JPH07119919A - 排ガスを熱源とする蒸気過熱器の温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 蒸気が流通する管路を蒸気入口側の前段熱交
換部４ａと蒸気出口側の後段熱交換部４ｂとに形成し、
前段熱交換部４ａと後段熱交換部４ｂの間に後段熱交換
部４ｂの出口蒸気温度を指標として作動する注水減温装
置７を介装した。 【効果】 蒸気過熱器４の中間部において注水し、出口
蒸気温度および管壁温度を制御するので、ごみ質やごみ
焼却量、ダストの付着状況に関わらず蒸気過熱器出口部
の蒸気温度、管壁温度が過剰に上昇することを防止し、
蒸気過熱器の管壁が高温腐食領域の温度において腐食す
ることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却炉等の排ガス
を熱源とする蒸気過熱器の温度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ごみ等の焼却施設において
は、焼却炉から排出する排ガスを廃熱ボイラーに導いて
蒸気を発生させて排ガス中のエネルギーの回収および利
用を図っており、廃熱ボイラーで発生した蒸気を発電等
を行う蒸気タービンの駆動流体として利用している。こ
の場合に、廃熱ボイラーで発生する蒸気は飽和蒸気であ
るので、発生した飽和蒸気を蒸気過熱器において適当な
過熱温度の過熱蒸気にまで過熱した後に、蒸気タービン
に供給してタービン出力の増大および発電効率の向上を
図っている。前記の蒸気過熱器としては、自身において
燃料を燃焼させる方式の燃料焚独立過熱器もあれば、発
電用のガスタービンの排ガス等を熱源として利用する方
式のものもあり、焼却炉等の排ガスを熱源とするものも
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成において、蒸気過熱器の熱源に焼却炉の排ガスを
利用する場合には、ガスに含まれた灰ダストが蒸気過熱
器の管壁に付着したり、管壁が排ガス中の塩化水素（Ｈ
Ｃｌ）等の腐食性ガスに晒されるので、特にごみ質の変
化によって排ガス温度が一時的に高まり蒸気過熱器の管
壁温度が高温腐食領域に達すると腐食の進行が早まる問
題があった。また、蒸気過熱器に流入する蒸気は蒸気入
口付近において最も温度が低く、蒸気出口付近において
最も温度が高くなる。このため、蒸気過熱器の蒸気出口
付近における管壁が高温腐食領域の温度となる場合が多
く、この部位が最も腐食し易い。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、ごみ
質の変化やダストの付着によって蒸気過熱器における管
壁の温度が高温腐食領域とならないように、蒸気過熱器
の途中において蒸気温度を制御する排ガスを熱源とする
蒸気過熱器の温度制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、排ガスを熱源として蒸気を過熱する蒸気過
熱器において、蒸気が流通する管路を蒸気入口側の前段
熱交換部と蒸気出口側の後段熱交換部とに形成し、前段
熱交換部と後段熱交換部の間に後段熱交換部の出口蒸気
温度を指標として作動する注水減温装置を介装した構成
とするものである。

【０００６】

【作用】上記した構成により、蒸気過熱器に流入する蒸
気は前段熱交換部および後段熱交換部において排ガスを
熱源として過熱され、後段熱交換部の蒸気出口付近にお
いて最も高温となって利用系に導かれる。

【０００７】この間に、ごみ質やダストの付着により後
段熱交換部の出口蒸気温度が高温腐食領域となる場合に
は注水減温装置が作動し、前段熱交換部において適当温
度に過熱された過熱蒸気に対して注水を行う。このこと
により後段熱交換部に流入する過熱蒸気の温度を適当温
度に降下させ、後段熱交換部の特に温度が高くなる蒸気
出口付近の管壁温度を低下させる。

【０００８】したがって、蒸気過熱器の中間部において
注水し、出口蒸気温度および管壁温度を制御するので、
ごみ質やごみ焼却量、ダストの付着状況に関わらず蒸気
過熱器出口温度の蒸気温度、管壁温度が過剰に上昇せ
ず、蒸気過熱器の管壁が高温腐食領域の温度において腐
食することを防止できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、都市ごみ等を焼却処理する焼却
炉１は焼却炉出口ガス管路２が煙道３に連通しており、
煙道３の途中には焼却炉出口ガス管路２の側から順次に
蒸気過熱器４と、廃熱ボイラー５とを介装している。

【００１０】廃熱ボイラー５は焼却炉１の排ガス中のエ
ネルギーを回収して蒸気を発生させるものであり、蒸気
供給管路６を通して蒸気タービン（図示せず）等の蒸気
の利用系に連通している。蒸気供給管路６には前記の蒸
気過熱器４を介装しており、蒸気過熱器４は、蒸気が流
通する管路が蒸気入口側の前段熱交換部４ａと蒸気出口
側の後段熱交換部４ｂとからなり、前段熱交換部４ａと
後段熱交換部４ｂの間に注水減温装置７の注水部７ａを
介在させている。注水部７ａに連通する注水管路７ｂは
ボイラ給水の一部等を注水するものであり、注水管路７
ｂの途中には制御弁７ｃを介装している。後段熱交換部
４ｂの蒸気出口側において蒸気供給管路６に温度制御器
７ｄを介装しており、温度制御器７ｄは出口蒸気温度を
検出して制御弁７ｃの開度を制御する。

【００１１】以下、上記構成における作用を説明する。
焼却炉１の排ガスは焼却炉出口ガス管路２から煙道３を
通って煙突（図示せず）に達する。この間に廃熱ボイラ
ー５は排ガスの廃熱を回収して蒸気を発生させ、ボイラ
発生蒸気を蒸気過熱器４および蒸気供給管路６を通して
蒸気タービン等の利用系に供給する。

【００１２】蒸気過熱器４に流入する飽和蒸気は前段熱
交換部４ａおよび後段熱交換部４ｂにおいて排ガスを熱
源として過熱されて過熱蒸気となり、後段熱交換部４ｂ
の蒸気出口付近において最も高温となる。

【００１３】温度制御器７ｄは後段熱交換部４ｂの出口
蒸気温度を検出し、検出した温度が高温腐食領域となる
場合には制御弁７ｃの開度を大きくする。そして、注水
管路７ｂを通して注水部７ａに散水し、前段熱交換部４
ａにおいて適当温度に過熱された過熱蒸気に対して注水
を行う。このことにより、後段熱交換部４ｂに流入する
過熱蒸気の温度を適当温度に降下させ、後段熱交換部４
ｂの特に温度が高くなる蒸気出口付近の管壁温度を高温
腐食領域以下に低下させる。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、蒸気
過熱器の中間部において注水し、出口蒸気温度および管
壁温度を制御するので、ごみ質やごみ焼却量、ダストの
付着状況に関わらず蒸気過熱器出口部の蒸気温度、管壁
温度が過剰に上昇することを防止し、蒸気過熱器の管壁
が高温腐食領域の温度において腐食することを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における温度制御装置の全体
構成図である。

【符号の説明】

１ 焼却炉 ４ 蒸気過熱器 ４ａ 前段熱交換部 ４ｂ 後段熱交換部 ５ 廃熱ボイラー ７ 注水減温装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガスを熱源として蒸気を過熱する蒸気
   過熱器において、蒸気が流通する管路を蒸気入口側の前
   段熱交換部と蒸気出口側の後段熱交換部とに形成し、前
   段熱交換部と後段熱交換部の間に後段熱交換部の出口蒸
   気温度を指標として作動する注水減温装置を介装したこ
   とを特徴とする排ガスを熱源とする蒸気過熱器の温度制
   御装置。