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JP2022030200A - Exhaust heat recovery boiler - Google Patents

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JP2022030200A
JP2022030200A JP2020134017A JP2020134017A JP2022030200A JP 2022030200 A JP2022030200 A JP 2022030200A JP 2020134017 A JP2020134017 A JP 2020134017A JP 2020134017 A JP2020134017 A JP 2020134017A JP 2022030200 A JP2022030200 A JP 2022030200A
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exhaust gas
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exhaust
recovery boiler
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晃 根本
Akira Nemoto
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Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
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Abstract

【課題】過熱器、蒸発器および予熱器のそれぞれに導入される排ガス条件に応じた最適な設計が可能な排熱回収ボイラを提供する。【解決手段】実施形態の排熱回収ボイラ10Aは、ガスタービンGTからの排ガスが導入され、排ガスの流れ方向の上流側から順に、過熱器20、蒸発器30、予熱器40を備える。過熱器20、蒸発器30および予熱器40はそれぞれ、熱交換部21、31、41と、熱交換部21、31、41を収納する本体胴22、32、42とを備える。各本体胴22、32、42は、別体で構成されている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust heat recovery boiler capable of optimal design according to exhaust gas conditions introduced into each of a superheater, an evaporator and a preheater. SOLUTION: The exhaust heat recovery boiler 10A of the embodiment is provided with a superheater 20, an evaporator 30, and a preheater 40 in order from the upstream side in the flow direction of the exhaust gas into which the exhaust gas from the gas turbine GT is introduced. The superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 each include heat exchange units 21, 31, and 41, and main body bodies 22, 32, and 42 for accommodating heat exchange units 21, 31, and 41, respectively. Each body body 22, 32, 42 is composed of a separate body. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明の実施形態は、排熱回収ボイラに関する。 Embodiments of the present invention relate to an exhaust heat recovery boiler.

近年、火力発電プラントでは、プラントにおける熱効率を向上させるために、コンバインドサイクル発電が採用されている。コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンと、蒸気タービンと、排熱回収ボイラ(HRSG)とを備える。 In recent years, in thermal power plants, combined cycle power generation has been adopted in order to improve the thermal efficiency of the plant. The combined cycle power plant includes a gas turbine, a steam turbine, and an exhaust heat recovery steam generator (HRSG).

ガスタービンには、燃焼器から排出された、高温および高圧の燃焼ガスが導入される。ガスタービンは、導入された燃焼ガスの膨張仕事によって回動される。そして、ガスタービンが回動することで、発電機は回動され発電する。 High-temperature and high-pressure combustion gas discharged from the combustor is introduced into the gas turbine. The gas turbine is rotated by the expansion work of the introduced combustion gas. Then, when the gas turbine rotates, the generator is rotated to generate electricity.

ガスタービンからの排ガスは、排熱回収ボイラに導入され、排熱回収ボイラでは、排ガスの熱量を利用して蒸気を発生させる。蒸気は、蒸気タービンに導入され、ガスタービンとともに発電機を回動する。 The exhaust gas from the gas turbine is introduced into the exhaust heat recovery boiler, and the exhaust heat recovery boiler uses the heat of the exhaust gas to generate steam. The steam is introduced into the steam turbine and rotates the generator together with the gas turbine.

上記したように、排熱回収ボイラは、ガスタービンから排出された排ガスの熱量を有効利用するために利用されている。従来の排熱回収ボイラは、一つのダクト内に、ガスタービンから排出された排ガスの流れ方向に、過熱器、蒸発器、節炭器の熱交換器を備えている。 As described above, the exhaust heat recovery boiler is used to effectively utilize the amount of heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine. The conventional exhaust heat recovery boiler is provided with a heat exchanger of a superheater, an evaporator, and an economizer in one duct in the flow direction of the exhaust gas discharged from the gas turbine.

また、近年、脱炭素化が推進されており、太陽光や風力のような再生可能エネルギの利用拡大や水素エネルギの活用が注目されている。 In recent years, decarbonization has been promoted, and the expansion of the use of renewable energy such as solar power and wind power and the utilization of hydrogen energy are attracting attention.

その水素の活用方法の一つとして、水素を燃料とするガスタービン発電設備の開発が進められている。このガスタービン発電設備では、水素を燃焼させた燃焼ガスでタービンを回動して発電機を駆動する。このような水素燃焼ガスタービンにおいても、排熱回収ボイラを利用したコンバインドサイクル発電が検討されている。 As one of the methods of utilizing the hydrogen, the development of a gas turbine power generation facility using hydrogen as a fuel is being promoted. In this gas turbine power generation facility, the turbine is rotated by the combustion gas obtained by burning hydrogen to drive the generator. Even in such a hydrogen combustion gas turbine, combined cycle power generation using an exhaust heat recovery boiler is being studied.

国際公開第2012/165601号公報International Publication No. 2012/165601

水素燃焼ガスタービンを備えるコンバインドサイクル発電では、水素燃焼ガスタービンから排出される排ガスの温度および圧力は、例えば、従来の、天然ガスを燃焼させた燃焼ガスで回動するガスタービンから排出される排ガスの温度および圧力よりも高い。従来のガスタービンにおいては、タービン出口における排ガスの圧力は、大気圧程度ある。一方、水素燃焼ガスタービンにおいては、タービン出口における排ガスの圧力は、大気圧よりも高い。 In a combined cycle power generation equipped with a hydrogen combustion gas turbine, the temperature and pressure of the exhaust gas discharged from the hydrogen combustion gas turbine are, for example, the exhaust gas discharged from a conventional gas turbine that is rotated by a combustion gas obtained by burning natural gas. Higher than the temperature and pressure of. In a conventional gas turbine, the pressure of the exhaust gas at the turbine outlet is about atmospheric pressure. On the other hand, in the hydrogen combustion gas turbine, the pressure of the exhaust gas at the turbine outlet is higher than the atmospheric pressure.

また、熱効率を向上させるため、天然ガスを燃焼させた燃焼ガスで回動するガスタービンにおいても高圧化および高温化が進められ、排ガスの温度および圧力が上昇することも考えられる。 Further, in order to improve the thermal efficiency, it is conceivable that the pressure and temperature of the gas turbine rotated by the combustion gas obtained by burning natural gas will be increased and the temperature and pressure of the exhaust gas will be increased.

そのため、従来のタービンから排気された排ガスの圧力よりも高い圧力の排ガスが導入される排熱回収ボイラとして、大気圧程度の排ガスが導入されることを前提に設計された従来の排熱回収ボイラをそのまま適用することは、耐圧性や耐熱性などの安全性の観点から妥当ではない。 Therefore, as an exhaust heat recovery boiler in which exhaust gas with a pressure higher than the pressure of the exhaust gas exhausted from the conventional turbine is introduced, a conventional exhaust heat recovery boiler designed on the premise that exhaust gas of about atmospheric pressure is introduced. Is not appropriate from the viewpoint of safety such as pressure resistance and heat resistance.

また、従来の排熱回収ボイラのように、過熱器、蒸発器および予熱器を一つのダクトに備える場合、ダクトは最も高温および高圧となる排熱回収ボイラの入口の排ガス条件に合わせて材料の選定や設計がなされる。そのため、排ガスの流れ方向の下流側の排ガス条件に対しては必要以上の仕様形態となり、製造コストも増大する。 Also, when a superheater, an evaporator and a preheater are provided in one duct as in a conventional exhaust heat recovery boiler, the duct is made of materials according to the exhaust gas conditions at the inlet of the exhaust heat recovery boiler, which has the highest temperature and pressure. Selection and design are done. Therefore, the specifications are more than necessary for the exhaust gas conditions on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas, and the manufacturing cost also increases.

本発明が解決しようとする課題は、過熱器、蒸発器および予熱器のそれぞれに導入される排ガス条件に応じた最適な設計が可能な排熱回収ボイラを提供するものである。 An object to be solved by the present invention is to provide an exhaust heat recovery boiler capable of optimal design according to the exhaust gas conditions introduced in each of the superheater, the evaporator and the preheater.

実施形態の排熱回収熱交換器は、ガスタービンからの排ガスが導入され、前記排ガスの流れ方向の上流側から順に、過熱器、蒸発器、予熱器を備える。そして、前記過熱器、前記蒸発器および前記予熱器はそれぞれ、熱交換部と、前記熱交換部を収納する本体胴とを備え、各前記本体胴は、別体で構成されている。 The exhaust heat recovery heat exchanger of the embodiment is provided with a superheater, an evaporator, and a preheater in order from the upstream side in the flow direction of the exhaust gas into which the exhaust gas from the gas turbine is introduced. The superheater, the evaporator, and the preheater each include a heat exchange unit and a main body body for accommodating the heat exchange unit, and each main body body is configured as a separate body.

第1の実施の形態の排熱回収ボイラの構成の概略図である。It is the schematic of the structure of the exhaust heat recovery boiler of 1st Embodiment. 第2の実施の形態の排熱回収ボイラの構成の概略図である。It is the schematic of the structure of the exhaust heat recovery boiler of the 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の排熱回収ボイラにおいて、3つの蒸発器を並列に備えたときの蒸発器を過熱器側から見たときの概略図である。It is a schematic diagram when the evaporator when three evaporators are provided in parallel in the exhaust heat recovery boiler of the 2nd Embodiment is seen from the superheater side. 第3の実施の形態の排熱回収ボイラの構成の概略図である。It is the schematic of the structure of the exhaust heat recovery boiler of the 3rd Embodiment. 第4の実施の形態の排熱回収ボイラの構成の概略図である。It is the schematic of the structure of the exhaust heat recovery boiler of 4th Embodiment. 第5の実施の形態の排熱回収ボイラの構成の概略図である。It is a schematic diagram of the structure of the exhaust heat recovery boiler of the 5th Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aの構成の概略図である。図1は、排熱回収ボイラ10Aの側面図であり、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の内部構成の概略を示している。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10A according to the first embodiment. FIG. 1 is a side view of the exhaust heat recovery boiler 10A, and shows an outline of the internal configurations of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40.

また、図1には、ガスタービンGTからの排ガスが排熱回収ボイラ10Aに導入されていることを示すためにガスタービンGTおよび排気管G1を模式的に示しているが、ガスタービンGTおよび排気管G1は、排熱回収ボイラ10Aの構成には含まれない(以下の実施の形態についても同じ)。 Further, FIG. 1 schematically shows the gas turbine GT and the exhaust pipe G1 in order to show that the exhaust gas from the gas turbine GT is introduced into the exhaust heat recovery steam generator 10A, but the gas turbine GT and the exhaust gas are shown. The tube G1 is not included in the configuration of the exhaust heat recovery steam generator 10A (the same applies to the following embodiments).

排熱回収ボイラ10Aは、ガスタービンGTの排ガスの熱量を利用して蒸気を発生させる。排熱回収ボイラ10Aは、図1に示すように、ガスタービンGTから排出された排ガスが流れる排気管G1に連結されている。そして、排熱回収ボイラ10Aには、ガスタービンGTから排出された排ガスが導入される。 The exhaust heat recovery boiler 10A generates steam by utilizing the amount of heat of the exhaust gas of the gas turbine GT. As shown in FIG. 1, the exhaust heat recovery boiler 10A is connected to an exhaust pipe G1 through which the exhaust gas discharged from the gas turbine GT flows. Then, the exhaust gas discharged from the gas turbine GT is introduced into the exhaust heat recovery boiler 10A.

図1に示すように、排熱回収ボイラ10Aは、排熱回収ボイラ10Aに導入される排ガスの流れ方向の上流側から順に、過熱器20、蒸発器30、予熱器40を備える。 As shown in FIG. 1, the exhaust heat recovery boiler 10A includes a superheater 20, an evaporator 30, and a preheater 40 in order from the upstream side in the flow direction of the exhaust gas introduced into the exhaust heat recovery boiler 10A.

過熱器20は、排ガスの流れ方向の最も上流側に配置される。過熱器20は、熱交換部21と、本体胴22と、導入部23と、排出部24とを備える。 The superheater 20 is arranged on the most upstream side in the flow direction of the exhaust gas. The superheater 20 includes a heat exchange unit 21, a main body body 22, an introduction unit 23, and a discharge unit 24.

熱交換部21は、例えば、複数の伝熱管を備える多管式の熱交換器などで構成される。熱交換部21は、本体胴22に導入された排ガスの熱量によって熱交換部21を流れる飽和蒸気を過熱蒸気とする。なお、熱交換部21は、第1の熱交換部として機能する。 The heat exchange unit 21 is composed of, for example, a multi-tube heat exchanger including a plurality of heat transfer tubes. The heat exchange unit 21 uses saturated steam flowing through the heat exchange unit 21 as superheated steam due to the amount of heat of the exhaust gas introduced into the main body 22. The heat exchange unit 21 functions as a first heat exchange unit.

本体胴22は、熱交換部21を収納する。本体胴22は、例えば、両端部が閉じられた筒体で構成される。熱交換部21は、この筒体内に収納されている。また、本体胴22は、圧力容器としての機能も備える。なお、本体胴22は、第1の本体胴として機能する。 The main body 22 houses the heat exchange unit 21. The main body 22 is composed of, for example, a cylinder whose both ends are closed. The heat exchange unit 21 is housed in this cylinder. The main body 22 also has a function as a pressure vessel. The main body 22 functions as a first main body.

導入部23は、ガスタービンから排気された排ガスを本体胴22内に導入する。導入部23は、図1に示すように、ガスタービンGTの排気管G1と連結されている。すなわち、過熱器20の導入部23は、排熱回収ボイラ10Aの入口である。導入部23は、例えば、本体胴22の側壁に備えられる。なお、導入部23は、第1の導入部として機能する。 The introduction unit 23 introduces the exhaust gas exhausted from the gas turbine into the main body 22. As shown in FIG. 1, the introduction unit 23 is connected to the exhaust pipe G1 of the gas turbine GT. That is, the introduction portion 23 of the superheater 20 is the inlet of the exhaust heat recovery boiler 10A. The introduction portion 23 is provided, for example, on the side wall of the main body body 22. The introduction unit 23 functions as a first introduction unit.

ここで、過熱器20は、排ガスの流れ方向の最も上流側に配置されるため、過熱器20に導入される排ガスの温度および圧力は、蒸発器30や予熱器40に導入される排ガスの温度および圧力よりも高い。すなわち、過熱器20の本体胴22内には、排熱回収ボイラ10Aにおいて最も高温および高圧の排ガスが導入される。本体胴22内には、例えば、大気圧よりも高い圧力の排ガスを導入可能である。 Here, since the superheater 20 is arranged on the most upstream side in the flow direction of the exhaust gas, the temperature and pressure of the exhaust gas introduced into the superheater 20 is the temperature of the exhaust gas introduced into the evaporator 30 and the preheater 40. And higher than pressure. That is, the hottest and highest pressure exhaust gas in the exhaust heat recovery boiler 10A is introduced into the main body 22 of the superheater 20. For example, exhaust gas having a pressure higher than the atmospheric pressure can be introduced into the main body 22.

排出部24は、本体胴22内に導入され熱交換部21において熱交換された排ガスを本体胴22内から排出する。排出部24は、例えば、導入部23と熱交換部21を介して対向する側に設けられる。これによって、導入部23から本体胴22内に導入され排ガスは、熱交換部21を流れ、十分に熱交換部21で熱交換された後に排出部24から排出される。なお、排出部24は、第1の排出部として機能する。 The discharge unit 24 discharges the exhaust gas introduced into the main body body 22 and heat-exchanged in the heat exchange unit 21 from the main body body 22. The discharge unit 24 is provided on the opposite side of the introduction unit 23 via the heat exchange unit 21, for example. As a result, the exhaust gas introduced into the main body 22 from the introduction unit 23 flows through the heat exchange unit 21, is sufficiently heat exchanged by the heat exchange unit 21, and then discharged from the discharge unit 24. The discharge unit 24 functions as a first discharge unit.

蒸発器30は、排ガスの流れ方向において、過熱器20の下流側に配置される。蒸発器30は、熱交換部31と、本体胴32と、導入部33と、排出部34とを備える。 The evaporator 30 is arranged on the downstream side of the superheater 20 in the flow direction of the exhaust gas. The evaporator 30 includes a heat exchange unit 31, a main body body 32, an introduction unit 33, and a discharge unit 34.

熱交換部31は、例えば、複数の伝熱管を備える多管式の熱交換器などで構成される。熱交換部31は、本体胴32に導入された排ガスの熱量によって熱交換部31を流れる加熱水を飽和蒸気とする。なお、熱交換部31は、第2の熱交換部として機能する。 The heat exchange unit 31 is composed of, for example, a multi-tube heat exchanger provided with a plurality of heat transfer tubes. The heat exchange unit 31 uses the heated water flowing through the heat exchange unit 31 as saturated steam according to the amount of heat of the exhaust gas introduced into the main body 32. The heat exchange unit 31 functions as a second heat exchange unit.

本体胴32は、熱交換部31を収納する。本体胴32は、例えば、両端部が閉じられた筒体で構成される。熱交換部31は、この筒体内に収納されている。また、本体胴32は、圧力容器としての機能も備える。なお、本体胴32は、第2の本体胴として機能する。 The main body 32 houses the heat exchange unit 31. The main body 32 is composed of, for example, a cylinder whose both ends are closed. The heat exchange unit 31 is housed in the cylinder. The main body 32 also has a function as a pressure vessel. The main body 32 functions as a second main body.

導入部33は、過熱器20の排出部24から排出された排ガスを本体胴32内に導入する。導入部33は、例えば、本体胴32の側壁に備えられる。また、導入部33は、配管50を介して過熱器20の排出部24に連結されている。なお、導入部33は、第2の導入部として機能する。 The introduction unit 33 introduces the exhaust gas discharged from the discharge unit 24 of the superheater 20 into the main body 32. The introduction portion 33 is provided on the side wall of the main body 32, for example. Further, the introduction portion 33 is connected to the discharge portion 24 of the superheater 20 via the pipe 50. The introduction unit 33 functions as a second introduction unit.

排出部34は、本体胴32内に導入され熱交換部31において熱交換された排ガスを本体胴32内から排出する。排出部34は、例えば、導入部33と熱交換部31を介して対向する側に設けられる。これによって、導入部33から本体胴32内に導入され排ガスは、熱交換部31を流れ、十分に熱交換部31で熱交換された後に排出部34から排出される。なお、排出部34は、第2の排出部として機能する。 The discharge unit 34 discharges the exhaust gas introduced into the main body 32 and heat-exchanged in the heat exchange unit 31 from the main body 32. The discharge unit 34 is provided on the opposite side of the introduction unit 33 via the heat exchange unit 31, for example. As a result, the exhaust gas introduced from the introduction unit 33 into the main body 32 flows through the heat exchange unit 31, is sufficiently heat exchanged by the heat exchange unit 31, and then discharged from the discharge unit 34. The discharge unit 34 functions as a second discharge unit.

予熱器40は、排ガスの流れ方向において、蒸発器30の下流側に配置される。すなわち、予熱器40は、排ガスの流れ方向の最も下流側に配置される。そのため、予熱器40に導入される排ガスの温度および圧力は、過熱器20および蒸発器30に導入される排ガスの温度および圧力よりも低い。 The preheater 40 is arranged on the downstream side of the evaporator 30 in the flow direction of the exhaust gas. That is, the preheater 40 is arranged on the most downstream side in the flow direction of the exhaust gas. Therefore, the temperature and pressure of the exhaust gas introduced into the preheater 40 is lower than the temperature and pressure of the exhaust gas introduced into the superheater 20 and the evaporator 30.

予熱器40は、熱交換部41と、本体胴42と、導入部43と、排出部44とを備える。 The preheater 40 includes a heat exchange unit 41, a main body body 42, an introduction unit 43, and a discharge unit 44.

熱交換部41は、例えば、複数の伝熱管を備える多管式の熱交換器などで構成される。熱交換部41は、本体胴42に導入された排ガスの熱量によって熱交換部41を流れる水を加熱水とする。加熱水の温度は、例えば、加熱水の圧力下における飽和温度よりも低いが、飽和温度に近い温度となる。なお、熱交換部41は、第3の熱交換部として機能する。 The heat exchange unit 41 is composed of, for example, a multi-tube heat exchanger including a plurality of heat transfer tubes. The heat exchange unit 41 uses the water flowing through the heat exchange unit 41 as heated water according to the amount of heat of the exhaust gas introduced into the main body body 42. The temperature of the heated water is, for example, lower than the saturation temperature under the pressure of the heated water, but close to the saturation temperature. The heat exchange unit 41 functions as a third heat exchange unit.

本体胴42は、熱交換部41を収納する。本体胴42は、例えば、両端部が閉じられた筒体で構成される。熱交換部41は、この筒体内に収納されている。また、本体胴42は、圧力容器としての機能も備える。なお、本体胴42は、第3の本体胴として機能する。 The main body 42 houses the heat exchange unit 41. The main body 42 is composed of, for example, a cylinder whose both ends are closed. The heat exchange unit 41 is housed in the cylinder. The main body 42 also has a function as a pressure vessel. The main body 42 functions as a third main body.

導入部43は、蒸発器30の排出部34から排出された排ガスを本体胴42内に導入する。導入部43は、例えば、本体胴42の側壁に備えられる。また、導入部43は、配管51を介して蒸発器30の排出部34に連結されている。なお、導入部43は、第3の導入部として機能する。 The introduction unit 43 introduces the exhaust gas discharged from the discharge unit 34 of the evaporator 30 into the main body body 42. The introduction portion 43 is provided, for example, on the side wall of the main body body 42. Further, the introduction portion 43 is connected to the discharge portion 34 of the evaporator 30 via the pipe 51. The introduction unit 43 functions as a third introduction unit.

排出部44は、本体胴42内に導入され熱交換部41において熱交換された排ガスを本体胴42内から排出する。排出部44は、例えば、導入部43と熱交換部41を介して対向する側に設けられる。これによって、導入部43から本体胴42内に導入され排ガスは、熱交換部41を流れ、十分に熱交換部41で熱交換された後に排出部44から排出される。なお、排出部44は、第3の排出部として機能する。 The discharge unit 44 discharges the exhaust gas introduced into the main body body 42 and heat-exchanged in the heat exchange unit 41 from the inside of the main body body 42. The discharge unit 44 is provided on the opposite side of the introduction unit 43 via the heat exchange unit 41, for example. As a result, the exhaust gas introduced from the introduction unit 43 into the main body body 42 flows through the heat exchange unit 41, is sufficiently heat exchanged by the heat exchange unit 41, and then discharged from the discharge unit 44. The discharge unit 44 functions as a third discharge unit.

上記したように、過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32、予熱器40の本体胴42は、それぞれ別体で構成されている。そして、過熱器20と蒸発器30は、配管50によって連結されている。蒸発器30と予熱器40は、配管51によって連結されている。 As described above, the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the main body 42 of the preheater 40 are respectively configured as separate bodies. The superheater 20 and the evaporator 30 are connected by a pipe 50. The evaporator 30 and the preheater 40 are connected by a pipe 51.

過熱器20、蒸発器30および予熱器40の導入部23、33、43および排出部24、34、44は、少なくとも一つ設けられる。図1では、導入部23、33、43および排出部24、34、44を2つ設けられた一例を示しているが、導入部23、33、43および排出部24、34、44は、3つ以上設けられてもよい。 At least one introduction unit 23, 33, 43 and an discharge unit 24, 34, 44 of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 are provided. FIG. 1 shows an example in which two introduction units 23, 33, 43 and discharge units 24, 34, 44 are provided, but the introduction units 23, 33, 43 and the discharge units 24, 34, 44 are 3. One or more may be provided.

また、予熱器40の熱交換部41の入口41aには、熱交換部41に水を導入する入口配管60が接続されている。入口配管60は、本体胴42を貫通して熱交換部41の入口41aに接続されている。入口配管60から導入された水は、例えば、熱交換部41を構成する複数の伝熱管に流れ込む。 Further, an inlet pipe 60 for introducing water into the heat exchange section 41 is connected to the inlet 41a of the heat exchange section 41 of the preheater 40. The inlet pipe 60 penetrates the main body 42 and is connected to the inlet 41a of the heat exchange unit 41. The water introduced from the inlet pipe 60 flows into, for example, a plurality of heat transfer pipes constituting the heat exchange unit 41.

ここで、排熱回収ボイラ10Aがガスタービンと蒸気タービンを備えたコンバインドサイクル発電プラントに使用される場合、入口配管60は、復水器で凝縮された復水を排熱回収ボイラ10Aに導く復水戻り配管に連結される。 Here, when the exhaust heat recovery boiler 10A is used in a combined cycle power plant equipped with a gas turbine and a steam turbine, the inlet pipe 60 guides the condensate condensed water in the condenser to the exhaust heat recovery boiler 10A. It is connected to the water return pipe.

