[發明專利]鍋爐及鍋爐傳熱管的更換方法

有效

• 申請號: 201410520253.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105222118B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 原田修;細谷智;澤田遼太
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: F22B37/00
• 分類號: F22B37/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

本發明提供一種能夠減輕更換被腐蝕傳熱管的作業負荷并縮短作業時間的鍋爐及鍋爐傳熱管的更換方法。本發明的鍋爐包括：傳熱管板(20)，配置于外殼(14)內；集合管(19)，連接于傳熱管板(20)，且配置于外殼(14)的外部；以及膜式水冷壁開口部(22)，以傳熱管板(20)能夠在外殼(14)的內外出入的方式形成于膜式水冷壁(15)。

技術領域

本發明涉及一種鍋爐及鍋爐傳熱管的更換方法，尤其涉及一種具有至少部分壁面由膜式水冷壁(membranewall)形成的放射室及煙道的鍋爐及鍋爐傳熱管的更換方法。

背景技術

以往，已知有一種鍋爐：利用膜式水冷壁形成由燃燒室產生的高溫氣體的流路而形成放射室及煙道，并在放射室及/或煙道內設置過熱器，利用高溫氣體使流經過熱器的傳熱管內部的蒸汽過熱，從而產生過熱蒸汽(專利文獻1)。所產生的過熱蒸汽例如可以被用作渦輪機的驅動力來進行發電。

圖9表示現有鍋爐80的整體構成的概略，來自燃燒室81的高溫氣體通過第一放射室82流入第二放射室83，并進一步流入第三煙道84。在由膜式水冷壁85形成的第三煙道84中，設置著多段過熱器86。

如圖10所示，過熱器86的傳熱管87包含：傳熱管主體部87A，配置于第三煙道84的內部；以及入口管部87B及出口管部87C，在上下方向隔開而配置；且整體上具備像面板一樣的形狀(以下稱為“傳熱管板”)。如圖10(a)所示，將多個傳熱管板88在水平方向排列多個，構成過熱器86。

如圖10(a)、(b)所示，構成傳熱管板88的傳熱管87的入口管部87B以及出口管部87C貫通膜式水冷壁85，并在第三煙道84的外側連接于集管(header)89。傳熱管87的入口管部87B以及出口管部87C貫通膜式水冷壁85的部分是利用壁箱(wallbox)90以及壁箱90內部的耐火材料而維持氣密性。

在投入至圖9所示的鍋爐80的燃燒室81的燃料之中，有比如廢棄物燃料這樣的燃燒時產生強腐蝕性成分的燃料，這樣的強腐蝕性成分接觸過熱器86的傳熱管87，會使傳熱管87厚度變薄。因此，在由腐蝕引起的傳熱管87的厚度變薄超過容許限度之前，從第三煙道84內取出被腐蝕傳熱管87，更換為新的傳熱管。

在圖9所示的現有鍋爐80中，拆下被腐蝕傳熱管87時，是在膜式水冷壁85與集管89之間，在部位91切斷貫通膜式水冷壁85的傳熱管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內部的耐火材料。

進而，在與傳熱管87的入口管部87B以及出口管部87C貫通的膜式水冷壁85為相反側的膜式水冷壁85中，形成用以將傳熱管板88個別地取出的狹縫狀開口92。圖11表示形成著狹縫狀開口92的膜式水冷壁85，為了形成一個狹縫狀開口92，而將膜式水冷壁85的多個水管85A及多個水管85A之間的壁材85B切除。

從集管89切斷的傳熱管板88在圖10(a)、(b)中向圖中左側移動，貫通圖中右側的膜式水冷壁85的入口管部87B以及出口管部87C從膜式水冷壁85被拉入第三煙道84側。

位于第三煙道84中的作業人員使拉入有入口管部87B及出口管部87C的傳熱管板88在圖10(a)中向圖中上方或下方移動，并移送至形成于膜式水冷壁85的最偏的狹縫狀開口92的位置為止。

從所述狀態開始，在圖10(a)中使傳熱管板88向圖中左側移動，經由膜式水冷壁85的狹縫狀開口92，如圖10(c)所示將傳熱管板88從第三煙道84取出至第二放射室83側。

通過所述作業，取出包含被腐蝕傳熱管87的傳熱管板88之后，將更換用的新傳熱管板88按照與所述作業相反的順序配置于特定位置。

利用焊接將新傳熱管板88的入口管部87B以及出口管部87C與殘留于集管89的入口管部87B以及出口管部87C連接。在新傳熱管板88的入口管部87B以及出口管部87C貫通膜式水冷壁85的部位，設置新的壁箱90與壁箱90內部的耐火材料。