JPH0125892Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はボイラー等の燃焼炉の廃熱制御装置で
あつて、Ｓ分含有量の異なる２以上の燃料を混合
して燃焼する場合燃焼炉の負荷に応じてＳ分を制
御し、相対的な熱回収を図る装置を提供すること
を目的とするものである。

従来、燃焼炉等の廃熱回収は熱交換器によつて
行われているが、茲に使用される熱交換器はその
伝熱面積は不変であり、また流体間の熱伝達の変
更にも自ら限度があり、従つて第１図中実線で示
すように燃焼炉の負荷の増加に伴つて熱交換器の
出口温度は比例的に高くなつている。

他方、Ｓ分を含有する燃料は、廃ガス温度が低
下した場合、廃ガス中の残留酸素、水分により硫
酸ミストを結露し（この温度を酸露点温度といい
第１図中の点線で示す）、熱交換器以後の設備腐
蝕するおそれがあるため、廃ガス温度を酸露点温
度以下に低下することができない。

従つて、第１図に示すように熱交換器と酸露点
温度との間の斜線の部分の廃熱の利用ができず排
棄されている。しかも、前記において排棄されて
いる廃熱は燃焼炉の負荷の増加につれて大となつ
ている。燃焼炉の廃ガス温度は前記酸露点温度以
下に低下できないが、酸露点温度に近接した状態
とすれば、熱交換器の出口側における相対的な廃
熱の回収が可能である。

本考案は前述の如く酸露点温度と熱交換器出口
温度以下の間における廃熱を回収するため研究の
結果、実用新案登録請求の範囲に記載した構成の
如く廃ガス中のＳ分を制御することによつて出口
側の相対的な廃熱を回収できる制御装置を得るこ
とができた。

第２図は本考案の一実施例を示したものである
が、つぎに図示例によつて本考案を説明する。燃
焼炉１の廃ガスは廃ガス経路２によつて熱交換器
３、集塵機４を経て煙突５から排棄されている。

また、燃焼炉１には燃料供給系６が順次ブレン
ダー７、燃料流量計８、燃料コントロールバルブ
９を経てバーナー１０に取付けられており、前記
ブレンダー７の他端は２又に分岐しており、夫々
ブレンドコントロールバルブ１１，１２流量計１
３及び１４を経て燃料タンク１５及び１６に接続
している。該燃料タンク１５，１６にはＳ分含有
量の異なる燃料が夫々収納されている。

他方、前記廃ガス経路２に、酸露点温度と廃ガ
ス温度とを同時に検知できる温度計１７（廃ガス
中のSO_X値を検知できる検知計内蔵）が取付けら
れており、該温度計１７で検知した酸露点温度と
廃ガス温度との検知信号１８，１８′が出力され
てコントロールユニツト１９に入力されている。
茲に温度計１７に内蔵されているSO_Xの検知計
は、一対の電極からなる導電体を冷却することに
よつて硫酸結露を生じさせ、電極間に流れる微弱
電流を検知したときの温度をもつて酸露点温度と
するものである。

該コントロールユニツト１９は前記酸露点温度
と廃ガス温度との温度差を検知して信号２０，２
１を出力し、ブレンドコントロールバルブ１１及
び１２の開度を夫々調節するようになつている。
尚、コントロールユニツト１９には、燃料供給系
６に取付けられている燃料供給計８の信号が入力
しており、適宜信号を出力して燃料コントロール
バルブ９を調整するようになつている。尚、第２
図中符号２２は送風系である。

本考案は以上の如き構成からなるものであつ
て、燃焼炉１は燃料供給系６によつて、燃料タン
ク１５及び１６に収納されているＳ分含有量の異
なる燃料を予じめ設定された混合割合でブレンド
された燃料を供給し、同時に送風系２２を稼働し
て燃焼し、廃ガスは廃ガス経路２によつて順次熱
交換器３、集塵機４を経て煙突５から排棄され
る。この場合、廃ガス経路２に取付けられている
温度計１７によつて検知されて信号１８，１８′
を出力し、これがコントロールユニツト１９に入
力されている。

また、この場合の燃料のブレンド割合は、燃料
流量計８の絶対量を１とした場合のブレンド割合
であつて、例えば燃料タンク１５にＳ分含有量の
低い燃料（例えばＳ分0.5％）が収納されており、
また燃料タンク１６にＳ分含有量の高い燃料（例
えばＳ分3.0％）が収納されている場合に、ブレ
ンドコントロールバルブ１１及び１２の開度を
0.7：0.3のように調整するものである。

ついで燃焼炉１の燃焼負荷が順次増加し、酸露
点温度と熱交換器３の出口温度との差が漸次増加
してくると、温度計１７がこれを検知して信号１
８，１８′を出力し、コントロールユニツト１９
に入力される。

コントロールユニツト１９は前記入力信号１
８，１８′の差から信号２０，２１を出力してブ
レンドコントロールバルブ１１，１２の開度を調
整して燃料タンク１５及び１６中の燃料のブレン
ド割合を変更する。これを前記例示について説明
すれば、コントロールユニツト１９からの出力信
号２０，２１によつて、ブレンドコントロールバ
ルブ１１及び１２の開度を0.6：0.4乃至0.5：0.5
等のように調整し、その結果、燃焼炉１で燃焼さ
れる燃料はトータルＳ分含有量の高い燃料とされ
て燃焼される。

燃焼炉廃ガスにおける酸露点温度は、第３図に
示すように、燃料中のＳ分含有量によつて変化
し、Ｓ分含有量の増加に伴つて酸露点温度が上昇
する。

即ち、本考案は、熱交換器の廃ガス出口温度
は、熱交換器の設計によつて一義的に規定される
ため、Ｓ分含有量の異なる燃料の混合割合を制御
し、燃料中のＳ分含有量を増加して酸露点温度を
上昇させ、これによつて相対的に廃ガス出口温度
と酸露点温度との間の廃熱を回収できる。もつと
も本考案に於ては廃ガス中のSOを除去するため
の脱硫装置を取付けておくことは勿論である。

第４図は本考案を実施した場合の燃焼炉の負荷
に対する熱交換器出口温度及び酸露点温度を示し
たものであるが、第４図中ａ域ではブレンドされ
た燃料中のＳ分含有量は0.5％、ｂ域では1.0％、
ｃ域では2.0％と高くなつており、その結果酸露
点温度（点線Ａで示す）は負荷の増加によつて上
昇する熱交換器出口温度（実線Ｂで示す）に追随
して上昇し、従つて従来回収できなかつた廃熱が
相対的に回収できることが認められる。

前記、酸露点温度が上昇するように燃料を混合
できるという事は、反面Ｓ分含有量の高い低廉な
燃料の混合割合を増加できることを意味してい
る。しかも本考案では酸露点温度は常に熱交換器
の出口温度より低温とされているから、廃ガス中
のSO_Xによる硫酸ミストの結露は皆無である。

尚、図示例ではブレンドされる燃料がＳ分含有
量の異なる２種類のものであるが、本発明では何
等これに限定されるものではなく３種類以上の燃
料をブレンドするものであつてもよい。また、コ
ントロールユニツト１９における調整はマイクロ
コンピユーターを内蔵したもので調整できること
もとよりである。

以上の如く本考案はＳ分の異なる以上の燃料を
使用するボイラー等の燃焼炉において、負荷の増
加に応じてＳ分含有量の高い燃料の混合割合を増
加させて酸露点温度を上昇させることにより、熱
交換器出口温度と酸露点温度との間の廃熱を相対
的に回収することができると共に、Ｓ分含有量の
高い低廉な燃料の使用によつて燃料コストの低減
が図られ、しかも硫酸ミストの結露を皆無ならし
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法における燃焼負荷に対する熱交
換器の出口温度を示すグラフ、第２図は本考案の
一実施例の説明図、第３図は燃料中のＳ分含有量
と酸露点温度との関係を示すグラフ、第４図は本
考案による燃焼負荷に対する熱交換器出口温度と
酸露点温度を示すグラフである。 １……燃焼炉、２……廃ガス経路、３……熱交
換器、４……集塵機、５……煙突、６……燃料供
給系、７……ブレンダー、８……燃料流量計、９
……燃料コントロールバルブ、１０……バーナ
ー、１１，１２……ブレンドコントロールバル
ブ、１３，１４……流量計、１５，１６……燃料
タンク、１７……温度計、１８，１８′，２０，
２１……信号、１９……コントロールユニツト、
２２……送風系。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. Ｓ分含有量の異なる２以上の燃料をブレンドし
   て燃焼する燃焼炉に於て、廃ガス経路に廃ガス温
   度及び酸露点温度を検知する温度計が取付けられ
   ており、該温度計の検知信号が出力されてコント
   ロールユニツトに入力しており、該コントロール
   ユニツトは前記廃ガス温度と酸露点温度の差を検
   知し、この検知信号を出力してＳ分含有量の異な
   る２以上の燃料のブレンドコントロールバルブの
   開度を調整してＳ分含有量の異なる２以上の燃料
   のブレンド割合を変更して酸露点温度を変更でき
   るように構成されていることを特徴とする燃焼炉
   の廃熱制御装置。