JP2004347145A

JP2004347145A - Ｒｐｆ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法

Info

Publication number: JP2004347145A
Application number: JP2003141583A
Authority: JP
Inventors: Junichi Shigeta; 潤一茂田; Shinya Mori; 慎也毛利; Hirokatsu Nakagawa; 博勝中川; Shuzo Watanabe; 修三渡邉
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】ＲＰＦ焚き循環流動層ボイラにおけるサイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止する。
【解決手段】ＲＰＦ燃料３１をベッド材３と共に流動化させながら燃焼させる火炉１と、火炉１の上部に火炉出口２６を介して接続され且つ火炉１内での燃焼により発生した燃焼ガス中に含まれる灰を捕集して火炉１の底部へ戻すサイクロン４とを備えたＲＰＦ焚き循環流動層ボイラの火炉出口２６に無機化合物系添加剤３３を供給し、サイクロン下流排ガスＧのダスト中におけるアルミニウムの付着力を抑制することにより、サイクロン４より下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ゴミの有効利用として注目を浴びているゴミ固形化燃料（ＲＤＦ：ＲｅｆｕｓｅＤｅｒｉｖｅｄＦｕｅｌ）やバイオマス等の廃棄物を使ったボイラ発電設備の開発が進められており、このボイラ発電設備の形式の一つとして循環流動層ボイラがある。
【０００３】
この循環流動層ボイラは、図５に示される如く、ゴミ固形化燃料２３（ＲＤＦ）を供給する燃料供給口２３ａと、砂や石灰石によるベッド材３を供給する供給口２４と、起動バーナ２５を備えた火炉１を有しており、該火炉１は空気分散ノズル２から吹き出される一次空気Ａによってゴミ固形化燃料２３を砂や石灰石等からなるベッド材３と共に流動化して燃焼するようにしている。火炉１上部の火炉出口２６には、火炉１内での燃焼により発生した燃焼ガス中に含まれる比較的粗粒の灰とその灰と共に流動してきた一部のベッド材３とを捕集するサイクロン４が接続されている。サイクロン４の下部には、該サイクロン４で捕集した灰を灰落下管５を介して導入し、該灰を冷却し灰戻し管６を介して前記火炉１の底部に戻し循環させる外部熱交換器７が設けられている。前記サイクロン４のサイクロン出口管２７には、サイクロン４からの微細な灰を含むサイクロン下流排ガスＧを導入する、内部に過熱器８と節炭器９が配設された後部伝熱部１０を接続している。
【０００４】
前記後部伝熱部１０の節炭器９の下流側には、サイクロン下流排ガスＧの熱により押込通風機１１から圧送される空気を加熱するガスエアヒータ１２を設け、該ガスエアヒータ１２で加熱された空気を、一次空気ライン１３を介して前記火炉１の底部へ一次空気Ａとして供給すると共に、一次空気ライン１３から分岐する二次空気ライン１４を介して前記火炉１の上下方向中間部所要位置へ二次空気Ｂとして供給している。更に、流動用空気ブロワ１５から圧送される空気が流動用空気ライン１８を介して前記外部熱交換器７の底部へ流動用空気Ｃとして供給されている。尚、一次空気ライン１３における前記二次空気ライン１４の分岐部と火炉１の底部との間には、一次空気Ａの流量調節用のダンパ１６を設け、二次空気ライン１４の途中には、二次空気Ｂの流量調節用のダンパ１７を設けている。また、前記後部伝熱部１０の下流にはバグフィルタ２８を設置してサイクロン下流排ガスＧ中の微細なダスト２９を分離するようにしている。
【０００５】
前記外部熱交換器７は、前記灰落下管５が接続されるシールボックス１９内底部に、流動用空気Ｃを空気分散ノズル２０から上方へ吹き出すためのウィンドボックス２１を形成し、空気分散ノズル２０の上方におけるシールボックス１９内に、循環灰との熱交換により過熱蒸気を発生させて蒸気タービンへ導入するための最終過熱器２２を配設してなる構成を有している。又、前記外部熱交換器７は、一般的にサイクロン４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内の燃焼ガスがサイクロン４下部の灰落下管５側に流れ込むことを防止し、且つサイクロン４で分離された灰を火炉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る。
【０００６】
上記循環流動層ボイラにおいては、押込通風機１１から圧送される空気がガスエアヒータ１２で加熱され、一次空気ライン１３を介して火炉１の底部へ一次空気Ａとして供給されると共に、一次空気ライン１３から分岐する二次空気ライン１４を介して火炉１の上下方向中間部所要位置へ二次空気Ｂとして供給され、更に、流動用空気ブロワ１５から圧送される空気が流動用空気ライン１８を介して外部熱交換器７の底部へ流動用空気Ｃとして供給されている。
【０００７】
この状態で、火炉１の空気分散ノズル２上に燃料供給口２３ａからゴミ固形化燃料２３を投入すると、該ゴミ固形化燃料２３は空気分散ノズル２から吹き出される一次空気Ａによりベッド材３と共に流動化しながら燃焼する。
【０００８】
火炉１内でのゴミ固形化燃料の燃焼により発生した燃焼ガスは、灰と一緒に吹き上げられてサイクロン４へ導入され、該サイクロン４において粗粒の灰が捕集され、該サイクロン４で捕集された灰は、サイクロン４下部に接続された灰落下管５から灰再循環装置としての外部熱交換器７へ導入され、該外部熱交換器７において抜熱されて冷却された後、灰戻し管６を介して前記火炉１の底部に戻され、循環される。
【０００９】
前記サイクロン４で粗粒の灰が分離されたサイクロン下流排ガスＧは、後部伝熱部１０へ導かれ、該後部伝熱部１０の過熱器８及び節炭器９において熱回収され、更にガスエアヒータ１２において熱回収された後、バグフィルタ２８により微細なダスト２９が分離された後煙突から大気に放出される。
【００１０】
また、ボイラ給水は、節炭器９においてサイクロン下流排ガスＧにより加熱され、図示していない蒸気ドラムを経て火炉１のボイラ炉壁１ａ内を流れ、再び蒸気ドラムへ戻り、飽和蒸気となって過熱器８へ導入されサイクロン下流排ガスＧにより過熱され、該過熱器８において過熱された過熱蒸気は、最終過熱器２２へ導かれて循環灰により更に過熱された後、蒸気タービンに導入されて発電を行う。
【００１１】
一方、近年では、未利用可燃物として紙と廃プラスチックとを固形化したＲＰＦ燃料（ＲｅｆｕｓｅＰａｐｅｒ＆ＰｌａｓｔｉｃＦｕｅｌ）をボイラ用燃料として利用する動きがある。このＲＰＦ燃料は廃プラスチックを含むため、発熱量が高く燃料として安定燃焼させることができる。
【００１２】
このようなＲＰＦ燃料を用いたボイラとしては、ＲＰＦの供給ラインの途中に粉砕されたフィルム状のＲＰＦの中に混在する厚手のものやフィルム巻芯のような紙等の燃焼を阻害する廃棄物を分離除去する分離装置を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−３２７９１１号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ＲＰＦ燃料にはアルミニウムが含まれている。即ち、菓子等の食品用袋等には、湿気を防止する等の目的からプラスチックフイルムにアルミニウムを蒸着したものが多く用いられており、このように菓子袋等のアルミニウムを含んだ廃プラスチックも含めてＲＰＦ燃料が製造されるために、このＲＰＦ燃料を図５に示した如き循環流動層ボイラで燃焼させた場合には、サイクロン４より下流の、例えばサイクロン出口管２７或いは後部伝熱部１０の過熱器８や節炭器９を構成する伝熱管や壁面等の構造部材にアルミニウム３０が付着して堆積する問題がある。このアルミニウム３０は一旦付着すると、そこを起点として塊状に成長し、このためにサイクロン下流排ガスＧの流路を閉塞することになって循環流動層ボイラを安定して運転できなくなる問題があり、更に堆積したアルミニウム３０が脱落して伝熱管等を損傷させるといった問題を生じる。
【００１５】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、ＲＰＦ焚き循環流動層ボイラにおけるサイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止するようにしたＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ＲＰＦ燃料をベッド材と共に流動化させながら燃焼させる火炉と、該火炉の上部に火炉出口を介して接続され且つ火炉内での燃焼により発生した燃焼ガス中に含まれる灰を捕集して火炉の底部へ戻すサイクロンとを備えたＲＰＦ焚き循環流動層ボイラの前記火炉出口に、無機化合物系添加剤を添加して、サイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止することを特徴とするＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記無機化合物系添加剤は、サイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上の場合に、ダスト中のアルミニウム濃度相当量を添加することを特徴とする請求項１に記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記無機化合物系添加剤は、平均粒径が略１０〜２０