JPH1026334A - 循環する流動化床燃焼要求に応じて石灰石を処理する方法及び装置 - Google Patents
循環する流動化床燃焼要求に応じて石灰石を処理する方法及び装置Info
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- JPH1026334A JPH1026334A JP8547797A JP8547797A JPH1026334A JP H1026334 A JPH1026334 A JP H1026334A JP 8547797 A JP8547797 A JP 8547797A JP 8547797 A JP8547797 A JP 8547797A JP H1026334 A JPH1026334 A JP H1026334A
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Landscapes
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 循環流動床燃焼室内の硫黄分捕捉条件に
合致する寸法の最適石灰石粒子を生成し、更に、旧式の
直接燃焼ボイラからのホットガス流をドライスクラブす
ることによって硫黄分を捕捉するのに使用できる粒度に
石灰石粒子を最適化するか、又は循環流動床燃焼室内で
継続的に硫黄分を捕捉するのに適した寸法に石灰石粒子
に詰め固め、石灰石の損失を相当減少させる。
合致する寸法の最適石灰石粒子を生成し、更に、旧式の
直接燃焼ボイラからのホットガス流をドライスクラブす
ることによって硫黄分を捕捉するのに使用できる粒度に
石灰石粒子を最適化するか、又は循環流動床燃焼室内で
継続的に硫黄分を捕捉するのに適した寸法に石灰石粒子
に詰め固め、石灰石の損失を相当減少させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動床燃焼装置内
に石灰石を混ぜることにより、並びに旧式の低速石炭燃
焼装置からのホットガス放出に石灰石を混ぜることによ
り有害な煙道ホットガス発生を防止するのに適した方法
及び装置に関するものである。
に石灰石を混ぜることにより、並びに旧式の低速石炭燃
焼装置からのホットガス放出に石灰石を混ぜることによ
り有害な煙道ホットガス発生を防止するのに適した方法
及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術は、石灰石粒子が存在した状態
で石炭粒子を燃焼させるとともに、空気が反応を維持し
て流動状態を作りだすことに関連して若干の利点が言及
されていた。１９８２年に発電リサーチ協会（Electric
Power Research Institute）は１９９０年及びそれ以
降の石炭燃焼発電プラント市場の発展について、この協
会が支持した発泡流動床燃焼の点から議論した。低速の
古典的な発泡床から高速浸透移送モードに至るまで流動
化についてのいくつかのレジメが１９８５年には知られ
ていた。流動床に下側から供給するシステムの複雑さ及
び粗い粒子の石灰石吸収剤に関連して大きい粒子寸法を
必要とする点で、低速循環システムは搬送流よりも高い
モル濃度のＣａ／Ｓ比で動作させなければならず、より
多く石灰石を消費する装置に比べて硫黄を捕捉する規定
の９０％レベルしか達成しないことが分かった。これら
の要因は市場に容認されるのに不利に作用すると考えら
れた。旧式の燃焼床の対照物に対する循環流動床燃焼の
重要な利点は、粉末状の粒子からインチサイズの塊にい
たる粒子又はその混合物という広範囲の固体燃料を効率
よく燃焼させることができる点である。しかし、石炭の
脱硫は石灰石の寸法と密接に関連して大幅に改善でき、
４００〜１０００ミクロンの範囲で変化するスクリーン
開口を通過する粒子寸法の石灰石とともに燃焼を行うこ
とができ、旧式の燃焼室において、より細かい寸法の石
灰石を使用し、廃棄しなければならない石灰石はあった
としてもほとんど少ししかない。重要な特徴としては、
石灰石は流動化燃料の炉燃焼及び他の形式の燃焼の双方
に使用でき、これにより石灰石は硫黄吸収剤として作用
し、周囲の大気汚染を防止又は軽減することができる。
で石炭粒子を燃焼させるとともに、空気が反応を維持し
て流動状態を作りだすことに関連して若干の利点が言及
されていた。１９８２年に発電リサーチ協会（Electric
Power Research Institute）は１９９０年及びそれ以
降の石炭燃焼発電プラント市場の発展について、この協
会が支持した発泡流動床燃焼の点から議論した。低速の
古典的な発泡床から高速浸透移送モードに至るまで流動
化についてのいくつかのレジメが１９８５年には知られ
ていた。流動床に下側から供給するシステムの複雑さ及
び粗い粒子の石灰石吸収剤に関連して大きい粒子寸法を
必要とする点で、低速循環システムは搬送流よりも高い
モル濃度のＣａ／Ｓ比で動作させなければならず、より
多く石灰石を消費する装置に比べて硫黄を捕捉する規定
の９０％レベルしか達成しないことが分かった。これら
の要因は市場に容認されるのに不利に作用すると考えら
れた。旧式の燃焼床の対照物に対する循環流動床燃焼の
重要な利点は、粉末状の粒子からインチサイズの塊にい
たる粒子又はその混合物という広範囲の固体燃料を効率
よく燃焼させることができる点である。しかし、石炭の
脱硫は石灰石の寸法と密接に関連して大幅に改善でき、
４００〜１０００ミクロンの範囲で変化するスクリーン
開口を通過する粒子寸法の石灰石とともに燃焼を行うこ
とができ、旧式の燃焼室において、より細かい寸法の石
灰石を使用し、廃棄しなければならない石灰石はあった
としてもほとんど少ししかない。重要な特徴としては、
石灰石は流動化燃料の炉燃焼及び他の形式の燃焼の双方
に使用でき、これにより石灰石は硫黄吸収剤として作用
し、周囲の大気汚染を防止又は軽減することができる。
【０００３】従って、本発明の重要な目的は、酸性汚染
のない大気環境を必要とする場合に、石炭燃焼炉及び燃
焼装置において吸収剤として使用する石灰石を準備する
方法及び装置を得るにある。
のない大気環境を必要とする場合に、石炭燃焼炉及び燃
焼装置において吸収剤として使用する石灰石を準備する
方法及び装置を得るにある。
【０００４】この目的を達成するため、本発明は、石炭
の燃焼中に硫黄分と反応することができる最適な等級の
石灰石粒子を製造する方法において、 a) 過大寸法の等級の石灰石と混在している粗粒子等級
の粒状石灰石及び微粒子等級の微粒子石灰石とよりなる
第１生成物を生ずるよう石灰石を破砕する破砕ステップ
と、 b) 前記過大寸法の石灰石を再破砕するため閉ループ内
で過大寸法等級の石灰石を篩分けして取り出すスクリー
ニングステップと、 c) 石炭の燃焼により放出される硫黄分を捕捉するのに
使用するため篩分けした等級の石灰石を利用する利用ス
テップとよりなることを特徴とする。
の燃焼中に硫黄分と反応することができる最適な等級の
石灰石粒子を製造する方法において、 a) 過大寸法の等級の石灰石と混在している粗粒子等級
の粒状石灰石及び微粒子等級の微粒子石灰石とよりなる
第１生成物を生ずるよう石灰石を破砕する破砕ステップ
と、 b) 前記過大寸法の石灰石を再破砕するため閉ループ内
で過大寸法等級の石灰石を篩分けして取り出すスクリー
ニングステップと、 c) 石炭の燃焼により放出される硫黄分を捕捉するのに
使用するため篩分けした等級の石灰石を利用する利用ス
テップとよりなることを特徴とする。
【０００５】更に、本発明は、石炭の燃焼中に硫黄分と
反応することができる最適な等級の石灰石粒子を製造す
る方法において、 a) 石灰石を粗い粗粒子部分及び微細な微粒子部分の混
在する粒状部分と過大寸法部分とにスクリーニングする
スクリーニングステップと、 b) 硫黄吸収剤として循環流動床の石炭燃焼室に使用す
るため粗い粒子の石灰石部分のみを選択する粗い粒子選
択ステップと、 c) 石炭直接燃焼燃焼室からの煙道ホットガスの硫黄分
を吸収するため極めて微細な微粒子部分のみを選択する
微粒子選択ステップとよりなることを特徴とする。
反応することができる最適な等級の石灰石粒子を製造す
る方法において、 a) 石灰石を粗い粗粒子部分及び微細な微粒子部分の混
在する粒状部分と過大寸法部分とにスクリーニングする
スクリーニングステップと、 b) 硫黄吸収剤として循環流動床の石炭燃焼室に使用す
るため粗い粒子の石灰石部分のみを選択する粗い粒子選
択ステップと、 c) 石炭直接燃焼燃焼室からの煙道ホットガスの硫黄分
を吸収するため極めて微細な微粒子部分のみを選択する
微粒子選択ステップとよりなることを特徴とする。
【０００６】更にまた、本発明は、循環流動床燃焼室及
びドライスクラブする工程がある石炭直接燃焼ボイラと
に別個に導入して硫黄分を適切に吸収するための等級に
石灰石を粒状化する石灰石粒子形成方法において、 a) 過大寸法部分を排除するため、過大寸法部分は閉じ
た回路でグラインダに戻して粒状化した石灰石部分をス
クリーニングするスクリーニングステップと、 b) スクリーニングした粒状化石灰石を粗い粗粒子部分
と極めて微細な微粒子部分とに分離する粒子分離ステッ
プと、 c) 分離した粗い粒子部分を循環流動床燃焼室内の硫黄
分吸収に適用する適用ステップとよりなることを特徴と
する。
びドライスクラブする工程がある石炭直接燃焼ボイラと
に別個に導入して硫黄分を適切に吸収するための等級に
石灰石を粒状化する石灰石粒子形成方法において、 a) 過大寸法部分を排除するため、過大寸法部分は閉じ
た回路でグラインダに戻して粒状化した石灰石部分をス
クリーニングするスクリーニングステップと、 b) スクリーニングした粒状化石灰石を粗い粗粒子部分
と極めて微細な微粒子部分とに分離する粒子分離ステッ
プと、 c) 分離した粗い粒子部分を循環流動床燃焼室内の硫黄
分吸収に適用する適用ステップとよりなることを特徴と
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、石炭の燃焼により、硫黄
分を含有し煙突から出る高温ガスが周囲の大気を汚染す
るのを防止するために石灰石を使用できるように準備す
るのに好適な装置を示す。石灰石は、燃焼中に排気煙突
から周囲の大気に放出されるとき又は炉底の灰として放
出されるとき、石炭中の硫黄を無害な成分に転換する吸
収剤として作用することができる優れた材料である。
分を含有し煙突から出る高温ガスが周囲の大気を汚染す
るのを防止するために石灰石を使用できるように準備す
るのに好適な装置を示す。石灰石は、燃焼中に排気煙突
から周囲の大気に放出されるとき又は炉底の灰として放
出されるとき、石炭中の硫黄を無害な成分に転換する吸
収剤として作用することができる優れた材料である。
【０００８】この装置は貯蔵容器１０を有し、この貯蔵
容器１０に導管１１を介して石灰石資源を供給し、この
容器１０に集積しておく。この石灰石の供給をローラミ
ルタイプのグラインダ１２に送給するか、又は任意の適
当な破砕ミルを使用して粒状にし、ファン１３により導
管１２Ａ内をサイクロンコレクタ１４へ空気搬送できる
ようにする。破砕した材料はバルブ１４Ａで解放され、
