JP2001090905A - ボイラ - Google Patents
ボイラInfo
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- JP2001090905A JP2001090905A JP26494499A JP26494499A JP2001090905A JP 2001090905 A JP2001090905 A JP 2001090905A JP 26494499 A JP26494499 A JP 26494499A JP 26494499 A JP26494499 A JP 26494499A JP 2001090905 A JP2001090905 A JP 2001090905A
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- reheater
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 再熱器に対する入側ガス温度を高めて適正な
値に保持し、収熱特性を向上し得、過熱器及び再熱器の
トータルの伝熱面を削減し得るボイラを提供する。 【解決手段】 ボイラ本体内に配設される再熱器８の伝
熱パネル８ａを、ガス流れ方向上流側に位置する過熱器
６の伝熱パネル６ａ間に混在させて配置する。
値に保持し、収熱特性を向上し得、過熱器及び再熱器の
トータルの伝熱面を削減し得るボイラを提供する。 【解決手段】 ボイラ本体内に配設される再熱器８の伝
熱パネル８ａを、ガス流れ方向上流側に位置する過熱器
６の伝熱パネル６ａ間に混在させて配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過熱器及び再熱器
を有するボイラに関するものである。
を有するボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５はボイラの一例を表わすものであっ
て、図中、１はボイラ本体、２はボイラ本体１内へ燃料
を噴射して燃焼させるバーナ、３は一次過熱器、４は二
次過熱器、５は三次過熱器、６は最終過熱器、７は一次
再熱器、８は二次再熱器、９は節炭器であり、バーナ２
からボイラ本体１内へ燃料を噴射して燃焼させることに
より、燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスを通過さ
せ、二次過熱器４、三次過熱器５、最終過熱器６、二次
再熱器８、一次過熱器３、一次再熱器７及び節炭器９と
熱交換させ、熱交換した後の排ガスを排ガスダクト１０
へ流出させ、下流側に設けられた脱硝、脱硫等の排煙処
理装置（図示せず）で窒素酸化物や硫黄酸化物等を除去
した後、大気へ放出するようになっている。
て、図中、１はボイラ本体、２はボイラ本体１内へ燃料
を噴射して燃焼させるバーナ、３は一次過熱器、４は二
次過熱器、５は三次過熱器、６は最終過熱器、７は一次
再熱器、８は二次再熱器、９は節炭器であり、バーナ２
からボイラ本体１内へ燃料を噴射して燃焼させることに
より、燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスを通過さ
せ、二次過熱器４、三次過熱器５、最終過熱器６、二次
再熱器８、一次過熱器３、一次再熱器７及び節炭器９と
熱交換させ、熱交換した後の排ガスを排ガスダクト１０
へ流出させ、下流側に設けられた脱硝、脱硫等の排煙処
理装置（図示せず）で窒素酸化物や硫黄酸化物等を除去
した後、大気へ放出するようになっている。
【０００３】一方、図６は前述のボイラの給水・蒸気系
統を表わすものであり、ボイラ給水は、燃料が燃焼され
るボイラ本体１の火炉炉壁に形成される蒸発器１１で加
熱され、ノーズ部１２及び汽水分離器１３を経て、ボイ
ラ本体１の天井並びに後部伝熱部周壁１４を通過し、一
次過熱器３、二次過熱器４、三次過熱器５及び最終過熱
器６で過熱され、高圧タービン１５へ導かれ、該高圧タ
ービン１５が駆動されて発電が行われると共に、前記高
圧タービン１５を駆動した後の蒸気は、一次再熱器７及
び二次再熱器８へ導かれ、該一次再熱器７及び二次再熱
器８で再熱された後、中・低圧タービン１６へ導入さ
れ、該中・低圧タービン１６が駆動されて発電が行わ
れ、前記中・低圧タービン１６を駆動した後の蒸気は、
復水器１７へ導かれてボイラ給水に戻され、該ボイラ給
水は、復水脱塩装置１８と低圧給水加熱器１９と脱気器
２０とを経由し、給水ポンプ２１により高圧給水加熱器
２２を介して節炭器９へ圧送され、該節炭器９で加熱さ
れ、前記蒸発器１１へ送給され、循環されるようになっ
ている。
統を表わすものであり、ボイラ給水は、燃料が燃焼され
るボイラ本体１の火炉炉壁に形成される蒸発器１１で加
熱され、ノーズ部１２及び汽水分離器１３を経て、ボイ
ラ本体１の天井並びに後部伝熱部周壁１４を通過し、一
次過熱器３、二次過熱器４、三次過熱器５及び最終過熱
器６で過熱され、高圧タービン１５へ導かれ、該高圧タ
ービン１５が駆動されて発電が行われると共に、前記高
圧タービン１５を駆動した後の蒸気は、一次再熱器７及
び二次再熱器８へ導かれ、該一次再熱器７及び二次再熱
器８で再熱された後、中・低圧タービン１６へ導入さ
れ、該中・低圧タービン１６が駆動されて発電が行わ
れ、前記中・低圧タービン１６を駆動した後の蒸気は、
復水器１７へ導かれてボイラ給水に戻され、該ボイラ給
水は、復水脱塩装置１８と低圧給水加熱器１９と脱気器
２０とを経由し、給水ポンプ２１により高圧給水加熱器
２２を介して節炭器９へ圧送され、該節炭器９で加熱さ
れ、前記蒸発器１１へ送給され、循環されるようになっ
ている。
【０００４】ところで、従来のボイラの場合、中・低圧
タービン１６へ蒸気を供給する再熱器（二次再熱器８）
は、図５及び図７に示される如く、高圧タービン１５へ
蒸気を供給する過熱器（最終過熱器６）よりガス流れ方
向下流側に配置されている。
タービン１６へ蒸気を供給する再熱器（二次再熱器８）
は、図５及び図７に示される如く、高圧タービン１５へ
蒸気を供給する過熱器（最終過熱器６）よりガス流れ方
向下流側に配置されている。
【０００５】尚、前記過熱器並びに再熱器はそれぞれ、
図７に示される如く、多数の伝熱管を同一面上に並設し
てなる伝熱パネル６ａ，８ａを、炉幅方向へ複数配設し
て構成されている。
図７に示される如く、多数の伝熱管を同一面上に並設し
てなる伝熱パネル６ａ，８ａを、炉幅方向へ複数配設し
て構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来のボイラの場合、過熱器６よりガス流れ方向下
流側に配設された再熱器８に対する入口ガス温度が低い
ため、収熱特性が低下するという欠点を有している。し
かも、今後、蒸気条件が高温化する傾向にあり、こうし
た蒸気条件の高温化に伴い収熱特性の低下が顕著となっ
て、より多くの伝熱面が必要となる。
如き従来のボイラの場合、過熱器６よりガス流れ方向下
流側に配設された再熱器８に対する入口ガス温度が低い
ため、収熱特性が低下するという欠点を有している。し
かも、今後、蒸気条件が高温化する傾向にあり、こうし
た蒸気条件の高温化に伴い収熱特性の低下が顕著となっ
て、より多くの伝熱面が必要となる。
【０００７】本発明は、斯かる実情に鑑み、再熱器に対
する入口ガス温度を高めて適正な値に保持し、収熱特性
を向上し得、過熱器及び再熱器のトータルの伝熱面を削
減し得るボイラを提供しようとするものである。
する入口ガス温度を高めて適正な値に保持し、収熱特性
を向上し得、過熱器及び再熱器のトータルの伝熱面を削
減し得るボイラを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボイラ本体内
に配設される再熱器の伝熱パネルを、ガス流れ方向上流
側に位置する過熱器の伝熱パネル間に混在させて配置し
たことを特徴とするボイラにかかるものである。
に配設される再熱器の伝熱パネルを、ガス流れ方向上流
側に位置する過熱器の伝熱パネル間に混在させて配置し
たことを特徴とするボイラにかかるものである。
【０００９】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【００１０】再熱器の伝熱パネルをガス流れ方向上流側
に位置する過熱器の伝熱パネル間に混在させて配置する
と、再熱器の伝熱面に対する入口ガス温度が高められる
形となり、収熱特性が向上し、過熱器及び再熱器のトー
タルの伝熱面積を削減することが可能となる。
に位置する過熱器の伝熱パネル間に混在させて配置する
と、再熱器の伝熱面に対する入口ガス温度が高められる
形となり、収熱特性が向上し、過熱器及び再熱器のトー
タルの伝熱面積を削減することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。
例と共に説明する。
【００１２】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図５〜図７と同一の符号を付した部分は同一
物を表わしており、基本的な構成は図５〜図７に示す従
来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところ
は、図１に示す如く、ボイラ本体１内に配設される再熱
器８の伝熱パネル８ａを、ガス流れ方向上流側に位置す
る過熱器６の伝熱パネル６ａ間に混在させて配置した点
にある。
て、図中、図５〜図７と同一の符号を付した部分は同一
物を表わしており、基本的な構成は図５〜図７に示す従
来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところ
は、図１に示す如く、ボイラ本体１内に配設される再熱
器８の伝熱パネル８ａを、ガス流れ方向上流側に位置す
る過熱器６の伝熱パネル６ａ間に混在させて配置した点
にある。
【００１３】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００１４】一般に、図２及び図３に示すような対流に
よる熱交換の場合、交換熱量即ち蒸気側の収熱量Ｑ［ｋ
Ｊ／ｈ］は
よる熱交換の場合、交換熱量即ち蒸気側の収熱量Ｑ［ｋ
Ｊ／ｈ］は
【数１】Ｑ＝κ×Ｓ×ＭＴＤ 但し、 κ：総合熱伝達率［ｋＪ／ｍ2ｈ℃］ Ｓ：伝熱面積［ｍ2］ ＭＴＤ：対数平均温度差［℃］ で表わされ、ここで、対数平均温度差ＭＴＤは
【数２】ＭＴＤ＝｛（Ｔ1−ｔ1）−（Ｔ2−ｔ2）｝／
［ｌｎ｛（Ｔ1−ｔ1）／（Ｔ2−ｔ2）｝］ 但し、 Ｔ1：伝熱面に対する入口ガス温度［℃］ Ｔ2：伝熱面に対する出口ガス温度［℃］ ｔ1：伝熱面に対する入口蒸気温度［℃］ ｔ2：伝熱面に対する出口蒸気温度［℃］ で表わされることから、（Ｔ1−ｔ1）即ち伝熱面に対す
る入口ガス温度Ｔ1と入口蒸気温度ｔ1との差が大きいほ
ど、収熱量Ｑは大きくなる。
［ｌｎ｛（Ｔ1−ｔ1）／（Ｔ2−ｔ2）｝］ 但し、 Ｔ1：伝熱面に対する入口ガス温度［℃］ Ｔ2：伝熱面に対する出口ガス温度［℃］ ｔ1：伝熱面に対する入口蒸気温度［℃］ ｔ2：伝熱面に対する出口蒸気温度［℃］ で表わされることから、（Ｔ1−ｔ1）即ち伝熱面に対す
る入口ガス温度Ｔ1と入口蒸気温度ｔ1との差が大きいほ
ど、収熱量Ｑは大きくなる。
【００１５】例えば、図４に示す如く、伝熱面に対する
出口蒸気温度をｔ2からｔ2’に上昇させようとした場
合、伝熱面に対する入口ガス温度がＴ1のままである
と、伝熱面積はＳ1からＳ1’に拡張しなければならない
が、図１に示すように、再熱器８の伝熱パネル８ａをガ
ス流れ方向上流側に位置する過熱器６の伝熱パネル６ａ
間に混在させて配置すると、再熱器８の伝熱面に対する
入口ガス温度がＴ1からＴ1’に高められる形となり、伝
熱面積はＳ1’より少ないＳ2で済むこととなる。
出口蒸気温度をｔ2からｔ2’に上昇させようとした場
合、伝熱面に対する入口ガス温度がＴ1のままである
と、伝熱面積はＳ1からＳ1’に拡張しなければならない
が、図１に示すように、再熱器８の伝熱パネル８ａをガ
ス流れ方向上流側に位置する過熱器６の伝熱パネル６ａ
間に混在させて配置すると、再熱器８の伝熱面に対する
入口ガス温度がＴ1からＴ1’に高められる形となり、伝
熱面積はＳ1’より少ないＳ2で済むこととなる。
【００１６】即ち、図７に示されるような従来の過熱器
６の伝熱面積をＳS、再熱器８の伝熱面積をＳRとし、本
図示例の過熱器６の伝熱面積をＳS’、再熱器８の伝熱
面積をＳR’とした場合、それぞれの伝熱面積の関係
は、
６の伝熱面積をＳS、再熱器８の伝熱面積をＳRとし、本
図示例の過熱器６の伝熱面積をＳS’、再熱器８の伝熱
面積をＳR’とした場合、それぞれの伝熱面積の関係
は、
【数３】ＳS＜ＳS’ ＳR＞ＳR’ （ＳS＋ＳR）＞（ＳS’＋ＳR’） となり、過熱器６及び再熱器８のトータルの伝熱面積は
削減することが可能となる。
削減することが可能となる。
【００１７】尚、図１に示すように、再熱器８の伝熱パ
ネル８ａをガス流れ方向上流側に位置する過熱器６の伝
熱パネル６ａ間に混在させて配置することに伴い、ガス
温度の高い領域での過熱器６の伝熱パネル６ａの枚数が
減らされて、その分、ガス流れ方向下流側に過熱器６の
伝熱パネル６ａが延ばされる関係上、過熱器６の伝熱面
積は上述のＳS＜ＳS’で示されるように、若干増加する
が、その増加分以上に再熱器８の伝熱面積が削減される
ため、過熱器６及び再熱器８のトータルの伝熱面積は削
減されることとなる。
ネル８ａをガス流れ方向上流側に位置する過熱器６の伝
熱パネル６ａ間に混在させて配置することに伴い、ガス
温度の高い領域での過熱器６の伝熱パネル６ａの枚数が
減らされて、その分、ガス流れ方向下流側に過熱器６の
伝熱パネル６ａが延ばされる関係上、過熱器６の伝熱面
積は上述のＳS＜ＳS’で示されるように、若干増加する
が、その増加分以上に再熱器８の伝熱面積が削減される
ため、過熱器６及び再熱器８のトータルの伝熱面積は削
減されることとなる。
【００１８】こうして、再熱器８に対する入口ガス温度
を高めて適正な値に保持し、収熱特性を向上し得、過熱
器６及び再熱器８のトータルの伝熱面を削減し得る。
を高めて適正な値に保持し、収熱特性を向上し得、過熱
器６及び再熱器８のトータルの伝熱面を削減し得る。
【００１９】尚、本発明のボイラは、上述の図示例にの
み限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
み限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のボイラに
よれば、再熱器に対する入口ガス温度を高めて適正な値
に保持し、収熱特性を向上し得、過熱器及び再熱器のト
ータルの伝熱面を削減し得るという優れた効果を奏し得
る。
よれば、再熱器に対する入口ガス温度を高めて適正な値
に保持し、収熱特性を向上し得、過熱器及び再熱器のト
ータルの伝熱面を削減し得るという優れた効果を奏し得
る。
【図１】本発明を実施する形態の一例の概要斜視図であ
る。
る。
【図２】対流による熱交換の状態を表わす模式図であ
る。
る。
【図３】図２に示す対流による熱交換における蒸気温度
とガス温度との関係を表わす線図である。
とガス温度との関係を表わす線図である。
【図４】本発明を実施する形態の一例における蒸気温度
とガス温度との関係を表わす線図である。
とガス温度との関係を表わす線図である。
【図５】従来のボイラの一例を表わす全体概要構成図で
ある。
ある。
【図６】図５に示されるボイラの給水・蒸気系統を表わ
す概要構成図である。
す概要構成図である。
【図７】従来のボイラにおける過熱器と再熱器の伝熱面
の配置を表わす概要斜視図である。
の配置を表わす概要斜視図である。
１ ボイラ本体 ６ 最終過熱器（過熱器） ６ａ 伝熱パネル ８ 二次再熱器（再熱器） ８ａ 伝熱パネル
Claims (1)
- 【請求項１】 ボイラ本体内に配設される再熱器の伝熱
パネルを、ガス流れ方向上流側に位置する過熱器の伝熱
パネル間に混在させて配置したことを特徴とするボイ
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26494499A JP2001090905A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26494499A JP2001090905A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001090905A true JP2001090905A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17410367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26494499A Pending JP2001090905A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001090905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015083253A1 (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 株式会社日立製作所 | ボイラ |
| CN106440895A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 华北电力大学（保定） | 一种基于热管的提高scr入口烟温的方法 |
| CN112628709A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种超（超）临界w型火焰锅炉 |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26494499A patent/JP2001090905A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015083253A1 (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 株式会社日立製作所 | ボイラ |
| CN106440895A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 华北电力大学（保定） | 一种基于热管的提高scr入口烟温的方法 |
| CN106440895B (zh) * | 2016-10-10 | 2018-10-23 | 华北电力大学（保定） | 一种基于热管的提高scr入口烟温的方法 |
| CN112628709A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种超（超）临界w型火焰锅炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090422 |