JPH062801A - 加圧流動層ボイラの保護方法 - Google Patents
加圧流動層ボイラの保護方法Info
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- JPH062801A JPH062801A JP16502992A JP16502992A JPH062801A JP H062801 A JPH062801 A JP H062801A JP 16502992 A JP16502992 A JP 16502992A JP 16502992 A JP16502992 A JP 16502992A JP H062801 A JPH062801 A JP H062801A
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Abstract
合に、ボイラ内外の差圧をなくして、再起動を容易にす
ると共に、ボイラの破壊を未然に防止することができる
加圧流動層ボイラの保護方法を提供するものである。 【構成】 本発明は高圧の燃焼空気が供給される圧力容
器内に流動層ボイラを格納し、該流動層ボイラからの燃
焼排気ガスによってガスタービン及びコンプレッサーを
駆動すると共に、該コンプレッサーからの高圧燃焼空気
を上記圧力容器内に供給する加圧流動層ボイラにおい
て、上記圧力容器内部と流動層ボイラ内部とをバイパス
管によって連通すると共に、該バイパス管に燃焼空気の
流れを遮断するための遮断弁を設け、上記ガスタービン
が急停止した時に、上記遮断弁を開いて上記圧力容器内
部の燃焼空気を流動層ボイラ内部に流すことを特徴とし
ている。
Description
ラを格納した加圧流動層ボイラーの燃焼空気供給方法に
関するものである。
た複合発電システムの原理を示したものである。図示す
るように、この加圧流動層ボイラ複合発電システムは圧
力容器a内に、サイクロンbを備えた流動層ボイラcを
格納し、この流動層ボイラc内部で石炭などの燃料と石
灰石などの脱硫剤を流動媒体(ベッド材)と共に流動さ
せて効率良く燃焼させ、発生した蒸気によって発電機d
を駆動するものである。すなわち、燃焼効率を向上させ
るためには高圧の燃焼空気が必要となってくるが、この
流動層ボイラcは高圧に弱い構造をしているため、これ
を圧力容器a内に格納することでボイラ躯体内外の差圧
を小さくしたものである。
簡単に説明すると、石炭は6mm以下に粉砕されて脱硫
剤とともに流動層ボイラc内へ供給され、石炭、脱硫
剤、灰等の混合物であるベット材により、コンプレッサ
ーeからの高圧空気で高層高(約4m)の流動層fが形
成される。石炭は流動層fの中で空気と攪拌され、1.
2〜1.6MPa(12〜16kgf/cm2 )程度の
加圧下で効率良く燃焼する。また、燃焼時に発生するS
O2 は層f内で脱硫材により吸収され、燃焼温度が低い
ことからNOxの発生を抑えることができる。層f内で
発生した熱は高い伝熱特性を持つ流動層内伝熱管gによ
り蒸気として回収され、蒸気タービンhを駆動する。そ
の後、燃焼排気ガスはボイラcから約860〜870
℃,1.1〜1.5MPa(11〜15kgf/c
m2 )で排出され、サイクロンbで脱じんされた後、ガ
スタービンiを駆動する。このガスタービンiは燃焼用
空気コンプレッサーeを駆動すると共に、余剰動力で発
電機jを駆動し、ガスタービンiをでた排気ガスは必要
に応じて煤塵が排出規制以下に低減され、熱交換器kで
熱回収された後煙突lから排出されることになる。ま
た、ボイラcの負荷調整は圧力内に供給する空気量と、
ベッド材貯蔵容器mとボイラ間でベッド材の出し入れす
ることにより流動層fの高さを変化させて行うことにな
る。例えば、負荷を減少する場合には燃焼空気の圧力を
高めると共に、バルブnを開いてベッド材貯蔵容器m内
の圧力を外部へ逃がし、吸引管oを通してベット材をボ
イラcから吸い込んで層高を低くし、反対に、負荷を高
める場合には燃焼空気を減少させる共に、供給管のLバ
ルブpの空気量を調整してベッド材貯蔵容器mからボイ
ラcへベッド材を送り込み、層高を高くすることで達成
される。
供給するためのコンプレッサーeを駆動するガスタービ
ンiが故障等の原因で急停止すると、ボイラcへの高圧
空気の供給も停止することになるが、ボリュームチャン
バー効果によって、暫くの間、圧力容器a内の空気がボ
イラc内に流れ、流動層fが流動しない状態で未燃分が
燃焼するといった、おき火燃焼が発生して流動層f内に
再起動時に不都合なクリンカが発生し、急速な再起動が
困難であった。そのため、ガスタービンiが急停止した
場合には、圧力容器a内の空気がボイラc内に流れない
ように、外部へ抜き出して圧力を低下させることになる
が、これと同時にボイラc内外の差圧をなくすためにボ
イラc内のガスも外部へ抜き出すことも考えられるが、
その抜出し作業は、ボイラc内外の差圧が大きくならな
いように慎重に行う必要があり、その作業は困難なもの
であった。
解決するために案出されたものであり、その主な目的は
ガスタービンが急停止した場合に、ボイラ内外の差圧を
なくして、再起動を容易にすると共に、ボイラの損傷等
を未然に防止することができる加圧流動層ボイラの保護
方法を提供するものである。
の本発明は、高圧の燃焼空気が供給される圧力容器内に
流動層ボイラを格納し、該流動層ボイラからの燃焼排気
ガスによってガスタービン及びコンプレッサーを駆動す
ると共に、該コンプレッサーからの高圧燃焼空気を上記
圧力容器内に供給する加圧流動層ボイラにおいて、上記
圧力容器内部と流動層ボイラ内部とをバイパス管によっ
て連通すると共に、該バイパス管に燃焼空気の流れを遮
断するための遮断弁を設け、上記ガスタービンが急停止
した時に、上記遮断弁を開いて上記圧力容器内部の燃焼
空気を流動層ボイラ内部に流すものである。
動するガスタービンが急停止した時に、上記遮断弁を開
いて上記圧力容器内部の燃焼空気を流動層ボイラ内部に
流すようにしたため、圧力容器内と流動層ボイラ内との
差圧が急速に小さくなり流動層ボイラの損傷を招くこと
がない。また、圧力容器内と流動層ボイラ内との差圧が
急速に小さくなることにより、流動層ボイラの流動層内
に、ボリュームチャンバー効果による圧力容器内の燃焼
空気が流動層ボイラの流動層内に流れることがなく、未
燃焼によるクリンカの発生を未然に防止することができ
る。
て詳述する。
電システムの一実施例を示したものである。図示するよ
うに、この加圧流動層ボイラは圧力容器1内に、流動層
ボイラ2が格納されており、高圧の燃焼空気によって効
率の良い燃焼を行うようになっている。
3に、サイクロン4とベッド材貯蔵容器5を備えたもの
であり、ボイラー躯体3底部にはベッド材貯蔵容器5か
ら供給されるベッド材に石炭などの燃料や石灰石等の脱
硫材を混合した流動層6が形成され、ボイラー躯体3の
下部の燃焼空気入口8から供給される高圧の燃焼空気に
よって流動層6を流動させて燃焼を行うようになってい
る。また、発生した燃焼排気ガス中は灰塵をサイクロン
4で荒取りされた後、ガスタービン18に送られ、これ
を回して流動層ボイラ2に高圧の燃焼空気を供給するコ
ンプレッサー13を駆動した後、脱硝処理19などによ
ってクリーンガス化され、排出されることになる。
た吸引管7を介してボイラー躯体3の底部に連結されて
おり、負荷変動に応じてベッド材を吸引または供給して
流動層6の層高を自在に調整することができるようにな
っている。
流通する伝熱管9が設けられており、ボイラー躯体3内
の燃焼で発生した熱によって蒸気を発生し、タービン1
0を回し、発電機11を駆動するようになっている。
部とボイラ躯体3内部とはバイパス管12によって連通
されており、圧力容器1内部の高圧燃焼空気がボイラ躯
体3内の燃焼部14内に直接流れるようになっている。
また、このバイパス管12には燃焼空気の流れを遮断す
るための遮断弁15が設けられており、通常運転時には
閉じて空気の流れを遮断し、上記ガスタービン18が急
停止した時には、開いて圧力容器1内部の燃焼空気をボ
イラ躯体3の燃焼部14内部に流すようになっている。
6を備えた空気放出管17が接続されており、圧力容器
1の高圧燃焼空気を圧力容器1外に逃がすことができる
ようになっている。
先ずコンプレッサー13から圧力容器1内に流れ、滞留
した後、ボイラー躯体3の空気導入口8からボイラー躯
体3内に流れ流動層6を流動させつつ燃焼空気として利
用される。この時、バイパス管12の遮断弁15は閉じ
た状態となっており、圧力容器1内の空気がバイパス管
12からボイラー躯体3内に流れることはない。そし
て、ボイラー躯体3の燃焼部14内で発生した燃焼ガス
はサイクロン4を通過した後、ガスタービン18に送ら
れ、これを駆動した後、脱硝処理19などを通過して排
出される。
8が故障して急停止すると、これによって駆動されてい
るコンプレッサー13も同時に停止し、圧力容器1内へ
の燃焼空気の供給が停止するため、これと同時にバイパ
ス管12の遮断弁15を開いて圧力容器1内の燃焼空気
の一部をボイラー躯体3の燃焼部14側に流すことにな
る。従って、圧力容器1内の燃焼空気は流動層6内には
殆ど流れることがなく、流動層6内において未燃焼によ
るクリンカの発生が未然に防止され、再起動が容易にで
きることになる。
が同じになってバイパス管12の燃焼空気の流れが停止
したならば、場合によっては空気放出弁16を開いて、
圧力容器1内の燃焼空気を空気放出管17より外部に放
出して圧力容器1内およびボイラー躯体3内の圧力を低
下させることになる。また、この時、ボイラー躯体3内
の燃焼ガスはバイパス管12を通過して圧力容器1内に
流れることになるため、ボイラー躯体3内外に大きな差
圧が発生することはない。
動層ボイラーでは、ガスタービン18が停止して、燃焼
空気の供給が停止した場合、ボリュームチャンバー効果
により、ボイラー躯体3側より圧力容器1内側が高圧と
なっているため、暫くの間圧力容器1内の少量の燃焼空
気が空気導入口8の通過して流動層6内に流れ、流動層
6内において燃焼空気不足によるクリンカが発生してい
たが、本発明ではボイラー躯体3と圧力容器1間にバイ
パス管12を設けたことにより、ボイラー躯体3と圧力
容器1の差圧を迅速に少なくすることが可能となり、流
動層6内でのクリンカの発生および差圧によるボイラー
躯体3の損傷等を未然に防止することが可能となる。
ビンが故障などによって急停止した場合に、ボイラ内外
の差圧を迅速になくすことができるため、クリンカの発
生を未然に防止することが可能となって再起動を容易に
すると共に、差圧によるボイラの損傷などを未然に防止
することができるといった優れた効果を有する。
示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 高圧の燃焼空気が供給される圧力容器内
に流動層ボイラを格納し、該流動層ボイラからの燃焼排
気ガスによってガスタービン及びコンプレッサーを駆動
すると共に、該コンプレッサーからの高圧燃焼空気を上
記圧力容器内に供給する加圧流動層ボイラにおいて、上
記圧力容器内部と流動層ボイラ内部とをバイパス管によ
って連通すると共に、該バイパス管に燃焼空気の流れを
遮断するための遮断弁を設け、上記ガスタービンが急停
止した時に、上記遮断弁を開いて上記圧力容器内部の燃
焼空気を流動層ボイラ内部に流すことを特徴とする加圧
流動層ボイラの保護方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4165029A JP3010910B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 加圧流動層ボイラの保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4165029A JP3010910B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 加圧流動層ボイラの保護方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH062801A true JPH062801A (ja) | 1994-01-11 |
JP3010910B2 JP3010910B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=15804494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4165029A Expired - Fee Related JP3010910B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 加圧流動層ボイラの保護方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3010910B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4165029A patent/JP3010910B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3010910B2 (ja) | 2000-02-21 |
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