JPH0518563Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は砂が流動する流動燃焼室内へ石炭を供
給して燃焼させ、伝熱管内の水を加熱して蒸気を
発生させるとともに、燃焼後のガスを脱硫剤で脱
硫して外部へ排出する流動床ボイラに関するもの
である。

〔従来の技術〕

近年、燃焼効率が高くて廃ガス公害が少ないボ
イラとして流動床ボイラが開発されている。この
種の流動床ボイラは、ボイラ本体内に下段から順
に隔成された貯蔵室，燃焼室，脱硫室の３室を備
えており、貯蔵室から燃焼室へ送られて常時所定
量だけ燃焼室内に蓄えられた砂を空気の吹き込み
によつて流動させ、燃焼室へ供給される石炭を砂
とともに流動させながら燃焼させるものであつ
て、燃焼室の伝熱管内を通過する水がこの燃焼ガ
スで加熱されることによつて蒸気が発生する。そ
して、燃焼ガスは脱硫室で石灰石などの脱硫剤で
脱硫されて排気されるとともに、脱硫室では未燃
カーボンが捕獲されて燃焼する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この種の流動床ボイラにおいては、円筒状に形
成された複数個の分散管が設けられており、下方
から吹き上げる流動化用空気を各方向へ分散して
流動層および脱硫層へ均等に供給することが行な
われている。しかしながら、従来の分散管におい
ては、吹出し空気の圧力変動等によつて流動媒体
としての砂や脱硫剤としての石灰石などが、この
分散管を通つて下方の室へ逆流し、ことに燃料の
供給を分散管のすぐ上で空気輸送によつて行なう
場合、空気の吹き出しと揮発分の燃焼とによつて
流動媒体が逆流して分散管の孔から落下し易く、
流動状態が悪化したり脱硫状態が不安定になつた
りするばかりでなく、逆流して脱落した流動媒体
や脱硫剤を回収して補給しなければならないの
で、労力の負担が増したり、回収装置のための設
備費が嵩むという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本考案に係
る流動床ボイラは、上下２室間に設けられる複数
個の吹上げ空気分散用の分散管を、上方室に臨む
上端側部分が２重管構造でその上端部が閉塞され
た管状に形成し、２重管の内管，外管間に環状空
間部の下端側部分を底板で閉塞するとともに、内
管の上端部に環状空間部の上端側に連通する複数
個の連通孔を設け、かつこれらの連通孔よりも低
い前記底板の上方に近接した外管部分であつて各
連通孔と周方向においてずれた位置に、複数個の
吹出し孔を設けたものである。

〔作用〕

本考案によれば、下方室から分散管の下端部開
口から吹込まれた空気は、内管内を上昇し、その
上端側の複数個の連通孔から内管，外管間の環状
空間部の上端側に流れ込み、かつ該環状空間部を
経てその下端側で外管に前記連通孔とは周方向に
ずれて穿設されている複数個の吹出し孔から、上
方室内に吹上げられて分散される。そして、上方
室内の流動媒体等は、外管の複数個の吹出し孔か
ら環状空間部内に侵入することはあつても、この
吹出し孔よりも高い位置でしかも周方向にずれて
形成されている内管上端側の複数個の連通孔から
内管内に侵入することは防止でき、これにより従
来のような上方室から下方室への流動媒体等の逆
流現象を確実に防止しているものである。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本考案に係る流動床ボイ
ラの実施例を示し、第１図は分散管の縦断面図、
第２図は第１図のAA横断面図、第３図は流動床
ボイラの縦断面図である。

図において流動床ボイラの本体１は、図示しな
い複数個の水冷管が埋設された水冷壁２で４方を
囲まれて直方形の箱状に形成されており、その内
部には、３段に水冷管３入り仕切板４，５，６に
よつて下段から順に空気室７，貯蔵室８，燃焼室
９，脱硫室１０が隔成されている。空気室７と貯
蔵室８とには、図示しない送風装置に接続された
送気管１１，１２がそれぞれ係入されていて空気
が吹込まれており、また、燃焼室９には、図示し
ない石炭供給ホツパとの間を乾燥機と粉砕機とを
介して接続された空気輸送式の石炭供給管１３が
係入されていて石炭が供給されている。さらに、
脱硫室１０には、図示しない石灰石供給ホツパと
の間を接続された空気輸送式の石灰石輸送管１４
が係入されていて脱硫室１０内に常時所定量の石
灰石１５が蓄えられるように供給されている。１
６は燃焼室９内を千鳥状に往復するように彎曲し
て架設されて伝熱パイプであつて、その一端に連
結された送水管１７は循環ポンプに接続されてお
り、また他端に連結された供給管１８は、蒸気使
用設備に接続されている。なお、本実施例におい
ては、送水管１７と供給管１８との途中を接続す
るバイパスが設けられていて別に設けた排熱利用
ボイラの伝熱チユーブとなつている。１９は各仕
切板４，５，６に複数個ずつ設けられ、吹込まれ
た空気を均一に分配しながら順次上方の室へと吹
き上げる分散管としてデイストリビユータであつ
て、その構成を第１図と第２図に基いて説明す
る。デイストリビユータ１９は、上端を円板１９
ａで閉塞された管状に形成されており、その上方
室に臨む上端部は内管１９ｂと外管１９ｃとの２
重管構造となつている。内管１９ｂと外管１９ｃ
との間の環状空間部下端は底板１９ｄで閉塞され
ている。内管１９ｂの上端部には、内外を連通す
る連通孔としての複数個の孔１９ｅが設けられて
おり、また外管１９ｃの下端部には、上方室への
吹出し孔としての複数個の孔１９ｆが、内管１９
ｂの孔１９ｅよりも低位置に設けられている。そ
して、内管１９ｂの下部開口端から吹込まれた空
気は、内管１９ｂ内を吹上げて孔１９ｅから内外
両管間の環状空間部の上端側に入り、該環状空間
部を通つてその下端側の孔１９ｆから吹出され
る。ここで、このデイストリビユータ１９の上端
側での２重管部分において、内管１９ｂと外管１
９ｃによる環状空間部上端とを連通する連通孔と
しての複数個の孔１９ｅと外管１９ｃの下端で環
状空間部と上方室とを連通する吹出し孔としての
複数個の孔１９ｆとは、第１図および第２図から
明らかなように、高さ方向においてずれて形成さ
れるとともに、周方向においてもずれて形成され
ている。したがつて、外管１９ｃ外側の上方室か
ら後述する流動媒体としての砂２０等が、孔１９
ｆから環状空間部内に流入したとしても、内管１
９ｂ側の孔１９ｅは、これらの孔１９ｆとは周方
向にずれ、しかもこの孔１９ｆよりも上方位置に
形成されているために、該孔１９ｆから環状空間
部内に流入した砂２０等は、内管１９ｂの壁面に
当たつて方向転換させられ、さらに上方に持ち上
げられないと内管１９ｂの孔１９ｅには到達でき
ないことから、砂２０等は内、外管１９ｂ，１９
ｃ間の環状空間部内に溜められ、内管１９ｂ側の
孔１９ｅを経て内管１９ｂ内に流入することを防
止し得るものである。

さらに、貯蔵室８内には、1.6mm程度の径を有
する流動媒体としての砂２０が蓄えられており、
また、燃焼室９内にも同じ砂２０が、前記供給さ
れる石炭の下層に蓄えられている。２１，２２は
貯蔵室８と燃焼室９とを連通してそれぞれ設けら
れた砂２０用のアツパカマーとダウンカマーであ
つて、手動またはセンサによるレベル検出等によ
つて砂２０を両室８，９間で往復させ、燃焼室９
内における砂２０の量を常時一定に保持するよう
に構成されている。一方、脱硫室１０の上端部に
は燃焼ガスを排出する排出口２３が設けられてお
り、ダクトにより前記排熱利用ボイラを経て煙突
に接続されている。２４は脱硫室１０に開口され
石灰石１５をオーバフローさせて外部へ抜き出す
抜き出し口である。

以上のように構成された流動床ボイラの動作を
説明する。燃焼室９内に蓄えられた砂２０の上層
へ石炭を供給し、空気室７と貯蔵室８とへ空気を
送つたのち、バーナ等で予熱した石炭に点火する
と、燃焼用空気の供給によつて石炭が燃焼し、こ
の燃焼は、デイストリビユータ１９からの吹き上
げ空気で砂２０と石炭とが流動することにより促
進され、効率よく燃焼する。この燃焼によつて伝
熱チユーブ１６内の水が加熱されて蒸気が発生
し、蒸気使用設備へ供給される。一方、燃焼ガス
はデイストリビユータ１９を経て脱硫室１０に入
り、硫黄分を除去され無害のガスとなつて排出口
２３から排出されるとともに、脱硫室１０内では
未然カーボンが捕捉されて燃焼する。排出口２３
から排出された燃焼ガスは、別に設けたボイラを
通過するときに供給管１８から蒸気使用設備へ向
う蒸気を昇温させたのち、煙突から排出される。
また、脱硫室１０内の石灰石１５は、脱硫反応後
抜き出し口２４からオーバフローして石灰石貯蔵
タンク等へ排出される。

このような流動床ボイラの燃焼においては、前
述したように各デイストリビユータ１９内を吹上
げる空気の分散作用によつて流動状態が安定し均
一な脱硫が行なわれるが、本装置においては、デ
イストリビユータ１９の上部を２重管構造にして
上端部の円板１９ａと底板１９ｄとで閉塞された
環状空間部を形成し、内管１９ｂと外管１９ｃと
に上下に段違いでしかも周方向にもずれている孔
１９ｅ，１９ｆを設けたことにより、空気は、第
１図および第２図から明らかなように、内管１９
ｂと孔１９ｅ，１９ｆを通つて支障なく吹上げら
れるとともに、上室の砂２０や石灰石１５が下室
へ逆流することがない。例えば砂２０は、外管１
９ｃの孔１９ｆから環状空間部内に入ることがあ
るが、この砂２０は、底板１９ｄ上に堆積し、こ
れが孔１９ｆを越えると、この孔１９ｆからオー
バフローするので、孔１９ｆよりも高くしかも周
方向にずれた位置にある孔１９ｅから内管１９ｂ
内へ逆流することがない。これは石灰石１５の場
合も同じである。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案に係る流
動床ボイラによれば、上下２室間に設けられる複
数個の吹上げ空気分散用の分散管を、上方室に臨
む上端側部分が２重管構造でその上端部が閉塞さ
れた管状に形成し、２重管の内管，外管間の環状
空間部の下端側部分を底板で閉塞するとともに、
内管の上端部に環状空間部の上端側に連通する複
数個の連通孔を設け、かつこれらの連通孔よりも
低い前記底板の上方に近接した外管部分であつて
各連通孔と周方向においてずれた位置に、複数個
の吹出し孔を設けるようにしたので、下方室から
分散管内に吹込まれた空気は、内管上端側の複数
個の連通孔から２重管部分の環状空間部を経て該
連通孔よりも下方でしかも周方向にずれて位置し
ている複数個の吹出し孔から上方室内に吹上げら
れ、分散管としての本来の効果を発揮させ得るこ
とはともより、上方室内の流動媒体や脱硫剤は、
外管側の複数個の吹出し孔からは環状空間部内に
入つて底板上に堆積することはあつても、外管の
吹出し孔よりも高い位置でしかも周方向にずれて
形成されている内管上端側の複数個の連通孔から
内管内に逆流して落下することは確実に防止で
き、これにより従来のような下方室へ逆流した流
動媒体を回収して補給する必要がないので、労力
が軽減されるとともに、回収装置を設ける必要が
なくて設備費が節減され、また燃焼を中断して手
動で回収するものにおいてはボイラの稼働率を向
上させ得るという実用上種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案に係る流動床ボイ
ラの実施例を示し、第１図は分散管の縦断面図、
第２図は第１図のAA横断面図、第３図は流動床
ボイラの縦断面図である。 ４，５，６……仕切板、７……空気室、８……
貯蔵室、９……燃焼室、１０……脱硫室、１５…
…石灰石、１７……送気管、１９……デイストリ
ビユータ、１９ａ……円板、１９ｂ……内管、１
９ｃ……外管、１９ｄ……底板、１９ｅ，１９ｆ
……孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上下２室間の仕切板に設けられる複数個の吹上
   げ空気分散用分散管を、上方室に臨む上端側部分
   が２重管構造でかつその上端部が閉塞された管状
   に形成し、前記２重管の内管，外管間の環状空間
   部の下端側部分を底板で閉塞するとともに、内管
   の上端部に前記環状空間部の上端側に連通する複
   数個の連通孔を設け、これらの連通孔よりも低い
   前記底板の上方に近接した外管部分であつて各連
   通孔とは周方向においてずれた位置に、複数個の
   吹出し孔を設けるようにしたことを特徴とする流
   動床ボイラ。