JP6339360B2 - BOILER WITH CORROSION CONTROL DEVICE AND BOILER CORROSION CONTROL METHOD - Google Patents
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本発明は、ボイラの過熱器管の腐食を防止するための腐食抑制装置を備える腐食抑制装置付きボイラ、及びボイラの腐食抑制方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a boiler with a corrosion inhibiting device provided with a corrosion inhibiting device for preventing corrosion of a superheater tube of a boiler, and a boiler corrosion inhibiting method.
従来のボイラとして、燃料を燃焼炉で燃焼させ、その燃焼により発生する燃焼排ガスが有する熱によって過熱器で蒸気を過熱して、高温・高圧の過熱蒸気を発生するものがある。この過熱蒸気は、発電に利用することができる。 As a conventional boiler, there is a boiler that burns fuel in a combustion furnace and superheats steam with a superheater by heat of combustion exhaust gas generated by the combustion to generate high-temperature and high-pressure superheated steam. This superheated steam can be used for power generation.
ここで、近年にあっては、CO2削減や廃棄物の熱利用の観点から、例えば建設廃材系木質等のバイオマスや、廃タイヤ及び廃プラスチック等の廃棄物をボイラの燃料として活用することが進められている。 Here, in recent years, from the viewpoint of CO 2 reduction and waste heat utilization, it is possible to use, for example, biomass such as construction waste wood and waste such as waste tires and plastic as fuel for boilers. It is being advanced.
このようなバイオマス燃料や廃棄物燃料にあっては、燃料中に、例えばNaCl、KCl等の塩類や、鉛及び亜鉛等の重金属を含んでいる。従って、燃焼炉での燃焼により、例えば、KCl、NaCl、ZnCl2、K2SO4、Na2SO4等から成る低融点(300°C程度)の溶融塩が生成され、このような溶融塩は、燃焼灰と共に後流側の過熱器に流れていく。この過熱器は、上記発電に利用される高温・高圧の蒸気を生成するものであるから、そのガス温度は、蒸気温度より高い温度に設定されており、流れて来たKCl、NaCl、ZnCl2、K2SO4、Na2SO4等から成る溶融塩が、300°C以上の高温の過熱器を構成する過熱器管の表面に付着することによって、過熱器管が腐食するという問題を生じている。 In such biomass fuel and waste fuel, the fuel contains salts such as NaCl and KCl, and heavy metals such as lead and zinc. Accordingly, the combustion in the combustion furnace generates a low melting point (about 300 ° C.) molten salt composed of, for example, KCl, NaCl, ZnCl 2 , K 2 SO 4 , Na 2 SO 4, and the like. Flows along with the combustion ash to the superheater on the downstream side. Since this superheater generates high-temperature and high-pressure steam used for the power generation, the gas temperature is set higher than the steam temperature, and KCl, NaCl, ZnCl 2 that has flowed in. , K 2 SO 4 , Na 2 SO 4, etc. cause a problem that the superheater tube corrodes due to the molten salt adhering to the surface of the superheater tube constituting the high temperature superheater of 300 ° C. or higher. ing.
次に、このように過熱器管が腐食するという問題を解決するための従来のボイラの腐食防止方法の一例について説明する(例えば、特許文献1参照。)。 Next, an example of a conventional boiler corrosion prevention method for solving the problem that the superheater tube corrodes in this way will be described (for example, see Patent Document 1).
このボイラの腐食抑制方法は、粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給して(例えば吹き込んで)、この排ガス通路内に設けられている過熱器管の表面に付着させることで、過熱器管の腐食を抑制するものである。 In this boiler corrosion suppression method, corrosion suppression particles having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm are supplied into the exhaust gas passage (for example, blown), and the surface of the superheater tube provided in the exhaust gas passage is supplied. By adhering, corrosion of the superheater tube is suppressed.
このボイラの腐食抑制方法によると、粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子を、排ガス通路内に供給することによって、この供給した腐食抑制粒子を過熱器管の表面に対して熱泳動や慣性衝突によって付着させることができる。これによって、排ガス通路内で飛散する粒子径が0.1〜10μmの腐食性粒子が、過熱器管の表面に付着する付着重量及び付着面積を減少させることができ、過熱器管の腐食の進行を抑制することができる。 According to this boiler corrosion inhibiting method, by supplying corrosion inhibiting particles having a particle diameter of 0.1 μm or more and less than 10 μm into the exhaust gas passage, the supplied corrosion inhibiting particles are subjected to thermophoresis with respect to the surface of the superheater tube. And can be attached by inertial collision. As a result, the corrosive particles having a particle diameter of 0.1 to 10 μm scattered in the exhaust gas passage can reduce the adhesion weight and the adhesion area adhering to the surface of the superheater tube, and the progress of corrosion of the superheater tube. Can be suppressed.
しかし、上記従来のボイラの腐食抑制方法では、腐食抑制粒子の温度がボイラの外側周辺の雰囲気よりも高い温度に設定されていないので、腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給したときに、腐食抑制粒子よりも極めて温度が高い排ガス通路内の燃焼排ガスの温度と、腐食抑制粒子の温度との間の大きい温度差のために、排ガス通路内に供給された腐食抑制粒子によって、その腐食抑制粒子付近の燃焼排ガス中の成分が冷やされる。その結果、腐食抑制粒子を核にして燃焼排ガス中の成分が凝縮され、腐食抑制粒子が粗大化してしまうことがある。 However, in the above conventional boiler corrosion suppression method, the temperature of the corrosion suppression particles is not set higher than the atmosphere around the outside of the boiler, so when the corrosion suppression particles are supplied into the exhaust gas passage, Due to the large temperature difference between the temperature of the combustion exhaust gas in the exhaust gas passage, where the temperature is much higher than that of the particles, and the temperature of the corrosion control particles, the corrosion-suppressing particles supplied in the exhaust gas passage cause the vicinity of the corrosion-inhibiting particles. The components in the combustion exhaust gas are cooled. As a result, the components in the combustion exhaust gas are condensed with the corrosion-inhibiting particles as the core, and the corrosion-inhibiting particles may become coarse.
そうすると、この粗大化した腐食抑制粒子が、過熱器管の表面に付着することができたとしても、その腐食抑制粒子の外側表面にそれよりも粒子径が小さい腐食性粒子(溶融塩粒子)が付着すると、この粒子径の小さい腐食性粒子が拡散して、粒子径が大きい腐食抑制粒子どうしの隙間を通り抜けて、過熱器管の表面に付着することがある。 As a result, even if the coarsened corrosion-inhibiting particles can adhere to the surface of the superheater tube, corrosive particles (molten salt particles) having a smaller particle diameter are present on the outer surface of the corrosion-inhibiting particles. When attached, the corrosive particles having a small particle size may diffuse and pass through the gaps between the corrosion-inhibiting particles having a large particle size, and may adhere to the surface of the superheater tube.
これによって、上記従来のボイラの腐食抑制方法では、過熱器管の腐食を効果的に抑制できないことがある。また、例えば過熱器管の腐食の進行が速いときは、腐食抑制粒子の供給重量を多くすることができるが、このようにすると、腐食抑制粒子の費用が嵩むという問題がある。 As a result, the conventional boiler corrosion suppression method may not effectively suppress the corrosion of the superheater tube. For example, when the corrosion of the superheater tube is fast, the supply weight of the corrosion-inhibiting particles can be increased. However, in this case, there is a problem that the cost of the corrosion-inhibiting particles increases.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、過熱器管の腐食を効果的に抑制することができる腐食抑制装置付きボイラ及びボイラの腐食抑制方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a boiler with a corrosion suppressing device capable of effectively suppressing corrosion of a superheater tube and a method for suppressing corrosion of a boiler. It is aimed.
本発明に係る腐食抑制装置付きボイラは、燃焼排ガスが通る排ガス通路と、前記排ガス通路内に設けられている過熱器管と、腐食抑制粒子を前記排ガス通路内に供給して前記過熱器管の腐食を抑制するための腐食抑制装置とを備える腐食抑制装置付きボイラであって、
前記腐食抑制粒子は、粒径が0.1μm以上10μm未満の、Ca,Si,Al,Mg及びFeのうち少なくとも1つの元素を主成分とする化合物であり、
前記腐食抑制装置は、前記ボイラの周辺の雰囲気よりも高く且つ前記腐食抑制粒子の融点よりも低い所定温度の前記腐食抑制粒子を前記排ガス通路内の前記過熱器管よりも前記排ガスの流れ方向の上流側であってガス温度が前記腐食抑制粒子の融点よりも低い領域に供給することを特徴とするものである。
A boiler with a corrosion inhibitor according to the present invention includes an exhaust gas passage through which combustion exhaust gas passes, a superheater pipe provided in the exhaust gas passage, and supplying corrosion-suppressing particles into the exhaust gas passage. a corrosion inhibiting device with a boiler and a corrosion inhibiting device for inhibiting corrosion,
The corrosion-inhibiting particle is a compound having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm, the main component being at least one element of Ca, Si, Al, Mg, and Fe,
The corrosion inhibiting device, the flow of the exhaust gas than the superheater tube high rather and wherein the corrosion inhibiting particles the exhaust gas passage of the low have a predetermined temperature above the melting point of the corrosion inhibiting particles than the atmosphere surrounding the boiler The gas is supplied to a region upstream of the direction and having a gas temperature lower than the melting point of the corrosion-inhibiting particles .
本願発明に係る腐食抑制装置付きボイラによると、腐食抑制装置を使用して、腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給することによって、この供給した腐食抑制粒子を過熱器管の金属界面やその外表面に形成される腐食層の表面(以下、単に「過熱器管の金属界面等」と言うこともある。)に付着させることができる。これによって、排ガス通路内で飛散する腐食性粒子が、過熱器管の金属界面等に付着する付着重量及び付着面積を減少させることができ、過熱器管の腐食の進行を抑制することができる。
上記腐食抑制装置では、腐食抑制粒子をその融点よりも低い温度で排ガス通路内に供給することによって、腐食抑制粒子が溶融して互いに結合することで粒子径が大きくなることを防ぐことができ、腐食抑制粒子を、その粒子径が元の小さい状態で、過熱器管の金属界面やその外表面に形成される腐食層の表面全体に付着させることができる。これによって、過熱器管の表面全体の腐食の進行を効果的に抑制することができる。
また、上記腐食抑制装置では、腐食抑制粒子を、排ガス通路内のガス温度がその腐食抑制粒子の融点よりも低い領域に供給することによって、腐食抑制粒子が溶融して互いに結合することや、ガス中の成分の一部が腐食抑制粒子を核にして凝縮することで粒子径が大きくなることを防ぐことができ、腐食抑制粒子を、その粒子径が元の小さい状態で、過熱器管の金属界面やその外表面に形成される腐食層の表面全体に付着させることができる。これによって、過熱器管の表面全体の腐食の進行を効果的に抑制することができる。
なお、腐食抑制粒子の粒子径を0.1μm以上10μm未満と規定したのは、過熱器管を腐食させる主な原因となっている腐食性粒子は、その粒子径が0.1〜10μmであり、かつ、NaやKの塩化物を含む粒子であり、このような腐食性粒子が、過熱器管の金属界面等に付着することによって、過熱器管の腐食が進行するからである。
According to the boiler with a corrosion inhibiting device according to the present invention, by using the corrosion inhibiting device and supplying the corrosion inhibiting particles into the exhaust gas passage, the supplied corrosion inhibiting particles are supplied to the metal interface of the superheater tube or the outer surface thereof. Can be adhered to the surface of the corrosive layer formed (hereinafter also simply referred to as “metal interface of superheater tube”). Thereby, the corrosive particles scattered in the exhaust gas passage can reduce the adhesion weight and the adhesion area adhering to the metal interface of the superheater tube, and the progress of the corrosion of the superheater tube can be suppressed.
In the above corrosion suppression device, by supplying the corrosion suppression particles into the exhaust gas passage at a temperature lower than its melting point, the corrosion suppression particles can be prevented from melting and bonding to each other to increase the particle diameter. Corrosion-inhibiting particles can be attached to the entire surface of the corrosion layer formed on the metal interface of the superheater tube or its outer surface in a state where the particle diameter is originally small. Thereby, the progress of the corrosion of the entire surface of the superheater tube can be effectively suppressed.
Further, in the above corrosion suppression apparatus, the corrosion suppression particles are supplied to a region where the gas temperature in the exhaust gas passage is lower than the melting point of the corrosion suppression particles, so that the corrosion suppression particles are melted and bonded to each other. It is possible to prevent a part of the components from condensing with the corrosion-inhibiting particles as a nucleus and increasing the particle size, and the corrosion-inhibiting particles can be added to the superheater tube metal in the original small particle size. It can be adhered to the entire surface of the corrosion layer formed on the interface and its outer surface. Thereby, the progress of the corrosion of the entire surface of the superheater tube can be effectively suppressed.
The reason why the particle size of the corrosion-inhibiting particles is defined as 0.1 μm or more and less than 10 μm is that the corrosive particles that are the main cause of corroding the superheater tube have a particle size of 0.1 to 10 μm. This is because the corrosive particles are particles containing Na or K chloride, and such corrosive particles adhere to the metal interface or the like of the superheater tube, whereby the corrosion of the superheater tube proceeds.
そして、腐食抑制装置は、ボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度の腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給することによって、過熱器管の腐食の進行を効果的に抑制することができる。 And a corrosion suppression apparatus can suppress the progress of corrosion of a superheater pipe | tube by supplying the corrosion suppression particle | grains of temperature higher than the atmosphere around a boiler in an exhaust gas channel | path.
このように、過熱器管の腐食の進行を更に抑制することができるのは、排ガス通路内に供給される腐食抑制粒子の温度をボイラの周辺の雰囲気温度よりも高くすることによって、排ガス通路内の燃焼排ガスと腐食抑制粒子との温度差を小さくすることができるからである。そしてこのように温度差を小さくすると、排ガス通路内に供給された腐食抑制粒子によって、その腐食抑制粒子付近の燃焼排ガス中の成分が冷やされる程度を低減できる。これによって、腐食抑制粒子を核にして燃焼排ガス中の成分が凝縮することを抑えることができ、その結果、腐食抑制粒子が粗大化することを抑制できる。 In this way, the progress of corrosion of the superheater tube can be further suppressed by making the temperature of the corrosion-inhibiting particles supplied into the exhaust gas passage higher than the ambient temperature around the boiler. This is because the temperature difference between the combustion exhaust gas and the corrosion-inhibiting particles can be reduced. When the temperature difference is thus reduced, the degree to which the components in the combustion exhaust gas near the corrosion suppression particles are cooled by the corrosion suppression particles supplied into the exhaust gas passage can be reduced. As a result, it is possible to prevent the components in the combustion exhaust gas from condensing with the corrosion-inhibiting particles as nuclei, and as a result, it is possible to suppress the corrosion-inhibiting particles from becoming coarse.
このように、粗大化が抑制された腐食抑制粒子は、粗大化が抑制されない腐食抑制粒子よりも、腐食性粒子が過熱器管の金属界面等に付着する付着重量及び付着面積を減少させることができ、過熱器管の腐食の進行を効果的に抑制することができる。 In this way, the corrosion-inhibiting particles in which the coarsening is suppressed can reduce the adhesion weight and the adhesion area in which the corrosive particles adhere to the metal interface of the superheater tube, etc., compared to the corrosion-inhibiting particles in which the coarsening is not suppressed. It is possible to effectively suppress the progress of corrosion of the superheater tube.
この発明に係る腐食抑制装置付きボイラにおいて、前記腐食抑制粒子は、前記ボイラ以外の熱源、前記排ガス通路内の燃焼排ガス若しくは燃焼灰が保有する熱、又は前記ボイラで発生する蒸気が保有する熱を利用して、前記ボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となっているものとするとよい。 In the boiler with a corrosion suppressing apparatus according to the present invention, the corrosion suppressing particles include a heat source other than the boiler, heat held by the combustion exhaust gas or combustion ash in the exhaust gas passage, or heat held by steam generated in the boiler. It is preferable that the temperature be higher than the atmosphere around the boiler.
このように、ボイラ以外の熱源を利用して、腐食抑制粒子がボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにすると、ボイラの稼働状態に拘わらず、腐食抑制粒子を所望の温度まで上げることができ、腐食抑制粒子の粗大化を適切に抑制することができる。そして、ボイラの蒸気を腐食抑制粒子の温度を上げるために使用しないので、ボイラの出力を低減させずに腐食抑制粒子の温度を上げることができる。また、このようにボイラの出力を低減させないので、本発明を既設のボイラに適用することができる可能性を高めることができる。 In this way, by using a heat source other than the boiler so that the corrosion-inhibiting particles are at a higher temperature than the atmosphere around the boiler, the corrosion-inhibiting particles are raised to a desired temperature regardless of the operating state of the boiler. And coarsening of the corrosion-inhibiting particles can be appropriately suppressed. And since the vapor | steam of a boiler is not used in order to raise the temperature of a corrosion inhibitor particle, the temperature of a corrosion inhibitor particle can be raised, without reducing the output of a boiler. Moreover, since the output of a boiler is not reduced in this way, possibility that this invention can be applied to an existing boiler can be raised.
そして、排ガス通路内の燃焼排ガス又は燃焼灰が保有する熱を利用して、腐食抑制粒子がボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにすると、燃焼排ガス又は燃焼灰が保有する熱エネルギを有効に利用することができる。 Then, using the heat held by the combustion exhaust gas or combustion ash in the exhaust gas passage, if the corrosion-inhibiting particles are at a higher temperature than the atmosphere around the boiler, the thermal energy held by the combustion exhaust gas or combustion ash is increased. It can be used effectively.
また、ボイラで発生する蒸気のうち例えば余剰蒸気の一部が保有する熱を利用して、腐食抑制粒子がボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにすると、余剰蒸気が保有する熱エネルギを有効に利用することができる。 Further, for example, if the corrosion-suppressing particles have a higher temperature than the atmosphere around the boiler using the heat held by a part of the surplus steam among the steam generated in the boiler, the thermal energy possessed by the surplus steam. Can be used effectively.
この発明に係る腐食抑制装置付きボイラにおいて、前記腐食抑制装置は、前記所定温度より高温の搬送用流動媒体を前記排ガス通路内に供給される前の前記腐食抑制粒子と接触させることにより当該腐食抑制粒子を加熱する加熱装置を有し、前記加熱装置によって加熱されて温度が上昇した状態の前記腐食抑制粒子と前記搬送用流動媒体とを共に前記排ガス通路内に供給するものとするとよい。
In the boiler with a corrosion suppression device according to the present invention, the corrosion suppression device is configured to contact the corrosion-suppressing particles before being supplied into the exhaust gas passage with a transport fluid medium having a temperature higher than the predetermined temperature. It is preferable to have a heating device that heats the particles, and to supply both the corrosion-inhibiting particles heated by the heating device and the temperature thereof to the transport fluid medium into the exhaust gas passage.
この腐食抑制装置によると、排ガス通路内に供給される前の腐食抑制粒子を加熱装置によって加熱することができ、この加熱されて温度が上昇した状態の腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給することができる。この加熱装置が腐食抑制粒子を加熱するための熱源は、ボイラ以外の熱源、排ガス通路内の燃焼排ガスが保有する熱、又はボイラで発生する蒸気が保有する熱を利用することができる。 According to this corrosion inhibiting device, the corrosion inhibiting particles before being supplied into the exhaust gas passage can be heated by the heating device, and the heated corrosion inhibiting particles in a state where the temperature has risen are supplied into the exhaust gas passage. Can do. As a heat source for heating the corrosion-inhibiting particles by the heating device, a heat source other than the boiler, heat held by the combustion exhaust gas in the exhaust gas passage, or heat held by the steam generated in the boiler can be used.
この発明に係る腐食抑制装置付きボイラにおいて、前記腐食抑制装置は、150〜200℃の温度の前記腐食抑制粒子を前記排ガス通路内に供給するものとするとよい。 In the boiler with a corrosion inhibiting device according to the present invention, the corrosion inhibiting device may supply the corrosion inhibiting particles having a temperature of 150 to 200 ° C. into the exhaust gas passage.
このようにすると、過熱器管の腐食の進行をより効果的に抑制することができる。 If it does in this way, progress of corrosion of a superheater pipe can be controlled more effectively.
この発明に係る腐食抑制装置付きボイラにおいて、前記腐食抑制装置は、前記腐食抑制粒子を前記排ガス通路内に供給するための搬送用流動媒体として、搬送用ブロアから吹き出される空気、前記ボイラから排出される燃焼排ガス、又は前記ボイラで発生する蒸気を利用するものとするとよい。 In the boiler with a corrosion suppressing device according to the present invention, the corrosion suppressing device is configured to discharge air from the blower as air flow from a transfer blower as a transfer fluid medium for supplying the corrosion suppressing particles into the exhaust gas passage. It is preferable to use combustion exhaust gas that is generated or steam generated in the boiler.
このように、腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給するための搬送用流動媒体として、ボイラで発生する蒸気を使用すると、蒸気が保有する運動エネルギを、腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給するための搬送エネルギとして有効に利用することができる。 As described above, when steam generated in the boiler is used as a conveying fluid medium for supplying the corrosion-inhibiting particles into the exhaust gas passage, the kinetic energy held by the steam is supplied to the corrosion-inhibiting particles in the exhaust gas passage. It can be used effectively as the transport energy.
そして、燃焼排ガス又は蒸気を搬送用流動媒体として使用すると、燃焼排ガス又は蒸気が保有する熱を、腐食抑制粒子がボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにするための熱エネルギとして有効に利用することができる。 When combustion exhaust gas or steam is used as a fluid medium for conveyance, the heat held by the combustion exhaust gas or steam is effectively used as thermal energy for causing the corrosion-inhibiting particles to have a higher temperature than the atmosphere around the boiler. Can be used.
また、腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給するための搬送用流動媒体として、搬送用ブロアから吹き出される空気を使用すると、搬送用ブロワを制御することで容易に腐食抑制粒子を排ガス通路内に適切に分散させて供給することができる。 In addition, when air blown from a transport blower is used as a transporting fluid medium for supplying corrosion-inhibiting particles into the exhaust gas passage, the corrosion-suppressing particles can be easily put into the exhaust gas passage by controlling the transport blower. Appropriately distributed.
そこで、当該腐食性粒子と同程度の粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子を、排ガス通路内に供給して過熱器管の金属界面等に付着させることによって、0.1〜10μmの腐食性粒子が過熱器管の金属界面等に付着する付着重量及び付着面積を小さくして、過熱器管の腐食の進行を抑制するようにした。 Therefore, by supplying corrosion-inhibiting particles having a particle size of about 0.1 μm or more and less than 10 μm to the corrosive particles to the exhaust gas passage and adhering to the metal interface of the superheater tube, the particle size is 0.1 to 10 μm. The corrosion weight of the superheater tube is reduced to reduce the weight and area of the superheater tube adhering to the metal interface of the superheater tube.
この発明に係る腐食抑制装置付きボイラにおいて、前記腐食抑制粒子は、前記ボイラで生成された燃焼灰であり、その粒子径が2μmを超えて10μm未満であるものとするとよい。 In the boiler with a corrosion inhibiting device according to the present invention, the corrosion inhibiting particles may be combustion ash generated by the boiler, and the particle diameter may be more than 2 μm and less than 10 μm.
このように、粒子径が2μmを超えて10μm未満の燃焼灰を、排ガス通路内に供給することによって、過熱器管の腐食の進行を抑制することができるのは、粒子径が0.1μm以上であり2μm以下の燃焼灰は、腐食力が強いが、粒子径が2μmを超えて10μm未満の燃焼灰は、腐食力が弱いからである。従って、この腐食力が弱い粒子径が2μmを超えて10μm未満の燃焼灰を、排ガス通路内に供給することによって、当該ボイラで生成される燃焼灰による過熱器管に対する腐食力を低減することができる。そして、腐食抑制粒子として燃焼灰を使用すると、腐食抑制粒子の費用の低減を図ることができる。 Thus, by supplying combustion ash having a particle diameter of more than 2 μm and less than 10 μm into the exhaust gas passage, the progress of corrosion of the superheater tube can be suppressed because the particle diameter is 0.1 μm or more. This is because the burning ash having a particle size of 2 μm or less has a strong corrosive power, but the burning ash having a particle diameter of more than 2 μm and less than 10 μm has a weak corrosive power. Accordingly, by supplying combustion ash having a particle size with a weak corrosive force of more than 2 μm and less than 10 μm into the exhaust gas passage, the corrosive force of the combustion ash generated by the boiler on the superheater tube can be reduced. it can. If combustion ash is used as the corrosion inhibiting particles, the cost of the corrosion inhibiting particles can be reduced.
この発明に係る腐食抑制装置付きボイラにおいて、前記腐食抑制粒子としての前記燃焼灰は、少なくとも当該燃焼灰が保有する熱を利用して、前記ボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となっているものとするとよい。 In the boiler with a corrosion suppression device according to the present invention, the combustion ash as the corrosion suppression particles is at a temperature higher than the atmosphere around the boiler, using at least the heat held by the combustion ash. It is good to do.
このようにすると、燃焼灰が保有する熱エネルギを有効に利用することができる。 If it does in this way, the thermal energy which combustion ash holds can be used effectively.
本発明に係るボイラの腐食抑制方法は、所定温度の腐食抑制粒子を前記ボイラの排ガス通路内の過熱器管よりも排ガスの流れ方向の上流側であってガス温度が前記腐食抑制粒子の融点よりも低い領域に供給して、前記過熱器管の腐食を抑制する方法であって、
前記腐食抑制粒子は、粒径が0.1μm以上10μm未満の、Ca,Si,Al,Mg及びFeのうち少なくとも1つの元素を主成分とする化合物であり、
前記所定温度が、前記ボイラの周辺の雰囲気よりも高く且つ前記腐食抑制粒子の融点よりも低い温度であることを特徴とするものである。
上記ボイラの腐食抑制方法が、前記所定温度よりも高温の搬送用流動媒体を前記排ガス通路内に供給される前の前記腐食抑制粒子と接触させることにより当該腐食抑制粒子を加熱し、加熱された前記腐食抑制粒子と前記搬送用流動媒体とを共に前記排ガス通路内に供給することを含んでよい。
In the method for inhibiting corrosion of a boiler according to the present invention, the corrosion-inhibiting particles at a predetermined temperature are located upstream of the superheater pipe in the exhaust gas passage of the boiler in the exhaust gas flow direction, and the gas temperature is higher than the melting point of the corrosion-inhibiting particles. Is a method of suppressing corrosion of the superheater tube by supplying to a lower region ,
The corrosion-inhibiting particle is a compound having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm, the main component being at least one element of Ca, Si, Al, Mg, and Fe,
The predetermined temperature is higher than an atmosphere around the boiler and lower than a melting point of the corrosion-inhibiting particles .
The method for inhibiting corrosion of the boiler heats the corrosion-inhibiting particles by bringing a fluid medium for conveyance higher than the predetermined temperature into contact with the corrosion-inhibiting particles before being supplied into the exhaust gas passage. Supplying both the corrosion-inhibiting particles and the transporting fluid medium into the exhaust gas passage may be included.
本発明に係るボイラの腐食抑制方法によると、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラと同様に作用する。 The method for inhibiting corrosion of a boiler according to the present invention works in the same manner as the boiler with a corrosion inhibiting apparatus according to the present invention.
本願発明に係る腐食抑制装置付きボイラ及びボイラの腐食抑制方法によると、粗大化が抑制される腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給することによって、粗大化が抑制されない腐食抑制粒子(ボイラの周辺の雰囲気と同一又はそれよりも低い温度の腐食抑制粒子)を排ガス通路内に供給する場合よりも過熱器管の腐食の進行を抑制することができる。これによって、例えば過熱器管の腐食の進行を所定の速さに規定したときは、排ガス通路内に供給する腐食抑制粒子の供給重量を、本発明の粗大化が抑制される腐食抑制粒子を使用する場合は、粗大化が抑制されない腐食抑制粒子を使用する場合よりも少なくすることができて経済的である。 According to the boiler with a corrosion inhibiting device and the boiler corrosion inhibiting method according to the present invention, by supplying the corrosion inhibiting particles to prevent coarsening into the exhaust gas passage, the corrosion inhibiting particles (in the vicinity of the boiler) that are not inhibited from coarsening. The progress of corrosion of the superheater tube can be suppressed as compared with the case where the corrosion-inhibiting particles having a temperature equal to or lower than that of the atmosphere are supplied into the exhaust gas passage. Thus, for example, when the progress of the corrosion of the superheater tube is defined at a predetermined speed, the supply weight of the corrosion suppressing particles supplied into the exhaust gas passage is used, and the corrosion suppressing particles that suppress the coarsening of the present invention are used. In this case, it is economical because it can be reduced as compared with the case of using corrosion-inhibiting particles in which coarsening is not suppressed.
そして、本願発明に係る腐食抑制装置付きボイラ及びボイラの腐食抑制方法によると、従来よりも効果的に過熱器管の腐食の進行を抑制することができるので、ボイラを安定して長期間継続して使用できるようにすることができる。 And according to the boiler with a corrosion inhibiting device and the method for inhibiting corrosion of a boiler according to the present invention, the progress of corrosion of the superheater tube can be suppressed more effectively than before, so the boiler can be stably continued for a long period of time. Can be used.
まず、本願発明に係る腐食抑制装置付きボイラの基本原理について説明する。本願の発明者は、図1に示すボイラ19の第3煙道22内に飛散する粒子径が0.1〜10μmであり、かつ、NaやKの塩化物(例えばNaCl、KCl)を含む腐食性粒子(酸化剤としての粒子)が、第3煙道22内に設けられている過熱器管27の表面に付着することによって、過熱器管27の腐食が進行することを究明した。この粒子径は、例えばカスケードインパクター方式にて測定して得られた値である。
First, the basic principle of the boiler with a corrosion inhibitor according to the present invention will be described. The inventor of the present application has a particle diameter of 0.1 to 10 μm scattered in the
そこで、当該腐食性粒子と同程度の粒子径(0.1μm以上10μm未満)の腐食抑制粒子を、例えば第2煙道21内に供給して過熱器管27の表面に付着させることによって、燃焼灰に含まれている粒子径が0.1〜10μmの腐食性粒子が過熱器管27の表面に付着する付着重量及び付着面積を小さくして、過熱器管27の腐食の進行を抑制するようにした。
Accordingly, the corrosion suppression particles having the same particle size (0.1 μm or more and less than 10 μm) as the corrosive particles are supplied into, for example, the
更に、この腐食抑制粒子による腐食抑制メカニズムについて詳しく説明する。 Furthermore, the corrosion inhibition mechanism by the corrosion inhibition particles will be described in detail.
(1)粒子径が0.1〜2μmの腐食性粒子について
粒子径が0.1〜2μmの腐食性粒子は、主として熱泳動によって過熱器管27の金属界面等に付着する。そして、第3煙道22内を飛散する粒子のうち、粒子径が0.1〜2μmの粒子には、NaやKの塩化物を含む当該腐食性粒子が中心となって多く存在しており、当該腐食性粒子は、高い腐食力を有している。
(1) Corrosive particles having a particle size of 0.1 to 2 μm Corrosive particles having a particle size of 0.1 to 2 μm adhere to the metal interface of the
従って、これらの腐食性粒子が、過熱器管27の金属界面等に付着することによって腐食が生じる。
Therefore, corrosion occurs when these corrosive particles adhere to the metal interface of the
そこで、この実施形態に係る腐食抑制装置付きボイラ19によると、腐食抑制装置59(図1には、腐食抑制装置59の供給口59aを使用して、粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子を、第2煙道21内に供給することによって(例えば吹込むことによって)、この供給した腐食抑制粒子を、第3煙道22内に設けられている過熱器管27の金属界面等に対して熱泳動によって付着させることができる。これによって、第3煙道22内の粒子径が0.1〜2μmの腐食性粒子が、過熱器管27の金属界面等に付着する付着重量及び付着面積を減少させることができ、過熱器管27の腐食の進行を抑制することができる。
Therefore, according to the
(2)粒子径が2〜10μmの腐食性粒子について
粒子径が2〜10μmの腐食性粒子には、過熱器管27の金属界面等に対して熱泳動によって付着するものもあるが、慣性衝突によって過熱器管27の金属界面等に付着するものも多く存在している。
(2) Corrosive particles having a particle diameter of 2 to 10 μm Some corrosive particles having a particle diameter of 2 to 10 μm adhere to the metal interface of the
そして、第3煙道22内に飛散する粒子(燃焼灰)のうち、粒子径が2〜10μmの粒子には、粒子径が0.1〜2μmの粒子と比較して、NaやKの塩化物を含む腐食性粒子よりも腐食性の弱い粒子が多く含まれているために、過熱器管27に対する腐食力は、前記(1)の場合よりも小さいと言える。
Of the particles (combustion ash) scattered in the
また、腐食が進行するには、腐食性粒子が過熱器管27の金属界面等に連続的に付着することが必要であるが、腐食抑制装置59を使用して、粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子を、第2煙道21内に供給して、この供給した腐食抑制粒子が過熱器管27の金属界面等に対して慣性衝突や熱泳動によって付着すると、この過熱器管27の金属界面等に慣性衝突等によって付着する腐食性粒子が、過熱器管27の金属界面にまで拡散して付着することを抑制することができる。これによって、過熱器管27の腐食の進行を抑制することができる。
Further, in order for the corrosion to proceed, it is necessary for the corrosive particles to continuously adhere to the metal interface or the like of the
(3)粒子径が10μm以上の腐食抑制粒子について
腐食抑制装置59を使用して、粒子径が10μm以上の腐食抑制粒子を、第2煙道21内に供給することによって、この供給した腐食抑制粒子を過熱器管27の金属界面等に付着させた場合は、粒子径が10μm以上の腐食抑制粒子どうしの隙間から粒子径が0.1〜10μmの腐食性粒子が入り込んで、過熱器管27の金属界面等に付着してしまう可能性が大きい。よって、粒子径が10μm以上の腐食抑制粒子を使用すると、粒子径が0.1〜10μmの腐食性粒子が原因とする過熱器管27の腐食を殆ど抑制することはできない。
(3) Corrosion-inhibiting particles having a particle diameter of 10 μm or more Using the corrosion-inhibiting
従って、この実施形態では、粒子径が0.1〜10μmの腐食性粒子と同程度の粒子径(0.1μm以上10μm未満)の腐食抑制粒子を、第2煙道21内に供給して過熱器管27の表面に付着させることによって、0.1〜10μmの腐食性粒子が過熱器管27の表面に付着する付着重量及び付着面積を小さくして、過熱器管27の腐食の進行を抑制するようにした。
Therefore, in this embodiment, the corrosion suppression particles having the same particle size (0.1 μm or more and less than 10 μm) as the corrosive particles having a particle size of 0.1 to 10 μm are supplied into the
次に、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラ19及びボイラの腐食抑制方法の第1実施形態を、図1〜図3を参照して説明する。図1に示す腐食抑制装置付きボイラ(以下、単に「ボイラ」と言うこともある。)19は、燃料を燃焼炉10で燃焼させて、その燃焼により発生する燃焼排ガスが有する熱によって過熱器管27を過熱して、高温・高圧の過熱蒸気を発生することができるものである。
Next, 1st Embodiment of the
そして、このボイラ19には、腐食抑制装置59が設けられており、この腐食抑制装置59が、腐食抑制粒子を第2煙道21(排ガス通路)内に供給することによって、この後流側に設けられている過熱器管27の腐食を抑制することができるようになっている。
And this
また、図3に示す腐食抑制装置59は、ボイラ19の外側周辺の雰囲気よりも高い温度の腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するようにしている。このようにしているのは、後述するように、過熱器管27に対する腐食抑制粒子による腐食抑制をより効果的にするためである。
Further, the
この図1に示すボイラ19は、燃焼炉10としての例えばごみ焼却炉を適用している排熱ボイラであり、過熱器管27を通して得られる高温・高圧の過熱蒸気を利用して発電を行う発電機11を備えている。
The
ごみ焼却炉(燃焼炉)10は、図1に示すように、ごみを供給するホッパ12を備えている。ホッパ12は、シュート13を介して主燃焼室14に繋がっており、ホッパ12から供給されたごみは、シュート13を通って主燃焼室14に送られる。主燃焼室14には、乾燥ストーカ15、燃焼ストーカ16及び後燃焼ストーカ17が設けられている。各ストーカ15,16,17の下方から一次空気が送られており、また主燃焼室14の天井14aから二次空気が送られている。
As shown in FIG. 1, the waste incinerator (combustion furnace) 10 includes a
図1に示す主燃焼室14のごみは、まず乾燥ストーカ15に送られ、一次空気及び主燃焼室14の輻射熱により乾燥され着火される。着火したごみは、燃焼ストーカ16に送られる。また着火したごみからは、熱分解により可燃性ガスが発生する。この可燃性のガスは、一次空気により主燃焼室14の上部のガス層に送られ、このガス層にて二次空気と共に炎燃焼する。この炎燃焼に伴う熱輻射によりごみは、更に昇温される。着火したごみの一部は、燃焼ストーカ16にて燃焼し、残りの未燃焼分は、後燃焼ストーカ17へと送られる。未燃焼分のごみは、後燃焼ストーカ17で燃焼させられ、燃焼後に残った焼却灰は、シュート18から外部へと排出される。
The garbage in the
また、主燃焼室14は、図1に示すように、このボイラ19が備えている放射室20に接続されており、ごみの燃焼により生じた燃焼排ガスが、主燃焼室14から放射室20に送られてくる。この燃焼排ガスは、放射室20で再度燃焼した後に、ボイラ19の第2煙道21を通って第3煙道22へと導かれ、その後、図3に示す排ガス処理設備60で無害化の処理が成されてから大気に放出される。
Further, as shown in FIG. 1, the
この図1に示すボイラ19には、放射室20及び第2煙道21を規定する壁の各々に、ボイラドラム24に接続された複数の水管23が設けられている。水管23は、その中にボイラドラム24から送られてくる水が流れている。水管23内の水は、放射室20又は第2煙道21の廃熱を回収して、その一部が蒸発して汽水となりボイラドラム24へと戻される。ボイラドラム24に戻った汽水は、一部が気化して蒸気となっている。蒸気は、ボイラドラム24から第3煙道22に設けられた過熱器25へと送られて過熱される。このように過熱されて高温高圧となった過熱蒸気は、タービン26へと送られ、発電機11を駆動する。
The
上記のように構成されたボイラ19によると、燃焼時に揮発した物質、並びに、焼却灰の一部(総称して「焼却灰等」と言う。)が燃焼排ガスにより放射室20及び第2煙道21、並びに第3煙道22へと運ばれ、そして水管23及び過熱器25の過熱器管27に付着して堆積する。このような焼却灰等は、高い腐食性を有しており、高温の過熱器25の過熱器管27を腐食させる要因となっている。
According to the
次に、腐食抑制装置59について説明する。この腐食抑制装置59は、図1に示す過熱器管27の腐食を抑制するための装置である。そして、この腐食抑制装置59は、腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給することができる粒子供給装置を備えており、図1には、腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するための供給口59aが側壁部に設けられている。
Next, the
この腐食抑制粒子は、粒子径が0.1μm以上10μm未満の粒子であって、Ca、Si、Al、Mg及びFeのうち少なくとも1つの元素を主成分とする化合物であり、例えばCaO、SiO2である。 The corrosion-inhibiting particles are particles having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm, and are compounds containing at least one element of Ca, Si, Al, Mg, and Fe as a main component, for example, CaO, SiO 2 It is.
そして、この腐食抑制粒子は、融点が800℃以上である。腐食抑制装置59がこの腐食抑制粒子を供給する領域は、ボイラ19の排ガス通路内のガス温度が腐食抑制粒子の融点よりも低い領域である。つまり、腐食抑制粒子が、その供給された領域の燃焼排ガスによって、腐食抑制粒子が溶融して互いに結合して粒子径が大きくならないようなガス温度の領域である。この実施形態では、腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するようにしてあり、この第2煙道21は、その内側を流れる燃焼排ガスのガス温度が800℃よりも低い領域である。
The corrosion inhibiting particles have a melting point of 800 ° C. or higher. The region where the
更に、この実施形態では、例えば腐食抑制粒子よりも粒子径が大きい粉体(例えば焼却灰)に腐食抑制粒子を混合して得られた粉状の混合物質を、腐食抑制装置59を使用して第2煙道21内に供給するようにしている。
Furthermore, in this embodiment, for example, a powder-like mixed material obtained by mixing the corrosion-inhibiting particles with powder (for example, incineration ash) having a particle diameter larger than that of the corrosion-inhibiting particles, The gas is supplied into the
次に、図1及び図2に示す腐食検出装置30、制御部100及び腐食抑制装置59について説明する。
Next, the
腐食検出装置30は、図1に示すように、ボイラ19の第3煙道22の側壁部であって、過熱器25よりも燃焼排ガスの流れ方向の上流側に設けられ、先端の検出部が第3煙道22内に位置している。この腐食検出装置30は、第3煙道22内に設けられた一対の電極(図示せず)を有し、この一対の電極間の電気抵抗の変化に基づいて過熱器管27の腐食の程度を検出して、その腐食の程度と対応する腐食検出信号を生成するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
制御部100は、腐食検出装置30が生成する腐食検出信号に基づいて腐食抑制装置59を制御して、腐食抑制粒子の供給重量を制御するものである。
The
次に、図3を参照して、腐食抑制装置59の全体を説明する。図3に示すように、腐食抑制粒子の供給口59aには、搬送管61の先端部が接続しており、この搬送管61の基端部は、搬送用ブロア62の吹出し口に接続している。そして、腐食抑制粒子を貯留するための貯留槽63の底部に供給管64の一端部が接続しており、この供給管64の他端部が搬送管61の途中の部分に接続部65で接続している。
Next, with reference to FIG. 3, the
この腐食抑制装置59によると、搬送用ブロア62が外気(空気)を吸い込んで吹出し口からその吸い込んだ空気(搬送用流動媒体)を吹き出すと、その吹き出された空気は、搬送管61及び供給口59aを通って第2煙道21内に供給される。このとき、貯留槽63に貯留されている腐食抑制粒子が、図示しない供給装置によって供給管64を通って搬送管61に供給され、搬送用ブロア62から吹き出された空気と共に第2煙道21内に供給され、腐食抑制粒子を過熱器管27の表面に付着させることができる。
According to this
また、搬送管61の途中であって接続部65の上流側には、加熱装置66が設けられている。この加熱装置66は、搬送管61内を流れる空気を加熱するためのものであり、例えば熱交換器である。この加熱装置66によると、搬送管61内を流れる空気を加熱することができ、この加熱された空気は、搬送管61内で腐食抑制粒子と接触してこの腐食抑制粒子を加熱することができる。
A
この腐食抑制装置59によると、腐食抑制粒子が第2煙道21内に供給される前において、腐食抑制粒子を加熱することができ、このように加熱されてボイラ19の周辺の雰囲気よりも温度が上昇した状態の腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給することができる。
According to this
この加熱装置66が搬送管61内を流れる空気を加熱する温度は、供給口59aから第2煙道21内に供給される腐食抑制粒子の温度が例えば150〜200℃となるようにすることができる温度である。因みに、第2煙道21内の燃焼排ガスの温度は、約800℃である。
The temperature at which the
このように、腐食抑制粒子が150〜200℃の温度となるように加熱するのは、腐食抑制粒子をこの程度の温度にまで上げることによって、過熱器管27に対する腐食抑制粒子による腐食抑制効果が向上するからである。そして、腐食抑制粒子をその融点(800℃以上)よりも低い温度に加熱するためである。また、腐食抑制粒子を加熱するために掛かる熱エネルギの消費量を節約するためでもある。
Thus, heating the corrosion-inhibiting particles to a temperature of 150 to 200 ° C. increases the corrosion-inhibiting particles to such a temperature so that the corrosion-inhibiting effect of the corrosion-inhibiting particles on the
そして、加熱装置66によって腐食抑制粒子を加熱するための熱源(熱交換器に供給する熱)としては、例えばボイラ19以外の熱源、ボイラ19の排ガス通路内の燃焼排ガスが保有する熱、又はボイラ19で発生する蒸気が保有する熱を利用することができる。なお、ボイラ19以外の熱源としては、例えば灯油等の燃料を燃焼させたときに発生する燃焼排ガスを挙げることができる。
As a heat source (heat supplied to the heat exchanger) for heating the corrosion-inhibiting particles by the
また、図3に示すように、腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するための搬送用流動媒体として、搬送用ブロア62から吹き出される空気を使用しているので、搬送用ブロワを制御することで容易に腐食抑制粒子を排ガス通路内に適切に分散させて供給することができる。
Further, as shown in FIG. 3, since the air blown from the transport blower 62 is used as the transport fluid medium for supplying the corrosion-inhibiting particles into the
次に、上記のように構成された腐食抑制装置付きボイラ19及びボイラの腐食抑制方法の作用について説明する。この実施形態に係る腐食抑制装置付きボイラ19によると、図1に示す腐食抑制装置59を使用して、粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子(例えばCaO、SiO2)を、第2煙道21内に供給することによって、この供給した腐食抑制粒子を過熱器管27の金属界面やその外表面に形成される腐食層の表面(過熱器管27の金属界面等)に対して熱泳動や慣性衝突によって付着させることができる。これによって、第3煙道22内で飛散する粒子径が0.1〜10μmの腐食性粒子(例えばKCl、NaCl)が、過熱器管27の金属界面等に付着する付着重量及び付着面積を減少させることができ、過熱器管27の腐食の進行を抑制することができる。
Next, the effect | action of the
そして、腐食抑制装置59は、ボイラ19の周辺の雰囲気よりも高い温度の腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給することによって、過熱器管27の腐食の進行を効果的に抑制することができる。
And the
このように、過熱器管27の腐食の進行を効果的に抑制することができるのは、第2煙道21内に供給される腐食抑制粒子の温度をボイラ19の周辺の雰囲気よりも高くすることによって、第2煙道21内と腐食抑制粒子との温度差を小さくすることができるからである。そしてこのように温度差を小さくすると、第2煙道21内に供給された腐食抑制粒子によって、その腐食抑制粒子付近の燃焼排ガス中の成分が冷やされる程度を低減できる。これによって、腐食抑制粒子を核にして燃焼排ガス中の成分が凝縮することを抑えることができ、その結果、腐食抑制粒子が粗大化することを抑制できる。
In this way, the progress of the corrosion of the
このようにして粗大化が抑制された粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子は、粗大化が抑制されない腐食抑制粒子よりも、腐食性粒子が過熱器管27の金属界面等に付着する付着重量及び付着面積を減少させることができ、過熱器管27の腐食の進行を効果的に抑制することができる。
In this way, the corrosion-inhibiting particles having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm in which coarsening is suppressed adhere more to the metal interface of the
これによって、例えば過熱器管27の腐食の進行を所定の速さに規定したときは、第2煙道21内に供給する腐食抑制粒子の供給重量を、この実施形態の粗大化が抑制される腐食抑制粒子を使用する場合は、粗大化が抑制されない腐食抑制粒子(ボイラ19の周辺の雰囲気と同一又はそれよりも低い温度の腐食抑制粒子)を使用する場合よりも少なくすることができて経済的である。
Accordingly, for example, when the progress of the corrosion of the
従って、従来よりも効果的に過熱器管27の腐食の進行を抑制することができる。よって、ボイラ19を安定して長期間継続して使用できるようにすることができる。
Therefore, the progress of corrosion of the
そして、図3に示す加熱装置66において、ボイラ19以外の熱源を利用して、腐食抑制粒子がボイラ19の周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにすると、ボイラ19の稼働状態に拘わらず、腐食抑制粒子を所望の温度まで上げることができ、腐食抑制粒子の粗大化を適切に抑制することができる。そして、ボイラ19の蒸気を腐食抑制粒子の温度を上げるために使用しないので、ボイラ19の出力を低減させずに腐食抑制粒子の温度を上げることができる。また、このようにボイラ19の出力を低減させないので、この実施形態の腐食抑制装置59を既設のボイラ19に適用することができる可能性を高めることができる。
Then, in the
そして、加熱装置66において、ボイラ19の排ガス通路内の燃焼排ガス又は燃焼灰が保有する熱を利用して、腐食抑制粒子がボイラ19の周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにすると、燃焼排ガス又は燃焼灰が保有する熱エネルギを有効に利用することができる。
Then, in the
また、加熱装置66において、ボイラ19で発生する蒸気のうち例えば余剰蒸気の一部が保有する熱を利用して、腐食抑制粒子がボイラ19の周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにすると、余剰蒸気が保有する熱エネルギを有効に利用することができる。
Further, in the
更に、図3に示す加熱装置66は、腐食抑制粒子をその融点(800℃以上)よりも低い温度に加熱するようにしている。
Furthermore, the
このように、腐食抑制粒子をその融点よりも低い温度に加熱して第2煙道21内に供給することによって、腐食抑制粒子が溶融して互いに結合することで粒子径が大きくなることを防ぐことができ、腐食抑制粒子を、その粒子径が元の小さい状態(例えば粒子径が0.1μm以上10μm未満の状態)で、過熱器管27の金属界面やその外表面に形成される腐食層の表面全体に付着させることができる。これによって、過熱器管27の表面全体の腐食の進行を効果的に抑制することができる。
In this way, the corrosion-inhibiting particles are heated to a temperature lower than their melting point and supplied into the
そして、腐食抑制装置59は、150〜200℃の温度の腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するようにしている。このようにすると、過熱器管27の腐食の進行をより効果的に抑制することができる。
And the
また、腐食抑制装置59が腐食抑制粒子を供給する領域は、排ガス通路内のガス温度が腐食抑制粒子の融点よりも低い第2煙道21内の領域としている。
Further, the region where the
このように、腐食抑制粒子を、ボイラ19の排ガス通路内のガス温度がその腐食抑制粒子の融点よりも低い第2煙道21内の領域に供給することによって、腐食抑制粒子が溶融して互いに結合することで粒子径が大きくなることを防ぐことができ、腐食抑制粒子を、その粒子径が元の小さい状態(例えば粒子径が0.1μm以上10μm未満の状態)で、過熱器管27の金属界面やその外表面に形成される腐食層の表面全体に付着させることができる。これによって、過熱器管27の表面全体の腐食の進行を効果的に抑制することができる。
In this way, by supplying the corrosion inhibiting particles to the region in the
そして、腐食抑制粒子は、Ca、Si、Al、Mg及びFeのうち少なくとも1つの元素を主成分とする化合物であるので、比較的入手し易い元素を主成分とする化合物を使用して、過熱器管27の腐食の進行を抑制することができる。
Since the corrosion-inhibiting particles are compounds mainly composed of at least one element of Ca, Si, Al, Mg, and Fe, a compound mainly composed of relatively easily available elements is used for overheating. The progress of corrosion of the
また、腐食抑制粒子よりも粒子径が大きい粉体(例えば焼却灰)に腐食抑制粒子を混合して得られた粉状の混合物質を、腐食抑制装置59を使用して第2煙道21内に供給するようにしているので、第2煙道21内に供給しようとする腐食抑制粒子の重量が小さい場合でも、腐食抑制装置59を使用して、所望の重量の腐食抑制粒子を精度よく第2煙道21内に供給することができる。そして、腐食抑制粒子が混合される粉体として、腐食抑制粒子よりも粒子径の大きい安価なもの、例えば焼却灰を使用することによって、当該粉体のコストの低減を図ることができる。
Further, a powdery mixed material obtained by mixing the corrosion-inhibiting particles with powder (for example, incineration ash) having a particle size larger than that of the corrosion-inhibiting particles is used in the
次に、図4〜図7の説明をする。図4は、粒子径が異なる燃焼灰中における各成分割合を示している。図4では、Ca(カルシウム)、Cl(塩素)、Na+K(ナトリウム、カリウム)の合計が1となるように表してある。そして、粒子径が小の粒子とは、粒子径Dp≦2μmの粒子である。粒子径が中の粒子とは、2μm<粒子径Dp<10μmの粒子である。粒子径が大の粒子とは、粒子径Dp≧10μmの粒子である。 Next, FIGS. 4 to 7 will be described. FIG. 4 shows the ratio of each component in the combustion ash having different particle diameters. In FIG. 4, the total of Ca (calcium), Cl (chlorine), and Na + K (sodium, potassium) is represented as 1. The particles having a small particle diameter are particles having a particle diameter Dp ≦ 2 μm. The particles having a medium particle size are particles having a particle size of 2 μm <particle size Dp <10 μm. The particles having a large particle diameter are particles having a particle diameter Dp ≧ 10 μm.
この図4から分かるように、粒子径が小の燃焼灰(粒子)は、約98%が腐食力の強いCl及びNa+Kで構成され、腐食力を有しない不活性なCaが僅かに含まれている。よって、粒子径が小の燃焼灰は、腐食力が極めて強いと言える。 As can be seen from FIG. 4, the combustion ash (particles) having a small particle diameter is composed of Cl and Na + K having a strong corrosive power, and a slight amount of inactive Ca having no corrosive power. Yes. Therefore, it can be said that the combustion ash with a small particle diameter has extremely strong corrosive power.
粒子径が中の燃焼灰は、約62%が腐食力の強いCl及びNa+Kで構成されているが、残りの約38%は、腐食力を有しないCaで構成されている。よって、粒子径が中の燃焼灰は、粒子径が小の燃焼灰よりも腐食力が弱いと言える。 About 62% of the combustion ash having a medium particle size is composed of Cl and Na + K having strong corrosive power, and the remaining 38% is composed of Ca having no corrosive power. Therefore, it can be said that the combustion ash having a medium particle diameter has a lower corrosive power than the combustion ash having a small particle diameter.
粒子径が大の燃焼灰は、約38%が腐食力の強いCl及びNa+Kで構成されているが、残りの約62%は、腐食力を有しないCaで構成されている。よって、粒子径が大の燃焼灰は、粒子径が小、中の燃焼灰よりも腐食力が弱いと言える。 Combustion ash having a large particle size is composed of approximately 38% Cl and Na + K having strong corrosive power, and the remaining approximately 62% is composed of Ca having no corrosive power. Therefore, it can be said that the combustion ash having a large particle diameter has a corrosive force smaller than that of the combustion ash having a small particle diameter and medium.
図5は、粒子径の異なる燃焼灰による、過熱器管27を模擬した条件での金属片(以下、「模擬過熱器管」と言う。)の腐食量を示している。この図5から分かるように、粒子径が小の燃焼灰は、粒子径が中の燃焼灰と比較して、腐食力が極めて強いと言える。そして、粒子径が中の燃焼灰は、腐食力が弱いと言える。図には示さないが、粒子径が大の燃焼灰は、腐食力が極めて弱いものである。
FIG. 5 shows the amount of corrosion of a metal piece (hereinafter referred to as “simulated superheater tube”) under conditions simulating the
図6は、腐食抑制粒子の添加割合と模擬過熱器管の腐食量との関係を示す図である。つまり、腐食性の強い粒子径が小の燃焼灰に対して、粒子径が小の腐食抑制粒子を添加する場合において、この腐食抑制粒子の添加割合を増加させていくと、模擬過熱器管の腐食量が低減していくことが分かる。この図から分かるように、腐食抑制粒子の添加割合を約50%程度にすると、腐食抑制粒子を添加しない場合と比較して、腐食量を約2/5に低減することができ、大きな腐食抑制効果を得ることができる。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the addition ratio of the corrosion-inhibiting particles and the corrosion amount of the simulated superheater tube. In other words, when adding corrosion inhibiting particles with a small particle size to combustion ash with a small corrosive particle size, increasing the addition ratio of the corrosion inhibiting particles increases the simulated superheater tube. It can be seen that the amount of corrosion decreases. As can be seen from this figure, when the addition ratio of the corrosion-inhibiting particles is about 50%, the amount of corrosion can be reduced to about 2/5 compared with the case where the corrosion-inhibiting particles are not added. An effect can be obtained.
図7は、燃焼灰の添加割合と模擬過熱器管の腐食量との関係を示す図である。図6では、粒子径が小の腐食抑制粒子を、腐食性の強い粒子径が小の燃焼灰に添加したが、図7では、粒子径が中の燃焼灰を、腐食性の強い粒子径が小の燃焼灰に添加した例を示している。この粒子径が中の燃焼灰は、図5から分かるように、腐食性が弱いので、添加割合を約50%程度にすると、大きな腐食抑制効果を得ることができることが分かる。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the addition ratio of combustion ash and the amount of corrosion of the simulated superheater tube. In FIG. 6, the corrosion-inhibiting particles having a small particle size are added to the combustion ash having a small corrosive particle size. In FIG. 7, the combustion ash having a medium particle size is added to the combustion ash having a strong corrosive particle size. An example of addition to small combustion ash is shown. As can be seen from FIG. 5, the combustion ash having a medium particle size is weakly corrosive. Therefore, it can be seen that when the addition ratio is about 50%, a large corrosion inhibition effect can be obtained.
次に、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラの第2実施形態を、図8を参照して説明する。図8に示す第2実施形態の腐食抑制装置付きボイラ68と、図3に示す第1実施形態の腐食抑制装置付きボイラ19とが相違するところは、腐食抑制装置69と59が相違するところである。
Next, 2nd Embodiment of the boiler with a corrosion inhibitor which concerns on this invention is described with reference to FIG. The difference between the boiler 68 with a corrosion suppression device of the second embodiment shown in FIG. 8 and the
そして、図3に示す第1実施形態の腐食抑制装置59と、図8に示す第2実施形態の腐食抑制装置69とが相違するところは、図3に示す第1実施形態では、搬送管61の途中に加熱装置66を設け、この加熱装置66によって搬送管61内を流れる空気を加熱し、そして、この加熱された空気が搬送管61内で腐食抑制粒子と接触してこの腐食抑制粒子を加熱することができるようにしたのに対して、図8に示す第2実施形態では、貯留槽63をその外部から熱交換器等の加熱装置70によって加熱することによって、又はこの貯留槽63の内部に熱交換器等の加熱装置を配置して、この貯留槽63内に収容されている腐食抑制粒子を加熱しているところである。
3 is different from the
この図8に示す第2実施形態の腐食抑制装置69によると、加熱装置70を貯留槽63に設ける構成としたので、加熱装置を貯留槽63とは別個に設ける場合と比較して、腐食抑制装置69の構造の簡単化、費用の低減、及び設置スペースの狭小化を図ることができる。
According to the
これ以外は、第1実施例の腐食抑制装置付きボイラ19と同等の構成であり同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
Other than this, the configuration is the same as that of the
次に、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラの第3実施形態を、図9を参照して説明する。図9に示す第3実施形態の腐食抑制装置付きボイラ72と、図3に示す第1実施形態の腐食抑制装置付きボイラ19とが相違するところは、腐食抑制装置73と59が相違するところである。
Next, 3rd Embodiment of the boiler with a corrosion inhibitor which concerns on this invention is described with reference to FIG. The difference between the boiler 72 with the corrosion inhibitory device of the third embodiment shown in FIG. 9 and the
この図9に示す腐食抑制装置73は、第1搬送管74及び第2搬送管75を有し、この第1搬送管74の基端部は、排気ガス処理設備60の出口に設けられている第1排気ダクト76に接続しており、この第1搬送管74の先端部が搬送用ブロア62の吸込み口に接続している。そして、この搬送用ブロア62の吹出し口に第2搬送管75の基端部が接続しており、この第2搬送管75の先端部が腐食抑制粒子の供給口59aに接続している。そして、腐食抑制粒子を貯留するための貯留槽63の底部に供給管64の一端部が接続しており、この供給管64の他端部が第2搬送管75の途中の接続部65に接続している。
9 includes a
この腐食抑制装置73によると、搬送用ブロア62が、排気ガス処理設備60から排出される無害化された燃焼排ガスを第1排気ダクト76及び第1搬送管74を介して吸い込んで、その吸い込んだ燃焼排ガス(搬送用流動媒体)をその吹出し口から吹き出すことができ、その吹き出された燃焼排ガスは、第2搬送管75及び供給口59aを通って第2煙道21内に供給される。このとき、貯留槽63に貯留されている腐食抑制粒子が、図示しない供給装置によって供給管64を通って第2搬送管75に供給され、搬送用ブロア62から吹き出された燃焼排ガスと共に供給口59aを通って第2煙道21内に供給され、腐食抑制粒子を過熱器管27の表面に付着させることができる。
According to this
そして、この腐食抑制装置73によると、腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するための搬送用流動媒体として、排気ガス処理設備60から排出される燃焼排ガスを使用しているので、燃焼排ガスが保有する熱を、腐食抑制粒子がボイラ19の周辺の雰囲気よりも高い温度となるようにするための熱エネルギとして有効に利用することができる。よって、図3に示す加熱装置66を省略することが可能である。
And according to this
因みに、排気ガス処理設備60から排出される燃焼排ガスの温度は、150〜170℃であり、腐食抑制粒子を150〜170℃に加熱することができる。
Incidentally, the temperature of the combustion exhaust gas discharged from the exhaust
そして、図9に示す第3実施形態において、排気ガス処理設備60の出口から取り出される燃焼排ガスが保有する熱エネルギが、腐食抑制粒子を例えば150〜170℃で安定して供給口59aから供給するための熱エネルギとして不足する場合や、それ以上の温度に加熱する場合は、第2搬送管75に加熱装置66を設けて、この加熱装置66によって第2搬送管75内を流れる燃焼排ガスを加熱してもよい。
And in 3rd Embodiment shown in FIG. 9, the thermal energy which the combustion exhaust gas taken out from the exit of the exhaust
これ以外は、第1実施例の腐食抑制装置付きボイラ19と同等の構成であり同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
Other than this, the configuration is the same as that of the
次に、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラの第4実施形態を、図10を参照して説明する。図10に示す第4実施形態の腐食抑制装置付きボイラ78と、図9に示す第3実施形態の腐食抑制装置付きボイラ72とが相違するところは、腐食抑制装置79と73が相違するところである。
Next, 4th Embodiment of the boiler with a corrosion inhibitor which concerns on this invention is described with reference to FIG. The difference between the boiler 78 with a corrosion suppression device of the fourth embodiment shown in FIG. 10 and the boiler 72 with the corrosion suppression device of the third embodiment shown in FIG. 9 is that the
そして、図10に示す第4実施形態の腐食抑制装置79と、図9に示す第3実施形態の腐食抑制装置73とが相違するところは、図9に示す第3実施形態では、排気ガス処理設備60から排出される燃焼排ガスを取り出して、この燃焼排ガスと共に腐食抑制粒子を搬送用ブロア62によって第2煙道21内に供給するようにしたのに対して、図10に示す第4実施形態では、ボイラ78から蒸気を取り出して、この蒸気を腐食抑制粒子と共に、蒸気の運動エネルギによって第2煙道21内に供給するようにしたところである。
10 differs from the
このように蒸気を使用すると、この蒸気が保有する運動エネルギ及び熱エネルギを有効に利用することができる。そして、この利用する蒸気として、ボイラ78で発生する蒸気のうち例えば余剰蒸気の一部を利用するようにすれば、余剰蒸気が保有する熱エネルギを有効に利用することができ、加熱装置66を省略することができる。また、搬送用ブロア62を省略することが可能である。
When steam is used in this way, the kinetic energy and heat energy possessed by the steam can be used effectively. And if this steam is utilized, for example, a part of the surplus steam among the steam generated in the boiler 78 can be utilized, the thermal energy possessed by the surplus steam can be used effectively, and the
これ以外は、第3実施例の腐食抑制装置付きボイラ72と同等の構成であり同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。 Other than this, the configuration is the same as that of the boiler 72 with the corrosion inhibiting device of the third embodiment and acts in the same way, so the equivalent parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
次に、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラの第5実施形態を、図11を参照して説明する。図11に示す第5実施形態の腐食抑制装置付きボイラ81と、図9に示す第3実施形態の腐食抑制装置付きボイラ72とが相違するところは、腐食抑制装置83と73が相違するところである。
Next, 5th Embodiment of the boiler with a corrosion inhibitor which concerns on this invention is described with reference to FIG. The difference between the boiler 81 with the corrosion suppression device of the fifth embodiment shown in FIG. 11 and the boiler 72 with the corrosion suppression device of the third embodiment shown in FIG. 9 is that the
つまり、図9に示す第3実施形態の腐食抑制装置73は、貯留槽63に貯留されている腐食抑制粒子を第2搬送管75に供給して、この腐食抑制粒子を燃焼排ガスと共に搬送用ブロア62によって第2煙道21内に供給するようにしたものである。
That is, the
これに対して、図11に示す第5実施形態の腐食抑制装置83は、排気ガス処理設備60のバグフィルタ60aで捕集された燃焼灰を取り出して、この燃焼灰を分級装置84によって分級し、そして、この分級された粒子径が小及び中の燃焼灰(腐食抑制粒子)を第2搬送管75に供給して、この粒子径が小及び中の燃焼灰(腐食抑制粒子)を燃焼排ガスと共に搬送用ブロア62によって第2煙道21内に供給するようにしたものである。
On the other hand, the corrosion suppression apparatus 83 of the fifth embodiment shown in FIG. 11 takes out the combustion ash collected by the bag filter 60a of the exhaust
この粒子径が小及び中の燃焼灰(腐食抑制粒子)は、図4に示す粒子径が10μm未満の燃焼灰である。そして、分級装置84によって分級された粒子径が大の10μm以上の燃焼灰は、別の場所で貯留される。 The combustion ash (corrosion inhibiting particles) having a small and medium particle size is a combustion ash having a particle size of less than 10 μm shown in FIG. The combustion ash having a large particle diameter of 10 μm or more classified by the classifier 84 is stored in another place.
ただし、この実施形態では、燃焼灰から分級装置84によって粒子径が小及び中の10μm未満の燃焼灰を分級して、この燃焼灰を腐食抑制粒子として使用したが、これに代えて、燃焼灰から分級装置84によって粒子径が中の2μmを超えて10μm未満の燃焼灰を分級して、この燃焼灰を腐食抑制粒子として使用することが好ましい。 However, in this embodiment, the combustion ash is classified from the combustion ash by the classifier 84 and the combustion ash having a small and medium particle size of less than 10 μm is used as the corrosion-inhibiting particles. Therefore, it is preferable to classify the combustion ash having a particle diameter of more than 2 μm and less than 10 μm by the classifier 84 and use the combustion ash as corrosion-inhibiting particles.
このように、粒子径が小及び中の10μm未満の燃焼灰に代えて、粒子径が中の2μmを超えて10μm未満の燃焼灰を、第2煙道21内に供給することによって、過熱器管27の腐食の進行を効果的に抑制することができるのは、図5に示す粒子径が小の0.1μm以上であり2μm以下の燃焼灰は、腐食力が強いが、粒子径が中の2μmを超えて10μm未満の燃焼灰は、腐食力が弱いからである。従って、この腐食力が弱い粒子径が2μmを超えて10μm未満の燃焼灰を、第2煙道21内に供給することによって、当該ボイラで生成される燃焼灰による過熱器管27に対する腐食力を効果的に低減することができる。
In this way, instead of the combustion ash having a small and medium particle size of less than 10 μm, the combustion ash having a particle size of more than 2 μm and less than 10 μm is supplied into the
そして、腐食抑制粒子としての燃焼灰は、少なくとも当該燃焼灰が保有する熱を利用して、ボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度となっているようにするとよい。このようにすると、燃焼灰が保有する熱エネルギを有効に利用することができ、加熱装置66を省略することができる。そして、燃焼灰を腐食抑制粒子として使用することによって、腐食抑制粒子の費用を削減することができる。
And it is good for the combustion ash as a corrosion suppression particle to make it the temperature higher than the atmosphere around a boiler using the heat which the said combustion ash holds at least. If it does in this way, the thermal energy which combustion ash holds can be used effectively, and
ただし、図11に示す第5実施形態では、排気ガス処理設備60から排出される燃焼排ガスを取り出して、この燃焼排ガスと共に腐食抑制粒子(燃焼灰)を搬送用ブロア62によって第2煙道21内に供給するようにしたが、これに代えて、図10に示すものと同様に、ボイラ81から蒸気を取り出して、この蒸気と共に腐食抑制粒子を第2煙道21内に供給するようにしてもよい。
However, in the fifth embodiment shown in FIG. 11, the combustion exhaust gas discharged from the exhaust
このように蒸気を使用すると、この蒸気が保有する運動エネルギ及び熱エネルギを有効に利用することができる。そして、この利用する蒸気として、ボイラで発生する蒸気のうち例えば余剰蒸気の一部を利用するようにすれば、余剰蒸気が保有する熱エネルギを有効に利用することができる。そして、搬送用ブロア62を省略することが可能である。 When steam is used in this way, the kinetic energy and heat energy possessed by the steam can be used effectively. And if it is made to utilize, for example, a part of surplus steam among the steam generated in a boiler as this utilized steam, the thermal energy which surplus steam can be used effectively. In addition, the transfer blower 62 can be omitted.
これ以外は、図9に示す第3実施例の腐食抑制装置付きボイラ72と同等の構成であり同様に作用するので、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。 Except for this, the configuration is the same as that of the boiler 72 with the corrosion suppressing device of the third embodiment shown in FIG. 9 and acts in the same way, so the equivalent parts are denoted by the same reference numerals and their description is omitted.
そして、図11に示す第5実施形態において、排気ガス処理設備60の出口から取り出される燃焼排ガスが保有する熱エネルギが、腐食抑制粒子を例えば150〜170℃で安定して供給口59aから第2煙道21内に供給するための熱エネルギとして不足する場合は、図12に示す第6実施形態の腐食抑制装置88のように、第2搬送管75に図3に示す加熱装置66を設けて、この加熱装置66によって第2搬送管75内を流れる燃焼排ガスを加熱してもよい。
And in 5th Embodiment shown in FIG. 11, the thermal energy which the combustion exhaust gas taken out from the exit of the exhaust-
ただし、この加熱装置66は、第2搬送管75において、分級管86との接続部87よりも上流側に設けられている。この接続部87は、分級装置84から粒子径が小、中の燃焼灰(腐食抑制粒子)が供給される分級管86と、第2搬送管75との接続部である。そして、加熱装置66を第2搬送管75において接続部87よりも上流側に設けているのは、加熱装置66を第2搬送管75において接続部87よりも下流側に設けると、第2搬送管75の当該下流側部分が、加熱された燃焼灰によって詰まる恐れがあるからである。
However, the
また、図11に示す第5実施形態では、排気ガス処理設備60から排出される燃焼排ガスを取り出して、この燃焼排ガスと共に腐食抑制粒子(燃焼灰)を搬送用ブロア62によって供給口59aから第2煙道21内に供給するようにしたが、これに代えて、図13に示す第7実施形態の腐食抑制装置90のように、搬送用ブロア62が外気(空気)を吸い込んでその吹出し口からその吸い込んだ空気(搬送用流動媒体)を吹き出すことによって、この空気と共に腐食抑制粒子(燃焼灰)を供給口59aから第2煙道21内に供給するようにしてもよい。
Further, in the fifth embodiment shown in FIG. 11, the combustion exhaust gas discharged from the exhaust
ただし、上記実施形態では、図1に示すように、ボイラ19の燃焼炉10として、例えばごみ焼却炉10を例として挙げたが、これ以外の燃焼炉を適用することができ、例えば重油を燃料とする燃焼炉を適用することができる。
However, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, for example, the
そして、上記実施形態では、図1に示すように、ボイラ19の燃焼炉10として、例えばストーカ式の燃焼炉を例に挙げたが、これ以外の形式の燃焼炉を適用することができ、例えば燃料を流動層で流動させながら燃焼させる流動層炉を適用することができる。
And in the said embodiment, as shown in FIG. 1, although the stoker type combustion furnace was mentioned as an example as the
更に、上記実施形態では、粒子径が0.1μm以上10μm未満の腐食抑制粒子を、過熱器管27よりも上流側の第2煙道21内に供給したが、これに代えて、過熱器管27が設けられている第3煙道22内に供給するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the corrosion-inhibiting particles having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm are supplied into the
そして、上記実施形態では、腐食抑制装置は、ボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度の腐食抑制粒子を排ガス通路内に供給するようにしているが、このボイラの周辺の雰囲気よりも高い温度とは、例えば搬送用ブロア62の吹出し口から吹き出される空気を使用して腐食抑制粒子を搬送して第2煙道21内に供給する場合、ブロア自体により温度が上昇した空気によって、この搬送中の腐食抑制粒子の温度が上昇することがあるが、これよりも高い温度と言う意味である。
And in the said embodiment, although the corrosion suppression apparatus is supplying the corrosion suppression particle | grains of temperature higher than the atmosphere around a boiler in an exhaust gas channel, what is higher temperature than the atmosphere around this boiler? For example, when the corrosion-inhibiting particles are transported and supplied into the
以上のように、本発明に係る腐食抑制装置付きボイラ及びボイラの腐食抑制方法は、過熱器管の腐食を効果的に抑制することができる優れた効果を有し、ごみ焼却ボイラのような過熱器管の腐食が懸念されるボイラに適用するのに適している。 As described above, the boiler with a corrosion inhibitor and the method for inhibiting corrosion of a boiler according to the present invention have an excellent effect of effectively suppressing corrosion of a superheater tube, and are superheated like a waste incineration boiler. Suitable for boilers where corrosion of pipes is a concern.
10 燃焼炉(ごみ焼却炉)
11 発電機
12 ホッパ
13 シュート
14 主燃焼室
14a 天井
15 乾燥ストーカ
16 燃焼ストーカ
17 後燃焼ストーカ
18 シュート
19、68、72、78、81 ボイラ
20 放射室
21 第2煙道
22 第3煙道
23 水管
24 ボイラドラム
25 過熱器
26 タービン
27 過熱器管
30 腐食検出装置
59、69、73、79、83、88,90 腐食抑制装置
59a 供給口
60 排ガス処理設備
60a バグフィルタ
61 搬送管
62 搬送用ブロア
63 貯留槽
64 供給管
65、87 接続部
66、70 加熱装置
74 第1搬送管
75 第2搬送管
76 第1排気ダクト
84 分級装置
86 分級管
100 制御部
10 Combustion furnace (garbage incinerator)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記排ガス通路内に設けられている過熱器管と、
腐食抑制粒子を前記排ガス通路内に供給して前記過熱器管の腐食を抑制するための腐食抑制装置とを備える腐食抑制装置付きボイラであって、
前記腐食抑制粒子は、粒径が0.1μm以上10μm未満の、Ca,Si,Al,Mg及びFeのうち少なくとも1つの元素を主成分とする化合物であり、
前記腐食抑制装置は、前記ボイラの周辺の雰囲気よりも高く且つ前記腐食抑制粒子の融点よりも低い所定温度の前記腐食抑制粒子を、前記排ガス通路内の前記過熱器管よりも前記排ガスの流れ方向の上流側であってガス温度が前記腐食抑制粒子の融点よりも低い領域に供給することを特徴とする腐食抑制装置付きボイラ。 Exhaust gas passage through which combustion exhaust gas passes,
A superheater tube provided in the exhaust gas passage;
A corrosion inhibiting device with a boiler and a corrosion inhibiting device for inhibiting the corrosion of the superheater tube corrosion inhibiting particles are supplied to said exhaust gas passage,
The corrosion-inhibiting particle is a compound having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm, the main component being at least one element of Ca, Si, Al, Mg, and Fe,
The corrosion inhibiting device, said corrosion inhibiting particles low have a predetermined temperature than the melting point of the high rather and the corrosion inhibiting particles than surrounding atmosphere of the boiler, the exhaust gas than the superheater tubes in said exhaust gas channel A boiler with a corrosion inhibitor, wherein the boiler is supplied to a region upstream of the flow direction and having a gas temperature lower than the melting point of the corrosion inhibitor particles .
前記加熱装置によって加熱されて温度が上昇した状態の前記腐食抑制粒子と前記搬送用流動媒体とを共に前記排ガス通路内に供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の腐食抑制装置付きボイラ。 The corrosion inhibitor has a heating device that heats the corrosion inhibitor particles by bringing the fluid medium for transportation higher than the predetermined temperature into contact with the corrosion inhibitor particles before being supplied into the exhaust gas passage.
The corrosion suppression device according to claim 1 or 2, wherein both the corrosion suppression particles heated by the heating device and having a temperature increased and the transporting fluid medium are supplied into the exhaust gas passage. boiler.
前記腐食抑制粒子は、粒径が0.1μm以上10μm未満の、Ca,Si,Al,Mg及びFeのうち少なくとも1つの元素を主成分とする化合物であり、
前記所定温度が、前記ボイラの周辺の雰囲気よりも高く且つ前記腐食抑制粒子の融点よりも低い温度であることを特徴とするボイラの腐食抑制方法。 The corrosion inhibiting particles having a predetermined temperature and supplies than superheater tubes in the exhaust gas channel of a boiler to a upstream side of the flow direction of the exhaust gas in the region lower than the melting point of the gas temperature is the corrosion inhibiting particles, the superheater A method for inhibiting pipe corrosion ,
The corrosion-inhibiting particle is a compound having a particle size of 0.1 μm or more and less than 10 μm, the main component being at least one element of Ca, Si, Al, Mg, and Fe,
The method for inhibiting corrosion of a boiler, wherein the predetermined temperature is higher than an atmosphere around the boiler and lower than a melting point of the corrosion-inhibiting particles .
加熱された前記腐食抑制粒子と前記搬送用流動媒体とを共に前記排ガス通路内に供給する、Supplying both the heated corrosion-inhibiting particles and the transporting fluid medium into the exhaust gas passage;
請求項7に記載のボイラの腐食抑制方法。The method for inhibiting corrosion of a boiler according to claim 7.
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