JPH1054501A - 排ガス熱回収装置とその運転方法 - Google Patents
排ガス熱回収装置とその運転方法Info
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- JPH1054501A JPH1054501A JP20963096A JP20963096A JPH1054501A JP H1054501 A JPH1054501 A JP H1054501A JP 20963096 A JP20963096 A JP 20963096A JP 20963096 A JP20963096 A JP 20963096A JP H1054501 A JPH1054501 A JP H1054501A
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- exchange device
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガス中に硫黄分が含有されている場合に
は、プラント起動時も含めた排ガス熱交換装置の伝熱管
の低温腐食を簡単な設備を用いて防止すること。 【解決手段】 ボイラプラントの脱気器５からの高温水
を排ガス熱交換装置１の入口へ循環させる高温循環系統
８を設け、ボイラプラント起動時など、低温側伝熱管の
表面温度を酸露点温度が低いときに高温循環系統８から
排ガス熱交換装置１内に高温水を供給し、排ガス熱交換
装置１の低温側伝熱管メタル温度を高めることにより、
低温腐食を防止する。
は、プラント起動時も含めた排ガス熱交換装置の伝熱管
の低温腐食を簡単な設備を用いて防止すること。 【解決手段】 ボイラプラントの脱気器５からの高温水
を排ガス熱交換装置１の入口へ循環させる高温循環系統
８を設け、ボイラプラント起動時など、低温側伝熱管の
表面温度を酸露点温度が低いときに高温循環系統８から
排ガス熱交換装置１内に高温水を供給し、排ガス熱交換
装置１の低温側伝熱管メタル温度を高めることにより、
低温腐食を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラなどにより
排出される高温排ガスの熱を回収する排ガス熱回収装置
に関する。
排出される高温排ガスの熱を回収する排ガス熱回収装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排ガス熱回収装置は図２に示すよ
うに、図示しないボイラプラントからの排ガスは排ガス
熱交換装置１に導入されて、排ガス熱交換装置１内の給
水管を加熱する構成である。ボイラプラントへの給水は
低圧給水加熱器４で加熱された後、脱気器５で脱気さ
れ、ボイラ給水ポンプ７により図示しないボイラに供給
される。
うに、図示しないボイラプラントからの排ガスは排ガス
熱交換装置１に導入されて、排ガス熱交換装置１内の給
水管を加熱する構成である。ボイラプラントへの給水は
低圧給水加熱器４で加熱された後、脱気器５で脱気さ
れ、ボイラ給水ポンプ７により図示しないボイラに供給
される。
【０００３】ボイラプラントへの給水の一部は排ガス熱
交換装置１へ供給されて加熱された後、脱気器５に送ら
れる。また、排ガス熱交換装置１で加熱された給水の一
部は復水器ブロー系統６に用いられる。さらに、排ガス
熱交換装置１で加熱された給水の一部は熱交換装置再循
環ポンプ３により排ガス熱交換装置１の入口へ戻す再循
環系統２を有している。
交換装置１へ供給されて加熱された後、脱気器５に送ら
れる。また、排ガス熱交換装置１で加熱された給水の一
部は復水器ブロー系統６に用いられる。さらに、排ガス
熱交換装置１で加熱された給水の一部は熱交換装置再循
環ポンプ３により排ガス熱交換装置１の入口へ戻す再循
環系統２を有している。
【０００４】ボイラプラントで重油などを燃焼して生成
した排ガス中には硫黄分が含有されているが、このよう
な高濃度の硫黄含有排ガスを用いる場合を含め、ボイラ
プラントの起動および停止過程を含むすべての運転状態
を考慮すると、従来の排ガス熱交換装置１の低温側の伝
熱管の低温腐食への対策が十分でない。
した排ガス中には硫黄分が含有されているが、このよう
な高濃度の硫黄含有排ガスを用いる場合を含め、ボイラ
プラントの起動および停止過程を含むすべての運転状態
を考慮すると、従来の排ガス熱交換装置１の低温側の伝
熱管の低温腐食への対策が十分でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の排ガス熱交換装
置の系統では、排ガス温度も十分に高くないボイラプラ
ントの起動過程においては、排ガス熱交換装置１の給水
など内部流体温度も低いことから、排ガス熱交換装置１
の低温伝熱管のメタル温度が露点温度以下となり、低温
側伝熱管の低温腐食が進行する可能性がある。特に、排
ガス中に硫黄分が含有されている場合には、排ガス熱交
換装置１の低温伝熱管での露点温度が酸露点となるため
低温腐食の発生温度が高くなる。
置の系統では、排ガス温度も十分に高くないボイラプラ
ントの起動過程においては、排ガス熱交換装置１の給水
など内部流体温度も低いことから、排ガス熱交換装置１
の低温伝熱管のメタル温度が露点温度以下となり、低温
側伝熱管の低温腐食が進行する可能性がある。特に、排
ガス中に硫黄分が含有されている場合には、排ガス熱交
換装置１の低温伝熱管での露点温度が酸露点となるため
低温腐食の発生温度が高くなる。
【０００６】従来の排ガス熱交換器系統の構成において
は、プラント起動時に排ガス温度が低く、排ガス熱交換
装置１での熱回収量が十分でないため、排ガス熱交換装
置１の出口流体を熱交換装置再循環ポンプ３、熱交換器
再循環系統２によって再循環しても、低温腐食防止上必
要な温度まで入口流体温度を上昇させることができず、
排ガス熱交換装置１の低温側伝熱管の低温腐食による減
肉を避けることができなかった。
は、プラント起動時に排ガス温度が低く、排ガス熱交換
装置１での熱回収量が十分でないため、排ガス熱交換装
置１の出口流体を熱交換装置再循環ポンプ３、熱交換器
再循環系統２によって再循環しても、低温腐食防止上必
要な温度まで入口流体温度を上昇させることができず、
排ガス熱交換装置１の低温側伝熱管の低温腐食による減
肉を避けることができなかった。
【０００７】特公平３−２２５２１号公報には、排熱回
収ボイラの節炭器における低温腐食を防止するために、
蒸発器の水ドラムから節炭器の入口に高温水を供給する
管路を設け、節炭器が排ガス中の硫黄分の露点以下の温
度になるように節炭器の給水入口温度を調節する技術が
記載されている。
収ボイラの節炭器における低温腐食を防止するために、
蒸発器の水ドラムから節炭器の入口に高温水を供給する
管路を設け、節炭器が排ガス中の硫黄分の露点以下の温
度になるように節炭器の給水入口温度を調節する技術が
記載されている。
【０００８】しかし、上記特許公報に記載された発明は
節炭器の入口に供給される高温水は蒸発器の水ドラムか
ら供給される高圧水であるので、減圧処理して節炭器に
導入する必要があり、減圧処理するだけ、余分の設備、
エネルギーロスがある。
節炭器の入口に供給される高温水は蒸発器の水ドラムか
ら供給される高圧水であるので、減圧処理して節炭器に
導入する必要があり、減圧処理するだけ、余分の設備、
エネルギーロスがある。
【０００９】本発明の課題は、排ガス中に硫黄分が含有
されている場合には、プラント起動時も含めた排ガス熱
交換装置の伝熱管の低温腐食を簡単な設備を用いて防止
することである。
されている場合には、プラント起動時も含めた排ガス熱
交換装置の伝熱管の低温腐食を簡単な設備を用いて防止
することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって解決される。すなわち、給水を脱気器で脱
気した後、ボイラへ供給する蒸気ボイラプラントに設け
られる排ガスの保有熱を熱交換装置により熱回収する排
ガス熱回収装置において、脱気器の出口から熱交換装置
の入口へ高温の給水を循環する高温循環系統を設けたこ
と排ガス熱回収装置、または、給水を脱気器で脱気した
後、ボイラへ供給する蒸気ボイラプラントに設けられる
排ガスの保有熱を熱交換装置により熱回収する排ガス熱
回収装置において、脱気器と熱交換装置との間に高温の
給水を循環させる高温循環系統を設け、排ガス温度が低
い時には、熱交換装置の伝熱管内流体温度を酸露点以上
にするように高温循環系統に高温水を循環供給する排ガ
ス熱回収装置の運転方法である。
構成によって解決される。すなわち、給水を脱気器で脱
気した後、ボイラへ供給する蒸気ボイラプラントに設け
られる排ガスの保有熱を熱交換装置により熱回収する排
ガス熱回収装置において、脱気器の出口から熱交換装置
の入口へ高温の給水を循環する高温循環系統を設けたこ
と排ガス熱回収装置、または、給水を脱気器で脱気した
後、ボイラへ供給する蒸気ボイラプラントに設けられる
排ガスの保有熱を熱交換装置により熱回収する排ガス熱
回収装置において、脱気器と熱交換装置との間に高温の
給水を循環させる高温循環系統を設け、排ガス温度が低
い時には、熱交換装置の伝熱管内流体温度を酸露点以上
にするように高温循環系統に高温水を循環供給する排ガ
ス熱回収装置の運転方法である。
【００１１】図２に示す従来技術において、排ガス温度
が低いプラントの起動時には、排ガス熱交換装置１の低
温側伝熱管の腐食を低減するために排ガス熱交換装置１
の伝熱管内流体温度を酸露点温度以上に保ち、伝熱管温
度が酸露点以下とならないようにするための系統構成が
必要となる。
が低いプラントの起動時には、排ガス熱交換装置１の低
温側伝熱管の腐食を低減するために排ガス熱交換装置１
の伝熱管内流体温度を酸露点温度以上に保ち、伝熱管温
度が酸露点以下とならないようにするための系統構成が
必要となる。
【００１２】このため、プラントの起動過程においては
従来よりも高温の流体を排ガス熱交換装置の入口部へ導
くことが必要となる。しかし、特公平３−２２５２１号
公報に開示された発明のように高圧高温部の流体（蒸発
器５の水ドラム２内の水）を循環させると圧力差による
バルブ損傷等の問題が発生することから、循環流体は排
ガス熱交換装置の管内流体と同等の圧力であることが要
求される。このため、圧力が同等である高温流体を循環
させることにより、低温側伝熱管の管内流体温度を上昇
させるものである。
従来よりも高温の流体を排ガス熱交換装置の入口部へ導
くことが必要となる。しかし、特公平３−２２５２１号
公報に開示された発明のように高圧高温部の流体（蒸発
器５の水ドラム２内の水）を循環させると圧力差による
バルブ損傷等の問題が発生することから、循環流体は排
ガス熱交換装置の管内流体と同等の圧力であることが要
求される。このため、圧力が同等である高温流体を循環
させることにより、低温側伝熱管の管内流体温度を上昇
させるものである。
【００１３】本発明では圧力が同等である高温流体とし
てボイラプラントの脱気器からの高温流体を用い、これ
を循環させることにより、排ガス熱交換装置の入口流体
温度を高く保ち、排ガス熱交換装置の低温側伝熱管メタ
ル温度を高めることにより、低温側伝熱管の表面温度を
酸露点温度以上に保ち、低温腐食を防止するものであ
る。
てボイラプラントの脱気器からの高温流体を用い、これ
を循環させることにより、排ガス熱交換装置の入口流体
温度を高く保ち、排ガス熱交換装置の低温側伝熱管メタ
ル温度を高めることにより、低温側伝熱管の表面温度を
酸露点温度以上に保ち、低温腐食を防止するものであ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明の一実施例の排ガス熱交換系統の構成を図
１に示す。図１は蒸気タービン・ボイラからなる火力発
電プラントの給水系統への排ガス保有熱の熱回収系統を
示す。
する。本発明の一実施例の排ガス熱交換系統の構成を図
１に示す。図１は蒸気タービン・ボイラからなる火力発
電プラントの給水系統への排ガス保有熱の熱回収系統を
示す。
【００１５】図２に示す従来の排ガス熱交換系統構成に
比べ、図１に示す構成は高温循環系統である起動用熱交
換装置給水系統８、高温循環ポンプ９及び熱交換装置給
水バイパス系統１０を追加した系統構成となる。すなわ
ち、図示しないボイラプラントからの排ガスは排ガス熱
交換装置１に導入されて、排ガス熱交換装置１内の給水
管を加熱する。ボイラプラントへの給水は低圧給水加熱
器４で加熱された後、脱気器５で脱気され、ボイラ給水
ポンプ７により図示しないボイラに供給される。また、
ボイラプラントへの給水の一部は排ガス熱交換装置１へ
供給されて加熱された後、脱気器５に送られる。また、
排ガス熱交換装置１で加熱された給水の一部は復水器ブ
ロー系統６に用いられる。
比べ、図１に示す構成は高温循環系統である起動用熱交
換装置給水系統８、高温循環ポンプ９及び熱交換装置給
水バイパス系統１０を追加した系統構成となる。すなわ
ち、図示しないボイラプラントからの排ガスは排ガス熱
交換装置１に導入されて、排ガス熱交換装置１内の給水
管を加熱する。ボイラプラントへの給水は低圧給水加熱
器４で加熱された後、脱気器５で脱気され、ボイラ給水
ポンプ７により図示しないボイラに供給される。また、
ボイラプラントへの給水の一部は排ガス熱交換装置１へ
供給されて加熱された後、脱気器５に送られる。また、
排ガス熱交換装置１で加熱された給水の一部は復水器ブ
ロー系統６に用いられる。
【００１６】排ガス熱交換装置１で加熱された給水の一
部は熱交換装置再循環ポンプ３により排ガス熱交換装置
１の入口へ戻す再循環系統２と低圧給水加熱器４で加熱
された給水を熱交換装置１をバイパスさせて脱気器５に
給水するバイパス系統１０を設けている。さらに、脱気
器５から図示しないボイラへ給水する高温給水系統から
分岐させて排ガス熱交換装置１へ給水する熱交換装置給
水系統８と高温循環ポンプ９を設けている。
部は熱交換装置再循環ポンプ３により排ガス熱交換装置
１の入口へ戻す再循環系統２と低圧給水加熱器４で加熱
された給水を熱交換装置１をバイパスさせて脱気器５に
給水するバイパス系統１０を設けている。さらに、脱気
器５から図示しないボイラへ給水する高温給水系統から
分岐させて排ガス熱交換装置１へ給水する熱交換装置給
水系統８と高温循環ポンプ９を設けている。
【００１７】ボイラプラントの起動時には、低圧給水加
熱器４側の流体温度は４０℃程度と低いことから脱気器
５の出口流体の１００℃以上の高温流体を高温循環系統
８と高温循環ポンプ９を通じて排ガス熱交換装置１へ給
水する。
熱器４側の流体温度は４０℃程度と低いことから脱気器
５の出口流体の１００℃以上の高温流体を高温循環系統
８と高温循環ポンプ９を通じて排ガス熱交換装置１へ給
水する。
【００１８】この時、低圧給水加熱器４側から排ガス熱
交換装置１への給水は停止する。このような給水供給系
統を構成することで排ガス熱交換装置１の伝熱管メタル
温度を高く保つことができる。
交換装置１への給水は停止する。このような給水供給系
統を構成することで排ガス熱交換装置１の伝熱管メタル
温度を高く保つことができる。
【００１９】その後、排ガス温度が上昇するにつれて、
排ガス熱交換装置１への高温循環系統８からの給水を低
圧加熱器４側からの給水に徐々に切り替える。この給水
の切り替え過程においては、熱交換装置再循環系統２お
よび熱交換装置給水バイパス系統１０も運用することで
排ガス熱交換装置１の入口給水温度を制御し、系統切り
替え時の温度急変を防止する。
排ガス熱交換装置１への高温循環系統８からの給水を低
圧加熱器４側からの給水に徐々に切り替える。この給水
の切り替え過程においては、熱交換装置再循環系統２お
よび熱交換装置給水バイパス系統１０も運用することで
排ガス熱交換装置１の入口給水温度を制御し、系統切り
替え時の温度急変を防止する。
【００２０】
【発明の効果】本発明において、排ガス中に硫黄分が含
有され、酸露点が１００℃以上となる場合においても、
すべてのプラント運用状態で排ガス熱交換装置の伝熱管
メタル温度を１００℃以上に保つことができるため、低
温腐食を防止することができる。このため、プラントの
信頼性も向上させることが可能となる。
有され、酸露点が１００℃以上となる場合においても、
すべてのプラント運用状態で排ガス熱交換装置の伝熱管
メタル温度を１００℃以上に保つことができるため、低
温腐食を防止することができる。このため、プラントの
信頼性も向上させることが可能となる。
【図１】 本発明の一実施例の排ガス熱交換系統の構成
を示す。
を示す。
【図２】 従来の排ガス熱交換系統の系統構成を示す。
１ 排ガス熱交換装置 ２ 再循環系統 ３ 熱交換装置再循環ポンプ ４ 低圧給水加熱
器 ５ 脱気器 ６ 復水器ブロー
系統 ７ ボイラ給水ポンプ ８ 熱交換装置給
水系統 ９ 高温循環ポンプ １０ バイパス系
統
器 ５ 脱気器 ６ 復水器ブロー
系統 ７ ボイラ給水ポンプ ８ 熱交換装置給
水系統 ９ 高温循環ポンプ １０ バイパス系
統
Claims (2)
- 【請求項１】 給水を脱気器で脱気した後、ボイラへ供
給する蒸気ボイラプラントに設けられる排ガスの保有熱
を熱交換装置により熱回収する排ガス熱回収装置におい
て、 脱気器の出口から熱交換装置の入口へ高温の給水を循環
する高温循環系統を設けたことを特徴とする排ガス熱回
収装置。 - 【請求項２】 給水を脱気器で脱気した後、ボイラへ供
給する蒸気ボイラプラントに設けられる排ガスの保有熱
を熱交換装置により熱回収する排ガス熱回収装置におい
て、 脱気器と熱交換装置との間に高温の給水を循環させる高
温循環系統を設け、排ガス温度が低い時には、熱交換装
