JPH06109210A - 流動床燃焼装置 - Google Patents
流動床燃焼装置Info
- Publication number
- JPH06109210A JPH06109210A JP25807192A JP25807192A JPH06109210A JP H06109210 A JPH06109210 A JP H06109210A JP 25807192 A JP25807192 A JP 25807192A JP 25807192 A JP25807192 A JP 25807192A JP H06109210 A JPH06109210 A JP H06109210A
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- Japan
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- combustion chamber
- fluidized bed
- dust collector
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- Pending
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流動床燃焼装置において、未燃分を充分に燃
焼させると共に、流動材と燃料の粒径分布、空塔速度等
の制約を緩和することができるようにする。 【構成】 流動床で燃料を燃焼する燃焼室１、燃焼ガス
中の流動材と未燃分を燃焼ガスから分離する集じん装置
３、及び集じん装置３を出た燃焼ガスの熱を吸収する熱
交換器５をもつ流動床燃焼装置において、燃焼室出口と
熱交換器入口との間に燃焼ガスに酸素を含む空気をノズ
ル８から投入するようにした。
焼させると共に、流動材と燃料の粒径分布、空塔速度等
の制約を緩和することができるようにする。 【構成】 流動床で燃料を燃焼する燃焼室１、燃焼ガス
中の流動材と未燃分を燃焼ガスから分離する集じん装置
３、及び集じん装置３を出た燃焼ガスの熱を吸収する熱
交換器５をもつ流動床燃焼装置において、燃焼室出口と
熱交換器入口との間に燃焼ガスに酸素を含む空気をノズ
ル８から投入するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流動床において燃料を
燃焼する流動床燃焼装置に関する。
燃焼する流動床燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の流動床燃焼装置の１例として、循
環流動床ボイラを図４に示す。１は燃焼室であり、その
下部に設けられた目皿１ａの下方の部分には、空気管１
０より分岐し弁１１ａをもつ空気供給管１０ａを経て空
気が供給される。この空気は目皿１ａを通って上方へ向
かって流れ、目皿１ａの上方の部分において、流動材と
燃料を流動化して流動床を形成し、同流動床において燃
料の燃焼が行われ燃焼室１内に配置された図示しない伝
熱管内の水を加熱して水蒸気を発生する。
環流動床ボイラを図４に示す。１は燃焼室であり、その
下部に設けられた目皿１ａの下方の部分には、空気管１
０より分岐し弁１１ａをもつ空気供給管１０ａを経て空
気が供給される。この空気は目皿１ａを通って上方へ向
かって流れ、目皿１ａの上方の部分において、流動材と
燃料を流動化して流動床を形成し、同流動床において燃
料の燃焼が行われ燃焼室１内に配置された図示しない伝
熱管内の水を加熱して水蒸気を発生する。
【０００３】燃焼ガスは、流動材の一部を伴って燃焼室
１０上方の部分に開口するダクト２から排出され、サイ
クロン式集じん装置３に導入され、こゝで燃焼ガス中の
流動材と未燃分が分離される。分離された流動材と未燃
分は再循環ダクト６を経て燃焼室１内の流動床へ戻され
るようになっている。一方、流動材と未燃分を分離した
燃焼ガスは、サイクロン式集じん装置３の上部に開口す
るダクト４を経て熱交換器５に導入され、こゝで、その
熱が回収される。
１０上方の部分に開口するダクト２から排出され、サイ
クロン式集じん装置３に導入され、こゝで燃焼ガス中の
流動材と未燃分が分離される。分離された流動材と未燃
分は再循環ダクト６を経て燃焼室１内の流動床へ戻され
るようになっている。一方、流動材と未燃分を分離した
燃焼ガスは、サイクロン式集じん装置３の上部に開口す
るダクト４を経て熱交換器５に導入され、こゝで、その
熱が回収される。
【０００４】また、前記空気管１０より分岐し弁１１ｂ
を持つ空気供給管１０ｂは、燃焼室１内の流動床の部分
に開口し、流動床に２次空気を供給するようになってい
る。
を持つ空気供給管１０ｂは、燃焼室１内の流動床の部分
に開口し、流動床に２次空気を供給するようになってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の循環流動
床ボイラでは、燃焼室のみに空気が投入されているため
に、次の問題点があった。
床ボイラでは、燃焼室のみに空気が投入されているため
に、次の問題点があった。
【０００６】（１）燃焼室の断面・高さ寸法が燃料に対
して不適当である場合には、燃料が燃焼室内で完全燃焼
しないため、排出ガス中に未燃分が残る。従って、
（ａ）使用可能な燃料が燃焼性の良いものに限定され
る。（ｂ）燃焼室出口以降で未燃分の燃焼が起きる。 等の問題がある。
して不適当である場合には、燃料が燃焼室内で完全燃焼
しないため、排出ガス中に未燃分が残る。従って、
（ａ）使用可能な燃料が燃焼性の良いものに限定され
る。（ｂ）燃焼室出口以降で未燃分の燃焼が起きる。 等の問題がある。
【０００７】（２）従来の循環流動床ボイラでは、燃焼
室空間を大きくして前記の問題を回避していたので、燃
焼室を小型化することができない。
室空間を大きくして前記の問題を回避していたので、燃
焼室を小型化することができない。
【０００８】（３）さらに、燃焼室内で完全燃焼させる
ために、燃焼室内流動材の濃度を狭い範囲に制限してい
るので、流動材および燃料の粒径分布に厳しい範囲制限
が必要となり、また、空塔速度も狭い範囲となってい
た。
ために、燃焼室内流動材の濃度を狭い範囲に制限してい
るので、流動材および燃料の粒径分布に厳しい範囲制限
が必要となり、また、空塔速度も狭い範囲となってい
た。
【０００９】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる流動床燃焼装置を提供しようとするものである。
できる流動床燃焼装置を提供しようとするものである。
【００１０】
（１）本発明は、流動材を流動化して形成される流動床
において燃料を燃焼する燃焼室、前記燃焼室を出た燃焼
ガス中の流動材と未燃分を燃焼ガスから分離する集じん
装置、及び集じん装置を出た燃焼ガスの熱を吸収する熱
交換器をもつ流動床燃焼装置において、前記燃焼室出口
と前記熱交換器入口との間において前記燃焼ガスに酸素
を含む気体を投入することを特徴とする。
において燃料を燃焼する燃焼室、前記燃焼室を出た燃焼
ガス中の流動材と未燃分を燃焼ガスから分離する集じん
装置、及び集じん装置を出た燃焼ガスの熱を吸収する熱
交換器をもつ流動床燃焼装置において、前記燃焼室出口
と前記熱交換器入口との間において前記燃焼ガスに酸素
を含む気体を投入することを特徴とする。
【００１１】（２）また、本発明は、前記（１）の本発
明において、前記集じん装置をサイクロン式集じん装置
とし、前記酸素を含む気体をサイクロン式集じん装置に
おいて前記燃焼ガスに投入し、同サイクロン式集じん装
置で回収した流動材と未燃分を前記燃焼室に戻すことを
特徴とする。
明において、前記集じん装置をサイクロン式集じん装置
とし、前記酸素を含む気体をサイクロン式集じん装置に
おいて前記燃焼ガスに投入し、同サイクロン式集じん装
置で回収した流動材と未燃分を前記燃焼室に戻すことを
特徴とする。
【００１２】
【作用】前記（１）の本発明では、燃焼室出口から熱交
換器入口の間の高温の燃焼ガスに酸素を含む気体が投入
される。これによって、燃焼ガス中に含まれる気体と固
体の未燃分が燃焼する。従って燃焼性が良好でない燃料
を用いても、また、燃焼室において必ずしも完全燃焼が
行われなくても、熱交換器入口までに充分な燃焼が行わ
れ、かつ、流動材と燃料の粒度分布の制約も緩和され
る。
換器入口の間の高温の燃焼ガスに酸素を含む気体が投入
される。これによって、燃焼ガス中に含まれる気体と固
体の未燃分が燃焼する。従って燃焼性が良好でない燃料
を用いても、また、燃焼室において必ずしも完全燃焼が
行われなくても、熱交換器入口までに充分な燃焼が行わ
れ、かつ、流動材と燃料の粒度分布の制約も緩和され
る。
【００１３】前記（２）の本発明では、前記（１）の本
発明の作用に加えて次の作用を有する。即ち旋回する流
れによる遠心力によって燃焼ガス中に含まれる流動材と
団体の未燃分が分離されるサイクロン式集じん装置にお
いて、燃焼ガスに酸素を含む気体が投入されるために、
両者の混合が起こり、その中心部で燃焼ガス中に含まれ
る未燃分の燃焼が行われる。この際に粒径が大きく燃焼
完了に時間を要する粒径の大きな未燃分はサイクロン集
じん装置の壁側に分離され燃焼しない。このため、分離
された粒子は未燃分の燃焼によるガス温度上昇の影響を
余り受けないので、分離された粒子が燃焼室へ戻されて
も、燃焼室内を適当な温度に保持することができる。従
って、燃焼室空間・空塔速度及び粒子濃度に対する厳し
い制約を緩和することができる。
発明の作用に加えて次の作用を有する。即ち旋回する流
れによる遠心力によって燃焼ガス中に含まれる流動材と
団体の未燃分が分離されるサイクロン式集じん装置にお
いて、燃焼ガスに酸素を含む気体が投入されるために、
両者の混合が起こり、その中心部で燃焼ガス中に含まれ
る未燃分の燃焼が行われる。この際に粒径が大きく燃焼
完了に時間を要する粒径の大きな未燃分はサイクロン集
じん装置の壁側に分離され燃焼しない。このため、分離
された粒子は未燃分の燃焼によるガス温度上昇の影響を
余り受けないので、分離された粒子が燃焼室へ戻されて
も、燃焼室内を適当な温度に保持することができる。従
って、燃焼室空間・空塔速度及び粒子濃度に対する厳し
い制約を緩和することができる。
【００１４】
【実施例】本発明の第１の実施例を、図１によって説明
する。本実施例は、図４に示す循環流動床ボイラを改良
したものであり、図１において同一の部分は図４におけ
ると同一の符号を付してその説明を省略し、以下相違す
る部分について説明する。
する。本実施例は、図４に示す循環流動床ボイラを改良
したものであり、図１において同一の部分は図４におけ
ると同一の符号を付してその説明を省略し、以下相違す
る部分について説明する。
【００１５】即ち、本実施例は、空気管１０より分岐し
弁１１ｃをもつ空気ダクト９を設け、その端部のノズル
８をサイクロン式集じん装置３の側壁に開口させてい
る。
弁１１ｃをもつ空気ダクト９を設け、その端部のノズル
８をサイクロン式集じん装置３の側壁に開口させてい
る。
【００１６】本実施例では、燃焼室１からダクト２を経
て導入された温度の高いサイクロン集じん装置３内の燃
焼ガスにノズル８からの空気が投入されるために、燃焼
ガス中に含まれる気体と固体の未燃分が十分に燃焼する
ことになる。
て導入された温度の高いサイクロン集じん装置３内の燃
焼ガスにノズル８からの空気が投入されるために、燃焼
ガス中に含まれる気体と固体の未燃分が十分に燃焼する
ことになる。
【００１７】また、燃焼ガスと空気は混合してサイクロ
ン集じん装置３の中心部で未燃分の燃焼が行われるため
に、遠心力によってサイクロン集じん装置３の壁側に分
離された粒径の大きい未燃分は燃焼せず、未燃分の燃焼
によるガス温度上昇の影響を余り受けることがない。こ
のような粒子が燃焼室１内に戻されるために、燃焼室１
内を循環流動床ボイラとして適当な温度に保持すること
ができ、従って、燃焼室空間、空塔速度及び粒子濃度に
対する制約を緩和することができる。
ン集じん装置３の中心部で未燃分の燃焼が行われるため
に、遠心力によってサイクロン集じん装置３の壁側に分
離された粒径の大きい未燃分は燃焼せず、未燃分の燃焼
によるガス温度上昇の影響を余り受けることがない。こ
のような粒子が燃焼室１内に戻されるために、燃焼室１
内を循環流動床ボイラとして適当な温度に保持すること
ができ、従って、燃焼室空間、空塔速度及び粒子濃度に
対する制約を緩和することができる。
【００１８】本実施例では、上に説明したように、空塔
速度の制約が緩和されることによって従来の循環流動床
ボイラでは空塔速度６ｍ／ｓ付近で運用さるていたもの
が、８〜１０ｍ／ｓ程度で運用できるので、燃焼室断面
を約２／３にすることができる。
速度の制約が緩和されることによって従来の循環流動床
ボイラでは空塔速度６ｍ／ｓ付近で運用さるていたもの
が、８〜１０ｍ／ｓ程度で運用できるので、燃焼室断面
を約２／３にすることができる。
【００１９】また、本実施例では、燃焼室１以降で燃焼
が行われるので、燃焼室での燃料滞溜時間を短縮できる
ため、燃焼室高さを従来に比して約４／５にすることが
できる。
が行われるので、燃焼室での燃料滞溜時間を短縮できる
ため、燃焼室高さを従来に比して約４／５にすることが
できる。
【００２０】更に粒子濃度に対する厳しい制約が緩和さ
れるので、投入流動材粒径が従来の約５００μから約１
０００μ程度となる。また石炭を燃料として用いる場合
には、粒径は従来の約６ｍｍ以下が約１０ｍｍ以下とな
る。これにより破砕機を簡略化することができる。
れるので、投入流動材粒径が従来の約５００μから約１
０００μ程度となる。また石炭を燃料として用いる場合
には、粒径は従来の約６ｍｍ以下が約１０ｍｍ以下とな
る。これにより破砕機を簡略化することができる。
【００２１】また更に、従来の循環流動床ボイラの燃焼
ガス温度８５０℃〜９００℃に比較して本実施例におけ
る燃焼ガス温度を１０００℃以上に上昇させることが可
能となりＮ2Ｏの発生を抑制することができる。
ガス温度８５０℃〜９００℃に比較して本実施例におけ
る燃焼ガス温度を１０００℃以上に上昇させることが可
能となりＮ2Ｏの発生を抑制することができる。
【００２２】本発明の第２の実施例を、図２によって説
明する。本実施例は、前記第１の実施例の燃焼室１とサ
イクロン式集じん装置３の間に、燃焼室１からの燃焼ガ
スが導入される前段の集じん器７を設け、同集じん器７
で燃焼ガスから分離した流動材と未燃分を、サイクロン
式集じん装置３から燃焼室１への再循環ダクト６に供給
するようにすると共に、空気管１０より分岐し弁１１ｃ
をもつ空気ダクト９のノズル８を集じん器７とサイクロ
ン式集じん装置３との間の燃焼ガスのダクト２に開口す
るようにした。
明する。本実施例は、前記第１の実施例の燃焼室１とサ
イクロン式集じん装置３の間に、燃焼室１からの燃焼ガ
スが導入される前段の集じん器７を設け、同集じん器７
で燃焼ガスから分離した流動材と未燃分を、サイクロン
式集じん装置３から燃焼室１への再循環ダクト６に供給
するようにすると共に、空気管１０より分岐し弁１１ｃ
をもつ空気ダクト９のノズル８を集じん器７とサイクロ
ン式集じん装置３との間の燃焼ガスのダクト２に開口す
るようにした。
【００２３】本実施例においても、前記第１の実施例と
同様の作用及び効果を奏することができる。
同様の作用及び効果を奏することができる。
【００２４】本発明の第３の実施例を、図３によって説
明する。本実施例は、前記第１の実施例において、燃焼
室１へ空気を供給する空気管１０とは別に弁１１ｃをも
つ２本の空気ダクト９を設け、その先端のノズル８を、
それぞれ燃焼室１とサイクロン式集じん装置３の間のダ
クト２及びサイクロン式集じん装置３と熱交換器５との
間のダクト４に開口させたものである。
明する。本実施例は、前記第１の実施例において、燃焼
室１へ空気を供給する空気管１０とは別に弁１１ｃをも
つ２本の空気ダクト９を設け、その先端のノズル８を、
それぞれ燃焼室１とサイクロン式集じん装置３の間のダ
クト２及びサイクロン式集じん装置３と熱交換器５との
間のダクト４に開口させたものである。
【００２５】本実施例においても、前記第１及び第２の
実施例と同様な作用及び効果を奏することができる。
実施例と同様な作用及び効果を奏することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の請求項１及
び２に記載の構成を具備したことによって、次の効果を
奏することができる。
び２に記載の構成を具備したことによって、次の効果を
奏することができる。
【００２７】（１）燃焼ガス中の気体と固体の未燃分を
燃焼室出口と熱交換器入口の間で燃焼させることがで
き、燃焼装置としての効率を向上させることができると
共に、燃焼室を小型にし、燃焼性が良好でない燃料を用
いることができ、かつ、流動材と燃料の粒度分布の制約
を緩和することができる。
燃焼室出口と熱交換器入口の間で燃焼させることがで
き、燃焼装置としての効率を向上させることができると
共に、燃焼室を小型にし、燃焼性が良好でない燃料を用
いることができ、かつ、流動材と燃料の粒度分布の制約
を緩和することができる。
【００２８】（２）サイクロン式集じん装置で回収した
流動材と未燃分を、サイクロン式集じん装置における未
燃分の燃焼によるガス温度上昇の影響を余り受けない状
態で燃焼室に戻すことができ、燃焼室を適当な温度に保
持し、燃焼空間、空塔速度及び粒子濃度に対する制約を
緩和することができる。
流動材と未燃分を、サイクロン式集じん装置における未
燃分の燃焼によるガス温度上昇の影響を余り受けない状
態で燃焼室に戻すことができ、燃焼室を適当な温度に保
持し、燃焼空間、空塔速度及び粒子濃度に対する制約を
緩和することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例の系統図である。
【図３】本発明の第３の実施例の系統図である。
【図４】従来の循環流動床ボイラの系統図である。
１ 燃焼室 ２ ダクト ３ サイクロン集じん装置 ４ ダクト ５ 熱交換器 ６ 流動材の再循環ダクト ７ 集じん器 ８ ノズル ９ 空気ダクト １０ 空気管
Claims (2)
- 【請求項１】 流動材を流動化して形成される流動床に
おいて燃料を燃焼する燃焼室、前記燃焼室を出た燃焼ガ
ス中の流動材と未燃分を燃焼ガスから分離する集じん装
置、及び集じん装置を出た燃焼ガスの熱を吸収する熱交
換器をもつ流動床燃焼装置において、前記燃焼室出口と
前記熱交換器入口との間において前記燃焼ガスに酸素を
含む気体を投入することを特徴とする流動床燃焼装置。 - 【請求項２】 前記集じん装置をサイクロン式集じん装
置とし、前記酸素を含む気体をサイクロン式集じん装置
において前記燃焼ガスに投入し、同サイクロン式集じん
装置で回収した流動材と未燃分を前記燃焼室に戻すこと
を特徴とする請求項１に記載の流動床燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25807192A JPH06109210A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 流動床燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25807192A JPH06109210A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 流動床燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109210A true JPH06109210A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17315126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25807192A Pending JPH06109210A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 流動床燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109210A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1182968A (ja) * | 1997-09-08 | 1999-03-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Ｒｄｆ焚き循環流動層炉 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP25807192A patent/JPH06109210A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1182968A (ja) * | 1997-09-08 | 1999-03-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Ｒｄｆ焚き循環流動層炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000229 |