JP6180983B2 - Combustion apparatus, operation method of combustion apparatus, and ash circulation system - Google Patents

Combustion apparatus, operation method of combustion apparatus, and ash circulation system Download PDF

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Description

本発明は、燃焼装置、燃焼装置の運転方法及び灰循環システムに関する。   The present invention relates to a combustion apparatus, a method for operating the combustion apparatus, and an ash circulation system.

従来、燃料を燃焼する火炉と、火炉に接続され当該火炉からの燃焼ガスと熱交換を行う熱交換器と、を備えた燃焼装置が知られている。ここで、近年にあっては、CO削減や廃棄物の熱利用の観点から、火炉の燃料としてバイオマスや廃棄物が用いられる。このようなバイオマス燃料、廃棄物燃料にあっては、燃料中に、塩素、Na、K等のアルカリ金属、鉛、亜鉛等の重金属を含んでいる。従って、火炉での燃焼により、例えば、KCl、NaCl、ZnCl等の低融点(300°C程度)の化合物が生成され、この低融点化合物は、飛灰と共に熱交換器に至り伝熱管に付着する。ここで、伝熱管の伝熱面の温度が低融点化合物の融点より高い場合(例えば400〜500°Cの場合)には、低融点化合物が溶融塩となり、伝熱管への灰付着による通風障害や、伝熱管が腐食するという問題を生じる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a combustion apparatus is known that includes a furnace that burns fuel, and a heat exchanger that is connected to the furnace and exchanges heat with combustion gas from the furnace. In recent years, biomass and waste are used as furnace fuel from the viewpoint of CO 2 reduction and waste heat utilization. In such biomass fuel and waste fuel, the fuel contains alkali metals such as chlorine, Na, and K, and heavy metals such as lead and zinc. Therefore, combustion in a furnace generates a low melting point compound (about 300 ° C.) such as KCl, NaCl, ZnCl 2 and the low melting point compound reaches the heat exchanger together with the fly ash and adheres to the heat transfer tube. To do. Here, when the temperature of the heat transfer surface of the heat transfer tube is higher than the melting point of the low melting point compound (for example, 400 to 500 ° C.), the low melting point compound becomes a molten salt, and airflow obstruction due to ash adhesion to the heat transfer tube. In addition, the heat transfer tube corrodes.

そこで、以下の特許文献1には、火炉に石炭燃焼灰(フライアッシュ)を供給することで、低融点化合物の濃度を低減させると共に伝熱管との接触面積を低減させ、これにより、伝熱管への灰付着による通風障害や、伝熱管の腐食を抑制する装置が開示されている。   Therefore, in Patent Document 1 below, coal combustion ash (fly ash) is supplied to the furnace, thereby reducing the concentration of the low melting point compound and reducing the contact area with the heat transfer tube. An apparatus that suppresses airflow obstruction due to ash adhesion and corrosion of heat transfer tubes is disclosed.

特許4448053号公報Japanese Patent No. 4448053

しかしながら、上記公報に記載の装置にあっては、伝熱管の腐食を抑制するための石炭燃焼灰を系外から常時調達する必要があるため、ランニングコストがかかるといった問題がある。   However, in the apparatus described in the above publication, there is a problem in that running costs are required because it is necessary to constantly procure coal combustion ash for suppressing corrosion of heat transfer tubes from outside the system.

そこで、本発明は、ランニングコストを低減しつつ、熱交換器の伝熱管の腐食を抑制できる燃焼装置、燃焼装置の運転方法及び灰循環システムを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the combustion apparatus which can suppress the corrosion of the heat exchanger tube of a heat exchanger, the operating method of an combustion apparatus, and an ash circulation system, reducing running cost.

本発明による燃焼装置は、火炉及び熱交換器を備えた燃焼装置において、火炉で発生し、熱交換器を通過した飛灰を洗浄する洗浄部と、洗浄部で洗浄された飛灰から水分を除く除水部と、除水部で除水された飛灰を火炉に供給する供給ラインと、を備え、除水部は、飛灰を脱水する脱水部と、脱水部で脱水された飛灰を乾燥させる乾燥部と、を備えたことを特徴としている。 A combustion apparatus according to the present invention is a combustion apparatus including a furnace and a heat exchanger, wherein a cleaning unit that cleans fly ash generated in the furnace and passed through the heat exchanger, and moisture from the fly ash that is cleaned by the cleaning unit. A dewatering unit, and a supply line for supplying fly ash dehydrated in the dewatering unit to the furnace. The dewatering unit includes a dewatering unit that dehydrates the fly ash, and a fly ash dehydrated in the dewatering unit. And a drying section for drying .

また、本発明による燃焼装置の運転方法は、火炉及び熱交換器を備えた燃焼装置の運転方法において、火炉で発生し、熱交換器を通過した飛灰を洗浄する洗浄工程と、洗浄工程で洗浄された飛灰を除水する除水工程と、除水工程で除水された飛灰を火炉に供給する供給工程と、を備え、除水工程には、飛灰を脱水する脱水工程と、脱水工程で脱水された飛灰を乾燥させる乾燥工程と、が含まれたことを特徴としている。 Further, the operating method of the combustion apparatus according to the present invention includes a cleaning process for cleaning fly ash generated in the furnace and passing through the heat exchanger in the operating method of the combustion apparatus including the furnace and the heat exchanger, and a cleaning process. A dewatering step for dewatering the washed fly ash, and a supply step for supplying the fly ash dehydrated in the water removal step to the furnace. And a drying step of drying the fly ash dehydrated in the dehydration step .

また、本発明による灰循環システムは、火炉及び熱交換器を備えた燃焼装置の灰循環システムにおいて、火炉で発生し、熱交換器を通過した飛灰を洗浄する洗浄部と、洗浄部で洗浄された飛灰から水分を除く除水部と、除水部で除水された飛灰を火炉に供給する供給ラインと、を備え、除水部は、飛灰を脱水する脱水部と、脱水部で脱水された飛灰を乾燥させる乾燥部と、を備えたことを特徴としている。 Further, the ash circulation system according to the present invention is a ash circulation system of a combustion apparatus equipped with a furnace and a heat exchanger, a washing unit for washing fly ash generated in the furnace and passing through the heat exchanger, and a washing unit. A dewatering unit that removes moisture from the discharged fly ash, and a supply line that supplies the fly ash dehydrated by the dewatering unit to a furnace. The dewatering unit includes a dehydration unit that dehydrates the fly ash, and a dehydration unit. And a drying section for drying the fly ash dehydrated in the section .

このような燃焼装置、燃焼装置の運転方法及び灰循環システムによれば、火炉で発生し熱交換器を通過した飛灰は洗浄されることで、水溶性の塩素、Na、K等の水溶性のアルカリ金属、水溶性の重金属、すなわち、水溶性の腐食性元素が飛灰から分離される。この洗浄された飛灰は除水されることで、飛灰から分離された水溶性の腐食性元素が除去され、この腐食性元素が除去された飛灰が火炉に供給される。このように腐食性元素が除去された灰が火炉に供給されると、供給灰に、火炉の燃焼で生じた低融点化合物が付着し当該低融点化合物の伝熱管への付着が抑制されると共に、全体としての灰量の増加による希釈化によって腐食性元素の濃度が低減される。その結果、伝熱管の腐食を抑制できる。この伝熱管の腐食を抑制する飛灰は、系内で調達されて再利用されるため、ランニングコストを低減できる。すなわち、ランニングコストを低減しつつ、伝熱管の腐食を抑制できる。そして、除水する際には、脱水された飛灰をさらに乾燥させるので、飛灰から水分がさらに除去されてから火炉に供給されることとなり、供給された灰に低融点化合物が付着しやすくなり、低融点化合物の伝熱管への付着抑制効果を一層高めることができる。 According to such a combustion device, a method for operating the combustion device, and an ash circulation system, the fly ash generated in the furnace and passed through the heat exchanger is washed, so that water-soluble chlorine, Na, K, and the like are dissolved in water. Alkali metals, water-soluble heavy metals, that is, water-soluble corrosive elements are separated from fly ash. The washed fly ash is dewatered to remove the water-soluble corrosive elements separated from the fly ash, and the fly ash from which the corrosive elements have been removed is supplied to the furnace. When the ash from which the corrosive elements have been removed is supplied to the furnace, the low melting point compound generated by the combustion of the furnace adheres to the supplied ash and the adhesion of the low melting point compound to the heat transfer tube is suppressed. The concentration of corrosive elements is reduced by dilution by increasing the amount of ash as a whole. As a result, corrosion of the heat transfer tube can be suppressed. Since the fly ash that suppresses the corrosion of the heat transfer tube is procured and reused in the system, the running cost can be reduced. That is, corrosion of the heat transfer tube can be suppressed while reducing running cost. And when water is removed, the dehydrated fly ash is further dried, so that moisture is further removed from the fly ash before being supplied to the furnace, and the low melting point compound tends to adhere to the supplied ash. Thus, the effect of suppressing the adhesion of the low melting point compound to the heat transfer tube can be further enhanced.

