JP2758167B2 - 流動層ボイラ - Google Patents
流動層ボイラInfo
- Publication number
- JP2758167B2 JP2758167B2 JP63064564A JP6456488A JP2758167B2 JP 2758167 B2 JP2758167 B2 JP 2758167B2 JP 63064564 A JP63064564 A JP 63064564A JP 6456488 A JP6456488 A JP 6456488A JP 2758167 B2 JP2758167 B2 JP 2758167B2
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- Japan
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- fluidized
- heat transfer
- medium
- transfer tube
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流動層ボイラに係り、負荷変動に広く追従
し、伝熱管の摩耗を著しく低減し、燃焼効率を向上させ
た流動層ボイラに関する。
し、伝熱管の摩耗を著しく低減し、燃焼効率を向上させ
た流動層ボイラに関する。
従来の流動層（床）ボイラはバブリング式のものが主
流であり、多孔板（散気板）の上に形成された流動層の
中へ伝熱管を設け伝熱操作を行なう形式のものであっ
た。
流であり、多孔板（散気板）の上に形成された流動層の
中へ伝熱管を設け伝熱操作を行なう形式のものであっ
た。
上記した従来のボイラでは、負荷変動（減少）に対し
て、流動層を複数個以上のセル（cell）に分割し、負荷
に応じて必要個数のセルを稼働させて対応しているが、
構造が複雑となり運転操作も繁雑となっている。また、
激しく運動する流動媒体粒子の中への伝熱管を設けるた
め、その摩耗が激しくかつ摩耗対策も高価なものが要求
された。さらに摩耗対策のため、流動媒体粒子として珪
砂の代わりに、脱硫剤を兼ねる石炭石が用いられるが、
これは短期間中に粉砕されて粉末となり飛散するため消
耗が激しく、灰（ダスト）も多くなり、反応に必要な量
以上の消耗があった。また、燃料中に大型の不燃異物が
含まれる場合、これが多孔板上に堆積し抜出し困難で、
ときに流動化を阻害するという問題があった。
て、流動層を複数個以上のセル（cell）に分割し、負荷
に応じて必要個数のセルを稼働させて対応しているが、
構造が複雑となり運転操作も繁雑となっている。また、
激しく運動する流動媒体粒子の中への伝熱管を設けるた
め、その摩耗が激しくかつ摩耗対策も高価なものが要求
された。さらに摩耗対策のため、流動媒体粒子として珪
砂の代わりに、脱硫剤を兼ねる石炭石が用いられるが、
これは短期間中に粉砕されて粉末となり飛散するため消
耗が激しく、灰（ダスト）も多くなり、反応に必要な量
以上の消耗があった。また、燃料中に大型の不燃異物が
含まれる場合、これが多孔板上に堆積し抜出し困難で、
ときに流動化を阻害するという問題があった。
もう１つの重大な欠点は、従来のバブリング型流動層
ボイラでは流動層中に伝熱管を埋設するため、ボイラ起
動時に、層内伝熱管による熱吸収が激しく、流動層温度
の昇温が難しく、起動に長時間を要した。
ボイラでは流動層中に伝熱管を埋設するため、ボイラ起
動時に、層内伝熱管による熱吸収が激しく、流動層温度
の昇温が難しく、起動に長時間を要した。
したがって、構造が簡単に運転が容易で、伝熱管の摩
耗の少ない流動層ボイラの開発が業界における課題であ
った。
耗の少ない流動層ボイラの開発が業界における課題であ
った。
上記課題は、流動媒体からなる流動媒体層と、該流動
媒体層中に設けられて流動化用兼燃焼用空気を供給する
複数本の散気管と、流動媒体層への燃料供給装置と、流
動媒体中に設置して内部に被加熱流体を流す伝熱管とを
備えた流動層ボイラにおいて、前記流動層ボイラを冷却
水管よりなる水冷壁で形成し、前記流動媒体層中に設け
られた散気管の下方に前記伝熱管を設け、該伝熱管を設
けた流動媒体層を形成する媒体粒子の抜出し量によって
前記伝熱管への熱交換量を制御する手段と、前記流動媒
体層の温度を該流動媒体層への燃料供給量によって制御
する手段を設けたことを特徴とする流動層ボイラによっ
て解決される。
媒体層中に設けられて流動化用兼燃焼用空気を供給する
複数本の散気管と、流動媒体層への燃料供給装置と、流
動媒体中に設置して内部に被加熱流体を流す伝熱管とを
備えた流動層ボイラにおいて、前記流動層ボイラを冷却
水管よりなる水冷壁で形成し、前記流動媒体層中に設け
