JPH07233900A - 高温高圧ガス配管 - Google Patents
高温高圧ガス配管Info
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- JPH07233900A JPH07233900A JP2441094A JP2441094A JPH07233900A JP H07233900 A JPH07233900 A JP H07233900A JP 2441094 A JP2441094 A JP 2441094A JP 2441094 A JP2441094 A JP 2441094A JP H07233900 A JPH07233900 A JP H07233900A
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Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 その内部を流れる高温高圧のガスの温度を下
げないように断熱し、かつ外筒部分が硫酸腐食を起こさ
ない構造の高温高圧ガス配管を提供すること。 【構成】 内筒１を一体構造とし、外筒４の内側に断熱
層３を取り付けその内側に空気層２を設ける。硫酸ガス
および水蒸気が含まれる高温排ガスなどは一体構造の内
筒１内部から外筒４側への洩れ込みはない。内筒１の外
側の空気層２は排ガス温度と同じ温度になる。しかし、
外筒４内側には断熱層３を設けるため外筒４の温度は下
げることができる。内筒１の外側の空気層圧力を高温ガ
スの圧力と同じ圧力に制御する圧力調節装置（差圧検出
器５、加圧空気調節弁７、減圧調節弁９）を設けると、
内筒１の内外層間には差圧が発生せず、内筒１の薄肉化
が図れる。このとき、内筒１の外側に断熱層を設ける場
合は内筒１の外側の空気層２部分の温度を下げ、前記圧
力調節装置の圧力調節弁等の材質の低級化ができる。
げないように断熱し、かつ外筒部分が硫酸腐食を起こさ
ない構造の高温高圧ガス配管を提供すること。 【構成】 内筒１を一体構造とし、外筒４の内側に断熱
層３を取り付けその内側に空気層２を設ける。硫酸ガス
および水蒸気が含まれる高温排ガスなどは一体構造の内
筒１内部から外筒４側への洩れ込みはない。内筒１の外
側の空気層２は排ガス温度と同じ温度になる。しかし、
外筒４内側には断熱層３を設けるため外筒４の温度は下
げることができる。内筒１の外側の空気層圧力を高温ガ
スの圧力と同じ圧力に制御する圧力調節装置（差圧検出
器５、加圧空気調節弁７、減圧調節弁９）を設けると、
内筒１の内外層間には差圧が発生せず、内筒１の薄肉化
が図れる。このとき、内筒１の外側に断熱層を設ける場
合は内筒１の外側の空気層２部分の温度を下げ、前記圧
力調節装置の圧力調節弁等の材質の低級化ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二重筒型高温高圧ガス配
管に関し、特に加圧流動床ボイラ、ガスタービンコンバ
インド発電設備の加圧流動床ボイラからガスタービンへ
の高温高圧燃焼ガスを輸送するのに好適な二重筒型高温
高圧ガス配管に関する。
管に関し、特に加圧流動床ボイラ、ガスタービンコンバ
インド発電設備の加圧流動床ボイラからガスタービンへ
の高温高圧燃焼ガスを輸送するのに好適な二重筒型高温
高圧ガス配管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高温高圧のガスを輸送する配管
は、図４（ａ）に示すように外筒２３内に適宜の数の層
からなる断熱キャスター２２と耐火キャスター２１をＹ
型アンカー２４およびＶ型アンカー２５で支持させた構
成または図４（ｂ）に示すように外筒２３内にセラミッ
クファイバー製などの材料からなる複数層の断熱層２７
と耐摩耗、断熱材飛散防止用のライナー（内筒）２６を
設置し、サポート２８で支持させた構成等が知られてい
る。そしてこの高温高圧ガス配管内部に約８５０℃の温
度の流体が流れる場合は外筒２３部分の温度は約１２０
〜１６０℃程度にまで下げることができるので、外筒２
３は低廉な炭素鋼または低合金鋼が使用可能となり、該
外筒２３で配管に耐圧性を持たせている。しかし、高温
の燃焼ガス中には硫酸ガスおよび水蒸気が含まれてお
り、それが上記構成からなる高温高圧ガス配管の断熱キ
ャスター２２または断熱層２７中に入り込むと、温度が
下がり水蒸気の結露、硫酸ガスの溶け込みが発生し、外
筒２３内部で硫酸腐食が発生することがあった。
は、図４（ａ）に示すように外筒２３内に適宜の数の層
からなる断熱キャスター２２と耐火キャスター２１をＹ
型アンカー２４およびＶ型アンカー２５で支持させた構
成または図４（ｂ）に示すように外筒２３内にセラミッ
クファイバー製などの材料からなる複数層の断熱層２７
と耐摩耗、断熱材飛散防止用のライナー（内筒）２６を
設置し、サポート２８で支持させた構成等が知られてい
る。そしてこの高温高圧ガス配管内部に約８５０℃の温
度の流体が流れる場合は外筒２３部分の温度は約１２０
〜１６０℃程度にまで下げることができるので、外筒２
３は低廉な炭素鋼または低合金鋼が使用可能となり、該
外筒２３で配管に耐圧性を持たせている。しかし、高温
の燃焼ガス中には硫酸ガスおよび水蒸気が含まれてお
り、それが上記構成からなる高温高圧ガス配管の断熱キ
ャスター２２または断熱層２７中に入り込むと、温度が
下がり水蒸気の結露、硫酸ガスの溶け込みが発生し、外
筒２３内部で硫酸腐食が発生することがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記したように従来の
高温高圧ガス配管は、加圧流動層ボイラ排ガス等の高温
高圧ガスの熱放散を低減するためおよび外筒２３の温度
を下げるため、外筒２３と内筒２６との間に断熱層を設
けることによって、配管内部に酸露点（約２００℃）以
下の温度領域が生じて、この領域で硫酸腐食が発生し、
外筒２３が損傷を受ける問題があった。本発明の目的
は、その内部を流れる高温高圧のガスの温度を下げない
ように断熱し、かつ外筒部分が硫酸腐食を起こさない構
造の高温高圧ガス配管を提供することである。
高温高圧ガス配管は、加圧流動層ボイラ排ガス等の高温
高圧ガスの熱放散を低減するためおよび外筒２３の温度
を下げるため、外筒２３と内筒２６との間に断熱層を設
けることによって、配管内部に酸露点（約２００℃）以
下の温度領域が生じて、この領域で硫酸腐食が発生し、
外筒２３が損傷を受ける問題があった。本発明の目的
は、その内部を流れる高温高圧のガスの温度を下げない
ように断熱し、かつ外筒部分が硫酸腐食を起こさない構
造の高温高圧ガス配管を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
の構成によって達成される。すなわち、外筒と内筒から
成り、内筒内に高温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管に
おいて、内筒を一体構造とし、内筒の外側に空気層を介
して外筒を設け、該外筒の内側に断熱層を備えた高温高
圧ガス配管、または、外筒と内筒から成り、内筒内に高
温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を一
体構造とし、内筒の外側に空気層を介して外筒を設け、
該外筒の内側に断熱層を設け、内筒内の高温高圧ガスと
内筒の外側の空気層との空間圧力調節装置を備えた高温
高圧ガス配管、または、外筒と内筒から成り、内筒内に
高温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を
一体構造とし、内筒の外側に断熱層を設け、該断熱層の
外側に空気層を介して外筒を設け、該外筒の外側に断熱
層を備えた高温高圧ガス配管、または、外筒と内筒から
成り、内筒内に高温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管に
おいて、内筒を一体構造とし、内筒の外側に断熱層を設
け、該断熱層の外側に空気層を介して外筒を設け、該外
筒の外側に断熱層を設け、内筒内の高温高圧ガスと内筒
の外側の空気層との空間圧力調節装置を備えた高温高圧
ガス配管である。なお、本発明の高温高圧ガス配管は高
圧ガス用に限定されず、常圧ガス用の配管としても用い
ることができる。
の構成によって達成される。すなわち、外筒と内筒から
成り、内筒内に高温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管に
おいて、内筒を一体構造とし、内筒の外側に空気層を介
して外筒を設け、該外筒の内側に断熱層を備えた高温高
圧ガス配管、または、外筒と内筒から成り、内筒内に高
温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を一
体構造とし、内筒の外側に空気層を介して外筒を設け、
該外筒の内側に断熱層を設け、内筒内の高温高圧ガスと
内筒の外側の空気層との空間圧力調節装置を備えた高温
高圧ガス配管、または、外筒と内筒から成り、内筒内に
高温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を
一体構造とし、内筒の外側に断熱層を設け、該断熱層の
外側に空気層を介して外筒を設け、該外筒の外側に断熱
層を備えた高温高圧ガス配管、または、外筒と内筒から
成り、内筒内に高温高圧ガスを流す高温高圧ガス配管に
おいて、内筒を一体構造とし、内筒の外側に断熱層を設
け、該断熱層の外側に空気層を介して外筒を設け、該外
筒の外側に断熱層を設け、内筒内の高温高圧ガスと内筒
の外側の空気層との空間圧力調節装置を備えた高温高圧
ガス配管である。なお、本発明の高温高圧ガス配管は高
圧ガス用に限定されず、常圧ガス用の配管としても用い
ることができる。
【０００５】
【作用】加圧流動層ボイラの排ガスなどの高温ガス中に
硫酸ガスおよび水蒸気が含まれる場合は内筒を一体構造
にすることにより、内筒内部に流れる高温ガスは内筒か
ら外筒側への洩れ込みはない。また、内筒の外側には空
気層が設けられているため、内筒の外側に断熱層が無い
構造を採用すると、内筒の外側の空気層はガス温度と同
じ温度になる。しかし、外筒内部には断熱層を設けるた
め外筒の温度を下げることが可能となる。さらに、内筒
の外側の空気層圧力を高温ガスの圧力と同じ圧力に制御
する圧力調節装置を設けておけば、高温ではあるが、内
筒の内外層間には差圧が発生せず、内筒の薄肉化が図れ
る。このとき、内筒の外側に断熱層を設ける場合は内筒
の外側の空気層部分の温度を下げることができ、前記圧
力調節装置の圧力調節弁材質の低級化ができる。また、
本発明の高温高圧ガス配管の内圧を受ける外筒の温度は
断熱層により下がるため、外筒は低級材を用いて耐圧性
を持たせた構造とすることができる。また、外筒の内部
の断熱層部分は温度が下がるが、内筒によりガスを遮断
しているので外筒内部へのガスの洩れ込みは無く、外筒
が硫酸腐食を起こすことが無い。
硫酸ガスおよび水蒸気が含まれる場合は内筒を一体構造
にすることにより、内筒内部に流れる高温ガスは内筒か
ら外筒側への洩れ込みはない。また、内筒の外側には空
気層が設けられているため、内筒の外側に断熱層が無い
構造を採用すると、内筒の外側の空気層はガス温度と同
じ温度になる。しかし、外筒内部には断熱層を設けるた
め外筒の温度を下げることが可能となる。さらに、内筒
の外側の空気層圧力を高温ガスの圧力と同じ圧力に制御
する圧力調節装置を設けておけば、高温ではあるが、内
筒の内外層間には差圧が発生せず、内筒の薄肉化が図れ
る。このとき、内筒の外側に断熱層を設ける場合は内筒
の外側の空気層部分の温度を下げることができ、前記圧
力調節装置の圧力調節弁材質の低級化ができる。また、
本発明の高温高圧ガス配管の内圧を受ける外筒の温度は
断熱層により下がるため、外筒は低級材を用いて耐圧性
を持たせた構造とすることができる。また、外筒の内部
の断熱層部分は温度が下がるが、内筒によりガスを遮断
しているので外筒内部へのガスの洩れ込みは無く、外筒
が硫酸腐食を起こすことが無い。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図面とともに示す。 実施例１ 本実施例の高温高圧ガス配管が用いられる加圧流動層ボ
イラ・ガスタービンコンバインド発電設備の空気・燃焼
ガス系統を図１に示す。コンプレッサー１１により圧縮
された空気は空気配管１２を通り、加圧流動層ボイラ１
３に供給される。加圧流動層ボイラ１３には石炭が供給
され、燃焼ガスは高温高圧ガス配管１５および脱塵装置
１６を通り、ガスタービン１７へ通されガスタービン１
７を駆動する。ガスタービン１７を出た排ガスは排ガス
ヒーター１８で熱回収された後、煙突１９から大気中に
排出される。
イラ・ガスタービンコンバインド発電設備の空気・燃焼
ガス系統を図１に示す。コンプレッサー１１により圧縮
された空気は空気配管１２を通り、加圧流動層ボイラ１
３に供給される。加圧流動層ボイラ１３には石炭が供給
され、燃焼ガスは高温高圧ガス配管１５および脱塵装置
１６を通り、ガスタービン１７へ通されガスタービン１
７を駆動する。ガスタービン１７を出た排ガスは排ガス
ヒーター１８で熱回収された後、煙突１９から大気中に
排出される。
【０００７】上記加圧流動層ボイラ・ガスタービンコン
バインド発電設備に用いられる高温高圧ガス配管１５は
圧力容器１４からガスタービン１７の間の配管であり、
図２にその高温高圧ガス配管の断面構造を示す。燃焼ガ
スは内筒１の中を流れ、内筒１は円筒一体構造である。
内筒１の外側には空気層２を設け、該空気層２の外側に
は断熱層３を内側に施工した外筒４を設ける。断熱層３
と内筒１の間の空気層２の温度は内筒２に断熱層がない
ために伝熱により燃焼ガスの温度とほぼ同温度になる。
また、内筒１内の燃焼ガス圧と空気層２内の空気圧を検
出する差圧検出器５を設け、該検出差圧に応じて加圧空
気を空気層２に供給する加圧空気配管６と該加圧空気配
管６の加圧空気調節弁７および前記検出差圧に応じて空
気層２内の加圧空気を抜き出す減圧用配管８と該減圧用
配管８の減圧調節弁９を設ける。そして、差圧検出器５
の検出差圧に応じて、加圧空気調節弁７または減圧空気
調節弁９により、空気層２内の空気圧が内筒１内の燃焼
ガス圧と同じになるように制御される。外筒４および断
熱層３部分の温度は内筒１部分より下がるが、外管４と
内筒１の間の空気層２内の空気は水分が少なく、かつ、
燃焼ガスの洩れ込みは無いので、外筒４の硫酸腐食は発
生しない。
バインド発電設備に用いられる高温高圧ガス配管１５は
圧力容器１４からガスタービン１７の間の配管であり、
図２にその高温高圧ガス配管の断面構造を示す。燃焼ガ
スは内筒１の中を流れ、内筒１は円筒一体構造である。
内筒１の外側には空気層２を設け、該空気層２の外側に
は断熱層３を内側に施工した外筒４を設ける。断熱層３
と内筒１の間の空気層２の温度は内筒２に断熱層がない
ために伝熱により燃焼ガスの温度とほぼ同温度になる。
また、内筒１内の燃焼ガス圧と空気層２内の空気圧を検
出する差圧検出器５を設け、該検出差圧に応じて加圧空
気を空気層２に供給する加圧空気配管６と該加圧空気配
管６の加圧空気調節弁７および前記検出差圧に応じて空
気層２内の加圧空気を抜き出す減圧用配管８と該減圧用
配管８の減圧調節弁９を設ける。そして、差圧検出器５
の検出差圧に応じて、加圧空気調節弁７または減圧空気
調節弁９により、空気層２内の空気圧が内筒１内の燃焼
ガス圧と同じになるように制御される。外筒４および断
熱層３部分の温度は内筒１部分より下がるが、外管４と
内筒１の間の空気層２内の空気は水分が少なく、かつ、
燃焼ガスの洩れ込みは無いので、外筒４の硫酸腐食は発
生しない。
【０００８】実施例２ 本発明の他の実施例を図３に示す。本実施例の高温高圧
ガス配管は内筒１の外側に断熱層３を設け、該断熱層３
の外側に空気層２を設け、この空気層２を介して外筒４
を設け、該外筒４の外側に断熱層１０を設けた構成であ
り、その他の構成は実施例１と同一であり、同一機能を
持つ部材には同一番号を付して、その説明を省略する。
本実施例の場合は実施例１の効果の他に、内筒１の外側
の断熱層３により、空気層２の温度を下げることがで
き、加圧空気配管６、減圧用配管８、加圧空気調節弁７
および減圧調節弁９の材質の低級化を図ることができ
る。
ガス配管は内筒１の外側に断熱層３を設け、該断熱層３
の外側に空気層２を設け、この空気層２を介して外筒４
を設け、該外筒４の外側に断熱層１０を設けた構成であ
り、その他の構成は実施例１と同一であり、同一機能を
持つ部材には同一番号を付して、その説明を省略する。
本実施例の場合は実施例１の効果の他に、内筒１の外側
の断熱層３により、空気層２の温度を下げることがで
き、加圧空気配管６、減圧用配管８、加圧空気調節弁７
および減圧調節弁９の材質の低級化を図ることができ
る。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、内筒を一体構造とする
ことで内部燃焼ガス中の水蒸気および亜硫酸ガスが外筒
側に洩れることが無く、また、内筒と外筒との間に空気
層を設けたので、外筒部分の硫酸腐食が避けられる。
ことで内部燃焼ガス中の水蒸気および亜硫酸ガスが外筒
側に洩れることが無く、また、内筒と外筒との間に空気
層を設けたので、外筒部分の硫酸腐食が避けられる。
【図１】 本発明の一実施例になる高温高圧ガス配管を
含む排ガスの煙道系統図である。
含む排ガスの煙道系統図である。
【図２】 図１の高温高圧ガス配管の断面概略構造図で
ある。
ある。
【図３】 本発明の他の実施例になる高温高圧ガス配管
の断面概略構造図である。
の断面概略構造図である。
【図４】 従来の高温高圧ガス配管の断面概略図であ
る。
る。
１…内筒、２…空気層、３、１０…断熱層、４…外筒、
５…差圧検出器、６…加圧空気配管、７…加圧空気調節
弁、８…減圧用配管、９…減圧調節弁
５…差圧検出器、６…加圧空気配管、７…加圧空気調節
弁、８…減圧用配管、９…減圧調節弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永久 博司 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 外筒と内筒から成り、内筒内に高温高圧
ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を一体構造
とし、内筒の外側に空気層を介して外筒を設け、該外筒
の内側に断熱層を備えたことを特徴とする高温高圧ガス
配管。 - 【請求項２】 外筒と内筒から成り、内筒内に高温高圧
ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を一体構造
とし、内筒の外側に空気層を介して外筒を設け、該外筒
の内側に断熱層を設け、内筒内の高温高圧ガスと内筒の
外側の空気層との空間圧力調節装置を備えたことを特徴
とする高温高圧ガス配管。 - 【請求項３】 外筒と内筒から成り、内筒内に高温高圧
ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を一体構造
とし、内筒の外側に断熱層を設け、該断熱層の外側に空
気層を介して外筒を設け、該外筒の外側に断熱層を備え
たことを特徴とする高温高圧ガス配管。 - 【請求項４】 外筒と内筒から成り、内筒内に高温高圧
ガスを流す高温高圧ガス配管において、内筒を一体構造
とし、内筒の外側に断熱層を設け、該断熱層の外側に空
気層を介して外筒を設け、該外筒の外側に断熱層を設
け、内筒内の高温高圧ガスと内筒の外側の空気層との空
間圧力調節装置を備えたことを特徴とする高温高圧ガス
配管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2441094A JPH07233900A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 高温高圧ガス配管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2441094A JPH07233900A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 高温高圧ガス配管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233900A true JPH07233900A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12137401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2441094A Pending JPH07233900A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 高温高圧ガス配管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07233900A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001002702A1 (de) * | 1999-06-30 | 2001-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Bauteil und verfahren zur führung eines heissen und unter hohem druck stehenden mediums |
| CN108562484A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-21 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种双层压力罩 |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP2441094A patent/JPH07233900A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001002702A1 (de) * | 1999-06-30 | 2001-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Bauteil und verfahren zur führung eines heissen und unter hohem druck stehenden mediums |
| CN108562484A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-21 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种双层压力罩 |
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