JPH0322529B2 - - Google Patents

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JPH0322529B2
JPH0322529B2 JP10151486A JP10151486A JPH0322529B2 JP H0322529 B2 JPH0322529 B2 JP H0322529B2 JP 10151486 A JP10151486 A JP 10151486A JP 10151486 A JP10151486 A JP 10151486A JP H0322529 B2 JPH0322529 B2 JP H0322529B2
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JP
Japan
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fluidized bed
temperature
freeboard
ash
medium
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JP10151486A
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Japanese (ja)
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JPS62255712A (en
Inventor
Zenshi Okada
Kazuo Furubayashi
Jun Tatebayashi
Susumu Mitsuta
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流動層で固体燃料を燃焼して蒸気を
取り出すようにした流動層燃焼ボイラにおける新
規な燃焼方法、詳しくは、流動層から飛散した未
燃石炭を含むダストを回収して、流動層に戻すよ
うにした、いわゆる循環型流動層ボイラにおい
て、燃料比の高い石炭、たとえば無煙炭あるいは
燃焼性の悪いオイルコークスでも、高い燃焼効率
が得られる燃焼方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides a novel combustion method in a fluidized bed combustion boiler in which solid fuel is burned in a fluidized bed to extract steam, and more specifically, In so-called circulating fluidized bed boilers, which collect dust containing unburned coal and return it to the fluidized bed, high combustion efficiency can be achieved even with coal with a high fuel ratio, such as anthracite or oil coke with poor combustibility. This relates to the combustion method used.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

循環型流動層ボイラは、次の2つの方式に分類
される。第1の方式は、流動層の本体下部に濃厚
な粒子層が存在しない型式で、ガス流速として7
〜8m/sが採用され、一般的に高速循環流動層
方式と呼ばれている。第2の方式は、流動層本体
下部に、明確な濃厚粒子層を有する、いわゆるベ
ツド(流動層)が存在するバブリング型流動層方
式である。両者は、装置高さ方向の粒子濃度分布
に明確な相違があり、第3図に粒子濃度分布を示
した。
Circulating fluidized bed boilers are classified into the following two types. The first method is a type in which there is no dense particle layer at the bottom of the main body of the fluidized bed, and the gas flow rate is 7.
~8 m/s is adopted and is generally called a high-speed circulating fluidized bed method. The second method is a bubbling fluidized bed method in which a so-called bed (fluidized bed) having a distinct layer of concentrated particles exists at the bottom of the fluidized bed main body. There is a clear difference in the particle concentration distribution in the device height direction between the two, and the particle concentration distribution is shown in FIG.

第3図は、空気分散板からの高さと粒子濃度の
関係を示したもので、図中のa曲線は、高速循環
流動層方式の粒子濃度を示したもので、装置の上
部に行くに従つて、ほぼ直線的に粒子濃度が減少
する。一方、図中のb曲線は、バブリング型流動
層方式について示したもので、装置下部では高速
循環流動層方式よりも粒子濃度の高い1〜2m高
さのほぼ均一粒子濃度域が存在し、いわゆるベツ
ドが存在する。このベツドを過ぎると、急激に粒
子濃度が減少していく。
Figure 3 shows the relationship between the height from the air dispersion plate and the particle concentration. The a curve in the figure shows the particle concentration in the high-speed circulating fluidized bed system, and as it goes towards the top of the device, As a result, the particle concentration decreases almost linearly. On the other hand, the b curve in the figure shows the bubbling type fluidized bed system, in which there is an almost uniform particle concentration region of 1 to 2 m height at the bottom of the device where the particle concentration is higher than that of the high-speed circulating fluidized bed system, so-called Betsudo exists. After passing this bed, the particle concentration rapidly decreases.

第7図は、従来の一般的なバブリング型の循環
流動層について示したものである。流動層燃焼炉
本体1の下部に、空気分散板2が設けられてお
り、その下部の風箱3に空気導入管4から空気が
供給され、空気分散板2を介して、流動媒体(た
とえば石灰石、酸化鉄など)を流動化し、燃料供
給管6から供給された燃料(たとえば石炭、オイ
ルコークスなど)が燃焼される。流動層温度は、
伝熱管7によつて燃焼熱の一部を収熱して制御し
ている。
FIG. 7 shows a conventional general bubbling type circulating fluidized bed. An air distribution plate 2 is provided at the bottom of the fluidized bed combustion furnace main body 1. Air is supplied from an air introduction pipe 4 to a wind box 3 at the bottom of the air distribution plate 2. , iron oxide, etc.), and the fuel (for example, coal, oil coke, etc.) supplied from the fuel supply pipe 6 is combusted. The fluidized bed temperature is
A part of the combustion heat is absorbed and controlled by the heat transfer tube 7.

未燃石炭を伴う燃焼排ガスは、流動層上部のフ
リーボード8の出口では、一般的に600〜700℃の
温度になり、後部伝熱部9を通り、300〜350℃で
集じん器10に入り、ダストが分離される。分離
された未燃石炭を含むダストは、循環ライン11
から流動層5に戻される。
The combustion exhaust gas accompanied by unburned coal generally reaches a temperature of 600 to 700°C at the outlet of the free board 8 at the top of the fluidized bed, passes through the rear heat transfer section 9, and enters the dust collector 10 at 300 to 350°C. The dust is separated. The separated dust containing unburned coal is sent to the circulation line 11
from there to the fluidized bed 5.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

このような、従来の流動層では、高い燃焼効率
を得ることげ困難で、特に燃料比(固定炭素/揮
発分)の高い石炭、たとえば燃料比≧2の場合に
は、燃料効率として95〜97%が限度であつた。こ
のため従来の流動層を採用するためには、使用で
きる石炭に制限があつた。
In such conventional fluidized beds, it is difficult to obtain high combustion efficiency, especially when using coal with a high fuel ratio (fixed carbon/volatile matter), for example, when the fuel ratio is ≧2, the fuel efficiency is 95 to 97. % was the limit. For this reason, in order to adopt the conventional fluidized bed, there were restrictions on the coal that could be used.

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、フリ
ーボードを積極的に反応領域として使用すること
により、フリーボード温度を高温に保ち、必要な
反応時間を確保して、燃焼反応、脱硫反応および
NOx低減反応を促進するようにして、燃料比の
高い石炭、たとえば無煙炭、燃焼性の悪いオイル
コークスでも、高い燃焼効率で燃焼することがで
きる方法の提供を目的とするものである。
The present invention was made in view of the above points, and by actively using the freeboard as a reaction area, the freeboard temperature is maintained at a high temperature, the necessary reaction time is secured, and combustion reactions, desulfurization reactions, and
The object of the present invention is to provide a method that can burn coal with a high fuel ratio, such as anthracite coal, and oil coke with poor combustibility, with high combustion efficiency by promoting the NOx reduction reaction.

〔問題点を解決するための手段および作用〕[Means and actions for solving problems]

本発明の流動層燃焼方法は流動層で固体燃料を
燃焼する方法において、流動層内部に伝熱管を設
けて、流動層温度が800〜900℃になるようにし、
かつフリーボード出口ガス温度を流動層温度〜
1000℃にし、フリーボードの平均ガス滞留時間を
2秒以上とし、フリーボード出口ガスを後部伝熱
部に導いて後部伝熱部出口ガス温度が500℃以下
となるように収熱した後、集じん器に導いて集じ
んし、収熱後の500℃以下の中温灰の大部分を流
動層の上側または上部に循環し、中温灰の残部を
系外に排出し、流動層に循環する中温灰量が供給
固体燃料の25倍以下となるように制御することを
特徴としている。
The fluidized bed combustion method of the present invention is a method of burning solid fuel in a fluidized bed, in which a heat exchanger tube is provided inside the fluidized bed so that the temperature of the fluidized bed is 800 to 900 ° C.
And the freeboard outlet gas temperature is the fluidized bed temperature ~
1000℃, the average gas residence time in the freeboard is 2 seconds or more, and the freeboard outlet gas is guided to the rear heat transfer section to collect heat so that the rear heat transfer section outlet gas temperature is 500℃ or less, and then collected. Most of the medium-temperature ash below 500℃ after heat collection is circulated above or above the fluidized bed, and the remainder of the medium-temperature ash is discharged outside the system and circulated to the fluidized bed. It is characterized by controlling the amount of ash to be less than 25 times the amount of solid fuel supplied.

第2図は本発明の方法を実施するための装置の
一例で、かつ後述の試験に用いた装置を示してお
り、流動層燃焼炉本体21の下部に空気分散板2
2が設けられており、その下側は風箱23となつ
ている。分散板22の上側には流動媒体24(石
灰石および石炭灰からなつている)が収納されい
てる。燃料ホツパ25の燃料(無煙炭)は、燃料
供給装置(スクリユーフイーダ)26によつて、
ベツド27の上部に供給される。燃焼用空気は燃
焼用空気管28から空気分散板22を介してベツ
ド27に供給され、燃料を燃焼させる。一部の空
気は必要に応じて、2次空気としてフリーボード
29に供給される。発生した燃焼熱は、ベツド内
に設けた伝熱管30でその一部を回収して、ベツ
ド温度を制御している。フリーボード温度、正確
にはフリーボード出口温度は、フリーボードに設
けた伝熱管31によつて所定の温度に設定でき
る。燃焼ガスは、フリーボード出口部から後部伝
熱部32に入り、500℃以下に冷却され、集じん
器33でダストが分離される。分離された未燃石
炭を含むダストは、循環ライン34から流動層燃
焼炉本体21に戻される。必要に応じて、一部の
ダストは系外排出ライン35から排出される。
FIG. 2 shows an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention, and also shows an apparatus used in the tests described below.
2 is provided, and the lower side thereof serves as a wind box 23. A fluidizing medium 24 (consisting of limestone and coal ash) is accommodated above the distribution plate 22. The fuel (anthracite) in the fuel hopper 25 is fed by a fuel supply device (screw feeder) 26.
It is supplied to the upper part of the bed 27. Combustion air is supplied from the combustion air pipe 28 to the bed 27 via the air distribution plate 22 to combust the fuel. A part of the air is supplied to the freeboard 29 as secondary air, if necessary. A portion of the generated combustion heat is recovered by a heat transfer tube 30 provided inside the bed to control the bed temperature. The freeboard temperature, more precisely, the freeboard outlet temperature, can be set to a predetermined temperature by the heat exchanger tube 31 provided in the freeboard. The combustion gas enters the rear heat transfer section 32 from the freeboard outlet, is cooled to below 500° C., and is separated from dust by a dust collector 33. The separated dust containing unburned coal is returned to the fluidized bed combustion furnace main body 21 from the circulation line 34. A part of the dust is discharged from the external discharge line 35 as necessary.

通常は、脱硫剤として石灰石を使用し、予め所
定量を石炭と混合して供給する。またフリーボー
ド29の高さについて検討するため2次空気の供
給位置を変更できるようにしている。すなわち高
さの異なる位置に複数の管36を接続している。
Usually, limestone is used as a desulfurization agent, and a predetermined amount is mixed with coal and supplied. Furthermore, in order to consider the height of the freeboard 29, the secondary air supply position can be changed. That is, a plurality of pipes 36 are connected at positions at different heights.

上記のように構成された流動層燃焼炉を用いて
試験した。試験に使用した炉本体は、断面500mm
角で、空気分散板からの高さは約7mであつた。
A test was conducted using a fluidized bed combustion furnace configured as described above. The furnace body used in the test has a cross section of 500 mm.
At the corner, the height from the air distribution plate was approximately 7 m.

試験は、フリーボード出口部温度の変更および
2次空気供給位置を変更して実施した。条件はつ
ぎの通りであつた。
The test was conducted by changing the freeboard outlet temperature and changing the secondary air supply position. The conditions were as follows.

供試燃料 無煙炭 燃料供給量 50Kg/h ベツド温度 850℃ 排ガス中の酸素 3〜4% Ca/Sモル比 2 フリーボード出口温度を変更した試験結果を第
4図に示す。未燃損失は、フリーボード温度を高
くするにつれて少なくなるが、NOx濃度は900℃
近辺で最も少なくなり、SO2濃度は、850〜950℃
で最も少なくなるが、1000℃を越えると急激に増
加した。
Test fuel: Anthracite fuel supply rate: 50 kg/h Bed temperature: 850°C Oxygen in exhaust gas: 3 to 4% Ca/S molar ratio: 2 Figure 4 shows the test results with different freeboard outlet temperatures. Unburned loss decreases as the freeboard temperature increases, but the NOx concentration reaches 900℃
It is lowest in the vicinity, and the SO 2 concentration is 850-950℃
It was the lowest at temperatures above 1000°C, but increased rapidly above 1000°C.

