JPH10169912A - 加圧流動層ボイラのベッド灰抜出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力容器の上方に設置したロックホッパに対
して、流動層ボイラ本体内で燃焼によって生じたベッド
灰の一部を重力を利用せずに導入することができ、圧力
容器の下方にロックホッパを設置することを不要とし
得、圧力容器を支持する鉄骨の高さを低くして重量の低
減並びにコストダウンを図ることができ、且つ運転中に
ベッド灰をロックホッパからベッド材貯蔵容器へ再投入
して再利用し得る加圧流動層ボイラのベッド灰抜出装置
を提供する。 【解決手段】 圧力容器１の外部上方にロックホッパ３
０を配設し、該ロックホッパ３０と圧力容器１内に配設
された流動層ボイラ本体２の灰出しホッパ１０の灰切出
管１１とを抜出管３９によって接続し、ロックホッパ３
０に内圧減圧用開閉弁４０を設けると共に、ロックホッ
パ３０と圧力容器１内に配設されたベッド材貯蔵容器２
４とを投入管４１によって接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流動層ボイラ
のベッド灰抜出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加圧流動層ボイラの一例を図２によって
説明すると、内部が加圧雰囲気になっている圧力容器１
の中に流動層ボイラ本体２が設けられており、流動層ボ
イラ本体２内の下部には複数本の散気管３が配設されて
おり、該散気管３は、圧力容器１内の加圧空気４を、途
中に後述する灰クーラ１９が設けられた取入管３６から
風箱３７へ取り入れて上方に噴出するようになってい
る。

【０００３】前記散気管３の上部には、石炭スラリ等の
燃料を供給する燃料供給管５が配設されていると共に、
流動層６を形成するための石灰石等の脱硫材、石炭灰等
を混合したベッド材７がベッド材貯蔵容器２４から供給
されるようになっており、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４が前記取入管３６から風箱
３７を介して散気管３に供給され上方に噴出されること
により流動層６が形成され、前記燃料供給管５から供給
された燃料が流動層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の形成部に配設された伝熱管
９により水を加熱して蒸気を発生させるようになってい
る。

【０００４】前記流動層６の層高は、ボイラ負荷指令に
応じて制御されるようになっており、負荷の上昇に伴っ
て流動層６の層高を高くする際には、ベッド材貯蔵容器
２４の底部に接続されたＬ字状のベッド材注入配管２５
に対し、圧力容器１内の加圧空気４を注入弁２６の開度
調節によって供給することにより、ベッド材貯蔵容器２
４内のベッド材７をベッド材注入配管２５を介して流動
層ボイラ本体２内へ注入する一方、負荷の低下に伴って
流動層６の層高を低くする際には、ベッド材貯蔵容器２
４の内圧を抜出弁２７の開度調節によって減圧すること
により、流動層ボイラ本体２内のベッド材７を、流動層
ボイラ本体２の側部から突設されたベッド材抜出配管２
８からベッド材貯蔵容器２４へ抜き出すようになってい
る。

【０００５】又、燃焼によって生じた灰等により流動層
ボイラ本体２内のベッド材７の量が増え、現在の負荷に
対して流動層６の層高が上昇した場合には、前記灰及び
ベッド材７の一部（以下、ベッド灰と称す）は、トータ
ル的に見た余剰分として、散気管３の間から、下側に設
けられている灰出しホッパ１０に落下し、下部の灰切出
管１１から灰移送ノズル２９を介して、ロックホッパ３
０に抜き出された後、ロータリーバルブ３１によって所
要量ずつ排出ライン３２へ切り出され、ブロワ２３の作
動による吸引により排出ライン３２からベッド材サイロ
３３へ導入されるようになっており、該ベッド材サイロ
３３に貯留された前記ベッド灰は、適宜ロータリーバル
ブ３４から切り出され、トラック３５等で搬出されるよ
うになっている。

【０００６】前記流動層ボイラ本体２の上部には、伝熱
管９内の水を加熱した後の高温で高圧の排ガス１２が分
岐ダクト１３を介して導かれる複数（例えば六個）のサ
イクロン１４が配設されて、前記排ガス１２中の灰を分
離するようになっており、サイクロン１４で灰が分離さ
れた排ガス１２は、排ガス管１５を介して圧力容器１外
部に設けられたガスタービン１６に供給されて該ガスタ
ービン１６を駆動し、ガスタービン１６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１７を駆動するようになっている。

【０００７】前記サイクロン１４で分離された分離灰１
８は、灰クーラ１９において前記取入管３６から風箱３
７を介して散気管３へ供給される加圧空気４により冷却
された後、灰輸送管２０で圧力容器１の外部の灰処理装
置（図示せず）に輸送されるようになっており、又、前
記取入管３６から風箱３７を介して散気管３へ供給され
る加圧空気４は、前記灰クーラ１９において分離灰１８
から熱を奪って加熱された後、上方に噴射され流動層６
を形成するようになっている。

【０００８】尚、前記ベッド材貯蔵容器２４は、通常、
複数個設けられており、そのトータルの容量は、流動層
ボイラ本体２内において１００％の負荷で運転が行われ
る場合に必要となるベッド材７を貯められるだけの容量
となるようにしてある。又、図中、３８は起動時に取入
管３６から風箱３７を介して散気管３へ供給される加圧
空気４を加熱するための起動バーナである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来の加圧流動層ボイラにおいては、流動層ボイラ
本体２内で燃焼によって生じたベッド灰の一部を重力を
利用してロックホッパ３０に落とすようになっており、
圧力容器１の下方にロックホッパ３０を設置する必要が
あるため、圧力容器１を高い位置に設置したり、或いは
圧力容器１の下方の地面を掘り込んだりしなければなら
ず、圧力容器１を支持する鉄骨の高さが高くなり、支持
鉄骨重量の増加並びにコストアップにつながるという欠
点を有していた。

【００１０】又、従来の加圧流動層ボイラの場合、運転
中にロックホッパ３０内に落下したベッド灰をベッド材
貯蔵容器２４へ直接再投入して再利用することは不可能
であり、仮に、前記ベッド灰をベッド材貯蔵容器２４へ
再投入しようとした場合には、圧力容器１の下方に設置
されたロックホッパ３０とは別に、専用のロックホッパ
を圧力容器１の上方に設置する必要があった。

【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑み、圧力容器の
上方に設置したロックホッパに対して、流動層ボイラ本
体内で燃焼によって生じたベッド灰の一部を重力を利用
せずに導入することができ、圧力容器の下方にロックホ
ッパを設置することを不要とし得、圧力容器を支持する
鉄骨の高さを低くして重量の低減並びにコストダウンを
図ることができ、且つ運転中にベッド灰をロックホッパ
からベッド材貯蔵容器へ再投入して再利用し得る加圧流
動層ボイラのベッド灰抜出装置を提供しようとするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧力容器の外
部上方にロックホッパを配設し、該ロックホッパと圧力
容器内に配設された流動層ボイラ本体の灰出しホッパの
灰切出管とを抜出管によって接続し、ロックホッパに内
圧減圧用開閉弁を設けると共に、ロックホッパと圧力容
器内に配設されたベッド材貯蔵容器とを投入管によって
接続したことを特徴とする加圧流動層ボイラのベッド灰
抜出装置にかかるものである。

【００１３】前記加圧流動層ボイラのベッド灰抜出装置
においては、抜出管に、ロックホッパへのベッド灰の抜
出時における移送用空気として圧力容器内の加圧空気或
いはコンプレッサによる圧縮空気を供給する配管を接続
することができる。

【００１４】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１５】燃焼によって生じた灰等により流動層ボイ
ラ本体内のベッド材の量が増え、現在の負荷に対して流
動層の層高が上昇した場合には、内圧減圧用開閉弁を開
いてロックホッパの内圧を減圧すると、圧力差によりベ
ッド灰が流動層ボイラ本体の灰出しホッパの灰切出管か
ら抜出管を介してロックホッパに移送され、該ロックホ
ッパに抜き出されたベッド灰の一部は、必要に応じて投
入管を介してベッド材貯蔵容器へ再投入されて再利用さ
れる。

【００１６】前記加圧流動層ボイラのベッド灰抜出装置
において、抜出管に、ロックホッパへのベッド灰の抜出
時における移送用空気として圧力容器内の加圧空気或い
はコンプレッサによる圧縮空気を供給する配管を接続し
た場合、ロックホッパへのベッド灰の抜出時に、移送用
空気として圧力容器内の加圧空気を配管から抜出管へ供
給するか、或いは、移送用空気としてコンプレッサによ
る圧縮空気を配管から抜出管へ供給すると、ベッド灰の
搬送比（固体であるベッド灰と搬送媒体としての空気と
の比率）を適当に調整でき、ベッド灰をロックホッパへ
抜き出すことがより安定化されることとなる。

【００１７】又、加圧流動層ボイラによって駆動される
ガスタービンのトリップ時に、圧力容器内に残った加圧
空気をロックホッパへのベッド灰の移送に利用すると、
前記ガスタービンのトリップ直後に、流動層ボイラ本体
内部から急速にベッド灰を圧力容器内のベッド材貯蔵容
器に移送し、再起動に備えることが可能となり、再起動
時間の短縮にも有効となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００１９】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
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、基本的な構成は図２に示す従来のものと同
様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示
す如く、圧力容器１の外部上方にロックホッパ３０を配
設し、該ロックホッパ３０と圧力容器１内に配設された
流動層ボイラ本体２の灰出しホッパ１０の灰切出管１１
とを抜出管３９によって接続し、ロックホッパ３０に内
圧減圧用開閉弁４０を設けると共に、ロックホッパ３０
と圧力容器１内に配設されたベッド材貯蔵容器２４とを
投入管４１によって接続した点にある。

【００２０】本図示例の場合、前記抜出管３９の上流側
端部には、灰切出管１１とつながる灰移送ノズル２９を
設けてあり、該灰移送ノズル２９には、ロックホッパ３
０へのベッド灰の抜出時における移送用空気として圧力
容器１内の加圧空気４或いはコンプレッサ４２による圧
縮空気４３を供給する配管４４を接続してあり、ロック
ホッパ３０へのベッド灰の抜出時における移送用空気と
して圧力容器１内の加圧空気４を灰移送ノズル２９を介
して抜出管３９へ供給する場合には、加圧空気用弁４５
を開き、圧縮空気用弁４６を閉じ、且つ移送用空気弁４
７を開く一方、ロックホッパ３０へのベッド灰の抜出時
における移送用空気としてコンプレッサ４２による圧縮
空気４３を灰移送ノズル２９を介して抜出管３９へ供給
する場合には、加圧空気用弁４５を閉じ、圧縮空気用弁
４６を開いてコンプレッサ４２を駆動し、且つ移送用空
気弁４７を開くようにしてある。

【００２１】又、前記ロックホッパ３０に設けられた内
圧減圧用開閉弁４０の下流側には、オリフィス４８とバ
グフィルタ４９とを設けてあり、ロックホッパ３０の内
圧を減圧する際に該ロックホッパ３０から排出される煤
塵を含んだ空気は、バグフィルタ４９によって煤塵を除
去された後、大気へ放出されるようにしてある。尚、前
記バグフィルタ４９を設けずに、前記ロックホッパ３０
から排出される煤塵を含んだ空気を、図示していない煙
道或いは灰処理装置へ導入するようにしてもよいことは
言うまでもない。

【００２２】更に又、前記ロックホッパ３０と圧力容器
１内に配設されたベッド材貯蔵容器２４とをつなぐ投入
管４１途中には、必要に応じて所要量のベッド灰をベッ
ド材貯蔵容器２４へ切り出すためのロータリーバルブ３
１’を設けてあると共に、ロックホッパ３０に抜き出さ
れたベッド灰の一部は、従来の場合と同様、必要に応じ
てロータリーバルブ３１によって所要量ずつ排出ライン
３２へ切り出され、ブロワ２３の作動による吸引により
排出ライン３２からベッド材サイロ３３へ導入されるよ
うにしてある。

【００２３】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２４】燃焼によって生じた灰等により流動層ボイ
ラ本体２内のベッド材７の量が増え、現在の負荷に対し
て流動層６の層高が上昇した場合には、内圧減圧用開閉
弁４０を開いてロックホッパ３０の内圧を減圧すると共
に、加圧空気用弁４５を開き、圧縮空気用弁４６を閉
じ、且つ移送用空気弁４７を開いて、移送用空気として
圧力容器１内の加圧空気４を配管４４から灰移送ノズル
２９を介して抜出管３９へ供給するか、或いは、加圧空
気用弁４５を閉じ、圧縮空気用弁４６を開いてコンプレ
ッサ４２を駆動し、且つ移送用空気弁４７を開いて、移
送用空気として圧力容器１内の空気をコンプレッサ４２
により昇圧した圧縮空気４３を配管４４から灰移送ノズ
ル２９を介して抜出管３９へ供給すると、ベッド灰が流
動層ボイラ本体２の灰出しホッパ１０の灰切出管１１か
ら抜出管３９を介してロックホッパ３０に移送される。

【００２５】該ロックホッパ３０に抜き出されたベッド
灰の一部は、必要に応じてロータリーバルブ３１’の駆
動により投入管４１を介してベッド材貯蔵容器２４へ再
投入されて再利用される一方、前記ロックホッパ３０に
抜き出されたベッド灰の一部は、従来の場合と同様、必
要に応じてロータリーバルブ３１の駆動により所要量ず
つ排出ライン３２へ切り出され、ブロワ２３の作動によ
る吸引により排出ライン３２からベッド材サイロ３３へ
導入される。

【００２６】尚、移送用空気量を移送用空気弁４７の開
度を調整することにより、ベッド灰の搬送比（固体であ
るベッド灰と搬送媒体としての空気との比率）を適当に
調整でき、ベッド灰をロックホッパ３０へ抜き出すこと
がより安定化されることとなる。又、前記圧力容器１内
の加圧空気４の利用により、コンプレッサ４２は小さく
でき、補機動力も低減できる。

【００２７】更に又、ガスタービン１６のトリップ時
に、圧力容器１内に残った加圧空気４をロックホッパ３
０へのベッド灰の移送に利用すると、前記ガスタービン
１６のトリップ直後に、流動層ボイラ本体２内部から急
速にベッド灰を圧力容器１内のベッド材貯蔵容器２４に
移送して、再起動に備えることが可能となり、再起動時
間の短縮にも有効となる。

【００２８】こうして、圧力容器１の上方に設置したロ
ックホッパ３０に対して、流動層ボイラ本体２内で燃焼
によって生じたベッド灰の一部を重力を利用せずに導入
することができ、圧力容器１の下方にロックホッパ３０
を設置することを不要とし得、圧力容器１を支持する鉄
骨の高さを低くして重量の低減並びにコストダウンを図
ることができ、且つ運転中にベッド灰をロックホッパ３
０からベッド材貯蔵容器２４へ再投入して再利用し得、
更に、加圧流動層ボイラによって駆動されるガスタービ
ン１６のトリップ時に、圧力容器１内に残った加圧空気
４をロックホッパ３０へのベッド灰の移送に利用するこ
とにより、前記ガスタービン１６のトリップ直後に、流
動層ボイラ本体２内部から急速にベッド灰を圧力容器１
内のベッド材貯蔵容器２４に移送し、再起動に備えるこ
とができ、再起動時間の短縮化を図り得る。

【００２９】尚、本発明の加圧流動層ボイラのベッド灰
抜出装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではな
く、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。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の加圧流動
層ボイラのベッド灰抜出装置によれば、圧力容器の上方
に設置したロックホッパに対して、流動層ボイラ本体内
で燃焼によって生じたベッド灰の一部を重力を利用せず
に導入することができ、圧力容器の下方にロックホッパ
を設置することを不要とし得、圧力容器を支持する鉄骨
の高さを低くして重量の低減並びにコストダウンを図る
ことができ、且つ運転中にベッド灰をロックホッパから
ベッド材貯蔵容器へ再投入して再利用し得、更に、加圧
流動層ボイラによって駆動されるガスタービンのトリッ
プ時に、圧力容器内に残った加圧空気をロックホッパへ
のベッド灰の移送に利用することにより、前記ガスター
ビンのトリップ直後に、流動層ボイラ本体内部から急速
にベッド灰をベッド材貯蔵容器に移送することができ、
再起動時間の短縮化を図り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】本発明を実施する形態の一例の全体概要構成図
である。

【図２】従来例の全体概要構成図である。

【符号の説明】

１ 圧力容器 ２ 流動層ボイラ本体 ４ 加圧空気 １０ 灰出しホッパ １１ 灰切出管 ２４ ベッド材貯蔵容器 ３０ ロックホッパ ３９ 抜出管 ４０ 内圧減圧用開閉弁 ４１ 投入管 ４２ コンプレッサ ４３ 圧縮空気 ４４ 配管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器の外部上方にロックホッパを配
   設し、該ロックホッパと圧力容器内に配設された流動層
   ボイラ本体の灰出しホッパの灰切出管とを抜出管によっ
   て接続し、ロックホッパに内圧減圧用開閉弁を設けると
   共に、ロックホッパと圧力容器内に配設されたベッド材
   貯蔵容器とを投入管によって接続したことを特徴とする
   加圧流動層ボイラのベッド灰抜出装置。
2. 【請求項２】 抜出管に、ロックホッパへのベッド灰の
   抜出時における移送用空気として圧力容器内の加圧空気
   或いはコンプレッサによる圧縮空気を供給する配管を接
   続した請求項１記載の加圧流動層ボイラのベッド灰抜出
   装置。