JP3185379B2 - 加圧流動床ボイラ - Google Patents
加圧流動床ボイラInfo
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- JP3185379B2 JP3185379B2 JP18394492A JP18394492A JP3185379B2 JP 3185379 B2 JP3185379 B2 JP 3185379B2 JP 18394492 A JP18394492 A JP 18394492A JP 18394492 A JP18394492 A JP 18394492A JP 3185379 B2 JP3185379 B2 JP 3185379B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力容器に収容されて
いるボイラ本体内で燃料をベッド材と共に流動化させな
がら燃焼させる加圧流動床ボイラに関するものである。
いるボイラ本体内で燃料をベッド材と共に流動化させな
がら燃焼させる加圧流動床ボイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、流動床ボイラとしては、燃料を高
い燃焼効率で燃焼でき、かつコンパクト化、高脱硫率及
びプラント熱効率の向上等を図れる加圧流動床ボイラが
研究開発されつつある。
い燃焼効率で燃焼でき、かつコンパクト化、高脱硫率及
びプラント熱効率の向上等を図れる加圧流動床ボイラが
研究開発されつつある。
【０００３】この加圧流動床ボイラは、図５に示すよう
に、ボイラ本体１０が収容されている圧力容器１１に高
圧の燃焼空気を供給し、その圧力容器１１内の燃焼空気
がボイラ本体１０内に導かれて、本体１０内で燃料（例
えば粉状の石炭）が灰や石灰石等からなるベッド材と共
に流動化しながら燃焼するものであり、その燃焼熱の一
部が伝熱管１２により蒸気として回収され、これが蒸気
タービン１３に供給される。また、ボイラ本体１０から
の燃焼排ガスは、集塵器１４を介して集塵された後、ガ
スタービン１５に供給され、発電が行われるようになっ
ている。ガスタービン１５からの排ガスは、脱硝装置１
６、冷却器１７等を介した後、煙突１８から大気に開放
される。
に、ボイラ本体１０が収容されている圧力容器１１に高
圧の燃焼空気を供給し、その圧力容器１１内の燃焼空気
がボイラ本体１０内に導かれて、本体１０内で燃料（例
えば粉状の石炭）が灰や石灰石等からなるベッド材と共
に流動化しながら燃焼するものであり、その燃焼熱の一
部が伝熱管１２により蒸気として回収され、これが蒸気
タービン１３に供給される。また、ボイラ本体１０から
の燃焼排ガスは、集塵器１４を介して集塵された後、ガ
スタービン１５に供給され、発電が行われるようになっ
ている。ガスタービン１５からの排ガスは、脱硝装置１
６、冷却器１７等を介した後、煙突１８から大気に開放
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の加圧
流動床ボイラのボイラ本体は、常圧のボイラとほぼ同様
に水管壁で矩形状に形成され、この外側にバックステイ
等の補強材が配設されている。そのボイラ本体には、圧
力容器内が例えば10〜12kg／cm2 の圧力に、ボイラ本体
内が例えば 9〜11kg／cm2 になるために約１kg／cm2 の
外圧がかかるので、常圧のボイラの場合に比してさらに
強度をあげなければならず、補強材の強化や補強材のピ
ッチを狭くする等の特別の対策が必要になる。
流動床ボイラのボイラ本体は、常圧のボイラとほぼ同様
に水管壁で矩形状に形成され、この外側にバックステイ
等の補強材が配設されている。そのボイラ本体には、圧
力容器内が例えば10〜12kg／cm2 の圧力に、ボイラ本体
内が例えば 9〜11kg／cm2 になるために約１kg／cm2 の
外圧がかかるので、常圧のボイラの場合に比してさらに
強度をあげなければならず、補強材の強化や補強材のピ
ッチを狭くする等の特別の対策が必要になる。
【０００５】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたもので、その目的は、ボイラ本体の強度の
向上を図れる加圧流動床ボイラを提供することにある。
してなされたもので、その目的は、ボイラ本体の強度の
