JP2018132281A - Waste heat recovery boiler and scattering matter recovery method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝熱管から脱離して飛散する飛散物を回収する排熱回収ボイラ及びその飛散物回収方法に関するものである。 The present invention relates to an exhaust heat recovery boiler that recovers scattered matter that is detached from a heat transfer tube and scatters, and a method for recovering the scattered matter.
燃焼ガスなどの排ガスから熱回収する排熱回収ボイラ(HRSG:Heat Recovery Steam Generator)が知られている(特許文献1)。排熱回収ボイラは、多数の伝熱管で構成された伝熱管群を備えており、伝熱管群の伝熱管の長手軸方向は、排熱回収ボイラ内を流れる排ガス流れ方向に対して直交して配置されている。排熱回収ボイラの出口部は、煙突などの系外に接続され、熱回収されて温度が低下した排ガスを排出する。 A heat recovery steam generator (HRSG) that recovers heat from exhaust gas such as combustion gas is known (Patent Document 1). The exhaust heat recovery boiler includes a heat transfer tube group composed of a large number of heat transfer tubes, and the longitudinal axis direction of the heat transfer tubes of the heat transfer tube group is orthogonal to the direction of the exhaust gas flow flowing in the exhaust heat recovery boiler. Has been placed. The outlet of the exhaust heat recovery boiler is connected to the outside of the system, such as a chimney, and exhausts exhaust gas whose temperature has been reduced due to heat recovery.
排熱回収ボイラを排ガスが通過する際に、脱硝装置でNOxを除去するために注入されたアンモニアと排ガス中の硫黄酸化物(以下「SOx」という。)との化学反応により硫酸水素アンモニウムが生成される。この硫酸水素アンモニウムが排熱回収ボイラの伝熱管群に付着・堆積し、伝熱管表面に錆が発生する。伝熱管群に付着・堆積した硫酸水素アンモニウムや錆、腐食により剥離した伝熱管の塗膜片、或いは排ガス中に含まれる煤塵等が飛散物となって、排ガスとともに煙突から外部へ放出される恐れがあった。 When exhaust gas passes through the exhaust heat recovery boiler, ammonium hydrogen sulfate is generated by a chemical reaction between ammonia injected to remove NOx by the denitration device and sulfur oxides in the exhaust gas (hereinafter referred to as “SOx”). Is done. This ammonium hydrogen sulfate adheres to and accumulates on the heat transfer tube group of the exhaust heat recovery boiler, and rust is generated on the surface of the heat transfer tube. Ammonium hydrogen sulfate adhering to and accumulating on heat transfer tubes, rust, heat transfer tube paint strips peeled off due to corrosion, or dust contained in the exhaust gas may be scattered and discharged from the chimney together with the exhaust gas was there.
特に、排熱回収ボイラの起動時には、機器と排ガスの温度差により伝熱管群からの剥離が容易となり、飛散物が多く発生する可能性があった。
これを防止するため、特許文献1では煙突内部にダンパを設置し、ダンパ上部に金網を設置することで、煙突内部に飛散してきた飛散物を金網で収集し適宜清掃作業を行うことが開示されている。
In particular, when the exhaust heat recovery boiler is started, separation from the heat transfer tube group is facilitated due to a temperature difference between the equipment and the exhaust gas, and there is a possibility that a lot of scattered matter is generated.
In order to prevent this,
排熱回収ボイラに対して系外に接続される出口開口は相対的に狭く設計されている。したがって、出口開口付近では局所的に流速が速い領域となり、排熱回収ボイラ内に飛散物があるとこれを巻き込んで煙突へ排出される恐れがある。また、上記特許文献1のように煙突内部に金網などのフィルタ類を設置した場合、これらフィルタ類を定期的に清掃又は交換する必要があるが、高所作業が必要となり、また定検時に実施するしかない。さらに、煙突内部を流れる排ガスの流速は排熱回収ボイラ内の流速に対して速いため、煙突内部に設置された金網が閉塞すると圧力損失が高くなり、上流側に接続される発電設備の効率低下に繋がる恐れがある。特に、上流側にガスタービンを接続した場合には、排熱回収ボイラを通過する排ガスの圧力損失が変動して圧力が上昇するとガスタービンがトリップしてしまう可能性もある。
The outlet opening connected to the exhaust heat recovery boiler outside the system is designed to be relatively narrow. Therefore, in the vicinity of the outlet opening, there is a region where the flow velocity is locally high, and if there is a scattered matter in the exhaust heat recovery boiler, it may be caught and discharged to the chimney. In addition, when filters such as a wire mesh are installed inside the chimney as in the above-mentioned
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、排熱回収ボイラを通過する排ガス流れの圧力損失に与える影響を可及的に少なくして飛散物を回収することができる排熱回収ボイラ及びその飛散物回収方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to recover the scattered matter by reducing the influence on the pressure loss of the exhaust gas flow passing through the exhaust heat recovery boiler as much as possible. An object of the present invention is to provide a heat recovery boiler and a method for recovering the scattered matter.
上記課題を解決するために、本発明の排熱回収ボイラ及びその飛散物回収方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる排熱回収ボイラは、排ガスが流入する排ガス入口部と、該排ガス入口部に対して排ガス流れの下流側に設けられた本体部と、該本体部に対して排ガス流れの下流側に設けられた排ガス出口部とを備え、前記本体部は、複数の伝熱管の長手軸方向が前記排ガス流れに対して直交して配列された伝熱管群を有し、前記排ガス出口部は、前記本体部よりも小さい流路断面積を有して系外に接続された出口開口を有し、前記排ガス出口部は、前記伝熱管群と前記出口開口との間に、排ガス中の飛散物を捕集する捕集部を有し、該捕集部は、前記排ガス流れに対して直交する方向に展開可能とされている。
In order to solve the above problems, the exhaust heat recovery boiler and the scattered matter recovery method of the present invention employ the following means.
That is, the exhaust heat recovery boiler according to the present invention includes an exhaust gas inlet portion into which exhaust gas flows, a main body portion provided downstream of the exhaust gas flow with respect to the exhaust gas inlet portion, and an exhaust gas flow with respect to the main body portion. An exhaust gas outlet provided on the downstream side, and the main body has a heat transfer tube group in which longitudinal directions of a plurality of heat transfer tubes are arranged orthogonal to the exhaust gas flow, and the exhaust gas outlet Has an outlet opening connected to the outside of the system having a smaller channel cross-sectional area than the main body part, and the exhaust gas outlet part is located between the heat transfer tube group and the outlet opening. It has a collection part which collects a scattered matter, and this collection part can be developed in the direction orthogonal to the exhaust gas flow.
排熱回収ボイラの排ガス出口部に捕集部を設置することにより、起動時などに排ガスに巻き上げられた飛散物は、展開された捕集部によって捕集され、系外に排出されることが抑制される。また、定格運転時などの飛散物が少ない場合、捕集部は排ガス流れに対して直交する方向に適宜移動され、排ガス流れに対する圧力損失の発生を低くすることができる。 By installing a collection unit at the exhaust gas outlet of the exhaust heat recovery boiler, the scattered matter wound up in the exhaust gas at the time of start-up can be collected by the deployed collection unit and discharged outside the system. It is suppressed. Moreover, when there are few scattered matters at the time of rated operation etc., a collection part is suitably moved in the direction orthogonal to an exhaust gas flow, and generation | occurrence | production of the pressure loss with respect to an exhaust gas flow can be made low.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、前記捕集部は、前記排ガス出口部の前記排ガス流れに対して直交する幅方向における一端側から他端側まで展開可能とされている。 Furthermore, in the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, the collection unit can be deployed from one end side to the other end side in the width direction orthogonal to the exhaust gas flow at the exhaust gas outlet portion.
排ガス出口部の一端側から他端側まで捕集部を展開可能とすることによって、任意の位置にて捕集部を展開することができる。これにより、飛散物の飛散量に応じて適切な位置に捕集部を配置することができる。 By making the collection part expandable from one end side to the other end side of the exhaust gas outlet part, the collection part can be developed at an arbitrary position. Thereby, a collection part can be arrange | positioned in a suitable position according to the amount of scattering of a scattered matter.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、複数の前記捕集部が排ガス流れ方向に重なり合う重畳状態となるように展開可能とされている。 Furthermore, in the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, it is possible to develop the plurality of collection parts so as to be in a superimposed state overlapping in the exhaust gas flow direction.
複数の捕集部が排ガス流れ方向に重なり合う重畳状態となるように展開できるようになっているので、重なり合わせて展開することでより捕集効率を高めることができる。一方、飛散物が少ない場合には重なり合わせないようにして圧力損失の発生を低くすることができる。 Since it can expand | deploy so that a some collection part may be in the superimposition state which overlaps with an exhaust gas flow direction, collection efficiency can be improved more by deploying overlapping. On the other hand, when the amount of scattered matter is small, the occurrence of pressure loss can be reduced by avoiding overlapping.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、前記重畳状態は、前記出口開口を遮る位置で行われる。 Furthermore, in the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, the overlapping state is performed at a position where the outlet opening is blocked.
重畳状態が出口開口を遮る位置で行われるので、出口開口へ向けて飛散する飛散物をより効果的に捕集することができる。 Since the overlapping state is performed at a position where the exit opening is blocked, the scattered matter scattered toward the exit opening can be collected more effectively.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、前記重畳状態は、各前記捕集部の先端側が重畳することによって行われる。 Furthermore, in the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, the superposition state is performed by superimposing the tip side of each of the collection parts.
各捕集部の先端側が重畳することによって重畳状態が形成されることになる。したがって、各捕集部の先端部を排ガス流れに対して直交する方向に進退させることによって重畳量を調整することができる。 A superposition state is formed by superimposing the front end side of each collection part. Therefore, the amount of superimposition can be adjusted by advancing and retracting the tip of each collection unit in a direction orthogonal to the exhaust gas flow.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、前記捕集部は、網状部材で形成されている。 Furthermore, in the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, the collection part is formed of a mesh member.
捕集部が網状部材で形成されているので、小さな圧力損失で飛散物を捕集することができる。 Since the collection part is formed of a net-like member, the scattered matter can be collected with a small pressure loss.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、前記捕集部は、前記網状部材が重畳された場合に、それぞれの開口中心が重ならないように形成されている。 Furthermore, in the exhaust heat recovery boiler according to the present invention, the collection unit is formed so that the center of each opening does not overlap when the mesh member is superimposed.
網状部材の開口中心が重ならないように重畳されるので、重畳された開口を素通りするには狭くなり、飛散物の通過をより低減すことができる。 Since the center of the opening of the mesh member is overlapped so as not to overlap, it becomes narrow to pass through the overlapped opening, and the passage of scattered objects can be further reduced.
さらに、本発明の排熱回収ボイラでは、前記系外に設置された煤塵計と、前記煤塵計で計測された煤塵濃度に基づいて、前記捕集部材を展開する制御装置とが備えられている。 Furthermore, the exhaust heat recovery boiler of the present invention includes a dust meter installed outside the system, and a control device that deploys the collecting member based on the dust concentration measured by the dust meter. .
集塵計によって計測された集塵濃度が所定値よりも高い場合には、捕集部を展開して捕集効率を上げることができる。また、集塵濃度が所定値よりも低い場合には、捕集部の展開量を少なくして圧力損失の発生を低くすることができる。 When the dust collection concentration measured by the dust collector is higher than the predetermined value, the collection efficiency can be increased by developing the collection unit. Further, when the dust collection concentration is lower than the predetermined value, the amount of development of the collection unit can be reduced to reduce the occurrence of pressure loss.
本発明の排熱回収ボイラの飛散物回収方法は、内部に伝熱管群を有する排熱回収ボイラ内で、排ガス流れに起因する飛散物を回収する排熱回収ボイラの飛散物回収方法において、前記排熱回収ボイラの排ガス流れ出口近傍に設置された捕集部を、排ガス流れと直交する方向に展開するステップと、前記展開された捕集部によって、前記飛散物を捕集するステップと、を備え、前記展開するステップは、前記飛散物の前記排熱回収ボイラから系外へ排出する量と関連付けて実施される。 The scattered matter recovery method of the exhaust heat recovery boiler of the present invention is the scattered matter recovery method of the exhaust heat recovery boiler that recovers the scattered matter caused by the exhaust gas flow in the exhaust heat recovery boiler having a heat transfer tube group therein. A step of expanding a collection unit installed in the vicinity of the exhaust gas flow outlet of the exhaust heat recovery boiler in a direction perpendicular to the exhaust gas flow, and a step of collecting the scattered matter by the developed collection unit. The step of preparing and deploying is performed in association with an amount of the scattered matter discharged from the exhaust heat recovery boiler to the outside of the system.
捕集部を排ガス流れに対して直交する方向に展開することによって、排ガス流れの圧力損失に与える影響を可及的に少なくして飛散物を回収することができる。 By expanding the collection part in a direction orthogonal to the exhaust gas flow, the influence on the pressure loss of the exhaust gas flow can be reduced as much as possible to collect the scattered matter.
以下に、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照して説明する。
図1には、排熱回収ボイラ(HRSG:heat recovery steam generator)1が示されている。排熱回収ボイラ1の排ガス流れの上流側には、図示しない燃焼器で燃焼された燃焼ガスが導かれる図示しないガスタービンが設けられている。ガスタービンには、図示しない発電機が接続されている。
Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a heat recovery steam generator (HRSG) 1. On the upstream side of the exhaust gas flow of the exhaust
排熱回収ボイラ1は、本実施形態の例では、縦型配置の構造であり、本体部3では排ガスは鉛直方向下側から上側へと流通する。なお、以降の説明では、「上」、「下」は鉛直方向で上側、下側を示すものとする。本体部3と、本体部3の下方に接続された排ガス入口ダクト(排ガス入口部)5と、本体部3の上方に接続された排ガス出口ダクト(排ガス出口部)7とを備えている。
The exhaust
本体部3には、排ガス流れ上流側から順に、脱硝装置9と、伝熱管群10とが設けられている。
脱硝装置9は、ガスタービン等から排出された排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を処理し、還元脱硝反応でアンモニアを用いて脱硝する方式が採用されている。
伝熱管群10は、複数の伝熱管の長手軸方向が排ガス流れに対して直交して配列されて形成されており、必要に応じて所定のブロックに分かれている。各伝熱管の内部には、例えばボイラや蒸気タービンに供給される水や蒸気が流されて、排ガスとの間で熱交換を行う。なお、脱硝装置9の上流側(下側)に別の伝熱管群を設けても良い。
伝熱管群10の上方には、伝熱管群10を吊り下げるための複数の支持ビーム11が設けられている。支持ビーム11は、例えばI字形状断面を有する構造部材であり、紙面において垂直方向に延在している。各支持ビーム11は、本体部3に固定されており、各支持ビーム11から図示しない吊具が下方へ吊り下げられている。吊具は、伝熱管群10の各伝熱管が挿通される図示しない多孔板を支持しており、これにより、伝熱管群10は支持ビーム11から吊り下げられて固定されるようになっている。多孔板は伝熱管と直交する面方向に広がり、所定間隔を有して平行に配列されている。
The
The
The heat
A plurality of support beams 11 for suspending the heat
排ガス入口ダクト5は、ガスタービン等から排ガスを導くための流路を形成し、本体部3の下端に接続されている。
The exhaust
排ガス出口ダクト7は、本体部3を通過した排ガスが流される流路を形成し、下流側となる上方には煙突12が出口開口7aにて接続されている。煙突12の流路断面積は、本体部3の流路断面積よりも小さくなっている。そのため、排ガス出口ダクト7は、上流側から下流側(下方から上方に向けて)流路断面積が漸次縮小される形状となっている。
The exhaust
また、排熱回収ボイラ1では、排ガス中のNOxを除去するために脱硝装置9で注入されたアンモニアと排ガス中のSOxとの化学反応で生成された硫酸水素アンモニウムが伝熱管群10などに付着・堆積しており、伝熱管群10の錆や剥離塗膜片などとともに起動時などの温度変化などで伝熱管群10から剥離して離脱するものがある。この脱落したものの一部は重力落下して排熱回収ボイラ1の内部で堆積し、他部のなかには飛散物となって、排ガスとともに飛散する場合がある。
排ガス出口ダクト7には、排ガスとともに飛散する飛散物を捕集する捕集装置14が設けられている。捕集装置14は、各支持ビーム11の上部に固定されている。捕集装置14は、排ガス流れに対して直交する方向に展開する各フィルタ部材(捕集部)16a,16bを備えている。
In the exhaust
The exhaust
各フィルタ部材16a,16bは、所定の開口率を有する網状部材とされ、相互が移動可能な間隔を隔てて上下に重なり合う重畳状態となるように2つ設けられている。上下のフィルタ部材16a,16bの開口率は同等にするのが好ましいが、異ならせても良い。
各フィルタ部材16a,16bは、図2に示すように、面状の部材がヒンジ部16a1,16b1を介して互いに回動可能に設けられており、これらヒンジ部16a1,16b1によって折り畳み可能になっている。
Each of the
As shown in FIG. 2, each
図3に示すように、本実施形態では、捕集装置14は、排ガス流れ方向に対して直交する幅方向に延在する上レール17a及び下レール17bを備えている。これらレール17a,17bの両端には、ベルト用歯車18が回転可能に取り付けられており、両ベルト用歯車18には無端状のベルト19が巻回されている。ベルト用歯車18の一方には、図示しない電動モータが取り付けられており、図示しない制御部の指令によって回転駆動を制御されるようになっている。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the
上レール17aには複数の車輪20aが走行可能に設けられており、下レール17bには複数の車輪20bが走行可能に設けられている。上レール17aの各車輪20aの車軸には上フィルタ部材16aが接続されており、下レール17bの各車輪20bの車軸には下フィルタ部材16bが接続されている。
The
上フィルタ部材16aの先端側(図3において右側)は、接続部材22aによってベルト19に対して固定されている。上フィルタ部材16aの基端側(図3において左側)は、上レール17aに対して固定されている。したがって、ベルト19の移動とともに、上フィルタ部材16aの基端側は定位置とされたままで先端側が幅方向の中央側(図3において右側)に移動されて上フィルタ部材16aが排ガス流れに対して直交する方向(水平方向)に展開されるようになっている。すなわち、上フィルタ部材16aは、排ガス出口ダクト7の左壁部側から排ガス流路の中央に向かって展開されるようになっている。
The distal end side (the right side in FIG. 3) of the
下フィルタ部材16bの先端側(図3において左側)は、接続部材22bによってベルト19に対して固定されている。下フィルタ部材16bの基端側(図3において右側)は、下レール17bに対して固定されている。したがって、ベルト19の移動とともに、下フィルタ部材16bの基端側は定位置とされたままで先端側が幅方向中央側(図3において左側)に移動されて下フィルタ部材16bが排ガス流れに対して直交する方向(水平方向)に展開されるようになっている。すなわち、下フィルタ部材16bは、排ガス出口ダクト7の右壁部側から排ガス流路の中央に向かって展開されるようになっている。
The tip side (the left side in FIG. 3) of the
なお、接続部材22a,22bを接続解除できるようにして上下のフィルタ部材16a,16bの先端側の位置により接続と解除を選択できるようにしても良い。これにより、ベルト19の動きに関係なく任意の位置に上下のフィルタ部材16a,16bを固定設置することができる。連結部材22a,22bの接続解除は制御部からの指令によって行っても良いし、手動で行っても良い。
Note that the
以上のように捕集装置14の上下のフィルタ部材16a,16bを進退させることによって、図3に示したようなフィルタ一重状態と、図4に示したような中央部にて上下のフィルタ部材16a,16bの先端部同士が部分的に重なり合い重畳状態となるフィルタ部分二重状態と、図5に示したような上下のフィルタ部材16a,16bが全体的に重なり合い重畳状態となるフィルタ全二重状態とを適宜組み合わせることができ。図6には、煙突12に直接向かう排ガス流れに対して二重のフィルタとなるようにフィルタ部分二重状態を用いた場合が示されている。
例えば、図3のフィルタ一重状態は、排熱回収ボイラ1に接続されたガスタービンが定格状態となって飛散物が比較的少ない状態に用いられ、図5のフィルタ全二重状態は、ガスタービンの起動時から定格までの飛散物が比較的多い状態に用いられ、図4のフィルタ部分二重状態は、飛散物の量がこれらの中間の時に用いられる。
上下のフィルタ部材16a,16bが上下に重なった場合には、それぞれ網状部材の開口中心が重ならないように位置決めされるようになっている。これにより、重なった開口部分を素通りするには開口面積が狭くなり、飛散物が通過することをより低減すことができる。
By moving the upper and
For example, the filter single state of FIG. 3 is used when the gas turbine connected to the exhaust
When the upper and
上記構成の排熱回収ボイラ1は、以下のように動作する。
ガスタービンで仕事を終えた高温の排ガスが、図1の矢印A1に示すように排ガス入口ダクト5へ導かれる。排ガス入口ダクト5から流入した排ガスは本体部3の下方から流れ込み、脱硝装置9を通過した後に伝熱管群10を鉛直方向下方から上方に通過する。伝熱管群10を構成する各伝熱管の周囲を高温の排ガスが流れることにより、伝熱管の内部を流れる流体(水や蒸気など)が排ガスと熱交換して加熱される。こうして排ガスの保有する熱量が効率良く回収されて有効に利用される。
伝熱管群10を通過した排ガスは、上方へと向かい、排ガス出口ダクト7を通り煙突12から系外へと排出される。
The exhaust
The high-temperature exhaust gas that has finished work in the gas turbine is guided to the exhaust
The exhaust gas that has passed through the heat
排ガスの性状により、伝熱管群10を構成する各伝熱管の外周には、付着物が生じる。付着物としては、典型的には、硫酸水素アンモニウム(NH4HSO4)が挙げられる。硫酸水素アンモニウムは、アンモニアを用いる脱硝装置9が伝熱管群10の排ガス流れ上流側に設置され、かつ燃料が高炉ガス等や油類、石炭のように硫黄分を比較的多く含む燃料を用いた場合の燃焼排ガスに顕著に生成される。
硫酸水素アンモニウムは、脱硝触媒の還元剤として排ガス中に噴霧されるアンモニア(NH3)のうち還元脱硝反応に使用されずに回収が出来なかったものと、排ガス中のSOxとの化学反応(NH3+H2SO4)によって発生する。硫酸水素アンモニウムは排ガス中の濃度にもよるが、約100℃〜250℃で析出が発生し易い。
Due to the properties of the exhaust gas, deposits are generated on the outer periphery of each heat transfer tube constituting the heat
Ammonium hydrogen sulfate is a chemical reaction (NH) of ammonia (NH 3 ) sprayed into exhaust gas as a reducing agent for a denitration catalyst that cannot be recovered without being used in the reductive denitration reaction and SOx in the exhaust gas. 3 + H 2 SO 4 ). Although ammonium hydrogen sulfate depends on the concentration in the exhaust gas, precipitation is likely to occur at about 100 ° C. to 250 ° C.
このような伝熱管群10などに付着した硫酸水素アンモニウムやこれを混在した錆や塗膜片などが排熱回収ボイラ1の起動時など温度変化による熱膨張差が生じるなどで脱離して、一部は重力落下し、他部のうち飛散物となり排ガスとともに巻き上げられるものがある。この飛散物を捕集するように捕集装置14が用いられる。すなわち、伝熱管群10を通過した排ガスは、飛散物とともに捕集装置14のフィルタ部材16a,16bへと向かうが、排ガスはフィルタ部材16a,16bを通過する一方で、フィルタ部材16a,16bの網の開口よりも大きい飛散物はフィルタ部材16a,16bを通過できずにフィルタ部材16a,16bに捕集されて回収される。
Such ammonium bisulfate adhering to the heat
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
排熱回収ボイラ1の排ガス出口ダクト7に捕集装置14を設置することにより、起動時などに排ガスに巻き上げられた飛散物は、排ガス流れに対して直交する方向(水平方向)に展開されたフィルタ部材16a,16bによって捕集され、系外に排出されることが抑制される。また、定格運転時などの飛散物が少ない場合、フィルタ部材16a,16bは排ガス流れに対して直交する方向に適宜移動され(例えば図3のフィルタ一重状態)、排ガス流れに対して発生する圧力損失を低くすることができる。
図11には、比較例として、捕集装置14が設置されていない構成が示されている。同図に示されているように、捕集装置14が設けられていないと、飛散物30は排ガスに巻き上げられて煙突12に直接流入して系外へ排出されることになる。
According to this embodiment, there exist the following effects.
By installing the
FIG. 11 shows a configuration in which the
排ガス出口ダクト7の一端側から他端側までフィルタ部材16a,16bを排ガス流れに対して直交する方向(水平方向)に展開可能とすることによって、任意の位置にてフィルタ部材16a,16bを展開するステップとすることができる(図3〜図5参照)。これにより、飛散物の飛散量に応じて適切な位置に捕集装置14を配置することができる。
展開するステップは、飛散物の排熱回収ボイラ1から系外へ排出する量と関連付けて実施しても良いすなわち、煙突12に煤塵計を設置して、煤塵計で計測された煤塵濃度に基づいて、制御装置がフィルタ部材16a,16bを展開するようにしても良い。これにより、集塵計によって計測された集塵濃度が所定値よりも高い場合には、フィルタ部材16a,16bを排ガス流れに対して直交する方向(水平方向)に展開して捕集効率を上げることができる。また、集塵濃度が所定値よりも低い場合には、フィルタ部材16a,16bの展開量を少なくして発生する圧力損失を低くすることができる。
By allowing the
The deploying step may be performed in association with the amount of scattered matter discharged from the exhaust
上下のフィルタ部材16a,16bが排ガス流れ方向に重なり合うように重畳状態に展開できるようになっているので、二重に重なり合わせて展開することでより捕集効率を高めることができる。一方、飛散物が少ない場合には図3に示したように重なり合わせないように一重にして発生する圧力損失を低くすることができる。
Since the upper and
図6に示したように、上下のフィルタ部材16a,16bの重畳状態が出口開口7aを遮る位置で行われるので、出口開口7aへ向けて飛散する飛散物をより効果的に捕集することができる。
As shown in FIG. 6, since the upper and
各フィルタ部材16a,16bの先端側が重畳することによって重畳状態が形成されることになる。したがって、各フィルタ部材16a,16bの先端部を進退させることによって重畳量を調整することができる。
A superposition state is formed by superimposing the tip ends of the
各フィルタ部材16a,16bを網状部材で形成することとしたので、小さな圧力損失で飛散物を捕集することができる。
Since each
各フィルタ部材16a,16bの網状部材の開口中心が重ならないように重畳されるので、重畳された開口部分を素通りするには開口面積が狭くなり、飛散物をより低減することができる。
Since the opening centers of the mesh members of the
[変形例1]
図7及び図8には、本実施形態の変形例が示されている。図3では、上下のフィルタ部材16a,16bの折り畳み方向がいずれも上方向に折り畳まれる構成としたが、図7及び図8に示すように、上フィルタ部材16aは上方向に折り畳む一方で、下フィルタ部材16bは下方向に折り畳むようになっている。図3では折り畳まれた際に、折り畳まれて凸状となった部分によりフィルタ部材16a,16bの相互で干渉する位置関係になる場合がある。図7及び図8の本実施形態の変形例により、折り畳まれた際に上下のフィルタ部材16a,16bの先端側の位置関係に自由度が増えで、上下のフィルタ部材16a,16bが干渉することがない。
[Modification 1]
7 and 8 show a modification of the present embodiment. In FIG. 3, the upper and
[変形例2]
図9に示すように、フィルタ部材16a,16bを折り畳まずに、巻取装置24a,24bを用いてフィルタ部材16a,16bを巻き取るようにしても良い。この場合、上下のフィルタ部材16a,16bには可撓性を有する材料が用いられる。巻取装置24a,24bは、巻き取り方向に付勢するゼンマイやバネを備えており、上下のフィルタ部材16a,16bを展開する際は巻き取り方向の付勢力に打ち勝つようにベルト19が駆動される。また、上下のフィルタ部材16a,16bを巻き取る際には付勢力によって巻き取られ、フィルタ部材16a,16bを展開した領域は、常に所定の力で展張した状態が維持されて、フィルタ部材16a,16bが大きく撓むことを抑制するために、剛性を必要以上に高める必要が無い。
[Modification 2]
As shown in FIG. 9, the
[変形例3]
図10に示すように、2つのフィルタ部材16a,16bにさらに重なるように第3フィルタ部材16cを、更には第4フィルタ部材16dを設けても良い。第3フィルタ部材16c及び第4フィルタ部材16dは、フィルタ部材16a,16bに対して直交する方向に進退する。これにより、2重に重ね合わせるだけでなく、3重や4重にフィルタ部材を重ね合わせることができ、飛散物の飛散量に応じて広範囲に対応することができる。
[Modification 3]
As shown in FIG. 10, a
1 排熱回収ボイラ
3 本体部
5 排ガス入口ダクト(排ガス入口部)
7 排ガス出口ダクト(排ガス出口部)
9 脱硝装置
10 伝熱管群
11 支持ビーム
12 煙突
14 捕集装置
16a 上フィルタ部材(捕集部)
16a1 ヒンジ部
16b 下フィルタ部材(捕集部)
16b1 ヒンジ部
17a 上レール
17b 下レール
18 ベルト用歯車
19 ベルト
20a,20b 車輪
22a,22b 接続部材
24a,24b 巻取装置
30 飛散物
1 Exhaust
7 Exhaust gas outlet duct (exhaust gas outlet)
9
Claims (9)
該排ガス入口部に対して排ガス流れの下流側に設けられた本体部と、
該本体部に対して排ガス流れの下流側に設けられた排ガス出口部と、
を備え、
前記本体部は、複数の伝熱管の長手軸方向が前記排ガス流れに対して直交して配列された伝熱管群を有し、
前記排ガス出口部は、前記本体部よりも小さい流路断面積を有して系外に接続された出口開口を有し、
前記排ガス出口部は、前記伝熱管群と前記出口開口との間に、前記排ガス中の飛散物を捕集する捕集部を有し、
該捕集部は、前記排ガス流れに対して直交する方向に展開可能とされていることを特徴とする排熱回収ボイラ。 An exhaust gas inlet into which exhaust gas flows,
A main body provided downstream of the exhaust gas flow with respect to the exhaust gas inlet,
An exhaust gas outlet provided on the downstream side of the exhaust gas flow with respect to the main body,
With
The main body has a heat transfer tube group in which longitudinal directions of a plurality of heat transfer tubes are arranged orthogonal to the exhaust gas flow,
The exhaust gas outlet portion has an outlet opening connected to the outside of the system having a smaller channel cross-sectional area than the main body portion,
The exhaust gas outlet part has a collection part for collecting scattered matter in the exhaust gas between the heat transfer tube group and the outlet opening,
The exhaust heat recovery boiler, wherein the collection unit can be deployed in a direction orthogonal to the exhaust gas flow.
前記煤塵計で計測された煤塵濃度に基づいて、前記捕集部を展開する制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の排熱回収ボイラ。 A dust meter installed outside the system;
Based on the dust concentration measured by the dust meter, a control device that deploys the collection unit,
The exhaust heat recovery boiler according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
前記排熱回収ボイラの排ガス流れ出口近傍に設置された捕集部を、前記排ガス流れと直交する方向に展開するステップと、
前記展開された捕集部によって、前記飛散物を捕集するステップと、
を備え、
前記展開するステップは、前記飛散物の前記排熱回収ボイラから系外へ排出する量と関連付けて実施されることを特徴とする排熱回収ボイラの飛散物回収方法。 In the waste heat recovery boiler that has the heat transfer tube group inside, in the scattered matter recovery method of the exhaust heat recovery boiler that recovers the scattered matter accompanying the exhaust gas flow,
A step of deploying a collection unit installed in the vicinity of the exhaust gas flow outlet of the exhaust heat recovery boiler in a direction orthogonal to the exhaust gas flow;
A step of collecting the scattered matter by the deployed collecting unit;
With
The expanding step is performed in association with an amount of the scattered matter discharged from the exhaust heat recovery boiler to the outside of the system.
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