JP6605315B2 - Heat exchanger support structure - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器支持構造に関する。 The present invention relates to a heat exchanger support structure.
従来のボイラとして、反応炉と、反応炉から供給される流動物の流路内に設けられる熱交換器と、を備えるボイラが知られている(例えば、特許文献1参照)。このボイラには、熱交換器を流路内に支持するための支持部材を備える熱交換器支持構造が設けられる。 As a conventional boiler, a boiler including a reaction furnace and a heat exchanger provided in a flow path of a fluid supplied from the reaction furnace is known (for example, see Patent Document 1). The boiler is provided with a heat exchanger support structure including a support member for supporting the heat exchanger in the flow path.
上述したような熱交換器支持構造では、熱の影響によって熱交換器が伸縮することにより、部材間に圧縮力等が作用することで、熱交換器支持構造の支持部材にダメージが発生する場合があった。従って、支持部材へのダメージを抑制することができる熱交換器支持構造が要請されていた。 In the heat exchanger support structure as described above, when the heat exchanger expands and contracts due to the influence of heat, a compressive force or the like acts between the members, causing damage to the support member of the heat exchanger support structure. was there. Therefore, a heat exchanger support structure that can suppress damage to the support member has been demanded.
本発明は、支持部材へのダメージを抑制できる熱交換器支持構造を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger support structure which can suppress the damage to a support member.
本発明に係る熱交換器支持構造は、反応炉と、反応炉から供給される流動物の流路内に設けられる熱交換器と、を備えるボイラの熱交換器支持構造であって、熱交換器を流路内に支持する支持部材を備え、支持部材は、熱交換器の伸縮を許容する伸縮許容部材を備えている。 A heat exchanger support structure according to the present invention is a boiler heat exchanger support structure including a reaction furnace and a heat exchanger provided in a flow path of a fluid supplied from the reaction furnace, and heat exchange A support member that supports the chamber in the flow path, and the support member includes an expansion / contraction permission member that allows expansion and contraction of the heat exchanger.
本発明に係る熱交換器支持構造は、熱交換器を流路内に支持する支持部材は、熱交換器の伸縮を許容する伸縮許容部材を備えている。従って、熱の影響によって熱交換器が伸縮した場合であっても、支持部材の伸縮許容部材が熱交換器の伸縮を許容するため、支持部材へのダメージを抑制することができる。以上より、支持部材へのダメージを抑制できる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, the support member that supports the heat exchanger in the flow path includes an expansion / contraction permission member that allows expansion and contraction of the heat exchanger. Therefore, even when the heat exchanger expands and contracts due to the influence of heat, the expansion / contraction permission member of the support member allows expansion and contraction of the heat exchanger, and thus damage to the support member can be suppressed. As described above, damage to the support member can be suppressed.
本発明に係る熱交換器支持構造において、伸縮許容部材は、熱交換器側に接続される第1の部材と、ボイラの構造物側に接続される第2の部材と、を備え、第1の部材及び第2の部材のうち、一方の部材は他方の部材を受容する形状を有していてよい。これにより、二つの部材を用いることによって、伸縮を許容する構成を簡易に形成することができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, the expansion / contraction permission member includes a first member connected to the heat exchanger side and a second member connected to the structure side of the boiler. Of these members and the second member, one member may have a shape for receiving the other member. Thereby, the structure which accepts expansion-contraction can be simply formed by using two members.
本発明に係る熱交換器支持構造において、第1の部材及び第2の部材のうちの受容側の部材は、異物除去用の開口を有していてよい。これにより、受容側の部材に異物が入り込んだとしても、開口から異物を除去できるため、受容側の部材に異物が溜り難く、異物が貯まったとしても、容易に除去することができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, the receiving-side member of the first member and the second member may have an opening for removing foreign matter. As a result, even if foreign matter enters the receiving side member, the foreign matter can be removed from the opening. Therefore, it is difficult for foreign matter to accumulate in the receiving side member, and even if foreign matter accumulates, it can be easily removed.
本発明に係る熱交換器支持構造において、第1の部材及び第2の部材のうちの受容側の部材は、一対の板状部材が互いに対向して配置されることによって、受容部を形成していてよい。このように、板状部材で受容部を形成することで、簡易な構造でありながら、受容側の部材に容易に受容部を形成することができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, the receiving member of the first member and the second member forms a receiving portion by arranging a pair of plate-like members facing each other. It may be. Thus, by forming the receiving portion with a plate-like member, the receiving portion can be easily formed on the receiving-side member with a simple structure.
本発明に係る熱交換器支持構造において、第1の部材及び第2の部材のうちの挿入側の部材は、板状部材で形成されていてよい。これにより、挿入側の部材も簡易な構造とすることができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, the member on the insertion side of the first member and the second member may be formed of a plate-like member. Thereby, the member on the insertion side can also have a simple structure.
本発明に係る熱交換器支持構造において、第1の部材及び第2の部材のうちの挿入側の部材は、先端部側が挿入方向に対して傾斜する形状を有していてよい。これにより、受容側の部材に異物が堆積されていたとしても、挿入側の部材の先端部側が、挿入方向に対して傾斜しているため、異物を掻き出すことができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, the member on the insertion side of the first member and the second member may have a shape in which the tip end side is inclined with respect to the insertion direction. As a result, even if foreign matter is accumulated on the receiving member, the distal end side of the insertion member is inclined with respect to the insertion direction, so that the foreign matter can be scraped out.
本発明に係る熱交換器支持構造において、水平方向に対向する第1の部材及び第2の部材の組は、上下方向の複数個所に設けられ、少なくとも一組の第1の部材及び第2の部材のうち、受容側の部材は、挿入側の部材を上下方向に受容可能である。これにより、熱交換器が上下方向へ伸縮した場合であっても、受容側の部材が挿入側の部材を上下方向に受容することで、当該上下方向への伸縮も許容することができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, a set of the first member and the second member facing in the horizontal direction is provided at a plurality of positions in the vertical direction, and at least one set of the first member and the second member is provided. Of the members, the receiving-side member can receive the insertion-side member in the vertical direction. Thus, even when the heat exchanger expands and contracts in the vertical direction, the receiving side member receives the insertion side member in the vertical direction, so that the vertical expansion and contraction can be allowed.
本発明に係る熱交換器支持構造において、水平方向に対向する第1の部材及び第2の部材において、受容側の部材は、挿入側の部材を、第1の部材及び第2の部材が対向する対向方向に受容可能であってよい。これにより、熱交換器が水平方向において第1の部材及び第2の部材が対向する対向方向へ伸縮した場合であっても、受容側の部材が挿入側の部材を対向方向へ受容することで、当該対向方向への伸縮も許容することができる。 In the heat exchanger support structure according to the present invention, in the first member and the second member facing in the horizontal direction, the receiving side member is the insertion side member, and the first member and the second member are facing each other. May be acceptable in opposite directions. Thereby, even when the heat exchanger expands and contracts in the opposing direction in which the first member and the second member are opposed in the horizontal direction, the receiving-side member receives the insertion-side member in the opposing direction. The expansion and contraction in the facing direction can be allowed.
本発明によれば、支持部材へのダメージを抑制できる。 According to the present invention, damage to the support member can be suppressed.
本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments are exemplifications for explaining the present invention and are not intended to limit the present invention to the following contents. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
まず、図1を参照し、本実施形態の熱交換器支持構造が適用されるボイラの構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る熱交換器支持構造が適用されるボイラの構成を示す図である。図1に示すように、ボイラ1は、縦長の筒形状をなして、内部に燃焼部3を有する反応炉2を備えている。また、ボイラ1は、反応炉2から供給される流動物が通過する連絡部4と、流動物をガスと固体粒子に分離する分離部5と、を備えている。なお、連絡部4及び分離部5は、流動物の流路6と称される場合がある。流路6内には、流動物と熱交換を行う熱交換器10が設けられる。なお、熱交換器10が設けられる流路6として、反応炉2の上側に設けられる連絡部4、及び連絡部4に連結される分離部5が例示されているが、熱交換器10が設けられる位置は特に限定されない。例えば、反応炉2の下端付近の流路内に熱交換器10が設けられてもよい。また、ボイラ1のタイプも特に限定されず、循環流動層ボイラであってもよく、他のタイプのボイラであってもよい。
First, with reference to FIG. 1, the structure of the boiler to which the heat exchanger support structure of this embodiment is applied is demonstrated. Drawing 1 is a figure showing the composition of the boiler to which the heat exchanger support structure concerning the embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the boiler 1 includes a
次に、図2〜4を参照して、本実施形態に係る熱交換器支持構造100について詳細に説明する。なお、一の水平方向をX軸方向とし、X軸方向と直交する水平方向をY軸方向とし、鉛直方向をZ軸方向とする。図2における紙面左側をX軸正側とし、紙面表側をY軸正側とし、鉛直方向における上側をZ軸正側とする。以降の説明においては、XYZ軸を用いて説明する場合がある。
Next, with reference to FIGS. 2-4, the heat
図2に示すように、支持対象となる熱交換器10は、内部に熱媒体が流通する熱交換管11を備えている。熱交換管11は、主にX軸方向に延びており、熱交換器10全体の形状として、上下方向に広がるように複数回蛇行している。このように、熱交換器10は、主にX軸方向に熱交換管11が延びるものであるため、熱の影響によってX軸方向に主に伸縮する。ただし、熱交換器10は、上下方向(すなわちZ軸方向)へも伸縮する。熱交換器10のX軸負側の先端部分は、流路6を形成する炉壁Wと、X軸方向において離間した状態で対向している。
As shown in FIG. 2, the
熱交換器支持構造100は、熱交換器10を流路6内に支持する支持部材50を備えている。すなわち、支持部材50は、熱交換器10の先端部分と炉壁Wとの間に配置されると共に、熱交換器10及び炉壁Wの炉壁管12と接続されている。これによって、熱交換器10は、支持部材50を介して炉壁管12に支持される。支持部材50は、熱交換器10の伸縮を許容する伸縮許容部材20A,20Bを備えている。
The heat
図3に示すように、伸縮許容部材20A,20Bは、上下方向に互いに離間して配置され、熱交換器10を上側と下側でそれぞれ支持している。熱交換器10のX軸負側の先端部分は、熱交換管11がX軸正側へ向かって上方へ傾斜する傾斜部11aと、傾斜部11aの下端側からX軸正側へ向かって水平に延びる水平部11bと、傾斜部11aと水平部11bとを接続する湾曲部11cと、を備えている。上側の伸縮許容部材20Aは、傾斜部11aに接続されている。また、熱交換器10のX軸負側の先端部分は、熱交換管11がX軸正側へ向かって下方へ傾斜する傾斜部11dと、傾斜部11dの上端側からX軸正側へ向かって水平に延びる水平部11eと、傾斜部11dと水平部11eとを接続する湾曲部11fと、を備えている。下側の伸縮許容部材20Bは、傾斜部11dに接続されている。このように、熱交換器10に傾斜部11a,11dを設けることで、伸縮許容部材20A,20Bを配置するためのスペースを確保することができる。
As shown in FIG. 3, the expansion / contraction permission members 20 </ b> A and 20 </ b> B are spaced apart from each other in the vertical direction and support the
