(57)【要約】【課題】 回収熱を利用する利用設備の負荷に応じた排ガス流量制御のためのバイパスライン設ける必要をなくする。既設の熱源の近傍に設置スペースがない場合でも設置を容易とする。【解決手段】  熱源２の第一排気ライン１から分岐する分岐ライン４と接続され、第一排気ライン１の排ガスから熱回収し、熱回収後の排ガスを第一排気ライン１と別の第二排気ライン５を通して排出する排熱回収装置６であって、分岐ライン４を流通する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器９と、排ガスを分岐部３から誘引し、熱交換器９と熱交換させる送風機１１と、分岐ライン４を流れる排ガスの量を調整する調整手段１２と、熱源２の運転を調整することなく熱源２の負荷と独立して調整手段１２を制御する制御器１３とを備える。【選択図】        図１
2010270989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを第一排気ラインを通して排出する熱源と、
前記第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと、
前記分岐ラインと接続され、前記第一排気ラインの排ガスから熱回収し、熱回収後の排ガスを前記第一排気ラインと別の第二排気ラインを通して排出する排熱回収装置とを備え、
前記排熱回収装置は、前記分岐ラインを流通する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの量を調整する調整手段と、前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して前記調整手段を制御する制御器とを備えることを特徴とする排熱回収システム。
【請求項２】
排ガスを第一排気ラインを通して排出する熱源と、
前記第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと、
前記分岐ラインと接続され、前記第一排気ラインの排ガスから熱回収し、熱回収後の排ガスを前記第一排気ラインと別の第二排気ラインを通して排出する排熱回収装置とを備え、
前記排熱回収装置は、前記分岐ラインを流通する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、回収した熱を利用する利用設備の負荷を直接的または間接的に検出するセンサと、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの流量を調整する調整手段と、前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御する制御器とを備えることを特徴とする排熱回収システム。
【請求項３】
熱源の排ガスを排出する第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと接続される排ガス入口および熱回収後の排ガスを排出する前記第一排気ラインと別の第二排気ラインと接続される排ガス出口を備え、前記排ガス入口から流入する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、
前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、
前記分岐ラインを流れる排ガスの量を調整する調整手段と、
前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して前記調整手段を制御する制御器とを備える
ことを特徴とする排熱回収装置。
【請求項４】
熱源の排ガスを排出する第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと接続される排ガス入口および熱回収後の排ガスを排出する前記第一排気ラインと別の第二排気ラインと接続される排ガス出口を備え、前記排ガス入口から流入する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、
回収した熱を利用する利用設備の負荷を直接的または間接的に検出するセンサと、
前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、
前記分岐ラインを流れる排ガスの流量を調整する調整手段と、
前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御する制御器とを備える
ことを特徴とする排熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、この発明は、工業炉などの熱源の排ガスから熱回収する排熱回収システムおよび排熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の排熱回収システムおよび排熱回収装置としての排ガスボイラは、特許文献１，特許文献２等に記載のように、排ガスボイラの熱交換器を流れる排ガス流路に並列にバイパスラインを設けている。これは、つぎの理由による。排ガスボイラが余剰の排ガスを利用するものであり、熱源側は排ガスボイラ側の都合に関係なく運転する。排ガスボイラの運転を停止する時などに排ガスボイラへ排ガスの供給を行うと、排ガスボイラの蒸気の利用設備の負荷と関係なく排ガスが流れてくることになる。その結果、排ガスボイラでは熱を吸収するのみで熱の取り出しがないために、過熱されることになる。この利用設備の負荷に応じた排ガスの流量制御を行うためにバイパスラインが必要となる。しかしながら、このバイパスラインを設けると、排ガスボイラのガス流路構成が複雑となる。
【０００３】
また、排ガスボイラを設けていない既設熱源に対して排ガスボイラを取り付ける場合、熱源の排ガスを排出する排気ライン（煙道）の途中に排ガスボイラを設ける必要がある。ところが、既設の排気ラインの途中に排ガスボイラを設置するために、排気ラインの近傍にスペースが必要となる。その設置スペースがない場合は、排ガスボイラの設置が見送られる場合があり、排熱の有効利用ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８１３０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２６３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする主課題は、排熱回収装置の回収熱を利用する利用設備の負荷に応じた排ガス流量制御のためのバイパスライン設ける必要がない排熱回収システムおよび排熱回収装置を提供することであり、副課題は、既設の熱源の近傍に設置スペースがない場合でも設置を容易とする排熱回収システムおよび排熱回収装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、排ガスを第一排気ラインを通して排出する熱源と、前記第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと、前記分岐ラインと接続され、前記第一排気ラインの排ガスから熱回収し、熱回収後の排ガスを前記第一排気ラインと別の第二排気ラインを通して排出する排熱回収装置とを備え、前記排熱回収装置は、前記分岐ラインを流通する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの流量を調整する調整手段と、前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して前記調整手段を制御する制御器とを備えることを特徴とする排熱回収システムである。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、前記熱回収装置を流れる排ガス量の調整が前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して行われるので、従来のようにバイパス
ラインを設けることなく、被加熱媒体の過熱を防止することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、排ガスを第一排気ラインを通して排出する熱源と、前記第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと、前記分岐ラインと接続され、前記第一排気ラインの排ガスから熱回収し、熱回収後の排ガスを前記第一排気ラインと別の第二排気ラインを通して排出する排熱回収装置とを備え、前記排熱回収装置は、前記分岐ラインを流通する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、回収した熱を利用する利用設備の負荷を直接的または間接的に検出するセンサと、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの量を調整する調整手段と、前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御する制御器とを備えることを特徴とする排熱回収システムである。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、前記熱回収装置を流れる排ガス量の調整が被加熱媒体の過熱を防止するとともに、前記利用設備の負荷に対応するように行われ、前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して行われるので、従来のようにバイパスラインを設けることなく、排ガスの流量の制御を行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、熱源の排ガスを排出する第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと接続される排ガス入口および熱回収後の排ガスを排出する前記第一排気ラインと別の第二排気ラインと接続される排ガス出口を備え、前記排ガス入口から流入する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの量を調整する調整手段と、前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して前記調整手段を制御する制御器とを備えることを特徴とする排熱回収装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記熱回収装置を流れる排ガス量の調整が前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して行われるので、従来のようにバイパスラインを設けることなく、排ガスの流量の制御を行うことができ、排熱回収装置の排ガス流路の構成を簡素化できる。また、熱源が既設で、その近くに前記排熱回収装置を設置するスペースがない場合でも、前記第一排気ラインに前記分岐ラインを接続し、前記排熱回収装置を前記熱源から離れた設置スペースに設置し、前記分岐ラインと接続することで、前記排熱回収装置を容易に設置できる。
【００１２】
さらに、請求項４に記載の発明は、熱源の排ガスを排出する第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと接続される排ガス入口および熱回収後の排ガスを排出する前記第一排気ラインと別の第二排気ラインと接続される排ガス出口を備え、前記排ガス入口から流入する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、回収した熱を利用する利用設備の負荷を直接的または間接的に検出するセンサと、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの量を調整する調整手段と、前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御する制御器とを備えることを特徴とする排熱回収装置である。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、記熱回収装置を流れる排ガス量の調整が被加熱媒体の過熱を防止するとともに、前記利用設備の負荷に対応するように行われ、前記熱回収装置を流れる排ガス量の調整が前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して行われるので、従来のようにバイパスラインを設けることなく、排ガスの流量制御を行うことができ、排熱回収装置の排ガス流路の構成を簡素化できる。また、熱源が既設で、その近くに前記排熱回収装置を設置するスペースがない場合でも、前記第一排気ラインに前記分岐ラインを接続し、前記排熱回収装置を前記熱源から離れた設置スペースに設置し、前記分岐ラインと接続することで、前記排熱回収装置を容易に設置できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、従来のようにバイパスラインを設ける必要がないので、排ガス回収装置のガス流路の構成を簡素化できる。また、既設の熱源の近傍に設置スペースがない場合でも、排熱回収装置を容易に設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明を実施した排熱回収システムの実施例１の概略構成図である。
【図２】同実施例１の排ガスボイラの側面図である。
【図３】同実施例の制御手順を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
つぎに、この発明のシステムの実施の形態について説明する。この実施の形態は、排熱回収システムに適用される。
【００１７】
この実施の形態の排熱回収システムは、排ガスを第一排気ラインを通して排出する熱源と、前記第一排気ラインから分岐部にて分岐する分岐ラインと、前記分岐ラインに接続され、前記第一排気ラインの排ガスから熱回収し、熱回収後の排ガスを前記第一排気ラインと別の第二排気ラインを通して排出する排熱回収装置とを備える排熱回収システムである。
【００１８】
前記排熱回収装置は、前記分岐ラインを流通する排ガスにより被加熱媒体を加熱する熱交換器と、前記第一排気ラインの排ガスを前記分岐部から誘引し、前記熱交換器と熱交換させる送風機と、前記分岐ラインを流れる排ガスの量を調整する調整手段と、前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して前記調整手段を制御する制御器とを備えている。
【００１９】
この実施の形態においては、前記排熱回収装置は、前記熱源の運転を変更することなく、前記熱源と独立して運転（この運転を自立運転と称することができる。）される。したがって、前記排熱回収装置側の都合で、前記分岐部から取り込む排ガス流量を調整できるので、従来のようなバイパスラインを設けることなく、排ガスの流量の制御を行うことができ、被加熱媒体の過熱を防止することができる。
【００２０】
前記排熱回収装置は、好ましくは、回収した熱を利用する設備である利用設備の負荷を直接的または間接的に検出するセンサを備え、前記制御器は、前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御する構成とする。
【００２１】
この場合、前記排熱回収装置の運転が開始されると、前記制御器は、前記センサの検出信号に基づき、前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御，すなわち、前記熱交換器を流れる排ガス流量を調整する。したがって、前記排熱回収装置に対する前記利用設備の負荷（前記排熱回収装置に対する要求負荷）の状態により、その負荷がなく、排ガスを必要としない場合や前記排熱回収装置の運転を停止する場合は、排ガス流量を零に制御し、負荷が少なく、必要とする流量が少なければ、必要とするだけの流量に制御される。このような制御により、前記利用設備の負荷に対して過剰の排ガスの流入を防止でき、結果として、被加熱媒体の過熱や前記熱交換器の過熱が防止される。前記前記排熱回収装置に取り込まれない排ガスは、前記排気ラインを通して大気中へ排出されるので、前記排熱回収装置の運転に関係なく、前記熱源の運転が継続される。
【００２２】
こうして、この実施の形態によれば、従来のようにバイパスラインを設けることなく、必要な量だけ排ガスが前記排熱回収装置に取り込まれるので、前記排熱回収装置における排ガス流路の構成を簡素化できる。また、既設の熱源の近傍に設置スペースがない場合でも、空きスペースを見つけて、この空きスペースに前記排熱回収装置を設置し、前記第一排気ラインの適所に分岐部を形成し、これに前記前記排熱回収装置を接続することで、前記排熱回収装置を容易に設置することができる。さらに、前記排熱回収装置が自立運転を行うので、前記熱源の制御器の変更を行う必要がないとともに、前記排熱回収装置を前記熱源と無関係に独立して運転させることができる。
【００２３】
ここで、この実施の形態の構成要素について説明する。前記熱源は、工業炉（加熱炉，浸炭炉，溶融炉等を含む），脱臭炉，乾燥炉などを含んでいる。
【００２４】
前記第一排気ラインは、前記熱源の排ガス出口に接続される煙道とこの煙道の端部に接続される煙突を含んで構成される。前記煙道には、集塵器などの排熱回収装置以外の機器を設けることができる。また、従来のようにバイパスラインを備えた排ガスボイラを備えていても良い。この場合、この排ガスボイラの容量が前記熱源の容量に比較して過少で、新たな排ガスボイラの増設が必要な場合にこの実施の形態が適用される。
【００２５】
前記分岐部は、特別の構造のものに限定されることなく、単に分岐していればよく、公知の分岐管を用いて分岐部を構成することができる。この分岐部を設ける位置は、前記第一排気ライン→前記分岐部を通して、大気が吸い込まれない位置とする。
【００２６】
前記排熱回収装置は、好ましくは、排ガスボイラとするが、回収した熱を被加熱媒体である蓄熱媒体に蓄熱し、蓄熱媒体の熱を温風として取り出す装置や、回収した熱を電気に変換して取り出す装置などを含むものである。
【００２７】
前記排ガスボイラは、被加熱媒体として水を用い、排ガスにより水を加熱して蒸気を生成する蒸気ボイラに限定されるものではなく、被加熱媒体として水を用い、排ガスにより水を加熱して温水を生成する温水ボイラや、被加熱媒体として熱媒を用い、排ガスにより熱媒を加熱して高温の熱媒を生成する熱媒ボイラを含むものである。この排ガスボイラにおいて、加熱された被加熱媒体は、それを使用する使用設備へ直接供給されるか、別の媒体に伝熱して前記使用設備へ供給する。
【００２８】
前記熱交換器は、缶体と言い換えることができるが、特定の構造のものに限定されるものではなく、ωフロー型と称される缶体や全周噴出し型の缶体等種々の構造の缶体が適用される。
【００２９】
前記センサは、前記利用設備の負荷を直接的または間接的に検出するものであればよい。前記利用設備の負荷状態を直接的に検出するセンサとしては、前記利用設備への被加熱媒体の熱量を検出するカロリーメーターとすることができる。
【００３０】
また、前記利用設備の負荷状態を間接的に検出するセンサとする場合、前記利用設備の負荷は、間接的に被加熱媒体の加熱状態として現れるので、被加熱媒体の加熱状態を検出するセンサとすることができる。このセンサとして、被加熱媒体の加熱状態を直接的に検出するセンサまたは間接的に検出するセンサとすることができる。直接的に検出するセンサとしては、圧力センサや温度センサがある。いずれのセンサとするかは、前記排熱回収装置の種類に応じて決まり、排ガスボイラで蒸気ボイラとする場合は、蒸気圧力を検出する圧力センサとし、温水ボイラとする場合は、温水温度を検出する温度センサとし、熱媒ボイラとする場合は、熱媒温度を検出する温度センサとすることができる。
【００３１】
また、前記センサは、被加熱媒体の加熱状態を間接的に検出するものとして、排ガス流量を検出するセンサとすることができる。この場合、排ガス温度が変動する場合には、排ガス温度センサを併用することで、加熱状態を間接的に検出するように構成できる。
【００３２】
前記送風機は、特別な送風機に限定されないが、後述するように、前記排ガスボイラ全体の構造をコンパクト化するために、特定の構造のものを採用することができる。また、この送風機を設ける位置は、前記熱交換器の下流側またはその上流側とするが、好ましくは、下流側とする。その理由は、前記熱交換器の下流側では、上流側の場合と比較して、排ガス温度が低くガスボリュームが小さいために、定格の小さい送風機を用いることができるとともに、耐熱性の低い送風機を使用することができるからである。
【００３３】
前記調整手段は、好ましくは、前記送風機の回転数を制御する周知のインバータとし、このインバータを制御することで、前記送風機の回転数を制御して、排ガス流量を調整するように構成する。このように調整手段としてインバータを用いる場合、回転数が上昇しすぎると、前記分岐部圧力が下がり過ぎて、前記熱源の炉内圧力に影響を与える場合があるので、好ましくは、前記インバータの回転数制御範囲の上限値を定め、この上限値以上に回転数が上昇しないように制御する。
【００３４】
また、前記調整手段は、前記送風機の回転数を一定として、排ガスが流れる分岐ラインの適所に排ガス流量を調整するバルブ（ダンパを含む）を設けて、このバルブの開度を調整することにより、排ガス流量を調整するように構成することができる。
【００３５】
前記制御器は、予め記憶手段に記憶された制御手順に従い、前記調整手段を制御する。この制御手順は、前記熱源の運転を調整することなく前記熱源の負荷と独立して前記調整手段を制御するものである。
【００３６】
そして、前記センサを用いて制御する場合は、前記制御手順は、前記センサの検出信号に応じて前記調整手段を制御するものである。前記センサを、被加熱媒体の加熱状態を直接的に検出するものとして、圧力センサや温度センサとする場合は、圧力または温度の設定値を定め、被加熱媒体の圧力または温度が前記設定値となるように、前記調整手段を制御するように構成する。より具体的には、前記センサの検出値と前記設定値との偏差に応じた前記調整手段による調整量（排ガス流量）を予め定めて記憶手段に記憶させておき、前記制御器は、偏差に応じた調整量となるように前記調整手段を制御する制御方法を採用することができる。しかしながら、これ以外の制御方法により、被加熱媒体の圧力または温度が設定値となるように構成することができる。
【００３７】
また、前記センサを、被加熱媒体の加熱状態を間接的に検出するものとして、排ガス流量センサとする場合は、排ガス流量の設定値を定め、前記排ガス流量センサの検出流量が前記設定値となるように、前記調整手段を制御するように構成する。
【００３８】
また、前記センサを、被加熱媒体の加熱状態を間接的に検出するものとして、前記使用設備の負荷を検出するセンサ（たとえば、前記利用設備へ供給される蒸気圧力を検出するセンサ）とする場合は、前記センサの検出値となるように、前記調整手段を制御するように構成する。
【００３９】
この実施の形態においては、前記排熱回収装置を排ガスボイラとする場合、この排ガスボイラは、好ましくは、その構成要素を一体化（ユニット化）する。その際、排ガスボイラのコンパクト化を図るために、つぎの構成を採用することが望ましい。すなわち、前記熱交換器に排ガス入口と排ガス出口とを設け、前記排ガス出口を前記熱交換器本体の側面
に設ける。そして、前記送風機を側面に吸込口を、上面に吐出口を設けた遠心型の送風機とし、前記吸込口を前記排ガス出口に連結し、前記送風機の上方にエコノマイザ（給水予熱器）を載置するように、前記吐出口を前記エコノマイザの排ガス入口に連結する。このように構成することで、前記送風機を前記熱交換器本体の側方にコンパクトに配置することができる。
【００４０】
前記第二排気ラインは、好ましくは、前記第一排気ラインに接続しない。このように、前記第二排気ラインを前記第一排気ラインと接続しない構成を採用すると、前記排熱回収装置の設置場所が、前記熱源の近くになく、前記第一排気ラインが近くない場合において、前記第二排気ラインの長さを短くでき、好適に実施することができる。しかしながら、前記排熱回収装置の設置場所が、前記熱源に近く、前記第一排気ラインが近くにある場合は、前記第一排気ラインに接続することができる。その場合は、前記分岐部と前記第二排気ラインおよび前記第一排気ラインの合流部と間に、圧力損失を生ずる手段を設けて、前記第二排気ラインから前記第一排気ラインに戻った排ガスが再び前記分岐ラインへ吸い込まれないようにする必要があり、前記第一排気ラインに接続しない場合と比較して、システム構成が複雑となる。
【００４１】
この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、前記分岐部または前記分岐ラインに前記排熱回収装置の点検や修理のために、前記排熱回収装置への排ガスの流れを遮断する弁を備えることができる。
【実施例１】
【００４２】
以下、この発明の実施例１の排熱回収システムを図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明を実施した排熱回収システムの実施例１の概略構成図であり、図２は、同実施例１の排ガスボイラ６の側面図であり、図３は、同実施例の制御手順を説明するフローチャート図である。
【００４３】
図１を参照して、この実施例１の排熱回収システムは、排ガスを第一排気ライン１を通して排出する熱源としての工業炉２と、前記第一排気ライン１から分岐部３にて分岐する分岐ライン４と、前記分岐ライン４に接続され、前記第一排気ライン１の排ガスから熱回収した後の排ガスを前記第一排気ライン１と別の第二排気ライン５を通して排出する排ガスボイラ（この発明の排熱回収装置）６とから主構成される。前記第一排気ライン１の端部には前記第一排気ライン１の一部を構成する第一煙突７を備え、前記第二排気ライン５の端部には前記第二排気ライン５の一部を構成する第二煙突８を備えている。なお、図１において、一点鎖線の矩形内の実線矢示は、前記排ガスボイラ６内の排ガスが流れるライン（流路）を示し、破線矢示（符号省略）は、蒸気排出ラインを示している。
【００４４】
この実施例では、前記工業炉２の近くには、前記排ガスボイラ６の設置スペースがなく、前記排ガスボイラ６は、その設置スペースがある前記工業炉２から離れた位置に設置している。そして、前記第一排気ライン１と前記第二排気ライン５とを連結して合流させていない。
【００４５】
ここで、この実施例１の構成要素について説明する。前記工業炉２は、この実施例１では、送風機（図示省略）を備えているが、備えていなくても良い。前記第一排気ライン１は、この実施例１では、集塵器などの排ガスボイラ６以外の機器を設けていない。前記分岐部３は、公知のＴ字型またはＹ字型の分岐管を用いて構成している。
【００４６】
前記排ガスボイラ６は、被加熱媒体として水を用い、排ガスにより水を加熱して蒸気を生成する蒸気ボイラとしている。生成された蒸気は、蒸気使用設備（図示省略）へ供給される。
【００４７】
前記排ガスボイラ６は、前記分岐ライン４を流通する排ガスにより水を加熱する熱交換器９と、前記水の加熱状態を直接的に検出する圧力センサ１０と、前記第一排気ライン１の排ガスを前記分岐部３から誘引し、前記熱交換器９の下流側に設けた前記熱交換器９と熱交換させるための遠心型の送風機１１と、前記送風機１１の回転数を制御するインバータ（本願発明の排ガスの流量を調整するための調整手段）１２と、前記圧力センサ１０の検出信号に応じて前記インバータ１２を制御する制御器１３とを備えている。
【００４８】
前記熱交換器９は、この実施例１では、ωフロー型と称される缶体としている。
【００４９】
前記制御器１３は、予め記憶手段（図示省略）に記憶した制御手順に従い、前記インバータ１２等を制御する。この制御手順（その要部は図３に示す。）は、前記工業炉２の運転を調整することなく前記工業炉２の負荷と独立して前記インバータ１２を制御するものである。前記インバータ１２の周波数，すなわち前記送風機１１の回転数は、前記圧力センサ１０の検出信号に応じて制御するように構成している。前記検出信号に応じた制御は、圧力の設定値を定め、前記圧力センサ１０の検出圧力が前記設定値となるように、前記インバータ１２を制御するように構成する。より具体的には、前記圧力センサ１０の検出値と前記設定値との偏差と、この偏差に応じた前記インバータ１２による調整量（排ガス流量）との対応関係を予め定めて記憶手段（図示省略）に記憶させておく。そして、前記制御器１３は、偏差に応じた調整量となるように前記インバータ１２を制御する構成としている。
【００５０】
また、前記制御手順は、前記送風機１１の回転数が上昇しすぎ、前記分岐部３圧力が下がり過ぎないように、前記送風機１１の回転数制御範囲の上限値を定め、この上限値以上に回転数が上昇しないように制御する手順を含んでいる。この手順は、前記対応関係の設定において、上限値を超える調整量を設定しないことにより実現するが、前記分岐部３の圧力を検出するセンサ（図示省略）を設けて、このセンサが前記上限値を超えないための設定値異常となると前記インバータ１２による回転数制御を制限するように構成することができる。
【００５１】
図２を参照して、この実施例１においては、前記排ガスボイラ６は、その構成要素である熱交換器９，送風機１１，インバータ１２，制御器１３，エコノマイザ（給水予熱器）１４等を台枠１５に直接または間接的に取り付けることで、ユニット化している。そして、熱交換器本体１６の上面に筒状の排ガス入口１７を設け、前記熱交換器本体１６の側面に筒状の排ガス出口１８設けている。前記送風機１１は、羽根車（図示省略）を収納するケーシング１９の側面に筒状の吸込口２０を、上面に筒状の吐出口２１を設けている。そして、前記吸込口１９を連結ダクト２２を介して前記排ガス出口１８に連結し、前記吐出口２１を前記エコノマイザ１４の底面に形成した排ガス入口２３に連結する。こうして、前記送風機１１の上方にエコノマイザ１４を載置することで、前記送風機１１を前記熱交換器本体１６の側方にコンパクトに配置している。符号２４は、前記送風機１１用のモータである。図２の実線矢示は、排ガスの流れを示している。
【００５２】
つぎに、この実施例１の動作を図３に従い説明する。図３において、前記排ガスボイラ６の運転が開始されているかどうかをステップＳ１（以下、ステップＳＮを単にＳＮという。）にて判定する。なお、運転開始は、前記排ガスボイラ６の運転開始スイッチ（図示省略）の操作により判定される。Ｓ１において、ＹＥＳが判定されると、Ｓ２へ移行して前記送風機１１の回転数制御が行われる。
【００５３】
この回転数制御は、前記記圧力センサ１０の検出値と前記設定値との偏差とを求めるステップと、前記偏差に対応する前記インバータ１２による調整量を前記対応関係から求め
るステップと、求めた調整量に基づき前記インバータ１２を制御するステップとを含んでいて、これらのステップが行われることで、異常圧力の上昇の防止と、前記上限値以上の回転数上昇の防止とが実現される。
【００５４】
前記送風機１１が回転されると、前記分岐部３から排ガスが前記分岐ライン４へ誘引され、前記熱交換器９へ供給される。この熱交換器９にて、排ガスと水とが間接的に熱交換して、熱回収が行われる。この熱交換器９での熱回収後に、前記エコノマイザ１４にてさらに熱回収が行われ、熱回収後の排ガスは、前記第二排気ライン５を通して大気中に放出される。
【００５５】
Ｓ３において、前記排ガスボイラ６の運転停止が判断されると、Ｓ２の処理は、終了する。
【００５６】
こうして、前記使用設備の負荷の要求状態により、その負荷がなく、排ガスを必要としないとき、または前記排ガスボイラ６の運転を停止するときは、前記送風機１１の回転が停止され、前記熱交換器９への排ガス流量は零に制御される。また、前記使用設備の負荷が少なくなり、前記排ガスボイラ６が必要とする流量が少なくなると、必要とするだけの流量となるように、前記送風機１１の回転数が低減され、前記使用設備の負荷が多くなり、前記排ガスボイラ６が必要とする流量が多くなると、前記送風機１１の回転数が増加される。
【００５７】
前記送風機１１の回転数が増加するにつれて、前記排ガスボイラ６の出口側の圧力が低下して、排ガス流量が増加するとともに、前記排ガスボイラ６での通風圧損が増加し、前記排ガスボイラ６の入口側圧力も低下する。
【００５８】
前記排ガスボイラ６に取り込まれない排ガスは、前記第一排気ライン１を通して大気中へ排出されるので、前記排ガスボイラ６の運転に関係なく、前記工業炉２の運転が継続される。
【００５９】
このとき、前記排ガスボイラ６の入口圧力，すなわち前記工業炉２の出口圧力を低くしすぎると、前記工業炉２の機能に影響を及ぼす虞れがあるために、前述の如く、前記送風機１１の回転数制御範囲の上限値を設けて運転をさせることができる。前記工業炉２の出口圧力は、前記熱交換器９の圧損や前記送風機１１の能力に依存するので、試運転時などに手動により、前記インバータ１２で徐々に回転数を上げて、出口圧が所定値に低下したときの回転数を前記上限値として定めることができる。
【００６０】
この実施例１によれば、従来のようにバイパスラインを設けることなく、必要な量の排ガスを前記排ガスボイラ６に取り込むように構成しているので、前記排ガスボイラ６における排ガス流路の構成を簡素化できる。また、前記排ガスボイラ６が自立運転を行うので、前記工業炉２の制御器の変更を行うことがないとともに、前記排ガスボイラ６を前記工業炉２と無関係に運転する。
【００６１】
さらに、既設の工業炉２の近傍に設置スペースがない場合は、つぎのように施工することで、前記排ガスボイラ６の容易に設置できる。ます、前記排ガスボイラ６の設置可能な場所を探し、そこに前記排ガスボイラ６を設置する。ついで、前記第一排気ライン１の適所に分岐部３を形成し、前記分岐ライン４を接続する。そして、この分岐ライン４と前記排ガスボイラ６を接続する。前記第二排気ライン５は、前記工業炉２の第一排気ラインと接続せず、合流させない。
【符号の説明】
【００６２】
１  第一排気ライン
２  工業炉（熱源）
３  分岐部
４  分岐ライン
５  第二排気ライン
６  排ガスボイラ（排熱回収装置）
９  熱交換器
１０  圧力センサ（センサ）
１１  送風機
１２  インバータ（調整手段）
１３  制御器
【図１】
2010270989.tif 000003
【図２】
2010270989.tif 000004
【図３】
2010270989.tif 000005