JP2019520543A - ボイラの効率を向上させるための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
HR=100%×((Tgi−TgoAdvX)/(Tgi−TgoSTD)−1)、ここで、
Tgi=煙道ガス入口温度、すなわち、前記空気予熱器に入る煙道ガス混合物の温度、
TgoAdvX=煙道ガス出口温度、すなわち、前記改良された空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度、
TgoSTD=煙道ガス出口温度、すなわち、標準的な空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度。
HR=100%×((Tgi−TgoAdvX)/(Tgi−TgoSTD)−1)、ここで、
Tgi=煙道ガス入口温度、すなわち、前記空気予熱器に入る煙道ガス混合物の温度、
TgoAdvX=煙道ガス出口温度、すなわち、前記改良された空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度、
TgoSTD=煙道ガス出口温度、すなわち、標準的な空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度。
HR=100%×((Tgi−TgoAdvX)/(Tgi−TgoSTD)−1)、ここで、
Tgi=煙道ガス入口温度、すなわち、前記空気予熱器に入る煙道ガス混合物の温度、
TgoAdvX=煙道ガス出口温度、すなわち、前記改良された空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度、
TgoSTD=煙道ガス出口温度、すなわち、標準的な空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度。
Tgi=煙道ガス入口温度、すなわち、前記空気予熱器に入る煙道ガス混合物の温度、
TgoAdvX=煙道ガス出口温度、すなわち、前記改良された空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度、
TgoSTD=煙道ガス出口温度、すなわち、前記標準的な空気予熱器を出る煙道ガス混合物の温度、である。
例えば、Tgi=華氏700度(約摂氏371度)、TgoSTD=華氏300度(約摂氏148度)、及びTgoAdvX=華氏295度(約摂氏146度)である場合、HR=100%×((700−295)/(700−300)−1)=1.25%である。
Claims (55)
- 蒸気発生器システムの効率を向上させるための方法であって、前記方法は、
蒸気発生器容器と空気供給システムと改良された空気予熱器と微粒子除去システムと煙道ガス脱硫システムと煙道ガスの排出煙突とを含む蒸気発生器システムを備えることであって、前記空気供給システムは前記空気予熱器を介して前記蒸気発生器容器と連通しており、前記蒸気発生器容器は前記空気予熱器と前記微粒子除去システムと前記煙道ガス脱硫システムとを介して前記排出煙突と連通しており、前記微粒子除去システムは前記空気予熱器の下流に位置しており、前記煙道ガス脱硫システムは前記微粒子除去システムの下流に位置しており、前記排出煙突は前記煙道ガス脱硫システムの下流に位置している、ことと、
前記空気予熱器を出る煙道ガス混合物の第1の温度を確立するのに十分な質量流量において前記空気供給システムが第1の量の空気を前記改良された空気予熱器に提供することであって、前記第1の温度は、次の式
HR=100%×((Tgi−TgoAdvX)/(Tgi−TgoSTD)−1)
に従って計算される少なくとも1%の増加した熱回収(HR)を有して動作する前記改良された空気予熱器によって規定される低温端出口温度を前記空気予熱器が有するようなものである、ことと、
前記蒸気発生器容器内で生成された前記煙道ガス混合物内のSO3を軽減することであって、SO3の軽減は、前記煙道ガス混合物が前記空気予熱器に入る前に行われる、ことと、
前記第1の量の空気を約288℃〜399℃(550°F〜750°F)の第2の温度まで加熱するように前記空気予熱器を構成することと、
前記第1の量の空気の第1の部分又は全てを燃焼空気として、燃料の燃焼のために前記蒸気発生器容器に供給することと、
前記蒸気発生器容器を出た前記煙道ガス混合物の全て又は一部を前記第1の温度において前記空気予熱器から前記微粒子除去システムまで直接排出し、それにより前記煙道ガス混合物から微粒子を除去し、第1の処理された煙道ガス混合物を生成することと、
前記第1の処理された煙道ガス混合物を前記微粒子除去システムから前記煙道ガス脱硫システム内に直接排出し、それにより第3の温度における第2の処理された煙道ガス混合物を、前記煙道ガス脱硫システム内で生成し、前記煙道ガス脱硫システムから排出することであって、前記第3の温度は、前記第3の温度における前記第2の処理された煙道ガス混合物を直接的に又は間接的に加熱する煙道ガス再加熱空気としての、第2の部分の空気の注入を促進し、それにより第4の温度における第3の処理された煙道ガス混合物を、前記排出煙突に入る前に生成するのに十分な大きさのものであり、前記第3の温度は、前記排出煙突を出る可視プルームを軽減し且つ前記排出煙突内での腐食を軽減するのに十分な大きさまで、前記煙道ガス再加熱空気が前記第4の温度を上昇させることを可能にするのに十分な大きさのものである、ことと、
前記第3の処理された煙道ガス混合物を前記第4の温度において前記排出煙突に入れることと、
を含む方法。 - 前記第1の量の空気は、前記蒸気発生器容器内での燃料の燃焼のために必要な量を超える大きさのものであり、前記第2の部分の空気は、前記第2の温度で前記空気予熱器から供給される前記第1の量の空気の第2の部分である、請求項1に記載の方法。
- 前記煙道ガス混合物は、前記空気予熱器の上流で2つのストリームに分割され、第1のストリームは前記空気予熱器に供給されて次に前記空気予熱器から排出される前記煙道ガス混合物の部分であり、第2のストリームは前記空気予熱器の上流でダクティングを介してブリードされる、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のストリームは続いて熱交換器を通して送られ、前記空気予熱器の下流で前記第1のストリームと再結合するように注入される、請求項3に記載の方法。
- 前記第2のストリームは続いて熱交換器を通して送られ、前記第2の部分の空気は、煙道ガス再加熱空気としての注入に先立って前記熱交換器内で煙道ガスの前記第2のストリームによって加熱される、請求項3に記載の方法。
- 前記空気予熱器は、前記空気予熱器内の水露点温度以上の低温端メタル温度であって、前記低温端メタル温度が硫酸露点温度未満であるような、低温端メタル温度を有し、前記第1の温度は約105℃(220°F)〜約125℃(257°F)である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の量の空気の第3の部分が、ボイラの始動中に前記微粒子除去システム、前記煙道ガス脱硫システム、及び中間ダクティングのうちの少なくとも1つを選択的に予熱するために使用される、又はボイラの動作中に石炭乾燥設備のために使用され、続いて大気に放出される、予熱空気として提供される、請求項2に記載の方法。
- 煙道ガス混合物の前記第2のストリームは続いて、熱交換器を通して送られて空気ストリームを加熱し、前記空気ストリームは、煙道ガス再加熱空気としての注入のための前記第2の部分の空気と、加えて、ボイラの始動中に前記微粒子除去システム、前記煙道ガス脱硫システム、中間ダクティングのうちの少なくとも1つを選択的に予熱するために使用される、又はボイラの動作中に石炭乾燥設備のために使用され、続いて大気に放出される、予熱空気としての第3の部分の空気とを提供する、請求項3に記載の方法。
- 前記蒸気発生器システムは選択的触媒還元システムをさらに含み、前記蒸気発生器容器は前記選択的触媒還元システムを介して前記空気予熱器と連通している、請求項1に記載の方法。
- 前記蒸気発生器システムは、煙道ガス再加熱空気微粒子除去システム及び予熱空気微粒子除去システムのうちの少なくとも1つをさらに含み、前記空気予熱器は前記煙道ガス再加熱空気微粒子除去システムを介して前記排出煙突と連通しており、
前記第2の部分の空気から微粒子汚染物質を除去し、前記微粒子汚染物質は前記空気予熱器内での前記煙道ガス混合物からの漏洩から前記第2の部分の空気に導入されたものである、
請求項2に記載の方法。 - 前記蒸気発生器システムは、前記蒸気発生器容器と前記空気予熱器との間に配置された湿度センサをさらに含み、
前記湿度センサを用いて前記煙道ガス混合物の湿度を測定して、第1の温度の大きさを決定する、
請求項6に記載の方法。 - 前記蒸気発生器システムは赤外線センサをさらに含み、
前記赤外線センサを用いて前記空気予熱器内の前記低温端メタル温度を判定し、前記低温端メタル温度を前記水露点温度と比較し、前記低温端メタル温度を前記水露点温度以上であるように制御する、
請求項6に記載の方法。 - 前記煙道ガス混合物内のSO3を軽減することは、低硫黄燃料を前記蒸気発生器容器に供給することを含み、前記低硫黄燃料は5パーツパーミリオン未満のSO3を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記煙道ガス混合物内のSO3を軽減することは、前記煙道ガス混合物を前記空気予熱器に入れるのに先立って前記煙道ガス混合物内のSO3を除去することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記煙道ガス混合物内のSO3を軽減することは、前記煙道ガス混合物を前記空気予熱器に入れるのに先立って、前記煙道ガス混合物内の前記SO3を化学的に不活性塩にさせることを含む、請求項1に記載の方法。
- 化学的に不活性塩にさせることは、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、アンモニウム、及びチオ硫酸カルシウムのうちの少なくとも1つを含み、且つチオ硫酸塩及び塩化物種からなる群から選択された少なくとも1つの可溶性塩化合物を含むか又は炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、及び重炭酸カリウムのうちの少なくとも1つを含む、試薬の水性懸濁液を噴霧して、前記煙道ガス内の前記SO3と反応することが可能な少なくとも1つの可溶性塩化合物の乾燥微粒子を含む微粒子ミストを生成することを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突との間に注入手段をさらに備え、前記第2の温度における前記第2の部分の空気を、前記第3の温度における第2の煙道処理された煙道ガス混合物に対して注入することは、前記注入手段内で行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記注入手段は、前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突との間のダクトマニホルドを含み、前記ダクトマニホルドは、前記第2の処理された煙道ガス混合物を受け入れるための入口と、前記第2の部分の空気を受け入れるための分岐接続部と、前記排出煙突と連通している出口とを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記注入手段は、ミキサー、旋回ベーン、及び/又はタビュレータ装置のうちの少なくとも1つを含む、請求項17に記載の方法。
- 前記微粒子除去システムは、乾式静電集塵器及び布フィルタのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の温度における前記煙道ガス混合物を前記空気予熱器から前記微粒子除去システムまで直接排出することは、前記空気予熱器と前記微粒子除去システムとの間に熱交換器が配置されていない状態で達成される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の処理された煙道ガス混合物を前記微粒子除去システムから前記煙道ガス脱硫システム内に直接排出することは、前記微粒子除去システムと前記煙道ガス脱硫システムとの間に熱交換器が配置されていない状態で達成される、請求項1に記載の方法。
- 前記空気予熱器と前記煙道ガス脱硫システムとの間に配置される熱交換器は存在しない、請求項1に記載の方法。
- 前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突との間に配置されるファンは存在しない、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の量の空気の前記第2の部分の注入は、前記第2の処理された煙道ガス混合物に対する前記第2の部分の、1パーセント〜16パーセントの質量比において行われる、請求項2に記載の方法。
- 前記第1の量の空気の前記第2の部分の注入は、前記第2の処理された煙道ガス混合物に対する前記第2の部分の、9パーセント〜16パーセントの質量比において行われる、請求項2に記載の方法。
- 前記第3の温度は約52℃〜約60℃(125°F〜140°F)である、請求項1に記載の方法。
- 前記第4の温度は最低でも68℃(155°F)である、請求項1に記載の方法。
- 蒸気発生器システムの効率を向上させるための方法であって、前記方法は、
蒸気発生器容器と空気供給システムと改良された空気予熱器と微粒子除去システムと煙道ガス排出煙突とを含む蒸気発生器システムを備えることであって、前記空気供給システムは前記空気予熱器を介して前記蒸気発生器容器と連通しており、前記蒸気発生器容器は前記空気予熱器と前記微粒子除去システムとを介して前記排出煙突と連通しており、前記微粒子除去システムは前記空気予熱器の下流に位置しており、前記排出煙突は前記微粒子除去システムの下流に位置している、ことと、
前記空気予熱器を出る煙道ガス混合物の第1の温度を確立するのに十分な質量流量において前記空気供給システムが第1の量の空気を前記空気予熱器に提供することであって、前記第1の温度は、次の式
HR=100%×((Tgi−TgoAdvX)/(Tgi−TgoSTD)−1)
に従って計算される少なくとも1%の増加した熱回収(HR)を有して動作する前記改良された空気予熱器によって規定される低温端出口温度を前記空気予熱器が有するようなものである、ことと、
前記蒸気発生器容器内で生成された前記煙道ガス混合物内のSO3を軽減することであって、SO3の軽減は、前記煙道ガス混合物が前記空気予熱器に入る前に行われる、ことと、
前記第1の量の空気を約288℃〜399℃(550°F〜750°F)の第2の温度まで加熱するように前記空気予熱器を構成することと、
前記第1の量の空気の第1の部分又は全てを燃焼空気として、燃料の燃焼のために前記蒸気発生器容器に供給することと、
前記蒸気発生器容器を出た前記煙道ガス混合物の全て又は一部を前記第1の温度において前記空気予熱器から前記微粒子除去システムまで直接排出し、それにより前記煙道ガス混合物から微粒子を除去し、第1の処理された煙道ガス混合物を生成することと、
前記第1の処理された煙道ガス混合物を前記微粒子除去システムから煙道ガス脱硫システム内に直接排出し、それにより第3の温度における第2の処理された煙道ガス混合物を、前記煙道ガス脱硫システム内で生成し、前記煙道ガス脱硫システムから排出することであって、前記第3の温度は、石炭乾燥設備に熱を提供している予熱空気、及び前記蒸気発生器容器を予熱するための予熱空気のうちの少なくとも1つとしての第2の部分の空気の、注入を促進するのに十分な大きさのものである、ことと、
を含む方法。 - 前記空気予熱器は、前記空気予熱器内の水露点温度以上の低温端メタル温度であって、前記低温端メタル温度が硫酸露点温度未満であるような、低温端メタル温度を有し、前記第1の温度は約105℃(220°F)〜約125℃(257°F)である、請求項29に記載の方法。
- 蒸気発生器システムの効率を向上させるためのシステムであって、前記システムは、
蒸気発生器容器、
前記蒸気発生器容器と連通している空気予熱器、
前記空気予熱器を介して前記蒸気発生器容器に空気を提供するように構成された空気供給システム、
微粒子除去システム、
煙道ガス脱硫システム、
排出煙突、
を含み、
前記蒸気発生器容器は、前記空気予熱器と前記微粒子除去システムと前記煙道ガス脱硫システムとを介して前記排出煙突と連通しており、前記微粒子除去システムは前記空気予熱器のすぐ下流に位置しており、前記煙道ガス脱硫システムは前記微粒子除去システムのすぐ下流に位置しており、前記排出煙突は前記煙道ガス脱硫システムのすぐ下流に位置しており、
前記空気供給システムは、前記空気予熱器を出る煙道ガス混合物の第1の温度を確立するのに十分な質量流量において、第1の量の空気を前記空気予熱器に提供するように構成されており、前記第1の温度は、前記空気予熱器が、前記空気予熱器内の水露点温度以上の低温端メタル温度であって、前記低温端メタル温度が硫酸露点温度未満であるような、低温端メタル温度を有するようなものであり、前記第1の温度は約105℃(220°F)〜約125℃(257°F)であり、
前記システムは、前記空気予熱器の上流にSO3軽減手段をさらに含み、前記SO3軽減手段は、前記蒸気発生器容器内で生成された前記煙道ガス混合物内のSO3を軽減するように構成されており、
前記空気予熱器は、前記第1の量の空気を約288℃〜399℃(550°F〜750°F)の第2の温度まで加熱するように構成されており、
前記微粒子除去システムは、前記煙道ガス混合物を第3の温度において前記煙道ガス脱硫システムに直接運ぶように構成されており、
前記システムは、前記空気予熱器と連通している過剰空気ダクトと、前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突との間に位置付けられた第2のダクトとをさらに含み、前記過剰空気ダクトは、前記第1の量の空気の第2の部分を、前記空気予熱器から供給された煙道ガス再加熱空気として、前記第2の温度において前記空気予熱器から前記第2のダクトまで運ぶように構成されており、前記システムは、前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突との間に位置する注入手段をさらに含み、前記注入手段は、煙道ガスを前記排出煙突内に第4の温度において排出するように構成されており、
前記第3の温度は、前記排出煙突を出る可視プルームを軽減し且つ前記排出煙突内での腐食を軽減するのに十分な大きさまで、前記煙道ガス再加熱空気が前記第4の温度を上昇させることを可能にするのに十分な大きさのものである、
システム。 - 前記蒸気発生器システムは選択的触媒還元システムをさらに含み、前記蒸気発生器容器は前記選択的触媒還元システムを介して前記空気予熱器と連通している、請求項31に記載のシステム。
- 前記蒸気発生器システムは煙道ガス再加熱空気微粒子除去システムをさらに含み、前記空気予熱器は、前記空気予熱器内での前記煙道ガス混合物からの漏洩から導入された微粒子汚染物質を前記第2の部分の空気から有効に除去するための前記煙道ガス再加熱空気微粒子除去システムを介して、前記排出煙突と連通している、請求項31に記載のシステム。
- 前記蒸気発生器システムは、前記煙道ガス混合物の湿度を測定するために前記蒸気発生器容器と前記空気予熱器との間の連通において配置された湿度センサをさらに含み、前記湿度センサは第1の温度の大きさを決定するために使用される、請求項31に記載のシステム。
- 前記蒸気発生器システムは、前記空気予熱器の温度を判定するための赤外線センサと、前記低温端メタル温度を前記空気予熱器内の前記水露点より上に制御するように構成された制御ユニットとをさらに含む、請求項31に記載のシステム。
- 前記SO3軽減手段は、低硫黄燃料を前記蒸気発生器容器に供給することを含み、前記低硫黄燃料は5パーツパーミリオン未満のSO3を生成する、請求項31に記載のシステム。
- 前記SO3軽減手段は、前記煙道ガス混合物を前記空気予熱器に入れるのに先立って前記煙道ガス混合物内のSO3を除去することを含む、請求項31に記載のシステム。
- 前記SO3軽減手段は、前記煙道ガス混合物を前記空気予熱器に入れるのに先立って、前記煙道ガス混合物内の前記SO3を化学的に不活性塩にさせることを含む、請求項31に記載のシステム。
- 化学的に不活性塩にさせることは、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、アンモニウム、及びチオ硫酸カルシウムのうちの少なくとも1つを含み、且つチオ硫酸塩及び塩化物種からなる群から選択された少なくとも1つの可溶性塩化合物を含むか又は炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、及び重炭酸カリウムのうちの少なくとも1つを含む、試薬の水性懸濁液を噴霧して、前記煙道ガス内の前記SO3と反応することが可能な少なくとも1つの可溶性塩化合物の乾燥微粒子を含む微粒子ミストを生成することを含む、請求項38に記載のシステム。
- 前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突との間に配置されるファンは存在しない、請求項31に記載のシステム。
- 前記空気予熱器と前記煙道ガス脱硫システムとの間に配置される熱交換器は存在しない、請求項31に記載のシステム。
- 前記煙道ガス再加熱空気微粒子除去システムと前記排出煙突との間に配置されるファンは存在しない、請求項31に記載のシステム。
- 前記第3の温度は約52℃〜約60℃(125°F〜140°F)である、請求項31に記載のシステム。
- 前記第4の温度は最低でも68℃(155°F)である、請求項31に記載のシステム。
- 向上した効率のために蒸気発生器システムをレトロフィットするための方法であって、前記方法は、
空気予熱器の下流に位置付けられている1又は複数の熱交換器を除去すること、及び前記空気予熱器を出る煙道ガス混合物の第1の温度を確立するのに十分な質量流量において第1の量の空気を供給するように前記空気予熱器への空気供給源を再構成することであって、前記第1の温度は、前記空気予熱器が、前記空気予熱器内の水露点温度以上の低温端メタル温度であって、前記低温端メタル温度が硫酸露点温度未満であるような、低温端メタル温度を有するようなものであり、前記第1の温度は約105℃(220°F)〜約125℃(257°F)である、ことと、
蒸気発生器容器と連通しているSO3軽減手段を備えることであって、前記軽減手段は、前記蒸気発生器容器内で生成された煙道ガス混合物内のSO3を軽減するように構成されており、SO3の軽減は前記煙道ガス混合物が前記空気予熱器に入る前に行われる、ことと、
ボイラの効率を維持又は向上するために、前記第1の量の空気を、実質的に従来のシステムの燃焼空気の温度以上であり且つ約288℃〜399℃(550°F〜750°F)である第2の温度まで加熱するように前記空気予熱器を構成することと、
前記第1の量の空気の第1の部分又は全てを燃料の燃焼のために前記蒸気発生器容器に供給することと、
前記蒸気発生器容器を出た前記煙道ガス混合物の全て又は一部を前記第1の温度において前記空気予熱器から微粒子収集システムまで直接排出し、それにより前記煙道ガス混合物から微粒子を除去し、第1の処理された煙道ガス混合物を生成することと、
前記第1の処理された煙道ガス混合物を、微粒子除去システムから煙道ガス脱硫システム内に直接排出し、それにより第3の温度における第2の処理された煙道ガス混合物を、前記煙道ガス脱硫システム内で生成し、前記煙道ガス脱硫システムから排出することと、
煙道ガス再加熱空気としての、前記第1の量の空気の第2の部分を、前記第3の温度における第2の煙道処理された煙道ガス混合物に対して注入し、それにより第4の温度における第3の処理された煙道ガス混合物を、前記排出煙突に入る前に生成することと、
前記第3の処理された煙道ガス混合物を、前記第4の温度において前記排出煙突に入れることと、
を含み、
前記第3の温度は、前記排出煙突を出る可視プルームを軽減し且つ前記排出煙突内での腐食を軽減するのに十分な大きさまで、前記煙道ガス再加熱空気が前記第4の温度を上昇させることを可能にするのに十分な大きさのものである、
方法。 - 前記煙道ガス脱硫システムと前記排出煙突とを接続している出口ダクトの少なくとも一部を、前記煙道ガス脱硫システムと過剰空気ダクトと前記排出煙突とを接続するマニホルドに置き変える、請求項45に記載のレトロフィットするための方法。
- 前記蒸気発生器システムは煙道ガス再加熱空気微粒子除去システムをさらに含み、前記空気予熱器は前記煙道ガス再加熱空気微粒子除去システムを介して前記排出煙突と連通しており、
前記第2の部分の空気から微粒子汚染物質を除去し、前記微粒子汚染物質は前記空気予熱器内での前記煙道ガス混合物からの漏洩から前記第2の部分の空気に導入されたものである、
請求項45に記載のレトロフィットするための方法。 - 前記蒸気発生器システムは、前記蒸気発生器容器と前記空気予熱器との間の連通において配置された湿度センサをさらに含み、
前記湿度センサを用いて前記煙道ガス混合物の湿度を測定して、第1の温度の大きさを決定する、
請求項45に記載のレトロフィットするための方法。 - 前記蒸気発生器システムは赤外線センサをさらに含み、
前記赤外線センサを用いて前記空気予熱器内の前記低温端メタル温度を判定し、前記低温端メタル温度を前記水露点温度と比較し、前記低温端メタル温度を前記水露点温度以上であるように制御する、
請求項45に記載のレトロフィットするための方法。 - レトロフィット方法を実施した後の前記蒸気発生器システムの第2の熱効率は、前記レトロフィット方法を実施する前の前記蒸気発生器システムの第1の熱効率と少なくとも同程度に大きい、請求項45に記載のレトロフィットするための方法。
- 前記第3の温度は約52℃〜約60℃(125°F〜140°F)である、請求項45に記載のレトロフィットするための方法。
- 前記第4の温度は最低でも68℃(155°F)である、請求項45に記載のレトロフィットするための方法。
- 55フィート/秒(約16.8m/秒)〜60フィート/秒(約18.3m/秒)程度の煙道ガス出口速度が可能な湿式煙突蒸気発生器システムを、向上した効率のためにレトロフィットするための方法であって、前記方法は、以下によって、湿式煙突をなくし、増加した煙道ガス出口速度を可能にすることを含み、すなわち前記方法は、
空気予熱器を出る煙道ガス混合物の第1の温度を確立するのに十分な質量流量において第1の量の空気を供給するように前記空気予熱器への空気供給源を再構成することであって、前記第1の温度は、次の式
HR=100%×((Tgi−TgoAdvX)/(Tgi−TgoSTD)−1)
に従って計算される少なくとも1%の増加した熱回収(HR)を有して動作する改良された空気予熱器によって規定される低温端出口温度を前記空気予熱器が有するような大きさのものである、ことと、
蒸気発生器容器と連通しているSO3軽減手段を備えることであって、前記軽減手段は、前記蒸気発生器容器内で生成された煙道ガス混合物内のSO3を軽減するように構成されており、SO3の軽減は前記煙道ガス混合物が前記空気予熱器に入る前に行われる、ことと、
ボイラの効率を維持又は向上するために、前記第1の量の空気を、実質的に従来のシステムの燃焼空気の温度以上であり且つ約288℃〜399℃(550°F〜750°F)である第2の温度まで加熱するように前記空気予熱器を構成することと、
前記第1の量の空気の第1の部分又は全てを燃料の燃焼のために前記蒸気発生器容器に供給することと、
前記蒸気発生器容器を出た前記煙道ガス混合物の全て又は一部を前記第1の温度において前記空気予熱器から微粒子収集システムまで直接排出し、それにより前記煙道ガス混合物から微粒子を除去し、第1の処理された煙道ガス混合物を生成することと、
前記第1の処理された煙道ガス混合物を、微粒子除去システムから煙道ガス脱硫システム内に直接排出し、それにより第3の温度における第2の処理された煙道ガス混合物を、前記煙道ガス脱硫システム内で生成し、前記煙道ガス脱硫システムから排出することと、
煙道ガス再加熱空気としての、前記第1の量の空気の第2の部分を、前記第3の温度における第2の煙道処理された煙道ガス混合物に対して注入し、それにより第4の温度における第3の処理された煙道ガス混合物を、前記排出煙突に入る前に生成することと、
前記第3の処理された煙道ガス混合物を、前記第4の温度において前記排出煙突に入れることと、
によって、前記湿式煙突をなくし、増加した煙道ガス出口速度を可能にすることを含み、
前記第3の温度は、乾式煙突が前記排出煙突を出る可視プルームを軽減し且つ前記排出煙突内での腐食を軽減するのを促進するのに十分な大きさまで、前記煙道ガス再加熱空気が前記第4の温度を上昇させることを可能にするのに十分な大きさのものであり、
レトロフィットされた蒸気発生器システムは、増加した負荷において動作可能であり、前記増加した負荷において前記煙道ガス出口速度は、湿式煙突を用いて以前に許可されていた速度を超過する、
方法。 - 前記空気予熱器は、前記空気予熱器内の水露点温度以上の低温端メタル温度であって、前記低温端メタル温度が硫酸露点温度未満であるような、低温端メタル温度を有し、前記第1の温度は約105℃(220°F)〜約125℃(257°F)である、請求項49に記載の方法。
- 蒸気発生器システムの効率を向上させるための方法であって、前記方法は、
蒸気発生器容器と空気供給システムと空気予熱器と第1の微粒子除去システムと第2の微粒子除去システムと煙道ガス脱硫システムと煙道ガス排出煙突とを含む、蒸気発生器システムを備えることであって、前記空気供給システムは前記空気予熱器を介して前記蒸気発生器容器と連通しており、前記蒸気発生器容器は、前記空気予熱器と前記第1の微粒子除去システムと前記煙道ガス脱硫システムとを介して前記排出煙突と連通しており、前記第1の微粒子除去システムは前記空気予熱器の下流に位置しており、前記煙道ガス脱硫システムは前記第1の微粒子除去システムの下流に位置しており、前記排出煙突は前記煙道ガス脱硫システムの下流に位置しており、前記空気予熱器は前記第2の微粒子除去システムを介して前記排出煙突と連通している、ことと、
前記蒸気発生器容器と前記空気予熱器との間に配置された湿度センサを備えることと、
前記空気予熱器内に赤外線センサを備えることと、
前記湿度センサを用いて煙道ガス混合物の湿度を測定して、第1の温度の大きさを決定することと、
前記空気予熱器を出る煙道ガス混合物の第1の温度を確立するのに十分な質量流量において前記空気供給システムが第1の量の空気を前記空気予熱器に提供することであって、前記第1の温度は、前記空気予熱器が、前記空気予熱器内の水露点温度以上の低温端メタル温度であって、前記低温端メタル温度が硫酸露点温度未満であるような、低温端メタル温度を有するようなものであり、前記第1の温度は約105℃(220°F)〜約125℃(257°F)である、ことと、
前記赤外線センサを用いて前記空気予熱器内の前記低温端メタル温度を判定し、前記低温端メタル温度を前記水露点温度と比較し、前記低温端メタル温度を前記水露点温度以上であるように制御することと、
前記蒸気発生器容器内で生成された煙道ガス混合物内のSO3を軽減することであって、SO3の軽減は、前記煙道ガス混合物が前記空気予熱器に入る前に行われる、ことと、
前記第1の量の空気を約288℃〜399℃(550°F〜750°F)の第2の温度まで加熱するように前記空気予熱器を構成することと、
前記第1の量の空気の第1の部分又は全てを燃焼空気として、燃料の燃焼のために前記蒸気発生器容器に供給することと、
前記蒸気発生器容器を出た前記煙道ガス混合物の全て又は一部を前記第1の温度において前記空気予熱器から前記微粒子除去システムまで直接排出し、それにより前記煙道ガス混合物から微粒子を除去し、第1の処理された煙道ガス混合物を生成することと、
前記第1の処理された煙道ガス混合物を、前記微粒子除去システムから前記煙道ガス脱硫システム内に直接排出し、それにより52℃〜60℃(125°F〜140°F)の第3の温度における第2の処理された煙道ガス混合物を、前記煙道ガス脱硫システム内で生成し、前記煙道ガス脱硫システムから排出することと、
第2の部分の空気から微粒子汚染物質を除去することであって、前記微粒子汚染物質は、前記空気予熱器内での前記煙道ガス混合物からの漏洩から前記第2の部分の空気に導入されたものである、ことと、
煙道ガス再加熱としての、前記第1の量の空気の第2の部分を、前記第3の温度における第2の煙道処理された煙道ガス混合物に対して注入し、それにより最低でも約68℃(155°F)の第4の温度における第3の処理された煙道ガス混合物を、前記排出煙突に入る前に生成することと、
前記第3の処理された煙道ガス混合物を、前記第4の温度において前記排出煙突に入れることと、
を含む、方法。
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