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公開番号2025034855
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141513
出願日2023-08-31
発明の名称伝熱管用止栓治具および熱交換器、排煙処理装置、伝熱管の漏洩検出方法
出願人三菱重工パワー環境ソリューション株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F28F 9/02 20060101AFI20250306BHJP(熱交換一般)
要約【課題】伝熱管用止栓治具および熱交換器、排煙処理装置、伝熱管の漏洩検出方法において、止栓作業の作業性の向上を図る。
【解決手段】ダクトケーシングの外側から作業孔および伝熱管の端部を閉塞する伝熱管用止栓治具であって、伝熱管の端部に嵌入して閉止可能な止栓プラグと、作業孔に嵌入して閉止可能なヘッダプラグと、一端部に止栓プラグが連結されて他端部側にヘッダプラグが軸方向に沿って移動自在に支持される連結軸と、を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
ガスパスを区画するダクトケーシングと、熱媒体の給排部と作業孔が前記ダクトケーシングの外側に位置するように前記ダクトケーシングに設けられるヘッダと、前記ダクトケーシングの内部に配置されて端部が前記ヘッダに連結される伝熱管とを備える熱交換器において、
前記ダクトケーシングの外側から前記作業孔および前記伝熱管の端部を閉塞する伝熱管用止栓治具であって、
前記伝熱管の端部に嵌入して閉止可能な止栓プラグと、
前記作業孔に嵌入して閉止可能なヘッダプラグと、
一端部に前記止栓プラグが連結されて他端部側に前記ヘッダプラグが軸方向に沿って移動自在に支持される連結軸と、
を備える伝熱管用止栓治具。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記ヘッダプラグと前記連結軸は、互いにねじ係合することで軸方向に沿って相対移動自在である、
請求項１に記載の伝熱管用止栓治具。
【請求項３】
前記止栓プラグは、円錐台形状をなして前記連結軸の一端部が貫通するシリコンゴム製の止栓プラグ本体と、外径が前記止栓プラグ本体の外径より小さくて前記止栓プラグ本体を貫通した前記連結軸の一端部に固定される固定部とを有し、前記連結軸は、ねじ軸と、前記ねじ軸の一端部側に固定されて前記固定部と共に前記止栓プラグ本体を挟持するプラグ押えとを有する、
請求項２に記載の伝熱管用止栓治具。
【請求項４】
前記ヘッダプラグは、ヘッダプラグ本体と、前記ヘッダプラグ本体の先端部に設けられて前記作業孔の内周部に設けられた雌ねじ部に螺合する雄ねじ部とを有する、
請求項１に記載の伝熱管用止栓治具。
【請求項５】
前記ヘッダプラグは、前記雄ねじ部が平行ねじであり、前記ヘッダの外面にシール部材を介して接触するフランジ部を有する、
請求項４に記載の伝熱管用止栓治具。
【請求項６】
前記ヘッダプラグは、円筒形状をなし、前記連結軸の他端部が螺合する第１雌ねじ部と、前記第１雌ねじ部より大径の第２雌ねじ部を有し、前記ヘッダの外側から前記ヘッダプラグの前記第２雌ねじ部に螺合するリーク防止蓋が設けられる、
請求項２に記載の伝熱管用止栓治具。
【請求項７】
前記リーク防止蓋は、前記ヘッダプラグを貫通した前記連結軸の他端部との接触を阻止する空間部が設けられる、
請求項６に記載の伝熱管用止栓治具。
【請求項８】
請求項１に記載の伝熱管用止栓治具が装着される熱交換器。
【請求項９】
排ガスの熱の一部を回収する熱回収装置と、
熱回収後の前記排ガスに含まれるばいじんを除去する集塵装置と、
集塵後の前記排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去する脱硫装置と、
脱硫後の前記排ガスを再加熱する再加熱装置と、
を備え、
請求項８に記載の熱交換器が前記熱回収装置と前記再加熱装置の少なくともいずれか一方に適用される、
排煙処理装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の熱交換器において、
前記伝熱管用止栓治具の前記ヘッダプラグにより前記作業孔を閉止したままで前記止栓プラグを前記伝熱管の端部から抜き取るステップと、
