JPS582A - 廃熱回収ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガスタービンの高温排気によって水を加熱し
て蒸気タービン駆動用の蒸気を発生させる廃熱回収ボイ
ラに係シ、特に、内部を循環して廃熱を回収する伝熱管
の熱膨張による種々の不都合を解消し得る廃熱回収ボイ
ラに関する。

餓／図に示すように、廃熱回収ボイラｌは、ガスタービ
ンλからの高温排気を下方から供給され。

この高温排気を例えば過熱器Ｊ、プレ蒸発器ダ。

脱硝装置！、高圧蒸発器４、高圧工；ノマイザ７゜低圧
蒸発器ｔおよび低圧エコノマイザ２勢の加熱（Ｏ 装置の間を通して煙突−から排気する過程において、ボ
イラー外に配設された低圧および高圧蒸気ドラムｌ／お
よびｌコ、あるいは蒸気タービン１３の復水器／４’か
らの水や蒸気を加熱し、前記ガスタービンコと共に発電
機イ５を回す蒸気タービン／３駆動用水蒸気を発生させ
る装置である。

上記の廃熱回収ボイラの脱硝装置！を除く過熱器３から
低圧エコノマイザタに至る一連の加熱装置は、その主た
る構成要素はボイラ内を蛇行して循環する多数の伝熱管
／ｊであシ、これらの伝熱管／ｊ　、　／！はボイラ内
に配設された支持板／４　、　／４によりて担持されて
いる。また、上記伝熱管／！は各加熱装置にそれぞれ１
本だけあるのではなく、加熱装置毎に多数本設けられて
おり、第２図および第３図に示すように、これら多数の
伝熱管／！　、　／ｊ＃ｉユニット毎に７個のヘッダ／
？Ｋｔとめられ、とのヘッ゛ダ／７を介して、ボイラの
側板／ｌを貫通するように固定された筒状の管台ｌｑに
接続されている。

すなわち、外部配管と伝熱管／！　、　／！との接続は
上記管台１９およびヘラｆ／７を介して行われるわけで
ある（第１図参照）。

しかして、プラント運転時ボイラ内の伝熱管／ｊ−。

ヘッダｌりおよび管台／９などは数百度にも加熱せられ
、その結果伝熱管１５は長さ方向に熱膨張する。

ところが２伝熱管／ｊＦｉ本数が非常に多いととに加え
て重量も大きいので、ボイラ内に固設された支持板／６
と伝熱管／ｊとの摩擦力が伝熱管／ｊ−の伸びを拘束す
る方向に作用し、その結果伝熱管ｉｚとへラダ／７との
接合部に大きな応力が発生して亀裂が生じる危険がある
。

また、伝熱管／３のヘッダ／り方向への軸力が多数本分
合成されて、ヘッダｌりを介して、ボイラの側板／ｌと
管台／ｑとの接合部に加わり、さらＫまた。

ボイラ内面に内張シされ喪断熱材〃（第２図参照）Ｋよ
って比較的低温忙保たれている側板／ｇＫは。

半径方向に熱膨張する管台／？から大きな力が加わり、
これらの力は何れ４ｂＩｌｌ板／ｌと管台／？との接合
部に悪影響を与え、廃熱回収ボイラの信頼性を低下させ
る。

そこで本発明の目的は、上記の不都合を解消し、伝熱管
や管台などの熱膨張圧よって亀裂や高い応力の発生など
の危険のない廃熱回収ボイラを提供するＫある。

以下本発明の実施例を第Ｖ図および第５図を参照して説
明する。

第Ｖ図において符号コ／＃′ｉ側板に開口した管台貫通
孔を示し、この管台貫通孔、２／＃′ｉ、従来の廃熱回
収ボイラにおけるそれとは異なり、大きな間隙を保って
管台／デを遊嵌させるに足る口径を有している。

上記管台貫通孔コ／を遊嵌して側板／ｇを貫通した管台
／９Ｏボイラ外突出部は、管台受は−によって支持され
ている。この管台受けｎＦｉ、管台／デに結合される底
板ｎＫ、管台と嵌合する管台接合孔コダを開口させたカ
ップ状の部材で、その開口部を管台貫通孔、２／の周囲
に結合させることＫよシ、＠板／ｌ外に一体的に装着さ
れている。すなわち、上記管台受けの底板ｎを貫通し、
その管台接合孔５ｅｙｃ例えば圧入され、あるいは溶接
されることＫよって底板ＨＫ結合された管台ｉｔは、ボ
イラ缶体の気密性を保ちつつ管台受は二を介して側板／
ｌＫ間接的に支持されている。

上記管台受けの底板２Ｊ＃ｉ、必要な強度を保持するこ
とを当然の前提として充分薄く、板厚方向すなわち管台
１９の軸線方向に若干の弾性変形ができるよう罠なって
いる。

一方、管台受は−の内側で前記管台貫通孔コ／の外部開
口の周囲には、管台コとの間に小間隙を保ってこれを包
囲するように放射状に配設された複数個の振れ止めの駒
オ、コが設けられている。

上記のように構成された本発明の一実施例による廃熱回
収ボイラは、運転時における前記伝熱管３．３のへ、ダ
／７および管台／デ方向への熱膨張は。

第Ｖ図に破線で示すように、管台受けの底板ｎの弾性変
形によって吸収される。

また、管台／デの半径方向の変位あるいは振動などは上
記駒：Ｌ！ｒ　、　ＭＫよって拘束され、管台受けの底
板ｎに加わる無理な力は緩和される。

第５図は本発明の変形実施例を示し、この実施例は、管
台受けの底板ｋを薄くせず、その代Ｊ）Ｋ＠面に全爛に
わたってひだ部ムを形成することＫよシ管台受け−ＫＭ
ｍ性を付与したものである。

第１図に示すものは、伝熱管／、１の熱膨張を上記ひだ
部ムの弾性変形によって吸収するので、第Ｖ図に示すも
のと比較して、伝熱管／ｊが非常に長くてその熱膨張量
が大きい場合にも適用できるという利点がある。

以上の説明から明らかなように１本発明は、管台を直接
ボイラの側板に固定せず、管台の軸線方向に可撓−を有
する管台受けを介して管台をボイラ側板に取付けるよう
圧したので、ボイラ運転時における伝熱管群のへ、ダ方
向への熱膨張が管台受けの弾性変形によって吸収され、
伝熱管とヘッダとの接合部における過大な応力集中およ
びこれに起因する接合部のひび割れや破損などの危険を
防止することができる。

また、管台とボイラ側板の管台買通孔内周面との関には
比較的大きな間隙が保たれるので、断熱材によって比較
的低温和保たれる側板と高温になる管台との熱膨張の相
違による熱応力の発生が皆無となシ、従来この熱応力に
よつて発生する恐れがあった管台の亀裂なども防止する
ことができる。

などの種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第７図は廃熱回収ボイラ、ガスタービンおよび蒸気ター
ビン郷を組合せたコンバインドサイクル発電プラントの
系統線図、第２図はヘッダおよび管台接続部の線図的断
面図、９７図は第１図ｍ−ＩＩＩ線による断面図、第Ｖ
図は本発明の一実施例による廃熱回収ボイラのへ、ダお
よび管台接続部の線図的断面図、第５図は本発明の変形
実施例を示す第Ｖ図と同様の断面図である。 ／・・・廃熱回収ボイラ、コ用ガスｌ−ビン、／θ・・
・排気口、　／ｊ・・・伝熱管、　／Ａ−・・支持板、
／７・・・へ、ダ。 ／ト・・側板、　／ｑ・・・管台、〃・・・断熱材、コ
／・・・管台貫通孔、＝・・・管台受け、咥・・・底板
、評・・・管台接合孔。 汀・・・駒、為・・・ひだ部。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　清幕２１￥１ 尾３　図 奉４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、下部にガスタービンからの高温排気ガスの供給口を
   、上部に排気口をそれぞれ設け、内面に断熱材を張着し
   た密閉缶体と、この缶体内を蛇行して微積するように配
   設された多数の伝熱管と、加熱五二、ト毎に複数本の伝
   熱管を接続されたヘッダと１缶体側板を貫通して、ヘッ
   ダと缶体外配管とを相互Ｋｌｉ続する筒状の管台とを有
   するものにおいて、上記缶体側板に開口する管台貫通孔
   に管台を遊嵌させると共に、管台の缶体外央出部を、底
   面に管台接合孔を開口させ。 開口部を缶体側板外面に結合させたカップ状の部材で、
   管台軸線方向に可撓性を有する管台受けで支持し、一方
   、上記管台貫通孔の外部開口部に、管台と小間−を保り
   てこれを包囲するように配設された振れ止めの駒を設け
   たことを特徴とする廃熱回収ボイラ。 しめるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の廃熱回収ボイラ。 Ｊ、上記管台受けの側面にひだ部を形成し、このひだ部
   の弾性変形によシ、管台受けに可撓性を有せしめるよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の廃
   熱回収ボイラ。