JPS6111510A - 石炭の流動燃焼方法 - Google Patents
石炭の流動燃焼方法Info
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- JPS6111510A JPS6111510A JP13108384A JP13108384A JPS6111510A JP S6111510 A JPS6111510 A JP S6111510A JP 13108384 A JP13108384 A JP 13108384A JP 13108384 A JP13108384 A JP 13108384A JP S6111510 A JPS6111510 A JP S6111510A
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- Japan
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- combustion
- flowing
- air
- fluidized
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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
- F23C10/002—Fluidised bed combustion apparatus for pulverulent solid fuel
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は石炭の流動燃焼方法に係り、特に高燃燃効率、
高脱硫率を維持して窒素酸化物の生成を抑制した石炭の
流動燃焼方法に関する。
高脱硫率を維持して窒素酸化物の生成を抑制した石炭の
流動燃焼方法に関する。
流動層を用いる石炭の燃焼装置は、多くの炭種に対して
適用できること、クリーン燃焼機能を内蔵し7燃焼排ガ
スの低SQx、低NOx化がはかられること、層内伝熱
管の熱伝達特性が潰れていること、などの特長を有し発
電用石炭ボイラとして期待されている。
適用できること、クリーン燃焼機能を内蔵し7燃焼排ガ
スの低SQx、低NOx化がはかられること、層内伝熱
管の熱伝達特性が潰れていること、などの特長を有し発
電用石炭ボイラとして期待されている。
石炭は通常1〜2wt%の窃素分を含み、これを流動層
で800〜900t:’で燃焼すると、燃焼排ガス中に
300〜600−NOxがきまれる。N Oxは燃焼空
気量を減少すれば、すなわち排ガス中の酸素濃度を下げ
ることによって、ある程度低下させることができる。し
かし、空気量の区域は燃焼効率の低下を招き、しかも、
石灰石、ドロマイトなどのCaO系脱硫剤とSO2の反
応率は酸素濃度の低い条件では低水準にとどまる。
で800〜900t:’で燃焼すると、燃焼排ガス中に
300〜600−NOxがきまれる。N Oxは燃焼空
気量を減少すれば、すなわち排ガス中の酸素濃度を下げ
ることによって、ある程度低下させることができる。し
かし、空気量の区域は燃焼効率の低下を招き、しかも、
石灰石、ドロマイトなどのCaO系脱硫剤とSO2の反
応率は酸素濃度の低い条件では低水準にとどまる。
従来、石炭の流動燃焼炉内でのNOx生成の抑制方法に
は、例えば特開昭53−146326号公報の二段燃焼
方法及び特開昭54−1437号公報の二段流動層燃焼
方法が知られている。前者は流動層底部から供給する流
動、燃焼用の一次空気を石炭の理論燃焼空気量以下に抑
えてNOxの生成を抑制し、その際に発生するC O、
Hx及び飛散状態にある未然炭を、流動層上部の空間部
すなわちフリーボードに供給した二次空気によって燃焼
する方法である。
は、例えば特開昭53−146326号公報の二段燃焼
方法及び特開昭54−1437号公報の二段流動層燃焼
方法が知られている。前者は流動層底部から供給する流
動、燃焼用の一次空気を石炭の理論燃焼空気量以下に抑
えてNOxの生成を抑制し、その際に発生するC O、
Hx及び飛散状態にある未然炭を、流動層上部の空間部
すなわちフリーボードに供給した二次空気によって燃焼
する方法である。
一方、後者は二段の流動層で構成される。石炭は一段目
の流動層に供給されて理論燃焼空気祉以下の一次空気に
よりN Oxの生成を抑制して燃焼される。未然炭を含
む微細な灰は未然ガスを含む燃焼ガスに同伴されて流動
層上部の空間()IJ −ボード部)を上昇して上段の
流動層にガス分散板を通して入る。該上段は脱硫剤粒子
で流動層を形成しつつ下段からの未燃炭を二次空気で完
全燃焼するとともに、脱硫を行う。しかし、上り環境浄
化を進めるには一層N Oxの生成を抑制することが望
まれる。
の流動層に供給されて理論燃焼空気祉以下の一次空気に
よりN Oxの生成を抑制して燃焼される。未然炭を含
む微細な灰は未然ガスを含む燃焼ガスに同伴されて流動
層上部の空間()IJ −ボード部)を上昇して上段の
流動層にガス分散板を通して入る。該上段は脱硫剤粒子
で流動層を形成しつつ下段からの未燃炭を二次空気で完
全燃焼するとともに、脱硫を行う。しかし、上り環境浄
化を進めるには一層N Oxの生成を抑制することが望
まれる。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、高燃焼効率及び高脱硫率を維持しつつ、よ
りNOxの発生量を抑制することにある。
るところは、高燃焼効率及び高脱硫率を維持しつつ、よ
りNOxの発生量を抑制することにある。
即ち、本発明の特徴とするところは、流動燃焼炉の底部
から一次空気と石炭粒子を供給し、更に炉下方に脱硫剤
粒子を供給すると共に一次空気htを石炭の理論燃焼空
気量あるいは理論空気址以下にして上記石炭粒子を燃焼
し、この炉内部に設けられた抑制手段で上下に流動する
流動粒子の移動速度を抑制し、かつ、この抑制する位置
よりも上方からは燃焼の促進を行う二次空気を供給する
。Lうにした石炭の流動燃焼方法にあるっ 本発明によれば、−次空気祉が従来よりも少くN Ox
を減少でき、また燃焼炉下方で発生したNOxは抑制手
段上部で還元作用を受けてさらに減少し、燃焼炉上部で
は二次空気によって一次燃焼による未燃物を燃焼するの
で高燃焼率を維持することができる。
から一次空気と石炭粒子を供給し、更に炉下方に脱硫剤
粒子を供給すると共に一次空気htを石炭の理論燃焼空
気量あるいは理論空気址以下にして上記石炭粒子を燃焼
し、この炉内部に設けられた抑制手段で上下に流動する
流動粒子の移動速度を抑制し、かつ、この抑制する位置
よりも上方からは燃焼の促進を行う二次空気を供給する
。Lうにした石炭の流動燃焼方法にあるっ 本発明によれば、−次空気祉が従来よりも少くN Ox
を減少でき、また燃焼炉下方で発生したNOxは抑制手
段上部で還元作用を受けてさらに減少し、燃焼炉上部で
は二次空気によって一次燃焼による未燃物を燃焼するの
で高燃焼率を維持することができる。
以下に本発明の一実施例にもとづいて本発明の詳細な説
明する。流動燃焼炉1はぞの底部に空気の分散板3を有
し、−次空気入1−12及び該分散板3を通して供給さ
れる空気4に、l:つて流動化された石灰石、ドロマイ
トなどの脱硫剤粒子からなる流動層5を形成している。
明する。流動燃焼炉1はぞの底部に空気の分散板3を有
し、−次空気入1−12及び該分散板3を通して供給さ
れる空気4に、l:つて流動化された石灰石、ドロマイ
トなどの脱硫剤粒子からなる流動層5を形成している。
7は搬送用空気に同伴して石炭粒子6を流動燃焼炉1の
底部に供給するだめの導管8は脱硫剤粒子の供給導管、
9は脱硫剤粒子の溢流導管である。流動層面14の上部
空間はフリーボード部15であり、二次空気21の散気
管22が設置dされる。フリーボード部15の上部は1
1図示を省略したが燃焼ガスからの熱回収部、地敗粒子
回収部につながる。
底部に供給するだめの導管8は脱硫剤粒子の供給導管、
9は脱硫剤粒子の溢流導管である。流動層面14の上部
空間はフリーボード部15であり、二次空気21の散気
管22が設置dされる。フリーボード部15の上部は1
1図示を省略したが燃焼ガスからの熱回収部、地敗粒子
回収部につながる。
流動粒子の移動速度抑制手段10は伝熱管群で構成され
ている。流動燃焼炉では過大な空気圧力が必要となるこ
とを嫌うことから、流動層の層高は通常1.5m以下が
採用されるが、該移動速度抑制手段10は流動層面14
