JPS61134505A

JPS61134505A - 蒸気式空気加熱装置

Info

Publication number: JPS61134505A
Application number: JP25563184A
Authority: JP
Inventors: 寺西　詔奉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1986-06-21

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】〔発明の利用分野〕本発明は火力発電プラントにおいて、ボイラに供給する
燃焼用空気または、ボイラ排ガス脱硫装置から排出され
るガスを蒸気で再加熱する装置に関する。

〔発明の背景〕

第３図は、従来のボイラ・タービンの水蒸気系１０から
蒸気式空気（ガス）加熱装置７０への加熱蒸気を供給す
る装置の構成例を概念的に示した配管系統図である。

ボイラ・タービン水蒸気系１０は、ボイラ１１゜タービ
ン１２，１３，１４．発電機１５．復水器１６、ポンプ
１７，２０．給水加熱器１８，２１゜脱気器１９．主蒸
気管２２．低温再熱蒸気管２３゜再熱器３０．高温再熱
蒸気管２４．低圧給水管２５、高圧給水管２６．タービ
ン抽気管３１゜３２．３３等より構成される。

蒸気式空気（ガス）加熱装置７０には、ボイラ燃焼用空
気（または、ボイラ排ガス脱硫装置出口の排ガス）ダク
ト７２の途中に蒸気式加熱器７１が設けられており、加
熱蒸気供給装置として、ボイラ１１からの蒸気供給管４
０．減圧弁５１．圧力コントローラ５２．低温再熱蒸気
管２３から分岐した配管４１．止弁５３．逆止弁５４．
空気（ガス）の温度を制御するためのコントロール弁７
３、温度コントローラ７４が設けられている。

さらに、蒸気式加熱器７１で凝縮したドレンを排出する
ための配管７６、ドレンを制御するためのタンク７５．
水位コントローラ７７、コントロール弁７８．タンク７
５上部と蒸気式加熱器７１を連結するための配管７９が
設けられている。

蒸気タービン負荷が高い場合には、低温再熱蒸気が、配
管４１を経て蒸気式加熱器７１へ供給され、蒸気タービ
ン負荷が低く、低温再熱蒸気圧力が低過ぎる場合には、
ボイラ１１から蒸気が供給されるように、蒸気源が自動
的に切り替えられる。

このような従来の装置は、下記の公知例に示されている
。

（１）「火力発電所資料集　第２集」社団法人　火力発
電技術協会発行（昭和４２年）（２）「火力原子力発電ＪＶｏｔ２８．墓３　（１９７
７年３月号）３１頁〜４０頁〔発明の目的〕本発明の目的は、蒸気式空気（ガス）加熱器を加熱され
る空気（ガス）の流れ方向に、複数に分割し、加熱蒸気
系を分割区分毎に仕切り、空気（ガス）の低温部は、よ
シ低圧のタービン抽気によυ加熱できるようにした蒸気
式空気（ガス）加熱装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

蒸気式空気（ガス）加熱器には、一般に、フィン付チュ
ーブが採用されており、チューブ内を蒸気が流れ、熱交
換によシ凝縮ドレンとなり排出され、チューブ外側を空
気（ガス）が流れて加熱されるように構成されている。

蒸気側と空気（ガス）側の熱交換の温度関係は莫４図に
示すように、蒸気側は近似的に、飽和温度Ｔ一定と考え
てよい。空気（ガス）は温度ｔ１で入り、ｔ３迄加熱さ
れる。　　　　　　　　　　　　　　１このような熱交
換において、熱交換器の所要伝熱面積は、空気（ガス）
出口部における温度差（Ｔ−ｔ３）の大きさに、大きく
影響されるので、蒸気側温度Ｔ１すなわち、加熱蒸気圧
力の決定には注意を要する。

また、伝熱面積を一定とすれば、所要加熱蒸気圧力は、
殆ど出口空気温度ｔ３によって支配される。

一方、第４図の、空気入口近くでは、蒸気側と空気側の
温度差が必要以上に大きく、必ずしも、効果的な熱交換
とは言えない。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、蒸気
式加熱器を空気（ガス）の流れ方向に、複数に分割し、
各々の分割区分毎の空気（ガス）側の温度レベルに応じ
た圧力の加熱蒸気を供給して、効果的に熱交換すること
を目的としている。

第５図は、蒸気式加熱器を、二分割した場合の蒸気側と
空気（ガス）側の熱交換過程における温度関係を示す。

第４図の場合と比較して、空気（ガス）の低温部分で、
蒸気側の温度Ｔ１が低い、すなわち、蒸気圧力が低いこ
とを示している。このように蒸気式加熱器を分割すると
低圧の加熱蒸気を使用できるようになる。

〔発明の実施例〕

第１図に本発明の実施例を示す。蒸気式空気（ガス）加
熱器は高温部７１Ｈと低温部７１１．に分割される。

低温部７１Ｌにはボイラ・タービン水蒸気系１０（構成
は第３図に示す従来の例と同じ）のタービン１３からの
、従来より低圧段落からの抽気管３２から分岐した配管
４２および、止弁５５゜逆止弁５６を介してタービン抽
気が供給される。

また、タービン負荷が低い場合には、低温再熱蒸気に切
替えられるように配管４３．コントロール弁５７．圧力
コントローラ５９が設けられている。

高温部７１Ｈには、第３図の従来例と同様な、蒸気供給
装置が設けられる。

凝縮ドレンは、低温部７１Ｌの方で制御される。

高温部７１Ｈの凝縮ドレンは配管８０．ドレントラップ
８１によりタンク７５へ排出され、圧力降下によってフ
ラッシュし、発生蒸気の熱は、タンク７５から低温部７
１Ｌに、配管７９を介して回収され、有効に使用される
。

このように構成することにより、蒸気式空気（ガス）加
熱器低温部７１Ｌに低圧のタービン抽気を使用すること
ができる。

第２図は本発明による他の実施例を示す。本実施例は、
タービン１３からの抽気を、蒸気式空気（ガス）加熱器
の高温部７１Ｈおよび、低温部７１Ｌの両方に供給でき
るように構成されていることを特徴とする。これは、タ
ービンの高負荷域では高温部７１Ｈ１低温部７１Ｌの両
方にタービン抽気１３からの抽気を供給するように設計
したものであるが、タービン負荷が低い場合に、高温部
７１Ｈへの蒸気供給源のみを高圧側に切替えて、所定の
空気（ガス）温度を得られるようにしたもので、タービ
ン１３からの抽気を、よシ広い負荷算囲で低温部７１Ｌ
に使えることが特徴である。

また、高温部７１Ｈへの蒸気供給源を、タービン負荷変
化により、タービン１３からの抽気から低温再熱蒸気に
自動的に切替えるように、配管４１の途中にコントロー
ル弁６０と圧力コントローラ６１ｔ−設ける。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プラント熱効率を０．１〜０．２パー
セント向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す配管系統図である。第２
図は本発明による他の実施例を示す配管系統図である。第３図は従来技術による蒸気式空気（ガス）加熱装置の
構成を示す配管系統図である。第４図、第５図は各々、
従来技術および、本発明による蒸気−空気（ガス）温度
線図である。１０・・・ボイラ・タービン水蒸気系、１１・・・ボイ
ラ、１２．１３．１４・・・タービン、１５・・・発電
機、１８．２１・・・給水加熱器、１９・・・脱気器、
７０・・・蒸気式空気（ガス）加熱装置、７１・・・蒸
気式空気（ガス）加熱器、７１Ｈ，７１Ｌ・・・蒸気式
空気第１図第４月第　４曝

Claims

【特許請求の範囲】

１、ボイラに供給する燃焼用空気、または、ボイラ排ガ
ス脱硫装置から排出される脱硫後のガスを、蒸気式加熱
器によつて再加熱する装置において、前記蒸気式加熱器
を、加熱される空気または、ガスの流れ方向に、複数に
分割し、蒸気タービン抽気または、ボイラ蒸気を使用し
、前記蒸気式加熱器の低温側部分には、高温側部分と比
べて低圧の蒸気源から、加熱蒸気を供給し、高温側部分
には、低温側部分用蒸気より高圧の蒸気源から加熱蒸気
を供給することを特徴とする蒸気式空気加熱装置。