JPH03105109A

JPH03105109A - ボイラの固体燃料乾燥装置

Info

Publication number: JPH03105109A
Application number: JP24080589A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Iwanaga; 岩永　鉄男; Tetsuji Yamaguchi; 哲治山口
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1991-05-01

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、石炭をはじめとして水分を含む或は水分が付
着している固体燃料を使用するボイラ装置における固体
燃料乾燥装置に関する．〔従来の技術〕従来の微粉炭燃焼ボイラの石炭乾燥は、空気予．熱器よ
りの熱空気、ボイラ排ガス、又は他の熱ガス発生炉から
の発生ガスの乾燥エネルギを受け微粉炭機内で粉砕と乾
燥を併行させているのみで、その他の機器では石炭の乾
燥は行なわれていなかった。

第２図に従来の直接燃焼方式の微粉炭燃焼ボイラの系統
を示す。コンベア等にて送られバンカー１に貯蔵された
石炭は、給炭１１２によって流量を制御されつつ微粉炭
機３へ供給される．この微粉炭機３において粉砕・乾燥
された微粉炭は、１次空気によって微粉炭管４を通って
直接バーナヘ搬・送・供給されて、ボイラ５内にて燃焼
する．前記微粉炭８１３へは、押込通風機１９よりの燃
焼用空気の一部を分岐し、再生式空気予熱器６にて予熱
した１次空気と共に送り、乾燥空気及び微粉炭の搬送・
燃焼空気として、併用使用している．なお図中、７は再
生式加熱器６の下流側に設けられた電気集塵装置、８は
電気集塵装置の下流側に設けられたポイラ排ガスの誘引
通風機、９は誘引通風機の下流側に設けられた排Ｐ１脱
硫装置、１０は煙突である．次に第３図に微粉炭ビンシステムの微粉炭燃焼ボイラの
一系統を示す。微粉炭Ｊｉ１３での乾燥用には、再生式
空気予熱器６の入口部と出口部より取り出された俳ガス
を送り使用されるが、微粉炭機３人口が所要温度になる
ように、それぞれの取出量を調整している。また、微扮
炭機３からの微粉炭と排ガスはサイクロン３０とバグフ
ィルタ３１を通過するときに分離され、微粉炭が微粉炭
ビン３２に貯蔵される。サイクロン３０とバグフィルタ
３１で微粉炭と分離された排ガスはエグゾーストファン
３３により再生式空気予熱器６の出口へ戻される．微粉
炭は、給炭機３４により、ビン３２から＠粉炭管４を経
てバーナ入口まで搬送され、ここで１次空気と混合され
ポイラ５内にて燃焼する。

〔発明が解決しようとする課題］火力発電所等のボイラプラントにおいて燃料となる石炭
は、固有水分と表面水分を含んでいる。

特に表面水分は季節等に影響されその含有率は数％から
数袷％に及ぶ．多含水率の燃料炭は、粉砕時に障害とな
るだけでなくポイラ内部での障害およびボイラ効率低下
を余儀なくさせる。具体的には、（１）燃料炭が微粉炭機に搬入される直前に乾燥がされ
ておらず、微粉炭機内での乾燥量が大きく、その負荷を
増大させている。また、石炭の含有水分量によって、微
粉炭機における乾燥空気温度を調整する必要がある。

（２）石炭の含有水分量が多いときには、石炭から水蒸
気が発生し、この水蒸気も流通させるために、微粉炭機
、微粉炭管、バーナからポイラ内部及び空気予熱器等の
通風損失が大きくなる。

（３）水蒸気を伴うボイラ排ガスの排熱の利用には、空
気予熱器の伝熱特性上限度があるため、その限度を越し
ての排熱回収は望めない。

本発明は．以上の従来の装置の問題点を解決しようとす
るものである．〔課題を解決するための手段）本発明のボイラに固体燃料乾燥装置は、（１）粉砕機を
経てポイラに供給する固体燃料を貯蔵する固体燃料容器
に吹込みノズルを設け、同吹込みノズルにボイラ排ガス
ダクトに設けられた空気予熱器下流のボイラ排ガスダク
トから分岐した排ガスダクトを連結すると共に、前記固
体燃料容器上部より煙突へ連通ずる廃ガスダクトを設け
た。

（２）前記（１）の装置において、前記排ガスダクトの
ボイラ排ガスダクトからの分岐部をボイラ排ガスの誘引
通風機または排煙脱硫装置の出口部とした．（３）前記（１）の装置において、前記排ガスダクトへ
、調整ダンバをもつ空気ダクトからの温調ダクトを接続
した．〔作用〕前記本発明（１）では、固体燃料が貯蔵されこれを粉砕
機を経てボイラヘ送る固体燃料容器へは、空気予熱器下
流のボイラ排ガスダクトから排ガスダクトを経て吹込ノ
ズルによってボイラ排ガスが吹込まれ、固体燃料が同容
器内で乾燥される。これによって、乾燥された固体燃料
が粉砕機へ、更にボイラヘ送られること覧なり、粉砕機
における負荷が低減されると共に、固体燃料に含まれる
水分による粉砕時の障害及びボイラ内部での障害とボイ
ラ効率の低下が防止される．固定燃料容器内で固体燃料を乾燥させた排ガスと固体燃
料から蒸発した水蒸気は、廃ガスダクトから煙突へ排出
される。

また、空気予熱器下流から排ガスが固体燃料容器へ供給
されており、この排ガス温度は低下しているために固体
燃料容器内での固体燃料の発火が防止される。

前記本発明（２）では、前記本発明（１）の作用に加え
て、ボイラ排ガスは、その熱が回収された後の誘引通風
機出口部、又は更に脱硫が終った徘燃脱硫装置出口から
固体燃料容器へ吹込まれ、固体燃料容器内での固体燃料
の着火が防止され、また脱硫されないポイラ排ガスが固
体燃料容器から外部に排出されることがない。

前記本発明（３）では、ボイラの燃料用空気ダクト等の
空気ダクトから調整ダンバもつつ１ｌ温ダクトを経て調
整された量の空気が排ガスダクトへ供給され、固体燃料
容器へ供給されるボイラ排ガスの温度を調整することに
よって、固体燃料の発火が防止される。

〔実施例］本発明の一実施例としての直接燃焼方式の微粉炭燃焼ボ
イラの石炭乾燥装置を第１図によって説明する。

ｌはコンヘアｌ１で送られた石炭を貯蔵するバンカ、２
は同バンカから石炭を微粉炭機３へ供給する給炭機、５
は微粉炭機３から微粉炭管４を経てそのバーナに微粉炭
が供給されるポイラ、６はボイラ５のΩ１ガスのダクト
５ａに設けられボイラ排ガスと押込通風機１９からの燃
焼用空気との間に熱交側のボイラ排ガスダクト５ａに設
けられた集塵機、８はボイラ排ガスダク｝５ａに設けら
れ集塵機７を出た排ガスを誘引して煙突１０へ送る誘引
通風機である。上記ボイラ５、微粉炭機３等には、第２
図に示される従来の直接燃焼方式の微粉炭燃料ボイラと
同様に、燃焼用空気もしくは空気予熱器６で予熱した１
次空気等が供給されている。

前記バンカ１の下部には吹込みノズル１５が設けられ、
同吹込みノズル１５に排ガスの誘引通風Ｒ日の出口側の
ボイラ排ガスダクト５ａより分岐し調整ダンバ２０を備
えた排ガスダクＨ２を接続する。また、この排ガスダク
目２に燃焼用空気ダクトの押込通風機１９の出口部へ連
結され調整ダンバ２１を備えた温調ダク｝１３が接続さ
れる。

また、前記バンカｌの上部には、廃ガス通風機１８を備
えた廃ガスダク｝１４が設けられ煙突１０へ接続されて
いる。バンカ１の内部に熱電対温度検出器または、ＣＯ
　（一酸化炭素〉検出器等の複数個の火災予報装置１６
を設けると共に消火水、粉末（泡）消火剤又はＮ２等の
不活性ガスを注入することができる消火装置ｌ７を設け
る．この火災予報装置１６は、消火装置１７及び排ガス
ダク口２の澗整ダンバ２０に連動させておき、火災発生
時に、消火装置１７の作動と、排ガスの導入停止を行う
ようになっている。

本実施例では、誘引通風機８から排出されたポイラの排
ガスの一部は、調整ダンバ２０でその流量が調整されて
排ガスダク目２を経てバンカ１へ導かれ吹込みノズルｌ
５からバン力ｉ内へ吹き込まれる。吹込まれた排ガスは
バンカ１内部の石炭が有する水分をその熱エネルギで蒸
発させる。蒸発した水蒸気と廃ガスは廃ガスダクト１４
を通って廃ガス通風機１８によって煙突ＩＯへ導かれ大
気へ放出される。

以上説明したように、本実施例では、バンカＩ内の石炭
の有する水分を吹込みノズル１５から吹込まれるポイラ
排ガスによって蒸発させて除去することによって、後続
の微粉炭機の負荷及び障害を軽減することができ、また
、ボイラに投入される石炭の水分の比率を減少させるこ
とによって、ボイラ効率を向上させることができる。ち
なみに、石炭の水分率をｌ５％から８％に下げると、そ
の水分の減少によって微粉炭機の負荷又は所要動力はほ
＼ｌ５％軽減され微粉炭機が小型化でき、また、ボイラ
効率は０．６ないし１％程度向上する。

石炭の着荷温度は、乾燥したものは炭化度の進むととも
に上昇する。含有する水分によってとくに著しい影響を
受け、多い場合には着火が困難となることが一般に知ら
れているが、これを表１に示す。

表１　石炭の着火温度（空気中、酸素濃度２１χ）更に
、堆積炭の空気雰囲気の各種による発火性試験例を表２
に示した。これによって、バンカー１に投入する，排ガ
スの温度及び量を調整すれ，ば、石炭の発火は防止でき
る。

表２　堆積炭の発火性試験例 ○　発火有 ×〃無一（未実施）本実施例では、調整ダンパ２０によってバンカ１へ吹込
まれる排ガスの量を調整し、また調温ダク口３から押込
通風機ｌ９からの空気を排ガスダクト１２へ供給してバ
ンカ１に吹込まれる排ガス温度を調整しており、バンカ
ｌ内での石炭の発火を防止することができる。また、バ
ンカ１内に火災予報装置１６、消火装置１７を設置する
ことによって発火時の消火を行なうことができる。

上記実施例では、燃料として石炭を用いているが、本発
明は他の固体燃料に適用することができる．また、直接
燃焼方式の外に微粉炭ビンシステムの微粉炭燃焼ボイラ
等に適用することができる。

更に、排ガスを吹込む個所は、バンカに止まらず第ｌ図
に示されるコンベアｌ１以前ほサイロとすることもでき
る．また、上記実施例では誘引通風機８の出口側でボイラ排
ガスダクト５ａから排ガスダクト１２が分岐しているが
、第２図及び第３図に示すように、排煙脱硫装置が設け
られているときには、排煙脱硫装置出口側のボイラ排ガ
スダクトから排ガスダクトを分岐させるようにしてもよ
い．この場合は脱硫された後の排ガスが固体燃料容器へ
導入され、固体燃料乾燥後の排出される廃ガスを清浄に
保つことができる．〔発明の効果〕本発明は次の効果を奏することができる。

（１）固体燃料を固体燃料容器内で乾燥させることによ
って、籾砕機の負荷及び障害を軽減させることができる
．（２）乾燥された固体燃料をポイラに投入することによ
って、ボイラ効率が向上する．（３）乾燥された固体燃料をボイラで燃焼させることに
よる風量ならびにガス量の減少によって通風機類とその
モータの負荷を軽減し、小型化することができる．（４）季節的に変化する固体燃料の水分に影響を受ける
ことなくボイラ及び粉砕機の負荷を一定的に運転できる
．（５）固体燃料容器へ供給されるボイラ排ガスを空気予
熱器の下流、更に誘引通風機出口部から供給することに
よって、比較的低温のボイラ排ガスを固体燃料容器へ供
給し発火を避けることができる．また、排煙脱硫装置出
口部からボイラ排ガスを供給することによって、固体燃
料乾燥後排出される廃ガスを清浄に保つことができる．
（６）固体燃料容器へ供給されるボイラ排ガスの温度を
、温調ダクトからの空気によって低くすることによって
、固体燃料容器での発火を防止することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の系統図、第２図は従来の直接
燃焼方式の微粉炭燃焼ボイラの系統図、第３図は従来の
微粉炭ビンシステムの微粉炭燃焼ボイラの系統図である
。１・・・バンカ，　　　　　２・・・給炭機，３・・・
微粉炭機，　　　　５・・・ボイラ．５ａ・・・ボイラ
排ガスダクト，

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉砕機を経てボイラに供給される固体燃料を貯蔵
する固体燃料容器に吹込みノズルを設け、同吹込みノズ
ルにボイラ排ガスダクトに設けられた空気予熱器下流の
ボイラ排ガスダクトから分岐した排ガスダクトを連結す
ると共に、前記固体燃料容器上部より煙突へ連通する廃
ガスダクトを設けたことを特徴とするボイラの固体燃料
乾燥装置。
（２）前記排ガスダクトのボイラ排ガスダクトからの分
岐部をボイラ排ガスの誘引通風機又は排煙脱硫装置の出
口部としたことを特徴とする請求項（１）に記載のボイ
ラの固体燃料乾燥装置。
（３）前記排ガスダクトへ、調整ダンパをもつ空気ダク
トからの温調ダクトを接続したことを特徴とする請求項
（１）に記載のボイラの固体燃料乾燥装置。