JPWO2013136782A1 - 酸素燃焼ボイラシステム - Google Patents
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Abstract
Description
供給ポンプにより冷却流体が供給される排ガスクーラ伝熱部と、循環ポンプにより下流側GGHとの間で循環流体の循環が行われる上流側GGH伝熱部とを内蔵したコンバインド型熱交換器を設置することで、該コンバインド型熱交換器の出口に低低温EPを設置し、
前記コンバインド型熱交換器の前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側GGH伝熱部における交換熱量を調節して少なくとも低低温EP入口の排ガス温度を入口設定温度に保持する交換熱量調節装置を備えた
ことを特徴とする。
前記排ガスクーラ伝熱部に供給する冷却流体をバイパスして下流側に戻す冷却流体側バイパス弁と、
前記上流側GGH伝熱部に供給する循環流体をバイパスして下流側GGHに戻す循環流体側バイパス弁と、
前記低低温EP入口の排ガス温度を検出する入口温度計と、
前記下流側GGH出口の排ガス温度を検出する出口温度計と
前記第1及び第2インナーベーンの開度を個別に制御するベーン開度制御器と、
前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように、前記冷却流体側バイパス弁及び循環流体側バイパス弁の開度を制御する入口温度制御器と、
前記下流側GGH出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように、前記ベーン開度制御器を介して前記第2インナーベーンの開度を制御する出口温度制御器と、
前記ベーン開度制御器、入口温度制御器及び出口温度制御器を運転状態に応じて指令制御する運転制御器と
を有することは好ましい。
前記入口温度制御器は、前記空気燃焼時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量をミニマム流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側GGH伝熱部への循環流体の循環を定格流量に調節した状態において、前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量を定格流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側GGH伝熱部への循環流体の循環を定格流量に予め調節しておき、前記第1及び第2インナーベーンの切り替え過程の中間点を切替点として、該切替点よりも前の段階では前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替点よりも後の段階では前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御し、前記酸素燃焼時に、前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御する構成を備え、
前記出口温度制御器は、前記酸素燃焼時に、前記下流側GGH出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように前記ベーン開度制御器を介して前記上流側GGH伝熱部側の第2インナーベーンの開度を制御する構成を備えることが好ましい。
<空気燃焼時>
<空気燃焼と酸素燃焼の切替時>
<酸素燃焼時>
2 排ガス
4 ガス式空気予熱器
5 コンバインド型熱交換器
6 低低温EP
9 下流側GGH
12 区画壁
13 供給ポンプ
15 冷却流体
16 排ガスクーラ伝熱部
17 循環ポンプ
19 循環流体
20 上流側GGH伝熱部
21 交換熱量調節装置
22 第1インナーベーン
23 第2インナーベーン
24 冷却流体側バイパス弁
25 循環流体側バイパス弁
26 運転制御器
26a 指令
27 ベーン開度制御器
28 入口温度計
29 入口温度制御器
30 出口温度計
31 出口温度制御器
34 2次再循環排ガス(再循環排ガス)
38 1次再循環排ガス(再循環排ガス)
T1 入口設定温度
T2 出口設定温度
Claims (3)
- 酸素燃焼するボイラ本体からの排ガスを再循環排ガスと熱交換するガス式空気予熱器の出口に、
供給ポンプにより冷却流体が供給される排ガスクーラ伝熱部と、循環ポンプにより下流側GGHとの間で循環流体の循環が行われる上流側GGH伝熱部とを内蔵したコンバインド型熱交換器を設置し、該コンバインド型熱交換器の出口に低低温EPを設置し、
前記コンバインド型熱交換器の前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側GGH伝熱部における交換熱量を調節して少なくとも前記低低温EP入口の排ガス温度を入口設定温度に保持する交換熱量調節装置を備えた
ことを特徴とする酸素燃焼ボイラシステム。 - 前記交換熱量調節装置は、前記排ガスクーラ伝熱部と前記上流側GGH伝熱部とに区画して流す排ガスの流量を別個に調節可能な第1及び第2インナーベーンと、
前記排ガスクーラ伝熱部に供給する冷却流体をバイパスして下流側に戻す冷却流体側バイパス弁と、
前記上流側GGH伝熱部に供給する循環流体をバイパスして下流側GGHに戻す循環流体側バイパス弁と、
前記低低温EP入口の排ガス温度を検出する入口温度計と、
前記下流側GGH出口の排ガス温度を検出する出口温度計と
前記第1及び第2インナーベーンの開度を個別に制御するベーン開度制御器と、
前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように、前記冷却流体側バイパス弁及び循環流体側バイパス弁の開度を制御する入口温度制御器と、
前記下流側GGH出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように、前記ベーン開度制御器を介して前記第2インナーベーンの開度を制御する出口温度制御器と、
前記ベーン開度制御器、入口温度制御器及び出口温度制御器を運転状態に応じて指令制御する運転制御器と
を有することを特徴とする請求項1に記載の酸素燃焼ボイラシステム。 - 前記ベーン開度制御器は、酸素燃焼ボイラシステムの立上げ時である空気燃焼時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第1インナーベーンを全閉、上流側GGH伝熱部側の第2インナーベーンを全開に制御し、空気燃焼と酸素燃焼の切替時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第1インナーベーンは全閉から徐々に増開度して全開、上流側GGH伝熱部側の第2インナーベーンは全開から徐々に減開度して最小開度に制御する切り替えを行い、酸素燃焼時に、前記排ガスクーラ伝熱部側の第1インナーベーンを全開、上流側GGH伝熱部側の第2インナーベーンを制御開度に制御する構成を備え、
前記入口温度制御器は、前記空気燃焼時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量をミニマム流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側GGH伝熱部への循環流体の循環を定格流量に調節した状態において、前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替時に、前記冷却流体側バイパス弁による排ガスクーラ伝熱部への冷却流体の供給量を定格流量、前記循環流体側バイパス弁による上流側GGH伝熱部への循環流体の循環を定格流量に予め調節しておき、前記第1及び第2インナーベーンの切り替え過程の中間点を切替点として、該切替点よりも前の段階では前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記循環流体側バイパス弁の開度を制御し、前記切替点よりも後の段階では前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御し、前記酸素燃焼時に、前記低低温EP入口の入口温度計の検出温度が入口設定温度になるように前記冷却流体側バイパス弁の開度を制御する構成を備え、
前記出口温度制御器は、前記酸素燃焼時に、前記下流側GGH出口の出口温度計の検出温度が出口設定温度になるように前記ベーン開度制御器を介して前記上流側GGH伝熱部側の第2インナーベーンの開度を制御する構成を備えた
ことを特徴とする請求項2に記載の酸素燃焼ボイラシステム。
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