JP2016005830A - 排煙処理装置と該排煙処理装置の運転方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボイラ排ガスの熱を熱回収器により回収する際、ボイラ起動時の排ガス温度が低いときでも熱回収器の後流側の排ガス流路内が腐食環境になることを防ぎ、また熱回収器を流れる熱媒の温度を高い状態で安定的に維持すること。
【解決手段】ボイラ1の起動時や点火直後は、熱回収器9に熱媒を流さずに、熱媒の全量を第2熱媒バイパスライン15に循環させ、熱回収器9の入口排ガス温度が高くなると徐々に熱媒を熱媒循環ライン11に流し、入口給水配管11aを流れる熱媒量が所定の流量以上に達した後で、入口給水配管11aを流れる熱媒の温度が所定温度を下回るときは出口給水配管11bを流れる熱媒を第1熱媒バイパスライン13を経由して熱回収器9の入口側に循環させて入口給水配管11aを流れる熱媒の温度を上昇させ、熱回収器9の出口排ガス温度が所定温度を上回るときは第1熱媒バイパスライン13を経由させない制御を行う排煙処理装置の運転方法。
【選択図】図2
【解決手段】ボイラ1の起動時や点火直後は、熱回収器9に熱媒を流さずに、熱媒の全量を第2熱媒バイパスライン15に循環させ、熱回収器9の入口排ガス温度が高くなると徐々に熱媒を熱媒循環ライン11に流し、入口給水配管11aを流れる熱媒量が所定の流量以上に達した後で、入口給水配管11aを流れる熱媒の温度が所定温度を下回るときは出口給水配管11bを流れる熱媒を第1熱媒バイパスライン13を経由して熱回収器9の入口側に循環させて入口給水配管11aを流れる熱媒の温度を上昇させ、熱回収器9の出口排ガス温度が所定温度を上回るときは第1熱媒バイパスライン13を経由させない制御を行う排煙処理装置の運転方法。
【選択図】図2
Description
本発明は、火力発電所を含む火力発電システムに利用されるボイラ等の燃焼設備から排出される排ガスを浄化するための排煙処理装置と該排煙処理装置の運転方法に関する。
従来技術の一例として、特許第4725985号公報に開示された火力発電設備における湿式排煙処理装置の系統図を図9に示す。なお、以下に示す各図において同一機器には同一番号を付すこととする。
図9において、火力発電所や工場等に設置されるボイラ等から排出される排ガスは、脱硝装置2に導入され、排ガス中の窒素酸化物が除去された後、空気予熱器3においてボイラ1への燃焼用空気と熱交換される。次に、排ガスは電気集塵器4に導入され排ガス中のばいじんの大半が除去された後、誘引ファン5により昇圧されて、脱硫装置6に導入され、排ガス中の硫黄酸化物(SOx)が除去される。その後、排ガスは脱硫ファン7により昇圧され、煙突8により排出される。
また、図9に示す構成では、電気集塵器4の入口側の排ガス流路に熱回収器9を設けると共に、ボイラ1に給水する給水ライン106と該給水ライン106に給水加熱器100を設け、熱回収器9と給水加熱器100を連絡する熱媒循環配管101を設け、該熱媒循環配管101に熱回収器入口側熱媒が熱回収器9をバイパスして給水加熱器100に熱媒を循環させる熱媒バイパス配管102を設け、該熱媒バイパス配管102に熱媒温度調節弁103を設けている。
上記構成からなる排煙処理装置は、次のように運転される。
ボイラ1の起動時やボイラ1点火直後の、ボイラ排ガス流路の集塵器4より上流側の排ガス温度が排ガス中の腐食成分の露点よりも低い場合には、熱媒温度調節弁103を開き、熱媒をバイパスさせて熱回収器9に熱媒が流入しないようにするか、熱媒流入量が低減するようにして熱回収器9での熱交換量を減少させ、その後、熱回収器9で熱回収を行っても該熱回収器9の出口排ガス温度が設定値以上に達した段階で、熱媒バイパス配管102の熱媒温度調節弁103を閉とし、熱回収器9で排ガスより熱回収した熱媒は熱媒循環配管101より給水加熱器100に導入し、ボイラ給水の加熱を行った後、該熱媒循環配管101より再び熱回収器9に導入する通常の運転状態に移行させる運転方法である。
ボイラ1の起動時やボイラ1点火直後の、ボイラ排ガス流路の集塵器4より上流側の排ガス温度が排ガス中の腐食成分の露点よりも低い場合には、熱媒温度調節弁103を開き、熱媒をバイパスさせて熱回収器9に熱媒が流入しないようにするか、熱媒流入量が低減するようにして熱回収器9での熱交換量を減少させ、その後、熱回収器9で熱回収を行っても該熱回収器9の出口排ガス温度が設定値以上に達した段階で、熱媒バイパス配管102の熱媒温度調節弁103を閉とし、熱回収器9で排ガスより熱回収した熱媒は熱媒循環配管101より給水加熱器100に導入し、ボイラ給水の加熱を行った後、該熱媒循環配管101より再び熱回収器9に導入する通常の運転状態に移行させる運転方法である。
その他、ボイラ排ガス流路に熱回収器を設けると共に、該熱回収器で回収した熱を熱媒(水)によりボイラ復水用加熱器に循環供給する熱媒循環配管を設けた構成(特許文献2、特許文献3)などが知られている。
上記従来技術の排煙処理装置において、ボイラ排ガスの熱を熱回収器9により回収するに際して、ボイラ起動時の排ガス温度が順次上昇する過程で、熱回収器9に供給される熱媒(給水)温度が高くない場合には、熱回収器9を出た排ガス温度が低温であり、またその温度も不安定であった。
火力発電システムの起動、停止時は、ボイラから排出する排ガスの条件やタービンを用いての発電に利用される熱媒条件が計画バランス通りとなっていないことが多い。特に起動時は熱媒(水)が計画温度以下になっていることが多い。一方、火力発電システムの起動直後であっても燃料をボイラで焼却している以上、排ガスは計画条件(90℃など)まで冷却する必要がある。その場合、熱媒をバイパスさせて熱回収器9への熱媒の供給量を減らせば熱計算上は熱回収器9の出口排ガス温度の制御が可能であるが、実際には熱回収器9内に流れる熱媒体量が少ないことによる熱回収部9の各伝熱菅へ流入する熱媒体量に偏差が発生、熱回収器9における均等な熱交換が出来なくなる。
本発明の課題は、前記火力発電システムの起動、停止時における火力発電システム側からの排ガス量・温度及び、排ガス量・温度の変動に影響されて熱媒供給量、熱媒温度が不安定になることにより、熱回収器出口ガス温度が不安定になり、熱回収器及びその後流側の排ガス流路の壁面及び該排ガス流路内に設置される機器が腐食環境になることを避けることである。
上記課題は次の解決手段により解決される。
請求項1記載の発明は、ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた排煙処理装置である。
請求項1記載の発明は、ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた排煙処理装置である。
請求項2記載の発明は、ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた排煙処理装置の運転方法であって、ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後に、
(a)熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒温度調節弁(CV3)を全開して熱媒を第2熱媒バイパスライン(15)内で循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには熱媒循環ライン(11)の排ガス温度調節弁(CV1)を閉じておき、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)出口の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、排ガス温度調節弁(CV1)を開き始めて熱媒循環ライン(11)内での熱媒の循環を開始し、同時に第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じ始め、
(d)第2熱媒流量調節弁(CV3)を完全に閉じない状態で、第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)の開動作を始めて、同時に補助ポンプ(17)を起動して第1熱媒バイパスライン(13)に熱媒を流し、
(e)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)を下回らないように第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒温度調節弁(CV2)の開度を調節し、
(f)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が前記予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも所定温度(例えば、2℃)高くなると、第1熱媒バイパスライン(13)の補助ポンプ(17)の作動を停止し、その後、第1熱媒流量調節弁(CV2)を閉じる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
(a)熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒温度調節弁(CV3)を全開して熱媒を第2熱媒バイパスライン(15)内で循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには熱媒循環ライン(11)の排ガス温度調節弁(CV1)を閉じておき、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)出口の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、排ガス温度調節弁(CV1)を開き始めて熱媒循環ライン(11)内での熱媒の循環を開始し、同時に第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じ始め、
(d)第2熱媒流量調節弁(CV3)を完全に閉じない状態で、第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)の開動作を始めて、同時に補助ポンプ(17)を起動して第1熱媒バイパスライン(13)に熱媒を流し、
(e)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)を下回らないように第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒温度調節弁(CV2)の開度を調節し、
(f)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が前記予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも所定温度(例えば、2℃)高くなると、第1熱媒バイパスライン(13)の補助ポンプ(17)の作動を停止し、その後、第1熱媒流量調節弁(CV2)を閉じる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
請求項3記載の発明は、ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた排煙処理装置の運転方法であって、ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後に、
(a)熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒温度調節弁(CV3)を全開して熱媒を第2熱媒バイパスライン(15)内で循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには熱媒循環ライン(11)の排ガス温度調節弁(CV1)を閉じておき、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)出口の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、排ガス温度調節弁(CV1)を開き始めて熱媒循環ライン(11)内での熱媒の循環を開始し、同時に第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じ始め、
(d)第2熱媒流量調節弁(CV3)を完全に閉じない状態で、第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)の開動作を始めて、同時に補助ポンプ(17)を起動して第1熱媒バイパスライン(13)に熱媒を流し、
(e)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)を下回らないように第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒温度調節弁(CV2)の開度を調節し、
(f)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)よりも所定温度(例えば、2℃)高くなると、第1熱媒バイパスライン(13)の補助ポンプ(17)の作動を停止し、その後、第1熱媒流量調節弁(CV2)を閉じる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
(a)熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒温度調節弁(CV3)を全開して熱媒を第2熱媒バイパスライン(15)内で循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには熱媒循環ライン(11)の排ガス温度調節弁(CV1)を閉じておき、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)出口の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、排ガス温度調節弁(CV1)を開き始めて熱媒循環ライン(11)内での熱媒の循環を開始し、同時に第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じ始め、
(d)第2熱媒流量調節弁(CV3)を完全に閉じない状態で、第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)の開動作を始めて、同時に補助ポンプ(17)を起動して第1熱媒バイパスライン(13)に熱媒を流し、
(e)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)を下回らないように第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒温度調節弁(CV2)の開度を調節し、
(f)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)よりも所定温度(例えば、2℃)高くなると、第1熱媒バイパスライン(13)の補助ポンプ(17)の作動を停止し、その後、第1熱媒流量調節弁(CV2)を閉じる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
請求項4記載の発明は、ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒流量調節弁(CV3)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)と第2熱媒バイパスライン(15)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第3熱媒バイパスライン(19)を設け、該第3熱媒バイパスライン(19)に第1オン・オフ弁(21)を設け、第2熱媒バイパスライン(15)と第3熱媒バイパスライン(19)をそれぞれ接続する熱媒循環ライン(11)の接続部分の間の上流側と下流側の熱媒循環ライン(11)にそれぞれ第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を設けたことを特徴とする排煙処理装置である。
請求項5記載の発明は、ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒流量調節弁(CV3)を設け、該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設け、熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)と第2熱媒バイパスライン(15)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第3熱媒バイパスライン(19)を設け、該第3熱媒バイパスライン(19)に第1オン・オフ弁(21)を設け、第2熱媒バイパスライン(15)と第3熱媒バイパスライン(19)をそれぞれ接続する熱媒循環ライン(11)の接続部分の間の上流側と下流側の熱媒循環ライン(11)にそれぞれ第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を設けた排煙処理装置の運転方法であって、ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後に、
(a)第1オン・オフ弁(21)を全開し、第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を全閉状態とし、熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第3熱媒バイパスライン(19)と熱利用機器(10)の間で熱媒を循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度調節弁(CV1)を開き、また第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を開いて第2熱媒バイパスライン(15)と熱回収器(9)の間に熱媒を自然循環させ、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも高くなると、第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を開き、第1オン・オフ弁(21)を閉じ、同時に第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)と第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じはじめ、熱回収器(9)と熱利用機器(10)の間で熱媒循環ライン(11)を通じて熱媒の循環を開始することを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
(a)第1オン・オフ弁(21)を全開し、第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を全閉状態とし、熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第3熱媒バイパスライン(19)と熱利用機器(10)の間で熱媒を循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度調節弁(CV1)を開き、また第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を開いて第2熱媒バイパスライン(15)と熱回収器(9)の間に熱媒を自然循環させ、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも高くなると、第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を開き、第1オン・オフ弁(21)を閉じ、同時に第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)と第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じはじめ、熱回収器(9)と熱利用機器(10)の間で熱媒循環ライン(11)を通じて熱媒の循環を開始することを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の排煙処理装置の運転方法の前記(b)の手順に代えて、
(d)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度調節弁(CV1)を開き、また第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を開いて第2熱媒バイパスライン(15)と熱回収器(9)の間に熱媒を循環させ、さらに第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)を開き、循環ポンプ(17)を起動させて第1熱媒バイパスライン(13)と熱回収器(9)の間に熱媒を強制循環させることを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
(d)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度調節弁(CV1)を開き、また第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を開いて第2熱媒バイパスライン(15)と熱回収器(9)の間に熱媒を循環させ、さらに第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)を開き、循環ポンプ(17)を起動させて第1熱媒バイパスライン(13)と熱回収器(9)の間に熱媒を強制循環させることを特徴とする排煙処理装置の運転方法である。
請求項1、2又は3記載の発明によれば、ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後において、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)を設けると共に、熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)と第2熱媒バイパスライン(15)にそれぞれ設けられた第1熱媒流量調節弁(CV2)と第2熱媒流量調節弁(CV3)の開度により、両熱媒バイパスライン(13、15)に流れる熱媒量を調整することができる。
こうして、請求項1、2又は3記載の発明によれば、特に火力発電システムの起動時にボイラ(1)等の燃焼装置からの排ガスの熱を熱回収器(9)により回収するに際して、熱媒温度が低いときに、熱回収器(9)の伝熱面が結露により腐食することを防ぎながら、同時に熱回収器(9)の出口排ガス温度を計画した状態で安定的に維持することができる。
言い換えると本発明によれば、熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間を接続する補助ポンプ(17)および第1熱媒流量調節弁(CV2)を設置した第1熱媒バイパスライン(13)と、第2熱媒流量調節弁(CV3)を設置した第2熱媒バイパスライン(15)と、補助ポンプ(17)の運転と熱媒流量調節弁(CV2、CV3)により、熱回収器(9)の計画熱媒循環量が維持でき、同時に熱媒循環ライン(11)に設けた循環ポンプ(18)による火力発電システムからの熱媒量、熱媒温度の変化とは独立して安定した熱回収器(9)の出口排ガス温度および熱回収器(9)の入口熱媒温度を達成することができ、熱回収器(9)及びその後流側の排ガス流路の壁面及び該排ガス流路内に設置される機器が腐食環境に陥るのを避けながら、安定した起動が達成可能になる。
請求項4,5記載の発明によれば、ボイラ(1)などの燃焼装置からの排ガスの熱を回収する熱回収器(9)が単独で設置され、蒸気投入による熱媒の加熱機構が無く、熱回収器(9)による回収熱をボイラ給水に利用するような系統構成においては、熱回収器(9)の入口側又は出口側の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、熱回収器(9)と熱利用機器(10)との間の熱媒循環系を切り離した状態で熱回収器(9)と熱利用機器(10)との間の熱媒循環系を起動させることで、排ガス温度が低くボイラ(1)などの起動過程で排ガス流路内の排ガスの熱により暖められた熱媒が熱回収器(9)の系統内において自然対流し、熱回収器(9)内部の熱媒が局所的に暖められ、フラッシュ(気化)する危険性を抑えることと、熱回収器(9)が腐食環境となる時間が長くなる事を避けることができる。
請求項6記載の発明によれば、熱回収器(9)と熱利用機器(10)との間の熱媒循環系を切り離した状態で熱回収器(9)と熱利用機器(10)との間の熱媒循環系を起動させた場合に、熱回収器(9)出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2により計測される排ガス温度)が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度が低くボイラ(1)などの起動過程で空気予熱器(3)出口の排ガスの熱により暖められた熱媒が熱回収器(9)の系統内において強制対流するので、請求項5記載の発明に比べて、速やかに、熱回収器(9)内部の熱媒が局所的に暖められ、フラッシュ(気化)する危険性を抑えることができる。
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図1には本実施例の排煙処理システムの系統を示す図であり、図2には図1の排煙処理システムの中の伝熱管群からなる熱回収器(ガスクーラ)9と該熱回収器9に熱媒を流す熱媒流路系の一実施例を示す図である。なお、図9に示す従来の排煙処理システムの系統図における排ガスの熱を利用して作動する給水加熱器100の代わりに図1では熱媒利用機器10を用い、また図1に示す熱回収器9と熱媒利用機器10の間を流れる熱媒流路系が一部、図9とは相違するだけである。
