JP4644635B2 - クリンカアッシュ生成促進方法及びクリンカアッシュ生成促進剤 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一例を示す実施形態について、図面に基づいて説明する。図1は、石炭火力発電システムにおける微粉炭燃焼施設1を示すブロック図である。ここで、図1に示すように、微粉炭燃焼施設1は、石炭を供給する石炭供給部12と、供給された石炭を微粉炭にする微粉炭生成部14と、微粉炭を燃焼する微粉炭燃焼部16と、微粉炭の燃焼により生成された排ガスを処理する排ガス処理部18と、スラリー塗布部20と、を備える。図2は、微粉炭燃焼部16における火炉161付近の拡大図である。図3は、微粉炭燃焼施設1の概要構成図の一例である。
石炭供給部12は、石炭を貯蔵する石炭バンカ121と、この石炭バンカ121に貯蔵された石炭を供給する給炭機122と、を備える。石炭バンカ121は、給炭機122へ供給する石炭を貯蔵する。給炭機122は、石炭バンカ121から供給された石炭を連続して石炭微粉炭機141へ供給するものである。また、この給炭機122は、石炭の供給量を調整する装置を備えており、これにより、石炭微粉炭機141に供給される石炭量が調整される。また、これら石炭バンカ121と給炭機122との境界には石炭ゲートが設けられており、これにより、給炭機からの空気が石炭バンカへ流入するのを防いでいる。
微粉炭生成部14は、石炭を微粉炭燃焼が可能な微粉炭にする石炭微粉炭機(ミル)141と、この石炭微粉炭機141に空気を供給する空気供給機142と、を備える。
微粉炭燃焼部16は、微粉炭生成部14で生成された微粉炭を燃焼する火炉161と、この火炉161を加熱する加熱機162と、火炉161に空気を供給する空気供給機163と、を備える。
排ガス処理部18は、微粉炭燃焼部16から排出された排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置181と、微粉炭燃焼部16から排出された排ガス中のフライアッシュを除去する集塵装置182と、排ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置183と、この脱硫装置183で処理された排ガスを大気に放出する煙突184と、を備える。
スラリー塗布部20は混合槽201を備える。混合槽201は、微粉炭燃焼部16の火炉161の灰処理ホッパ161fから排出されたクリンカアッシュとカルシウム化合物スラリーとを混合させる槽である。クリンカアッシュとカルシウム化合物スラリーとが混合され、クリンカアッシュにカルシウム化合物スラリーが塗布されることによって、クリンカアッシュ生成促進剤が生成される。ここで、カルシウム化合物スラリーとは、生石灰のスラリー、石灰石のスラリー、消石灰のスラリーからなる群より選ばれる少なくとも一種以上を含むものであり、クリンカアッシュ生成促進剤とは、クリンカアッシュの表面にカルシウム化合物スラリーが塗布されたものである。
本発明のクリンカアッシュ生成促進方法は、石炭火力発電システムにおいて燃料となる石炭に、前記石炭の燃焼残渣を含むクリンカアッシュ生成促進剤を添加することによりクリンカアッシュの生成を促進させる方法であって、前記石炭の燃焼残渣として、クリンカアッシュを用いることにより、クリンカアッシュの生成を促進させるものであるが、これを、上記の微粉炭燃焼施設1を用いて説明する。好ましくは石炭供給工程S10、微粉炭生成工程S20、微粉炭燃焼工程S30のいずれかで行われる。
まず、石炭供給工程では、石炭バンカ121に貯蔵された石炭が、給炭機122により、石炭微粉炭機141に供給される。なお、この石炭微粉炭機141に供給される石炭は、具体的には瀝青炭、亜瀝青炭、又は、褐炭等であるが、これらの石炭に限定されるものではなく微粉炭燃焼が行える石炭であればよい。
