JPS63143409A - 循環流動層ボイラ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、循環流動層ボイラにおける各機器の構成に関
する。

〔従来の技術〕

従来、循環流動層ボイラにおいては、コンバスタ出口に
、サイクロンを設け、循環粒子の捕捉を行っており、構
成要素として、分離器（サイクロン等）は、コンバスタ
本体と独立して構成される４゜さらに分離器にて、捕集
された粒子は、必要により、別置の冷却器にて、必要温
度まで、冷却される構成となっている。又、冷却器は、
通常、気泡型流動床にて構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術では、循環流動層ボイラの各構成要素（特に
コンバスタ、分離器（サイクロン）、冷却器等）は、各
々、別置として、構成されている為、装置全体が、複雑
で、大きな空間を必要とし、大巾なコストアップを、余
儀なくされていた。

又、粒子循環については、従来技術によると、空塔速度
と、粒子径の関係及び、循環系の抵抗等より、自然循環
のバランスとして、その循環比が決ってきたが、これを
積極的にコントロールすることは、困難であり、従って
、補機動力の上昇を伴う等の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

コンバスタ、サイクロン、粒子冷却器、ボイラ伝熱管を
一体形にて構成する為、下記の手段を用いる： げ）　サイクロンを、通常の竪形より、横置の半割り構
造とし、コンバスタ出口に、一体形として設置する。

（ロ）上記簡易分離器は、各々、分離器出口に接続され
た後部煙道及び、粒子再循環ラインと一体形に構成する
。

（ハ）上記再循環ライン内には、循環粒子冷却の為の粒
子冷却器が、配置され、これら粒子冷却器は、通常、蒸
発管、過熱器管、節炭器管等により、構成される。

粒子循環系統において、スクリューフィーダー等の機械
的手段にて、火炉にリサイクルを行う。

に）粒子の冷却を促進する為、燃焼ガスの一部を粒子再
循環系統に、導入し、火炉へ戻すガス再循環系統を設け
る。

（作用） 上記ヒ）、（ロ）、（ハ）により、コンバスタ、サイク
ロン粒子冷却器、ボイラ伝熱管が、一体形に、コンパク
トに構成される。

粒子冷却器での粒子冷却は、粒子の自然落下に伴う、粒
子と、冷却管との固体衝突による熱伝達が、利用される
。

上記（ハ）により、１次、２次エア系統の通風機動力が
減少する。

上記に）により粒子と伝熱管の固体衝突による熱伝達が
促進される。

〔実施例〕

第１図、第２図において１は押込通風機、２は空気予熱
器、３は燃焼用空気供給ダクト、４は１次空気系統、５
は２次空気系統、６は１次空気吹込口、７は２次空気吹
込口、８はコンバスタ（火炉）、９は燃料供給系統、１
０は粒子分離器、例えば横置き半割りサイクロン、１１
は粒子分配ダンパ、１２は粒子分配グンパ駆動モータ、
１３は粒子冷却器（伝熱管）、１４はボイラ伝熱管、１
５は粒子リサイクル用フィーダー、１６は粒子リサイク
ル用フィーダー駆動用モーター、１７は後部煙道ホッパ
ー、１８は後部煙道ホッパー下ロータリーパルプ、１９
は後部煙道ホッパ下灰リサイクル系統、２０は灰取り出
し系統、２１は燃焼排ガス系統、２２は窒気予熱器出口
排ガスダクト、２３は集じん装置、２４は誘引通風機、
２５は煙道、２６は流動剤及び脱硫剤投入口、２７は再
循還粒子通路、２８は粒子逆流防止せき、２９は１次空
気通風機、３０は粒子冷却通路、３１は粒子無冷却通路
、３２は後部煙道、３３はガス再循環通風機、３４はガ
ス再循環取出口、３５はガス再循環投入口である。

このような装置において、押込通風機ｌより、供給され
た空気は、空気予熱器２を通り、ボイラ燃焼排ガスと熱
交換を行い、燃焼用空気供給ダクト３を通り、１次空気
系統４と２次空気系統５に分れる。１次空気は１次空気
通風機２９により必要圧まで、昇圧されて１次空気口６
より流動用空気として、コンバスタ（火炉）８へ底部よ
り投入される。一方、２次空気は、２次空気系統５を通
り、コンバスタ８の底部より、ある距離（５〜１０ｍ）
を置いて、設置された２次空気吹込ロアより、コンバス
タ８へ投入される。

この２段燃焼の意味は、発生ＮＯｘの低減を計る為であ
る。又、燃料供給系統９より石炭粒子、スラッジ等、適
正なサイズで、コンバスタ８の下ｉに供給され、脱硫剤
等についても、流動剤及び、脱硫剤投入口２６より、同
様にコンバスタ８下部に供給される。コンバスタ８に供
給されたこれらの、燃料、空気、脱硫剤は、高速流動状
態（空塔速度５ｒｒＬ／Ｂ〜１５ｍ／ｉｌｌ　）におい
て燃焼反応と共に１脱硫反応、脱硝反応を行い低ＮＯｘ
　、低ＳＯｘ状態で、粒子分離器１０に入ろ。このさい
、燃焼ガスは、コンバスタ８出口より徐々に、流速を上
げ、粒子分離器１０人口にて、必要流速を確保できる構
造とする。粒子分離器１０にて、旋回力をうけた粒子は
、遠心力にて、粒子分離器１００内京に沿って下方へ運
ばれ再循環粒子通路２７０入口へ至る。

さらに粒子分配ダンパ１１により、コンバスタ８内燃節
ガス温度を約８５０℃にコントロールする為、粒子冷却
通路３０及び無冷却通路３１への粒子の分配を行う。分
配された粒子は粒子冷却器１３の伝熱管により冷却され
る粒子と無冷却のまま落下していく粒子に分れるがいず
れも再循環粒子通路２７の下に設けられた粒子リサイク
ル用フィーダー１５により、コンバスタ８下部に、リサ
イクルされる。このさいリサイクル量は、　ＮＯｚ、Ｓ
Ｏｘ。

燃焼効率等を見ながら、通風機動力を、削０に−ｒる為
、可能な限り減らして、運用される。

一方、燃焼ガスは、粒子分離器１０にて、粒子を分離さ
れたのち、後部煙道３２に入る。後部煙道３２には、ボ
イラ伝熱管１４が配置されており、燃焼ガスは、これら
ボイラ伝熱管１４により、冷却され、燃焼排ガス系統２
１に至る。後部煙道３２の下に設けられた後部煙道ホッ
パ１７には、燃焼ガスに含まれる少量の微粒子の一部が
貯まり、残りは、燃焼ガスと共に、燃焼排ガス系統２１
へと運ばれる。後部煙道ホツノ々１７に貯った粒子は、
後部煙道ホッパ下ロータリーバルズ１８を経て、後部煙
道下灰リサイクル系統１９を通り適宜、再循環粒子通路
２７へ、戻される。

又、粒子循環系統のマスバランス（流量バランス）を、
維持する為、灰取り出し系統２０より燃料及び、脱硫剤
投入量に見合った灰量が系外に排出される。

又、燃焼排ガスは空気予熱器２をへて、空気予熱器出口
排ガスダクト２２を通り集じん装置２３、訪引通風機２
４を経て、煙突２５に至る。

以上の方式により、流動層ボイラとしてその性能は、以
下の如く達成される。

燃焼効率　　９８〜９９％ ＮＯｘ　　　　　１００ｐ￥１ｍ以下 脱硫率　　　９０チ以上　（Ｃａ／　ｓ　＝　２．５　
）又、再循環粒子の冷却を促進する為、燃焼ガスの一部
は、再循環ガスとして、再循環粒子通路２７を通り、粒
子の冷却を促進したのち、ガス再循環取出口３４よりガ
ス再循環通風機３３及び、ガス再循環投入口３５をへて
、コンバスタ８に戻される。再循環ガス量は、粒子の伝
熱管への衝突による摩耗を最少とする為、十分少量とし
、流速を下げたものとする。

〔発明の効果〕

（ＩＪ　　配管系統が大巾に簡素化される。

（２）装置のコンパクト化が計れ、大巾なコストダウン
が達成される。

（３）粒子の冷却か、気泡型流動層ボイラに依らず、粒
子の自然落下に伴う、粒子と伝熱管の衝突伝熱に依る為
、冷却器用高圧流動空気（又はガス）が不用となり、構
造が簡略化され、補機動力が低減する。

＋４７　　循環粒子の流量を、機械的手段（スクリュー
フィーダー等）により、行うことで、循環量をコントロ
ールでき、１次、２次エア系統の通風機動力を、削減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての循環流動層ボイラ
の概念図、第２図は、第１因のＡ−Ａ矢視図を示す。 ８・・・コンバスタ（火炉）　　　　１０・・・粒子分
離器１１・・・粒子分配ダンパ １３・・・粒子冷却器（伝熱管） １４・・・ボイラ伝熱管　１５・・・粒子リサイクル用
フィーダー２１・・・燃焼排ガス系統　　２７・・・再
循環粒子通路２８・・・粒子逆流防止せき　３０・・・
粒子冷却通路３１・・・粒子無冷却通路　３２・・・後
部煙道復代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 竪形のコンバスタと、前記コンバスタに並設された後部
   煙道と、前記後部煙道の上部に設けられた一体形の粒子
   分離器と、前記後部煙道に並設された循環粒子通路とを
   具え、前記後部煙道の内部にボイラ伝熱管を設置し、前
   記粒子分離器の上部を前記コンバスタに連通し中央部を
   前記後部煙道に連通し下部を前記循環粒子通路に連通し
   、前記循環粒子通路に冷却通路と非冷却通路と粒子分配
   ダンパを設け、前記粒子分離器で捕捉され前記循環粒子
   通路で温度調整された粒子を再び前記コンバスタに供給
   するようにしたことを特徴とする循環流動層ボイラ。