JPH04186001A - 流動層燃焼装置 - Google Patents
流動層燃焼装置Info
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- JPH04186001A JPH04186001A JP31017390A JP31017390A JPH04186001A JP H04186001 A JPH04186001 A JP H04186001A JP 31017390 A JP31017390 A JP 31017390A JP 31017390 A JP31017390 A JP 31017390A JP H04186001 A JPH04186001 A JP H04186001A
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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。
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〕
本発明は流動層燃焼装置、特に石炭や石油コークスなど
のように、燃焼後に多量の固形灰分を出す燃料を用いる
流動層燃焼装置に関する。
のように、燃焼後に多量の固形灰分を出す燃料を用いる
流動層燃焼装置に関する。
埋蔵量の少ない石油から、資源量の多い石炭にエネルギ
ー源を転換することが急がれている。石炭は石油に比し
硫黄含有量が多く、灰分を多く含むことから燃料として
の取扱いには工夫を要し、石炭から熱エネルギーを取出
す燃焼炉として注目されているのが流動層燃焼炉である
。
ー源を転換することが急がれている。石炭は石油に比し
硫黄含有量が多く、灰分を多く含むことから燃料として
の取扱いには工夫を要し、石炭から熱エネルギーを取出
す燃焼炉として注目されているのが流動層燃焼炉である
。
流動層燃焼炉は、炉の底部に設けた空気室の天井部を構
成する空気分散板を介して、その上部にある流動層に、
流動化燃焼用空気を供給し、流動層を構成する流動媒体
（砂、セメントタリンカーなどの耐熱性粒子で構成され
、場合によっては石炭石などの脱硫剤粒子を含むことが
ある）を、あたかも水の沸騰するように流動化させ、層
中に供給された石炭粒子などのような燃料を燃焼させる
ものである。流動層の高さは５０〜１００１程度あり、
７００〜１０００℃に加熱された高温の流動媒体の有す
る大きな熱容量のため、石炭に限らず、含水率の高い汚
泥、難燃型のＥ Ｐ、灰（電気集じん器捕集灰）や石油
コークスなども容易に燃焼させることができる。
成する空気分散板を介して、その上部にある流動層に、
流動化燃焼用空気を供給し、流動層を構成する流動媒体
（砂、セメントタリンカーなどの耐熱性粒子で構成され
、場合によっては石炭石などの脱硫剤粒子を含むことが
ある）を、あたかも水の沸騰するように流動化させ、層
中に供給された石炭粒子などのような燃料を燃焼させる
ものである。流動層の高さは５０〜１００１程度あり、
７００〜１０００℃に加熱された高温の流動媒体の有す
る大きな熱容量のため、石炭に限らず、含水率の高い汚
泥、難燃型のＥ Ｐ、灰（電気集じん器捕集灰）や石油
コークスなども容易に燃焼させることができる。
燃料を１０００℃以上の高温で燃焼させると、燃焼用空
気に含まれている窒素と酸素が結合して窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を生成し、これが燃焼排ガス中に高濃度に含有さ
れると、環境汚染という公害問題を生ずる。
気に含まれている窒素と酸素が結合して窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を生成し、これが燃焼排ガス中に高濃度に含有さ
れると、環境汚染という公害問題を生ずる。
また、硫黄分を多く含む燃料を燃焼させる場合流動媒体
に石灰石粉末を混合して、燃焼によって生成する硫黄酸
化物（ＳＯＸ）を除去することが行われる。この脱硫反
応を効果的に行わせるには、流動層の温度を８５０〜１
０００℃に維持することが必要である。
に石灰石粉末を混合して、燃焼によって生成する硫黄酸
化物（ＳＯＸ）を除去することが行われる。この脱硫反
応を効果的に行わせるには、流動層の温度を８５０〜１
０００℃に維持することが必要である。
以上のような理由から、流動層温度を８００〜１０００
℃に保って、石炭などの燃料を燃焼させることが一般に
行われている。一方、流動層で石炭粒子やＥＰ灰などを
燃焼させる場合、粒子径の小さい燃料は流動化空気など
のガスによって、流動層からその上部空塔部に飛散し、
十分に燃焼しないままで燃焼排ガスによって煙道に運ば
れる。
℃に保って、石炭などの燃料を燃焼させることが一般に
行われている。一方、流動層で石炭粒子やＥＰ灰などを
燃焼させる場合、粒子径の小さい燃料は流動化空気など
のガスによって、流動層からその上部空塔部に飛散し、
十分に燃焼しないままで燃焼排ガスによって煙道に運ば
れる。
また、比較的大きい粒子の燃料も、流動層中での流動燃
焼によって小粒子に粉砕されるが、８００〜１０００℃
の温度では、その粒子中心部まで完全に燃焼することな
く、空塔部を経て燃焼排ガスによって煙道に運ばれる。
焼によって小粒子に粉砕されるが、８００〜１０００℃
の温度では、その粒子中心部まで完全に燃焼することな
く、空塔部を経て燃焼排ガスによって煙道に運ばれる。
したがって、流動層燃焼装置からの燃焼排ガスには未燃
分の多い灰が多く含まれるので、サイクロン式集じん器
で灰分を分離し、これを１１００℃程度の高温に維持し
た流動層式再燃焼炉に投入して未燃分を完全に燃焼させ
、フライアッシュとして利用できる燃焼灰とすることが
行われている。
分の多い灰が多く含まれるので、サイクロン式集じん器
で灰分を分離し、これを１１００℃程度の高温に維持し
た流動層式再燃焼炉に投入して未燃分を完全に燃焼させ
、フライアッシュとして利用できる燃焼灰とすることが
行われている。
第３図は、石炭を燃料とする従来の流動層燃焼装置を示
す。この装置は、主燃焼セル（略してＭＢＣという）の
火炉１と、ＭＢＣ用の固形天分を補集するためのサイク
ロン集じん器２と、ＭＢＣの起動時に起動用ウィンドボ
ックス４に高温の燃焼ガスを供給して、ウィンドボック
ス４の上部にある流動媒体を加熱するための熱風炉３と
、ＭＢＣ用ウィンドボックス５と、流動層６ａ内に設け
た伝熱管６と、火炉１から排出されてサイクロン集じん
器２で捕集された未燃分を含む固形灰分を再燃焼するた
めの再燃焼流動層セル（略してＣＢＣという）の火炉７
と、ＣＢＣ用サイすロン集しん器８と、ＣＢＣの起動時
に使用する前記熱風炉３と同様な機能を有する熱風炉９
と、ＣＢＣ用のウィンドボックス１０と、サイクロン集
じん器２で捕集された未燃の固形灰分を給灰ノズル１３
を介して流動層１１ａに供給する灰搬送管１２と、排ガ
スを外気に排出する排ガスダクト１４とから構成される
。なお、サイクロン集じん器８で捕集された完全燃焼灰
はフライアッシュとして種々の用途に供せられる。
す。この装置は、主燃焼セル（略してＭＢＣという）の
火炉１と、ＭＢＣ用の固形天分を補集するためのサイク
ロン集じん器２と、ＭＢＣの起動時に起動用ウィンドボ
ックス４に高温の燃焼ガスを供給して、ウィンドボック
ス４の上部にある流動媒体を加熱するための熱風炉３と
、ＭＢＣ用ウィンドボックス５と、流動層６ａ内に設け
た伝熱管６と、火炉１から排出されてサイクロン集じん
器２で捕集された未燃分を含む固形灰分を再燃焼するた
めの再燃焼流動層セル（略してＣＢＣという）の火炉７
と、ＣＢＣ用サイすロン集しん器８と、ＣＢＣの起動時
に使用する前記熱風炉３と同様な機能を有する熱風炉９
と、ＣＢＣ用のウィンドボックス１０と、サイクロン集
じん器２で捕集された未燃の固形灰分を給灰ノズル１３
を介して流動層１１ａに供給する灰搬送管１２と、排ガ
スを外気に排出する排ガスダクト１４とから構成される
。なお、サイクロン集じん器８で捕集された完全燃焼灰
はフライアッシュとして種々の用途に供せられる。
前述したように流動層燃焼装置で石炭などを燃料として
用いる場合、未燃灰分が多量に出るが、そのままでは利
用価値が低く、またそのまま捨てたのでは未燃分が燃料
として利用されないため燃焼効率上からも問題がある。
用いる場合、未燃灰分が多量に出るが、そのままでは利
用価値が低く、またそのまま捨てたのでは未燃分が燃料
として利用されないため燃焼効率上からも問題がある。
そのため、ＣＢＣでＭＢＣよりも高温にて再燃焼させる
ことが行われるが、そのためＣＢＣから発生するＮＯｘ
が著しく高くなるうえ、ＣＢＣを設置することは流動層
燃焼装置全体の設備費を高くし、従来型の一般ボイラ燃
焼装置に比し価格上不利となる。
ことが行われるが、そのためＣＢＣから発生するＮＯｘ
が著しく高くなるうえ、ＣＢＣを設置することは流動層
燃焼装置全体の設備費を高くし、従来型の一般ボイラ燃
焼装置に比し価格上不利となる。
この対策として、 ＣＢＣを設置せずに、サイクロンで
捕集した未燃の固形灰分を再度ＭＢＣに再循環させて燃
焼させることも試みられている。
捕集した未燃の固形灰分を再度ＭＢＣに再循環させて燃
焼させることも試みられている。
しかし、ＭＢＣは低ＮＯｘ燃焼を行なわせることと、脱
硫剤をその流動媒体に入れて脱硫を行わせる２つの目的
で８００〜９００℃程度で運転されるため、再燃焼温度
として必要な１１００℃に達しないので、未燃灰分の焼
却としては不十分であった。
硫剤をその流動媒体に入れて脱硫を行わせる２つの目的
で８００〜９００℃程度で運転されるため、再燃焼温度
として必要な１１００℃に達しないので、未燃灰分の焼
却としては不十分であった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、別置
の未燃灰分燃焼炉（ＣＢＣ）を設けることなく、主燃焼
炉との一体型炉にて未燃灰分を完全燃焼し、且つ未燃灰
分の搬送供給設備を軽減できる流動層燃焼装置の提供に
ある。
の未燃灰分燃焼炉（ＣＢＣ）を設けることなく、主燃焼
炉との一体型炉にて未燃灰分を完全燃焼し、且つ未燃灰
分の搬送供給設備を軽減できる流動層燃焼装置の提供に
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、流動層燃焼装置において、流動層燃焼部が主
燃焼セルと再燃焼セルとよりなり、主燃焼セルと再燃焼
セルの中間位置に仕切りを配置し、主燃焼セルから排出
された燃焼ガスが仕切りに設けられた通路を通って再燃
焼セル内に導入され、燃焼ガス中の未燃固形灰分を再燃
焼セル内に落下させて再燃焼させるようにしたことを特
徴とじている。
燃焼セルと再燃焼セルとよりなり、主燃焼セルと再燃焼
セルの中間位置に仕切りを配置し、主燃焼セルから排出
された燃焼ガスが仕切りに設けられた通路を通って再燃
焼セル内に導入され、燃焼ガス中の未燃固形灰分を再燃
焼セル内に落下させて再燃焼させるようにしたことを特
徴とじている。
第１図は本発明の一実施例を示す流動層ボイラの断面図
であり、第３図に示した従来例と同一符号のものは同一
機能を有する。
であり、第３図に示した従来例と同一符号のものは同一
機能を有する。
この装置は、炉内全体が仕切り１ａにより２分されてお
り、一方は主燃焼セル１、他方は再燃焼セル１１となっ
ている。仕切り１ａの上部は主燃焼セル１と再燃焼セル
１１とを連通させる通路１ｂが形成されている。第２図
（ａ）は仕切り１ａの斜視図、第２図（ｂ）は仕切り１
ａに設けた連通路１ｂの断面図であり、仕切り１ａは等
間隔に水冷パイプ１９を配設したもので、通路１ｂはこ
の水冷パイプ１９を折り曲げて隣接する水冷パイプ１９
との間に間隙を形成したものである。
