JPS58153006A - ボイラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボイラ装置に係り、特に排熱回収用エコノマイ
ザを備えたボイラ装置に関する。

従来、ボイラの排熱を有効利用する目的で、ぜイラに入
る給水をボイラ排ガスにて予か、するエコノマイザ（節
炭器）を設置したボイラ装置が知られている。

また、最近の資源の有効第１１用の見地がらボイラの燃
料も次第に粗悪なものを使用するにおよび、ボイラ排ガ
ス系に脱硝、脱伊装弊を装備して粗悪燃料を使えるよう
にゼイラ装働を改造する例が増加している。

第１図には、ボイラ排ガス系に脱硝装置を設けた従来の
ボイラ装置が示されている。この図において、ボイラ１
には給水ライン２が接続されるとともに、この給水ライ
ン２の途中には給水ポンプ３が設けられ、この給水ポン
プ３により脱槃器４内で脱りされた水がボイラ１に供給
きれるようになっている。また、給水ライン２の途中で
あってポンプ３より下流側にはエコノマイザ５か設けら
れ、このエコノマイザ５にはポンプ１の排ガスライン６
が接続されて給水ライン２内の水が予熱されるようにな
っている。排ガスライン６の途中にはアンモニア注入装
置７が接続されるとともに、このアンモニア注入装置７
の下流には乾式アンモニア接触還元方式の脱硝装置８が
設けられ、排ガスライン６中を流れる排ガスの脱硝がな
されるようになっている。この際、この種脱硝装置８の
反応効率の観点から排ガス温度は３５０　’Ｃ，〜４０
０　’Ｃとされている。

しかし、このような従来装置にあっては、通常、脱硝装
置８の後流側において、エコノマイザ５などの低温部で
、アンモニア注入装置７から注入されたアンモニアのう
ち、脱硝装置８で反応しなかった未反応アンモニア（Ｎ
Ｈ３）と排ガス中のＳ０３敗分とが反応して ＮＨ３＋　８０３　＋　Ｈ２０→ＮＨ４Ｈ８０４が成立
し、Ｎｕ４Ｈ８Ｏ４すなわち重硫安が溶融状態で機器表
面に生成され、さらにこの溶融Ｎ硫安に排ガス中のダス
トが付着して極端な場合はエコノマイザ５の管外ガス通
路が閉塞されてしまうことかある。また、重硫安は酸性
であるため、機器の腐食を増進させてしまうことがあっ
た。

ところで、重硫安か溶融状態で低温部に付着するのは、
第２図に示す如く、エコノマイザ５の管表面温度Ｔ２が
、排ガス温度Ｔ１より低くて管内給水温変に近いためで
ある。すなわち、重硫安が溶融する温度Ｔ３は、ＳＯ３
、ＮＨ３の濃度がそれぞれｓｏＰＰＭの時には約２４０
　’Ｃであり、従って、第２図のように、温度Ｔ３より
低い管壁温度部分Ａにおいて重硫安が溶融付着するもの
である。

本発明の目的は、エコノマイザの管壁等のような低温部
へのＭＷ安及びダストの付着を防止でき　３− るボイラ装置を＆：供するにある。

本弁明は、エコノマイザ出口の尚温給水の一部をエコノ
マイザ入口側に循環させる高温給水循環ラインを設け、
エコノマイザの管壁の温度を１硫安の溶融付着温度より
尚〈できるようにして重硫安等の付着を防止するととも
に、エコノマイザの入口側から分岐されてエコノマイザ
出口側に至るエコノマイザ・々イ・ξスラインを設けて
前記目的を達成しようとするものである。

本発明は、前Ｍｅ昂温給水抛理ラインに［ｌ＾１整弁を
設けるとともに、この６１ｃ　音調整弁をエコノマイザ
の入ロア島度を検出する温度検出器により匍制御するよ
うにしてより良く前記目的を達成できる。

捷だ、本発明Ｉ」、前＠ｅパイ・ξスラインに、エコノ
マイザ出口幅度を検出する温度検出器で制御される流量
調整弁を設けてボ゛イラへの給水温度及び流量を制御で
きるようにして前記目的をより良く達成できる。

さらに、本発明は、給水ラインの２イラ入口近傍に圧力
制御弁を設け、この圧力制御弁をＨンイラ　４− 人口圧力を検出する圧力検出器によシ制御することによ
シ、エコノマイザ内での給水が２相流とならず、かつ、
エコノマイザ内及びボイラ内におけるピッチング、エロ
ージョン等を防止できて、前記目的をさらに良く達成で
きる。

以下、本発明の一実施例を第３図及び第４図に基づいて
説明する。

第３図において、ボイラ１１には給水ライン］２が接続
され、この給水ライン１２の−り流側には一次給水ボン
プ１３及び二次給水ポンプ１４が設けられ、これらのポ
ンプ１３．１４に上り脱気器１５で脱気された水を、３
ｉイラ１１に供給できるようになっている。この給水ラ
イン１２の途中には一種の熱交換器であるエコノマイザ
１６が設けられるとともに、このエコノマイザ１６には
号？イラ１１の排ガスが排ガスライン１７を介して供給
され、この排ガスと熱交換してエコノマイザ１６の管内
を流れる水を予熱できるように寿っている。

前記排ガスライン１７の途中にはアンモニア注入装置１
８が接続されるとともに、このアンモニア１＋入装楢１
８とエコノマイザ】６との間に乾式アンモニア接触循環
方式の脱硝装橘１９が設けられている。

前言ｒ給水ライン１２のエコノマイザ１６の出口側であ
るエコノマイザ１６とボイラ１１との中間位置と、エコ
ノマイザ】６の入口側である第１１第２の給水ポンプ１
３　、　］　４の中間位置すなわち第２給水ポンプ１３
の吸込側とを連結する高温給水循環ライン２０が設けら
れ、この循環ライン２０の途中にはｆａｔ量制量制御弁
型設けらねている。この流量制御弁２】は、給水ライン
１２の第２の給水ポンプ１４の下１’ｉｆｔ　ＩＩＩ：
であってエコノマイザ１６の入口側に設けられた湛＃検
出器２２により制御され、エコノマイザ１６の入口側温
度が高いときは制御弁２１は絞る方向に制樹１されて高
温給水の杓抛坦悸が沖らされ、一方、入口部用がイバい
とき仁１制御弁２１は開放方向に制御されて高温給水の
Ｍ　Ｋｍ環量が増加され、エコノマイザ１６の管壁の温
度が一定佃以」二すなわち沖硫安の溶融付看湛展Ｔ３よ
り高くなるように制御されている。

前記エコノマイザ１６の入口１１１１であって温度検出
器２２より下ｆｔ　Ｉｌｌと、エコノマイザ１６の出口
狽１１であって前記高温給水循環ライン２０の接続部よ
り十＠　（ｆｌｌｌとはエコノマイザ１６内ぞスライン
２３で接続され、このパイノξスライン２３の途中に０
流量制御弁２４が設けられている。この＃Ｌ量副制御弁
２４、給水ライン１２のエコノマイザ１６の出口側１で
あって、）々イ、ｅスライン２３の接続部と高温給水循
環ライン２０の接続部との中間に設けられた温度検出器
２５によシ制御され、エコノマイザ１６の出口側温度が
高いときは制御弁２４は開放方向に制御されてパイノξ
ス給水卸が増加されて給水の減圧沸騰現象の防止等がな
されている。

水ライン１２の圧力を制御する圧力制御弁２６が設けら
れ、この圧力制御弁２６はこの制何１弁２６よりＴ流で
あってボイラ】２の入１］近傍に設けられた圧力検出器
２７により制御され、ボイラ１１への給水圧力を調整で
きるようになっている。

次に、本実施例の作用につき説明する。

−次給水ボンゾｌ　３　ＶＣより脱気器１５からの水が
給水ライン１２に送られるとともに、二次給水ポンプ１
４ＶＣより’ｆｍ３温給水循埠ライン２（）からの高湖
水か給水ライン１２に合流して送られる。この際、エコ
ノマイザ１６の人口温度は、１Ｍ服検出器２２により制
御される流量制御弁２１の作用によシ一定価以上の尚淵
に保持される。すなわち、第４図に示されるように、エ
コノマイザ１６の管表面温度′Ｐ４け、排ガス温＃Ｔ１
より低いがＭｊｍ安が生成する温ｉＴａより高い温度と
寿るよう制御され、エコノマイザ１６の管壁等への重硫
、安の生成が防止される。

捷た、エコノマイザ１６で加熱された給水は、エコノマ
イザバイパスライン２３に設けられた流ｉｉ　１ｆｌｌ
ｌｌｌ　弁２４　Ｋより、エコノマイザ１６の出口温度
が適当になるよう制御１され、Ｉイラ１１の給水圧力を
１ｌｉｌｊ　徊１する圧力匍制御弁２６にて給水を減圧
した場合でも、給水が減圧沸騰を生ずることがないよう
にされている。

上述のような本実施例によれば、エコノマイザ１６の管
表面温度をｌ硫安生成温厚エリ大きくすることができる
から、管表面にＮ硫安の伺着かなく、かつ、ダストの付
着もきわめて少ない。また、圧力制御弁２６によりエコ
ノマイザ１６内での給水圧力をボイラ圧力より上昇させ
ることができるので、エコノマイザ１６内での給水は２
相流とはならす、エコノマイザ１６内及びボイラ１１内
におけるピッチング、エロージョンを鳴動に防止できる
。さらに、通常の従来装置では、排熱口収部圧力すなわ
ちエコノマイザ１６内の圧力を７１ンイラ蒸発部圧力よ
り高くするには、エコノマイザ】６の代りに高圧排熱７
１ｔイラを設置する々どして排熱回収を行なわねばなら
ず、装置が初雑かつ筒佃１なものとなっていたが、本実
施例では、エコノマイザ圧力を調整することによって従
来の排熱回収製鎖を大巾にｆ更することなく、安価に改
ｐすることかできる。

なお、実りにあたり、装置が比軟的安定して運転され、
給水ライン１２の給水ダ、温度等が比較的一定の場合に
は、線温給水循環ライン２０の流ｆｉ　ｆｕｌｌ　俳弁
２１及び／またはエコノマイザパイ、ｌスライン２３の
流量制御弁２４は必ずしも設けなくともよく、固定絞り
等の適宜な手段で代替してもよい。

上述のよりに本発明によれば、エコノマイザの嘗壁等−
＼の重価安等の付着を防止できるボイラ装置を提供でき
るという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボイラ装置を不す系統図、第２図はその
エコノマイザにおける温度−熱交排量線図、第３図は本
発明に併るボイラ装填の一実施例を示す系統図、第４図
はそのエコノマイザにおけるｆＭ＃−熱交換９線図であ
る。 １１・・・ボイラ、１２・・・給水ライン、１３・・・
−次給水ポンプ、１４・・・二次給水ポンプ、】６・・
・エコノマイザ、１７・・・排ガスライン、１９・・・
脱硝装置、２０・・・高温給水循環ライン、２１・・・
流量制御弁、２２・・・温度検出器、２３・・・エコノ
マイザバイパスライン、２４・・・流量制御弁、２５・
・・温度検出器、２６・・・圧力制御弁、２７・・・圧
力検出器。 代理人　弁理士　木　下　實　三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ボイラへの給水ラインの途中にエコノマイザ
   を設けてボイラ排ガスによシ給ボを予熱するボイラ装置
   において、前記エコノマイザ出口の高温の給水の一部を
   エコノマイザの入口側に循環させる高温給水循環ライン
   を設けるとともに、エコノマイザの入口ｉ１１から分岐
   されてエコノマイザ出口側に至るエコノマイザノ々イパ
   スラインを設けたことを特徴とするボイラ装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、前言ピ高温給水
   循珈ラインに流量調整弁を設けるとともに、このＮ、量
   調整弁はエコノマイザの入口温度を検出する温度検出器
   により艷御されることを特徴とするぎイラ装置。 （３）特許請求の範囲第１頌または第２琲において、＃
   討バイ・ξスラインに流量調整弁を設けるとともに、こ
   の流量調整弁はエコノマイザ出口名板を検出する温度検
   出器により制御されることを特徴とするボイラ装置。 （４）　　特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かにおいて・給水ティンのボイラ入口近傍に圧力制御弁
   を設けるとともに、この圧力制御弁は給水ラインのボイ
   ラ入口圧力を検出する圧力検出器にょ９制御されること
   を特徴とするボイラ装置。