JPH09257248A - 燃料漏洩検出装置 - Google Patents

燃料漏洩検出装置

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Publication number
JPH09257248A
JPH09257248A JP8068004A JP6800496A JPH09257248A JP H09257248 A JPH09257248 A JP H09257248A JP 8068004 A JP8068004 A JP 8068004A JP 6800496 A JP6800496 A JP 6800496A JP H09257248 A JPH09257248 A JP H09257248A
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JP
Japan
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pressure vessel
fuel
pressurized air
gas concentration
gas
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Application number
JP8068004A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Wada
誠治 和田
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09257248A publication Critical patent/JPH09257248A/ja
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    • Y02E20/328—

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  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力容器内に燃料噴射管から燃料が漏洩して
いるか否かを容易且つ確実に検出し得るようにする。 【解決手段】 散気管４からの加圧空気Ａにより流動化
するようベッド材６が収納された流動層ボイラ本体２を
圧力容器１内に格納すると共に圧力容器１内に供給され
た加圧空気Ａを前記散気管４へ供給するための加圧空気
導入管７を圧力容器１内に格納し、加圧空気導入管７
に、圧力容器１外に位置するようＣＯ2ガス濃度検出器
２３を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動層ボイラ本体
の格納された圧力容器内に燃料管から燃料が漏洩してい
るか否か検出し得るようにした燃料漏洩検出装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、発電の際のエネルギの有効利用の
ために加圧流動層ボイラが使用されるようになって来て
おり、斯かる加圧流動層ボイラの一例は図４に示されて
いる。
【０００３】すなわち、内部を加圧雰囲気にし得るよう
にした圧力容器１内には、下部に灰出しホッパ３を備え
た流動層ボイラ本体２が格納され、流動層ボイラ本体２
の下部には、灰出しホッパ３の上方に位置するよう、散
気管４が配置されている。
【０００４】散気管４は、例えば図４に示すように左右
に延びると共に紙面に対して直交する方向へ所要の間隔
で複数列に配置され、且つ散気管４の上面には、加圧空
気Ａを流動層ボイラ本体２内へ噴出させるよう、多数の
加圧空気噴出ノズル５が上方へ向けて配設されている。
【０００５】散気管４の下端には、ウインドボックスを
介して加圧空気導入管７が接続され、該加圧空気導入管
７は灰出しホッパ３の傾斜板３ａを貫通して流動層ボイ
ラ本体２外へ延びたうえ圧力容器１内を上方へ延びその
上端は、圧力容器１内の上部鏡板１ａ下部近傍に開口し
ている。
【０００６】加圧空気導入管７の上端を圧力容器１内の
上部鏡板１ａ下部近傍に開口させるのは、圧力容器１内
の温度の高い加圧空気Ａを流動層ボイラ本体２内へ供給
するためである。
【０００７】流動層ボイラ本体２内の散気管４の上部に
は、燃料スラリタンク８内の石炭スラリ等の燃料スラリ
Ｆを燃料スラリ供給管９を介して燃料スラリポンプ１０
により供給する燃料スラリ噴射管１１が配設されてい
る。
【０００８】流動層ボイラ本体２内には、蒸発器、加熱
器、再熱器等を構成する伝熱管１２が収納されていると
共に、流動層を形成する石灰石等の脱硫剤、石炭灰等の
混合したベッド材６が収納されるようになっている。
【０００９】而して、ベッド材６は、圧力容器１から加
圧空気導入管７の上端を通して導入され、散気管４、加
圧空気噴出ノズル５を介して流動層ボイラ本体２内に噴
出された加圧空気Ａにより流動化すると共に燃料スラリ
噴射管１１から噴射された燃料スラリＦを混合、燃焼さ
せて燃焼ガスＧＢを生成させ、燃焼ガスＧＢや流動化し
ているベッド材６の熱により流動層ボイラ本体２の壁面
を形成する伝熱管内や流動層ボイラ本体２内の伝熱管１
２内を流れる流体を加熱し、蒸気Ｖを生成させ得るよう
になっている。
【００１０】流動層ボイラ本体２の上端には、縦向きの
排ガスダクト１３が接続され、流動層ボイラ本体２から
排出された燃焼ガスＧＢをボイラ排ガスＧＥとして上昇
させ得るようになっており、排ガスダクト１３の上端に
は、圧力容器１内に格納されているサイクロン１４へボ
イラ排ガスＧＥを供給するための水平向きの排ガスダク
ト１５が接続されている。而して、サイクロン１４で
は、ボイラ排ガスＧＥ中のベッド材及び灰を分離し得る
ようになっている。
【００１１】サイクロン１４の上端には、清浄化された
ボイラ排ガスＧＥをタービン駆動ガスＧＤとして後方へ
送るためのタービン駆動ガス供給管１６が接続され、該
タービン駆動ガス供給管１６は圧力容器１を貫通し、そ
の先端は圧力容器１外に配置したガスタービン１７に接
続されている。而して、ガスタービン１７には、発電機
１８及び圧縮機１９が接続され、ガスタービン１７を駆
動することにより、発電機１８及び圧縮機１９を駆動し
得るようになっている。
【００１２】又、圧縮機１９の吐出側には加圧空気供給
管２０が接続されており、該加圧空気供給管２０の先端
は、加圧空気Ａを圧力容器１内へ供給し得るよう、圧力
容器１の胴部に接続されている。
【００１３】なお、図中、２１は灰出しホッパ３内の灰
を切り出すための灰切出しバルブである。
【００１４】上記設備では、圧縮機１９から吐出されて
加圧空気供給管２０を介し圧力容器１内へ供給された加
圧空気Ａは、加圧空気導入管７の上端から加圧空気導入
管７内へ導入され、加圧空気導入管７を経て散気管４へ
供給され、散気管４上面の加圧空気噴出ノズル５から流
動層ボイラ本体２内へ噴出され、その結果、ベッド材６
は流動化し、流動層が形成される。
【００１５】又、燃料スラリタンク８内の燃料スラリＦ
は、燃料スラリポンプ１０により燃料スラリ供給管９を
介し燃料スラリ噴射管１１へ供給され、燃料スラリ噴射
管１１から、流動層ボイラ本体２内で流動化しているベ
ッド材６内に噴射される。
【００１６】而して、ベッド材６の熱により、燃料スラ
リＦ中の燃焼成分が燃焼して燃焼ガスＧＢが生成される
と共にベッド材６も吸熱する。このため、燃焼ガスＧＢ
やベッド材６の熱により、流動層ボイラ本体２の壁面を
形成している伝熱管内や流動層ボイラ本体２内の伝熱管
１２内を流れる流体が加熱されて蒸気Ｖが生成される。
【００１７】生成された蒸気Ｖは、図示してない蒸気タ
ービンへ供給されて蒸気タービンが駆動され、蒸気ター
ビンにより発電機が駆動されて発電が行われる。
【００１８】一方、燃焼ガスＧＢは、流動層ボイラ本体
２から排ガスダクト１３へ排出され、ボイラ排ガスＧＥ
として排ガスダクト１３，１５を経てサイクロン１４へ
導入され、サイクロン１４では、ボイラ排ガスＧＥ中に
同伴されているベッド材６、灰分、燃料の固形未燃分が
除去され、ボイラ排ガスＧＥは清浄になる。
【００１９】而して、清浄化されたボイラ排ガスＧＥ
は、サイクロン１４からタービン駆動ガス供給管１６へ
送出され、タービン駆動ガス供給管１６からガスタービ
ン１７へ導入され、ガスタービン１７が駆動される。ガ
スタービン１７を駆動した後のガスは、ガスタービン１
７から排出されて後工程へ送給される。
【００２０】ガスタービン１７の駆動により、発電機１
８が駆動されて発電が行われると共に圧縮機１９が駆動
されて加圧空気Ａが生成され、生成された加圧空気Ａ
は、加圧空気供給管２０を経て圧力容器１へ送給され
る。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】圧力容器１内は、高温
（約３００℃）、高圧（１０〜１５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ）で
ありＯ2分圧が高いため、燃料スラリ噴射管１１の圧力
容器１内に位置する部分から何等かの原因により燃料ス
ラリＦが圧力容器１内に漏洩した場合、燃料に着火が生
じて高温で燃焼し、圧力容器１内の機器に損傷を与える
可能性があり好ましくない。
【００２２】本発明は前述の実情に鑑み、加圧流動層ボ
イラで使用される燃料スラリ等の燃料が圧力容器内に漏
洩した場合に、これを容易且つ確実に検出し得るように
することを目的としてなしたものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部に配置し
た散気管から噴出した加圧空気により流動化するようベ
ッド材が収納された流動層ボイラ本体を、圧力容器内に
格納すると共に、該圧力容器内に供給された加圧空気を
前記散気管へ供給するための加圧空気導入管を、前記圧
力容器内に格納し、前記流動層ボイラ本体内の散気管上
部に、圧力容器を貫通して外部から燃料を流動層ボイラ
本体内へ供給し得るよう燃料管を配設した加圧流動層ボ
イラにおいて、前記加圧空気導入管に、圧力容器内に燃
料が漏洩しているか否かを検出する手段を接続したもの
である。
【００２４】本発明では、圧力容器内に燃料が漏洩して
いる場合には警報を発する手段を設けることができる。
【００２５】本発明では、圧力容器内に燃料が漏洩して
いるか否かを検出する手段を、加圧空気導入管内を流れ
る加圧空気中のＣＯ2ガス濃度を検出する、圧力容器外
に配設したＣＯ2ガス濃度検出器とすることができる。
【００２６】本発明では、圧力容器内に燃料が漏洩して
いるか否かを検出する手段を、加圧空気導入管内を流れ
る加圧空気中のＯ2ガス濃度を検出する、圧力容器外に
配設したＯ2ガス濃度検出器とすることができる。
【００２７】本発明では、圧力容器内に燃料が漏洩して
いるか否かを検出する手段を、加圧空気導入管内を流れ
る加圧空気をサンプリングし分析する手段とすることが
できる。
【００２８】本発明では、圧力容器内に燃料が漏洩して
いる場合には警報を発する手段を、ＣＯ2ガス濃度検出
器に接続され且つ検出されたＣＯ2ガス濃度が設定され
たＣＯ 2ガス設定濃度以上の場合には指令を出力する演
算制御装置と、該演算制御装置に接続され且つ検出され
たＣＯ2ガス濃度がＣＯ2ガス設定濃度以上の場合には前
記指令に基づき警報を出す警報装置とすることができ
る。
【００２９】本発明では、圧力容器内に燃料が漏洩して
いる場合には警報を発する手段を、Ｏ2ガス濃度検出器
に接続され且つ検出されたＯ2ガス濃度が設定されたＯ2
ガス濃度以下の場合には指令を出力する演算制御装置
と、該演算制御装置に接続され且つ検出されたＯ2ガス
濃度がＯ2ガス設定濃度以下の場合には前記指令に基づ
き警報を出す警報装置とすることができる。
【００３０】本発明によれば、圧力容器内に燃料が漏洩
していることを容易且つ確実に検出することができるた
め、燃料の燃焼による圧力容器内の機器の損傷を防止で
き、又必要に応じ、燃料が漏洩したことを自動的に検出
して警報を出すことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しつつ説明する。
【００３２】図１は本発明の燃料漏洩検出装置の実施の
形態の第一例であり、加圧流動層ボイラの基本的構成
は、図４に示すものと同一である。而して、本実施の形
態例においては、加圧空気導入管７の中途部に圧力容器
１外へ延在する導管２２を接続し、導管２２の圧力容器
１外端部にＣＯ2ガス濃度検出器２３を接続している。
【００３３】ＣＯ2ガス濃度検出器２３を加圧空気導入
管７に接続するのは、加圧空気導入管７内には常に加圧
空気Ａが流れており、従って圧力容器１内で燃料の燃焼
によりＣＯ2ガスが発生している場合には、容易且つ確
実にＣＯ2ガス濃度を検出できるためである。
【００３４】従って、本実施の形態例では、操業時にＣ
Ｏ2ガス濃度検出器２３のメータを目視すれば、圧力容
器１内のＣＯ2ガス濃度が分り、燃料スラリ噴射管１１
から燃料スラリＦが圧力容器１内へ漏洩しているか否か
判断することができる。このため、圧力容器１内での燃
料の燃焼による機器の損傷を防止することができる。
【００３５】図２は、本発明の燃料漏洩検出装置の実施
の形態の第二例であり、本実施の形態例ではＣＯ2ガス
濃度検出器２３で検出したＣＯ2ガス濃度Ｘ１を信号と
して演算制御装置２４へ与え、該装置２４で、検出され
たＣＯ2ガス濃度Ｘ１と予め設定されたＣＯ2ガス設定濃
度Ｘ２との差を採り、Ｘ１≧Ｘ２の場合には、演算制御
装置２４からの指令Ｙを警報装置２５へ与えて警報を発
するようにしたものである。
【００３６】斯かる構成とすることにより、ＣＯ2ガス
濃度検出器２３を目視せずとも圧力容器１内に燃料スラ
リＦが漏洩しているか否かを自動的に検出することがで
きる。
【００３７】図３は、本発明の燃料漏洩検出装置の実施
の形態の第三例であり、本実施の形態例では、加圧空気
導入管７内を流れる加圧空気Ａを導管２２を介して容器
２６に適宜サンプリングし、容器２６にサンプリングし
たガスを分析し、ＣＯ2ガス濃度或いはＯ2ガス濃度を検
出し得るようにした例である。図中、２７は導管２２の
中途部に設けた開閉弁である。
【００３８】斯かる構成としても、前述の各実施の形態
例と同様の作用効果を奏することができる。
【００３９】なお、本発明の実施の形態例においては、
燃料として石炭のスラリを用いる場合について説明した
が、燃料としてはスラリ状のものに限らず、液状或いは
空気送給される粉粒状のものに対しても適用することが
できること、圧力容器内に燃料が漏洩しているか否かを
ＣＯ2ガス濃度により検出する場合について説明したが
Ｏ2ガス濃度の量により検出するようにしても良いこと
（ただし、この場合には検出したＯ2ガス濃度が予め設
定したＯ2ガス設定濃度よりも低いかどうかを検出し、
低い場合には警報を出すようにする。）、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。
【００４０】
【発明の効果】本発明の燃料漏洩検出装置によれば、何
れの請求項においても、圧力容器内に燃料が漏洩してい
ることを容易且つ確実に検出することができるため、燃
料の燃焼による圧力容器内の機器の損傷を防止でき、請
求項２、６、７の場合は、圧力容器内への燃料の漏洩を
自動的に検出することができる、等種々の優れた効果を
奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料漏洩検出装置の実施の形態の第一
例を示す、加圧流動層ボイラを含めた概要図である。
【図２】本発明の燃料漏洩検出装置の実施の形態の第二
例を示す、加圧流動層ボイラを含めた概要図である。
【図３】本発明の燃料漏洩検出装置の実施の形態の第三
例を示す、加圧流動層ボイラを含めた概要図である。
【図４】一般的な加圧流動層ボイラの概要図である。
【符号の説明】
１ 圧力容器 ２ 流動層ボイラ本体 ４ 散気管 ６ ベッド材 ７ 加圧空気導入管 １１ 燃料スラリ噴射管（燃料管） ２３ ＣＯ2ガス濃度検出器 ２４ 演算制御装置 ２５ 警報装置 ２６ 容器 Ａ 加圧空気 Ｆ 燃料スラリ（燃料） Ｘ１ ＣＯ2ガス濃度 Ｘ２ ＣＯ2ガス設定濃度 Ｙ 指令

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部に配置した散気管から噴出した加圧
    空気により流動化するようベッド材が収納された流動層
    ボイラ本体を、圧力容器内に格納すると共に、該圧力容
    器内に供給された加圧空気を前記散気管へ供給するため
    の加圧空気導入管を、前記圧力容器内に格納し、前記流
    動層ボイラ本体内の散気管上部に、圧力容器を貫通して
    外部から燃料を流動層ボイラ本体内へ供給し得るよう燃
    料管を配設した加圧流動層ボイラにおいて、前記加圧空
    気導入管に、圧力容器内に燃料が漏洩しているか否かを
    検出する手段を接続したことを特徴とする燃料漏洩検出
    装置。
  2. 【請求項２】 圧力容器内に燃料が漏洩している場合に
    は警報を発する手段を設けた請求項１に記載の燃料漏洩
    検出装置。
  3. 【請求項３】 圧力容器内に燃料が漏洩しているか否か
    を検出する手段を、加圧空気導入管内を流れる加圧空気
    中のＣＯ2ガス濃度を検出する、圧力容器外に配設した
    ＣＯ2ガス濃度検出器とした請求項１に記載の燃料漏洩
    検出装置。
  4. 【請求項４】 圧力容器内に燃料が漏洩しているか否か
    を検出する手段を、加圧空気導入管内を流れる加圧空気
    中のＯ2ガス濃度を検出する、圧力容器外に配設したＯ2
    ガス濃度検出器とした請求項１に記載の燃料漏洩検出装
    置。
  5. 【請求項５】 圧力容器内に燃料が漏洩しているか否か
    を検出する手段を、加圧空気導入管内を流れる加圧空気
    をサンプリングし分析する手段とした請求項１に記載の
    燃料漏洩検出装置。
  6. 【請求項６】 圧力容器内に燃料が漏洩している場合に
    は警報を発する手段を、ＣＯ2ガス濃度検出器に接続さ
    れ且つ検出されたＣＯ2ガス濃度が設定されたＣＯ2ガス
    設定濃度以上の場合には指令を出力する演算制御装置
    と、該演算制御装置に接続され且つ検出されたＣＯ2ガ
    ス濃度がＣＯ2ガス設定濃度以上の場合には前記指令に
    基づき警報を出す警報装置とした請求項２に記載の燃料
    漏洩検出装置。
  7. 【請求項７】 圧力容器内に燃料が漏洩している場合に
    は警報を発する手段を、Ｏ2ガス濃度検出器に接続され
    且つ検出されたＯ2ガス濃度が設定されたＯ2ガス濃度以
    下の場合には指令を出力する演算制御装置と、該演算制
    御装置に接続され且つ検出されたＯ2ガス濃度がＯ2ガス
    設定濃度以下の場合には前記指令に基づき警報を出す警
    報装置とした請求項２に記載の燃料漏洩検出装置。
JP8068004A 1996-03-25 1996-03-25 燃料漏洩検出装置 Pending JPH09257248A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106801865A (zh) * 2016-12-26 2017-06-06 浙江春晖环保能源股份有限公司 循环流化床尾气灰渣回收利用装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106801865A (zh) * 2016-12-26 2017-06-06 浙江春晖环保能源股份有限公司 循环流化床尾气灰渣回收利用装置
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