[發明專利]傳熱管支承構造及傳熱管支承方法

有效

• 申請號: 201980026020.7
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN111989531B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 石川雅之;細井宏昭;西村正憲;吉元讓;入木重行
• 申請（專利權）人: 三菱動力株式會社
• 主分類號: F28F9/013
• 分類號: F28F9/013;F22B1/18;F22B37/10;F22B37/20;F28F3/12
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王強;高培培

提供能夠將由傳熱管面板的振動引起的支撐構件的損傷及傳熱管翅片的損傷遍及整個范圍進行抑制的傳熱管支承構造。傳熱管支承構造設為了以下結構：具備：傳熱管面板(30)，將在垂直方向上延伸的多個傳熱管(31)呈交錯狀地排列；及支撐構件(35)，將傳熱管(31)在水平方向上捆束，支撐構件(35)在傳熱管面板(30)的垂直方向上隔開規定間隔而設置有多段，其中，傳熱管支承構造具備：第一加強板(38)，在斜方向上配置于各傳熱管(31)的間隙；第二加強板(39)，以與第一加強板(39)交叉的方式在斜方向上配置于各傳熱管(31)的間隙；及連結構件(40)，將這些第一加強板(38)及第二加強板(39)各自的一端側固定于支撐構件(35)。

技術領域

本發明涉及在排熱回收鍋爐等所具備的傳熱管面板交錯排列的傳熱管的支承構造及這樣的傳熱管的支承方法。

背景技術

作為高效率發電的一環而受到關注的復合發電設備首先進行基于燃氣輪機的發電，并且將從燃氣輪機排出的廢氣中的熱在排熱回收鍋爐(HRSG)中回收，利用在該排熱回收鍋爐中產生的蒸汽使蒸汽輪機驅動而進行發電。該復合發電設備能夠同時進行基于燃氣輪機的發電和基于蒸汽輪機的發電，因此發電效率高，而且，燃氣輪機在負荷響應性上優異，也存在也能夠充分應對急劇的電力需要的上升這一優點。

在這種復合發電設備中，一般來說，在排熱回收鍋爐內配置有回收燃氣輪機的廢氣的熱的過熱器、蒸發器、省煤器等熱交換器，并且為了進行廢氣的脫硝而配置有脫硝裝置。熱交換器由將在上下方向上直立的許多傳熱管呈交錯狀地排列的傳熱管面板構成，為了容易吸收來自廢氣的熱，廣泛地采用了將翅片呈螺旋狀地纏繞的帶翅片傳熱管。

在構成為相對于傳熱管面板而廢氣在水平方向上流動的被稱作橫型的排熱回收鍋爐中，由于伴隨于燃氣輪機的大型化的鍋爐的大型化，通道的高度為20m或其以上，成為了大型的結構，根據此而內部的帶翅片傳熱管的長度也成為了長尺寸。

已知帶翅片傳熱管會因廢氣的流體力、在帶翅片傳熱管的尾流產生的卡門渦流等而振動，尤其是，若帶翅片傳熱管長尺寸化，則相鄰的傳熱管的翅片彼此容易因振動而損傷。于是，以往提出了以下技術：將交錯配置的帶翅片傳熱管利用支撐構件在水平方向上捆束，將該支撐構件在傳熱管面板的垂直方向上隔開規定間隔而設置多段，由此抑制帶翅片傳熱管的振動。

例如，在專利文獻1中記載了以下的傳熱管支承構造：將交錯配置的帶翅片傳熱管利用插入于翅片與翅片之間的板狀的支撐構件支承，并且向帶翅片傳熱管的斜方向上的間隙插入連結板，將該連結板的兩端分別固定于沿著廢氣的流動方向而在前后方向上相鄰的各傳熱管面板的支撐構件，由此提高多個傳熱管面板整體的剛性。

另外，在專利文獻2中記載了以下的傳熱管支承構造：將交錯配置的帶翅片傳熱管利用蜂巢形狀的支撐構件支承，并且將位于水平方向的兩端側的數根帶翅片傳熱管利用短尺寸的加強用支撐構件支承，利用插入于帶翅片傳熱管的斜方向的間隙的門型的打開防止板將支撐構件與加強用支撐構件連結，由此降低傳熱管面板的振動位移。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第2857440號公報

專利文獻2：日本特開2013-57468號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在近年來的燃氣輪機規格中，到達排熱回收鍋爐的廢氣為高溫、高流速且伴隨著回旋，由此，傳熱管面板的振動變得劇烈，因此，引起將帶翅片傳熱管在水平方向上捆束的支撐構件的損傷及傳熱管翅片的損傷的可能性變高。