JPS6146805A - オイルコ−クスの燃焼方法 - Google Patents

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〕 本発明はオイルコークスの燃焼方法に関し、詳しくは、
オイルコークスの燃焼装置において生じる未燃カーボン
を含むダストを再燃焼させるようにした燃焼方法に関す
る。これは、オイルコークス焚ボイラの技術分野で利用
されるものである。

〔従来技術〕

ボイラ燃料として主に重油が用いられていたが、石油危
機以降代替燃料として石炭が再び採用されるようになっ
た。しかし、ボイラ本体の大幅な改造が必要となるなど
、その普及は一部に限られているのが現状である。そこ
で最近では、燃料費の高騰によりボイラ燃料として従来
顧みられなかったものが注目されるようになってきてい
る。その燃料の１つに、軽質油と重質油の消費のバラン
スの崩れで過剰となっている重質原油などから得られる
オイルコークスがある。これは、石油精製のコーキング
プロセス（分解工程）において生じる石油精製残渣であ
り、含有灰分が０．５〜１．０％と極めて少なく、かつ
、発熱量の高い安価な固形燃料である。しかし、その揮
発分は石炭の３０％に較べて少ない１０％程度であるた
めに難燃性であり、燃焼効率を高くすることが困難であ
り、未燃カーボンを多量に含むダストが排出される問題
がある。

ところで、オイルコークスの燃焼のためには、粒状のオ
イルコークスを予め微粉砕しておくことが必要であり、
また、燃焼室へはバーナを介して定常的に噴出させて安
定した燃焼を図りながら燃焼雰囲気温度を上げたり炉内
滞留時間を十分に保持するなどの対策が要求され、さら
に、難燃性であることから生じる多量のダストの捕集や
その処理などに配慮が必要となっている。そのような燃
焼装置には、粒状オイルコークスを貯留する貯蔵サイロ
、オイルコークスを粉砕する微粉機、粉砕エアによって
空送されてきたオイルコークスを捕集すると共に一時的
に貯留し適宜バーナに供給する中継装置、燃焼排ガスの
熱回収設備例えばボイラ、節炭器、空気予熱器などが必
要に応じて設置される。このような燃焼装置において、
オイルコークスの燃焼により出るダストは、ボイラ本体
下ホッパ、節炭器下ホッパ、空気予熱器下ホッパ、集塵
機のそれぞれで捕集され、その粒度は一般に下流である
ほど細かく、その捕集比率はボイラ本体、節炭器、空気
予熱器下ホッパで１０％程度で、他はその下流で捕集さ
れる。

上述したようにオイルコークスは難燃性であり、その燃
焼効率が９５％程度であるので、ダストは全体の約５％
となってその量が多く、現在でば捕集されたダストの全
てが灰ホッパに集められて灰処理基に運び出されたり、
埋め立てなどに使用することにより処分されている。し
かし、オイルコークスの灰分は石炭中の灰分２０％に較
べると極めて少ないので、ダスト中の可燃分比率は石炭
とは比較にならないほど高い。すなわち、ダスト中には
可燃分が約９０％残存していて、カーボンＩＫｇ当りの
発熱量が８１００Ｋｃａｌ程度であることから、ダスト
はオイルコークスに近い７３００Ｋｃａｌ／　Ｋｇ位の
発熱量を有する。したがって、これらのダストを廃棄処
分したのでは、オイルコークスの有するエネルギを十分
に回収していな□いことになり、省エネルギの観点から
好ましくない。また、ダストの廃棄量も厖大となりかつ
バナジウムなどの重金属を多（含むことから、廃棄処分
が容易でない問題もある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した問題を解決するためになされたもの
で、その目的は、オイルコークスの燃焼により生じる多
量のダストの再燃焼を図って、省資源・省エネルギ化を
実現させると共に、廃棄物量を大幅に低減させることが
できるオイルコークスの燃焼方法を提供することである
。

〔発明の構成〕

本発明のオイルコークスの燃焼方法の特徴を、第１図を
参照して説明すると、微粉砕されたオイルコークス４を
燃焼させる燃焼室３を備えたボイラ１、および燃焼排ガ
スを除塵する集塵機２などが設けられ、ボイラ１の本体
９および集塵ｌｌ１２で捕集されたオイルコークスのダ
スト１１の大部分を、燃焼室３に供給するようにしたこ
とである。

〔実施例〕 以下に本発明のオイルコークスの燃焼方法を、図面に基
づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明が適用されたオイルコークス焚ボイラ
設備の一例で、熱回収を行なうボイラｌは例えば水管型
のガス回流式であり、その下流に燃焼排ガスを除塵する
電気集塵機などの集塵機２が設けられている。このよう
な装置には、燃焼室３の前段に、貯蔵サイロに貯留され
ている粒状のオイルコークスを微粉砕するための図示し
ない微粉機や、粉砕エアによって空送されてきたオイル
コークス４を捕集すると共に一時的に貯留するバグフィ
ルタ５およびそのオイルコークス４を燃焼室３の主バー
ナ６に供給するためのフィーダ７からなる中継装置８が
設置され・ている。また、燃焼室５と一体のボイラ本体
９の下流には、必要に応じて給水温度を上昇させるため
の節炭器や、燃焼室３内に供給される空気を昇温させる
空気予熱器１０が設置されている。

上述のボイラ本体９やこの空気予熱器ｌＯおよび集塵機
２の下部には、それぞれ燃焼排ガスから離脱したり除塵
されることによって、捕集されたオイルコークスダスト
１１を排出するホッパ１２゜１３．１４が取り付けられ
ている。そして、そのダスト１１の大部分を燃焼室３で
再燃焼させるために、再燃ファン１５の介在されたダク
ト１６に各ホッパが接続され、ダスト１１が燃焼室３に
設けられているオイルコークス４を燃焼させるための主
バーナ６に供給されるようになっている。すなわち、そ
の主バーナ６へのオイルコークス供給管路１７にダクト
１６の終端が接続されている。

なお、このような主バーナ６に限らず、燃焼室３に主バ
ーナ６とは別に、破線で示すダスト専用バーナ１８が設
けられていれば、それに供給するようにしてもよい。

ところで、全てのダスト１１を燃焼室３に供給すると、
ダスト中の不燃分の比率が上がることになるので、この
装置の例では、多段に構成されている集塵機２内の最終
段２Ｃで捕集されるダスト１１、Ｃを灰ホッパ１９に導
びき、別途廃棄するようにしている。もちろん、ダスト
１１の廃棄量はほぼ一定とされるが、集塵機２の最終段
以外の個所で捕集されたダストであっても差し支えなく
、したがって、ボイラ本体９からのダストの一部を廃棄
するようにしてもよい。

上述した構成の装置によれば、捕集されたオイルコーク
スダスト１１を、再度燃焼室３においてオイルコークス
４と共に燃焼させることができる。

図示しない貯蔵サイロに貯蔵された粒状オイルコークス
が微粉機に供給され、その微粉機で微粉砕されたオイル
コークス４が、中継装置８にダクト２０を介して空送さ
れる。バグフィルタ５ではオ　　　　　　　　　１イル
コークス４が捕集されて貯留され、空送用のエアはダク
ト２工を介して集塵機２に導出される。

貯留されたオイルコークス４は、適宜フィーダ７によっ
て切り出され、ファン２２によって圧送されると、適数
本の主バーナ６から燃焼室３内に噴射される。燃焼室３
では、必要に応して別途噴射されるスタビライザオイル
によってオイルコークスの燃焼が安定化され、燃焼室５
やボイラ本体９での熱回収がなされる。その際、ボイラ
本体９内で燃焼ガスが上下方向に回流するが、下降する
流れが上昇に転する際遠心力によってダスト１１が離脱
し、ホッパ１２にダストｌｌａが堆積する。

ボイラ本体９を流過した燃焼排ガスが、図示しない誘引
ファンにより空気予熱器１０に導入され、そこにおいて
も同様にしてダストｌｌｂが捕集される。そのダストが
ボイラ本体９で捕集されたダストと共に、ダクト１６に
投入される。さらに、集塵機２においては多段的に除塵
がなされ、廃棄されるダストを除きダクト１６を介して
主バーナ６またはダスト専用バーナ１８へ、再燃ファン
１５によって空送供給される。なお、集塵機２の最終段
２ｃで捕集されたダス）ＩＩＣなど所定量のダストは、
不燃分が装置を循環することにより濃縮されるのを回避
するため、灰ホッパ１９より廃棄処分され、除塵された
燃焼排ガスは、煙突２３より大気に放出される。

上述のようにして捕集されたダストは、主バーナ６やダ
スト専用バーナ１８を介して燃焼室３内に噴出４するに
十分な粒度を保持していることが多く、燃焼室３に直接
帰還させることができるわけである。そのため、ダスト
１１を粉砕するためのエネルギや乾燥エネルギが必要と
されない上、全量のダストを廃棄した場合には消失する
ことになるオイルコークスのエネルギの一部を有効利用
することができる。

第２図は異なる実施例のボイラ設備で、捕集されたオイ
ルコークスダスト１１を一旦造粒した後、燃焼室３に供
給するものである。そのために、各ホッパ１２，１３．
１４からのダスト１１を造粒するペレタイザ２４が設置
される一方、燃焼室３には通常なにも無いその下部に火
格子２５を有する燃焼空間２６が形成され、その火格子
２５上に造粒ダスト２７を投入する投入孔２８が設けら
れている。そして、ペレタイザ２４と燃焼室３の間には
コンベア２９などが設置され、燃焼室３への搬送を容易
にしている。なお、本例において上述の実施例と異なら
ない部分には、同一の符号が付されている。

このような造粒ダスト２７の着火は燃焼しているオイル
コークスの燃焼熱を受けて行なわれ、その燃焼は固定床
の燃焼であり、長時間の滞留時間をとることができ、燃
焼室３内の持続的な燃焼ガスの発生を補完することがで
きる。なお、造粒されるダストは、いかなるホッパから
のものでもよいことは言うまでもない。そして、そのダ
ストが粗いものであっても、燃焼させることができるの
で、排出ダストの粒度管理やその選定作業が極めて軽減
される。なお、その造粒ダスト２７は、本ボイラのみな
らず別の火格子を有するボイラで燃焼させることもでき
る。

第３図はさらに異なる実施例で、燃焼室３へのダストの
供給は、オイルコークスのダストを燃焼室３より抽気さ
れた燃焼ガスと共に行なうようにしたものである。すな
わち、ボイラ本体９や燃焼室３またはそれらの近傍より
燃焼ガスをダクト３０で抽気し、適宜大気を混入させる
などして稀釈し、補集されたダスト１１をこの熱でもっ
て予熱しながら、バーナを介することなく直接燃焼室３
に供給する。このような供給によれば、ダスト１１が着
火するまでの時間を短くすることができ、その燃焼効率
を上げることができる。

なお、図示しないが、燃焼室に副燃焼室を設け、そこに
設けられたダスト専用バーナから噴出させ、空気との混
合をよくすると共に燃焼時間を長くすることによって、
ダストの燃焼を改善することができる。この副燃焼室に
おいても必要に応じてスタビライザオイルが供給される
が、燃焼したダストの温度が上るので、燃焼室３に導入
されてからの燃焼ガス温度がより一層高められる利点が
ある。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳細に説明したように、ボイラ本体および
集塵機から取り出されたオイルコークスダストの大部分
を、燃焼室に供給するようにしたので、オイルコークス
とほぼ同等の発熱量を有するダストを再燃焼させること
ができる。その結果、オイルコークスの消費量の節減を
図ることができると共に、それが有するエネルギを十分
に有効利用できる。加えて、オイルコークスの粉砕なら
びに乾燥エネルギをも回収できるので、際立った省資源
・省エネルギ化が実現される。また、廃棄されるダスト
量が大幅に減少され、そのための廃棄処分を容易にして
廃棄に伴う環境汚染を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオイルコークスの燃焼方法を実現する
オイルコークス焚ボイラ設備の系統図、第２図は異なる
ボイラ設備図、第３図はさらに異なるボイラ設備図であ
る。 １−ボイラ、２−・集塵機、３・−・燃焼室、４−・・
オイルコークス、６−主バーナ、９−・ボイラ本体、１
１．ｌｌａ、１ｌｂ−ダスト、１７−オイルコークス−
供給管路、１８−・・ダスト専用バーナ、２４−ペレタ
イザ、２５・−・火格子。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）微粉砕されたオイルコークスを燃焼させる燃焼室
   を備えたボイラ、および燃焼排ガスを除塵する集塵機が
   設けられているオイルコークスの燃焼装置において、 前記ボイラの本体および／または集塵機で捕集されたオ
   イルコークスのダストの大部分を、前記燃焼室に供給す
   るようにしたことを特徴とするオイルコークスの燃焼方
   法。
2. （２）前記燃焼室への供給は、その燃焼室に設けられて
   いる主バーナへのオイルコークス供給管路を介して行な
   われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のオ
   イルコークスの燃焼方法。
3. （３）前記燃焼室への供給は、その燃焼室に設けられて
   いるダスト専用バーナにより行なわれることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のオイルコークスの燃焼方
   法。
4. （４）前記燃焼室への供給は、オイルコークスのダスト
   を造粒した後、燃焼室下部に設けられた火格子上に投入
   することにより行なわれることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のオイルコークスの燃焼方法。
5. （５）前記燃焼室への供給は、オイルコークスのダスト
   を燃焼室より抽気された燃焼ガスと共に行なわれること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のオイルコーク
   スの燃焼方法。