ここで、脱水部は、洗浄部で洗浄された飛灰を含むスラリーの含水率を50〜60%にすることが好ましい。 Here, it is preferable that the water content of the slurry containing the fly ash washed by the washing unit is 50 to 60% in the dehydration unit.

また、洗浄部は、水洗浄により飛灰を洗浄する構成であると、低コストにて、水溶性の塩素、水溶性のアルカリ金属、水溶性の重金属を飛灰から分離できる。   Further, when the washing unit is configured to wash fly ash by water washing, water-soluble chlorine, water-soluble alkali metal, and water-soluble heavy metal can be separated from fly ash at low cost.

本発明によれば、ランニングコストの低減を図りつつ、熱交換器の伝熱管の腐食を抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, corrosion of the heat exchanger tube of a heat exchanger can be suppressed, aiming at reduction of running cost.

本発明の実施形態に係る運転方法、灰循環システムを適用した燃焼装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the combustion method to which the operating method and ash circulation system which concern on embodiment of this invention are applied.

以下、本発明による燃焼装置、燃焼装置の運転方法及び灰循環システムの好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る燃焼装置を示す概略構成図である。   Hereinafter, preferred embodiments of a combustion apparatus, a combustion apparatus operating method, and an ash circulation system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、燃焼装置(燃焼設備)100は、火炉1と、熱交換部2と、バグフィルタ3と、煙突4をこの順に接続して備えると共に、バグフィルタ3から分岐して、飛灰タンク5と、水洗浄部6と、除水部11をこの順に接続して備え、さらに、除水部11と上記火炉1とを接続するラインLを備える。   As shown in FIG. 1, a combustion apparatus (combustion facility) 100 includes a furnace 1, a heat exchanging unit 2, a bag filter 3, and a chimney 4 connected in this order, and branches from the bag filter 3, The fly ash tank 5, the water washing unit 6, and the water removal unit 11 are connected in this order, and a line L that connects the water removal unit 11 and the furnace 1 is further provided.

火炉1は、バイオマス燃料や廃棄物燃料等を燃焼するための流動床炉であり、炉内が燃焼室とされる。燃焼室には、例えば珪砂等の流動材が収容され、上記燃料と流動材を燃焼用空気により流動させながら流動床を形成し、燃料の燃焼を行う。バイオマス燃料や廃棄物燃料等は、トラック等により系内に搬入され、燃料貯留タンク9に一旦貯留されてから炉内に導入される。また、炉内のガス温度は800〜1000°Cに設定される。   The furnace 1 is a fluidized bed furnace for burning biomass fuel, waste fuel or the like, and the inside of the furnace is a combustion chamber. In the combustion chamber, for example, a fluidized material such as silica sand is accommodated, and a fluidized bed is formed while the fuel and the fluidized material are fluidized by combustion air to burn the fuel. Biomass fuel, waste fuel, and the like are carried into the system by a truck or the like, temporarily stored in the fuel storage tank 9, and then introduced into the furnace. Moreover, the gas temperature in a furnace is set to 800-1000 degreeC.

熱交換部2は、火炉1で生じた燃焼ガスと熱交換し排熱を回収する熱交換器を複数備えるものであり、火炉1より下流側の燃焼ガスの流路に、上流側から下流側に向かって、過熱器2a、節炭器2b、空気予熱器2cをこの順に有する。   The heat exchanging unit 2 includes a plurality of heat exchangers that exchange heat with the combustion gas generated in the furnace 1 and recover exhaust heat. The heat exchange unit 2 is disposed downstream of the furnace 1 in the flow path of the combustion gas from the upstream side to the downstream side. , The superheater 2a, the economizer 2b, and the air preheater 2c are provided in this order.

過熱器2aは、燃焼ガスの熱を伝熱管を介して蒸気ドラムからの蒸気に伝熱することで過熱蒸気とするものである。過熱器2aのガス温度は400〜900°Cとされ、伝熱管の伝熱面の温度は500°C程度とされている。   The superheater 2a transfers the heat of the combustion gas to the steam from the steam drum through the heat transfer tube, thereby making the superheated steam. The gas temperature of the superheater 2a is set to 400 to 900 ° C, and the temperature of the heat transfer surface of the heat transfer tube is set to about 500 ° C.

節炭器2bは、燃焼ガスの熱を伝熱管を介してボイラ給水に伝熱することでボイラ給水を予熱するものである。この節炭器2bで予熱されたボイラ給水は、蒸気ドラムで蒸気とされ、当該蒸気は過熱器2aに供給される。   The economizer 2b preheats the boiler feed water by transferring the heat of the combustion gas to the boiler feed water via the heat transfer pipe. The boiler feed water preheated by the economizer 2b is converted into steam by a steam drum, and the steam is supplied to the superheater 2a.

空気予熱器2cは、燃焼ガスの熱を伝熱管を介して空気に伝熱することで空気を予熱するものである。この空気予熱器2cで予熱された空気は、火炉1に燃焼用空気として供給されると共に、乾燥部8に高温の乾燥用空気として供給される。   The air preheater 2c preheats the air by transferring the heat of the combustion gas to the air via the heat transfer tube. The air preheated by the air preheater 2c is supplied to the furnace 1 as combustion air and also supplied to the drying unit 8 as high-temperature drying air.

バグフィルタ3は、熱交換部2を通過し燃焼ガスに随伴される飛灰を捕集するものである。ここでは、飛灰の捕集効率を高めるべく、バグフィルタ3を2連に並設しているが、1個であっても良い。   The bag filter 3 collects fly ash that passes through the heat exchanging unit 2 and accompanies the combustion gas. Here, in order to increase the collection efficiency of fly ash, the bag filters 3 are arranged in parallel in two, but may be one.

飛灰タンク5は、バグフィルタ3で捕集された飛灰を貯留するためのものである。   The fly ash tank 5 is for storing fly ash collected by the bag filter 3.

水洗浄部6は、飛灰タンク5からの飛灰を水洗浄(水洗)するものである。なお、水洗浄した飛灰を含むスラリーを適宜溜めておくタンクを、一時貯留用のバッファとして備えていても良い。因みに、水洗浄部6としては、水が溜められた槽内に飛灰を投入し撹拌することにより水洗浄する方式を採用することもできる。   The water washing part 6 carries out the water washing (water washing) of the fly ash from the fly ash tank 5. FIG. In addition, you may provide the tank which stores the slurry containing the fly ash which washed with water suitably as a buffer for temporary storage. Incidentally, as the water washing part 6, the system which carries out water washing | cleaning by throwing fly ash into the tank in which water was stored and stirring can also be employ | adopted.

除水部11は、水洗浄部6から送られる飛灰を含むスラリーから水分を除くためのものであり、ここでは、脱水部7と乾燥部8をこの順に接続して備える。   The dewatering unit 11 is for removing moisture from the slurry containing fly ash sent from the water washing unit 6, and here includes a dehydrating unit 7 and a drying unit 8 connected in this order.

