JP2016041990A - Heat generating device including boiler - Google Patents

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豊樹 杉田
Toyoki Sugita
豊樹 杉田
俊彦 根村
Toshihiko Nemura
俊彦 根村
光伸 豊島
Mitsunobu Toyoshima
光伸 豊島
和重 木村
Kazue Kimura
和重 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat generating system including a coal fired boiler that can reduce the amount of COemissions and of which operation is easily controlled.SOLUTION: A pulverized coal fired boiler 100 uses pulverized coal supplied from a pulverized coal supply line 121 and ammonia supplied from an ammonia tank 111 as fuels. Because the ammonia is supplied to a char combustion region in the boiler 100, combustion is promoted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ＣＯ2の排出量を削減することができるボイラーを含む発熱装置と、それを使用した発電装置に関する。 The present invention relates to a heat generating device including a boiler capable of reducing CO 2 emission, and a power generation device using the same.

ボイラーやガスタービンなどを運転するときの燃料として、石炭や石油などの化石燃料が使用されている（特許文献１、２）。
しかし、化石燃料を多用することによりＣＯ2の発生量が増加することが問題となっている。 Fossil fuels such as coal and petroleum are used as fuel when operating boilers and gas turbines (Patent Documents 1 and 2).
However, there is a problem that the amount of CO 2 generated increases due to the heavy use of fossil fuels.

特許文献３には、ガスタービンを運転するときの燃料として、アンモニアと天然ガスまたは石油などの化石燃料を組み合わせるガスタービンの運転制御装置の発明が記載されている。
この発明は、燃料としてアンモニアを使用することから、ＣＯ2の発生量を削減できることが期待される。
しかし、燃料として難燃性のアンモニアを使用していることから、実際の運転時には、燃焼開始時には天然ガスのみをガスタービンに供給し、時間の経過とともに少しずつアンモニア量を増加させ、逆に天然ガス量を減少させて行き、最終的にはアンモニアのみをガスタービンに供給するものであり、運転制御が難しい。 Patent Document 3 discloses an invention of a gas turbine operation control device that combines ammonia and fossil fuel such as natural gas or petroleum as fuel when operating a gas turbine.
Since this invention uses ammonia as a fuel, it is expected that the amount of CO 2 generated can be reduced.
However, since flame retardant ammonia is used as the fuel, during actual operation, only natural gas is supplied to the gas turbine at the start of combustion, and the amount of ammonia is gradually increased over time. The gas amount is decreased and finally only ammonia is supplied to the gas turbine, so that operation control is difficult.

特許第４１２６７６５号公報Japanese Patent No. 4126765 特許第４０７８６６８号公報Japanese Patent No. 4078668 特許第５１１５３７２号公報Japanese Patent No. 5115372

本発明は、ＣＯ2の排出量を削減することができるボイラーを含む発熱装置と、それを使用した発電装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a heat generating device including a boiler capable of reducing CO 2 emission and a power generation device using the heat generating device.

本発明は、燃料として石炭（微粉炭、粉炭など）とアンモニアを使用するボイラーを含む発熱装置と、それを使用した発電装置を提供する。
従来、燃料として石炭とアンモニアを併用するボイラーは知られていない。
石炭焚きボイラーは発電手段として汎用されているが、燃料として石炭とアンモニアを併用することによって、必要量のエネルギーを確保すると共に、ＣＯ2の排出量を削減することの意義は大きい。
また、本発明は、既存の石炭焚きボイラーに適用することができるものであり、燃料としてアンモニアを併用することで、ボイラーのＣＯ2の排出量を低減することができる。
本発明では、アンモニアが難燃性であるという課題および高温燃焼時にＮＯxを発生するという課題を、次の手段で解決することができる。 The present invention provides a heating device including a boiler that uses coal (pulverized coal, pulverized coal, etc.) and ammonia as fuel, and a power generation device using the heating device.
Conventionally, there is no known boiler that uses both coal and ammonia as fuel.
Coal-fired boilers are widely used as power generation means, but it is significant to secure the required amount of energy and reduce CO 2 emissions by using coal and ammonia together as fuel.
In addition, the present invention can be applied to an existing coal-fired boiler. By using ammonia as a fuel, the amount of CO 2 emitted from the boiler can be reduced.
In the present invention, the problem that ammonia is flame retardant and the problem that NO x is generated during high-temperature combustion can be solved by the following means.

本発明は、上記ボイラーを含む発熱装置の発明において
前記ボイラーが微粉炭焚きボイラーであって、
前記石炭が微粉炭であり、前記微粉炭と前記アンモニアが別々の供給経路で供給されるものであり、
前記アンモニアが、前記微粉炭焚きボイラー内において前記微粉炭から揮発成分が揮発したあとの残部成分であるチャーの燃焼領域に供給されるものである、請求項１記載のボイラーを含む発熱装置を提供する。 The present invention is the invention of a heat generating device including the boiler, wherein the boiler is a pulverized coal fired boiler,
The coal is pulverized coal, and the pulverized coal and the ammonia are supplied through separate supply paths,
2. The heating device including a boiler according to claim 1, wherein the ammonia is supplied to a combustion region of char that is a remaining component after volatile components are volatilized from the pulverized coal in the pulverized coal-fired boiler. To do.

微粉炭焚きボイラーでは、内部に微粉炭を供給したとき、微粉炭に含まれている揮発分と、揮発分が揮発したあとの残部成分であるチャーに分離したあと、揮発分はガス燃焼し、チャーは固体燃焼する。
揮発分のガス燃焼とチャーの固体燃焼はほぼ同時に起こるが、揮発分のガス燃焼が終了した後もチャーが燃焼し続ける並列・逐次燃焼が進行するものと考えられる。
このため、微粉炭焚きボイラーに微粉炭を連続供給したとき、揮発分のガス燃焼領域（１０００〜１７００℃）と、前記ガス燃焼領域より温度の低いチャーの固体燃焼領域（チャー燃焼領域；約６００℃以上）に分かれて燃焼し続けることになる。
このようにチャーはチャー燃焼領域において連続燃焼されるものであるため、難燃性のアンモニアを前記チャー燃焼領域に連続供給することでアンモニアの燃焼を促進させることができる。 In pulverized coal-fired boilers, when pulverized coal is supplied to the inside, after separating into volatiles contained in the pulverized coal and char which is the remaining component after the volatiles have volatilized, the volatiles are gas-burned, Char burns solid.
Although volatile gas combustion and char solid combustion occur almost simultaneously, it is considered that parallel / sequential combustion in which char continues to burn after the volatile gas combustion is completed proceeds.
For this reason, when pulverized coal is continuously supplied to the pulverized coal-fired boiler, a gas combustion region (1000 to 1700 ° C.) of volatile matter and a solid combustion region of char lower in temperature than the gas combustion region (char combustion region; ℃ or more) will continue to burn.
Since char is thus continuously burned in the char combustion region, it is possible to promote combustion of ammonia by continuously supplying flame-retardant ammonia to the char combustion region.

本発明は、上記ボイラーを含む発熱装置の発明において、前記ボイラーが流動層ボイラーである、発熱装置を提供する。   This invention provides the heat generating apparatus in which the said boiler is a fluidized bed boiler in invention of the heat generating apparatus containing the said boiler.

流動層ボイラー（または流動床ボイラーともいう）は、流動層ボイラー内部に底面側から空気を供給することで、石炭を流動させて空気との接触面積を増大させながら燃焼させる方式のものである。
前記微粉炭焚きボイラーの炉内温度が１，４００〜１，５００℃であるのに対し、流動層ボイラーの炉内温度は８００〜９００℃であり、難燃性アンモニアの燃焼を促進するには十分高い温度である。 A fluidized bed boiler (also referred to as a fluidized bed boiler) is a system in which coal is flowed and burned while increasing the contact area with air by supplying air from the bottom side into the fluidized bed boiler.
The furnace temperature of the pulverized coal-fired boiler is 1,400 to 1,500 ° C., whereas the furnace temperature of the fluidized bed boiler is 800 to 900 ° C., in order to promote the combustion of flame retardant ammonia. The temperature is high enough.

本発明は、上記したボイラーを含む発熱装置と組み合わせた発電装置であって、
前記発電装置が、前記ボイラーを含む発熱装置と、蒸気タービン、給水手段および発電機を備えたものである、発電装置を提供する。 The present invention is a power generation device combined with a heating device including the boiler described above,
Provided is a power generation device in which the power generation device includes a heating device including the boiler, a steam turbine, water supply means, and a generator.

