JP2000065313A - ボイラ装置及びボイラ起動運転方法 - Google Patents
ボイラ装置及びボイラ起動運転方法Info
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- JP2000065313A JP2000065313A JP10235727A JP23572798A JP2000065313A JP 2000065313 A JP2000065313 A JP 2000065313A JP 10235727 A JP10235727 A JP 10235727A JP 23572798 A JP23572798 A JP 23572798A JP 2000065313 A JP2000065313 A JP 2000065313A
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- boiler
- primary superheater
- exhaust gas
- superheater
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボイラ起動時に排煙脱硝装置の入口ガス温度
を上昇させて早期に排煙脱硝装置を稼働できるようにす
ること。 【解決手段】 石炭を主燃料とするボイラ排ガスの流路
内に、排ガスの熱量を回収する１次過熱器４及び節炭器
２と、排ガス中の窒素酸化物を低減するための触媒式排
煙脱硝装置を設け、節炭器入口から触媒式排煙脱硝装置
の入口へ、１次過熱器を通過した排ガスの一部をバイパ
スさせる煙道を設けたボイラ装置であって、１次過熱器
の入口からその出口へ、１次過熱器を構成する伝熱管内
を流通する蒸気量の一部をバイパスさせる系統７ａを設
けたボイラ装置。ボイラ起動時に油から石炭への主燃料
の切り替えを行うボイラの起動運転方法において、１次
過熱器を流通する蒸気量の１部をバイパス７ａさせて、
１次過熱器での排ガスの熱量回収を少なくし、１次過熱
器の出口における排ガス温度を上昇させるボイラの起動
運転方法。
を上昇させて早期に排煙脱硝装置を稼働できるようにす
ること。 【解決手段】 石炭を主燃料とするボイラ排ガスの流路
内に、排ガスの熱量を回収する１次過熱器４及び節炭器
２と、排ガス中の窒素酸化物を低減するための触媒式排
煙脱硝装置を設け、節炭器入口から触媒式排煙脱硝装置
の入口へ、１次過熱器を通過した排ガスの一部をバイパ
スさせる煙道を設けたボイラ装置であって、１次過熱器
の入口からその出口へ、１次過熱器を構成する伝熱管内
を流通する蒸気量の一部をバイパスさせる系統７ａを設
けたボイラ装置。ボイラ起動時に油から石炭への主燃料
の切り替えを行うボイラの起動運転方法において、１次
過熱器を流通する蒸気量の１部をバイパス７ａさせて、
１次過熱器での排ガスの熱量回収を少なくし、１次過熱
器の出口における排ガス温度を上昇させるボイラの起動
運転方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭を主燃料とす
るボイラにおいて、ボイラ起動時に早期に排煙脱硝装置
を稼動させ、石炭の燃焼可能負荷を低減させるのに好適
なボイラ装置に関する。
るボイラにおいて、ボイラ起動時に早期に排煙脱硝装置
を稼動させ、石炭の燃焼可能負荷を低減させるのに好適
なボイラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の発電用プラントは、燃料コスト、
立地条件の面から石炭を主燃料とする火力発電システム
が主流となっている。近年までは、発電コストの安い原
子力発電、石炭火力発電は連続運転を行ない、比較的運
用性の良い油、ガス焚火力発電は、電力負荷調整用とし
て負荷変化、起動停止を頻繁に繰り返すパターンとなっ
ていた。しかし、電力需要の昼夜隔差は年々増大する傾
向にあり、石炭焚火力発電も頻繁な起動停止を余儀なく
されつつある。
立地条件の面から石炭を主燃料とする火力発電システム
が主流となっている。近年までは、発電コストの安い原
子力発電、石炭火力発電は連続運転を行ない、比較的運
用性の良い油、ガス焚火力発電は、電力負荷調整用とし
て負荷変化、起動停止を頻繁に繰り返すパターンとなっ
ていた。しかし、電力需要の昼夜隔差は年々増大する傾
向にあり、石炭焚火力発電も頻繁な起動停止を余儀なく
されつつある。
【０００３】石炭焚ボイラの排ガス中には、燃料の性質
上窒素酸化物、硫黄酸化物、ばいじん等の環境悪化物質
が大量に存在するため、それらを除去する装置を設置す
るのが一般的である。このうち窒素酸化物の除去につい
ては、排煙ダクトの途中に触媒を設置してその前流側で
アンモニアを噴霧し、窒素酸化物とアンモニアを窒素と
水に分解し、処理する排煙脱硝装置１５が通常使われる
（図２参照）。
上窒素酸化物、硫黄酸化物、ばいじん等の環境悪化物質
が大量に存在するため、それらを除去する装置を設置す
るのが一般的である。このうち窒素酸化物の除去につい
ては、排煙ダクトの途中に触媒を設置してその前流側で
アンモニアを噴霧し、窒素酸化物とアンモニアを窒素と
水に分解し、処理する排煙脱硝装置１５が通常使われる
（図２参照）。
【０００４】図２は排煙脱硝装置廻りの概略的な排ガス
の流れを示す。この排煙脱硝装置１５は触媒の化学作業
を利用していることから温度によりその触媒効果が変化
し、特に排ガス温度が２６０°Ｃ以下の時にアンモニア
を噴霧すると、アンモニアが触媒に吸着し活性が低下
し、再度温度を上げても元の性能に回復しない性質を有
している。
の流れを示す。この排煙脱硝装置１５は触媒の化学作業
を利用していることから温度によりその触媒効果が変化
し、特に排ガス温度が２６０°Ｃ以下の時にアンモニア
を噴霧すると、アンモニアが触媒に吸着し活性が低下
し、再度温度を上げても元の性能に回復しない性質を有
している。
【０００５】このため、ボイラ負荷が低い領域で排ガス
温度を所要温度以上に上げる方法として、節炭器２を通
る排ガスの一部をバイパスさせて節炭器の熱吸収量を減
少させて排煙脱硝装置１５入口ガス温度を上げる、いわ
ゆる節炭器ガスバイパス方式が採用されている。
温度を所要温度以上に上げる方法として、節炭器２を通
る排ガスの一部をバイパスさせて節炭器の熱吸収量を減
少させて排煙脱硝装置１５入口ガス温度を上げる、いわ
ゆる節炭器ガスバイパス方式が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、低
負荷時に過熱器側ガス分配、ダンパ１２を全閉にし、節
炭器ガスバイパスダンパ１４を全開にしても、過熱器側
ガス分配ダンパ１２は制御用ダンパであるため締切性能
が良くなく、従って節炭器２を通過する排ガス量は全排
ガス量の２０％程度までしか絞ることができない。この
ため節炭器２で排ガスの熱エネルギーはかなり給水側に
移動してしまい、排ガス温度上昇効果が減ってしまう。
負荷時に過熱器側ガス分配、ダンパ１２を全閉にし、節
炭器ガスバイパスダンパ１４を全開にしても、過熱器側
ガス分配ダンパ１２は制御用ダンパであるため締切性能
が良くなく、従って節炭器２を通過する排ガス量は全排
ガス量の２０％程度までしか絞ることができない。この
ため節炭器２で排ガスの熱エネルギーはかなり給水側に
移動してしまい、排ガス温度上昇効果が減ってしまう。
【０００７】また、過熱器側ガス分配ダンパ１２を締切
性能の良いタイトシャットオフ型にする考え方もある
が、このダンパ１２は、再熱器側ガス分配ダンパ１１と
協調して排ガスを適切に分配する必要があることから、
全開または全閉の状態で使用することを前提に設計され
ているタイトシャットオフ型ダンパでは十分に機能しな
いことになる。
性能の良いタイトシャットオフ型にする考え方もある
が、このダンパ１２は、再熱器側ガス分配ダンパ１１と
協調して排ガスを適切に分配する必要があることから、
全開または全閉の状態で使用することを前提に設計され
ているタイトシャットオフ型ダンパでは十分に機能しな
いことになる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成を採用する。
に、本発明は次のような構成を採用する。
【０００９】石炭を主燃料とするボイラ排ガスの流路内
に、排ガスの熱量を回収する１次過熱器及び節炭器と、
排ガス中の窒素酸化物を低減するための触媒式排煙脱硝
装置を設け、前記節炭器入口から前記触媒式排煙脱硝装
置の入口へ、前記１次過熱器を通過した排ガスの一部を
バイパスさせる煙道を設けたボイラ装置であって、前記
１次過熱器の入口からその出口へ、前記１次過熱器を構
成する伝熱管内を流通する蒸気量の一部をバイパスさせ
る系統を設けたボイラ装置。
に、排ガスの熱量を回収する１次過熱器及び節炭器と、
排ガス中の窒素酸化物を低減するための触媒式排煙脱硝
装置を設け、前記節炭器入口から前記触媒式排煙脱硝装
置の入口へ、前記１次過熱器を通過した排ガスの一部を
バイパスさせる煙道を設けたボイラ装置であって、前記
１次過熱器の入口からその出口へ、前記１次過熱器を構
成する伝熱管内を流通する蒸気量の一部をバイパスさせ
る系統を設けたボイラ装置。
【００１０】また、ボイラ起動時に油から石炭への主燃
料の切り替えを行うボイラの起動運転方法において、１
次過熱器を構成する伝熱管内を流通する蒸気量の１部を
バイパスさせて、前記１次過熱器での排ガスの熱量回収
を少なくし、前記１次過熱器の出口における排ガス温度
を上昇させるボイラの起動運転方法。
料の切り替えを行うボイラの起動運転方法において、１
次過熱器を構成する伝熱管内を流通する蒸気量の１部を
バイパスさせて、前記１次過熱器での排ガスの熱量回収
を少なくし、前記１次過熱器の出口における排ガス温度
を上昇させるボイラの起動運転方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係るボイラ及
びその起動運転方法について、図１を用いて以下説明す
る。図１において、給水加熱器１で加熱された給水は、
節炭器２で排ガスの熱エネルギーの一部を回収し、水壁
３、過熱器４，５，６で所定の温度まで過熱されてター
ビンへ送られる。過熱器の途中には節炭器入口給水の一
部を注入して蒸気温度を制御する過熱低減器８，９が設
けられている。
びその起動運転方法について、図１を用いて以下説明す
る。図１において、給水加熱器１で加熱された給水は、
節炭器２で排ガスの熱エネルギーの一部を回収し、水壁
３、過熱器４，５，６で所定の温度まで過熱されてター
ビンへ送られる。過熱器の途中には節炭器入口給水の一
部を注入して蒸気温度を制御する過熱低減器８，９が設
けられている。
【００１２】１次過熱器４の入口側蒸気管と出口側蒸気
管を結ぶ１次過熱器蒸気バイパス管７ａを設置し、その
途中に１次過熱器バイパス蒸気流量調整弁７ｂを設け、
この弁により１次過熱器を通過する蒸気量を調整し、排
ガス温度の調整を行なう。
管を結ぶ１次過熱器蒸気バイパス管７ａを設置し、その
途中に１次過熱器バイパス蒸気流量調整弁７ｂを設け、
この弁により１次過熱器を通過する蒸気量を調整し、排
ガス温度の調整を行なう。
【００１３】本発明の実施形態によると、節炭器ガスバ
イパスによる排ガス温度上昇効果を増加させるために、
１次過熱器の入口側から蒸気の一部を抜き出し、１次過
熱器の出口側に導入する蒸気バイパス系統を設け、１次
過熱器の熱吸収量を低減させる構成となっている。
イパスによる排ガス温度上昇効果を増加させるために、
１次過熱器の入口側から蒸気の一部を抜き出し、１次過
熱器の出口側に導入する蒸気バイパス系統を設け、１次
過熱器の熱吸収量を低減させる構成となっている。
【００１４】このような構成とすることによって、節炭
器ガスバイパス装置だけでは排煙脱硝装置入口ガス温度
を十分に上げられないボイラ負荷の状況において、１次
過熱器バイパス蒸気流量調整弁７ｂを開くと１次過熱器
４を通過する蒸気量が減少する。１次過熱器４の熱交換
はほぼ接触伝熱のみであり、かつ管外熱伝達率は管内熱
伝達率に比べて非常に低いため、排ガス量が同一であれ
ば熱交換量はほぼ蒸気と排ガスの温度差で決まってしま
う。
器ガスバイパス装置だけでは排煙脱硝装置入口ガス温度
を十分に上げられないボイラ負荷の状況において、１次
過熱器バイパス蒸気流量調整弁７ｂを開くと１次過熱器
４を通過する蒸気量が減少する。１次過熱器４の熱交換
はほぼ接触伝熱のみであり、かつ管外熱伝達率は管内熱
伝達率に比べて非常に低いため、排ガス量が同一であれ
ば熱交換量はほぼ蒸気と排ガスの温度差で決まってしま
う。
【００１５】１次過熱器を通過する蒸気量を減らせば１
次過熱器内の蒸気温度は上昇し、その結果、排ガスとの
熱交換量が減少するため、１次過熱器出口の排ガスすな
わち節炭器をバイパスする排ガスの温度を上昇させるこ
とが可能となる。
次過熱器内の蒸気温度は上昇し、その結果、排ガスとの
熱交換量が減少するため、１次過熱器出口の排ガスすな
わち節炭器をバイパスする排ガスの温度を上昇させるこ
とが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ボイラ起動時に排煙脱
硝装置の入口ガス温度を上昇させて早期に排煙脱硝装置
を稼働でき、ボイラ起動時の油から石炭への切替負荷を
従来の２５〜３０％程度から１０〜１５％程度にまで低
減でき、高価な油の消費量を抑制することが可能とな
る。
硝装置の入口ガス温度を上昇させて早期に排煙脱硝装置
を稼働でき、ボイラ起動時の油から石炭への切替負荷を
従来の２５〜３０％程度から１０〜１５％程度にまで低
減でき、高価な油の消費量を抑制することが可能とな
る。
【図１】本発明の実施形態に係る蒸気・給水系統を示す
図である。
図である。
【図２】従来技術に係る排ガス系の系統図である。
１ 給水加熱器 ２ 節炭器 ３ 水壁 ４ １次過熱器 ５ ２次過熱器 ６ ３次過熱器 ７ａ １次過熱器蒸気バイパス弁 ７ｂ １次過熱器バイパス蒸気流量調整弁 ８ １次過熱低減器 ９ ２次過熱低減器 １０ 再熱器 １１ 再熱器側ガス分配ダンパ １２ 過熱器側ガス分配ダンパ １３ 節炭器ガスバイパスダクト １４ 節炭器ガスバイパスダンパ １５ 排煙脱硝装置 １６ アンモニア注入装置
Claims (2)
- 【請求項１】 石炭を主燃料とするボイラ排ガスの流路
内に、排ガスの熱量を回収する１次過熱器及び節炭器
と、排ガス中の窒素酸化物を低減するための触媒式排煙
脱硝装置を設け、前記節炭器入口から前記触媒式排煙脱
硝装置の入口へ、前記１次過熱器を通過した排ガスの一
部をバイパスさせる煙道を設けたボイラ装置であって、 前記１次過熱器の入口からその出口へ、前記１次過熱器
を構成する伝熱管内を流通する蒸気量の一部をバイパス
させる系統を設けたことを特徴とするボイラ装置。 - 【請求項２】 ボイラ起動時に油から石炭への主燃料の
切り替えを行うボイラの起動運転方法において、 １次過熱器を構成する伝熱管内を流通する蒸気量の１部
をバイパスさせて、前記１次過熱器での排ガスの熱量回
収を少なくし、前記１次過熱器の出口における排ガス温
度を上昇させることを特徴とするボイラの起動運転方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10235727A JP2000065313A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | ボイラ装置及びボイラ起動運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10235727A JP2000065313A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | ボイラ装置及びボイラ起動運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065313A true JP2000065313A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=16990346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10235727A Pending JP2000065313A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | ボイラ装置及びボイラ起動運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000065313A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013061100A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Babcock Hitachi Kk | ボイラ装置 |
| CN107525090A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-29 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种点火时即投用脱硝系统的燃煤电站锅炉装置及其使用方法 |
| US9920924B2 (en) * | 2016-04-05 | 2018-03-20 | The Babcock & Wilcox Company | High temperature sub-critical boiler with steam cooled upper furnace and start-up methods |
| CN109323238A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-12 | 中国电建集团江西省电力建设有限公司 | 超临界直流炉冷态启动8小时内投脱硝方法 |
| CN110252139A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-09-20 | 神华（福建）能源有限责任公司 | 一种scr脱硝系统及加热装置和脱硝方法 |
| CN113623665A (zh) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 洛阳瑞昌环境工程有限公司 | 一种乙二醇装置废气废液焚烧处理系统及方法 |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP10235727A patent/JP2000065313A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013061100A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Babcock Hitachi Kk | ボイラ装置 |
| US9920924B2 (en) * | 2016-04-05 | 2018-03-20 | The Babcock & Wilcox Company | High temperature sub-critical boiler with steam cooled upper furnace and start-up methods |
| CN107525090A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-29 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种点火时即投用脱硝系统的燃煤电站锅炉装置及其使用方法 |
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| CN113623665A (zh) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 洛阳瑞昌环境工程有限公司 | 一种乙二醇装置废气废液焚烧处理系统及方法 |
| CN113623665B (zh) * | 2020-05-06 | 2023-08-01 | 洛阳瑞昌环境工程有限公司 | 一种乙二醇装置废气废液焚烧处理系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060403 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |