JPH08296801A - 加圧流動層ボイラの再熱器保護装置 - Google Patents
加圧流動層ボイラの再熱器保護装置Info
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- JPH08296801A JPH08296801A JP10102995A JP10102995A JPH08296801A JP H08296801 A JPH08296801 A JP H08296801A JP 10102995 A JP10102995 A JP 10102995A JP 10102995 A JP10102995 A JP 10102995A JP H08296801 A JPH08296801 A JP H08296801A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 再熱器の過熱による焼損を防止する。
【構成】 圧力容器２に収容されている火炉１内で形成
される流動層に配設される再熱器１４を保護する装置に
おいて、前記再熱器１４に、該再熱器１４の過熱を防止
すべく蒸気等の冷却媒体を供給する補助ライン２９を接
続する。
される流動層に配設される再熱器１４を保護する装置に
おいて、前記再熱器１４に、該再熱器１４の過熱を防止
すべく蒸気等の冷却媒体を供給する補助ライン２９を接
続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火炉内の流動層に配設
された再熱器を保護する加圧流動層ボイラの再熱器保護
装置に関するものである。
された再熱器を保護する加圧流動層ボイラの再熱器保護
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料を高い燃焼効率で燃焼でき、
かつコンパクト化、高脱硫率及びプラント熱効率の向上
等を図れる加圧流動層ボイラが研究開発されつつある。
かつコンパクト化、高脱硫率及びプラント熱効率の向上
等を図れる加圧流動層ボイラが研究開発されつつある。
【０００３】加圧流動層ボイラは、図２に示すように、
火炉１が収容されている圧力容器２に高圧の空気を供給
し、その圧力容器２内の燃焼空気を火炉１内に導いて、
燃料（例えば石炭）をベッド材と共に流動化させながら
燃焼させるものであり、流動層内の燃焼熱の一部を伝熱
管９により収熱して蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気タ
ービン８に供給すると共に、火炉１からの燃焼排ガスを
ガスタービン１０に供給する。
火炉１が収容されている圧力容器２に高圧の空気を供給
し、その圧力容器２内の燃焼空気を火炉１内に導いて、
燃料（例えば石炭）をベッド材と共に流動化させながら
燃焼させるものであり、流動層内の燃焼熱の一部を伝熱
管９により収熱して蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気タ
ービン８に供給すると共に、火炉１からの燃焼排ガスを
ガスタービン１０に供給する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の加圧
流動層ボイラでは、他のボイラと同様に、節炭器、蒸発
器、過熱器、再熱器等の伝熱管を備えており、それら伝
熱管は火炉内の流動層に配設されているため、流動層の
温度が直接影響する。そのため、伝熱管特に再熱器は蒸
気の供給が停止して火炉への燃料の供給が停止しても過
熱されて焼損することがあり得る。すなわち、従来のボ
イラ例えば常圧の流動層ボイラでは伝熱管は火炉の後方
の後伝部に配置されて、火炉からの燃焼排ガスを熱媒体
としているため、燃料量を絞りガス温度を制限すれば過
熱による焼損の心配はない。しかし、加圧流動層ボイラ
では、再熱器が流動層に配置されているため、燃料の供
給を停止するとき燃料の供給量を絞ったりあるいは停止
しても流動層は熱量が多いと共に流動層内に残炭があ
り、これが燃焼するので、燃料の供給を停止しても直ぐ
には冷えず高温の状態が続き、従来の手段では再熱器が
過熱されて焼損することもある。尚、節炭器や蒸発器は
水が供給されると共に、過熱器には補助蒸気を供給する
ラインが接続されているため、過熱を防止することが可
能である。
流動層ボイラでは、他のボイラと同様に、節炭器、蒸発
器、過熱器、再熱器等の伝熱管を備えており、それら伝
熱管は火炉内の流動層に配設されているため、流動層の
温度が直接影響する。そのため、伝熱管特に再熱器は蒸
気の供給が停止して火炉への燃料の供給が停止しても過
