JPH0565761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は熱交換装置に係り、特に廃熱回収ボ
イラとして効果的に使用できかつ配管構造を簡素
化した熱交換装置に関する。

最近の燃料事情の変化に伴い、火力発電所にお
いてもより高い発電効率が要求されており、これ
を実現する手段の一つとしてガスタービンと蒸気
タービンとを組み合せた複合発電プラントの建設
が行なわれている。複合発電プラントは先ずガス
タービンにより発電を行なうと共に、ガスタービ
ンから排出された廃ガスの熱を廃熱回収ボイラに
おいて回収し、同ボイラにおいて発生した蒸気に
より蒸気タービンを駆動して発電を行なうもので
ある。

第１図は廃熱回収ボイラの一例を示す。図にお
いてガスタービンから排出された排ガスＧは廃熱
回収ボイラに至る。先ず排ガスは過熱器１を通過
し、続いて高圧蒸発器２を経て脱硝装置３に至り
含有する窒素酸化物（NOx）が除去される。脱
硝装置を出た排ガスＧは別の高圧蒸発器４、高圧
節炭器５、低圧蒸発器６、低圧節炭器７の順に通
過する。

高圧側の内部流体は降水管８を介して高圧ドラ
ム（上ドラム）９と高圧蒸発器４の間を循環流動
し、発生した蒸気は過熱器１に供給される。一方
低圧側の内部流体は降水管１０を介して低圧ドラ
ム（上ドラム）１１と低圧蒸発器６との間を循環
流動する。

なお図示するごとく、複数の伝熱管群は相互に
ガス流れ中に離隔して配置され、かつその荷重は
夫々の下部ヘツダでボトムサポート（底部支持）
する構造としている。

以上の構成のボイラにおいて、各蒸発器は多数
の伝熱管パネルから構成されており、各パネルの
ヘツダに対して給水を供給する供水管の配置は複
雑になる。第２図は供水管の分岐方法の一例を示
す。図において降水管（図示のものは高圧降水管
８を示す）の下端部には小型ヘツダ１２が取り付
けてあり、このヘツダには多数の供水管１４が接
続しており、供水管１４を介して各伝熱管パネル
の入口ヘツダ（下部ヘツダ）と降水管８とが接続
している。ここで、ボイラ全体は各伝熱管群毎に
構成したブロツクを連設することにより構成され
ているが、例えば降水管８に取り付けたヘツダ１
２は、第１図に示す如く降水管８の設置部と蒸発
器ブロツクの端面との間の幅Ｌの空間内に配置せ
ねばならないため小型に構成せざるを得ず、各供
水管１４の接続は図示の如く複雑になつてしま
う。このため各供水管の配設が難しくなり、かつ
降水管を下降した内部流体の分配も不均衡になる
虞れがある等の問題を生じている。

この発明の目的は上述した問題点に鑑み構成し
たものであり、供水管の配設を簡素化し得るよう
に構成した熱交換装置に関する。

要するにこの発明は、燃焼ガス流れ方向にその
面を直交する複数パネルよりなる伝熱管群の複数
群が前記燃焼ガス流れ中に位置し、一の上ドラム
より降水管を経由し該伝熱管群に給水をする熱交
換装置において、相互に軸心を平行にする前記上
ドラムと中間ヘツダ１５とを複数本の降水管で接
続して前記上ドラムを一の該中間ヘツダ１５でボ
トムサポートし、該中間ヘツダ１５とは離隔し燃
焼ガス流れ中に位置する複数の前記伝熱管群を
夫々ボトムサポートする下部ヘツダ１６と、前記
中間ヘツダ１５とを、複数の供水管１４で下部ヘ
ツダごとに接続してなることを特徴とする熱交換
装置である。

以下この発明の実施例を図面により説明する。

第３図は高圧側の給水循環系統を示す。高圧ド
ラム９に対しては２本の降水管８ａ，８ｂが接続
しており、各降水管８ａ，８ｂの下端部には中間
ヘツダ１５が取り付けてある。この中間ヘツダ１
５はドラム９に対してほぼ平行になるよう配置し
てあり、その全長も上ドラム９の全長とほぼ等し
て大型のものとしておく。１６は各伝熱管パネル
の下部ヘツダ（入口ヘツダ）であり、供水管１４
はこれら各ヘツダ１６と中間ヘツダ１５とを接続
する。この場合、中間ヘツダ１５は大型であるた
め供水管１４はこの中間ヘツダ１５の側面と自由
に接続でき、供水管１４の取り付けは非常に容易
となる。また２本の降水管８ａ，８ｂ、ドラム９
及び中間ヘツダ１５により略長方形の枠組み構造
となるため、第２図に示す配管構造に比較して強
度も高くなる。

第４図は供水管１４の配置状態の一例を示す。
通常各伝熱管パネルの下部ヘツダ１６はその長さ
方向に対して複数室に、または複数本に各々分割
されているので、供水管も一本の下部ヘツダに対
してその分割した数必要となる。従つて供水管の
本数はかなり多くなるが、中間ヘツダ１５は長大
であるため各供水管１４は中間ヘツダ１５に対し
てほぼ等間隔に接続でき、供水管の取り付け作業
も容易である。以上高圧側配管を例に説明した
が、低圧側も同様の構造とする。

この発明を実施することにより供水管の設置本
数が多数であつても各供水管の取り付けを容易に
行うことができ、かつボイラ水は複数本の降水管
より比較的径大な中間ヘツダを経由し伝熱管パネ
ルの各下ヘツダに夫々複数本の供水管１４により
供給されるので、パネルを形成する複数本の伝熱
管に均等な給水ができ、廃ガスから均等かつ効率
良い熱吸収をすることができる。これにより起動
停止の頻繁な廃熱ボイラにおいて、均等な伝熱、
熱吸収がされ伝熱管群間の熱膨張変形を生ずるこ
ともなく、また相互に離隔位置しているのでドラ
ムと中間ヘツダの側と伝熱管群側とについて熱膨
張変形などの影響を及ぼすこともなく頻繁な起動
停止による熱膨張変形などの影響を受けることも
ない。

また中間ヘツダを補強部材として利用すること
ができるので装置全体の強度を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は廃熱回収ボイラの側面図、第２図は従
来の供水管取り付け状態を示す供水管取り付け状
態の斜視図、第３図はこの発明に係る熱交換装置
の斜視図、第４図は供水管の配置状態を示す装置
の平面図である。 ８ａ，８ｂ……降水管、９……上ドラム、１４
……供水管、１５……中間ヘツダ、１６……伝熱
管パネル下部ヘツダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼ガス流れ方向にその面を直交する複数パ
   ネルよりなる伝熱管群の複数群が前記燃焼ガス流
   れ中に位置し、一の上ドラムより降水管を経由し
   該伝熱管群に給水をする熱交換装置において、相
   互に軸心を平行にする前記上ドラムと中間ヘツダ
   １５とを複数本の降水管で接続して前記上ドラム
   を一の該中間ヘツダ１５でボトムサポートし、該
   中間ヘツダ１５とは離隔し燃焼ガス流れ中に位置
   する複数の前記伝熱管群を夫々ボトムサポートす
   る下部ヘツダ１６と、前記中間ヘツダ１５とを、
   複数の供水管１４で下部ヘツダごとに接続してな
   ることを特徴とする熱交換装置。