(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラを支持するボイラ支持台であって、
前記ボイラの荷重を受ける第１荷重受け部と、前記第１荷重受け部を水平面に沿ってスライド可能に支持する水平支持面を有する水平支持部と、を含む水平支持装置と、
前記ボイラの荷重を受ける第２荷重受け部と、前記第２荷重受け部を水平面と交差する傾斜面に沿ってスライド可能に支持する傾斜支持面を有する傾斜支持部と、を含み、前記水平支持装置に対して鉛直方向に隣接して設けられた傾斜支持装置と、
を備え、
前記ボイラの運転時における熱伸びに伴って、前記第１荷重受け部が前記水平面に沿ってスライドするとともに、前記第２荷重受け部が前記傾斜面に沿ってスライドするように構成されているボイラ支持台。
【請求項２】
前記傾斜支持装置は、前記水平支持装置に対して下側に隣接して前記水平支持装置を支持するよう構成され、
前記第２荷重受け部は、前記水平支持装置を介して前記ボイラの荷重を受けるよう構成される請求項１に記載のボイラ支持台。
【請求項３】
前記水平支持装置は、前記傾斜支持装置に対して下側に隣接して前記傾斜支持装置を支持するよう構成され、
前記第１荷重受け部は、前記傾斜支持装置を介して前記ボイラの荷重を受けるよう構成される請求項１に記載のボイラ支持台。
【請求項４】
前記ボイラは、主バーナが設けられた火炉と、水ドラムと、蒸気ドラムと、前記水ドラムと前記蒸気ドラムとを接続する蒸発管群と、前記主バーナによる燃焼で生じた燃焼ガスの流れ方向において前記蒸発管群の下流側に位置し再熱バーナが設けられた再熱炉と、を備え、
前記ボイラ支持台は、前記水ドラムに対して下方に突出して形成される前記再熱炉の底部を支持するように構成される請求項１に記載のボイラ支持台。
【請求項５】
前記再熱炉の底部は、前記水ドラムよりも低い位置に設けられた底部ヘッダを含み、
前記ボイラ支持台は、前記底部ヘッダを支持するように構成されている請求項４に記載のボイラ支持台。
【請求項６】
前記ボイラの前記水ドラムは、前記ボイラ支持台とは別の支持台によって支持されており、
前記底部ヘッダは、前記水ドラムの軸方向に沿って延設されており、
前記水ドラムの軸方向視において、前記傾斜支持面は、前記水ドラムを支持する前記支持台による前記水ドラムの支持点と前記ボイラ支持台による前記底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線に平行な線に沿って形成される請求項５に記載のボイラ支持台。
【請求項７】
前記水ドラムの軸方向視において、前記傾斜支持面は、前記別の支持台による前記水ドラムの支持点と前記ボイラ支持台による前記底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線に平行に形成された請求項６に記載のボイラ支持台。
【請求項８】
前記水ドラムの軸方向視において、前記傾斜支持面と鉛直線とがなす角度は、前記別の支持台による前記水ドラムの支持点と前記ボイラ支持台による前記底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線と鉛直線とがなす角度よりも小さい請求項６に記載のボイラ支持台。
【請求項９】
前記水平支持部と前記第２荷重受け部とは、両者間の相対位置が変化しない一体構造となっている請求項２に記載のボイラ支持台。
【請求項１０】
前記傾斜支持部と前記第１荷重受け部とは、両者間の相対位置が変化しない一体構造となっている請求項３に記載のボイラ支持台。
【請求項１１】
前記第１荷重受け部は、水平面に沿って延在するとともにボルト穴が形成された上側水平プレート部を有し、
前記水平支持部は、前記上側水平プレート部の下側に隣接して前記上側水平プレート部を支持するとともにボルト穴が形成された下側水平プレート部を有し、
前記水平支持面は前記下側水平プレート部の上面であり、
前記水平支持装置は、前記上側水平プレート部に設けられたボルト穴と前記下側水平プレート部に設けられたボルト穴とに挿通された、前記上側水平プレート部と前記下側水平プレート部とを連結するためのボルトを含み、
前記上側水平プレート部のボルト穴の径と前記下側水平プレート部のボルト穴の径のうち少なくとも一方は、前記ボルトの軸径よりも大きい請求項１に記載のボイラ支持台。
【請求項１２】
前記第２荷重受け部は、前記傾斜面に沿って延在するとともにボルト穴が形成された上側傾斜プレート部を有し、
前記傾斜支持部は、前記上側傾斜プレート部の下側に隣接して前記上側傾斜プレート部を支持するとともにボルト穴が形成された下側傾斜プレート部を有し、
前記傾斜支持面は前記下側傾斜プレート部の上面であり、
前記傾斜支持装置は、前記上側傾斜プレート部に設けられたボルト穴と前記下側傾斜プレート部に設けられたボルト穴とに挿通された、前記上側傾斜プレート部と前記下側傾斜プレート部とを連結するためのボルトを含み、
前記上側傾斜プレート部のボルト穴の径と前記下側傾斜プレート部のボルト穴の径のうち少なくとも一方は、前記ボルトの軸径よりも大きい請求項１に記載のボイラ支持台。
【請求項１３】
ボイラと、請求項１乃至１２の何れか１項に記載のボイラ支持台とを備えるボイラ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のボイラ装置を備える船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボイラ支持台、ボイラ装置及び船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば船舶に搭載される舶用ボイラのように設置スペースの制約が大きい環境で使用されるボイラには、コンパクトな構造が優先された工場完成品の所謂パッケージボイラが一般に採用されている。
【０００３】
かかるボイラは、工場から現地に搬送して容易に設置できるように、底部に自立用の脚が設けられた自立式ボイラとして構成される。
【０００４】
特許文献１には、底面が傾斜した自立式ボイラが開示されている。特許文献１の自立式ボイラには、ボイラの熱伸びを許容するように、該底面の傾斜方向にスライドするスライド支持脚が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のスライド支持脚（ボイラ支持台）によれば、スライド支持脚の支持部のスライド方向（ボイラ底面の傾斜方向）への熱伸びを吸収することはできるが、その原理上、スライド支持脚の支持部の移動量における水平成分と鉛直成分の比が固定されている。このため、許容できる熱伸び量の鉛直成分と水平成分との比も固定されており、傾斜面から逸脱する方向を含む三次元的な熱伸びを吸収することはできず、熱応力を低減する効果は限定的であった。
【０００７】
本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、ボイラの熱応力を低減可能なボイラ支持台、並びにこれを備えるボイラ装置及び船舶を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るボイラ支持台は、ボイラを支持するボイラ支持台であって、前記ボイラの荷重を受ける第１荷重受け部と、前記第１荷重受け部を水平面に沿ってスライド可能に支持する水平支持面を有する水平支持部と、を含む水平支持装置と、前記ボイラの荷重を受ける第２荷重受け部と、前記第２荷重受け部を水平面と交差する傾斜面に沿ってスライド可能に支持する傾斜支持面を有する傾斜支持部と、を含み、前記水平支持装置に対して鉛直方向に隣接して設けられた傾斜支持装置と、を備える。
【０００９】
上記（１）に記載のボイラ支持台によれば、第１荷重受け部が水平面に沿ってスライドすることにより、水平面に沿った方向（前後方向及び左右方向を合成した方向）への熱伸びを水平支持装置によって許容することができる。また、第２荷重受け部が傾斜面に沿ってスライドすることにより、傾斜面に沿う方向（前後方向、左右方向及び上下方向を合成した方向）への熱伸びを傾斜支持装置によって許容することができる。
【００１０】
このため、水平面に沿った第１荷重受け部のスライドと傾斜面に沿った第２荷重受け部のスライドとを組み合わせた複合的な動きによって、ボイラの熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができる。したがって、特許文献１に記載されるような、一つの面に沿ってスライドするスライド支持脚と比較して、該一つの面から逸脱するような三次元的な熱変形を吸収し、熱応力を効果的に低減することができる。
【００１１】
なお、上述したような三次元的な熱変形を吸収するための構成として、水平方向のスライド機構を有する水平支持装置を鉛直方向に伸縮するスプリングハンガー等のばね構造で支持する構成も考えられるが、この場合、バネ構造を採用することの弊害として、ボイラ支持台の大型化及び耐荷重の低下が生じやすくなる。また、構造が複雑となり、支持すべき荷重条件に応じて定まるバネの仕様によって設置個所に制限がかかる。また、現地にて調整・組み付ける作業が必要となり、完成品として出荷することができない。
【００１２】
この点、上記ボイラ支持台によれば、バネ構造を採用せずとも上述のように三次元的な熱変形を吸収することができるため、構造が簡素化されて小型化することができ、部品点数を削減することができる。また、現地での調整及び組み付けが不要となり、工場出荷時の形態を完成品とすることが可能となる。
【００１３】
なお、ボイラ支持台が舶用ボイラを支持するボイラ支持台である場合には、水上での船体の揺れに伴って、ボイラ自体及びボイラ支持台自体が傾くことがある。この場合、本明細書に記載された「水平」、「鉛直」、「傾斜」等の方向を表す概念は、船体が傾いていない状態を基準として規定される。
【００１４】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ支持台において、前記傾斜支持装置は、前記水平支持装置に対して下側に隣接して前記水平支持装置を支持するよう構成され、前記第２荷重受け部は、前記水平支持装置を介して前記ボイラの荷重を受けるよう構成される。
【００１５】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ支持台において、前記水平支持装置は、前記傾斜支持装置に対して下側に隣接して前記傾斜支持装置を支持するよう構成され、前記第１荷重受け部は、前記傾斜支持装置を介して前記ボイラの荷重を受けるよう構成される。
【００１６】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ支持台において、前記ボイラは、主バーナが設けられた火炉と、水ドラムと、蒸気ドラムと、前記水ドラムと前記蒸気ドラムとを接続する蒸発管群と、前記主バーナによる燃焼で生じた燃焼ガスの流れ方向において前記蒸発管群の下流側に位置し再熱バーナが設けられた再熱炉と、を備え、前記ボイラの前記水ドラムは、前記ボイラ支持台とは別の支持台によって支持されており、前記ボイラ支持台は、前記水ドラムに対して下方に突出して形成される前記再熱炉の底部を支持するように構成される。
【００１７】
蒸発管の下流側に再熱炉を有するボイラでは、主バーナからの燃焼ガスの流れの影響を再熱バーナの火炎が受けにくいように再熱バーナを配置するために、再熱炉の底部は、水ドラムに対して下方に突出して形成されることがある。この場合、水ドラムの底部と再熱炉の底部との距離は、左右方向の距離だけでなく上下方向の距離も熱伸びに起因して変化することになる。かかる場合であっても、上記（１）に記載のボイラ支持台によって再熱炉の底部を支持することにより、水平面に沿った第１荷重受け部のスライドと傾斜面に沿った第２荷重受け部のスライドとを組み合わせた複合的な動きによって、ボイラの熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができる。
【００１８】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載のボイラ支持台において、前記再熱炉の底部は、前記水ドラムよりも低い位置に設けられた底部ヘッダを含み、前記ボイラ支持台は、前記底部ヘッダを支持するように構成されている。
【００１９】
上記（５）に記載のボイラ支持台によれば、上記（４）に記載のボイラ支持台において、再熱炉に設けられた底部ヘッダと水ドラムとの相対位置が熱伸びにより三次元的に変化した場合であっても、上記（１）に記載のボイラ支持台によって再熱炉の底部を支持することにより、水平面に沿った第１荷重受け部のスライドと傾斜面に沿った第２荷重受け部のスライドとを組み合わせた複合的な動きによって、ボイラの熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができる。
【００２０】
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のボイラ支持台において、前記ボイラの前記水ドラムは、前記ボイラ支持台とは異なる支持台によって支持されており、前記底部ヘッダは、前記水ドラムの軸方向に沿って延設されており、前記水ドラムの軸方向視において、前記傾斜支持面は、前記水ドラムを支持する前記支持台による前記水ドラムの支持点と前記ボイラ支持台による前記底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線に平行な線に沿って形成される。
【００２１】
上記（６）に記載のボイラ支持台によれば、水ドラムの支持点とボイラ支持台による底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線に平行な線に沿って傾斜支持面を形成することにより、熱伸び方向に沿って第２荷重受け部を傾斜支持面に対してスライドさせることが可能となり、熱応力を効果的に低減することができる。
【００２２】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載のボイラ支持台において、前記水ドラムの軸方向視において、前記傾斜支持面は、前記水ドラム支持台による前記水ドラムの支持点と前記ボイラ支持台による前記底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線に平行に形成される。
【００２３】
上記（７）に記載のボイラ支持台によれば、水ドラムの支持点とボイラ支持台による底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線に平行に傾斜支持面を形成することにより、熱伸び方向に沿って第２荷重受け部を傾斜支持面に対してスライドさせることが可能となり、熱応力を効果的に低減することができる。
【００２４】
（８）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載のボイラ支持台において、前記水ドラムの軸方向視において、前記傾斜支持面と鉛直線とがなす角度θ１は、前記水ドラム支持台による前記水ドラムの支持点と前記ボイラ支持台による前記底部ヘッダの支持点とを結ぶ直線と鉛直線とがなす角度θ２よりも小さい。
【００２５】
上記（８）に記載のボイラ支持台によれば、上記角度θ１が上記角度θ２よりも小さくなるように傾斜支持面を形成する場合には、水平支持装置及び傾斜支持装置にかかる負荷の総量を効果的に低減することができる。これは、熱伸び過程では、水平支持面に沿った左方への第１荷重受け部のスライドよりも、傾斜支持面に沿った斜め下方への第２荷重受け部のスライドの方が重力の寄与によって生じやすいことに起因する。熱伸び過程において、第２荷重受け部が傾斜支持面に沿って上下方向の熱伸び量に応じた位置にスライドした場合、傾斜支持面の傾斜角によっては、第２荷重受け部が左右方向の熱伸び量以上に左方へ移動してしまうことがある。この場合、第１荷重受け部が右方へスライドすることによって左右方向の熱伸び量に応じた位置に移動することになるが、第１荷重受け部と第２荷重受け部とが左右方向において逆向きに移動することとなるため、熱伸びを吸収する上で非効率なスライド動作が生じることとなり、水平支持装置及び傾斜支持装置にかかる負荷の総量が大きくなってしまう（スライド量が増大し、また、装置構成が大型化する）。
【００２６】
この点、上述（８）に記載のボイラ支持台のように角度θ１を角度θ２よりも小さくすることにより、熱伸び過程において、傾斜支持面に沿った斜め下方への第２荷重受け部のスライドによって上下方向の熱伸びが優先的に吸収された場合であっても、第２荷重受け部が左右方向の熱伸び量以上に左方へ移動してしまう現象が生じにくくなる。したがって、第１荷重受け部と第２荷重受け部とが左右方向において逆向きに移動する現象の発生を抑制することで効率的に熱伸びを吸収し、水平支持装置及び傾斜支持装置にかかる負荷の総量を効果的に低減することができる（スライド量の増大を抑制し、また、装置構成の大型化を抑制することができる）。
【００２７】
（９）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のボイラ支持台において、前記水平支持部と前記第２荷重受け部とは、両者間の相対位置が変化しない一体構造となっている。
例えば水平支持部及び第２荷重受け部の各々が金属材料で構成されている場合には、両者は溶接等により一体構造となっていてもよい。
【００２８】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載のボイラ支持台において、前記傾斜支持部と前記第１荷重受け部とは、両者間の相対位置が変化しない一体構造となっている。例えば傾斜支持部及び第１荷重受け部の各々が金属材料で構成されている場合には、両者は溶接等により一体構造となっていてよい。
【００２９】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ支持台において、前記第１荷重受け部は、水平面に沿って延在するとともにボルト穴が形成された上側水平プレート部を有し、前記水平支持部は、前記上側水平プレート部の下側に隣接して前記上側水平プレート部を支持するとともにボルト穴が形成された下側水平プレート部を有し、前記水平支持面は前記下側水平プレート部の上面であり、前記水平支持装置は、前記上側水平プレート部に設けられたボルト穴と前記下側水平プレート部に設けられたボルト穴とに挿通された、前記上側水平プレート部と前記下側水平プレート部とを連結するための水平プレート用ボルトを含み、前記上側水平プレート部のボルト穴の径と前記下側水平プレート部のボルト穴の径のうち少なくとも一方は、前記ボルトの軸径よりも大きい。
【００３０】
上記（１１）に記載のボイラ支持台によれば、ボルトに対するボルト穴の相対位置を水平面に沿って（前後方向及び左右方向を合成した方向に）変化させることができるため、ボルトを用いて上側水平プレート部と下側水平プレート部とを連結しつつ、上側水平プレート部を下側水平プレート部に沿って水平方向にスライドさせることができる。したがって、簡易な構成で、第１荷重受け部と水平支持部とを連結しつつ、第１荷重受け部を水平支持部上で水平面に沿ってスライドさせることができる。
【００３１】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のボイラ支持台において、前記第２荷重受け部は、前記傾斜面に沿って延在するとともにボルト穴が形成された上側傾斜プレート部を有し、前記傾斜支持部は、前記上側傾斜プレート部の下側に隣接して前記上側傾斜プレート部を支持するとともにボルト穴が形成された下側傾斜プレート部を有し、前記傾斜支持面は前記下側傾斜プレート部の上面であり、前記傾斜支持装置は、前記上側傾斜プレート部に設けられたボルト穴と前記下側傾斜プレート部に設けられたボルト穴とに挿通された、前記上側傾斜プレート部と前記下側傾斜プレート部とを連結するためのボルトを含み、前記上側傾斜プレート部のボルト穴の径と前記下側傾斜プレート部のボルト穴の径のうち少なくとも一方は、前記ボルトの軸径よりも大きい。
【００３２】
上記（１２）に記載のボイラ支持台によれば、ボルトに対するボルト穴の相対位置を傾斜面に沿って（前後方向、左右方向及び上下方向を合成した方向に）変化させることができるため、ボルトを用いて上側傾斜プレート部と下側傾斜プレート部とを連結しつつ、上側傾斜プレート部を下側傾斜プレート部に沿ってスライドさせることができる。したがって、簡易な構成で、第２荷重受け部と傾斜支持部とを連結しつつ、第２荷重受け部を傾斜支持部に対して傾斜面に沿ってスライドさせることができる。
【００３３】
（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係るボイラ装置は、ボイラと、上記（１）乃至（１２）の何れか１項に記載のボイラ支持台とを備える。
【００３４】
上記（１３）に記載のボイラ装置によれば、上記（１）乃至（１２）の何れか１項に記載のボイラ支持台を備えることにより、ボイラの熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができるため、ボイラの損傷を抑制し、ボイラ装置を安定的に運転することができる。
【００３５】
（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係る船舶は、上記（１３）に記載のボイラ装置を備える船舶である。
【００３６】
上記（１４）に記載の船舶によれば、上記（１３）に記載のボイラ装置を備えるため、ボイラの損傷を抑制し、ボイラ装置を安定的に運転することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、ボイラの熱応力を効果的に低減可能なボイラ支持台、並びにこれを備えるボイラ装置及び船舶が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態にかかるボイラ装置１００の概略構成を示す断面図である。
【図２】一実施形態にかかるボイラ支持台４，６，８の配置例及び熱伸びに伴うボイラ支持台４，６，８のスライド方向を示す平面図である。
【図３】一実施形態にかかる水ドラム１４の軸方向視におけるボイラ装置１００の部分構成を示す図である。
【図４】一実施形態にかかるボイラ装置１００の部分構成を示す斜視図である。
【図５】一実施形態にかかるボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）の分解斜視図である。
【図６】一実施形態にかかる水ドラム１４の軸方向視におけるボイラ装置１００の部分構成を示す図である。
【図７Ａ】一実施形態にかかる上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２との連結部の構成を示す断面図である。
【図７Ｂ】一実施形態にかかる上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２との連結部の構成を示す断面図である。
【図７Ｃ】一実施形態にかかる上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２との連結部の構成を示す断面図である。
【図８Ａ】一実施形態にかかる上側傾斜プレート部７２と下側傾斜プレート部７６との連結部の構成を示す断面図である。
【図８Ｂ】一実施形態にかかる上側傾斜プレート部７２と下側傾斜プレート部７６との連結部の構成を示す断面図である。
【図８Ｃ】一実施形態にかかる上側傾斜プレート部７２と下側傾斜プレート部７６との連結部の構成を示す断面図である。
【図９】一実施形態にかかる水ドラム１４の軸方向視におけるボイラ装置１００の部分構成を示す図である。
【図１０】比較形態にかかる水ドラム１４の軸方向視におけるボイラ装置の部分構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「水平」、「鉛直」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００４０】
図１は、一実施形態にかかるボイラ装置１００の概略構成を示す断面図である。
【００４１】
一実施形態では、図１に示すように、ボイラ装置１００は、ボイラ２と、ボイラ２を支持する複数のボイラ支持台４，６，８とを備えている。ボイラ装置１００は、ボイラ支持台４，６，８により自立可能な自立式のボイラ装置として構成され、例えば舶用のボイラ装置に適用可能である。
【００４２】
ボイラ２は、主バーナ１０が設けられた火炉１２と、水ドラム１４と、蒸気ドラム１６と、水ドラム１４と蒸気ドラム１６とを接続する蒸発管群１８と、フロントバンクチューブ２０と、過熱器２２と、主バーナ１０による燃焼で生じた燃焼ガスの流れ方向Ｆ１において蒸発管群１８の下流側に位置し再熱バーナ２４が設けられた再熱炉２６と、を備えている。
【００４３】
主バーナ１０からの上記燃焼ガスの流れの影響を再熱バーナ２４の火炎が受けにくいように再熱バーナ２４を配置するために、再熱炉２６の底部２７は、水ドラム１４に対して下方に突出して形成されている。
【００４４】
再熱炉２６の底部２７は、水ドラム１４よりも低い位置に設けられた底部ヘッダ３０と、底部ヘッダ３０と水ドラム１４とを接続する複数の炉底水冷管３２とを含む。底部ヘッダ３０は、水ドラム１４の軸方向に沿って延設されている（図２参照）。再熱炉の側壁部３４は、底部ヘッダ３０と蒸気ドラム１６とを接続する複数の側壁水冷管３５を含む。
【００４５】
主バーナ１０による燃焼で生じた燃焼ガスは、矢印Ｆ１に示すように、フロントバンクチューブ２０、過熱器２２、蒸発管群１８を順に通過することにより、これらを構成する伝熱管内を流れる蒸気等の流体を加熱する。
【００４６】
蒸発管群１８を通過した燃焼ガスと、再熱バーナ２４による燃焼で生じた燃焼ガスは、矢印Ｆ２に示すように再熱炉２６を上昇し、再熱炉２６の上部に設けられた再熱器２８を流れる蒸気を加熱した後、再熱炉２６から排出される。
【００４７】
かかる構成によれば、不図示の蒸気タービン中で膨張し飽和温度に近い状態になった蒸気を再熱器２８で再過熱することができるため、再過熱された蒸気を次の段の蒸気タービンで膨張させるようなサイクル（再熱サイクル）を採用することができる。これにより、蒸気タービンの熱効率を向上することができる。
【００４８】
次にボイラ支持台４，６，８について図１及び図２を用いて説明する。図２は、ボイラ支持台４，６，８の配置例及びボイラ２の熱伸びに伴うボイラ支持台４，６，８のスライド方向を示す平面図である。以下では、便宜上、水ドラム１４の軸方向を前後方向とし、水ドラムの軸方向に直交する水平方向を左右方向として説明を行うこととする。
【００４９】
図示する例示的形態では、ボイラ装置１００は、ボイラ２の水ドラム１４を支持するよう構成された複数のボイラ支持台４（４Ｒ，４Ｆ）を含む。ボイラ支持台４Ｒは、水ドラム１４の後方部分を支持するよう配置されており、ボイラ支持台４Ｆは、水ドラムの前方部分を支持するよう配置されている。ボイラ支持台４Ｒは、ボイラ装置１００の運転時にボイラ２に熱変形（熱伸び）が生じても、前後方向、左右方向及び上下方向において支持対象箇所が変位しない固定点となるよう水ドラム１４を固定支持している。ボイラ支持台４Ｆは、ボイラ装置１００の運転時における前後方向の熱伸びを許容するように（熱伸びに伴って水ドラム１４を支持する部分が前方向ｄ１へスライドするように）、水ドラム１４を支持する部分が前後方向にスライドするスライド支持台として構成されている。これらのボイラ支持台４（４Ｒ，４Ｆ）の各々は、ボイラ装置１００の運転時にボイラ２に熱変形が生じても、左右方向において水ドラム１４の位置が変化しないように水ドラム１４を支持しており、該ボイラ支持台４（４Ｒ，４Ｆ）の各々による水ドラム１４の支持点Ｐｄ（図示する形態では水ドラム１４の最下点）が左右方向及び上下方向における熱伸びの基点となっている。
【００５０】
また、図示する例示的形態では、ボイラ装置１００は、水ドラム１４の後方部分から右側（火炉１２側）へ水平方向に沿って延設された底部ヘッダ３６を支持するよう構成されたボイラ支持台６（６Ｒ）と、水ドラム１４の前方部分から右側（火炉１２側）へ水平方向に沿って延設された底部ヘッダ３７を支持するよう構成されたボイラ支持台６（６Ｆ）とを含む。ボイラ支持台６Ｒは、ボイラ装置１００の運転時における左右方向の熱伸びを許容するように（熱伸びに伴って底部ヘッダ３６を支持する部分が右方向ｄ２へスライドするように）、底部ヘッダ３６を支持する部分が左右方向にスライドするスライド支持台として構成されている。ボイラ支持台６Ｆは、ボイラ装置１００の運転時における水平面に沿った熱伸び（前後方向と左右方向が合成された方向ｄ３の熱伸び）を許容するように（熱伸びに伴って底部ヘッダ３７を支持する部分が上記合成された方向ｄ３へスライドするように）、底部ヘッダ３７を支持する部分が水平面に沿ってスライドするスライド支持台として構成されている。
【００５１】
また、図示する例示的形態では、ボイラ装置１００は、再熱炉２６の底部ヘッダ３０を支持するよう構成されたボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）を含む。ボイラ支持台８Ｒは、底部ヘッダ３０の後方部分を支持するよう配置されており、ボイラ支持台８Ｆは、底部ヘッダ３０の前方部分を支持するよう配置されている。ボイラ支持台８Ｒは、後で詳述するように、ボイラ装置１００の運転時における前後方向と左右方向と上下方向が合成された方向ｄ４の熱伸びを許容するように構成されている。また、ボイラ支持台８Ｆは、後で詳述するように、ボイラ装置１００の運転時における前後方向と左右方向と上下方向が合成された方向ｄ５の熱伸びを許容するように構成されている。
【００５２】
ここで、図３〜図５を用いてボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）の詳細構成を説明する。図３は、水ドラム１４の軸方向視におけるボイラ装置１００の部分構成を示す図である。図４は、ボイラ装置１００の部分構成を示す斜視図である。図５は、ボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）の分解斜視図である。なお、ボイラ支持台８Ｒとボイラ支持台８Ｆの基本構成は同様であるため、以下では共通の図面を用いてこれらの構成を説明する。
【００５３】
図３〜図５の少なくとも一図に示すように、ボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）は、水平支持装置３８と、水平支持装置３８に対して鉛直方向下側に隣接して水平支持装置３８を支持するよう構成された傾斜支持装置４０とを含む。
【００５４】
水平支持装置３８は、ボイラ２の底部ヘッダ３０を直接支持するように底部ヘッダ３０の底面３０ａに固定された、ボイラ２の底部ヘッダ３０の荷重を受ける第１荷重受け部４２と、第１荷重受け部４２を水平面Ｓｈ（図３参照）に沿って（前後方向及び左右方向を合成した方向に）スライド可能に支持する水平支持面４４を有する水平支持部４６と、を含む。
【００５５】
傾斜支持装置４０は、水平支持装置３８を介してボイラ２の荷重を受ける第２荷重受け部４８と、第２荷重受け部４８を水平面Ｓｈと交差する傾斜面Ｓｉ（図３参照）に沿って（前後方向、左右方向及び上下方向を合成した方向に）スライド可能に支持する傾斜支持面５０を有する傾斜支持部５２と、を含む。
【００５６】
かかる構成によれば、第１荷重受け部４２が水平面Ｓｈに沿ってスライドすることにより、水平面Ｓｈに沿った方向（前後方向及び左右方向を合成した方向）への熱伸びを水平支持装置３８によって許容することができる。
【００５７】
また、第２荷重受け部４８が傾斜面Ｓｉに沿ってスライドすることにより、傾斜面Ｓｉに沿う方向（前後方向、左右方向及び上下方向を合成した方向）への熱伸びを傾斜支持装置４０によって許容することができる。
【００５８】
このため、水平面Ｓｈに沿った第１荷重受け部４２のスライドと傾斜面Ｓｉに沿った第２荷重受け部４８のスライドとを組み合わせた複合的な動きによって、ボイラ２の支持対象部（例示する形態では底部ヘッダ３０）近傍の熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができる。
【００５９】
したがって、特許文献１に記載されるような、一つの面に沿ってスライドするスライド支持脚と比較して、該一つの面から逸脱するような三次元的な熱変形を吸収し、熱応力を効果的に低減することができる。
【００６０】
なお、上述したような三次元的な熱変形を吸収するための構成として、図１０に示すように、上述したような水平方向のスライド機構を有する水平支持装置３８を鉛直方向に伸縮するスプリングハンガー等のばね構造Ｃｚで支持する構成も考えられるが、この場合、バネ構造を採用することの弊害として、ボイラ支持台の大型化及び耐荷重の低下が生じやすくなる。また、構造が複雑となり、支持すべき荷重条件に応じて定まるバネの仕様によって設置個所に制限がかかる。現地にて調整・組み付ける作業が必要となり、完成品として出荷することができない。
【００６１】
これに対して、上記ボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）によれば、バネ構造を採用せずとも上述のように三次元的な熱変形を吸収することができるため、構造が簡素化されて小型化することができ、部品点数を削減することができる。また、現地での調整及び組み付けが不要となり、工場出荷時の形態を完成品とすることが可能となる。
【００６２】
一実施形態では、図６に示すように、水ドラム１４の軸方向視において、傾斜支持面５０は、水ドラム１４を支持するボイラ支持台４（４Ｒ，４Ｆ）による水ドラム１４の支持点Ｐｄ（図示する形態では水ドラム１４の最下点）とボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）による底部ヘッダ３０の支持点Ｐｈ（図示する形態では底部ヘッダ３０の最下点）とを結ぶ直線Ｌｐに平行な線Ｌｑに沿って形成されてもよい。この場合、水ドラム１４の軸方向視において、傾斜支持面５０は、上記直線Ｌｐに平行に形成するか、直線Ｌｐに対して１５度以下（好ましくは１０度以下、より好ましくは５度以下）の角度で形成されてもよい。傾斜支持面５０が直線Ｌｐに対して平行でない場合には、水ドラム１４の軸方向視において、傾斜支持面５０と鉛直線Ｌｖとがなす角度θ１が、上記直線Ｌｐと鉛直線Ｌｖとがなす角度θ２よりも小さくなるように、傾斜支持面５０が形成されていてもよい。
【００６３】
上記のように、傾斜支持面５０を直線Ｌｐに平行な線Ｌｑに沿って（直線Ｌｐに対して平行あるいは平行に近い角度で）形成することにより、熱伸び方向に沿って第２荷重受け部４８を傾斜支持面５０に対してスライドさせることが可能となり、熱応力を効果的に低減することができる。
【００６４】
また、上記角度θ１が上記角度θ２よりも小さくなるように傾斜支持面５０を形成する場合には、水平支持装置３８及び傾斜支持装置４０にかかる負荷の総量を効果的に低減することができる。これは、熱伸び過程では、水平支持面４４に沿った左方への第１荷重受け部４２のスライドよりも、傾斜支持面５０に沿った斜め下方への第２荷重受け部４８のスライドの方が重力の寄与によって生じやすいことに起因する。熱伸び過程において、第２荷重受け部４８が傾斜支持面５０に沿って上下方向の熱伸び量に応じた位置にスライドした場合、傾斜支持面５０の傾斜角によっては、第２荷重受け部４８が左右方向の熱伸び量以上に左方へ移動してしまうことがある。この場合、第１荷重受け部４２が右方へスライドすることによって左右方向の熱伸び量に応じた位置に移動することになるが、第１荷重受け部４２と第２荷重受け部４８とが左右方向において逆向きに移動することとなるため、熱伸びを吸収する上で非効率なスライド動作が生じることとなり、水平支持装置３８及び傾斜支持装置４０にかかる負荷の総量が大きくなってしまう（スライド量が増大し、また、装置構成が大型化する）。
【００６５】
この点、上述のように角度θ１を角度θ２よりも小さくすることにより、熱伸び過程において、第２荷重受け部４８が傾斜支持面５０に沿って上下方向の熱伸び量に応じた位置にスライドした場合であっても、第２荷重受け部４８が左右方向の熱伸び量以上に左方へ移動してしまう現象が生じにくくなる。したがって、第１荷重受け部４２と第２荷重受け部４８とが左右方向において逆向きに移動する現象の発生を抑制することで効率的に熱伸びを吸収し、水平支持装置３８及び傾斜支持装置４０にかかる負荷の総量を効果的に低減することができる（スライド量の増大を抑制し、また、装置構成の大型化を抑制することができる）。
【００６６】
一実施形態では、例えば図４及び図５の少なくとも一方に示すように、第１荷重受け部４２は、底部ヘッダ３０を直接支持する断面円弧状の円弧状プレート部５４と、円弧状プレート部５４の下方に設けられ、水平面Ｓｈ（図３参照）に沿って延在するとともに複数のボルト穴５６が形成された上側水平プレート部５８と、円弧状プレート部５４の下面と上側水平プレート部５８の上面とを接続する接続部５９と、を含む。底部ヘッダ３０と円弧状プレート部５４とは、互いの相対位置が変化しないように溶接等により接合されていてもよい。水平支持部４６は、上側水平プレート部５８の下側に隣接して上側水平プレート部５８を支持するとともに複数のボルト穴６０が形成された下側水平プレート部６２と、下側水平プレート部６２の左右方向両端部を支持する一対の側壁部６４と、下側水平プレート部６２の前後方向中央部を支持する中央プレート部６５とを有する。この場合において、上述の水平支持面４４は下側水平プレート部６２の上面である。また、水平支持装置３８は、上側水平プレート部５８に設けられたボルト穴５６と下側水平プレート部６２に設けられたボルト穴６０とに挿通された、上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２とを連結するためのボルト６６と、ボルト６６が挿通されたワッシャ６７と、ボルト６６に螺合されたナット６８とを含む。また、図７Ａに示すように、上側水平プレート部５８のボルト穴５６の径Ｄ１は、ボルト６０の軸径Ｄ２よりも大きい。
【００６７】
かかる構成によれば、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、ボルト６６に対するボルト穴５６の相対位置を水平面Ｓｈに沿って（前後方向及び左右方向を合成した方向に）変化させることができるため、ボルト６６を用いて上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２とを連結しつつ、上側水平プレート部５８を下側水平プレート部６２に沿って水平方向にスライドさせることができる。したがって、簡易な構成で、第１荷重受け部４２と水平支持部４６とを連結しつつ、第１荷重受け部４２を水平支持部４６上で水平面Ｓｈに沿ってスライドさせることができる。
【００６８】
一実施形態では、例えば図４及び図５に示すように、第２荷重受け部４８は、傾斜面Ｓｉ（図３参照）に沿って延在するとともにボルト穴７０が形成された上側傾斜プレート部７２を有する。上側傾斜プレート部７２の左右方向両端部は上述の一対の側壁部６４に接続されており、上側傾斜プレート部７２の左右方向中央部は、上述の中央プレート部６５に接続されている。下側水平プレート部６２、側壁部６４、中央プレート部６５及び上側傾斜プレート部７２は互いの相対位置が変化しないように溶接等により一体構造となっている。すなわち、水平支持部４６と第２荷重受け部４８とは、両者間の相対位置が変化しないように一体構造となっている。傾斜支持部５２は、上側傾斜プレート部７２の下側に隣接して上側傾斜プレート部７２を支持するとともにボルト穴７４が形成された下側傾斜プレート部７６と、接地される底板部７８と、下側傾斜プレート部７６の左右方向両端部を支持するよう底板部７８から立設された一対の側壁部８０と、下側傾斜プレート部７６の左右方向中央部を支持するよう底板部７８から立設された中央プレート部８１ａと、下側傾斜プレート部７６の前後方向中央部を支持するよう底板部７８から立設された中央プレート部８１ｂを有する。この場合において、上述の傾斜支持面５０は下側傾斜プレート部７６の上面である。下側傾斜プレート部７６、底板部７８及び側壁部８０、中央プレート部８１ａ及び中央プレート８１ｂは、互いの相対位置が変化しないように溶接等により一体構造となっている。
【００６９】
傾斜支持装置４０は、上側傾斜プレート部７２に設けられたボルト穴７０と下側傾斜プレート部７６に設けられたボルト穴７４とに挿通された、上側傾斜プレート部７２と下側傾斜プレート部７６とを連結するためのボルト８２と、ボルト８２が挿通されたワッシャ８３と、ボルト８２に螺合されたナット８４とを含む。また、図８Ａに示すように、上側傾斜プレート部７２のボルト穴７０の径Ｄ３は、ボルト８２の軸径Ｄ４よりも大きい。
【００７０】
かかる構成によれば、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、ボルト８２に対するボルト穴７０の相対位置を傾斜面Ｓｉに沿って（前後方向、左右方向及び上下方向を合成した方向に）変化させることができるため、ボルト８２を用いて上側傾斜プレート部７２と下側傾斜プレート部７６とを連結しつつ、上側傾斜プレート部７２を下側傾斜プレート部７６に沿ってスライドさせることができる。したがって、簡易な構成で、第２荷重受け部４８と傾斜支持部５２とを連結しつつ、第２荷重受け部４８を傾斜支持部５２に対して傾斜面Ｓｉに沿ってスライドさせることができる。
【００７１】
以上のように、幾つかの図を用いて説明したボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）は、ボイラ２の荷重を受ける第１荷重受け部４２と、第１荷重受け部４２を水平面Ｓｈに沿ってスライド可能に支持する水平支持面４４を有する水平支持部４６と、を含む水平支持装置３８を備えている。また、ボイラ２の荷重を受ける第２荷重受け部４８と、第２荷重受け部４８を水平面と交差する傾斜面Ｓｉに沿ってスライド可能に支持する傾斜支持面５０を有する傾斜支持部５２と、を含み、水平支持装置３８に対して鉛直方向に隣接して設けられた傾斜支持装置４０と、を備えている。
【００７２】
これにより、水平面Ｓｈに沿った第１荷重受け部４２のスライドと傾斜面Ｓｉに沿った第２荷重受け部４８のスライドとを組み合わせた複合的な動きによって、ボイラ２の支持対象部（例示する形態では底部ヘッダ３０）近傍の熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができる。
【００７３】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００７４】
例えば、上述した実施形態では、傾斜支持装置４０は、水平支持装置３８に対して下側に隣接して水平支持装置３８を支持するよう構成されていたが、図９に示すように、ボイラ支持台８（８Ｒ，８Ｆ）において、傾斜支持装置４０が水平支持装置３８に対して下側に隣接して傾斜支持装置４０を支持するよう構成されていてもよい。
【００７５】
この場合、傾斜支持装置４０は、ボイラ２の底部ヘッダ３０を直接支持するように底部ヘッダ３０の底面３０ａに固定された、ボイラ２の荷重を受ける第２荷重受け部４８と、第２荷重受け部４８を水平面Ｓｈと交差する傾斜面Ｓｉに沿って（前後方向、左右方向及び上下方向を合成した方向に）スライド可能に支持する傾斜支持面５０を有する傾斜支持部５２と、を含む。
【００７６】
また、水平支持装置３８は、傾斜支持装置４０を介してボイラ２の荷重を受ける第１荷重受け部４２と、第１荷重受け部４２を水平面Ｓｈに沿って（前後方向及び左右方向を合成した方向に）スライド可能に支持する水平支持面４４を有する水平支持部４６と、を含む。
【００７７】
かかる構成によっても、上述した実施形態と同様に、水平面Ｓｈに沿った第１荷重受け部４２のスライドと傾斜面Ｓｉに沿った第２荷重受け部４８のスライドとを組み合わせた複合的な動きによって、ボイラ支持台８の支持対象部（例示する形態では底部ヘッダ３０）近傍の熱変形を効果的に吸収し、熱応力を低減することができる。
【００７８】
また、図７Ａ〜図７Ｃに示した形態では、上側水平プレート部５８に設けられたボルト穴５６の径Ｄ１をボルト６６の軸径Ｄ２より大きくすることにより、上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２とを連結しつつ相対移動（スライド）可能な構成とした。ただし、かかる構成に限らず、上側水平プレート部５８のボルト穴５６の径と下側水平プレート部６２のボルト穴６０の径のうち少なくとも一方を、ボルト６６の軸径よりも大きくすれば、簡易な構成で上側水平プレート部５８と下側水平プレート部６２とを連結しつつ相対移動可能とすることができる。
【符号の説明】
【００７９】
２  ボイラ
４（４Ｒ，４Ｆ）  ボイラ支持台
６（６Ｒ，６Ｆ）  ボイラ支持台
８（８Ｒ，８Ｆ）  ボイラ支持台
１０  主バーナ
１２  火炉
１４  水ドラム
１６  蒸気ドラム
１８  蒸発管群
２０  フロントバンクチューブ
２２  過熱器
２４  再熱バーナ
２６  再熱炉
２７  底部
２８  再熱器
３０  底部ヘッダ
３０ａ  底面
３２  炉底水冷管
３４  側壁部
３５  側壁水冷管
３６  底部ヘッダ
３７  底部ヘッダ
３８  水平支持装置
４０  傾斜支持装置
４２  第１荷重受け部
４４  水平支持面
４６  水平支持部
４８  第２荷重受け部
５０  傾斜支持面
５２  傾斜支持部
５４  円弧状プレート部
５６  ボルト穴
５８  上側水平プレート部
５９  接続部
６０  ボルト穴
６２  下側水平プレート部
６４  側壁部
６５  中央プレート部
６６  ボルト
６８  ナット
７０  ボルト穴
７２  上側傾斜プレート部
７４  ボルト穴
７６  下側傾斜プレート部
７８  底板部
８０  側壁部
８１ａ  中央プレート部
８１ｂ  中央プレート部
８２  ボルト
８４  ナット
１００  ボイラ装置
【図１】
0006647016.tif 000002
【図２】
0006647016.tif 000003
【図３】
0006647016.tif 000004
【図４】
0006647016.tif 000005
【図５】
0006647016.tif 000006
【図６】
0006647016.tif 000007
【図７Ａ】
0006647016.tif 000008
【図７Ｂ】
0006647016.tif 000009
【図７Ｃ】
0006647016.tif 000010
【図８Ａ】
0006647016.tif 000011
【図８Ｂ】
0006647016.tif 000012
【図８Ｃ】
0006647016.tif 000013
【図９】
0006647016.tif 000014
【図１０】
0006647016.tif 000015