向上を図れる加圧流動床ボイラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、圧力容器にボイラ本体を収容し、圧力
容器を介してボイラ本体に供給した高圧の燃焼空気で、
ボイラ本体内の燃料をベット材と共に流動化させながら
燃焼させ、その燃焼排ガスを圧力容器から抜き出してタ
ービンを駆動し、他方ボイラ本体内の燃焼熱の一部を、
蒸発管、過熱器管、再熱器管、節炭器管などの数種の熱
交換器を構成する伝熱管で回収してスチームタービンを
駆動する加圧流動床ボイラにおいて、上記圧力容器内に
収容するボイラ本体を、鋼材で円筒体に形成した内面に
断熱材を内張して形成し、上記伝熱管をコイル状に形成
すると共にこれらコイル状の伝熱管を、その管部がボイ
ラ本体内の中心から内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶ
ように多数配置し、そのコイル状の伝熱管の出入口をボ
イラ本体の外側に設けた管寄せに接続し、他方、ボイラ
本体の流動層が形成される上方に、支持管管寄せを配置
し、その支持管管寄せに支持管を介してボイラ本体内に
配置したコイル状の伝熱管を支持したものである。
達成するために、圧力容器にボイラ本体を収容し、圧力
容器を介してボイラ本体に供給した高圧の燃焼空気で、
ボイラ本体内の燃料をベット材と共に流動化させながら
燃焼させ、その燃焼排ガスを圧力容器から抜き出してタ
ービンを駆動し、他方ボイラ本体内の燃焼熱の一部を、
蒸発管、過熱器管、再熱器管、節炭器管などの数種の熱
交換器を構成する伝熱管で回収してスチームタービンを
駆動する加圧流動床ボイラにおいて、上記圧力容器内に
収容するボイラ本体を、鋼材で円筒体に形成した内面に
断熱材を内張して形成し、上記伝熱管をコイル状に形成
すると共にこれらコイル状の伝熱管を、その管部がボイ
ラ本体内の中心から内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶ
ように多数配置し、そのコイル状の伝熱管の出入口をボ
イラ本体の外側に設けた管寄せに接続し、他方、ボイラ
本体の流動層が形成される上方に、支持管管寄せを配置
し、その支持管管寄せに支持管を介してボイラ本体内に
配置したコイル状の伝熱管を支持したものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、圧力容器内には、高圧の燃
焼空気が供給され、ボイラ本体の外面は、その高圧の燃
焼空気で冷却されるため、加圧流動床ボイラのボイラ本
体を水管壁で形成した場合、通常のボイラの水管壁のよ
うに温度が上昇することはなく、ボイラ本体内の冷却面
としてのみ作用することに鑑み、本発明者は、本発明を
完成するに至ったものである。そこで、本発明において
は、ボイラ本体を鋼材で円筒体に形成し、その円筒体に
断熱材を内張するだけで、ボイラ本体内の燃焼熱からボ
イラ本体を保護でき、しかも圧力容器内とボイラ本体内
の圧力差に十分に耐え得る構造とすることが可能とな
る。また、伝熱管を、コイル状に形成し、これをボイラ
本体の中心から内周にかけて設けると共に出入口を管寄
せに接続することで、伝熱管の長さや配置の自由度が増
える。
焼空気が供給され、ボイラ本体の外面は、その高圧の燃
焼空気で冷却されるため、加圧流動床ボイラのボイラ本
体を水管壁で形成した場合、通常のボイラの水管壁のよ
うに温度が上昇することはなく、ボイラ本体内の冷却面
としてのみ作用することに鑑み、本発明者は、本発明を
完成するに至ったものである。そこで、本発明において
は、ボイラ本体を鋼材で円筒体に形成し、その円筒体に
断熱材を内張するだけで、ボイラ本体内の燃焼熱からボ
イラ本体を保護でき、しかも圧力容器内とボイラ本体内
の圧力差に十分に耐え得る構造とすることが可能とな
る。また、伝熱管を、コイル状に形成し、これをボイラ
本体の中心から内周にかけて設けると共に出入口を管寄
せに接続することで、伝熱管の長さや配置の自由度が増
える。
【０００８】また、ボイラ本体内の伝熱管はコイル状に
形成されているため、伝熱管の長さや配置の自由度が増
える。
形成されているため、伝熱管の長さや配置の自由度が増
える。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１０】図１〜図４において、１は圧力容器（図示
せず）内に収容されるボイラ本体を示す。
せず）内に収容されるボイラ本体を示す。
【００１１】ボイラ本体１は直立の円筒状に形成され、
具体的には図３に示すようにボイラ用圧延鋼材（ＳＢ）
等からなる円筒体２の内面に耐火レンガ等の断熱材３が
内張されて形成されている。
具体的には図３に示すようにボイラ用圧延鋼材（ＳＢ）
等からなる円筒体２の内面に耐火レンガ等の断熱材３が
内張されて形成されている。
【００１２】このボイラ本体１内の下方には図１に示す
ように空気散気管４が設けられ、この空気散気管４上に
燃料（例えば粒径が10mm程度の粉状の石炭）及び石灰石
等からなるベッド材が供給され、それら燃料及びベッド
材が空気管４からの燃焼空気により流動化されて流動層
が形成されると共に高温高圧下で燃料が燃焼するように
構成されている。
ように空気散気管４が設けられ、この空気散気管４上に
燃料（例えば粒径が10mm程度の粉状の石炭）及び石灰石
等からなるベッド材が供給され、それら燃料及びベッド
材が空気管４からの燃焼空気により流動化されて流動層
が形成されると共に高温高圧下で燃料が燃焼するように
構成されている。
【００１３】ボイラ本体１内の流動層が形成される上方
には、支持管管寄せ５が配設され、この管寄せ５には、
流動層内等に配設される多数の伝熱管６を支持する支持
管７が複数接続されており、それら支持管７及び支持管
管寄せ５内には冷却水が流れるようになっている。
には、支持管管寄せ５が配設され、この管寄せ５には、
流動層内等に配設される多数の伝熱管６を支持する支持
管７が複数接続されており、それら支持管７及び支持管
管寄せ５内には冷却水が流れるようになっている。
【００１４】流動層内等に配置されている多数の伝熱管
６は、蒸発管，過熱器管，再熱器管，節炭器管などの種
々の熱交換器を構成する伝熱管であり、流動層内の燃焼
熱の一部を収熱するもので、図４に示すように円筒形の
コイル状に形成され、図１，図２に示すようにこれらコ
イル状の伝熱管を、その管部がボイラ本体内の中心から
内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶように配置される。
尚、伝熱管はこう留上であればどのように形成してもよ
く、例えば、１ループを同一平面で形成するようにして
もよく、要は図１，２に示したように管部がボイラ本体
内の中心から内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶように
配置されればよい。
６は、蒸発管，過熱器管，再熱器管，節炭器管などの種
々の熱交換器を構成する伝熱管であり、流動層内の燃焼
熱の一部を収熱するもので、図４に示すように円筒形の
コイル状に形成され、図１，図２に示すようにこれらコ
イル状の伝熱管を、その管部がボイラ本体内の中心から
内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶように配置される。
尚、伝熱管はこう留上であればどのように形成してもよ
く、例えば、１ループを同一平面で形成するようにして
もよく、要は図１，２に示したように管部がボイラ本体
内の中心から内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶように
配置されればよい。
【００１５】また、伝熱管６は、熱交換器の種類によっ
てボイラ本体１外でそれぞれの入口管寄せ８及び出口管
寄せ９に接続されている。図１及び図２に示す例では２
種の熱交換器の入口管寄せ８ａ，８ｂ及び出口管寄せ９
ａ，９ｂが示され、第１入口管寄せ８ａに接続されたボ
イラ本体１内壁近くの４つの伝熱管６は同じ第１出口管
寄せ９ａに接続されると共に、第２入口管寄せ８ｂに接
続された本体中央付近の４つの伝熱管は第２出口管寄せ
９ｂに接続される。
てボイラ本体１外でそれぞれの入口管寄せ８及び出口管
寄せ９に接続されている。図１及び図２に示す例では２
種の熱交換器の入口管寄せ８ａ，８ｂ及び出口管寄せ９
ａ，９ｂが示され、第１入口管寄せ８ａに接続されたボ
イラ本体１内壁近くの４つの伝熱管６は同じ第１出口管
寄せ９ａに接続されると共に、第２入口管寄せ８ｂに接
続された本体中央付近の４つの伝熱管は第２出口管寄せ
９ｂに接続される。
【００１６】次に本実施例の作用を説明する。
【００１７】ボイラ本体１内には圧力容器内の空気が空
気散気管４から流入し、この空気により燃料例えば石炭
とベッド材とが流動化されて流動層が形成されると共