脱水部7は、当該脱水部7と水洗浄部6との間に配置されたスラリーポンプPの駆動によって、水洗浄部6から送られる飛灰を含むスラリーを脱水するものであり、スラリーの含水率を50〜60%になるように絞る。脱水部7としては、ここでは、汚泥処理に広く用いられている圧搾脱水タイプのベルトプレス型脱水機が採用される。なお、脱水部7は、スラリーの含水率を50〜60%にするものであれば良いので、ベルトプレス型脱水機に代えて、圧搾脱水タイプのスクリュープレス型脱水機や、回転円板を用いて遠心脱水する脱水機等を用いることもできるし、自然に水が切れる構成であっても良い。   The dehydration unit 7 dehydrates the slurry containing fly ash sent from the water washing unit 6 by driving a slurry pump P disposed between the dehydration unit 7 and the water washing unit 6. Reduce the rate to 50-60%. As the dewatering unit 7, a press dewatering type belt press dehydrator widely used for sludge treatment is employed here. In addition, since the dehydration part 7 should just make the moisture content of a slurry 50 to 60%, it replaces with a belt press type dehydrator, and uses a press dehydration type screw press type dehydrator or a rotation disk. For example, a dehydrator that performs centrifugal dehydration can be used, or the water can be drained naturally.

乾燥部8は、脱水部7からの飛灰を含む脱水ケーキを乾燥させるものであり、ここでは、ラインL1により空気予熱器2cから供給される高温空気(熱風)によって含水率が20%以下になるように乾燥を行う。なお、高温空気は、バーナーによるものでも良く、また、蒸気であっても良い。また、乾燥部8から排気された高温空気はラインL2を通って燃焼用空気等に使用される。   The drying unit 8 dries the dewatered cake containing fly ash from the dewatering unit 7, and here, the moisture content is reduced to 20% or less by the high-temperature air (hot air) supplied from the air preheater 2c through the line L1. Dry so as to be. The high temperature air may be a burner or may be steam. Further, the high-temperature air exhausted from the drying unit 8 is used as combustion air or the like through the line L2.

ラインLは、乾燥部8からの飛灰を灰貯留タンク10を介して火炉1に供給する供給ラインである。灰貯留タンク10は、火炉1への飛灰の供給を調節するものである。   The line L is a supply line for supplying fly ash from the drying unit 8 to the furnace 1 through the ash storage tank 10. The ash storage tank 10 adjusts the supply of fly ash to the furnace 1.

次に、このような構成を有する燃焼装置100の作用について説明する。先ず、説明の都合上、灰貯留タンク10から供給ラインLを通して火炉1へ灰が供給されていない状態(従来の状態)から説明する。   Next, the operation of the combustion apparatus 100 having such a configuration will be described. First, for convenience of explanation, a description will be given from a state where ash is not supplied from the ash storage tank 10 to the furnace 1 through the supply line L (conventional state).

バイオマス燃料や廃棄物燃料等は、燃料貯留タンク9から火炉1に供給され、火炉1内の流動床で流動材と共に流動しながら燃焼する。火炉1の燃焼で生じた飛灰は、燃焼ガスに随伴され後段へ向かう。   Biomass fuel, waste fuel, and the like are supplied from the fuel storage tank 9 to the furnace 1 and combusted while flowing together with the fluidizing material in the fluidized bed in the furnace 1. Fly ash generated by the combustion of the furnace 1 is accompanied by the combustion gas and proceeds to the subsequent stage.

ここで、前述したように、バイオマス燃料、廃棄物燃料にあっては、燃料中に、塩素、アルカリ金属、重金属を含んでいるため、火炉1での燃焼により、300°C程度の低融点化合物が生成される。この低融点化合物は、その一部が、燃焼により生じた飛灰に付着し、飛灰と共に燃焼ガスに随伴されて後段へ向かう。燃焼ガスは、熱交換部2の過熱器2a、節炭器2b、空気予熱器2cの各熱交換器を通ることで、それぞれの伝熱管と熱交換が行われ排熱が回収される。   Here, as described above, biomass fuels and waste fuels contain chlorine, alkali metals, and heavy metals in the fuel, and therefore, low melting point compounds of about 300 ° C. due to combustion in the furnace 1. Is generated. A part of the low melting point compound adheres to the fly ash generated by combustion, and is accompanied by the combustion gas together with the fly ash and goes to the subsequent stage. The combustion gas passes through each of the heat exchangers of the superheater 2a, the economizer 2b, and the air preheater 2c of the heat exchanging section 2, thereby exchanging heat with the respective heat transfer tubes and recovering exhaust heat.

このとき、一部の低融点化合物は伝熱管に付着し、前述した溶融塩による腐食の原因となるが、本実施形態では、この伝熱管の腐食は、後述の方法により抑制されることになる。   At this time, some of the low melting point compounds adhere to the heat transfer tube and cause corrosion due to the above-described molten salt, but in this embodiment, the corrosion of the heat transfer tube is suppressed by a method described later. .

そして、低融点化合物の付着の有無にかかわらず伝熱管に付着しなかった飛灰はバグフィルタ3へ向かい当該バグフィルタ3で捕集される。一方、燃焼ガスはバグフィルタ3を通過し、後段の煙突4から大気に放出される。   The fly ash that does not adhere to the heat transfer tube regardless of whether or not the low melting point compound is attached to the bag filter 3 is collected by the bug filter 3. On the other hand, the combustion gas passes through the bag filter 3 and is discharged from the subsequent chimney 4 to the atmosphere.

バグフィルタ3で捕集された飛灰及び低融点化合物が付着した飛灰は、飛灰タンク5に貯留され、必要に応じて適宜所望量が切り出されて水洗浄部6に導入される。   The fly ash collected by the bag filter 3 and the fly ash to which the low melting point compound adheres are stored in the fly ash tank 5, and a desired amount is appropriately cut out as needed and introduced into the water washing unit 6.

水洗浄部6では、飛灰が水洗浄され、水溶性の塩素、水溶性のアルカリ金属、水溶性の重金属、すなわち水溶性の腐食性元素が飛灰から分離される。このように、水洗浄部6では水洗浄により飛灰を洗浄する構成のため、低コストにて、水溶性の腐食性元素を飛灰から分離できる。そして、飛灰及び水溶性の腐食性元素は、スラリーとして脱水部7に導入される。   In the water washing unit 6, the fly ash is washed with water, and water-soluble chlorine, water-soluble alkali metal, water-soluble heavy metal, that is, water-soluble corrosive elements are separated from the fly ash. Thus, since the water washing part 6 is the structure which wash | cleans fly ash by water washing, a water-soluble corrosive element can be isolate | separated from fly ash at low cost. The fly ash and the water-soluble corrosive element are introduced into the dehydration unit 7 as a slurry.

脱水部7では、スラリーが脱水され、飛灰から分離された水溶性の腐食性元素は洗浄排水として除去される。一方、腐食性元素が除去された飛灰は、脱水ケーキとして乾燥部8に導入される。   In the dewatering unit 7, the slurry is dewatered, and the water-soluble corrosive elements separated from the fly ash are removed as cleaning waste water. On the other hand, the fly ash from which the corrosive elements have been removed is introduced into the drying unit 8 as a dehydrated cake.

乾燥部8では、脱水ケーキが乾燥され、この乾燥により水分が所定まで除去された飛灰は、ラインLを介して火炉1内に供給される。   In the drying unit 8, the dewatered cake is dried, and the fly ash from which moisture has been removed to a predetermined level by the drying is supplied into the furnace 1 via the line L.

ここで、火炉1の後段の過熱器2aは、その伝熱管の伝熱面の温度が500°C程度とされ、火炉1の燃焼で生じた低融点化合物の融点(300°C程度)より高いため、当該過熱器2aの伝熱管で低融点化合物が溶融塩となって伝熱管が腐食する虞がある。   Here, in the superheater 2a at the rear stage of the furnace 1, the temperature of the heat transfer surface of the heat transfer tube is about 500 ° C., which is higher than the melting point (about 300 ° C.) of the low melting point compound generated by the combustion of the furnace 1. Therefore, there is a possibility that the low melting point compound becomes a molten salt in the heat transfer tube of the superheater 2a and the heat transfer tube is corroded.

しかしながら、本実施形態では、前述したように、先ず、火炉1で発生した飛灰を洗浄し(洗浄工程)、この洗浄により、水溶性の腐食性元素を飛灰から分離し、次いで、洗浄された飛灰を除水し(除水工程)、この除水により、飛灰から分離された水溶性の腐食性元素を除去し、次いで、腐食性元素が除去された飛灰を、火炉1に供給するようにしている(供給工程)。   However, in this embodiment, as described above, first, the fly ash generated in the furnace 1 is washed (washing process), and by this washing, water-soluble corrosive elements are separated from the fly ash, and then washed. The fly ash was dewatered (water removal process), the water-soluble corrosive element separated from the fly ash was removed by this water removal, and then the fly ash from which the corrosive element was removed was transferred to the furnace 1. Supply (supply process).

このため、供給灰に、火炉1の燃焼で生じた低融点化合物が付着し当該低融点化合物の伝熱管への付着が抑制されると共に、全体としての灰量の増加による希釈化によって腐食性元素の濃度が低減される。その結果、伝熱管の腐食を抑制できる。この伝熱管の腐食を抑制する飛灰は、系内で調達されて再利用されるため、ランニングコストを低減できる。   For this reason, the low melting point compound produced by the combustion of the furnace 1 adheres to the supply ash and the adhesion of the low melting point compound to the heat transfer tube is suppressed, and the corrosive element is formed by dilution due to the increase in the amount of ash as a whole. The concentration of is reduced. As a result, corrosion of the heat transfer tube can be suppressed. Since the fly ash that suppresses the corrosion of the heat transfer tube is procured and reused in the system, the running cost can be reduced.

すなわち、本実施形態によれば、ランニングコストを低減しつつ、伝熱管の腐食を抑制できる。   That is, according to this embodiment, corrosion of the heat transfer tube can be suppressed while reducing running cost.

また、本実施形態においては、脱水部7で脱水された飛灰を乾燥させる乾燥部8を備えているため、飛灰から水分がさらに除去されてから火炉1に供給されることになり、供給灰に低融点化合物が付着しやすく、低融点化合物の伝熱管への付着抑制効果を一層高めることができる。   Further, in the present embodiment, since the drying unit 8 that dries the fly ash dehydrated by the dehydration unit 7 is provided, the moisture is further removed from the fly ash before being supplied to the furnace 1. The low melting point compound easily adheres to the ash, and the effect of suppressing the adhesion of the low melting point compound to the heat transfer tube can be further enhanced.

なお、飛灰を再利用することにより系内に生じる余剰飛灰は、飛灰タンク5から適宜系外に排出することができる。   The surplus fly ash generated in the system by reusing the fly ash can be appropriately discharged out of the system from the fly ash tank 5.

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に腐食が生じやすいとして過熱器2aを有する燃焼装置に対する適用を述べているが、伝熱管の伝熱面の温度が、低融点化合物の融点より高い熱交換器を有する燃焼装置であれば適用できる。   As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the above embodiment includes the superheater 2a because corrosion is particularly likely to occur. Although the application to the combustion apparatus is described, any combustion apparatus having a heat exchanger in which the temperature of the heat transfer surface of the heat transfer tube is higher than the melting point of the low melting point compound can be applied.

また、上記実施形態においては、水洗浄部6の水洗浄により、飛灰から水溶性の腐食性元素を分離するようにしているが、水溶性の腐食性元素を飛灰から分離できれば、溶液による洗浄であっても良い。   Moreover, in the said embodiment, although water-soluble corrosive element is isolate | separated from fly ash by the water washing of the water washing part 6, if a water-soluble corrosive element can be isolate | separated from fly ash, it will depend on a solution. It may be washed.

また、飛灰を系内で調達して再利用する方法に加えて、従来技術のような石炭燃焼灰を系外から調達する方法を併用することも可能である。   Moreover, in addition to the method of procuring fly ash in the system and reusing it, it is also possible to use a method of procuring coal combustion ash from outside the system as in the prior art.

また、除水部11を、脱水部7及び乾燥部8の少なくとも一方を備える構成とすることもできる。   Moreover, the water removal part 11 can also be set as the structure provided with at least one of the dehydration part 7 and the drying part 8. FIG.

また、上記実施形態においては、火炉を流動床炉としているが、サイクロンを有する循環流動床炉に対しても適用でき、さらには、焼却炉、溶融炉、ガス化炉等の他の火炉に対しても適用できる。   Moreover, in the said embodiment, although the furnace is made into the fluidized-bed furnace, it can apply also to the circulating fluidized-bed furnace which has a cyclone, Furthermore, with respect to other furnaces, such as an incinerator, a melting furnace, and a gasification furnace. Even applicable.

1…火炉、2…熱交換部、2a,2b,2c…熱交換器、6…水洗浄部(洗浄部)、7…脱水部、8…乾燥部、11…除水部、100…燃焼装置、L…供給ライン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Furnace, 2 ... Heat exchange part, 2a, 2b, 2c ... Heat exchanger, 6 ... Water washing part (washing part), 7 ... Dehydration part, 8 ... Drying part, 11 ... Dewatering part, 100 ... Combustion apparatus , L ... supply line.

Claims (5)

火炉及び熱交換器を備えた燃焼装置において、
前記火炉で発生し、前記熱交換器を通過した飛灰を洗浄する洗浄部と、
前記洗浄部で洗浄された前記飛灰から水分を除く除水部と、
前記除水部で除水された前記飛灰を前記火炉に供給する供給ラインと、を備え
前記除水部は、前記飛灰を脱水する脱水部と、前記脱水部で脱水された前記飛灰を乾燥させる乾燥部と、を備えたことを特徴とする燃焼装置。
In a combustion apparatus equipped with a furnace and a heat exchanger,
A cleaning unit for cleaning fly ash generated in the furnace and passed through the heat exchanger;
A dewatering unit for removing moisture from the fly ash washed by the washing unit;
A supply line for supplying the fly ash dewatered by the water removal unit to the furnace ,
The dewatering unit includes a dehydrating unit that dehydrates the fly ash, and a drying unit that dries the fly ash dehydrated by the dehydrating unit.
前記脱水部は、前記洗浄部で洗浄された前記飛灰を含むスラリーの含水率を50〜60%にすることを特徴とする請求項1記載の燃焼装置。The combustion apparatus according to claim 1, wherein the dehydrating unit sets a water content of the slurry containing the fly ash cleaned by the cleaning unit to 50 to 60%. 前記洗浄部は、水洗浄により前記飛灰を洗浄することを特徴とする請求項1又は2記載の燃焼装置。   The combustion apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit cleans the fly ash by water cleaning. 火炉及び熱交換器を備えた燃焼装置の運転方法において、
前記火炉で発生し、前記熱交換器を通過した飛灰を洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程で洗浄された前記飛灰を除水する除水工程と、
前記除水工程で除水された前記飛灰を前記火炉に供給する供給工程と、を備え
前記除水工程には、前記飛灰を脱水する脱水工程と、前記脱水工程で脱水された前記飛灰を乾燥させる乾燥工程と、が含まれたことを特徴とする燃焼装置の運転方法。
In an operation method of a combustion apparatus provided with a furnace and a heat exchanger,
A cleaning process for cleaning fly ash generated in the furnace and passing through the heat exchanger;
A water removal step for removing the fly ash washed in the washing step;
A supply step of supplying the fly ash removed in the water removal step to the furnace ,
The method of operating a combustion apparatus , wherein the dewatering step includes a dehydration step of dehydrating the fly ash and a drying step of drying the fly ash dehydrated in the dehydration step .
火炉及び熱交換器を備えた燃焼装置の灰循環システムにおいて、
前記火炉で発生し、前記熱交換器を通過した飛灰を洗浄する洗浄部と、
前記洗浄部で洗浄された前記飛灰から水分を除く除水部と、
前記除水部で除水された前記飛灰を前記火炉に供給する供給ラインと、を備え
前記除水部は、前記飛灰を脱水する脱水部と、前記脱水部で脱水された前記飛灰を乾燥させる乾燥部と、を備えたことを特徴とする灰循環システム。
In an ash circulation system of a combustion apparatus equipped with a furnace and a heat exchanger,
A cleaning unit for cleaning fly ash generated in the furnace and passed through the heat exchanger;
A dewatering unit for removing moisture from the fly ash washed by the washing unit;
A supply line for supplying the fly ash dewatered by the water removal unit to the furnace ,
The ash circulation system , wherein the dewatering unit includes a dehydrating unit for dehydrating the fly ash and a drying unit for drying the fly ash dehydrated by the dehydrating unit .
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