JPS642844B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS642844B2 JPS642844B2 JP21756784A JP21756784A JPS642844B2 JP S642844 B2 JPS642844 B2 JP S642844B2 JP 21756784 A JP21756784 A JP 21756784A JP 21756784 A JP21756784 A JP 21756784A JP S642844 B2 JPS642844 B2 JP S642844B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- fluidized bed
- combustion chamber
- furnace
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/002—Fluidised bed combustion apparatus for pulverulent solid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、流動層燃焼炉における二段燃焼法に
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］
流動層燃焼炉は各種の固体燃料を燃焼できるこ
とから、固体燃料炉として広く利用されている
が、燃焼性の悪い固体燃料を用いると、微粉炭燃
焼法と比較して大巾に燃焼効率が低下するという
欠点をもつ。流動層燃焼炉では、流動層表面から
気泡が発生し、その気泡の上昇に同伴されて炉外
に飛び出す粒子には粒径の大きいものも含まれ、
燃焼に必要な炉内滞留時間が短いため、燃焼性の
悪い固体燃料を用いると燃焼効率が悪くなる。
とから、固体燃料炉として広く利用されている
が、燃焼性の悪い固体燃料を用いると、微粉炭燃
焼法と比較して大巾に燃焼効率が低下するという
欠点をもつ。流動層燃焼炉では、流動層表面から
気泡が発生し、その気泡の上昇に同伴されて炉外
に飛び出す粒子には粒径の大きいものも含まれ、
燃焼に必要な炉内滞留時間が短いため、燃焼性の
悪い固体燃料を用いると燃焼効率が悪くなる。
気泡に同伴して飛散する粒子が炉外に排出され
るのを防ぐために、流動層燃焼炉では流動層表面
から炉頂までの高さを高くするか、固気分離装置
を用いて排出粒子を炉内に戻し再燃焼させる方法
がある。前者の方法は一般に用いられている方法
であるが、炉が細長くなるため、燃焼ガスが炉頂
に達するまでにガス温度の低下が大きいことと、
ガス流速が速いためかなり大きな未然粒子まで炉
外に排出されることになり、燃焼効率はあまり改
善されない。後者の方法は一度炉外に飛び出した
粒子を炉内に戻す循環燃焼法という方法である
が、炉の構造が複雑になること、固気分離装置の
負荷が大きくなること、飛散する流動媒体と燃焼
灰との分離ができないため再燃焼を必要としない
ものも循環することになる等の欠点がある。
るのを防ぐために、流動層燃焼炉では流動層表面
から炉頂までの高さを高くするか、固気分離装置
を用いて排出粒子を炉内に戻し再燃焼させる方法
がある。前者の方法は一般に用いられている方法
であるが、炉が細長くなるため、燃焼ガスが炉頂
に達するまでにガス温度の低下が大きいことと、
ガス流速が速いためかなり大きな未然粒子まで炉
外に排出されることになり、燃焼効率はあまり改
善されない。後者の方法は一度炉外に飛び出した
粒子を炉内に戻す循環燃焼法という方法である
が、炉の構造が複雑になること、固気分離装置の
負荷が大きくなること、飛散する流動媒体と燃焼
灰との分離ができないため再燃焼を必要としない
ものも循環することになる等の欠点がある。
一般に流動層燃焼は良い流動状態を保つことと
負荷調節範囲を考慮するため、全負荷燃焼では、
流動層を通る燃焼ガスの流速はかなり大きく、気
泡の上昇があるために流動層を通る燃焼ガス流は
不均一流となる。このため、かなり大きな粒子も
飛散することになる。燃焼ガス流に同伴されて飛
散する燃焼粒子を大略完全に燃焼させるよう炉内
ガス滞留時間を長くとることは、炉温保持等の設
計条件に制約されてできないため、燃焼炉内にお
いて固気分離を効率よく行い、粗粒子が炉外に飛
散しないようにすることと飛散する粒子はできる
だけ微細な粒子になるよう空塔内のガス流速を低
く保つ工夫が必要である。
負荷調節範囲を考慮するため、全負荷燃焼では、
流動層を通る燃焼ガスの流速はかなり大きく、気
泡の上昇があるために流動層を通る燃焼ガス流は
不均一流となる。このため、かなり大きな粒子も
飛散することになる。燃焼ガス流に同伴されて飛
散する燃焼粒子を大略完全に燃焼させるよう炉内
ガス滞留時間を長くとることは、炉温保持等の設
計条件に制約されてできないため、燃焼炉内にお
いて固気分離を効率よく行い、粗粒子が炉外に飛
散しないようにすることと飛散する粒子はできる
だけ微細な粒子になるよう空塔内のガス流速を低
く保つ工夫が必要である。
［目的］
本発明の目的は、流動層上空塔内を上昇する固
気混合ガス流を下方向に高速で噴出する空気流に
より下方向流れになるよう誘導し、ガスに同伴す
る粗粒子を流動層内に戻すと同時に空塔内におけ
るガス流速を低下させ、微細な粒子のみを同伴粒
子とすることにより、燃焼性の悪い固体燃料でも
効率よく燃焼できる流動層燃焼炉を提供すること
にある。
気混合ガス流を下方向に高速で噴出する空気流に
より下方向流れになるよう誘導し、ガスに同伴す
る粗粒子を流動層内に戻すと同時に空塔内におけ
るガス流速を低下させ、微細な粒子のみを同伴粒
子とすることにより、燃焼性の悪い固体燃料でも
効率よく燃焼できる流動層燃焼炉を提供すること
にある。
［構成・作用］
上記目的を達成するため、本発明は二段燃焼法
を用いる流動層燃焼炉おいて、流動層及び流動層
直上の空塔部を一次燃焼室とし、一次燃焼室の空
塔部側方に二次空気供給口と燃焼ガス排出口をも
つ二次燃焼室を設け、二次空気供給口は一次燃焼
室に近い天井に、二次空気を下方に向けて噴出さ
せるように配置し、燃焼ガス排出口は一次燃焼室
から遠い側に置き、一次燃焼室内を上昇する燃焼
ガスを上昇流から下降流になるよう二次燃焼室に
誘導し、二次燃焼室内に入つた粗粒子は流動層内
に戻るようにして、一次燃焼ガスを二次燃焼させ
るという手段を用いている。
を用いる流動層燃焼炉おいて、流動層及び流動層
直上の空塔部を一次燃焼室とし、一次燃焼室の空
塔部側方に二次空気供給口と燃焼ガス排出口をも
つ二次燃焼室を設け、二次空気供給口は一次燃焼
室に近い天井に、二次空気を下方に向けて噴出さ
せるように配置し、燃焼ガス排出口は一次燃焼室
から遠い側に置き、一次燃焼室内を上昇する燃焼
ガスを上昇流から下降流になるよう二次燃焼室に
誘導し、二次燃焼室内に入つた粗粒子は流動層内
に戻るようにして、一次燃焼ガスを二次燃焼させ
るという手段を用いている。
［実施例］
本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明の実施例を示すもので、二段
燃焼法を用いる流動層燃焼炉１において、流動層
２及び流動層直上の空塔部２ａを一次燃焼室３と
し、一次燃焼室３の空塔部側方に二次空気供給口
５と燃焼ガス排出口６をもつ二次燃焼室４を設
け、二次空気供給口５は一次燃焼室３に近い天井
に、二次空気を下方に向けて噴出させるように配
置し、燃焼ガス排出口６は一次燃焼室３から遠い
側に置き、一次燃焼室３内を上昇する燃焼ガスを
二次空気１１より上昇流から下降流になるよう二
次燃焼室４に誘導し、二次燃焼させるようにして
いる。
る。第１図は本発明の実施例を示すもので、二段
燃焼法を用いる流動層燃焼炉１において、流動層
２及び流動層直上の空塔部２ａを一次燃焼室３と
し、一次燃焼室３の空塔部側方に二次空気供給口
５と燃焼ガス排出口６をもつ二次燃焼室４を設
け、二次空気供給口５は一次燃焼室３に近い天井
に、二次空気を下方に向けて噴出させるように配
置し、燃焼ガス排出口６は一次燃焼室３から遠い
側に置き、一次燃焼室３内を上昇する燃焼ガスを
二次空気１１より上昇流から下降流になるよう二
次燃焼室４に誘導し、二次燃焼させるようにして
いる。
流動層燃焼炉１に矢印１０で示すように一次空
気供給口７から空気分散板８を通して供給される
燃焼用空気は燃料供給口９から供給されて流動層
２内に存在する燃料を燃焼させる。生成する燃焼
ガスは燃料粒子及び流動媒体を同伴して一次燃焼
室３内を上昇し、一次燃焼室天井３ａに達する。
二次燃料空天井４ａに設けられた二次空気供給口
５から二次燃焼室床面４ｂに向けて噴出する二次
空気流１１により吸引されて一次燃焼室３を上昇
する燃焼ガスは二次燃焼室４内に入り、二次空気
とゆるやかに混合しながら下降し二次燃焼室床面
４ｂ近くに達する。下降する混合ガス中に含まれ
る粗粒子は二次燃焼室床面４ｂに衝突し、さらに
下降して流動層２内に戻る。微細粒子は二次燃焼
室床面４ｂ近くに達してから向きを変え燃焼ガス
排出口６に向う燃焼ガス流にのつて炉外に排出さ
れることになるが、この間の滞留時間を充分にと
れば、微細燃料粒子は二次空気と混合しながら大
略完全に燃焼される。
気供給口７から空気分散板８を通して供給される
燃焼用空気は燃料供給口９から供給されて流動層
２内に存在する燃料を燃焼させる。生成する燃焼
ガスは燃料粒子及び流動媒体を同伴して一次燃焼
室３内を上昇し、一次燃焼室天井３ａに達する。
二次燃料空天井４ａに設けられた二次空気供給口
５から二次燃焼室床面４ｂに向けて噴出する二次
空気流１１により吸引されて一次燃焼室３を上昇
する燃焼ガスは二次燃焼室４内に入り、二次空気
とゆるやかに混合しながら下降し二次燃焼室床面
４ｂ近くに達する。下降する混合ガス中に含まれ
る粗粒子は二次燃焼室床面４ｂに衝突し、さらに
下降して流動層２内に戻る。微細粒子は二次燃焼
室床面４ｂ近くに達してから向きを変え燃焼ガス
排出口６に向う燃焼ガス流にのつて炉外に排出さ
れることになるが、この間の滞留時間を充分にと
れば、微細燃料粒子は二次空気と混合しながら大
略完全に燃焼される。
このようにして、流動層から上昇するガスに伴
つて炉外に排出される炉子を下方に向けて噴出す
る二次空気により、流動層内に戻すには、二次空
気の運動量をある程度大きくする必要がある。一
次空気流量の割合を少なくして二次空気流量の割
合を多くすると、粒子を炉外に排出するのを防ぐ
効果は大きくなるが、一次燃焼域における燃焼率
は低下し、未燃粒子が流動層内に堆積するように
なる。このため未燃分を再燃焼するための流動層
燃焼炉を別に設けることが必要となり、装置は複
雑となる。逆に二次空気流量の割合を少なくする
と、流動層からの粒子の飛散を防止できなくな
り、燃焼効率は低下することになる。
つて炉外に排出される炉子を下方に向けて噴出す
る二次空気により、流動層内に戻すには、二次空
気の運動量をある程度大きくする必要がある。一
次空気流量の割合を少なくして二次空気流量の割
合を多くすると、粒子を炉外に排出するのを防ぐ
効果は大きくなるが、一次燃焼域における燃焼率
は低下し、未燃粒子が流動層内に堆積するように
なる。このため未燃分を再燃焼するための流動層
燃焼炉を別に設けることが必要となり、装置は複
雑となる。逆に二次空気流量の割合を少なくする
と、流動層からの粒子の飛散を防止できなくな
り、燃焼効率は低下することになる。
一般に流動層燃焼における一次と二次空気流量
の比率はNOxの生成抑制と石灰石による生成SOx
の除去率を考慮して決められている。
の比率はNOxの生成抑制と石灰石による生成SOx
の除去率を考慮して決められている。
NOxの生成抑制効果の最も大きい一次空気流
量の比率は理論燃焼に必要な空気流量の0.8〜0.9
倍にある例が多い。燃焼に伴つて生成するSOxを
石灰石により除去するための望ましい燃焼条件は
燃焼温度が850℃付近にあることと酸素が存在し
ていることである。
量の比率は理論燃焼に必要な空気流量の0.8〜0.9
倍にある例が多い。燃焼に伴つて生成するSOxを
石灰石により除去するための望ましい燃焼条件は
燃焼温度が850℃付近にあることと酸素が存在し
ていることである。
使用燃料により含まれるＳ分、燃焼性の良否が
変るので、上記の点を考慮して使用燃料に応じて
一次と二次空気流量の比率を変えることになる
が、二次空気流量の比率を少なくする時は二次空
気の噴出速度を大きくすれば粗粒子の炉外への飛
散を防止することができる。
変るので、上記の点を考慮して使用燃料に応じて
一次と二次空気流量の比率を変えることになる
が、二次空気流量の比率を少なくする時は二次空
気の噴出速度を大きくすれば粗粒子の炉外への飛
散を防止することができる。
上述した空気流量等の制御を行うため、二次空
気供給口７には、空気流量を調節するための手段
が付加され、また二次空気供給口５には空気流量
及び流速を調節するための手段が付加される。
気供給口７には、空気流量を調節するための手段
が付加され、また二次空気供給口５には空気流量
及び流速を調節するための手段が付加される。
［効果］
上記流動層燃焼炉においては、一次燃焼室の側
方は二次燃焼室を設け、二次燃焼室の天井から下
方に向けて二次空気を噴出する方法による二段燃
焼を行うことにより、一次燃焼ガスと二次空気と
の混合がゆるやかにかつ完全に行われ、二次燃焼
域における急激な温度変化を生じないことによ
り、燃焼性の悪い固体燃料を用いてもNOxの生
成が少なく、効率の良い燃焼ができ、炉頂を低く
することができる等のすぐれた特徴がある。
方は二次燃焼室を設け、二次燃焼室の天井から下
方に向けて二次空気を噴出する方法による二段燃
焼を行うことにより、一次燃焼ガスと二次空気と
の混合がゆるやかにかつ完全に行われ、二次燃焼
域における急激な温度変化を生じないことによ
り、燃焼性の悪い固体燃料を用いてもNOxの生
成が少なく、効率の良い燃焼ができ、炉頂を低く
することができる等のすぐれた特徴がある。
第１図は本発明の実施例の縦断面図である。
１……流動層燃焼炉、２……流動層、３……一
次燃焼室、４……二次燃焼室、５……二次空気供
給口、６……燃焼ガス排出口、７……一次空気供
給口。
次燃焼室、４……二次燃焼室、５……二次空気供
給口、６……燃焼ガス排出口、７……一次空気供
給口。
Claims (1)
- １ 二段燃焼法を用いる流動層燃焼炉において、
流動層及び流動層直上の空塔部を一次燃焼室と
し、一次燃焼室の空塔部側方に二次空気供給口と
燃焼ガス排出口をもつ二次燃焼室を設け、二次空
気供給口は一次燃焼室に近い天井に、二次空気を
下方に向けて噴出させるように配置し、燃焼ガス
排出口は一次燃焼室から遠い側に置き、一次燃焼
室内を上昇する燃焼ガスを上昇流から下降流にな
るよう二次燃焼室に誘導し、二次燃焼させること
を特徴とする流動層燃焼炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21756784A JPS6196306A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 二次燃焼室のある流動層燃焼炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21756784A JPS6196306A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 二次燃焼室のある流動層燃焼炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196306A JPS6196306A (ja) | 1986-05-15 |
| JPS642844B2 true JPS642844B2 (ja) | 1989-01-18 |
Family
ID=16706286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21756784A Granted JPS6196306A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 二次燃焼室のある流動層燃焼炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196306A (ja) |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP21756784A patent/JPS6196306A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196306A (ja) | 1986-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |