JPS6140886B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6140886B2 JPS6140886B2 JP59120657A JP12065784A JPS6140886B2 JP S6140886 B2 JPS6140886 B2 JP S6140886B2 JP 59120657 A JP59120657 A JP 59120657A JP 12065784 A JP12065784 A JP 12065784A JP S6140886 B2 JPS6140886 B2 JP S6140886B2
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- Japan
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- slag
- exhaust gas
- combustion furnace
- combustion
- slag tap
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- Expired
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
- F23J1/08—Liquid slag removal
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、石炭燃焼ボイラで、灰を溶融状態で
取り出すように燃焼させる方式のスラグタツプ燃
焼装置の技術分野で利用される。
取り出すように燃焼させる方式のスラグタツプ燃
焼装置の技術分野で利用される。
従来の技術
従来のスラグタツプ燃焼装置では、石炭中に含
まれる灰分のうち最大90〜95％を溶融状態で除去
することが可能である。このことは、逆に言え
ば、５〜10％の灰分が必ず燃焼ガス中に含まれる
ことを意味し、したがつてこれら灰分が燃焼ガス
と共に排出されることとなる。しかも、高温燃焼
によりNa，Ｖ，Ｓ，Ｋ等の化合物はほとんどガ
ス状となつており、したがつてこれらガス状物が
ボイラの過熱器等の表面では液状となつて、多大
な過熱器等のフアウリングの原因となつている。
また、ガスタービンとのコンバインドプラントを
考える際、これらの排出物が大きな問題となるこ
とが予想される。
まれる灰分のうち最大90〜95％を溶融状態で除去
することが可能である。このことは、逆に言え
ば、５〜10％の灰分が必ず燃焼ガス中に含まれる
ことを意味し、したがつてこれら灰分が燃焼ガス
と共に排出されることとなる。しかも、高温燃焼
によりNa，Ｖ，Ｓ，Ｋ等の化合物はほとんどガ
ス状となつており、したがつてこれらガス状物が
ボイラの過熱器等の表面では液状となつて、多大
な過熱器等のフアウリングの原因となつている。
また、ガスタービンとのコンバインドプラントを
考える際、これらの排出物が大きな問題となるこ
とが予想される。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、以上述べた従来技術に鑑み、スラグ
タツプ燃焼炉により発生する燃焼排ガス中の
Na，Ｖ，Ｓ，Ｋ等の化合物を高精度で除去し、
これよりガスタービンと組合せる場合でもそのコ
ンバインドプラントの効率を向上させることにあ
る。
タツプ燃焼炉により発生する燃焼排ガス中の
Na，Ｖ，Ｓ，Ｋ等の化合物を高精度で除去し、
これよりガスタービンと組合せる場合でもそのコ
ンバインドプラントの効率を向上させることにあ
る。
問題点を解決するための手段
本発明は、以上述べた問題点を解決するため
に、スラグタツプ燃焼炉から排出されるスラグを
スラグ粒状化室で風砕又は水砕により粒状化し
て、このスラグ粒を堆積塔に充填し、一方スラグ
タツプ燃焼炉から排出される燃焼排ガスを２次反
応炉で微粉石灰と混合反応させて脱流し、この２
次反応炉の排ガスをスラグ粒堆積塔に導入し、こ
れにより排ガス中に含まれている溶融媒塵及び
CaO，CaSO4，Na，Ｖ，Ｋ等の化合物をスラグ
粒に付着させて除去し、その後この排ガスをスラ
グ粒堆積塔から排出させるようにしたものであ
る。
に、スラグタツプ燃焼炉から排出されるスラグを
スラグ粒状化室で風砕又は水砕により粒状化し
て、このスラグ粒を堆積塔に充填し、一方スラグ
タツプ燃焼炉から排出される燃焼排ガスを２次反
応炉で微粉石灰と混合反応させて脱流し、この２
次反応炉の排ガスをスラグ粒堆積塔に導入し、こ
れにより排ガス中に含まれている溶融媒塵及び
CaO，CaSO4，Na，Ｖ，Ｋ等の化合物をスラグ
粒に付着させて除去し、その後この排ガスをスラ
グ粒堆積塔から排出させるようにしたものであ
る。
実施例
以下図面を参照して本発明の実施例について詳
述する。
述する。
第１図において、微粉炭供給系統１を通してス
ラグタツプ燃焼炉（１次反応炉）２内に吹き込ま
れた微粉炭は、１次空気系統３を通して吹き込ま
れた燃焼用空気とスラグタツプ燃焼炉２の高負荷
の雰囲気の中で激しく反応しながら、後流に設置
されている２次空気系統４及び３次空気系統５か
らの各空気により旋回力を与えられ、これにより
スラグタツプ燃焼炉２の内壁に沿いながら、高温
燃焼（1600〜1700℃以上となる）を行う。
ラグタツプ燃焼炉（１次反応炉）２内に吹き込ま
れた微粉炭は、１次空気系統３を通して吹き込ま
れた燃焼用空気とスラグタツプ燃焼炉２の高負荷
の雰囲気の中で激しく反応しながら、後流に設置
されている２次空気系統４及び３次空気系統５か
らの各空気により旋回力を与えられ、これにより
スラグタツプ燃焼炉２の内壁に沿いながら、高温
燃焼（1600〜1700℃以上となる）を行う。
しかして、この燃焼により生じた微粉炭中の灰
分は、スラグ流となり、スラグタツプ燃焼炉２の
内壁に沿いながら後流へと流れて、スラグバツフ
ル６に達し、それから溶融した状態で取出口７を
通してスラグ粒状化室８に落下する。このスラグ
粒状化室８において、溶融スラグは、スラグ粒状
化用空気又は噴射水系統９を通して吹き込まれた
高速の空気又は噴射水により吹き飛ばされて、風
砕又は水砕により粒状化されるとともに、冷却さ
れ、これにより数mmのスラグ粒となる。これらの
スラグ粒は、いつたんスラグ粒溜め１０に落ち、
それからスラグ粒フイーダ１１によつてスラグ粒
堆積塔１２の上部へ連続的に供給され、これによ
り堆積塔１２に充填される。このスラグ粒の堆積
レベルは、スラグ粒取出ホツパ１３を通してスラ
グ粒を連続的に取出すことによりコントロールさ
れる。また、このスラグ粒取出ホツパ１３を通し
てシール及びスラグ粒冷却用空気１４がスラグ粒
堆積塔１２内に供給され、これにより低温のスラ
グ粒がスラグ粒堆積塔１２から排出されるように
なつている。なお、スラグ風砕用空気は排出系統
１５を通して１次空気系統３に戻される。
分は、スラグ流となり、スラグタツプ燃焼炉２の
内壁に沿いながら後流へと流れて、スラグバツフ
ル６に達し、それから溶融した状態で取出口７を
通してスラグ粒状化室８に落下する。このスラグ
粒状化室８において、溶融スラグは、スラグ粒状
化用空気又は噴射水系統９を通して吹き込まれた
高速の空気又は噴射水により吹き飛ばされて、風
砕又は水砕により粒状化されるとともに、冷却さ
れ、これにより数mmのスラグ粒となる。これらの
スラグ粒は、いつたんスラグ粒溜め１０に落ち、
それからスラグ粒フイーダ１１によつてスラグ粒
堆積塔１２の上部へ連続的に供給され、これによ
り堆積塔１２に充填される。このスラグ粒の堆積
レベルは、スラグ粒取出ホツパ１３を通してスラ
グ粒を連続的に取出すことによりコントロールさ
れる。また、このスラグ粒取出ホツパ１３を通し
てシール及びスラグ粒冷却用空気１４がスラグ粒
堆積塔１２内に供給され、これにより低温のスラ
グ粒がスラグ粒堆積塔１２から排出されるように
なつている。なお、スラグ風砕用空気は排出系統
１５を通して１次空気系統３に戻される。
一方、スラグタツプ燃焼炉２における燃焼によ
り生じた高温の燃焼ガスは、Na，Ｖ，Ｋ，Ｓ等
のガス化の化合物と一部SiO2，Ａ2O3，Fe2O3
等のミストとを含んでいる。この燃焼ガスは、ス
ラグタツプ燃焼炉２から排出され、それから２次
反応炉１６の導入口１７を通してこの２次反応炉
内に導入される。この場合、前述した２次空気系
統４及び３次空気系統５に加え、４次空気系統１
８からの各空気配分を適切に行うことにより、
NOXの発生量を最少に抑えることができる。２次
反応炉１６内に導入された排ガスは、５次空気系
統１９からの空気によつて冷却されて、その温度
が1100℃程度まで低下され、それから微粉石灰注
入手段２０を通して２次反応炉１６内に投入され
た微粉石灰（CaOを主体とする）と混合され、こ
れにより排ガス中に含まれているSOXはCaOと下
記に示すように反応して、脱硫される。
り生じた高温の燃焼ガスは、Na，Ｖ，Ｋ，Ｓ等
のガス化の化合物と一部SiO2，Ａ2O3，Fe2O3
等のミストとを含んでいる。この燃焼ガスは、ス
ラグタツプ燃焼炉２から排出され、それから２次
反応炉１６の導入口１７を通してこの２次反応炉
内に導入される。この場合、前述した２次空気系
統４及び３次空気系統５に加え、４次空気系統１
８からの各空気配分を適切に行うことにより、
NOXの発生量を最少に抑えることができる。２次
反応炉１６内に導入された排ガスは、５次空気系
統１９からの空気によつて冷却されて、その温度
が1100℃程度まで低下され、それから微粉石灰注
入手段２０を通して２次反応炉１６内に投入され
た微粉石灰（CaOを主体とする）と混合され、こ
れにより排ガス中に含まれているSOXはCaOと下
記に示すように反応して、脱硫される。
CaO＋SO2＋１／２O2CaSO4
なお、この反応を効率よく行うためには、
Ca／Ｓ＝５以上が必要である。
Ca／Ｓ＝５以上が必要である。
しかして、この反応と同時に、Na，Ｖ，Ｋ等
の化合物は、いずれも溶融状態のミストとなつて
おり、CaO，CaSO4等の固体の微粉に付着する。
これらの固体微粉は２次反応炉１６内を旋回しな
がら落下し、CaSO4，CaO等の一部は２次反応炉
１６の下部ホツパ２１に溜まり、取出口２２から
取出される。
の化合物は、いずれも溶融状態のミストとなつて
おり、CaO，CaSO4等の固体の微粉に付着する。
これらの固体微粉は２次反応炉１６内を旋回しな
がら落下し、CaSO4，CaO等の一部は２次反応炉
１６の下部ホツパ２１に溜まり、取出口２２から
取出される。
燃焼排ガスは、２次反応炉１６の排ガス排出口
２３からダクト２４を通してスラグ粒堆積塔１２
の下部に吹き込まれて、スラグ粒層内を下から上
へ流れ、この途中で、この排ガス中に含まれてい
る溶融媒塵及びCaO，CaSO4等はすべてスラグ粒
の表面に付着することにより除去され、２次ダク
ト２５から排出される。この際、Na，Ｖ，Ｋ等
の低融点物質は、バインダーとなつて作用する。
２３からダクト２４を通してスラグ粒堆積塔１２
の下部に吹き込まれて、スラグ粒層内を下から上
へ流れ、この途中で、この排ガス中に含まれてい
る溶融媒塵及びCaO，CaSO4等はすべてスラグ粒
の表面に付着することにより除去され、２次ダク
ト２５から排出される。この際、Na，Ｖ，Ｋ等
の低融点物質は、バインダーとなつて作用する。
このようにしてダクト２５から排出される燃焼
排ガスは、したがつて、ほとんど媒塵を含まず、
しかも低NOX、低SOXにコントロールされたクリ
ーンな排ガスであるので、直接ボイラヘはもちろ
んのことガスタービンへも導入することが可能と
なる。
排ガスは、したがつて、ほとんど媒塵を含まず、
しかも低NOX、低SOXにコントロールされたクリ
ーンな排ガスであるので、直接ボイラヘはもちろ
んのことガスタービンへも導入することが可能と
なる。
なお、スラグタツプ燃焼炉２及び２次反応炉１
６は水冷式又は断熱式のいずれでも可能である。
また、スラグタツプ燃焼炉２からスラグを取出す
方法としては、第１図に示したスラグバツフル６
を設置せず、第２図に示すようにスラグタツプ燃
焼炉２の２次反応炉側端を完全に閉じ、スラグを
その下方から取出口７を通して取出してスラグ粒
状化室へ送り、一方燃焼排ガスをその上方から取
出口２６を通して取出して２次反応炉へ送るよう
にすることもできる。
６は水冷式又は断熱式のいずれでも可能である。
また、スラグタツプ燃焼炉２からスラグを取出す
方法としては、第１図に示したスラグバツフル６
を設置せず、第２図に示すようにスラグタツプ燃
焼炉２の２次反応炉側端を完全に閉じ、スラグを
その下方から取出口７を通して取出してスラグ粒
状化室へ送り、一方燃焼排ガスをその上方から取
出口２６を通して取出して２次反応炉へ送るよう
にすることもできる。
発明の効果
本発明によれば、詳述したように、スラグタツ
プ燃焼炉により発生する燃焼排ガス中のNa，
Ｖ，Ｋ，Ｓ等の化合物を高精度で除去することが
でき、したがつて微粉炭焚きボイラで必要とされ
ている脱硝装置、脱硫装置等が必要となるため、
大幅なコストダウンを図ることができ、またガス
タービンとの組合せによる加圧式の場合は大幅な
プラント効率の上昇が期待できる。
プ燃焼炉により発生する燃焼排ガス中のNa，
Ｖ，Ｋ，Ｓ等の化合物を高精度で除去することが
でき、したがつて微粉炭焚きボイラで必要とされ
ている脱硝装置、脱硫装置等が必要となるため、
大幅なコストダウンを図ることができ、またガス
タービンとの組合せによる加圧式の場合は大幅な
プラント効率の上昇が期待できる。
第１図は本発明によるスラグタツプ燃焼装置の
一例を示す系統図、第２図はそのスラグタツプ燃
焼炉からスラグを取出す他の例を示す図である。 ２……スラグタツプ燃焼炉、８……スラグ粒状
化室、１２……スラグ粒堆積塔、１６……２次反
応炉、１７……排ガス導入口、２０……微粉石灰
注入手段、２３……排ガス排出口、２４……ダク
ト、２５……排ガス排出ダクト。
一例を示す系統図、第２図はそのスラグタツプ燃
焼炉からスラグを取出す他の例を示す図である。 ２……スラグタツプ燃焼炉、８……スラグ粒状
化室、１２……スラグ粒堆積塔、１６……２次反
応炉、１７……排ガス導入口、２０……微粉石灰
注入手段、２３……排ガス排出口、２４……ダク
ト、２５……排ガス排出ダクト。
Claims (1)
- １ スラグタツプ燃焼炉と、同スラグタツプ燃焼
炉から排出されるスラグを粒状化するスラグ粒状
化室と、同スラグ粒状化室から排出されるスラグ
粒が充填されるスラグ粒堆積塔と、前記スラグタ
ツプ燃焼炉からの排ガスの導入口並びに排出口お
よび微粉石灰注入手段を具えた２次反応炉と、同
２次反応炉の排ガス排出口と前記スラグ粒堆積塔
とを連通させるダクトと、前記スラグ粒堆積塔か
ら排ガスを排出させるダクトとからなるスラグタ
ツプ燃焼装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59120657A JPS611913A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | スラグタツプ燃焼装置 |
| GB08505905A GB2160301B (en) | 1984-06-14 | 1985-03-07 | Combustion apparatus |
| FR8504736A FR2566098B1 (fr) | 1984-06-14 | 1985-03-29 | Appareil de combustion a scories fondues |
| US06/732,238 US4566392A (en) | 1984-06-14 | 1985-05-08 | Slag tap combustion apparatus |
| DE19853520262 DE3520262A1 (de) | 1984-06-14 | 1985-06-03 | Schmelzkammerfeuerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59120657A JPS611913A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | スラグタツプ燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611913A JPS611913A (ja) | 1986-01-07 |
