JPH1089621A - 加圧流動層ボイラの急速起動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予め加熱したベッド材を起動時に流動層ボイ
ラ本体へ投入することができ、起動時間の短縮化を図り
得る加圧流動層ボイラの急速起動装置を提供する。 【解決手段】 予め加熱した所要量のベッド材７を起動
時に流動層ボイラ本体２へ供給する起動用ベッド材供給
装置３９を備える。

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
の急速起動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。

【０００９】ところで、前述の如き加圧流動層ボイラの
場合、週末等の通常停止時には、先ず、負荷を下げるた
めに、ベッド材貯蔵容器２４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２８からベッド材貯蔵容器２４
へ抜き出し、流動層６の層高をある程度まで低くし、燃
料供給管５からの燃料の供給を停止した後、前述と同様
に、抜出弁２７の開度調節によるベッド材貯蔵容器２４
の内圧の減圧により、流動層ボイラ本体２内のベッド材
７をベッド材抜出配管２８からベッド材貯蔵容器２４へ
抜き出し、流動層６の層高を最低層高まで下げ、ガスタ
ービン１６を停止するようになっている。

【００１０】前記加圧流動層ボイラの通常停止後、流動
層ボイラ本体２内並びにベッド材貯蔵容器２４内のベッ
ド材７が常温程度まで冷めた状態から起動を行う際に
は、ガスタービン１６を起動した後、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内へ注入し、流動層６の層高を最低層高
から起動層高まで上げ、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、起動バーナ３８
を用いて加熱しながら上方へ噴出させることにより、前
記起動層高に保持された流動層６のベッド材７を所要温
度（およそ６００［℃］程度）まで加熱し、この後、燃
料供給管５から燃料を供給して燃焼させ、前記ベッド材
７の温度がおよそ８００［℃］前後まで上昇したら、前
記起動バーナ３８を消火するようになっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、加圧流動層ボイラの起動時に、起動バーナ３８の
みを用いて流動層６のベッド材７を加熱するのでは、特
に長期停缶後のベッド材７が冷えた状態では非常に長い
時間（およそ六時間程度）がかかるという欠点を有して
いた。

【００１２】本発明は、斯かる実情に鑑み、予め加熱し
たベッド材を起動時に流動層ボイラ本体へ投入すること
ができ、起動時間の短縮化を図り得る加圧流動層ボイラ
の急速起動装置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、予め加熱した
所要量のベッド材を起動時に流動層ボイラ本体へ供給す
る起動用ベッド材供給装置を備えたことを特徴とする加
圧流動層ボイラの急速起動装置にかかるものである。

【００１４】前記加圧流動層ボイラの急速起動装置にお
いては、起動時に必要な量のベッド材を貯蔵可能で且つ
該ベッド材を流動層ボイラ本体へ投入可能な起動用ベッ
ド材貯蔵容器と、該起動用ベッド材貯蔵容器内へ熱風を
供給可能な起動用ベッド材加熱用熱風炉とから起動用ベ
ッド材供給装置を構成することができる。

【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通常停止後の起動時に
は、起動用ベッド材供給装置から予め加熱した所要量の
ベッド材を流動層ボイラ本体へ供給すると、流動層の層
高が起動層高に上がり次第、流動層への燃料の投入が可
能となり、長い時間を必要としない。

【００１７】起動時に必要な量のベッド材を貯蔵可能で
且つ該ベッド材を流動層ボイラ本体へ投入可能な起動用
ベッド材貯蔵容器と、該起動用ベッド材貯蔵容器内へ熱
風を供給可能な起動用ベッド材加熱用熱風炉とから起動
用ベッド材供給装置を構成すると、起動用ベッド材貯蔵
容器内に貯蔵された起動時に必要な量のベッド材は、起
動用ベッド材加熱用熱風炉から供給される熱風によって
予め加熱される。

【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、予め加熱した所要量のベッド材７を起動時に流
動層ボイラ本体２へ供給する起動用ベッド材供給装置３
９を備えた点にある。

【００２０】前記起動用ベッド材供給装置３９は、起動
時に必要な量のベッド材７を貯蔵可能で且つ該ベッド材
７をＬバルブ４０を介して流動層ボイラ本体２へ投入可
能な起動用ベッド材貯蔵容器４１と、該起動用ベッド材
貯蔵容器４１内へバーナ４２による熱風を供給可能な起
動用ベッド材加熱用熱風炉４３とを備えてなる構成を有
している。

【００２１】前記起動用ベッド材貯蔵容器４１には、ベ
ッド材サイロ３３に貯留されたベッド材７の一部がバル
ブ４４，４５の開閉によりロックホッパ４６を介して導
入されるようになっている。

【００２２】又、前記起動用ベッド材貯蔵容器４１内に
貯蔵されたベッド材７の加熱時には、コンプレッサ４７
が駆動され、該コンプレッサ４７からの圧縮空気が、バ
ーナ４２のための燃焼用空気としてバルブ４８を介して
前記起動用ベッド材加熱用熱風炉４３へ供給されると共
に、温度調節のための希釈用空気としてバルブ４９を介
して起動用ベッド材加熱用熱風炉４３の下流側へ供給さ
れ、所要温度の熱風がバルブ５０を介して起動用ベッド
材貯蔵容器４１内へ供給され、該起動用ベッド材貯蔵容
器４１内のベッド材７を加熱した後、バルブ５１と絞り
５２を介して外部へ排出されるようになっている。

【００２３】更に又、起動時における起動用ベッド材貯
蔵容器４１から流動層ボイラ本体２へのベッド材７の供
給時には、前記コンプレッサ４７からの圧縮空気が、バ
ルブ５３，５４を介してＬバルブ４０へ導入され、起動
用ベッド材貯蔵容器４１内のベッド材７が流動層ボイラ
本体２へ供給されるようになっている。

【００２４】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２５】通常運転時において、ベッド材サイロ３３
に貯留されたベッド材７の一部がバルブ４４，４５の開
閉によりロックホッパ４６を介して起動用ベッド材貯蔵
容器４１へ導入され、起動時に必要な量のベッド材７が
起動用ベッド材貯蔵容器４１に貯蔵される。

【００２６】起動時に必要な量のベッド材７が起動用ベ
ッド材貯蔵容器４１に貯蔵されると、バルブ５３，５４
を閉じた状態で、コンプレッサ４７が駆動され且つ起動
用ベッド材加熱用熱風炉４３のバーナ４２に点火され、
該コンプレッサ４７からの圧縮空気が、バーナ４２のた
めの燃焼用空気としてバルブ４８を介して前記起動用ベ
ッド材加熱用熱風炉４３へ供給されると共に、温度調節
のための希釈用空気としてバルブ４９を介して起動用ベ
ッド材加熱用熱風炉４３の下流側へ供給され、所要温度
の熱風がバルブ５０を介して起動用ベッド材貯蔵容器４
１内へ供給され、該起動用ベッド材貯蔵容器４１内のベ
ッド材７を加熱した後、バルブ５１と絞り５２を介して
外部へ排出され、これにより、前記起動用ベッド材貯蔵
容器４１内のベッド材７が所要温度（およそ６５０〜７
００［℃］）に加熱された状態に保持される。

【００２７】加圧流動層ボイラの通常停止後、流動層ボ
イラ本体２内並びにベッド材貯蔵容器２４内のベッド材
７が常温程度まで冷めた状態から起動を行う際には、流
動層ボイラ本体２内のベッド材７をベッド材抜出配管２
８からベッド材貯蔵容器２４へ抜き出すと共に灰出しホ
ッパ１０から排出させることにより、層高を０（散気管
３上端）にした上で、ガスタービン１６を起動し、起動
バーナ３８に点火して散気管３から熱風（およそ８００
［℃］程度）を流した状態で、バルブ４８，４９，５
０，５１を閉じ、コンプレッサ４７からの圧縮空気をバ
ルブ５３，５４を介してＬバルブ４０へ導入すると、起
動用ベッド材貯蔵容器４１内の加熱されたベッド材７が
流動層ボイラ本体２へ供給される。

【００２８】前記流動層ボイラ本体２へ供給されるベッ
ド材７は、起動用ベッド材貯蔵容器４１内において予め
加熱され高温となっているため、流動層６の層高が起動
層高まで上昇すれば、すぐに燃料供給管５から燃料を供
給して燃焼させることが可能となる。

【００２９】尚、前記ベッド材サイロ３３に貯留された
ベッド材７の一部をロックホッパ４６を介して起動用ベ
ッド材貯蔵容器４１へ導入する代りに、排出ライン３２
途中からベッド材７の一部をロックホッパ４６を介して
起動用ベッド材貯蔵容器４１へ導入するようにしてもよ
いことは言うまでもない。

【００３０】こうして、予め加熱したベッド材７を起動
時に流動層ボイラ本体２へ投入することができ、起動時
間の短縮化を図り得る。

【００３１】尚、本発明の加圧流動層ボイラの急速起動
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。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の加圧流動
層ボイラの急速起動装置によれば、予め加熱したベッド
材を起動時に流動層ボイラ本体へ投入することができ、
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】

２ 流動層ボイラ本体 ７ ベッド材 ３９ 起動用ベッド材供給装置 ４１ 起動用ベッド材貯蔵容器 ４３ 起動用ベッド材加熱用熱風炉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め加熱した所要量のベッド材を起動時
   に流動層ボイラ本体へ供給する起動用ベッド材供給装置
   を備えたことを特徴とする加圧流動層ボイラの急速起動
   装置。
2. 【請求項２】 起動時に必要な量のベッド材を貯蔵可能
   で且つ該ベッド材を流動層ボイラ本体へ投入可能な起動
   用ベッド材貯蔵容器と、該起動用ベッド材貯蔵容器内へ
   熱風を供給可能な起動用ベッド材加熱用熱風炉とから起
   動用ベッド材供給装置を構成した請求項１記載の加圧流
   動層ボイラの急速起動装置。