り、一方は主燃焼セル１、他方は再燃焼セル１１となっ
ている。仕切り１ａの上部は主燃焼セル１と再燃焼セル
１１とを連通させる通路１ｂが形成されている。第２図
（ａ）は仕切り１ａの斜視図、第２図（ｂ）は仕切り１
ａに設けた連通路１ｂの断面図であり、仕切り１ａは等
間隔に水冷パイプ１９を配設したもので、通路１ｂはこ
の水冷パイプ１９を折り曲げて隣接する水冷パイプ１９
との間に間隙を形成したものである。
その他、装置には、炉外に設けられたサイクロン集じん
器２と、再燃焼セル１１を起動する際の熱風炉３と、際
燃焼用ウィンドボックス４と、主燃焼流動層６ａ用のウ
ィンドボックス５と、流動層内に設けた層中伝熱管６と
、再燃焼セル１１上方の空塔部内に設けられ主燃焼セル
ｌからの排ガス中の未燃固形灰分を衝突させるように配
置した過熱器および節炭器などの加熱器１８と、サイク
ロン２で補集された未燃固形灰分を再燃焼セル１１に送
り給灰ノズル１３から供給する灰搬送管１２とを備えて
いる。
器２と、再燃焼セル１１を起動する際の熱風炉３と、際
燃焼用ウィンドボックス４と、主燃焼流動層６ａ用のウ
ィンドボックス５と、流動層内に設けた層中伝熱管６と
、再燃焼セル１１上方の空塔部内に設けられ主燃焼セル
ｌからの排ガス中の未燃固形灰分を衝突させるように配
置した過熱器および節炭器などの加熱器１８と、サイク
ロン２で補集された未燃固形灰分を再燃焼セル１１に送
り給灰ノズル１３から供給する灰搬送管１２とを備えて
いる。
この様な流動層ボイラにあっては、まず主燃焼セル１内
にて燃焼がなされ、燃焼ガスは仕切り１ａの通路１ｂを
通って再燃焼セル１１の上部に導かれる。そこで燃焼ガ
スは加熱器１８に衝突して流速３ （ｓ／ｓ）程度から
０．３ （ｍ／ｓ）程度まで減速されるため、燃焼ガス
中の未燃固形灰分の一部は再燃焼セル１１内に落下し、
再燃焼される。これとともに燃焼ガスは火炉外のサイク
ロン集じん器２内に導かれ、集められた未燃固型灰分は
再び再燃焼セル１１内に送り込まれ、完全燃焼される。
にて燃焼がなされ、燃焼ガスは仕切り１ａの通路１ｂを
通って再燃焼セル１１の上部に導かれる。そこで燃焼ガ
スは加熱器１８に衝突して流速３ （ｓ／ｓ）程度から
０．３ （ｍ／ｓ）程度まで減速されるため、燃焼ガス
中の未燃固形灰分の一部は再燃焼セル１１内に落下し、
再燃焼される。これとともに燃焼ガスは火炉外のサイク
ロン集じん器２内に導かれ、集められた未燃固型灰分は
再び再燃焼セル１１内に送り込まれ、完全燃焼される。
この場合、主燃焼セル１内は８００〜９００℃程度で運
転されるため、ＮＯｘの発生は少なく、また再燃焼セル
１１内は１１００℃程度の高温であるが、未燃固型灰分
中の炭素成分により、再燃焼セル１１からの排ガス中の
ＮＯｘを還元して、低 ＮＯｘの排気ガスとすることが
できる。
転されるため、ＮＯｘの発生は少なく、また再燃焼セル
１１内は１１００℃程度の高温であるが、未燃固型灰分
中の炭素成分により、再燃焼セル１１からの排ガス中の
ＮＯｘを還元して、低 ＮＯｘの排気ガスとすることが
できる。
尚、上記実施例では、燃焼ガス中の未燃固型灰分を再燃
焼セル１１内に導くのに、再燃焼セル１１上部に設けた
加熱器１８への衝突作用を利用した。
焼セル１１内に導くのに、再燃焼セル１１上部に設けた
加熱器１８への衝突作用を利用した。
しかし乍ら、本発明は上記の加熱器１８への衝突作用ば
かりでなく、主燃焼セル１の上部にホットサイクロンを
設け、これにて集められた未燃固型灰分をダクト等を通
して再燃焼セル１１内に導くようにしてもよい。また衝
突による未燃焼固形灰分の分離をもたらすためだけであ
れば、上記実施例の加熱器１８に代えて遮蔽部材などを
配置することもできる。
かりでなく、主燃焼セル１の上部にホットサイクロンを
設け、これにて集められた未燃固型灰分をダクト等を通
して再燃焼セル１１内に導くようにしてもよい。また衝
突による未燃焼固形灰分の分離をもたらすためだけであ
れば、上記実施例の加熱器１８に代えて遮蔽部材などを
配置することもできる。
本発明は以上説明した如くであるから、再燃焼室を別置
することなく、主燃焼室から未燃固型灰分を直接分離し
て再燃焼室へ供給することができ、その結果、再燃焼室
への灰の供給搬送設備を省略ないしは軽減することがで
きる。
することなく、主燃焼室から未燃固型灰分を直接分離し
て再燃焼室へ供給することができ、その結果、再燃焼室
への灰の供給搬送設備を省略ないしは軽減することがで
きる。
第１図は本発明実施例の流動層燃焼ボイラの構造図、第
２図は本実施例の燃焼セル間の仕切りを示し、同図ｆａ
ｌは仕切りの部分斜視図、（ｂ）は通路を形成した部分
の断面図、第３図は従来の流動層燃焼ボイラの構造図で
ある。 １・・・・・・ボイラ火炉、１ａ・・・・・・仕切り、
■ｂ・・・・・・通路、６ａ・・・・・・主燃焼セル、
１１・・・・・・再燃焼セル。 第１図 第２図 ｔＯノ
（ｂ）第３図
２図は本実施例の燃焼セル間の仕切りを示し、同図ｆａ
ｌは仕切りの部分斜視図、（ｂ）は通路を形成した部分
の断面図、第３図は従来の流動層燃焼ボイラの構造図で
ある。 １・・・・・・ボイラ火炉、１ａ・・・・・・仕切り、
■ｂ・・・・・・通路、６ａ・・・・・・主燃焼セル、
１１・・・・・・再燃焼セル。 第１図 第２図 ｔＯノ
（ｂ）第３図
Claims (1)
- 流動層燃焼部が主燃焼セルと再燃焼セルとよりなり、
主燃焼セルと再燃焼セルとの中間位置に仕切りを配置し
、この仕切りには主燃焼セルから排出された排ガスを再
燃焼セルの空塔部に導く通路を設け、通路を介して主燃
焼セルからの排ガスを再燃焼セルに導き、排ガス中に同
伴した未燃の固形灰分を再燃焼セルに落下させるように
した流動層燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31017390A JPH04186001A (ja) | 1990-11-17 | 1990-11-17 | 流動層燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31017390A JPH04186001A (ja) | 1990-11-17 | 1990-11-17 | 流動層燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186001A true JPH04186001A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18002054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31017390A Pending JPH04186001A (ja) | 1990-11-17 | 1990-11-17 | 流動層燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04186001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103339442A (zh) * | 2011-01-24 | 2013-10-02 | 恩迪夫公司 | 增强循环质量反应器操作的方法以及执行该方法的反应器 |
| CN105823069A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-03 | 贵州金泉生物质发电有限公司 | 汽轮机发电用130吨生物质锅炉飞灰二次燃烧装置 |
-
1990
- 1990-11-17 JP JP31017390A patent/JPH04186001A/ja active Pending
Cited By (2)
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