JPH0776601B2 - ソーダ回収ボイラ - Google Patents
ソーダ回収ボイラInfo
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- JPH0776601B2 JPH0776601B2 JP60042691A JP4269185A JPH0776601B2 JP H0776601 B2 JPH0776601 B2 JP H0776601B2 JP 60042691 A JP60042691 A JP 60042691A JP 4269185 A JP4269185 A JP 4269185A JP H0776601 B2 JPH0776601 B2 JP H0776601B2
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- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、ボイラの腐食を軽減しながら発電プラントの
出力を最大にし得るようにしたソーダ回収ボイラに係
る。
出力を最大にし得るようにしたソーダ回収ボイラに係
る。
従来の技術 近年蒸気動力プラントでは省エネ、高効率化の傾向が顕
著であり、製紙パルプ工場の主動力源であるソーダ回収
ボイラにおいても、高圧高温化の傾向にあるが、ソーダ
回収ボイラ特有のスメルト腐食による火炉管、過熱管の
高湿腐食のために今一歩の高温高圧化が難しい状態にあ
るのが現状である。
著であり、製紙パルプ工場の主動力源であるソーダ回収
ボイラにおいても、高圧高温化の傾向にあるが、ソーダ
回収ボイラ特有のスメルト腐食による火炉管、過熱管の
高湿腐食のために今一歩の高温高圧化が難しい状態にあ
るのが現状である。
すなわち、従来のソーダ回収ボイラの過熱器出口蒸気条
件は圧力65Kg/cm2g、温度450℃以下が一般的であった
が、最近は圧力100Kg/cm2g、温度500℃が一般的になっ
て来ているのが時代の趨勢で、最近ではさらに一歩進ん
で、省エネ高効率化のために圧力120Kg/cm2g、温度540
℃の蒸気条件を希望する顧客のニーズが高まりつつあ
る。
件は圧力65Kg/cm2g、温度450℃以下が一般的であった
が、最近は圧力100Kg/cm2g、温度500℃が一般的になっ
て来ているのが時代の趨勢で、最近ではさらに一歩進ん
で、省エネ高効率化のために圧力120Kg/cm2g、温度540
℃の蒸気条件を希望する顧客のニーズが高まりつつあ
る。
ところが、ソーダ回収ボイラにおいてはソーダ回収ボイ
ラ特有の原因（スメルト腐食）により、一般ボイラでは
540〜569℃の蒸気温度でも10年程度の寿命が期待できる
最高級材SUS鋼管でも、蒸気温度480℃で５年程度しかも
たない。また、圧力100Kg/cm2g、温度500℃という蒸気
条件までは対応できた材料（25Cr鋼管等特殊管）も、圧
力120Kg/cm2g、温度540℃という蒸気条件になると、そ
の耐用寿命に問題があり、今後新しい材料が開発されな
い限り実用化は難しいのが現状である。
ラ特有の原因（スメルト腐食）により、一般ボイラでは
540〜569℃の蒸気温度でも10年程度の寿命が期待できる
最高級材SUS鋼管でも、蒸気温度480℃で５年程度しかも
たない。また、圧力100Kg/cm2g、温度500℃という蒸気
条件までは対応できた材料（25Cr鋼管等特殊管）も、圧
力120Kg/cm2g、温度540℃という蒸気条件になると、そ
の耐用寿命に問題があり、今後新しい材料が開発されな
い限り実用化は難しいのが現状である。
第３図及び第４図は従来の異なる二例を示し、第３図は
低圧タービン無しの従来例の系統図であり、また第４図
は低圧タービン有りの従来例の系統図である。
低圧タービン無しの従来例の系統図であり、また第４図
は低圧タービン有りの従来例の系統図である。
これらの図において、ソーダ回収ボイラ01は過熱器02を
備えており、この過熱器で過熱された高温高圧の蒸気が
高圧タービン04に導かれ、この高圧タービンを出た低圧
低温の蒸気が第３図では工場での雑使用などのためのプ
ロセスへ供給され、また第４図では低圧タービン05へ導
入されるようになっている。なお、06は発電機である。
備えており、この過熱器で過熱された高温高圧の蒸気が
高圧タービン04に導かれ、この高圧タービンを出た低圧
低温の蒸気が第３図では工場での雑使用などのためのプ
ロセスへ供給され、また第４図では低圧タービン05へ導
入されるようになっている。なお、06は発電機である。
上記のソーダ回収ボイラ01においては、火炉に投入され
た65〜70％濃度の黒液中の残存水分を先ず蒸発させ、固
形物を燃焼させる。そして、固形物に含まれる硫酸ソー
ダを硫化ソーダに還元させ、炉底より「スメルト」とし
て取り出し、薬品を回収するわけであるが、ガス中の硫
黄硫化物やダスト中に含まれるNa2SO4、NaCl、Ｋ等によ
り過熱器02に腐食が起る。
た65〜70％濃度の黒液中の残存水分を先ず蒸発させ、固
形物を燃焼させる。そして、固形物に含まれる硫酸ソー
ダを硫化ソーダに還元させ、炉底より「スメルト」とし
て取り出し、薬品を回収するわけであるが、ガス中の硫
黄硫化物やダスト中に含まれるNa2SO4、NaCl、Ｋ等によ
り過熱器02に腐食が起る。
NaCl、Ｋが存在すると、通常600℃〜700℃である灰の融
点が530℃〜550℃近くまで大きく低下し、腐食の進行が
顕著となる。従って、ソーダ回収ボイラにおいては、過
熱器出口蒸気条件を500℃以下に押さえることが腐食防
止の最善の方法である。
点が530℃〜550℃近くまで大きく低下し、腐食の進行が
顕著となる。従って、ソーダ回収ボイラにおいては、過
熱器出口蒸気条件を500℃以下に押さえることが腐食防
止の最善の方法である。
第２図は、ソーダ回収ボイラにおける過熱器管のメタル
温度と腐食量との関係を示す。この第２図から、ソーダ
回収ボイラにおいては過熱器出口の蒸気温度が極めて重
要な要素であり、ソーダ回収ボイラ特有の問題として高
温化が如何に難しいかが伺い知れる。特に、過熱器管の
ソーダ温度が500℃の場合の腐食量と550℃の場合の腐食
量とを比較すると、500℃の場合の方が腐食量は1/5程度
となる。従って、ソーダ回収ボイラにおいては過熱器出
口蒸気温度をできるだけ低く押さえることが腐食防止の
最善の方法である。なお、第２図はSUS-321HTB鋼管での
試験結果を示している。
温度と腐食量との関係を示す。この第２図から、ソーダ
回収ボイラにおいては過熱器出口の蒸気温度が極めて重
要な要素であり、ソーダ回収ボイラ特有の問題として高
温化が如何に難しいかが伺い知れる。特に、過熱器管の
ソーダ温度が500℃の場合の腐食量と550℃の場合の腐食
量とを比較すると、500℃の場合の方が腐食量は1/5程度
となる。従って、ソーダ回収ボイラにおいては過熱器出
口蒸気温度をできるだけ低く押さえることが腐食防止の
最善の方法である。なお、第２図はSUS-321HTB鋼管での
試験結果を示している。
発明が解決しようとする課題 ソーダ回収ボイラを含む動力プラントの高効率化をはか
る計画において、既設動力プラントに低圧低温（例えば
30〜70Kg/cm2g×350〜450℃）の蒸気タービンを有する
場合に、新しく高圧高温ソーダ回収ボイラ、高圧タービ
ンを設置して高温高圧発電プラント方式として高効率化
を計るとき、既設低圧低温タービンの蒸気条件に高圧タ
ービンの排気をマッチさせながら高発電出力を得ようと
すれば、新設ソーダ回収ボイラの蒸気条件はいきおい高
くせざるを得ず、その結果ソーダ回収ボイラの腐食問題
が発生する。
る計画において、既設動力プラントに低圧低温（例えば
30〜70Kg/cm2g×350〜450℃）の蒸気タービンを有する
場合に、新しく高圧高温ソーダ回収ボイラ、高圧タービ
ンを設置して高温高圧発電プラント方式として高効率化
を計るとき、既設低圧低温タービンの蒸気条件に高圧タ
ービンの排気をマッチさせながら高発電出力を得ようと
すれば、新設ソーダ回収ボイラの蒸気条件はいきおい高
くせざるを得ず、その結果ソーダ回収ボイラの腐食問題
が発生する。
一方、腐食が発生しない程度にソーダ回収ボイラの蒸気
条件を低くすると、高圧タービンの出力は少くなり、高
温高圧発電プラント設置のメリットがなくなる。
条件を低くすると、高圧タービンの出力は少くなり、高
温高圧発電プラント設置のメリットがなくなる。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するために
なされたもので、ソーダ回収ボイラの腐食を軽減しなが
ら発電プラントの出力を最大にし得るようにすることを
目的とする。
なされたもので、ソーダ回収ボイラの腐食を軽減しなが
ら発電プラントの出力を最大にし得るようにすることを
目的とする。
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は、低圧低温の蒸
気タービンを有する動力プラントで高圧高温ソーダ回収
ボイラならびに高圧タービンを設置した装置に於て、ソ
ーダ回収ボイラに過熱器と再熱器を設け、過熱器を出た
高圧高温の蒸気を高圧タービンに導き、高圧タービンを
出た低圧蒸気を再び前記再熱器に戻し、再過熱した蒸気
を低圧タービンへ導入するようにしたものである。
気タービンを有する動力プラントで高圧高温ソーダ回収
ボイラならびに高圧タービンを設置した装置に於て、ソ
ーダ回収ボイラに過熱器と再熱器を設け、過熱器を出た
高圧高温の蒸気を高圧タービンに導き、高圧タービンを
出た低圧蒸気を再び前記再熱器に戻し、再過熱した蒸気
を低圧タービンへ導入するようにしたものである。
作用 上記の手段によれば、既設ラインに低圧低温の蒸気ター
ビンを有する動力プラントにおいて、高圧高温ソーダ回
収ボイラならびに高圧タービンを設置して、プラントの
高効率化を計るためソーダ回収ボイラに従来型の過熱器
に加え再熱器を新たに設置したことにより、ソーダ回収
ボイラの蒸気条件を腐食に許容できる範囲に低く押さえ
腐食を軽減しながら、既設タービンを含む高温高圧発電
プラントの出力を最大にすることができる。
ビンを有する動力プラントにおいて、高圧高温ソーダ回
収ボイラならびに高圧タービンを設置して、プラントの
高効率化を計るためソーダ回収ボイラに従来型の過熱器
に加え再熱器を新たに設置したことにより、ソーダ回収
ボイラの蒸気条件を腐食に許容できる範囲に低く押さえ
腐食を軽減しながら、既設タービンを含む高温高圧発電
プラントの出力を最大にすることができる。
実施例 以下、第１図を参照して本発明の一実施例について詳細
に説明する。
に説明する。
第１図において、１はソーダ回収ボイラ、２はその過熱
器、４は高圧タービン、５は低圧タービン、６は発電機
であって、これらはすべて既設のものであるが、本発明
によれば、ソーダ回収ボイラ１に従来型の過熱器２に加
え再熱器３が新たに設けられ、過熱器２を出た高圧高温
の蒸気が高圧タービン４に導かれ、高圧タービン４を出
た低圧蒸気が再び再熱器３に戻され、再過熱した蒸気が
低圧タービン５へ導入されるようになっている。
器、４は高圧タービン、５は低圧タービン、６は発電機
であって、これらはすべて既設のものであるが、本発明
によれば、ソーダ回収ボイラ１に従来型の過熱器２に加
え再熱器３が新たに設けられ、過熱器２を出た高圧高温
の蒸気が高圧タービン４に導かれ、高圧タービン４を出
た低圧蒸気が再び再熱器３に戻され、再過熱した蒸気が
低圧タービン５へ導入されるようになっている。
このようにソーダ回収ボイラ１に再熱器３を備えること
により、過熱器２の温度を過度に高くすることをなく
し、ソーダ回収ボイラ特有の問題である燃焼排ガスによ
る過熱器管の腐食を軽減しながら、発電プラントの総合
出力（高圧タービン出力＋低圧タービン出力）を増加さ
せることができる。
により、過熱器２の温度を過度に高くすることをなく
し、ソーダ回収ボイラ特有の問題である燃焼排ガスによ
る過熱器管の腐食を軽減しながら、発電プラントの総合
出力（高圧タービン出力＋低圧タービン出力）を増加さ
せることができる。
一具体例として、第１図に示した本発明と第４図に示し
た従来例と比較すると、次のとおりである。
た従来例と比較すると、次のとおりである。
（ｉ）過熱器出口蒸気温度 従来例:505℃（想定メタル温度530℃） 本発明:485℃（想定メタル温度510℃） この条件で第２図を参照して過熱器の腐食量を比較する
と、本発明は従来例に比し1/2程度となり、腐食低減に
対する効果大である。
と、本発明は従来例に比し1/2程度となり、腐食低減に
対する効果大である。
（ii）タービン出力 従来例： 4290KW＋16460KW＝20750KW（100％） 本発明： 4460KW＋16450KW＝20910KW（101％） なお、タービン出力において、従来例として第４図に示
す114Kg/cm2g×505℃の蒸気条件を取り上げた理由は、
比較となるベースを合わせるために、低圧タービン入口
の蒸気条件を本発明の場合と揃えたためである。すなわ
ち、従来例の高圧タービン出口排気条件が本発明の低圧
タービン入口の再熱蒸気条件64Kg/cm2g×450℃とマッチ
するようにして高圧タービン入口蒸気条件を求め、これ
により114Kg/cm2g×505℃としたものである。
す114Kg/cm2g×505℃の蒸気条件を取り上げた理由は、
比較となるベースを合わせるために、低圧タービン入口
の蒸気条件を本発明の場合と揃えたためである。すなわ
ち、従来例の高圧タービン出口排気条件が本発明の低圧
タービン入口の再熱蒸気条件64Kg/cm2g×450℃とマッチ
するようにして高圧タービン入口蒸気条件を求め、これ
により114Kg/cm2g×505℃としたものである。
このようにして低圧タービン入口蒸気条件を揃えた状態
にして、ソーダ回収ボイラの入熱及び熱効率を同じとし
て、ボイラ出口蒸気発生量を求め比較を行なうと次のと
おりとなる。
にして、ソーダ回収ボイラの入熱及び熱効率を同じとし
て、ボイラ出口蒸気発生量を求め比較を行なうと次のと
おりとなる。
発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、既設ラインに低圧
低温の蒸気タービンを有する動力プラントにおいて、高
圧高温ソーダ回収ボイラならびに高圧タービンを設置し
て、プラントの高効率化を計るためソーダ回収ボイラに
従来型の過熱器に加え再熱器を新たに設置したことによ
り、ソーダ回収ボイラの蒸気条件を腐食に許容できる範
囲に低く押えて腐食を軽減しながら、既設タービンを含
む高温高圧発電プラントの出力を最大にすることができ
る。
低温の蒸気タービンを有する動力プラントにおいて、高
圧高温ソーダ回収ボイラならびに高圧タービンを設置し
て、プラントの高効率化を計るためソーダ回収ボイラに
従来型の過熱器に加え再熱器を新たに設置したことによ
り、ソーダ回収ボイラの蒸気条件を腐食に許容できる範
囲に低く押えて腐食を軽減しながら、既設タービンを含
む高温高圧発電プラントの出力を最大にすることができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図はソー
ダ回収ボイラにおける過熱器等のメタル温度と腐食量と
の関係を示す図、第３図及び第４図は従来の異なる二例
を示す系統図である。 １……ソーダ回収ボイラ、２……過熱器、３……再熱
器、４……高圧タービン、５……低圧タービン、６……
発電機。
ダ回収ボイラにおける過熱器等のメタル温度と腐食量と
の関係を示す図、第３図及び第４図は従来の異なる二例
を示す系統図である。 １……ソーダ回収ボイラ、２……過熱器、３……再熱
器、４……高圧タービン、５……低圧タービン、６……
発電機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 魚山 和春 神奈川県横浜市金沢区瀬戸５―１―408 (56)参考文献 特開 昭59−219603（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】低圧低温の蒸気タービンを有する動力プラ
ントで高圧高温ソーダ回収ボイラならびに高圧タービン
を設置した装置に於て、ソーダ回収ボイラに過熱器と再
熱器を設け、過熱器を出た高圧高温の蒸気を高圧タービ
ンに導き、高圧タービンを出た低圧蒸気を再び前記再熱
器に戻し、再過熱した蒸気を低圧タービンへ導入するよ
うにしたことを特徴とするソーダ回収ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042691A JPH0776601B2 (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ソーダ回収ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60042691A JPH0776601B2 (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ソーダ回収ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202002A JPS61202002A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0776601B2 true JPH0776601B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=12643063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60042691A Expired - Fee Related JPH0776601B2 (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ソーダ回収ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776601B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2399709C2 (ru) * | 2005-04-22 | 2010-09-20 | Андритц Ой | Устройство и способ выработки энергии на целлюлозном заводе |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219603A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | 三菱重工業株式会社 | 工場用再熱ボイラ |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60042691A patent/JPH0776601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61202002A (ja) | 1986-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |