JPH02298719A - 空気予熱器性能診断方法 - Google Patents
空気予熱器性能診断方法Info
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- JPH02298719A JPH02298719A JP1118362A JP11836289A JPH02298719A JP H02298719 A JPH02298719 A JP H02298719A JP 1118362 A JP1118362 A JP 1118362A JP 11836289 A JP11836289 A JP 11836289A JP H02298719 A JPH02298719 A JP H02298719A
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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
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気予熱器性能診断方法に係り、さらに詳しく
は発電所用大型ボイラ等の燃焼装置に用いられる空気予
熱器の洗浄を適切に行うことができる空気予熱器性能診
断方法に関する。
は発電所用大型ボイラ等の燃焼装置に用いられる空気予
熱器の洗浄を適切に行うことができる空気予熱器性能診
断方法に関する。
従来、火力発電所用大型ボイラや事業所用大型燃焼装置
においては、燃焼効率を向上させるために燃焼用空気を
あらかじめ予熱する方法が採用されている。予熱用熱源
としては、自己が排出する高温の燃焼排ガスを使用する
のが最も一般的であ、す、燃焼排ガスと燃焼用空気との
熱交換によって行われる。
においては、燃焼効率を向上させるために燃焼用空気を
あらかじめ予熱する方法が採用されている。予熱用熱源
としては、自己が排出する高温の燃焼排ガスを使用する
のが最も一般的であ、す、燃焼排ガスと燃焼用空気との
熱交換によって行われる。
第５図は、大型ボイラにおける一般的な燃焼装置の系統
図である。この装置は、バーナ５を備えたボイラ６と、
燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置８と、送
風器（ＦＤＰ）１から供給される燃焼用空気を予熱する
蒸気式空気予熱器３および空気予熱器４と、排ガス中の
ダスト分を除去する集塵器９とから主としてなる。この
ような構成において、ボイラ６から排出された高温の燃
焼排ガスは、ガスダクト７を経て脱硝装置８に導入され
て窒素酸化物が除去された後、空気予熱器４を通過し、
さらに集塵器９においてダスト分が除去されて煙突１０
から大気中に放出される。−方、押込み送風機（ＦＤＰ
）１から供給された燃焼用空気は、蒸気式空気予熱器３
でボイラ６から供給される蒸気によりある程度加熱され
た後、空気ダクト２を経て空気予熱器４で前記高温燃焼
排ガスと熱交換され、昇温してボイラ６のバーナ５に供
給される。
図である。この装置は、バーナ５を備えたボイラ６と、
燃焼排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置８と、送
風器（ＦＤＰ）１から供給される燃焼用空気を予熱する
蒸気式空気予熱器３および空気予熱器４と、排ガス中の
ダスト分を除去する集塵器９とから主としてなる。この
ような構成において、ボイラ６から排出された高温の燃
焼排ガスは、ガスダクト７を経て脱硝装置８に導入され
て窒素酸化物が除去された後、空気予熱器４を通過し、
さらに集塵器９においてダスト分が除去されて煙突１０
から大気中に放出される。−方、押込み送風機（ＦＤＰ
）１から供給された燃焼用空気は、蒸気式空気予熱器３
でボイラ６から供給される蒸気によりある程度加熱され
た後、空気ダクト２を経て空気予熱器４で前記高温燃焼
排ガスと熱交換され、昇温してボイラ６のバーナ５に供
給される。
第６図は、空気予熱器４として用いられている回転式空
気予熱器の説明図である。この空気予熱器は、ドラム状
の本体内に、表面積を大きくした波状やハニカム状の網
板などの伝熱エレメントが多数配置され、ドラムの一方
が排ガス流中に位置し、他方が空気流中に位置するよう
に構成されており、該ドラム全体を回転させて高温排ガ
ス中で加熱された伝熱エレメントの熱を空気流中に放出
し、排ガスＧの熱を空気Ａに伝達させる。この予熱器は
、大量の空気を効果的に予熱できるために−Ｍ的に用い
られている。
気予熱器の説明図である。この空気予熱器は、ドラム状
の本体内に、表面積を大きくした波状やハニカム状の網
板などの伝熱エレメントが多数配置され、ドラムの一方
が排ガス流中に位置し、他方が空気流中に位置するよう
に構成されており、該ドラム全体を回転させて高温排ガ
ス中で加熱された伝熱エレメントの熱を空気流中に放出
し、排ガスＧの熱を空気Ａに伝達させる。この予熱器は
、大量の空気を効果的に予熱できるために−Ｍ的に用い
られている。
しかしながら、前記空気予熱器は、運転を継続すると空
気予熱器のガス側および空気側の圧力損失が増大し、送
風機の動力費が増加するため、該圧力上昇を予測して適
切な時期に空気予熱器を水洗する必要がある。これは、
燃焼排ガス中に硫黄酸化物やダストを含み、かつ空気予
熱器前流に脱硝装置を有する場合に、該脱硝装置にガス
中の窒素酸化物を還元する目的で供給されるアンモニア
の未反応分が漏洩アンモニアとなって空気予熱器に流入
し、該漏洩アンモニアとガス中の硫黄化合物が化合して
酸性硫安を生成し、これが特に空気予熱器の低温部で析
出して前記伝熱ニレメンＩ・に付着し、さらにこの付着
物にダストが付着するために生じる。
気予熱器のガス側および空気側の圧力損失が増大し、送
風機の動力費が増加するため、該圧力上昇を予測して適
切な時期に空気予熱器を水洗する必要がある。これは、
燃焼排ガス中に硫黄酸化物やダストを含み、かつ空気予
熱器前流に脱硝装置を有する場合に、該脱硝装置にガス
中の窒素酸化物を還元する目的で供給されるアンモニア
の未反応分が漏洩アンモニアとなって空気予熱器に流入
し、該漏洩アンモニアとガス中の硫黄化合物が化合して
酸性硫安を生成し、これが特に空気予熱器の低温部で析
出して前記伝熱ニレメンＩ・に付着し、さらにこの付着
物にダストが付着するために生じる。
前記圧力上昇の予測は、定期的に圧力損失を測定し、過
去における圧力損失の上昇傾向から行っている。しかし
、実測の圧力損失は、種々の変動要因により、単純な上
昇特性を示さないため、前記実測データから、将来の圧
力損失の上昇を正確に予測することが困難であり、従っ
て、空気予熱器の水洗時期を適切に予測することは一般
に困難であった。
去における圧力損失の上昇傾向から行っている。しかし
、実測の圧力損失は、種々の変動要因により、単純な上
昇特性を示さないため、前記実測データから、将来の圧
力損失の上昇を正確に予測することが困難であり、従っ
て、空気予熱器の水洗時期を適切に予測することは一般
に困難であった。
該圧力損失の上昇特性の変動要因には、圧力計の測定誤
差、圧力の微小変動、ガス量および空気量の変化、ガス
性状（漏洩アンモニア濃度）の変化による酸性硫安の析
出量および付着量の変化などが挙げられる。
差、圧力の微小変動、ガス量および空気量の変化、ガス
性状（漏洩アンモニア濃度）の変化による酸性硫安の析
出量および付着量の変化などが挙げられる。
本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、空気予
熱器の圧力損失の上昇特性、さらにはその 。
熱器の圧力損失の上昇特性、さらにはその 。
洗浄時期を高精度で予測することができる空気予熱器性
能診断方法を提供することにある。
能診断方法を提供することにある。
本発明は、アンモニア注入装置を備えた脱硝装置で脱硝
された、硫黄分を含む高温燃焼排ガスを用いて燃焼用空
気の予熱を行う空気予熱器の性能を診断するに際し、前
記排ガス流量と、前記排ガスおよび空気の空気予熱器に
おける圧力損失と、゛前記排ガス中の二酸化炭素濃度、
酸素濃度および漏洩アンモニア濃度と、空気予熱器入口
側空気流量とを測定し、該各測定値を性能診断装置に入
力して前記空気予熱器の圧力損失上昇特性を予測するこ
とを特徴とする空気予熱器性能診断方法に関する。
された、硫黄分を含む高温燃焼排ガスを用いて燃焼用空
気の予熱を行う空気予熱器の性能を診断するに際し、前
記排ガス流量と、前記排ガスおよび空気の空気予熱器に
おける圧力損失と、゛前記排ガス中の二酸化炭素濃度、
酸素濃度および漏洩アンモニア濃度と、空気予熱器入口
側空気流量とを測定し、該各測定値を性能診断装置に入
力して前記空気予熱器の圧力損失上昇特性を予測するこ
とを特徴とする空気予熱器性能診断方法に関する。
本発明の空気予熱器性能診断は、排ガス流量と、排ガス
および空気の空気予熱器における圧力損失と、排ガス中
の二酸化炭素濃度、酸素濃度および漏洩アンモニア濃度
と、空気予熱器入口側空気流量とを測定し、次のような
方法で行われる。すなわち、空気予熱器出入口中の０２
（酸素）濃度およびＣＯ□ （二酸化炭素）濃度の差
から空気予熱器内での空気側からガス側への空気漏洩量
を算出し、これらの値と排ガス流量および空気流量から
空気予熱器内の空気量およびガス量を算出して該空気量
またはガス量の変化による圧力損失の補正が行われる。
および空気の空気予熱器における圧力損失と、排ガス中
の二酸化炭素濃度、酸素濃度および漏洩アンモニア濃度
と、空気予熱器入口側空気流量とを測定し、次のような
方法で行われる。すなわち、空気予熱器出入口中の０２
（酸素）濃度およびＣＯ□ （二酸化炭素）濃度の差
から空気予熱器内での空気側からガス側への空気漏洩量
を算出し、これらの値と排ガス流量および空気流量から
空気予熱器内の空気量およびガス量を算出して該空気量
またはガス量の変化による圧力損失の補正が行われる。
また酸性硫安の析出量および付着量が、空気予熱器に流
入する漏洩アンモニア濃度に関係するため、該濃度に応
じて将来における圧力損失上昇の割合が補正される。な
お、測定誤差による変動は測定を繰返し、平均化するこ
とにより排除される。
入する漏洩アンモニア濃度に関係するため、該濃度に応
じて将来における圧力損失上昇の割合が補正される。な
お、測定誤差による変動は測定を繰返し、平均化するこ
とにより排除される。
このように現状の圧力損失および将来における圧力損失
の上昇割合を補正することによって圧力損失上昇特性を
精度よく予測することが可能となり、これにより適切な
空気予熱器の水洗時期を正確に予測することができる。
の上昇割合を補正することによって圧力損失上昇特性を
精度よく予測することが可能となり、これにより適切な
空気予熱器の水洗時期を正確に予測することができる。
以下、本発明を図面により説明する。
第１図は、本発明の方法を用いた燃焼装置の空気予熱器
近傍の系統図である。第１図において第５図と同一部分
は同一符号を付し説明を省略する。
近傍の系統図である。第１図において第５図と同一部分
は同一符号を付し説明を省略する。
空気予熱器４のガス側出入口および空気側出入口にはそ
れぞれ差圧計１．３ ａ、１３ｂが設けられ、ガスダク
ト７の空気予熱器４の前流側および後流側にはそれぞれ
ガス性状分析器１２ａ、１２ｂが設置され、また送風機
１の後流には空気流量計１４が設置され、これらの計測
器によって測定されたデータが診断装置１５に入力され
る。前記ガス性状分析器１２ａおよび１２ｂでは、排ガ
ス流量、排ガス中のｏ、ｉ４度、ＣＯ□濃度、アンモニ
ア注入装置１１から注入されるアンモニアの漏洩アンモ
ニア濃度などが分析される。
れぞれ差圧計１．３ ａ、１３ｂが設けられ、ガスダク
ト７の空気予熱器４の前流側および後流側にはそれぞれ
ガス性状分析器１２ａ、１２ｂが設置され、また送風機
１の後流には空気流量計１４が設置され、これらの計測
器によって測定されたデータが診断装置１５に入力され
る。前記ガス性状分析器１２ａおよび１２ｂでは、排ガ
ス流量、排ガス中のｏ、ｉ４度、ＣＯ□濃度、アンモニ
ア注入装置１１から注入されるアンモニアの漏洩アンモ
ニア濃度などが分析される。
第２図は、本発明の方法による性能診断装置の一例を示
すフロー図である。図において、まず現状の空気予熱器
の圧力損失の測定、各ガスの性状分析および空気流量の
測定が行われる。次に前記排ガス流量、空気流量および
漏洩空気量から算出される空気量およびガス量の変動に
応じた実測圧力損失の補正２２が圧力損失特性算出部２
１に入力される。すなわち、現状のガス量および空気量
は必ずしもこれまでの最大の量ではなく、今後、変動す
ることも考えられるので、考えられる最大の量に圧力損
失を補正する。また圧力損失の上界特性は、第３図に示
すように漏洩アンモニア濃度に影響されるため、該濃度
による圧力損失の上昇割合の補正２３が前記圧力特性算
出部２１に入力される。該圧力損失上昇特性算出部２１
では、前記補正値に基づき、圧力損失の上昇特性を算出
する。
すフロー図である。図において、まず現状の空気予熱器
の圧力損失の測定、各ガスの性状分析および空気流量の
測定が行われる。次に前記排ガス流量、空気流量および
漏洩空気量から算出される空気量およびガス量の変動に
応じた実測圧力損失の補正２２が圧力損失特性算出部２
１に入力される。すなわち、現状のガス量および空気量
は必ずしもこれまでの最大の量ではなく、今後、変動す
ることも考えられるので、考えられる最大の量に圧力損
失を補正する。また圧力損失の上界特性は、第３図に示
すように漏洩アンモニア濃度に影響されるため、該濃度
による圧力損失の上昇割合の補正２３が前記圧力特性算
出部２１に入力される。該圧力損失上昇特性算出部２１
では、前記補正値に基づき、圧力損失の上昇特性を算出
する。
第４図は、実測および補正により予測された圧力損失と
運転時間との関係を示す図である。該関係から許容圧力
損失到達時期が推定（２４）され、適正な水洗時期が表
示（２５）される。
運転時間との関係を示す図である。該関係から許容圧力
損失到達時期が推定（２４）され、適正な水洗時期が表
示（２５）される。
漏洩アンモニア濃度が微小な場合は正確な測定が困難で
あるが、その場合は脱硝装置におけるガス量、窒素酸化
物量、アンモニア量等の物質収支から空気予熱器入口の
漏洩アンモニア濃度を計算で求めることも可能である。
あるが、その場合は脱硝装置におけるガス量、窒素酸化
物量、アンモニア量等の物質収支から空気予熱器入口の
漏洩アンモニア濃度を計算で求めることも可能である。
本発明の空気予熱器性能診断方法によれば、空気予熱器
の圧力損失の上昇予測を高精度で行うことができるため
、水洗時期の適切な予測と計画が可能となり、送風機動
力の低減が図れ、プラントを効率よく運転することがで
きる。
の圧力損失の上昇予測を高精度で行うことができるため
、水洗時期の適切な予測と計画が可能となり、送風機動
力の低減が図れ、プラントを効率よく運転することがで
きる。
第１図は、本発明の方法を用いた燃焼装置の空気予熱器
近傍の系統図、第２図は、本発明の方法による性能診断
装置の一例を示すフロー図、第３図は、漏洩アンモニア
濃度による運転時間と圧力損失の関係を示す図、第４図
は、実測および補正によって予測された圧力損失と運転
時間との関係を示す図、第５図は、大型ボイラにおける
一般的な燃焼装置の系統図、第６図は、回転式空気予熱
器の説明図である。 ■・・・送風機（ＦＤＰ）、２・・・空気ダクト、３・
・・蒸気式空気予熱器、４・・・空気予熱器、５・・・
バーナ、６・・・ボイラ、７・・・ガスダクト、８・・
・脱硝装置、９・・・集塵器、１０・・・煙突、１１・
・・アンモニア注入装置、１２ａ、１２ ｂ−・・ガス
性状分析器、１３ａ、１３ｂ・・・差圧計、Ｉ４・・・
空気流量計、１５・・・診断装置。
近傍の系統図、第２図は、本発明の方法による性能診断
装置の一例を示すフロー図、第３図は、漏洩アンモニア
濃度による運転時間と圧力損失の関係を示す図、第４図
は、実測および補正によって予測された圧力損失と運転
時間との関係を示す図、第５図は、大型ボイラにおける
一般的な燃焼装置の系統図、第６図は、回転式空気予熱
器の説明図である。 ■・・・送風機（ＦＤＰ）、２・・・空気ダクト、３・
・・蒸気式空気予熱器、４・・・空気予熱器、５・・・
バーナ、６・・・ボイラ、７・・・ガスダクト、８・・
・脱硝装置、９・・・集塵器、１０・・・煙突、１１・
・・アンモニア注入装置、１２ａ、１２ ｂ−・・ガス
性状分析器、１３ａ、１３ｂ・・・差圧計、Ｉ４・・・
空気流量計、１５・・・診断装置。
Claims (1)
- （１）アンモニア注入装置を備えた脱硝装置で脱硝され
た、硫黄分を含む高温燃焼排ガスを用いて燃焼用空気の
予熱を行う空気予熱器の性能を診断するに際し、前記排
ガス流量と、前記排ガスおよび空気の空気予熱器におけ
る圧力損失と、前記排ガス中の二酸化炭素濃度、酸素濃
度および漏洩アンモニア濃度と、前記空気予熱器入口側
空気流量とを測定し、該各測定値を性能診断装置に入力
して前記空気予熱器の圧力損失上昇特性を予測すること
を特徴とする空気予熱器性能診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118362A JP2710985B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 空気予熱器性能診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118362A JP2710985B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 空気予熱器性能診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02298719A true JPH02298719A (ja) | 1990-12-11 |
| JP2710985B2 JP2710985B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=14734828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1118362A Expired - Fee Related JP2710985B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 空気予熱器性能診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2710985B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174745A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 汽力発電設備における通風系統 |
| JP4578706B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2010-11-10 | 旭硝子株式会社 | 酸性付着物の除去方法 |
| JP2013506112A (ja) * | 2009-09-25 | 2013-02-21 | アルストム テクノロジー リミテッド | 煙道ガス処理及び熱回収システム |
| WO2013054546A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 三浦工業株式会社 | 熱媒ボイラ |
| JP2017067414A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 中国電力株式会社 | 空気予熱器の異常判定装置、及び空気予熱器の異常判定方法 |
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| JP2019027763A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | 一般財団法人電力中央研究所 | ボイラ設備、発電設備及び空気予熱設備、並びに空気予熱器の差圧予測方法 |
| JP2020133504A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 監視装置、監視方法およびプログラム |
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1989
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