JPH0228761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はボイラの蒸気温度を制御する装置に
係り、特に再熱蒸気温度を制御するのに好適な装
置に関する。

ボイラの再熱蒸気温度制御方法には(1)ガス再循
環方式、(2)パラレルダンパ方式、(3)バーナ噴射角
度制御方式、(4)バーナの高さ方向の燃料使用量バ
イアス方式等があるが、主に使用されている方法
としてはガス再循環方式およびパラレルダンパ方
式であつてバーナ噴射角度制御方式およびバイア
ス方式はガス再循環方式およびパラレルダンパ方
式の補助用としてもつぱら実施されている。

第１図はガス再循環方式の原理を示し、ボイラ
で発生した排ガスの一部を再度ボイラ内に導入し
て対流熱伝達部の熱吸収量を制御するものであ
る。ここで対流熱伝達部とは蒸気過熱器７、高温
再熱器８、中間再熱器１０、蒸気過熱器１２、低
温再熱器１３、節炭器１４が配置された部分を意
味する。排ガスの再循環はこのような蒸気温度の
制御の外に、窒素酸化物（以下NOxと称する）
低減用として実施されており、このため次の如き
問題がある。すなわち、公害対策重視の傾向にあ
る最近ではNOx制御の観点から排ガス導入量が
定められ、蒸気温度制御のための排ガス導入量の
余裕度が大巾に低下している。このためNOx制
御を優先させ、しかも再熱蒸気温度を効果的に制
御し得る方法が要望されている。

第２図はパラレルダンパ方式による制御方法を
示す。この方法は対流熱伝達部の一部を二分割
し、分割されたガス流路の各々にダンパ１１を配
置して排ガス通過量を制御する方法である。この
方法によれば再熱蒸気温度の制御とNOx制限の
ための排ガス導入量の調節との競合は生じない
が、反面対流熱伝達部が大型、複雑化するという
問題がある。

この発明の目的は上述した問題点を除去し、
NOxを十分制御でき、かつ蒸気温度の制御を効
果的に行うことのできる装置を提供することにあ
る。

要するにこの発明は、火炉出口から水平に流れ
る排ガス流路に蒸気過熱器、高温再熱器、中間再
熱器が位置し、ガス流が曲折部空間を持ち90゜方
向変換した下降流中にさらに蒸気過熱器、低温再
熱器、節炭器を位置させ、再熱蒸気温度を制御す
るガス再循環手段をもつ装置において、排ガス流
れを前記曲折部空間内に位置する中間再熱器を内
周りする第１下降流とこの中間再熱器を通過後の
第２下降流とに形成し、かつ前記第１下降流と第
２下降流とのガス流量比率を変更するダンパ手段
を設けたことを特徴とする再熱蒸気温度制御装置
である。

以下この発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図ＡおよびＢにおいて、対流熱伝達部のう
ち排ガス流の流れ方向を約90゜変更するガス曲折
部１６に位置する中間再熱器１０とその上流側に
位置する高温再熱器８の間には排ガスバイパス用
のバイパス空間９が形成してある。一方中間再熱
器１０の下流側には排ガスの流動を制御する２枚
のダンパが排ガス流動制御装置１１ａ（図示下降
流の左半分、例えば第３図Ａのダンパ１１ａに対
応する流路を第１下降流とし、右半分１１ｂに対
応する流路を第２下降流と称する）および１１ｂ
として配置してある。この排ガス流動制御装置は
排ガス流が曲折部１６を経て下降する排ガス下降
部２０の上流側に配置される。この装置におい
て、ボイラ本体から排出された排ガスＧはダクト
１、送風機２を経てダクト３より蒸気温度制御用
ガスG₁として火炉内に供給され、他はNOx対策
用ガスG₂として燃焼用空気Ａと混合された後炉
内に供給される。火炉６より流出する排ガスＧは
対流熱伝達部に至り、蒸気過熱器７および高温再
熱器８を通過した後バイパス空間９に至る。バイ
パス空間９に至つれ排ガスＧのうち一部は中間再
熱器１０を通過せずそのまま排ガス流動制御装置
１１ａを経てバイパスガスG′として別の蒸気過
熱器１２に至り、残りの排ガスG″のみが中間再
熱器１０を通過する。〔第３図Ｂ参照〕再熱蒸気
温度の制御は排ガス流動制御装置１１ａおよび１
１ｂの開度を各々適当に調節して中間再熱器１０
を通過する排ガス流量を制御することにより行
う。特に排ガス曲折部１６は元来排ガスの偏流が
生じ易く、この排ガス曲折部１６もしくはこの近
傍に排ガス流動制御装置を配置することにより排
ガスの流動を効果的に制御することができる。

第４図は第２の実施例を示し、排ガス流動制御
装置１１ａおよび１１ｂを蒸気過熱器１２の下流
側に配置したものである。この実施例にあつては
蒸気過熱器１２における熱交換により排ガス温度
が低下しているので排ガス流動制御装置１１ａお
よび１１ｂの耐熱性に余裕を持たせることができ
る。

第５図は第３の実施例を示し第３図ＡおよびＢ
の実施例に示したものを簡略化したものであつ
て、排ガス流動制御装置は符号１１ａで示すもの
のみとしてある。排ガスは再熱器１０を通過する
よりも流動抵抗の少ないバイパス空間９を通過す
る傾向にあるため、このバイパス空間９の流量を
制御する制御装置１１ａのみでも良好な流量制御
が可能である。

第６図は第４の実施例を示す。この実施例は前
記第３の実施例の変形であつて、一基設けた排ガ
ス流動制御装置１１ａを蒸気過熱器１２の下流側
に配置したものである。この実施例の場合も第２
の実施例と同様排ガス流動制御装置１１ａの耐熱
性に余裕を持たせることができる。

第７図は第５の実施例を示す。この実施例では
排ガス流動制御装置１１ｃを中間再熱器１０の直
後、つまり排ガス曲折部１６に配置してあり、一
基の排ガス流動制御装置で効果的に制御できる。

第８図は第６の実施例を示し、前記第５の実施
例と第１の実施例を合成したものであつて、排ガ
ス曲折部１６に排ガス流動制御装置１１ｃを、排
ガス下降部２０の入口部に別の排ガス流動制御装
置１１ａ，１１ｂを配置したものである。この実
施例では排ガスの流動を非常に精密に制御でき
る。

第９図は第７の実施例を示し、第３図の実施例
に第５の実施例を加えたもので、排ガス曲折部１
６に配置した排ガス流動制御装置１１ｃと排ガス
下降部２０の入口部に配置した排ガス流動制御装
置１１ａとから成る。この実施例は第６の実施例
を簡略化したものである。

第１０図は第８の実施例を示し第４の実施例に
第５の実施例を加えたものであり、排ガス流動制
御装置１１ａの耐熱性に余裕を与えることができ
る。

第１１図は第９の実施例を示し、第２の実施例
に第５の実施例を加えたものであつて、排ガス流
動制御装置１１ａ，１１ｂに余裕を持たせながら
排ガスの流動を精密に制御できる。

この発明を実施することにより、排ガス導入量
はNOx抑制の観点から決定でき、しかも再熱蒸
気温度を自由に制御することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排ガス再循環方式を用いたボイ
ラの断面図、第２図はパラレルダンパ方式を用い
たボイラの断面図、第３図Ａはこの発明に係る再
熱蒸気温度制御装置を設けたボイラの断面図、同
Ｂは第３図の拡大斜視図、第４図ないし第１１図
は他の実施例を示すボイラの断面部分図であつ
て、第４図は第２実施例、第５図は第３の実施
例、第６図は第４の実施例、第７図は第５の実施
例、第８図は第６の実施例、第９図は第７の実施
例、第１０図は第８の実施例、第１１図は第９の
実施例を各々示す。 ８……高温再熱器、９……バイパス空間、１０
……中間再熱器、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ……排
ガス流動制御装置、１２……蒸気過熱器、２０…
…排ガス下降部、Ｇ，G₁，G₂……排ガス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 火炉出口から水平に流れる排ガス流路に蒸気
   過熱器、高温再熱器、中間再熱器が位置し、ガス
   流が曲折部空間を持ち90゜方向変換した下降流中
   にさらに蒸気過熱器、低温再熱器、節炭器を位置
   させ、再熱蒸気温度を制御するガス再循環手段を
   もつ装置において、排ガス流れを前記曲折部空間
   内に位置する中間再熱器を内周りする第１下降流
   とこの中間再熱器を通過後の第２下降流とに形成
   し、かつ前記第１下降流と第２下降流とのガス流
   量比率を変更するダンパ手段を設けたことを特徴
   とする再熱蒸気温度制御装置。 ２ 前記第１下降流の流路と第２下降流の流路に
   それぞれダンパ手段を設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の再熱蒸気温度制御装
   置。 ３ 前記第１下降流の流路と第２下降流の流路の
   いずれか一の流路にダンパ手段を設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の再熱蒸気温
   度制御装置。