JPH074614A - 流動床燃焼装置 - Google Patents
流動床燃焼装置Info
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- JPH074614A JPH074614A JP14176193A JP14176193A JPH074614A JP H074614 A JPH074614 A JP H074614A JP 14176193 A JP14176193 A JP 14176193A JP 14176193 A JP14176193 A JP 14176193A JP H074614 A JPH074614 A JP H074614A
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- Japan
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- combustion
- furnace
- limestone
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 燃焼ガスの脱硫を可能にし、かつ流動床の高
さを随時増減できる流動床燃焼装置を提供する。 【構成】 流動材１２と燃焼用空気により流動床を形成
する流動床燃焼炉１１と、流動床燃焼炉中の流動材及び
燃焼生成物を流動床燃焼炉から取出して貯蔵し必要時に
流動床燃焼炉へ返送し得る貯蔵容器２４よりなる流動床
燃焼装置において、貯蔵容器が容器に流動材と燃料が追
加され燃焼用空気により流動床を形成し得るように構成
されてなる流動床燃焼装置。
さを随時増減できる流動床燃焼装置を提供する。 【構成】 流動材１２と燃焼用空気により流動床を形成
する流動床燃焼炉１１と、流動床燃焼炉中の流動材及び
燃焼生成物を流動床燃焼炉から取出して貯蔵し必要時に
流動床燃焼炉へ返送し得る貯蔵容器２４よりなる流動床
燃焼装置において、貯蔵容器が容器に流動材と燃料が追
加され燃焼用空気により流動床を形成し得るように構成
されてなる流動床燃焼装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流動床燃焼装置に関し、
特に流動床の流動材としてアルカリ土類炭酸塩を使用
し、燃焼排ガスの脱硫を可能とし、かつ流動床の高さを
随時増減しうる同燃焼装置に関する。
特に流動床の流動材としてアルカリ土類炭酸塩を使用
し、燃焼排ガスの脱硫を可能とし、かつ流動床の高さを
随時増減しうる同燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動床を用いて燃焼を行うに当っては一
定の粒度の粒子（流動材と呼ぶ）を流動床燃焼装置内に
一定量投入して蓄え、その下方から気体を通気してその
流量を増加させてゆくと、粒子が底部に堆積した状態の
固定床から粒子間の気体の吹き抜け流速が速くなって粒
子が吹き上げられ、粒子間の空間が大きくなり再び落下
するようになる。さらに通気量を増加させると粒子の上
下運動が激しくなり、多数の気泡の周りは粒子が気泡の
跡を埋めるように流下して流動床を形成する。この流動
床を形成する炉内流速を空塔速度と呼んでいる。
定の粒度の粒子（流動材と呼ぶ）を流動床燃焼装置内に
一定量投入して蓄え、その下方から気体を通気してその
流量を増加させてゆくと、粒子が底部に堆積した状態の
固定床から粒子間の気体の吹き抜け流速が速くなって粒
子が吹き上げられ、粒子間の空間が大きくなり再び落下
するようになる。さらに通気量を増加させると粒子の上
下運動が激しくなり、多数の気泡の周りは粒子が気泡の
跡を埋めるように流下して流動床を形成する。この流動
床を形成する炉内流速を空塔速度と呼んでいる。
【０００３】この流動床は流動床内温度を均一に維持
し、かつ熱伝達率が大きいので空気を通気して流動床を
形成し、流動床内で燃料を燃焼させ、かつ、流動床内に
各種反応管などの加熱体を挿入することにより局所的な
熱焼損のない均一加熱方法が有効に得られる。また、流
動材として石灰石（ＣａＣＯ3 ）、ドロマイト（ＭｇＣ
Ｏ3 ）等のアルカリ土類金属の炭酸塩を使用することに
より、下記の炉内脱硫反応が効果的に得られ公害防止規
制上設置される排煙脱硫装置が不用となり、大巾なイニ
シャルコストの低減が図られる。
し、かつ熱伝達率が大きいので空気を通気して流動床を
形成し、流動床内で燃料を燃焼させ、かつ、流動床内に
各種反応管などの加熱体を挿入することにより局所的な
熱焼損のない均一加熱方法が有効に得られる。また、流
動材として石灰石（ＣａＣＯ3 ）、ドロマイト（ＭｇＣ
Ｏ3 ）等のアルカリ土類金属の炭酸塩を使用することに
より、下記の炉内脱硫反応が効果的に得られ公害防止規
制上設置される排煙脱硫装置が不用となり、大巾なイニ
シャルコストの低減が図られる。
【０００４】例えば石灰石を用いる場合には主として （１）流動床燃焼炉内が常圧の場合 ＣａＣＯ3 → ＣａＯ ＋ ＣＯ2 ＣａＯ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 → ＣａＳＯ4 （２）流動床燃焼炉内が加圧の場合 ＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 → ＣａＳＯ4 による脱硫反応が行なわれる。
【０００５】さらに、この流動床燃焼装置では流動床温
度は脱硫反応から決まる適正な一定温度が採用されてお
り、前記流動床内の各種反応管などの加熱体への伝熱量
の増減すなわち負荷の増減を行なうためには流動床内の
各種反応管の流動材と接触する伝熱面積を変更する必要
があるが、反応管の伝熱面積は一定であるので流動床の
高さを増減している。従って、流動床燃焼装置内の流動
材を一旦系外に設置した流動材貯蔵容器内へ抜き出し一
時貯蔵したり、流動材貯蔵容器内から再び貯蔵していた
流動材を流動床燃焼装置内へ投入する運転方法が採用さ
れている。
度は脱硫反応から決まる適正な一定温度が採用されてお
り、前記流動床内の各種反応管などの加熱体への伝熱量
の増減すなわち負荷の増減を行なうためには流動床内の
各種反応管の流動材と接触する伝熱面積を変更する必要
があるが、反応管の伝熱面積は一定であるので流動床の
高さを増減している。従って、流動床燃焼装置内の流動
材を一旦系外に設置した流動材貯蔵容器内へ抜き出し一
時貯蔵したり、流動材貯蔵容器内から再び貯蔵していた
流動材を流動床燃焼装置内へ投入する運転方法が採用さ
れている。
【０００６】従来の流動床を用いた燃焼方法の一例を図
３によって詳述する。図３において、加圧流動床をもつ
燃焼炉１１には脱硫反応を呈する石灰石の流動材１２が
予め投入されており、この流動材１２内には被加熱媒体
が流れる伝熱管１３が挿入装着されている。空気コンプ
レッサ１４等からは燃焼用空気が送気管２０、ダンパ２
０ａ、プレナムチャンバ１５及び多孔板１６を経て燃焼
炉１１に送気され、後記する熱交換器２３の後流に配置
された圧力調節弁１７によって一定圧力下での流動床を
形成している。
３によって詳述する。図３において、加圧流動床をもつ
燃焼炉１１には脱硫反応を呈する石灰石の流動材１２が
予め投入されており、この流動材１２内には被加熱媒体
が流れる伝熱管１３が挿入装着されている。空気コンプ
レッサ１４等からは燃焼用空気が送気管２０、ダンパ２
０ａ、プレナムチャンバ１５及び多孔板１６を経て燃焼
炉１１に送気され、後記する熱交換器２３の後流に配置
された圧力調節弁１７によって一定圧力下での流動床を
形成している。
【０００７】一方、図３には図示されていないが、別途
高温ガス発生炉から高温ガスを前記同様プレナムチャン
バ１５へ送気することによって流動材１２を石炭等の燃
料の発火温度以上に加熱した後、石炭等の固体燃料を収
容した燃料貯蔵ホッパ１８ａ、燃料供給機１８ｂ及び燃
料供給管１８ｃをへて流動床１２内に燃料を供給すると
自燃が始まり、流動材１２がより高温に加熱されるので
高温ガス発生炉からの高温ガスの送気を停止する。
高温ガス発生炉から高温ガスを前記同様プレナムチャン
バ１５へ送気することによって流動材１２を石炭等の燃
料の発火温度以上に加熱した後、石炭等の固体燃料を収
容した燃料貯蔵ホッパ１８ａ、燃料供給機１８ｂ及び燃
料供給管１８ｃをへて流動床１２内に燃料を供給すると
自燃が始まり、流動材１２がより高温に加熱されるので
高温ガス発生炉からの高温ガスの送気を停止する。
【０００８】この状態にて燃料からの発熱量と伝熱管１
３の吸熱量を調節することによって炉内脱硫反応が効果
的に得られる略々８５０〜９００℃程度の流動床温度が
継続して維持される。また、炉内脱硫反応により、流動
材１２中の石灰石は硫酸カルシウム（ＣａＳＯ4 ）とな
って燃焼ガスの脱硫が行なわれる。一部粉化した石灰石
等はキャリーオーバーされて系外へ排出されて消耗減少
してゆくので、石灰石貯蔵ホッパ１９ａ、石灰石供給機
１９ｂ及び石灰石供給管１９ｃを経て所定量の石灰石が
燃料とともに連続的に供給される。
３の吸熱量を調節することによって炉内脱硫反応が効果
的に得られる略々８５０〜９００℃程度の流動床温度が
継続して維持される。また、炉内脱硫反応により、流動
材１２中の石灰石は硫酸カルシウム（ＣａＳＯ4 ）とな
って燃焼ガスの脱硫が行なわれる。一部粉化した石灰石
等はキャリーオーバーされて系外へ排出されて消耗減少
してゆくので、石灰石貯蔵ホッパ１９ａ、石灰石供給機
１９ｂ及び石灰石供給管１９ｃを経て所定量の石灰石が
燃料とともに連続的に供給される。
【０００９】一方、伝熱管１３の吸熱量を減少変更する
際には、前述したように流動床温度は一定維持されてい
るので燃焼炉１１内の流動床１２の上面レベル１１ａを
１１ｂに、すなわち流動床高さを減少させることによっ
て流動床１２内に挿入接している伝熱管１３の伝熱面積
が減少する効果を利用した運転方法が採用されている。
このため、弁２５を開けることによって、図示されてい
ない空気搬送等の流動材駆動装置が併設された抜き出し
管２７を経て系外の流動材貯蔵容器２４内へ抜き出さ
れ、流動材レベル２４ａにて該容器内２４に流動材３０
として一旦貯蔵され、弁２５が閉じられる。逆に伝熱管
１３の吸熱量を増加させる際には燃焼炉１１内の流動材
１２の上面レベルを１１ｂから１１ａの元の状態にする
必要があるため、弁２６を開け、流動材駆動装置が併設
された投入管２８を経て再度燃焼炉１１内に投入され
る。この時、流動材貯蔵容器２４内の貯蔵流動材３０の
レベルは２４ａから２４ｂに下り、その時点にて弁２６
を閉じる。なお、これらの操作状態では流動床１２の温
度は一定につき燃料供給量も追随して調節される。
際には、前述したように流動床温度は一定維持されてい
るので燃焼炉１１内の流動床１２の上面レベル１１ａを
１１ｂに、すなわち流動床高さを減少させることによっ
て流動床１２内に挿入接している伝熱管１３の伝熱面積
が減少する効果を利用した運転方法が採用されている。
このため、弁２５を開けることによって、図示されてい
ない空気搬送等の流動材駆動装置が併設された抜き出し
管２７を経て系外の流動材貯蔵容器２４内へ抜き出さ
れ、流動材レベル２４ａにて該容器内２４に流動材３０
として一旦貯蔵され、弁２５が閉じられる。逆に伝熱管
１３の吸熱量を増加させる際には燃焼炉１１内の流動材
１２の上面レベルを１１ｂから１１ａの元の状態にする
必要があるため、弁２６を開け、流動材駆動装置が併設
された投入管２８を経て再度燃焼炉１１内に投入され
る。この時、流動材貯蔵容器２４内の貯蔵流動材３０の
レベルは２４ａから２４ｂに下り、その時点にて弁２６
を閉じる。なお、これらの操作状態では流動床１２の温
度は一定につき燃料供給量も追随して調節される。
【００１０】このようにして燃焼炉１１内の流動材を系
外の流動材貯蔵容器２４内へ出し入れすることによって
流動材１２のレベル、すなわち高さを増減することによ
って伝熱管１３の吸熱量、すなわち燃焼負荷の増減変更
の運用が採られている。また、燃料中の灰分及び脱硫反
応済みの硫酸カルシウムの一部は燃焼炉１１下部に設置
されている図示されていない抜き出し管から燃焼炉１１
外へ排出され、また一部は燃焼排ガスとともにキャリオ
ーバーし、燃焼炉１１の上部の排ガスダクト２１を経て
ダスト捕集器２２によって捕集されて系外へ排出され、
燃焼排ガスは熱交換器２３など及び圧力調節弁１７を経
て熱回収後大気へ放出される。
外の流動材貯蔵容器２４内へ出し入れすることによって
流動材１２のレベル、すなわち高さを増減することによ
って伝熱管１３の吸熱量、すなわち燃焼負荷の増減変更
の運用が採られている。また、燃料中の灰分及び脱硫反
応済みの硫酸カルシウムの一部は燃焼炉１１下部に設置
されている図示されていない抜き出し管から燃焼炉１１
外へ排出され、また一部は燃焼排ガスとともにキャリオ
ーバーし、燃焼炉１１の上部の排ガスダクト２１を経て
ダスト捕集器２２によって捕集されて系外へ排出され、
燃焼排ガスは熱交換器２３など及び圧力調節弁１７を経
て熱回収後大気へ放出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の方法
では次のような問題点があった。すなわち、流動床内に
おいては燃料が燃焼してＣＯ2 が発生してＣＯ2 の分圧
が高くなるためにＣＯ2 の分圧が高くなるにつれて焼成
によるＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 の反応が十分に行な
われず脱硫反応速度がゆるやかなＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋
1/2Ｏ2 →ＣａＳＯ4 の反応を呈するものが多くなる。
流動床燃焼装置のコンパクト化を図るためには燃焼炉１
１内を加圧した流動床方式が有利であるが、特にこの場
合には流動床内のＣＯ2 分圧は常圧下より高くなって前
記のＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 →ＣａＳＯ4 の反応
がさらに多くなる。現実には前記の流動床を用いた燃焼
では理論当量の１００％脱硫反応は困難であり、従来は
２〜４倍の過剰の石灰石を用いて、ほゞ８０〜９０％の
脱硫反応が得られるようにしている。従って、脱硫反応
の性能向上は消費石灰石費用すなわち、運転経費の大巾
な低減をなしうるものと期待される。
では次のような問題点があった。すなわち、流動床内に
おいては燃料が燃焼してＣＯ2 が発生してＣＯ2 の分圧
が高くなるためにＣＯ2 の分圧が高くなるにつれて焼成
によるＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 の反応が十分に行な
われず脱硫反応速度がゆるやかなＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋
1/2Ｏ2 →ＣａＳＯ4 の反応を呈するものが多くなる。
流動床燃焼装置のコンパクト化を図るためには燃焼炉１
１内を加圧した流動床方式が有利であるが、特にこの場
合には流動床内のＣＯ2 分圧は常圧下より高くなって前
記のＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 →ＣａＳＯ4 の反応
がさらに多くなる。現実には前記の流動床を用いた燃焼
では理論当量の１００％脱硫反応は困難であり、従来は
２〜４倍の過剰の石灰石を用いて、ほゞ８０〜９０％の
脱硫反応が得られるようにしている。従って、脱硫反応
の性能向上は消費石灰石費用すなわち、運転経費の大巾
な低減をなしうるものと期待される。
【００１２】さらにＣａＯ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 →ＣａＳ
Ｏ4 反応ではＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 への分解の
際、ＣＯ2 が抜けることにより多孔質なＣａＯとなり、
そのため周囲のＳＯ2 はＣａＯ単一粒子の内部へ容易に
侵入し、この結果反応面積の増加となり脱硫反応速度及
びＣａ利用率の増大が期待される。又、ＣａＯは前記の
とうり多孔質のため細粒化しやすく脱硫反応後のＣａＳ
Ｏ4 粒子は粒子径が小さく、かなりのものはキャリオー
バーし系外へ排出されるのに対して、ＣａＣＯ3による
脱硫反応ではＣａＣＯ3 の表面の極く薄い表面にＣａＳ
Ｏ4 を形成し未反応ＣａＣＯ3 を内部に保有しながらも
脱硫反応に寄与することなく流動材１２内に滞留するこ
とになる。従って、前記ＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2
→ＣａＳＯ 4 反応はＣａＯによる脱硫反応に比し脱硫反
応速度及びＣａ利用率はすこぶる低下せざるを得ないこ
ととなる。
Ｏ4 反応ではＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 への分解の
際、ＣＯ2 が抜けることにより多孔質なＣａＯとなり、
そのため周囲のＳＯ2 はＣａＯ単一粒子の内部へ容易に
侵入し、この結果反応面積の増加となり脱硫反応速度及
びＣａ利用率の増大が期待される。又、ＣａＯは前記の
とうり多孔質のため細粒化しやすく脱硫反応後のＣａＳ
Ｏ4 粒子は粒子径が小さく、かなりのものはキャリオー
バーし系外へ排出されるのに対して、ＣａＣＯ3による
脱硫反応ではＣａＣＯ3 の表面の極く薄い表面にＣａＳ
Ｏ4 を形成し未反応ＣａＣＯ3 を内部に保有しながらも
脱硫反応に寄与することなく流動材１２内に滞留するこ
とになる。従って、前記ＣａＣＯ3 ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2
→ＣａＳＯ 4 反応はＣａＯによる脱硫反応に比し脱硫反
応速度及びＣａ利用率はすこぶる低下せざるを得ないこ
ととなる。
【００１３】本発明は上記技術水準に鑑み、脱硫率の向
上が図れる流動床燃焼装置を提供しようとするものであ
る。
上が図れる流動床燃焼装置を提供しようとするものであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は流動材と燃焼用
空気により流動床を形成する流動床燃焼炉と、該流動床
燃焼炉中の前記流動材及び燃焼生成物を前記流動床燃焼
炉から取出して貯蔵し必要時に前記流動床燃焼炉へ返送
し得る貯蔵容器よりなる流動床燃焼装置において、前記
貯蔵容器が該容器に流動材と燃料が追加され燃焼用空気
により流動床を形成し得るように構成されてなることを
特徴とする流動床燃焼装置である。
空気により流動床を形成する流動床燃焼炉と、該流動床
燃焼炉中の前記流動材及び燃焼生成物を前記流動床燃焼
炉から取出して貯蔵し必要時に前記流動床燃焼炉へ返送
し得る貯蔵容器よりなる流動床燃焼装置において、前記
貯蔵容器が該容器に流動材と燃料が追加され燃焼用空気
により流動床を形成し得るように構成されてなることを
特徴とする流動床燃焼装置である。
【００１５】
【作用】図２は流動材中のＣａＯ量と系外（大気）へ放
出される燃焼排ガス中のＳＯｘ濃度との相関を示した本
発明者が行った実験結果を示す図表であるが、流動床内
のＣａＯの増加にともない排ガス中のＳＯ2 濃度は減少
する。すなわち、炉内脱硫反応は向上する状態を示して
いる。
出される燃焼排ガス中のＳＯｘ濃度との相関を示した本
発明者が行った実験結果を示す図表であるが、流動床内
のＣａＯの増加にともない排ガス中のＳＯ2 濃度は減少
する。すなわち、炉内脱硫反応は向上する状態を示して
いる。
【００１６】本発明においては、前記したようにアルカ
リ土類金属の炭酸塩、特に石灰石を系内に多孔質のＣａ
Ｏを生成しうる常圧下の流動床燃焼装置を具備させるた
め、前記負荷増減の際に流動床内の流動材を抜き出す流
動材貯蔵容器に燃焼用空気、燃料及び石灰石の供給設備
及び必要に応じて破砕設備を付加し、抜き出した流動材
をＣＯ2 分圧の低い常圧下で焼成することによって流動
材中のＣａＯ量を増加、調節後、再度加圧し、常圧下又
は加圧下の流動床内へ再投入することによって前記図２
によって説明したように脱硫反応速度及びＣａ利用率の
一層の増加を可能にし、効果的な炉内脱硫反応の向上を
図るものである。
リ土類金属の炭酸塩、特に石灰石を系内に多孔質のＣａ
Ｏを生成しうる常圧下の流動床燃焼装置を具備させるた
め、前記負荷増減の際に流動床内の流動材を抜き出す流
動材貯蔵容器に燃焼用空気、燃料及び石灰石の供給設備
及び必要に応じて破砕設備を付加し、抜き出した流動材
をＣＯ2 分圧の低い常圧下で焼成することによって流動
材中のＣａＯ量を増加、調節後、再度加圧し、常圧下又
は加圧下の流動床内へ再投入することによって前記図２
によって説明したように脱硫反応速度及びＣａ利用率の
一層の増加を可能にし、効果的な炉内脱硫反応の向上を
図るものである。
【００１７】なお本発明においては、常圧流動床燃焼装
置は一個又は複数個であってもよい。さらに石灰石（Ｃ
ａＣＯ3 ）の外にＭｇＣＯ3 等のアルカリ土類金属の炭
酸塩を用いることができ、これら炭酸塩においてもＣａ
ＣＯ3 と同様な反応によって同様な作用を奏することが
できる。
置は一個又は複数個であってもよい。さらに石灰石（Ｃ
ａＣＯ3 ）の外にＭｇＣＯ3 等のアルカリ土類金属の炭
酸塩を用いることができ、これら炭酸塩においてもＣａ
ＣＯ3 と同様な反応によって同様な作用を奏することが
できる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例としての加圧流動床燃焼装
置を図１によって説明する。図１において、従来例とし
て示した図３に示したものと同一の部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。
置を図１によって説明する。図１において、従来例とし
て示した図３に示したものと同一の部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。
【００１９】この実施例においては流動材貯蔵容器２４
に燃焼用空気送気管４０、ダンパ４１、プレナムチャン
バ４２、多孔板４３、燃料貯蔵ホッパ４４ａ、燃料供給
機４４ｂ、燃料供給管４４ｃ、石灰石貯蔵ホッパ４５
ａ、石灰石供給機４５ｂ、石灰石供給管４５ｃ、及びガ
ス抜き管４６及び弁４７、さらに高圧ガス供給管４８、
弁４９が付加されている。
に燃焼用空気送気管４０、ダンパ４１、プレナムチャン
バ４２、多孔板４３、燃料貯蔵ホッパ４４ａ、燃料供給
機４４ｂ、燃料供給管４４ｃ、石灰石貯蔵ホッパ４５
ａ、石灰石供給機４５ｂ、石灰石供給管４５ｃ、及びガ
ス抜き管４６及び弁４７、さらに高圧ガス供給管４８、
弁４９が付加されている。
【００２０】この実施例では図３によって説明したと同
様に燃焼炉１１内の流動材１２が流動材貯蔵容器２４内
のレベル２４ａに貯蔵され、弁２５及び２６が閉じてい
る加圧下状態にて弁４７を開け、ガス抜き管４６から容
器２４内のガスを抜き、容器内２４を常圧とする。ダン
パ４１を開け、燃焼用空気を空気コンプレッサ１４等か
ら燃焼用空気送気管４０、ダンパ４１を経てプレナムチ
ャンバ４２に送気し、流動材貯蔵容器２４内の流動材３
０を流動化し流動床を形成する。燃焼用空気の送気にて
流動材３０は冷却されるので燃料貯蔵ホッパ４４ａ、燃
料供給機４４ｂ及び燃料供給管４４ｃをへて燃料を供給
し流動材３０の温度を石灰石（ＣａＣＯ3 ）の焼成に必
要な８００℃前後の適正温度を継続維持しながら、Ｃａ
ＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 により流動材３０中のＣａＯ量
を増加させる。
様に燃焼炉１１内の流動材１２が流動材貯蔵容器２４内
のレベル２４ａに貯蔵され、弁２５及び２６が閉じてい
る加圧下状態にて弁４７を開け、ガス抜き管４６から容
器２４内のガスを抜き、容器内２４を常圧とする。ダン
パ４１を開け、燃焼用空気を空気コンプレッサ１４等か
ら燃焼用空気送気管４０、ダンパ４１を経てプレナムチ
ャンバ４２に送気し、流動材貯蔵容器２４内の流動材３
０を流動化し流動床を形成する。燃焼用空気の送気にて
流動材３０は冷却されるので燃料貯蔵ホッパ４４ａ、燃
料供給機４４ｂ及び燃料供給管４４ｃをへて燃料を供給
し流動材３０の温度を石灰石（ＣａＣＯ3 ）の焼成に必
要な８００℃前後の適正温度を継続維持しながら、Ｃａ
ＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 により流動材３０中のＣａＯ量
を増加させる。
【００２１】なおこの常圧流動床燃焼状態においては、
ＣａＯ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 →ＣａＳＯ4 反応が行なわれ
ており、ガス抜き管４６から放出される排ガス中のＳＯ
ｘは規制値以内におさまっており特に運用上問題なく、
又この際の脱硫反応で消費される石灰石量は石灰石貯蔵
ホッパ４５ａ、石灰石供給機４５ｂ及び石灰石供給管４
５ｃから供給される。その後燃焼用空気、燃料及び石灰
石の供給を停止し、弁４７を閉じ、一方弁４９を開け高
圧ガス供給管４８から高圧ガスを容器２４へ送気し所定
圧力に加圧後弁４９を閉じる。容器２４内のＣａＯ量の
増大した流動材３０は図３に関して説明した従来例の方
法にて燃焼炉１１内に再投入され、前記に説明した作用
にて脱硫反応速度及びＣａ利用率の増加にともない一層
の効果的な炉内脱硫反応の向上を図ることができる。な
おこの際、図示していない破砕設備にてＣａＣＯ3 表面
に形成されているＣａＳＯ4 をけずり取ってもよい。こ
の実施例により従来は２〜４倍の過剰石灰石を用いてほ
ゞ８０〜９０％であった脱硫率が９５％以上に向上でき
る。
ＣａＯ＋ＳＯ2 ＋ 1/2Ｏ2 →ＣａＳＯ4 反応が行なわれ
ており、ガス抜き管４６から放出される排ガス中のＳＯ
ｘは規制値以内におさまっており特に運用上問題なく、
又この際の脱硫反応で消費される石灰石量は石灰石貯蔵
ホッパ４５ａ、石灰石供給機４５ｂ及び石灰石供給管４
５ｃから供給される。その後燃焼用空気、燃料及び石灰
石の供給を停止し、弁４７を閉じ、一方弁４９を開け高
圧ガス供給管４８から高圧ガスを容器２４へ送気し所定
圧力に加圧後弁４９を閉じる。容器２４内のＣａＯ量の
増大した流動材３０は図３に関して説明した従来例の方
法にて燃焼炉１１内に再投入され、前記に説明した作用
にて脱硫反応速度及びＣａ利用率の増加にともない一層
の効果的な炉内脱硫反応の向上を図ることができる。な
おこの際、図示していない破砕設備にてＣａＣＯ3 表面
に形成されているＣａＳＯ4 をけずり取ってもよい。こ
の実施例により従来は２〜４倍の過剰石灰石を用いてほ
ゞ８０〜９０％であった脱硫率が９５％以上に向上でき
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によって下記の効果をあげること
ができる。加圧流動床燃焼法ではＣＯ2 分圧が高く、流
動床内のアルカリ土類金属の酸化物（ＣａＯ等）の混入
率がきわめて少ない。これに対し、本発明装置により、
加圧流動床燃焼法での負荷増減の運用として、一旦流動
材を系外に抜き出し再投入を繰り返す運転方法の工程の
一部に、常圧流動床を形成させ流動材中のアルカリ土類
金属の酸化物（ＣａＯ等）の混入率を増大させることに
より炉内脱硫反応が効果的に促進される。また、このた
めに所定の脱硫に必要な理論当量に対する過剰のアルカ
リ土類金属の炭酸塩の量を少なくすることができ、運転
経費を大巾に低減することができる。
ができる。加圧流動床燃焼法ではＣＯ2 分圧が高く、流
動床内のアルカリ土類金属の酸化物（ＣａＯ等）の混入
率がきわめて少ない。これに対し、本発明装置により、
加圧流動床燃焼法での負荷増減の運用として、一旦流動
材を系外に抜き出し再投入を繰り返す運転方法の工程の
一部に、常圧流動床を形成させ流動材中のアルカリ土類
金属の酸化物（ＣａＯ等）の混入率を増大させることに
より炉内脱硫反応が効果的に促進される。また、このた
めに所定の脱硫に必要な理論当量に対する過剰のアルカ
リ土類金属の炭酸塩の量を少なくすることができ、運転
経費を大巾に低減することができる。
【図１】本発明の一実施例の流動床燃焼装置の説明図。
【図２】流動材中のＣａＯ量と排出ＳＯｘの関係を示す
図表。
図表。
【図３】従来の流動床燃焼装置の一態様の説明図。
１１：加圧流動床型燃焼炉、１１ａ：同炉内の流動材の
上面レベル、１１ｂ：同下面レベル、１２：流動材、１
３：伝熱管、１４：空気コンプレッサ、１５：プレナム
チャンバ、１６：多孔板、１７：圧力調節弁、１８ａ：
燃料貯蔵ホッパ、１８ｂ：燃料供給機、１８ｃ：燃料供
給管、１９ａ：石灰石貯蔵ホッパ、１９ｂ：石灰石供給
機、１９ｃ：石灰石供給管、２０：送気管、２０ａ：ダ
ンパ、２１：排ガスダクト、２２：ダスト捕集器、２
３：熱交換器、２４：流動材貯蔵容器、２４ａ：同容器
内の流動材の上面レベル、２４ｂ：同下面レベル、２
５，２６：弁、２７：抜き出し管、２８：投入管、３
０：流動材４０：燃焼用空気送気管、４１：ダンパ、４
２：プレナムチャンバ、４３：多孔板、４４ａ：燃料貯
蔵ホッパ、４４ｂ：燃料供給機、４４ｃ：燃料供給管、
４５ａ：石灰石貯蔵ホッパ、４５ｂ：石灰石供給機、４
５ｃ：石灰石供給管、４６：ガス抜き管、４７：弁、４
８：高圧ガス供給管、４９：弁
上面レベル、１１ｂ：同下面レベル、１２：流動材、１
３：伝熱管、１４：空気コンプレッサ、１５：プレナム
チャンバ、１６：多孔板、１７：圧力調節弁、１８ａ：
燃料貯蔵ホッパ、１８ｂ：燃料供給機、１８ｃ：燃料供
給管、１９ａ：石灰石貯蔵ホッパ、１９ｂ：石灰石供給
機、１９ｃ：石灰石供給管、２０：送気管、２０ａ：ダ
ンパ、２１：排ガスダクト、２２：ダスト捕集器、２
３：熱交換器、２４：流動材貯蔵容器、２４ａ：同容器
内の流動材の上面レベル、２４ｂ：同下面レベル、２
５，２６：弁、２７：抜き出し管、２８：投入管、３
０：流動材４０：燃焼用空気送気管、４１：ダンパ、４
２：プレナムチャンバ、４３：多孔板、４４ａ：燃料貯
蔵ホッパ、４４ｂ：燃料供給機、４４ｃ：燃料供給管、
４５ａ：石灰石貯蔵ホッパ、４５ｂ：石灰石供給機、４
５ｃ：石灰石供給管、４６：ガス抜き管、４７：弁、４
８：高圧ガス供給管、４９：弁
Claims (1)
- 【請求項１】 流動材と燃焼用空気により流動床を形成
する流動床燃焼炉と、該流動床燃焼炉中の前記流動材及
び燃焼生成物を前記流動床燃焼炉から取出して貯蔵し必
要時に前記流動床燃焼炉へ返送し得る貯蔵容器よりなる
流動床燃焼装置において、前記貯蔵容器が該容器に流動
材と燃料が追加され燃焼用空気により流動床を形成し得
るように構成されてなることを特徴とする流動床燃焼装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176193A JPH074614A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 流動床燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14176193A JPH074614A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 流動床燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074614A true JPH074614A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15299578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14176193A Withdrawn JPH074614A (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 流動床燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074614A (ja) |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14176193A patent/JPH074614A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |