JPH0551801B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明はボイラ装置、特に節炭器の低温腐食
を防止する手段を設けたボイラ装置に関する。

＜従来の技術及びその問題点＞ ボイラを構成する部材については硫黄分を含有
する燃料を使用するときは排ガス中に亜硫酸ガス
（SO₃）を含むこととなり、この排ガスが低温部
材に接触するときその含有する蒸気は露点に達し
凝縮しこれにSO₃が溶け込み硫酸となりその部材
を腐食し、事故に発展するものである。このよう
な部材としては空気予熱器、節炭器、ダクトを形
成する鋼板等が該当するものであることは知られ
ている。このうち圧力をもつ給水を加熱する節炭
器の伝熱管に腐食により漏水を生ずるときは運転
停止をして休缶し節炭器の補修または交換させね
ばならぬという問題がある。

第１図は炭素鋼チユーブで内部に給水が流れて
いる場合において、重油燃料中の硫黄含有量
（％）を横軸とし縦軸に腐食防止最低チユーブメ
タル温度をとつたときの線図である。チユーブメ
タル温度は伝熱管内にスケールのない場合はほぼ
管内流体の温度と考えてよい。曲線イは重油燃焼
ボイラの場合で燃料中にバナジウムを含まぬ場合
の腐食防止最低チユーブメタル温度を示し、曲線
ロは燃焼残渣（灰分）中に含有するバナジウムが
約3.5％の場合の腐食防止最低チユーブメタル温
度を示す。

この第１図よりも明かなごとく、流体（給水）
の温度をこの曲線より高い処にする必要がある。

従来のボイラにおいてはこのような低温腐食を
防止するため給水温度を上昇させる手段として給
水加熱器又は加熱形脱気器を設けるなどしていた
が設備費が大きいものとなるという問題がある。

本願発明者等は先に特開昭58−164907号公報で
節炭器の低温腐食を防止する完全自動制御型のボ
イラを提案した。

その第３図に示すごとく、主給水流量計６、温
度発信器１６，１８、排ガス温度計２１、の信号
及び図示しないドラム水位発信器の信号は主制御
箱２０に送られ、その主制御箱からの信号で主給
水流量制御弁５、再循環量調節弁１２、バイパス
調節弁９が調節されている。

従つて節炭器入口の給水の温度は、接続部８ａ
から分岐し給水バイパス管路８に流れる水量を、
ボイラ給水ポンプ４の給水量から差し引いた量
に、接続部１０ａでの温度の高い再循環給水と混
合させて始めてその温度が決まるので、その応答
はやや遅いうらみがある。

またこれらの自動調節弁は高価であり、より費
用の掛からぬ簡便な装置が要望されていた。

この発明は簡単な給水のバイパス管路と再循環
管路を主給水管路につき設けてこの問題を解決す
るものである。

＜発明の目的＞ この発明はこのような低温腐食を生ずることな
くかつ既設のボイラにも適用でき、また管路等の
増設により容易にボイラ装置の改造ができ、しか
も新設ボイラにおいては給水加熱器、加熱形脱気
器等を使用することなく節炭器の低温腐食を防止
したボイラの構造を提案することを目的とする。

＜手段の概要＞ 要するにこの発明は、ボイラの給水管路に設け
た節炭器の入口側管路と出口側管路とを弁付き給
水バイパス管路と弁付き再循環管路とで接続した
節炭器低温腐食防止型のボイラ装置において、前
記２つの弁を手動調節弁とし、給水バイパス管路
８と給水管３ａとの接続部８ａと、給水再循環管
路１０と給水管路３ａとの接続部１０ａとの間に
給水温度調節弁１２を設け、前記接続部１０ａの
下流に再循環ポンプ１１と給水温度発信器１６を
順に設け、該給水温度発信器１６の温度信号を受
ける給水温度調節器１７の信号で前記給水温度調
節弁１２を制御する信号回路１８を設けたことを
特徴とするボイラ装置である。

＜実施例＞ 第２図はこの発明の一実施例を示す管系統図で
ある。ボイラ１への給水は給水タンク２より各部
材を接続して主給水系を形成する主給水管路３に
順に設けたボイラ給水ポンプ４、主給水流量制御
弁５、主給水流量計６を経て符号８ａで示す箇所
にて一部は節炭器７を経由、一部は節炭器７をバ
イパスし手動調節弁９を有する管路８を経由し符
号８ｂに示す箇所で合流し、ボイラの上胴１ａに
供給される。

この発明においては上記系路の他管路３ａの主
給水流量制御弁５、主給水流量計６の後流に温度
検出センサ１６を伴う給水温度調節器１７に制御
される給水温度調節弁１２、再循環ポンプ１１を
順に設けるとともに、節炭器出口管路３６の符号
１０ｂの箇所より給水温度調節弁１２と再循環ポ
ンプ１１を接続する管路の符号１０ａに示す箇所
に接続される手動調節弁２３を有する給水再循環
管路１０を配し、運転中は節炭器７を出た給水を
ほぼ定量再循環する。

ボイラの負荷に応じ節炭器７の出口給水温度は
変化するが節炭器入口給水温度は給水温度発信器
１６の信号を受ける給水温度調節器１７の指令信
号１８により制御される給水温度調節弁１２が作
動し、あらかじめ設定した低温腐食防止可能な温
度を維持する応答が速い。

節炭器７入口給水温度を制御のため給水温度調
節弁１２から供給された給水は節炭器７を経由し
て管路３６の符号８６の箇所で節炭器７をバイパ
スする管路８からの給水と合流してボイラの上胴
１ａに供給される。

＜発明の効果＞ この発明を実施した結果の一例を数値により以
下に述べる。ボイラ給水ポンプ入口温度80℃、給
水量（蒸発量）を37t／ｈとするとき、給水再循
環量を手動調節弁２３により約25t／ｈに調節設
定しボイラの負荷状態から節炭器出口給水温度が
143℃になる場合、給水温度調節計の設定を低温
腐食防止の130℃にすると給水温度調節弁１２よ
り15.4t／ｈの給水が供給されることになり、こ
の15.4t／ｈは節炭器を経由後節炭器バイパス系
から供給される21.6t／ｈの給水と合流し106℃の
給水としてボイラ１の上胴１ａに供給される。ボ
イラ負荷状態により節炭器出口の給水（再循環
水）温度は変化するが節炭器入口温度は給水温度
調節弁１２により常に一定に保たれる。またボイ
ラへ必要な給水の総量は主給水流量制御弁５によ
り規制されているため給水温度調節弁からの給水
量に応じ節炭器バイパス系の給水量は手動調節弁
９の抵抗により自然に増減する。

この発明を実施することにより低温の給水しか
得られぬ場合でも低温腐食を防止可能となり、給
水温度調節弁１２の制御は給水温度調節器１７の
信号回路１８よりの信号のみでされ、給水タンク
２からの冷たい水の節炭器への供給量はこの弁で
直接的にされる。加えて温度の高い再循環水はこ
の弁の下流の供給部１０ａに供給され、この下流
に再循環ポンプ１１が設けられているので、冷水
と高温の再循環水の混合はこの再循環ポンプ内で
瞬時にされ、節炭器の入口給水温度を迅速かつ正
確に制御することができる。ボイラを高効率で使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は低温腐食を起さないための鋼管のメタ
ル温度と燃料中の硫黄含有量との関係を示す線
図、第２図は本発明の一実施例にかかるボイラ装
置の管系統図である。 １……ボイラ、３……主給水管路、３ａ，３ｂ
……管路、８……給水バイパス管路、９……手動
調節弁、１０……給水再循環管路、１１……再循
環ポンプ、１２……給水温度調節弁、１６……給
水温度発信器、１７……給水温度調節器、２３…
…手動調節弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボイラの給水管路に設けた節炭器の入口側管
   路と出口側管路とを弁付き給水バイパス管路と弁
   付き再循環管路とで接続した節炭器低温腐食防止
   型のボイラ装置において、前記２つの弁を手動調
   節弁とし、給水バイパス管路８と給水管路３ａと
   の接続部８ａと、給水再循環管路１０と給水管路
   ３ａとの接続部１０ａとの間に給水温度調節弁１
   ２を設け、前記接続部１０ａの下流に再循環ポン
   プ１１と給水温度発信器１６を順に設け、該給水
   温度発信器１６の温度信号を受ける給水温度調節
   器１７の信号で前記給水温度調節弁１２を制御す
   る信号回路１８を設けたことを特徴とするボイラ
   装置。