[发明专利]热交换器、锅炉和热交换器的设置方法

说明书

本发明提供能够减少来自燃烧气体的热吸收量且不需要大量工时的热交换器。本发明提供一种节煤器(70)，其具备：圆筒状的多根传热管(71a～71d)，它们沿着与燃烧气体的流通方向交叉的交叉方向延伸，供燃烧气体与在内部流通的流体进行热交换，并且沿着流通方向以规定的配置间隔(P)进行配置；以及涡流抑制部(75)，其以与多根传热管(71a～71d)各自的流通方向的下游侧外周面(71Aa～71Ad)接触的状态进行配置，抑制在下游侧外周面(71Aa～71Ad)的附近产生燃烧气体的涡流。

技术领域

本发明涉及热交换器、锅炉和热交换器的设置方法。

背景技术

以往，公知有从炉膛侧起依次设置有过热器、再热器、节煤器(节能器)等各种热交换器的锅炉(例如参照专利文献1)。专利文献1所公开的锅炉是煤焚烧锅炉，由通过各种热交换器的内部的水、蒸汽与燃烧气体之间的热交换，从而生成高温高压的蒸汽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-44394号公报

发明要解决的课题

煤燃料在储藏量、市场价格、运输性等方面具有优点，但是，在常温常压下为固体，因此，需要燃料粉碎设备。另外，与天然气等可燃性气体相比，每单位发热量的废气中灰分、氮氧化物、硫氧化物较多，因此，与气体焚烧锅炉相比，灰处理设备、脱硝设备、脱硫设备、集尘设备为大型，因此，需要这些设备的运转和维护用的费用。

在这种煤焚烧锅炉的一部分中，要求改善运用性，有时将煤焚烧锅炉改造成将可燃性气体作为燃料的气体焚烧锅炉。在该情况下，结合燃烧煤的锅炉炉膛内部的温度来设计由多根传热管构成的以对流传热为主的热交换器，但是，在将可燃性气体用作燃料时，与煤燃烧时相比，从燃烧气体产生的辐射强度降低，锅炉炉膛内部的温度上升，因此，热交换器的来自燃烧气体的对流传热的热吸收量过大。

作为其应对方法，例如，通过缩短传热管的全长等削减传热面积的措施，能够减少热交换器的来自燃烧气体的热吸收量。然而，在改造热交换器时，由于将传热管的内部的锅炉罐水排出的作业、传热管的切断、焊接和耐压检查等作业，在锅炉的改造中需要大量工时。另外，在传热管中残留有污渍，因此很难准确地设计必要的传热面积。一旦改造传热管，则很难进行此后的传热面积的再修正等，因此，要求简易的改造的对应方法。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供能够减少来自燃烧气体的热吸收量且不需要大量工时的热交换器、锅炉和热交换器的设置方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明采用以下方案。

本发明的一个方式的热交换器具有：圆筒状的多根传热管，它们沿着与燃烧气体的流通方向交叉的交叉方向延伸，并且沿着所述流通方向以规定的配置间隔进行配置，供所述燃烧气体与在内部流通的流体进行热交换；以及涡流抑制部，其以与多根所述传热管各自的下游侧外周面接触的状态进行配置，抑制在该下游侧外周面的附近产生所述燃烧气体的涡流。

根据本发明的一个方式的热交换器，以涡流抑制部与多根传热管各自的燃烧气体的流通方向的下游侧外周面接触的状态进行配置，因此，抑制在燃烧气体通过传热管时在传热管的下游侧产生涡流的现象。因此，能够减少由于燃烧气体的热在传热管的下游侧外周面向在传热管内流通的水或蒸汽等流体传递而引起的热吸收量。

在本发明的一个方式的热交换器中，所述规定的配置间隔也可以是所述传热管的外径的1.5倍以上。