JPS6023708A - 石炭燃焼装置 - Google Patents

石炭燃焼装置

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JPS6023708A
JPS6023708A JP13033983A JP13033983A JPS6023708A JP S6023708 A JPS6023708 A JP S6023708A JP 13033983 A JP13033983 A JP 13033983A JP 13033983 A JP13033983 A JP 13033983A JP S6023708 A JPS6023708 A JP S6023708A
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coal
volatile
low
combustion
burner
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JP13033983A
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Toshio Uemura
俊雄 植村
Yoshimichi Takayama
高山 好道
Tadahisa Masai
政井 忠久
Yutaka Yoneda
豊 米田
Kazuhiko Tanaka
和彦 田中
Shigeki Morita
茂樹 森田
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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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】 この発明は石炭燃焼装置に係り、特に燃焼特性の相違す
る石炭を混合して燃焼させる燃焼装置に関する。
最近の燃料事情の変化に伴い、発電所用大型ボイラをは
じめとする事業所用大型ボイラも他の燃焼装置と同様石
油から石炭へと燃料転換が行われている。しかし石炭は
石油、ガス等と相違し幅広い性状を有しており、その性
状によっては燃焼装置で利用するには不向きなものもあ
る。
ここで、燃焼装置の燃料として用いられる石炭としては
炭化度が最も低い泥炭(peat )はその対象から除
外されており、より炭化の進んだ石炭が利用される。泥
炭を除外した石炭としては炭化の進行程度に従って褐炭
(browncoal)、瀝青炭(bituminou
s coal ) 、無煙炭(anthra。1te 
)に分類され、最も炭化の進行した無煙炭の場合には固
定炭素が約90〜95%となる。このうち従来から燃料
として最も広範に所用されて来たのが瀝青炭である。瀝
青炭として分類されている石炭の性状は幅広く、固定炭
素75〜90%、揮発分15〜50%程度のものがこれ
に含まれる。
従来から事業所用大型ボイラにおいて使用されてきたも
のはこの瀝青炭であり、特に着火性が高い高揮発瀝青炭
である。しかし、最近石炭の需要が高まり、所定の性状
を有する石炭を常時自由に入手できるとは限らなくなっ
てきており、従来はあまり使用されなかった無煙炭、褐
炭等にも依存せざるを得ない状況となってきている。こ
のうち、無煙炭は発熱量は瀝青炭にほぼ近い値を示すが
、揮発分が少いため着火性は良好でなく、かつ燃焼も不
安定となり易い。このため無煙炭を用いたボイラにおい
ては油燃焼の助燃バーナを用いて燃焼の安定化と、負荷
調整を行っている。従って通常無煙炭焚きボイラにおい
ては全燃料中の約10〜30%が油となり不経済である
この発明の目的は上述した問題点を除去し、油の助燃を
必要とすることなく無煙炭を高効率で燃焼させることの
できる燃焼装置を提供することにあ′る。
要するにこの発明は油の代りに瀝青炭または褐炭等の揮
発分の高い石炭を無煙炭の助燃剤として利用するよう構
成し、無煙炭の燃焼を効果的に行う外、燃焼装置の負荷
制御を良好に行えるようにしたものである。
以下この発明の実施例につき説明する。
先ずこの発明において使用する石炭の性状についてその
概略を考察すると次のとおりである。
揮発分については、固定炭素とは裏腹の関係にあり、炭
