JP2008180499A - 加圧流動層ボイラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 加圧流動層ボイラの流動層火炉2を内包する圧力容器1を貫通して火炉出口に燃焼ガス出口流路106を設け、該出口流路106を横断する方向にアンモニア注入ノズル147を設け、該ノズル147のアンモニア注入ノズル外管22内の管軸方向に流路を冷却水流入路と冷却水流出路に二分する冷却水仕切板25を取り付け、該冷却水仕切板25内にアンモニア配管21を設け、該アンモニア配管21から冷却水仕切板25を貫通して前記燃焼ガス出口流路106内の排ガスに向けてアンモニアを注入する複数のアンモニア噴霧開口部25aを設ける。
【選択図】 図9
Description
請求項1記載の発明は、伝熱管群を内部に配置した流動媒体を含む流動層内で燃料を燃焼させる火炉と、該火炉を内包する高圧の圧力容器と、火炉内の流動媒体を流動させて燃料の流動燃焼を行うための空気供給手段と、流動層中に配置した伝熱管群と、圧力容器を貫通して火炉出口に設けた燃焼ガス出口流路とを有する加圧流動層ボイラにおいて、火炉出口の燃焼ガス出口流路にアンモニアを注入するアンモニア注入装置を配置し、該アンモニア注入装置には、火炉出口の燃焼ガス出口流路を横断する方向にアンモニア供給配管を設け、該アンモニア供給配管の管軸方向に該アンモニア供給配管内の流路を冷却水流入路と冷却水流出路に二分する冷却水仕切板を取り付け、該冷却水仕切板内にアンモニア流入路を設け、該アンモニア流入路から冷却水仕切板を貫通して前記燃焼ガス出口流路内の排ガスに向けてアンモニアを注入する複数のアンモニア噴霧開口部を設けた加圧流動層ボイラである。
請求項4記載の発明は、前記複数のアンモニア噴霧開口部は、燃焼ガス出口流路を横断する方向にアンモニア供給配管に均等に配置されている請求項1記載の加圧流動層ボイラである。
本発明によれば、加圧流動層ボイラの火炉出口の燃焼ガス出口流路に配置されるアンモニアを注入するアンモニア注入装置を従来技術の3重管から本発明の2重管にすることでアンモニア注入ノズル径が従来技術に比べ約80%となり、火炉燃焼ガス出口の高温高圧配管へのアンモニアの注入が容易になると共に、アンモニア注入ノズルの圧損が低減できるため、加圧流動層複合発電プラントのプラント効率が向上する。また、従来技術と同様にアンモニアノズル底板が設置されており、高温ガス配管からの抜き差しができ、更に従来技術に比べアンモニア注入ノズル重量が50%低減できるので、メンテナンスする際のアンモニア注入ノズルの抜き差しが容易になる。
こうして、アンモニア注入ノズル147の製造工程を簡略化することができるのみならず、アンモニア注入ノズル147の重量が低減でき、メンテナンス性が向上すると共に、冷却水の気密性が向上する効果がある。
また、火炉出口配管106などの高温ガス配管への挿入が容易になるため、高温ガス配管の摩耗などのトラブルの頻度が低減でき、プラント全体の信頼性が向上する。
図1に本発明のPFBC方式の加圧流動層ボイラの実施の形態を示す。図1に示す加圧流動層ボイラは図10に示したPFBCシステムに適用され、圧力容器1内に配置される火炉2の下部には火炉2内を加圧状態に保ちながら、図示しないコンプレッサからの燃焼用空気(約390℃)を取り入れる燃焼用空気入口8があり、火炉2内で形成される流動層4の底部に配置された分散板11の空気噴出口から一様に火炉2内へ分散される。この時、燃料も火炉2内の流動層4内に挿入された燃料配管9から吹き込まれ、流動層4を流動化させながら燃焼する。砂や灰などの流動媒体を含む流動層4内には石灰石が混入されており、石炭に含まれる硫黄分を取り除く。また、流動層4内には伝熱管5が配置されており、燃焼用空気入口8から火炉2の底部に入った燃焼用空気と燃料配管9から入った石炭燃料とが混合して燃焼し、発生熱を伝熱管5に伝え、伝熱管5の内部を流れる水が加熱されて蒸気を発生する。伝熱管5内で発生した蒸気はヘッダ6に集められ、図示しない蒸気タービンへ送られ発電機を回す。
ここで、各部の温度は以下の通りである。
部位 温度℃
火炉 400℃、
冷却空気(入口) 390℃、
冷却空気(出口) 391℃、
流動層 900℃、
ヘッダ 430℃、
燃焼排ガス 900℃、
解析結果を図6、図7に示す。図6は従来技術(図6(a))の構造と本発明(図6(b))の構造との差を図1などに示す圧力容器1と火炉2との間を流れる冷却空気の速度ベクトルを表示したものである。図6(a)に示す従来技術において冷却空気は火炉2周りを一様に流れるので、平均1m/s以下と速度ベクトルが小さい。これに対し、図6(b)に示す本発明では内部に強い循環流が発生しており、同量の空気流量であるのにも係わらず速度ベクトルが格段に上昇している。
上記図3、図4に示すガイドベーン15の設置方法はいろいろあるが、極端な場合には圧力容器1の内部に螺旋階段状のベーンを設けることも可能である。
加圧流動層ボイラの火炉2の構造の炉壁を鉛直方向に垂直な壁面を有するストレート構造にし、最上段の層内伝熱管5のベント部5aの最上部と分散板11の一番端部側の空気ノズル11aとを結ぶ平面が炉壁のストレート構造部と交差する角度である安息角Xが15度以上となるような箇所から分散板11の中心部寄りに空気ノズル11a群を設置する。そこで、空気ノズル11aから流動層4内に空気を吹き込むと流動層4内の流動媒体が流動化するが、空気ノズル11aのない位置に流動層4の流動停滞または固定層4aとして流動化しない部分が生まれる。
前述のように空気ノズル11aより空気を吹き込むと、流動層4に流動停滞または固定層4aが形成され、火炉2内の流動層4の充填部分で火炉2が、あたかもテーパ構造であるかのようになり、流動媒体粒子の下降流Aを形成する。
1)アンモニア配管21とノズル外管22に冷却水仕切板25を溶接する、
2)アンモニア注入ノズル147を縦割りにしたものを冷却水仕切板25に溶接する、
3)冷却水仕切板25にアンモニア噴霧開口部25aをあける
工程からなり、アンモニア注入ノズル147の製作を容易にするという利点を有している。
3 冷却空気入口 4 流動層
4a 流動停滞または固定層 5 伝熱管
5a 伝熱管ベント部 5b 伝熱管壁貫通部
6 ヘッダ 7 冷却空気出口
8 燃焼用空気入口 9 燃料配管
10 燃焼ガス出口 11 分散板
11a 空気ノズル 18 保温材
17 ケーシング 16 バックステー
21 アンモニア配管 25 冷却水仕切板
25a アンモニア噴霧開口部
22 アンモニア注入ノズル外管
28 火炉出口配管外管 27 セラミックファイバ
101 コンプレッサ 102 火炉入口配管
106 火炉出口配管 107 ガスタービン
108 ガスタービン出口ダクト 111 節炭器
112 有触媒脱硝装置 113 煙突入口ダクト
114 煙突 141 アンモニア気化器
142 アンモニアコンプレッサ
143、144 アンモニア希釈器
147 アンモニア注入ノズル
Claims (4)
- 伝熱管群を内部に配置した流動媒体を含む流動層内で燃料を燃焼させる火炉と、該火炉を内包する高圧の圧力容器と、火炉内の流動媒体を流動させて燃料の流動燃焼を行うための空気供給手段と、流動層中に配置した伝熱管群と、圧力容器を貫通して火炉出口に設けた燃焼ガス出口流路とを有する加圧流動層ボイラにおいて、
火炉出口の燃焼ガス出口流路にアンモニアを注入するアンモニア注入装置を配置し、
該アンモニア注入装置には、火炉出口の燃焼ガス出口流路を横断する方向にアンモニア供給配管を設け、該アンモニア供給配管の管軸方向に該アンモニア供給配管内の流路を冷却水流入路と冷却水流出路に二分する冷却水仕切板を取り付け、該冷却水仕切板内にアンモニア流入路を設け、該アンモニア流入路から冷却水仕切板を貫通して前記燃焼ガス出口流路内の排ガスに向けてアンモニアを注入する複数のアンモニア噴霧開口部を設けたことを特徴とする加圧流動層ボイラ。 - 前記アンモニア噴霧開口部を設けた冷却水仕切板とアンモニア供給配管の内壁は溶接で接合したことを特徴とする請求項1記載の加圧流動層ボイラ。
- 前記アンモニア供給配管の先端部にはアンモニア注入ノズル底板が設置されていることを特徴とする請求項1記載の加圧流動層ボイラ。
- 前記複数のアンモニア噴霧開口部は、燃焼ガス出口流路を横断する方向にアンモニア供給配管に均等に配置されていることを特徴とする請求項1記載の加圧流動層ボイラ。
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JP2008056723A JP4592775B2 (ja) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | 加圧流動層ボイラ |
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5326761A (en) * | 1976-08-26 | 1978-03-13 | Babcock Hitachi Kk | Injecting device for reducing agent for nox |
JPS56155618A (en) * | 1981-01-12 | 1981-12-01 | Hitachi Ltd | Injecting device for reducing agent |
JPS61186946U (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-21 | ||
JPS6475027A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-20 | Hitachi Ltd | Denitration apparatus for high temperature flue gas |
JPH04118133U (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-22 | 株式会社新潟鐵工所 | 排ガス還元剤の噴霧装置 |
JPH10169909A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 加圧流動層ボイラの炉内脱硝装置 |
-
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- 2008-03-06 JP JP2008056723A patent/JP4592775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5326761A (en) * | 1976-08-26 | 1978-03-13 | Babcock Hitachi Kk | Injecting device for reducing agent for nox |
JPS56155618A (en) * | 1981-01-12 | 1981-12-01 | Hitachi Ltd | Injecting device for reducing agent |
JPS61186946U (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-21 | ||
JPS6475027A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-20 | Hitachi Ltd | Denitration apparatus for high temperature flue gas |
JPH04118133U (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-22 | 株式会社新潟鐵工所 | 排ガス還元剤の噴霧装置 |
JPH10169909A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 加圧流動層ボイラの炉内脱硝装置 |
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