(57)【要約】 【課題】排熱回収における伝熱効率を向上させることができる排熱回収ボイラおよび排熱回収方法を提供すること。【解決手段】本実施形態による排熱回収ボイラは、排ガス流路と、流路分割壁と、第１伝熱管とを備える。排ガス流路は、排ガス入口から排ガス出口へと排ガスを流す。流路分割壁は、排ガスの流動方向に直交する方向において排ガス流路を複数の分割流路に分割する。第１伝熱管は、複数の分割流路のうちの第１分割流路から、複数の分割流路のうちの第２分割流路へと至り、第１分割流路側から第２分割流路側に向かって熱媒体を流す。【選択図】図１
2017067352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス入口から排ガス出口へと排ガスを流す排ガス流路と、
前記排ガスの流動方向に直交する方向において前記排ガス流路を複数の分割流路に分割する流路分割壁と、
前記複数の分割流路のうちの第１分割流路から、前記複数の分割流路のうちの第２分割流路へと至り、前記第１分割流路側から前記第２分割流路側に向かって熱媒体を流す第１伝熱管と、を備える排熱回収ボイラ。
【請求項２】
前記排ガス流路は、前記流路分割壁の下流端と前記排ガス出口との間に、前記複数の分割流路を１つの流路に統合する統合部を有し、
前記排熱回収ボイラは、前記統合部において熱媒体を流す第２伝熱管を更に備える、請求項１に記載の排熱回収ボイラ。
【請求項３】
前記排ガス流路は、前記流路分割壁の下流端と前記排ガス出口との間に、前記複数の分割流路を１つの流路に統合する統合部を有し、
前記排熱回収ボイラは、前記統合部から前記第２分割流路へと至り、前記統合部側から前記第２分割流路側に向かって熱媒体を流す第３伝熱管を更に備える、請求項１または２に記載の排熱回収ボイラ。
【請求項４】
前記流路分割壁は、前記排ガス流路をその上流側の所定範囲において分割する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の排熱回収ボイラ。
【請求項５】
前記第１および第２分割流路の下流端において前記第１分割流路から前記第２分割流路へと至る蒸発器管を更に備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の排熱回収ボイラ。
【請求項６】
前記第１分割流路に配置された蒸発器管と、
前記蒸発器管に対向する前記第２分割流路に配置された過熱器管と、を更に備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の排熱回収ボイラ。
【請求項７】
前記第１伝熱管は、前記第１分割流路において複数回折り返されて前記第２分割流路へと至る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の排熱回収ボイラ。
【請求項８】
排ガス入口から排ガス出口へと排ガス流路を通して排ガスを流し、
流路分割壁で前記排ガスの流動方向に直交する方向において前記排ガス流路を分割した複数の分割流路において、前記複数の分割流路のうちの第１分割流路から第２分割流路へと至る第１伝熱管に、前記第１分割流路側から前記第２分割流路側に向かって熱媒体を流し、
前記第１伝熱管に流れる熱媒体を、前記第１分割流路に流れる排ガスとの熱交換によって加熱した後に、前記第２分割流路を流れる排ガスとの熱交換によって更に加熱する、
ことを含む排熱回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、排熱回収ボイラおよび排熱回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
排熱回収ボイラは、ガスタービンの排気から熱を回収し、回収された熱で蒸気を駆動する。このような排熱回収ボイラの伝熱効率（換言すれば、伝熱量または熱交換効率）を向上させることで、発電プラントの発電効率を向上させることができる。
【０００３】
しかし、タービンの排ガスは、ボイラ等で燃焼されたガスと異なり温度が低いため、排熱回収ボイラの伝熱効率を向上させることは困難であった。
【０００４】