空気は導管１５を介してグラインダ１２に戻り、さらな
る粒状化した石灰石をコレクタ１４へ搬送し、このコレ
クタ１４において今説明したのと同様に処理される。
容器１０に導管１１を介して石灰石資源を供給し、この
容器１０に集積しておく。この石灰石の供給をローラミ
ルタイプのグラインダ１２に送給するか、又は任意の適
当な破砕ミルを使用して粒状にし、ファン１３により導
管１２Ａ内をサイクロンコレクタ１４へ空気搬送できる
ようにする。破砕した材料はバルブ１４Ａで解放され、
空気は導管１５を介してグラインダ１２に戻り、さらな
る粒状化した石灰石をコレクタ１４へ搬送し、このコレ
クタ１４において今説明したのと同様に処理される。
【０００９】図１の石灰石粒状化装置において、炉１６
は導管１７内のファンからの空気供給を加熱し、破砕作
業中に石灰石を乾燥させる。導管１５を通じるサイクロ
ンコレクタ１４からファン１３への空気還流は、ふつう
粒子物質で混濁される。導管１７に接続した導管１９を
有するバッグハウス１８を設けることによって、導管１
９によりバッグハウス１８に粒子物質を引き込み、粒子
物質を抽出することができる。そのバッグハウス１８は
ファン２０を有し、出口２１から比較的クリーンな空気
を排出する前に粒子物質をバッグハウス１８に引き込
む。破砕装置全体は、排気ファン２０によって装置１
２，１４，１５及び２０から導管１９を通じて、又逆に
バッグハウス１８を通じて空気及び湿気を吸引し、反対
の環境に導かれる。
は導管１７内のファンからの空気供給を加熱し、破砕作
業中に石灰石を乾燥させる。導管１５を通じるサイクロ
ンコレクタ１４からファン１３への空気還流は、ふつう
粒子物質で混濁される。導管１７に接続した導管１９を
有するバッグハウス１８を設けることによって、導管１
９によりバッグハウス１８に粒子物質を引き込み、粒子
物質を抽出することができる。そのバッグハウス１８は
ファン２０を有し、出口２１から比較的クリーンな空気
を排出する前に粒子物質をバッグハウス１８に引き込
む。破砕装置全体は、排気ファン２０によって装置１
２，１４，１５及び２０から導管１９を通じて、又逆に
バッグハウス１８を通じて空気及び湿気を吸引し、反対
の環境に導かれる。
【００１０】石灰石内の湿気を蒸発させるための熱が炉
１６で発生され、ファン２０によって生じた負圧により
導管１７内に引き込まれる。
１６で発生され、ファン２０によって生じた負圧により
導管１７内に引き込まれる。
【００１１】サイクロンコレクタ１４からの破砕した石
灰石の出力は、バルブ１４Ａにおいて振動スクリーン
（篩）装置２２上に放出され、そこで、導管２３による
閉ループが、重力により、極めて粗い過大寸法の石灰石
粒子を導管２３を経てグラインダ１２に戻す。スクリー
ン２２を通過した材料の残りの部分は装置２４によって
セパレータ２５内に導かれ、このセパレータ２５におい
て更に望ましい分離を行う。この更なる分離の成果は、
微粒子等級を構成するセパレータ２５からの微粒子石灰
石の約３０％と、粗粒子等級を構成する石灰石の残りの
部分即ち、約７０％の粗粒子石灰石とに分別することで
ある。微粒子は、セパレータ２５からバルブ２６で導管
２７に放出され、この導管２７は、バッグハウス１８の
出口１８Ａにおいてファン２８からの空気を方向付け
て、粒状物質をバルブ２６からの微粒子とともに導管２
７の出口端部２８Ａに移動させる。分離された粗粒子の
石灰石はバルブ２９から放出され、導管３１に接続した
ファン３０によって出口端部３１Ａへ送られる。
灰石の出力は、バルブ１４Ａにおいて振動スクリーン
（篩）装置２２上に放出され、そこで、導管２３による
閉ループが、重力により、極めて粗い過大寸法の石灰石
粒子を導管２３を経てグラインダ１２に戻す。スクリー
ン２２を通過した材料の残りの部分は装置２４によって
セパレータ２５内に導かれ、このセパレータ２５におい
て更に望ましい分離を行う。この更なる分離の成果は、
微粒子等級を構成するセパレータ２５からの微粒子石灰
石の約３０％と、粗粒子等級を構成する石灰石の残りの
部分即ち、約７０％の粗粒子石灰石とに分別することで
ある。微粒子は、セパレータ２５からバルブ２６で導管
２７に放出され、この導管２７は、バッグハウス１８の
出口１８Ａにおいてファン２８からの空気を方向付け
て、粒状物質をバルブ２６からの微粒子とともに導管２
７の出口端部２８Ａに移動させる。分離された粗粒子の
石灰石はバルブ２９から放出され、導管３１に接続した
ファン３０によって出口端部３１Ａへ送られる。
【００１２】図２を参照すると、使用できる等級の粗粒
子石灰石材料をブロア３０によって導管３１に移動し、
燃焼室３３に供給する容量を有する貯蔵容器３２に送給
し、この燃焼室３３内でシュート３４により供給した石
炭に点火し、石灰石の存在の下で石炭を燃焼させ、これ
により、硫黄と石灰石との反応の結果として灰と石膏
（ＣａＳＯ4 ）を生ずる。燃焼室３３からの高温ガスと
粒状物質を導管３７によりコレクタ３５に捕集する。コ
レクタ３５と燃焼室３３との間に標準的なループシール
３６を設ける。コレクタ３５内のガス状部分は導管３５
Ａ及びファン３７Ａにより燃焼室３３に帰還させて燃焼
室３３を流動性にし、一部をファン３８により導管４
０、バッグハウス４１、導管４２に吸引し、煙突４３か
ら流出させる。一般的に、灰及び石灰石は部分４４，４
５から排出する。
子石灰石材料をブロア３０によって導管３１に移動し、
燃焼室３３に供給する容量を有する貯蔵容器３２に送給
し、この燃焼室３３内でシュート３４により供給した石
炭に点火し、石灰石の存在の下で石炭を燃焼させ、これ
により、硫黄と石灰石との反応の結果として灰と石膏
（ＣａＳＯ4 ）を生ずる。燃焼室３３からの高温ガスと
粒状物質を導管３７によりコレクタ３５に捕集する。コ
レクタ３５と燃焼室３３との間に標準的なループシール
３６を設ける。コレクタ３５内のガス状部分は導管３５
Ａ及びファン３７Ａにより燃焼室３３に帰還させて燃焼
室３３を流動性にし、一部をファン３８により導管４
０、バッグハウス４１、導管４２に吸引し、煙突４３か
ら流出させる。一般的に、灰及び石灰石は部分４４，４
５から排出する。
【００１３】図３は、微粒子等級の石灰石を以下に説明
するように高温煙道ガスドライスクラバ４６に使用する
装置を示す。微粒子を導管２８Ａによって容器４７に送
給する。混合装置４９に部分５１で接続した水源５０の
圧力効果によって、微粒子を導管４８により混合装置４
９に引き込む。水及び石灰石微粒子を導管５２によって
パイプリング５３内に導き、このパイプリング５３は内
方に指向するスプレーノズル５４を有し、直接燃焼した
石炭燃焼室（図示せず）から延びている導管５５内のホ
ットガスを洗浄する。スクラバ４６は灰の出口４８を有
する。導管５５からのホットガスを湿った微粒子によっ
て洗浄し、ガス内の硫黄分を吸収するとともに、この結
果生じた粒子状物質を出口４８で落下させ、洗浄された
ガス流はバッグハウス５７内にブロア５８の吸引作用に
よって流入し、硫黄分及び粒子状物質をほとんど無くし
て出口５９から排出する。
するように高温煙道ガスドライスクラバ４６に使用する
装置を示す。微粒子を導管２８Ａによって容器４７に送
給する。混合装置４９に部分５１で接続した水源５０の
圧力効果によって、微粒子を導管４８により混合装置４
９に引き込む。水及び石灰石微粒子を導管５２によって
パイプリング５３内に導き、このパイプリング５３は内
方に指向するスプレーノズル５４を有し、直接燃焼した
石炭燃焼室（図示せず）から延びている導管５５内のホ
ットガスを洗浄する。スクラバ４６は灰の出口４８を有
する。導管５５からのホットガスを湿った微粒子によっ
て洗浄し、ガス内の硫黄分を吸収するとともに、この結
果生じた粒子状物質を出口４８で落下させ、洗浄された
ガス流はバッグハウス５７内にブロア５８の吸引作用に
よって流入し、硫黄分及び粒子状物質をほとんど無くし
て出口５９から排出する。
【００１４】図５及び図６について説明すると、循環流
動床燃焼室は、グラフの曲線Ａ及びＢによって規定され
るエンペロープ内に含まれる寸法の石灰石を使用するこ
とを示す。石灰石は分別されていないときは、曲線Ｃで
示される寸法特性を有する。このように、石灰石の通常
寸法は、約７０〜２００ミクロンの寸法のスクリーン開
口を通過する３０〜５０の重量％範囲の少量以外は曲線
Ａ，Ｂで規定されるエンペロープの外側にある。図５の
グラフは吸収剤としては実質的な効果のない石灰石の量
が大部分であることを示している。
動床燃焼室は、グラフの曲線Ａ及びＢによって規定され
るエンペロープ内に含まれる寸法の石灰石を使用するこ
とを示す。石灰石は分別されていないときは、曲線Ｃで
示される寸法特性を有する。このように、石灰石の通常
寸法は、約７０〜２００ミクロンの寸法のスクリーン開
口を通過する３０〜５０の重量％範囲の少量以外は曲線
Ａ，Ｂで規定されるエンペロープの外側にある。図５の
グラフは吸収剤としては実質的な効果のない石灰石の量
が大部分であることを示している。
【００１５】良質の吸収剤である石灰石の寸法を改善し
たものを図６に示す。この図６のグラフでは石灰石粒子
寸法は３００〜１，０００ミクロンの範囲のスクリーン
を通過する寸法に微細化してある。この結果、曲線Ａ，
Ｂで規定されるエンベロープの外側に存在する石灰石の
部分は、曲線Ｄで示すように、スクリーン装置２２にお
けるスクリーン開口を通過する約４０ミクロン〜９０ミ
クロンの間の寸法である。図６は、石炭燃焼循環流動床
燃焼室における吸収剤としての石灰石の等級の改善した
ものを示す。
たものを図６に示す。この図６のグラフでは石灰石粒子
寸法は３００〜１，０００ミクロンの範囲のスクリーン
を通過する寸法に微細化してある。この結果、曲線Ａ，
Ｂで規定されるエンベロープの外側に存在する石灰石の
部分は、曲線Ｄで示すように、スクリーン装置２２にお
けるスクリーン開口を通過する約４０ミクロン〜９０ミ
クロンの間の寸法である。図６は、石炭燃焼循環流動床
燃焼室における吸収剤としての石灰石の等級の改善した
ものを示す。
【００１６】吸収剤としての石灰石の最適利用を図７に
示し、この図７では石灰石粒子寸法の大部分が曲線Ａ，
Ｂ内にあり、これは約１００ミクロンの寸法に篩分けし
た粒状サイクロン生成物を空気分離した結果である。
示し、この図７では石灰石粒子寸法の大部分が曲線Ａ，
Ｂ内にあり、これは約１００ミクロンの寸法に篩分けし
た粒状サイクロン生成物を空気分離した結果である。
【００１７】更に、石灰石の破砕により、旧式の石炭を
直接燃焼する燃焼室によって発生する排気ガスをきれい
にするドライスクラバにおける吸収剤として極めて有用
な微粒子を生産する。図３及び図４は、どのようにして
石灰石微粒子を使用するかを示し、図８は、ライン２８
Ａを介して排出されるセパレータ２５によって生ずるＥ
で示す石灰石微粒子を使用することを示す。
直接燃焼する燃焼室によって発生する排気ガスをきれい
にするドライスクラバにおける吸収剤として極めて有用
な微粒子を生産する。図３及び図４は、どのようにして
石灰石微粒子を使用するかを示し、図８は、ライン２８
Ａを介して排出されるセパレータ２５によって生ずるＥ
で示す石灰石微粒子を使用することを示す。
【００１８】装置全体を循環流動床燃焼室に関連させる
とき、図１の装置は、２つの生成物をセパレータ２５か
ら放出する限りにおいては変更しない。この場合、出口
２９からの粗粒子生成物をブロア３０により図２に示す
装置に継続的に導く。出口２６で放出され、またバッグ
ハウス１８からの微粒子で増量される微粒子を使用する
図３及び図４に示す装置がない場合、このような微粒子
を練固粒に詰め固め、図２に示す装置に容易に集積する
ことができる寸法に転換する方法で代用する。石炭を直
接燃焼する燃焼室に微粒子を供給するのに使用する方法
は、図９に示す装置によって変更でき、これにより廃棄
される石灰石の量を極めて少ないものにすることができ
る。
とき、図１の装置は、２つの生成物をセパレータ２５か
ら放出する限りにおいては変更しない。この場合、出口
２９からの粗粒子生成物をブロア３０により図２に示す
装置に継続的に導く。出口２６で放出され、またバッグ
ハウス１８からの微粒子で増量される微粒子を使用する
図３及び図４に示す装置がない場合、このような微粒子
を練固粒に詰め固め、図２に示す装置に容易に集積する
ことができる寸法に転換する方法で代用する。石炭を直
接燃焼する燃焼室に微粒子を供給するのに使用する方法
は、図９に示す装置によって変更でき、これにより廃棄
される石灰石の量を極めて少ないものにすることができ
る。
【００１９】図９に示すこの変更した方法及びこの方法
を実施する装置は、出口２８Ａからの石灰石微粒子を練
固粒に詰め固めるのに使用する。装置６０内で微粒子を
練固粒に詰め固めるため導管２８Ａに接続する。この装
置の適切な例としては、アメリカ合衆国イリノイ州６０
００７エルクグルーブビレッジのＫ．Ｒ．コマレク（Ko
marek）社によって製造される練固装置Ｂ１００Ａがあ
る。この練固装置は概略的に示すように１対の練り固め
回転ローラ６１，６２を有し、これらのローラを電動モ
ータ６３によって駆動して装置内で回転させる。ローラ
６１，６２は互いに噛合するソケットを有し、このソケ
ット内に案内６４から石灰石微粒子を導入し、ソケット
内で緊密に詰め固め練固粒にしたものをブロア６５及び
導管６６によって排出し、容器３２の入口６７に流入さ
せ、この容器３２において、図１のスクリーン２２で篩
分けられた粗い粒子の石灰石と合流させる。
を実施する装置は、出口２８Ａからの石灰石微粒子を練
固粒に詰め固めるのに使用する。装置６０内で微粒子を
練固粒に詰め固めるため導管２８Ａに接続する。この装
置の適切な例としては、アメリカ合衆国イリノイ州６０
００７エルクグルーブビレッジのＫ．Ｒ．コマレク（Ko
marek）社によって製造される練固装置Ｂ１００Ａがあ
る。この練固装置は概略的に示すように１対の練り固め
回転ローラ６１，６２を有し、これらのローラを電動モ
ータ６３によって駆動して装置内で回転させる。ローラ
６１，６２は互いに噛合するソケットを有し、このソケ
ット内に案内６４から石灰石微粒子を導入し、ソケット
内で緊密に詰め固め練固粒にしたものをブロア６５及び
導管６６によって排出し、容器３２の入口６７に流入さ
せ、この容器３２において、図１のスクリーン２２で篩
分けられた粗い粒子の石灰石と合流させる。
【００２０】本発明の方法は、一連のステップで石灰石
を処理して高い捕捉率で硫黄分を吸収する石灰石生成物
を製造する装置で実施することができる。このように本
発明の目的は、循環流動床燃焼室内に導入するとき石炭
内の硫黄分と確実に反応する最適等級の石灰石を製造す
るにある。この方法の実施は、ドライスクラバを有する
旧式の石炭直接燃焼ボイラに適用できる等級の粒状化石
灰石を製造することを意図し、更に、微粒子を詰め固め
ることによって石灰石微粒子の等級を変化させ、循環流
動床燃焼室の要求に適合する粗粒子等級にすることもで
きる。
を処理して高い捕捉率で硫黄分を吸収する石灰石生成物
を製造する装置で実施することができる。このように本
発明の目的は、循環流動床燃焼室内に導入するとき石炭
内の硫黄分と確実に反応する最適等級の石灰石を製造す
るにある。この方法の実施は、ドライスクラバを有する
旧式の石炭直接燃焼ボイラに適用できる等級の粒状化石
灰石を製造することを意図し、更に、微粒子を詰め固め
ることによって石灰石微粒子の等級を変化させ、循環流
動床燃焼室の要求に適合する粗粒子等級にすることもで
きる。
【図１】燃焼石炭内の硫黄分を捕捉する石灰石を準備す
るための装置の概略構成図である。
るための装置の概略構成図である。
【図２】出口煙突における燃焼熱放出前に硫黄分を捕捉
するための流動床燃焼室に関連する構成部分の概略構成
図である。
するための流動床燃焼室に関連する構成部分の概略構成
図である。
【図３】出口煙突内での放出前に硫黄分蒸気を捕捉する
ための石炭直接燃焼室に関連する構成部分の概略構成図
である。
ための石炭直接燃焼室に関連する構成部分の概略構成図
である。
【図４】図３の４−４線上の詳細断面図である。
【図５】ローラミルグラインダからの石灰石粒子の最小
レンジ及び最大レンジのエンベロープを示すグラフであ
る。
レンジ及び最大レンジのエンベロープを示すグラフであ
る。
【図６】特定のミクロン寸法に篩分けした通常のローラ
ミル石灰石を示すエンベロープのグラフである。
ミル石灰石を示すエンベロープのグラフである。
【図７】石炭直接燃焼の最適レンジ内の石灰石寸法のエ
ンベロープの好ましい関係を示すグラフである。
ンベロープの好ましい関係を示すグラフである。
【図８】直接石炭を燃焼させるのに適した寸法の粒子範
囲内の石灰石寸法の好ましい関係を示すグラフである。
囲内の石灰石寸法の好ましい関係を示すグラフである。
【図９】循環流動床燃焼装置に使用するのに適合する寸
法に石灰石微粒子を転換して図２の装置に使用する寸法
に戻すための練り固め及び圧縮装置の説明図である。
法に石灰石微粒子を転換して図２の装置に使用する寸法
に戻すための練り固め及び圧縮装置の説明図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年９月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】この目的を達成するため、本発明は、石炭
の燃焼中に硫黄分と反応することができる最適な等級の
石灰石粒子を製造する方法において、 a) 過大寸法の等級の石灰石と混在している、過大寸法
の粗い等級及び他の等級の粒子石灰石からなる第１生成
物を生ずるように最初に石灰石を破砕する工程と、 b) 前記過大寸法の等級の石灰石を篩分けし、再破砕の
ための閉ループへ前記過大寸法の等級の石灰石を帰還さ
せる工程と、 c) 篩分けされた前記他の等級の石灰石を収集して、石
炭の燃焼中に放出される硫黄分を捕捉するために使用す
る工程と、を備え、前記他の等級の石灰石は５００ミク
ロンのスクリーン開口を有するスクリーンを通過する寸
法を有することを特徴とする。
の燃焼中に硫黄分と反応することができる最適な等級の
石灰石粒子を製造する方法において、 a) 過大寸法の等級の石灰石と混在している、過大寸法
の粗い等級及び他の等級の粒子石灰石からなる第１生成
物を生ずるように最初に石灰石を破砕する工程と、 b) 前記過大寸法の等級の石灰石を篩分けし、再破砕の
ための閉ループへ前記過大寸法の等級の石灰石を帰還さ
せる工程と、 c) 篩分けされた前記他の等級の石灰石を収集して、石
炭の燃焼中に放出される硫黄分を捕捉するために使用す
る工程と、を備え、前記他の等級の石灰石は５００ミク
ロンのスクリーン開口を有するスクリーンを通過する寸
法を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】更に、本発明は、石炭燃焼装置内で硫黄分
吸収剤として使用して酸性汚染因子である燃焼ガスを取
り除くための石灰石を処理する方法において、 a) 石灰石資源を破砕工程に供給して、石灰石を等級分
けされた寸法に粒状化する工程と、 b) 一連の工程に粒状石灰石を送り、硫黄分の石灰石へ
の高い捕捉率を示す約５００ミクロンの寸法を有する等
級分けされた粒状石灰石生成物を生成する工程と、 c) 前記等級分けされた粒状石灰石生成物を、約５００
ミクロンの寸法の粒状石灰石の存在中で石炭を燃焼する
燃焼室に接続された第１導管出口に分別し、さらに約４
４ミクロンの寸法の粒状石灰石を、石炭直接燃焼室から
の煙道ホットガスを粒状石灰石によって洗浄することに
より硫黄分を吸収する第２導管へ放出する工程と、を備
えることを特徴とする。
吸収剤として使用して酸性汚染因子である燃焼ガスを取
り除くための石灰石を処理する方法において、 a) 石灰石資源を破砕工程に供給して、石灰石を等級分
けされた寸法に粒状化する工程と、 b) 一連の工程に粒状石灰石を送り、硫黄分の石灰石へ
の高い捕捉率を示す約５００ミクロンの寸法を有する等
級分けされた粒状石灰石生成物を生成する工程と、 c) 前記等級分けされた粒状石灰石生成物を、約５００
ミクロンの寸法の粒状石灰石の存在中で石炭を燃焼する
燃焼室に接続された第１導管出口に分別し、さらに約４
４ミクロンの寸法の粒状石灰石を、石炭直接燃焼室から
の煙道ホットガスを粒状石灰石によって洗浄することに
より硫黄分を吸収する第２導管へ放出する工程と、を備
えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】更にまた、本発明は、石炭燃焼装置内で吸
収剤として使用して酸性汚染因子である燃焼ガスを取り
除くための石灰石を処理する方法において、 a) 石灰石を破砕し、破砕石灰石を相互接続されたシス
テム内に収集する工程と、 b) 破砕石灰石をその破砕から収集まで循環させ、さら
なる石灰石の破砕のために過大寸法の石灰石の粒状物質
を識別する工程と、 c) 収集された石灰石を循環石灰石システムから解放
し、約４４ミクロンの粒子寸法を有する微粒子等級の破
砕石灰石と、約５００ミクロンまでの粒子寸法を有する
別等級の粒状石灰石とを識別する工程と、 d) 前記別等級の粒状石灰石を石炭燃焼中に供給し、石
炭燃焼から周囲の大気中に放出される硫黄分を前記別等
級の粒状石灰石により吸収する工程と、 e) 前記微粒子等級の石灰石を独立に収集して詰め固め
る工程と、 f) 詰め固めた前記微粒子等級の石灰石を、石炭燃焼中
に供給される前記別等級の粒状石灰石の供給に加える工
程と、を備えることを特徴とする。
収剤として使用して酸性汚染因子である燃焼ガスを取り
除くための石灰石を処理する方法において、 a) 石灰石を破砕し、破砕石灰石を相互接続されたシス
テム内に収集する工程と、 b) 破砕石灰石をその破砕から収集まで循環させ、さら
なる石灰石の破砕のために過大寸法の石灰石の粒状物質
を識別する工程と、 c) 収集された石灰石を循環石灰石システムから解放
し、約４４ミクロンの粒子寸法を有する微粒子等級の破
砕石灰石と、約５００ミクロンまでの粒子寸法を有する
別等級の粒状石灰石とを識別する工程と、 d) 前記別等級の粒状石灰石を石炭燃焼中に供給し、石
炭燃焼から周囲の大気中に放出される硫黄分を前記別等
級の粒状石灰石により吸収する工程と、 e) 前記微粒子等級の石灰石を独立に収集して詰め固め
る工程と、 f) 詰め固めた前記微粒子等級の石灰石を、石炭燃焼中
に供給される前記別等級の粒状石灰石の供給に加える工
程と、を備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】サイクロンコレクタ１４からの破砕した石
灰石の出力は、バルブ１４Ａにおいて振動スクリーン
（篩）装置２２上に放出され、そこで、導管２３による
閉ループが、重力により、極めて粗い過大寸法の石灰石
粒子を導管２３を経てグラインダ１２に戻す。スクリー
ン２２Ｓを通過した材料の残りの部分は装置２４によっ
てセパレータ２５内に導かれ、このセパレータ２５にお
いて更に望ましい分離を行う。この更なる分離の成果
は、微粒子等級を構成するセパレータ２５からの微粒子
石灰石の約３０％と、粗粒子等級を構成する石灰石の残
りの部分即ち、約７０％の粗粒子石灰石とに分別するこ
とである。微粒子は、セパレータ２５からバルブ２６で
導管２７に放出され、この導管２７は、バッグハウス１
８の出口１８Ａにおいてファン２８からの空気を方向付
けて、粒状物質をバルブ２６からの微粒子とともに導管
２７の出口端部２８Ａに移動させる。分離された粗粒子
の石灰石はバルブ２９から放出され、導管３１に接続し
たファン３０によって出口端部３１Ａへ送られる。
灰石の出力は、バルブ１４Ａにおいて振動スクリーン
（篩）装置２２上に放出され、そこで、導管２３による
閉ループが、重力により、極めて粗い過大寸法の石灰石
粒子を導管２３を経てグラインダ１２に戻す。スクリー
ン２２Ｓを通過した材料の残りの部分は装置２４によっ
てセパレータ２５内に導かれ、このセパレータ２５にお
いて更に望ましい分離を行う。この更なる分離の成果
は、微粒子等級を構成するセパレータ２５からの微粒子
石灰石の約３０％と、粗粒子等級を構成する石灰石の残
りの部分即ち、約７０％の粗粒子石灰石とに分別するこ
とである。微粒子は、セパレータ２５からバルブ２６で
導管２７に放出され、この導管２７は、バッグハウス１
８の出口１８Ａにおいてファン２８からの空気を方向付
けて、粒状物質をバルブ２６からの微粒子とともに導管
２７の出口端部２８Ａに移動させる。分離された粗粒子
の石灰石はバルブ２９から放出され、導管３１に接続し
たファン３０によって出口端部３１Ａへ送られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】図２を参照すると、使用できる等級の粗粒
子石灰石材料をブロア３０によって導管３１に移動し、
燃焼室３３に供給する容量を有する貯蔵容器３２に送給
し、この燃焼室３３内でシュート３４により供給した石
炭に点火し、石灰石の存在の下で石炭を燃焼させ、これ
により、硫黄と石灰石との反応の結果として灰と石膏
（ＣａＳＯ4 ）を生ずる。燃焼室３３からの高温ガスと
粒状物質を導管３７によりコレクタ３５に捕集する。コ
レクタ３５と燃焼室３３との間に標準的なループシール
３６を設ける。コレクタ３５内のガス状部分は導管３５
ａ及びファン３７Ａにより燃焼室３３に帰還させて燃焼
室３３を流動性にし、一部をファン３８により導管４
０、バッグハウス４１、導管４２に吸引し、煙突４３か
ら流出させる。一般的に、灰及び石灰石は部分４４，４
５から排出する。
子石灰石材料をブロア３０によって導管３１に移動し、
燃焼室３３に供給する容量を有する貯蔵容器３２に送給
し、この燃焼室３３内でシュート３４により供給した石
炭に点火し、石灰石の存在の下で石炭を燃焼させ、これ
により、硫黄と石灰石との反応の結果として灰と石膏
（ＣａＳＯ4 ）を生ずる。燃焼室３３からの高温ガスと
粒状物質を導管３７によりコレクタ３５に捕集する。コ
レクタ３５と燃焼室３３との間に標準的なループシール
３６を設ける。コレクタ３５内のガス状部分は導管３５
ａ及びファン３７Ａにより燃焼室３３に帰還させて燃焼
室３３を流動性にし、一部をファン３８により導管４
０、バッグハウス４１、導管４２に吸引し、煙突４３か
ら流出させる。一般的に、灰及び石灰石は部分４４，４
５から排出する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図５及び図６について説明すると、循環流
動床燃焼室は、グラフの曲線Ａ及びＢによって規定され
るエンペロープ内に含まれる寸法の石灰石を使用するこ
とを示す。石灰石は分別されていないときは、図５の曲
線Ｃで示される寸法特性を有する。このように、石灰石
の通常寸法は、約７０〜２００ミクロンの寸法のスクリ
ーン開口を通過する３０〜５０の重量％範囲の少量以外
は曲線Ａ，Ｂで規定されるエンペロープの外側にある。
図５のグラフは吸収剤としては実質的な効果のない石灰
石の量が大部分であることを示している。
動床燃焼室は、グラフの曲線Ａ及びＢによって規定され
るエンペロープ内に含まれる寸法の石灰石を使用するこ
とを示す。石灰石は分別されていないときは、図５の曲
線Ｃで示される寸法特性を有する。このように、石灰石
の通常寸法は、約７０〜２００ミクロンの寸法のスクリ
ーン開口を通過する３０〜５０の重量％範囲の少量以外
は曲線Ａ，Ｂで規定されるエンペロープの外側にある。
図５のグラフは吸収剤としては実質的な効果のない石灰
石の量が大部分であることを示している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】装置全体を循環流動床燃焼室に関連させる
とき、図１の装置は、２つの生成物をセパレータ２５か
ら放出する限りにおいては変更しない。この場合、出口
２９からの粗粒子生成物をブロア３０により図２に示す
装置に継続的に導く。出口２６で放出され、またバッグ
ハウス１８からの微粒子で増量される微粒子を使用する
図３及び図４に示す装置がない場合、図９に示すよう
に、このような微粒子を練固粒に詰め固め、図２に示す
装置に容易に集積することができる寸法に転換する方法
で代用する。石炭を直接燃焼する燃焼室に微粒子を供給
するのに使用する方法は、図９に示す装置によって変更
でき、これにより廃棄される石灰石の量を極めて少ない
ものにすることができる。
とき、図１の装置は、２つの生成物をセパレータ２５か
ら放出する限りにおいては変更しない。この場合、出口
２９からの粗粒子生成物をブロア３０により図２に示す
装置に継続的に導く。出口２６で放出され、またバッグ
ハウス１８からの微粒子で増量される微粒子を使用する
図３及び図４に示す装置がない場合、図９に示すよう
に、このような微粒子を練固粒に詰め固め、図２に示す
装置に容易に集積することができる寸法に転換する方法
で代用する。石炭を直接燃焼する燃焼室に微粒子を供給
するのに使用する方法は、図９に示す装置によって変更
でき、これにより廃棄される石灰石の量を極めて少ない
ものにすることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (11)
- 【請求項１】 石炭の燃焼中に硫黄分と反応することが
できる最適な等級の石灰石粒子を製造する方法におい
て、 a) 過大寸法の等級の石灰石と混在している粗粒子等級
の粒状石灰石及び微粒子等級の微細石灰石とよりなる第
１生成物を生ずるよう石灰石を破砕する破砕ステップ
と、 b) 前記過大寸法の石灰石を再破砕するため閉ループ内
で過大寸法等級の石灰石を篩分けして取り出すスクリー
ニングステップと、 c) 石炭の燃焼により放出される硫黄分を捕捉するのに
使用するため篩分けした等級の石灰石を利用する利用ス
テップとよりなることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 極めて微細な石灰石部分を除去し、残り
の等級の石灰石を、石炭の循環流動床燃焼中の硫黄分を
吸収するのに最適化する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 除去した極めて微細の石灰石部分を、石
炭直接燃焼ボイラから出る煙道ホットガスから硫黄分を
吸収するためのドライスクラバに適用する請求項２記載
の方法。 - 【請求項４】 極めて微細な石灰石を、石炭の循環流動
床燃焼によって放出される硫黄分を吸収するのに最適な
等級の石灰石を相当多く増量するため、練固粒に詰め固
める請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 煙道ホットガス内の硫黄分を吸収するス
テップは、極めて微細な石灰石部分を水と混ぜ、この混
合体により煙道ホットガスをドライスクラブする請求項
３記載の方法。 - 【請求項６】 石炭の燃焼中に硫黄分と反応することが
できる最適な等級の石灰石粒子を製造する方法におい
て、 a) 石灰石を、粗粒子部分及び微粒子部分の混在する粒
状部分と過大寸法部分とにスクリーニングするスクリー
ニングステップと、 b) 硫黄吸収剤として循環流動床の石炭燃焼室に使用す
るため粗い粒子の石灰石部分のみを選択する粗い粒子選
択ステップと、 c) 石炭直接燃焼燃焼室からの煙道ホットガスの硫黄分
を吸収するため極めて微細な微粒子部分のみを選択する
微粒子選択ステップとよりなることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 約４００〜１０００ミクロンの間で変化
するスクリーン開口を通過するように粗い粒子の石灰石
部分を制限した請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 粗い粒子の石灰石部分から空気を分離す
ることにより、前記極めて微細な微粒子石灰石部分を粗
い粗粒子石灰石部分から分別する請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 循環流動床燃焼室及びドライスクラブす
る工程がある石炭直接燃焼ボイラとに別個に導入して硫
黄分を適切に吸収するための等級に石灰石を粒状化する
石灰石粒子形成方法において、 a) 過大寸法部分を排除するため、過大寸法部分は閉回
路でグラインダに戻して粒状化した石灰石部分をスクリ
ーニングするスクリーニングステップと、 b) スクリーニングした粒状化石灰石を粗い粗粒子部分
と極めて微細な微粒子部分とに分離する粒子分離ステッ
プと、 c) 分離した粗い粒子部分を循環流動床燃焼室内の硫黄
分吸収に適用する適用ステップとよりなることを特徴と
する方法。 - 【請求項１０】 石炭直接燃焼ボイラからのホットガス
から硫黄分を吸収するためドライスクラバ内に極めて微
細な微粒子石灰石部分を別個に適用するステップを設け
た請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 石炭の循環流動床燃焼により放出され
る硫黄分の吸収に最適な等級の石灰石部分を相当多く増
量するため、極めて微細な微粒子部分を練固粒に詰め固
めるステップを設けた請求項１記載の方法。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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