JPS6057103A - 多段式流動床ボイラ−への粉粒体燃料供給法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多段式流動床ボイラーを構成する各燃焼ゾーン
毎に粉粒体燃料供給制御を行なうことにより、各単位燃
焼ゾーンは勿論のことボイラー全体の燃焼制御を行なう
方法に関するものである。

流動床燃焼法は粉粒状（通常１０ｍｍφ以下）石炭の比
較的低温燃焼法として開発され、炉内脱硫及び炉内脱硝
によるクリーン性を始めとして、燃料の可使範囲が広い
こと、設置面積が小さいこと、粗粒炭が使用できること
等に期待が寄せられている。又合理的なモジュール構成
による大容量化が容易であるところから、例えば発電所
用の多段式流動床ボイラーが設計される様になっている
。

この様な多段式流動床ボイラーでは、複数の燃焼ゾーン
が夫々独立して配設されることになるが、粉粒体燃料を
個々の燃焼ゾーンへ正しく均等配分することができなけ
れば、各燃焼ゾーンの燃焼状況が不均一となって燃焼管
理の精度が低下し、且つ前記した様な流動床燃焼方式の
利点が阻害されることもちる。又ボイラー側における必
要蒸気量の変動に対処して粉粒体燃料の分配供給量を調
整する必要が生じた場合、正しい対応を確実に行なわな
ければなら々いととは言うまでもない。

本発明はこの様な状況を考慮してなされたものであって
、多段式流動床ボイラーに対する粉粒体燃料の調整供給
技術の確立を目的とするものである。即ち本発明に係る
粉粒体燃料供給法とは、多段式流動床ボイラーに複数個
の燃焼ゾーンを夫々独立して配設すると共に、各燃焼ゾ
ーン毎に対応し且つ夫々独立した粉粒体燃料供給設備を
併設し、各燃焼ゾーン毎に必要燃焼量を検知して各ゾー
ンへの粉粒体燃料供給量を制御することを要旨とするも
のである。

第１図は本発明方法の実施背景を示す為の説明図であっ
て、Ａ、〜Ａ、。は夫々粉粒体燃料を加圧下に保持する
粉粒体燃料加圧保持容器を示すが代表的に表現する時は
単に加圧容器Ａｔと言い、全体を表現する時は加圧容器
群Ａと言う。一方Ｂ。

〜Ｂ１゜は夫々単位流動床式燃焼ボイラーであって以下
代表的に表現する時は燃焼ゾーンＢｉと言い、全体を表
現するときは多段式流動床ボイラーＢ又は単にボイラー
Ｂと言う。そして加圧容器Ａｉ及び燃焼ゾーンＢｉは夫
々個々に独立して設置されるものであシ、図では夫々１
０基ずつ設けているが、それらの数は少なくとも１対１
で対応する限シ本発明を満足することができ、必要があ
れば予備の為に加圧容器ＡｉＯ数を多めに設備すること
もできる。そして加圧容器Ａｉと燃焼ゾーンＢｉは理解
の便の為同−サフィックス陰のもの同士を粉粒体燃料供
給ラインＣ３〜Ｃ８゜（以下代表的に表現するときは供
給ラインＣｔと言う）によって連結する。従って燃焼ゾ
ーンＢｉにおける燃焼制御を行なうに肖ってはそれに対
応する加圧容器ＡＩと供給ラインＣ１のみに注目して燃
料供給の開始或は停止、又は増加或は減少の制御を行な
えば良いから、制御の迅速性及び精度は極めて高いもの
となる。尚制御の開始は、ボイラーＢ全体としての必要
燃焼量が変更されたときに行なうが、令弟１図例の設備
による制御例を示すと次の様になる。

（１）ボイラーＢの必要燃焼量が１００９６のとき：１
０基の加圧容器Ａｔを全て稼動し、しかも夫々を１００
チ運転とする。

（２）同５０チのとき： ５基の加圧容器Ａｉを、いずれも１００％運転で稼動し
、残シ５基の加圧容器Ａｉを停止して対応燃焼ゾーンＢ
ｉの燃焼を停止する。

（３）同４５係のとき： 上記（２）の運転において、稼動中の５基のうち４基を
１００ヂ運転、１基を５０ｑ６運転とする。

（４）同５チのとき： 上記（３）に倣い、１基のみを稼動させると共に稼動中
の１基を５０％運転とする。

上記の様に制御すればボイラーＢにおける燃焼必要量の
大きな変動幅に対しても迅速且つ正確に対応することが
可能である。ところで加圧容器Ａｉから燃焼ゾーンＢ１
に対する粉粒体燃料供給量の調整を行なうに当っては、
第３図に示す１次函数的関係に準拠１−て制御する必要
がある。即ち第３図の縦軸は「加圧容器Ａｉ内の圧力（
Ｐａ）と燃焼ゾーンＢｉ内の圧力（Ｐｂ）の差（Ｐａ−
Ｐｂ−ΔＰ）Ｊを示し、横軸はその時の粉粒体燃料供給
量（Ｒ）を示す。両者の間には図示の如き１次函数的な
比例関係が存在するので、供給量を例えばＲ２からＲｌ
ｉで低下させたいときは、圧力差をΔＰ、からΔＰ、ま
で低下させれば良いことが分かる。もつとも燃焼ゾーン
Ｂｉ内の圧力ｐｂが余り大きく変動しｋいときは、ΔＰ
を制御する代シに加圧容器Ａｉ内の圧力Ｐａのみを考慮
して制御することも可能でｓｂ、特に多段式流動床ボイ
ラーの場合は簡便法として推奨できる。

上記の各説明では、加圧容器ＡＩと燃焼ゾーンＢｉを結
ぶ供給ラインＣｉを、便宜上１本として説明し、又理論
的にも当然可能ではあるが、実用装置では供給ラインＣ
ｉが各々数十本ずつ構成されることもあるので、以下こ
の場合について説明するが、理解の便を考慮し、図では
３本で構成する場合を挙げた。

即ち第２図は、特定の加圧容器Ａｉと特定の燃焼ゾーン
Ｂｉを３本の供給ラインＣｉで連結する場合の例を示し
、加圧容器Ａｔの底部には３つの粉粒体燃料取出口１，
２．３が形成され、ライン２８に清って矢印方向に供給
される払出ガス〔一般的には窒素等の不活性ガスが使用
されるが、本例における粉粒体燃料は比較的大径（通常
１０ｍｍφ以下、時には２０ｍｍφに及ぶこともある）
であシ粉塵爆発の恐れが々いので、空気を使用すること
ができる〕がパルプ１８を経た後３本に分岐されて各取
出口１，２．３に圧入される。取出口１．・・・には必
要に応じてバッフル等が内装され、加圧容器Ａｔの粉粒
体燃料は払出ガスに伴われてバッフルの周囲を通シつつ
滑らかに払出され、払出ライン４　＋　５　＋　６を経
由してミキシングティ１０．１１゜１２の位置まで気流
搬送される。尚１９，２０゜２１はパルプを示す。

一方ライン７．８．９からは粉粒体燃料を吹込口２５．
２６．２７よシ吹込む為の送給ガス（同上の理由、並び
に燃焼ゾーンＢｉ内での燃焼を妨げない為に空気が用い
られる）が供給されており、流量計１５．１６．１７及
びパルプ２２　、２３　。

２４を経由してミキシングティ１０．・・・に至ってお
り、払出されてきた粉粒体燃料と合流し、更にこれを送
給ライン７’　ｌ　８’　＋　９’経由で気流搬送する
ことによシ、前記吹込口２５．・・・へ供給している。

尚図例では取出口１．・・・の数と吹込口２５．・・・
の数を１＝１で対応させているが、送給ライン７′、・
・・を途中で分岐させるならば、前記対応関係を１＝２
や１：３等に変更することもできる。但しこの様な分岐
による吹込口２５．・・・のグループ分けに当っては、
分岐以後の送給ライン７′、・・・における圧損差の可
及的小さいものを同グループ内に属させる様な配慮が要
求されることは言うまでもない。

この様な装置において前記ΔＰの制御を行なおうとすれ
ば加圧容器Ａｉ内の圧力を圧力計１３で測定して該容器
Ａ１に別途空気を圧入したυ、或は別途空気抜きを行な
うという手段を採用しても良いが、差圧制御ループ１４
の指示によってパルプ１８の開度を調整するという手段
がもつとも合理的である。これは、取出口１．・・・か
らの払出ガス圧入量によって加圧容器Ａｔ内の圧力を変
動させることができるからであって、パルプ１８の操作
による供給量調整が可能である。

本発明は以上述べた様に構成されているので、多段式流
動床ボイラーに対する粉粒体燃料の供給制御を、迅速に
、しかも確実・円滑に行なうことができる様になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は多段式流動床ボイラーに対する粉粒体燃料供給
設備の全体概念図、第２図は単位燃焼ゾーンに対する粉
粒体燃料の供給状況を示す説明図、第３図は差圧と粉粒
体燃料供給量の関係を示すグラフである。 Ａ：粉粒体燃料加圧保持容器群 Ｂ：流動床式燃焼ボイラー（燃焼ゾーン）Ｃ：粉粒体燃
料供給ライン 出願人　株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）複数個の燃焼ゾーンが夫々独立して配設されてな
   る多段式流動床ボイラーの前記各燃焼ゾーンに対応させ
   て夫々独立した粉粒体燃料供給設備を設け、各燃焼ゾー
   ン毎に必要燃焼量を検知して各ゾーンへの粉粒体燃料供
   給量を制御することを特徴とする多段式流動床ボイラー
   への粉粒体燃料供給法。 （２）各粉粒体燃料供給設備は、粉粒体燃料を加圧下に
   保持すると共にその下部に粉粒体燃料取出口を設けた粉
   粒体燃料加圧保持容器と、該取出口に払出ガスを圧入し
   て該取出口から粉粒体燃料を払出す粉粒体燃料払出ライ
   ンと、該払出ラインと合流して粉粒体燃料を前記燃焼ゾ
   ーンに送給する粉粒体燃料送給ラインによって構成され
   、前記粉粒体燃料加圧保持容器内の圧力を調節すること
   によって粉粒体燃料の供給制御を行なう特許請求の範囲
   第１項記載の粉粒体燃料供給法。 （３）各粉粒体燃料供給設備は、粉粒体燃料を加圧下に
   保持すると共にその下部に複数個の粉粒体燃料取出口を
   設けた粉粒体燃料加圧保持容器と、各粉粒体燃料取出口
   毎に払出ガスを圧入して該取出口から粉粒体燃料を払出
   す複数本の粉粒体燃料払出ラインと、各払出ラインに夫
   々合流して粉粒体燃料を前記燃焼ゾーンに送給する複数
   本の粉粒体燃料送給ラインによって構成され、前記粉粒
   体燃料加圧保持容器内の圧力を調整するか、粉粒体燃料
   払出ラインと粉粒体燃料送給ラインからなる各供給ライ
   ンの全部若しくは一部について流量制御するか、或は更
   に前記各供給ラインのいずれかを供給中止又は再開させ
   ることによって粉粒体燃料の供給制御を行なう特許請求
   の範囲第１項記載の粉粒体燃料供給法。