本発明の発電装置は、上記したとおり、燃料として石炭とアンモニアを併用しているボイラーを含む発熱装置を使用しているため、必要量のエネルギーを確保すると共に、ＣＯ2の排出量を削減することができる。 As described above, the power generator of the present invention uses a heat generating device including a boiler that uses both coal and ammonia as fuel, so that it secures the required amount of energy and reduces CO 2 emissions. be able to.

本発明のボイラーおよびそれを使用した発電装置は、燃料として石炭とアンモニアを使用するものであることから、エネルギーを生産できると共に、ＣＯ2の発生量も削減できる。 Since the boiler of the present invention and the power generation apparatus using the boiler use coal and ammonia as fuel, they can produce energy and also reduce the amount of CO 2 generated.

微粉炭焚きボイラーの概念図。Conceptual diagram of a pulverized coal fired boiler. 流動層ボイラーの概念図。Conceptual diagram of fluidized bed boiler. 微粉炭焚きボイラーを使用した発電装置の概念図。The conceptual diagram of the electric power generating apparatus using a pulverized coal burning boiler.

（１）図１の実施形態（微粉炭焚きボイラー含む発熱装置）
図１により微粉炭焚きボイラー１００を含む発熱装置を説明する。
微粉炭焚きボイラー１００自体は周知のものであり、例えば、特開平７−１４５９２４号公報の石炭灰処理方法、特開平１０−２８１４０１号公報の石炭焚きボイラーの低負荷運転時におけるトリップ防止方法、特開２００１−３２７９５０号公報の固形廃棄物の燃焼処理方法、特開２００８−２３７９５９号公報の燃焼排ガス処理方法、特開２０１０−１８５０１４号公報の内燃機関から排出された煤の処理方法で使用されている。 (1) Embodiment of FIG. 1 (heating device including a pulverized coal fired boiler)
A heating device including a pulverized coal fired boiler 100 will be described with reference to FIG.
The pulverized coal fired boiler 100 itself is well known, for example, a coal ash treatment method disclosed in JP-A-7-145924, a trip prevention method during low-load operation of a coal-fired boiler disclosed in JP-A-10-281401, and the like. Used in the solid waste combustion treatment method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-327950, the combustion exhaust gas treatment method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-237959, and the method for treating soot discharged from an internal combustion engine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-185014. Yes.

微粉炭焚きボイラー１００は、底面１０１、天井面１０２、周面１０３を有している外形が円柱もしくは箱型形状のものである。熱源（バーナー）は周面１０３にある。
微粉炭焚きボイラー１００には、さらに水を流通させるためのコイル１０５を接続することができる。 The pulverized coal-fired boiler 100 has a bottom surface 101, a ceiling surface 102, and a peripheral surface 103, and the outer shape thereof is a cylinder or a box shape. A heat source (burner) is on the peripheral surface 103.
The pulverized coal fired boiler 100 can be further connected with a coil 105 for circulating water.

微粉炭焚きボイラー１００には、微粉炭タンク１１０から微粉炭供給ライン１２１を経て微粉炭が供給される。
さらに微粉炭焚きボイラー１００には、アンモニアタンク１１１からアンモニア供給ライン１２２を経てアンモニアが供給される。
アンモニアの供給量は石炭の発熱量を基準として供給することができ、石炭の発熱量を１００としたとき、アンモニアの発熱量が１以上になるようにアンモニアを供給することが好ましい。
アンモニア供給ライン１２２には、送風機１３０を間において、空気供給ライン１２３、１２４、１２５により空気供給源１１２と接続されており、アンモニアと合わせて空気も供給される。
また、微粉炭用の燃焼空気は、揮発分のガス燃焼領域にアンモニアが供給されないようにするため、アンモニアとは別の空気供給ライン１２６から供給される。
なお、空気は、アンモニアと別経路で供給されるようにしてもよく、その場合には前記の空気供給ライン１２５は不要にすることもできる。 The pulverized coal-fired boiler 100 is supplied with pulverized coal from the pulverized coal tank 110 via the pulverized coal supply line 121.
Further, ammonia is supplied to the pulverized coal fired boiler 100 from the ammonia tank 111 via the ammonia supply line 122.
The supply amount of ammonia can be supplied based on the calorific value of coal. It is preferable to supply ammonia so that the calorific value of ammonia becomes 1 or more when the calorific value of coal is 100.
The ammonia supply line 122 is connected to the air supply source 112 by air supply lines 123, 124, and 125 with the blower 130 therebetween, and air is also supplied together with the ammonia.
Moreover, the combustion air for pulverized coal is supplied from an air supply line 126 different from ammonia in order to prevent ammonia from being supplied to the gas combustion region of the volatile matter.
Note that air may be supplied separately from ammonia, and in that case, the air supply line 125 may be unnecessary.

アンモニア供給ライン１２２の供給口は、周面１０３の高さ方向の中間付近に接続されている。
微粉炭供給ライン１２１の供給口は、底面１０１とアンモニア供給ライン１２２の供給口の間に接続されている。 The supply port of the ammonia supply line 122 is connected to the vicinity of the middle of the circumferential surface 103 in the height direction.
The supply port of the pulverized coal supply line 121 is connected between the bottom surface 101 and the supply port of the ammonia supply line 122.

加熱状態の微粉炭焚きボイラー１００内に微粉炭供給ライン１２１から微粉炭を供給すると、石炭は、内部に含まれている揮発分が揮発され、天井面１０２側の空間内でガス燃焼され、揮発分を含まないチャーとなった後、前記チャーが固体燃焼する。
チャーは、揮発分の燃焼が完了したあたりの領域（チャー燃焼領域）で燃焼する。アンモニア供給ライン１２２の供給口は、前記チャー燃焼領域に面した位置にある。
このように難燃性のアンモニアは、微粉炭が供給されている間はチャーの固体燃焼が継続されているチャー燃焼領域に供給されるため、燃焼が促進される。また、前記チャー燃焼領域は揮発分のガス燃焼領域に比べて温度が低下しており、ＮＯxの発生を抑制することができる。 When pulverized coal is supplied from the pulverized coal supply line 121 into the pulverized coal-fired boiler 100 in a heated state, the volatile matter contained in the coal is volatilized and gas is burned in the space on the ceiling surface 102 side to volatilize. After becoming a char not containing a minute, the char burns solidly.
The char burns in a region around the completion of combustion of volatile matter (char combustion region). The supply port of the ammonia supply line 122 is at a position facing the char combustion region.
Thus, since flame-retardant ammonia is supplied to the char combustion area | region where the solid combustion of char is continued while pulverized coal is supplied, combustion is accelerated | stimulated. Further, the char combustion region has a temperature lower than that of the gas combustion region of volatile matter, and the generation of NO x can be suppressed.

また微粉炭焚きボイラー１００で生じた排出ガス（ＣＯ2、水蒸気、ＮＯxなどを含む）は、排出ガスライン１２７から排出した後、さらに熱源として二次利用することもできる。
なお、排出ガスを排出ガスライン１２７から大気中に排出するときは、その前段階においてＮＯxを還元処理して窒素ガスにした後で排出する。 The exhaust gas (including CO 2 , water vapor, NO x, etc.) generated in the pulverized coal fired boiler 100 can be further used as a heat source after being exhausted from the exhaust gas line 127.
When exhaust gas is exhausted from the exhaust gas line 127 to the atmosphere, NO x is reduced to nitrogen gas in the previous stage and then exhausted.

（２）図２の実施形態（流動層ボイラー含む発熱装置）
図２により流動層ボイラー２００を含む発熱装置を説明する。
流動層ボイラー（流動床ボイラー）２００自体は周知のものであり、例えば、特開平６−２８０９号公報の加圧流動層ボイラーの燃焼空気供給方法、特開平６−１９３８２６号公報の流動層ボイラー装置、特開平６−２７２８４９号公報の流動床ボイラー排ガス処理方法、特開平８−１６６１０９号公報の加圧流動床プラント、特開２００８−１５７４７３号公報の加圧流動床複合発電装置、特開２０１４−１０５３６７号公報のる中和処理方法で使用されている。 (2) Embodiment of FIG. 2 (heat generating device including fluidized bed boiler)
A heating device including the fluidized bed boiler 200 will be described with reference to FIG.
The fluidized bed boiler (fluidized bed boiler) 200 itself is well known, for example, a combustion air supply method for a pressurized fluidized bed boiler disclosed in JP-A-6-2809, and a fluidized-bed boiler apparatus disclosed in JP-A-6-193826. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-272849, a fluidized bed boiler exhaust gas treatment method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166109, a pressurized fluidized bed plant, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-157473, No. 105367 is used in the neutralization treatment method.

流動層ボイラー２００は、底面２０１、天井面２０２、周面２０３を有している外形が円柱もしくは箱型形状のものである。流動層ボイラー２００には、さらに水を流通させるためのコイル２０５を接続することができる。   The fluidized bed boiler 200 has a bottom surface 201, a ceiling surface 202, and a peripheral surface 203, and the outer shape is a columnar or box shape. The fluidized bed boiler 200 can be further connected with a coil 205 for circulating water.

流動層ボイラー２００には、石炭タンク２１０から石炭供給ライン２２１を経て石炭が供給される。
アンモニア供給ライン２２２は、流動層ボイラーに接続されている。
アンモニアの供給量は石炭の発熱量を基準として供給することができ、石炭の発熱量を１００としたとき、アンモニアの発熱量が１以上になるようにアンモニアを供給することが好ましい。
空気は、送風機２３０を間において、空気供給源２１２（大気の場合もある）と接続された空気供給ライン２２３、２２４、２２５、２２６から流動層ボイラー２００内に供給される。
なお、空気供給源２１２をアンモニア供給ライン２２２にも接続して、アンモニアと空気が混合して供給されるようにしてもよい。 The fluidized bed boiler 200 is supplied with coal from a coal tank 210 via a coal supply line 221.
The ammonia supply line 222 is connected to the fluidized bed boiler.
The supply amount of ammonia can be supplied based on the calorific value of coal. It is preferable to supply ammonia so that the calorific value of ammonia becomes 1 or more when the calorific value of coal is 100.
Air is supplied into the fluidized bed boiler 200 from the air supply lines 223, 224, 225, and 226 connected to the air supply source 212 (which may be the atmosphere) with the blower 230 interposed therebetween.
The air supply source 212 may also be connected to the ammonia supply line 222 so that ammonia and air are mixed and supplied.

流動層ボイラー２００内部には、石炭供給ライン２２１から石炭が供給され、空気供給ライン２２３〜２２６から空気が供給される。
空気供給ラインの内、空気供給ライン２２６から供給された空気によって石炭は流動層を形成して燃焼し、さらにアンモニア供給ライン２２２から供給されたアンモニアが燃焼する。
流動層ボイラーにおいて石炭が燃焼したとき、炉内の温度は８００〜９００℃であるため、難燃性アンモニアの燃焼を促進するには十分高い温度である。 Inside the fluidized bed boiler 200, coal is supplied from a coal supply line 221, and air is supplied from air supply lines 223 to 226.
Among the air supply lines, the coal supplied from the air supply line 226 forms a fluidized bed and burns, and the ammonia supplied from the ammonia supply line 222 burns.
When coal is combusted in a fluidized bed boiler, the temperature in the furnace is 800 to 900 ° C., which is a sufficiently high temperature to promote the combustion of flame-retardant ammonia.

また流動層ボイラー２００で生じた排出ガス（ＣＯ2、水蒸気、ＮＯxなどを含む）は、排出ガスライン２２７から排出した後、さらに熱源として二次利用することもできる。
なお、排出ガスを排出ガスライン２２７から大気中に排出するときは、その前段階においてＮＯxを還元処理して窒素ガスにした後で排出する。 Further, exhaust gas (including CO 2 , water vapor, NO x, etc.) generated in the fluidized bed boiler 200 can be further used as a heat source after being exhausted from the exhaust gas line 227.
When exhaust gas is exhausted from the exhaust gas line 227 to the atmosphere, NO x is reduced to nitrogen gas in the previous stage and then exhausted.

（３）図３の実施形態（発電装置）
図３によって、図１に示す微粉炭焚きボイラー１００を使用した発熱装置を利用した発電装置を説明する。
なお、図１に示す微粉炭焚きボイラー１００に替えて、図２に示す流動層ボイラー２００を使用することもできる。 (3) Embodiment of FIG. 3 (power generation device)
With reference to FIG. 3, a power generation apparatus using a heat generating apparatus using the pulverized coal burning boiler 100 shown in FIG. 1 will be described.
In addition, it can replace with the pulverized coal burning boiler 100 shown in FIG. 1, and can also use the fluidized-bed boiler 200 shown in FIG.

微粉炭焚きボイラー１００には、微粉炭タンク１１０から微粉炭供給ライン１２１を経て微粉炭が供給される。
さらに微粉炭焚きボイラー１００には、アンモニアタンク１１１からアンモニア供給ライン１２２を経てアンモニアが供給される。アンモニア供給ライン１２２には、送風機１３０を間において、空気供給ライン１２３、１２４、１２５により空気供給源１１２と接続されており、アンモニアと合わせて空気も供給される。 The pulverized coal-fired boiler 100 is supplied with pulverized coal from the pulverized coal tank 110 via the pulverized coal supply line 121.
Further, ammonia is supplied to the pulverized coal fired boiler 100 from the ammonia tank 111 via the ammonia supply line 122. The ammonia supply line 122 is connected to the air supply source 112 by air supply lines 123, 124, and 125 with the blower 130 therebetween, and air is also supplied together with the ammonia.

アンモニア供給ライン１２２の供給口は、周面１０３の高さ方向の中間付近に接続されている。
微粉炭供給ライン１２１の供給口は、底面１０１とアンモニア供給ライン１２２の供給口の間に接続されている。微粉炭用の燃焼空気は、空気供給ライン１２６から供給される。 The supply port of the ammonia supply line 122 is connected to the vicinity of the middle of the circumferential surface 103 in the height direction.
The supply port of the pulverized coal supply line 121 is connected between the bottom surface 101 and the supply port of the ammonia supply line 122. Combustion air for pulverized coal is supplied from an air supply line 126.

加熱状態の微粉炭焚きボイラー１００内に微粉炭供給ライン１２１から微粉炭を供給すると、微粉炭は、内部に含まれている揮発分が揮発され、天井面１０２側の空間内でガス燃焼され、揮発成分を含まないチャーとなった後、前記チャーが燃焼する。
チャーは、揮発分と熱源との間付近の空間（微粉炭焚きボイラー１００の高さ方向の中間位置付近）の領域（チャー燃焼領域）で固体燃焼することになり、アンモニア供給ライン１２２の供給口は、前記チャー燃焼領域に面した位置にある。
このように難燃性のアンモニアは、微粉炭が供給されている間はチャーの固体燃焼が継続されているチャー燃焼領域に供給されるため、難燃性アンモニアの燃焼を促進するには十分高い温度であり、アンモニアを燃焼させた際のＮＯxの発生を低減できる。 When the pulverized coal is supplied from the pulverized coal supply line 121 into the heated pulverized coal-fired boiler 100, the volatile matter contained in the pulverized coal is volatilized and gas-burned in the space on the ceiling surface 102 side, After the char does not contain volatile components, the char burns.
Char is solid-combusted in a region (char combustion region) in the space near the volatile component and the heat source (near the intermediate position in the height direction of the pulverized coal-fired boiler 100), and the supply port of the ammonia supply line 122 Is in a position facing the char combustion region.
Thus, the flame retardant ammonia is supplied to the char combustion region where the solid combustion of the char is continued while the pulverized coal is being supplied, and is sufficiently high to promote the combustion of the flame retardant ammonia. This is the temperature, and the generation of NO x when ammonia is burned can be reduced.

微粉炭焚きボイラー１００には、第１給水ライン１５１が接続されており、運転開始時には水源と接続した給水ポンプ１４４を駆動させて給水する。
微粉炭焚きボイラー１００内には、第１給水ライン１５１と接続された第１蒸発ライン１５２が配置されており、第１蒸発ライン１５２は、微粉炭焚きボイラー１００外の第１蒸気ライン１５３に接続されている。
第１蒸発ライン１５２で生じた水蒸気は、第１蒸気ライン１５３を経て、蒸気タービン１４５に供給され、タービンを回転させる。
第１蒸気ライン１５３から蒸気タービン１４５に供給された水蒸気の一部は、第１蒸気返送ライン１５４から微粉炭焚きボイラー１００内に戻され、第２蒸発ライン１５５で再加熱されて、第２蒸気ライン１５６から蒸気タービン１４５に供給され、タービンを回転させる。
蒸気タービン１４５は発電機１４６に接続されており、タービンの回転により発生した動力が発電機１４６に伝達され、発電される。 A first water supply line 151 is connected to the pulverized coal-fired boiler 100, and water is supplied by driving a water supply pump 144 connected to a water source at the start of operation.
A first evaporation line 152 connected to the first water supply line 151 is arranged in the pulverized coal burning boiler 100, and the first evaporation line 152 is connected to a first steam line 153 outside the pulverized coal burning boiler 100. Has been.
The water vapor generated in the first evaporation line 152 is supplied to the steam turbine 145 through the first steam line 153 to rotate the turbine.
A part of the steam supplied from the first steam line 153 to the steam turbine 145 is returned from the first steam return line 154 into the pulverized coal-fired boiler 100 and reheated in the second evaporation line 155 to be second steam. Supplyed from line 156 to steam turbine 145 causes the turbine to rotate.
The steam turbine 145 is connected to a generator 146, and the power generated by the rotation of the turbine is transmitted to the generator 146 to generate power.

蒸気タービン１４５でタービンの回転に使用された水蒸気は、第２蒸気返送ライン１５７からコンデンサ１４７に送られ、凝縮処理されて水にされた後、第２給水ライン１５８から給水ポンプ１４４を経て、第１給水ライン１５１から微粉炭焚きボイラー１００内の第１蒸発ライン１５２に供給される。
運転開始時には、水源から必要量を給水する必要があるが、定常運転時には、不足分のみを水源から供給すればよい。
以上の循環運転を継続することで、安定した発電ができる。 The steam used for the rotation of the turbine in the steam turbine 145 is sent from the second steam return line 157 to the condenser 147, condensed to water, and then from the second feed water line 158 via the feed water pump 144. It is supplied from the 1 water supply line 151 to the first evaporation line 152 in the pulverized coal burning boiler 100.
At the start of operation, it is necessary to supply a necessary amount of water from the water source, but at the time of steady operation, only the deficiency needs to be supplied from the water source.
Stable power generation can be achieved by continuing the above circulating operation.

微粉炭焚きボイラー１００で生じた排出ガス（ＣＯ2、水蒸気、ＮＯx、などを含む）は、排出ガスライン１２５から排出した後、さらに熱源として二次利用することもできる。
なお、排出ガスを排出ガスライン１２５から大気中に排出するときは、その前段階においてＮＯxを還元処理して窒素ガスにした後で排出する。 Exhaust gas (including CO 2 , water vapor, NO x , etc.) generated in the pulverized coal-fired boiler 100 can be further used as a heat source after being discharged from the exhaust gas line 125.
When exhaust gas is exhausted from the exhaust gas line 125 to the atmosphere, NO x is reduced to nitrogen gas in the previous stage and then exhausted.

１００ 微粉炭焚きボイラー
２００ 流動層ボイラー 100 Pulverized coal fired boiler 200 Fluidized bed boiler

Claims (5)

燃料として石炭とアンモニアを使用するボイラーを含む発熱装置。   A heating device that includes a boiler that uses coal and ammonia as fuel. 前記ボイラーが微粉炭焚きボイラーであって、
前記石炭が微粉炭であり、前記微粉炭と前記アンモニアが別々の供給経路で供給されるものであり、
前記アンモニアが、前記微粉炭焚きボイラー内において前記微粉炭から揮発成分が揮発したあとの残部成分であるチャーの燃焼領域に供給されるものである、請求項１記載のボイラーを含む発熱装置。 The boiler is a pulverized coal fired boiler,
The coal is pulverized coal, and the pulverized coal and the ammonia are supplied through separate supply paths,
2. The heating device including a boiler according to claim 1, wherein the ammonia is supplied to a combustion region of char that is a remaining component after volatile components are volatilized from the pulverized coal in the pulverized coal-fired boiler. 前記ボイラーが流動層ボイラーである、請求項１記載のボイラーを含む発熱装置。   The heating device including the boiler according to claim 1, wherein the boiler is a fluidized bed boiler. 前記燃料としてのアンモニアの供給量が、石炭の発熱量を１００としたとき、アンモニアの発熱量が１以上になる量である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のボイラーを含む発熱装置。   The heat generation including the boiler according to any one of claims 1 to 3, wherein the supply amount of ammonia as the fuel is such that when the calorific value of coal is 100, the calorific value of ammonia is 1 or more. apparatus. 請求項１〜４のいずれか１項記載のボイラーを含む発熱装置と組み合わせた発電装置であって、
前記発電装置が、前記ボイラーを含む発熱装置と、蒸気タービン、給水手段および発電機を備えたものである、発電装置。 A power generator combined with a heat generating device including the boiler according to any one of claims 1 to 4,
A power generation device, wherein the power generation device includes a heating device including the boiler, a steam turbine, water supply means, and a generator.
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