られた散気管の下方に前記伝熱管を設け、該伝熱管を設
けた流動媒体層を形成する媒体粒子の抜出し量によって
前記伝熱管への熱交換量を制御する手段と、前記流動媒
体層の温度を該流動媒体層への燃料供給量によって制御
する手段を設けたことを特徴とする流動層ボイラによっ
て解決される。
本発明の実施例を第１〜２図に示す。第１図は全体構
成図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図である。各種燃料
は燃料供給管14より流動層ボイラ１の流動層３内へ供給
されここで燃焼する。流動層３は空気噴射孔を備えた散
気管５より噴射される空気により流動状態に形成され
る。
成図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図である。各種燃料
は燃料供給管14より流動層ボイラ１の流動層３内へ供給
されここで燃焼する。流動層３は空気噴射孔を備えた散
気管５より噴射される空気により流動状態に形成され
る。
散気管５の本数は流動層ボイラ１（流動層３）の大き
さによって異なるが、図示するように5a、5b、……5g等
によって構成され、流動化空気はそれぞれに、空気母管
８より空気流量制御用ダンパ９を介して供給される。
さによって異なるが、図示するように5a、5b、……5g等
によって構成され、流動化空気はそれぞれに、空気母管
８より空気流量制御用ダンパ９を介して供給される。
散気管５の下方には媒体粒子の充填された移動層６が
形成され、循環する流動媒体10のボイラ下部からの抜出
し量に比例して下方へ移動する。伝熱管がない場合は、
流動層３の温度は移動層６の温度に等しいが、ここへ伝
熱管７を埋没して熱交換させる。また冷却効果を向上さ
せるため、管配列を錯列とすることもある。冷却された
移動層の媒体粒子は循環媒体10として、通常は流動層３
へ循環され、再加熱される。伝熱管７への熱交換量の制
御は循環媒体10の抜出し量の制御によって行なう。この
際、流動層３の温度の維持は流動層へ供給する燃料の供
給量制御で行なうことができる。また、伝熱管群７への
移動層媒体粒子の接触（降下）を平均化するため散気管
と伝熱管の間に整流板を入れるか、伝熱管群の配列間隔
を変化させることも行なう。第１図において、２はボイ
ラドラム、４は冷却水管で構成された水冷壁である。な
お、流動媒体の循環はコンベヤ式、ジェット式等通常の
手段により行なわれる。
形成され、循環する流動媒体10のボイラ下部からの抜出
し量に比例して下方へ移動する。伝熱管がない場合は、
流動層３の温度は移動層６の温度に等しいが、ここへ伝
熱管７を埋没して熱交換させる。また冷却効果を向上さ
せるため、管配列を錯列とすることもある。冷却された
移動層の媒体粒子は循環媒体10として、通常は流動層３
へ循環され、再加熱される。伝熱管７への熱交換量の制
御は循環媒体10の抜出し量の制御によって行なう。この
際、流動層３の温度の維持は流動層へ供給する燃料の供
給量制御で行なうことができる。また、伝熱管群７への
移動層媒体粒子の接触（降下）を平均化するため散気管
と伝熱管の間に整流板を入れるか、伝熱管群の配列間隔
を変化させることも行なう。第１図において、２はボイ
ラドラム、４は冷却水管で構成された水冷壁である。な
お、流動媒体の循環はコンベヤ式、ジェット式等通常の
手段により行なわれる。
伝熱管７は移動層部に設置されているので、その摩耗
は極めて少なく、また流動媒体の材質にもほとんど左右
されないから、珪砂等も使用することができる。脱硫剤
として石灰石粒子を使用することが可能で、石灰石粒子
は珪砂等で形成された流動層内で速やかに粉砕されて、
脱硫剤として有効に反応し、石灰石粒子を流動媒体とし
て使用する場合のように、大量の粉化未反応物生成のよ
うなむだが極めて少ない。
は極めて少なく、また流動媒体の材質にもほとんど左右
されないから、珪砂等も使用することができる。脱硫剤
として石灰石粒子を使用することが可能で、石灰石粒子
は珪砂等で形成された流動層内で速やかに粉砕されて、
脱硫剤として有効に反応し、石灰石粒子を流動媒体とし
て使用する場合のように、大量の粉化未反応物生成のよ
うなむだが極めて少ない。
伝熱管７で冷却された移動層６から抜出された循環媒
体10は、１個所もしくは複数以上の個所から流動層内へ
供給され再加熱される。
体10は、１個所もしくは複数以上の個所から流動層内へ
供給され再加熱される。
この場合流動床ボイラの燃焼効率を向上させるため、
燃焼ガス11中よりサイクロン12により捕集された捕集ダ
ストをダストシュート13を介して循環媒体10のラインへ
合流させ、流動層３へ循環させる。これによりダスト中
の未燃物を燃焼させ燃焼効率をさらに向上させる。
燃焼ガス11中よりサイクロン12により捕集された捕集ダ
ストをダストシュート13を介して循環媒体10のラインへ
合流させ、流動層３へ循環させる。これによりダスト中
の未燃物を燃焼させ燃焼効率をさらに向上させる。
散気管５の本数、長さ等は流動層ボイラ１の容量によ
って変化する。流動化空気（燃焼用空気を兼ねる）は、
空気ダンパ９を介して、空気母管８より散気管5a、5b、
……5g等を介して供給される。一般にボイラでは、蒸気
を使用するプラントの操業条件によって蒸気の必要量が
大きく変動する。このような負荷変動に対し、本発明で
は散気管5aのみ、散気管5a、5b、または散気管5a、5b、
5cというように稼働する散気管の本数の変化によって極
めて容易に対応することができる。
って変化する。流動化空気（燃焼用空気を兼ねる）は、
空気ダンパ９を介して、空気母管８より散気管5a、5b、
……5g等を介して供給される。一般にボイラでは、蒸気
を使用するプラントの操業条件によって蒸気の必要量が
大きく変動する。このような負荷変動に対し、本発明で
は散気管5aのみ、散気管5a、5b、または散気管5a、5b、
5cというように稼働する散気管の本数の変化によって極
めて容易に対応することができる。
また、このような散気管群の部分使用の場合、伝熱管
７に対して移動層６の媒体粒子を均等に接触せしめるた
め、伝熱管７（これも管群から構成される）は散気管５
に対して平面図上直角になるよう配列するのが好まし
い。
７に対して移動層６の媒体粒子を均等に接触せしめるた
め、伝熱管７（これも管群から構成される）は散気管５
に対して平面図上直角になるよう配列するのが好まし
い。
ボイラ起動時に対しては、例えば散気管5aのみに通気
し、その上部のみに流動層を形成させて、この部分から
起動を始め、順次5b、5c……と昇温させていくことも可
能で、特に大型の流動層ボイラで有効な方法と考えられ
る。
し、その上部のみに流動層を形成させて、この部分から
起動を始め、順次5b、5c……と昇温させていくことも可
能で、特に大型の流動層ボイラで有効な方法と考えられ
る。
本発明によれば、流動層中に伝熱管を設置しないの
で、伝熱管による流動層からの熱吸収がなく、ボイラの
起動が極めて容易である。また、散気管の稼働本数の調
整により、ターンダウンレンジが広く、その操作も容易
である。さらに、散気管下の稼働層に伝熱管を設けるた
め、伝熱管の摩耗は流動層内設置に比較して極めて小さ
いが、熱伝達率には大きな差がない。さらに、流動層内
に伝熱管を設けないため、流動媒体の硬度を選ばない。
従って、流動媒体として珪砂を使用すると脱硫剤として
の石灰石が有効に利用でき、同時にダスト量が低減でき
る。また、捕集ダストの循環によりボイラ熱効率の向上
が図れる。さらに、不燃性異物を多量に含む燃料の使用
も可能となる。
で、伝熱管による流動層からの熱吸収がなく、ボイラの
起動が極めて容易である。また、散気管の稼働本数の調
整により、ターンダウンレンジが広く、その操作も容易
である。さらに、散気管下の稼働層に伝熱管を設けるた
め、伝熱管の摩耗は流動層内設置に比較して極めて小さ
いが、熱伝達率には大きな差がない。さらに、流動層内
に伝熱管を設けないため、流動媒体の硬度を選ばない。
従って、流動媒体として珪砂を使用すると脱硫剤として
の石灰石が有効に利用でき、同時にダスト量が低減でき
る。また、捕集ダストの循環によりボイラ熱効率の向上
が図れる。さらに、不燃性異物を多量に含む燃料の使用
も可能となる。
第１図は、本発明の実施例の全体構成図、第２図は、第
１図のＡ−Ａ矢視図である。 １……流動層ボイラ、２……ボイラドラム、３……流動
層、４……水冷壁、５……散気管、６……移動層、７…
…伝熱管、８……空気母管、９……空気ダンパ、10……
循環媒体、11……燃焼ガス、12……サイクロン、13……
ダストシュート、14……燃料供給管。
１図のＡ−Ａ矢視図である。 １……流動層ボイラ、２……ボイラドラム、３……流動
層、４……水冷壁、５……散気管、６……移動層、７…
…伝熱管、８……空気母管、９……空気ダンパ、10……
循環媒体、11……燃焼ガス、12……サイクロン、13……
ダストシュート、14……燃料供給管。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１２ Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１２ (56)参考文献 特開 昭62−178808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−67269（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54104（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23C 11/02
Claims (1)
- 【請求項１】流動媒体からなる流動媒体層と、該流動媒
体層中に設けられて流動化用兼燃焼用空気を供給する複
数本の散気管と、流動媒体層への燃料供給装置と、流動
媒体中に設置して内部に被加熱流体を流す伝熱管とを備
えた流動層ボイラにおいて、前記流動層ボイラを冷却水
管よりなる水冷壁で形成し、前記流動媒体層中に設けら
れた散気管の下方に前記伝熱管を設け、該伝熱管を設け
た流動媒体層を形成する媒体粒子の抜出し量によって前
記伝熱管への熱交換量を制御する手段と、前記流動媒体
層の温度を該流動媒体層への燃料供給量によって制御す
る手段を設けたことを特徴とする流動層ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064564A JP2758167B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 流動層ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064564A JP2758167B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 流動層ボイラ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9070048A Division JP2972631B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 流動層ボイラおよびその熱交換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239303A JPH01239303A (ja) | 1989-09-25 |
| JP2758167B2 true JP2758167B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=13261855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63064564A Expired - Fee Related JP2758167B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 流動層ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758167B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07225001A (ja) * | 1994-02-15 | 1995-08-22 | Ebara Corp | 過熱蒸気の回収方法及びその装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367269A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-15 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Apparatus for treating sludge |
| SE451158B (sv) * | 1985-12-20 | 1987-09-07 | Asea Stal Ab | Sett att forbettra utnyttjningen av en svavelabsorbent i en kraftanleggning med fluidiserad bedd samt kraftanleggning for utnyttjning av settet |
| JPS6454104A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Takuma Kk | Fluidized-bed combustion equipment |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63064564A patent/JP2758167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01239303A (ja) | 1989-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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