JP2957243B2 - 加圧流動層燃焼装置 - Google Patents

加圧流動層燃焼装置

Info

Publication number
JP2957243B2
JP2957243B2 JP22512590A JP22512590A JP2957243B2 JP 2957243 B2 JP2957243 B2 JP 2957243B2 JP 22512590 A JP22512590 A JP 22512590A JP 22512590 A JP22512590 A JP 22512590A JP 2957243 B2 JP2957243 B2 JP 2957243B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
medium
fluidized bed
gas
bed combustion
combustion furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22512590A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04110509A (ja
Inventor
進 吉岡
勝弥 大木
太郎 坂田
知彦 宮本
義則 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP22512590A priority Critical patent/JP2957243B2/ja
Publication of JPH04110509A publication Critical patent/JPH04110509A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2957243B2 publication Critical patent/JP2957243B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はガスタービン、スチームタービンを駆動して
複合発電を行う石炭などの加圧流動層燃焼装置に係り、
特に負荷変動に対応するための流動層高制御装置を備え
た加圧流動層燃焼装置に関するものである。
[従来の技術] 加圧流動層燃焼装置は、流動層高を増減して負荷変化
に対応するようになつている。すなわち、負荷の減少に
対しては燃焼炉内の流動媒体を炉内から抜き出して別置
きの媒体容器に貯留し、逆に、負荷の増加に対しては上
記の媒体容器から流動媒体を炉内に供給して層高を増加
する。これによつて流動層内に埋設してある伝熱管の埋
没深さを変化させ、伝熱面積を増減して蒸気の発生量を
コントロールしている。
従来、例えば特開平1−217108号公報には、流動媒体
を炉内から媒体容器に抜き出すために端部を流動層燃焼
炉の底部に開孔し、他の端部を燃焼炉空塔部を貫通して
媒体容器上部のダスト分離器に開孔した媒体の吸引導管
を設けて、流動層燃焼炉と媒体容器を連結し、さらに媒
体容器を流動層燃焼炉より圧力の低い加圧容器外部空間
とバルブを有する導管を介して接続した加圧流動層燃焼
装置が示されている。
この装置においては、媒体容器と前記外部空間を結ぶ
導管のバルブを開くことによつて媒体容器内の圧力が燃
焼炉内圧より低くなり、前記吸引導管を通つて燃焼炉内
のガスとともに流動媒体が炉内媒体容器内へ抜き出され
る。
[発明が解決しようとする課題] しかしこの加圧流動層燃焼装置では、燃焼炉から吸引
された炉内ガスは微細な媒体粒子を除去して加圧容器外
部空間に排出されるが、除去のための前述のようにダス
ト分離器などのフイルターやサイクロンなどを、媒体容
器内あるいは吸引導管の端部に設ける必要がある。その
ために構造が複雑化、大型化し設備費が増加すなどの問
題がある。
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解消し、媒
体容器内にマルチサイクロンやフイルターなどの精密な
除塵設備を設ける必要がなく、構造が簡単で、軽量、小
型化でき、しかも設備費の安価な加圧流動層装置を提案
することにある。
[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明は、 下部に流動媒体粒子を充填して、その流動媒体粒子の
流動層を形成することのできる流動層燃焼炉と、 少なくともその流動層燃焼炉を収納する圧力容器と、 前記流動媒体粒子を抜き出して貯留することのできる
媒体容器と、 前記流動層燃焼炉内の流動媒体粒子を必要に応じて抜
き出して、前記媒体容器に気流輸送する媒体抜き出し手
段と、 前記媒体容器に貯留してある流動媒体粒子を必要に応
