JP2005291526A - バイオマス燃料の乾燥装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ボイラ火炉内での燃焼により発生した燃焼排ガスを燃焼排ガス流路から抽気し、バイオマス燃料を前記火炉内に供給する前に乾燥させ、石炭を主燃料とする燃焼用空気と共に火炉内に供給し燃焼させて蒸気を発生するボイラの副燃料として使用するバイオマス燃料の乾燥方法である。
【選択図】図1
Description
ボイラ火炉1には火炉1の高さ方向に複数段と幅方向に複数台のバーナ4がそれぞれ火炉1の対向する位置の壁面に設けられており、バーナ4の下流側にはバーナ4と同様に火炉1の対向する位置の壁面に空気噴出口OFA(Over Firing Airport)2が設けられている。
請求項1記載の発明は、石炭を主燃料として火炉内で燃焼させる燃焼装置の副燃料として使用するバイオマス燃料の乾燥方法であって、前記火炉内での前記燃料の燃焼により発生した燃焼排ガスを燃焼排ガス流路から抽気し、前記バイオマス燃料を前記火炉内に供給する前に乾燥させるための熱源として使用するバイオマス燃料の乾燥方法である。
図1に示す構成は、図7の石炭焚きボイラに本発明のバイオマス燃料の乾燥技術を適用した場合の実施例を説明するためのものである。図1では図7に示す装置と同一の装置については、一部の図示と説明を省略する。
ボイラ火炉1の内部へ水分を持ち込むと燃料の燃焼効率が低下するので、できるだけ乾燥した状態にすることが重要である。木質性バイオマス燃料の平衡水分含有率は17%程度であることから、水分含有率が約50〜60%のバイオマス燃料を、例えば約20%まで乾燥することが必要である。本実施例では乾燥用の熱源として、ボイラ火炉1の内部で燃料と燃焼用空気が燃焼して発生した燃焼排ガスを使用する。バイオマス燃料の乾燥のためには、燃焼排ガスはできるだけ高温であることが望ましいが、バイオマス燃料が自然発火する危険性を考慮して400℃以下にすることが望ましい。
前記燃焼排ガスの下限温度は乾燥機13の出口部の燃焼排ガス中に含まれる水分が結露しないことが必須であるので、前記乾燥機13の出口部の燃焼排ガス温度が100℃以上になるように設定している。
図2には、図1のように燃焼用空気の中に戻すのではなく、ボイラ下部のホッパ部分にバイオマス燃料の乾燥に使用された後の排ガスを戻す方法を示している。
なお、OFA2は通常、図6に示すように炉内での燃焼ガスとOFA2からの二段燃焼用空気との混合性を配慮したスリーブ24を設けた二重配管構造を採用していることが多い。すなわち火炉1の内部を空気流が火炉1の対向壁面に向かって直進させるための一次空気20がOFA構造の中心部の流路から火炉1の内部に供給され、火炉1内のバーナ部から上昇してくる燃焼ガスが火炉幅方向に複数設けられたOFA2の間をすり抜けるのを防止するために旋回器23により旋回をかけて、二次空気21がその周囲から火炉1内に供給される。バイオマス燃料を乾燥した後の燃焼排ガス22を投入するためには、図6に示すように風箱3内で二段燃焼用の一次空気20と混合させた後に、前記直進流路からバイオマス燃料乾燥後の燃焼排ガスが混合した二段燃焼用空気20として供給する。
2 空気噴出口OFA(Over Firing Airport)
3 風箱 4 バーナ
6 石炭微粉砕機(ミル) 8 定量供給装置
9 燃料バンカ
10 運炭設備
11 バイオマス燃料用バンカ(バイオバンカ)
13 乾燥機 14 微粉砕機
15 凝縮器 16、17ブロア
18 分級器 19 除塵装置
20 二段燃焼用の一次空気
21 二次空気 22 燃焼排ガス
23 旋回器 24 調整スリーブ
25 節炭器 26 空気予熱機
27 脱硝設備
Claims (5)
- 石炭を主燃料として火炉内で燃焼させる燃焼装置の副燃料として使用するバイオマス燃料の乾燥方法であって、
前記火炉内での前記燃料の燃焼により発生した燃焼排ガスを燃焼排ガス流路から抽気し、前記バイオマス燃料を前記火炉内に供給する前に乾燥させるための熱源として使用することを特徴とするバイオマス燃料の乾燥方法。 - 前記バイオマス燃料を前記火炉内に供給する前に乾燥させるための抽気した燃焼排ガスは、酸素濃度6%以下で300℃以上の燃焼排ガスであることを特徴とする請求項1記載のバイオマス燃料の乾燥方法。
- 前記バイオマス燃料の乾燥に使用した後の燃焼排ガスを冷却して水分を回収した後に燃焼用空気に混合して、前記火炉内に供給することを特徴とする請求項1記載のバイオマス燃料の乾燥方法。
- 前記バイオマス燃料の乾燥に使用した後の排ガスを冷却して水分を回収した後に前記火炉下部のホッパ部分から火炉内に供給することを特徴とする請求項1記載のバイオマス乾燥方法。
- 石炭を主燃料として火炉内で燃焼させる燃焼装置の副燃料として使用するバイオマス燃料の乾燥装置であって、
前記バイオマス燃料を前記火炉内に供給する以前に乾燥するための乾燥機と、該乾燥機に前記火炉内での前記燃料の燃焼により発生した燃焼排ガスの流路から分岐した燃焼排ガスを供給する燃焼排ガス供給流路と、バイオマス燃料の乾燥に使用した後の排ガスを前記火炉に供給する排ガス流路を設けたことを特徴とするバイオマス燃料の乾燥装置。
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