伸縮許容部材20Bは、熱交換器10側に接続される第1の部材21Bと、炉壁管(ボイラの構造物)12側に接続される第2の部材22Bと、を備える。第1の部材21B及び第2の部材22Bのうち、一方の部材である第2の部材22Bは他方の部材である第1の部材21Bを受容する形状を有している。具体的には、受容側の部材である第2の部材22Bは、一対の板状部材23,24が互いに対向して配置されることによって、受容部を形成している。
The expansion / contraction permission member 20 </ b> B includes a first member 21 </ b> B connected to the
板状部材23,24は、XZ軸平面上に広がり、Y軸方向において互いに離間するように、平行に対向している。また、板状部材23,24はY軸方向から見て同じ形状に構成されている。板状部材23,24は、Y軸方向から見たときに(図3(a)に示す状態)上辺22a及び下辺22bがX軸方向に直線状に延びる台形形状をなしている。板状部材23,24のX軸負側の側辺22cは、上下方向に直線状に延びて炉壁管12に接続される。
The plate-
板状部材23,24のX軸正側の側辺22dは、X軸正側へ向かって下方へ傾斜している。下辺22bに対する側辺22dの傾斜角度は特に限定されないが、46〜52°程度に設定されてよい。また、板状部材23,24の側辺22dは、熱交換器10に傾斜部11dと同角度で傾斜してもよい。このように、板状部材23,24の側辺22dと熱交換器10の傾斜部11dが互いに対向するように傾斜することで、熱交換器10と第2の部材22Bとの接触が防止される。
The
板状部材23,24の側辺22dと下辺22bとの間の角部には、Y軸方向へ延びて、板状部材23,24同士を接続する接続部材26が形成される。なお、下側の第2の部材22Bにおいては、接続部材26の端部26aは、熱交換器10側の第1の部材21Bを支持する。これにより、下側の第2の部材22Bが、熱交換器10を上下方向に支持することができる。
A connecting
また、受容側の部材である第2の部材22Bは、異物除去用の開口27,28を有している。板状部材23,24は、接続部材26及び炉壁管12において互いに接続されているが、上辺22a、下辺22b、側辺22dの部分においては互いに接続されることなく開口した状態となっている。すなわち、第2の部材22Bは、上辺22a及び側辺22dの位置に上端側の開口27を有している。また、第2の部材22Bは、下辺22bの位置に下端側の開口28を有している。従って、上下方向から見たとき(図3(b)に示す状態)、第2の部材22Bは、板状部材23,24、接続部材26、及び炉壁管12に取り囲まれる領域において、開口27,28によって上下方向へ貫通している。このように、第2の部材22Bは、開口27,28によって、上下方向に貫通しているため、板状部材23,24の間に異物が入り込んでも、下側の開口28から下方へ落下させることで、除去することができる。
Further, the
挿入側の部材である第1の部材21Bは、板状部材29で形成されている。板状部材29は、XZ軸平面上に広がっている。板状部材29は、第2の部材22Bの板状部材23,24間に形成される隙間に挿入される。これにより、第1の部材21Bが第2の部材22Bに受容される。板状部材29は、第2の部材22Bの側辺22dにおける開口27から、X軸正側からX軸方向負側へ向かって、板状部材23,24間の隙間に挿入可能である。また、板状部材29は、第2の部材22Bの上辺22a及び側辺22dにおける開口27から、上側から下側へ向かって、板状部材23,24間の隙間に挿入可能である。なお、板状部材23,24間の隙間の大きさは、板状部材29の厚さよりも僅かに大きい。
The first member 21 </ b> B that is a member on the insertion side is formed of a plate-
板状部材29は、Y軸方向から見たときに(図3(a)に示す状態)略三角形状をなしている。X軸正側の側辺21cは、X軸正側へ向かって下方へ傾斜する。側辺21cは、熱交換器10の傾斜部11dに接続される。板状部材29の下辺21bは、X軸方向に直線状に延びる。X軸負側の側辺21aは、X軸正側へ向かって上方へ傾斜する。これによって、挿入側の部材である第1の部材21Bは、X軸負側の先端部側が第1の挿入方向に対して傾斜する形状を有する。
The plate-
上側の傾斜部11a及び伸縮許容部材20Aと、下側の傾斜部11d及び伸縮許容部材20Bとは、上下対称な形状を有している。従って、上側の傾斜部11a及び伸縮許容部材20Aの説明は省略する。なお、上側の傾斜部11dは、接続部材26の端部26aから離間している。これにより、第1の部材21Aは、第2の部材22Bに対して上下方向へ移動可能である。従って、熱交換器10が上下方向に伸縮した場合に、当該伸縮を許容する。
The upper
次に、本実施形態に係る熱交換器支持構造100の作用・効果について説明する。
Next, the operation and effect of the heat
図4(a)は、ボイラ起動前の伸縮許容部材20Bを示す斜視図である。図4(a)に示すように、挿入側の第1の部材21Bは、受容側の第2の部材22Bに挿入されて受容された状態となっている。このとき、挿入側の第1の部材21BのX軸負側の先端部分と、受容側の第2の部材22BのX軸負側の端部(すなわち、炉壁管12と接続される部分)との間には所定量の間隔が設けられている。また、ボイラ1の構造物(炉壁管12)と接続されている受容側の第2の部材22BのX軸正側の端部と熱交換管11との間にも所定量の間隔が設けられている。
Fig.4 (a) is a perspective view which shows the expansion-
図4(b)は、ボイラ運転時の伸縮許容部材20Bを示す斜視図である。図4(b)に示すように、高温の流動物に晒されることにより熱交換管11の温度が高くなり、熱交換管11がX軸方向に膨張する。一方、ボイラ構造物(炉壁管12)は、流路中に配置される熱交換器10に比して温度が高くならないため、熱交換器10に比して膨張による変形量は小さい。これにより、挿入側の第1の部材21Bは、受容側の第2の部材22Bに対してX軸負側へ相対的に移動する。挿入側の第1の部材21Bは、受容側の第2の部材22Bに更に深く挿入されて受容された状態となる。ただし、熱交換器10の膨張時であっても、挿入側の第1の部材21BのX軸負側の先端部分と、受容側の第2の部材22BのX軸負側の端部との間には間隔が設けられた状態が維持される。また、ボイラ1の構造物(炉壁管12)と接続されている受容側の第2の部材22BのX軸正側の端部と熱交換管11との間にも間隔が設けられた状態が維持される。すなわち、熱交換器10の伸縮(ここでは膨張による伸び)が許容される。これにより、熱交換器10側の第1の部材21B及びボイラ構造物側の第2の部材22Bの何れにも、熱交換器10の膨張に伴う圧縮力等が作用しないため、支持部材50へのダメージを抑制できる。
FIG. 4B is a perspective view showing the expansion /
また、図4(b)に示すように、流動物が流れるに伴って、第2の部材22Bの板状部材23,24間に異物が堆積(あるいは前回の運転時に落下し切らなかった異物が残存)する場合がある。このとき、堆積した異物と、熱交換器10の膨張に伴いX軸負側へ移動する第1の部材21Bとが接触する場合がある。第1の部材21BのX軸負側の先端部分は挿入方向(X軸方向)に傾斜している。従って、異物は、第1の部材21BがX軸負側へ移動するに伴い、第1の部材21Bの傾斜した部分(側辺21a)に掻き上げられる。これにより、受容側の第2の部材22Bの内部に堆積した異物と挿入側の第1の部材21Bとが接触した際に、挿入側の第1の部材21Bに圧縮力等が作用することを抑制できる。以上により、支持部材50へのダメージを抑制できる。なお、第1の部材21Bの傾斜した部分(側辺21a)に異物が掻き上げられることで、第2の部材22Bの板状部材23,24に異物が固まって付着していた場合であっても、第1の部材21Bの掻き上げ作用によって異物が板状部材23,24から除去される。
Further, as shown in FIG. 4B, as the fluid flows, foreign matter accumulates between the plate-
図4(c)は、ボイラ停止時の伸縮許容部材20Bを示す斜視図である。図4(c)に示すように、高温の流動物に晒されていた熱交換器10の温度が低下し、熱交換管11がX軸方向に収縮する。一方、ボイラ構造物(炉壁管12)は、流路中に配置される熱交換器10に比して温度が高くならないため、熱交換器10に比して収縮による変形量は小さい。これにより、挿入側の第1の部材21Bは、受容側の第2の部材22Bに対してX軸正側へ相対的に移動して、受容側の第2の部材22Bから引き抜かれる方向へ移動する。ただし、熱交換器10の収縮後、挿入側の第1の部材21Bは、第2の部材22Bに受容された状態が維持される。以上により、熱交換器10の伸縮(ここでは収縮による縮み)が許容される。
FIG.4 (c) is a perspective view which shows the expansion-
また、図4(c)に示すように、運転中に第2の部材22Bの板状部材23,24間に異物が堆積している場合であっても、第1の部材21Bは熱交換器10の収縮に伴いX軸正側、すなわち異物から遠ざかる方向へ移動する。従って、例えば、異物の詰まりによって、第1の部材21BのX軸正側への移動が妨げられることが回避され、それにより第1の部材21Bに圧縮力等が作用することが回避される。なお、異物を側辺21aで支えていた第1の部材21BがX軸正側へ移動することで、異物は第2の部材22Bの開口28から落下する。これによって、第2の部材22B内から異物が除去される。なお、図4を用いて説明した効果は、上側の伸縮許容部材20Aでも同様に得られる。
Moreover, as shown in FIG.4 (c), even if the foreign material has accumulated between the plate-shaped
以上より、本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、熱交換器10を流路6内に支持する支持部材50は、熱交換器10の伸縮を許容する伸縮許容部材20A,20Bを備えている。従って、熱の影響によって熱交換器10が伸縮した場合であっても、支持部材50の伸縮許容部材20A,20Bが熱交換器の伸縮を許容するため、支持部材50へのダメージを抑制することができる。以上より、支持部材50へのダメージを抑制できる。
As described above, in the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、伸縮許容部材20A,20Bは、熱交換器10側に接続される第1の部材21A,21Bと、ボイラの構造物側に接続される第2の部材22A,22Bと、を備える。第1の部材21A,21B及び第2の部材22A,22Bのうち、一方の部材である第2の部材22A,22Bは他方の部材である第1の部材21A,21Bを受容する形状を有していている。これにより、二つの部材21A,22A及び部材21B,22Bによって、伸縮を許容する構成を簡易に形成することができる。
In the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、受容側の第2の部材22A,22Bは、異物除去用の開口27,28を有している。これにより、受容側の第2の部材22A,22Bに異物が入り込んだとしても、開口27,28から異物を除去できるため、受容側の第2の部材22A,22Bに異物が溜り難く、異物が貯まったとしても、容易に除去することができる。
In the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、受容側の第2の部材22A,22Bは、一対の板状部材23,24が互いに対向して配置されることによって、受容部を形成していている。このように、板状部材23,24で受容部を形成することで、簡易な構造でありながら、受容側の第2の部材22A,22Bに容易に受容部を形成することができる。また、第2の部材22A,22Bが板状部材23,24で構成されているため、図3(b)に示すように、上方、すなわち流動物が流れる方向から第2の部材22A,22Bを見たときにおける面積(流動物との接触面積)を極力低減することができる。従って、第2の部材22A,22Bによって流動物の流れが阻害されることを抑制できる。また、板状部材23,24で第2の部材22A,22Bを構成した場合、上述のように簡易な構成でありながら、構造物としての強度は十分に確保することができる。
In the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、挿入側の第1の部材21A,21Bは、板状部材29で形成されていている。これにより、挿入側の第1の部材21A,21Bも簡易な構造とすることができる。また、第1の部材21A,21Bが板状部材29で構成されているため、図3(b)に示すように、上方、すなわち流動物が流れる方向から第1の部材21A,21Bを見たときにおける面積(流動物との接触面積)を極力低減することができる。従って、第1の部材21A,21Bによって流動物の流れが阻害されることを抑制できる。また、板状部材29で第1の部材21A,21Bを構成した場合、上述のように簡易な構成でありながら、構造物としての強度は十分に確保することができる。
In the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、挿入側の第1の部材21A,21Bは、先端部側が挿入方向に対して傾斜する形状を有している。これにより、受容側の第2の部材22A,22Bに異物が堆積されていたとしても、挿入側の第1の部材21A,21Bの先端部側が、挿入方向に対して傾斜しているため、異物を掻き出すことができる。
In the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、水平方向に対向する第1の部材及び第2の部材の組は、上下方向の複数個所に設けられ(上述の実施形態では、部材21A,22A及び部材21B,22Bの二組)、受容側の第2の部材22A,22Bは、挿入側の第1の部材21A,22Bを上下方向にも受容可能である。これにより、熱交換器10が上下方向への伸縮した場合であっても、受容側の第2の部材22A,22Bが挿入側の第1の部材21A,21Bを上下方向に受容することで、当該上下方向への伸縮も許容することができる。本実施形態では、図3(a)に示すように、上側の第1の部材21Aが第2の部材22Aの接続部材26の端部26aから下方へ離間している。また、熱交換器10が膨張することで、第1の部材21Aが上方へ移動しても、上側の第1の部材21Aが第2の部材22Aの接続部材26の端部26aから下方へ離間した状態が維持される。これにより、熱交換器10の上下方向への伸縮が許容される。
In the heat
本実施形態に係る熱交換器支持構造100において、水平方向に対向する第1の部材21A,21B及び第2の部材22A,22Bにおいて、受容側の第2の部材22A,22Bは、挿入側の第1の部材21A,21Bを、第1の部材21A,21B及び第2の部材22A,22Bが対向する対向方向に受容可能である。これにより、熱交換器10が水平方向において対向方向へ伸縮した場合であっても、受容側の第2の部材22A,22Bが挿入側の第1の部材21A、21Bを対向方向へ受容することで、当該対向方向への伸縮も許容することができる。
In the heat
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、支持部材の伸縮許容部材の構造は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、図5に示す構成を採用してもよい。図5に示す支持部材50の伸縮許容部材40Bは、挿入側の第1の部材41Bと、受容側の第2の部材42Bと、を備えている。第1の部材41Bは、上下方向に延びる棒状部材44と、当該棒状部材44と熱交換管11の傾斜部11dとを接続する接続部材43と、棒状部材44の下端側に取り付けられる抜け止め部材46と、を備えている。第2の部材42Bは、炉壁管12からX軸正側へ突出するプレート47を備えている。プレート47は、XY軸平面上に広がる板状部材であり、棒状部材44を挿通させるための長孔48が形成されている。長孔48は、プレート47を上下方向に貫通する貫通孔であり、X軸方向に延びている。棒状部材44は、上端部を接続部材43で支持されると共に、下方へ延びてプレート47の貫通孔に挿通される。また、棒状部材44の下端には、プレート47よりも下側に抜け止め部材46が設けられている。プレート47の長孔48のY軸方向における幅は、棒状部材44の直径と略同一(ただし、僅かながたつきは許容される)である。従って、長孔48は、第1の部材41BのY軸方向への移動を規制する。一方、長孔48は、熱交換器10の膨張に伴う棒状部材44のX軸方向への移動を許容する範囲の長さに設定される。以上により、図5に示す伸縮許容部材40Bも、熱交換器10の伸縮を許容するように構成される。なお、プレート47は、上方から見たときの流動物との接触面積が、図3に示す第2の部材22Bに比して大きくなる。なお、図5に示す伸縮許容部材40Bと上下対称な伸縮許容部材を熱交換器10の上側に設けてもよい。
For example, the structure of the expansion / contraction permission member of the support member is not limited to the above-described embodiment. For example, the configuration shown in FIG. 5 may be adopted. The expansion /
また、図6に示す構成を採用してもよい。図6に示す支持部材50の伸縮許容部材60Bは、挿入側の第1の部材61Bと、受容側の第2の部材62Bと、を備えている。第1の部材61Bは、X軸方向に延びる棒状部材63を備えている。第2の部材62Bは、炉壁管12からX軸正側へ突出するブラケット64を備えている。ブラケット64には、X軸正側の先端面から、X軸負側へ延びる挿入穴66が形成されている。棒状部材63は、X軸負側の先端部分がブラケット64の挿入穴66に挿入されている。挿入穴66の内径は、棒状部材63の直径と略同一(ただし、僅かながたつきは許容される)である。従って、挿入穴66は、第1の部材61BのY軸方向及び上下方向への移動を規制する。挿入穴66は、熱交換器10の膨張に伴う棒状部材63のX軸方向への移動を許容する範囲の深さに設定される。以上により、図6に示す伸縮許容部材60Bも、熱交換器10の伸縮を許容するように構成される。なお、ブラケット64は、上方から見たときの流動物との接触面積が、図3に示す第2の部材22Bに比して大きくなる。また、図6に示す伸縮許容部材60Bは、据え付け時におけるY軸方向及び上下方向のずれを、棒状部材63及び挿入穴66のクリアランスで吸収しきるのに手間がかかる場合がある。なお、図6に示す伸縮許容部材60Bと上下対称な伸縮許容部材を熱交換器10の上側に設けてもよい。
Moreover, you may employ | adopt the structure shown in FIG. The expansion /
また、伸縮許容部材として、熱交換器10とボイラ構造物と連結するように、X軸方向へ延びるバネ部材や蛇腹状の部材を設けてもよい。これらの部材も、X軸方向における熱交換器10の伸縮を許容できる。
Moreover, you may provide the spring member and bellows-like member extended in an X-axis direction so that it may connect with the
なお、上述の実施形態及び変形例では、熱交換器10側の第1の部材が挿入側の部材であり、ボイラ構造物側の第2の部材が受容側の部材であった。これに代えて、熱交換器10側の第1の部材が受容側の部材であり、ボイラ構造物側の第2の部材が挿入側の部材であってもよい。また、上述の実施形態では、上下方向において、第1の部材及び第2の部材は、二組設けられていたが、一組であってもよく、三組以上であってもよい。また、図3に示す形態において、第1の部材及び第2の部材を構成する板状部材の構成は特に限定されない。
In the above-described embodiment and modification, the first member on the
1…ボイラ、2…反応炉、6…流路、10…熱交換器、20A,20B,40B,60B…伸縮許容部材、21A,21B,41B,61B…第1の部材、22A,22B,42B,62B…第2の部材、23,24…板状部材、27,28…開口、29…板状部材、100…熱交換器支持構造。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiler, 2 ... Reactor, 6 ... Flow path, 10 ... Heat exchanger, 20A, 20B, 40B, 60B ... Expansion / contraction permission member, 21A, 21B, 41B, 61B ... First member, 22A, 22B, 42B , 62B ... second member, 23, 24 ... plate-like member, 27, 28 ... opening, 29 ... plate-like member, 100 ... heat exchanger support structure.
Claims (7)
前記熱交換器を前記流路内に支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記熱交換器の伸縮を許容する伸縮許容部材を備え、
前記伸縮許容部材は、
前記熱交換器側に接続される第1の部材と、
前記ボイラの構造物側に接続される第2の部材と、を備え、
前記第1の部材及び前記第2の部材のうち、一方の部材は他方の部材を受容する形状を有し、
前記第1の部材及び前記第2の部材のうちの挿入側の部材は、受容側の部材へ向かう挿入方向に沿って延びる形状を有し、
前記挿入側の部材の前記挿入方向における先端部側には、前記挿入方向において前記受容側の部材から遠ざかるように移動する場合に、前記受容側の部材に前記挿入方向に対向して当接する構造が形成されていない、熱交換器支持構造。 A boiler heat exchanger support structure comprising: a reaction furnace; and a heat exchanger provided in a flow path of a fluid supplied from the reaction furnace,
A support member for supporting the heat exchanger in the flow path;
The support member includes an expansion / contraction permission member that allows expansion and contraction of the heat exchanger ,
The stretchable member is
A first member connected to the heat exchanger side;
A second member connected to the structure side of the boiler,
Of the first member and the second member, one member has a shape for receiving the other member,
The member on the insertion side of the first member and the second member has a shape extending along the insertion direction toward the member on the receiving side,
A structure in which the insertion-side member is in contact with the receiving-side member so as to face the receiving-side member when moving away from the receiving-side member in the inserting direction on the distal end side in the inserting direction. The heat exchanger support structure is not formed .
少なくとも一組の前記第1の部材及び前記第2の部材のうち、前記受容側の部材は、前記挿入側の部材を前記上下方向に受容可能である、請求項1〜5の何れか一項に記載の熱交換器支持構造。 A set of the first member and the second member facing in the horizontal direction is provided at a plurality of locations in the vertical direction,
The at least one pair of said first member and said second member, said receiving-side member is capable of receiving a member of the insertion side in the vertical direction, any one of claims 1 to 5 The heat exchanger support structure described in 1.
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