JPH0449450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は対流伝熱部の損傷防止対策を講じた循
環型流動層ボイラに関するものである。

〔従来技術〕

排ガスの排出基準を満たしながら固体燃料を効
率的に燃焼させるボイラとして、砂利のような比
較的大粒の粗粒材で形成された流動層（デンスベ
ツド）の上に、燃焼灰および石灰石等の脱硫材の
微粒子からなる循環層が配置された循環型流動層
ボイラが提案されている。

この循環型流動層ボイラは、第２図に示すよう
に、燃焼器としてのコンバスタ１と、このコンバ
スタ１に隣接して設けられた外部熱交換器２と、
この外部熱交換器２上に設けられ、かつ、コンバ
スタ１の頂部と連結ダクト３を介して連結された
サイクロン４と、外部熱交換器２とコンバスタ１
の下部を連通させるホツトリサイクル管５、及び
コールドリサイクル管６とにより構成されてい
る。

コンバスタ１は流動層領域Ａと、循環領域Ｂよ
り構成されており、下部の流動層領域Ａには砂利
からなるデンスベツド材７を収容するデンスベツ
ド８が形成される。また、デンスベツド８には固
体燃料としての石炭９と、硫黄分の捕獲の目的で
供給され、かつ、循環ベツド材の一部となる石灰
石とが充填されている。

石灰石及び石炭９は流動床領域Ａの上部に設け
られた燃料供給管１０からデンスベツド８内に供
給される。また、流動層領域Ａの最下部に設けら
れた供給管１２から空気ａがコンバスタ１内に供
給される。この空気ａは燃焼用としても費やされ
るが、主たる役目はデンスベツド材７を流動化さ
せることにある。

上記循環領域Ｂは、燃焼によつて発生したカー
ボン、燃焼灰、及び微粒子化した石灰石が浮遊循
環するフリーボード１５を形成している。このフ
リーボード１５にはダクト１６より二次空気ｂが
供給され、より完全な燃焼が行なわれる。

流動層領域Ａ及び循環領域Ｂ内で発生したカー
ボン、燃焼灰、及び微粒子化した石灰石等からな
る循環ソリツドＲを含むガスＧは連結ダクト３を
経由してサイクロン４に供給され、ここでガスＧ
と循環ソリツドＲは分離される。この分離ガスＧ
は、サイクロン４と対流伝熱部２５を連通するダ
クト２６を経て過熱器２７、空気予熱器２８など
で構成された対流伝熱部２５に供給され、蒸気過
熱、及び空気予熱などのエネルギ源として利用さ
れたあと、バグフイルター３１及び誘引通風機３
２を備えたダクト３０を経て煙突２９から大気中
に排出される。

一方、サイクロン４によつて捕集された循環ソ
リツドＲは、その下部のデイスプレグ１７より外
部熱交換器２のホツトリサイクル１８内に自重で
落下する。この外部熱交換器２の下部には流動空
気供給管１９が設けられており、循環ソリツドＲ
が流動化されている。

ホツトリサイクル１８内に供給された循環ソリ
ツドＲは、隔壁２０の上端よりオーバフローして
熱交換部２２内に移動し、そこで伝熱管２１内を
通過する流体によつて熱の回収が行なわれる。ま
た、熱交換部２２内においては、循環ソリツドＲ
に含まれている灰が流動化している循環ソリツド
Ｒの上層に浮上し、熱交換部２２の上部に設けら
れた灰オーバーフロー管２３を介して外部に排出
される。

ホツトリサイクル１８内の循環ソリツドＲは、
ホツトリサイクル１８の下部とコンバスタ１の下
部を連通するホツトリサイクル管５を通つてコン
バスタ１内に還流され、また、熱交換部２２内の
循環ソリツドＲは、熱交換部２２の下部とコンバ
スタ１の下部とを連通するコールドリサイクル管
６を通つてコンバスタ１内に還流される。また、
外部熱交換器２内のガスは、外部熱交換器２の頂
部とコンバスタ１の循環領域Ｂに接続されている
ガス抜管２４を通つてコンバスタ１の循環領域Ｂ
内に戻される。

ところで、かかる循環型流動層ボイラは、コン
バスタ１を出た排ガス中でアフターバーニングが
発生すると、高温の排ガスが対流伝熱部２５に流
入するので、過熱器２７などの機器が損傷するな
どのトラブルが発生することになる。

また、低負荷時や起動時にガス量と蒸気量のバ
ランスが変化して過熱器２７の損傷のトラブルの
可能性もある。

〔考案の目的〕

本考案は、かかるトラブルの発生を未然に防止
するために行われたものであり、仮にコンバスタ
１を出た排ガス中でアフターバーニングが発生し
たとしても、対流伝熱部における機器の損傷を未
然に防止することにある。

〔考案の概要〕

本考案は、上記の目的を達成するために、流動
層を有するコンバスタと、該コンバスタに連通
し、かつ下部が外部熱交換器に連通するサイクロ
ンと、前記外部熱交換器と前記コンバスタとを連
通させるリサイクル管と、前記サイクロンと対流
伝熱部との上流端同士を連通させる連通ダクト
と、前記対流伝熱部の下流端に接続させた排ガス
ダクトとを備えた循環型流動層ボイラにおいて、
前記連通ダクトと前記排ガスダクトとを冷却流体
供給用ダクトにより連通させ、該冷却流体供給用
ダクトによつて前記対流伝熱部から排出された排
ガスの一部を前記対流伝熱部の上流側に還流させ
るようにしたことを特徴とする。

上記循環型流動層ボイラは、流動層を有するコ
ンバスタと、該コンバスタに連通し、かつ下部が
外部熱交換器に連通するサイクロンと、前記外部
熱交換器とコンバスタとを連通させるリサイクル
管と、前記サイクロンに連通する対流伝熱部とを
備えており、コンバスタ内で発生した循環ソリツ
ドを含むガスはサイクロンに供給され、ここでガ
スと循環ソリツドは分離される。この分離された
ガスは対流伝熱部に供給され、蒸気発生、及び空
気予熱などのエネルギ源として利用されたあと、
煙突から大気中に排出される。一方、サイクロン
によつて捕集された循環ソリツドは外部熱交換器
に自重で落下したあと、リサイクル管を通つてコ
ンバスタ内に還流される。

また、本考案においては、前記サイクロンと前
記対流伝熱部とを連通する連通ダクトに、冷却流
体供給用のダクトが連通されており、この冷却流
体供給用ダクトから前記連通ダクトに、サイクロ
ンから排出される排ガスの温度より低温の流体が
供給される。このため、サイクロンから対流伝熱
部に導入される排ガスが対流伝熱部の許容温度程
度に冷却される。

また、連通ダクト内の圧力が充分大気より低け
れば大気からの空気吸引によつても同様の効果が
得られる。

上記のように、本考案によれば、サイクロンか
ら対流伝熱部に導入される排ガスが対流伝熱部の
許容温度程度に冷却されるので、対流伝熱部にお
ける熱エネルギーの回収を損なうことなく、機器
の損傷を未然に防止することができる。

〔実施例〕

以下、第１図によつて本考案の実施例について
説明する。

第１図は本考案にかかる循環型流動層ボイラの
概略図であり、大部分は第２図で説明した循環型
流動層ボイラと変わりがない。従つて、同一部品
は同一符号にて表示している。

第１図に示すように、本考案においては、冷却
流体供給用のダクト３３の一端を、誘引通風機３
２と煙突２９の間のダクト３０に連通させると共
に、他の一端をサイクロン４と対流伝熱部２５と
を連通する連通ダクト２６に連通させている。

上記ダクト３０内を通過する排ガスG′は、対
流伝熱部２５の過熱器２７、および空気予熱器２
８で熱エネルギーが回収されて温度が低下してお
り、この排ガスG′の一部が連通ダクト２６内に
供給されると、対流伝熱部２５に供給される排ガ
スＧの温度が対流伝熱部２５内の過熱器２７、お
よび空気予熱器２８の許容温度の範囲に冷却され
る。

従つて、対流伝熱部２５における熱エネルギー
の回収を損なうことなく、過熱器２７や空気予熱
器２８などの機器の損傷を未然に防止することが
できる。

〔考案の効果〕

上記のように、本考案は、コンバスタと、該コ
ンバスタに連通しかつ下部が外部熱交換器に連通
するサイクロンと、前記外部熱交換器と前記コン
バスタとを連通させるリサイクル管と、前記サイ
クロンと対流伝熱部との上流端同士を連通させる
連通ダクトと、前記対流伝熱部の下流端に接続さ
せた排ガスダクトとを備えた循環型流動層ボイラ
において、前記連通ダクトと前記排ガスダクトと
を冷却流体供給用ダクトにより連通させ、該冷却
流体供給用ダクトによつて前記対流伝熱部から排
出された排ガスの一部を前記対流伝熱部の上流側
に還流させるようにしたので、対流伝熱部におけ
る熱エネルギーの回収を損なうことなく、対流伝
熱部における機器の損傷を未然に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる循環型流動層ボイラの
概略図、第２図は改良前の循環型流動層ボイラの
概略図である。 １……コンバスタ、２……外部熱交換器、４…
…サイクロン、５，６……リサイクル管、２５…
…対流伝熱部、２６……連通ダクト、３３……冷
却流体供給用ダクト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流動層を有するコンバスタと、該コンバスタに
   連通し、かつ下部が外部熱交換器に連通するサイ
   クロンと、前記外部熱交換器と前記コンバスタと
   を連通されるリサイクル管と、前記サイクロンと
   対流伝熱部との上流端同士を連通させる連通ダク
   トと、前記対流伝熱部の下流端に接続させた排ガ
   スダクトとを備えた循環型流動層ボイラにおい
   て、前記連通ダクトと前記排ガスダクトとを冷却
   流体供給用ダクトにより連通させ、該冷却流体供
   給用ダクトによつて前記対流伝熱部から排出され
   た排ガスの一部を前記対流伝熱部の上流側に還流
   させるようにしたことを特徴とする循環型流動層
   ボイラ。