JPH0419293Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、砂利のような比較的大粒の粒子で形
成された流動層上に固体燃料である石炭を供給
し、更に熱移送物体として砂の如き微粒子を循環
させて熱効率を向上させる循環型流動層ボイラに
おけるサイクロンの詰り防止装置に関するもので
ある。

〔従来技術〕

排ガスの排出基準を満たしながら、固体燃料を
効率良く燃焼させることができるボイラとして、
砂利のような比較的大粒の粒子で形成された流動
層、即ちデンスベツドの上に、灰および石灰石の
微粒子の再循環床が配置された循環型流動層ボイ
ラが提案されている。

この循環型流動層ボイラは第２図に示すよう
に、燃焼器である塔状のコンバスタ１と、このコ
ンバスタ１に隣接して設けられた外部熱交換器２
と、この外部熱交換器２上であつて、前記コンバ
スタ１の頂部と連結ダクト３を介して流体供給口
が連結されたサイクロン４と、前記外部熱交換器
２とコンバスタ１の下部を連通させるホツトリサ
イクル管５、及びコールドリサイクル管６とによ
り構成されている。

前記コンバスタ１は、下部のデンスベツド領域
Ａと、これの上部の大径部分のフリーボード領域
Ｂより構成されている。前記デンスベツド領域Ａ
には砂利からなるデンスベツド材７が収容されて
いるデンスベツド８が形成される。

また、このデンスベツド８には固体燃料として
の石炭９、硫黄分の捕獲の目的で供給され、フリ
ーボード材の一部となる粉砕された石灰石が充填
されている。

前記石炭９はデンスベツド領域Ａの上部に設け
られた燃料供給管１０からデンスベツド８内に供
給されるとともに石灰石は前記デンスベツド領域
Ａの下部よりデンスベツド８内に供給される。ま
た、デンスベツド領域Ａの最下部には供給管１２
等によつて構成される流動化空気系が設けられ、
前記デンスベツド８を流動化させる流動化空気ａ
がコンバスタ１内に供給されている。この流動化
空気ａは燃料に費やされるが、主たる役割は分散
板等によつてデンスベツド８の全領域にわたつて
送り込まれ、デンスベツド材７を全体的に流動化
させる役割をしている。

前記デンスベツド領域Ａの上縁部分に相当する
個所には供給管１３等によつて構成される燃焼空
気系が設けられ、燃焼用空気ｂが流動調整部１４
によつて供給量が自動的に調整されながらコンバ
スタ１内に供給される。

一方、前記フリーボード領域Ｂは、下段の燃焼
によつて発生したカーボンや灰あるいは微粒子化
した石灰石が浮遊循環するフリーボード１５を形
成している。このフリーボード１５には二次空気
系１６により二次空気が供給され、より完全な燃
焼が行なわれる。

前記デンスベツド領域Ａ及びフリーボード領域
Ｂ内で発生したカーボンや灰あるいは微粒子化し
た石灰石等からなるフリーボード材Ｒを含むガス
Ｇは連結ダクト３を経由してサイクロン４に供給
され、ここでガスＧとフリーボード材Ｒは分離さ
れ、ガスＧは図示しないボイラに供給されて蒸気
発生のエネルギ源として利用される。

一方サイクロン４によつて捕集されたフリーボ
ード材Ｒは下部に設けられたデイプレグ１７より
外部熱交換器２のホツトウエル１８に自重で落下
する。この外部熱交換器２の下部には流動空気供
給管１９が設けられており、フリーボード材Ｒを
流動化している。

前記ホツトウエル１８内に供給されたフリーボ
ード材Ｒは、隔壁２０の上端部よりオーバフロー
して伝熱管２１を内蔵している熱交換部２２内に
移動して熱を回収して蒸気Ｓを発生させる。な
お、熱交換部２２内においては、フリーボード材
Ｒに含まれている灰は流動化しているフリーボー
ド材Ｒの上層に浮上し、熱交換部２２の上部に設
けたガス抜管２３を介して外部に排出される。

ホツトウエル１８の下部とコンバスタ１の下部
はホツトリサイクル管５で、また、熱交換部２２
の下部とコンバスタ１の下部とはコールドリサイ
クル管６でそれぞれ連結されている。そしてサイ
クロン４を経由してホツトウエル１８内に供給さ
れたフリーボード材Ｒはホツトリサイクル管５で
また熱交換部２２において熱交換によつて温度が
低下したフリーボード材Ｒはコールドリサイクル
管６でそれぞれコンバスタ１のデンスベツド領域
Ａ内に還流する。なお、外部熱交換器２の頂部に
はガス抜管２３の一端が接続され、他端はコンバ
スタ１のフリーボード領域Ｂを形成する太径部が
接続されており、外部熱交換器２内のガスをコン
バスタ１のフリーボード領域Ｂ内に戻すように構
成されている。

ところで、かかる循環型流動層ボイラにおい
て、サイクロン４内、具体的にはサイクロン４の
捕集物の排出管であるデイプレグ１７内にフリー
ボード材Ｒが付着堆積する。この状態が発生する
と外部熱交換器２内へフリーボード材Ｒの流入を
妨げる恐れがある。このような事態が発生する
と、ボイラの運転を中止しなければならず最悪の
場合は、コンバスタ１内の温度調整が出来なくな
り、その結果、破損事故を生じることとなる。

〔考案の目的〕

本考案は前記したようなデイプレグ１７中のフ
リーボード材Ｒの流下が悪くなると云う問題点を
解決するためになされたものであつて、その目的
とするところは、循環型ボイラのサイクロン流出
部の詰りを防止し、もつてボイラの連続運転を可
能にすることにある。

〔考案の概要〕

本考案は前記した目的を達成するために、流動
層を有するコンバスタと、該コンバスタに連通さ
れ、かつ下部が外部熱交換器に連通するサイクロ
ンと、該外部熱交換器と前記コンバスタとを連通
させるようにした循環型流動層ボイラにおいて、
前記サイクロンの下部をデイプレグを介して外部
熱交換器と連通させ、該デイプレグに検知器と空
気供給源に連通された空気供給口を設けるととも
に、前記検知器の信号により前記空気供給源を作
動させ、前記空気供給口から圧力空気をデイプレ
グ内に送給するようにしたものである。

即ち、本考案はテイプレグ内の圧力あるいは温
度等のフリーボード材の流動性に関するデータを
検出する手段と、この手段によつて作動される空
気供給源と、空気供給源より供給される圧縮空気
をデイプレグ内に噴射する手段より構成されてい
る。

そしてデイプレグ内の圧力あるいは温度等の循
環ベツド材の流動性に関するデータによつて、例
えば圧力が所定の範囲より上昇した場合にはフリ
ーボード材の流動性が悪化したことを意味するの
で、このフリーボード材の中に圧縮空気を噴射す
ることによつて流動化を促進して排出させるもの
である。

検知器としてはデイプレグ内の圧力もしくは温
度あるいはフリーボード材の流動速度を検知する
ものである。

圧力の検知には、デイプレグ内に常時少量の圧
縮空気を噴出させながら、この噴出状態を圧力に
よつて検出する手段、２点間の圧力差を利用する
手段、デイプレグの一部に局部的に変形する部分
を形成し、この変形量を利用して検知する手段等
が採用される。

〔実施例〕

以下、第１図に基づき本考案による循環型流動
層ボイラにおけるサイクロン詰り防止装置の一実
施例を示す。

第１図は循環型流動層ボイラの要部拡大図であ
り、これらの図において第２図と同一符号は同一
名称を示す。

サイクロン４と外部熱交換器２との間にはデイ
プレグ１７が設けられ、このデイプレグ１７には
検知器として圧力検出器２４が設けられている。
通常サイクロン４内は負圧で運転されているた
め、この圧力検出器２４は例えば異常な圧力、例
えば、通常の圧力よりある範囲で変位した圧力を
検知した場合信号を発するようになつている。

前記デイプレグ１７には更に空気供給口２５が
設けられ、この空気供給口２５には圧力空気が送
給されるようになつている。

前記構成において、循環型流動層ボイラはその
サイクロン４の下部に設けられたデイプレグ１７
内には外部空気の流入を防止するため、循環ベツ
ド材Ｒが所定の高さΔHとなるよう運転されてい
る。

この状態においてデイプレグ１７内に循環ベツ
ド材Ｒが付着堆積すると、その圧内が高くなる。
この圧力上昇を圧力検出器２４が検知し、それに
よつて詰まりの兆候を知ることができる。

そして圧縮空気供給管２７より圧縮空気を空気
供給口２５を経由してデイプレグ１７内に圧力空
気を供給し、付着堆積したフリーボード材Ｒを剥
離し、その詰りを取り除くのである。

また、デイプレグ１７内にフリーボード材Ｒが
堆積して来るとデイプレグ１７内の温度が低下す
るため、この温度を検出して詰まりを知ることが
できる。

なお、デイプレグ１７の詰まりを知る手段とし
ては、圧力検出器２４の静圧の上昇、コンバスタ
１の下部のデンスベツド領域Ａ内と、フリーボー
ド領域Ｂの適当な部分の圧力差を検出し、その差
圧の上昇により知ることができる。また、フリー
ボード材Ｒの温度低下を利用してデイプレグ１７
の詰まりを知ることも可能である。

デイプレグ１７の詰まりを検知したならば、運
転者の判断で圧縮空気をデイプレグ１７内に大量
に流して詰まりを吹き飛ばすことができる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案による
循環型流動層ボイラにおけるサイクロン詰り防止
装置によれば、デイプレグ１７内の圧力又は温度
を検知して、デイプレグ１７内に圧力空気を供給
するという極めて簡単な構成により、循環ベツド
材の詰まりや流動性の悪化を防止でき、循環型ボ
イラの効率的な連続運転が可能になるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による循環型流動層ボイラにお
けるサイクロン詰り防止装置の一実施例を示す要
部拡大図である。そして第２図は循環型流動層ボ
イラの説明図である。 １……コンバスタ、２……外部熱交換器、３…
…連続ダクト、４……サイクロン、５……ホツト
リサイクル管、６……コールドリサイクル管、７
……デンスベツド材、８……デンスベツド、９…
…石炭、１０……燃料供給管、１１，１２，１３
……供給管、１４……流量調整部、１５……再循
環床、１６……二次空気系、１７……デイプレ
グ、１８……ホツトリサイクル、１９……流動空
気供給管、２０……隔壁、２１……伝熱管、２２
……熱交換部、２３……ガス抜管、２４……圧力
検出器、２５……空気供給口、２７……管路、２
９……開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流動床を有するコンバスタと、該コンバスタに
   連通され、かつ下部が外部熱交換器に連通するサ
   イクロンと、該外部熱交換器と前記コンバスタと
   を連通させるように循環型流動層ボイラにおい
   て、前記サイクロンの下部をデイプレグを介して
   外部熱交換器と連通させ、該デイプレグに検知器
   と空気供給源に連通された空気供給口を設けると
   ともに、前記検知器の信号により前記空気供給源
   を作動させ、前記空気供給口から圧力空気をデイ
   プレグ内に送給するようにしたことを特徴とする
   循環型流動層ボイラにおけるサイクロンの詰り防
   止装置。