なお、これまでにも、排熱回収後の排ガスをバイパスダクトによって煙突等にバイパスさせる技術が知られている。しかるに、この技術は、排熱回収ボイラによる蒸気発生量を調整しようとするものであり、排熱回収ボイラの伝熱効率を向上させようとするものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８‐１６６１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる排熱回収ボイラおよび排熱回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態による排熱回収ボイラは、排ガス流路と、流路分割壁と、第１伝熱管とを備える。排ガス流路は、排ガス入口から排ガス出口へと排ガスを流す。流路分割壁は、排ガスの流動方向に直交する方向において排ガス流路を複数の分割流路に分割する。第１伝熱管は、複数の分割流路のうちの第１分割流路から、複数の分割流路のうちの第２分割流路へと至る。第１伝熱管は、第１分割流路側から第２分割流路側に向かって熱媒体を流す。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【図２】図１の排熱回収ボイラ１の第１伝熱管１３１の一例を示す模式図である。
【図３】第２の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【図４】第３の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【図５】第４の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【図６】第５の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【図７】第６の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。図１に示すように、排熱回収ボイラ１は、排ガス流路１１と、流路分割壁１２と、第１伝熱管１３１とを備える。
【００１２】
排ガス流路１１は、不図示のガスタービンの排ガスを導入する排ガス入口１０１から、排熱回収後（熱媒体との熱交換後）の排ガスを排出する排ガス出口１０２へと、排ガスを流す。具体的には、排ガス流路１１は、一端に排ガス入口１０１を有し、他端に排ガス出口１０２を有する中空の外壁１０の内部に、排ガス入口１０１と排ガス出口１０２とを連通するように形成されている。なお、排ガス流路１１は、外壁１０の内部に設けられた不図示の内壁で囲まれた空間であってもよい。
【００１３】
より具体的には、排ガス流路１１は、排ガス入口１０１から排ガス出口１０２に向かって順に、拡大部１１１と、分割部１１２と、統合部１１３と、縮小部１１４とを有する。拡大部１１１は、排ガス流路１１のうち、排ガスの流動方向Ｄ１に進むにしたがって流動方向Ｄ１に直交する排ガス流路１１の断面（内周）が拡大する区間である。分割部１１２は、排ガス流路１１のうち、排ガス流路１１が後述する複数の分割流路に分割される区間である。分割部１１２は、後述する熱媒体との熱交換によってガスタービンの排熱を回収する区間ということもできる。統合部１１３は、排ガス流路１１のうち、分割部１１２で分割された複数の分割流路が１つの流路１１に統合される区間である。縮小部１１４は、排ガス流路１１のうち、流動方向Ｄ１に進むにしたがって流動方向Ｄ１に直交する排ガス流路１１の断面が縮小する区間である。
【００１４】
流路分割壁１２は、流動方向Ｄ１に直交する分割方向Ｄ２において排ガス流路１１を複数の分割流路に分割する。ここで、分割流路とは、流路分割壁１２によって流動方向Ｄ１に直交する分割方向Ｄ２において排ガス流路１１を複数に分割した流路である。具体的には、図１に示すように、流路分割壁１２は、排ガス流路１１を、第１分割流路の一例としての下部流路１１２１と、第２分割流路の一例としての上部流路１１２２とに分割する。ここで、下部流路１１２１は、分割部１１２のうち流路分割壁１２の下部に位置する流路である。上部流路１１２２は、分割部１１２のうち流路分割壁１２の上部に位置する流路である。なお、図１の流路分割壁１２は、分割部１１２の上流端から下流端に至るまで、ほぼ水平な１つの平板状に形成されている。
【００１５】
流路分割壁１２によれば、排ガス流路１１を分割することで、排ガスおよび熱媒体の温度分布を後述する対向流の場合の温度分布に近付けることができるので、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる。
【００１６】
なお、流路分割壁１２は、流動方向Ｄ１に直交する分割方向であれば、排ガス流路１１を上下以外の分割方向（例えば、前後）において分割してもよい。また、流路分割壁１２は、分割方向に間隔を空けて２つ以上設けられていてもよい。流路分割壁１２を２つ以上設けることで、排ガス流路１１を３つ以上の分割領域に分割できる。分割領域の個数を増加すれば、排ガスおよび熱媒体の温度分布を後述する対向流に更に近付けることができるので、伝熱効率を更に向上させることができる。また、流路分割壁１２は、流動方向Ｄ１に進むにしたがって個数が変化してもよく、また、不連続であってもよい。流路分割壁１２の材質も特に限定されず、例えば、耐熱性に優れた炭素鋼やステンレス鋼などであってもよい。また、上流側に向かうほど耐熱性が上がるように流路分割壁１２の材質を変化させてもよい。
【００１７】
第１伝熱管１３１は、排ガス流路１１に配置された複数種類の伝熱管１３のうちの１つである。第１伝熱管１３１は、流路分割壁１２を貫通して下部流路１１２１から上部流路１１２２へと至る。第１伝熱管１３１は、下部流路１１２１側から上部流路１１２２側に向かって熱媒体を流す。熱媒体は、例えば、水蒸気や水である。熱媒体は、二酸化炭素であってもよい。
【００１８】
図２は、図１の排熱回収ボイラ１の第１伝熱管１３１の一例を示す模式図である。図２に示すように、第１伝熱管１３１は、下部流路１１２１において複数回折り返されて上部流路１１２２に至る形状を有していてもよい。また、第１伝熱管１３１は、上部流路１１２２においても複数回折り返されていてもよい。また、図２とは異なり、第１伝熱管１３１は、下部流路１１２１から上部流路１１２２へと直線状に（折り返されずに）延びていてもよい。また、図１に示すように、第１伝熱管１３１は、流動方向Ｄ１に沿って複数配置されていてもよく、各第１伝熱管１３１の形状や用途は、同一であっても異なっていてもよい。第１伝熱管１３は、例えば、過熱器を構成する過熱器管（過熱器の配管）や、再熱器を構成する再熱器管（再熱器の配管）などであってもよいが、これらに限定されない。
【００１９】
第１伝熱管１３１以外にも、排ガス流路１１の分割部１１２には、種々の伝熱管１３が配置されている。例えば、図１に示すように、分割部１２には、下部流路１１２１のみに位置する（上部流路１１２２に至らない）伝熱管（伝熱管群）１３Ａ、１３Ｂや、上部流路１１２２のみに位置する伝熱管（伝熱管群）１３Ｃが配置されていてもよい。これらの伝熱管１３Ａ〜Ｃの種類も特に限定されない。例えば、下部流路１１２１の前半部分の下流端に位置する伝熱管１３Ａは、高圧段の蒸発器を構成する蒸発器管（蒸発器の配管）であってもよい。また、下部流路１１２１の後半部分の下流端に位置する伝熱管１３Ｂは、低圧段の蒸発器管であってもよい。また、上部流路１１２２の後半部分の下流端に位置する伝熱管１３Ｃは、低圧段の過熱器管であってもよい。また、図示はしないが、分割部１１２には、流路分割壁１２を貫通するように複数回折り返された伝熱管が配置されていてもよい。
【００２０】
また、排熱回収における伝熱効率を向上させる観点から、各伝熱管１３を、流動方向Ｄ１に向かって各伝熱管１３に流れる熱媒体の温度が高いものから順に配置することが好ましい。
【００２１】
（排ガスと熱媒体との熱交換）
次に、以上の構成を有する第１の実施形態の排熱回収ボイラ１による排ガスと熱媒体との熱交換について説明する。
【００２２】
先ず、排ガスの流れについて説明する。ガスタービンから排出された排ガスは、排ガス入口１０１から排熱回収ボイラ１に導入されて、流動方向Ｄ１に流れる。具体的には、排ガスは、先ず、拡大部１１１で膨張されて減速されたうえで、分割部１１２に到達する。次いで、分割部１１２に到達した排ガスは、流路分割壁１２によって下部流路１１２１と上部流路１１２２とに分流される。そして、分流された排ガスは、下部流路１１２１および上部流路１１２２のそれぞれに配置された伝熱管１３を流れる熱媒体と熱交換する。熱交換後の排ガスは、統合部１１３において１つの流路１１に統合（合流）された後、排ガス出口１０２から排出される。
【００２３】
次に、第１伝熱管１３１内の熱媒体の流れについて説明する。第１伝熱管１３１の下部流路１１２１側の一端（熱媒体の上流端）には、不図示の熱媒体の供給源から、熱媒体が供給される。熱媒体は、不図示の蒸気ドラムから供給される水蒸気であってもよい。
【００２４】
第１伝熱管１３１に供給された熱媒体は、第１伝熱管１３１の内部を、下部流路１１２１側から上部流路１１２２側（下流側）に向かって流れる。上部流路１１２２側に向かって流れる過程で、熱媒体は、先ず、下部流路１１２１を流れる排ガスとの熱交換によって加熱される。このとき、第１伝熱管１３１が折り返されていることで、熱交換の継続時間を長くすることができる。これによって、下部流路１１２１において熱媒体を十分に加熱することができる。一方、下部流路１１２１を流れる排ガスは、熱媒体との熱交換によって冷却される。
【００２５】
次いで、下部流路１１２１において加熱された第１伝熱管１３１を流れる熱媒体は、第１伝熱管１３１の上部流路１１２２側に進行する。上部流路１１２２側に進行した熱媒体は、上部流路１１２２を流れる排ガスとの熱交換によって更に加熱される。このとき、上部流路１１２２においても第１伝熱管１３１が折り返されていることで、上部流路１１２２においても、熱媒体を十分に加熱することができる。加熱後の熱媒体は、第１伝熱管１３１から不図示の蒸気ドラムや蒸気タービンに供給されてもよい。
【００２６】
ここで、下部流路１１２１側の第１伝熱管１３１には、熱交換前の低温の熱媒体が流れるので、下部流路１１２１おいて、排ガスと熱媒体との温度差は大きい。このため、下部流路１１２１において、排ガスと熱媒体との熱交換による熱伝達量は大きく、排ガスは熱交換によって低温になる。一方、上部流路１１２２側の第１伝熱管１３１には、熱交換後の高温の熱媒体が流れるので、上部流路１１２２において、排ガスと熱媒体との温度差は小さい。このため、上部流路１１２２において、排ガスと熱媒体との熱交換による熱伝達量は小さく、排ガスは熱交換後も高温のままである。
【００２７】
このように、下部流路１１２１と上部流路１１２２との間での排ガスの温度差が生じたうえで、下部流路１１２１では、低温の排ガスと低温の熱媒体とが熱交換され、上部流路１１２２では、高温の排ガスと高温の熱媒体とが熱交換される。このような排ガスおよび熱媒体の温度分布の下での熱交換によって、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる。その理由を以下に説明する。
【００２８】
熱交換による伝熱量は、次式で表される。
Ｑ＝Ｋ・Ａ・ΔＴ      （１）
但し、数式（１）において、Ｑは、伝熱量、Ｋは、総括伝熱係数、Ａは、伝熱面積、ΔＴは、対数平均温度差である。
【００２９】
更に、対数平均温度差は、次式で表される。
ΔＴ＝ΔＴｃｏｕｎｔ・Ｆ      （２）
但し、数式（２）において、ΔＴｃｏｕｎｔは、対向流における対数平均温度差であり、Ｆは、補正係数（対向流の場合は最大値１．０）である。
【００３０】
ここで、対向流とは、向い合わせに接して流れる加熱媒体と冷却媒体との流れである。対向流の場合、数式（２）において補正係数Ｆが最大値（１．０）をとるので、対数平均温度差ΔＴが最大値ΔＴｃｏｕｎｔをとる。したがって、数式（１）の右辺のΔＴは最大値ΔＴｃｏｕｎｔをとるので、伝熱量Ｑは大きくなる。したがって、対向流の伝熱効率は高い。
【００３１】
一方、第１の実施形態のように、熱媒体の流動方向が排ガスの流動方向Ｄ１に直交する場合、通常では、補正係数Ｆが小さくなるので、伝熱量Ｑは小さくなる。
【００３２】
しかるに、第１の実施形態によれば、上下で温度差を有する排ガスと熱媒体とを熱交換することで、下部流路１１２１では、低温の排ガスと低温の熱媒体とを熱交換し、上部流路１１２２では、高温の排ガスと高温の熱媒体とを熱交換することができる。すなわち、第１の実施形態によれば、分割方向Ｄ２において、加熱媒体（排ガス）と冷却媒体（熱媒体）とが向い合せに接して流れる対向流の温度分布と類似した排ガスおよび熱媒体の温度分布を形成することができる。この結果、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる。
【００３３】
また、伝熱管１３を流動方向Ｄ１に向かって熱媒体の温度が高いものから順に配置することで、流動方向Ｄ１においても、対向流の温度分布と類似した排ガスおよび熱媒体の温度分布を形成することができる。この結果、排熱回収ボイラ１の伝熱効率を更に向上させることができる。
【００３４】
ところで、蒸発器管では、排ガスの熱が熱媒体の温度上昇ではなく熱媒体の沸騰に用いられる。もし、流路分割壁１２を貫通する第１伝熱管１３１が蒸発器管である場合、下部流路１１２１および上部流路１１２２の双方において、第１伝熱管１３１を流れる熱媒体の温度は、一様（沸点）となる。そして、温度が一様の熱媒体との熱交換により、下部流路１１２１側の排ガスの温度と上部流路１１２２側の排ガスの温度とが均一化して、伝熱効率が低下するおそれがある。これに対して、第１の実施形態では、蒸発器管１３Ａ、１３Ｂを下部流路１１２１のみに配置する（第１伝熱管１３１とはしない）ことで、下部流路１１２１側の排ガス温度と上部流路１１２２側の排ガス温度との均一化を防止できる。この結果、排熱回収における伝熱効率を更に向上させることができる。
【００３５】
以上述べたように、第１の実施形態の排熱回収ボイラ１によれば、流路分割壁１２によって、熱媒体の流れる方向に沿った排ガスの温度差を形成することができるので、排熱回収における伝熱効率（排熱回収ボイラ１の熱交換効率）を向上させることができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、統合部に第２伝熱管を備える排熱回収ボイラの実施形態について説明する。なお、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図３は、第２の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【００３７】
図３に示すように、第２の実施形態の排熱回収ボイラ１は、統合部１１３に第２伝熱管１３２を備える。第２伝熱管１３２は、統合部１１３において熱媒体を流す。第２伝熱管１３２は、統合部１１３に配置されているのであれば具体的な形状や寸法は特に限定されない。例えば、第２伝熱管１３２は、下部流路１１２１および上部流路１１２２の双方の下流端に面するように上下に延びていてもよい。
【００３８】
既述したように、上部流路１１２２側の排ガスは、下部流路１１２１側の排ガスに比べて温度が高い。もし、上部流路１１２２側の排ガスをそのまま排ガス出口１０２から排出した場合、上部流路１１２２側の排ガスの熱を無駄にすることになる。
【００３９】
これに対して、第２の実施形態では、統合部１１３に第２伝熱管１３２が配置されているので、上部流路１１２２側の高温の排ガスで、第２伝熱管１３２内の熱媒体を加熱することができる。
【００４０】
したがって、第２の実施形態によれば、上部流路１１２２側の排ガスの熱を活用することで、排熱回収における伝熱効率を更に向上させることができる。
【００４１】
（第３の実施形態）  
次に、第３の実施形態として、統合部から上部流路へと至る第３伝熱管を備える排熱回収ボイラの実施形態について説明する。なお、第３の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図４は、第３の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【００４２】
図４に示すように、第３の実施形態の排熱回収ボイラ１は、統合部１１３から上部流路１１２２へと至る第３伝熱管１３３を備える。第３伝熱管１３３は、統合部１１３側から上部流路１１２２側に向かって熱媒体を流す。
【００４３】
第３の実施形態では、上部流路１１２２を流れる排ガスが、上部流路１１２２側の第３伝熱管１３３を流れる熱媒体との熱交換によって加熱される。加熱された排ガスは、統合部１１３において、統合部１１３側の第３伝熱管１３３を流れる熱媒体を加熱する。
【００４４】
したがって、第３の実施形態によれば、上部流路１１２２側の排ガスの熱を統合部１１３側の第３伝熱管１３３を流れる熱媒体の加熱に利用できるので、排熱回収における伝熱効率を更に向上させることができる。
【００４５】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態として、排ガス流路を上流側の前半部分で分割する排熱回収ボイラの実施形態について説明する。なお、第４の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図５は、第４の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【００４６】
図５に示すように、第４の実施形態において、流路分割壁１２は、排ガス流路１１をその上流側の前半部分（上流側の所定範囲の一例）において下部流路１１２１と上部流路１１２２とに分割している。すなわち、第４の実施形態では、流路分割壁１２が第１の実施形態に比べて流動方向Ｄ１において短く形成され、その分、統合部１１３が流動方向Ｄ１において長く形成されている。
【００４７】
既述したように、流動方向Ｄ１において対向流に類似する排ガスおよび熱媒体の温度分布を形成する観点から、排ガス流路１１の前半部分には、伝熱管１３として、高圧タービン用の蒸発器管および過熱器管や、中圧タービン用の再熱器管などを配置することが望ましい。これらの伝熱管１３に流れる熱媒体の温度は、低圧タービンや節炭器用の伝熱管１３に流れる熱媒体の温度より高く、また、伝熱管１３内における温度上昇幅も大きい。したがって、第４の実施形態のように、排ガス流路１１の前半部分を分割するだけでも、下部流路１１２１側の排ガスと上部流路１１２２側の排ガスとの温度差を大きくして、熱媒体との熱交換を効率的に行うことができる。
【００４８】
第４の実施形態によれば、既存の排熱回収ボイラ１からの設計変更量（コスト）を抑えながら、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる。
【００４９】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態として、分割流路の下流端に流路分割壁を貫通する蒸発器管を備える排熱回収ボイラの実施形態について説明する。なお、第５の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図６は、第５の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【００５０】
図６に示すように、第５の実施形態の排熱回収ボイラ１は、第４の実施形態に対して、下部流路１１２１の下流端の伝熱管１３を蒸発器管１３ＥＶＡに限定している点が異なる。蒸発器管１３ＥＶＡは、流路分割壁１２を貫通して下部流路１１２１から上部流路１１２２へと至る。
【００５１】
第１の実施形態では、下部流路１１２１側の排ガス温度と上部流路１１２２側の排ガス温度との均一化を避けるために、蒸発器管を下部流路１１２１のみに配置（流路分割壁１２を貫通しないように配置）していた。これに反し、第５の実施形態では、流路分割壁１２を貫通するように蒸発器管１３ＥＶＡを配置する。ここで、流路分割壁１２の下流端では、直後に分割流路が統合されて排ガスの温度差がなくなるため、排ガスの温度差を維持する有用性に乏しい。寧ろ、上部流路１１２２の排ガス温度を蒸発器管１３ＥＶＡの熱媒体の蒸発に利用する方が有意義である。このため、第５の実施形態では、下部流路１１２１から上部流路１１２２へと至るように蒸発器管１３ＥＶＡを延ばしている。第５の実施形態によれば、上部流路１１２２の排ガス温度を活用して、排熱回収における伝熱効率を向上させることができる。
【００５２】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態として、過熱器管と蒸発器管とを上下に対向配置した排熱回収ボイラ１の実施形態について説明する。なお、第６の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図７は、第６の実施形態を示す排熱回収ボイラ１の概略断面図である。
【００５３】
図７に示すように、第６の実施形態の排熱回収ボイラ１は、下部流路１１２１に蒸発器管１３ＥＶＡを備え、かつ、蒸発器管１３ＥＶＡに対向する上部流路１１２２に、過熱器管１３ＳＨを備える。
【００５４】
第６の実施形態によれば、上下で異なる機器を配置することができるので、排熱回収ボイラ１の設計の自由度を向上させることができる。
【００５５】
また、第１〜第６の実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、排熱回収ボイラ１は、第１〜第３伝熱管１３１〜１３３をすべて備えていてもよい。
【００５６】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５７】
１  排熱回収ボイラ
１０１  排ガス入口
１０２  排ガス出口
１１  排ガス流路
１１２１  下部流路
１１２２  上部流路
１２  流路分割壁
１３１  第１伝熱管
【図１】
2017067352.tif 000003
【図２】
2017067352.tif 000004
【図３】
2017067352.tif 000005
【図４】
2017067352.tif 000006
【図５】
2017067352.tif 000007
【図６】
2017067352.tif 000008
【図７】
2017067352.tif 000009