JPH0626612A - 循環流動床における液体燃料の燃焼方法 - Google Patents

循環流動床における液体燃料の燃焼方法

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JPH0626612A
JPH0626612A JP18137192A JP18137192A JPH0626612A JP H0626612 A JPH0626612 A JP H0626612A JP 18137192 A JP18137192 A JP 18137192A JP 18137192 A JP18137192 A JP 18137192A JP H0626612 A JPH0626612 A JP H0626612A
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雅一 古田
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文明 日浦
Genji Fujita
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 石炭焚き循環流動床炉において、液体燃料を
安全に環境問題を発生させることなく、高効率で燃焼さ
せる。 【構成】 空気を2段供給する循環流動層燃焼装置にお
いて、液体燃料を燃焼室本体の2次下段空気の導入口と
の高さ比が0.3〜0.8の位置で、かつ下向き角度5
〜20度に設定した液体燃料噴射ガン、またはニューマ
チックバルブの循環粒子排出側に設置した液体燃料噴射
ガンより供給して燃焼させることを特徴とする循環流動
床における液体燃料の燃焼方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、循環流動床で石炭、燃
料油等の炭材を燃焼させ、それら燃料の燃焼熱を効率良
く回収する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】流動層を利用した燃焼装置は、多様な固
体燃料を安定した条件下で効率良く燃焼することができ
る特徴を活かし、種々の分野で利用されている。また、
この燃焼装置によるとき、燃焼時に発生するSO2 ,N
Ox 等の有害成分も少なくなる。
【0003】この燃焼装置は、一つの層内で炭材を流動
化させるバブリング流動層式と、層外に飛散した炭材を
層内に循環させる循環流動層式とに大別される。
【0004】この循環流動層式の燃焼装置は、空塔速度
を大きくし炭材、熱媒体等を積極的に循環させているの
で、良好な混合特性および高い伝熱特性が得られる。ま
た、均一な温度場の中で燃料と空気との接触が充分に行
なわれることから、低温燃焼が可能となり、流動層を構
成する部材の耐久性が向上することは勿論、サーマルN
Ox の発生も抑制される。
【0005】図4は、すでに知られている循環流動層式
の燃焼装置の一つを示す(特公昭57−28046号公
報、特公昭59−13644号公報等参照)。
【0006】この燃焼装置においては、流動層反応炉4
1にランス42から石炭、燃料油等の炭材が吹き込まれ
る。炭材は、流動層反応炉41の底部から導管43を介
して吹き込まれた流動化ガスによって流動状態に維持さ
れる。そして、流動化ガスに含まれている酸素および二
次ガス導入管44から吹き込まれる空気によって炭材が
燃焼し、燃焼ガスは流動層反応炉41内を上昇する。流
動層反応炉41の内部には、水等の冷媒を循環させる管
を多数備えた冷却面45が設けられている。また、流動
層反応炉41の炉壁部分にも、同様な構造をもつ冷却面
46が設けられている。
【0007】燃焼ガスが炉内を上昇する過程で冷却面4
5および冷却面46を流れる冷媒と熱交換され、燃焼ガ
スの保有熱は高温の冷媒として外部に取り出される。他
方、熱交換後の燃焼ガスは、分離器47に送られる。こ
の分離器47にも、同様な構造をもつ冷却面48が設け
られている。流動層反応炉41から送り出された燃焼ガ
スは、この分離器47を下降流として流れる。
【0008】この過程で、燃焼ガスの保有熱は、更に冷
却面48によって系外に取り出される。また、燃焼ガス
に浮遊している未燃焼炭材、灰分等の粒子は、燃焼ガス
から分離され、返送管49を経由して流動層反応炉41
に戻される。他方、冷却された燃焼ガスは、排気管50
を経て排熱ボイラー51に送られ、更に抜熱された後、
集塵機52に送られる。
【0009】集塵機52で除塵された燃焼ガスは、排ガ
スとして系外に放出される。他方、燃焼ガスから分離し
た固形物質は、導管53を介して流動層冷却器54に送
り込まれる。流動層冷却器54には、返送管49の途中
に接続された導管55を介して、分離器47で分離され
た固形物質の一部も送り込まれる。
【0010】これらの固形物質は、導管56から吹き込
まれる酸素含有ガスによって流動化される。このガス
は、フードで集められ、二次ガスとして二次ガス導入管
44から流動層反応炉41に吹き込まれる。
【0011】また、流動層冷却器54内の固形物質は、
導管57から吹き込まれる酸素含有ガスと熱交換され
る。このようにして予熱された酸素含有ガスは、流動化
ガスとして導管43から、およびキャリアガスとしてラ
ンス42から流動層反応炉41の内部に吹き込まれる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来、循環流動床燃焼
装置が対象としてきた主要炭材は、固体燃料の石炭であ
り、今日、その安定燃焼方法は既に確立し、随所で実施
されている。また他の対象燃料として、気体燃料と液体
燃料があるが、なかでも工業的には液体燃料の重油が重
要である。
【0013】しかし、現在までのところ液体燃料を循環
流動床において石炭と同様に環境上の問題を発生させる
ことなく、安全に効率良く燃焼させる方法が確立されて
いるとは云い難い。
【0014】一つの燃焼装置において固体から液体燃料
まで使用燃料の種類が拡大できればユーザーにとって、
燃料の購入政策上有利であり、より低価格の燃料が使用
できるためエネルギーコストが削減でき、また、一燃料
系にトラブルが発生した場合でも、他燃料系への切替に
より設備停止が回避でき、長期間高稼動率を維持するこ
とが可能となる等のメリットを享受できる。
【0015】液体燃料は固体燃料に比べてかなり燃焼速
度が速いため、循環流動床での重油燃焼において、石炭
燃焼時と同レベルの温度分布およびSO2 ,NOx 等の
環境値を達成し、安全に効率良く燃焼させるためには、
重油の燃焼室内での集中を如何に回避するかがポイント
で、循環粒子の平均懸濁濃度の高い部位において重油と
循環粒子との充分な混合状態を確保し、流動層燃焼室の
水平断面内に一様に重油を行きわたらせることが必要で
ある。
【0016】つまり、循環粒子が多数存在し、かつ粒子
群が活発に運動している領域に重油を供給し、供給重油
を粒子と充分に混合させることが第一であり、燃焼室内
においては、底部からの1次空気による粒子群の強力な
撹拌機能を利用して重油との混合粒子を燃焼室水平断面
内に広く拡散させることが安定な燃焼状態を維持する上
の課題である。
【0017】すなわち、重油の供給位置や供給方法がそ
の混合・拡散状態、ひいては燃焼性を左右し、重油の循
環粒子との混合・拡散状態が不充分な場合には、重油供
給部近傍に局部的な高温域が形成され、設備構造上の支
障を招くと共に高濃度のSO2 ,NOx 等が発生し環境
上の問題を生じる。
【0018】一方、重油が循環粒子の平均懸濁濃度が低
い空間内に供給された場合には、重油の循環粒子および
燃焼用空気との混合・拡散が不良となり、局部燃焼や燃
焼不良を起こして未燃分排出によるエネルギー的な損失
の他、安全上、環境上の問題を生じる。
【0019】そこで本発明は、上記問題を解決して液体
燃料も石炭等と同様に安定した条件下で燃焼を行ない、
効率良く燃焼ガスから燃焼熱を回収する燃焼方法を提供
するものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は流動層燃焼室内
で1次と2次の上下2段に分けて供給された空気により
流動状態にされた燃料を燃焼させ、未燃成分および灰分
と共に燃焼ガスを分離器に送り、該分離器で前記未燃成
分および灰分を分離して前記流動層燃焼室に返送しなが
ら燃料を燃焼する際、前記2次下段空気の前記流動層燃
焼室内への導入口より下方のレベルにて、液体燃料を液
体燃料噴射ガンの軸線と該軸線を含む鉛直面内の水平線
のなす角度が、5度〜20度の液体燃料噴射ガンより供
給して燃焼させることを特徴とする循環流動床における
液体燃料の燃焼方法であり、液体燃料の供給のレベル比
を0.3〜0.8とする液体燃料の燃焼方法である。
【0021】更に本発明は流動層燃焼室内で1次と2次
の上下2段に分けて供給された空気により流動状態にさ
れた燃料を燃焼させ、未焼成分および灰分等の循環粒子
と共に燃焼ガスを分離器に送り、該分離器で前記循環粒
子を分離し、ニューマチックバルブを経由して前記流動
層燃焼室に返送しながら燃料を燃焼する際、液体燃料を
前記ニューマチックバルブの循環粒子排出側空間内に供
給して燃焼させることを特徴とする循環流動床における
液体燃料の燃焼方法である。
【0022】
【作用】本発明者等は、液体燃料の供給方法および供給
位置が燃焼性を支配することを見い出し、液体燃料の供
給レベルや供給角度等を適切に設定することにより、液
体燃料を低公害で効率良く燃焼できることを解明した。
【0023】
【実施例】そこで、実施例により本発明を具体的に説明
する。図1は、本実施例において使用した燃焼装置の概
略を示す。また、図2に流動層燃焼室の詳細を示す。
【0024】炭材としては、20mm以下の粒状石炭1を
石炭供給ホッパー2に蓄えておく。また、脱硫材として
1mm以下の粒状石灰石3を石灰石供給ホッパー4に、更
に補助循環粒子として1mm以下の粒状珪砂33を補助循
環粒子供給ホッパー34に貯留している。これら石炭
1、石灰石3および珪砂33はそれぞれのホッパー2,
4,34から切り出されて、原料供給管5に送り出さ
れ、この原料供給管5を介して流動層燃焼室6の下部に
送り込まれる。この流動層燃焼室6の底部には空気供給
源7に接続されている1次空気導入管8が開孔してい
る。
【0025】この1次空気導入管8から吹き込まれた1
次空気によって、原料供給管5から送り込まれた石炭
1、石灰石3等が流動層燃焼室6で流動状態に維持され
る。また、1次空気導入管8から分岐して設けられた2
次上段空気導入管9と2次下段空気導入管24は、流動
層燃焼室6内に開孔している。
【0026】2次上段空気導入管9および2次下段空気
導入管24から吹き込まれた空気は、1次空気導入管8
からの空気と相まって、石炭1の燃焼を促進させる。こ
の時に発生した燃焼熱は、主として粒状石炭、石灰石、
灰分、珪砂等の固形物質に担持され、この固形物質から
周囲に輻射熱として放散される。
【0027】そこで、流動層燃焼室6の内部に、図3の
冷却面45,46と同様に内部に水等の流体を循環させ
る配管系を備えた抜熱機構32を設け、燃焼熱を高温流
体として系外に取り出す。
【0028】この燃焼によって生成した燃焼ガスは微細
な未燃炭材、石灰石、灰分、珪砂等の循環粒子と共に流
動層燃焼室6内を上昇し、その上部に取り付けられた連
絡管10を介してサイクロン11に送られる。
【0029】サイクロン11で循環粒子と分離された燃
焼ガスは、排気管12を経由して対流ボイラ13に送ら
れ、熱回収される。そしてこの燃焼ガスは、集塵器14
で除塵された後、系外に放出される。他方、サイクロン
11で燃焼ガスから分離された循環粒子は、返送管15
を下降する。返送管15の下部は、図示のように一部が
上方に指向した屈曲部とされている。
【0030】この屈曲部にサイクロン11からの循環粒
子が溜り、返送管15の下部と流動層燃焼室6の下部と
の間の粉体シールを行なうニューマチックバルブ16が
構成される。このニューマチックバルブ16に溜ってい
る循環粒子は、1次空気導入管8から分岐した気送管1
7から吹き込まれる空気圧力によって、流動層燃焼室6
内に適宜返送される。
【0031】このように、石炭1は、流動層燃焼室6→
サイクロン11→ニューマチックバルブ16→流動層燃
焼室6を繰返し循環しながら、完全燃焼する。また、供
給する石炭1中に混入する脈石や流動層燃焼室6内の燃
焼によって生じた比較的粒度の大きな灰分等は、流動層
燃焼室6の底部に接続された排出管18を経由して、灰
分級器19に送られる。
【0032】この灰分級器19で、空気20の吹き込み
により、排出管18から送り込まれた灰分等が粒度分級
される。そして、比較的粒度の大きなものは、粗粒灰分
21として系外へ排出される。他方、粒度の小さなもの
は、微細灰分22として返送管23を介して流動層燃焼
室6に返送される。
【0033】図2(a)に図示した液体燃料供給管35
は2次下段空気導入管24より下方の循環粒子の平均懸
濁濃度の高いレベルに設置され、流動層燃焼室6内に開
孔している。また、液体燃料供給管35の内部で同一中
心軸上には重油およびそれを噴霧して噴射するための蒸
気を流す液体燃料噴射ガン36があり、該噴射ガン36
と供給管35の環状部には流動層燃焼室6内下部の濃厚
粒子群による供給管35の閉塞防止のためパージ空気3
7を送気している。
【0034】また、図2(b)に図示した液体燃料供給
管26は供給管35と同一構造で、2次下段空気導入管
24より上方のレベルに設置したもので、この場合、液
体燃料は循環粒子の平均懸濁濃度の低い流動層燃焼室6
内に供給される。なお2次下段空気導入管24の開孔部
レベルは流動層燃焼室6の底部から1m上方である。第1参考例 この燃焼装置において、抜熱機構32として長さ10
m、内径65.9mm、外径76.3mmの耐熱鋼製伝熱管
を5本配置したものを流動層燃焼室6の壁面に配置し
た。そしてポンプ30で各パイプ当たり120kg/hの
流量で温度20℃、圧力10kg/cm2 の水31を流し
た。また、原料供給管5から送り込まれる石炭1の供給
量を150kg/h、石灰石3の供給量をCa/Sのモル
比で2.5相当として流動層燃焼室6に送り込み、流動
層燃焼室6内の温度を850℃に維持して石炭1を燃焼
させた。
【0035】また、1次空気、2次空気の合計供給量は
供給石炭の理論燃焼空気量の1.2倍とした。1次空気
の供給量は全供給量の50%とし、残りを2次上段およ
び下段空気として供給した。この時、燃焼室内最高温度
は850℃であり、サイクロン11出口における排ガス
中の一酸化炭素濃度は170ppm 、SO2 濃度は80pp
m であった。
【0036】第2参考例 液体燃料として表1に性状を示す高硫黄C重油を、図2
(b)に図示した2次下段空気導入管24の上方に設置
した液体燃料供給管26の内部で、かつ同一中心軸上の
燃料噴射ガン27より供給量39kg/h(全入熱の40
%相当)で流動層燃焼室6内へ供給し、全入熱を一定と
するため石炭1の供給量を90kg/hに減らした。
【0037】
【表1】
【0038】また、石灰石3の供給量はCa/Sのモル
比で3.0とし、同時に珪砂33を2.4kg/h供給し
た。そして、1次空気・2次空気の合計供給量は全供給
燃料の理論燃焼空気量の1.2倍とし、1次空気の供給
量は全供給量の50%、残りを2次上段および下段空気
として供給した。
【0039】なお、流動層燃焼室6の底部から液体燃料
供給管26の開孔部のレベルと2次下段空気導入管のそ
れとのレベル比は3.0であり、供給管26の軸線と該
軸線を含む鉛直面内の水平線のなす角度(以下、重油供
給角度と記す)を5度とした。
【0040】この時、燃焼室内温度は重油の供給近傍域
が高温化して大きな温度偏差が生じ、最高温度は970
℃に上昇した。また、サイクロン11出口における排ガ
ス中の一酸化炭素濃度は800ppm に、SO2 濃度は4
00ppm となった。
【0041】流動層燃焼装置6は燃焼温度850℃を前
提として各部の耐熱設計をしており、本参考例の状態は
設備保護上危険な状態であり、またエネルギーの有効利
用上・環境上の問題も発生した。
【0042】第1実施例 第1実施例では、他の条件は第2参考例と同一として、
重油を図2(a)に図示したように2次下段空気導入管
24の下方のレベルに設置した液体燃料供給管35の内
部でかつ同一中心軸上の燃料噴射ガン36より供給し
た。この時、供給管35と2次下段空気導入管24との
レベル比は0.47、重油供給角度は5度とした。
【0043】この結果、燃焼室内の最高温度は850
℃、一酸化炭素濃度は180ppm 、SO2 濃度は90pp
m となり、第1参考例と同等の良好な燃焼状態が得られ
た。
【0044】第3参考例 第3参考例は、第1実施例において液体燃料供給管35
の重油供給角度を0度に設定し、他の条件は同一とし
た。この結果、第1実施例より燃焼室内の温度偏差が増
加し、最高温度は920℃、一酸化炭素濃度は230pp
m 、SO2 濃度は150ppm となり、不安定な燃焼状態
となった。
【0045】第2実施例 次に、第1実施例において液体燃料供給管35の重油供
給角度を20度に設定し、他の条件は同一とした。その
結果、燃焼室内温度偏差は解消し最高温度は850℃、
一酸化炭素濃度は170ppm 、SO2 濃度は70ppm と
なり第1実施例と同様に安定な燃焼状態が得られた。
【0046】第4参考例 更に、第1実施例において液体燃料供給管35の重油供
給角度を25度に設定し、他の条件は同一とした。この
時、第2実施例より燃焼室内の温度偏差が増加し、最高
温度は910℃、一酸化炭素濃度は220ppm 、SO2
濃度は120ppm となり、不安定な燃焼状態となった。
【0047】第5参考例 第5参考例では、液体燃料供給管35と2次下段空気導
入管24とのレベル比を0.85、すなわち循環粒子の
平均懸濁濃度変化が比較的大きな境界部付近とし、重油
供給角度を5度に設定し、他の条件を第1実施例と同一
とした。この結果、第2実施例より温度偏差が上昇し、
一酸化炭素濃度、SO2 濃度等が増加した。
【0048】第6参考例 次に、他の条件は同一として第5参考例の液体燃料供給
管35のレベル比を0.25、すなわち流動層燃焼室6
の底部近傍とし、重油供給角度を20度に設定した。こ
の結果、流動層燃焼室6底部の1次空気導入管8の重油
による汚染・閉塞の他、第5参考例と同様に燃焼室内の
温度偏差の上昇、一酸化炭素濃度、SO2 濃度の増加等
の問題が発生した。
【0049】表2に、石炭との混焼結果を含め、コーク
ス炉ガスとの混焼および重油専焼の結果を要約して示
す。
【0050】
【表2】
【0051】図3は別の実施例を示す。図3(a)およ
び(b)に図示した液体燃料供給管35は濃厚な粒子群
が存在しているニューマチックバルブ16の循環粒子3
9の排出側に設置され、ニューマチックバルブ16内に
開孔している。
【0052】また、液体燃料供給管35の内部で同一中
心軸上には重油およびそれを噴霧して噴射するための蒸
気を流す液体燃料噴射ガン36があり、該噴射ガン36
と供給管35の環状部にはニューマチックバルブ16内
の濃厚粒子群による供給管35の閉塞防止、燃焼補助用
として空気37を送気している。また、図3(c)は下
記、第2参考例として実施したケースを図示したもの
で、液体燃料供給管26は供給管35と同一構造で、流
動層燃焼室6本体の2次下段空気導入管24より2m上
方のレベルに設置した。
【0053】この場合、液体燃料は循環粒子の平均懸濁
濃度の低い流動層燃焼室6内に供給される。なお2次下
段空気導入管24の開孔部レベルは流動層燃焼室6の底
部から1m上方である。
【0054】第7参考例 この燃焼装置において、抜熱機構32として長さ10
m、内径65.9mm、外径76.3mmの耐熱鋼製伝熱管
を5本配置したものを流動層燃焼室6の壁面に配置し
た。そしてポンプ30で各パイプ当たり120kg/hの
流量で温度20℃、圧力10kg/cm2 の水31を流し
た。
【0055】また、原料供給管5から送り込まれる石炭
1の供給量を150kg/h、石灰石3の供給量をCa/
Sのモル比で2.5相当として流動層燃焼室6に送り込
み、流動層燃焼室6内の温度を850℃に維持して石炭
1を燃焼させた。また、1次空気、2次空気の合計供給
量は供給石炭の理論燃焼空気量の1.2倍とした。
【0056】1次空気の供給量は全供給量の50%と
し、残りを2次上段および下段空気として供給した。こ
の時、燃焼室内最高温度は850℃であり、サイクロン
11出口における排ガス中の一酸化炭素濃度は170pp
m 、SO2 濃度は80ppm であった。
【0057】第8参考例 液体燃料として表1に示す性状の高硫黄C重油を図3
(c)に図示した2次下段空気導入管24の上方に設置
した液体燃料供給管26の内部でかつ同一中心軸上の燃
料噴射ガン27より供給量39kg/h(全入熱の40%
相当)で流動層燃焼室6内へ供給し、全入熱を一定とす
るため石炭1の供給量を90kg/hに減らした。
【0058】また、石灰石3の供給量はCa/Sのモル
比で3.0とし、同時に珪砂33を2.4kg/h供給し
た。そして、1次空気・2次空気の合計供給量は全供給
燃料の理論燃焼空気量の1.2倍とし、1次空気の供給
量は全供給量の50%、残りを2次上段および下段空気
として供給した。
【0059】この時、燃焼室内温度は重油の供給点近傍
域が高温化して大きな温度偏差が生じ、最高温度は97
0℃に上昇した。また、サイクロン11出口における排
ガス中の一酸化炭素濃度は800ppm に、SO2 濃度は
400ppm となった。流動層燃焼室6は燃焼温度850
℃を前提として各部の耐熱設計をしており、本参考例の
状態は設備保護上危険な状態であり、またエネルギーの
有効利用上・環境上の問題も発生した。
【0060】第5実施例 次に、他の条件は第8参考例と同一として、重油を図3
(a)に図示したように濃厚な粒子群が存在しているニ
ューマチックバルブ16の循環粒子39の排出側上方に
設置した液体燃料供給管35の内部でかつ同一中心軸上
の燃料噴射ガン36より供給した。
【0061】この結果、第8参考例のような燃焼室の局
部高温化、温度偏差は解消し燃焼室内の最高温度は85
0℃、一酸化炭素濃度は180ppm 、SO2 濃度は90
ppmとなり、第7参考例と同等の良好な燃焼状態が得ら
れた。また、重油供給点近傍のニューマチックバルブ1
6の空間内部の高温化、重油による汚染、塊状物の生成
および閉塞等の設備障害もみられなかった。
【0062】第6実施例 第6実施例では、液体燃料供給管35を図3(b)に図
示したようにニューマチックバルブ16の循環粒子39
の排出側側方に設置し、他の条件は第1実施例と同一と
した。この結果、第5実施例と同等の安定な燃焼状態が
得られ、設備障害もなかった。
【0063】表3に、上述の石炭との混焼結果を含め、
コークス炉ガスとの混焼および重油専焼の結果を要約し
て示す。
【0064】
【表3】
【0065】本発明者等は、以上述べてきた循環流動層
燃焼装置における液体燃料の燃焼方法について考察した
結果、燃焼状態と燃料供給方法および供給位置に関し、
次のような知見を得た。
【0066】すなわち、固体燃料より燃焼速度の速い液
体燃料を設備上安全に、エネルギー利用上有効に、かつ
環境上問題のない水準で安定して燃焼させるためには、
液体燃料を循環粒子が高密度で存在する燃焼室下部の粒
子濃厚層レベルから供給し、底部から吹き込まれている
1次空気による粒子群の活発な撹拌運動を利用して液体
燃料を循環粒子に坦持させるように混合すると共に、流
動層燃焼室水平断面内に拡散させ、循環粒子の上昇と共
に燃焼室の高さ方向で緩慢に燃焼させることである。
【0067】すなわち、液体燃料を直接燃焼室に供給し
て燃焼させる場合の液体燃料の供給方法として、燃料供
給レベルは2次下段空気導入管24より下方であって、
それとのレベル比は0.3〜0.8が適当であり、そし
て、5〜20度の供給角度を維持して噴射供給すること
が必要であることを実験的に見い出した。
【0068】更に次の点も見い出した。循環粒子が高密
度で存在し、かつ活発に運動しながら流動層燃焼室下部
に流入しているニューマチックバルブの循環粒子排出側
の空間内に液体燃料を供給することにより循環粒子と確
実に混合して循環粒子に担持させ、そして流動層燃焼室
内に流入した液体燃料を底部からの1次空気による粒子
群の強力な撹拌運動を利用することにより、液体燃料と
粒子および燃焼用空気との混合を一層高め、かつ流動層
燃焼室水平断面内に広く拡散させて循環粒子の上昇と共
に燃焼室の高さ方向で緩慢に燃焼させることである。
【0069】すなわち、循環流動床での液体燃料の燃焼
において、石炭燃焼と同等の燃焼状態は、液体燃料の燃
焼室内での局部集中を回避し、液体燃料の循環粒子と空
気との良好な混合状態の確保および燃焼室内での一様な
分散がポイントであるが、本発明者等は、循環流動床の
各部位の中でそれが可能な液体燃料供給位置として、濃
厚粒子群が循環流動しているニューマチックバルブ部に
着目し、その粒子排出側空間内に噴射供給することで達
成した。
【0070】なお、本発明は、表2および表3に示した
ように固体燃料との混焼ばかりでなく、気体燃料との混
焼および液体燃料の専焼の場合でも有効な方法である。
また、以上の実施例では液体燃料として高硫黄C重油を
使用したが、本発明は、低硫黄A重油等他の燃料油に対
しても適用可能である。
【0071】
【発明の効果】本発明によれば、循環流動床において局
部高温域の発生による設備上の支障やSO2 ,NOx 等
の排出量の増加、および未燃分排出による省エネルギー
・環境上の問題を生じることなく、液体燃料の安定使用
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で使用した装置の概略図であ
る。
【図2】(a)および(b)は実施例の流動層燃焼室の
詳細図である。
【図3】(a),(b)および(c)は他の実施例の流
動燃焼室の詳細図である。
【図4】従来の燃焼装置の説明図である。
【符号の説明】
1 粒状石炭 2 石炭供給ホッパー 3 粒状石灰石 4 石灰石供給ホッパー 5 原料供給管 6 流動層燃焼室 7 欠番 8 1次空気導入管 9 2次上段空気導入管 10 連絡管 11 サイクロン 12 排気管 13 対流ボイラ 14 集塵器 15 返送管 16 ニューマチックバルブ 17 気送管 18 排出管 19 灰分級器 20 空気 21 粗粒灰分 22 微細灰分 23 返送管 24 2次下段空気導入管 25 気体燃料供給管 26 液体燃料供給管 27 液体燃料噴射ガン 28 欠番 29 欠番 30 ポンプ 31 水 32 抜熱機構 33 粒状珪砂 34 補助循環粒子供給ホッパー 35 液体燃料供給管 36 液体燃料噴射ガン 37 空気 38 重油供給角度 39 循環粒子 40 欠番 41 流動層反応炉 42 ランス 43 導管 44 二次ガス導入管 45 冷却面 46 冷却面 47 分離器 48 冷却面 49 返送管 50 排気管 51 排熱ボイラー 52 集塵機 53 導管 54 流動層冷却器 55 導管 56 導管 57 導管
フロントページの続き (72)発明者 上谷 順一 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 古田 雅一 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 日浦 文明 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 藤田 源治 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動層燃焼室内で1次と2次の上下2段
    に分けて供給された空気により流動状態にされた燃料を
    燃焼させ、未燃成分および灰分と共に燃焼ガスを分離器
    に送り、該分離器で前記未燃成分および灰分を分離して
    前記流動層燃焼室に返送しながら燃料を燃焼する際、前
    記2次下段空気の前記流動層燃焼室内への導入口より下
    方のレベルにて、液体燃料を液体燃料噴射ガンの軸線と
    該軸線を含む鉛直面内の水平線のなす角度が、5度〜2
    0度の液体燃料噴射ガンより供給して燃焼させることを
    特徴とする循環流動床における液体燃料の燃焼方法。
  2. 【請求項2】 液体燃料の供給のレベル比を0.3〜
    0.8とすることを特徴とする請求項1に記載の液体燃
    料の燃焼方法。
  3. 【請求項3】 流動層燃焼室内で1次と2次の上下2段
    に分けて供給された空気により流動状態にされた燃料を
    燃焼させ、未焼成分および灰分等の循環粒子と共に燃焼
    ガスを分離器に送り、該分離器で前記循環粒子を分離
    し、ニューマチックバルブを経由して前記流動層燃焼室
    に返送しながら燃料を燃焼する際、液体燃料を前記ニュ
    ーマチックバルブの循環粒子排出側空間内に供給して燃
    焼させることを特徴とする循環流動床における液体燃料
    の燃焼方法。
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