JPH09229312A - 流動層ボイラ - Google Patents
流動層ボイラInfo
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- JPH09229312A JPH09229312A JP7004897A JP7004897A JPH09229312A JP H09229312 A JPH09229312 A JP H09229312A JP 7004897 A JP7004897 A JP 7004897A JP 7004897 A JP7004897 A JP 7004897A JP H09229312 A JPH09229312 A JP H09229312A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で運転が容易で、しかも伝熱管の
摩耗の少ない流動層ボイラを提供すること。 【解決手段】 流動媒体からなる流動媒体層と、該流動
媒体層中に設けられて流動化用兼燃焼用空気を供給する
複数本の散気管５と、流動媒体層への燃料供給装置１４
と、流動媒体中に設置して内部に被加熱流体を流す伝熱
管７とを備えた流動層ボイラ１において、前記散気管５
を流動媒体層に設け、前記伝熱管７を前記散気管５より
下方の流動媒体層中であって前記散気管５に対して平面
図上略直角に設けるとともに、前記伝熱管７より下方位
置の流動媒体層から流動媒体を抜出して前記散気管５よ
り上方位置の流動媒体層へ循環させる媒体循環装置を設
けたる。
摩耗の少ない流動層ボイラを提供すること。 【解決手段】 流動媒体からなる流動媒体層と、該流動
媒体層中に設けられて流動化用兼燃焼用空気を供給する
複数本の散気管５と、流動媒体層への燃料供給装置１４
と、流動媒体中に設置して内部に被加熱流体を流す伝熱
管７とを備えた流動層ボイラ１において、前記散気管５
を流動媒体層に設け、前記伝熱管７を前記散気管５より
下方の流動媒体層中であって前記散気管５に対して平面
図上略直角に設けるとともに、前記伝熱管７より下方位
置の流動媒体層から流動媒体を抜出して前記散気管５よ
り上方位置の流動媒体層へ循環させる媒体循環装置を設
けたる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動層ボイラに係
り、特に負荷変動に広く追従し、伝熱管の摩耗を著しく
低減し、かつ燃焼効率を向上させることができる流動層
ボイラに関する。
り、特に負荷変動に広く追従し、伝熱管の摩耗を著しく
低減し、かつ燃焼効率を向上させることができる流動層
ボイラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の流動層（床）ボイラはバブリング
式のものが主流であり、このバブリング式流動層ボイラ
は多孔板（散気板）の上に形成された流動層の中へ伝熱
管を設けて伝熱操作を行う形式のものであった。
式のものが主流であり、このバブリング式流動層ボイラ
は多孔板（散気板）の上に形成された流動層の中へ伝熱
管を設けて伝熱操作を行う形式のものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のボイラ
では、負荷変動（減少）に対して、流動層を複数個以上
のセル（ｃｅｌｌ）に分割し、負荷に応じて必要個数の
セルを稼動させて対応していたが、構造が複雑となり運
転操作も煩雑であった。また、激しく運動する流動媒体
粒子の中へ伝熱管を設けるため、その摩耗が激しくかつ
摩耗対策も高価なものが要求された。さらに摩耗対策の
ため、流動媒体粒子として、例えば硬度の高い珪砂の代
わりに、脱硫剤を兼ねる石灰石が用いられていたが、こ
れは短期間中に粉砕されて粉末となり飛散するため消耗
が激しく、灰（ダスト）も多くなり、反応に必要な量以
上の石灰石が消耗するという問題があった。また、燃料
中に大型の不燃異物が含まれる場合、これが多孔板上に
堆積し、抜出しが困難で、ときに流動化を阻害するとい
う問題があった。
では、負荷変動（減少）に対して、流動層を複数個以上
のセル（ｃｅｌｌ）に分割し、負荷に応じて必要個数の
セルを稼動させて対応していたが、構造が複雑となり運
転操作も煩雑であった。また、激しく運動する流動媒体
粒子の中へ伝熱管を設けるため、その摩耗が激しくかつ
摩耗対策も高価なものが要求された。さらに摩耗対策の
ため、流動媒体粒子として、例えば硬度の高い珪砂の代
わりに、脱硫剤を兼ねる石灰石が用いられていたが、こ
れは短期間中に粉砕されて粉末となり飛散するため消耗
が激しく、灰（ダスト）も多くなり、反応に必要な量以
上の石灰石が消耗するという問題があった。また、燃料
中に大型の不燃異物が含まれる場合、これが多孔板上に
堆積し、抜出しが困難で、ときに流動化を阻害するとい
う問題があった。
【０００４】もう１つの重大な欠点は、従来のバブリン
グ型流動層ボイラでは流動層中に伝熱管を埋設するた
め、ボイラ起動時に、層内伝熱管による熱吸収が激し
く、流動層温度の昇温が難しく、起動に長時間を要して
いた。本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、構造が簡単で運転が容易で、しかも伝熱管の摩耗の
少ない流動層ボイラを提供することにある。
グ型流動層ボイラでは流動層中に伝熱管を埋設するた
め、ボイラ起動時に、層内伝熱管による熱吸収が激し
く、流動層温度の昇温が難しく、起動に長時間を要して
いた。本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、構造が簡単で運転が容易で、しかも伝熱管の摩耗の
少ない流動層ボイラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、流動媒体か
らなる流動媒体層と、該流動媒体層中に設けられて流動
化用兼燃焼用空気を供給する複数本の散気管と、流動媒
体層への燃料供給装置と、流動媒体中に設置して内部に
被加熱流体を流す伝熱管とを備えた流動層ボイラにおい
て、前記散気管を流動媒体層の上下方向の中間位置に設
け、前記伝熱管を前記散気管より下方の流動媒体層中で
あって前記散気管に対して平面図上略直角に設けるとと
もに、前記伝熱管より下方位置の流動媒体層から流動媒
体を抜出して前記散気管より上方位置の流動媒体層へ循
環させる媒体循環装置を設けたことを特徴とする流動層
ボイラにより達成される。
らなる流動媒体層と、該流動媒体層中に設けられて流動
化用兼燃焼用空気を供給する複数本の散気管と、流動媒
体層への燃料供給装置と、流動媒体中に設置して内部に
被加熱流体を流す伝熱管とを備えた流動層ボイラにおい
て、前記散気管を流動媒体層の上下方向の中間位置に設
け、前記伝熱管を前記散気管より下方の流動媒体層中で
あって前記散気管に対して平面図上略直角に設けるとと
もに、前記伝熱管より下方位置の流動媒体層から流動媒
体を抜出して前記散気管より上方位置の流動媒体層へ循
環させる媒体循環装置を設けたことを特徴とする流動層
ボイラにより達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜２に示
す。図１は全体構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ線矢
示方向断面図である。図において、この流動層ボイラ１
は、水冷管で構成された水冷壁４を有し、流動媒体から
なる流動媒体層と、該流動媒体層の上下方向の中間位置
に設けられた散気管５（５ａ〜５ｇ）と、該散気管５よ
り下方の流動媒体層（移動層６）中であって散気管５に
対して平面図上直角に配置された伝熱管７と、該伝熱管
７より下方位置の流動媒体層から抜出した循環媒体１０
を前記散気管５より上方位置の流動媒体層（流動層３）
へ循環する媒体循環装置と、前記流動層３に燃料を供給
する燃料供給管１４と、燃焼排ガス１１に含まれるダス
トを捕集するサイクロン１２と、捕集したダストを、前
記流動層３に循環する循環媒体１０に合流させるダスト
シュート１３とから主として構成されている。なお、２
はボイラドラムである。
す。図１は全体構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ線矢
示方向断面図である。図において、この流動層ボイラ１
は、水冷管で構成された水冷壁４を有し、流動媒体から
なる流動媒体層と、該流動媒体層の上下方向の中間位置
に設けられた散気管５（５ａ〜５ｇ）と、該散気管５よ
り下方の流動媒体層（移動層６）中であって散気管５に
対して平面図上直角に配置された伝熱管７と、該伝熱管
７より下方位置の流動媒体層から抜出した循環媒体１０
を前記散気管５より上方位置の流動媒体層（流動層３）
へ循環する媒体循環装置と、前記流動層３に燃料を供給
する燃料供給管１４と、燃焼排ガス１１に含まれるダス
トを捕集するサイクロン１２と、捕集したダストを、前
記流動層３に循環する循環媒体１０に合流させるダスト
シュート１３とから主として構成されている。なお、２
はボイラドラムである。
【０００７】このような構成において、流動層３は、空
気母管８、空気流量制御用ダンパ９、および散気管５
（５ａ〜５ｇ）を介して供給され、該散気管５の空気噴
射孔から噴射される空気により流動状態を形成する。ま
た各種燃料が燃料供給管１４より流動層ボイラ１の流動
層３内へ供給され、ここで燃焼し、流動層３を加熱す
る。このとき、散気管５の下方の移動層６は循環する流
動媒体１０のボイラ下部からの抜き出し量に比例して下
方へ移動し、伝熱管７内の被加熱流体を加熱する。伝熱
管７がない場合は、移動層６の温度は流動層３の温度に
等しいが、伝熱管７を埋設して熱交換させるため移動層
６の温度は流動層３よりも低くなる。冷却された移動層
６の媒体粒子は循環媒体１０として、例えばコンベア
式、ジェット式等通常の手段により、１箇所もしくは複
数個以上の箇所から流動層３へ循環され、再加熱され
る。
気母管８、空気流量制御用ダンパ９、および散気管５
（５ａ〜５ｇ）を介して供給され、該散気管５の空気噴
射孔から噴射される空気により流動状態を形成する。ま
た各種燃料が燃料供給管１４より流動層ボイラ１の流動
層３内へ供給され、ここで燃焼し、流動層３を加熱す
る。このとき、散気管５の下方の移動層６は循環する流
動媒体１０のボイラ下部からの抜き出し量に比例して下
方へ移動し、伝熱管７内の被加熱流体を加熱する。伝熱
管７がない場合は、移動層６の温度は流動層３の温度に
等しいが、伝熱管７を埋設して熱交換させるため移動層
６の温度は流動層３よりも低くなる。冷却された移動層
６の媒体粒子は循環媒体１０として、例えばコンベア
式、ジェット式等通常の手段により、１箇所もしくは複
数個以上の箇所から流動層３へ循環され、再加熱され
る。
【０００８】このとき流動層ボイラの燃焼効率を向上さ
せるため、燃焼排ガス１１よりサイクロン１２によって
捕集された捕集ダストをダストシュート１３を介して循
環媒体１０のラインへ合流させ、ダスト中の未燃分を燃
焼させる。伝熱管７への熱交換量の制御は循環媒体１０
の抜き出し量の制御によって行い、流動層３の温度の維
持は流動層３へ供給する燃料の供給量制御で行われる。
せるため、燃焼排ガス１１よりサイクロン１２によって
捕集された捕集ダストをダストシュート１３を介して循
環媒体１０のラインへ合流させ、ダスト中の未燃分を燃
焼させる。伝熱管７への熱交換量の制御は循環媒体１０
の抜き出し量の制御によって行い、流動層３の温度の維
持は流動層３へ供給する燃料の供給量制御で行われる。
【０００９】本実施例によれば、伝熱管７を移動層６内
に設置したことにより、その摩耗は極めて少なく、また
流動媒体の材質にもほとんど左右されないから、流動媒
体として、例えば珪砂等を使用し、脱硫剤として石灰石
粒子を使用することができる。このとき石灰石粒子は珪
砂等で形成された流動層内で速やかに粉砕されて、脱硫
剤として有効に反応するので、石灰石粒子を流動媒体と
して使用した従来技術のように、大量の粉化未反応物生
成による無駄が極めて少ない。
に設置したことにより、その摩耗は極めて少なく、また
流動媒体の材質にもほとんど左右されないから、流動媒
体として、例えば珪砂等を使用し、脱硫剤として石灰石
粒子を使用することができる。このとき石灰石粒子は珪
砂等で形成された流動層内で速やかに粉砕されて、脱硫
剤として有効に反応するので、石灰石粒子を流動媒体と
して使用した従来技術のように、大量の粉化未反応物生
成による無駄が極めて少ない。
【００１０】また本実施例によれば、伝熱管７（これも
管群から構成される）を散気管５に対して平面図上直角
になるように配列したことにより、散気管群を部分使用
する場合であっても、伝熱管７に対して移動層６の媒体
粒子を均等に接触させることができるので、熱効率がよ
くなる。本実施例において、移動層６の冷却効果を向上
させるために、管配列を錯列とすることもある。また、
伝熱管群７への移動層媒体粒子の接触（降下）を平均化
するため散気管と伝熱管の間に整流板を入れるか、また
は伝熱管群の配列間隔を変化させることもできる。
管群から構成される）を散気管５に対して平面図上直角
になるように配列したことにより、散気管群を部分使用
する場合であっても、伝熱管７に対して移動層６の媒体
粒子を均等に接触させることができるので、熱効率がよ
くなる。本実施例において、移動層６の冷却効果を向上
させるために、管配列を錯列とすることもある。また、
伝熱管群７への移動層媒体粒子の接触（降下）を平均化
するため散気管と伝熱管の間に整流板を入れるか、また
は伝熱管群の配列間隔を変化させることもできる。
【００１１】本実施例において、散気管５の必要稼動本
数、長さ等は流動層ボイラ１の容量によって変化させる
ことができる。すなわち、一般にボイラでは、蒸気の使
用量が大きく変動するが、このような負荷変動に対して
も、例えば散気管５ａのみ、散気管５ａと５ｂ、または
散気管５ａ、５ｂおよび５ｃというように稼動する散気
管の本数を変化させることによって極めて容易に対応す
ることができる。
数、長さ等は流動層ボイラ１の容量によって変化させる
ことができる。すなわち、一般にボイラでは、蒸気の使
用量が大きく変動するが、このような負荷変動に対して
も、例えば散気管５ａのみ、散気管５ａと５ｂ、または
散気管５ａ、５ｂおよび５ｃというように稼動する散気
管の本数を変化させることによって極めて容易に対応す
ることができる。
【００１２】本実施例において、ボイラ起動時において
は、例えば散気管５ａのみに通気し、その上部のみに流
動層を形成させて、この部分から起動を始め、順次５
ｂ、５ｃ・・・・・と昇温させていくことも可能であ
り、この起動方法は特に大型の流動層ボイラで有効な方
法と考えられる。
は、例えば散気管５ａのみに通気し、その上部のみに流
動層を形成させて、この部分から起動を始め、順次５
ｂ、５ｃ・・・・・と昇温させていくことも可能であ
り、この起動方法は特に大型の流動層ボイラで有効な方
法と考えられる。
【００１３】
【発明の効果】本願の請求項１記載の発明によれば、流
動層中に伝熱管を設置しなで散気管下の移動層中に伝熱
管を設けたので、伝熱管による流動層からの熱吸収がな
く、ボイラの起動が極めて容易となり、しかも熱伝達率
を低下させることなく、伝熱管の摩耗を極めて小さくす
ることができる。従って、流動媒体の硬度を選ばず、例
えば珪砂を流動媒体として使用し、脱硫剤として石灰石
を使用することができ、これによって石灰石を流動媒体
として使用していた従来技術に比べて石灰石を有効に利
用でき、同時にダスト量を低減することができる。
動層中に伝熱管を設置しなで散気管下の移動層中に伝熱
管を設けたので、伝熱管による流動層からの熱吸収がな
く、ボイラの起動が極めて容易となり、しかも熱伝達率
を低下させることなく、伝熱管の摩耗を極めて小さくす
ることができる。従って、流動媒体の硬度を選ばず、例
えば珪砂を流動媒体として使用し、脱硫剤として石灰石
を使用することができ、これによって石灰石を流動媒体
として使用していた従来技術に比べて石灰石を有効に利
用でき、同時にダスト量を低減することができる。
【００１４】また、散気管の稼動本数の調整により、タ
ーンダウンレンジが広くなり、その操作も容易である。
さらに、捕集ダストの循環によりボイラ熱効率の向上が
図れるうえ、不燃性異物を多量に含む燃料の使用も可能
となる。
ーンダウンレンジが広くなり、その操作も容易である。
さらに、捕集ダストの循環によりボイラ熱効率の向上が
図れるうえ、不燃性異物を多量に含む燃料の使用も可能
となる。
【図１】本発明の一実施例の全体構成図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢示方向断面図。
１…流動層ボイラ、２…ボイラドラム、３…流動層、４
…水冷壁、５…散気管、６…移動層、７…伝熱管、８…
空気母管、９…空気ダンパ、１０…循環媒体、１１…燃
焼ガス、１２…サイクロン、１３…ダストシュート、１
４…燃料供給管。
…水冷壁、５…散気管、６…移動層、７…伝熱管、８…
空気母管、９…空気ダンパ、１０…循環媒体、１１…燃
焼ガス、１２…サイクロン、１３…ダストシュート、１
４…燃料供給管。
Claims (1)
- 【請求項１】 流動媒体からなる流動媒体層と、該流動
媒体層中に設けられて流動化用兼燃焼用空気を供給する
複数本の散気管と、流動媒体層への燃料供給装置と、流
動媒体中に設置して内部に被加熱流体を流す伝熱管とを
備えた流動層ボイラにおいて、前記散気管を流動媒体層
に設け、前記伝熱管を前記散気管より下方の流動媒体層
中であって前記散気管に対して平面図上略直角に設ける
とともに、前記伝熱管より下方位置の流動媒体層から流
動媒体を抜出して前記散気管より上方位置の流動媒体層
へ循環させる媒体循環装置を設けたことを特徴とする流
動層ボイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9070048A JP2972631B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 流動層ボイラおよびその熱交換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9070048A JP2972631B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 流動層ボイラおよびその熱交換方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63064564A Division JP2758167B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 流動層ボイラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229312A true JPH09229312A (ja) | 1997-09-05 |
| JP2972631B2 JP2972631B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=13420305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9070048A Expired - Lifetime JP2972631B2 (ja) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | 流動層ボイラおよびその熱交換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972631B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102012016A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-04-13 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种具有双回程式蒸发受热面的超临界循环流化床锅炉 |
| CN103047643A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-04-17 | 哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司 | 燃烧低发热量燃料的节能型循环流化床锅炉 |
| CN103335305A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-02 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉的布风装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6454104A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Takuma Kk | Fluidized-bed combustion equipment |
-
1997
- 1997-03-24 JP JP9070048A patent/JP2972631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6454104A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Takuma Kk | Fluidized-bed combustion equipment |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102012016A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-04-13 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种具有双回程式蒸发受热面的超临界循环流化床锅炉 |
| WO2012065357A1 (zh) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种具有双回程式蒸发受热面的超临界循环流化床锅炉 |
| CN103047643A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-04-17 | 哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司 | 燃烧低发热量燃料的节能型循环流化床锅炉 |
| CN103335305A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-02 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉的布风装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2972631B2 (ja) | 1999-11-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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