| JPS6140886B2 true JPS6140886B2 (ja) | 1986-09-11 |
Family
ID=14791658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59120657A Granted JPS611913A (ja) | 1984-06-14 | 1984-06-14 | スラグタツプ燃焼装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4566392A (ja) |
| JP (1) | JPS611913A (ja) |
| DE (1) | DE3520262A1 (ja) |
| FR (1) | FR2566098B1 (ja) |
| GB (1) | GB2160301B (ja) |
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| US4768446A (en) * | 1987-04-09 | 1988-09-06 | General Motors Corporation | Coal combustion system |
| US4873930A (en) * | 1987-07-30 | 1989-10-17 | Trw Inc. | Sulfur removal by sorbent injection in secondary combustion zones |
| US4800825A (en) * | 1987-08-31 | 1989-01-31 | Trw Inc. | Slagging-combustor sulfur removal process and apparatus |
| US4920898A (en) * | 1988-09-15 | 1990-05-01 | Trw Inc. | Gas turbine slagging combustion system |
| EP0389311B1 (en) * | 1989-02-16 | 1994-05-04 | Jgc Corporation | Combustion apparatus |
| US5078752A (en) * | 1990-03-12 | 1992-01-07 | Northern States Power Company | Coal gas productions coal-based combined cycle power production |
| US4998487A (en) * | 1990-07-09 | 1991-03-12 | Winter Charles H Jr | Novel coal combustion method |
| DE4224958A1 (de) * | 1992-07-24 | 1994-01-27 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und Anordnung zum Betrieb eines Kombikraftwerkes |
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| DE102009042874A1 (de) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung der bei der Granulation einer flüssigen Schlacke freigesetzten Abwärme |
| GB2479362B (en) | 2010-04-07 | 2012-07-04 | Rifat A Chalabi | Improvements in gas treatment |
| DE102021005290A1 (de) | 2021-10-23 | 2023-04-27 | Dimitrios Fotakis | Vorrichtung zur Staubreduktion bei Heißgasentnahme aus Feuerungen oder Vergasungen. |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE429554C (de) * | 1926-05-29 | Chaux Et Ciments De Lafarge Et | Verfahren und Vorrichtung zur Zerkleinerung fluessiger Schlacken durch fluessige oder gasfoermige Mittel unter Druck | |
| FR1076716A (fr) * | 1952-05-06 | 1954-10-28 | Babcock & Wilcox France | Perfectionnements aux foyers cyclones |
| US2873554A (en) * | 1956-05-15 | 1959-02-17 | Babcock & Wilcox Co | Apparatus for and a method of recovering heat from molten slag |
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