JP2000346338A - Ｂｆｇ予熱装置 - Google Patents

Ｂｆｇ予熱装置

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JP2000346338A
JP2000346338A JP11152576A JP15257699A JP2000346338A JP 2000346338 A JP2000346338 A JP 2000346338A JP 11152576 A JP11152576 A JP 11152576A JP 15257699 A JP15257699 A JP 15257699A JP 2000346338 A JP2000346338 A JP 2000346338A
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Japan
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bfg
evaporator
condenser
heat exchanger
exhaust gas
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JP11152576A
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Masaharu Watabe
正治 渡部
Hidetoshi Aiki
英鋭 相木
Tomohiro Onoe
智浩 尾上
Yasushi Nakajima
靖史 中嶋
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＢＦＧ流量が０％から１００％の間で変化し
ても損傷を受けることなく運用可能なＢＦＧ予熱装置を
提供すること。 【解決手段】 加熱流体として燃焼器からの排ガスを流
通させる煙道に配設された蒸発器と、燃焼器へ供給され
る被加熱流体としてＢＦＧを流通させるＢＦＧダクトに
配設された凝縮器とを備え、蒸発器において排ガスとの
熱交換により発生した蒸気を凝縮器に供給し、凝縮器に
おいてＢＦＧとの熱交換により凝縮した凝縮水を蒸発器
へ自然対流により循環させるＢＦＧ予熱装置において、
ＢＦＧ予熱装置の系内圧力または系内温度が所定値以上
となったときに、蒸発器内の液面レベルまたは圧力を調
節して蒸発器における熱交換量を調節できるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＦＧを主燃料と
するボイラやガスタービンのためのＢＦＧ予熱装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所の高炉からは未燃のＣＯを含む高
炉ガス（以下、ＢＦＧと記載する）が発生するが、これ
を主燃料としたボイラプラントやガスタービンプラント
を備えた発電設備が利用されている。ＢＦＧは発熱量が
低く通常の燃焼方法では安定させて燃焼させることが難
しいために、一般的にＢＦＧは燃焼器に供給する前にＢ
ＦＧ予熱装置により予熱される。また、ＢＦＧは燃焼に
必要な空気量も天然ガスや石油ガス等に比べ少なくなる
ので、特にＢＦＧ焚きボイラプラントでは、空気予熱器
によりボイラの排ガスとの熱交換を通じて燃焼用空気を
予熱しても、排ガス温度を十分に低減することができな
い。これを補うためにもＢＦＧをボイラからの排ガスで
予熱することが一般的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＢＦＧは製鉄所におけ
る製銑工程の副生物であり、生成量が常に一定している
とは限らず、そのために、ＢＦＧの生成量と電力需要と
の間にミスマッチが生じ得る。これを補償するためにＢ
ＦＧと天然ガス、石油ガスまたはコークス炉ガス（以
下、ＣＯＧと記載する）等の他の気体燃料との混焼や、
