JPH1194211A - 加圧流動層ボイラの分離灰排出用減圧オリフィス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離灰を含むガスが煙道ダクトの外部へリー
クすることを防止し得る加圧流動層ボイラの分離灰排出
用減圧オリフィス装置を提供する。 【解決手段】 煙道ダクト４０の管台５０突設部に、該
管台５０の外周を気密に包囲する包囲壁５２，５３を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流動層ボイラ
の分離灰排出用減圧オリフィス装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】加圧流動層ボイラの一例を図２によって
説明すると、内部が加圧雰囲気になっている圧力容器１
の中に流動層ボイラ本体２が設けられており、流動層ボ
イラ本体２内の下部には複数本の散気管３が配設されて
おり、該散気管３は、圧力容器１内の加圧空気４を、途
中に後述する灰クーラ１９が設けられた取入管３６から
風箱３７へ取り入れて上方に噴出するようになってい
る。

【０００３】前記散気管３の上部には、石炭スラリ等の
燃料を供給する燃料供給管５が配設されていると共に、
流動層６を形成するための石灰石等の脱硫材、石炭灰等
を混合したベッド材７がベッド材貯蔵容器２４から供給
されるようになっており、コンプレッサ８から圧力容器
１内に供給された加圧空気４が前記取入管３６から風箱
３７を介して散気管３に供給され上方に噴出されること
により流動層６が形成され、前記燃料供給管５から供給
された燃料が流動層６の中で撹拌されて効率よく燃焼さ
れることにより、流動層６の形成部に配設された伝熱管
９により水を加熱して蒸気を発生させるようになってい
る。

【０００４】前記流動層６の層高は、ボイラ負荷指令に
応じて制御されるようになっており、負荷の上昇に伴っ
て流動層６の層高を高くする際には、ベッド材貯蔵容器
２４の底部に接続されたＬ字状のベッド材注入配管２５
に対し、圧力容器１内の加圧空気４を注入弁２６の開度
調節によって供給することにより、ベッド材貯蔵容器２
４内のベッド材７をベッド材注入配管２５を介して流動
層ボイラ本体２内へ注入する一方、負荷の低下に伴って
流動層６の層高を低くする際には、ベッド材貯蔵容器２
４の内圧を抜出弁２７の開度調節によって減圧すること
により、流動層ボイラ本体２内のベッド材７を、流動層
ボイラ本体２の側部から突設されたベッド材抜出配管２
８からベッド材貯蔵容器２４へ抜き出すようになってい
る。

【０００５】又、燃焼によって生じた灰等により流動層
ボイラ本体２内のベッド材７の量が増え、現在の負荷に
対して流動層６の層高が上昇した場合には、前記灰及び
ベッド材７の一部はトータル的に見た余剰分として、散
気管３の間から、下側に設けられている灰出しホッパ１
０に落下し、下部の灰切出管１１からＬバルブ２９を介
して、ロックホッパ３０に取り出された後、ロータリー
バルブ３１によって所要量ずつ排出ライン３２へ切り出
され、ブロワ２３の作動による吸引により排出ライン３
２からベッド材サイロ３３へ導入されるようになってお
り、該ベッド材サイロ３３に貯留された前記灰及びベッ
ド材７は、適宜ロータリーバルブ３４から切り出され、
トラック３５等で搬出されるようになっている。

【０００６】前記流動層ボイラ本体２の上部には、伝熱
管９内の水を加熱した後の高温で高圧の排ガス１２が分
岐ダクト１３を介して導かれる一次サイクロン１４と二
次サイクロン１４’が複数系統（例えば七系統あるが図
２にはそのうちの一系統のみを示す）配設されて、前記
排ガス１２中の灰を分離するようになっており、一次サ
イクロン１４と二次サイクロン１４’で大部分の灰が分
離された排ガス１２は、排ガス管１５を介して圧力容器
１外部に設けられたガスタービン１６に供給されて該ガ
スタービン１６を駆動し、ガスタービン１６は前述した
コンプレッサ８を駆動すると共に、余剰動力でガスター
ビン発電機１７を駆動するようになっており、前記ガス
タービン１６を駆動した後の排ガス１２は脱硝装置３９
で脱硝され、煙道ダクト４０を経て煙突４１から大気へ
放出されるようになっている。

【０００７】前記一次サイクロン１４で分離された分離
灰１８は、灰クーラ１９において前記取入管３６から風
箱３７を介して散気管３へ供給される加圧空気４により
冷却された後、灰輸送管２０で圧力容器１の外部の灰処
理装置（図示せず）に輸送されるようになっており、
又、前記取入管３６から風箱３７を介して散気管３へ供
給される加圧空気４は、前記灰クーラ１９において分離
灰１８から熱を奪って加熱された後、上方に噴射され流
動層６を形成するようになっている。

【０００８】前記二次サイクロン１４’で分離された分
離灰１８’は、二次灰輸送管４２から減圧オリフィス装
置４３を介して前記煙道ダクト４０へ導入され、前記脱
硝装置３９で脱硝された排ガス１２と一緒に煙突４１か
ら大気へ放出されるようになっている。

【０００９】尚、図２中、３８は起動時に取入管３６か
ら風箱３７を介して散気管３へ供給される加圧空気４を
加熱するための起動バーナである。

【００１０】一方、前記減圧オリフィス装置４３は、図
３に示される如く、ステンレス等の材料で形成されたオ
リフィスホルダ４４の先端内部に、タングステン等の材
料で形成された環状のオリフィス４５，４６，４７を嵌
入し且つ固定フランジ４８を嵌め込んでボルト４９によ
り締め付け、煙道ダクト４０の側面部から斜め上方へ向
けて突設された管台５０に、前記オリフィスホルダ４４
を挿入し、該オリフィスホルダ４４の基端フランジ部４
４ａを、前記管台５０の基端フランジ部５０ａと二次灰
輸送管４２の先端フランジ部４２ａとによって挟み付け
るようにボルト・ナット５１で締め付け固定してなる構
成を有しており、二次灰輸送管４２からオリフィスホル
ダ４４内へ導入される分離灰１８’を含むガスをオリフ
ィス４５，４６，４７によって減圧した後、煙道ダクト
４０内へ噴出させることにより、前記二次灰輸送管４２
内を流れる分離灰１８’を含むガスの流速を所定の値に
保持するようになっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２及
び図３に示されるような従来の減圧オリフィス装置４３
においては、ステンレス等の材料で形成されたオリフィ
スホルダ４４の線膨張係数の方が、タングステン等の材
料で形成された環状のオリフィス４５，４６，４７の線
膨張係数より数倍大きいため、高温の分離灰１８’を含
むガスが減圧オリフィス装置４３内へ導入されると、オ
リフィスホルダ４４とオリフィス４５，４６，４７との
間に隙間が生じ、前記分離灰１８’を含むガスが前記隙
間に流入し、分離灰１８’によるエロージョンが発生
し、図３中、仮想線で示される如く、オリフィスホルダ
４４並びに管台５０に孔があいてしまい、前記分離灰１
８’を含むガスが煙道ダクト４０の外部へリークする虞
れがあった。

【００１２】本発明は、斯かる実情に鑑み、分離灰を含
むガスが煙道ダクトの外部へリークすることを防止し得
る加圧流動層ボイラの分離灰排出用減圧オリフィス装置
を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧力容器内の
流動層ボイラ本体から排出される排ガス中の灰捕集用の
サイクロンにおいて捕集された分離灰を煙道ダクトへ導
く灰輸送管と、煙道ダクトとの接続部に配設され、且つ
煙道ダクトから突設した灰輸送管接続用の管台内に、先
端内部にオリフィスが嵌入されたオリフィスホルダを挿
入配置してなる加圧流動層ボイラの分離灰排出用減圧オ
リフィス装置において、煙道ダクトの管台突設部に、該
管台の外周を気密に包囲する包囲壁を設けたことを特徴
とする加圧流動層ボイラの分離灰排出用減圧オリフィス
装置にかかるものである。

【００１４】前記加圧流動層ボイラの分離灰排出用減圧
オリフィス装置においては、オリフィスホルダの先端部
が管台先端から煙道ダクト内の中心側へ突出するよう、
オリフィスホルダの軸線方向長さを所要量だけ長くする
ことが有効である。

【００１５】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１６】高温の分離灰を含むガスが減圧オリフィス
装置内へ導入されると、オリフィスホルダとオリフィス
の材質の違いに伴う線膨張係数の違いにより、オリフィ
スホルダとオリフィスとの間に隙間が生じ、前記分離灰
を含むガスが前記隙間に流入し、分離灰によるエロージ
ョンが発生し、オリフィスホルダ並びに管台に孔があい
てしまう可能性があるが、煙道ダクトの管台突設部に
は、該管台の外周を気密に包囲する包囲壁を設けてある
ため、前記分離灰を含むガスが煙道ダクトの外部へリー
クすることがなくなる。

【００１７】一方、前記加圧流動層ボイラの分離灰排出
用減圧オリフィス装置において、オリフィスホルダの先
端部が管台先端から煙道ダクト内の中心側へ突出するよ
う、オリフィスホルダの軸線方向長さを所要量だけ長く
すれば、前記分離灰によるエロージョンにより仮にオリ
フィスホルダに孔があいたとしても、管台は前記分離灰
によるエロージョンの影響を受けることがなくなり、分
離灰を含むガスの煙道ダクト外部へのリークがより確実
に回避されることとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００１９】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図２及び図３と同一の符号を付した部分は同
一物を表わしており、基本的な構成は図２及び図３に示
す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とすると
ころは、図１に示す如く、煙道ダクト４０の管台５０突
設部に、該管台５０の外周を気密に包囲する包囲壁５
２，５３を設けた点にある。

【００２０】前記包囲壁５２は、二次サイクロン１４’
（図２参照）と対応して複数ある管台５０の各々の外周
を個別に包囲するようにしてあり、又、前記包囲壁５３
は、前記複数ある管台５０全体を包囲するようにしてあ
る。

【００２１】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２２】高温の分離灰１８’を含むガスが減圧オリ
フィス装置４３内へ導入されると、オリフィスホルダ４
４とオリフィス４５，４６，４７の材質の違いに伴う線
膨張係数の違いにより、オリフィスホルダ４４とオリフ
ィス４５，４６，４７との間に隙間が生じ、前記分離灰
１８’を含むガスが前記隙間に流入し、分離灰１８’に
よるエロージョンが発生し、オリフィスホルダ４４並び
に管台５０に孔があいてしまう可能性があるが、煙道ダ
クト４０の管台５０突設部には、該管台５０の外周を気
密に包囲する包囲壁５２，５３を設けてあるため、前記
分離灰１８’を含むガスが煙道ダクト４０の外部へリー
クすることがなくなる。

【００２３】一方、図１中、仮想線で示す如く、オリフ
ィスホルダ４４の先端部が管台５０先端から煙道ダクト
４０内の中心側へ突出するよう、オリフィスホルダ４４
の軸線方向長さを所要量だけ長くすれば、前記分離灰１
８’によるエロージョンにより仮にオリフィスホルダ４
４に孔があいたとしても、管台５０は前記分離灰１８’
によるエロージョンの影響を受けることがなくなり、分
離灰１８’を含むガスの煙道ダクト４０外部へのリーク
がより確実に回避されることとなる。

【００２４】こうして、分離灰１８’を含むガスが煙道
ダクト４０の外部へリークすることを防止し得る。

【００２５】尚、本発明の加圧流動層ボイラの分離灰排
出用減圧オリフィス装置は、上述の図示例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の加圧流動
層ボイラの分離灰排出用減圧オリフィス装置によれば、
分離灰を含むガスが煙道ダクトの外部へリークすること
を防止し得るという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例の側断面図であ
る。

【図２】従来例の全体概要構成図である。

【図３】図２のＩＩＩ部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 圧力容器 ２ 流動層ボイラ本体 １２ 排ガス １４’ 二次サイクロン（サイクロン） １８’ 分離灰 ４０ 煙道ダクト ４２ 二次灰輸送管（灰輸送管） ４３ 減圧オリフィス装置 ４４ オリフィスホルダ ４５ オリフィス ４６ オリフィス ４７ オリフィス ５０ 管台 ５２ 包囲壁 ５３ 包囲壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器内の流動層ボイラ本体から排出
   される排ガス中の灰捕集用のサイクロンにおいて捕集さ
   れた分離灰を煙道ダクトへ導く灰輸送管と、煙道ダクト
   との接続部に配設され、且つ煙道ダクトから突設した灰
   輸送管接続用の管台内に、先端内部にオリフィスが嵌入
   されたオリフィスホルダを挿入配置してなる加圧流動層
   ボイラの分離灰排出用減圧オリフィス装置において、煙
   道ダクトの管台突設部に、該管台の外周を気密に包囲す
   る包囲壁を設けたことを特徴とする加圧流動層ボイラの
   分離灰排出用減圧オリフィス装置。
2. 【請求項２】 オリフィスホルダの先端部が管台先端か
   ら煙道ダクト内の中心側へ突出するよう、オリフィスホ
   ルダの軸線方向長さを所要量だけ長くした請求項１記載
   の加圧流動層ボイラの分離灰排出用減圧オリフィス装
   置。