じて流動層燃焼炉に戻す媒体戻し手段と、 前記流動層燃焼炉から排出される燃焼ガスを処理し
て、ガス中の微粒子を捕集する集塵手段とを備えた加圧
流動層燃焼装置を対象とするものである。
そして、前記流動層燃焼炉の空塔部と媒体容器の空塔
部とを連結する導管を設けて、 前記流動層燃焼炉内の流動媒体粒子を抜き出して前記
媒体容器に気流輸送する際、その媒体容器に送気した微
粒子を含む気流輸送ガスを、前記導管から流動層燃焼炉
の空塔部を通して前記集塵手段に供給するように構成さ
れていることを特徴とするものである。
[作用] 本発明は前述のような構成になつており、前記流動層
燃焼炉内の流動媒体粒子を抜き出して前記媒体容器に気
流輸送する際、その気流輸送ガスに含まれている微粒子
を、流動層燃焼炉に通常付設されている集塵手段で処理
することができるから、従来提案されたように、特別に
フイルターやサイクロンなどを媒体容器内あるいは吸引
導管の端部に設ける必要がない。そのために構造が簡略
化、小型化、設備費の軽減を図ることができる。
[実施例] 次に本発明の実施例を図面とともに説明する。
第1図は、第1実施例に係る加圧流動層燃焼装置の概
略構成図である。
図中の1は流動層燃焼炉、2は分散板、3は流動媒体
粒子、4は伝熱管、5は流動層、6は燃焼炉空塔部、7
は気泡、8は燃焼用空気、9は給炭管、10は石炭、11は
媒体容器、12は連結管、13は媒体容器空塔部、14は第1
下降管、15は第1Lバルブ、16はバルブ、17は供給用エア
レーシヨンガス、18は第2下降管、19は第2Lバルブ、2
0、21はバルブ、22は抜き出し用エアレーシヨンガス、2
3は気流輸送管、24は気流輸送ガス、25は導管、26は圧
力調整バルブ、27はサイクロン、28は微粒子排出管、29
は排気管、30はクリーンガス、31は圧力容器、32は導入
管、33は加圧空気である。
同図に示すように、流動層燃焼炉1の底部には燃焼用
空気8の分散板2が設けられ、その上に流動媒体粒子3
が充填されて流動層5が形成されている。この流動媒体
粒子3は、分散板2を通つて供給された燃焼用空気8に
よつて気泡8を伴いながら流動化される。石炭10は給炭
管9を通つて流動層5に供給されて、流動層5内で燃焼
される。この流動層5には伝熱管4が埋設されており、
燃焼によつて発生した熱を吸収して前記伝熱管4内を流
れる水が水蒸気になる。
流動燃焼炉1の側壁下部には第2下降管18の基端部が
接続されており、この第2下降管18は傾斜下降部とそれ
に続く垂直下降部とを有しており第2Lバルブ19の一部と
なつている。この第2Lバルブ19と媒体容器11の空塔部13
との間には、気流輸送管23が接続されている。前記第2L
バルブ19にはバルブ20を通つて抜き出し用エアレーシヨ
ンガス22が、また気流輸送管23にはバルブ21を通つて気
流輸送ガス21が、それぞれ供給される。
媒体容器11はその下部が円錐状に絞られ、下端部に第
1下降管14が接続され、さらに水平方向に延びて第1Lバ
ルブ15となり、流動層燃焼炉1の側壁に接続されてい
る。前記第1Lバルブ15には、バルブ16を通つて供給用エ
アレーシヨンガス17が供給される。
流動層燃焼炉1の空塔部6と媒体容器11の空塔部13
は、途中に圧力調整用バルブ26を設けた導管25で接続さ
れている。また。流動層燃焼炉1の空塔部6は、連結管
12を介してサイクロン27とも接続されている。
これら流動層燃焼炉1、媒体容器11ならびにサイクロ
ン27などは圧力容器31内に収納されている。二重管構造
になつている導入管32を通して加圧空気33が圧力容器31
内に装入され、燃焼用空気8、供給用エアレーシヨンガ
ス17、抜き出し用エアレーシヨンガス22ならびに気流輸
送ガス24として、それぞれ使用される。
この加圧流動層燃焼装置の運転条件の具体例を示せ
ば、流動層燃焼炉1の圧力は10〜20気圧、層温度は800
〜950℃、流動層燃焼炉1の空塔ガス温度は0.5〜1.5m/
s、流動媒体粒子3ならびに層内脱硫剤として最大径が3
mm程度の石灰石粒子が用いられる。また、気流輸送管23
内のガス流速は、流動媒体粒子3の平均粒径、抜き出し
媒体粒子の速度にもよるが、例えば10〜30m/sである。
蒸気発生量の制御は、流動層5の層高をコントロール
することにより、換言すれば伝熱管4の流動層5に埋設
される伝熱面積を調整することによつて行われる。
すなわち、例えば流動層5が伝熱管4すべてを埋設し
ている高さにある状態から、流動媒体粒子3を媒体容器
11へ抜き出し、流動層5の層高を5′の位置まで下げる
と、伝熱管4の一部が露出し、流動媒体粒子3と接触す
る伝熱面積が減少して、その結果蒸気の発生量が少なく
できる。
また逆に流動層5′の状態から、媒体容器11内の流動
媒体粒子3を燃焼炉1に戻すことにより、伝熱管4の埋
設面積(伝熱面積)が増加して、その結果蒸気の発生量
を多くすることができる。
前述のように流動媒体粒子3を燃焼炉1から媒体容器
11へ抜き出す状態においては、前記圧力調整用バルブ26
は開かれており、媒体容器11の空塔部13の圧力P1は、燃
焼炉1の空塔部6の圧力P2よりも高くなつている(P1>
P2)。すなわち、気流輸送ガス24が媒体容器11から導管
25を通つて燃焼炉1側へ排出される際に生じる圧力損失
分だけ、媒体容器11の空塔部13の圧力P1が高い。
このように媒体容器空塔部13の圧力P1が高いにも拘ら
ず、燃焼炉1から媒体容器11への粒子の移送が可能なの
は、燃焼炉1から移動層の状態で流動媒体粒子3を燃焼
炉1から抜き出すようにしたからである。
すなわち、気流輸送管23の下部圧力P3はその気流輸送
管23の圧力損失分だけ媒体容器空塔部13の圧力P1より高
くなり、燃焼炉空塔部6の圧力P2よりもさらに高い圧力
となつている(P3>P1>P2)。しかし、下降管18の内側
は流動媒体粒子3が移動可能に充填された、所謂、移動
層となつているから、前述の圧力差を維持できるに十分
な抵抗を有している。したがつてLバルブ19を通つて気
流輸送ガス24が燃焼炉1側に逆流することはない。よつ
て、気流輸送ガス24は気流輸送管23を通つて流動抵抗の
少ない媒体容器11側に流れて、燃焼炉1から媒体容器11
へ流動媒体粒子3を移送することができる。
この下降管18によつて維持できる燃焼炉1とLバルブ
19の部分との間の圧力差は、下降管18の下方の長さによ
つて決まる。すなわち下降管18の傾斜部を含めた垂直高
さHm(m)は、次式のように設定する。
Hm>(ΔP−ρf・Hf)/ρm なお、式中の各記号は、下記のことを意味する。
ΔP:燃焼炉1とLバルブ19の部分との間の圧力差(Kg
/m2)、 ρf:流動層5の密度(Kg/m3)、 Hf :流動層5の高さ(m)、 σm:流動媒体粒子3のかさ密度(Kg/m3) 流動媒体粒子3のかさ密度σmに比較して流動層5の
密度ρfが小さいことから、下降管18内を移動層にする
ためには、前記の式から下降管18の下方への長さをある
程度長くする必要がある。
また、下降管18内が流動層の状態であると、エアレー
シヨンガス22ならびに気流輸送ガス24が燃焼炉1の方向
に逆流して、燃焼炉1からの抜き出し下降流が非常に不
安定になり、またLバルブ19での流量調整の能力も失わ
れる。すなわち、下降管18内を移動層の状態に保持する
ことにより下降管18の長さが短縮でき、かつ安定な媒体
の抜き出しができて、Lバルブ19での流量調整も適切に
行える。
なお第1図において媒体容器11の下部付近には、レベ
ルセンサ39が付設されている。そのレベルセンサ39は、
流動媒体粒子3を媒体容器11から抜き出して燃焼炉1に
供給する際、媒体容器11内の層高がレベルセンサ39まで
下がると、それを検知して燃焼炉1への流動媒体粒子3
(供給用エアレーシヨンガス17)の供給を停止するよう
になつている。
第1Lバルブ15に供給用エアレーシヨンガス17を所定の
圧力で供給することにより、流動媒体粒子3を媒体容器
11から抜き出して燃焼炉1へ戻す際、媒体容器11内の層
高は徐々に下がるが、その層高が所定のレベル以下にな
ると、供給用エアレーシヨンガス17の一部が媒体容器11
内に入り込んで、流動媒体粒子3の燃焼、溶融などの種
々のトラブルを生じる。
そのため本実施例では前述のように、レベルセンサ39
で媒体容器11内の層高を監視し、層高がレベルセンサ39
の位置まで下がると、燃焼炉1への流動媒体粒子3(供
給用エアレーシヨンガス17)の供給を停止するようにな
つておれば、供給用エアレーシヨンガス17の吹き込みに
よるトラブルが解消される。
第2図は、本発明の第2実施例に係る加圧流動層燃焼
装置の概略構成図である。
図中の34はガスタービン、35は圧縮機、36は発電機、
37は燃焼排ガス、38は排ガス圧縮機である。
この実施例において前記第1図に示した第1実施例と
相違する点は、供給用エアレーシヨンガス17、抜き出し
用エアレーシヨンガス22ならびに気流輸送ガス24とし
て、ガスタービン34から排出された酸素濃度の低い燃焼
排ガス37を利用するように構成されている。
他の構成は、前記第1実施例と同様であるので、それ
らの説明は省略する。
[発明の効果] 本発明は前述のような構成になつており、前記流動層
燃焼炉内の流動媒体粒子を抜き出して前記媒体容器に気
流輸送する際、その気流輸送ガスに含まれている微粒子
を、流動層燃焼炉に通常付設されている集塵手段で処理
することがきるから、従来提案されたように、特別にフ
イルターやサイクロンなどを媒体容器内あるいは吸引導
管の端部に設ける必要がない。そのために構造が簡略
化、小型化し、設備費の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例に係る加圧流動層燃焼装
置の概略構成図、 第2図は、本発明の第2実施例に係る各圧流動層燃焼装
置の概略構成図である。 1……流動層燃焼炉、3……流動媒体粒子、5……流動
層、6……燃焼炉空塔部、11……媒体容器、13……媒体
容器空塔部、14……第1下降管、15……第1Lバルブ、17
……供給用エアレーシヨンガス、18……第2下降管、19
……第2Lバルブ、20、21……バルブ、22……抜き出し用
エアレーシヨンガス、23……気流輸送管、24……気流輸
送ガス、25……導管、26……圧力調整バルブ、27……サ
イクロン、31……圧力容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 知彦 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 大谷 義則 広島県呉市宝町3番36号 バブコツク日 立株式会社呉研究所内 (56)参考文献 特開 平4−15401(JP,A) 特開 平3−286909(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23C 11/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下部に流動媒体粒子を充填して、その流動
    媒体粒子の流動層を形成することのできる流動層燃焼炉
    と、 少なくともその流動層燃焼炉を収納する圧力容器と、 前記流動媒体粒子を抜き出して貯留することのできる媒
    体容器と、 前記流動層燃焼炉内の流動媒体粒子を必要に応じて抜き
    出して、前記媒体容器に気流輸送する媒体抜き出し手段
    と、 前記媒体容器に貯留してある流動媒体粒子を必要に応じ
    て流動層燃焼炉に戻す媒体戻し手段と、 前記流動層燃焼炉から排出される燃焼ガスを処理して、
    ガス中の微粒子を捕集する集塵手段とを備えた加圧流動
    層燃焼装置において、 前記流動層燃焼炉の空塔部と媒体容器の空塔部とを連結
    する導管を設けて、 前記流動層燃焼炉内の流動媒体粒子を抜き出して前記媒
    体容器に気流輸送する際、その媒体容器に送気した微粒
    子を含む気流輸送ガスを、前記導管から流動層燃焼炉の
    空塔部を通して前記集塵手段に供給するように構成され
    ていることを特徴とする加圧流動層燃焼装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)記載において、前記流動層燃
    焼炉の空塔部と媒体容器の空塔部とを連結する導管の途
    中にバルブを設けたことを特徴とする加圧流動層燃焼装
    置。
  3. 【請求項3】請求項(1)記載において、前記媒体抜き
    出し手段が、前記流動層燃焼炉の下部に設けられた下降
    管と、一方側が前記下降管の下端に連結され他方が前記
    媒体容器の空塔部に連通した気流輸送管と、前記下降管
    の下部付近にエアレーシヨンガスを吹き込んで下降管内
    に充填されている流動媒体粒子を順次移動させながら抜
    き出すエアレーシヨンガス吹き込み手段と、前記気流輸
    送管に気流輸送ガスを吹き込んで流動媒体粒子を媒体容
    器に気流輸送する気流輸送ガス吹込手段とを有している
    ことを特徴とする加圧流動層燃焼装置。
  4. 【請求項4】請求項(3)記載において、前記エアレー
    シヨンガスならびに気流輸送ガスが、前記圧力容器に導
    入された加圧空気であることを特徴とする加圧流動層燃
    焼装置。
  5. 【請求項5】請求項(3)記載において、前記エアレー
    シヨンガスならびに気流輸送ガスが酸素濃度の低いガス
    であることを特徴とする加圧流動層燃焼装置。
JP22512590A 1990-08-29 1990-08-29 加圧流動層燃焼装置 Expired - Fee Related JP2957243B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22512590A JP2957243B2 (ja) 1990-08-29 1990-08-29 加圧流動層燃焼装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22512590A JP2957243B2 (ja) 1990-08-29 1990-08-29 加圧流動層燃焼装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04110509A JPH04110509A (ja) 1992-04-13
JP2957243B2 true JP2957243B2 (ja) 1999-10-04

Family

ID=16824357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22512590A Expired - Fee Related JP2957243B2 (ja) 1990-08-29 1990-08-29 加圧流動層燃焼装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2957243B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5778069B2 (ja) * 2012-03-30 2015-09-16 株式会社神鋼環境ソリューション 流動床式ガス化炉への流動粒子供給装置
CN110056866B (zh) * 2018-04-16 2024-02-09 新能能源有限公司 流化床二级旋风回料装置及旋风回料控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04110509A (ja) 1992-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5205350A (en) Process for cooling a hot process gas
PL179305B1 (pl) Sposób i urzadzenie do regulacji temperatury zloza w reaktorze z obiegowym zlozem fluidalnym PL PL PL PL PL
SE457013B (sv) Foerbraenningssystem med fluidiserad baedd
CN109647134A (zh) 一种多级串行鼓泡床-输运床叠置co2吸附反应器和方法
JP2957243B2 (ja) 加圧流動層燃焼装置
US4773339A (en) Process for removing nitrous oxides from a gas
US4546709A (en) Apparatus for the combustion of carbonaceous material
JPH0391602A (ja) 燃焼装置、特に、渦流層式燃焼装置
US4539939A (en) Fluidized bed combustion apparatus and method
JP3422571B2 (ja) フィルタ下部ホッパからの粉体輸送装置
US4580503A (en) Apparatus for the combustion of carbonaceous material
JPH04124505A (ja) 加圧流動層燃焼炉の層高制御方法
JPS6240605B2 (ja)
EP0264735B1 (en) Cyclone for separation of a particulate material from a gas
JPH04260708A (ja) 加圧流動層燃焼装置の制御方法
JP3063362B2 (ja) 加圧流動層燃焼炉
EP0082622A1 (en) Fluidized bed combustion apparatus and method of carrying out fluidized bed combustion
JPH0518501A (ja) 加圧流動層燃焼装置及びその運転方法
JP2001129338A (ja) 排ガスの集塵装置
JPS60143822A (ja) 固体粒子搬送装置
JPS6329106A (ja) 流動床内で燃焼を行なう動力装置
JP2995693B2 (ja) 加圧流動層ボイラの安全装置
JPH06272816A (ja) 加圧流動層燃焼炉
JPH0275810A (ja) 流動床ボイラの停滞領域における焼結防止
JP2560005Y2 (ja) 加圧流動床ボイラ

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070723

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees