JPS61161315A - 流動層燃焼装置 - Google Patents

流動層燃焼装置

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JPS61161315A
JPS61161315A JP144485A JP144485A JPS61161315A JP S61161315 A JPS61161315 A JP S61161315A JP 144485 A JP144485 A JP 144485A JP 144485 A JP144485 A JP 144485A JP S61161315 A JPS61161315 A JP S61161315A
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JP
Japan
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fluidized bed
section
combustion
particles
gutter
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Pending
Application number
JP144485A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Notani
武生 野谷
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
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Publication of JPS61161315A publication Critical patent/JPS61161315A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は流動層型の燃焼装置に係り、排ガスにより搬
送される未燃粒子の飛散を防止し燃焼装置の効率の向上
を計るものである。
〈従来の技術及びその問題点〉 従来石炭などの固体燃料を燃焼させる流動層炉では流動
層内での燃焼に伴い燃料が順次膨張破砕を繰返して微粒
化し、燃焼ガスにより空塔部へ運ばれるが十分に微粒化
せず粒内に未燃分を持つ粗粉粒子も、流動層上の空塔部
へ飛散し燃焼ガスと共に炉外へ排出されこれが燃焼装置
の燃焼効率低下の主原因となっていた。
この問題の改善のために、従来とられた手段としては炉
10の排出ガス路へ集じん装置を備えて粗粉粒子を集め
再燃焼させる方法や、炉出口のガス水平流部の下面へホ
ッパを設けて粗粉粒子を集め再燃焼させるもの或はガス
下降流部に抵抗体を設は更にその下面へホッパを設けて
集め再燃焼させるもの、または炉出口のガス水平流部へ
粒子分離器を設けその下へ再燃焼炉を配置したものが知
られている。
しかしこれらの手段は一旦捕集した粒子をホッパ等容器
に収容しついで燃焼装置に供給するので、その間に捕集
された粒子の保有する熱の一部は伝熱により失われ熱損
失があること、及び捕集した粒子の輸送装置、管路、燃
焼装置への供給装置を必要としこれらの駆動用の動力も
必要となりプラントとしての効率も化上させること−な
る。
なおこのような問題を解決するものとして実開昭59−
92311号が知られている。その装置の構造を第14
図により説明する。
この例では蒸発管4aは蒸気発生装置1aの流動層3a
内に位置し、燃料投入管6aより供給される燃料たる石
炭粒子は風箱5a、分散板2aを経由して供給される空
気Pにより流動層内で燃焼する。この場合気泡B1はB
Re Bjと大きくなり層表面9ILで破裂し、媒体を
含む未燃粒子は排ガスに随伴されガス出ロアaより逸出
してしまう。図示の装置では空塔部10aに管又は棒を
排ガス流れを横断するように二段に千鳥配置にし、未燃
粒子とこれらと衝突させ流動層に戻し入れ燃焼させると
するものである。
しかしこの装置では流動層の温度は装置を構成する材料
等の観点よりして800〜900℃に定常に保たれる必
要がある。従って折角捕集され流動層炉に再投入されて
も、充分に燃焼し難いという間ゴがあり、かつ飛散粒子
の捕集は前記棒に衝突するものに限り、排ガスの流速に
よっては排ガスと共に棒間をすり抜けで逸出してしまう
という問題もある。
く問題点を解決させるための手段〉 この発明は前記のような問題点を解決する装置を提案す
ることを目的とする。
この発明は燃焼装置の排ガス中の未燃成分含有粒子を捕
集して燃焼処理するものにおいて、流動層燃焼炉の流動
層に主燃焼部と捕捉した未燃成分含有粒子を再燃焼させ
る再燃焼部を設は流動層炉の空塔部に排ガス中の粒子を
捕捉する手段とし傾斜樋状の捕集体を設け、捕集した未
燃成分含有粒子を前記再燃焼部に供給するように構成し
た流動層燃焼装置であることを特徴とする。
換言すると、この発明は流動層上部のガスが上昇流であ
る空塔部分へ傾斜樋を設は粗粉粒子を最短径路で高温雰
囲気で重力利用の省エネルギーで排ガス中の未燃粒子を
集め従来の集じん器を不要とし高効率で炉の一部分へ捕
集粒子を集めることと、集めた粒子を再燃焼させる流動
層部分は同一炉内に設けるがその部の層温を主燃焼部分
より高く運転することにより火炉出口での未燃分を低減
した装置であることを特徴とする。
〈実施例1〉 この発明の第1実施例を示す第1図によりその構造を説
明する。流動層3と、その上部に空塔部2を備えた流動
層炉1において、空塔部2の内部へ傾斜樋状の捕集体4
(以下単に傾斜樋と称す)をスノコ状に配列し、通過す
るガス中の未燃分を多く含む粗大粒子5を分級捕集する
捕集した粗大粒子はホッパ付きシュート■4により再燃
焼流動層6へ供給される。
傾斜樋4に捕集された粒子5は樋の傾斜(粒子の安息角
以上であって水平から30度以北が好ましい)によって
自重により樋4の中を流れ、同じ炉内の一部に設けられ
た再燃焼部たる再燃焼流動層6の部分へ集められ、ここ
で再燃焼させる。傾斜樋は第3図〜第9図に示すように
ガス流れ後方に渦流を生ぜしめる構造のものが望ましく
、排ガス流中の粒子は傾斜樋との衝突で流動層に戻し入
れするほか傾斜樋内面に集まるように構成されている。
流動層への石炭粒子等の燃料は、燃料管7により供給さ
れる。また、流動層への空気は風道8から風箱9、空気
分散板10を経て供給される。
符号14.15は蒸発管を示す。
これら燃料系および空気系は風箱9を仕切板12で仕切
りをし、1回目燃焼部分たる主燃焼部13aと再燃焼部
13+)とに区分し、この再燃焼部131)に対し助燃
料(図示せず)の供給量及び燃焼用空気量の調節をして
その層温度を個別に調節して高めることができるように
して置くことは、燃焼効率を更に高めるとで有効である
傾斜樋4を通過したガスは未燃分がほとんど含んでいな
い微細灰粒子とともに空塔部2の上部から煙道11を経
て炉外へ排出される。
傾斜樋4は図示の一段のものでもよく断面にして千鳥配
置となる複数段にしでもよい。第2図は傾斜樋4とホッ
パ付きシュート114との関係との関連を示す第1図の
■−■視図の部分斜視図である。第3〜第7図は各種傾
斜樋の断面図を示す。第6図、第7図では2本の平行す
る管44aの間に接続板44bを設は一つの傾斜樋を形
成した場合を示す。第8図は1本の屈曲管よりなるパネ
ル45に一ピツチおきに接続ゝ11(−烏一過凸けた場
合を示す。
第9図は第8図の■−■断面視図である。第10図ハヘ
ッダ付きのパネル46に一ピツチおきに接続板46bを
設けた場合を示す。この場合も渦流形成用のフィン46
cを取付けすることが望ましい。
〈実施例2〉 第11図、第12図は第2実施例を示すもので空塔部2
の排ガス出口に傾斜e=”I=傾斜角がほぼ鉛直に近い
傾斜をする)を設けた場合である。
第11図の符号114は捕集灰シュートを示し、流動層
再燃焼部6が排ガス出口側(図面で右側)にある場合、
第12図は流動層再燃焼部6が図面左側壁側にある場合
を示す。
〈実施例3〉 第13A図は筒状の流動層炉201の中央に再燃焼部2
06を設けたもので氷壁管204a、 204c。
204dを利用した構成の場合を示す。外周の氷壁管を
1本置きに内方に展出させ、隣接する内方展出の氷壁管
に1本おきに接続板204bを設けたものである。第1
3B図、第130図はその部分詳細図である。
〈実施例4〉 第15図はこの発明にか\る流動層燃焼装置を上下に直
列に接続し、l0IAL、 l0IBLの組と、101
AR,l0IBRの組を複列に(ツイン)に形成したボ
イラ301の断面図である。再燃焼部は符号6で示し、
下段については列間の排ガス(G)通路の底部に設けて
いる。符号Gの矢印は排ガスの流れ、Aは空気、Fは燃
料供給管を示す。
く効果〉 この発明を実施することにより以下の効果が得られる。
(1)ガス中の飛散粒子は流動層から出た直後に捕集さ
れるので粒子の温度が下がらず再燃焼しやすい。
(2)空塔部で粒子を捕集するため炉の後流側の灰濃度
が高まることがなく、後流側での灰による摩耗を防止で
きる。
(3)従来別置していた再燃焼炉(OB O)が不要で
ある。
(4)灰輸送のためのコンベア、フィダー空気、配管、
灰溜めなどが一切不要となる。
(5)一度灰分離樋に捕集された粒子は樋または管の中
を流れるので再飛散することがなく、分離効率が高い。
(6)従来別置していた集じん器が不要であり、更に灰
分離樋はガス流速の比較的遅い空塔部へ設置するので通
風損失が極めて少い。
(7)  本発明の実施による効果を点線で、再燃焼部
なしの場合を実線で第16〜18図に示す。
第18図の斜線による面積は再燃焼による効果に相当す
る。
【図面の簡単な説明】
第L[Jはこの発明の第1実施例の装置の縦断面図、第
2図は第1図のI−I視の部分斜視図、第3〜7図は第
1図の傾斜樋のn−I[断面を示すもので各種の適用例
の断面図、第8図は1本の管を屈曲させパネル状とした
ちの\傾斜樋の平面図、第9図は第8図の■−■断面図
で渦流形成用のフィン45CIを設けであることを示す
図面、第10図は直管46aとヘッダ46dよりなるパ
ネルを傾斜樋に形成したことを示す斜視図、第11図、
第12図は傾斜樋を空塔品出口に設けた場合を示す第2
実施例の断面図、第13A図は第3実施例で装置の縦断
面図、第13E図は第3実施例の傾斜樋と木管との関係
を示す部分斜視図、第130図は第13B図の1−rz
断面図、第14図は従来の空塔部に抵抗体の俸を設けた
流動層炉の断面図、第15図は本願発明の流動層炉を蒸
気発生装置とし、これを直列に配置しかっ複列型(デュ
アルタイプ)に構成した第4実施例の装置の概念を示す
断面図、第16n!as図は本発明を実施し再燃焼をす
る場合の熱的効率の向上を示す線図である。 1・・・・・・流動層炉  2・・・・・・空塔部3・
・・・・・流動層 4・・・・・・傾斜樋状の捕集体(傾斜樋)41、42
.43.44・・川・傾斜樋44b、 45b、 46
b・・・・・・接続板201・・・・・・筒状の流動層
炉 301・・・・・・ボイラ 第1図 第3図    第6図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、燃焼装置の排ガス中の未燃成分含有粒子を捕集して
    燃焼処理するものにおいて、流動層燃焼炉の流動層に主
    燃焼炉と捕捉した未燃成分含有粒子を再燃焼させる再燃
    焼部を設け、流動層炉の空塔部に排ガス中の粒子を捕捉
    する手段とし傾斜樋状の捕集体を設け、捕集した未燃成
    分含有粒子を前記再燃焼部に供給するように構成したこ
    とを特徴とする流動層燃焼装置。 2、傾斜樋状の捕集体を空塔部の排ガス出口近傍に設け
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の流動層
    燃焼装置。 3、再燃焼部の層温を主燃焼部層温より高くする手段を
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の流動層燃焼装置。 4、再燃焼部を流動層の中央近傍に設け、主燃焼部は再
    燃焼部を囲み位置させ、傾斜樋及び2つの前記燃焼部の
    壁面を蒸発管で構成して蒸気発生装置に形成したことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項または第3項のいずれ
    かに記載の流動層燃焼装置。 5、傾斜樋状の抵抗体と再燃焼部を有する流動層燃焼装
    置を蒸気発生装置に形成し、この蒸気発生装置の複数を
    直列に接続して一のボイラに形成することを特徴とする
    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
    流動層燃焼装置。 6、傾斜樋をヘッダに接続し蒸気過熱装置およびまたは
    蒸発管とすることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第5項のいずれかに記載の流動層燃焼装置。 7、傾斜樋を2本の管を板状部材で接続して形成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項のい
    ずれかに記載の流動層燃焼装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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