JP2948346B2 - 熱回収装置の制御方法 - Google Patents
熱回収装置の制御方法Info
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- JP2948346B2 JP2948346B2 JP3101425A JP10142591A JP2948346B2 JP 2948346 B2 JP2948346 B2 JP 2948346B2 JP 3101425 A JP3101425 A JP 3101425A JP 10142591 A JP10142591 A JP 10142591A JP 2948346 B2 JP2948346 B2 JP 2948346B2
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- Japan
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- exhaust gas
- circulating water
- boiler
- temperature
- heat recovery
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
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- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強制循環間接式低温熱
回収装置の制御方法に関するものである。
回収装置の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所の自家発電用ボイラには、高炉か
ら副生ガスとして発生する高炉ガス（Blast Furnace Ga
s 、以下ＢＦＧと略称する）を燃料として使用するもの
があるが、このようなボイラには、空気予熱器だけで回
収しきれない熱を回収する目的で、低温熱回収装置が設
置されている。
ら副生ガスとして発生する高炉ガス（Blast Furnace Ga
s 、以下ＢＦＧと略称する）を燃料として使用するもの
があるが、このようなボイラには、空気予熱器だけで回
収しきれない熱を回収する目的で、低温熱回収装置が設
置されている。
【０００３】このような排ガス加熱式の低温熱回収装置
の一例として、従来図４に示すように構成したものがあ
った。この装置においては、ボイラ１から出される排ガ
スが、空気予熱器２と低温熱回収装置である排ガスクー
ラ３とに分岐して供給される。ここで、これら空気予熱
器２と排ガスクーラ３に対する排ガス供給量の配分は、
空気予熱器入口ダンパ４と排ガスクーラ入口ダンパ５に
より行なう。排ガスクーラ３に供給された排ガスは、循
環水ポンプ７で循環する循環水により冷却され、排ガス
クーラ出口ダンパ６を経て空気予熱器２の出口側に戻さ
れ、空気予熱器２から出た排ガスとＡ点で合流し、誘引
通風機８を通して排出される。
の一例として、従来図４に示すように構成したものがあ
った。この装置においては、ボイラ１から出される排ガ
スが、空気予熱器２と低温熱回収装置である排ガスクー
ラ３とに分岐して供給される。ここで、これら空気予熱
器２と排ガスクーラ３に対する排ガス供給量の配分は、
空気予熱器入口ダンパ４と排ガスクーラ入口ダンパ５に
より行なう。排ガスクーラ３に供給された排ガスは、循
環水ポンプ７で循環する循環水により冷却され、排ガス
クーラ出口ダンパ６を経て空気予熱器２の出口側に戻さ
れ、空気予熱器２から出た排ガスとＡ点で合流し、誘引
通風機８を通して排出される。
【０００４】一方、高炉から導かれたＢＦＧは、ＢＦＧ
ヒータ９において上記循環水の熱により昇温されて、ボ
イラ１に供給される。また同時に、押込み通風機１０に
より取込まれた空気が、上記空気予熱器２で昇温されて
ボイラ１に投入される。なお、図中１１は循環水低温側
温度計、１２はＳＯ2 濃度計をそれぞれ示す。
ヒータ９において上記循環水の熱により昇温されて、ボ
イラ１に供給される。また同時に、押込み通風機１０に
より取込まれた空気が、上記空気予熱器２で昇温されて
ボイラ１に投入される。なお、図中１１は循環水低温側
温度計、１２はＳＯ2 濃度計をそれぞれ示す。
【０００５】ところで、このようなボイラの運転状態を
最適にするには、ボイラ１の排ガス温度、つまり空気予
熱器２と排ガスクーラ３をそれぞれ出た排ガスが合流し
た後の温度が、最も低くなるような循環水流量とするこ
とが必要とされている。従来は、重油混焼の有無により
循環水流量を一定とする定値制御が採用されていた。
最適にするには、ボイラ１の排ガス温度、つまり空気予
熱器２と排ガスクーラ３をそれぞれ出た排ガスが合流し
た後の温度が、最も低くなるような循環水流量とするこ
とが必要とされている。従来は、重油混焼の有無により
循環水流量を一定とする定値制御が採用されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のような重油混焼
の有無による定値制御では、ボイラ１は必ずしも排ガス
温度を最適にした運転がなされているとは言えないもの
であった。
の有無による定値制御では、ボイラ１は必ずしも排ガス
温度を最適にした運転がなされているとは言えないもの
であった。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ボイラの運転パターンを常に最適な状態にすること
ができる、低温熱回収装置の制御方法を提供することを
目的とする。
で、ボイラの運転パターンを常に最適な状態にすること
ができる、低温熱回収装置の制御方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、高炉ガスを燃料とするボイラの排
ガスの一部によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器
と、上記排ガスの残部によって循環水を加熱する排ガス
クーラと、上記ボイラに供給される上記高炉ガスを、加
熱された上記循環水によって加熱する高炉ガスヒータと
を具備した熱回収装置において、上記空気予熱器と上記
排ガスクーラをそれぞれ通過したのち混合した排ガスの
温度が最も低くなるように、かつ上記混合後の排ガス中
のＳＯ2 濃度に応じて上記循環水の温度に制限を加える
ように、上記循環水の流量を流量制御弁によって調節す
ることを特徴とする熱回収装置の制御方法を提案するも
のである。
題を解決するために、高炉ガスを燃料とするボイラの排
ガスの一部によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器
と、上記排ガスの残部によって循環水を加熱する排ガス
クーラと、上記ボイラに供給される上記高炉ガスを、加
熱された上記循環水によって加熱する高炉ガスヒータと
を具備した熱回収装置において、上記空気予熱器と上記
排ガスクーラをそれぞれ通過したのち混合した排ガスの
温度が最も低くなるように、かつ上記混合後の排ガス中
のＳＯ2 濃度に応じて上記循環水の温度に制限を加える
ように、上記循環水の流量を流量制御弁によって調節す
ることを特徴とする熱回収装置の制御方法を提案するも
のである。
【０００９】
【作用】本発明は、高炉から発生する高炉ガスが燃料と
して与えられるボイラの排ガスを空気予熱器と排ガスク
ーラに分配し、高炉ガスとの熱交換の媒体として循環水
を使用した低温熱回収装置の制御において、ボイラの排
ガス温度がボイラ最適運用のバロメータになることに着
目し、ボイラの排ガス温度が最も低くなるように循環水
流量を設定するとともに、低温熱回収装置の低温部エレ
メントの酸露点腐食を防止するために、排ガス中ＳＯ2
濃度により制限をかけるような制御を行なうものであ
る。
して与えられるボイラの排ガスを空気予熱器と排ガスク
ーラに分配し、高炉ガスとの熱交換の媒体として循環水
を使用した低温熱回収装置の制御において、ボイラの排
ガス温度がボイラ最適運用のバロメータになることに着
目し、ボイラの排ガス温度が最も低くなるように循環水
流量を設定するとともに、低温熱回収装置の低温部エレ
メントの酸露点腐食を防止するために、排ガス中ＳＯ2
濃度により制限をかけるような制御を行なうものであ
る。
【００１０】その結果、ボイラの排ガス温度が最も低く
なるように循環水流量が制御されるので、ボイラ効率が
高いポイントでの運転が実現できる。また、排ガス中Ｓ
Ｏ2 濃度により制限を設けるので、低温部エレメントの
酸露点腐食を防止できる。
なるように循環水流量が制御されるので、ボイラ効率が
高いポイントでの運転が実現できる。また、排ガス中Ｓ
Ｏ2 濃度により制限を設けるので、低温部エレメントの
酸露点腐食を防止できる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明方法を実施する装置の一例を示
す系統図、図２は同じく制御フロー図である。
す系統図、図２は同じく制御フロー図である。
【００１２】ボイラ効率の評価をするのは、空気予熱器
２と排ガスクーラ３を通過した排ガスの混合後（Ａ点）
の温度であり、これが低い程ボイラ効率は高いことにな
る。
２と排ガスクーラ３を通過した排ガスの混合後（Ａ点）
の温度であり、これが低い程ボイラ効率は高いことにな
る。
【００１３】ここで、ＢＦＧは低カロリー（約８００kc
