JP3238818U - 廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの給水温度を調整するシステム - Google Patents

Abstract

【課題】廃熱ボイラー尾部の煙道ガス回収と廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収して暖房ネットワークの給水温度を調整するシステムを提供する。【解決手段】システムは、煙道ガス供給配管１と、エアフィルタ３と、誘導ドラフトファン５と、空気分配器７と、煙道ガスー煙道ガス熱交換器９と、煙道ガス戻り管１０と、煙道ガス分配管８と、煙突出口止め板１７と、煙道ガス供給配管に設置される空気供給電動弁と、空気供給手動弁１６とを備え、誘導ドラフトファンの入口配管４に入口電動扉が設置され、出口配管６に出口電動扉と逆止め弁２０が設置され、煙道ガス分配管に電動扉、電動調整扉２２が設置され、煙道ガスー煙道ガス熱交換器９の循環水側の給水口に電動扉が設置され、煙道ガスー煙道ガス熱交換器の循環水側の排水口に電動扉が設置される。【選択図】図１

Description

本実用新案は、廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの給
水温度を調整するシステムであり、廃熱ボイラー尾部の煙道ガスの回収と利用技術分野に
属する。

従来の技術

背景技術
ガスタービン廃熱ボイラーの煙道ガスは、ガスタービンのガス燃焼後、廃熱ボイラーを介
して大気に放出する煙道ガスである。廃熱ボイラーの煙道ガスの排出の流れは、ガスター
ビン排気→廃熱ボイラー入口煙道→二次再熱器→高圧二次過熱器→一次再熱器→高圧一次
過熱器→高圧蒸発器→脱窒モジュールスペース→高圧三次エコノマイザー→中圧加熱器→
中圧蒸発器→低圧過熱器→高圧二次エコノマイザー→中圧エコノマイザー→高圧一次エコ
ノマイザー→低圧蒸発器→凝集水加熱器→出口煙道→煙突→大気に放出である。廃熱ボイ
ラーの排気ガス温度は約90℃であり、煙道ガスの流れは約2000KNm3/hであり、排気ガスの
熱が非常に大きいである。現在の技術では、廃熱ボイラーの排気ガスは直接大気に放出さ
れ、煙道ガスの利用率が非常に低く、回収する必要がある。さらに、ガスタービンが脱硫
を必要とせず、NOXはすでに処理されているため、排気ガスのみを回収して加熱し、暖房
ネットワークの循環水の戻り水は、蒸気‐水加熱器、排水冷却器、水‐水煙道ガスー煙道
ガス熱交換器によって加熱され、背圧状態では、暖房ネットワークの給水温度はユニット
の負荷によって調整されており、調整能力が低い。また、排気ガスの損失によるユニット
の熱効率の損失は約9％に達している。

実用新案の内容
従来技術に存在する欠陥を克服するために、本実用新案が解決しようとする技術的問題は
、改良された廃熱ボイラー尾部煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの給水温
度を調整するためのシステムハードウェア構造を提供することである。
上記の技術的問題を解決するため、本実用新案は次の技術的解決策を採用する。廃熱ボイ
ラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの給水温度を調整するシステ
ムであって、余熱ボイラー尾部の煙道ガス供給配管を備え、前記煙道ガス供給配管の一端
は、煙突出口の止め板の前の配管に接続し、前記煙道ガス供給配管の他端は、エアフィル
タの入口に接続し、前記エアフィルタの出口は誘導ドラフトファンの入口配管を介して誘
導ドラフトファンの入口に接続し、誘導ドラフトファンの出口は誘導ドラフトファンの出
口配管を介して空気分配器の入口に接続し、前記空気分配器の出口は、それぞれ、煙道ガ
ス分配管を介して複数の煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の煙道ガス入口に接続し、前記煙道
ガス‐煙道ガス熱交換器の煙道ガス出口は煙道ガス戻り管の一端に接続し、前記煙道ガス
戻り管の他端は煙突出口の止め板の後ろの配管に接続する。
前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水の給水口は配管を介して暖房ネットワーク循
環ポンプの出口に接続し、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水出口は配管を介して
それぞれ水‐水熱交換器、排水冷却器、蒸気‐水加熱器に接続する。
前記煙道ガス供給配管に第1電動弁と第2手動弁が設置され、前記誘導ドラフトファンの
入口の配管に第2電動弁が設置され、前記誘導ドラフトファンの出口の配管に第3電動弁と
逆止め弁が設置され、前記煙道ガス分配管に第4電動弁と電動調整扉が設置され、前記煙
道ガス戻り管に第5電動弁が設置され、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水給水配
管と排水配管にそれぞれ第6電動弁と第7電動弁が設置される
前記エアフィルタと空気分配器の間に予備用誘導ドラフトファンの配管が設置され、前記
予備用誘導ドラフトファンの配管に予備用誘導ドラフトファンが設置され、予備用誘導ド
ラフトファンとエアフィルタを接続する配管に第1予備用電動弁が設置され、予備用誘導
ドラフトファンと空気分配器を接続する配管に第2予備用電動弁と予備用逆止め弁が設置
される
前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器は具体的に3つが設置され、それぞれ3つの煙道ガス分配
管を介して空気分配器に接続し、3つの煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水給水口の配
管は暖房ネットワーク循環ポンプの出口に接続され、3つの煙道ガス‐煙道ガス熱交換器
の循環水排出口の配管は、主配管を介して循環水をそれぞれ蒸気‐水加熱器、排水冷却器
、水‐水熱交換器に流入させる
前記煙突の出口の止め板は具体的には電動止め板である

従来技術と比較して、本実用新案の有益な効果は次のとおりである。ガスタービン廃熱ボ
イラーの排気ガスの熱交換を高めるために本実用新案が提供される暖房ネットワークシス
テムは、改造後にボイラー排気ガスを利用して暖房ネットワークシステムを加熱し、ガス
タービン廃熱ボイラーの排気ガスを誘導ドラフトファンを介して煙道ガスー煙道ガス熱交
換器に流させ、熱交換が完了した後、煙突を介して大気に放出する。寒いときや暖房面積
が増加するとき、ボイラー尾部の煙道ガスを利用して暖房ネットワークの暖房温度を効果
的に上げることができ、暖房ネットワークの循環水の流れが変わらない状態で熱交換を大
幅に増やし、暖房効率を向上させ、ユニットの効率を高め、暖房ネットワークの消費が不
十分な場合、暖房温度が限界を超えないように排気ガスの熱交換を減らすことができる。

ここで、添付図面を併せて本実用新案をさらに詳細に説明する。
本実用新案の構造の概略図である。[符号の説明]ここで、1煙道ガス供給配管、2煙突、3エアフィルタ、4誘導ドラフトファン入口配管、5誘導ドラフトファン、6誘導ドラフトファン出口配管、7空気分配器、8、煙道ガス分配管、9煙道ガス‐煙道ガス熱交換器、10煙道ガス戻り管、11暖房ネットワーク循環ポンプ、12水‐水熱交換器、13排水冷却器、14蒸気‐水加熱器、15第1電動弁、16第1手動弁、17煙突出口止め板、18第2電動弁、19第3電動弁、20逆止め弁、21第4電動弁、22電動調整扉、23第5電動弁、24第6電動弁、25第5電動弁、26予備用誘導ドラフトファン配管、27予備用誘導ドラフトファン、28第1予備用電動弁、29第2予備用電動弁、30予備用逆止め弁。

具体的な実施形態
図1に示すように、本実用新案は廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房
ネットワークの給水温度を調整するシステムであって、余熱ボイラー尾部の煙道ガス供給
配管1を備え、前記煙道ガス供給配管1の一端は、煙突出口の止め板17の前の配管に接続し
、前記煙道ガス供給配管1の他端は、エアフィルタ3の入口に接続し、前記エアフィルタ3
の出口は誘導ドラフトファンの入口配管4を介して誘導ドラフトファン5の入口に接続し、
誘導ドラフトファン5の出口は誘導ドラフトファン6の出口配管を介して空気分配器7の入
口に接続し、前記空気分配器7の出口は、それぞれ、煙道ガス分配管8を介して複数の煙道
ガス‐煙道ガス熱交換器9の煙道ガス入口に接続し、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の
煙道ガス出口は煙道ガス戻り管10の一端に接続し、前記煙道ガス戻り管10の他端は煙突出
口の止め板17の後ろの配管に接続する。
前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水の給水口は配管を介して暖房ネットワーク循
環ポンプ11の出口に接続し、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水出口は配管を介
してそれぞれ水‐水熱交換器12、排水冷却器13、蒸気‐水加熱器14に接続する。
前記煙道ガス供給配管1に第1電動弁15と第2手動弁16が設置され、前記誘導ドラフトファ
ンの入口の配管4に第2電動弁18が設置され、前記誘導ドラフトファンの出口の配管6に第3
電動弁19と逆止め弁20が設置され、前記煙道ガス分配管8に第4電動弁21と電動調整扉22が
設置され、前記煙道ガス戻り管10に第5電動弁23が設置され、前記煙道ガス‐煙道ガス熱
交換器9の循環水給水配管と排水配管にそれぞれ第6電動弁24と第7電動弁25が設置される
。
前記エアフィルタ3と空気分配器7の間に予備用誘導ドラフトファンの配管26が設置され、
前記予備用誘導ドラフトファンの配管26に予備用誘導ドラフトファン27が設置され、予備
用誘導ドラフトファン27とエアフィルタ3を接続する配管に第1予備用電動弁28が設置され
、予備用誘導ドラフトファン27と空気分配器7を接続する配管に第2予備用電動弁29と予備
用逆止め弁30が設置される。
前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9は具体的に3つが設置され、それぞれ3つの煙道ガス分
配管8を介して空気分配器7に接続し、3つの煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水給水口
の配管は暖房ネットワーク循環ポンプ11の出口に接続され、3つの煙道ガス‐煙道ガス熱
交換器9の循環水排出口の配管は、主配管を介して循環水をそれぞれ蒸気‐水加熱器14、
排水冷却器13、水‐水熱交換器12に流入させる。
前記煙突の出口の止め板は具体的には電動止め板である。
本実用新案によって提供される廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネ
ットワークの給水温度を調整するシステムは、煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9、廃熱ボイ
ラー尾部に接続する煙道ガス供給配管1と、エアフィルタ3と、誘導ドラフトファン5と、
空気分配器7と、煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9と、煙道ガス分配管8と、煙道ガス戻り管1
0とを備え、前記煙道ガス供給配管1の接続口は煙突出口の止め板17の前の煙突2に設置さ
れ、煙道ガス供給配管1に第1手動弁16と第1電動弁15が設置され、煙道ガスは煙道ガス供
給配管1を介してエアフィルタ3に接続し、エアフィルタ3は誘導ドラフトファンの入口の
配管4を介して誘導ドラフトファン5に接続し、誘導ドラフトファンの配管4に第2電動弁18
が設置され、誘導ドラフトファン5は1つで実行し、1つで予備用であり、誘導ドラフトフ
ァンの出口は誘導ドラフトファン出口の配管6を介して空気分配器7に接続し、誘導ドラフ
トファン出口の配管6に第3電動弁19と逆止め弁20が設置され、空気分配器7と煙道ガス‐
煙道ガス熱交換器9を煙道ガス分配管8を介して接続され、煙道ガス分配管8に第4電動弁21
と電動調整扉22が設置され、前記煙道ガス戻り管10の一端は煙道ガス‐煙道ガス熱交換器
9に接続し、他端の接続口は、煙突出口の止め板17の後ろの配管であり、前記煙道ガス戻
り管10に出口煙道ガス戻りガス配管10に出口煙道ガス戻りガスの第5電動弁23が設置され
、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水側の給水口に第6電動弁24が設置され、前記
煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水側の出水口に第7電動弁25が設置される。暖房ネッ
トワークの戻り水は、暖房ネットワークの循環水ポンプ11を介して煙道ガス‐煙道ガス熱
交換器9に入って加熱し、加熱された水は再び水‐水熱交換器12、排水冷却器13、蒸気‐
水加熱器14に入り、加熱して給水する。本実用新案は、ボイラー排気ガスを利用して暖房
ネットワークを加熱して給水することができ、暖房ネットワークは高い給水温度が必要と
する場合、誘導ドラフトファン5の周波数を高め、煙道ガスを分配する電動調整扉22の開
度を大きくし、煙突出口の止め板17の開度を小さくし、熱供給を増やすことで実現できる
。暖房ネットワークは低い給水温度が必要とする場合、誘導ドラフトファン5の周波数を
下げ、煙道ガスを分配する電動調整扉22の開度を小さくし、煙突出口の止め板17の開度を
大きくし、熱供給を減らすことで実現でき、暖房ネットワークの加熱温度を柔軟に調整し
、ユニットの効率を高めることができる。

本実用新案の実行方法は次のとおりである。
煙道ガス供給配管1の入口の第1電動弁15、第1手動弁16、誘導ドラフトファン5の入口の第
2電動弁18、誘導ドラフトファン5の出口の第3電動弁、煙道ガス分配管8の第4電動弁21、
煙道ガス戻り管10の第5電動弁23を開く。
3）可変周波数で誘導ドラフトファン4を始動し、可変周波数ファンを介して全煙道ガス流
量を調整し、煙道ガス分配管8を介して各煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9に入る煙道ガスの
流量を調整する。
4）煙突の出口の止め板17の開度を変更して煙道ガスの入口の圧力を調整する。
4）煙煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水供給の第6電動弁24を開く。
5）煙煙道ガス‐煙道ガス熱交換器9の循環水の戻り水の第7電動弁25を開く。
本実用新案の具体的な構造に関して、本実用新案で採用された各部品のモジュール間の接
続関係は、明確で達成可能であり、実施形態に特別な説明がない限り、その特定の接続関
係は、対応する技術的効果を実現することができ、かつ、対応するソフトウェアの実行に
依存しないという前提に、本実用新案によって提案された技術的問題を解決すると説明さ
れたい。本実用新案に示している部品、モジュール、および特定のコンポーネントのモデ
ル、接続方法は、具体的に説明していない限り、出願日の前に当業者が入手できる公開さ
れた特許、雑誌論文、一般的な知識などの既存技術に属し、ここでは、これ以上説明しな
い、これにより、本実用新案で提供される技術的解決策は、明確で、完全で、達成可能に
なり、この技術的手段に従って対応する実物製品を再現または取得することができる。
最後に、上記の実施形態が本実用新案の技術的解決策を説明するものであり、本実用新案
を限定するものではないと理解されたい。本実用新案は、前述の実施形態を参照して詳細
に説明されたが、当業者は、前述の実施形態に記載された技術的解決策を修正するか、そ
の一部の技術的特徴に対して同等の置換を実行することができる。これらの修正または置
換は、対応する技術的解決策の本質を、本実用新案の各実施形態の技術的解決策の範囲か
ら逸脱させない。

Claims (4)

1. 廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの給水温度を調整す
   るシステムであって、余熱ボイラー尾部の煙道ガス供給配管を備え、前記煙道ガス供給配
   管の一端は、煙突出口の止め板の前の配管に接続し、前記煙道ガス供給配管の他端は、エ
   アフィルタの入口に接続し、前記エアフィルタの出口は誘導ドラフトファンの入口配管を
   介して誘導ドラフトファンの入口に接続し、誘導ドラフトファンの出口は誘導ドラフトフ
   ァンの出口配管を介して空気分配器の入口に接続し、前記空気分配器の出口は、それぞれ
   、煙道ガス分配管を介して複数の煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の煙道ガス入口に接続し、
   前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の煙道ガス出口は煙道ガス戻り管の一端に接続し、前記
   煙道ガス戻り管の他端は煙突出口の止め板の後ろの配管に接続し、
   前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水の給水口は配管を介して暖房ネットワーク循
   環ポンプの出口に接続し、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水出口は配管を介して
   それぞれ水‐水熱交換器、排水冷却器、蒸気‐水加熱器に接続し、
   前記煙道ガス供給配管に第1電動弁と第2手動弁が設置され、前記誘導ドラフトファンの
   入口の配管に第2電動弁が設置され、前記誘導ドラフトファンの出口の配管に第3電動弁と
   逆止め弁が設置され、前記煙道ガス分配管に第4電動弁と電動調整扉が設置され、前記煙
   道ガス戻り管に第5電動弁が設置され、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水給水配
   管と排水配管にそれぞれ第6電動弁と第7電動弁が設置されることを特徴とする。
2. 請求項1に記載の廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの
   給水温度を調整するシステムであって、前記エアフィルタと空気分配器の間に予備用誘導
   ドラフトファンの配管が設置され、前記誘導ドラフトファンの予備用配管に予備用誘導ド
   ラフトファンが設置され、予備用誘導ドラフトファンとエアフィルタを接続する配管に第
   1予備用電動弁が設置され、予備用誘導ドラフトファンと空気分配器を接続する配管に第2
   予備用電動弁と予備用逆止め弁が設置されることを特徴とする。
3. 請求項1に記載の廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの
   給水温度を調整するシステムであって、前記煙道ガス‐煙道ガス熱交換器は具体的に3つ
   が設置され、それぞれ3つの煙道ガス分配管を介して空気分配器に接続し、3つの煙道ガス
   ‐煙道ガス熱交換器の循環水給水口の配管は暖房ネットワーク循環ポンプの出口に接続さ
   れ、3つの煙道ガス‐煙道ガス熱交換器の循環水排出口の配管は、主配管を介して循環水
   をそれぞれ蒸気‐水加熱器、排水冷却器、水‐水熱交換器に流入させることを特徴とする
   。
4. 請求項1に記載の廃熱ボイラー尾部の煙道ガスを回収および利用して暖房ネットワークの
   給水温度を調整するシステムであって、前記煙突の出口の止め板は具体的には電動止め板
   であることを特徴とする。

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