JP2003120902A - ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器 - Google Patents
ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃焼ガスによる高温腐食およびスートブロアか
らの噴出蒸気による減肉加速を抑制し、廃熱ボイラの高
温高圧化による発電効率の向上を図ることができるごみ
焼却炉発電ボイラ過熱器を提供する。 【解決手段】(1) 過熱器管またはこれを保護するプロテ
クタを備えたごみ焼却炉発電ボイラ過熱器において、前
記過熱器管またはプロテクタが、少なくとも組成の異な
る２層からなり、かつ燃焼ガスまたは付着灰と接触する
最外層がチタン酸化物を９０重量％以上含むことを特徴
とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。(2)前記最外層
は、溶射皮膜で形成され、厚さが１０〜３００μｍであ
ることを特徴とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。(3)
前記最外層の皮膜上および皮膜内部に、チタン酸化物を
含む溶液またはスラリを含浸させて封孔処理したことを
特徴とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。
らの噴出蒸気による減肉加速を抑制し、廃熱ボイラの高
温高圧化による発電効率の向上を図ることができるごみ
焼却炉発電ボイラ過熱器を提供する。 【解決手段】(1) 過熱器管またはこれを保護するプロテ
クタを備えたごみ焼却炉発電ボイラ過熱器において、前
記過熱器管またはプロテクタが、少なくとも組成の異な
る２層からなり、かつ燃焼ガスまたは付着灰と接触する
最外層がチタン酸化物を９０重量％以上含むことを特徴
とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。(2)前記最外層
は、溶射皮膜で形成され、厚さが１０〜３００μｍであ
ることを特徴とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。(3)
前記最外層の皮膜上および皮膜内部に、チタン酸化物を
含む溶液またはスラリを含浸させて封孔処理したことを
特徴とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はごみ焼却炉発電ボイ
ラ過熱器に関し、さらに詳しくはごみ焼却炉などに付設
された発電設備の高温高圧化（高効率化）が可能なごみ
焼却炉発電ボイラ過熱器に関する。
ラ過熱器に関し、さらに詳しくはごみ焼却炉などに付設
された発電設備の高温高圧化（高効率化）が可能なごみ
焼却炉発電ボイラ過熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ごみ焼却炉などで発生する廃熱を
有効利用して蒸気タービンによる発電を行うため、廃熱
ボイラを設置した発電プラントが増加している。この廃
熱ボイラは、燃焼排ガスと接触して過熱蒸気を作る過熱
器管やこれを保護するプロテクタを備えているが、過熱
器管やプロテクタが燃焼排ガス中の塩化水素ガスや低融
点付着灰によって高温腐食されるのを防止するため、過
熱蒸気温度を３００℃以下に制限して運転されている。
このため、廃熱ボイラによる発電効率は１５％程度であ
った。
有効利用して蒸気タービンによる発電を行うため、廃熱
ボイラを設置した発電プラントが増加している。この廃
熱ボイラは、燃焼排ガスと接触して過熱蒸気を作る過熱
器管やこれを保護するプロテクタを備えているが、過熱
器管やプロテクタが燃焼排ガス中の塩化水素ガスや低融
点付着灰によって高温腐食されるのを防止するため、過
熱蒸気温度を３００℃以下に制限して運転されている。
このため、廃熱ボイラによる発電効率は１５％程度であ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近では、過
熱蒸気温度を４００〜５００℃に高温高圧化することに
よって従来の約２倍程度の発電効率（２５〜３０％）を
得る試みがなされている。図４は、ごみ焼却炉発電ボイ
ラの概略説明図、図５は、ごみ焼却炉発電ボイラに設け
られた過熱器の配管説明図である。図４および図５にお
いて、ごみ焼却炉発電ボイラ１０は、ごみ等の廃棄物を
燃焼して燃焼ガスを発生させる燃焼室２と、該燃焼室２
で発生した燃焼ガスと接触して過熱器管７内の飽和蒸気
を過熱蒸気に過熱する１次過熱器１ａ、２次過熱器１ｂ
および３次過熱器１ｃを備えた過熱器１と、過熱器管７
に燃焼ガス中の灰が付着するのを防止するスートブロア
３と、スートブロア３の噴出蒸気の直撃を受ける過熱器
管７の部位を保護するプロテクタ８とから主として構成
される。
熱蒸気温度を４００〜５００℃に高温高圧化することに
よって従来の約２倍程度の発電効率（２５〜３０％）を
得る試みがなされている。図４は、ごみ焼却炉発電ボイ
ラの概略説明図、図５は、ごみ焼却炉発電ボイラに設け
られた過熱器の配管説明図である。図４および図５にお
いて、ごみ焼却炉発電ボイラ１０は、ごみ等の廃棄物を
燃焼して燃焼ガスを発生させる燃焼室２と、該燃焼室２
で発生した燃焼ガスと接触して過熱器管７内の飽和蒸気
を過熱蒸気に過熱する１次過熱器１ａ、２次過熱器１ｂ
および３次過熱器１ｃを備えた過熱器１と、過熱器管７
に燃焼ガス中の灰が付着するのを防止するスートブロア
３と、スートブロア３の噴出蒸気の直撃を受ける過熱器
管７の部位を保護するプロテクタ８とから主として構成
される。
【０００４】このような構成において、ごみ焼却炉発電
ボイラ１０は、蒸気条件４０ａｔａ×４５０℃で運転さ
れ、過熱器１は、燃焼ガスの入口側から３次過熱器１
ｃ、２次過熱器１ｂ、１次過熱器１ａの順に配置され
る。燃焼室２で発生した燃焼ガスは、過熱器１と接触
し、過熱器管７内の飽和蒸気を過熱蒸気に過熱してす
る。過熱器１の入口側における燃焼ガスの温度が６００
℃と高温であるため特に２次過熱器１ｂおよび３次過熱
器１ｃは激しい高温腐食環境に曝されることになる。
ボイラ１０は、蒸気条件４０ａｔａ×４５０℃で運転さ
れ、過熱器１は、燃焼ガスの入口側から３次過熱器１
ｃ、２次過熱器１ｂ、１次過熱器１ａの順に配置され
る。燃焼室２で発生した燃焼ガスは、過熱器１と接触
し、過熱器管７内の飽和蒸気を過熱蒸気に過熱してす
る。過熱器１の入口側における燃焼ガスの温度が６００
℃と高温であるため特に２次過熱器１ｂおよび３次過熱
器１ｃは激しい高温腐食環境に曝されることになる。
【０００５】過熱器管の材料としては、ＳＵＳ３１０
（２５Ｃｒ20Ｎｉ）、Ａｌｌｏｙ６２５（６１Ｎｉ21.5
Ｃｒ9 Ｍｏ2.5 Ｆｅ3.6 （Ｎｂ＋Ｔａ））等のＮｉ合金
が使用されているが、蒸気温度が高くなると、このよう
な材料でも年間の減肉量は１mmを超える場合があった。
またスートブロア３からの噴出蒸気の直撃を受ける部位
では、過熱器管７の減肉が加速するため、この部位には
プロテクタ８が設置されている（図５参照）。しかし、
プロテクタ８は非冷却部材であり、過熱器管７に較べて
そのメタル温度も高く、減肉速度が過熱器管７に較べよ
り大きくなる。
（２５Ｃｒ20Ｎｉ）、Ａｌｌｏｙ６２５（６１Ｎｉ21.5
Ｃｒ9 Ｍｏ2.5 Ｆｅ3.6 （Ｎｂ＋Ｔａ））等のＮｉ合金
が使用されているが、蒸気温度が高くなると、このよう
な材料でも年間の減肉量は１mmを超える場合があった。
またスートブロア３からの噴出蒸気の直撃を受ける部位
では、過熱器管７の減肉が加速するため、この部位には
プロテクタ８が設置されている（図５参照）。しかし、
プロテクタ８は非冷却部材であり、過熱器管７に較べて
そのメタル温度も高く、減肉速度が過熱器管７に較べよ
り大きくなる。
【０００６】本発明の課題は、上記従来技術の問題点を
解決し、燃焼ガスによる高温腐食およびスートブロアか
らの噴出蒸気による減肉加速を抑制し、廃熱ボイラの高
温高圧化による発電効率の向上を図ることができるごみ
焼却炉発電ボイラ過熱器を提供することにある。
解決し、燃焼ガスによる高温腐食およびスートブロアか
らの噴出蒸気による減肉加速を抑制し、廃熱ボイラの高
温高圧化による発電効率の向上を図ることができるごみ
焼却炉発電ボイラ過熱器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
鑑み、鋭意検討した結果、燃焼ガスや灰と接触する過熱
器管やプロテクタの最外層を９０重量％以上のチタン酸
化物で構成し、プラズマや高速ガス溶射等により厚さ１
０〜３００μｍの皮膜とし、さらに該最外層にチタン酸
化物を含む有機または無機の溶液またはスラリを含浸さ
せて封孔処理を施すことにより、過熱器管やプロテクタ
の減肉速度を許容できる値以下に低減できることを見い
だし、本発明に到達したものである。上記課題を達成す
るために本願で特許請求される発明は以下の通りであ
る。
鑑み、鋭意検討した結果、燃焼ガスや灰と接触する過熱
器管やプロテクタの最外層を９０重量％以上のチタン酸
化物で構成し、プラズマや高速ガス溶射等により厚さ１
０〜３００μｍの皮膜とし、さらに該最外層にチタン酸
化物を含む有機または無機の溶液またはスラリを含浸さ
せて封孔処理を施すことにより、過熱器管やプロテクタ
の減肉速度を許容できる値以下に低減できることを見い
だし、本発明に到達したものである。上記課題を達成す
るために本願で特許請求される発明は以下の通りであ
る。
【０００８】（１）過熱器管またはこれを保護するプロ
テクタを備えたごみ焼却炉発電ボイラ過熱器において、
前記過熱器管またはプロテクタが、少なくとも組成の異
なる２層からなり、かつ燃焼ガスまたは付着灰と接触す
る最外層がチタン酸化物を９０重量％以上含むことを特
徴とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。 （２）前記最外層は、溶射皮膜で形成され、厚さが１０
〜３００μｍであることを特徴とする（１）に記載のご
み焼却炉発電ボイラ過熱器。 （３）前記最外層の皮膜上および皮膜内部に、チタン酸
化物を含む溶液またはスラリを含浸させて封孔処理した
ことを特徴とする（１）または（２）に記載のごみ焼却
炉発電ボイラ過熱器。
テクタを備えたごみ焼却炉発電ボイラ過熱器において、
前記過熱器管またはプロテクタが、少なくとも組成の異
なる２層からなり、かつ燃焼ガスまたは付着灰と接触す
る最外層がチタン酸化物を９０重量％以上含むことを特
徴とするごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。 （２）前記最外層は、溶射皮膜で形成され、厚さが１０
〜３００μｍであることを特徴とする（１）に記載のご
み焼却炉発電ボイラ過熱器。 （３）前記最外層の皮膜上および皮膜内部に、チタン酸
化物を含む溶液またはスラリを含浸させて封孔処理した
ことを特徴とする（１）または（２）に記載のごみ焼却
炉発電ボイラ過熱器。
【０００９】
【作用】本発明において、燃焼ガスや付着灰と接触する
過熱器管等の最外層をチタン酸化物で構成することによ
り、ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器の耐高温腐食性を向上
させることができ、廃熱ボイラの高温高圧化での運転が
可能となり、高発電効率を得ることができる。この理由
は、過熱器管等の最外層を形成するチタン酸化物が、高
い塩素分圧下において他の酸化物、例えばクロム酸化
物、シリカ、モリブデン酸化物に較べて塩化物を形成し
にくく、酸化物として安定して存在しているためと考え
られる。またチタン酸化物層はメタルに較べて高い硬度
を有しており、耐食性のみならず、燃焼ガスに含まれる
灰の衝突による摩耗に対しても有効に作用する。
過熱器管等の最外層をチタン酸化物で構成することによ
り、ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器の耐高温腐食性を向上
させることができ、廃熱ボイラの高温高圧化での運転が
可能となり、高発電効率を得ることができる。この理由
は、過熱器管等の最外層を形成するチタン酸化物が、高
い塩素分圧下において他の酸化物、例えばクロム酸化
物、シリカ、モリブデン酸化物に較べて塩化物を形成し
にくく、酸化物として安定して存在しているためと考え
られる。またチタン酸化物層はメタルに較べて高い硬度
を有しており、耐食性のみならず、燃焼ガスに含まれる
灰の衝突による摩耗に対しても有効に作用する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のごみ焼却炉発電ボ
イラ過熱器を図面により説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。図１は、本発明における過熱
器を構成する過熱器管の断面説明図である。また図２
は、本発明における過熱器を構成するプロテクタの断面
説明図である。図１における過熱器管７は、飽和蒸気が
流入する伝熱管６と、該伝熱管６の最外層に設けられた
チタン酸化物層５で構成され、チタン酸化物層５が燃焼
ガスと接触して伝熱管６内の飽和蒸気を過熱蒸気に過熱
する。図２におけるプロテクタ８は、飽和蒸気が流入す
る伝熱管６と、該伝熱管６の外層に設けられてフートブ
ロア３（図５参照）の噴出蒸気の直撃による減肉を軽減
するプロテクタ層４と、該プロテクタ層４の外層に設け
られたチタン酸化物層５で構成され、チタン酸化物層５
が燃焼ガスと接触して伝熱管６内の飽和蒸気を過熱蒸気
に過熱する。
イラ過熱器を図面により説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。図１は、本発明における過熱
器を構成する過熱器管の断面説明図である。また図２
は、本発明における過熱器を構成するプロテクタの断面
説明図である。図１における過熱器管７は、飽和蒸気が
流入する伝熱管６と、該伝熱管６の最外層に設けられた
チタン酸化物層５で構成され、チタン酸化物層５が燃焼
ガスと接触して伝熱管６内の飽和蒸気を過熱蒸気に過熱
する。図２におけるプロテクタ８は、飽和蒸気が流入す
る伝熱管６と、該伝熱管６の外層に設けられてフートブ
ロア３（図５参照）の噴出蒸気の直撃による減肉を軽減
するプロテクタ層４と、該プロテクタ層４の外層に設け
られたチタン酸化物層５で構成され、チタン酸化物層５
が燃焼ガスと接触して伝熱管６内の飽和蒸気を過熱蒸気
に過熱する。
【００１１】このような最外層がチタン酸化物層で形成
されている過熱器管７やプロテクタ８を使用することに
より、例えば、蒸気条件２１ｔ／ｈ×４０ａｔａ×４５
０℃のボイラにおいて、燃焼ガスによる過熱器管７の高
温腐食やスートブロアからの噴出蒸気によるプロテクタ
８の減肉加速を抑制することができ、ボイラの高温高圧
化による発電効率の向上を図ることができる。上記伝熱
管６やプロテクタ層４には、通常、炭素鋼、ステンレス
鋼１８−８、ＳＵＳ３１０、Ａｌｌｏｙ６２５などの材
料が用いられるが、これらの材料の線膨張率はそれぞれ
１３．５×１０-6、１８．４×１０-6および１６．９×
１０-6と、酸化チタンの線膨張率８．７×１０-6に比べ
て大きいため、熱サイクルやスートブロアからの蒸気に
よる熱衝撃でチタン酸化物層５の剥離が生じるおそれが
ある場合には、伝熱管６やプロテクタ層４と、チタン酸
化物層５との間にチタン酸化物と、例えばＡｌｌｏｙ６
２５などのメタルとの混合物からなる層を設けてもよ
い。
されている過熱器管７やプロテクタ８を使用することに
より、例えば、蒸気条件２１ｔ／ｈ×４０ａｔａ×４５
０℃のボイラにおいて、燃焼ガスによる過熱器管７の高
温腐食やスートブロアからの噴出蒸気によるプロテクタ
８の減肉加速を抑制することができ、ボイラの高温高圧
化による発電効率の向上を図ることができる。上記伝熱
管６やプロテクタ層４には、通常、炭素鋼、ステンレス
鋼１８−８、ＳＵＳ３１０、Ａｌｌｏｙ６２５などの材
料が用いられるが、これらの材料の線膨張率はそれぞれ
１３．５×１０-6、１８．４×１０-6および１６．９×
１０-6と、酸化チタンの線膨張率８．７×１０-6に比べ
て大きいため、熱サイクルやスートブロアからの蒸気に
よる熱衝撃でチタン酸化物層５の剥離が生じるおそれが
ある場合には、伝熱管６やプロテクタ層４と、チタン酸
化物層５との間にチタン酸化物と、例えばＡｌｌｏｙ６
２５などのメタルとの混合物からなる層を設けてもよ
い。
【００１２】本発明において、最外層のチタン酸化物の
含有量は高温腐食を防止する点から９０重量％以上とす
る必要がある。図３は最外層のチタン酸化物含有量と耐
腐食性の関係を示す図である。図３において、最外層の
耐腐食性は、１０００ppm ＨＣｌ含有ガス中５００℃
で、ＮａＣｌ・ＫＣｌ・Ｎａ2 ＳＯ4 灰を試験片に塗布
した状態で５０時間加熱し、腐食量を求め、チタン酸化
物単独（１００％）の場合を１としたときの各試験片の
腐食量の相対腐食量で示し、チタン酸化物に混合するメ
タル成分としてはＡｌｌｏｙ６２５を使用した。図３か
ら、腐食量はメタル成分量が１０重量％を超えると大き
くなることがわかる。上記した耐剥離性や耐腐食性を考
慮すると、最外層としてはチタン酸化物にメタル成分を
１０重量％未満の範囲で混合したものがより好ましい。
含有量は高温腐食を防止する点から９０重量％以上とす
る必要がある。図３は最外層のチタン酸化物含有量と耐
腐食性の関係を示す図である。図３において、最外層の
耐腐食性は、１０００ppm ＨＣｌ含有ガス中５００℃
で、ＮａＣｌ・ＫＣｌ・Ｎａ2 ＳＯ4 灰を試験片に塗布
した状態で５０時間加熱し、腐食量を求め、チタン酸化
物単独（１００％）の場合を１としたときの各試験片の
腐食量の相対腐食量で示し、チタン酸化物に混合するメ
タル成分としてはＡｌｌｏｙ６２５を使用した。図３か
ら、腐食量はメタル成分量が１０重量％を超えると大き
くなることがわかる。上記した耐剥離性や耐腐食性を考
慮すると、最外層としてはチタン酸化物にメタル成分を
１０重量％未満の範囲で混合したものがより好ましい。
【００１３】チタン酸化物層は、プラズマ溶射、高速フ
レーム溶射、アーク溶射、ガス溶射等の溶射方法により
形成するのが好ましく、その厚さは耐剥離性、耐蝕性の
点から１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ
とするのが好ましい。また、溶射によって形成された皮
膜には気孔が含まれるため、この気孔を通じて表面に付
着した灰やＨＣｌを含む燃焼ガスが浸透し、母材（伝熱
管６）が腐食され易くなる。これを防止ためには、溶射
法により最外層を形成した後に、最外層にチタン酸化物
を含む有機または無機の溶液またはスラリを含浸させて
耐食性を向上させるのが好ましい。
レーム溶射、アーク溶射、ガス溶射等の溶射方法により
形成するのが好ましく、その厚さは耐剥離性、耐蝕性の
点から１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ
とするのが好ましい。また、溶射によって形成された皮
膜には気孔が含まれるため、この気孔を通じて表面に付
着した灰やＨＣｌを含む燃焼ガスが浸透し、母材（伝熱
管６）が腐食され易くなる。これを防止ためには、溶射
法により最外層を形成した後に、最外層にチタン酸化物
を含む有機または無機の溶液またはスラリを含浸させて
耐食性を向上させるのが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】請求項１〜３に係る発明によれば、腐食
や摩耗の激しい環境で使用される過熱器管やプロテクタ
の耐食性および耐摩耗性を向上させることができるた
め、高温高圧化による発電効率を向上さることができ
る。
や摩耗の激しい環境で使用される過熱器管やプロテクタ
の耐食性および耐摩耗性を向上させることができるた
め、高温高圧化による発電効率を向上さることができ
る。
【図１】本発明の過熱器を構成する過熱器管の断面説明
図。
図。
【図２】）本発明の過熱器に用いられるプロテクタの断
面説明図。
面説明図。
【図３】最外層のチタン酸化物含有量と相対腐食量の関
係を示す図。
係を示す図。
【図４】ごみ焼却炉発電ボイラの概略説明図。
【図５】ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器の配管説明図。
１…過熱器、１ａ…１次過熱器、１ｂ…２次過熱器、１
ｃ…３次過熱器、２…燃焼室、３…スートブロア、４…
プロテクタ層、５…チタン酸化物層、６…伝熱管、７…
過熱器管、８…プロテクタ、１０…ごみ焼却炉発電ボイ
ラ。
ｃ…３次過熱器、２…燃焼室、３…スートブロア、４…
プロテクタ層、５…チタン酸化物層、６…伝熱管、７…
過熱器管、８…プロテクタ、１０…ごみ焼却炉発電ボイ
ラ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２２Ｂ 37/04 Ｆ２２Ｂ 37/04
Claims (3)
- 【請求項１】 過熱器管またはこれを保護するプロテク
タを備えたごみ焼却炉発電ボイラ過熱器において、前記
過熱器管またはプロテクタが、少なくとも組成の異なる
２層からなり、かつ燃焼ガスまたは付着灰と接触する最
外層がチタン酸化物を９０重量％以上含むことを特徴と
するごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。 - 【請求項２】 前記最外層は、溶射皮膜で形成され、厚
さが１０〜３００μｍであることを特徴とする請求項１
に記載のごみ焼却炉発電ボイラ過熱器。 - 【請求項３】 前記最外層の皮膜上および皮膜内部に、
チタン酸化物を含む溶液またはスラリを含浸させて封孔
処理したことを特徴とする請求項１または２に記載のご
み焼却炉発電ボイラ過熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311277A JP2003120902A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311277A JP2003120902A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003120902A true JP2003120902A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19130136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311277A Pending JP2003120902A (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | ごみ焼却炉発電ボイラ過熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003120902A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006241483A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | エネルギー発生設備 |
| JP2009126950A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 石炭ガス化設備及び石炭ガス化設備の表面処理方法 |
| JP2013112836A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 金属管材用プロテクタの製造方法 |
| JP2014055710A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | プロテクターを有する熱交換配管を備えた構造物 |
| JP2015232420A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 非鉄金属製錬炉用廃熱ボイラー |
| JP2017106720A (ja) * | 2017-03-17 | 2017-06-15 | 出光興産株式会社 | プロテクターを有する熱交換配管を備えた構造物 |
| CN113688512A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-23 | 广州智光节能有限公司 | 大烟道配套余热锅炉的方案比选方法及装置 |
| US11504738B2 (en) | 2018-03-02 | 2022-11-22 | Ihi Corporation | Coating and method for forming the same |
| JP7673574B2 (ja) | 2021-08-16 | 2025-05-09 | 株式会社Ihi | 保護層評価用試験体の製造方法 |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311277A patent/JP2003120902A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006241483A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | エネルギー発生設備 |
| JP2009126950A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 石炭ガス化設備及び石炭ガス化設備の表面処理方法 |
| JP2013112836A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 金属管材用プロテクタの製造方法 |
| JP2014055710A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | プロテクターを有する熱交換配管を備えた構造物 |
| JP2015232420A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 非鉄金属製錬炉用廃熱ボイラー |
| JP2017106720A (ja) * | 2017-03-17 | 2017-06-15 | 出光興産株式会社 | プロテクターを有する熱交換配管を備えた構造物 |
| US11504738B2 (en) | 2018-03-02 | 2022-11-22 | Ihi Corporation | Coating and method for forming the same |
| CN113688512A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-23 | 广州智光节能有限公司 | 大烟道配套余热锅炉的方案比选方法及装置 |
| CN113688512B (zh) * | 2021-08-16 | 2024-02-02 | 广州智光节能有限公司 | 大烟道配套余热锅炉的方案比选方法及装置 |
| JP7673574B2 (ja) | 2021-08-16 | 2025-05-09 | 株式会社Ihi | 保護層評価用試験体の製造方法 |
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