JPS6229809A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ボイラ装置、殊にダンパコントロール方式の
蒸気温度制御装置を有するボイラに関する。

従来の技術 第２図は従来のダンパコントロール方式ボイラを示し、
その給水、蒸気流れの系統及び燃焼ガスの流れ系統につ
〜・て説明する。

ボイラへの給水は先ず再熱器側節炭器入口管寄１と過熱
器側節炭器入口管寄２とへ入り、再熱器側節炭器入口管
寄１を出た給水は再熱器側節炭器３で加熱されたのち節
炭器出口管寄５へ導かれ、−勇退熱器側節炭器入口管寄
２を出た給水は過熱器側節炭器４で加熱されたのち前述
した節炭器出口管寄５へ導かれる。

このようにして再熱器側と過熱器側の各節炭器３．４で
加熱された給水は節炭器出口管寄５で合流し、蒸気ドラ
ム６へ導かれる。その後、この蒸気ドラムで取り出され
た蒸気は一次過熱器入口管寄７へ入り、下段の一次過熱
器９で加熱され、更に上段の一次過熱器１０で加熱され
たのち一次過熱器出口管寄１１へ入る。そして、この−
次週熱器出口管寄を出た蒸気は、二次過熱器１２で再度
加熱されたのち、タービンへ導かれる。ここまでの系統
を過熱器系統と称する。

こうして過熱器系統を出た蒸気は、タービンで熱消費を
行った後、再度ボイラへ導かれ、再熱器系統で加熱され
る。

即ち、タービンを出た蒸気は、−次再熱器入口管寄工３
へ入り、下段の一次再熱器１４へ導かれ加熱されたのち
、上段の一次再熱器１５で加熱され、二次再熱器１６へ
入る。この二次再熱器で更に加熱された蒸気は、再度タ
ービンへ導かれる。

次に、燃焼ガスの流れ系統について説明する。

ボイラ燃焼室１７で燃料を燃焼させて発生した燃焼ガス
１８は、二次過熱器１２及び二次再熱器１６で熱交換を
行ったのち、ボイラの後部に位置する後部煙道１９へ入
る。この後部煙道は隔壁２０により一次再熱器側（前部
）の通路１’ｌａと一次過熱器側（後部）の通路１９ｂ
とに仕切られており、ここで燃焼ガスは一次再熱器側と
一次過熱器側とに分配される。

通路１９ａの一次再熱器側へ入った燃焼ガスは、上段の
一次再熱器１５、下段の一次再熱器１４及び−次男熱器
側節炭器３を通り、−次男熱器側ダンパ２１を介して隔
壁２０により仕切られていな（・後部煙道１９の部分２
２へ進む。一方、通路１９ｂの一次過熱器側へ入った燃
焼ガスは、上段の一次過熱器１０、下段の一次過熱器９
及び−次週熱器側節炭器４を通り、−大過熱器側ダンパ
２３を介して後部煙道１９の部分２２へ進み、この部分
で一次再熱器側からの燃焼ガスと合流して、煙突へ導か
れる。

発明が解決しようとする問題点 以上に示すように、ダンパコントロール方式ボイラは、
その後部煙道工９が隔壁２０により一次再熱器側の通路
１９ａと一次過熱器側の通路１９ｂとに分割されており
、各々の出口側に設置されたダンパ２１及び２３の開度
を操作することにより、各々の空隙を通過する燃焼ガス
量の割合を変化させることができる仕組みとなっている
。

従って、過熱器系統及び再熱器系統の出口蒸気温度制御
は一次再熱器側ダンバ２１及び−次週熱　。

器側ダンパ２３の開度を全開−全閉の範囲で操作するこ
とにより、−次男熱器側及び−次週熱器側の燃焼ガス量
を調整して行っている。

ところが、再熱式ボイラの一般的な特徴として高負荷で
は再熱器系統の蒸気温度が上昇し易く、過熱器系統の蒸
気温度は上昇しにくい傾向にある為、通常、−次週熱器
側のダンパな全開方向とし、−次男熱器側のダンパを全
閉方向の運用とすることにより、殆ん天の燃焼ガスを一
次過熱器側へ流してやり、過熱器系統及び再熱器系統の
出口蒸気温度を規定値に保つよう操作されている。この
ように、−次週熱器側ダンパ開度を全開で且つ一次再熱
器側ダンパ開度を全閉とした状態は、蒸気温度制御上は
限界の運用であり、制御性が非常に悪いことを意味して
いる。

また、石炭を燃料とするボイラにお−・ては、石炭個有
の灰分が燃焼ガスの中に含まれている為、執 伝＼部を流れる燃焼ガスの流速が過大となると、この灰
分は伝熱部の管を侵食し、いわゆるアッシュエロージョ
ンを惹起し、ボイラプラントの継続運転不能となる事態
が起っている。

そこで、本発明は、ダンパコントロール方式ボイラにお
ける過熱器系統及び再熱器系統の蒸気温度の制御性が悪
いことから、これを改善することと、石炭焚ボイラにお
−・ては蒸気温度制御の為燃焼ガスの流速が過大となり
、その結果アッシュエロージョンの発生によりボイラプ
ラントの停止を余儀なくされていることから、燃焼ガス
の流速を低く押さえてやることを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は５焼ガスが流れる後部煙道が隔壁によって上下
段の一次再熱器が配設される通路と上下段の一次過熱器
が配設される通路とに分割されているボイラ装置におい
て、上段の一次再熱器の上方に他の一次過熱器を配設す
ると共に、上下段の一次過熱器間に一次過熱器中間管寄
を配設し、この中間管寄を前記他の一次過熱器と前記上
段の一次過熱器にそれぞれ連結管によって連結すると共
に、これら連結管に夫々蒸気流量調整弁を設けてなる。

作用 このような手段によれば、上段の一次再熱器の上方の比
較的高温ガス側に他の一次過熱器を新たに設置している
ので、−次過熱器の熱吸収量は増加し、一方一次再熱器
の熱吸収量は上段の一次再熱器へ入る燃焼ガスの温度が
低下するので減少する。従って−・次過熱器及び−次回
熱器で必要な熱吸収量に応じて蒸気流量調整弁を操作し
、新設の一次過熱器へ入る蒸気量を調節することにより
、−次回熱器側及び−次週熱器側への燃焼ガス量の配分
に偏差をつけることなく、蒸気温度の制御が可能どなる
。

実施例 以下第１図を参照して本発明の一実施例について詳述す
る。なお、第１図において、第２図に示ｌ−だものと同
一の部分には同一の符号を付して、その詳細な説明は省
略する。

しかして、本発明によれば、上段の一次再熱器１５の上
方には他の一次過熱器２４の伝熱面が新たに設置され、
また下段の一次過熱器９と上段の一次過熱器１０との中
間に一次過熱器中間管寄２５が設置されている。そして
、この中間管寄が新設の一次過熱器２４と上段の一次過
熱器１０にそれぞれ連結管２６．２７によって連結され
て、−次過熱器の蒸気流れが２系統とされている。更に
、新設の一次過熱器２４へ入る蒸気の流量を調節できる
ように、連結管２６．２７に夫々流量調整弁２８．２９
が設置されている。

次にその作用について説明すると、−次週熱器入口管寄
７を出た蒸気は下段の一次過熱器９で加熱されたのち、
−次週熱器中間管寄２５へ入る。

そして、この−次週熱器中間管寄を出た蒸気は２系統と
なる。その一方の蒸気は、上段の一次過熱器１０へ進み
、加熱されたのち、−次週熱器出口管寄１１へ入る。他
方の蒸気は、流量調整弁２８により蒸気量を適当に調節
されたのち、新設の一次過熱器２４へ進み、加熱された
のち、−次週熱器出口管寄１１へ入り、上段の一次過熱
器１０からの蒸気と合流する。

しかして、従来、ダンパコントロール方式ボイ。

うにおいては、燃焼ガス流速が過大とならない程度に燃
焼ガス量を一次再熱器側及び−次週熱器側へ各々配分し
てやると、高負荷では再熱器系統の蒸気温度が上昇しす
ぎ、且つ過熱器系統の蒸気温度は不足がちであることか
ら、本発明に示すように他の一次過熱器２４を上段の一
次再熱器１５の上方の比較的高温ガス側に新たに設置す
ることにより一次過熱器の熱吸収量は増加し、一方、−
次回熱器の熱吸収量は上段の一次再熱器１５へ入る燃焼
ガスの温度が低下するので減少する。従って、−次過熱
器及び−次回熱器で必要な熱吸収量に応じて蒸気流量調
整弁２８．２９を操作し、新設の一次過熱器２４へ入る
蒸気量を調節することにより、−次回熱器側及び−次週
熱器側への燃焼ガス量の配分に偏差をつけることなく蒸
気温度の制御が可能となる。

尚、低負荷では再熱器系統の蒸気温度が上昇しにくい傾
向にあるが、新設の一次過熱器２４へ入る蒸気量をこの
一次過熱器２４の管材の保護上必要な最少量に押さえて
やることにより、−次回熱器の熱吸収量を従来通りに確
保できる仕組みとなっている。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、ダンパコントロ
ール方式ボイラにおける一次過熱器９ダンパ及び−次回
熱器側のダンパ開度に偏差をつけることなく、蒸気温度
制御が可能となり、また過大な燃焼ガス流速に起因する
ボイラプラントの運転停止を未然に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるボイラ装置の一例を示す伝熱面配
置図、第２図は従来例を示す図である。 ９・・下段の一次過熱器、１０・・上段の一次過熱器１
０・・下段の一次再熱器、１５・・上段の一次再熱器、
１８・・燃焼ガス、１９・・後部煙道、２０・・隔壁、
２４・・新設の一次過熱器、２５・・−次週熱器中間管
寄、２６．２７・・連結管、２８．２９・・蒸気流量調
整弁。 復代理人　　木　村　正　已・′ （ほか７名”ｒ”− 手続補正口（自発） 昭和６０年　９月　４日 特許庁長官　宇　賀　　道　部　殿 １、事件の表示　　　特願昭６０年１６７４９３号２、
発明の名称　　　ボイラ装置 ３、補正をする者　　事件との関係　出願人名称　　　
三菱重工業株式会社 ４、復代理人　　〒１００東京都千代田区有楽町−丁目
８番１号および図面 （１）明細書の第５頁第１５行（下から６行目）「個有
」を「固有」と訂正します。 （２）図面の第１図をここに添付した第１図とさしかえ
ます。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼ガスが流れる後部煙道が隔壁によって上下段の一次
   再熱器が配設される通路と上下段の一次過熱器が配設さ
   れる通路とに分割されているボイラ装置において、上段
   の一次再熱器の上方に他の一次過熱器を配設すると共に
   、上下段の一次過熱器間に一次過熱器中間管寄を配設し
   、この中間管寄を前記他の一次過熱器と前記上段の一次
   過熱器にそれぞれ連結管によって連結すると共に、これ
   ら連結管に夫々蒸気流量調整弁を設けてなるボイラ装置
   。