JPS63267814A - 微粉炭燃焼方法 - Google Patents
微粉炭燃焼方法Info
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- JPS63267814A JPS63267814A JP62100003A JP10000387A JPS63267814A JP S63267814 A JPS63267814 A JP S63267814A JP 62100003 A JP62100003 A JP 62100003A JP 10000387 A JP10000387 A JP 10000387A JP S63267814 A JPS63267814 A JP S63267814A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
-
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- F23N2221/08—Preheating the air
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- F23N2233/06—Ventilators at the air intake
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23N2239/00—Fuels
- F23N2239/02—Solid fuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
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。
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）
本発明は微粉炭燃焼方法に係り、特に微粉ビン内の微粉
炭の自然発火防止のための微粉炭払い出しに好適な微粉
炭燃焼方法に関する。
炭の自然発火防止のための微粉炭払い出しに好適な微粉
炭燃焼方法に関する。
（従来の技術）
最近各種の燃焼装置の燃料費引き下げに対する要求及び
燃料源を確保する上での危険分散の必要性から微粉炭を
燃焼させて蒸気を発生するボイラの建造計画が盛んに実
施され稼働しつつある。これらの微粉炭用ボイラにおい
ては、原料炭を微粉炭粉砕機で粉砕して微粉炭粉砕機か
ら直接火炉へ搬送して燃焼させる直接燃焼方式（第３図
）のほか、微粉炭粒度の改善を図ったり、負荷変化率の
向上並びに直接点火を目的として微粉炭粉砕機で粉砕し
た微粉炭を一旦微粉ビンに貯蔵し、これを別に設けた送
風機を用いて火炉内へ送炭し燃焼させる微粉ビン方式（
第２図）があり、さらにまた微粉ビン方式と直接燃焼方
式とを組合せた方式（第４図）等がある。上記の中で微
粉ビンに貯蔵されている微粉炭は、微粉砕の過程におい
て石炭を乾燥させる工程があるため、微粉炭の温度が原
料炭に比較して５０〜６５℃の高温になり微粉ビン内で
の対流による循環が生じ易い、また微粉炭は粒度が細か
く、従って粒子の表面積が大きいため微粉ビン内の酸化
雰囲気下では石炭は時間の経過と共に酸化反応する。微
粉炭の性状として炭種により殊にれき青炭の場合には、
原料炭中に比較的多量の酸素を含有している。このよう
に微粉ビン中の微粉炭は、低温酸化により自然発火し易
い条件にあり、微粉炭の酸化が進行して石炭の発火温度
まで温度上昇すると、微粉ビン内でくすぶり、おき火状
態の緩慢な燃焼が生じ終には炭塵爆発による大災害を招
く恐れがある。そこで第５図に示すように。
燃料源を確保する上での危険分散の必要性から微粉炭を
燃焼させて蒸気を発生するボイラの建造計画が盛んに実
施され稼働しつつある。これらの微粉炭用ボイラにおい
ては、原料炭を微粉炭粉砕機で粉砕して微粉炭粉砕機か
ら直接火炉へ搬送して燃焼させる直接燃焼方式（第３図
）のほか、微粉炭粒度の改善を図ったり、負荷変化率の
向上並びに直接点火を目的として微粉炭粉砕機で粉砕し
た微粉炭を一旦微粉ビンに貯蔵し、これを別に設けた送
風機を用いて火炉内へ送炭し燃焼させる微粉ビン方式（
第２図）があり、さらにまた微粉ビン方式と直接燃焼方
式とを組合せた方式（第４図）等がある。上記の中で微
粉ビンに貯蔵されている微粉炭は、微粉砕の過程におい
て石炭を乾燥させる工程があるため、微粉炭の温度が原
料炭に比較して５０〜６５℃の高温になり微粉ビン内で
の対流による循環が生じ易い、また微粉炭は粒度が細か
く、従って粒子の表面積が大きいため微粉ビン内の酸化
雰囲気下では石炭は時間の経過と共に酸化反応する。微
粉炭の性状として炭種により殊にれき青炭の場合には、
原料炭中に比較的多量の酸素を含有している。このよう
に微粉ビン中の微粉炭は、低温酸化により自然発火し易
い条件にあり、微粉炭の酸化が進行して石炭の発火温度
まで温度上昇すると、微粉ビン内でくすぶり、おき火状
態の緩慢な燃焼が生じ終には炭塵爆発による大災害を招
く恐れがある。そこで第５図に示すように。
微粉ビン中にＣＯ８やＮ３などの不活性ガスを封入する
。
。
予め微粉ビンに温度計やｃｏ計を取付け、微粉ビン内の
温度上昇若しくはｃｏ濃度が上昇する傾向を検知した場
合には、着火の前の早期に微粉を消費して微粉ビン内を
空の状態にして置く。
温度上昇若しくはｃｏ濃度が上昇する傾向を検知した場
合には、着火の前の早期に微粉を消費して微粉ビン内を
空の状態にして置く。
消火用にＣＯ，を設置する。
等の各種の火災防止の配慮と設備が必要であった。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のように火災防止に対する処置が講じられているも
のの、上記おき火状態の微粉炭の安全な排出処理につい
ては不十分なものがあった。すなわち第５図に示すよう
に （ａ）第２図に示す仮設ダイバータシュータにより、微
粉ビンから重力差を利用して安全な領域まで払い出した
後燃焼させる。
のの、上記おき火状態の微粉炭の安全な排出処理につい
ては不十分なものがあった。すなわち第５図に示すよう
に （ａ）第２図に示す仮設ダイバータシュータにより、微
粉ビンから重力差を利用して安全な領域まで払い出した
後燃焼させる。
（ｂ）微粉ビン内へ冷却水を注入して消火する。
（ｃ）微粉ビン内へ不活性ガスを圧入して消火する等の
手段があるが、このうち（ａ）は環境保全の面で問題点
があり、（ｂ）は微粉炭の比重が概ね０．６〜０．８で
あるために水は微粉炭の下に潜り、微粉炭のみが浮上し
効果が減少する。また（ｃ）は火災の火種が微粉ビン中
央部にあるため、雰囲気を不活性ガス化するまでに時間
が掛り、しかも消火が容易ではない等種々の問題点があ
り不安全要因の除去対策としては不満足なものであった
。
手段があるが、このうち（ａ）は環境保全の面で問題点
があり、（ｂ）は微粉炭の比重が概ね０．６〜０．８で
あるために水は微粉炭の下に潜り、微粉炭のみが浮上し
効果が減少する。また（ｃ）は火災の火種が微粉ビン中
央部にあるため、雰囲気を不活性ガス化するまでに時間
が掛り、しかも消火が容易ではない等種々の問題点があ
り不安全要因の除去対策としては不満足なものであった
。
本発明は上記の問題点を解決するためのものであって、
火炉内において粉塵爆発を招来することなく、安全に微
粉炭を焼却させると共に、エネルギーの有効利用を図る
ことを目的としている。
火炉内において粉塵爆発を招来することなく、安全に微
粉炭を焼却させると共に、エネルギーの有効利用を図る
ことを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
第６図（ａ）は石炭の自然発火に至る温度領域でみられ
る現象を示す表で５石炭は自然発火に至るまでには段階
があり、温度や発生ガスの測定によりその状態を把握す
ることができる。また発火状態においても第６図（ｂ）
に示す温度分布から発火が部分的でありかつその進行は
酸素が少ない条件では急速な進行が見られないことを示
唆している１発火状況下においても、第２図に示すよう
に１次空気ファン９に熱空気を使用する場合には、給炭
機５を経てロータリシール３を出た微粉炭は微粉炭管１
３内で発火源、空気、燃料の３要素が揃うため、粉塵爆
発の危険がある。要するに本発明は１次空気に代えて不
活性熱ガスを１次ファンを介して供給し、微粉ビン内で
部分的に発火した２００〜５００℃の微粉炭を微粉炭管
内で不活性化し、微粉ビン内を空の状態にすると共に火
炉内で燃焼させるものである。すなわち微粉炭ビン内で
自然発火したと認められる段階においては、微粉炭ビン
内の酸素絶対量が比較的少ないために、おき火状態の温
度は２００〜５００℃であることに着目し。
る現象を示す表で５石炭は自然発火に至るまでには段階
があり、温度や発生ガスの測定によりその状態を把握す
ることができる。また発火状態においても第６図（ｂ）
に示す温度分布から発火が部分的でありかつその進行は
酸素が少ない条件では急速な進行が見られないことを示
唆している１発火状況下においても、第２図に示すよう
に１次空気ファン９に熱空気を使用する場合には、給炭
機５を経てロータリシール３を出た微粉炭は微粉炭管１
３内で発火源、空気、燃料の３要素が揃うため、粉塵爆
発の危険がある。要するに本発明は１次空気に代えて不
活性熱ガスを１次ファンを介して供給し、微粉ビン内で
部分的に発火した２００〜５００℃の微粉炭を微粉炭管
内で不活性化し、微粉ビン内を空の状態にすると共に火
炉内で燃焼させるものである。すなわち微粉炭ビン内で
自然発火したと認められる段階においては、微粉炭ビン
内の酸素絶対量が比較的少ないために、おき火状態の温
度は２００〜５００℃であることに着目し。
（ａ）微粉ビンから微粉炭を搬送する流体を、熱空気か
ら不活性ガスに切り換える。
ら不活性ガスに切り換える。
（ｂ）微粉炭バーナ部においては不活性ガスの搬送によ
って、バーナノズル部で予想される失火や、吹き飛びを
防止するため、点火トーチによる助燃を行う。
って、バーナノズル部で予想される失火や、吹き飛びを
防止するため、点火トーチによる助燃を行う。
（作用）
上記の方法により、不活性ガスを搬送媒体とする微粉炭
は、急速な燃焼や爆発の危険がなく微粉ビン内から火炉
内へ安全輸送されかつ燃料として火炉内で燃焼すること
によって微粉ビン内を空の状態にすることができる。
は、急速な燃焼や爆発の危険がなく微粉ビン内から火炉
内へ安全輸送されかつ燃料として火炉内で燃焼すること
によって微粉ビン内を空の状態にすることができる。
（実施例）
本発明に係る微粉炭燃焼方法を第１図を用いて説明する
。第２図従来技術と同一の符号を有するものは同−機能
若しくは構造を示す、第１図において、微粉炭供給管１
から供給された微粉炭は。
。第２図従来技術と同一の符号を有するものは同−機能
若しくは構造を示す、第１図において、微粉炭供給管１
から供給された微粉炭は。
サイクロンセパレータ２によって微粉炭が分離され、微
粉ビン４に貯蔵される。微粉ビン４はロータリシール３
によって閉塞されており、かつ微粉炭はＣＯ８等の不活
性ガスと共に封入されている。
粉ビン４に貯蔵される。微粉ビン４はロータリシール３
によって閉塞されており、かつ微粉炭はＣＯ８等の不活
性ガスと共に封入されている。
また微粉炭は通常時は搬送に必要な風量、風圧、温度を
有する１次空気と共に微粉炭バーナ１４へ供給されるよ
う１次空気ファン９が設置されている。
有する１次空気と共に微粉炭バーナ１４へ供給されるよ
う１次空気ファン９が設置されている。
すなわち例えばボイラの空気予熱器を経て送られた熱空
気７と、加熱されない冷空気８は１次空気ファン９人口
において温度調節された後昇圧される。微粉ビン４の下
方の給炭機５を経た微粉炭と前記昇圧された送気とがミ
キシング部１２で固気混合物となり、微粉炭バーナ１４
へ供給されて火炉１５で燃焼される。この時微粉ビン４
内で自然発火現象が確認される場合には、熱空気７及び
冷空気８に代えて不活性ガスを供給し、安全に微粉ビン
４から微粉炭を払い出すことが必要となるもので、この
ため第１図Ａ部に示すように、１次空気ファン９の導入
部に熱風炉１０２を設置し、低０２濃度の空気を送り込
んでいる。熱風炉１０２の燃料は煤を発生し難いガス燃
料又は軽質燃料油の使用、若しくは触媒燃焼が好適であ
る。熱風炉１０２は燃焼ファン１０３を備え、調整ダン
パ１０５によって温度調節されるように配慮されている
。また同図Ｂ部に示すように、このボイラに隣接してガ
ス又は油燃焼ボイラが併設されている場合には、前記併
設ボイラからの排ガスをダクト１０６で連結して導入し
ても良く、またＮ、、Ｃｏ、等を加温して導入するよう
な設備を設けてもよい。
気７と、加熱されない冷空気８は１次空気ファン９人口
において温度調節された後昇圧される。微粉ビン４の下
方の給炭機５を経た微粉炭と前記昇圧された送気とがミ
キシング部１２で固気混合物となり、微粉炭バーナ１４
へ供給されて火炉１５で燃焼される。この時微粉ビン４
内で自然発火現象が確認される場合には、熱空気７及び
冷空気８に代えて不活性ガスを供給し、安全に微粉ビン
４から微粉炭を払い出すことが必要となるもので、この
ため第１図Ａ部に示すように、１次空気ファン９の導入
部に熱風炉１０２を設置し、低０２濃度の空気を送り込
んでいる。熱風炉１０２の燃料は煤を発生し難いガス燃
料又は軽質燃料油の使用、若しくは触媒燃焼が好適であ
る。熱風炉１０２は燃焼ファン１０３を備え、調整ダン
パ１０５によって温度調節されるように配慮されている
。また同図Ｂ部に示すように、このボイラに隣接してガ
ス又は油燃焼ボイラが併設されている場合には、前記併
設ボイラからの排ガスをダクト１０６で連結して導入し
ても良く、またＮ、、Ｃｏ、等を加温して導入するよう
な設備を設けてもよい。
このような燃焼形態を採用した微粉ビン方式は、自然発
火と判断された段階で、熱空気ダンパ１６１、冷気ダン
パ１７を全閉とし、熱風炉１０２の起動によって０２濃
度が低い空気を送り、微粉ビン４から部分的に２００〜
５００℃のおき火状態にある微粉炭は酸素量不足のため
急速には着火することなく、微粉炭管１３内を通じて火
炉１５内で燃焼されることになる。またこのときには、
火炉１５内の燃焼用空気量の１５〜３５％内外の１次空
気がガスに代るため。
火と判断された段階で、熱空気ダンパ１６１、冷気ダン
パ１７を全閉とし、熱風炉１０２の起動によって０２濃
度が低い空気を送り、微粉ビン４から部分的に２００〜
５００℃のおき火状態にある微粉炭は酸素量不足のため
急速には着火することなく、微粉炭管１３内を通じて火
炉１５内で燃焼されることになる。またこのときには、
火炉１５内の燃焼用空気量の１５〜３５％内外の１次空
気がガスに代るため。
バーナは保炎不良や着火不良となり、バーナ部に別に設
けた点火トーチの補助燃焼により安定燃焼させる必要が
あるのは勿論である。
けた点火トーチの補助燃焼により安定燃焼させる必要が
あるのは勿論である。
上記により微粉ビン４内の微粉炭を空状態にして自然冷
却した後点検し再び正常運転できるものである。
却した後点検し再び正常運転できるものである。
本発明中には微粉ビン内における自然発火防止として、
微粉ビンへの給炭は不活性ガスで乾燥し搬送するもの、
及び微粉ビン内をＮ２、ＣＱ、で密封するなどの手段が
含まれる。また火災発生時の消火手段としては、散水、
不活性ガスの注入、微粉炭の抜取り等が挙げられる。
微粉ビンへの給炭は不活性ガスで乾燥し搬送するもの、
及び微粉ビン内をＮ２、ＣＱ、で密封するなどの手段が
含まれる。また火災発生時の消火手段としては、散水、
不活性ガスの注入、微粉炭の抜取り等が挙げられる。
（発明の効果）
本発明の実施により、微粉ビン内の自然発火に対する災
害を防止し、排煙による汚染や水質汚染などの公害の恐
れもなく安全に、微粉炭を抜き出すことができ、おき火
状態の微粉炭を炉内燃焼することによりエネルギーの有
効利用を図る等の顕著な効果を奏するものである。
害を防止し、排煙による汚染や水質汚染などの公害の恐
れもなく安全に、微粉炭を抜き出すことができ、おき火
状態の微粉炭を炉内燃焼することによりエネルギーの有
効利用を図る等の顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明に係る微粉炭燃焼方法の構成を示す図、
第２図は従来の微粉炭燃焼方法の構成を示す図、第３図
は従来の微粉炭直接燃焼方法の構成を示す図、第４図は
第２図と第３図の組合せ燃焼方法を示す構成図、第５図
は微粉炭ビンの自然発火予知及び消火システムを示す図
、第６図（ａ）は石炭の自然発火に至る温度領域と現象
を示す図表、同図（ｂ）は微粉ビン内の温度領域を示す
図である。 １・・・微粉炭供給管 ２・・・サイクロンセパレー
タ ３・・・ロータリシール ４・・・微粉ビン５・・・給
炭機 ７・・・熱空気８・・・冷空気
９・・・１次空気ファン１０・・・１次風量ダンパ
１１・・・１次風量計１２・・・ミキシング部 １３
・・・微粉炭管１４・・・微粉炭バーナ １５・・・
火炉１６・・・熱空気制御ダンパ１７・・・冷空気温度
制御ダンパ
第２図は従来の微粉炭燃焼方法の構成を示す図、第３図
は従来の微粉炭直接燃焼方法の構成を示す図、第４図は
第２図と第３図の組合せ燃焼方法を示す構成図、第５図
は微粉炭ビンの自然発火予知及び消火システムを示す図
、第６図（ａ）は石炭の自然発火に至る温度領域と現象
を示す図表、同図（ｂ）は微粉ビン内の温度領域を示す
図である。 １・・・微粉炭供給管 ２・・・サイクロンセパレー
タ ３・・・ロータリシール ４・・・微粉ビン５・・・給
炭機 ７・・・熱空気８・・・冷空気
９・・・１次空気ファン１０・・・１次風量ダンパ
１１・・・１次風量計１２・・・ミキシング部 １３
・・・微粉炭管１４・・・微粉炭バーナ １５・・・
火炉１６・・・熱空気制御ダンパ１７・・・冷空気温度
制御ダンパ
Claims (1)
- １、微粉炭粉砕機から微粉ビンに搬送し貯蔵した微粉炭
を燃焼炉で燃焼させる微粉炭燃焼方法において、前記微
粉ビン内で微粉炭のくすぶり若しくはおき火燃焼状態を
検知したとき、微粉炭の搬送媒体を空気から不活性ガス
に切り替えて微粉炭を前記微粉ビンから前記燃焼炉内へ
導入して燃焼させることを特徴とする微粉炭燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100003A JPS63267814A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 微粉炭燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100003A JPS63267814A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 微粉炭燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63267814A true JPS63267814A (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=14262403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62100003A Pending JPS63267814A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 微粉炭燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63267814A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102798134A (zh) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | 一种炉烟干燥及水回收储仓式风扇磨热风送粉制粉系统 |
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