次に、微粉炭生成工程では、給炭機122から供給された石炭が石炭微粉炭機141により粉砕されて、これにより、微粉炭が生成される。生成された微粉炭は、火炉161に供給される。このとき、この微粉炭生成工程で粉状に形成された微粉炭の平均の粒度は、微粉炭燃焼で一般的に用いられる粒径範囲であればよく、一般的には、74μmアンダー80wt%以上の粉砕度である。なお、この範囲はクリンカアッシュ生成促進剤が添加された場合にも適用できる。
次に、微粉炭燃焼工程では、石炭微粉炭機141で生成された微粉炭が、火炉161により燃焼される。図2及び図3に示すように、バーナーゾーン161a’においては微粉炭が燃焼されるが、このときの温度は1300℃から1500℃に及び、燃焼によって生成される石炭灰のうち、クリンカアッシュは下向きの矢印の方向に沿って下降し、灰処理ホッパ161fから排出される。フライアッシュは上向きの矢印の方向に沿って上昇して排ガスとともに過熱器(熱交換ユニット)161b、161cを通過し、1次節炭器161d(熱交換ユニット)、2次節炭器161e(熱交換ユニット)を順次通過する。
排ガス処理工程では、微粉炭の燃焼によって発生した排ガスが、脱硝装置181に送られ、さらに、集塵装置182、及び、脱硫装置183を経て、その後煙突184によって大気に放出される。
スラリー塗布工程S45では、クリンカアッシュとカルシウム化合物スラリーとが混合槽201にて混合され、クリンカアッシュにカルシウム化合物スラリーが塗布されたクリンカアッシュ生成促進剤が生成される。
本発明の特徴であるクリンカアッシュ生成促進剤を添加する工程であるクリンカアッシュ生成促進剤添加工程S50は、図1に示すように、好ましくは上記の石炭供給工程S10、微粉炭生成工程S20、微粉炭燃焼工程S30のいずれかに対して行われる(それぞれ、図1におけるS51、S52、S53)。
12 石炭供給部
121 石炭バンカ
122 給炭機
14 微粉炭生成部
141 石炭微粉炭機
142 空気供給機
16 微粉炭燃焼部
161 火炉
162 加熱機
163 空気供給機
18 排ガス処理部
181 脱硝装置
182 集塵装置
183 脱硫装置
184 煙突
201 混合槽
S10 石炭供給工程
S20 微粉炭生成工程
S30 微粉炭燃焼工程
S40 排ガス処理工程
S45 スラリー塗布工程
S50 クリンカアッシュ生成促進剤添加工程
Claims (6)
- 石炭を粉砕してなる微粉炭を炉内に吹き込んで燃焼させる微粉炭燃焼方式の石炭火力発電システムにおいて燃料となる前記微粉炭に、前記微粉炭の燃焼残渣を含むクリンカアッシュ生成促進剤を添加することによりクリンカアッシュの生成を促進させるクリンカアッシュ生成促進方法であって、
前記微粉炭の燃焼残渣として、クリンカアッシュを用いるクリンカアッシュ生成促進方法。 - 前記クリンカアッシュ成長促進剤は、前記シンダアッシュの表面に生石灰のスラリー、石灰石のスラリー、消石灰のスラリーからなる群より選ばれる少なくとも一種以上を含むカルシウム化合物スラリーを塗布したものである請求項1記載のクリンカアッシュ生成促進方法。
- 前記微粉炭に対して前記クリンカアッシュ生成促進剤の濃度が0.1質量%以上20質量%以下の範囲となるように添加する請求項1又は2記載のクリンカアッシュ生成促進方法。
- 石炭を粉砕してなる微粉炭を炉内に吹き込んで燃焼させる微粉炭燃焼方式の石炭火力発電システムにおいて燃料となる前記微粉炭に添加することにより、クリンカアッシュの生成を促進させる前記微粉炭の燃焼残渣を含むクリンカアッシュ生成促進剤であって、
前記微粉炭の燃焼残渣はクリンカアッシュであるクリンカアッシュ生成促進剤。 - 前記クリンカアッシュ成長促進剤は、前記シンダアッシュの表面に生石灰のスラリー、石灰石のスラリー、消石灰のスラリーからなる群より選ばれる少なくとも一種以上を含むカルシウム化合物スラリーを塗布したものである請求項4記載のクリンカアッシュ生成促進剤。
- 前記クリンカアッシュ生成促進剤中の前記カルシウム化合物スラリーの濃度は、0.1質量%以上20質量%以下の範囲である請求項5記載のクリンカアッシュ生成促進剤。
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