本發(fā)明涉及熱交換器以及熱交換器的控制方法，例如涉及具備對(duì)導(dǎo)入再加熱器的廢氣進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱部的熱交換器以及熱交換器的控制方法。

背景技術(shù)：

在火力發(fā)電成套設(shè)備以及化學(xué)成套設(shè)備中，使用從廢氣流路的上游側(cè)朝向下游側(cè)依次設(shè)有脫硝裝置、空氣預(yù)熱加熱器、再加熱用熱交換器(氣體加熱器)的熱回收器、干式電集塵機(jī)、濕式脫硫裝置、再加熱用熱交換器的再加熱器以及煙囪的廢氣處理裝置。作為在上述那樣的廢氣處理裝置中使用的熱交換器，提出有在再加熱器的廢氣導(dǎo)入部設(shè)置對(duì)導(dǎo)入再加熱器主體的廢氣進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱部的氣體加熱器(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1所記載的氣體加熱器中，通過利用被供給由熱回收器以及加熱部加熱后的載熱體的預(yù)熱部對(duì)通過濕式脫硫裝置后的濕潤(rùn)狀態(tài)的廢氣進(jìn)行預(yù)熱而使該廢氣干燥，將廢氣干燥而減少在再加熱器主體內(nèi)部的由廢氣中的煤塵的附著以及廢氣中的濕潤(rùn)成分引起的腐蝕。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-094901號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的氣體加熱器中，以使熱回收器的廢氣出口部分的廢氣溫度以及再加熱器的載熱體出口部分的載熱體溫度分別處于規(guī)定范圍內(nèi)的方式控制熱交換器。

然而，在火力發(fā)電成套設(shè)備等中，有時(shí)因伴隨著運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變動(dòng)的發(fā)電負(fù)荷的變化而使導(dǎo)入廢氣處理裝置的廢氣的氣體溫度以及氣體流量降低，被熱回收器回收的廢氣的熱量發(fā)生變動(dòng)而使再加熱器的載熱體入口部分的載熱體溫度降低。這樣，當(dāng)再加熱器的載熱體入口部分(預(yù)熱部)的載熱體溫度降低時(shí)，存在如下情況：再加熱器的預(yù)熱部中的廢氣的預(yù)熱變得不充分，伴隨著來自脫硫裝置的濕潤(rùn)狀態(tài)的廢氣的煤塵將廢氣所包含的霧作為粘結(jié)劑而容易附著于再加熱器內(nèi)的傳熱管，再加熱器的入口部分和出口部分處的氣體差壓的上升以及再加熱器內(nèi)部的腐蝕惡化。

本發(fā)明是鑒于上述那樣的實(shí)際情況而完成的，其目的在于，提供一種即便在運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生了變動(dòng)的情況下也能夠減少再加熱器內(nèi)部的廢氣中的煤塵的附著以及傳熱管的腐蝕的熱交換器以及熱交換器的控制方法。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的熱交換器的特征在于，具備：熱回收器，其通過使來自燃燒器的廢氣與供載熱體流動(dòng)的傳熱管接觸的第一熱交換來使所述載熱體回收所述廢氣的熱；再加熱器，其具備預(yù)熱部和加熱部，該預(yù)熱部通過使所述第一熱交換后的廢氣與供所述第一熱交換后的所述載熱體流動(dòng)的傳熱管接觸的第二熱交換來對(duì)所述第一熱交換后的廢氣進(jìn)行預(yù)熱，該加熱部通過使所述第二熱交換后的廢氣與所述第二熱交換后的所述載熱體接觸的第三熱交換來對(duì)所述第二熱交換后的廢氣進(jìn)行加熱；循環(huán)管線，其使所述載熱體在所述熱回收器與所述再加熱器之間循環(huán)；以及控制部，其計(jì)算出通過所述熱回收器中的第一熱交換從所述廢氣回收的回收熱量，并基于計(jì)算出的回收熱量來將所述第一熱交換后的所述載熱體的溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于基于由熱回收器從被導(dǎo)入到熱回收器的廢氣回收的回收熱量來控制向再加熱器的預(yù)熱部供給的載熱體的溫度，因此能夠根據(jù)由熱回收器從廢氣回收的回收熱量的變化而迅速地使向預(yù)熱部供給的載熱體的溫度處于規(guī)定范圍。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)即便在鍋爐等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生了變動(dòng)的情況下也能夠減少再加熱器內(nèi)部的廢氣中的煤塵的附著以及預(yù)熱部的傳熱管的附著的熱交換器以及熱交換器的控制方法。