に、石炭が高温（例えば約 890℃）高圧（例えば約 9〜
11kg／cm2 ）下で燃焼する。その流動層内の燃焼熱の一
部が伝熱管６に収熱され、これにより発生した蒸気が蒸
気タービン等に供給される。
気散気管４から流入し、この空気により燃料例えば石炭
とベッド材とが流動化されて流動層が形成されると共
に、石炭が高温（例えば約 890℃）高圧（例えば約 9〜
11kg／cm2 ）下で燃焼する。その流動層内の燃焼熱の一
部が伝熱管６に収熱され、これにより発生した蒸気が蒸
気タービン等に供給される。
【００１８】そのボイラ本体１には圧力容器内と本体１
内の差圧により外圧が作用するが、本体１が円筒状に形
成されているため、矩形状に形成されている場合に比し
て強度が向上する。また、ボイラ本体１内が高温（例え
ば約 890℃）になっても円筒体２の内面に耐火レンガ等
の断熱材３が内張されているため、円筒体２の温度上昇
が抑制されその温度が 350℃以上になることがない。こ
のため、円筒体２が例えばボイラ用圧延鋼材（ＳＢ）で
形成されているために、ＳＢが 350℃以下では耐久性が
よいので、ボイラ本体１の強度が向上することになり、
従来必要であったバックステイ等の補強材が不要にな
る。尚、当該材質は炭素鋼の他Ｃｒ−Ｍｏ鋼等でもよ
い。
内の差圧により外圧が作用するが、本体１が円筒状に形
成されているため、矩形状に形成されている場合に比し
て強度が向上する。また、ボイラ本体１内が高温（例え
ば約 890℃）になっても円筒体２の内面に耐火レンガ等
の断熱材３が内張されているため、円筒体２の温度上昇
が抑制されその温度が 350℃以上になることがない。こ
のため、円筒体２が例えばボイラ用圧延鋼材（ＳＢ）で
形成されているために、ＳＢが 350℃以下では耐久性が
よいので、ボイラ本体１の強度が向上することになり、
従来必要であったバックステイ等の補強材が不要にな
る。尚、当該材質は炭素鋼の他Ｃｒ−Ｍｏ鋼等でもよ
い。
【００１９】また、ボイラ本体１内の伝熱管６はコイル
状に形成されているため、伝熱管６の長さや配置の自由
度が増える。すなわち、伝熱管６がコイル状に形成され
ているため、伝熱管６の長さが変わってもその形状は変
わらず、管寄せ８，９に接続される位置が変わるだけな
ので、縦方向に伝熱管６が配設される場合に比して伝熱
管６の長さを容易に任意に設定することが可能となる。
また伝熱管６がコイル状に形成されているため、順序よ
く伝熱管６を整列させることが可能となり、コンパクト
化を図れる。
状に形成されているため、伝熱管６の長さや配置の自由
度が増える。すなわち、伝熱管６がコイル状に形成され
ているため、伝熱管６の長さが変わってもその形状は変
わらず、管寄せ８，９に接続される位置が変わるだけな
ので、縦方向に伝熱管６が配設される場合に比して伝熱
管６の長さを容易に任意に設定することが可能となる。
また伝熱管６がコイル状に形成されているため、順序よ
く伝熱管６を整列させることが可能となり、コンパクト
化を図れる。
【００２０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ボイラ本
体を鋼材で円筒体に形成し、その円筒体に断熱材を内張
するだけで、ボイラ本体内の燃焼熱からボイラ本体を保
護でき、しかも圧力容器内とボイラ本体内の圧力差に十
分に耐え得る構造とすることが可能となると共に、伝熱
管を、コイル状に形成し、これをボイラ本体の中心から
内周にかけて設けると共に出入口を管寄せに接続するこ
とで、伝熱管の長さや配置の自由度が増えるという優れ
た効果を発揮する。
体を鋼材で円筒体に形成し、その円筒体に断熱材を内張
するだけで、ボイラ本体内の燃焼熱からボイラ本体を保
護でき、しかも圧力容器内とボイラ本体内の圧力差に十
分に耐え得る構造とすることが可能となると共に、伝熱
管を、コイル状に形成し、これをボイラ本体の中心から
内周にかけて設けると共に出入口を管寄せに接続するこ
とで、伝熱管の長さや配置の自由度が増えるという優れ
た効果を発揮する。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】本発明のボイラ本体内に伝熱管を配設した一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】加圧流動床ボイラのプラントの一例を示す構成
図である。