の下100w以下あるいは、及び分散板上300m以上
の高さに設置される。該移動速度抑制手段10は流動層
断面を覆つ−C設けられ、該抑制手段10の上部流動領
域11と、下部流動領域12に流動層5を分ける。
ている。流動燃焼炉では過大な空気圧力が必要となるこ
とを嫌うことから、流動層の層高は通常1.5m以下が
採用されるが、該移動速度抑制手段10は流動層面14
の下100w以下あるいは、及び分散板上300m以上
の高さに設置される。該移動速度抑制手段10は流動層
断面を覆つ−C設けられ、該抑制手段10の上部流動領
域11と、下部流動領域12に流動層5を分ける。
流動層内上、下の流動粒子の移動速度は一般に層内の温
度分布が均一になるほどの極めて高い値を示す。該移動
速度抑制手段10はその上部流動領域11と下部流動領
域12間相互の流動粒子の移動速度を抑制するために設
けられる。下部流動領域12には伝熱水管13が設置さ
れてスチームを発生する。流動粒子の移動速度抑制手段
10もまた伝熱水管の一部としてスチームの発生あるい
は過熱管として利用される。
度分布が均一になるほどの極めて高い値を示す。該移動
速度抑制手段10はその上部流動領域11と下部流動領
域12間相互の流動粒子の移動速度を抑制するために設
けられる。下部流動領域12には伝熱水管13が設置さ
れてスチームを発生する。流動粒子の移動速度抑制手段
10もまた伝熱水管の一部としてスチームの発生あるい
は過熱管として利用される。
上記の構成において、上部流動領域11と下部流動領域
12間相互の流動粒子の移動速度が移動速度抑制手段1
0によって抑制される。石炭粒子6は下部流動領域11
に空気搬送されて導管7を通して供給される。燃焼用の
空気4は一次空気人口2から分散板3を通して流動層5
の下部流動領域12に供給される。石炭搬送用空気を含
む流動層5への供給総空気量は理論燃焼空気量あるいは
それ以下になるよう調節して供給される。このとき下部
流動領域12に供給された石炭粒子の一部は未然炭、い
わゆるチャーの形態で−L部流動領域11に移動し、該
上部流動領域11に蓄積する。
12間相互の流動粒子の移動速度が移動速度抑制手段1
0によって抑制される。石炭粒子6は下部流動領域11
に空気搬送されて導管7を通して供給される。燃焼用の
空気4は一次空気人口2から分散板3を通して流動層5
の下部流動領域12に供給される。石炭搬送用空気を含
む流動層5への供給総空気量は理論燃焼空気量あるいは
それ以下になるよう調節して供給される。このとき下部
流動領域12に供給された石炭粒子の一部は未然炭、い
わゆるチャーの形態で−L部流動領域11に移動し、該
上部流動領域11に蓄積する。
なんとなればチャーは流動粒子の脱硫剤より密度が小さ
く上部に移動し易く、かつ移動速度抑制手段によって下
部流動領域12への下降が困難になるためであり、さら
に、上部流動領域11を通過する燃焼ガス中の酸素濃度
は低水準にあり、チャーの燃焼速度が低いからである。
く上部に移動し易く、かつ移動速度抑制手段によって下
部流動領域12への下降が困難になるためであり、さら
に、上部流動領域11を通過する燃焼ガス中の酸素濃度
は低水準にあり、チャーの燃焼速度が低いからである。
したがって流動層の下方から供給される一次空気量は理
論燃焼中囲気であり、SolとCaO系脱硫剤との反応
は高率で進む。一方、下部流動領域12で生成したN
Oxは、チャー濃度の高い上部流動領域11を通過する
際に該チャーによって還元されて減少する。特に流動層
5の下方から供給される一次空気は理論燃焼空気量以下
であるので、よりN Oxを減少させることができる。
論燃焼中囲気であり、SolとCaO系脱硫剤との反応
は高率で進む。一方、下部流動領域12で生成したN
Oxは、チャー濃度の高い上部流動領域11を通過する
際に該チャーによって還元されて減少する。特に流動層
5の下方から供給される一次空気は理論燃焼空気量以下
であるので、よりN Oxを減少させることができる。
一方、−次空気景が理論燃焼空気量以上である場合に比
べ、流動層面14を離れる燃焼ガス中にはCO1微粉チ
ャーなどの未燃物が増加するが、二次空気21を散気管
2?を通してフリーボード部15に供給し、該フリーボ
ード部15で上記未然物を燃焼することによって石炭の
高燃焼率を維持することができる。
べ、流動層面14を離れる燃焼ガス中にはCO1微粉チ
ャーなどの未燃物が増加するが、二次空気21を散気管
2?を通してフリーボード部15に供給し、該フリーボ
ード部15で上記未然物を燃焼することによって石炭の
高燃焼率を維持することができる。
実施例1
流動層断面が正方形で、その辺長を21)Om、分散板
からの溢流管までの高さを約600+wmとした流動燃
焼炉1において、分散板3からの高さ450mの流動層
断面に、該断面を覆って外径11mの伝熱水管を、管間
隙間6鱈で、第2図状に粒子移動速度抑制手段10とし
て設置kシた。この時の流動層断面積に対する伝熱水管
の隙間面積の割合は29チである。また分散板3を貫通
して分散板3の上50鰭の高さに開孔した石炭の供給導
管7を設けた。さらに分散板3上1.3mの位置に二次
空気の散気管22を設けた。
からの溢流管までの高さを約600+wmとした流動燃
焼炉1において、分散板3からの高さ450mの流動層
断面に、該断面を覆って外径11mの伝熱水管を、管間
隙間6鱈で、第2図状に粒子移動速度抑制手段10とし
て設置kシた。この時の流動層断面積に対する伝熱水管
の隙間面積の割合は29チである。また分散板3を貫通
して分散板3の上50鰭の高さに開孔した石炭の供給導
管7を設けた。さらに分散板3上1.3mの位置に二次
空気の散気管22を設けた。
上記仕様の流動燃焼炉により下記条件下で石炭の流動燃
焼試験を行った。
焼試験を行った。
石炭の性状
組成(乾燥重量%):炭素72.2.水素4.5゜窒素
1.4.硫黄0.4.灰分8.9 粒径範囲:1〜3.4 su 理論燃焼空気量に対する一次空気供給比:1.0理論燃
焼空気量に対する二次空気供給比=0.1流動燃焼温度
:820±10tG 流動粒子平均径:0.95謔 脱硫剤供給比: Ca / s = 4 mot/mo
tなお、脱硫剤としての石灰石粒子は、本試験では石炭
粒子に混合して供給導管7から供給した。
1.4.硫黄0.4.灰分8.9 粒径範囲:1〜3.4 su 理論燃焼空気量に対する一次空気供給比:1.0理論燃
焼空気量に対する二次空気供給比=0.1流動燃焼温度
:820±10tG 流動粒子平均径:0.95謔 脱硫剤供給比: Ca / s = 4 mot/mo
tなお、脱硫剤としての石灰石粒子は、本試験では石炭
粒子に混合して供給導管7から供給した。
燃焼試験の結果、燃焼ガス中のN Oxは100四、燃
焼効率(石炭中の供給炭素量に対する燃焼炭素址の割合
で定義)は93条、脱硫率は71チであった。 ゛ 実施例2 理論燃焼空気量に対する一次空気供給比:0.(35理
論燃焼空気量に対する二次空気供給比:0.15である
ことのほかは実施例1と同じ条件で石炭の燃焼試験を行
った。その結果、NOx値は801]IM1燃焼効率は
90チ、脱硫率は67チであった。
焼効率(石炭中の供給炭素量に対する燃焼炭素址の割合
で定義)は93条、脱硫率は71チであった。 ゛ 実施例2 理論燃焼空気量に対する一次空気供給比:0.(35理
論燃焼空気量に対する二次空気供給比:0.15である
ことのほかは実施例1と同じ条件で石炭の燃焼試験を行
った。その結果、NOx値は801]IM1燃焼効率は
90チ、脱硫率は67チであった。
比較例1
理論燃焼空気量に対する一次空気供給比を1.1とし、
二次空気を供給することなしに石炭の燃焼試験を行った
。そのほかの条件は実施例1.2と同じである。その結
果、NOx値は160P、燃焼効率は94%、脱硫率は
76%であった。
二次空気を供給することなしに石炭の燃焼試験を行った
。そのほかの条件は実施例1.2と同じである。その結
果、NOx値は160P、燃焼効率は94%、脱硫率は
76%であった。
比較例2
粒子移動速度抑制手段1oを撤去したほかは実施例1と
同じ条件で石炭の燃焼試験を行った。その結果、N O
x値は180色燃焼効率89φ、脱硫率は68チであっ
た。
同じ条件で石炭の燃焼試験を行った。その結果、N O
x値は180色燃焼効率89φ、脱硫率は68チであっ
た。
以上の実施例と比較例との対比から明らかであるように
、−次及び二次空気供給比の和が同じであるけれども本
発明方法によればN Ox値を犬l】に減少させること
ができる。
、−次及び二次空気供給比の和が同じであるけれども本
発明方法によればN Ox値を犬l】に減少させること
ができる。
本発明によれば高燃焼効率が高脱硫率を維持しつつN
Oxの生成を抑制することができるので低公害性の石炭
の流動燃焼炉を実現することができる。
Oxの生成を抑制することができるので低公害性の石炭
の流動燃焼炉を実現することができる。
第1図は本発明流動燃焼炉の一実htufz14様図、
第2図は第1図のA−A線断面図である。 1・・・流動燃焼炉、2・・・−次空気入口、3・・・
分散板、5・・・流動層、7・・・石炭供給導管、1o
・・・流動粒子の移動速度抑制手段、11・・・上部流
動領域、12・・・下部流動領域、22・・・二次空気
散気管。
第2図は第1図のA−A線断面図である。 1・・・流動燃焼炉、2・・・−次空気入口、3・・・
分散板、5・・・流動層、7・・・石炭供給導管、1o
・・・流動粒子の移動速度抑制手段、11・・・上部流
動領域、12・・・下部流動領域、22・・・二次空気
散気管。
Claims (1)
- 1、流動燃焼炉の底部から一次空気と石炭粒子を供給し
、更に炉下方に脱硫剤粒子を供給すると共に一次空気量
を石炭の理論燃焼空気量あるいは理論空気量以下にして
上記石炭粒子を燃焼し、この炉内部に設けられた抑制手
段で上下に流動する流動粒子の移動速度を抑制し、かつ
、この抑制する位置よりも上方からは燃焼の促進を行う
二次空気を供給するようにしたことを特徴とする石炭の
流動燃焼方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13108384A JPS6111510A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 石炭の流動燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13108384A JPS6111510A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 石炭の流動燃焼方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6111510A true JPS6111510A (ja) | 1986-01-18 |
JPH0441241B2 JPH0441241B2 (ja) | 1992-07-07 |
Family
ID=15049588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13108384A Granted JPS6111510A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 石炭の流動燃焼方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6111510A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02203103A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Ube Ind Ltd | 流動床ボイラの燃料供給装置 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13108384A patent/JPS6111510A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02203103A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Ube Ind Ltd | 流動床ボイラの燃料供給装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0441241B2 (ja) | 1992-07-07 |
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