化度の低いものほど多く、褐炭では約50%以上、瀝青
炭は50%以下、無煙炭は数パーセントである。従って
着火点は炭化度の低い石炭はど低く、褐炭では約250
〜300℃、瀝青炭では約300〜400℃、無煙炭で
は400〜450℃となる。この様に着火性からみると
炭化度の低い石炭はど良好で制御性が高いといえる。
次に発熱量(xca1/純炭Kg)についてみると褐炭
は約5500〜’7500 、瀝青炭は7500〜88
00 。
無煙炭は約8200〜8500となり、発熱量について
みると無煙炭は利用価値の高い石炭であることが解る。
従って着火性、制御性の高い石炭を助燃剤として無煙炭
を燃焼させれば高い制御性を保持しながら大きな熱量を
得ることができる。
この発明の一実施例にかかる第1A図において、1は無
煙炭等の揮発分の少ない石炭(以下「低揮発性炭」と称
する)を貯留するバンカ。
2は瀝青炭または褐炭等の揮発分の多い石炭(以下「高
揮発性炭」と称する)を貯留しているバンカである。各
バンカ内の石炭は主制御器6の指令信号により所定の混
合比となるよう給炭器3,4を制御する。第4図はこの
混合割合の一例を示す。第4図からも明らかなように燃
焼装置の負荷が上昇するに従って高揮発性炭C2に対す
る低揮発性炭a、の混合量を増加させ、負荷100%で
混合比を約1:1とする。つまり低負荷時にあっては炉
内温度も低く、従って着火性の良好な高揮発性炭を多く
して燃焼の安定を図り、一方高負荷時には炉内温度も高
く、低揮発性炭a、でも十分に着火燃焼するので低揮発
性炭0、の混合量を増加させる。なお、万一負荷を10
%以下にする場合には、石炭の燃焼では対応できないの
で、この場合に限り油01を燃焼させる。
以上の混合割合で供給された各石炭01. G2はチュ
ーブミル等の粉砕装置5に至り粉砕されかつ乾燥される
。すなわち冷空気A、と予熱空気A。
とを適当な比率で混合して所定の温度となった空気を管
1816を経由して粉砕装置5に供給して粉砕炭の乾燥
を行う。符号9および10は同管路16に対して各々設
けた温度調節ダンパ及び流量計である。粉砕装置5内で
は低揮発性病0□及び高揮発性炭0□が混合されかつ粉
砕される。この場合低揮発性炭C□の方が高揮発性炭C
6よりもHG工 (ハードグローブ指数)が高く粉砕さ
れやすいので、着火性の低い低揮発性病の方が小径粒子
となる傾向を示し燃焼性の点からも好都合である。粉砕
装置5を出た粉砕炭は分級器11に気流輸送されて分級
された後主バーナ12及び負荷調整バーナ13に対して
供給される。
この発明の第2実施例にかかる装置を第113図により
説明する。低揮発性病a、は給炭機3より石炭粉砕装置
(ユニットミル)20に送られ微粉炭とし管路26より
混合機25に送る。同様にして高揮発性炭C2は給炭機
4から石炭粉砕装置(ユニットミル)21に送られ管路
27より混合機25に送られる。管路26,27には夫
々流量制御器(ダンパ等) 26a、 27aが設けら
れている。微粉炭輸送用気体は送風機22.23により
夫々のユニットミル20,21に供給される。それぞれ
の風量はダンパ22a、232Lで制御される。
混合機25に供給される低揮発性病の微粉炭量及び高揮
発性炭の微粉炭量は流量制御器26a。
27aで制御されるが、基本的にユニットミル20.2
1を制御が必要である。記憶と指令信号を出す制御箱2
4には負荷信号り等の信号が送られこの制御箱24から
の指令信号により図示の給炭機3,4の駆動装置3a、
4a、ユニットミルの駆動装置20〜21a、ダンパ2
2a、 23a、 26a。
27aが制御される。
しかしバ・−すへの供給微粉炭のa、、 a、の比率の
変更は早急にはできにくいことよりビンシステムとし、
第1C図のような構成にし、ビン2829を管路26,
27に接続し、フィーダ26a、27aを制御すること
は好ましい。(第10図では管路26,27の上流のミ
ル系統は省略して示す。)第2図及び第3図は各バーナ
の配置状態の一例を示す。第3図は各バーナを配置した
ボイラの概略を示し主バーナ12及び点火バーナ14は
火炉15の上部に下向きに配置し、いわゆるダウンファ
イアリングとなっている。ダウンファイアリングとする
ことにより、火炎はU字形もしくはW字形を画くように
形成され、燃焼時間が十分確保できると共に、慣性によ
り灰分の除去も十分に行うことができる。13は負荷調
整用バーナであって、火丈介15の側壁に配置し水平燃
焼バーナとしである。第2図は各主バーナに対して石炭
を供給する場合の一例を示し、5a、 5b。
5c、5dは各々粉砕装置を示す。以上に示した各バー
ナの全てに対してo、; (hの各石炭を混合したもの
を供給してもよいが、高揮発性炭C2の方が制御性が良
好であるから負荷調整用バーナ13及び着火用バーナ1
4のうち少くとも一部のバーナに対しては高揮発性炭0
のみを供給するようにしておく。またこの高揮発性炭に
加えてまたはこれに代えてこれらのバーナに対して油を
供給するように構成してもよい。
この発明を実施することにより、従来ボイラ用燃料とし
てはあまり利用されていなかった無煙炭を広い負荷範囲
において利用することができる。
また従来、助燃油を必要としていたが、これが不用とな
るため経済性を大幅に向上させることができる。
さらに、比較的小さな改造を加えるのみで従来の瀝青炭
燃焼プラントに対しても実施可能であり、幅広い分野に
おいて利用可能である等種々の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1./1図はこの発明の第1実施例を示す石炭燃焼装
置の系統図、第1B図はユニットミルを設けた第2実施
例の系統図、第1C図は更にビンを設けたときの第3実
施例を示す部分系統図、第2図は主バーナに対する石炭
供給の一例を示す系統図、第3図はダウンファイアリン
グ型のボイラ火炉の断面概略図、第4図は低揮発性炭と
高揮発性炭との供給比率と燃焼装置負荷との関係を示す
図表である。 3.4・・・・・・給炭器 5 ・・・・・・石炭粉砕装置 12 ・・・・・・主バーナ 13 ・・・・・・負荷調整用バーナ 14 ・・・・・・点火バーナ 15 ・・・・・・火炉 0、・・・・・・低揮発性炭 0、・・・・・・高揮発性炭 第1A図 6−′−c:] i 第2図 第3図 第4図 負荷(%)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 石炭を粉砕して燃焼させるものにおいて、燃焼装
    置火炉で燃焼させる石炭を低揮発性炭と高揮発ぎ炭の2
    種類とし、低揮発性炭供給系統と高揮発性炭供給系統と
    を各々供給量制御が可能なよう構成し、燃焼装置負荷に
    対応してこれら低揮発性炭と高揮発性炭の供給比率を変
    更し得るよう構成したことを特徴とする石炭燃焼装置。 2、複数の石炭粉砕装置の少くとも一部に対して低揮発
    性炭を供給する管路と高揮発性炭を供給する管路とを接
    続して両炭を混合粉砕するようにしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の石炭魔性装置。 3、低揮発性炭供給系統と高揮発性炭供給系統は夫々石
    炭粉砕機を有し、夫々で粉砕した粉炭を混合したのちバ
    ーナに供給することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の石炭燃焼装置。 4、夫々の石炭粉砕機より送出される微粉炭を一旦収容
    するビンを該微粉炭送出の管路に接続したことを特徴と
    する特許請求の範囲第3項記載の石炭燃焼装置。 5、負荷調整′用バーナおよび点火用バーナの少くとも
    二部に対して高揮発性炭のみを供給する管路を接続した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の
    いずれかに記載の石炭燃焼装置。 6、前記低揮発性炭を無煙炭とし、高揮発性炭を瀝青炭
    または褐炭としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第5項のいづれかに記載の石炭燃焼装置。
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JPH0472121B2 JPH0472121B2 (ja) 1992-11-17

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