JP2007107787A

JP2007107787A - ボイラ設備の据付け工法

Info

Publication number: JP2007107787A
Application number: JP2005297871A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Komatsu; 見真小松
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】後部伝熱部や横置き熱回収装置の吊り下げ工程の短縮、仮設鋼材の削減、安全性の向上が図れるボイラ設備の据付け工法を提供する。
【解決手段】天井部４の支持鉄骨に設置した複数のジャッキ装置３１から吊り上げ用のワイヤー３９を降ろして、ワイヤー３９に後部伝熱壁１２、１３を低位置で吊り下げる工程と、吊り下げた後部伝熱壁１２，１３内に熱回収装置３２を取り付ける工程とジャッキ装置３１を等速で駆動して、熱回収装置３２を支持した後部伝熱壁１２，１３を所定の位置まで引き上げて固定する工程とを有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ボイラ設備の据付け工法に係り、特にそのうちの後部伝熱壁と熱回収装置の据付け工法に関する。

図７は、事業用火力発電用の大型ボイラ設備の概略構成図である。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（伝熱管壁）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。

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火炉室７、前側壁室８、後部伝熱壁室９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は、横置き熱回収装置で構成されている。

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。

次に再熱器２０ａ、過熱器２０ｂ、蒸発器２０ｃおよび節炭器２０ｄ等の横置き熱回収装置の従来の据付け工法を説明する。

前記後部伝熱室９を形成する後部伝熱壁は、パネル状に構成され、パネル毎に単独で最終設置位置まで吊り上げられ、各パネルを連結して上記前隔壁１２、中央隔壁１３、後隔壁１４が構成される。

その後、天井壁の炉内内側に伝熱管引き込み用の仮設モノレールとウインチを設置し、地上から据付けレベルまで横置き熱回収装置をウインチで引き上げ、モノレールで所定の位置まで引き込む。そして横置き熱回収装置のエンドサポートを後部伝熱壁に引っ掛けて仮設した後、次の横置き熱回収装置を同様の手順で繰り返し吊り上げていた。

若しくは、後部伝熱壁ならびに横置き熱回収装置を仮設架台を用いて、ボイラ建屋外で地上組立てしたものを、炉底に搬入し、架設の吊り上げ天秤を用い、ジャッキアップすることにより、後部伝熱壁ならびに横置き熱回収装置を吊り上げていた。

なお、ボイラ設備の据付け工法に関しては、例えば下記のような特許文献を挙げることができる。

特開平５−３０６８０２号公報

前上記した従来の据付け工法では、次のような解決すべき問題点がある。
（１）天井壁の下部に、横置き熱回収装置引き込み用の仮設モノレールを設置する必要があり、仮設鋼材が多量に必要である。
（２）仮設架台を用い、地上組立てしたものをジャッキアップする場合は、仮設架台ならびに仮設の吊り天秤用に鋼材が多量に必要である。
（３）各横置き熱回収装置を地上からそれぞれ約５０ｍの高さまで繰り返して吊り上げなければならないから、工程の短縮が困難である。

（４）各横置き熱回収装置を地上から約５０ｍの位置まで吊り上げて設置するため、設置作業が高所作業となり、非常に危険である。

本発明の目的は、このような従来技術における課題を解決し、後部伝熱部や横置き熱回収装置の吊り下げ工程の短縮、仮設鋼材の削減、安全性の向上が図れるボイラ設備の据付け工法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、天井部の支持鉄骨に設置した複数のジャッキ装置から吊り上げ用のワイヤーを降ろして、そのワイヤーに後部伝熱壁を低位置で吊り下げる工程と、
その吊り下げた後部伝熱壁内に熱回収装置を取り付ける工程と、
前記複数のジャッキ装置を等速で駆動して、前記熱回収装置を支持した後部伝熱壁を所定の位置まで引き上げて固定する工程とを有することを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、後部伝熱部や熱回収装置の吊り下げ工程の短縮、仮設鋼材の削減、安全性の向上が図れる。

次に本発明の実施形態を図と共に説明する。図１ないし図４は本発明の実施形態に係るの吊り下げ工法を説明するための概略構成図、図５は横置き熱回収装置の一部拡大斜視図、図６は後部伝熱壁に対する横置き熱回収装置の支持構造を説明するための一部拡大斜視図である。

例えば図１などに示されているように、天井大梁２の後部伝熱部と対応する鉄骨には、複数台のジャッキ装置３１が設置され、このジャッキ装置３１は、後部伝熱壁や横置き熱回収装置３２の吊り下げならびに後部伝熱壁管寄せの支持に使用される。

横置き熱回収装置３２（図７の再熱器２０ａ、過熱器２０ｂ、蒸発器２０ｃ、節炭器２０ｄなどに相当）のコイル３３は図５に示すように、複数本（通常、４〜６本程度）のパイプを曲げ加工し、溶接により渦巻き状に整形して１つのコイル３３を構成し、バンド３５によって縦に支持されている。各コイル３３間には、それぞれスペーサ３４が介在されている。前記各バンド３５の上端部は、サポートロッド３６を介して後部伝熱壁入口管寄せ３７に支持されている。

また、図６に示すように各コイル３３の最外周両側端部（両側コーナ部）にはエンドサポート３８が溶接固定され、図示していないがそのエンドサポート３８の下面には例えば係合孔などの係合部が設けられている。

各横置き熱回収装置３２ならびに前隔壁１２、中央隔壁１３、節炭器ケーシング４１などは、地上で予め仮組立てされている。

次に後部伝熱壁ならびに横置き熱回収装置の据付け工法について、図１〜４を用いて説明する。まず図１に示すようにジャッキ装置３１，３１からそれぞれスリングワイヤー３９ａ、３９ｂを下げ、ラフタークレーン４０を使用して、パネル状に形成されている前隔壁１２の上端部を一方のスリングワイヤー３９ａに、中央隔壁１３の上端部を他方のスリングワイヤー３９ｂに、それぞれ接続する。そして前隔壁１２と中央隔壁１３を、節炭器ケーシング４１の高さよりも若干高い低位置の同じレベルまで吊り上げる。

次にラフタークレーン４０を使用して、パネル状に形成されている前側節炭器ケーシング４１ａの上端部を前記前隔壁１２の下端部に接続し、一方、後側節炭器ケーシング４１ｂの上端部を前記中央隔壁１３の下端部に接続する（図２参照）。

次いでラフタークレーン４０で、節炭器として機能する横置き熱回収装置３２ａを吊り上げて、前記前側節炭器ケーシング４１ａと後側節炭器ケーシング４１ｂの間に入れて、横置き熱回収装置３２ａの前後を節炭器ケーシング４１に取りつける。引き続きラフタークレーン４０で、蒸発器として機能する横置き熱回収装置３２ｂを吊り上げて、前記前隔壁１２と中央隔壁１３の間に入れて、横置き熱回収装置３２ｂの前後を前隔壁１２と中央隔壁１３に取りつける。

ラフタークレーン４０を使用する関係上、複数の横置き熱回収装置３２ａ〜３２ｃは、下側から順次組み込まれる。

図６に示すように、後部伝熱壁を構成する伝熱管４２の外周面で横置き熱回収装置３２と対向する位置には、平面形状がほぼコ字型をしたサポートラグ４３が溶接固定されている。サポートラグ４３の上面には、係合突起４４が上側に向けて突設されている。

前述の各横置き熱回収装置３２を後部伝熱壁に設置する際図６に示すように、サポートラグ４３の両側にエンドサポート４３を配置するとともに、サポートラグ４３の係合突起４４をエンドサポート４３の係合部（係合孔）に挿入することにより、各横置き熱回収装置３２が位置決めされて、後部伝熱壁により支持される。

図３に示すように各横置き熱回収装置３２がまだ低い位置にあるときに、各横置き熱回収装置３２どうしの突き合わせ溶接が行なわれる。

しかる後、ジャッキ装置３１，３１を等速で駆動して、後部伝熱壁と各熱回収装置３２を一緒に所定の位置までジャッキアップし、その位置で固定して後部伝熱壁と各熱回収装置３２の据付けを終了する。この状態を示したのが図４である。

このようにして据付けが終了した後、ジャッキ装置３１，３１は後部伝熱壁管寄せの支持装置として機能する。

各後部伝熱壁は炉幅に合わせた幅の広いものを予め作製しておき、それを１回で所定の位置まで吊り上げた方が効率はよいが、炉幅方向に複数に分割したものをパネル単位で所定の位置まで吊り上げ、その状態で溶接して後部伝熱壁を構成してもよい。

本発明の実施の形態に係る後部伝熱壁と各熱回収装置の据付け工法を説明するための概略構成図である。本発明の実施の形態に係る後部伝熱壁と各熱回収装置の据付け工法を説明するための概略構成図である。本発明の実施の形態に係る後部伝熱壁と各熱回収装置の据付け工法を説明するための概略構成図である。本発明の実施の形態に係る後部伝熱壁と各熱回収装置の据付け工法を説明するための概略構成図である。本発明の実施の形態に係る横置き熱回収装置の一部拡大斜視図である。本発明の実施の形態に係る後部伝熱壁に対する横置き熱回収装置の支持構造を説明するための一部拡大斜視図である。事業用火力発電用の大型ボイラ設備の概略構成図である。

符号の説明

１：ボイラ本体、２：天井大梁、３：スリングボルト、４：天井、６：ペントハウス、７：火炉室、８：前側壁室、９：後部伝熱壁室、１０：吊り下げ伝熱管装置、１１：出口管寄せ、１２：前隔壁、１３：中央隔壁、１４：後隔壁、１５：吊り下げ管、２０ａ：再熱器、２０ｂ：過熱器、２０ｃ：蒸発器、２０ｄ：節炭器、３１：ジャッキ装置、３２：横置き熱回収装置、３３：コイル、３４：スペーサ、３５：バンド、３６：サポートロッド、３７：後部伝熱壁入口管寄せ、３８：エンドサポート、３９：スリングワイヤー、４０：ラフタークレーン、４１：節炭器ケーシング、４２：伝熱管、４３：サポートラグ、４４：係合突起。

Claims

天井部の支持鉄骨に設置した複数のジャッキ装置から吊り上げ用のワイヤーを降ろして、そのワイヤーに後部伝熱壁を低位置で吊り下げる工程と、
その吊り下げた後部伝熱壁内に熱回収装置を取り付ける工程と、
前記複数のジャッキ装置を等速で駆動して、前記熱回収装置を支持した後部伝熱壁を所定の位置まで引き上げて固定する工程とを有することを特徴とするボイラ設備の据付け工法。