JPS59150203A - 排熱回収蒸気発生装置 - 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】 本発明は排熱回収蒸気発生装置に係り、特に排熱回収効
率を高めるために高圧ボイラと低圧ボイラを併設した混
圧準の排熱回収、は気発生装置に関するものである− 例えばガスタービンから発生した排ガスを始めとして各
種の徘ガスの排熱を回収する目的で、排ガス通路内に排
熱ボイラを配置して熱回収を行なうが、この場合排熱の
熱回収効率を高めるために排ガス通路の上流側に高圧ボ
イラを、その下流側に低圧ボイラを併設した、いわゆる
混圧型排熱ボイラが設置される、 第１図は従来の混圧型排熱ボイラの系統図である。

ガスタービン等から排出される排ガス通路１の下流側か
ら上流側へ低圧節炭器２、低圧蒸発器３および低圧ドラ
ム４かうなる低圧ボイラと、高圧節炭器５、高圧蒸発器
６、高圧ドラム７および過熱器８からなる高圧ボイラが
配置されろう一方、被加熱流体である水は低圧給水ポン
プ９より給水管１０を経て低圧節炭器２に供給され、所
定の温度までに予熱された後、ドラム給水管１１を通り
低圧ドラム４に供給される。

低圧ドラム４に供給された給水は、低圧蒸発器３の下降
管１２を経て低圧蒸発器３、低圧ドラム４の順で自然循
環または強制循環され、その間に那熱されて低圧ドラム
４内で水と蒸気に分離された抜水は再び下降管１９．、
低圧蒸発器３および低圧ドラム４へと書循環されるが、
蒸気は低圧主蒸気・［♀１：３より図示していない低圧
蒸気タービンへ供給される。

一方、低圧節炭器２の出口で分流された給水の一部は重
圧給水ポンプ１４より高圧給水管１５を経て高圧節炭器
５に供給され、所定の温度まで予熱された後、ドラム給
水管１６を通り高圧ドラム９に供給される。。

、−ラ圧ドラム９に供給された給水は低圧ボイラと同様
に開用蒸発器６の下降管１７を経て高圧蒸発器６、高圧
ドラム７の順で循環し、高圧ドラム９内で分離きれた蒸
気はドラム蒸気出口骨１８を経て過、ｈ器８へ送らオｔ
１　ここでさらに昇温された後高圧主蒸気管１９より図
示していない間圧タービンー＼供給される。

一方、高圧ドラム７で分４ｉ、された水は、Ｆ師管１７
、高圧蒸発器６、高圧ドラム７へと再循環さＪし　る　
。

そして、１ｂ′３圧ドシム６および低圧ドラム４の給水
レベルはそれぞれ高圧ドラム、治水弁２０、低圧ドラム
給水弁２１を操作して給水量が制御される。

ところが、従来の高圧ボイラと低圧ボイラを併設した混
圧型排熱回収蒸気発生装置においては、図示していない
ガスタービンなどの負荷変動による急激な入熱量の増加
などによって高圧ドラム７の給水レベルが変動し、この
給水レベルを制御するために高圧ドラム給水弁２０を絞
ると下流側の低圧ボイラへの排ガス温度が上昇し好まし
くない。

それは高圧ドラム給水弁２０を絞ると高圧ボイラでの熱
吸収量が低下し、特に高圧節炭器５を通過する給水量が
少なくなり、高圧節炭器５での熱吸収量が低下するため
に、それだけ低圧ボイラへの排ガス温度が上昇するから
である。

そして、この排ガス温度の上昇は、低圧ドラム４の給水
レベル、圧力に外乱を与えることＫなる。

この様に高圧節炭器５への給水流量が少なくなると、低
圧蒸発器３の入口排ガス温度が急激に高圧節炭器５０入
ロ排ガス温度まで上昇し、低圧ドラム４の給水レベル、
圧力に外乱を与えるのみならず、高圧ドラム９への給水
のエンタルピモ上昇するためにｒ情圧ドラム給水弁２０
を通過後フラツノングを起し、ひし・では高圧ドラム９
の給水レベルを古りず結果とも／よる１、 本つ６明はかかる従来の欠点を）イ消しようとするもの
で、その目的とするところは、低圧ボイラへの排ガス温
度を１６圧ボイラへの熱吸址で下げて１、Ｈ１′ｉ圧ド
ラム及び低圧ドラムの給水ノベルを安定にして運転で診
るＪＰ熱回収蒸気発生湊１ｄを得ようとするものである
７、 本究明はｉ’＋ｉｉ述の目的を達成するために、高圧面
ＩＡ器の出口から低圧節炭器の入口よりも下流へ給水の
−１４ＩＸを再循環する再循環系統を設けたもので））
る５、 ｌグド本発明の実施例７図面を用いて説明する。

、、）”＋、’２図は本発明の混圧型排熱ボイラの系統
図、第、３ヌ１は１冒、圧ドラムへの給水量、高圧節炭
器への通過給水紙の変化量を示した図、第４図はＪ２図
の他の火〃１ｑ例を示した１１シ圧型排熱ボイシの系１
４／１．図である４、 第２図および第４ノ］に１丁ｄいて、？４丁号１かも２
１までは従来のものと同一のものを示す。

２２は高圧節炭器５の出口から低圧節炭器２の入口より
も下？ｉｔ　ｆ則へ設げた再循環系統、２３．２４はこ
の再循環系統２２に介在された高圧？ｉ？ｉ戻器再１７
ｉ　４弁およびオリスイスで、このオリフィス２４は高
圧節炭器再循環弁２３の差圧乞低減するために用いられ
る。２５は脱気器である。

また第２図は縦軸に給水量、横軸に時間を示し、曲線Ａ
は高圧ドラム７への給水量の変化、曲線Ｂは高圧節炭器
５への通過給水量の変化を示す。

第２図のものは、高圧節炭器５の出口から、低温節炭器
２の入口へ再循環系統２２を設けたものである。

つまり、従来の混圧型排熱回収蒸気発生装置においては
、図示していないガスタービンの負荷変動によって１＠
、ｒ”仮に入熱量が増加１−ると、高圧ドラム７の給水
レベルが上昇し、低圧蒸発器３０入ロガスｆＡ　ｉも急
上昇して低圧ドラム４の給水レベルも上昇するので、高
圧ドラム給水弁２０、低圧ドラム給水弁２１な絞ってい
たが、給水弁２０を絞れば絞る程高圧節炭器５への給水
量が少なくなり低圧蒸発器３０人口温度が上昇する。。

従って、Ｘ′ｉ′！２図の実施例においては、両給水弁
２０．２１を絞ってドラム給水管１１．１６への〔ａ水
漬を少なくするとともに、高圧節炭器再循環弁２３を開
いて高圧給水’１ｆ１５、再循環系統２２をυ１すれる
給水量を増やして高圧節炭器５への通過給水母を増やし
、これによって低圧蒸発器３０入口ＦＪＦガスｍ　！Ｉ
Ｊ：を下（げろようにしたものである。

つまり、第２図の給水弁２０を咬って第３図の高圧ドラ
ム給水−腋を曲巌Ａの点Ｃから点りへＦげた場合は、・
窮２図の高圧節炭器再循環弁２３を開し・て再循環系統
２２へ匠し、高圧節炭器５０通過給水量を第３図の曲Ｍ
ｆ３のＥ点からＦ点へ上げるのである。

このようにとら圧節炭器５０通過給水鳳を多くすうこと
によって、低圧蒸発器３０人ロ排ガス温度な低Ｆさせる
ことができ、低圧ドラム４の給水レベルの変動も防ｉヒ
できる。

止だ、再：ｌＷｙ：ｉ系統、シ２は低圧節炭器２の入口
給水温度の制御のためにも有効である。

−［なわち、給水管１０の給水温度が低いと低圧節炭器
２が排ガス中の硫黄分によって低温腐食によって腐食す
るが、）実施例のものにおいては再循環系統２２からの
循環水と混合されて低圧節炭器２の給水温度が上昇する
ために低温腐食を防止することができる、 第４図のものは他の実施例を示したもので、第２図のよ
うに脱気器をもたないプラントでは低圧節炭器２の入口
へ再循環系統２２の出口を接続したが、瀉４図のものは
高圧節炭器５の出口から脱気器２５へ再１Ｊｔｉ環系統
２２を設けたもので、也の説明は編２１ンｊのものと同
一である。

本発明は高圧節炭器の出口から低圧節炭器の入口よりも
下流へ給水の一部を再循環する再循環系統を設けたので
、低圧ボイラへの排ガス温度を高圧ボイラでの吸熱量で
下げて給水しベルの安定な運転ができ、低圧ボイラの低
温腐食も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の混圧型排熱ボイラの系統図、第２図およ
びｔπ４図は本発明の混圧型排熱ボイラの系統間、第３
図はＭ、軸に給水量、横軸に時間を示し、間圧ドラムへ
の給水量および高圧節炭器への通過給水量の変化量を示
した図である。 ２・・・・・低圧節炭器、５・・・・・・高圧節炭器、
２２・・・・・・再（６環系統。 第１図 １３ 第２図 １ 第３図 ｍ＝晴間 第４図 ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高圧蒸発器および低圧蒸発器にそれぞれ連結された高圧
   ドラムおよび低圧ドラムと、このドラムにそれぞれ低圧
   節炭器および高圧節炭器を介して給水を供給する給水系
   統を備え排熱を回収するものにおいて、１ｔｉＪ記高圧
   節炭器の出口から低圧節炭器の入口よりも下流へ給水の
   一部を再循環する再循環系統を設けたことを特徴とする
   排熱回収蒸気発生装置っ