JPS60162110A - 流動床温度制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流動床温度制御装置に関する。

流動床熱交換器においては、浮遊流動化させた粒子の中
に燃料を投入し、これら粒子のか（拌な利用して燃料と
空気とを良好に接触させ、これにより連続燃焼を行なう
流動床燃焼を使用している。

第１ａ及びｌｂ図は、このような流動床熱交換器の一例
である流動床ボイラの従来例を示す。

第］ａ及びｌｂ図において、１は燃焼用空気室、２は空
気分散板、３は空気ノズル、４は流動床、５は流動媒体
、６は伝熱管、７は燃料、８は燃焼用空気、９は燃焼排
ガス、１．０は熱交換部、１１は水ドラム、１２は蒸気
ドラム、１３は押込通風機、１４は空気予熱器、１５は
加熱媒体、１６は熱風炉、１７は起動用バーナである。

流動媒体５としては石灰石や砂が使用され、また燃料７
としては主として石炭が使用されるが、その他粗悪油、
コークスラリ−なとも使用され、更に加熱媒体１５とし
ては排ガス９又は蒸気が使用される。

を流動させ、流動床４に投入した燃料７と混合して燃焼
し、これにより発生した熱エネルギは流動床内に配置し
ている多数の伝熱管６により吸収される。

以上述べたような流動床熱交換器は、多種の燃料を燃焼
できること、燃焼温度が低いのでＮＯｘの抑制や石炭石
のクリンカー化を防止できること、流動媒体として石灰
石を使用することによりＳＯｘの抑制をできることなど
数多（のメリットを有するものであるが、流動媒体を多
量に使用するために、流動床内の熱容量が太き（て、負
荷の変化に対しての追従応答が遅い問題がある。

本発明は、このような従来の問題を解消するためになさ
れたものである。

すなわち、本発明は、負荷変動が短期間にしかも急激に
生じるプラントにこのような流動床熱交換器を使用する
場合には、プラントとして負荷応答特性を考慮する必要
があるが（例えば、蒸気プはプラントが複雑となって、
コストアップになるため、簡単な装置により流動床熱交
換器の負荷応答性能を高めるようにしたものである。

本発明は、第１ａ及び１ｂ図に示すように、流動床熱交
換器の燃焼用空気８は、流動媒体５を流動化させるため
に、空気予熱器１４で加熱媒体１５により加熱さザて高
温度に昇温され、容積を太き（し流動床４へ送り込まれ
ることから、流動床熱交換器の負荷応答性能を高めるた
めには、流動床温度を速やかに負荷に応じた温度に制御
する必要あることに着目し、燃焼用空気の温度を負荷変
動（３） 時に制御することにより、流動床の温度制御時間の短縮
化を計るようにしたものである。

以下本発明の好適な一実施例を第２図を参照して詳細に
説明する。なお、第２図において、第１ａ及び１ｂ図に
示した同じ要素には同一符号を伺しであるので、その詳
細な説明は省略する。

第２図において、従来より検出されている流動床熱交換
器の制御装置内のマスター信号の変化率は、検出端２０
へ送られ、さらに空気温度制御装−１ 置７へ送られる。一方、流動床の温度は、流動床４の中
に設置された温度センサにより計測されて、前述した空
気温度制御装置２１へ送られる。この空気温度制御装置
２１からの操作端は、空気予熱器１４を通過する燃焼用
空気８のバイパス機構２２、加熱媒体］−５（本実施で
は燃焼排ガス９を利用している）のバイパス機構２３及
び起動用バーナ１７の作動をそれぞれ制御できるように
構成されている。

次にその作用について説明すると、流動床熱交換器の過
熱器管管寄式４出されている制御装置（（４） 図示せず）内のマスター信号の変化率が検出端２０へ送
られている。

しかして、このマスター信号の変化率が負側（負荷減少
時）となった時は押込通風機１３より送られる燃焼用空
気８の一部８ａは空気予熱器１４を通過して加熱されて
いるが、一方では、バイパス機構２２が開けられていて
、他の残りの燃焼用空気８１）は空気予熱器１４をバイ
パストで加熱されることな（通過し、空気予熱器１４を
経て加熱された燃焼用空気８ａと混合して、この燃焼用
空気の温度を外気温度近（まで低下させる。

また、流動床熱交換器の熱交換部１０を経て排出された
排ガス９である加熱媒体１５の一部１５ａれていて、他
の残りの加熱媒体１．５　ｂは空気予熱器１４をバイパ
スして燃焼用空気８ａを加熱することな（通過する。

度まで低下させられた後、熱風炉ト逸、燃悦窒気給され
る。

これに対し、マスター信号の変化率が正側（負荷上昇時
）となった時は、逆にバイパス機構２２及び２３は空気
温度制御装置２１を介してそれぞれ閉じられて、すべて
の燃焼用空気８及び加熱媒体１５が空気予熱器１４に送
られ、これにより高温になった燃焼用空気８が流動床４
の内部に供給され、更に負荷応答性を一層速める時には
、空気温度制御装置２１を介して熱風炉１６内の起動用
バーナ１７を点火して、燃焼用空気８を更に加熱するよ
うにする。

空気温度制御装置２１は、検出端２０のマスター信号の
変化率及び流動床４の温度信号を受け、これにより負荷
の増減に対応して、バイパス機構２２及び２３と起動用
バーナ１７との作動をそれぞれ制御することができて、
前述した操作を行い、燃焼用空気８を外気温度から加熱
媒体１５の高温まで自由に変化させることができるよう
にしている。

以上述べたように、本発明によれば、流動床温度及び負
荷変化率に応じて空気予熱器をバイパスする空気及び加
熱媒体ｍを調節しているので、負荷の急激な変化に対応
して、流動床内へ送る燃焼用空気の温度を外気温度から
加熱媒体の高温度まで自由に制御することができ、これ
により流動床の温度を負荷に応じた温度に速やかに移行
させることができ、したがって流動床熱交換器の負荷応
答性能乞高めることができる。

また、この流動床温度制御は流動床熱交換器に通常装備
されている空気予熱器の空気及び加熱媒体のバイパス機
構及び起動用バーナを利用して行うことができるので、
プラントが複雑となってコストアップとなることはな（
、シたがって本発明は容易に実施できるものである。

【図面の簡単な説明】

第ｉａ図は従来の流動床熱交換器の一例を示す図、第１
ｂ図は第１ａ図のＡ部の構造を詳細に示す図、第２図は
本発明を実施した流動床熱交換器の一例を示す図である
。 ４・・流動床、５（ｓａ、ｓｂ）・・燃焼用空気、１４
・・空気予熱器、１５（１５ａ、　１５ｂ）　、　、加
熱媒体、２１・・空気温度制御装置、２２．２３・・バ
イパス機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流動床温度及び負荷変化率に応じて空気予熱器をバイパ
   スする空気及び加熱媒体量を調節するように構成したこ
   とを特徴とする流動床温度制御装置。