JPH0155363B2 - - Google Patents

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JPH0155363B2
JPH0155363B2 JP56183037A JP18303781A JPH0155363B2 JP H0155363 B2 JPH0155363 B2 JP H0155363B2 JP 56183037 A JP56183037 A JP 56183037A JP 18303781 A JP18303781 A JP 18303781A JP H0155363 B2 JPH0155363 B2 JP H0155363B2
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JP
Japan
Prior art keywords
fly ash
furnace
fine
duct
combustion
Prior art date
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Expired
Application number
JP56183037A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5885011A (en
Inventor
Kyoichi Shibuya
Hideki Arai
Kyoshi Oono
Akio Kawashima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Cement Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Cement Co Ltd filed Critical Sumitomo Cement Co Ltd
Priority to JP56183037A priority Critical patent/JPS5885011A/en
Publication of JPS5885011A publication Critical patent/JPS5885011A/en
Publication of JPH0155363B2 publication Critical patent/JPH0155363B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
    • F23C3/008Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion for pulverulent fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は微粉炭焚ボイラから排出される排ガス
中のフライアツシユの改質方法および改質装置に
関する。 近年、重油価格の沸騰に伴ない重油から石炭へ
のエネルギー変換が急速に進み、火力発電所等に
おけるボイラにおいても重油焚から微粉炭焚への
変換が行なわれている。ボイラから排出される石
炭灰は初め溶融状態で取出されるが、表面張力に
より球状化し、かつ硬化していわゆるフライアツ
シユとなり、フライアツシユセメント等に利用さ
れてきた。 しかし最近は公害規制が強化され、特に窒素酸
化物(NOX)を低減させる必要があるために、
ボイラの燃焼手段として二段燃焼、あるいは排ガ
ス再循環の低NOX化手段が用いられ、その分フ
ライアツシユ中には還元用の未燃分が相等量含有
されることとなり、フライアツシユの特性が劣化
する原因となつていた。即ち、このような未燃分
含有量の多いフライアツシユをフライアツシユセ
メント用として利用した場合には、セメントが黒
色化し、あるいは強度低下等に影響を与えるため
にそのままの状態では利用できないといつた不具
合があつた。又、フライアツシユの発生量は、昭
和60年末で350万トン程度に達することが予側さ
れているため、大量に発生するフライアツシユの
処理方法が必要となり、セメント、骨材、建築材
料あるいは土木等の分野でその利用技術の検討が
進められているが、上述したようにフライアツシ
ユ中の未燃分含有量が多い場合には、素材に悪影
響を与えるために未燃分の少ないフライアツシユ
が各方面で望まれていた。 一方、フライアツシユ中の未燃分を除去する手
段として、一般的には、未燃分を燃焼する方法が
考えられるが、多量に発生するフライアツシユの
全てを熱処理するものとすれば、燃焼させるため
に多量の燃料を消費しなければならず燃焼効率が
悪く、又、フライアツシユ中の未燃分は揮発性が
ほとんどない上グラフアイト化も少し進んでいる
ので、燃焼速度が遅く、そのため改質装置内の滞
留時間を長くする必要があるため、装置が大型化
してしまい不経済になるといつた欠点があつた。 本発明は上述の観点に立つてなされたものであ
り、微粉炭焚ボイラから排出されるフライアツシ
ユを分級して未燃分処理量を大幅に削減し、これ
によつて未燃分燃焼用燃料の大幅な減少を図ると
共に、フライアツシユの有効利用を図ることを目
的としたものである。 本発明に係るフライアツシユの改質方法は、石
炭焚ボイラから排出されるフライアツシユを公知
の適宜手段により粗粒、中粒および細粒に分級
し、未燃分含有量の多い粗粒フライアツシユ及び
未燃分含有量の少ない細粒フライアツシユを夫々
代替燃料及び精粉として利用する一方、中粒フラ
イアツシユを更に微粉砕して細粒と微細粒とに分
級し、この内未燃分含有量の多い微細粒フライア
ツシユを改質装置により再度燃焼させて未燃分を
除去することを特徴とするものである。 フライアツシユ中の未燃分含有量は、ボイラの
運転条件、又は微粉炭の種類や粒度等によつて異
なるが、大体5〜15%程度となつている。この内
フライアツシユセメント用として使用できるフラ
イアツシユは、一般的に未燃分含有量が5%以下
のものであり、又代替燃料として使用できるもの
は、未燃分含有量の多い方が有利である。この点
を考慮して本発明に係る実施例ではフライアツシ
ユを表−1に示す範囲で粗粒、中粒、細粒に分級
した。
The present invention relates to a method and apparatus for reforming fly ash in exhaust gas discharged from a pulverized coal-fired boiler. In recent years, with the rise in the price of heavy oil, energy conversion from heavy oil to coal has progressed rapidly, and boilers in thermal power plants and the like are also being converted from heavy oil-fired to pulverized coal-fired. Coal ash discharged from a boiler is initially taken out in a molten state, but due to surface tension it becomes spheroidized and hardens into so-called fly ash, which has been used in fly ash cement and the like. However, recently, pollution regulations have been tightened, and there is a need to reduce nitrogen oxides (NO x ) in particular.
Two-stage combustion or exhaust gas recirculation to reduce NO It was the cause. In other words, when such fly ash containing a large amount of unburned matter is used for fly ash cement, there are problems such as the cement becoming black or having an effect on the strength reduction, making it impossible to use it as it is. It was hot. In addition, it is predicted that the amount of fly ash generated will reach approximately 3.5 million tons by the end of 1985, so a method to dispose of the large amount of fly ash generated will be needed, and it will be used as cement, aggregate, building materials, civil engineering, etc. The use of fly ash is being studied in various fields, but as mentioned above, if the content of unburned matter in fly ash is high, it will have a negative effect on the material, so fly ash with less unburned matter is desired in various fields. It was rare. On the other hand, as a means of removing unburned matter from fly ash, the method of combusting the unburned matter is generally considered, but if all of the fly ash that is generated in large quantities is to be heat treated, then A large amount of fuel must be consumed, resulting in poor combustion efficiency.Furthermore, the unburned content in the fly ash has almost no volatility and is slightly graphitized, so the combustion rate is slow, and as a result the combustion rate inside the reformer is low. The drawback was that the residence time of the liquid had to be increased, making the equipment large and uneconomical. The present invention was developed based on the above-mentioned viewpoint, and it classifies the fly ash discharged from a pulverized coal-fired boiler to significantly reduce the amount of unburned waste to be treated, thereby reducing the amount of unburned fuel for combustion. The purpose of this project is to significantly reduce the amount of waste and make effective use of the fly assembly. The fly ash reforming method according to the present invention classifies fly ash discharged from a coal-fired boiler into coarse particles, medium particles, and fine particles by a known appropriate means. Fine-grained fly ash with a low content of unburned matter is used as an alternative fuel and fine powder, respectively, while medium-sized fly ash is further finely pulverized and classified into fine particles and fine particles. This method is characterized in that the fly ash is re-combusted in a reformer to remove unburned components. The content of unburned matter in the fly ash varies depending on the operating conditions of the boiler, the type and particle size of the pulverized coal, etc., but is generally about 5 to 15%. Among these fly ash, fly ash that can be used for cement generally has an unburned content of 5% or less, and for fly ash that can be used as an alternative fuel, it is advantageous to have a high unburned content. . In consideration of this point, in the examples according to the present invention, flyash was classified into coarse particles, medium particles, and fine particles within the range shown in Table 1.

【表】 この表−1の結果によれば、石炭焚ボイラから
排出されたままのフライアツシユの平均粒径は約
30μmであり、未燃分が7.9%含まれている。これ
を44μm、及び149μmで分級した場合、粒径44μ
m未満の細粒フライアツシユ中には未燃分が2.6
%含まれ、又粒径150μm以上の粗粒フライアツ
シユ中には未燃分が48.2%含まれている。従つ
て、未燃分含有量が5%以下で用いられるフライ
アツシユセメント用のフライアツシユとしては
44μm未満のものをそのまま用いることができる
一方、未燃分が48.2%もあつて発熱量が大きい
150μm以上の粗粒フライアツシユは代替燃料と
して使用できる。このように44μm及び149μmと
して分級した場合、44μm〜149μmのいわゆる中
粒フライアツシユの量は全体の約1/3程度となり、
又、その中に含まれる未燃分は表−1からも明ら
かなように約13.4%である。 次にこのようにして分級した中粒のフライアツ
シユ中の未燃分と瀝青炭チヤーとの燃焼速度を比
較してみると、一般的には前者の方が遅いため
に、未燃分の燃焼時間の方が長くなる。従つて、
未燃分を効率よく燃焼除去するためには未燃分の
燃焼速度を速める必要がある。又、一般的に固体
を燃焼させる場合、その燃焼速度は化学反応律速
段階において粒子径の一次に比例することが知ら
れている。本発明者等は、上記の点を確認するた
めに44μm〜149μmのフライアツシユを44μm未
満に微粉砕し、熱天秤によつて微粉砕物の燃焼速
度と他のものとの燃焼速度とを測定した結果、第
1図に示すような結果を得、900℃以下では化学
反応律速であることが確認された。第1図におい
て、符号aで示す曲線は石炭焚ボイラから排出さ
れたままのフライアツシユ、符号bで示す曲線は
中粒フライアツシユ、そして符号cで示す曲線は
微粉砕フライアツシユについて、夫々燃焼温度に
対する燃焼時間の関係をあらわしたものである。 この測定結果によれば、微粉砕フライアツシユ
の燃焼温度は他のものに比べて低く、又、燃焼時
間も短いことから微粉砕による燃焼速度の効果が
確認された。又、未燃分の着火温度は下記の表−
2に示すように、微粉砕フライアツシユの場合に
は低下するため、微粉砕による効果があることが
わかつた。
[Table] According to the results in Table 1, the average particle size of fly ash discharged from a coal-fired boiler is approximately
It has a diameter of 30 μm and contains 7.9% unburned matter. When this is classified at 44μm and 149μm, the particle size is 44μm.
Unburned matter in fine fly ash less than 2.6 m
%, and coarse fly ash with a particle size of 150 μm or more contains 48.2% unburned matter. Therefore, as a fly ash for fly ash cement used with an unburned content of 5% or less,
While those with a diameter of less than 44 μm can be used as is, they contain 48.2% of unburned matter and generate a large amount of heat.
Coarse fly ash of 150 μm or more can be used as an alternative fuel. When classified as 44μm and 149μm in this way, the amount of so-called medium fly ash between 44μm and 149μm is about 1/3 of the total,
Also, the unburned content contained in it is approximately 13.4%, as is clear from Table 1. Next, when we compare the combustion speed of the unburned matter in the medium-grained fly ash classified in this way and the bituminous coal char, we find that the former is generally slower, so the combustion time of the unburned matter is shorter. It will be longer. Therefore,
In order to efficiently burn and remove unburned components, it is necessary to increase the combustion speed of unburned components. Furthermore, it is generally known that when solids are combusted, the combustion rate is linearly proportional to the particle size in the chemical reaction rate-determining stage. In order to confirm the above points, the present inventors finely pulverized fly ash of 44 μm to 149 μm to less than 44 μm, and measured the combustion rate of the pulverized material and the combustion rate of other materials using a thermobalance. As a result, the results shown in Figure 1 were obtained, and it was confirmed that the rate of chemical reaction was limited below 900°C. In Figure 1, the curve indicated by symbol a is for fly ash discharged from a coal-fired boiler, the curve indicated by symbol b is for medium-grained fly ash, and the curve indicated by symbol c is for pulverized fly ash, and the combustion time versus combustion temperature. It expresses the relationship between According to the measurement results, the combustion temperature of the pulverized fly ash was lower than that of other types, and the combustion time was also shorter, confirming the effect of pulverization on the combustion rate. In addition, the ignition temperature of unburned matter is shown in the table below.
As shown in Fig. 2, it decreased in the case of finely pulverized fly ash, indicating that there is an effect of finely pulverized fly ash.

【表】【table】

【表】 又、中粒フライアツシユを粉砕した場合、未燃
分は粉砕され易く粒径が小さくなることから、粉
砕後に粒径によつて分級することは未燃分処理量
を少なくする上で効果的である。この実施例で
は、44μm〜149μmの中粒フライアツシユを44μ
m以下のフライアツシユに微粉砕し、これを10μ
mを境として分級した場合、下記の表−3に示す
ように、粒子径が10μm〜44μmの細粒フライア
ツシユ中の未燃分含有量は3.5%であり、10μm未
満の微細粒フライアツシユ中の未燃分含有量は
18.2%となり、この付近で分級した場合に未燃分
を濃縮できる。
[Table] In addition, when medium-sized fly ash is crushed, unburned particles are easily crushed and the particle size becomes smaller, so classifying the particles by particle size after crushing is effective in reducing the amount of unburned particles to be processed. It is true. In this example, 44μm to 149μm medium-grain fly ash is used.
Finely pulverize to a fly ash of 10μm or less.
When classified using m as the boundary, as shown in Table 3 below, the unburned content in fine fly ash with a particle size of 10 μm to 44 μm is 3.5%, and the unburned content in fine fly ash with a particle size of less than 10 μm is 3.5%. The fuel content is
It is 18.2%, and if it is classified around this area, the unburned content can be concentrated.

【表】 従つて、上記表−3の結果によれば、10μm〜
44μmの細粒フライアツシユは未燃分含有量が5
%以下であることから、これを精粉としてフライ
アツシユセメントその他の用途に利用でき、また
一方最終的に残つた10μm未満の微細粒フライア
ツシユを改質装置に送り、濃縮された未燃分を燃
焼させることによつて改質することができる。
尚、改質装置に送られる10μm未満の微細粒フラ
イアツシユの量は、石炭焚ボイラから排出された
フライアツシユ全体量の1/4程度となつている。 尚、上記の実験結果は他種類のフライアツシユ
についても同様の傾向があることが確認され、フ
ライアツシユの改質を効率よく行うことができ
る。 次に、本発明に係るフライアツシユの改質装置
を図面に示す実施例に基づいて説明する。 第2図に示す改質装置は、並設された2個の縦
長の気流炉1,2と、一方の1次気流炉1の上端
出口側と他方の2次気流炉2の下端入口側とを連
結する燃焼ダクト3と、2次気流炉2の上端出口
側にサイクロン4を介して連結される冷却機5と
で主要部が構成されている。各気流炉1,2は、
下半部が安息角の大きい逆円錐状の混合室6,7
で、又、上半部が円筒状の燃焼室8,9で夫々構
成されており、各燃焼室8,9内には燃焼された
フライアツシユの一部をそれぞれの気流炉1,2
内で循環させるための分離循環装置10,11が
夫々配置されている。この分離循環装置10,1
1は、小型の循環用サイクロン12,13と、フ
ライアツシユを一時的に滞留させるバンカ14,
15と、このバンカ14,15から落下するフラ
イアツシユを燃焼室8,9の下方に導く円筒状の
シユート16,17とで構成されており、循環用
サイクロン12,13は、1次気流炉1の上端出
口側の燃焼ダクト3及び2次気流炉2の上端出口
側の2次気流炉排気ダクト18に夫々連通してい
る。又、1次気流炉1の混合室6の下端には、燃
焼用空気供給ダクト19から分岐した噴流ダクト
20が垂直方向に接続され、又この接続部近傍に
は、前記燃焼用空気供給ダクト19の他の部分か
ら分岐した旋回流ダクト21が混合室6の側部へ
螺旋状に接続されている。更に、噴流ダクト20
の中途部にはホツパー22からの微細流フライア
ツシユを供給するためのフライアツシユ供給管2
3が連結され、又、混合室6には補助バーナ24
が設置されている。尚、上記1次気流炉1と同様
の構成からなる2次気流炉2の混合室7の下端に
は、燃焼ダクト3の一端が垂直方向から接続さ
れ、又、この接続部近傍には、上記燃焼用空気供
給ダクト19の先端部分により構成される旋回流
ダクト25が、上記1次気流炉1の場合と同様に
接続されている。又、混合室7には1次気流炉1
の場合と同様補助バーナ26が設けられている。 このように構成されるフライアツシユの改質装
置において、燃焼用空気供給ダクト19を通過し
てきた高温空気(例えば、セメント焼成プラント
のクリンカ冷却装置からの排熱空気)は、噴流ダ
クト20と旋回流ダクト21とを介して1次気流
炉1の下部に送り込まれ、フライアツシユ供給管
23から噴流ダクト20の中途部に導入される微
細粒のフライアツシユを旋回させながら混合室6
内に噴き上げる。この場合、高温空気は、安息角
が大きい逆円錐状の混合室6内に噴き上げ流と旋
回流との両方の作用を受けながら送り込まれるの
で、この中に導入される微細粒のフライアツシユ
の混合を促進すると共にフライアツシユに旋回作
用を与え、混合室6内での滞留時間を増加させる
ことができる。このようにして混合された微細粒
フライアツシユは、燃焼室8内に移動し、ここで
フライアツシユ中の未燃分が燃焼された後に循環
サイクロン12内に導入され、循環サイクロン1
2による分離作用を受ける。この分離作用によ
り、フライアツシユは、その一部(約50%)が燃
焼用空気と共に燃焼ダクト3から排出され、又、
残りのフライアツシユがバンカ14で短時間滞留
された後にシユート16内を落下し、再び燃焼室
8において再燃焼を受ける。このようにフライア
ツシユが、循環作用を受けることによつて、同一
粒子の未燃分が何回も燃焼され、未燃分の粒子径
が徐々に小さくなり、最終的には循環サイクロン
12から燃焼ダクト3内に導入される。尚、燃焼
用空気供給ダクト19の先端に外気導入用のフア
ンを配設し、これによつて導入される外気冷風を
燃焼用空気として用いる場合には、補助バーナ2
4を利用して炉内の熱量を補給することが望まし
く、炉内を約700℃程度に保つ。又、フライアツ
シユの循環作用によつても未燃分が燃焼されず、
大粒径の未燃分が残留するような場合のために混
合室6の下端に未燃分抜取装置(図示せず)を設
けることもできる。 1次気流炉1から排出されたフライアツシユ
は、排ガスと共に燃焼ダクト3を通つて2次気流
炉2に導入され、旋回流ダクト25から供給され
る燃焼用空気により更に混合を受けた後に燃焼室
9へ移動し、再び燃焼される。分離循環装置11
の作用により未燃分が略完全燃焼した後のフライ
アツシユは排ガスと共に2次気流炉排気ダクト1
8を介してサイクロン4内に導入され、排ガスか
ら分離された後に冷却機5内に捕集される。そし
て、冷却管27との接触熱交換によつて冷却され
た後、系外に排出され、種々の用途に利用され
る。尚、サイクロン4から排出される排ガスはサ
イクロン4の上部に連結されている排気ダクト2
8内に導入される。 第3図は本発明に係る改質装置の他の実施例を
示したものであり、先の実施例と同様、並設した
2個の気流炉1,2を用いてフライアツシユ中の
未燃分を燃焼させるものであるが、分離循環装置
29を1次気流炉1と2次気流炉2との間に設け
た点で先の実施例とは異なつている。即ち、この
実施例における分離循環装置29は、1次気流炉
1の上端出口側に直列に接続される循環サイクロ
ン30、バンカ31及び内部に開閉機構33を装
置した分配機32と、この分配機32の下端から
1次気流炉1および2次気流炉2の各噴流ダクト
20a,20bの中途部まで延設された循環路3
4,35とで構成されており、1次気流炉1で燃
焼を受けた微細粒フライアツシユを先ず循環サイ
クロン30で分離捕集し、バンカ31で一時的に
滞留させた後に分配機32によつて両方の循環路
34,35に夫々分配することができる。一方の
循環路34に振り分けられたフライアツシユは、
再び1次気流炉1内に戻され、燃焼を受けた後に
再度循環装置29内に導入される。又、他方の循
環路35に振り分けられたフライアツシユは、2
