【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃料スラリを供給する燃料配管をパージする加圧流動層ボイラの燃料パージ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、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層ボイラが研究開発されつつある。
【０００３】
加圧流動層ボイラは、図３に示すように、火炉１が収容されている圧力容器２に高圧の空気を供給し、その圧力容器２内の燃焼空気を火炉１内に導いて、燃料（石炭）をベッド材と共に流動化させながら燃焼させるものであり、火炉１からの燃焼排ガスをガスタービンに供給すると共に、流動層内の燃焼熱の一部を伝熱管により収熱して蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気タービンに供給する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の加圧流動層ボイラでは、燃料をスラリ状にして供給することが提案されている。例えば粉砕した石炭（石灰石を含む場合もある）と水とを混合してスラリにし、この石炭水スラリ（ＣＷＭ）を火炉に供給する。このように燃料をスラリ状にするため、燃料供給停止時に燃料が燃料配管内に残留し、このままの状態であると燃料が配管等に固着して詰まりの原因となる。特に加圧流動層ボイラでは火炉内が高圧であり、この高圧ガスがノズルや配管内に逆流するため、残留スラリが乾燥して固化し易い。
【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あり、その目的は、燃料の残留による詰まりを抑制できる加圧流動層ボイラの燃料パージ方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の加圧流動層ボイラの燃料パージ方法は、圧力容器に収容され容器内の高圧空気が導入される火炉に燃料スラリを供給する燃料配管をパージする方法において、前記燃料配管に、前記燃料スラリのスラリタンクに連通する循環管が接続された三方弁を介設し、燃料スラリの供給が停止したとき、三方弁を三方弁の上流側の燃料配管と循環管とが連通するように作動させた後、三方弁の上流側の燃料配管をパージガスでパージし、その後、三方弁を燃料配管が連通するように作動させて、火炉内圧で燃料配管内の燃料を三方弁の上流側に移動させ、移動後、三方弁を三方弁の上流側の燃料配管と循環管とが連通するように作動させてから三方弁の上流側の燃料配管をパージするものである。
【０００７】
【作用】
燃料スラリの供給が停止すると、燃料が燃料配管内に残留するが、燃料配管に介設した三方弁が三方弁の上流側の燃料配管と循環管とが連通するように作動され、三方弁の上流側の燃料配管がパージされる。そして、その三方弁は燃料配管が連通するように作動する。これにより、火炉内圧により燃料配管内の燃料が逆流して三方弁より上流側に移動する。移動後、三方弁の上流側の燃料配管がパージされる。これにより、燃料配管内に残留した燃料がパージされるので、燃料の残留による詰まりを抑制することが可能となる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【０００９】
図３において、１は圧力容器２に収容されている火炉を示し、この火炉１には、スラリ状の燃料例えば石炭水スラリ（ＣＷＭ）を噴出する燃料ノズル３が設けられている。
【００１０】
圧力容器２には、容器２内を高圧にするための空気供給管４が接続され、この空気供給管４から高圧の空気が圧力容器２内の空気分散板５から容器１内に噴射される。この空気により灰や石灰石等からなるベッド材が流動化して流動層が形成され、高温高圧（例えば約 ８６０℃、 ９〜１０ｋｇ／ｃｍ２ ）下で燃料（石炭）が燃焼する。この燃焼排ガスは、圧力容器２内のサイクロン６を介して排ガス管７に流入しそしてガスタービン８に供給される。また、燃焼熱の一部は、伝熱管９に収熱され、これにより発生した蒸気が蒸気管１０を介して蒸気タービン１１に供給される。
【００１１】
燃料ノズル３には、図１及び図３に示すように、燃料配管１２が接続され、この燃料配管１２は燃料スラリタンク１３に接続されている。燃料スラリタンク１３は、燃料製造装置などで製造された燃料スラリ（例えば平均粒径が８ｍｍまたはそれ以下の石炭（石灰石を含む場合もある）と水とを混合した石炭水スラリ（ＣＷＭ））が供給・貯蔵されるようになっており、このＣＷＭが燃料配管１２を介して燃料ノズル３から火炉１内に噴出される。また、燃料ノズル３には、コンプレッサ１４、燃料分散空気弁１５、流量調整弁１６、流量計１７を有する燃料分散空気管１８が接続され、燃料分散空気管１８からの空気により燃料が分散される。燃料分散空気管１８にはバックアップ用の窒素（Ｎ２ ）を供給するためのバックアップ弁１９を有するＮ２ 供給管２０が接続されている。また、燃料分散空気管１８の流量計１７の下流側には、高圧（例えば３５ｋｇ／ｃｍ２ ）の空気でノズル３のパージを行うための高圧パージ弁２１及びノズルパージ弁２２を有するパージ配管２３が接続され、この高圧パージ弁２１とノズルパージ弁２２との間のパージ配管２３には燃料分散空気弁１５を介した空気等が流入するガス管２４が接続されている。
【００１２】
燃料配管１２には、燃料の流れ方向に、燃料スラリポンプ２５、吐出三方弁２６、燃料遮断弁２７、燃料遮断弁２７の前後の配管の圧力及びその圧力差を計測する圧力計２８が順次介設されている。吐出三方弁２６の残りの口には燃料スラリタンク１３に接続されている循環管２９が接続され、この吐出三方弁２６の開は燃料配管１２が連通する状態を示し、閉は三方弁２６の上流側の燃料配管１２と循環管２９とが連通する状態を示す。すなわち、三方弁２６が開の状態を示すときは燃料スラリポンプ２５からの燃料がノズル３に供給され、閉のときは燃料がスラリタンク１３に戻されて循環する。
【００１３】
燃料スラリポンプ２５と吐出三方弁２６との間の燃料配管１２には圧力７ｋｇ／ｃｍ２ の空気又は前記高圧（３５ｋｇ／ｃｍ２ ）の空気でその燃料配管１２をパージするための吐出パージ弁３０を有するパージ空気管３１が接続されている。循環管２９にはその圧力７ｋｇ／ｃｍ２ の空気で循環管２９内をパージするための循環パージ弁３２を有する循環パージ管３３が接続されている。
【００１４】
吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２には、雑用水等の水を供給するための水濡らし弁３４を有する水供給管３５、水を燃料スラリタンク１３に排出するための水濡らし戻し弁３６を有する水排出管３７、前記ガス管２４に流入した例えば分散空気又は前記パージ配管２３に流入した高圧空気で燃料配管１２をパージするための配管パージ弁３８を有するパージ管３９が接続されている。
【００１５】
燃料遮断弁２７と燃料ノズル３との間の燃料配管１２には、前記ガス管２４に流入した例えば分散空気で燃料配管１２をパージするための逆流防止パージ弁４０を有するパージ導管４１が接続されている。
【００１６】
次に燃料配管１２をパージする場合について述べる。
【００１７】
起動時は、ガスタービン８を起動させた後、圧力容器２内の圧力が ０．５ｋｇ／ｃｍ２ 以上になると、逆流防止パージ弁４０を開き（尚、燃料分散空気弁１５は通常開状態に維持される）、燃料スラリが配管１２等を逆流するのを防止する。そして、圧力計２８により燃料配管１２内の詰まりを判断する。これは、燃料配管１２がノズル３を介して火炉１に接続されているためであり、燃料配管１２内の圧力が火炉１圧とほぼ同じである場合は詰まり無し、圧力差が大きい場合には詰まり有りとする。詰まり有りの場合は、詰まりを解消するための詰まり解消パージ（後述する）が行われ、これにより詰まりが解消される。詰まりが解消されると、詰まり無しの場合と共に燃料ノズルパージ（後述する）が２回実施され、その後、層内温度が ６００℃以上になるとＣＷＭの投入が行われ、通常に運転される。
【００１８】
運転中、燃料スラリがトリップされると（ガスタービン運転継続の場合）、図３に示すように、火炉１内が高圧のまま遮断パージマスタが行われる。尚、運転中は、燃料スラリポンプ２５が運転されると共に、吐出三方弁２６、燃料遮断弁２７、燃料分散空気弁１５、流量調整弁１６及び逆流防止パージ弁４０が開であり、それ以外の弁は通常閉である。
【００１９】
遮断パージマスタは次のようにして行われる。
【００２０】
まず、スラリポンプ２５が停止すると、燃料遮断弁２７，三方弁２６が開から閉になるように作動する。燃料遮断弁２７，三方弁２６が閉になると、吐出パージ弁３０，ノズルパージ弁２２が開となる。これにより、例えば高圧（３５ｋｇ／ｃｍ２ ）の空気が三方弁２６の上流側の燃料配管１２に供給されて、その配管１２内の燃料が循環管２９を介して燃料スラリタンク１３に戻され、三方弁２６の上流側の燃料配管１２がパージされると共に、燃料ノズル３がパージされる。そして、所定時間（三方弁２６の上流側の燃料配管１２のパージが終了した）後、吐出パージ弁３０が閉じられ、燃料遮断弁２７，三方弁２６が開となる。これにより、燃料配管１２が火炉１と連通して炉１内圧により三方弁２６より下流側の燃料が三方弁２６の上流側の燃料配管１２に移動する。移動後、三方弁２６が閉へと作動すると共に配管パージ弁３８が開へと作動し、三方弁２６が閉じられると吐出パージ弁３０が開となる。これにより、配管パージ弁３８からのガスで三方弁２６の下流側の燃料配管１２がパージされると共に、三方弁２６の上流側の燃料配管１２がパージされる。そして配管パージ弁３８、燃料遮断弁２７が閉じられると、水濡らし弁３４，水濡らし戻し弁３６が開となる。これにより、雑用水等の水が吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２に供給されて、水によりその燃料配管１２がパージされる。そして、吐出パージ弁３０、ノズルパージ弁２２、水濡らし弁３４が閉となり、その後、水濡らし戻し弁３６が閉となって、遮断パージマスタが終了する。
【００２１】
すなわち、まず、三方弁２６の上流側の燃料配管１２内の燃料が燃料タンク１３に戻され、次に、火炉１内圧を利用して三方弁２６より下流側の燃料が三方弁２６の上流側の燃料配管１２に移動された後、この燃料がタンク１３に戻されてその燃料配管１２が空気でパージされると共に、三方弁２６の下流側の燃料配管１２が空気でパージされてから三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２が水でパージされて、遮断パージマスタが終了する。このように、燃料のパージを三方弁２６及び燃料遮断弁２７を用いて火炉１内圧が作用しないところで行うので、高圧の火炉１内に燃料をパージする場合に比して配管１２等に燃料が残留しにくくより確実に燃料のパージを行える。また、火炉１内の高圧ガスを利用して燃料の移動を行うので、その移動を行うためのガスや配管等を必要としない。さらに、三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２を水でパージしたので、より確実に燃料のパージを行える。よって、燃料配管１２内に残留した燃料を火炉１内圧を利用しつつ燃料スラリタンク１３に戻すことができ、燃料の残留による詰まりを抑制することができる。
【００２２】
遮断パージマスタ終了後、燃料ノズルパージが１回実施されてから層高下げ操作が実施される。層高が ０．２ｍ以下になると燃料ノズルパージが１回実施され、その後ガスタービン８が停止される。
【００２３】
燃料ノズルパージは次のようにして行われる。
【００２４】
水濡らし戻し弁３６が開となると、水濡らし弁３４が１０秒開かれ、水により吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２がパージされる。水濡らし弁３４、水濡らし戻し弁３６が閉じられると、配管パージ弁３８が開けられ、逆流防止パージ弁４０が閉じられた後、燃料遮断弁２７が３０秒開けられる。これにより配管パージ弁３８からの空気により、吐出三方弁２６の下流側の燃料配管１２がパージされる。燃料遮断弁２７、配管パージ弁３８が閉じられると、逆流防止パージ弁４０が開けられる。そして、水濡らし戻し弁３６が開けられてから水濡らし弁３４が１０秒開かれ、水による吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２のパージが行われ、水濡らし弁３４、水濡らし戻し弁３６が閉じられて、燃料ノズルパージが終了する。これにより、吐出三方弁２６の下流側の燃料配管１２がパージされる。このパージは一種のクリーニングであり、これによりその燃料配管１２に燃料が残留又は付着しにくくなる。これは、その燃料配管１２に燃料が付着しやすいからである。
【００２５】
次に、運転中にガスタービン８がトリップされる場合を述べる。
【００２６】
ガスタービン８がトリップされると、火炉１の冷却が行われると共に、次に述べるようなＧＴトリップ遮断パージが行われる。
【００２７】
ＧＴトリップ遮断パージ
スラリポンプ２５が停止すると、燃料遮断弁２７，三方弁２６が開から閉になるように作動する。燃料遮断弁２７，三方弁２６が閉になると、吐出パージ弁３０，ノズルパージ弁２２が開となる。これにより、例えば高圧（３５ｋｇ／ｃｍ２ ）の空気が三方弁２６の上流側の燃料配管１２に供給されて、その配管１２内の燃料が循環管２９を介して燃料スラリタンク１３に戻され、三方弁２６の上流側の燃料配管１２がパージされると共に、燃料ノズル３がパージされる。そして、所定時間（三方弁２６の上流側の燃料配管１２のパージ終了）後、吐出パージ弁３０が閉じられ、燃料遮断弁２７，三方弁２６が開となる。これにより、燃料配管１２が火炉１と連通して炉１内圧により三方弁２６より下流側の燃料が三方弁２６の上流側の燃料配管１２に移動する。移動後、三方弁２６が閉じられると、吐出パージ弁３０が開となる。これにより、配管パージ弁３８からのガスで三方弁２６の下流側の燃料配管１２がパージされると共に、三方弁２６の上流側の燃料配管１２がパージされる。そして燃料遮断弁２７が閉じられてから、吐出パージ弁３０，ノズルパージ弁２２が閉じられて、ＧＴトリップ遮断パージマスタが終了する。このように、燃料のパージを三方弁２６及び燃料遮断弁２７を用いて火炉１内圧が作用しないところで行うので、高圧の火炉１内に燃料をパージする場合に比して配管１２等に燃料が残留しにくくより確実に燃料のパージを行える。また、火炉１内の高圧ガスを利用して燃料の移動を行うので、その移動を行うためのガスや配管等を必要としない。よって、燃料配管１２内に残留した燃料を火炉１内圧を利用しつつ燃料スラリタンク１３に戻すことができ、燃料の残留による詰まりを抑制することができる。
【００２８】
そして、ＧＴトリップ遮断パージマスタが終了すると共に、層内温度が ３５０℃以下になると、ガスタービン８を再起動する（この際逆流防止パージ弁４０が開とならないようにする）。ガスタービン再起動後、図５に示すような一連の詰まり解消パージが行われる。
【００２９】
詰まり解消パージは、詰まりが発生した場合等に行われるもので、具体的には図２に示すようにして行われる。
【００３０】
