JP2011094901A - Gas-gas heater and control method of the gas-gas heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボイラ等の燃焼機関から排出される排ガスの処理設備において用いられるガスガスヒータ及びガスガスヒータの制御方法に関するものである。 The present invention relates to a gas gas heater used in a treatment facility for exhaust gas discharged from a combustion engine such as a boiler, and a method for controlling the gas gas heater.
従来、上記したガスガスヒータとしては、例えば、特許文献1に記載されたものがある。
このガスガスヒータは、ボイラの排ガス通路の上流側に設置される熱回収器と、排ガス通路上に設けられた排ガス処理設備を構成する湿式脱硫装置の下流側に設置される再加熱器を備えており、熱回収器及び再加熱器は、いずれも水等の熱媒が流通する伝熱管から成っている。
Conventionally, as the gas gas heater described above, for example, there is one described in
The gas gas heater includes a heat recovery unit installed on the upstream side of the exhaust gas passage of the boiler, and a reheater installed on the downstream side of the wet desulfurization apparatus that constitutes the exhaust gas treatment facility provided on the exhaust gas passage. Each of the heat recovery unit and the reheater includes a heat transfer tube through which a heat medium such as water flows.
熱回収器及び再加熱器の各伝熱管は、互いに連絡管により連結されており、熱媒は、これらの連絡管を介して熱回収器及び再加熱器間を循環するようになっている。つまり、このガスガスヒータでは、熱回収器で排ガスの熱を回収した熱媒が連絡管を介して再加熱器に送給されるようにし、この再加熱器において、湿式脱硫装置から排出されたミストを含む略飽和状態の排ガスを熱回収済みの熱媒で再加熱することで、排ガスが白煙となって大気中に放出されるのを防いでいる。 The heat transfer tubes of the heat recovery device and the reheater are connected to each other by a communication tube, and the heat medium is circulated between the heat recovery device and the reheater via these communication tubes. That is, in this gas gas heater, the heat medium recovered from the exhaust gas by the heat recovery device is sent to the reheater via the connecting pipe, and the mist discharged from the wet desulfurization device in this reheater. By reheating the exhaust gas in a substantially saturated state containing a heat-recovered heat medium, the exhaust gas is prevented from being released into the atmosphere as white smoke.
このガスガスヒータにおいて、再加熱器のガス入口側の伝熱管はフィンの無い裸管で構成され、中央のガス出口側はフィン付きの伝熱管で構成されており、このガスガスヒータでは、湿式脱硫装置から排出されたミストを含む略飽和状態の排ガスが再加熱器に流入した場合に、このミストを含む排ガスがガス入口側のフィンの無い裸管で予熱されて、乾燥した状態で中央からガス出口側のフィン付き伝熱管の領域を通過することになるので、フィン付き伝熱管にダスト等が付着堆積することが回避されることとなる。 In this gas gas heater, the heat transfer tube on the gas inlet side of the reheater is composed of a bare tube without fins, and the central gas outlet side is composed of a heat transfer tube with fins. When almost saturated exhaust gas containing mist discharged from the gas flows into the reheater, the exhaust gas containing this mist is preheated by a bare pipe without fins on the gas inlet side and dried in the gas outlet from the center. Since it passes through the region of the finned heat transfer tube, it is avoided that dust or the like adheres to and accumulates on the finned heat transfer tube.
上記した従来のガスガスヒータでは、再加熱器のガス出口側における熱媒の温度が所定の温度(例えば、65〜75℃)以上になるように制御することにより、フィンの無い裸管を配した再加熱器のガス入口側における排ガスの予熱性能を維持するようにしている。その都合上、排ガスの性状の違いによっては、ガス出口側における熱媒の温度が所定の温度以上に保たれていたとしても、上記予熱性能が設計値を下回る場合があり、このような場合には、再加熱器のガス入口側において乾燥し切らなかった排ガスが、フィン付き伝熱管の領域を通過することになるので、フィン付き伝熱管にダスト等が付着堆積してしまうときがあるという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。 In the conventional gas gas heater described above, a bare pipe without fins is arranged by controlling the temperature of the heating medium on the gas outlet side of the reheater to be a predetermined temperature (for example, 65 to 75 ° C.) or more. The preheating performance of the exhaust gas at the gas inlet side of the reheater is maintained. For that reason, depending on the difference in the properties of the exhaust gas, even if the temperature of the heat medium on the gas outlet side is kept above the predetermined temperature, the preheating performance may be lower than the design value. The exhaust gas that has not been completely dried on the gas inlet side of the reheater passes through the finned heat transfer tube region, so that dust or the like may be deposited on the finned heat transfer tube. It has been a conventional problem to solve this problem.
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、再加熱器のフィン付き伝熱管にダスト等が付着堆積するのを防ぎ、その結果、フィン付き伝熱管が腐食するのを阻止することが可能であるガスガスヒータ及びガスガスヒータの制御方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described conventional problems, and prevents dust and the like from adhering and accumulating on the finned heat transfer tube of the reheater, and as a result, prevents the finned heat transfer tube from corroding. It is an object of the present invention to provide a gas gas heater and a gas gas heater control method that can be used.
本発明に係るガスガスヒータの制御方法は、燃焼機関の排ガス通路上流側に位置して、前記燃焼機関から排出される排ガスと熱媒が流通する伝熱管との接触で該排ガスの熱を回収する熱回収器と、前記燃焼機関の排ガス通路下流側に位置して、前記熱回収器を通過した排ガスと前記熱回収器からの熱回収済みの熱媒が流通する伝熱裸管との接触で該排ガスを予熱する予熱部、及び、この予熱部を通過した排ガスと前記伝熱裸管からの熱媒が流通するフィン付き伝熱管との接触で該排ガスを加熱する加熱部を有する再加熱器を備えたガスガスヒータの制御方法であって、前記再加熱器を通過する排ガスの予熱部出口温度と予熱部入口温度とのガス出入温度差を所定の温度以上とすると共に、前記加熱部のフィン付き伝熱管から流出する熱媒の熱媒流出温度を所定の温度以上とするべく、該再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の流入温度を制御する構成としたことを特徴としており、この構成のガスガスヒータの制御方法を前述した従来の課題を解決するための手段としている。 A control method for a gas gas heater according to the present invention is located upstream of an exhaust gas passage of a combustion engine, and recovers the heat of the exhaust gas through contact between the exhaust gas discharged from the combustion engine and a heat transfer pipe through which a heat medium flows. The heat recovery unit is located on the downstream side of the exhaust gas passage of the combustion engine, and is in contact with the exhaust gas that has passed through the heat recovery unit and the heat transfer bare tube through which the heat recovery heat medium from the heat recovery unit flows. A reheater having a preheating part for preheating the exhaust gas, and a heating part for heating the exhaust gas by contact between the exhaust gas that has passed through the preheating part and the finned heat transfer tube through which the heat transfer medium from the heat transfer bare tube flows. A gas gas heater control method comprising: a gas heating / discharging temperature difference between a preheating part outlet temperature and a preheating part inlet temperature of exhaust gas passing through the reheater is set to a predetermined temperature or more, and a fin of the heating part Of the heat medium flowing out of the attached heat transfer tube In order to make the outflow temperature equal to or higher than a predetermined temperature, the temperature of the heat medium flowing into the heat transfer bare tube of the preheating portion in the reheater is controlled, and the control of the gas gas heater of this configuration The method is a means for solving the above-described conventional problems.
また、本発明の請求項2に係るガスガスヒータの制御方法は、前記ガス出入温度差が所定の温度以上で且つ前記熱媒流出温度が所定の温度以上の場合には、前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の流入温度を維持し、前記ガス出入温度差及び前記熱媒流出温度のうちのいずれかが所定の温度に満たない場合には、前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の流入温度を高くする構成としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a gas gas heater, wherein when the gas inlet / outlet temperature difference is equal to or higher than a predetermined temperature and the heat medium outlet temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, preheating in the reheater is performed. When the heat medium inflow temperature flowing into the heat transfer bare pipe of the section is maintained, and any one of the gas inlet / outlet temperature difference and the heat medium outflow temperature is less than a predetermined temperature, in the reheater The inflow temperature of the heat medium flowing into the heat transfer bare pipe of the preheating unit is increased.
さらに、本発明の請求項3に係るガスガスヒータの制御方法は、前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の流入温度を測定し、この熱媒の流入温度があらかじめ算出された前記予熱部の加熱性能を維持するための所定の温度以上で且つ前記熱媒流出温度が所定の温度以上の場合には、該熱媒の流入温度を維持し、前記熱媒の流入温度及び前記熱媒流出温度のうちのいずれかが所定の温度に満たない場合には、該熱媒の流入温度を高くする構成としている。なお、前記あらかじめ算出された前記予熱部の加熱性能を維持するための所定の温度は、例えば、ガスガスヒータを設計するにあたって経験やプラントの規模に基づいて算出される温度である。
Furthermore, the gas gas heater control method according to
さらにまた、本発明の請求項4に係るガスガスヒータの制御方法は、前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の流入温度を測定すると共に、前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管と前記加熱部のフィン付き伝熱管との間を流れる熱媒の流通温度を測定し、前記熱媒の流入温度と熱媒の流通温度との差に基づいて算出される加熱量が前記ガス出入温度差を所定の温度以上に保ち且つ前記熱媒流出温度が所定の温度以上ある場合には、前記熱媒の流入温度を維持し、前記加熱量が前記ガス出入温度差を所定の温度以上に保てない、又は、前記熱媒流出温度が所定の温度に満たない場合には、前記熱媒の流入温度を高くする構成としている。
Furthermore, the control method of the gas gas heater according to
一方、本発明に係るガスガスヒータは、燃焼機関の排ガス通路上流側に位置して、前記燃焼機関から排出される排ガスと熱媒が流通する伝熱管との接触で該排ガスの熱を回収する熱回収器と、前記燃焼機関の排ガス通路下流側に位置して、前記熱回収器を通過した排ガスと前記熱回収器から配管を介して送給される熱回収済みの熱媒が流通する伝熱裸管との接触で該排ガスを予熱する予熱部、及び、この予熱部を通過した排ガスと前記伝熱裸管からの熱媒が流通するフィン付き伝熱管との接触で該排ガスを加熱する加熱部を有する再加熱器と、前記配管上に設置されて該配管を流れる熱媒を加熱する熱媒加熱ヒータと、前記加熱部のフィン付き伝熱管から流出する熱媒の熱媒流出温度を検出する熱媒流出温度検出手段と、前記再加熱器を通過する排ガスの予熱部出口温度と予熱部入口温度とのガス出入温度差を所定の温度以上とすると共に、前記熱媒流出温度検出手段により検出された前記熱媒流出温度を所定の温度以上とするべく、前記熱媒加熱ヒータを作動させて前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の熱媒流入温度を制御する熱媒温度制御手段とを備えた構成としたことを特徴としており、この構成のガスガスヒータを前述した従来の課題を解決するための手段としている。 On the other hand, the gas gas heater according to the present invention is located on the upstream side of the exhaust gas passage of the combustion engine, and recovers the heat of the exhaust gas through contact between the exhaust gas discharged from the combustion engine and the heat transfer pipe through which the heat medium flows. Heat transfer that is located downstream of the recovery unit and the exhaust gas passage of the combustion engine and through which the exhaust gas that has passed through the heat recovery unit and the heat recovery heat medium that is supplied from the heat recovery unit via a pipe flows A preheating section that preheats the exhaust gas by contact with the bare pipe, and heating that heats the exhaust gas by contact between the exhaust gas that has passed through the preheating section and the finned heat transfer pipe through which the heat transfer medium from the heat transfer bare pipe flows. A reheater having a heating part, a heating medium heater that heats the heating medium that is installed on the pipe and flows through the pipe, and detects the heat medium outlet temperature of the heating medium that flows out from the finned heat transfer tube of the heating part Heat medium outflow temperature detecting means for passing through the reheater The gas inlet / outlet temperature difference between the preheating part outlet temperature and the preheating part inlet temperature of the exhaust gas is set to a predetermined temperature or more, and the heating medium outflow temperature detected by the heating medium outflow temperature detecting means is set to a predetermined temperature or more. Therefore, the heat medium heater is operated and the heat medium temperature control means for controlling the heat medium inflow temperature of the heat medium flowing into the heat transfer bare tube of the preheating part in the reheater is provided. The gas gas heater having this configuration is a means for solving the above-described conventional problems.
本発明に係るガスガスヒータ及びガスガスヒータの制御方法において、再加熱器の予熱部におけるガス出口温度とガス入口温度との差が小さい場合、すなわち、予熱部における排ガスの上昇温度が予め設定されている所定の温度(設計値)に満たない場合や、フィン付き伝熱管から流出する熱媒の熱媒流出温度が所定の温度に満たない場合に、伝熱裸管に流入する熱媒の熱媒流入温度を高くするようにしているので、ミストを含む略飽和状態の排ガスが再加熱器に流入した場合には、その予熱部の伝熱裸管によりミストを含む排ガスは十分に予熱されて、乾燥した状態で再加熱器の加熱部を通過することとなる。 In the gas gas heater and the gas gas heater control method according to the present invention, when the difference between the gas outlet temperature and the gas inlet temperature in the preheating part of the reheater is small, that is, the rising temperature of the exhaust gas in the preheating part is preset. Heat medium inflow into the heat transfer bare tube when the temperature does not reach the specified temperature (design value) or when the heat medium outflow temperature of the heat transfer medium flowing out from the finned heat transfer tube is less than the predetermined temperature As the temperature is raised, when exhaust gas in a nearly saturated state containing mist flows into the reheater, the exhaust gas containing mist is sufficiently preheated by the heat transfer bare tube of the preheating part and dried. In this state, it passes through the heating part of the reheater.
その結果、再加熱器の加熱部に配置されたフィン付き伝熱管にダスト等が付着堆積することが回避されて、このフィン付き伝熱管が腐食するのを阻止し得ることとなる。 As a result, it is possible to prevent dust and the like from adhering and accumulating on the finned heat transfer tube disposed in the heating section of the reheater, and to prevent the finned heat transfer tube from corroding.
本発明に係るガスガスヒータ及びガスガスヒータの制御方法では、上記した構成としているので、再加熱器のフィン付き伝熱管にダスト等が付着して堆積するのを回避することができ、したがって、フィン付き伝熱管に腐食が生じるのを防ぐことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。 In the gas gas heater and the method for controlling the gas gas heater according to the present invention, since the above-described configuration is adopted, dust and the like can be prevented from adhering to and deposited on the finned heat transfer tube of the reheater. A very good effect is obtained that it is possible to prevent corrosion of the heat transfer tubes.
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るガスガスヒータの一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係るガスガスヒータを排ガス処理設備に採用した場合を例に挙げて説明する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a gas gas heater according to the present invention. In this embodiment, a case where the gas gas heater according to the present invention is employed in an exhaust gas treatment facility will be described as an example.
図1に示すように、このガスガスヒータは、燃焼機関であるボイラ1の排ガス通路2上に位置しており、この排ガス通路2の上流側に配置される熱回収器10と、排ガス通路2の下流側に配置される再加熱器20を備えている。
As shown in FIG. 1, the gas gas heater is located on an
排ガス通路2のボイラ1と熱回収器10との間には、排ガス処理設備を構成する脱硝装置及び空気予熱器(いずれも図示省略)が排ガスの流れに沿って配置されており、排ガス通路2の熱回収器10と再加熱器20との間には、同じく排ガス処理設備を構成する電気集塵機3、誘因ファン4及び湿式脱硫装置5が排ガスの流れに沿って配置され、再加熱器20の下流側には図示しない脱硫ファン及び煙突6が配置されている。
Between the
熱回収器10は、熱媒が流通する伝熱管11を具備している。一方、再加熱器20は、排ガス流入側(図示左側)を予熱部20Aとしてあると共に、排ガス流出側(図示右側)を加熱部20Bとしてあり、予熱部20Aには熱媒が流通する伝熱裸管21が配置され、加熱部20Bには伝熱裸管21と連続するフィン付き伝熱管22が配置されている。
The
熱回収器10における伝熱管11の一端部と再加熱器20における伝熱裸管21の排ガス流入側端部とを熱回収済みの熱媒が流通する高温連絡管(配管)30で結び、熱回収器10における伝熱管11の他端部と再加熱器20におけるフィン付き伝熱管22とを低温連絡管31で結ぶことで、熱媒の循環経路を形成している。この場合、再加熱器20における伝熱裸管21の排ガス流出側端部をフィン付き伝熱管22の排ガス流出側端部に接続することで、加熱部20Bにおいて伝熱裸管21からの熱媒をフィン付き伝熱管22の排ガス流出側から排ガス流入側に流すようにしており、低温連絡管31は、熱媒が流出するフィン付き伝熱管22の排ガス流入側端部に接続されている。
One end of the
このガスガスヒータにおいて、熱回収器10では、熱媒が流通する伝熱管11と、ボイラ1から排出される110〜140℃の排ガスとを接触させることで排ガスの温度を80〜100℃に下げるようになっている。
一方、再加熱器20の予熱部20Aでは、高温連絡管30を介して送給される熱回収済みの熱媒が流通する伝熱裸管21と、湿式脱硫装置5を通過して45〜55℃の低温となった排ガスとを接触させることでこの排ガスを予熱し、加熱部20Bでは、伝熱裸管21からの熱媒が流通するフィン付き伝熱管22と、予熱部20Aを通過した排ガスとを接触させることでこの排ガスを80〜100℃まで加熱するようになっている。
In this gas gas heater, in the
On the other hand, in the preheating
この場合、高温連絡管30上には、熱媒加熱ヒータ32が設けられている。この熱媒加熱ヒータ32は、ボイラ1からの蒸気が流通する蒸気管33の途中に設置されており、蒸気管33を流通する蒸気と高温連絡管30を流通する熱媒との熱交換により、熱媒を加熱するようになっている。蒸気管33には、熱媒加熱ヒータ32への蒸気の流量を変化させて熱媒の温度をコントロールする蒸気バルブ34が設けられている。低温連絡管31上には、熱媒を循環させる循環ポンプ35が設けられている。
In this case, a
また、高温連絡管30の再加熱器20における予熱部20Aの入口近傍には、予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度を検出する熱媒流入温度センサ41が設けられており、低温連絡管31の再加熱器20の近傍には、加熱部20Bのフィン付き伝熱管22から流出する熱媒の熱媒流出温度を検出する熱媒流出温度センサ42が設けられている。
In addition, a heat medium
さらに、再加熱器20には、その予熱部20Aの伝熱裸管21と加熱部20Bのフィン付き伝熱管22との間を流れる熱媒の流通温度を検出する熱媒流通温度センサ43が設けられている。
さらにまた、再加熱器20には、その予熱部20Aを通過する排ガスの予熱部出口温度と予熱部入口温度とのガス出入温度差を測定するべく、予熱部出口温度センサ44r及び予熱部入口温度センサ44fがそれぞれ設けられている。
Further, the
Furthermore, the
そして、上記熱媒流入温度センサ41,熱媒流出温度センサ42,熱媒流通温度センサ43,予熱部出口温度センサ44r及び予熱部入口温度センサ44fは、いずれも蒸気制御部45に電気的に接続されている。この蒸気制御部45は、蒸気バルブ34に対しても電気的に接続されていて、熱媒流入温度センサ41により検出される熱媒流入温度TE1,熱媒流出温度センサ42により検出される熱媒流出温度TE2,熱媒流通温度センサ43により検出される熱媒流通温度TE3及び予熱部出口温度センサ44r,予熱部入口温度センサ44fにより測定されるガス出入温度差ΔTに基づいて蒸気バルブ34のバルブ開度を制御するようになっている。
なお、図1における符号46は熱媒クーラーである。
The heating medium
In addition, the code |
次に、このような構成のガスガスヒータの一制御方法、すなわち、上記した蒸気制御部45の一制御ルーチンを図2のフローチャートに基づいて説明する。
この実施例において、蒸気制御部45は、通常蒸気バルブ34を閉じるように制御するものとなっている。
Next, one control method of the gas gas heater having such a configuration, that is, one control routine of the above-described
In this embodiment, the
まず、ステップS1において、再加熱器20の予熱部20Aを通過する排ガスの予熱部出口温度及び予熱部入口温度を予熱部出口温度センサ44r及び予熱部入口温度センサ44fによりそれぞれ測定して、ガス出入温度差ΔTを取得する。
First, in step S1, the preheating part outlet temperature and the preheating part inlet temperature of the exhaust gas passing through the preheating
そして、ステップS2において、このガス出入温度差ΔTが予め設定されている所定の温度(例えば3〜5℃)以上であるか否かを判別し、このガス出入温度差ΔTが所定の温度以上(Yes)である場合には、次のステップS3に進む。 In step S2, it is determined whether or not the gas inlet / outlet temperature difference ΔT is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 3 to 5 ° C.), and the gas inlet / outlet temperature difference ΔT is equal to or higher than a predetermined temperature ( If yes, the process proceeds to the next step S3.
ステップS3では、再加熱器20の加熱部20Bのフィン付き伝熱管22から流出する熱媒の熱媒流出温度TE2を熱媒流出温度センサ42により取得する。
In step S < b > 3, the heat medium outflow temperature TE < b > 2 of the heat medium flowing out from the finned
続いて、ステップS4において、この熱媒流出温度TE2が予め設定されている所定の温度(例えば65〜75℃)以上であるか否かを判別し、この熱媒流出温度TE2が所定の温度以上(Yes)である場合は、次のステップS5に進む。 Subsequently, in step S4, the heating medium outlet temperature TE 2, it is determined whether or not at least a predetermined temperature which is set in advance (for example, 65 to 75 ° C.), the heat medium outlet temperature TE 2 is given If the temperature is equal to or higher than the temperature (Yes), the process proceeds to the next step S5.
ステップS5では、通常時における蒸気バルブ34の制御を維持する、すなわち、蒸気バルブ34を閉弁し続けて、当該ルーチンをリターンする。
In step S5, the control of the
一方、上記ステップS2又はステップS4の判別結果が否(No)である場合には、すなわち、ガス出入温度差ΔT及び熱媒流出温度TE2のうちのいずれかが所定の温度に満たない場合には、ステップS6に進み、このステップS6において、蒸気バルブ34を開くことで、再加熱器20における予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の流入温度TE1を上昇させて(例えば約100℃にして)、当該ルーチンをリターンする。
On the other hand, if the determination result in step S2 or step S4 is negative (No), i.e., when one of the gas inflow and outflow temperature difference ΔT and the heat medium outlet temperature TE 2 is less than a predetermined temperature proceeds to step S6, and in step S6, by opening the
このように、予熱部20Aにおけるガス出入温度差ΔTが小さい場合、すなわち、予熱部20Aの上昇温度が予め設定されている所定の温度(設計値)に満たない場合や、フィン付き伝熱管22から流出する熱媒の熱媒流出温度TE2が所定の温度に満たない場合には、蒸気制御部45において、蒸気バルブ34を開くべく制御する。
Thus, when the gas inlet / outlet temperature difference ΔT in the
これにより、熱媒加熱ヒータ32により熱媒の加熱が行われて、伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度TE1が高くなるので、湿式脱硫装置5から排出されたミストを含む排ガスが略飽和状態で再加熱器20に流入した場合には、その予熱部20Aの伝熱裸管21によりミストを含む排ガスは十分に予熱され、乾燥した状態で再加熱器20の加熱部20Bを通過することとなる。
その結果、再加熱器20の加熱部20Bに配置されたフィン付き伝熱管22に石膏等の煤塵が付着堆積することが回避されて、このフィン付き伝熱管22における腐食の発生を阻止し得ることとなる。
Thus, heating of the heat medium is performed by a
As a result, it is possible to prevent soot and dust such as gypsum from adhering and accumulating on the finned
次に、上記した蒸気制御部45の他の制御ルーチンを、図3のフローチャートを用いて説明する。
この場合も、蒸気制御部45は、通常蒸気バルブ34を閉じるように制御するものとなっている。
Next, another control routine of the
Also in this case, the
この制御ルーチンでは、まず、ステップS11において、再加熱器20の予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度TE1を熱媒流入温度センサ41により取得する。
This control routine, first, in step S11, the heat medium inlet temperature TE 1 of the heating medium flowing into the heat transfer
そして、ステップS12において、この熱媒流入温度TE1があらかじめ算出された予熱部20Aの加熱性能を維持するための所定の温度Tm以上であるか否かを判別し、この熱媒流入温度TE1が所定の温度Tm以上(Yes)である場合には、先の制御ルーチンと同様にステップS3,S4を経てステップS5に順次進み、このステップS5において、通常時における蒸気バルブ34の制御を維持する、すなわち、蒸気バルブ34を閉弁し続けて、当該ルーチンをリターンする。
Then, in step S12, it is determined whether or not the heating medium inlet temperature TE 1 is the predetermined temperature Tm or more for maintaining the heating performance of the
一方、上記ステップS12又はステップS4の判別結果が否(No)である場合には、すなわち、熱媒流入温度TE1及び熱媒流出温度TE2のうちのいずれかが所定の温度に満たない場合には、先の制御ルーチンと同様にステップS6に進み、このステップS6において、蒸気バルブ34を開くことで、再加熱器20における予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の流入温度を高くして、当該ルーチンをリターンする。
On the other hand, if the judgment result at Step S12 or Step S4 is negative (No), i.e., if any of the heating medium inlet temperature TE 1 and the heat medium outlet temperature TE 2 is less than a predetermined temperature In the same manner as in the previous control routine, the process proceeds to step S6. In this step S6, the
このように、予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度TE1があらかじめ算出された予熱部20Aの加熱性能を維持するための所定の温度Tmに満たない場合や、加熱部20Bのフィン付き伝熱管22から流出する熱媒の熱媒流出温度TE2が所定の温度に満たない場合においても、蒸気制御部45において、蒸気バルブ34を開くべく制御する。
Thus, Ya if less than the predetermined temperature Tm to keep the heating performance of the
これにより、熱媒加熱ヒータ32が作動することで伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度TE1が高くなるので、再加熱器20に流入したミストを含む略飽和状態の排ガスは、予熱部20Aの伝熱裸管21により十分に予熱され、乾燥した状態で再加熱器20の加熱部20Bを通過することとなり、加熱部20Bのフィン付き伝熱管22に石膏等の煤塵が付着堆積することが回避されて、このフィン付き伝熱管22が腐食するのを阻止し得ることとなる。
Accordingly, the heat medium inlet temperature TE 1 of the heating medium flowing into the heat transfer
次に、上記した蒸気制御部45のさらに他の制御ルーチンを、図4のフローチャートを用いて説明する。
この場合も、蒸気制御部45は、通常蒸気バルブ34を閉じるように制御するものとなっている。
Next, still another control routine of the
Also in this case, the
この制御ルーチンでは、まず、ステップS21において、再加熱器20の予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度TE1を熱媒流入温度センサ41により取得すると共に、予熱部20Aの伝熱裸管21と加熱部20Bのフィン付き伝熱管22との間を流れる熱媒の熱媒流通温度TE3を熱媒流通温度センサ43で取得する。
In this control routine, first, in step S21, with the heat medium inlet temperature TE 1 of the heating medium flowing into the heat transfer
そして、ステップS22において、上記取得した熱媒流入温度TE1と熱媒流通温度TE3との差に基づいて加熱量Qを算出し、続いて、ステップS23において、この加熱量Qがガス出入温度差ΔTを所定の温度以上に保つか否かを判別する。 Then, in step S22, to calculate the heat quantity Q based on the difference between the heating medium inlet temperature TE 1 and the heat medium flow temperature TE 3 mentioned above acquired Subsequently, in step S23, the heating amount Q is the gas inflow and outflow temperature It is determined whether or not the difference ΔT is kept above a predetermined temperature.
このステップS23において、加熱量Qがガス出入温度差ΔTを所定の温度以上に保つ(Yes)場合には、先の制御ルーチンと同様にステップS3,S4を経てステップS5に順次進み、このステップS5において、通常時における蒸気バルブ34の制御を維持する、すなわち、蒸気バルブ34を閉弁し続けて、当該ルーチンをリターンする。
In this step S23, when the heating amount Q keeps the gas inlet / outlet temperature difference ΔT equal to or higher than the predetermined temperature (Yes), the process proceeds to step S5 through steps S3 and S4 in the same manner as in the previous control routine, and this step S5. The control of the
一方、上記ステップS23又はステップS4の判別結果が否(No)である場合には、すなわち、加熱量Qがガス出入温度差ΔTを所定の温度以上に保てない、又は、熱媒流出温度TE2が所定の温度に満たない場合には、先の制御ルーチンと同様にステップS6に進み、このステップS6において、蒸気バルブ34を開くことで、再加熱器20における予熱部20Aの伝熱裸管21に流入する熱媒の流入温度を高くして、当該ルーチンをリターンする。
On the other hand, if the determination result in step S23 or step S4 is NO (No), that is, the heating amount Q cannot maintain the gas inlet / outlet temperature difference ΔT above a predetermined temperature, or the heat medium outlet temperature TE. If 2 does not reach the predetermined temperature, the process proceeds to step S6 as in the previous control routine, and in this step S6, the
このように、熱媒流入温度TE1と熱媒流通温度TE3との差に基づいて算出された加熱量Qがガス出入温度差ΔTを所定の温度以上に保てない場合や、フィン付き伝熱管22から流出する熱媒の熱媒流出温度TE2が所定の温度に満たない場合においても、蒸気制御部45において、蒸気バルブ34を開くべく制御する。
Thus, and if the heating amount Q calculated based on the difference between the heating medium inlet temperature TE 1 and the heat medium flow temperature TE 3 can not be maintained the gas inflow and outflow temperature difference ΔT than the predetermined temperature, Den finned in the case where the heat medium outflow and the temperature TE 2 of the heat medium flowing out of the
これにより、伝熱裸管21に流入する熱媒の熱媒流入温度TE1が高くなるので、再加熱器20に流入したミストを含む排ガスは、予熱部20Aの伝熱裸管21により乾かされてから加熱部20Bを通過することとなり、したがって、加熱部20Bのフィン付き伝熱管22に石膏等の煤塵が付着堆積することがほとんどなくなって、このフィン付き伝熱管22の腐食を阻止し得ることとなる。
Thus, the heat medium inlet temperature TE 1 of the heating medium flowing into the heat transfer
本発明に係るガスガスヒータ及びその制御方法の構成は、上記した実施例の構成に限定されるものではない。
また、上記実施例の各部位における排ガスの温度や、熱媒流入温度TE1,熱媒流出温度TE2,熱媒流通温度TE3及びガス出入温度差ΔTの具体的な数値は上記記載の値に限定されない。
The configuration of the gas gas heater and the control method thereof according to the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
In addition, the specific numerical values of the exhaust gas temperature, the heat medium inflow temperature TE 1 , the heat medium outflow temperature TE 2 , the heat medium circulation temperature TE 3, and the gas inlet / outlet temperature difference ΔT in each part of the above embodiment are the values described above. It is not limited to.
1 ボイラ(燃焼機関)
2 排ガス通路
10 熱回収器
11 伝熱管
20 再加熱器
20A 予熱部
20B 加熱部
21 伝熱裸管
22 フィン付き伝熱管
30 高温連絡管(配管)
32 熱媒加熱ヒータ
42 熱媒流出温度センサ(熱媒流出温度検出手段)
45 蒸気制御部(熱媒温度制御手段)
TE1 熱媒流入温度
TE2 熱媒流出温度
TE3 熱媒流通温度
Tm あらかじめ算出された予熱部の加熱性能を維持するための所定の温度
ΔT 排ガスの予熱部出口温度と予熱部入口温度とのガス出入温度差
1 Boiler (combustion engine)
2
32
45 Steam control unit (heat medium temperature control means)
TE 1 Heat-medium inflow temperature TE 2 Heat-medium outflow temperature TE 3 Heat-medium distribution temperature Tm Predetermined temperature ΔT for maintaining the heating performance of the preheating part ΔT between the preheating part outlet temperature and the preheating part inlet temperature of the exhaust gas Gas inlet / outlet temperature difference
Claims (5)
前記燃焼機関の排ガス通路下流側に位置して、前記熱回収器を通過した排ガスと前記熱回収器からの熱回収済みの熱媒が流通する伝熱裸管との接触で該排ガスを予熱する予熱部、及び、この予熱部を通過した排ガスと前記伝熱裸管からの熱媒が流通するフィン付き伝熱管との接触で該排ガスを加熱する加熱部を有する再加熱器を備えたガスガスヒータの制御方法であって、
前記再加熱器を通過する排ガスの予熱部出口温度と予熱部入口温度とのガス出入温度差を所定の温度以上とすると共に、前記加熱部のフィン付き伝熱管から流出する熱媒の熱媒流出温度を所定の温度以上とするべく、該再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の流入温度を制御する
ことを特徴とするガスガスヒータの制御方法。 A heat recovery unit that is located upstream of the exhaust gas passage of the combustion engine and recovers the heat of the exhaust gas by contact with the exhaust gas discharged from the combustion engine and a heat transfer tube through which a heat medium flows;
The exhaust gas is preheated by contact between the exhaust gas that has passed through the heat recovery unit and the heat transfer bare pipe through which the heat medium that has recovered heat from the heat recovery unit is located on the downstream side of the exhaust gas passage of the combustion engine. Gas gas heater comprising a preheater, and a reheater having a heating unit that heats the exhaust gas by contact between the exhaust gas that has passed through the preheater and the finned heat transfer tube through which the heat transfer medium from the heat transfer bare tube flows Control method,
The heat medium outflow of the heat medium flowing out from the finned heat transfer tube of the heating unit while the gas inlet / outlet temperature difference between the preheating unit outlet temperature and the preheating unit inlet temperature of the exhaust gas passing through the reheater is equal to or higher than a predetermined temperature A method for controlling a gas gas heater, characterized by controlling an inflow temperature of a heat medium flowing into a heat transfer bare tube of a preheating section in the reheater so that the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
前記燃焼機関の排ガス通路下流側に位置して、前記熱回収器を通過した排ガスと前記熱回収器から配管を介して送給される熱回収済みの熱媒が流通する伝熱裸管との接触で該排ガスを予熱する予熱部、及び、この予熱部を通過した排ガスと前記伝熱裸管からの熱媒が流通するフィン付き伝熱管との接触で該排ガスを加熱する加熱部を有する再加熱器と、
前記配管上に設置されて該配管を流れる熱媒を加熱する熱媒加熱ヒータと、
前記加熱部のフィン付き伝熱管から流出する熱媒の熱媒流出温度を検出する熱媒流出温度検出手段と、
前記再加熱器を通過する排ガスの予熱部出口温度と予熱部入口温度とのガス出入温度差を所定の温度以上とすると共に、前記熱媒流出温度検出手段により検出された前記熱媒流出温度を所定の温度以上とするべく、前記熱媒加熱ヒータを作動させて前記再加熱器における予熱部の伝熱裸管に流入する熱媒の熱媒流入温度を制御する熱媒温度制御手段とを備えた
ことを特徴とするガスガスヒータ。 A heat recovery unit that is located upstream of the exhaust gas passage of the combustion engine and recovers the heat of the exhaust gas by contact with the exhaust gas discharged from the combustion engine and a heat transfer tube through which a heat medium flows;
Located on the downstream side of the exhaust gas passage of the combustion engine, an exhaust gas that has passed through the heat recovery device and a heat transfer bare tube through which a heat-recovered heat medium fed from the heat recovery device through a pipe flows. A reheating unit that preheats the exhaust gas by contact, and a heating unit that heats the exhaust gas by contact between the exhaust gas that has passed through the preheating unit and the finned heat transfer tube through which the heat transfer medium from the heat transfer bare tube flows. A heater,
A heat medium heater installed on the pipe to heat the heat medium flowing through the pipe;
Heat medium outflow temperature detecting means for detecting the heat medium outflow temperature of the heat medium flowing out from the finned heat transfer tube of the heating unit;
The difference between the gas inlet / outlet temperature between the preheating part outlet temperature and the preheating part inlet temperature of the exhaust gas passing through the reheater is set to a predetermined temperature or more, and the heating medium outlet temperature detected by the heating medium outlet temperature detecting means A heating medium temperature control means for controlling the heating medium inflow temperature of the heating medium flowing into the heat transfer bare tube of the preheating unit in the reheater by operating the heating medium heater so as to be equal to or higher than a predetermined temperature; A gas gas heater characterized by that.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102692031A (en) * | 2012-04-18 | 2012-09-26 | 安徽国祯生物质发电有限责任公司 | Heat-exchange technology utilizing flue gas waste heat of biomass boiler |
JP2016142515A (en) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Heat exchanger and heat exchanger control method |
-
2009
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102692031A (en) * | 2012-04-18 | 2012-09-26 | 安徽国祯生物质发电有限责任公司 | Heat-exchange technology utilizing flue gas waste heat of biomass boiler |
JP2016142515A (en) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Heat exchanger and heat exchanger control method |
WO2016125353A1 (en) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Heat exchanger and method for controlling heat exchanger |
KR20170102515A (en) * | 2015-02-05 | 2017-09-11 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | Heat exchanger and method for controlling heat exchanger |
CN107208888A (en) * | 2015-02-05 | 2017-09-26 | 三菱日立电力系统株式会社 | The control method of heat exchanger and heat exchanger |
EP3255340A4 (en) * | 2015-02-05 | 2018-02-21 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Heat exchanger and method for controlling heat exchanger |
KR101892887B1 (en) * | 2015-02-05 | 2018-10-04 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | Heat exchanger and method for controlling heat exchanger |
US10436096B2 (en) | 2015-02-05 | 2019-10-08 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Heat exchanger and method for controlling heat exchanger |
CN107208888B (en) * | 2015-02-05 | 2022-01-07 | 三菱动力株式会社 | Heat exchanger and method for controlling heat exchanger |
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