特許 7738205 伝熱管および熱交換器並びに排煙処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-03

(45)【発行日】2025-09-11

(54)【発明の名称】伝熱管および熱交換器並びに排煙処理装置

(51)【国際特許分類】

   F28F 19/00 20060101AFI20250904BHJP

   F23J 15/08 20060101ALI20250904BHJP

   F28F 19/04 20060101ALI20250904BHJP

   F28F 19/06 20060101ALI20250904BHJP

【ＦＩ】

F28F19/00 511E

F23J15/08

F28F19/04 Z

F28F19/06 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2025025079

(22)【出願日】2025-02-19

【審査請求日】2025-03-13

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】315016723

【氏名又は名称】三菱重工パワー環境ソリューション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋本 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】仮屋 英治

(72)【発明者】

【氏名】平山 涼介

(72)【発明者】

【氏名】吉田 輝

(72)【発明者】

【氏名】北野 航平

(72)【発明者】

【氏名】岡本 卓也

(72)【発明者】

【氏名】山地 修平

(72)【発明者】

【氏名】宮地 剛之

(72)【発明者】

【氏名】徳重 信

(72)【発明者】

【氏名】荒若 宏人

(72)【発明者】

【氏名】田中 崇雄

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】特許第７２２１４３７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】実開昭５８－０７７２９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６１－０１５０４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２８Ｆ １９／０２－１９／０６

Ｆ２３Ｊ １５／００－１５／０８

Ｆ１６Ｌ ５８／００－５８／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排ガス通路に配置される伝熱管本体と、
前記排ガス通路に配置され、前記伝熱管本体と異なる材料で形成されて長手方向の一端部が前記伝熱管本体における長手方向の端部に溶接により接続される連結管と、
前記伝熱管本体と前記連結管との接続部の外側を被覆する金属製の第１被覆部と、
前記第１被覆部の外側を被覆する第２被覆部と、
を備え、
前記第１被覆部は、長手方向の一端部が前記伝熱管本体に溶接により接続され、前記第２被覆部は、前記第１被覆部の一端部と前記伝熱管本体との接続部を覆う、
伝熱管。

【請求項2】

前記伝熱管本体は、前記連結管より電位の高い材料により形成され、前記第１被覆部は、前記連結管と同じ材料により形成される、
請求項１に記載の伝熱管。

【請求項3】

前記伝熱管本体は、ステンレス鋼により形成され、前記連結管および前記第１被覆部は、炭素鋼により形成される、
請求項２に記載の伝熱管。

【請求項4】

前記第２被覆部は、ライニングにより形成される、
請求項１に記載の伝熱管。

【請求項5】

前記第１被覆部の厚さが前記第２被覆部の厚さより厚い、
請求項１に記載の伝熱管。

【請求項6】

前記第１被覆部は、内周面が前記伝熱管本体の外周面に隙間なく密着する、
請求項１に記載の伝熱管。

【請求項7】

前記連結管は、長手方向の他端部がヘッダに連結され、前記第１被覆部は、長手方向の他端部が前記ヘッダに溶接により接続され、前記第２被覆部は、前記第１被覆部の他端部と前記ヘッダとの接続部を覆う、
請求項６に記載の伝熱管。

【請求項8】

前記連結管は、第２伝熱管本体であり、前記第１被覆部は、長手方向の他端部が前記第２伝熱管本体に溶接により接続され、前記第２被覆部は、前記第１被覆部の他端部と前記第２伝熱管本体との接続部を覆う、
請求項６に記載の伝熱管。

【請求項9】

排ガス通路を形成するダクトケーシングと、
熱媒体の入口部が設けられる入口ヘッダと、
前記熱媒体の出口部が設けられる出口ヘッダと、
前記排ガス通路に配置されて前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとを連結する請求項１に記載の伝熱管と、
を備える熱交換器。

【請求項10】

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請求項９に記載の熱交換器が適用される再加熱装置と、
を備える排煙処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、伝熱管、熱交換器、排煙処理装置に関するものである。

【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は、排ガス通路に配置される複数の伝熱管を有する。例えば、再加熱装置は、複数の伝熱管内に高温の熱媒体を流動させ、熱媒体と排ガス通路を流れる排ガスとの間で熱交換することで、排ガスを加熱して昇温する。従来の再加熱装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第７２２１４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

再加熱装置に流入する排ガスは、腐食性不純物含有ミストが含まれる。そのため、再加熱装置の伝熱管は、腐食性不純物含有ミストの付着と蒸発の事象が繰り返し生じ、腐食してしまうおそれがある。そこで、伝熱管の材料として、ステンレス鋼を適用することが考えられる。この場合、炭素鋼により形成されるヘッダにステンレス鋼により形成される伝熱管を溶接により連結する必要がある。ところが、ヘッダを構成する炭素鋼と伝熱管を構成するステンレスとは、異なる材料であることから、電位差により腐食が発生する。

【0006】

このような課題を解決するため、従来の伝熱管は、異なる材料の溶接部を被覆部（樹脂ライニング）により外側から被覆している。しかし、高温の排ガスが流れる厳しい環境下で、樹脂ライニングの劣化が想定され、被覆部の耐久性の向上が望まれている。

【0007】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、伝熱管の耐久性の向上を図る伝熱管、熱交換器、排煙処理装置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は、排ガス通路に配置される伝熱管本体と、前記排ガス通路に配置され、前記伝熱管本体と異なる材料で形成されて長手方向の一端部が前記伝熱管本体における長手方向の端部に溶接により接続される連結管と、前記伝熱管本体と前記連結管との接続部の外側を被覆する金属製の第１被覆部と、前記第１被覆部の外側を被覆する第２被覆部と、を備える。

【0009】

また、本開示の熱交換器は、排ガス通路を形成するダクトケーシングと、熱媒体の入口部が設けられる入口ヘッダと、前記熱媒体の出口部が設けられる出口ヘッダと、前記排ガス通路に配置されて前記入口ヘッダと前記出口ヘッダとを連結する前記伝熱管と、を備える。

【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前記熱交換器が適用される再加熱装置と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示の伝熱管および熱交換器並びに排煙処理装置によれば、伝熱管の耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本実施形態の排煙処理装置を表す概略構成図である。