図２に示すように、まず、スラリノズル詰まりが発生すると、スラリポンプ２５が停止された後、前述の遮断パージマスタが行われる。遮断パージマスタが完了すると、スラリポンプ２５の循環運転が開始されると共に、高圧パージ弁２１が開かれる。ガスタービントリップ時の場合はここから始まる。そしてノズルパージ弁２２が開かれてから逆流防止パージ弁４０が閉じられる。次に、水張り・リバース、リバース、空気パージが順次行われ、詰まりが解消されるまではこの３つの操作が繰り返される。すなわち、詰まりが解消されるまではこれらの操作が繰り返され、また水張り・リバースのみでも詰まりが解消される（圧力計２８により確認される）こともありうる。尚、これら３つの操作のいずれかを繰り返し実施して詰まりを解消するようにしてもよい。詰まりが解消されると、燃料ノズルパージが２回実施されて、詰まりが解消されたことになり、逆流防止パージ弁４０が開、ノズルパージ弁２２が閉、高圧パージ弁２１が閉へと順次作動して、詰まり解消パージが終了する。
【００３１】
水張り・リバース
水濡らし戻し弁３６が開となると、水濡らし弁３４が１０秒開けられ、吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２が水によりパージされる。水濡らし弁３４、水濡らし戻し弁３６が閉じられると、燃料遮断弁２７が５秒開けられ、燃料配管１２の燃料遮断弁２７の前後が連通して、火炉１内のガスが燃料配管１２、水濡らし戻し弁３６及び水排出管３７を介して燃料スラリタンク１３に流入し、燃料配管１２内がパージされる。これらの操作が繰り返された後、水濡らし戻し弁３６が開となると、水濡らし弁３４が１０秒開かれてから、燃料遮断弁２７が５秒開けられる。これにより、吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２が水によりパージされてから、火炉１内のガスにより燃料配管１２内がパージされ、水張り・リバースが終了する。
【００３２】
リバース
水濡らし戻し弁３６が開けられてから燃料遮断弁２７が５秒開けられ、燃料配管１２の燃料遮断弁２７の前後が連通して、火炉１内のガスが燃料配管１２、水濡らし戻し弁３６及び水排出管３７を介して燃料スラリタンク１３に流入し、燃料配管１２内がパージされる。パージ後、燃料遮断弁２７、水濡らし戻し弁３６が閉じられ、リバースが終了する。
【００３３】
空気パージ
配管パージ弁３８が開けられてから燃料遮断弁２７が３０秒開けられる。これにより、高圧（３５ｋｇ／ｃｍ２ ）の空気が燃料配管１２内を火炉１へと流れ、配管１２がパージされる。パージ後、燃料遮断弁２７、配管パージ弁３８が閉じられ、空気パージが終了する。
【００３４】
すなわち、水張り・リバース、リバース、空気パージを行うと、まず吐出三方弁２６と燃料遮断弁２７との間の燃料配管１２が水によりパージされ、そして火炉１内のガスが吐出三方弁２６の下流側の燃料配管１２を逆流してその配管１２内がパージされ、次に高圧（３５ｋｇ／ｃｍ２ ）の空気がその燃料配管１２内に火炉１に向けて流れて配管１２がパージされる。このように、燃料配管１２内が水でパージされると共にガスが管１２内を行ったり来たりするので、燃料配管１２又は燃料ノズル３の詰まりを解消することができる。また、火炉１内の高圧ガスを利用して詰まりの解消を行うので、燃料配管１２内を逆流させるためのガスや配管等が不要で装置の簡素化が図れる。尚、吐出三方弁２６の下流側だけをパージするのは、停止時に吐出三方弁２６の上流側の燃料配管１２は水張りされるため詰まりが発生することがほとんどないからである。
【００３５】
従って、燃料配管１２内に残留した燃料がパージされるので、燃料の残留による詰まりを抑制することができると共に、詰まりが発生しても詰まりを解消することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、燃料の残留による詰まりを抑制できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の詰まり解消パージを説明するための図である。
【図３】加圧流動層ボイラの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 火炉
２ 圧力容器
１２ 燃料配管
１３ スラリタンク
２６ 三方弁
２９ 循環管[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a fuel purging method for a pressurized fluidized bed boiler for purging a fuel pipe for supplying a fuel slurry.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a pressurized fluidized-bed boiler capable of burning fuel with high combustion efficiency, achieving compactness, a high desulfurization rate, and improving plant thermal efficiency has been researched and developed.
[0003]
As shown in FIG. 3, the pressurized fluidized-bed boiler supplies high-pressure air to a pressure vessel 2 in which a furnace 1 is accommodated, guides combustion air in the pressure vessel 2 into the furnace 1, and supplies fuel ( Coal) is burned while fluidized together with the bed material. The combustion exhaust gas from the furnace 1 is supplied to the gas turbine, and a part of the combustion heat in the fluidized bed is collected by the heat transfer tube to generate steam. This steam is supplied to a steam turbine.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the pressurized fluidized-bed boiler described above, it has been proposed to supply the fuel in a slurry state. For example, pulverized coal (which may include limestone) and water are mixed into a slurry, and this coal water slurry (CWM) is supplied to a furnace. In order to make the fuel in a slurry state, the fuel remains in the fuel pipe when the fuel supply is stopped, and in this state, the fuel sticks to the pipe or the like and causes clogging. Particularly in a pressurized fluidized-bed boiler, the pressure in the furnace is high, and this high-pressure gas flows back into the nozzles and pipes, so that the residual slurry is easily dried and solidified.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel purging method for a pressurized fluidized-bed boiler capable of suppressing clogging due to residual fuel.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The fuel purging method for a pressurized fluidized-bed boiler according to the present invention is a method for purging a fuel pipe for supplying a fuel slurry to a furnace housed in a pressure vessel and into which high-pressure air in the vessel is introduced. A three-way valve with a circulation pipe connected to the slurry tank of the slurry is interposed, and when the supply of the fuel slurry is stopped, the three-way valve operates so that the fuel pipe upstream of the three-way valve communicates with the circulation pipe. After that, the fuel pipe upstream of the three-way valve is purged with the purge gas, and then the three-way valve is operated so that the fuel pipe communicates, and the fuel in the fuel pipe is moved to the upstream side of the three-way valve by the furnace internal pressure. After the movement, the three-way valve is operated so that the fuel pipe upstream of the three-way valve communicates with the circulation pipe, and then the fuel pipe upstream of the three-way valve is purged.
[0007]
[Action]
When the supply of the fuel slurry is stopped, the fuel remains in the fuel pipe, but the three-way valve interposed in the fuel pipe is operated so that the fuel pipe upstream of the three-way valve communicates with the circulation pipe, and the three-way valve is closed. The upstream fuel line is purged. Then, the three-way valve operates so that the fuel pipe communicates. As a result, the fuel in the fuel pipe flows backward due to the furnace pressure and moves upstream of the three-way valve. After the movement, the fuel pipe upstream of the three-way valve is purged. Thereby, the fuel remaining in the fuel pipe is purged, so that clogging due to the remaining fuel can be suppressed.
[0008]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0009]
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a furnace housed in a pressure vessel 2, and the furnace 1 is provided with a fuel nozzle 3 for ejecting a slurry-like fuel, for example, coal water slurry (CWM).
[0010]
An air supply pipe 4 for increasing the pressure inside the vessel 2 is connected to the pressure vessel 2, and high-pressure air is injected from the air supply pipe 4 into the vessel 1 from an air distribution plate 5 in the pressure vessel 2. . The bed material made of ash, limestone or the like is fluidized by this air to form a fluidized bed, and the fuel (coal) burns under high temperature and high pressure (for example, about 860 ° C., 9 to 10 kg / cm 2 ). This combustion exhaust gas flows into the exhaust gas pipe 7 via the cyclone 6 in the pressure vessel 2 and is supplied to the gas turbine 8. A part of the combustion heat is collected by the heat transfer tube 9, and the steam generated by the heat is supplied to the steam turbine 11 via the steam tube 10.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 3, a fuel pipe 12 is connected to the fuel nozzle 3, and the fuel pipe 12 is connected to a fuel slurry tank 13. The fuel slurry tank 13 contains a fuel slurry (for example, a coal water slurry (CWM) obtained by mixing water with coal having an average particle diameter of 8 mm or less (which may include limestone) and water) manufactured by a fuel manufacturing apparatus or the like. The CWM is supplied and stored, and the CWM is ejected from the fuel nozzle 3 into the furnace 1 through the fuel pipe 12. The fuel nozzle 3 is connected to a fuel distribution air pipe 18 having a compressor 14, a fuel distribution air valve 15, a flow control valve 16, and a flow meter 17, and the fuel is dispersed by the air from the fuel distribution air pipe 18. . An N 2 supply pipe 20 having a backup valve 19 for supplying backup nitrogen (N 2 ) is connected to the fuel distribution air pipe 18. A purge pipe 23 having a high-pressure purge valve 21 and a nozzle purge valve 22 for purging the nozzle 3 with high-pressure (for example, 35 kg / cm 2 ) air is provided downstream of the flow meter 17 of the fuel dispersion air pipe 18. A gas pipe 24 into which air or the like flows through the fuel dispersion air valve 15 is connected to a purge pipe 23 connected between the high-pressure purge valve 21 and the nozzle purge valve 22.
[0012]
The fuel pipe 12 is provided with a fuel slurry pump 25, a discharge three-way valve 26, a fuel cutoff valve 27, and a pressure gauge 28 for sequentially measuring the pressure of the pipes before and after the fuel cutoff valve 27 and the pressure difference in the fuel flow direction. Is established. A circulation pipe 29 connected to the fuel slurry tank 13 is connected to the remaining port of the discharge three-way valve 26. Opening of the discharge three-way valve 26 indicates a state in which the fuel pipe 12 is in communication. The state where the fuel pipe 12 on the upstream side communicates with the circulation pipe 29 is shown. That is, when the three-way valve 26 indicates an open state, the fuel from the fuel slurry pump 25 is supplied to the nozzle 3, and when the three-way valve 26 is closed, the fuel returns to the slurry tank 13 and circulates.
[0013]
The fuel pipe 12 between the fuel slurry pump 25 and the discharge three-way valve 26 has a discharge purge valve 30 for purging the fuel pipe 12 with air having a pressure of 7 kg / cm 2 or the high pressure (35 kg / cm 2 ) air. Is connected. The circulation pipe 29 is connected to a circulation purge pipe 33 having a circulation purge valve 32 for purging the inside of the circulation pipe 29 with air at a pressure of 7 kg / cm 2 .
[0014]
A water supply pipe 35 having a water wetting valve 34 for supplying water such as miscellaneous water is provided in the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27, for discharging water to the fuel slurry tank 13. A water discharge pipe 37 having a water wetting return valve 36, and a purge pipe having a pipe purge valve 38 for purging the fuel pipe 12 with, for example, dispersed air flowing into the gas pipe 24 or high-pressure air flowing into the purge pipe 23. 39 are connected.
[0015]
Connected to the fuel pipe 12 between the fuel cutoff valve 27 and the fuel nozzle 3 is a purge conduit 41 having a backflow prevention purge valve 40 for purging the fuel pipe 12 with, for example, dispersed air flowing into the gas pipe 24. ing.
[0016]
Next, a case where the fuel pipe 12 is purged will be described.
[0017]
When the gas turbine 8 is started, when the pressure in the pressure vessel 2 becomes 0.5 kg / cm 2 or more after the gas turbine 8 is started, the backflow prevention purge valve 40 is opened (the fuel dispersion air valve 15 is normally opened). (Maintained) to prevent the fuel slurry from flowing back through the pipe 12 and the like. Then, clogging in the fuel pipe 12 is determined by the pressure gauge 28. This is because the fuel pipe 12 is connected to the furnace 1 via the nozzle 3. When the pressure in the fuel pipe 12 is almost the same as the furnace 1 pressure, there is no clogging, and when the pressure difference is large, There is clogging. If there is a blockage, a blockage clearing purge (to be described later) for clearing the blockage is performed, thereby clearing the blockage. When clogging is eliminated, fuel nozzle purging (described later) is performed twice together with no clogging, and then, when the temperature in the layer reaches 600 ° C. or higher, CWM is charged and normal operation is performed.
[0018]
During operation, when the fuel slurry is tripped (in the case where the gas turbine operation is continued), the shutoff purge master is performed while the pressure in the furnace 1 is high as shown in FIG. During the operation, the fuel slurry pump 25 is operated, and the discharge three-way valve 26, the fuel cutoff valve 27, the fuel dispersion air valve 15, the flow regulating valve 16, and the backflow prevention purge valve 40 are open. The valve is normally closed.
[0019]
The shutoff purge master is performed as follows.
[0020]
First, when the slurry pump 25 stops, the fuel cutoff valve 27 and the three-way valve 26 operate so as to be closed from open. When the fuel cutoff valve 27 and the three-way valve 26 are closed, the discharge purge valve 30 and the nozzle purge valve 22 are opened. Thereby, for example, high-pressure (35 kg / cm 2 ) air is supplied to the fuel pipe 12 on the upstream side of the three-way valve 26, and the fuel in the pipe 12 is returned to the fuel slurry tank 13 via the circulation pipe 29, The fuel pipe 12 upstream of the three-way valve 26 is purged, and the fuel nozzle 3 is purged. Then, after a predetermined time (purging of the fuel pipe 12 on the upstream side of the three-way valve 26 is completed), the discharge purge valve 30 is closed, and the fuel cutoff valve 27 and the three-way valve 26 are opened. Thereby, the fuel pipe 12 communicates with the furnace 1, and the fuel downstream of the three-way valve 26 moves to the fuel pipe 12 upstream of the three-way valve 26 due to the furnace 1 internal pressure. After the movement, the three-way valve 26 operates to close and the pipe purge valve 38 operates to open. When the three-way valve 26 is closed, the discharge purge valve 30 opens. As a result, the gas from the pipe purge valve 38 purges the fuel pipe 12 downstream of the three-way valve 26 and the fuel pipe 12 upstream of the three-way valve 26. When the pipe purge valve 38 and the fuel cutoff valve 27 are closed, the water wetting valve 34 and the water wetting return valve 36 are opened. Thereby, water such as miscellaneous water is supplied to the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27, and the fuel pipe 12 is purged with the water. Then, the discharge purge valve 30, the nozzle purge valve 22, and the water wetting valve 34 are closed, and thereafter, the water wetting return valve 36 is closed, and the shutoff purge master ends.
[0021]
That is, first, the fuel in the fuel pipe 12 on the upstream side of the three-way valve 26 is returned to the fuel tank 13, and then the fuel on the downstream side of the three-way valve 26 is transferred to the upstream side of the three-way valve 26 by using the internal pressure of the furnace 1. The fuel is returned to the tank 13 and the fuel pipe 12 is purged with air, and the fuel pipe 12 downstream of the three-way valve 26 is purged with air before the three-way valve Fuel pipe 12 between 26 and fuel cutoff valve 27 is purged with water, and the shutoff purge master ends. As described above, the fuel is purged by using the three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 in a place where the internal pressure of the furnace 1 does not act, so that the fuel is supplied to the pipe 12 or the like as compared with the case where the fuel is purged into the high-pressure furnace 1. It is difficult to remain and the fuel can be purged more reliably. In addition, since the fuel is moved by using the high-pressure gas in the furnace 1, no gas, piping, or the like is required for the movement. Further, since the fuel pipe 12 between the three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 is purged with water, the fuel can be more reliably purged. Therefore, the fuel remaining in the fuel pipe 12 can be returned to the fuel slurry tank 13 while utilizing the internal pressure of the furnace 1, and clogging due to the residual fuel can be suppressed.
[0022]
After the end of the shutoff purge master, the fuel nozzle purge is performed once, and then the bed height lowering operation is performed. When the bed height becomes 0.2 m or less, the fuel nozzle purge is performed once, and then the gas turbine 8 is stopped.
[0023]
The fuel nozzle purge is performed as follows.
[0024]
When the wetting return valve 36 is opened, the wetting valve 34 is opened for 10 seconds, and water purges the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27. When the water wetting valve 34 and the water wetting return valve 36 are closed, the pipe purge valve 38 is opened, the backflow prevention purge valve 40 is closed, and then the fuel cutoff valve 27 is opened for 30 seconds. Thus, the fuel pipe 12 downstream of the discharge three-way valve 26 is purged by the air from the pipe purge valve 38. When the fuel cutoff valve 27 and the pipe purge valve 38 are closed, the backflow prevention purge valve 40 is opened. Then, after the wetting return valve 36 is opened, the wetting valve 34 is opened for 10 seconds, and the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 is purged with water. Then, the water wetting return valve 36 is closed, and the fuel nozzle purge ends. Thereby, the fuel pipe 12 downstream of the discharge three-way valve 26 is purged. This purging is a type of cleaning, which makes it difficult for the fuel to remain or adhere to the fuel pipe 12. This is because fuel easily adheres to the fuel pipe 12.
[0025]
Next, a case where the gas turbine 8 is tripped during operation will be described.
[0026]
When the gas turbine 8 is tripped, the furnace 1 is cooled and a GT trip cut-off purge described below is performed.
[0027]
When the GT trip cut-off purge slurry pump 25 stops, the fuel cut-off valve 27 and the three-way valve 26 are operated so as to be changed from open to closed. When the fuel cutoff valve 27 and the three-way valve 26 are closed, the discharge purge valve 30 and the nozzle purge valve 22 are opened. Thereby, for example, high-pressure (35 kg / cm 2 ) air is supplied to the fuel pipe 12 on the upstream side of the three-way valve 26, and the fuel in the pipe 12 is returned to the fuel slurry tank 13 via the circulation pipe 29, The fuel pipe 12 upstream of the three-way valve 26 is purged, and the fuel nozzle 3 is purged. After a predetermined time (the purge of the fuel pipe 12 on the upstream side of the three-way valve 26 is completed), the discharge purge valve 30 is closed, and the fuel cutoff valve 27 and the three-way valve 26 are opened. Thereby, the fuel pipe 12 communicates with the furnace 1, and the fuel downstream of the three-way valve 26 moves to the fuel pipe 12 upstream of the three-way valve 26 due to the furnace 1 internal pressure. After the movement, when the three-way valve 26 is closed, the discharge purge valve 30 is opened. As a result, the gas from the pipe purge valve 38 purges the fuel pipe 12 downstream of the three-way valve 26 and the fuel pipe 12 upstream of the three-way valve 26. Then, after the fuel cutoff valve 27 is closed, the discharge purge valve 30 and the nozzle purge valve 22 are closed, and the GT trip cutoff purge master ends. As described above, the fuel is purged by using the three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 in a place where the internal pressure of the furnace 1 does not act, so that the fuel is supplied to the pipe 12 or the like as compared with the case where the fuel is purged into the high-pressure furnace 1. It is difficult to remain and the fuel can be purged more reliably. In addition, since the fuel is moved by using the high-pressure gas in the furnace 1, no gas, piping, or the like is required for the movement. Therefore, the fuel remaining in the fuel pipe 12 can be returned to the fuel slurry tank 13 while utilizing the internal pressure of the furnace 1, and clogging due to the residual fuel can be suppressed.
[0028]
Then, when the GT trip shut-off purge master ends and the temperature in the formation becomes 350 ° C. or lower, the gas turbine 8 is restarted (at this time, the backflow prevention purge valve 40 is not opened). After restarting the gas turbine, a series of clogging purges as shown in FIG. 5 are performed.
[0029]
The clogging clearing purge is performed when clogging occurs, and is specifically performed as shown in FIG.
[0030]
As shown in FIG. 2, first, when the slurry nozzle is clogged, the above-described shutoff purge master is performed after the slurry pump 25 is stopped. When the shutoff purge master is completed, the circulation operation of the slurry pump 25 is started, and the high-pressure purge valve 21 is opened. In case of gas turbine trip, start here. Then, after the nozzle purge valve 22 is opened, the backflow prevention purge valve 40 is closed. Next, water filling / reverse, reverse, and air purging are sequentially performed, and these three operations are repeated until clogging is eliminated. That is, these operations are repeated until the clogging is eliminated, and the clogging may be eliminated (confirmed by the pressure gauge 28) only with water filling / reverse. Incidentally, any one of these three operations may be repeatedly executed to eliminate the clogging. When the clogging is eliminated, the fuel nozzle purge is performed twice, and the clogging is eliminated, and the backflow prevention purge valve 40 is opened, the nozzle purge valve 22 is closed, and the high-pressure purge valve 21 is sequentially operated to be closed. Then, the clog clearing purge ends.
[0031]
When the water filling / reverse water wetting return valve 36 is opened, the water wetting valve 34 is opened for 10 seconds, and the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 is purged with water. When the water wetting valve 34 and the water wetting return valve 36 are closed, the fuel cutoff valve 27 is opened for 5 seconds, the front and rear of the fuel cutoff valve 27 of the fuel pipe 12 communicate, and the gas in the furnace 1 is The fuel flows into the fuel slurry tank 13 via the wetting return valve 36 and the water discharge pipe 37, and the inside of the fuel pipe 12 is purged. After these operations are repeated, when the wetting return valve 36 is opened, the wetting valve 34 is opened for 10 seconds, and then the fuel cutoff valve 27 is opened for 5 seconds. Thereby, after the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 is purged with water, the gas in the furnace 1 is purged inside the fuel pipe 12, and the water filling / reverse is completed.
[0032]
After the reverse water wetting return valve 36 is opened, the fuel cutoff valve 27 is opened for 5 seconds, the front and rear of the fuel cutoff valve 27 of the fuel pipe 12 communicate with each other, and the gas in the furnace 1 is discharged through the fuel pipe 12 and the water wetting return valve. The fuel flows into the fuel slurry tank 13 via the water discharge pipe 37 and the fuel pipe 12, and the inside of the fuel pipe 12 is purged. After the purge, the fuel cutoff valve 27 and the wetting return valve 36 are closed, and the reverse is completed.
[0033]
After the air purge pipe purge valve 38 is opened, the fuel cutoff valve 27 is opened for 30 seconds. Thereby, high-pressure (35 kg / cm 2 ) air flows through the fuel pipe 12 to the furnace 1, and the pipe 12 is purged. After purging, the fuel cutoff valve 27 and the pipe purge valve 38 are closed, and the air purge ends.
[0034]
That is, when water filling / reverse, reverse, and air purging are performed, first, the fuel pipe 12 between the discharge three-way valve 26 and the fuel cutoff valve 27 is purged with water, and the gas in the furnace 1 flows downstream of the discharge three-way valve 26. Then, the inside of the fuel pipe 12 is purged by flowing backward, and then high-pressure (35 kg / cm 2 ) air flows into the fuel pipe 12 toward the furnace 1 to purge the pipe 12. As described above, since the inside of the fuel pipe 12 is purged with water and gas flows back and forth in the pipe 12, clogging of the fuel pipe 12 or the fuel nozzle 3 can be eliminated. Further, since the clogging is eliminated by using the high-pressure gas in the furnace 1, no gas, piping or the like for flowing backward in the fuel pipe 12 is required, and the apparatus can be simplified. The reason why only the downstream side of the discharge three-way valve 26 is purged is that the fuel pipe 12 on the upstream side of the discharge three-way valve 26 is filled with water at the time of stoppage, so that clogging hardly occurs.
[0035]
Therefore, since the fuel remaining in the fuel pipe 12 is purged, clogging due to residual fuel can be suppressed, and even if clogging occurs, clogging can be eliminated.
[0036]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, there is an excellent effect that clogging due to residual fuel can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a clog clearing purge according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of a pressurized fluidized-bed boiler.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace 2 Pressure vessel 12 Fuel pipe 13 Slurry tank 26 Three-way valve 29 Circulation pipe
