JPS5824710A - 流動床燃焼ボイラに於ける流動媒体静止層高制御方法 - Google Patents
流動床燃焼ボイラに於ける流動媒体静止層高制御方法Info
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- JPS5824710A JPS5824710A JP12345781A JP12345781A JPS5824710A JP S5824710 A JPS5824710 A JP S5824710A JP 12345781 A JP12345781 A JP 12345781A JP 12345781 A JP12345781 A JP 12345781A JP S5824710 A JPS5824710 A JP S5824710A
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- bed
- static
- fluidized bed
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
- F23C10/30—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus for controlling the level of the bed or the amount of material in the bed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流動床燃焼ボイラＫｊｌｋｖｈて、流動化空気
を停止し九時、燃焼宣に充填した流動媒体の静止層高さ
をボイラ運転中に１ｋｌｎでも所定値Ｋｍ＃すゐように
した流動媒体静止層高制御方法に関する。
を停止し九時、燃焼宣に充填した流動媒体の静止層高さ
をボイラ運転中に１ｋｌｎでも所定値Ｋｍ＃すゐように
した流動媒体静止層高制御方法に関する。
流動床燃焼ボイラは ｍ焼宣内に砂等の不活性粉粒材料
よシなる流動媒体を充填し、この流動媒体に対し流動化
空気を噴射せしめて流動化さぜ、Ｔｏたかも流体が沸騰
しているかのような状態に活発に運動ずゐ流動床を形成
し、この流動床形成域内に石炭その他の燃料を供給し−
ｃｆ＆”＠−１，ａｍｔ、＊′ｔ″＊＊ｔ″Ｆｌ＋ＵＩ
！Ｈ１１，＊ｎ （に配設の伝熱管を主体にして熱
交換を受は為ようｋしたものである。
よシなる流動媒体を充填し、この流動媒体に対し流動化
空気を噴射せしめて流動化さぜ、Ｔｏたかも流体が沸騰
しているかのような状態に活発に運動ずゐ流動床を形成
し、この流動床形成域内に石炭その他の燃料を供給し−
ｃｆ＆”＠−１，ａｍｔ、＊′ｔ″＊＊ｔ″Ｆｌ＋ＵＩ
！Ｈ１１，＊ｎ （に配設の伝熱管を主体にして熱
交換を受は為ようｋしたものである。
この種のボイラは流動床全体が流動媒体の流動這＃によ
って極めて均一な温度分布を有し。
って極めて均一な温度分布を有し。
非１１に高い燃焼宣銖負荷とすることが可能でｔた良好
な伝熱特性を備え、流動床形成域内で燃料の持り熱エネ
ルギーの大半を当該流動庫内配設の伝熱管を流れる流体
加熱に利用すゐことができるため、装置の占めゐスペー
スも小さくで自る４１多くの特長が６２＋。一方伝熱峙
性が良好なため、ｍ料量が少ｉくなゐと、流動庫内温度
が下がシすぎて、ａｍが継続でき力くなる欠点を有す。
な伝熱特性を備え、流動床形成域内で燃料の持り熱エネ
ルギーの大半を当該流動庫内配設の伝熱管を流れる流体
加熱に利用すゐことができるため、装置の占めゐスペー
スも小さくで自る４１多くの特長が６２＋。一方伝熱峙
性が良好なため、ｍ料量が少ｉくなゐと、流動庫内温度
が下がシすぎて、ａｍが継続でき力くなる欠点を有す。
また逆に最もｍ純量が少ない時に流動床内温度が下がシ
すぎ々−ように流動床内に配置した伝熱管の伝熱面積を
小店くすゐさ、燃焼量を増やした時、流動床内温度が逆
にあがりすぎて、炉内脱流等に問題となる。
すぎ々−ように流動床内に配置した伝熱管の伝熱面積を
小店くすゐさ、燃焼量を増やした時、流動床内温度が逆
にあがりすぎて、炉内脱流等に問題となる。
従来、この種の流動床燃焼ボイラに於−て、ボイツの負
荷変動が生じ良場合、流動庫内の温度をある値１例えば
８６０℃に一定に保つ制御手段としては、予め流動媒体
の充填量による流動床形成板を想定して伝熱管を配設し
１通常運転では伝熱管上履部を流動床形成坑外９１Ｉｔ
ｉｌＡｒｃ露呈させ、この露呈伝熱面積を負荷変動に応
じて変化妊せるために流動媒体の充填量を加減する制御
方法等が一般Ｋａ寅施葛れている・しかし、このように
流動媒体の充填量を加減する制御方決では熱損失が太き
一〇 これは負荷１ｅｔＪＫ対応して常時流動媒体の充填量を
加減しなければならな−ところから、燃焼室に流動媒体
を投入する際は、これを所定温度に加熱するに要する熱
損失があり、燃焼室外に流動媒体を抜出する際はこの流
動媒体の保有する態量が熱損失と１１〕有効熱量を減少
させゐ。また流動媒体充填量を常時加減するに当っては
、その制御自体甚だ面倒なものであるばかりでなく装置
も大炎シとなる。そこで、流動床内の温度を一定にする
のではなく、ある値、例えば７５面以上であれば良いと
し、燃焼量が増加すると流動床の容積が膨張し、このた
め流動床の高さが火攻くなることに着目し、燃焼量が増
加し、流動床の高さが大きく欧ゐと、流動床形成域外空
塔１１１に露出する伝熱管が少なく碌り、従って、流動
床形成域内の伝熱管が多く攻り、流動床内の収態も多く
なシ、流動床内温度が多少上がるが、異常に上がらない
ようにし、一方逆に燃焼量が減少し、流動床の高さが小
さくなると、流動床形成外交塔部に露出する伝熱管が多
くなるため、流動床形成域内の伝熱管が少なくなシ、収
熱量も少なくカリ、流動床内温度が多少下がるが異常に
下がらないようにすることができる。
荷変動が生じ良場合、流動庫内の温度をある値１例えば
８６０℃に一定に保つ制御手段としては、予め流動媒体
の充填量による流動床形成板を想定して伝熱管を配設し
１通常運転では伝熱管上履部を流動床形成坑外９１Ｉｔ
ｉｌＡｒｃ露呈させ、この露呈伝熱面積を負荷変動に応
じて変化妊せるために流動媒体の充填量を加減する制御
方法等が一般Ｋａ寅施葛れている・しかし、このように
流動媒体の充填量を加減する制御方決では熱損失が太き
一〇 これは負荷１ｅｔＪＫ対応して常時流動媒体の充填量を
加減しなければならな−ところから、燃焼室に流動媒体
を投入する際は、これを所定温度に加熱するに要する熱
損失があり、燃焼室外に流動媒体を抜出する際はこの流
動媒体の保有する態量が熱損失と１１〕有効熱量を減少
させゐ。また流動媒体充填量を常時加減するに当っては
、その制御自体甚だ面倒なものであるばかりでなく装置
も大炎シとなる。そこで、流動床内の温度を一定にする
のではなく、ある値、例えば７５面以上であれば良いと
し、燃焼量が増加すると流動床の容積が膨張し、このた
め流動床の高さが火攻くなることに着目し、燃焼量が増
加し、流動床の高さが大きく欧ゐと、流動床形成域外空
塔１１１に露出する伝熱管が少なく碌り、従って、流動
床形成域内の伝熱管が多く攻り、流動床内の収態も多く
なシ、流動床内温度が多少上がるが、異常に上がらない
ようにし、一方逆に燃焼量が減少し、流動床の高さが小
さくなると、流動床形成外交塔部に露出する伝熱管が多
くなるため、流動床形成域内の伝熱管が少なくなシ、収
熱量も少なくカリ、流動床内温度が多少下がるが異常に
下がらないようにすることができる。
しかし、この様なことができるためには、燃焼量が決ま
ると、それに伴い、流動床高さが決壕る必要が参る。流
動床高がａ＃１量とめる関係を保つことは、燃料と燃１
ｍ１用空気を停止した時の流動床高さ、すなわち静止層
高が一定でなければならな−・ 静止層高が増減すれば、１ＩＩＩｌｌ焼量に対する流動
床高も増試すゐ、しかし流動床内の流動媒体は流動中に
摩耗し一つか飛欽する。これは静止層高を下げる要因と
η勺、ま九一方１例えば炉内脱硫で脱硫剤を投入すれば
脱硫剤が、灰の多い石炭では訳が流動媒体として流動床
内に滴まシ静止層高を上げる要因となる。この様式何の
対策も行なわな−と静止層高が責化す４丸め、燃料量と
流動床高との間に一定の関係がなくなり、負荷変動があ
りた時に流動床内温度を６２１範囲内におさめゐことか
不可能とプゐ。このため本−明はボイラ運転時も静止層
高を所定値に保持できるように制御することを目的とす
るものである０すなわち、運転中も静止層高を所定値に
保るためＫは、運転中での流動床の下端と、流動床形ｗ
！、域外空塔郵との差圧（以下流動床差圧と称す。）を
所定値に保てば良いことに着目してｉる。
ると、それに伴い、流動床高さが決壕る必要が参る。流
動床高がａ＃１量とめる関係を保つことは、燃料と燃１
ｍ１用空気を停止した時の流動床高さ、すなわち静止層
高が一定でなければならな−・ 静止層高が増減すれば、１ＩＩＩｌｌ焼量に対する流動
床高も増試すゐ、しかし流動床内の流動媒体は流動中に
摩耗し一つか飛欽する。これは静止層高を下げる要因と
η勺、ま九一方１例えば炉内脱硫で脱硫剤を投入すれば
脱硫剤が、灰の多い石炭では訳が流動媒体として流動床
内に滴まシ静止層高を上げる要因となる。この様式何の
対策も行なわな−と静止層高が責化す４丸め、燃料量と
流動床高との間に一定の関係がなくなり、負荷変動があ
りた時に流動床内温度を６２１範囲内におさめゐことか
不可能とプゐ。このため本−明はボイラ運転時も静止層
高を所定値に保持できるように制御することを目的とす
るものである０すなわち、運転中も静止層高を所定値に
保るためＫは、運転中での流動床の下端と、流動床形ｗ
！、域外空塔郵との差圧（以下流動床差圧と称す。）を
所定値に保てば良いことに着目してｉる。
以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。（１
）は流動床燃焼ボイツに於ける燃焼室を形成する外壁で
、燃料投入口（２）、及び流動媒体投入口（３）が開設
しである。（４）は燃焼室底部に配設した９！気分欽板
で、多数の風孔（５）を有する。
）は流動床燃焼ボイツに於ける燃焼室を形成する外壁で
、燃料投入口（２）、及び流動媒体投入口（３）が開設
しである。（４）は燃焼室底部に配設した９！気分欽板
で、多数の風孔（５）を有する。
（６）は該空気分欽板下方に投けられたｊｌｌｌ、 （
カは風箱に対する空気送入口である。
カは風箱に対する空気送入口である。
流動媒体（８）としては１例えば硼砂または石灰石等の
不活性粉粒ｗ！料が使用され、これが空蒐分飲板（４）
上に所定量が充填されておシ、ボイクが運転状１１にな
ると、空気送入口り７）から送給される加圧空気が空気
分紋板（４）の風孔（５）から噴射させられて流動化し
流動床（９）を形成する。そして燃料投入口０）から燃
料（実施例では石灰）が供給され、これが流動床（９）
内で燃焼させられ発生した１Ｌ流動床形成域内に配設し
た伝熱管（至）を流れゐ流体を加熱し熱交換を行い、燃
焼ガスは流動床形成域外の空塔部配設の伝熱管（図示せ
ず）と適宜熱交換を行って後、ＩＩ突（図示せず）から
排出される・ 以上の構成よシなる流動層燃焼ボイツに於いて１本発明
は特に流動床（９）下端部と流動床形成域の若干上方位
置に静風圧検出管（ロ）（至）を開口させ１両検出管（
ロ）（２）を差圧検出器（至）へ接続している。差圧検
出器（２）より流動床差圧の信号が差圧調整Ｓ鱒に送ら
れる。ボイラ運転時に於−てこの差圧調整器（ロ）は流
動媒体の静止層高を所定値に保つべく実際の流動床差圧
と所定の静止層高で６る時の流動床差圧とを比較演算す
る。
不活性粉粒ｗ！料が使用され、これが空蒐分飲板（４）
上に所定量が充填されておシ、ボイクが運転状１１にな
ると、空気送入口り７）から送給される加圧空気が空気
分紋板（４）の風孔（５）から噴射させられて流動化し
流動床（９）を形成する。そして燃料投入口０）から燃
料（実施例では石灰）が供給され、これが流動床（９）
内で燃焼させられ発生した１Ｌ流動床形成域内に配設し
た伝熱管（至）を流れゐ流体を加熱し熱交換を行い、燃
焼ガスは流動床形成域外の空塔部配設の伝熱管（図示せ
ず）と適宜熱交換を行って後、ＩＩ突（図示せず）から
排出される・ 以上の構成よシなる流動層燃焼ボイツに於いて１本発明
は特に流動床（９）下端部と流動床形成域の若干上方位
置に静風圧検出管（ロ）（至）を開口させ１両検出管（
ロ）（２）を差圧検出器（至）へ接続している。差圧検
出器（２）より流動床差圧の信号が差圧調整Ｓ鱒に送ら
れる。ボイラ運転時に於−てこの差圧調整器（ロ）は流
動媒体の静止層高を所定値に保つべく実際の流動床差圧
と所定の静止層高で６る時の流動床差圧とを比較演算す
る。
この差圧調整器鱒は流動媒体貯留槽に）と流動媒体投入
口（３）とを連結する流動媒体供給管（至）に装設した
調整弁（ロ）と、前記空気分散板（４）に開設の流動媒
体抜出口（至）と流動媒体受槽Ｑ１１七を連結する流動
媒体供給管曽に装設した調整弁＠に結合され、上述の比
較演算にもとづｉていずれか一方の調整弁（ロ）四を選
択的Ｋｌ！閉操作する。
口（３）とを連結する流動媒体供給管（至）に装設した
調整弁（ロ）と、前記空気分散板（４）に開設の流動媒
体抜出口（至）と流動媒体受槽Ｑ１１七を連結する流動
媒体供給管曽に装設した調整弁＠に結合され、上述の比
較演算にもとづｉていずれか一方の調整弁（ロ）四を選
択的Ｋｌ！閉操作する。
次に上記構成に於ｉで作用を説明する・ボイラ負荷が変
化して４静風圧検出管Ｑ１（２）によって検出される流
動床（９）の下端部と上部の静風圧の差すなわち流動床
差圧が流動媒体（８）の所定の静止層高を示す所定値の
ある範囲内に保たれている閏は２つの調整弁（ロ）（２
）は閉じたまｔＫおかれる経時的に２つの静風圧検出管
（ロ）＃によって検出され石流動床（９）の下端部と上
部上の静風圧との差、すなわち実際の流動床差圧と所定
の静止層高を示す流動床差圧との偏差値が所定値が所定
値を超えたところで差圧調整器（ロ）が作動する。例え
ば流動媒体の静止層高が限度を越えて低下した際、実際
の流動床差圧がｗＬＲを越えて小さくなるため調整弁（
ロ）を開き、貯留槽（２）に貯え九流動媒体（８）を投
入し、流動床差圧が所定値にもどろと調整弁は閉じる。
化して４静風圧検出管Ｑ１（２）によって検出される流
動床（９）の下端部と上部の静風圧の差すなわち流動床
差圧が流動媒体（８）の所定の静止層高を示す所定値の
ある範囲内に保たれている閏は２つの調整弁（ロ）（２
）は閉じたまｔＫおかれる経時的に２つの静風圧検出管
（ロ）＃によって検出され石流動床（９）の下端部と上
部上の静風圧との差、すなわち実際の流動床差圧と所定
の静止層高を示す流動床差圧との偏差値が所定値が所定
値を超えたところで差圧調整器（ロ）が作動する。例え
ば流動媒体の静止層高が限度を越えて低下した際、実際
の流動床差圧がｗＬＲを越えて小さくなるため調整弁（
ロ）を開き、貯留槽（２）に貯え九流動媒体（８）を投
入し、流動床差圧が所定値にもどろと調整弁は閉じる。
また逆に静止層高が限度を越えて上昇し九際は実際の流
動床差圧が限度を越えて大きくなゐため調整弁輔を開き
燃焼室から流動媒体（８）を抜出して流動床差圧が所定
値にもどると調整弁（２）は閉じる。このように流動媒
体静止層高を最適レベル範囲に維持する制御を行うもの
である。
動床差圧が限度を越えて大きくなゐため調整弁輔を開き
燃焼室から流動媒体（８）を抜出して流動床差圧が所定
値にもどると調整弁（２）は閉じる。このように流動媒
体静止層高を最適レベル範囲に維持する制御を行うもの
である。
然して、上述の説明から明らかなようにオー９４によれ
ば、流動床燃焼ボイツＫｊｌｔいて、＊米のようにボイ
ラ負荷ＩＩ！ＩＩ！ＩＫ対応して流動床形成域内ＫＥＷ
ｋの伝熱管の流動床内受電面積を変更すゐためＫｌ［繁
に調整弁を操作して流動媒体を燃焼室に出入れずあので
は々く、ボイラ運転中に於いて流動媒体の静止層高が一
定に保持できるように流動床の下端部及び上部の静風圧
の差を検出して流動媒体の燃焼室への投入抜出を行うも
のであるから、調整弁の操作は時々Ｋｆｉされるに過ぎ
ず、もし静止層高Ｋｌｅ化が々ければ全く調整弁は開閉
しない等制御システムの簡素化が計られ、設備設計上か
らも有利とブリ、コスト的にも安価で耐１＠痔命も長く
なる・等更に静止層高が一定々ため流動床高と燃料量と
が１＝１の対応を持ち、適正欧伝熱面配置によシ、流ｌ
ｌＪ床内の温度を希望する範囲内におさめゐことがで１
１ゐ等の効果がある・
ば、流動床燃焼ボイツＫｊｌｔいて、＊米のようにボイ
ラ負荷ＩＩ！ＩＩ！ＩＫ対応して流動床形成域内ＫＥＷ
ｋの伝熱管の流動床内受電面積を変更すゐためＫｌ［繁
に調整弁を操作して流動媒体を燃焼室に出入れずあので
は々く、ボイラ運転中に於いて流動媒体の静止層高が一
定に保持できるように流動床の下端部及び上部の静風圧
の差を検出して流動媒体の燃焼室への投入抜出を行うも
のであるから、調整弁の操作は時々Ｋｆｉされるに過ぎ
ず、もし静止層高Ｋｌｅ化が々ければ全く調整弁は開閉
しない等制御システムの簡素化が計られ、設備設計上か
らも有利とブリ、コスト的にも安価で耐１＠痔命も長く
なる・等更に静止層高が一定々ため流動床高と燃料量と
が１＝１の対応を持ち、適正欧伝熱面配置によシ、流ｌ
ｌＪ床内の温度を希望する範囲内におさめゐことがで１
１ゐ等の効果がある・
図面はこの発明の実施例を示す流動床燃焼ボイラの断面
説明図である。 （１）・・外１１、（２）・・燃料投入口、（３）＠・
流動媒体投入口、（４）・・空員分飲板、（ｂ）・・風
孔。 （６）・・風霜、（７）・・空気送入口、（８）・・流
ＩＩＪＩＩ＆体、（９）Φ・流動床、（イ）・Φ伝熱管
％（ロ）（２）・・静風圧検出管、（２）・・差圧検出
器、（１４・・差圧調整器、に）・・流動媒体貯留槽、
＠・・流動媒体供給管、＠・・調整弁、（至）・・流動
媒体排出口、（至）・・流動媒体受槽、曽・・流動媒体
排出管、＠・・調整弁。 特許出願人代理人氏名 弁理士 角 １）嘉 宏
説明図である。 （１）・・外１１、（２）・・燃料投入口、（３）＠・
流動媒体投入口、（４）・・空員分飲板、（ｂ）・・風
孔。 （６）・・風霜、（７）・・空気送入口、（８）・・流
ＩＩＪＩＩ＆体、（９）Φ・流動床、（イ）・Φ伝熱管
％（ロ）（２）・・静風圧検出管、（２）・・差圧検出
器、（１４・・差圧調整器、に）・・流動媒体貯留槽、
＠・・流動媒体供給管、＠・・調整弁、（至）・・流動
媒体排出口、（至）・・流動媒体受槽、曽・・流動媒体
排出管、＠・・調整弁。 特許出願人代理人氏名 弁理士 角 １）嘉 宏
Claims (1)
- ボイラ運転時％燃焼室内に＊−で流動媒体が流動化せる
流動床の下嘲部と流動床形成域より上の部分との静風圧
の差を検出し、該静風圧の差が予め設定した上限値よシ
上昇する時、流動媒体の一部を燃焼室から抜出し、また
下限値よシ降下す１時は流動媒体を補給することを特徴
とする流動床燃焼ボイラｒｃｌｋけゐ流動媒体静止層高
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345781A JPS5824710A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 流動床燃焼ボイラに於ける流動媒体静止層高制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345781A JPS5824710A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 流動床燃焼ボイラに於ける流動媒体静止層高制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5824710A true JPS5824710A (ja) | 1983-02-14 |
Family
ID=14861088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12345781A Pending JPS5824710A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 流動床燃焼ボイラに於ける流動媒体静止層高制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824710A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6129601A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | バブコツク日立株式会社 | 流動層燃焼装置 |
| US4674560A (en) * | 1984-03-08 | 1987-06-23 | Framatome & Cie | Process and apparatus for control of the heat transfer produced in a fluidized bed |
| US4725288A (en) * | 1985-02-05 | 1988-02-16 | Bougard Jacques L | Solid particles and fluid reactor |
| US5685640A (en) * | 1993-01-25 | 1997-11-11 | Buhler Ag | Fly ash dosing method for dosing and device therefor |
| WO2001062403A1 (fr) * | 2000-02-23 | 2001-08-30 | Nkk Corporation | Procede et dispositif de traitement de dechets |
| CN102944011A (zh) * | 2012-09-07 | 2013-02-27 | 德阳劲达节能科技有限责任公司 | 循环流化床锅炉料层控制系统及控制方法 |
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-
1981
- 1981-08-05 JP JP12345781A patent/JPS5824710A/ja active Pending
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