JPS588440B2 - 高含水量燃料の乾燥方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には固体燃料の操作と燃焼に関し、特に
燃焼室内における燃焼の準備のため褐炭のような高含水
量燃料の乾燥方法及び装置に関するものである。

１９６９年９月２３日にジェームス・ビー・ワーカに付
与され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第３，４
６８，２６６号において、含水率３６％以上で高位発熱
量７０００Ｂ．Ｔ．Ｕ／Ｉｂｓ（３８９２Ｋｃａｌ／ｋ
ｇ）以下の適当な灰分溶融特注をもつ褐炭がサイクロン
型燃焼室で燃焼させることができるシステムが示されて
いる。

一方褐炭燃焼の技術において決定的改良の技術であると
認識される米国特許第３，４６８，２６６号は予熱空気
を燃焼室に褐炭を乾燥しながら運ぶ行程に対し排他的に
使用することに指向しており、また予熱空気の第１流を
クラツシャ前の褐炭流れ前に導入すること及び半乾燥褐
炭を湿気を含んだ空気から分離しかつクラツシャ下流に
位置する機械的遠心分離器に褐炭を運びまた乾燥するた
めの予熱空気の使用を開示している。

分離された湿分含有の空気は燃焼室（サイクロン）をバ
イパスしその系統に関連する蒸気発生装置の火炉に直接
排出される。

予熱空気の第２流は褐炭をさらに乾燥しかつサイクロン
燃焼室に運ぶために分離細粒炭の排出部に導入される。

この第２流の空気は最終的には燃料の燃焼に必要な燃焼
用空気の一部として使用される。

かくして米国特許第３，４６８，２６６号によるときは
実際の褐炭の燃焼に必要とする量を超過する燃焼空気が
必要とされる。

この附加空気は予熱空気の第１流として規定され、蒸気
発生装置に必要とする全空気量の約１５％を占めるもの
である。

燃料燃焼の技術において知られるごとく、燃料の完全燃
焼に実際に必要とする空気量を超過する謂所過剰空気量
を規制することにより適当な蒸気発生装置の効率が達成
されるものであり、また例えば前記第１流の空気のごと
き附加空気は燃焼ガスから勲を奪い究極的にはその蒸気
発生装置に附属する煙突から排出される空気と排ガスの
混合物として大気に熱の一部を捨ててしまうことにより
現実に蒸気発生装置の全効率をひき下げることとなる。

本発明は、蒸気発生装置で燃焼をする前の準備段階で高
湿分含有燃料を蒸気発生装置における加熱ガスにより乾
燥する方法及び装置を提案するものである。

この方法及び装置はその配置において蒸気発生用管と火
炉に関連して流れを受け入れする火炉とその通路手段と
して少くとも蒸気発生装置の一部を形成するものである
。

一以上のサイクロン燃焼室には空気と燃料が燃焼しうる
ごとく混合して供給され、発生した加熱ガスは蒸気発生
装置を通り熱交換を行う。

加熱ガスの一部はその通路手段から引き出され燃焼室で
燃焼されるべき燃料と混合される。

加熱ガスは燃料粒子と直接接触しその湿分て蒸発させる
。

燃料とガスの混合物は燃焼室で燃焼に適したサイズの燃
料粒子にまで粉砕する一以上のクラツシャを通過する。

粉砕された混合物はその後燃料とガスを分離する遠心分
離器に運ばれる。

分離器から送出されるガスは直接火炉に排出される。

分離器から出てくる乾燥燃料粒子は更に加熱燃焼空気で
乾燥の行われる導管に供給されて燃焼の行われる燃焼室
に運ばれる。

本発明の主たる一実怖例においては火炉に排出するガス
排出管路内に設けられた送風機を含むものである。

他の一実怖例においては、蒸気温度調節又はガス温度調
節のための通路装置から加熱ガスを引き出すために用い
る再循環送風機に関連した装置を含む。

本発明の実症例を示す図面において、スクロール部１６
とバレル部１８は実質的に円形断面を示す。

スクロール部１６は隣接させるバレル部１８より小さな
直径を有し、バレル部１８と共軸に開口を有するサイク
ロン１４の前面に配置される。

スクロール部１６は切線方向に導入される３次空気用の
入口（図示せず）を有する。

サイクロン室即ち燃焼室１４の後面は、その一部は水冷
管で閉ざされ、またバレル部１８と同軸の再入開口の形
をした燃焼ガス出口２２を含む。

溶融スラッグを排出するスラッグ出口２４はガス出口２
２の下部に形成される。

１以上の押込送風機２６は蒸気発生過熱装置１０に燃焼
空気を供給するもので、その空気は空気予熱器２８を流
れ通り、各サイクロン燃焼器の２次、３次入口間に配分
すべき風箱３２ヘダクト３０を通じ流れる。

押込み送風機にはダンパ（図示せず）が設けられ、燃料
供給と負荷要求に応じてサイクロン燃焼室に送られる燃
焼用空気量を２次、３次空気取入口と関連して制御する
。

３次空気により運ばれる褐炭燃料はスクロール部１６に
切線方向に導入され、スクロールから高速の乱流として
流れでて、ついで燃料粒子と空気にバレル部１８の壁に
沿いかつ燃焼室の排出端に向け螺旋通路を形成させる。

２次空気は旋転する褐炭粒子と混じかつ支持すべく切線
方向に設けられた開口２０から導入される。

バレル部１８内のガス温度は褐炭の燃焼により生ずる溶
融スラッグがバレル壁を溶融状態で覆うように灰の溶融
温度以上に保持される。

完全に燃焼をしてしまうには時間のない大きめの燃料粒
子は宙に浮いているうちにスラッグの溶融層に捉えられ
その場で高速燃焼ガスの摩擦作用により燃焼してしまう
。

バレル壁を覆って均衡したスラッグ層が得られたとき、
過剰の溶融スラッグは開口２４から炉底１２に流出し、
スラッグタンク３６への開口３４から排出される。

燃焼ガスは再導入口２２から排出され、火炉包囲体をな
す管に熱の一部を与えながら上昇して流れる。

燃焼ガスは火炉を出たのちは通常煙道ガスとげばれ、２
次過熱器４０、再熱器４２、１次過熱器４４、節炭器４
６により規定される勲交換面のバンク（管群）を含む接
触伝熱ガス通路３８を通り流れる。

接触伝熱ガス通路３８を通過した煙道ガスは空気予熱器
４８の管を通り流れ、その後ダクト５０に行き、更にガ
ス清浄装置例えば集じん機やスクラツパ等（図示せず）
を通り、煙突（図示せず）から排出される。

煙道ガスの規定された量は接触伝熱ガス通路３８から１
次過熱器４４と節炭器４６の間又は節炭器と空気予熱器
４８の間から引き出し、まず枝ダクト５２，５４を通じ
送出される。

ダンパ５６，５Ｂは枝ダクト５２，５４にそれぞれ関連
して設けられ、枝ダクト５２と５４の同時使用又は一方
のみ使用しうる手段を提供する。

煙道ガスの源泉及び引き出し点は上記以外の場合におい
ても本発明の範囲内のものとする。

第１図に示す本発明の実施例においては褐炭乾燥システ
ムに組み込まれた送風機６０を含み、これは煙道ガスを
運ぶ原動力となり、従って第２一に示す実怖例における
褐炭乾燥システムは蒸気発生装置のガス再循環系に関連
する送風機６２によって行われる。

このシステムは火炉燃焼ガスの温度緩和（テンパリング
）又は蒸気の最終温度の制御に用いられ、ダンパ６６を
設けたダクト６４により、図示しない開口から火炉１２
に送入する加圧室６８に送られる煙道ガス量を制御する
。

第１図及び第２図、特に褐炭乾燥システムについて述べ
ると、ダンパ７０は導入する煙道ガス量を制御するため
導管７２の入口又はその近くに設けられる。

導管７２を通る煙道ガスは混合室７４に送られそこで含
有湿分の一部を吸収のため褐炭と直接接触する。

高水分含有の褐炭は通常バンカ７６に貯蔵される。

閉止弁７８が開になると、褐炭は導管８０を経由してフ
イーダ８２に送られる。

燃焼システムに送られる褐炭の量はフイーダの速度によ
り制御される。

フイーダ８２を出た褐炭は導管８４を経由、混合室７４
に送られ導管７２から導入される煙道ガスと混合する。

煙道ガスは乾燥システムの一部として褐炭を運びまた乾
燥するという二重の機能を果すものである。

燃料とガスの混合体は導管８６を通じクラツシャ８７に
行き、サイクロン型燃焼室内での燃焼に適した寸度に粉
砕される。

粉砕された燃料は煙道ガスと共に運び出され、湿分含有
煙道ガスと褐炭粒子の分離をする遠心型分離器８９へ導
管８８を経由して運ばれる。

この分離された煙道ガスは火炉１２に導管９０を通じ排
出される。

排出ガス量と圧力は制御ダンパ９１で制御される。

一対の気密閉止ダンパ９２はこの系が停止のとき火炉ガ
スが逆流することのないように導管９０内に設けられ、
同時にシール空気９３は導管９０をより確実にシールす
るため二つのダンパ９２の間に導入される。

第１図に示す実施例においては、制御ダンパ９１と閉止
ダンパ９２の中藺にある導管９０内に設けた送風機６０
は発明に含まれる。

第１図及び第２図に示す実箔例において、分離器８９か
らの部分的に乾燥された褐炭の流出部はロークリシール
フィーダ９４に導入され、それからＴ状混合器９５に供
給され、サイクロン燃焼室１４のスクロール部１６へ加
熱燃焼空気により吹き払い送りされる。

ダクト３０は加熱空気を導管９６に供給し、導管９６に
はその系統を停止したとき、その系統の切離しができる
ように導管９６の入口と出口にそれぞれ空気流量を制御
する制御ダンパ９７と気密遮断ダンパ９８を設け、系統
停止中には燃焼ガスの逆流から導管９６を遮断するため
導管出口とダンパ９８の間にシールエヤ９９を導入する
。

通常導管９６により運ばれる加熱空気は、サイクロン燃
焼室に導入する前の褐炭粒子を更に乾燥させる機能を一
方においてはもつ運送媒体としての作動をする。

法の規定により図示され説明された本発明の実症例の当
業者によりなされた変更及び本発明のある形態が他の形
態の対応する使用なしに有利に用いられることは本願特
許請求の範囲に示す権利内にあるものとする。

本発明をつぎのように実捲することができる。

（１）加熱ガスと混合しバ後に燃料を粉砕する工程を有
する特許請求の範囲第１項に記載の高含水量燃料の乾燥
方法。

（２）燃料を燃焼室へ搬送するため加熱燃焼ガスを使う
工程を有する特許請求の範囲第１項に記載の高含水量燃
料の乾燥方法。

（３）加熱ガスを通路から受けるため、引出し装置を通
路に連結した特許請求の範囲第２項に記載の高含水量燃
料の乾燥装置。

（４）空気供給装置から燃焼空気を受けるため、搬送装
置を空気供給装置に連結した特許請求の範囲第２項に記
載の高含水量燃料の乾燥装置。

（５）通気装置に連結した送風装置を有する特許請求の
範囲第２項に記載の高含水量燃料の乾燥装置。

（６）引出し装置と通気装置と搬送装置との中に置いた
別個のダンパを有する特許請求の範囲第２項に記載の高
含水量燃料の乾燥装置。

（７）混合装置の下流で燃料を粉砕する装置を有する特
許請求の範囲第２項に記載の高含水量燃料の乾燥装置。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実怖する蒸気発生および燃料準備方
式の概略立面図であり、第２図はこの発明の別の実症例
である。 図中、１０は蒸気発生過熱装置、１２は火炉、１４は燃
焼室、１６はスクロール部、１８はバレル部、２０は開
口、２２はガス出口、２４はスラッグ出口、２６は押込
送風機、２８は空気予熱器、３０はダクト、３２は風箱
、３４は開口、３６はスラッグタンク、３８は接触伝勲
ガス通路、４０は２次過熱器、４２は再勲器、４４は１
次過熱器、４６は節炭器、４８は空気予熱器、５０はダ
クト、５２，５４は枝ダクト、５６，５８はダンパ、６
０は送風機、６４はダクト、６８は加圧室、７０はダン
パ、７２は導管、７６はバン力、７８は閉止弁、８０は
導管、８２はフィーダ、８４，８６は導管、８７はクラ
ッシャ、８８は導管、８９は遠心型分離器、９０は導管
、９１は制御ダンパ、９２は閉止ダンパ、９４はローク
リシールフイーダ、９５はＴ状混合器、９６は導管、９
７は制御ダンパ、９８は気密遮断ダンパ、９９はシール
エアである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 火炉とそれに連通ずるガス流用の通路とを有する蒸
   気発生装置、火炉へ加熱ガスを供給する燃焼室、及びそ
   れに燃料と加熱燃焼空気とを供給する供給装置を使って
   高含水量燃料を乾燥する方法において、通路から加熱ガ
   スを引出すＴ道、燃料から水分を蒸発させるため燃料と
   加熱ガスとを混合する工程、燃料から含水ガスを分離す
   る工程、含水ガスを火炉に通す工程、及び乾燥した燃料
   を燃焼室へ搬送する工程を有することを特徴とする高含
   水量燃料の乾燥方法。 ２ 蒸気発生装置、蒸気発生用の管を有し火炉とそれに
   連通したガス流用の通路とを限定する壁、火炉へ加熱ガ
   スを供給する燃焼室、及びそれへ燃料と加熱燃焼ガスと
   を供給する供給装置を有する高含水量燃料の乾燥装置に
   おいて、燃料供給装置が蒸気発生装置から加熱ガスの１
   部分を引出す装置、燃料から水分を蒸発させるため燃料
   と加熱ガスを混合させる装置、燃料から含水ガスを分離
   する装置、火炉へ含水ガスを通す装置、及び乾燥した燃
   料を燃焼室へ搬送する装置を有することを特徴とする高
   含水量燃料の乾燥装置。