JPH0882405A - 変圧貫流ボイラの後部伝熱部構造 - Google Patents

変圧貫流ボイラの後部伝熱部構造

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JPH0882405A
JPH0882405A JP21720794A JP21720794A JPH0882405A JP H0882405 A JPH0882405 A JP H0882405A JP 21720794 A JP21720794 A JP 21720794A JP 21720794 A JP21720794 A JP 21720794A JP H0882405 A JPH0882405 A JP H0882405A
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JP
Japan
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reheater
superheater
gas
passage
heat transfer
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Application number
JP21720794A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kunisada
寛 国貞
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition
    • F22G7/14Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition in water-tube boilers, e.g. between banks of water tubes

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再熱器側節炭器と過熱器側節炭器の伝熱面積
を任意に振分けることができるようにし、よって必要最
小限の節炭器の伝熱面積とし、過熱器の伝熱面積の増加
も容易にできるようにする。 【構成】 変圧貫流ボイラの後部伝熱部2内を、中間仕
切壁3により再熱器側ガス通路6と、過熱器側ガス通路
10とに区画し、再熱器側ガス通路6内に再熱器16及
び再熱器側節炭器17を備え、また過熱器側ガス通路1
0に過熱器18及び過熱器側節炭器19を備えた変圧貫
流ボイラの後部伝熱部構造であって、過熱器側ガス通路
10のガス出口部に過熱器ガスダンパ20を備えると共
に、再熱器側ガス通路6における再熱器側節炭器17設
置部に、排ガス15の流れに沿って延びる区画壁21に
より再熱器側ガス通路6を複数に分割した分割通路2
2,23を形成し、該分割通路22,23の各ガス出口
部に、別個に開度の調節が可能な分割通路ガスダンパ2
4,25を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は変圧貫流ボイラの後部伝
熱部構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3及び図4は、従来の変圧貫流ボイラ
1の後部に、上端が連通して配置されている後部伝熱部
2の一例を示したもので、後部伝熱部2内には伝熱管に
よる中間仕切壁3が設けられていて、再熱器4(RH)
と再熱器側節炭器5が収容された再熱器側ガス通路6
と、過熱器7(SH)と第1及び第2の過熱器側節炭器
8,9が収容された過熱器側ガス通路10とに区画され
ている。
【0003】更に、前記再熱器側ガス通路6の再熱器側
節炭器5の下部出口には再熱器ガスダンパ11が備えて
あり、また、過熱器側ガス通路10の過熱器側節炭器8
の下部出口には過熱器ガスダンパ12が備えてあり、前
記再熱器ガスダンパ11と過熱器ガスダンパ12は連動
して作動するようになっており、再熱器ガスダンパ11
の開度が大きい時には過熱器ガスダンパ12の開度が小
さくなるように逆の作動を行うようになっている。図中
13は前記後部伝熱部2に排ガスダクト14を介して接
続された脱硝装置、Hはヘッダを示す。
【0004】上記したボイラにおいて、部分負荷で運転
される亜臨界域においては、変圧貫流ボイラ1の火炉パ
ス出口過熱度を、適正な範囲WET/DRY切替直後で
30kcal/kg程度に抑えるようにしている。
【0005】一方、変圧貫流ボイラ1の最大負荷時に
は、節炭器5,8の出口排ガス15の平均温度を、ボイ
ラ効率確保の観点により計画値370℃以下に下げる必
要がある。
【0006】従って、従来の変圧貫流ボイラ1では、前
記部分負荷時と最大負荷時の2つの条件を考慮して、再
熱器側節炭器5と過熱器側節炭器8,9の伝熱面積を振
分けて決めている。
【0007】即ち、部分負荷時には、後部伝熱部2を通
る排ガス15の流量、及び節炭器5,8,9に対する給
水量が減少するが、部分負荷時は、再熱器4の蒸気温度
を所定の温度に制御するために、再熱器側ガス通路6へ
流れる排ガスの流量の割合が過熱器側ガス通路10に対
して多くなるようにガスダンパ11,12によって制御
される。このため、再熱器側節炭器5の伝熱面積を大き
くしておくと、再熱器側節炭器5での収熱量が大きくな
って、火炉パス出口過熱度が過大となってしまう問題が
あり、よって再熱器側ガス通路6に設置する再熱器側節
炭器5の伝熱面積を大きくすることには制約がある。
【0008】一方、最大負荷時には、節炭器5,8の出
口の排ガス15の平均温度を計画値の370℃に保持す
る必要があるため、その分過熱器側節炭器8,9の伝熱
面積を大きくする必要がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の変圧貫
流ボイラの後部伝熱部構造においては、後部伝熱部2の
再熱器側ガス通路6に備えられる再熱器側節炭器5は小
さい伝熱面積とし、過熱器側ガス通路10に備えられる
過熱器側節炭器8,9は大きな伝熱面積とせざるを得
ず、節炭器5,8,9の配置構成に制約を受け、よって
自由な設計ができないと共に、再熱器側節炭器5と過熱
器側節炭器8,9がバランス良く配置できないために節
炭器全体の伝熱面積が大きくなってしまう問題を有して
いた。
【0010】また、過熱器側節炭器8,9の伝熱面積が
大きくなることによって過熱器7の伝熱面積を大きくと
ることが困難となり、このために過熱器7の伝熱面積を
大きくする場合には過熱器側ガス通路10を大きくする
必要が生じて装置全体の大型化を招く問題があった。
【0011】本発明は、斯かる従来の問題点に鑑みてな
したもので、再熱器側節炭器と過熱器側節炭器の伝熱面
積を任意に振分けることができ、よって必要最小限の節
炭器の伝熱面積とすることができると共に、過熱器の伝
熱面積の増加が可能な変圧貫流ボイラの後部伝熱部構造
を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、変圧貫流ボイ
ラの後部伝熱部内を、中間仕切壁により再熱器側ガス通
路と、過熱器側ガス通路とに区画し、前記再熱器側ガス
通路内に再熱器及び再熱器側節炭器を備え、また前記過
熱器側ガス通路に過熱器及び過熱器側節炭器を備えた変
圧貫流ボイラの後部伝熱部構造であって、過熱器側ガス
通路のガス出口部に過熱器ガスダンパを備えると共に、
再熱器側ガス通路における再熱器側節炭器設置部に、排
ガスの流れに沿って延びる区画壁により再熱器側ガス通
路を複数に分割した分割通路を形成し、該分割通路の各
ガス出口部に、別個に開度の調節が可能な分割通路ガス
ダンパを備えたことを特徴とする変圧貫流ボイラの後部
伝熱部構造、に係るものである。
【0013】
【作用】本発明によれば、過熱器及び過熱器側節炭器を
収容した過熱器側ガス通路のガス出口部に過熱器ガスダ
ンパを備え、また再熱器及び再熱器側節炭器を収容した
再熱器側ガス通路における再熱器側節炭器設置部に、排
ガスの流れに沿って延びる区画壁により再熱器側ガス通
路を複数に分割した分割通路を形成し、該分割通路の各
ガス出口部に、別個に開度の調節が可能な分割通路ガス
ダンパを備えるようにしているので、変圧貫流ボイラの
部分負荷時には、一部の分割通路への排ガスの流れを遮
断するよう分割通路ガスダンパを閉じ、この状態で他の
分割通路ガスダンパと過熱器排ガスダンパの開度を調節
することにより、再熱器側ガス通路と過熱器側ガス通路
を流れる排ガスの流量を制御する。すると、分割通路ガ
スダンパが閉じられている分割通路には排ガスが流れな
いので、再熱器側節炭器の伝熱面積が減少して熱の吸収
が減少し、よって火炉パス出口の過熱度が過大となって
スチーミングを起こすような問題の発生を防止すること
ができる。
【0014】また、最大負荷時には、総ての分割通路の
分割通路ガスダンパを全開とすることにより、再熱器側
節炭器全伝熱面積を活用でき、これにより効果的な冷却
を行って排ガス温度を計画値以下に保持することができ
る。
【0015】従って、前記再熱器側節炭器と過熱器側節
炭器との配置構成が容易となり、バランスした配置が可
能となることによって節炭器の伝熱面積を必要最小限と
することができ、更に過熱器の伝熱面積の増加等も容易
となり、従来における節炭器の配置上の制約を解消する
ことができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【0017】図1は、前記図4の従来の変圧貫流ボイラ
の後部伝熱部構造に適用した本発明の一実施例を示すも
ので、図中同一の符号を付したものは同一物を表わして
いる。
【0018】図1に示すように、変圧貫流ボイラ1の後
部伝熱部2内を、中間仕切壁3により再熱器側ガス通路
6と過熱器側ガス通路10とに区画し、前記再熱器側ガ
ス通路6内に再熱器16(RH)及び再熱器側節炭器1
7を備え、また前記過熱器側ガス通路10に過熱器18
及び過熱器側節炭器19を備え、過熱器側ガス通路10
のガス出口部に過熱器ガスダンパ20を備える。
【0019】一方、再熱器側ガス通路6における再熱器
側節炭器17の設置部に、排ガス15の流れに沿って延
びる区画壁21により再熱器側ガス通路6を前後に2分
割した分割通路22,23を形成し、該分割通路22,
23の各ガス出口部に、別個に開度の調節が可能な分割
通路ガスダンパ24,25を配設する。
【0020】次に上記実施例の作用を説明する。
【0021】上記したように、過熱器18及び過熱器側
節炭器19を収容した過熱器側ガス通路10のガス出口
部に過熱器ガスダンパ20を備え、また再熱器16及び
再熱器側節炭器17を収容した再熱器側ガス通路6にお
ける再熱器側節炭器17の設置部に、排ガス15の流れ
に沿って延びる区画壁21により再熱器側ガス通路6を
複数に分割した分割通路22,23を形成し、該分割通
路22,23の各ガス出口部に、別個に開度の調節が可
能な分割通路ガスダンパ24,25を備えるようにして
いるので、例えば図2に示すように、分割通路ガスダン
パ24を閉、分割通路ガスダンパ25を開の状態とし
て、分割通路23のみに排ガス15を流した状態から分
割通路ガスダンパ25を徐々に開けることにより、再熱
器側ガス通路6を通過する排ガス15の全流量Qを徐々
に増加するように調節することができる。
【0022】また、前記分割通路ガスダンパ24,25
の開度を調節することにより、分割通路22,23を流
れる排ガス15の流量を任意に振分けることができ、ま
た、前記分割通路ガスダンパ24,25の開度と、過熱
器ガスダンパ20の開度を調節することにより、再熱器
側ガス通路6と過熱器側ガス通路10を流れる排ガス1
5の流量を制御することができる。
【0023】変圧貫流ボイラ1(図3)の部分負荷時に
は、分割通路22に排ガス15が流れないように分割通
路ガスダンパ24を閉じ、この状態で開いている分割通
路ガスダンパ25と過熱器ガスダンパ20の開度を調節
して、再熱器側ガス通路6と過熱器側ガス通路10を流
れる排ガス15の流量を制御する。
【0024】すると、分割通路ガスダンパ24が閉じら
れている分割通路22には排ガス15が流れなくなるた
めに、再熱器側節炭器17の伝熱面積が減少して(図1
においては略半減して)熱の吸収が減少し、よって火炉
パス出口の過熱度が過大となったりスチーミングを起こ
すような問題の発生を防止することができる。
【0025】また、最大負荷時には、総ての分割通路2
2,23の分割通路ガスダンパ24,25を全開とする
ことにより、再熱器側節炭器17全体に排ガス15が流
れるようになり、よって効果的な冷却を行って排ガス1
5の温度を計画値以下に保持することができる。
【0026】従って、前記再熱器側節炭器17と過熱器
側節炭器19との配置構成が容易となり、それにより過
熱器18の伝熱面積の増加が容易となり、従来のような
配置上の制約を解消することができる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、変圧貫流ボイラの部分
負荷時には、一部の分割通路に排ガスが流れないように
分割通路ガスダンパを閉じる。すると、分割通路ガスダ
ンパが閉じられた分割通路には排ガスが流れなくなるた
めに、再熱器側節炭器の伝熱面積が減少して熱の吸収が
減少し、よって火炉パス出口の過熱度が過大となったり
スチーミングを起こすような問題の発生を防止すること
ができる。
【0028】また、変圧貫流ボイラの最大負荷時には、
総ての分割通路の分割通路ガスダンパ及び過熱器側ガス
ダンパを開とすることにより、再熱器側節炭器全体に排
ガスを流すことができ、よって効果的な冷却を行わせて
排ガス温度を計画値以下に保持することができる。
【0029】従って、上記により再熱器側節炭器と過熱
器側節炭器との配置構成が容易となり、バランスした配
置が可能となることによって節炭器の伝熱面積を必要最
小限とすることができ、更に過熱器の伝熱面積の増加も
容易となって、従来のような配置上の制約を解消するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す後部伝熱部の概略縦断
側面図である。
【図2】分割通路ガスダンパによる分割通路の排ガス通
過流量の変化を示す線図である。
【図3】従来の変圧貫流ボイラの後部伝熱部構造の一例
を示す概略側面図である。
【図4】図3の後部伝熱部の詳細を示す概略縦断側面図
である。
【符号の説明】
1 変圧貫流ボイラ 2 後部伝熱部 3 中間仕切壁 6 再熱器側ガス通路 10 過熱器側ガス通路 15 排ガス 16 再熱器 17 再熱器側節炭器 18 過熱器 19 過熱器側節炭器 20 過熱器ガスダンパ 21 区画壁 22 分割通路 23 分割通路 24 分割通路ガスダンパ 25 分割通路ガスダンパ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変圧貫流ボイラの後部伝熱部内を、中間
    仕切壁により再熱器側ガス通路と、過熱器側ガス通路と
    に区画し、前記再熱器側ガス通路内に再熱器及び再熱器
    側節炭器を備え、また前記過熱器側ガス通路に過熱器及
    び過熱器側節炭器を備えた変圧貫流ボイラの後部伝熱部
    構造であって、過熱器側ガス通路のガス出口部に過熱器
    ガスダンパを備えると共に、再熱器側ガス通路における
    再熱器側節炭器設置部に、排ガスの流れに沿って延びる
    区画壁により再熱器側ガス通路を複数に分割した分割通
    路を形成し、該分割通路の各ガス出口部に、別個に開度
    の調節が可能な分割通路ガスダンパを備えたことを特徴
    とする変圧貫流ボイラの後部伝熱部構造。
JP21720794A 1994-09-12 1994-09-12 変圧貫流ボイラの後部伝熱部構造 Pending JPH0882405A (ja)

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