またフリーボード出口温度が1000℃を越えた条
件で試験を続けると、炉壁に石炭灰を主成分とす
る付着物(コーチング)の生長が認められた。
Furthermore, when the test was continued under the condition that the freeboard outlet temperature exceeded 1000℃, a deposit (coating) consisting mainly of coal ash was observed to grow on the furnace wall.

以上の燃焼効率、SO2濃度、NOx濃度および
コーチングから、フリーボード出口温度は1000℃
以下、好適には850〜950℃が良いことがわかる。
From the above combustion efficiency, SO 2 concentration, NOx concentration and coating, the freeboard outlet temperature is 1000℃
Hereinafter, it can be seen that 850 to 950°C is preferable.

炉内脱硫を実施するときのベツド温度は、伝熱
管によつて800〜850℃に制御されるので、フリー
ボード出口温度を800〜1000℃、好適には850〜
950℃に制御することによつて、高い燃焼効率、
低NOxおよび低SO2が達成できる。
The bed temperature when performing in-furnace desulfurization is controlled at 800 to 850°C by heat transfer tubes, so the freeboard outlet temperature is set to 800 to 1000°C, preferably 850 to 850°C.
By controlling the temperature to 950℃, high combustion efficiency is achieved.
Low NOx and low SO2 can be achieved.

他の試験としては、2次空気供給位置を変えて
NOx濃度、燃焼効率およびCO濃度について調べ
た。2次空気供給位置までの平均ガス滞留時間が
長い程、NOx濃度が低くなるが、1.5秒以上長く
してもその効果は殆どない。2次空気供給位置ま
での平均ガス滞留時間として、少なくとも1秒以
上必要であつた。また2次空気供給後の後燃焼と
してCO濃度の変化から判定すれば、1.5秒以上の
平均ガス滞留時間を必要とした。
Other tests include changing the secondary air supply position.
NOx concentration, combustion efficiency and CO concentration were investigated. The longer the average gas residence time to the secondary air supply position, the lower the NOx concentration, but if it is made longer by 1.5 seconds or more, there is little effect. The average gas residence time up to the secondary air supply position was required to be at least 1 second. Furthermore, judging from the change in CO concentration as after-combustion after secondary air supply, an average gas residence time of 1.5 seconds or more was required.

以上の結果から循環型流動層のフリーボード条
件を、800〜1000℃、好適には850〜950℃、とし、
2次空気供給までの平均ガス滞留時間として1秒
以上、2次空気を供給した後の平均ガス滞留時間
として1.5秒以上、上記温度を確保することによ
つて、大幅な性能向上、すなわち高い燃焼効率、
低NOx、低SO2が達成できた。また2段燃焼を
実施しない場合には、2秒以上の平均ガス滞留時
間が必要であつた。
Based on the above results, the freeboard conditions for the circulating fluidized bed are set at 800 to 1000°C, preferably 850 to 950°C,
By ensuring the above temperature with an average gas residence time of 1 second or more until secondary air is supplied and an average gas residence time of 1.5 seconds or more after secondary air is supplied, a significant performance improvement, i.e., high combustion can be achieved. efficiency,
Low NOx and low SO 2 were achieved. Furthermore, when two-stage combustion is not performed, an average gas residence time of 2 seconds or more is required.

したがつて本発明の方法においては、フリーボ
ードでの平均ガス滞留時間は2秒以上、好適には
2.5〜3.5秒に限定される。2秒未満の場合は、未
燃分が燃焼しないので燃焼効率が悪く、一方、
3.5秒を越える場合は、燃焼効率は良くなるが、
装置が高くなつて設備費が嵩むことになるからで
ある。
Therefore, in the method of the present invention, the average gas residence time on the freeboard is 2 seconds or more, preferably
Limited to 2.5-3.5 seconds. If it is less than 2 seconds, the combustion efficiency is poor because unburned matter is not combusted;
If it exceeds 3.5 seconds, the combustion efficiency will improve, but
This is because the equipment becomes expensive and equipment costs increase.

流動層に戻す冷却された灰の量は、流動層設定
温度と灰の温度から定まり、循環比Rを、 循環比R=
流動層に戻す灰量(Kg/h)/流動層に供給する石炭量
(Kg/h) と定義すると、循環比と層温度との関係は第5図
に示すようになる。Trは灰の温度を示している。
The amount of cooled ash returned to the fluidized bed is determined by the fluidized bed setting temperature and the ash temperature, and the circulation ratio R is determined by the circulation ratio R=
When defined as the amount of ash returned to the fluidized bed (Kg/h)/the amount of coal supplied to the fluidized bed (Kg/h), the relationship between circulation ratio and bed temperature is shown in Figure 5. Tr indicates the temperature of the ash.

第6図は、サイクロンで捕集した灰をベツドに
戻す量と、石炭供給量との比を循環比と定めて、
すなわち上記の式に定義して、ベツド温度と循環
比(R)との関係を求めたものである。第6図に
おけるa曲線は、灰を循環しない場合に、ベツド
温度が850℃になるように、ベツド内の伝面を設
けたときに、500℃の灰がベツドに循環されると
したときのベツド温度を計算したものである。ま
たb曲線は、ベツドに伝面を全く設けていないと
きの、500℃灰の循環比とベツド温度との関係を
示したものである。
Figure 6 shows that the circulation ratio is defined as the ratio of the amount of ash collected by the cyclone returned to the bed and the amount of coal supplied.
That is, the relationship between bed temperature and circulation ratio (R) is determined by defining the above equation. Curve a in Figure 6 shows the case where ash at 500°C is circulated in the bed when a transmission surface is provided in the bed so that the bed temperature is 850°C when ash is not circulated. This is the calculated bed temperature. Curve b shows the relationship between the circulation ratio of ash at 500°C and the bed temperature when no transmission surface is provided in the bed.

500℃の灰を循環する場合の最大循環比は、層
温度を850℃とすれば、第6図のb曲線から25
が求まり、本発明の方法での循環比は層温度850
℃の場合には、25以下が採用されることにな
る。
The maximum circulation ratio when circulating ash at 500℃ is 25% from curve b in Figure 6, assuming the bed temperature is 850℃.
is calculated, and the circulation ratio in the method of the present invention is determined when the bed temperature is 850
In the case of °C, 25 or less will be adopted.

一方、フリーボードを出た燃焼ガスは、後部伝
熱部で500℃以下、好適には400〜300℃にするこ
とによつて、次の有利な点がある。
On the other hand, by controlling the combustion gas leaving the freeboard at a temperature of 500° C. or less, preferably 400 to 300° C., in the rear heat transfer section, the following advantages can be obtained.

(1) ガスの体積が小さくなり集じん器が小さくて
良い。
(1) The volume of gas is smaller, so the dust collector can be smaller.

(2) 後燃焼しないのでクリンカートラブルがな
い。
(2) There is no clinker trouble because there is no after combustion.

(3) 耐火、断熱構造ではなく、鋼板製のものが使
用できる。
(3) Those made of steel plates can be used instead of fireproof or heat-insulating structures.

本発明の方法における中温灰とは、500℃以下、
好適には400〜300℃の灰を指称する。前述の高速
循環流動層ボイラでは、900℃前後の高温灰を循
環しており、この点において差異を有している。
Medium-temperature ash in the method of the present invention refers to temperatures below 500°C;
Preferably refers to ash at a temperature of 400 to 300°C. The above-mentioned high-speed circulation fluidized bed boiler circulates high-temperature ash at around 900°C, and is different in this respect.

本発明の方法において、上記のように限定する
のは、灰温度が300℃未満の場合は、ベツド温度
を所定の温度にするのに、循環量が少なくて性能
が低下し、一方、灰温度が500℃を越える場合は、
ベツド温度を所定の温度にするのに、循環量が多
すぎて性能が良くなるが、循環動力費が増え、か
つ伝面の損傷が激しくなるなどの不利な点が生じ
るからである。
In the method of the present invention, the reason for the above limitations is that when the ash temperature is less than 300°C, the amount of circulation is small to bring the bed temperature to a predetermined temperature, resulting in a decrease in performance; If the temperature exceeds 500℃,
This is because the amount of circulation is too large in order to bring the bed temperature to a predetermined temperature, which improves performance, but causes disadvantages such as increased circulation power cost and severe damage to the transmission surface.

流動燃焼炉本体は、通常、水冷壁で構成するの
で、小中型のボイラにおいては、フリーボード出
口温度が低下するので、断熱材で内張りし収熱量
を制限して、所定の温度になるようにする必要が
る。また大型のボイラあるいは耐火、断熱構造で
ある場合には、フリーボードに伝面を設けて、所
定の温度になるようにする必要がある。
The main body of a fluidized combustion furnace is usually constructed with a water-cooled wall, so in small and medium-sized boilers, the freeboard outlet temperature will drop, so it is lined with insulating material to limit the amount of heat absorption to maintain a predetermined temperature. I need to. Furthermore, in the case of a large boiler or a fireproof or heat-insulating structure, it is necessary to provide a conductive surface on the freeboard to maintain a predetermined temperature.

〔実施例〕〔Example〕

以下、第1図を参照して、本発明の好適な実施
例を例示的に説明する。ただしこの実施例におい
て、とくに特定的な記載がないかぎりは、本発明
の範囲を限定するものではなく、単なる説明例に
すぎない。流動層27の内部に伝熱管30を設け
て、流動層温度が800〜900℃になるように制御
し、かつフリーボード29の平均ガス滞留時間を
2秒以上、好適には2.5〜3.5秒として、フリーボ
ード29の出口ガス温度を層温度〜1000℃、好適
には850〜950℃とする。フリーボード29の出口
ガスを後部伝熱部32に導いて、後部伝熱部出口
ガス温度が500℃以下、好適には400〜300℃とな
るように、蒸気を発生させた後、このガスを集じ
ん器33に導いて集じんし、後部伝熱部32およ
び集じん器33で捕集された500℃以下、好適に
は400〜300℃の中温灰の大部分を循環ライン37
により流動層27の上側または上部へ循環し、中
温灰の残部を排出ライン38により系外に排出
し、流動層27に循環する中温灰量が供給固体燃
料の25倍以下となるように制御する。39はダン
パー、40は排出機である。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be exemplarily described with reference to FIG. However, unless there is a specific description, this example does not limit the scope of the present invention, and is merely an illustrative example. A heat transfer tube 30 is provided inside the fluidized bed 27 to control the fluidized bed temperature to 800 to 900°C, and the average gas residence time in the freeboard 29 is set to 2 seconds or more, preferably 2.5 to 3.5 seconds. , the outlet gas temperature of the freeboard 29 is set to a layer temperature to 1000°C, preferably 850 to 950°C. The outlet gas of the freeboard 29 is guided to the rear heat transfer section 32 to generate steam such that the temperature of the outlet gas at the rear heat transfer section is 500°C or less, preferably 400 to 300°C, and then this gas is Most of the medium-temperature ash collected in the rear heat transfer section 32 and the dust collector 33 at temperatures below 500°C, preferably from 400 to 300°C, is passed through the circulation line 37.
The remainder of the medium-temperature ash is discharged from the system through the discharge line 38, and the amount of medium-temperature ash circulating in the fluidized bed 27 is controlled to be 25 times or less of the supplied solid fuel. . 39 is a damper, and 40 is a discharger.

なお系外に排出する中温灰量を変えて、流動層
27に循環する中温灰量を制御するようにしても
よい。
Note that the amount of medium-temperature ash that is circulated to the fluidized bed 27 may be controlled by changing the amount of medium-temperature ash discharged outside the system.

また少なくとも静止層高よりも高い位置から給
炭し、かつ給炭位置よりも高い位置から2次空気
を供給するようにするのが好適である。
Further, it is preferable that coal is fed from a position higher than at least the height of the stationary bed, and that secondary air is supplied from a position higher than the coal feeding position.

循環灰の戻す位置をフリーボード29の下部で
静止層高より高い位置とフリーボード29の中央
部など複数にすることによつて、全体の温度を所
定の温度にすることができる。
The overall temperature can be kept at a predetermined temperature by returning the circulating ash to a plurality of positions, such as a lower part of the freeboard 29 that is higher than the static layer height and a central part of the freeboard 29.

また2段燃焼、炉内脱硫を行う場合も適用され
ることは勿論である。
It goes without saying that the present invention can also be applied to two-stage combustion and in-furnace desulfurization.

前記の集じん器33の下流に第2の後部伝熱部
41を設け、ここでさらに蒸気を発生させた後、
空気予熱器42で燃焼用空気を予熱し、その後、
最終集じん器43で集じんするように構成する場
合もある。この場合、第2の後部伝熱部41、空
気予熱器42、最終集じん器43の捕集灰の大部
分を流動層27内に循環し、残りを系外に排出す
るようにする。44は空気フアンである。
A second rear heat transfer section 41 is provided downstream of the dust collector 33, where steam is further generated.
The air preheater 42 preheats the combustion air, and then
The final dust collector 43 may be configured to collect dust. In this case, most of the ash collected in the second rear heat transfer section 41, air preheater 42, and final dust collector 43 is circulated within the fluidized bed 27, and the remainder is discharged outside the system. 44 is an air fan.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は上記のように構成されているので、つ
ぎのような効果を有している。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

(1) 後部伝熱部の出口ガスを500℃以下に冷却す
るので、ガスの体積が小さくなり、後流の集じ
ん器が小型となり、さらに集じん効率を上げる
ことができる。また後燃焼しないので、クリン
カートラブルやコーチングトラブルが生じなく
なり、長期間の連続運転を継続することができ
る。さらに集じん器を耐火、断熱構造とする必
要はなく、鋼板製のものが使用できるので、コ
ストの低減を図ることができる。
(1) Since the outlet gas of the rear heat transfer section is cooled to below 500℃, the volume of the gas is reduced, the dust collector in the wake can be made smaller, and the dust collection efficiency can be further increased. Furthermore, since there is no after-combustion, clinker troubles and coaching troubles do not occur, and continuous operation can be continued for a long period of time. Furthermore, there is no need for the dust collector to have a fireproof or heat-insulating structure, and one made of steel plate can be used, so that costs can be reduced.

(2) フリーボード条件(温度、時間)を限定する
ことにより、高い燃焼効率、低NOx、低SO2
を図ることができる。
(2) High combustion efficiency, low NOx, and low SO 2 by limiting freeboard conditions (temperature, time)
can be achieved.

(3) 上込め方式の給炭方法は、燃焼効率の低下、
NOx、SO2の増加となるため、従来方式では
採用に制限があつたが、本発明の方法では、上
込め方式を採用しても、チヤー、脱硫剤を含む
灰を循環することと、フリーボードの温度を高
く保つことによつて、NOx、SO2を低下させ
ることができ、十分性能が確保できる。また循
環灰も背圧の少ない流動層の上側または上部へ
戻すので、十分性能が確保できるし、エネルギ
ーロスも少なくなる。
(3) Top-loading coal feeding method reduces combustion efficiency,
The adoption of the conventional method was limited due to the increase in NOx and SO 2 , but in the method of the present invention, even if the top-filling method is adopted, the ash containing the char and desulfurization agent can be circulated, and the free By keeping the board temperature high, NOx and SO 2 can be reduced and sufficient performance can be ensured. In addition, since the circulating ash is returned to the upper side of the fluidized bed where there is less back pressure, sufficient performance can be ensured and energy loss is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の流動層燃焼方法を実施する装
置の一例を示すフローシート、第2図は本発明の
方法を実施する装置の他の例を示し、試験に用い
た装置のフローシート、第3図は高速循環流動層
方式およびバブリング型流動層方式の粒子濃度と
空気分散板からの高さとの関係を示すグラフ、第
4図はフリーボード温度と、チヤー、NOx、
SO2濃度との関係を示すグラフ、第5図は灰温度
を変化させた場合の循環比と層温度との関係を示
すグラフ、第6図は灰温度500℃の場合の循環比
と層温度との関係を示すグラフ、第7図は従来の
装置のフローシートである。 1……流動層燃焼炉本体、2……空気分散板、
3……風箱、4……空気導入管、5……流動層、
6……燃料供給管、7……伝熱管、8……フリー
ボード、9……後部伝熱部、10……集じん器、
11……循環ライン、21……流動層燃焼炉本
体、22……空気分散板、23……風箱、24…
…流動媒体、25……燃料ホツパ、26……燃料
供給装置、27……流動層(ベツド)、28……
燃焼用空気管、29……フリーボード、30……
伝熱管、31……伝熱管、32……後部伝熱部、
33……集じん器、34……循環ライン、35…
…排出ライン、36……管、37……循環ライ
ン、38……排出ライン、39……ダンパー、4
0……排出機、41……第2の後部伝熱部、42
……空気予熱器、43……最終集じん器、44…
…空気フアン。
FIG. 1 is a flow sheet showing an example of an apparatus for implementing the fluidized bed combustion method of the present invention, and FIG. 2 is a flow sheet for the apparatus used in the test, Figure 3 is a graph showing the relationship between particle concentration and height from the air dispersion plate for the high-speed circulating fluidized bed method and the bubbling fluidized bed method, and Figure 4 is a graph showing the relationship between the particle concentration and the height from the air distribution plate in the high-speed circulating fluidized bed method and the bubbling fluidized bed method.
Graph showing the relationship with SO 2 concentration. Figure 5 is a graph showing the relationship between circulation ratio and layer temperature when the ash temperature is changed. Figure 6 is the graph showing the relationship between circulation ratio and layer temperature when the ash temperature is 500℃. FIG. 7 is a flow sheet of a conventional device. 1...Fluidized bed combustion furnace main body, 2...Air distribution plate,
3...Wind box, 4...Air introduction pipe, 5...Fluidized bed,
6... Fuel supply pipe, 7... Heat transfer tube, 8... Free board, 9... Rear heat transfer section, 10... Dust collector,
11...Circulation line, 21...Fluidized bed combustion furnace main body, 22...Air distribution plate, 23...Wind box, 24...
... Fluidized medium, 25 ... Fuel hopper, 26 ... Fuel supply device, 27 ... Fluidized bed (bed), 28 ...
Combustion air pipe, 29...Free board, 30...
Heat exchanger tube, 31... Heat exchanger tube, 32... Rear heat transfer section,
33...dust collector, 34...circulation line, 35...
...Discharge line, 36...Pipe, 37...Circulation line, 38...Discharge line, 39...Damper, 4
0... Ejector, 41... Second rear heat transfer section, 42
...Air preheater, 43...Final dust collector, 44...
...Air fan.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 流動層で固体燃料を燃焼する方法において、
流動層内部に伝熱管を設けて、流動層温度が800
〜900℃になるようにし、かつフリーボード出口
ガス温度を流動層温度〜1000℃にし、フリーボー
ドの平均ガス滞留時間を2秒以上とし、フリーボ
ード出口ガスを後部伝熱部に導いて後部伝熱部出
口ガス温度が500℃以下となるように収熱した後、
集じん器に導いて集じんし、収熱後の500℃以下
の中温灰の大部分を流動層の上側または上部に循
環し、中温灰の残部を系外に排出し、流動層に循
環する中温灰量が供給固体燃料の25倍以下となる
ように制御することを特徴とする流動層燃焼方
法。 2 系外に排出する中温灰量を変えて、流動層に
循環する中温灰量を制御する特許請求の範囲第1
項記載の流動層燃焼方法。
[Claims] 1. A method for burning solid fuel in a fluidized bed,
A heat exchanger tube is installed inside the fluidized bed, and the temperature of the fluidized bed is 800℃.
~900℃, the freeboard outlet gas temperature is ~1000℃ the fluidized bed temperature, the average gas residence time in the freeboard is 2 seconds or more, and the freeboard outlet gas is guided to the rear heat transfer section to After the heat has been absorbed so that the hot section outlet gas temperature is below 500℃,
The dust is collected by guiding it to a dust collector, and most of the medium-temperature ash below 500℃ after heat collection is circulated above or above the fluidized bed, and the remainder of the medium-temperature ash is discharged outside the system and circulated to the fluidized bed. A fluidized bed combustion method characterized by controlling the amount of medium-temperature ash to be 25 times or less the amount of solid fuel supplied. 2. Claim 1, which controls the amount of medium-temperature ash circulating in the fluidized bed by changing the amount of medium-temperature ash discharged outside the system.
Fluidized bed combustion method described in section.
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