JPH08193706A - 循環流動層燃焼炉 - Google Patents
循環流動層燃焼炉Info
- Publication number
- JPH08193706A JPH08193706A JP553995A JP553995A JPH08193706A JP H08193706 A JPH08193706 A JP H08193706A JP 553995 A JP553995 A JP 553995A JP 553995 A JP553995 A JP 553995A JP H08193706 A JPH08193706 A JP H08193706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- fuel
- solid fuel
- fluidized bed
- circulating fluidized
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石油等の液体燃料または天然ガス等気体燃料
と石炭等固体燃料とを燃焼させる循環流動層燃焼炉にお
いて、固体燃料の燃焼を安定化するとともに窒素酸化物
の発生を抑制すること。 【構成】 炉下部の炉壁を下に向かって角錐状に絞り、
炉底部（１５）の面積を炉上部の水平断面積の５０％未
満とするとともに、上記角錐状の炉壁に設けられる複数
段の流体燃料投入口のうち最下段の投入口（１７）を最
下段の固体燃料投入口（３）よりも下方に設けた。
と石炭等固体燃料とを燃焼させる循環流動層燃焼炉にお
いて、固体燃料の燃焼を安定化するとともに窒素酸化物
の発生を抑制すること。 【構成】 炉下部の炉壁を下に向かって角錐状に絞り、
炉底部（１５）の面積を炉上部の水平断面積の５０％未
満とするとともに、上記角錐状の炉壁に設けられる複数
段の流体燃料投入口のうち最下段の投入口（１７）を最
下段の固体燃料投入口（３）よりも下方に設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体燃料と固体燃料を
主燃料とする循環流動層ボイラの燃焼炉に関する。
主燃料とする循環流動層ボイラの燃焼炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の循環流動層燃焼炉の一例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【０００３】燃焼炉（１）は上部の鉛直な壁（２）と下
部の傾斜した壁（３０）、（３１）および炉底（１５）
から成っている。炉底面積（２７）は炉上部の水平断面
積（２６）の５０％以上である。
部の傾斜した壁（３０）、（３１）および炉底（１５）
から成っている。炉底面積（２７）は炉上部の水平断面
積（２６）の５０％以上である。
【０００４】流体燃料は複数段（図示例では２段）の吹
き込み管（７）、（１０）から吹き込まれるが、少なく
とも最下段の吹き込み管（１０）は下部の傾斜壁（３
０）に投入されるように投入口が設けられている。各段
の燃料は弁（６）、（９）により調量される。また固体
燃料（４）は投入口（３）を経て、炉底（１５）近くに
投入される。固体燃料投入口の高さ（２４）は最下段の
流体燃料投入口の高さ（２３）よりも（２５）だけ低
い。
き込み管（７）、（１０）から吹き込まれるが、少なく
とも最下段の吹き込み管（１０）は下部の傾斜壁（３
０）に投入されるように投入口が設けられている。各段
の燃料は弁（６）、（９）により調量される。また固体
燃料（４）は投入口（３）を経て、炉底（１５）近くに
投入される。固体燃料投入口の高さ（２４）は最下段の
流体燃料投入口の高さ（２３）よりも（２５）だけ低
い。
【０００５】空気（１１）は、風量調整可能なブースタ
ー（１２）、（１６）、（１８）を経て、炉底風箱（１
４）、流体燃料投入部レジスター（１７）、（１９）に
供給される。
ー（１２）、（１６）、（１８）を経て、炉底風箱（１
４）、流体燃料投入部レジスター（１７）、（１９）に
供給される。
【０００６】図４は図３に示される従来の循環流動層燃
焼炉で流体燃料と固体燃料を同時に燃焼する時の燃焼状
況を示す図である。
焼炉で流体燃料と固体燃料を同時に燃焼する時の燃焼状
況を示す図である。
【０００７】流体燃料は気体かまたは気化しやすい液体
であり、炉内に投入されると下部から送給される空気と
燃焼ガスによって上方に流されやすい。即ち、流体燃料
の火炎（５０）、（５１）は燃料投入口近傍から上昇す
る。一方、固体燃料（４）は底部（４０）で燃焼を始め
る。炉底（１５）を経て投入される空気は、低部の流動
を活発に維持するためほぼ一定に保たれる。
であり、炉内に投入されると下部から送給される空気と
燃焼ガスによって上方に流されやすい。即ち、流体燃料
の火炎（５０）、（５１）は燃料投入口近傍から上昇す
る。一方、固体燃料（４）は底部（４０）で燃焼を始め
る。炉底（１５）を経て投入される空気は、低部の流動
を活発に維持するためほぼ一定に保たれる。
【０００８】炉底部の面積（２７）が大きいため、流体
燃料の燃焼は、同燃料投入口よりも上方で且つ炉断面の
同燃料投入口付近（４３）に限られる。
燃料の燃焼は、同燃料投入口よりも上方で且つ炉断面の
同燃料投入口付近（４３）に限られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の循環流動層
燃焼炉には、次のような問題点があった。すなわち、炉
底（１５）から供給される空気は一定であり、固体燃料
の燃焼割合が減少する場合（流体燃料と固体燃料の投入
量合計は一定）、炉底近傍（４０）の空気量と燃料の比
が過大となり、燃料中に含まれる窒素の酸化が促進され
窒素酸化物発生量が増加する。また炉上部の仮想線（４
１）の右側（４２）では酸素が過度のままとなり、ここ
でも窒素酸化物が増加する。
燃焼炉には、次のような問題点があった。すなわち、炉
底（１５）から供給される空気は一定であり、固体燃料
の燃焼割合が減少する場合（流体燃料と固体燃料の投入
量合計は一定）、炉底近傍（４０）の空気量と燃料の比
が過大となり、燃料中に含まれる窒素の酸化が促進され
窒素酸化物発生量が増加する。また炉上部の仮想線（４
１）の右側（４２）では酸素が過度のままとなり、ここ
でも窒素酸化物が増加する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、流体燃料投入口と固体燃料投入
口とを有する循環流動層燃焼炉において、炉下部の炉壁
を下に向かって角錐状に絞り、炉底部の面積を炉上部の
水平断面積の５０％未満とするとともに、上記角錐状の
炉壁に設けられる複数段の流体燃料投入口のうち最下段
の投入口を最下段の固体燃料投入口よりも下方に設けた
ことを特徴とする循環流動層燃焼炉を提案するものであ
る。
課題を解決するために、流体燃料投入口と固体燃料投入
口とを有する循環流動層燃焼炉において、炉下部の炉壁
を下に向かって角錐状に絞り、炉底部の面積を炉上部の
水平断面積の５０％未満とするとともに、上記角錐状の
炉壁に設けられる複数段の流体燃料投入口のうち最下段
の投入口を最下段の固体燃料投入口よりも下方に設けた
ことを特徴とする循環流動層燃焼炉を提案するものであ
る。
【００１１】
【作用】本発明は前記構成を有し、炉下部の炉壁が下方
に向かって角錐状に絞られ、炉底部の面積が炉上部の水
平断面積の５０％未満と小さいので、最下段流体燃料の
火炎が対向する炉壁近傍に達して炉全体に充満する。そ
して上記角錐状の炉壁に設けられた複数段の流体燃料投
入口のうち最下段の投入口が最下段の固体燃料投入口よ
りも下方にあるので、固体燃料の着火・燃焼が安定化す
る。
に向かって角錐状に絞られ、炉底部の面積が炉上部の水
平断面積の５０％未満と小さいので、最下段流体燃料の
火炎が対向する炉壁近傍に達して炉全体に充満する。そ
して上記角錐状の炉壁に設けられた複数段の流体燃料投
入口のうち最下段の投入口が最下段の固体燃料投入口よ
りも下方にあるので、固体燃料の着火・燃焼が安定化す
る。
【００１２】炉底部の面積が小さいからまた、空気量／
燃料の比が炉底部でも小さく保たれ、窒素酸化物の発生
が抑制される。
燃料の比が炉底部でも小さく保たれ、窒素酸化物の発生
が抑制される。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す縦断面図であ
る。この図において、前記図３により説明した従来のも
のと同様の部分については、冗長になるのを避けるた
め、同一の符号を付け詳しい説明を省く。
る。この図において、前記図３により説明した従来のも
のと同様の部分については、冗長になるのを避けるた
め、同一の符号を付け詳しい説明を省く。
【００１４】本実施例では、炉底（１５）の面積（２
７）が炉上部の水平断面積（２６）の５０％未満（例え
ば２０〜３０％）になっている。そして、固体燃料
（４）の供給口の高さ（２４）が流体燃料の最下段投入
口の高さ（２３）よりも高い位置にある。この高さの差
（２５）は、流体燃料の最下段投入口高さにおける水平
面奥行（２８）と同程度以上とする。また図１では、炉
下部傾斜壁の角度（３２）は固体燃料供給側で零になっ
ている。
７）が炉上部の水平断面積（２６）の５０％未満（例え
ば２０〜３０％）になっている。そして、固体燃料
（４）の供給口の高さ（２４）が流体燃料の最下段投入
口の高さ（２３）よりも高い位置にある。この高さの差
（２５）は、流体燃料の最下段投入口高さにおける水平
面奥行（２８）と同程度以上とする。また図１では、炉
下部傾斜壁の角度（３２）は固体燃料供給側で零になっ
ている。
【００１５】図２は実施例における炉内の流体燃料と固
体燃料混焼状況を示す図である。流体燃料（７）、（１
０）の火炎（５０）、（５１）は直ちに上方に流される
が、固体燃料（４）の供給口の高さ（２４）が流体燃料
の最下段投入口の高さ（２３）よりも高いので、固体燃
料は流体燃料の火炎により、安定して燃焼する。また、
炉底部（１５）の面積を小さくしてあるので、下段の火
炎（５０）は対向する下部壁（３１）近くに達して、火
炉全体に拡がる。そして炉底部（４０）では空気量／固
体燃料の比は増加する傾向ではあるが、炉底（１５）の
面積（２７）が小さいので、その比も小さく保たれ、窒
素酸化物発生量が減少する。
体燃料混焼状況を示す図である。流体燃料（７）、（１
０）の火炎（５０）、（５１）は直ちに上方に流される
が、固体燃料（４）の供給口の高さ（２４）が流体燃料
の最下段投入口の高さ（２３）よりも高いので、固体燃
料は流体燃料の火炎により、安定して燃焼する。また、
炉底部（１５）の面積を小さくしてあるので、下段の火
炎（５０）は対向する下部壁（３１）近くに達して、火
炉全体に拡がる。そして炉底部（４０）では空気量／固
体燃料の比は増加する傾向ではあるが、炉底（１５）の
面積（２７）が小さいので、その比も小さく保たれ、窒
素酸化物発生量が減少する。
【００１６】なお上記流体燃料としては、天然ガス等の
気体燃料や気化しやすい石油系の液体燃料が用いられる
が、廃タイヤ等の揮発性固形廃棄物を燃焼させることも
できる。
気体燃料や気化しやすい石油系の液体燃料が用いられる
が、廃タイヤ等の揮発性固形廃棄物を燃焼させることも
できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば固体燃料と軽質燃料の混
焼時においても、炉底部の空気／固体燃料比が大きくな
らず、また炉上部においても、例えば各段への流体燃料
配分、空気配分の調整によって、水平断面全体にわたっ
て空気／燃料の比をほぼ均一に制御できる。したがっ
て、流体燃料専焼、流体燃料と固体燃料の混焼、固体燃
料専焼のいずれの場合にも窒素酸化物の発生を抑制でき
る。
焼時においても、炉底部の空気／固体燃料比が大きくな
らず、また炉上部においても、例えば各段への流体燃料
配分、空気配分の調整によって、水平断面全体にわたっ
て空気／燃料の比をほぼ均一に制御できる。したがっ
て、流体燃料専焼、流体燃料と固体燃料の混焼、固体燃
料専焼のいずれの場合にも窒素酸化物の発生を抑制でき
る。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】図２は上記実施例における流体燃料と固体燃料
の混焼状況を示す説明図である。
の混焼状況を示す説明図である。
【図３】図３は従来の循環流動層燃焼炉の一例を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図４】図４は上記従来の循環流動層燃焼炉における流
体燃料と固体燃料の混焼状況を示す説明図である。
体燃料と固体燃料の混焼状況を示す説明図である。
（１） 循環流動層燃焼炉 （２） 上部の鉛直な壁 （３） 固体燃料投入口 （４） 固体燃料 （５） 上段流体燃料供給管 （６） 上段流体燃料弁 （７） 流体燃料 （８） 下段流体燃料供給管 （９） 下段流体燃料弁 （１０） 流体燃料 （１１） 空気 （１２） 炉底用ブースター （１３） 炉底への供給空気 （１４） 炉底風箱 （１５） 炉底 （１６） 下段流体燃料空気ブースター （１７） 下段流体燃料空気レジスター （１８） 上段流体燃料空気ブースター （１９） 上段流体燃料空気レジスター （２０） 炉上部空気供給管 （２１） ２次空気管 （２２） ３次以降空気管 （２３） 下段流体燃料投入口の高さ （２４） 固体燃料投入口の高さ （２５） （２３）と（２４）の高さの差 （２６） 炉上部水平断面積 （２７） 炉底面積 （２８） 下段流体燃料投入位置水平断面積 （２９） 炉上部と下部の境 （３０） 流体燃料投入側下部壁 （３１） 固体燃料投入側下部壁 （３２） 下部壁（３０）の角度 （４０） 炉の底部 （４１） 炉上部分割仮想線 （４２） 固体燃料の右側（部分） （４３） 流体燃料側部分（投入口付近） （５０） 下段流体燃料の火炎 （５１） 上段流体燃料の火炎
フロントページの続き (72)発明者 荒川 善久 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 明用 和幸 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 流体燃料投入口と固体燃料投入口とを有
する循環流動層燃焼炉において、炉下部の炉壁を下に向
かって角錐状に絞り、炉底部の面積を炉上部の水平断面
積の５０％未満とするとともに、上記角錐状の炉壁に設
けられる複数段の流体燃料投入口のうち最下段の投入口
を最下段の固体燃料投入口よりも下方に設けたことを特
徴とする循環流動層燃焼炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP553995A JPH08193706A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 循環流動層燃焼炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP553995A JPH08193706A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 循環流動層燃焼炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193706A true JPH08193706A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11614006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP553995A Pending JPH08193706A (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 循環流動層燃焼炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005078345A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | バイオマス燃料焚き流動層燃焼方法及びその装置 |
| CN106765061A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-05-31 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 燃烧器区域变截面适应灵活性调峰的煤粉锅炉炉膛 |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP553995A patent/JPH08193706A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005078345A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | バイオマス燃料焚き流動層燃焼方法及びその装置 |
| CN106765061A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-05-31 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 燃烧器区域变截面适应灵活性调峰的煤粉锅炉炉膛 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021015 |