【図2】図２は、本実施形態の熱回収装置および再加熱装置を表す概略構成図である。

【図3】図３は、本実施形態の熱交換器を表す概略平面図である。

【図4】図４は、本実施形態の熱交換器を表す概略側面図である。

【図5】図５は、ヘッダと伝熱管の連結部を表す断面図である。

【図6】図６は、ヘッダと伝熱管の連結部を表す拡大断面図である。

【図7】図７は、ヘッダに対する伝熱管の連結部を表す斜視図である。

【図8】図８は、伝熱管の連結部を表す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0014】

［排煙処理装置］
図１は、本実施形態の排煙処理装置を表す概略構成図である。

【0015】

図１に示すように、排煙処理装置１００は、各種の発電プラントや工場などにて、ボイラ１１１から排出される排ガス（排煙）Ｇが煙突１１２から放出される過程で、排ガスＧに含まれるばいじんや硫黄酸化物（ＳＯｘ）などの有害物質を除去するものである。

【0016】

排煙処理装置１００は、熱回収装置１０１と、電気集塵装置１０２と、送風装置（誘引通風機）１０３と、脱硫装置１０４と、再加熱装置１０５と、送風装置（脱硫通風機）１０６とを備える。排煙処理装置１００は、ボイラ１１１から排出される排ガスＧを、熱回収装置１０１、電気集塵装置１０２、送風装置１０３を通して煙突１１２に送る第１処理系統と、ボイラ１１１から排出される排ガスＧを、熱回収装置１０１、電気集塵装置１０２、送風装置１０３、脱硫装置１０４、再加熱装置１０５、送風装置（脱硫通風機）１０６を通して煙突１１２に送る第２処理系統とを有する。

【0017】

第１処理系統の場合、送風装置１０３が駆動することで、ボイラ１１１から排出される排ガスＧが熱回収装置１０１と電気集塵装置１０２を通って煙突１１２に送られる。第２処理系統の場合、送風装置１０３，１０６が駆動することで、ボイラ１１１から排出される排ガスＧが熱回収装置１０１と電気集塵装置１０２と脱硫装置１０４と再加熱装置１０５を通って煙突１１２に送られる。なお、各装置の配列は、上述した配列に限定されるものではない。

【0018】

ボイラ１１１は、２つの排ガス通路１２１ａ，１２１ｂが設けられる。排ガス通路１２１ａは、熱回収装置１０１ａと電気集塵装置１０２ａと送風装置１０３ａが設けられ、排ガス通路１２１ｂは、熱回収装置１０１ｂと電気集塵装置１０２ｂと送風装置１０３ｂが設けられる。２つの排ガス通路１２１ａ，１２１ｂは、下流側が排ガス通路１２１ｃに合流する。排ガス通路１２１ｃは、２つの排ガス通路１２１ｄ，１２１ｅに分岐する。排ガス通路１２１ｄは、第１処理系統の一部を構成し、中途部に開閉弁１２２が設けられ、下流側が煙突１１２に連結される。

【0019】

排ガス通路１２１ｅは、第２処理系統を構成し、脱硫装置１０４と再加熱装置１０５が設けられる。排ガス通路１２１ｅは、下流側が２つの排ガス通路１２１ｆ，１２１ｇに分岐する。排ガス通路１２１ｆは、送風装置１０６ａが設けられ、排ガス通路１２１ｇは、送風装置１０６ｂが設けられる。２つの排ガス通路１２１ｆ，１２１ｇは、下流側が排ガス通路１２１ｈに合流する。そして、第１処理系統の一部を構成する排ガス通路１２１ｄと、第２処理系統の一部を構成する排ガス通路１２１ｈは、下流側が排ガス通路１２１ｉに合流する。排ガス通路１２１ｉは、煙突１１２に連結される。

【0020】

熱回収装置１０１（１０１ａ，１０１ｂ）は、ボイラ１１１から排出された排ガスＧ（約１４０℃）と熱媒体（水など）との間で熱交換することで、排ガスＧから熱を回収する。熱回収装置１０１で熱回収された排ガスＧ（約９０℃）は、電気集塵装置１０２（１０２ａ，１０２ｂ）に導入される。電気集塵装置１０２は、排ガスＧからばいじんを除去する。

【0021】

電気集塵装置１０２でばいじんが除去された排ガスＧは、脱硫装置１０４に導入される。脱硫装置１０４は、石灰石（ＣａＣＯ_３）により、排ガスＧ中の硫黄酸化物を吸収除去し、副生成物として石膏（ＣａＳＯ_４．２Ｈ_２Ｏ）を生成する。脱硫装置１０４は、ミストエリミネータ１２３を有する。ミストエリミネータ１２３は、脱硫後の排ガスＧからミストを除去する。

【0022】

脱硫装置１０４により脱硫処理された排ガスＧ（約５０℃）は、ガスガスヒータの再加熱装置１０５に導入される。再加熱装置１０５は、熱回収装置１０１との間で熱媒体を循環する過程で、熱回収装置１０１により回収された熱により排ガスＧを再加熱する。熱回収装置１０１と再加熱装置１０５とは、第１熱媒体循環ラインＬ１１および第２熱媒体循環ラインＬ１２により連結される。第１熱媒体循環ラインＬ１１は、循環ポンプ１３１が設けられる。循環ポンプ１３１が駆動することで、再加熱装置１０５の熱媒体を第１熱媒体循環ラインＬ１１により熱回収装置１０１に戻す。第２熱媒体循環ラインＬ１２は、ヒータ１３２が設けられる。循環ポンプ１３１により熱回収装置１０１の熱媒体を第２熱媒体循環ラインＬ１２により再加熱装置１０５に供給する。この過程で、必要に応じてヒータ１３２を作動することで、熱媒体を加熱する。

【0023】

排ガスＧは、脱硫装置１０４で脱硫処理されることで温度が低下し、低温のままでは拡散しにくく白煙になるおそれがある。再加熱装置１０５は、拡散および白煙低減を目的として排ガスＧを再加熱することで昇温（約９０℃）させ、煙突１１２から大気に放出する。なお、上述した排ガスＧの温度は、一例であり、限定されない。

【0024】

［熱回収装置および再加熱装置の構成］
図２は、本実施形態の熱回収装置および再加熱装置を表す概略構成図である。

【0025】

図２に示すように、熱回収装置１０１および再加熱装置１０５は、完全向流方式の熱交換器である。但し、熱回収装置１０１および再加熱装置１０５は、高温予熱向流方式、高温予熱並流方式、中温予熱方式などの他の方式の熱交換器であってもよい。

【0026】

熱回収装置１０１は、高温熱回収部１４１と、中温熱回収部１４２と、低温熱回収部１４３とを備える。高温熱回収部１４１と中温熱回収部１４２と低温熱回収部１４３は、排ガス通路１２１ａ（１２１ｂ）に配置される。なお、熱回収装置１０１は、この構成に限定されるものではない。熱回収装置１０１は、１つの熱回収部で構成したり、複数の熱回収部で構成したりしてもよい。

【0027】

高温熱回収部１４１は、複数の第１伝熱管１５１を有する。第１伝熱管１５１は、排ガス通路１２１ａ（１２１ｂ）に排ガスＧの流れ方向に沿って配置される。第１伝熱管１５１は、排ガスＧの流れ方向の上流側に位置する端部１５１ａが第１ヘッダ１５２に連結され、排ガスＧの流れ方向の下流側に位置する端部１５１ｂが第２ヘッダ１５３に連結される。

【0028】

中温熱回収部１４２は、高温熱回収部１４１より排ガスＧの流れ方向の下流側に配置される。中温熱回収部１４２は、複数の第２伝熱管１５４を有する。第２伝熱管１５４は、排ガス通路１２１ａ（１２１ｂ）に排ガスＧの流れ方向に沿って配置される。第２伝熱管１５４は、排ガスＧの流れ方向の上流側に位置する端部１５４ａが第１ヘッダ１５５に連結され、排ガスＧの流れ方向の下流側に位置する端部１５４ｂが第２ヘッダ１５６に連結される。

【0029】

低温熱回収部１４３は、中温熱回収部１４２より排ガスＧの流れ方向の下流側に配置される。低温熱回収部１４３は、複数の第３伝熱管１５７を有する。第３伝熱管１５７は、排ガス通路１２１ａ（１２１ｂ）に排ガスＧの流れ方向に沿って配置される。第３伝熱管１５７は、排ガスＧの流れ方向の上流側に位置する端部１５７ａが第１ヘッダ１５８に連結され、排ガスＧの流れ方向の下流側に位置する端部１５７ｂが第２ヘッダ１５９に連結される。

【0030】

再加熱装置１０５は、高温加熱部１６１と、中温加熱部１６２と、低温加熱部１６３とを備える。高温加熱部１６１と中温加熱部１６２と低温加熱部１６３は、排ガス通路１２１ｅに配置される。再加熱装置１０５は、この構成に限定されるものではない。再加熱装置１０５は、１つの加熱部で構成したり、複数の加熱部で構成したりしてもよい。

【0031】

高温加熱部１６１は、複数の第１伝熱管１７１を有する。第１伝熱管１７１は、排ガス通路１２１ｅに排ガスＧの流れ方向に沿って配置される。第１伝熱管１７１は、排ガスＧの流れ方向の下流側に位置する端部１７１ａが第１ヘッダ１７２に連結され、排ガスＧの流れ方向の上流側に位置する端部１７１ｂが第２ヘッダ１７３に連結される。

【0032】

中温加熱部１６２は、高温加熱部１６１より排ガスＧの流れ方向の上流側に配置される。中温加熱部１６２は、複数の第２伝熱管１７４を有する。第２伝熱管１７４は、排ガス通路１２１ｅに排ガスＧの流れ方向に沿って配置される。第２伝熱管１７４は、排ガスＧの流れ方向の下流側に位置する端部１７４ａが第１ヘッダ１７５に連結され、排ガスＧの流れ方向の上流側に位置する端部１７４ｂが第２ヘッダ１７６に連結される。

【0033】

低温加熱部１６３は、中温加熱部１６２より排ガスＧの流れ方向の上流側に配置される。低温加熱部１６３は、複数の第３伝熱管１７７を有する。第３伝熱管１７７は、排ガス通路１２１ｅに排ガスＧの流れ方向に沿って配置される。第３伝熱管１７７は、排ガスＧの流れ方向の下流側に位置する端部１７７ａが第１ヘッダ１７８に連結され、排ガスＧの流れ方向の上流側に位置する端部１７７ｂが第２ヘッダ１７９に連結される。

【0034】

第１熱媒体循環ラインＬ１１は、上流側の端部が再加熱装置１０５における低温加熱部１６３の第２ヘッダ１７９に接続され、下流側の端部が熱回収装置１０１における低温熱回収部１４３の第２ヘッダ１５９に接続される。また、第２熱媒体循環ラインＬ１２は、上流側の端部が熱回収装置１０１における高温熱回収部１４１の第１ヘッダ１５２に接続され、下流側の端部が高温加熱部１６１の第１ヘッダ１７２に接続される。

【0035】

高温熱回収部１４１の第２ヘッダ１５３と中温熱回収部１４２の第１ヘッダ１５５は、第１接続ラインＬ２１よりに接続される。中温熱回収部１４２の第２ヘッダ１５６と低温熱回収部１４３の第１ヘッダ１５８は、第２接続ラインＬ２２よりに接続される。また、高温加熱部１６１の第２ヘッダ１７３と中温加熱部１６２の第１ヘッダ６５は、第１接続ラインＬ２３よりに接続される。中温加熱部１６２の第２ヘッダ１５６と低温加熱部１６３の第１ヘッダ１７８は、第２接続ラインＬ２４よりに接続される。

【0036】

また、第１熱媒体循環ラインＬ１１は、循環ポンプ１３１とドレンタンク１３３が設けられ、第２熱媒体循環ラインＬ１２は、ヒータ１３２が設けられる。そして、蒸気供給源（図示略）からヒータ１３２、ドレンタンク１３３に対して蒸気ラインＬ１３が設けられ、ドレンタンク１３３に蒸気ドレンラインＬ１４が設けられる。そして、蒸気ラインＬ１３は、開閉弁１３４が設けられる。

【0037】

そのため、再熱された低温の熱媒体は、第１熱媒体循環ラインＬ１１から熱回収装置１０１に供給される。熱回収装置１０１では、熱媒体が低温熱回収部１４３、中温熱回収部１４２、高温熱回収部１４１の順に流れ、各伝熱管１５１，１５４，１５７を流れるときに排ガスＧの熱を回収する。排ガスＧの熱を回収した熱媒体は、第２熱媒体循環ラインＬ１２に排出される。熱回収された高温の熱媒体は、第２熱媒体循環ラインＬ１２から再加熱装置１０５に供給される。再加熱装置１０５では、熱媒体が高温加熱部１６１、中温加熱部１６２、低温加熱部１６３の順に流れ、各伝熱管１７１，１７４，１７７を流れるときに排ガスＧを再加熱する。排ガスＧを再加熱した熱媒体は、第１熱媒体循環ラインＬ１１に排出される。

【0038】

［熱交換器の構成］
本実施形態では、熱交換器が上述した排煙処理装置１００における再加熱装置１０５（高温加熱部１６１、中温加熱部１６２、低温加熱部１６３）に適用されたものとして説明する。但し、熱交換器は、排煙処理装置１００における再加熱装置１０５に限定されるものではない。熱交換器を排煙処理装置１００における熱回収装置１０１や排煙処理装置１００以外の熱交換器に適用してもよい。

