JPH10205705A - 排熱回収ボイラ - Google Patents
排熱回収ボイラInfo
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- JPH10205705A JPH10205705A JP1281897A JP1281897A JPH10205705A JP H10205705 A JPH10205705 A JP H10205705A JP 1281897 A JP1281897 A JP 1281897A JP 1281897 A JP1281897 A JP 1281897A JP H10205705 A JPH10205705 A JP H10205705A
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- heat recovery
- casing
- steam drum
- recovery boiler
- drum
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ケーシングに発生する振動を、蒸気ドラムのド
ラム水のスロシングを利用して吸収できるようにする排
熱回収ボイラを提供する。 【解決手段】本発明に係る排熱回収ボイラは、ケーシン
グ51に熱交換部52を収容するとともに、ケーシング
51の頂部に載設する蒸気ドラム53に上記熱交換部5
2を管路54を介して接続する排熱回収ボイラにおい
て、上記管路54に、外力により発生する上記ケーシン
グ51の振動を、管軸方向のみを介して上記蒸気ドラム
53に伝えるサポート部55を備える一方、上記ケーシ
ング51の振動の周波数に対応させて上記蒸気ドラム5
3のドラム水をスロシングさせ、その周波数を一致させ
る仕切り板63a,63bを、上記蒸気ドラム53の軸
方向に備えたものである。
ラム水のスロシングを利用して吸収できるようにする排
熱回収ボイラを提供する。 【解決手段】本発明に係る排熱回収ボイラは、ケーシン
グ51に熱交換部52を収容するとともに、ケーシング
51の頂部に載設する蒸気ドラム53に上記熱交換部5
2を管路54を介して接続する排熱回収ボイラにおい
て、上記管路54に、外力により発生する上記ケーシン
グ51の振動を、管軸方向のみを介して上記蒸気ドラム
53に伝えるサポート部55を備える一方、上記ケーシ
ング51の振動の周波数に対応させて上記蒸気ドラム5
3のドラム水をスロシングさせ、その周波数を一致させ
る仕切り板63a,63bを、上記蒸気ドラム53の軸
方向に備えたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排熱回収ボイラに
係り、特に地震等の外力により発生した振動の抑制を、
熱交換器を収容するケーシングで負担させるほかにケー
シングに載設する蒸気ドラムでも分担させる排熱回収ボ
イラに関する。
係り、特に地震等の外力により発生した振動の抑制を、
熱交換器を収容するケーシングで負担させるほかにケー
シングに載設する蒸気ドラムでも分担させる排熱回収ボ
イラに関する。
【0002】
【従来の技術】最近の火力発電プラントでは、高出力
化、高熱効率化を目指して開発が進められており、その
一つにコンバインドサイクル発電プラントがある。
化、高熱効率化を目指して開発が進められており、その
一つにコンバインドサイクル発電プラントがある。
【0003】このコンバインドサイクル発電プラント
は、図20に示すように、ガスタービンプラント1、蒸
気タービンプラント2、排熱回収ボイラ3を備える構成
になっている。
は、図20に示すように、ガスタービンプラント1、蒸
気タービンプラント2、排熱回収ボイラ3を備える構成
になっている。
【0004】ガスタービンプラント1は、空気圧縮機
4、燃焼器5、ガスタービン6、発電機7をそれぞれ備
えており、空気圧縮機4により圧縮された高圧空気を、
燃焼器5に案内し、ここで燃料を加えて燃焼ガスを生成
し、その燃焼ガスをガスタービン6で膨張仕事をさせ、
その膨張仕事で発生した動力により発電機7を駆動する
ようになっている。
4、燃焼器5、ガスタービン6、発電機7をそれぞれ備
えており、空気圧縮機4により圧縮された高圧空気を、
燃焼器5に案内し、ここで燃料を加えて燃焼ガスを生成
し、その燃焼ガスをガスタービン6で膨張仕事をさせ、
その膨張仕事で発生した動力により発電機7を駆動する
ようになっている。
【0005】蒸気タービンプラント2は、ガスタービン
軸に直結する高圧タービン8、中圧タービン9、低圧タ
ービン10を、それぞれ備えており、排熱回収ボイラ3
から供給される蒸気を、高圧タービン8で膨張仕事をさ
せ、膨張仕事後の排気蒸気を排熱回収ボイラ3に一旦戻
し、再熱蒸気として中圧タービン9に供給し、膨張仕事
をさせた後、低圧蒸気として低圧タービン10に供給
し、再び膨張仕事をさせた後、給水として給水ポンプ1
1を介して排熱回収ボイラ3に供給させるようになって
いる。
軸に直結する高圧タービン8、中圧タービン9、低圧タ
ービン10を、それぞれ備えており、排熱回収ボイラ3
から供給される蒸気を、高圧タービン8で膨張仕事をさ
せ、膨張仕事後の排気蒸気を排熱回収ボイラ3に一旦戻
し、再熱蒸気として中圧タービン9に供給し、膨張仕事
をさせた後、低圧蒸気として低圧タービン10に供給
し、再び膨張仕事をさせた後、給水として給水ポンプ1
1を介して排熱回収ボイラ3に供給させるようになって
いる。
【0006】一方、排熱回収ボイラ3は、軸方向に延び
るケーシング12を筒状に形成し、ケーシング12内に
ガスタービン6から供給される燃焼ガス(排ガス)の流
れに沿って順に、高圧第2過熱器13、第2再熱器1
4、第1再熱器15、高圧第1過熱器16、高圧蒸気発
生部17、中圧過熱器18、高圧第3節炭器19、低圧
過熱器20、中圧蒸気発生部21、中圧第2節炭器2
2、高圧第2節炭器23、低圧蒸気発生部24、高圧第
1節炭器25、中圧第2節炭器26をそれぞれ収容する
構成になっている。
るケーシング12を筒状に形成し、ケーシング12内に
ガスタービン6から供給される燃焼ガス(排ガス)の流
れに沿って順に、高圧第2過熱器13、第2再熱器1
4、第1再熱器15、高圧第1過熱器16、高圧蒸気発
生部17、中圧過熱器18、高圧第3節炭器19、低圧
過熱器20、中圧蒸気発生部21、中圧第2節炭器2
2、高圧第2節炭器23、低圧蒸気発生部24、高圧第
1節炭器25、中圧第2節炭器26をそれぞれ収容する
構成になっている。
【0007】また、高圧蒸気発生部17、中圧蒸気発生
部21、低圧蒸気発生部24のそれぞれは、高圧蒸気ド
ラム27のドラム水を循環させて高圧蒸気化する高圧蒸
発器28、中圧蒸気ドラム29のドラム水を循環させて
中圧蒸気化する中圧蒸発器30、低圧蒸気ドラム31の
ドラム水を循環させて低圧蒸気化する低圧蒸発器32を
それぞれ備えている。
部21、低圧蒸気発生部24のそれぞれは、高圧蒸気ド
ラム27のドラム水を循環させて高圧蒸気化する高圧蒸
発器28、中圧蒸気ドラム29のドラム水を循環させて
中圧蒸気化する中圧蒸発器30、低圧蒸気ドラム31の
ドラム水を循環させて低圧蒸気化する低圧蒸発器32を
それぞれ備えている。
【0008】また、高圧蒸気発生部17、中圧蒸気発生
部21、低圧蒸気発生部24は、図21に示すように、
蒸気発生部33として同一の構造になっている。
部21、低圧蒸気発生部24は、図21に示すように、
蒸気発生部33として同一の構造になっている。
【0009】蒸気発生部33は、蒸気ドラム34と蒸発
器35とを備えている。
器35とを備えている。
【0010】蒸発器35は、蒸気ドラム34に連通し、
降水管36、管寄せ37,38、蒸発管39、上昇管4
0を複数本備え、蒸気ドラム34の飽和水としてのドラ
ム水を、降水管36、管寄せ37を介して蒸発管39で
燃焼ガスと熱交換させ、気液混合状態のドラム水として
管寄せ38、上昇管40を介して蒸気ドラム3に戻し、
飽和水としてのドラム水と、気液混合状態としてのドラ
ム水との密度差を利用して循環するよう図っている。
降水管36、管寄せ37,38、蒸発管39、上昇管4
0を複数本備え、蒸気ドラム34の飽和水としてのドラ
ム水を、降水管36、管寄せ37を介して蒸発管39で
燃焼ガスと熱交換させ、気液混合状態のドラム水として
管寄せ38、上昇管40を介して蒸気ドラム3に戻し、
飽和水としてのドラム水と、気液混合状態としてのドラ
ム水との密度差を利用して循環するよう図っている。
【0011】また、蒸気ドラム34は、図22に示すよ
うに、両端を球形状の長筒として形成されており、その
長筒内に収容されるシュラウド部41に連通する、例え
ば遠心式のセパレータ42と、蒸気出口44に連通す
る、例えばシェブロンタイプの湿分分離機43とをそれ
ぞれ備え、蒸発器35の上昇管40から案内される気液
混合状態としてのドラム水を、一旦シュラウド部41に
集め、集められたドラム水をセパレータ42で飽和水と
飽和蒸気に分離させ、分離後の飽和水を出口45を介し
て降水管36に、また飽和蒸気を出口46を介して湿分
分離器43で再び湿分を分離させて蒸気出口44に、そ
れぞれ案内するようになっている。
うに、両端を球形状の長筒として形成されており、その
長筒内に収容されるシュラウド部41に連通する、例え
ば遠心式のセパレータ42と、蒸気出口44に連通す
る、例えばシェブロンタイプの湿分分離機43とをそれ
ぞれ備え、蒸発器35の上昇管40から案内される気液
混合状態としてのドラム水を、一旦シュラウド部41に
集め、集められたドラム水をセパレータ42で飽和水と
飽和蒸気に分離させ、分離後の飽和水を出口45を介し
て降水管36に、また飽和蒸気を出口46を介して湿分
分離器43で再び湿分を分離させて蒸気出口44に、そ
れぞれ案内するようになっている。
【0012】一方、最近の排熱回収ボイラ3では、例え
ば特開平7−83402号公報に見られるように、いわ
ゆる縦置きタイプのものが公表されている。
ば特開平7−83402号公報に見られるように、いわ
ゆる縦置きタイプのものが公表されている。
【0013】この縦置きタイプの排熱回収ボイラ3は、
図23に示すように、ケーシング12を縦置きの長筒状
に形成し、ケーシング12内にガスタービンの燃焼ガス
(排ガス)の流れに交差させて蒸発器35の蒸発管39
を収容し、蒸気ドラム34のドラム水を管寄せ37を介
して蒸発器39に案内し、ここでドラム水を蒸発させ、
蒸発後の気液二相流としてのドラム水を管寄せ38、上
昇管40を介して再び蒸気ドラム34に環流させるもの
で、設置面積の有効活用を図ったものである。
図23に示すように、ケーシング12を縦置きの長筒状
に形成し、ケーシング12内にガスタービンの燃焼ガス
(排ガス)の流れに交差させて蒸発器35の蒸発管39
を収容し、蒸気ドラム34のドラム水を管寄せ37を介
して蒸発器39に案内し、ここでドラム水を蒸発させ、
蒸発後の気液二相流としてのドラム水を管寄せ38、上
昇管40を介して再び蒸気ドラム34に環流させるもの
で、設置面積の有効活用を図ったものである。
【0014】このように、横置きタイプといい、縦置き
タイプといい、従来の排熱回収ボイラ3では、そのケー
シング12内に数多くの熱交換器を収容しているため、
その体積が必然的に大きくなっており、地震等の外力に
対し、耐震構造のものが要求されていた。
タイプといい、従来の排熱回収ボイラ3では、そのケー
シング12内に数多くの熱交換器を収容しているため、
その体積が必然的に大きくなっており、地震等の外力に
対し、耐震構造のものが要求されていた。
【0015】従来の排熱回収ボイラ3は、図24に示す
ように、過熱器、蒸気発生部、節炭器等の熱交換部47
を収容するケーシング12に対し、燃焼ガスによる熱膨
張や保守の容易性を考慮しつつ、ブレース48を溶接固
定する、いわゆる架構支持タイプにする一方、柱、梁等
の受柱を柔構造にして受柱の水平変位で熱膨張による伸
びや地震等の外力を吸収し、耐震強度を充分に確保でき
る構造にしていた。
ように、過熱器、蒸気発生部、節炭器等の熱交換部47
を収容するケーシング12に対し、燃焼ガスによる熱膨
張や保守の容易性を考慮しつつ、ブレース48を溶接固
定する、いわゆる架構支持タイプにする一方、柱、梁等
の受柱を柔構造にして受柱の水平変位で熱膨張による伸
びや地震等の外力を吸収し、耐震強度を充分に確保でき
る構造にしていた。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところが、最近のガス
タービンプラント1の開発では、燃焼器5の燃焼ガス温
度を1300℃から1500℃以上に上昇させようとし
ており、これに伴って排熱回収ボイラ3の体積もさらに
増加する傾向にある。
タービンプラント1の開発では、燃焼器5の燃焼ガス温
度を1300℃から1500℃以上に上昇させようとし
ており、これに伴って排熱回収ボイラ3の体積もさらに
増加する傾向にある。
【0017】排熱回収ボイラ3の体積を増加させる場
合、従来のように、地震等の外力に対し、ケーシング1
2だけで抗するようにしていたのでは、耐震強度上、限
界になりつつあり、新たな途への模索が開始されてい
る。
合、従来のように、地震等の外力に対し、ケーシング1
2だけで抗するようにしていたのでは、耐震強度上、限
界になりつつあり、新たな途への模索が開始されてい
る。
【0018】排熱回収ボイラ3は、ケーシング12の耐
震強度を確保するために、ブレース、柱、梁を数多く設
けることが考えられるが、何分にも高温燃焼ガスを取り
扱う関係上、部材の熱膨張による熱伸びの吸収対策を考
えると、ブレース等を数多く設けることに限界がある。
震強度を確保するために、ブレース、柱、梁を数多く設
けることが考えられるが、何分にも高温燃焼ガスを取り
扱う関係上、部材の熱膨張による熱伸びの吸収対策を考
えると、ブレース等を数多く設けることに限界がある。
【0019】また、最近では、地震等の外力に対し、ケ
ーシング12だけに負担させるのではなく、蒸気ドラム
34にも分担させる検討が進められているが、ケーシン
グ12に収容されている熱交換部47を蒸気ドラム34
に接続する配管の圧力損失の低減、配管の据付作業効率
や各機器の保修等を考えると、種々の制約があり、地震
等の外力に対し、蒸気ドラム34でも分担させるという
検討は、未だ実現していない。
ーシング12だけに負担させるのではなく、蒸気ドラム
34にも分担させる検討が進められているが、ケーシン
グ12に収容されている熱交換部47を蒸気ドラム34
に接続する配管の圧力損失の低減、配管の据付作業効率
や各機器の保修等を考えると、種々の制約があり、地震
等の外力に対し、蒸気ドラム34でも分担させるという
検討は、未だ実現していない。
【0020】本発明は、このような背景に基づいてなさ
れたもので、外力に伴って発生する振動の抑制を、従来
のようにケーシングだけに負担させる代りに蒸気ドラム
にも分担させる場合、簡易な構造で効果的な振動の抑制
を図ることのできる排熱回収ボイラを提供することを目
的とする。
れたもので、外力に伴って発生する振動の抑制を、従来
のようにケーシングだけに負担させる代りに蒸気ドラム
にも分担させる場合、簡易な構造で効果的な振動の抑制
を図ることのできる排熱回収ボイラを提供することを目
的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排熱回収ボ
イラは、上述の目的を達成するために、請求項1に記載
したようにケーシングに熱交換部を収容するとともに、
ケーシングの頂部に載設する蒸気ドラムに上記熱交換部
を管路を介して接続する排熱回収ボイラにおいて、上記
管路に、外力により発生する上記ケーシングの振動を、
管軸方向のみを介して、上記蒸気ドラムに伝えるサポー
ト部を備える一方、上記ケーシングの振動の周波数に対
応させて上記蒸気ドラムのドラム水をスロシングさせ、
その周波数を一致させる仕切り板を、上記蒸気ドラムの
軸方向に備えたものである。
イラは、上述の目的を達成するために、請求項1に記載
したようにケーシングに熱交換部を収容するとともに、
ケーシングの頂部に載設する蒸気ドラムに上記熱交換部
を管路を介して接続する排熱回収ボイラにおいて、上記
管路に、外力により発生する上記ケーシングの振動を、
管軸方向のみを介して、上記蒸気ドラムに伝えるサポー
ト部を備える一方、上記ケーシングの振動の周波数に対
応させて上記蒸気ドラムのドラム水をスロシングさせ、
その周波数を一致させる仕切り板を、上記蒸気ドラムの
軸方向に備えたものである。
【0022】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項2に記載したように
蒸気ドラムの軸方向に備えた仕切り板の間隔は、ケーシ
ングの振動に伴う周波数応答のピーク値を含む周波数域
と同一となるように設定したものである。
述の目的を達成するために、請求項2に記載したように
蒸気ドラムの軸方向に備えた仕切り板の間隔は、ケーシ
ングの振動に伴う周波数応答のピーク値を含む周波数域
と同一となるように設定したものである。
【0023】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項3に記載したように
蒸気ドラムは、その軸方向に仕切り板を備える一方、仕
切り板の前後側に多孔板を備えたものである。
述の目的を達成するために、請求項3に記載したように
蒸気ドラムは、その軸方向に仕切り板を備える一方、仕
切り板の前後側に多孔板を備えたものである。
【0024】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項4に記載したように
多孔板は、仕切り板により区画された領域内をドラム水
が揺動する正波と負波との節の位置に設置したものであ
る。
述の目的を達成するために、請求項4に記載したように
多孔板は、仕切り板により区画された領域内をドラム水
が揺動する正波と負波との節の位置に設置したものであ
る。
【0025】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項5に記載したように
蒸気ドラムは、その軸方向に仕切り板を備えるととも
に、仕切り板にフィンを設ける一方、上記仕切り板の前
後側にリング片を設けたものである。
述の目的を達成するために、請求項5に記載したように
蒸気ドラムは、その軸方向に仕切り板を備えるととも
に、仕切り板にフィンを設ける一方、上記仕切り板の前
後側にリング片を設けたものである。
【0026】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項6に記載したように
リング片は、蒸気ドラムの周方向に沿う半円状に形成し
たものである。
述の目的を達成するために、請求項6に記載したように
リング片は、蒸気ドラムの周方向に沿う半円状に形成し
たものである。
【0027】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項7に記載したように
ケーシングに熱交換部を収容するとともに、ケーシング
の頂部に載設する蒸気ドラムに上記熱交換部を管路を介
して接続する排熱回収ボイラにおいて、上記管路に、外
力により発生する上記ケーシングの振動を、管軸方向の
みを介して上記蒸気ドラムに伝えるサポート部を備える
一方、上記蒸気ドラムに、その軸方向に延び、かつその
周方向に沿って突き出し片を設置したものである。
述の目的を達成するために、請求項7に記載したように
ケーシングに熱交換部を収容するとともに、ケーシング
の頂部に載設する蒸気ドラムに上記熱交換部を管路を介
して接続する排熱回収ボイラにおいて、上記管路に、外
力により発生する上記ケーシングの振動を、管軸方向の
みを介して上記蒸気ドラムに伝えるサポート部を備える
一方、上記蒸気ドラムに、その軸方向に延び、かつその
周方向に沿って突き出し片を設置したものである。
【0028】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項8に記載したように
突き出し片は、I形状およびY形状のいずれかを選択し
たものである。
述の目的を達成するために、請求項8に記載したように
突き出し片は、I形状およびY形状のいずれかを選択し
たものである。
【0029】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項9に記載したように
筒状に形成し、縦置き配置のケーシングに燃焼ガスの流
れに沿って順に過熱器、蒸発器、節炭器を収容する一
方、上記ケーシングの頂部に載設する複数個の蒸気ドラ
ムを備えた排熱回収ボイラにおいて、蒸気ドラムは、そ
の軸方向を互に交差させる方向に配置したものである。
述の目的を達成するために、請求項9に記載したように
筒状に形成し、縦置き配置のケーシングに燃焼ガスの流
れに沿って順に過熱器、蒸発器、節炭器を収容する一
方、上記ケーシングの頂部に載設する複数個の蒸気ドラ
ムを備えた排熱回収ボイラにおいて、蒸気ドラムは、そ
の軸方向を互に交差させる方向に配置したものである。
【0030】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項10に記載したよう
に蒸気ドラムは2個および3個のいずれかであることを
特徴とするものである。
述の目的を達成するために、請求項10に記載したよう
に蒸気ドラムは2個および3個のいずれかであることを
特徴とするものである。
【0031】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項11に記載したよう
に、ケーシングに収容する熱交換部に管路を介して接続
され、上記ケーシングの頂部に載設する蒸気ドラムを備
えた構造体をモジュール化し、各モジュールを一体とし
て組立てた排熱回収ボイラにおいて、各モジュールの輸
送の際、上記構造体の全体および上記蒸気ドラムのみの
いずれか一方に選択的に貯水させたものである。
述の目的を達成するために、請求項11に記載したよう
に、ケーシングに収容する熱交換部に管路を介して接続
され、上記ケーシングの頂部に載設する蒸気ドラムを備
えた構造体をモジュール化し、各モジュールを一体とし
て組立てた排熱回収ボイラにおいて、各モジュールの輸
送の際、上記構造体の全体および上記蒸気ドラムのみの
いずれか一方に選択的に貯水させたものである。
【0032】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、上
述の目的を達成するために、請求項12に記載したよう
に、蒸気ドラムと管路との接続部分は、蓋を備えたもの
である。
述の目的を達成するために、請求項12に記載したよう
に、蒸気ドラムと管路との接続部分は、蓋を備えたもの
である。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排熱回収ボイ
ラの一実施例の形態を図面を参照して説明する。
ラの一実施例の形態を図面を参照して説明する。
【0034】図1は、本発明に係る排熱回収ボイラの第
1実施形態を示す概略図である。
1実施形態を示す概略図である。
【0035】排熱回収ボイラ50は、軸方向に延びるケ
ーシング51を筒状に形成し、ケーシング51内にガス
タービンから供給される燃焼ガス(排ガス)の流れに沿
って配置される過熱器、再熱器、節炭器、蒸気発生部等
の数多くの熱交換部52を収容する構成になっている。
ーシング51を筒状に形成し、ケーシング51内にガス
タービンから供給される燃焼ガス(排ガス)の流れに沿
って配置される過熱器、再熱器、節炭器、蒸気発生部等
の数多くの熱交換部52を収容する構成になっている。
【0036】また、排熱回収ボイラ50は、ケーシング
51の頂部に長筒状の蒸気ドラム53を載設するととも
に、蒸気ドラム53と熱交換部52とを互に接続する管
路54の管軸方向を無拘束にし、その横断方向を拘束す
るサポート部55を備えている。
51の頂部に長筒状の蒸気ドラム53を載設するととも
に、蒸気ドラム53と熱交換部52とを互に接続する管
路54の管軸方向を無拘束にし、その横断方向を拘束す
るサポート部55を備えている。
【0037】管路54は、図2に示すように、給水管5
6から蒸気ドラム53に供給される飽和水としてのドラ
ム水を熱交換部52に案内する降水管57と、熱交換部
52で燃焼ガス(排ガス)との熱交換により気液混合状
態となったドラム水を蒸気ドラム53に還流させる上昇
管58とで構成されている。
6から蒸気ドラム53に供給される飽和水としてのドラ
ム水を熱交換部52に案内する降水管57と、熱交換部
52で燃焼ガス(排ガス)との熱交換により気液混合状
態となったドラム水を蒸気ドラム53に還流させる上昇
管58とで構成されている。
【0038】一方、蒸気ドラム53は、図2に示すよう
に、その内部にシュラウド部59、セパレータ60、湿
分分離器61をそれぞれ備え、上昇管58から案内され
た気液混合状態となったドラム水を、一旦シュラウド部
59に集め、集められたドラム水をセパレータ60で飽
和水と飽和蒸気に分離させ、分離後の飽和水を降水管5
7に、また飽和蒸気を湿分分離器61で再び湿分を分離
させ、蒸気出口62から流出させるようになっている。
に、その内部にシュラウド部59、セパレータ60、湿
分分離器61をそれぞれ備え、上昇管58から案内され
た気液混合状態となったドラム水を、一旦シュラウド部
59に集め、集められたドラム水をセパレータ60で飽
和水と飽和蒸気に分離させ、分離後の飽和水を降水管5
7に、また飽和蒸気を湿分分離器61で再び湿分を分離
させ、蒸気出口62から流出させるようになっている。
【0039】また、蒸気ドラム53は、図1に示すよう
に、その筒軸方向に沿って複数の仕切り板63a,63
bを備え、各仕切り板63a,63bにより区画された
ドラム水のスロシングに伴う周波数が熱交換部52を含
むケーシング51の外力によって発生する振動の周波数
(固有振動)に一致させ、ケーシング51の振動をドラ
ム水のスロッシングで抑制するようになっている。
に、その筒軸方向に沿って複数の仕切り板63a,63
bを備え、各仕切り板63a,63bにより区画された
ドラム水のスロシングに伴う周波数が熱交換部52を含
むケーシング51の外力によって発生する振動の周波数
(固有振動)に一致させ、ケーシング51の振動をドラ
ム水のスロッシングで抑制するようになっている。
【0040】次に、蒸気ドラム53のドラム水のスロッ
シングによるケーシング51の振動抑制について説明す
る。
シングによるケーシング51の振動抑制について説明す
る。
【0041】一般に振動系は、図3に示すように、主ば
ねK1 を備えた主質量M1 からなる主振動系64に、ダ
ッシュポットCおよび副ばねK2 を備えた副質量M2 か
らなる副振動系65を設けると、地震等の外力が行う仕
事を副振動系65の振動として吸収し、主振動系64の
振動を抑制することが知られており、副振動系65をダ
イナミックダンパと称している。この場合、本実施形態
では、熱交換部52を含めたケーシング51を主振動系
64に相当し、また蒸気ドラム53を副振動系65に相
当している。
ねK1 を備えた主質量M1 からなる主振動系64に、ダ
ッシュポットCおよび副ばねK2 を備えた副質量M2 か
らなる副振動系65を設けると、地震等の外力が行う仕
事を副振動系65の振動として吸収し、主振動系64の
振動を抑制することが知られており、副振動系65をダ
イナミックダンパと称している。この場合、本実施形態
では、熱交換部52を含めたケーシング51を主振動系
64に相当し、また蒸気ドラム53を副振動系65に相
当している。
【0042】ところで、本実施形態では、主振動系64
に相当する熱交換部52を含めたケーシング51に振動
が発生した場合、その振動を管路54の管軸方向にのみ
伝えるサポート部55を介して副振動系65に相当する
蒸気ドラム53に与え、ここでドラム水のスロッシング
によりケーシング51の振動抑制を図っている。しか
し、この場合、ケーシング51の外力により発生する周
波数(固有振動)とドラム水のスロッシングに伴って発
生する周波数とを互いに一致させておかないと、ケーシ
ング51の振動抑制を効果的に発揮させることができな
い。
に相当する熱交換部52を含めたケーシング51に振動
が発生した場合、その振動を管路54の管軸方向にのみ
伝えるサポート部55を介して副振動系65に相当する
蒸気ドラム53に与え、ここでドラム水のスロッシング
によりケーシング51の振動抑制を図っている。しか
し、この場合、ケーシング51の外力により発生する周
波数(固有振動)とドラム水のスロッシングに伴って発
生する周波数とを互いに一致させておかないと、ケーシ
ング51の振動抑制を効果的に発揮させることができな
い。
【0043】一般に、ドラム水の揺動に伴う振動系にお
いて、ドラム水の周波数(固有振動数)は、蒸気ドラム
53の形状のドラム水の自由表面からの水深により定め
られる。このため、本実施形態では、図4に示すよう
に、ケーシング51の周波数と周波数応答との関係を予
じめ検出しておき、その周波数応答の各ピーク値P1 ,
P2 ,P3 ,…を含む周波数域L1 ,L2 ,L3 …に対
応させてドラム水のスロッシングが図5に示すように、
半周期における正波W1 ,負波(反射波)W2 を発生さ
せることができるように、蒸気ドラム53の筒軸に沿っ
て仕切り板63a,63b,63c,…を設置したもの
である。なお、仕切り板63a,63b,63c,…の
ピッチは、実験で求めたケーシングの各ピーク値P1 ,
P2 ,P3,を含む周波数域L1 ,L2 ,L3 で設定さ
れる。
いて、ドラム水の周波数(固有振動数)は、蒸気ドラム
53の形状のドラム水の自由表面からの水深により定め
られる。このため、本実施形態では、図4に示すよう
に、ケーシング51の周波数と周波数応答との関係を予
じめ検出しておき、その周波数応答の各ピーク値P1 ,
P2 ,P3 ,…を含む周波数域L1 ,L2 ,L3 …に対
応させてドラム水のスロッシングが図5に示すように、
半周期における正波W1 ,負波(反射波)W2 を発生さ
せることができるように、蒸気ドラム53の筒軸に沿っ
て仕切り板63a,63b,63c,…を設置したもの
である。なお、仕切り板63a,63b,63c,…の
ピッチは、実験で求めたケーシングの各ピーク値P1 ,
P2 ,P3,を含む周波数域L1 ,L2 ,L3 で設定さ
れる。
【0044】このように、本実施形態は、地震等の外力
で発生した振動を、ケーシング51のブレース等の受柱
で負担させるほかに、その振動を管路54の管軸方向に
のみ伝えるサポート部55を介して蒸気ドラム53のド
ラム水をスロッシングさせて抑制させる一方、その抑制
にあたり、熱交換部52を含むケーシング51の周波数
応答のピーク値がより低く抑えることができるように蒸
気ドラム53に備えた仕切り板63a,63b,63
c,…のピッチを設定したので、ドラム水のスロッシン
グを効果的に発揮させることができる。
で発生した振動を、ケーシング51のブレース等の受柱
で負担させるほかに、その振動を管路54の管軸方向に
のみ伝えるサポート部55を介して蒸気ドラム53のド
ラム水をスロッシングさせて抑制させる一方、その抑制
にあたり、熱交換部52を含むケーシング51の周波数
応答のピーク値がより低く抑えることができるように蒸
気ドラム53に備えた仕切り板63a,63b,63
c,…のピッチを設定したので、ドラム水のスロッシン
グを効果的に発揮させることができる。
【0045】したがって、本実施形態では、ガスタービ
ンプラントの高温化に伴って排熱回収ボイラが従来より
も大容量化しても、振動抑制に必要な補強材を数多く設
ける必要がなく、大容量の割合には比較的コンパクトの
構造の排熱回収ボイラを実現することができる。
ンプラントの高温化に伴って排熱回収ボイラが従来より
も大容量化しても、振動抑制に必要な補強材を数多く設
ける必要がなく、大容量の割合には比較的コンパクトの
構造の排熱回収ボイラを実現することができる。
【0046】図6は、本発明に係る排熱回収ボイラの第
1実施形態における第1実施例を示す概略図である。な
お、第1実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を
付す。
1実施形態における第1実施例を示す概略図である。な
お、第1実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を
付す。
【0047】本実施例は、ケーシング51の振動を、蒸
気ドラム53のドラム水のスロシングにより抑制させる
際、その抑制効果をより一層発揮させるために、仕切り
板63a,63bの間に多孔板66a,66b,66c
を設置したものである。
気ドラム53のドラム水のスロシングにより抑制させる
際、その抑制効果をより一層発揮させるために、仕切り
板63a,63bの間に多孔板66a,66b,66c
を設置したものである。
【0048】多孔板66a,66b,66cは、図7に
示すように、蒸気ドラム53の周方向に沿って半円状に
形成されている。
示すように、蒸気ドラム53の周方向に沿って半円状に
形成されている。
【0049】ケーシング51に振動が発生した場合、蒸
気ドラム53のドラム水は、図8に示すようにスロシン
グし、その振動を抑制する。ドラム水のスロシングは、
各仕切り板63a,63bの間で正波W1 と負波(反射
波)W2 からなる定在波である。その際、正波W1 と負
波W2 との交点(節)の位置は、ドラム水の流速が一番
早くなる。
気ドラム53のドラム水は、図8に示すようにスロシン
グし、その振動を抑制する。ドラム水のスロシングは、
各仕切り板63a,63bの間で正波W1 と負波(反射
波)W2 からなる定在波である。その際、正波W1 と負
波W2 との交点(節)の位置は、ドラム水の流速が一番
早くなる。
【0050】本実施例は、このような現象に着目したも
ので、ドラム水の一番早くなる流速の位置に多孔板66
a,66b,66cを備え、スロシングに伴うドラム上
の流速を低く抑え、その振動エネルギを抑制したもので
ある。
ので、ドラム水の一番早くなる流速の位置に多孔板66
a,66b,66cを備え、スロシングに伴うドラム上
の流速を低く抑え、その振動エネルギを抑制したもので
ある。
【0051】したがって、本実施例では、ケーシング5
1の振動をドラム水のスロシングで吸収する際、ドラム
水を比較的安定水位に維持させているので、熱交換部で
の蒸気の発生を比較的安定状態で行わせることができ
る。
1の振動をドラム水のスロシングで吸収する際、ドラム
水を比較的安定水位に維持させているので、熱交換部で
の蒸気の発生を比較的安定状態で行わせることができ
る。
【0052】図9は、本発明に係る排熱回収ボイラの第
1実施形態における第2実施例を示す概略図である。な
お、第1実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を
付す。
1実施形態における第2実施例を示す概略図である。な
お、第1実施形態の構成部品と同一部分には同一符号を
付す。
【0053】本実施例は、蒸気ドラム53の筒軸方向に
沿ってリング片68を設けるとともに、仕切り板63
a,63bのそれぞれにフィン67a,67bをそれぞ
れ設けたものである。
沿ってリング片68を設けるとともに、仕切り板63
a,63bのそれぞれにフィン67a,67bをそれぞ
れ設けたものである。
【0054】リング片68は、図10に示すように、蒸
気ドラム53の周方向に沿って半円状に形成され、また
フィン67a,67bは、横断方向に長く延びるよう形
成されている。
気ドラム53の周方向に沿って半円状に形成され、また
フィン67a,67bは、横断方向に長く延びるよう形
成されている。
【0055】ドラム水は、スロシングすると、図11に
示すように、正波W1 と負波W2 からなる定在波として
成長するが、そのとき蒸気ドラム53の底面および仕切
り板63a,63bの位置で図示の矢印で示すように、
流速が早くなる。このため、本実施例は、スロシングの
際、ドラム水の流速を低く抑えるため、抵抗体としての
フィン67a,67bおよびリング片68を設けたもの
である。
示すように、正波W1 と負波W2 からなる定在波として
成長するが、そのとき蒸気ドラム53の底面および仕切
り板63a,63bの位置で図示の矢印で示すように、
流速が早くなる。このため、本実施例は、スロシングの
際、ドラム水の流速を低く抑えるため、抵抗体としての
フィン67a,67bおよびリング片68を設けたもの
である。
【0056】したがって、本実施例では、仕切り板63
a,63bのそれぞれにフィン67a,67bをそれぞ
れ設け、また蒸気ドラム53の底部にリング片68を設
け、フィン67a,67bおよびリング片68によりス
ロシングの際のドラム水の流速を低く抑えているので、
ドラム水の水位変動を比較的安定状態に維持することが
できる。
a,63bのそれぞれにフィン67a,67bをそれぞ
れ設け、また蒸気ドラム53の底部にリング片68を設
け、フィン67a,67bおよびリング片68によりス
ロシングの際のドラム水の流速を低く抑えているので、
ドラム水の水位変動を比較的安定状態に維持することが
できる。
【0057】図12は、本発明に係る排熱回収ボイラの
第1実施形態における第3実施例を示す概略図である。
なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には同一符号
を付す。
第1実施形態における第3実施例を示す概略図である。
なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には同一符号
を付す。
【0058】本実施例は、蒸気ドラム53の筒軸方向に
沿って突き出し片69を設けたものである。
沿って突き出し片69を設けたものである。
【0059】突き出し片69は、図13に示すように、
I字状に形成され、蒸気ドラム53の周方向に沿って設
けられるが、図14に示すように、Y字状に形成しても
よい。
I字状に形成され、蒸気ドラム53の周方向に沿って設
けられるが、図14に示すように、Y字状に形成しても
よい。
【0060】ドラム水は、スロシングすると、蒸気ドラ
ム53の筒軸方向とこれに交差する半径方向との二方向
に定在波として成長するが、このうち半径方向の定在波
が大きくなってくると、その周波数(固有振動数)が常
に変動し、ケーシング51の振動に伴う周波数(固数振
動数)と一致させることができなくなり、ケーシング5
1の振動抑制を効果的に発揮させることができなくな
る。このため、本実施例では、蒸気ドラム53の周方向
に沿ってI字状またはY字状の突き出し片69を設け、
ドラム水のスロシングの際の抵抗体として蒸気ドラム5
3の半径方向に定在波の成長を低く抑え、筒軸方向に定
在波の成長を促したものである。
ム53の筒軸方向とこれに交差する半径方向との二方向
に定在波として成長するが、このうち半径方向の定在波
が大きくなってくると、その周波数(固有振動数)が常
に変動し、ケーシング51の振動に伴う周波数(固数振
動数)と一致させることができなくなり、ケーシング5
1の振動抑制を効果的に発揮させることができなくな
る。このため、本実施例では、蒸気ドラム53の周方向
に沿ってI字状またはY字状の突き出し片69を設け、
ドラム水のスロシングの際の抵抗体として蒸気ドラム5
3の半径方向に定在波の成長を低く抑え、筒軸方向に定
在波の成長を促したものである。
【0061】したがって、本実施例では、蒸気ドラム5
3の周方向に沿ってI字状またはY字状の突き出し片6
9を設け、定在波を蒸気ドラム53の筒軸方向に成長さ
せるようにしたもので、ドラム水の周波数を比較的正確
に把握できる。すなわち、ドラム水のスロシングに伴う
周波数とケーシング51の振動に伴う周波数とを互に一
致させて、ケーシング51の振動抑制を効果的に発揮さ
せることができる。
3の周方向に沿ってI字状またはY字状の突き出し片6
9を設け、定在波を蒸気ドラム53の筒軸方向に成長さ
せるようにしたもので、ドラム水の周波数を比較的正確
に把握できる。すなわち、ドラム水のスロシングに伴う
周波数とケーシング51の振動に伴う周波数とを互に一
致させて、ケーシング51の振動抑制を効果的に発揮さ
せることができる。
【0062】図15は、本発明に係る排熱回収ボイラの
第2実施形態を示す縦断面概略図である。
第2実施形態を示す縦断面概略図である。
【0063】最近の排熱回収ボイラ70は、設置面積の
有効活用を図るために、縦置きタイプのものが実現して
いる。この排熱回収ボイラ70は、ケーシング71を縦
置きの長筒状に形成し、ケーシング71内にガスタービ
ンの燃焼ガス(排ガス)の流れに交差させてケーシング
71の燃焼ガス入口側から順次、過熱器72、蒸発器7
3、節炭器74を収容するとともに、ケーシング71の
頂部に複数個、具体的には2個または3個の蒸気ドラム
75a,75bを載設する構成になっている。
有効活用を図るために、縦置きタイプのものが実現して
いる。この排熱回収ボイラ70は、ケーシング71を縦
置きの長筒状に形成し、ケーシング71内にガスタービ
ンの燃焼ガス(排ガス)の流れに交差させてケーシング
71の燃焼ガス入口側から順次、過熱器72、蒸発器7
3、節炭器74を収容するとともに、ケーシング71の
頂部に複数個、具体的には2個または3個の蒸気ドラム
75a,75bを載設する構成になっている。
【0064】また、複数個の蒸気ドラム75a,75b
は、いずれも第1実施形態から第1実施形態における第
3実施例までに示した仕切り板、多孔板、フィン、リン
グ片、および突き出し片のいずれかを選択的に備えてい
る。
は、いずれも第1実施形態から第1実施形態における第
3実施例までに示した仕切り板、多孔板、フィン、リン
グ片、および突き出し片のいずれかを選択的に備えてい
る。
【0065】本実施形態は、一方の蒸気ドラム75aを
燃焼ガス(排ガス)の流れに交差させる方向に設置する
とともに、その一方の蒸気ドラム75aの筒軸に対し、
他方の蒸気ドラム75bを交差させる方向に設置したも
のである。
燃焼ガス(排ガス)の流れに交差させる方向に設置する
とともに、その一方の蒸気ドラム75aの筒軸に対し、
他方の蒸気ドラム75bを交差させる方向に設置したも
のである。
【0066】このように、本実施形態では、各筒軸を互
に交差させる方向に複数個蒸気ドラム75a,75bを
設置し、各蒸気ドラム75a,75bでスロシングする
ドラム水を互に相殺させるようにしたので、地震等の外
力によりケーシング71に発生する振動を低く抑えるこ
とができる。
に交差させる方向に複数個蒸気ドラム75a,75bを
設置し、各蒸気ドラム75a,75bでスロシングする
ドラム水を互に相殺させるようにしたので、地震等の外
力によりケーシング71に発生する振動を低く抑えるこ
とができる。
【0067】図16は、本発明に係る排熱回収ボイラの
第3実施形態を示す概略図である。なお、第1実施形態
の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
第3実施形態を示す概略図である。なお、第1実施形態
の構成部品と同一部分には同一符号を付す。
【0068】最近の排熱回収ボイラ50は、ガスタービ
ンプラントの高温化に伴って超大形化しており、ケーシ
ング51の高さおよび横断幅が10mを越えることがあ
る。このため、排熱回収ボイラ50は、例えば高圧部、
中圧部、低圧部に区分けして各圧力部ごとに別々に作製
する、いわゆるモジュール化を図り、そのモジュールを
ローリ車76で輸送する場合がある。また、陸上輸送の
ほかに、排熱回収ボイラ50のモジュールを、バージ船
に搭載し、海上輸送する場合もある。
ンプラントの高温化に伴って超大形化しており、ケーシ
ング51の高さおよび横断幅が10mを越えることがあ
る。このため、排熱回収ボイラ50は、例えば高圧部、
中圧部、低圧部に区分けして各圧力部ごとに別々に作製
する、いわゆるモジュール化を図り、そのモジュールを
ローリ車76で輸送する場合がある。また、陸上輸送の
ほかに、排熱回収ボイラ50のモジュールを、バージ船
に搭載し、海上輸送する場合もある。
【0069】図16および図17は、排熱回収ボイラ5
0のモジュールを陸上輸送する場合の一例を示してい
る。
0のモジュールを陸上輸送する場合の一例を示してい
る。
【0070】ところで、排熱回収ボイラ50のモジュー
ルを陸上輸送する場合、あるいは海上輸送する場合のい
ずれの場合でもそのモジュールに外力が加わると、排熱
回収ボイラ50は、揺動し、荷くずれまたは機器損傷の
おそれがあるので、輸送にあたり、万全策を講じておく
必要がある。
ルを陸上輸送する場合、あるいは海上輸送する場合のい
ずれの場合でもそのモジュールに外力が加わると、排熱
回収ボイラ50は、揺動し、荷くずれまたは機器損傷の
おそれがあるので、輸送にあたり、万全策を講じておく
必要がある。
【0071】本実施形態は、このような点を考慮したも
ので、図16および図17に示すように、蒸気ドラム5
3、管路54、熱交換部52に予じめ貯水させておく
か、または図18および図19に示すように、蒸気ドラ
ム53と管路54との接続部分に蓋77を設けて予め蒸
気ドラム53にのみ貯水させておき、輸送の際、外力に
よりケーシング51が振動したとき、その振動を貯水の
スロシングにより吸収させて排熱回収ボイラ50の姿勢
の安定化を図ったものである。
ので、図16および図17に示すように、蒸気ドラム5
3、管路54、熱交換部52に予じめ貯水させておく
か、または図18および図19に示すように、蒸気ドラ
ム53と管路54との接続部分に蓋77を設けて予め蒸
気ドラム53にのみ貯水させておき、輸送の際、外力に
よりケーシング51が振動したとき、その振動を貯水の
スロシングにより吸収させて排熱回収ボイラ50の姿勢
の安定化を図ったものである。
【0072】このように、本実施形態は、排熱回収ボイ
ラ50のモジュール輸送にあたり、その姿勢の安定化を
図っているので、荷くずれあるいは機器損傷の危険性を
少なくすることができる。
ラ50のモジュール輸送にあたり、その姿勢の安定化を
図っているので、荷くずれあるいは機器損傷の危険性を
少なくすることができる。
【0073】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る排熱
回収ボイラは、地震等の外力によりケーシングに発生し
た振動を、管路の管軸方向のみを介して蒸気ドラムに伝
えるサポート部を備えるとともに、蒸気ドラムのドラム
水のスロシングにより振動抑制を図ったので、ケーシン
グの振動を低く抑えることができる。その際、蒸気ドラ
ムには、ケーシングのピーク値を含む周波数域に対応さ
せて抵抗体を備えているので、ケーシングの振動抑制を
より一層有効に発揮させることができる。
回収ボイラは、地震等の外力によりケーシングに発生し
た振動を、管路の管軸方向のみを介して蒸気ドラムに伝
えるサポート部を備えるとともに、蒸気ドラムのドラム
水のスロシングにより振動抑制を図ったので、ケーシン
グの振動を低く抑えることができる。その際、蒸気ドラ
ムには、ケーシングのピーク値を含む周波数域に対応さ
せて抵抗体を備えているので、ケーシングの振動抑制を
より一層有効に発揮させることができる。
【0074】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、蒸
気ドラムのドラム水のスロシングの際、蒸気ドラムの周
方向のドラム水の流速を比較的低く抑える抵抗体を備
え、蒸気ドラムの筒軸方向に定在波を成長させるように
しているので、ドラム水の水位変動を比較的安定姿勢に
維持することができる。
気ドラムのドラム水のスロシングの際、蒸気ドラムの周
方向のドラム水の流速を比較的低く抑える抵抗体を備
え、蒸気ドラムの筒軸方向に定在波を成長させるように
しているので、ドラム水の水位変動を比較的安定姿勢に
維持することができる。
【0075】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、複
数個の蒸気ドラムを、その筒軸が互に交差する方向に配
置したので、ドラム水のスロシングが互に相殺されてケ
ーシングに発生する振動を低く抑えることができる。
数個の蒸気ドラムを、その筒軸が互に交差する方向に配
置したので、ドラム水のスロシングが互に相殺されてケ
ーシングに発生する振動を低く抑えることができる。
【0076】また、本発明に係る排熱回収ボイラは、蒸
気ドラム、熱交換部等からなる構造体をモジュール化
し、モジュール輸送の際、その構造体の全体および蒸気
ドラムのみのいずれか一方に選択的に貯水させることに
より貯水のスロシングが利用できるようにしたので、そ
のモジュールを比較的安定姿勢の状態に維持して輸送す
ることができる。
気ドラム、熱交換部等からなる構造体をモジュール化
し、モジュール輸送の際、その構造体の全体および蒸気
ドラムのみのいずれか一方に選択的に貯水させることに
より貯水のスロシングが利用できるようにしたので、そ
のモジュールを比較的安定姿勢の状態に維持して輸送す
ることができる。
【図1】本発明に係る排熱回収ボイラの第1実施形態を
示す概略図。
示す概略図。
【図2】図1のA−A矢視方向から見た排熱回収ボイラ
の概略断面図。
の概略断面図。
【図3】本発明に係る排熱回収ボイラに適用する振動系
の説明図。
の説明図。
【図4】本発明に係る排熱回収ボイラのケーシングに発
生する振動の周波数と周波数応答との関係を示すグラ
フ。
生する振動の周波数と周波数応答との関係を示すグラ
フ。
【図5】本発明に係る排熱回収ボイラの蒸気ドラムに仕
切り板を備えたときのドラム水の挙動を説明する図。
切り板を備えたときのドラム水の挙動を説明する図。
【図6】本発明に係る排熱回収ボイラの第1実施形態に
おける第1実施例を示す概略図。
おける第1実施例を示す概略図。
【図7】図6のB−B矢視方向から見た排熱回収ボイラ
の概略断面図。
の概略断面図。
【図8】本発明に係る排熱回収ボイラの蒸気ドラムに仕
切り板および多孔板を備えたときのドラム水の挙動を説
明する図。
切り板および多孔板を備えたときのドラム水の挙動を説
明する図。
【図9】本発明に係る排熱回収ボイラの第1実施形態に
おける第2実施例を示す概略図。
おける第2実施例を示す概略図。
【図10】図9のC−C矢視方向から見た排熱回収ボイ
ラの概略断面図。
ラの概略断面図。
【図11】本発明に係る排熱回収ボイラの蒸気ドラムに
フィンおよびリング片を備えたときのドラム水の挙動を
説明する図。
フィンおよびリング片を備えたときのドラム水の挙動を
説明する図。
【図12】本発明に係る排熱回収ボイラの第1実施形態
における第3実施例を示す概略図。
における第3実施例を示す概略図。
【図13】図12のD−D矢視方向から見た排熱回収ボ
イラの概略断面図。
イラの概略断面図。
【図14】本発明に係る排熱回収ボイラの蒸気ドラムに
Y形の突き出し片を備えた蒸気ドラムの概略断面図。
Y形の突き出し片を備えた蒸気ドラムの概略断面図。
【図15】本発明に係る排熱回収ボイラの第2実施形態
を示す概略図。
を示す概略図。
【図16】本発明に係る排熱回収ボイラの第3実施形態
を示す概略図。
を示す概略図。
【図17】図16のE−E方向から見た排熱回収ボイラ
の概略断面図。
の概略断面図。
【図18】本発明に係る排熱回収ボイラの第3実施形態
における蒸気ドラムの概略図。
における蒸気ドラムの概略図。
【図19】図18のF−F方向から見た蒸気ドラムの概
略断面図。
略断面図。
【図20】従来の横置きタイプの排熱回収ボイラの概略
図。
図。
【図21】従来の蒸気発生部を示す概略系統図。
【図22】従来の蒸気ドラムを示す概略断面図。
【図23】従来の縦置きタイプの排熱回収ボイラの概略
図。
図。
【図24】従来の排熱回収ボイラのケーシングの耐震構
造を示す概略図。
造を示す概略図。
1 ガスタービンプラント 2 蒸気タービンプラント 3 排熱回収ボイラ 4 空気圧縮機 5 燃焼器 6 ガスタービン 7 発電機 8 高圧タービン 9 中圧タービン 10 低圧タービン 11 給水ポンプ 12 ケーシング 13 高圧第2過熱器 14 第2再熱器 15 第1再熱器 16 高圧第1過熱器 17 高圧蒸気発生部 18 中圧過熱器 19 高圧第3節炭器 20 低圧過熱器 21 中圧蒸気発生部 22 中圧第2節炭器 23 高圧第2節炭器 24 低圧蒸気発生部 25 高圧第1節炭器 26 中圧第2節炭器 27 高圧蒸気ドラム 28 高圧蒸発器 29 中圧蒸気ドラム 30 中圧蒸発器 31 低圧蒸気ドラム 32 低圧蒸発器 33 蒸気発生部 34 蒸気ドラム 35 蒸発器 36 降水管 37 管寄せ 38 管寄せ 39 蒸発管 40 上昇管 41 シュラウド部 42 セパレータ 43 湿分分離器 44 蒸気出口 45 出口 46 出口 47 熱交換部 48 ブレース 50 排熱回収ボイラ 51 ケーシング 52 熱交換部 53 蒸気ドラム 54 管路 55 サポート部 56 給水管 57 降水管 58 上昇管 59 シュラウド部 60 セパレータ 61 湿分分離器 62 蒸気出口 63a 仕切り板 63b 仕切り板 64 主振動系 65 副振動系 66a 多孔板 66b 多孔板 66c 多孔板 67a フィン 67b フィン 68 リング片 69 突き出し片 70 排熱回収ボイラ 71 ケーシング 72 過熱器 73 蒸発器 74 節炭器 75a 蒸気ドラム 75b 蒸気ドラム 76 ローリ車 77 蓋
Claims (12)
- 【請求項1】 ケーシングに熱交換部を収容するととも
に、ケーシングの頂部に載設する蒸気ドラムに上記熱交
換部を管路を介して接続する排熱回収ボイラにおいて、
上記管路に、外力により発生する上記ケーシングの振動
を、管軸方向のみを介して、上記蒸気ドラムに伝えるサ
ポート部を備える一方、上記ケーシングの振動の周波数
に対応させて上記蒸気ドラムのドラム水をスロシングさ
せ、その周波数を一致させる仕切り板を、上記蒸気ドラ
ムの軸方向に備えたことを特徴とする排熱回収ボイラ。 - 【請求項2】 蒸気ドラムの軸方向に備えた仕切り板の
間隔は、ケーシングの振動に伴う周波数応答のピーク値
を含む周波数域と同一となるように設定ことを特徴とす
る請求項1に記載の排熱回収ボイラ。 - 【請求項3】 蒸気ドラムは、その軸方向に仕切り板を
備える一方、仕切り板の前後側に多孔板を備えたことを
特徴とする請求項1に記載の排熱回収ボイラ。 - 【請求項4】 多孔板は、仕切り板により区画された領
域内をドラム水が揺動する正波と負波との節の位置に設
置したことを特徴とする請求項3に記載の排熱回収ボイ
ラ。 - 【請求項5】 蒸気ドラムは、その軸方向に仕切り板を
備えるとともに、仕切り板にフィンを設ける一方、上記
仕切り板の前後側にリング片を設けたことを特徴とする
請求項1に記載の排熱回収ボイラ。 - 【請求項6】 リング片は、蒸気ドラムの周方向に沿う
半円状に形成したことを特徴とする請求項5に記載の排
熱回収ボイラ。 - 【請求項7】 ケーシングに熱交換部を収容するととも
に、ケーシングの頂部に載設する蒸気ドラムに上記熱交
換部を管路を介して接続する排熱回収ボイラにおいて、
上記管路に、外力により発生する上記ケーシングの振動
を、管軸方向のみを介して上記蒸気ドラムに伝えるサポ
ート部を備える一方、上記蒸気ドラムに、その軸方向に
延び、かつその周方向に沿って突き出し片を設置したこ
とを特徴とする排熱回収ボイラ。 - 【請求項8】 突き出し片は、I形状およびY形状のい
ずれかを選択したことを特徴とする請求項7に記載の排
熱回収ボイラ。 - 【請求項9】 筒状に形成し、縦置き配置のケーシング
に燃焼ガスの流れに沿って順に過熱器、蒸発器、節炭器
を収容する一方、上記ケーシングの頂部に載設する複数
個の蒸気ドラムを備えた排熱回収ボイラにおいて、蒸気
ドラムは、その軸方向を互に交差させる方向に配置した
ことを特徴とする排熱回収ボイラ。 - 【請求項10】 蒸気ドラムは2個および3個のいずれ
かであることを特徴とする請求項9に記載の排熱回収ボ
イラ。 - 【請求項11】 ケーシングに収容する熱交換部に管路
を介して接続され、上記ケーシングの頂部に載設する蒸
気ドラムを備えた構造体をモジュール化し、各モジュー
ルを一体として組立てた排熱回収ボイラにおいて、各モ
ジュールの輸送の際、上記構造体の全体および上記蒸気
ドラムのみのいずれか一方に選択的に貯水させたことを
特徴とする排熱回収ボイラ。 - 【請求項12】 蒸気ドラムと管路との接続部分は、蓋
を備えたことを特徴とする請求項11記載の排熱回収ボ
イラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1281897A JPH10205705A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 排熱回収ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1281897A JPH10205705A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 排熱回収ボイラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10205705A true JPH10205705A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11815977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1281897A Pending JPH10205705A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 排熱回収ボイラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10205705A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101979917A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-02-23 | 清华大学 | 以高含盐软化水为给水的自然循环注汽锅炉及水循环方法 |
KR101399714B1 (ko) * | 2009-06-24 | 2014-06-27 | 발케-뒤르 게엠베하 | 태양-열 발전기용 증기 생성을 위한 열 교환기 |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP1281897A patent/JPH10205705A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101399714B1 (ko) * | 2009-06-24 | 2014-06-27 | 발케-뒤르 게엠베하 | 태양-열 발전기용 증기 생성을 위한 열 교환기 |
CN101979917A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-02-23 | 清华大学 | 以高含盐软化水为给水的自然循环注汽锅炉及水循环方法 |
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