節炭器の役割について【用語解説】

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こんにちは。今回の記事では、ボイラー設備の重要部位である「節炭器(せったんき)」について役割を説明してまいります。基礎知識の確認にぜひご利用ください。

「節炭器」って最初に聞くとちょっと良く分からないですよね。この設備は汽力発電プラントの多くのボイラー設備で設置されていますが、「燃料である石約するための機」からその名前の由来があるとされています。

今は燃料は石炭だけでなく、バイオマス、木質チップ、黒液、高炉ガスなどさまざまなものがあり、どんな燃料であったとしてもこの節炭器という装置は設置されています。

いろいろな呼び名があり、英語ではEconomizerと呼ばれることからカタカナで「エコノマイザー」と呼ばれたり、文字にすると長いので”ECO”などと省略されていたります。

では、どうしてこの節炭器が効率の改善ができるのでしょうか。それは汽力発電プラントの水・蒸気の流れを思い出すと分かりやすいかもしれません。ボイラー設備に供給された水はまず、節炭器によって加熱されてから蒸気ドラムに送り込まれるのでした。

では、この節炭器は何によって、水を加熱しているのでしょうか。それは火炉で燃焼をさせた時に発生した「排ガス」の熱を利用しているわけです。図にすると以下の通りです。

ボイラー設備における節炭器の位置関係と排ガスの流れ

節炭器は、鋼管と呼ばれるチューブ状の材料が、工場で曲げ、溶接加工をしながら一つのパネルにまとめられ、またそのパネルが複数集まって節炭器と呼ばれる設備を構成しています。

もし、節炭器が無かったらどうなるでしょうか。燃焼時に発生する排ガスがそのままボイラー設備の外に出ていってしまいますよね。一方で、排ガスは非常に高温であり、その熱はぜひ水から蒸気をつくる時に利用したいところです。燃焼で発生する熱は最後の最後まで搾り取るように有効活用して、効率向上を目指しているというイメージでしょうか。

よくあるトラブルとしては、節炭器のチューブの中を走っている水による管内面の腐食、排ガス中に含まれる硫黄分による外面腐食、凝固した灰によるエロージョンといった問題が発生いたします。検査では、深層部に手が届かないことからインナーUTという手法を使って設備の健全性を確認されたりします。

最後まで読んでいただきありがとうございました。引き続きお役立ち情報を提供してまいりますので是非コメント・フォローをよろしくお願いいたします。

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