JPH10169913A - 加圧流動層ボイラ - Google Patents

加圧流動層ボイラ

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JPH10169913A
JPH10169913A JP33204796A JP33204796A JPH10169913A JP H10169913 A JPH10169913 A JP H10169913A JP 33204796 A JP33204796 A JP 33204796A JP 33204796 A JP33204796 A JP 33204796A JP H10169913 A JPH10169913 A JP H10169913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ash
filter device
exhaust gas
bed boiler
bed
Prior art date
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Pending
Application number
JP33204796A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Fujii
衞 藤井
Takahiro Endo
孝博 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP33204796A priority Critical patent/JPH10169913A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタ装置の焼損を回避しつつ、フィルタ
装置の灰詰りを有効に防止し得る加圧流動層ボイラを提
供する。 【解決手段】 流動層ボイラ本体2から排出される排ガ
ス12をサイクロン14を迂回して直接フィルタ装置2
1へ導くバイパス配管39を設けると共に、該バイパス
配管39途中に、通常運転時にのみ開放される遮断弁4
0を設ける。

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
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1
0に落下し、下部の灰切出管11からLバルブ29を介
して、ロックホッパ30に取り出された後、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3
2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に貯留された前記灰及びベッ
ド材7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(例えば六基)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で大部分の灰
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外部に設けられたセラミックチューブフィルタ等
のフィルタ装置21へ導入され、該フィルタ装置21に
おいて更に灰が分離除去された後、排ガス管22を介し
てガスタービン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の場合、サイクロン14で
大部分の灰が分離された排ガス12中に残存する灰の粒
径は細かいため、該粒径の細かい灰が残存する排ガス1
2を排ガス管15を介してセラミックチューブフィルタ
等のフィルタ装置21へ導入すると、該フィルタ装置2
1内で灰詰りが生じる虞れがあった。
【0010】前記フィルタ装置21へ導入される排ガス
12中に、粒径の細かい灰だけでなく、粒径の粗い灰が
混ざると、フィルタ装置21のセラミックチューブフィ
ルタの排ガス12入側における表面に付着した粒径の細
かい灰が、粒径の粗い灰によって掻き落とされるように
なり、又、細かい灰の中に粗い灰が混ざることにより、
フィルタ装置21の排ガス入側における表面に付着した
灰が、はがれやすくなりフィルタ装置21内での灰詰り
防止に効果があることが確認されており、このため、複
数のサイクロン14のうち一基のサイクロン14をバイ
パスする配管を設けたり、或いはサイクロン14の捕集
効率を低下させたりすることが考えられている。
【0011】しかしながら、複数のサイクロン14の一
基もしくは複数基のサイクロン14をバイパスする配管
を設けるのでは、加圧流動層ボイラの起動時に未燃分を
多く含む灰がフィルタ装置21に流入し、該フィルタ装
置21内で燃焼してしまい、セラミックチューブが焼損
する可能性があり、又、サイクロン14の捕集効率を低
下させるのでは、捕集されなくなるのは、フィルタ装置
21の灰詰り防止に効果のある粒径の粗い灰ではなく、
粒径の細かい灰であり、フィルタ装置21の灰詰り防止
には有効ではない。
【0012】本発明は、斯かる実情に鑑み、フィルタ装
置の焼損を回避しつつ、フィルタ装置の灰詰りを有効に
防止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。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧力容器内
に、流動層ボイラ本体と、該流動層ボイラ本体から排出
される排ガス中の灰捕集用のサイクロンとを配設し、該
サイクロンにおいて灰の捕集が行われた排ガスから更に
灰を分離除去してガスタービンへ導くフィルタ装置を具
備してなる加圧流動層ボイラにおいて、流動層ボイラ本
体から排出される排ガスをサイクロンを迂回して直接フ
ィルタ装置へ導くバイパス配管を設けると共に、該バイ
パス配管途中に、通常運転時にのみ開放される遮断弁を
設けたことを特徴とする加圧流動層ボイラにかかるもの
である。
【0014】前記加圧流動層ボイラにおいては、遮断弁
の入口側並びに出口側におけるバイパス配管に、遮断弁
閉鎖時にバイパス配管内に残留した灰をパージガスによ
ってパージするためのパージ配管を接続することができ
る。
【0015】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
【0016】加圧流動層ボイラの起動時には、流動層の
層高並びに層温が低く、流動層ボイラ本体から排出され
る排ガス中に含まれる灰中の未燃分が多くなっている
が、通常運転時以外では遮断弁は閉鎖されているため、
前記流動層ボイラ本体から排出される排ガスは、バイパ
ス配管へ迂回することなく、サイクロンで大部分の灰が
分離された後、フィルタ装置へ導入されることとなり、
未燃分を多く含む灰がフィルタ装置に流入して該フィル
タ装置内で燃焼することがなくなり、フィルタ装置が焼
損することもなくなる。
【0017】一方、加圧流動層ボイラの通常運転時に
は、遮断弁が開放され、流動層ボイラ本体から排出され
る排ガスは、サイクロンを迂回してバイパス配管からフ
ィルタ装置へ導入されるため、該フィルタ装置へ導入さ
れる排ガス中には、粒径の細かい灰だけでなく、粒径の
粗い灰が混ざることとなり、フィルタ装置の排ガス入側
における表面に付着した粒径の細かい灰が、粒径の粗い
灰によって掻き落とされるようになり、又、細かい灰の
中に粗い灰が混ざることにより、フィルタ装置の排ガス
入側における表面に付着した灰が、はがれやすくなりフ
ィルタ装置内での灰詰りが防止される。尚、加圧流動層
ボイラの通常運転時は、起動時と比べ、流動層の層高並
びに層温が高く、流動層ボイラ本体から排出される排ガ
ス中に含まれる灰中の未燃分は少ないため、前述の如く
流動層ボイラ本体から排出される排ガスをサイクロンを
迂回させてバイパス配管からフィルタ装置へ導入して
も、未燃分の燃焼によるフィルタ装置の焼損の虞れはな
い。
【0018】又、加圧流動層ボイラの負荷変化時には、
流動層の層高並びに層温が変化し、流動層ボイラ本体か
ら排出される排ガス中に含まれる灰中の未燃分が多くな
る可能性があるが、該遮断弁を閉鎖すれば、前記流動層
ボイラ本体から排出される排ガスは、バイパス配管へ迂
回することなく、サイクロンで大部分の灰が分離された
後、フィルタ装置へ導入されることとなり、未燃分を多
く含む灰がフィルタ装置に流入して該フィルタ装置内で
燃焼することがなくなり、フィルタ装置が焼損する心配
もない。
【0019】前記加圧流動層ボイラにおいて、遮断弁の
入口側並びに出口側におけるバイパス配管に、遮断弁閉
鎖時にバイパス配管内に残留した灰をパージガスによっ
てパージするためのパージ配管を接続すると、前記遮断
弁の入口側並びに出口側におけるバイパス配管内に灰が
溜まった場合には、遮断弁閉鎖時に、パージ配管からパ
ージガスが前記バイパス配管内へ圧送され、該バイパス
配管内に残留した灰がパージガスによってパージされ、
バイパス配管の閉塞が防止される。
【0020】
【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。
【0021】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、流動層ボイラ本体2から排出される排ガス12
をサイクロン14を迂回して直接フィルタ装置21へ導
くバイパス配管39を設けると共に、該バイパス配管3
9途中に、通常運転時にのみ開放される遮断弁40を設
けた点にある。
【0022】前記バイパス配管39のサイズは、粒径の
粗い灰がフィルタ装置21の灰詰り防止に必要な量だけ
流れるように決定する。
【0023】又、本図示例においては、遮断弁40の入
口側並びに出口側におけるバイパス配管39に、遮断弁
40閉鎖時にバイパス配管39内に残留した灰を空気或
いは窒素ガス等のパージガス41によってパージするた
めのパージ配管42を接続してある。尚、図中、43,
44は前記バイパス配管39のパージ時に開放される開
閉弁である。
【0024】次に、上記図示例の作動を説明する。
【0025】加圧流動層ボイラの起動時には、流動層6
の層高並びに層温が低く、流動層ボイラ本体2から排出
される排ガス12中に含まれる灰中の未燃分が多くなっ
ているが、通常運転時以外では遮断弁40は閉鎖されて
いるため、前記流動層ボイラ本体2から排出される排ガ
ス12は、バイパス配管39へ迂回することなく、サイ
クロン14で大部分の灰が分離された後、排ガス管15
を介してフィルタ装置21へ導入されることとなり、未
燃分を多く含む灰がフィルタ装置21に流入して該フィ
ルタ装置21内で燃焼することがなくなり、セラミック
チューブが焼損することもなくなる。
【0026】一方、加圧流動層ボイラの通常運転時に
は、遮断弁40が開放され、流動層ボイラ本体2から排
出される排ガス12は、サイクロン14を迂回してバイ
パス配管39からフィルタ装置21へ導入されるため、
該フィルタ装置21へ導入される排ガス12中には、粒
径の細かい灰だけでなく、粒径の粗い灰が混ざることと
なり、又、細かい灰の中に粗い灰が混ざることにより、
フィルタ装置21の排ガス入側における表面に付着した
灰が、はがれやすくなりフィルタ装置21のセラミック
チューブフィルタの排ガス12入側における表面に付着
した粒径の細かい灰が、粒径の粗い灰によって掻き落と
されるようになり、フィルタ装置21内での灰詰りが防
止される。尚、加圧流動層ボイラの通常運転時は、起動
時と比べ、流動層6の層高並びに層温が高く、流動層ボ
イラ本体2から排出される排ガス12中に含まれる灰中
の未燃分は少ないため、前述の如く流動層ボイラ本体2
から排出される排ガス12をサイクロン14を迂回させ
てバイパス配管39からフィルタ装置21へ導入して
も、未燃分の燃焼によるフィルタ装置21の焼損の虞れ
はない。
【0027】又、加圧流動層ボイラの負荷変化時には、
流動層6の層高並びに層温が変化し、流動層ボイラ本体
2から排出される排ガス12中に含まれる灰中の未燃分
が多くなる可能性があるが、該遮断弁40を閉鎖すれ
ば、前記流動層ボイラ本体2から排出される排ガス12
は、バイパス配管39へ迂回することなく、サイクロン
14で大部分の灰が分離された後、排ガス管15を介し
てフィルタ装置21へ導入されることとなり、未燃分を
多く含む灰がフィルタ装置21に流入して該フィルタ装
置21内で燃焼することがなくなり、セラミックチュー
ブが焼損する心配もない。
【0028】前記遮断弁40の入口側並びに出口側にお
けるバイパス配管39内に灰が溜まった場合には、遮断
弁40閉鎖時に、開閉弁43,44を開くと、パージ配
管42から空気或いは窒素ガス等のパージガス41が前
記バイパス配管39内へ圧送され、該バイパス配管39
内に残留した灰がパージガス41によってパージされ、
バイパス配管39の閉塞が防止される。
【0029】こうして、フィルタ装置21の焼損を回避
しつつ、フィルタ装置21の灰詰りを有効に防止し得、
更に、バイパス配管39の閉塞をも未然に防ぐことがで
きる。
【0030】尚、本発明の加圧流動層ボイラは、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。
【0031】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項1
の加圧流動層ボイラによれば、フィルタ装置の焼損を回
避しつつ、フィルタ装置の灰詰りを有効に防止し得ると
いう優れた効果を奏し得、又、本発明の請求項2の加圧
流動層ボイラによれば、上記効果に加え更に、バイパス
配管の閉塞をも未然に防ぐことができるという優れた効
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 12 排ガス 14 サイクロン 16 ガスタービン 21 フィルタ装置 39 バイパス配管 40 遮断弁 41 パージガス 42 パージ配管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器内に、流動層ボイラ本体と、該
    流動層ボイラ本体から排出される排ガス中の灰捕集用の
    サイクロンとを配設し、該サイクロンにおいて灰の捕集
    が行われた排ガスから更に灰を分離除去してガスタービ
    ンへ導くフィルタ装置を具備してなる加圧流動層ボイラ
    において、 流動層ボイラ本体から排出される排ガスをサイクロンを
    迂回して直接フィルタ装置へ導くバイパス配管を設ける
    と共に、該バイパス配管途中に、通常運転時にのみ開放
    される遮断弁を設けたことを特徴とする加圧流動層ボイ
    ラ。
  2. 【請求項2】 遮断弁の入口側並びに出口側におけるバ
    イパス配管に、遮断弁閉鎖時にバイパス配管内に残留し
    た灰をパージガスによってパージするためのパージ配管
    を接続した請求項1記載の加圧流動層ボイラ。
JP33204796A 1996-12-12 1996-12-12 加圧流動層ボイラ Pending JPH10169913A (ja)

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JP33204796A JPH10169913A (ja) 1996-12-12 1996-12-12 加圧流動層ボイラ

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JP (1) JPH10169913A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004007053A3 (en) * 2002-07-15 2004-05-13 Odisseos S A S Di Taietta Marc Device for the filtration and collection of microparticles in a gaseous environment
JP2010209941A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Ckd Corp シリンダ

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WO2004007053A3 (en) * 2002-07-15 2004-05-13 Odisseos S A S Di Taietta Marc Device for the filtration and collection of microparticles in a gaseous environment
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