JPS62142907A - スラグタツプ式微粉炭燃焼装置 - 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、原動機製品の石炭焚きボイラに関する。

さらに詳述すれば、本発明はスラグタップ式微粉炭燃焼
装置に関する。

従来の技術 従来、石炭焚きボイラの方式としては、下記の如（、大
別して、４種類の方式がある。

（１）微粉炭焚きボイラ （２）ストーカ−焚きボイラ ｔＱｌ　　需貼中ゼノ→ （４）スラグタップ式ボイラ これらの方式のうち、スラグタップ式ボイラについては
、既にサイクロンファーネスボイラとして、２０年以上
前から実用化されており、実績も多数あり、スラグタッ
プ燃焼方式そのものは、よく知られているとおりである
。しかしながら、これら旧型のスラグタップ式ボイラに
おいては、いわゆる公害対策（ＮＯＸ　、ｓｏｘ　ｓば
い煙等）は考慮されていないため、そのま＼では、現状
の規制のもとでは対応できない。

さらに、これらのうち、ばい煙、特にＮａ、Ｖ。

部での７７ウリングトラブルを起すことが知られている
。

これを避けるためには、いわゆる第２燃焼室での冷却面
を大きくとり、対流伝熱面入口でのガス温度を下げるこ
とや、又はスラグタップ炉からスラグとしてとりだす灰
量を減らし、故意にキャリーオーバーさせることで、灰
のもつクリーニング特性を利用して、ファウリングを減
少させる方法があるが、いずれにしても、決定的な方法
とは言いがたい。

また、上述の他の方式についても一長一短があるが、い
ずれの方式も排煙処理（ばい煙、ＳＯｘ　等の処理）が
必要となる。従って、これによるコストアンプは避けら
れない。

発明が解決しようとする問題点 スラグタップ燃焼炉を産業用小型ボイラに適用する場合
、最も重大な問題となるのは、スラグタガス状又はミス
ト状で存在するため、火炉壁管、ＳＨ管等に接触し、冷
却されて表面に付着し、しだいに堆積し、ファウリング
トラブルを引き起し、ボイラの連続運転が不可能になる
ことである。

本発明は、かかる問題を解消するため、燃焼ガスが対流
伝熱面に入る前に、燃焼ガス中の低融点化合物を除去す
るようにしている。これにより、対流伝熱面でのファウ
リングトラブルがなくなり、ボイラの連続運転が可能と
なり、併せてスラグタップ燃焼炉の有利性を最大限陀生
かせる。

問題点を解決するための手段 本発明では、スラグタップ燃焼炉（１次及び２次燃焼炉
を含む）の出口部の高温部（１０００℃〜１２００℃）
にグラニュラ−フィルタ（粒状層除じん器）を設置し、
燃焼ガスを全てこのグラニュラ−フィルタを通過させ、
燃焼ガス中のＮａ、Ｃａ。

Ｋ、Ｖ等の低融点化合物を溶融状態で、グラニュラ−フ
ィルタの各粒子表面に附着させて除去すると共に、グラ
ニュラ−フィルタの充填グラニュラ−（粒子）を連続的
に上から下に移動させ、上から供給した分量だけ、下か
ら排出することにより、常に適正なグラニュラ−間の空
げき率を維持する。

作用 燃焼ガス温度が２次燃焼室にて１０００〜１２００°Ｃ
まで降下すれば、燃焼ガス中のＮａ、に％Ｃａ、Ｖの低
融点化合物は全てミスト状（液体）で存在することにな
り、かつ粘性流体を形成する。

一般にかかる粘性流体が固体表面に衝突した場合、その
表面に附着し、燃焼ガス流から分離除去される。

本発明によれば、スラグタップ燃焼炉の出口にグラニュ
ラ−フィルタが設げられているため、多数の固体粒子（
５〜２ｏｎｒｎ）により構成されたグラニュラ−フィル
タの空げきを燃焼ガスが通過する際、グラニュラ−（粒
子）の表面に附着し、除去される。

実施例 添付の第１図ないし第３図を参照して、本発明によるス
ラグタップ式微粉炭燃焼装置をさらに詳述する。

図面中、符号１はスラグタップ燃焼炉（１次燃焼炉）を
示し、２はこの燃焼炉の出口、３は１次空気及び微粉炭
をスラグタップ燃焼炉に供給するコールノズル、４はス
ラグ冷却細粒固化室、５はドラグチェーンコンベア、６
は冷却水槽２１の下部に設けられたスラグ粒排出コンベ
ア、７は燃焼炉１の下部に設けられた溶解スラグ排出口
２０をｂ１イフ→〃冷ね却楯田ル宏Ｊ　ＩＦ才帛七償で
ビ六溶解スラグを粒化するための溶解スラグ風砕又は（
水）蒸気砕ノズル、８は排気ノズル、９はスラグ粒搬送
コンベア、１０は本発明に従って設けられたグラニュラ
−フィルタ、１１はスラグ籾受はホッパ、１２はグラニ
ュラ−排出コンベア、１３は蒸気ドラム、１４は水ドラ
ム、１５はバンク水管、１６は火炉壁管、１７は２次燃
焼炉１９に空気を供給する３次空気ボート、１８は前記
スラグタップ燃焼炉に空気を供給する２次空気ボート、
２２はスラグ粒溜ホッパを示す。

