JP3794870B2

JP3794870B2 - 回収ボイラ

Info

Publication number: JP3794870B2
Application number: JP19179099A
Authority: JP
Inventors: 雄三田口; 善久荒川; 啓史菅
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2019-07-06
Also published as: JP2001021103A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙パルプ等の排液から熱エネルギーを回収するための回収ボイラに関し、節炭器を下方に配置し、スペースを有効利用することによりコンパクトな構造とし、据付面積を小さくするようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は紙パルププラントに用いられている回収ボイラの一般的な構成図である。図において、２０は回収ボイラ火炉であり、２１はドラム、２２は過熱器であり蒸気を発生するもの、２３は一次節炭器、２４は二次節炭器であり排ガスにより給水を加熱するものである。２５，２６はそれぞれホッパで排ガス中のＮａ、アルカリ成分を含む灰やダストを落下させて除去する。２７は電気集じん器で微細なダストを集塵するもの、２８は誘引ファン（ＩＤＦ）、２９は給水ヒータで排ガスの排熱により給水を加熱するもの、３０は煙突である。
【０００３】
上記構成の回収ボイラにおいて、回収ボイラ火炉２０の底部にはチャー４０が滞留しており、紙パルプの排液である黒液４２がノズルより回収ボイラ火炉２０内に噴射され、流入する燃焼用空気４１とで加熱状態のチャー４０により点火して燃焼し、その排ガスとしての燃焼ガス５０により過熱器２２を加熱し、蒸気を発生させる。過熱器２２を過熱したガス５０ａは二次節炭器２４に５０ｂのように流れ、二次節炭器２４を通る給水を加熱し、５０ｃのように一次節炭器２３へ流入し、５０ｄ，５０ｅのように一次節炭器２３内の給水を加熱して５０ｆのようにダクトから流出する。この過程において、排ガス中に含まれる灰分はホッパ２５，２６で集塵されるが、灰分は燃料中には５０％程度含まれており、これらを効果的に除去しないと排ガスの通路が狭くなり熱効率の低下をまねくことになる。
【０００４】
ダクトから流出したガス５０ｆは電気集じん器２７で微細な塵が取り除かれ、５０ｇのように誘引ファン２８で吸引され、給水ヒータ２９を通って煙突３０より大気へ排出される。給水ヒータ２９では給水を排ガスの排熱により加熱し、脱気器３１へ導き、脱気された後の給水はポンプ３２で一次節炭器２３へ送られ、一次節炭器２３で加熱され、更に二次節炭器２４へ流入し、ここで再度加熱されてドラム２１へ導かれる。また、回収ボイラ火炉２０で加熱され発生した蒸気はドラム２１で汽水分離後、過熱器２２で過熱され外部の系統へ導かれ、発電等に有効利用される。又、ドラム２１で気水分離された水は図示省略の下降管を通って回収ボイラ火炉２０の底部へ導かれ、底部を冷却及び熱交換を行う。
【０００５】
図５は上記に説明した回収ボイラの詳細な構成を示す図であり、回収ボイラ火炉２０、ドラム２１、過熱器２２、一次、二次節炭器２３，２４、ホッパ２５，２６及び下降管３３のすべては支持構造６１の枠組内に収納されており、特に長尺形状の一次節炭器２３は上部の梁６０から懸吊する構造であり、その支持構造の梁６０も重量が大きく、その据付もかなりの工数を必要としており、支持構造６１も強固な構造にする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように従来の回収ボイラの構造は、長尺の一次節炭器が上部の支持構造より懸吊する構造であり、支持構造の重量も大きくせざるを得ず、又、上部での据付にはかなりの工数を必要としていた。又、図５に示すように一次、二次節炭器２３，２４のホッパ２５，２６からのダストは灰処理シュート３４，３５，３６，３７により上部より下部へ集める構造であり、長い経路の配管を必要とし、支持構造６１内の機器の配置、配管も複雑となり、回収ボイラ全体の配置をコンパクトにし、簡略化することが望まれていた。
【０００７】
そこで本発明では、長尺形状の一次節炭器を下部に配置して上部の支持構造の負担を軽減し、灰処理のシュートにも改良を加えて配管数を少なくして組立、据付の工数を少なくできると共に据付面積を小さくしてコンパクトな構成とし、更に支持構造中に煙突も組み込むことのできる回収ボイラを提供することを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１），（２），（３）の手段を提供する。
【０００９】
（１）本体支持構造枠内にボイラ、過熱器、一次節炭器、二次節炭器及び一次、二次節炭器のホッパを配設して収納し、前記ボイラ内にパルプからの排液である黒液を噴射して空気と共に燃焼させた排ガスで前記過熱器、一次及び二次節炭器を加熱して蒸気を発生させ、その排ガスを煙突から大気へ放出する回収ボイラにおいて、前記一次節炭器は前記本体支持構造枠内で前記二次節炭器よりも下方に配設すると共に、同一次節炭器の上方の前記本体支持構造枠内に前記煙突を突設させて、同本体支持構造枠にて同煙突を支持させてなることを特徴とする回収ボイラ。
【００１０】
（２）（１）に記載の回収ボイラにおいて、前記二次節炭器ホッパの出口は前記一次節炭器ホッパの出口とほぼ同じレベルに位置し、両ホッパを並設したことを特徴とする回収ボイラ。
（３）（１）または（２）に記載の回収ボイラにおいて、前記排ガスが、前記本体支持構造枠の上部に配置した前記二次節炭器から下方に流れて、同本体支持構造枠の下部に配置した前記一次節炭器へ流入するように構成されてなることを特徴とする回収ボイラ。
【００１１】
本発明の（１）においては、一次節炭器を従来の上部支持構造から下部へ移動したので、上部の支持構造の負担を軽減でき、上部のスペースには煙突を挿通するようにし、本体支持構造枠により煙突を支持したので、回収ボイラを煙突と共に一体化することができる。又、節炭器内を流れる排ガスは、まず上部の二次節炭器を流れ、続いて下方へ流れて一次節炭器へ流入するので従来のように上部に両節炭器を支持する構造と比べ排ガス流れがスムーズになり、灰付着低減の効果を有するものである。
【００１２】
本発明の（２）ではさらに、一次節炭器、二次節炭器のホッパが本体支持構造枠内の下部へ集約され、従来存在していたホッパに接続する配管類が省略され灰を効果的に集めることができると共に、スペースの有効利用がなされ、全体としてコンパクトな構成となる。
また、本発明の（３）ではさらに、排ガスの流れがスムーズになり、灰付着低減の効果が高い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施の一形態に係る回収ボイラの構成図である。図において、符号２０〜２４，３０，３３の各機器構成は図５に示す従来の構造と同じ機器であり、本発明の特徴部分は符号１，２，１０の構成にある。これに加えて一次節炭器２３を上部から下部へ移動し、一次節炭器２３を下方へ移動したスペースに煙突３０を配置した構成であり、次に詳しく説明する。
【００１４】
図１において、支持構造１０内には、回収ボイラ火炉２０、ドラム２１、過熱器２２、二次節炭器２４、下降管３３が配置されており、これらは図５に示す従来例と同じ配置としている。一次節炭器２３は、従来の上部より下部に移動し、一次節炭器２３のホッパ１は支持構造１０の下部に設置しており、従来のように灰処理シュート３４，３５も不要となっている。
【００１５】
又、二次節炭器２４のホッパ２も一次節炭器２３の前面に配設し、ホッパ１，２を下部に集約して、ホッパ出口の位置は両ホッパ共同一レベルにして、従来のような灰処理シュート３６，３７を不要としている。更に、一次節炭器２３を下方に移設した後のスペースには煙突３０を収納し、支持構造１０の枠内に煙突を組み込んで、これを支持する構成とし、コンパクトな回収ボイラの構成としている。
【００１６】
このような構成にすると、回収ボイラ火炉２０からの排ガスとしての燃焼ガス５０は、５０ａのように流れて過熱器２２を加熱し、５０ｂのように二次節炭器２４に流れ、その後下方に５０ｈのように流れて一次節炭器２３へ流入し、５０ｊ，５０ｋのように一次節炭器２３を加熱して流出する。この過程において、排ガス中に含まれている灰をホッパ２に向かって下方へ流れる排ガスと共に、灰分を落下させ、更に一次節炭器２３を流れる過程において、下部のホッパ１へも灰を落下させる。
【００１７】
図２は図１におけるホッパ部の拡大詳細図であり、図３は図２のＸ−Ｘ矢視図、図４はＹ−Ｙ矢視図である。これら図において、ホッパ１の底部は図２の紙面及び図４に示すように先細形状で、又、ホッパ２の形状も図３に示すように薄形でかつ先細の形状であって排ガス中の塵を集めやすい形状となっている。
【００１８】
又、二次節炭器２４を流出し、一次節炭器２３へ流入するガス５０ｈは図示のようにホッパ２を形成する前流のテーパ部２ａに沿って、もしくはテーパ部２０ａに接触して流れ、この流れの過程において排ガス中の灰がテーパ部２ａに衝突してホッパ２へ落下し、ホッパ２への集塵を効果的に行うことができる。
【００１９】
以上、説明の本発明の実施の形態によれば、長尺形状の一次節炭器２３を、従来のような上部支持梁から懸吊する支持構造を改めて下方に配置し、下方に従来からあった灰処理シュート３４〜３７等をなくしてホッパ１，２を集約して下部に配置するような構成とし、一次節炭器２３を下方に移設して空所となったスペースに煙突３０を収納するような構成とする。これにより、煙突３０を支持構造１０の枠内で支持すると共に、支持構造１０の上部鉄骨の重量が軽減され、又、一次節炭器２３の組立、据付工数が低減し、更に、回収ボイラ本体が煙突３０を含み、コンパクトな構造となることから、全体の据付面積を小さくすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の回収ボイラは、（１）本体支持構造枠内にボイラ、過熱器、一次節炭器、二次節炭器及び一次、二次節炭器のホッパを配設して収納し、前記ボイラ内にパルプからの排液である黒液を噴射して空気と共に燃焼させた排ガスで前記過熱器、一次及び二次節炭器を加熱して蒸気を発生させ、その排ガスを煙突から大気へ放出する回収ボイラにおいて、前記一次節炭器は前記本体支持構造枠内で前記二次節炭器よりも下方に配設すると共に、同一次節炭器の上方の前記本体支持構造枠内に前記煙突を突設させて、同本体支持構造枠にて同煙突を支持させてなることを特徴としている。このような構成においては、一次節炭器を従来の上部支持構造から下部へ移動したので、上部の支持構造の負担を軽減でき、上部のスペースには煙突を挿通するようにし、本体支持構造枠により煙突を支持したので、回収ボイラを煙突と共に一体化することができる。又、節炭器内を流れる排ガスは、まず上部の二次節炭器を流れ、続いて下方へ流れて一次節炭器へ流入するので従来のように上部に両節炭器を支持する構造と比べ排ガス流れがスムーズになり、灰付着低減の効果を有するものである。
【００２１】
本発明の（２）ではさらに、一次節炭器、二次節炭器のホッパを本体支持構造枠内の下部へ集約され、従来存在していたホッパに接続する灰処理設備が省略され灰を効果的に集めることができると共に、スペースの有効利用がなされ、全体としてコンパクトな構成となり、（３）ではさらに、排ガスの流れがスムーズになり、灰付着低減の効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る回収ボイラの構成図である。
【図２】図１に示す回収ボイラのホッパ部の拡大詳細図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】図２におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】従来の回収ボイラの構成図である。
【図６】回収ボイラプラントの全体のシステムを示す構成図である。
【符号の説明】
１，２ホッパ
２ａテーパ部
１０支持構造
２０回収ボイラ火炉
２１ドラム
２２過熱器
２３一次節炭器
２４二次節炭器

Claims

本体支持構造枠内にボイラ、過熱器、一次節炭器、二次節炭器及び一次、二次節炭器のホッパを配設して収納し、前記ボイラ内にパルプからの排液である黒液を噴射して空気と共に燃焼させた排ガスで前記過熱器、一次及び二次節炭器を加熱して蒸気を発生させ、その排ガスを煙突から大気へ放出する回収ボイラにおいて、前記一次節炭器は前記本体支持構造枠内で前記二次節炭器よりも下方に配設すると共に、同一次節炭器の上方の前記本体支持構造枠内に前記煙突を突設させて、同本体支持構造枠にて同煙突を支持させてなることを特徴とする回収ボイラ。
請求項１に記載の回収ボイラにおいて、前記二次節炭器ホッパの出口は前記一次節炭器ホッパの出口とほぼ同じレベルに位置し、両ホッパを並設したことを特徴とする回収ボイラ。
請求項１または請求項２に記載の回収ボイラにおいて、前記排ガスが、前記本体支持構造枠の上部に配置した前記二次節炭器から下方に流れて、同本体支持構造枠の下部に配置した前記一次節炭器へ流入するように構成されてなることを特徴とする回収ボイラ。