JPH09243002A - Exhaust heat recovery heat exchanger - Google Patents

Exhaust heat recovery heat exchanger

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JPH09243002A
JPH09243002A JP8055196A JP8055196A JPH09243002A JP H09243002 A JPH09243002 A JP H09243002A JP 8055196 A JP8055196 A JP 8055196A JP 8055196 A JP8055196 A JP 8055196A JP H09243002 A JPH09243002 A JP H09243002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
superheater
evaporator
transfer tube
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP8055196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Nemoto
本 晃 根
Minoru Yamada
田 実 山
Masashi Tsutsui
井 政 司 筒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Industrial Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Industrial Technology Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Industrial Technology Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8055196A priority Critical patent/JPH09243002A/en
Publication of JPH09243002A publication Critical patent/JPH09243002A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a temperature distribution and a velocity distribution of exhaust gases uniform and enhance a heat exchanging performance by arranging at least a heat exchanger tube except heat exchanger tubes of an evaporator in a different direction from that of the heat exchanger tubes of the evaporator in a horizontal type exhaust heat recovery heat exchanger. SOLUTION: A superheater 2 is provided in an exhaust heat recovery heat exchanger 1 in a flowing direction of exhaust gases G and is provided with superheater heat exchanger tubes 4. The heat exchanger tubes 4 are disposed in a horizontal direction and in a direction perpendicular to the flowing direction of exhaust gases G, and are arranged in multi-stage manner in a vertical direction. Provided downstream is an evaporator 7 provided with evaporator heat exchanger tubes 8, which are disposed in a vertical direction and in a direction perpendicular to the flow of the exhaust gases G and arranged in multi-stage manner in the flowing direction of the exhaust gases G. Further, a fuel economizer 11 is disposed downstream and is provided with fuel economizer heat exchanger tubes 13. In this manner, the superheater heat exchanger tubes 4 and the fuel economizer heat exchanger tubes 13 are disposed horizontally, and the evaporator heat exchanger tubes 8 disposed intermediate therebetween are arranged in a vertical direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は排熱回収熱交換器に
係わり、特に、伝熱性能の向上を図ることができる排熱
回収熱交換器に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an exhaust heat recovery heat exchanger, and more particularly to an exhaust heat recovery heat exchanger capable of improving heat transfer performance.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、コンバインドサイクル発電プラ
ントは、ガスタービンから排出された排ガスを排熱回収
熱交換器(排熱回収ボイラ)に送り、この排ガスを熱源
として蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気タービンに
送って電力を取り出すものである。このため、コンバイ
ンドサイクル発電プラントは、ガスタービンの排熱を有
効に利用できると共に、起動・停止時間を大幅に短縮で
きるという特徴を備えている。
2. Description of the Related Art Generally, a combined cycle power plant sends exhaust gas discharged from a gas turbine to an exhaust heat recovery heat exchanger (exhaust heat recovery boiler) to generate steam by using this exhaust gas as a heat source and generate the generated steam. The power is sent to a steam turbine to extract electric power. Therefore, the combined cycle power plant is characterized in that the exhaust heat of the gas turbine can be effectively used and the start / stop time can be greatly shortened.

【0003】図33は、従来のコンバインドサイクル発
電プラントの一部を構成する横置型の自然循環型排熱回
収熱交換器の一例を示した側面図である。図33におい
て符号100は排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱
回収熱交換器本体100の内部にガスタービン(図示せ
ず)からの排ガスGが図中左側から供給される。排熱回
収熱交換器100の内部には、排ガスGの流れ方向の最
上流部に過熱器101が配置されている。この過熱器1
01は、U字ベンド管102、102を有して鉛直方向
に設置された過熱器伝熱管103を備えており、この過
熱器伝熱管103は水平方向に多段に配設されている。
この過熱器伝熱管103の入口部及び出口部には過熱器
入口ヘッダ104及び過熱器出口ヘッダ105が設けら
れ、また、U字ベンド管102、102には過熱器中間
ヘッダ106、106が設けられている。
FIG. 33 is a side view showing an example of a horizontal natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger which constitutes a part of a conventional combined cycle power generation plant. In FIG. 33, reference numeral 100 denotes an exhaust heat recovery heat exchanger body, and exhaust gas G from a gas turbine (not shown) is supplied to the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger body 100 from the left side in the drawing. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger 100, a superheater 101 is arranged at the most upstream part in the flow direction of the exhaust gas G. This superheater 1
Reference numeral 01 includes a superheater heat transfer tube 103 having U-shaped bend tubes 102, 102 installed vertically, and the superheater heat transfer tubes 103 are arranged in multiple stages in the horizontal direction.
The superheater inlet header 104 and the superheater outlet header 105 are provided at the inlet and the outlet of the superheater heat transfer tube 103, and the U-shaped bend pipes 102 and 102 are provided with superheater intermediate headers 106 and 106. ing.

【0004】過熱器101からみて排ガスGの流れ方向
の下流側には再熱器107が配置されており、この再熱
器107はU字ベンド管108、108を有して鉛直方
向に設置された再熱器伝熱管109を備え、この再熱器
伝熱管109は水平方向に多段に配設されている。この
再熱器伝熱管109の入口部及び出口部には再熱器入口
ヘッダ110及び再熱器出口ヘッダ111が設けられ、
また、U字ベンド管108、108には再熱器中間ヘッ
ダ112、112が設けられている。
A reheater 107 is arranged downstream of the superheater 101 in the flow direction of the exhaust gas G. The reheater 107 has U-shaped bend pipes 108, 108 and is installed in the vertical direction. The reheater heat transfer tubes 109 are provided, and the reheater heat transfer tubes 109 are arranged in multiple stages in the horizontal direction. A reheater inlet header 110 and a reheater outlet header 111 are provided at the inlet and outlet of the reheater heat transfer tube 109,
Further, the U-shaped bend pipes 108, 108 are provided with reheater intermediate headers 112, 112.

【0005】再熱器107からみて排ガスGの流れ方向
の下流側には鉛直方向に設置された蒸発器伝熱管113
を有する蒸発器114が配置されており、蒸発器伝熱管
113は排ガスGの流れ方向に多段に配設されている。
蒸発器114の入口部及び出口部には蒸発器入口ヘッダ
115及び蒸発器出口ヘッダ116が設けられている。
When viewed from the reheater 107, the evaporator heat transfer tube 113 is installed vertically in the downstream side of the flow direction of the exhaust gas G.
The evaporator heat transfer pipe 113 is arranged in multiple stages in the flow direction of the exhaust gas G.
An evaporator inlet header 115 and an evaporator outlet header 116 are provided at the inlet and outlet of the evaporator 114.

【0006】蒸発器114からみて排ガスGの流れ方向
の下流側には節炭器117が配置されており、この節炭
器117はU字ベンド管118、118を有して鉛直方
向に設置された節炭器伝熱管119を備え、この節炭器
伝熱管119は水平方向に多段に配設されている。この
節炭器伝熱管119の入口部及び出口部には節炭器入口
ヘッダ120及び節炭器出口ヘッダ121が設けられ、
U字ベンド管118、118には節炭器中間ヘッダ12
2、122が設けられている。
A economizer 117 is disposed downstream of the evaporator 114 in the flow direction of the exhaust gas G. The economizer 117 has U-shaped bend pipes 118, 118 and is installed vertically. The economizer heat transfer tube 119 is provided, and the economizer heat transfer tubes 119 are arranged in multiple stages in the horizontal direction. A economizer inlet header 120 and an economizer outlet header 121 are provided at the inlet and outlet of the economizer heat transfer tube 119,
The U-shaped bend pipes 118, 118 have an intermediate header 12 for the economizer.
2, 122 are provided.

【0007】節炭器入口ヘッダ120には給水配管12
3が接続されており、この給水配管123の途中には給
水ポンプ124が設けられている。節炭器出口ヘッダ1
21は配管125を介して蒸気ドラム126に接続され
ており、この蒸気ドラム126は配管127を介して蒸
発器入口ヘッダ115に接続されている。蒸発器出口ヘ
ッダ116は配管128を介して蒸気ドラム126に接
続されており、この蒸気ドラム126は配管129を介
して過熱器入口ヘッダ104に接続されている。過熱器
出口ヘッダ105は配管130を介して蒸気タービン
(図示せず)に接続されており、この蒸気タービンの出
口側は配管131を介して再熱器入口ヘッダ110に接
続されている。再熱器出口ヘッダ111は配管132を
介して蒸気タービンの入口側に接続されている。
A water supply pipe 12 is installed in the economizer inlet header 120.
3 are connected, and a water supply pump 124 is provided in the middle of the water supply pipe 123. Economizer outlet header 1
21 is connected to a steam drum 126 via a pipe 125, and this steam drum 126 is connected to an evaporator inlet header 115 via a pipe 127. The evaporator outlet header 116 is connected to the steam drum 126 via a pipe 128, and the steam drum 126 is connected to the superheater inlet header 104 via a pipe 129. The superheater outlet header 105 is connected to a steam turbine (not shown) via a pipe 130, and the outlet side of this steam turbine is connected to a reheater inlet header 110 via a pipe 131. The reheater outlet header 111 is connected to the inlet side of the steam turbine via a pipe 132.

【0008】そして、上記構成を備えた従来の排熱回収
熱交換器においては、排熱回収熱交換器本体100の内
部に、図中左側から右側に向けてガスタービンから排出
された排ガスGが供給される。一方、蒸気を生成するた
めの給水Wが給水ポンプ124で昇圧されて給水配管1
23を介して節炭器入口ヘッダ120に送り込まれ、複
数の節炭器伝熱管119を通る間に、排熱回収熱交換器
本体100の内部を流れる排ガスGの熱によって加熱さ
れる。このときの加熱温度は、蒸気ドラム126の内部
圧力によって定まる飽和温度よりも少し低い温度であ
る。さらに、給水Wは、節炭器出口ヘッダ121から配
管125を介して蒸気ドラム126に送られる。蒸気ド
ラム126に送られた給水Wは、配管127を介して蒸
発器入口ヘッダ115に送られ、複数の蒸発器伝熱管1
13を通過する際に排ガスGの熱によってさらに加熱さ
れる。加熱された給水Wは、沸騰して気水混合流体とな
り、蒸発器出口ヘッダ116から配管128を介して再
び蒸気ドラム126に送られる。そして、気水混合流体
は蒸気ドラム126において蒸気と水とに分離され、分
離された蒸気は配管129を介して過熱器入口ヘッダ1
04に送られる。過熱器入口ヘッダ104に送られた蒸
気は、複数の過熱器伝熱管103を通過する際に排ガス
Gの熱によって加熱され、所定の蒸気条件の過熱蒸気と
なった後に過熱器出口ヘッダ105に接続された配管1
30を介して蒸気タービンに送られる。そして、蒸気タ
ービンにおいて仕事をして過熱度が低くなった蒸気は、
配管131を介して再熱器入口ヘッダ110に送られ、
複数の再熱器伝熱管109を通過する際に排ガスGによ
って再加熱されて再び蒸気タービンに送られる。
In the conventional exhaust heat recovery heat exchanger having the above structure, the exhaust gas G exhausted from the gas turbine from the left side to the right side in the drawing is placed inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 100. Supplied. On the other hand, the water supply W for generating steam is boosted by the water supply pump 124 and supplied to the water supply pipe 1.
It is sent to the economizer inlet header 120 via 23, and is heated by the heat of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 100 while passing through the plural economizer heat transfer tubes 119. The heating temperature at this time is slightly lower than the saturation temperature determined by the internal pressure of the steam drum 126. Further, the water supply W is sent from the economizer outlet header 121 to the steam drum 126 via the pipe 125. The feed water W sent to the steam drum 126 is sent to the evaporator inlet header 115 via the pipe 127, and the plurality of evaporator heat transfer tubes 1
When passing through 13, it is further heated by the heat of the exhaust gas G. The heated feed water W boils and becomes a gas-water mixed fluid, and is sent from the evaporator outlet header 116 to the steam drum 126 again via the pipe 128. Then, the steam-water mixed fluid is separated into steam and water in the steam drum 126, and the separated steam is passed through the pipe 129 to the superheater inlet header 1
04. The steam sent to the superheater inlet header 104 is heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of superheater heat transfer tubes 103, becomes superheated steam under a predetermined steam condition, and then is connected to the superheater outlet header 105. Piping 1
Sent to the steam turbine via 30. And the steam that worked in the steam turbine and became superheated,
Sent to the reheater inlet header 110 via pipe 131,
When passing through the plurality of reheater heat transfer tubes 109, it is reheated by the exhaust gas G and sent to the steam turbine again.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の排熱回収熱交換器においては、上述したように過熱
器伝熱管103、再熱器伝熱管109、蒸発器伝熱管1
13及び節炭器伝熱管119のすべての伝熱管が鉛直方
向に配置されているために、排熱回収熱交換器本体10
0の内部において排ガスGの撹拌作用が生じにくい。こ
のため、排熱回収熱交換器本体100の内部に導入され
た排ガスGの温度分布及び速度分布が、排熱回収熱交換
器本体100の内部で不均一になる傾向があった。この
ように排ガスGの温度分布及び速度分布が排熱回収熱交
換器本体100の内部で不均一になると、過熱器10
1、再熱器107、蒸発器114及び節炭器117にお
ける伝熱性能が劣化し、排熱回収熱交換器における過熱
蒸気の生成に支障をきたすという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional exhaust heat recovery heat exchanger, as described above, the superheater heat transfer tube 103, the reheater heat transfer tube 109, and the evaporator heat transfer tube 1 are used.
13 and all the heat transfer tubes of the economizer heat transfer tube 119 are arranged in the vertical direction, the exhaust heat recovery heat exchanger body 10
Within 0, the stirring action of the exhaust gas G is unlikely to occur. Therefore, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger body 100 tended to be non-uniform within the exhaust heat recovery heat exchanger body 100. When the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G become non-uniform inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 100 in this way, the superheater 10
1, there was a problem that the heat transfer performance in the reheater 107, the evaporator 114 and the economizer 117 was deteriorated, which hindered the generation of superheated steam in the heat recovery heat exchanger.

【0010】また、上記従来の排熱回収熱交換器は、上
述したように節炭器伝熱管5、蒸発器伝熱管11、再熱
器伝熱管15及び過熱器伝熱管19はすべて鉛直方向に
配置されているため、各伝熱管を支持するために上部ヘ
ッダを支えて伝熱管を吊るか、又は下部ヘッダを支える
必要があり、いずれにしても各伝熱管にヘッダを取り付
けることが必要であった。これらのヘッダは排熱回収熱
交換器の構成を複雑にするばかりでなく、全体の重量の
増加を招き、さらには、溶接部分の増加によって機器信
頼性の低下をもたらすという問題があった。
Further, in the conventional exhaust heat recovery heat exchanger, as described above, the economizer heat transfer tube 5, the evaporator heat transfer tube 11, the reheater heat transfer tube 15 and the superheater heat transfer tube 19 are all arranged vertically. Since it is arranged, it is necessary to support the upper header to hang the heat transfer tube to support each heat transfer tube, or to support the lower header, and in any case, it is necessary to attach the header to each heat transfer tube. It was These headers not only complicate the structure of the exhaust heat recovery heat exchanger, but also increase the weight of the whole, and further, there is a problem that the reliability of the equipment is deteriorated due to the increase of the welded portion.

【0011】そこで、本発明の目的は、排熱回収熱交換
器の内部を流れる排ガスの温度分布及び速度分布を均一
にすることが可能であり、伝熱性能の向上を図ることが
できる排熱回収熱交換器を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to make the temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger uniform and to improve the heat transfer performance. It is to provide a recovery heat exchanger.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
水平方向に供給される排ガスの流れ方向に沿って順次配
設され、少なくとも蒸発器を含む複数の熱交換手段と、
前記各熱交換手段に設けられ、排ガスの流れ方向に直交
する方向に配置された各伝熱管とを備え、前記蒸発器の
伝熱管は鉛直方向に配置された横置型の排熱回収熱交換
器において、前記蒸発器の伝熱管以外の少なくとも1つ
の前記伝熱管は前記蒸発器の伝熱管と異なる方向に配置
されたことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
A plurality of heat exchanging means, which are sequentially arranged along the flow direction of the exhaust gas supplied in the horizontal direction and include at least an evaporator,
A heat transfer tube provided in each of the heat exchange means and arranged in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas; and the heat transfer tube of the evaporator is a horizontal exhaust heat recovery heat exchanger arranged in a vertical direction. In at least one of the heat transfer tubes other than the heat transfer tube of the evaporator is arranged in a direction different from that of the heat transfer tube of the evaporator.

【0013】請求項2記載の発明は、上向きに供給され
る排ガスの流れ方向に沿って順次配設され、少なくとも
蒸発器を含む複数の熱交換手段と、前記各熱交換手段に
設けられ、水平方向に配置された各伝熱管とを備えた竪
置型の排熱回収熱交換器において、前記蒸発器の伝熱管
以外の少なくとも1つの前記伝熱管は前記蒸発器の伝熱
管と異なる方向に配置されたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of heat exchanging means including at least an evaporator, which are sequentially arranged along the flow direction of the exhaust gas supplied upward, are provided in each of the heat exchanging means, and are horizontal. In a vertical exhaust heat recovery heat exchanger having heat transfer tubes arranged in a direction, at least one of the heat transfer tubes other than the heat transfer tube of the evaporator is arranged in a direction different from that of the heat transfer tube of the evaporator. It is characterized by that.

【0014】請求項3記載の発明は、前記少なくとも1
つの前記伝熱管は前記蒸発器の伝熱管と直交する方向に
配置されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the at least one
One of the heat transfer tubes is arranged in a direction orthogonal to the heat transfer tube of the evaporator.

【0015】請求項4記載の発明は、前記各伝熱管は隣
り合う他の前記伝熱管と異なる方向に配置されたことを
特徴とする。
The invention according to claim 4 is characterized in that each of the heat transfer tubes is arranged in a direction different from that of another adjacent heat transfer tube.

【0016】請求項5記載の発明は、前記各伝熱管は隣
り合う他の前記伝熱管と直交する方向に配置されたこと
を特徴とする。
The invention according to claim 5 is characterized in that each of the heat transfer tubes is arranged in a direction orthogonal to another heat transfer tube adjacent thereto.

