JPS6144220B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6144220B2 JPS6144220B2 JP4892780A JP4892780A JPS6144220B2 JP S6144220 B2 JPS6144220 B2 JP S6144220B2 JP 4892780 A JP4892780 A JP 4892780A JP 4892780 A JP4892780 A JP 4892780A JP S6144220 B2 JPS6144220 B2 JP S6144220B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- pressure
- water boiler
- waste heat
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Description
本発明は工業炉例えば乾燥炉などの廃熱温度の
比較的低い場合における、廃熱を回収する温水ボ
イラの制御方法に関する。 最近の省エネルギー志向の下では、廃熱を有効
活用する温水ボイラが増えつつある。従来この種
の温水ボイラにおいては、温水の定格温度をその
出口における熱交換後の低下した排気ガス温度よ
り相当に低い温度となるよう設計され、また循環
ポンプの吐出圧力は、熱負荷を含む管路抵抗に応
じて選定されていた。従つて従来の温水ボイラ方
式においては、そし温水が不要となり温水出口を
不用意に締切る事態が生じた場合は、温水ボイラ
内で沸騰がおこり圧力が上昇して危険な状態とな
る。 この解決策として従来第１図の如き、廃熱回収
温水ボイラ方式が採用されている。同図におい
て、１は温水ボイラ、２は水管、３は熱負荷（例
えば温水ヒータ、吸収冷凍機など）、４は循環ポ
ンプ、５は放熱器、６はバイパスダクト、７は切
替ダンパー、８は廃熱ガス、９は排気ガスであ
る。 即ち対策として放熱器を設け、温水を冷却する
構成をとるか、またはバイパスダクト６を設け排
熱ガス９を温水ボイラ１の出口へバイパスさせる
構成がとられている。然しながら、何れの対策も
建設費がかさみ、前者では放熱器５の送風動力が
必要であり、また循環ポンプ４の消費電力も問題
であり、後者では切替ダンパー７に故障が多いな
どの欠点がある。 本発明の目的は従来の欠点を除き、建設費およ
び消費電力の節減可能な廃熱回収温水ボイラの制
御方法を提供することである。 以下に本発明の一実施例を第２図に従つて説明
をする。
比較的低い場合における、廃熱を回収する温水ボ
イラの制御方法に関する。 最近の省エネルギー志向の下では、廃熱を有効
活用する温水ボイラが増えつつある。従来この種
の温水ボイラにおいては、温水の定格温度をその
出口における熱交換後の低下した排気ガス温度よ
り相当に低い温度となるよう設計され、また循環
ポンプの吐出圧力は、熱負荷を含む管路抵抗に応
じて選定されていた。従つて従来の温水ボイラ方
式においては、そし温水が不要となり温水出口を
不用意に締切る事態が生じた場合は、温水ボイラ
内で沸騰がおこり圧力が上昇して危険な状態とな
る。 この解決策として従来第１図の如き、廃熱回収
温水ボイラ方式が採用されている。同図におい
て、１は温水ボイラ、２は水管、３は熱負荷（例
えば温水ヒータ、吸収冷凍機など）、４は循環ポ
ンプ、５は放熱器、６はバイパスダクト、７は切
替ダンパー、８は廃熱ガス、９は排気ガスであ
る。 即ち対策として放熱器を設け、温水を冷却する
構成をとるか、またはバイパスダクト６を設け排
熱ガス９を温水ボイラ１の出口へバイパスさせる
構成がとられている。然しながら、何れの対策も
建設費がかさみ、前者では放熱器５の送風動力が
必要であり、また循環ポンプ４の消費電力も問題
であり、後者では切替ダンパー７に故障が多いな
どの欠点がある。 本発明の目的は従来の欠点を除き、建設費およ
び消費電力の節減可能な廃熱回収温水ボイラの制
御方法を提供することである。 以下に本発明の一実施例を第２図に従つて説明
をする。
【表】
このように廃熱ガス８が比較的低い温度である
ので温水ボイラの製作は容易に実行できる。 第２図において、熱負荷３が無くなると何等か
の方法（例えば熱負荷の自動制御用絞弁）により
これを検知し、温水ボイラ１の出口にある弁１１
を閉じる。このため温水の流動は停まり、循環ポ
ンプ４は締切状態になり常時より吐出圧力が高ま
り、温水にこの圧力が加わる。この圧力を廃熱ガ
ス８の最高温度に対応する水の飽和圧力より若干
高くなるよう選定しておく。水管２内の水は熱せ
られて、遂には廃熱ガス８と同温度まで上昇し廃
熱ガス８から温水ボイラ１への熱授受は無くな
り、廃熱は回収されることなく温水ボイラ１を通
過する状態となるが、水管２内の水には廃熱ガス
８の最高温度に対応する飽和圧以上の圧力が循環
ポンプ４により加えられているため沸騰すること
はなく、ボイラの局部加熱などの害は発生しな
い。 次に循環ポンプの消費電力の節減を考慮した本
発明の他の実施例を第３図により説明する。同図
中、第２図と同一の記号は同一のものまたは同等
のものであり、４１は大出力循環ポンプ、４２は
小出力循環ポンプ、１２１は各循環ポンプ用駆動
モータ、１３１および１３２は各駆動モータ用開
閉スイツチ、１４は圧力検出器である。前述した
様に熱負荷が無くなつた場合には、循環ポンプ流
量も零となるが循環ポンプは継続運転する必要が
ある。従つて第３図の如く循環ポンプ大小２台を
設置する一方、温水ボイラ１の温水出口と弁１１
との間の温水の圧力変化を検知する圧力検出器１
４を設け、熱負荷の無くなつた場合に前記温水出
口の圧力上昇を検出し、開閉スイツチ１３１を１
３２へ切替え、循環ポンプを４１より４２へ切替
えることにより、その消費電力の節減をはかるこ
とができる。尚循環ポンプを複数台並列に設け、
台数切替えにより消費電力の節減をはかることも
勿論可能である。 上記と同様の効果を期した本発明の他の実施例
を第４図により説明する。同図中、第２図および
第３図と同一の記号は同一のものまたは同等のも
のであり、１５オリフイス、１６は温度検出器で
ある。本実施例では、温水ボイラ１の温水出口に
極く僅かの水量を流出するオリフイス１５、およ
び該オリフイス１５の出口側にて温水の温度を検
知する温度検出器１６を設け、熱負荷の無くなつ
た場合に前記オリフイス１５の出力側温水の温度
上昇を検出し、開閉スイツチ１３１を１３２へ切
替え、循環ポンプを４１より４２へ切替えること
により、その消費電力の節減をはかることができ
る。尚僅少の温水の流動があるため、循環ポンプ
の過熱が防げる。 また廃熱ガスの温度が比較的高い場合には、第
５図の如き２系統廃熱回収温水ボイラが設けられ
ることがある。同図において、Ａは高温用温水ボ
イラ、Ｂは低温用ボイラであり、上述した本発明
の制御方法を低温用温水ボイラＢへ適用すること
ができる。 以上のように本発明による廃熱回収温水ボイラ
の制御方法は、比較的温度の低い廃熱を回収する
温水ボイラにおいて、ボイラ本体の構造を廃熱の
最高温度に対応する飽和蒸気圧力より若干高い圧
力に耐えうる強度に製作し、ボイラ温水出口に熱
負荷に応じて開閉する弁を設け、熱負荷のない場
合に該弁を締切ることにより生ずる循環ポンプの
吐出圧を、ボイラの耐圧以内で廃熱ガスの温度に
対応する飽和圧力以上に選定すれば、水の沸騰を
生ずることなく廃熱回収を阻止することができる
ものであり、バイパスダクト、放熱器などが不要
となる結果建設費が安くすみ、放熱器の電力消費
が不要となり、ダンパーなどの故障による不安に
悩まされず、また熱負荷の有無に基づくボイラ出
口の温度または圧力変化を検出し、検出結果によ
り循環ボイラを切替えることにより、循環ポンプ
の消費電力を節減できるという優れた効果を有す
る。
ので温水ボイラの製作は容易に実行できる。 第２図において、熱負荷３が無くなると何等か
の方法（例えば熱負荷の自動制御用絞弁）により
これを検知し、温水ボイラ１の出口にある弁１１
を閉じる。このため温水の流動は停まり、循環ポ
ンプ４は締切状態になり常時より吐出圧力が高ま
り、温水にこの圧力が加わる。この圧力を廃熱ガ
ス８の最高温度に対応する水の飽和圧力より若干
高くなるよう選定しておく。水管２内の水は熱せ
られて、遂には廃熱ガス８と同温度まで上昇し廃
熱ガス８から温水ボイラ１への熱授受は無くな
り、廃熱は回収されることなく温水ボイラ１を通
過する状態となるが、水管２内の水には廃熱ガス
８の最高温度に対応する飽和圧以上の圧力が循環
ポンプ４により加えられているため沸騰すること
はなく、ボイラの局部加熱などの害は発生しな
い。 次に循環ポンプの消費電力の節減を考慮した本
発明の他の実施例を第３図により説明する。同図
中、第２図と同一の記号は同一のものまたは同等
のものであり、４１は大出力循環ポンプ、４２は
小出力循環ポンプ、１２１は各循環ポンプ用駆動
モータ、１３１および１３２は各駆動モータ用開
閉スイツチ、１４は圧力検出器である。前述した
様に熱負荷が無くなつた場合には、循環ポンプ流
量も零となるが循環ポンプは継続運転する必要が
ある。従つて第３図の如く循環ポンプ大小２台を
設置する一方、温水ボイラ１の温水出口と弁１１
との間の温水の圧力変化を検知する圧力検出器１
４を設け、熱負荷の無くなつた場合に前記温水出
口の圧力上昇を検出し、開閉スイツチ１３１を１
３２へ切替え、循環ポンプを４１より４２へ切替
えることにより、その消費電力の節減をはかるこ
とができる。尚循環ポンプを複数台並列に設け、
台数切替えにより消費電力の節減をはかることも
勿論可能である。 上記と同様の効果を期した本発明の他の実施例
を第４図により説明する。同図中、第２図および
第３図と同一の記号は同一のものまたは同等のも
のであり、１５オリフイス、１６は温度検出器で
ある。本実施例では、温水ボイラ１の温水出口に
極く僅かの水量を流出するオリフイス１５、およ
び該オリフイス１５の出口側にて温水の温度を検
知する温度検出器１６を設け、熱負荷の無くなつ
た場合に前記オリフイス１５の出力側温水の温度
上昇を検出し、開閉スイツチ１３１を１３２へ切
替え、循環ポンプを４１より４２へ切替えること
により、その消費電力の節減をはかることができ
る。尚僅少の温水の流動があるため、循環ポンプ
の過熱が防げる。 また廃熱ガスの温度が比較的高い場合には、第
５図の如き２系統廃熱回収温水ボイラが設けられ
ることがある。同図において、Ａは高温用温水ボ
イラ、Ｂは低温用ボイラであり、上述した本発明
の制御方法を低温用温水ボイラＢへ適用すること
ができる。 以上のように本発明による廃熱回収温水ボイラ
の制御方法は、比較的温度の低い廃熱を回収する
温水ボイラにおいて、ボイラ本体の構造を廃熱の
最高温度に対応する飽和蒸気圧力より若干高い圧
力に耐えうる強度に製作し、ボイラ温水出口に熱
負荷に応じて開閉する弁を設け、熱負荷のない場
合に該弁を締切ることにより生ずる循環ポンプの
吐出圧を、ボイラの耐圧以内で廃熱ガスの温度に
対応する飽和圧力以上に選定すれば、水の沸騰を
生ずることなく廃熱回収を阻止することができる
ものであり、バイパスダクト、放熱器などが不要
となる結果建設費が安くすみ、放熱器の電力消費
が不要となり、ダンパーなどの故障による不安に
悩まされず、また熱負荷の有無に基づくボイラ出
口の温度または圧力変化を検出し、検出結果によ
り循環ボイラを切替えることにより、循環ポンプ
の消費電力を節減できるという優れた効果を有す
る。
第１図は従来の廃熱回収温水ボイラの構成図、
第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３
図、第４図および第５図は夫々他の実施例を示す
構成図、第５図は従来の２系統廃熱回収温水ボイ
ラの構成図である。 １は温水ボイラ、２は水管、３は熱負荷、４は
循環ポンプ、４１は大出力循環ポンプ、４２は小
出力循環ポンプ、５は放熱器、６はバイパスダク
ト、７は切替ダンパー、８は廃熱ガス、９は排気
ガス、１０は逆止弁、１１は弁、１２１および１
２２は循環ポンプ用駆動モータ、１３１および１
３２は開閉スイツチ、１４は圧力検出器、１５は
オリフイス、１６は温度検出器。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図、第３
図、第４図および第５図は夫々他の実施例を示す
構成図、第５図は従来の２系統廃熱回収温水ボイ
ラの構成図である。 １は温水ボイラ、２は水管、３は熱負荷、４は
循環ポンプ、４１は大出力循環ポンプ、４２は小
出力循環ポンプ、５は放熱器、６はバイパスダク
ト、７は切替ダンパー、８は廃熱ガス、９は排気
ガス、１０は逆止弁、１１は弁、１２１および１
２２は循環ポンプ用駆動モータ、１３１および１
３２は開閉スイツチ、１４は圧力検出器、１５は
オリフイス、１６は温度検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 比較的温度の低い廃熱を回収する温水ボイラ
において、該温水ボイラ本体の構造を、廃熱ガス
の最高温度に対応する飽和蒸気圧より若干高い圧
力に耐えうる強度とし、前記温水ボイラの温水出
口に熱負荷の有無に応じて開閉する弁を設け、熱
負荷の無い場合に、該弁を締切ることにより生ず
る循環ポンプの吐出圧を、前記温水ボイラの耐圧
以内で廃熱ガスの温度に対応する飽和圧力以上の
圧力に選定する様制御することを特徴とする廃熱
回収温水ボイラの制御方法。 ２ 比較的温度の低い廃熱を回収する温水ボイラ
において、該温水ボイラ本体の構造を、廃熱ガス
の最高温度に対応する飽和蒸気圧より若干高い圧
力に耐えうる強度とし、前記温水ボイラの温水出
口に熱負荷の有無に応じて開閉する弁、および圧
力または温度検出器を設けると共に、複数の循環
ポンプを設け、熱負荷の無い場合に前記弁を締切
ることにより生ずる前記循環ポンプの吐出圧を、
前記温水ボイラの耐圧以内で廃熱ガスの温度に対
応する飽和圧力以上の圧力に選定し、且つ前記弁
を締切ることにより生ずる前記温水ボイラの温水
出口の温水の圧力または温度変化を前記検出器に
より検出して前記循環ポンプを切替え制御するこ
とを特徴とする廃熱回収温水ボイラの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4892780A JPS5747151A (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Control method for warm-water boiler of waste heat recovery type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4892780A JPS5747151A (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Control method for warm-water boiler of waste heat recovery type |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5747151A JPS5747151A (en) | 1982-03-17 |
| JPS6144220B2 true JPS6144220B2 (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=12816886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4892780A Granted JPS5747151A (en) | 1980-04-14 | 1980-04-14 | Control method for warm-water boiler of waste heat recovery type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5747151A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012202577A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Fujitsu General Ltd | 熱交換器 |
-
1980
- 1980-04-14 JP JP4892780A patent/JPS5747151A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5747151A (en) | 1982-03-17 |
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