JP5677931B2 - ボイラ装置 - Google Patents
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Description
〈第1の形態〉
図1は、本発明によるボイラ装置の第1の形態A1の概略面を示している。後に詳細に説明するように、ここでは、給水管路14は、酸化塔2の外に設置した熱交換器25、26と酸化塔2の双方を通過して蒸気利用部に達するようにされており、酸化塔2はボイラへの給水を蒸気化するための熱交換器としても機能している。
図2は、本発明によるボイラ装置の第2の形態A2の概略面を示している。第2形態のボイラ装置A2は、蒸気消費側に送られる蒸気は、主に酸化塔2からの排ガス管路8に取り付けた熱交換器26によって生成される点で、図1に示した第1の形態のボイラ装置A1と相違している。他の構成は、第1の形態のボイラ装A1と同じであり、同じ符号を付すことで説明は省略する。
図3は、本発明によるボイラ装置の第3の形態A3の概略面を示している。第3形態のボイラ装置A3は、前記排ガス管路8から2本以上の前記分岐管が分岐している点で、図1に示した第1の形態のボイラ装置A1と相違する。他の構成は、第1の形態のボイラ装置A1と同じであり、同じ符号を付すことで説明は省略する。
図4は、本発明によるボイラ装置の第4の形態A4の概略面を示している。第4の形態のボイラ装置A4において、熱発生源として用いられているケミカルループ式燃焼装置1は、内部循環式と称されるものであり、酸化塔2内に還元塔3が位置している。還元塔3には適宜のノズルを介して還元剤としての都市ガス(燃料)が送り込まれ、酸化塔2内には酸化剤の空気が供給される。酸化した金属粒子は還元塔3内を上方に移動しながら都市ガスによる還元作用を受けて還元した金属粒子となる。還元した金属粒子は還元塔3の上端から酸化塔2内に入り込み、そこを落下する過程で空気による酸化作用を受けて酸化金属となる。その酸化反応により酸化熱が発生し反応ガスも昇温する。
1…ケミカルループ式燃焼装置、
2…酸化塔、
3…還元塔、
4…第1の循環路、
5…第2の循環路、
6…空気流路、
7…サイクロン、
8…酸化塔からの排ガス管路、
9…還元塔からの排ガス管路、
10、11…ループシール、
12…受熱管路、
14…給水管路、
20…窒素置換式脱酸素装置、
22…貯水タンク、
23…酸化塔からの排ガス管路からの分岐管路、
25…還元塔からの排ガス管路に取り付けられた熱交換器、
26…酸化塔からの排ガス管路に取り付けられた熱交換器。
Claims (6)
- 熱発生源と、前記熱発生源で発生した熱とボイラへの給水との間で熱交換をして蒸気を発生させる熱交換器と、前記熱交換器への給水管路と、前記給水管路に介装された窒素置換式脱酸素装置とを少なくとも備えたボイラ装置であって、
前記熱発生源は酸化塔と還元塔を備えたケミカルループ式燃焼装置であり、前記ケミカルループ式燃焼装置の前記酸化塔からの排ガスを排気する排ガス管路には前記窒素置換式脱酸素装置に接続する分岐管路が設けられており、前記窒素置換式脱酸素装置には前記分岐管路を通して前記酸化塔から発生する高濃度の窒素ガスを含む排ガスが供給可能となっていることを特徴とするボイラ装置。 - 前記排ガス管路における前記分岐管路の分岐部より上流側または下流側に前記熱交換器が設けられていて、前記給水管路は前記熱交換器を通過して適宜の蒸気利用部に達するようにされていることを特徴とする請求項1に記載のボイラ装置。
- 前記給水管路は前記酸化塔または前記還元塔あるいはその双方の内部を通過して適宜の蒸気利用部に達するようにされており、それにより、前記酸化塔および前記還元塔はボイラへの給水を蒸気化するための熱発生源としても機能していることを特徴とする請求項2に記載のボイラ装置。
- 前記給水管路は前記酸化塔または前記還元塔あるいはその双方の内部を通過して適宜の蒸気利用部に達するようにされており、それにより、前記酸化塔および前記還元塔はボイラへの給水を蒸気化するための前記熱交換器としても機能していることを特徴とする請求項1に記載のボイラ装置。
- 前記窒素置換式脱酸素装置から排気される排気ガスを酸化剤ガスと燃料ガスとの混合を防止するシールガスとしてケミカルループ式燃焼装置の所要部位に戻す排気ガス戻し管路をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のボイラ装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のボイラ装置であって、排ガス管路には、1つまたは2つ以上の第2の分岐管路が設けられており、該第2の分岐管路は、他のボイラ装置に備えられた窒素置換式脱酸素装置に接続しており、前記他のボイラ装置に備えられた窒素置換式脱酸素装置には、前記酸化塔から発生する高濃度の窒素ガスを含む排ガスの一部が供給可能となっていることを特徴とするボイラ装置。
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