在本發(fā)明的熱交換器中，優(yōu)選地，所述控制部基于從被導(dǎo)入到所述熱交換器的所述廢氣的氣體溫度、所述廢氣的氣體流量以及所述燃燒器的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷構(gòu)成的組中選擇出的至少一種計(jì)算出所述回收熱量。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于控制部對(duì)回收熱量的計(jì)算精度提高，因此能夠進(jìn)一步減少再加熱器內(nèi)部中的廢氣中的煤塵的附著以及預(yù)熱部的傳熱管的附著。

在本發(fā)明的熱交換器中，優(yōu)選地，所述控制部在所述回收熱量小于規(guī)定值時(shí)對(duì)所述第一熱交換后的所述載熱體進(jìn)行加熱。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠根據(jù)回收熱量對(duì)載熱體進(jìn)行加熱，因此能夠減少再加熱器內(nèi)部中的廢氣中的煤塵的附著以及預(yù)熱部的傳熱管的附著。

在本發(fā)明的熱交換器中，優(yōu)選地，所述控制部從蒸汽供給部向所述第一熱交換后的所述載熱體供給蒸汽而使所述第一交換后的所述載熱體的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠利用蒸汽來對(duì)載熱體進(jìn)行加熱，因此能夠簡(jiǎn)易地對(duì)載熱體進(jìn)行加熱。

在本發(fā)明的熱交換器中，優(yōu)選地，所述循環(huán)管線具備繞過所述熱交換器的旁通管線，所述控制部在所述回收熱量超出規(guī)定值時(shí)使所述載熱體經(jīng)由所述旁通管線而在所述熱交換器與所述再加熱器之間循環(huán)，由此使所述載熱體的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即便在熱回收器的回收熱量過大的情況下，也能夠減少在熱回收器的熱量回收量而使載熱體的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的熱交換器中，優(yōu)選地，所述再加熱器配置為所述加熱部的傳熱管相對(duì)于廢氣的流動(dòng)方向呈四方格子狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于加熱部的廢氣的氣體流速提高，因此能夠進(jìn)一步減少加熱部中的廢氣的煤塵的附著以及配管的附著。

本發(fā)明的熱交換器的控制方法中，該熱交換器具備：熱回收器，其通過使來自燃燒器的廢氣與供載熱體流動(dòng)的傳熱管接觸的第一熱交換來使所述載熱體回收所述廢氣的熱；以及再加熱器，其具備預(yù)熱部和加熱部，該預(yù)熱部通過使所述第一熱交換后的廢氣與供所述第一熱交換后的所述載熱體流動(dòng)的傳熱管接觸的第二熱交換來利用第一熱交換后的所述載熱體的熱對(duì)所述第一熱交換后的廢氣進(jìn)行預(yù)熱，該加熱部通過使所述第二熱交換后的廢氣與所述第二熱交換后的所述載熱體接觸的第三熱交換來對(duì)所述第二熱交換后的廢氣進(jìn)行加熱；其特征在于，所述熱交換器的控制方法包括如下步驟：計(jì)算出通過所述熱回收部中的第一熱交換從所述廢氣回收的回收熱量；以及在計(jì)算出的所述回收熱量小于規(guī)定值時(shí)，對(duì)所述第一熱交換后的所述載熱體進(jìn)行加熱而將所述載熱體的溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

根據(jù)該方法，由于基于由熱回收器從被導(dǎo)入到熱回收器的廢氣回收的回收熱量來對(duì)向再加熱器的預(yù)熱部供給的載熱體的溫度進(jìn)行控制，因此能夠根據(jù)由熱回收器從廢氣回收的回收熱量的變化而迅速地使向預(yù)熱部供給的載熱體的溫度處于規(guī)定范圍。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)即便在鍋爐等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生了變動(dòng)的情況下也能夠減少再加熱器內(nèi)部的廢氣中的煤塵的附著以及預(yù)熱部的傳熱管的附著的熱交換器以及熱交換器的控制方法。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即便在熱回收器中的回收熱量過大的情況下，也能夠減少熱回收器中的熱量回收量而使載熱體的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的熱交換器的控制方法中，優(yōu)選地，還包括如下步驟：在計(jì)算出的所述回收熱量超出規(guī)定值時(shí)，通過使所述載熱體經(jīng)由繞過所述熱回收器的旁通管線流動(dòng)而將所述載熱體的溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)即便在運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生了變動(dòng)的情況下也能夠減少再加熱器內(nèi)部的廢氣中的煤塵的附著以及傳熱管的腐蝕的熱交換器以及熱交換器的控制方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的廢氣處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。

圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的熱交換器的示意圖。

圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的熱交換器的控制方法的流程圖。

圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的熱交換器的示意圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的熱交換器的控制方法的流程圖。

圖6a是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的再加熱器的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖6b是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的再加熱器的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，本發(fā)明并非局限于以下的各實(shí)施方式，能夠適當(dāng)變更而加以實(shí)施。另外，以下的各實(shí)施方式能夠適當(dāng)組合而加以實(shí)施。另外，對(duì)在各實(shí)施方式中通用的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。

(第一實(shí)施方式)

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的廢氣處理系統(tǒng)10的簡(jiǎn)圖。如圖1所示，本實(shí)施方式所涉及的廢氣處理系統(tǒng)10是對(duì)從火力發(fā)電成套設(shè)備以及化學(xué)成套設(shè)備等排出的廢氣進(jìn)行處理而將廢氣中所包含的氮氧化物(nox)、煤塵以及硫氧化物(sox)去除并排出的廢氣處理系統(tǒng)。

本實(shí)施方式所涉及的廢氣處理系統(tǒng)10具備：設(shè)置于火力發(fā)電成套設(shè)備以及化學(xué)成套設(shè)備等的鍋爐11；設(shè)于該鍋爐11的后級(jí)的脫硝裝置12；設(shè)于該脫硝裝置12的后級(jí)的空氣加熱器(ah)13；設(shè)于該空氣加熱器13的后級(jí)的電集塵機(jī)14；設(shè)于該電集塵機(jī)14的后級(jí)的送風(fēng)機(jī)15；設(shè)于該送風(fēng)機(jī)15的后級(jí)的脫硫裝置16；以及設(shè)于該脫硫裝置16的后級(jí)的煙囪17。

在空氣加熱器13與電集塵機(jī)14之間配置有本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的熱回收器21，在脫硫裝置16與煙囪17之間配置有本實(shí)施方式所涉及的熱交換器(氣體加熱器)20的再加熱器22。在熱交換器21的內(nèi)部設(shè)有供熱介質(zhì)流動(dòng)的作為傳熱管的翅片管21a。再加熱器22具備：對(duì)導(dǎo)入到再加熱器22的廢氣進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱部221；對(duì)由預(yù)熱部221預(yù)熱后的廢氣進(jìn)行加熱的低溫加熱部222；以及對(duì)由低溫加熱部222加熱后的廢氣進(jìn)行進(jìn)一步加熱的高溫加熱部223。在預(yù)熱部221內(nèi)配置有作為傳熱裸管的管221a。在低溫加熱部222內(nèi)配置有作為傳熱管的翅片管222a。在高溫加熱部223內(nèi)配置有作為傳熱管的翅片管223a。在熱回收器21與再加熱器22之間設(shè)有使載熱體m在熱回收器21與再加熱器22之間循環(huán)的循環(huán)管線l。在循環(huán)管線l設(shè)有使循環(huán)管線l內(nèi)的載熱體m在熱回收器21與再加熱器22之間循環(huán)的送液泵p。熱回收器21和再加熱器22通過利用送液泵p在循環(huán)管線l中流動(dòng)的載熱體m相互進(jìn)行熱交換。

從鍋爐11排出的廢氣g0被導(dǎo)入填充有催化劑的脫硝裝置12。被導(dǎo)入到脫硝裝置12的廢氣g0在作為還原劑而被注入脫硝裝置12的氨(nh3)的作用下將廢氣g0中所包含的氮氧化物還原為水和氮，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。

從脫硝裝置12排出的廢氣g1被導(dǎo)入空氣加熱器(ah)13。被導(dǎo)入到空氣加熱器13的廢氣g1借助與空氣之間的熱交換而被冷卻至例如130℃以上且150℃以下的溫度。

從空氣加熱器13排出的廢氣g2被導(dǎo)入本實(shí)施方式所涉及的熱交換器(氣體加熱器)20的熱回收器21。被導(dǎo)入到熱回收器21的廢氣g2與供載熱體m流動(dòng)的翅片管21a接觸而與熱介質(zhì)(例如，水等)進(jìn)行熱交換，由此熱量被回收而被冷卻。在熱回收器21中熱交換后的廢氣g3的溫度為例如85℃以上且110℃以下。

從熱回收器21排出的廢氣g3被導(dǎo)入電集塵機(jī)(ep)14而將煤塵去除。在此，將通過熱交換器21中的熱交換而被冷卻后的廢氣g3中的飄塵等煤塵去除，因此電集塵機(jī)14的集塵效率提高。

從電集塵機(jī)14排出的廢氣g4借助由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)15而被升壓。需要說明的是，該送風(fēng)機(jī)15無(wú)需一定設(shè)置。另外，送風(fēng)機(jī)15也可以設(shè)于熱交換器20的再加熱器22的后級(jí)。

由送風(fēng)機(jī)15升壓后的廢氣g5被導(dǎo)入脫硫裝置16。在脫硫裝置16中，利用將石灰石溶為料漿狀而得到的吸收液來吸收去除廢氣g5中的硫氧化物，作為副生成物而生成石膏(未圖示)。在此，從脫硫裝置16排出的廢氣g6將吸收液的水分吸收而成為濕潤(rùn)狀態(tài)，溫度降低至例如約50℃。

從脫硫裝置16排出的廢氣g6被導(dǎo)入本實(shí)施方式所涉及的熱交換器(氣體加熱器)20的熱回收器21。被導(dǎo)入到熱回收器21的廢氣g5依次與預(yù)熱部221、低溫加熱部222及高溫加熱部223內(nèi)的管221a、以及翅片管222a及223a接觸并與載熱體進(jìn)行熱交換而被加熱。在此，利用預(yù)熱部221將濕潤(rùn)狀態(tài)的廢氣g6預(yù)先加熱至超過50℃的溫度，從而濕潤(rùn)狀態(tài)的廢氣g6的濕度降低，因此能夠防止由伴隨著低溫加熱部222中的廢氣g6的煤塵的附著以及廢氣g6中的吸收液的霧等引起的低溫加熱部222的腐蝕。在再加熱器22中熱交換后的廢氣g6經(jīng)由煙囪17而被排出。

圖2是本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的示意圖。如圖2所示，本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20具備：熱交換器20，其使從空氣加熱器13導(dǎo)入的廢氣g2的熱被載熱體m回收而對(duì)載熱體m進(jìn)行加熱，并且將熱回收后的冷卻了的廢氣g3向電集塵機(jī)14排出；再加熱器22，其利用載熱體m來加熱從脫硫裝置16導(dǎo)入的濕潤(rùn)的廢氣g6，并且將加熱后的廢氣g7向煙囪17排出；以及蒸汽供給部23，其向從熱交換器20朝向再加熱器22供給載熱體m的循環(huán)管線l內(nèi)的載熱體m供給蒸汽s。在熱交換器20中加熱后的載熱體m經(jīng)由循環(huán)管線l而被送液泵p向再加熱器22輸送。另外，在再加熱器22中冷卻后的載熱體m經(jīng)由循環(huán)管線l而被送液泵p向熱回收器21輸送。根據(jù)需要從載熱體罐24向從再加熱器22朝向熱回收器21供給載熱體m的循環(huán)管線l供給載熱體m。

熱回收器21在內(nèi)部配置有在管狀構(gòu)件上設(shè)有多個(gè)作為放熱板的翅片而成的作為傳熱管的翅片管21a。在該翅片管21a連接使載熱體m在熱回收器21與再加熱器22之間循環(huán)的循環(huán)管線l。熱交換器20通過使從空氣加熱器13導(dǎo)入到熱回收器21內(nèi)部的廢氣g2與翅片管21a接觸的第一熱交換而使廢氣g2的熱被載熱體m回收來對(duì)載熱體m進(jìn)行加熱。該加熱后的載熱體m借助設(shè)于循環(huán)管線l的送液泵p而被朝向再加熱器22送液。

再加熱器22具備：預(yù)熱部221，其配置有管狀構(gòu)件的作為傳熱裸管的管221a；低溫加熱部222，其在內(nèi)部配置有在管狀構(gòu)件上設(shè)置多個(gè)作為放熱板的翅片而成的作為傳熱管的翅片管222a；以及高溫加熱部223，其在內(nèi)部配置有在管狀構(gòu)件上設(shè)置多個(gè)作為放熱板的翅片而成的作為傳熱管的翅片管223a。管221a的一端與循環(huán)管線l連接，另一端經(jīng)由循環(huán)管線l而與翅片管223a的一端連接。翅片管223a的另一端經(jīng)由循環(huán)管線l而與翅片管222a的一端連接。翅片管222a的另一端與循環(huán)管線l連接。即，在該再加熱器22中，從熱回收器21供給的第一熱交換后的載熱體m依次被輸送至預(yù)熱部221、高溫加熱部223以及低溫加熱部222。被供給至低溫加熱部222的載熱體m經(jīng)由循環(huán)管線l而被向熱回收器21輸送。

預(yù)熱部221通過使從脫硫裝置16導(dǎo)入到再加熱器22的濕潤(rùn)的廢氣g6與從熱回收器21供給來的第一熱交換后的被加熱了的載熱體m接觸的第二熱交換而來對(duì)廢氣g6進(jìn)行加熱從而使?jié)駶?rùn)狀態(tài)廢氣g6的濕度降低，并且冷卻載熱體m。另外，預(yù)熱部221將第二熱交換后的使?jié)穸冉档土说膹U氣g6向低溫加熱部222以及高溫加熱部223供給，并且將第二熱交換后的被冷卻了的載熱體m向高溫加熱部223供給。

低溫加熱部222通過使從預(yù)熱部221供給來的廢氣g6與從高溫加熱部223供給來的載熱體m接觸的第三熱交換而進(jìn)一步加熱廢氣g6，并且冷卻載熱體m。在此，利用預(yù)熱部221使?jié)駶?rùn)狀態(tài)的廢氣g6通過加熱成為濕度降低了的廢氣g6，因此能夠防止由伴隨著預(yù)熱部221的管221a中的廢氣g6的煤塵的附著以及霧引起的腐蝕。另外，低溫加熱部222將第三熱交換后的廢氣g6向高溫加熱部223供給，并且將第三熱交換后的被冷卻了的載熱體m朝向熱回收器21供給。

高溫加熱部223通過使從低溫加熱部222供給來的加熱后的廢氣g6與從預(yù)熱部221供給來的第二熱交換后的載熱體m接觸的第四熱交換而對(duì)加熱后的廢氣g6進(jìn)一步進(jìn)行加熱，并且冷卻載熱體m。另外，高溫加熱部223將第三熱交換后的廢氣g6向高溫加熱部223供給，并且將第三熱交換后的被冷卻了的載熱體m朝向熱回收器21供給。在此，從預(yù)熱部221供給來的廢氣g6被低溫加熱部222以及高溫加熱部223加熱至足夠的溫度，因此能夠防止由朝向煙囪17排出的廢氣g7引起的白煙的產(chǎn)生。

蒸汽供給部(加熱部)23經(jīng)由蒸汽供給管線lx朝向在從熱回收器21朝向再加熱器22供給載熱體m的循環(huán)管線l上設(shè)置的熱交換部24供給蒸汽s。在蒸汽供給管線l1上設(shè)有對(duì)從蒸汽供給部23朝向熱交換部24供給的蒸汽的流量進(jìn)行控制的流量控制閥v1。這樣，蒸汽供給部23向在循環(huán)管線l內(nèi)流動(dòng)的載熱體m供給蒸汽s而進(jìn)行加熱，由此即便在利用熱回收器21從自鍋爐11供給的廢氣g0回收的熱量不足的情況下，也能夠?qū)⑾蝾A(yù)熱部221供給的載熱體m加熱至規(guī)定的溫度范圍。由此，熱交換器20能夠充分加熱再加熱器22的預(yù)熱部221中的濕潤(rùn)狀態(tài)的廢氣g6，因此能夠防止由廢氣g6中的煤塵相對(duì)于預(yù)熱部221的管221a的附著以及霧引起的管221a的腐蝕。

本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20具備：廢氣測(cè)定部31，其設(shè)于熱回收器21中的從空氣加熱器13向熱回收器21導(dǎo)入的廢氣g2的導(dǎo)入部分；以及控制部32，其基于由廢氣測(cè)定部31測(cè)定的測(cè)定值而控制在循環(huán)管線l內(nèi)流動(dòng)的載熱體m的溫度。

廢氣測(cè)定部31對(duì)被導(dǎo)入到熱回收器21的廢氣g2的氣體流量以及廢氣g2的氣體溫度等進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定出的測(cè)定值傳遞至控制部32?？刂撇?2根據(jù)基于從廢氣測(cè)定部31傳遞來的各種測(cè)定值、對(duì)來自燃燒后的鍋爐11的廢氣g0進(jìn)行送風(fēng)的誘導(dǎo)送風(fēng)機(jī)(idf、未圖示)、設(shè)于脫硫裝置16的脫硫送風(fēng)機(jī)(buf、未圖示)、被供給至鍋爐11的空氣量以及鍋爐11中的燃燒負(fù)荷等的廢氣g2向熱回收器21的導(dǎo)入條件，算出在熱交換器20中通過第一熱交換被載熱體m從廢氣g2回收的回收熱量。并且，控制部32基于計(jì)算出的回收熱量而利用蒸汽供給部23以及流量調(diào)整閥v1來控制向載熱體m供給的蒸汽s的流量，以使得由循環(huán)管線l的出口部分的溫度測(cè)定裝置t1從熱回收器21內(nèi)測(cè)定的溫度成為規(guī)定范圍。由此，熱交換器20能夠基于由控制部32計(jì)算出的廢氣g2向熱回收器21的導(dǎo)入條件而迅速地計(jì)算出熱交換器20的基于第一熱交換的回收熱量。并且，由于能夠使熱回收器21的出口部分的溫度t2以及再加熱器22的出口部分的溫度t3處于規(guī)定范圍內(nèi)，因此即便在熱交換器20的回收熱量發(fā)生了變動(dòng)的情況下，也能夠盡早地使向再加熱器22的預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)，能夠盡早地抑制預(yù)熱部221的翅片管221a中的煤塵的附著以及腐蝕。

接下來，參照?qǐng)D3對(duì)本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的控制方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3是本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的控制方法的流程圖。如圖3所示，本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的控制方法包括：對(duì)熱交換器20中的回收熱量進(jìn)行計(jì)算的第一步驟；對(duì)計(jì)算出的回收熱量是否小于規(guī)定值進(jìn)行判定的第二步驟；在計(jì)算出的回收熱量小于規(guī)定值的情況下開始向載熱體m供給蒸汽s的第三步驟；以及在計(jì)算出的回收熱量超出規(guī)定值的情況下停止向載熱體m供給蒸汽s的第四步驟(步驟st14)。

首先，在熱交換器20開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，控制部32根據(jù)基于從廢氣測(cè)定部31傳遞來的各種測(cè)定值、對(duì)來自燃燒后的鍋爐11的廢氣g0進(jìn)行送風(fēng)的誘導(dǎo)送風(fēng)機(jī)(idf、未圖示)、設(shè)于脫硫裝置16的脫硫送風(fēng)機(jī)(buf、未圖示)、被供給至鍋爐11的空氣量以及鍋爐11中的燃燒負(fù)荷等的廢氣g2向熱回收器21的導(dǎo)入條件，對(duì)在熱交換器20中通過第一熱交換被載熱體m從廢氣g2回收的回收熱量進(jìn)行計(jì)算(步驟st11)。

接下來，控制部32對(duì)計(jì)算出的回收熱量和預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閾值進(jìn)行比較而判定計(jì)算出的回收熱量是否小于規(guī)定值(步驟st12)。然后，控制部32在計(jì)算出的回收熱量小于規(guī)定值的情況下(步驟st12：是)，開始從蒸汽供給部23供給蒸汽s，并且打開蒸汽供給管線l1的流量調(diào)整閥v1而向循環(huán)管線l的載熱體m供給蒸汽s(步驟st13)。由此，由于能夠使向再加熱器22的預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)，因此能夠防止預(yù)熱部221的翅片管221a中的廢氣g6中的煤塵部的附著以及腐蝕。另外，控制部32在計(jì)算出的回收熱量超出規(guī)定值的情況下(步驟st12：否)，停止從蒸汽供給部33供給蒸汽s，并且關(guān)閉蒸汽供給管線l1的流量調(diào)整閥v1而停止蒸汽s向循環(huán)管線l的載熱體m的供給(步驟st14)。

如以上說明的那樣，根據(jù)上述實(shí)施方式，由于基于由熱回收器21從被導(dǎo)入到熱回收器21的廢氣g2回收的回收熱量來對(duì)向再加熱器22的預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度進(jìn)行控制，因此能夠根據(jù)由熱回收器21從廢氣g2回收的回收熱量的變化而迅速地使向預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)即便在鍋爐11等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生了變動(dòng)的情況下也能夠減少再加熱器22內(nèi)部中的廢氣g6中的煤塵的附著以及預(yù)熱部221的管221a的腐蝕的熱交換器以及熱交換器的控制方法。

(第二實(shí)施方式)

接下來，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。需要說明的是，以下主要說明與上述的第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)，省略重復(fù)的說明。

圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的示意圖。如圖4所示，本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20具備在從再加熱器22向熱回收器21供給載熱體m的循環(huán)管線l和從熱回收器21向再加熱器22供給載熱體m的循環(huán)管線l之間設(shè)置的旁通管線l2。在該旁通管線l2設(shè)有對(duì)在旁通管線l2中流動(dòng)的載熱體m的流量進(jìn)行調(diào)整的流量調(diào)整閥v2。該流量調(diào)整閥v2設(shè)為能夠利用控制部32進(jìn)行開閉。即，在本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20中，控制部32根據(jù)由控制部32計(jì)算出的在熱回收器21中的回收熱量，來調(diào)整流量調(diào)整閥v2的開度，由此能夠?qū)υ谂酝ü芫€l2中流動(dòng)的載熱體m的流量進(jìn)行控制，因此，即便在從空氣加熱器13供給的廢氣g2的氣體流量以及氣體溫度高的情況下，也能夠防止熱回收器21中的過剩的熱回收并將載熱體m所回收的回收熱量控制在規(guī)定范圍。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)，由于與上述的第一實(shí)施方式所涉及的熱交換器20相同，因此省略說明。

接下來，參照?qǐng)D5，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的控制方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖5是本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的控制方法的流程圖。如圖5所示，本實(shí)施方式所涉及的熱交換器20的控制方法包括：對(duì)熱交換器20中的回收熱量進(jìn)行計(jì)算的第一步驟；對(duì)計(jì)算出的回收熱量是否小于規(guī)定范圍進(jìn)行判定的第二步驟；在計(jì)算出的回收熱量小于規(guī)定范圍的情況下開始向載熱體m供給蒸汽s的第三步驟；在計(jì)算出的回收熱量處于規(guī)定范圍內(nèi)的情況下停止向載熱體m供給蒸汽s的第四步驟；對(duì)計(jì)算出的回收熱量是否超出規(guī)定范圍進(jìn)行判定的第五步驟；在計(jì)算出的回收熱量超出規(guī)定范圍的情況下開放旁通管線l2的第六步驟；以及在計(jì)算出的回收熱量處于規(guī)定范圍內(nèi)的情況下關(guān)閉旁通管線l2的第七步驟。

首先，在熱交換器20開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，控制部32根據(jù)基于從廢氣測(cè)定部31傳遞來的各種測(cè)定值、對(duì)來自燃燒后的鍋爐11的廢氣g0進(jìn)行送風(fēng)的誘導(dǎo)送風(fēng)機(jī)(idf、未圖示)、設(shè)于脫硫裝置16的脫硫送風(fēng)機(jī)(buf、未圖示)、被供給至鍋爐11的空氣量以及鍋爐11中的燃燒負(fù)荷等的廢氣g2向熱回收器21的導(dǎo)入條件，對(duì)在熱交換器20中通過第一熱交換被載熱體m從廢氣g2回收的回收熱量進(jìn)行計(jì)算(步驟st21)。

接下來，控制部32對(duì)計(jì)算出的回收熱量和預(yù)先設(shè)定好的規(guī)定的閾值進(jìn)行比較而對(duì)計(jì)算出的回收熱量是否小于規(guī)定范圍進(jìn)行判定(步驟st22)。然后，控制部32在計(jì)算出的回收熱量小于規(guī)定范圍的情況下(步驟st22：是)，開始從蒸汽供給部23供給蒸汽s，并且打開蒸汽供給管線l1的流量調(diào)整閥v1而向循環(huán)管線l的載熱體m供給蒸汽s(步驟st23)。由此，能夠使向再加熱器22的預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)，因此能夠防止預(yù)熱部221的翅片管221a中的廢氣g6中的煤塵部的附著以及腐蝕。另外，控制部32在計(jì)算出的回收熱量超出規(guī)定范圍的情況下(步驟st22：否)，停止從蒸汽供給部23供給蒸汽s，并且關(guān)閉蒸汽供給管線l1的流量調(diào)整閥v1而停止蒸汽s向循環(huán)管線l的載熱體m的供給(步驟st24)。

接著，控制部32對(duì)計(jì)算出的回收熱量和預(yù)先設(shè)定好的規(guī)定的閾值進(jìn)行比較而對(duì)計(jì)算出的回收熱量是否超出規(guī)定范圍進(jìn)行判定(步驟st25)。然后，控制部32在計(jì)算出的回收熱量超出規(guī)定范圍的情況下(步驟st25：是)，打開旁通管線l2的流量調(diào)整閥v2，不經(jīng)由熱回收器21而經(jīng)由旁通管線l2使載熱體m的一部分循環(huán)至再加熱器22(步驟st26)。由此，熱交換器20能夠防止來自被導(dǎo)入至熱回收器21的廢氣g2的過剩的熱量的回收，因此能夠使向再加熱器22的預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)，能夠防止預(yù)熱部221的管221a中的廢氣g6中的煤塵部的附著以及腐蝕。另外，控制部32在計(jì)算出的回收熱量不處于規(guī)定范圍內(nèi)的情況下(步驟st25：否)，關(guān)閉旁通管線l2的流量調(diào)整閥v2，不經(jīng)由旁通管線l2而使載熱體m在再加熱器22與熱回收器21之間進(jìn)行循環(huán)(步驟st27)。

如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于基于由熱回收器21從被導(dǎo)入到熱回收器21的廢氣g2回收的回收熱量是否處于規(guī)定范圍內(nèi)來對(duì)向再加熱器22的預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度以及載熱體m向熱回收器21的供給進(jìn)行控制，因此即便在由熱回收器21從廢氣g2回收的回收熱量為規(guī)定值以上的情況下，也能夠根據(jù)由熱回收器21從廢氣g2回收的回收熱量的變化而迅速地使向預(yù)熱部221供給的載熱體m的溫度處于規(guī)定范圍內(nèi)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)即便在鍋爐11等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件發(fā)生了變動(dòng)的情況下也能夠減少再加熱器22內(nèi)部中的廢氣g6中的煤塵的附著以及預(yù)熱部221的翅片管221a的腐蝕的熱交換器以及熱交換器的控制方法。

需要說明的是，關(guān)于上述的第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式中的再加熱器22的預(yù)熱部221的管221a、低溫加熱部222的翅片管222a以及高溫加熱部223的翅片管223a的配置結(jié)構(gòu)，只要是能夠?qū)⑾蛟偌訜崞?2導(dǎo)入的廢氣g6加熱至規(guī)定溫度即可，并沒有特別地限制。

圖6a是示出再加熱器22的結(jié)構(gòu)的一例的圖。需要說明的是，在圖6a中，示意性地示出再加熱器22中的預(yù)熱部221、低溫加熱部222以及高溫加熱部223中的相對(duì)于管221a以及翅片管222a、223a的延伸方向的垂直剖面。

如圖6a所示，預(yù)熱部221、低溫加熱部222以及高溫加熱部223中的管221a以及翅片管222a、223a也可以配置為在剖視觀察下相對(duì)于廢氣g6、g7的流動(dòng)方向分別成為鋸齒格子狀。通過這樣配置，由于被導(dǎo)入到再加熱器22的廢氣g6與管221a以及翅片管222a、223a的接觸面積增大，因此能夠?qū)U氣g6在高效地加熱之后作為廢氣g7排出。

圖6b是示出再加熱器22的結(jié)構(gòu)的另一例的圖。需要說明的是，在圖6b中，與圖6a相同地，示意性地示出再加熱器22中的預(yù)熱部221、低溫加熱部222以及高溫加熱部223中的相對(duì)于管221a以及翅片管222a、223a的延伸方向的垂直剖面。

在圖6b所示的例子中，預(yù)熱部221以及高溫加熱部223中的管221a以及翅片管223a配置為在剖視觀察下相對(duì)于廢氣g6、g7的流動(dòng)方向而分別成為鋸齒格子狀，低溫加熱部222的翅片管222a配置為在剖視觀察下相對(duì)于廢氣g6、g7的流動(dòng)方向分別成為四方格子狀。通過這樣配置，被導(dǎo)入到再加熱器22的廢氣g6與管221a以及翅片管223a的接觸面積增大而能夠確保足夠的接觸面積，并且在低溫加熱部222中，適度地減小廢氣g6與翅片管222a的接觸面積，提高在低溫加熱部222通過的廢氣g6的流速，由此能夠?qū)U氣g6在高效地加熱后作為廢氣g7排出。由此，能夠確保在預(yù)熱部221以及高溫加熱部223中的充分的熱交換效率，并且能夠防止由低溫加熱部222的翅片管222a中的廢氣g6中的煤塵的附著以及霧引起的腐蝕。需要說明的是，在圖6b所示的例子中，雖然對(duì)僅將低溫加熱部222的翅片管222a配置為四方格子狀的例子進(jìn)行了說明，但高溫加熱部223的翅片管223a也可以配置為四方格子狀。在該情況下，通過使在高溫加熱部223中流動(dòng)的廢氣g6的氣體流速進(jìn)一步提高，能夠?qū)U氣g6在高效地加熱后作為廢氣g7排出，從而能夠進(jìn)一步減少由低溫加熱部222的翅片管222a中的煤塵的附著以及霧引起的腐蝕。

附圖標(biāo)記說明

10廢氣處理系統(tǒng)；

11鍋爐；

12脫硝裝置；

13空氣加熱器；

14電集塵機(jī)；

15送風(fēng)機(jī)；

16脫硫裝置；

17煙囪；

20熱交換器；

21熱回收器；

21a翅片管；

22再加熱器；

221預(yù)熱部；

222低溫加熱部；

223高溫加熱部；

221a管；

222a、223a翅片管；

g0、g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7、g8廢氣；

l循環(huán)管線；

l1蒸汽供給管線；

m載熱體；

p送液泵；

s蒸汽；

v1、v2流量控制閥。