次気流炉2内で未燃分が略完全に燃焼され、サイ
クロン4で捕集された後に冷却機5で冷却され
る。尚、循環サイクロン30及びサイクロン4か
らの排ガスは排ガスダクト28内に導かれる。こ
の実施例では、循環路34を介して1次気流炉1
内に戻されるフライアツシユの循環は、分配機3
2内の開閉機構33の開閉角度の調整によつて行
なわれるが、その循環量は冷却機5から排出され
る改質フライアツシユ中の未燃分の量によつて決
定され、例えば未燃分が多い場合には循環量を増
加させて燃焼の機会を増すことによつて未燃分の
完全燃焼化を図ることができる。この実施例で
は、分離循環装置29が気流炉1,2の外部に設
けられているので、気流炉1,2内の圧力損失が
先の実施例に比べて小さくなり、又、1次気流炉
1へのフライアツシユの循環量を調整できる等の
効果を奏する。 上述の実施例における改質装置の冷却機5から
回収されるフライアツシユは未燃分含有量が0.5
%にまで減少しており、これをフライアツシユセ
メントその他に利用することができる。 第4図及び第5図は、前記実施例で示した2種
の改質装置をセメント焼成プラントに組み入れた
ものであり、燃焼用空気供給ダクト19をセメン
トクリンカ冷却装置36に接続し、冷却装置5か
ら抽気される約700℃の高温空気を未燃分燃焼用
空気として利用する一方、改質装置の排気ダクト
28をサスペンシヨンプレヒータ37の適宜位置
に接続し、フライアツシユを燃焼した後の排ガス
の持つ熱量をセメント原料の予熱に利用したもの
である。このように、セメント焼成プラントに改
質装置を組み入れることによつて、高温の燃焼用
空気を用いることができ、改質装置の気流炉内に
装備した燃焼用空気加熱用の補助バーナ24,2
6の燃料使用量を大幅に削減することができる
他、排ガス中に含有される極めて粒子径の小さい
フライアツシユをセメント原料の一部として利用
することができるため、特別に電気集塵機等を用
いて集塵する必要もなく、更に本発明の改質装置
からの排熱をサスペンシヨンプレヒータ37に回
収利用できるので工業的利用価値が大きい。 以上説明したように本発明に係るフライアツシ
ユの改質方法によれば、石炭焚ボイラから排出さ
れるフライアツシユを分級することにより、未燃
分処理量を大幅に減らすことができるようにした
から、未燃分燃焼用燃料を節約できる他、燃焼炉
の小型化を図ることができる。又、このように分
級したことによつて排出される総てのフライアツ
シユを工業的に有効利用できるという効果を奏す
る。 更に、本発明に係る改質装置によれば、未燃分
の滞留時間を増し、かつ、未燃分を循環できるよ
うにしたから、未燃分が略完全燃焼され、改質フ
ライアツシユ中に含有される未燃分を極めて僅か
なものとすることができる。
[Table] Therefore, according to the results in Table 3 above, 10μm~
The 44μm fine fly ash has an unburnt content of 5.
% or less, it can be used as a fine powder for fly ash cement and other uses.On the other hand, the final remaining fine fly ash of less than 10 μm is sent to a reformer to burn the concentrated unburned matter. It can be modified by
The amount of fine fly ash of less than 10 μm sent to the reformer is about 1/4 of the total amount of fly ash discharged from the coal-fired boiler. Incidentally, it has been confirmed that the above experimental results have a similar tendency for other types of fly ash, and it is possible to efficiently modify the fly ash. Next, a fly ash reforming apparatus according to the present invention will be explained based on an embodiment shown in the drawings. The reformer shown in FIG. 2 consists of two vertically long airflow furnaces 1 and 2 installed in parallel, one on the upper end outlet side of the primary airflow furnace 1, and the lower end inlet side of the other secondary airflow furnace 2. The main parts are composed of a combustion duct 3 that connects the secondary air flow furnace 2 and a cooler 5 that is connected to the upper end exit side of the secondary air flow furnace 2 via a cyclone 4. Each air flow furnace 1, 2 is
Mixing chambers 6 and 7 whose lower half has an inverted conical shape with a large angle of repose
In addition, the upper half is composed of cylindrical combustion chambers 8 and 9, and a part of the burned flyash is stored in the respective air flow furnaces 1 and 2 in each combustion chamber 8 and 9.
Separation and circulation devices 10 and 11 are respectively arranged for circulation within the chamber. This separation circulation device 10,1
1 is a small circulation cyclone 12, 13, a bunker 14 for temporarily retaining the flyash,
15, and cylindrical chute 16, 17 which guides the flyash falling from the bunkers 14, 15 to the lower part of the combustion chambers 8, 9. It communicates with the combustion duct 3 on the upper end exit side and the secondary air flow furnace exhaust duct 18 on the upper end exit side of the secondary air flow furnace 2, respectively. Further, a jet duct 20 branched from the combustion air supply duct 19 is vertically connected to the lower end of the mixing chamber 6 of the primary air flow furnace 1, and the combustion air supply duct 19 is connected to the combustion air supply duct 19 near this connection point. A swirling flow duct 21 branched from another part of the mixing chamber 6 is spirally connected to the side of the mixing chamber 6. Furthermore, the jet duct 20
A fly ash supply pipe 2 for supplying fine flow fly ash from a hopper 22 is located in the middle.
3 is connected to the mixing chamber 6, and an auxiliary burner 24 is connected to the mixing chamber 6.
is installed. Incidentally, one end of the combustion duct 3 is vertically connected to the lower end of the mixing chamber 7 of the secondary air flow furnace 2 having the same configuration as the above-mentioned primary air flow furnace 1, and the above-mentioned A swirling flow duct 25 constituted by the tip portion of the combustion air supply duct 19 is connected in the same manner as in the case of the primary air flow furnace 1 described above. In addition, the mixing chamber 7 includes a primary air flow furnace 1.
An auxiliary burner 26 is provided as in the case of . In the fly ash reformer configured as described above, high temperature air (e.g. exhaust heat air from a clinker cooling device of a cement firing plant) that has passed through the combustion air supply duct 19 is transferred to the jet duct 20 and the swirl duct. 21 into the lower part of the primary air flow furnace 1 and introduced into the middle part of the jet duct 20 from the fly ash supply pipe 23 while swirling the fine fly ash into the mixing chamber 6.
It squirts inside. In this case, the high-temperature air is sent into the inverted conical mixing chamber 6 with a large angle of repose while being affected by both an upflow flow and a swirling flow, so that the fine fly ash introduced therein is mixed. At the same time, it is possible to give a swirling effect to the fly ash and increase the residence time in the mixing chamber 6. The fine fly ash mixed in this way moves into the combustion chamber 8, where the unburned content in the fly ash is burned, and then introduced into the circulation cyclone 12.
2. Due to this separation effect, a portion (approximately 50%) of the flyash is discharged from the combustion duct 3 together with the combustion air, and
The remaining fly ash is retained in the bunker 14 for a short time and then falls within the chute 16, where it is re-combusted in the combustion chamber 8. As the fly ash is subjected to the circulation action in this way, the unburned parts of the same particles are burned many times, the particle size of the unburned parts gradually becomes smaller, and finally the fly ash is transferred from the circulation cyclone 12 to the combustion duct. It will be introduced within 3. In addition, when a fan for introducing outside air is provided at the tip of the combustion air supply duct 19 and the cold outside air introduced thereby is used as combustion air, the auxiliary burner 2
It is desirable to replenish the heat inside the furnace using 4, and maintain the inside of the furnace at about 700℃. Also, due to the circulation action of the fly ash, unburned matter is not burned,
An unburned matter extraction device (not shown) may be provided at the lower end of the mixing chamber 6 in case unburned matter of large particle size remains. The fly ash discharged from the primary air flow furnace 1 is introduced into the secondary air flow furnace 2 through the combustion duct 3 along with the exhaust gas, and is further mixed with combustion air supplied from the swirling flow duct 25 before entering the combustion chamber 9. and is burned again. Separation circulation device 11
After almost complete combustion of the unburned components due to the action of
The gas is introduced into the cyclone 4 via the cyclone 8 and collected in the cooler 5 after being separated from the exhaust gas. After being cooled by contact heat exchange with the cooling pipe 27, it is discharged outside the system and used for various purposes. Note that the exhaust gas discharged from the cyclone 4 is passed through an exhaust duct 2 connected to the upper part of the cyclone 4.
8 will be introduced. FIG. 3 shows another embodiment of the reformer according to the present invention, in which, like the previous embodiment, two airflow furnaces 1 and 2 installed in parallel are used to process unburned matter in fly ash. However, this embodiment differs from the previous embodiment in that a separation and circulation device 29 is provided between the primary airflow furnace 1 and the secondary airflow furnace 2. That is, the separation/circulation device 29 in this embodiment includes a circulation cyclone 30, a bunker 31, and a distributor 32 having an opening/closing mechanism 33 installed therein, which are connected in series to the upper end exit side of the primary air flow furnace 1, and this distributor. Circulation path 3 extending from the lower end of 32 to the middle of each jet duct 20a, 20b of primary air flow furnace 1 and secondary air flow furnace 2
4 and 35, the fine fly ash that has been combusted in the primary air flow furnace 1 is first separated and collected in a circulation cyclone 30, temporarily retained in a bunker 31, and then distributed by a distributor 32. It can be distributed to both circuits 34, 35 respectively. The fly assembly distributed to one circulation path 34 is
It is returned to the primary air flow furnace 1 again, and after undergoing combustion, is introduced into the circulation device 29 again. In addition, the fly ash distributed to the other circulation path 35 is
Unburned matter is almost completely combusted in the second air flow furnace 2, collected by a cyclone 4, and then cooled by a cooler 5. Note that the exhaust gas from the circulation cyclone 30 and the cyclone 4 is guided into the exhaust gas duct 28. In this embodiment, the primary air flow furnace 1 is
The circulation of the flyash returned to the inside is carried out by the distributor 3.
The amount of circulation is determined by the amount of unburned matter in the reforming flyash discharged from the cooler 5. If the amount is large, complete combustion of the unburned matter can be achieved by increasing the amount of circulation and increasing the chances of combustion. In this embodiment, since the separation circulation device 29 is provided outside the air flow furnaces 1 and 2, the pressure loss inside the air flow furnaces 1 and 2 is smaller than in the previous embodiment, and the primary air flow furnace This has effects such as being able to adjust the amount of circulation of the fly ash to No. 1. The fly ash recovered from the cooler 5 of the reformer in the above embodiment has an unburned content of 0.5.
%, and this can be used for fly-ash cement and other purposes. 4 and 5 show the two types of reformers shown in the above embodiments incorporated into a cement firing plant, in which the combustion air supply duct 19 is connected to the cement clinker cooling device 36, and the cooling device is connected to the cement clinker cooling device 36. The high-temperature air of approximately 700°C extracted from the fly ash is used as unburned combustion air, while the reformer's exhaust duct 28 is connected to an appropriate position of the suspension preheater 37, and the exhaust gas after the fly ash is combusted is The amount of heat it has is used to preheat cement raw materials. In this way, by incorporating a reformer into a cement firing plant, high-temperature combustion air can be used.
In addition to significantly reducing the amount of fuel used in 6, the fly ash contained in the exhaust gas, which has extremely small particle sizes, can be used as part of the raw material for cement. There is no need to generate dust, and the waste heat from the reformer of the present invention can be recovered and used in the suspension preheater 37, so it has great industrial utility value. As explained above, according to the fly ash reforming method of the present invention, by classifying the fly ash discharged from a coal-fired boiler, the amount of unburned matter to be treated can be significantly reduced. In addition to saving fuel for combustion, the combustion furnace can be made smaller. Further, by classifying the flyash in this manner, all the flyash discharged can be effectively used industrially. Further, according to the reformer according to the present invention, since the residence time of unburned matter is increased and the unburned matter can be circulated, the unburned matter is almost completely combusted and the amount contained in the reforming fly ash is increased. The amount of unburned matter produced can be made extremely small.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はフライアツシユ中に含有される未燃分
の燃焼温度と燃焼時間との関係を示すグラフ、第
2図は本発明に係る改質装置の一実施例を示す説
明図、第3図は改質装置の他の実施例を示す説明
図、第4図及び第5図はセメント焼成プラントに
本発明に係る改質装置を組み入れた場合の実施例
を示す説明図である。 1……1次気流炉、2……2次気流炉、6,7
……混合室、8,9……燃焼室、10,11,2
9……分離循環装置、19……燃焼用空気供給ダ
クト、20……噴流ダクト、21,25……旋回
流ダクト、28……排気ダクト、36……冷却装
置、37……サスペンシヨンプレヒータ。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the combustion temperature and combustion time of unburned components contained in the fly ash, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an embodiment of the reformer according to the present invention, and FIG. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams showing other embodiments of the reforming device. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams showing an embodiment in which the reforming device according to the present invention is incorporated into a cement firing plant. 1...Primary air flow furnace, 2...Secondary air flow furnace, 6,7
... Mixing chamber, 8, 9 ... Combustion chamber, 10, 11, 2
9...Separation circulation device, 19...Combustion air supply duct, 20...Jet flow duct, 21, 25...Swirling flow duct, 28...Exhaust duct, 36...Cooling device, 37...Suspension preheater.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 石炭焚ボイラから排出されるフライアツシユ
を粗粒、中粒、および細粒に分級し、未燃分含有
量の多い粗粒フライアツシユを代替燃料として、
又未燃分含有量の少ない細粒フライアツシユを精
粉として夫々利用する一方、分級された中粒フラ
イアツシユを更に微粉砕して細粒と微細粒とに分
級し、未燃分含有量の少ない細粒フライアツシユ
を精粉として利用し、未燃分含有量の多い微細粒
フライアツシユを改質装置により再度燃焼させて
未燃分を除去し、これを精粉として利用するよう
にしたことを特徴とするフライアツシユの改質方
法。 2 改質装置内には、微細粒フライアツシユの燃
焼用空気として、セメント焼成プラントのクリン
カ冷却装置からの排熱空気又は外気が導入される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のフ
ライアツシユの改質方法。 3 改質装置から排出される排ガスをセメント焼
成工程における原料予熱用に利用したことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のフライアツシ
ユの改質方法。 4 混合室と燃焼室とを有し、混合室の下端部に
微細粒フライアツシユの燃焼用空気を導入するた
めの噴流ダクトと旋回流ダクトとが接続された1
次気流炉と、この1次気流炉と略同様の構成から
なり、1次気流炉の出口側に連結され1次気流炉
から排出される微細粒フライアツシユを再燃焼す
るための2次気流炉と、1次気流炉と2次気流炉
との間又は両方の気流炉の内部に配置され、1次
気流炉及び/又は2次気流炉内で燃焼された微細
粒フライアツシユの一部を1次気流炉内および2
次気流炉内で、又は1次気流炉内に循環させるた
めの分離循環装置とを有することを特徴とするフ
ライアツシユの改質装置。 5 噴流ダクト及び旋回流ダクトは燃焼用空気供
給ダクトを介してセメント焼成プラントのクリン
カ冷却装置に接続されてなる特許請求の範囲第4
項記載のフライアツシユ改質装置。 6 噴流ダクト及び旋回流ダクトは燃焼用空気供
給ダクトを介して外気導入装置に接続されてなる
特許請求の範囲第4項記載のフライアツシユの改
質装置。 7 改質装置における排気ダクトの少なくとも一
部をセメント焼成プラントのサスペンシヨンプレ
ヒータの適宜位置に接続してなる特許請求の範囲
第4項記載のフライアツシユの改質装置。
[Claims] 1. Fly ash discharged from a coal-fired boiler is classified into coarse, medium, and fine particles, and the coarse fly ash with a high unburned content is used as an alternative fuel.
In addition, while fine-grained fly ash with a low unburned content is used as refined powder, the classified medium-grained fly ash is further finely pulverized and classified into fine particles and fine particles. Granular fly ash is used as fine powder, and the fine fly ash containing a large amount of unburned matter is combusted again in a reformer to remove the unburned matter, and this is used as fine powder. Method for modifying fly atsushi. 2. The fly ash according to claim 1, wherein exhaust heat air from a clinker cooling device of a cement firing plant or outside air is introduced into the reformer as combustion air for the fine fly ash. modification method. 3. The fly ash reforming method according to claim 1, wherein the exhaust gas discharged from the reformer is used for preheating raw materials in a cement firing process. 4. 1 which has a mixing chamber and a combustion chamber, and a jet duct and a swirling duct are connected to the lower end of the mixing chamber for introducing air for combustion of fine fly ash.
A secondary airflow furnace, which has almost the same configuration as the primary airflow furnace, is connected to the outlet side of the primary airflow furnace, and is used to reburn the fine fly ash discharged from the primary airflow furnace. , disposed between the primary airflow furnace and the secondary airflow furnace or inside both airflow furnaces, and transferring a part of the fine fly ash burned in the primary airflow furnace and/or the secondary airflow furnace to the primary airflow furnace. Inside the furnace and 2
1. A fly ash reforming device characterized by comprising a separation and circulation device for circulating within the secondary air flow furnace or within the primary air flow furnace. 5. Claim 4, wherein the jet flow duct and the swirl flow duct are connected to a clinker cooling device of a cement firing plant via a combustion air supply duct.
The fly ash reforming device described in Section 1. 6. The fly ash reforming device according to claim 4, wherein the jet flow duct and the swirl flow duct are connected to an outside air introduction device via a combustion air supply duct. 7. The fly ash reforming device according to claim 4, wherein at least a part of the exhaust duct in the reforming device is connected to an appropriate position of a suspension preheater of a cement firing plant.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200106A (en) * 1986-02-27 1987-09-03 Hitachi Zosen Corp Furnace desulfurizing method
JPH04346884A (en) * 1991-05-24 1992-12-02 Kyushu Electric Power Co Inc Treatment of fly ash
JPH08243526A (en) * 1995-03-15 1996-09-24 Hitachi Zosen Corp Method of removing unburned material in coal ash
US5992336A (en) * 1996-12-31 1999-11-30 Wisconsin Electric Power Company Reburning of coal ash
US7047894B2 (en) 1999-11-02 2006-05-23 Consolidated Engineering Company, Inc. Method and apparatus for combustion of residual carbon in fly ash
JP5354182B2 (en) * 2009-03-31 2013-11-27 宇部興産株式会社 Treatment method of slag containing unburned carbon
JP6350165B2 (en) * 2014-09-19 2018-07-04 株式会社Ihi How to treat fly ash
JP6392491B1 (en) * 2017-03-30 2018-09-19 株式会社トクヤマ Method for producing modified fly ash
WO2018180680A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 株式会社トクヤマ Production method for modified fly ash
JP2020015655A (en) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社トクヤマ Manufacturing method of modified fly ash
JP6722839B1 (en) * 2019-03-18 2020-07-15 株式会社トクヤマ Method of modifying fly ash
AU2020241487A1 (en) * 2019-03-18 2021-09-09 Tokuyama Corporation Process for Reforming the Fly Ash

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