al／Nm3 ）なので、ボイラへの投入量が他の燃料（重油
など）よりも多く、排ガス生成量が多くなる。したがっ
て、空気予熱器２における排ガスと空気の熱交換の際、
ＢＦＧ流量の影響を強く受ける。また、排ガスクーラ３
はＢＦＧヒータ９との間で熱交換をする。したがって、
ＢＦＧ流量の影響を強く受ける。このようにＢＦＧ焚ボ
イラでは、他の燃料（重油など）を用いるボイラよりも
燃料量の変化がボイラ特性へ及ぼす影響が強く、ボイラ
出口排ガス温度が最も低くなる最適な循環水流量は、Ｂ
ＦＧ流量により決定される。そこで本実施例では、ＢＦ
Ｇ流量を流量計２２により実測して求め、その値を関数
発生器１３に与えて、この関数発生器１３の出力を減算
器１５に与える。この関数発生器１３には、例えば図３
に示されるような関数が設定されている。
al／Nm3 ）なので、ボイラへの投入量が他の燃料（重油
など）よりも多く、排ガス生成量が多くなる。したがっ
て、空気予熱器２における排ガスと空気の熱交換の際、
ＢＦＧ流量の影響を強く受ける。また、排ガスクーラ３
はＢＦＧヒータ９との間で熱交換をする。したがって、
ＢＦＧ流量の影響を強く受ける。このようにＢＦＧ焚ボ
イラでは、他の燃料（重油など）を用いるボイラよりも
燃料量の変化がボイラ特性へ及ぼす影響が強く、ボイラ
出口排ガス温度が最も低くなる最適な循環水流量は、Ｂ
ＦＧ流量により決定される。そこで本実施例では、ＢＦ
Ｇ流量を流量計２２により実測して求め、その値を関数
発生器１３に与えて、この関数発生器１３の出力を減算
器１５に与える。この関数発生器１３には、例えば図３
に示されるような関数が設定されている。
【００１４】次に流量計２３による循環水流量の実測値
を、トランスファーリレー１４を介し減算器１５に与え
て、上記関数発生器１３の出力と比較し、その差を比例
積分演算器１６に与える。
を、トランスファーリレー１４を介し減算器１５に与え
て、上記関数発生器１３の出力と比較し、その差を比例
積分演算器１６に与える。
【００１５】一方、ＳＯ2 濃度計１２により測定された
排ガス中ＳＯ2 濃度を、関数発生器１９に与えてその時
の運転状態における制限値を決定する。また、循環水低
温側温度を温度計１１により実測し、トランスファーリ
レー２１を介して減算器２０で、関数発生器１９の出力
である上記制限値と比較する。そして、加算器１７にお
いて、比例積分演算器１６の出力を、排ガス中ＳＯ2 濃
度による制限値である上記減算器２０の出力により補正
し、流量制御弁１８に信号を与える。
排ガス中ＳＯ2 濃度を、関数発生器１９に与えてその時
の運転状態における制限値を決定する。また、循環水低
温側温度を温度計１１により実測し、トランスファーリ
レー２１を介して減算器２０で、関数発生器１９の出力
である上記制限値と比較する。そして、加算器１７にお
いて、比例積分演算器１６の出力を、排ガス中ＳＯ2 濃
度による制限値である上記減算器２０の出力により補正
し、流量制御弁１８に信号を与える。
【００１６】この様な構成によると、各運転パターンに
応じた最適な循環水流量が関数発生器１３により決定さ
れ、また、排ガス中ＳＯ2 濃度による制限値が関数発生
器１９により決定されることとなり、最適かつ信頼性の
高いボイラ運転が実現できる。
応じた最適な循環水流量が関数発生器１３により決定さ
れ、また、排ガス中ＳＯ2 濃度による制限値が関数発生
器１９により決定されることとなり、最適かつ信頼性の
高いボイラ運転が実現できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ボイラの排ガス
温度が最も低くなるように、循環水流量を設定するとと
もに、排ガスクーラの低温部エレメントの酸露点腐食を
防止するように制限を加える制御を行なうので、常に低
温部エレメントの腐食を防止しつつ、しかもボイラの排
ガス温度が低くなるよう、すなわち熱効率が高くなるよ
うに、循環水流量が制御される。
温度が最も低くなるように、循環水流量を設定するとと
もに、排ガスクーラの低温部エレメントの酸露点腐食を
防止するように制限を加える制御を行なうので、常に低
温部エレメントの腐食を防止しつつ、しかもボイラの排
ガス温度が低くなるよう、すなわち熱効率が高くなるよ
うに、循環水流量が制御される。
【図１】図１は本発明方法を実施する装置の一例を示す
系統図である。
系統図である。
【図２】図２は本発明方法を実施する制御フローの一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図３は図２中の関数発生器１３に設定される関
数の一例を示す図である。
数の一例を示す図である。
【図４】図４は従来の熱回収装置の一例を示す系統図で
ある。
ある。
１ ボイラ ２ 空気予熱器 ３ 排ガスクーラ ４，５，６ ダンパ ７ 循環水ポンプ ８ 誘引通風機 ９ ＢＦＧヒータ １０ 押込み通風機 １１ 循環水低温側温度計 １２ 排ガス中ＳＯ2 計 １３ 関数発生器 １４ トランスファーリレー １５ 減算器 １６ 比例積分演算器 １７ 加算器 １８ 流量制御弁 １９ 関数発生器 ２０ 減算器 ２１ トランスファリレー ２２，２３ 流量計 ２４ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 高炉ガスを燃料とするボイラの排ガスの
一部によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、上記
排ガスの残部によって循環水を加熱する排ガスクーラ
と、上記ボイラに供給される上記高炉ガスを、加熱され
た上記循環水によって加熱する高炉ガスヒータとを具備
した熱回収装置において、上記空気予熱器と上記排ガス
クーラをそれぞれ通過したのち混合した排ガスの温度が
最も低くなるように、かつ上記混合後の排ガス中のＳＯ
2 濃度に応じて上記循環水の温度に制限を加えるよう
に、上記循環水の流量を流量制御弁によって調節するこ
とを特徴とする熱回収装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101425A JP2948346B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 熱回収装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101425A JP2948346B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 熱回収装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04332302A JPH04332302A (ja) | 1992-11-19 |
| JP2948346B2 true JP2948346B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=14300354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3101425A Expired - Fee Related JP2948346B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 熱回収装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948346B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106765020A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 大唐陕西发电有限公司灞桥热电厂 | 一种mggh受热面壁温控制系统 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106122923B (zh) * | 2016-06-26 | 2018-04-24 | 潘炳松 | 船舶锅炉控制装置 |
| CN106090871B (zh) * | 2016-06-26 | 2018-04-24 | 潘炳松 | 船舶锅炉控制线路 |
| CN107191959A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-09-22 | 广州迪森热能设备有限公司 | 一种节能装置及锅炉节能系统 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3101425A patent/JP2948346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106765020A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 大唐陕西发电有限公司灞桥热电厂 | 一种mggh受热面壁温控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04332302A (ja) | 1992-11-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990601 |
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