JPS5811302A - 排熱回収熱交換器 - Google Patents
排熱回収熱交換器Info
- Publication number
- JPS5811302A JPS5811302A JP10768681A JP10768681A JPS5811302A JP S5811302 A JPS5811302 A JP S5811302A JP 10768681 A JP10768681 A JP 10768681A JP 10768681 A JP10768681 A JP 10768681A JP S5811302 A JPS5811302 A JP S5811302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat exchanger
- heat insulating
- exhaust
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本＊ＶＳ紘例えばガスタービンの排ガス中の残留熱を有
効に活用すべく、この熱でもって蒸気タービン用の蒸気
を発生させる；ンΔインＰすイクルで発電で使用する排
熱回収熱交換ｌＩＩの改爽に関する。
効に活用すべく、この熱でもって蒸気タービン用の蒸気
を発生させる；ンΔインＰすイクルで発電で使用する排
熱回収熱交換ｌＩＩの改爽に関する。
コンバインドサイクル発電とは、ガスタービンと蒸気タ
ービンを組み合せることによってプテント効率を高めた
発電シヌテムであシ、このコンバインドすイクル発電と
して種々のサイクルが考えられている。その典型的なサ
イクルとして従来用いられているものについて第１図を
参照にして説明すゐ。
ービンを組み合せることによってプテント効率を高めた
発電シヌテムであシ、このコンバインドすイクル発電と
して種々のサイクルが考えられている。その典型的なサ
イクルとして従来用いられているものについて第１図を
参照にして説明すゐ。
すなわち、図示し碌い燃焼器によりて作られる高圧高温
Ｏ燃焼ガスは、ガスタービン１に流入して、これを高速
で回転させることによって、圧力、温度が低下して排出
される。仁の排気ガ３１０温度紘、普通Ｂｏｏ 〜６０
０℃であるため、この壜ま排気ｆｘとして捨てるＯは非
常に不経済である。ζＯようなことから設けられたのが
排熱回収熱交換器１である。こＯ排熱回収熱交換器１＃
ｉ、排熱回収熱交換器本体（以下単に本体と称す）１内
に多数の伝熱管４を有し、ガスタービン１０高温排気ガ
ｊＥｌｄ、本体ｊに有する入口！タトＩを通って本体Ｊ
内に強制熱伝達手段によ）送られ、水と排気ガスとＯ熱
交換管行なうものである。
Ｏ燃焼ガスは、ガスタービン１に流入して、これを高速
で回転させることによって、圧力、温度が低下して排出
される。仁の排気ガ３１０温度紘、普通Ｂｏｏ 〜６０
０℃であるため、この壜ま排気ｆｘとして捨てるＯは非
常に不経済である。ζＯようなことから設けられたのが
排熱回収熱交換器１である。こＯ排熱回収熱交換器１＃
ｉ、排熱回収熱交換器本体（以下単に本体と称す）１内
に多数の伝熱管４を有し、ガスタービン１０高温排気ガ
ｊＥｌｄ、本体ｊに有する入口！タトＩを通って本体Ｊ
内に強制熱伝達手段によ）送られ、水と排気ガスとＯ熱
交換管行なうものである。
本体１内に流入した排気ガｘｄ、上方に向つノマイデ８
を通って本体３の出ロダクトクから図示しない煙突へ抜
ける。ここで、蒸発器＃およびエコノマイザ８は多数の
伝熱管４によって構成されておシ、この伝熱管４内を蒸
気および水が流れる。エコノマイデＩＯ伝熱管４０片側
端は、給水管１０に接続しておシ、伝熱管４の他端は、
蒸気ドラム１１の下部に接続している。
を通って本体３の出ロダクトクから図示しない煙突へ抜
ける。ここで、蒸発器＃およびエコノマイザ８は多数の
伝熱管４によって構成されておシ、この伝熱管４内を蒸
気および水が流れる。エコノマイデＩＯ伝熱管４０片側
端は、給水管１０に接続しておシ、伝熱管４の他端は、
蒸気ドラム１１の下部に接続している。
また、蒸発器６の伝熱管４０両端共蒸気ド２五１１に取
付けられている。さらに蒸気ドラム１１の上端部に主蒸
気管１１が接続してお〕、主蒸気管１１は蒸気タービン
ＪＪＫ導ひかれている。
付けられている。さらに蒸気ドラム１１の上端部に主蒸
気管１１が接続してお〕、主蒸気管１１は蒸気タービン
ＪＪＫ導ひかれている。
を九、蒸気タービンＩＪと連設して復水器１４が設置さ
れている。
れている。
以上の構成において、蒸気タービン１２の排気蒸気は、
復水器１４にて復水となｐ１給水ポアｆｌｌによって給
水管１０からエコノマイザ８へ圧送される。エコノマイ
ザ１で加熱された給水は、蒸気ドラム１１０下部に流入
する。蒸気ドラム１１の饋水は、ドツト−麿部から移送
ポンｆｌ ＃によりて、蒸発器σに送られ伝熱管４内で
蒸発して蒸気と麦シ再び蒸気ドラム１ノの上部へ戻る。
復水器１４にて復水となｐ１給水ポアｆｌｌによって給
水管１０からエコノマイザ８へ圧送される。エコノマイ
ザ１で加熱された給水は、蒸気ドラム１１０下部に流入
する。蒸気ドラム１１の饋水は、ドツト−麿部から移送
ポンｆｌ ＃によりて、蒸発器σに送られ伝熱管４内で
蒸発して蒸気と麦シ再び蒸気ドラム１ノの上部へ戻る。
蒸気ドラムｌｌ内の蒸気は、この蒸気ドラム１１上部か
ら抽出されて、主蒸気管１ｚから蒸気タービンＪＪＫ導
入され、再び復水器１４へ流入する。このような構成の
排熱回収形コンバインドサイクル発電プラントでは、高
温のガヌタービン排気が有効に利用されるためにプラン
ト熱効率が、従来よシ数チ上昇することが確認されてい
る。
ら抽出されて、主蒸気管１ｚから蒸気タービンＪＪＫ導
入され、再び復水器１４へ流入する。このような構成の
排熱回収形コンバインドサイクル発電プラントでは、高
温のガヌタービン排気が有効に利用されるためにプラン
ト熱効率が、従来よシ数チ上昇することが確認されてい
る。
以上説明した排熱回収熱交換器１を実際に設置する場合
、第２図に示すように蒸発器Ｃ１排ガヌ脱硝装置１、エ
コノマイザ１等は、それぞれ一つの箱形翼ニットとして
、別々に製造、組立てその後令息ニットをフランジ１１
を介してＩルＦにて結合し全体を排熱回収熱交換器架構
１＃に据付ける。その際、エルがダクト１９や出口ダク
トｔも７ツンジ１１によって結合される。排熱回収形フ
ンバインドサ′イクル発電！ラントでは、高温ガスター
ビン排気ガスを有効に利用するため、排熱回収熱交換器
を構成する各ユニットの外板１０からの放熱を最少限に
することから保温材による保温施工が必要不可欠である
。
、第２図に示すように蒸発器Ｃ１排ガヌ脱硝装置１、エ
コノマイザ１等は、それぞれ一つの箱形翼ニットとして
、別々に製造、組立てその後令息ニットをフランジ１１
を介してＩルＦにて結合し全体を排熱回収熱交換器架構
１＃に据付ける。その際、エルがダクト１９や出口ダク
トｔも７ツンジ１１によって結合される。排熱回収形フ
ンバインドサ′イクル発電！ラントでは、高温ガスター
ビン排気ガスを有効に利用するため、排熱回収熱交換器
を構成する各ユニットの外板１０からの放熱を最少限に
することから保温材による保温施工が必要不可欠である
。
この一般的な保温材の施工方法としては、施工がきわめ
て簡単なことから各ユニットの外板２０の外側に保温材
を壜付ける外部保温方式が考えられる。しかし、＃熱回
収熱交換器２内を流れるガヌタービンの排讐ガヌは、通
常５００〜６００℃と高温である丸め、１排熱回収熱交
換ｇＳｊを構成し、強度部材の一部でもある各二二ッＦ
の外板１°に排ガスが直接竺れると１、各−一・トの外
板１０は排ガス温度に近い５００℃位の高温になる。こ
のため、各ユニット外板１＃は、同温度域で長時間の使
用が可能であって、かつ十分な強度を有する材料鵞用吟
なければならない。この材料として例えば炭素鋼がある
が、炭素鋼は５００℃近くになると機械的強度が極端に
低下し実用に供し見な一欠点がある。このため、機械的
強度の低下を補うＫは、板厚を増す必要があ〕、結果的
には重量が増し、省資源に反するばか）で擾く、建設費
も増大する。
て簡単なことから各ユニットの外板２０の外側に保温材
を壜付ける外部保温方式が考えられる。しかし、＃熱回
収熱交換器２内を流れるガヌタービンの排讐ガヌは、通
常５００〜６００℃と高温である丸め、１排熱回収熱交
換ｇＳｊを構成し、強度部材の一部でもある各二二ッＦ
の外板１°に排ガスが直接竺れると１、各−一・トの外
板１０は排ガス温度に近い５００℃位の高温になる。こ
のため、各ユニット外板１＃は、同温度域で長時間の使
用が可能であって、かつ十分な強度を有する材料鵞用吟
なければならない。この材料として例えば炭素鋼がある
が、炭素鋼は５００℃近くになると機械的強度が極端に
低下し実用に供し見な一欠点がある。このため、機械的
強度の低下を補うＫは、板厚を増す必要があ〕、結果的
には重量が増し、省資源に反するばか）で擾く、建設費
も増大する。
一方前述の材料としてヌテンレヌ鋼があるが、これは前
述の炭素鋼の欠点、を補うことができる反面、きわめて
高価であるため実用的でない。
述の炭素鋼の欠点、を補うことができる反面、きわめて
高価であるため実用的でない。
本発明は上記欠点を改善するためＫなされたもので、そ
の目的とするところは、各ユニッＦの外板の内面に保温
材およびラギングを装着し外板。温度、低門よ保っ員に
６脚素鋼、Ｖ使用を可能にし、ラギングの取付穴を大き
くするととＫよ〕、外板とラギングとの温度差によるラ
ギングの伸びを容易に吸収し、かつ強度的に十分耐える
転量コンパクトな排熱回収熱交換器を提供することＫＴ
ｏる。
の目的とするところは、各ユニッＦの外板の内面に保温
材およびラギングを装着し外板。温度、低門よ保っ員に
６脚素鋼、Ｖ使用を可能にし、ラギングの取付穴を大き
くするととＫよ〕、外板とラギングとの温度差によるラ
ギングの伸びを容易に吸収し、かつ強度的に十分耐える
転量コンパクトな排熱回収熱交換器を提供することＫＴ
ｏる。
以下、本実Ｆ！Ａ！第３図に示す一寅施例に基づいて説
明する。なセ第１図および第２図にて説明した部分と同
一の部分には同一の符号を付し、その説明は省略すそ。
明する。なセ第１図および第２図にて説明した部分と同
一の部分には同一の符号を付し、その説明は省略すそ。
ＷＪ３図は本発明による外板２０内面の保温材ｘｉｏ取
付部の拡大図を方、したものである。すなわち、排熱回
収熱交換器２を構成する各ユニットの外板２ｏの内面に
多数の保温材取付ピン２１を溶接部によ〕取付ける。保
温材ＪＪＫは保温材取付ピン２２と同じ位置に取付穴を
設ける。又保温材ｘｉに杜外板２０と接する面に耐熱接
着剤ＪＩＪｔＩｋ布し、保温材取付ピンＪＪに装着する
。保温材ｚ１の内面にはラギング（保温外被材）２４を
設け、この２ギング２４が直接、保温材２１と接しない
様にワッシャＪ５を設ける。又、２ｊｉ’ンダＪｌ１４
の取付穴は、保温材取付ピン、２２の直径よシも大きな
取付穴とし、その上にワッシャ２Ｊを設け、このワッシ
ャ２ｊと保温材取付ピン２Ｊとを溶接することによシ、
保温材１１１および２ギング２４を外板２０に固定する
構造となりている。
付部の拡大図を方、したものである。すなわち、排熱回
収熱交換器２を構成する各ユニットの外板２ｏの内面に
多数の保温材取付ピン２１を溶接部によ〕取付ける。保
温材ＪＪＫは保温材取付ピン２２と同じ位置に取付穴を
設ける。又保温材ｘｉに杜外板２０と接する面に耐熱接
着剤ＪＩＪｔＩｋ布し、保温材取付ピンＪＪに装着する
。保温材ｚ１の内面にはラギング（保温外被材）２４を
設け、この２ギング２４が直接、保温材２１と接しない
様にワッシャＪ５を設ける。又、２ｊｉ’ンダＪｌ１４
の取付穴は、保温材取付ピン、２２の直径よシも大きな
取付穴とし、その上にワッシャ２Ｊを設け、このワッシ
ャ２ｊと保温材取付ピン２Ｊとを溶接することによシ、
保温材１１１および２ギング２４を外板２０に固定する
構造となりている。
次にこのように構成された排熱回収熱交換器の作用につ
いて説明する。排熱回収熱交換器１１ｍ成する各二二ツ
）０外板ｇｏは、この内面に装着した保温材２１によ〕
、高温の排気ガスの熱が速断されるため１．外板２−の
温度は常に低温状態になる。一方、外板２０の内面に装
着された２ギン１１４は高温の排気ガスに接している九
め、常に排ｆｉｌ温度が５００℃位の状態にな夛、外板
２＃との温度差による伸差が生じる。ラギング１４と外
板２０の温度差によシ生じるツイン１１０の伸び差は、
ライング２００取付大の径を、保温材取付ピン２２の径
よシも大きくした取付穴の変位によシ容易に吸収するこ
とが出来る。ｔた、２ギング１４と保温材１１０間に、
ワッシャ２Ｊを設けることによシ、ラギング１４と保温
材１１とに隙間を設はラギング１４が伸びた時の保温材
２１の摩耗を防止すると共にラギング１４の伸び゛を容
易にしている。
いて説明する。排熱回収熱交換器１１ｍ成する各二二ツ
）０外板ｇｏは、この内面に装着した保温材２１によ〕
、高温の排気ガスの熱が速断されるため１．外板２−の
温度は常に低温状態になる。一方、外板２０の内面に装
着された２ギン１１４は高温の排気ガスに接している九
め、常に排ｆｉｌ温度が５００℃位の状態にな夛、外板
２＃との温度差による伸差が生じる。ラギング１４と外
板２０の温度差によシ生じるツイン１１０の伸び差は、
ライング２００取付大の径を、保温材取付ピン２２の径
よシも大きくした取付穴の変位によシ容易に吸収するこ
とが出来る。ｔた、２ギング１４と保温材１１０間に、
ワッシャ２Ｊを設けることによシ、ラギング１４と保温
材１１とに隙間を設はラギング１４が伸びた時の保温材
２１の摩耗を防止すると共にラギング１４の伸び゛を容
易にしている。
したがりて、外板１＃内面に装着した保温材Ｊ１および
２イング１４は、外板１０の温度を低温状態にし、かつ
外板２０とラギングＪ４の温度差による伸びを吸収する
ことが可能となる。
２イング１４は、外板１０の温度を低温状態にし、かつ
外板２０とラギングＪ４の温度差による伸びを吸収する
ことが可能となる。
以上、述べた本発明によれば、外板を低温状態にし、外
板と２ギングの温度差による伸びを容易に徴収すること
の出来る排熱回収熱交換器を提供することが出来る。
板と２ギングの温度差による伸びを容易に徴収すること
の出来る排熱回収熱交換器を提供することが出来る。
第１図は、排熱回収形コンバインド号イクル発電！ツン
トの概略系統図、第２図は、従来の排熱回収熱交換器の
一例を示す構成図、第３図は本発明による排熱回収熱交
換器の一実施例の保温材取付部分のみを拡大して示す図
である。 １−・ガスタービン、１−・排熱回収熱交換器、３・・
・排熱回収熱交換器本体、４−伝熱管、Ｊ−・・入ロダ
！ト、６・・・蒸発器、１．・・・排ガス脱硝装置、８
・・・エコノマイザ、９−・・出口〆クト、１０・・・
給水管、１１−・蒸気ドラム、１２・−主蒸気管、１３
・−蒸気タービン １４・−復水器、１５・・・給水ポ
ンプ、１＃・・・移送４ンプ、１７・・・７２ンジ、１
８・・・排熱回収熱交換器架構、１＃−エルがダク）、
Ｊ＃−・・各ユニットの外板、Ｊｌｌ−保温材、２２−
・保温材取付ピン、１１・・・耐熱接着剤、２４・・・
２ギング、２５−ワッシャ。 第３図 昭和５６ｐ−８・Ｊ４日 特許庁長官 島田春樹 、殿 １、事件の表示 特願昭５６−１０了６８６ 号 ２、 発明の名称 排熱回収熱交換器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 αの 東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 明細書の浄書（内容に変便なし）
トの概略系統図、第２図は、従来の排熱回収熱交換器の
一例を示す構成図、第３図は本発明による排熱回収熱交
換器の一実施例の保温材取付部分のみを拡大して示す図
である。 １−・ガスタービン、１−・排熱回収熱交換器、３・・
・排熱回収熱交換器本体、４−伝熱管、Ｊ−・・入ロダ
！ト、６・・・蒸発器、１．・・・排ガス脱硝装置、８
・・・エコノマイザ、９−・・出口〆クト、１０・・・
給水管、１１−・蒸気ドラム、１２・−主蒸気管、１３
・−蒸気タービン １４・−復水器、１５・・・給水ポ
ンプ、１＃・・・移送４ンプ、１７・・・７２ンジ、１
８・・・排熱回収熱交換器架構、１＃−エルがダク）、
Ｊ＃−・・各ユニットの外板、Ｊｌｌ−保温材、２２−
・保温材取付ピン、１１・・・耐熱接着剤、２４・・・
２ギング、２５−ワッシャ。 第３図 昭和５６ｐ−８・Ｊ４日 特許庁長官 島田春樹 、殿 １、事件の表示 特願昭５６−１０了６８６ 号 ２、 発明の名称 排熱回収熱交換器 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 αの 東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 明細書の浄書（内容に変便なし）
Claims (1)
- ガヌターｖ：／′ｏ排ガヌで蒸気タービン用蒸気を発生
するコンバインドサイクル発電に用いる排熱回収熱交換
器において、熱交換器エニットの外板が高温の排ガスに
加熱されないように外板の内面に保温層を設け、保温ラ
イングに設ける取付穴を取付部材の外径よ〕も大きくシ
、前記外板と前記保温層との温度差によｐ生じる伸びを
吸収可能にした排熱回収熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10768681A JPS5811302A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 排熱回収熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10768681A JPS5811302A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 排熱回収熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811302A true JPS5811302A (ja) | 1983-01-22 |
Family
ID=14465391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10768681A Pending JPS5811302A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 排熱回収熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60155804A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-08-15 | スタン・アンデユストリイ | 温度勾配を受けるボイラ用の金属煙道 |
| JP2011064451A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | General Electric Co <Ge> | 直接蒸発装置及びエネルギー回収システム |
| JP2015096800A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ | 内部で補強された高寿命な排熱回収ボイラ装置 |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP10768681A patent/JPS5811302A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60155804A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-08-15 | スタン・アンデユストリイ | 温度勾配を受けるボイラ用の金属煙道 |
| JP2011064451A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | General Electric Co <Ge> | 直接蒸発装置及びエネルギー回収システム |
| JP2015096800A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ | 内部で補強された高寿命な排熱回収ボイラ装置 |
| US10145626B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-12-04 | General Electric Technology Gmbh | Internally stiffened extended service heat recovery steam generator apparatus |
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