JP2011220541A - Boiler facility - Google Patents

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JP2011220541A
JP2011220541A JP2010086800A JP2010086800A JP2011220541A JP 2011220541 A JP2011220541 A JP 2011220541A JP 2010086800 A JP2010086800 A JP 2010086800A JP 2010086800 A JP2010086800 A JP 2010086800A JP 2011220541 A JP2011220541 A JP 2011220541A
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JP
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fuel
boiler
combustion burner
air
gas fuel
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Application number
JP2010086800A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Sawatsubashi
Ryuhei Takashima
Isao Torii
Sadahisa Yamamoto
禎久 山本
徹哉 澤津橋
竜平 高島
鳥居  功
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boiler facility enabling steady combustion by suppressing production of harmful substances by appropriately supplying gaseous fuel and fossil fuel into a boiler body.SOLUTION: The boiler facility includes: a gasifying furnace 10 generating the gaseous fuel by burning and gasifying biomass as fuel; and a boiler 30 recovering heat generated by burning the gaseous fuel generated in the gasifying furnace and fossil fuel. The boiler body 31 of the boiler 30 includes: a plurality of combustion burners 33 for the fossil fuel, which are provided along the circumferential direction and form flame of a given form by injecting the fossil fuel and air; and a plurality of combustion burners 34 for the gaseous fuel, which are provided along the circumferential direction on the wall part of the boiler body 31 below the combustion burners 33 for the fossil fuel, and inject the gaseous fuel and air toward the flame formed by the combustion burners 33 for the fossil fuel.

Description

本発明は、バイオマスを燃焼・ガス化させることで一酸化炭素や水素などを発生させ、これをガス燃料として生成するガス化炉、バイオマスを用いて生成したガス燃料と石炭や油などの化石燃料とを燃料として併用して燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラ設備に関するものである。 The present invention, to burn and gasification of biomass to generate carbon monoxide and hydrogen, the gasification furnace to produce it as gas fuel, fossil fuels such as gas fuels and coal or oil produced using the biomass DOO in combination as a fuel is burned, it relates capable boiler facilities to recover the heat generated by this combustion.

バイオマスを燃料としてガス化させることで一酸化炭素や水素などを発生させ、これをガス燃料として生成するガス化炉が各種提案されている。 Biomass be gasified to generate carbon monoxide and hydrogen as a fuel, which gasifier to produce a gas fuel have been proposed. また、石炭や油などの化石燃料を燃料として燃焼させることで熱を発生させ、この発生した熱を回収するボイラが各種提案されている。 Furthermore, fossil fuels such as coal and oil to generate heat by burning a fuel, a boiler for recovering the generated heat has been proposed. そして、ガス化炉で生成したガス燃料をボイラに供給し、このガス燃料と化石燃料とを燃料として併用して燃焼させ、熱を回収するようにした設備が、例えば、下記特許文献1に記載されている。 Then, the gas fuel generated in the gasification furnace is supplied to the boiler, the this gas fuel and fossil fuel is in combination with burned as fuel, equipment which is adapted to recover the heat, for example, described in Patent Document 1 It is.

米国特許第4676177号公報 U.S. Patent No. 4676177 Publication

このようなガス化炉とボイラとを組み合わせた設備にあっては、ボイラ本体内に、燃焼バーナによりガス燃料と空気を噴射すると共に、別の燃焼バーナにより化石燃料と空気を噴射し、着火して燃焼させる。 In the equipment that combines such gasifier and boiler, to the boiler body, as well as injecting the gas fuel and air by the combustion burner, by injecting fossil fuel and air by a separate burner, ignited burning Te. この場合、ガス燃料と化石燃料とは、その成分が異なるものであることから、ボイラ本体内に適正に供給して燃焼させる必要がある。 In this case, the gas fuel and fossil fuels, since its components are different, it is necessary to burn properly fed into the boiler.

本発明は上述した課題を解決するものであり、ガス燃料と化石燃料とをボイラ本体内に適正に供給することで有害物質の発生を抑制して安定した燃焼を可能とするボイラ設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, to provide a boiler facility that enables stable combustion with suppressing generation of harmful substances by properly supplying the gas fuel and the fossil fuel into the boiler body and an object thereof.

上記の目的を達成するための本発明のボイラ設備は、バイオマスを燃料として燃焼・ガス化させることでガス燃料を生成するガス化炉と、該ガス化炉で生成されたガス燃料と化石燃料を燃焼させて発生した熱を回収するボイラと、を備え、前記ボイラは、ガス燃料と化石燃料とを燃焼可能な中空形状をなすボイラ本体と、該ボイラ本体に周方向に沿って設けられると共に化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成する複数の化石燃料用の燃焼バーナと、該化石燃料用の燃焼バーナに上方または下方で前記ボイラ本体に周方向に沿って設けられると共に前記化石燃料用の燃焼バーナにより形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射する複数のガス燃料用の燃焼バーナと、を有する、ことを特徴とするものである。 Boiler equipment of the present invention for achieving the above object, a gasifier to produce a gas fuel by burning and gasification of biomass as a fuel, the gas fuel generated in the gasification furnace fossil fuels comprising a boiler for recovering the generated by burning heat, fossil, the boiler with a boiler main body which forms a combustible hollow and fossil fuel and gas fuel, is provided to the boiler along a circumferential direction a combustion burner for a plurality of fossil fuels to form a flame in a predetermined form by injecting fuel and air, together with the provided in said boiler body in upward or downward to a combustion burner for said chemical fossil fuels in the circumferential direction having a combustion burner for a plurality of gas fuel for injecting gaseous fuel and air toward the flame formed by the combustion burner for fossil fuels, it is characterized in.

従って、化石燃料用の燃焼バーナは、化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成し、ガス燃料用の燃焼バーナは、この化石燃料用の燃焼バーナにより形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射することとなり、ガス燃料と化石燃料とをボイラ本体内に適正に供給することで、ガス燃料が化石燃料による火炎を冷却したり、その形態を阻害したりすることはなく、有害物質の発生を抑制して安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, the combustion burner for fossil fuels, the flame of predetermined form by injecting fossil fuel and air to form combustion burner for a gas fuel, towards the flame formed by the combustion burner for fossil fuel It becomes possible to inject gas fuel and air Te, by properly supplying the gas fuel and the fossil fuel into the boiler body, or to cool the flame gas fuel by fossil fuels, or to inhibit the form no, it is possible to enable stable combustion with suppressing generation of harmful substances.

本発明のボイラ設備では、前記複数の化石燃料用の燃焼バーナは、前記ボイラ本体の鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の火炎を形成可能であり、前記複数のガス燃料用の燃焼バーナは、前記旋回する形態の火炎に対してその接線方向にガス燃料及び空気を噴射することを特徴としている。 The boiler apparatus of the present invention, the combustion burner for a plurality of fossil fuels is capable of forming a flame in the form of pivoting the central position along the vertical direction of the boiler body as axis, said a plurality of gas fuel combustion burner is characterized by injecting the gas fuel and air in the tangential direction with respect to the flame forms of the pivot.

従って、ガス燃料用の燃焼バーナは、化石燃料用の燃焼バーナにより旋回形成される火炎の接線方向にガス燃料及び空気を噴射するため、ガス燃料が化石燃料による火炎の旋回流を阻害することはなく、安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, the combustion burner for a gas fuel, to inject gas fuel and air in the tangential direction of the flame which is swivel formed by the combustion burner for fossil fuels, the gas fuel to inhibit the swirling flow of the flame produced by fossil fuel no, it is possible to enable stable combustion.

本発明のボイラ設備では、前記ボイラ本体は、矩形断面形状をなし、前記複数の化石燃料用の燃焼バーナと前記複数のガス燃料用の燃焼バーナは、前記ボイラ本体の壁部または角部に配置されることを特徴としている。 The boiler apparatus of the present invention, the boiler body, a rectangular cross-section, the combustion burner for a plurality of said plurality of gas fuel and the combustion burner for fossil fuels, disposed in the wall portion or the corner portion of the boiler body It is characterized by being.

従って、化石燃料用の燃焼バーナ及びガス燃料用の燃焼バーナは、ボイラ本体内に対して、燃料と空気を安定して供給することができる。 Therefore, the combustion burner for combustion burner and gas fuels for fossil fuels, with respect to the boiler body, the fuel and air can be stably supplied.

本発明のボイラ設備では、前記複数の化石燃料用の燃焼バーナと前記複数のガス燃料用の燃焼バーナは、前記ボイラ本体内の火炎に向けて同じ方向にそれぞれ燃料及び空気を噴射することを特徴としている。 The boiler apparatus of the present invention, the combustion burner for a plurality of said plurality of gas fuel and the combustion burner for fossil fuels, characterized in that each injecting fuel and air in the same direction toward the flame in the boiler body It is set to.

従って、化石燃料とガス燃料と空気を適正に混合することで、安定した燃焼を確保することができる。 Therefore, by mixing properly the fossil fuel and gas fuel and air, it is possible to ensure stable combustion.

本発明のボイラ設備では、前記ガス燃料用の燃焼バーナは、内筒の外側に外筒が位置することで、内外にガス燃料通路と空気通路が形成されると共に、先端部に前記ガス燃料通路と前記空気通路とが合流してガス燃料及び空気を噴射する噴射口が形成されることを特徴としている。 The boiler apparatus of the present invention, the combustion burner for a gas fuel, by the outer tube is located outside of the inner cylinder, with the gas fuel passage and the air passage is formed inside and outside, the gas fuel path in the tip portion It is characterized in the fact that the air passage is joined injection port for injecting a gas fuel and air is formed and.

従って、ガス燃料と空気を適正に混合して噴射することで、安定した燃焼を確保することができる。 Therefore, by injecting mixed properly the gas fuel and air, it is possible to ensure stable combustion.

本発明のボイラ設備では、前記ガス燃料用の燃焼バーナにて、前記ガス燃料通路を流動するガス燃料の流速と、前記空気通路を流動する空気の流速との間に所定の流速差を設定することを特徴としている。 The boiler apparatus of the present invention, in the combustion burner for the gas fuel, setting the flow rate of fuel gas flowing through the gas fuel passage, a predetermined flow rate difference between the flow velocity of the air flowing through the air passage it is characterized in that.

従って、ガス燃料の流速と空気の流速とが相違することから、ガス燃料と空気とが適正に混合されることとなり、両者の混合を促進して安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, since the differences with the flow rate of the flow velocity and air gas fuel, it becomes possible to gas fuel and air are properly mixed, to facilitate mixing of the two it is possible to enable stable combustion.

本発明のボイラ設備によれば、バイオマスを燃料として燃焼・ガス化させることでガス燃料を生成するガス化炉と、ガス化炉で生成されたガス燃料と化石燃料を燃焼させて発生した熱を回収するボイラとを設け、ボイラとして、化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成する複数の化石燃料用の燃焼バーナと、化石燃料用の燃焼バーナにより形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射する複数のガス燃料用の燃焼バーナとを設けるので、ガス燃料と化石燃料とをボイラ本体内に適正に供給することで有害物質の発生を抑制して安定した燃焼を可能とすることができる。 According to the boiler facility of this invention, a gasifier to produce a gas fuel by burning and gasification of biomass as a fuel, the heat generated by burning the gas fuel and the fossil fuel produced by the gasifier a boiler for recovering provided, as a boiler, a combustion burner for a plurality of fossil fuels to form a flame in a predetermined form by injecting fossil fuel and air, towards the flame formed by the combustion burner for fossil fuel because Te is provided a combustion burner for a plurality of gas fuel for injecting gaseous fuel and air, stable combustion by suppressing generation of harmful substances by properly supplying the gas fuel and the fossil fuel into the boiler body it can be possible.

図1は、本発明の実施例1に係るボイラ設備を表す概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram showing a boiler facility according to Example 1 of the present invention. 図2は、実施例1のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおける化石燃料用燃焼バーナの配置図である。 Figure 2 is a layout view of a burner for fossil fuels in conventional boiler constituting the boiler equipment of Example 1. 図3は、実施例1のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおけるガス燃料用燃焼バーナの断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view of a combustion burner for a gas fuel in conventional boiler constituting the boiler equipment of Example 1. 図4は、実施例1のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおけるガス燃料用燃焼バーナの配置図である。 Figure 4 is a layout view of a combustion burner for a gas fuel in conventional boiler constituting the boiler equipment of Example 1. 図5は、本発明の実施例2に係るボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおける化石燃料用燃焼バーナの配置図である。 Figure 5 is a layout view of a burner for fossil fuels in conventional boiler constituting the boiler facility according to a second embodiment of the present invention. 図6は、実施例2のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおけるガス燃料用燃焼バーナの配置図である。 Figure 6 is a layout view of a combustion burner for a gas fuel in conventional boiler constituting the boiler equipment of Example 2.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るボイラ設備の好適な実施例を詳細に説明する。 With reference to the accompanying drawings, illustrating preferred embodiments of the boiler facility according to the present invention in detail. なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。 It should be understood that the present invention is not limited by this embodiment.

図1は、本発明の実施例1に係るボイラ設備を表す概略構成図、図2は、実施例1のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおける化石燃料用燃焼バーナの配置図、図3は、実施例1のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおけるガス燃料用燃焼バーナの断面図、図4は、実施例1のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおけるガス燃料用燃焼バーナの配置図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram showing a boiler facility according to Example 1 of the present invention, 2 is a diagram depicting the arrangement of a combustion burner fossil fuels in conventional boiler constituting the boiler equipment of Example 1, FIG. 3 is performed examples sectional view of a combustion burner for a gas fuel in conventional boiler constituting one boiler equipment, Figure 4 is a layout view of a combustion burner for a gas fuel in conventional boiler constituting the boiler equipment of example 1.

実施例1のボイラ設備は、バイオマスを用いて生成したガス燃料と石炭や油などの化石燃料とを燃料として併用して燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラ設備である。 Boiler equipment of Example 1, and a fossil fuel such as gas fuels and coal or oil produced using the biomass is burned in combination as a fuel, with the possible boiler facilities to recover the heat generated by this combustion is there.

この実施例1のボイラ設備は、図1に示すように、バイオマスを燃焼・ガス化させることでガス燃料を生成するガス化炉10と、このガス化炉10で生成したガス燃料と化石燃料とを燃焼することで発生した熱を回収するボイラ30を有している。 Boiler facilities of this first embodiment, as shown in FIG. 1, a gasifier 10 for generating a gas fuel by burning and gasification of biomass, and fuel gas generated in the gasification furnace 10 and the fossil fuel and a boiler 30 for recovering the heat generated by burning.

ここで、バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源であって、化石資源を除いたものと定義する。 Here, the biomass, an organic resource from renewable biological, defined as excluding fossil resources. 例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを減量としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)などペレットなどであり、ここに提示したものに限定されることはない。 For example, it thinned wood, waste wood, driftwood, grasses, waste, and the sludge, tires and recycled fuel (pellets or chips) which was reduced them like pellets, etc., is not being limiting to those presented here .

ガス化炉10は、循環流動層形式のガス化炉であって、ガス化炉本体11を有している。 Gasifier 10, a gasification furnace of the circulating fluidized bed type, and a gasifier unit 11. この場合、循環流動層形式に限らず気泡型循環流動層形式であってもよい。 In this case, it may be a bubble-type circulating fluidized bed type not limited to circulating fluidized bed type. このガス化炉本体11は、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、上下及び周囲の各壁部が全面耐火材料により構成され、外部への放熱が防止可能な構造であり、例えば、500〜1000℃で運転可能となっている。 The gasifier unit 11 is disposed along the vertical direction forms a hollow shape, the walls of the upper and lower and ambient is constituted by entire refractory material, a heat radiation capable preventing structure to the outside, for example, has become can be operated at 500~1000 ℃. このガス化炉本体11は、流動材としての流動砂と燃料としてのバイオマスを供給可能となっており、内部でバイオマスを燃焼・ガス化することで流動砂を高温化すると共に、二酸化炭素を主成分とする可燃性ガスが発生し、この可燃性ガスをガス化剤としてガス化反応が起こる。 The gasifier unit 11, the biomass as fluidized sand and fuel as flow material and can be supplied, together with a high temperature the fluidized sand by combustion and gasification of biomass internally, mainly carbon dioxide combustible gas is generated to components, gasification reaction occurs the combustible gas as a gasifying agent. ここで、流動砂としては、例えば、珪砂(主成分として、SiO 、Al など)であり、また、ガス化炉本体11内で発生したガスから硫黄を除去(脱硫)するために、炭酸カルシウム(CaCO )を投入してもよい。 Here, the fluidized sand, for example, (as a main component, SiO, etc. 2, Al 2 O 3) silica sand is also to remove sulfur (desulfurization) from the gas generated in the gasifier unit 11 it may be poured calcium carbonate (CaCO 3).

燃料供給系として、ホッパ12、スクリューフィーダ13、コンベア14、供給配管15を有している。 As a fuel supply system, a hopper 12, screw feeder 13, the conveyor 14 has a supply pipe 15. ホッパ12は、所定量のバイオマスを貯留可能であり、スクリューフィーダ13は、このホッパ12に貯留されたバイオマスを所定量ずつ供給することができる。 Hopper 12 is capable of storing a predetermined amount of the biomass, the screw feeder 13 can supply the biomass stored in the hopper 12 by a predetermined amount. コンベア14は、スクリューフィーダ13から供給されたバイオマスを搬送可能であり、ここで、図示しない磁選機により釘や蝶番など、混入している金属製の異物を除去する。 Conveyor 14 is capable of transferring the biomass supplied from the screw feeder 13, where the nails or hinges by magnetic separator (not shown), to remove the metal foreign matter mixed. そして、バイオマスは、供給配管15を通して側部からガス化炉本体11内に投入される。 The biomass is introduced from the side through the supply pipe 15 into the gasifier unit 11.

なお、燃料供給系にて、ホッパ12の上方には乾燥装置16が設けられている。 Incidentally, in the fuel supply system, the drying device 16 is provided above the hopper 12. この乾燥装置16は、バイオマスに含まれる水分を除去する。 The drying device 16, to remove moisture contained in the biomass.

また、ガス化炉本体11は、可燃性ガスと流動砂を分離するサイクロン17が接続されている。 Further, the gasification furnace body 11, a cyclone 17 for separating the fluidized sand and the combustible gas are connected. 即ち、ガス化炉本体11は、上側部が排出配管18を介してサイクロン17の上側部に連結されており、このサイクロン17は、下部が循環配管19を介してガス化炉本体11の下側部に連結されており、この循環配管19にシールポッド20が装着されている。 That is, the gasification furnace body 11 is connected to the upper portion of the cyclone 17 the upper portion via the discharge pipe 18, the lower side of the cyclone 17, gasifier unit 11 lower part through the circulation pipe 19 is coupled to the section, the seal pod 20 is mounted in the circulation pipe 19.

そして、ガス化炉本体11に対して、燃焼・ガス化用の空気を供給する空気供給系が設けられている。 Then, the gasifier unit 11, the air supply system is provided for supplying air for combustion and gasification. 即ち、空気供給系を構成する空気供給配管21は、端部がガス化炉本体11の下部に連結されると共に、この空気供給配管21から分岐した空気供給分岐配管22がシールポッド20に連結されている。 That is, the air supply pipe 21 constituting the air supply system, together with the end portion is connected to a lower portion of the gasification furnace body 11, an air supply branch pipe 22 branched from the air supply pipe 21 is connected to the seal pod 20 ing. この空気供給配管21は、後述するが、200〜350℃に加熱された高温空気をガス化炉本体11の下部から内部に供給することができると共に、空気供給分岐配管22によりシールポッド20に供給することができる。 The air supply pipe 21, which will be described later, supplying hot air heated to 200 to 350 ° C. it is possible to supply the inside from the bottom of the gasification furnace body 11, the air supply branch pipe 22 to seal the pod 20 can do.

ガス化炉本体11は、下部にバイオマスに混入していた異物を除去する異物排出配管23が連結されている。 Gasifier unit 11, the foreign matter discharge pipe 23 for removing foreign matter which has been mixed into the biomass in the lower is connected.

また、サイクロン17は、上部に生成した可燃性ガス、つまり、ガス燃料を送給するガス燃料配管24が連結されている。 Further, the cyclone 17, the combustible gas produced in the upper, i.e., gas fuel pipe 24 for feeding the gas fuel is connected. このガス燃料配管24は、ガス燃料をボイラ30まで搬送するためのものであり、中途部に除塵装置25とサイクロン26が設けられている。 The gas fuel pipe 24 is for conveying the gas fuel to the boiler 30, the dust collector 25 and the cyclone 26 is provided in the middle portion. この除塵装置25は、流速を低減することで、比重が重く、ガス燃料の気流に乗りにくい燃料とならない成分、具体的には、珪砂を主成分とする粉体を集塵除去する。 The dust removing device 25, by reducing the flow rate, specific gravity heavier, components that do not hardly fuel ride on the air current of the gas fuel, specifically, powder dust collection removed mainly composed of silica sand. そのため、除塵装置25は、下部に粉体排出配管27が設けられている。 Therefore, dust collector 25, the powder discharge pipe 27 is provided at a lower portion. また、サイクロン26は、セラミックフィルタを有し、サイクロン17で除去できなかった微細なチャーを除去する。 Further, the cyclone 26 has a ceramic filter to remove fine char that could not be removed by the cyclone 17. そのため、サイクロン26は、下部にチャー排出配管28が設けられている。 Therefore, the cyclone 26, char discharge pipe 28 is provided at a lower portion.

なお、ガス化炉10で生成されるガス燃料は、主成分が一酸化炭素(CO)、水素(H )、二酸化炭素(CO )、窒素(N)などから構成され、300〜1100kcal/Nm 程度の低カロリーガスであり、650〜850℃の範囲でガス化炉10により生成される。 The gas fuel produced by the gasifier 10 is mainly composed of carbon monoxide (CO), hydrogen (H 2), carbon dioxide (CO 2), and is composed of such as nitrogen (N), 300~1100kcal / a low calorie gas of about Nm 3, is produced by the gasifier 10 in the range of 650 to 850 ° C..

従って、ガス化炉10にて、ガス化炉本体11は、図示しない供給経路から流動砂が供給されており、バイオマスは、乾燥装置16で乾燥された後にホッパ12に貯留され、このホッパ12からスクリューフィーダ13及びコンベア14により供給配管15を通してガス化炉本体11に投入される。 Therefore, in the gasification furnace 10, gasifier unit 11 is supplied with fluidized sand from a supply path (not shown), the biomass is stored in the hopper 12 after being dried in the drying apparatus 16, from the hopper 12 It is introduced into the gasifier unit 11 through the supply pipe 15 by the screw feeder 13 and conveyor 14. また、ガス化炉本体11は、空気供給配管21により下部からガス化用の高温空気が供給される。 Further, the gasification furnace body 11, the hot air for the gasification of the lower supplied by the air supply pipe 21. すると、ガス化炉本体11内にて、流動砂とバイオマスとが流動混合すると共に、バイオマスが燃焼・ガス化して可燃性ガスが発生する。 Then, in the gasification furnace body 11, and the fluidized sand and biomass as well as mixed flow, the combustible gas is generated biomass burning and gasification.

この燃焼・ガス化により発生した可燃性ガスは、流動砂と共に排出配管18を通してサイクロン17に排出され、このサイクロン17により可燃性ガスと流動砂とに分離される。 Combustible gas generated by the combustion and gasification is discharged to the cyclone 17 through the discharge pipe 18 along with the fluidized sand is separated into a combustible gas and the fluidized sand This cyclone 17. そして、分離された可燃性ガスは、ガス燃料としてガス燃料配管24を通してボイラ30に供給される。 The separated combustible gas is supplied to the boiler 30 through the gas fuel pipe 24 as a gas fuel. このとき、ガス燃料配管24を流動するガス燃料は、除塵装置25により珪砂を主成分とする粉体が集塵除去され、サイクロン26により微細なチャーが除去される。 At this time, the gas fuel flowing through the fuel gas pipe 24, a powder mainly composed of silica sand by dust removing system 25 is the dust collecting removed, fine char is removed by the cyclone 26. また、サイクロン17で分離された高温の流動砂は、シールポッド20を介して循環配管19によりガス化炉本体11に戻される。 Moreover, fluidized sand of a high temperature which are separated by the cyclone 17 are returned to the gasifier unit 11 by the circulation pipe 19 through a seal pod 20.

一方、ボイラ30は、コンベンショナルボイラであって、ガス燃料と化石燃料とを燃焼可能なボイラ本体31を有している。 On the other hand, the boiler 30 is a conventional boiler has a boiler body 31 capable combusting the gaseous fuel and the fossil fuel. このボイラ本体31は、中空形状をなして鉛直方向に設置され、このボイラ本体31を構成するボイラ本体壁の下部に燃焼装置32が設けられている。 The boiler body 31 is disposed in the vertical direction forms a hollow combustion device 32 is provided in the lower portion of the boiler body wall constituting the boiler body 31. この燃焼装置32は、ボイラ本体壁に装着された複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と、複数のガス燃料用の燃焼バーナ34とを有している。 The combustion apparatus 32 includes a combustion burner 33 for a plurality of fossil fuels that are attached to the boiler wall, and a combustion burner 34 for a plurality of gas fuel. 本実施例にて、化石燃料用の燃焼バーナ33は、周方向に沿って4個配設されたものが上下方向に4段配置されている。 In this embodiment, the combustion burner 33 for fossil fuels, those four arranged along circumferential direction are arranged four stages in the vertical direction. 一方、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33の下方であって、周方向に沿って4個配設されたものが上下方向に1段配置されている。 On the other hand, combustion burner 34 of the gas fuel is a lower combustion burner 33 for a plurality of fossil fuels, those four arranged along circumferential direction is arranged one stage in the vertical direction. なお、化石燃料用の燃焼バーナ33とガス燃料用の燃焼バーナ34の配置関係は上下逆であってもよい。 The arrangement relationship between the combustion burner 33 and the combustion burner 34 of the gas fuel for fossil fuels may be upside down. また、各燃焼バーナ33,34にて、周方向の数は4個に限るものではなく、段数も4段や1段に限るものではない。 Further, at each combustion burner 33, the number of circumferential is not limited to four, the number of stages is also not limited to four stages or one stage. 更に、各燃焼バーナ33,34に対向するように配置してもよい。 Furthermore, it may be arranged so as to face the combustion burner 33.

そして、化石燃料用の燃焼バーナ33は、微粉炭供給部35が供給配管36を介して連結されると共に、燃料油(または、燃料ガス)供給部37が供給配管38を介して連結されており、この場合、化石燃料として、微粉炭または燃料油を供給可能となっている。 The combustion burner 33 for fossil fuels, with the pulverized coal supply unit 35 is connected via a supply pipe 36, fuel oil (or fuel gas) supply unit 37 is coupled via a supply pipe 38 in this case, as fossil fuels, and it can supply the pulverized coal or fuel oil. 一方、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ガス化炉10からのガス燃料配管24が連結されている。 On the other hand, combustion burner 34 of the gas fuel, the gas fuel pipe 24 from the gasifier 10 is connected. この場合、ガス燃料配管24からガス燃料用の燃焼バーナ34に供給されるガス燃料は、400℃以上に維持することが望ましい。 In this case, the gas fuel supplied from the fuel gas pipe 24 to the combustion burner 34 for gaseous fuel is preferably maintained above 400 ° C..

また、燃焼装置32は、各燃焼バーナ33,34に燃焼用空気を供給可能な空気供給配管39を有しており、この空気供給配管39は、基端部に送風機40が装着され、先端部がボイラ本体31の外周側に設けられた風箱41に連結されている。 The combustion device 32, the combustion air to the combustion burner 33, 34 has an air supply pipe 39 which can supply, the air supply pipe 39, the blower 40 is attached to the proximal end, distal end There is connected to the windbox 41 provided on the outer peripheral side of the boiler body 31. そのため、この風箱41に供給された空気を各燃焼バーナ33,34に供給することができる。 Therefore, it is possible to supply the air supplied to the windbox 41 into the combustion burners 33, 34.

ボイラ本体31は、上部に煙道42が連結されており、この煙道42に、対流伝熱部として排ガスの熱を回収するための、過熱器43,44、再熱器45,46、節炭器47,48,49が設けられており、ボイラ本体31での燃焼で発生した排ガスと水との間で熱交換が行われる。 Boiler body 31, upper and flue 42 is connected to, in this flue 42, for recovering heat of exhaust gas as a convective heat transfer section, superheater 43, the reheater 45 and 46, section economiser 47, 48, and 49 are provided, heat is exchanged between the exhaust gas and water generated by combustion in the boiler body 31.

煙道42は、その下流側に熱交換を行った排ガスが排出される排ガス配管50が連結されている。 Flue 42 exhaust pipe 50 exhaust gas subjected to heat exchange is discharged is connected to the downstream side. この排ガス配管50は、空気供給配管39との間にエアヒータ51が設けられ、空気供給配管39を流れる空気と、排ガス配管50を流れる排ガスとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ33,34に供給する燃焼用空気を200〜300℃の範囲に昇温することが望ましい。 The exhaust pipe 50 is an air heater 51 is provided between the air supply pipe 39, and air flowing through the air supply pipe 39 performs heat exchange between the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 50, the combustion burner 33 it is desirable to raise the temperature of the combustion air supplied in the range of 200 to 300 [° C..

また、空気供給配管39は、エアヒータ51より下流側の位置から分岐して、空気供給配管21が設けられている。 The air supply pipe 39 is branched from a position downstream of the air heater 51, the air supply pipe 21 is provided. この空気供給配管21は、塵や埃などの粒子状物質を除去可能な除塵装置52と、高温空気を昇圧可能なブロア53が装着されており、エアヒータ51で200〜300℃に加熱した空気をガス化炉10のガス化炉本体11内に供給することができる。 The air supply pipe 21 includes a particulate matter filtration apparatus 52 capable of removing the such as dust and dirt, a blower 53 that can boost the hot air and is mounted, air heated to 200 to 300 [° C. in air heater 51 it can be supplied to the gasification furnace body 11 of the gasifier 10. なお、この場合、エアヒータ51で200〜300℃に加熱した空気を用いずに、外部から空気を吸引してから必要に応じて昇温した後、空気供給配管21を通してガス化炉10のガス化炉本体11内に供給してもよい。 In this case, without using air heated to 200 to 300 [° C. in air heater 51 and, after heating if necessary after sucking the air from the outside, the gasification of the gasification furnace 10 through the air supply pipe 21 it may be supplied to the furnace body 11. 空気を昇温する熱源としては、ガス化炉10で生成したガス燃料、サイクロン17で分離した流動砂などを用いると効率的である。 The heat source for the air heating, is used when efficient gas fuel generated in the gasification furnace 10, and fluidized sand separated in the cyclone 17.

なお、排ガス配管50は、エアヒータ51より上流側に位置して、選択還元型触媒54が設けられ、エアヒータ51より下流側に位置して、電気集塵機55、誘引送風機56、脱硫装置57が設けられ、下流端部に煙突58が設けられている。 Incidentally, the exhaust gas pipe 50 is positioned upstream of the air heater 51 is provided with a selective reduction catalyst 54, positioned downstream of the air heater 51, an electrostatic precipitator 55, induced draft machine 56, the desulfurizer 57 provided , chimney 58 is provided on the downstream end.

従って、ボイラ30にて、送風機40を駆動して空気を吸引すると、この空気は、空気供給配管39を通してエアヒータ51で加熱された後に風箱41を介して各燃焼バーナ33,34に供給される。 Thus, in the boiler 30, the air is sucked by driving the blower 40, the air is supplied to each combustion burner 33, 34 via the wind box 41 after being heated by the air heater 51 through the air supply pipe 39 . また、化石燃料としての微粉炭または燃料油は、供給配管36,38を通して化石燃料用の燃焼バーナ33に供給されると共に、ガス化炉10からのガス燃料は、ガス燃料配管24を通してガス燃料用の燃焼バーナ34に供給される。 Further, pulverized coal or fuel oil as fossil fuel is supplied to the combustion burner 33 for fossil fuel through the supply pipe 36, the gas fuel from the gasifier 10, a gas fuel through gas fuel line 24 It is supplied to the combustion burner 34.

すると、化石燃料用の燃焼バーナ33は、燃焼用空気と化石燃料をボイラ本体31に噴射すると同時に着火し、また、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、燃焼用空気とガス燃料をボイラ本体31に噴射すると同時に着火する。 Then, combustion burner 33 for fossil fuels, the combustion air and fossil fuel ignited and simultaneously injected into the boiler body 31, also the combustion burner 34 of the gas fuel, combustion air and gas fuel to the boiler body 31 When the injection ignited at the same time. このボイラ本体31では、燃焼用空気、化石燃料、ガス燃料が燃焼して火炎が生じる。 In the boiler body 31, combustion air, fossil fuels, a flame occurs gas fuel is combusted. ボイラ本体31内の下部で火炎が生じると、燃焼ガスがこのボイラ本体31内を上昇し、煙道42に排出される。 When the flame is generated at the bottom of the boiler body 31, the combustion gas is raised in this boiler body 31, and is discharged to the flue 42.

このとき、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器47,48,49によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給されボイラ本体壁の各水管(図示せず)に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。 At this time, it supplied from a water supply pump (not shown) of water, after being preheated by the economizer 47, 48, 49, is supplied to the water tubes of the boiler body wall is supplied to the steam drum (not shown) (not shown) It is heated to become a saturated steam during, fed to a steam drum (not shown). 更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器43,44に導入され、燃焼ガスによって過熱される。 Further, the saturated vapor of the steam drum (not shown) is introduced into a superheater 43 and 44, it is superheated by the combustion gases. 過熱器43,44で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント(例えば、タービン等)に供給される。 Superheated steam generated in the superheater 43 is supplied to a power plant (not shown) (e.g., turbines, etc.). また、タービンでの膨張過程の中途で取り出した蒸気は、再熱器45,46に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。 Further, the steam extracted in the middle of the expansion process in the turbine is introduced into the reheater 45 and 46, back is superheated again to the turbine. なお、ボイラ本体31をドラム型(蒸気ドラム)として説明したが、この構造に限定されるものではない。 Although described boiler body 31 as a drum (steam drum), but is not limited to this structure.

その後、煙道42の節炭器47,48,49を通過した排ガスは、排ガス配管50にて、選択還元型触媒54でNOxなどの有害物質が除去され、電気集塵機55で粒子状物質が除去され、脱硫装置57により硫黄分が除去された後、煙突58から大気中に排出される。 Thereafter, the exhaust gas passing through the economizer 47, 48, 49 of the flue 42 at the exhaust gas pipe 50, the harmful substance removal, such as NOx in the selective reduction catalyst 54, particulate matter in the electrostatic precipitator 55 is removed It is, after the sulfur is removed by the desulfurizer 57, is discharged from the chimney 58 into the atmosphere.

このように構成された実施例1のボイラ設備のボイラ30において、上述したように、ボイラ本体31の下部に燃焼装置32が設けられ、この燃焼装置32として、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と、複数のガス燃料用の燃焼バーナ34とが設けられている。 In the boiler 30 of the thus constructed boiler equipment of Example 1, as described above, the combustion device 32 at the bottom of the boiler 31 is provided, as the combustion device 32, combustion burner 33 for a plurality of fossil fuels When, is provided a combustion burner 34 for a plurality of gas fuel. 図2に示すように、ボイラ本体31は、矩形断面形状をなし、化石燃料用の燃焼バーナ33は、このボイラ本体31の壁部に周方向に沿って4個配置されている。 As shown in FIG. 2, the boiler body 31, a rectangular cross-section, a combustion burner 33 for fossil fuels are four arranged along circumferential direction on the wall of the boiler body 31. 各化石燃料用の燃焼バーナ33は、同様の形状をなし、先端部に噴射口が形成されている。 Combustion burner 33 for each fossil fuels, without the same shape, the injection port is formed at the tip portion.

従って、化石燃料用の燃焼バーナ33は、化石燃料としての微粉炭または燃料油(または、燃料ガス)が供給配管36,38から供給されると共に、高温空気が空気供給配管39から風箱41を介して供給されると、噴射口から化石燃料と空気の混合気をボイラ本体31内に噴射することができる。 Therefore, combustion burner 33 for fossil fuels, as pulverized coal or fuel oil of fossil fuels (or fuel gas) with is supplied from the supply pipe 36, a windbox 41 from the air supply pipe 39 hot air When supplied through the mixture of fossil fuel and air can be injected into the boiler body 31 from the injection port.

この場合、各化石燃料用の燃焼バーナ33は、化石燃料及び空気を噴射することで、ボイラ本体31内に所定の形態の火炎を形成することができる。 In this case, combustion burner 33 for each fossil fuels, by injecting a fossil fuel and air, it is possible to form a flame in a predetermined form in the boiler 31. 具体的に、各化石燃料用の燃焼バーナ33は、ボイラ本体31の鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の火炎を形成することができる。 Specifically, combustion burner 33 for each fossil fuels, can form a flame in the form of pivoting the central position along the vertical direction of the boiler body 31 as axis. そして、化石燃料用の燃焼バーナ33にて、化石燃料通路63を流動するガス燃料の流速と、空気通路64を流動する空気の流速との間に所定の流速差が設定されている。 Then, in the combustion burner 33 for fossil fuels, and the flow rate of fuel gas flowing through the fossil fuel passage 63, a predetermined flow rate difference between the flow velocity of the air flowing through the air passage 64 is set. 具体的には、化石燃料の流速と空気の流速との間に、20〜40m/sの流速差を設定することが望ましい。 More specifically, between the flow rate and air flow rate of fossil fuels, it is desirable to set the flow rate difference between the 20 to 40 m / s. ここで、化石燃料の流速と空気の流速は、一方の流速が速ければよいものであり、化石燃料の流速が速くても、空気の流速が速くてもよい。 Here, the flow rate of the flow rate and air fossil fuels are those may be one of the flow velocity is fast, even faster flow rates of fossil fuels, may be faster the flow velocity of the air.

一方、図3及び図4に示すように、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31の壁部に周方向に沿って4個配置されている。 On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the combustion burner 34 for gaseous fuel is positioned four along the circumferential direction in the wall of the boiler body 31. 各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、内筒71の外側に外筒72が位置することで、内筒71の内側に軸方向に沿ったガス燃料通路73が形成され、内筒71と外筒72との間に軸方向に沿った空気通路74が形成されている。 Combustion burner 34 for each gas fuel, by position the outer tube 72 to the outside of the inner cylinder 71, the gas fuel passage 73 along the axial direction on the inside of the inner cylinder 71 is formed, the inner cylinder 71 and the outer cylinder air passage 74 is formed along the axial direction between the 72. そして、ガス燃料通路73は、先端部に燃料噴射口75が形成され、空気通路74は、先端部に空気噴射口76が形成されている。 Then, the gas fuel passage 73, fuel injection port 75 is formed at the tip, the air passage 74, air injection port 76 is formed at the tip portion.

従って、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ガス燃料がガス燃料配管24から供給されると共に、高温空気が空気供給配管39から風箱41を介して供給されると、ガス燃料がガス燃料通路73を通って燃料噴射口75に至り、空気が空気通路74を通って空気噴射口76に至り、このガス燃料と空気との混合気をボイラ本体31内に噴射することができる。 Therefore, the combustion burner 34 of the gas fuel, together with the gas fuel is supplied from the gas fuel pipe 24, the hot air is supplied from the air supply pipe 39 through the windbox 41, the gas fuel is the gas fuel passage 73 through reaches the fuel injection port 75, the air flows through the air passage 74 reaches the air injection port 76, it is possible to inject a mixture of this gas fuel and air into the boiler 31.

この場合、各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、各化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射することができる。 In this case, combustion burner 34 for each gas fuel can be injected gaseous fuel and air toward the flame formed by the combustion burner 33 for each fossil fuels. 具体的に、各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、化石燃料用の燃焼バーナ33により、ボイラ本体31内でその鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の旋回火炎に対して、その接線方向にガス燃料及び空気を噴射することができる。 Specifically, the combustion burner 34 for each gas fuel, the combustion burner 33 for fossil fuels, in form of a pivoting flames swirling the vertical center position along the as axis in the boiler body 31, it is possible to inject gas fuel and air in the tangential direction. そして、ガス燃料用の燃焼バーナ34にて、ガス燃料通路73を流動するガス燃料の流速と、空気通路74を流動する空気の流速との間に所定の流速差が設定されている。 Then, in the combustion burner 34 of the gas fuel, the flow rate of fuel gas flowing through the gas fuel passage 73, a predetermined flow rate difference between the flow velocity of the air flowing through the air passage 74 is set. 具体的には、ガス燃料の流速と空気の流速との間に、20〜40m/sの流速差を設定することが望ましい。 More specifically, between the flow rate and air flow rate of fuel gas, it is desirable to set the flow rate difference between the 20 to 40 m / s. ここで、ガス燃料の流速と空気の流速は、一方の流速が速ければよいものであり、ガス燃料の流速が速くても、空気の流速が速くてもよい。 Here, the flow rate of the flow rate and air gas fuel is intended may be one of the flow velocity is fast, even faster flow rate of fuel gas may be faster the flow velocity of the air.

化石燃料用の燃焼バーナ33とガス燃料用の燃焼バーナ34は、ほぼ同様の構成をなし、ほぼ同様の配置構成となっており、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と複数のガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31内で旋回火炎が形成された後は、この旋回火炎に向けて同じ方向にそれぞれ化石燃料及び空気、ガス燃料及び空気を噴射する。 Combustion burner 34 for combustion burner 33 and a gas fuel for fossil fuels, a substantially similar configuration, has substantially the same arrangement, the combustion burner 33 and a plurality of gas fuel for a plurality of fossil fuels combustion burner 34, after turning the flame is formed inside the boiler body 31, respectively fossil fuel and air in the same direction towards this pivot flame, to inject gas fuel and air. この場合、各化石燃料用の燃焼バーナ33と各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31内で生成された旋回火炎の接線方向に向けて化石燃料及び空気、ガス燃料及び空気を噴射するが、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、化石燃料用の燃焼バーナ33の下方に位置することから、化石燃料用の燃焼バーナ33により形成された旋回火炎に対して、上方に向けてガス燃料及び空気を噴射することとなる。 In this case, combustion burner 34 for each gas fuel and combustion burner 33 for each fossil fuel is injected fossil fuel and air, the gas fuel and air toward the tangential direction of the swirling flames generated within the boiler body 31 There, the combustion burner 34 of the gas fuel, because it is located below the combustion burner 33 for fossil fuels, with respect to the pivot flame formed by the combustion burner 33 for fossil fuels, and gas fuel upward and thus to inject the air.

また、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、内部に保炎器が装着されていない。 The combustion burner 34 of the gas fuel flame stabilizer is not mounted therein. 即ち、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ガス化炉10で生成されたガス燃料を噴射しており、このガス燃料は、除塵装置25やサイクロン26により微粒子を除去しているものの、g/nm3オーダーの微粒子(粉体)が混入している。 In other words, the combustion burner 34 of the gas fuel is injected gaseous fuel generated in the gasification furnace 10, the gas fuel, although removal of particulates by filtration apparatus 25 and the cyclone 26, g / nm 3 the order of the fine particles (powder) is mixed. そのため、この微粒子が保炎器に悪影響(例えば、微粒子による磨耗、閉塞など)を及ぼす可能性があることから、保炎器の装着をやめている。 Therefore, the particles adversely affect the flame stabilizer (e.g., abrasion due to particulates, obstruction, etc.) since that may cause, are stopped attachment of the flame stabilizer. しかし、上述したように、ガス燃料用の燃焼バーナ34では、ガス燃料の流速と空気の流速との間に流速差を設定しており、これによりガス燃料と空気との混合が促進されることから、保炎器がなくても、安定した燃焼を確保できる。 However, as described above, the combustion burner 34 of the gas fuel, and set the flow rate difference between the flow rate and air flow rate of the gaseous fuel, thereby the mixing of the gas fuel and air is promoted from even without flame holder, it can ensure stable combustion.

このように実施例1のボイラ設備にあっては、バイオマスを燃料として燃焼・ガス化させることでガス燃料を生成するガス化炉10と、ガス化炉10で生成されたガス燃料と化石燃料を燃焼させて発生した熱を回収するボイラ30とを設け、ボイラ30に、ガス燃料と化石燃料とを燃焼可能な中空形状をなすボイラ本体31と、ボイラ本体31に周方向に沿って設けられると共に化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成する複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と、化石燃料用の燃焼バーナ33の下方でボイラ本体31に周方向に沿って設けられると共に化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射する複数のガス燃料用の燃焼バーナ34を設けている。 In the thus boiler equipment of Example 1, a gasifier 10 for generating a gas fuel by burning and gasification of biomass as a fuel, fossil fuel and gas fuel produced by the gasifier 10 and a boiler 30 for recovering generated by burning heat provided to the boiler 30, the boiler body 31 which forms a combustible hollow and fossil fuel and gas fuel, with provided along the boiler body 31 in the circumferential direction a combustion burner 33 for a plurality of fossil fuels to form a flame in a predetermined form by injecting fossil fuel and air, together with the provided along the boiler body 31 in the circumferential direction below the combustion burner 33 for fossil fuel towards the flame formed by the combustion burner 33 for fossil fuels is provided combustion burner 34 for a plurality of gas fuel for injecting gaseous fuel and air.

従って、化石燃料用の燃焼バーナ33は、化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成し、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、この化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射することとなる。 Therefore, combustion burner 33 for fossil fuels, fossil fuels and to form a predetermined form of the flame by injecting air, combustion burner 34 for a gas fuel is formed by the combustion burner 33 of this for fossil fuels toward the flame it becomes possible to inject gas fuel and air. そのため、ボイラ本体31内にガス燃料と化石燃料とを適正に供給することで、ガス燃料が化石燃料による火炎を冷却したり、その形態を阻害したりすることはなく、一酸化炭素や未燃の有害物質の発生を抑制することができ、ボイラ30での安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, by properly supplying the gas fuel and the fossil fuel into the boiler body 31, or to cool the flame gas fuel fossil fuels is not or to inhibit its forms, carbon monoxide and unburned it is possible to suppress the occurrence of harmful substances, it is possible to enable stable combustion at the boiler 30.

この場合、各化石燃料用の燃焼バーナ33は、ボイラ本体31の鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の火炎を形成可能であり、各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、この旋回する形態の火炎に対してその接線方向にガス燃料及び空気を噴射するようにしている。 In this case, combustion burner 33 for each fossil fuels is capable of forming a flame in the form of pivoting the central position along the vertical direction of the boiler body 31 as the axis, a combustion burner 34 for each gas fuel, the and so as to inject gas fuel and air in the tangential direction to the pivoting embodiment of the flame. 従って、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される旋回火炎の接線方向にガス燃料及び空気を噴射するため、ガス燃料が化石燃料による火炎の旋回流を阻害することはなく、安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, the combustion burner 34 of the gas fuel, to inject gas fuel and air in the tangential direction of the swirling flame formed by the combustion burner 33 for fossil fuels, gas fuels to inhibit swirling flow of the flame from fossil fuels never, it is possible to enable stable combustion.

また、実施例1のボイラ設備では、ボイラ本体31を矩形断面形状とし、各化石燃料用の燃焼バーナ33と複数のガス燃料用の燃焼バーナ34をボイラ本体31の壁部に配置している。 Further, in the boiler facilities of Example 1, a boiler main body 31 and a rectangular cross-sectional shape, and a combustion burner 33 and a plurality of combustion burners 34 for gas fuel for the fossil fuel is disposed in the wall of the boiler body 31. 従って、化石燃料用の燃焼バーナ33及びガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31内に対して、燃料と空気を安定して供給することができる。 Therefore, the combustion burner 33 and combustion burner 34 for gaseous fuel for fossil fuels for the boiler body 31, the fuel and air can be stably supplied.

また、実施例1のボイラ設備では、各化石燃料用の燃焼バーナ33と各ガス燃料用の燃焼バーナ34がボイラ本体31内の火炎に向けて同じ方向にそれぞれ燃料及び空気を噴射するようにしている。 Further, in the boiler facilities of Example 1, as a combustion burner 34 for each gas fuel and combustion burner 33 for each fossil fuels to inject respective fuel and air in the same direction toward the flame in the boiler body 31 there. 従って、化石燃料とガス燃料と空気を適正に混合することで、安定した燃焼を確保することができる。 Therefore, by mixing properly the fossil fuel and gas fuel and air, it is possible to ensure stable combustion.

また、実施例1のボイラ設備では、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、内筒71の外側に外筒72が位置することで、内外にガス燃料通路73と空気通路74を形成すると共に、先端部にガス燃料通路73と空気通路74とが合流してガス燃料及び空気を噴射する噴射口77を形成している。 Further, in the boiler facilities of Example 1, the combustion burner 34 of the gas fuel, by the outer cylinder 72 is located outside of the inner cylinder 71, to form a gas fuel passage 73 and air passage 74 and out the tip a gas fuel passage 73 and air passage 74 forms a injection port 77 for injecting the gas fuel and air joins the parts. 従って、ガス燃料と空気を適正に混合して噴射することで、安定した燃焼を確保することができる。 Therefore, by injecting mixed properly the gas fuel and air, it is possible to ensure stable combustion.

また、実施例1のボイラ設備では、ガス燃料用の燃焼バーナ34にて、ガス燃料通路73を流動するガス燃料の流速と、空気通路74を流動する空気の流速との間に所定の流速差を設定している。 Further, in the boiler facilities of Example 1, in the combustion burner 34 for gaseous fuel, a predetermined flow rate difference between the flow rate of fuel gas flowing through the gas fuel passage 73, the flow velocity of the air flowing through the air passage 74 It has set up. 従って、ガス燃料の流速と空気の流速とが相違することから、ガス燃料と空気とが適正に混合されることとなり、両者の混合を促進して安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, since the differences with the flow rate of the flow velocity and air gas fuel, it becomes possible to gas fuel and air are properly mixed, to facilitate mixing of the two it is possible to enable stable combustion.

図5は、本発明の実施例2に係るボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおける化石燃料用燃焼バーナの配置図、図6は、実施例2のボイラ設備を構成するコンベンショナルボイラにおけるガス燃料用燃焼バーナの配置図である。 Figure 5 is a layout view of a combustion burner fossil fuels in conventional boiler constituting the boiler facility according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6, the combustion burner for a gas fuel in conventional boiler constituting the boiler equipment of Example 2 it is a layout view of a. なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 Incidentally, members having the same functions as the embodiment described above, a detailed description is given the same reference numerals will be omitted.

実施例2のボイラ設備のボイラにおいて、図5及び図6に示すように、ボイラ本体31の下部に燃焼装置として、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と、複数のガス燃料用の燃焼バーナ34とが設けられている。 In boiler of the boiler facility of the second embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, as a combustion device at the bottom of the boiler 31, combustion burner 34 of the combustion burner 33 for a plurality of fossil fuels, a plurality of gas fuel door is provided. 化石燃料用の燃焼バーナ33は、このボイラ本体31の角部に周方向に沿って4個配置されると共に、上下に多段に配置されている。 Combustion burner 33 for fossil fuels, with this being arranged four circumferentially on the corner portion of the boiler body 31, are arranged in multiple stages in the vertical. この場合、各化石燃料用の燃焼バーナ33は、化石燃料及び空気を噴射することで、ボイラ本体31内に所定の形態の火炎を形成することができる。 In this case, combustion burner 33 for each fossil fuels, by injecting a fossil fuel and air, it is possible to form a flame in a predetermined form in the boiler 31. 具体的に、各化石燃料用の燃焼バーナ33は、ボイラ本体31の鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の火炎を形成することができる。 Specifically, combustion burner 33 for each fossil fuels, can form a flame in the form of pivoting the central position along the vertical direction of the boiler body 31 as axis.

一方、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31の角部に周方向に沿って4個配置されている。 On the other hand, combustion burner 34 for gaseous fuel is positioned four along the corners of the boiler body 31 in the circumferential direction. この場合、各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、各化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射することができる。 In this case, combustion burner 34 for each gas fuel can be injected gaseous fuel and air toward the flame formed by the combustion burner 33 for each fossil fuels. 具体的に、各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、化石燃料用の燃焼バーナ33により、ボイラ本体31内でその鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の旋回火炎に対して、その接線方向にガス燃料及び空気を噴射することができる。 Specifically, the combustion burner 34 for each gas fuel, the combustion burner 33 for fossil fuels, in form of a pivoting flames swirling the vertical center position along the as axis in the boiler body 31, it is possible to inject gas fuel and air in the tangential direction.

化石燃料用の燃焼バーナ33とガス燃料用の燃焼バーナ34は、ほぼ同様の構成をなし、ほぼ同様の配置構成となっており、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33と複数のガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31内で旋回火炎が形成された後は、この旋回火炎に向けて同じ方向にそれぞれ化石燃料及び空気、ガス燃料及び空気を噴射する。 Combustion burner 34 for combustion burner 33 and a gas fuel for fossil fuels, a substantially similar configuration, has substantially the same arrangement, the combustion burner 33 and a plurality of gas fuel for a plurality of fossil fuels combustion burner 34, after turning the flame is formed inside the boiler body 31, respectively fossil fuel and air in the same direction towards this pivot flame, to inject gas fuel and air. この場合、各化石燃料用の燃焼バーナ33と各ガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31内で生成された旋回火炎の接線方向に向けて化石燃料及び空気、ガス燃料及び空気を噴射するが、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、化石燃料用の燃焼バーナ33の下方に位置することから、化石燃料用の燃焼バーナ33により形成された旋回火炎に対して、上方に向けてガス燃料及び空気を噴射することとなる。 In this case, combustion burner 34 for each gas fuel and combustion burner 33 for each fossil fuel is injected fossil fuel and air, the gas fuel and air toward the tangential direction of the swirling flames generated within the boiler body 31 There, the combustion burner 34 of the gas fuel, because it is located below the combustion burner 33 for fossil fuels, with respect to the pivot flame formed by the combustion burner 33 for fossil fuels, and gas fuel upward and thus to inject the air.

このように実施例2のボイラ設備にあっては、ボイラ本体31の角部に周方向に沿って化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成する複数の化石燃料用の燃焼バーナ33を設けると共に、化石燃料用の燃焼バーナ33の下方でボイラ本体31の角部に周方向に沿って化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射する複数のガス燃料用の燃焼バーナ34を設けている。 In the thus boiler equipment of Example 2, the combustion of a plurality of fossil fuels to form a flame in a predetermined form by the circumferential direction on the corner portions of the boiler body 31 for injecting fossil fuel and air the burner 33 provided with, for injecting gaseous fuel and air toward the flame formed by the combustion burner 33 along the circumferential direction on the corner portions of the boiler body 31 for fossil fuels below the combustion burner 33 for fossil fuel It is provided with a combustion burner 34 for a plurality of gas fuel.

従って、化石燃料用の燃焼バーナ33は、化石燃料及び空気を噴射することで旋回火炎を形成し、ガス燃料用の燃焼バーナ34は、この化石燃料用の燃焼バーナ33により形成される旋回火炎の接線方向に向かってガス燃料及び空気を噴射することとなる。 Therefore, combustion burner 33 for fossil fuels, the fossil fuel and air to form a swirling flame by ejecting combustion burner 34 of the gas fuel, the pivot flame formed by the combustion burner 33 of this for fossil fuels the injecting the gas fuel and air toward the tangential direction. そのため、ボイラ本体31内にガス燃料と化石燃料とを適正に供給することで、ガス燃料が化石燃料による火炎を冷却したり、その形態を阻害したりすることはなく、一酸化炭素や未燃の有害物質の発生を抑制することができ、ボイラ30での安定した燃焼を可能とすることができる。 Therefore, by properly supplying the gas fuel and the fossil fuel into the boiler body 31, or to cool the flame gas fuel fossil fuels is not or to inhibit its forms, carbon monoxide and unburned it is possible to suppress the occurrence of harmful substances, it is possible to enable stable combustion at the boiler 30.

また、実施例2のボイラ設備では、ボイラ本体31を矩形断面形状とし、各化石燃料用の燃焼バーナ33と複数のガス燃料用の燃焼バーナ34をボイラ本体の角部に配置している。 Further, in the boiler facilities of Example 2, the boiler body 31 and a rectangular cross-section, a combustion burner 33 and a plurality of combustion burners 34 for gas fuel for the fossil fuel are arranged at the corners of the boiler body. 従って、化石燃料用の燃焼バーナ33及びガス燃料用の燃焼バーナ34は、ボイラ本体31内に対して、燃料と空気を安定して供給することができる。 Therefore, the combustion burner 33 and combustion burner 34 for gaseous fuel for fossil fuels for the boiler body 31, the fuel and air can be stably supplied.

なお、上述した各実施例では、ボイラ30のボイラ本体31にて、化石燃料用の燃焼バーナ33を上方に配置し、ガス燃料用の燃焼バーナ34を下方に配置したが、化石燃料用の燃焼バーナ33とガス燃料用の燃焼バーナ34の配置関係は、この配置に限定されるものではない。 In the embodiments described above, in the boiler body 31 of the boiler 30, to place the combustion burner 33 for fossil fuel upward, it has been arranged combustion burner 34 for a gas fuel under combustion for fossil fuels arrangement of burner 33 and the combustion burner 34 of the gas fuel is not limited to this arrangement. 例えば、ボイラ30のボイラ本体31にて、化石燃料用の燃焼バーナ33を下方に配置し、ガス燃料用の燃焼バーナ34を上方に配置したり、化石燃料用の燃焼バーナ33を上下に多段に配置し、この多段となる化石燃料用の燃焼バーナ33の間にガス燃料用の燃焼バーナ34を配置したりしてもよい。 For example, in a boiler body 31 of the boiler 30, to place the combustion burner 33 for fossil fuel downward, or to place the combustion burner 34 of the gas fuel upward, the multistage combustion burner 33 for fossil fuels in the vertical placement and it may be or to place combustion burner 34 for gaseous fuel during the combustion burner 33 for fossil fuels comprising this multi-stage.

また、上述した各実施例では、各化石燃料用の燃焼バーナ33が旋回火炎を形成し、各ガス燃料用の燃焼バーナ34がこの旋回火炎に対してその接線方向にガス燃料及び空気を噴射するようにしたが、各燃焼バーナ33,34による燃料及び空気の噴射形態は、これらに限定されるものではない。 In the embodiments described above, the combustion burner 33 for each fossil fuel forms a swirling flames, combustion burner 34 for each gas fuel to inject gas fuel and air in the tangential direction with respect to the pivot flame and so, but the injection mode of the fuel and air by the combustion burner 33, 34 is not limited thereto. 例えば、ボイラ30のボイラ本体31にて、複数の化石燃料用の燃焼バーナ33を対向して配置し、化石燃料及び空気の噴射が衝突するようにして火炎を形成するような場合、複数のガス燃料用の燃焼バーナ34も同様に対向して配置し、ガス燃料及び空気の噴射が衝突するように、且つ、各化石燃料用の燃焼バーナ33が形成した火に向けて噴射するように構成すればよい。 For example, in a boiler body 31 of the boiler 30, and arranged to face the combustion burner 33 for a plurality of fossil fuels, when injection of fossil fuel and air so as to collide so as to form a flame, a plurality of gas combustion burner 34 for fuels to face similarly arranged, as the injection of fuel gas and air collide and, by configuring such that injected toward the flame combustion burner 33 for each fossil fuel to form Bayoi.

本発明に係るボイラ設備は、化石燃料用の噴射により形成される火炎に向かってガス燃料を噴射するようにしたことで、ガス燃料と化石燃料とをボイラ本体内に適正に供給することで有害物質の発生を抑制して安定した燃焼を可能とするものであり、いずれのボイラ設備にも適用することができる。 Boiler facility according to the present invention, towards the flame formed by the injection of a fossil fuel that was to inject gas fuel, harmful by properly supplying the gas fuel and the fossil fuel into the boiler body is intended to enable stable combustion with suppressing generation of materials, it can be applied to any of boiler equipment.

10 ガス化炉 11 ガス化炉本体 12 ホッパ 15 供給配管 16 乾燥装置 17 サイクロン 21 空気供給配管 24 ガス燃料配管 25 除塵装置 26 サイクロン 30 ボイラ 31 ボイラ本体 32 燃焼装置 33 化石燃料用の燃焼バーナ 34 ガス燃料用の燃焼バーナ 39 空気供給配管 42 煙道 51 エアヒータ 52 除塵装置 53 ブロア 10 gasifier 11 gasifier unit 12 hopper 15 feed pipe 16 drying device 17 cyclone 21 air supply pipe 24 the gas fuel pipe 25 filtration apparatus 26 cyclone 30 boiler 31 combustion burner 34 gas fuel boiler 32 combustion device 33 for fossil fuels combustion burner 39 air supply pipe 42 the flue 51 air heater 52 dust remover 53 blower use

Claims (6)

  1. バイオマスを燃料として燃焼・ガス化させることでガス燃料を生成するガス化炉と、 A gasifier for generating a gas fuel by burning and gasification of biomass as a fuel,
    該ガス化炉で生成されたガス燃料と化石燃料を燃焼させて発生した熱を回収するボイラと、 A boiler for recovering heat generated by burning the gas fuel and the fossil fuel produced by the gasifier,
    を備え、 Equipped with a,
    前記ボイラは、 The boiler,
    ガス燃料と化石燃料とを燃焼可能な中空形状をなすボイラ本体と、 A boiler main body which forms a combustible hollow shape with gas fuel and fossil fuels,
    該ボイラ本体に周方向に沿って設けられると共に化石燃料及び空気を噴射することで所定の形態の火炎を形成する複数の化石燃料用の燃焼バーナと、 A combustion burner for a plurality of fossil fuels to form a flame in a predetermined form by injecting fossil fuel and air together provided in the boiler body along the circumferential direction,
    該化石燃料用の燃焼バーナに上方または下方で前記ボイラ本体に周方向に沿って設けられると共に前記化石燃料用の燃焼バーナにより形成される火炎に向かってガス燃料及び空気を噴射する複数のガス燃料用の燃焼バーナと、 A plurality of gas fuel for injecting gaseous fuel and air toward the flame formed by the combustion burner for fossil fuels with provided along the circumferential direction on the boiler body in upward or downward to the combustion burner for said chemical fossil fuels a combustion burner of use,
    を有する、 Having,
    ことを特徴とするボイラ設備。 Boiler equipment, characterized in that.
  2. 前記複数の化石燃料用の燃焼バーナは、前記ボイラ本体の鉛直方向に沿った中心位置を軸心として旋回する形態の火炎を形成可能であり、前記複数のガス燃料用の燃焼バーナは、前記旋回する形態の火炎に対してその接線方向にガス燃料及び空気を噴射することを特徴とする請求項1に記載のボイラ設備。 The combustion burner for a plurality of fossil fuels is capable of forming a flame in the form of pivoting the central position along the vertical direction of the boiler body as axis, the combustion burner for a plurality of gaseous fuel, said pivot boiler plant according to claim 1, characterized by injecting the gas fuel and air in the tangential direction with respect to the form of the flames.
  3. 前記ボイラ本体は、矩形断面形状をなし、前記複数の化石燃料用の燃焼バーナと前記複数のガス燃料用の燃焼バーナは、前記ボイラ本体の壁部または角部に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のボイラ設備。 The boiler body, a rectangular cross-section, the combustion burner for a plurality of said plurality of gas fuel and the combustion burner for fossil fuels, characterized in that it is arranged in a wall or corner portion of the boiler body boiler plant according to claim 1 or 2.
  4. 前記複数の化石燃料用の燃焼バーナと前記複数のガス燃料用の燃焼バーナは、前記ボイラ本体内の火炎に向けて同じ方向にそれぞれ燃料及び空気を噴射することを特徴とする請求項1に記載のボイラ設備。 The combustion burner for a plurality of said plurality of gas fuel and the combustion burner for fossil fuels, according to claim 1, characterized in that injecting the respective fuel and air in the same direction toward the flame in the boiler body boiler equipment.
  5. 前記ガス燃料用の燃焼バーナは、内筒の外側に外筒が位置することで、内外にガス燃料通路と空気通路が形成されると共に、先端部に前記ガス燃料通路と前記空気通路とが合流してガス燃料及び空気を噴射する噴射口が形成されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のボイラ設備。 Combustion burner for the gas fuel, by the outer tube is located outside of the inner cylinder, with the gas fuel passage and the air passage is formed inside and outside, it is merged with the air passage and the gas fuel passage to the tip portion boiler plant according to any one of claims 1 4, characterized in that the injection port for injecting a gas fuel and air is formed by.
  6. 前記ガス燃料用の燃焼バーナにて、前記ガス燃料通路を流動するガス燃料の流速と、前記空気通路を流動する空気の流速との間に所定の流速差を設定することを特徴とする請求項5に記載のボイラ設備。 Claims, characterized in that said at combustion burner for a gas fuel, setting the flow rate of fuel gas flowing through the gas fuel passage, a predetermined flow rate difference between the flow velocity of the air flowing through the air passage boiler plant according to 5.
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