JPH04121514A - 溶融石炭灰を除去する石炭燃焼方法 - 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、ボイラーやカスタービン、ＭＨＤ発電などの
熱源となる石炭燃焼装置の燃焼方法において、高温の燃
焼ガス中に溶融状態で存在する石炭灰を、かかる高温下
で燃焼ガス中から高効率で除去し、同伴する石炭灰が少
ない石炭燃焼ガスを得る方法に関する。

（従来の技術） 石炭を燃焼させる場合、その灰分が未燃分として放出さ
れるため、通常集慶装置が必要となる。またこの放出さ
れる石炭灰は、石炭燃焼装置の後流に設置される種々の
機器の目詰まりや腐食の原因となっている。そこで、例
えば特開平１−５４６１０号にみられるように燃焼炉内
で石炭灰を溶融状態にし、遠心力で内壁に付着させ回収
することにより、燃焼炉から放出される石炭灰の量を極
力抑えることを目的とした、サイクロン形式燃焼装置の
開発が行われており、この方法によれば通常石炭灰の８
０％程度は、溶融状態で、直接燃焼炉内で除去すること
が可能であることが実証されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記のようなサイクロン形式の石炭燃焼装置においては
、遠心力の作用で溶融石炭灰を内壁に付着させるため、
粒径か一般的に１０μｍ程度以下の微小石炭灰？Ｆｉ　
滴は、末男式で除去することは困難であり、石炭灰の２
０％程度は、燃焼炉より流出していた。そのため、燃焼
カス中にまだ担当程度の石炭灰が含有されているために
、後流機器の石炭灰による目詰まりや腐食という問題が
あった。同時に燃焼炉より流出する石炭灰の中にはまた
３％程度の未燃分を含んでいるので燃焼効率か悪いとい
う問題もあった。

本発明の目的は、上述した従来の課題を解決し、従来の
サイクロン形式の石炭燃焼炉において発生する微小な石
炭灰液滴を、高温下で高効率で捕獲し、石炭灰の含有量
がきわめて少ない高温の石炭燃焼ガスが得られる石炭燃
焼装置を提供することにある。また、燃焼ガス中の未燃
分を低く押えて、高燃焼効率を達成することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上述した目的を達成するために、本発明は、燃焼炉内で
、石炭灰か溶融する温度を保持しながら石炭を燃焼させ
、燃焼ガス中に同伴される熔融石炭灰を除去する石炭の
燃焼方法において燃焼ガスを耐熱性、耐食性にすぐれた
球状セラミックスなどを充填した充填層中に導いて、充
填物表面に溶融石炭灰を付着・凝縮させることを特徴と
している。

また、本発明は、充填層中で捕獲された石炭灰を再び燃
焼炉中に導いて、再燃焼させることにより、炭素分を完
全に燃焼させるという特徴も有している。

（作　　　用） したがって、本発明によれば、石炭灰の融点を上回る温
度で石炭を燃焼させた時に燃焼ガス中に同伴される溶融
状態の石炭灰を、充填物表面に衝突させることによって
玲却することなく高効率で捕獲することができ、石炭灰
の含有量の非常に少ない、高温の石炭燃焼ガスを得るこ
とができる。また捕獲された石炭灰は、液状であるため
容易に回収することができ、回収された石炭灰を燃焼炉
内に再び導くことによって、未燃の炭素分を大幅に低燐
させることも可能である。

（実　施　例） 以下に図面を参照して、実施例につき本発明の詳細な説
明する。

本発明による石炭燃焼方法を第１図に示す。

第１図に示す本発明の石炭燃焼方法は、燃焼炉と充填層
とを備えて図示のように組合せ、次に述べるように動作
させるものである。

すなわち、燃焼炉内で、石炭を酸化剤（空気、酸素など
）を用いて燃焼させ、石炭と酸化剤の割合を調節するこ
とによって、石炭灰が溶融するがほとんど蒸発はしない
温度まで燃焼ガスを昇温させる。そして、遠心力の作用
などによって、溶融した石炭灰の一部を燃焼炉の内壁に
付着させて、熔融状態の石炭灰として燃焼炉から抜き出
した後に、燃焼炉より燃焼ガスを排出させるか、又は燃
焼炉内では特に石炭灰の除去は行わずに、石炭の燃焼ガ
スをそのまま燃焼炉より排出させる。燃焼炉より排出す
る燃焼ガス中には、石炭灰の一部もしくは全部が、溶融
状態で含有されているが、かかる燃焼ガスを、球状セラ
ミックスなどの充填物を充填した充填層中に導いて、燃
焼ガス中に同伴されている溶融石炭灰を充填物表面に付
着・凝縮させる。そして、充填層中に凝縮した石炭灰は
、溶融石炭灰として、充填層中から連続的もしくは間欠
的に抜き出すことによって、充填層内が溶融石炭灰によ
って充満されるのを防止する。以上の過程を経て、充填
層より排出する石炭燃焼ガス中からは、大部分の石炭灰
が除去されていることになる。

次に、第１図に示す方法において、充填層より排出され
た溶融石炭灰を、溶融状態のままか、−度冷却して固化
させた後に燃焼炉中へと再び導く方法を第２図に示す。

第２図に示す方法においては、基本的な動作原理は第１
図に示す方法と同一であるが、燃焼炉より排出する燃焼
ガスに同伴される石炭灰中に、未燃炭素分が多量に含有
されている場合、その多くが、充填層より排出される溶
融石炭灰中に含有されることになり、それを再び燃焼炉
に戻すことによって、燃焼炉および充填層における石炭
灰の除去効率を低下させることなく、石炭中に含有され
る炭素分をほぼ完全に燃焼させることができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明による石炭燃焼
方法においては、次のような顕著な効果が得られる。

■　石炭の燃焼炉より排圧する燃焼カスを充填層中に導
くことによって、かかる燃焼ガス中に含有される溶融状
態の石炭灰を充填物表面に付着・凝縮させ、燃焼ガスを
冷却することなしに、燃焼ガス中から９６％以上の高効
率で石炭灰を除去することができる。

■　充填層中から回収された石炭灰中に、多量の未燃炭
素分が含有されている場合、かかる回収された石炭灰を
再び燃焼炉中に供給するこにとより、未燃炭素分を再燃
焼させることができ、高い燃焼効率と、高い石炭灰除去
効率とを同時に達成することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による石炭燃焼方法を示すブロック図、
第２図は第１図に示す方法において、充填層中より回収
された石炭灰を燃焼炉中に供給する方法を示すブロック
線図である。 他４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　燃焼炉内の温度を石炭灰の融点を上回る温度に保持
   しながら、石炭を燃焼させ、燃焼ガス中に同伴される溶
   融石炭灰を除去する石炭の燃焼方法において、燃焼ガス
   を充填層中に通過させることを特徴とする溶融石炭灰を
   除去する石炭燃焼方法。 ２　充填層中から回収した石炭灰を燃焼炉内に供給して
   、前記石炭灰中に残留する未燃炭素分を再燃焼させるこ
   とを特徴とする請求項１記載の溶融石炭灰を除去する石
   炭燃焼方法。