置の伝熱管内流体温度を酸露点以上にするように高温循
環系統に高温水を循環供給することを特徴とする排ガス
熱回収装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20963096A JPH1054501A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 排ガス熱回収装置とその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20963096A JPH1054501A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 排ガス熱回収装置とその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054501A true JPH1054501A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16575989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20963096A Pending JPH1054501A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 排ガス熱回収装置とその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105318343A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-02-10 | 三菱日立电力系统株式会社 | 排烟处理装置和该排烟处理装置的运转方法 |
| CN107023815A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-08 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 600mw燃煤锅炉间接烟气换热器的温度控制方法 |
| CN107036071A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-11 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 烟气换热器的进水温度的调节方法及其调节装置 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP20963096A patent/JPH1054501A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105318343A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-02-10 | 三菱日立电力系统株式会社 | 排烟处理装置和该排烟处理装置的运转方法 |
| CN105318343B (zh) * | 2014-05-30 | 2018-11-16 | 三菱日立电力系统株式会社 | 排烟处理装置和该排烟处理装置的运转方法 |
| CN107023815A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-08-08 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 600mw燃煤锅炉间接烟气换热器的温度控制方法 |
| CN107023815B (zh) * | 2017-04-25 | 2019-04-12 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 600mw燃煤锅炉间接烟气换热器的温度控制方法 |
| CN107036071A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-11 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 烟气换热器的进水温度的调节方法及其调节装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20051206 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |