JP2002243109A - 流動層ボイラ装置とその運転方法 - Google Patents
流動層ボイラ装置とその運転方法Info
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- JP2002243109A JP2002243109A JP2001044649A JP2001044649A JP2002243109A JP 2002243109 A JP2002243109 A JP 2002243109A JP 2001044649 A JP2001044649 A JP 2001044649A JP 2001044649 A JP2001044649 A JP 2001044649A JP 2002243109 A JP2002243109 A JP 2002243109A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動層ボイラにおいて低品位炭を安定して燃
焼させる。 【解決手段】 火炉内の流動媒体４中に蒸発器８、過熱
器１１、再熱器１４などを構成する伝熱管を配置した複
数の火炉を有し、該複数の火炉のそれぞれが他の火炉と
独立して空気流量を調整することのできる空気量調節手
段を持った流動層ボイラ２，３において、各々の火炉で
炭種の異なる石炭を燃焼させ、各火炉の燃焼ガスを混合
して大気に排出する。
焼させる。 【解決手段】 火炉内の流動媒体４中に蒸発器８、過熱
器１１、再熱器１４などを構成する伝熱管を配置した複
数の火炉を有し、該複数の火炉のそれぞれが他の火炉と
独立して空気流量を調整することのできる空気量調節手
段を持った流動層ボイラ２，３において、各々の火炉で
炭種の異なる石炭を燃焼させ、各火炉の燃焼ガスを混合
して大気に排出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流動層ボイラ装置と
その運転方法に係り、特に異種燃料を高効率かつ良好な
排出ガス環境条件で燃焼するのに好適な流動層ボイラ装
置とその運転方法に関する。
その運転方法に係り、特に異種燃料を高効率かつ良好な
排出ガス環境条件で燃焼するのに好適な流動層ボイラ装
置とその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動層ボイラ発電プラントは、燃料を流
動層ボイラ装置(以下、ボイラという)で燃焼し、この燃
焼熱により流動層内に配置された伝熱管を介して蒸気を
発生させ、発生した蒸気で蒸気タービンを駆動して発電
する発電システムである。このボイラでは、流動層内の
温度分布を均一にするために火炉に複数個の燃料供給装
置を設置している。一般に流動層内に供給された燃料
は、垂直方向に比べ水平方向には分配されにくい特性が
あり、そのため前記複数個の燃料供給装置は水平方向に
並べて配置されている。また、配置される燃料供給装置
の個数はボイラの断面積に概ね比例している。
動層ボイラ装置(以下、ボイラという)で燃焼し、この燃
焼熱により流動層内に配置された伝熱管を介して蒸気を
発生させ、発生した蒸気で蒸気タービンを駆動して発電
する発電システムである。このボイラでは、流動層内の
温度分布を均一にするために火炉に複数個の燃料供給装
置を設置している。一般に流動層内に供給された燃料
は、垂直方向に比べ水平方向には分配されにくい特性が
あり、そのため前記複数個の燃料供給装置は水平方向に
並べて配置されている。また、配置される燃料供給装置
の個数はボイラの断面積に概ね比例している。
【０００３】ボイラでは、蒸気タービンへの供給蒸気を
一定に保つため、流動層温度が規定の温度となるように
燃料を供給している。また、燃料の燃焼に必要な空気
は、ボイラ下部より投入した流動層を形成するための流
動用空気を利用している。この燃焼用空気量は、ボイラ
出口に設置した酸素濃度計により燃焼ガス中の残存酸素
濃度を計測し、この残存酸素濃度が規定値となるよう
に、すなわち空燃比（燃料流量と燃焼用空気流量の割
合）を一定とするよう制御している。
一定に保つため、流動層温度が規定の温度となるように
燃料を供給している。また、燃料の燃焼に必要な空気
は、ボイラ下部より投入した流動層を形成するための流
動用空気を利用している。この燃焼用空気量は、ボイラ
出口に設置した酸素濃度計により燃焼ガス中の残存酸素
濃度を計測し、この残存酸素濃度が規定値となるよう
に、すなわち空燃比（燃料流量と燃焼用空気流量の割
合）を一定とするよう制御している。
【０００４】上記従来技術の流動層ボイラにおいて、高
硫黄分、高窒素分含有の低品位炭を燃焼した場合には、
硫黄酸化物、窒素酸化物といった環境汚染物質の発生量
が多くなるため、環境規制値以下にそれらを抑えて燃焼
することは困難であった。そのため環境規制値以下で運
転するには、硫黄酸化物、窒素酸化物の発生量が少ない
良質炭と低品位炭を混合して燃焼させる事が必要とな
る。
硫黄分、高窒素分含有の低品位炭を燃焼した場合には、
硫黄酸化物、窒素酸化物といった環境汚染物質の発生量
が多くなるため、環境規制値以下にそれらを抑えて燃焼
することは困難であった。そのため環境規制値以下で運
転するには、硫黄酸化物、窒素酸化物の発生量が少ない
良質炭と低品位炭を混合して燃焼させる事が必要とな
る。
【０００５】一方で、流動層ボイラでは、流動層内での
燃料の燃焼均一性を向上させる為に、石炭と水を混合し
てペースト状にし、ボイラ側に供給している。この方式
においては、特性が大きく異なる低品位炭と良質炭を混
合したものを使用すると、それぞれの燃料の比重差や粉
砕性が異なるために、搬送・貯留中にそれぞれの炭種が
分離したり、流動性が悪くなり燃料を供給している配管
内での閉塞といった問題が生じてしまう。
燃料の燃焼均一性を向上させる為に、石炭と水を混合し
てペースト状にし、ボイラ側に供給している。この方式
においては、特性が大きく異なる低品位炭と良質炭を混
合したものを使用すると、それぞれの燃料の比重差や粉
砕性が異なるために、搬送・貯留中にそれぞれの炭種が
分離したり、流動性が悪くなり燃料を供給している配管
内での閉塞といった問題が生じてしまう。
【０００６】このため、低品位炭と良質炭の混合燃焼は
困難であり、低品位炭を環境汚染物質の発生を低く抑え
て、燃焼させることは困難であった。
困難であり、低品位炭を環境汚染物質の発生を低く抑え
て、燃焼させることは困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術においては、高硫黄分、高窒素分含有の低品位炭を燃
焼した場合には、硫黄酸化物、窒素酸化物といった環境
汚染物質の発生量が多くなるため、環境規制値以下にそ
れらを抑えて燃焼することは困難であった。
術においては、高硫黄分、高窒素分含有の低品位炭を燃
焼した場合には、硫黄酸化物、窒素酸化物といった環境
汚染物質の発生量が多くなるため、環境規制値以下にそ
れらを抑えて燃焼することは困難であった。
【０００８】また、石炭と水を混合しペースト状にして
燃料を供給するにあたり、低品位炭と良質炭を混合して
供給する場合には、低品位炭と良質炭は比重や粉砕性が
異なるために、搬送・貯留中にそれぞれの炭種が分離し
たり、流動性が悪くなり燃料を供給している配管内での
閉塞といった問題が生じてしまう。このため、低品位炭
と良質炭の混合燃焼は困難であり、低品位炭を環境汚染
物質の発生を低く抑えて、燃焼させることは困難であっ
た。
燃料を供給するにあたり、低品位炭と良質炭を混合して
供給する場合には、低品位炭と良質炭は比重や粉砕性が
異なるために、搬送・貯留中にそれぞれの炭種が分離し
たり、流動性が悪くなり燃料を供給している配管内での
閉塞といった問題が生じてしまう。このため、低品位炭
と良質炭の混合燃焼は困難であり、低品位炭を環境汚染
物質の発生を低く抑えて、燃焼させることは困難であっ
た。
【０００９】特開平５−２４８６０１号公報には、火炉
を分割し、火炉毎に空気量制御を行なう加圧流動層ボイ
ラの例が示されているが、上述のような低品位炭の混焼
については述べられていない。
を分割し、火炉毎に空気量制御を行なう加圧流動層ボイ
ラの例が示されているが、上述のような低品位炭の混焼
については述べられていない。
【００１０】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解決し、流動層ボイラにおいて低品位炭を安定して燃
焼させる方法を提供することにある。
を解決し、流動層ボイラにおいて低品位炭を安定して燃
焼させる方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
方法によって達成される。
方法によって達成される。
【００１２】すなわち、火炉内の流動媒体中に伝熱管を
配置した複数の火炉を有してなり、該複数の火炉のそれ
ぞれが他の火炉と独立して空気流量を調整することので
きる空気量調節手段を持った流動層ボイラにおいて、各
々の火炉で炭種の異なる石炭を燃焼させ、各火炉の燃焼
ガスを混合して大気に排出することにより、上記目的は
達成される。
配置した複数の火炉を有してなり、該複数の火炉のそれ
ぞれが他の火炉と独立して空気流量を調整することので
きる空気量調節手段を持った流動層ボイラにおいて、各
々の火炉で炭種の異なる石炭を燃焼させ、各火炉の燃焼
ガスを混合して大気に排出することにより、上記目的は
達成される。
【００１３】低品位炭として、高硫黄分の低品位炭を燃
焼した場合の各火炉における硫黄酸化物の発生量と、良
質炭を燃焼している火炉の硫黄酸化物の発生量を対比し
て図２に示す。高硫黄分の低品位炭を燃焼した火炉の硫
黄酸化物の発生量は環境規制値を越えてしまう。一方
で、良質炭を燃焼している火炉の硫黄酸化物の発生量は
環境規制値に比べて余裕がある。各々の火炉の燃焼ガス
（排出ガス）を混合して煙突より排出することにより、
環境規制値以下でのボイラ運転が可能となる。これは、
高窒素分含有の低品位炭を燃焼した場合にも同様であ
る。
焼した場合の各火炉における硫黄酸化物の発生量と、良
質炭を燃焼している火炉の硫黄酸化物の発生量を対比し
て図２に示す。高硫黄分の低品位炭を燃焼した火炉の硫
黄酸化物の発生量は環境規制値を越えてしまう。一方
で、良質炭を燃焼している火炉の硫黄酸化物の発生量は
環境規制値に比べて余裕がある。各々の火炉の燃焼ガス
（排出ガス）を混合して煙突より排出することにより、
環境規制値以下でのボイラ運転が可能となる。これは、
高窒素分含有の低品位炭を燃焼した場合にも同様であ
る。
【００１４】また、各々火炉で独立して空気流量を調整
することができるので、燃焼する炭種の特性に合わせ、
硫黄酸化物、窒素酸化物等の低減や燃焼効率の向上の面
で、火炉の燃焼・運転条件を最適に調整できる。このよ
うに運用することで、単に独立した火炉で低品位炭と良
質炭をそれぞれ燃焼した場合に発生する、硫黄酸化物や
窒素酸化物の発生量よりも低い量での燃焼が可能とな
る。
することができるので、燃焼する炭種の特性に合わせ、
硫黄酸化物、窒素酸化物等の低減や燃焼効率の向上の面
で、火炉の燃焼・運転条件を最適に調整できる。このよ
うに運用することで、単に独立した火炉で低品位炭と良
質炭をそれぞれ燃焼した場合に発生する、硫黄酸化物や
窒素酸化物の発生量よりも低い量での燃焼が可能とな
る。
【００１５】具体的には、高硫黄分含有炭を使用する場
合には高層温度、高残存酸素濃度での運用とすることで
硫黄参加物の発生を抑制し、また、高窒素分含有炭を使
用する場合には低層温度、低残存酸素濃度での運用とす
ることで低窒素酸化物の低減が可能となる。高燃料比炭
を使用する場合には、高層温度、高残存酸素濃度での運
用とすることで燃焼効率の向上が可能となる。このよう
な運用をした場合には、良質炭を使用している火炉の運
転条件は、発生蒸気量、使用する空気流量を一定に保つ
様に、層温度・残存酸素濃度を調整する必要がある。
合には高層温度、高残存酸素濃度での運用とすることで
