JPS6133362Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6133362Y2 JPS6133362Y2 JP16673681U JP16673681U JPS6133362Y2 JP S6133362 Y2 JPS6133362 Y2 JP S6133362Y2 JP 16673681 U JP16673681 U JP 16673681U JP 16673681 U JP16673681 U JP 16673681U JP S6133362 Y2 JPS6133362 Y2 JP S6133362Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- boiler
- load
- heavy oil
- boilers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
本考案は産業用発電プラントなどに於いて、共
通の主蒸気ラインに複数基のボイラ・タービン発
電機が繋がり、且つ同じ共通ラインより工場用蒸
気を取り出すように構成された設備に関するもの
である。 例えば製紙工場の抄紙機や製鉄所の転炉の様に
工場設備の運転が不連続の場合は、工場蒸気の使
用量が大巾且つ間欠的またはステツプ状に変化す
る。 この為、共通主蒸気ラインに繋がるボイラは苛
酷な負荷変動を受けるが、ボイラは保有熱量が有
るので、恰かもアキユーム・レータの如き働きを
成し、又自動燃料制御装置により或る程度の負荷
変動には追随出来る。 この場合、ボイラの自動制御燃料として使用さ
れるのは必要に応じ自由に利用出来る重油が多か
つたか、近年の重油事情から極力その消費量を減
少させようとする趨勢にある。 また製鉄所の高炉ガスなど副生ガスか多量に発
生する工場では重油又はコークス炉ガスを助燃す
る高炉ガス焚ボイラが多く稼動しているが、上述
の様にボイラの負荷変動か大きいので、負荷追随
燃料として重油を使用しているのが多かつた。 （尚、ボイラ負荷のステツプ状変化には、低カ
ロリの高炉ガスでは追随出来ないので、負荷自動
制御用燃料とはなり得ない。） ここで負荷制御用燃料である重油の混焼量を減
少させると、ボイラの負荷変動の許容量が小さく
なるので、工場運用の実情に合わなくなり、重油
減量策の第１関門となつている。 又、高炉ガスなどの副生ガスは工場操業度合に
より多量に発生するが、ボイラに投入出来る量に
限度がある為、余剰分は大気焼却している。 第１図は製鉄所用発電システムの一例で、主蒸
気ライン１にはタービン発電機２と工場送気ライ
ン３か繋がつている。 ４缶のボイラ４が均等負荷にて運転されてお
り、発電負荷は略一定、工場送気量がボイラ１缶
分の60％相当蒸気量を取つており、これが間欠運
転で60％負荷から無負荷までステツプ状変化を繰
り返す場合、ボイラ１缶当り、15％の負荷変動を
受け持つ事になる（第３図参照）。 この程度の負荷変動は通常のボイラでは全く問
題はなく対応できるが、高炉ガスと重油の混焼ボ
イラにおいては製鉄所からの副生ガスである高炉
ガスが増加した時、この高炉ガスを出来る丈ボイ
ラ燃料として利用し省エネルギを計らねばならな
いので、その分だけ重油量を低減して運転しなけ
ればならない。しかし、重油量が低減した状態
で、ボイラに負荷変動が繰り返されると重油量低
（油圧低）制限にかかり、ボイラがトリツプする
ので重油混焼量を或る割合、以下に低減出来な
い。 第４図ａ〜ｃは上述の様な場合の、負荷変動追
随燃料である重油の混焼率と許容負荷変化巾（負
荷調整可能範囲）の関係を示したものである。 第４図ｂに示すように、重油燃焼装置の重油流
量（％）をボイラ負荷とともに増減すると、重油
圧力もＡ線に沿つて増減し、約3.5Kg／cm2ｇ以下
では圧力不足となり運転不能である。 このときのボイラ負荷は約36％である。従つて
この例では、重油は最低ボイラ負荷36％相当分は
焚かねばならない（この数値は燃焼装置のタイプ
によつて異なる）。この量は、第４図ａに示すよ
うに、ボイラ負荷100％（Ｂ線）に対しては36％
混焼率（残り64％分を高炉ガスでうけもつ）、75
％負荷（Ｄ線）に対しては48％混焼率、50％負荷
（Ｅ線）に対しては70％混焼率となる。 この数値をプロツトしたのが第４図ｃの曲線Ｆ
である。 この曲線Ｆより右上の領域か運転可能領域であ
り、同時にこの範囲内において、重油を増減する
ことにより負荷変動を調節することができる。 今、第１図の各ボイラ４に夫々15％相当の負荷
変動をうけもたせるためには高炉ガスと重油の混
焼状態に於いて第４図ｃより重油混焼率は少なく
とも約40％が必要となる。 このように従来のこの種設備において重油消費
量を節減するのはなかなか容易ではなかつた。 本考案は上記の点に鑑みなされたもので、製鉄
所等における高炉ガスと重油の混焼ボイラを採用
した蒸気発生設備であつて、助燃用の重油消費量
が低減された蒸気発生設備を提供することを目的
とし、その要旨は、複数台のボイラが共通の主蒸
気ラインに連結され、同主蒸気ラインから負荷変
動の緩やかな蒸気消費系および負荷が急激に変動
する蒸気消費系へ蒸気を供給するように構成され
た蒸気発生設備において、前記複数台のボイラの
うち一部のボイラの出口に蒸気量調整装置を設け
て、この一部のボイラの負荷を一定に保持するよ
うにした蒸気発生設備にある。 そして、本考案によれば一部のボイラについて
任意に設定された一定負荷で運転する様に、ボイ
ラ出口に負荷調整弁を設けたので、著しく重油消
費量を減少させることが出来、その分だけ高炉ガ
ス等の副生ガスのボイラ投入量を増加させ得るも
のである。 以下本考案の一実施例を第２図に基づいて説明
する。２１は共通の主蒸気ラインで、タービン発
電機２２と工場送気ライン２３が繋がつている。
２４はボイラ（第１号〜３号）で、主蒸気ライン
２１へ蒸気を供給する。各ボイラ２４は高炉ガス
燃焼装置および重油燃焼装置を備えた混焼ボイラ
で、同一仕様にて製作されるが同一仕様でなくと
もよい。 ２５は工場送気用の減圧装置、２６はボイラ２
４の出口蒸気圧力が一定値となるよう制御する燃
料制御装置、２７は蒸気量調整装置で、ボイラ２
４からの蒸気量を一定に制御する。 ２８は負荷変動吸収用ボイラ（第４号）で、燃
料制御装置２９により出口蒸気圧力を一定に制御
される。３０は燃料制御装置２９への先行動作信
号として工場送気量を組み入れるための演算器で
ある（これは必須装置ではないが設けた方が良
い）。 以上のような構成の蒸気発生設備において第１
〜４号のボイラ２４，２８で発生した蒸気は主蒸
気ライン２１を介してタービン発電機２２および
工場送気ライン２３へ送給される。 第１〜３号ボイラ２４は蒸気量調整装置２７に
より、一定蒸気気量になる様に調整弁が作動する
のでボイラ負荷は若干のTime lagが有るにせ
よ、実用上静定負荷運用となる。 第４号ボイラ２８、工場送気量の間欠的な変動
に合わせて、40〜100％負荷範囲でスウイング運
転される。 従つて第４号ボイラ２８は重油専焼ボイラとさ
れているが、工場送気量の変動の度合によつては
必ずしも重油専焼とする必要はない。 以上の結果、第１〜３号ボイラ２４において
は、負荷が静定するので、高炉ガスをマスタ燃料
とする事が可能で、重油はスタビライザ（燃焼安
定化燃料）として５％程度の少量でよい。 従つて同ボイラ２４における重油燃焼装置も５
％を燃焼するに十分な程度の少容量燃焼装置を設
置すればよい。 本考案設備（第２図）と第１図に示す従来設備
における最少必要重油量の比較を第１表に示す。
通の主蒸気ラインに複数基のボイラ・タービン発
電機が繋がり、且つ同じ共通ラインより工場用蒸
気を取り出すように構成された設備に関するもの
である。 例えば製紙工場の抄紙機や製鉄所の転炉の様に
工場設備の運転が不連続の場合は、工場蒸気の使
用量が大巾且つ間欠的またはステツプ状に変化す
る。 この為、共通主蒸気ラインに繋がるボイラは苛
酷な負荷変動を受けるが、ボイラは保有熱量が有
るので、恰かもアキユーム・レータの如き働きを
成し、又自動燃料制御装置により或る程度の負荷
変動には追随出来る。 この場合、ボイラの自動制御燃料として使用さ
れるのは必要に応じ自由に利用出来る重油が多か
つたか、近年の重油事情から極力その消費量を減
少させようとする趨勢にある。 また製鉄所の高炉ガスなど副生ガスか多量に発
生する工場では重油又はコークス炉ガスを助燃す
る高炉ガス焚ボイラが多く稼動しているが、上述
の様にボイラの負荷変動か大きいので、負荷追随
燃料として重油を使用しているのが多かつた。 （尚、ボイラ負荷のステツプ状変化には、低カ
ロリの高炉ガスでは追随出来ないので、負荷自動
制御用燃料とはなり得ない。） ここで負荷制御用燃料である重油の混焼量を減
少させると、ボイラの負荷変動の許容量が小さく
なるので、工場運用の実情に合わなくなり、重油
減量策の第１関門となつている。 又、高炉ガスなどの副生ガスは工場操業度合に
より多量に発生するが、ボイラに投入出来る量に
限度がある為、余剰分は大気焼却している。 第１図は製鉄所用発電システムの一例で、主蒸
気ライン１にはタービン発電機２と工場送気ライ
ン３か繋がつている。 ４缶のボイラ４が均等負荷にて運転されてお
り、発電負荷は略一定、工場送気量がボイラ１缶
分の60％相当蒸気量を取つており、これが間欠運
転で60％負荷から無負荷までステツプ状変化を繰
り返す場合、ボイラ１缶当り、15％の負荷変動を
受け持つ事になる（第３図参照）。 この程度の負荷変動は通常のボイラでは全く問
題はなく対応できるが、高炉ガスと重油の混焼ボ
イラにおいては製鉄所からの副生ガスである高炉
ガスが増加した時、この高炉ガスを出来る丈ボイ
ラ燃料として利用し省エネルギを計らねばならな
いので、その分だけ重油量を低減して運転しなけ
ればならない。しかし、重油量が低減した状態
で、ボイラに負荷変動が繰り返されると重油量低
（油圧低）制限にかかり、ボイラがトリツプする
ので重油混焼量を或る割合、以下に低減出来な
い。 第４図ａ〜ｃは上述の様な場合の、負荷変動追
随燃料である重油の混焼率と許容負荷変化巾（負
荷調整可能範囲）の関係を示したものである。 第４図ｂに示すように、重油燃焼装置の重油流
量（％）をボイラ負荷とともに増減すると、重油
圧力もＡ線に沿つて増減し、約3.5Kg／cm2ｇ以下
では圧力不足となり運転不能である。 このときのボイラ負荷は約36％である。従つて
この例では、重油は最低ボイラ負荷36％相当分は
焚かねばならない（この数値は燃焼装置のタイプ
によつて異なる）。この量は、第４図ａに示すよ
うに、ボイラ負荷100％（Ｂ線）に対しては36％
混焼率（残り64％分を高炉ガスでうけもつ）、75
％負荷（Ｄ線）に対しては48％混焼率、50％負荷
（Ｅ線）に対しては70％混焼率となる。 この数値をプロツトしたのが第４図ｃの曲線Ｆ
である。 この曲線Ｆより右上の領域か運転可能領域であ
り、同時にこの範囲内において、重油を増減する
ことにより負荷変動を調節することができる。 今、第１図の各ボイラ４に夫々15％相当の負荷
変動をうけもたせるためには高炉ガスと重油の混
焼状態に於いて第４図ｃより重油混焼率は少なく
とも約40％が必要となる。 このように従来のこの種設備において重油消費
量を節減するのはなかなか容易ではなかつた。 本考案は上記の点に鑑みなされたもので、製鉄
所等における高炉ガスと重油の混焼ボイラを採用
した蒸気発生設備であつて、助燃用の重油消費量
が低減された蒸気発生設備を提供することを目的
とし、その要旨は、複数台のボイラが共通の主蒸
気ラインに連結され、同主蒸気ラインから負荷変
動の緩やかな蒸気消費系および負荷が急激に変動
する蒸気消費系へ蒸気を供給するように構成され
た蒸気発生設備において、前記複数台のボイラの
うち一部のボイラの出口に蒸気量調整装置を設け
て、この一部のボイラの負荷を一定に保持するよ
うにした蒸気発生設備にある。 そして、本考案によれば一部のボイラについて
任意に設定された一定負荷で運転する様に、ボイ
ラ出口に負荷調整弁を設けたので、著しく重油消
費量を減少させることが出来、その分だけ高炉ガ
ス等の副生ガスのボイラ投入量を増加させ得るも
のである。 以下本考案の一実施例を第２図に基づいて説明
する。２１は共通の主蒸気ラインで、タービン発
電機２２と工場送気ライン２３が繋がつている。
２４はボイラ（第１号〜３号）で、主蒸気ライン
２１へ蒸気を供給する。各ボイラ２４は高炉ガス
燃焼装置および重油燃焼装置を備えた混焼ボイラ
で、同一仕様にて製作されるが同一仕様でなくと
もよい。 ２５は工場送気用の減圧装置、２６はボイラ２
４の出口蒸気圧力が一定値となるよう制御する燃
料制御装置、２７は蒸気量調整装置で、ボイラ２
４からの蒸気量を一定に制御する。 ２８は負荷変動吸収用ボイラ（第４号）で、燃
料制御装置２９により出口蒸気圧力を一定に制御
される。３０は燃料制御装置２９への先行動作信
号として工場送気量を組み入れるための演算器で
ある（これは必須装置ではないが設けた方が良
い）。 以上のような構成の蒸気発生設備において第１
〜４号のボイラ２４，２８で発生した蒸気は主蒸
気ライン２１を介してタービン発電機２２および
工場送気ライン２３へ送給される。 第１〜３号ボイラ２４は蒸気量調整装置２７に
より、一定蒸気気量になる様に調整弁が作動する
のでボイラ負荷は若干のTime lagが有るにせ
よ、実用上静定負荷運用となる。 第４号ボイラ２８、工場送気量の間欠的な変動
に合わせて、40〜100％負荷範囲でスウイング運
転される。 従つて第４号ボイラ２８は重油専焼ボイラとさ
れているが、工場送気量の変動の度合によつては
必ずしも重油専焼とする必要はない。 以上の結果、第１〜３号ボイラ２４において
は、負荷が静定するので、高炉ガスをマスタ燃料
とする事が可能で、重油はスタビライザ（燃焼安
定化燃料）として５％程度の少量でよい。 従つて同ボイラ２４における重油燃焼装置も５
％を燃焼するに十分な程度の少容量燃焼装置を設
置すればよい。 本考案設備（第２図）と第１図に示す従来設備
における最少必要重油量の比較を第１表に示す。
【表】
第１表より、本考案設備は従来設備に比べて大
巾な重油節約が可能なことが理解される。 従つて、その分だけ余剰の高炉ガスをボイラに
投入することが出来る。
巾な重油節約が可能なことが理解される。 従つて、その分だけ余剰の高炉ガスをボイラに
投入することが出来る。
第１図は従来の蒸気発生設備の系統図、第２図
は本考案の一実施例を示す系統図、第３図は従来
設備のボイラ１缶にかかる負荷変化図、第４図ａ
はボイラ負荷に対する必要重油混焼率を示す図、
第４図ｂは重油流量と圧力との関係図、第４図ｃ
は重油によるボイラ負荷調整可能範囲を示す図で
ある。 １，２１……主蒸気ライン、２，２２……ター
ビン発電機、３，２３……工場送気ライン、４，
２４，２８……ボイラ、２６，２９……燃料制御
装置、２７……蒸気量調整装置。
は本考案の一実施例を示す系統図、第３図は従来
設備のボイラ１缶にかかる負荷変化図、第４図ａ
はボイラ負荷に対する必要重油混焼率を示す図、
第４図ｂは重油流量と圧力との関係図、第４図ｃ
は重油によるボイラ負荷調整可能範囲を示す図で
ある。 １，２１……主蒸気ライン、２，２２……ター
ビン発電機、３，２３……工場送気ライン、４，
２４，２８……ボイラ、２６，２９……燃料制御
装置、２７……蒸気量調整装置。
Claims (1)
- 複数台のボイラが共通の主蒸気ラインに連結さ
れ、同主蒸気ラインから負荷変動の緩やかな蒸気
消費系および負荷が急激に変動する蒸気消費系へ
蒸気を供給するように構成された蒸気発生設備に
おいて、前記複数台のボイラのうち一部のボイラ
の出口に蒸気量調整装置を設けて、この一部のボ
イラの負荷を一定に保持するようにしたことを特
徴とする蒸気発生設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16673681U JPS5871501U (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 蒸気発生設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16673681U JPS5871501U (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 蒸気発生設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871501U JPS5871501U (ja) | 1983-05-14 |
| JPS6133362Y2 true JPS6133362Y2 (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=29958875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16673681U Granted JPS5871501U (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 蒸気発生設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871501U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63220002A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | 株式会社タクマ | ボイラ自動缶数制御方法 |
| JP4168561B2 (ja) * | 1999-12-24 | 2008-10-22 | 三浦工業株式会社 | ボイラの多缶設置システムの制御方法 |
| JP6520317B2 (ja) * | 2015-04-01 | 2019-05-29 | 日本製鉄株式会社 | 高炉ガス焚き発電設備における高炉吹き抜け時の制御方法 |
-
1981
- 1981-11-09 JP JP16673681U patent/JPS5871501U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871501U (ja) | 1983-05-14 |
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