予熱器40の熱交換部41の出口41bと蒸発器30の熱交換部31の入口31aは、加熱水管61によって連結されている。加熱水管61の一端は、本体胴42を貫通して熱交換部41の出口41bに接続され、加熱水管61の他端は、本体胴32を貫通して熱交換部31の入口31aに接続されている。 The outlet 41b of the heat exchange section 41 of the preheater 40 and the inlet 31a of the heat exchange section 31 of the evaporator 30 are connected by a heated water pipe 61. One end of the heated water pipe 61 penetrates the main body 42 and is connected to the outlet 41b of the heat exchange unit 41, and the other end of the heated water pipe 61 penetrates the main body 32 and is connected to the inlet 31a of the heat exchange unit 31. ing.

なお、蒸発器30の熱交換部31の入口31aは、図1に示すように、例えば、熱交換部31の底部に設けられる。蒸発器30の熱交換部31の出口31bは、図1に示すように、例えば、熱交換部31の上部に設けられる。このように構成することで、熱交換部31で発生した飽和蒸気を熱交換部31からスムーズに排出できる。 As shown in FIG. 1, the inlet 31a of the heat exchange section 31 of the evaporator 30 is provided, for example, at the bottom of the heat exchange section 31. As shown in FIG. 1, the outlet 31b of the heat exchange unit 31 of the evaporator 30 is provided, for example, on the upper part of the heat exchange unit 31. With this configuration, the saturated steam generated in the heat exchange unit 31 can be smoothly discharged from the heat exchange unit 31.

蒸発器30の熱交換部31の出口31bと過熱器20の熱交換部21の入口21aは、飽和蒸気管62によって連結されている。飽和蒸気管62の一端は、本体胴32を貫通して熱交換部31の出口31bに接続され、飽和蒸気管62の他端は、本体胴22を貫通して熱交換部21の入口21aに接続されている。 The outlet 31b of the heat exchange section 31 of the evaporator 30 and the inlet 21a of the heat exchange section 21 of the superheater 20 are connected by a saturated steam pipe 62. One end of the saturated steam pipe 62 penetrates the main body 32 and is connected to the outlet 31b of the heat exchange unit 31, and the other end of the saturated steam pipe 62 penetrates the main body 22 and reaches the inlet 21a of the heat exchange unit 21. It is connected.

過熱器20の熱交換部21の出口21bには、過熱蒸気を外部に排出する出口配管63が接続されている。出口配管63は、本体胴22を貫通して熱交換部21の出口21bに接続されている。 An outlet pipe 63 for discharging superheated steam to the outside is connected to the outlet 21b of the heat exchange unit 21 of the superheater 20. The outlet pipe 63 penetrates the main body 22 and is connected to the outlet 21b of the heat exchange unit 21.

ここで、排熱回収ボイラ10Aがガスタービンと蒸気タービンを備えたコンバインドサイクル発電プラントに使用される場合、出口配管63は、高圧タービンに過熱蒸気を導入する主蒸気管に連結される。 Here, when the exhaust heat recovery boiler 10A is used in a combined cycle power plant equipped with a gas turbine and a steam turbine, the outlet pipe 63 is connected to a main steam pipe that introduces superheated steam into the high-pressure turbine.

次に、排熱回収ボイラ10Aの作用について説明する。 Next, the operation of the exhaust heat recovery boiler 10A will be described.

まず、水系統の作用について説明する。 First, the operation of the water system will be described.

入口配管60から導入された低温の水は、予熱器40の熱交換部41に導入される。熱交換部41に導入された水は、予熱器40の本体胴42に導入された排ガスによって加熱され、加熱水となる。 The low-temperature water introduced from the inlet pipe 60 is introduced into the heat exchange section 41 of the preheater 40. The water introduced into the heat exchange unit 41 is heated by the exhaust gas introduced into the main body 42 of the preheater 40 to become heated water.

加熱水は、熱交換部41から加熱水管61を通り蒸発器30の熱交換部31に導入される。熱交換部31に導入された加熱水は、蒸発器30の本体胴32に導入された排ガスによって加熱され、飽和蒸気となる。 The heated water is introduced from the heat exchange unit 41 through the heated water pipe 61 to the heat exchange unit 31 of the evaporator 30. The heated water introduced into the heat exchange unit 31 is heated by the exhaust gas introduced into the main body 32 of the evaporator 30 to become saturated steam.

飽和蒸気は、熱交換部31から飽和蒸気管62を通り過熱器20の熱交換部21に導入される。熱交換部21に導入された飽和蒸気は、過熱器20の本体胴22に導入された排ガスによって昇温され、過熱蒸気となる。 The saturated steam passes from the heat exchange unit 31 through the saturated steam pipe 62 and is introduced into the heat exchange unit 21 of the superheater 20. The saturated steam introduced into the heat exchange unit 21 is heated by the exhaust gas introduced into the main body 22 of the superheater 20 and becomes superheated steam.

過熱蒸気は、熱交換部21から出口配管63を通り、例えば、蒸気タービンの主蒸気管に導かれる。 The superheated steam passes from the heat exchange unit 21 through the outlet pipe 63 and is guided to, for example, the main steam pipe of the steam turbine.

次に、排ガス系統の作用について説明する。 Next, the operation of the exhaust gas system will be described.

ガスタービンから排出され、導入部23から過熱器20の本体胴22内に導入された排ガスは、本体胴22内に広がり、熱交換部21に導かれる。排ガスの熱量は、熱交換部21において過熱蒸気を生成するために奪われる。そして、温度が低下した排ガスは、排出部24から配管50、導入部33を通り蒸発器30の本体胴32内に導入される。 The exhaust gas discharged from the gas turbine and introduced into the main body 22 of the superheater 20 from the introduction unit 23 spreads in the main body 22 and is guided to the heat exchange unit 21. The amount of heat of the exhaust gas is taken away in order to generate superheated steam in the heat exchange unit 21. Then, the exhaust gas whose temperature has dropped is introduced into the main body 32 of the evaporator 30 from the discharge unit 24 through the pipe 50 and the introduction unit 33.

本体胴32内に導入された排ガスは、本体胴32内に広がり、熱交換部31に導かれる。排ガスの熱量は、熱交換部31において飽和蒸気を生成するためにさらに奪われる。そして、温度が低下した排ガスは、排出部34から配管51、導入部43を通り予熱器40の本体胴42内に導入される。 The exhaust gas introduced into the main body 32 spreads inside the main body 32 and is guided to the heat exchange unit 31. The amount of heat of the exhaust gas is further deprived in order to generate saturated steam in the heat exchange unit 31. Then, the exhaust gas whose temperature has dropped is introduced into the main body 42 of the preheater 40 from the discharge unit 34 through the pipe 51 and the introduction unit 43.

本体胴42内に導入された排ガスは、本体胴42内に広がり、熱交換部41に導かれる。排ガスの熱量は、熱交換部41において水を加熱するためにさらに奪われる。そして、温度が低下した排ガスは、排出部44から外部へ排出される。 The exhaust gas introduced into the main body 42 spreads inside the main body 42 and is guided to the heat exchange unit 41. The amount of heat of the exhaust gas is further deprived in order to heat the water in the heat exchange unit 41. Then, the exhaust gas whose temperature has dropped is discharged to the outside from the discharge unit 44.

ここで、水系統を流れる流体の温度は、流れ方向に進むにつれて上昇する。一方、排ガス系統を流れる排ガスの温度は、流れ方向に進むにつれて低下する。また、排ガス系統を流れる排ガスの圧力も、温度と同様に、流れ方向に進むにつれて低下する。 Here, the temperature of the fluid flowing through the water system rises as it advances in the flow direction. On the other hand, the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust gas system decreases as it advances in the flow direction. Further, the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust gas system also decreases as it advances in the flow direction, like the temperature.

上記したように、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aによれば、過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32、予熱器40の本体胴42をそれぞれ別体で構成することができる。換言すると、水系統を流れる流体の状態変化に合わせて、熱交換部21、31、41のそれぞれを予熱器40、蒸発器30および過熱器20の3つの容器に分けて収納することができる。 As described above, according to the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment, the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the main body 42 of the preheater 40 are separately configured. can do. In other words, each of the heat exchange units 21, 31, and 41 can be divided and stored in three containers of the preheater 40, the evaporator 30, and the superheater 20 according to the change of state of the fluid flowing through the water system.

ここで、上記したように、過熱器20、蒸発器30および予熱器40に導入される排ガスの温度や圧力は、それぞれ異なる。 Here, as described above, the temperatures and pressures of the exhaust gas introduced into the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 are different from each other.

過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32、予熱器40の本体胴42をそれぞれ別体で構成することで、導入される排ガスの温度や圧力に応じて、材料の選定や設計などを本体胴22、32、42ごとに行うことができる。 By configuring the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the main body 42 of the preheater 40 as separate bodies, materials can be selected and designed according to the temperature and pressure of the exhaust gas to be introduced. Etc. can be performed for each of the main body bodies 22, 32, and 42.

すなわち、排熱回収ボイラ10Aでは、過熱器、蒸発器および予熱器を一つのダクト内に備える従来の排熱回収ボイラに比べて、本体胴22、32、42それぞれの適切な設計が可能となる。 That is, in the exhaust heat recovery boiler 10A, it is possible to appropriately design each of the main body bodies 22, 32, and 42 as compared with the conventional exhaust heat recovery boiler having a superheater, an evaporator, and a preheater in one duct. ..

例えば、従来の排熱回収ボイラのように、過熱器、蒸発器および予熱器を一つのダクト内に備える場合、ダクトは最も高温および高圧となる排ガス条件に合わせて材料の選定や設計がなされる。そのため、排ガスの流れ方向の下流側の排ガス条件に対しては必要以上の仕様形態となり、製造コストも増大する。 For example, when a superheater, an evaporator and a preheater are provided in one duct as in a conventional exhaust heat recovery boiler, the duct is selected and designed according to the exhaust gas conditions at the highest temperature and high pressure. .. Therefore, the specifications are more than necessary for the exhaust gas conditions on the downstream side in the flow direction of the exhaust gas, and the manufacturing cost also increases.

これに対して、排熱回収ボイラ10Aでは、圧力容器として機能する本体胴22、32、42のそれぞれを排ガス条件に合わせて個々に設計することができる。すなわち、高価な高温耐熱部材で構成する範囲を限定することができる。これによって、適切な設計ができるとともに、製造コストを削減できる。 On the other hand, in the exhaust heat recovery boiler 10A, each of the main body bodies 22, 32, and 42 that function as pressure vessels can be individually designed according to the exhaust gas conditions. That is, it is possible to limit the range of the expensive high temperature heat resistant member. As a result, an appropriate design can be made and the manufacturing cost can be reduced.

また、排熱回収ボイラ10Aの入口において、排ガスの圧力や温度が、従来の排熱回収ボイラに導入される排ガスの圧力や温度よりも高い場合においても、本体胴22、32、42のそれぞれを個々に設計することができるため、排ガス条件に合わせた最適な設計が可能となる。 Further, even when the pressure or temperature of the exhaust gas at the inlet of the exhaust heat recovery boiler 10A is higher than the pressure or temperature of the exhaust gas introduced into the conventional exhaust heat recovery boiler, the main body bodies 22, 32, and 42 are respectively. Since it can be designed individually, it is possible to make an optimum design according to the exhaust gas conditions.

これによって、耐圧性および耐熱性などの観点からも、優れた安全性を有する排熱回収ボイラ10Aを提供することができる。 Thereby, it is possible to provide the exhaust heat recovery boiler 10A having excellent safety from the viewpoint of pressure resistance and heat resistance.

なお、排ガスの圧力や温度が、従来の排熱回収ボイラに導入される排ガスの圧力や温度よりも高くなる場合として、例えば、水素燃焼ガスタービンから排出される排ガスを排熱回収ボイラ10Aに導入する場合が挙げられる。 As a case where the pressure and temperature of the exhaust gas are higher than the pressure and temperature of the exhaust gas introduced in the conventional exhaust heat recovery boiler, for example, the exhaust gas discharged from the hydrogen combustion gas turbine is introduced into the exhaust heat recovery boiler 10A. There are cases where it is done.

また、排熱回収ボイラ10Aでは、導入される排ガスの条件を3段階に分割できるため、それぞれの構成部の熱変形や熱応力への対応が容易となる。導入される排ガスの条件を3段階に分割することで、水系統を流れる流体において液体、相変化、気体のそれぞれで物性が異なる場合でも、それぞれの状態に応じて熱交換部21、31、41の最適設計が可能になる。 Further, in the exhaust heat recovery boiler 10A, the conditions of the exhaust gas to be introduced can be divided into three stages, so that it becomes easy to deal with thermal deformation and thermal stress of each component. By dividing the conditions of the exhaust gas to be introduced into three stages, even if the physical properties of the fluid flowing through the water system are different for each of the liquid, phase change, and gas, the heat exchange units 21, 31, and 41 are according to the respective states. Optimal design is possible.

ここで、上記した実施の形態では、過熱器20、蒸発器30および予熱器40をそれぞれ一つ備えた一例を示したが、この構成に限られない。 Here, in the above-described embodiment, an example is shown in which one superheater 20, an evaporator 30, and a preheater 40 are provided, but the present invention is not limited to this configuration.

過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数直列に配置してもよい。例えば、2つの予熱器40を直列に備えた場合、入口配管60から導入された低温の水を1段目の予熱器40で加熱し、1段目の予熱器40で加熱された水は、2段目の予熱器40の熱交換部41に導入される。そして、2段目の予熱器40の熱交換部41から排出される加熱水は、前述したように飽和温度に近い温度となる。なお、過熱器20や蒸発器30を複数直列に備える場合においても、同様の構成となる。 A plurality of at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 may be arranged in series. For example, when two preheaters 40 are provided in series, the low-temperature water introduced from the inlet pipe 60 is heated by the first-stage preheater 40, and the water heated by the first-stage preheater 40 is generated. It is introduced into the heat exchange unit 41 of the second stage preheater 40. Then, the heated water discharged from the heat exchange unit 41 of the second-stage preheater 40 has a temperature close to the saturation temperature as described above. Even when a plurality of superheaters 20 and evaporators 30 are provided in series, the same configuration is used.

例えば、予熱器40を複数直列に備えた場合、予熱器40に導入される排ガスの熱量を十分に熱交換部41を流れる水に伝達できる。なお、過熱器20や蒸発器30を複数直列に備える場合においても、同様の効果が得られる。 For example, when a plurality of preheaters 40 are provided in series, the amount of heat of the exhaust gas introduced into the preheater 40 can be sufficiently transferred to the water flowing through the heat exchange unit 41. The same effect can be obtained even when a plurality of superheaters 20 and evaporators 30 are provided in series.

また、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数並列に配置してもよい。例えば、予熱器40を複数並列に備えた場合、予熱器40に導入される水量が増加し、過熱器20から排出される過熱蒸気の流量が増加する。 Further, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 may be arranged in parallel. For example, when a plurality of preheaters 40 are provided in parallel, the amount of water introduced into the preheater 40 increases, and the flow rate of superheated steam discharged from the superheater 20 increases.

複数の蒸発器30を並列に備える場合、一つの蒸発器30をメンテナンスしつつ、他の蒸発器30を作動させることも可能となる。これによって、排熱回収ボイラ10Aを備える発電プラントの運転を停止することなく、排熱回収ボイラ10Aのメンテナンスができる。 When a plurality of evaporators 30 are provided in parallel, it is possible to operate another evaporator 30 while maintaining one evaporator 30. As a result, maintenance of the exhaust heat recovery boiler 10A can be performed without stopping the operation of the power plant provided with the exhaust heat recovery boiler 10A.

さらに、複数の蒸発器30を並列に備えることで、蒸発器30において生成可能な飽和蒸気の流量の範囲を大きくすることができる。これによって、発電プラントの出力に応じて最適な流量の飽和蒸気を生成することができる。 Further, by providing a plurality of evaporators 30 in parallel, the range of the flow rate of saturated steam that can be generated in the evaporator 30 can be increased. This makes it possible to generate saturated steam with an optimum flow rate according to the output of the power plant.

なお、複数の過熱器20を並列に備える場合においても、複数の蒸発器30を並列に備える場合と同様の効果が得られる。 Even when a plurality of superheaters 20 are provided in parallel, the same effect as when a plurality of evaporators 30 are provided in parallel can be obtained.

また、蒸発器30として、本体胴32内に排ガスを導入し、熱交換部31内に加熱水を導入する構成に限られない。 Further, the evaporator 30 is not limited to the configuration in which the exhaust gas is introduced into the main body 32 and the heated water is introduced into the heat exchange unit 31.

蒸発器30として、例えば、ケトル型の熱交換部を備えてもよい。具体的には、蒸発器30は、予熱器40から加熱水管61を介して導入された加熱水を貯留する本体胴と、加熱水中に位置するように本体胴内に収納され、排ガスが導入される熱交換部とを備える。 The evaporator 30 may be provided with, for example, a kettle-type heat exchange unit. Specifically, the evaporator 30 is housed in a main body body for storing the heated water introduced from the preheater 40 via the heated water pipe 61 and in the main body body so as to be located in the heated water, and exhaust gas is introduced. It is equipped with a heat exchange unit.

この場合、加熱水は、熱交換部内を流れる排ガスによって加熱され、飽和蒸気となる。そして、本体胴内に発生した飽和蒸気は、本体胴の上部に設けられた出口から排出され、飽和蒸気管62を介して過熱器20の熱交換部21に導入される。 In this case, the heated water is heated by the exhaust gas flowing in the heat exchange section and becomes saturated steam. Then, the saturated steam generated in the main body body is discharged from the outlet provided in the upper part of the main body body, and is introduced into the heat exchange unit 21 of the superheater 20 via the saturated steam pipe 62.

このようなケトル型の熱交換部を備える場合にいても、蒸発器30の本体胴は、過熱器20や予熱器40の本体胴22、42と別体で構成される。そのため、図1に示した排熱回収ボイラ10Aと同様の作用効果が得られる。 Even when such a kettle-type heat exchange unit is provided, the main body of the evaporator 30 is composed of a separate body from the main body 22 and 42 of the superheater 20 and the preheater 40. Therefore, the same effect as that of the exhaust heat recovery boiler 10A shown in FIG. 1 can be obtained.

(第2の実施の形態)
図2は、第2の実施の形態の排熱回収ボイラ10Bの構成の概略図である。図2は、排熱回収ボイラ10Bの側面図であり、過熱器20、蒸発器30、予熱器40および蒸気ドラム70の内部構成の概略を示している。
(Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10B of the second embodiment. FIG. 2 is a side view of the exhaust heat recovery boiler 10B, and shows an outline of the internal configurations of the superheater 20, the evaporator 30, the preheater 40, and the steam drum 70.

なお、以下の実施の形態において、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aと同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。 In the following embodiments, the same components as those of the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted or simplified.

第2の実施の形態の排熱回収ボイラ10Bでは、蒸気ドラム70を備える構成が、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aの構成と異なる。そのため、ここでは、主にこの異なる構成について説明する。 In the exhaust heat recovery boiler 10B of the second embodiment, the configuration including the steam drum 70 is different from the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment. Therefore, here, this different configuration will be mainly described.

排熱回収ボイラ10Bは、図2に示すように、加熱水管61および飽和蒸気管62に介在する蒸気ドラム70を備える。 As shown in FIG. 2, the exhaust heat recovery boiler 10B includes a steam drum 70 interposed in the heated water pipe 61 and the saturated steam pipe 62.

蒸気ドラム70は、蒸発器30に設置されている。蒸気ドラム70内には、所定の水位まで加熱水が貯留されている。 The steam drum 70 is installed in the evaporator 30. In the steam drum 70, heated water is stored up to a predetermined water level.

加熱水管61は、第1の加熱水管61Aと、第2の加熱水管61Bとを備える。第1の加熱水管61Aは、予熱器40の熱交換部41の出口41bと蒸気ドラム70との間に配置される。第2の加熱水管61Bは、蒸気ドラム70の底部と蒸発器30の熱交換部31の入口31aとの間に配置される。この第2の加熱水管61Bは、蒸気ドラム70の底部から下方に加熱水を降下させて熱交換部31の底部に設けられた入口31aまで導く降水管としての機能を備える。 The heating water pipe 61 includes a first heating water pipe 61A and a second heating water pipe 61B. The first heated water pipe 61A is arranged between the outlet 41b of the heat exchange portion 41 of the preheater 40 and the steam drum 70. The second heated water pipe 61B is arranged between the bottom of the steam drum 70 and the inlet 31a of the heat exchange portion 31 of the evaporator 30. The second heated water pipe 61B has a function as a precipitation pipe that lowers the heated water from the bottom of the steam drum 70 and guides it to the inlet 31a provided at the bottom of the heat exchange unit 31.

ここで、蒸気ドラム70に貯留された加熱水を熱交換部31の入口31aに圧送するためのポンプを第2の加熱水管61Bに備えてもよい。 Here, the second heated water pipe 61B may be provided with a pump for pumping the heated water stored in the steam drum 70 to the inlet 31a of the heat exchange unit 31.

飽和蒸気管62は、第1の飽和蒸気管62Aと、第2の飽和蒸気管62Bとを備える。第1の飽和蒸気管62Aは、蒸発器30の熱交換部31の出口31bと、加熱水が貯留している蒸気ドラム70の底部との間に配置される。第1の飽和蒸気管62Aは、熱交換部31で発生した飽和蒸気を蒸気ドラム70内に戻す蒸気戻り管としての機能を備える。第2の飽和蒸気管62Bは、蒸気ドラム70の上部の出口と、過熱器20の熱交換部21の入口21aとの間に配置される。 The saturated steam pipe 62 includes a first saturated steam pipe 62A and a second saturated steam pipe 62B. The first saturated steam pipe 62A is arranged between the outlet 31b of the heat exchange portion 31 of the evaporator 30 and the bottom of the steam drum 70 in which the heated water is stored. The first saturated steam pipe 62A has a function as a steam return pipe for returning the saturated steam generated in the heat exchange unit 31 into the steam drum 70. The second saturated steam pipe 62B is arranged between the upper outlet of the steam drum 70 and the inlet 21a of the heat exchange portion 21 of the superheater 20.

次に、排熱回収ボイラ10Bの作用について説明する。 Next, the operation of the exhaust heat recovery boiler 10B will be described.

予熱器40の熱交換部41で加熱された加熱水は、熱交換部41から第1の加熱水管61Aを通り蒸気ドラム70内に導入される。 The heated water heated by the heat exchange unit 41 of the preheater 40 is introduced from the heat exchange unit 41 into the steam drum 70 through the first heated water pipe 61A.

蒸気ドラム70内に導入された加熱水は、第2の加熱水管61Bを通り蒸発器30の熱交換部31に導入される。熱交換部31に導入された加熱水は、蒸発器30の本体胴32に導入された排ガスによって加熱され、飽和蒸気となる。 The heated water introduced into the steam drum 70 passes through the second heated water pipe 61B and is introduced into the heat exchange section 31 of the evaporator 30. The heated water introduced into the heat exchange unit 31 is heated by the exhaust gas introduced into the main body 32 of the evaporator 30 to become saturated steam.

飽和蒸気は、熱交換部31から第1の飽和蒸気管62Aを通り蒸気ドラム70に導入される。蒸気ドラム70に導入された飽和蒸気は、蒸気ドラム70内に貯留された加熱水中に導入されることで、気液分離される。 The saturated steam is introduced into the steam drum 70 from the heat exchange unit 31 through the first saturated steam pipe 62A. The saturated steam introduced into the steam drum 70 is introduced into the heated water stored in the steam drum 70 to be gas-liquid separated.

気液分離によって液体と分離された飽和蒸気は、蒸気ドラム70の出口から第2の飽和蒸気管62Bを通り過熱器20の熱交換部21に導入される。 The saturated steam separated from the liquid by the gas-liquid separation is introduced into the heat exchange section 21 of the superheater 20 from the outlet of the steam drum 70 through the second saturated steam pipe 62B.

一方、蒸気ドラム70で気液分離された水は、再び第2の加熱水管61Bを通り蒸発器30の熱交換部31に導入される。 On the other hand, the water separated by gas and liquid by the steam drum 70 passes through the second heated water pipe 61B again and is introduced into the heat exchange section 31 of the evaporator 30.

他の排熱回収ボイラ10Bの作用については、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aの作用で説明したとおりである。 The action of the other exhaust heat recovery boiler 10B is as described in the action of the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment.

第2の実施の形態の排熱回収ボイラ10Bによれば、蒸気ドラム70を備えることで、蒸発器30で発生した飽和蒸気を気液分離して過熱器20に導入することができる。なお、排熱回収ボイラ10Bにおいても、過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32、予熱器40の本体胴42をそれぞれ別体で構成することによる作用効果は、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aにおける作用効果と同じである。 According to the exhaust heat recovery boiler 10B of the second embodiment, by providing the steam drum 70, the saturated steam generated in the evaporator 30 can be gas-liquid separated and introduced into the superheater 20. In the exhaust heat recovery boiler 10B as well, the effect of forming the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the main body 42 of the preheater 40 as separate bodies is the first implementation. It is the same as the action and effect in the exhaust heat recovery boiler 10A in the form of.

また、第2の実施の形態の排熱回収ボイラ10Bにおいても、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aと同様に、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数直列に配置してもよい。また、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数並列に配置してもよい。 Further, also in the exhaust heat recovery boiler 10B of the second embodiment, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 is used in the same manner as in the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment. A plurality of them may be arranged in series. Further, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 may be arranged in parallel.

ここで、図3は、第2の実施の形態の排熱回収ボイラ10Bにおいて、3つの蒸発器30を並列に備えたときの蒸発器30を過熱器20側から見たときの概略図である。 Here, FIG. 3 is a schematic view of the exhaust heat recovery boiler 10B of the second embodiment when the evaporator 30 when three evaporators 30 are provided in parallel is viewed from the superheater 20 side. ..

図3に示すように、各蒸発器30の熱交換部31の底部に設けられた入口31aには、第2の加熱水管61Bが接続されている。また、各蒸発器30の熱交換部31の出口31bと蒸気ドラム70との間には、第1の飽和蒸気管62Aが接続されている。 As shown in FIG. 3, a second heated water pipe 61B is connected to an inlet 31a provided at the bottom of the heat exchange portion 31 of each evaporator 30. Further, a first saturated steam pipe 62A is connected between the outlet 31b of the heat exchange unit 31 of each evaporator 30 and the steam drum 70.

熱交換部31で発生した飽和蒸気は、各第1の飽和蒸気管62Aを通り、蒸気ドラム70内に導入される。ここでは、各熱交換部31が第1の飽和蒸気管62Aを介して一つの蒸気ドラム70に連結されている。 The saturated steam generated in the heat exchange unit 31 passes through each of the first saturated steam pipes 62A and is introduced into the steam drum 70. Here, each heat exchange unit 31 is connected to one steam drum 70 via a first saturated steam pipe 62A.

このように複数の蒸発器30を並列に備える場合、一つの蒸発器30をメンテナンスしつつ、他の蒸発器30を作動させることも可能となる。これは、例えば、3つの蒸発器30を備える場合において、蒸発器30全体として生成する飽和蒸気の流量を100としたとき、一つの蒸発器30で生成可能な飽和蒸気の流量を50に設定することで実現できる。これによって、排熱回収ボイラ10Bを備える発電プラントの運転を停止することなく、排熱回収ボイラ10Bのメンテナンスができる。 When a plurality of evaporators 30 are provided in parallel in this way, it is possible to operate another evaporator 30 while maintaining one evaporator 30. This sets, for example, in the case of providing three evaporators 30, the flow rate of saturated steam that can be produced by one evaporator 30 is set to 50, where the flow rate of saturated steam generated by the entire evaporator 30 is 100. It can be realized by. As a result, maintenance of the exhaust heat recovery boiler 10B can be performed without stopping the operation of the power plant provided with the exhaust heat recovery boiler 10B.

また、複数の蒸発器30を並列に備えることで、蒸発器30において生成可能な飽和蒸気の流量の範囲を大きくすることができる。これによって、発電プラントの出力に応じて最適な流量の飽和蒸気を生成することができる。 Further, by providing a plurality of evaporators 30 in parallel, the range of the flow rate of saturated steam that can be generated in the evaporator 30 can be increased. This makes it possible to generate saturated steam with an optimum flow rate according to the output of the power plant.

(第3の実施の形態)
図4は、第3の実施の形態の排熱回収ボイラ10Cの構成の概略図である。図4は、排熱回収ボイラ10Cの側面図であり、過熱器20、蒸発器30、予熱器40および外胴91の内部構成の概略を示している。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram of the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10C according to the third embodiment. FIG. 4 is a side view of the exhaust heat recovery boiler 10C, and shows an outline of the internal configurations of the superheater 20, the evaporator 30, the preheater 40, and the outer body 91.

第3の実施の形態の排熱回収ボイラ10Cでは、過熱器20の本体胴22を冷却する冷却機構90を備える構成が、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aの構成と異なる。そのため、ここでは、主にこの異なる構成について説明する。 In the exhaust heat recovery boiler 10C of the third embodiment, the configuration including the cooling mechanism 90 for cooling the main body 22 of the superheater 20 is different from the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment. Therefore, here, this different configuration will be mainly described.

排熱回収ボイラ10Cは、図4に示すように、過熱器20の本体胴22を冷却する冷却機構90を備える。 As shown in FIG. 4, the exhaust heat recovery boiler 10C includes a cooling mechanism 90 for cooling the main body 22 of the superheater 20.

冷却機構90は、図4に示すように、外胴91と、冷却用導入配管92と、排ガス導入配管93とを備える。 As shown in FIG. 4, the cooling mechanism 90 includes an outer body 91, a cooling introduction pipe 92, and an exhaust gas introduction pipe 93.

外胴91は、過熱器20の本体胴22を収納する。外胴91は、例えば、両端部が閉じられた筒体で構成される。本体胴22は、この筒体内に収納されている。ここで、外気との境界に配置される外胴91は、圧力容器としての機能も備える。なお、この場合、本体胴22においては、圧力容器としての機能は不要となる。 The outer body 91 houses the main body 22 of the superheater 20. The outer body 91 is composed of, for example, a cylinder whose both ends are closed. The main body 22 is housed in this cylinder. Here, the outer body 91 arranged at the boundary with the outside air also has a function as a pressure vessel. In this case, the main body 22 does not need to function as a pressure vessel.

冷却用導入配管92は、蒸発器30の本体胴32内に導入され熱交換部31において熱交換された排ガスの一部を外胴91と本体胴22との間の空間に導入する。図4に示すように、冷却用導入配管92の一端は、蒸発器30の排出部34に連結され、冷却用導入配管92の他端は、外胴91に連結されている。 The cooling introduction pipe 92 introduces a part of the exhaust gas introduced into the main body 32 of the evaporator 30 and exchanged heat in the heat exchange unit 31 into the space between the outer body 91 and the main body 22. As shown in FIG. 4, one end of the cooling introduction pipe 92 is connected to the discharge portion 34 of the evaporator 30, and the other end of the cooling introduction pipe 92 is connected to the outer body 91.

排ガス導入配管93は、外胴91と本体胴22との間の空間に導入され本体胴22を冷却した排ガスを予熱器40の本体胴42内に導入する。排ガス導入配管93の一端は、外胴91に連結され、排ガス導入配管93の他端は、例えば、予熱器40の導入部43に連結されている。 The exhaust gas introduction pipe 93 introduces the exhaust gas introduced into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22 and cooling the main body 22 into the main body 42 of the preheater 40. One end of the exhaust gas introduction pipe 93 is connected to the outer body 91, and the other end of the exhaust gas introduction pipe 93 is connected to, for example, the introduction portion 43 of the preheater 40.

ここで、排ガス導入配管93の外胴91との連結部は、例えば、図4に示すように、本体胴22を介して冷却用導入配管92の外胴91との連結部から最も離れた位置に設けられることが好ましい。すなわち、冷却用導入配管92から外胴91と本体胴22との間の空間に導入された排ガスが、本体胴22の周囲に沿って流れ、十分に本体胴22を冷却した後に排ガス導入配管93に流れ込む構成とすることが好ましい。 Here, the connection portion of the exhaust gas introduction pipe 93 with the outer cylinder 91 is located at the position farthest from the connection portion of the cooling introduction pipe 92 with the outer cylinder 91 via the main body cylinder 22, for example, as shown in FIG. It is preferable that it is provided in. That is, the exhaust gas introduced from the cooling introduction pipe 92 into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22 flows along the periphery of the main body 22, and after sufficiently cooling the main body 22, the exhaust gas introduction pipe 93 It is preferable to have a configuration that flows into.

次に、冷却機構90の作用について説明する。 Next, the operation of the cooling mechanism 90 will be described.

蒸発器30の本体胴32内に導入され熱交換部31において熱交換された排ガスの一部は、冷却用導入配管92を通り、外胴91と本体胴22との間の空間に導入される。外胴91と本体胴22との間の空間に導入された排ガスは、本体胴22の周囲を流れることで、本体胴22を冷却する。なお、外胴91と本体胴22との間の空間に導入される排ガスの温度は、本体胴22の温度よりも低い。 A part of the exhaust gas introduced into the main body 32 of the evaporator 30 and exchanged heat in the heat exchange unit 31 passes through the cooling introduction pipe 92 and is introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22. .. The exhaust gas introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 flows around the main body 22 to cool the main body 22. The temperature of the exhaust gas introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 is lower than the temperature of the main body 22.

本体胴22を冷却した排ガスは、排ガス導入配管93を通り、予熱器40の本体胴42内に導入される。なお、本体胴22を冷却した排ガスは、本体胴22から熱量を得て温度が上昇する。 The exhaust gas that has cooled the main body 22 passes through the exhaust gas introduction pipe 93 and is introduced into the main body 42 of the preheater 40. The temperature of the exhaust gas that has cooled the main body 22 rises by obtaining heat from the main body 22.

予熱器40の本体胴42内に導入された排ガスは、配管51から予熱器40の本体胴42内に導入された排ガスとともに、本体胴42内に広がり、熱交換部41に導かれる。そして、熱交換部41において水を加熱した排ガスは、排出部44から外部へ排出される。 The exhaust gas introduced into the main body 42 of the preheater 40 spreads in the main body 42 together with the exhaust gas introduced into the main body 42 of the preheater 40 from the pipe 51, and is guided to the heat exchange unit 41. Then, the exhaust gas obtained by heating the water in the heat exchange unit 41 is discharged to the outside from the discharge unit 44.

上記したように、第3の実施の形態の排熱回収ボイラ10Cによれば、冷却機構90を備えることで、高温となる過熱器20の本体胴22を冷却することができる。また、外胴91と本体胴22との間に冷却媒体としての排ガスを導入することで、圧力容器として機能する外胴91の設計温度は、前述した従来の排熱回収ボイラにおいて圧力容器として機能するダクトの設計温度よりも低くすることができる。 As described above, according to the exhaust heat recovery boiler 10C of the third embodiment, the main body 22 of the superheater 20 that becomes hot can be cooled by providing the cooling mechanism 90. Further, the design temperature of the outer cylinder 91 that functions as a pressure vessel by introducing the exhaust gas as a cooling medium between the outer cylinder 91 and the main body 22 functions as a pressure vessel in the above-mentioned conventional exhaust heat recovery boiler. It can be lower than the design temperature of the duct.

また、過熱器20の本体胴22は、高温になるが、外胴91を備えることで、圧力容器としての強度を担保する必要はない。そのため、本体胴22の肉厚を薄く構成することができる。さらに、高温環境下においても、本体胴22は、高い許容応力を有する高価な材料を使用することなく構成される。 Further, although the main body 22 of the superheater 20 becomes hot, it is not necessary to secure the strength as a pressure vessel by providing the outer body 91. Therefore, the wall thickness of the main body 22 can be made thin. Further, even in a high temperature environment, the main body 22 is configured without using an expensive material having a high allowable stress.

また、本体胴22を冷却することで熱量を得た排ガスは、予熱器40に導入され、その排ガスが有する熱量は有効に利用される。すなわち、本体胴22を冷却することで得られた熱量は、予熱器40の熱交換部41において有効に利用される。 Further, the exhaust gas obtained by cooling the main body 22 is introduced into the preheater 40, and the heat amount of the exhaust gas is effectively used. That is, the amount of heat obtained by cooling the main body 22 is effectively used in the heat exchange unit 41 of the preheater 40.

なお、第3の実施の形態の排熱回収ボイラ10Cにおいても、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aと同様に、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数直列に配置してもよい。また、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数並列に配置してもよい。 In the exhaust heat recovery boiler 10C of the third embodiment, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 is used in the same manner as in the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment. A plurality of them may be arranged in series. Further, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 may be arranged in parallel.

(第4の実施の形態)
図5は、第4の実施の形態の排熱回収ボイラ10Dの構成の概略図である。図5は、排熱回収ボイラ10Dの側面図であり、過熱器20、蒸発器30、予熱器40および外胴91、101の内部構成の概略を示している。
(Fourth Embodiment)
FIG. 5 is a schematic diagram of the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10D according to the fourth embodiment. FIG. 5 is a side view of the exhaust heat recovery boiler 10D, and shows an outline of the internal configurations of the superheater 20, the evaporator 30, the preheater 40, and the outer cylinders 91 and 101.

第4の実施の形態の排熱回収ボイラ10Dでは、過熱器20の本体胴22および蒸発器30の本体胴32を冷却する冷却機構100を備える構成が、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aの構成と異なる。また、第4の実施の形態における冷却機構100は、第3の実施の形態における冷却機構90に、さらに蒸発器30の本体胴32を冷却する構成を備えたものである。なお、図5において、第3の実施の形態における冷却機構90と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。 In the exhaust heat recovery boiler 10D of the fourth embodiment, the configuration including the cooling mechanism 100 for cooling the main body 22 of the superheater 20 and the main body 32 of the evaporator 30 is the exhaust heat recovery of the first embodiment. It is different from the configuration of the boiler 10A. Further, the cooling mechanism 100 in the fourth embodiment is provided with a configuration for further cooling the main body 32 of the evaporator 30 in addition to the cooling mechanism 90 in the third embodiment. In FIG. 5, the same components as those of the cooling mechanism 90 in the third embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.

ここでは、主に冷却機構100の構成について説明する。 Here, the configuration of the cooling mechanism 100 will be mainly described.

排熱回収ボイラ10Dは、図5に示すように、過熱器20の本体胴22および蒸発器30の本体胴32を冷却する冷却機構100を備える。 As shown in FIG. 5, the exhaust heat recovery boiler 10D includes a cooling mechanism 100 for cooling the main body 22 of the superheater 20 and the main body 32 of the evaporator 30.

冷却機構100は、図5に示すように、外胴101と、冷却用排出部102と、外胴91と、冷却用導入配管92Aと、排ガス導入配管93とを備える。 As shown in FIG. 5, the cooling mechanism 100 includes an outer cylinder 101, a cooling discharge unit 102, an outer cylinder 91, a cooling introduction pipe 92A, and an exhaust gas introduction pipe 93.

外胴101は、蒸発器30の本体胴32を収納する。外胴101は、例えば、両端部が閉じられた筒体で構成される。本体胴32は、この筒体内に収納されている。ここで、外気との境界に配置される外胴101は、圧力容器としての機能も備える。なお、この場合、本体胴32においては、圧力容器としての機能は不要となる。 The outer cylinder 101 houses the main body 32 of the evaporator 30. The outer body 101 is composed of, for example, a cylinder whose both ends are closed. The main body 32 is housed in this cylinder. Here, the outer cylinder 101 arranged at the boundary with the outside air also has a function as a pressure vessel. In this case, the main body 32 does not need to function as a pressure vessel.

冷却用排出部102は、本体胴32内に導入され熱交換部31において熱交換された排ガスの一部を外胴101と本体胴32との間の空間に排出する。冷却用排出部102は、本体胴32の内部と、外胴101と本体胴32との間の空間とを連通させる排出孔102Aを備える。 The cooling discharge unit 102 discharges a part of the exhaust gas introduced into the main body 32 and exchanged heat in the heat exchange unit 31 into the space between the outer body 101 and the main body 32. The cooling discharge unit 102 includes a discharge hole 102A that communicates the inside of the main body 32 with the space between the outer body 101 and the main body 32.

外胴91は、過熱器20の本体胴22を収納する。外胴91の構成は、第3の実施の形態において説明したとおりである。 The outer body 91 houses the main body 22 of the superheater 20. The configuration of the outer body 91 is as described in the third embodiment.

冷却用導入配管92Aは、外胴101と本体胴32との間の空間に導入され本体胴32を冷却した排ガスを外胴91と本体胴22との間の空間に導入する。図5に示すように、冷却用導入配管92Aの一端は、外胴101に連結され、冷却用導入配管92Aの他端は、外胴91に連結されている。 The cooling introduction pipe 92A is introduced into the space between the outer cylinder 101 and the main body 32, and the exhaust gas that has cooled the main body 32 is introduced into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22. As shown in FIG. 5, one end of the cooling introduction pipe 92A is connected to the outer body 101, and the other end of the cooling introduction pipe 92A is connected to the outer body 91.

ここで、冷却用導入配管92Aの外胴101との連結部は、例えば、図5に示すように、本体胴32を介して冷却用排出部102から最も離れた位置に設けられることが好ましい。すなわち、冷却用排出部102から外胴101と本体胴32との間の空間に導入された排ガスが、本体胴32の周囲に沿って流れ、十分に本体胴32を冷却した後に冷却用導入配管92Aに流れ込む構成とすることが好ましい。 Here, it is preferable that the connecting portion of the cooling introduction pipe 92A with the outer cylinder 101 is provided at the position farthest from the cooling discharge portion 102 via the main body cylinder 32, for example, as shown in FIG. That is, the exhaust gas introduced from the cooling discharge unit 102 into the space between the outer cylinder 101 and the main body 32 flows along the periphery of the main body 32, and after sufficiently cooling the main body 32, the cooling introduction pipe is used. It is preferable to have a configuration that flows into 92A.

排ガス導入配管93は、外胴91と本体胴22との間の空間に導入され本体胴22を冷却した排ガスを予熱器40の本体胴42内に導入する。排ガス導入配管93の構成は、第3の実施の形態において説明したとおりである。 The exhaust gas introduction pipe 93 introduces the exhaust gas introduced into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22 and cooling the main body 22 into the main body 42 of the preheater 40. The configuration of the exhaust gas introduction pipe 93 is as described in the third embodiment.

次に、冷却機構100の作用について説明する。 Next, the operation of the cooling mechanism 100 will be described.

蒸発器30の本体胴32内に導入され熱交換部31において熱交換された排ガスの一部は、冷却用排出部102の排出孔102Aから外胴101と本体胴32との間の空間に排出される。 A part of the exhaust gas introduced into the main body 32 of the evaporator 30 and exchanged heat in the heat exchange unit 31 is discharged from the discharge hole 102A of the cooling discharge unit 102 into the space between the outer body 101 and the main body 32. Will be done.

なお、熱交換部31において熱交換された排ガスの残部は、配管51を通り、予熱器40の本体胴42内に導入される。 The remaining portion of the exhaust gas heat-exchanged in the heat exchange unit 31 passes through the pipe 51 and is introduced into the main body 42 of the preheater 40.

外胴101と本体胴32との間の空間に排出された排ガスは、本体胴32の周囲を流れることで、本体胴32を冷却する。なお、外胴101と本体胴32との間の空間に導入される排ガスの温度は、本体胴32の温度よりも低い。 The exhaust gas discharged into the space between the outer body 101 and the main body 32 flows around the main body 32 to cool the main body 32. The temperature of the exhaust gas introduced into the space between the outer cylinder 101 and the main body 32 is lower than the temperature of the main body 32.

本体胴32を冷却した排ガスは、冷却用導入配管92Aを通り、外胴91と本体胴22との間の空間に導入される。外胴91と本体胴22との間の空間に導入された排ガスは、本体胴22の周囲を流れることで、本体胴22を冷却する。なお、外胴91と本体胴22との間の空間に導入される排ガスの温度は、本体胴22の温度よりも低い。 The exhaust gas that has cooled the main body 32 passes through the cooling introduction pipe 92A and is introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22. The exhaust gas introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 flows around the main body 22 to cool the main body 22. The temperature of the exhaust gas introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 is lower than the temperature of the main body 22.

本体胴22を冷却した排ガスは、排ガス導入配管93を通り、予熱器40の本体胴42内に導入される。この後の作用については、第3の実施の形態で説明したとおりである。 The exhaust gas that has cooled the main body 22 passes through the exhaust gas introduction pipe 93 and is introduced into the main body 42 of the preheater 40. Subsequent actions are as described in the third embodiment.

上記したように、第4の実施の形態の排熱回収ボイラ10Dによれば、冷却機構100を備えることで、高温となる、過熱器20の本体胴22および蒸発器30の本体胴32を冷却することができる。 As described above, according to the exhaust heat recovery boiler 10D of the fourth embodiment, the main body 22 of the superheater 20 and the main body 32 of the evaporator 30, which become hot by providing the cooling mechanism 100, are cooled. can do.

また、排熱回収ボイラ10Dにおいて最も高温となる過熱器20において、外胴91と本体胴22との間に冷却媒体としての排ガスを導入することで得られる効果は、第3の実施の形態において説明したとおりである。 Further, in the superheater 20 having the highest temperature in the exhaust heat recovery boiler 10D, the effect obtained by introducing the exhaust gas as a cooling medium between the outer cylinder 91 and the main body 22 is obtained in the third embodiment. As explained.

また、蒸発器30の本体胴32は、高温になるが外胴101を備えることで、圧力容器としての強度を担保する必要はない。そのため、本体胴32の肉厚を薄く構成することができる。さらに、高温環境下においても、本体胴32は、高い許容応力を有する高価な材料を使用することなく構成される。 Further, although the main body 32 of the evaporator 30 becomes hot, it is not necessary to secure the strength as a pressure vessel by providing the outer body 101. Therefore, the wall thickness of the main body 32 can be made thin. Further, even in a high temperature environment, the main body 32 is configured without using an expensive material having a high allowable stress.

また、本体胴22および本体胴32を冷却することで熱量を得た排ガスは、予熱器40に導入され、その排ガスが有する熱量は有効に利用される。すなわち、本体胴22および本体胴32を冷却することで得られた熱量は、予熱器40の熱交換部41において有効に利用される。 Further, the exhaust gas obtained by cooling the main body 22 and the main body 32 is introduced into the preheater 40, and the heat contained in the exhaust gas is effectively used. That is, the amount of heat obtained by cooling the main body 22 and the main body 32 is effectively used in the heat exchange unit 41 of the preheater 40.

なお、第4の実施の形態の排熱回収ボイラ10Dにおいても、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aと同様に、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数直列に配置してもよい。また、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数並列に配置してもよい。 In the exhaust heat recovery boiler 10D of the fourth embodiment, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 is used in the same manner as in the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment. A plurality of them may be arranged in series. Further, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 may be arranged in parallel.

(第5の実施の形態)
図6は、第5の実施の形態の排熱回収ボイラ10Eの構成の概略図である。図6は、排熱回収ボイラ10Eの側面図であり、過熱器20、蒸発器30、予熱器40および外胴91、101、111の内部構成の概略を示している。
(Fifth Embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram of the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10E according to the fifth embodiment. FIG. 6 is a side view of the exhaust heat recovery boiler 10E, and outlines the internal configurations of the superheater 20, the evaporator 30, the preheater 40, and the outer cylinders 91, 101, and 111.

第5の実施の形態の排熱回収ボイラ10Eでは、過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32および予熱器40の本体胴42を冷却する冷却機構110を備える構成が、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aの構成と異なる。 In the exhaust heat recovery boiler 10E of the fifth embodiment, the configuration including the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the cooling mechanism 110 for cooling the main body 42 of the preheater 40 is the first. It is different from the configuration of the exhaust heat recovery boiler 10A of the embodiment.

また、第5の実施の形態における冷却機構110は、第4の実施の形態における冷却機構100の冷却用排出部102および排ガス導入配管93を取り除いた構成に、予熱器40の本体胴42を冷却する構成を備えたものである。なお、図6において、第4の実施の形態における冷却機構100と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。 Further, the cooling mechanism 110 in the fifth embodiment cools the main body 42 of the preheater 40 in a configuration in which the cooling discharge portion 102 and the exhaust gas introduction pipe 93 of the cooling mechanism 100 in the fourth embodiment are removed. It is equipped with a configuration to be used. In FIG. 6, the same components as those of the cooling mechanism 100 in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.

ここでは、主に冷却機構110の構成について説明する。 Here, the configuration of the cooling mechanism 110 will be mainly described.

排熱回収ボイラ10Eは、図6に示すように、過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32および予熱器40の本体胴42を冷却する冷却機構110を備える。 As shown in FIG. 6, the exhaust heat recovery boiler 10E includes a cooling mechanism 110 for cooling the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the main body 42 of the preheater 40.

冷却機構110は、図6に示すように、外胴111と、冷却用排出部112と、外胴101と、冷却用導入配管92Bと、外胴91と、冷却用導入配管92Aと、冷却用排出部113とを備える。 As shown in FIG. 6, the cooling mechanism 110 includes an outer cylinder 111, a cooling discharge unit 112, an outer cylinder 101, a cooling introduction pipe 92B, an outer cylinder 91, a cooling introduction pipe 92A, and cooling. A discharge unit 113 is provided.

外胴111は、予熱器40の本体胴42を収納する。外胴111は、例えば、両端部が閉じられた筒体で構成される。本体胴42は、この筒体内に収納されている。ここで、外気との境界に配置される外胴111は、圧力容器としての機能も備える。なお、この場合、本体胴42においては、圧力容器としての機能は不要となる。 The outer body 111 houses the main body 42 of the preheater 40. The outer body 111 is composed of, for example, a cylinder whose both ends are closed. The main body body 42 is housed in this cylinder. Here, the outer cylinder 111 arranged at the boundary with the outside air also has a function as a pressure vessel. In this case, the main body 42 does not need to function as a pressure vessel.

冷却用排出部112は、本体胴42内に導入され熱交換部41において熱交換された排ガスを外胴111と本体胴42との間の空間に排出する。冷却用排出部112は、本体胴42の内部と、外胴111と本体胴42との間の空間とを連通させる排出孔112Aを備える。なお、冷却用排出部112は、第1の冷却用排出部として機能する。 The cooling discharge unit 112 discharges the exhaust gas introduced into the main body body 42 and heat-exchanged in the heat exchange unit 41 into the space between the outer body body 111 and the main body body 42. The cooling discharge unit 112 includes a discharge hole 112A that communicates the inside of the main body 42 with the space between the outer body 111 and the main body 42. The cooling discharge unit 112 functions as a first cooling discharge unit.

ここでは、熱交換部41において熱交換された排ガスの全量を外胴111と本体胴42との間の空間に排出する一例を示しているが、この構成に限られない。例えば、熱交換部41において熱交換された排ガスの一部を外胴111と本体胴42との間の空間に排出し、排ガスの残部を外胴111の外部に排出するようにしてもよい。 Here, an example is shown in which the entire amount of the exhaust gas heat-exchanged in the heat exchange unit 41 is discharged to the space between the outer cylinder 111 and the main body 42, but the configuration is not limited to this. For example, a part of the exhaust gas exchanged by the heat exchange unit 41 may be discharged to the space between the outer body 111 and the main body body 42, and the remaining part of the exhaust gas may be discharged to the outside of the outer body 111.

外胴101は、蒸発器30の本体胴32を収納する。外胴101の構成は、第4の実施の形態において説明したとおりである。 The outer cylinder 101 houses the main body 32 of the evaporator 30. The configuration of the outer body 101 is as described in the fourth embodiment.

冷却用導入配管92Bは、外胴111と本体胴42との間の空間に導入され本体胴42を冷却した排ガスを外胴101と本体胴32との間の空間に導入する。図6に示すように、冷却用導入配管92Bの一端は、外胴111に連結され、冷却用導入配管92Bの他端は、外胴101に連結されている。なお、冷却用導入配管92Bは、第1の冷却用導入配管として機能する。 The cooling introduction pipe 92B is introduced into the space between the outer cylinder 111 and the main body 42, and the exhaust gas that has cooled the main body 42 is introduced into the space between the outer cylinder 101 and the main body 32. As shown in FIG. 6, one end of the cooling introduction pipe 92B is connected to the outer cylinder 111, and the other end of the cooling introduction pipe 92B is connected to the outer cylinder 101. The cooling introduction pipe 92B functions as a first cooling introduction pipe.

ここで、冷却用導入配管92Bの外胴111との連結部は、例えば、図6に示すように、本体胴42を介して冷却用排出部112から最も離れた位置に設けられることが好ましい。すなわち、冷却用排出部112から外胴111と本体胴42との間の空間に導入された排ガスが、本体胴42の周囲に沿って流れ、十分に本体胴42を冷却した後に冷却用導入配管92Bに流れ込む構成とすることが好ましい。 Here, it is preferable that the connecting portion of the cooling introduction pipe 92B with the outer cylinder 111 is provided at the position farthest from the cooling discharge portion 112 via the main body cylinder 42, for example, as shown in FIG. That is, the exhaust gas introduced from the cooling discharge unit 112 into the space between the outer cylinder 111 and the main body 42 flows along the periphery of the main body 42, and after sufficiently cooling the main body 42, the cooling introduction pipe is used. It is preferable to have a configuration that flows into 92B.

外胴91は、過熱器20の本体胴22を収納する。外胴91の構成は、第3の実施の形態において説明したとおりである。 The outer body 91 houses the main body 22 of the superheater 20. The configuration of the outer body 91 is as described in the third embodiment.

冷却用導入配管92Aは、外胴101と本体胴32との間の空間に導入され本体胴32を冷却した排ガスを外胴91と本体胴22との間の空間に導入する。冷却用導入配管92Aは、第4の実施の形態において説明したとおりである。なお、冷却用導入配管92Aは、第2の冷却用導入配管として機能する。 The cooling introduction pipe 92A is introduced into the space between the outer cylinder 101 and the main body 32, and the exhaust gas that has cooled the main body 32 is introduced into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22. The cooling introduction pipe 92A is as described in the fourth embodiment. The cooling introduction pipe 92A functions as a second cooling introduction pipe.

冷却用排出部113は、外胴91と本体胴22との間の空間に導入され本体胴22を冷却した排ガスを外部に排出する。冷却用排出部113の一端は、外胴91に転結されている。なお、冷却用排出部113は、第2の冷却用排出部として機能する。 The cooling discharge unit 113 is introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 and discharges the exhaust gas that has cooled the main body 22 to the outside. One end of the cooling discharge unit 113 is transferred to the outer body 91. The cooling discharge unit 113 functions as a second cooling discharge unit.

ここで、冷却用排出部113の外胴91との連結部は、例えば、図6に示すように、本体胴22を介して冷却用導入配管92Aの外胴91との連結部から最も離れた位置に設けられることが好ましい。すなわち、冷却用導入配管92Aから外胴91と本体胴22との間の空間に導入された排ガスが、本体胴22の周囲に沿って流れ、十分に本体胴22を冷却した後に冷却用排出部113から外部に排出される構成とすることが好ましい。 Here, the connecting portion of the cooling discharge portion 113 with the outer cylinder 91 is farthest from the connecting portion of the cooling introduction pipe 92A with the outer cylinder 91 via the main body cylinder 22, for example, as shown in FIG. It is preferably provided at a position. That is, the exhaust gas introduced from the cooling introduction pipe 92A into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22 flows along the periphery of the main body 22, and after sufficiently cooling the main body 22, the cooling discharge unit It is preferable that the configuration is such that the exhaust is discharged from the 113 to the outside.

次に、冷却機構110の作用について説明する。 Next, the operation of the cooling mechanism 110 will be described.

予熱器40の本体胴42内に導入され熱交換部41において熱交換された排ガスは、冷却用排出部112の排出孔112Aから外胴111と本体胴42との間の空間に排出される。この際、例えば、熱交換部41において熱交換された排ガスの全量が外胴111と本体胴42との間の空間に排出される。 The exhaust gas introduced into the main body 42 of the preheater 40 and heat-exchanged in the heat exchange unit 41 is discharged from the discharge hole 112A of the cooling discharge unit 112 into the space between the outer body 111 and the main body 42. At this time, for example, the entire amount of the exhaust gas heat-exchanged in the heat exchange unit 41 is discharged into the space between the outer body 111 and the main body 42.

外胴111と本体胴42との間の空間に排出された排ガスは、本体胴42の周囲を流れることで、本体胴42を冷却する。なお、外胴111と本体胴42との間の空間に導入される排ガスの温度は、本体胴42の温度よりも低い。 The exhaust gas discharged into the space between the outer body 111 and the main body 42 flows around the main body 42 to cool the main body 42. The temperature of the exhaust gas introduced into the space between the outer cylinder 111 and the main body 42 is lower than the temperature of the main body 42.

本体胴42を冷却した排ガスは、冷却用導入配管92Bを通り、外胴101と本体胴32との間の空間に導入される。外胴101と本体胴32との間の空間に導入された排ガスは、本体胴32の周囲を流れることで、本体胴32を冷却する。なお、外胴101と本体胴32との間の空間に導入される排ガスの温度は、本体胴32の温度よりも低い。 The exhaust gas that has cooled the main body 42 passes through the cooling introduction pipe 92B and is introduced into the space between the outer body 101 and the main body 32. The exhaust gas introduced into the space between the outer body 101 and the main body 32 flows around the main body 32 to cool the main body 32. The temperature of the exhaust gas introduced into the space between the outer cylinder 101 and the main body 32 is lower than the temperature of the main body 32.

本体胴32を冷却した排ガスは、冷却用導入配管92Aを通り、外胴91と本体胴22との間の空間に導入される。外胴91と本体胴22との間の空間に導入された排ガスは、本体胴22の周囲を流れることで、本体胴22を冷却する。なお、外胴91と本体胴22との間の空間に導入される排ガスの温度は、本体胴22の温度よりも低い。 The exhaust gas that has cooled the main body 32 passes through the cooling introduction pipe 92A and is introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22. The exhaust gas introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 flows around the main body 22 to cool the main body 22. The temperature of the exhaust gas introduced into the space between the outer body 91 and the main body 22 is lower than the temperature of the main body 22.

本体胴22を冷却した排ガスは、冷却用排出部113を通り、外部に排出される。 The exhaust gas that has cooled the main body 22 passes through the cooling discharge unit 113 and is discharged to the outside.

上記したように、第5の実施の形態の排熱回収ボイラ10Eによれば、冷却機構110を備えることで、過熱器20の本体胴22、蒸発器30の本体胴32および予熱器40の本体胴42を冷却することができる。 As described above, according to the exhaust heat recovery boiler 10E of the fifth embodiment, by providing the cooling mechanism 110, the main body 22 of the superheater 20, the main body 32 of the evaporator 30, and the main body of the preheater 40 are provided. The body 42 can be cooled.

ここで、過熱器20の本体胴22および蒸発器30の本体胴32を冷却することによる効果は、第4の実施の形態において記載したとおりである。 Here, the effect of cooling the main body 22 of the superheater 20 and the main body 32 of the evaporator 30 is as described in the fourth embodiment.

また、排熱回収ボイラ10Eにおいて予熱器40において、予熱器40の本体胴42は、高温になるが、外胴111を備えることで、圧力容器としての強度を担保する必要はない。そのため、本体胴42の肉厚を薄く構成することができる。また、高温環境下においても、本体胴42は、高い許容応力を有する高価な材料を使用することなく構成される。 Further, in the exhaust heat recovery boiler 10E, in the preheater 40, the main body 42 of the preheater 40 becomes hot, but by providing the outer body 111, it is not necessary to secure the strength as a pressure vessel. Therefore, the wall thickness of the main body body 42 can be made thin. Further, even in a high temperature environment, the main body body 42 is configured without using an expensive material having a high allowable stress.

ここで、外胴91と本体胴22との間の空間に導入された排ガスは、本体胴22を冷却後、冷却用排出部113から大気中に排出される一例を示しているが、この構成に限られない。 Here, an example is shown in which the exhaust gas introduced into the space between the outer cylinder 91 and the main body 22 is discharged into the atmosphere from the cooling discharge unit 113 after cooling the main body 22. Not limited to.

例えば、第4の実施の形態のように、排ガス導入配管93を備え、本体胴22を冷却した排ガスを予熱器40の本体胴42内に導入してもよい。この場合、排ガス導入配管93にポンプを備え、本体胴42内に導入できる程度の圧力に排ガスを加圧してもよい。 For example, as in the fourth embodiment, the exhaust gas introduction pipe 93 may be provided and the exhaust gas obtained by cooling the main body 22 may be introduced into the main body 42 of the preheater 40. In this case, the exhaust gas introduction pipe 93 may be provided with a pump to pressurize the exhaust gas to a pressure that can be introduced into the main body 42.

このように、本体胴22を冷却した排ガスを予熱器40の本体胴42内に導入する場合、本体胴42、本体胴32および本体胴22を冷却することで熱量を得た排ガスは、予熱器40に導入され、その排ガスが有する熱量は有効に利用される。すなわち、本体胴42、本体胴32および本体胴22を冷却することで得られた熱量は、予熱器40の熱交換部41において有効に利用される。 When the exhaust gas obtained by cooling the main body 22 is introduced into the main body 42 of the preheater 40 in this way, the exhaust gas obtained by cooling the main body 42, the main body 32 and the main body 22 is the preheater. It is introduced into 40, and the amount of heat contained in the exhaust gas is effectively used. That is, the amount of heat obtained by cooling the main body 42, the main body 32, and the main body 22 is effectively used in the heat exchange unit 41 of the preheater 40.

なお、第5の実施の形態の排熱回収ボイラ10Eにおいても、第1の実施の形態の排熱回収ボイラ10Aと同様に、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数直列に配置してもよい。また、過熱器20、蒸発器30および予熱器40の少なくともいずれかを、複数並列に配置してもよい。 In the exhaust heat recovery boiler 10E of the fifth embodiment, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 is used in the same manner as in the exhaust heat recovery boiler 10A of the first embodiment. A plurality of them may be arranged in series. Further, at least one of the superheater 20, the evaporator 30, and the preheater 40 may be arranged in parallel.

なお、第3乃至第5の実施の形態における冷却機構90、100、110の構成は、第2の実施の形態の蒸気ドラム70を備えた排熱回収ボイラ10Bにも適用することができる。そして、排熱回収ボイラ10Bが冷却機構を備えることで、第3乃至第5の実施の形態の排熱回収ボイラ10C、10D、10Eの作用効果と、同様の作用効果を得ることができる。 The configurations of the cooling mechanisms 90, 100, and 110 in the third to fifth embodiments can also be applied to the exhaust heat recovery boiler 10B provided with the steam drum 70 of the second embodiment. When the exhaust heat recovery boiler 10B is provided with a cooling mechanism, it is possible to obtain the same effect as the action and effect of the exhaust heat recovery boilers 10C, 10D, and 10E according to the third to fifth embodiments.

以上説明した実施形態によれば、過熱器、蒸発器および予熱器のそれぞれに導入される排ガス条件に応じた最適な設計が可能となる。 According to the embodiment described above, the optimum design according to the exhaust gas conditions introduced into each of the superheater, the evaporator and the preheater becomes possible.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

10A、10B、10C、10D、10E…排熱回収ボイラ、20…過熱器、21、31、41…熱交換部、21a、31a、41a…入口、21b、31b、41b…出口、22、32、42…本体胴、23、33、43…導入部、24、34、44…排出部、30…蒸発器、40…予熱器、50、51…配管、60…入口配管、61…加熱水管、61A…第1の加熱水管、61B…第2の加熱水管、62…飽和蒸気管、62A…第1の飽和蒸気管、62B…第2の飽和蒸気管、63…出口配管、70…蒸気ドラム、90、100、110…冷却機構、91、101、111…外胴、92、92A、92B…冷却用導入配管、93…排ガス導入配管、102、112、113…冷却用排出部、102A、112A…排出孔、G1…排気管、GT…ガスタービン。 10A, 10B, 10C, 10D, 10E ... Exhaust heat recovery boiler, 20 ... Superheater, 21, 31, 41 ... Heat exchange unit, 21a, 31a, 41a ... Inlet, 21b, 31b, 41b ... Outlet, 22, 32, 42 ... Main body, 23, 33, 43 ... Introduction, 24, 34, 44 ... Discharge, 30 ... Evaporator, 40 ... Preheater, 50, 51 ... Piping, 60 ... Inlet piping, 61 ... Heating water pipe, 61A ... first heated water pipe, 61B ... second heated water pipe, 62 ... saturated steam pipe, 62A ... first saturated steam pipe, 62B ... second saturated steam pipe, 63 ... outlet pipe, 70 ... steam drum, 90 , 100, 110 ... Cooling mechanism, 91, 101, 111 ... Outer body, 92, 92A, 92B ... Cooling introduction pipe, 93 ... Exhaust exhaust gas introduction pipe, 102, 112, 113 ... Cooling discharge unit, 102A, 112A ... Discharge Hole, G1 ... Exhaust pipe, GT ... Gas turbine.

Claims (9)

ガスタービンからの排ガスが導入され、前記排ガスの流れ方向の上流側から順に、過熱器、蒸発器、予熱器を備える排熱回収ボイラであって、
前記過熱器、前記蒸発器および前記予熱器はそれぞれ、
熱交換部と、
前記熱交換部を収納する本体胴と
を備え、
各前記本体胴は、別体で構成されていることを特徴とする排熱回収ボイラ。
An exhaust heat recovery boiler equipped with a superheater, an evaporator, and a preheater in order from the upstream side in the flow direction of the exhaust gas into which the exhaust gas from the gas turbine is introduced.
The superheater, the evaporator and the preheater are each
Heat exchange part and
It is equipped with a main body that houses the heat exchange unit.
Each of the main body bodies is a waste heat recovery boiler characterized in that it is composed of a separate body.
前記過熱器は、
第1の熱交換部と、
前記第1の熱交換部を収納する第1の本体胴と、
前記排ガスを前記第1の本体胴内に導入する第1の導入部と、
前記第1の本体胴内に導入され前記第1の熱交換部において熱交換された前記排ガスを前記第1の本体胴内から排出する第1の排出部と
を備え、
前記蒸発器は、
第2の熱交換部と、
前記第2の熱交換部を収納する第2の本体胴と、
前記第1の排出部から排出された前記排ガスを前記第2の本体胴内に導入する第2の導入部と、
前記第2の本体胴内に導入され前記第2の熱交換部において熱交換された前記排ガスを前記第2の本体胴内から排出する第2の排出部と
を備え、
前記予熱器は、
第3の熱交換部と、
前記第3の熱交換部を収納する第3の本体胴と、
前記第2の排出部から排出された前記排ガスを前記第3の本体胴内に導入する第3の導入部と、
前記第3の本体胴内に導入され前記第3の熱交換部において熱交換された前記排ガスを前記第3の本体胴内から排出する第3の排出部と
を備え、
前記排熱回収ボイラは、
前記第3の熱交換部の出口と前記第2の熱交換部の入口を連結する加熱水管と、
前記第2の熱交換部の出口と前記第1の熱交換部の入口を連結する飽和蒸気管と
を備えることを特徴とする請求項1記載の排熱回収ボイラ。
The superheater is
The first heat exchange unit and
The first main body body for accommodating the first heat exchange unit,
A first introduction portion for introducing the exhaust gas into the first main body body,
The exhaust gas introduced into the first main body and heat-exchanged in the first heat exchange unit is provided with a first discharge unit that discharges the exhaust gas from the first main body.
The evaporator is
The second heat exchange unit and
A second main body that houses the second heat exchange unit,
A second introduction section for introducing the exhaust gas discharged from the first discharge section into the body of the second main body, and a second introduction section.
It is provided with a second exhaust unit which is introduced into the second main body and discharges the exhaust gas which has been heat-exchanged in the second heat exchange unit from the second main body.
The preheater
With the third heat exchange section,
A third main body that houses the third heat exchange unit,
A third introduction section for introducing the exhaust gas discharged from the second discharge section into the body of the third main body, and a third introduction section.
It is provided with a third exhaust unit which is introduced into the third main body and discharges the exhaust gas which has been heat-exchanged in the third heat exchange unit from the third main body.
The exhaust heat recovery boiler is
A heated water pipe connecting the outlet of the third heat exchange section and the inlet of the second heat exchange section,
The exhaust heat recovery boiler according to claim 1, further comprising a saturated steam pipe connecting the outlet of the second heat exchange section and the inlet of the first heat exchange section.
前記加熱水管および前記飽和蒸気管に蒸気ドラムが介在することを特徴とする請求項2記載の排熱回収ボイラ。 The exhaust heat recovery boiler according to claim 2, wherein a steam drum is interposed in the heated water pipe and the saturated steam pipe. 前記過熱器の前記第1の本体胴を収納する外胴と、
前記第2の本体胴内に導入され前記第2の熱交換部において熱交換された前記排ガスの一部を前記外胴と前記第1の本体胴との間に導入する冷却用導入配管と、
前記外胴と前記第1の本体胴との間に導入され前記第1の本体胴を冷却した前記排ガスを前記予熱器の前記第3の本体胴内に導入する排ガス導入配管と
を備えることを特徴とする請求項2または3記載の排熱回収ボイラ。
An outer body for accommodating the first main body of the superheater, and
A cooling introduction pipe that is introduced into the second main body and introduces a part of the exhaust gas that has been heat-exchanged in the second heat exchange section between the outer body and the first main body.
It is provided with an exhaust gas introduction pipe that is introduced between the outer cylinder and the first main body and that cools the first main body and introduces the exhaust gas into the third main body of the preheater. The exhaust heat recovery boiler according to claim 2 or 3, which is characterized by this.
前記過熱器の前記第1の本体胴を収納する第1の外胴と、
前記蒸発器の前記第2の本体胴を収納する第2の外胴と、
前記第2の本体胴内に導入され前記第2の熱交換部において熱交換された前記排ガスの一部を前記第2の外胴と前記第2の本体胴との間に排出する冷却用排出部と、
前記第2の外胴と前記第2の本体胴との間に導入され前記第2の本体胴を冷却した前記排ガスを前記第1の外胴と前記第1の本体胴との間に導入する冷却用導入配管と、
前記第1の外胴と前記第1の本体胴との間に導入され前記第1の本体胴を冷却した前記排ガスを前記予熱器の前記第3の本体胴内に導入する排ガス導入配管と
を備えることを特徴とする請求項2または3記載の排熱回収ボイラ。
A first outer body for accommodating the first main body of the superheater, and
A second outer body for accommodating the second main body of the evaporator, and a second outer body,
Cooling discharge that is introduced into the second main body and discharges a part of the exhaust gas that has been heat-exchanged in the second heat exchange section between the second outer body and the second main body. Department and
The exhaust gas introduced between the second outer body and the second main body and cooling the second main body is introduced between the first outer body and the first main body. Introductory piping for cooling and
An exhaust gas introduction pipe that is introduced between the first outer cylinder and the first main body and that cools the first main body and introduces the exhaust gas into the third main body of the preheater. The exhaust heat recovery boiler according to claim 2 or 3, characterized in that it is provided.
前記過熱器の前記第1の本体胴を収納する第1の外胴と、
前記蒸発器の前記第2の本体胴を収納する第2の外胴と、
前記予熱器の前記第3の本体胴を収納する第3の外胴と、
前記第3の本体胴内に導入され前記第3の熱交換部において熱交換された前記排ガスの一部を前記第3の外胴と前記第3の本体胴との間に排出する第1の冷却用排出部と
前記第3の外胴と前記第3の本体胴との間に導入され前記第3の本体胴を冷却した前記排ガスを前記第2の外胴と前記第2の本体胴との間に導入する第1の冷却用導入配管と、
前記第2の外胴と前記第2の本体胴との間に導入され前記第2の本体胴を冷却した前記排ガスを前記第1の外胴と前記第1の本体胴との間に導入する第2の冷却用導入配管と、
前記第1の外胴と前記第1の本体胴との間に導入され前記第1の本体胴を冷却した前記排ガスを外部に排出する第2の冷却用排出部と
を備えることを特徴とする請求項2または3記載の排熱回収ボイラ。
A first outer body for accommodating the first main body of the superheater, and
A second outer body for accommodating the second main body of the evaporator, and a second outer body,
A third outer body for accommodating the third main body of the preheater, and
A first unit that is introduced into the third main body and discharges a part of the exhaust gas that has been heat-exchanged in the third heat exchange section between the third outer body and the third main body. The exhaust gas introduced between the cooling discharge unit, the third outer body, and the third main body and cooling the third main body is used in the second outer body and the second main body. The first cooling introduction pipe to be introduced between
The exhaust gas introduced between the second outer body and the second main body and cooling the second main body is introduced between the first outer body and the first main body. The second cooling introduction pipe and
It is characterized by comprising a second cooling discharge unit which is introduced between the first outer cylinder and the first main body and discharges the exhaust gas which has cooled the first main body to the outside. The exhaust heat recovery boiler according to claim 2 or 3.
前記過熱器に導入される前記排ガスの圧力が、大気圧よりも高いことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の排熱回収ボイラ。 The exhaust heat recovery boiler according to any one of claims 1 to 6, wherein the pressure of the exhaust gas introduced into the superheater is higher than the atmospheric pressure. 前記過熱器、前記蒸発器、前記予熱器の少なくともいずれかが、直列に複数備えられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の排熱回収ボイラ。 The exhaust heat recovery boiler according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one of the superheater, the evaporator, and the preheater is provided in series. 前記過熱器、前記蒸発器、前記予熱器の少なくともいずれかが、並列に複数備えられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の排熱回収ボイラ。 The exhaust heat recovery boiler according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one of the superheater, the evaporator, and the preheater is provided in parallel.
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