JPH0612161B2 - ボイラ排ガスの熱回収装置 - Google Patents
ボイラ排ガスの熱回収装置Info
- Publication number
- JPH0612161B2 JPH0612161B2 JP62193173A JP19317387A JPH0612161B2 JP H0612161 B2 JPH0612161 B2 JP H0612161B2 JP 62193173 A JP62193173 A JP 62193173A JP 19317387 A JP19317387 A JP 19317387A JP H0612161 B2 JPH0612161 B2 JP H0612161B2
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- JP
- Japan
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- gas
- exhaust gas
- boiler
- temperature
- water content
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パルプスラッジ、沈澱微粉炭その他の低品位
炭などの高含水燃料を燃焼させるボイラの排ガスの熱回
収装置に関するものである。
炭などの高含水燃料を燃焼させるボイラの排ガスの熱回
収装置に関するものである。
従来から、排ガス顕熱を極力熱回収し、ボイラ効率を高
めるために、節炭器やガス式空気予熱器が設置されてき
た。従来は一般に、第4図に示すようなフローで熱回収
装置は設置されてきた。すなわち、高含水燃料を燃焼さ
せるボイラ１の排ガスライン４に、節炭器２を上流側
に、ガス式空気予熱器３を下流側に直列に設ける方式で
ある。５は煙突である。
めるために、節炭器やガス式空気予熱器が設置されてき
た。従来は一般に、第4図に示すようなフローで熱回収
装置は設置されてきた。すなわち、高含水燃料を燃焼さ
せるボイラ１の排ガスライン４に、節炭器２を上流側
に、ガス式空気予熱器３を下流側に直列に設ける方式で
ある。５は煙突である。
また従来、第5図に示すように、ボイラ１の排ガスライ
ン４に、ガス式空気予熱器３を上流側に、節炭器２を下
流側に直列に設ける方式も行われている。
ン４に、ガス式空気予熱器３を上流側に、節炭器２を下
流側に直列に設ける方式も行われている。
また、特開昭58-64404号公報には、高炉ガス等の低カロ
リーガスを燃焼とするボイラの排ガスラインに、排ガス
・空気ヒータと排ガス・高炉ガスヒータとを並列に配置
したボイラ排ガス熱回収システムが記載されている。
リーガスを燃焼とするボイラの排ガスラインに、排ガス
・空気ヒータと排ガス・高炉ガスヒータとを並列に配置
したボイラ排ガス熱回収システムが記載されている。
特開昭60-105819号公報には、石炭焚ボイラからの排ガ
スを、石炭を乾燥しボイラ内に搬送するための空気であ
る1次空気を予熱する1次空気予熱器と、石炭を燃焼する
ための2次空気を予熱する2次空気予熱器へ並列に送入す
る方法が記載されている。
スを、石炭を乾燥しボイラ内に搬送するための空気であ
る1次空気を予熱する1次空気予熱器と、石炭を燃焼する
ための2次空気を予熱する2次空気予熱器へ並列に送入す
る方法が記載されている。
高含水燃料の場合には、燃焼安定のため、一般に燃焼用
空気温度を高くする必要がある。またガス式空気予熱器
３を通過する空気量とガス量との比は、重油、石炭など
の一般燃料の場合、ほぼ1:1であるのに対し、高含水燃
料の場合、1:2前後に達することもある。この場合、第4
図のように、下流側にガス式空気予熱器３を設置して熱
回収を図ろうとすると、ガス式空気予熱器でのガスと空
気とのバランスの関係から、ガス式空気予熱器出口ガス
温度を高めなければならないため、排ガス損失の増大を
伴い、多大のエネルギー損失となり熱効率の低下を招
く。
空気温度を高くする必要がある。またガス式空気予熱器
３を通過する空気量とガス量との比は、重油、石炭など
の一般燃料の場合、ほぼ1:1であるのに対し、高含水燃
料の場合、1:2前後に達することもある。この場合、第4
図のように、下流側にガス式空気予熱器３を設置して熱
回収を図ろうとすると、ガス式空気予熱器でのガスと空
気とのバランスの関係から、ガス式空気予熱器出口ガス
温度を高めなければならないため、排ガス損失の増大を
伴い、多大のエネルギー損失となり熱効率の低下を招
く。
このため高含水燃料を燃焼させるボイラの場合には、第
５図に示すように、ガス式空気予熱器３を上流側に、節
炭器２を下流側に設置する方式が採用される。
５図に示すように、ガス式空気予熱器３を上流側に、節
炭器２を下流側に設置する方式が採用される。
しかし第5図に示す場合には、熱効率を高める（排ガス
温度を低くする）ためには、節炭器入口給水温度を低く
する必要があり、その結果、低温腐食が発生し易く、装
置を長期間安定して使用することができないという不都
合な点がある。
温度を低くする）ためには、節炭器入口給水温度を低く
する必要があり、その結果、低温腐食が発生し易く、装
置を長期間安定して使用することができないという不都
合な点がある。
また、特開昭58-64404号公報では、高炉ガスが燃料であ
り、特開昭60-105819号公報では、ガスで乾燥できる程
度の低水分石炭が燃料であり、ともに水分含有量30重量
％以上の高含水燃料を燃料として使用するものではな
い。
り、特開昭60-105819号公報では、ガスで乾燥できる程
度の低水分石炭が燃料であり、ともに水分含有量30重量
％以上の高含水燃料を燃料として使用するものではな
い。
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、水分含有量
30重量％以上の高含水燃料を取り扱うボイラにおいて、
節炭器の低温腐食の懸念がなく、かつ熱効率の向上を図
ることができる熱回収装置を提供することを目的とする
ものである。
30重量％以上の高含水燃料を取り扱うボイラにおいて、
節炭器の低温腐食の懸念がなく、かつ熱効率の向上を図
ることができる熱回収装置を提供することを目的とする
ものである。
本発明のボイラ排ガスの熱回収装置は、第1図を参照し
て説明すれば、水分含有量30重量％以上の高含水燃料を
燃焼させるボイラ１の排ガスライン４に、節炭器２とガ
ス式空気予熱器３とを並列に接続したことを特徴として
いる。
て説明すれば、水分含有量30重量％以上の高含水燃料を
燃焼させるボイラ１の排ガスライン４に、節炭器２とガ
ス式空気予熱器３とを並列に接続したことを特徴として
いる。
高含水燃料としては、パルプスラッジ、沈澱微粉炭その
他の低品位炭などで、水分含有量30重量％以上のものを
使用する。
他の低品位炭などで、水分含有量30重量％以上のものを
使用する。
排ガスは節炭器２およびガス式空気予熱器３に並列に入
り、それぞれ極力低温度にまで熱回収される。一方、ボ
イラ給水は低温腐食の懸念のない温度のまま節炭器２に
入り、ガスの顕熱を得て温度が上昇しボイラ１に供給さ
れる。また空気はガス式予熱器３に入り、ガスの顕熱を
得て高含水燃料の燃焼に必要な温度となって、ボイラ１
に供給される。
り、それぞれ極力低温度にまで熱回収される。一方、ボ
イラ給水は低温腐食の懸念のない温度のまま節炭器２に
入り、ガスの顕熱を得て温度が上昇しボイラ１に供給さ
れる。また空気はガス式予熱器３に入り、ガスの顕熱を
得て高含水燃料の燃焼に必要な温度となって、ボイラ１
に供給される。
以下、第1図を参照して本発明の好適な実施例を詳細に
説明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器
の形状、その相対配置などは、とく特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例に過ぎない。
説明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器
の形状、その相対配置などは、とく特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例に過ぎない。
第1図に示すように、高含水燃料を燃焼させるボイラ１
の排ガスライン４に、節炭器２とガス式空気予熱器３と
を並列に接続する。５は煙突である。
の排ガスライン４に、節炭器２とガス式空気予熱器３と
を並列に接続する。５は煙突である。
ボイラ１を出た排ガスは、並列して設置された節炭器２
およびガス式空気予熱器３に入り、それぞれ極力低温度
にまで熱回収され、煙突５から放出される。一方、ボイ
ラ給水は低温腐食の心配のない温度のまま節炭器２に入
り、ここでガスの顕熱を得て温度上昇し、ボイラ１に供
給される。また空気はガス式空気予熱器３に入り、同様
にガスの顕熱を得て、高含水燃料の燃焼に必要な温度に
加熱されて、ボイラ１に供給される。
およびガス式空気予熱器３に入り、それぞれ極力低温度
にまで熱回収され、煙突５から放出される。一方、ボイ
ラ給水は低温腐食の心配のない温度のまま節炭器２に入
り、ここでガスの顕熱を得て温度上昇し、ボイラ１に供
給される。また空気はガス式空気予熱器３に入り、同様
にガスの顕熱を得て、高含水燃料の燃焼に必要な温度に
加熱されて、ボイラ１に供給される。
上記のように熱回収装置が並列に配置されているため、
両熱回収装置へのダスト付着状態の相違や負荷変動時に
は、両熱回収装置へのガス流量のアンバランスが生じ、
最適運転の外乱となる。これに対処するために、熱回収
装置の下流側にダンパ６、７をそれぞれ設け、これらの
ダンパを調整することにより、最適運転を継続すること
ができる。
両熱回収装置へのダスト付着状態の相違や負荷変動時に
は、両熱回収装置へのガス流量のアンバランスが生じ、
最適運転の外乱となる。これに対処するために、熱回収
装置の下流側にダンパ６、７をそれぞれ設け、これらの
ダンパを調整することにより、最適運転を継続すること
ができる。
つぎに実施例、計算例を挙げて説明する。パルプスラッ
ジを燃料とするボイラで、燃料の含有水分は約65％とす
る。ボイラのその他計画条件は大気温度20℃、節炭器入
口給水温度150℃とする。燃焼用空気量は60,000Nm3/Hで
310℃必要とし、また排ガス量は100,000Nm3/Hとする。
ジを燃料とするボイラで、燃料の含有水分は約65％とす
る。ボイラのその他計画条件は大気温度20℃、節炭器入
口給水温度150℃とする。燃焼用空気量は60,000Nm3/Hで
310℃必要とし、また排ガス量は100,000Nm3/Hとする。
第4図、すなわちガス式空気予熱器３を後置したケース
でのガス式空気予熱器まわりのバランスは第3図のよう
になる。
でのガス式空気予熱器まわりのバランスは第3図のよう
になる。
一般に熱交換器では、加熱物体（ここではガス）と被加
熱物体（ここでは空気）との温度差は、熱交換器の経済
性ならびに低負荷での熱交換バランスを考慮すると、最
低30℃は必要であるため、空気予熱器入口ガス温度は34
0℃必要となるので、結果、その出口排ガス温度は174℃
となる。
熱物体（ここでは空気）との温度差は、熱交換器の経済
性ならびに低負荷での熱交換バランスを考慮すると、最
低30℃は必要であるため、空気予熱器入口ガス温度は34
0℃必要となるので、結果、その出口排ガス温度は174℃
となる。
なお第5図、すなわち節炭器２を後置するケースでは、
その入口給水温度が150℃であるため、上記の点から排
ガス温度は最低でも180℃となり、第４図のケースより
排ガス温度は高くなるので、本発明との対比は第4図の
ケースとで行う。
その入口給水温度が150℃であるため、上記の点から排
ガス温度は最低でも180℃となり、第４図のケースより
排ガス温度は高くなるので、本発明との対比は第4図の
ケースとで行う。
本発明の場合、第2図に示すように、ガス量100,000Nm3/
H中、ガス式空気予熱器３側にその3/4の75,000Nm3/Hの
ガスを、また節炭器２側に1/4の25,000Nm3/Hのガスを流
す。
H中、ガス式空気予熱器３側にその3/4の75,000Nm3/Hの
ガスを、また節炭器２側に1/4の25,000Nm3/Hのガスを流
す。
第4図のケースと同様、ガス式空気予熱器の出口空気温
度310℃を確保するためには、ガス式空気予熱器出口ガ
ス（排ガス）温度は119℃となる。一方、節炭器の出口
ガス温度は上記した熱交換器温度差の点から、最低でも
180℃である。その結果、両熱交換器出口の混合ガス温
度は134℃となり、第4図のケースに比し排ガス温度は40
℃低下する。
度310℃を確保するためには、ガス式空気予熱器出口ガ
ス（排ガス）温度は119℃となる。一方、節炭器の出口
ガス温度は上記した熱交換器温度差の点から、最低でも
180℃である。その結果、両熱交換器出口の混合ガス温
度は134℃となり、第4図のケースに比し排ガス温度は40
℃低下する。
この排ガス温度低下によりボイラ効率は4.6％上昇（７
６．５％→８１．１％）する。これをボイラ蒸発量に換
算すると、第4図のケースでは、蒸気発生量が35T/Hであ
るが、これが本発明の装置を用いる場合は、蒸気発生量
37.1T/Hとなる。この2.1T/Hの蒸発量増加を一般燃料で
ある重油に換算すると、年間8,000時間運転の場合、1,2
00TON/年の節約となり、大幅な省エネルギーをもたら
す。
６．５％→８１．１％）する。これをボイラ蒸発量に換
算すると、第4図のケースでは、蒸気発生量が35T/Hであ
るが、これが本発明の装置を用いる場合は、蒸気発生量
37.1T/Hとなる。この2.1T/Hの蒸発量増加を一般燃料で
ある重油に換算すると、年間8,000時間運転の場合、1,2
00TON/年の節約となり、大幅な省エネルギーをもたら
す。
本発明は上記のように構成されているので、高含水燃料
を燃料とするボイラの熱交換器における低温腐食を防止
することができるとともに、ボイラ効率を大幅に向上さ
せることができるという効果を有している。
を燃料とするボイラの熱交換器における低温腐食を防止
することができるとともに、ボイラ効率を大幅に向上さ
せることができるという効果を有している。
第1図は本発明のボイラ排ガスの熱回収装置の一例を示
すフローシート、第2図は本発明の実施例における排ガ
ス流量を示すフローシート、第3図は第4図に示す従来例
におけるガス式空気予熱器まわりの温度バランスを示す
温度線図、第4図および第5図は従来例を示すフローシー
トである。 １…ボイラ、２…節炭器、３…ガス式空気予熱器、４…
排ガスライン、５…煙突、６、７…ダンパ
すフローシート、第2図は本発明の実施例における排ガ
ス流量を示すフローシート、第3図は第4図に示す従来例
におけるガス式空気予熱器まわりの温度バランスを示す
温度線図、第4図および第5図は従来例を示すフローシー
トである。 １…ボイラ、２…節炭器、３…ガス式空気予熱器、４…
排ガスライン、５…煙突、６、７…ダンパ
Claims (1)
- 【請求項１】水分含有量30重量％以上の高含水燃料を燃
焼させるボイラ（１）の排ガスライン（４）に、節炭器
（２）とガス式空気予熱器（３）とを並列に接続したこ
とを特徴とするボイラ排ガスの熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62193173A JPH0612161B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | ボイラ排ガスの熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62193173A JPH0612161B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | ボイラ排ガスの熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6438503A JPS6438503A (en) | 1989-02-08 |
| JPH0612161B2 true JPH0612161B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=16303514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62193173A Expired - Fee Related JPH0612161B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | ボイラ排ガスの熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612161B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4342156C1 (de) * | 1993-12-10 | 1995-04-20 | Balcke Duerr Ag | Anordnung zur Wirkungsgradverbesserung eines Kraftwerkes oder dergleichen |
| JP6056371B2 (ja) * | 2012-10-22 | 2017-01-11 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
| JP5994576B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-09-21 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
| JP6430099B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2018-11-28 | 三浦工業株式会社 | ボイラシステム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5864404A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-16 | 三菱重工業株式会社 | ボイラ排ガス熱回収システム |
| JPS60105819A (ja) * | 1983-11-14 | 1985-06-11 | Hitachi Ltd | 空気予熱器制御方法 |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62193173A patent/JPH0612161B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6438503A (en) | 1989-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |