JPH0618633U

JPH0618633U - 排気ダクト装置

Info

Publication number: JPH0618633U
Application number: JP6279592U
Authority: JP
Inventors: 時雄川崎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-08-17
Filing date: 1992-08-17
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】分岐ダンパー３に漏れが生じても、バイパス
ダクト２３内への空気供給量を増すなどの対策をとるこ
とにより、消音材等の焼損を防止する。【構成】ガスタービン等の排気をボイラに導くダクト
２２に分岐してバイパスダクト２３が設けられ、このバ
イパスダクト２３内に空気を送入する空気供給装置６１
が設けられた排気ダクト装置において、分岐ダンパー３
の上流側と下流側との間の気圧差を検出する差圧検出手
段７１を設けた。また、差圧発信器７２の出力信号によ
り空気送入量を調節する。又は、バイパスダクト２３内
の温度を検出する温度検出手段８１，８２を設け、この
温度検出手段の出力信号により空気送入量を調節する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、エネルギーの有効利用を図るためにガスタービン等からの排気をボイラに送って排気の熱を回収利用するコンバインドプラントの排気ダクト装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は従来の排気ダクト装置を示す。図示しないガスタービンからの排気をガスタービン排気ダクト２１及びボイラダクト２２により図示しないボイラに導いて排気の熱を回収する。排気をボイラに流さないときは、分岐ダンパー３を開けてバイパスダクト２３により排気を煙突へ直通させる。排気をボイラに導くときは、分岐ダンパー３を閉めるが、分岐ダンパー３の隙間から高温の排気がバイパスダクト２３内に流入して消音材等を焼損させるおそれがあるので、手動弁６２を操作して空気供給管６１から空気を送入して、バイパスダクト２３内を冷却するとともに、バイパスダクト２３内の気圧を高めることにより、バイパスダクト２３内に高温の排気が流入しないようする。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の排気ダクト装置は上記のようであるが、分岐ダンパー３が密閉するように製作調整されていても、プラントの運転にともない、シールフィン３ｆの劣化等のため分岐ダンパー３の隙間が大きくなり、高温の排気がバイパスダクト２３内に流入して消音材等を焼損させるようになるというような課題があった。

【０００４】この考案は上記課題を解消するためになされたもので、分岐ダンパーに漏れが生じても、空気供給量を増すなどの対策をとることにより、消音材等の焼損を防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案に係る排気ダクト装置は、分岐ダンパーの上流側と下流側との間の気圧差を検出する差圧検出手段を設けたものである。また、この差圧検出手段の出力信号により空気供給装置の空気送入量を制御させるようにしたものである。または、バイパスダクト内の温度を検出する温度検出手段を設け、この温度検出手段の出力信号により前記空気送入量を制御させるようにしたものである。

【０００６】

【作用】

この考案における排気ダクト装置に設けられた差圧検出手段は、分岐ダンパーの上流側と下流側との間の気圧差を検出する。この検出された気圧差を知れば、分岐ダンパーの漏れの程度を推測することができ、空気供給装置の空気送入量を調整するというような所要の対策をとることができる。また、この差圧検出手段の出力信号により空気供給装置の空気送入量を制御させるようにすれば、空気供給装置は、検出された気圧差に応じて、適切な空気量をバイパスダクト内に送入する。また、温度検出手段を設けた場合は、この温度検出手段がバイパスダクト内の温度を検出し、空気供給装置は、温度に応じて、適切な空気量をバイパスダクト内に送入する。これにより、消音材等の焼損が防止される。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において、２１は、図示しないガスタービンからの排気を導くガスタービン排気ダクト、２２は、この排気を図示しないボイラに導くボイラダクト、２３は、この排気をボイラに送らないときに煙突に直通させるバイパスダクトである。ガスタービン排気ダクト２１とボイラダクト２２とは連続して形成され、バイパスダクト２３は途中から分岐するように形成されている。バイパスダクト２３の分岐部には分岐ダンパー３が設けられている。分岐ダンパー３の複数個のダンパー本体３ｂの開閉先端部にはシールフィン３ｆが付着されている。各ダンパー本体３ｂは、図示しない開閉リンク装置により一斉に、反時計方向に回動して開き、時計方向に回動して閉じるように連結されている。閉じたとき、シールフィン３ｆが隣のダンパー本体３ｂの端部に密接して漏れを少なくするようになっている。この開閉リンク装置には、各分岐ダンパー３毎に図示しないターンバックルが設けられて、角度調整可能となっており、分岐ダンパー３を閉じたとき隙間がないように調整される。

【０００８】また、図１に示すように、バイパスダクト２３の分岐ダンパー３より後流側の箇所に、手動弁６２を有する空気供給管６１が接続して設けられており、空気供給管６１には図示しない送風機が接続され、バイパスダクト２３内に空気を送入可能となっている。

【０００９】この排気ダクト装置には、図１に示すように、Ｕ字管気圧計７１が設けられており、Ｕ字管気圧計７１の一方の管端はバイパスダクト２３の分岐ダンパー３より後流側の箇所に連通接続し、Ｕ字管気圧計７１の他方の管端はガスタービン排気ダクト２１に連通接続されている。

【００１０】次に、図１に示す実施例の動作について説明する。図示しないガスタービンからの排気は、ガスタービン排気ダクト２１に導かれて左から右へ流れる。図示しないボイラにこの排気を送って、排気の熱をボイラによって回収しようとするときは、図３に実線で示すように、ボイラダンパー４は開とし、バイパスダンパー５は閉とする。同時に、図示しない開閉リンク装置によって、分岐ダンパー３を時計方向に一斉に回動させて閉止位置とし、ガスタービン排気ダクト２１からバイパスダクト２３への流通を遮断する。この状態で、ガスタービン排気ダクト２１を左から右方へ流れるガスタービンからの排気は、ボイラダクト２２を通過して図示しないボイラに入り、ボイラの水等を加熱して蒸気を発生させるなどした後、図示しない煙突に排出される。なお、ガスタービンからの排気によりボイラの水等を加熱するときは、ダクト２１，２２を通過する排気の温度は、５００℃ を超えるような高温である。また、ダクト２１，２２内の気圧もボイラ通過抵抗分だけ大気圧より高い気圧である。

【００１１】このボイラ使用状態では、放置すればバイパスダクト２３内の気圧は大気圧に近い気圧であり、ガスタービン排気ダクト２１内の気圧は上記のように大気圧より少し高い気圧であるので、ガスタービン排気ダクト２１内を流れる上記のような高温の排気はバイパスダクト２３の方へも進入する傾向があるが、分岐ダンパー３は閉止状態であり、分岐ダンパー３に隙間がなければ排気はバイパスダクト２３内へ進入しない。しかし、長期間の使用によりシールフィン３ｆ等に熱による変形や劣化等が生じ、隙間が大きくなり漏れも多くなり、バイパスダクト２３内へ高温の排気が進入して消音材の焼損等が生じる。そこで、手動弁６２を開けて空気をバイパスダクト２３内に送入して、バイパスダクト２３内を冷却するとともに、バイパスダクト２３内の気圧を高めて、排気が入るのを防止している。図１に示す実施例では、分岐ダンパー３の隙間が大きくなると、排気がバイパスダクト２３内に入るが、Ｕ字管気圧計７１が、ガスタービン排気ダクト２１とバイパスダクト２３との気圧差を示し、気圧差が小さいと、分岐ダンパー３の漏れが多いことが推測される。その場合は、空気供給管６１からの空気の送入量を増して、冷却するとともに、バイパスダクト２３内の気圧を高めて漏れ量を少なくするとか、適当な機会に分岐ダンパー３の修理を行うとかの対策を講じる。これにより、消音材等の焼損等を防止することができる。

【００１２】ボイラを使用しないときは、図３に破線で示すように、バイパスダンパー５を開放状態にし、ボイラダンパー４を閉鎖状態にし、分岐ダンパー３を反時計方向に回動させて開放状態にする。この状態で、ガスタービン排気ダクト２１を流れてきた排気は、バイパスダクト２３へ流れて煙突へ直通する。このとき、燃料を燃焼させて高温となった作動ガスは、ガスタービンで可能なかぎりエネルギーを吸収させて動力に変換するので、ガスタービンから排出される排気の温度は、上述の温度ほどは高くない温度になっている。

【００１３】次に、図２に示す実施例について説明する。図２において、７２は差圧発信器、６３は電磁弁である。差圧発信器７２は、分岐ダンパー３より後流側のバイパスダクト２３内の気圧とガスタービン排気ダクト２１内の気圧とを比較して、差圧が所定の高設定値を超えたときは閉信号を出力し、差圧が所定の低設定値以下になったときは開信号を出力するように設定されている。電磁弁６３は差圧発信器７２からの信号により開閉動作するように信号線で接続されている。その他の構成は図１についての説明と同様である。

【００１４】次に、図２に示す実施例の動作について説明する。分岐ダンパー３を閉鎖状態にして、ガスタービンからの排気をボイラへ送る場合、差圧発信器７２は、分岐ダンパー３より後流側のバイパスダクト２３内の気圧とガスタービン排気ダクト２１内の気圧とを比較している。その差圧が所定の高設定値を超えたときは、差圧発信器７２は閉信号を信号線７３を介して電磁弁６３に出力する。電磁弁６３はこの閉信号を受けると弁を閉鎖して空気の送入を止める。前記差圧が所定の低設定値以下になったときは、差圧発信器７２は開信号を電磁弁６３に出力し、電磁弁６３はこの開信号を受けると弁を開放して空気をバイパスダクト２３内に送入する。以上のように、空気供給管６１からバイパスダクト２３内に送入する空気の送入量を調整することにより、消音材の焼損等を防止することができる。

【００１５】次に、図４に示す実施例について説明する。図において、８１は温度センサまたは温度検出器、８２は温度発信器である。温度検出器８１は、バイパスダクト２３内の代表的な箇所の温度を検出するようにバイパスダクト２３内に突出して設けられ、温度検出器８１からの温度信号は温度発信器８２に入力され、温度発信器８２は、所定の高設定値を超えると電磁弁６３に開信号を送り、所定の低設定値以下になると電磁弁６３に閉信号を送るというサーモスタット機能を有している。

【００１６】次に、図４に示す実施例の動作について説明する。温度検出器８１はバイパスダクト２３内の温度を検出してその温度信号を温度発信器８２に送る。温度発信器８２は、その温度信号が所定の高温度設定値を超えると電磁弁６３に開信号を送る。電磁弁６３はこの開信号を受けると、弁を開放して空気をバイパスダクト２３内に送入して、バイパスダクト２３内を冷却する。温度検出器８１の温度信号が所定の低温度設定値以下になると、温度発信器８２は電磁弁６３に閉信号を送る。電磁弁６３は閉信号を受けると弁を閉鎖して空気の送入を止める。以上のように、空気供給管６１からバイパスダクト２３内に送入する空気の送入量を調整することにより、バイパスダクト２３内の温度の過上昇を防止し、消音材の焼損等を防止することができる。

【００１７】なお、以上の説明では、第１段の熱機関はガスタービンであるとしたが、ガスタービンに代えて、例えば、ディーゼルエンジンが第１段の熱機関である場合であっても、同様な構成により同様な作用効果が得られる。また、図２，図３及び図４において、６３は電磁弁であるとして、差圧発信器７２または温度発信器８２からの信号により、オン・オフ（開・閉）動作をするように説明したが、６３を電動弁として、段階的又はアナログ的に開閉動作させるようにしてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、分岐ダンパーの漏れがあっても、差圧または温度を検出して、空気の送入量を調節するようにしたので、適切に消音材等の焼損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例による排気ダクト装置の
縦断面図である。

【図２】この考案の第２実施例による排気ダクト装置の
縦断面図である。

【図３】この考案の第２実施例による排気ダクト装置の
動作説明図である。

【図４】この考案の第３実施例による排気ダクト装置の
縦断面図である。

【図５】従来の排気ダクト装置の縦断面図である。

【符号の説明】

２１：ガスタービン排気ダクト、２２：ボイラダク
ト、２３：バイパスダクト、３：分岐ダンパー、３
ｂ：ダンパー本体、３ｆ：シールフィン、４：ボイラ
ダンパー、５：バイパスダンパー、６１：空気供給
管、６２：手動弁、６３：電磁弁、７１：Ｕ字管気
圧計７２：差圧発信器、８１：温度検出器、８２：
温度発信器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ガスタービン等の排気をボイラに導くダ
クトに分岐して分岐ダンパーを有するバイパスダクトが
設けられ、このバイパスダクト内に空気を送入する空気
供給装置が設けられた排気ダクト装置において、前記分
岐ダンパーの上流側と下流側との間の気圧差を検出する
差圧検出手段を設けたことを特徴とする排気ダクト装
置。
【請求項２】前記差圧検出手段はＵ字管気圧計である
請求項１記載の排気ダクト装置。
【請求項３】ガスタービン等の排気をボイラに導くダ
クトに分岐して分岐ダンパーを有するバイパスダクトが
設けられ、このバイパスダクト内に空気を送入する空気
供給装置が設けられた排気ダクト装置において、前記分
岐ダンパーの上流側と下流側との間の気圧差を検出する
差圧検出手段を設け、この差圧検出手段の出力信号によ
り前記空気供給装置の空気送入量を制御させるようにし
たことを特徴とする排気ダクト装置。
【請求項４】ガスタービン等の排気をボイラに導くダ
クトに分岐して分岐ダンパーを有するバイパスダクトが
設けられ、このバイパスダクト内に空気を送入する空気
供給装置が設けられた排気ダクト装置において、前記バ
イパスダクト内の温度を検出する温度検出手段を設け、
この温度検出手段の出力信号により前記空気供給装置の
空気送入量を制御させるようにしたことを特徴とする排
気ダクト装置。