JPS61184325A

JPS61184325A - ボイラ給炭系における給炭方法

Info

Publication number: JPS61184325A
Application number: JP2197685A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Kishida; 岸田　正坦; Shigeki Satou; 佐藤　滋記
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1986-08-18
Also published as: JPH0567847B2

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）本発明はボイラ給炭系における給炭方法に関するもので
ある。

（従来の技術）第４図に従来技術の実施フローを示す、流動床ボイラｌ
は流動床燃焼部２１の底部に、多数の給炭吹込管４を介
して燃料としての細粒炭及び脱硫剤としての石灰石等の
輸送物が空気とともに吹込まれる。吹込まれた輸送物は
押込送風機２から流動空気配管３を介して供給される空
気で流動状態を保持しつつ強制撹拌されるため、燃焼性
能は極めて優れている。

さて、従来方式の給炭フローを以下に説明する。図示し
ない原炭受入バンカに受入れられた原炭は、石炭乾燥機
、破砕機を通じて所定の粒度。

水分に調整された後、細粒炭ホッパＩＯに貯蔵される。

一方、石灰石も同工程の後又は所定の粒度。

水分に調整されたものを購入して石灰石ホッパ９に貯蔵
される。各々のホッパに貯蔵された細粒炭及び石灰石は
、ボイラの使用条件に合致した量を各々切り出され、混
合された後−次給炭配管１１に供給される。一方、ブー
スターブロア８で送られてくる空気は、ヘッダ７、搬送
空気供給配管６を通して一次給炭配管１１に供給され、
細粒炭１石灰石等を空気輸送する。尚、空気輸送条件は
輸送空気量調整装置１２でボイラ使用条件に合致した条
件に設定制御される。

一次給炭配管１１と給炭吹込管４の間には、流体分配器
５が設けられ、１本の一次給炭配管で輸送されてきた細
粒炭と石灰石を多数の給炭吹込管４に均等に分配してい
る。所定の分配数に分配された輸送物は、流動床ボイラ
ｌの底部から吹込まれ燃焼する。

（発明が解決しようとする問題点）従来技術の問題点を説明する前に、流動床ボイラ１に使
われる流体分配器５に要求される性能を以下に説明する
。

流動床ボイラｌは細粒炭と石灰石を同時に吹込んで８５
０〜９５０°Ｃの範囲内で燃焼させることにより、ＮＯ
ｘの発生及びＳＯｘの脱硫を行いつつ高効率燃焼を可能
にした無公害ボイラである。この目的を達成するための
条件として個々の給炭吹込管における細粒炭中８分と石
灰石の比率が一定であり、かつ細粒炭と輸送空気との混
合比率が０．８〜１．０の範囲に入っていることが必要
である。

この連山は流動床ボイラ内で脱硫するためには、細粒炭
中８分に見あった石灰石が必要であるからである。又、
細粒炭と輸送空気との混合比率が変ると、細粒炭中の揮
発可燃分と輸送空気との混合比率が変り、流動床ボイラ
に吹込まれた直後の揮発分燃焼により、炉内温度分布が
均一にならず、Ｎ０１１の発生（温度の高い領域）、石
炭の燃焼不良による未燃分の増大（低温領域）等好まし
くない事象が発生するからである。

以上の事象を左右するのが流体分配器５の性能である。

流体分配器５は従って細粒炭と石灰石の混合比率を極カ
一定に保持しつつ必要な給炭吹込管本数に、固気比（細
粒炭と輸送空気の比率）一定になる様に、いかに精度よ
く分配するかでその優劣が決定される。

第３図に従来型流体分配器の断面図を示す、従来の流体
分配器の分配精度と使用条件の関係は。

本発明者等の研究の結果では下記の傾向を有しているこ
とが判った。

１）給炭配管３３内気体流速が速くなるほど分配精度が
悪くなる。

２）流体分配基円塔部３２の平均空塔上昇流速が速くな
るほど分配精度が悪くなる。

３）流体分配器の給炭配管３３から供給される輸送物の
固気比が小さくなるほど分配精度が悪くなる。

又、第４図に示す給炭システムの輸送固気比。

管内流速は、輸送空気量調整装置１２でボイラ使用条件
の固気比０．８〜１．０になる様制御している。

又輸送管路内流速は、石炭粒子の堆積防止のため従来２
０１１／Ｓ以上の流速がとられている。

以上述べてきた様に流体分配器の分配精度を満足する条
件とボイラでの使用条件が異るにもかかわらず、給炭シ
ステムにおける空気量調整装置は従来システムでは輸送
空気量調整装置１２シか具備していないため、下記問題
点を有している。

（イ）−次給炭配管１１の固気比０．８〜１．Ｏで安定
空気輸送を達成するために管内流速が２０ｍ／ｓ以上必
要となり、配管摩耗が激しく、かつ、配管口径が大きく
なり設備費０Ｍ転費とも高くなる。又、設備信頼性も劣
る。

（０１流体分配器５の給炭配管内固気比が小さいため、
分配精度が悪くボイラ内での温度分布の偏差が大きくな
り、ＮＯｘ、ＳＯｘの発生が増えかつ燃焼効率も低下す
る。

（ハ）固気比が０．８〜１．０であるため輸送物を搬送
するための空気量が多くなり、輸送設備（配管、分類、
流体分配器等）が大きくなる。

本発明の給炭方法は給炭吹込管に空気を供給することに
より従来システムの問題点を解決せんとするものである
。

（発明の構成・作用）第１図及び第２図に本発明による給炭システムの一実施
例を示す。

本発明の構成は従来システムで設けられていた一次給炭
配管輸送空気量調整装置１２の他に、給炭吹込管空気量
調整装置１４を設置することにより、流体分配器５．給
炭吹込管４の輸送条件又は分配条件を最適点に調整可能
にするものである。

本発明の機能を以下に説明する。

給炭吹込管４によって流動床ボイラに吹込まれる輸送物
（石炭１石炭灰１石灰石等）は１図示しないホッパ（例
えば第４図に示す細粒炭ホッパ１０、石灰石ホッパ９又
は石炭灰ホッパ等）からの機械的切出し又は流動化切出
し等によって、輸送物供給管４１を通して一次給炭配管
１１に供給される。

一方、−次給炭配管１１に供給された輸送物を空気輸送
するための空気は、図示しないエア源よりヘッダ７に供
給され、搬送空気供給配管６．−次給炭配管輸送空気量
調整装置１２を介して一次給炭配管１１に供給され、輸
送物は空気輸送される。

−次給炭配管１１は流体分配器５に接続され、ここで必
要な給炭吹込管本数に輸送物は均等分配される。この時
輸送物の粒度分布、比重等により分配性能を達成するた
めの流体分配器入口流速、固気比、器内平均空塔上昇流
速等が変る。この条件を最適値にし分配精度を達成する
ために、必要な固気比が供給空気量決定に大きく寄与す
る。

次に、流体分配器で均一分配された輸送物は。

多数の給炭吹込管４を介して流動床ボイラに吹込まれる
０本発明では給炭吹込管の途中に、給炭吹込管空気量調
整装置１４からヘッダ１５を介して空気を供給して、流
動床ボイラの燃焼に最適な固気比に調整している。給炭
吹込管空気量調整装置１４から吹込まれる空気量は、最
適固気比にするための空気量から一次給炭配管１１の空
気量を引いた空気量が望ましい。

本発明者等の実験では、−次給炭配管の固気比２０、従
って流体分配器内固気比２０、給炭吹込管の固気比０．
８で給炭システムは安定した性能を発揮した。この時の
空気量調整を下記すると、−次給炭配管輸送空気量は、
輸送物供給管４１より供給された輸送物の重量より固気
比２０になる空気量を演算させて、空気量調整装置に指
令信号を出して自動調整させた。

次に給炭吹込管空気量調整装置１４から供給する空気量
は、輸送物供給管から供給される輸送物の重量より固気
比０．８３になる様演算させて自動調整させた。

次に、ボイラセル２２について説明する。ボイラセルは
ボイラの負荷可変範囲を広くするために設けられたボイ
ラの流動燃焼部の１区分をセルと称し、負荷可変範囲幅
に応じて数セルから十数セルに分割されている。従って
、セルはボイラ負荷に応じて稼動したり停止したりする
ため、給炭も吹込中、停止中がある。

この運転方法にマツチした給炭吹込管群として本発明者
等は、給炭吹込管空気量調整装置１４の設置区分をセル
毎にすべきであることを発案した。

この場合供給空気量がバラツクと分配精度が低下するた
め、空気量調整装置１４の後流側に空気ヘッダを設置し
て供給空気量のバラツキをなくした。

（発明の効果）イ）本発明方法により空気量調整装置１４を各給炭吹込
管毎に設置する方法に比し、設備が非常に簡単にでき、
かつ分配精度も干渉による悪影響がさけられたため向上
した。

口）−次給炭配管の輸送条件として高濃度（固気比２０
）、低流速（５ｍｉｓ　）の採用が可能となったため配
管の摩耗が大幅に軽減され、配管に径が小さくでき、輸
送空気量が低減され、大幅な設備費および運転費の削減
、設備信頼性が向上できた。

ハ）流体分配器５の分配精度がボイラ負荷変動に関係な
く安定して達成できるため、ボイラのＮＯｘ　。

ＳＯｘ発生量が低位安定し、かつ石炭の燃焼効率が向上
した。

二）給炭吹込管の最適固気比がボイラ負荷変動に関係な
く安定して達成できるため、ボイラのＮｏｗ　。

ホ）空気量調整装置１４を追加したため、使用空気圧が
下り空気源を各々独立して設けることによリ、空気源設
備の消費電力が軽減された。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による給炭システムの一実
施例、第３図は従来型の流体分配器、第４図は従来型の
給炭システムの一実施例を示す。１・・・流動床ボイラ、２・・・押込送風機、３・・・
流動空気配管、４・・・給炭吹込管、５・・・流体式分
配器、６・・・搬送空気供給配管、７・・・ヘッダー、
８・・・ブースタブロア、９・・・石灰石ホッパ、１０
・・・細粒炭ホッパ、１１・・・−次給炭配管、１２・
・・−次給炭配管輸送空気量調整装置、１４・・・給炭
吹込管空気量調整装置。２１・・・流動燃焼部、２２・・・ボイラセル、３１・
・・円錐部、３２・・・円塔部、３３・・・給炭配管、
３４・・・分配枝管、３５・・・盲板、　４１・・・輸
送物供給管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少くとも複数本の給炭吹込管とこれらに均一に輸
送物を分配する流体分配器を具備し、ボイラに流体輸送
によって輸送物を吹込むようにしてなるボイラ給炭系に
おける給炭方法において、前記流体分配器に接続する給
炭吹込管に流体を供給することにより、ボイラでの使用
最適空燃比を得られるようにしたことを特徴とするボイ
ラ給炭系における給炭方法。
（２）ボイラでの使用最適空燃比を得るために、ボイラ
セル毎に一つの給炭吹込管流体量調整装置を設置し、こ
の後流側に配置した流体ヘッダから対象となっているセ
ルに接続している複数の給炭吹込管の全てに流体を供給
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の給炭
方法。
（３）流体分配器の設置を数セル共通に１基設け、各セ
ル毎の給炭吹込管群に各々給炭吹込管流体調整装置と流
体ヘッダを設けてなる特許請求の範囲第１項記載の給炭
方法。