JPH11281002A

JPH11281002A - ボイラにおける熱回収装置の組立方法および据え付け方法並びに熱回収装置の組立て治具

Info

Publication number: JPH11281002A
Application number: JP8123198A
Authority: JP
Inventors: Tadayoshi Inoue; 忠義井上; Hiroki Kawashima; 広樹河島; Toshihiro Masaki; 敏裕正木
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】工事期間を短縮化することができ、コイル据
付時の高所作業を低減することができるボイラにおける
熱回収装置の組立方法および据え付け方法並びに熱回収
装置の組立て治具を提供する。【解決手段】コの字状に形成した脚座４２の上面に６
本の架台ポスト４３を対向させて固定し、複数の横梁４
４で接続して輸送架台４１を形成する。そして、サポー
トビーム４５とスペーサ４７を左右の架台ポスト４３に
挟まれる側に突出させて左右の架台ポスト４３の上下に
配置する。前隔壁１２および中央隔壁１３をサポートビ
ーム４５とスペーサ４７により位置決めし、この状態で
コイル２５を前隔壁１２と中央隔壁１３の間に配置す
る。そして、組立てた状態でボイラ本体の内部に配置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電等を目的とす
る大型のボイラにおける熱回収装置の組立方法および据
え付け方法並びに熱回収装置の組立て治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は事業用火力発電用の大型ボイラの
断面図である。このような大型ボイラの場合、柱および
梁などの支持鉄骨でボイラ建屋Ｆを建設し、ボイラ本体
１はボイラ建屋Ｆの最上部の天井大梁２を支持点とする
スリングボルト３により吊り下げる。ボイラ本体１は、
メンブレンまたはフインなどの平板状の伝熱部品と伝熱
管とを交互に並べて溶接により一体化した壁（以下、伝
熱管壁という。）で周囲を囲み、伝熱管壁で形成した天
井４で上部を塞いだ構成となっており、伝熱管壁の外側
は必要により保温処置が施されている。６はペントハウ
スで、天井大梁２と天井４との間に形成される空間であ
る。

【０００３】ボイラ本体１の内部は、燃料を燃焼させる
火炉室７、前側壁室８、後部伝熱壁室９に大きく分けら
れ、火炉室７で発生した燃焼排ガスは上記の順に流れ
る。火炉室７と前側壁室８の内部には、多数の吊り下げ
伝熱管装置１０がペントハウス６内に設けられたそれぞ
れの出口管寄せ１１を支持点としてスリングボルト３に
より天井大梁２から吊り下げられている。なお、大型ボ
イラの場合、最上部の出口管寄せ１１は地上から７０ｍ
以上の高さになる。それぞれ伝熱管壁で形成した前隔壁
１２と後隔壁１４で囲まれた後部伝熱室９は、伝熱管壁
で形成した中央隔壁１３により、後部伝熱壁前室９ａと
後部伝熱壁後室９ｂに分割されている。１５は吊り下げ
管である。後部伝熱壁前室９ａには熱回収装置である再
熱器２０ａが、後部伝熱壁後室９ｂには熱回収装置であ
る過熱器２０ｂ、蒸発器２０ｃ、節炭器２０ｄがそれぞ
れ配置されている。再熱器２０ａ、過熱器２０ｂ、蒸発
器２０ｃおよび節炭器２０ｄにはそれぞれ後述する多数
のコイルが伝熱管壁の伝熱管のピッチに合わせて、すな
わち紙面と垂直なボイラ炉幅方向に約１００ｍｍの間隔
で、それぞれ１００〜３００列配列されている。また、
図示のボイラの場合、再熱器２０ａが高さ方向に３段配
列されている。

【０００４】次に、ボイラの組立て手順を説明する。始
めに、熱回収装置の部品であるコイルについて説明す
る。図９は従来のコイルの荷姿の鳥瞰図である。コイル
２５はそれぞれ複数（通常４〜６本）のパイプをそれぞ
れ曲げ加工および溶接により渦巻状に整形し、まとめて
１個にする。２６はエンドサポート金具で、コイル２５
の両側端部に固定されている。エンドサポート金具２６
の角部には穴２６ａが設けられている。工場で製作され
たコイル２５は水平に１０個程度重ねられ、バンド２７
により固定されてボイラ建設現場に発送される。

【０００５】次に、ボイラ建設現場における組立て手順
を説明する。図１０は建設途中のボイラの断面図であ
る。図１１は据え付け手順を説明する図であり、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図である。図１２はコイル２５
を固定する部分の部分組立図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。図１１で、３
０はセンタージャッキであり、天井大梁２に固定されて
いる。３１はセンターボルトで、センタージャッキ３０
により巻き上げ、巻き下ろしされる。３２は保持治具
で、センターボルト３１と伝熱管壁で形成したスクリー
ン３３あるいはスクリーン３４を接続する。３５は出口
管寄せ１１に設けられた支持金具である。スクリーン３
３、３４には図１２に示すサポート金具２８が固定され
ている。

【０００６】ボイラ建屋Ｆの建方が終了すると、火炉室
７側から順次内部装置の据え付けを行なう。次に、熱回
収装置である再熱器２０ａ、過熱器２０ｂ、蒸発器２０
ｃ、節炭器２０ｄの組立て手順を説明する。（１）スクリーン３３を吊り上げ、スリングボルト３と
支持金具３５を接続してスクリーン３３を天井大梁２に
吊り下げる。（２）炉幅方向の長さが３〜５メートルの前隔壁１２を
吊り上げ、スクリーン３３の下部に仮固定する。（３）上記手順（１）、（２）と同様の手順により中央
隔壁１３をスクリーン３４の下部に仮固定する。（４）スクリーン３３と前隔壁１２およびスクリーン３
４と中央隔壁１３の管部を溶接により接合する。（５）コイル２５を前隔壁１２と中央隔壁１３の間に配
置する。すなわち、バンド２７を外し、コイル２５を１
個ずつ吊り上げ、図１２に示すように、サポート金具２
８の突起２８ａに穴２６ａを嵌合させる。なお、コイル
２５は１列分を下段側から順に組み込む。（６）１列分の上下各段のコイル２５を溶接する。（７）上記手順（５）、（６）を総ての列について行
う。（８）炉幅が長い場合には上記手順（１）〜（７）を繰
返す。再熱器２０ａの据え付けが完了したら、図示しな
い後隔壁１４に接続するスクリーンおよび後隔壁１４を
ボイラ１内部に配置し、上記の手順と同様にして中央隔
壁１３と後隔壁１４の間にコイル２５を据え付ける。

【０００７】上記の作業により、コイル２５は長手方向
を水平にして前隔壁１２、中央隔壁１３および後隔壁１
４の伝熱管のピッチに合わせて（すなわち、紙面と垂直
なボイラ炉幅方向に約１００ｍｍの間隔で）１００〜３
００列配置され、図の上下方向に流れる燃焼ガスの熱を
効率良く回収する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
は工場で加工したコイル２５を１０個程度重ねた小ブロ
ックにして建設現場に発送していたから、輸送が容易で
あった。しかし、建設現場においては上下方向の段数に
炉幅方向の列数を乗じた３００〜９００個のコイル２５
を１個ずつ組み込むため、工事期間が長くなった。ま
た、高所での組立作業が多かった。

【０００９】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、工事期間を短縮化することができ、コイル
据付時の高所作業を低減することができるボイラにおけ
る熱回収装置の組立方法および据え付け方法並びに熱回
収装置の組立て治具を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の手段は、２枚の伝熱管壁の間に複数のコイル
を配置し、前記伝熱管壁の間を通る燃焼ガスから熱を回
収するようにしたボイラにおける熱回収装置の組立方法
において、前記２枚の伝熱管壁と前記複数のコイルを地
上で一体に組立てることを特徴とする。

【００１１】また、第２の手段は、２枚の伝熱管壁の間
に複数のコイルを配置し、前記伝熱管壁の間を通る燃焼
ガスから熱を回収するようにしたボイラにおける熱回収
装置の据え付け方法において、地上で前記２枚の伝熱管
壁と前記複数のコイルを一体に組立て、組立てた状態で
吊り上げてボイラ本体の内部に配置することを特徴とす
る。

【００１２】また、第３の手段は、熱回収装置の組立て
治具を、ベースと、前記ベースに垂直方向に固定した複
数の柱と、保持手段とを設け、前記柱と保持手段により
ボイラの熱回収装置を構成する２枚の伝熱管壁を、ボイ
ラ内部に配置するときと同一の位置関係で保持するよう
に構成したことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
熱回収装置の１つである再熱器２０ａの組立完了後の正
面図、図２は図１の鳥瞰図、図３は支持部を拡大して示
す鳥瞰図である。図１、２で、４１は輸送架台であり、
コの字状に形成した脚座４２の上面に６本の架台ポスト
４３を対向させて固定し、複数の横梁４４で接続した構
成になっている。４５はサポートビームで、左右の架台
ポスト４３に挟まれる側（以下、内側という。）に突出
するようにして左右の架台ポスト４３の上方に配置され
ている。４６はサポートビーム４５の支え金具で、架台
ポスト４３に固定されている。４７はスペーサで、内側
への突出量がサポートビーム４５の突出量とほぼ同じに
なるようにして左右の架台ポスト４３の下方に配置され
ている。４８はステーで、架台ポスト４３の倒れを防止
する。４９は補強金具で、各所に配置され、架台ポスト
４３あるいは脚座４２の倒れを防止している。５０は縦
梁で、架台ポスト４３を平行に位置決めし、最上段の横
梁４４に対して着脱自在である。なお、輸送架台４１は
Ｈ形鋼やＩ形鋼等で構成され十分な強度を備えている。
また、前隔壁１２および中央隔壁１３の外側の面（サポ
ート金具２８が固定されている面と反対側の面）には図
３に示す支持金具５１が所定の間隔で固定され、側面に
はブレース５２を位置決めするフック５３が所定の場所
に固定されている。

【００１４】次に、再熱器２０ａの組み立て手順を説明
する。（Ａ）炉幅方向の長さが３〜５メートルの前隔壁１２を
吊り上げ、支持金具５０をサポートビーム４５に係合さ
せ、図１の前後および左右方向に位置決めし、前隔壁１
２の重量をサポートビーム４５で受けさせる。

【００１５】（Ｂ）前隔壁１２が垂直の状態になるよう
にして下端側をスペーサ４６に仮止めする。（Ｃ）同様に、中央隔壁１３の重量をサポートビーム４
５で受けさせ、垂直の状態になるようにして下端側をス
ペーサ４６に仮止めする。（Ｄ）コイル２５の据え付けに支障とならない位置の縦
梁５０を固定する。（Ｅ）コイル２５を１枚ずつ吊り上げ、下段から順にエ
ンドサポート金具２７をサポート金具２８に係合させ
る。（Ｆ）１列分の上下各段のコイル２５を溶接する。（Ｇ）上記（Ｅ）、（Ｆ）を総ての列について行う。（Ｈ）ブレース５２をフック５３に掛け回す。なお、図
示の場合は、各段毎にブレース５２をたすき掛けに掛け
ている。また、図示を省略しているが、幅方向にも掛け
てある。

【００１６】再熱器２０ａを工場で組み立てた場合は、
輸送架台４１に組み立てた状態のままトラックあるいは
船舶等の輸送機関によりボイラの組立て現場に輸送す
る。なお、図４に示すように、輸送に支障がない範囲
で、上記（Ａ）〜（Ｇ）を繰返すことにより幅方向が長
尺の熱回収装置に組み立ててもよい。

【００１７】図５は吊り上げ要領の説明図であり、図１
〜３および図１２と同じものは同一の符号を付してあ
る。図で、６０は吊り下げ天秤で、センターボルト３１
に支持され、スクリーン３３、３４を保持している。６
１は保持治具である。以下、再熱器２０ａをボイラ本体
１に取り付ける手順を説明する。（ア）吊り下げ天秤６０をスクリーン３３、３４の下端
が搬入される再熱器２０ａに干渉しない高さまでジャッ
キアップする。

【００１８】（イ）再熱器２０ａを輸送架台４１に保持
させた状態で、スクリーン３３、３４の下部に搬入し、
位置決めする。（ウ）スクリーン３３と前隔壁１２およびスクリーン３
４と中央隔壁１３をそれぞれ保持治具６１により接続す
る。（エ）再熱器２０ａの重量を輸送架台４１からセンター
ホールジャッキ３０に移す。（オ）縦梁５０を外す。（カ）再熱器２０ａを所定高さまでジャッキアップし、
輸送架台４１から外す。

【００１９】（キ）スクリーン３３と前隔壁１２および
スクリーン３４と中央隔壁１３の管部をそれぞれ溶接に
より接続する。（ク）天秤６０をジャッキアップし、スリングボルト３
と支持金具３５を接続する。（ケ）ブレース５２を外す。

【００２０】なお、上記では、スクリーン３３、３４に
再熱器２０ａを接続してからジャッキアップさせたが、
図６に示すように、予めスクリーン３３、３４をスリン
グボルト３に接続しておき、例えば支持金具５１を可撓
性のあるセンターワイヤ３１ａに接続して再熱器２０ａ
をジャッキアップするようにしてもよい。

【００２１】上記実施の形態では、ブレース５２を設け
たから、輸送時、および吊り上げ時にコイル２５のずれ
を防止することができる。

【００２２】図７は本発明に係る２つの伝熱管壁の間隔
が広い熱回収装置の組立図であり、図１と同じものまた
は同一機能のものは同一符号を付して説明を省略する。
７１はパネル状の前隔壁、７２はパネル状の後隔壁で、
出口管寄せ１１を受け台７３を介して輸送架台４１上に
直接載置され、図示しない保持具により架台ポスト４３
および横梁４４により支持されている。７４はスリング
管で、列方向のコイル２５間に例えば１つおきに配置さ
れ、図示しない受け具により両側のコイル２５を支持す
る。このようにすると、水平方向の長さが長いコイル２
５の中央部の変形を防止することができる。図示の熱回
収装置では、２段の過熱器２０ａと１段の節炭器２０ｄ
を上下に配列しているが、上記再熱器２０ａの組立て手
順の（Ｆ）と（Ｇ）の間にスリング管７４の配置が加わ
るだけであり、他は同一であるから、説明を省略する。
また、図示の熱回収装置をボイラ本体１に取り付ける手
順は、上記再熱器２０ａをボイラ本体１に取り付ける手
順（ク）と（ケ）の間に吊り下げ管１５とスリング管７
４の溶接が加わるだけであり、他は同一であるから、説
明を省略する。また、輸送時にはスリング管７４にはコ
イル２５の重量を負担させないように組立てると（例え
ば、スリング管７４に当接する受け台７３を低くす
る。）、コイル２５の外れを予防できる。

【００２３】なお、スリング管７４は１か所に限らず、
水平方向の長さが長い場合には、２か所以上に配置され
ることもある。また、上記手順（ケ）において、ブレー
ス５２を外すようにしたが、特に支障がない場合は、外
さなくても良い。

【００２４】また、熱回収装置である再熱器２０ａを天
井大梁１１に吊り下げた後、別に組み立てた熱回収装置
である過熱器２０ａおよび１段の節炭器２０ｄを天井大
梁２に吊り下げるようにすると、中央隔壁１３は２重に
なるが、大幅な工数低減ができる。また、中央隔壁１３
を幅方向の両端だけで固定するようにして、前隔壁１
２、中央隔壁１３および後隔壁１４を地上でまとめて組
み立てるようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベースと、前記ベースに垂直方向に固定した複数の柱
と、保持手段とを設け、前記柱と保持手段によりボイラ
の熱回収装置を構成する２枚の伝熱管壁を、ボイラ内部
に配置するときと同一の位置関係で保持するように構成
した組立て治具により、地上で熱回収装置を一体に組立
て、組立てた状態で吊り上げてボイラ本体の内部に配置
するようにしたから、ボイラの組立て工数を大幅に低減
することができる。また、高所作業、吊り上げ回数の低
減により、従来に比べ作業の安全性を増すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る再熱器の組立完了後
の正面図である。

【図２】図１の鳥瞰図である。

【図３】図１の支持部を拡大して示す鳥瞰図である。

【図４】本発明に係る長尺の熱回収装置の組立時の鳥瞰
図である。

【図５】本発明に係る吊り上げ要領の説明図である。

【図６】本発明に係る他の吊り上げ要領の説明図であ
る。

【図７】本発明に係る２つの伝熱管壁の間隔が広い熱回
収装置の組立図である。

【図８】事業用火力発電用の大型ボイラの断面図であ
る。

【図９】従来のコイルの荷姿の鳥瞰図である。

【図１０】建設途中のボイラの断面図である。

【図１１】従来の据え付け手順を説明する図である。

【図１２】コイルを固定する部分の組立図である。

【符号の説明】

１２前隔壁１３中央隔壁２５コイル４１輸送架台４２脚座４３架台ポスト４４横梁４５サポートビーム４７スペーサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の伝熱管壁の間に複数のコイルを配
置し、前記伝熱管壁の間を通る燃焼ガスから熱を回収す
るようにしたボイラにおける熱回収装置の組立方法にお
いて、前記２枚の伝熱管壁と前記複数のコイルを地上で
一体に組立てることを特徴とするボイラにおける熱回収
装置の組立方法。
【請求項２】２枚の伝熱管壁の間に複数のコイルを配
置し、前記伝熱管壁の間を通る燃焼ガスから熱を回収す
るようにしたボイラにおける熱回収装置の据え付け方法
において、地上で前記２枚の伝熱管壁と前記複数のコイ
ルを一体に組立て、組立てた状態で吊り上げてボイラ本
体の内部に配置することを特徴とするボイラにおける熱
回収装置の据え付け方法。
【請求項３】ベースと、前記ベースに垂直方向に固定
した複数の柱と、保持手段とを設け、前記柱と保持手段
によりボイラの熱回収装置を構成する２枚の伝熱管壁
を、ボイラ内部に配置するときと同一の位置関係で保持
するように構成したことを特徴とするボイラにおける熱
回収装置の組立て治具。