JP3023922B2 - パワーステーション設備 - Google Patents

パワーステーション設備

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JP3023922B2 JP2276596A JP27659690A JP3023922B2 JP 3023922 B2 JP3023922 B2 JP 3023922B2 JP 2276596 A JP2276596 A JP 2276596A JP 27659690 A JP27659690 A JP 27659690A JP 3023922 B2 JP3023922 B2 JP 3023922B2
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クラウス・ファン・デン・ベルク
ボルフガンク・シェメナウ
―ハンス・バイリヒ ペーター
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アセア・ブラウン・ボベリ・アクチエンゲゼルシャフト
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/008—Adaptations for flue gas purification in steam generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/40—Combinations of exhaust-steam and smoke-gas preheaters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は請求項１の前段のパワーステーション設備に
関する。
石炭燃焼パワーステーションにおいて、例えば煙道ガ
スが煙突を介して除去される煙道ガス脱硫プラントによ
ると、エアヒータと煙道ガス脱硫プラントとの間の煙道
ガスの熱は、煙道ガス脱硫プラントの後で煙道ガスをさ
らに加熱する為に使用される。何故なら、煙道ガスは煙
突に所定温度で向かわなければならないからである。煙
突の煙道ガスを加熱するのに使用される熱は、煙道ガス
と共に環境中に消散する。
本発明の目的は、この欠点が排除される頭書のタイプ
のパワーステーション設備を提供することである。
この目的は、請求項１の特徴による本発明により達成
される。
石炭燃焼パワーステーション設備における煙道ガスの
通常の通路は、スチームジェネレータ出口から、窒素除
去プラントを経て、再生エアヒータに至り、ここで、高
熱ガスが冷却され、従って解放された熱は取入れられた
内燃エアを加熱するのに使用される。煙道ガスが次に煙
道ガス脱硫プラントで精製されるとすると、このプラン
トの入口温度は約75℃である。煙道ガスは約50℃の温度
で煙道ガス脱硫プラントを出る。公知のように、煙道ガ
スを除去する為に煙突が使用されるとすると、煙突出口
温度は少なくとも72℃となり、これは、煙道ガス脱硫プ
ラン炉の後で再び煙道ガスが加熱されなければならない
ことを意味する。この為に必要な熱量は、通常、エアヒ
ータと煙道ガス脱硫プラントとの間で、煙道ガスから引
出される。本発明によれば、自然通風冷却タワーが煙道
ガスの除去の為に使用されるとすると、煙道ガス脱硫プ
ラントの後の煙道ガスの再加熱は不必要となる。従っ
て、エアヒータと煙道ガス脱硫プラントとの間から引出
される熱量は他の目的に使用可能となる。
本発明によれば、この熱ポテンシャルは給水加熱、エ
ア加熱、及び加熱の為の熱の分離に使用可能である。
給水の加熱の為、給水の一部はエアヒータと煙道ガス
脱硫プラントとの間で煙道ガスラインに配設された熱交
換器を通して導かれ、従って給水が加熱される。この給
水は次に、適当な位置でスチームジェネレータへの供給
給水に戻される。
煙道ガスに含有される熱は当然また、スチームジェネ
レータへのエアを追加的に加熱する為に使用可能で、こ
の場合、エアヒータの熱交換表面の単純な拡大が必要と
なるであろう。
第３の可能性は、エアヒータと煙道ガス脱硫プラント
との間の煙道ガスラインに、水加熱システムに熱を移送
する熱交換器、例えば地域加熱ネットワークを配設する
ことである。
本発明及びその更なる有利な発展及び改良は、本発明
の複数の実施例が示される図面を参照してより詳細に説
明及び記述される。
第１図図示のパワーステーション設備はスチームジェ
ネレータ10を有し、ここからスチームは所定の温度及び
所定の圧力で供給ライン11を通過してスチームタービン
プラント12に至る。プラント12は種々の位置にブリード
13〜17を有する。スチームタービンプラント12はジェネ
レータ18に接続され、これはそれ自体公知の態様でパワ
ージェネレータに利用される。タービンの出口側におい
て、タービンプラント内で膨脹したスチームはコンデン
サ19に至り、ここで凝縮する。コンデンサ19を出た水
は、凝縮フィードポンプ20により供給ライン21を通過
し、給水タンク27に至る。給水タンク27を離れた水は、
ボイラフィードポンプ20aにより供給ライン21aを通過
し、スチームジェネレータ10に至る。
供給ライン21及び21aの内部には、熱交換器22、23、2
4、25及び26が存在し、これらの内部で、給水はブリー
ド13〜17、接続部13′〜17′から来るスチームによっ
て、約220℃の温度に加熱される。この220℃の温度の水
はスチームジェネレータ10に至る。２つの熱交換器24、
25の間には給水タンク27が存在し、ここで水は脱ガスさ
れ、タービンプラント12からのスチーム（及び従って
水）と混合される。タービン出口に近いブリード28から
のこのスチームは供給ライン28を通過して給水タンク27
に至る。
スチームジェネレータ10はエア供給ライン29を介して
新鮮なエアを供給され、これにより、燃料望ましくは石
炭がスチームジェネレータの内部で燃焼される。生成さ
れた煙道ガスは従って、スチームジェネレータ10へ供給
される水を加熱し、煙道ガスライン30を通過し、自然通
風冷却タワー31に至り、ここで煙道ガスは大気中に放出
される。
スチームジェネレータ10の下流には、煙道ガスライン
30に窒息除去プラント32が存在し、この後に、エアヒー
タ33が存在し、その下流に煙道ガス脱硫プラント34が存
在する。スチームジェネレータ10を出る煙道ガスの出口
温度は約350℃で、この温度は窒素除去プラント32内で
殆ど減少しない。エアヒータ33内において、スチームジ
ェネレータの為のエアを加熱する為に適当な熱量が煙道
ガスから抽出され、エアヒータの下流で煙道ガスの温度
が約140℃となる。煙道ガス脱硫プラント34に向かう煙
道ガスの温度は、50〜90℃、望ましくは約75℃で、この
温度に到達する為、熱交換器35がエアヒータ33と煙道ガ
ス脱硫プラント34との間に介設される。熱交換器35から
引出された水は、２つの熱交換器22及び23の間で約60℃
の温度で、煙道ガス脱硫プラント34に向かう温度に依存
する温度まで上昇する。従来、煙突付きのパワーステー
ション設備において、熱交換器35で抜出されたこの熱量
は、煙突の入口側に向かっており、従って利用されてい
なかった。本発明によれば、冷却タワーを介して除去ラ
インを用いることにより、この熱量は、スチームジェネ
レータプロセスに戻すことができ、従って、効率を向上
させることが可能となる。
第２図図示のパワーステーション設備は、第１図図示
のパワーステーション設備と比較して、熱交換器35が存
在しない点のみが相違する。煙道ガスライン30の内部の
熱を除去する為、この場合、エアヒータ40が拡大され、
スチームジェネレータ10に供給されるエアが、より高い
スチームジェネレータ入口温度まで上昇される。従っ
て、エアヒータ40は、煙道ガス温度を350℃から約50〜9
0℃、望ましくは約75℃まで下降させる。
第３図図示の設計の場合、煙道ガスライン30内に熱交
換器41が存在し、これはその熱をフロー及びリターンラ
イン42を介して地域加熱ネットワーク43へ指向させる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るパワーステーション設備の第１
実施例のレイアウトを示す。 第２図は、本発明の第２実施例を、第１図と類似の状態
で示す。 第３図は、本発明の第３実施例を第１及び２図と類似の
状態で示す。 10……スチームジェネレータ、12……スチームタービン
プラント、19……コンデンサ、27……給水タンク、31…
…冷却タワー、33、40……エアヒータ、34……脱硫プラ
ント、35……熱交換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｊ 15/00 (72)発明者 ボルフガンク・シェメナウ ドイツ連邦共和国、デー‐6941 ラウデ ンバッハ、ダンツイガー・シュトラーセ 15 (72)発明者 ペーター ―ハンス・バイリヒ ドイツ連邦共和国 デー‐ 6800 マン ハイム １，エル 87 (56)参考文献 特開 昭62−202901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−14925（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−17324（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−168707（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01K 13/00 F02K 23/06 F01K 7/40 F22B 31/08 F23J 15/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】化石燃料、望ましくは石炭の燃焼によりス
    チームジェネレータで発生されたスチームが供給される
    スチームタービンプラントと、上記スチームジェネレー
    タから冷却タワー内の除去ラインへ走る煙道ガスライン
    と、上記スチームジェネレータの下流で上記煙道ガスラ
    インに配置されたエアヒータと、そして上記エアヒータ
    内で上記スチームジェネレータに供給される新鮮なエア
    が加熱され、上記エアヒータと上記除去ラインとの間の
    煙道ガス脱硫プラントと、を有するパワーステーション
    設備であって、煙道ガスから熱を抜出すと共にこれを消
    費ユニットに導く追加の熱交換装置が、上記エアヒータ
    （33、40）の上記煙道ガス脱硫プラント（34）との間に
    配設されることを特徴とするパワーステーション設備。
  2. 【請求項２】上記新鮮なエアの温度を上昇させるため
    に、上記エアヒータ（40）の熱交換面が拡大されている
    ことを特徴とする請求項１記載のパワーステーション設
    備。
  3. 【請求項３】給水ライン（21）から抜き出された給水が
    上記熱交換装置（35）で加熱されること及び加熱された
    給水が上記給水ラインに再度供給されることを特徴とす
    る請求項１記載のパワーステーション設備。
  4. 【請求項４】上記給水を加熱する為、上記給水の抜出し
    が、２つの熱交換器（22、23）の間で行われ、上記熱交
    換器（35）で加熱された給水が給水タンク（27）の上流
    で上記給水ラインに指向させることが可能であることを
    特徴とする請求項３記載のパワーステーション設備。
  5. 【請求項５】上記熱交換装置が地域加熱ネットワークの
    一部であり、地域熱を伝達する流体が上記熱交換装置で
    加熱されることを特徴とする請求項１記載のパワーステ
    ーション設備。
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