【0017】請求項6記載の発明は、前記蒸発器以外の
少なくとも1つの前記熱交換手段は、第1の入口及び出
口ヘッダと、前記第1の入口及び出口ヘッダに対向する
ようにして配置された第2の入口及び出口ヘッダと、前
記第1の入口及び出口ヘッダに接続された複数の第1の
伝熱管と、前記第2の入口及び出口ヘッダに接続された
複数の第2の伝熱管とを備え、前記ヘッダの軸線方向に
沿って前記第1の伝熱管と前記第2の伝熱管とを交互に
配設したことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, at least one of the heat exchanging means other than the evaporator is arranged so as to face the first inlet and outlet headers and the first inlet and outlet headers. Second inlet and outlet headers, a plurality of first heat transfer tubes connected to the first inlet and outlet headers, and a plurality of second heat transfer tubes connected to the second inlet and outlet headers And the first heat transfer tubes and the second heat transfer tubes are arranged alternately along the axial direction of the header.

【0018】請求項7記載の発明は、少なくとも1つの
前記熱交換手段は複数の伝熱管を備え、前記複数の伝熱
管は、排ガスの流れ方向の上流側の伝熱管同士の間隔が
排ガスの流れ方向の下流側の伝熱管同士の間隔よりも小
さいことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, at least one of the heat exchange means includes a plurality of heat transfer tubes, and the plurality of heat transfer tubes have an interval between upstream heat transfer tubes in a flow direction of the exhaust gas. It is smaller than the interval between the heat transfer tubes on the downstream side in the direction.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】第1の実施形態 以下、本発明による排熱回収熱交換器の第1実施形態に
ついて図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は
本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成を示した
側面図であり、図2は同平面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of an exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a side view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the same.

【0020】図1及び図2において符号1は横置型の自
然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回収熱
交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)からの
排ガスGが図中左側から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に過
熱器2が配置されており、この過熱器2はU字ベンド管
3、3、3を有する過熱器伝熱管4を備えている。この
過熱器伝熱管4は、水平方向に且つ排ガスGの流れ方向
に対して直交する方向に配置されるとともに、鉛直方向
に多段に配設されている。過熱器伝熱管4の入口部及び
出口部には、過熱器入口ヘッダ5及び過熱器出口ヘッダ
6が、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交
する方向に配置されている。
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from the left side in the figure. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1, a superheater 2 is arranged at the most upstream part in the flow direction of the exhaust gas G, and the superheater 2 has U-shaped bend pipes 3, 3, 3. The heat transfer tube 4 is provided. The superheater heat transfer tubes 4 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. A superheater inlet header 5 and a superheater outlet header 6 are arranged at the inlet and outlet of the superheater heat transfer tube 4 in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0021】過熱器2からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発器7は、
鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方
向に配置された蒸発器伝熱管8を備え、この蒸発器伝熱
管8は排ガスGの流れ方向に多段に配設されている。蒸
発器7の入口部及び出口部には、蒸発器入口ヘッダ9及
び蒸発器出口ヘッダ10が、水平方向に且つ排ガスGの
流れ方向に対して直交する方向に配置されている。
An evaporator 7 is arranged downstream of the superheater 2 in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is
The evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in multiple stages in the flow direction of the exhaust gas G. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0022】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、鉛直方向に多段に配設されている。節
炭器伝熱管13の入口部及び出口部には、節炭器入口ヘ
ッダ14及び節炭器出口ヘッダ15が、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A economizer 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. The economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 are arranged at the inlet and the outlet of the economizer heat transfer tube 13 in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. .

【0023】このように、過熱器伝熱管4及び節炭器伝
熱管13は水平方向に配置されており、これらの中間に
位置する蒸発器伝熱管8は鉛直方向に配置されている。
つまり、各伝熱管4、8、13は、それらの配置方向が
水平方向と鉛直方向とを排ガスGの流れ方向に向かって
交互に変化するように配置されている。
As described above, the superheater heat transfer tube 4 and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the horizontal direction, and the evaporator heat transfer tube 8 located between them is arranged in the vertical direction.
That is, the heat transfer tubes 4, 8 and 13 are arranged such that the arrangement direction thereof alternately changes between the horizontal direction and the vertical direction in the flow direction of the exhaust gas G.

【0024】節炭器入口ヘッダ14には給水配管16が
接続されており、この給水配管16の途中には給水ポン
プ17が設けられている。節炭器出口ヘッダ15は配管
18を介して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸
気ドラム19は配管20を介して蒸発器入口ヘッダ9に
接続されている。蒸発器出口ヘッダ10は配管21を介
して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸気ドラム
19は配管22を介して過熱器入口ヘッダ5に接続され
ている。過熱器出口ヘッダ6は配管23を介して蒸気タ
ービン(図示せず)の入口側に接続されている。
A water supply pipe 16 is connected to the economizer inlet header 14, and a water supply pump 17 is provided in the middle of the water supply pipe 16. The economizer outlet header 15 is connected to a steam drum 19 via a pipe 18, and the steam drum 19 is connected to an evaporator inlet header 9 via a pipe 20. The evaporator outlet header 10 is connected to the steam drum 19 via a pipe 21, and the steam drum 19 is connected to the superheater inlet header 5 via a pipe 22. The superheater outlet header 6 is connected to the inlet side of a steam turbine (not shown) via a pipe 23.

【0025】次に、本実施形態の作用について説明す
る。排熱回収熱交換器本体1の内部に、図中左側から右
側に向けてガスタービンから排出された排ガスGが供給
される。一方、蒸気を生成するための給水Wが給水ポン
プ17で昇圧されて給水配管16を介して節炭器入口ヘ
ッダ14に送り込まれ、複数の節炭器伝熱管13を通る
間に、排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスG
の熱によって加熱される。このときの加熱温度は、蒸気
ドラム19の内部圧力によって定まる飽和温度よりも少
し低い温度である。さらに、給水Wは、節炭器出口ヘッ
ダ15から配管18を介して蒸気ドラム19に送られ
る。蒸気ドラム19に送られた給水Wは、配管20を介
して蒸発器入口ヘッダ9に送られ、複数の蒸発器伝熱管
8を通過する際に排ガスGの熱によってさらに加熱され
る。加熱された給水Wは、沸騰して気水混合流体とな
り、蒸発器出口ヘッダ10から配管21を介して再び蒸
気ドラム19に送られる。気水混合流体は蒸気ドラム1
9において蒸気と水とに分離され、分離された蒸気は配
管22を介して過熱器入口ヘッダ5に送られる。過熱器
入口ヘッダ5に送られた蒸気は、複数の過熱器伝熱管4
を通過する際に排ガスGの熱によって加熱され、所定の
蒸気条件の過熱蒸気となった後に過熱器出口ヘッダ6に
接続された配管23を介して蒸気タービンに送られる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. Exhaust gas G discharged from the gas turbine is supplied to the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger body 1 from the left side to the right side in the drawing. On the other hand, the feed water W for generating steam is pressurized by the water feed pump 17 and sent to the economizer inlet header 14 via the water supply pipe 16, and while passing through the plurality of economizer heat transfer tubes 13, exhaust heat recovery Exhaust gas G flowing inside the heat exchanger body 1
It is heated by the heat of. The heating temperature at this time is slightly lower than the saturation temperature determined by the internal pressure of the steam drum 19. Further, the water supply W is sent from the economizer outlet header 15 to the steam drum 19 via the pipe 18. The feed water W sent to the steam drum 19 is sent to the evaporator inlet header 9 via the pipe 20, and is further heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of evaporator heat transfer tubes 8. The heated feed water W boils and becomes a gas-water mixed fluid, and is sent from the evaporator outlet header 10 to the steam drum 19 again via the pipe 21. Steam-water mixed fluid is steam drum 1
In 9 the steam and water are separated, and the separated steam is sent to the superheater inlet header 5 via the pipe 22. The steam sent to the superheater inlet header 5 has a plurality of superheater heat transfer tubes 4
Is heated by the heat of the exhaust gas G and passes through the pipe 23 connected to the superheater outlet header 6 and then sent to the steam turbine.

【0026】そして、本実施形態においては、過熱器伝
熱管4を水平方向に配置し、その下流に位置する蒸発器
伝熱管8を鉛直方向に配置し、その下流に位置する節炭
器伝熱管13を水平方向に配置しているので、排熱回収
熱交換器1の内部に導入された排ガスGは、交互に向き
を変えて配置された各伝熱管4、8、13を通過するこ
とによって撹拌され、排熱回収熱交換器1の内部を流れ
る排ガスGの温度分布及び速度分布は均一化される。
Further, in this embodiment, the superheater heat transfer tube 4 is arranged horizontally, the evaporator heat transfer tube 8 located downstream thereof is arranged vertically, and the economizer heat transfer tube located downstream thereof. Since 13 is arranged horizontally, the exhaust gas G introduced into the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger 1 passes through the heat transfer tubes 4, 8, 13 which are arranged so as to alternate in direction. The temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G that is agitated and flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform.

【0027】以上述べたように本実施形態によれば、排
熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されるので、過熱器2、蒸発器7及
び節炭器11における伝熱性能が向上し、過熱蒸気の生
成を適切に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform, so that the superheater 2, the evaporator 7 and the node are provided. The heat transfer performance in the carbonizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0028】また、本実施形態によれば、過熱器伝熱管
4及び節炭器伝熱管13は水平方向に配設されているの
で、ヘッダによる伝熱管支持を行う必要がなく、このた
め、構成を簡略化できるばかりでなく、全体の重量を軽
量化することが可能であり、さらに、溶接部が減少して
機器信頼性が向上する。
Further, according to this embodiment, since the superheater heat transfer tube 4 and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the horizontal direction, it is not necessary to support the heat transfer tube by the header, and therefore, the structure is provided. Not only can it be simplified, but the overall weight can be reduced, and further, the number of welded parts can be reduced and the equipment reliability can be improved.

【0029】また、図3及び図4は本実施形態の一変形
例を示しており、この変形例は上記第1実施形態におけ
る過熱器2及び節炭器11の伝熱管4、13及びヘッダ
5、6、14、15の構成を変更したのものである。す
なわち、この変形例においては、鉛直方向の同一高さに
おいて、過熱器入口ヘッダ5と過熱器出口ヘッダ6との
間に外周及び内周の2本の過熱器伝熱管4、4が並列に
接続されており、同様に節炭器入口ヘッダ14と節炭器
出口ヘッダ15との間にも外周及び内周の2本の節炭器
伝熱管13、13が並列に接続されている。このような
構成を備えた本実施形態においても、上記第1実施形態
と同様の効果を得ることができる。
3 and 4 show a modification of the present embodiment, which is a modification of the superheater 2 and the economizer 11 in the first embodiment. , 6, 14, 15 are changed. That is, in this modification, two superheater heat transfer tubes 4, 4 on the outer and inner circumferences are connected in parallel between the superheater inlet header 5 and the superheater outlet header 6 at the same vertical height. Similarly, between the economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15, the two economizer heat transfer tubes 13, 13 on the outer and inner circumferences are connected in parallel. Also in the present embodiment having such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0030】第2の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第2実施形態に
ついて図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は
本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成を示した
側面図であり、図6は同平面図である。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 is a side view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 6 is a plan view of the same.

【0031】図5及び図6において符号1は横置型の自
然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回収熱
交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)からの
排ガスGが図中左側から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に過
熱器2が配置されており、この過熱器2はU字ベンド管
3、3を有する過熱器伝熱管4を備えている。この過熱
器伝熱管4は、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対
して直交する方向に配置されるとともに、水平方向に多
段に配設されている。過熱器伝熱管4の入口部及び出口
部には、過熱器入口ヘッダ5及び過熱器出口ヘッダ6
が、水平方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交す
る方向に配置されている。また、U字ベンド管3、3に
は、中間ヘッダ24、24が設けられている。
In FIGS. 5 and 6, reference numeral 1 denotes a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from the left side in the figure. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1, a superheater 2 is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G, and the superheater 2 has U-shaped bend pipes 3 and 3. It is equipped with 4. The superheater heat transfer tubes 4 are arranged in the vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the horizontal direction. A superheater inlet header 5 and a superheater outlet header 6 are provided at the inlet and outlet of the superheater heat transfer tube 4.
Are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. Further, the U-shaped bend pipes 3 and 3 are provided with intermediate headers 24 and 24.

【0032】過熱器2からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には再熱器25が配置されており、この再熱器25
はU字ベンド管26、26、26を有する再熱器伝熱管
27を備えている。この再熱器伝熱管27は、水平方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、鉛直方向に多段に配設されている。再
熱器25の入口部及び出口部には、再熱器入口ヘッダ2
8及び再熱器出口ヘッダ29が、鉛直方向に且つ排ガス
Gの流れ方向に対して直交する方向に配置されている。
また、再熱器入口ヘッダ28及び再熱器出口ヘッダ29
には、配管30及び配管31がそれぞれ接続されてい
る。
A reheater 25 is arranged downstream of the superheater 2 in the flow direction of the exhaust gas G.
Includes a reheater heat transfer tube 27 having U-shaped bend tubes 26, 26, 26. The reheater heat transfer tubes 27 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. At the inlet and outlet of the reheater 25, the reheater inlet header 2
8 and the reheater outlet header 29 are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.
In addition, the reheater inlet header 28 and the reheater outlet header 29
A pipe 30 and a pipe 31 are connected to each.

【0033】再熱器25からみて排ガスGの流れ方向の
下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発器7
は、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交す
る方向に配置された蒸発器伝熱管8を備え、この蒸発器
伝熱管8は排ガスGの流れ方向に多段に配設されてい
る。蒸発器7の入口部及び出口部には、蒸発器入口ヘッ
ダ9及び蒸発器出口ヘッダ10が、水平方向に且つ排ガ
スGの流れ方向に対して直交する方向に配置されてい
る。
An evaporator 7 is arranged downstream of the reheater 25 in the flow direction of the exhaust gas G.
Includes an evaporator heat transfer tube 8 arranged in the vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in multiple stages in the flow direction of the exhaust gas G. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0034】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、鉛直方向に多段に配設されている。節
炭器伝熱管13の入口部及び出口部には、節炭器入口ヘ
ッダ14及び節炭器出口ヘッダ15が、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A economizer 11 is arranged downstream of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. The economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 are arranged at the inlet and the outlet of the economizer heat transfer tube 13 in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. .

【0035】このように、再熱器伝熱管27及び節炭器
伝熱管13は水平方向に配置されており、過熱器伝熱管
4及び蒸発器伝熱管8は鉛直方向に配置されている。つ
まり、各伝熱管4、27、8、13は、それらの配置方
向が水平方向と鉛直方向とを排ガスGの流れ方向に向か
って交互に変化するように配置されている。
In this way, the reheater heat transfer tube 27 and the economizer heat transfer tube 13 are arranged horizontally, and the superheater heat transfer tube 4 and the evaporator heat transfer tube 8 are arranged vertically. That is, the heat transfer tubes 4, 27, 8 and 13 are arranged such that the arrangement direction thereof alternately changes between the horizontal direction and the vertical direction in the flow direction of the exhaust gas G.

【0036】節炭器入口ヘッダ14には給水配管16が
接続されており、この給水配管16の途中には給水ポン
プ17が設けられている。節炭器出口ヘッダ15は配管
18を介して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸
気ドラム19は配管20を介して蒸発器入口ヘッダ9に
接続されている。蒸発器出口ヘッダ10は配管21を介
して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸気ドラム
19は配管22を介して過熱器入口ヘッダ5に接続され
ている。過熱器出口ヘッダ6は配管23を介して蒸気タ
ービン(図示せず)の入口側に接続されている。
A water supply pipe 16 is connected to the economizer inlet header 14, and a water supply pump 17 is provided in the middle of the water supply pipe 16. The economizer outlet header 15 is connected to a steam drum 19 via a pipe 18, and the steam drum 19 is connected to an evaporator inlet header 9 via a pipe 20. The evaporator outlet header 10 is connected to the steam drum 19 via a pipe 21, and the steam drum 19 is connected to the superheater inlet header 5 via a pipe 22. The superheater outlet header 6 is connected to the inlet side of a steam turbine (not shown) via a pipe 23.

【0037】次に、本実施形態の作用について説明す
る。排熱回収熱交換器本体1の内部に、図中左側から右
側に向けてガスタービンから排出された排ガスGが供給
される。一方、蒸気を生成するための給水Wが給水ポン
プ17で昇圧されて給水配管16を介して節炭器入口ヘ
ッダ14に送り込まれ、複数の節炭器伝熱管13を通る
間に、排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスG
の熱によって加熱される。このときの加熱温度は、蒸気
ドラム19の内部圧力によって定まる飽和温度よりも少
し低い温度である。さらに、給水Wは、節炭器出口ヘッ
ダ15から配管18を介して蒸気ドラム19に送られ
る。蒸気ドラム19に送られた給水Wは、配管20を介
して蒸発器入口ヘッダ9に送られ、複数の蒸発器伝熱管
8を通過する際に排ガスGの熱によってさらに加熱され
る。加熱された給水Wは、沸騰して気水混合流体とな
り、蒸発器出口ヘッダ10から配管21を介して再び蒸
気ドラム19に送られる。気水混合流体は蒸気ドラム1
9において蒸気と水とに分離され、分離された蒸気は配
管22を介して過熱器入口ヘッダ5に送られる。過熱器
入口ヘッダ5に送られた蒸気は、複数の過熱器伝熱管4
を通過する際に排ガスGの熱によって加熱され、所定の
蒸気条件の過熱蒸気となった後に過熱器出口ヘッダ6に
接続された配管23を介して蒸気タービンに送られる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. Exhaust gas G discharged from the gas turbine is supplied to the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger body 1 from the left side to the right side in the drawing. On the other hand, the feed water W for generating steam is pressurized by the water feed pump 17 and sent to the economizer inlet header 14 via the water supply pipe 16, and while passing through the plurality of economizer heat transfer tubes 13, exhaust heat recovery Exhaust gas G flowing inside the heat exchanger body 1
It is heated by the heat of. The heating temperature at this time is slightly lower than the saturation temperature determined by the internal pressure of the steam drum 19. Further, the water supply W is sent from the economizer outlet header 15 to the steam drum 19 via the pipe 18. The feed water W sent to the steam drum 19 is sent to the evaporator inlet header 9 via the pipe 20, and is further heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of evaporator heat transfer tubes 8. The heated feed water W boils and becomes a gas-water mixed fluid, and is sent from the evaporator outlet header 10 to the steam drum 19 again via the pipe 21. Steam-water mixed fluid is steam drum 1
In 9 the steam and water are separated, and the separated steam is sent to the superheater inlet header 5 via the pipe 22. The steam sent to the superheater inlet header 5 has a plurality of superheater heat transfer tubes 4
Is heated by the heat of the exhaust gas G and passes through the pipe 23 connected to the superheater outlet header 6 and then sent to the steam turbine.

【0038】そして、本実施形態においては、過熱器伝
熱管4を鉛直方向に配置し、その下流に位置する再熱器
伝熱管27を水平方向に配置し、その下流に位置する蒸
発器伝熱管8を鉛直方向に配置し、その下流に位置する
節炭器伝熱管13を水平方向に配置しているので、排熱
回収熱交換器1の内部に導入された排ガスGは、交互に
向きを変えて配置された各伝熱管4、27、8、13を
通過することによって撹拌され、排熱回収熱交換器1の
内部を流れる排ガスGの温度分布及び速度分布は均一化
される。
In the present embodiment, the superheater heat transfer tube 4 is arranged vertically, the reheater heat transfer tube 27 located downstream thereof is arranged horizontally, and the evaporator heat transfer tube located downstream thereof. 8 is arranged in the vertical direction, and the economizer heat transfer tube 13 located downstream thereof is arranged in the horizontal direction, so that the exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 is alternately oriented. The temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G that is agitated by passing through the heat transfer tubes 4, 27, 8 and 13 that are arranged differently and that flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform.

【0039】以上述べたように本実施形態によれば、排
熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されるので、過熱器2、再熱器2
5、蒸発器7及び節炭器11における伝熱性能が向上
し、過熱蒸気の生成を適切に行うことができる。
As described above, according to this embodiment, the temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform, so that the superheater 2 and the reheater 2 are provided.
5, the heat transfer performance in the evaporator 7 and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0040】また、本実施形態によれば、再熱器伝熱管
27及び節炭器伝熱管13は水平方向に配設されている
ので、ヘッダによる伝熱管支持を行う必要がなく、この
ため、構成を簡略化できるばかりでなく、全体の重量を
軽量化することが可能であり、さらに、溶接部が減少し
て機器信頼性が向上するという効果が得られる。
Further, according to this embodiment, since the reheater heat transfer tube 27 and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the horizontal direction, it is not necessary to support the heat transfer tube by the header, and therefore, Not only can the configuration be simplified, but the overall weight can be reduced, and further, the effect of reducing the number of welded portions and improving equipment reliability can be obtained.

【0041】第3の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第3実施形態に
ついて図7及び図8を参照して説明する。なお、図7は
本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成を示した
側面図であり、図8は同平面図である。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7. FIG. 7 is a side view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to this embodiment, and FIG. 8 is a plan view of the same.

【0042】図7及び図8において符号1は横置型の自
然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回収熱
交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)からの
排ガスGが図中左側から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に第
1過熱器2aが配置されており、この第1過熱器2aは
U字ベンド管3a、3a、3aを有する第1過熱器伝熱
管4aを備えている。この第1過熱器伝熱管4aは、水
平方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向
に配置されるとともに、鉛直方向に多段に配設されてい
る。第1過熱器伝熱管4aの入口部及び出口部には、第
1過熱器入口ヘッダ5a及び第1過熱器出口ヘッダ6a
が、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交す
る方向に配置されている。
In FIGS. 7 and 8, reference numeral 1 denotes a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from the left side in the figure. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1, a first superheater 2a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G, and the first superheater 2a is a U-shaped bend pipe 3a, 3a, 3a. The first superheater heat transfer tube 4a having The first superheater heat transfer tubes 4a are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. A first superheater inlet header 5a and a first superheater outlet header 6a are provided at the inlet and outlet of the first superheater heat transfer tube 4a.
Are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0043】第1過熱器2aからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には再熱器25が配置されており、この再熱
器25はU字ベンド管26、26を有する再熱器伝熱管
27を備えている。この再熱器伝熱管27は、鉛直方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、水平方向に多段に配設されている。再
熱器25の入口部及び出口部には、再熱器入口ヘッダ2
8及び再熱器出口ヘッダ29が、鉛直方向に且つ排ガス
Gの流れ方向に対して直交する方向に配置されている。
また、U字ベンド管26、26には中間ヘッダ32、3
2が設けられている。さらに、再熱器入口ヘッダ28及
び再熱器出口ヘッダ29には、配管30及び配管31が
それぞれ接続されている。
A reheater 25 is disposed downstream of the first superheater 2a in the flow direction of the exhaust gas G, and the reheater 25 has U-shaped bend pipes 26, 26. It is equipped with 27. The reheater heat transfer tubes 27 are arranged in the vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the horizontal direction. At the inlet and outlet of the reheater 25, the reheater inlet header 2
8 and the reheater outlet header 29 are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.
The U-shaped bend pipes 26, 26 have intermediate headers 32, 3
2 are provided. Further, a pipe 30 and a pipe 31 are connected to the reheater inlet header 28 and the reheater outlet header 29, respectively.

【0044】再熱器25からみて排ガスGの流れ方向の
下流側には第2過熱器2bが配置されており、この第2
過熱器2bはU字ベンド管3b、3b、3bを有する第
2過熱器伝熱管4bを備えている。この第2過熱器伝熱
管4bは、水平方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して
直交する方向に配置されるとともに、鉛直方向に多段に
配設されている。第2過熱器伝熱管4bの入口部及び出
口部には、第2過熱器入口ヘッダ5b及び第2過熱器出
口ヘッダ6bが、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に
対して直交する方向に配置されている。
A second superheater 2b is arranged downstream of the reheater 25 in the flow direction of the exhaust gas G.
The superheater 2b includes a second superheater heat transfer tube 4b having U-shaped bend tubes 3b, 3b, 3b. The second superheater heat transfer tubes 4b are arranged in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are also arranged in multiple stages in the vertical direction. A second superheater inlet header 5b and a second superheater outlet header 6b are arranged at the inlet and outlet of the second superheater heat transfer pipe 4b in a vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. Has been done.

【0045】第2過熱器2bからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発器
7は、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交
する方向に配置された蒸発器伝熱管8を備え、この蒸発
器伝熱管8は排ガスGの流れ方向に多段に配設されてい
る。蒸発器7の入口部及び出口部には、蒸発器入口ヘッ
ダ9及び蒸発器出口ヘッダ10が、水平方向に且つ排ガ
スGの流れ方向に対して直交する方向に配置されてい
る。
An evaporator 7 is arranged downstream of the second superheater 2b in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. The evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in the same manner, and the evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in multiple stages in the flow direction of the exhaust gas G. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0046】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、鉛直方向に多段に配設されている。節
炭器伝熱管13の入口部及び出口部には、節炭器入口ヘ
ッダ14及び節炭器出口ヘッダ15が、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A economizer 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. The economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 are arranged at the inlet and the outlet of the economizer heat transfer tube 13 in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. .

【0047】このように、第1過熱器伝熱管4a、第2
過熱器伝熱管4b及び節炭器伝熱管13は水平方向に配
置されており、再熱器伝熱管27及び蒸発器伝熱管8は
鉛直方向に配置されている。つまり、各伝熱管4a、2
5、4b、8、13は、それらの配置方向が水平方向と
鉛直方向とを排ガスGの流れ方向に向かって交互に変化
するように配置されている。
As described above, the first superheater heat transfer tube 4a and the second superheater heat transfer tube 4a
The superheater heat transfer tube 4b and the economizer heat transfer tube 13 are arranged horizontally, and the reheater heat transfer tube 27 and the evaporator heat transfer tube 8 are arranged vertically. That is, each heat transfer tube 4a, 2
5, 4b, 8 and 13 are arranged such that their arrangement directions alternate between the horizontal direction and the vertical direction in the flow direction of the exhaust gas G.

【0048】節炭器入口ヘッダ14には給水配管16が
接続されており、この給水配管16の途中には給水ポン
プ17が設けられている。節炭器出口ヘッダ15は配管
18を介して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸
気ドラム19は配管20を介して蒸発器入口ヘッダ9に
接続されている。蒸発器出口ヘッダ10は配管21を介
して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸気ドラム
19は分岐配管22a、22bを有する配管22を介し
て第1過熱器入口ヘッダ5a及び第2過熱器入口ヘッダ
5bに接続されている。第1過熱器出口ヘッダ6a及び
第2過熱器出口ヘッダ6bは配管23a、23bを有す
る配管23を介して蒸気タービン(図示せず)の入口側
に接続されている。
A water supply pipe 16 is connected to the economizer inlet header 14, and a water supply pump 17 is provided in the middle of the water supply pipe 16. The economizer outlet header 15 is connected to a steam drum 19 via a pipe 18, and the steam drum 19 is connected to an evaporator inlet header 9 via a pipe 20. The evaporator outlet header 10 is connected to a steam drum 19 via a pipe 21, and the steam drum 19 is connected to a first superheater inlet header 5a and a second superheater inlet via a pipe 22 having branch pipes 22a and 22b. It is connected to the header 5b. The first superheater outlet header 6a and the second superheater outlet header 6b are connected to the inlet side of a steam turbine (not shown) via a pipe 23 having pipes 23a and 23b.

【0049】次に、本実施形態の作用について説明す
る。排熱回収熱交換器本体1の内部に、図中左側から右
側に向けてガスタービンから排出された排ガスGが供給
される。一方、蒸気を生成するための給水Wが給水ポン
プ17で昇圧されて給水配管16を介して節炭器入口ヘ
ッダ14に送り込まれ、複数の節炭器伝熱管13を通る
間に、排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスG
の熱によって加熱される。このときの加熱温度は、蒸気
ドラム19の内部圧力によって定まる飽和温度よりも少
し低い温度である。さらに、給水Wは、節炭器出口ヘッ
ダ15から配管18を介して蒸気ドラム19に送られ
る。蒸気ドラム19に送られた給水Wは、配管20を介
して蒸発器入口ヘッダ9に送られ、複数の蒸発器伝熱管
8を通過する際に排ガスGの熱によってさらに加熱され
る。加熱された給水Wは、沸騰して気水混合流体とな
り、蒸発器出口ヘッダ10から配管21を介して再び蒸
気ドラム19に送られる。気水混合流体は蒸気ドラム1
9において蒸気と水とに分離され、分離された蒸気は配
管22を介して第1及び第2過熱器入口ヘッダ5a、5
bに送られる。第1及び第2過熱器入口ヘッダ5a、5
bに送られた蒸気は、複数の第1及び第2過熱器伝熱管
4a、4bを通過する際に排ガスGの熱によって加熱さ
れ、所定の蒸気条件の過熱蒸気となった後に第1及び第
2過熱器出口ヘッダ6a、6bに接続された配管23を
介して蒸気タービンに送られる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. Exhaust gas G discharged from the gas turbine is supplied to the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger body 1 from the left side to the right side in the drawing. On the other hand, the feed water W for generating steam is pressurized by the water feed pump 17 and sent to the economizer inlet header 14 via the water supply pipe 16, and while passing through the plurality of economizer heat transfer tubes 13, exhaust heat recovery Exhaust gas G flowing inside the heat exchanger body 1
It is heated by the heat of. The heating temperature at this time is slightly lower than the saturation temperature determined by the internal pressure of the steam drum 19. Further, the water supply W is sent from the economizer outlet header 15 to the steam drum 19 via the pipe 18. The feed water W sent to the steam drum 19 is sent to the evaporator inlet header 9 via the pipe 20, and is further heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of evaporator heat transfer tubes 8. The heated feed water W boils and becomes a gas-water mixed fluid, and is sent from the evaporator outlet header 10 to the steam drum 19 again via the pipe 21. Steam-water mixed fluid is steam drum 1
The steam is separated into steam and water at 9, and the separated steam is passed through the pipe 22 to the first and second superheater inlet headers 5 a, 5
b. First and second superheater inlet headers 5a, 5
The steam sent to b is heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of first and second superheater heat transfer tubes 4a, 4b, and becomes the superheated steam of a predetermined steam condition, and then the first and second steams. 2 It is sent to the steam turbine through a pipe 23 connected to the two superheater outlet headers 6a and 6b.

【0050】そして、本実施形態においては、第1過熱
器伝熱管4aを水平方向に配置し、その下流に位置する
再熱器伝熱管27を鉛直方向に配置し、その下流に位置
する第2過熱器伝熱管4bを水平方向に配置し、その下
流に位置する蒸発器伝熱管8を鉛直方向に配置し、その
下流に位置する節炭器伝熱管13を水平方向に配置して
いるので、排熱回収熱交換器1の内部に導入された排ガ
スGは、交互に向きを変えて配置された各伝熱管4a、
27、4b、8、13を通過することによって撹拌さ
れ、排熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度
分布及び速度分布は均一化される。
In the present embodiment, the first superheater heat transfer pipe 4a is arranged horizontally, the reheater heat transfer pipe 27 located downstream thereof is arranged vertically, and the second heat exchanger pipe 4a located downstream thereof is arranged. Since the superheater heat transfer tube 4b is arranged horizontally, the evaporator heat transfer tube 8 located downstream thereof is arranged vertically, and the economizer heat transfer tube 13 located downstream thereof is arranged horizontally. The exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 has heat transfer tubes 4a arranged in alternating directions.
The temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G that is agitated by passing through the heat exchangers 27, 4b, 8 and 13 and flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform.

【0051】以上述べたように本実施形態によれば、排
熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されるので、第1過熱器2a、再熱
器25、第2過熱器2b、蒸発器7及び節炭器11にお
ける伝熱性能が向上し、過熱蒸気の生成を適切に行うこ
とができる。
As described above, according to this embodiment, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform, so that the first superheater 2a and the reheater are provided. 25, the 2nd superheater 2b, the evaporator 7, and the economizer 11 are improved in heat transfer performance, and superheated steam can be appropriately generated.

【0052】また、本実施形態によれば、第1過熱器伝
熱管4a、第2過熱器伝熱管2b及び節炭器伝熱管13
は水平方向に配設されているので、ヘッダによる伝熱管
支持を行う必要がなく、このため、構成を簡略化できる
ばかりでなく、全体の重量を軽量化することが可能であ
り、さらに、溶接部が減少して機器信頼性が向上すると
いう効果が得られる。
Further, according to this embodiment, the first superheater heat transfer tube 4a, the second superheater heat transfer tube 2b and the economizer heat transfer tube 13 are provided.
Since it is arranged in the horizontal direction, it is not necessary to support the heat transfer tube by the header, so not only the structure can be simplified, but also the overall weight can be reduced. The effect is obtained that the number of parts is reduced and the device reliability is improved.

【0053】第4の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第4実施形態に
ついて図9及び図10を参照して説明する。なお、図9
は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成を示し
た側面図であり、図10は同平面図である。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Note that FIG.
[Fig. 10] is a side view showing a schematic configuration of an exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and Fig. 10 is a plan view of the same.

【0054】図9及び図10において符号1は横置型の
自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回収
熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)から
の排ガスGが図中左側から供給される。排熱回収熱交換
器本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に
第1再熱器25aが配置されており、この第1再熱器2
5aはU字ベンド管26a、26a、26aを有する第
1再熱器伝熱管27aを備えている。この第1再熱器伝
熱管27aは、水平方向に且つ排ガスGの流れ方向に対
して直交する方向に配置されるとともに、鉛直方向に多
段に配設されている。第1再熱器25aの入口部及び出
口部には、第1再熱器入口ヘッダ28a及び第1再熱器
出口ヘッダ29aが、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方
向に対して直交する方向に配置されている。
In FIGS. 9 and 10, reference numeral 1 denotes a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from the left side in the figure. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1, a first reheater 25a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G.
5a comprises a first reheater heat transfer tube 27a having U-shaped bend tubes 26a, 26a, 26a. The first reheater heat transfer tubes 27a are arranged in the horizontal direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are also arranged in multiple stages in the vertical direction. A first reheater inlet header 28a and a first reheater outlet header 29a are provided in an inlet portion and an outlet portion of the first reheater 25a in a vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. It is arranged.

【0055】第1再熱器25aからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には過熱器2が配置されており、この過熱
器2はU字ベンド管3、3を有する過熱器伝熱管4を備
えている。この過熱器伝熱管4は、鉛直方向に且つ排ガ
スGの流れ方向に対して直交する方向に配置されるとと
もに、水平方向に多段に配設されている。過熱器伝熱管
4の入口部及び出口部には、過熱器入口ヘッダ5及び過
熱器出口ヘッダ6が、水平方向に且つ排ガスGの流れ方
向に対して直交する方向に配置されている。また、U字
ベンド管3、3には、中間ヘッダ24、24が設けられ
ている。
A superheater 2 is arranged downstream of the first reheater 25a in the flow direction of the exhaust gas G, and the superheater 2 includes a superheater heat transfer tube 4 having U-shaped bend tubes 3 and 3. I have it. The superheater heat transfer tubes 4 are arranged in the vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the horizontal direction. At the inlet and outlet of the superheater heat transfer tube 4, a superheater inlet header 5 and a superheater outlet header 6 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. Further, the U-shaped bend pipes 3 and 3 are provided with intermediate headers 24 and 24.

【0056】過熱器2からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には第2再熱器25bが配置されており、この第2
再熱器25bはU字ベンド管26b、26b、26bを
有する第2再熱器伝熱管27bを備えている。この第2
再熱器伝熱管27bは、水平方向に且つ排ガスGの流れ
方向に対して直交する方向に配置されるとともに、鉛直
方向に多段に配設されている。第2再熱器25bの入口
部及び出口部には、第2再熱器入口ヘッダ28b及び第
2再熱器出口ヘッダ29bが、鉛直方向に且つ排ガスG
の流れ方向に対して直交する方向に配置されている。
A second reheater 25b is arranged downstream of the superheater 2 in the flow direction of the exhaust gas G.
The reheater 25b includes a second reheater heat transfer tube 27b having U-shaped bend tubes 26b, 26b, 26b. This second
The reheater heat transfer tubes 27b are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. A second reheater inlet header 28b and a second reheater outlet header 29b are provided at the inlet and outlet of the second reheater 25b in the vertical direction and the exhaust gas G.
Are arranged in a direction orthogonal to the flow direction of.

【0057】第2再熱器25bからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発
器7は、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直
交する方向に配置された蒸発器伝熱管8を備え、この蒸
発器伝熱管8は排ガスGの流れ方向に多段に配設されて
いる。蒸発器7の入口部及び出口部には、蒸発器入口ヘ
ッダ9及び蒸発器出口ヘッダ10が、水平方向に且つ排
ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されてい
る。
An evaporator 7 is arranged downstream of the second reheater 25b in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is vertical and orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. The evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in the direction, and the evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in multiple stages in the flow direction of the exhaust gas G. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0058】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、鉛直方向に多段に配設されている。節
炭器伝熱管13の入口部及び出口部には、節炭器入口ヘ
ッダ14及び節炭器出口ヘッダ15が、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A economizer 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. The economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 are arranged at the inlet and the outlet of the economizer heat transfer tube 13 in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. .

【0059】このように、第1再熱器伝熱管27a、第
2再熱器伝熱管27b及び節炭器伝熱管13は水平方向
に配置されており、過熱器伝熱管4及び蒸発器伝熱管8
は鉛直方向に配置されている。つまり、各伝熱管27
a、4、27b、8、13は、それらの配置方向が水平
方向と鉛直方向とを排ガスGの流れ方向に向かって交互
に変化するように配置されている。
As described above, the first reheater heat transfer tube 27a, the second reheater heat transfer tube 27b, and the economizer heat transfer tube 13 are horizontally arranged, and the superheater heat transfer tube 4 and the evaporator heat transfer tube 4 are arranged. 8
Are arranged vertically. That is, each heat transfer tube 27
The a, 4, 27b, 8, and 13 are arranged such that their arrangement directions alternate between the horizontal direction and the vertical direction in the flow direction of the exhaust gas G.

【0060】節炭器入口ヘッダ14には給水配管16が
接続されており、この給水配管16の途中には給水ポン
プ17が設けられている。節炭器出口ヘッダ15は配管
18を介して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸
気ドラム19は配管20を介して蒸発器入口ヘッダ9に
接続されている。蒸発器出口ヘッダ10は配管21を介
して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸気ドラム
19は配管22を介して過熱器入口ヘッダ5に接続され
ている。過熱器出口ヘッダ6は配管23を介して蒸気タ
ービン(図示せず)の入口側に接続されている。また、
第1再熱器入口ヘッダ28a及び第2再熱器入口ヘッダ
28bは、配管30a及び配管30bを有する配管30
を介して蒸気タービンの出口側に接続されている。さら
に、第1再熱器出口ヘッダ29a及び第2再熱器出口ヘ
ッダ29bは、配管31a及び配管31bを有する配管
31を介して蒸気タービンの入口側に接続されている。
A water supply pipe 16 is connected to the economizer inlet header 14, and a water supply pump 17 is provided in the middle of the water supply pipe 16. The economizer outlet header 15 is connected to a steam drum 19 via a pipe 18, and the steam drum 19 is connected to an evaporator inlet header 9 via a pipe 20. The evaporator outlet header 10 is connected to the steam drum 19 via a pipe 21, and the steam drum 19 is connected to the superheater inlet header 5 via a pipe 22. The superheater outlet header 6 is connected to the inlet side of a steam turbine (not shown) via a pipe 23. Also,
The first reheater inlet header 28a and the second reheater inlet header 28b include a pipe 30 having a pipe 30a and a pipe 30b.
Connected to the outlet side of the steam turbine. Further, the first reheater outlet header 29a and the second reheater outlet header 29b are connected to the inlet side of the steam turbine via a pipe 31 having a pipe 31a and a pipe 31b.

【0061】次に、本実施形態の作用について説明す
る。排熱回収熱交換器本体1の内部に、図中左側から右
側に向けてガスタービンから排出された排ガスGが供給
される。一方、蒸気を生成するための給水Wが給水ポン
プ17で昇圧されて給水配管16を介して節炭器入口ヘ
ッダ14に送り込まれ、複数の節炭器伝熱管13を通る
間に、排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスG
の熱によって加熱される。このときの加熱温度は、蒸気
ドラム19の内部圧力によって定まる飽和温度よりも少
し低い温度である。さらに、給水Wは、節炭器出口ヘッ
ダ15から配管18を介して蒸気ドラム19に送られ
る。蒸気ドラム19に送られた給水Wは、配管20を介
して蒸発器入口ヘッダ9に送られ、複数の蒸発器伝熱管
8を通過する際に排ガスGの熱によってさらに加熱され
る。加熱された給水Wは、沸騰して気水混合流体とな
り、蒸発器出口ヘッダ10から配管21を介して再び蒸
気ドラム19に送られる。気水混合流体は蒸気ドラム1
9において蒸気と水とに分離され、分離された蒸気は配
管22を介して過熱器入口ヘッダ5に送られる。過熱器
入口ヘッダ5に送られた蒸気は、複数の過熱器伝熱管4
を通過する際に排ガスGの熱によって加熱され、所定の
蒸気条件の過熱蒸気となった後に過熱器出口ヘッダ6に
接続された配管23を介して蒸気タービンに送られる。
そして、蒸気タービンにおいて仕事をして過熱度が低く
なった蒸気は、配管30を介して第1及び第2再熱器入
口ヘッダ28a、28bに送られ、複数の第1及び第2
再熱器伝熱管27a、27bを通過する際に排ガスGに
よって再加熱され、第1及び第2再熱器出口ヘッダ29
a、29bに接続された配管31を介して再び蒸気ター
ビンに送られる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. Exhaust gas G discharged from the gas turbine is supplied to the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger body 1 from the left side to the right side in the drawing. On the other hand, the feed water W for generating steam is pressurized by the water feed pump 17 and sent to the economizer inlet header 14 via the water supply pipe 16, and while passing through the plurality of economizer heat transfer tubes 13, exhaust heat recovery Exhaust gas G flowing inside the heat exchanger body 1
It is heated by the heat of. The heating temperature at this time is slightly lower than the saturation temperature determined by the internal pressure of the steam drum 19. Further, the water supply W is sent from the economizer outlet header 15 to the steam drum 19 via the pipe 18. The feed water W sent to the steam drum 19 is sent to the evaporator inlet header 9 via the pipe 20, and is further heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of evaporator heat transfer tubes 8. The heated feed water W boils and becomes a gas-water mixed fluid, and is sent from the evaporator outlet header 10 to the steam drum 19 again via the pipe 21. Steam-water mixed fluid is steam drum 1
In 9 the steam and water are separated, and the separated steam is sent to the superheater inlet header 5 via the pipe 22. The steam sent to the superheater inlet header 5 has a plurality of superheater heat transfer tubes 4
Is heated by the heat of the exhaust gas G and passes through the pipe 23 connected to the superheater outlet header 6 and then sent to the steam turbine.
Then, the steam that has worked in the steam turbine and has a low degree of superheat is sent to the first and second reheater inlet headers 28a and 28b through the pipe 30, and the plurality of first and second reheater inlet headers
Reheated by the exhaust gas G when passing through the reheater heat transfer tubes 27a and 27b, and the first and second reheater outlet headers 29
It is sent again to the steam turbine via a pipe 31 connected to a and 29b.

【0062】そして、本実施形態においては、第1再熱
器伝熱管27aを水平方向に配置し、その下流に位置す
る過熱器伝熱管4を鉛直方向に配置し、その下流に位置
する第2再熱器伝熱管27bを水平方向に配置し、その
下流に位置する蒸発器伝熱管8を鉛直方向に配置し、そ
の下流に位置する節炭器伝熱管13を水平方向に配置し
ているので、排熱回収熱交換器1の内部に導入された排
ガスGは、交互に向きを変えて配置された各伝熱管27
a、4、27b、8、13を通過することによって撹拌
され、排熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温
度分布及び速度分布は均一化される。
In the present embodiment, the first reheater heat transfer pipe 27a is horizontally arranged, the superheater heat transfer pipe 4 located downstream thereof is arranged vertically, and the second heat exchanger pipe 27a located downstream thereof is arranged. Since the reheater heat transfer tube 27b is arranged horizontally, the evaporator heat transfer tube 8 located downstream thereof is arranged vertically, and the economizer heat transfer tube 13 located downstream thereof is arranged horizontally. The exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 has heat transfer tubes 27 arranged so as to alternate in direction.
The temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G that is agitated by passing through a, 4, 27b, 8, 13 and flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform.

【0063】以上述べたように本実施形態によれば、排
熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されるので、第1再熱器25a、過
熱器2、第2再熱器25b、蒸発器7及び節炭器11に
おける伝熱性能が向上し、過熱蒸気の生成を適切に行う
ことができる。
As described above, according to this embodiment, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform, so that the first reheater 25a and the superheater are provided. 2, the heat transfer performance in the 2nd reheater 25b, the evaporator 7, and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0064】また、本実施形態によれば、第1再熱器伝
熱管27a、第2再熱器伝熱管27b及び節炭器伝熱管
13は水平方向に配設されているので、ヘッダによる伝
熱管支持を行う必要がなく、このため、構成を簡略化で
きるばかりでなく、全体の重量を軽量化することが可能
であり、さらに、溶接部が減少して機器信頼性が向上す
るという効果が得られる。
Further, according to this embodiment, since the first reheater heat transfer tube 27a, the second reheater heat transfer tube 27b and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the horizontal direction, the heat transfer by the header is performed. Since there is no need to support the heat tube, not only the structure can be simplified, but also the overall weight can be reduced, and further, there is an effect that the welded portion is reduced and the equipment reliability is improved. can get.

【0065】第5の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第5実施形態に
ついて図11及び図12を参照して説明する。なお、図
11は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成を
示した側面図であり、図12は同平面図である。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. 11. FIG. 11 is a side view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 12 is a plan view of the same.

【0066】図11及び図12において符号1は横置型
の自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回
収熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)か
らの排ガスGが図中左側から供給される。排熱回収熱交
換器本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部
に第1過熱器2aが配置されており、この第1過熱器2
aはU字ベンド管3a、3aを有する第1過熱器伝熱管
4aを備えている。この第1過熱器伝熱管4aは、鉛直
方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に
配置されるとともに、水平方向に多段に配設されてい
る。第1過熱器伝熱管4aの入口部及び出口部には、第
1過熱器入口ヘッダ5a及び第1過熱器出口ヘッダ6a
が、水平方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交す
る方向に配置されている。また、U字ベンド管3a、3
aには、中間ヘッダ24a、24aが設けられている。
In FIGS. 11 and 12, reference numeral 1 denotes a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from the left side in the figure. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1, a first superheater 2a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G.
The a includes a first superheater heat transfer tube 4a having U-shaped bend tubes 3a and 3a. The first superheater heat transfer tubes 4a are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the horizontal direction. A first superheater inlet header 5a and a first superheater outlet header 6a are provided at the inlet and outlet of the first superheater heat transfer tube 4a.
Are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. In addition, U-shaped bend pipes 3a, 3
Intermediate headers 24a and 24a are provided in a.

【0067】第1過熱器2aからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には第1再熱器25aが配置されており、こ
の第1再熱器25aはU字ベンド管26a、26a、2
6aを有する第1再熱器伝熱管27aを備えている。こ
の第1再熱器伝熱管27aは、水平方向に且つ排ガスG
の流れ方向に対して直交する方向に配置されるととも
に、鉛直方向に多段に配設されている。第1再熱器25
aの入口部及び出口部には、第1再熱器入口ヘッダ28
a及び第1再熱器出口ヘッダ29aが、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A first reheater 25a is arranged downstream of the first superheater 2a in the flow direction of the exhaust gas G, and the first reheater 25a includes U-shaped bend pipes 26a, 26a, 2b.
It is provided with a first reheater heat transfer tube 27a having 6a. The first reheater heat transfer tube 27a is arranged horizontally and in the exhaust gas G.
Are arranged in a direction orthogonal to the flow direction of, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. First reheater 25
The first reheater inlet header 28 is provided at the inlet and outlet of a.
a and the first reheater outlet header 29a are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0068】第1再熱器25aからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には第2過熱器2bが配置されており、こ
の第2過熱器2bはU字ベンド管3b、3bを有する第
2過熱器伝熱管4bを備えている。この第2過熱器伝熱
管4bは、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して
直交する方向に配置されるとともに、水平方向に多段に
配設されている。第2過熱器伝熱管4bの入口部及び出
口部には、第2過熱器入口ヘッダ5b及び第2過熱器出
口ヘッダ6bが、水平方向に且つ排ガスGの流れ方向に
対して直交する方向に配置されている。また、U字ベン
ド管3b、3bには、中間ヘッダ24b、24bが設け
られている。
A second superheater 2b is disposed downstream of the first reheater 25a in the flow direction of the exhaust gas G, and the second superheater 2b has a second U-shaped bend pipe 3b, 3b. The superheater heat transfer tube 4b is provided. The second superheater heat transfer tubes 4b are arranged in the vertical direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are also arranged in multiple stages in the horizontal direction. A second superheater inlet header 5b and a second superheater outlet header 6b are arranged in the inlet and outlet of the second superheater heat transfer tube 4b in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. Has been done. Further, the U-shaped bend pipes 3b and 3b are provided with intermediate headers 24b and 24b.

【0069】第2過熱器2bからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には第2再熱器25bが配置されており、こ
の第2再熱器25bはU字ベンド管26b、26b、2
6bを有する第2再熱器伝熱管27bを備えている。こ
の第2再熱器伝熱管27bは、水平方向に且つ排ガスG
の流れ方向に対して直交する方向に配置されるととも
に、鉛直方向に多段に配設されている。第2再熱器25
bの入口部及び出口部には、第2再熱器入口ヘッダ28
b及び第2再熱器出口ヘッダ29bが、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A second reheater 25b is arranged downstream of the second superheater 2b in the flow direction of the exhaust gas G, and the second reheater 25b includes U-shaped bend pipes 26b, 26b, 2b.
The second reheater heat transfer tube 27b having 6b is provided. The second reheater heat transfer tube 27b is arranged horizontally and in the exhaust gas G.
Are arranged in a direction orthogonal to the flow direction of, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. Second reheater 25
The second reheater inlet header 28 is provided at the inlet and outlet of b.
b and the second reheater outlet header 29b are arranged in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0070】第2再熱器25bからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発
器7は、鉛直方向に且つ排ガスGの流れ方向に対して直
交する方向に配置された蒸発器伝熱管8を備え、この蒸
発器伝熱管8は排ガスGの流れ方向に多段に配設されて
いる。蒸発器7の入口部及び出口部には、蒸発器入口ヘ
ッダ9及び蒸発器出口ヘッダ10が、水平方向に且つ排
ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されてい
る。
An evaporator 7 is arranged downstream of the second reheater 25b in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is vertical and orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. The evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in the direction, and the evaporator heat transfer tubes 8 are arranged in multiple stages in the flow direction of the exhaust gas G. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G.

【0071】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置
されるとともに、鉛直方向に多段に配設されている。節
炭器伝熱管13の入口部及び出口部には、節炭器入口ヘ
ッダ14及び節炭器出口ヘッダ15が、鉛直方向に且つ
排ガスGの流れ方向に対して直交する方向に配置されて
いる。
A economizer 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G, and are arranged in multiple stages in the vertical direction. The economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 are arranged at the inlet and the outlet of the economizer heat transfer tube 13 in the vertical direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. .

【0072】このように、第1再熱器伝熱管27a、第
2再熱器伝熱管27b及び節炭器伝熱管13は水平方向
に配置されており、第1過熱器伝熱管4a、第2過熱器
伝熱管4b及び蒸発器伝熱管8は鉛直方向に配置されて
いる。つまり、各伝熱管4a、27a、4b、27b、
8、13は、それらの配置方向が水平方向と鉛直方向と
を排ガスGの流れ方向に向かって交互に変化するように
配置されている。
As described above, the first reheater heat transfer tube 27a, the second reheater heat transfer tube 27b and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the horizontal direction, and the first superheater heat transfer tube 4a and the second reheater heat transfer tube 4a are arranged. The superheater heat transfer tube 4b and the evaporator heat transfer tube 8 are arranged in the vertical direction. That is, each heat transfer tube 4a, 27a, 4b, 27b,
8 and 13 are arranged such that their arrangement direction alternates between the horizontal direction and the vertical direction in the flow direction of the exhaust gas G.

【0073】節炭器入口ヘッダ14には給水配管16が
接続されており、この給水配管16の途中には給水ポン
プ17が設けられている。節炭器出口ヘッダ15は配管
18を介して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸
気ドラム19は配管20を介して蒸発器入口ヘッダ9に
接続されている。蒸発器出口ヘッダ10は配管21を介
して蒸気ドラム19に接続されており、この蒸気ドラム
19は配管22a、22bを有する配管22を介して第
1過熱器入口ヘッダ5a及び第2過熱器入口ヘッダ5b
に接続されている。第1過熱器出口ヘッダ6a及び第2
過熱器出口ヘッダ6bは配管23a、23bを有する配
管23を介して蒸気タービン(図示せず)の入口側に接
続されている。また、第1及び第2再熱器入口ヘッダ2
8a、28bは配管30a、30bを有する配管30を
介して蒸気タービンの出口側に接続されている。さら
に、第1及び第2再熱器出口ヘッダ29a、29bは配
管31a、31bを有する配管31を介して蒸気タービ
ンの入口側に接続されている。
A water supply pipe 16 is connected to the economizer inlet header 14, and a water supply pump 17 is provided in the middle of the water supply pipe 16. The economizer outlet header 15 is connected to a steam drum 19 via a pipe 18, and the steam drum 19 is connected to an evaporator inlet header 9 via a pipe 20. The evaporator outlet header 10 is connected to a steam drum 19 via a pipe 21, and the steam drum 19 is connected to a first superheater inlet header 5a and a second superheater inlet header via a pipe 22 having pipes 22a and 22b. 5b
It is connected to the. First superheater outlet header 6a and second
The superheater outlet header 6b is connected to the inlet side of a steam turbine (not shown) via a pipe 23 having pipes 23a and 23b. Also, the first and second reheater inlet headers 2
8a and 28b are connected to the outlet side of the steam turbine via a pipe 30 having pipes 30a and 30b. Further, the first and second reheater outlet headers 29a and 29b are connected to the inlet side of the steam turbine via a pipe 31 having pipes 31a and 31b.

【0074】次に、本実施形態の作用について説明す
る。排熱回収熱交換器本体1の内部に、図中左側から右
側に向けてガスタービンから排出された排ガスGが供給
される。一方、蒸気を生成するための給水Wが給水ポン
プ17で昇圧されて給水配管16を介して節炭器入口ヘ
ッダ14に送り込まれ、複数の節炭器伝熱管13を通る
間に、排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスG
の熱によって加熱される。このときの加熱温度は、蒸気
ドラム19の内部圧力によって定まる飽和温度よりも少
し低い温度である。さらに、給水Wは、節炭器出口ヘッ
ダ15から配管18を介して蒸気ドラム19に送られ
る。蒸気ドラム19に送られた給水Wは、配管20を介
して蒸発器入口ヘッダ9に送られ、複数の蒸発器伝熱管
8を通過する際に排ガスGの熱によってさらに加熱され
る。加熱された給水Wは、沸騰して気水混合流体とな
り、蒸発器出口ヘッダ10から配管21を介して再び蒸
気ドラム19に送られる。気水混合流体は蒸気ドラム1
9において蒸気と水とに分離され、分離された蒸気は配
管22を介して第1及び第2過熱器入口ヘッダ5a、5
bに送られる。第1及び第2過熱器入口ヘッダ5a、5
bに送られた蒸気は、複数の第1及び第2過熱器伝熱管
4a、4bを通過する際に排ガスGの熱によって加熱さ
れ、所定の蒸気条件の過熱蒸気となった後に第1及び第
2過熱器出口ヘッダ6a、6bに接続された配管23を
介して蒸気タービンに送られる。そして、蒸気タービン
において仕事をして過熱度が低くなった蒸気は、配管3
0を介して第1及び第2再熱器入口ヘッダ28a、28
bに送られ、複数の第1及び第2再熱器伝熱管27a、
27bを通過する際に排ガスGによって再加熱され、第
1及び第2再熱器出口ヘッダ29a、29bに接続され
た配管31を介して再び蒸気タービンに送られる。
Next, the operation of this embodiment will be described. Exhaust gas G discharged from the gas turbine is supplied to the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger body 1 from the left side to the right side in the drawing. On the other hand, the feed water W for generating steam is pressurized by the water feed pump 17 and sent to the economizer inlet header 14 via the water supply pipe 16, and while passing through the plurality of economizer heat transfer tubes 13, exhaust heat recovery Exhaust gas G flowing inside the heat exchanger body 1
It is heated by the heat of. The heating temperature at this time is slightly lower than the saturation temperature determined by the internal pressure of the steam drum 19. Further, the water supply W is sent from the economizer outlet header 15 to the steam drum 19 via the pipe 18. The feed water W sent to the steam drum 19 is sent to the evaporator inlet header 9 via the pipe 20, and is further heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of evaporator heat transfer tubes 8. The heated feed water W boils and becomes a gas-water mixed fluid, and is sent from the evaporator outlet header 10 to the steam drum 19 again via the pipe 21. Steam-water mixed fluid is steam drum 1
The steam is separated into steam and water at 9, and the separated steam is passed through the pipe 22 to the first and second superheater inlet headers 5 a, 5
b. First and second superheater inlet headers 5a, 5
The steam sent to b is heated by the heat of the exhaust gas G when passing through the plurality of first and second superheater heat transfer tubes 4a, 4b, and becomes the superheated steam of a predetermined steam condition, and then the first and second steams. 2 It is sent to the steam turbine through a pipe 23 connected to the two superheater outlet headers 6a and 6b. The steam that has worked in the steam turbine and has a low degree of superheat is pipe 3
0 through the first and second reheater inlet headers 28a, 28
b, and a plurality of first and second reheater heat transfer tubes 27a,
When passing through 27b, it is reheated by the exhaust gas G and sent again to the steam turbine via the pipe 31 connected to the first and second reheater outlet headers 29a and 29b.

【0075】そして、本実施形態においては、第1過熱
器伝熱管4aを鉛直方向に配置し、その下流に位置する
第1再熱器伝熱管27aを水平方向に配置し、その下流
に位置する第2過熱器伝熱管4bを鉛直方向に配置し、
その下流に位置する第2再熱器伝熱管27bを水平方向
に配置し、その下流に位置する蒸発器伝熱管8を鉛直方
向に配置し、その下流に位置する節炭器伝熱管13を水
平方向に配置しているので、排熱回収熱交換器1の内部
に導入された排ガスGは、交互に向きを変えて配置され
た各伝熱管4a、27a、4b、27b、8、13を通
過することによって撹拌され、排熱回収熱交換器1の内
部を流れる排ガスGの温度分布及び速度分布は均一化さ
れる。
In the present embodiment, the first superheater heat transfer pipe 4a is arranged vertically, the first reheater heat transfer pipe 27a located downstream thereof is arranged horizontally, and the first reheater heat transfer pipe 27a is located downstream thereof. The second superheater heat transfer tube 4b is arranged in the vertical direction,
The second reheater heat transfer tube 27b located downstream thereof is arranged horizontally, the evaporator heat transfer tube 8 located downstream thereof is arranged vertically, and the economizer heat transfer tube 13 located downstream thereof is horizontally arranged. The exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 passes through the heat transfer tubes 4a, 27a, 4b, 27b, 8 and 13 arranged so as to alternate in direction because they are arranged in the direction. By doing so, the temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G that is agitated and flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform.

【0076】以上述べたように本実施形態によれば、排
熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されるので、第1過熱器2a、第1
再熱器25a、第2過熱器2b、第2再熱器25b、蒸
発器7及び節炭器11における伝熱性能が向上し、過熱
蒸気の生成を適切に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform, so that the first superheater 2a, the first superheater 2a
The heat transfer performance in the reheater 25a, the second superheater 2b, the second reheater 25b, the evaporator 7, and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0077】また、本実施形態によれば、第1再熱器伝
熱管27a、第2再熱器伝熱管27b及び節炭器伝熱管
13は水平方向に配設されているので、ヘッダによる伝
熱管支持を行う必要がなく、このため、構成を簡略化で
きるばかりでなく、全体の重量を軽量化することが可能
であり、さらに、溶接部が減少して機器信頼性が向上す
るという効果が得られる。
Further, according to this embodiment, since the first reheater heat transfer tube 27a, the second reheater heat transfer tube 27b and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the horizontal direction, the heat transfer by the header is performed. Since there is no need to support the heat tube, not only the structure can be simplified, but also the overall weight can be reduced, and further, there is an effect that the welded portion is reduced and the equipment reliability is improved. can get.

【0078】第6の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第6実施形態に
ついて図13を参照して説明する。なお、図13は本実
施形態による排熱回収熱交換器の要部の概略構成を示し
た斜視図である。
Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment.

【0079】図13において符号1は横置型の自然循環
型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回収熱交換器
本体1の内部にガスタービン(図示せず)からの排ガス
Gが供給される。排熱回収熱交換器本体1の内部には、
排ガスGの流れ方向の最上流部に第1過熱器2aが配置
されており、この第1過熱器2aは第1過熱器伝熱管4
aを備えている。第1過熱器2aの下流側には再熱器2
5が配置されており、この再熱器25は再熱器伝熱管2
7を備えている。再熱器25の下流側には第2過熱器2
bが配置されており、この第2過熱器2bは第2過熱器
伝熱管4bを備えている。第2過熱器2bの下流側には
蒸発器(図示せず)が配置され、そのさらに下流側には
節炭器(図示せず)が配置されている。
In FIG. 13, reference numeral 1 indicates a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and an exhaust gas G from a gas turbine (not shown) is supplied into the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. To be done. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1,
The first superheater 2a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G, and the first superheater 2a is the first superheater heat transfer tube 4
a. The reheater 2 is provided downstream of the first superheater 2a.
5 are arranged, and this reheater 25 is a reheater heat transfer tube 2
7 is provided. The second superheater 2 is provided downstream of the reheater 25.
b is arranged, and the second superheater 2b includes a second superheater heat transfer tube 4b. An evaporator (not shown) is arranged downstream of the second superheater 2b, and a economizer (not shown) is arranged further downstream thereof.

【0080】そして、第1過熱器伝熱管4aは、排ガス
Gの流れ方向に対して垂直な面内において、鉛直方向に
対して傾斜して配置されている。また、再熱器伝熱管2
7は、排ガスGの流れ方向に対して垂直な面内におい
て、鉛直方向に対して第1過熱器伝熱管4aと逆の方向
に傾斜して配置されている。さらに、第2過熱器伝熱管
4bは、排ガスGの流れ方向に対して垂直な面内におい
て、再熱器伝熱管27と逆の方向、すなわち第1過熱器
伝熱管4aと同じ方向に傾斜して配置されている。
The first superheater heat transfer tube 4a is arranged in a plane perpendicular to the flow direction of the exhaust gas G, inclined with respect to the vertical direction. In addition, the reheater heat transfer tube 2
In the plane perpendicular to the flow direction of the exhaust gas G, 7 is arranged to be inclined in the direction opposite to the first superheater heat transfer tube 4a with respect to the vertical direction. Further, the second superheater heat transfer tube 4b is inclined in a direction opposite to the reheater heat transfer tube 27, that is, in the same direction as the first superheater heat transfer tube 4a in a plane perpendicular to the flow direction of the exhaust gas G. Are arranged.

【0081】以上述べたように本実施形態によれば、第
1過熱器伝熱管4a、再熱器伝熱管27、及び第2過熱
器伝熱管4bを交互に逆方向に傾斜させて配置したの
で、排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスG
は、交互に逆方向に傾斜する各伝熱管4a、27、4b
によって撹拌され、その温度分布及び速度分布が均一化
されて排熱回収熱交換器の伝熱性能が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the first superheater heat transfer tubes 4a, the reheater heat transfer tubes 27, and the second superheater heat transfer tubes 4b are alternately arranged so as to be inclined in opposite directions. , Exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1
Are heat transfer tubes 4a, 27, 4b that are alternately inclined in opposite directions.
The heat distribution of the exhaust heat recovery heat exchanger is improved because the temperature distribution and the speed distribution are made uniform by the stirring.

【0082】第7の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第7実施形態に
ついて図14を参照して説明する。なお、以下の説明で
は過熱器2を例に挙げて説明するが、過熱器2に限ら
ず、再熱器、節炭器に対しても同様の構成を適用するこ
とができ、それらのすべてに適用することも、一部につ
いて適用することもできる。
Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, the superheater 2 will be described as an example, but the same configuration can be applied not only to the superheater 2 but also to a reheater and a economizer, and to all of them. It can be applied partially or partially.

【0083】図14は本実施形態による横置型の自然循
環型排熱回収熱交換器の一部を示した斜視図であり、図
中符号2は過熱器を示し、この過熱器2の内部には、排
ガスGの流れ方向の上流側からみて右側に過熱器第1入
口ヘッダ5c及び過熱器第1出口ヘッダ6cが立設され
ており、同左側には過熱器第2入口ヘッダ5d及び過熱
器第2出口ヘッダ6dが上記過熱器第1入口及び出口ヘ
ッダ5c、6cに対向するようにして立設されている。
FIG. 14 is a perspective view showing a part of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 2 indicates a superheater, and the inside of the superheater 2 is shown. Is provided with a superheater first inlet header 5c and a superheater first outlet header 6c standing on the right side when viewed from the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G, and a superheater second inlet header 5d and a superheater on the left side. A second outlet header 6d is erected so as to face the first superheater inlet and outlet headers 5c and 6c.

【0084】過熱器第1入口及び出口ヘッダ5c、6c
には、U字ベンド管3c、3c、3cを有する複数の過
熱器第1伝熱管4c、4c…4cが、水平方向に且つ排
ガスGの流れ方向に対して直交するようして鉛直方向に
多段に配設されている。
Superheater first inlet and outlet headers 5c, 6c
, A plurality of superheater first heat transfer tubes 4c, 4c, ... It is installed in.

【0085】一方、過熱器第2入口及び出口ヘッダ5
d、6dには、U字ベンド管3d、3d、3dを有する
複数の過熱器第2伝熱管4d、4d…4dが、上記複数
の過熱器第1伝熱管4c、4c…4cの鉛直方向の隙間
に位置するようにして配設されている。すなわち、過熱
器第1伝熱管4cと過熱器第2伝熱管4dとが鉛直方向
に交互に配設されている。
On the other hand, the superheater second inlet and outlet header 5
A plurality of superheater second heat transfer tubes 4d, 4d ... 4d having U-shaped bend tubes 3d, 3d, 3d are arranged in the vertical direction of the plurality of superheater first heat transfer tubes 4c, 4c. It is arranged so as to be located in the gap. That is, the superheater first heat transfer tubes 4c and the superheater second heat transfer tubes 4d are alternately arranged in the vertical direction.

【0086】以上述べたように本実施形態においては、
過熱器2の内部に過熱器第1伝熱管4cと過熱器第2伝
熱管4dとを鉛直方向に交互に配設したので、これらの
伝熱管4c、4dの内部を流れる流体の流れ方向が対向
し、このため、水平方向でかつ排ガスGの流れ方向に直
交する方向に対して排ガスGの温度分布が均一化され
る。このようにして排ガスGの温度分布が均一化される
ことによって、排熱回収熱交換器における伝熱性能が大
幅に向上する。
As described above, in the present embodiment,
Since the superheater first heat transfer tubes 4c and the superheater second heat transfer tubes 4d are alternately arranged inside the superheater 2 in the vertical direction, the flow directions of the fluids flowing inside the heat transfer tubes 4c and 4d are opposed to each other. However, for this reason, the temperature distribution of the exhaust gas G is made uniform in the horizontal direction and in the direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas G. By making the temperature distribution of the exhaust gas G uniform in this way, the heat transfer performance in the exhaust heat recovery heat exchanger is significantly improved.

【0087】また、図15は本実施形態の変形例を示し
ており、この変形例においては、鉛直方向の同一高さに
おいて、過熱器第1入口ヘッダ5cと過熱器第1出口ヘ
ッダ6cとの間に、U字ベンド管3cを有する、外周及
び内周の2本の過熱器伝熱管4c、4cが並列に接続さ
れており、同様に、過熱器第2入口ヘッダ5dと過熱器
第2出口ヘッダ6dとの間に、U字ベンド管3dを有す
る、内周及び外周の2本の過熱器伝熱管4d、4dが並
列に接続されている。このような構成を備えた本変形例
においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
FIG. 15 shows a modified example of this embodiment. In this modified example, the superheater first inlet header 5c and the superheater first outlet header 6c are arranged at the same height in the vertical direction. Two superheater heat transfer tubes 4c and 4c on the outer and inner circumferences having a U-shaped bend tube 3c are connected in parallel, and similarly, a superheater second inlet header 5d and a superheater second outlet are provided. Two superheater heat transfer tubes 4d and 4d on the inner and outer circumferences, which have a U-shaped bend tube 3d, are connected in parallel with the header 6d. Also in this modification having such a configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

【0088】第8の実施形態 次に、本発明による横置型の自然循環型排熱回収熱交換
器の第8実施形態について図16を参照して説明する。
なお、以下の説明では過熱器2を例に挙げて説明する
が、過熱器2に限らず、再熱器、蒸発器、節炭器に対し
ても同様な構成を適用することができ、それらのすべて
に適用することも、一部について適用することもでき
る。
Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the following description, the superheater 2 will be described as an example, but the same configuration can be applied to not only the superheater 2 but also a reheater, an evaporator, and a economizer. Can be applied to all or some.

【0089】図16は排熱回収熱交換器本体(図示せ
ず)の内部に配置された過熱器2の概略を示した側断面
図であり、図16において符号4eは過熱器2の排ガス
入口側伝熱管を示す。また、図16において符号P1 及
びP2 は、排ガス入口側伝熱管4e同士の排ガスGに直
交する方向のピッチを示している。図16から分かるよ
うに、排ガス入口側伝熱管4e同士のピッチは、排ガス
Gの流れ方向の上流側のピッチP1 よりも下流側のピッ
チP2 の方が大きくなっている。
FIG. 16 is a side sectional view showing an outline of the superheater 2 arranged inside the exhaust heat recovery heat exchanger body (not shown). In FIG. 16, reference numeral 4e is an exhaust gas inlet of the superheater 2. A side heat transfer tube is shown. Further, in FIG. 16, symbols P1 and P2 indicate the pitches of the heat transfer tubes 4e on the exhaust gas inlet side in the direction orthogonal to the exhaust gas G. As can be seen from FIG. 16, the pitch of the heat transfer tubes 4e on the exhaust gas inlet side is larger on the downstream side P2 than on the upstream side P1 in the flow direction of the exhaust gas G.

【0090】このように本実施形態によれば、過熱器2
の伝熱管同士のピッチを、排ガスGの流れ方向の上流側
で小さく、下流側で大きくとっているので、排ガスGは
ピッチの小さい上流側の伝熱管を通過する際に圧力損失
を生じ、撹拌されるため、排ガスGの温度分布及び速度
分布が均一化されて排熱回収熱交換器の伝熱性能が向上
する。
As described above, according to this embodiment, the superheater 2
Since the pitch between the heat transfer tubes is small on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G and is large on the downstream side, the exhaust gas G causes a pressure loss when passing through the heat transfer tube on the upstream side with a small pitch, which causes stirring. Therefore, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G are made uniform, and the heat transfer performance of the exhaust heat recovery heat exchanger is improved.

【0091】第9の実施形態 以下、本発明による排熱回収熱交換器の第9実施形態に
ついて図17及び図18を参照して説明する。なお、図
17は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成を
示した正面図であり、図18は同側面図である。
Ninth Embodiment A ninth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 17 and 18. Note that FIG. 17 is a front view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 18 is a side view of the same.

【0092】図17及び図18において符号1は竪置型
の自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回
収熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)か
らの排ガスGが下方から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に過
熱器2が配置されており、この過熱器2はU字ベンド管
3、3、3を有する過熱器伝熱管4を備えている。この
過熱器伝熱管4は、水平方向に配置されるとともに、伝
熱管の軸線に直交する方向に多段に配設されている。過
熱器伝熱管4の入口部及び出口部には、過熱器入口ヘッ
ダ5及び過熱器出口ヘッダ6が、水平方向に且つ過熱器
伝熱管4の軸線に直交する方向に配置されている。
In FIG. 17 and FIG. 18, reference numeral 1 denotes a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from below. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1, a superheater 2 is arranged at the most upstream part in the flow direction of the exhaust gas G, and the superheater 2 has U-shaped bend pipes 3, 3, 3. The heat transfer tube 4 is provided. The superheater heat transfer tubes 4 are arranged in a horizontal direction and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the heat transfer tubes. At the inlet and outlet of the superheater heat transfer tube 4, a superheater inlet header 5 and a superheater outlet header 6 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the superheater heat transfer tube 4.

【0093】過熱器2からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発器7は、
水平方向に配置された蒸発器伝熱管8を備え、この蒸発
器伝熱管8は、水平方向に且つ過熱器伝熱管4の軸線に
直交する方向に配置されるとともに、蒸発器伝熱管8の
軸線に直交する方向に多段に配設されている。蒸発器7
の入口部及び出口部には、蒸発器入口ヘッダ9及び蒸発
器出口ヘッダ10が、水平方向に且つ蒸発器伝熱管8の
軸線に直交する方向に配置されている。
An evaporator 7 is arranged downstream of the superheater 2 in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is
An evaporator heat transfer tube 8 arranged in a horizontal direction is provided, and the evaporator heat transfer tube 8 is arranged in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the axis of the superheater heat transfer tube 4, and the axis of the evaporator heat transfer tube 8 is provided. Are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to. Evaporator 7
An evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged at the inlet and outlet of the device in the horizontal direction and in the direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tube 8.

【0094】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ蒸発器伝熱管8の軸線に直交する方向に配置され
るとともに、節炭器伝熱管13の軸線に直交する方向に
多段に配設されている。節炭器伝熱管13の入口部及び
出口部には、節炭器入口ヘッダ14及び節炭器出口ヘッ
ダ15が、水平方向に且つ節炭器伝熱管13の軸線に直
交する方向に配置されている。
A economizer 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tubes 8, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat transfer tubes 13. At the inlet and outlet of the economizer heat transfer tube 13, a economizer economizer header 14 and an economizer economizer outlet header 15 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat exchanger tube 13. There is.

【0095】このように、過熱器伝熱管4と節炭器伝熱
管13とは同方向に配置されており、これらの伝熱管の
間に位置する蒸発器伝熱管8は、過熱器伝熱管4及び節
炭器伝熱管13に直交する方向に配置されている。つま
り、各伝熱管4、8、13は、それらの配置方向が、排
ガスGの流れ方向に向かって交互に変化するように配置
されている。このため、排熱回収熱交換器1の内部に導
入された排ガスGは、交互に向きを変えて配置された各
伝熱管4、8、13を通過することによって撹拌され、
排熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布
及び速度分布は均一化される。
As described above, the superheater heat transfer tube 4 and the economizer heat transfer tube 13 are arranged in the same direction, and the evaporator heat transfer tube 8 positioned between these heat transfer tubes is the superheater heat transfer tube 4 And the coal economizer heat transfer tubes 13 are arranged in a direction orthogonal to the heat transfer tubes 13. That is, the heat transfer tubes 4, 8 and 13 are arranged such that the arrangement direction thereof alternately changes in the flow direction of the exhaust gas G. Therefore, the exhaust gas G introduced into the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger 1 is agitated by passing through the heat transfer tubes 4, 8, 13 which are arranged so as to alternately change their directions,
The temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform.

【0096】以上述べたように本実施形態によれば、排
熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されるので、過熱器2、蒸発器7及
び節炭器11における伝熱性能が向上し、過熱蒸気の生
成を適切に行うことができる。
As described above, according to this embodiment, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform, so that the superheater 2, the evaporator 7 and the node are provided. The heat transfer performance in the carbonizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0097】また、図19及び図20は本実施形態の一
変形例を示しており、この変形例は上記第9実施形態に
おける過熱器2、蒸発器7及び節炭器11の各伝熱管
4、8、13及び各ヘッダ5、6、9、10、14、1
5の構成を変更したのものである。すなわち、この変形
例においては、同一垂直面内において、過熱器入口ヘッ
ダ5と過熱器出口ヘッダ6との間に外周及び内周の2本
の過熱器伝熱管4、4が並列に接続されており、同様
に、蒸発器入口ヘッダ9と蒸発器出口ヘッダ10との
間、及び節炭器入口ヘッダ14と節炭器出口ヘッダ15
との間にも、それぞれ、外周及び内周の2本の蒸発器伝
熱管8、8及び節炭器伝熱管13、13が並列に接続さ
れている。このような構成を備えた本実施形態において
も、上記第9実施形態と同様の効果を得ることができ
る。
19 and 20 show a modified example of the present embodiment, which is a heat transfer tube 4 of the superheater 2, evaporator 7 and economizer 11 in the ninth embodiment. , 8, 13 and headers 5, 6, 9, 10, 14, 1
The configuration of 5 is changed. That is, in this modification, two superheater heat transfer tubes 4, 4 on the outer and inner circumferences are connected in parallel between the superheater inlet header 5 and the superheater outlet header 6 in the same vertical plane. Similarly, between the evaporator inlet header 9 and the evaporator outlet header 10, and between the economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 as well.
Between and, two evaporator heat transfer pipes 8 and 8 and an economizer heat transfer pipe 13, 13 are connected in parallel, respectively. Also in the present embodiment having such a configuration, the same effect as that of the ninth embodiment can be obtained.

【0098】第10の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第10実施形態
について図21及び図22を参照して説明する。なお、
図21は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成
を示した正面図であり、図22は同側面図である。
Tenth Embodiment Next, a tenth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22. In addition,
FIG. 21 is a front view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 22 is a side view of the same.

【0099】図21及び図22において符号1は竪置型
の自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回
収熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)か
らの排ガスGが下方から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に過
熱器2が配置されており、この過熱器2はU字ベンド管
3、3を有する過熱器伝熱管4を備えている。この過熱
器伝熱管4は、水平方向に配置されるとともに、伝熱管
の軸線に直交する方向に多段に配設されている。過熱器
伝熱管4の入口部及び出口部には、過熱器入口ヘッダ5
及び過熱器出口ヘッダ6が、水平方向に且つ過熱器伝熱
管4の軸線に直交する方向に配置されている。
21 and 22, reference numeral 1 denotes a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1. G is supplied from below. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1, a superheater 2 is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G, and the superheater 2 has U-shaped bend pipes 3 and 3. It is equipped with 4. The superheater heat transfer tubes 4 are arranged in a horizontal direction and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the heat transfer tubes. The superheater inlet header 5 is provided at the inlet and outlet of the superheater heat transfer tube 4.
Also, the superheater outlet header 6 is arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the superheater heat transfer tube 4.

【0100】過熱器2からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には再熱器25が配置されており、この再熱器25
はU字ベンド管26、26、26を有する再熱器伝熱管
27を備えている。この再熱器伝熱管27は、水平方向
に且つ過熱器伝熱管4の軸線に直交する方向に配置され
るとともに、再熱器伝熱管27の軸線に直交する方向に
多段に配設されている。再熱器25の入口部及び出口部
には、再熱器入口ヘッダ28及び再熱器出口ヘッダ29
が、水平方向に且つ再熱器伝熱管27に直交する方向に
配置されている。
A reheater 25 is arranged downstream of the superheater 2 in the flow direction of the exhaust gas G.
Includes a reheater heat transfer tube 27 having U-shaped bend tubes 26, 26, 26. The reheater heat transfer tubes 27 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the superheater heat transfer tubes 4, and are arranged in multiple stages in a direction perpendicular to the axis of the reheater heat transfer tubes 27. . At the inlet and outlet of the reheater 25, a reheater inlet header 28 and a reheater outlet header 29 are provided.
Are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the reheater heat transfer tube 27.

【0101】再熱器25からみて排ガスGの流れ方向の
下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発器7は
蒸発器伝熱管8を備えている。この蒸発器伝熱管8は、
水平方向に且つ再熱器伝熱管27の軸線に直交する方向
に配置されるとともに、蒸発器伝熱管8の軸線に直交す
る方向に多段に配設されている。蒸発器7の入口部及び
出口部には、蒸発器入口ヘッダ9及び蒸発器出口ヘッダ
10が、水平方向に且つ蒸発器伝熱管8の軸線に直交す
る方向に配置されている。
An evaporator 7 is arranged downstream of the reheater 25 in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is provided with an evaporator heat transfer tube 8. This evaporator heat transfer tube 8
They are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the reheater heat transfer tube 27, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tube 8. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tube 8.

【0102】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ蒸発器伝熱管8の軸線に直交する方向に配置され
るとともに、節炭器伝熱管13の軸線に直交する方向に
多段に配設されている。節炭器伝熱管13の入口部及び
出口部には、節炭器入口ヘッダ14及び節炭器出口ヘッ
ダ15が、水平方向に且つ節炭器伝熱管13の軸線に直
交する方向に配置されている。
A economizer 11 is arranged downstream of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tubes 8, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat transfer tubes 13. At the inlet and outlet of the economizer heat transfer tube 13, a economizer economizer header 14 and an economizer economizer outlet header 15 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat exchanger tube 13. There is.

【0103】このように、過熱器伝熱管4、再熱器伝熱
管27、蒸発器伝熱管8、節炭器伝熱管13は、それら
の配置方向が排ガスGの流れ方向に向かって交互に変化
するように配置されているので、排熱回収熱交換器1の
内部を流れる排ガスGの温度分布及び速度分布が均一化
される。このため、過熱器2、再熱器25、蒸発器7及
び節炭器11における伝熱性能が向上し、過熱蒸気の生
成を適切に行うことができる。
As described above, the superheater heat transfer tube 4, the reheater heat transfer tube 27, the evaporator heat transfer tube 8 and the economizer heat transfer tube 13 have their arrangement directions alternately changed in the flow direction of the exhaust gas G. Therefore, the temperature distribution and the velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform. Therefore, the heat transfer performance in the superheater 2, the reheater 25, the evaporator 7, and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0104】第11の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第11実施形態
について図23及び図24を参照して説明する。なお、
図23は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成
を示した正面図であり、図24は同側面図である。
Eleventh Embodiment Next, an eleventh embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 23 and 24. In addition,
FIG. 23 is a front view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 24 is a side view of the same.

【0105】図23及び図24において符号1は竪置型
の自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回
収熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)か
らの排ガスGが下方から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に第
1過熱器2aが配置されており、この第1過熱器2aは
U字ベンド管3a、3a、3aを有する第1過熱器伝熱
管4aを備えている。この第1過熱器伝熱管4aは、水
平方向に配置されるとともに、伝熱管の軸線に直交する
方向に多段に配設されている。第1過熱器伝熱管4aの
入口部及び出口部には、第1過熱器入口ヘッダ5a及び
第1過熱器出口ヘッダ6aが、水平方向に且つ第1過熱
器伝熱管4aに直交する方向に配置されている。
In FIGS. 23 and 24, reference numeral 1 denotes a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from below. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1, a first superheater 2a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G, and the first superheater 2a is a U-shaped bend pipe 3a, 3a, 3a. The first superheater heat transfer tube 4a having The first superheater heat transfer tubes 4a are arranged in the horizontal direction and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the heat transfer tube. The first superheater inlet header 5a and the first superheater outlet header 6a are arranged at the inlet and the outlet of the first superheater heat transfer tube 4a in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the first superheater heat transfer tube 4a. Has been done.

【0106】第1過熱器2aからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には再熱器25が配置されており、この再熱
器25はU字ベンド管26、26を有する再熱器伝熱管
27を備えている。この再熱器伝熱管27は、水平方向
に且つ第1過熱器伝熱管4aの軸線に直交する方向に配
置されるとともに、再熱器伝熱管27の軸線に直交する
方向に多段に配設されている。再熱器25の入口部及び
出口部には、再熱器入口ヘッダ28及び再熱器出口ヘッ
ダ29が、水平方向に且つ再熱器伝熱管27の軸線に直
交する方向に配置されている。
A reheater 25 is arranged downstream of the first superheater 2a in the flow direction of the exhaust gas G, and the reheater 25 has U-shaped bend pipes 26, 26. It is equipped with 27. The reheater heat transfer tubes 27 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the first superheater heat transfer tubes 4 a, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the reheater heat transfer tubes 27. ing. At the inlet and outlet of the reheater 25, a reheater inlet header 28 and a reheater outlet header 29 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the reheater heat transfer tube 27.

【0107】再熱器25からみて排ガスGの流れ方向の
下流側には第2過熱器2bが配置されており、この第2
過熱器2bはU字ベンド管3b、3b、3bを有する第
2過熱器伝熱管4bを備えている。この第2過熱器伝熱
管4bは、水平方向に且つ再熱器伝熱管27の軸線に直
交する方向に配置されるとともに、第2過熱器伝熱管4
bの軸線に直交する方向に多段に配設されている。第2
過熱器伝熱管4bの入口部及び出口部には、第2過熱器
入口ヘッダ5b及び第2過熱器出口ヘッダ6bが、水平
方向に且つ第2過熱器伝熱管4bの軸線に直交する方向
に配置されている。
A second superheater 2b is arranged downstream of the reheater 25 in the flow direction of the exhaust gas G.
The superheater 2b includes a second superheater heat transfer tube 4b having U-shaped bend tubes 3b, 3b, 3b. The second superheater heat transfer tube 4b is arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the reheater heat transfer tube 27, and the second superheater heat transfer tube 4b is provided.
They are arranged in multiple stages in the direction orthogonal to the axis of b. Second
A second superheater inlet header 5b and a second superheater outlet header 6b are arranged at the inlet and the outlet of the superheater heat transfer tube 4b in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the axis of the second superheater heat transfer tube 4b. Has been done.

【0108】第2過熱器2bからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発器
7は蒸発器伝熱管8を備えている。この蒸発器伝熱管8
は、水平方向に且つ第2過熱器伝熱管4bに直交する方
向に配置されるとともに、蒸発器伝熱管8の軸線に直交
する方向に多段に配設されている。蒸発器7の入口部及
び出口部には、蒸発器入口ヘッダ9及び蒸発器出口ヘッ
ダ10が、水平方向に且つ蒸発器伝熱管8の軸線に直交
する方向に配置されている。
An evaporator 7 is arranged downstream of the second superheater 2b in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is provided with an evaporator heat transfer tube 8. This evaporator heat transfer tube 8
Are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the second superheater heat transfer tube 4b, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tube 8. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tube 8.

【0109】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ蒸発器伝熱管8の軸線に直交する方向に配置され
るとともに、節炭器伝熱管13の軸線に直交する方向に
多段に配設されている。節炭器伝熱管13の入口部及び
出口部には、節炭器入口ヘッダ14及び節炭器出口ヘッ
ダ15が、水平方向に且つ節炭器伝熱管13の軸線に直
交する方向に配置されている。
A economizer 11 is arranged on the downstream side of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tubes 8, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat transfer tubes 13. At the inlet and outlet of the economizer heat transfer tube 13, a economizer economizer header 14 and an economizer economizer outlet header 15 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat exchanger tube 13. There is.

【0110】以上述べたように、第1過熱器伝熱管4
a、再熱器伝熱管27、第2過熱器伝熱管4b、蒸発器
伝熱管8、節炭器伝熱管13は、それらの配置方向が排
ガスGの流れ方向に向かって交互に変化するように配置
されているので、排熱回収熱交換器1の内部に導入され
た排ガスGは、交互に向きを変えて配置された各伝熱管
4a、27、4b、8、13を通過することによって撹
拌され、排熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの
温度分布及び速度分布は均一化される。このため、第1
過熱器2a、再熱器25、第2過熱器2b、蒸発器7及
び節炭器11における伝熱性能が向上し、過熱蒸気の生
成を適切に行うことができる。
As described above, the first superheater heat transfer tube 4
a, the reheater heat transfer tube 27, the second superheater heat transfer tube 4b, the evaporator heat transfer tube 8, and the economizer heat transfer tube 13 are arranged such that their arrangement directions are alternately changed toward the flow direction of the exhaust gas G. Since they are arranged, the exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 is agitated by passing through the heat transfer tubes 4a, 27, 4b, 8 and 13 which are arranged so as to alternately change their directions. The temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform. Therefore, the first
The heat transfer performance in the superheater 2a, the reheater 25, the second superheater 2b, the evaporator 7 and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0111】第12の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第12実施形態
について図25及び図26を参照して説明する。なお、
図25は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成
を示した正面図であり、図26は同側面図である。
Twelfth Embodiment Next, a twelfth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 25 and 26. In addition,
FIG. 25 is a front view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 26 is a side view of the same.

【0112】図25及び図26において符号1は竪置型
の自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回
収熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)か
らの排ガスGが下方から供給される。排熱回収熱交換器
本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部に第
1再熱器25aが配置されており、この第1再熱器25
aはU字ベンド管26a、26a、26aを有する第1
再熱器伝熱管27aを備えている。この第1再熱器伝熱
管27aは、水平方向に配置されるとともに、伝熱管の
軸線に直交する方向に多段に配設されている。第1再熱
器25aの入口部及び出口部には、第1再熱器入口ヘッ
ダ28a及び第1再熱器出口ヘッダ29aが、水平方向
に且つ第1再熱器伝熱管27aの軸線に直交する方向に
配置されている。
In FIGS. 25 and 26, reference numeral 1 denotes a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from below. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1, a first reheater 25a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G.
a is a first having U-shaped bend pipes 26a, 26a, 26a
The reheater heat transfer tube 27a is provided. The first reheater heat transfer tubes 27a are arranged in the horizontal direction and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the heat transfer tube. A first reheater inlet header 28a and a first reheater outlet header 29a are provided at the inlet and outlet of the first reheater 25a in a horizontal direction and orthogonal to the axis of the first reheater heat transfer tube 27a. It is arranged in the direction to.

【0113】第1再熱器25aからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には過熱器2が配置されており、この過熱
器2はU字ベンド管3、3を有する過熱器伝熱管4を備
えている。この過熱器伝熱管4は、水平方向に且つ第1
再熱器伝熱管27aに直交する方向に配置されるととも
に、過熱器伝熱管4の軸線に直交する方向に多段に配設
されている。過熱器伝熱管4の入口部及び出口部には、
過熱器入口ヘッダ5及び過熱器出口ヘッダ6が、水平方
向に且つ過熱器伝熱管4に直交する方向に配置されてい
る。
A superheater 2 is arranged downstream of the first reheater 25a in the flow direction of the exhaust gas G, and the superheater 2 includes a superheater heat transfer tube 4 having U-shaped bend tubes 3 and 3. I have it. This superheater heat transfer tube 4 is horizontally and
It is arranged in a direction orthogonal to the reheater heat transfer tube 27a, and is arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the superheater heat transfer tube 4. At the inlet and outlet of the superheater heat transfer tube 4,
The superheater inlet header 5 and the superheater outlet header 6 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the superheater heat transfer tube 4.

【0114】過熱器2からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には第2再熱器25bが配置されており、この第2
再熱器25bはU字ベンド管26b、26b、26bを
有する第2再熱器伝熱管27bを備えている。この第2
再熱器伝熱管27bは、水平方向に且つ過熱器伝熱管4
に直交する方向に配置されるとともに、第2過熱器伝熱
管27bの軸線に直交する方向に多段に配設されてい
る。第2再熱器25bの入口部及び出口部には、第2再
熱器入口ヘッダ28b及び第2再熱器出口ヘッダ29b
が、水平方向に且つ第2再熱器伝熱管27bに直交する
方向に配置されている。
A second reheater 25b is arranged downstream of the superheater 2 in the flow direction of the exhaust gas G.
The reheater 25b includes a second reheater heat transfer tube 27b having U-shaped bend tubes 26b, 26b, 26b. This second
The reheater heat transfer tube 27b is arranged horizontally and in the superheater heat transfer tube 4
The second superheater heat transfer pipes 27b are arranged in a multi-stage manner in a direction orthogonal to the axis of the second superheater heat transfer tube 27b. A second reheater inlet header 28b and a second reheater outlet header 29b are provided at the inlet and outlet of the second reheater 25b.
Are arranged in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the second reheater heat transfer tube 27b.

【0115】第2再熱器25bからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発
器7は蒸発器伝熱管8を備えている。この蒸発器伝熱管
8は水平方向に且つ第2再熱器伝熱管27bに直交する
方向に設けられるとともに、蒸発器伝熱管8の軸線に直
交する方向に多段に配設されている。蒸発器7の入口部
及び出口部には、蒸発器入口ヘッダ9及び蒸発器出口ヘ
ッダ10が、水平方向に且つ蒸発器伝熱管8に直交する
方向に配置されている。
An evaporator 7 is arranged downstream of the second reheater 25b in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is equipped with an evaporator heat transfer tube 8. The evaporator heat transfer tubes 8 are provided horizontally and in a direction orthogonal to the second reheater heat transfer tubes 27b, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tubes 8. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the evaporator heat transfer tube 8.

【0116】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ蒸発器伝熱管8に直交する方向に配置されるとと
もに、節炭器伝熱管13の軸線に直交する方向に多段に
配設されている。節炭器伝熱管13の入口部及び出口部
には、節炭器入口ヘッダ14及び節炭器出口ヘッダ15
が、水平方向に且つ節炭器伝熱管13に直交する方向に
配置されている。
A economizer 11 is arranged downstream of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the evaporator heat transfer tubes 8, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat transfer tubes 13. At the inlet and outlet of the economizer heat transfer tube 13, a economizer inlet header 14 and an economizer outlet header 15 are provided.
Are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the economizer heat transfer tube 13.

【0117】以上述べたように、第1再熱器伝熱管27
a、過熱器伝熱管4、第2再熱器伝熱管27b、蒸発器
伝熱管8、節炭器伝熱管13は、それらの配置方向が排
ガスGの流れ方向に向かって交互に変化するように配置
されているので、排熱回収熱交換器1の内部に導入され
た排ガスGは、交互に向きを変えて配置された各伝熱管
27a、4、27b、8、13を通過することによって
撹拌され、排熱回収熱交換器1の内部を流れる排ガスG
の温度分布及び速度分布は均一化される。このため、第
1再熱器25a、過熱器2、第2再熱器25b、蒸発器
7及び節炭器11における伝熱性能が向上し、過熱蒸気
の生成を適切に行うことができる。
As described above, the first reheater heat transfer tube 27
a, the superheater heat transfer tube 4, the second reheater heat transfer tube 27b, the evaporator heat transfer tube 8, and the economizer heat transfer tube 13 are arranged such that their arrangement directions alternately change toward the flow direction of the exhaust gas G. Since they are arranged, the exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 is agitated by passing through the heat transfer tubes 27a, 4, 27b, 8 and 13 which are arranged so that their directions are alternately changed. Of the exhaust gas G that is generated and flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1
The temperature distribution and the velocity distribution of are uniformed. Therefore, the heat transfer performance in the first reheater 25a, the superheater 2, the second reheater 25b, the evaporator 7, and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0118】第13の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第13実施形態
について図27及び図28を参照して説明する。なお、
図27は本実施形態による排熱回収熱交換器の概略構成
を示した正面図であり、図28は同側面図である。
Thirteenth Embodiment Next, a thirteenth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 27 and 28. In addition,
FIG. 27 is a front view showing a schematic configuration of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment, and FIG. 28 is a side view of the same.

【0119】図27及び図28において符号1は竪置型
の自然循環型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回
収熱交換器本体1の内部にガスタービン(図示せず)か
らの排ガスGが図中下側から供給される。排熱回収熱交
換器本体1の内部には、排ガスGの流れ方向の最上流部
に第1過熱器2aが配置されており、この第1過熱器2
aはU字ベンド管3a、3aを有する第1過熱器伝熱管
4aを備えている。この第1過熱器伝熱管4aは、水平
方向に配置されるとともに、伝熱管の軸線に直交する方
向に多段に配設されている。第1過熱器伝熱管4aの入
口部及び出口部には、第1過熱器入口ヘッダ5a及び第
1過熱器出口ヘッダ6aが、水平方向に且つ第1過熱器
伝熱管4aに直交する方向に配置されている。
In FIGS. 27 and 28, reference numeral 1 indicates a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas from a gas turbine (not shown) is provided inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. G is supplied from the lower side in the figure. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1, a first superheater 2a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G.
The a includes a first superheater heat transfer tube 4a having U-shaped bend tubes 3a and 3a. The first superheater heat transfer tubes 4a are arranged in the horizontal direction and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the heat transfer tube. The first superheater inlet header 5a and the first superheater outlet header 6a are arranged at the inlet and the outlet of the first superheater heat transfer tube 4a in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the first superheater heat transfer tube 4a. Has been done.

【0120】第1過熱器2aからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には第1再熱器25aが配置されており、こ
の第1再熱器25aはU字ベンド管26a、26a、2
6aを有する第1再熱器伝熱管27aを備えている。こ
の第1再熱器伝熱管27aは、水平方向に且つ第1過熱
器伝熱管4aに直交する方向に配置されるとともに、第
1再熱器伝熱管27aの軸線に直交する方向に多段に配
設されている。第1再熱器25aの入口部及び出口部に
は、第1再熱器入口ヘッダ28a及び第1再熱器出口ヘ
ッダ29aが、水平方向に且つ第1再熱器伝熱管27a
に直交する方向に配置されている。
A first reheater 25a is disposed downstream of the first superheater 2a in the flow direction of the exhaust gas G, and the first reheater 25a includes U-shaped bend pipes 26a, 26a, 2b.
It is provided with a first reheater heat transfer tube 27a having 6a. The first reheater heat transfer tubes 27a are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the first superheater heat transfer tubes 4a, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the first reheater heat transfer tubes 27a. It is set up. A first reheater inlet header 28a and a first reheater outlet header 29a are provided horizontally and at the inlet and outlet of the first reheater 25a.
Are arranged in a direction orthogonal to.

【0121】第1再熱器25aからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には第2過熱器2bが配置されており、こ
の第2過熱器2bはU字ベンド管3b、3bを有する第
2過熱器伝熱管4bを備えている。この第2過熱器伝熱
管4bは、水平方向に且つ第1再熱器伝熱管27aに直
交する方向に配置されるとともに、第2過熱器伝熱管4
bに直交する方向に多段に配設されている。第2過熱器
伝熱管4bの入口部及び出口部には、第2過熱器入口ヘ
ッダ5b及び第2過熱器出口ヘッダ6bが、水平方向に
且つ第2過熱器伝熱管4bに直交する方向に配置されて
いる。
A second superheater 2b is arranged downstream of the first reheater 25a in the flow direction of the exhaust gas G, and the second superheater 2b has a U-shaped bend pipe 3b, 3b. The superheater heat transfer tube 4b is provided. The second superheater heat transfer tube 4b is arranged horizontally and in a direction orthogonal to the first reheater heat transfer tube 27a, and at the same time, the second superheater heat transfer tube 4b is provided.
It is arranged in multiple stages in a direction orthogonal to b. A second superheater inlet header 5b and a second superheater outlet header 6b are arranged at the inlet and the outlet of the second superheater heat transfer tube 4b in a horizontal direction and in a direction orthogonal to the second superheater heat transfer tube 4b. Has been done.

【0122】第2過熱器2bからみて排ガスGの流れ方
向の下流側には第2再熱器25bが配置されており、こ
の第2再熱器25bはU字ベンド管26b、26b、2
6bを有する第2再熱器伝熱管27bを備えている。こ
の第2再熱器伝熱管27bは、水平方向に且つ第2感熱
器伝熱管4bに直交する方向に配置されるとともに、第
2再熱器伝熱管27bの軸線に直交する方向に多段に配
設されている。第2再熱器25bの入口部及び出口部に
は、第2再熱器入口ヘッダ28b及び第2再熱器出口ヘ
ッダ29bが、水平方向に且つ第2再熱器伝熱管27b
に直交する方向に配置されている。
A second reheater 25b is arranged downstream of the second superheater 2b in the flow direction of the exhaust gas G, and the second reheater 25b is a U-shaped bend pipe 26b, 26b, 2b.
The second reheater heat transfer tube 27b having 6b is provided. The second reheater heat transfer tubes 27b are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the second heat sensitive heat transfer tubes 4b, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the second reheater heat transfer tubes 27b. It is set up. A second reheater inlet header 28b and a second reheater outlet header 29b are horizontally and at the inlet and outlet of the second reheater 25b, respectively.
Are arranged in a direction orthogonal to.

【0123】第2再熱器25bからみて排ガスGの流れ
方向の下流側には蒸発器7が配置されており、この蒸発
器7は蒸発器伝熱管8を備えている。この蒸発器伝熱管
8は水平方向に且つ第2再熱器伝熱管27bに直交する
方向に配置されるとともに、蒸発器伝熱管8の軸線に直
交する方向に多段に配設されている。蒸発器7の入口部
及び出口部には、蒸発器入口ヘッダ9及び蒸発器出口ヘ
ッダ10が、水平方向に且つ蒸発器伝熱管8に直交する
方向に配置されている。
An evaporator 7 is arranged downstream of the second reheater 25b in the flow direction of the exhaust gas G, and the evaporator 7 is provided with an evaporator heat transfer tube 8. The evaporator heat transfer tubes 8 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the second reheater heat transfer tubes 27b, and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis of the evaporator heat transfer tubes 8. At the inlet and outlet of the evaporator 7, an evaporator inlet header 9 and an evaporator outlet header 10 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the evaporator heat transfer tube 8.

【0124】蒸発器7からみて排ガスGの流れ方向の下
流側には節炭器11が配置されており、この節炭器11
はU字ベンド管12、12、12を有する節炭器伝熱管
13を備えている。この節炭器伝熱管13は、水平方向
に且つ蒸発器伝熱管8に直交する方向に配置されるとと
もに、節炭器伝熱管13に直交する方向に多段に配設さ
れている。節炭器伝熱管13の入口部及び出口部には、
節炭器入口ヘッダ14及び節炭器出口ヘッダ15が、水
平方向に且つ節炭器伝熱管13の軸線に直交する方向に
配置されている。
[0124] A economizer 11 is arranged downstream of the evaporator 7 in the flow direction of the exhaust gas G.
Is equipped with a economizer heat transfer tube 13 having U-shaped bend tubes 12, 12, 12. The economizer heat transfer tubes 13 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the evaporator heat transfer tubes 8 and are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the economizer heat transfer tubes 13. At the inlet and outlet of the economizer heat transfer tube 13,
The economizer inlet header 14 and the economizer outlet header 15 are arranged horizontally and in a direction orthogonal to the axis of the economizer heat transfer tube 13.

【0125】このように、第1過熱器伝熱管4a、第1
再熱器伝熱管27a、第2過熱器伝熱管4b、第2再熱
器伝熱管27b、蒸発器伝熱管8、節炭器伝熱管13
は、それらの配置方向が排ガスGの流れ方向に向かって
交互に変化するように配置されているので、排熱回収熱
交換器1の内部に導入された排ガスGは、交互に向きを
変えて配置された各伝熱管4a、27a、4b、27
b、8、13を通過することによって撹拌され、排熱回
収熱交換器1の内部を流れる排ガスGの温度分布及び速
度分布は均一化される。このため、第1過熱器2a、第
1再熱器25a、第2過熱器2b、第2再熱器25b、
蒸発器7及び節炭器11における伝熱性能が向上し、過
熱蒸気の生成を適切に行うことができる。
Thus, the first superheater heat transfer tube 4a and the first superheater heat transfer tube 4a
Reheater heat transfer tube 27a, second superheater heat transfer tube 4b, second reheater heat transfer tube 27b, evaporator heat transfer tube 8, charcoal saver heat transfer tube 13
Are arranged so that their arrangement direction alternates toward the flow direction of the exhaust gas G, so that the exhaust gas G introduced into the exhaust heat recovery heat exchanger 1 changes its direction alternately. Each heat transfer tube 4a, 27a, 4b, 27 arranged
The temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G that is agitated by passing through b, 8 and 13 and flows inside the exhaust heat recovery heat exchanger 1 are made uniform. Therefore, the first superheater 2a, the first reheater 25a, the second superheater 2b, the second reheater 25b,
The heat transfer performance in the evaporator 7 and the economizer 11 is improved, and superheated steam can be appropriately generated.

【0126】第14の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第14実施形態
について図29を参照して説明する。なお、図29は本
実施形態による排熱回収熱交換器の要部の概略構成を示
した斜視図である。
Fourteenth Embodiment Next, a fourteenth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG. 29 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present embodiment.

【0127】図29において符号1は竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器本体を示し、この排熱回収熱交換器
本体1の内部にガスタービン(図示せず)からの排ガス
Gが供給される。排熱回収熱交換器本体1の内部には、
排ガスGの流れ方向の最上流部に第1過熱器2aが配置
されており、この第1過熱器2aは第1過熱器伝熱管4
aを備えている。第1過熱器2aの下流側には再熱器2
5が配置されており、この再熱器25は再熱器伝熱管2
7を備えている。再熱器25の下流側には第2過熱器2
bが配置されており、この第2過熱器2bは第2過熱器
伝熱管4bを備えている。第2過熱器2bの下流側には
蒸発器(図示せず)が配置され、そのさらに下流側には
節炭器(図示せず)が配置されている。
In FIG. 29, reference numeral 1 denotes a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger main body, and exhaust gas G from a gas turbine (not shown) is supplied into the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1. To be done. Inside the exhaust heat recovery heat exchanger body 1,
The first superheater 2a is arranged at the most upstream portion in the flow direction of the exhaust gas G, and the first superheater 2a is the first superheater heat transfer tube 4
a. The reheater 2 is provided downstream of the first superheater 2a.
5 are arranged, and this reheater 25 is a reheater heat transfer tube 2
7 is provided. The second superheater 2 is provided downstream of the reheater 25.
b is arranged, and the second superheater 2b includes a second superheater heat transfer tube 4b. An evaporator (not shown) is arranged downstream of the second superheater 2b, and a economizer (not shown) is arranged further downstream thereof.

【0128】そして、第1過熱器伝熱管4aは、水平面
内において、本体胴40に対して傾斜して配置されてい
る。また、再熱器伝熱管27は、水平面内において、本
体胴40に対して第1過熱器伝熱管4aと逆の方向に傾
斜して配置されている。さらに、第2過熱器伝熱管4b
は、水平面内において、再熱器伝熱管27と逆の方向、
すなわち第1過熱器伝熱管4aと同じ方向に傾斜して配
置されている。
Then, the first superheater heat transfer tube 4a is arranged to be inclined with respect to the body barrel 40 in the horizontal plane. Further, the reheater heat transfer tube 27 is arranged in a horizontal plane with an inclination in a direction opposite to the first superheater heat transfer tube 4a with respect to the main body 40. Further, the second superheater heat transfer tube 4b
Is the direction opposite to the reheater heat transfer tube 27 in the horizontal plane,
That is, the first superheater heat transfer tubes 4a are arranged so as to be inclined in the same direction.

【0129】以上述べたように本実施形態によれば、第
1過熱器伝熱管4a、再熱器伝熱管27及び第2過熱器
伝熱管4bを交互に逆方向に傾斜させて配置したので、
排熱回収熱交換器本体1の内部を流れる排ガスGは、交
互に逆方向に傾斜する各伝熱管4a、27、4bによっ
て撹拌され、その温度分布及び速度分布が均一化されて
排熱回収熱交換器の伝熱性能が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the first superheater heat transfer tubes 4a, the reheater heat transfer tubes 27, and the second superheater heat transfer tubes 4b are alternately arranged so as to be inclined in opposite directions.
The exhaust gas G flowing inside the exhaust heat recovery heat exchanger main body 1 is agitated by the heat transfer tubes 4a, 27, 4b that are alternately inclined in opposite directions, and the temperature distribution and the velocity distribution thereof are made uniform, and the exhaust heat recovery heat The heat transfer performance of the exchanger is improved.

【0130】第15の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第15実施形態
について図30を参照して説明する。なお、以下の説明
では過熱器2を例に挙げて説明するが、過熱器2に限ら
ず、再熱器、蒸発器、節炭器にも同様の構成を適用する
ことができ、それらのすべて、又は一部について適用す
ることもできる。
Fifteenth Embodiment Next, a fifteenth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, the superheater 2 will be described as an example, but the same configuration can be applied to not only the superheater 2 but also a reheater, an evaporator, and a economizer, and all of them. Or, it can be applied to a part.

【0131】図30は本実施形態による竪置型の自然循
環型排熱回収熱交換器の内部に設けられた過熱器2を示
し、この過熱器2の内部には、水平方向に配置された過
熱器第1入口ヘッダ5c及び過熱器第1出口ヘッダ6c
が並設されている。また、過熱器2の内部には、水平方
向に配置された過熱器第2入口ヘッダ5d及び過熱器第
2出口ヘッダ6dが、過熱器第1入口及び出口ヘッダ5
c、6cに対向するようにして上下に並設されている。
FIG. 30 shows the superheater 2 provided inside the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to this embodiment. Inside the superheater 2, the superheater arranged horizontally is provided. Heater first inlet header 5c and superheater first outlet header 6c
Are juxtaposed. Further, inside the superheater 2, a superheater second inlet header 5d and a superheater second outlet header 6d which are horizontally arranged are provided, and the superheater first inlet and outlet header 5 are provided.
They are arranged in parallel vertically so as to face c and 6c.

【0132】過熱器第1入口及び出口ヘッダ5c、6c
には、U字ベンド管3c、3c、3cを有する過熱器第
1伝熱管4cが水平方向に設けられ、この過熱器第1伝
熱管4cはその軸線に直交する方向に多段に配設されて
いる。
Superheater first inlet and outlet headers 5c, 6c
Is provided with a superheater first heat transfer pipe 4c having U-shaped bend pipes 3c, 3c, 3c in a horizontal direction, and the superheater first heat transfer pipes 4c are arranged in multiple stages in a direction orthogonal to the axis thereof. There is.

【0133】一方、過熱器第2入口及び出口ヘッダ5
d、6dには、U字ベンド管3d、3d、3dを有する
複数の過熱器第2伝熱管4d、4d…4dが、上記複数
の過熱器第1伝熱管4c、4c…4cの隙間に位置する
ようにして配設されている。すなわち、過熱器第1伝熱
管4cと過熱器第2伝熱管4dとが水平方向に交互に配
設されている。
On the other hand, the superheater second inlet and outlet header 5
A plurality of superheater second heat transfer tubes 4d, 4d ... 4d having U-shaped bend tubes 3d, 3d, 3d are located in the gaps between the plurality of superheater first heat transfer tubes 4c, 4c ... 4c. Are arranged in such a manner. That is, the superheater first heat transfer tubes 4c and the superheater second heat transfer tubes 4d are alternately arranged in the horizontal direction.

【0134】以上述べたように本実施形態においては、
過熱器2の内部に過熱器第1伝熱管4cと過熱器第2伝
熱管4dとを水平方向に交互に配設したので、これらの
伝熱管4c、4dの内部を流れる流体の流れ方向が対向
し、このため、過熱器第1及び第2伝熱管4c、4dの
軸線方向に対して排ガスGの温度分布が均一化される。
このように排ガスGの温度分布が均一化されることによ
って、排熱回収熱交換器における伝熱性能が大幅に向上
する。
As described above, in the present embodiment,
Since the superheater first heat transfer tubes 4c and the superheater second heat transfer tubes 4d are alternately arranged in the horizontal direction inside the superheater 2, the flow directions of the fluids flowing inside the heat transfer tubes 4c and 4d are opposed to each other. However, for this reason, the temperature distribution of the exhaust gas G is made uniform in the axial direction of the superheater first and second heat transfer tubes 4c and 4d.
By thus making the temperature distribution of the exhaust gas G uniform, the heat transfer performance in the exhaust heat recovery heat exchanger is significantly improved.

【0135】また、図31は本実施形態の変形例を示し
ており、この変形例においては、過熱器第1入口ヘッダ
5cと過熱器第1出口ヘッダ6cとの間に、U字ベンド
管3cを有する、外周及び内周の2本の過熱器伝熱管4
c、4cが同一鉛直面内に並列に接続されており、同様
に、過熱器第2入口ヘッダ5dと過熱器第2出口ヘッダ
6dとの間に、U字ベンド管3dを有する、外周及び内
周の2本の過熱器伝熱管4d、4dが同一鉛直面内に並
列に接続されている。このような構成を備えた本変形例
においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
FIG. 31 shows a modified example of this embodiment. In this modified example, the U-shaped bend pipe 3c is provided between the superheater first inlet header 5c and the superheater first outlet header 6c. Outer heat exchanger heat transfer tubes 4 having an outer circumference and an inner circumference
c and 4c are connected in parallel in the same vertical plane, and similarly, a U-shaped bend pipe 3d is provided between the superheater second inlet header 5d and the superheater second outlet header 6d. Two superheater heat transfer tubes 4d and 4d on the periphery are connected in parallel in the same vertical plane. Also in this modification having such a configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

【0136】第16の実施形態 次に、本発明による排熱回収熱交換器の第16実施形態
について図32を参照して説明する。なお、以下の説明
では過熱器2を例に挙げて説明するが、過熱器2に限ら
ず、再熱器、蒸発器、節炭器に対しても同様な構成を適
用することができ、それらのすべてに適用することも、
一部について適用することもできる。
Sixteenth Embodiment Next, a sixteenth embodiment of the exhaust heat recovery heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, the superheater 2 will be described as an example, but the same configuration can be applied to not only the superheater 2 but also a reheater, an evaporator, and a economizer. Can be applied to all of
It can also be applied to some.

【0137】図32は竪置型の自然循環型排熱回収熱交
換器本体(図示せず)の内部に配置された過熱器2の概
略を示した側断面図であり、図32において符号4eは
過熱器2の排ガス入口側伝熱管を示す。また、図32に
おいて符号P1 及びP2 は、排ガス入口側伝熱管4e同
士の水平方向のピッチを示している。図32から分かる
ように、排ガス入口側伝熱管4e同士の水平方向のピッ
チは、排ガスGの流れ方向の上流側のピッチP1 よりも
下流側のピッチP2 の方が大きくなっている。
FIG. 32 is a side sectional view showing an outline of the superheater 2 arranged inside a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger body (not shown). In FIG. The exhaust gas inlet side heat transfer tube of the superheater 2 is shown. Further, in FIG. 32, symbols P1 and P2 indicate horizontal pitches between the exhaust gas inlet side heat transfer tubes 4e. As can be seen from FIG. 32, the horizontal pitch between the exhaust gas inlet side heat transfer tubes 4e is larger at the downstream pitch P2 than at the upstream pitch P1 in the flow direction of the exhaust gas G.

【0138】このように本実施形態によれば、過熱器2
の伝熱管の水平方向のピッチを、排ガスGの流れ方向の
上流側で小さく、下流側で大きくとっているので、排ガ
スGはピッチの小さい上流側の伝熱管を通過する際に圧
力損失を生じ、撹拌されるため、排ガスGの温度分布及
び速度分布が均一化されて排熱回収熱交換器の伝熱性能
が向上する。
As described above, according to this embodiment, the superheater 2
Since the horizontal pitch of the heat transfer tube is small on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas G and large on the downstream side, the exhaust gas G causes a pressure loss when passing through the heat transfer tube on the upstream side with a small pitch. Since the gas is agitated, the temperature distribution and velocity distribution of the exhaust gas G are made uniform, and the heat transfer performance of the exhaust heat recovery heat exchanger is improved.

【0139】[0139]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、蒸発
器の伝熱管以外の少なくとも1つの伝熱管を蒸発器の伝
熱管と異なる方向に配置したので、排熱回収熱交換器の
内部を流れる排ガスが撹拌されてその温度分布及び速度
分布が均一化され、排熱回収熱交換器における伝熱性能
が大幅に向上する。
As described above, according to the present invention, since at least one heat transfer tube other than the heat transfer tube of the evaporator is arranged in a direction different from that of the heat transfer tube of the evaporator, the inside of the exhaust heat recovery heat exchanger is The exhaust gas flowing in the exhaust gas is agitated and its temperature distribution and velocity distribution are made uniform, and the heat transfer performance in the exhaust heat recovery heat exchanger is greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態の横置型の自然循環型排
熱回収熱交換器の概略構成を示した側面図。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した横置型の自然循環型排熱回収熱交
換器の平面図。
FIG. 2 is a plan view of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG.

【図3】本発明の第1実施形態の横置型の自然循環型排
熱回収熱交換器の変形例の概略構成を示した側面図。
FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of a modified example of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger of the first embodiment of the present invention.

【図4】図3に示した横置型の自然循環型排熱回収熱交
換器の平面図。
FIG. 4 is a plan view of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG.

【図5】本発明の第2実施形態の横置型の自然循環型排
熱回収熱交換器の概略構成を示した側面図。
FIG. 5 is a side view showing a schematic configuration of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図5に示した横置型の自然循環型排熱回収熱交
換器の平面図。
6 is a plan view of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG.

【図7】本発明の第3実施形態の横置型の自然循環型排
熱回収熱交換器の概略構成を示した側面図。
FIG. 7 is a side view showing a schematic configuration of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.

【図8】図7に示した横置型の自然循環型排熱回収熱交
換器の平面図。
8 is a plan view of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 7. FIG.

【図9】本発明の第4実施形態の横置型の自然循環型排
熱回収熱交換器の概略構成を示した側面図。
FIG. 9 is a side view showing a schematic configuration of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】図9に示した横置型の自然循環型排熱回収熱
交換器の平面図。
10 is a plan view of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 9. FIG.

【図11】本発明の第5実施形態の横置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の概略構成を示した側面図。
FIG. 11 is a side view showing a schematic configuration of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】図11に示した横置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の平面図。
12 is a plan view of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG.

【図13】本発明の第6実施形態の横置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の要部の概略構成を示した斜視図。
FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第7実施形態の横置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の過熱器の概略構成を示した斜視図。
FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of a superheater of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a seventh embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第7実施形態の横置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の過熱器の変形例の概略構成を示した
斜視図。
FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration of a modified example of the superheater of the horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger of the seventh embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第8実施形態の横置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の過熱器の概略構成を示した図。
FIG. 16 is a view showing a schematic configuration of a superheater of a horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to an eighth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第9実施形態の竪置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の概略構成を示した正面図。
FIG. 17 is a front view showing a schematic configuration of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a ninth embodiment of the present invention.

【図18】図17に示した竪置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の側面図。
FIG. 18 is a side view of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 17.

【図19】本発明の第9実施形態の竪置型の自然循環型
排熱回収熱交換器の変形例の概略構成を示した正面図。
FIG. 19 is a front view showing a schematic configuration of a modification of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger of the ninth embodiment of the present invention.

【図20】図19に示した竪置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の側面図。
20 is a side view of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG.

【図21】本発明の第10実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の概略構成を示した正面図。
FIG. 21 is a front view showing a schematic configuration of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a tenth embodiment of the present invention.

【図22】図21に示した竪置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の側面図。
22 is a side view of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 21. FIG.

【図23】本発明の第11実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の概略構成を示した正面図。
FIG. 23 is a front view showing a schematic configuration of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図24】図23に示した竪置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の側面図。
FIG. 24 is a side view of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 23.

【図25】本発明の第12実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の概略構成を示した正面図。
FIG. 25 is a front view showing a schematic configuration of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図26】図25に示した竪置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の側面図。
FIG. 26 is a side view of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 25.

【図27】本発明の第13実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の概略構成を示した正面図。
FIG. 27 is a front view showing a schematic configuration of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図28】図27に示した竪置型の自然循環型排熱回収
熱交換器の側面図。
28 is a side view of the vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger shown in FIG. 27. FIG.

【図29】本発明の第14実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の要部の概略構成を示した斜視図。
FIG. 29 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger of a fourteenth embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第15実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の過熱器の概略構成を示した斜視
図。
FIG. 30 is a perspective view showing a schematic configuration of a superheater of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger of a fifteenth embodiment of the present invention.

【図31】同実施形態の変形例を示した斜視図。FIG. 31 is a perspective view showing a modified example of the same embodiment.

【図32】本発明の第16実施形態の竪置型の自然循環
型排熱回収熱交換器の過熱器の概略構成を示した側断面
図。
FIG. 32 is a side sectional view showing a schematic configuration of a superheater of a vertical type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger of a sixteenth embodiment of the present invention.

【図33】従来の横置型の自然循環型排熱回収熱交換器
の概略構成を示した側面図。
FIG. 33 is a side view showing a schematic configuration of a conventional horizontal type natural circulation type exhaust heat recovery heat exchanger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 排熱回収熱交換器 2、2a、2b 過熱器 4、4a、4b、4c、4d、4e 過熱器伝熱管 5、5a、5b、5c、5d 過熱器入口ヘッダ 6、6a、6b、6c、6d 過熱器出口ヘッダ 7 蒸発器 8 蒸発器伝熱管 9 蒸発器入口ヘッダ 10 蒸発器出口ヘッダ 11 節炭器 13 節炭器伝熱管 14 節炭器入口ヘッダ 15 節炭器出口ヘッダ 16 給水配管 17 給水ポンプ 19 蒸気ドラム 24 中間ヘッダ 25、25a、25b 再熱器 27、27a、27b 再熱器伝熱管 28、28a、28b 再熱器入口ヘッダ 29、29a、29b 再熱器出口ヘッダ G 排ガス P1 、P2 伝熱管同士のピッチ 1 Exhaust heat recovery heat exchanger 2, 2a, 2b Superheater 4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e Superheater heat transfer tube 5, 5a, 5b, 5c, 5d Superheater inlet header 6, 6a, 6b, 6c, 6d Superheater outlet header 7 Evaporator 8 Evaporator heat transfer tube 9 Evaporator inlet header 10 Evaporator outlet header 11 Coal saver 13 Coal saver heat transfer tube 14 Coal saver inlet header 15 Coal saver outlet header 16 Water supply pipe 17 Water supply Pump 19 Steam drum 24 Intermediate header 25, 25a, 25b Reheater 27, 27a, 27b Reheater heat transfer tube 28, 28a, 28b Reheater inlet header 29, 29a, 29b Reheater outlet header G G exhaust gas P1, P2 Pitch between heat transfer tubes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒 井 政 司 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 東芝アイテック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masashi Tsutsui 2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba I-Tech Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水平方向に供給される排ガスの流れ方向に
沿って順次配設され、少なくとも蒸発器を含む複数の熱
交換手段と、前記各熱交換手段に設けられ、排ガスの流
れ方向に直交する方向に配置された各伝熱管とを備え、
前記蒸発器の伝熱管は鉛直方向に配置された横置型の排
熱回収熱交換器において、 前記蒸発器の伝熱管以外の少なくとも1つの前記伝熱管
は前記蒸発器の伝熱管と異なる方向に配置されたことを
特徴とする排熱回収熱交換器。
1. A plurality of heat exchange means, which are sequentially arranged along a flow direction of exhaust gas supplied in a horizontal direction and include at least an evaporator, and which are provided in each of the heat exchange means and are orthogonal to a flow direction of the exhaust gas. With each heat transfer tube arranged in the direction
In a horizontal exhaust heat recovery heat exchanger in which the heat transfer tubes of the evaporator are vertically arranged, at least one heat transfer tube other than the heat transfer tubes of the evaporator is arranged in a direction different from that of the heat transfer tube of the evaporator. Exhaust heat recovery heat exchanger characterized by having been performed.
【請求項2】上向きに供給される排ガスの流れ方向に沿
って順次配設され、少なくとも蒸発器を含む複数の熱交
換手段と、前記各熱交換手段に設けられ、水平方向に配
置された各伝熱管とを備えた竪置型の排熱回収熱交換器
において、 前記蒸発器の伝熱管以外の少なくとも1つの前記伝熱管
は前記蒸発器の伝熱管と異なる方向に配置されたことを
特徴とする排熱回収熱交換器。
2. A plurality of heat exchange means, which are sequentially arranged along the flow direction of the exhaust gas supplied upward and include at least an evaporator, and each of which is provided in each of the heat exchange means and arranged in the horizontal direction. In a vertical exhaust heat recovery heat exchanger having a heat transfer tube, at least one of the heat transfer tubes other than the heat transfer tube of the evaporator is arranged in a direction different from that of the heat transfer tube of the evaporator. Exhaust heat recovery heat exchanger.
【請求項3】前記少なくとも1つの前記伝熱管は前記蒸
発器の伝熱管と直交する方向に配置されたことを特徴と
する請求項1又は請求項2に記載の排熱回収熱交換器。
3. The exhaust heat recovery heat exchanger according to claim 1, wherein the at least one heat transfer tube is arranged in a direction orthogonal to the heat transfer tube of the evaporator.
【請求項4】前記各伝熱管は隣り合う他の前記伝熱管と
異なる方向に配置されたことを特徴とする請求項1乃至
請求項3のいずれか一項に記載の排熱回収熱交換器。
4. The exhaust heat recovery heat exchanger according to claim 1, wherein each of the heat transfer tubes is arranged in a direction different from that of the other adjacent heat transfer tubes. .
【請求項5】前記各伝熱管は隣り合う他の前記伝熱管と
直交する方向に配置されたことを特徴とする請求項4記
載の排熱回収熱交換器。
5. The exhaust heat recovery heat exchanger according to claim 4, wherein each of the heat transfer tubes is arranged in a direction orthogonal to the other adjacent heat transfer tubes.
【請求項6】前記蒸発器以外の少なくとも1つの前記熱
交換手段は、第1の入口及び出口ヘッダと、前記第1の
入口及び出口ヘッダに対向するようにして配置された第
2の入口及び出口ヘッダと、前記第1の入口及び出口ヘ
ッダに接続された複数の第1の伝熱管と、前記第2の入
口及び出口ヘッダに接続された複数の第2の伝熱管とを
備え、前記ヘッダの軸線方向に沿って前記第1の伝熱管
と前記第2の伝熱管とを交互に配設したことを特徴とす
る請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の排熱回
収熱交換器。
6. At least one said heat exchange means other than said evaporator comprises a first inlet and outlet header, and a second inlet arranged so as to face said first inlet and outlet header. An outlet header, a plurality of first heat transfer pipes connected to the first inlet and outlet headers, and a plurality of second heat transfer pipes connected to the second inlet and outlet headers, the header 6. The exhaust heat recovery heat according to claim 1, wherein the first heat transfer tubes and the second heat transfer tubes are alternately arranged along the axial direction of Exchanger.
【請求項7】少なくとも1つの前記熱交換手段は複数の
伝熱管を備え、前記複数の伝熱管は、排ガスの流れ方向
の上流側の伝熱管同士の間隔が排ガスの流れ方向の下流
側の伝熱管同士の間隔よりも小さいことを特徴とする請
求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の排熱回収熱
交換器。
7. The at least one heat exchanging means comprises a plurality of heat transfer tubes, wherein the plurality of heat transfer tubes have a space between upstream heat transfer tubes in a flow direction of exhaust gas, and a space between the heat transfer tubes on a downstream side in a flow direction of exhaust gas. The exhaust heat recovery heat exchanger according to any one of claims 1 to 6, which is smaller than a space between the heat pipes.
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