JPH05203111A - 加圧流動層ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力調整弁などを使用せずに流動層ボイラ本
体からのベッド材の排出速度を制御し得るようにする。 【構成】 流動層ボイラ本体２とベッド材貯蔵タンク４
との間にベッド材排出路９を接続し、ベッド材貯蔵タン
ク４にオリフィス１５を備えて大気へ通じる差圧発生用
流路１４を接続し、差圧発生用流路１４のオリフィス１
５入側に排出速度調整用流調弁１６を備えてガスをオリ
フィス１５入側へ供給する排出速度調整用流路１７を接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動層ボイラに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、熱効率が高く、環境汚染物質を発
生しにくいボイラとして、加圧流動層ボイラが開発され
ている。

【０００３】加圧流動層ボイラとは、要するに、流動層
ボイラを圧力容器内部に収納して加圧条件下で運転させ
るものであり、流動層ボイラで発生した蒸気を蒸気ター
ビンに導いて発電することに加え、流動層ボイラで発生
した排ガスを利用しガスタービンを回して発電を行った
り、コンプレッサを駆動したりすることができるので、
高い熱効率が得られるものと期待されている。

【０００４】又、燃焼温度が低く、且つ、排ガスの内部
滞留時間が長いので、燃料と共に脱硫剤を供給すること
によって、いおう酸化物の発生量が低減されるものと期
待されている。

【０００５】更に、高い熱効率が得られ、流動層ボイラ
が加圧されるので、設備の小型化が図れるものと期待さ
れている。

【０００６】以下、現在検討が進められている加圧流動
層ボイラを、図２を用いて説明する。

【０００７】図中１は圧力容器、２は圧力容器１内部に
収納された流動層ボイラ本体、３は流動層ボイラ本体２
内部に挿入され流動層を形成するための石炭灰などのベ
ッド材、４は流動層ボイラ本体２の外部に設けられたベ
ッド材３を貯溜するためのベッド材貯蔵タンク、５は流
動層ボイラ本体２とベッド材貯蔵タンク４との間に設け
られたベッド材供給路、６は流動層ボイラ本体２に取付
けられた内筒７と外筒８から成るベッド材排出部、９は
ベッド材排出部６の内筒７とベッド材貯蔵タンク４との
間に設けられたベッド材排出路である。

【０００８】１０は前記ベッド材供給路５に接続されて
圧力容器１内部のエア圧によってベッド材３をベッド材
貯蔵タンク４から流動層ボイラ本体２へ供給させるため
のベッド材供給用空気路、１１はベッド材供給用空気路
１０の途中に設けられたベッド材供給用空気弁である。

【０００９】１２は前記ベッド材排出部６の外筒８に圧
力容器１内部のエアを吹込むことによってベッド材３を
流動層ボイラ本体２からベッド材貯蔵タンク４への排出
量を調整するためのベッド材排出用空気路、１３はベッ
ド材排出用空気路１２の途中に設けられたベッド材排出
用空気弁、１４はベッド材貯蔵タンク４に接続されてベ
ッド材貯蔵タンク４を大気へ連通することによりベッド
材貯蔵タンク４内部を減圧し、よって、加圧状態の流動
層ボイラ本体２との間に差圧を発生させるようにした差
圧発生用流路 、１５は差圧発生用流路１４の途中に設
けられた差圧設定手段としてのオリフィスである。

【００１０】そして、加圧流動層ボイラでは、その負荷
の変化に応じてベッド材３の量、即ち、流動層の層高を
変化させるようにするが、ベッド材３をベッド材貯蔵タ
ンク４から流動層ボイラ本体２へ供給し流動層の層高を
上げる場合には、ベッド材供給用空気弁１１を開き、ベ
ッド材供給用空気路１０から圧力容器１内部のエアをベ
ッド材供給路５へ吹込ませるようにする。これにより、
圧力容器１内部のエア圧によってベッド材貯蔵タンク４
のベッド材３がベッド材供給用空気路５を介して流動層
ボイラ本体２へ送給される。

【００１１】又、ベッド材３を流動層ボイラ本体２から
ベッド材貯蔵タンク４へと排出させ流動層の層高を下げ
る場合には、ベッド材排出用空気弁１３を開き、ベッド
材排出用空気路１２からベッド材排出部６の外筒８に圧
力容器１内部のエアを吹込ませるようにし、次いで、徐
々にエアを絞って行くようにする。

【００１２】すると、差圧発生用流路１４によってベッ
ド材貯蔵タンク４内部が減圧され、加圧状態の流動層ボ
イラ本体２との間に差圧が発生されていることから、外
筒８から流動層ボイラ本体２内部へ吹込まれたエアは、
ベッド材排出部６近くに在るベッド材３に吹付けられた
後、差圧により内筒７からベッド材排出路９を介してベ
ッド材貯蔵タンク４へと吸い込まれて行く。そして、こ
の状態でエアが絞られて行くと、エア量の減少ととも
に、ベッド材排出部６近くに在るベッド材３がベッド材
排出路９へ吸込まれるようになり、こうして流動層ボイ
ラ本体２内部のベッド材３がベッド材貯蔵タンク４へと
排出されて行く。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の加圧流動層ボイラには、以下のような問題があっ
た。

【００１４】即ち、ベッド材貯蔵タンク４を大気へ連通
して減圧するための差圧発生用流路１４には、大気とベ
ッド材貯蔵タンク４との間の差圧を設定するために何ら
かの手段が必要となってくるが、ベッド材貯蔵タンク４
から排出されるガスの中にはベッド材３を構成する石炭
灰などのばい塵が多く含まれているので、差圧を設定す
るための手段として圧力調整弁などを使用することがで
きず、従って、当該手段としてオリフィス１５を設ける
しかなかった。

【００１５】ところが、オリフィス１５では、その開度
を調整することができないので、ベッド材排出部６の外
筒８に圧力容器１内部のエアを吹き込むことによってベ
ッド材３の排出速度を制御していた。

【００１６】しかし、ベッド材排出部６の口径が大きく
なると、ベッド材３の排出を止めるために必要な外筒８
からの吹出しエア量が多くなり、流動層内へ逃げるエア
量も多くなってしまった。

【００１７】本発明は、上述の実情に鑑み、圧力調整弁
などを使用せずに流動層ボイラ本体からのベッド材の排
出速度を制御し得るようにした加圧流動層ボイラを提供
することを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、流動層ボイラ
本体２とベッド材貯蔵タンク４との間にベッド材排出路
９を接続し、オリフィス１５を備え大気へ通じる差圧発
生用流路１４をベッド材貯蔵タンク４に接続し、排出速
度調整用流調弁１６を備えガスをオリフィス１５入側へ
供給する排出速度調整用流路１７を差圧発生用流路１４
のオリフィス１５入側に接続したことを特徴とする加圧
流動層ボイラにかかるものである。

【００１９】

【作用】本発明によれば、ベッド材貯蔵タンク４はオリ
フィス１５を備えて大気へ通じる差圧発生用流路１４に
よって減圧されているので、流動層ボイラ本体２のベッ
ド材３は差圧によりベッド材排出路９を介してベッド材
貯蔵タンク４へ排出される。

【００２０】そして、排出速度調整用流調弁１６を開
き、差圧発生用流路１４のオリフィス１５入側へ排出速
度調整用流路１７を介してエアを供給することにより、
オリフィス１５へ流入するガス量が増加し、その分、ベ
ッド材貯蔵タンク４が減圧されにくくなるので、流動層
ボイラ本体２からベッド材貯蔵タンク４へのベッド材３
の排出速度が低下される。

【００２１】従って排出速度調整用流調弁１６の開度を
調整することにより、ベッド材３の排出速度が制御され
る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００２３】図１は、本発明の一実施例である。

【００２４】又、図中、図２と同一の構成部分について
は同一の符号を付すことによって説明を省略するものと
し、以下、本発明に特有の構成についてのみ説明して行
く。

【００２５】圧力容器１と、差圧発生用流路１４のオリ
フィス１５入側との間に、排出速度調整用流調弁１６を
備えた排出速度調整用流路１７を接続する。

【００２６】尚、１８，１９は接続部入出側に設けられ
たピストン弁等のオンオフ弁である。

【００２７】次に、作動について説明する。

【００２８】流動層ボイラ本体２からベッド材貯蔵タン
ク４へベッド材３を排出する原理については図２と同様
なので説明を省略する。

【００２９】流動層ボイラ本体２からベッド材貯蔵タン
ク４へのベッド材３の排出速度を変更する場合には、排
出速度調整用流調弁１６を開いて排出速度調整用流路１
７から差圧発生用流路１４のオリフィス１５入側へ圧力
容器１内部のエアを吹込む。

【００３０】すると、差圧発生用流路１４のオリフィス
１５入側では、オリフィス１５へのガスの流入量が増加
するので、その分、ベッド材貯蔵タンク４内部の減圧が
行われにくくなり、これによって、ベッド材貯蔵タンク
４と流動層ボイラ本体２との差圧が小さくなり、流動層
ボイラ本体２からベッド材貯蔵タンク４へのベッド材３
の排出速度が低下される。

【００３１】従って、排出速度調整用流調弁１６の開度
を調整し、排出速度調整用流路１７からオリフィス１５
入側へのエアの吹込み量を調整することにより、エアの
吹込み量が多い場合には排出速度が遅くなり、エアの吹
込み量が少ない場合には排出速度が早くなるように、流
動層ボイラ本体２からベッド材貯蔵タンク４へのベッド
材３の排出速度を制御することができる。

【００３２】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、圧力容器内部のエア以外のガスを使
用しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の加圧流動
層ボイラによれば、圧力調整弁などを使用せずに流動層
ボイラ本体からのベッド材の排出速度を制御し得るとい
う優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略全体系統図である。

【図２】現在開発されている加圧流動層ボイラの概略全
体系統図である。

【符号の説明】

２ 流動層ボイラ本体 ４ ベッド材貯蔵タンク ９ ベッド材排出路 １４ 差圧発生用流路 １５ オリフィス １６ 排出速度調整用流調弁 １７ 排出速度調整用流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動層ボイラ本体２とベッド材貯蔵タン
   ク４との間にベッド材排出路９を接続し、オリフィス１
   ５を備え大気へ通じる差圧発生用流路１４をベッド材貯
   蔵タンク４に接続し、排出速度調整用流調弁１６を備え
   ガスをオリフィス１５入側へ供給する排出速度調整用流
   路１７を差圧発生用流路１４のオリフィス１５入側に接
   続したことを特徴とする加圧流動層ボイラ。