JP2002333121A

JP2002333121A - 微粉炭ボイラー及びその運転方法

Info

Publication number: JP2002333121A
Application number: JP2001139794A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Aoki; 好友青木; Yoshinobu Kobayashi; 啓信小林; Takuya Ishiga; 琢也石賀; Tsutomu Shibata; 強柴田; Teruyuki Okazaki; 輝幸岡崎; Keiji Ishii; 敬二石井
Original assignee: Babcock Hitachi KK; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】灰溶融炉で燃焼灰を溶融し溶融スラグにする際
に生じる燃焼熱を有効利用する。【解決手段】灰溶融炉１２で燃焼灰を燃焼した際に発生
した燃焼排気ガス２０Ａの燃焼熱を火炉１の給水２２Ａ
を暖めるために利用し，燃焼排気ガス２０Ａは最終的に
火炉１に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は微粉炭を燃焼するた
めの火炉と灰溶融炉とを具備する微粉炭ボイラー及びそ
の運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭は埋蔵量が豊富であり、他の化石燃
料に比べて経済性において優れている。石炭を大量に使
用する火力発電所は今後、さらに増設・新設が見込まれ
ている。石炭は約１０から２０％の灰を含んでおり、火
力発電所の増設・新設に伴い燃焼灰の排出量も増加する
ことが予想される。よって、発電所より排出される燃焼
灰の処理方法は大きな課題になっている。

【０００３】火力発電所から排出される燃焼灰は大きく
分けて、ボイラー内のクリンカホッパより排出されるボ
トムアッシュ、エコノマイザから回収されるシンダーア
ッシュ、集塵器で回収されるフライアッシュの三つに大
別される。粒径の細かいフライアッシュはセメントなど
の原材料として有効利用されるが、粒径の荒いフライア
ッシュやボトムアッシュ、シンダーアッシュ等の半分以
上の燃焼灰はごみとして近隣の海岸等に埋め立てられて
いる。

【０００４】燃焼灰はその溶出水が高アルカリのため、
管理型産業廃棄物に指定されており、燃焼灰を埋め立て
処分する場合に処分用地の確保が難しくなってきてい
る。このため、灰を埋め立て以外の有効利用を図ること
が望まれている。

【０００５】燃焼灰をセメントの原材料として使用する
には灰中未燃分をなるべく少なくする必要がある。微粉
炭ボイラープラントで回収された燃焼灰は、通常、３か
ら５％の未燃分が含まれている。これは、ボイラーの効
率を低下させる要因となっていた。このような問題を解
決する石炭焚きボイラーとして特開平７−１４５９２４
号公報がある。

【０００６】微粉炭炊ボイラー、流動床型ボイラーから発
生する燃焼灰を処理するにあたり、ボイラーにおいて、
石炭灰中の未燃カーボン量が５〜２０重量％になるよう
に微粉炭を燃焼させ、その後、未燃カーボンが残存して
いる石炭灰を灰溶融炉に導き、該石炭灰を酸素、又は酸
素富化ガスで燃焼溶融して導出すると共に、該灰溶融炉
の燃焼排ガスを前記ボイラーに戻すことを特徴とする燃
焼灰処理方法がある。

【０００７】また、特開昭６２−１２５８９１号公報に
記載の下記のフライアッシュ処理装置がある。石炭の燃
焼によって生成されたガスからフライアッシュを分離捕
集する第１のフライアッシュ捕集手段と、この手段で捕
集されたフライアッシュと酸素富化空気が噴射導入され
るスラグタップ式燃焼炉と、この燃焼炉内でのフライア
ッシュの酸素富化燃焼により生成された溶融スラグを燃
焼炉から取り出す手段と、同じく前記燃焼炉内でのフラ
イアッシュの酸素富化燃焼により生成されたガスから未
燃分の少ないフライアッシュを捕集する第２のフライア
ッシュ捕集手段と、このフライアッシュで捕集されたフ
ライアッシュを選択的に系外へ取り出すか、又は前記燃
焼炉へ戻す手段とを具備することを特徴とするフライア
ッシュの処理装置である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−１４５９２
４号公報は灰溶融炉の燃焼ガスをボイラーに戻すことに
より、熱をボイラーで回収するシステムである。灰溶融
炉の燃焼排ガスは１５００℃〜２０００℃である。この
ような高温ガスの熱をボイラーで熱回収する場合、灰溶
融炉とボイラーを連結する導管内で、燃焼排ガスが放熱
し、燃焼排ガスの温度が低下することが多い。よって、
効率的な熱交換が行なわれない。また、放熱を防止する
ための高温排ガス用の導管はコストが高いため、灰溶融
炉とボイラーの据付位置が離れるほど、ボイラーシステム
のコストが高くなる。

【０００９】特開昭６２−１２５８９１号公報はスラグ
タップ式燃焼炉の排気ガスをボイラー出口に供給してい
る。排気ガスは熱を回収せずにそのまま捨てられるた
め、スラグタップ式燃焼炉の役割は灰を溶かす装置のみ
に留まっている。

【００１０】本発明の目的は、灰溶融炉で発生したエネ
ルギーの有効利用を図りながら燃焼灰を溶融する微粉炭
ボイラー及びその運転方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、灰溶融炉の燃焼熱で生成した水蒸気又
は高温の水、或いは灰溶融炉の燃焼熱を直接用いて火炉
内に配備された水管内に供給される給水を加熱するよう
にした。又灰溶融炉で発生した高温のガスは、火炉内に
配備された水管内に供給される給水を加熱するために使
われたのち、最終的に火炉内に供給されるようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施態様は、下記の(１)
ないし(１１)のとうりである。 (１)微粉炭を燃焼するためのバーナと水管を有する火炉
と、該火炉で微粉炭が燃焼することによって生じた燃焼
灰を溶融してスラグを生成する灰溶融炉とを具備する微
粉炭ボイラーにおいて、該溶融炉の燃焼熱で生成した水
蒸気または高温の水を用いて前記火炉内の水管に供給さ
れる給水を加熱する熱交換器を備えたことを特徴とする
微粉炭ボイラー。 (２)微粉炭を燃焼するためのバーナと水管を有する火炉
と、該火炉で微粉炭が燃焼することによって生じた燃焼
灰を溶融してスラグを生成する灰溶融炉とを具備する微
粉炭ボイラーにおいて、該溶融炉で発生した高温ガスと
水との間で熱交換を行う第一の熱交換器と、該第一の熱
交換器で熱交換された水蒸気または高温の水を用いて前
記火炉内の水管に供給される給水を加熱する第二の熱交
換器とを備えたことを特徴とする微粉炭ボイラー。 (３)微粉炭を燃焼するためのバーナと水管を有する火炉
と、該火炉で微粉炭が燃焼することによって生じた燃焼
灰を溶融してスラグを生成する灰溶融炉とを具備する微
粉炭ボイラーにおいて、該溶融炉の燃焼熱で前記火炉内
の水管に供給される給水を加熱する熱交換器を備えたこ
とを特徴とする微粉炭ボイラー。 (４)前記(１)ないし(３)のいずれか１つに記載の微粉炭
ボイラーにおいて、前記火炉から排出される排ガス中に
含まれる大粒径の燃焼灰と小粒径の燃焼灰とに区分して
回収する集塵器と、該集塵器で回収された大粒径の燃料
灰を前記灰溶融炉に搬送する集塵器燃焼灰搬送系統とを
備えたことを特徴とする微粉炭ボイラー。 (５)前記(１)ないし(３)のいずれか１つに記載の微粉炭
ボイラーにおいて、前記火炉から回収した燃料灰を粉砕
する粉砕機と、該粉砕機で粉砕された燃料灰を前記灰溶
融炉に搬送する火炉燃焼灰搬送系統とを備えたことを微
粉炭ボイラー。 (６)前記(１)ないし(３)のいずれか１つに記載の微粉炭
ボイラーにおいて、前記火炉から排出される排ガス中に
含まれる燃焼灰を大粒径の燃焼灰と小粒径の燃焼灰とに
区分して回収する集塵器と、該集塵器で回収された大粒
径の燃料灰と前記火炉から回収された燃焼灰とを粉砕す
る粉砕機と、該粉砕機で粉砕された燃焼灰を前記灰溶融
炉に搬送する燃焼灰搬送系統とを備えたことを微粉炭ボ
イラー。 (７)前記(１)ないし(３)のいずれか１つに記載の微粉炭
ボイラーにおいて、前記火炉から排出される排ガス中に
含まれる燃焼灰を大粒径の燃焼灰と小粒径の燃焼灰とに
区分して回収する集塵器と、該集塵器で回収された大粒
径の燃料灰と前記火炉から回収された燃焼灰とを粉砕す
る粉砕機と、該粉砕機で粉砕された燃焼灰を粒径が粗い
燃焼灰と粒径が細い燃焼灰とに分級する分級器と、該分
級器で分級された粒径が粗い燃焼灰を前記灰溶融炉に搬
送する燃焼灰搬送系統とを備えたことを微粉炭ボイラ
ー。 (８)前記(１)ないし(３)のいずれか１つに記載の微粉炭
ボイラーにおいて、前記灰溶融炉で発生した高温の燃焼
ガスを前記火炉に供給する灰溶融炉排ガス搬送系統を備
えたことを微粉炭ボイラー。 (９)微粉炭を燃焼し、その燃焼熱によって火炉内に配置
された水管を流れる水または蒸気を加熱し、該火炉内に
生じた燃焼灰を灰溶融炉に搬送し溶融して溶融スラグを
生成するようにした微粉炭ボイラーの運転方法におい
て、該灰溶融炉の燃焼熱で生成した水蒸気または高温の
水を用いて前記火炉内の水管に供給される給水を加熱す
るようにしたことを特徴とする微粉炭ボイラーの運転方
法。 (１０)微粉炭を燃焼し、その燃焼熱によって火炉内に配
置された水管を流れる水または蒸気を加熱し、該火炉内
に生じた燃焼灰を灰溶融炉に搬送し溶融して溶融スラグ
を生成するようにした微粉炭ボイラーの運転方法におい
て、該灰溶融炉の燃焼熱で前記火炉内の水管に供給され
る給水を加熱するようにしたことを特徴とする微粉炭ボ
イラーの運転方法。 (１１)(９)または(１０)に記載の微粉炭ボイラーの運転
方法において、該灰溶融炉で発生した高温のガスを前記
火炉内に供給することを特徴とする微粉炭ボイラーの運
転方法。

【００１３】以下、添付図面に基いて、本発明の実施例
を説明する。但し、本発明は実施例に限定されるもので
はない。

【００１４】(実施例１)以下、図１(Ａ)を参照しながら
本発明の一実施例を説明する。火炉１には微粉炭を燃焼
するためのバーナ２が設置されている。石炭３は貯炭場
から搬送設備（図示せず）によってホッパ４に運ばれ、
石炭粉砕機５にて粉砕され、微粉炭となる。微粉炭は火
炉１に設けられたバーナ２に供給され、火炉１内で燃焼
する。空気ブロア６は燃焼用空気をバーナ２に供給す
る。空気ブロア６で作られた燃焼用空気は空気予熱器７
によって暖められ、バーナ２へ供給される。

【００１５】燃焼用空気は約３００℃に暖められるた
め、火炉１内を冷やすことなく、微粉炭の燃焼に寄与
し、微粉炭を安定に燃焼する。燃焼ガスは火炉１の壁面
を加熱し、火炉１の下流側に設置した過熱器や再熱器、
節炭器等の水管郡すなわち熱交換器（図示せず）を加熱
しながら脱硝装置８に向かう。火炉内で生成したＮＯｘ
は、脱硝装置８で規制値以下になるように除去する。こ
の下流には排気ガスの予熱を利用して燃焼用空気を暖め
る空気予熱器７がある。

【００１６】更に排気ガスはこの下流にある集塵器９に
よって排気ガス中に滞留しているフライアッシュを除塵
する。集塵器９は前段で大粒径フライアッシュ２６を除
塵し、後段で小粒径フライアッシュ２７を除塵する。更
に、集塵器９の後流には脱硫装置１０を設置する。排気
ガスは脱硫装置１０で硫黄酸化物を除去してクリーンな
排気ガスとなり、煙突１１から排出される。

【００１７】火炉１や集塵器９で回収した燃焼灰は、灰
溶融炉１２で溶融される。灰溶融炉１２は石炭を主な熱
源として使用することが望ましい。石炭火力発電所では
石炭を貯蔵しているので、新たに熱源を準備する必要が
ないからである。石炭３は貯炭場から搬送設備（図示せ
ず）によってホッパ１３に運ばれ、石炭粉砕機１４で粉
砕され、微粉炭となる。微粉炭は灰溶融炉１２に設置さ
れたノズル１５に供給され、灰溶融炉１２内で燃焼す
る。

【００１８】灰溶融炉１２には石炭灰の供給設備である
ホッパ１６や粉砕機１７が設置されている。また、灰溶
融炉１２は溶融した灰（スラグ）を徐冷する徐冷装置１
８が設置されている。徐冷した灰（徐冷スラグ）１９は
路盤材等の建材に再利用することができる。また、埋め
立てをする場合も燃焼灰の体積を大幅に縮小することが
できるため、燃焼灰の省スペース化につながる。

【００１９】灰溶融炉１２の下流側には熱交換器(蒸気
−ガス)２０が設置され、灰溶融炉１２で発生した高温
の燃焼排気ガス２０Ａにより加熱された水は、熱交換器
２０により高温の水又は蒸気となり、熱交換器２１へ供
給される。この熱交換器２１は火炉１に給水する給水器
２２から供給される給水２２Ａと熱交換を行なう。給水
器２２から供給した給水２２Ａは暖められ、蒸気又は、
高温の水となり、火炉１内に配置された水管１Ａへ供給
される。従って、熱交換器２０と熱交換器２１との間に
は配管を配置し、配管内の水は熱交換器２０と熱交換器
２１との間を循環し、熱交換をしている。

【００２０】熱交換器２１により暖められた給水２２Ａ
は図１(Ｂ)のようにエコノマイザ２１Ａを経由し火炉１
の周囲に配置された水管１Ａ内を流通し、最終過熱器１
Ｂを介して再び給水器２２に供給される。給水器２２か
ら供給した水をエコノマイザ２１Ａに供給すると、エコ
ノマイザ２１Ａを通過する給水と火炉１を通過する給水
の温度差を減少することができ、水管１Ａの熱応力を緩
和することができるため、水管１Ａが熱応力により破損
するのを防止することができる。

【００２１】熱交換器２０で熱交換を行なった燃焼排気
ガス２０Ａは空気予熱器２３に供給される。空気予熱器
２３では空気ブロア２４から供給された燃焼用空気２４
Ａと燃焼排気ガス２０Ａとの間で熱交換が行なわれ、暖
められた燃焼用空気２４Ａは、灰溶融炉１２に設置され
たノズル２５に供給される。

【００２２】空気予熱器２３で燃焼用空気２４Ａは約３
００℃に暖められるため、灰溶融炉１２内を冷やすこと
なく、微粉炭の燃焼に寄与し、微粉炭を安定に燃焼し、
エネルギーを再利用することができる。燃焼排気ガス２
０Ａは最終的に火炉１内に供給され、燃焼排気ガス中に
含まれるＮＯｘやＳＯｘ等の有害物質は火炉１内の還元
雰囲気や環境装置によって処理され、無害なガスとされ
る。

【００２３】集塵器９で捕集したフライアッシュは大粒
径フライアッシュ２６と小粒径フライアッシュ２７に分
別される。集塵器９の前段では大粒径フライアッシュ２
６が、後段では小粒径フライアッシュ２７が回収され
る。小粒径のフライアッシュ２７はセメント材料として
回収される。大粒径フライアッシュ２６は、灰溶融炉１
２に設置されたホッパ１６に供給される。火炉１の炉底
部に落下したボトムアッシュ２８やエコノマイザ２１Ａ
の底部等で回収されたシンダーアッシュ２９は、粉砕機
１７で粉砕した後、ホッパ１６に供給される。ホッパ１
６に供給された灰はノズル３０により灰溶融炉１２内に
供給され、溶融される。

【００２４】従来の灰溶融炉では、炉内で発生した熱を
回収する際、燃焼排気ガスを直ちにボイラーに供給する
方式が考案されている。燃焼排気ガスをボイラーに供給
する方式は、燃焼排気ガスをボイラーに導く導管内で放
熱し、熱効率が悪い。ボイラーと灰溶融炉との間の距離
が離れるほど、熱効率は低下する。また、断熱材などを
内張りした高温排ガス用導管は、コストが高いため、設
備費も増大する。

【００２５】これに対し、本発明は灰溶融炉１２で発生
した熱を蒸気とガスの２系統に分けて火炉１に配置され
た熱回収設備で回収するシステムである。灰溶融炉１２
に熱交換器２０を設置する。熱交換器２０は灰溶融炉１
２で発生した燃焼排気ガス２０Ａと水との間で熱交換を
する。更に、熱交換器２０で熱交換をした水、又は蒸気
は、熱交換器２１で給水器２２から供給する給水２２Ａ
と熱交換をする。給水器２２から供給する給水２２Ａは
所定の温度に暖められ、ボイラーを経由して水管１Ａに
供給される。

【００２６】更に、熱交換器２０で熱交換に使われた燃
焼排気ガス２０Ａは空気予熱器２３に導かれ、燃焼用空
気２４Ａを暖めるために使われる燃焼用空気２４Ａは、
その灰溶融炉１２に供給される。空気予熱器２３内の燃
焼排気ガス２０Ａは熱の一部を空気に受け渡した後、火
炉１に供給されるため、高温排気ガス用導管内で発生す
る熱負荷を低下できる。灰溶融炉の燃焼排気ガスの温度
を減少することで、高温排ガス用導管の仕様部分を削減
または軽減でき、安価な設備費で灰溶融炉１２の熱回収
ができる。

【００２７】また、火炉１の給水を暖めることができる
ので、火炉１内で水が急激に暖められることがなく、火
炉１に配置された水管の熱応力を緩和でき、水管１Ａの
破損を防止できる。

【００２８】図２は本発明の水側系統図の一例を示す。
一般的なボイラーの給水はエコノマイザ等で煙道の排ガ
スを利用し、予熱する。利点としては排ガスの熱損失の
減少やボイラー水との温度差が減少するため、熱応力の
減少などが挙げられる。本発明では、エコノマイザ２１
Ａの上流側に、灰溶融炉１２の燃焼排気ガス２０Ａと熱
交換した水又は蒸気と給水ポンプ２２からの給水２２Ａ
とを熱交換する熱交換器２１を設置する。

【００２９】給水ポンプ２２からの給水２２Ａは熱交換
器２１によって暖められてからエコノマイザ２１Ａに供
給されるため、エコノマイザ２１Ａの負荷を低減するこ
とができる。このため、本発明では、給水２２Ａを熱交
換器２１によって暖められた分だけ、エコノマイザ内の
管本数を減らすことができるので、燃焼排気ガス２０Ａ
の流動抵抗を減らすことや、煙道ガスの温度低下による
煙突通風力の減少を防ぐことができる。また、既設ボイ
ラーの改造においても、ボイラーの負荷変化時に発生す
る蒸気流量の低下や大幅変動を防止できることや、蒸気
中のドレインを減少できる利点がある。

【００３０】(実施例２)本発明の別の実施例を図３に示
す。図４は図３に示す蒸気側系統を示す。図３は給水ポ
ンプ２２から供給され、エコノマイザ２１Ａを通過し
て、予熱された給水２２Ａを、灰溶融炉１２の出口に設
置した熱交換器２０で、灰溶融炉１２の燃焼排気ガス２
０Ａの保有熱を利用して更に予熱するシステムである。
エコノマイザ２１Ａと火炉１を通過する水の温度差は水
管等に発生する熱応力の観点から小さい方が良い。

【００３１】本発明では、エコノマイザ２１Ａと火炉１
の間に灰溶融炉１２の燃焼排気ガス２０Ａを利用して給
水２２Ａを予熱する熱交換器２０を設置するため、給水
ポンプ２２からの給水２２Ａは暖められ、水管等に発生
する熱応力を小さくできる。また、低負荷時は火炉１の
熱吸収量が減少するため、水管内のドレイン量が増加す
る。ドレイン量が多いとタービン翼の磨耗が激しく、故
障の原因となりやすい。

【００３２】本発明では、火炉１に給水する手前で約１
５００〜２０００℃の高温の燃焼排気ガス２０Ａで給水
ポンプ２２からの給水２２Ａを予熱するため、火炉１の
負荷に関係なく、ドレイン量を低減することができる。

【００３３】図４に示すように、火炉下部の蒸発管の手
前でエコノマイザ２１Ａからの給水２２Ａを灰溶融炉１
２に設置した熱交換器２０で暖めるため、エコノマイザ
２１Ａ出口の給水と、水管１Ａ内の給水２２Ａの温度差
を軽減できるため、水管内に発生する熱応力を抑制で
き、水管１Ａの亀裂を防止できる。

【００３４】(実施例３)本発明の別の実施例を図５に示
す。図５は微粉炭ボイラーの蒸気側系統を示す。再熱器
の上流側に灰溶融炉に設置された熱交換器２１を設置す
る。再熱器は他の熱交換器に比べて、一般的に水管が長
くなるため、熱損失及び、設備費が大きくなることが短
所としてあげられる。本発明では、再熱器の上流側に灰
溶融炉に設置された熱交換器２１を設置し、再熱器での
熱損失を防止しできるから、火炉内に配置された再熱器
の大きさを小さくすることが可能である。また、再熱蒸
気温度の調節方法が増えるため、温度の調整範囲が広が
る。

【００３５】図６に別の再熱蒸気の調節方法を示す。図
５よりも更に、再熱器の再熱蒸気温度を高めたい場合、
灰溶融炉に設置された熱交換器２０を用いて、灰溶融炉
の燃焼廃棄ガスで再熱蒸気を暖めることにより、更に再
熱蒸気温度を高めることができる。

【００３６】(実施例４)本発明の別の実施例を図７に示
す。図７は図１に示す微粉炭ボイラーの灰の回収方法を
変えた例であり、その他の構成は同じである。火炉１の
炉底から回収されるボトムアッシュ２８とエコノマイザ
の底部から回収されるシンダーアッシュ２９、集塵器９
から回収された大粒径フライアッシュ２６を回収し、粉
砕機１７で粉砕する。粉砕した灰を分級器３２で小粒径
フライアッシュ４０を回収する。小粒径フライアッシュ
４０はセメント材料等の原料に有効利用する。

【００３７】分吸器３２で分級された残りの灰はホッパ
１６に回収され、灰溶融炉１２で溶融され、溶融スラグ
１９として、道路等の路盤材として有効利用される。こ
のようなシステムにすることにより、小粒径フライアッ
シュの回収量を高め、灰溶融炉１２で溶融する灰の量を
軽減できる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、灰溶融
炉で燃焼灰を燃焼した際に発生した燃焼排気ガスを火炉
の給水を暖めたり、或いは火炉及び灰溶融炉の燃焼に利
用し、エネルギーの有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例を示す微粉炭ボイラーの
系統図である。

【図２】図２は図１に示した火炉の蒸気側の系統図であ
る。

【図３】図３は本発明の実施例として示した微粉炭ボイ
ラーの系統図である。

【図４】図４は図３に示した火炉の蒸気側の系統図であ
る。

【図５】図５は本発明の実施例として示した火炉の蒸気
側の系統図である。

【図６】図６は本発明の実施例として示した火炉の蒸気
側の系統図である。

【図７】図７は本発明の実施例として示した微粉炭ボイ
ラーの系統図である。

【符号の説明】

１…火炉、２…バーナ、３…石炭、４…ホッパ、５…粉
砕機、６…空気ブロア、７…空気予熱器、８…脱硝器、
９…空気予熱気、１０…脱硫器、１１…煙突、１２…灰
溶融炉、１３…ホッパ、１４…粉砕機、１５…ノズル、
１６…ホッパ、１７…粉砕機、１８…除冷装置、１９…
除冷スラグ、２０…熱交換器、２１…熱交換器、２１Ａ
…エコノマイザ、２２…給水ポンプ、２３…空気予熱
器、２４…空気ブロア、２５…手ノズル、２６…大粒径
フライアッシュ、２７…小粒径フライアッシュ、２８…
ボトムアッシュ、２９…シンダーアッシュ、３０…ノズ
ル、３２…分級器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林啓信茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者石賀琢也茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者柴田強茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者岡崎輝幸茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者石井敬二東京都港区浜松町二丁目４番１号バブコック日立株式会社内Ｆターム(参考） 3K061 NB03 NB11 3K065 AA16 AB03 BA03 JA05 JA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微粉炭を燃焼するためのバーナと水管を
有する火炉と、該火炉で微粉炭が燃焼することによって
生じた燃焼灰を溶融してスラグを生成する灰溶融炉とを
具備する微粉炭ボイラーにおいて、該溶融炉の燃焼熱で
生成した水蒸気または高温の水を用いて前記火炉内の水
管に供給される給水を加熱する熱交換器を備えたことを
特徴とする微粉炭ボイラー。
【請求項２】微粉炭を燃焼するためのバーナと水管を
有する火炉と、該火炉で微粉炭が燃焼することによって
生じた燃焼灰を溶融してスラグを生成する灰溶融炉とを
具備する微粉炭ボイラーにおいて、該溶融炉で発生した
高温ガスと水との間で熱交換を行う第一の熱交換器と、
該第一の熱交換器で熱交換された水蒸気または高温の水
を用いて前記火炉内の水管に供給される給水を加熱する
第二の熱交換器とを備えたことを特徴とする微粉炭ボイ
ラー。
【請求項３】微粉炭を燃焼するためのバーナと水管を
有する火炉と、該火炉で微粉炭が燃焼することによって
生じた燃焼灰を溶融してスラグを生成する灰溶融炉とを
具備する微粉炭ボイラーにおいて、該溶融炉の燃焼熱で
前記火炉内の水管に供給される給水を加熱する熱交換器
を備えたことを特徴とする微粉炭ボイラー。
【請求項４】請求項１から３のいずれか１項に記載の
微粉炭ボイラーにおいて、前記火炉から排出される排ガ
ス中に含まれる大粒径の燃焼灰と小粒径の燃焼灰とに区
分して回収する集塵器と、該集塵器で回収された大粒径
の燃料灰を前記灰溶融炉に搬送する集塵器燃焼灰搬送系
統とを備えたことを特徴とする微粉炭ボイラー。
【請求項５】請求項１から３のいずれか１項に記載の
微粉炭ボイラーにおいて、前記火炉から回収した燃料灰
を粉砕する粉砕機と、該粉砕機で粉砕された燃料灰を前
記灰溶融炉に搬送する火炉燃焼灰搬送系統とを備えたこ
とを微粉炭ボイラー。
【請求項６】請求項１から３のいずれか１項に記載の
微粉炭ボイラーにおいて、前記火炉から排出される排ガ
ス中に含まれる燃焼灰を大粒径の燃焼灰と小粒径の燃焼
灰とに区分して回収する集塵器と、該集塵器で回収され
た大粒径の燃料灰と前記火炉から回収された燃焼灰とを
粉砕する粉砕機と、該粉砕機で粉砕された燃焼灰を前記
灰溶融炉に搬送する燃焼灰搬送系統とを備えたことを微
粉炭ボイラー。
【請求項７】請求項１から３のいずれか１項に記載の
微粉炭ボイラーにおいて、前記火炉から排出される排ガ
ス中に含まれる燃焼灰を大粒径の燃焼灰と小粒径の燃焼
灰とに区分して回収する集塵器と、該集塵器で回収され
た大粒径の燃料灰と前記火炉から回収された燃焼灰とを
粉砕する粉砕機と、該粉砕機で粉砕された燃焼灰を粒径
が粗い燃焼灰と粒径が細い燃焼灰とに分級する分級器
と、該分級器で分級された粒径が粗い燃焼灰を前記灰溶
融炉に搬送する燃焼灰搬送系統とを備えたことを微粉炭
ボイラー。
【請求項８】請求項１から３のいずれか１項に記載の
微粉炭ボイラーにおいて、前記灰溶融炉で発生した高温
の燃焼ガスを前記火炉に供給する灰溶融炉排ガス搬送系
統を備えたことを微粉炭ボイラー。
【請求項９】微粉炭を燃焼し、その燃焼熱によって火
炉内に配置された水管を流れる水または蒸気を加熱し、
該火炉内に生じた燃焼灰を灰溶融炉に搬送し溶融して溶
融スラグを生成するようにした微粉炭ボイラーの運転方
法において、該灰溶融炉の燃焼熱で生成した水蒸気また
は高温の水を用いて前記火炉内の水管に供給される給水
を加熱するようにしたことを特徴とする微粉炭ボイラー
の運転方法。
【請求項１０】微粉炭を燃焼し、その燃焼熱によって
火炉内に配置された水管を流れる水または蒸気を加熱
し、該火炉内に生じた燃焼灰を灰溶融炉に搬送し溶融し
て溶融スラグを生成するようにした微粉炭ボイラーの運
転方法において、該灰溶融炉の燃焼熱で前記火炉内の水
管に供給される給水を加熱するようにしたことを特徴と
する微粉炭ボイラーの運転方法。
【請求項１１】請求項９または１０に記載の微粉炭ボ
イラーの運転方法において、該灰溶融炉で発生した高温
のガスを前記火炉内に供給することを特徴とする微粉炭
ボイラーの運転方法。