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記無機化合物系添加剤が、石炭焚ボイラの電気集塵器除去灰であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、前記無機化合物系添加剤が、ドロマイトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記無機化合物系添加剤が、硅砂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、前記無機化合物系添加剤が、水酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法、に係るものである。
【００２３】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２４】
ＲＰＦ燃料中のアルミニウム濃度とサイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウム濃度との関係を予め求めておく。従って、これによりＲＰＦ燃料中のアルミニウム濃度を測定すれば、ダスト中のアルミニウム濃度を予測することができる。このようにダスト中のアルミニウム濃度が予測できることにより、サイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止するのに必要な無機化合物系添加剤の添加量が求められる。このとき、無機化合物系添加剤の添加量は、サイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上の場合に、ダスト中のアルミニウム濃度相当量を添加する。
【００２５】
このとき、無機化合物系添加剤の粒径が平均粒径で１０〜２０μｍであることが重要である。従って、平均粒径が１０〜２０μｍの石炭ＥＰ灰、硅砂、水酸化マグネシウム、ドロマイト等の無機化合物系添加剤を、前記アルミニウム濃度に応じた量だけ火炉出口に供給して燃焼ガスに添加すると、サイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウムの付着力が抑制されることにより、サイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着する問題を防止できる。
【００２６】
【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。
【００２７】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図５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５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、燃料供給口２３ａからＲＰＦ燃料３１を供給して燃焼させるようにしたＲＰＦ焚き循環流動層ボイラにおいて、火炉出口２６に、添加剤タンク３２の無機化合物系添加剤３３を供給量調節装置３４により火炉出口２６の燃焼ガス中に供給して該燃焼ガスに混合させるようにした無機化合物系添加剤供給装置３５を設けた点にある。
【００２８】
即ち、発明者らは、ＲＰＦ焚き循環流動層ボイラにおいて、サイクロン４より下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止するためには、火炉出口２６の燃焼ガスに無機化合物系添加剤３３を添加することが有効であることを見出して本発明を完成した。
【００２９】
先ず、発明者らは、ＲＰＦ焚き循環流動層ボイラにおけるサイクロン４より下流の構造部材にアルミニウムが付着するメカニズムについて検討した。アルミニウムの融点は６６０℃であるが、循環流動層ボイラは８５０℃前後の燃焼温度で運転されるために、アルミニウムは溶融し、微細な溶融アルミニウム粒子となって燃焼ガスと共に火炉１内を流動してサイクロン４に導かれる。この溶融アルミニウム粒子は、極めて酸化し易くそのために溶融と同時に表面に酸化皮膜を形成し内部は溶融状態のシュークリーム状を呈する。そして、このシュークリーム状のアルミニウム粒子は、灰と共にサイクロン４に導かれる。通常のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラに備えられるサイクロン４は、２０μｍ程度以上の大きさの粒子（灰）を除去する性能を有しており、これに対して前記アルミニウム粒子は数μｍ〜十数μｍ程度と微細なためにサイクロン４では除去されずにサイクロン下流排ガスＧと共に下流に導かれる。
【００３０】
前記火炉出口２６からサイクロン４に導かれる燃焼ガス中には多量の灰が含まれているために、この間では灰中におけるアルミニウム濃度は低く、且つ流速も速いために、火炉出口２６とサイクロン４との間においてアルミニウムが付着する問題は生じない。
【００３１】
一方、サイクロン４によって粗粒のダストの殆どが除去されたサイクロン下流排ガスＧは、含有する微細なダスト中に占めるアルミニウム濃度が急激に増加することになる。このために、ダスト中の前記シュークリーム状を呈するアルミニウム粒子は、サイクロン出口管２７や過熱器８及び節炭器９の伝熱管等の構造物材に衝突する機会が増加し、この衝突によってアルミニウム粒子の酸化皮膜が破けて溶融したアルミニウムが構造部材に付着する。そして、一旦アルミニウムが付着すると、そこを起点にアルミニウムが次々に付着して成長し塊状に堆積することになる。このとき、前記アルミニウムの付着は、サイクロン下流排ガスＧが構造部材に高速で衝突する個所で発生し易く、従って最も速度が大きいサイクロン出口管２７にアルミニウムが最も付着し易いことが判明した。
【００３２】
上記アルミニウムの付着の問題に対し、火炉出口２６の燃焼ガスに無機化合物系添加剤３３を添加すると、サイクロン４より下流の構造部材にアルミニウムが付着する問題を有効に防止できることを見出した。
【００３３】
本発明の方法を実施するために、先ずＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度がサイクロン下流排ガスＧのダスト中のアルミニウム濃度に及ぼす影響と、アルミニウムの付着の有無との関係を明らかにするための試験を実施した。図１のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラにおいて、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度を変化させ、このときのダスト中のアルミニウム濃度を測定した。尚、このときのダスト中のアルミニウム濃度は、バグフィルタ２８によって除去されるダスト２９の成分を分析することによって得た。
【００３４】
その結果、図２に示すように、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度が増加すると略比例的にダスト中のアルミニウム濃度が増加することが判明した。そして構造部材に対するアルミニウムの付着について調査したところ、ダスト中のアルミニウム濃度が１０％以下であると、アルミニウムの付着が生じないことが判明した。このとき、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度が略１％以下であると、ダスト中のアルミニウム濃度を略１０％以下に押えられることが判明した。
【００３５】
更に、図３には、ダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上に増加した場合に、無機化合物系添加剤３３として石炭焚ボイラの電気集塵器除去灰（石炭ＥＰ灰）を添加した場合における、アルミニウムの付着力を抑制するのに必要な添加量を示した。図３では、無機化合物系添加剤３３の添加量を、（ダスト量＋添加剤）／ダスト量、として示した。図３に示すように、ダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上である場合には、ダスト中のアルミニウム濃度相当分の無機化合物系添加剤３３を添加することが有効であった。即ち、図３において、ダスト中のアルミニウム濃度が２０％である場合には、ダスト量の２０％相当の無機化合物系添加剤３３を添加する。
【００３６】
このとき、アルミニウムの付着を防止するには、無機化合物系添加剤の粒径が平均粒径で１０〜２０μｍであることが重要である。これは、平均粒径１０〜２０μｍの無機化合物系添加剤の粒子はアルミニウム粒子に効果的に付着し、これによってアルミニウム粒子がサイクロン出口管２７等の壁面に衝突して付着する確立が減少することによると考えられる。
【００３７】
従って、ダスト中のアルミニウム濃度が１０％になった場合に、平均粒径が１０〜２０μｍの石炭ＥＰ灰、硅砂、水酸化マグネシウム、ドロマイト等の無機化合物系添加剤を、ダスト中のアルミニウム濃度相当量だけ火炉出口２６に供給して燃焼ガスに添加すると、サイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウムの付着力が抑制されて、サイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着する問題を防止できる。
【００３８】
従って、図２に示した如く、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度とダスト中のアルミニウム濃度との関係を予め求めておくと、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度を測定すれば、ダスト中のアルミニウム濃度を予測することができ、ダスト中のアルミニウム濃度が予測できると、図３からダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上の場合に、アルミニウムの付着を防止するのに必要な無機化合物系添加剤３３の添加量を求ることができる。
【００３９】
次に、アルミニウムの付着を防止するのに有効な無機化合物系添加剤３３の種類、無機化合物系添加剤３３の粒径について、実験装置を用いて性能実験を実施して検討した。
【００４０】
実験装置は、図１のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラを模擬して、８５０℃に加熱したガス（空気）をアルミナ管に供給し、アルミナ管に備えた絞りによって前記サイクロン出口管２７でのサイクロン下流排ガスＧの流速と同じ６５ｍ／ｓの流速で流出させ、このガスの流出方向に対して１４゜の衝突角でガスを衝突させる付着試験板を設置した。
【００４１】
そして、前記ガスに、図１の循環流動層ボイラのバグフィルタ２８で除去されたダスト２９（熱履歴を受けた安定灰）を基準灰として、これにアルミニウム粒子を加えて定量供給した。無機化合物系添加剤３３による希釈率１倍（無機化合物系添加剤３３の添加無し）、希釈率２倍（ダストと同量の無機化合物系添加剤３３添加）、希釈率４倍（ダストの３倍の無機化合物系添加剤３３添加）について、前記付着試験板に対する前記供給アルミニウム中のアルミニウムの付着率を調査した。
【００４２】
無機化合物系添加剤３３としては、前記バグフィルタ２８により除去したダスト２９、カオリン、炭酸カルシウムＣａＣＯ_３、石炭焚ボイラの電気集塵器除去灰（石炭ＥＰ灰）、硅砂、水酸化マグネシウムＭｇ（ＯＨ）_２、ドロマイトについて試験を実施した。
【００４３】
図４に示すごとく、前記バグフィルタ２８のダスト２９による基準灰に対してアルミニウム濃度が２０％になるようにアルミニウムを供給し、他の無機化合物系添加剤３３を添加しない希釈率１では、５０〜６０％の高いアルミニウムの付着率を示した。
【００４４】
一方、前記各無機化合物系添加剤３３を添加し希釈率を高めると、いずれの無機化合物系添加剤３３の場合もアルミニウムの付着率が低減する傾向を示した。
【００４５】
しかし、無機化合物系添加剤３３として、前記バグフィルタ２８のダスト２９、カオリン、炭酸カルシウムを添加した場合では、希釈率を４倍にしても、付着率が２５％以上を示し、有効なアルミニウムの付着防止効果を期待できないことが判明した。
【００４６】
これに対し、前記石炭ＥＰ灰、硅砂、水酸化マグネシウム、ドロマイトを添加した場合は、希釈率を４倍にするとアルミニウムの付着が殆ど生じなくなり、有効なアルミニウムの付着防止効果が得られることが判明した。
【００４７】
前記実験装置による試験結果と実証プラント（ＲＰＦ処理２４ｔ／ｄａｙ）による添加剤の添加結果の相関から図３の関係を導き出した。
【００４８】
次に、前記各無機化合物系添加剤３３の粒径とアルミニウムの付着防止効果について調査し、その結果を［表１］に示した。
【００４９】
【表１】
無機化合物系添加剤粒径（平均）付着防止効果
ダスト２９１０μｍ効果小
カオリン５μｍ以下効果小
炭酸カルシウム１０μｍ以下効果小
石炭ＥＰ灰１５〜２０μｍ効果大
硅砂１０〜１５μｍ効果大
水酸化マグネシウム１０〜１５μｍ効果大
ドロマイト１０〜１５μｍ効果大
【００５０】
［表１］より、アルミニウムの付着を有効に防止するには、無機化合物系添加剤３３の質量が大きくしかも粒径が大きいことが重要であることを見出した。
【００５１】
即ち、前記バグフィルタ２８のダスト２９は、粒径が小さいと共に紙等が燃焼した柔らかく軽い質量のダストを多量に含んでいるために効果が低く、カオリンは平均粒径が小さいために効果が低く、炭酸カルシウムも粒径が小さいと共に質量が小さいために効果が低いと考えられる。
【００５２】
これに対し、前記石炭ＥＰ灰、硅砂、水酸化マグネシウム、ドロマイトは、何れも無機化合物であって比較的質量が大きいと共に、平均粒径が１０〜２０μｍと大きく、これによって有効なアルミニウムの付着防止効果を発揮し得たと考えられる。
【００５３】
このとき、前記サイクロン４では２０μｍ以上の灰は除去されてしまうので、２０μｍ以上の粒径の無機化合物系添加剤３３を添加してもサイクロン下流排ガスＧのダスト中に存在させることはできないので、前記したように平均粒径の上限が２０μｍで、下限が１０μｍ、即ち平均粒径が１０〜２０μｍの石炭ＥＰ灰、硅砂、水酸化マグネシウム、ドロマイトを添加することにより、アルミニウムの付着を効果的に防止できるようになる。
【００５４】
尚、無機化合物系添加剤３３としては、上記と同等のアルミニウムの付着防止効果を発揮し得るものであれば種々のものを選定して用いることができる。
【００５５】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００５６】
図２の如く、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度とサイクロン下流排ガスＧのダスト中のアルミニウム濃度との関係を予め求めておく。これにより、ＲＰＦ燃料３１中のアルミニウム濃度を測定すると、ダスト中のアルミニウム濃度を予測することができるので、このダスト中のアルミニウム濃度が予測できることにより、図３からダスト中のアルミニウム濃度に対して必要な無機化合物系添加剤３３の添加量が求められる。即ち、ダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上の場合に、ダスト中のアルミニウム濃度相当量とした無機化合物系添加剤３３の添加量が求められる。
【００５７】
従って、平均粒径が１０〜２０μｍの石炭ＥＰ灰、硅砂、水酸化マグネシウム、ドロマイトを、前記求めた添加量になるように、図１の無機化合物系添加剤供給装置３５により火炉出口２６の燃焼ガスに添加すると、サイクロン下流排ガスＧのダスト中のアルミニウムの付着力が抑制され、これによってサイクロン４より下流の構造部材にアルミニウムが付着する問題を有効に防止できる。
【００５８】
尚、本発明のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法は、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。
【００５９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法によれば、火炉出口に無機化合物系添加剤を添加してサイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウムの付着力を抑制することにより、サイクロンより下流の構造部材に対するアルミニウムの付着を効果的に防止できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図２】ＲＰＦ燃料中のアルミニウム濃度とサイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウム濃度との関係を示す線図である。
【図３】ダスト中のアルミニウム濃度を１０％以下に保持するための無機化合物系添加剤の添加量を表わす線図である。
【図４】各種の無機化合物系添加剤によりアルミニウムを希釈した希釈倍率とアルミニウムの付着率との関係を表わす線図である。
【図５】従来の循環流動層ボイラの一例を示す全体概要構成図である。
【符号の説明】
１火炉
３ベッド材
４サイクロン
８過熱器（構造部材）
９節炭器（構造部材）
１０後部伝熱部（構造部材）
２６火炉出口
２７サイクロン出口管（構造部材）
２９ダスト
３１ＲＰＦ燃料
Ｇサイクロン下流排ガス

Claims

ＲＰＦ燃料をベッド材と共に流動化させながら燃焼させる火炉と、該火炉の上部に火炉出口を介して接続され且つ火炉内での燃焼により発生した燃焼ガス中に含まれる灰を捕集して火炉の底部へ戻すサイクロンとを備えたＲＰＦ焚き循環流動層ボイラの前記火炉出口に、無機化合物系添加剤を添加して、サイクロンより下流の構造部材にアルミニウムが付着するのを防止することを特徴とするＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。
前記無機化合物系添加剤は、サイクロン下流排ガスのダスト中のアルミニウム濃度が１０％以上の場合に、ダスト中のアルミニウム濃度相当量を添加することを特徴とする請求項１に記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。
前記無機化合物系添加剤は、平均粒径が略１０〜２０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。
前記無機化合物系添加剤が、石炭焚ボイラの電気集塵器除去灰であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。
前記無機化合物系添加剤が、ドロマイトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。
前記無機化合物系添加剤が、硅砂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。
前記無機化合物系添加剤が、水酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＰＦ焚き循環流動層ボイラのアルミニウム付着防止方法。