JPS597890A - 伝熱管支持体の形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は伝熱管支持装置に係り、特にガスタービン排
ガス中の熱を回収する廃熱回収ボイラのフィン付伝熱管
を支持しガス流れによる共振を防止するのに好適な装置
に関する。

高効率発電の一環として最近複合発電プラントが注目さ
れている。この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排ガス中
の熱を廃熱回収ボイラにおいて回収し、同ボイラで発生
した蒸気により蒸気タービンを作動させて発電するもの
である。このプラントは発電効率の面に加えてガスター
ビンの特性である負荷応答性が高く、急激な電力需要の
上昇にも十分対応し得るという利点もある。

第１図はタービン排ガスの熱を回収する廃熱。

回収ボイラの構造を示す。図中タービン排ガスＧは過熱
器１．高圧蒸発器２を経て脱硝装置３に至り排ガス中の
窒素酸化物（ＮＯｘ　）を除去する。続いて排ガスは高
圧蒸発器４．高圧節炭器７、低圧蒸発器８．低圧節炭器
１１を経て排出される。この間に発生した高圧蒸気Ｓ及
び低圧蒸気Ｓ２は蒸気タービンの動力源、所内熱源とし
て利用される。図中符号５及び９は各々高圧ドラム、低
圧ドラムを、符号６及びｌＯは降水管を示す。以上の構
成の廃熱回収ボイラはガスタービン排ガスを通過させる
ガス流路内に配置される。

すなわち廃熱回収ボイラは蒸発器９節炭器等多数の伝熱
管群をガス流中に配置することにより熱回収するもので
あるが、廃熱回収ボイラの大型化に伴いこれら伝熱管群
の高さもｌＯｍもしくはそれ以上の長大なものとなり、
これら伝熱管群のガス流れによる共振を防止することが
問題となっている。伝熱管の振動は、伝熱管自体の長大
化に伴う伝熱管の強度低下、つまり伝熱管が撓み易くな
っており、カルマン渦等のガス流の乱れが作用しこれを
促進し共振を発生するものと考えられている。

この発明の目的は」二連した問題点に鑑み構成したもの
であり、長大化した伝熱管の保持強度を高め、特にその
保持がむつかしいフィン付きの伝熱管の共振を防止する
装置を提供することにある。

要するにこの発明はフィン付き伝熱管の高さ方向に対し
て少くとも一段の水平支持板を形成し伝熱管に対して直
交するよう配置し、さらに排ガス流れ方向に対しても水
平支持板に直交するよう垂直支持板を配置し伝熱管の共
振の発生を防止するよう構成したものである。

以下図面を用いてこの発明の実施例につき説明する。

第２図および第３図において、符号１２は蒸発器２節炭
器を構成する伝熱管であり、伝熱効率を高めるためフィ
ン１３を取り付けである。第２図において符号１４ａお
よび１４ｂは溶接１５によって一体化された中央水平支
持板であり、あらかじめ形成しておいた分割片１４ａ’
、　１４１；を各々伝熱管１２の両側から配置し、接触
面を溶接工５とすることにより取り付ける。次に中央水
平支持板を取り付けた伝熱管に隣接する列の伝熱管に対
する支持板の取り付けは次の要領で行なう。

第３図において、符号１６は側部水平支持板であり、伝
熱管１２に対する係合を行なうよう略Ｕ字形の切り込み
１６ａを形成し、この切り込み１６ａに対して各伝熱管
１２を配置した後、先端縁１６ｂを前記中央水平支持板
に対して接触させ溶接を行なう。この場合水平支持板を
相互に直接接。

続させる外、丸棒１７を介在させて接続を行なうとよい
。丸棒を用いた接続方法を第４図により説明する。例え
ば側部水平支持板１６と中央水平支持板１４ａの間に配
置した丸棒を例に説明すると、丸棒１７は中央水平支持
板１４ａ側とのみ溶接接続しておき、側部水平支持板１
６を配置後この丸棒１７と点溶接などで接続する。

以上の如く中央水平支持板に対して側部水平支持板を次
々に接続することにより全体として一体の水平支持板を
形成し、この水平支持板を各伝熱管の高さ方向に一段も
しくは複数段配置する。

第５図は伝熱管の共振防止をより効果的にし支持をより
確実にする垂直支持板の配置を示す。

図中１８は垂直支持板であり、排ガスＧの流れに沿うよ
うに、前記一体に形成した水平支持板に直交するよう配
置する。この垂直支持板１８は一枚の平板として形成し
て組立の工程に従って順次位置させるものである。図示
の如く各伝熱管が千鳥配置となっている場合にはこれら
伝熱管　　　　　゛を避けるよう平面略波形に屈曲形成
したものを使用する。符号１９は垂直支持板１８に隣接
する伝熱管に対して取り付けた支持金具を示すものであ
り、略Ｕ字形の切り込み部を伝熱管に嵌挿した後、端部
を垂直支持板に溶接し垂直支持板をす図面である。

この発明を実施することにより長大化した伝熱管は水平
支持板により効果的に支持され、伝熱管自体の強度を高
めると共に、伝熱管の固有振動数を高めて共振現象も防
止する。

また水平支持板に加えて垂直支持板を配置すればガスの
整流をより効果的に行なうことができ、伝熱管の振動参
ヰ由喝＝に）Ｕ嘘→の発生を効果的に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は廃熱回収ボイラの概略を示すボイラ側面図、第
２図は中央水平支持板の取り付は状態を示す水平支持板
の平面図、第３図は側部水平支持板の取り付は状態を示
す同支持板の平面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線による
断面図、第５図は垂直支持板の取り付は状態を示す斜視
図、第６図はアルファベットで示す組立順序を示す模式
の図面である。 １２・・・・・・伝熱管 １３・・・・・・フィン １４ａ、　１４ｂ・・・・・・中央水平支持板１６・・
・・・・側部水平支持板 １７・・・・・・丸棒 １８・・・・・・垂直支持板 １９・・・・・・支持金具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　高温ガス流中に配置したフィン付きの伝熱管を支
   持するものにおいて、鉛直方向に位置する伝熱管の高さ
   方向に対してこれら伝熱管に直交するよう水平支持板を
   形成しこれを一段以上設けたことを特徴とする伝熱管支
   持装置。 ２、　前記水平支持板を、所定の一列の伝熱管群に対し
   て取り付けた中央水平支持板と、この中央水平支持板を
   中心として連設した側部水平支持板とから構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の伝熱管支持装
   置。 ３゜　中央水平支持板と側部水平支持板、および側部水
   平支持板相互の間に丸棒を配置し、これら丸棒に接する
   二つの支持板をこの丸棒を介して溶接接続することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の伝熱管支持装置。 ４゛　高温ガスの流れ方向に沿って水平支持板に直交す
   るようにガス流れによる伝熱管の共振を防止する垂直支
   持板を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項記載の伝熱管支持装置。 ５゛　垂直支持板に隣接する伝熱管に対しＵ字切欠きを
   もつ支持金具を垂直支持板の反対側から挿入しその端縁
   を垂直支持板に接続することにより垂直支持板の支持を
   行なうよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の伝熱管支持装置。