JP2000346309A - ボイラの伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法 - Google Patents
ボイラの伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法Info
- Publication number
- JP2000346309A JP2000346309A JP11157161A JP15716199A JP2000346309A JP 2000346309 A JP2000346309 A JP 2000346309A JP 11157161 A JP11157161 A JP 11157161A JP 15716199 A JP15716199 A JP 15716199A JP 2000346309 A JP2000346309 A JP 2000346309A
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精細な温度制御が可能であり、伝熱管の寿
命を最長化することができるボイラに配置された伝熱管
出口の温度制御装置及びその運転方法の提供。 【解決手段】ボイラに配置された複数の伝熱管２にそれ
ぞれ伝熱管２の出側の蒸気温度を検出する温度検出器４
を設けて蒸気温度を検出するとともに、各伝熱管２の入
側に、温度検出器４で検出された蒸気温度に従って伝熱
管２内を流れる流体の流量を調節する流量調節弁３を設
け、伝熱管２の出側の蒸気温度を平均化する。温度検出
器４は、伝熱管２の複数本毎に伝熱管２の出側の蒸気温
度を検出するようにしてもよい。
命を最長化することができるボイラに配置された伝熱管
出口の温度制御装置及びその運転方法の提供。 【解決手段】ボイラに配置された複数の伝熱管２にそれ
ぞれ伝熱管２の出側の蒸気温度を検出する温度検出器４
を設けて蒸気温度を検出するとともに、各伝熱管２の入
側に、温度検出器４で検出された蒸気温度に従って伝熱
管２内を流れる流体の流量を調節する流量調節弁３を設
け、伝熱管２の出側の蒸気温度を平均化する。温度検出
器４は、伝熱管２の複数本毎に伝熱管２の出側の蒸気温
度を検出するようにしてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラに配置され
た伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法に関す
る。
た伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物処理設備において、廃棄物処理炉
で発生した高温の排ガスの熱は、ボイラで蒸気として熱
回収され、発生した蒸気をタービン発電機に供給して発
電したり、暖房機器等に利用されている。
で発生した高温の排ガスの熱は、ボイラで蒸気として熱
回収され、発生した蒸気をタービン発電機に供給して発
電したり、暖房機器等に利用されている。
【０００３】伝熱管の出口温度の制御方法について、特
開平３−２９４７０２号公報に開示されている。この制
御方法は、伝熱管の一実施例である再熱器への適用例を
示したもので、図５（ａ）に示す再熱器の概略図、及び
（ｂ）に示す同側面概略図において、再熱器７の内部に
伝熱管２を備えた伝熱管通路の燃焼ガス出口側が小通路
５に仕切られ、各小通路５に温度分布調節ダンパ６が配
設されている。ボイラ負荷に応じた伝熱管２出口の幅方
向の温度分布に基づき、温度分布を幅方向に均一化する
ために必要な各小通路５毎の温度分布調節ダンパ６の開
度パターンを予め求めておき、ボイラ負荷に応じて開度
パターンと等しくなるように各小通路５の温度分布調節
ダンパ６の開度を調節して伝熱管２の出口温度制御を行
うというものである。
開平３−２９４７０２号公報に開示されている。この制
御方法は、伝熱管の一実施例である再熱器への適用例を
示したもので、図５（ａ）に示す再熱器の概略図、及び
（ｂ）に示す同側面概略図において、再熱器７の内部に
伝熱管２を備えた伝熱管通路の燃焼ガス出口側が小通路
５に仕切られ、各小通路５に温度分布調節ダンパ６が配
設されている。ボイラ負荷に応じた伝熱管２出口の幅方
向の温度分布に基づき、温度分布を幅方向に均一化する
ために必要な各小通路５毎の温度分布調節ダンパ６の開
度パターンを予め求めておき、ボイラ負荷に応じて開度
パターンと等しくなるように各小通路５の温度分布調節
ダンパ６の開度を調節して伝熱管２の出口温度制御を行
うというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボイラ
通過ガス流量を温度分布調節ダンパの操作により調節し
て伝熱管の出口温度を制御するため、また温度分布調節
ダンパが伝熱管と離れた位置にあるため、出口温度の制
御性に問題がある。
通過ガス流量を温度分布調節ダンパの操作により調節し
て伝熱管の出口温度を制御するため、また温度分布調節
ダンパが伝熱管と離れた位置にあるため、出口温度の制
御性に問題がある。
【０００５】また、廃棄物処埋設備に付帯するボイラの
伝熱管は、通常数十本の伝熱管群からなっており、一本
一本の伝熱管にはホイラ通過ガスの偏流等に起因した数
度から数十度の温度差が生じているが、ボイラ通過ガス
の流量をダンパによって調節する従来技術ではこの温度
差を最小化させるのは難しい。
伝熱管は、通常数十本の伝熱管群からなっており、一本
一本の伝熱管にはホイラ通過ガスの偏流等に起因した数
度から数十度の温度差が生じているが、ボイラ通過ガス
の流量をダンパによって調節する従来技術ではこの温度
差を最小化させるのは難しい。
【０００６】さらに、廃棄物処埋設備に付帯するボイラ
の伝熱管では、熱効率を上げるために、出側蒸気温度を
三百数十度を超える高温に熱交換しているが、廃棄物処
理設備では、排ガス中に含まれる塩化物や硫化物によ
り、伝熱管は三百数十度を超えると急激に腐食速度が上
昇するため、数度の温度差でも伝熱管の寿命が大きく変
わる可能性があり、より精細な温度制御が求められてい
る。
の伝熱管では、熱効率を上げるために、出側蒸気温度を
三百数十度を超える高温に熱交換しているが、廃棄物処
理設備では、排ガス中に含まれる塩化物や硫化物によ
り、伝熱管は三百数十度を超えると急激に腐食速度が上
昇するため、数度の温度差でも伝熱管の寿命が大きく変
わる可能性があり、より精細な温度制御が求められてい
る。
【０００７】本発明は、精細な温度制御が可能であり、
伝熱管の寿命を最長化することができるボイラに配置さ
れた伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法を提供
するものである。
伝熱管の寿命を最長化することができるボイラに配置さ
れた伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法を提供
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラに配置
された複数の伝熱管にそれぞれ伝熱管の出側の蒸気温度
を検出する温度検出器を設けて蒸気温度を検出するとと
もに、各伝熱管の入側に、前記温度検出器で検出された
蒸気温度に従って伝熱管内を流れる流体の流量を調節す
る流量調節弁を設け、伝熱管の出側の蒸気温度を平均化
することを特徴とする。
された複数の伝熱管にそれぞれ伝熱管の出側の蒸気温度
を検出する温度検出器を設けて蒸気温度を検出するとと
もに、各伝熱管の入側に、前記温度検出器で検出された
蒸気温度に従って伝熱管内を流れる流体の流量を調節す
る流量調節弁を設け、伝熱管の出側の蒸気温度を平均化
することを特徴とする。
【０００９】なお、温度検出器は、伝熱管の複数本毎に
伝熱管の出側の蒸気温度を検出するようにしてもよい。
伝熱管の出側の蒸気温度を検出するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１（ａ）は本発明の一実施例で
ある過熱器の概略図、（ｂ）同側面概略図である。ボイ
ラの過熱器１内に、複数の伝熱管２が配置されている。
各伝熱管２の入側には自動または手動の流量調節弁３を
設置し、流量調節弁３の開度を調節して伝熱管２内を流
れる流体の流量を調節する。流量調節は、流体を伝熱管
２の一本毎に、もしくは複数本毎に流量調節する。自動
または手動の流量調節弁３には、最小開度（閉限界）を
設定し、最少流量を確保することにより、誤って流量調
節弁３を全閉にした場合の急激な過熱によるトラブルや
流量調節弁３の故障時にも伝熱管２の過熱トラブルを防
止する。
ある過熱器の概略図、（ｂ）同側面概略図である。ボイ
ラの過熱器１内に、複数の伝熱管２が配置されている。
各伝熱管２の入側には自動または手動の流量調節弁３を
設置し、流量調節弁３の開度を調節して伝熱管２内を流
れる流体の流量を調節する。流量調節は、流体を伝熱管
２の一本毎に、もしくは複数本毎に流量調節する。自動
または手動の流量調節弁３には、最小開度（閉限界）を
設定し、最少流量を確保することにより、誤って流量調
節弁３を全閉にした場合の急激な過熱によるトラブルや
流量調節弁３の故障時にも伝熱管２の過熱トラブルを防
止する。
【００１１】また、各伝熱管２の出側にはそれぞれ温度
検出器４を設け、伝熱管２の出側の蒸気温度を検出す
る。温度検出は、伝熱管２の出口温度を一本毎、もしく
は複数本毎に連続検出する。検出された温度信号に従っ
て流量調節弁３の開度を調節し、伝熱管２内を流れる流
体の流量を調節することにより、過熱器１の伝熱管２の
出口温度を一本毎、もしくは複数本毎に目標温度にす
る。
検出器４を設け、伝熱管２の出側の蒸気温度を検出す
る。温度検出は、伝熱管２の出口温度を一本毎、もしく
は複数本毎に連続検出する。検出された温度信号に従っ
て流量調節弁３の開度を調節し、伝熱管２内を流れる流
体の流量を調節することにより、過熱器１の伝熱管２の
出口温度を一本毎、もしくは複数本毎に目標温度にす
る。
【００１２】自動の流量調節弁３を設ける場合は、温度
検出器４の検出信号により流量調節弁の開度を調節でき
るように構成する。手動の流量調節弁３を用いる場合
は、温度検出器４の検出温度を監視しながら流量調節弁
３の開度を調整する。
検出器４の検出信号により流量調節弁の開度を調節でき
るように構成する。手動の流量調節弁３を用いる場合
は、温度検出器４の検出温度を監視しながら流量調節弁
３の開度を調整する。
【００１３】図２はボイラ通過ガス流速（ｍ／ｓ）分布
と蒸気温度との関係を示す図、図３（ａ）は流量調節弁
で伝熱管内の流量を調節する場合の蒸気温度、（ｂ）は
流量調節弁なしの場合の蒸気温度を示す図である。図３
（ｂ）の場合、ボイラ通過ガスの流量は中央が多く、壁
側が少なくなるので、蒸気温度は中央の伝熱管が高くな
り、壁側の伝熱管が低く、蒸気温度のバラツキが大き
い。これに対して、本発明では、流量調節弁３で伝熱管
２内を流れる流体の流量を調節する場合、図３に示すよ
うに、中央の伝熱管内の流体の流量を多くし、壁側の伝
熱管の流量を少なくすることにより、各伝熱管出側の蒸
気温度Ｔ1〜Ｔ5の平均化を図り、平均温度ＴAVEとのバ
ラツキを小さくすることができる。なお、伝熱管の実施
例として、図４に示すように再熱器へ適用してもよい。
と蒸気温度との関係を示す図、図３（ａ）は流量調節弁
で伝熱管内の流量を調節する場合の蒸気温度、（ｂ）は
流量調節弁なしの場合の蒸気温度を示す図である。図３
（ｂ）の場合、ボイラ通過ガスの流量は中央が多く、壁
側が少なくなるので、蒸気温度は中央の伝熱管が高くな
り、壁側の伝熱管が低く、蒸気温度のバラツキが大き
い。これに対して、本発明では、流量調節弁３で伝熱管
２内を流れる流体の流量を調節する場合、図３に示すよ
うに、中央の伝熱管内の流体の流量を多くし、壁側の伝
熱管の流量を少なくすることにより、各伝熱管出側の蒸
気温度Ｔ1〜Ｔ5の平均化を図り、平均温度ＴAVEとのバ
ラツキを小さくすることができる。なお、伝熱管の実施
例として、図４に示すように再熱器へ適用してもよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明では、ボイラの伝熱管の出口温度
を制御するため直接に伝熱管内を流れる流体を伝熱管一
本毎、もしくは複数本毎に流量調節するため、精細な温
度制御が可能となり、また、蒸気温度の平均化によりあ
る一部分だけ伝熱管の腐食が進行することを抑えられる
ため、伝熱管の寿命を最長化できる。
を制御するため直接に伝熱管内を流れる流体を伝熱管一
本毎、もしくは複数本毎に流量調節するため、精細な温
度制御が可能となり、また、蒸気温度の平均化によりあ
る一部分だけ伝熱管の腐食が進行することを抑えられる
ため、伝熱管の寿命を最長化できる。
【図１】（ａ）は本発明の過熱器の概略図、（ｂ）同側
面概略図である。
面概略図である。
【図２】ボイラ通過ガス流速（ｍ／ｓ）分布と蒸気温度
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】（ａ）は流量調節弁で伝熱管内の流量を調節す
る場合の蒸気温度、（ｂ）は流量調節弁なしの場合の蒸
気温度を示す図である。
る場合の蒸気温度、（ｂ）は流量調節弁なしの場合の蒸
気温度を示す図である。
【図４】本発明の再熱器の概略図である。
【図５】（ａ）は従来の再熱器の概略図、（ｂ）は同側
面概略図である。
面概略図である。
１：過熱器 ２：伝熱管 ３：流量調節弁 ４：温度検出器 ５：小通路 ６：温度分布調節ダンパ ７：再熱器
Claims (4)
- 【請求項１】 ボイラに配置された複数の伝熱管毎に伝
熱管の出側の蒸気温度を検出する温度検出器を設けると
ともに、各伝熱管の入側に、前記温度検出器で検出され
た蒸気温度に従って伝熱管内を流れる流体の流量を調節
して伝熱管の出側の蒸気温度を平均化する流量調節弁を
設けたことを特徴とするボイラの伝熱管出口の温度制御
装置。 - 【請求項２】 ボイラに配置された複数の伝熱管の複数
本毎に伝熱管の出側の蒸気温度を検出する温度検出器を
設けるとともに、伝熱管の入側に、前記温度検出器で検
出された蒸気温度に従って伝熱管内を流れる流体の流量
を調節して伝熱管の出側の蒸気温度を平均化する流量調
節弁を設けたことを特徴とするボイラの伝熱管出口の温
度制御装置。 - 【請求項３】 ボイラに配置された複数の伝熱管毎に伝
熱管の出側の蒸気温度を検出し、検出された蒸気温度に
従って伝熱管内を流れる流体の流量を調節して伝熱管の
出側の蒸気温度を平均化することを特徴とするボイラの
伝熱管出口の温度制御装置の運転方法。 - 【請求項４】 ボイラに配置された伝熱管の複数本毎に
伝熱管の出側の蒸気温度を検出し、検出された蒸気温度
に従って伝熱管内を流れる流体の流量を調節して伝熱管
の出側の蒸気温度を平均化することを特徴とするボイラ
の伝熱管出口の温度制御装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11157161A JP2000346309A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ボイラの伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11157161A JP2000346309A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ボイラの伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346309A true JP2000346309A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15643529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11157161A Withdrawn JP2000346309A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | ボイラの伝熱管出口の温度制御装置及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000346309A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012036894A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | General Electric Co <Ge> | 発電システム内の故障検出及び故障緩和のための熱制御システム |
| JP2016176603A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | 吸収式冷温水機、熱交換器、吸収式冷温水機の制御方法 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11157161A patent/JP2000346309A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012036894A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | General Electric Co <Ge> | 発電システム内の故障検出及び故障緩和のための熱制御システム |
| JP2016176603A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | 吸収式冷温水機、熱交換器、吸収式冷温水機の制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |