JPS62196513A

JPS62196513A - 流動層ボイラ装置

Info

Publication number: JPS62196513A
Application number: JP3521686A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Hara; 原　久典; Masaharu Koga; 古閑　正治; Mikiyoshi Fukuma; 福間　幹芳
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1987-08-29

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、流動層ボイラ装置に関するものである。

（従来の技術）流動層ボイラ装置は、燃料に対する適用範囲が広く炉内
脱硫及び低温燃焼による低ＮＯｘ燃焼が可能てあり、ま
た層内伝熱性能か高い等の利点かあり、製鉄所等の自家
発電用ボイラとして、重油等の高価燃料から石炭及び製
鉄工程で副生ずる低品位固体燃料等の安価燃料に燃料転
換を行う場合、好適なものである。

従来、流動層ボイラ装置は、第４図に示すようにスプレ
ツタ１２から供給された石炭を燃焼させる流動層燃焼炉
（主燃焼炉）１と、この主燃焼炉ｌの燃焼排ガスからダ
ストを除去するマルチサイクロン５ど、このマルチサイ
クロン５で捕集した未燃灰、を含むダストを分散板３か
ら流動層２内に供給して燃焼させる灰再燃焼炉９と、こ
の灰再燃焼炉９からの燃焼排ガスがらダストを除去する
シングルサイクロン１１と、このシングルサイクロン１
１及び」二記マルチサイクロン５を通過した微粒ダスト
を捕集するバクフィルタ１ｏから構成される。第４図に
おいて、４−１．４−２は層上伝熱管２層内伝熱管を示
し、６は未燃灰搬送ファンを示す。

灰再燃焼炉９を設けるのは、主燃焼炉ｌから飛散した未
燃灰を燃焼させ石炭の燃焼効率、流動床ボイラ装置のボ
イラ効率を向上させるためである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら次頁燃焼炉９に未燃灰を分散板３から供給
し、流動層２内で均一な燃焼を行わせるためには、第４
図図示の如く気流搬送本管７を多数の枝管８に分岐させ
て均一に供給する必要がある。例えば５０ＭＷクラスの
発電用ボイラでは気流搬送枝管８は約２０本捏度となる
。

また気流搬送枝管８は石炭灰等の摩耗性粉体な気流搬送
するため内面の摩耗トラブルが避けられず、点検保守を
行う必要がある。

しかし、多数の気流搬送枝管８は次男燃焼炉９下部の狭
い場所に配置されているため、メインテナンスか困難と
なるという問題点かある。

更に主燃焼炉ｌ及び次頁燃焼炉９は、層内脱硫及び低Ｎ
Ｏｘ燃焼を行わせるため、石炭の燃焼効率が低く、例え
ば高燃料比炭（例えば無煙炭）の場合、未燃損失か５，
５〜６．５％にもなり、ボイラ効本発明は流動層ボイラ
装置のメインテナンス性を高め、且つ石炭の燃焼効率、
ボイラ効率を向上させ経済性に優れた流動層ボイラ装置
を提供するものである。

（問題点を解決するだめの手段）本発明は、流動層燃焼炉１から飛散し、マルチサイクロ
ン５又はマルチサイクロン５及びバグフィルタ１０で捕
集された未燃灰を、サイクロン燃焼器によりほぼ完全に
燃焼させ、その燃焼排ガスを、流動層燃焼炉ｌの層上伝
熱管部及びまたは層上伝熱管下部に供給することにより
、従来の気流搬送枝管８を省略し、且つサイクロン燃焼
排ガス顕熱を層上伝熱管にて回収し燃焼効率、ボイラ効
率を向上させたものである。

即ち、本発明の要旨は、層上伝熱管および層内伝熱管を
備えた流動層燃焼炉、流動層燃焼炉排ガス側に連絡する
燃焼灰ガス集塵機、燃焼灰ガス集塵機の未燃灰排出側に
連絡する次頁燃焼炉、および未燃灰を燃焼灰ガス集塵機
から次頁燃焼炉に搬送するファンを備えたボイラ装置に
おいて、前記次頁燃焼炉かサイクロン燃焼器よりなり、
前記流動層燃焼炉の層上伝熱管部及び／又は層上伝熱管
下部にサイクロン燃焼器の排ガス側が連絡していること
を特徴とする流動層ボイラ装置にある。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を示したものである。

石炭は、脱硫剤（石灰石）と共に石炭供給スプレッダ１
２により流動層燃焼炉１の流動層２に上部から供給され
る。流動層２で燃焼を完了しなかった未燃灰は飛散し、
マルチサイクロン５及びバグフィルタ１０により捕集さ
れる。捕集された未燃灰は、気流搬送本管７により縦型
のサイクロン燃焼器１３に供給される。

気流搬送本管７は、従来のボイラ装置の気流搬送枝管８
に比べ、配管本数は１本と少なく、また配管制約も少な
いため管内摩耗に対するメインテナンスが極めて容易で
ある。

未燃灰は、未燃灰搬送ファン６による搬送用空気及び押
し込み通風機１５より送られ空気予熱器１４て予熱され
た燃焼用空気と共に強い旋回をかけて、サイクロン燃焼
器１３内に吹き込まれ、未燃灰はほぼ完全燃焼を行う。

サイクロン燃焼器１３により未燃灰かほぼ完全燃焼を行
うのは、以下の理由による。

第２図は、サイクロン燃焼器１３の断面を示したもので
ある。

未燃灰１６と燃焼用空気１７は未燃灰燃焼バーナー２０
から強い旋回をかけて燃焼室２５内に吹き込まれる。そ
のため空気と燃料との混合速度か早くなり、それに伴い
燃焼速度も早くなる。従って狭い領域での高負荷燃焼が
可能となり、灰の溶融温度以上の高温（約１６００°Ｃ
）燃焼となる。溶融した灰は燃焼室２５を形成する耐火
壁１８に沿って流れ溶融スラグ層１９を形成し、スラグ
層・シブ孔２４から排出される。そして燃焼排ガス２２
は排気孔２１から外部に出る。また未燃灰１６は、燃焼
室２５内の旋回流のため高温溶融スラグ層１９に付着す
るため燃焼室２５内での滞留時間が長くなる。

このようにサイクロン燃焼器１３ては未燃灰の燃焼速度
か早く、且つ燃焼室２５内ての滞留時間か長いために未
燃灰をほぼ完全に燃焼することかてきる。

そしてサイクロン燃焼器１３から排出される高温燃焼排
ガス２２か流動層燃焼炉１の層上伝熱管４−１の下部に
供給され、層上伝熱管４−１にて高温燃焼排ガスの顕熱
回収が行われる。

本発明の流動層ボイラ装置によれば、高燃料比炭使用の
場合でも、サイクロン燃焼器】３で、その未燃灰をほぼ
完全に燃焼することができることから未燃損失を１％以
下にすることができ、従来の流動層ボイラ装置より　０
．５％程度の灰顕熱損失か増加しても、従来の流動層ボ
イラ装置よりもボイラ効率を向上することができる。

即ち上記高燃料比炭使用の場合、第１図の本発明の流動
層ボイラ装置は、第４図の従来の流動層ボイラ装置より
もボイラ効率を４〜５％向上させることかてきる。

なお第３図に示すような横型のサイクロン燃焼器Ｊ３を
採用することにより、流動層燃焼炉１の炉壁部に直接設
置することも可能である。第３図において、２６はバッ
フルを示し溶融スラグを流動層燃焼炉内に持ち込ませず
に、スラグタップ孔２４から排出するようにしだもので
ある。

更になお一貫製鉄所において、本発明の流動層ボイラ装
置を採用する場合、製鉄工程て副生ずる転炉ガス（ＬＤ
Ｇ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）等のガス燃料をサイク
ロン燃焼器１３に供給して未燃灰と混焼させることによ
り、溶融灰の顕熱損失を補いサイクロン燃焼器１３の燃
焼室２５内の温度を、より高温に維持することができる
。

（発明の効果）以上のように本発明の流動層ボイラ装置は、メインデナ
ンス性を高め、且つ石炭の燃焼効率、ボイラ効率を向上
させることかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の流動層ボイラ装置の実施例の説明図
、第２図は第１図の縦型のサイクロン燃焼器の説明図、
第３図は横型のサイクロン燃焼器の説明図である。第４
図は従来の流動層ボイラ装置の問題点の説明図である。ｌ・・・流動層燃焼炉（主燃焼炉）、２・・・流動層、
３・・・分散板、４・・・伝熱管、５・・・マルチサイ
クロン、６・・・未燃灰搬送ファン、７・・・気流搬送
木管、８・・・気流搬送枝管、９・・・次善燃焼炉、１
０・・・バグフィルタ、１１・・・シングルサイクロン
、１２・・・スプレッダ、１３・・・サイクロン燃焼器
、１４・・・空気予熱器、１５・・・押し込み通風機、
１６・・・未燃灰、１７・・・燃焼用空気、１８・・・
耐火壁、１９・・・溶融スラグ層、２０・・・未燃灰燃
焼バーナ、２１・・・排気孔、２２・・・燃焼排カス、
２３−・・溶融スラグ、２４・・・スラグタップ孔、２
５−・・燃焼室、２６・・・バッフル。

Claims

【特許請求の範囲】

層上伝熱管および層内伝熱管を備えた流動層燃焼炉、流
動層燃焼炉排ガス側に連絡する燃焼灰ガス集塵機、燃焼
灰ガス集塵機の未燃灰排出側に連絡する灰再燃焼炉、お
よび未燃灰を燃焼灰ガス集塵機から灰再燃焼炉に搬送す
るファンを備えたボイラ装置において、前記灰再燃焼炉
がサイクロン燃焼器よりなり、前記流動層燃焼炉の層上
伝熱管部及び／又は層上伝熱管下部にサイクロン燃焼器
の排ガス側が連絡していることを特徴とする流動層ボイ
ラ装置。