JP6596312B2 - Nozzle protection structure, boiler having the same, and method for manufacturing the nose protection structure - Google Patents
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Description
本発明は、管台保護構造、これを有するボイラ及び管台保護構造の製造方法に関する。 The present invention relates to a nozzle protection structure, a boiler having the same, and a method for manufacturing the nozzle protection structure.
ボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配設されている。また、石炭焚きボイラは、火炉の鉛直上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。そのため、燃焼バーナが火炉内に燃料と空気との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスを生成されて煙道に流れる。そして、燃焼により発生した燃焼ガスにより熱交換器を流れる水を加熱して蒸気が生成される。 The boiler has a furnace that has a hollow shape and is installed in the vertical direction, and a plurality of combustion burners are arranged along the circumferential direction on the furnace wall. The coal-fired boiler has a flue connected vertically above the furnace, and a heat exchanger for generating steam is disposed in the flue. Therefore, a flame is formed when the combustion burner injects a mixture of fuel and air into the furnace, and combustion gas is generated and flows into the flue. Then, water flowing through the heat exchanger is heated by the combustion gas generated by the combustion to generate steam.
ここで、石炭、バイオマス等の固形燃料を燃焼させるボイラは、燃焼ガス中に燃焼灰が多く含まれる。特許文献1、2には、火炉内に配置される伝熱管や、外部熱交換器等、燃焼灰が流れる領域に耐火材を配置し、耐火材を配置している対象物が燃焼灰と接触することで磨耗することを抑制する構造が記載されている。また、特許文献2には、燃焼灰による磨耗の影響を受けやすい燃焼ガスの流れ方向上流側に選択的に耐火材を配置することが記載されている。 Here, the boiler which burns solid fuels, such as coal and biomass, contains many combustion ash in combustion gas. In Patent Documents 1 and 2, a refractory material is disposed in a region where combustion ash flows, such as a heat transfer tube disposed in a furnace, an external heat exchanger, etc., and an object in which the refractory material is disposed contacts the combustion ash. The structure which suppresses wearing by doing is described. Further, Patent Document 2 describes that a refractory material is selectively disposed on the upstream side in the flow direction of the combustion gas that is easily affected by the wear caused by the combustion ash.
また、燃焼灰による磨耗の対策としては、対象物の周囲に板状部材の磨耗防止板を配置する構造がある。ここで、ボイラには、熱交換器の伝熱管と接続する管台と、複数の管台と接続する管寄せ(ヘッダ)と、を火炉の内部に配置しているものがある。このボイラは、管台に磨耗防止板を配置し、管台の管寄せとの接続部分付近は、運転時の熱伸びによる磨耗防止板と管寄せとの接触を防止するために、磨耗防止板と管寄せとの間に隙間を設けている。従って、磨耗防止板を設けても磨耗防止板と管寄せとの間の隙間部分に露出する管台などに磨耗が生じる場合がある。特に、熱交換器の伝熱管に燃焼灰が堆積することによる伝熱特性の低下を抑制するためにスーツブロワにより蒸気などを噴射させて伝熱管に堆積した燃焼灰を除去させる際に、噴射した蒸気に燃焼灰が巻き込まれて、上述の隙間部分に露出した管台などに磨耗が発生する場合がある。磨耗が生じると、管台の交換や、管台の補修が必要となり、メンテナンスの頻度が高くなる。 Moreover, as a countermeasure against wear due to combustion ash, there is a structure in which a wear prevention plate of a plate-like member is disposed around an object. Here, there is a boiler in which a nozzle connected to a heat transfer tube of a heat exchanger and a header (header) connected to a plurality of nozzles are arranged inside a furnace. In this boiler, a wear prevention plate is arranged on the nozzle, and in the vicinity of the connection portion between the nozzle and the header, the wear prevention plate is prevented in order to prevent contact between the wear prevention plate and the header due to thermal elongation during operation. A gap is provided between the pipe and the header. Therefore, even if the wear prevention plate is provided, wear may occur on the nozzle or the like exposed in the gap portion between the wear prevention plate and the header. In particular, in order to suppress the deterioration of heat transfer characteristics due to the accumulation of combustion ash on the heat transfer tubes of the heat exchanger, it was injected when removing the combustion ash deposited on the heat transfer tubes by spraying steam etc. with a suit blower In some cases, combustion ash is entrained in the steam, and wear may occur on the nozzles exposed in the gap portion. When wear occurs, the nozzles need to be replaced or the nozzles need to be repaired, and the frequency of maintenance increases.
本発明は上述した課題を解決するものであり、磨耗から管台を保護することができる管台保護構造、これを有するボイラ及び管台保護構造の製造方法を提供することを目的とする。 This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the manufacturing method of a nozzle protecting structure which can protect a nozzle from abrasion, a boiler which has this, and a nozzle protecting structure.
上記の目的を達成するために管台保護構造は、燃料を燃焼して生成される燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路に設けられ、かつ、管寄せと前記管寄せに取り付けられた管台とを含む管寄せ管台に設置される管台保護構造であって、前記管寄せ管台の外周に設置された複数の帯板と、前記帯板に固定された複数の耐火材支持金具と、前記耐火材支持金具に支持され、前記管台の前記管寄せとの接続部分を少なくとも覆う耐火材と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the nozzle protection structure includes a header and a nozzle attached to the header provided in a combustion gas passage through which combustion gas generated by burning fuel flows. A nozzle protection structure installed in a header, a plurality of strips installed on the outer periphery of the header, a plurality of refractory support fixtures fixed to the strip, and the fireproof A refractory material supported by a material support fitting and covering at least a connecting portion of the nozzle with the header.
管台保護構造は、帯板に耐火材支持金具を設け、耐火材支持金具で管寄せ管台の周囲に耐火材を配置することで、管台の周囲を耐火材で覆うことができる。これにより管台が磨耗することを抑制できる。また、管寄せ管台の外周に配置した帯板の上に耐火材支持金具を設けることで、ボイラ起動停止時に、耐火材支持金具の付根部に管寄せからの熱伝導により発生する温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、装置としての耐久性を高くすることができる。 The nozzle protection structure can cover the periphery of the nozzle with a refractory material by providing a refractory support bracket on the band plate and disposing the refractory material around the header nozzle with the refractory support bracket. Thereby, it can suppress that a nozzle is worn. In addition, by providing a refractory support bracket on the strip arranged on the outer periphery of the header, the temperature difference generated by the heat conduction from the header at the base of the refractory support bracket when the boiler starts and stops. Since it does not receive the influence of the thermal fatigue which is anxious about being produced, durability as an apparatus can be made high.
ここで、前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されていることが好ましい。これにより、保護が必要な部分に選択的に耐火材を配置することができ、管台保護構造全体での耐火材の重量を少なくすることができ、かつ、管台が磨耗することを抑制することができる。 Here, it is preferable that the refractory material is disposed only in a part including a region on the upstream side in a direction in which a gas that generates wear of the nozzle is flowing in the circumferential direction of the header. As a result, the refractory material can be selectively disposed in a portion requiring protection, the weight of the refractory material in the entire nozzle protection structure can be reduced, and the wear of the nozzle is suppressed. be able to.
また、前記管台の磨耗を発生させる気体は、噴射装置からの噴射ガスであり、前記耐火材は、前記管寄せ管台の軸心を中心とする周方向の60°以上180°以下の範囲に配置されていることが好ましい。これにより、耐火材の重量を少なくすることができる。 Further, the gas that causes wear of the nozzle is an injection gas from an injection device, and the refractory material is in a range of 60 ° to 180 ° in a circumferential direction centering on an axis of the header nozzle. It is preferable to arrange | position. Thereby, the weight of a refractory material can be reduced.
また、管台保護構造は、前記管台の少なくとも一部に支持された磨耗防止板を有し、前記耐火材は、前記磨耗防止板と前記管寄せとの間に形成された隙間を含む範囲に配置されていることが好ましい。これにより、磨耗防止板で管台の磨耗を防止できる。また、磨耗防止板と管寄せ管台との隙間を耐火材で覆うことで、隙間に対応する部分の管台の磨耗を抑制することができる。 The nozzle protection structure has a wear prevention plate supported by at least a part of the nozzle, and the refractory material includes a gap formed between the wear prevention plate and the header. It is preferable to arrange | position. Thereby, abrasion of the nozzle can be prevented by the wear prevention plate. Further, by covering the gap between the wear prevention plate and the nozzle head with a refractory material, it is possible to suppress the wear of the nozzle at the portion corresponding to the gap.
また、前記耐火材支持金具は、1本の棒の一端が前記帯板に固定され、前記棒の他端が2つに分岐したY字形状であることを特徴とすることが好ましい。耐火材支持金具をY字形状とすることで、耐火材をより確実に保持することができる。 Moreover, it is preferable that the refractory material support metal fitting has a Y shape in which one end of one bar is fixed to the band plate and the other end of the bar branches into two. By making the refractory material support fitting Y-shaped, the refractory material can be held more reliably.
また、管台保護構造は、前記管寄せ管台に対向する位置に、前記管寄せ管台に向けて気体を噴射する噴射装置を有し、前記管台の磨耗を発生させるガスは前記噴射装置からの噴射する気体であり前記耐火材は、前記管寄せの前記噴射装置と距離が最も近い位置を含む範囲に配置されていることが好ましい。これにより、噴射装置から噴射される気体を耐火材で遮ることができ、管台が磨耗することを抑制できる。 The nozzle protection structure has an injection device that injects gas toward the header nozzle at a position facing the header nozzle, and the gas that causes wear of the nozzle is the injection device. It is preferable that the refractory material, which is a gas to be jetted from, is disposed in a range including a position where the distance from the jetting device of the header is closest. Thereby, the gas injected from an injection apparatus can be interrupted | blocked with a refractory material, and it can suppress that a nozzle is worn.
また、前記耐火材は、前記管寄せの外表面のうち、他の部材に遮られずに前記噴射装置の噴射位置と直線で結べる範囲を含む範囲を覆っていることが好ましい。これにより、噴射装置から噴射される気体を耐火材で遮ることができ、管台が磨耗することを抑制できる。 Moreover, it is preferable that the said refractory material covers the range including the range which can be tied with the injection position of the said injection apparatus without being interrupted by other members among the outer surfaces of the said header. Thereby, the gas injected from an injection apparatus can be interrupted | blocked with a refractory material, and it can suppress that a nozzle is worn.
上記の目的を達成するために、ボイラは、燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路と、前記燃焼ガス通路の内部に設置された管寄せ及び前記管寄せに接続された複数の管台を含む管寄せ管台と、前記管寄せ管台に設置された、上記のいずれかに記載の管台保護構造と、を有することを特徴とする。これにより、管台の磨耗を防止することができ、メンテナンスの頻度を低下でき、メンテナンスの手間を低減できる。 To achieve the above object, a boiler includes a combustion gas passage through which combustion gas flows, a header installed in the combustion gas passage, and a plurality of nozzles connected to the header. It has a stand, and the nozzle protection structure in any one of said above installed in the said nozzle head. Thereby, abrasion of a nozzle can be prevented, the frequency of a maintenance can be reduced, and the effort of a maintenance can be reduced.
上記の目的を達成するために管台保護構造の製造方法は、燃料を燃焼して生成される燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路に設けられ、かつ、管寄せと前記管寄せに取り付けられた複数の管台とを有する管寄せ管台に対して、複数の帯板に耐火材支持金具を設置するステップと、前記耐火材支持金具が設置された前記帯板を前記管寄せ管台に設置するステップと、前記帯板に耐火材を施工するステップと、を有し、前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されることを特徴とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a nozzle protecting structure includes a header and a plurality of headers attached to the header in a combustion gas passage through which a combustion gas generated by burning fuel flows. A step of installing a refractory material support bracket on a plurality of strip plates, and a step of installing the strip plate on which the refractory material support brackets are installed on the header plate And a step of applying a refractory material to the strip, and the refractory material is an upstream region in a circumferential direction of the header nozzle in a direction in which a gas that causes wear of the nozzle flows. It is characterized by being arranged only in a part including.
帯板に耐火材支持金具を設け、耐火材支持金具で管寄せ管台の周囲に耐火材を配置することで、管台の周囲を耐火材で覆うことができる。これにより管台が磨耗することを抑制できる。また、管寄せの外周に設置した帯板の上に耐火材支持金具を設けることで、事前に準備することができ、作業を簡単にすることができる。また、帯板に耐火材支持金具を設けることで、ボイラ起動停止時に、耐火材支持金具の付根部に管寄せからの熱伝導により発生する温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、耐久性が高い装置を製造することができる。 By providing a refractory material support bracket on the band plate and disposing the refractory material around the header nozzle with the refractory material support bracket, the periphery of the nozzle can be covered with the refractory material. Thereby, it can suppress that a nozzle is worn. Moreover, by providing a refractory material support bracket on the band plate installed on the outer periphery of the header, it can be prepared in advance and the work can be simplified. In addition, by providing a refractory support bracket on the strip, when the boiler starts and stops, the base part of the refractory support bracket has a temperature difference that occurs due to heat conduction from the header. Since it is not received, a highly durable device can be manufactured.
本発明によれば、帯板に耐火材支持金具を設け、耐火材支持金具により管寄せ管台の周囲に耐火材を配置することで、管台の周囲を耐火材で覆うことができる。これにより管台が磨耗することを抑制できる。また、管寄せ管台の外周に設置した帯板の上に耐火材支持金具を設けることで、ボイラ起動停止時に耐火材支持金具の付根部に温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、耐火材支持構造の耐久性を高くすることができる。 According to the present invention, the refractory material support fitting is provided on the band plate, and the refractory material is disposed around the header by the refractory support bracket, so that the periphery of the nozzle can be covered with the refractory material. Thereby, it can suppress that a nozzle is worn. In addition, by installing a refractory support bracket on the strip installed on the outer periphery of the header, the effect of thermal fatigue, which is a concern due to a temperature difference at the base of the refractory support bracket when the boiler starts and stops, Therefore, the durability of the refractory material support structure can be increased.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.
図1は、本実施形態の石炭焚きボイラを表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a coal fired boiler according to the present embodiment.
本実施形態のボイラは、石炭を粉砕した微粉炭を微粉燃料(固体燃料)として用い、この微粉炭を燃焼バーナにより燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能な石炭焚きボイラである。 The boiler of this embodiment is a coal fired boiler that uses pulverized coal obtained by pulverizing coal as pulverized fuel (solid fuel), burns the pulverized coal with a combustion burner, and recovers the heat generated by the combustion. is there.
本実施形態において、図1に示すように、石炭焚きボイラ10は、火炉11と燃焼装置12と煙道13を有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉11を構成する火炉壁が伝熱管により構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the coal fired
燃焼装置12は、この火炉11を構成する火炉壁(伝熱管)の下部に設けられている。本実施形態では、この燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ(例えば21,22,23,24,25)を有している。この燃焼バーナ21,22,23,24,25は、周方向に沿って均等間隔で複数配設されている。但し、火炉の形状や一つの段における燃焼バーナの数、段数はこの実施形態に限定されるものではない。
The combustion device 12 is provided in a lower part of a furnace wall (heat transfer tube) constituting the furnace 11. In the present embodiment, the combustion device 12 has a plurality of combustion burners (for example, 21, 22, 23, 24, 25) mounted on the furnace wall. A plurality of the
この各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して粉砕機(微粉炭機/ミル)31,32,33,34,35に連結されている。この粉砕機31,32,33,34,35は、図示しないが、例えば粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルと複数の粉砕ローラによって、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の微粉の大きさに粉砕され、搬送用空気により分級された微粉炭を微粉炭供給管26,27,28,29,30から燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。
The
また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されており、この空気ダクト37は、他端部に送風機38が装着されている。
Further, the furnace 11 is provided with a
煙道13は、火炉11の鉛直方向上部に連結されている。この煙道13は、排ガスの熱を回収するための熱交換器として、過熱器(スーパーヒータ)41,42,43、再熱器(リヒータ)44,45、節炭器(エコノマイザ)46,47が設けられており、火炉11での燃焼で発生した燃焼ガスと各熱交換器を流通する水との間で熱交換が行われる。
The
煙道13は、その下流側に熱交換を行った燃焼ガスが排出されるガスダクト48が連結されている。このガスダクト48は、空気ダクト37との間にエアヒータ49が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、ガスダクト48を流れる燃焼ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気を昇温することができる。
The
また、煙道13は、エアヒータ49より上流側の位置に脱硝触媒50が設けられている。脱硝触媒50は、アンモニア、尿素水等の窒素酸化物を還元する作用を有する還元剤を煙道13内に供給し、還元剤が供給された燃焼ガスを窒素酸化物と還元剤との反応を促進させることで、燃焼ガス中の窒素酸化物を除去、低減するものである。そして、煙道13に連結されるガスダクト48は、エアヒータ49より下流側の位置に煤塵処理装置(電気集塵機、脱硫装置)51、誘引送風機52が設けられ、下流端部に煙突53が設けられている。
The
そのため、粉砕機31,32,33,34,35が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用空気と共に微粉炭供給管26,27,28,29,30を通して燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。すると、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに着火することで火炎を形成することができる。火炎が生じると、燃焼ガスがこの火炉11内を上昇し、煙道13に排出される。
Therefore, when the
その後、燃焼ガスは、煙道13に配置される過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47で熱交換した後、脱硝触媒50により窒素酸化物が還元除去され、煤塵処理装置51で粒子状物質が除去されると共に硫黄分が除去された後、煙突53から大気中に排出される。
Thereafter, the combustion gas is subjected to heat exchange in the
ここで、熱交換器として、煙道13に設けられた過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47について詳細に説明する。図2は、石炭焚きボイラに設けられた熱交換器を表す概略図である。
Here, the
図2に示すように、煙道13は、内部に燃焼ガスが通過する燃焼ガス通路60が設けられており、この燃焼ガス通路60に過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47が配置されている。なお、過熱器41,42,43は、ヘッダを介して直列に設けられていることから、図2では、このヘッダを省略している。
As shown in FIG. 2, the
石炭焚きボイラ10で生成した蒸気により運転される蒸気タービン61は、例えば、高圧タービン62と低圧タービン63とから構成されている。低圧タービン63は、復水器64が連結されており、低圧タービン63を駆動した蒸気がこの復水器64で冷却水(例えば、海水)により冷却されて復水となる。復水器64は、給水ラインL1を介して第1節炭器47の入口ヘッダ65に連結されている。入口ヘッダ65は、燃焼ガス通路60に設けられており、給水ラインL1は、燃焼ガス通路60の外側に給水ポンプ66が設けられている。第2節炭器46は、第1節炭器47の上方に配置されており、各節炭器46,47の間に中間ヘッダ67が設けられている。第2節炭器46は、上部に出口ヘッダ68が連結されており、この出口ヘッダ68は、燃焼ガス通路60の外側に配置されている。
A
出口ヘッダ68は、給水ラインL2を介して燃焼ガス通路60の外側に配置される蒸気ドラム69に連結されている。蒸気ドラム69は、火炉壁の各伝熱管(図示略)に連結されると共に、過熱器41,42,43に連結されており、過熱器41,42,43は、蒸気ラインL3を介して高圧タービン62に連結されている。そして、高圧タービン62は、蒸気ラインL4を介して第1再熱器45の入口ヘッダ(管寄せ)71に連結されている。入口ヘッダ71は、燃焼ガス通路60に設けられており、第1再熱器45は、中間ヘッダ72を介して第2再熱器44に連結され、第2再熱器44は、上部に出口ヘッダ73が連結されており、この中間ヘッダ72及び出口ヘッダ73は、燃焼ガス通路60の外側に配置されている。そして、出口ヘッダ73は、蒸気ラインL5を介して低圧タービン63に連結されている。
The
そのため、燃焼ガスが煙道13の燃焼ガス通路60を流れるとき、この燃焼ガスは、過熱器41,42,43、再熱器44,45、節炭器46,47の順に熱回収される。一方、給水ポンプ66から供給された水は、節炭器47,46によって予熱された後、蒸気ドラム69に供給され、火炉壁の各伝熱管に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、蒸気ドラム69に戻される。蒸気ドラム69の飽和蒸気は、過熱器41,42,43に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器41,42,43で生成された過熱蒸気は、高圧タービン62に供給され、この高圧タービン62を回転駆動する。高圧タービン62から排出された蒸気は、再熱器45,44に導入されて再度過熱された後、低圧タービン63に供給され、この低圧タービン63を回転駆動する。低圧タービン63から排出された蒸気は、復水器64で冷却されることで復水となり、再び、節炭器47,46に送られる。
Therefore, when the combustion gas flows through the
また、煙道13は、入口ヘッダ71と節炭器47との間にスーツブロワ(噴射装置)80が配置されている。スーツブロワ80は、入口ヘッダ71の長手方向と平行な方向に延在している。スーツブロワ80は、入口ヘッダ71の長手方向を軸方向として、軸方向に直交する方向に蒸気を噴射し、また噴射方向も変動することができる。スーツブロワ80から節炭器47に向けて噴射された蒸気は、節炭器47の伝熱管の表面に堆積した燃焼灰を除去する。また、スーツブロワ80から噴射される蒸気は、入口ヘッダ71にも到達する。スーツブロワ80は、入口ヘッダ71に対向する位置に配置されるので、節炭器47の伝熱管の表面のみならず、入口ヘッダ71にも向かって気体(蒸気)を噴射する噴射装置となる。
In the
以下、図2に加え、図3から図8を用いて、本実施形態の入口ヘッダ71に設ける磨耗抑制構造について詳細に説明する。図3は、管台、入口ヘッダ及び管台保護構造の概略構成を示す模式図である。図4は、管台保護構造の概略構成を示す模式図である。図5は、入口ヘッダと帯板との概略構成を示す斜視図である。図6は、帯板とY字アンカースタッドを表す模式図である。図7は、Y字アンカースタッドの概略構成を示す模式図である。図8は、耐火材の概略構成を示す模式図である。
Hereinafter, the wear suppression structure provided in the
まず、入口ヘッダ71は、燃焼ガス通路60の内部に配置されている。入口ヘッダ71は、燃焼ガスの流れ方向において、再熱器45の多数の伝熱管の下流側であり、節炭器47の多数の伝熱管の上流側となる位置に配置されている。入口ヘッダ71は、水平方向が軸方向となる中空の円柱形状であり、内部に熱媒が貯留される。入口ヘッダ71は、再熱器45の伝熱管75と管台74を介して連結している。管台74は、配管であり、一方の端部が伝熱管75と接続され、他方の端部が入口ヘッダ71と接続されている。管台74は、溶接等により、伝熱管75及び入口ヘッダ71に対して固定されている。また、入口ヘッダ71には、多数の管台74が接続されている。多数の管台74は伝熱管75と接続している。入口ヘッダ71は、このように多数の管台74が接続された管寄せとなる。入口ヘッダ71は、熱媒である蒸気を、管台74を介して伝熱管75に供給する。なお、図2から図8の管台74は、入口ヘッダ71に接続される管台を模式的に示したものであり、入口ヘッダ71に接続される本数及び接続される位置は図面に限定されない。
First, the
管台保護構造90は、入口ヘッダ71及び管台74に対して配置されている。ここで、入口ヘッダ71に多数の管台74が接続されたものを、管寄せ管台70と称する。管台保護構造90は、管寄せ管台70に対して配置されている。管台保護構造90は、入口ヘッダ71に接続されている管台74に磨耗が生じることを抑制する構造物である。管台保護構造90は、板ユニット92と耐火材ユニット94とを有する。管台74は、設計圧力が高くない場合には肉厚が数mm程度と薄いものが用いられ、磨耗に対する減肉余裕代がないので、部分的な磨耗対策として管台保護構造90が効果的である。
The
板ユニット92は、多数の管台74のうち少なくとも一部の管台74に配置されている。具体的には、板ユニット92は、燃焼ガスの流れ方向の上流側の端部に配置されている管台74と、下流側の端部に配置されている管台74とには、少なくともそれぞれ配置されている。板ユニット92は、磨耗防止板96と、固定部98とを有する。磨耗防止板96は、管台74の磨耗原因が供給される側の面に配置されている。具体的には、磨耗防止板96は、燃焼ガスの流れ方向の上流側の端部に配置されている管台74に設置される場合、管台74の燃焼ガスの流れ方向の上流側に配置される。磨耗防止板96は、燃焼ガスの流れ方向の下流側の端部に配置されている管台74に設置される場合、管台74の燃焼ガスの流れ方向の下流側に配置される。磨耗防止板96は、断面が、管台74の外周に沿って湾曲した半円形状である。磨耗防止板96の断面形状は、半円形状(円弧角が約180°)に限定されず、扇形状(円弧角が約120°〜180°)などでもよい。固定部98は、磨耗防止板96を管台74に設置する。磨耗防止板96は、入口ヘッダ71の近傍まで配置されているが、運転時の熱伸びによる磨耗防止板96と入口ヘッダ71との接触を防止するために入口ヘッダ71とは非接触で配置されている。このため、磨耗防止板96は、入口ヘッダ71との間に隙間99が形成される。この隙間99は磨耗防止板96で保護されないので、隙間99部分に存在する管台74が磨耗して減肉する恐れがある。
The
耐火材ユニット94は、管寄せ管台70の周囲に配置されている。耐火材ユニット94は、複数の帯板102と、複数のY字アンカースタッド104と、電溶ラス106と、耐火材108と、を有する。耐火材ユニット94が小規模なサイズであれば、電溶ラス106を省略してもよい。
The
複数の帯板102は、図3から図5、特に図5に示すように複数の軸方向板112と、複数の周方向板114と、を有する。軸方向板112は、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の軸方向(長手方向)が長手方向となる板である。複数の軸方向板112は、入口ヘッダ71の周方向に間隔を空けて配置されている。周方向板114は、入口ヘッダ71の周方向が長手方向となる板である。周方向板114は、入口ヘッダ71の周方向の全周に配置されたリング状の板となる。複数の周方向板114は、入口ヘッダ71の軸方向に間隔を空けて配置されている。軸方向板112と周方向板114は、重なる位置に設けられた溶接部116により固定されている。帯板102は、例えば低クロム含有の耐高温用鋼板を用いるが、温度が低い領域ではSS400などの一般構造用鋼板材でもよい。帯板102は、例えば、板厚は3mm〜6mm程度であり、板幅は20mm〜60mm程度である。
The plurality of
帯板102の軸方向板112と周方向板114とは、管寄せ管台70の管台74が配置されている位置からずれた位置に配置されている。つまり、軸方向板112と周方向板114とは、入口ヘッダ71の表面において、管台74をよけて配置されている。帯板102は、軸方向板112と周方向板114とが溶接部116で固定されており、かつ、管寄せ管台70とは溶接や冶具によって固定されていない。したがって、帯板102は、管寄せ管台70と接しているが、固定されていない状態となる。
The
複数のY字アンカースタッド104は、帯板102(軸方向板112と周方向板114)にそれぞれ固定されている。Y字アンカースタッド104は、図3及び図4に示すように、帯板102に固定され、入口ヘッダ71の表面から離れる方向に突出している。Y字アンカースタッド104は、図6に示すように、1つの帯板102に列状に複数配置されている。また、Y字アンカースタッド104のY字となる面の向きは、帯板102の長手方向に沿うように設置するものと、帯板102の長手方向に対して45°〜90°の角度を持つように設置するものとを交互に設置してあり、耐火材108の複数方向へ対する保持力を向上させている。Y字アンカースタッド104は、入口ヘッダ71の周方向において、耐火材108が設けられている範囲のみに配置されている。
The plurality of Y-shaped
Y字アンカースタッド104は、図7に示すように、直線部130と、2つの分岐部132と、土台134と、を有する。直線部130は、棒状の部材であり、一方の端部に2つの分岐部132が固定され、他方の端部に土台134が固定されている。2つの分岐部132は、棒状の部材であり、一方の端部が直線部130に固定されている。2つの分岐部132は、直線部130の軸方向に対して、互いに対称となる向きに傾斜している。土台134は、直線部130の軸方向に直交する面に延在する板部材であり、一方の面を直線部130に固定し、他方の面を溶接等によって帯板102に固定されている。このようにY字アンカースタッド104は、直線部130と2つの分岐部132でY字形状が形成され、土台134で帯板102に固定されている。また、図6に示す同じ帯板に配置された複数のY字アンカースタッド104は、位置によって、分岐部132の向きを変えて配置されている。
As shown in FIG. 7, the Y-shaped
電溶ラス106は、図4に示すように、Y字アンカースタッド104の先端側、つまり、分岐部132側に配置されている。電溶ラス106は、入口ヘッダ71の周方向において、耐火材108が設けられている範囲のみに配置されている。電溶ラス106は、金属の網目が形成された部材、例えば、金網である。なお、本実施形態では、電溶ラス106を使用することとしたが、Y字アンカースタッド104にひっかけることができ、かつ、耐火材108の施工時に耐火材108が通過できる開口が形成されている網目状部材であればよい。
As shown in FIG. 4, the
図3に示すように、耐火材108は、磨耗防止板96と入口ヘッダ71との間の隙間99を少なくとも埋めるように設置している。耐火材108は、帯板102に固定されたY字アンカースタッド104と電溶ラス106の周囲を覆う範囲に設けられている。また、図8に示すように、耐火材108は、入口ヘッダ71の軸方向において所定の間隔毎に、複数の耐火材ブロック108aに分割されている。分割された所定の間隔は例えば0.5m〜1mであり、耐火材ブロック108aと耐火材ブロック108aとの間には、隙間142が設けられている。隙間142は、例えば、約3mm〜10mmである。隙間142には、管台74が存在しない部分であることが好ましい。これにより、ボイラ10を運転中の耐火材108と管寄せ管台70との熱膨張差により、相互の位置関係に変位を生じた場合でも、その影響を抑制して耐火材の脱落を防止することができる。耐火材108は、例えば、アルミナ及びシリカを含有する材料に結合剤としてリン酸塩を用いて製造するリン酸塩耐火物を用いることができる。リン酸塩耐火物は、硬度が高く常温雰囲気のもと数時間で乾燥が可能なことから、施工後に早い段階でボイラ10の点火が可能となることから、耐火材108の部分補修や緊急補修が生じた場合にも対応が可能となり好ましい。なお、耐火材108はリン酸塩耐火物に限定されるものではなく、実運用で管台74を磨耗から保護し実用に耐える硬度を保有するものであればよい。
As shown in FIG. 3, the
次に、管寄せ管台70に対する耐火材108の配置範囲について説明する。耐火材108は、図3に示すように、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の周方向において、スーツブロワ80と対面する側に配置されている。耐火材108は、配置されている領域にある管寄せ台70と管台74との接続部分を少なくとも覆っている。つまり、耐火材108は、管寄せ台70と管台74との接続部分のうち、一部の管台74と管寄せ台70との接続部分を覆っている。本実施形態の耐火材108は、入口ヘッダ71の周方向において、スーツブロワ80から射出される蒸気が噴射される範囲である噴射範囲150の全域を含むように配置されている。耐火材108は、噴射範囲150を含まれる領域に配置されていればよく、噴射範囲150に含まれる領域よりも広い領域に配置してもよい。別の言い方では、耐火材108は、入口ヘッダ71の周方向において、入口ヘッダ71の軸中心からの角度θの範囲に配置されている。ここで、角度θの範囲には、スーツブロワ80の蒸気を噴射する部分と入口ヘッダ71の軸を結んだ線分と接触する入口ヘッダ71の表面の位置、言い換えると入口ヘッダ71のスーツブロワ80と距離が最も近い位置が含まれる。
Next, the arrangement range of the
管台保護構造90は、以上のように、Y字アンカースタッド104を固定した帯板102を入口ヘッダ71の周囲に配置し、Y字アンカースタッド104が配置されている領域に耐火材108を設けている。これにより、入口ヘッダ71に接続されている管台74の周囲を耐火材108で覆うことができ、肉厚に減肉余裕代が少ない管台74に磨耗が生じる恐れを低減することができる。特に、本実施形態のように磨耗防止板96を設置した場合において、磨耗防止板96では塞ぐことができない管寄せ管台70の入口ヘッダ71と管台74との接続部付近に生じる隙間99を、耐火材108で保護することができる。これにより、隙間99の領域の管台74の磨耗を抑制できることできる。更には、メンテナンス時に隙間99の狭い領域では、UT肉厚検査装置などの計測が難しい部分のために、管理を困難にしていた管台74の肉厚等を管理する必要が無くなり、メンテナンスも容易になる。
As described above, the
管台保護構造90は、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の外周に帯板102を設置し、帯板102上にY字アンカースタッド104などを用いて耐火材108を設けることで、燃焼ガスにより帯板102により温度上昇して、入口ヘッダ71との間に温度差が生じて熱膨張差により相互の位置関係に変位が発生した場合も、耐火材108に負荷がかかることを抑制できる。つまり、帯板102を設けることで、入口ヘッダ71に直接耐火材108を設けた場合よりも耐火材108に係る負荷を小さくすることができるので、耐火材108が破損して脱落することを抑制できる。
The
管台保護構造90は、帯板102に複数のY字アンカースタッド104を設けることで、帯板102が配置されている領域でY字アンカースタッド104が耐火材108を保持することができ、耐火材108を脱落しにくくすることができる。また、Y字アンカースタッド104のY字となる面の向きは、帯板102の長手方向に対する向きを配置位置によって変えることで、Y字アンカースタッド104で耐火材108をより確実に保持することができる。また、本実施形態は、簡単な形状でより耐火材108を安定して保持できるためY字アンカースタッド104としたが、帯板102に設置する耐火材保持金具はこれに限定されない。耐火材保持金具は、耐火材108を帯板102の周囲に保持することができればよく、例えば先端が3つ以上に分かれていてもよいし、1つの棒状部材が湾曲した形状でもよい。
The
また、Y字アンカースタッド104を帯板102に固定することで、Y字アンカースタッド104と管寄せ管台70との間での熱の伝導を少なくすることができる。仮に、Y字アンカースタッド104が直接に管寄せ管台70の入口ヘッダ71に固定されていた場合は、Y字アンカースタッド104が、燃焼ガス通路60を流れる燃焼ガスによって一部が帯板102を介して加熱され、管寄せ管台70を流れるボイラ給水や蒸気などの熱媒によってY字アンカースタッド104の一部、とくにY字アンカースタッド104を固定支持する土台134部分が減温される状態となって、Y字アンカースタッド104の土台134付近に温度差が生じて温度差による熱疲労が発生して破損する場合がある。本実施形態ではY字アンカースタッド104は土台134が帯板102に固定することで、土台134付近が減温されることが抑制されて温度差による熱疲労の発生を抑制でき、損傷することを抑制できる。以上より、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の外周に設置した帯板102の上にY字アンカースタッド104を設けることで、ボイラ起動停止時にY字アンカ―スタッド104の付根部に相当する土台134に温度差が生じることで懸念される熱疲労の影響を受けなくなるため、管台保護構造90の耐久性を高くすることができる。
In addition, by fixing the Y-shaped
管台保護構造90は、電溶ラス106を設けることで、耐火材108を管寄せ管台70の周囲でより確実に保持することができ、耐火材108の脱落を防止することができる。また、耐火材108の打設時に、固まる前の耐火材108を管寄せ管台70の周囲に保持しやすくすることができ、耐火材108の形状を所望の形状にしやすくすることができる。耐火材ユニット94が小規模なサイズであれば、電溶ラス106を省略してもよい。
By providing the
また、管台保護構造90は、耐火材108を入口ヘッダ71の全周ではなく、管寄せ管台への磨耗対策が必要な周方向の一部とすることで、耐火材108を設置することによる重量の増加を抑制することができ、燃焼ガス通路内に設けられている入口ヘッダ71の支持構造に係る負荷の増加を抑制することができる。
In addition, the
また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71の周方向において、噴射装置であるスーツブロワ80が噴射されている蒸気(気体、ガス)が流れる方向において、蒸気の流れ方向の上流側となる領域を含む一部に耐火材108を設けることが好ましい。蒸気の流れ方向の上流側となる領域を含む一部に耐火材108を設けることで、管台74に磨耗を発生させる原因となる蒸気が管台74に吹き付けらえる部分を耐火材108で保護することができる。これにより、管台74の磨耗の発生を抑制できる。
Further, the
また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71の周方向において、噴射装置であるスーツブロワ80が設けられている側の一部、具体的には、入口ヘッダ71のスーツブロワ80と距離が最も近い位置を含む範囲に耐火材108を設けることで、スーツブロワ80から噴射される蒸気や、噴射した蒸気に燃焼灰が巻き込まれて、蒸気とともに吹き付けられる燃焼灰で管台74が磨耗することを抑制できる。
Further, the
耐火材108は、入口ヘッダ71の外表面のうち、他の部材に遮られずにスーツブロワ80の噴射位置と直線で結べる範囲の全域を覆っていることが好ましい。スーツブロワ80から蒸気が噴射される全範囲を耐火材108で覆うことで、スーツブロワ80から噴射される蒸気の影響で、管台74が磨耗することを抑制できる。
It is preferable that the
ここで、耐火材108を設ける入口ヘッダ71の軸心を中心とする角度θは、45°以上180°以下とすることが好ましく、60°以上180°以下とすることがより好ましい。耐火材108を設ける角度θを45°以上、好ましくは60°以上とすることで、スーツブロワ80から噴射される蒸気で摩耗しやすい領域を保護することができる。耐火材108を設ける角度範囲を180°以下とすることで、スーツブロワ80から噴射される蒸気の噴射範囲に対して耐火材108による磨耗の抑制を十分維持しつつ耐火材108の重量の増加を抑制できる。
Here, the angle θ around the axis of the
板ユニット92は、磨耗防止板96を固定部98で管台74に固定することで、管台74の変形に応じて板ユニット92は移動することが可能なため、磨耗防止板96や管台74に負荷がかかることを抑制できる。つまり、磨耗防止板96を入口ヘッダ71に固定すると管台74に変形が生じ、磨耗防止板96や管台74に負荷がかかるが、磨耗防止板96を入口ヘッダ71に固定しないことで負荷がかかることを抑制できる。また、耐火材108を設けることで、隙間99の部分で管台74が露出して磨耗することを防ぐことができる。
Since the
耐火材108は、複数の耐火材ブロック108aに分割し、隙間142を設けることで、管寄せ管台70と耐火材108の間で温度差による熱伸び差が発生し、管台74等との相互の位置関係が変動しても、耐火材ブロック108aごとに伸び差による影響を抑制できる。これにより、耐火材108の一部に負荷が集中することを抑制でき、耐火材108の損傷および脱落を抑制できる。
The
次に、図9から図11を用いて、管台保護構造90の耐火材108の配置領域について説明する。図9は、入口ヘッダ71とスーツブロワ80との関係を表す模式図であり、管台74は省略している。図10は、図9のA−A線断面図である。図11は、図9のB−B線断面図である。管台保護構造90は、図9から図11に示すように、管台の磨耗を発生させる原因であるスーツブロワの配置位置に対応して、耐火材108を配置する範囲を調整してもよい。
Next, the arrangement | positioning area | region of the
管台保護構造90は、図9から図11に示すように、管寄せ管台70の軸方向において、スーツブロワ80が対向して配置されている領域の耐火材108を配置する管寄せ管台70の軸を中心とする角度をθaとし、スーツブロワ80が対向して配置されていない領域の耐火材108を配置する管寄せ管台70の軸を中心とする角度をθbとした場合、θa>θbとする。つまり、スーツブロワ80が対向して配置されていない領域の耐火材は、スーツブロワ80が対向して配置されている領域の耐火材108より小さい角度としてもよい。これにより、耐火材108の量を少なくすることができる。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71に接続されている管台74の位置に対応して耐火材108を配置する範囲を異なる範囲としてもよい。具体的には、入口ヘッダ71の肉厚が磨耗による減肉余裕代が十分にあれば、保護対象の管台74が配置されていない領域は、スーツブロワ等で摩耗を発生される気体(蒸気)が供給される範囲であっても耐火材108を配置しなくてもよい。
Further, the
また、本実施形態では、入口ヘッダ71を管寄せ管台とした場合を説明したが、燃焼ガスが流れる燃焼ガス通路60内に配置されている種々の管寄せ管台に適用することができる。また、本実施形態では、管台に磨耗を発生させる原因がスーツブロワ80から噴射される蒸気である場合を説明したが、本実施形態の管台保護構造90は、管台に磨耗を発生させる種々の原因に対して設置することができる。例えば、燃焼ガスとともに移動する燃焼灰が磨耗の原因である場合、管台の燃焼ガス流れ方向の上流側に、耐火材108を配置してもよい。このように、燃焼ガス通路60を流れる他の流体が、管台74に磨耗を発生させる気体となる場合、入口ヘッダ71の周方向において、他の流体の流れ方向上流側となる領域の一部のみに耐火材108を設けることで、管台保護構造90の重量の増加を抑制しつつ、管台74の磨耗の発生を抑制できる。
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the
次に、図12を用いて、管台保護構造90の製造方法について説明する。図12は、管台保護構造の製造方法の一例を示すフローチャートである。図12に示す処理は、作業者が実行することで実現することができる。作業者は、まず、入口ヘッダ71と管台74から、管寄せ管台70を製作する(ステップS12)。これにより、管台74が固定された管寄せ管台70を製作する。
Next, a manufacturing method of the
次に、作業者は、帯板102を製作し、帯板102にY字アンカースタッド104を取り付ける(ステップS14)。例えば、作業者は、板を所定の幅及び長さに切断して、帯板102となる細長い板を製作する。その後、溶接部116となる領域以外で、かつ、耐火材108を設置する位置にY字アンカースタッド104を溶接等で取り付ける。これにより、複数のY字アンカースタッド104が取り付けられた帯板が製作される。帯板102は、軸方向板112と周方向板114を別々に製作しても一緒に製作してもよい。また、帯板102は、管寄せ管台70の設置する位置によって、幅または長さを変えてもよいし、Y字アンカースタッド104の配置位置やY字となる面の帯板102の長手方向に対する向きを変えてもよい。ステップS12の作業と、ステップS14の作業は並行で実行することができる。また、ステップS12の作業と、ステップS14の作業は、ボイラが設置されている場所とは異なる場所、例えば生産工場で実行してもよい。
Next, the worker manufactures the
次に、作業者は、帯板102を管寄せ管台70の周囲に設置する(ステップS16)。具体的には、帯板102同士、例えば、1つの周方向板114の端部と端部、周方向板114と軸方向板112の重なる部分を溶接等により固定する。これにより、複数の軸方向板112と周方向板114とを含む帯板102を、管寄せ管台70の入口ヘッダ71の周囲に管寄せ管台70に移動可能な状態で接する状態で配置することができる。つまり、帯板102を入口ヘッダ71の外周に設置することができる。なお、帯板102は、管寄せ管台70の管台74の間に配置する。このため、帯板102の移動可能な範囲は、管台74の間の一部となる。
Next, an operator installs the
作業者は、帯板102を管寄せ管台70に設置した後、Y字アンカースタッド104の周りに電溶ラス106を配置する(ステップS18)。つまり、Y字アンカースタッド104が配置されている領域に電溶ラス106を掛ける。電溶ラス106は、Y字アンカースタッド104の分岐部132に掛かっていても、非接触でもよい。
The operator installs the
作業者は、電溶ラス106を設置した後、耐火材108を施工し(ステップS20)、耐火材108を乾燥させる(ステップS22)。具体的には、作業者は、帯板102、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置された管寄せ管台70の対象の領域に向けて、耐火材108を施工する。Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置された領域に供給された耐火材108は、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106に絡まり、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置されている領域に留まる。耐火材108は、Y字アンカースタッド104及び電溶ラス106が配置されている領域に留まった状態で乾燥されることで、保護対象の管台の周囲に固定される。
After installing the
管台保護構造90の製造方法は、図12に示すように、作業を行うことで、管台を主体に保護する管台保護構造を製造することができ、管台保護構造を有する管寄せ管台及び管台を製造することができる。また、Y字アンカースタッド104を帯板102に取り付けた部品を予め製作し、その部品を管寄せ管台70に対して設置することで、管寄せ管台70の周囲の作業を少なくすることができる。これにより、管台保護構造を効率よく設置することができる。
As shown in FIG. 12, the manufacturing method of the
また、Y字アンカースタッド104を設置した後、耐火材108を施工することで、耐火材108が管寄せ管台70の周囲から剥離しにくくなる。これにより、管台保護構造90の耐久性を高くすることができ、管台74の磨耗の発生の恐れを低減することができる。
In addition, by installing the
なお、図12に示す処理では、管台74と管寄せ管台70を製作したが、管台保護構造の製造方法は、すでに製作され、ボイラに設置された管台74及び管寄せ管台70に対して設置してもよい。
In the process shown in FIG. 12, the
また、管台保護構造90は、入口ヘッダ71と管台74から管寄せ管台70の製作時に、板ユニット92を管台74に設置することがさらに好ましい。耐火材を含む耐火材ユニット94に加え、板ユニット92を設置することで、管台74が磨耗しにくい構造を製造することができる。
Further, it is further preferable that the
また、上述した実施形態では、本発明のボイラを石炭焚きボイラとしたが、固体燃料としては、バイオマスや石油コークス、石油残渣などを使用するボイラであってもよい。また、燃料として固体燃料に限らず、重質油などの油焚きボイラにも使用することができ、更には、燃料としてガス(副生ガス)も使用することができる。そして、これら燃料の混焼焚きにも適用することができる。 In the above-described embodiment, the boiler according to the present invention is a coal-fired boiler. However, the solid fuel may be a boiler using biomass, petroleum coke, petroleum residue, or the like. Further, the fuel can be used not only for solid fuel but also for oil-fired boilers such as heavy oil, and further, gas (by-product gas) can also be used as fuel. And it can apply also to the mixed combustion sowing of these fuels.
10 石炭焚きボイラ(ボイラ)
11 火炉
12 燃焼装置
13 煙道
21,22,23,24,25 燃焼バーナ
41,42,43 過熱器(熱交換器)
44 第2再熱器(熱交換器)
45 第1再熱器(熱交換器)
46 第2節炭器(熱交換器)
47 第1節炭器(熱交換器)
60 燃焼ガス通路
61 蒸気タービン
65 入口ヘッダ
67 中間ヘッダ
68 出口ヘッダ
70 管寄せ管台
71 入口ヘッダ(管寄せ)
72 中間ヘッダ
73 出口ヘッダ
74 管台
75 伝熱管
80 スーツブロワ(噴射装置)
90 管台保護構造
92 板ユニット
94 耐火材ユニット
96 摩耗防止板
98 固定部
99 隙間
102 帯板
104 Y字アンカースタッド(耐火材支持金具)
106 電溶ラス
108 耐火材
112 軸方向板
114 周方向板
116 溶接部
130 直線部
132 分岐部
134 土台
142 隙間
150 噴射範囲
10 Coal-fired boiler (boiler)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Furnace 12
44 Second reheater (heat exchanger)
45 First reheater (heat exchanger)
46 Second economizer (heat exchanger)
47 First economizer (heat exchanger)
60
72
90
106
Claims (9)
前記管寄せ管台の外周に設置された複数の帯板と、
前記帯板に固定された複数の耐火材支持金具と、
前記耐火材支持金具に支持され、前記管台の前記管寄せとの接続部分を少なくとも覆う耐火材と、を有することを特徴とする管台保護構造。 A nozzle protection structure that is provided in a combustion gas passage through which combustion gas generated by burning fuel flows and that is installed in a header nozzle including a header and a nozzle attached to the header. And
A plurality of strips installed on the outer periphery of the header,
A plurality of refractory support brackets fixed to the strip,
A refractory material supported by the refractory support bracket and covering at least a connecting portion of the nozzle with the header;
前記耐火材は、前記管寄せ管台の軸心を中心とする周方向の45°以上180°以下の範囲に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の管台保護構造。 The gas that causes abrasion of the nozzle is a jet gas from a jet device,
The said refractory material is arrange | positioned in the range of 45 degrees or more and 180 degrees or less of the circumferential direction centering on the shaft center of the said nozzle head, The nozzle protection structure of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記耐火材は、前記磨耗防止板と前記管寄せとの間に形成された隙間を含む範囲に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の管台保護構造。 Having an anti-abrasion plate supported on at least a portion of the nozzle,
The said refractory material is arrange | positioned in the range containing the clearance gap formed between the said abrasion prevention board and the said header, The nozzle protection as described in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Construction.
前記管台の磨耗を発生させるガスは前記噴射装置からの噴射する気体であり、
前記耐火材は、前記管寄せの前記噴射装置と距離が最も近い位置を含む範囲に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の管台保護構造。 An injection device for injecting gas toward the header nozzle at a position facing the header nozzle;
The gas that causes abrasion of the nozzle is a gas to be injected from the injection device,
The said refractory material is arrange | positioned in the range including the position where the distance with the said injection apparatus of the said header is the shortest, The nozzle protection structure as described in any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned.
前記燃焼ガス通路の内部に設置された管寄せ及び前記管寄せに接続された複数の管台を含む管寄せ管台と、
前記管寄せ管台に設置された、請求項1から7のいずれか一項に記載の管台保護構造と、を有することを特徴とするボイラ。 A combustion gas passage through which the combustion gas flows;
A header head including a header installed in the combustion gas passage and a plurality of nozzles connected to the header;
A boiler having a nozzle protection structure according to any one of claims 1 to 7, which is installed in the nozzle head.
複数の帯板に耐火材支持金具を設置するステップと、
前記耐火材支持金具が設置された前記帯板を前記管寄せ管台に設置するステップと、
前記帯板に耐火材を施工するステップと、を有し、
前記耐火材は、前記管寄せ管台の周方向において、前記管台の磨耗を発生させる気体が流れる方向の上流側の領域を含む一部のみに配置されることを特徴とする管台保護構造の製造方法。 For a header head having a header and a plurality of nozzles attached to the header in a combustion gas passage through which combustion gas generated by burning fuel flows.
Installing a refractory support bracket on a plurality of strips;
Installing the strip on which the refractory support metal fitting is installed in the header nozzle;
Applying a refractory material to the strip,
The said refractory material is arrange | positioned only in a part including the area | region of the upstream of the direction through which the gas which generate | occur | produces abrasion of the said nozzle nozzle flows in the circumferential direction of the said nozzle header. Manufacturing method.
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