JP6709523B2 - Oxygen-fired boiler equipment - Google Patents
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Description
本発明は、酸素燃焼ボイラ設備に関するものである。 The present invention relates to oxyfuel boiler equipment.
近年の石油及び天然ガスの需要の増大に伴う価格高騰等の情勢から、微粉炭焚ボイラを用いた石炭火力発電設備が重要な役割を占めるようになってきている。従来の微粉炭焚ボイラには、空気を燃焼用ガスとした空気燃焼ボイラが一般に使用されてきた。 Due to the recent situation such as soaring prices accompanying the increasing demand for oil and natural gas, coal-fired power generation facilities using pulverized coal-fired boilers have come to play an important role. As a conventional pulverized coal burning boiler, an air combustion boiler using air as a combustion gas has been generally used.
石炭燃焼それ自体には、石油・天然ガス燃焼と比較してCO2排出量が多いという問題点があるため、石炭火力への依存比率の上昇に伴うCO2排出量増大は、地球温暖化防止の観点から、回避しなければならない重要な課題である。 Coal combustion itself has a problem that CO 2 emission is larger than that of oil/natural gas combustion. Therefore, the increase in CO 2 emission due to the increase in the dependency ratio on coal-fired thermal power can prevent global warming. From the perspective of, it is an important issue that must be avoided.
又、空気燃焼ボイラでは、燃料である微粉炭の搬送用ガス及び燃焼用ガスとして空気が用いられるが、その組成は約八割が窒素、約二割が酸素である。これにより、排ガス中に多量の窒素が含まれることになるため、排ガスから窒素及びCO2を分離回収する作業が面倒になるという問題がある。 Further, in an air-fired boiler, air is used as a carrier gas and a combustion gas for pulverized coal which is a fuel, and its composition is about 80% nitrogen and about 20% oxygen. As a result, a large amount of nitrogen is contained in the exhaust gas, which causes a problem that the work of separating and recovering nitrogen and CO 2 from the exhaust gas becomes troublesome.
そこで、大気中へのCO2排出量を大幅に削減できる手法として、酸素燃焼ボイラが注目され、その開発が進められている。 Therefore, an oxyfuel boiler has attracted attention as a method capable of significantly reducing CO 2 emission into the atmosphere, and its development is being promoted.
前記酸素燃焼ボイラでは、微粉炭を燃やす酸素燃焼ボイラから排出される排ガスの大半を煙道の中途から抜き出し、この抜き出した排ガスと酸素製造装置で製造した酸素とを混合して酸素濃度を調整した燃焼用ガスを前記酸素燃焼ボイラに供給するようにした排ガス再循環方式が採用されている。この排ガス再循環方式の酸素燃焼ボイラによれば、排ガス中に窒素が含まれず、排出される最終的な排ガスのCO2濃度が飛躍的に高まり、よって、排ガスからのCO2の分離回収作業が容易になる。 In the oxyfuel boiler, most of the exhaust gas discharged from the oxyfuel boiler that burns pulverized coal is extracted from the middle of the flue, and the extracted exhaust gas and oxygen produced by the oxygen production device are mixed to adjust the oxygen concentration. An exhaust gas recirculation system is adopted in which combustion gas is supplied to the oxyfuel boiler. According to this oxyfuel combustion boiler of the exhaust gas recirculation system, nitrogen is not contained in the exhaust gas, and the CO 2 concentration of the final exhaust gas that is discharged is dramatically increased, so that the CO 2 separation and recovery work from the exhaust gas can be performed. It will be easier.
尚、酸素燃焼ボイラと関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。
In addition, as a thing showing the general technical level relevant to an oxyfuel boiler, there exists
ところで、前記酸素燃焼ボイラにおける酸素燃焼運転時には、前記排ガスを微粉炭の搬送用ガスとしても再循環させるようになっている。このため、石炭を微粉砕するミルに接続される微粉炭管中の水分が高くなり、酸露点(亜硫酸ガスが硫酸となって結露する温度)が下がって腐食の可能性が高まる。又、前記微粉炭管中の水分が高くなると、微粉炭の充分な乾燥ができなくなり、搬送や燃焼にも悪影響が出るため、前記微粉炭の搬送用ガスの再循環ライン途中に脱水装置が設けられ、ミルでの微粉炭の乾燥性を高めるようになっている。 By the way, during the oxyfuel combustion operation in the oxyfuel boiler, the exhaust gas is recirculated as a pulverized coal carrier gas. For this reason, the water content in the pulverized coal pipe connected to the mill for pulverizing coal becomes high, the acid dew point (the temperature at which sulfurous acid gas turns into sulfuric acid and dew) is lowered, and the possibility of corrosion increases. Further, if the water content in the pulverized coal pipe becomes high, the pulverized coal cannot be dried sufficiently, which adversely affects transportation and combustion.Therefore, a dehydrator is installed in the recirculation line of the pulverized coal transportation gas. It is designed to improve the dryness of pulverized coal in the mill.
一方、前記酸素燃焼ボイラにおける空気燃焼運転時には、前記微粉炭の搬送用ガスとして空気が用いられるため、該空気は前記脱水装置を通過させずに迂回させるようになっている。ここで、前記脱水装置は非常に圧力損失の高い機器であるため、空気燃焼運転時と酸素燃焼運転時とで、搬送用ガスの流通系統における圧力損失の合計が大きく変わってくる。これにより、押込通風機を容量の大きいものにしなければならなくなると共に、酸素燃焼運転時に再循環させる排ガスが燃焼用ガスの流通系統にばかり流れることを防止すべく、前記脱水装置と同等の流通抵抗を付与するためのダンパ等の追加機器を燃焼用ガスの流通系統に設けることが必要となっていた。 On the other hand, during the air combustion operation in the oxyfuel boiler, since air is used as a carrier gas for the pulverized coal, the air is bypassed without passing through the dehydrator. Here, since the dehydrator is a device having a very high pressure loss, the total pressure loss in the distribution system of the carrier gas greatly changes between the air combustion operation and the oxyfuel operation. As a result, the forced draft fan must have a large capacity, and in order to prevent the exhaust gas to be recirculated during oxyfuel combustion from flowing only to the distribution system of the combustion gas, a flow resistance equivalent to that of the dehydration device. It has been necessary to provide an additional device such as a damper for providing the combustion gas in the distribution system of the combustion gas.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、押込通風機の大容量化を阻止して、流通抵抗を付与するための追加機器を不要とし得る酸素燃焼ボイラ設備を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above conventional problems, and it is an object of the present invention to provide an oxyfuel boiler facility that can prevent the increase in capacity of a forced draft fan and eliminate the need for an additional device for imparting flow resistance. To do.
本発明は、ボイラから排出される排ガスを燃料の燃焼用ガスとして再循環させる排ガス再循環ラインに押込通風機が設けられた酸素燃焼ボイラ設備であって、
前記排ガスを前記押込通風機と並列に設けられる一次通風機の作動により燃料の搬送用ガスとして再循環させる分岐排ガス再循環ラインを備え、
脱水装置は、前記一次通風機の入側の分岐排ガス再循環ラインに設けられ、
前記一次通風機の入側の分岐排ガス再循環ラインに、前記脱水装置の入側の排ガスによって前記脱水装置の出側の排ガスを加熱する加熱器が設けられる酸素燃焼ボイラ設備にかかるものである。
The present invention is an oxyfuel boiler facility in which a forced draft fan is provided in an exhaust gas recirculation line for recirculating exhaust gas discharged from a boiler as combustion gas for fuel,
A branch exhaust gas recirculation line for recirculating the exhaust gas as a gas for carrying fuel by the operation of a primary fan provided in parallel with the forced draft fan;
The dehydrator is provided in the branch exhaust gas recirculation line on the inlet side of the primary fan,
The present invention relates to an oxyfuel boiler facility in which a heater for heating the exhaust gas on the outlet side of the dehydrator by the exhaust gas on the inlet side of the dehydrator is provided in the branch exhaust gas recirculation line on the inlet side of the primary fan.
前記酸素燃焼ボイラ設備においては、前記排ガス再循環ラインにより再循環される燃焼用ガスに酸素を供給する酸素製造装置を備え、該酸素製造装置からの酸素を、再循環される排ガスに対し前記押込通風機の入側で混合するよう構成することが好ましい。 In the oxyfuel boiler equipment, an oxygen production device for supplying oxygen to the combustion gas recirculated by the exhaust gas recirculation line is provided, and oxygen from the oxygen production device is pushed into the recirculated exhaust gas. It is preferable that the mixing is performed on the inlet side of the fan.
本発明の酸素燃焼ボイラ設備によれば、押込通風機の大容量化を阻止して、流通抵抗を付与するための追加機器を不要とし得るという優れた効果を奏し得る。 According to the oxyfuel boiler equipment of the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that an increase in capacity of the forced draft fan is prevented and an additional device for imparting flow resistance may be unnecessary.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1及び図2は本発明の酸素燃焼ボイラ設備の参考例である。 1 and 2 are reference examples of the oxyfuel boiler equipment of the present invention.
図1及び図2に示す酸素燃焼ボイラ設備は、ボイラ1と、ミル2と、予熱器3,4と、排ガスクーラ5と、脱塵装置6と、誘引通風機7(IDF)と、排ガスライン8と、排ガス再循環ライン8Rと、押込通風機9(FDF)と、酸素製造装置10とを備えている。
The oxyfuel boiler equipment shown in FIGS. 1 and 2 includes a
前記ボイラ1は、燃料を燃焼用ガスにより燃焼させて蒸気を発生し、排ガスを排ガスライン8へ排出するようになっている。前記ミル2は、前記燃料としての石炭を微粉砕するようになっている。前記予熱器3は、前記ミル2へ導入される搬送用ガスを前記ボイラ1から排出される排ガスによって予熱するようになっている。前記予熱器4は、前記ボイラ1から排出される排ガスによって前記燃焼用ガスを予熱するようになっている。前記排ガスクーラ5は、前記予熱器4を通過した排ガスを冷却するようになっている。前記脱塵装置6は、バグフィルタ或いは電気集塵機であって、前記排ガスクーラ5で冷却された排ガス中の煤塵を捕集するようになっている。前記排ガス再循環ライン8Rは、前記脱塵装置6で煤塵が捕集された排ガスを前記誘引通風機7と押込通風機9の作動により前記ボイラ1の燃焼用ガス及び微粉炭の搬送用ガスとして再循環させるようになっている。前記酸素製造装置10は、図1に示す如く、前記ボイラ1の燃焼用ガスとして再循環される排ガスに酸素を供給するようになっている。
The
本参考例の場合、前記排ガス再循環ライン8Rにおける押込通風機9の入側に、再循環される排ガスから水分を除去する脱水装置11を設けると共に、該脱水装置11の入側の排ガスによって前記脱水装置11の出側の排ガスを加熱する加熱器としてのガスガスヒータ12を設けてある。尚、前記脱水装置11は、空気燃焼運転時における空気取入口14(図2参照)より上流位置に設けられている。
In the case of the present reference example , a
尚、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8からは抜出ライン8Dを分岐させ、該抜出ライン8Dから排ガスの一部をCO2濃縮ユニットへ送出するようになっている。
An
又、図1には酸素燃焼運転時の状態を示しているが、図2には空気燃焼運転時の状態を示している。図2に示す空気燃焼運転時の場合、仮想線で示す如く、前記酸素製造装置10、脱水装置11、及びガスガスヒータ12は使用されず、空気取入口14から空気が取り入れられると共に、前記ボイラ1から排出される排ガスは、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8から抜出ライン8Dを経てCO2濃縮ユニットではなく、煙突へ送出されるようになっている。因みに、前記脱水装置11及びガスガスヒータ12は、前記抜出ライン8Dの分岐点より下流側における排ガス再循環ライン8Rに設けられている。
Further, FIG. 1 shows the state during the oxyfuel combustion operation, while FIG. 2 shows the state during the air combustion operation. In the air combustion operation shown in FIG. 2, as indicated by the phantom line, the
次に、上記参考例の作用を説明する。 Next, the operation of the above reference example will be described.
ミル2で石炭を微粉砕した燃料としての微粉炭は、予熱器3で予熱された搬送用ガスにより乾燥されつつボイラ1へ供給され、該ボイラ1において予熱器4で予熱された燃焼用ガスにより燃焼し、その燃焼熱によって蒸気が発生される。
Pulverized coal as a fuel obtained by finely pulverizing coal in the
前記ボイラ1から排ガスライン8へ排出される排ガスは、予熱器3を通過する際に前記搬送用ガスに熱を与え、更に予熱器4を通過する際に前記燃焼用ガスに熱を与える。
The exhaust gas discharged from the
酸素燃焼ボイラ設備の酸素燃焼運転時には、前記予熱器4を通過した排ガスは、排ガスクーラ5で冷却され、脱塵装置6で煤塵が捕集され、誘引通風機7で昇圧された後、図1に示す如く、脱水装置11で水分が除去される。該脱水装置11で水分が除去された排ガスは、ガスガスヒータ12を通過する際に前記脱水装置11の入側の排ガスによって加熱された後、押込通風機9へ導かれ、該押込通風機9の作動により排ガス再循環ライン8Rから前記ボイラ1の燃焼用ガス及び微粉炭の搬送用ガスとして再循環される。前記燃焼用ガスは、前記予熱器4で予熱された後、酸素製造装置10から酸素が供給され、ボイラ1へ導入される。前記ボイラ1から排出される排ガスの一部は、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8から抜出ライン8Dを経てCO2濃縮ユニットへ送出され、排ガスからのCO2の分離回収作業が行われる。
During the oxyfuel combustion operation of the oxyfuel boiler equipment, the exhaust gas that has passed through the preheater 4 is cooled by the
一方、前記酸素燃焼ボイラ設備の空気燃焼運転時には、図2に示す如く、前記脱水装置11及びガスガスヒータ12は使用されず、前記押込通風機9の入側から空気が導入され、該空気が前記ボイラ1の燃焼用ガス及び微粉炭の搬送用ガスとして使用される。前記燃焼用ガスとして使用される空気は、前記予熱器4で予熱された後、酸素製造装置10から酸素が供給されずに、そのままボイラ1へ導入される。前記ボイラ1から排出される排ガスは、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8から抜出ライン8Dを経てCO2濃縮ユニットではなく、煙突へ送出され、大気放出される。
On the other hand, during the air combustion operation of the oxyfuel boiler equipment, as shown in FIG. 2, the
因みに、一般的な酸素燃焼ボイラ設備の場合、図7に示す如く、脱水装置11は、押込通風機9の出側における排ガス再循環ライン8Rから分岐して予熱器3へ通じる排ガス再循環ライン8R−1に設置されていた。つまり、非常に圧力損失の高い機器である脱水装置11が押込通風機9の出側に存在していたため、押込通風機9を容量の大きいものにしなければならなくなると共に、酸素燃焼運転時に再循環させる排ガスが燃焼用ガスの流通系統にばかり流れることを防止すべく、前記脱水装置11と同等の流通抵抗を付与するためのダンパ15(図7の仮想線参照)等の追加機器を燃焼用ガスの流通系統に設けることが必要となっていたわけである。更に、酸素燃焼運転時の押込通風機9の入口ガス温度は、130〜150℃程度であるのに対し、空気燃焼運転時(図8参照)の押込通風機9の入口ガス(空気)温度は、大気温度と略等しく、30℃程度である。このため、押込通風機9の入口ガス温度に関し、空気燃焼運転時と酸素燃焼運転時の温度差が大きくなり、空気燃焼運転と酸素燃焼運転の切替時間も長くなっていたのである。
Incidentally, in the case of a general oxyfuel boiler facility, as shown in FIG. 7, the dehydrator 11 branches off from the exhaust
しかし、本参考例のように、前記脱水装置11を押込通風機9の入側に設置すると、押込通風機9の下流側の搬送用ガスと燃焼用ガスの圧力損失バランスが、空気燃焼運転時と酸素燃焼運転時で変わらなくなる。これにより、押込通風機9を容量の大きいものにしなくて済むと共に、酸素燃焼運転時に再循環させる排ガスが燃焼用ガスの流通系統にばかり流れることを防止すべく、前記脱水装置11と同等の流通抵抗を付与するためのダンパ15(図7の仮想線参照)等の追加機器を燃焼用ガスの流通系統に設けることが不要となる。この結果、酸素燃焼ボイラ設備の運用が制限されることもなくなる。
However, if the
更に、前記押込通風機9の入側の排ガス再循環ライン8Rに、前記脱水装置11の入側の排ガスによって前記脱水装置11の出側の排ガスを加熱する加熱器としてのガスガスヒータ12を設置することで、熱損失が最小限に抑えられると同時に、脱水装置11をコンパクトにし、押込通風機9に流入するガスの乾き度を確保することが可能となる。しかも、前記押込通風機9の入側に脱水装置11及びガスガスヒータ12を設置していない場合、酸素燃焼運転時の押込通風機9の入口ガス温度は、130〜150℃程度となるが、脱水装置11及びガスガスヒータ12の設置により70〜90℃程度に低下するため、空気燃焼運転時の押込通風機9の入口ガス(空気)温度(即ち、大気温度=約30℃)に近づくことになる。これによって、押込通風機9の入口ガス温度に関し、空気燃焼運転時と酸素燃焼運転時の温度差が小さくなり、空気燃焼運転と酸素燃焼運転の切替時間も短縮できる。
Further, a
こうして、押込通風機9の大容量化を阻止して、流通抵抗を付与するための追加機器を不要とし得る。
In this way, it is possible to prevent an increase in capacity of the forced
図3は本発明の酸素燃焼ボイラ設備の参考例の変形例であって、図中、図1及び図2と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図1及び図2に示す参考例と同様である。本変形例の特徴とするところは、図3に示す如く、前記脱水装置11及び加熱器としてのガスガスヒータ12による排ガスの圧力損失を補うよう前記押込通風機9の入側で且つ前記ガスガスヒータ12の出側に補助通風機9´を設けた点にある。
FIG. 3 is a modification of the reference example of the oxyfuel boiler equipment of the present invention. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 represent the same things, and the basic configuration is as shown in FIG. 1 and the reference example shown in FIG. As shown in FIG. 3, the feature of this modification is that the
図3に示す変形例のように補助通風機9´を設けると、前記脱水装置11及び加熱器としてのガスガスヒータ12による排ガスの圧力損失を補うことが可能となり、押込通風機9や誘引通風機7に対して容量的に更に余裕を持たせることができ、好ましい。
When the auxiliary ventilator 9'is provided as in the modification shown in FIG. 3, it becomes possible to compensate for the pressure loss of the exhaust gas due to the
図4及び図5は本発明の酸素燃焼ボイラ設備の実施例であって、図中、図1及び図2と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図1及び図2に示す参考例と同様である。 4 and 5 is an embodiment of the oxyfuel combustion boiler facility of the present invention, in the figure, portions denoted by the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 represents the same parts, basic configuration diagram 1 and the reference example shown in FIG.
本実施例では、図4及び図5に示す如く、前記排ガス再循環ライン8Rにおける押込通風機9の入側(前記抜出ライン8Dの分岐点より下流側)から分岐して排ガスの一部を予熱器3へ導く分岐排ガス再循環ライン8R´を設け、該分岐排ガス再循環ライン8R´には、前記押込通風機9と並列に配置される一次通風機13を設けてある。前記分岐排ガス再循環ライン8R´における一次通風機13の入側、即ち押込通風機9より少なくとも上流位置で且つ空気燃焼運転時における空気取入口14(図5参照)より上流位置には、再循環される排ガスから水分を除去する脱水装置11を設けると共に、該脱水装置11の入側の排ガスによって前記脱水装置11の出側の排ガスを加熱する加熱器としてのガスガスヒータ12を設けてある。
In this embodiment , as shown in FIGS. 4 and 5, part of the exhaust gas is branched from the inlet side of the forced
尚、図4には酸素燃焼運転時の状態を示しているが、図5には空気燃焼運転時の状態を示している。図5に示す空気燃焼運転時の場合、仮想線で示す如く、前記酸素製造装置10、脱水装置11、及びガスガスヒータ12は使用されず、空気取入口14から空気が取り入れられて押込通風機9及び一次通風機13により圧送されると共に、前記ボイラ1から排出される排ガスは、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8から抜出ライン8Dを経てCO2濃縮ユニットではなく、煙突へ送出されるようになっている。
4 shows the state during the oxyfuel combustion operation, while FIG. 5 shows the state during the air combustion operation. In the air combustion operation shown in FIG. 5, the
次に、上記実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
酸素燃焼ボイラ設備の酸素燃焼運転時には、予熱器4を通過した排ガスは、排ガスクーラ5で冷却され、脱塵装置6で煤塵が捕集され、誘引通風機7で昇圧された後、図4に示す如く、押込通風機9の作動により排ガス再循環ライン8Rから前記ボイラ1の燃焼用ガスとして再循環される。前記燃焼用ガスは、前記予熱器4で予熱された後、酸素製造装置10から酸素が供給され、ボイラ1へ導入される。前記誘引通風機7で昇圧された排ガスの一部は分岐排ガス再循環ライン8R´へ導かれ、脱水装置11で水分が除去される。該脱水装置11で水分が除去された排ガスは、ガスガスヒータ12を通過する際に前記脱水装置11の入側の排ガスによって加熱された後、一次通風機13へ導かれ、該一次通風機13の作動により分岐排ガス再循環ライン8R´から予熱器3を経由し前記ミル2の微粉炭の搬送用ガスとして再循環される。前記ボイラ1から排出される排ガスの一部は、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8から抜出ライン8Dを経てCO2濃縮ユニットへ送出され、排ガスからのCO2の分離回収作業が行われる。
During the oxyfuel combustion operation of the oxyfuel boiler equipment, the exhaust gas that has passed through the preheater 4 is cooled by the
一方、前記酸素燃焼ボイラ設備の空気燃焼運転時には、図5に示す如く、前記脱水装置11及びガスガスヒータ12は使用されず、前記押込通風機9及び一次通風機13の入側から空気が導入され、該空気が前記ボイラ1の燃焼用ガス及び微粉炭の搬送用ガスとして使用される。前記燃焼用ガスとして使用される空気は、前記予熱器4で予熱された後、酸素製造装置10から酸素が供給されずに、そのままボイラ1へ導入される。前記ボイラ1から排出される排ガスは、前記誘引通風機7の出側の排ガスライン8から抜出ライン8Dを経てCO2濃縮ユニットではなく、煙突へ送出され、大気放出される。
On the other hand, during the air combustion operation of the oxyfuel boiler equipment, as shown in FIG. 5, the
本実施例のように、前記排ガスを前記押込通風機9と並列に設けられる一次通風機13の作動により前記搬送用ガスとして再循環させる分岐排ガス再循環ライン8R´を備え、前記脱水装置11を、前記一次通風機13の入側の分岐排ガス再循環ライン8R´に設けると、一次通風機13が単独で搬送用ガスの圧送を担い、押込通風機9が単独で燃焼用ガスの圧送を担う形となる。このことから、押込通風機9の下流側において、搬送用ガスと燃焼用ガスの圧力損失バランスが、空気燃焼運転時と酸素燃焼運転時で変わってしまうようなことがなくなる。これにより、押込通風機9を容量の大きいものにしなくて済むと共に、酸素燃焼運転時に再循環させる排ガスが燃焼用ガスの流通系統にばかり流れることを防止すべく、前記脱水装置11と同等の流通抵抗を付与するためのダンパ15(図7の仮想線参照)等の追加機器を燃焼用ガスの流通系統に設けることが不要となる。この結果、酸素燃焼ボイラ設備の運用が制限されることもなくなる。
As in the present embodiment, a branched exhaust
更に、前記一次通風機13の入側の分岐排ガス再循環ライン8R´に、前記脱水装置11の入側の排ガスによって前記脱水装置11の出側の排ガスを加熱する加熱器としてのガスガスヒータ12を設置することで、熱損失が最小限に抑えられると同時に、脱水装置11をコンパクトにし、一次通風機13に流入するガスの乾き度を確保することが可能となる。
Further, a
こうして、前記押込通風機9と並列に設けられる一次通風機13を備えた酸素燃焼ボイラ設備の実施例においても、参考例と同様、押込通風機9の大容量化を阻止して、流通抵抗を付与するための追加機器を不要とし得る。
Thus, also in the embodiment of the oxyfuel boiler equipment provided with the
図6は本発明の酸素燃焼ボイラ設備の実施例の変形例であって、図中、図4及び図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図4及び図5に示す実施例と同様である。本変形例の特徴とするところは、図6に示す如く、前記酸素製造装置10からの酸素を、再循環される排ガスに対し前記押込通風機9の入側(前記抜出ライン8Dの分岐点より下流側)で混合するよう構成した点にある。
FIG. 6 is a modified example of the embodiment of the oxyfuel boiler equipment of the present invention, in which the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 represent the same things, and the basic configuration is as shown in FIG. 4 and the embodiment shown in FIG. The feature of this modification is that, as shown in FIG. 6, the oxygen from the
図6に示す変形例のように、前記酸素製造装置10からの酸素を、再循環される排ガスに対し前記押込通風機9の入側で混合するよう構成すると、前記酸素と排ガスが押込通風機9で撹拌されるため、特別な混合器等を設置しなくても前記酸素と排ガスの混合が促進され、均一なガス分布となる。
When the oxygen from the
前記押込通風機9で混合された酸素と排ガスは、予熱器4にて予熱され昇温される。これは、予熱器4で予熱された排ガスに対して常温の酸素を注入するのに比べ、再循環される排ガスの温度がボイラ1に至るまでに低下しないことを意味する。即ち、前記予熱器4で予熱された酸素と排ガスの混合ガスは、そのままの温度でボイラ1に供給されるため、燃焼性の向上も期待できる。
The oxygen and the exhaust gas mixed by the forced
又、前記押込通風機9の入側への酸素の混合により、前記予熱器4の高温側(排ガス側)と低温側(再循環される排ガス側)の流量バランスが改善され、予熱器4のガス側温度効率が上がり、予熱器4の出口ガス温度が下げられ、ひいてはその下流側に設置される排ガスクーラ5を小さくできる。
Further, by mixing oxygen into the inlet side of the forced
更に又、前記押込通風機9の入側への酸素の混合により、前記押込通風機9の入口ガス温度に関し、空気燃焼運転時と酸素燃焼運転時の温度差が小さくなるため、空気燃焼運転と酸素燃焼運転の切替時間も短縮できる。
Furthermore, the mixing of oxygen into the inlet side of the forced
尚、本発明の酸素燃焼ボイラ設備は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The oxyfuel boiler equipment of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 ボイラ
2 ミル
3 予熱器
4 予熱器
8R 排ガス再循環ライン
8R´ 分岐排ガス再循環ライン
9 押込通風機
9´ 補助通風機
10 酸素製造装置
11 脱水装置
12 ガスガスヒータ(加熱器)
13 一次通風機
14 空気取入口
1
13
Claims (2)
前記排ガスを前記押込通風機と並列に設けられる一次通風機の作動により燃料の搬送用ガスとして再循環させる分岐排ガス再循環ラインを備え、
脱水装置は、前記一次通風機の入側の分岐排ガス再循環ラインに設けられ、
前記一次通風機の入側の分岐排ガス再循環ラインに、前記脱水装置の入側の排ガスによって前記脱水装置の出側の排ガスを加熱する加熱器が設けられる酸素燃焼ボイラ設備。 An oxyfuel boiler facility in which a forced draft fan is provided in an exhaust gas recirculation line for recirculating exhaust gas discharged from a boiler as a combustion gas for fuel,
A branch exhaust gas recirculation line for recirculating the exhaust gas as a gas for carrying fuel by the operation of a primary fan provided in parallel with the forced draft fan;
The dehydrator is provided in the branch exhaust gas recirculation line on the inlet side of the primary fan,
An oxyfuel boiler facility in which a heater for heating the exhaust gas on the outlet side of the dehydrator by the exhaust gas on the inlet side of the dehydrator is provided in the branched exhaust gas recirculation line on the inlet side of the primary fan.
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