JP2625196B2 - 圧力逃がし装置 - Google Patents
圧力逃がし装置Info
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- JP2625196B2 JP2625196B2 JP1050221A JP5022189A JP2625196B2 JP 2625196 B2 JP2625196 B2 JP 2625196B2 JP 1050221 A JP1050221 A JP 1050221A JP 5022189 A JP5022189 A JP 5022189A JP 2625196 B2 JP2625196 B2 JP 2625196B2
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/16—Fluidised bed combustion apparatus specially adapted for operation at superatmospheric pressures, e.g. by the arrangement of the combustion chamber and its auxiliary systems inside a pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/0007—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧力容器内に収容された燃焼器を備えてい
るPFBC発電設備に用いられる圧力逃がし装置に係る。本
発明の目的は、圧力容器内の燃焼器と周囲スペースの間
の圧力差を調節し、圧力容器の圧力を大気中に逃がすこ
とにある。燃焼器は蒸気発生用のチユーブを持つ流動ベ
ツドを備えており、例えば、チユーブの破裂による圧力
上昇に哂されることがある。
るPFBC発電設備に用いられる圧力逃がし装置に係る。本
発明の目的は、圧力容器内の燃焼器と周囲スペースの間
の圧力差を調節し、圧力容器の圧力を大気中に逃がすこ
とにある。燃焼器は蒸気発生用のチユーブを持つ流動ベ
ツドを備えており、例えば、チユーブの破裂による圧力
上昇に哂されることがある。
［従来の技術］ チユーブが破裂して流出した水が流動ベツドで燃焼の
行なわれている燃焼器内に入ると、通常のボイラにおけ
るチユーブの破裂とは比べものにならない規模の大きな
困難な問題が引き起こされる。通常のボイラでは、こう
した事故が起きても蒸気は煙道を流れるガスと共に煙突
へ放出され問題とはならない。流動ベツドは大量の熱を
保有しており、チユーブが破裂して流出した水がベツド
内に入ると、激しく蒸気が発生するようになる。燃焼器
に連結されたガスタービンが燃焼器から発生するガスの
流出量を制限してしまうために圧力の上昇が起こり、燃
焼器と周囲スペースの間にあつてはならない圧力差が生
じることになる。安定性の見地から、チユーブが破裂し
たために起こる燃焼器内の圧力上昇を圧力逃がし装置を
用いて調節することは重要なことである。燃焼器は圧力
容器内に収容されており、しかも燃焼器と圧力容器の間
の圧力差が負荷と共に変化するため、逃がし装置の設計
にあたつては考慮を必要とする特殊な問題点が顕在化し
ている。
行なわれている燃焼器内に入ると、通常のボイラにおけ
るチユーブの破裂とは比べものにならない規模の大きな
困難な問題が引き起こされる。通常のボイラでは、こう
した事故が起きても蒸気は煙道を流れるガスと共に煙突
へ放出され問題とはならない。流動ベツドは大量の熱を
保有しており、チユーブが破裂して流出した水がベツド
内に入ると、激しく蒸気が発生するようになる。燃焼器
に連結されたガスタービンが燃焼器から発生するガスの
流出量を制限してしまうために圧力の上昇が起こり、燃
焼器と周囲スペースの間にあつてはならない圧力差が生
じることになる。安定性の見地から、チユーブが破裂し
たために起こる燃焼器内の圧力上昇を圧力逃がし装置を
用いて調節することは重要なことである。燃焼器は圧力
容器内に収容されており、しかも燃焼器と圧力容器の間
の圧力差が負荷と共に変化するため、逃がし装置の設計
にあたつては考慮を必要とする特殊な問題点が顕在化し
ている。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、燃焼器は吹出し弁を備えた導管に連
結されていて、この導管を通じて燃焼器内のガスを大気
中に吹き出すことができる。この導管は、圧力容器内の
燃焼器と周囲スペースの間の一定の圧力差で破裂するよ
うになつた破裂デイスクを備えている。一定した破裂圧
力を得るために燃焼器と破裂デイスクの間には断熱材が
用いられており、破裂デイスクを一定の温度に保ち、予