熱されて焼損することがあり得る。すなわち、従来のボ
イラ例えば常圧の流動層ボイラでは伝熱管は火炉の後方
の後伝部に配置されて、火炉からの燃焼排ガスを熱媒体
としているため、燃料量を絞りガス温度を制限すれば過
熱による焼損の心配はない。しかし、加圧流動層ボイラ
では、再熱器が流動層に配置されているため、燃料の供
給を停止するとき燃料の供給量を絞ったりあるいは停止
しても流動層は熱量が多いと共に流動層内に残炭があ
り、これが燃焼するので、燃料の供給を停止しても直ぐ
には冷えず高温の状態が続き、従来の手段では再熱器が
過熱されて焼損することもある。尚、節炭器や蒸発器は
水が供給されると共に、過熱器には補助蒸気を供給する
ラインが接続されているため、過熱を防止することが可
能である。
【０００５】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、再熱器の焼損を
防止する加圧流動層ボイラの再熱器保護装置を提供する
ことにある。
してなされたものであり、その目的は、再熱器の焼損を
防止する加圧流動層ボイラの再熱器保護装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の加圧流動層ボイ
ラの再熱器保護装置は、圧力容器に収容されている火炉
内で形成される流動層に配設される再熱器を保護する装
置において、前記再熱器に、該再熱器の過熱を防止すべ
く冷却媒体を供給する補助ラインを接続したものであ
る。上記構成に加え本発明は冷却媒体が蒸気であっても
よい。
ラの再熱器保護装置は、圧力容器に収容されている火炉
内で形成される流動層に配設される再熱器を保護する装
置において、前記再熱器に、該再熱器の過熱を防止すべ
く冷却媒体を供給する補助ラインを接続したものであ
る。上記構成に加え本発明は冷却媒体が蒸気であっても
よい。
【０００７】
【作用】燃料の供給を停止したとき、流動層が高温の状
態であっても、補助ラインから蒸気等の冷却媒体が再熱
器に供給されるため、再熱器が焼損するほど過熱される
ことはなくなる。
態であっても、補助ラインから蒸気等の冷却媒体が再熱
器に供給されるため、再熱器が焼損するほど過熱される
ことはなくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
詳述する。
【０００９】図２は加圧流動層ボイラの一例を示す図で
あり、図２において、１は圧力容器２に収容されている
火炉を示し、この火炉１には、燃料例えば石炭水スラリ
（ＣＷＭ）を供給する燃料供給ライン３が接続されてい
る。
あり、図２において、１は圧力容器２に収容されている
火炉を示し、この火炉１には、燃料例えば石炭水スラリ
（ＣＷＭ）を供給する燃料供給ライン３が接続されてい
る。
【００１０】圧力容器２には、容器２内を高圧にするた
めの空気供給管４が接続され、この空気供給管４から高
圧の空気が圧力容器２内の空気分散板５から火炉１内に
噴射される。この空気により灰や石灰石等からなるベッ
ド材が流動化して流動層が形成され、高温高圧（例えば
約 860℃、 9〜10kg／cm2 ）下で燃料（石炭）が燃焼す
るようになっている。この燃焼排ガスは、圧力容器２内
のサイクロン６を介して排ガス管７に流入しそしてガス
タービン８に供給される。また、燃焼熱の一部は、伝熱
管９に収熱され、これにより発生した蒸気が例えば高圧
と低圧の２つのタービンからなる蒸気タービン１０に供
給される。
めの空気供給管４が接続され、この空気供給管４から高
圧の空気が圧力容器２内の空気分散板５から火炉１内に
噴射される。この空気により灰や石灰石等からなるベッ
ド材が流動化して流動層が形成され、高温高圧（例えば
約 860℃、 9〜10kg／cm2 ）下で燃料（石炭）が燃焼す
るようになっている。この燃焼排ガスは、圧力容器２内
のサイクロン６を介して排ガス管７に流入しそしてガス
タービン８に供給される。また、燃焼熱の一部は、伝熱
管９に収熱され、これにより発生した蒸気が例えば高圧
と低圧の２つのタービンからなる蒸気タービン１０に供
給される。
【００１１】伝熱管９は、具体的には、図１に示すよう
に、節炭器１１、蒸発器１２、過熱器１３、再熱器１４
などの数種の熱交換器からなり、火炉１内の流動層に配
設されている。火炉１には、給水ポンプ１５を有し、給
水器１６に接続される給水ライン１７が接続され、この
給水ライン１７からの水が節炭器１１、火炉壁である水
管壁１８、蒸発器１２を順次経てから気水分離器１９に
供給され、それら節炭器１１、水管壁１８、蒸発器１２
を介することで一部が蒸発するようになっている。気水
分離器１９は、蒸気と水とを気液分離するもので、上部
に蒸気が流入する蒸気ライン２０が接続されていると共
に、下部に水が流入する水ライン２１が接続されてい
る。水ライン２１は、循環ポンプ２２を介して前記給水
ライン１７に接続され、その循環ポンプ２２及び前記給
水ポンプ１５により例えば気水分離器１９の水のレベル
が一定になると共に、運転停止時等、流動層の温度が伝
熱管９を過熱して焼損しない温度になるまでは少なくと
も節炭器１１、水管壁１８、蒸発器１２には過熱防止の
ために水が供給されるようになっている。
に、節炭器１１、蒸発器１２、過熱器１３、再熱器１４
などの数種の熱交換器からなり、火炉１内の流動層に配
設されている。火炉１には、給水ポンプ１５を有し、給
水器１６に接続される給水ライン１７が接続され、この
給水ライン１７からの水が節炭器１１、火炉壁である水
管壁１８、蒸発器１２を順次経てから気水分離器１９に
供給され、それら節炭器１１、水管壁１８、蒸発器１２
を介することで一部が蒸発するようになっている。気水
分離器１９は、蒸気と水とを気液分離するもので、上部
に蒸気が流入する蒸気ライン２０が接続されていると共
に、下部に水が流入する水ライン２１が接続されてい
る。水ライン２１は、循環ポンプ２２を介して前記給水
ライン１７に接続され、その循環ポンプ２２及び前記給
水ポンプ１５により例えば気水分離器１９の水のレベル
が一定になると共に、運転停止時等、流動層の温度が伝
熱管９を過熱して焼損しない温度になるまでは少なくと
も節炭器１１、水管壁１８、蒸発器１２には過熱防止の
ために水が供給されるようになっている。
【００１２】蒸気ライン２０は過熱器１３に接続される
と共に蒸気給排ライン２３が接続され、気水分離器１９
からの余剰の蒸気が抜き出されたり、過熱器１３に補助
蒸気が供給されたりする。抜き出された蒸気は例えば他
のユーティリティに利用される。また、補助蒸気は、運
転停止時等、流動層の温度が伝熱管９を過熱して焼損し
ない温度になるまでは少なくとも供給される。すなわ
ち、燃料の供給が停止されて、流動層が所定の温度にな
るまでの間には補助蒸気が過熱器１３に供給されるよう
になっている。過熱器１３は、一次、二次、三次の過熱
器（図示せず）からなり、これら過熱器を介して過熱さ
れた過熱蒸気が過熱蒸気ライン２４に流入する。過熱蒸
気ライン２４は高圧タービン１０ａに接続され、このタ
ービン１０ａにはタービンから排出される蒸気が流れる
蒸気ライン２５が接続されている。蒸気ライン２５は、
再熱器１４に接続されると共に、高圧タービンバイパス
弁２６を有する過熱蒸気バイパスライン２７が過熱蒸気
ライン２４に接続され、非常時や高圧タービン１０ａへ
の蒸気量が多い場合には過熱蒸気がバイパスするように
なっている。また、蒸気ライン２５には冷却媒体である
補助蒸気が供給される調節弁２８を有する補助ライン２
９が接続され、運転停止時等、流動層の温度が伝熱管９
を過熱して焼損しない温度になるまでは少なくとも蒸気
が補助ライン２９を介して再熱器１４に供給される。す
なわち、燃料の供給が停止されて、再熱器１４への蒸気
の供給が停止したときには流動層が所定の温度になるま
での間には補助蒸気が再熱器１４に供給されて再熱器１
４の過熱による焼損が防止されるようになっている。
と共に蒸気給排ライン２３が接続され、気水分離器１９
からの余剰の蒸気が抜き出されたり、過熱器１３に補助
蒸気が供給されたりする。抜き出された蒸気は例えば他
のユーティリティに利用される。また、補助蒸気は、運
転停止時等、流動層の温度が伝熱管９を過熱して焼損し
ない温度になるまでは少なくとも供給される。すなわ
ち、燃料の供給が停止されて、流動層が所定の温度にな
るまでの間には補助蒸気が過熱器１３に供給されるよう
になっている。過熱器１３は、一次、二次、三次の過熱
器（図示せず）からなり、これら過熱器を介して過熱さ
れた過熱蒸気が過熱蒸気ライン２４に流入する。過熱蒸
気ライン２４は高圧タービン１０ａに接続され、このタ
ービン１０ａにはタービンから排出される蒸気が流れる
蒸気ライン２５が接続されている。蒸気ライン２５は、
再熱器１４に接続されると共に、高圧タービンバイパス
弁２６を有する過熱蒸気バイパスライン２７が過熱蒸気
ライン２４に接続され、非常時や高圧タービン１０ａへ
の蒸気量が多い場合には過熱蒸気がバイパスするように
なっている。また、蒸気ライン２５には冷却媒体である
補助蒸気が供給される調節弁２８を有する補助ライン２
９が接続され、運転停止時等、流動層の温度が伝熱管９
を過熱して焼損しない温度になるまでは少なくとも蒸気
が補助ライン２９を介して再熱器１４に供給される。す
なわち、燃料の供給が停止されて、再熱器１４への蒸気
の供給が停止したときには流動層が所定の温度になるま
での間には補助蒸気が再熱器１４に供給されて再熱器１
４の過熱による焼損が防止されるようになっている。
【００１３】再熱器１４には、低圧タービン１０ｂに蒸
気を供給する蒸気供給ライン３０が接続されている。低
圧タービン１０ｂから排出された蒸気は復水器３１に導
かれる。蒸気供給ライン３０から復水器３１へは、低圧
タービンバイパス弁３２を有する蒸気バイパスライン３
３が接続され、非常時や低圧タービン１０ｂへの蒸気量
が多い場合には蒸気がバイパスするようになっている。
復水器３１で復水された水は、例えば脱塩装置や脱気器
等を介した後、前記給水器１６に導かれ、再度ボイラ給
水に利用される。
気を供給する蒸気供給ライン３０が接続されている。低
圧タービン１０ｂから排出された蒸気は復水器３１に導
かれる。蒸気供給ライン３０から復水器３１へは、低圧
タービンバイパス弁３２を有する蒸気バイパスライン３
３が接続され、非常時や低圧タービン１０ｂへの蒸気量
が多い場合には蒸気がバイパスするようになっている。
復水器３１で復水された水は、例えば脱塩装置や脱気器
等を介した後、前記給水器１６に導かれ、再度ボイラ給
水に利用される。
【００１４】次に本実施例の作用を述べる。
【００１５】高圧の燃焼空気が空気供給管４から圧力容
器２内に供給されると、容器２内が高圧になると共に、
火炉１内との圧力差により、容器２内の空気が空気分散
板５から火炉１内に流入する。この空気によりベッド材
が流動化して流動層が形成され、高温高圧（例えば約 8
60℃、 9〜10kg／cm2 ）下で燃料供給ライン３からの燃
料（例えば石炭）が燃焼する。この燃焼排ガスは、サイ
クロン６等を介してからガスタービン８に供給される。
また、燃焼熱の一部は、伝熱管９に収熱され、これによ
り発生した蒸気が例えば高圧と低圧の２つのタービン１
０ａ，１０ｂからなる蒸気タービン１０に供給される。
すなわち、過熱器１３で過熱された過熱蒸気が過熱蒸気
ライン２４を介して高圧タービン１０ａに供給されると
共に、高圧タービン１０ａからの蒸気が再熱器１４で加
熱された後、低圧タービン１０ｂに供給される。これに
より、ガスタービン８及び蒸気タービン１０が駆動さ
れ、各発電機にて電気エネルギが発生する。
器２内に供給されると、容器２内が高圧になると共に、
火炉１内との圧力差により、容器２内の空気が空気分散
板５から火炉１内に流入する。この空気によりベッド材
が流動化して流動層が形成され、高温高圧（例えば約 8
60℃、 9〜10kg／cm2 ）下で燃料供給ライン３からの燃
料（例えば石炭）が燃焼する。この燃焼排ガスは、サイ
クロン６等を介してからガスタービン８に供給される。
また、燃焼熱の一部は、伝熱管９に収熱され、これによ
り発生した蒸気が例えば高圧と低圧の２つのタービン１
０ａ，１０ｂからなる蒸気タービン１０に供給される。
すなわち、過熱器１３で過熱された過熱蒸気が過熱蒸気
ライン２４を介して高圧タービン１０ａに供給されると
共に、高圧タービン１０ａからの蒸気が再熱器１４で加
熱された後、低圧タービン１０ｂに供給される。これに
より、ガスタービン８及び蒸気タービン１０が駆動さ
れ、各発電機にて電気エネルギが発生する。
【００１６】この運転が中断または中止され、燃料の供
給が停止すると、循環ポンプ２２や給水ポンプ１５によ
り水が節炭器１１、火炉壁１８、蒸発器１２に供給され
ると共に、補助蒸気が蒸気給排ライン２３から過熱器１
３に供給され、かつ、補助蒸気が補助ライン２９から再
熱器１４に供給される。これらの水や蒸気の供給は、流
動層の温度が伝熱管９を過熱して焼損しない温度になる
までは少なくとも行われる。これにより、燃料の供給が
停止した直後に高温の流動層により伝熱管９特に再熱器
１４が加熱されても、補助ライン２９からの蒸気が再熱
器１４に供給されるため、再熱器１４が焼損するほど過
熱されることはない。
給が停止すると、循環ポンプ２２や給水ポンプ１５によ
り水が節炭器１１、火炉壁１８、蒸発器１２に供給され
ると共に、補助蒸気が蒸気給排ライン２３から過熱器１
３に供給され、かつ、補助蒸気が補助ライン２９から再
熱器１４に供給される。これらの水や蒸気の供給は、流
動層の温度が伝熱管９を過熱して焼損しない温度になる
までは少なくとも行われる。これにより、燃料の供給が
停止した直後に高温の流動層により伝熱管９特に再熱器
１４が加熱されても、補助ライン２９からの蒸気が再熱
器１４に供給されるため、再熱器１４が焼損するほど過
熱されることはない。
【００１７】すなわち、燃料をベッド材と共に流動化さ
せながら燃焼させる場合、流動層は熱量が多いと共に、
燃料の供給を停止しても残炭がありこれが燃焼する。こ
のため、流動層に窒素等の冷却ガスを流しても、残炭が
燃え尽きるまでは流動層が冷えにくい。よって、流動層
の温度が伝熱管９を過熱して焼損しない温度になるまで
は伝熱管９に水や蒸気が供給されるため、伝熱管９が流
動層の熱により加熱されても、焼損するほど過熱される
ことはない。
せながら燃焼させる場合、流動層は熱量が多いと共に、
燃料の供給を停止しても残炭がありこれが燃焼する。こ
のため、流動層に窒素等の冷却ガスを流しても、残炭が
燃え尽きるまでは流動層が冷えにくい。よって、流動層
の温度が伝熱管９を過熱して焼損しない温度になるまで
は伝熱管９に水や蒸気が供給されるため、伝熱管９が流
動層の熱により加熱されても、焼損するほど過熱される
ことはない。
【００１８】従って、再熱器１４の運転が停止され火炉
１への燃料の供給が停止しても、再熱器１４には補助蒸
気が供給されるので、再熱器１４が流動層の熱により加
熱されても焼損するほど過熱されることはなくなる。
１への燃料の供給が停止しても、再熱器１４には補助蒸
気が供給されるので、再熱器１４が流動層の熱により加
熱されても焼損するほど過熱されることはなくなる。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、再熱器の
焼損を防止できるという優れた効果を奏する。
焼損を防止できるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】加圧流動層ボイラの一例を示す構成図である。
１ 火炉 ２ 圧力容器 １４ 再熱器 ２９ 補助ライン
Claims (2)
- 【請求項１】 圧力容器に収容されている火炉内で形成
される流動層に配設される再熱器を保護する装置におい
て、前記再熱器に、該再熱器の過熱を防止すべく冷却媒
体を供給する補助ラインを接続したことを特徴とする加
圧流動層ボイラの再熱器保護装置。 - 【請求項２】 冷却媒体が蒸気である請求項１記載の加
圧流動層ボイラの再熱器保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102995A JPH08296801A (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 加圧流動層ボイラの再熱器保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102995A JPH08296801A (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 加圧流動層ボイラの再熱器保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08296801A true JPH08296801A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14289762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10102995A Pending JPH08296801A (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 加圧流動層ボイラの再熱器保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08296801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018063063A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 住友重機械工業株式会社 | ボイラシステム |
-
1995
- 1995-04-25 JP JP10102995A patent/JPH08296801A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018063063A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 住友重機械工業株式会社 | ボイラシステム |
| WO2018070181A1 (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 住友重機械工業株式会社 | ボイラシステム |
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