JP2957259B2 - 流動層ボイラ - Google Patents

流動層ボイラ

Info

Publication number
JP2957259B2
JP2957259B2 JP28187890A JP28187890A JP2957259B2 JP 2957259 B2 JP2957259 B2 JP 2957259B2 JP 28187890 A JP28187890 A JP 28187890A JP 28187890 A JP28187890 A JP 28187890A JP 2957259 B2 JP2957259 B2 JP 2957259B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
nozzle
fluidized
shaped valve
bed boiler
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
JP28187890A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04158101A (ja
Inventor
勝弥 大木
義則 大谷
敏信 島
公大 野中
正孝 小笠原
文夫 幸田
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 JP28187890A priority Critical patent/JP2957259B2/ja
Publication of JPH04158101A publication Critical patent/JPH04158101A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2957259B2 publication Critical patent/JP2957259B2/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] 本発明は流動層ボイラに係り、特に燃焼炉に設けられ
るL型バルブに関するものである。
[従来の技術] 重油、石炭などを燃料とする流動層ボイラの層内温度
は通常800〜900℃とされ、この層内に伝熱管、蒸気管を
埋設した流動層ボイラにおいては、この伝熱管、蒸気管
の層中伝熱量(熱伝達率)が従来の微粉炭焚ボイラのガ
ス流のみからの伝熱量に比べて5〜10倍程度大きく、大
量の伝熱量をもたらす特徴がある。
そして、流動層ボイラは層中での伝熱特性が優れてい
ることから、従来はぼた山に投棄していたスラツジ炭の
ような低品位炭、高硫黄分で高水分の低質炭、石油コー
クスや無煙炭であつても流動層ボイラの燃料として有効
に活用することができ、しかもこれら低品位炭や低質炭
を燃焼させることによつて低品位炭や低質炭の減容にも
役立つことから近年流動層ボイラは脚光をあびている。
一方、流動層ボイラでは流動媒体として脱硫剤(石灰
石、ドロマイト)を用いれば流動層ボイラ内で炉内脱硫
を行うこともでき、流動層ボイラでは800〜900℃の定温
燃焼であるために、サーマルNOxが抑制できる利点もあ
る。
また、流動層ボイラにはバブリング流動層ボイラと循
環流動層ボイラがあり、どちらの場合も燃焼炉の底部付
近にL型バルブが設けられているものもある。循環流動
層ボイラではバブリング流動層ボイラと比べ石炭供給量
に対して40〜100倍の固体粒子を燃焼炉、固体粒子の循
環系統を経て燃焼炉へと再循環して長い滞留時間が得ら
れより高い燃焼効率が得られると共に、この固体粒子の
再循環量を増,減させることによつて負荷制御を行なう
ことができる特徴もある。
以下、循環流動層ボイラの粒子循環系統について第5
図を用いて説明する。
第5図において、燃料バンカ1から供給される燃料粒
子2と媒体バンカ3から供給される石灰石などの媒体粒
子4は燃焼炉5に投入され、流動化用、燃焼用空気は押
込通風機6、空気配管7から燃焼炉5の炉底8および二
次空気入口9より供給され、燃焼炉5内で燃料粒子2と
流動化用、燃焼用空気は混合されて浮遊燃焼する。
この燃焼炉5内での浮遊燃焼に伴つて固体粒子径が粗
粒子、細粒子、微小粒子へと順次小さくなり、飛散、乱
流粒子層を形成しながら更に燃焼炉5内を上昇する。こ
れらの飛散粒子は燃焼炉5の出口10より一次分離器11に
入りこの一次分離器11で粗粒子は捕集されてL型バルブ
12内を落下した後、エヤレーシヨンブロワ13、エヤレー
シヨン配管14および、エヤレーシヨンノズル15から供給
されるエヤレーシヨン空気によつて燃焼炉5内の炉底8
へ戻され再循環される。一方一次分離器11を通過した燃
焼ガスは、過熱器16、節炭器17で熱交換した後、二次分
離器18がガス中に残存する細粒子を分離し、空気予熱器
19で燃焼用空気と熱交換して降温されるが、なお残存す
るガス中の微粒子を三次分離器20で除去した後、誘引通
風機21にて吸引され煙突22より大気へ放出される。
一次分離器11で捕集された粗粒子はL型バルブ12によ
つて燃焼炉5へ再循環されて、再利用されるが二次分離
器18で捕集された細粒子、三次分離器20で捕集された微
小粒子は、各々の細粒子、微小粒子抜き出し管23,24よ
り抜き出され、図示していない灰処理設備等により灰ホ
ツパに集積された後系外に排出される。
以上の説明は循環流動層ボイラにおける固体粒子、排
ガス、空気等の一般的な流れを説明したものであるが、
以下第6図を用いてL型バルブについて説明する。
第6図は第5図に示すL型バルブの拡大図である。
第6図において、12はL型バルブ、15はエヤレーシヨ
ンノズルを示し、第5図のものと同一のものを示す。
25,26はL型バルブ12の垂直管および水平管、27は流
動部分、28は静止粒子層、29は境界である。
この様な構造において、L型バルブ12のエヤレーシヨ
ンノズル15よりエヤレーシヨンガスを供給すると、固体
粒子は垂直管25、水平管26内を矢印A,Bで示すように流
れ、エヤレーシヨンノズル15からのエヤレーシヨンガス
を増加すると、固体粒子の流れている流動部分27が増加
する。
すなわち、流動部分27と静止粒子層28との境界29は次
第に下方に下がつて行く。
この様にエヤレーシヨンノズル15からのエヤレーシヨ
ンガス流量を増,減させることによつて固体粒子の流量
を制御できるのである。
このL型バルブ12は、固体粒子を取り扱う産業分野で
広く使われており、その設計方法に関する報告もなされ
ている。(“Solid Flow Control Using A Nonmechanic
al L−valve,by T.M.Knowlton and I.Hirsan Paper Pre
sented at the Ninth Synthetic Pipeline Gas Symposi
um,Chicago,Illinois,Oct.31−November2,1977) [発明が解決しようとする課題] ところが、前述の報告によればL型バルブ12のエヤレ
ーシヨンノズル15からのエヤレーシヨンガス流量を減少
させて行くとあるガス流量以外では固体粒子の流量制御
ができなく領域があることも報告されている。
この領域はL型バルブ12の内径が大きくなればなるほ
ど、固体粒子の流量制御ができなくなる領域が広がるこ
とが経験的に知られており、第7図にそれが示されてい
る。
第7図は縦軸に固体粒子流量を示し、横軸にエヤレー
シヨンノズル15からのガス流量を示した特性曲線図で、
図中の曲線C,D,E,FはL型バルブ12の直径が1.5インチ,2
インチ,3インチ,6インチの場合を示す。
この様にL型バルブ12の直径が大きくなるに従つて固
体粒子の流量制御ができなくなる領域が広がる欠点があ
る。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするもの
で、その目的とするところは、負荷変化に対応して固体
粒子の流量制御ができるL型バルブを提供するにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は前述の目的を達成するため、L型バルブ内を
それの軸方向に沿って複数に仕切り、例えば小容量ノズ
ルと大容量ノズルの如く仕切り空間を形成し、その仕切
り空間にそれぞれ圧力媒体供給ノズルを接続したのであ
る。
[作用] 仕切板によつて小容量ノズルと大容量ノズルに分ける
ことによつて固体粒子の流量が少ない場合は、小容量ノ
ズルのみによつて固体粒子の流量制御を行ない、他方、
固体粒子の流量が多い場合は、大容量ノズルのみ、ある
いは大容量ノズルと小容量ノズルの両方によつて固体粒
子の流量制御を行なうことができるので、L型バルブの
直径を大きくしても固体粒子の流量制御ができない領域
は狭くなる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の実施例に係るL型バルブの正面図、
第2図は第1図の側面図、第3図は第1図の平面図、第
4図は縦軸に固体粒子流量、横軸に小容量ノズル,大容
量ノズルからのガス流量を示した特性曲線図である。
第1図から第3図において、12はL型バルブ、25は垂
直管、26は水平管で第6図のものと同一のものを示す。
30はL型バルブ12の垂直管25及び水平管26内を区画す
る仕切板、31,32は仕切板30で区分された小容量ノズル
と大容量ノズル、33,34は小容量ノズル31および大容量
ノズル32に設けた圧力媒体供給ノズルである。
この様な構造において、本発明に係る実施例において
は第1図から第3図に示すようにL型バルブ12内の垂直
管25と水平管26内に仕切板30を設けて、L型バルブ12を
小容量ノズル31と大容量ノズル32に分割したのである。
なお、L型バルブ12の垂直管25においては、圧力媒体
供給ノズル33および34が設置された位置より上部の方ま
で仕切板30を設け、L型バルブ12の水平管26において
は、仕切板30は水平管26と同じ長さのものを配置する。
この様に固体粒子の流量が少ない時には小容量ノズル
31によつて固体粒子の流量を制御し、固体粒子の流量が
多い時には大容量ノズル32のみ、あるいは小容量ノズル
31と大容量ノズル32によつて固体粒子の流量を制御する
のである。
つまり、低負荷時には第5図の燃焼炉5の出口10から
炉底8へのL型バルブ12による固体粒子の再循環流量が
少なくなるので、圧力媒体供給ノズル33のみに圧力媒体
を供給して小容量ノズル31のみによつて固体粒子の流量
を制御する。
そして、全負荷時にはL型バルブ12による固体粒子の
再循環流量が多くなるので、圧力媒体供給ノズル34のみ
に圧力媒体を供給するか、あるいは圧力媒体供給ノズル
33,34の両方に圧力媒体を供給して、大容量ノズル32の
みによつて固体粒子の流量を制御するか、あるいは小容
量ノズル31と大容量ノズル32の両方のノズルによつて固
体粒子の流量を制御する。
また、従来のL型バルブ12では第7図でも説明した様
にL型バルブ12の直径によつてエヤレーシヨンノズル15
からのガス量を少なくすると、固体粒子の流量制御がで
きなくなる領域が発生するが、本発明の実施例において
は小容量ノズル31と大容量ノズル32とを併用することに
よつて、固体粒子の流量制御ができなくなる領域では小
容量ノズル31のみによつて流量制御を行なうことができ
る。
第4図はその特性を示す。第4図の実線Gは小容量ノ
ズル31と大容量ノズル32の特性を示し、破線Hは大容量
ノズル32のみの特性を示し、一点鎖線Fは従来のL型バ
ルブ12(仕切板30のないもの)の特性を示す。
そして、図中のIは大容量ノズル32では固体粒子の流
量制御ができない領域を示す。
従つて、実線Gで示すように実線Gの点Jから点Kま
では大容量ノズル32では固体粒子の流量制御ができない
領域Iであるので、この領域Iでは小容量ノズル31によ
る流量制御を行なうことによつて広範囲な流量制御がで
きる。
そして、実線Gの点K以降においては小容量ノズル31
と大容量ノズル32を併用すればよい。
[発明の効果] 本発明によれば、広い範囲で固体粒子の流量制御を行
なうことができ、しかも低負荷時であつても固体粒子の
流量制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第4図は本発明の実施例に係るL型バルブを
示すもので、第1図はL型バルブの正面図、第2図は第
1図の側面図、第3図は第1図の平面図、第4図は縦軸
に固体粒子流量、横軸にガス流量を示した特性曲線図、
第5図は循環流量層ボイラの概略系統図、第6図は第5
図のL型バルブの拡大図、第7図は縦軸に固定粒子流
量、横軸にエヤレーシヨンノズルからのガスル流量を示
した特性曲線図である。 1……燃料バンカ、2……燃料粒子、3……媒体バン
カ、4……媒体粒子、5……燃料炉、8……炉底、10…
…出口、12……L型バルブ、30……仕切板、31……小容
量ノズル、32……大容量ノズル、33,34……圧力媒体供
給ノズル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 公大 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日 立株式会社呉工場内 (72)発明者 小笠原 正孝 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日 立株式会社呉工場内 (72)発明者 幸田 文夫 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日 立株式会社呉工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23C 11/02 311 F22B 1/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流動化されている媒体粒子中で燃料を燃焼
    させる燃焼炉と、 その燃焼炉に設けられたL型バルブとを備えた流動層ボ
    イラにおいて、 前記L型バルブ内をそれの軸方向に沿って複数に仕切
    り、各仕切り空間に圧力媒体供給ノズルを接続したこと
    を特徴とする流動層ボイラ。
  2. 【請求項2】請求項1記載において、前記仕切り空間を
    形成するための仕切板がL型バルブの垂直管下部から水
    平管にかけて延びていることを特徴とする流動層ボイ
    ラ。
  3. 【請求項3】請求項2記載において、前記仕切板が前記
    圧力媒体供給ノズルの接続位置より上方に延びているこ
    とを特徴とする流動層ボイラ。
JP28187890A 1990-10-22 1990-10-22 流動層ボイラ Expired - Fee Related JP2957259B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28187890A JP2957259B2 (ja) 1990-10-22 1990-10-22 流動層ボイラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28187890A JP2957259B2 (ja) 1990-10-22 1990-10-22 流動層ボイラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04158101A JPH04158101A (ja) 1992-06-01
JP2957259B2 true JP2957259B2 (ja) 1999-10-04

Family

ID=17645231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28187890A Expired - Fee Related JP2957259B2 (ja) 1990-10-22 1990-10-22 流動層ボイラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2957259B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04158101A (ja) 1992-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2148920C (en) Method and apparatus for operating a circulating fluidized bed system
CN105164469A (zh) 多功能惯性重力分离器与多种炉型于一体的流化床锅炉
CN102042600B (zh) 一种循环流化床垃圾焚烧锅炉
US5471955A (en) Fluidized bed combustion system having a heat exchanger in the upper furnace
CN103822205A (zh) 内置双进口旋风分离器的循环流化床燃烧装置
WO1999015829A1 (en) Fluid bed ash cooler
JP2969369B2 (ja) 燃焼装置、特に、渦流層式燃焼装置
US5325796A (en) Process for decreasing N2 O emissions from a fluidized bed reactor
JP2957259B2 (ja) 流動層ボイラ
CN106287680A (zh) 小型生物质成型燃料循环流化床蒸汽锅炉
Balasubramanian et al. An insight into advanced technology in circulating fluidised bed combustion steam generators
JPH05180413A (ja) 流動層燃焼ボイラ
EP0661498A2 (en) Heat recovery
JP2541020Y2 (ja) 循環流動床装置の流動層形成部分の内面構造
JPS6361562B2 (ja)
US5072696A (en) Furnace temperature control method for a fluidized bed combustion system
CN2578680Y (zh) 循环流化床锅炉炉膛内的排灰器
SU1392310A1 (ru) Устройство возврата уноса
JPH06281108A (ja) 循環流動床ボイラにおける低発熱量ガスの混焼方法
JPH0322529B2 (ja)
Holton et al. Closure to “Discussions of ‘Methods of Reducing Dust Emission From a Spreader-Stoker-Fired Boiler Furnace’”(1952, Trans. ASME, 74, pp. 215–218)
Blundin Discussion:“Methods of Reducing Dust Emission From a Spreader-Stoker-Fired Boiler Furnace”(Holton, WC, and Engdahl, RB, 1952, Trans. ASME, 74, pp. 207–215)
Mosshart Discussion:“Methods of Reducing Dust Emission From a Spreader-Stoker-Fired Boiler Furnace”(Holton, WC, and Engdahl, RB, 1952, Trans. ASME, 74, pp. 207–215)
Gaikwad Environmental Friendly Technologies for heat recovery from waste fuels and process/industrial wastes
JPS6298105A (ja) 流動層燃焼装置

Legal Events

Date Code Title Description
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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees