JPH0590107U - 加圧流動層ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷変化に対する応答性の向上を図ると共
に、ボイラ本体に作用する圧力による負担を軽減する。 【構成】 圧力容器１内部とボイラ本体２内部とを隔離
し、ボイラ本体２底部にコンプレッサ５の圧縮空気供給
管路７を、圧縮空気がボイラ本体２内に直接供給される
よう接続し、圧力容器１に、圧力流体を供給する供給管
路１３と、圧力流体を排出する排出管路１４とを接続
し、供給管路１３並びに排出管路１４途中に圧力調整弁
１５，１６を設け、圧力容器１内圧を検出する圧力計１
７と、ボイラ本体２内圧を検出する圧力計１８と、各圧
力計１７，１８からの検出信号１９，２０に基づき圧力
容器１とボイラ本体２の内圧とが略等しくなるよう各圧
力調整弁１５，１６に制御信号２１，２２を出力する制
御装置２３を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、加圧流動層ボイラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の加圧流動層ボイラは、図２に示される如く、圧力容器１内に設けられた ボイラ本体２内のベッド材３を、ガスタービン４によって駆動されるコンプレッ サ５から圧縮空気供給管路７を介して供給される圧縮空気により流動化せしめる ようになっている。

【０００３】 前記圧縮空気供給管路７は圧力容器１の底部に接続され、前記ボイラ本体２底 部には複数の孔８が穿設されており、圧縮空気は圧力容器１内に供給され、前記 孔８を介してボイラ本体２内に導入されて流動層を形成し、該流動層に図示して いない燃料供給ラインから燃料が供給されて燃焼が行われ、その熱エネルギが流 動状態にあるベッド材３の中に埋没するよう設置された図示していない再熱器及 び過熱器に伝達され、蒸気タービンが駆動される。

【０００４】 前記ボイラ本体２内で燃焼した燃料の燃焼ガスは、燃焼ガス管路９を通り集塵 機１０において煤塵等が除去された後、ガスタービン４に供給され、発電機６が 駆動されると共に、コンプレッサ５が駆動される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前述の如き従来の加圧流動層ボイラでは、負荷変化時に流動層の層高を増減さ せるために、コンプレッサ５の回転数を調節する等して圧力容器１へ供給される 圧縮空気の流量並びに圧力を変化させているが、圧力容器１の容量が非常に大き いため、応答性が悪いという問題を有していた。

【０００６】 又、従来の加圧流動層ボイラの場合、圧力容器１内に供給された圧縮空気が孔 ８を介してボイラ本体２内に導入されることからもわかるように、圧力容器１の 内圧とボイラ本体２の内圧は完全に等しいわけではなく、ボイラ本体２の内圧の 方が若干低くなっており、ボイラ本体２に僅かな外圧が作用している状態となる ため、僅かな内圧が作用する場合に比べボイラ本体２の強度を設計上高める必要 があった。

【０００７】 本考案は、斯かる実情に鑑み、負荷変化に対する応答性の向上を図り得ると共 に、ボイラ本体に作用する圧力による負担を軽減し得る加圧流動層ボイラを提供 しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、圧力容器内に設けられたボイラ本体内のベッド材を、ガスタービン によって駆動されるコンプレッサから圧縮空気供給管路を介して供給される圧縮 空気により流動化せしめる加圧流動層ボイラにおいて、圧力容器内部とボイラ本 体内部とを隔離し、ボイラ本体底部にコンプレッサの圧縮空気供給管路を、圧縮 空気がボイラ本体内に直接供給されるよう接続し、前記圧力容器に、該圧力容器 内に圧力流体を供給する供給管路と、圧力容器内から圧力流体を排出する排出管 路とを接続し、前記供給管路途中並びに排出管路途中に圧力調整弁を設け、前記 圧力容器内圧を検出する圧力計と、前記ボイラ本体内圧を検出する圧力計とを設 けると共に、前記各圧力計からの検出信号に基づき圧力容器内圧とボイラ本体内 圧とが略等しくなるよう前記各圧力調整弁に制御信号を出力する制御装置を設け たことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

従って、コンプレッサからの圧縮空気は圧縮空気供給管路を介してボイラ本体 内に直接供給され、ベッド材の流動化が行われ、このとき、各圧力計により圧力 容器の内圧とボイラ本体の内圧が検出され、各圧力計からの検出信号に基づき制 御装置から各圧力調整弁に制御信号が出力され、圧力容器の内圧がボイラ本体の 内圧より低い場合には、供給管路から圧力容器内に圧力流体が供給され、又、圧 力容器の内圧がボイラ本体の内圧より高い場合には、排出管路から圧力容器内の 圧力流体が排出され、これにより、圧力容器の内圧とボイラ本体の内圧とが常時 略等しく保持され、一方、負荷変化時に流動層の層高を増減させるために、コン プレッサの回転数を調節する等した場合、圧縮空気は圧力容器を介さずに直接ボ イラ本体内へ供給されるため、該ボイラ本体内における圧縮空気の流量並びに圧 力が速やかに変化し、流動層の層高が応答性よく増減される。

【００１０】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【００１１】 図１は本考案の一実施例であって、図中、図２と同一の符号を付した部分は同 一物を表わしており、圧力容器１内部とボイラ本体２内部とを隔離し、ボイラ本 体２底部にコンプレッサ５の圧縮空気供給管路７を、圧縮空気がボイラ本体２内 に直接供給されるよう接続し、前記圧力容器１に、昇圧用コンプレッサ１１から アキュムレータ１２に蓄えられた空気等の圧力流体を圧力容器１内に供給する供 給管路１３と、圧力容器１内から圧力流体を排出する排出管路１４とを接続し、 前記供給管路１３途中並びに排出管路１４途中に圧力調整弁１５，１６を設け、 前記圧力容器１内圧を検出する圧力計１７と、前記ボイラ本体２内圧を検出する 圧力計１８とを設けると共に、前記各圧力計１７，１８からの検出信号１９，２ ０に基づき圧力容器１内圧とボイラ本体２内圧とが略等しくなるよう前記各圧力 調整弁１５，１６に制御信号２１，２２を出力する制御装置２３を設ける。

【００１２】 又、前記圧力容器１に、該圧力容器１内の圧力流体を循環させるための循環管 路２４を接続し、該循環管路２４途中に、圧力流体循環用のブロワ２５と圧力流 体冷却用のクーラ２６とを設ける。

【００１３】 次に、上記実施例の作動を説明する。

【００１４】 コンプレッサ５からの圧縮空気は圧縮空気供給管路７を介してボイラ本体２内 に直接供給され、ベッド材３の流動化が行われ、このとき、各圧力計１７，１８ により圧力容器１の内圧とボイラ本体２の内圧が検出され、各圧力計１７，１８ からの検出信号１９，２０に基づき制御装置２３から各圧力調整弁１５，１６に 制御信号２１，２２が出力され、圧力容器１の内圧がボイラ本体２の内圧より低 い場合には、供給管路１３から圧力容器１内に圧力流体が供給され、又、圧力容 器１の内圧がボイラ本体２の内圧より高い場合には、排出管路１４から圧力容器 １内の圧力流体が排出され、これにより、圧力容器１の内圧とボイラ本体２の内 圧とが常時略等しく保持される。

【００１５】 一方、負荷変化時に流動層の層高を増減させるために、コンプレッサ５の回転 数を調節する等した場合、圧縮空気は圧力容器１を介さずに直接ボイラ本体２内 へ供給されるため、該ボイラ本体２内における圧縮空気の流量並びに圧力が速や かに変化し、流動層の層高が応答性よく増減される。

【００１６】 又、圧力容器１内がボイラ本体２等からの熱伝達により昇温してきた場合、ブ ロワ２５が駆動されて圧力容器１内の圧力流体が循環管路２４に導かれ、クーラ ２６で冷却された後、再び圧力容器１内に戻され、これにより、圧力容器１内の 温度が略一定に保たれる。

【００１７】 こうして、負荷変化に対する応答性の向上を図ることができると共に、ボイラ 本体２に作用する内外圧の差による応力は従来より小さくすることができ、ボイ ラ本体２の設計圧力を小さくできる。

【００１８】 又、設定の仕方により、圧力容器１の内圧がボイラ本体２の内圧より僅かに低 くなるようにすることも可能であり、このようにすれば、ボイラ本体２に常に若 干の内圧が作用した状態を作り出すことができ、ボイラ本体２に作用する圧力は 内圧のみ考慮する設計とすることができる。

【００１９】 更に又、圧力容器１内の圧力流体を必要に応じてクーラ２６を備えた循環管路 ２４へ導き循環させることにより、圧力容器１内の温度を略一定に保持し得るた め、圧力容器１の設計温度を下げることも可能となる。

【００２０】 尚、本考案の加圧流動層ボイラは、上述の実施例にのみ限定されるものではな く、圧力流体として空気を用いる代りに蒸気を用いるようにしてもよいこと、ク ーラを備えた循環管路は必ずしも設けなくてもよいこと等、その他、本考案の要 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。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の加圧流動層ボイラによれば、負荷変化に対する 応答性の向上を図り得ると共に、ボイラ本体に作用する圧力による負担を軽減し 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】本考案の一実施例の概念図である。

【図２】従来例の概念図である。

【符号の説明】

１ 圧力容器 ２ ボイラ本体 ３ ベッド材 ４ ガスタービン ５ コンプレッサ ７ 圧縮空気供給管路 １３ 供給管路 １４ 排出管路 １５ 圧力調整弁 １６ 圧力調整弁 １７ 圧力計 １８ 圧力計 １９ 検出信号 ２０ 検出信号 ２１ 制御信号 ２２ 制御信号 ２３ 制御装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器内に設けられたボイラ本体内の
   ベッド材を、ガスタービンによって駆動されるコンプレ
   ッサから圧縮空気供給管路を介して供給される圧縮空気
   により流動化せしめる加圧流動層ボイラにおいて、圧力
   容器内部とボイラ本体内部とを隔離し、ボイラ本体底部
   にコンプレッサの圧縮空気供給管路を、圧縮空気がボイ
   ラ本体内に直接供給されるよう接続し、前記圧力容器
   に、該圧力容器内に圧力流体を供給する供給管路と、圧
   力容器内から圧力流体を排出する排出管路とを接続し、
   前記供給管路途中並びに排出管路途中に圧力調整弁を設
   け、前記圧力容器内圧を検出する圧力計と、前記ボイラ
   本体内圧を検出する圧力計とを設けると共に、前記各圧
   力計からの検出信号に基づき圧力容器内圧とボイラ本体
   内圧とが略等しくなるよう前記各圧力調整弁に制御信号
   を出力する制御装置を設けたことを特徴とする加圧流動
   層ボイラ。