WO2022113484A1 - 排熱回収ボイラのサポート機構 - Google Patents

排熱回収ボイラのサポート機構 Download PDF

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WO2022113484A1
WO2022113484A1 PCT/JP2021/033826 JP2021033826W WO2022113484A1 WO 2022113484 A1 WO2022113484 A1 WO 2022113484A1 JP 2021033826 W JP2021033826 W JP 2021033826W WO 2022113484 A1 WO2022113484 A1 WO 2022113484A1
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pedestal
header
support mechanism
heat recovery
gap
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PCT/JP2021/033826
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圭輝 松原
雅之 石川
義樹 北橋
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三菱重工業株式会社
三菱パワー株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/24—Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Definitions

  • the present invention relates to a support mechanism for suppressing runout of a group of heat transfer tubes provided in an exhaust heat recovery steam generator.
  • the complex power plant which is attracting attention as a part of high-efficiency power generation, first generates power with a gas turbine and recovers the heat in the exhaust gas discharged from the gas turbine with an exhaust heat recovery steam generator (HRSG).
  • HRSG exhaust heat recovery steam generator
  • the steam generated by the heat recovery steam drives the steam turbine to generate electricity.
  • each heat exchanger is composed of a plurality of heat transfer tubes arranged in the flow direction of the exhaust gas, and the upper and lower ends of each heat transfer tube are connected by an upper header and a lower header to form one heat transfer tube panel.
  • a plurality of heat transfer tube panels are arranged in series in the casing along the flow direction of the exhaust gas, and each heat transfer tube panel is suspended from the upper wall surface of the casing via a support beam.
  • a support mechanism has been provided between the heat transfer tube panel and the casing so that the horizontal load borne by this support mechanism is transmitted to the base of the casing to reduce the horizontal force acting during an earthquake or the like.
  • the vibration damping structure is known.
  • the upper headers of a plurality of heat transfer tube panels arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas are collectively connected to the upper pedestal, and the upper pedestal is linked.
  • the connecting metal fitting By supporting the casing below the support beam of the casing by the connecting metal fitting, the horizontal load borne by the connecting metal fitting is configured to be transmitted to the foundation portion via the supporting beam of the casing.
  • each lower header of multiple heat transfer tube panels to the lower pedestal together and supporting this lower pedestal to the reinforcing beam that stands up from the lower wall surface of the casing with the support metal fittings, the horizontal load borne by the support metal fittings can be applied. It is configured to be transmitted to the foundation via the reinforcing beam.
  • the upper header is connected to the upper pedestal by pin-connecting the connection body welded to the outer peripheral surface of the upper header to the upper pedestal.
  • the lower header is connected to the lower pedestal by pin-connecting the connection body welded to the outer peripheral surface of the lower header to the lower pedestal.
  • 9Cr steel may be used as a header material having excellent high-temperature strength.
  • the same 9Cr steel as the header material is used for the connecting body welded to the outer peripheral surfaces of the upper header and the lower header.
  • the exhaust gas temperature has risen due to the increase in size and performance of gas turbines, and it is predicted that the exhaust gas temperature will reach a high temperature of 650 ° C or higher, especially near the inlet of the casing on the upstream side of the exhaust gas. Will be done.
  • the allowable stress of the 9Cr steel is up to 649 ° C. Therefore, when the exhaust gas temperature becomes 650 ° C. or higher, the allowable tensile strength of the 9Cr steel decreases, depending on the connecting body. There is a problem that the support function of the heat transfer tube panel cannot be guaranteed.
  • the connecting body is changed to a material having a higher allowable stress than 9Cr steel, for example, stainless steel, it is possible to secure the support function even at a high temperature of 650 ° C. or higher, but in that case, it is welded to the connecting body.
  • the material of the header to be welded must also be stainless steel, and since stainless steel is considerably more expensive than 9Cr steel, another problem arises that the cost is significantly increased.
  • the present invention has been made from the actual situation of such a conventional technique, and an object thereof is to provide a support mechanism for an exhaust heat recovery boiler capable of cope with high temperature while suppressing cost increase.
  • the present invention is typically a casing having a housing structure in which exhaust gas flows in a horizontal direction, a heat transfer tube group suspended inside the casing, and an end portion of the heat transfer tube group. It is a support mechanism of the exhaust heat recovery boiler which is applied to the exhaust heat recovery boiler provided with the header connected to and suppresses the runout of the heat transfer tube group, and is for maintaining the position of the header in the gas flow direction.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the exhaust heat recovery boiler
  • FIG. 2 is a side view showing the internal structure of the exhaust heat recovery boiler
  • FIG. 3 is a plan view showing the arrangement state of heat exchangers arranged in the exhaust heat recovery boiler. be.
  • the exhaust heat recovery boiler 1 includes a duct 3 through which exhaust gas 2 from a gas turbine (not shown) is guided, and the duct 3 is placed on the ground via a plurality of frames 4. It is supported.
  • the duct 3 has a casing 5 having a housing structure composed of upper and lower wall surfaces and left and right side wall surfaces, and a plurality of heat exchangers 6 such as a superheater, an evaporator, and an economizer are inside the casing 5. And the denitration device 7 and the like are arranged.
  • the exhaust gas 2 discharged from the gas turbine is introduced into the casing 5 from the inlet of the duct 3, passes through the plurality of heat exchangers 6 and the denitration device 7 in sequence, and then is discharged to the outside from the chimney 8.
  • These heat exchangers 6 have a plurality of heat transfer tubes (heat transfer tube group) 9 extending in the vertical direction so as to intersect the flow direction of the exhaust gas 2, and a plurality of heat transfer tubes (heat transfer tube group) 9 are provided above the outside of the casing 5.
  • a brackish water separation drum 10 connected to the heat transfer tube 9 is installed.
  • a plurality of heat transfer tubes 9 arranged in a plurality of rows in a horizontal direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas 2 have an upper header 11 connected to the upper end side and a lower header 12 connected to the lower end side, which are not shown. It is bundled by the honeycomb support of the above to form one heat transfer tube panel 9A.
  • Each heat exchanger 6 is arranged in the casing 5 in a state where a plurality of rows of heat transfer tube panels 9A are unitized into one panel block. For example, in the heat exchanger 6 closest to the inlet of the duct 3, two rows (two) of heat transfer tube panels 9A arranged along the flow direction of the exhaust gas 2 are unitized in a panel block. Further, in the second heat exchanger 6 counting from the inlet of the duct 3, five rows (five) of heat transfer tube panels 9A arranged along the flow direction of the exhaust gas 2 are unitized in a panel block.
  • Each heat transfer tube panel 9A is suspended from the upper wall surface of the casing 5 via a support beam 5a, and is supported in the front-rear direction of the gas flow by a link-type connecting metal fitting 13.
  • the heat transfer tube panel 9A arranged in the region where the exhaust gas temperature becomes 650 ° C. or higher, that is, the two transfer tubes located on the upstream end side in the flow direction of the exhaust gas 2.
  • the heat tube panel 9A is supported by the support beam 5a via a support mechanism described below. As a result, the runout of the gas flow of the heat transfer tube panel 9A in the front-rear direction is suppressed.
  • 4 is a side view showing the support mechanism on the upper header side
  • FIG. 5 is a perspective view showing a main part of the support mechanism on the upper header side
  • FIG. 6 is a front view showing a connecting portion between the upper header and the upper pedestal
  • FIG. 7 is a front view.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a connected state of the upper slotted hole and the upper pin.
  • upper headers 11 are provided on the upper end sides of the two heat transfer tube panels (heat transfer tube group 9) 9A arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas 2, respectively, and the upper headers 11 are provided.
  • the upper connecting body (connecting body) 14 is fixed to the outer peripheral surface by welding.
  • a general 9Cr steel is used as the material of the upper header 11, and 9Cr steel of the same material is also used for the upper connecting body 14 in order to secure the welding strength.
  • Each upper connecting body 14 is pin-coupled to an upper pedestal (pedestal) 15, and the upper pedestal 15 is placed below a support beam 5a on the ceiling of the casing 5 via a link-type connecting metal fitting (transmission member) 13. It is supported.
  • the upper pedestal 15 is for holding the position of the upper header 11 in the gas flow direction and suppressing the runout of the heat transfer tube panel 9A.
  • the upper pedestal 15 is composed of a pair of channel steel webs that are butted against each other at a predetermined interval and integrated, and two upper pins are straddled over both channel steels of the upper pedestal 15. 16 is erected. Further, the base plate 15a is fixed to the central portion of the upper surface of the upper pedestal 15, and the lower end portion of the connecting metal fitting 13 is connected to the base plate 15a.
  • the upper connecting body 14 is made of a plate-shaped member whose lower end is cut out in an arc shape, and the upper round hole 14a for inserting the upper pin 16 is provided in this plate-shaped member. Then, the notched arcuate portion is welded to the outer peripheral surface of the upper header 11. Further, as shown in FIG. 5, the upper pedestal 15 is provided with an upper elongated hole 15b, and the upper connecting body 14 is provided with the upper pin 16 inserted through the upper elongated hole 15b and the upper round hole 14a. The upper portion is arranged within the space (between the webs of the pair of channel steels) of the upper pedestal 15 (see FIG. 6).
  • the upper elongated hole 15b is a non-circular hole whose major axis is the flow direction of the exhaust gas 2 (left-right direction in FIG. 8), and is in the flow direction of the exhaust gas 2 between the upper pin 16 and the upper elongated hole 15b.
  • a first extending gap t1 is secured.
  • Three upper regulation members (regulatory members) 17 are vertically installed on the lower surface of the upper pedestal 15 at predetermined intervals, and two upper headers 11 are sandwiched between these upper regulation members 17. ..
  • the two upper restricting members 17 located on both end sides of the upper pedestal 15 are made of, for example, channel steel having a flange cut diagonally, and the upper upper restricting member 17 in the middle is made of a plate-shaped steel material.
  • one upper header 11 is sandwiched between the flat web of the upper regulating member 17 on one end side and the upper regulating member 17 in the middle, and the flat web of the upper regulating member 17 on the other end side and the upper regulating member 17 in the middle.
  • the other upper header 11 is sandwiched between the member 17 and the member 17.
  • the upper regulating member 17 may have a configuration other than the above.
  • a cylindrical or cylindrical steel material having a recess formed on the outer peripheral surface. It is also possible to use.
  • a member formed in a substantially L shape by welding an elbow or the like to a cylindrical steel material can also be used.
  • Each upper restricting member 17 does not sandwich the upper header 11 in a tight state, and the two upper regulating members 17 sandwich the upper header 11 through the second gap t2 (see FIG. 4).
  • the dimensional change due to thermal expansion is absorbed by the second gap t2.
  • the second gap t2 has a relatively small size, and the first gap t1 secured between the upper pin 16 and the upper slot 15b is set to a value larger than the second gap t2. (T1> t2).
  • FIGS. 9 to 13 is a side view showing the support mechanism on the lower header side
  • FIG. 10 is a perspective view showing a main part of the support mechanism on the lower header side
  • FIG. 11 is a front view showing a connecting portion between the lower header and the lower pedestal
  • FIG. 12 is a front view.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing a connected state of a lower pin and a lower slotted hole.
  • a lower header (header) 12 is provided on the lower end side of two heat transfer tube panels (heat transfer tube group 9) 9A arranged in series with respect to the flow direction of the exhaust gas 2, and is connected to the outer peripheral surface of each lower header 12 at the bottom.
  • the body (connecting body) 18 is fixed by welding. Similar to the upper header 11 and the upper connecting body 14 described above, 9Cr steel is used for both the lower header 12 and the lower connecting body 18.
  • Each lower connecting body 18 is pin-coupled to the lower pedestal (pedestal) 19 to support the lower pedestal 19.
  • the lower pedestal 19 is slidably engaged with the support pillar (transmission member) 21 provided on the lower surface wall (floor surface portion) of the casing 5 via the guide member 20.
  • the support pillar 21 supports a horizontal force in the flow direction of the exhaust gas acting on the heat transfer tube panel 9A due to an earthquake or the pressure of the exhaust gas.
  • the lower pedestal 19 is for holding the position of the lower header 12 in the gas flow direction and suppressing the runout of the heat transfer tube panel 9A.
  • the lower pedestal 19 is composed of a pair of channel steel webs that are butted against each other at a predetermined interval and integrated, and two lower pins 22 are erected so as to straddle both channel steels of the lower pedestal 19. Has been done.
  • Two guide members 20 made of H-shaped steel are fixedly attached to the lower surface of the lower pedestal 19, and both guide members 20 extend in the vertical direction with a predetermined interval.
  • the support column 21 is also made of H-shaped steel, and the support column 21 stands up from the lower surface wall of the casing 5 upward. Then, by inserting the support pillar 21 between the guide members 20 so that the flanges of each other come into contact with each other, the lower pedestal 19 moves in the vertical direction with the flanges of the guide member 20 and the support pillar 21 as sliding surfaces. It is possible.
  • ribs 23 made of triangular plate materials are fixed to the four corners of the upper surface of the support pillar 21, and the vertical surfaces of the ribs 23 are brought into contact with the opposing flanges of both guide members 20. As a result, the tilt of both guide members 20 in the vertical direction is suppressed, so that the lower pedestal 19 orthogonal to both guide members 20 is prevented from tilting in the horizontal direction.
  • the lower connecting body 18 is made of a plate-shaped member whose upper end is cut out in an arc shape, and the lower round hole 18a for inserting the lower pin 22 is provided in this plate-shaped member. Then, the notched arcuate portion is welded to the outer peripheral surface of the lower header 12. Further, as shown in FIG. 10, the lower pedestal 19 is provided with a lower elongated hole 19a, and the lower connecting body 18 is provided with the lower pin 22 inserted through the lower elongated hole 19a and the lower round hole 18a. The lower portion is arranged within the space (between the webs of the pair of channel steels) of the lower pedestal 19 (see FIG. 11). Here, as shown in FIG.
  • the lower elongated hole 19a is a non-circular hole having a major axis in the vertical direction, and a fifth gap extending along the vertical direction between the lower pin 22 and the lower elongated hole 19a. Since S is secured, a difference in the amount of extension (elongation difference) of the individual heat transfer tube panels 9A downward due to heating of the heat transfer tube group 9 is allowed by the fifth gap S.
  • Three lower regulation members (regulatory members) 24 are vertically installed on the upper surface of the lower pedestal 19 at predetermined intervals, and two lower headers 12 are sandwiched between these lower regulation members 24. .. Similar to the upper regulating member 17 described above, the two lower regulating members 24 located on both ends of the lower connecting body 18 are made of channel steel with the flange cut diagonally, and the lower regulating member 24 in the middle is plate-shaped. It is made of steel. Of course, the shape of the lower regulating member 24 is not limited to this. Then, one lower header 12 is sandwiched between the flat web of the lower regulation member 24 on one end side and the lower regulation member 24 in the middle, and the flat web of the lower regulation member 24 on the other end side and the lower regulation member 24 in the middle. The other lower header 12 is sandwiched between the member 24 and the member 24.
  • each lower regulating member 24 does not sandwich the lower header 12 in a tight state, and the two lower regulating members 24 sandwich the lower header 12 through the fourth gap t4 (see FIG. 9).
  • the dimensional change accompanying the thermal expansion of 12 is absorbed by the fourth gap t4.
  • the third gap t3 is set to a value larger than the fourth gap t4 (t3> t4), similarly to the support mechanism on the upper header side.
  • the third gap t3 may be the same as or different from the first gap t1 described above.
  • the fourth gap t4 may be the same as or different from the second gap t2 described above.
  • the upper portion welded to the upper header 11 is attached to the upper pedestal 15 supported by the connecting metal fitting 13 on the upper wall surface side of the casing 5.
  • the connecting body 14 is pin-coupled, and an upper regulating member 17 for sandwiching the upper header 11 is provided. Therefore, the horizontal force in the front-rear direction of the gas flow acting on the upper header 11 at the time of an earthquake or the like is not transmitted to the joint portion between the upper header 11 and the upper connecting body 14, but is borne by the upper regulating member 17 and the upper pedestal 15. , Is transmitted to the foundation portion via the connecting metal fitting 13, the support beam 5a, and the frame 4.
  • the horizontal force generated at the time of an earthquake or the like does not act on the upper connecting body 14. Therefore, although 9Cr steel is used as the material of the upper header 11 and the upper connecting body 14, the runout of the heat transfer tube panel 9A can be suppressed even under the high temperature condition of the exhaust gas 2 exceeding 650 ° C., for example. That is, the support function of the heat transfer tube panel 9A can be ensured.
  • the lower connecting body 18 welded to the lower header 12 is pin-coupled to the lower pedestal 19, and the lower regulating member 24 that sandwiches the lower header 12 is the lower portion. It is provided on the pedestal 19. Therefore, the horizontal force of the gas flow acting on the lower header 12 in the event of an earthquake or the like in the front-rear direction is borne by the lower regulating member 24 and the lower pedestal 19, and is borne by the support column 21, the support beam 5a, and the frame 4. It is transmitted to the department. That is, the horizontal force in the front-rear direction of the gas flow generated at the time of an earthquake or the like is supported by the support column 21 and does not act on the lower connecting body 18.
  • the upper pin 16 is inserted through the upper elongated hole 15b provided in the upper pedestal 15 and the upper round hole 14a provided in the upper connecting body 14.
  • the pedestal 15 and the upper connecting body 14 are pin-coupled, and a first gap t1 extending in the flow direction of the exhaust gas 2 is secured between the upper pin 16 and the upper elongated hole 15b. Therefore, when the upper pin 16 moves in the upper slot 15b, the horizontal load along the flow direction of the exhaust gas 2 is absorbed, and the horizontal load acts directly on the pin coupling portion of the upper connecting body 14 and the upper pedestal 15. Can be prevented.
  • the lower pedestal 19 and the lower connecting body 18 are pin-coupled by inserting the lower pin 22 into the lower elongated hole 19a provided in the lower pedestal 19 and the lower round hole 18a provided in the lower connecting body 18, and these lower portions are formed.
  • a third gap t3 extending in the flow direction of the exhaust gas 2 is secured between the pin 22 and the lower elongated hole 19a. Therefore, when the lower pin 22 moves in the lower elongated hole 19a, the horizontal load along the flow direction of the exhaust gas 2 is absorbed, and the horizontal load acts directly on the pin coupling portion between the lower connecting body 18 and the lower pedestal 19. Can be prevented.
  • the upper regulating member 17 sandwiches the upper header 11 through the second gap t2
  • the lower regulating member 24 sandwiches the upper header 11 through the second gap t2. Since the lower header 12 is sandwiched via t4, the dimensional change due to the thermal expansion of the upper header 11 and the lower header 12 can be absorbed by the second gap t2 and the fourth gap t4, respectively.
  • the lower pin 22 is inserted into the lower elongated hole 19a provided in the lower pedestal 19 and the lower round hole 18a provided in the lower connecting body 18.
  • the pedestal 19 and the lower connecting body 18 are pin-coupled, and a fifth gap S extending in the vertical direction is secured between the lower pin 22 and the lower elongated hole 19a. Therefore, the downward elongation difference due to the heating of the heat transfer tube group 9 can be allowed by the fifth gap S.
  • a pair of guide members 20 fixed to the lower pedestal 19 are slidably supported by a support pillar 21 standing up from the lower wall of the casing 5, and the guide member 20 slides on the upper surface of the support pillar 21. Since the rib 23 in contact with the surface is fixed, the inclination of the lower pedestal 19 that supports the horizontal force in the gas flow direction of the lower header 12 can be reliably prevented.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
  • the support mechanism according to the present invention is applied to the two rows of heat transfer tube panels 9A located on the upstream end side in the flow direction of the exhaust gas 2 has been described, but other heat transfer tube panels 9A have been described.
  • the same support mechanism may be applied to the above.
  • the number of the upper header 11 sandwiched between the upper regulating member 17 on the upper pedestal 15 side and the lower header 12 sandwiched between the lower regulating member 24 on the lower pedestal 19 side is not limited to two, and may be one row or three or more rows.
  • the heat transfer tube panel 9A may be used.
  • 9Cr steel is used as the material of the upper header 11 and the lower header 12
  • 9Cr steel is also used as the material of the upper connecting body 14 and the lower connecting body 18 to be welded to them.
  • a steel material other than 9Cr steel can be used as the material of the upper connecting body 14 and the lower connecting body 18.
  • support mechanism according to the present invention can be applied only to the upper header 11 or only to the lower header 12.

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Abstract

コストアップを抑えた上で高温化に対応可能な排熱回収ボイラのサポート機構を提供する。排ガス（２）が水平方向に流れる筐体構造のケーシング（５）と、ケーシングの内部に吊り下げられた伝熱管群（９）と、伝熱管群の端部に接続されたヘッダ（１１）と、を備えた排熱回収ボイラに適用され、伝熱管群の振れを抑止する排熱回収ボイラのサポート機構であって、ヘッダのガス流れ方向における位置を保持するための台座（１５）と、ヘッダに溶接されると共に台座に結合された接続体（１４）と、ヘッダを挟み込むように台座に設けられた複数の規制部材（１７）と、ケーシングと台座との間に設けられ、台座に作用する力をケーシングへと伝達する伝達部材（１３）と、を備えることを特徴とする。

Description

排熱回収ボイラのサポート機構
　本発明は、排熱回収ボイラ内に設けられた伝熱管群の振れを抑止するためのサポート機構に関する。
　高効率発電の一環として注目されている複合発電プラントは、まず、ガスタービンによる発電を行うと共に、ガスタービンから排出される排ガス中の熱を排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）にて回収し、この排熱回収ボイラで発生した蒸気によって蒸気タービンを駆動させて発電する。
　この種の排熱回収ボイラにおいて、一般的に、排ガスの煙道であるケーシングの内部には、ガスタービンの排ガスの熱を回収する過熱器、蒸発器、節炭器などの熱交換器が複数配置されている。各熱交換器は排ガスの流れ方向に整列した複数の伝熱管によって構成されており、各伝熱管の上下両端を上部ヘッダと下部ヘッダで接続して１枚の伝熱管パネルとなしている。複数の伝熱管パネルは、ケーシング内に排ガスの流れ方向に沿って直列配置されており、各伝熱管パネルはケーシングの上壁面から支持梁を介して吊り下げられている。
　従来より、伝熱管パネルとケーシングとの間にサポート機構を設け、このサポート機構で負担した水平荷重がケーシングの基礎部に伝達されることにより、地震時等に作用する水平力を低減するようにした制振構造が知られている。例えば、特許文献１に記載された制振構造では、排ガスの流れ方向に対して直列配置された複数の伝熱管パネルの各上部ヘッダを上部台座に一纏めに接続し、この上部台座をリンク式の連結金具によりケーシングの支持梁の下方に支持することにより、連結金具で負担した水平荷重がケーシングの支持梁を経由して基礎部に伝達されるように構成されている。また、複数の伝熱管パネルの各下部ヘッダを下部台座に一纏めに接続し、この下部台座をサポート金具によりケーシングの下壁面から起立する補強梁に支持することにより、サポート金具で負担した水平荷重が補強梁を経由して基礎部に伝達されるように構成されている。
　ここで、上部ヘッダの外周面に溶接した接続体を上部台座にピン結合することにより、上部ヘッダを上部台座に接続するようにしている。同様に、下部ヘッダの外周面に溶接した接続体を下部台座にピン結合することにより、下部ヘッダを下部台座に接続するようにしている。なお、高温の排ガスからの熱回収により蒸気を発生する排熱回収ボイラにおいては、高温強度に優れたヘッダ材料として９Ｃｒ鋼が用いられる場合がある。この場合、上部ヘッダと下部ヘッダの外周面に溶接される接続体も、ヘッダ材料と同じ９Ｃｒ鋼が用いられる。
特開２００９－７９８２２号公報
　近年、ガスタービンの大型化／高性能化に伴って排ガス温度が高温化しており、特に、排ガスの上流側であるケーシングの入口付近においては、排ガス温度が６５０℃以上の高温になることも予測される。しかし、接続体の材料として９Ｃｒ鋼を用いた場合、９Ｃｒ鋼の許容応力は６４９℃までであるため、排ガス温度が６５０℃以上になると９Ｃｒ鋼の許容引張強度が低下してしまい、接続体による伝熱管パネルのサポート機能が担保されなくなるという問題が発生する。なお、接続体を９Ｃｒ鋼よりも許容応力が高い材料、例えばステンレス鋼に変更すれば、６５０℃以上の高温下においてもサポート機能を担保することは可能となるが、その場合、接続体に溶接されるヘッダの材料もステンレス鋼にする必要があり、ステンレス鋼は９Ｃｒ鋼に比べてかなり高価であるため、著しくコストアップになってしまうという別の問題が発生する。
　本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、コストアップを抑えた上で高温化に対応可能な排熱回収ボイラのサポート機構を提供することにある。
　上記の目的を達成するために、代表的な本発明は、排ガスが水平方向に流れる筐体構造のケーシングと、前記ケーシングの内部に吊り下げられた伝熱管群と、前記伝熱管群の端部に接続されたヘッダと、を備えた排熱回収ボイラに適用され、前記伝熱管群の振れを抑止する排熱回収ボイラのサポート機構であって、前記ヘッダのガス流れ方向における位置を保持するための台座と、前記ヘッダに溶接されると共に前記台座に結合された接続体と、前記ヘッダを挟み込むように前記台座に設けられた複数の規制部材と、前記ケーシングと前記台座との間に設けられ、前記台座に作用する力を前記ケーシングへと伝達する伝達部材と、を備えることを特徴とする。
　本発明に係る排熱回収ボイラのサポート機構によれば、コストアップを抑えた上で排ガスの高温化に対応することができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
排熱回収ボイラの外観斜視図である。 排熱回収ボイラの内部構造を示す側面図である。 排熱回収ボイラ内に配置された熱交換器の配列状態を示す平面図である。 上部ヘッダ側のサポート機構を示す側面図である。 上部ヘッダ側のサポート機構の要部を示す斜視図である。 上部ヘッダと上部台座の連結部分を示す正面図である。 上部接続体を示す説明図である。 上部長穴と上部ピンの結合状態を示す説明図である。 下部ヘッダ側のサポート機構を示す側面図である。 下部ヘッダ側のサポート機構の要部を示す斜視図である。 下部ヘッダと下部台座の連結部分を示す正面図である。 下部接続体を示す説明図である。 下部ピンと下部長穴の結合状態を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を図１～図１３を参照しつつ説明する。
　図１は排熱回収ボイラの外観斜視図、図２は排熱回収ボイラの内部構造を示す側面図、図３は排熱回収ボイラ内に配置された熱交換器の配列状態を示す平面図である。
　図１～図３に示すように、排熱回収ボイラ１は、ガスタービン（図示せず）からの排ガス２が導かれるダクト３を備えており、ダクト３は複数の架構４を介して地面に支持されている。ダクト３は、上下壁面と左右側壁面とで構成された筐体構造のケーシング５を有しており、ケーシング５の内部には過熱器、蒸発器、節炭器等の複数の熱交換器６と、脱硝装置７等が配置されている。ガスタービンから排出された排ガス２は、ダクト３の入口からケーシング５の内部に導入され、複数の熱交換器６および脱硝装置７を順次通過した後、煙突８から外部に排出される。これら熱交換器６は、排ガス２の流れ方向と交差するように鉛直方向に延設された複数の伝熱管（伝熱管群）９を有しており、ケーシング５の外部上方には、複数の伝熱管９に接続された汽水分離ドラム１０が設置されている。
　排ガス２の流れ方向と直交する水平方向に複数列に配置された複数の伝熱管９は、上端側に上部ヘッダ１１が接続されると共に、下端側に下部ヘッダ１２が接続されており、不図示のハニカムサポートによって束ねられて１枚の伝熱管パネル９Ａを構成している。各熱交換器６は、複数列の伝熱管パネル９Ａを１つのパネルブロックにユニット化した状態でケーシング５内に配置されている。例えば、ダクト３の入口に最も近い熱交換器６では、排ガス２の流れ方向に沿って配置された２列（２枚）の伝熱管パネル９Ａがパネルブロックにユニット化されている。また、ダクト３の入口から数えて２番目の熱交換器６では、排ガス２の流れ方向に沿って配置された５列（５枚）の伝熱管パネル９Ａがパネルブロックにユニット化されている。
　各伝熱管パネル９Ａは、ケーシング５の上壁面から支持梁５ａを介して吊り下げられ、リンク式の連結金具１３によりガス流れの前後方向を支持されている。本実施形態においては、これら各伝熱管パネル９Ａのうち、排ガス温度が６５０℃以上になる領域に配置された伝熱管パネル９Ａ、すなわち、排ガス２の流れ方向の上流端側に位置する２つの伝熱管パネル９Ａが、以下に説明するサポート機構を介して支持梁５ａに支持されている。これにより、伝熱管パネル９Ａのガス流れの前後方向の振れが抑止される。