硫黄参加物の発生を抑制し、また、高窒素分含有炭を使
用する場合には低層温度、低残存酸素濃度での運用とす
ることで低窒素酸化物の低減が可能となる。高燃料比炭
を使用する場合には、高層温度、高残存酸素濃度での運
用とすることで燃焼効率の向上が可能となる。このよう
な運用をした場合には、良質炭を使用している火炉の運
転条件は、発生蒸気量、使用する空気流量を一定に保つ
様に、層温度・残存酸素濃度を調整する必要がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１に示す本発明の実施の形態である流
動層ボイラ装置は、それぞれ互いに独立した火炉を持つ
流動層ボイラ２、流動層ボイラ３を備えている。流動層
ボイラ２、流動層ボイラ３の燃焼ガスを排出するダクト
には、それぞれ火炉出口で燃焼ガスの酸素濃度を計測し
て出力する火炉出口酸素濃度計（以下、酸素濃度計とい
う）２３Ａ，２３Ｂが設けられ、流動層ボイラ２、流動
層ボイラ３の燃焼ガスを排出するダクトは、酸素濃度計
２３Ａ，２３Ｂの位置よりも下流側で合流している。合
流したダクトには、脱塵装置２４、脱硝装置２５、排ガ
スクーラ２６が順に設けられ、排ガスクーラ２６を通過
した燃焼排ガスは煙道を経て煙突２７から大気に放出さ
れるようになっている。
して説明する。図１に示す本発明の実施の形態である流
動層ボイラ装置は、それぞれ互いに独立した火炉を持つ
流動層ボイラ２、流動層ボイラ３を備えている。流動層
ボイラ２、流動層ボイラ３の燃焼ガスを排出するダクト
には、それぞれ火炉出口で燃焼ガスの酸素濃度を計測し
て出力する火炉出口酸素濃度計（以下、酸素濃度計とい
う）２３Ａ，２３Ｂが設けられ、流動層ボイラ２、流動
層ボイラ３の燃焼ガスを排出するダクトは、酸素濃度計
２３Ａ，２３Ｂの位置よりも下流側で合流している。合
流したダクトには、脱塵装置２４、脱硝装置２５、排ガ
スクーラ２６が順に設けられ、排ガスクーラ２６を通過
した燃焼排ガスは煙道を経て煙突２７から大気に放出さ
れるようになっている。
【００１７】流動層ボイラ２の火炉下部（流動層の下
方）には、図示されていない空気源から同じく図示され
ていない空気流量調整手段を介して空気を供給する空気
ダクトが接続され、この空気ダクトを流れる空気流量を
検出して出力する空気流量計２２Ａが装着されている。
流動層ボイラ２の流動層内部には、蒸発器８及び過熱器
１１Ａを構成する伝熱管が配置され、その下方には、複
数の燃料供給装置２１Ａが設けられている。燃料供給装
置２１Ａは水平方向に分散配置され、燃料供給ポンプ２
０Ａ，燃料供給系統１９Ａを介して燃料ホッパ（Ｂ炭）
が接続されている。
方）には、図示されていない空気源から同じく図示され
ていない空気流量調整手段を介して空気を供給する空気
ダクトが接続され、この空気ダクトを流れる空気流量を
検出して出力する空気流量計２２Ａが装着されている。
流動層ボイラ２の流動層内部には、蒸発器８及び過熱器
１１Ａを構成する伝熱管が配置され、その下方には、複
数の燃料供給装置２１Ａが設けられている。燃料供給装
置２１Ａは水平方向に分散配置され、燃料供給ポンプ２
０Ａ，燃料供給系統１９Ａを介して燃料ホッパ（Ｂ炭）
が接続されている。
【００１８】流動層ボイラ３の火炉下部（流動層の下
方）には、図示されていない空気源から同じく図示され
ていない空気流量調整手段を介して空気を供給する空気
ダクトが接続され、この空気ダクトを流れる空気流量を
検出して出力する空気流量計２２Ｂが装着されている。
流動層ボイラ３の流動層内部には、過熱器１１Ｂ及び再
熱器１４を構成する伝熱管が配置され、その下方には、
複数の燃料供給装置２１Ｂが設けられている。燃料供給
装置２１Ｂは水平方向に分散配置され、燃料供給ポンプ
２０Ｂ，燃料供給系統１９Ｂを介して燃料ホッパ（Ｂ
炭）が接続されている。
方）には、図示されていない空気源から同じく図示され
ていない空気流量調整手段を介して空気を供給する空気
ダクトが接続され、この空気ダクトを流れる空気流量を
検出して出力する空気流量計２２Ｂが装着されている。
流動層ボイラ３の流動層内部には、過熱器１１Ｂ及び再
熱器１４を構成する伝熱管が配置され、その下方には、
複数の燃料供給装置２１Ｂが設けられている。燃料供給
装置２１Ｂは水平方向に分散配置され、燃料供給ポンプ
２０Ｂ，燃料供給系統１９Ｂを介して燃料ホッパ（Ｂ
炭）が接続されている。
【００１９】前記過熱器１１Ａ出側は，蒸気タービン１
２の高圧側に接続され、高圧側タービンの蒸気出側は、
前記再熱器１４の入り側に接続されている。再熱器１４
の出側は、蒸気タービン１２の低圧側に接続され、低圧
側タービンの蒸気出側は、復水器１５に接続されてい
る。復水器１５の復水出側は、給水ポンプ６を介装した
給水管７で前記蒸発器８の入り側に接続され、蒸発器８
の出側は、汽水分離器９に接続されている。汽水分離器
９の底部は、ボイラ循環ポンプ１６を介して前記給水管
７の給水ポンプ６出側に接続されている。汽水分離器９
の気相部は、前記過熱器１１Ｂの入り側に接続され、過
熱器１１Ｂの出側は、前記過熱器１１Ａ入り側に接続さ
れている。
２の高圧側に接続され、高圧側タービンの蒸気出側は、
前記再熱器１４の入り側に接続されている。再熱器１４
の出側は、蒸気タービン１２の低圧側に接続され、低圧
側タービンの蒸気出側は、復水器１５に接続されてい
る。復水器１５の復水出側は、給水ポンプ６を介装した
給水管７で前記蒸発器８の入り側に接続され、蒸発器８
の出側は、汽水分離器９に接続されている。汽水分離器
９の底部は、ボイラ循環ポンプ１６を介して前記給水管
７の給水ポンプ６出側に接続されている。汽水分離器９
の気相部は、前記過熱器１１Ｂの入り側に接続され、過
熱器１１Ｂの出側は、前記過熱器１１Ａ入り側に接続さ
れている。
【００２０】流動層ボイラ２、３は、燃焼用兼流動化用
の空気（以下、燃焼空気という）１を前記空気ダクトを
介してそれぞれの下部より導入し、燃料供給装置２１
Ａ，２１Ｂより供給された燃料を、流動層内で燃焼す
る。燃料の燃焼熱により蒸発器８を加熱して蒸気を発生
し、さらに過熱器１１Ｂ，１１Ａで過熱したのち、蒸気
タービン１２の高圧側を駆動して蒸気タービン発電機１
３により発電を行う。さらに、蒸気タービン１２の高圧
側で仕事した蒸気は、再熱器１４で再熱し、蒸気タービ
ン１２の低圧側を駆動させる。
の空気（以下、燃焼空気という）１を前記空気ダクトを
介してそれぞれの下部より導入し、燃料供給装置２１
Ａ，２１Ｂより供給された燃料を、流動層内で燃焼す
る。燃料の燃焼熱により蒸発器８を加熱して蒸気を発生
し、さらに過熱器１１Ｂ，１１Ａで過熱したのち、蒸気
タービン１２の高圧側を駆動して蒸気タービン発電機１
３により発電を行う。さらに、蒸気タービン１２の高圧
側で仕事した蒸気は、再熱器１４で再熱し、蒸気タービ
ン１２の低圧側を駆動させる。
【００２１】流動層ボイラ２、３から排出された燃焼ガ
スは、酸素濃度計２３Ａ，Ｂの下流側で混合される。混
合され燃焼ガスは、脱塵装置２４で脱塵され、脱硝装置
２５で窒素酸化物が除去され、さらに排ガスクーラ２６
で排ガス温度を低下させた後に煙突２７より大気に排出
される。また、石炭の燃焼により発生する硫黄酸化物
は、流動層を形成する流動媒体４に石灰石を用いるによ
り流動層内で脱硫して、流動層ボイラ２，３より排出さ
れる。
スは、酸素濃度計２３Ａ，Ｂの下流側で混合される。混
合され燃焼ガスは、脱塵装置２４で脱塵され、脱硝装置
２５で窒素酸化物が除去され、さらに排ガスクーラ２６
で排ガス温度を低下させた後に煙突２７より大気に排出
される。また、石炭の燃焼により発生する硫黄酸化物
は、流動層を形成する流動媒体４に石灰石を用いるによ
り流動層内で脱硫して、流動層ボイラ２，３より排出さ
れる。
【００２２】燃料供給装置２１Ａ，２１Ｂより投入する
燃料は、流動層ボイラ２、３内に設置した層温度計（図
示せず）で検出される温度が規定温度となるように投入
される。また、燃焼空気１は、ボイラ出口に設置した酸
素濃度計２３Ａ，２３Ｂにより燃焼ガス中の残存酸素濃
度を計測し、この残存酸素濃度が規定値となるように燃
焼空気流量を空気流量計２２で計測し、制御している。
燃料は、流動層ボイラ２、３内に設置した層温度計（図
示せず）で検出される温度が規定温度となるように投入
される。また、燃焼空気１は、ボイラ出口に設置した酸
素濃度計２３Ａ，２３Ｂにより燃焼ガス中の残存酸素濃
度を計測し、この残存酸素濃度が規定値となるように燃
焼空気流量を空気流量計２２で計測し、制御している。
【００２３】この流動層ボイラにおいて、低品位炭と良
質炭を燃焼する場合、それぞれ低品位炭、良質炭を貯蔵
した燃料ホッパ１７、１８を有し、燃料供給系統１９
Ａ，１９Ｂを介して、各々の流動層ボイラ２、３に低品
位炭、良質炭のそれぞれ異なった燃料を供給する。図１
には、詳細な燃料前処理設備は省略してあるが、各火炉
毎の燃料供給系統１９Ａ，１９Ｂを設ける事により、各
燃料前処理設備でそれぞれ個別の燃料に適した、前処理
が可能となり、異種燃料の粉砕特性、比重量等の違いに
影響されず、均質な燃料前処理を実施し、搬送不良、配
管内閉塞等の発生を防止できる。
質炭を燃焼する場合、それぞれ低品位炭、良質炭を貯蔵
した燃料ホッパ１７、１８を有し、燃料供給系統１９
Ａ，１９Ｂを介して、各々の流動層ボイラ２、３に低品
位炭、良質炭のそれぞれ異なった燃料を供給する。図１
には、詳細な燃料前処理設備は省略してあるが、各火炉
毎の燃料供給系統１９Ａ，１９Ｂを設ける事により、各
燃料前処理設備でそれぞれ個別の燃料に適した、前処理
が可能となり、異種燃料の粉砕特性、比重量等の違いに
影響されず、均質な燃料前処理を実施し、搬送不良、配
管内閉塞等の発生を防止できる。
【００２４】高硫黄分の低品位炭を燃焼した場合には、
硫黄酸化物の発生量が多くなる。このため、流動層ボイ
ラ２、３ともに低品位炭を燃焼した場合には、環境規制
値を超えてしまう。
硫黄酸化物の発生量が多くなる。このため、流動層ボイ
ラ２、３ともに低品位炭を燃焼した場合には、環境規制
値を超えてしまう。
【００２５】そのために、例えば、燃料ホッパ１８には
良質炭を供給して流動層ボイラ３では良質炭を燃焼さ
せ、燃料ホッパ１１７には低品位炭を供給して流動層ボ
イラ２では低品位炭を燃焼させる。良質炭における、硫
黄酸化物の発生量は環境規制値に比べて低い値となって
いる。そのため、流動層ボイラ２、３を出た排ガスを混
合させて煙突より排出させることにより、流動層ボイラ
２において高硫黄分の低品位炭を燃焼させても排出ガス
は環境規制値を守った状態を維持できる。さらに、高硫
黄分の低品位炭を燃焼している流動層ボイラ２の運転状
態を制御している、流動層ボイラ２内に設置した層温度
計の規定温度を高層温度に設定し、またボイラ出口に設
置した酸素濃度計２３Ａにより計測している燃焼ガス中
の残存酸素濃度の設定濃度を高酸素濃度に設定すること
によりさらに流動層ボイラ２の硫黄酸化物の低減が図れ
る。この時、良質炭を使用している流動層ボイラ３の運
転条件は、発生蒸気量、使用する空気流量を一定に保つ
様に、流動層高さ、層温度、残存酸素濃度を調整してい
る。
良質炭を供給して流動層ボイラ３では良質炭を燃焼さ
せ、燃料ホッパ１１７には低品位炭を供給して流動層ボ
イラ２では低品位炭を燃焼させる。良質炭における、硫
黄酸化物の発生量は環境規制値に比べて低い値となって
いる。そのため、流動層ボイラ２、３を出た排ガスを混
合させて煙突より排出させることにより、流動層ボイラ
２において高硫黄分の低品位炭を燃焼させても排出ガス
は環境規制値を守った状態を維持できる。さらに、高硫
黄分の低品位炭を燃焼している流動層ボイラ２の運転状
態を制御している、流動層ボイラ２内に設置した層温度
計の規定温度を高層温度に設定し、またボイラ出口に設
置した酸素濃度計２３Ａにより計測している燃焼ガス中
の残存酸素濃度の設定濃度を高酸素濃度に設定すること
によりさらに流動層ボイラ２の硫黄酸化物の低減が図れ
る。この時、良質炭を使用している流動層ボイラ３の運
転条件は、発生蒸気量、使用する空気流量を一定に保つ
様に、流動層高さ、層温度、残存酸素濃度を調整してい
る。
【００２６】本発明は、火炉が２つに分割され、各々の
分割された火炉が別々の圧力容器の中に納められた加圧
流動層ボイラにおいて特に効果を現す。なぜなら、通常
の加圧流動層ボイラは、１つの圧力容器の中に１つの火
炉が納められる構成となるが、この形式で低品位炭，良
質炭を燃焼しようとすると、平均的な空気流量で燃焼せ
ざるを得ないが、２つに分割され、各々独立して空気流
量を調整する空気流量調整手段及び各々独立した燃料供
給系統を有する火炉では、低品位炭及び良質炭に最適な
空気流量で燃焼できるので、燃焼効率を維持しつつ、硫
黄酸化物や窒素酸化物の発生量を低く抑えることができ
る。
分割された火炉が別々の圧力容器の中に納められた加圧
流動層ボイラにおいて特に効果を現す。なぜなら、通常
の加圧流動層ボイラは、１つの圧力容器の中に１つの火
炉が納められる構成となるが、この形式で低品位炭，良
質炭を燃焼しようとすると、平均的な空気流量で燃焼せ
ざるを得ないが、２つに分割され、各々独立して空気流
量を調整する空気流量調整手段及び各々独立した燃料供
給系統を有する火炉では、低品位炭及び良質炭に最適な
空気流量で燃焼できるので、燃焼効率を維持しつつ、硫
黄酸化物や窒素酸化物の発生量を低く抑えることができ
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、流動層ボイラにおいて
異種燃料を高効率、良好な排出ガス環境条件で燃焼する
ことが可能である。また、低品位炭を流動層ボイラにお
いて使用することが容易になる。
異種燃料を高効率、良好な排出ガス環境条件で燃焼する
ことが可能である。また、低品位炭を流動層ボイラにお
いて使用することが容易になる。
【図１】本発明の実施の形態を示す系統構成図である。
【図２】本発明の実施の形態を補足する参考図である。
【図３】従来技術の加圧流動層ボイラ装置の例を示す系
統構成図である。
統構成図である。
１ 燃焼空気 ２，３ 流動層ボイラ ４ 流動媒体 ５ 流動層ボイラ出口の燃焼ガス ６ 給水ポンプ ７ 給水管 ８ 蒸発器 ９ 汽水分離器 １０ 発生蒸気 １１Ａ，１１Ｂ 過熱器 １２ 蒸気タービン １３ 蒸気タービン発電機 １４ 再熱器 １５ 復水器 １６ ボイラ循環ポンプ １７ 燃料ホッパ（Ａ炭） １８ 燃料ホッパ（Ｂ炭） １９Ａ，１９Ｂ 燃料供給系統 ２０Ａ，２０Ｂ 燃料供給ポンプ ２１Ａ，２１Ｂ 燃料供給装置 ２２Ａ，２２Ｂ 空気流量計 ２３Ａ，２３Ｂ 酸素濃度計 ２４ 脱塵装置 ２５ 脱硝装置 ２６ 排ガスクーラ ２７ 煙突
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ２３Ｃ 6/02 Ｆ２３Ｃ 11/02 ３０５ 10/00 ３０１ ３０３ (72)発明者 堀内 和行 広島県広島市中区小町４番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 岡田 大輔 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 (72)発明者 前田 政勝 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 Ｆターム(参考） 3K046 AA02 AB03 AC04 AC06 BA04 CA08 DA03 EA01 EA03 FA06 3K064 AA01 AA02 AB01 AC06 AC07 AC12 AC15 AC16 AC20 AD05 AE04 BA11 BA14 BA17 3K091 AA01 AA02 BB02 CC13 CC25 DD07 FB02 FB09 FB12 FB32 FB43 3L021 AA04 BA01 CA06 DA23 DA28 FA12 FA13 FA16
Claims (4)
- 【請求項１】 火炉内の流動媒体中に伝熱管を配置した
複数の火炉を有してなり、該複数の火炉のそれぞれが他
の火炉と独立して空気流量を調整することのできる空気
量調節手段を持っている流動層ボイラ装置の運用方法に
おいて、各々の火炉で炭種の異なる石炭を燃焼させ、各
火炉の燃焼ガスを混合して大気に排出することを特徴と
した流動層ボイラ装置の運転方法。 - 【請求項２】 各火炉出口の燃焼ガス中の酸素濃度に応
じて、各火炉への空気供給量を調整することを特徴とす
る請求項１記載の流動層ボイラ装置の運転方法。 - 【請求項３】 各火炉の流動層内の温度に応じて、各火
炉への投入燃料量あるいは流動層高さを調整することを
特徴とする請求項１または２に記載の流動層ボイラ装置
の運転方法。 - 【請求項４】 火炉内の流動媒体中に伝熱管を配置した
複数の火炉を有してなり、該複数の火炉のそれぞれが各
々独立して空気流量を調整することのできる手段を持っ
ている流動層ボイラ装置において、各々の火炉に炭種の
異なる石炭を供給することができる燃料供給設備と、各
火炉の燃焼ガスを同一の煙突に導く煙道を備えたことを
特徴とする流動層ボイラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044649A JP2002243109A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 流動層ボイラ装置とその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001044649A JP2002243109A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 流動層ボイラ装置とその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243109A true JP2002243109A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18906603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001044649A Pending JP2002243109A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 流動層ボイラ装置とその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002243109A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011131041A1 (zh) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | Li Shiqing | 多炉膛循环燃烧锅炉 |
| JP5844021B1 (ja) * | 2012-10-11 | 2016-01-13 | エイメック フォスター ウィーラー エナージア オサケ ユキチュア | 流動層熱交換器 |
-
2001
- 2001-02-21 JP JP2001044649A patent/JP2002243109A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011131041A1 (zh) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | Li Shiqing | 多炉膛循环燃烧锅炉 |
| JP5844021B1 (ja) * | 2012-10-11 | 2016-01-13 | エイメック フォスター ウィーラー エナージア オサケ ユキチュア | 流動層熱交換器 |
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