JPS6387504A - 複圧ボイラを用いた熱水の給水方法 - 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、ドラム式ボイラのドラム内飽和水を熱需要部
分へ供給して活用するための複圧ボイラを用いた熱水の
給水方法に関する。

従来の技術 熱水供給システムとして一般的なコ・ジェネレーション
は、ビル向け、地域冷暖房向は等として開発されてきた
こともあり、通常は小型の産業用発電設備と組合わせて
使用される。従って、単圧ボイラが多く、熱水供給温度
が１種類に限られている。

第３図は従来のコ・ジェネレーションのボイラと熱水供
給プラントを示した系統図であり、１はボイラ、２は給
水予熱器、３は給水ポンプ、４は蒸発器ドラム、５は蒸
発器、６は過熱器、７は熱需要部分である。従来のコ・
ジェネレーションでは、発電をガスタービン、蒸気ター
ビンあるいはディーゼルエンジン等で行うものが多く、
ガスタービンやディーゼルエンジンの燃焼ガスをボイラ
１へ導入する。他に専用の燃焼装置を設置してそこから
の高温ガスでボイラを作動させることもある。

さて、熱需要部分７からの給水は給水予熱器２で予熱さ
れて蒸発器ドラム４へ供給され、蒸発器５で加熱される
。蒸発器５で生じた蒸気は蒸発器ドラム４で気水分離さ
れて、蒸気は図示しない蒸気タービンへ送られ、ドラム
内の飽和水は熱需要部分７へ供給される。このプラント
では、熱需要部分７からの戻り水の温度が８０〜９０℃
と高温の場合が多く、その場合はボイラｌでの熱回収が
十分行われず、燃焼ガスは１３０〜１５０℃の高温で煙
突側へ排出されてしまう。

発明が解決しようとする問題点 上述のように、従来のボイラは単圧であり、熱需要部分
７へ供給する飽和水温度を調節する機能を持たないため
、熱需要部分７での熱水の需要が少なく、戻り水の温度
が高い場合にはボイラでの熱回収が十分されず、煙突へ
排出される排気ガス温度が高いのでプラントの総合効率
が低いという問題があった。また、熱需要部分への供給
熱水の温度は１種類に限定されるため、多様な温度の要
求に対応することができず、自由度に欠けるという問題
もあった。

問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するために、本発明では、内圧
の異なる複数のドラムを有する複圧ボイラにおいて、少
なくともいずれか１つのドラムの飽和水を抽出して、こ
の飽和水に温度の異なる他の給水を混合して所望温度の
熱水を熱需要部分へ送り、熱需要部分からの戻り水を前
記ドラムの内この戻り水の温度に適応したドラム系内に
回収するようにした複圧ボイラを用いた熱水の給水方法
を提供している。

作用 上記のように、本発明では、複数のドラムから適宜飽和
水を抽出して、これと温度の異なる給水と混合すること
により、適宜の温度の熱水を熱需要部分へ供給できると
ともに、熱需要部分からの戻り水はその温度に適合した
給水系統に回収してボイラでの熱回収に供するので、熱
回収量が高まる。そして、所定の温度の供給熱水を確保
したあとは、本来の高圧蒸気、低圧蒸気を得て蒸気ター
ビン等へ供給するので、ボイラ入口から出口の熱回収と
伝熱計画を最適に設計することができ、ボイラ効率を高
めることができる。

実施例 以下本発明に係る複圧ボイラを用いた熱水の供給方法の
実施例を第１図および第２図を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明の第１の実施例を示したもので、第３図
と同一部分には同一符号を付しであるのでその部分の説
明は省略する。本実施例のボイラｌには、従来の蒸発器
５に代えて低圧蒸発器１２、高圧蒸発器１３が設けられ
ており、夫々に低圧蒸発器ドラム１４、高圧蒸発器ドラ
ム１５を備えている。また、熱需要部分７からの戻り水
は給水予熱器２へ゛戻さずに、脱気器蒸発器１６を設け
てここへ戻すようにしている。なお、脱気器蒸発器１６
には、給水予熱器２を経た給水も導入されるものである
。

脱気器蒸発器１６から給水は低圧ポンプ１７と高圧ポン
プ１８に分岐される。低圧ポンプ１７を経た給水は、低
圧蒸発器ドラム１４へ導入されて低圧蒸発器１２で加熱
される。一方、高圧ポンプ１８を経た給水は、−次節炭
器１９および二次節炭器２０を介して高圧蒸発器ドラム
１５へ導入されて、高圧蒸発器１３で加熱される。高圧
蒸発器１３で加熱されて生じた蒸気は、ドラム１５から
過熱器６を経て図示しない蒸気タービン等へ供給される
。また、低圧蒸発器１２で生じた低圧蒸気はドラム１４
を介して蒸気タービン等へ供給される。

低圧蒸発器ドラム１４から抽出される飽和水（以下低圧
ドラム水という）は、混合器２１、仕切り弁２２を介し
て熱需要部分７へ供給される。そして、熱需要部分７か
らの戻り水は分岐されて循環ポンプ２３へも導入され、
この循環ポンプ２３により調整弁２４を介して混合器２
１へ戻り水が導入されるようになっている。

ここで、低圧蒸発器ドラム１４から抽出される低圧ドラ
ム水を０１、その温度をＴＩ、低圧蒸気の圧力をＰｉと
し、熱需要部分７からの戻り水をＧ４、その温度をＴ４
とし、Ｇ４が分岐されて循環ポンプ２３により調整弁２
４を経て混合器２１へ導入される戻り水を０２、その温
度を１２、混合器２１で０１と０２とを混合して熱需要
部分７へ供給する熱水を０３、その温度を１３とする。

そして、熱需要部分７の所望する温度Ｔ３の熱水Ｇ３を
得るには、低圧ドラム水Ｇｌに戻り水Ｇ４の一部である
Ｇ２を混合して得ている。すなわち、熱水Ｇ３の温度調
節は、Ｇ２の流量の制御によって行うものである。なお
、各部の温度の高低関係は次の通りである。

ＴＩ　＞　Ｔ３　＞　Ｔ４≧Ｔ２ 次に、第２図に示した第２の実施例について説明する。

なお、この図で第１図と同一部分には同一符号を付しで
あるので、その部分の説明は省略する。

第２の実施例が第１のそれと異なる点は、■戻り水Ｇ４
は全て脱気器１６へ導入するようにしてＧ２の分岐路を
除去したこと、■低圧蒸発器ドラム１４と混合器２１の
間に昇圧ポンプ３１を設けたこと、■高圧蒸発器ドラム
１５からここの飽和水（以下高圧ドラム水という）を混
合器２１へ供給するように調整弁３２を備えた管路を設
けたことである。

ドラム１５から過熱器６を経て得られた過熱蒸気の温度
をＴ６とすると、各部の温度の高低関係は次のようにな
る。

Ｔ６＞Ｔ５＞Ｔ３＞Ｔｌ＞Ｔ４ すなわち、低圧ドラム水Ｇ１を高圧ドラム水Ｇ５に対応
する圧力まで、昇圧ポンプ３１で昇圧した後、Ｇ１に０
５を混合器２１で混合して所望の温度Ｔ３の熱水Ｇ３を
得る。そして、熱水Ｇ３の温度Ｔ３の調節は、調整弁３
２によって６５の流量を制御することによって行う。

なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々
変形が可能である。例えば、第２の実施例に第１の実施
例を組合わせて、Ｇ２の経路と０５の経路の両方を備え
れば、更に多様な温度の熱水Ｇ３を熱需要部分７へ供給
することができるようになる。つまり、高圧ドラム水の
温度Ｔ５までであれば、適宜の温度に熱水Ｇ３の温度を
調整して供給することが可能であり、使用、停止も自由
に行なえる。

同時に温度Ｔ６の高圧蒸気とＴ１の低圧蒸気の供給量を
適宜調節して熱回収量を常に最大に維持することもでき
る。また、戻り水Ｇ３は、脱気器２の他に、−次節炭器
１９や低圧蒸発器ドラム１４等へ戻すようにしても良く
、戻り水の温度Ｔ４に適合した系内に回収するようにす
ればよい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、ドラム水を熱水
用として取出し、その分法気量を減少させることにより
、各伝熱管での熱交換量を一定に維持し、プラントの総
合効率を高めることができる。そして、種々の温度の熱
水を熱需要部分へ供給することが可能となり、多様な要
求に対して効率良く対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱水の給水方法を採用する複圧ボ
イラの熱水供給プラントの一例を示した系統図、第２図
は同じく他の例を示した系統図、第３図は従来の方法に
よるプラントを示した系統図である。 ｌ・・ボイラ、７・・熱需要部分、１２・・低圧蒸発器
、１３・・高圧蒸発器、１４・・低圧蒸発器ドラム、１
５・・高圧蒸発器ドラム、１６・・脱気器蒸発器、１７
・・低圧給水ポンプ、１８・・高圧給水ポンプ、２１・
・混合器、２２・・仕切り弁、２３・・循環ポンプ、２
４．３２・・調整弁、３１・・昇圧ポンプ。 第１図 １５：客圧Ｓ臂１ニドラム 第２図　　　１６：ｌＲｅ’ＲＫ６ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内圧の異なる複数のドラムを有する複圧ボイラにおいて
   、少なくともいずれか１つのドラムの飽和水を抽出して
   、この飽和水に温度の異なる他の給水を混合して所望温
   度の熱水を熱需要部分へ送り、熱需要部分からの戻り水
   を前記ドラムの内この戻り水の温度に適応したドラム系
   内に回収するようにした複圧ボイラを用いた熱水の給水
   方法。