JPS63176917A - 再生式空気予熱器 - 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、石炭焚ボイラの煙道等に使用される空気予熱
器、殊に、ボイラに供する炭種に応じて伝熱面積を可変
できる再生式空気予熱器に関する。

しかしながら、これに限らず、排煙脱硫装置のガス−ガ
ス交換ヒータ（ＧＧＨ）等；入用されるものである。

従来の技術 ボイラの煙道等を通過する排ガスの余熱を利用して燃焼
用空気の予熱を行なう装置として、伝熱吸収材や金属板
からなる複数のエレメントを内蔵する回転子を回転して
加熱流体である排ガスダクトを流れる排ガスと被加熱流
体である燃焼用空気ダクトを流れる燃焼用空気とに交互
に接触させて伝熱を行う、いわゆる再生式空気予熱器が
ある。

この空気予熱器の従来から代表的なものとしては、回転
子が回転し、かつこの回転子の両端部に設ける排ガス及
び燃焼用空気の各ダクトが固定されたトライセクタユン
グストローム型や、逆に回転子が固定され、排ガス及び
燃焼用空気の各ダクトが回転するツインフローローテミ
ューレ型等の空気予熱器（どちらも商品名）がある。

そして、第６図に示すように、燃焼用空気は１次及び２
次空気に分けており、夫々、除湿・石炭搬送用の１次空
気ダクト０１と燃料の燃焼用の２次空気ダクト０２とを
通過する。

また、回転子０３の両端部０４には１次空気がこの回転
子を迂回するためのバイパス０５を１次空気ダケト０１
側に設けている。

更に、回転子０３の両端部０４には、通常、伝熱効率を
高めるために１次及び２次空気とも同じ流れ方向に対し
て対向して排ガスを通過させる排ガスダクト０６を２次
空気ダクト０２に隣接して設けている。

一方、１次及び２次空気ダクト０１．０２の上流側には
、回転子０３の中に夫々、１次及び２次空気を各押込通
風機０７．０８によって、強制的に導入している。

さて、このような再生式空気予熱器０９を使用する石炭
焚ボイラ（図示せず）等においては、その燃料の品種が
高水分で低発熱量の低品位な石炭である場合には、この
空気予熱器の適用可能な範囲内で燃焼用空気の温度を保
持すべく、燃料量及び排ガス量を増加させる。と同時に
、バイパス０５に取付けているダンパ０１０の開度の絞
りを調節することにより、１次空気ダクトＯ１を流れる
除湿用の１次空気量を増加させて、回転子０３から出る
燃焼用空気の温度、いいかえれば、加熱流体である排ガ
スから被加熱流体である燃焼用（１次及び２次）空気へ
の伝熱量（効率）の低下を防いでいた。

発明が解決しようとする問題点 以上述べた従来の再生式空気予熱器は、しかし、次のよ
うな問題点があった。

従来、燃料の炭種の相違による燃焼用空気及び排ガス温
度の制御は、空気予熱器の伝熱面積が不変のため、１次
空気側バイパスのダンパの開度を変えることのみにより
、その１次空気量を調整し、かつその結果として熱通過
率を調整していた。

しかして、使用燃料が、殊に高水分の低品位な炭種等に
対して再生式空気予熱器の炭種の適用可能範囲は、伝熱
面積が限定されており、かつその低品位な炭種による排
ガス温度の低下すなわち、伝熱量の低下等が起こり所期
の燃焼用空気温度が安定して得られないために、比較的
高品位な炭種だけに制限されている問題があった。

また、バイパスのダンパの開度の調節により、１次空気
の絞り損失が多大となっていた。

問題点を解決するための手段 本発明は、従来のこのような問題点を解決するために、
２次空気ダクトと排ガスダクトとを仕切るシールプレー
トを複数のエレメントを内蔵してなる円筒状の回転子の
両端部中央付近に設けるとともに、この回転子の両端部
伝熱面上に沿って前記シールプレートを貫通し、かつ前
記排ガスダクト側まで移動可能に１次空気ダクトを前記
２次空気ダクト内に設けたものである。

作用 このような手段によれば、１次空気ダクトを炭種（の発
熱量）に対して回転子の両端部伝熱面上に沿って移動可
能とすることができるので、排ガス側及び２次空気側の
両方の伝熱面に１次空気ダクトを移動させることにより
、２次空気及び排ガスの相対的な伝熱面積を調整して、
伝熱量を増減させることができる。

実施例 以下第１〜５図を参照して、本発明の一実施例について
詳述する。

第１図に示すように、１次空気ダクトｌを内部に有する
２次空気ダクト２と排ガスダクト３とが、複数のエレメ
ント４を内蔵している円筒状の回転子５の両端部６の中
央付近に設けられたシールプレート７により仕切られて
いる。

そして、この回転子の両端部６の伝熱面上、ずなわち、
シールプレート７で仕切られている２次空気ダクト２側
の伝熱面上に沿って、この２次空気ダクト内に設けられ
た１次空気ダクトｌがシールプレート７を貫通し、かつ
排ガスダクト３側の伝熱面の適当な位置まで移動可能に
、２次空気ダクト２を貫通している１次空気ダクト１の
一端部は２次空気ダクト２の外側に設けられた往復動ず
ン る駆動手段（図示せず）にエキスパン５Ｘ＝１ン８を介
して接続されている。

なお、１次空気ダクトｌ側に従来設けていたバイパス及
びそのダンパ（第６図参照）は、従来どうり１次ダクト
１側に取付けることも取りはずすこともできる。

また、駆動手段としては、例えば、油圧・空圧等の作動
流体を媒介とする電動機等が使用される。

一方、第２図に示すように、１次空気ダクトｌと２次空
気ダクト２との貫通する部分等、燃焼用（１次及び２次
）空気の漏洩のないようシール材９によりシールが施さ
れる。

以上のような構成により、第２及び３図に示すように、
石炭焚ボイラ（図示せず）の通常運転中、高発熱量の期
待できる低水分の比較的高品位な炭種を使用している場
合には、回転している回転子５の中央部付近に設けられ
たシールプレート７をン 境にして、駆動手段の押出しによりエキスパン”Ａｙン
８を介して１次空気ダクト１が移動し、この１次空気ダ
クトの一部が排ガスダクト３側の伝熱面に差し込むよう
に配置されるとともに、残りのダクト１部分は２次空気
側の伝熱面に配置された状態とされる。

従って、排ガスダクト３の伝熱面は１次空気ダクトｌの
一部により狭められるので、排ガスの温度（伝熱量）が
押さえられるように調整されることとなる。

一方、第４及び５図に示すように、低発熱量しか得られ
ない高水分の低品位な炭種を使用している場合には、今
度は駆動手段の引戻しにより、同ン 様にエキスパンｖ＝Ｉン８を介して、１次空気ダクトｌ
が移動し、このダクトの端部が排ガスダクト３の伝熱面
から、最大、シールプレート；の位置にまで差抜かれ、
この１次空気ダクトの全部が２次空気ダクト２側の伝熱
面に配置された状態とされる。

従って、排ガスダクト３の伝熱面は、１次空気ダクトｌ
の一部が徐々に縮小される毎に拡げられるので、排ガス
の温度（伝熱量）が逆に高められるように調整されるこ
ととなる。なお、この場合には最大伝熱面積（伝熱量）
となる。

以上のように、炭種に対応して、２次空気及び排ガスダ
クト２．３の両方の伝熱面に、１次空気ダクトｌを微妙
かつ簡単に移動させることが可能であるため、その２次
空気及び排ガスの相対的な伝熱面積を適宜調整して、加
熱流体である排ガスと被加熱流体である燃焼用（１次及
び２次）空気との伝熱量を十分に増減させることができ
る。

従って、燃焼用空気を所期の温度に保持することができ
るため、低品位な炭種も燃料として十分に使用すること
ができる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、１次空気ダクト
を移動可能とすることにより、相対的に燃焼用空気及び
排ガスの伝熱面積を変え、直接排ガス温度を微量かつ簡
単に制御することができ、応することができる。

また、従来、１次空気側に設けｉねでいたバイパス（ダ
ンパ）を直接、使用する必要がなくなるため、よって１
次空気の絞り損失のかなり少ない運転を確実に可能とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による再生式空気予熱器の１例を示す概
観図、第２図はその比較的高品位な炭種を燃料として使
用する場合を示す概略断面図、第３図は第２図の■−■
線断面図、第４図は低品位ヤ な炭種ｉ燃料として使用する場合を示す概略断面図、第
５図は第４図の■−Ｖ線断面図、第６図は従来の再生式
空気予熱器を示す系統図である。 １・・１次空気ダクト、２・・２次空気ダクト、３・・
排ガスダクト、４・・エレメント、５・・回転子、６・
・（回転子の）両端部、７・・シール第１図 と １　：ＩＸ空瓦グクト ５：Ｃ１執手 ６：両塙葡 ７：　シーシブ０レート 第２図 第３図 第４図 第Ｓ図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２次空気ダクトと排ガスダクトとを仕切るシールプレー
   トを複数のエレメントを内蔵してなる円筒状の回転子の
   両端部中央付近に設けるとともに、この回転子の両端部
   伝熱面上に沿って前記シールプレートを貫通し、かつ前
   記排ガスダクト側まで移動可能に１次空気ダクトを前記
   ２次空気ダクト内に設けてなる再生式空気予熱器。