(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に支持脚により支持されるマニホールドが接続された降水管の上端に蒸気ドラムを接合した排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造において、
該蒸気ドラムに固設したサドルに垂直方向へ延在すると共に下端が蒸気ドラムの下方に設けた部材に当接して蒸気ドラムを支持するようにした第１のジャッキを設け、
前記部材に設置したブロックに蒸気ドラムの軸線方向へ延びると共に先端が前記サドルに当接して蒸気ドラムの軸心方向への動きを規制し得るようにした第２のジャッキを設け、
前記部材に設置した前記ブロックとは異なる別のブロックに蒸気ドラムの径方向へ延びると共に先端が前記サドルに当接して蒸気ドラムの径方向への動きを規制し得るようにした第３のジャッキを設けたことを特徴とする排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、据付けが容易で且つ水平方向への変形を減少させ得るようにした排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示すごとく、排熱回収ボイラ１のケーシング２上方には、複数の蒸気ドラム３が配設され、且つ該蒸気ドラム３の下面には、ケーシング２上面を貫通して下方へ垂直に延びる左右の降水管４が管台５を介して接続され、降水管４の下端には、ケーシング２の長手方向へ延在する水平なマニホールド６の一端側が接続され、マニホールド６はケーシング２内下面に設置した支持脚７に取り付けられている。
【０００３】
而して、蒸気ドラム３は管台５を介して降水管４及びマニホールド６に支持された構造となっている。
【０００４】
なお、図中８はケーシング２内を紙面と平行な方向へ矢印方向へ向けて流れる排ガスＧにより加熱された水或いは蒸気が上昇するよう、下端がマニホールド６に接続されて上方へ延び且つ上端は蒸気ドラム３に接続された多数の上昇管である。
【０００５】
上記排熱回収ボイラ１においては、蒸気ドラム３内の水は降水管４を通り下降してマニホールド６に流入し、マニホールド６から上昇管８を上昇しつつ水と蒸気の混合流体になり、蒸気ドラム３へ流入する。
【０００６】
而して、蒸気ドラム３では、蒸気は蒸気ドラム３上方側の図示してない管路から後工程へ送給され、水は前述したごとく再び降水管４を下降する。
【０００７】
前述の蒸気ドラム３は、運転時には、熱膨張により図５の矢印イ方向へ移動すると共に降水管４の上方への伸びにより図５の矢印ロ方向へ移動し、又、蒸気ドラム３は上部の蒸気側の方が下部の水側よりも温度が高いため、上部側と下部側の軸線方向への伸びの差により蒸気ドラム３には図５の仮想線に示すごとく上方へ凸の変形が生じ、又、蒸気ドラム３は、排熱回収ボイラ１の水平方向である矢印ハ方向へ移動したりすることがある。
【０００８】
これらの移動、変形が生じると、その移動、変形に伴う荷重は降水管４と蒸気ドラム３との接続部近傍に集中する。そこで、従来は移動、変形に伴う荷重を支持するために、管台５の肉厚や蒸気ドラム３の肉厚を厚くして剛性を持たせたり、又水平方向イ、ハの移動を防止するために、蒸気ドラム３の鏡板３ａより角を出し、ガイド金具で固定するようなことも行われている。
【０００９】
又、排熱回収ボイラ１の据付け時において、蒸気ドラム３を降水管４に接続する場合には、予め降水管４をマニホールド６を介して支持脚７に支持させ、管台５の溶接してある蒸気ドラム３をクレーンにより吊り上げ、クレーンにより吊り下げた状態で蒸気ドラム３側の管台５と降水管４の高さ方向及び水平方向への位置を合わせ、管台５と降水管４との突き合せ部の溶接を行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記排熱回収ボイラにおいて蒸気ドラム３の移動、変形に伴う荷重を支持するために蒸気ドラム３や管台５の肉厚を厚くすると、蒸気ドラム３や管台５の重量が増大するため、降水管４やマニホールド６を強固にする必要が生じて益々重量の増大を招来し、又降水管４やマニホールド６といった耐圧部材で支持材を兼用すると、降水管４やマニホールド６が大きくなる。
【００１１】
又、蒸気ドラム３の降水管４への接続時に、蒸気ドラム３をクレーンにより吊り下げた状態で位置合せ、溶接等の作業を行うのは、作業がやりにくく、時間が掛かる。
【００１２】
本発明は上述の実情に鑑み、蒸気ドラムの、移動、変形による蒸気ドラム、降水管の水平荷重を減少させ、これにより蒸気ドラム、降水管の剛性の低下延いては蒸気ドラムや降水管の軽量化を図り、据付け時の蒸気ドラムの上下方向、水平方向への位置調整をも容易に行い得るようにした排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造に関するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下端に支持脚により支持されるマニホールドが接続された降水管の上端に蒸気ドラムを接合した排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造において、
該蒸気ドラムに固設したサドルに垂直方向へ延在すると共に下端が蒸気ドラムの下方に設けた部材に当接して蒸気ドラムを支持するようにした第１のジャッキを設け、
前記部材に設置したブロックに蒸気ドラムの軸線方向へ延びると共に先端が前記サドルに当接して蒸気ドラムの軸心方向への動きを規制し得るようにした第２のジャッキを設け、
前記部材に設置した前記ブロックとは異なる別のブロックに蒸気ドラムの径方向へ延びると共に先端が前記サドルに当接して蒸気ドラムの径方向への動きを規制し得るようにした第３のジャッキを設けたものである。
【００１４】
本発明においては、据付け時には蒸気ドラムを部材に搭載した後、第１のジャッキで上下方向位置を、又第２、第３のジャッキで水平二軸方向位置を修正することができるため、据付けを容易且つ迅速に行うことができる。
【００１５】
排熱回収ボイラ運転時には、蒸気ドラムは第２、第３のジャッキにより水平二軸方向への動きを規制されるため、蒸気ドラムや降水管に大きな水平荷重が作用することがなく、従って蒸気ドラムや降水管の剛性を下げて軽量化を図ることができる。
【００１６】
又、停缶時には、蒸気ドラムは第１のジャッキを介し所定の部材に支持されるため、この点からも降水管の軽量化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１〜図４は、本発明の実施の形態の一例で、本実施の形態例においては、蒸気ドラム３の軸心方向両側部に、降水管４よりも蒸気ドラム３の軸心方向外側に位置するよう、左右一対のサドル９が取り付けられている。
【００１９】
該サドル９は、蒸気ドラム３の直径の約１／２の高さの脚状に形成され、上面は蒸気ドラム３の下部外周に倣い、下面は水平となり、蒸気ドラム３の軸心方向側面並に蒸気ドラム３径方向の前後面は略垂直になっている。
【００２０】
左右のサドル９の下面９ａには、蒸気ドラム３の径方向両側に位置するよう、左右片側で２本、左右両側で４本のボルト状のジャッキ１０が、サドル９内に固設したブロック１１を介して垂直に螺合されている。而して、ジャッキ１０は、降水管４への蒸気ドラム３の接合時に蒸気ドラム３の上下方向へのレベルを微調整すると共に運転時には、蒸気ドラム３の変形を規制し、停缶時には蒸気ドラム３を後述の天井梁１２に支持させ得るようになっている。
【００２１】
蒸気ドラム３を降水管４に接合した際にサドル９の下面９ａよりも上面が若干下方へ位置するよう配置した天井梁１２の上面には、各サドル９の蒸気ドラム３軸心方向両側に位置するよう、蒸気ドラム３の径方向へ所定の間隔を置いて、左右片側で２個、左右両側で４個のブロック１３が固設され、各ブロック１３には、先端をサドル９の蒸気ドラム３軸心方向における外側面９ｂに当接し得るようにしたボルト状のジャッキ１４が、蒸気ドラム３の軸心方向へ向けて略水平に螺合されている。
【００２２】
而して、ジャッキ１４は、降水管４への蒸気ドラム３の接合時に蒸気ドラム３の軸心方向の位置を微調整すると共に運転時には、蒸気ドラム３が軸心方向へ移動するのを規制するようになっている。
【００２３】
前記天井梁１２の上面には、各サドル９の蒸気ドラム３径方向前後に位置するよう、蒸気ドラム３の径方向前後へ所定の間隔を置いて、左右片側で２個、左右両側で４個のブロック１５が固設され、各ブロック１５には、先端をサドル９の蒸気ドラム３径方向における外側面９ｃに当接したボルト状のジャッキ１６が、蒸気ドラム３の径方向へ向けて略水平に螺合されている。
【００２４】
而して、ジャッキ１６は、降水管４への蒸気ドラム３の接合時に蒸気ドラム３の径方向前後の位置を微調整すると共に運転時には、蒸気ドラム３が径方向前後へ移動するのを規制するようになっている。
【００２５】
本実施の形態例において蒸気ドラム３を降水管４の上端に接合する場合には、従来の場合と同様、支持脚７上に設置したマニホールド６（図６参照）に、降水管４を立設しておき、管台５の溶接してある蒸気ドラム３をクレーンにより天井梁１２の上方へ吊り上げ、前後、左右に対する水平方向位置を調整しつつ蒸気ドラム３を下降させ、サドル９に螺合したジャッキ１０を介して蒸気ドラム３を天井梁１２上に搭載、支持せしめる。
【００２６】
蒸気ドラム３が天井梁１２上の所定位置に搭載、支持されたら、次いで、ジャッキ１０により蒸気ドラム３の高さ方向位置を微調整すると共に、天井梁側のジャッキ１４，１６によりサドル９を介し蒸気ドラム３の左右方向（蒸気ドラム３の軸心方向）及び前後方向（蒸気ドラム３の径方向）の位置を微調整し、これらの作業によって管台５の下端を降水管４上端の上方所定位置に位置させ、溶接を行って蒸気ドラム３を降水管４に接合する。
【００２７】
排熱回収ボイラ運転時の流体の流れは、図６において説明したとおりであり、降水管４は膨張して上方（図２のロ方向）へ伸びるため、ジャッキ１０は天井梁１２の上面から離れると共に蒸気ドラム３は図３、図４の二点鎖線に示すごとく、変形する。しかし、本実施の形態例においては、ジャッキ１４，１６の先端をサドル９に当接させておくことにより、蒸気ドラム３は、その軸心方向（図２の矢印イ方向）や蒸気ドラム３の径方向（図２の矢印ハ方向）への水平移動を規制され、その結果、蒸気ドラム３は大きな変形を防止される。このため、降水管４やマニホールド６には垂直荷重は作用するが、上述の水平移動に伴い蒸気ドラム３及び降水管４並にマニホールド６等に生じる水平荷重が低減され、その剛性を下げることが可能となるため、蒸気ドラム３や降水管４、マニホールド６の軽量化が可能となる。
【００２８】
又、停缶時には、蒸気ドラム３の変形はなくなりもとへ戻るため、蒸気ドラム３はジャッキ１０を介して天井梁１２上に支持される。
【００２９】
従って、本実施の形態例においては、蒸気ドラム３及び降水管４並にマニホールド６の軽量化によって製作コスト、据付けコストの減少を図ることができる。
【００３０】
なお、本発明の実施の形態は上述の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造によれば、蒸気ドラムの変形を減少させると共に、水平二軸方向への移動を減少させることができるため、蒸気ドラムや降水管に生じる水平荷重が低減して強度的に有利となり、蒸気ドラム及び降水管並にマニホールドの剛性を低下させることができるため、蒸気ドラムや降水管、マニホールドの軽量化が可能となり、又据付け時には、蒸気ドラムの上下方向、水平二軸方向、合計三軸方向への微調整を容易に行うことができ、従って、製作コストや据付けコストを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造の斜視図である。
【図２】本発明の排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造の蒸気ドラムにサドルを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造の正面図である。
【図４】本発明の排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造の側面図である。
【図５】従来の排熱回収ボイラにおける蒸気ドラムのサポート構造の斜視図である。
【図６】排熱回収ボイラの概要を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１    排熱回収ボイラ
３    蒸気ドラム
４    降水管
６    マニホールド
７    支持脚
９    サドル
１０  ジャッキ
１２  天井梁（所定の部材）
１４  ジャッキ
１６  ジャッキ
【図１】
0003820624.tif 000002
【図２】
0003820624.tif 000003
【図３】
0003820624.tif 000004
【図４】
0003820624.tif 000005
【図５】
0003820624.tif 000006
【図６】
0003820624.tif 000007