図1、図2に示すように、熱回収器9には給水源から給水(熱媒)配管を経由して循環ポンプ18により給水が行われ、排ガス温度を低下させた後、温度上昇した給水を他の熱媒利用機器10に送り出す。また、図1には単一の熱回収器9を排ガスGが流れる排ガス流路に配置した構成を示しているが、複数の熱回収器9を排ガス流路に並列配置した構成を採用しても良い。
熱回収器9に熱媒を供給する入口給水配管11aと熱回収器9から熱を回収した熱媒を排出する出口給水配管11bからなる熱媒循環ライン11を設け、熱回収器9の内部にある伝熱管の入口部分の入口給水配管11aには熱媒流量を調節することにより排ガス流路の熱回収器9の出口ガス温度を調節する排ガス温度調節弁CV1、入口給水配管11a内の熱媒温度を計測する熱媒温度計TE3及び、後述する第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15との接続部の間にある入口給水配管11a内の熱媒の流量を計測する第1熱媒流量計FX1が設けられている。
熱回収器9と熱媒利用機器10の間にある入口給水配管11aと出口給水配管11bには第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15がそれぞれ掛け渡されている。熱媒利用機器10より熱回収器9に近い側の入口給水配管11aと出口給水配管11bは第1熱媒バイパスライン13で結ばれ、熱回収器9より熱媒利用機器10に近い側の入口給水配管11aと出口給水配管11bは第2熱媒バイパスライン15で結ばれている。
第1熱媒バイパスライン13には、出口給水配管11bからの熱媒を入口給水配管11aに送り出すための補助ポンプ17と第1熱媒流量調節弁CV2が設けられている。
また、第2熱媒バイパスライン15には入口給水配管11aから出口給水配管11bへの熱媒のバイパス量を調節する第2熱媒流量調節弁CV3及び第2熱媒流量計FX2が設けられている。
また、第2熱媒バイパスライン15には入口給水配管11aから出口給水配管11bへの熱媒のバイパス量を調節する第2熱媒流量調節弁CV3及び第2熱媒流量計FX2が設けられている。
さらに、ボイラ排ガス流路に設けられる熱回収器9内には、排ガス入口温度計TE1と排ガス出口温度計TE2が設けられている。
なお、本実施例では全ての温度計TE1、TE2、TE3と熱媒流量計FX1、FX2の計測結果は制御装置20に送信され、制御装置20は上記送信された計測値に基づき調節弁CV1、CV2、CV3、補助ポンプ17、循環ポンプ18に作動信号を送信する。
なお、本実施例では全ての温度計TE1、TE2、TE3と熱媒流量計FX1、FX2の計測結果は制御装置20に送信され、制御装置20は上記送信された計測値に基づき調節弁CV1、CV2、CV3、補助ポンプ17、循環ポンプ18に作動信号を送信する。
また、第1熱媒バイパスライン13内の熱媒を出口給水配管11bから入口給水配管11aに送り出すための補助ポンプ17を第1熱媒バイパスライン13に配置している。
さらに、第1熱媒バイパスライン13より入口給水配管11aの上流側と出口給水配管11bの下流側を第1熱媒バイパスライン13を経由しないで接続する第2熱媒バイパスライン15を設けているので、入口給水配管11aに設けた循環ポンプ18により、入口給水配管11a内の熱媒は第2熱媒バイパスライン15を経由して出口給水配管11bに供給される。
さらに、第1熱媒バイパスライン13より入口給水配管11aの上流側と出口給水配管11bの下流側を第1熱媒バイパスライン13を経由しないで接続する第2熱媒バイパスライン15を設けているので、入口給水配管11aに設けた循環ポンプ18により、入口給水配管11a内の熱媒は第2熱媒バイパスライン15を経由して出口給水配管11bに供給される。
第2熱媒バイパスライン15には第2熱媒流量調節弁CV3が配置されており、第2熱媒流量調節弁CV3はボイラ1などの排ガス発生源からの供給量要求信号に対して熱回収器9で使用する熱媒量を減算した値を第2熱媒バイパスライン15内の熱媒バイパス流量設定値として熱媒の流量を調節する。第2熱媒バイパスライン15内の熱媒流量は第2熱媒流量計FX2で計測しながら調整する。
すなわち、第2熱媒バイパスライン15の予め設定された熱媒バイパス流量に対して第2熱媒流量計FX2で計測される第2熱媒バイパスライン15内を流れる熱媒流量が多い場合は、第2熱媒流量調節弁(熱媒バイパス流量調節弁)CV3を閉方向に作動させて熱媒バイパス流量を減少させ、第2熱媒バイパスライン15内を流れる熱媒流量が設定流量より少ない場合は熱媒バイパス流量調節弁CV3を開方向に作動させて熱媒バイパス流量を増加させることで第2熱媒バイパスライン15内を流れる熱媒流量を調整する。
また、熱媒バイパス流量調節弁CV3は、入口給水配管11aを流れる熱媒温度を熱媒温度計TE3により検出し、熱媒温度が所定温度となるように第2熱媒バイパスライン15を介して入口給水配管11aに供給されるバイパス熱媒量を制御する。
なお、熱媒バイパス流量調節弁CV3は、熱回収器9の設定温度に対して、温度計TE1又はTE2で測定される熱回収器9の入口側又は出口側の排ガス温度(熱回収器9が複数ある場合は、熱回収器9毎の各排ガス温度計TE1又はTE2の計測値の平均値)が高い場合には閉方向に作動させ、第2熱媒バイパスライン15内を流れる熱媒バイパス流量を減少させるように調節し、前記温度計TE1又はTE2の計測値が低い場合には開方向に作動させ、第2熱媒バイパスライン15内を流れる熱媒バイパス流量を増加させるように調節する機能も有する。
熱媒バイパス流量調節弁CV3の上記開閉制御は、熱回収器9での排ガスの設定温度と実際の排ガス温度(温度計TE1又は温度計TE2の計測温度)との偏差をPI(比例+積分)制御して行われる。また、図示しないが、バイアス設定器を設けてボイラ負荷に対して設定した温度設定値を補正できるようにしても良い。
なお、熱回収器9の入口部分の排ガス流路内の温度(以下、単に熱回収器9の入口温度ということがある)を温度計TE1で計測し、又は熱回収器9の出口部分の排ガス流路内の温度(以下、単に熱回収器9の出口温度ということがある)を温度計TE2で計測し、該計測値が設定温度(例えば90℃)以下の温度では熱回収器9で排ガスと熱媒との熱交換をする必要がないので、入口給水配管11aにある排ガス温度調節弁CV1を閉じておく。
また、熱回収器9を配置した排ガス流路内での排ガスの設定温度はボイラ負荷に応じて任意に設定できる構成になっている。こうして熱回収器9の配置部分の排ガス流路内の温度の平均値を設定温度に保つように調節をする。
上記構成のボイラ排ガスの熱を熱回収器9により回収するに際して、ボイラ1の起動時の排ガス温度が低いときに、熱回収器9の後流側の排ガス流路内が結露により腐食することを防ぎながら、同時に熱回収器9を流れる熱媒の温度を安定的に維持することが必要である。
そのため、ボイラ1の起動時から熱回収器9内を流れる排ガスが上昇する過程で、熱回収器9入口又は出口の排ガス温度が90℃以下の場合、熱媒循環ライン11の循環ポンプ18が起動した後でも排ガス温度調節弁CV1を閉止し、第2熱媒流量調節弁CV3を全開しておく。
熱回収器9の入口排ガス温度が90℃を超えた場合には、プログラム設定により熱回収器9の入口ガス温度に対して予め設定された開度で排ガス温度調節弁CV1を開操作する。また、熱回収器9の入口排ガス温度が90℃を超えて高くなっているにもかかわらず、熱回収器9出口排ガス温度が90℃未満であるような場合(このとき熱回収器9の入口の熱媒温度が設定温度72℃未満である)には、熱回収器9の出口排ガス温度が速やかに90℃以上となるように、排ガス温度調節弁CV1を閉止し、第2熱媒バイパスライン15内の第2熱媒流量調節弁CV3を全開する。
そして第1熱媒バイパスライン13内の熱媒の流量を調節する第1熱媒流量調節弁CV2を開き、補助ポンプ17を作動させて、第1熱媒バイパスライン13を経由させて比較的温度の高い熱回収器9出口の熱媒を熱回収器9の入口側に循環供給する。こうして速やかに熱回収器9出口の排ガス温度を高めて熱回収器9の後流側の排ガス流路内が結露により腐食することを防ぎながら、同時に熱回収器9を流れる熱媒の温度を安定的に維持することができる。
そして熱回収器9の出口排ガス温度が90℃を超えると、熱回収器9とその後流側のボイラ排ガス流路内が結露する心配が無いので、第1熱媒バイパスライン13内の熱媒の流量を調節する第1熱媒流量調節弁CV2を閉じる。
図3に示すフローチャートには上記ボイラ起動時から熱回収器9の出口排ガス温度が90℃以上になるまでの熱媒の流量制御の手順を説明する。
まず、循環ポンプ18を起動させ、第2熱媒バイパスライン15にある熱媒バイパス流量調節弁(第2熱媒流量調節弁)CV3を全開として入口給水配管11a内に流入した給水流量が全量、熱回収器9を迂回する第2熱媒バイパスライン15を通る経路で熱媒を流す。次いで熱回収器9の排ガス入口に設置されるTE1又は熱回収器9の排ガス出口に設置される温度計TE2により計測される排ガス温度が90℃以下であるときには、熱回収器9での排ガスの熱交換を行う必要がないので、入口給水配管11aにある排ガス温度調節弁CV1を閉じておく。
まず、循環ポンプ18を起動させ、第2熱媒バイパスライン15にある熱媒バイパス流量調節弁(第2熱媒流量調節弁)CV3を全開として入口給水配管11a内に流入した給水流量が全量、熱回収器9を迂回する第2熱媒バイパスライン15を通る経路で熱媒を流す。次いで熱回収器9の排ガス入口に設置されるTE1又は熱回収器9の排ガス出口に設置される温度計TE2により計測される排ガス温度が90℃以下であるときには、熱回収器9での排ガスの熱交換を行う必要がないので、入口給水配管11aにある排ガス温度調節弁CV1を閉じておく。
熱回収器9の入口排ガス温度又は熱回収器9の排ガス出口温度(温度計TE1又は温度計TE2で測定した排ガス温度)が90℃を超えた時点で、排ガス温度調節弁CV1を所定の開度に開くと共に第2熱媒流量調節弁CV3を閉止動作するが、循環ポンプ18からの供給量に対して熱回収器9に供給される熱媒量の残り分が第2熱媒バイパスライン15を流れるように第2熱媒流量調節弁CV3を閉じる方向に調整する。
このとき、まず排ガス温度調節弁CV1をわずかに開き始めて同時に第2熱媒流量調節弁CV3を閉じ始める。排ガス温度の上昇に伴い、排ガス温度調節弁CV1の開度が大きくなり、循環ポンプ18からの供給量に対して第2熱媒バイパスライン15を流れる熱媒量が少なくなり、次いで排ガス温度調節弁CV1が所定の開度に達し、かつ、循環ポンプ18からの熱媒供給量が熱回収器9に供給される熱媒量と同じとなったところで第2熱媒流量調節弁CV3が完全に閉じられる。
しかし、循環ポンプ18により熱媒循環ライン11を流れる熱媒供給量が熱回収器9に供給される熱媒量を上回る場合には、第2熱媒流量調節弁CV3は所定の開度が維持され、第2熱媒バイパスライン15を介して熱媒が熱媒利用機器10に循環される。
次に、入口給水配管11aを流れる熱媒量が所定の流量(例えば250m3/h)以上に達したことが第1熱媒流量計FX1で確認された段階で、第1熱媒バイパスライン13に設けている補助ポンプ17を自動的に起動させて、熱回収器9出口側の熱媒を第1熱媒バイパスライン13を経由して熱回収器9の入口側に熱媒を流すことができる状態にする。なお、補助ポンプ17の並列位置に予備の補助ポンプ17’を設置しても良い。
また、補助ポンプ17を作動中は第1熱媒流量調節弁CV2が全閉とならないように、ミニマム開度以下にならないようにする。
第1熱媒流量調節弁CV2の作動は入口給水配管11aに設けられた第1熱媒温度計TE3で検出された温度が所定温度(例えば72℃)となるように熱媒流量を調整する。即ち、第1熱媒温度計TE3で検出された温度が72℃を下回った場合、熱回収器9で加熱された熱媒の一部が第1熱媒バイパスライン13を介して補助ポンプ17により入口給水配管11aを経由して供給される熱媒に加えられ、入口給水配管11aを流れる熱媒の温度が上昇する。
第1熱媒流量調節弁CV2の作動は入口給水配管11aに設けられた第1熱媒温度計TE3で検出された温度が所定温度(例えば72℃)となるように熱媒流量を調整する。即ち、第1熱媒温度計TE3で検出された温度が72℃を下回った場合、熱回収器9で加熱された熱媒の一部が第1熱媒バイパスライン13を介して補助ポンプ17により入口給水配管11aを経由して供給される熱媒に加えられ、入口給水配管11aを流れる熱媒の温度が上昇する。
第1熱媒流量調節弁CV2を開いた状態として、熱回収器9で加熱された熱媒を第1熱媒バイパスライン13を経由して熱回収器9に戻す循環経路により、熱媒の温度を高めて熱回収器9の出口排ガス温度を高めに維持することもできる。
また、排ガス出口温度計TE1又はTE2による温度が90℃より所定温度(2℃)高くなると、第1熱媒流量調節弁CV2を閉じて同時に補助ポンプ17の作動を停止又はミニマムフローライン(図示せず)への熱媒を逃させて、第1熱媒バイパスライン13を経由せずに、熱回収器9で加熱された熱媒を図示しない他の熱媒利用機器10に送り、熱の移動を行う。
また、図4に示すように、上記第1熱媒流量調節弁CV2の作動は入口給水配管11aに設けられた第1熱媒温度計TE3で検出された熱媒温度が所定温度(例えば72℃)となるように熱媒流量を調整する工程から後の工程を次のように操作しても良い。
すなわち、第1熱媒温度計TE3で検出された熱媒温度が72℃を下回った場合、熱回収器9で加熱された熱媒の一部が第1熱媒バイパスライン13を介して補助ポンプ17により入口給水配管11aを経由して供給される熱媒に加えられ、入口給水配管11aを流れる熱媒の温度を上昇させて第1熱媒温度計TE3で検出された温度が72℃を上回るようにし、第1熱媒温度計TE3で検出された温度が72℃を上回ると、第1熱媒流量調節弁CV2を閉じる作動を開始し、次いで補助ポンプ17を停止して、その後、第1熱媒流量調節弁CV2を閉じるようにしても良い。
このような図3、図4に示す一連の動作で、ボイラ排ガスの熱を熱回収器9により回収するに際して、ボイラ起動時の排ガス温度が低いときに、低温の熱媒を熱回収器9に供給することが無いため、熱回収器9の後流側の排ガス流路内が結露により腐食することを防ぎ、また、排ガス温度が所定温度以上の状態であるときには、循環ポンプ18により熱媒循環ライン11から熱回収器9に供給される熱媒の温度が所定温度以下に低下した場合でも、熱回収器9の後流側の排ガス流路内が結露により腐食することがなく、同時に熱回収器9を流れる熱媒の温度を高い状態で安定的に維持することができる。
上記実施例1記載の排煙処理装置において、ボイラ1の起動時には第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒温度調節弁CV3を全開にして熱媒を第2熱媒バイパスライン15内で循環させ、熱回収器9入口側又は出口側の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計TE1又はTE2により計測される排ガス温度が予め設定した温度(例えば90℃)よりも低いときには熱媒循環ライン11の排ガス温度調節弁CV1を閉じておくが、その間に熱回収器(ガスクーラ)9内に閉じ込められた熱媒は排ガスからの熱回収により徐々に暖められ、ある一定温度に達すると熱媒がフラッシュ(気化)してウォーターハンマー現象により熱回収器9内の伝熱管の損傷を引き起こす懸念がある。
本実施例は、上記ウォーターハンマー現象を引き起こすことなく、ボイラ起動時に安定に熱回収器(ガスクーラ)9を運転するための構成であり、図5に示すように、図2に示す構成に、さらに第3熱媒バイパスライン19を設置することに特徴がある。
第3熱媒バイパスライン19は、ガスクーラ9と第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15を全てバイパスして熱媒利用機器10出口側の熱媒を熱媒利用機器10入口側に戻すように第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15と並列状態となるように熱媒循環ライン11の入口給水配管11aと出口給水配管11bに掛け渡して配置される。
また、第3熱媒バイパスライン19上には第1オン・オフ弁21が設けられ、また第2熱媒バイパスライン15と第3熱媒バイパスライン19の各接続部の間の入口給水配管11aと出口給水配管11b上にそれぞれ第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を設ける。
また、第2熱媒バイパスライン13には図2に示す構成と同様に並列配置した補助ポンプ17、17’を設けている。さらに、第3熱媒バイパスライン19に接続した熱媒循環ライン11の接続部より上流側の熱媒循環ライン11内に熱媒をガスクーラ9に向けて循環供給する循環ポンプ18を設けている。
また、実施例1の構成と同様に、ガスクーラ9入口側の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計TE1とガスクーラ9出口側の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計TE2とガスクーラ9入口側の熱媒循環ライン11内の熱媒温度を計測する熱媒温度計TE3を設けている。
そして図2に示す構成と同様に図5に示す構成の場合も排ガス温度計TE1、TE2と熱媒温度計TE3の計測した信号は制御装置20に入力され、これらの情報に基づき制御装置20から流量調節弁CV1、CV2、CV3及びオン・オフ弁21、22、23に信号が出力される。
上記構成からなるボイラ1を含む燃焼装置の排煙処理装置の運転方法は、次のように行う。
ボイラ1を含む燃焼装置の起動時や該燃焼装置の点火直後は、
(a)第1オン・オフ弁21を全開し、第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全閉状態とし、熱媒循環ライン11にある循環ポンプ18を起動し、第3熱媒バイパスライン19と熱利用機器10の間で熱媒を循環させ、
(b)熱回収器(ガスクーラ)9の入口側又は出口側の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには第3熱媒バイパスライン19の第1オン・オフ弁21を全開、熱媒循環ライン11の第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全閉のままとし、熱媒ライン11の排ガス温度調節弁CV1を開き、また第1熱媒流量調節弁CV2と第2熱媒流量調節弁CV3を開いて、第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15と熱回収器9の間に熱媒を自然循環させ、
(c)第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2で計測される熱回収器9の入口又は出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度(90℃)よりも高くなると、第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を開き、第1オン・オフ弁21を閉じ、同時に第1熱媒バイパスライン13の第1熱媒流量調節弁CV2と第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を閉じはじめ、熱回収器9と熱利用機器10の間で熱媒循環ライン11を通じて熱媒の循環を開始する排煙処理装置の運転方法を採用する。
ボイラ1を含む燃焼装置の起動時や該燃焼装置の点火直後は、
(a)第1オン・オフ弁21を全開し、第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全閉状態とし、熱媒循環ライン11にある循環ポンプ18を起動し、第3熱媒バイパスライン19と熱利用機器10の間で熱媒を循環させ、
(b)熱回収器(ガスクーラ)9の入口側又は出口側の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには第3熱媒バイパスライン19の第1オン・オフ弁21を全開、熱媒循環ライン11の第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全閉のままとし、熱媒ライン11の排ガス温度調節弁CV1を開き、また第1熱媒流量調節弁CV2と第2熱媒流量調節弁CV3を開いて、第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15と熱回収器9の間に熱媒を自然循環させ、
(c)第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2で計測される熱回収器9の入口又は出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度(90℃)よりも高くなると、第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を開き、第1オン・オフ弁21を閉じ、同時に第1熱媒バイパスライン13の第1熱媒流量調節弁CV2と第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を閉じはじめ、熱回収器9と熱利用機器10の間で熱媒循環ライン11を通じて熱媒の循環を開始する排煙処理装置の運転方法を採用する。
また前記(b)に代えて第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度調節弁CV1を開き、また第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を開いて第2熱媒バイパスライン15と熱回収器(ガスクーラ)9の間に熱媒を循環させ、さらに第1熱媒バイパスライン13の第1熱媒流量調節弁CV2を開き、循環ポンプ17を起動させて第1熱媒バイパスライン13と熱回収器9の間に熱媒を強制循環させる排煙処理装置の運転方法を採用してもよい。
図6と図7に示すフローチャートにはボイラ1を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後における、本実施例2のボイラ起動時から熱回収器9の出口排ガス温度が90℃以上になるまでの熱媒の流量制御の手順を説明する。
まず、第3熱媒バイパスライン19にある第1オン・オフ弁21を全開とし、熱媒循環ライン11の第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全閉として循環ポンプ18を起動させ、出口給水配管11b内に流入した給水を第3熱媒バイパスライン19から熱利用機器10を経由して入口給水配管11aを通る流路で熱媒を循環させる。
次いで、図6のフローに従う制御と図7のフローに従う制御がある。
まず、図6のフローに従う制御について説明する。ガスクーラ9の入口側又は出口側の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、熱媒循環ライン11の排ガス温度調節弁CV1を開き、第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を開き、ガスクーラ9内の熱媒をガスクーラ9と第2熱媒バイパスライン15の間で自然循環させる。
まず、図6のフローに従う制御について説明する。ガスクーラ9の入口側又は出口側の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、熱媒循環ライン11の排ガス温度調節弁CV1を開き、第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を開き、ガスクーラ9内の熱媒をガスクーラ9と第2熱媒バイパスライン15の間で自然循環させる。
また、第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2で計測されるガスクーラ9の入口側又は出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度(例えば90℃)よりも高くなると、第3熱媒バイパスライン19の第1オン・オフ弁21を全閉とし、熱媒循環ライン11の第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全開とし、熱媒循環ライン11の排ガス温度調節弁CV1を開き、第2熱媒流量調節弁CV3を閉じはじめて熱媒バイパスライン13、15を流れる熱媒流量を徐々に少なくする。
こうして、ボイラ起動時において、排ガス温度が低く、腐食環境となる時間が長くなる事を避けることができ、また、ガスクーラ系統(熱回収器9と熱利用機器10の間の熱媒循環系統全体のこと)内の排ガス温度調節弁CV1及び第2熱媒流量調節弁CV3の開度調節により、ボイラ1の起動過程で空気予熱器3の出口排熱により暖められた熱媒が自然対流し、ガスクーラ9内部の熱媒が局所的に暖められ、フラッシュ(気化)する危険性を抑えることができる。
次に、図7のフローに従う制御について説明する。
第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2で計測されるガスクーラ9の入口側又は出口側の排ガス流路内の排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、熱媒循環ライン11の排ガス温度調節弁CV1と第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を開き、また第1熱媒バイパスライン13の第1熱媒流量調節弁CV2を開いて給水(熱媒)をガスクーラ9と第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15の間で循環させる。このとき、第2熱媒バイパスライン15に循環ポンプ17を設置しているので、この循環ポンプ17を起動させると、熱回収器9と熱利用機器10の間の熱媒の循環がよりスムーズに行える。
第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2で計測されるガスクーラ9の入口側又は出口側の排ガス流路内の排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、熱媒循環ライン11の排ガス温度調節弁CV1と第2熱媒バイパスライン15の第2熱媒流量調節弁CV3を開き、また第1熱媒バイパスライン13の第1熱媒流量調節弁CV2を開いて給水(熱媒)をガスクーラ9と第1熱媒バイパスライン13と第2熱媒バイパスライン15の間で循環させる。このとき、第2熱媒バイパスライン15に循環ポンプ17を設置しているので、この循環ポンプ17を起動させると、熱回収器9と熱利用機器10の間の熱媒の循環がよりスムーズに行える。
また、第1排ガス温度計TE1又は第2排ガス温度計TE2で計測されるガスクーラ9の入口側又は出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度(例えば90℃)よりも高くなると、第3熱媒バイパスライン19の第1オン・オフ弁21を全閉とし、熱媒循環ライン11の第2オン・オフ弁22と第3オン・オフ弁23を全開とし、排ガス温度調節弁CV1の開動作を開始し、作動している循環ポンプ17を停止させ、同時に第1熱媒流量調節弁CV2と第2熱媒流量調節弁CV3を閉じはじめて熱媒バイパスライン13、15を流れる熱媒流量を徐々に少なくする。
また、図5の補助ポンプ17の予備機である補助ポンプ17’に代えて、図8に示すように第2熱媒流量調節弁CV3を設置することで、第2熱媒バイパスライン15を無くすことができ、この場合も図5に示す場合とほぼ同等の効果が得られる。
1 ボイラ 2 脱硝装置
3 空気予熱器 4 電気集塵器
5 誘引ファン 6 脱硫装置
7 脱硫ファン 8 煙突
9 熱回収器 10熱媒利用機器
11a 入口給水配管 11b 出口給水配管
13 第1熱媒バイパスライン
15 第2熱媒バイパスライン
17、17’ 補助ポンプ
18 循環ポンプ
19 第3熱媒バイパスライン
20 制御装置
21 第1オン・オフ弁
22 第2オン・オフ弁
23 第3オン・オフ弁
CV1 排ガス温度調節弁
CV2 第1熱媒流量調節弁
CV3 第2熱媒流量調節弁(熱媒バイパス流量調節弁)
TE1、TE2 ガス温度計
TE3 熱媒温度計
FX1 第1熱媒流量計
FX2 第2熱媒流量計
3 空気予熱器 4 電気集塵器
5 誘引ファン 6 脱硫装置
7 脱硫ファン 8 煙突
9 熱回収器 10熱媒利用機器
11a 入口給水配管 11b 出口給水配管
13 第1熱媒バイパスライン
15 第2熱媒バイパスライン
17、17’ 補助ポンプ
18 循環ポンプ
19 第3熱媒バイパスライン
20 制御装置
21 第1オン・オフ弁
22 第2オン・オフ弁
23 第3オン・オフ弁
CV1 排ガス温度調節弁
CV2 第1熱媒流量調節弁
CV3 第2熱媒流量調節弁(熱媒バイパス流量調節弁)
TE1、TE2 ガス温度計
TE3 熱媒温度計
FX1 第1熱媒流量計
FX2 第2熱媒流量計
Claims (6)
- ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、
前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、
前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、
熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、
該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、
さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、
熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた
ことを特徴とする排煙処理装置。 - ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、
前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、
前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、
熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、
該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、
さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、
熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた排煙処理装置の運転方法であって、
ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後に、
(a)熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒温度調節弁(CV3)を全開して熱媒を第2熱媒バイパスライン(15)内で循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには熱媒循環ライン(11)の排ガス温度調節弁(CV1)を閉じておき、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)出口の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、排ガス温度調節弁(CV1)を開き始めて熱媒循環ライン(11)内での熱媒の循環を開始し、同時に第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じ始め、
(d)第2熱媒流量調節弁(CV3)を完全に閉じない状態で、第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)の開動作を始めて、同時に補助ポンプ(17)を起動して第1熱媒バイパスライン(13)に熱媒を流し、
(e)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度(例えば、72℃)を下回らないように第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒温度調節弁(CV2)の開度を調節し、
(f)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が前記予め設定した温度よりも所定温度高くなると、第1熱媒バイパスライン(13)の補助ポンプ(17)の作動を停止し、その後、第1熱媒流量調節弁(CV2)を閉じる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法。 - ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、
前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、
前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、
熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、
該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、
さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒温度調節弁(CV3)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、
熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設けた排煙処理装置の運転方法であって、
ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後に、
(a)熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒温度調節弁(CV3)を全開して熱媒を第2熱媒バイパスライン(15)内で循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度よりも低いときには熱媒循環ライン(11)の排ガス温度調節弁(CV1)を閉じておき、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)出口の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、排ガス温度調節弁(CV1)を開き始めて熱媒循環ライン(11)内での熱媒の循環を開始し、同時に第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じ始め、
(d)第2熱媒流量調節弁(CV3)を完全に閉じない状態で、第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)の開動作を始めて、同時に補助ポンプ(17)を起動して第1熱媒バイパスライン(13)に熱媒を流し、
(e)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度を下回らないように第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒温度調節弁(CV2)の開度を調節し、
(f)熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内にある熱媒温度計(TE3)による熱媒温度の計測により、該熱媒温度が指定温度よりも所定温度高くなると、第1熱媒バイパスライン(13)の補助ポンプ(17)の作動を停止し、その後、第1熱媒流量調節弁(CV2)を閉じる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法。 - ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、
前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、
熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、
該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、
さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒流量調節弁(CV3)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、
熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)と第2熱媒バイパスライン(15)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第3熱媒バイパスライン(19)を設け、
該第3熱媒バイパスライン(19)に第1オン・オフ弁(21)を設け、
第2熱媒バイパスライン(15)と第3熱媒バイパスライン(19)をそれぞれ接続する熱媒循環ライン(11)の接続部分の間の上流側と下流側の熱媒循環ライン(11)にそれぞれ第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を設けた
ことを特徴とする排煙処理装置。 - ボイラ(1)を含む燃焼装置の排ガス中に含まれるばいじんや硫黄酸化物を処理する集塵器(4)と脱硫装置(6)を排ガス流路の上流側から順に配置し、
前記集塵器(4)の入口側の排ガス流路に熱回収器(9)を設け、前記排ガス流路とは独立した領域に熱媒利用機器(10)を設け、
熱回収器(9)と熱媒利用機器(10)の間に熱媒を循環供給する熱媒循環ライン(11)と該熱媒連絡ライン(11)に排ガス流路内の排ガス温度を調節するための排ガス温度調節弁(CV1)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱媒利用機器(10)をバイパスして熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)の入口側に循環させる第1熱媒バイパスライン(13)を設け、
該第1熱媒バイパスライン(13)に第1熱媒流量調節弁(CV2)と熱回収器(9)出口側の熱媒を熱回収器(9)入口側に送給する補助ポンプ(17)を設け、
さらに熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第2熱媒バイパスライン(15)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に第2熱媒流量調節弁(CV3)を設け、
該第2熱媒バイパスライン(15)に接続した熱媒循環ライン(11)の接続部より上流側の熱媒循環ライン(11)内に熱媒を熱回収器(9)に向けて循環供給する循環ポンプ(18)を設け、
熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第1排ガス温度計(TE1)と熱回収器(9)出口の排ガス流路内に設置される排ガス温度を計測する第2排ガス温度計(TE2)と熱回収器(9)入口側の熱媒循環ライン(11)内の熱媒温度を計測する熱媒温度計(TE3)を設け、
熱媒循環ライン(11)に熱回収器(9)と第1熱媒バイパスライン(13)と第2熱媒バイパスライン(15)をバイパスして熱媒利用機器(10)出口側の熱媒を熱媒利用機器(10)の入口側に戻す第3熱媒バイパスライン(19)を設け、
該第3熱媒バイパスライン(19)に第1オン・オフ弁(21)を設け、
第2熱媒バイパスライン(15)と第3熱媒バイパスライン(19)をそれぞれ接続する熱媒循環ライン(11)の接続部分の間の上流側と下流側の熱媒循環ライン(11)にそれぞれ第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を設けた排煙処理装置の運転方法であって、
ボイラ(1)を含む燃焼装置の起動時や燃焼装置の点火直後に、
(a)第1オン・オフ弁(21)を全開し、第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を全閉状態とし、熱媒循環ライン(11)にある循環ポンプ(18)を起動し、第3熱媒バイパスライン(19)と熱利用機器(10)の間で熱媒を循環させ、
(b)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度よりも低いときには、排ガス温度調節弁(CV1)を開き、また第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を開いて第2熱媒バイパスライン(15)と熱回収器(9)の間に熱媒を自然循環させ、
(c)第1排ガス温度計(TE1)で計測される熱回収器(9)入口の排ガス流路内の排ガス温度又は第2排ガス温度計(TE2)で計測される熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内の排ガス温度が前記予め設定した温度よりも高くなると、第2オン・オフ弁(22)と第3オン・オフ弁(23)を開き、第1オン・オフ弁(21)を閉じ、同時に第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)と第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を閉じはじめ、熱回収器(9)と熱利用機器(10)の間で熱媒循環ライン(11)を通じて熱媒の循環を開始する
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法。 - 請求項5記載の排煙処理装置の運転方法の前記(b)の手順に代えて、
(d)熱回収器(9)入口の排ガス流路内に設置される第1排ガス温度計(TE1)又は熱回収器(9)の出口側の排ガス流路内に設置される第2排ガス温度計(TE2)により計測される排ガス温度が予め設定した温度(排ガス中の腐食成分の露点、例えば90℃)よりも低いときには、排ガス温度調節弁(CV1)を開き、また第2熱媒バイパスライン(15)の第2熱媒流量調節弁(CV3)を開いて第2熱媒バイパスライン(15)と熱回収器(9)の間に熱媒を循環させ、
さらに第1熱媒バイパスライン(13)の第1熱媒流量調節弁(CV2)を開き、循環ポンプ(17)を起動させて第1熱媒バイパスライン(13)と熱回収器(9)の間に熱媒を強制循環させる
ことを特徴とする排煙処理装置の運転方法。
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