JPH0297805A - 流動層ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流動層ボイラに係り、特に最低負荷から最高負
荷までの全負荷範囲にわたって安定な負荷調整を行なう
多室型流動層ボイラであって、停止流動層部でのクリン
カ発生による流動化阻害事故を防止できる流動層ボイラ
に関する。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の流動層ボイラの側断面図である。炉１
は、燃料を燃焼する流動層部４、流動層下部の流動化空
気を供給する風箱部３１．３２．３３、流動層上部の燃
焼ガスが通過する空塔部２からなっている。風箱部は風
箱Ｉ３１、風箱ｌｌ３２、風箱１１［３３の３つに仕切
られ、流動化空気量が制御できるように各々の空気入口
にダンパ■４１１ダンパ１１４２、ダンパｎ［４３が設
けられている。流動層４には熱回収のために伝熱管が配
置されている。空塔部２の壁面には風箱１３１、風箱Ｉ
［３２、風箱１１１３３からの空気により流動化される
流動層に、石炭が供給できるように石炭投入口Ｉ５１、
石炭投入口■５２、石炭投入口１１［５３が開口、して
いる、風箱からの空気は、空気分散板６を通して流動層
内に供給される。

ボイラは部分負荷運転が要求される。流動層ボイラの負
荷制御は、第３図に示すように流動層の層温度の変化と
、分割した流動層の幾つかを起動停止することにより行
なわれる。３つに分割した風箱に対応する流動層を流動
層ｌ、流動層■、流動層■とすると、流動層Ｉ、■、■
が稼動している場合は１００〜約７０％まで、流動層１
１流動層■が稼動し、流動層■が停止の場合は７０〜約
５０％まで、流動層！が稼動し、流動層■、流動層■が
停止の場合は５０〜約３５％までの部分負荷運転ができ
る。このように流動層ボイラの負荷制御は、流動層４の
一部の停止、起動の操作を伴う。第２図は、ダンパ１４
１のみ開とし、風箱Ｉ３１の上部の流動層４が稼動して
いる部分負荷運転の状況を示したものである。風箱■、
風箱■の上部では固定層５が形成されている。第２図に
示すように、長時間部分負荷運転をすると、固定層５の
上部に流動している流動層４の層内流動媒体が飛散し、
堆積層９を形成するため、流動層４の層高が低下し伝熱
管の一部が露出し、蒸気条件が変化する。また、層内媒
体とともに流動層４に石炭投入口５１から供給された石
炭も、その一部が堆積層９の上に飛ばされ、流動層４か
らの燃焼ガス中の残存酸素によりこの石炭が置火燃焼し
、ホットスポットが生じ、灰が溶融・固化し、堆積層９
の上部に多数のクリンカ１０が形成される。固定Ｍ５を
再起動するため流動化したとき、このクリンカが安定な
流動化を妨げる原因となる。従来は風箱Ｉ［３２、風箱
ｎ１３３より固定層５に空気を間欠的に吹込み、−時的
に再流動化することにより堆積層９を吹飛ばし、流動層
４の層高の維持および堆積層９の上部でのクリンカ１０
の生成を防止していたが、固定層５が流動化するため、
固定層５に配置された伝熱管での熱吸収が起こり、蒸気
温度、圧力などの蒸気条件が変化するという欠点があっ
た。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 上記従来技術では、部分負荷運転時に起こる稼動中の流
動層の層高の低下と、固定層に飛散した石炭の置火燃焼
によるホットスポットでの灰溶融・固化によるクリンカ
の生成という課題があり、本発明の目的は上記事態の発
生を防止し、かつ安定な蒸気条件（＠度、圧力、蒸発量
）の蒸気を供給できる流動層ボイラを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記した従来技術の課題は、流動媒体からなる流動層と
流動層内に設けた伝熱管と、流動層下方に設けられ流動
層に流動化用空気を送る風箱とを有し、該風箱は複数個
に区画され、負荷に応じて、稼動する風箱およびその上
方の流動層の数を増減される流動層ボイラにおいて、上
記伝熱管の上方で、かつ流動媒体静止層高以下のレベル
に停止流動層上部の堆積物を崩すための、空気または排
ガスの噴出装置を設けたことを特徴とする流動層ボイラ
により解決される。

【作用） 本発明によれば、部分負荷運転時に一部の流動層を停止
して形成される固定層に堆積した層内媒体および石炭は
、伝熱管の上部に配置した散気管からの空気の吹込みに
より、伝熱管の周囲の層内媒体を流動化することなく崩
せるので、流動層の層高の低下ならびに固定層に飛散し
た石炭の置火燃焼によるホットスポットでの灰溶融・固
化によるクリンカの生成を防止でき、かつ蒸気条件の変
動の原因となる固定層に配置した伝熱管での熱吸収も起
きず、安定な蒸気条件の蒸気を供給できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明を用いた流動層ボイラの断面図である
。各部の構成は従来と同様であるが、流動層４内に配置
した伝熱管３の上部の流動層内に、隣接した散気管７が
互いに平行になるように配列されている。なお、風箱１
３１の上部の流動層４のように、部分負荷から全負荷ま
で常に運転さるようになっている場合（すなわち風箱Ｉ
３１の上部が起動用流動層として使われている場合）は
、散気管７は配置する必要がない、散気管７の高さは、
流動層表面部では特に摩耗が激しいので静止層高以下と
される。

第１図においては、風箱１３１の上部の流動層４のみ稼
動し、風箱［３２、風箱Ｉ［３３の上部では固定層５を
形成した部分負荷運転を行なっている。流動ｗＩ４は流
動しているので、層内媒体および石炭８は固定層５まで
飛散し、堆積する。しかし、散気管７から間欠的に空気
または燃焼排ガスのような不活性ガスを噴出しているの
で、堆積層は崩され流動Ｎ４にその一部が移動し、炉全
体の層高の平均化、すなわち流動層４においては層高の
低下を防止できる。また、固定層５の上部に飛散した石
炭８の置火燃焼によるホットスポットの発生を防げるの
で、タリン力の生成も防止できる。

さらに、散気管７が伝熱管３の上部に配列されているの
で、伝熱管３の周囲の層内媒体は流動化することなく堆
積層９を崩すことができる。したがって、散気管７から
堆積Ｎ９に空気を吹込み堆積層９を崩した場合でも、固
定層５内の伝熱管での熱吸収は行なわれず、部分負荷時
においても安定な温度、圧力、蒸発量の蒸気の供給がで
きる。

上記のごとく、堆積層が形成された時点で散気管７がら
空気を吹込む方法の他に、絶えず散気管に空気を供給す
れば、さらに確実にタリン力防止に役立つとともに散気
管の冷却寿命の延長に役立つ。ただし、空気の消費量は
増加する。

なお、上記実施例では流動層を流動化させる空気の供給
手段として、複数に区画した風箱を設ける例を示したが
、風箱の代わりに流動層底部に多数の散気管や空気ノズ
ルをグループ分けして設け、負荷に応じて稼動する散気
管や空気ノズルのグループの数を増減しても本発明の目
的を達成できる。

【発明の効果〕

本発明によれば、部分負荷運転時に停止中の流動層部で
のタリン力発生を防止するとともに、安定した圧力、温
度の蒸気を必要とする場合、例えば発電用等の用途に対
しても低コスト燃料を利用できる層上給炭方式の流動層
ボイラを使用できるようになり、産業界におけるエネル
ギーコストの大幅な低減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す流動層ボイラ側断面
図、第２図は、従来技術になる流動層ボイラの側断面図
、第３図は、流動層ボイラの負荷と層温度の関係を示し
た説明図である。 １・・・炉、２・・・空塔部、３・・・伝熱管、４・・
・流動層、５・・・固定層、６・・・空気分散板、７・
・・散気管、８・・・石炭、３１〜３３・・・風箱、４
１〜４３・・・ダンパ、５１〜５３・・・石炭投入口。 特許出願人　バブコック日立株式会社 代理人　弁理士　川　北　武　長 負荷 （”／、）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流動媒体からなる流動層と流動層内に設けた伝熱
   管と、流動層下方に設けられ流動層に流動化用空気を送
   る風箱とを有し、該風箱は複数個に区画され、負荷に応
   じて、稼動する風箱およびその上方の流動層の数を増減
   される流動層ボイラにおいて、上記伝熱管の上方で、か
   つ流動媒体静止層高以下のレベルに停止流動層上部の堆
   積物を崩すための、空気または排ガスの噴出装置を設け
   たことを特徴とする流動層ボイラ。
2. （２）請求項（１）記載の流動層ボイラにおいて、起動
   用流動層部以外の流動層のみに上記空気または排ガス噴
   出装置を設けたことを特徴とする流動層ボイラ。