前記ヘッダおよび前記伝熱管を密閉状態として加圧するステップと、
前記ヘッダおよび前記伝熱管の空間部の圧力低下の有無を検出するステップと、
を有する伝熱管の漏洩検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、伝熱管用止栓治具、熱交換器、排煙処理装置、伝熱管の漏洩検出方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
火力発電設備などに設けられる排煙処理装置は、熱回収装置と、電気集塵装置と、脱硫装置と、再加熱装置などから構成される。ボイラから排出される排ガスは、電気集塵装置により含有するばいじんが除去され、脱硫装置により含有する亜硫酸ガスが除去される。このとき、熱回収装置は、排ガスから熱を回収する。再加熱装置は、熱回収装置が回収した熱により脱硫後の排ガスを再加熱し、白煙の排出を抑制する。
【０００３】
熱回収装置や再加熱装置としての熱交換器は、ケーシングと、入口ヘッダと、出口ヘッダと、複数の伝熱管とを備える。入口ヘッダと出口ヘッダは、ケーシングに固定され、複数の伝熱管は、ケーシングの内部に配置され、一端部が入口ヘッダに連結され、他端部が出口ヘッダに連結される。そのため、入口部からケーシングの内部に導入された排ガスと、複数の伝熱管の内部を流れる熱媒体との間で熱交換を行う。
【０００４】
上述した熱交換器にて、排ガスは、ばいじんを含んでおり、伝熱管は、排ガスに含まれるばいじんが接触することで摩耗が発生し、熱媒体の漏洩が発生することがある。また、排ガスは、硫黄酸化物を含んでおり、伝熱管は、漏洩した熱媒体の影響を受けて腐食する。伝熱管が損傷すると、損傷した伝熱管の入口部と出口部を止栓して使用不能とする。このような熱交換器としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－０１１９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
損傷した伝熱管を止栓する場合、作業者は、まず、入口ヘッダ（または、出口ヘッダ）に設けられた作業孔から、作業工具を用いて止栓を入口ヘッダの内部に挿入し、伝熱管の端部に押し込む。作業者は、次に、作業工具を挿入した作業孔に隣接する作業孔から溶接トーチを差し込み、止栓を伝熱管の端部に溶接により固定する。このように伝熱管の止栓作業は、作業者が入口ヘッダの内部の狭い空間で行われることから、作業が高度で困難なものとなるという課題がある。そして、伝熱管の端部への止栓の溶接が不十分であると、熱媒体の漏洩を防止することができない。
【０００７】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、止栓作業の作業性の向上を図る伝熱管用止栓治具および熱交換器、排煙処理装置、伝熱管の漏洩検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の伝熱管用止栓治具は、ガスパスを区画するダクトケーシングと、熱媒体の給排部と作業孔が前記ダクトケーシングの外側に位置するように前記ダクトケーシングに設けられるヘッダと、前記ダクトケーシングの内部に配置されて端部が前記ヘッダに連結される伝熱管とを備える熱交換器において、前記ダクトケーシングの外側から前記作業孔および前記伝熱管の端部を閉塞する伝熱管用止栓治具であって、前記伝熱管の端部に嵌入して閉止可能な止栓プラグと、前記作業孔に嵌入して閉止可能なヘッダプラグと、一端部に前記止栓プラグが連結されて他端部側に前記ヘッダプラグが軸方向に沿って移動自在に支持される連結軸と、を備える。
【０００９】
また、本開示の熱交換器は、前記伝熱管用止栓治具が装着される。
【００１０】
また、本開示の排煙処理装置は、排ガスの熱の一部を回収する熱回収装置と、熱回収後の前記排ガスに含まれるばいじんを除去する集塵装置と、集塵後の前記排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去する脱硫装置と、脱硫後の前記排ガスを再加熱する再加熱装置と、を備え、前記熱交換器が前記熱回収装置と前記再加熱装置の少なくともいずれか一方に適用される。
（【００１１】以降は省略されています）

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