JPH07280204A - 脱硝装置付ボイラの熱回収装置 - Google Patents
脱硝装置付ボイラの熱回収装置Info
- Publication number
- JPH07280204A JPH07280204A JP6074852A JP7485294A JPH07280204A JP H07280204 A JPH07280204 A JP H07280204A JP 6074852 A JP6074852 A JP 6074852A JP 7485294 A JP7485294 A JP 7485294A JP H07280204 A JPH07280204 A JP H07280204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature zone
- economizer
- denitration device
- water
- boiler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来、脱硝装置付ボイラの熱回収装置は、脱
硝装置の下流側で、酸性硫安の生成する温度ゾーン（≒
１７０〜２３０℃）における給水加熱を行っていたた
め、熱回収装置の腐食、若しくは腐食による燃焼ガス通
路の狭隘化に伴うドラフト増、又は熱伝達率の低下に伴
う排ガス温度の上昇等の問題があった。本発明は、これ
らの問題を解消できる脱硝装置付ボイラの熱回収装置を
提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、排ガス用のダクト内に脱硝装置お
よび複数の節炭器を配設した脱硝装置付ボイラの熱回収
装置において、脱硝装置の上流側に設置された中温ゾー
ン用節炭器、脱硝装置の下流側に設置された高温ゾーン
用節炭器および低温ゾーン用節炭器、および給水入口側
から低温ゾーン用節炭器、中温ゾーン用節炭器、高温ゾ
ーン用節炭器の順番に給水を行う給水ラインとを具え
た。これにより、上記問題が解決するほか、熱回収装置
の長寿命化が図れ、水洗によるダストの除去が容易にな
る。
硝装置の下流側で、酸性硫安の生成する温度ゾーン（≒
１７０〜２３０℃）における給水加熱を行っていたた
め、熱回収装置の腐食、若しくは腐食による燃焼ガス通
路の狭隘化に伴うドラフト増、又は熱伝達率の低下に伴
う排ガス温度の上昇等の問題があった。本発明は、これ
らの問題を解消できる脱硝装置付ボイラの熱回収装置を
提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、排ガス用のダクト内に脱硝装置お
よび複数の節炭器を配設した脱硝装置付ボイラの熱回収
装置において、脱硝装置の上流側に設置された中温ゾー
ン用節炭器、脱硝装置の下流側に設置された高温ゾーン
用節炭器および低温ゾーン用節炭器、および給水入口側
から低温ゾーン用節炭器、中温ゾーン用節炭器、高温ゾ
ーン用節炭器の順番に給水を行う給水ラインとを具え
た。これにより、上記問題が解決するほか、熱回収装置
の長寿命化が図れ、水洗によるダストの除去が容易にな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼ガスを排出するた
めの排ガス用のダクト内に、脱硝装置、および熱回収装
置を設け、燃焼ガス中のＮＯＸの除去、および熱回収を
行う脱硝装置付ボイラの熱回収装置に関する。
めの排ガス用のダクト内に、脱硝装置、および熱回収装
置を設け、燃焼ガス中のＮＯＸの除去、および熱回収を
行う脱硝装置付ボイラの熱回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラから排出される燃焼ガスは公害規
制の対象となっており、最近の環境悪化に、伴い、その
規制は益々厳しくなっている。特に、ＮＯＸについては
規制が厳しく、ボイラのほとんどは脱硝装置付ボイラと
なっている。すなわち、排ガス用のダクト内に脱硝装置
を設け、ダクト内を流れる燃焼ガスに含まれるＮＯＸを
大幅に除去するようにした脱硝装置付ボイラが、従来、
広く使用されている。そして、このような脱硝装置付ボ
イラにおいても、脱硝装置の下流側に、燃焼ガスの熱回
収を行うための節炭器を設け、プラントとしての熱効率
を向上させている例が多い。
制の対象となっており、最近の環境悪化に、伴い、その
規制は益々厳しくなっている。特に、ＮＯＸについては
規制が厳しく、ボイラのほとんどは脱硝装置付ボイラと
なっている。すなわち、排ガス用のダクト内に脱硝装置
を設け、ダクト内を流れる燃焼ガスに含まれるＮＯＸを
大幅に除去するようにした脱硝装置付ボイラが、従来、
広く使用されている。そして、このような脱硝装置付ボ
イラにおいても、脱硝装置の下流側に、燃焼ガスの熱回
収を行うための節炭器を設け、プラントとしての熱効率
を向上させている例が多い。
【０００３】図３は、従来使用されている脱硝装置付ボ
イラの１例を示す。図示するように、火炉２内で、供給
された燃料をバーナ３を介して燃焼させ、その燃焼熱を
ボイラ管１内で、外部から供給された水と熱交換し、そ
の時、発生する蒸気を蒸気ドラム９を介して回収し、使
用している。一方、燃焼時に発生する燃焼ガスＧは、火
炉２に隣接して設けた排ガス用のダクト４を流通させ、
排気ダクト７を経て、図示しない煙突より外部に排出す
るようにしている。
イラの１例を示す。図示するように、火炉２内で、供給
された燃料をバーナ３を介して燃焼させ、その燃焼熱を
ボイラ管１内で、外部から供給された水と熱交換し、そ
の時、発生する蒸気を蒸気ドラム９を介して回収し、使
用している。一方、燃焼時に発生する燃焼ガスＧは、火
炉２に隣接して設けた排ガス用のダクト４を流通させ、
排気ダクト７を経て、図示しない煙突より外部に排出す
るようにしている。
【０００４】ダクト４内には、前記の脱硝装置５及び節
炭器６ａ、６ｂが設置されており、火炉２から出た燃焼
ガスＧ中のＮＯＸは脱硝装置５を通過する際に、脱硝装
置５から燃焼ガスＧ中に吹込まれたアンモニアガス（以
下ＮＨ3 ガスという）により除去され、また、燃焼ガス
Ｇ中の熱は節炭器６ａ、６ｂを通過する際に、別途外部
から、節炭器６ａ、６ｂに各々装備された伝熱管の内部
に供給された給水Ｈ1と熱交換され、こうして加熱され
た加熱給水Ｈ2 は連絡管８を通り、蒸気ドラム９へ供給
され、前記の通り、ボイラ管１内で熱交換され、蒸気と
して回収される。
炭器６ａ、６ｂが設置されており、火炉２から出た燃焼
ガスＧ中のＮＯＸは脱硝装置５を通過する際に、脱硝装
置５から燃焼ガスＧ中に吹込まれたアンモニアガス（以
下ＮＨ3 ガスという）により除去され、また、燃焼ガス
Ｇ中の熱は節炭器６ａ、６ｂを通過する際に、別途外部
から、節炭器６ａ、６ｂに各々装備された伝熱管の内部
に供給された給水Ｈ1と熱交換され、こうして加熱され
た加熱給水Ｈ2 は連絡管８を通り、蒸気ドラム９へ供給
され、前記の通り、ボイラ管１内で熱交換され、蒸気と
して回収される。
【０００５】このように、脱硝装置５内に触媒を介し還
元剤として供給されるＮＨ3 ガスは、その大部分がＮＯ
Ｘ除去に使用されるが、１部分はリークし、ダクト４内
を流れる高温の燃焼ガスＧ中に含まれる、亜硫酸ガス
（ＳＯ3 ）、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と数１、および数２で示
す反応を行い、酸性硫安（（ＮＨ4 ）ＨＳＯ4 ）、また
は中性硫安（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）を生成する。しか
も、生成された酸性硫安と中性硫安には熱可逆反応が起
り易い。
元剤として供給されるＮＨ3 ガスは、その大部分がＮＯ
Ｘ除去に使用されるが、１部分はリークし、ダクト４内
を流れる高温の燃焼ガスＧ中に含まれる、亜硫酸ガス
（ＳＯ3 ）、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と数１、および数２で示
す反応を行い、酸性硫安（（ＮＨ4 ）ＨＳＯ4 ）、また
は中性硫安（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）を生成する。しか
も、生成された酸性硫安と中性硫安には熱可逆反応が起
り易い。
【０００６】
【数１】
【０００７】
【数２】
【０００８】また、この反応はＮＨ3 ガス、燃焼ガスＧ
が、節炭器６ａ、６ｂ内を通過する際に、節炭器６ａ、
６ｂに設けた、伝熱管内を流れる水の温度に昇温した伝
熱管の表面と接することによって起り、酸性硫安の生成
は、温度ゾーンＴ1 ≒１７０〜２３０℃で、中性硫安の
生成する温度ゾーンＴ2 は、酸性硫安の生成温度ゾーン
を外れた範囲、即ち１７０℃＞Ｔ2 、及び２３０＜Ｔ2
の範囲の温度ゾーンで起る。
が、節炭器６ａ、６ｂ内を通過する際に、節炭器６ａ、
６ｂに設けた、伝熱管内を流れる水の温度に昇温した伝
熱管の表面と接することによって起り、酸性硫安の生成
は、温度ゾーンＴ1 ≒１７０〜２３０℃で、中性硫安の
生成する温度ゾーンＴ2 は、酸性硫安の生成温度ゾーン
を外れた範囲、即ち１７０℃＞Ｔ2 、及び２３０＜Ｔ2
の範囲の温度ゾーンで起る。
【０００９】このような反応により生じた、中性硫安は
伝熱管の表面に付着するものの、粘着性が殆んどなく、
通常のボイラで使用されているスーツブロワの蒸気噴射
により容易に除去できるとともに、伝熱管を腐食させる
等の腐食性は殆んどない。これに対して酸性硫安は腐食
性が強く、伝熱管の鉄と化合して、伝熱管の表面を腐食
させるうえ、その化合物は粘着性が強く、伝熱管表面に
積層して、ボイラ運転時のドラフト増、および排ガス温
度高などの原因となる。このため、従来はボイラ停止時
に水洗して、伝熱管表面の付着ダストの除去を行い、腐
食の低減とドラフト増、排ガス温度高の防止を図ってい
たが、水洗のできるボイラ停止の頻度が非常に少なく、
水洗のできる機会が少なく現実的でないこと、および水
洗することにより、腐食化合物は除去できるものの、伝
熱管に減肉が生じ、また、その水洗回数に比例して、逆
に伝熱管の腐食量が増加するという問題が生じていた。
伝熱管の表面に付着するものの、粘着性が殆んどなく、
通常のボイラで使用されているスーツブロワの蒸気噴射
により容易に除去できるとともに、伝熱管を腐食させる
等の腐食性は殆んどない。これに対して酸性硫安は腐食
性が強く、伝熱管の鉄と化合して、伝熱管の表面を腐食
させるうえ、その化合物は粘着性が強く、伝熱管表面に
積層して、ボイラ運転時のドラフト増、および排ガス温
度高などの原因となる。このため、従来はボイラ停止時
に水洗して、伝熱管表面の付着ダストの除去を行い、腐
食の低減とドラフト増、排ガス温度高の防止を図ってい
たが、水洗のできるボイラ停止の頻度が非常に少なく、
水洗のできる機会が少なく現実的でないこと、および水
洗することにより、腐食化合物は除去できるものの、伝
熱管に減肉が生じ、また、その水洗回数に比例して、逆
に伝熱管の腐食量が増加するという問題が生じていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このため、本発明は脱
硝装置の下流側に設置され、脱硝装置からリークした、
ＮＨ3 ガスを含む燃焼ガスから、熱回収を行う節炭器に
装備された伝熱管の腐食を低減するとともに、ボイラ運
転時における、ドラフトの増加、および排ガス温度の上
昇を低減できる脱硝装置付ボイラの熱回収装置を提供す
ることを課題とする。
硝装置の下流側に設置され、脱硝装置からリークした、
ＮＨ3 ガスを含む燃焼ガスから、熱回収を行う節炭器に
装備された伝熱管の腐食を低減するとともに、ボイラ運
転時における、ドラフトの増加、および排ガス温度の上
昇を低減できる脱硝装置付ボイラの熱回収装置を提供す
ることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の脱硝
装置付ボイラの熱回収装置は次の手段とした。 （１）排ガス用のダクト内に設置された脱硝装置の上流
側に、中温ゾーン用節炭器を、下流側に高温ゾーン用節
炭器、および低温ゾーン用節炭器をそれぞれ設置した。
ここで、節炭器の低温ゾーン、中温ゾーン、高温ゾーン
とは、節炭器が設置されるダクト内位置の燃焼ガスの温
度を指称するものでなく、各節炭器に装備された伝熱管
内で加熱される給水の加熱温度の程度を指称するもので
ある。 （２）節炭器の伝熱管への給水を、給水入口側から、低
温ゾーン用節炭器に装備した伝熱管、中温ゾーン用節炭
器に装備した伝熱管、高温ゾーン用節炭器に装備した伝
熱管の順番に行う給水ラインを設けた。
装置付ボイラの熱回収装置は次の手段とした。 （１）排ガス用のダクト内に設置された脱硝装置の上流
側に、中温ゾーン用節炭器を、下流側に高温ゾーン用節
炭器、および低温ゾーン用節炭器をそれぞれ設置した。
ここで、節炭器の低温ゾーン、中温ゾーン、高温ゾーン
とは、節炭器が設置されるダクト内位置の燃焼ガスの温
度を指称するものでなく、各節炭器に装備された伝熱管
内で加熱される給水の加熱温度の程度を指称するもので
ある。 （２）節炭器の伝熱管への給水を、給水入口側から、低
温ゾーン用節炭器に装備した伝熱管、中温ゾーン用節炭
器に装備した伝熱管、高温ゾーン用節炭器に装備した伝
熱管の順番に行う給水ラインを設けた。
【００１２】また、他の本発明の脱硝装置付ボイラの熱
回収装置は次の手段とした。 （３）排ガス用のダクト内に設置された脱硝装置の下流
側に高温ゾーン用節炭器、および低温ゾーン用節炭器を
それぞれ設置した。 （４）節炭器の伝熱管への給水を、給水入口側から、低
温ゾーン用節炭器に装備した伝熱管、高温ゾーン用節炭
器に装備した伝熱管の順番に行う給水ラインを設けた。 （５）低温ゾーン用節炭器に装備した伝熱管から高温ゾ
ーン用節炭器に装備した伝熱管に向う給水ラインの途中
に、ダクト内を流通する燃焼ガス以外のものを熱源とす
る給水加熱装置を設けた。
回収装置は次の手段とした。 （３）排ガス用のダクト内に設置された脱硝装置の下流
側に高温ゾーン用節炭器、および低温ゾーン用節炭器を
それぞれ設置した。 （４）節炭器の伝熱管への給水を、給水入口側から、低
温ゾーン用節炭器に装備した伝熱管、高温ゾーン用節炭
器に装備した伝熱管の順番に行う給水ラインを設けた。 （５）低温ゾーン用節炭器に装備した伝熱管から高温ゾ
ーン用節炭器に装備した伝熱管に向う給水ラインの途中
に、ダクト内を流通する燃焼ガス以外のものを熱源とす
る給水加熱装置を設けた。
【００１３】
【作用】節炭器の伝熱管に供給された水は、脱硝装置の
下流に設けた低温ゾーン用節炭器を低い温度で通過し、
脱硝装置の上流に設けた中温ゾーン用節炭器を通過する
際に高温に加熱されて、脱硝装置の下流に設けた高温ゾ
ーン用節炭器に供給され、或いは、節炭器の伝熱管に供
給された給水は、脱硝装置の下流に設けた低温ゾーン用
節炭器を低い温度で通過し、高温ゾーン用節炭器に入る
前に設置されている給水加熱装置を通過する際に高温に
加熱され、高温ゾーン用節炭器に供給される。これによ
って、脱硝装置をリークしたＮＨ3 ガスおよび燃焼ガス
が、節炭器を通過する際に、酸性硫安の生成温度ゾーン
に曝されることがなくなり、或いは、暴露時間が短かく
なり、従って、酸性硫安の生成が低く抑えられる。
下流に設けた低温ゾーン用節炭器を低い温度で通過し、
脱硝装置の上流に設けた中温ゾーン用節炭器を通過する
際に高温に加熱されて、脱硝装置の下流に設けた高温ゾ
ーン用節炭器に供給され、或いは、節炭器の伝熱管に供
給された給水は、脱硝装置の下流に設けた低温ゾーン用
節炭器を低い温度で通過し、高温ゾーン用節炭器に入る
前に設置されている給水加熱装置を通過する際に高温に
加熱され、高温ゾーン用節炭器に供給される。これによ
って、脱硝装置をリークしたＮＨ3 ガスおよび燃焼ガス
が、節炭器を通過する際に、酸性硫安の生成温度ゾーン
に曝されることがなくなり、或いは、暴露時間が短かく
なり、従って、酸性硫安の生成が低く抑えられる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の脱硝装置付ボイラの熱回収装
置の実施例を図面により説明する。図１は本発明の脱硝
装置付ボイラの熱回収装置の第１実施例を示す構成図、
図２は第２実施例を示す構成図である。なお、前記図３
に示すものと同一部位、装置には同じ符号を付し、詳細
説明を省略する。
置の実施例を図面により説明する。図１は本発明の脱硝
装置付ボイラの熱回収装置の第１実施例を示す構成図、
図２は第２実施例を示す構成図である。なお、前記図３
に示すものと同一部位、装置には同じ符号を付し、詳細
説明を省略する。
【００１５】図１に示すように、火炉２内で、供給され
た燃料をバーナ３を介して燃焼し、その燃焼熱により、
ボイラ管１内で外部から供給された水を加熱し、その
時、発生する蒸気を蒸気ドラム９を介して回収し、ター
ビン等の蒸気を使用する機器に供給する。この燃焼に伴
って、発生する燃焼ガスＧは、排ガス用のダクト４に流
れ、排気ダクト７を経て、煙突から大気中に排出する構
成となっている。
た燃料をバーナ３を介して燃焼し、その燃焼熱により、
ボイラ管１内で外部から供給された水を加熱し、その
時、発生する蒸気を蒸気ドラム９を介して回収し、ター
ビン等の蒸気を使用する機器に供給する。この燃焼に伴
って、発生する燃焼ガスＧは、排ガス用のダクト４に流
れ、排気ダクト７を経て、煙突から大気中に排出する構
成となっている。
【００１６】また、ダクト４内には、ダクト４の上流側
から、中温ゾーン用節炭器６ｂ、脱硝装置５、高温ゾー
ン用節炭器６ａ、低温ゾーン用節炭器６ｃが、この順番
に設置されている。これらの各温度ゾーン用節炭器６
ａ、６ｂ、６ｃに装備された伝熱管の間は、給水ライン
としての連絡管８ｂ、８ｃで接続されており、給水入口
１１ａから供給された給水Ｈ1 を、給水ラインとしての
連絡管８ａを介して低温ゾーン用節炭器６ｃの伝熱管の
入口１１ｂから導入し、低温ゾーン用節炭器６ｃの伝熱
管の出口１１ｃから出た給水を連絡管８ｂを介して、中
温ゾーン用節炭器６ｂの伝熱管の入口１１ｄに供給し、
中温ゾーン用節炭器６ｂの伝熱管の出口１１ｅから出た
給水を連絡管８ｃを介して、高温ゾーン用節炭器６ａの
伝熱管の入口１１ｆに供給し、高温ゾーン用節炭器６ａ
の伝熱管で高温になった給水Ｈ2 を給水ラインとしての
連絡管８ｄを介して、蒸気ドラム９へ送るようになって
いる。
から、中温ゾーン用節炭器６ｂ、脱硝装置５、高温ゾー
ン用節炭器６ａ、低温ゾーン用節炭器６ｃが、この順番
に設置されている。これらの各温度ゾーン用節炭器６
ａ、６ｂ、６ｃに装備された伝熱管の間は、給水ライン
としての連絡管８ｂ、８ｃで接続されており、給水入口
１１ａから供給された給水Ｈ1 を、給水ラインとしての
連絡管８ａを介して低温ゾーン用節炭器６ｃの伝熱管の
入口１１ｂから導入し、低温ゾーン用節炭器６ｃの伝熱
管の出口１１ｃから出た給水を連絡管８ｂを介して、中
温ゾーン用節炭器６ｂの伝熱管の入口１１ｄに供給し、
中温ゾーン用節炭器６ｂの伝熱管の出口１１ｅから出た
給水を連絡管８ｃを介して、高温ゾーン用節炭器６ａの
伝熱管の入口１１ｆに供給し、高温ゾーン用節炭器６ａ
の伝熱管で高温になった給水Ｈ2 を給水ラインとしての
連絡管８ｄを介して、蒸気ドラム９へ送るようになって
いる。
【００１７】かくして、ボイラが稼動され、ボイラ管１
内で発生した蒸気は蒸気ドラム９を介して回収される
が、この時、火炉２内で発生する高温の燃焼ガスＧは、
排ガス用のダクト４へ送られ、脱硝装置５を通過する間
にガス中のＮＯＸが除去され、更に各温度ゾーン用の節
炭器６ａ、６ｂ、６ｃを通過する間に、連絡管８ａ、８
ｂ、８ｃより供給された水Ｈ1 と熱交換され、次第に低
温のガスとなって排気ダクト７より大気中に排出され
る。
内で発生した蒸気は蒸気ドラム９を介して回収される
が、この時、火炉２内で発生する高温の燃焼ガスＧは、
排ガス用のダクト４へ送られ、脱硝装置５を通過する間
にガス中のＮＯＸが除去され、更に各温度ゾーン用の節
炭器６ａ、６ｂ、６ｃを通過する間に、連絡管８ａ、８
ｂ、８ｃより供給された水Ｈ1 と熱交換され、次第に低
温のガスとなって排気ダクト７より大気中に排出され
る。
【００１８】この際、給水入口１１ａより連絡管８ａを
通って供給された給水Ｈ1 は、前述の通り脱硝装置５の
下流側に設置された低温ゾーン用節炭器６ｃより連絡管
８ｂを通って、脱硝装置５の上流側に設置された中温ゾ
ーン用節炭器６ｂに送られ、高温の燃焼ガスＧによって
高温に加熱された後、連絡管８ｃを通って、脱硝装置５
の下流側に設置された高温ゾーン用節炭器６ａへ送ら
れ、さらに、燃焼ガスＧで高温に加熱された後、連絡管
８ｄを通って蒸気ドラム９へ送られる。
通って供給された給水Ｈ1 は、前述の通り脱硝装置５の
下流側に設置された低温ゾーン用節炭器６ｃより連絡管
８ｂを通って、脱硝装置５の上流側に設置された中温ゾ
ーン用節炭器６ｂに送られ、高温の燃焼ガスＧによって
高温に加熱された後、連絡管８ｃを通って、脱硝装置５
の下流側に設置された高温ゾーン用節炭器６ａへ送ら
れ、さらに、燃焼ガスＧで高温に加熱された後、連絡管
８ｄを通って蒸気ドラム９へ送られる。
【００１９】また、燃焼ガスＧ中のＮＯＸを除去するた
め、脱硝装置５により燃焼ガスＧ中に吹込まれたＮＨ3
ガスのうち、ＮＯＸ除去に使用されず、脱硝装置５をリ
ークしたＮＨ3 ガスは、燃焼ガスＧ中の亜硫酸（Ｓ
Ｏ3 ）ガス及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と反応して、前述した
数式１、数式２で示すように、酸性硫安（（ＮＨ4 ）Ｈ
ＳＯ4 ）または中性硫安（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）を生成
する。酸性硫安の生成温度はＴ1 ≒１７０〜２３０℃、
中性硫安の生成温度Ｔ2 は１７０℃＞Ｔ2 ＞２３０℃で
ある。しかも、反応は燃焼ガスＧが各温度ゾーン用節炭
器６ａ、６ｂ、６ｃを通過する際に、各温度ゾーン用節
炭器６ａ、６ｂ、６ｃに装備された図示しない、伝熱管
（熱交換器）と接することにより起る。また、伝熱管の
表面温度は内部を流れる水温に支配される。
め、脱硝装置５により燃焼ガスＧ中に吹込まれたＮＨ3
ガスのうち、ＮＯＸ除去に使用されず、脱硝装置５をリ
ークしたＮＨ3 ガスは、燃焼ガスＧ中の亜硫酸（Ｓ
Ｏ3 ）ガス及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と反応して、前述した
数式１、数式２で示すように、酸性硫安（（ＮＨ4 ）Ｈ
ＳＯ4 ）または中性硫安（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）を生成
する。酸性硫安の生成温度はＴ1 ≒１７０〜２３０℃、
中性硫安の生成温度Ｔ2 は１７０℃＞Ｔ2 ＞２３０℃で
ある。しかも、反応は燃焼ガスＧが各温度ゾーン用節炭
器６ａ、６ｂ、６ｃを通過する際に、各温度ゾーン用節
炭器６ａ、６ｂ、６ｃに装備された図示しない、伝熱管
（熱交換器）と接することにより起る。また、伝熱管の
表面温度は内部を流れる水温に支配される。
【００２０】本実施例では、給水入口１１ａから供給さ
れる低温の給水Ｈ1 は、燃焼ガスＧも上流側での熱交換
作用によって、比較的低温となっている位置に設置され
た低温ゾーン用節炭器６ｃに送られるため、伝熱管内の
水温は１７０℃以下で、脱硝装置５の下流側に設置され
た低温ゾーン用節炭器６ｃを通過する。また、１７０℃
以下の冷水Ｈ1 が供給された中温ゾーン用節炭器６ｂは
火炉２から排出され、ダクト４内での熱交換が行われる
前の比較的高温の燃焼ガスＧが流通する位置に設置され
ているので、供給された冷水Ｈ1 を２３０℃以上の高温
に加熱される。しかも、中温ゾーン用節炭器６ｂはＮＨ
3 ガスをリークする脱硝装置の上流側に設置されてい
る。次いで、高温ゾーン用節炭器６ａで、さらに２３０
℃以上の高温に加熱されて蒸気ドラム９へ送られる。
れる低温の給水Ｈ1 は、燃焼ガスＧも上流側での熱交換
作用によって、比較的低温となっている位置に設置され
た低温ゾーン用節炭器６ｃに送られるため、伝熱管内の
水温は１７０℃以下で、脱硝装置５の下流側に設置され
た低温ゾーン用節炭器６ｃを通過する。また、１７０℃
以下の冷水Ｈ1 が供給された中温ゾーン用節炭器６ｂは
火炉２から排出され、ダクト４内での熱交換が行われる
前の比較的高温の燃焼ガスＧが流通する位置に設置され
ているので、供給された冷水Ｈ1 を２３０℃以上の高温
に加熱される。しかも、中温ゾーン用節炭器６ｂはＮＨ
3 ガスをリークする脱硝装置の上流側に設置されてい
る。次いで、高温ゾーン用節炭器６ａで、さらに２３０
℃以上の高温に加熱されて蒸気ドラム９へ送られる。
【００２１】従って、脱硝装置５からリークしたＮＨ3
ガスが混入した燃焼ガスＧが、酸性硫安の生成温度ゾー
ン１７０℃〜２３０℃になる節炭器の伝熱管に曝されな
くなり、或いはその暴露時間が非常に短かくなり、その
結果、無害な中性硫安は生成されるが、有害な酸性硫安
の生成は極めて低く抑制される。
ガスが混入した燃焼ガスＧが、酸性硫安の生成温度ゾー
ン１７０℃〜２３０℃になる節炭器の伝熱管に曝されな
くなり、或いはその暴露時間が非常に短かくなり、その
結果、無害な中性硫安は生成されるが、有害な酸性硫安
の生成は極めて低く抑制される。
【００２２】これにより、伝熱管をはじめとする鉄分を
含む部材の腐食、腐食化合物の積層による燃焼ガスＧ通
路の狭隘化に伴うドラフト増、伝熱管の熱伝達率降下に
伴う排ガス温度の上昇、或は腐食に伴う機器寿命の低下
を防止することができる。
含む部材の腐食、腐食化合物の積層による燃焼ガスＧ通
路の狭隘化に伴うドラフト増、伝熱管の熱伝達率降下に
伴う排ガス温度の上昇、或は腐食に伴う機器寿命の低下
を防止することができる。
【００２３】次に、図２に示す本発明の第２実施例につ
いて説明する。図示するように、排ガス用のダクト４内
には脱硝装置５、および、その下流側には高温ゾーン用
節炭器６ａ、低温ゾーン用節炭器６ｃが設置されてい
る。また、高・低温ゾーン用節炭器６ａ、６ｃを結ぶ給
水ラインの途中には、給水加熱装置としての給水ヒータ
１０が挿設されて、それぞれ連絡管８ｅ、８ｆで接続さ
れ、また高温ゾーン用節炭器６ａは連絡管８ｄで蒸気ド
ラム９へ、低温ゾーン用節炭器６ｃは連絡管８ａで給水
入口１１ａへそれぞれ接続されている。
いて説明する。図示するように、排ガス用のダクト４内
には脱硝装置５、および、その下流側には高温ゾーン用
節炭器６ａ、低温ゾーン用節炭器６ｃが設置されてい
る。また、高・低温ゾーン用節炭器６ａ、６ｃを結ぶ給
水ラインの途中には、給水加熱装置としての給水ヒータ
１０が挿設されて、それぞれ連絡管８ｅ、８ｆで接続さ
れ、また高温ゾーン用節炭器６ａは連絡管８ｄで蒸気ド
ラム９へ、低温ゾーン用節炭器６ｃは連絡管８ａで給水
入口１１ａへそれぞれ接続されている。
【００２４】かくして、ボイラが稼動されると、第１実
施例同様、発生した高温の燃焼ガスＧはダクト４へ送ら
れ、脱硝装置５を通過する際に、燃焼ガスＧ中のＮＯＸ
が除去され、更に各温度ゾーン用節炭器６ａ、６ｂを通
過する際に、供給された給水Ｈ1 と熱交換された後、排
気ダクト７より大気中に排出される。
施例同様、発生した高温の燃焼ガスＧはダクト４へ送ら
れ、脱硝装置５を通過する際に、燃焼ガスＧ中のＮＯＸ
が除去され、更に各温度ゾーン用節炭器６ａ、６ｂを通
過する際に、供給された給水Ｈ1 と熱交換された後、排
気ダクト７より大気中に排出される。
【００２５】この際、給水入口１１ａから供給された給
水Ｈ1 は、連絡管８ａを経て低温ゾーン用節炭器６ｃの
伝熱管に導入され、燃焼ガスＧとの熱交換により加熱さ
れた後、連絡管８ｅを経て給水ヒータ１０に送られる。
給水ヒータ１０は、図示するように、ダクト４の外部に
設けられており、燃焼ガスＧ以外の熱源、例えば、蒸気
ドラム９からの蒸気を減圧して熱源としたもの等、によ
り給水Ｈ1 を加熱するようにしている。この給水ヒータ
１０で給水Ｈ1 は高温に加熱された後、連絡管８ｆを経
て高温ゾーン用節炭器６ａへ送られ、燃焼ガスＧによっ
て、さらに高温に加熱された後、連絡管８ｄを経て高温
の温水Ｈ2 として蒸気ドラム９へ送られる。
水Ｈ1 は、連絡管８ａを経て低温ゾーン用節炭器６ｃの
伝熱管に導入され、燃焼ガスＧとの熱交換により加熱さ
れた後、連絡管８ｅを経て給水ヒータ１０に送られる。
給水ヒータ１０は、図示するように、ダクト４の外部に
設けられており、燃焼ガスＧ以外の熱源、例えば、蒸気
ドラム９からの蒸気を減圧して熱源としたもの等、によ
り給水Ｈ1 を加熱するようにしている。この給水ヒータ
１０で給水Ｈ1 は高温に加熱された後、連絡管８ｆを経
て高温ゾーン用節炭器６ａへ送られ、燃焼ガスＧによっ
て、さらに高温に加熱された後、連絡管８ｄを経て高温
の温水Ｈ2 として蒸気ドラム９へ送られる。
【００２６】このように、本実施例においても、給水入
口１１ａから供給される低温の給水Ｈ1 は、上流側での
熱交換作用によって比較的低温となっている燃焼ガスが
通過する位置に設置された、低温ゾーン用節炭器６ｃに
送られるため、伝熱管内の水温は１７０℃以下で、脱硝
装置５の下流側に設置された低温ゾーン用節炭器６ｃを
通過する。また、１７０℃以下の冷水Ｈ1 が供給され
た、給水ヒータ１０は燃焼ガスＧの流通するダクト内に
は設置されてなく、また設計により、給水Ｈ1 の温度を
任意の温度まで上昇させることができるので、給水Ｈ1
を２３０℃以上に加熱する。次いで高温ゾーン用節炭器
６ａで、さらに、２３０℃以上の高温に加熱されて蒸気
ドラム９へ送られる。
口１１ａから供給される低温の給水Ｈ1 は、上流側での
熱交換作用によって比較的低温となっている燃焼ガスが
通過する位置に設置された、低温ゾーン用節炭器６ｃに
送られるため、伝熱管内の水温は１７０℃以下で、脱硝
装置５の下流側に設置された低温ゾーン用節炭器６ｃを
通過する。また、１７０℃以下の冷水Ｈ1 が供給され
た、給水ヒータ１０は燃焼ガスＧの流通するダクト内に
は設置されてなく、また設計により、給水Ｈ1 の温度を
任意の温度まで上昇させることができるので、給水Ｈ1
を２３０℃以上に加熱する。次いで高温ゾーン用節炭器
６ａで、さらに、２３０℃以上の高温に加熱されて蒸気
ドラム９へ送られる。
【００２７】従って第１実施例同様、高温ゾーン用およ
び低温ゾーン用節炭器を通過する、ＮＨ3 ガスが混入し
た燃焼ガスＧが酸性硫安の生成温度ゾーンに曝されなく
なり、或いはその暴露時間が非常に短かくなり、その結
果、無害な中性硫安は生成されるが、有害な酸性硫安の
生成は極めて低く抑制される。これにより、第１実施例
同様の効果が得られる。
び低温ゾーン用節炭器を通過する、ＮＨ3 ガスが混入し
た燃焼ガスＧが酸性硫安の生成温度ゾーンに曝されなく
なり、或いはその暴露時間が非常に短かくなり、その結
果、無害な中性硫安は生成されるが、有害な酸性硫安の
生成は極めて低く抑制される。これにより、第１実施例
同様の効果が得られる。
【００２８】なお、上記実施例は重油焚ボイラについて
述べたが、本発明はガスタービン用排ガスボイラにも適
用出来るものである。
述べたが、本発明はガスタービン用排ガスボイラにも適
用出来るものである。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の脱
硝装置付ボイラの熱回収装置によれば、特許請求の範囲
に示す構成により、供給された給水の各節炭器を流通す
る際の水温が、酸性硫安の生成温度ゾーンを外れること
となり、ＮＨ3 ガスを含んだ燃焼ガスが節炭器を通過す
る際に、この酸性硫安の生成温度ゾーンに曝されなくな
り、或いはその暴露時間が非常に短かくなり、その結
果、酸性硫安の生成が極めて低く抑制されて、伝熱管の
腐食が非常に少なくなる。また、伝熱管表面に付着する
付着物が少なくなって、ボイラ運転時のドラフト増、排
ガス温度高などが回避できるとともに、水洗による付着
ダストの除去が容易となる。さらに、伝熱管の水洗回数
を増しても腐蝕が増加するようなことはなく、伝熱管の
減肉を少なくでき、伝熱管の交換頻度が大幅に少くでき
るなどの効果がある。
硝装置付ボイラの熱回収装置によれば、特許請求の範囲
に示す構成により、供給された給水の各節炭器を流通す
る際の水温が、酸性硫安の生成温度ゾーンを外れること
となり、ＮＨ3 ガスを含んだ燃焼ガスが節炭器を通過す
る際に、この酸性硫安の生成温度ゾーンに曝されなくな
り、或いはその暴露時間が非常に短かくなり、その結
果、酸性硫安の生成が極めて低く抑制されて、伝熱管の
腐食が非常に少なくなる。また、伝熱管表面に付着する
付着物が少なくなって、ボイラ運転時のドラフト増、排
ガス温度高などが回避できるとともに、水洗による付着
ダストの除去が容易となる。さらに、伝熱管の水洗回数
を増しても腐蝕が増加するようなことはなく、伝熱管の
減肉を少なくでき、伝熱管の交換頻度が大幅に少くでき
るなどの効果がある。
【図１】本発明の脱硝装置付ボイラの熱回収装置の第１
実施例を示す全体構成図、
実施例を示す全体構成図、
【図２】本発明の第２実施例を示す全体構成図、
【図３】従来の脱硝装置付ボイラを示す全体構成図、
１ ボイラ管 ２ 火炉 ３ バーナ ４ ダクト ５ 脱硝装置 ６ａ 低温ゾーン用節炭器 ６ｂ 中温ゾーン用節炭器 ６ｃ 高温ゾーン用節炭器 ７ 排気ダクト ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ 給水ラインとし
ての連絡管 ９ 蒸気ドラム １０ 給水ヒータ
ての連絡管 ９ 蒸気ドラム １０ 給水ヒータ
Claims (2)
- 【請求項１】 排ガス用のダクト内に、燃焼ガス中のＮ
ＯＸを除去する脱硝装置および熱回収を行う複数の節炭
器を各々配設してなる脱硝装置付ボイラの熱回収装置に
おいて、前記脱硝装置の上流側に設置された中温ゾーン
用節炭器と、前記脱硝装置の下流側に設置された高温ゾ
ーン用節炭器および低温ゾーン用節炭器と、給水入口側
から前記低温ゾーン用節炭器、前記中温ゾーン用節炭
器、前記高温ゾーン用節炭器の順に給水を行う給水ライ
ンとを具えたことを特徴とする脱硝装置付ボイラの熱回
収装置。 - 【請求項２】 排ガス用のダクト内に、燃焼ガス中のＮ
ＯＸを除去する脱硝装置および熱回収を行う複数の節炭
器を各々配設してなる脱硝装置付ボイラの熱回収装置に
おいて、前記脱硝装置の下流側に設置された高温ゾーン
用節炭器および低温ゾーン用節炭器と、給水入口側から
前記低温ゾーン用節炭器、前記高温ゾーン用節炭器の順
に給水を行う給水ラインと、前記低温ゾーン用節炭器か
ら前記高温ゾーン用節炭器への前記給水ラインの途中に
介装され前記ダクト内の燃焼ガス以外の熱源で加熱する
給水加熱装置とを具えたことを特徴とする脱硝装置付ボ
イラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7485294A JP2930520B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 脱硝装置付ボイラの熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7485294A JP2930520B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 脱硝装置付ボイラの熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280204A true JPH07280204A (ja) | 1995-10-27 |
| JP2930520B2 JP2930520B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=13559271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7485294A Expired - Fee Related JP2930520B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 脱硝装置付ボイラの熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930520B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015111016A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 三浦工業株式会社 | ボイラ装置 |
| WO2021238321A1 (zh) * | 2020-05-24 | 2021-12-02 | 西安交通大学 | 一种构型自适应高效灵活清洁燃煤发电系统及运行方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103196134A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-07-10 | 上海上电电力工程有限公司 | 一种带有烟气升温系统的自然循环汽包锅炉 |
| CN103196133A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-07-10 | 上海上电电力工程有限公司 | 一种带有烟气升温系统的强迫循环汽包锅炉 |
-
1994
- 1994-04-13 JP JP7485294A patent/JP2930520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015111016A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 三浦工業株式会社 | ボイラ装置 |
| WO2021238321A1 (zh) * | 2020-05-24 | 2021-12-02 | 西安交通大学 | 一种构型自适应高效灵活清洁燃煤发电系统及运行方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930520B2 (ja) | 1999-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101036979B1 (ko) | 배기가스 처리장치 | |
| PL181254B1 (pl) | Wytwornica pary oraz sposób regulacji temperatury gazu spalania w wytwornicy pary | |
| JP2019520543A (ja) | ボイラの効率を向上させるための方法及びシステム | |
| JPH0773661B2 (ja) | 注入式非触媒窒素酸化物除去プロセス制御システム | |
| US5673634A (en) | Incineration plant with heat exchanger | |
| KR20180132194A (ko) | 배가스 내 잠열의 회수와 대기오염물질의 제거가 가능한 일체형 배가스 응축기 및 이를 포함하는 가압 순산소 연소 발전 시스템 | |
| JP2930520B2 (ja) | 脱硝装置付ボイラの熱回収装置 | |
| CN111609393B (zh) | 一种锅炉增效一体化系统 | |
| JP3797781B2 (ja) | 廃棄物の燃焼処理装置 | |
| US7862787B1 (en) | Heat recovery device for a boiler | |
| JP3544432B2 (ja) | 排煙処理装置とその運用方法 | |
| JP3783122B2 (ja) | 排煙処理装置 | |
| JPH09122439A (ja) | 排ガス処理システム | |
| JP2002250514A (ja) | 排煙処理装置とその運転方法 | |
| JP2001074229A (ja) | 排煙処理装置とその運転方法 | |
| JP2002372223A (ja) | ガスガスヒータ | |
| JP7203069B2 (ja) | 熱交換器および排煙処理装置 | |
| CN107883795A (zh) | 燃气锅炉烟气余热回收装置 | |
| JP7368999B2 (ja) | 排ガス熱回収装置、及び排ガス熱回収システム | |
| JP6873707B2 (ja) | 排熱回収ボイラ、発電システム及び排熱回収ボイラの洗浄方法 | |
| CN105749740B (zh) | 碱回收锅炉低温脱硝系统及工艺 | |
| JP2001099418A (ja) | ガスガス熱交換装置 | |
| JPH07213867A (ja) | ボイラ排ガス処理装置 | |
| CN113566209A (zh) | 一种抑制锅炉空预器低温腐蚀的方法及系统 | |
| JPH10141890A (ja) | 熱交換器の洗浄方法および排煙脱硫装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990413 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |