JPH0250020A - ガス予熱用蒸気ヒータの運転方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、腐食成分（ＳＯｘ　、ＣＪ７−　）等を含
むガス予熱用蒸気ヒータの運転方法に関する。

［従来の技術］ 例えば、高炉に送気する空気を加熱するために、通常高
炉１基につき３〜４基の熱風炉を備えている。各熱風炉
は製鉄所がら発生する副生ガスを利用して、燃焼蓄熱工
程と高炉吹き込みの空気を加熱する送風放熱工程とを交
互に繰り返し操業されている。第３図は熱風炉のフロー
を示す図である。１は熱風炉蓄熱室、２は熱風炉燃焼室
、３は副生ガス、４は空気、５，８はブロワ、６は予熱
空気、７は煙突、９は燃焼排ガス、１ｏは空気と加熱後
の燃焼排ガスとを熱交換する第１熱交換器、１１は副生
ガスと蒸気を熱交換する第２熱交換器（以下蒸気ヒータ
という）である。上記燃焼蓄熱工程の場合は、副生ガス
３とブロワ５で送気された空気４とを燃焼室２内で燃焼
させて高温燃焼ガスを生成し、これを熱風炉蓄熱室１に
送って熱風炉蓄熱室１を加熱する。熱風炉蓄熱室１を加
熱後の燃焼排ガス９は煙突７より大気に放出される。続
いて送風放熱工程においては、ブロワ８により送気され
た空気４は、熱風炉蓄熱室１で予熱され、高温空気の予
熱空気６となって熱風炉蓄熱室１から排出され高炉に送
気される。

そして、最近熱風炉の省エネルギーを目的に、副生ガス
３、空気４を高温化するために、熱交換器を設置してい
る。即ち空気４と加熱後の燃焼排ガス９を熱交換する第
１熱交換器１０は、回転式（例えばユングストローム又
はローテミューレ）が使用されている。副生ガス３を熱
交換する蒸気ヒータ１１は熱媒として蒸気が使用されて
いる。

第４図は従来の副生ガスを熱交換する蒸気ヒータの概要
図である。

２１は蒸気入側配管、２２は蒸気流量弁、２３は上部ヘ
ッダ管、２４はチューブ、２５は下部ヘッダ管、２６は
蒸気出側配管、２７は蒸気中のドレーンを抜くトラップ
である。蒸気ヒータへの蒸気は蒸気入側配管２１、蒸気
流量弁２２、上部ヘッダ管２３、チューブ２４、下部ヘ
ッダ管２５、蒸気出側配管２６、蒸気中のドレーンを抜
くトラップ２７を経由して系外に排出される。一方副生
ガス３は、第３図の左側の矢印方向から蒸気ヒータ１１
で蒸気と熱交換され予熱され副生ガス３は、熱風炉燃焼
室２に供給される。

なお、蒸気ヒータ１１に供給する蒸気使用量（ｌｔｏｎ
／Ｈ）は一定である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら１例えば副生ガス３中には第１表に示すよ
うに 第　　１　　表 ｓｏ、、ｃｉ−等の腐食成分が含まれているため・、蒸
気ヒータのチューブの下部が腐食し、短期間に熱交換器
のチューブを交換する必要が発生していた。

この発明は係る事情に鑑みてなされたものであって、蒸
気ヒータのチューブの腐食を防止し、最小の蒸気使用量
で運転する方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の蒸気ヒータの運転方法は、蒸気入側配管とこ
の蒸気入側配管に接続した上部ヘッダー管と上部ヘッダ
ー管の下部に接続したチューブとこのチューブの下端に
接続した下部ヘッダー管とこの下部ヘッダー管に接続し
た蒸気出側配管から構成されたガス予熱用蒸気ヒータの
運転方法において、ガス予熱用蒸気ヒータのチューブ下
端部のチューブ表面に取り付けられた温度計で、チュー
ブ表面温度を測定し、このチューブ表面温度がガス酸露
点温度以上になるように、蒸気入側配管に設置された蒸
気流量弁を制御することを特徴とする。

［作用］ この発明の構成によると、ガス予熱用蒸気ヒータのチュ
ーブ下端部のチューブ表面に取り付けられた温度計で、
チューブの表面温度を測定するので、チューブの表面温
度が酸露点に近傍になると、蒸気入側配管に設置された
蒸気流量弁を開の方向に作動する。従って、チューブの
表面温度が酸露点以下になることはない。

［実施例］ この発明の実施例を図面に基づいて以下に説明する。第
１図は本発明の一実施例の副生ガスを熱交換する蒸気ヒ
ータの概要図である。３は副生ガス、１１は蒸気ヒータ
、２１は蒸気入側配管、２２は蒸気流量弁、２３は上部
ヘッダ管、２４はチューブ、２５は下部ヘッダ管、２６
は蒸気出側配管、２７は蒸気中のドレーンを抜くトラッ
プ、２８はチューブ下段部のチューブ表面に取り付けら
れた温度計、２９は制御装置である。

蒸気入側配管（１５０Ａ）２１に０．８Ｔ／ｈｒの蒸気
量を供給する。そして蒸気流量弁２２を経由した蒸気は
蒸気ヒータ（３，５ｍＸ３．５ｍ）１１の上部ヘッダ管
２３に到達する。上部ヘッダ管（３００ＡＸ１列）２３
の下部に接続されたチューブ（４３Φ×１５０本）２４
を通過して、下部ヘッダ管２５　（３００Ａｘ１列）に
入り、蒸気出側配管（５０Ａ）２６、トラップ２７を経
由して、系外に排出される。一方副生ガス３は、第１図
の左側の矢印から蒸気ヒータ１１に入り、チューブを介
して蒸気と副生ガス３が熱交換される。例えば蒸気ヒー
タ前の副生ガスの温度は３０℃の場合は、蒸気ヒータ後
の副生ガスの温度は４０〜４５℃となる。又、チューブ
２４表面の長さ方向の温度分布は、上段、中段、下段の
順に低くなる。従ってチューブ表面に取り付けられた温
度計の設置位置はチューブ表面温度が最も低くなる場所
である。そして、このチューブ表面温度を制御装置２９
に入力し、チューブ表面温度と副生ガスの酸露点を比較
しチューブ表面温度が副生ガスの酸露点にならないよう
に　蒸気入側配管２１に配設された蒸気流量弁２２の開
度を制御する。第２図は従来と本発明の蒸気使用量とチ
ューブ表面温度の時間変化を従来法と本発明法について
示したグラフ図である。

従来は、ガス予熱用蒸気ヒータのチューブ表面温度にも
かかわらず蒸気使用量は一定であるので、剛性ガス量、
剛性ガス温度によってチューブ表面温度が酸露点温度以
下になることがある。しかし本発明では剛性ガス量、剛
性ガス温度がどのように変化しも、それに伴って、ガス
予熱用蒸気ヒータのチューブ表面温度を検出して、蒸気
入側配管２１に配設された蒸気流量弁２２を制御できる
ので、常に、ガス予熱用蒸気ヒータのチューブ表面温度
を酸露点温度以上に安定して保持することができる。更
に、効率よくガス予熱用蒸気ヒータの蒸気使用量を制御
できるので、全体的にガス予熱用蒸気ヒータの蒸気使用
量を削減することできる。

第２表に従来法と本発明の操業結果の比較を示す。この
表から明らかなように実施例は従来法に比較して蒸気使
用量、チューブの取替、酸露点以下の頻度等に著しく改
善されている。

第　　２　　表 ［発明の効果］ この発明は、ガス予熱用蒸気ヒータのチューブ下端部の
チューブ表面に取り付けられた温度計で、チューブ表面
温度を測定し、チューブ表面温度がガス酸露点温度以上
になるように、蒸気入側配管に設置された蒸気流量弁を
制御するように構成されているので、チューブ表面温度
がガス酸露点温度以下にならないので、チューブ表面の
腐食がなくなり、又、ガス予熱用蒸気ヒータの蒸気使用
量も低減できる。

チューブ表面温度の時間変化を従来法と本発明法につい
て示し・たグラフ図、第３図は熱風炉のフローを示す図
、第４図は従来の副生ガスを熱交換する蒸気ヒータの概
要図である。

３・・・副生ガス、１１・・・蒸気ヒータ、２１・・・
蒸気入側配管、２２・・・蒸気流量弁、２３・・・上部
ヘッダ管、２４・・・チューブ、２５・・・下ヘッダ管
、２６・・・蒸気入側配管、２７・・・トラップ、２８
・・・チューブ下端部のチューブ表面に取り付けられた
温度計、２つ・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蒸気入側配管とこの蒸気入側配管に接続した上部ヘッダ
   ー管と上部ヘッダー管の下部に接続したチューブとこの
   チューブの下端に接続した下部ヘッダー管とこの下部ヘ
   ッダー管に接続した蒸気出側配管から構成されたガス予
   熱用蒸気ヒータの運転方法において、ガス予熱用蒸気ヒ
   ータのチューブ下端部のチューブ表面に取り付けられた
   温度計で、チューブ表面温度を測定し、このチューブ表
   面温度をガス酸露点温度以上になるように、蒸気入側配
   管に設置された蒸気流量弁を制御することを特徴とする
   ガス予熱用蒸気ヒータの運転方法。