锅炉及锅炉传热管的更换方法技术

本发明专利技术提供一种能够减轻更换被腐蚀传热管的作业负荷并缩短作业时间的锅炉及锅炉传热管的更换方法。本发明专利技术的锅炉包括：传热管板(20)，配置于外壳(14)内；集合管(19)，连接于传热管板(20)，且配置于外壳(14)的外部；以及膜式水冷壁开口部(22)，以传热管板(20)能够在外壳(14)的内外出入的方式形成于膜式水冷壁(15)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种具有至少部分壁面由膜式水冷壁(membranewall)形成的放射室及烟道的。
技术介绍
以往，已知有一种锅炉:利用膜式水冷壁形成由燃烧室产生的高温气体的流路而形成放射室及烟道，并在放射室及/或烟道内设置过热器，利用高温气体使流经过热器的传热管内部的蒸汽过热，从而产生过热蒸汽(专利文献I)。所产生的过热蒸汽例如可以被用作涡轮机的驱动力来进行发电。图9表示现有锅炉80的整体构成的概略，来自燃烧室81的高温气体通过第一放射室82流入第二放射室83，并进一步流入第三烟道84。在由膜式水冷壁85形成的第三烟道84中，设置着多段过热器86。如图10所示，过热器86的传热管87包含:传热管主体部87A，配置于第三烟道84的内部；以及入口管部87B及出口管部87C，在上下方向隔开而配置；且整体上具备像面板一样的形状(以下称为“传热管板”)。如图10(a)所示，将多个传热管板88在水平方向排列多个，构成过热器86。如图10(a)、(b)所示，构成传热管板88的传热管87的入口管部87B以及出口管部87C贯通膜式水冷壁85，并在第三烟道84的外侧连接于集管(header) 89。传热管87的入口管部87B以及出口管部87C贯通膜式水冷壁85的部分是利用壁箱(wallbox)90以及壁箱90内部的耐火材料而维持气密性。在投入至图9所示的锅炉80的燃烧室81的燃料之中，有比如废弃物燃料这样的燃烧时产生强腐蚀性成分的燃料，这样的强腐蚀性成分接触过热器86的传热管87，会使传热管87厚度变薄。因此，在由腐蚀引起的传热管87的厚度变薄超过容许限度之前，从第三烟道84内取出被腐蚀传热管87，更换为新的传热管。在图9所示的现有锅炉80中，拆下被腐蚀传热管87时，是在膜式水冷壁85与集管89之间，在部位91切断贯通膜式水冷壁85的传热管87的入口管部87B以及出口管部87C。另外，去除壁箱90以及壁箱90内部的耐火材料。进而，在与传热管87的入口管部87B以及出口管部87C贯通的膜式水冷壁85为相反侧的膜式水冷壁85中，形成用以将传热管板88个别地取出的狭缝状开口 92。图11表示形成着狭缝状开口 92的膜式水冷壁85，为了形成一个狭缝状开口 92，而将膜式水冷壁85的多个水管85A及多个水管85A之间的壁材85B切除。从集管89切断的传热管板88在图10(a)、(b)中向图中左侧移动，贯通图中右侧的膜式水冷壁85的入口管部87B以及出口管部87C从膜式水冷壁85被拉入第三烟道84侧。位于第三烟道84中的作业人员使拉入有入口管部87B及出口管部87C的传热管板88在图10(a)中向图中上方或下方移动，并移送至形成于膜式水冷壁85的最偏的狭缝状开口 92的位置为止。从所述状态开始，在图10(a)中使传热管板88向图中左侧移动，经由膜式水冷壁85的狭缝状开口 92，如图10(c)所示将传热管板88从第三烟道84取出至第二放射室83侧。通过所述作业，取出包含被腐蚀传热管87的传热管板88之后，将更换用的新传热管板88按照与所述作业相反的顺序配置于特定位置。利用焊接将新传热管板88的入口管部87B以及出口管部87C与残留于集管89的入口管部87B以及出口管部87C连接。在新传热管板88的入口管部87B以及出口管部87C贯通膜式水冷壁85的部位，设置新的壁箱90与壁箱90内部的耐火材料。为了搬出及搬入传热管板88而形成于膜式水冷壁85的狭缝状开口 92是通过焊接新制作的膜式水冷壁片而被气密地密封。日本专利特开2013-53829号公报
技术实现思路
如上所述，在现有锅炉中，为了将被腐蚀传热管更换为新的传热管，需要各传热管的入口管部以及出口管部的切断以及焊接作业、壁箱以及壁箱内部的耐火材料的去除以及设置作业、膜式水冷壁中的狭缝状开口的形成以及密封作业、以及传热管在放射室或烟道内的移动作业等大量复杂作业，需要大量的作业时间与劳力。尤其是在有限的狭小空间及多个部位进行传热管的入口管部以及出口管部的焊接作业，会造成工期的长期化。另外，需要膜式水冷壁的狭缝状开口的密封作业需要制造新的膜式水冷壁片且需要新的膜式水冷壁片的焊接作业，作业的负担大，造成工期的长期化。本专利技术是鉴于所述
技术介绍
的问题点研究而成，目的在于提供一种能够减轻更换被腐蚀传热管的作业负荷而可缩短作业时间的锅炉以及锅炉传热管的更换方法。为了解决所述问题，第一形态的本专利技术是一种锅炉，其特征在于，具有至少部分壁面由膜式水冷壁形成的外壳，且该锅炉包括:传热管板，配置于所述外壳的内部；集合管，与所述传热管板连接，且配置于所述外壳的外部；以及膜式水冷壁开口部，在所述膜式水冷壁中，以所述传热管板能够在所述外壳的内外出入的方式形成。根据第一形态的本专利技术，第二形态的本专利技术的特征在于:更包括密封构件，所述密封构件拆装自如地安装在所述膜式水冷壁，用于密封所述膜式水冷壁开口部。根据第一或第二形态的本专利技术，第三形态的本专利技术的特征在于包括:多个所述传热管板，连接于所述集合管；以及多个所述膜式水冷壁开口部，对应于所述多个传热管板的各个而形成。根据第三形态的本专利技术，第四形态的本专利技术的特征在于:包括密封构件，所述密封构件拆装自如地安装在所述膜式水冷壁用于密封所述膜式水冷壁开口部，且所述密封构件是以一体构件的形式形成，以密封所述多个膜式水冷壁开口部的整体。根据第二或第四形态的本专利技术，第五形态的本专利技术的特征在于:所述密封构件是利用拆装自如的紧固件而固定于所述膜式水冷壁。根据第一至第五形态中任一形态的本专利技术，第六形态的本专利技术的特征在于:包括多个传热管模块，所述传热管模块具有多个所述传热管板及连接着所述多个传热管板的所述集合管。根据第六形态的本专利技术，第七形态的本专利技术的特征在于:多个所述集合管的各个是经由各连接管而连接于共用配管。根据第七形态的本专利技术，第八形态的本专利技术的特征在于:所述共用配管配置于比如能够确保用以拉出所述传热管板的空间这样的位置。第九形态的本专利技术是一种传热管的更换方法，其特征在于，更换第一至第八形态中任一形态的本专利技术的锅炉中的传热管，且该更换方法包括如下步骤:切断连接着所述传热管板的集合管；解除所述传热管板对所述膜式水冷壁的固定状态；以及使所述外壳内的所述传热管板与所述集合管一起移动而拉出至所述外壳的外部。第十形态的本专利技术是一种传热管的更换方法，其特征在于，更换第六形态的本专利技术的锅炉中的传热管，且该更换方法包括如下步骤:切断连接着所述传热管板的集合管；解除所述传热管板对所述膜式水冷壁的固定状态；以及使所述外壳内的所述传热管板与所述集合管一起移动而拉出至所述外壳的外部；且针对所述传热管模块的每一个而将所述传热管板拉出至所述外壳的外部。第^^一形态的本专利技术是一种传热管的更换方法，其特征在于，更换第八形态的本专利技术的锅炉中的传热管，且该更换方法包括如下步骤:切断连接着所述传热管板的集合管；解除所述传热管板对所述膜式水冷壁的固定状态；以及使所述外壳内的所述传热管板与所述集合管一起移动而拉出至所述外壳的外部；且穿过一对所述共用配管之间而将所述传热管板拉出。根据本专利技术，可以提供一种能够减轻更换被腐蚀传热管的作业负荷而可缩短作业时间的锅炉以及锅炉传热管的更换方法。【附图说明】图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉，具有至少部分壁面由膜式水冷壁形成的外壳，且包括：传热管板，配置于所述外壳的内部；集合管，与所述传热管板连接，且配置于所述外壳的外部；以及膜式水冷壁开口部，以所述传热管板能够在所述外壳的内外出入的方式形成于所述膜式水冷壁。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：原田修，细谷智，泽田辽太，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP