JP7316238B2

JP7316238B2 - 排熱回収ボイラ、連結具、排熱回収ボイラの施工方法

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Publication number: JP7316238B2
Application number: JP2020035213A
Authority: JP
Inventors: 駿太郎竹内; 雅之石川; 義樹北橋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2023-07-27
Anticipated expiration: 2040-03-02
Also published as: JP2021139514A

Description

本発明は、ガスタービンからの排ガスをダクトの内部に複数列配置された伝熱管パネルに導くようにした排熱回収ボイラと、そのような排熱回収ボイラに適用される連結具、および、そのような排熱回収ボイラの施工方法に関する。

高効率発電の一環として注目されている複合発電プラントは、まず、ガスタービンによる発電を行うと共に、ガスタービンから排出される排ガス中の熱を排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）において回収し、この排熱回収ボイラで発生した蒸気によって蒸気タービンを駆動させて発電するものである。この複合発電プラントは、ガスタービンによる発電と蒸気タービンによる発電を同時に行うことができるため、発電効率が高い上にガスタービンは負荷応答性に優れており、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。

この種の複合発電プラントにおいて、一般的に、排熱回収ボイラのダクト内には、ガスタービンの排ガスの熱を回収する過熱器、蒸発器、節炭器などの熱交換器が配置されている。熱交換器は上下方向に整列した多数の伝熱管によって構成されており、複数の伝熱管をハニカムサポートで束ねることで１つの伝熱管パネルとなし、このような伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されている（例えば、特許文献１参照）。

従来、排ガスの流れ方向に沿って複数列配置された伝熱管パネルを１つのパネルブロックに一体化する場合、排ガスの流れ方向の上流端と下流端側に位置する２つの伝熱管パネルにそれぞれ側方へ突出する連結ピンを設け、これら連結ピンに連結板の両端部に形成された丸孔を挿入することにより、排ガスの流れ方向に沿って配置された３列以上の伝熱管パネルを連結板によって締結・固定するようにしている。

特開２０００－２９１９０１号公報

連結板は複数列の伝熱管パネルを１つのパネルブロックに固定するための部材であるため、伝熱管パネル側の２つの連結ピンと連結板に形成された２つの丸孔の位置はほぼ一致している必要がある。しかしながら、連結板によって締結される前の伝熱管パネルはダクトの天井から吊り下げられている構造であり、複数列配置された伝熱管パネルの各々が可動状態となっているため、パネルブロックあたりの伝熱管パネルの枚数が多くなると、伝熱管パネル側の連結ピンと連結板に形成された丸孔との公差が大きくなり、連結板を連結ピンに挿入することが困難になってしまう。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、第１の目的は、複数列の伝熱管パネルをパネルブロックに一体化する作業性を向上させることができる排熱回収ボイラを提供することにあり、第２の目的は、そのような排熱回収ボイラに適用される連結具を提供することにあり、第３の目的は、そのような排熱回収ボイラの施工方法を提供することにある。

上記第１の目的を達成するために、代表的な本発明は、ガスタービンからの排ガスが導かれるダクトと、前記ダクトの内部に吊り下げられた複数の伝熱管を束ねて構成される伝熱管パネルとを備え、前記伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されると共に、これら各伝熱管パネルが連結具によって１つのパネルブロックに一体化された排熱回収ボイラにおいて、前記パネルブロックのうち、前記排ガスの流れ方向の上流端側に位置する前記伝熱管パネルに第１連結ピンが突設されていると共に、前記排ガスの流れ方向の下流端側に位置する前記伝熱管パネルに第２連結ピンが突設されており、前記連結具は、前記第１連結ピンと前記第２連結ピン間の長さよりも長尺な２つの連結部材からなり、一方の前記連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第１係合部と該第１係合部よりも長手寸法の長い第１逃げ部が形成されており、他方の前記連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第２係合部と該第２係合部よりも長手寸法の長い第２逃げ部が形成されており、前記２つの連結部材は、前記第１係合部と前記第２逃げ部を重ね合わせて前記第１連結ピンに挿入されると共に、前記第１逃げ部と前記第２係合部を重ね合わせて前記第２連結ピンに挿入された状態で、互いに溶接固定されていることを特徴としている。

また、上記第２の目的を達成するために、代表的な本発明は、ガスタービンからの排ガスが導かれるダクトと、前記ダクトの内部に吊り下げられた複数の伝熱管を束ねて構成される伝熱管パネルとを備え、前記伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されると共に、これら各伝熱管パネルが連結具によって１つのパネルブロックに一体化される排熱回収ボイラに適用され、前記パネルブロックのうち、前記排ガスの流れ方向両端側に位置する一対の前記伝熱管パネルにそれぞれ連結ピンが突設されており、前記一対の連結ピンに係合することで前記複数列の伝熱管パネルを１つのパネルブロックに一体化する連結具であって、前記一対の連結ピン間の長さよりも長尺な第１連結部材と第２連結部材とを備え、前記第１連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第１係合部と該第１係合部よりも長手寸法の長い第１逃げ部が形成されており、前記第２連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第２係合部と該第２係合部よりも長手寸法の長い第２逃げ部が形成されており、前記第１連結部材と前記第２連結部材は、前記第１係合部と前記第２逃げ部を重ね合わせて一方の前記連結ピンに挿入すると共に、前記第１逃げ部と前記第２係合部を重ね合わせて他方の前記連結ピンに挿入した状態で、互いに溶接固定されるように構成されていることを特徴としている。

また、上記第３の目的を達成するために、代表的な本発明は、ガスタービンからの排ガスが導かれるダクトと、前記ダクトの内部に吊り下げられた複数の伝熱管を束ねて構成される伝熱管パネルとを備え、前記伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されると共に、これら各伝熱管パネルが連結具によって１つのパネルブロックに一体化されるようになっており、前記パネルブロックのうち、前記排ガスの流れ方向の上流端側に位置する前記伝熱管パネルに第１連結ピンが突設されていると共に、前記排ガスの流れ方向の下流端側に位置する前記伝熱管パネルに第２連結ピンが突設され、前記第１連結ピン及び前記第２連結ピンに前記連結具を係合させて前記複数列の伝熱管パネルを１つのパネルブロックに一体化する排熱回収ボイラの施工方法であって、前記連結具として前記第１連結ピン及び前記第２連結ピン間の長さよりも長尺な第１連結部材と第２連結部材とを準備し、前記第１連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第１係合部と該第１係合部よりも長手寸法の長い第１逃げ部が形成されており、前記第２連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第２係合部と該第２係合部よりも長手寸法の長い第２逃げ部が形成されており、前記第１連結部材の前記第１係合部を前記第１連結ピンに挿入するとともに前記第１逃げ部を前記第２連結ピンに挿入した後、前記第２逃げ部を前記第１連結ピンに挿入しつつ、前記第１連結ピンに挿入されている前記第１係合部に前記第２逃げ部を重ね合わせるとともに、前記第２係合部を前記第２連結ピンに挿入しつつ、前記第２連結ピンに挿入されている前記第１逃げ部に前記第２係合部を重ね合わせるように、前記第１連結部材に前記第２連結部材を重ね合わせ、しかる後、前記第１連結部材と前記第２連結部材を溶接固定することを特徴としている。

本発明の排熱回収ボイラ、連結具、排熱回収ボイラの施工方法によれば、複数列の伝熱管パネルをパネルブロックに一体化する作業性を向上させることができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

排熱回収ボイラの外観斜視図である。排熱回収ボイラの内部構造を示す側面図である。排熱回収ボイラのダクト内に配置された熱交換器の配列状態を示す平面図である。パネルブロックの要部を示す平面図である。パネルブロックの要部を示す側面図である。パネルブロックの要部を示す斜視図である。パネルブロックの要部を示す分解斜視図である。パネルブロックに用いられる第１連結部材を示し、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は断面図である。パネルブロックに用いられる第２連結部材を示し、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は断面図である。図４のＡ部を拡大して示す断面図である。連結具の変形例を示す側面図である。連結具の他の変形例を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図１～図１２を参照しつつ説明する。

図１は排熱回収ボイラの外観斜視図、図２は排熱回収ボイラの内部構造を示す側面図であり、図１は内部構造が見えるようにダクトの一部を破断して示してある。

図１と図２に示すように、排熱回収ボイラ１は、ガスタービン（図示せず）からの排ガス２が導かれるダクト３を備えており、ダクト３は複数の架構４を介して地面に支持されている。ダクト３の内部には過熱器、蒸発器、節炭器等の熱交換器５と、脱硝装置６等が配置されており、ガスタービンから排出された排ガス２は、ダクト３の入口から内部に導入され、複数の熱交換器５および脱硝装置６を順次通過した後、煙突７からダクト３の外部に排出される。これら熱交換器５は、排ガス２の流れ方向と交差するように鉛直方向に延設された複数の伝熱管８を有しており、ダクト３の外部には、複数の伝熱管８に対してヘッダ９を介して接続されたドラム１０が設置されている。

図３はダクト３の内部に配置された熱交換器５の配列状態を示す平面図であり、図３に示すように、複数の伝熱管８はハニカムサポート（後述する）によって束ねられて１枚の伝熱管パネル１１を構成している。各熱交換器５は、複数列の伝熱管パネル１１を１つのパネルブロック１２にユニット化した状態でダクト３内に配置されており、例えば、ダクト３の入口に最も近い熱交換器５では、排ガス２の流れ方向に沿って配置された３列（３枚）の伝熱管パネル１１がパネルブロック１２にユニット化され、ダクト３の入口から数えて４番目の熱交換器５では、排ガス２の流れ方向に沿って配置された８列（８枚）の伝熱管パネル１１がパネルブロック１２にユニット化されている。

パネルブロック１２の両側部にはバッフル板１３が設けられており、これらバッフル板１３によって、伝熱管パネル１１が配置された領域とダクト３の内壁側の領域とが仕切られている。バッフル板１３は鋼板等の高温排ガス中でも剛性を有する材料で形成されており、バッフル板１３の外側に後述する連結具を設置することにより、複数列の伝熱管パネル１１を一体化してパネルブロック１２が組み立てられる。以下、図４～図１０に基づいて、パネルブロック１２の構成と組立手順を説明する。

図４はパネルブロック１２の要部を示す平面図、図５はパネルブロック１２の要部を示す側面図、図６はパネルブロック１２の要部を示す斜視図、図７はパネルブロック１２の要部を示す分解斜視図、図８はパネルブロック１２に用いられる第１連結部材を示し、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は断面図、図９はパネルブロック１２に用いられる第２連結部材を示し、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は断面図、図１０は図４のＡ部を拡大して示す断面図である。

図４～図７に示すように、排ガス２の流れ方向に沿って複数列（例えば８列）配置された伝熱管パネル１１のうち、排ガス２の流れ方向の上流端側と下流端側に位置する２つの伝熱管パネル１１にそれぞれ連結ピン１４，１５が突設されている。便宜上、上流端側の伝熱管パネル１１に突設された連結ピン１４を第１連結ピンと呼称し、下流端側の伝熱管パネル１１に突設された連結ピン１５を第２連結ピンと呼称すると、これら第１連結ピン１４と第２連結ピン１５は、複数の伝熱管８を伝熱管パネル１１に束ねているハニカムサポート１６に溶接固定されており、それぞれバッフル板１３を挿通して外側に突出している。そして、バッフル板１３の外側から連結具１７を第１連結ピン１４と第２連結ピン１５に挿入することにより、排ガス２の流れ方向の上下両端側を含む複数列の伝熱管パネル１１がパネルブロック１２として一体化される。

前記連結具１７は、長尺状の第１連結部材１８と第２連結部材１９によって構成されており、これら第１連結部材１８と第２連結部材１９は、ＳＳ（圧延鋼材）やＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属板を用いて形成されている。

図８に示すように、第１連結部材１８は長方形状の外形を有する板材であり、その長手方向一端側には丸孔１８ａが形成されると共に、長手方向他端側には長孔１８ｂが形成されている。丸孔１８ａは第１連結ピン１４に挿入される位置決め基準用の第１係合部であり、丸孔１８ａの大きさは第１連結ピン１４の直径よりも若干大きめに設定されている。一方、長孔１８ｂは第２連結ピン１５に挿入される第１逃げ部であり、丸孔１８ａの中心から長孔１８ｂの中心までの長さＰ１は、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐとほぼ同じに設定されている。これにより、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐにばらつきが発生した場合でも、第１連結部材１８の丸孔１８ａと長孔１８ｂを対応する第１連結ピン１４と第２連結ピン１５に挿入できるようになっている。また、丸孔１８ａの外周縁には面取り部１８ａ－１が形成されており、長孔１８ｂの外周縁にも面取り部１８ｂ－１が形成されている。

図９に示すように、第２連結部材１９は第１連結部材１８よりも若干長さ寸法の小さい略長方形状の板材であり、その長手方向一端側には丸孔１９ａが形成されると共に、長手方向他端側には長孔１９ｂが形成されている。丸孔１９ａは第２連結ピン１５に挿入される位置決め基準用の第２係合部であり、丸孔１９ａの大きさは第２連結ピン１５の直径よりも若干大きめに設定されている。一方、長孔１９ｂは第１連結ピン１４に挿入される第２逃げ部であり、丸孔１９ａの中心から長孔１９ｂの中心までの長さＰ２は、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐとほぼ同じに設定されている。これにより、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐにばらつきが発生した場合でも、第２連結部材１９の丸孔１９ａと長孔１９ｂを対応する第２連結ピン１５と第１連結ピン１４に挿入できるようになっている。また、第２連結部材１９の四隅には切欠き部１９ｃが形成されており、詳細については後述するが、これら切欠き部１９ｃにより第１連結部材１８と第２連結部材１９を溶接固定する際の溶接代が確保されるようになっている。

次に、連結具１７（第１連結部材１８と第２連結部材１９）を用いて複数列の伝熱管パネル１１をパネルブロック１２に一体化する組立手順について説明する。

まず、パネルブロック１２あたりの伝熱管パネル１１の枚数に対応する第１連結部材１８と第２連結部材１９を準備（連結具の準備工程）したなら、バッフル板１３の一端部側から突出する第１連結ピン１４に第１連結部材１８の丸孔１８ａを挿入すると共に、バッフル板１３の他端部側から突出する第２連結ピン１５に第１連結部材１８の長孔１８ｂを挿入する（第１連結部材の挿入工程）。この時、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐにばらつきがあったとしても、該ばらつきは長孔１８ｂと第２連結ピン１５の相対位置が変動することによって吸収されるため、第１連結部材１８の丸孔１８ａと長孔１８ｂを伝熱管パネル１１側の第１連結部材１８と第２連結部材１９に対して容易に挿入することができる。

次に、第１連結部材１８の長孔１８ｂから突出する第２連結ピン１５に第２連結部材１９の丸孔１９ａを挿入すると共に、第１連結部材１８の丸孔１８ａから突出する第１連結ピン１４に第２連結部材１９の長孔１９ｂを挿入する（第２連結部材の挿入工程）。この時も、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐのばらつきは、長孔１９ｂと第１連結ピン１４の相対位置が変動することによって吸収されるため、第２連結部材１９の丸孔１９ａと長孔１９ｂを伝熱管パネル１１側の第２連結ピン１５と第１連結ピン１４に対して容易に挿入することができる。

このように、第１連結部材１８上に第２連結部材１９を重ね合わせた後、第１連結部材１８と第２連結部材１９を溶接固定する（連結具の溶接工程）。その際、第２連結部材１９が第１連結部材１８よりも長さ寸法の小さい外形形状となっており、しかも、第２連結部材１９の四隅に切欠き部１９ｃが形成されているため、切欠き部１９ｃを含めた第２連結部材１９の両端部に平面視コの字状の溶接代が確保され、このような溶接代を利用して第１連結部材１８と第２連結部材１９を簡単かつ強固に溶接することができる。

最後に、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５にそれぞれワッシャ２０を挿入し、これらワッシャ２０を対応する第１連結ピン１４と第２連結ピン１５にスポット溶接等で固定することにより、連結具１７（第１連結部材１８および第２連結部材１９）の第１連結ピン１４および第２連結ピン１５からの脱落を防止する。図１０は第１連結ピン１４に対する連結具１７の挿入状態を示す断面図である。図１０に示すように、第１連結ピン１４の基端側にはハニカムサポート１６との溶接部である溶接ビードＹが存在するが、第１連結ピン１４に挿入される丸孔１８ａの外周縁に面取り部１８ａ－１が形成されているため、この面取り部１８ａ－１によって溶接ビードＹとの干渉を避ける空間が確保されている。同様に、第２連結ピン１５の基端側にもハニカムサポート１６との溶接部である溶接ビードが存在するが、第２連結ピン１５に挿入され長孔１８ｂの外周縁にも面取り部１８ｂ－１が形成されているため、この面取り部１８ａ－１によって溶接ビードとの干渉を避ける空間が確保されている。

ここで、連結具によって締結される前の伝熱管パネル１１はダクト３の天井から吊り下げられている構造であり、複数列配置された伝熱管パネル１１の各々が可動状態となっているため、パネルブロック１２あたりの伝熱管パネル１１の枚数が多くなると、排ガス２の流れ方向の上流端側と下流端側の伝熱管パネル１１に突設された２本の連結ピン１４，１５間ピッチの公差が大きくなる。そのため、据付現地における作業者は、伝熱管パネル１１を可能な限りパネルブロック１２の内側に寄せて連結具の挿入孔に合わせる調整作業を行っていたが、伝熱管パネル１１は１枚あたりの重量が非常に重く撓みもある部材であるため、かかる調整作業は非常に作業性の悪いものであった。

本実施形態に係る排熱回収ボイラ１では、排ガス２の流れ方向に沿って複数列配置された伝熱管パネル１１を１つのパネルブロック１２に一体化する連結具１７として、長手方向の両端側に丸孔１８ａと長孔１８ｂを有する第１連結部材１８と、長手方向の両端側に丸孔１９ａと長孔１９ｂを有する第２連結部材１９とを用い、上流端側の伝熱管パネル１１に突設された第１連結ピン１４に２つの連結部材１８，１９の丸孔１８ａと長孔１９ｂを挿入すると共に、下流端側の伝熱管パネル１１に突設された第２連結ピン１５に２つの連結部材１８，１９の長孔１８ｂと丸孔１９ａを挿入した状態で、これら第１連結部材１８と第２連結部材１９を溶接固定するようにしたので、伝熱管パネル１１側の連結ピン１４，１５と連結具１７に形成された挿入孔との公差が大きくなった場合でも、連結具１７（第１連結部材１８と第２連結部材１９）を対応する連結ピン１４，１５に容易に挿入することができる。また、数多くの伝熱管パネル１１が一体化された大型のパネルブロック１２を実現できるため、細分割したパネルブロック間に必要とされる作業スペースが不要となり、その分だけ排熱回収ボイラ１のガス流れ方向における長さを短縮することができる。

また、本実施形態に係る排熱回収ボイラ１では、パネルブロック１２に対して内側に設置される第１連結部材１８が長方形状の板材からなると共に、外側に設置される第２連結部材１９が第１連結部材１８よりも外形寸法の小さい板材からなるため、第１連結部材１８上に第２連結部材１９を重ね合わせた時に、第２連結部材１９の外縁部から第１連結部材１８の一部が露出し、この露出部分を溶接代として第１連結部材１８と第２連結部材１９を溶接固定することができる。しかも、第２連結部材１９の四隅に形成した切欠き部１９ｃによって広い面積の溶接代が確保されるため、第１連結部材１８と第２連結部材１９を簡単かつ強固に溶接することができる。

なお、上記の実施形態では、第１連結部材１８の丸孔１８ａと第２連結部材１９の長孔１９ｂを上流側の第１連結ピン１４に挿入すると共に、第１連結部材１８の長孔１８ｂと第２連結部材１９の丸孔１９ａを下流端側の第２連結ピン１５に挿入するようにしたが、これとは逆に、第１連結部材１８の丸孔１８ａと第２連結部材１９の長孔１９ｂを下流端側の第２連結ピン１５に挿入すると共に、第１連結部材１８の長孔１８ｂと第２連結部材１９の丸孔１９ａを上流側の第１連結ピン１４に挿入するようにしても良い。

また、上記の実施形態では、排ガス２の流れ方向に沿って８列に配置された伝熱管パネル１１群を１つのパネルブロック１２にユニット化する場合について説明したが、ユニット化される伝熱管パネル１１は８列に限らず、８列以上でも８列以下であっても良い。

図１１は連結具の変形例を側面図であり、この変形例に係る連結具は、長方形状の第１連結部材２１と第２連結部材２２によって構成されている。これら第１連結部材２１と第２連結部材２２が上記実施形態に係る第１連結部材１８および第２連結部材１９と相違する点は、第１係合部および第２係合部が開口部を有する溝形状に形成されていると共に、第１逃げ部および第２逃げ部が開口部を有する溝形状に形成されていることにある。

すなわち、第１連結部材２１の長手方向一端側にはＵ字状の係合溝２１ａが形成され、長手方向他端側には係合溝２１ａよりも十分に幅広な逃げ溝２１ｂが形成されている。係合溝２１ａは第１連結ピン１４に挿入される位置決め基準用の第１係合部であり、係合溝２１ａの溝幅は第１連結ピン１４の直径よりも若干大きめに設定されている。一方、逃げ溝２１ｂは第２連結ピン１５に挿入される第１逃げ部であり、係合溝２１ａの中心から逃げ溝２１ｂの中心までの長さは、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐとほぼ同じに設定されている。

第２連結部材２２の長手方向一端側にはＵ字状の係合溝２２ａが形成され、長手方向他端側には係合溝２２ａよりも十分に幅広な逃げ溝２２ｂが形成されている。係合溝２２ａは第２連結ピン１５に挿入される位置決め基準用の第２係合部であり、係合溝２２ａの溝幅は第２連結ピン１５の直径よりも若干大きめに設定されている。一方、逃げ溝２２ｂは第１連結ピン１４に挿入される第２逃げ部であり、係合溝２２ａの中心から逃げ溝２２ｂの中心までの長さは、第１連結ピン１４と第２連結ピン１５の離間距離Ｐとほぼ同じに設定されている。

このように構成された第１連結部材２１と第２連結部材２２を用いてパネルブロック１２に組み立てる場合は、上流側の第１連結ピン１４に第１連結部材２１の係合溝２１ａを挿入すると共に、下流側の第２連結ピン１５に第１連結部材２１の逃げ溝２１ｂを挿入した後、係合溝２１ａから突出する第１連結ピン１４に第２連結部材２２の逃げ溝２２ｂを挿入すると共に、逃げ溝２１ｂから突出する第２連結ピン１５に第２連結部材２２の係合溝２２ａを挿入し、しかる後、積層状態の第１連結部材２１と第２連結部材２２を溶接固定すれば良い。

