JP2001248804A - 循環流動層ボイラ - Google Patents
循環流動層ボイラInfo
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- JP2001248804A JP2001248804A JP2000063491A JP2000063491A JP2001248804A JP 2001248804 A JP2001248804 A JP 2001248804A JP 2000063491 A JP2000063491 A JP 2000063491A JP 2000063491 A JP2000063491 A JP 2000063491A JP 2001248804 A JP2001248804 A JP 2001248804A
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- heat exchanger
- lime
- circulating fluidized
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 外部熱交換器の伝熱管に発生する腐食を低減
し得る循環流動層ボイラを提供する。 【解決手段】 火炉１の底部に接続された石灰供給ライ
ン２２の途中から石灰分離供給ライン２３を分岐させて
ダクト１６の途中に接続し、流量調節弁２４，２５を設
け、これらの開度調節により、石灰供給ライン２２から
火炉１へ投入される石灰の流量と、石灰分離供給ライン
２３を介して外部熱交換器１５の入側に供給される石灰
の流量をそれぞれ調節する構造とする。
し得る循環流動層ボイラを提供する。 【解決手段】 火炉１の底部に接続された石灰供給ライ
ン２２の途中から石灰分離供給ライン２３を分岐させて
ダクト１６の途中に接続し、流量調節弁２４，２５を設
け、これらの開度調節により、石灰供給ライン２２から
火炉１へ投入される石灰の流量と、石灰分離供給ライン
２３を介して外部熱交換器１５の入側に供給される石灰
の流量をそれぞれ調節する構造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、循環流動層ボイラ
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、従来の循環流動層ボイラは、図
２に示される如く、水冷の炉壁１ａにより形成された火
炉１の底部に、空気分散ノズル２が設けられており、該
空気分散ノズル２上に投入された石炭やゴミ等の廃棄物
或いはゴミ固形化燃料等の燃料を、前記空気分散ノズル
２から吹き出される一次空気Ａにより灰や石灰石等から
なるベッド材３と共に流動化させながら燃焼させ、図示
していない発電用蒸気タービン等に供給する蒸気を発生
させるようにしてある。
２に示される如く、水冷の炉壁１ａにより形成された火
炉１の底部に、空気分散ノズル２が設けられており、該
空気分散ノズル２上に投入された石炭やゴミ等の廃棄物
或いはゴミ固形化燃料等の燃料を、前記空気分散ノズル
２から吹き出される一次空気Ａにより灰や石灰石等から
なるベッド材３と共に流動化させながら燃焼させ、図示
していない発電用蒸気タービン等に供給する蒸気を発生
させるようにしてある。
【０００３】前記空気分散ノズル２から吹き出される一
次空気Ａは、前記火炉１の底部に接続された一次空気ラ
イン４を介してファン５の作動により供給されるように
なっている。
次空気Ａは、前記火炉１の底部に接続された一次空気ラ
イン４を介してファン５の作動により供給されるように
なっている。
【０００４】前記火炉１の上部には、火炉１内での燃焼
により発生した排ガスを導き得るようサイクロン６が接
続されており、前記排ガスによって吹き上げられた粒子
が前記サイクロン６で捕集され、該サイクロン６で捕集
された粒子は、サイクロン６下部に接続されたディップ
レッグ７からループシール８を介して前記火炉１の底部
に戻され、循環されるようになっている。
により発生した排ガスを導き得るようサイクロン６が接
続されており、前記排ガスによって吹き上げられた粒子
が前記サイクロン６で捕集され、該サイクロン６で捕集
された粒子は、サイクロン６下部に接続されたディップ
レッグ７からループシール８を介して前記火炉１の底部
に戻され、循環されるようになっている。
【０００５】ここで、前記ループシール８は、一般にサ
イクロン６下部の圧力よりも火炉１内下部の圧力の方が
高くなっていることを考慮し、この状態において、火炉
１内の排ガス並びに粒子がサイクロン６下部のディップ
レッグ７側に流れ込むことを防止し、且つサイクロン６
で分離された粒子を火炉１内に確実に流下させて戻し得
るよう、いわゆるサイホンのような形に形成してあり、
ループシール８の底部には、例えば一次空気ライン４か
ら分岐し且つ途中に流量調整弁９が設けられた流動用空
気供給管１０を接続してあり、必要に応じて、流量調整
弁９の開度調節を行うことにより、流動用空気供給管１
０からループシール８の底部へ流動用空気Ｃが導入さ
れ、前記サイクロン６で捕集された粒子の一部がループ
シール８内で流動化され火炉１へ戻されるようになって
いる。
イクロン６下部の圧力よりも火炉１内下部の圧力の方が
高くなっていることを考慮し、この状態において、火炉
１内の排ガス並びに粒子がサイクロン６下部のディップ
レッグ７側に流れ込むことを防止し、且つサイクロン６
で分離された粒子を火炉１内に確実に流下させて戻し得
るよう、いわゆるサイホンのような形に形成してあり、
ループシール８の底部には、例えば一次空気ライン４か
ら分岐し且つ途中に流量調整弁９が設けられた流動用空
気供給管１０を接続してあり、必要に応じて、流量調整
弁９の開度調節を行うことにより、流動用空気供給管１
０からループシール８の底部へ流動用空気Ｃが導入さ
れ、前記サイクロン６で捕集された粒子の一部がループ
シール８内で流動化され火炉１へ戻されるようになって
いる。
【０００６】又、前記ループシール８の底部から分岐さ
れ火炉１へ接続されるダクト１６途中にはシールボック
ス１７が設けられ、該シールボックス１７内底部には、
流動用空気Ｄを空気分散板１８から上方へ吹き出すため
のウィンドボックス１９が形成され、該ウィンドボック
ス１９には、前記流動用空気供給管１０から分岐させた
流動用空気供給管２０が接続され、前記空気分散板１８
の上方におけるシールボックス１７内には、循環粒子を
冷却し且つ過熱蒸気を発生させるための伝熱管２１が配
設され、これにより、外部熱交換器１５が形成されてい
る。
れ火炉１へ接続されるダクト１６途中にはシールボック
ス１７が設けられ、該シールボックス１７内底部には、
流動用空気Ｄを空気分散板１８から上方へ吹き出すため
のウィンドボックス１９が形成され、該ウィンドボック
ス１９には、前記流動用空気供給管１０から分岐させた
流動用空気供給管２０が接続され、前記空気分散板１８
の上方におけるシールボックス１７内には、循環粒子を
冷却し且つ過熱蒸気を発生させるための伝熱管２１が配
設され、これにより、外部熱交換器１５が形成されてい
る。
【０００７】前記外部熱交換器１５のシールボックス１
７は、前記ループシール８と同様に、粒子を火炉１内か
らの逆流を防止しつつ火炉１内へ確実に戻し得るよう、
サイホンのような形に形成してある。
７は、前記ループシール８と同様に、粒子を火炉１内か
らの逆流を防止しつつ火炉１内へ確実に戻し得るよう、
サイホンのような形に形成してある。
【０００８】一方、前記サイクロン６で粒子が分離され
た排ガスは、過熱器及び節炭器等を備えた後部伝熱部１
１において熱回収されてから排ガスライン１２へ流出
し、図示していない空気予熱器や集塵機等を経て煙突か
ら大気に放出されるようになっている。
た排ガスは、過熱器及び節炭器等を備えた後部伝熱部１
１において熱回収されてから排ガスライン１２へ流出
し、図示していない空気予熱器や集塵機等を経て煙突か
ら大気に放出されるようになっている。
【０００９】又、前記火炉１の上下方向中間部には、二
次空気ライン１３が接続され、ファン１４の作動により
二次空気Ｂが供給されるようになっており、前記一次空
気ライン４及び二次空気ライン１３の二系統から火炉１
へ燃焼空気を供給することによりＮＯxの発生を抑制す
ると共に、前記二次空気ライン１３から火炉１内に二次
空気Ｂを供給することにより未燃分の燃焼を促進するよ
うにしてある。
次空気ライン１３が接続され、ファン１４の作動により
二次空気Ｂが供給されるようになっており、前記一次空
気ライン４及び二次空気ライン１３の二系統から火炉１
へ燃焼空気を供給することによりＮＯxの発生を抑制す
ると共に、前記二次空気ライン１３から火炉１内に二次
空気Ｂを供給することにより未燃分の燃焼を促進するよ
うにしてある。
【００１０】図２に示される循環流動層ボイラにおいて
は、火炉１内で空気分散ノズル２から吹き出される一次
空気Ａにより燃料がベッド材３と共に流動化しながら燃
焼し、火炉１内での燃焼により発生した排ガスによって
吹き上げられた粒子がサイクロン６で捕集され、該サイ
クロン６で捕集された粒子は、サイクロン６下部に接続
されたディップレッグ７から外部熱交換器１５へ導入さ
れ、該外部熱交換器１５において流動用空気Ｄによりバ
ブリングされ、伝熱管２１との熱交換により抜熱されて
冷却された後、ダクト１６を介して前記火炉１の底部に
戻され、循環される一方、必要に応じて、流量調整弁９
の開度調節により、流動用空気供給管１０からループシ
ール８へ流動用空気Ｃが導入され、前記サイクロン６で
捕集された粒子の一部が外部熱交換器１５を通らずに火
炉１へ直接戻され、これにより、外部熱交換器１５にお
ける粒子の冷却量が適宜調節される形となっている。
は、火炉１内で空気分散ノズル２から吹き出される一次
空気Ａにより燃料がベッド材３と共に流動化しながら燃
焼し、火炉１内での燃焼により発生した排ガスによって
吹き上げられた粒子がサイクロン６で捕集され、該サイ
クロン６で捕集された粒子は、サイクロン６下部に接続
されたディップレッグ７から外部熱交換器１５へ導入さ
れ、該外部熱交換器１５において流動用空気Ｄによりバ
ブリングされ、伝熱管２１との熱交換により抜熱されて
冷却された後、ダクト１６を介して前記火炉１の底部に
戻され、循環される一方、必要に応じて、流量調整弁９
の開度調節により、流動用空気供給管１０からループシ
ール８へ流動用空気Ｃが導入され、前記サイクロン６で
捕集された粒子の一部が外部熱交換器１５を通らずに火
炉１へ直接戻され、これにより、外部熱交換器１５にお
ける粒子の冷却量が適宜調節される形となっている。
【００１１】ところで、図２に示されるような循環流動
層ボイラの場合、火炉１内で脱硫を行うために、火炉１
の底部に石灰供給ライン２２を接続し、該石灰供給ライ
ン２２から石灰（ＣａＣＯ3）を投入するようになって
いる。
層ボイラの場合、火炉１内で脱硫を行うために、火炉１
の底部に石灰供給ライン２２を接続し、該石灰供給ライ
ン２２から石灰（ＣａＣＯ3）を投入するようになって
いる。
【００１２】尚、火炉１内で石灰による脱硫を行わせる
と共に、灰の溶融によるベッド材３の流動阻害を防止す
るために、火炉１内における燃焼温度はおよそ８００〜
９００［℃］程度に制御されている。
と共に、灰の溶融によるベッド材３の流動阻害を防止す
るために、火炉１内における燃焼温度はおよそ８００〜
９００［℃］程度に制御されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前述の如き従来の循環
流動層ボイラにおいて、ゴミ等の廃棄物を燃焼させると
高濃度の塩素ガス（ＨＣｌ）が生成されるため、過熱蒸
気温度が高温となる外部熱交換器１５の伝熱管２１は、
そのまま廃棄物の燃焼排ガスに晒された場合、塩素ガス
による高温腐食を起こす可能性があるが、外部熱交換器
１５の伝熱管２１は、塩素ガスが混入しにくい流動層式
のシールボックス１７内に配設してあるため、本来であ
れば、外部熱交換器１５の伝熱管２１に塩素ガスによる
高温腐食が発生することはない。
流動層ボイラにおいて、ゴミ等の廃棄物を燃焼させると
高濃度の塩素ガス（ＨＣｌ）が生成されるため、過熱蒸
気温度が高温となる外部熱交換器１５の伝熱管２１は、
そのまま廃棄物の燃焼排ガスに晒された場合、塩素ガス
による高温腐食を起こす可能性があるが、外部熱交換器
１５の伝熱管２１は、塩素ガスが混入しにくい流動層式
のシールボックス１７内に配設してあるため、本来であ
れば、外部熱交換器１５の伝熱管２１に塩素ガスによる
高温腐食が発生することはない。
【００１４】しかしながら、現実には、外部熱交換器１
５の伝熱管２１に一部腐食が発生していることがあっ
た。
５の伝熱管２１に一部腐食が発生していることがあっ
た。
【００１５】本発明は、斯かる実情に鑑み、外部熱交換
器の伝熱管に発生する腐食を低減し得る循環流動層ボイ
ラを提供しようとするものである。
器の伝熱管に発生する腐食を低減し得る循環流動層ボイ
ラを提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料を一次空
気によりベッド材と共に流動化させながら燃焼させる火
炉と、該火炉内での燃焼により発生した排ガスが導かれ
該排ガス中に含まれる粒子を捕集するためのサイクロン
と、該サイクロンで捕集された粒子を火炉内からの逆流
を防止しつつ火炉内へ戻すためのループシールと、該ル
ープシールの底部から分岐され火炉へ接続されるダクト
と、該ダクト途中に設けられたシールボックス内に伝熱
管を配設してなり、前記粒子の一部を冷却して火炉内へ
戻すと共に、過熱蒸気を発生させるための外部熱交換器
とを備えた循環流動層ボイラであって、火炉へ投入され
る石灰の一部を外部熱交換器の入側に供給するよう構成
したことを特徴とする循環流動層ボイラにかかるもので
ある。
気によりベッド材と共に流動化させながら燃焼させる火
炉と、該火炉内での燃焼により発生した排ガスが導かれ
該排ガス中に含まれる粒子を捕集するためのサイクロン
と、該サイクロンで捕集された粒子を火炉内からの逆流
を防止しつつ火炉内へ戻すためのループシールと、該ル
ープシールの底部から分岐され火炉へ接続されるダクト
と、該ダクト途中に設けられたシールボックス内に伝熱
管を配設してなり、前記粒子の一部を冷却して火炉内へ
戻すと共に、過熱蒸気を発生させるための外部熱交換器
とを備えた循環流動層ボイラであって、火炉へ投入され
る石灰の一部を外部熱交換器の入側に供給するよう構成
したことを特徴とする循環流動層ボイラにかかるもので
ある。
【００１７】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【００１８】火炉へ投入される石灰の一部を外部熱交換
器の入側に供給すると、外部熱交換器内においてＣａ／
ＳやＣａ／Ｃｌが高められ、脱塩反応が促進され、これ
により、外部熱交換器内におけるＳ濃度やＣｌ濃度が低
下し、外部熱交換器の伝熱管の腐食が低減されることと
なる。
器の入側に供給すると、外部熱交換器内においてＣａ／
ＳやＣａ／Ｃｌが高められ、脱塩反応が促進され、これ
により、外部熱交換器内におけるＳ濃度やＣｌ濃度が低
下し、外部熱交換器の伝熱管の腐食が低減されることと
なる。
【００１９】
【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。
例と共に説明する。
【００２０】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、火炉１へ投入される石灰の一部を外部熱交換器
１５の入側に供給するよう構成した点にある。
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、火炉１へ投入される石灰の一部を外部熱交換器
１５の入側に供給するよう構成した点にある。
【００２１】本図示例の場合、火炉１の底部に接続され
た石灰供給ライン２２途中から石灰分岐供給ライン２３
を分岐させて外部熱交換器１５の入側のダクト１６途中
に接続し、該石灰分岐供給ライン２３の分岐部より下流
側の石灰供給ライン２２途中に流量調節弁２４を設ける
と共に、前記石灰分岐供給ライン２３途中に流量調節弁
２５を設け、各流量調節弁２４，２５の開度調節によ
り、石灰供給ライン２２から火炉１へ投入される石灰の
流量と、石灰供給ライン２２から石灰分岐供給ライン２
３を介して外部熱交換器１５の入側に供給される石灰の
流量とをそれぞれ調節するようにしてある。
た石灰供給ライン２２途中から石灰分岐供給ライン２３
を分岐させて外部熱交換器１５の入側のダクト１６途中
に接続し、該石灰分岐供給ライン２３の分岐部より下流
側の石灰供給ライン２２途中に流量調節弁２４を設ける
と共に、前記石灰分岐供給ライン２３途中に流量調節弁
２５を設け、各流量調節弁２４，２５の開度調節によ
り、石灰供給ライン２２から火炉１へ投入される石灰の
流量と、石灰供給ライン２２から石灰分岐供給ライン２
３を介して外部熱交換器１５の入側に供給される石灰の
流量とをそれぞれ調節するようにしてある。
【００２２】次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２３】前述の如く、火炉１へ投入される石灰の一
部を外部熱交換器１５の入側に供給すると、外部熱交換
器１５内においてＣａ／Ｓ（カルシウムと硫黄とのモル
比）やＣａ／Ｃｌ（カルシウムと塩素とのモル比）が高
められ、脱塩反応が促進され、これにより、外部熱交換
器１５内におけるＳ濃度やＣｌ濃度が低下し、外部熱交
換器１５の伝熱管２１の腐食が低減されることとなる。
部を外部熱交換器１５の入側に供給すると、外部熱交換
器１５内においてＣａ／Ｓ（カルシウムと硫黄とのモル
比）やＣａ／Ｃｌ（カルシウムと塩素とのモル比）が高
められ、脱塩反応が促進され、これにより、外部熱交換
器１５内におけるＳ濃度やＣｌ濃度が低下し、外部熱交
換器１５の伝熱管２１の腐食が低減されることとなる。
【００２４】こうして、外部熱交換器１５の伝熱管２１
に発生する腐食を低減し得る。
に発生する腐食を低減し得る。
【００２５】尚、本発明の循環流動層ボイラは、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。
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。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の循環流動
層ボイラによれば、外部熱交換器の伝熱管に発生する腐
食を低減し得るという優れた効果を奏し得る。
層ボイラによれば、外部熱交換器の伝熱管に発生する腐
食を低減し得るという優れた効果を奏し得る。
【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。
である。
【図２】従来の一例を表す全体概要構成図である。
１ 火炉 ３ ベッド材 ６ サイクロン ７ ディップレッグ ８ ループシール １５ 外部熱交換器 １６ ダクト １７ シールボックス ２１ 伝熱管 ２２ 石灰供給ライン ２３ 石灰分岐供給ライン ２４ 流量調節弁 ２５ 流量調節弁 Ａ 一次空気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/30 ＺＡＢ Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１１
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料を一次空気によりベッド材と共に流
動化させながら燃焼させる火炉と、 該火炉内での燃焼により発生した排ガスが導かれ該排ガ
ス中に含まれる粒子を捕集するためのサイクロンと、 該サイクロンで捕集された粒子を火炉内からの逆流を防
止しつつ火炉内へ戻すためのループシールと、 該ループシールの底部から分岐され火炉へ接続されるダ
クトと、 該ダクト途中に設けられたシールボックス内に伝熱管を
配設してなり、前記粒子の一部を冷却して火炉内へ戻す
と共に、過熱蒸気を発生させるための外部熱交換器とを
備えた循環流動層ボイラであって、 火炉へ投入される石灰の一部を外部熱交換器の入側に供
給するよう構成したことを特徴とする循環流動層ボイ
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000063491A JP2001248804A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 循環流動層ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000063491A JP2001248804A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 循環流動層ボイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001248804A true JP2001248804A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18583346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000063491A Pending JP2001248804A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 循環流動層ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001248804A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100353116C (zh) * | 2002-12-06 | 2007-12-05 | 中国科学院工程热物理研究所 | 调节循环流化床锅炉炉膛温度的冷灰器和方法 |
| US7543553B2 (en) | 2001-11-12 | 2009-06-09 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Circulating fluidized bed boiler |
| CN101846308A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-09-29 | 山西蓝天环保设备有限公司 | 循环流化床生活垃圾焚烧发电锅炉 |
| JP2010236848A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-10-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 燃焼設備 |
| CN102537975A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-04 | 哈尔滨工业大学 | 循环流化床垃圾焚烧锅炉及其污染控制系统 |
| CN102840576A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 中国科学院工程热物理研究所 | 带独立内外循环流化床换热器的循环流化床锅炉 |
| CN105723152A (zh) * | 2013-12-16 | 2016-06-29 | 斗山能捷斯有限责任公司 | 流化床设备及其部件 |
| KR20160110570A (ko) * | 2015-03-09 | 2016-09-22 | 현대중공업 주식회사 | 가동식 위어가 구비된 열교환기를 갖는 순환유동층보일러 |
| KR20180011951A (ko) * | 2016-07-26 | 2018-02-05 | 현대건설주식회사 | 순환 유동층 보일러 시스템 |
| CN107940448A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 太原锅炉集团有限公司 | 一种粉煤颗粒循环流化床燃烧系统及其燃烧方法 |
| KR101854568B1 (ko) * | 2017-08-22 | 2018-05-04 | (주)규원테크 | 고체 연료 연소 시스템 |
| WO2019078416A1 (ko) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | 한국전력공사 | 순환유동층 보일러 |
-
2000
- 2000-03-08 JP JP2000063491A patent/JP2001248804A/ja active Pending
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