JPH09279903A - 煙 突 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 煙道となる内筒の熱伸縮を拘束することな
く、その振動を有効に防止し得る煙突を提供する。 【解決手段】 内筒２の少なくとも頂部を外部構造体に
対して固定するとともに、内筒の中間部を外部構造体に
対して所定間隔おきに連結する。その連結部には、内筒
の長さ方向の熱変形を許容するとともに径方向の振動は
拘束するダンパー８を介在させる。内筒はＦＲＰ製のも
のが好適である。ダンパーには復帰動作用のスプリング
１０を組み込んでも良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば火力発電
所に設置される煙突に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、火力発電所に設置される
煙突は環境対策からその高さが７０〜２００メートルに
も及ぶ高層のものとなる。そのような煙突の構造として
は、煙道自体を自立可能な構造体として構築するものも
あるが、煙道には自立強度を持たせることなく、鉄筋コ
ンクリート（ＲＣ）造あるいは鉄骨造の筒状の外部構造
体を設けてその内部に煙道となる内筒を支持せしめる構
造のものが近年一般的になりつつある。その場合、煙道
となる内筒の素材としては鋼板あるいは鋼板にモルタル
ライニングを施したものが一般的であるが、近年におい
ては軽量で耐久性、保守性に優れたＦＲＰ（繊維強化樹
脂）が多用されるようになってきている。

【０００３】図２〜図４はＲＣ造の外部構造体１の内部
にＦＲＰ製の内筒２を支持せしめた構造の煙突の一例を
示すものである。これは、外部構造体１をやや先細りの
筒状に形成して自立させるとともに、所定長さたとえば
１０メートル程度のＦＲＰ製の円筒部材を軸方向に多数
連結して内筒２を形成し、これを外部構造体１の内部に
配した構造のものである。

【０００４】外部構造体１の内部には、内筒２の支持と
作業床を兼ねる鋼製のステージ３が所定間隔たとえば３
０メートルごとに設けられ、内筒２はそれらステージ３
により支持されて外部構造体１の内部に設置されるが、
それらステージ３による内筒の支持の形態は、内筒２の
熱変形を考慮して次のようになされている。

【０００５】すなわち、火力発電所等における排ガス温
度はたとえば９０℃程度の高温であるため、ＦＲＰ製の
内筒２の熱変形、特に長さ方向の伸縮は不可避であり、
このため、内筒２の途中には熱伸縮を吸収可能なエキス
パンションジョイント４を設けておくとともに、外部構
造体１に対する内筒２の固定点は内筒２の頂部とエキス
パンションジョイント４の直下の２点のみに設定されて
いる。つまり、図２において黒三角印で示した２箇所の
ステージ３ａの位置においてのみ内筒２を固定すること
として、白三角印で示した他のステージ３ｂの位置にお
いては固定することなく側方への振れ止めのみを行うも
のとし、これにより実質的に内筒２を吊り下げる形態で
支持してその熱伸縮を拘束しないように考慮している。

【０００６】そして、内筒２の振れ止めを行うための具
体的な構造としては、図４に示すように、内筒２に振れ
止め部材５を取り付けておくとともに、ステージ３ｂに
は受け梁６を介して複数たとえば８箇所のストッパ７を
配置しておき、それらストッパ７と振れ止め部材５との
間に１０ｍｍ程度のクリアランスδを確保して、内筒２
の軸方向の熱伸縮を拘束することなく側方への過度の変
位のみを拘束するものとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、内筒２を吊り下げる形態で支持してその中間部を固
定することなく振れ止めのみを行った場合、次のような
問題を生じる。すなわち、ＦＲＰ製の内筒２は充分に軽
量であることに加えて、火力発電所の煙突における排ガ
スの通過速度は３０ｍ／秒程度とかなり速く、このため
排ガス通過時に内筒２が共振を起こして振動し、振れ止
め部材５がストッパ７に繰り返し衝突して騒音を発生す
ることがあり、しかも、常時そのような振動を生じてい
ると内筒２の強度が低下してしまう懸念もある。

【０００８】そして、従来においてはそのような問題に
対処するべく、内筒２の肉厚を増したり、あるいは内筒
２の径寸法を煙道として必要な寸法よりも大きく設定す
ることで内筒２自体の剛性を高めるようにしていたが、
その場合はＦＲＰの使用量が増大してしまい、ＦＲＰは
必ずしも安価ではないことから建設コストに大きく影響
してしまうものであった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、本発明
は、煙道となる内筒を外部構造体の内部に支持した構造
の煙突であって、前記内筒の少なくとも頂部を外部構造
体に対して固定するとともに、該内筒の中間部を前記外
部構造体に対して所定間隔おきに連結してなり、該連結
部には、前記内筒の長さ方向の熱変形を許容するととも
に径方向の振動は拘束するダンパーを介在させてなるこ
とを特徴とする。前記内筒はＦＲＰ製のものが好適であ
り、前記ダンパーには復帰動作用のスプリングを組み込
んでも良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照して本発明の一
実施形態について説明するが、本実施形態の煙突の基本
構成は上述した従来のものと共通であるので、両者に共
通の構成要素については同一符号を付してある。

【００１１】本実施形態では、上述した従来の煙突と同
様にＲＣ造あるいは鉄骨造の筒状をなす外部構造体１の
内部に、ＦＲＰ製の内筒２をステージ３により固定、支
持せしめたものであり、外部構造体１に対する内筒２の
支持の形態も上述のものと同様に少なくともその頂部を
ステージ３ａ（図２参照）に固定して吊り下げる形態で
支持し、中間部においてはステージ３ｂ（図２参照）に
より側方への過度の変位を拘束するのみに留めるもので
あるが、本実施形態では内筒２の中間部の支持点すなわ
ちステージ３ｂの位置においてダンパー８を介して内筒
２と外部構造体１を連結する点が特徴的である。

【００１２】すなわち、本実施形態では、図１に示すよ
うに内筒２に取り付けられている振れ止め部材５と、ス
テージ３ｂに設けられているストッパ７との間に、それ
ぞれ２本ずつのダンパー８を取り付けたものとなってい
る。本実施形態において採用しているダンパー８は、シ
リンダ９内に気体あるいはオイル等の液体を封入し復帰
用のスプリング１０を有する構造のものであって、内筒
２が熱変形して長さ方向に緩慢に伸縮した際にはダンパ
ー８はそれに追随して容易に伸縮するが、排ガス通過時
の共振により、あるいは地震により、内筒２が急激に振
動しようとした際にはダンパー８のバネ剛性が固くなっ
てそのような振動を拘束してしまうものである。

【００１３】したがって本実施形態では、図１（ｃ）に
示すように内筒２の熱伸縮を拘束することなく支障なく
許容しつつ、ダンパー８により内筒２の振動を有効に防
止できるものであり、その結果、振れ止め部材５とスト
ッパ７との間に単にクリアランスδを確保しておく従来
一般の場合のように内筒２が振動してしまって種々の不
都合を生じることがないことはもとより、それを防止す
るために内筒２の肉厚を厚くしたり、内筒２の径寸法を
必要以上に大きくするような対策が不要である。そし
て、上記のダンパー８としては安価な汎用製品を利用す
ることができるからダンパー８を設けることによるコス
ト増は僅かで済み、安価ではないＦＲＰの使用量が増大
してしまう上記のような従来の対策を施す場合に比して
格段に有利である。また、ダンパー８を設けること以外
は従来どうりの構造をそのまま採用し得るから、既存の
煙突に対してダンパー８を付加することのみで容易に上
記の効果を得ることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少なく
とも頂部が外部構造体に対して固定された内筒の中間部
を外部構造体に対して所定間隔おきに連結し、その連結
部には内筒の長さ方向の熱変形を許容するとともに径方
向の振動は拘束するダンパーを介在させた構成であるの
で、内筒の熱変形による伸縮を支障なく許容しつつ、排
ガス通過時の共振や地震に起因する内筒の振動を有効に
防止できる、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の煙突における内筒の外部構造体に対す
る連結部の一実施形態を示す図である。

【図２】煙突の一例を示す立断面図である。

【図３】同、水平断面図である。

【図４】図３におけるIV部の拡大図である。

【符号の説明】

１ 外部構造体 ２ 内筒 ３（３ａ，３ｂ） ステージ ５ 振れ止め部材 ７ ストッパ ８ ダンパー １０ スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 煙道となる内筒を外部構造体の内部に支
   持せしめた構造の煙突であって、前記内筒の少なくとも
   頂部を外部構造体に対して固定するとともに、該内筒の
   中間部を前記外部構造体に対して所定間隔おきに連結し
   てなり、該連結部には、前記内筒の長さ方向の熱変形を
   許容するとともに径方向の振動は拘束するダンパーを介
   在させてなることを特徴とする煙突。
2. 【請求項２】 前記内筒はＦＲＰ製であることを特徴と
   する請求項１記載の煙突。
3. 【請求項３】 前記ダンパーには復帰動作用のスプリン
   グを組み込んでなることを特徴とする請求項１または２
   記載の煙突。