JPS61223408A - ボイラ装置 - 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、煙道を複数の通路に分割して、これらの通路
に再熱器、過熱器を分けて設置し、各通路内を流れる排
出燃焼ガス量を通路出口のダンパにより調整するように
したボイラ装置の改良に関する。

〔従来技術の説明〕

ボイラに再熱器を組み込んである。所謂、再熱ボイラに
おける再熱蒸気温度の制御方式の一つとしてダンパコン
トロール方式がある。これは、煙道を複数の通路に分割
して、これらの通路に再熱器、過熱器を別々に設置する
と共に、各通路の出口にダンパを設け、このダンパの開
度を制御することによって各通路に流れる排出燃焼ガス
の量を変え、もつて再熱器の熱吸収量を制御、つまり、
再熱蒸気温度を制御するようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のようなボイラ装置において、負荷が急激に変化し
た場合や実運転条件が計画条件と異なった場合等で、再
熱器の熱吸収量を増大してやらなければならない状態と
なることがあり、このような場合には、通路出口のダン
パ開度が制御され、再熱器を設けである通路により多く
の排出燃焼ガスが導かれる。この場合、当然過熱器のみ
を設置しである通路に流れる排出燃焼ガス量は少なくな
り、過熱器による熱吸収量は減少する。過熱器出口の蒸
気温度制御は、燃料給水比率制御方式により行っている
ため、過熱器による熱吸収量が減ると、それを補うべく
火炉への燃料供給量が増え、過熱器人口、即ち、火炉出
口の温度が上昇し、許容限界を越えると、火炉を構成し
ている水冷壁管に温度差が生じ、温度差による熱歪が発
生し、火炉保護の上で問題となる。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ダンパコン
トロール方式を採用している再熱ボイラにおいて、再熱
器の負荷が変わった場合でも、火炉出口の温度上昇を招
くことなく、運転できるようにすることを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成させるため、本発明は、煙道を複数の通
路に分割し、これらの通路に再熱器、過熱器のみを別々
に設置すると共に、各通路を流れる排出燃焼ガス流量を
調節可能としたボイラ装置において、前記再熱器の設け
られた通路における前記再熱器の下流側にもさらに低温
過熱器を設けたボイラ装置を提供している。

〔発明の作用〕

このボイラ装置では、再熱器の下流側に主蒸気系統の熱
交換器である低温過熱器を設けたので、再熱器を設けで
ある通路への排出燃焼ガス流量が増え、過熱器のみ設置
している通路へのガス流量が減って、その熱吸収量が減
少しても、再熱器下流側にある低温過熱器による熱吸収
量が増えて過熱器のみ配置された通路内にある過熱器に
よる熱吸収量の不足分が補われる。これにより、主蒸気
系統の熱吸収量は変わらず、過熱器出口の蒸気温度は定
格に保持されることとなり、火炉出口の温度も一定のレ
ベルに保持されることになる。

〔実施例〕

図面には本発明の一実施例に係るボイラ装置の概略正面
断面図を示す。尚、この実施例は超臨界圧変圧運転用の
二段再熱ボイラに適用したものである。

１はボイラ火炉、２はその煙道で、煙道２は火炉奥行方
向にバッフル壁３により三つの通路２ａ。

２ｂ、　２ｃに分割されている。各通路２ａ、　２ｂ、
　２ｃの出口部にはガス流量調整用のダンパ４が設けら
れている。このダンパ４を制御することにより、各通路
２ａ、　２ｂ、　２ｃを流れる排出燃焼ガス量は調節さ
れるのである。ダンパ４の下流側には節炭器５が設けら
れている。尚、ダンパ４は節炭器５の出口側に設けても
よい。

三つの通路２ａ、　２ｂ、　２ｃのうち真中の通路２ｂ
には一段再熱器（高圧再熱器）の−次再熱器６ａが設け
られ、ボイラ火炉１の出口側には一段再熱器の一次再熱
器６ａとつながる二次再熱器６ｂが設けられている。前
側の通路２ａには二段再熱器（低圧再熱器）７が設けら
れている。後側の通路２ｃには二次過熱器８ａが設けら
れ、ボイラ火炉１の出口において一段二次再熱器６ｂの
排出燃焼ガスの流れで上流側には二次過熱器８ａとつな
がる三次過熱器８ｂが設けられ、更に、一段二次再熱器
６ｂの下流側には三次過熱器８ｂとつながる四次過熱器
８ｃが設けられている。

図中の矢印は、各機器における蒸気或いは水の入口と出
口を示す。

本装置では、一段一次再熱器６ａを設けである通路２ｂ
及び二段再熱器７を設けである通路２ａにおいて、それ
ぞれ再熱器６ａ、７の排出燃焼ガスの流れで下流側で、
且つ、節炭器５の上流側に主蒸気系統の熱交換器である
一次過熱器９．ｌＯを設けたものである。

このような構成のボイラにおいて、再熱器の負荷変動或
いはその他の理由により、再熱器６八、７を設けである
通路２ａ、　２ｂに多量の排出燃焼ガスが導かれた場合
、二次過熱器８ａを設けである通路２ｃに流れる排出燃
焼ガス量は減り、二次過熱器８ａによる熱吸収量は減少
するが、蒸気の流れとしては上流側に位置する一次過熱
器９．１０での熱吸収量が増えるので、二次過熱器８ａ
による熱吸収量の不足分は補われることとなり、過熱器
出口での蒸気温度レベルは変わらず、火炉１出口の温度
レベルも一定に保たれる。又、逆に二次過熱器８ａ側の
通路２ｃへの排出燃焼ガス流量が増し、二次過熱器８ａ
による熱吸収量が増加した場合には、再熱器６ａ。

７をもうけである通路２ａ、　２ｂへの排出燃焼ガス流
量は減り、−次週熱器９．１０による熱吸収量も減少す
るので、主蒸気系統としての熱吸収量は変わらず、火炉
１出口の温度レベルは変化しない。つまり、負荷の変動
等により、再熱器を配置した通路、及び、過熱器のみを
配置した通路に流れる排出燃焼ガス量の比率が変わった
としても、火炉出口は常に同じエンタルピレベルに保持
されるのである。

さらに、−次週熱器９．１０が配置される位置に蒸発器
を配置することも考えられるが、蒸発器を配置した場合
、蒸発器の入口部では液相の流体が蒸発器を形成する一
部の管内では蒸気に相変換が起こり、残りは液相のまま
流れることが起こり蒸発器出口での温度のアンバランス
を生じさせる原因となり、これを防ぐため、蒸発器の入
口部では管を多数分岐させる、即ち、たこ脚状に配管す
る必要があり、配管系統が複雑となる。一方、−次週熱
器の場合、入口部には蒸気が流れ、過熱器管内での相変
換が起こらず、出口部での蒸気温度レベルはほぼ同じで
あり、蒸発器の場合のように入口配管を複雑にさせる必
要がない利点がある。

上記実施例は通路が三つの二段再熱式のボイラに適用し
たものであるが、通路が二つで一段再熱式のボイラにも
適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係るボイラ装置によれば、再熱器、過熱器のみ
を設けである通路への排出燃焼ガス流量比率が変わって
、高温過熱器による熱吸収量が増減しても、通路内で再
熱器排出燃焼ガスの流れで下流側に位置する低温過熱器
がその増減分を補償するので、ボイラ火炉出口の温度レ
ベルは変わらず、水冷壁等に熱歪が生じることがなくな
り、炉壁保護上の問題は解決される。又、このボイラ装
置においては低温過熱器は排出燃焼ガスの流れで再熱器
の下流側で、且つ、節炭器の上流側に位置するので、節
炭器出口給水のスチーミングも防止する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に係るボイラ装置の概略証明断
面図である。 ｌ：ボイラ火炉　２：煙道　２ａ、　２ｂ、　２ｃ：通
路４：ダンパ　５：節炭器　６ａニ一段−次再熱器６ｂ
ニ一段二次再熱器　７：二段再熱器　８ａ：二次過熱器
　８ｂ：三次過熱器　８ｃ：四次過熱器　９゜１０ニー
次過熱器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 煙道を複数の通路に分割し、これらの通路に再熱器、過
   熱器を別々に設置すると共に、各通路を流れる排出燃焼
   ガス流量を調節可能としたボイラ装置において、前記再
   熱器の設けられた通路における前記再熱器の下流側に低
   温過熱器を設けたことを特徴とするボイラ装置。