JPS63201417A - 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、石炭焚ボイラ等に適用される窒気予熱器に関
する。

従来の技術 石炭焚ボイラ等に広く使用されている空気予熱器、妹に
トライセクタ形望見予熱器の従来的として、第１及び２
図にボ丁ようなものがある。

第１図に示すように、この空気予熱器１は、伝熱エレメ
ント（図示せｆ）を包含している回転体２を具備してお
り、この回転体を一方向に回転させて、ボイラ火炉３内
で発生した排ガスの熱酸な、熱吸収体又はｆｉＭ板から
なる伝熱エレメントに一定時間蓄熱させている。そして
、この排ガスが流れる排ガス系統（即ち、煙道）　４　
ｍｌｌから、排ガスの流れに対間して流れる燃焼用の１
次空気系統５及び２仄゛受気系統６の順又はこの逆に２
仄空気系統６及び１欠空気系統５の順のどちらかのみに
、回転体２の回転とともに放熱（熱交換）を行っており
、この伝熱により１矢望気が２矢望気よジも、又は２次
空気がｌ’Ｘ空気よりも萬謳となるようにしているのが
一般的である。

さて、このような空気予熱器ｌを有する石炭焚ボイラ７
における、燃焼用空気及び排ガスの谷系統について説明
すると、まず、ボイラ火炉ｌｌ７３で燃料となる倣＠炭
を燃焼させるための２つの燃焼用望見系統、即ち、前述
の如く１次及び２次空気系統５，６は、ボイラ火炉１外
周に設けているバ−す風箱８に接続しており、このバー
ナ風箱に燃焼用空気及び／又は微粉炭を供給している。

そして、１欠空気系統５９１！Ｉのバーナ風箱８までに
至る途中には１欠空気を強制的に送風するための１次空
気通風機９、外気總腋の冷空気を適当な温度に昇温する
前述の空気予熱器１、通過Ｓ２気量な計０１すするため
の望気流域計１０、及び燃料である石炭を粉砕して微粉
化するとともにこの倣＃炭を乾燥させるための微粉炭機
１１を配設している。更にこの１欠空気系統には空気予
熱器１を迂廻するバイパス系統１２を設けており、かつ
１次空気系統５とこのバイパス系続出口側との合流付近
ＶＣは夫々の系統毎に１欠窒気の流量を調節することに
よって空気温度なりＩ４Ｗするための１次（熱）空気ダ
ンパ１３及び冷空気ダンパ１４を夫々配設している。こ
れらのダンパの開度調節により、通常、微粉機１１出口
のＩＩＫ望気温気温度定温度が約７０〜８０°Ｃ前後と
なるよう、空気予熱器１を通して昇温された１次（熱）
望見重とバイパス系統１２を通った外気温度の冷空気量
とを制御している。

−万、２欠空気系統６側のバーナ風箱８までに至る途中
には押込通風機１５、空気予熱器ｌ及び２ｒＫ空気系、
統６の一部をなエバーナ薦箱８側のせるための空気予熱
器１１；”：の加熱諒として、ボイラ火炉３に接続して
いる排ガス系統４を配設している。

従って、第２図に示すように、空気予熱器１・Ｄ回転体
２円は、１次空気及び２次空気系統５，６の各系統から
送られてくる１次及び２欠空気が通過する１次空気セク
タ１７及び２ｒＫ’２気セクタ１８と排ガス系統４から
送られてくる排ガスが通過する排ガスセクタ１９とに区
分された流路を形成することとなる。

このような構成の下で、ｌ欠空気セクタ１７を通過して
排ガスの熱量により昇崗しｆｃｌ仄望気は、バイパス系
統１２から流れてき之外気温度の冷空気と合流して温度
ｖＩ４ｗＪされた鎌、倣＃炭機１１内に送られて石炭（
微粉炭〕の乾燥を行うとともに、微粉炭をバーナ（図示
せず）にまで搬送して、最終的に微粉炭とともに燃焼に
供する。

次に、２次を気セクタ１８−を通過した２欠空気に、前
述の如く、レリえば回転体２が正回転の場合には１次空
気が先行して排ガスからの熱量を吸収しているため、１
？Ｘ′！ｊ！気よりは低い熱電（温度）にて昇温し、バ
ーナ風箱８に送り込まれて専ら燃焼に供する。

発明が解決しようとする問題点 以上述べた空気予熱器は、しかし、仄のような問題点が
あった。

従来、このようなトライセクタ形薫気予熱器においては
、回転体（伝熱エレメント）ハ通常、一方向にのみ回転
する構造となっており、従って、その回転体内での排ガ
スの熱電は、排ガスセクタ側から１次空気セクターｐ２
次空気セクタの順に流れるよう正回転するか、この逆方
向に、すなわち、排ガスセクタから２次空気セクタ１１
次窒気セクタの；−に流れるよう逆回転するかのどちら
かにしか回転できなかつｔｏ しかして、従来のトライセクタ形空気予熱器においては
、正回転または逆回転のどちらか一部の回転方向に限足
されていたため、使用される石炭の注状、妹に付層水分
量の多少に適応した運転ができない欠点があった。

すなわち、回転体が正回転の場合ｖｃ象いては、燃料と
して使用される石炭の付層水分が少ないときには微＃炙
機入口空気縣度は比較的低くて艮いため、望気予Ｓ１器
をバイパスする冷空気量を増加し、このことによＶ空気
予熱器を通過するｌ矢（熱）′ｇ！気重を減らしてこの
空気予熱器内における排ガスから１次空気への熱交換遣
を減少させることになる。従って、このため空気予熱器
出口の排ガス温度が上昇して排ガス損失を増／ＪＱせし
め、この結果、燃焼効率は低下してしまう。

−万、回転体が逆回転の場合には、正ｌ１２Ｉ伝の場合
とは逆に、石炭の付層水分が多いときにはその水分を蒸
発させる必要があるために微粉炙械入口望見温度は不足
するため、石炭のび用Ｍを増加することができない等の
欠点がある。

問題点ｆ！：解決するための手段 本発明は、このような従来の問題点を解決するために、
伝熱エレメントを包含する回転体を一方向に回転させて
、ボイラ火炉内で発生した排ガスの熱畦な前記伝熱エレ
メントを弁して該排ガスの流れる耕ガス糸杭側から、燃
゛暁用の１仄窒気系統及び２仄窒気系統の唄又は２次空
気系統及び１仄窒気系統の順のどちらかのみに伝熱させ
た空気予熱器において、前記回転体を正・通詞方間に回
転自在にしたものである。

作用 このような手段によれば、トライセクタ形望見予熱器に
おいて、回転体が正・通詞方向に回転可能なので、使用
される石炭の注状（水分量）に応じて、正または逆方向
のどちらかの回転を選択して、石炭の乾燥・粉砕に必要
な微粉炭機入口温度を確保することができる。

実施例 以下本発明による一果６ｔ！ｉ例について詳述する。

なお、第１及び２図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、従来、−万の回転に限定さ
れていた空気予熱器１の回転体２に代えて、正回転及び
逆回転可能な駆動θヴ（図示せず）が装備されろととも
に、この駆動源に接続され正・通詞方向に回転可能な回
転体２が設けられる。

以上のような構成により、使用される石炭の性状（水分
量）に応じて、正または逆方向のどちらかの回転を選択
して石炭の乾燥・粉砕に必要、な倣粉災機入口温度を確
保し、かつボイラ排ガス損失を低減させることができる
。

そして、前述の本発明による空気予熱器の回転体２の正
回転及び逆回転の場合の夫々の特徴′ｆｒ：表１に示す
。

茨ｌ　トライセクタ形望気予熱器の回転体における正・
逆円方向の回転の比奴 この表１に示すような関係から、石炭の付層水分が多い
ときには回転体２の回転を正方向に選択する。この場合
には排ガスセクタ１９３１１１から回転してきたメタル
（熱吸収）温度の高い伝熱エレメントが、更に、１欠窒
気セクタ１７→２次空気セクタ１８へと回転し、まず１
次空気を加熱しその後２次空気を加熱するので前述の如
く、１欠窒気の温度が高＜２？′に空気の温度は比較的
低くなる。

そこで、より高い倣＃炭器１１人口温度が得られるので
、従来の逆回転のみにおける欠点を克服して敵粉災機１
１円での石炭の付層水分を十分に蒸発させ、石炭を乾燥
させることができる。また、使用する石炭量を増加させ
ることもできる。

−万、石炭の付層水分が少ないときには回転体２の回転
を逆方向に選択する。この場合には正回転のときとに違
い、伝熱エレメントが２次空気セクタ１８−）ｌ矢望見
セクタ１７へと回転してきて、まず２欠窒気を加熱し、
その後１次空気を７１１］熱するので、１次空気の温度
が比１次的低く、２次空気が高くなる。そこで、１欠窒
気の温度が既に低くバイパスする冷空気量を減らせるの
で、このことによＶ空気予熱器ｌを通過する１次（熱）
望見量が増えて、排ガスから１？′に望見量への熱交換
量を増加させることになる。従って、このため空気予熱
器ｌ出口の排ガス温度が低下して、従来の正回転のみに
おける欠点を克服して排ガス損失を低下せしめ、この結
果ボイラ熱効率を向上させることができる。

なお、回転体２は冷空気ダンパ】４の開度が０で、なお
かつａ粉炭機１１から出友直後の出口空気温度が７０°
Ｃ以下となった場合逆転させることとする。

また、外気温度が常温突気で約２５°Ｃの場合において
、通常運転時には、微粉炭機１１に約１９０〜２５０°
Ｃの温度の１次空気が入る。

正回転時には２次望気Ｈ３００°Ｃ位、１次空気は２９
０°Ｃとなって空気予熱器１から出てくるが、逆回転時
には、この温度が逆になる。−万、排ガスは３５０〜４
００°Ｃが１３０〜１５０°Ｃとなって空気予熱器ｌを
出てゆく、 発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、空気予熱器の回
転体が正・通雨方向に回転する簡単な構成により燃料に
使用される石炭（９ｉ＃炭］の注状、殊にその付層水分
量に応じて、微粉炭機における石炭の乾燥・粉砕に必要
な微粉炭機入口温度を確得できるため、よってボイラの
排ガス損失を低減させ、また石炭の便用藏の制限をなく
すことができる。

しかも、この結果、ボイラの燃焼効率を十分に高める最
適運転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明及び従来例における石炭焚ボイラの燃焼
用（１次及び２次）空気及び排ガスの流れを示す系統図
、第２図は本発明及び従来例における空気予熱器を示す
概略斜視図である。 １・・空気予熱器、２・・回転体、３・・ボイラ火炉、
４・・排ガス系統、５・・１次空気系統、６・・２次空
気系統。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝熱エレメントを包含する回転体を一方向に回転させて
   、ボイラ火炉内で発生した排ガスの熱量を前記伝熱エレ
   メントを介して該排ガスの流れる排ガス系統側から、燃
   焼用の１次空気系統及び２次空気系統の順又は２次空気
   系統及び１次空気系統の順のどちらかのみに伝熱させた
   空気予熱器において、前記回転体を正・逆両方向に回転
   自在にしてなる空気予熱器。