JPS62284109A

JPS62284109A - 流動床式ボイラ−及び当該ボイラ−に用いる高温セパレ−タ

Info

Publication number: JPS62284109A
Application number: JP34087A
Authority: JP
Inventors: チョウ　キョ　イ; ユー　クァン　キ; チェン　コウ　ユー
Original assignee: Qinghua University
Current assignee: Qinghua University
Priority date: 1985-12-31
Filing date: 1987-01-05
Publication date: 1987-12-10
Also published as: CN85109455B; CN85109455A

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】３、発明の詳細な説明（技術分野）この発明は、流動床式ボイラー及び当該ボイラーに用い
られる高温セパレータに関し、特に、セパレータの抵抗
が低くて分離効率の高いセパレータ付きボイラーに関す
る。

（従来技術）従来の流動床式ボイラーは、ボイラーから出て行くガス
から微粒子状材料を分離する高温セパレータを備えてい
ない。従って、大量の微粒子状未反応材料がボイラーか
ら吐出され、燃料及び脱硫剤の利用効率が低くなる。高
灰分燃料を燃やすボイラーの場合、このために下流側の
伝熱面が著しく摩耗するという結果にもなる。

高速、又は循環式の流動床式ボイラーは、フライアフシ
エを捉えてこれを再利用する高温セパレータを備えてい
る。そのセパレータは一般にサイクロン式であり、セパ
レータの流体抵抗は１００〜１５０龍水柱に及ぶ。その
結果、送風ファンによる電力消費量の増加分は燃料費の
４％に相当する。この形式のセパレータはスケールアッ
プするのが難しく、その効率はその最大出力が大きくな
るに従って低下する。また、その構造は複雑であり、そ
の天分及びガス排出位置は位置的にやや限定されている
ので、灰分再生、熱伝達、及び対流熱伝達面の構成に悪
影響が及ぶことになる。

（発明の摘要）従って、本発明の目的は、抵抗が低くて効率の高いＳ形
セパレータを備えた流動床式ボイラーを提供することで
ある。

本発明の他の目的は、燃料効率が高く、作り易い構成で
、スケールアップしても性能が安定している等の特徴を
持った上記の形式の流動床式ボイラーを提供することで
ある。

本発明の更に他の目的は、上記の利点を持っている流動
床式ボイラー用高温セパレータを提供することである。

上記の目的及びその他の目的を達成するため、本発明の
流動床式ボイラーは、流動床炉の上部セクションの煙路
ガス出口に設けたＳ形通路を有する１つ以上のセパレー
タを包含する。セパレータはそれぞれ鋳造ブロックに形
成した水平流Ｓ形通路から成っている。分流壁によって
、濃密相ガス用の側路と、垂直流灰分収集チャンバとを
Ｓ形通路に形成する。セパレータのモジュールとその下
の支持壁とは炉の１つ又は幾つかの側壁を構成する。

（実施例）添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳しく説明
する。

第１図に示したように、本発明のＳ形セパレータは、２
つの鋳造ブロック１．２と隔壁３とから成っている。５
つのセクションすなわち、入口セクションＩ、同心環状
セクション■、偏心環状セクション■、転向セクション
■、及び出口セクション■から成る水平通路がセパレー
タの中に形成しである。入口セパレータＩは炉の高さ方
向に延在する長い垂直スロットであり、ブロック１の入
口セクションの平らな面はその正面の平らな面と１５°
〜３０°の角度をなす。ブロック２は円筒面を有し、入
口における流れの方向を適切にするため、ブロック２の
前縁はブロック１の前縁から５０〜１００龍前方に位置
させである。同心環状セクション■は入口セクションＩ
と滑らかに接続している。Ｓ形通路の垂直断面積は、２
０〜２５ｍ／ｓの水平流速を保証するように設定しであ
る。

隔壁３は水平の通路を２つの部分に分割する。濃密なガ
ス流を灰分収集チャンバ４に導く部分はＳ形通路の全垂
直断面積の１０％〜２０％、好ましくは１５％を占める
。この側路は滑らかな移行区域を経て灰分収集チャンバ
４に通じている。Ｓ形通路の出口セクションには、２種
類の開口すなわち直流出口５及び接線流出口６がある。

複数のセパレータを組合わせる場合、排出ガス流速をな
るべく早く低下させるため、炉の異なる高さの位置に出
口開口５．６を交互に配置する。流れを良好に分布させ
るため、隣り合う２つの出口開口を横方向に対称的に配
置させる。この配置を第２図に示してあり、４つの直流
出口５を対称的に配置して中段の列を形成し、４つの接
線流出口６を連ねて上段及び下段の列を形成する。

大能力のボイラーのために、セパレータを垂直方向にも
横方向にも追加することができる。異なる高さに位置す
るセパレータとセパレータの間には平らな隔壁７を配置
してあり、濃密相ガス流を排出させるため各灰分収集チ
ャンバに対応する箇所において隔壁に流通孔を設けであ
る。

第３図には、ボイラーの炉セクションの側壁１０に取付
けた本発明の複数のセパレータを示してあり、その側壁
は、支持壁９と同一面内に延在し且つ同支持壁に支持さ
れている。壁９の上部に通路８を形成してあり、チャン
バ４からフライアッシュを排出させるため同通路を同チ
ャンバに連通させである。

運転中、炉からのフライアッシュを含んだ煙路ガスは、
本発明のセパレータに入った後、Ｓ形の水平通路内で２
０〜２５ｍ／ｓに加速され１８０“〜２４０°回転させ
られる。ガス流中のフライアッシュ粒子の大部分は遠心
作用によって分離されて壁の方へ押しやられる。流れを
分割する隔壁３は煙路ガスを２つの流れに分割する。フ
ライアッシュの大部分を運ぶ外側の流れは灰分収集チャ
ンバ４に導入され、このチャンバから通路８を通って出
て行く　（第３図）。フライアッシュをほとんど含んで
いない内側のガス流はＳ形通路を通過して、第３図の右
側部分に示したボイラーの熱回収セクションを通過する
前に出口開口５又は６を通ってセパレータから出て行く
。

本発明のＳ形通路は、耐火性材料から鋳造することがで
きる。その構造は単純で、製造し易い。

また、中程度の直径（約５０龍）のフライアッシュを分
離することができ、燃焼サイクル効率（熱価が４０００
　Ｋｃａｌ　７ｋｇより高い瀝青炭）を９８％以上にす
ることができる。本発明は更に、送風ファンの電力消費
量を減少させ、スケールアップ又はスケールダウンをし
ても安定した性能を維持させることができるという利点
を存する。本発明のセパレータを４〜３５トン／時の能
力を有する産業用ボイラーに用いた場合には、ボイラー
効率を８〜１５％向上させることが可能であり、また石
炭消費量を１０〜２０％減少させることができる。もっ
と大きな能力を有するボイラーに本発明のセパレータを
用いれば、脱硫剤の利用率を２倍にすることができる。

高灰分含有石炭を燃やす流動床式ボイラーの場合、本発
明のセパレータは下流側の伝熱面の磨耗を減少させるこ
とができる。

ボイラーを多段的沈殿装置と接続する場合には、本発明
のセパレータを加えることによって第１段の沈殿装置を
削除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＳ形セパレータ１基を示す水平断面図
である。第２図は本発明のセパレータ組体の出口開口の構成を示
す略図である。第３図はボイラー内に配置した本発明の複数のＳ形セパ
レータの代表的配置を示す。図中符号１．２・・・鋳造ブロック３・・・隔壁（仕切り手段）４・・・灰分収集チャンバ５．６・・・出口開口　　　７・・・隔壁Ｉ、■、■、
■、■・・・Ｓ形の通路２、発明の名称　　流動床式ボイラー及び当該ボイラー
に用いる高温セパレータ３、補正をする者事件との関係　　出願人名称　　清　華　大　学４、復代理人１−＋

Claims

【特許請求の範囲】

（１）炉セクションと、前記炉セクションに隣接して配
設され、前記炉セクションから煙炉ガスを受入れて前記
ガスから微粒子を分離する少くとも１つのセパレータと
を備えた流動床式ボイラーであって、前記セパレータは
Ｓ形の通路を内部に設けた鋳造ブロックから成っており
、前記通路の一端部は前記ブロックの第１面と同一の内
面内に延在して前記ガスを受けるようになっており、前
記固形粒子の一部は遠心力によって前記通路の湾曲壁部
に押しやられて前記ガスから分離され、前記ブロックは
前記通路の他端部を２つの枝路に分割する仕切り手段を
含んでおり、一方の前記枝路の壁部分は前記湾曲壁部分
に連続して前記固形粒子を受け、他方の前記枝路は分離
されたガスを受入れるようになっており、前記枝路の端
部は前記第１面に対向する前記ブロックの第２面と同一
の面内に延在していることを特徴とするボイラー。
（２）前記ブロックはそれぞれ通路セクションを内部に
有する２つのブロック部分から成っており；前記ブロッ
ク部分は、それぞれの通路セクションが前記Ｓ形通路を
画定するように接合されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のボイラー。
（３）前記一方の枝路は前記Ｓ形通路の全垂直断面積の
１０〜２０％を占めることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のボイラー。
（４）前記通路の前記一端部は、前記炉の高さ方向に延
在する長い垂直スロットであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のボイラー。
（５）一方の前記ブロック部分は円筒面を有し、その前
縁は他方のブロック部分の前縁から５０〜１００ｍｍ離
れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
ボイラー。
（６）前記他方の枝路は、異なる高度に交互に配置され
た２つの出口開口を有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のボイラー。
（７）Ｓ形通路を内部に形成した鋳造ブロックから成る
セパレータであって、前記通路の一端部は、前記ブロッ
クの第１面と同一の平面内に延在して、固形粒子の混入
した煙路ガスを受け入れるよになっており、前記固形粒
子の一部は遠心力により前記通路の湾曲壁部に押しやら
れて前記固形粒子が前記ガスから分離され、前記ブロッ
クは、前記通路の他端部を２つの枝路に分割する仕切り
手段を含んでおり、一方の前記枝路の壁部は前記湾曲壁
部に連続して前記の分離された固形粒子を受け、他方の
前記枝路は分離されたガスを受入れるようになっており
、前記枝路の端部は前記第１面に対向する前記ブロック
の第２面と同一の面内に延在することを特徴とするセパ
レータ。
（８）前記ブロックはそれぞれの通路セクションを内部
に有する２つのブロック部分から成っており；前記ブロ
ック部分は、それぞれの通路セクションが前記Ｓ形通路
を画定するように互いに接合されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第７項記載のセパレータ。
（９）前記の一方の枝路は前記Ｓ形通路の全垂直断面積
の１０〜２０％を占めることを特徴とする特許請求の範
囲第７項記載のセパレータ。
（１０）前記通路の前記一端部は、前記炉の高さ方向に
延在する長い垂直のスロットであることを特徴とする特
許請求の範囲第７項記載のセパレータ。
（１１）一方の前記ブロック部分は円筒面を有し、その
前縁は他方のブロック部分の前縁から５０〜１００ｍｍ
離れていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
のセパレータ。
（１２）前記の他方の枝路は、異なる高度に交互に配置
された２つの出口開口を有することを特徴とする特許請
求の範囲第７項記載のセパレータ。