定の圧力差で破裂させることができる。弁は破損しなり
閉塞を起こす恐れがあるため、軽い滑らかな粒子状の断
熱材が用いられている。燃焼器内部と薄い断熱材を備え
たデイスクとの間の断熱性をよくするためには、様々な
サイズの粒子を使用する必要がある。そうした材料がデ
イスクの破裂時に問題を引き起こす危険性は少ない。破
裂デイスクが破裂した場合には、吹出し弁または前述し
た導管の付近に配置した弁は速かに開く必要がある。破
裂デイスクまたは破裂デイスクの下流側の導管には、破
裂デイスクの破裂を検知し、信号処理・作動装置を通じ
て吹出し弁の開放を行なう装置が設けられている。本発
明の他の特徴は添付の特許請求の範囲から明らかであ
る。
結されていて、この導管を通じて燃焼器内のガスを大気
中に吹き出すことができる。この導管は、圧力容器内の
燃焼器と周囲スペースの間の一定の圧力差で破裂するよ
うになつた破裂デイスクを備えている。一定した破裂圧
力を得るために燃焼器と破裂デイスクの間には断熱材が
用いられており、破裂デイスクを一定の温度に保ち、予
定の圧力差で破裂させることができる。弁は破損しなり
閉塞を起こす恐れがあるため、軽い滑らかな粒子状の断
熱材が用いられている。燃焼器内部と薄い断熱材を備え
たデイスクとの間の断熱性をよくするためには、様々な
サイズの粒子を使用する必要がある。そうした材料がデ
イスクの破裂時に問題を引き起こす危険性は少ない。破
裂デイスクが破裂した場合には、吹出し弁または前述し
た導管の付近に配置した弁は速かに開く必要がある。破
裂デイスクまたは破裂デイスクの下流側の導管には、破
裂デイスクの破裂を検知し、信号処理・作動装置を通じ
て吹出し弁の開放を行なう装置が設けられている。本発
明の他の特徴は添付の特許請求の範囲から明らかであ
る。
以下、添付図面に沿つて本発明を詳細に説明する。
［実施例］ 図中において、参照番号10は圧力容器を示し、参照番
号12は燃焼器を示し、また参照番号14は燃焼ガスからダ
ストを分離するための清浄装置を示している。燃焼器12
と清浄装置14は圧力容器10の内部に配置されている。清
浄装置14はサイクロンとして図示されている。燃焼器12
はノズル16の付いた空気分配底18を備えている。燃焼ス
ペース20には、ノズル16を通じて圧力容器10と燃焼器12
の間のスペース22から圧縮された燃焼空気が供給されて
いる。この空気は、一部が硫黄吸収剤からなる粒子材料
のベツド24を流動化し、導管26からベツド24に供給され
た燃料を燃やしている。燃焼器12は内部にチユーブ28を
備えている。チユーブ28はベツド24を冷却すると共に、
蒸気タービン（図示せず）に用いる蒸気を作り出してい
る。燃焼ガスは燃焼スペース20内のベツド24の上方にあ
るフリーボード30内に集められ、清浄装置14内で浄化さ
れ、導管34を通じてガスタービン32に供給される。この
タービンは、圧縮機36と電気グリツド（図示せず）に電
流を供給する発電機38とを駆動している。圧縮機36内で
圧縮された空気は、導管40を通じてスペース22に供給さ
れている。
号12は燃焼器を示し、また参照番号14は燃焼ガスからダ
ストを分離するための清浄装置を示している。燃焼器12
と清浄装置14は圧力容器10の内部に配置されている。清
浄装置14はサイクロンとして図示されている。燃焼器12
はノズル16の付いた空気分配底18を備えている。燃焼ス
ペース20には、ノズル16を通じて圧力容器10と燃焼器12
の間のスペース22から圧縮された燃焼空気が供給されて
いる。この空気は、一部が硫黄吸収剤からなる粒子材料
のベツド24を流動化し、導管26からベツド24に供給され
た燃料を燃やしている。燃焼器12は内部にチユーブ28を
備えている。チユーブ28はベツド24を冷却すると共に、
蒸気タービン（図示せず）に用いる蒸気を作り出してい
る。燃焼ガスは燃焼スペース20内のベツド24の上方にあ
るフリーボード30内に集められ、清浄装置14内で浄化さ
れ、導管34を通じてガスタービン32に供給される。この
タービンは、圧縮機36と電気グリツド（図示せず）に電
流を供給する発電機38とを駆動している。圧縮機36内で
圧縮された空気は、導管40を通じてスペース22に供給さ
れている。
圧力容器10の外部には３つの弁グループ42が設けられ
ている。これらの弁グループ42は直結された２つの弁42
aと42bを備えており、作動中にある種の外乱を受けた場
合にスペース22から空気を吹き出すことができる。弁グ
ループ42の下流側にはノイズサプレツサ44が設けられて
いる。弁グループ42は導管46を通じて減圧ダスト排出装
置50の下流側でダクト48に接続されている。この減圧ダ
スト排出装置50は冷却器として構成され、スペース22か
ら冷却空気を受入れている。また弁グループ42は導管54
を通じて燃焼器12のフリーボード30に接続されており、
導管54内には破裂デイスク56が設けられている。破裂デ
イスク56は、粒子状の断熱材58により燃焼器12内の熱か
ら保護されている。粒子状の断熱材58は、穴の開けられ
るダイヤフラムまたはネツト60により支持されている。
断熱材は、バーミクライト（VERMIKULIT:登録商標）で
知られている顆粒状の材料はまたはこれと同等の材料か
ら作られている。破裂デイスク56やダイヤフラム、また
はネツトはガスの流れを著しく妨げないように構成する
必要がある。破裂デイスク56を保持する手段は弁42の上
流側に適当に配置されている。破裂デイスク56には破裂
を検知するセンサ62が装着されている。このセンサ62
と、弁42a,42bの作動装置66a,66bはそれぞれ導管66,68,
70を通じて信号作動装置64に接続されている。破裂デイ
スク56の破裂時に、作動装置64は弁42a,42bが開かれる
ようにしている。
ている。これらの弁グループ42は直結された２つの弁42
aと42bを備えており、作動中にある種の外乱を受けた場
合にスペース22から空気を吹き出すことができる。弁グ
ループ42の下流側にはノイズサプレツサ44が設けられて
いる。弁グループ42は導管46を通じて減圧ダスト排出装
置50の下流側でダクト48に接続されている。この減圧ダ
スト排出装置50は冷却器として構成され、スペース22か
ら冷却空気を受入れている。また弁グループ42は導管54
を通じて燃焼器12のフリーボード30に接続されており、
導管54内には破裂デイスク56が設けられている。破裂デ
イスク56は、粒子状の断熱材58により燃焼器12内の熱か
ら保護されている。粒子状の断熱材58は、穴の開けられ
るダイヤフラムまたはネツト60により支持されている。
断熱材は、バーミクライト（VERMIKULIT:登録商標）で
知られている顆粒状の材料はまたはこれと同等の材料か
ら作られている。破裂デイスク56やダイヤフラム、また
はネツトはガスの流れを著しく妨げないように構成する
必要がある。破裂デイスク56を保持する手段は弁42の上
流側に適当に配置されている。破裂デイスク56には破裂
を検知するセンサ62が装着されている。このセンサ62
と、弁42a,42bの作動装置66a,66bはそれぞれ導管66,68,
70を通じて信号作動装置64に接続されている。破裂デイ
スク56の破裂時に、作動装置64は弁42a,42bが開かれる
ようにしている。
第２図および第３図は、圧力逃がし装置とこの装置を
燃焼器の上部壁72に連結する他の実施例を示している。
その壁は、冷却される気密パネル74と、断熱材76および
保護プレート78の内部絶縁体から構成されている。
燃焼器の上部壁72に連結する他の実施例を示している。
その壁は、冷却される気密パネル74と、断熱材76および
保護プレート78の内部絶縁体から構成されている。
第２図の実施例では、導管54よりも直径の大きいスリ
ーブ80が壁74に気密状態に連結されている。スリーブ8
0、導管54および破裂デイスク56はフランジ82,84とボル
ト接手86により相互に連結されている。保護プレート78
は開口90に連結されている。スリーブ92はスリーブ80の
中に入り込み、フランジ88,94とボルト接手96を用いて
プレート78に連結されている。多孔ダイヤフラム60は開
口90を覆い、またフランジ88と94の間に保持されてい
る。ダイヤフラム60と破裂デイスク56の間のスリーブ92
内のスペース、およびスリーブ80とスリーブ92の間の環
状スペースには粒子状の断熱材58が充填されている。ス
リーブ80とスリーブ92の間のスペース81も粒子状の断熱
材58を収容している。フリーボード30内の温度が850〜9
00℃の時には、破裂デイスク56の温度を300〜350℃に保
つことができる。
ーブ80が壁74に気密状態に連結されている。スリーブ8
0、導管54および破裂デイスク56はフランジ82,84とボル
ト接手86により相互に連結されている。保護プレート78
は開口90に連結されている。スリーブ92はスリーブ80の
中に入り込み、フランジ88,94とボルト接手96を用いて
プレート78に連結されている。多孔ダイヤフラム60は開
口90を覆い、またフランジ88と94の間に保持されてい
る。ダイヤフラム60と破裂デイスク56の間のスリーブ92
内のスペース、およびスリーブ80とスリーブ92の間の環
状スペースには粒子状の断熱材58が充填されている。ス
リーブ80とスリーブ92の間のスペース81も粒子状の断熱
材58を収容している。フリーボード30内の温度が850〜9
00℃の時には、破裂デイスク56の温度を300〜350℃に保
つことができる。
第３図の実施例では、フランジ102と104を備えたスリ
ーブ100が導管54とスリーブ106の間に挿入されている。
スリーブ106は保護プレート78に連結されている。スリ
ーブ106は、ベローズ108と冷却パネル74に気密状態に連
結されている。スリーブ100、スリーブ106および多孔ダ
イヤフラム60は、フランジ104,110とボルト接手112によ
り互いに連結されている。チユーブ54、スリーブ100お
よび破裂デイスク56は、フランジ102,114とボルト接手1
16により互いに連結されている。
ーブ100が導管54とスリーブ106の間に挿入されている。
スリーブ106は保護プレート78に連結されている。スリ
ーブ106は、ベローズ108と冷却パネル74に気密状態に連
結されている。スリーブ100、スリーブ106および多孔ダ
イヤフラム60は、フランジ104,110とボルト接手112によ
り互いに連結されている。チユーブ54、スリーブ100お
よび破裂デイスク56は、フランジ102,114とボルト接手1
16により互いに連結されている。
第１図は、圧力逃がし装置を備えたPFBC発電設備を概略
的に示している。 第２図と第３図は、圧力逃がし装置の詳細構造を示して
いる。 10……圧力容器 12……燃焼器 14……清浄装置 22……周囲スペース 24……ベツド 32……ガスタービン 38……発電機 42……弁グループ 44……ノイズサプレツサ 46……導管 50……減圧ダスト排出装置 54……導管 56……破裂デイスク 58……断熱材 60……ダイヤフラム又はネツト 62……センサ
的に示している。 第２図と第３図は、圧力逃がし装置の詳細構造を示して
いる。 10……圧力容器 12……燃焼器 14……清浄装置 22……周囲スペース 24……ベツド 32……ガスタービン 38……発電機 42……弁グループ 44……ノイズサプレツサ 46……導管 50……減圧ダスト排出装置 54……導管 56……破裂デイスク 58……断熱材 60……ダイヤフラム又はネツト 62……センサ
Claims (5)
- 【請求項１】圧力容器（10）内に収容された燃焼器（1
2）を備えているPFBC発電設備に用いられる、圧力容器
（10）内の燃焼器（12）と周囲スペース（22）の間の圧
力差を調節するための圧力逃がし装置にして、 燃焼器（12）は、導管（54）を通じて、ガスを燃焼器
（12）から大気中に吹き出すための少なくとも１つの吹
出し弁（42）に連絡しており、 前記導管（54）は、多孔ダイヤフラムまたはネツト（6
0）と、この多孔ダイヤフラムまたはネツト（60）の下
流側に位置する破裂デイスク（56）とを備え、 ダイヤフラムまたはネツト（60）と破裂デイスク（56）
により形成されたスペースには、軽い滑らかな粒子状の
断熱材（58）が完全にまたは部分的に充填されており、 さらに、破裂デイスク（56）の破裂を検知し、吹出し弁
（42）を開く操作信号を発するセンサ（62）を有してい
ることを特徴とする圧力逃がし装置。 - 【請求項２】多孔ダイヤフラムまたはネツト（60）に設
けた開口が2mmよりも小さく、好ましくは0.1mmよりも小
さいことを特徴とする請求項１記載の圧力逃がし装置。 - 【請求項３】前記導管（54）と吹出し弁（42）の間に
は、圧力容器（10）と燃焼器（12）との間のスペース
（22）に連絡する開口が設けられていることを特徴とす
る請求項１記載の圧力逃がし装置。 - 【請求項４】吹出し導管（54）は燃焼器（12）との連結
部に内部絶縁体（76）を備え、ベローズ（108）を介し
て燃焼器（12）の気密壁（74）に気密状態に連結されて
いることを特徴とする請求項１記載の圧力逃がし装置。 - 【請求項５】拡大部分（80）を備えた吹出し導管（54）
は、燃焼器（12）の気密壁（74）に直接連結されてお
り、 燃焼器（12）の内部絶縁体（76,78）に連結されたスリ
ーブ（92）は、吹出し導管（54）の拡大部分（80）に入
り込み、 しかも、スリーブ（92）と吹出し導管（54）の拡大部分
（80）が形成する環状スペース（81）には、断熱材（5
8）が完全にまたは部分的に充填されていることを特徴
とする請求項１記載の圧力逃がし装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8800776A SE460736B (sv) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Tryckavlastningsanordning i en pfbc-kraftanlaeggning |
| SE8800776-0 | 1988-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269817A JPH01269817A (ja) | 1989-10-27 |
| JP2625196B2 true JP2625196B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=20371584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1050221A Expired - Lifetime JP2625196B2 (ja) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | 圧力逃がし装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4909028A (ja) |
| JP (1) | JP2625196B2 (ja) |
| DE (1) | DE3906593C2 (ja) |
| DK (1) | DK165799C (ja) |
| ES (1) | ES2012670A6 (ja) |
| SE (1) | SE460736B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE461679B (sv) * | 1988-07-06 | 1990-03-12 | Abb Stal Ab | Askkylare foer kraftanlaeggning |
| SE468364B (sv) * | 1990-04-30 | 1992-12-21 | Abb Stal Ab | Saett foer kylning av stoft som avskiljts fraan roekgaserna fraan en pfbc-anlaeggning |
| US5178513A (en) * | 1991-10-08 | 1993-01-12 | Sundstrand Corporation | Turbine nozzle phasing device |
| US5491967A (en) * | 1994-02-23 | 1996-02-20 | Foster Wheeler Energia Oy | Pressurized fluidized bed reactor and a method of operating the same |
| US6598454B2 (en) * | 2001-07-30 | 2003-07-29 | Bs&B Safety Systems, Inc. | System and method for monitoring a pressurized system |
| US7392766B2 (en) * | 2006-11-21 | 2008-07-01 | Rheem Manufacturing Company | Temperature and pressure relief apparatus for water heater |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4306411A (en) * | 1980-02-08 | 1981-12-22 | Curtiss-Wright Corporation | Compressor protective control system for a gas turbine power plant |
| SE431359B (sv) * | 1982-06-14 | 1984-01-30 | Stal Laval Turbin Ab | Gasturbinanleggning |
| SE459353B (sv) * | 1987-04-14 | 1989-06-26 | Abb Stal Ab | Energianlaeggning med vaermevaexlare i avblaasningsanordning foer heta gaser |
-
1988
- 1988-03-04 SE SE8800776A patent/SE460736B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-02-28 DK DK095289A patent/DK165799C/da not_active IP Right Cessation
- 1989-03-02 DE DE3906593A patent/DE3906593C2/de not_active Expired - Fee Related
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