ＢＦＧを全く利用せずに天然ガス、石油ガスまたはＣＯ
Ｇの専焼も行われる。
【０００４】こうした場合、ＢＦＧ予熱装置を流通する
ＢＦＧの流量が、通常の作動状態よりも著しく低下した
り、全くＢＦＧが供給されない運用が生じる。ＢＦＧ予
熱装置にとってはＢＦＧは冷却流体であり、ＢＦＧの流
量が低下または停止されると、ＢＦＧ予熱装置の温度が
通常よりも高くなり、ＢＦＧ予熱装置内の圧力も高くな
る。
【０００５】本発明は、ＢＦＧ流量が０％から１００％
の間で変化しても損傷を受けることなく運用可能なＢＦ
Ｇ予熱装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、燃焼器からの排ガスを流通させる煙道に配設された
蒸発器と、前記燃焼器へ供給されるＢＦＧを流通させる
ＢＦＧダクトに配設された凝縮器とを備え、前記蒸発器
において排ガスとの熱交換により発生した蒸気を前記凝
縮器に供給し、前記凝縮器においてＢＦＧとの熱交換に
より凝縮した凝縮水を前記蒸発器へ循環させ、前記排ガ
スを加熱流体とし前記ＢＦＧを被加熱流体として前記Ｂ
ＦＧを予熱するＢＦＧ予熱装置において、前記ＢＦＧ予
熱装置の系内圧力または系内温度が所定値以上となった
ときに、前記蒸発器内の液面レベルを低減して、蒸発器
における熱交換量を低減することを特徴とする。
【０００７】請求項２に記載の本発明は、燃焼器からの
排ガスを流通させる煙道に配設された蒸発器と、前記燃
焼器へ供給されるＢＦＧを流通させるＢＦＧダクトに配
設された凝縮器とを備え、前記蒸発器において排ガスと
の熱交換により発生した蒸気を前記凝縮器に供給し、前
記凝縮器においてＢＦＧとの熱交換により凝縮した凝縮
水を前記蒸発器へ循環させ、前記排ガスを加熱流体とし
前記ＢＦＧを被加熱流体として前記ＢＦＧを予熱するＢ
ＦＧ予熱装置において、前記蒸発器は前記煙道内に配設
された複数の蒸発器ユニットを有し、前記凝縮器は前記
ＢＦＧダクト内に配設された複数の蒸発器ユニットを有
しており、前記蒸発器ユニットと前記凝縮器ユニット
は、各々対応させて互いに接続されて複数の熱交換器ユ
ニットを形成しており、前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力
または系内温度が所定値以上となったときに、前記複数
の熱交換器ユニットの少なくとも１つの熱交換器ユニッ
トを選択して、その熱交換作用を停止させることを特徴
とする。
【０００８】前記選択された熱交換器ユニットの循環作
用を停止させ、或いは、前記選択された熱交換器ユニッ
トの水を抜くことにより熱交換作用を停止させることが
できる。
【０００９】請求項５に記載の本発明は、燃焼器からの
排ガスを流通させる煙道に配設された蒸発器と、前記燃
焼器へ供給されるＢＦＧを流通させるＢＦＧダクトに配
設された凝縮器とを備え、前記蒸発器において排ガスと
の熱交換により発生した蒸気を前記凝縮器に供給し、前
記凝縮器においてＢＦＧとの熱交換により凝縮した凝縮
水を前記蒸発器へ循環させ、前記排ガスを加熱流体とし
前記ＢＦＧを被加熱流体として前記ＢＦＧを予熱するＢ
ＦＧ予熱装置において、前記蒸発器は前記煙道内に配設
された複数の蒸発器ユニットを有し、前記凝縮器は前記
ＢＦＧダクト内に配設された複数の蒸発器ユニットを有
しており、前記蒸発器ユニットと前記凝縮器ユニット
は、各々対応させて互いに接続されて複数の熱交換器ユ
ニットを形成しており、前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力
または系内温度が所定値以上となったときに、前記複数
の熱交換器ユニットの少なくとも２つの熱交換器ユニッ
トを選択して、両者を互いに接続することを特徴とす
る。
【００１０】請求項６に記載の本発明は、燃焼器からの
排ガスを流通させる煙道に配設された蒸発器と、前記燃
焼器へ供給されるＢＦＧを流通させるＢＦＧダクトに配
設された凝縮器とを備え、前記蒸発器において排ガスと
の熱交換により発生した蒸気を前記凝縮器に供給し、前
記凝縮器においてＢＦＧとの熱交換により凝縮した凝縮
水を前記蒸発器へ循環させ、前記排ガスを加熱流体とし
前記ＢＦＧを被加熱流体として前記ＢＦＧを予熱するＢ
ＦＧ予熱装置において、前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力
が所定値以上となったときに、系内から蒸気を系外の蒸
気回収手段に放出することを特徴とする。
【００１１】前記蒸発器の液面レベルを検知する液面計
を設け、前記蒸気の放出により蒸発器内の液面レベルが
所定値以下となったときに、系外の給水源から前記蒸発
器に給水することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
をＢＦＧ焚きボイラの場合に付いて説明する。先ず、図
２を参照すると、本発明実施形態によるＢＦＧ予熱装置
が図示されている。このＢＦＧ予熱装置は、ボイラ（図
示せず）からの排ガスを煙突（図示せず）に導くための
煙道３００に配設された蒸発器１００と、気体燃料源
（図示せず）からボイラの燃焼器にＢＦＧを導くための
ＢＦＧダクト３２０に配設された凝縮器２００とを具備
している。なお、蒸発器１００は、煙道３００において
空気予熱器３３０の上流側に配設されている。また、蒸
発器１００は、図２に示すように、凝縮器２００に対し
て物理的に下側、つまり低い位置に配置されている。
【００１３】本実施形態において蒸発器１００は第１か
ら第３の蒸発器ユニット１１０、１２０、１３０を含
み、凝縮器２００は第１から第３の凝縮器ユニット２１
０、２２０、２３０を含んでいる。図１を参照すると、
第１から第３の蒸発器ユニット１１０、１２０、１３０
の各々は、更にヘッダ１１２、１２２、１３２により相
互に接続された複数の熱交換器集合体を含み、第１から
第３の凝縮器ユニット２１０、２２０、２３０もまたヘ
ッダ２１２、２２２、２３２により相互に接続された複
数の熱交換器集合体を含んでいる。第１から第３の蒸発
器ユニット１１０、１２０、１３０は、蒸気管１１４、
１２４、１３４および凝縮液管１１６、１２６、１３６
を介して、第１から第３の凝縮器ユニット２１０、２２
０、２３０の各々に対応させて連結され、第１から第３
の熱交換器ユニットを形成している。なお、第１から第
３の蒸発器ユニット１１０、１２０、１３０のヘッダ１
１２、１２２、１３２の各々は圧力計１１２ａ、１２２
ａ、１３２ａを有している。
【００１４】また、第１から第３の熱交換器ユニットの
凝縮液管１１６、１２６、１３６の各々は、循環停止弁
１１６ａ、１２６ａ、１３６ａと、温度計１１６ｂ、１
２６ｂ、１３６ｂとを有している。更に、第１と第２の
熱交換器ユニットを連結する第１の連結管１４０が、第
１と第２の熱交換器ユニットの蒸気管１１４、１２４の
間に設けられており、第２と第３の熱交換器ユニットを
連結する第２の連結管１４２が、第２と第３の熱交換器
ユニットの蒸気管１２４、１３４の間に設けられてい
る。第１の連結管１４０には、第１と第２の熱交換器ユ
ニットの連結、連結解除を制御する遮断弁１４０ａが設
けられており、第２の連結管１４２には、第２と第３の
熱交換器ユニットの連結、連結解除を制御する遮断弁１
４２ａが設けられている。
【００１５】第１から第３の蒸発器ユニット１１０、１
２０、１３０は、その下端に設けられた入口管１２、２
２、３２を介して水張り管４０に接続されている。図１
の実施形態では、入口管１２、２２、３２の各々と水張
り管４０と水張り管４０との間には、分岐管４１、４
２、４３および締切り弁４１ａ、４２ａ、４３ａが設け
られている。更に、第1 の蒸発器ユニット１１０の入口
管１２には給水管１０が接続されており、該給水管１０
は給水制御弁１８を介してボイラの高圧ヒータ（図示せ
ず）の出口ラインやボイラの過熱器スプレーライン（図
示せず）等の給水源（図示せず）に接続されている。給
水制御弁１８は、水位計１６により第１の熱交換器ユニ
ットの蒸発器ユニット１１０内に所定水位を維持するよ
うに制御される。また、水張り管４０は、ドレン弁４４
ａを有するドレン管４４に接続されている。
【００１６】更に、本実施形態では以下に説明する圧力
放出手段が配設されている。第１の熱交換器ユニットの
凝縮器ユニット２１０には圧力放出管５０が接続されて
いる。圧力放出管５０は、例えば、本ＢＦＧ予熱装置が
用いられるプラント内の当な蒸気回収装置、例えば、ボ
イラプラントのフラッシュタンク（図示せず）やボイラ
の低温再熱蒸気管（図示せず）に接続することができ
る。圧力放出管５０には、圧力計５２、該圧力計５２に
より制御される圧力放出弁５４が設けられており、第１
の熱交換器ユニット内の圧力が所定圧力を超過したとき
に、第１の熱交換器ユニット内の蒸気を前記蒸気回収装
置に放出することにより、第１の熱交換器ユニットを所
定圧力以下に維持するようになっている。図１において
圧力放出管５０は、第１の熱交換器ユニットの凝縮器ユ
ニット２１０のヘッダ２１２に接続されているが、蒸発
器ユニット１１０のヘッダ１１２や蒸気管１１４に接続
してもよい。
【００１７】なお、図１において、煙道３００およびＢ
ＦＧダクト３２０は二点鎖線で示されており、ボイラ側
からの排ガスは図１において左側から、つまり、第１の
蒸発器ユニット１１０から右方へ、つまり第３の蒸発器
ユニット１３０へ流れ、予熱すべきＢＦＧは図１におい
て右側から、つまり第３の凝縮器ユニット２３０から左
方へ、つまり第１の凝縮器ユニット２１０へ流れる構成
となっている。
【００１８】以下、本実施形態の作用を説明する。先
ず、給水管１０の給水制御弁１８を閉じ、ドレン弁４４
ａを閉じ、分岐管４１、４２、４３の各々の締切り弁４
１ａ、４２ａ、４３ａを開き、水張り管４０の元弁４２
を開くことにより、第１から第３の熱交換器ユニットの
各々に作動流体としての水が供給される。特に図示され
てはいないが、第１から第３の凝縮器ユニット２１０、
２２０、２３０のヘッダ２１２、２２２、２３２には適
宜にベント弁が設けられていることは言うまでもない。
また、締切り弁４１ａ、４２ａ、４３ａのうち１または
２の弁を選択して閉じた状態で水張り工程を開始すれ
ば、選択した熱交換器ユニットの熱交換作用を当初から
無効にすることができる。また、水張り工程において第
１から第３の熱交換器ユニットの各々の液面レベルを調
節することにより、第１から第３の熱交換器ユニットの
熱交換量を当初から調節することもできる。
【００１９】通常の作動状態において、煙道３００には
ボイラ、より詳細にはボイラの節炭器（図示せず）の出
口から高温の排ガス、例えば３５０°Ｃの排ガスが第１
の蒸発器ユニット１１０に供給され、第１から第３の蒸
発器ユニット１１０、１２０、１３０を通過する間に冷
却され、例えば２００°Ｃの温度で第３の熱交換器ユニ
ットの蒸発器ユニット１３０から空気予熱器３３０へ流
入する。
【００２０】煙道３００を流通する加熱流体としての排
ガスにより、第１から第３の蒸発器ユニット１１０、１
２０、１３０内の水が加熱され、飽和蒸気となって各蒸
発器ユニット１１０、１２０、１３０のヘッダ１１２、
１２２、１３２から各熱交換器ユニット各々の蒸気管１
１４、１２４、１３４内を上昇し、第１から第３の各凝
縮器ユニット２１０、２２０、２３０のヘッダ２１２、
２２２、２３２を介して各凝縮器に供給される。一方、
第１から第３の凝縮器ユニット２１０、２２０、２３０
では、ＢＦＧダクト３２０を流通する被加熱流体として
のＢＦＧが、凝縮器ユニット２１０、２２０、２３０内
の蒸気により加熱され、例えば２２０°Ｃにてボイラの
燃焼器（図示せず）に供給される。
【００２１】ＢＦＧとの熱交換により冷却された水蒸気
は凝縮し、各熱交換器ユニットの凝縮液管１１６、１２
６、１３６を下降して、各々のユニットの入口管１２、
２２、３２から再び蒸発器ユニット１１０、１２０、１
３０へ自然対流により循環する。従って、本実施形態で
は、作動流体としての水を各熱交換器ユニット内で循環
させるための循環ポンプは特に設けられておらず、凝縮
器ユニット２１０、２２０、２３０は、系内を作動流体
が循環するために必要な静水頭を得られる程度に、各蒸
発器ユニット１１０、１２０、１３０よりも高く配置し
なければならない。
【００２２】本実施形態の構成のＢＦＧ焚きボイラプラ
ントにおいては、既述した通常の作動状態による運用の
他に、 （１）ＢＦＧと天然ガス，石油ガスまたはＣＯＧ等の他
の燃料を混焼させる場合。 （２）気体燃料としてＢＦＧを用いずに他の気体燃料、
例えば天然ガス、石油ガスまたはＣＯＧを用いる場合。
にも対応可能である。こうした場合、ボイラからの排ガ
スの温度が上昇する共に、ＢＦＧの供給が停止され、或
いは、その流量が低下するので、ＢＦＧ予熱装置の圧
力、温度条件が厳しくなり、特に条件の厳しい第１の熱
交換器ユニットの系内圧力上昇を装置の設計圧力以下に
抑制しなければならない。
【００２３】先ず、前記（１）の場合、つまり、ＢＦＧ
と天然ガス、石油ガスまたはＣＯＧ等の他の燃料を混焼
させ、ＢＦＧの流量が低下する場合の作用を説明する。
このようにＢＦＧの流量が著しく減少しながら、排ガス
の温度、流量がさして低下しない場合に上述した通常の
運用を続けると、冷却媒体であるＢＦＧの温度レベルが
通常の作動状態よりも高くなるために、ＢＦＧ予熱装
置、特に第１の熱交換器ユニット内の圧力レベルが通常
の作動状態よりも高くなる。
【００２４】こうした場合に本実施形態では、例えば第
１の熱交換器ユニットの圧力計１１２ａまたは温度計１
１６ｂの指示が所定の値以上となったときに、第２と第
３の熱交換器ユニットの分岐管４２、４３の締切り弁４
２ａ、４３ａの何れか一方または両者、および、ドレン
管４４の締切り弁４４ａを開くことにより、第２と第３
の熱交換器ユニットの何れか一方または両者から水を抜
き、各ユニット内の液面レベルを下げることができる。
これにより、第２と第３の熱交換器ユニットの熱交換量
を低減して、第１の熱交換器ユニットの蒸発器ユニット
１１０へ流入するＢＦＧの温度レベルが低下し、第１の
熱交換器ユニット内の圧力レベルが低減される。ボイラ
の作動条件によっては、第２と第３の熱交換ユニットの
何れか一方または両者から完全に水を抜き去って、その
熱交換作用を停止してもよい。
【００２５】ここで、第１の熱交換器ユニットの圧力計
１１２ａまたは温度計１１６ｂの指示ではなく、第２と
第３の熱交換器ユニットの圧力計１２２ａ、１３２ａの
一方の指示が所定の圧力値以上となったとき、または、
温度計１２６ｂ、１３６ｂの一方の指示が所定の温度値
以上となったときに同様の操作を行っても良い。要は、
ＢＦＧ予熱装置の何れかの熱交換ユニットの系内圧力ま
たは温度を指標として、その値が所定値以上となったと
きに、上述したように蒸発器内の液面レベルを調節する
ことにより熱交換量を低減して、第１の熱交換器ユニッ
トに流入するＢＦＧの温度を低減するのである。
【００２６】また、第１から第３の熱交換器ユニットの
圧力計１１２ａ、１２２ａ、１３２ａの何れか１つの指
示が所定の圧力値以上となったとき、または、温度計１
１６ｂ、１２６ｂ、１３６ｂの何れか１つの指示が所定
の温度値以上となったときに、第２と第３の熱交換器ユ
ニットの循環停止弁１２８、１３８の一方または両者を
閉じることにより、第２と第３の熱交換器ユニットの一
方または両者の熱交換作用を停止させることができる。
これにより、第１の凝縮器ユニット２１０の上流側での
熱交換量が低下するので、第１の凝縮器ユニット２１０
に流入するＢＦＧの温度レベルが低下し、第１の熱交換
器ユニット内の圧力レベルが低減される。
【００２７】更に、同様の場合において、第１と第２の
熱交換器ユニットの間の連絡管１４０の遮断弁１４０ａ
を開き、第１と第２の熱交換器ユニットを連結すること
により、第１と第２の熱交換器ユニットを１つの熱交換
器ユニットとすることができる。これにより、連結され
た熱交換器ユニットの系内圧力、温度が、連結以前の第
１の熱交換器ユニットの系内圧力よりも低下する。その
結果、熱交換量も低減される。
【００２８】同様に第２と第３の熱交換器ユニットの間
の連絡管１４２の遮断弁１４２ａを開き、第２と第３の
熱交換器ユニットを連結してもよい。この場合には、第
１の蒸発器ユニット１１０の上流側での熱交換量が低下
して、第１の蒸発器ユニット１１０に流入するＢＦＧの
温度レベルが低減され、その結果、第１の熱交換器ユニ
ットの圧力レベル低減される。
【００２９】次に、前記（２）の場合、つまり、使用す
る気体燃料を予熱する必要がなく、ＢＦＧの流量が零と
なる場合について説明する。この場合、ＢＦＧ予熱装置
を冷却するＢＦＧが流れていないために、上述した通常
の作動状態または（１）の場合と同じ運用を行うと、Ｂ
ＦＧ予熱装置は排ガス温度まで上昇し、その内部圧力は
排ガス温度における飽和蒸気圧まで上昇して、第１の熱
交換器ユニットの設計圧力よりも高くなることがある。
本実施形態では、第１の熱交換器ユニットには圧力放出
手段が設けられており、第１の熱交換器ユニット内の圧
力は圧力計５２により検知され、系内圧力が所定圧力以
上となると圧力放出弁５４が開く。これにより、圧力放
出管５０から第１の熱交換器ユニット内の蒸気が圧力回
収装置へ放出され、第１の熱交換器ユニット内の圧力が
所定の圧力以下に低減される。この所定の圧力は、例え
ば、第１の熱交換器ユニットの設計圧力とすることがで
きる。
【００３０】こうして、圧力放出弁５４が開くことによ
り第１の熱交換器ユニットから蒸気が放出されると、第
１の熱交換器ユニットの蒸発器ユニット１１０内の液面
レベルが低下する。この液面レベルの低下は水位計１６
により検知される。蒸発器ユニット１１０内の液面レベ
ルが所定の液面レベル以下となると給水制御弁１８が開
き、給水管１０および入口管１２を介して第１の熱交換
器ユニットに給水される。
【００３１】このように、本実施形態によれば、単に安
全弁を第１の熱交換器ユニットに設けて大気に蒸気を放
出する場合よりも蒸気を無駄にすることなく、第１の熱
交換器ユニットの系内圧力を所定の圧力以下にすること
が可能なる。
【００３２】本実施形態では、第２と第３の熱交換器ユ
ニットには上述した圧力放出手段が配設されていない
が、上述したように第１の熱交換器ユニットの蒸発器ユ
ニット１１０を通過する排ガス温度が低下するために、
第２と第３の熱交換器ユニットの温度も低下し、第２と
第３の熱交換器ユニット内の圧力上昇を防止することが
できる。また、上述した（１）の場合においても、上記
圧力放出手段を併用してもよい。
【００３３】以上、本発明の好ましい実施形態をＢＦＧ
焚きボイラの場合に付いて説明したが、本発明はこれに
限定されず、本発明の精神と範囲とを逸脱することなく
種々の変更、変形、改良が可能であることは当業者の当
然とするところである。例えば、本発明はＢＦＧ焚きボ
イラに限定されず、ＢＦＧを主燃料とするガスタービン
プラントに適用することができる。この場合には、ＢＦ
Ｇダクトはボイラの燃焼器ではなくガスタービンの燃焼
器に接続される。
【００３４】既述の実施形態ではボイラは再熱器を有す
るように説明したが、ボイラは再熱器を備えていなくと
もよく、更には単に加熱源として蒸気を供給するボイラ
でもよい。この場合には、圧力放出手段の圧力放出管５
０は、ボイラの低温再熱蒸気管ではなく、ボイラの給水
加熱器や、或いは、蒸気の需要プラント内において蒸気
を熱源とする蒸気式予熱装置等の適当な蒸気回収手段に
供給すればよい。
【００３５】また、既述の実施形態では、ＢＦＧ予熱装
置は３つの熱交換器ユニットを含んでいたが、熱交換器
ユニットの個数は本発明において絶対に必要な条件では
なく、３より少ない或いは多い個数の熱交換器ユニット
を備えていても良い。
【００３６】
【発明の効果】本発明のＢＦＧ予熱装置によれば、ＢＦ
Ｇ流量が０％から１００％の間で変化しても損傷を受け
ることなく運用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態によるＢＦＧ予熱装置の系統図
である。
【図２】本発明によるＢＦＧ予熱装置をボイラプラント
に適用する場合のＢＦＧ予熱装置の配置を示すための略
示側面図である。
【符号の説明】
１０…給水管 １６…水位計 １８…給水制御弁 ５０…圧力放出管 ５２…圧力計 ５４…圧力放出弁 １００…蒸発器 １１０…第１の蒸発器ユニット １２０…第２の蒸発器ユニット １３０…第３の蒸発器ユニット ２００…凝縮器 ２１０…第１の凝縮器ユニット ２２０…第２の凝縮器ユニット ２３０…第３の凝縮器ユニット ３００…煙道 ３２０…ＢＦＧダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾上 智浩 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 中嶋 靖史 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3K017 DC01 DC04 3K068 AA01 AB22 BB24 BB25

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼器からの排ガスを流通させる煙道に
    配設された蒸発器と、前記燃焼器へ供給されるＢＦＧを
    流通させるＢＦＧダクトに配設された凝縮器とを備え、
    前記蒸発器において排ガスとの熱交換により発生した蒸
    気を前記凝縮器に供給し、前記凝縮器においてＢＦＧと
    の熱交換により凝縮した凝縮水を前記蒸発器へ循環さ
    せ、前記排ガスを加熱流体とし前記ＢＦＧを被加熱流体
    として前記ＢＦＧを予熱するＢＦＧ予熱装置において、 前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力または系内温度が所定値
    以上となったときに、前記蒸発器内の液面レベルを低減
    して、蒸発器における熱交換量を低減することを特徴と
    するＢＦＧ予熱装置。
  2. 【請求項２】 燃焼器からの排ガスを流通させる煙道に
    配設された蒸発器と、前記燃焼器へ供給されるＢＦＧを
    流通させるＢＦＧダクトに配設された凝縮器とを備え、
    前記蒸発器において排ガスとの熱交換により発生した蒸
    気を前記凝縮器に供給し、前記凝縮器においてＢＦＧと
    の熱交換により凝縮した凝縮水を前記蒸発器へ循環さ
    せ、前記排ガスを加熱流体とし前記ＢＦＧを被加熱流体
    として前記ＢＦＧを予熱するＢＦＧ予熱装置において、 前記蒸発器は前記煙道内に配設された複数の蒸発器ユニ
    ットを有し、前記凝縮器は前記ＢＦＧダクト内に配設さ
    れた複数の蒸発器ユニットを有しており、前記蒸発器ユ
    ニットと前記凝縮器ユニットは、各々対応させて互いに
    接続されて複数の熱交換器ユニットを形成しており、 前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力または系内温度が所定値
    以上となったときに、前記複数の熱交換器ユニットの少
    なくとも１つの熱交換器ユニットを選択して、その熱交
    換作用を停止させることを特徴とするＢＦＧ予熱装置。
  3. 【請求項３】 前記選択された熱交換器ユニットの循環
    作用を停止させることにより熱交換作用を停止させるこ
    とを特徴とする請求項２に記載のＢＦＧ予熱装置。
  4. 【請求項４】 前記選択された熱交換器ユニットの水を
    抜くことにより熱交換作用を停止させることを特徴とす
    る請求項２に記載のＢＦＧ予熱装置。
  5. 【請求項５】 燃焼器からの排ガスを流通させる煙道に
    配設された蒸発器と、前記燃焼器へ供給されるＢＦＧを
    流通させるＢＦＧダクトに配設された凝縮器とを備え、
    前記蒸発器において排ガスとの熱交換により発生した蒸
    気を前記凝縮器に供給し、前記凝縮器においてＢＦＧと
    の熱交換により凝縮した凝縮水を前記蒸発器へ循環さ
    せ、前記排ガスを加熱流体とし前記ＢＦＧを被加熱流体
    として前記ＢＦＧを予熱するＢＦＧ予熱装置において、 前記蒸発器は前記煙道内に配設された複数の蒸発器ユニ
    ットを有し、前記凝縮器は前記ＢＦＧダクト内に配設さ
    れた複数の蒸発器ユニットを有しており、前記蒸発器ユ
    ニットと前記凝縮器ユニットは、各々対応させて互いに
    接続されて複数の熱交換器ユニットを形成しており、 前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力または系内温度が所定値
    以上となったときに、前記複数の熱交換器ユニットの少
    なくとも２つの熱交換器ユニットを選択して、両者を互
    いに接続することを特徴とするＢＦＧ予熱装置。
  6. 【請求項６】 燃焼器からの排ガスを流通させる煙道に
    配設された蒸発器と、前記燃焼器へ供給されるＢＦＧを
    流通させるＢＦＧダクトに配設された凝縮器とを備え、
    前記蒸発器において排ガスとの熱交換により発生した蒸
    気を前記凝縮器に供給し、前記凝縮器においてＢＦＧと
    の熱交換により凝縮した凝縮水を前記蒸発器へ循環さ
    せ、前記排ガスを加熱流体とし前記ＢＦＧを被加熱流体
    として前記ＢＦＧを予熱するＢＦＧ予熱装置において、 前記ＢＦＧ予熱装置の系内圧力が所定値以上となったと
    きに、系内から蒸気を系外の蒸気回収手段に放出するこ
    とを特徴とするＢＦＧ予熱装置。
  7. 【請求項７】 更に、前記蒸発器の液面レベルを検知す
    る液面計を具備し、前記蒸気の放出により蒸発器内の液
    面レベルが所定値以下となったときに、系外の給水源か
    ら前記蒸発器に給水することを特徴とする請求項６に記
    載のＢＦＧ予熱装置。
  8. 【請求項８】 前記燃焼器がボイラの燃焼器であること
    を特徴とする請求項６に記載のＢＦＧ予熱装置。
  9. 【請求項９】 前記蒸気回収手段が、前記ボイラのフラ
    ッシュタンクまたは低温再熱蒸気管であることを特徴と
    する請求項８に記載のＢＦＧ予熱装置。
  10. 【請求項１０】 前記給水源が、前記ボイラの高圧ヒー
    タの出口ラインまたは前記ボイラの過熱器スプレーライ
    ンであることを特徴とする請求項８に記載のＢＦＧ予熱
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100715418B1 (ko) 2005-12-09 2007-05-07 주식회사 포스코 열교환 이상 감지 장치 및 이를 구비한 비에프지 예열 장치
CN102748757A (zh) * 2012-07-04 2012-10-24 梁嘉键 陶瓷窑炉上可预热煤气的节能装置
KR101500179B1 (ko) * 2013-10-29 2015-03-06 주식회사 포스코 제철공정 부생가스 가열장치

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