JPS6017972B2

JPS6017972B2 - 蒸気過熱炉

Info

Publication number: JPS6017972B2
Application number: JP50022772A
Authority: JP
Inventors: 博黒田; 民雄丸田; 尚志森本
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1985-05-08
Also published as: JPS5198402A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は化学プラント等で発生した蒸気を過熱する蒸
気過熱炉において上記蒸気とは別系統の蒸気発生器を同
一炉内に組み込んだ蒸気過熱炉に関するものである。

第１図は従来の蒸気過熱健一を有するエチレンプラント
を示す図である。

この装置においては、分解炉１に原料２が供給されると
、原料２が分解炉１で高温熱分解される。この分解され
た生成ガスは急冷熱交換器３に導びかれ、急冷されて次
段の精製部門に送られる。この急冷熱交換器３において
は冷却剤として水が用いられるが、この水は上記生成ガ
スと熱交換して蒸発する。この蒸気５はドラム４を経て
外部に取出される。なお、大形エチレンプラントは通常
多数の同形の分解炉から構成されているから、上述と同
様の工程を経て蒸気６，７が取出される。これらの蒸気
５〜７は合流し、蒸気過熱法戸一８に導びかれ、独立蒸
気過熱器９でコンブレツサ駆動用蒸気タービンを作動す
るのに必要な温度まで過熱されて過熱蒸気１０となる。
なお、この蒸気過熱を行なう独立蒸気過熱器９を個々の
分解炉１の対流部に設置したものもある。また、分解炉
１を出た燃焼ガスは、鰹道１１を経て、他炉からの燃焼
ガス１２，１３と混合されガス清浄装置１４により脱硝
等がなされたのち誘引通風機１５により、煙突１６に導
かれる。最近、上述のようなプラントにおいては、燃焼
炉に付随する公害処理機器の共通利用ならびに炉数を減
少することによるプラント全体の経済性の追求等の観点
から、蒸気過熱炉８に蒸気発生器を組み込むことが行な
われている。第２図は従釆の蒸気発生器を組み込んだ蒸
気過熱炉を示す図である。

この蒸気過熱炉１７においては〜独立蒸気過熱器１８の
後方の鰹道２０中にバーナ２１による燃焼熱の廃熱を回
収するために蒸気発生器２２が設置され、ドラム２３か
ら蒸気が取出される。なお、プラントから送られてくる
蒸気１９は独立蒸気過熱器１８で所定温度まで過熱され
て過熱蒸気１０となる。しかし、この蒸気過熱炉では回
収できる蒸気量に限度がある。したがって、廃熱回収を
するだけでなく相当量の蒸気を積極的に得たい場合には
、第２図に示すバーナ２１の焚き高を増加するか、第３
図に示すように蒸気発生器２２の前の適当な位置にバー
ナ２４を設け、造焚きをすることが考えられる。しかし
、前者の場合には蒸気過熱炉ｉ７内のガス温度が高くな
るから、炉の寿命を短縮させないためには、独立蒸気過
熱器１８の頚射部伝熱管１８ａや対流部伝熱管１８ｂの
高温側の高価な耐熱材料をさらに高級にする必要がある
。一方「後者の場合には所要蒸気量が多くなる程、バー
ナ２４が大がかりなものとなり、運転操作、保守などが
繁雑になる。また、この場合には通常煙道２０を一旦地
上におろし、その鰹道２０１こバーナ２４、蒸気発生器
２２等を設置し、さらに誘引通風機２５を設けて燃焼ガ
スを排出する必要がある。しかがって、独立に煙突を設
けるにしろ（場合によっては脱硝設備も必要）、多数の
分解炉からの共通煙道に継ぎ込むにしろ、設備費が多く
なるとともに、設置面積が大きくなることは免れない。
このように、従釆の蒸気発生器を組み込んだ蒸気過熱炉
においては種々の問題点があった。この発明は上述の問
題点を解決するためになされたもので、構造が簡単で、
設備面積が小さく「かつ相当量の別目的に用いられる蒸
気を得ることができる蒸気過熱炉を提供することを目的
とする。

この目的を達成するため、この発明においては枠体と、
その枠体に水平に固定された複数の支持梁と、その支持
梁の少なくとも一部に下部が固定され、かつ下端が上記
支持梁より下方に突出した対流部煙道と、その対流部煙
道の内部に組み込まれた独立蒸気過熱器と、上記支持梁
と基礎部との間に設けられ、上記支持梁の少なくとも一
部に上部が吊下げられ、かつ蒸気管で炉墜が形成された
蒸気発生器と、上記対流部煙道の下部と上記蒸気発生器
の上部との間に設けられた可携性を有する被覆板とを設
ける。

また、枠体と、その枠体に水平に固定された支持梁と、
その支持梁に下部が固定され、かつ下端が上記支持梁よ
り下方に突出した対流部煙道と、その対流都塵道の内部
に組み込まれた独立蒸気過熱器と「上記支持梁と基礎部
との間に設けられ、ボトムサポートにより下部が支持さ
れ「かつ蒸発管で炉肇が形成された蒸気発生器と、上記
対流部煙道の下部と上記蒸気発生器の上部との間に設け
られた可操性を有する被覆板とを設ける。第４図はこの
発明に係る蒸気過熱炉を示す図である。

図において２６は枠体、２７は枠体２６に水平に固定さ
れた複数の支持梁、２８は吊りボルト２９により支持梁
２７に上部が吊下げられた蒸気発生器で、蒸気発生器２
８‘ま支持梁２７と基礎部５２との間に設けられており
、また蒸気発生器２８‘ま蒸発管で炉壁が形成されてい
る。３０は蒸気発生器２８‘こよって形成された燃焼炉
、３１は蒸気発生器２８の上部管寄せ、３２は蒸気発生
器２８の下部管寄せ、３３はドラムで、管寄せ３１，３
２とドラム３３とは上昇管３４、降水管３５によって接
続されている。

また、３６は蒸気発生器２８の外側に取付けられた保温
材、３７は蒸気発生器２８に設置されたバーナ、３８は
燃焼用空気の押込通風機、３９はバーナ３７と押込通風
機３８とを接続する空気風道で、押込通風機３８により
送り込まれた燃焼用空気は空気風道３９を介して、バー
ナ３７まで送られる。オイルまたはガス燃料は、上記燃
焼用空気と適切に配合されて、バーナ３７で燃焼される
。また、４川ま下部が支持梁２７に固定され、かつ下端
が支持梁２７より下方に突出した対流部煙道で、燃焼炉
３０の出口に位置し、レンガまたはキャスタブルによる
築炉構造とされている。４１は独立蒸気過熱器で、対流
都塵道４０の内部に組み込まれている。

また、独立蒸気過熱器４１は管内蒸気の許容圧損を小さ
く押えるため、通常は比較的大きな直径の伝熱管で構成
されているが、その選択は自由に行なうことができる。
４２，４３は独立蒸気過熱器４１の入口管寄せ、出口管
寄せで、プラントから送られてくる蒸気１９は入口管寄
せ４２を経て独立蒸気過熱器４１で所定温度まで過熱さ
れ、出口管寄せ４３に至る。

なお、４４，４５は廃熱回収の観点から設けられた廃熱
回収部で、廃熱回収部４４，４５の用途は種々考えられ
るが、最も適当な用途を選択すればよい。４６は煙道で
熱回収された燃焼ガスは鰹道４６を経て煙突あるいは共
通煙道等に導かれる。

このように蒸気発生器２８と独立蒸気過熱器４１とは構
造的には分離されている。また、４７は両端が蒸気発生
器２８の上部と対流部煙道４０の下部とに固定された可
操性を有する被覆板で、被覆板４７は燃焼ガス、空気の
洩れを防止するためのものである。なお、燃焼炉３０内
は、負圧とされており、燃焼ガスが外部に洩れるのが防
止されている。このように、この炉においては蒸気発生
器２８にバーナ３７が設置されているから、独立蒸気過
熱器４１の容量とは関係なく相当量の別目的の蒸気を得
ることができる。

また、熱膨張に対しては蒸気発生器２８は支持梁２７に
吊下げられているから下方に自由に変形でき、対流部煙
道４０は支持梁２７に下部が固定され上方に自由に変形
することが可能である。また、炉の中央部近傍の支持梁
２７を上下方向の熱膨張の基点としているので炉全体の
熱膨張量がみかけ上小さくなるとともに蒸気発生器２８
と対流部煙道４０との接合部の構造が簡単かつ安定化で
きるので燃焼ガスあるいは空気の洩れ防止を容易にして
いる。さらに、蒸気発生器２８と対流部煙道４０とは可
榛性を有する被覆板４７で接続されているから、互いに
その構造が制約を受けることがなく、構造が簡単となり
、またこの炉は蒸気過熱器４１と蒸気発生器２８とが上
下に配置されており、垂直堅形であるから、煙突効果を
最大限に利用することができ、かつ設置面積が小さい。
またさらに、蒸気発生器２８と対流部煙道４０とは構造
的に分離されているから、蒸気発生器２８の最大蒸発量
と独立蒸気過熱器４１の容量とを自由に定めることがで
きる。なお、独立蒸気過熱器４１を主体に運転する場合
には、バーナ３７の燃焼量を調整することにより自由に
独立蒸気過熱器４１の運転範囲を変えることが可能であ
る。また、第５図はこの発明に係る他の蒸気過熱炉を示
す図である。

この蒸気過熱炉においては蒸気発生器２８を吊りボルト
により吊さげずに、蒸気発生器２８の下部をボトムサポ
ート５１により支持している。以上説明したように、こ
の発明に係る蒸気過熱炉においては独立蒸気過熱器と、
別目的の蒸気発生器とが構造的に分離されているうえに
構造が簡単で、設置面積が小さく、かつ相当量の蒸気を
得ることができる。

このように、この発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸気過熱炉を有するエチレンプラントを
示す図、第２図、第３図はそれぞれ従来の蒸気発生器を
組み込んだ蒸気過熱炉を示す図、第４図、第５図はそれ
ぞれこの発明に係る蒸気発生器を組み込んだ蒸気過熱炉
を示す図である。符号の説明、１・・・・・・分解炉、２・・・・・・原
料、３・・・…急冷熱交換器、４，２３，３３…・・・
ドラム、５〜７，１９・・・・・・蒸気、８，１７・・
・・・・蒸気過熱炉、９，１８，４１…・・・独立蒸気
過熱器、１０・・・・・・過熱蒸気、２１，２４，３７
・…・・バーナ、２２，２８・・・・・・蒸気発生器、
２６・・・・・・枠体、２７・・・・・・支持梁、２９
・・・・・・吊りボルト、３０・・・・・・燃焼炉、４
０・・・・・・対流部煙道、４７・・・・・・被覆板。
第ｌ図第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】１枠体と、その枠体に水平に固定された複数の支持梁
と、その支持梁の少なくとも一部に下部が固定され、か
つ下端が上記支持梁より下方に突出した対流部煙道と、
その対流部煙道の内部に組み込まれた独立蒸気過熱器と
、上記支持梁と基礎部との間に設けられ、上記支持梁の
少なくとも一部に上部が吊下げられ、かつ蒸発管で炉壁
が形成された蒸気発生器と、上記対流部煙道の下部と上
記蒸気発生器の上部との間に設けられた可撓性を有する
被覆板とを具備することを特徴とする蒸気過熱炉。２枠体と、その枠体に水平に固定された支持梁と、そ
の支持梁に下部が固定され、かつ下端が上記支持梁より
下方に突出した対流部煙道と、その対流部煙道の内部に
組み込まれた独立蒸気過熱器と、上記支持梁と基礎部と
の間に設けられ、ボトムサポートにより下部が支持され
、かつ蒸発管で炉壁が形成された蒸気発生器と、上記対
流部煙道の下部と上記蒸気発生器の上部との間に設けら
れた可撓性を有する被覆板とを具備することを特徴とす
る蒸気過熱炉。