[发明专利]锅炉及锅炉传热管的更换方法

说明书

本发明提供一种能够减轻更换被腐蚀传热管的作业负荷并缩短作业时间的锅炉及锅炉传热管的更换方法。本发明的锅炉包括：传热管板(20)，配置于外壳(14)内；集合管(19)，连接于传热管板(20)，且配置于外壳(14)的外部；以及膜式水冷壁开口部(22)，以传热管板(20)能够在外壳(14)的内外出入的方式形成于膜式水冷壁(15)。

技术领域

本发明涉及一种锅炉及锅炉传热管的更换方法，尤其涉及一种具有至少部分壁面由膜式水冷壁(membranewall)形成的放射室及烟道的锅炉及锅炉传热管的更换方法。

背景技术

以往，已知有一种锅炉：利用膜式水冷壁形成由燃烧室产生的高温气体的流路而形成放射室及烟道，并在放射室及/或烟道内设置过热器，利用高温气体使流经过热器的传热管内部的蒸汽过热，从而产生过热蒸汽(专利文献1)。所产生的过热蒸汽例如可以被用作涡轮机的驱动力来进行发电。

图9表示现有锅炉80的整体构成的概略，来自燃烧室81的高温气体通过第一放射室82流入第二放射室83，并进一步流入第三烟道84。在由膜式水冷壁85形成的第三烟道84中，设置着多段过热器86。

如图10所示，过热器86的传热管87包含：传热管主体部87A，配置于第三烟道84的内部；以及入口管部87B及出口管部87C，在上下方向隔开而配置；且整体上具备像面板一样的形状(以下称为“传热管板”)。如图10(a)所示，将多个传热管板88在水平方向排列多个，构成过热器86。

如图10(a)、(b)所示，构成传热管板88的传热管87的入口管部87B以及出口管部87C贯通膜式水冷壁85，并在第三烟道84的外侧连接于集管(header)89。传热管87的入口管部87B以及出口管部87C贯通膜式水冷壁85的部分是利用壁箱(wallbox)90以及壁箱90内部的耐火材料而维持气密性。

在投入至图9所示的锅炉80的燃烧室81的燃料之中，有比如废弃物燃料这样的燃烧时产生强腐蚀性成分的燃料，这样的强腐蚀性成分接触过热器86的传热管87，会使传热管87厚度变薄。因此，在由腐蚀引起的传热管87的厚度变薄超过容许限度之前，从第三烟道84内取出被腐蚀传热管87，更换为新的传热管。

在图9所示的现有锅炉80中，拆下被腐蚀传热管87时，是在膜式水冷壁85与集管89之间，在部位91切断贯通膜式水冷壁85的传热管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内部的耐火材料。

进而，在与传热管87的入口管部87B以及出口管部87C贯通的膜式水冷壁85为相反侧的膜式水冷壁85中，形成用以将传热管板88个别地取出的狭缝状开口92。图11表示形成着狭缝状开口92的膜式水冷壁85，为了形成一个狭缝状开口92，而将膜式水冷壁85的多个水管85A及多个水管85A之间的壁材85B切除。

从集管89切断的传热管板88在图10(a)、(b)中向图中左侧移动，贯通图中右侧的膜式水冷壁85的入口管部87B以及出口管部87C从膜式水冷壁85被拉入第三烟道84侧。

位于第三烟道84中的作业人员使拉入有入口管部87B及出口管部87C的传热管板88在图10(a)中向图中上方或下方移动，并移送至形成于膜式水冷壁85的最偏的狭缝状开口92的位置为止。

从所述状态开始，在图10(a)中使传热管板88向图中左侧移动，经由膜式水冷壁85的狭缝状开口92，如图10(c)所示将传热管板88从第三烟道84取出至第二放射室83侧。

通过所述作业，取出包含被腐蚀传热管87的传热管板88之后，将更换用的新传热管板88按照与所述作业相反的顺序配置于特定位置。

利用焊接将新传热管板88的入口管部87B以及出口管部87C与残留于集管89的入口管部87B以及出口管部87C连接。在新传热管板88的入口管部87B以及出口管部87C贯通膜式水冷壁85的部位，设置新的壁箱90与壁箱90内部的耐火材料。