JP2766717B2 - 固体燃料乾燥装置 - Google Patents

固体燃料乾燥装置

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JP2766717B2 JP2211650A JP21165090A JP2766717B2 JP 2766717 B2 JP2766717 B2 JP 2766717B2 JP 2211650 A JP2211650 A JP 2211650A JP 21165090 A JP21165090 A JP 21165090A JP 2766717 B2 JP2766717 B2 JP 2766717B2
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鉄男 岩永
幸久 藤間
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水分が付着したり水分を含んでいる石炭等
固体燃料を用いる燃焼装置に適用される固体燃料乾燥装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
第7図に、第1の従来例として、直接燃焼方式の微粉
炭燃焼ボイラプラントの系統図を示す。コンベア等にて
送られ、バンカ1に貯蔵された石炭は、給炭機2によっ
て流量を制御されつつ微粉炭機3へ供給される。この微
粉炭機3において破砕・粉砕・乾燥された微粉炭は、1
次空気によって微粉炭管4を通って直接バーナへ搬送・
供給されて、ボイラ5内にて燃焼する。前記微粉炭機3
へは、押込通風機19よりの燃焼用空気の一部を分岐し、
再生式空気予熱器6にて予熱した1次空気と共に送り、
乾燥空気及び微粉炭の搬送・燃焼空気として、併用使用
している。なお図中、7は再生式加熱器6の下流側に設
けられた電気集塵装置、8は電気集塵装置の下流側に設
けられたボイラ排ガスの誘引通風機、9は誘引通風機の
下流側に設けられた排煙脱硫装置、10は煙突である。
次に第8図に、第2の従来例として、微粉炭ビンシス
テムの微粉炭燃焼ボイラプラントの系統図を示す。微粉
炭機3での乾燥用には、再生式空気予熱器6の入口部と
出口部より取り出された排ガスを送り使用されるが、微
粉炭機3の入口が所要温度になるように、それぞれの取
出量を調整している。また、微粉炭機3からの微粉炭と
排ガスはサイクロン30とバグフィルタ31を通過するとき
に分離され、微粉炭が微粉炭ビン32に貯蔵される。サイ
クロン30とバグフィルタ31で微粉炭と分離された排ガス
はエグゾーストファン33により再生式空気予熱器6の出
口へ戻される。微粉炭は、給炭機34により、ビン32から
微粉炭管4を経て、バーナ入口まで搬送され、ここで1
次空気と混合されボイラ5内にて燃焼する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の系統においては、燃焼排ガスで予熱した空気を
用いて固体燃料を乾燥しているが、このような方式では
排ガスの熱回収に限度があるため、省エネルギーの面か
ら効率が低かった。
従来の系統においては、乾燥時に発生した水蒸気が燃
焼装置内を通過するようになっていたので、排ガス温度
が下らず、また通風抵抗も増加し、省エネルギーの面か
ら好ましくなかった。
従来の系統においては、固体燃料は破砕・粉砕後に乾
燥されていたので、破砕・粉砕時には水分を含んでお
り、破砕機・粉砕機の負荷が大であった。
また破砕前の固体燃料が屋外貯蔵である場合は、水分
の量が季節によって変るので、破砕機・粉砕機の負荷の
変化があり不都合であった。
本発明は燃焼排ガス自体を用いて固体燃料を乾燥さ
せ、かつ、乾燥時に発生する水蒸気等廃ガスがボイラを
通過しないよう、同廃ガスを排出して、燃焼装置の効率
化すなわち省エネルギーをはかり、さらに、破砕前に固
体燃料を乾燥させることによって破砕機・粉砕機に対す
る高負荷・負荷変動を解消しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は前記課題を解決したものであって、次の特徴
を有する固体燃料乾燥装置に関するものである。
(1) ボイラ等燃焼装置に設けられ、その燃料用石炭
に付着含有される水分を熱ガスで予備乾燥させる固体燃
料乾燥装置において、前記燃焼装置に付設された粉砕機
の上流側に連なり同粉砕機で粉砕する前の塊炭を一時貯
留する固体燃料貯槽を乾燥装置の容器として兼用し、同
貯槽の内部に上記ボイラ等燃焼装置から発生した燃焼排
ガスを導き配分し噴出させる吹込装置と、同貯槽の内部
で発生した廃ガスを回収して上記ボイラ等燃焼装置を経
由しないようにして排出する廃ガス排出装置とを設けた
こと。
(2) 項(1)の固体燃料乾燥装置において、前記貯
槽内の温度および一酸化炭素濃度を検出し警報を発する
火災警報装置と、不活性ガスまたは水を同貯槽内に噴出
させる消火装置とを設けたこと。
(3) 項(2)の固体燃料乾燥装置において、前記消
火装置の不活性ガスまたは水を、前記燃焼排ガスの吹込
装置を介して貯槽内に噴出させるようにしたこと。
〔作用〕
(1) 本発明の装置においては、粉砕機で粉砕する前
の塊炭を一時貯留する固体燃料貯槽を乾燥装置の容器と
して兼用し、粉砕する前の塊状の石炭をその貯蔵中に乾
燥させる。乾燥用熱ガスとしては、燃焼排ガス自体を導
いて用いる。吹込装置は貯槽の内部に前記排ガスを送っ
て固体燃料を乾燥させる。乾燥中に発生した水蒸気等廃
ガスは回収して排出されるので、燃焼装置内を通過しな
い。固体燃焼は破砕・粉砕前の塊炭の状態で乾燥される
ので、破砕機・粉砕機への負荷が小さく、また負荷変動
が防がれる。
(2) 火災警報装置と消火装置は、乾燥中に万一火災
が発生した時に消火する。
(3) 燃焼排ガス吹込装置を消火用不活性ガスまたは
水を噴出させる装置として兼用したことによって、装置
が簡単となり、また、固体燃料の最も火災の生じやすい
部位へ不活性ガスまたは水を送るので、消火が確実とな
る。
〔実施例〕
第1図は本発明の乾燥装置の一実施例の断面図、第2
図は第1図のA−A断面矢視図である。図において、1
は貯槽の一例としての石炭バンカ、Cは同バンカ内に粉
砕前の塊炭の状態で貯蔵されている石炭、12は煙突へ排
出する直前の、130℃〜150℃程度の、十分な熱を有する
ボイラ排ガスをバンカへ導く排ガス導入ダクト、15は同
ダクトに連り、バンカ内において、導かれた排ガスをバ
ンカ内の固体燃料の中へ分配し噴出させる複数個の噴出
口を有する吹込ノズル、14はバンカ内で発生した水蒸気
等の廃ガスを煙突へ導くための廃ガス排出ダクトであ
る。本乾燥装置は本体としてバンカそのものを利用し、
その中へ排ガス導入ダクト12とノズル15を経て、ボイラ
排ガスを吹き込み、固体燃料を乾燥させ、この時発生し
た水蒸気等廃ガスを上部のフード部へ集め、廃ガス排出
ダクト14を経て排出するものである。
第3図は上記実施例におけるノズル15の断面図、第4
図は第3図のB−B断面図である。このノズルにおいて
は、斜下向きに排ガスを吹出す吹出口が、ノズルの円筒
部のまわりに全方向へ向けて多数設けられている。
第5図は上記実施例を適用した微粉炭燃焼ボイラプラ
ント系統図である。図において、5はボイラ、5aはボイ
ラ排ガスダクト、8は同ダクト5a上の誘引通風機、10は
煙突である。1は粉砕する前の塊炭を一時貯留する石炭
バンカ、12は前記ボイラ排ガスダクトの、誘引通風機8
と煙突10との間から分岐し、バンカ1に至る排ガス導入
ダクト、15はバンカ1内へ同排ガスを噴出させるノズ
ル、20は排ガスダクト12上に設けられた調節ダンパであ
る。14はバンカ1のフードの頂部から煙突10に至る廃ガ
ス排出ダクト、13は同ダクト上に設けられたフイルタ、
18は廃ガス排出用通風機である。16はバンカ1に設けら
れた火災警報装置、17は同バンカに設けられた消火装置
である。火災警報装置16はバンカ内の温度および一酸化
炭素濃度を検出し、火災の有無を判定し、それらの値が
異常上昇し火災ありと判定された時警報を発する。消火
装置17は不活性ガスまたは水を噴射して消火する。
本プラントにおいては、130℃〜150℃程度の熱を有す
るボイラ排ガスが、同ダクトから分岐した排ガス導入ダ
クト12によってバンカ1へ導かれ、ノズル15からバンカ
内に吹込まれ、同バンカ内の石炭を乾燥させる。同ガス
は炭層内を流通し、石炭表面から蒸発した水分を含む排
ガスは、上部のフード部へ集まり、廃ガス通風機18の吸
引力によって廃ガス排出ダクト14を経て煙突10へ排出さ
れる。ダクト14上に設けられたフイルタ13によって固体
成分は除去される。
火災警報装置16が火災を検知し、警報を発した時は、
調節ダンパ20が閉じられ、廃ガス通風機18が停止させら
れ、その後直ちに消火装置17によって不活性ガスまたは
水が噴射されて、消火される。この一連の動作は、全自
動とすることもできるが、部分的に人為的操作を介在さ
せてもよい。
上記の消火装置17の不活性ガスあるいは水の噴射口
は、バンカ1の内壁に取付けてもよいが、前述のノズル
15を利用し、炭層内部へ噴射するようにしてもよい。
第6図は、本発明の第2実施例の乾燥装置を適用した
微粉炭燃焼ボイラプラントの系統図である。本例は、排
ガス吹込みノズル15がバンカ1の下部に設けてあるもの
であり、第1実施例のものと同様な作用効果を有するも
のである。これ以外の部分は第1実施例と同じであるか
ら説明を省略する。
上記各実施例の乾燥装置は、ボイラの排熱を直接利用
して乾燥し、かつボイラ内部を余分な水分が通過しない
ので、プラントの効率が増大し、省エネルギー効果が大
きい。
また、本装置による乾燥は、第5図、第6図の微粉炭
機3による破砕あるいは粉砕の前処理として行うもので
あるから、破砕機あるいは粉砕機の負荷が軽減し、負荷
変動を抑制することができる。
被粉砕物を15%の水分を含む石炭とし、これを8%ま
で乾燥させて用いるボイラプラントを考えた場合、その
効率増は約1.8〜2.0%となり、また粉砕機の負荷軽減は
約15〜20%となる。
火災警報装置と消火装置が設けてあるので万一の火災
に対しても対処しうる。
〔発明の効果〕
本発明の装置は燃焼排ガス自体を用いて固体燃料を乾
燥させるので、省エネルギーの面から効率が高い。また
乾燥中に発生する廃ガスは回収して排出するので、燃焼
装置の中を通過することはなく、したがって、燃焼装置
の効率も向上する。また、破砕・粉砕前の貯蔵中に固体
燃料を乾燥させるので、破砕機・粉砕機に対する負荷が
減少し、負荷変動もなくなる。火災警報装置の消火装置
とが設けられているので、万一火災が生じた時でも即時
対処可能である。また排ガス吹込装置を不活性ガスまた
は水の噴出装置として用いることによって、装置が簡単
になると共に消火が確実となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の乾燥装置の第1実施例の断面図、第2
図は第1図のA−A断面矢視図、第3図は上記実施例の
ノズルの断面図、第4図は第3図のB−B断面図、第5
図は上記実施例を適用したボイラプラントの系統図、第
6図は本発明の乾燥装置の第2実施例を適用した微粉炭
燃焼ボイラプラントの系統図、第7図は従来の微粉炭燃
焼ボイラプラントの第1の例の系統図、第8図は従来の
微粉炭燃焼ボイラプラントの第2の例の系統図である。 1……バンカ、2……給炭機、3……微粉炭機、 4……微粉炭管、5……ボイラ、 5a……ボイラ排ガスダクト、 6……空気予熱器、7……電気集塵装置、 8……誘引通風機、9……排煙脱硫装置、 10……煙突、12……排ガス導入ダクト、 13……フイルタ、14……廃ガス排出ダクト、 15……ノズル、16……火災警報装置、 17……消火装置、18……廃ガス通風機、 19……押込通風機、20……調節ダンパ、 30……サイクロン、31……バグフイルタ、 32……微粉炭ビン、 33……エグゾーストフアン、34……給炭機、 C……石炭。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 博久 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−34984(JP,A) 特開 昭62−69017(JP,A) 実開 昭63−28134(JP,U) 特公 昭43−5275(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F26B 3/06 F26B 5/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボイラ等燃焼装置に設けられ、その燃料用
    石炭に付着含有される水分を熱ガスで予備乾燥させる固
    体燃料乾燥装置において、前記燃焼装置に付設された粉
    砕機の上流側に連なり同粉砕機で粉砕する前の塊炭を一
    時貯留する固体燃料貯槽を乾燥装置の容器として兼用
    し、同貯槽の内部に上記ボイラ等燃焼装置から発生した
    燃焼排ガスを導き配分し噴出させる吹込装置と、同貯槽
    の内部で発生した廃ガスを回収して上記ボイラ等燃焼装
    置を経由しないようにして排出する廃ガス排出装置とを
    設けたことを特徴とする固体燃料乾燥装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)の固体燃料乾燥装置におい
    て、前記貯槽内の温度および一酸化炭素濃度を検出し警
    報を発する火災警報装置と、不活性ガスまたは水を同貯
    槽内に噴出させる消火装置とを設けたことを特徴とする
    固体燃料乾燥装置。
  3. 【請求項3】請求項(2)の固体燃料乾燥装置におい
    て、前記消火装置の不活性ガスまたは水を、前記燃焼排
    ガスの吹込装置を介して貯槽内に噴出させるようにした
    ことを特徴とする固体燃料乾燥装置。
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