パッケージボイラの前部に設置されたスラグタップ燃焼
炉１は、火炉負荷５００〜１０００×１０４（ｋｃａｌ
　／ｍ３Ｈ）の内面耐火剤塗布の円筒炉型燃焼室である
。ここには、コールノズル３から、１次空気及び微粉炭
が供給され、さらに、２次空気ポート１８により、スラ
グタップ燃焼炉１の壁面から円周方向に２次空気が噴射
される。この際、２次空気の吹込み流速は、微粉炭に十
分な旋回力を与えるように選定される。

スラグタップ燃焼炉１に投入された微粉炭は、激しく旋
回しながら短時間のうちに燃焼し、微粉炭中の灰分は、
高温燃焼により溶融状態でスラグタップ燃焼炉壁面に付
着し、捕捉される。

一方、燃焼ガスは、灰分中の低融点化合物（Ｎａ　、　
Ｃａ　、　Ｋ１Ｖ塩等）をミスト状又はガス状で含んだ
ま＼、スラグタップ燃焼炉の出口２より２次燃焼炉１９
に至る。ここで、３次空気ポート１７かも供給される３
次空気により完全燃焼され、かつ２次燃焼炉の火炉壁水
管１６で冷却され、ｉｏｏ。

〜１２００°Ｃのガス温度まで低下される。ついで、燃
焼ガスは、２次燃焼炉１９の後部に設置されたグラニュ
ラ−フィルタ１００粒子槽を通過する。この際、燃焼ガ
ス中に含まれているダストが、グラニュラ−フィルタで
除去される。

グラニュラ−フィルタ１０を出た燃焼ガスは、ダスト含
量１５０　ｍ９／Ｎｍ３以下程度まで浄化され、バンク
水管１５又は過熱器管群へ導入され、さらに、ＡＨ，煙
突（図示せず）へと導かれる。

一方、スラグタップ燃焼炉ｌで発生した溶融スラグは、
スラグタップ燃焼炉１の出口付近に設けられた溶融スラ
グ排出口２０から、その下部に設けられたスラグ冷却細
粒固化室４に入り、溶融スラグ風砕又は蒸気砕ノズル７
により適正なサイズに砕かれた後、冷却水槽２１に落下
し、冷却、固化され、ドラグチェーンコンベア５により
スラグ粒滴ホッパ２２に集められる。さらに、その最下
部に設げられたスラグ粒排出コンベア６によりスラグ粒
搬送コンベア９を経て、グラニュラ−フィルタ１０上部
に供給される。

グラニュラ−フィルタ１０への充填粒子の供給は、上記
の系統とは別に、あらかじめ準備された専用の固形粒子
（セラミックボール、砂利等）を使用することも、もち
ろん可能である。

グラニュラ−フィルタ１０の上部から供給されたスラグ
粒（又は、固形粒子）は、重力で上から下へと落下する
が、その際、途中に設けられたスラグ籾受はホッパ１１
により、一旦保持され、スラグ粒層を形、成する。グラ
ニュラ−フィルタ１０の最下部に設けられたグラニュラ
−排出コンベア１２は、スラグ粒の供給景に応じ、グラ
ニュラ−の層高さを一定にすべ（排出量を制御する。

図面かられかるように、２次燃焼炉１９として、通常の
ボイラの火炉を利用している。従って、ボイラ水管及び
炉壁構造は、従来型とほとんど同じ構造とすることがで
きる。

発明の効果 スラグタップ燃焼炉とグラニュラ−フィルタを組合せる
ことにより、通常の石炭焚きボイラが必要とする大きな
火炉空間及び対流伝熱部のファウ＋）：／ｆ及び二ロー
ションによる制限を無くすることができるため、石炭焚
きにもかかわらず、重油焚きボイラ並みのコンパクト化
が可能となる。また、石炭中のアッシュをスラグ粒の形
で除去できるため、灰処理装置が非常にシンプルになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスラグタップ式微粉炭燃焼装置の
好適な１具体例の側面図、第２図はその平面図、第３図
は第１図の線ＩＩＩ−ＩＩＩの断面図である。 １・・スラグタップ燃焼炉、３・・コールノズル　１０
ｅ＠グラニュラ−フィルタ、１７・１１３次空気ポート
、１８・０２次空気ボート、１９−・２次燃焼炉。 β、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スラグタップ燃焼炉、その後に続く２次燃焼炉及びこの
   ２次燃焼炉の出口に設置されたグラニユラーフイルタか
   ら成るスラグタップ式微粉炭燃焼装置。