図１２は連結具の他の変形例を側面図であり、この変形例に係る連結具は、金属丸棒で形成された第１連結部材２３と第２連結部材２４によって構成されている。これら第１連結部材２３と第２連結部材２４が上記実施形態に係る第１連結部材１８および第２連結部材１９と相違する点は、金属板の代わりに金属丸棒で形成したことにある。

すなわち、第１連結部材２３は金属丸棒を用いて製造されており、長手方向一端側には丸孔２３ａが形成されると共に、長手方向他端側には長孔２３ｂが形成されている。同様に、第２連結部材２４も金属丸棒を用いて製造されており、長手方向一端側には丸孔２４ａが形成されると共に、長手方向他端側には長孔２４ｂが形成されている。

このように構成された第１連結部材２３と第２連結部材２４を用いてパネルブロック１２に組み立てる場合は、上流側の第１連結ピン１４に第１連結部材２３の丸孔２３ａを挿入すると共に、下流側の第２連結ピン１５に第１連結部材２３の長孔２３ｂを挿入した後、丸孔２３ａから突出する第１連結ピン１４に第２連結部材２４の長孔２４ｂを挿入すると共に、長孔２３ｂから突出する第２連結ピン１５に第２連結部材２４の丸孔２４ａを挿入し、しかる後、積層状態の第１連結部材２３と第２連結部材２４を溶接固定すれば良い。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１排熱回収ボイラ
２排ガス
３ダクト
５熱交換器
８伝熱管
９ヘッダ
１１伝熱管パネル
１２パネルブロック
１３バッフル板
１４第１連結ピン
１５第２連結ピン
１６ハニカムサポート
１７連結具
１８第１連結部材
１８ａ丸孔（第１係合部）
１８ａ－１面取り部
１８ｂ長孔（第１逃げ部）
１９第２連結部材
１９ａ丸孔（第２係合部）
１９ｂ長孔（第２逃げ部）
１９ｃ切欠き部
２０ワッシャ
２１，２３第１連結部材
２２，２４第２連結部材

Claims

ガスタービンからの排ガスが導かれるダクトと、前記ダクトの内部に吊り下げられた複数の伝熱管を束ねて構成される伝熱管パネルとを備え、前記伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されると共に、これら各伝熱管パネルが連結具によって１つのパネルブロックに一体化された排熱回収ボイラにおいて、
前記パネルブロックのうち、前記排ガスの流れ方向の上流端側に位置する前記伝熱管パネルに第１連結ピンが突設されていると共に、前記排ガスの流れ方向の下流端側に位置する前記伝熱管パネルに第２連結ピンが突設されており、
前記連結具は、前記第１連結ピンと前記第２連結ピン間の長さよりも長尺な２つの連結部材からなり、
一方の前記連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第１係合部と該第１係合部よりも長手寸法の長い第１逃げ部が形成されており、
他方の前記連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第２係合部と該第２係合部よりも長手寸法の長い第２逃げ部が形成されており、
前記２つの連結部材は、前記第１係合部と前記第２逃げ部を重ね合わせて前記第１連結ピンに挿入されると共に、前記第１逃げ部と前記第２係合部を重ね合わせて前記第２連結ピンに挿入された状態で、互いに溶接固定されていることを特徴とする排熱回収ボイラ。
請求項１に記載の排熱回収ボイラにおいて、
前記２つの連結部材のうち、前記パネルブロックに対して内側に位置する連結部材の一部が外側に位置する連結部材から露出しており、この露出部分が溶接代となっていることを特徴とする排熱回収ボイラ。
請求項１または２に記載の排熱回収ボイラにおいて、
前記第１係合部と前記第２係合部が丸孔であると共に、前記第１逃げ部と前記第２逃げ部が長孔であることを特徴とする排熱回収ボイラ。
ガスタービンからの排ガスが導かれるダクトと、前記ダクトの内部に吊り下げられた複数の伝熱管を束ねて構成される伝熱管パネルとを備え、前記伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されると共に、これら各伝熱管パネルが連結具によって１つのパネルブロックに一体化される排熱回収ボイラに適用され、前記パネルブロックのうち、前記排ガスの流れ方向両端側に位置する一対の前記伝熱管パネルにそれぞれ連結ピンが突設されており、前記一対の連結ピンに係合することで前記複数列の伝熱管パネルを１つのパネルブロックに一体化する連結具であって、
前記一対の連結ピン間の長さよりも長尺な第１連結部材と第２連結部材とを備え、
前記第１連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第１係合部と該第１係合部よりも長手寸法の長い第１逃げ部が形成されており、
前記第２連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第２係合部と該第２係合部よりも長手寸法の長い第２逃げ部が形成されており、
前記第１連結部材と前記第２連結部材は、前記第１係合部と前記第２逃げ部を重ね合わせて一方の前記連結ピンに挿入すると共に、前記第１逃げ部と前記第２係合部を重ね合わせて他方の前記連結ピンに挿入した状態で、互いに溶接固定されるように構成されていることを特徴とする連結具。
請求項４に記載の連結具において、
前記第１係合部と前記第２係合部が丸孔であると共に、前記第１逃げ部と前記第２逃げ部が長孔であることを特徴とする連結具。
請求項４または５に記載の連結具において、
前記第１連結部材と前記第２連結部材のうち、前記パネルブロックに対して内側に設置される一方の連結部材が長方形状の板材からなると共に、外側に設置される他方の連結部材が内側に設置される板材よりも外形寸法の小さい板材からなることを特徴とする連結具。
請求項６に記載の連結具において、
前記パネルブロックに対して外側に設置される板材の四隅に切欠き部が形成されていることを特徴とする連結具。
ガスタービンからの排ガスが導かれるダクトと、前記ダクトの内部に吊り下げられた複数の伝熱管を束ねて構成される伝熱管パネルとを備え、前記伝熱管パネルが排ガスの流れ方向に沿って複数列配置されると共に、これら各伝熱管パネルが連結具によって１つのパネルブロックに一体化されるようになっており、前記パネルブロックのうち、前記排ガスの流れ方向の上流端側に位置する前記伝熱管パネルに第１連結ピンが突設されていると共に、前記排ガスの流れ方向の下流端側に位置する前記伝熱管パネルに第２連結ピンが突設され、前記第１連結ピン及び前記第２連結ピンに前記連結具を係合させて前記複数列の伝熱管パネルを１つのパネルブロックに一体化する排熱回収ボイラの施工方法であって、
前記連結具として前記第１連結ピン及び前記第２連結ピン間の長さよりも長尺な第１連結部材と第２連結部材とを準備し、
前記第１連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第１係合部と該第１係合部よりも長手寸法の長い第１逃げ部が形成されており、
前記第２連結部材の長手方向両端部には、位置決め基準用の第２係合部と該第２係合部よりも長手寸法の長い第２逃げ部が形成されており、
前記第１連結部材の前記第１係合部を前記第１連結ピンに挿入するとともに前記第１逃げ部を前記第２連結ピンに挿入した後、前記第２逃げ部を前記第１連結ピンに挿入しつつ、前記第１連結ピンに挿入されている前記第１係合部に前記第２逃げ部を重ね合わせるとともに、前記第２係合部を前記第２連結ピンに挿入しつつ、前記第２連結ピンに挿入されている前記第１逃げ部に前記第２係合部を重ね合わせるように、前記第１連結部材に前記第２連結部材を重ね合わせ、しかる後、前記第１連結部材と前記第２連結部材を溶接固定することを特徴とする排熱回収ボイラの施工方法。