　まず、図４～図８に基づいて上部ヘッダ側のサポート機構（上部サポート機構）について説明する。図４は上部ヘッダ側のサポート機構を示す側面図、図５は上部ヘッダ側のサポート機構の要部を示す斜視図、図６は上部ヘッダと上部台座の連結部分を示す正面図、図７は上部接続体を示す説明図、図８は上部長穴と上部ピンの結合状態を示す説明図である。
　前述したように、排ガス２の流れ方向に対して直列配置された２つの伝熱管パネル（伝熱管群９）９Ａの上端側にはそれぞれ上部ヘッダ（ヘッダ）１１が設けられ、各上部ヘッダ１１の外周面にそれぞれ上部接続体（接続体）１４が溶接により固着されている。上部ヘッダ１１の材料としては一般的な９Ｃｒ鋼が用いられており、溶接強度を確保するために、上部接続体１４にも同種材料の９Ｃｒ鋼が用いられている。各上部接続体１４は上部台座（台座）１５とピン結合されており、この上部台座１５がリンク式の連結金具（伝達部材）１３を介してケーシング５の天井部にある支持梁５ａの下方に支持されている。
　上部台座１５は、上部ヘッダ１１のガス流れ方向における位置を保持して、伝熱管パネル９Ａの振れを抑止するためのものである。上部台座１５は、一対の溝形鋼（チャンネル）のウェブ同士を所定の間隔を存して突き合わせて一体化したものからなり、上部台座１５の両溝形鋼に跨るように２本の上部ピン１６が架設されている。また、上部台座１５の上面中央部に基台板１５ａが固着されており、この基台板１５ａに連結金具１３の下端部が連結されている。
　上部接続体１４は、図７に示すように下端部を円弧状に切り欠いた板状部材から成り、この板状部材に上部ピン１６が挿通するための上部丸穴１４ａが設けられている。そして、切り欠かれた円弧状部分が上部ヘッダ１１の外周面に溶接されている。また、図５に示すように、上部台座１５には上部長穴１５ｂが設けられており、この上部長穴１５ｂおよび上部丸穴１４ａに上部ピン１６を挿通させた状態で、上部接続体１４の上側部分が上部台座１５の前記間隔内（一対の溝形鋼のウェブ間）に配置されている（図６参照）。ここで、上部長穴１５ｂは、排ガス２の流れ方向（図８の左右方向）を長軸とする非円形孔であり、上部ピン１６と上部長穴１５ｂとの間に排ガス２の流れ方向に延びる第１の隙間ｔ１が確保されている。第１の隙間ｔ１は上部ピン１６の両側に存する隙間ｔ１ａと隙間ｔ１ｂを足した値（ｔ１＝ｔ１ａ＋ｔ１ｂ）であり、このような第１の隙間ｔ１により、排ガス２の流れ方向に沿った水平荷重が上部接続体１４と上部台座１５のピン結合部分に直接作用しないようになっている。
　上部台座１５の下面には、３つの上部規制部材（規制部材）１７が所定の間隔を存して垂設されており、これら上部規制部材１７の間に２つの上部ヘッダ１１が挟み込まれている。上部台座１５の両端側に位置する２つの上部規制部材１７は、例えばフランジを斜めにカットした溝形鋼からなり、真ん中の上部規制部材１７は板状の鋼材からなる。そして、一端側の上部規制部材１７の平坦なウェブと真ん中の上部規制部材１７との間に一方の上部ヘッダ１１が挟み込まれ、他端側の上部規制部材１７の平坦なウェブと真ん中の上部規制部材１７との間に他方の上部ヘッダ１１が挟み込まれている。なお、上部ヘッダ１１を挟み込むことができれば、上部規制部材１７は上記以外の構成であっても良く、例えば、真ん中の上部規制部材１７として、外周面に凹部を形成した円柱状や円筒状の鋼材を用いることも可能である。また、両端側の上部規制部材１７は、円筒状の鋼材にエルボ等を溶接して略Ｌ字状に形成された部材を用いることもできる。
　各上部規制部材１７は上部ヘッダ１１を緊密状態に挟み込んでおらず、２つの上部規制部材１７は第２の隙間ｔ２を介して上部ヘッダ１１を挟み込んでおり（図４参照）、上部ヘッダ１１の熱膨張に伴う寸法変化が第２の隙間ｔ２によって吸収されるようになっている。なお、第２の隙間ｔ２は比較的小さめな寸法であり、上部ピン１６と上部長穴１５ｂとの間に確保された前記第１の隙間ｔ１は、第２の隙間ｔ２よりも大きい値に設定されている（ｔ１＞ｔ２）。
　次に、図９～図１３に基づいて下部ヘッダ側のサポート機構（下部サポート機構）について説明する。図９は下部ヘッダ側のサポート機構を示す側面図、図１０は下部ヘッダ側のサポート機構の要部を示す斜視図、図１１は下部ヘッダと下部台座の連結部分を示す正面図、図１２は下部接続体を示す説明図、図１３は下部ピンと下部長穴の結合状態を示す説明図である。
　排ガス２の流れ方向に対して直列配置された２つの伝熱管パネル（伝熱管群９）９Ａの下端側には下部ヘッダ（ヘッダ）１２が設けられ、各下部ヘッダ１２の外周面にそれぞれ下部接続体（接続体）１８が溶接により固着されている。前述した上部ヘッダ１１と上部接続体１４と同様に、下部ヘッダ１２と下部接続体１８の材料は両方共に９Ｃｒ鋼が用いられている。
　各下部接続体１８は下部台座（台座）１９とピン結合して、この下部台座１９を支持している。下部台座１９は、ガイド部材２０を介してケーシング５の下面壁（床面部）に設けられた支持柱（伝達部材）２１に摺動可能に係合している。支持柱２１は、地震や排ガスの圧力によって伝熱管パネル９Ａに作用する排ガスの流れ方向の水平力を支持する。
　下部台座１９は、下部ヘッダ１２のガス流れ方向における位置を保持して、伝熱管パネル９Ａの振れを抑止するためのものである。下部台座１９は、一対の溝形鋼のウェブ同士を所定の間隔を存して突き合わせて一体化したものからなり、下部台座１９の両溝形鋼に跨るように２本の下部ピン２２が架設されている。
　下部台座１９の下面にＨ形鋼からなる２本のガイド部材２０が固設されており、両ガイド部材２０は所定の間隔を存して鉛直方向に延びている。支持柱２１もＨ形鋼からなり、支持柱２１はケーシング５の下面壁から上方に向けて起立している。そして、両ガイド部材２０の間に互いのフランジ同士が接触するように支持柱２１を挿入することにより、下部台座１９は、ガイド部材２０と支持柱２１のフランジを摺動面として鉛直方向に移動可能となっている。また、支持柱２１の上面四隅に三角形状の板材からなるリブ２３が固定されており、これら各リブ２３の垂直面を両ガイド部材２０の対向するフランジに接触させている。これにより、両ガイド部材２０の鉛直方向に対する傾きが抑制されるため、両ガイド部材２０に直交する下部台座１９の水平方向に対する傾きが防止されている。
　下部接続体１８は、図１２に示すように上端部を円弧状に切り欠いた板状部材から成り、この板状部材に下部ピン２２が挿通するための下部丸穴１８ａが設けられている。そして、切り欠かれた円弧状部分が下部ヘッダ１２の外周面に溶接されている。また、図１０に示すように、下部台座１９には下部長穴１９ａが設けられており、この下部長穴１９ａおよび下部丸穴１８ａに下部ピン２２を挿通させた状態で、下部接続体１８の下側部分が下部台座１９の前記間隔内（一対の溝形鋼のウェブ間）に配置されている（図１１参照）。ここで、図１３に示すように、下部長穴１９ａは鉛直方向を長軸とする非円形孔であり、下部ピン２２と下部長穴１９ａとの間に鉛直方向に沿って延びる第５の隙間Ｓが確保されているため、伝熱管群９の加熱に伴う下方への個別の伝熱管パネル９Ａの伸び量の違い（伸び差）が第５の隙間Ｓにより許容されるようになっている。
　下部台座１９の上面には、３つの下部規制部材（規制部材）２４が所定の間隔を存して垂設されており、これら下部規制部材２４の間に２つの下部ヘッダ１２が挟み込まれている。前述した上部規制部材１７と同様に、下部接続体１８の両端側に位置する２つの下部規制部材２４は、フランジを斜めにカットした溝形鋼からなり、真ん中の下部規制部材２４は板状の鋼材からなる。勿論、下部規制部材２４の形状はこれに限定されない。そして、一端側の下部規制部材２４の平坦なウェブと真ん中の下部規制部材２４との間に一方の下部ヘッダ１２が挟み込まれ、他端側の下部規制部材２４の平坦なウェブと真ん中の下部規制部材２４との間に他方の下部ヘッダ１２が挟み込まれている。
　また、各下部規制部材２４は下部ヘッダ１２を緊密状態に挟み込んでおらず、２つの下部規制部材２４は第４の隙間ｔ４を介して下部ヘッダ１２を挟み込んでおり（図９参照）、下部ヘッダ１２の熱膨張に伴う寸法変化が第４の隙間ｔ４によって吸収されるようになっている。
　ここで、図１３に示すように、下部ピン２２と下部長穴１９ａとの間には、排ガス２の流れ方向（図中の左右方向）に第３の隙間ｔ３（ｔ３＝ｔ３ａ＋ｔ３ｂ）が設けられている。この第３の隙間ｔ３は、上部ヘッダ側のサポート機構と同様に、第４の隙間ｔ４よりも大きい値に設定されている（ｔ３＞ｔ４）。なお、第３の隙間ｔ３は、上記した第１の隙間ｔ１と同一であっても、異なる値であっても良い。また、第４の隙間ｔ４は、上記した第２の隙間ｔ２と同一であっても、異なる値であっても良い。
　以上説明したように、本実施形態に係る排熱回収ボイラ１のサポート機構では、ケーシング５の上壁面側に連結金具１３を介して支持された上部台座１５に、上部ヘッダ１１に溶接された上部接続体１４がピン結合されると共に、上部ヘッダ１１を挟み込む上部規制部材１７が設けられている。そのため、地震時等に上部ヘッダ１１に作用するガス流れの前後方向の水平力は、上部ヘッダ１１と上部接続体１４との結合部に伝わらず、上部規制部材１７および上部台座１５で負担されて、連結金具１３、支持梁５ａ、および架構４を介して基礎部に伝達される。即ち、地震時等に発生する水平力が上部接続体１４に作用しない。したがって、上部ヘッダ１１と上部接続体１４の材料として９Ｃｒ鋼を用いているのにも関わらず、例えば６５０℃を超える排ガス２の高温条件下においても伝熱管パネル９Ａの振れを抑止できる。即ち、伝熱管パネル９Ａのサポート機能を確保することができる。
　また、本実施形態に係る排熱回収ボイラ１のサポート機構では、下部ヘッダ１２に溶接された下部接続体１８が下部台座１９にピン結合されると共に、下部ヘッダ１２を挟み込む下部規制部材２４が下部台座１９に設けられている。そのため、地震時等に下部ヘッダ１２に作用するガス流れの前後方向の水平力は、下部規制部材２４および下部台座１９で負担されて、支持柱２１、支持梁５ａ、および架構４を介して基礎部に伝達される。即ち、地震時等に発生するガス流れの前後方向の水平力は支持柱２１によって支持され、下部接続体１８に作用しない。したがって、上部側のサポート機構と同様に、下部ヘッダ１２と下部接続体１８の材料として９Ｃｒ鋼を用いているのにも関わらず、排ガス２の高温条件下においても伝熱管パネル９Ａの振れを抑止できる。即ち、伝熱管パネル９Ａのサポート機能をより確実に確保することができる。
　また、本実施形態に係る排熱回収ボイラ１のサポート機構では、上部台座１５に設けた上部長穴１５ｂと上部接続体１４に設けた上部丸穴１４ａとに上部ピン１６を挿通することで上部台座１５と上部接続体１４がピン結合され、これら上部ピン１６と上部長穴１５ｂとの間に排ガス２の流れ方向に延びる第１の隙間ｔ１が確保されている。そのため、上部ピン１６が上部長穴１５ｂ内を移動することで排ガス２の流れ方向に沿った水平荷重が吸収され、上部接続体１４と上部台座１５のピン結合部分に水平荷重が直接作用することを防止できる。
　同様に、下部台座１９に設けた下部長穴１９ａと下部接続体１８に設けた下部丸穴１８ａとに下部ピン２２を挿通することで下部台座１９と下部接続体１８がピン結合され、これら下部ピン２２と下部長穴１９ａとの間に排ガス２の流れ方向に延びる第３の隙間ｔ３が確保されている。そのため、下部ピン２２が下部長穴１９ａ内を移動することで排ガス２の流れ方向に沿った水平荷重が吸収され、下部接続体１８と下部台座１９のピン結合部分に水平荷重が直接作用することを防止できる。
　また、本実施形態に係る排熱回収ボイラ１のサポート機構では、上部規制部材１７が第２の隙間ｔ２を介して上部ヘッダ１１を挟み込んでおり、同様に、下部規制部材２４が第４の隙間ｔ４を介して下部ヘッダ１２を挟み込んでいるため、上部ヘッダ１１と下部ヘッダ１２の熱膨張に伴う寸法変化を、それぞれ第２の隙間ｔ２と第４の隙間ｔ４によって吸収することができる。
　また、本実施形態に係る排熱回収ボイラ１のサポート機構では、下部台座１９に設けた下部長穴１９ａと下部接続体１８に設けた下部丸穴１８ａとに下部ピン２２を挿通することで下部台座１９と下部接続体１８とがピン結合され、これら下部ピン２２と下部長穴１９ａとの間に鉛直方向に沿って延びる第５の隙間Ｓが確保されている。そのため、伝熱管群９の加熱に伴う下方への伸び差を第５の隙間Ｓによって許容することができる。さらに、下部台座１９に固設された一対のガイド部材２０がケーシング５の下面壁から起立する支持柱２１に摺動可能に支持されており、この支持柱２１の上面にガイド部材２０の摺動面に接触するリブ２３が固着されているため、下部ヘッダ１２のガス流れ方向水平力を支持する下部台座１９の傾きを確実に防止することができる。
　なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
　例えば、上記実施形態では、排ガス２の流れ方向の上流端側に位置する２列の伝熱管パネル９Ａに、本発明に係るサポート機構を適用した場合について説明したが、それ以外の伝熱管パネル９Ａについても、同様のサポート機構を適用しても良い。また、上部台座１５側の上部規制部材１７に挟み込まれる上部ヘッダ１１や、下部台座１９側の下部規制部材２４に挟み込まれる下部ヘッダ１２の数は２つに限らず、１列または３列以上の伝熱管パネル９Ａであっても良い。
　また、上記実施形態では、上部ヘッダ１１と下部ヘッダ１２の材料として９Ｃｒ鋼を用いている関係上、それらに溶接される上部接続体１４と下部接続体１８の材料にも９Ｃｒ鋼を用いているが、上部ヘッダ１１および下部ヘッダ１２と同種材料であれば、上部接続体１４や下部接続体１８の材料として９Ｃｒ鋼以外の鋼材を用いることも可能である。
　また、本発明に係るサポート機構は、上部ヘッダ１１のみに適用することも、あるいは下部ヘッダ１２のみに適用することも可能である。
　１　排熱回収ボイラ
　２　排ガス
　３　ダクト
　４　架構
　５　ケーシング
　５ａ　支持梁
　６　熱交換器
　７　脱硝装置
　８　煙突
　９　伝熱管（伝熱管群）
　９Ａ　伝熱管パネル
　１０　汽水分離ドラム
　１１　上部ヘッダ（ヘッダ）
　１２　下部ヘッダ（ヘッダ）
　１３　連結金具（伝達部材）
　１４　上部接続体（接続体）
　１４ａ　上部丸穴（丸穴）
　１５　上部台座（台座）
　１５ａ　基台板
　１５ｂ　上部長穴（長穴）
　１６　上部ピン（ピン）
　１７　上部規制部材（規制部材）
　１８　下部接続体（接続体）
　１８ａ　下部丸穴（丸穴）
　１９　下部台座（台座）
　１９ａ　下部長穴（長穴）
　２０　ガイド部材
　２１　支持柱（伝達部材）
　２２　下部ピン（ピン）
　２３　リブ
　２４　下部規制部材（規制部材）
　ｔ１　第１の隙間
　ｔ２　第２の隙間
　ｔ３　第３の隙間
　ｔ４　第４の隙間
　Ｓ　第５の隙間

Claims (8)

  1. 　排ガスが水平方向に流れる筐体構造のケーシングと、前記ケーシングの内部に吊り下げられた伝熱管群と、前記伝熱管群の端部に接続されたヘッダと、を備えた排熱回収ボイラに適用され、前記伝熱管群の振れを抑止する排熱回収ボイラのサポート機構であって、
    　前記ヘッダのガス流れ方向における位置を保持するための台座と、
    　前記ヘッダに溶接されると共に前記台座に結合された接続体と、
    　前記ヘッダを挟み込むように前記台座に設けられた複数の規制部材と、
    　前記ケーシングと前記台座との間に設けられ、前記台座に作用する力を前記ケーシングへと伝達する伝達部材と、
    　を備えることを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  2. 　請求項１に記載の排熱回収ボイラのサポート機構において、
    　前記台座と前記接続体とは、一方に設けられた長穴と他方に設けられた丸穴とにピンが挿入されることにより連結されており、前記ピンと前記長穴との間に排ガスの流れ方向に延びる第１の隙間が形成されている、ことを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  3. 　請求項２に記載の排熱回収ボイラのサポート機構において、
    　前記複数の規制部材は第２の隙間を介して前記ヘッダを挟み込んでおり、前記第１の隙間が前記第２の隙間よりも大きく設定されている、ことを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  4. 　排ガスが水平方向に流れる筐体構造のケーシングと、前記ケーシングの内部に吊り下げられた伝熱管群と、前記伝熱管群の上端部に接続されて排ガスの流れに直交する水平方向に延びる上部ヘッダと、前記伝熱管群の下端部に接続されて排ガスの流れに直交する水平方向に延びる下部ヘッダと、を備えた排熱回収ボイラに適用され、前記伝熱管群の振れを抑止する排熱回収ボイラのサポート機構であって、
    　前記排熱回収ボイラのサポート機構は、前記伝熱管群の上端部の振れを抑止する上部サポート機構と、前記伝熱管群の下端部の振れを抑止する下部サポート機構とを有し、
    　前記上部サポート機構が、前記上部ヘッダのガス流れ方向における位置を保持するための上部台座と、前記上部ヘッダに溶接されると共に前記上部台座に結合された上部接続体と、前記上部ヘッダを挟み込むように前記上部台座に設けられた複数の上部規制部材と、前記ケーシングの天井部に設けられ、前記上部台座と連結する連結金具と、を備え、
    　前記下部サポート機構は、前記下部ヘッダのガス流れ方向における位置を保持するための下部台座と、前記下部ヘッダに溶接されると共に前記下部台座に結合された下部接続体と、前記下部ヘッダを挟み込むように前記下部台座に設けられた複数の下部規制部材と、前記ケーシングの床面部に設けられ、前記下部台座に作用する水平力を支持する支持柱と、を備えることを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  5. 　請求項４に記載の排熱回収ボイラのサポート機構において、
    　前記上部台座と前記上部接続体とは、一方に設けられた上部長穴と他方に設けられた上部丸穴とに上部ピンが挿入されることにより連結されており、前記上部ピンと前記上部長穴との間に排ガスの流れ方向に延びる第１の隙間が形成され、
    　前記下部台座と前記下部接続体とは、一方に設けられた下部長穴と他方に設けられた下部丸穴とに下部ピンが挿入されることにより連結されており、前記下部ピンと前記下部長穴との間に排ガスの流れ方向に延びる第３の隙間が形成されている、ことを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  6. 　請求項５に記載の排熱回収ボイラのサポート機構において、
    　前記複数の上部規制部材は第２の隙間を介して前記上部ヘッダを挟み込んでおり、前記第１の隙間が前記第２の隙間よりも大きく設定され、
    　前記複数の下部規制部材は第４の隙間を介して前記下部ヘッダを挟み込んでおり、前記第３の隙間が前記第４の隙間よりも大きく設定されている、ことを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  7. 　請求項５または６に記載の排熱回収ボイラのサポート機構において、
    　前記下部ピンと前記下部長穴との間に鉛直方向に沿って延びる第５の隙間が形成されている、ことを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
  8. 　請求項４～７の何れか１項に記載の排熱回収ボイラのサポート機構において、
    　前記下部台座は、前記支持柱と鉛直方向に摺動可能に係合されており、前記支持柱の上面に前記下部台座の傾きを防止するリブが設けられている、ことを特徴とする排熱回収ボイラのサポート機構。
    　
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