JPH09287708A - 加圧流動層ボイラ - Google Patents
加圧流動層ボイラInfo
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- JPH09287708A JPH09287708A JP10093596A JP10093596A JPH09287708A JP H09287708 A JPH09287708 A JP H09287708A JP 10093596 A JP10093596 A JP 10093596A JP 10093596 A JP10093596 A JP 10093596A JP H09287708 A JPH09287708 A JP H09287708A
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Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料ノズル先端付近での酸素不足を解消して
脱硫率の低下を防ぐ。 【解決手段】 流動層ボイラ２内で燃焼空気によりベッ
ド材７を流動化させて流動層６を形成すると共に、流動
層６中に燃料ノズル５先端から燃料Ｗを噴出して燃焼さ
せる加圧流動層ボイラにおいて、燃料ノズル５先端の前
方下方に、空気噴出管２２の空気噴出部２３を開口さ
せ、散気管３から噴出される加圧空気Ａに加えて、空気
噴出部２３から噴出した加圧空気Ａも燃料ノズル５先端
に供給する。
脱硫率の低下を防ぐ。 【解決手段】 流動層ボイラ２内で燃焼空気によりベッ
ド材７を流動化させて流動層６を形成すると共に、流動
層６中に燃料ノズル５先端から燃料Ｗを噴出して燃焼さ
せる加圧流動層ボイラにおいて、燃料ノズル５先端の前
方下方に、空気噴出管２２の空気噴出部２３を開口さ
せ、散気管３から噴出される加圧空気Ａに加えて、空気
噴出部２３から噴出した加圧空気Ａも燃料ノズル５先端
に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流動層ボイラ
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から使用されている加圧流動層ボイ
ラの一例を図７によって説明すると、内部が加圧空気Ａ
の雰囲気になっている圧力容器１の中に流動層ボイラ２
が設けられており、流動層ボイラ２内の下部には、図中
左右方向に延びている散気管３が前後に複数個並設され
ており、該散気管３には、圧力容器１内に供給される加
圧空気Ａを上部の高温部から取入れて下部に導くように
した空気導管４が接続されて加圧空気Ａを上方に噴出す
るようになっている。
ラの一例を図７によって説明すると、内部が加圧空気Ａ
の雰囲気になっている圧力容器１の中に流動層ボイラ２
が設けられており、流動層ボイラ２内の下部には、図中
左右方向に延びている散気管３が前後に複数個並設され
ており、該散気管３には、圧力容器１内に供給される加
圧空気Ａを上部の高温部から取入れて下部に導くように
した空気導管４が接続されて加圧空気Ａを上方に噴出す
るようになっている。
【０００３】散気管３の上部には、石炭スラリ等の燃料
を噴出するため、長短の長さの差がある燃料ノズル５が
前後に複数個配設されると共に、流動層６を形成するた
めの石灰石等の脱硫剤、砂等を混合したベッド材７が供
給されており、コンプレッサ８から圧力容器１内に供給
された加圧空気Ａが、空気導管４により散気管３に供給
されて上方に噴出されることにより流動層６が形成さ
れ、前記燃料ノズル５から噴出した燃料Ｗが流動層６の
中で撹拌されて効率よく燃焼されることにより、流動層
６に配設されている伝熱管９で水を加熱して蒸気を発生
させるようになっている。
を噴出するため、長短の長さの差がある燃料ノズル５が
前後に複数個配設されると共に、流動層６を形成するた
めの石灰石等の脱硫剤、砂等を混合したベッド材７が供
給されており、コンプレッサ８から圧力容器１内に供給
された加圧空気Ａが、空気導管４により散気管３に供給
されて上方に噴出されることにより流動層６が形成さ
れ、前記燃料ノズル５から噴出した燃料Ｗが流動層６の
中で撹拌されて効率よく燃焼されることにより、流動層
６に配設されている伝熱管９で水を加熱して蒸気を発生
させるようになっている。
【０００４】燃料Ｗの燃焼によって生じた灰（ベッド材
７）の一部は、散気管３の間から下側の灰出しホッパー
１０に落下し、下部の灰切出管１１を介して下部に取り
出されるようになっている。
７）の一部は、散気管３の間から下側の灰出しホッパー
１０に落下し、下部の灰切出管１１を介して下部に取り
出されるようになっている。
【０００５】流動層ボイラ２の上部には、伝熱管９内の
水を加熱して流動層６を上昇した高温、高圧の排ガスを
導入する複数のサイクロン１２（図では１個のみを示
す）が配設されていて、前記排ガス中の灰を分離するよ
うになっている。
水を加熱して流動層６を上昇した高温、高圧の排ガスを
導入する複数のサイクロン１２（図では１個のみを示
す）が配設されていて、前記排ガス中の灰を分離するよ
うになっている。
【０００６】サイクロン１２で灰が分離された排ガス
は、排ガス管１３を介して圧力容器１の外部に設けられ
ているガスタービン１４に供給されてガスタービン１４
を駆動し、ガスタービン１４は前述したコンプレッサ８
を駆動すると共に、余剰動力でガスタービン発電機１５
を駆動するようになっている。
は、排ガス管１３を介して圧力容器１の外部に設けられ
ているガスタービン１４に供給されてガスタービン１４
を駆動し、ガスタービン１４は前述したコンプレッサ８
を駆動すると共に、余剰動力でガスタービン発電機１５
を駆動するようになっている。
【０００７】圧力容器１の外部には燃料タンク１６が配
置してあって、該燃料タンク１６には、石炭水スラリ等
の燃料が供給される燃料供給管１７が接続され、石炭水
スラリ製造装置などで製造された石炭水スラリが、燃料
タンク１６に供給・貯蔵されるようになっている。
置してあって、該燃料タンク１６には、石炭水スラリ等
の燃料が供給される燃料供給管１７が接続され、石炭水
スラリ製造装置などで製造された石炭水スラリが、燃料
タンク１６に供給・貯蔵されるようになっている。
【０００８】燃料タンク１６に供給・貯蔵されている石
炭水スラリは、燃料ポンプ１８、燃料管１９、三方弁２
０を介して、前述した燃料ノズル５に燃料Ｗとして供給
されるようになっており、三方弁２０と燃料タンク１６
とは循環管２１を介して接続されていて、三方弁２０
は、起動時やボイラ運転中断時などに燃料管１９に石炭
水スラリが詰まらないように、燃料ポンプ１８からの石
炭水スラリを循環管２１を介して燃料タンク１６に戻
し、ボイラ運転時は石炭水スラリを燃料Ｗとして燃料ノ
ズル５に供給するように切り換えられるようになってい
る。
炭水スラリは、燃料ポンプ１８、燃料管１９、三方弁２
０を介して、前述した燃料ノズル５に燃料Ｗとして供給
されるようになっており、三方弁２０と燃料タンク１６
とは循環管２１を介して接続されていて、三方弁２０
は、起動時やボイラ運転中断時などに燃料管１９に石炭
水スラリが詰まらないように、燃料ポンプ１８からの石
炭水スラリを循環管２１を介して燃料タンク１６に戻
し、ボイラ運転時は石炭水スラリを燃料Ｗとして燃料ノ
ズル５に供給するように切り換えられるようになってい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】流動層ボイラ２で燃焼
する燃料Ｗは、燃料ノズル５の先端から流動層ボイラ２
内に噴出されるので、図４のグラフに破線で示すよう
に、燃料ノズル５の先端直上付近は燃料が集中して燃料
濃度が高くなる。
する燃料Ｗは、燃料ノズル５の先端から流動層ボイラ２
内に噴出されるので、図４のグラフに破線で示すよう
に、燃料ノズル５の先端直上付近は燃料が集中して燃料
濃度が高くなる。
【００１０】燃料ノズル５の下方からは、散気管３から
上方に向けて噴出した空気が供給されているが、燃料が
集中する燃料ノズル５の先端直上付近では空気が不足
し、図５のグラフに破線で示すように、酸素濃度は低下
する。
上方に向けて噴出した空気が供給されているが、燃料が
集中する燃料ノズル５の先端直上付近では空気が不足
し、図５のグラフに破線で示すように、酸素濃度は低下
する。
【００１１】一方、燃焼ガスの脱硫を図るため、燃料ノ
ズル５に供給される燃料には脱硫剤として石灰石等が混
合されているが、脱硫反応は、
ズル５に供給される燃料には脱硫剤として石灰石等が混
合されているが、脱硫反応は、
【化１】 ＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋１／２Ｏ2 →ＣａＳＯ4 ＋ＣＯ2 で示されるように酸化反応であり、前記したように酸素
濃度が低下して酸素が不足すると、図６のグラフに破線
で示すように、燃料ノズル５の先端付近では脱硫率が低
下してしまう。
濃度が低下して酸素が不足すると、図６のグラフに破線
で示すように、燃料ノズル５の先端付近では脱硫率が低
下してしまう。
【００１２】このため従来は、脱硫率を一定率以上に保
つため、燃料ノズル５の先端付近の脱硫率の低い箇所に
見合う量の脱硫剤を燃料に混合する必要があったので、
脱硫剤の使用量が多く、不経済になる問題があった。
つため、燃料ノズル５の先端付近の脱硫率の低い箇所に
見合う量の脱硫剤を燃料に混合する必要があったので、
脱硫剤の使用量が多く、不経済になる問題があった。
【００１３】本発明はこのような問題を解決し、燃料ノ
ズル先端付近での酸素不足を解消して脱硫率の低下を防
ぎ、脱硫剤の不経済な使用を無くすことができるように
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。
ズル先端付近での酸素不足を解消して脱硫率の低下を防
ぎ、脱硫剤の不経済な使用を無くすことができるように
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。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、流動層ボイラ
内で加圧空気によりベッド材を流動化させて流動層を形
成すると共に、該流動層中に燃料ノズル先端から燃料を
噴出して燃焼させる加圧流動層ボイラにおいて、前記燃
料ノズル先端の前方下方に、空気噴出管の空気噴出部を
開口させたことを特徴とする加圧流動層ボイラに係り、
空気噴出管の空気噴出部から噴出した空気が燃料ノズル
先端付近に供給され、燃料ノズル先端付近に十分な酸素
が供給されて酸素不足が解消し、燃料ノズル先端付近で
の脱硫率の低下が生じなくなって、脱硫剤の使用量が減
少する。
内で加圧空気によりベッド材を流動化させて流動層を形
成すると共に、該流動層中に燃料ノズル先端から燃料を
噴出して燃焼させる加圧流動層ボイラにおいて、前記燃
料ノズル先端の前方下方に、空気噴出管の空気噴出部を
開口させたことを特徴とする加圧流動層ボイラに係り、
空気噴出管の空気噴出部から噴出した空気が燃料ノズル
先端付近に供給され、燃料ノズル先端付近に十分な酸素
が供給されて酸素不足が解消し、燃料ノズル先端付近で
の脱硫率の低下が生じなくなって、脱硫剤の使用量が減
少する。
【００１５】また、空気噴出管を圧力容器の外部に導出
し、流量調節弁を介して圧力容器に接続するようにする
と、圧力容器内の加圧空気を燃料ノズル先端付近に供給
することができる。
し、流量調節弁を介して圧力容器に接続するようにする
と、圧力容器内の加圧空気を燃料ノズル先端付近に供給
することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しつつ説明する。
を参照しつつ説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施の形態の一例を示す
縦断面図、図２は圧力容器及び流動層ボイラの横断平面
図であって、図７と同一部品には同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
縦断面図、図２は圧力容器及び流動層ボイラの横断平面
図であって、図７と同一部品には同一符号を付して、そ
の説明を省略する。
【００１８】図１、図２に示すように流動層ボイラ２の
内部に配設されている燃料ノズル５よりも若干低い位置
には、各燃料ノズル５に対応させて空気噴出管２２が配
設されており、空気噴出管２２の先端部分は、燃料ノズ
ル５の先端の前方下方において分岐（図２においては３
分岐）しており、この分岐している空気噴出管２２の先
端部分には、上方に向けた複数の小さな円筒状の空気噴
出部２３が突設されている。
内部に配設されている燃料ノズル５よりも若干低い位置
には、各燃料ノズル５に対応させて空気噴出管２２が配
設されており、空気噴出管２２の先端部分は、燃料ノズ
ル５の先端の前方下方において分岐（図２においては３
分岐）しており、この分岐している空気噴出管２２の先
端部分には、上方に向けた複数の小さな円筒状の空気噴
出部２３が突設されている。
【００１９】円筒状の空気噴出部２３の内部は空気噴出
管２２と連通していて、空気噴出部２３の頂部は閉塞さ
れており、空気噴出部２３の側面には、図３の拡大側面
図に示すように、周囲に向けて複数の開口２４が穿設さ
れている。
管２２と連通していて、空気噴出部２３の頂部は閉塞さ
れており、空気噴出部２３の側面には、図３の拡大側面
図に示すように、周囲に向けて複数の開口２４が穿設さ
れている。
【００２０】空気噴出部２３の頂部を閉塞したのは、空
気噴出部２３の頂部からベッド材７（図１参照）が入っ
て、空気噴出部２３の内部がベッド材７で詰まるのを防
ぐためである。
気噴出部２３の頂部からベッド材７（図１参照）が入っ
て、空気噴出部２３の内部がベッド材７で詰まるのを防
ぐためである。
【００２１】空気噴出管２２の基端側は、図１、図２に
示すように流動層ボイラ２及び圧力容器１を貫通して外
側に導出されており、該導出部に設けた流量調節弁２５
を介して圧力容器１内部に連通されている。
示すように流動層ボイラ２及び圧力容器１を貫通して外
側に導出されており、該導出部に設けた流量調節弁２５
を介して圧力容器１内部に連通されている。
【００２２】なお図１、図２において、空気噴出管２２
は燃料ノズル５の反対側から流動層ボイラ２内に配設さ
れているが、燃料ノズル５と同方向や直交する方向から
流動層ボイラ２内に配設してもよい。
は燃料ノズル５の反対側から流動層ボイラ２内に配設さ
れているが、燃料ノズル５と同方向や直交する方向から
流動層ボイラ２内に配設してもよい。
【００２３】次に、図１、図２に示す装置の作用を説明
する。
する。
【００２４】燃料ノズル５の先端から流動層ボイラ２内
に燃料Ｗを噴出して燃焼させる時には、流量調節弁２５
を開く。
に燃料Ｗを噴出して燃焼させる時には、流量調節弁２５
を開く。
【００２５】圧力容器１内の加圧空気Ａの圧力は、流動
層ボイラ２内の圧力より高くなっているので、流量調節
弁２５を開くと、圧力容器１内の加圧空気Ａは流量調節
弁２５を通って空気噴出管２２内に流入し、この加圧空
気Ａは図３に矢印で示すように、空気噴出部２３の開口
２４から各燃料ノズル５先端の前部下方に噴出した後、
流動層６（図１参照）内を上昇する。
層ボイラ２内の圧力より高くなっているので、流量調節
弁２５を開くと、圧力容器１内の加圧空気Ａは流量調節
弁２５を通って空気噴出管２２内に流入し、この加圧空
気Ａは図３に矢印で示すように、空気噴出部２３の開口
２４から各燃料ノズル５先端の前部下方に噴出した後、
流動層６（図１参照）内を上昇する。
【００２６】このため各燃料ノズル５の先端には、散気
管３から噴出した加圧空気Ａに加えて、空気噴出部２３
の開口２４から噴出した加圧空気Ａも供給され、燃料ノ
ズル５の先端から流動層ボイラ２内に噴出された燃料Ｗ
はこれら多量の加圧空気Ａ流により分散し、図４のグラ
フに実線で示すように燃料ノズル５の先端直上付近では
燃料が集中しなくなる。
管３から噴出した加圧空気Ａに加えて、空気噴出部２３
の開口２４から噴出した加圧空気Ａも供給され、燃料ノ
ズル５の先端から流動層ボイラ２内に噴出された燃料Ｗ
はこれら多量の加圧空気Ａ流により分散し、図４のグラ
フに実線で示すように燃料ノズル５の先端直上付近では
燃料が集中しなくなる。
【００２７】燃料Ｗが燃料ノズル５の先端直上付近に集
中しなくなると共に、従来よりも多量の加圧空気Ａが燃
料ノズル５先端部に供給されるため、図５のグラフに実
線で示すように酸素濃度の低下はなくなり、これに伴っ
て図６のグラフに実線で示すように燃料ノズル５の先端
付近での脱硫率低下は解消し、従来よりも少量の脱硫剤
で脱硫率を一定率以上に保つことができるようになる。
中しなくなると共に、従来よりも多量の加圧空気Ａが燃
料ノズル５先端部に供給されるため、図５のグラフに実
線で示すように酸素濃度の低下はなくなり、これに伴っ
て図６のグラフに実線で示すように燃料ノズル５の先端
付近での脱硫率低下は解消し、従来よりも少量の脱硫剤
で脱硫率を一定率以上に保つことができるようになる。
【００２８】流量調節弁２５の開度は、燃料ノズル５か
ら噴出される燃料Ｗの噴出量に応じて調節する。
ら噴出される燃料Ｗの噴出量に応じて調節する。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、燃料ノズルの先端に、散気管
から噴出した加圧空気と空気噴出部の開口から噴出した
加圧空気とが供給されるため、流動層ボイラ内に噴出さ
れた燃料はこれらの加圧空気流により分散して集中しな
くなり、脱硫率低下がなくなって少量の脱硫剤で脱硫率
を一定率以上に保つことが可能となり、脱硫剤の消費量
を減少することができる効果がある。
から噴出した加圧空気と空気噴出部の開口から噴出した
加圧空気とが供給されるため、流動層ボイラ内に噴出さ
れた燃料はこれらの加圧空気流により分散して集中しな
くなり、脱硫率低下がなくなって少量の脱硫剤で脱硫率
を一定率以上に保つことが可能となり、脱硫剤の消費量
を減少することができる効果がある。
【００３０】また、空気噴出管を圧力容器の外部に導出
し、流量調節弁を介して圧力容器に接続するようにする
と、圧力容器内の加圧空気を燃料ノズルの先端付近に供
給することができる。
し、流量調節弁を介して圧力容器に接続するようにする
と、圧力容器内の加圧空気を燃料ノズルの先端付近に供
給することができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示す横断平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施の形態の要部の一例を示す拡大側
面図である。
面図である。
【図４】流動層の燃料ノズル直上における燃料濃度を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】流動層の燃料ノズル直上における酸素濃度を示
すグラフである。
すグラフである。
【図６】流動層の燃料ノズル直上における脱硫率を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】従来の加圧流動層ボイラの一例を示す縦断面図
である。
である。
２ 流動層ボイラ ５ 燃料ノズル ６ 流動層 ７ ベッド材 ２２ 空気噴出管 ２３ 空気噴出部 ２４ 開口 Ａ 加圧空気 Ｗ 燃料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１０ Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１０ ３１２ ３１２
Claims (2)
- 【請求項１】 圧力容器内の流動層ボイラ内で加圧空気
によりベッド材を流動化させて流動層を形成すると共
に、該流動層中に燃料ノズル先端から燃料を噴出して燃
焼させる加圧流動層ボイラにおいて、前記燃料ノズル先
端の前方下方に、空気噴出管の空気噴出部を開口させた
ことを特徴とする加圧流動層ボイラ。 - 【請求項２】 空気噴出管を圧力容器の外部に導出し、
流量調節弁を介して圧力容器に接続したことを特徴とす
る請求項１記載の加圧流動層ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10093596A JPH09287708A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 加圧流動層ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10093596A JPH09287708A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 加圧流動層ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287708A true JPH09287708A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14287217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10093596A Pending JPH09287708A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 加圧流動層ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287708A (ja) |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP10093596A patent/JPH09287708A/ja active Pending
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