JPH02247407A - 渦流層式燃焼装置において一定の調節量を維持する方法と装置 - Google Patents

渦流層式燃焼装置において一定の調節量を維持する方法と装置

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JPH02247407A JP1243246A JP24324689A JPH02247407A JP H02247407 A JPH02247407 A JP H02247407A JP 1243246 A JP1243246 A JP 1243246A JP 24324689 A JP24324689 A JP 24324689A JP H02247407 A JPH02247407 A JP H02247407A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、請求項１より３までに記載されている上位概
念の特徴を備えた渦流層成燃焼装置において一定の調節
量、特に、渦流床温度を維持する方法と装置に関する。
（従来の技術） 当初に挙げた種類の渦流層成燃焼装置は、例えば、′技
術レポート（Ｔｅｃｈｎ　ｉ　ｓｃｈｅＭｆｔｔｅｉｌ
ｕｎｇｅｎ）’の１９８４年版の２９８ページから３０
０ページまでの記載からすで番こ公知である。このよう
な渦流層成燃焼装置においては、燃料の流量と空気の流
量を同時に変動させることにより負荷を変動させるよう
になっている。燃料の流量が変動すると、渦流床の温度
が直接影響を受ける。排ガス流の中で渦流床に後設され
ている加熱面の区画は、熱が伝達されている間、渦流床
の温度の時間的な変化により影響を受・けるとともに、
燃焼ガスの流量の変化により影響を受ける。蒸気発生装
置の負荷の状態が一定であっても、例えば、燃焼状！Ｂ
が異なると一定の限界内で渦流床の温度は変動する。し
かし、方法技術上の理由と燃焼技術上の理由、特に、放
出物質に係る理由から、渦流床の温度が一定であること
が望ましい。
循環式渦流層を使用した渦流層成燃焼装置において、循
環する固体物質の一部を外部の固体物質冷却器の中で冷
却し、渦流床の温度を調節するために冷却された固体物
質を高温の固体物質と混合させながら渦流層成燃焼装置
に供給することは公知のことである（ＶＧＢ発電技術（
Ｋｒａｌｔｗｅｒｋｓｔｅｃｈｎｌｋ）６７号（１９８
７年版）の４３７ページから４４３ページまでを参照）
。
サイホンの内容物を流動化するために空気を使用して付
勢するようにされたサイホンを介して上記の構成が実現
されている。
広がりの少ない渦流層の場合、排ガスとこれに含まれて
いる固体物質は対流式加熱面を使用して冷却される。分
離され、冷却された固体物質は渦流床の温度を低下させ
る。したがって、渦流床の温度は渦流床に還流される固
体物質の量により影響を受けることになる。
物質の凝集をゆるめる速度を上回って流れる流動化用の
ガスの量に非常に正確に関連していることが明らかにさ
れている。したがって、流動化用のガスの量は、制御量
の変動を調整する調節量として使用される。本発明は、
特に、渦流床の温度を一定に保持するのに適している。
本発明によれば、固体物質の温度が異なることに基づく
影響が渦流床の温度に影響を及ぼすことはない。
の固体物質の還流系を備えた渦流層成燃焼装置において
調節量、特に、渦流床の温度を簡単な手段を使用して一
定に保持することである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、請求項１記載の方法と請求
項３記載の装置が本発明に従って提供されたのである。
本発明に係る渦流床の温度に関する有利な実施態様につ
いては請求項２を参照されたい。
（作用と効果） サイホンから運び出される固体物質のｍが固体渦流面式
燃焼装置は蒸気発生装置を加熱するために使用されるも
のであって、第１のボイラ・ユニブトｌが添付図面に図
示されている。後段の加熱面を配置せしめた１つまたは
複数のボイラ・ユニットが前記第１のボイラ・ユニット
ｌに接続されて、いる。第１のボイラ・ユニットｌは、
蒸発器として機能するガスタイトに溶接された管壁から
構成されている。ボイラ・ユニットＩば、下から上に向
かって見て、ノズル床４の下に配置されているエヤ・ボ
ックス３と広がりが少ない定置の渦流床５と該渦流床５
の上に配置されている空１？１６とを備えている。渦流
床５と空間６とは渦流床式燃焼装置の燃焼室を形成して
いる。渦流速度は３から５　ｍ　／　ｓまでに設定され
ているので、大きさが中程度（粒径が約０．５ｍｍ）の
粒子は渦流床５から運び出される。
加熱器用の管とエコノマイザ用の管と蒸発器用の管とを
備えた対流式加熱面７が空間６の上部に配置されている
。使用例によって異なるが、ボイラ・ユニット１の上端
における排ガス温度は３゜ｏ”　ｃと５００°Ｃとの間
にある。第１図には１つだけ示されているにすぎないが
、上記の温度を有する排ガスはサイクロン・セパレータ
８に流入する。サイクロン・セパレータ８は排ガスとい
っしょに運ばれた固体物質を分離し、分離された固体物
質は渦流床５に戻されて該渦流床５を冷却する。
管路９をへて予熱された空気が供給され、−次空気と二
次空気に分配される。エヤ・ボックス３に供給された一
次空気は、ノズル床４を通過したあと渦流床５を流動化
させる。二次空気は、渦流床５の上に位置している空間
６の中の２つの面に沿って吹き込まれることが好ましい
。
非常に大きい粒径に破砕されていて、１つまたは複数の
ホッパ１０の中に貯溜されている粗い石炭が燃料として
使用される。石炭は分配器１１をへてホッパ１０から取
り出され、散布式フィーダをへてボイラ・ユニットｌ内
の渦流床５上に運び込まれるかまたはサイクロン・セパ
レータ８で分離された固体物質といっしょに渦流床５上
に運び態で下から渦流床５の中に運び込まれる。
上からサイホン１５に連通している立上りパイプ１４が
サイクロン・セパレータ８の固体物質排出口に接続され
ている。分離された固体物質は立上りパイプ１４の中に
充填されていて、バッキングの働きをしている。立上り
パイプ１４はさらに、負荷が急激に増大したとき、渦流
床５を冷却するために使用するに十分なｍの固体物質を
サイホン１５の中に保持するため、固体物質を貯溜する
という目的を有する。立上りパイプ１４の上端にオーバ
ーフロ１６が設けられていて、該オーバーフロ１６によ
り立上りパイプ１４内の最大充填高さが限定されている
。
７より成る。ブロワ２１を使用してエヤ・チャンバ１９
の中に空気を供給する供給管路２０がエヤ・チャンバ１
９に接続されている。吹き込まれた空気は渦流チャンバ
１７内にある固体物質を流動化させる。＾流床５の領域
でボイラ・ユニットｌに連通している降下シュート２２
が渦流チャンバ１７の上部に接続されている。流動化さ
れた固体物質は降下シュート２２をへて渦流床５上に流
れ、これに伴って立上りパイプ１４の中に充填されてい
る固体物質がサイホン１５の渦流チャンバ１７の中に流
れる。排流される固体物質の量はサイホン１５に供給さ
れる空気の量次第である。空気の代わりに、例えば、流
動化のために使用される他のガス状の媒体を使用しても
よい。
サイホン夏５に供給される流動化用の空気の■は調節用
モータ２３を備えた調節機構２４により制御され、測定
用オリフィス２５を使用して測定される。調節機構２４
と測定用オリフィス２５は、供給管路２０の中に配置さ
れている。複数のサイクロン・セパレータ８とサイホン
１５が配置される場合、供給系が同時に空気により付勢
されるよう調節を行うようにされたトリム・タブ２６が
調節機構２４に接続されている。
渦流床５の温度を検知する温度センサ２７が渦流床５内
に配置されている。温度センサ２７は導線２８を介して
調節器２９に接続されており、該調節器２９は調節機構
２４の調節用モータ２３を制御するようになっている。
この調節系のおかげで、渦流床５の負荷が変動したとき
でも、渦流床５の温度を一定に保持することができる。
なお、サイホン１５に供給された空気の量が調節■を表
示している。温度センサ２７を使用して測定された渦流
床５の温度が所定の値を上回ると、調節器２９が作動し
て調節機構２４の開度が増大して空気の流■が増加し、
これに伴って渦流床５に供給される固体物質の流動ｍが
増加する。渦流床の温度が所定の値へ下がるようにする
ため、比較的低温の固体物質を供給することにより渦流
床５を冷却するようにしてもよい。渦流床５の温度が所
定の値を下回ると、調節機構２４がアナログ的なやり方
で空気の流ｍを絞るので、渦流床５に供給される固体物
質の皿が減少する。冷却の度合が減少するので、渦流床
５の温度は所定の値で平衡状態となる。
第２図に示されている渦流層式燃焼装置は、石炭と石灰
石をホッパ１０と１２から供給するようにされているこ
とを除いて、第１図に示されて（する渦流層式燃焼装置
と同一のものである。ホ・ツノで１０と１２は立上りパ
イプ３０と３１を介してサイホン３２と３３に接続され
ており、該サイホン３２と３３は降下シュート３４と３
５を介してボイラ・ユニットｌと接続されている。サイ
ホン３２と３３は、第１図と第３図を参照しながら固体
物質の供給を調節するサイホン１５について説明したや
り方と同じやり方で動作するようになっている。石炭を
供給するために使用されるホッパ１０に供給される流動
化用のガスの量は、蒸気発生装置が発生する蒸気の調節
量を表すパラメータとして使用される。自然循環式蒸気
発生装置の場合、蒸気の圧力が調節量を表すパラメータ
として使用され、また強制循環式蒸気発生装置の場合、
フレッシュな蒸気の温度が調節量を表すパラメータとし
て使用される。排ガスに含まれる二酸化硫黄の量は、石
灰石を供給するために使用されるサイホン３３を使用し
て上記と同じやり方で調節され、定に保持される。調節
のパターンは第３図に示されているパターンと同一であ
る。なお、二酸化硫黄に感応する測定センサが温度セン
サ２７の代わりに使用されていて、排ガス流の中に配置
されている。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の好適な実施例に係る広がりが少ない
渦流床を使用した渦流層式燃焼装置の構成を略示した配
置図、第２図は、本発明の改変された実施例に係る広が
りが少ない渦流床と別の原材料供給装置を使用した渦流
層式燃焼装置の構成を略示した配置図、第３図は、渦流
床の温度を調節するシステムを略示した配置図。 ■・・・第１のボイラ・ユニット、 ３・・・エヤ・ボックス、 ４・・・ノズル床、　５・・・渦流床、６・・・空　間
、　　７・・・対流式加熱面、８・・・サイクロン・セ
パレータ、 ９・・・管　路　　１０．１２・・ホッパ、１１・・・
分配器、　　１３・・・供給系、１４・・・立上がりパ
イプ、 １５・・・サイホン、　１６・・・オバーフロ、１７・
・・渦流チャンバ、１８　　・・ノズル床、１９・・・
エヤ・チャンバ、２０　　・・供給管路、２１・・・ブ
ロワ、　　２２・・・降下シュート、２３・ ２５・ ２６・ ２８・ ３０． ３２． ３４、 ・・調節用モータ、　　２４　　・・調節機構、・測定
用オリフィス、 ・・トリム・タブ、　　２７　　・・温度センサ、・・
導　線、　　２９・・・調節器、 ３１・・・立上がりパイプ、 ３３・・・サイホン、 ３５・・・降下シュート。 特許出願人　フエルアイニヒテ　ケツセルヴエルケアク
チェンゲゼルシャフト 代理人弁理士　　橋　本　公　男 図面の浄書（内容に変更なし） ヒｊ９．１ ３、補正をする者 事件との関係

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガス状の媒体により固体物質を流動化するように
    された渦流層式燃焼装置においてサイホンをへて固体物
    質を供給することにより一定の調節量を維持する方法で
    あって、調節量を測定し、測定された調節量が所定の値
    を上回ったときはガス量を増加し、測定された調節量が
    所定の値を下回ったときはガス量を減少するやり方でサ
    イホンに供給されるガス量を調節量に適合させることを
    特徴とする方法。
  2. （２）広がりの少ない渦流床と排ガスから分離された渦
    流床と比べて温度の低い固体物質をサイホンを経て渦流
    床に還流させる還流系とを備えていて、ガス状の媒体に
    より固定物質を流動化するようにされた渦流層式燃焼装
    置において一定の渦流床温度を維持する請求項１記載の
    方法であって、渦流層温度を測定し、測定された渦流床
    温度が所定の値を上回ったときはガス量を増加し、測定
    された渦流層温度が所定の値を下回ったときはガス量を
    減少するやり方でサイホンに供給されたガス量を渦流床
    温度に適合させることを特徴とする方法。
  3. （３）１つまたは複数のサイクロン・セパレーター（８
    ）が排ガス側に接続されていて、サイクロン・セパレー
    タ（８）の固体物質排出口が流動化用のガスを供給する
    供給管路（２０）を備えたサイホン（１５）を有する立
    上がりパイプ（１４）をへて渦流層式燃焼装置と接続さ
    れている、渦流層式燃焼装置と加熱面（７）を収容して
    いるボイラ・ユニット（１）を備えた蒸気発生装置を加
    熱する渦流床（５）において一定の渦流床温度を保持す
    る装置であって、温度センサ（２７）が渦流床（５）の
    中に配置されていると共に、調節駆動装置（２３）を備
    えた調節機構（２４）が供給管路（２０）の中に配置さ
    れていることと、渦流床（５）の温度が上昇すると調節
    機構（２４）を開き、渦流床（５）の温度が低下すると
    調節機構（２４）を閉止するやり方で温度センサ（２７
    ）と調節駆動装置（２３）が互いに接続されていること
    とを特徴とする装置。
JP1243246A 1988-10-01 1989-09-19 渦流層式燃焼装置において一定の調節量を維持する方法と装置 Expired - Fee Related JP2822064B2 (ja)

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