锅炉制造技术

本发明专利技术提供锅炉，保持锅炉整体的蒸汽的吸收热量，即使适当地减少导热面积，也有效地提高二次空气的温度，热效率提高。本发明专利技术的锅炉为了解决上述课题，与设置在由隔壁分隔从火炉排出的燃烧废气的下游侧流道的一方的流道的热交换器的导热面积相比，设置在另一方的流道的热交换器的导热面积小，并且，从上述两流道排出到锅炉外的燃烧废气不会混合地在锅炉下游侧被导入空气加热器，并且，通过在该空气加热器中将燃烧废气具有的热量供给到一次空气及二次空气，加热燃烧空气。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供锅炉，保持锅炉整体的蒸汽的吸收热量，即使适当地减少导热面积，也有效地提高二次空气的温度，热效率提高。本专利技术的锅炉为了解决上述课题，与设置在由隔壁分隔从火炉排出的燃烧废气的下游侧流道的一方的流道的热交换器的导热面积相比，设置在另一方的流道的热交换器的导热面积小，并且，从上述两流道排出到锅炉外的燃烧废气不会混合地在锅炉下游侧被导入空气加热器，并且，通过在该空气加热器中将燃烧废气具有的热量供给到一次空气及二次空气，加热燃烧空气。【专利说明】锅炉
本专利技术涉及锅炉，尤其涉及适于为了驱动汽轮机发电设备，使燃料燃烧并产生高温蒸汽的火力发电用的锅炉。
技术介绍
在使燃料燃烧并由锅炉产生蒸汽的发电设备中，为了提高热效率，普遍为来自从锅炉排出的燃烧废气的热回收机构。尤其在以碳为燃料的火力发电设备中，普遍使用下述方法:在锅炉出口的烟道上设置空气加热器，使用燃烧废气的热量加热燃烧空气，通过将被加热的燃烧空气供给到锅炉并使燃料燃烧，提高热效率。例如，在专利文献I中公开了下述方法:具备检测一次空气的温度的温度检测器、调整一次空气的温度的一次空气温度调整机构、根据上述温度检测器的检测结果以上述一次空气成为规定温度的方式控制上述一次空气温度调整机构的控制装置，通过根据碳的品质调整燃烧空气温度，使碳的点燃性与燃烧性稳定化。另外，在专利文献2中公开了使具有温度差的两系统的流道的气体没有泄漏地流动或切换流道的装置。即，在固定流体的流动方向的两系统的流道上设有由隔壁连结的两个固定室，将该装置用于锅炉。并且，在从锅炉回收的燃烧废气被导入下游的切换室后，在固定室中由蓄热体加热，之后，被向上游侧引导。根据该专利文献2，由于能在两系统的流道的相互没有气体泄漏，以简单的结构高速地进行流道切换操作，因此能实现空气加热器的性能提高，能够改进成套设备整体的热效率。现有技术文献专利文献1:日本特开2008-145007号公报专利文献2:国际公开第94 / 002784号参照图1，对本专利技术所要解决的课题进行说明。通常，在火力发电设备所用的现有的烧煤锅炉中，为了抑制产生由燃烧产生的氮氧化物，采用二级燃烧法。所谓该二级燃烧法是指，将投入锅炉的空气分为搬运燃料的一次空气系统与促进燃料的燃烧的二次空气系统，以比空气比I小的量供给一次空气，在燃料过浓侧进行一次燃烧，防止由热分解产生的氮化合物转换为氮氧化物，并且由二次空气促进残留的未燃烧成分的燃烧结束与氮氧化物的分解。如图1所示，一次空气及二次空气利用来自锅炉I的燃烧废气的热，由设置在锅炉I的废气出口的空气加热器2进行加热。普遍将空气加热器2的入口侧的燃烧废气的温度设定为350°C左右，将出口侧的废气温度设定为130°C左右。另外，为了使再热蒸汽温度为期望的值，普遍使用下游侧(图1的右侧，节煤器16、一次过热器17、一次再热器20附近)的燃烧废气的流道由隔壁6分隔，在由该隔壁6分隔的各个流道的下游部设置气门7，通过调整各流道的废气流量，调整一次再热器20、最终再热器21的吸收热量的方法。另外，各流道的出口附近的温度普遍设计为互相相等。近年来，为了进一步提高发电系统的热效率，尝试了各种对策。例如，具有使二次空气高温化的方法。二次空气的温度一般设定为330°C左右，但通过使该温度更高，能够进一步减少未燃成分，从而能够提高锅炉I的热效率。然而，如上所述，在现有的锅炉I中，出口的燃烧废气温度是350°C左右，但使用空气加热器2的能上升的空气温度基本上是330°C左右。为了进一步提高该空气温度，需要保持锅炉整体的蒸汽的吸收热量，适当减少导热面积，并且提高燃烧废气温度。该导热面积的调整普遍相对于设置在废气下游部的节煤器16、一次过热器17、一次再热器20等热交换器进行。但是，在减少了设置在废气下游部的一次过热器17、节煤器16的场合，图1中的隔壁6的右侧的燃烧废气温度上升，在废气温度上产生较大的差。相对于隔壁6的左侧的出口附近的废气温度与以往相等，主蒸汽侧(隔壁6的右侧)的出口附近的废气温度为500°C左右。因此，当使各废气原样混合时，废气温度为420°C左右，在现有的结构中，存在无法期望二次空气的大幅的高温化之类的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题，其目的在于提供保持锅炉整体的蒸汽的吸收热量，即使适当地减少导热面积，也有效地提高二次空气的温度，热效率提高的锅炉。本专利技术的锅炉为了实现上述目的，具备燃烧固体燃料的火炉、粉碎上述固体燃料的燃料粉碎机、将上述固体燃料从该燃料粉碎机搬运到上述火炉的固体燃料供给配管、对上述固体燃料点火的燃烧嘴、向上述火炉投入空气的空气口、从燃烧废气回收热并加热供给到上述火炉的一次及二次空气的空气加热器、将来自该空气加热器的上述一次空气导入上述燃料粉碎机的一次燃烧空气供给通道、将来自上述空气加热器的二次空气导入上述燃烧嘴及空气口的二次燃烧空气供给通道、向上述空气加热器导入空气的空气通道、向上述空气加热器导入燃烧废气的废气通道、分隔从上述火炉排出的燃烧废气的下游侧流道的隔壁、以及热交换器，该热交换器设在由该隔壁分隔的两流道上，回收在该两流道中流动的燃烧废气的热量，并加热蒸汽，与设置在由上述隔壁分隔的一方的上述流道的上述热交换器的导热面积相比，设置在另一方的上述流道的上述热交换器的导热面积小，并且，从上述两流道排出到锅炉外的燃烧废气不会混合地在锅炉下游侧被导入上述空气加热器，并且，通过在上述空气加热器中将上述燃烧废气具有的热量供给到上述一次空气及二次空气，加热燃烧空气。本专利技术的效果如下。根据本专利技术，能够保持锅炉整体的蒸汽的吸收热量，即使适当地减少导热面积，也有效地提高二次空气的温度，其结果，能使未燃成分燃烧，从而能够提高锅炉的热效率。【专利附图】【附图说明】图1是表示现有的锅炉的结构的图。图2是表示本专利技术的锅炉的实施例一的烧煤锅炉的结构的图。图3是作为本专利技术的锅炉的实施例一的空气加热器，示意地表示蓄热材料旋转式热交换器的图。图4是表示本专利技术的锅炉的实施例二的烧煤锅炉的结构的图。图5是表示本专利技术的锅炉的实施例三的烧煤锅炉的结构的图。图6是表示本专利技术的锅炉的实施例四的烧煤锅炉的结构的图。图中:I一锅炉，2—空气加热器，2a—低温空气加热器，2b—高温空气加热器，3al、3a2—废气通道，3a3—废气连结通道，3bl、3b2—空气通道，3b3—空气连结通道，4一燃烧嘴，5—空气口，6—隔壁，7—气门，8—一次燃烧空气供给通道，9一二次燃烧空气供给通道，10—煤粉碎机，I la、I lb、I Ic一空气流量调整装置，12—煤供给配管，13a、13b、13c—废气流量调整装置，15—脱硝设备，16—节煤器，17—一次过热器，18—二次过热器，19 一最终过热器，20—一次再热器，21—最终再热器，22—温度控制计，23—火炉。【具体实施方式】下面，根据图示的实施例说明本专利技术的锅炉。另外，就符号而言，与以往相同的部件使用相同符号。图2表示本专利技术的锅炉的实施例一的烧煤锅炉的设备结构。如该图所示，本实施例的烧煤锅炉大致包括燃烧作为固体燃料的煤的火炉23、作为粉碎煤的燃料粉碎机的煤粉碎机10、将煤从该煤粉碎机10搬运到火炉23的固体燃料供给配管即煤供给配管12、对火炉23内的煤点火的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉，其特征在于，具备燃烧固体燃料的火炉、粉碎上述固体燃料的燃料粉碎机、将上述固体燃料从该燃料粉碎机搬运到上述火炉的固体燃料供给配管、对上述固体燃料点火的燃烧嘴、向上述火炉投入空气的空气口、从燃烧废气回收热并加热供给到上述火炉的一次及二次空气的空气加热器、将来自该空气加热器的上述一次空气导入上述燃料粉碎机的一次燃烧空气供给通道、将来自上述空气加热器的二次空气导入上述燃烧嘴及空气口的二次燃烧空气供给通道、向上述空气加热器导入空气的空气通道、向上述空气加热器导入燃烧废气的废气通道、分隔从上述火炉排出的燃烧废气的下游侧流道的隔壁、以及热交换器，该热交换器设在由该隔壁分隔的两流道上，回收来自在该两流道中流动的燃烧废气的热量，并加热蒸汽，与设置在由上述隔壁分隔的一方的上述流道的上述热交换器的导热面积相比，设置在另一方的上述流道的上述热交换器的导热面积小，并且，从上述两流道排出到锅炉外的燃烧废气不会混合地在锅炉下游侧被导入上述空气加热器，并且，通过在上述空气加热器中将上述燃烧废气具有的热量供给到上述一次空气及二次空气，加热燃烧空气。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：半田雅人，林喜治，柴田强，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：