JPH09323822A - 粉粒体輸送管の詰まりパージ方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料供給管（給灰管）内の詰まり発生を早期
に、しかも確実に判定すること。 【解決手段】 流動床ボイラ２５に、空気または燃焼排
ガスを搬送用流体として燃料を給灰ノズル２０から搬送
する燃料供給装置において、燃料供給管１６内の圧力を
圧力センサ２６ｂで検出し、通常運転時の圧力変化と燃
料供給管１６内の閉塞時の圧力変化との相違により給灰
ノズル２０あるいは燃料供給管１６の詰まりを検出する
と燃料供給管１６内にパージ用の空気をパージ空気供給
管１９および１９’より導入して詰まりをパージする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動床燃焼炉への
燃料供給管、ごみ焼却炉へのごみ供給管またはその他の
輸送先の装置への粉砕された固形物供給管などの粉粒体
輸送管の詰まりを回避する方法と装置に関し、特に、流
動床ボイラあるいは流動床を備え、該流動床内に燃料を
供給する給灰ノズルを有する流動床燃焼炉への燃料供給
装置に係わり、特に空気搬送方式における給灰ノズルお
よび当該バーナへの燃料供給管の詰まりを回避する方法
と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流動床ボイラの燃焼炉内での燃料の燃焼
中に燃焼ガスの脱硫が行えるが、流動床内へ燃料を供給
するにあたって、流動床内の燃焼性均一化を図るために
多数のノズルを流動床に設置し、該ノズルを介して空気
搬送により炉内へ燃料を供給する方式が多く取られてい
る。

【０００３】図６に従来の流動床ボイラの燃料供給系統
の一例として常圧流動床ボイラの捕集灰再循環燃焼供給
系統（以下、給灰系統と略す）のフローを示す。図６に
おいて、図示しない流動床燃焼炉より排出された灰を含
む燃焼ガスは煙道１０１を通り、集塵器１０２により未
燃分を多く含む灰が捕集される。この灰は、灰シュート
１０３を通り灰中継ホッパ１０４よりサービスホッパ入
口弁１０５を有するサービスホッパ１０６およびロック
ホッパ入口弁１０７を有するロックホッパ１０８を通っ
てロータリフィーダ１０９により一定量ずつ切り出され
る。

【０００４】一方、搬送用空気１１０は空気ファン１１
１により昇圧され、空気流量調整弁１１２により流量を
制御されてロータリフィーダ１０９から切り出される灰
と合流する。空気流量は流量計１１３により計測され
る。空気により搬送される灰は給灰母管１１４を通り、
さらに分配器１１５で多数に分岐されて複数の給灰管１
１６を通って給灰ノズル１２０から流動床ボイラ１２５
内の流動床１２１内へ供給される。

【０００５】各給灰ノズル１２０への燃料となる未燃分
を含む灰を供給する給灰管１１６にはパージ遮断弁１１
７および１１７’が設けられ、また、遮断弁１１７およ
び１１７’の近傍の給灰管１１６にはパージ空気供給管
１１９および１１９’と該パージ空気供給管１１９およ
び１１９’にパージ空気用のパージ空気弁１１８および
１１８’がそれぞれ設けられている。そして分配器１１
５からの給灰量がアンバランスになったり、特定の給灰
ノズル１２０が詰まったりして流れが悪い場合には、他
の給灰ノズル１２０を用いて灰を供給する一方で、前記
詰まりの生じた特定の給灰ノズル１２０の遮断弁１１７
および１１７’を閉とし、パージ空気弁１１８および１
１８’を開として、パージ空気供給管１１９および１１
９’から高圧のパージ空気を給灰管１１６内に導入して
詰まりを解除することができる。

【０００６】流動床ボイラ１２５は流動床１２１と該流
動床１２１の下方に空気箱１２２を備えている。また、
流動床１２１へ供給する流動化空気１２３は流動化空気
ダンパ１２４を開として空気箱１２２を経由して供給さ
れる。

【０００７】通常の運用では、捕集された灰は１００℃
〜３００℃の温度を有し、また、燃焼性向上のための搬
送用空気１１０も１００℃前後の加熱空気を使用するた
め、給灰管１１６内の空気と灰との混合流体も２００℃
前後の温度を有している。また、灰の粒径は１μｍ〜１
ｍｍ程度であり、灰と搬送用空気１１０との割合、いわ
ゆる固気比は重量比で１〜１０程度が選定される。これ
は、空気と灰との混合流体の灰濃度が希薄な程、送り易
いがファンや配管径が不必要に大きくなるため、搬送で
きる範囲で濃度を高めにとることが経済的であるためで
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いては混合流体の固気比が比較的高く、空気流量が少し
でも減少したり、多数の給灰管１１６への灰の分配が不
均一になって灰の密度（固気比）が高くなると、給灰管
１１６内や給灰ノズル１２０に灰が停滞、堆積し易くな
る欠点がある。

【０００９】給灰管１１６内や給灰ノズル１２０に灰が
停滞・堆積閉塞した時のパージ復帰を行う手段はあるも
のの、詰まったか否かを早期に判断する手段がない。こ
のため、パージ用の高圧空気の座（パージ空気供給管１
１９など）があっても、これを適切なタイミングで作動
させることができないことがあった。

【００１０】このため、給灰管１１６内に流動床１２１
内の媒体が逆流したり、各給灰管１１６への灰流量のア
ンバランスが生じて給灰管１１６内の混合流体の流れが
停滞しても、そのままでは自己復帰能力がないため、益
々灰の流れのアンバランスが大となって給灰管１１６内
に灰の堆積を引き起し、ついには給灰管１１６あるいは
ノズル１２０の閉塞をきたしてしまうという問題があっ
た。

【００１１】さらに、一度混合流体の流れが完全に止ま
って閉塞してしまうと高圧空気でパージしようとしても
粒子圧密により流動床内への空気パージが困難である問
題を抱えている。

【００１２】この種の問題を改良した発明として、固形
物の輸送管内での堆積などによる輸送管の閉塞を防ぐ方
法が特開昭６１−１０１３０２号公報に開示されてい
る。この方法はごみの真空輸送装置のブロア入口側のご
み投入口の負圧が基準値を超えたことを検知し、この状
態が所定時間を超えた場合には輸送管内に被輸送物が滞
留、堆積したものと判断して、大気導入弁または吸気弁
を切り換えて、滞留するごみを除去するものである。

【００１３】また、粉粒体の空気輸送装置の発明（特開
平１−１４５９２５号公報）では、隣接空気供給弁の設
置位置間の圧力差によって開閉する複数の空気供給弁を
輸送管の適所に設け、輸送管内に詰まりが発生すると、
高圧側のダイヤフラムが押圧されて弁が開き、補助空気
が高圧側のポートから粉粒体詰まり部に噴出して、粉粒
体の詰まりを解消するというものである。

【００１４】しかし、上記特開昭６１−１０１３０２号
公報に開示された発明は圧力の絶対値そのものをとらえ
ているため、搬送先が流動床のように絶えずドラフト変
動を起こし、運転負荷によって圧力が上下している場合
には圧力の基準値を定めることが困難であり、また、多
数の搬送管に母管から分配していると個々の圧力に差が
でるため、一定の基準値で詰まりを判定することが困難
となる。

【００１５】また、上記特開平１−１４５９２５号公報
に開示された発明は瞬時の圧力変化でもパーシ用の空気
を導入するものであり、本発明の対象とする頻繁に圧力
変化する流動床ボイラの燃料供給系統に適用不可能であ
る。

【００１６】本発明の課題は、流動床燃焼炉の流動床内
に燃料を供給する給灰ノズルを備えた燃料供給管などの
粉粒体輸送管内の詰まり発生を早期に、しかも確実に詰
まり判定することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって達成される。すなわち、粉粒体輸送管内に
搬送用流体を用いて粉粒体を搬送する粉粒体供給系統に
おいて、粉粒体輸送管内の圧力を検出し、通常運転時の
圧力変化と粉粒体輸送管出口または粉粒体輸送管内の閉
塞時の圧力変化との相違により、粉粒体輸送管の詰まり
を検出すると粉粒体輸送管内にパージ用の流体を流す粉
粒体輸送管の詰まりパージ方法である。

【００１８】本発明の上記粉粒体輸送管の詰まりパージ
方法において、粉粒体輸送管内の圧力変化として常用運
転時の圧力変位幅に対する粉粒体輸送管出口または粉粒
体輸送管内の閉塞時の圧力変位幅の比により、粉粒体輸
送管出口または粉粒体輸送管内の詰まりを検出すること
ができる。

【００１９】そして、粉粒体輸送管内の圧力変化による
粉粒体輸送管の詰まりが検出されると、粉粒体輸送管内
の粉粒体供給を一時的に遮断し、その下流側の粉粒体輸
送管を粉粒体搬送用流体より高圧の流体によりパージ洗
浄することができる。このとき、粉粒体輸送管の詰まり
が検出されると、インタロック用自動弁により粉粒体輸
送管を遮断し、この粉粒体輸送管の遮断に連動させてパ
ージ用の流体の供給を行うことも可能である。

【００２０】本発明の上記粉粒体輸送管の詰まりパージ
方法において、粉粒体輸送管を遮断し、この粉粒体輸送
管の遮断に連動させてパージ用の流体の供給からなる一
連の詰まりパージ処理を２以上に区画された粉粒体輸送
管の中で、粉粒体輸送先の装置に近い側の粉粒体輸送管
部分から順次行うこともできる。

【００２１】そして、粉粒体輸送管が２本以上の粉粒体
輸送管に分岐した粉粒体供給系統を有する場合に、分岐
前の上流側の粉粒体輸送母管内の圧力と分岐後の下流側
の各分岐粉粒体輸送管内の圧力との比の変化により、粉
粒体輸送管の詰まりの検出を行うことができる。これ
は、多数の分岐粉粒体輸送管の中のどれが閉塞しはじめ
たかを、より確実に監視するために行うものであり、分
岐前の上流側の粉粒体輸送母管または分岐部（分配部）
の圧力変化と各分岐粉粒体輸送管の圧力変化とを比較
し、例えばその比をとって１に近ければ正常、大きく変
化してくれば異常と判定することにより可能となる。

【００２２】本発明の上記課題は次の構成によって達成
される。すなわち、粉粒体輸送管内に搬送用流体を用い
て粉粒体を搬送する粉粒体供給系統において、粉粒体輸
送管内の圧力変化に基づき粉粒体輸送管出口または粉粒
体輸送管内の詰まりを検出する粉粒体輸送管内の圧力検
出手段と該圧力検出手段の圧力変化が基準値を超えると
パージ用流体を粉粒体輸送管内に供給するパージ用流体
供給手段を設けた粉粒体輸送管の詰まりパージ装置であ
る。

【００２３】本発明の上記粉粒体輸送管の詰まりパージ
装置において、上記粉粒体輸送管内の圧力検出手段は圧
力変化として常用運転時の圧力変位幅に対する粉粒体輸
送管出口または粉粒体輸送管内の閉塞時の圧力変位幅の
比により、粉粒体輸送管出口または粉粒体輸送管の詰ま
りを検出することができる検出手段とすることができ
る。

【００２４】また、上記パージ用流体供給手段は粉粒体
輸送管に設けられた粉粒体輸送管内の粉粒体を遮断する
パージ遮断弁と、該パージ遮断弁の下流側の粉粒体輸送
管に設けられた粉粒体搬送用流体より、高圧のパージ用
の流体を供給するパージ用流体供給管とを有するものと
することができる。そして、パージ遮断弁とパージ用流
体供給管とを有する上記パージ用流体供給手段は粉粒体
輸送管を２以上に分割された配管部分にそれぞれ設ける
構成としても良い。

【００２５】本発明の上記粉粒体輸送管の詰まりパージ
装置において、粉粒体輸送管の配管数が多数となる場合
には、各粉粒体輸送管にそれぞれの圧力検出管と該圧力
検出管の切換弁を設け、各粉粒体輸送管の前記圧力検出
管は単一の検出ヘッダに接続し、該検出ヘッダに単一の
圧力検出手段を設けても良い。これは、それぞれの粉粒
体輸送管毎に圧力検出手段を設置することでコスト的に
不経済となることを防ぐためである。

【００２６】このような系統を構成すると、圧力検出管
の切換弁を自動切り換えとして、一定時間毎にタイマに
より順番に切り換えて多数の粉粒体輸送管の圧力検出を
間欠的に行うことができる弁としてもよい。また、粉粒
体輸送管の詰まりは瞬時に発生することはないので、詰
まりの発見の多少の時間遅れに対する裕度があるため実
用的には、この方式でも全く問題はない。

【００２７】また、本発明の上記粉粒体輸送管の詰まり
パージ装置において、粉粒体輸送管が２本以上の粉粒体
輸送管に分岐した粉粒体供給系統を有する場合には、粉
粒体輸送管の詰まりをより確実に検出するために、圧力
検出手段は分岐部の上流側の粉粒体輸送母管と分岐部の
下流側の各分岐粉粒体輸送管とに設け、両者の圧力検出
値の比の変化により粉粒体輸送管の閉塞判定を行うコン
トローラとを設けた構成としても良い。

【００２８】本発明の粉粒体輸送管は流動床燃焼炉の流
動床内に燃料を供給する給灰ノズルを備えた燃料供給
管、ごみ焼却炉へのごみ供給管またはその他の粉砕され
た固形物供給管などを含む。

【００２９】一般に、石炭粉粒体などからなる燃料粒子
などの粉粒体を空気または窒素ガスなどで搬送する際、
その粉粒体輸送管内の圧力は流れがある限り、一定でな
く細かな脈動を伴う。一方、粉粒体輸送管内で詰まりが
発生し、空気などの搬送用流体の流れが極端に低下、あ
るいは停止するとこれに伴い、管内圧力の脈動も小さく
なり、閉止状態では一定圧となってしまう。そこで、こ
の正常時と詰まり発生異常時との管内圧力波形を比較
（脈動幅の比）し、その差がある値以上に大となった
時、それが特定の時間以上継続することで粉粒体輸送管
の詰まり発生有無を判定することが可能となる。

【００３０】前記従来技術の特開昭６１−１０１３０２
号公報に開示された発明は配管内圧力の変化を読み、こ
れが基準値を超えて変化し、この変化した状態が所定時
間続くと、パージガスを導入するというものであるのに
対して、本発明は次のような特徴点がある。

【００３１】（１）粉粒体輸送管による粉粒体の輸送先
が単なる容器であれば粉粒体輸送管出口の圧力は一定な
ので、空気または窒素ガスなどの搬送用流体自身の圧力
変動だけが生じ、その変動幅は小さい。しかし、粉粒体
（粉体石炭など）輸送先が例えば流動床ボイラである場
合には、流動床そのものが空気で流動化して、流動床の
圧力が変化し、更に搬送用流体の圧力変動が加わるの
で、圧力変動が比較的短い時間で生じて、変動サイクル
期間が短く、また圧力変動の振幅も大きくなる。また、
流動床ボイラではボイラ負荷により燃焼用空気量（流動
床流動用空気量）が変化し、絶対圧も変化する。そのた
め、圧力絶対値より、細かな圧力変動の振幅に着目した
方がより正確である。

【００３２】（２）粉粒体輸送管を多数に分岐させて粉
粒体を搬送先に分配する場合には、各分岐した粉粒体輸
送管毎で比較すると管内の圧力にアンバランスが生じる
ことが避け難く、また、運転状況によっては必ずしも特
定の粉粒体輸送管内の圧力が高くなるとは限らない。そ
のため、各粉粒体輸送管毎に圧力設定値を変えることは
繁雑であり、圧力絶対値に基づいて、粉粒体輸送管内の
詰まり発生を検出するより、圧力変動の振れ幅に基づい
て、粉粒体輸送管内の詰まり発生を検出する方が確実で
ある。

【００３３】

【発明の実施の形態】次に本発明の具体的実施の形態を
図１により説明する。図示しない流動床燃焼炉より排出
された灰を含む燃焼ガスは煙道１を通り集塵器２により
捕集される。この灰は、灰シュート３を通り、灰中継ホ
ッパ４よりサービスホッパ入口弁５を有するサービスホ
ッパ６およびロックホッパ入口弁７を有するロックホッ
パ８を通ってロータリフィーダ９により一定量ずつ切り
出される。

【００３４】一方、搬送用空気１０は空気ファン１１に
より昇圧され、空気流量調整弁１２により搬送に適正な
流量に制御され、燃料となる未燃分を多く含む灰と給灰
母管１４で合流する。空気流量は流量計１３で計測す
る。空気搬送される灰は給灰母管１４を通り、更に分配
器１５で多数に分岐されて複数セットで設けられた給灰
管１６と給灰ノズル２０を経由してボイラ２５内の流動
床２１内へそれぞれ供給される。

【００３５】各給灰管１６にはパージ遮断弁１７および
１７’があり、また、各給灰管１６にはパージ空気供給
管１９および１９’が設けられており、パージ空気供給
管１９および１９’からパージ用の空気がパージ空気弁
１８および１８’を通して各給灰管１６に供給される。

【００３６】また、分配器１５および各給灰管１６に
は、各々圧力センサ２６ａおよび２６ｂが設置され、こ
れらの圧力センサ２６ａおよび２６ｂからの信号はコン
トローラ２７に送られ、該コントローラ２７は電気結線
２８を通してパージ遮断弁１７および１７’並びにパー
ジ空気弁１８および１８’の開閉制御をする。

【００３７】流動床ボイラ２５は流動床２１と該流動床
２１の下方に空気箱２２を備えている。また、流動床２
１へ供給する流動化空気２３は流動化空気ダンパ２４を
開として空気箱２２を経由して供給される。

【００３８】燃料供給系統の安定運転は、分配器１５か
ら分岐された各給灰管１６を通る各給灰ノズル２０へ未
燃分を約３０％前後含む燃料としての灰と、その搬送用
空気１０との流量のバランスをいかに維持するか、つま
り偏差なく連続運転をできるかである。

【００３９】そこでまず、給灰系統起動前および直後の
操作として灰供給前に搬送空気１０のみを供給して給灰
管１４、１６内をパージクリーニングする。しかしなが
ら、流動化空気ダンパ２４を開として流動床２１へ流動
化空気２３を供給し、燃料と媒体の流動化を開始すると
流動床２１内のドラフトは通常約１，０００ｍｍＡｑ前
後で絶えず変動しているため、給灰ノズル２０より流動
化媒体（通常は砂や石灰石を使用）が給灰管１６内へ逆
流してくることがある。

【００４０】また、連続運転中においても各給灰管１６
の流量のアンバランスが生じ、例えば、ある１本の給灰
管１６の流量が下がり、灰が給灰管１６内に僅かに堆積
し始めたとすると通路が狭くなり、圧力損失が増加す
る。

【００４１】ところが圧力損失増加に伴い、搬送空気流
量が個々の給灰管１６毎に流量制御をしていないため、
圧力損失増加に見合って当該給灰管１６の空気流量が低
下する。すると更に空気流量が低下して灰が堆積しやす
くなり、給灰管１６内の灰の堆積が進行する。このよう
に一度給灰管１６あるいは給灰ノズル２０の詰まりが進
行しだすと、元へ戻る自己復帰能力がなく、悪い方向へ
のみ進む現象となる。

【００４２】このため通常の運転中に一定時間毎に給灰
系統の全ての給灰管１６を一本ずつ停止させ、パージ操
作を行うことで各給灰管１６あるいは給灰ノズル２０内
の灰の堆積・停滞を解除し、元の状態に戻すことができ
る。

【００４３】しかしながら、この場合には、パージ空気
を正常な給灰管１６や給灰ノズル２０にも不必要に通す
ことになり、燃焼への外乱となる。また、パージ空気あ
るいはＮ₂ガスを頻繁に使用するため、その消費量が大
となり不経済でもある。

【００４４】そこで給灰管１６や給灰ノズル２０の詰ま
り検出を行い、詰まった給灰管１６や給灰ノズル２０だ
け、パージ操作を行うことが好ましい。詰まり検出方法
としては、給灰管１６に温度計を設置し、詰まり発生に
より空気流れが悪くなることで給灰管１６の温度が大気
温度近くまで低下する現象をとらえることで可能であ
る。

【００４５】しかし、この手法においては給灰管１６や
給灰ノズル２０の詰まり発生後、温度低下まで伝熱に伴
う時間がかかるため、詰まり検出に時間がかかり、詰ま
りを発見した時には給灰管１６や給灰ノズル２０内が完
全に閉塞していることが多い。

【００４６】前述の通り、一旦空気流量の低下が起こる
と自己復帰能力がないため、詰まり気味の現象を早く発
見することが重要で、特に給灰系統における燃料として
は給灰ノズル２０内で詰まりが発生すると流動床２１内
の燃焼温度が８００〜１，０００℃程度あるため、燃料
が燃焼し、灰の溶融現象も発生して固着してしまう。こ
のためパージ操作としても給灰ノズル２０内の詰まりを
解消することが不可能となる。そこで、給灰ノズル２０
内の詰まりを早期に発見した上で、堆積物が固着しない
間に早期にパージすることが肝要である。

【００４７】本発明においては、図１における給灰管１
６内のドラフト（圧力）変化を監視することで早期に給
灰管１６または給灰ノズル２０内の詰まりを発見するこ
とが可能である。そこで、圧力センサ２６ａおよび２６
ｂのドラフトをトレンドチャートとして時間的な変化を
捕らえる。

【００４８】図３は正常運転時の給灰管１６のドラフト
変化のチャートであり、図３に示すように、例えば圧力
センサ２６ｂで検出するドラフトは空気と粒子との微妙
な流れの変化のため１秒以下の微少サイクルで細かに変
動する波形を捕らえることができる。これに対し、閉塞
進行に伴い、給灰管１６内の流れが止まってくると図４
に示すように流量低下と共に給灰管１６内の粒子と空気
の混合も弱くなるためドラフトが低くなると同時に波形
もなだらかなパターンに変化してくる。

【００４９】そこで正常運転における波形を予め把握
し、図３に示すように、この時の平均振幅Ｗａあるいは
最小振幅Ｗｍを算出する。次に、給灰管１６内の詰まり
発生の検知手段として、図４に示すような詰まり発生時
においては、実振幅Ｗ＜最小振幅Ｗｍとなり、詰まりの
発生判定を容易に、かつ定量的に行うことができる。こ
のとき実振幅Ｗ＜最小振幅Ｗｍが所定時間継続して発生
して、初めて詰まり発生と判定する。

【００５０】平均振幅Ｗａあるいは最小振幅Ｗｍの値
は、空気流量・灰供給量の変化すなわち給灰流量の変化
により当然変化するため、一定とはならない。このた
め、計測対象の給灰管１６単独でドラフト変化を見るこ
とでも可能であるが、より確実には多数の給灰管１６あ
るいは給灰ノズル２０の中のどれが閉塞しはじめたかを
監視するのに、分配前母管１４（図１）あるいは分配器
１５に設けた圧力センサ２６ａの変化と各給灰管１６に
設けた圧力センサ２６ｂの変化とを比較して、例えばそ
の比をとって、その比が１に近ければ正常、大きく変化
してくれば異常と判定することにより可能となる。

【００５１】また、分配器１５から分岐した後の給灰管
１６の配管数が多数となる場合には、それぞれの給灰管
１６分の圧力センサ２６ｂを設置すると不経済となるた
め、図２に示すように、各給灰管１６からドラフトの検
出管２９、切換弁３０を連通した検出ヘッダ３１に単一
の圧力センサ２６ａを設けることもできる。

【００５２】この系統では、切換弁３０の電磁弁等の自
動切り換えにより、一定時間毎にタイマにより順番に切
り換えて多数の給灰管１６のドラフト検出を間欠的に行
うことができる。給灰管１６の詰まりは瞬時に発生する
ことはないので、詰まりの発見の多少の時間遅れに対す
る裕度があるため、実用的にはこの方式でも全く問題は
ない。

【００５３】給灰管１６内のドラフト変化による給灰管
１６の詰まり検出とパージとのタイミング手法を図５に
より説明する。いま、圧力センサ２６ｂによるドラフト
Ｐ₁の振幅検出により振幅Ｗが規定値以下となって所定
時間この状態が継続し、給灰管１６内で閉塞が発生した
との判定がイ点においてなされたものとすると、まずパ
ージ遮断弁１７’を閉とし、時間遅れｔ₁をおいてパー
ジ空気弁１８’を開とする。これで給灰管１６内での給
灰が一時的に遮断され、給灰ノズル２０およびそれに接
続された給灰管１６部分が圧力Ｐ₂において時間ｔ_２の
間パージされる。次にパージ空気弁１８’を閉とし、時
間ｔ₃後にパージ遮断弁１７’を開とし、この給灰系統
は元通りに復帰して給灰がなされる。

【００５４】更に、次に時間ｔ₄後、パージ遮断弁１７
閉とし、再び給灰が一時的に遮断され、時間遅れｔ₅の
後、パージ空気弁１８が開となる。これで分配器１５出
口以降の給灰管１６が圧力Ｐ₂’にて時間ｔ₆の間パージ
される。その後パージ空気弁１８が閉となり、時間遅れ
ｔ₇の後パージ遮断弁１７開となり、全てのパージ操作
が完了して閉塞解除となる。

【００５５】ここで、切り換え時の時間遅れｔ₁、ｔ₃、
ｔ₄、ｔ₅、ｔ₇は、ほとんど０としてもよい。また、実
際のパージ時間ｔ₂、ｔ₆は実運用に有効とされる実績に
より選定することが好ましい。

【００５６】以上の動作により、人間の判断を入れるこ
となく自動的に給灰管１６あるいは給灰ノズル２０の詰
まり判定およびパージ操作がシーケンシャルに行われ、
詰まりを発生した給灰管１６あるいは給灰ノズル２０だ
けがパージ復帰されるため、パージ操作による流動床ボ
イラ系統の全体の燃焼運用に与える外乱を最小限に抑え
ることができる。

【００５７】上記実施例は、流動床２１から飛散した未
燃分を多く含む灰を同じ流動床２１あるいは別置の流動
床２１へ供給して再燃焼する給灰系統のものである。

【００５８】しかし、本発明のその他の実施例として、
石炭を燃焼炉に供給する系統においても同様の方式を採
用する例を挙げることができる。この場合には、石炭を
空気搬送可能な程度まで熱空気により乾燥・破砕して、
これを燃焼炉に送給するため、給灰に比較し、混合流体
の温度が低く、６０〜８０℃程度で供給されることが多
い。

【００５９】また、上記実施例では、多数の給灰管１６
に分岐して流動床２１へ給灰する系統を示したが、給灰
管１６または給灰ノズル２０の本数は１本でも多数本で
も同一の考え方により、詰まり検出を行うことができ
る。

【００６０】また、パージ用の媒体として上記実施例で
は空気としたが、未燃分と空気との燃焼発熱による灰の
融解固着や燃損の２次被害を防ぐには窒素の方がよい。
運転温度や設備費用等を考慮して適宜選定することが好
ましい。

【００６１】また、上記実施例においては常圧流動床ボ
イラの例を示したが、本発明は加圧流動床ボイラにおい
て、多分岐の流動媒体または固体燃料供給系統に適用す
ることもできる。このように、燃焼炉内の圧力に関係な
く本発明は適用可能である。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、燃料供給系統のドラフ
ト検出による詰まり発生の検知と、その信号によるノズ
ル配管パージにより早期に詰まり発見・復帰操作が可能
となり、プラント燃焼性能および大気環境値への悪影響
を最小限に抑えた連続安定運用が可能となる。その結
果、更にプラント信頼性の向上に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の流動床ボイラ給灰燃焼系統構成を示
す図である。

【図２】 図１の給灰管ドラフト検出座の他の実施例を
示す系統図である。

【図３】 正常時のドラフト挙動を示す図である。

【図４】 詰まり発生時のドラフト挙動を示す図であ
る。

【図５】 詰まり発生時およびパージ時のドラフト推移
とパージ弁の操作タイミングを示す図である。

【図６】 従来の流動床ボイラ給灰燃焼系統構成を示す
図である。

【符号の説明】

１ 煙道 ２ 集塵器 ３ 灰シュート ４ 灰中継ホッ
パ ６ サービスホッパ ８ ロックホッ
パ １０ 搬送用空気 １４ 給灰母管 １５ 分配器 １６ 給灰管 １７，１７’ パージ遮断弁 １８，１８’
パージ空気弁 １９，１９’ パージ空気供給管 ２０ 給灰ノズ
ル ２１ 流動床 ２２ 空気箱 ２３ 流動化空気 ２４ 流動床ボ
イラ ２６ 圧力センサ ２７ コントロ
ーラ ２８ 電気結線 ２９ 圧力の検
出管 ３０ 切換弁 ３１ 検出ヘッ
ダ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒体輸送管内に搬送用流体を用いて粉
   粒体を搬送する粉粒体供給系統において、 粉粒体輸送管内の圧力を検出し、通常運転時の圧力変化
   と粉粒体輸送管出口または粉粒体輸送管内の閉塞時の圧
   力変化との相違により、粉粒体輸送管の詰まりを検出す
   ると粉粒体輸送管内にパージ用の流体を流すことを特徴
   とする粉粒体輸送管の詰まりパージ方法。
2. 【請求項２】 粉粒体輸送管内の圧力変化として常用運
   転時の圧力変位幅に対する粉粒体輸送管出口または粉粒
   体輸送管内の閉塞時の圧力変位幅の比により、粉粒体輸
   送管出口または粉粒体輸送管内の詰まりを検出すること
   を特徴とする請求項１記載の粉粒体輸送管の詰まりパー
   ジ方法。
3. 【請求項３】 粉粒体輸送管内の圧力変化による粉粒体
   輸送管の詰まりが検出されると、粉粒体輸送管内の粉粒
   体供給を一時的に遮断し、詰まり部分の下流側の粉粒体
   輸送管を粉粒体搬送用流体より高圧の流体によりパージ
   洗浄することを特徴とする請求項１または２記載の粉粒
   体輸送管の詰まりパージ方法。
4. 【請求項４】 粉粒体輸送管の詰まりが検出されると、
   インタロック用自動弁により粉粒体輸送管を遮断し、こ
   の粉粒体輸送管の遮断に連動させてパージ用の流体の供
   給を行うことを特徴とする請求項３記載の粉粒体輸送管
   の詰まりパージ方法。
5. 【請求項５】 粉粒体輸送管を遮断し、この粉粒体輸送
   管の遮断に連動させてパージ用の流体の供給からなる一
   連の詰まりパージ処理を２以上に区画された粉粒体輸送
   管の中で、粉粒体輸送先の装置に近い側の粉粒体輸送管
   部分から順次行うことを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれかに記載の粉粒体輸送管の詰まりパージ方法。
6. 【請求項６】 粉粒体輸送管が２本以上の粉粒体輸送管
   に分岐した粉粒体供給系統を有する場合に、分岐前の上
   流側の粉粒体輸送母管内の圧力と分岐後の下流側の各分
   岐粉粒体輸送管内の圧力との比の変化により、粉粒体輸
   送管の詰まりの検出を行うことを特徴とする請求項１な
   いし５のいずれかに記載の粉粒体輸送管の詰まりパージ
   方法。
7. 【請求項７】 粉粒体輸送管は流動床燃焼炉の流動床内
   に燃料を供給する給灰ノズルを備えた燃料供給管、ごみ
   焼却炉へのごみ供給管またはその他の固形物供給管であ
   ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
   の粉粒体輸送管の詰まりパージ方法。
8. 【請求項８】 粉粒体輸送管内に搬送用流体を用いて粉
   粒体を搬送する粉粒体供給系統において、 粉粒体輸送管内の圧力変化に基づき粉粒体輸送管出口ま
   たは粉粒体輸送管内の詰まりを検出する粉粒体輸送管内
   の圧力検出手段と該圧力検出手段の圧力変化が基準値を
   超えると、パージ用流体を粉粒体輸送管内に供給するパ
   ージ用流体供給手段を設けたことを特徴とする粉粒体輸
   送管の詰まりパージ装置。
9. 【請求項９】 粉粒体輸送管内の圧力検出手段は圧力変
   化として常用運転時の圧力変位幅に対する粉粒体輸送管
   出口または粉粒体輸送管内の閉塞時の圧力変位幅の比に
   より、粉粒体輸送管出口または粉粒体輸送管の詰まりを
   検出することを特徴とする請求項８記載の粉粒体輸送管
   の詰まりパージ装置。
10. 【請求項１０】 パージ用流体供給手段は粉粒体輸送管
    に設けられた粉粒体輸送管内の粉粒体を遮断するパージ
    遮断弁と、該パージ遮断弁の下流側の粉粒体輸送管に設
    けられた粉粒体搬送用流体より、高圧のパージ用の流体
    を供給するパージ用流体供給管とを有することを特徴と
    する請求項８または９記載の粉粒体輸送管の詰まりパー
    ジ装置。
11. 【請求項１１】 パージ遮断弁とパージ用流体供給管と
    を有するパージ用流体供給手段が粉粒体輸送管を２以上
    に分割された配管部分にそれぞれ設けられたことを特徴
    とする請求項１０記載の粉粒体輸送管の詰まりパージ装
    置。
12. 【請求項１２】 複数の粉粒体輸送管の中の各粉粒体輸
    送管にそれぞれの圧力検出管と該圧力検出管の切換弁を
    設け、各粉粒体輸送管の前記圧力検出管は単一の検出ヘ
    ッダに接続し、該検出ヘッダに単一の圧力検出手段を設
    けたことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに
    記載の粉粒体輸送管の詰まりパージ装置。
13. 【請求項１３】 切換弁は自動切り換えにより、一定時
    間毎に順番に切り換え可能にして各粉粒体輸送管の圧力
    検出を圧力検出手段により間欠的に行うことができる弁
    であることを特徴とする請求項１２記載の粉粒体輸送管
    の詰まりパージ装置。
14. 【請求項１４】 粉粒体輸送管が２本以上の粉粒体輸送
    管に分岐した粉粒体供給系統を有し、圧力検出手段は分
    岐部の上流側の粉粒体輸送母管と分岐部の下流側の各分
    岐粉粒体輸送管とに設けられ、両者の圧力検出値の比の
    変化により粉粒体輸送管の閉塞判定を行うコントローラ
    とを設けたことを特徴とする請求項８ないし１３のいず
    れかに記載の粉粒体輸送管の詰まりパージ装置。
15. 【請求項１５】 粉粒体輸送管は流動床燃焼炉の流動床
    内に燃料を供給する給灰ノズルを備えた燃料供給管、ご
    み焼却炉へのごみ供給管またはその他の固形物供給管で
    あることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれかに
    記載の粉粒体輸送管の詰まりパージ装置。