JPH09273701A - 圧力が負荷された循環式渦流層燃焼装置を備えた蒸気発生装置 - Google Patents
圧力が負荷された循環式渦流層燃焼装置を備えた蒸気発生装置Info
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- JPH09273701A JPH09273701A JP8360065A JP36006596A JPH09273701A JP H09273701 A JPH09273701 A JP H09273701A JP 8360065 A JP8360065 A JP 8360065A JP 36006596 A JP36006596 A JP 36006596A JP H09273701 A JPH09273701 A JP H09273701A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
- F22B31/0084—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements or dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/02—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
- F23C10/04—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
- F23C10/08—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases
- F23C10/10—Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
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- F23C10/16—Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel
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- F23C2206/00—Fluidised bed combustion
- F23C2206/10—Circulating fluidised bed
- F23C2206/103—Cooling recirculating particles
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 蒸気発生装置の反応システムと熱交換システ
ムの各構成要素をきわめてぐあいよく配置する。 【解決手段】 強制貫流により運転され、圧力が負荷さ
れた状態で循環するようにされた渦流層式燃焼装置を用
いて加熱される蒸気発生装置は、渦流式燃焼チャンバー
１と、接続管路４を介して渦流式燃焼チャンバー１の燃
焼ガス側に後設された１つまたは複数のサイクロン５と
から構成されている。各サイクロン５に流動床式クーラ
ー１２が後設されていて、該流動床式クーラー１２の一
方の側は浸漬ジャケット８を介してサイクロン５の固体
物質出口と接続されているとともに、他方の側は渦流式
燃焼チャンバー１と接続されている。また渦流式燃焼チ
ャンバー１に開口しているリターン管路１０が浸漬ジヤ
ケット８に接続されている。
ムの各構成要素をきわめてぐあいよく配置する。 【解決手段】 強制貫流により運転され、圧力が負荷さ
れた状態で循環するようにされた渦流層式燃焼装置を用
いて加熱される蒸気発生装置は、渦流式燃焼チャンバー
１と、接続管路４を介して渦流式燃焼チャンバー１の燃
焼ガス側に後設された１つまたは複数のサイクロン５と
から構成されている。各サイクロン５に流動床式クーラ
ー１２が後設されていて、該流動床式クーラー１２の一
方の側は浸漬ジャケット８を介してサイクロン５の固体
物質出口と接続されているとともに、他方の側は渦流式
燃焼チャンバー１と接続されている。また渦流式燃焼チ
ャンバー１に開口しているリターン管路１０が浸漬ジヤ
ケット８に接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前文に
記載されているもの、すなわち、渦流式燃焼チャンバー
（１）と、接続管路（４）を介して渦流式燃焼チャンバ
ー（１）の燃焼ガス側に後設された１つまたは複数のサ
イクロン（５）と、該サイクロン（５）に後設された流
動床式クーラー（１２）であって、一方の側が浸漬ジャ
ケット（８）を介してサイクロン（５）の固体物質排出
口と接続されているとともに、他方の側が渦流式燃焼チ
ャンバー（１）と接続されている流動床式クーラー（１
２）と、浸漬ジャケット（２）に接続されていて、渦流
式燃焼チャンバー（１）に開口しているリターン管路
（１０）と、渦流式燃焼チャンバー（１）とサイクロン
（５）と流動床式クーラー（１２）とを収容している圧
力容器（１８、１９）とより成る圧力が負荷された循環
式渦流層燃焼装置を備えている蒸気発生装置に関する。
記載されているもの、すなわち、渦流式燃焼チャンバー
（１）と、接続管路（４）を介して渦流式燃焼チャンバ
ー（１）の燃焼ガス側に後設された１つまたは複数のサ
イクロン（５）と、該サイクロン（５）に後設された流
動床式クーラー（１２）であって、一方の側が浸漬ジャ
ケット（８）を介してサイクロン（５）の固体物質排出
口と接続されているとともに、他方の側が渦流式燃焼チ
ャンバー（１）と接続されている流動床式クーラー（１
２）と、浸漬ジャケット（２）に接続されていて、渦流
式燃焼チャンバー（１）に開口しているリターン管路
（１０）と、渦流式燃焼チャンバー（１）とサイクロン
（５）と流動床式クーラー（１２）とを収容している圧
力容器（１８、１９）とより成る圧力が負荷された循環
式渦流層燃焼装置を備えている蒸気発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この蒸気発生装置はガスー蒸気の複合式
発電設備の一部をなし、該ガスー蒸気の複合式発電設備
においては渦流式燃焼チャンバーで発生した燃焼ガス
は、高温ガスをクリーニングした後、８００°Ｃから１
０００°Ｃという高い渦流床の温度でガスタービンに供
給される。この複合プロセスにおいては、高い過圧のも
とで使用される循環式渦流層燃焼装置の適切な燃焼特性
と、放出特性と、エネルギーを最適切に利用するために
蒸気発生装置で燃焼ガスと固体物質を冷却することに基
づいて特別に熱を受け取って分散させることとは、ガス
タービンの運転と関連している。
発電設備の一部をなし、該ガスー蒸気の複合式発電設備
においては渦流式燃焼チャンバーで発生した燃焼ガス
は、高温ガスをクリーニングした後、８００°Ｃから１
０００°Ｃという高い渦流床の温度でガスタービンに供
給される。この複合プロセスにおいては、高い過圧のも
とで使用される循環式渦流層燃焼装置の適切な燃焼特性
と、放出特性と、エネルギーを最適切に利用するために
蒸気発生装置で燃焼ガスと固体物質を冷却することに基
づいて特別に熱を受け取って分散させることとは、ガス
タービンの運転と関連している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、蒸気
発生装置の反応システムと熱交換システムの構成要素を
非常に具合よく互いに整合させることである。
発生装置の反応システムと熱交換システムの構成要素を
非常に具合よく互いに整合させることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る蒸気発生装置は、前記した請求項１の
前文に記載されているものにおいて請求項１の特徴項に
記載されている構成、すなわち、流動床式クーラー（１
２）と浸漬ジャケット（８）とサイクロン（５）とが、
共通の圧力容器（１９）に設けられたユニットに接続さ
れていることを特徴とするものである。
め、本発明に係る蒸気発生装置は、前記した請求項１の
前文に記載されているものにおいて請求項１の特徴項に
記載されている構成、すなわち、流動床式クーラー（１
２）と浸漬ジャケット（８）とサイクロン（５）とが、
共通の圧力容器（１９）に設けられたユニットに接続さ
れていることを特徴とするものである。
【０００５】本発明によれば、比較的少ないスペースと
材料を必要とするだけで蒸気発生装置を構成する構成要
素を配置することができる。さらに、回避することがで
きない許容公差を含めた有害な物質の少ない燃焼反応の
特徴は、回避することができない許容公差を有する固体
物質の移送と熱交換の個々に異なった特徴とかかわりな
く互いに独立して方法技術的に考慮されており、このよ
うにして、きわめてフレキシブルであって、広い負荷領
域にわたって安定していて、任意の蒸気のパラメーター
にあわせて実施することができる装置が得られたのであ
る。本発明に係る蒸気発生装置の別の特長は、材料の量
が極端に少ないことと関連して、中間の温度の領域にお
いて合金化の高い材料を使用することにより極端な蒸気
のパラメーターを具合よく利用することができることで
ある。この場合、目下のところ、通常の構成態様の蒸気
発生装置で色々な燃料を使用して到達することできる限
界はもはや存在せず、この結果、周囲の管壁に静的に負
荷をかけることができるとともに、前記の管壁の材料の
仕様を設定することができる。
材料を必要とするだけで蒸気発生装置を構成する構成要
素を配置することができる。さらに、回避することがで
きない許容公差を含めた有害な物質の少ない燃焼反応の
特徴は、回避することができない許容公差を有する固体
物質の移送と熱交換の個々に異なった特徴とかかわりな
く互いに独立して方法技術的に考慮されており、このよ
うにして、きわめてフレキシブルであって、広い負荷領
域にわたって安定していて、任意の蒸気のパラメーター
にあわせて実施することができる装置が得られたのであ
る。本発明に係る蒸気発生装置の別の特長は、材料の量
が極端に少ないことと関連して、中間の温度の領域にお
いて合金化の高い材料を使用することにより極端な蒸気
のパラメーターを具合よく利用することができることで
ある。この場合、目下のところ、通常の構成態様の蒸気
発生装置で色々な燃料を使用して到達することできる限
界はもはや存在せず、この結果、周囲の管壁に静的に負
荷をかけることができるとともに、前記の管壁の材料の
仕様を設定することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
本発明の好適な一実施例を示した添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
本発明の好適な一実施例を示した添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
【０００７】ガスー蒸気の複合式発電設備のうち蒸気発
生装置だけが図示されているにすぎない。この蒸気発生
装置は、循環式渦流層燃焼装置により加熱されていて、
渦流式燃焼チャンバー１を備えている。渦流式燃焼チャ
ンバー１のスペースは、ガスタイトに相互に溶接された
管壁２により限定されている。渦流式燃焼チャンバー１
の横断面の下部は、図面では見ることができない２つの
向かい合った壁体に沿って下に向かって円錐状に先細に
構成されている。パイプの損耗を回避するため、渦流式
燃焼チャンバー１の管壁２のうち特に固体物質が非常に
リッチな下部はセラミックでライニングされている。し
かし、固体物質による損耗から保護するため、渦流式燃
焼チャンバー１のうち固体物質の含有量が少ない上部は
熱伝導特性に優れたセラミック材料を使用してライニン
グするようにしてもよい。渦流式燃焼チャンバー１の内
側には熱交換面は設けられていない。渦流式燃焼チャン
バー１の下側は、ノズル・ボード３により閉止されてい
いる。
生装置だけが図示されているにすぎない。この蒸気発生
装置は、循環式渦流層燃焼装置により加熱されていて、
渦流式燃焼チャンバー１を備えている。渦流式燃焼チャ
ンバー１のスペースは、ガスタイトに相互に溶接された
管壁２により限定されている。渦流式燃焼チャンバー１
の横断面の下部は、図面では見ることができない２つの
向かい合った壁体に沿って下に向かって円錐状に先細に
構成されている。パイプの損耗を回避するため、渦流式
燃焼チャンバー１の管壁２のうち特に固体物質が非常に
リッチな下部はセラミックでライニングされている。し
かし、固体物質による損耗から保護するため、渦流式燃
焼チャンバー１のうち固体物質の含有量が少ない上部は
熱伝導特性に優れたセラミック材料を使用してライニン
グするようにしてもよい。渦流式燃焼チャンバー１の内
側には熱交換面は設けられていない。渦流式燃焼チャン
バー１の下側は、ノズル・ボード３により閉止されてい
いる。
【０００８】サイクロン５まで延在している１つまたは
複数の接続管通４が渦流式燃焼チャンバー１の上部に接
続されている。固体物質はサイクロン５の中で燃焼ガス
から分離され、また固体物質を含まない燃焼ガスはサイ
クロン５の浸漬パイプ６をへて高温ガス・フィルターに
供給され、しかるのち冷却を行うことなく図示されてい
ないガス・タービン設備に供給される。
複数の接続管通４が渦流式燃焼チャンバー１の上部に接
続されている。固体物質はサイクロン５の中で燃焼ガス
から分離され、また固体物質を含まない燃焼ガスはサイ
クロン５の浸漬パイプ６をへて高温ガス・フィルターに
供給され、しかるのち冷却を行うことなく図示されてい
ないガス・タービン設備に供給される。
【０００９】サイクロン５の固体物質の出口は、ノズル
・ボード７を備えた侵漬ジャケット８に開口していて、
該浸漬ジャケット８は、基本的にはサイフォンとして動
作するとともに、固体物質の逆流ストッパーとして渦流
式燃焼チャンバー１とサイクロン５との間で燃焼ガス側
において短絡が生じることを阻止している。浸漬ジャケ
ット８の開放側にはオーバーフロー用の堰を設けられて
いて、リターン管路１０と接続されている。該リターン
管路１０は、渦流式燃焼チャンバー１に開口している。
・ボード７を備えた侵漬ジャケット８に開口していて、
該浸漬ジャケット８は、基本的にはサイフォンとして動
作するとともに、固体物質の逆流ストッパーとして渦流
式燃焼チャンバー１とサイクロン５との間で燃焼ガス側
において短絡が生じることを阻止している。浸漬ジャケ
ット８の開放側にはオーバーフロー用の堰を設けられて
いて、リターン管路１０と接続されている。該リターン
管路１０は、渦流式燃焼チャンバー１に開口している。
【００１０】侵漬ジャケット８は、主固体物質リターン
・フローから分流を取り出すため、調節機構１１により
閉止するこたができる開口を備えている。調節機構１１
は、外側から操作することができる槍の形をしたバルブ
から構成されていて、該バルブはセラミック材料または
金属材料より成る摩耗保護部兼熱保護部を備えている。
調節機構１１にはまた、燃焼用空気により空気圧的に操
作される堰を備えたオーバーフロー装置を使用すること
ができ、該オーバーフロー装置のオーバーフロー・エッ
ジは水平または傾斜した状態に配置することができる。
空気圧的な空気の流動は、連続的または間欠的あるいは
パルス状に制御された状態で調節することができる。オ
ーバーフロー・エッジの高さは、浸漬ジャケット８のオ
ーバーフロー装置の高さに対して固定的また変更可能に
調節することができる。
・フローから分流を取り出すため、調節機構１１により
閉止するこたができる開口を備えている。調節機構１１
は、外側から操作することができる槍の形をしたバルブ
から構成されていて、該バルブはセラミック材料または
金属材料より成る摩耗保護部兼熱保護部を備えている。
調節機構１１にはまた、燃焼用空気により空気圧的に操
作される堰を備えたオーバーフロー装置を使用すること
ができ、該オーバーフロー装置のオーバーフロー・エッ
ジは水平または傾斜した状態に配置することができる。
空気圧的な空気の流動は、連続的または間欠的あるいは
パルス状に制御された状態で調節することができる。オ
ーバーフロー・エッジの高さは、浸漬ジャケット８のオ
ーバーフロー装置の高さに対して固定的また変更可能に
調節することができる。
【００１１】浸漬ジャケット８の下に流動床式クーラー
１２が設けられていて、浸漬ジャケット８から調節機構
１１をへて分岐された固体物質の二次流が前記の流動式
床クーラー１２に供給される。該流動床式クーラー１２
は、分離壁１４により互いに分離された複数のチャンバ
ー１３を備えている。各チャンバー１３は熱交換用の管
束１５を収容している。各チャンバー１３の下にノズル
・ボードが設けられていて、該ノズル・ボードを通って
チャンバー１３の固体物質の内容物を流動化させる空気
が吹き込まれる。チャンバー１３のノズル・ボードには
同じかまたは別個の供給源より流動化用の空気が供給さ
れている。図示の場合、２つのチャンバー１３が互いに
隣接した状態で配置されている。特に性能が比較的高い
場合、チャンバー１３を上下に長く配置するようにして
もさしつかえない。固体物質はチャンバー１３を通って
上に向かって流動するようにしてもよく、あるいは下に
向かって流動するようにしてもさしつかえない。図示さ
れている流動床式クーラー１２のチャンバー１３は、分
離壁１４の開口１７を通って熱交換用の管束１５の下で
互いに接続されている。このようにして、固体物質が吹
き込んだ第１のチャンバー１３の中に下向きの流動が発
生し、しかるのち同じ固体物質が吹き込んだチャンバー
１３の中に上向きの流動が発生する。固体物質の部分流
を下向きに導き入れるとともに、チャンバー１３間の分
離壁１４の堰の高さを適切に選択することによって後設
のチャンバー１３に直接残りの固体物質の流れを導き入
れることも可能である。
１２が設けられていて、浸漬ジャケット８から調節機構
１１をへて分岐された固体物質の二次流が前記の流動式
床クーラー１２に供給される。該流動床式クーラー１２
は、分離壁１４により互いに分離された複数のチャンバ
ー１３を備えている。各チャンバー１３は熱交換用の管
束１５を収容している。各チャンバー１３の下にノズル
・ボードが設けられていて、該ノズル・ボードを通って
チャンバー１３の固体物質の内容物を流動化させる空気
が吹き込まれる。チャンバー１３のノズル・ボードには
同じかまたは別個の供給源より流動化用の空気が供給さ
れている。図示の場合、２つのチャンバー１３が互いに
隣接した状態で配置されている。特に性能が比較的高い
場合、チャンバー１３を上下に長く配置するようにして
もさしつかえない。固体物質はチャンバー１３を通って
上に向かって流動するようにしてもよく、あるいは下に
向かって流動するようにしてもさしつかえない。図示さ
れている流動床式クーラー１２のチャンバー１３は、分
離壁１４の開口１７を通って熱交換用の管束１５の下で
互いに接続されている。このようにして、固体物質が吹
き込んだ第１のチャンバー１３の中に下向きの流動が発
生し、しかるのち同じ固体物質が吹き込んだチャンバー
１３の中に上向きの流動が発生する。固体物質の部分流
を下向きに導き入れるとともに、チャンバー１３間の分
離壁１４の堰の高さを適切に選択することによって後設
のチャンバー１３に直接残りの固体物質の流れを導き入
れることも可能である。
【００１２】最後に貫流が行なわれるチャンバー１３の
出口端は、バックフロー管路１０と接続されている。こ
のようにして、固体物質と流動化用の空気は、渦流床式
クーラー１２と浸漬ジャケット８より同じバックフロー
管路１０をへて渦流式燃焼チャンバー１に導かれる。渦
流式燃焼チャンバー１からサイクロン５に移送された固
体物質は、燃焼用空気の部分流の一部である流動化用の
空気の力をかりて流動床式クーラー１２から熱を取り出
す熱担体として利用される。このさい固体物質は高い熱
伝達能力を発揮するので、小さい熱伝達面積でもって大
きな量の熱を伝達することができる。このように冷却さ
れた固体物質の流れの全体または一部が冷却されていな
い固体物質の流れと混合されたうえ、渦流式燃焼チャン
バー１に導き戻される。
出口端は、バックフロー管路１０と接続されている。こ
のようにして、固体物質と流動化用の空気は、渦流床式
クーラー１２と浸漬ジャケット８より同じバックフロー
管路１０をへて渦流式燃焼チャンバー１に導かれる。渦
流式燃焼チャンバー１からサイクロン５に移送された固
体物質は、燃焼用空気の部分流の一部である流動化用の
空気の力をかりて流動床式クーラー１２から熱を取り出
す熱担体として利用される。このさい固体物質は高い熱
伝達能力を発揮するので、小さい熱伝達面積でもって大
きな量の熱を伝達することができる。このように冷却さ
れた固体物質の流れの全体または一部が冷却されていな
い固体物質の流れと混合されたうえ、渦流式燃焼チャン
バー１に導き戻される。
【００１３】サイクロン５と流動床式クーラー１２と接
続管路４とバックフロー管路１０は、渦流床式燃焼チャ
ンバーと同様、ガスタイトに互いに接続されたパイプよ
り成る管壁により限定されている。管壁はフラットな管
束から構成されていて、複数のエッジを形成しており、
これによりコーナー４の数を最小のものにすることがで
きる。管壁は、適当な外部保護帯を使用することにより
許容することができない変形から保護されている。
続管路４とバックフロー管路１０は、渦流床式燃焼チャ
ンバーと同様、ガスタイトに互いに接続されたパイプよ
り成る管壁により限定されている。管壁はフラットな管
束から構成されていて、複数のエッジを形成しており、
これによりコーナー４の数を最小のものにすることがで
きる。管壁は、適当な外部保護帯を使用することにより
許容することができない変形から保護されている。
【００１４】ガスタービンの高いガスの圧力を調整する
ため、蒸気発生装置の各構成要素は、好適には垂直の軸
を有する別個の円筒状の圧力容器に取り付けられてい
る。第１の圧力容器１８は、渦流式燃焼チャンバー１を
取り囲んでいる。別の圧力容器１９はサイクロン５を収
容しており、該サイクロン５の下に浸漬ジャケット８と
流動床式クーラー１２が設けられている。サイクロン５
と浸漬ジャケット８と流動床式クーラー１２とは１つの
ユニットに接続されていて、該ユニットはアンカー２０
を介して圧力容器１９内に吊り下げられている。
ため、蒸気発生装置の各構成要素は、好適には垂直の軸
を有する別個の円筒状の圧力容器に取り付けられてい
る。第１の圧力容器１８は、渦流式燃焼チャンバー１を
取り囲んでいる。別の圧力容器１９はサイクロン５を収
容しており、該サイクロン５の下に浸漬ジャケット８と
流動床式クーラー１２が設けられている。サイクロン５
と浸漬ジャケット８と流動床式クーラー１２とは１つの
ユニットに接続されていて、該ユニットはアンカー２０
を介して圧力容器１９内に吊り下げられている。
【００１５】円筒状の圧力容器１８、１９は、円筒状の
シャフト２１、２２を介して水平または傾斜した軸と相
互に接続されている。渦流式燃焼チャンバー１から他の
構成要素までまた逆に他の構成要素から渦流式燃焼チャ
ンバーまで延在した流体と固体を移送するためのパイプ
状の接続管路４とバックフロー管路１０が前記シャフト
２１、２２内に配置されている。これらのパイプ状の管
路４、１０は同時に、個々の圧力容器１８、１９内に配
置されたパイプ・システム間の接続状態を提供してい
る。
シャフト２１、２２を介して水平または傾斜した軸と相
互に接続されている。渦流式燃焼チャンバー１から他の
構成要素までまた逆に他の構成要素から渦流式燃焼チャ
ンバーまで延在した流体と固体を移送するためのパイプ
状の接続管路４とバックフロー管路１０が前記シャフト
２１、２２内に配置されている。これらのパイプ状の管
路４、１０は同時に、個々の圧力容器１８、１９内に配
置されたパイプ・システム間の接続状態を提供してい
る。
【００１６】圧力容器１８、１９と該圧力容器１８、１
９内に配置されていて、ガスタイトな管壁により取り囲
まれている構成要素との間の中間スペースは、ガス使用
圧力に対して軽い過圧のもとで構成要素の内部スペース
の内に保持されている。ガスタービン設備のガスタービ
ン・コンプレッサーから調節弁２３を備えた管路２５を
へて遮断用の空気を中間スペースの中に吹き込むことに
より前記の過圧が作られている。遮断用の空気は同時
に、渦流層式燃焼装置用の二次空気として使用される。
この目的のために、渦流式燃焼チャンバー１の上部の管
壁２を通って延設されているとともに、中間スペースに
向かって開放されていて、図示されていない逆流阻止装
置を備えた二次空気ノズル２４が設けられている。過圧
は二次空気ノズル２４を介して渦流式燃焼チャンバー１
の動的な抵抗により自動的に調節されることが好まし
い。例外の場合、調節装置を使用して過圧を調節するよ
うにしてもよい。一次空気や渦流式燃焼チャンバー１の
流動化用の空気、浸漬ジャケット８や流動床式クーラー
１２の流動化空気のごとき残りの空気流は、別個の空気
管路２６、２７により強制的にノズル・ボード３、７、
１６に導かれている。
９内に配置されていて、ガスタイトな管壁により取り囲
まれている構成要素との間の中間スペースは、ガス使用
圧力に対して軽い過圧のもとで構成要素の内部スペース
の内に保持されている。ガスタービン設備のガスタービ
ン・コンプレッサーから調節弁２３を備えた管路２５を
へて遮断用の空気を中間スペースの中に吹き込むことに
より前記の過圧が作られている。遮断用の空気は同時
に、渦流層式燃焼装置用の二次空気として使用される。
この目的のために、渦流式燃焼チャンバー１の上部の管
壁２を通って延設されているとともに、中間スペースに
向かって開放されていて、図示されていない逆流阻止装
置を備えた二次空気ノズル２４が設けられている。過圧
は二次空気ノズル２４を介して渦流式燃焼チャンバー１
の動的な抵抗により自動的に調節されることが好まし
い。例外の場合、調節装置を使用して過圧を調節するよ
うにしてもよい。一次空気や渦流式燃焼チャンバー１の
流動化用の空気、浸漬ジャケット８や流動床式クーラー
１２の流動化空気のごとき残りの空気流は、別個の空気
管路２６、２７により強制的にノズル・ボード３、７、
１６に導かれている。
【００１７】各管壁のパイプの水側と蒸気側は順々に接
続されているとともに、共通の水と蒸気の循環経路に接
続されている。この水と蒸気の循環経路は、ベンソンの
原理に従って強制的な貫流として使用されている。まず
流動床式クーラー１２とこれに属するサイクロン５の管
壁が浸漬ジャケット８と接続され、さらに中間の管寄せ
を設けることなく、接続管路４と同じ圧力容器１９の中
に配置されたリターン管路１０に水と蒸気が貫流するよ
うなやりかたで水と蒸気の循環経路の中で順々に接続が
行わている。このようにして、水と蒸気の混合物を導く
パイプ・システムが付加的な接続管路を設けることなく
渦流式燃焼チャンバー１に中に延設されている。第２の
流動床式クーラーとサイクロンのグループが逆の順序で
渦流燃焼チャンバー１の複数の上向きの流れと下向きの
流れの中に延設されたパイプ・システムに接続されてい
る。これに続いて、別の蒸気発生器としてまたスーパー
ヒーターとして接続された流動床式クーラー１２の熱交
換器管束１５が設けられている。またエコノマイザーが
ガスタービンに後設された排熱ボイラー内に設けられて
いる。
続されているとともに、共通の水と蒸気の循環経路に接
続されている。この水と蒸気の循環経路は、ベンソンの
原理に従って強制的な貫流として使用されている。まず
流動床式クーラー１２とこれに属するサイクロン５の管
壁が浸漬ジャケット８と接続され、さらに中間の管寄せ
を設けることなく、接続管路４と同じ圧力容器１９の中
に配置されたリターン管路１０に水と蒸気が貫流するよ
うなやりかたで水と蒸気の循環経路の中で順々に接続が
行わている。このようにして、水と蒸気の混合物を導く
パイプ・システムが付加的な接続管路を設けることなく
渦流式燃焼チャンバー１に中に延設されている。第２の
流動床式クーラーとサイクロンのグループが逆の順序で
渦流燃焼チャンバー１の複数の上向きの流れと下向きの
流れの中に延設されたパイプ・システムに接続されてい
る。これに続いて、別の蒸気発生器としてまたスーパー
ヒーターとして接続された流動床式クーラー１２の熱交
換器管束１５が設けられている。またエコノマイザーが
ガスタービンに後設された排熱ボイラー内に設けられて
いる。
添付図面である図１は、本発明に係る蒸気発生装置の好
適な一実施例を示した概要図である。
適な一実施例を示した概要図である。
１ 渦流式燃焼チャンバー ４ 接続管路 ５ サイクロン ６ 浸漬パイプ ７ ノズル・ボード ８ 浸漬ジヤケット １０ リターン管路 １１ 調節機構 １２ 流動床式クーラー １３ チャンバー １４ 分離壁 １５ 熱交換器管束 １６ ノズル・ボード １８、１９ 円筒状の圧力容器 ２１、２２ 円筒状のシャフト ２３ 調節弁 ２４ 二次空気ノズル １６ ノズル底部
Claims (11)
- 【請求項１】 渦流式燃焼チャンバー（１）と、接続管
路（４）を介して渦流式燃焼チャンバー（１）の燃焼ガ
ス側に後設された１つまたは複数のサイクロン（５）
と、該サイクロン（５）に後設された流動床式クーラー
（１２）であって、一方の側が浸漬ジャケット（８）を
介してサイクロン（５）の固体物質排出口と接続されて
いるとともに、他方の側が渦流式燃焼チャンバー（１）
と接続されている流動床式クーラー（１２）と、浸漬ジ
ャケット（２）に接続されていて、渦流式燃焼チャンバ
ー（１）に開口しているリターン管路（１０）と、渦流
式燃焼チャンバー（１）とサイクロン（５）と流動床式
クーラー（１２）とを収容している圧力容器（１８、１
９）とより成る圧力が負荷された循環式渦流層燃焼装置
を備えた蒸気発生装置において、流動床式クーラー（１
２）と浸漬ジャケット（８）とサイクロン（５）とが、
共通の圧力容器（１９）に設けられたユニットに接続さ
れていることを特徴とする蒸気発生装置。 - 【請求項２】 流動床式クーラー（１２）とサイクロン
（５）と浸漬ジャケット（８）とから構成されたユニッ
トが、これらの構成要素を取り囲む圧力容器（１９）の
中に吊り下げられていることを特徴とする請求項１記載
の蒸気発生装置。 - 【請求項３】 流動床式クーラー（１２）の排出端が、
浸漬ジャケット(８）と接続されたリターン管路（１
０）に接続されていることを特徴とする請求項１または
２記載の蒸気発生装置。 - 【請求項４】 浸漬ジャケット（８）の上に位置してい
るスペースと流動床式クーラー（１０）の上に位置して
いるスペースとがともに、リターン管路（１０）と接続
されていることを特徴とする請求項１より３までのいず
れか１項記載の蒸気発生装置。 - 【請求項５】 流動床式クーラー（１２）と、サイクロ
ン（５）と、浸漬ジャケット（８）とリターン管路（１
０）と、接続管（４）と、渦流床式チャンバー（１）と
が、ガスタイトに相互に溶接されたパイプから構成され
た管壁により限定されていることと、水側と蒸気側が直
列に接続されている前記の管壁が、強制貫流により運転
される水と蒸気の共通の循環経路に接続されていること
を特徴とする請求項１より４までのいずれか１項記載の
蒸気発生装置。 - 【請求項６】 中間の管寄せを中間に接続することな
く、直接管壁の接続が行なわれていることを特徴とする
請求項５記載の蒸気発生装置。 - 【請求項７】 下向きに貫流が行われるパイプが常に上
向きに貫流が行われるパイプにより保護されるよう前記
の管壁が収容されていることを特徴とする請求項１より
６までのいずれか１項記載の蒸気発生装置。 - 【請求項８】 圧力容器（１８、１９）が、接続管路
（４）またはリターン管路（１０）が配置されている水
平または傾斜したシャフト（２１、２２）により接続さ
れていることと、接続管路（４）とリターン管路（１
０）とが同時に、圧力容器（１８、１９）内に配置され
たパイプ・システムの間の接続を行っていることとを特
徴とする請求項１より７までのうちのいずれか１項記載
の蒸気発生装置。 - 【請求項９】 圧力容器（１８）の内壁と渦流式燃焼チ
ャンバー（１）の管壁（２）との間の中間スペースに向
かって開放されていて、逆流阻止装置が設けられた二次
空気ノズル（２４）が、渦流式燃焼チャンバー（１）の
中に開口していることを特徴とする請求項１より８まで
のうちのいずれか１項記載の蒸気発生装置。 - 【請求項１０】 渦流式燃焼チャンバー（１）と、浸漬
ジャケット（８）と、流動床式クーラーがそれぞれ、別
々の空気供給管路（２６、２７、２８）と接続されてい
るノズル底部（３、７、１６）を備えていることを特徴
とする請求項１より９までのうちのいずれか１項記載の
蒸気発生装置。 - 【請求項１１】 ガスタービン・システムが、蒸気発生
装置に接続されていて、前記のガスタービン・システム
のコンプレッサーが、ケーシングと該ケーシングを取り
囲んでいる圧力容器（１８、１９）との間の中間スペー
スに接続されていることと、該中間スペースが、二次空
気ノズル（２４）の前においてガスタービン・システム
から生じる空気の過圧に未調節の状態でさらされている
こととを特徴とする請求項１より１０までのうちのいず
れか１項記載の蒸気発生装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19601031A DE19601031A1 (de) | 1996-01-13 | 1996-01-13 | Dampferzeuger mit druckaufgeladener zirkulierender Wirbelschichtfeuerung |
| DE19601031.4 | 1996-01-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273701A true JPH09273701A (ja) | 1997-10-21 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8360065A Withdrawn JPH09273701A (ja) | 1996-01-13 | 1996-12-31 | 圧力が負荷された循環式渦流層燃焼装置を備えた蒸気発生装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0784186B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09273701A (ja) |
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| CA (1) | CA2194897C (ja) |
| DE (2) | DE19601031A1 (ja) |
| EA (1) | EA000099B1 (ja) |
| ES (1) | ES2135834T3 (ja) |
| UA (1) | UA52587C2 (ja) |
| ZA (1) | ZA9610661B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218520C2 (ru) * | 2000-10-11 | 2003-12-10 | Региональная энергетическая комиссия Челябинской области | Котел для сжигания шлакующих углей |
| US6505567B1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-01-14 | Alstom (Switzerland) Ltd | Oxygen fired circulating fluidized bed steam generator |
| CN102635854B (zh) * | 2012-04-24 | 2014-11-26 | 清华大学 | 一种带缓冲床的大型循环流化床锅炉 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0185440A1 (en) * | 1984-12-20 | 1986-06-25 | Rajendra Padmakant Dalal | A process for generating steam for power generation |
| DE3644083A1 (de) * | 1986-12-23 | 1988-07-07 | Babcock Werke Ag | Dampferzeuger |
| DE3841090A1 (de) * | 1988-12-07 | 1990-06-13 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zur wirbelschichtfeuerung in druckreaktoren sowie druckwirbelschichtfeuerungsanlage |
| US4947803A (en) * | 1989-05-08 | 1990-08-14 | Hri, Inc. | Fludized bed reactor using capped dual-sided contact units and methods for use |
| DE3922765A1 (de) * | 1989-07-11 | 1991-01-17 | Babcock Werke Ag | Feuerung, insbesondere wirbelschichtfeuerung |
| FI88200C (fi) * | 1990-01-29 | 1993-04-13 | Tampella Oy Ab | Foerbraenningsanlaeggning |
| SE9100122D0 (sv) * | 1991-01-15 | 1991-01-15 | Abb Carbon Ab | Anordning vid foerbraenning i fluidiserad baedd |
| DE4105128A1 (de) * | 1991-02-15 | 1992-08-20 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren zur braunkohlenaufbereitung fuer gas-dampf-kombiprozesse |
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| JPH08159415A (ja) * | 1994-12-01 | 1996-06-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 加圧流動層ボイラ |
-
1996
- 1996-01-13 DE DE19601031A patent/DE19601031A1/de not_active Withdrawn
- 1996-11-16 EP EP96118416A patent/EP0784186B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-16 ES ES96118416T patent/ES2135834T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-16 DE DE59602709T patent/DE59602709D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-16 AT AT96118416T patent/ATE183299T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 ZA ZA9610661A patent/ZA9610661B/xx unknown
- 1996-12-31 JP JP8360065A patent/JPH09273701A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-01-09 UA UA97010082A patent/UA52587C2/uk unknown
- 1997-01-10 CA CA002194897A patent/CA2194897C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-10 EA EA199700003A patent/EA000099B1/ru not_active IP Right Cessation
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| EP0784186A1 (de) | 1997-07-16 |
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