図である。
１ ボイラ本体 ２ 円筒体 ３ 断熱材 ６ 伝熱管
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力容器にボイラ本体を収容し、圧力容
器を介してボイラ本体に供給した高圧の燃焼空気で、ボ
イラ本体内の燃料をベット材と共に流動化させながら燃
焼させ、その燃焼排ガスを圧力容器から抜き出してター
ビンを駆動し、他方ボイラ本体内の燃焼熱の一部を、蒸
発管、過熱器管、再熱器管、節炭器管などの数種の熱交
換器を構成する伝熱管で回収してスチームタービンを駆
動する加圧流動床ボイラにおいて、上記圧力容器内に収
容するボイラ本体を、鋼材で円筒体に形成した内面に断
熱材を内張して形成し、上記伝熱管をコイル状に形成す
ると共にこれらコイル状の伝熱管を、その管部がボイラ
本体内の中心から内周にかけて並ぶと共に上下に並ぶよ
うに多数配置し、そのコイル状の伝熱管の出入口をボイ
ラ本体の外側に設けた管寄せに接続し、他方、ボイラ本
体の流動層が形成される上方に、支持管管寄せを配置
し、その支持管管寄せに支持管を介してボイラ本体内に
配置したコイル状の伝熱管を支持したことを特徴とする
加圧流動床ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18394492A JP3185379B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 加圧流動床ボイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18394492A JP3185379B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 加圧流動床ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626601A JPH0626601A (ja) | 1994-02-04 |
| JP3185379B2 true JP3185379B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=16144546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18394492A Expired - Fee Related JP3185379B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 加圧流動床ボイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185379B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102011557B1 (ko) * | 2017-02-02 | 2019-08-16 | 주식회사 터보이온코리아 | 초음파를 발생시키는 복합식 고데기 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5229219A (en) * | 1988-11-08 | 1993-07-20 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium comprising a magnetic layer containing a specified magnetic ferrite powder and having a curie temperature up to 180° C. |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP18394492A patent/JP3185379B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102011557B1 (ko) * | 2017-02-02 | 2019-08-16 | 주식회사 터보이온코리아 | 초음파를 발생시키는 복합식 고데기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626601A (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |