(57)【要約】【課題】復水器７を冷却して高温となった冷却水の熱回収を有効に行ない、プラント効率を向上させる。【解決手段】復水器７を冷却した後の冷却水と燃料炊きのボイラ１に供給される空気との間で熱交換を行なうことにより燃料炊きのボイラ１に供給される空気を液体との間の熱交換により加熱し、復水器７を冷却して高温となった冷却水の熱回収を有効に行ない、プラント効率を向上させる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
復水器を冷却した後の冷却水戻り水とボイラに供給される空気との間で熱交換を行なうことによりボイラに供給される空気を加熱することを特徴とする空気加熱装置。
【請求項２】
ボイラで発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、蒸気タービンで動力を回収した排気蒸気を復水する復水器と、復水器の水をボイラに供給する供給系と、冷却水供給系から復水器に冷却水を供給するとともに戻り系により復水器からの冷却水が戻されて戻された冷却水が大気中で一部蒸発してさらに大気との熱交換により冷却される冷却塔と、ボイラの空気供給系に設けられ戻り系の冷却水により空気が加熱される空気加熱手段とを備えたことを特徴とする火力発電設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭、石油やガスの燃料を使用するボイラに送られる空気を加熱する空気加熱装置及びこの空気加熱装置を備えた火力発電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石炭、石油やガスの燃料を使用する燃料炊きのボイラを備えた火力発電設備では、ボイラで発生した蒸気により蒸気タービンを駆動して発電を行なうようになっている。ボイラに送られて燃料と共に燃焼される空気は、ボイラの排気ガスにより余熱され、燃料の消費率を低くして効率が向上されている。蒸気タービンで動力を回収した排気は、復水器により復水されてボイラの蒸気発生部に供給される。一方、冷却塔で大気との湿式又は乾式熱交換あるいは直接熱交換、間接熱交換により所定温度に冷却された冷却水が復水器に供給され、復水器を冷却して高温となった冷却水が冷却塔に戻されて冷却される設備が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
復水器の冷却水を大気により冷却する冷却塔を備えた火力発電設備では、高温の液体（復水器を冷却して高温となった冷却水）は、大気中で一部蒸発しさらに大気との熱交換により冷却されるようになっているので、熱回収は実施されていないのが現状であった。一方、ボイラに供給される空気は、余熱することにより燃料消費率が低くなり、同量の燃料であれば余熱することにより蒸気発生量が増加して性能の向上を図ることができる。
【０００４】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、復水器を冷却して高温となった冷却水の熱回収を有効に行なうことができる空気加熱装置及びこの空気加熱装置を備えた火力発電設備を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気加熱装置の構成は、復水器を冷却した後の冷却水戻り水とボイラに供給される空気との間で熱交換を行なうことによりボイラに供給される空気を加熱することを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の火力発電設備の構成は、ボイラで発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、蒸気タービンで動力を回収した排気蒸気を復水する復水器と、復水器の水をボイラに供給する供給系と、冷却水供給系から復水器に冷却水を供給するとともに戻り系により復水器からの冷却水が戻されて戻された冷却水が大気中で一部蒸発しさらに大気との熱交換により冷却される冷却塔と、ボイラの空気供給系に設けられ戻り系の冷却水により空気が加熱される空気加熱手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の一実施形態例に係る空気加熱装置を備えた火力発電設備の概略構成を示してある。
【０００８】
燃料ｆが供給される炉を備えたボイラ１には、ボイラ１の排気により空気を余熱する空気余熱手段２が設けられている。空気余熱手段２には空気供給系としての空気供給路３から押込みファン４により空気が供給され、空気余熱手段２で余熱されて燃料ｆとともに炉で燃焼される。
【０００９】
ボイラ１で発生した蒸気は蒸気タービン５に送られ、蒸気タービン５を駆動して発電機６により出力を得る。蒸気タービン５で動力を回収した排気は復水器７で復水され、復水器７で復水された水は給水ポンプ８により供給系としての供給路９からボイラ１に供給される。ボイラ１の排気は図示しない排ガス処理手段（集塵装置、脱硝装置、脱硫装置等）で処理された後、ファン１０により排気ガス路１９から煙突１１に送られて大気に排出される。
【００１０】
復水器７には冷却塔１２で所定温度に冷却された冷却水がポンプ１４により冷却水供給系としての冷却水供給路１３から供給され、復水器７を冷却して高温（例えば、３５℃）となった冷却水が戻り系としての戻り路１５から冷却塔１２に戻される。冷却塔１２では高温となった冷却水により大気中で一部蒸発しさらに大気との熱交換により所定温度に冷却される。
【００１１】
ボイラ１の空気供給系である空気供給路３には空気加熱手段としての空気加熱装置１６が形成され、空気加熱装置１６には戻り路１５からのバイパス路１７の配管が配設されている。空気加熱装置１６に空気が流通し、空気加熱路１７に復水器７を冷却して高温となった冷却水が流通することにより、ボイラ１に送られる空気が加熱される。空気加熱路１７の分岐部には調整弁１８が設けられ、調整弁１８により戻り路１５からの冷却水が空気加熱路１７を経由する流量を調整することが可能となる。
【００１２】
上記構成の空気加熱装置を備えた火力発電設備では、調整弁１８の切り換えにより、復水器７を冷却して高温となった冷却水を空気加熱路１７に流通させることで、ボイラ１に送られる空気が加熱される。この時、高温の液体と気体との熱交換になるため、効率良く気体側の空気が加熱され、大気温度よりも高い冷却水の効率のよい熱回収により空気が余熱されて燃料消費率が低くなり、効率良く蒸気発生量を増加させることができ、性能の向上を図ることができる。
【００１３】
従って、上述した空気加熱装置を備えた火力発電設備では、復水器を冷却して高温となった冷却水の熱回収を有効に行なうことができ、プラント効率を向上させることが可能になる。また、復水器７を冷却して高温となった冷却水が熱回収されて温度が低下するため、冷却塔１２の容量を削減することができ、設備コストを低減すことが可能になる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の空気加熱装置は、復水器を冷却した後の冷却水戻り水とボイラに供給される空気との間で熱交換を行なうことにより燃料炊きのボイラに供給される空気を加熱するようにしたので、復水器を冷却して高温となった冷却水戻り水の熱回収を有効に行なうことができ、プラント効率を向上させることが可能になる。
【００１５】
また、本発明の火力発電設備は、ボイラで発生した蒸気により駆動される蒸気タービンと、蒸気タービンで動力を回収した排気蒸気を復水する復水器と、復水器の水をボイラに供給する供給系と、冷却水供給系から復水器に冷却水を供給するとともに戻り系により復水器からの冷却水が戻されて戻された冷却水が大気中で一部蒸発しさらに大気との熱交換により冷却される冷却塔と、ボイラの空気供給系に設けられ戻り系の冷却水により空気が加熱される空気加熱手段とを備えたので、復水器を冷却して高温となった冷却水の熱回収を有効に行なうことができ、プラント効率を向上させることが可能になると共に、復水器を冷却して高温となった冷却水が熱回収されて温度が低下するため、冷却塔の容量を削減することができ、設備コストを低減すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る空気加熱装置を備えた火力発電設備の概略構成図。
【符号の説明】
１　ボイラ
２　空気余熱手段
３　空気供給路
４　押込みファン
５　蒸気タービン
６　発電機
７　復水器
８　給水ポンプ
９　供給路
１０　ファン
１１　煙突
１２　冷却塔
１３　冷却水供給路
１４　ポンプ
１５　戻り路
１６　空気加熱装置
１７　空気加熱路
１９　排気ガス路
【図１】
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