【0039】

図３は、本実施形態の熱交換器を表す概略平面図、図４は、本実施形態の熱交換器を表す概略側面図である。なお、本実施形態の熱交換器は、排ガスＧが水平に流れ、伝熱管が排ガスＧの流れ方向に対して交差する水平方向に沿って配置される横型形式のものである。但し、熱交換器は、この形式のものに限らず、例えば、排ガスＧが水平に流れ、伝熱管が排ガスＧの流れ方向に対して交差する鉛直方向に沿って配置される縦型形式のものであってもよい。また、排ガスＧが鉛直方向に沿って流れるように構成してもよい。

【0040】

図３および図４に示すように、熱交換器１１（再加熱装置１０５）は、１つのバンドル１２を備える。但し、熱交換器１１は、複数のバンドル１２を備えていてもよい。すなわち、バンドル１２は、例えば、再加熱装置１０５を構成する高温加熱部１６１、中温加熱部１６２、低温加熱部１６３（いずれも図１参照）に相当する。

【0041】

バンドル１２は、ダクトケーシング１３の内部に配置される。ダクトケーシング１３は、水平方向に沿った四角筒形状をなし、内部に排ガス通路（ガスパス）１４が区画される。排ガス通路１４は、水平方向に沿って設けられ、排ガスＧが水平方向に沿って流れる。バンドル１２は、ケーシング２１と、入口ヘッダ２２と、出口ヘッダ２３と、複数の伝熱管２４とを有する。バンドル１２は、ダクトケーシング１３の内部に配置され、ダクトケーシング１３の内壁部に支持される。

【0042】

入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３は、ダクトケーシング１３の側壁部１３ａに固定されて支持される。入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３は、円筒管形状をなし、長手方向の各端部が閉塞される。入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３は、鉛直方向に沿って配置され、水平方向に間隔を空けて配置される。入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３は、ダクトケーシング１３の側壁部１３ａに形成された開口部に配置され、固定されて支持される。入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３は、水平方向の一方側がダクトケーシング１３に区画された排ガス通路１４に面し、水平方向の他方側がダクトケーシング１３（排ガス通路１４）の外側に面する。

【0043】

ダクトケーシング１３の側壁部１３ａは、入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３との間に位置して点検孔１３ｂが設けられる。点検孔１３ｂは、蓋１３ｃが着脱自在に設けられる。作業者は、蓋１３ｃにより点検孔１３ｂを開放することで、ダクトケーシング１３の内部にある伝熱管２４などを点検することができる。

【0044】

複数の伝熱管２４は、一部が水平方向に沿って配置される。複数の伝熱管２４は、入口ヘッダ２２および出口ヘッダ２３の長手方向に交差する水平方向に沿って配置される。入口ヘッダ２２は、複数の伝熱管２４における長手方向の一端部が連結され、出口ヘッダ２３は、複数の伝熱管２４における長手方向の他端部が連結される。複数の伝熱管２４は、排ガス通路１４に位置する。すなわち、複数の伝熱管２４は、一端部が入口ヘッダ２２における排ガス通路１４に面する側に連結され、内部が入口ヘッダ２２の内部に連通する。複数の伝熱管２４は、他端部が出口ヘッダ２３における排ガス通路１４に面する側に連結され、内部が出口ヘッダ２３の内部に連通する。

【0045】

バンドル１２は、外側にケーシング２１が配置される。ケーシング２１は、複数の伝熱管２４を取り囲むように配置され、長手方向の端部が入口ヘッダ２２および出口ヘッダ２３に連結されると共に、ダクトケーシング１３の内壁部に支持される。ケーシング２１は、排ガスＧの流れ方向（水平方向）の上流側と下流側に開口部が設けられる。

【0046】

入口ヘッダ２２は、側部に連結フランジ３１を有するフランジ接手３２が固定される。フランジ接手３２は、円筒形状をなし、入口ヘッダ２２における排ガス通路１４に面しない側に連結されて内部が入口ヘッダ２２の内部に連通する。フランジ接手３２は、入口ヘッダ２２における長手方向の一端部に配置される。出口ヘッダ２３は、側部に連結フランジ３３を有するフランジ接手３４が固定される。フランジ接手３４は、円筒形状をなし、出口ヘッダ２３における排ガス通路１４に面しない側に連結され、内部が出口ヘッダ２３の内部に連通する。フランジ接手３４は、出口ヘッダ２３における長手方向の他端部に配置される。

【0047】

伝熱管２４は、複数の直線部２４ａと、複数の第１湾曲部２４ｂと、複数の第２湾曲部２４ｃとを有する。複数の直線部２４ａは、素管の周囲に螺旋形状をなすフィンが固定されて構成される。複数の第１湾曲部２４ｂと複数の第２湾曲部２４ｃは、素管だけで構成され、フィンが設けられていない。複数の直線部２４ａは、隣接するもの同士の各一端部が第１湾曲部２４ｂにより連結され、隣接するもの同士の各他端部が第２湾曲部２４ｃにより連結される。伝熱管２４は、排ガスＧの流れ方向の下流側の直線部２４ａの一端部が入口ヘッダ２２に連結され、排ガスＧの流れ方向の上流側の直線部２４ａの一端部が出口ヘッダ２３に連結される。

【0048】

１つの伝熱管２４は、直線部２４ａと第１湾曲部２４ｂと第２湾曲部２４ｃが排ガスＧの流れ方向である水平方向に間隔を空けて配置される。複数の伝熱管２４は、排ガスＧの流れ方向に直交する鉛直方向に間隔を空けて配置されることで、伝熱管群を構成する。すなわち、複数の伝熱管２４は、一端部が入口ヘッダ２２における長手方向（鉛直方向）に間隔を空けて連結され、他端部が出口ヘッダ２３における長手方向（鉛直方向）に間隔を空けて連結される。

【0049】

熱媒体供給ラインＬ３１は、配管により構成され、端部にフランジ接手を有する。熱媒体供給ラインＬ３１は、配管のフランジ接手がバンドル１２における入口ヘッダ２２のフランジ接手３２に連結される。熱媒体排出ラインＬ３２は、配管により構成され、端部にフランジ接手を有する。熱媒体排出ラインＬ３２は、配管のフランジ接手がバンドル１２における出口ヘッダ２３のフランジ接手３４に連結される。

【0050】

ケーシング２１は、内部に複数の支持板４１が配置される。複数の支持板４１は、ケーシング２１の長手方向（水平方向）に間隔を空けて配置され、ケーシング２１に固定される。支持板４１は、複数の支持孔が形成され、伝熱管２４は、直線部２４ａが支持孔に挿通されて支持される。また、ケーシング２１は、内部に共鳴防止板４２が配置される。共鳴防止板４２は、水平方向に沿って配置され、複数の伝熱管２４の間に位置し、周囲がケーシング２１に固定される。共鳴防止板４２は、複数の伝熱管２４が配置されたケーシング２１の内部を２つの空間部に区画する。共鳴防止板４２は、複数の伝熱管２４が振動することで発生する音の共鳴を抑制する。

【0051】

［熱交換器の作動］
熱交換器１１は、排ガスＧと熱媒体との間で熱交換することで、熱媒体の熱により排ガスＧを加熱する。

【0052】

すなわち、熱媒体は、熱媒体供給ラインＬ３１からバンドル１２に供給され、入口ヘッダ２２から複数の伝熱管２４に流れる。バンドル１２は、熱媒体が複数の伝熱管２４を流れるとき、熱媒体と排ガス通路１４を流れる排ガスＧとの間で熱交換を行う。つまり、伝熱管２４を流れる熱媒体により伝熱管２４の外側の排ガス通路１４を流れる排ガスＧを加熱する。排ガスＧとの間で熱交換した熱媒体は、複数の伝熱管２４から出口ヘッダ２３に流れ、熱媒体排出ラインＬ３２に排出される。

【0053】

図３および図４に示すように、伝熱管２４は、直線部２４ａと第１湾曲部２４ｂと第２湾曲部２４ｃとを有し、排ガス通路１４に配置される。排ガス通路１４を流れる排ガスＧは、腐食性不純物含有ミストが含まれる。そのため、伝熱管２４は、ステンレス鋼により形成される。一方、伝熱管２４の各端部が溶接により連結される入口ヘッダ２２、出口ヘッダ２３および連結管（スタブ６１）は、炭素鋼により形成される。この場合、入口ヘッダ２２および出口ヘッダ２３に適用される炭素鋼と、伝熱管２４に適用されるステンレス鋼とは、異なる材料であることから、従来のように、入口ヘッダ２２、出口ヘッダ２３および連結管（スタブ６１）に伝熱管２４とを直接連結すると、電位差により腐食が発生しやすい。

【0054】

そこで、本実施形態の伝熱管２４は、ステンレス鋼により形成され、炭素鋼により形成された入口ヘッダ２２および出口ヘッダ２３との溶接部（接続部）に被覆部５０が設けられる。伝熱管２４は、入口ヘッダ２２および出口ヘッダ２３との連結管（スタブ６１）や溶接部が外側から被覆部５０に覆われることで、溶接部と水分との接触が抑制され、溶接部の電位差による腐食を抑制することができる。

【0055】

［伝熱管］
図５は、ヘッダと伝熱管の連結部を表す断面図である。

【0056】

図５に示すように、伝熱管２４の溶接部（接続部）を覆う被覆部５０は、第１被覆部５１と、第２被覆部５２とを有する。すなわち、本実施形態の伝熱管２４は、直線部（伝熱管本体）２４ａと、スタブ（連結管）６１と、第１被覆部５１と、第２被覆部５２とを備える。第１被覆部５１は、保護機能または犠牲機能を有する。

【0057】

直線部２４ａは、ステンレス鋼により形成される。直線部２４ａは、素管２４ａ１の外周部に螺旋形状をなすフィン２４ａ２が固定されて構成される。但し、直線部２４ａは、入口ヘッダ２２（出口ヘッダ２３）に連結される端部２４ａ３は、フィン２４ａ２が設けられておらず、素管２４ａ１と同形状である。スタブ６１は、直線部２４ａと異なる材料である炭素鋼により形成される。スタブ６１は、直線部２４ａの端部２４ａ３と外径および内径が同径の円筒形状をなす。スタブ６１は、長手方向の一端部が直線部２４ａの端部２４ａ３に溶接により接続され、長手方向の他端部が入口ヘッダ２２に接続される。

【0058】

第１被覆部５１は、金属製で配管である。第１被覆部５１は、円筒形状をなし、直線部２４ａとスタブ６１との接続部の外側を被覆する。第２被覆部５２は、第１被覆部５１の外側を被覆する。

【0059】

伝熱管２４の直線部２４ａは、炭素鋼で形成されたスタブ６１より電位の高い材料であるステンレス鋼により形成される。第１被覆部５１は、スタブ６１と同じ材料である炭素鋼により形成される。第２被覆部５２は、ライニングにより形成される。

【0060】

以下、伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３および被覆部５０について詳細に説明する。図６は、ヘッダと伝熱管の連結部を表す拡大断面図、図７は、ヘッダに対する伝熱管の連結部を表す斜視図である。

【0061】

図６および図７に示すように、伝熱管２４は、直線部２４ａの端部２４ａ３にスタブ６１の一端部が全周溶接され、溶接部７１により接続される。溶接部７１は、リング形状をなす。この場合、直線部２４ａの端部２４ａ３は、ステンレス鋼であり、スタブ６１は、炭素鋼であることから、異材接合となる。伝熱管２４は、直線部２４ａの端部２４ａ３がスタブ６１を介して入口ヘッダ２２に連結される。この場合、スタブ６１は、他端部が入口ヘッダ２２に対して拡管により連結される。入口ヘッダ２２は、鉛直方向に沿って配置され、所定の位置に水平方向に貫通する連結孔２２ａが設けられる。連結孔２２ａは、円柱形状をなし、内周面に溝部２２ｂが形成される。溝部２２ｂは、連結孔２２ａの周方向に連続するリング形状をなす。溝部２２ｂは、連結孔２２ａの内周面に対して凹部形状をなす。

【0062】

スタブ６１は、外径が入口ヘッダ２２の連結孔２２ａの内径より若干小さい。スタブ６１は、他端部が連結孔２２ａに挿入される。このとき、スタブ６１の他端部の端面が入口ヘッダ２２の内周面と段差なく連続することが好ましい。このとき、入口ヘッダ２２は、連結孔２２ａの溝部２２ｂがスタブ６１の外周面により覆われる。この状態で、まず、入口ヘッダ２２における連結孔２２ａとの反対側に設けられた作業孔から図示しない拡管用工具をスタブ６１に挿入する。次に、拡管用工具の加圧部を、スタブ６１を介して連結孔２２ａの溝部４２ｂに対向する位置に位置決めする。そして、加圧部をスタブ６１の径方向の外側に移動させることで、スタブ６１の他端部を拡径させる。

【0063】

すると、スタブ６１は、端部に一部が拡径した拡径部６１ａが形成され、拡径部６１ａが入口ヘッダ２２における連結孔２２ａの溝部２２ｂに係止する。スタブ６１は、他端部に形成された拡径部６１ａが連結孔２２ａの溝部２２ｂに係止することで、入口ヘッダ２２に連結される。その後、スタブ６１は、他端部が入口ヘッダ２２の内周面にシール溶接がなされ、リング形状をなすシール溶接部７２が形成される。

【0064】

第１被覆部５１は、円筒形状をなし、炭素鋼により形成される。第１被覆部５１は、内径がスタブ６１の外径より若干大きい。但し、第１被覆部５１の内径は、第１被覆部５１がスタブ６１の外側に装着されたとき、第１被覆部５１の内周面がスタブ６１の外周面に隙間なき密着する寸法であることが好ましい。また、第１被覆部５１は、厚さがスタブ６１の厚さより厚いことが好ましい。さらに、第１被覆部５１は、軸方向の長さが規定される。第１被覆部５１がスタブ６１および伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３の外側に装着されたとき、直線部２４ａとスタブ６１との溶接部７１を外側から覆い、一端部が直線部２４ａの端部２４ａ３に接触し、他端部が入口ヘッダ２２に接触する長さであることが好ましい。

【0065】

第１被覆部５１は、内周面が伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３の外周面に隙間なく密着する。第１被覆部５１は、長手方向の一端部が直線部２４ａの端部２４ａ３の外周面に全周溶接され、溶接部７３により接続される。溶接部７３は、リング形状をなす。また、第１被覆部５１は、長手方向の他端部が入口ヘッダ２２の外周面に全周溶接され、溶接部７４により接続される。溶接部７４は、リング形状をなす。

【0066】

第１被覆部５１は、スタブ６１の他端部が入口ヘッダ２２に連結される前に、スタブ６１および伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３の外側に配置しておく。つまり、まず、伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３にスタブ６１の一端部を溶接により接続する。次に、スタブ６１の他端部側から第１被覆部５１をスタブ６１の外側に挿入して軸方向に移動し、直線部２４ａの端部２４ａ３側に位置させる。この状態で、スタブ６１の他端部を入口ヘッダ２２の連結孔２２ａに挿入し、拡径して連結する。なお、伝熱管２４を炭素鋼からステンレスに改造する場合などは、拡管挿入されている炭素鋼を、拡管部を一部残したまま切断除去し、新たなステンレス製の伝熱管２４を取り付ける。そのとき、ステンレス製の伝熱管２４側に第１被覆部５１を挿入し、入口ヘッダ２２とは反対側へ移動した状態で、入口ヘッダ２２に残存している炭素鋼とステンレス製の伝熱管２４を溶接する。その後、第１被覆部５１を入口ヘッダ２２側へ移動し、第１被覆部５１を固定する。

【0067】

スタブ６１の他端部が入口ヘッダ２２の連結孔２２ａに連結されると、直線部２４ａの端部２４ａ３側にある第１被覆部５１をスタブ６１側に移動する。第１被覆部５１は、溶接部７１を外側から覆い、他端部が入口ヘッダ２２に当接した位置で位置決めされる。そして、第１被覆部５１は、一端部が直線部２４ａの端部２４ａ３に溶接部７３を介して固定され、他端部が入口ヘッダ２２の外周面に溶接部７４を介して固定される。第１被覆部５１は、直線部２４ａの端部２４ａ３とスタブ６１の一端部との溶接部７１を外側から覆うことで、溶接部７１を周囲の腐食環境から保護することができる。

【0068】

第２被覆部５２は、第１被覆部５１の全体を外側から被覆する。すなわち、第２被覆部５２は、第１被覆部５１の一端部と伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３との溶接部（接続部）７３を覆う。このとき、溶接部７３は、第２被覆部５２と同じ被覆部７５または別の被覆部により隙間なく被覆される。また、第２被覆部５２は、第１被覆部５１の他端部と入口ヘッダ２２との溶接部（接続部）７４を覆う。第２被覆部５２は、ライニングであり、特に、溶接部７３の外表面を電位差腐食から守るために、溶接部７３の外表面を直線部２４ａの端部２４ａ３、スタブ６１、第１被覆部５１とは異なる材料により所定の厚さだけ被覆する。第２被覆部５２としてのライニングを設ける方法は、例えば、塗覆装がある。ライニングの材料としては、例えば、耐食ＦＲＰ（強化プラスチック)、樹脂（例えば、王子ゴム化成株式会社のＨＦ２８１など）、ゴムシート（硬質ゴム、クロロプレンなど）、ガラス、フッ素樹脂などが適用される。

【0069】

第２被覆部５２は、第１被覆部５１だけを被覆するものではなく、溶接部７３，７４をも被覆する。第２被覆部５２の被覆膜厚は、４００μｍ以上とすることが好ましい。この場合、第１被覆部５１の厚さが第２被覆部５２の厚さより厚いことが好ましい。例えば、第１被覆部５１の厚さｔ１、第２被覆部５２の厚さｔ２としたとき、ｔ２＜ｔ１とすることが好ましい。第２被覆部５２は、直線部２４ａの端部２４ａ３と第１被覆部５１の一端部との溶接部７３を周囲の腐食環境から保護することができる。また、第２被覆部５２は、第１被覆部５１や、溶接部７４の劣化を抑制することができる。

【0070】

伝熱管２４は、第１被覆部５１が直線部２４ａの端部２４ａ３とスタブ６１の一端部との溶接部７１の外側を被覆し、第２被覆部５２が第１被覆部５１の外側を被覆する。そのため、ステンレス鋼と炭素鋼とを異材溶接する溶接部７１を第１被覆部５１により被覆し、周囲の腐食環境から保護することができる。また、第２被覆部５２により第１被覆部５１の劣化（減肉）を抑制することができる。

【0071】

但し、第２被覆部５２は、例えば、樹脂ライニングであり、長期の使用により劣化するおそれがある。しかし、第２被覆部５２が劣化しても、ステンレス鋼と炭素鋼とを異材溶接する溶接部７１は、第１被覆部５１により被覆されており、溶接部７１の腐食を抑制し、伝熱管２４の耐久性を向上し、寿命を延長することができる。

【0072】

ステンレス鋼と炭素鋼とを異材溶接する溶接部７１を、従来技術のように、第２被覆部５２だけで被覆していた場合、長期の使用により第２被覆部５２が劣化し、溶接部７１が露出して腐食環境にさらされる可能性がある。そのため、再加熱装置１０５の定期点検作業で、伝熱管２４における第２被覆部５２の劣化状態を把握する必要があり、必要に応じて樹脂ライニングを再施工する必要が生じる。伝熱管２４を点検する場合、作業者は、点検孔１３ｂ（図３参照）から第２被覆部５２を目視点検することになる。しかし、点検孔１３ｂは、小さく、すべての伝熱管２４における第２被覆部５２を目視点検することは、困難であり、また、作業に長時間を要してしまう。定期点検作業が長期間におよぶと、再加熱装置１０５の停止期間が長くなり、排ガスＧの処理に支障をきたしてしまう。

【0073】

本実施形態では、第１被覆部５１が異材接合の溶接部７１を被覆し、第２被覆部５２が第１被覆部５１を被覆することから、第２被覆部５２が劣化しても、第１被覆部５１が露出するだけで、異材接合の溶接部７１が露出することはない。そのため、長期間にわたって、溶接部７１を周囲の腐食環境から保護することができる。

【0074】

なお、さらなる長期間の使用により、第１被覆部５１も劣化した場合、第１被覆部５１を交換することができる。第１被覆部５１は、溶接部７３，７４により固定されていることから、溶接部７３，７４を除去することで第１被覆部５１を撤去し、新しい第１被覆部５１を固定することができる。一方、従来技術のように、溶接部７１が第２被覆部５２だけで被覆されていた場合、第２被覆部５２が劣化すると、溶接部７１が腐食し、スタブ６１を交換する必要が生じる。しかし、スタブ６１は、拡管処理により入口ヘッダ２２や出口ヘッダ２３に連結されていることから、撤去が難しく、作業に長時間を要してしまう。

【0075】

また、図３に示すように、伝熱管２４と入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３との接続部に被覆部５０（第１被覆部５１と第２被覆部５２）が配置されると、この部分の開口面積が小さくなり、排ガスＧの流れ量が減少する。すなわち、被覆部５０が抵抗となり、伝熱管２４におけるフィンが設けられた直線部２４ａに流れる排ガスＧの流量が増加し、熱交換効率を向上させることができる。

【0076】

［他の実施形態］
上述の実施形態では、伝熱管本体を直線部２４ａとし、連結管をスタブ６１としたが、この構成に限定されるものではない。図８は、伝熱管の連結部を表す断面図である。

【0077】

図８に示すように、伝熱管２４の直線部２４ａは、第１直線部２４ａａと、第２直線部２４ａｂとを有し、排ガス通路１４（図３参照）に配置される。第１直線部２４ａａは、ステンレス鋼により形成される。一方、第２直線部２４ａｂは、炭素鋼により形成される。この場合、第２直線部２４ａｂに適用される炭素鋼と、第１直線部２４ａａに適用されるステンレス鋼とは、異なる材料であることから、電位差により腐食が発生しやすい。

【0078】

そこで、本実施形態の伝熱管２４は、ステンレス鋼により形成された第１直線部２４ａａと、炭素鋼により形成された第２直線部２４ａｂとの溶接部（接続部）に被覆部８０が設けられる。伝熱管２４は、第１直線部２４ａａと第２直線部２４ａｂとの溶接部が外側から被覆部８０に覆われることで、溶接部と水分との接触が抑制され、溶接部の電位差による腐食を抑制することができる。

【0079】

被覆部８０は、第１被覆部８１と、第２被覆部８２とを有する。すなわち、本実施形態の伝熱管２４は、第１直線部（伝熱管本体）２４ａａと、第２直線部（連結管）２４ａｂと、第１被覆部８１と、第２被覆部８２とを備える。

【0080】

第１直線部２４ａａは、ステンレス鋼により形成される。第２直線部２４ａｂは、炭素鋼により形成される。第１直線部２４ａａおよび第２直線部２４ａｂは、少なくとも接続される各端がフィンの設けられていない素管であり、同形状をなす。第１直線部２４ａａと第２直線部２４ａｂは、端部同士が全周溶接され、溶接部９１により接続される。溶接部９１は、リング形状をなす。この場合、第１直線部２４ａａは、ステンレス鋼であり、第２直線部２４ａｂは、炭素鋼であることから、異材接合となる。

【0081】

第１被覆部８１は、円筒形状をなし、炭素鋼により形成される。第１被覆部８１は、内周面が伝熱管２４における直線部２４ａの端部２４ａ３の外周面に隙間なく密着する。第１被覆部８１は、長手方向の一端部が第１直線部２４ａａの外周面に全周溶接され、溶接部９２により接続される。また、第１被覆部８１は、長手方向の他端部が第２直線部２４ａｂの外周面に全周溶接され、溶接部９２により接続される。

【0082】

第２被覆部８２は、第１被覆部８１の一端部と第１直線部２４ａａとの溶接部９２を覆う。また、第２被覆部８２は、第１被覆部８１の他端部と第２直線部２４ａｂとの溶接部９２を覆う。このとき、溶接部９２は、第２被覆部８２と同じ被覆部９３または別の被覆部により隙間なく被覆される。第２被覆部８２は、ライニングであり、特に、溶接部９２の外表面を電位差腐食から守るために、溶接部９２の外表面を第１直線部２４ａａ、第２直線部２４ａｂ、第１被覆部８１とは異なる材料により所定の厚さだけ被覆する。

【0083】

第２被覆部８２は、第１被覆部８１だけを被覆するものではなく、溶接部９２をも被覆する。第２被覆部８２は、第１直線部２４ａａと第１被覆部８１の一端部との溶接部９２を周囲の腐食環境から保護することができる。また、第２被覆部８２は、第１被覆部８１や、溶接部９２の劣化を抑制することができる。

【0084】

なお、上述した実施形態にて、第１被覆部５１，８１を円筒形状としたが、第１被覆部５１，８１を周方向に複数分割された分割体とし、複数の分割体を伝熱管２４の外側に配置した後、溶接により連結することで円筒形状としてもよい。

【0085】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る伝熱管は、排ガス通路に配置される伝熱管本体としての直線部２４ａまたは第１直線部２４ａａと、排ガス通路１４に配置され、直線部２４ａまたは第１直線部２４ａａと異なる材料で形成されて長手方向の一端部が直線部２４ａまたは第１直線部２４ａａにおける長手方向の端部に溶接により接続される連結管としてのスタブ６１または第２直線部２４ａｂと、直線部２４ａとスタブ６１との溶接部（接続部）７１または第１直線部２４ａａと第２直線部２４ａｂとの溶接部（接続部）９１の外側を被覆する金属製の第１被覆部５１，８１と、第１被覆部５１，８１の外側を被覆する第２被覆部５２，８２とを備える。

【0086】

第１の態様に係る伝熱管によれば、伝熱管２４は、第１被覆部５１が直線部２４ａの端部２４ａ３とスタブ６１の一端部との溶接部７１の外側を被覆することで、ステンレス鋼と炭素鋼とを異材溶接する溶接部７１が腐食環境にさらされることがない。また、伝熱管２４は、第２被覆部５２が第１被覆部５１の外側を被覆することで、第１被覆部５１の劣化を抑制することができる。その結果、伝熱管２４の耐久性の向上を図ることができる。

【0087】

第２の態様に係る伝熱管は、第１の態様に係る伝熱管であって、さらに、直線部２４ａおよび第１直線部２４ａａは、スタブ６１および第２直線部２４ａｂより電位の高い材料により形成され、第１被覆部５１，８１は、スタブ６１および第２直線部２４ａｂと同じ材料により形成される。これにより、第１被覆部５１，８１とスタブ６１または第２直線部２４ａｂとの溶接部７３，９２の腐食を抑制することができる。

【0088】

第３の態様に係る伝熱管は、第２の態様に係る伝熱管であって、さらに、直線部２４ａおよび第１直線部２４ａａは、ステンレス鋼により形成され、スタブ６１および第２直線部２４ａｂと第１被覆部５１，８１は、炭素鋼により形成される。これにより、第１被覆部５１，８１とスタブ６１または第２直線部２４ａｂとの溶接部７３，９２の腐食を抑制することができる。

【0089】

第４の態様に係る伝熱管は、第１の態様から第３の態様のいずれか一つに係る伝熱管であって、さらに、第２被覆部５２，８２は、ライニングにより形成される。これにより、異材接合による腐食を防止することができる。

【0090】

第５の態様に係る伝熱管は、第１の態様から第４の態様のいずれか一つに係る伝熱管であって、さらに、第１被覆部５１，８１の厚さが第２被覆部５２，８２の厚さより厚い。これにより、異材接合の溶接部７１，９１を長期間にわたって保護することができる。

【0091】

第６の態様に係る伝熱管は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つに係る伝熱管であって、さらに、第１被覆部５１，８１は、内周面が伝熱管２４の直線部２４ａの外周面に隙間なく密着し、長手方向の一端部が直線部２４ａまたは第１直線部２４ａａに溶接により接続され、第２被覆部５２，８２は、第１被覆部５１，８１の一端部と直線部２４ａまたは第１直線部２４ａａとの溶接部７３，９２を覆う。これにより、第２被覆部５２，８２により異材接合である第１被覆部５１，８１の溶接部７３，９２を周囲の腐食環境から保護することができる。

【0092】

第７の態様に係る伝熱管は、第６の態様に係る伝熱管であって、さらに、連結管としてのスタブ６１は、長手方向の他端部が入口ヘッダ２２や出口ヘッダ２３に連結され、第１被覆部５１は、長手方向の他端部が入口ヘッダ２２または出口ヘッダ２３に溶接により接続され、第２被覆部５２は、第１被覆部５１の他端部と入口ヘッダ２２または出口ヘッダ２３との溶接部７４を覆う。これにより、第２被覆部５２により溶接部７４の劣化を抑制することができる。

【0093】

第８の態様に係る伝熱管は、第６の態様に係る伝熱管であって、さらに、第１被覆部８１は、長手方向の他端部が連結管および第２伝熱管本体としての第２直線部２４ａｂに溶接により接続され、第２被覆部８２は、第１被覆部８１の他端部と第２直線部２４ａｂとの溶接部９２を覆う。これにより、第２被覆部８２により溶接部９２の劣化を抑制することができる。

【0094】

第９の態様に係る熱交換器は、排ガス通路１４を形成するダクトケーシング１３と、熱媒体の入口部が設けられる入口ヘッダ２２と、熱媒体の出口部が設けられる出口ヘッダ２３と、排ガス通路１４に配置されて入口ヘッダ２２と出口ヘッダ２３とを連結する伝熱管２４とを備える。これにより、伝熱管２４の耐久性の向上を図ることができる。

【0095】

第１０の態様に係る排煙処理装置は、排ガスＧの熱の一部を回収する熱回収装置１０１と、熱回収後の排ガスＧに含まれるばいじんを除去する電気集塵装置１０２と、集塵後の排ガスＧに含まれる硫黄酸化物を除去する脱硫装置１０４と、脱硫後の排ガスＧを再加熱する熱交換器１１が適用される再加熱装置１０５とを備える。これにより、伝熱管２４の耐久性の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0096】

１１ 熱交換器
１２ バンドル
１３ ダクトケーシング
１４ 排ガス通路
２１ ケーシング
２２ 入口ヘッダ
２３ 出口ヘッダ
２４ 伝熱管
２４ａ 直線部（伝熱管本体）
２４ａ１ 素管
２４ａ２ フィン
２４ａ３ 端部
２４ａａ 第１直線部（伝熱管本体）
２４ａｂ 第２直線部（連結管）
３１，３３ 連結フランジ
３２，３４ フランジ接手
４１ 支持板
４２ 共鳴防止板
５０，８０ 被覆部
５１，８１ 第１被覆部
５２，８２ 第２被覆部
６１ スタブ（連結管）
７１，７３，７４，９１，９２ 溶接部
７２ シール溶接部
１００ 排煙処理装置
１０１ 熱回収装置
１０２ 電気集塵装置
１０３ 送風装置
１０４ 脱硫装置
１０５ 再加熱装置
１０６ 送風装置
１１１ ボイラ
１１２ 煙突
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ，１２１ｈ，１２１ｉ 排ガス通路
１２２ 開閉弁
１２３ ミストエリミネータ
１３１ 循環ポンプ
１３２ ヒータ
１３３ ドレンタンク
１３４ 開閉弁
Ｌ１１ 第１熱媒体循環ライン
Ｌ１２ 第２熱媒体循環ライン
Ｌ１３ 蒸気ライン
Ｌ１４ 蒸気ドレンライン
Ｌ２１，Ｌ２３ 第１接続ライン
Ｌ２２，Ｌ２４ 第２接続ライン
Ｌ３１ 熱媒体供給ライン
Ｌ３２ 熱媒体排出ライン
Ｇ 排ガス

【要約】

【課題】伝熱管および熱交換器並びに排煙処理装置において、伝熱管の耐久性の向上を図る。
【解決手段】排ガス通路に配置される伝熱管本体と、排ガス通路に配置され、伝熱管本体と異なる材料で形成されて長手方向の一端部が伝熱管本体における長手方向の端部に溶接により接続される連結管と、伝熱管本体と連結管との接続部の外側を被覆する金属製の第１被覆部と、第１被覆部の外側を被覆する第２被覆部と、を備える。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】