JPH0311362B2 - - Google Patents
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- JPH0311362B2 JPH0311362B2 JP59226906A JP22690684A JPH0311362B2 JP H0311362 B2 JPH0311362 B2 JP H0311362B2 JP 59226906 A JP59226906 A JP 59226906A JP 22690684 A JP22690684 A JP 22690684A JP H0311362 B2 JPH0311362 B2 JP H0311362B2
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ボイラの風煙道系に使用され、排ガ
スの熱回収のため、ほとんどのボイラに設置され
ている回転再生式空気予熱器に係り、特に燃焼用
の空気の排ガス側への漏洩を防止するために好適
なボイラの風煙道系における回転再生式空気予熱
器に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a rotary regenerative air preheater that is used in the wind flue system of a boiler and is installed in most boilers to recover heat from exhaust gas. In particular, the present invention relates to a rotary regenerative air preheater in a wind flue system of a boiler, which is suitable for preventing combustion air from leaking to the exhaust gas side.
大型ボイラの風煙道系においては、排ガスの熱
回収のため、通常特開昭55−53623号のような回
転再生式空気予熱器（以下、空気予熱器という）
が設置されている。
In the wind flue system of a large boiler, a rotary regeneration air preheater (hereinafter referred to as an air preheater) such as the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 55-53623 is usually used to recover heat from exhaust gas.
is installed.
第３図に、この従来の空気予熱器を有するボイ
ラの風煙道系統を示す。 FIG. 3 shows a wind flue system of a boiler having this conventional air preheater.
この図に示すボイラの風煙道系統では、ボイラ
の燃焼用の空気は押込通風機１から取り入れ、昇
圧して空気予熱器２でボイラからの排ガスと熱交
換することによつて温められる。その熱空気は、
風箱３，３′を通じて火炉４に送られ、燃焼に供
される。 In the boiler wind flue system shown in this figure, air for combustion in the boiler is taken in from a forced draft fan 1, boosted in pressure, and heated by exchanging heat with exhaust gas from the boiler in an air preheater 2. The hot air is
It is sent to the furnace 4 through the wind boxes 3, 3' and is subjected to combustion.
燃焼による排ガスは、ボイラ排煙道５、および
煙道６を通り、空気予熱器２で空気側に熱を与え
て煙突７から排出される。 Exhaust gas from combustion passes through a boiler exhaust flue 5 and a flue 6, is heated to the air side by an air preheater 2, and is discharged from a chimney 7.
排ガスの一部は、ガス再循環通風機８により昇
圧され、かつ二つに分岐され、分岐された一方の
排ガスはボイラの再熱蒸気温度制御のために火炉
ホツパダクト９を通じて再度火炉４へ循環され、
他方の排ガスは燃焼による窒素酸化物の発生を抑
えるためにガス混合ダクト１０を通じて燃焼用の
空気に混合され、空気中の酸素分圧を下げるため
に使われる。 A part of the exhaust gas is pressurized by the gas recirculation fan 8 and branched into two parts, and one of the branched exhaust gases is circulated back to the furnace 4 through the furnace hopper duct 9 for boiler reheat steam temperature control. ,
The other exhaust gas is mixed with combustion air through the gas mixing duct 10 in order to suppress the generation of nitrogen oxides due to combustion, and is used to lower the oxygen partial pressure in the air.
第４図に、従来の空気予熱器の構造を示す。 FIG. 4 shows the structure of a conventional air preheater.
この図に示す空気予熱器２は、空気予熱器ケー
シング１１を備えており、その内部は空気側ダク
ト１２と排ガス側ダクト１３に分けられ、また空
気予熱器ケーシング１１の内部には回転体１４が
設置されている。 The air preheater 2 shown in this figure includes an air preheater casing 11, the inside of which is divided into an air side duct 12 and an exhaust gas side duct 13, and a rotating body 14 inside the air preheater casing 11. is set up.
前記回転体１４は、回転軸１５と、伝熱体１６
のメツシユとにより構成されており、ゆつくりと
回転するようになつている。 The rotating body 14 includes a rotating shaft 15 and a heat transfer body 16.
It is made up of a mesh and rotates slowly.
そして、前記空気予熱器２では、排ガス側ダク
ト１３に入つた熱ガスは前記伝熱体１６のメツシ
ユを通過する時に伝熱体１６に熱を与え、冷ガス
となつて出て行く。この時、回転体１４がゆつく
り回つているので、この温まつた伝熱体１６が空
気側ダクト１２へ回つた時に冷空気と接し、これ
を温め、熱空気としてボイラへ供給するようにな
つている。 In the air preheater 2, the hot gas entering the exhaust gas side duct 13 imparts heat to the heat transfer body 16 when passing through the mesh of the heat transfer body 16, and exits as cold gas. At this time, the rotating body 14 is rotating slowly, so when the warm heat transfer body 16 goes to the air side duct 12, it comes into contact with cold air, warms it, and supplies it to the boiler as hot air. ing.
しかし、前記従来の空気予熱器は、伝熱体１６
のメツシユを通じて、また回転体１４の端部のク
リアランスを通じて、押込通風機１で昇圧された
空気が５〜10％、排ガス側へ漏洩する。このた
め、押込通風機１の容量を空気の漏洩分だけ大き
く設計する必要があり、所要動力を増やす必要が
ある。最近の大型ボイラでは１台当たり6000〜
8000kWの押込通風機を使用しており、これが２
台分になると最高16000kWにも達し、その10％
の空気が漏洩すると、1600kWの動力損失にな
る。これを低減することが最近大きな課題となつ
ている。 However, in the conventional air preheater, the heat transfer body 16
Through the mesh and through the clearance at the end of the rotating body 14, 5 to 10% of the air pressurized by the forced draft fan 1 leaks to the exhaust gas side. For this reason, it is necessary to design the capacity of the forced draft fan 1 to be larger by the amount of air leakage, and the required power needs to be increased. 6000~ per unit for recent large boilers
An 8000kW forced draft fan is used, and this
It can reach a maximum of 16,000kW, and 10%
If this air leaks, it will result in a power loss of 1600kW. Reducing this has recently become a major issue.
また、ボイラの空気流量制御用の空気流量検出
器は、押込通風機１の吸込側に設置されることが
多い。したがつて、前述の空気の漏洩はボイラへ
供給する空気量の精度に大きく影響することにな
り、空気の漏洩を無くすことによつてボイラへ供
給される空気流量を正確に把握できることにな
り、ボイラの制御の向上に大きく寄与することに
なる。 Further, an air flow rate detector for controlling the air flow rate of the boiler is often installed on the suction side of the forced draft fan 1. Therefore, the above-mentioned air leakage greatly affects the accuracy of the amount of air supplied to the boiler, and by eliminating air leakage, it is possible to accurately determine the air flow rate supplied to the boiler. This will greatly contribute to improving boiler control.
本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決
し、予熱すべき空気の排ガス側への漏洩を防止し
得る空気予熱器を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air preheater that solves the problems of the prior art and can prevent air to be preheated from leaking to the exhaust gas side.
本発明は、押込通風機から昇圧した空気を空気
予熱器でボイラからの排ガスと熱交換して温め、
火炉に送つて燃焼に供し、燃焼による排ガスをボ
イラ排煙道および煙道を通じて上記空気予熱器で
空気側に熱を与えて煙突から排出し、かつ上記燃
焼による排ガスの一部をガス再循環通風機により
昇圧し、２つに分岐して分岐した一方の排ガスを
ボイラの再熱蒸気温度制御のために火炉ホツパダ
クトを通じて再び上記火炉に循環し、他方の排ガ
スを燃焼による窒化酸化物の発生を抑えるために
ガス混合ダクトを通じて燃焼用の空気に混合して
空気中の酸素分圧を下げるボイラの風煙道系にお
いて、前記空気予熱器のケーシングの内部に形成
され前記押込通風機の出口に接続する空気側ダク
トと前記煙道に接続する排ガス側ダクトとの間に
シールガスダクトを設置するとともに該シールガ
スダクトに前記ガス再循環通風機の出口から再循
環ガスの一部を分岐し導入するように構成したこ
とに特徴を有するもので、この構成により、前記
目的を確実に達成することができる。
The present invention heats air pressurized from a forced draft fan by exchanging heat with exhaust gas from a boiler in an air preheater.
The exhaust gas from the combustion is sent to the furnace for combustion, and the exhaust gas from the combustion is passed through the boiler flue and flue, heated to the air side by the air preheater, and then discharged from the chimney, and a part of the exhaust gas from the combustion is recirculated and ventilated. The pressure of the exhaust gas is increased by the machine, the exhaust gas is divided into two parts, and one of the branched exhaust gases is circulated back to the furnace through the furnace hopper duct to control the boiler's reheated steam temperature, and the other exhaust gas is used to suppress the generation of nitride oxides due to combustion. In the wind flue system of the boiler, the air flue system of the boiler mixes with the combustion air through the gas mixing duct to lower the partial pressure of oxygen in the air, and is formed inside the casing of the air preheater and connected to the outlet of the forced draft fan. A seal gas duct is installed between the air side duct and the exhaust gas side duct connected to the flue, and a part of the recirculation gas is branched and introduced into the seal gas duct from the outlet of the gas recirculation fan. With this configuration, the above object can be reliably achieved.
以下、本発明の実施例を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、本発明の一実施例を示すもので、空
気予熱器ケーシング１１の内部に形成された空気
側ダクト１２と排ガス側ダクト１３との間に、シ
ールガスダクト１７が設置されている。 FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, in which a seal gas duct 17 is installed between an air side duct 12 and an exhaust gas side duct 13 formed inside an air preheater casing 11.
前記シールガスダクト１７は、この実施例では
空気予熱器ケーシング１１の中央部よりも空気側
ダクト１２側寄りに設けられている。このシール
ガスダクト１７には、前記空気側ダクト１２を流
れる空気よりも高圧のシールガスを導入し、この
シールガスにより空気側ダクト１２から排ガス側
ダクト１３への空気の漏洩を封止している。 In this embodiment, the seal gas duct 17 is provided closer to the air side duct 12 than the center of the air preheater casing 11. A sealing gas having a higher pressure than the air flowing through the air-side duct 12 is introduced into the sealing gas duct 17, and this sealing gas seals the leakage of air from the air-side duct 12 to the exhaust gas-side duct 13.
この第１図に示す実施例の空気予熱器では、空
気側ダクト１２と排ガス側ダクト１３との間にシ
ールガスダクト１７を設け、このシールガスダク
ト１７に、空気側ダクト１２を流れる空気よりも
高圧のシールガスを導くようにしているので、こ
のシールガスの作用により、空気側ダクト１２か
ら排ガス側ダクト１３への空気の漏洩を効果的に
防止することができる。 In the air preheater of the embodiment shown in FIG. Since the seal gas is introduced, leakage of air from the air side duct 12 to the exhaust gas side duct 13 can be effectively prevented by the action of the seal gas.
そして、第１図に示す実施例のものは、シール
ガスダクト１７を空気予熱器ケーシング１１の中
央部よりも空気側ダクト１２側へ寄つた位置に配
置しているので、構造の簡略化、シールガスの回
収、伝熱体１６の端部のクリアランスからの空気
の漏洩防止などの点で有利である。 In the embodiment shown in FIG. 1, the seal gas duct 17 is located closer to the air side duct 12 than the center of the air preheater casing 11, so that the structure is simplified and the seal gas This is advantageous in terms of recovering air and preventing leakage of air from the clearance at the end of the heat transfer body 16.
なお、この第１図に示す実施例の他の構成、作
用については、前記第４図に示すものと同様であ
り、同一部材には同じ符号を付けて示し、これ以
上の説明を省略する。 The other structures and functions of the embodiment shown in FIG. 1 are the same as those shown in FIG. 4, and the same members are designated by the same reference numerals and further explanation will be omitted.
次に、第２図は前記第１図に示す空気予熱器１
８を配備した風煙道系統を示す。 Next, FIG. 2 shows the air preheater 1 shown in FIG.
The figure shows a wind flue system equipped with 8.
この図に示す風煙道系統では、空気予熱器１８
の空気側ダクト１２は押込通風機１の出口に接続
され、排ガス側ダクト１３は煙道６に接続され、
シールガスダクト１７はガス再循環通風機８の出
口に接続されている。そして、前記シールガスダ
クト１７の出口は風道側に、空気側ダクト１２か
ら出た熱空気にシールガスを混入させ得るように
接続されている。 In the wind flue system shown in this figure, the air preheater 18
The air side duct 12 is connected to the outlet of the forced draft fan 1, the exhaust gas side duct 13 is connected to the flue 6,
The sealing gas duct 17 is connected to the outlet of the gas recirculation fan 8. The outlet of the seal gas duct 17 is connected to the airway side so that the seal gas can be mixed into the hot air coming out of the air side duct 12.
これにより、前記シールガスダクト１７にはガ
ス再循環通風機８で昇圧された排ガスの一部がシ
ールガスとして導入される。前記ガス再循環通風
機８は、元来空気予熱器から出た燃焼用の空気に
排ガスの一部を混合させる目的で設置されている
ため、ガス再循環通風機８の吐出圧力は空気予熱
器１８の空気側ダクト１２を流れる空気よりも高
い圧力が得られ、したがつてシールガスとしての
用に供することができる。 As a result, part of the exhaust gas pressurized by the gas recirculation fan 8 is introduced into the seal gas duct 17 as seal gas. The gas recirculation fan 8 is originally installed for the purpose of mixing a part of the exhaust gas with the combustion air discharged from the air preheater, so the discharge pressure of the gas recirculation fan 8 is equal to that of the air preheater. A higher pressure is obtained than the air flowing through the air side duct 12 of 18, and therefore it can be used as a sealing gas.
前記空気予熱器１８のシールガスダクト１７に
導入されたシールガスは、空気側ダクト１２を流
れる空気以上の圧力があるため、シールガスダク
ト１７から排ガス側ダクト１３側へ、従来の空気
予熱器において空気側ダクトから排ガス側ダクト
へ漏洩する空気量に相当する分量のシールガスが
漏洩することになる。したがつて、シールガスダ
クト１７を有する空気予熱器１８を配備したボイ
ラプラントのフアンの動力低減量は、空気予熱器
１８の空気側ダクト１２から排ガス側ダクト１３
側へ漏洩する空気の低減による押込通風機１の動
力低減量と、シールガスダクト１７から排ガス側
ダクト１３側へ漏洩するシールガスの増大による
ガス再循環通風機８の動力増加量との差というこ
とになる。そして、ボイラプラントのフアンの動
力低減量は次のように求めることができる。 Since the seal gas introduced into the seal gas duct 17 of the air preheater 18 has a pressure higher than that of the air flowing through the air side duct 12, the seal gas is transferred from the seal gas duct 17 to the exhaust gas side duct 13 side, unlike the air side in the conventional air preheater. An amount of seal gas corresponding to the amount of air leaking from the duct to the exhaust gas side duct will leak. Therefore, the power reduction amount of the fan of a boiler plant equipped with an air preheater 18 having a seal gas duct 17 is as follows:
This is the difference between the power reduction amount of the forced draft fan 1 due to the reduction of air leaking to the side and the power increase amount of the gas recirculation fan 8 due to an increase in the seal gas leaking from the seal gas duct 17 to the exhaust gas side duct 13 side. become. The power reduction amount of the boiler plant fan can be determined as follows.
すなわち、押込通風機１の流体は外部からの空
気であり、温度は約０〜35℃であつて、絶対温度
に直すと300〓前後である。一方、ガス再循環通
風機８が吐出する流体はボイラ排ガスであり、約
300℃であつて、絶対温度に直して約600〓であ
る。同一圧力であれば比重は絶対温度に反比例
し、フアンの動力は比重に比例する。したがつ
て、第２図に示す実施例で空気予熱器１８のシー
ルガスダクト１７から排ガス側ダクト１３側への
シールガスの漏洩量を、第３図に示す従来例にお
ける空気予熱器２の空気側ダクト１２から排ガス
側ダクト１３側への空気の漏洩量と、同じ分量と
した場合、第２図に示す実施例におけるガス再循
環通風機８の動力増加量は押込通風機１の動力低
減量の約1/2で済み、この差がボイラプラントの
フアンの動力低減量となる。 That is, the fluid in the forced draft fan 1 is air from the outside, and the temperature is about 0 to 35 degrees Celsius, which is about 300 degrees Celsius in absolute terms. On the other hand, the fluid discharged by the gas recirculation fan 8 is boiler exhaust gas, which is approximately
The temperature is 300℃, which is approximately 600℃ in absolute terms. At the same pressure, the specific gravity is inversely proportional to the absolute temperature, and the power of the fan is proportional to the specific gravity. Therefore, the leakage amount of seal gas from the seal gas duct 17 of the air preheater 18 to the exhaust gas side duct 13 side in the embodiment shown in FIG. If the amount of air leaking from the duct 12 to the exhaust gas side duct 13 is the same, the amount of power increase of the gas recirculation fan 8 in the embodiment shown in FIG. It only costs about 1/2, and this difference is the amount of power reduction for the boiler plant fan.
また、第２図に示す実施例において、シールガ
スダクト１７の出口を風道側に、空気側ダクト１
２から出た熱空気にシールガスを混入させ得るよ
うに接続しているので、風道側においても熱空気
と排ガスとの混合作用を行うことができる。 In addition, in the embodiment shown in FIG. 2, the outlet of the seal gas duct 17 is placed on the air-side duct 1
Since it is connected so that the sealing gas can be mixed into the hot air coming out from 2, the hot air and exhaust gas can be mixed on the air duct side as well.
なお、第２図に示す実施例の他の構成、作用に
ついては、前記第３図に示す従来例と同様であ
り、同一部材には同じ符号を付けて示している。 The other structures and functions of the embodiment shown in FIG. 2 are similar to those of the conventional example shown in FIG. 3, and the same members are designated by the same reference numerals.
以上説明した本発明によれば、空気予熱器ケー
シングの内部に形成された空気側ダクトと排ガス
側ダクトとの間に、シールガスダクトを設置する
とともに、このシールガスダクトに、ボイラの風
煙道系に使用されているガス再循環通風機の出口
から、前記空気側ダクトを流れる空気よりも高圧
の再循環ガスの一部を分岐し導入するように構成
したことにより、シールガスの作用により排ガス
側への空気の漏洩を防止し得る効果があり、した
がつてボイラプラントに配備した場合に、押込通
風機の動力損失を低減でき、省エネルギー化を図
り得る効果を有する外、押込通風機の吸込側で計
測した空気流量に基づいてボイラプラントを適正
に制御し得る効果がある。また空気予熱器からの
空気が風管を通じて火炉に送られるさいにガス再
循環送風機以外に特別に昇圧するためのフアンを
設置する必要がなく、かつ空気予熱器の空気ダク
トと排ガス側との間にガス遮閉板を設ける必要が
ないので、簡単な構成にて排ガス側への空気の漏
洩を防止できる効果がある。
According to the present invention described above, a seal gas duct is installed between the air side duct and the exhaust gas side duct formed inside the air preheater casing, and the seal gas duct is connected to the wind flue system of the boiler. A part of the recirculating gas having a higher pressure than the air flowing through the air side duct is branched and introduced from the outlet of the gas recirculating fan being used, so that it is introduced to the exhaust gas side by the action of the seal gas. It has the effect of preventing air leakage, and therefore, when installed in a boiler plant, it can reduce the power loss of the forced draft fan and save energy. This has the effect of appropriately controlling the boiler plant based on the measured air flow rate. In addition, when the air from the air preheater is sent to the furnace through the wind pipe, there is no need to install a special fan to increase the pressure other than the gas recirculation blower, and there is no need to install a special fan to increase the pressure between the air duct of the air preheater and the exhaust gas side. Since there is no need to provide a gas shielding plate on the exhaust gas side, a simple structure has the effect of preventing air leakage to the exhaust gas side.
第１図は本発明空気予熱器の一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図に示す空気予熱器を配備し
たボイラの風煙道系統図、第３図は従来の空気予
熱器を配備したボイラの風煙道系統図、第４図は
従来の空気予熱器の斜視図である。
８……ボイラのガス再循環通風機、１１……空
気予熱器を構成している空気予熱器ケーシング、
１２……同空気側ダクト、１３……同排ガス側ダ
クト、１４……同回転体、１７……同シールガス
ダクト、１８……空気予熱器。
Fig. 1 is a perspective view showing an embodiment of the air preheater of the present invention, Fig. 2 is a wind flue system diagram of a boiler equipped with the air preheater shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a conventional air preheater. FIG. 4 is a perspective view of a conventional air preheater. 8... Boiler gas recirculation ventilator, 11... Air preheater casing constituting the air preheater,
12... The same air side duct, 13... The same exhaust gas side duct, 14... The same rotating body, 17... The same seal gas duct, 18... The air preheater.
Claims (1)
ボイラからの排ガスと熱交換して温め、火炉に送
つて燃焼に供し、燃焼による排ガスをボイラ排煙
道および煙道を通じて上記空気予熱器で空気側に
熱を与えて煙突から排出し、かつ上記燃焼による
排ガスの一部をガス再循環通風機により昇圧し、
２つに分岐して分岐した一方の排ガスをボイラの
再熱蒸気温度制御のために火炉ホツパダクトを通
じて再び上記火炉に循環し、他方の排ガスを燃焼
による窒化酸化物の発生を抑えるためにガス混合
ダクトを通じて燃焼用の空気に混合して空気中の
酸素分圧を下げるボイラの風煙道系において、前
記空気予熱器のケーシングの内部に形成され前記
押込通風機の出口に接続する空気側ダクトと前記
煙道に接続する排ガス側ダクトとの間にシールガ
スダクトを設置するとともに該シールガスダクト
に前記ガス再循環通風機の出口から再循環ガスの
一部を分岐し、導入するように構成したことを特
徴とするボイラの風煙道系における回転再生式空
気予熱器。1 The air pressurized from the forced draft fan is warmed by heat exchange with the exhaust gas from the boiler in the air preheater, and sent to the furnace for combustion.The exhaust gas from the combustion is passed through the boiler flue and flue to the air preheater. Heat is applied to the side and discharged from the chimney, and a part of the exhaust gas from the combustion is pressurized by a gas recirculation fan,
One of the branched exhaust gases is circulated back to the furnace through the furnace hopper duct to control the boiler reheat steam temperature, and the other exhaust gas is circulated through the gas mixing duct to suppress the generation of nitride oxides due to combustion. In a wind flue system of a boiler that lowers the partial pressure of oxygen in the air by mixing it with combustion air through the air side duct, the air side duct is formed inside the casing of the air preheater and connects to the outlet of the forced draft fan; A seal gas duct is installed between the exhaust gas side duct connected to the flue, and a part of the recirculation gas is branched from the outlet of the gas recirculation fan and introduced into the seal gas duct. A rotary regenerative air preheater in the wind flue system of a boiler.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP59226906A JPS61107002A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Rotary regeneration type air preheater |
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| JP59226906A JPS61107002A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Rotary regeneration type air preheater |
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| JPS61107002A JPS61107002A (en) | 1986-05-24 |
| JPH0311362B2 true JPH0311362B2 (en) | 1991-02-15 |
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Family Applications (1)
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| JP59226906A Granted JPS61107002A (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Rotary regeneration type air preheater |
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| Country | Link |
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|---|---|
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