JP2675025B2 - 流動層ボイラ - Google Patents
流動層ボイラInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は流動層ボイラに係り、特に、主燃焼炉とカ
ーボン再燃焼炉の一体化を図つた流動層ボイラに関す
る。 〔従来の技術〕 流動層ボイラは、特に燃えにくい燃料を燃焼させるた
めのもので、主燃焼炉だけで燃料を燃え尽くすことがで
きずに、排ガス中に未燃分が残ることがある。このた
め、流動層ボイラを用いたシステムでは、主燃焼炉のほ
かに排ガス中の未燃分を回収して再燃焼させるカーボン
再燃焼炉と称される燃焼炉を設ける場合がある。 このようなカーボン再燃焼炉を有するシステムでは、
ボイラ起動時には主燃焼炉とカーボン再燃焼炉の両者を
起動させることを運転条件にしているが、負荷変動時に
は主燃焼炉とカーボン最燃焼炉の運転条件が異つてく
る。すなわち、カーボン再燃焼炉では、上記のように主
燃焼炉からの排ガス中の未燃分を回収して再燃焼させる
ため、低負荷時には排ガス中の未燃分の回収量が少なく
なり、未燃分をカーボン再燃焼炉に投入して主燃焼炉と
同様に流動層を形成しても、その流動層の層温維持を図
ることが難しくなつて、カーボン再燃焼炉の運転を停止
せざるを得ない場合が生じる。このようにカーボン再燃
焼炉の運転を停止した場合には、主燃焼炉だけでシステ
ムが運転されることになるので、主燃焼炉およびその付
帯設備は高温状態を維持するが、カーボン再燃焼炉およ
びその付帯設備は低温状態になる。このため、カーボン
再燃焼炉の運転時と非運転時で両者の間に熱膨脹による
寸法差が生じる。そこで、主燃焼炉、カーボン再燃焼炉
および両者の付帯設備を一体化したとしても、上記のよ
うに負荷の変動によつてカーボン再燃焼炉の運転・非運
転が繰り返されると、両者間，特に両者の管設備間で熱
膨脹が原因となる繰り返し応力が生じ、管設備の破損自
己が発生する虞があつた。 したがつて、この破損事故の発生を危惧して従来では
主燃焼炉とカーボン燃焼炉は別体に形成されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記のように主燃焼炉とカーボン再燃焼炉を
別体にすると、それらの付帯設備もそれぞれ別々に設け
ることになり、共通する設備も二重に設けなければなら
ないことから、コストが高くシステムの構造も複雑にな
るということが指摘されていた。 この発明は、上記のような技術的背景に鑑みてなされ
たもので、その目的は、主燃焼炉とカーボン再燃焼炉と
の一体化が可能で、構造が単純なコストの安い流動層ボ
イラを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、この発明に係る流動層ボイ
ラは、蒸発水管、節炭器管、水冷壁管およびそれぞれの
管寄せを少なくとも有し、炉外から投入された燃料と燃
焼用空気とから流動層を形成して燃料を燃焼させる主燃
焼炉と、主燃焼炉と隔壁を隔てて隣接した位置に設けら
れ、主燃焼炉の排ガス中の未燃焼分を燃料として流動層
を形成して燃焼させるカーボン再燃焼炉と、カーボン再
燃焼炉の水冷壁に設けられ、上記主燃焼炉の下部からカ
ーボン再燃焼炉の下部に延出した主燃焼炉の水冷壁の管
寄せと連通する水冷壁管と、上記両水冷壁管に缶水を供
給する汽胴と、カーボン再燃焼炉の下部の少なくとも水
冷壁管の管寄せに汽胴内の缶水を強制的に流入させる流
入手段と、を備えた構成にしてある。 〔作用〕 上記手段によれば、カーボン再燃焼炉の運転が停止
し、予め設定した条件、例えば主燃焼炉の水冷壁管内の
缶水の温度と、カーボン再燃焼炉の下部の管寄せの主燃
焼炉から離れた個所の缶水の温度との差がある温度差よ
りも大きくなつたときに、流入手段により、直接もしく
は主燃焼炉側の管設備を介して間接的に汽胴から缶水を
カーボン再燃焼炉下部の管寄せに流入させることができ
る。これにより、高温の缶水が水冷壁管を上昇して汽胴
に戻るという循環を繰り返し、運転を停止したカーボン
再燃焼炉を主燃焼炉に準じた温度に温め、その状態を保
持する。それによつて、両燃焼炉を備えた流動層ボイラ
全体がほぼ同一の温度に保たれ、付帯した管設備に対す
る熱膨脹による繰り返し応力の発生を抑え、熱膨脹が原
因となる破損事故を回避することができる。 〔実施例〕 以下、この発明の実施の一部を、図面を参照して説明
する。 図は全てこの発明の実施例を説明するためのもので、
第１図は流動層ボイラを正面から見た概略説明図、第２
図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は流動層ボイラの缶
水流の循環系統を示す系統図である。 第１図において、流動層ボイラは、主燃焼炉１と、側
部側に設けられたカーボン再燃焼炉２とから基本的に構
成されている。 主燃焼炉１は、第２図に示すように下部の1/3程度に
流動層３が形成される火炉４と、火炉４の上端のノーズ
５部分で火炉４と連通する煙道６とからなり、上記流動
層３の層内には、上から層中蒸発水管７、層中１次過熱
器管８および層中２次過熱器管９がそれぞれ設けられ、
上記煙道６には上から層外蒸発管10と節炭器管11とが設
けられている。また、火炉４および煙道６の下部には、
燃焼後の灰を集めるためのホツパ12,13が形成されてい
る。 カーボン再燃焼炉２は、主燃焼炉１との隔壁14に隣接
して設けられ、流動層が形成される火炉15と、この火炉
15に続く図示しない煙道とを備えており、すくなくとも
火炉15の下部には同様のホツパ16が形成されている。そ
して、このカーボン再燃焼炉２の煙道には，上記主燃焼
炉１に設けられた層外蒸発管10と節炭器管11とが、主燃
焼炉１とカーボン再燃焼炉２とを区切る上記隔壁14を貫
通して延出されている。 この隔壁14を含む主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の
水冷壁には、水冷壁管17が上下方向へ配設され、主燃焼
炉１の上部側に設けられた汽胴18から降水管19を介して
火炉4,15の下部の下部管寄せ20に缶水が供給され、上方
の上部管寄せ21を通つて汽胴18に戻るようになつてい
る。上部管寄せ21は、この実施例では主燃焼炉１側の管
寄せ21aとカーボン再燃焼炉２側の管寄せ21bに２分割さ
れて、別々に汽胴18と接続されている。 そして、さらに上記下部管寄せ20のカーボン再燃焼炉
２の下部側には，下部管寄せ20内の缶水を下部管寄せ20
から導出する弁22が設けられている。この弁22は、第３
図に示すように、主燃焼炉１の層中蒸発水管７およびカ
ーボン再燃焼炉２の層中蒸発水管23に汽胴18からの缶水
を循環ポンプ24を介して供給する強制循環ライン25の循
環ポンプ24の吸込側と上記下部管寄せ20とを連通する導
出ライン26に設けられ、弁22を開放することにより、下
部管寄せ20内の缶水を循環ポンプ24の吸込側に供給する
ことができるようになつている。 次に、上記のように構成された流動層ボイラの運転お
よび缶水の動きについて説明する。 まず、運転開始時には、主燃焼炉１およびカーボン再
燃焼炉２に燃料をそれぞれ投入するとともに、流動床の
下部から燃焼用空気を送つて流動層３を形成し、さら
に、両流動層の一部に高熱の加熱空気を送つて流動層３
に着火する。そして、流動層３全体に火を広げ、通常運
転に移行する。この過程において排ガス中に含まれる未
燃分は、第２図に示した煙道６の図示しない下流側に設
けられた集塵器やサイクロンセパレータなどにより回収
し、カーボン再燃焼炉２の燃料供給側に供給される。 主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の両者の運転時には
弁22は閉じられ第３図に示す缶水の循環系統図に示すよ
うに、汽胴18から降水壁19を介して下部の管寄せ20に供
給された缶水は、主燃焼炉１およびカーボン再燃焼炉２
の水冷壁管17を通つて加熱され、汽水混合物となつて汽
胴18に戻る。また、主燃焼炉１およびカーボン再燃焼炉
２の蒸発水管10や節炭器管11にも缶水が供給されるが、
図では強制循環ライン25および循環ポンプ24を介して主
燃焼炉１の層中蒸発水管７とカーボン再燃焼炉２の層中
蒸発水管23に供給されるものが示されており、ボイラ運
転時には、両層中蒸発水管7,23に強制的に缶水が供給さ
れる。 このような運転状態にあつて、主燃焼炉１の負荷が減
少すると、排ガス中の未燃分の回収量が減り、その回収
された未燃分だけではカーボン再燃焼炉２の運転ができ
なくなる。このときには、カーボン再燃焼炉２の運転を
停止し、主燃焼炉１だけ作動させる。このようにする
と、主燃焼炉１は高温状態を維持するがカーボン再燃焼
炉２は冷えてくる。この状態のときには、カーボン再燃
焼炉２側の水冷壁管17内の缶水も冷え、加熱されないの
で汽胴18側に上昇しなくなる。そこで、カーボン再燃焼
炉２の予め設定された個所の温度、例えば下部管寄せ20
の主燃焼炉２から最も離れた冷え易い個所の温度と、主
燃焼炉２の予め設定した個所、例えば上部管寄せ19aの
温度との差が予め設定した温度以上になつたときに弁22
を開放する。これにより、汽胴18から降水管19を通つて
下部管寄せ20に降りてきた缶水の一部は、主燃焼炉１の
下部からカーボン再燃焼炉２の下部に至り、さらにその
一部が循環ポンプ24の吸込側に供給される。このように
主燃焼炉１の下部に循環してきた熱い缶水の一部がカー
ボン再燃焼炉２の下部に至ると、その缶水はカーボン再
燃焼炉２の水冷壁管17を上昇し汽胴18に戻る。 したがつて、缶水は汽胴18から下部管寄せ20を経て、
主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の水冷壁管17を循環す
るとともに、その一部が汽胴18から層中蒸発水管7,23に
缶水を循環させる強制循環ライン25に供給される。この
ようにすると、カーボン再燃焼炉２は運転を停止して
も、カーボン再燃焼炉２の炉設備や管設備などの付帯設
備は主燃焼炉２の炉設備や付帯設備とほぼ同等の温度を
保つことになつて、主燃焼炉１およびその付帯設備と、
カーボン再燃焼炉２およびその付帯設備の間で温度差が
ほとんど生じなくなる。これにより、温度膨脹による寸
法の変動や繰り返し応力を考える必要がなくなり、運転
状態の変動多にかかわらず両燃焼炉1,2を一体として取
扱うことができる。 なお、上記弁22は、温度差、カーボン再燃焼炉２の運
転停止からの時間などをパラメータとして自動的に開閉
制御することができる。また、当然手動によつて制御す
ることも可能であるし、常時間開放状態としておくこと
もできる。 さらに、上記実施例にあつては、カーボン再燃焼炉２
の水冷壁管17の下部管寄せ20内の缶水を、強制循環ライ
ン25の循環ポンプ24の吸込側に導いて汽胴18内の缶水を
カーボン再燃焼炉２の水冷壁管17側に導くように設定さ
れているが、プラントの設計条件によつては、汽胴18と
カーボン再燃焼炉２の下部管寄せ20とを導通する導管を
設けポンプを介して汽胴18内の缶水を直接カーボン再燃
焼炉２の下部管寄せ20に供給してもよい。要するに、例
えば弁装置等を介して、カーボン再燃焼炉２の下部管寄
せ20から管寄せ内の缶水を外に導出する手段を備えてお
れば、主燃焼炉１側の熱い缶水をカーボン再燃焼炉２の
水冷壁管17に導くことが可能となり、主燃焼炉１とカー
ボン再燃焼炉２間の温度偏差をほとんどなくすことがで
きる。 また、上記実施例にあつては水冷壁管17の管寄せ20に
ついてのみ説明しているが、この管寄せ20は少なくとも
水入冷壁管17を含んでおればよく、他の管路と一体とな
つた管寄せでもよいことはいうまでもない。 以上のように、上記実施例によれば、次のような効果
がある。 弁22を開放するだけで、カーボン再燃焼炉２の運転
が停止されたときでも、主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉
２およびそれらに付帯する管設備間に温度偏差がほとん
ど生じないので、両燃焼炉1,2を一体としても温度膨脹
の差による繰り返し応力の発生が抑えられ、両燃焼炉1,
2に共通する管設備が破損することはない。 カーボン再燃焼炉２の運転を停止しても、主燃焼炉
１とカーボン再燃焼炉２の水冷壁管17を流れる缶水との
温度差が生じないので、水冷壁を共通に設定することが
可能となり、主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２間は１枚
の隔壁（水冷壁）14だけで形成することができる。これ
により、両燃焼炉２を別体に設けた場合に比べて低コス
トで製造できる。 隔壁14が共通の水冷壁となり熱膨脹による応力変動
がなくなるため、層外蒸発水管10および節炭器管11を、
隔壁14に貫通させて主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の
両者に共通な部品として構成することができる。これに
より、構造が簡単になり、低コストになる。 一体に構成できることにより、管設備を含む付帯設
備や炉設備の共通化が図れ、ボイラ設備全体の単純化お
よび高集約化を図ることができる。これらのことから、
同一の能力ならば小型で低コストなボイラ設備を提供す
ることができる。 また、カーボン再燃焼炉２の運転を再開する場合に
もカーボン再燃焼炉２がある程度暖つているので立ち上
りが早くなり、ボイラの運転制御が容易になる。 〔発明の効果〕 これまでの説明で明らかなように、少なくとも主燃焼
炉の水冷壁管の管寄せと連通するカーボン再燃焼炉の水
冷壁管の下部の管寄せに、汽胴内の缶水を強制的に流入
させる流入手段を設けたこの発明によれば、汽胴内の缶
水の運転が停止されたカーボン再燃焼炉の水冷壁管とそ
の管寄せに供給することができるので、缶水の循環経路
にあたるカーボン再燃焼炉の水冷壁管に汽胴からの熱い
缶水が供給されて循環することになり、主燃焼炉、カー
ボン再燃焼炉および両者に付帯する管設備の温度偏差を
抑制できる。そして、この温度偏差が僅少となることに
よつて両者を一体としても管設備に熱膨脹による繰り返
し応力の変動が生じないので、カーボン再燃焼炉を主燃
焼炉に一体化することが可能となり、構造が単純でコス
トの安い流動層ボイラを提供することができる。
ーボン再燃焼炉の一体化を図つた流動層ボイラに関す
る。 〔従来の技術〕 流動層ボイラは、特に燃えにくい燃料を燃焼させるた
めのもので、主燃焼炉だけで燃料を燃え尽くすことがで
きずに、排ガス中に未燃分が残ることがある。このた
め、流動層ボイラを用いたシステムでは、主燃焼炉のほ
かに排ガス中の未燃分を回収して再燃焼させるカーボン
再燃焼炉と称される燃焼炉を設ける場合がある。 このようなカーボン再燃焼炉を有するシステムでは、
ボイラ起動時には主燃焼炉とカーボン再燃焼炉の両者を
起動させることを運転条件にしているが、負荷変動時に
は主燃焼炉とカーボン最燃焼炉の運転条件が異つてく
る。すなわち、カーボン再燃焼炉では、上記のように主
燃焼炉からの排ガス中の未燃分を回収して再燃焼させる
ため、低負荷時には排ガス中の未燃分の回収量が少なく
なり、未燃分をカーボン再燃焼炉に投入して主燃焼炉と
同様に流動層を形成しても、その流動層の層温維持を図
ることが難しくなつて、カーボン再燃焼炉の運転を停止
せざるを得ない場合が生じる。このようにカーボン再燃
焼炉の運転を停止した場合には、主燃焼炉だけでシステ
ムが運転されることになるので、主燃焼炉およびその付
帯設備は高温状態を維持するが、カーボン再燃焼炉およ
びその付帯設備は低温状態になる。このため、カーボン
再燃焼炉の運転時と非運転時で両者の間に熱膨脹による
寸法差が生じる。そこで、主燃焼炉、カーボン再燃焼炉
および両者の付帯設備を一体化したとしても、上記のよ
うに負荷の変動によつてカーボン再燃焼炉の運転・非運
転が繰り返されると、両者間，特に両者の管設備間で熱
膨脹が原因となる繰り返し応力が生じ、管設備の破損自
己が発生する虞があつた。 したがつて、この破損事故の発生を危惧して従来では
主燃焼炉とカーボン燃焼炉は別体に形成されていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記のように主燃焼炉とカーボン再燃焼炉を
別体にすると、それらの付帯設備もそれぞれ別々に設け
ることになり、共通する設備も二重に設けなければなら
ないことから、コストが高くシステムの構造も複雑にな
るということが指摘されていた。 この発明は、上記のような技術的背景に鑑みてなされ
たもので、その目的は、主燃焼炉とカーボン再燃焼炉と
の一体化が可能で、構造が単純なコストの安い流動層ボ
イラを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、この発明に係る流動層ボイ
ラは、蒸発水管、節炭器管、水冷壁管およびそれぞれの
管寄せを少なくとも有し、炉外から投入された燃料と燃
焼用空気とから流動層を形成して燃料を燃焼させる主燃
焼炉と、主燃焼炉と隔壁を隔てて隣接した位置に設けら
れ、主燃焼炉の排ガス中の未燃焼分を燃料として流動層
を形成して燃焼させるカーボン再燃焼炉と、カーボン再
燃焼炉の水冷壁に設けられ、上記主燃焼炉の下部からカ
ーボン再燃焼炉の下部に延出した主燃焼炉の水冷壁の管
寄せと連通する水冷壁管と、上記両水冷壁管に缶水を供
給する汽胴と、カーボン再燃焼炉の下部の少なくとも水
冷壁管の管寄せに汽胴内の缶水を強制的に流入させる流
入手段と、を備えた構成にしてある。 〔作用〕 上記手段によれば、カーボン再燃焼炉の運転が停止
し、予め設定した条件、例えば主燃焼炉の水冷壁管内の
缶水の温度と、カーボン再燃焼炉の下部の管寄せの主燃
焼炉から離れた個所の缶水の温度との差がある温度差よ
りも大きくなつたときに、流入手段により、直接もしく
は主燃焼炉側の管設備を介して間接的に汽胴から缶水を
カーボン再燃焼炉下部の管寄せに流入させることができ
る。これにより、高温の缶水が水冷壁管を上昇して汽胴
に戻るという循環を繰り返し、運転を停止したカーボン
再燃焼炉を主燃焼炉に準じた温度に温め、その状態を保
持する。それによつて、両燃焼炉を備えた流動層ボイラ
全体がほぼ同一の温度に保たれ、付帯した管設備に対す
る熱膨脹による繰り返し応力の発生を抑え、熱膨脹が原
因となる破損事故を回避することができる。 〔実施例〕 以下、この発明の実施の一部を、図面を参照して説明
する。 図は全てこの発明の実施例を説明するためのもので、
第１図は流動層ボイラを正面から見た概略説明図、第２
図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は流動層ボイラの缶
水流の循環系統を示す系統図である。 第１図において、流動層ボイラは、主燃焼炉１と、側
部側に設けられたカーボン再燃焼炉２とから基本的に構
成されている。 主燃焼炉１は、第２図に示すように下部の1/3程度に
流動層３が形成される火炉４と、火炉４の上端のノーズ
５部分で火炉４と連通する煙道６とからなり、上記流動
層３の層内には、上から層中蒸発水管７、層中１次過熱
器管８および層中２次過熱器管９がそれぞれ設けられ、
上記煙道６には上から層外蒸発管10と節炭器管11とが設
けられている。また、火炉４および煙道６の下部には、
燃焼後の灰を集めるためのホツパ12,13が形成されてい
る。 カーボン再燃焼炉２は、主燃焼炉１との隔壁14に隣接
して設けられ、流動層が形成される火炉15と、この火炉
15に続く図示しない煙道とを備えており、すくなくとも
火炉15の下部には同様のホツパ16が形成されている。そ
して、このカーボン再燃焼炉２の煙道には，上記主燃焼
炉１に設けられた層外蒸発管10と節炭器管11とが、主燃
焼炉１とカーボン再燃焼炉２とを区切る上記隔壁14を貫
通して延出されている。 この隔壁14を含む主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の
水冷壁には、水冷壁管17が上下方向へ配設され、主燃焼
炉１の上部側に設けられた汽胴18から降水管19を介して
火炉4,15の下部の下部管寄せ20に缶水が供給され、上方
の上部管寄せ21を通つて汽胴18に戻るようになつてい
る。上部管寄せ21は、この実施例では主燃焼炉１側の管
寄せ21aとカーボン再燃焼炉２側の管寄せ21bに２分割さ
れて、別々に汽胴18と接続されている。 そして、さらに上記下部管寄せ20のカーボン再燃焼炉
２の下部側には，下部管寄せ20内の缶水を下部管寄せ20
から導出する弁22が設けられている。この弁22は、第３
図に示すように、主燃焼炉１の層中蒸発水管７およびカ
ーボン再燃焼炉２の層中蒸発水管23に汽胴18からの缶水
を循環ポンプ24を介して供給する強制循環ライン25の循
環ポンプ24の吸込側と上記下部管寄せ20とを連通する導
出ライン26に設けられ、弁22を開放することにより、下
部管寄せ20内の缶水を循環ポンプ24の吸込側に供給する
ことができるようになつている。 次に、上記のように構成された流動層ボイラの運転お
よび缶水の動きについて説明する。 まず、運転開始時には、主燃焼炉１およびカーボン再
燃焼炉２に燃料をそれぞれ投入するとともに、流動床の
下部から燃焼用空気を送つて流動層３を形成し、さら
に、両流動層の一部に高熱の加熱空気を送つて流動層３
に着火する。そして、流動層３全体に火を広げ、通常運
転に移行する。この過程において排ガス中に含まれる未
燃分は、第２図に示した煙道６の図示しない下流側に設
けられた集塵器やサイクロンセパレータなどにより回収
し、カーボン再燃焼炉２の燃料供給側に供給される。 主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の両者の運転時には
弁22は閉じられ第３図に示す缶水の循環系統図に示すよ
うに、汽胴18から降水壁19を介して下部の管寄せ20に供
給された缶水は、主燃焼炉１およびカーボン再燃焼炉２
の水冷壁管17を通つて加熱され、汽水混合物となつて汽
胴18に戻る。また、主燃焼炉１およびカーボン再燃焼炉
２の蒸発水管10や節炭器管11にも缶水が供給されるが、
図では強制循環ライン25および循環ポンプ24を介して主
燃焼炉１の層中蒸発水管７とカーボン再燃焼炉２の層中
蒸発水管23に供給されるものが示されており、ボイラ運
転時には、両層中蒸発水管7,23に強制的に缶水が供給さ
れる。 このような運転状態にあつて、主燃焼炉１の負荷が減
少すると、排ガス中の未燃分の回収量が減り、その回収
された未燃分だけではカーボン再燃焼炉２の運転ができ
なくなる。このときには、カーボン再燃焼炉２の運転を
停止し、主燃焼炉１だけ作動させる。このようにする
と、主燃焼炉１は高温状態を維持するがカーボン再燃焼
炉２は冷えてくる。この状態のときには、カーボン再燃
焼炉２側の水冷壁管17内の缶水も冷え、加熱されないの
で汽胴18側に上昇しなくなる。そこで、カーボン再燃焼
炉２の予め設定された個所の温度、例えば下部管寄せ20
の主燃焼炉２から最も離れた冷え易い個所の温度と、主
燃焼炉２の予め設定した個所、例えば上部管寄せ19aの
温度との差が予め設定した温度以上になつたときに弁22
を開放する。これにより、汽胴18から降水管19を通つて
下部管寄せ20に降りてきた缶水の一部は、主燃焼炉１の
下部からカーボン再燃焼炉２の下部に至り、さらにその
一部が循環ポンプ24の吸込側に供給される。このように
主燃焼炉１の下部に循環してきた熱い缶水の一部がカー
ボン再燃焼炉２の下部に至ると、その缶水はカーボン再
燃焼炉２の水冷壁管17を上昇し汽胴18に戻る。 したがつて、缶水は汽胴18から下部管寄せ20を経て、
主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の水冷壁管17を循環す
るとともに、その一部が汽胴18から層中蒸発水管7,23に
缶水を循環させる強制循環ライン25に供給される。この
ようにすると、カーボン再燃焼炉２は運転を停止して
も、カーボン再燃焼炉２の炉設備や管設備などの付帯設
備は主燃焼炉２の炉設備や付帯設備とほぼ同等の温度を
保つことになつて、主燃焼炉１およびその付帯設備と、
カーボン再燃焼炉２およびその付帯設備の間で温度差が
ほとんど生じなくなる。これにより、温度膨脹による寸
法の変動や繰り返し応力を考える必要がなくなり、運転
状態の変動多にかかわらず両燃焼炉1,2を一体として取
扱うことができる。 なお、上記弁22は、温度差、カーボン再燃焼炉２の運
転停止からの時間などをパラメータとして自動的に開閉
制御することができる。また、当然手動によつて制御す
ることも可能であるし、常時間開放状態としておくこと
もできる。 さらに、上記実施例にあつては、カーボン再燃焼炉２
の水冷壁管17の下部管寄せ20内の缶水を、強制循環ライ
ン25の循環ポンプ24の吸込側に導いて汽胴18内の缶水を
カーボン再燃焼炉２の水冷壁管17側に導くように設定さ
れているが、プラントの設計条件によつては、汽胴18と
カーボン再燃焼炉２の下部管寄せ20とを導通する導管を
設けポンプを介して汽胴18内の缶水を直接カーボン再燃
焼炉２の下部管寄せ20に供給してもよい。要するに、例
えば弁装置等を介して、カーボン再燃焼炉２の下部管寄
せ20から管寄せ内の缶水を外に導出する手段を備えてお
れば、主燃焼炉１側の熱い缶水をカーボン再燃焼炉２の
水冷壁管17に導くことが可能となり、主燃焼炉１とカー
ボン再燃焼炉２間の温度偏差をほとんどなくすことがで
きる。 また、上記実施例にあつては水冷壁管17の管寄せ20に
ついてのみ説明しているが、この管寄せ20は少なくとも
水入冷壁管17を含んでおればよく、他の管路と一体とな
つた管寄せでもよいことはいうまでもない。 以上のように、上記実施例によれば、次のような効果
がある。 弁22を開放するだけで、カーボン再燃焼炉２の運転
が停止されたときでも、主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉
２およびそれらに付帯する管設備間に温度偏差がほとん
ど生じないので、両燃焼炉1,2を一体としても温度膨脹
の差による繰り返し応力の発生が抑えられ、両燃焼炉1,
2に共通する管設備が破損することはない。 カーボン再燃焼炉２の運転を停止しても、主燃焼炉
１とカーボン再燃焼炉２の水冷壁管17を流れる缶水との
温度差が生じないので、水冷壁を共通に設定することが
可能となり、主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２間は１枚
の隔壁（水冷壁）14だけで形成することができる。これ
により、両燃焼炉２を別体に設けた場合に比べて低コス
トで製造できる。 隔壁14が共通の水冷壁となり熱膨脹による応力変動
がなくなるため、層外蒸発水管10および節炭器管11を、
隔壁14に貫通させて主燃焼炉１とカーボン再燃焼炉２の
両者に共通な部品として構成することができる。これに
より、構造が簡単になり、低コストになる。 一体に構成できることにより、管設備を含む付帯設
備や炉設備の共通化が図れ、ボイラ設備全体の単純化お
よび高集約化を図ることができる。これらのことから、
同一の能力ならば小型で低コストなボイラ設備を提供す
ることができる。 また、カーボン再燃焼炉２の運転を再開する場合に
もカーボン再燃焼炉２がある程度暖つているので立ち上
りが早くなり、ボイラの運転制御が容易になる。 〔発明の効果〕 これまでの説明で明らかなように、少なくとも主燃焼
炉の水冷壁管の管寄せと連通するカーボン再燃焼炉の水
冷壁管の下部の管寄せに、汽胴内の缶水を強制的に流入
させる流入手段を設けたこの発明によれば、汽胴内の缶
水の運転が停止されたカーボン再燃焼炉の水冷壁管とそ
の管寄せに供給することができるので、缶水の循環経路
にあたるカーボン再燃焼炉の水冷壁管に汽胴からの熱い
缶水が供給されて循環することになり、主燃焼炉、カー
ボン再燃焼炉および両者に付帯する管設備の温度偏差を
抑制できる。そして、この温度偏差が僅少となることに
よつて両者を一体としても管設備に熱膨脹による繰り返
し応力の変動が生じないので、カーボン再燃焼炉を主燃
焼炉に一体化することが可能となり、構造が単純でコス
トの安い流動層ボイラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図は全てこの発明の実施例を説明するためのもので、第
１図は実施例に係る流動層ボイラを正面から見た概略説
明図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は流動層
ボイラの缶水流の循環系統を示す系統図である。 １……主燃焼炉、２……カーボン再燃焼炉、３……流動
層、10……層外蒸発管、11……節炭器管、14……隔壁、
17……水冷壁管、18……汽胴、20……下部管寄せ、21…
…上部管寄せ、22……弁、26……導出ライン。
１図は実施例に係る流動層ボイラを正面から見た概略説
明図、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は流動層
ボイラの缶水流の循環系統を示す系統図である。 １……主燃焼炉、２……カーボン再燃焼炉、３……流動
層、10……層外蒸発管、11……節炭器管、14……隔壁、
17……水冷壁管、18……汽胴、20……下部管寄せ、21…
…上部管寄せ、22……弁、26……導出ライン。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．蒸発水管、節炭器管、水冷壁管およびそれぞれの管
寄せを少なくとも有し、炉外から投入された燃料と燃焼
用空気とから流動層を形成して燃料を燃焼させる主燃焼
炉と、 主燃焼炉と隔壁を隔てて隣接した位置に設けられ、主燃
焼炉の排ガス中の未燃焼分を燃料として流動層を形成し
て燃焼させるカーボン再燃焼炉と、 カーボン再燃焼炉の水冷壁に設けられ、上記主燃焼炉の
下部からカーボン再燃焼炉の下部に延出した主燃焼炉の
水冷壁の管寄せと連通する水冷壁管と、 上記両水冷壁管に缶水を供給する汽胴と、 カーボン再燃焼炉の下部の少なくとも水冷壁管の管寄せ
に汽胴内の缶水を強制的に流入させる流入手段と、 を備えていることを特徴とする流動層ボイラ。 ２．特許請求の範囲第（１）項の記載において、流入手
段が上記カーボン再燃焼炉の下部管寄せ内の缶水を導出
するための弁装置であることを特徴とする流動層ボイ
ラ。 ３．特許請求の範囲第（１）項の記載において、流入手
段が、汽胴から層中蒸発水管に缶水を循環させる強制循
環ラインの強制循環用ポンプの吸込側に下部管寄せ内の
缶水を導入する導入管と、この導入管に設けられた弁装
置とからなることを特徴とする流動層ボイラ。 ４．特許請求の範囲第（１）項の記載において、流入手
段が、汽胴と上記下部管寄せを導通する導管と、導管内
の缶水を下部管寄せに流入させるポンプ装置とからなる
ことを特徴とする流動層ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275650A JP2675025B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 流動層ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275650A JP2675025B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 流動層ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01121601A JPH01121601A (ja) | 1989-05-15 |
| JP2675025B2 true JP2675025B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17558415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275650A Expired - Fee Related JP2675025B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 流動層ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675025B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4665864A (en) * | 1986-07-14 | 1987-05-19 | Foster Wheeler Energy Corporation | Steam generator and method of operating a steam generator utilizing separate fluid and combined gas flow circuits |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62275650A patent/JP2675025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01121601A (ja) | 1989-05-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |