JPH0694212A - Fossil fuel combustion boiler - Google Patents

Fossil fuel combustion boiler

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Publication number
JPH0694212A
JPH0694212A JP24178992A JP24178992A JPH0694212A JP H0694212 A JPH0694212 A JP H0694212A JP 24178992 A JP24178992 A JP 24178992A JP 24178992 A JP24178992 A JP 24178992A JP H0694212 A JPH0694212 A JP H0694212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
boiler
exhaust gas
gas
heater
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP24178992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichiro Ogawa
紀一郎 小川
Nariyuki Maruta
得志 丸田
Masahiko Sotono
雅彦 外野
Junsuke Miyake
淳介 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP24178992A priority Critical patent/JPH0694212A/en
Publication of JPH0694212A publication Critical patent/JPH0694212A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To economically recover CO2 from waste gas of a CO2/O2 combustion type boiler and to improve a thermal efficiency of the boiler by heating feedwater of the boiler and O2 by part of combustion waste gas, mixing the residual waste gas with O2 after heating, supplying it to the boiler, and liquefying to recover CO2 from the combustion waste gas cooled by itself. CONSTITUTION:After 20-40% of dust-removed combustion waste gas is denitrified, it is distributed to an O2 heater 5 and a waste gas feedwater heater 6. The combustion waste gas fed through the heaters 5 and 6 is cooled by heating O2 and boiler feedwater by its sensible heat, and recovered as liquid CO2 by a CO2 recovery unit having a cooler 8, a dehumidifier 9 and a CO2 liquefying unit 10. The residual 60-80% of the waste gas is fed to a gas mixer 12, uniformly mixed with the O2 fed from the heater 5, and supplied to a burner of a boiler 2. Thus, the CO2 can be economically recovered from the waste gas of the boiler, and performance of the boiler is also improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、火力発電プラントの化
石燃料燃焼ボイラにおいて、排ガス中の二酸化炭素を効
果的かつ経済的に回収する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for effectively and economically recovering carbon dioxide in exhaust gas in a fossil fuel combustion boiler of a thermal power plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】地球温暖化の原因となる温室効果ガスの
一つであり、大量に発生して影響も大きい二酸化炭素
(以下CO2 と記す)の排出抑制対策が国際的な課題と
なっている。我国におけるCO2 排出量のうち、化石燃
料を使用した火力発電所が大きなウエートを占めてお
り、これらの排ガス中のCO2 を除去・回収することに
よりこれが大気中へ放出される量を低減することは極め
て重要である。
2. Description of the Related Art Carbon dioxide (hereinafter referred to as CO 2 ) emission control, which is one of the greenhouse gases that cause global warming and has a large impact on the environment, has become an international issue. There is. Among the CO 2 emissions in Japan, fossil fuel-based thermal power plants account for a large amount of weight, and by removing and recovering CO 2 from these exhaust gases, the amount released to the atmosphere is reduced. That is extremely important.

【0003】現在、化石燃料を燃焼する火力発電プラン
トにおけるCO2 除去・回収技術として、特殊な吸着剤
にCO2 を吸着させる吸着法、あるいはアミン等の吸収
液を用いてCO2 を吸収・分離する化学吸収法などの設
備を付加することが考えられている。しかしながら、空
気による化石燃料の燃焼では排ガス中のCO2 濃度は低
く、5〜23%の範囲である。したがって、吸着法では
CO2 の分圧を高める必要があり、そのためにガス圧縮
に多大の動力を消費する。
Currently, as a CO 2 removal / recovery technology in a thermal power plant that burns fossil fuels, an adsorption method in which CO 2 is adsorbed by a special adsorbent, or CO 2 is absorbed / separated by using an absorbing liquid such as amine. It is considered to add equipment such as a chemical absorption method. However, when burning fossil fuel with air, the CO 2 concentration in the exhaust gas is low, which is in the range of 5 to 23%. Therefore, it is necessary to increase the partial pressure of CO 2 in the adsorption method, which consumes a large amount of power for gas compression.

【0004】一方、化学吸収法においてはCO2 濃度が
低いことに起因して、吸収液の再生に多量の蒸気を要す
る。またCO2 吸収塔、吸収液再生塔、吸収液貯槽など
の設備を特別に付加することになりその設備費および運
転費を必要とする。更に化学吸収液の供給および廃液の
処理などに費用と操作労力がかかるので、分離回収した
CO2 のコストは割高となり、経済性に優れているとは
言い難い。
On the other hand, in the chemical absorption method, a large amount of vapor is required to regenerate the absorbing solution due to the low CO 2 concentration. Further, equipment such as a CO 2 absorption tower, an absorption liquid regeneration tower, an absorption liquid storage tank, etc. will be specially added, and the equipment cost and operating cost are required. Further, since the cost and the operation labor are required for supplying the chemical absorbing liquid and treating the waste liquid, the cost of the separated and recovered CO 2 is relatively high, and it is hard to say that it is excellent in economic efficiency.

【0005】そこで、排ガス中のCO2 を回収する目的
で二酸化炭素/酸素燃焼方式による発電システムが提案
されている。その基本図を図3に示す。この燃焼方式
は、空気による燃焼に代えて、酸素(以下O2 と記す)
と燃焼排ガスの一部を混合したガスで化石燃料を燃焼さ
せるもので、この方式によれば、排ガス中のCO2 を9
0%以上の高濃度に濃縮することができる。したがっ
て、排ガス中のCO2 を大がかりな設備を必要とせずに
回収できる。この燃焼方式ではまた、燃焼に供されるガ
スに窒素(N2 )成分が含まれないので、高温燃焼時に
も窒素酸化物(NO x )は発生しない。したがって排ガ
ス中の窒素酸化物の濃度は極めて低くなり、排煙脱硝装
置がコンパクト化されるだけでなく、充填する触媒の量
も大幅に低減できる。
Therefore, CO in the exhaust gas2Purpose of collecting
Proposes a power generation system using carbon dioxide / oxygen combustion
Has been done. The basic diagram is shown in FIG. This combustion method
Is oxygen (hereinafter O2Will be written)
Combustion of fossil fuels with a mixture of
According to this method, CO in exhaust gas is29
It can be concentrated to a high concentration of 0% or more. According to
CO in exhaust gas2Without the need for extensive equipment
Can be collected. In this combustion method, the gas supplied to the combustion is also used.
Nitrogen (N2) No components are included, so when burning at high temperature
Nitrogen oxide (NO x) Does not occur. Therefore,
The concentration of nitrogen oxides in the gas becomes extremely low,
Not only the equipment is compact, but also the amount of catalyst to be filled.
Can be significantly reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記CO2 /O2 燃焼
方式においても、発電プラントを構成する装置・機器の
組み合わせ方と燃焼に供する再循環排ガスの抽出位置の
選択によって、経済的評価と効果は大幅に異なる。
Even in the CO 2 / O 2 combustion system, economic evaluation and effects can be achieved by selecting the combination of the devices and equipment constituting the power plant and the extraction position of the recirculated exhaust gas used for combustion. Are significantly different.

【0007】本発明の目的はCO2 を回収することを前
提としたCO2 /O2 燃焼方式による発電プラントにお
いて、経済性に優れた省エネ方式でしかも安全性・信頼
性が高い化石燃料燃焼ボイラを提供することである。
An object of the present invention is to use a CO 2 / O 2 combustion type power generation plant on the premise of recovering CO 2 , a fossil fuel combustion boiler which is a highly economical and energy-saving method and which is highly safe and reliable. Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、O2 とCO2 を主成分とする混合ガスに
よって化石燃料を燃焼させる燃焼装置と、上記燃焼装置
で発生する熱によって水を蒸発させるボイラと、上記ボ
イラに供給される給水を上記燃焼装置で生成する燃焼排
ガスの一部によって加熱する排ガス給水加熱器と、上記
酸素を上記燃焼排ガスの他の一部によって加熱するO2
加熱器と、上記O2 加熱器を出た上記O 2 に上記燃焼排
ガスの残りを混合して上記燃焼装置に供給される混合ガ
スとするガス混合器と、上記排ガス給水加熱器および上
記O2 加熱器を出た上記燃焼排ガス中のCO2 を回収す
るCO2 回収装置とを備えたことを特徴とする化石燃料
燃焼ボイラ;ならびに上記要件に加えて、上記化石燃料
が微粉固体であり、かつO 2 とCO2 を主成分とする混
合ガスによって上記燃焼装置まで搬送・供給されること
を特徴とする化石燃料燃焼ボイラを提案するものであ
る。
The present invention achieves the above objects.
O to make2And CO2Mixed gas containing
Therefore, a combustion device for burning fossil fuel, and the above combustion device
The boiler that evaporates water by the heat generated in the
Combustion exhaust generated by the above combustion device
Exhaust gas feed water heater that heats by a part of gas, above
O which heats oxygen by another part of the combustion exhaust gas2
Heater and O2O above the heater 2Above combustion exhaust
The gas mixture is mixed with the rest of the gas and supplied to the combustion device.
Gas mixer and the above exhaust gas feed water heater and
Note O2CO in the combustion exhaust gas leaving the heater2Collect
CO2Fossil fuel characterized by having a recovery device
Combustion boilers; and, in addition to the above requirements, the above fossil fuels
Is a fine powder solid, and O 2And CO2Mixed with
Transported and supplied to the above combustion device by combined gas
To propose a fossil fuel combustion boiler characterized by
It

【0009】[0009]

【作用】[Action]

1)燃焼用O2 とボイラ給水を化石燃料の燃焼排ガスの
一部で加熱することにより、燃焼排ガスの保有する顕熱
を有効に回収し、プラントの熱エネルギー損失を低減し
て経済性を向上させる。 2)上記燃焼排ガスの残りを上記加熱された燃焼用O2
に混合して燃焼装置に供給することにより、火炎温度を
制御する。 3)燃焼用O2 とボイラ給水を加熱した上記燃焼排ガス
(主成分CO2 )から簡単な装置でCO2 を回収する。 4)化石燃料が微粉固体の場合、石炭を粉砕するミルあ
るいは微粉炭貯槽からボイラの燃焼装置へそれを搬送す
る媒体として、上記2)項のCO2 /O2 混合ガスを使
用し、CO2 とO2 の混合比率を燃料の性状、特に揮発
分、燃料比、灰分および微粉度、雰囲気温度などに応じ
て調節・制御することにより、燃料供給系における燃料
の自然発火あるいは爆発等を未然に防止する。
1) By heating the combustion O 2 and boiler feed water with a part of the combustion exhaust gas of fossil fuel, the sensible heat of the combustion exhaust gas is effectively recovered, and the heat energy loss of the plant is reduced to improve the economic efficiency. Let 2) The rest of the combustion exhaust gas is heated O 2 for combustion.
The flame temperature is controlled by mixing it with and supplying it to the combustion device. 3) CO 2 is recovered by a simple device from the combustion exhaust gas (main component CO 2 ) obtained by heating the combustion O 2 and the boiler feed water. 4) If the fossil fuel is finely divided solid, as a medium for conveying it from the mill or pulverized coal reservoir grinding the coal to the combustion device of the boiler, using the above 2) of the CO 2 / O 2 mixed gas, CO 2 By adjusting and controlling the mixing ratio of O 2 and O 2 according to the properties of the fuel, in particular the volatile content, fuel ratio, ash content and fineness, atmospheric temperature, etc., spontaneous ignition or explosion of the fuel in the fuel supply system can be prevented. To prevent.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。本図において、石炭はミル(1)で粉砕され、微
粉炭としてボイラ(2)の燃焼装置に供給される。そし
てO2 とCO2 を主成分とする混合ガスによって燃焼
し、ボイラ(2)に供給された水を発生した熱によって
蒸気に変える。その蒸気は図示しない蒸気タービン等に
送られる。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In this figure, coal is pulverized by a mill (1) and supplied as pulverized coal to a combustion device of a boiler (2). Then, it is burned by a mixed gas containing O 2 and CO 2 as main components, and the water supplied to the boiler (2) is converted into steam by the generated heat. The steam is sent to a steam turbine or the like (not shown).

【0011】ボイラ(2)で生成した燃焼排ガス(CO
2 濃度90%以上)中のダストは除塵装置(3)で除去
される。除塵された燃焼排ガスの20〜40%は、脱硝
装置(4)により窒素酸化物を除去された後、O2 加熱
器(5)および排ガス給水加熱器(6)に配分される。
Combustion exhaust gas (CO) produced in the boiler (2)
(2 Concentration 90% or more) is removed by the dust remover (3). 20 to 40% of the dust-removed combustion exhaust gas is distributed to the O 2 heater (5) and the exhaust gas feed water heater (6) after nitrogen oxides are removed by the denitration device (4).

【0012】O2 加熱器(5)では、ボイラ燃焼に供給
されるO2 が燃焼排ガスによって加熱され、ガス混合器
(12)に送られる。一方排ガス給水加熱器(6)で
は、ボイラ給水が加熱され、その加熱された給水は、給
水加熱器(16)において、図示しない蒸気タービンか
らの抽気蒸気等により更に加熱された後、ボイラ(2)
に供給される。
In the O 2 heater (5), the O 2 supplied to the boiler combustion is heated by the combustion exhaust gas and sent to the gas mixer (12). On the other hand, in the exhaust gas feed water heater (6), the boiler feed water is heated, and the heated feed water is further heated in the feed water heater (16) by extraction steam or the like from a steam turbine (not shown), and then the boiler (2 )
Is supplied to.

【0013】O2 加熱器(5)および排ガス給水加熱器
(6)を経た燃焼排ガスは、その保有する顕熱でO2
よびボイラ給水を加熱することにより冷却される。そし
て脱硫装置(7)によりガス中の硫黄酸化物が除去され
て不純分を含まないCO2 となり、冷却装置(8)、除
湿装置(9)、CO2 液化装置(10)から成るCO 2
回収装置により、液体CO2 として回収される。
O2Heater (5) and exhaust gas feed water heater
The combustion exhaust gas that has passed through (6) is O due to its sensible heat.2Oh
And it is cooled by heating the boiler feedwater. That
The sulfur oxide in the gas is removed by the desulfurization device (7).
CO that does not contain impurities2The cooling device (8) is removed
Wetting device (9), CO2CO consisting of liquefier (10) 2
Liquid CO2Will be collected as.

【0014】燃焼排ガスの残り60〜80%は、除塵装
置(3)とO2 加熱器(5)との間(図示例では脱硝装
置(4)の入口)の排ガス流路から分岐し、CO2 を主
成分とする再循環ガスとして、再循環ガスファン(1
1)により前記ガス混合器(12)に送られ、O2 加熱
器(5)から送られてきたO2 と均一に混合される。こ
の混合ガスは、ボイラ(2)の燃焼装置に供給される。
The remaining 60 to 80% of the combustion exhaust gas is branched from the exhaust gas passage between the dust remover (3) and the O 2 heater (5) (inlet of the denitration device (4) in the illustrated example), and CO as a recycle gas 2 as a main component, the recycle gas fan (1
It is sent to the gas mixer (12) by 1) and is uniformly mixed with O 2 sent from the O 2 heater (5). This mixed gas is supplied to the combustion device of the boiler (2).

【0015】一方、上記混合ガスの一部は搬送ガス混合
器(13)に分岐され、温度低減のための熱交換器(1
4)を経て、搬送ガスファン(15)によりミル(1)
に送られる。そして石炭供給系の微粉炭搬送媒体(搬送
ガス)として微粉炭とともにボイラ(2)に供給され
る。ここで、搬送ガスのO2 濃度を制御調節するため、
搬送ガス混合器(13)には、微粉炭性状等の信号によ
り再循環ガスファン(11)の出口からの再循環ガスの
一部が導入される。
On the other hand, a part of the mixed gas is branched to the carrier gas mixer (13), and the heat exchanger (1 for reducing the temperature is used.
After 4), the mill (1) is operated by the carrier gas fan (15).
Sent to. Then, it is supplied to the boiler (2) together with the pulverized coal as a pulverized coal carrier medium (carrier gas) of the coal supply system. Here, in order to control and adjust the O 2 concentration of the carrier gas,
A part of the recirculation gas from the outlet of the recirculation gas fan (11) is introduced into the carrier gas mixer (13) by a signal such as pulverized coal properties.

【0016】次に本実施例の作用について、システムの
マスバランス上の研究成果を含めて説明を加える。
Next, the operation of this embodiment will be described including the research results on the mass balance of the system.

【0017】CO2 /O2 燃焼方式のボイラにおいて、
従来の空気による燃焼と同等の断熱火炎温度が得られる
排ガス再循環比率を検討した結果を図4に示す。空気過
剰率5%で石炭を燃焼された時の断熱火炎温度は、通常
2100℃程度である(図4中斜線で表示)。これと同
様の断熱火炎温度が得られる排ガス再循環比率は、図4
から60〜80%となる。したがってボイラ(節炭器出
口)排ガスの60〜80%をボイラに再循環して燃焼用
CO2 として供給し、残り20〜40%をCO 2 液化装
置により液体CO2 として回収するのである。
CO2/ O2In the combustion type boiler,
Adiabatic flame temperature equivalent to conventional air combustion is obtained
The results of examining the exhaust gas recirculation ratio are shown in Fig. 4. Over air
The adiabatic flame temperature when coal is burned at a surplus rate of 5% is usually
It is about 2100 ° C. (indicated by diagonal lines in FIG. 4). Same as this
Fig. 4 shows the exhaust gas recirculation ratio at which a similar adiabatic flame temperature can be obtained.
From 60 to 80%. Therefore, the boiler
Mouth) 60-80% of exhaust gas is recycled to the boiler for combustion
CO2As CO2 and the remaining 20-40% is CO 2Liquefaction equipment
Liquid CO2To collect.

【0018】ボイラ出口排ガス温度は通常350〜38
0℃であり、CO2 の液化にはこれを−15℃以下に冷
却する必要がある。したがって、このガスが保有する熱
量を有効に利用することが、プラントの性能および経済
性に大きく影響する。そこで本実施例では、燃焼に供さ
れるO2 を再循環排ガス温度と同一レベルまで加熱する
手段として、燃焼排ガスの顕熱を利用するのである。こ
こで、高価なO2 が燃焼排ガス側へ漏洩すると、経済的
損失となるばかりでなく、安全面でも爆発・火炎等、事
故発生の恐れがあるので、O2 加熱器(5)の構造とし
てはノンリーク型が望ましい。
The boiler exhaust gas temperature is usually 350 to 38.
It is 0 ° C., and it is necessary to cool it to -15 ° C. or lower for liquefying CO 2 . Therefore, effective use of the amount of heat possessed by this gas greatly affects the performance and economic efficiency of the plant. Therefore, in this embodiment, the sensible heat of the combustion exhaust gas is used as a means for heating the O 2 used for combustion to the same level as the recirculated exhaust gas temperature. Here, if expensive O 2 leaks to the combustion exhaust gas side, not only an economic loss but also an accident such as explosion or flame may occur in terms of safety, so the structure of the O 2 heater (5) is Is preferably a non-leak type.

【0019】ところで本実施例の場合、空気による燃焼
の場合と比較すると、加熱されるO 2 の量は少なくとも
空気中に含まれる窒素(N2 )の分(約79容積%)だ
け少ない。したがって、加熱されるO2 の量と加熱源で
ある排ガスの量とのマスバランス上、加熱器の計画設計
に不都合が生じる。そこでO2 加熱器(5)と並列に排
ガス給水加熱器(6)を設置し、O2 加熱器(5)に対
して過剰な量の排ガスをボイラ給水の加熱源にすること
により、熱量的バランスを保ちつつ熱エネルギーを有効
に回収するのである。こうしてO2 加熱器(5)には6
0〜70%程度、排ガス給水加熱器(6)には30〜4
0%程度の燃焼排ガスをそれぞれ通過させる。
In the case of this embodiment, combustion by air
Compared with the case of 2The amount of at least
Nitrogen contained in air (N2) (About 79% by volume)
There are few cases. Therefore, the heated O2The amount of and the heating source
Planning design of the heater in terms of mass balance with a certain amount of exhaust gas
Inconvenience occurs. There O2Discharge in parallel with the heater (5)
Install a gas water heater (6)2Pair with heater (5)
And use excessive amount of exhaust gas as a heating source for boiler feed water.
Enables effective thermal energy while maintaining calorie balance
To collect. Thus O26 for heater (5)
0 ~ 70%, 30 ~ 4 in the exhaust gas feed water heater (6)
About 0% of combustion exhaust gas is passed through.

【0020】次に、加熱されたO2 と混合する再循環ガ
スを、燃焼排ガス流路のどこから抽出するかということ
も、プラントの経済性に大きな影響を及ぼす。本実施例
では、再循環ガスの抽出点は、少なくともO2 加熱器よ
りも上流とする。例えば図2に示すように、もしO2
熱器(5)の下流側に再循環ガスの抽出点を設けた場合
を考えると、O2 加熱器(5)を通過するガス量は、本
実施例と比較して少なくとも再循環するガスに相当する
分だけ増加するから、O2 加熱器(5)容量が増大して
設備費が嵩むだけでなく、必然的に通風機の圧力容量と
運転消費動力が増加し、経済性からも省エネルギーとい
う観点からも劣ることになる。また、ボイラにおける微
粉炭燃焼の火炎安定性と燃焼効率向上を考慮した場合、
燃焼用空気(O2 )は高温であることが望まれ、通常3
00〜400℃程度が採用される。したがって上記抽出
点は、この意味からも最も適切な抽出位置である。
Next, where to extract the recirculated gas mixed with the heated O 2 from the combustion exhaust gas flow path has a great influence on the economical efficiency of the plant. In the present embodiment, the recirculation gas extraction point is at least upstream of the O 2 heater. For example, as shown in FIG. 2, if considering the case where the extraction point of the recycle gas provided downstream of the O 2 heater (5), the amount of gas passing through O 2 heater (5), the present embodiment As compared with the example, the amount of O 2 heater (5) increases at least by the amount corresponding to the gas to be recirculated, so that not only the equipment cost increases but also the pressure capacity and operating consumption of the aerator are inevitably increased. Power will increase, and it will be inferior both in terms of economy and energy saving. Also, considering the flame stability and combustion efficiency improvement of pulverized coal combustion in the boiler,
Combustion air (O 2 ) is desired to be at a high temperature, usually 3
A temperature of about 00 to 400 ° C is adopted. Therefore, the above extraction point is the most appropriate extraction position also from this meaning.

【0021】微粉炭をミルあるいは微粉炭貯槽から燃焼
装置へ搬送する媒体として、従来は空気が採用されてい
た。しかし、微粉炭の性状や雰囲気の条件によっては、
石炭供給系で自然発火あるいは爆発等の事故が起きるこ
とがあった。そこで安全確保のため、窒素などの不活性
ガスを空気に代えて供給することもあったが、不活性ガ
スを系外から供給するためには特別の設備やガスの費用
負担が必要であり、経済性に劣る欠点があった。本実施
例では、微粉炭の搬送媒体にCO2 /O2 混合ガスを用
い、微粉炭の性状や雰囲気条件によりCO2 /O2 の比
率を調節する。再循環ガスの主成分はCO2 で不活性で
あるので、その量を増加させると石炭供給系における自
然発火あるいは爆発が未然に防止され、経済性に優れし
かも安全性・信頼性がある石炭供給系となる。図5は、
2 をCO2 で希釈した場合の雰囲気中のO2 濃度に対
する爆発圧力と圧力上昇速度の関係を示す図である。C
2 の量を増加すれば爆発防止効果が大きいことがこの
図から理解できる。
Combustion of pulverized coal from mill or pulverized coal storage tank
Air has traditionally been used as the medium to be transported to the device.
It was However, depending on the properties of the pulverized coal and the conditions of the atmosphere,
Accidents such as spontaneous combustion or explosion may occur in the coal supply system.
There was. Therefore, to ensure safety, inert gas such as nitrogen
Gas was sometimes supplied instead of air, but an inert gas was used.
To supply gas from outside the system requires special equipment and gas costs.
It has a drawback that it requires a burden and is inferior in economic efficiency. Implementation
In the example, CO is used as the carrier for the pulverized coal.2/ O2For mixed gas
CO depending on the properties of pulverized coal and atmospheric conditions2/ O2Ratio of
Adjust rate. The main component of the recirculation gas is CO2And inactive
Therefore, increasing the amount of coal in the coal supply system
It prevents fire or explosion before it happens, and it is economical.
It will be a safe and reliable coal supply system. Figure 5
O2CO2O in the atmosphere when diluted with2Versus concentration
It is a figure which shows the relationship between the explosion pressure and the pressure rising speed which occur. C
O 2This means that increasing the amount of
Can be understood from the figure.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、地球温暖化効果ガスで
あるCO2 を、化石燃料燃焼ボイラの排ガスから、安全
性、信頼性があり、しかも、経済性に優れた省エネ方式
で効果的に回収することができ、かつボイラの性能も向
上する。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, CO 2 which is a global warming effect gas is effectively extracted from the exhaust gas of a fossil fuel combustion boiler by a safe and reliable energy saving method which is excellent in economic efficiency. Can be recovered and the boiler performance is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図2は本発明の効果を比較するための参考ブロ
ック図である。
FIG. 2 is a reference block diagram for comparing the effects of the present invention.

【図3】図3は従来のCO2 /O2 燃焼方式によるボイ
ラの基本ブロック図である。
FIG. 3 is a basic block diagram of a conventional CO 2 / O 2 combustion type boiler.

【図4】図4は再循環ガス比率と断熱火炎温度の関係を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a recirculation gas ratio and an adiabatic flame temperature.

【図5】図5は雰囲気中のO2 濃度と爆発圧力および圧
力上昇速度との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the O 2 concentration in the atmosphere and the explosion pressure and pressure rise rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) ミル (2) ボイラ (3) 除塵装置 (4) 脱硝装置 (5) O2 加熱器 (6) 排ガス給水加熱器 (7) 脱硫装置 (8) 冷却装置 (9) 除湿装置 (10) CO2 液化装置 (11) 再循環ガスファン (12) ガス混合器 (13) 搬送ガス混合器 (14) 熱交換器 (15) 搬送ガスファン (16) 給水加熱器(1) Mill (2) Boiler (3) Dust removal device (4) Denitration device (5) O 2 heater (6) Exhaust gas feed water heater (7) Desulfurization device (8) Cooling device (9) Dehumidification device (10) CO 2 liquefier (11) Recirculation gas fan (12) Gas mixer (13) Carrier gas mixer (14) Heat exchanger (15) Carrier gas fan (16) Feed water heater

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 淳介 長崎市飽の浦町5番3号 西日本菱重興産 ビル4階 長菱設計株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Junsuke Miyake 5-3, Atsunoura-cho, Nagasaki-shi Nishinihon Hishijukosan Building 4F Nagaro Design Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸素と二酸化炭素を主成分とする混合ガ
スによって化石燃料を燃焼させる燃焼装置と、上記燃焼
装置で発生する熱によって水を蒸発させるボイラと、上
記ボイラに供給される給水を上記燃焼装置で生成する燃
焼排ガスの一部によって加熱する排ガス給水加熱器と、
上記酸素を上記燃焼排ガスの他の一部によって加熱する
2 加熱器と、上記O2 加熱器を出た上記酸素に上記燃
焼排ガスの残りを混合して上記燃焼装置に供給される混
合ガスとするガス混合器と、上記排ガス給水加熱器およ
び上記O2 加熱器を出た上記燃焼排ガス中の二酸化炭素
を回収するCO2 回収装置とを備えたことを特徴とする
化石燃料燃焼ボイラ。
1. A combustion device that burns fossil fuel with a mixed gas containing oxygen and carbon dioxide as main components, a boiler that evaporates water by heat generated in the combustion device, and a feed water supplied to the boiler. An exhaust gas feed water heater that is heated by part of the combustion exhaust gas generated in the combustion device,
An O 2 heater for heating the oxygen by another part of the combustion exhaust gas, and a mixed gas supplied to the combustion device by mixing the oxygen discharged from the O 2 heater with the remainder of the combustion exhaust gas. A fossil fuel combustion boiler, comprising: a gas mixer that performs the above; and a CO 2 recovery device that recovers carbon dioxide in the combustion exhaust gas that has exited from the exhaust gas feed water heater and the O 2 heater.
【請求項2】 上記化石燃料が微粉固体であり、かつ酸
素と二酸化炭素を主成分とする混合ガスによって上記燃
焼装置まで搬送・供給されることを特徴とする請求項1
記載の化石燃料燃焼ボイラ。
2. The fossil fuel is a fine powder solid, and is conveyed and supplied to the combustion device by a mixed gas containing oxygen and carbon dioxide as main components.
Fossil fuel combustion boiler described.
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