WO2013073137A1 - 酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法及び酸素燃焼ボイラシステム - Google Patents

酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法及び酸素燃焼ボイラシステム Download PDF

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石井　徹
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Definitions

  • the present invention relates to a pulverized fuel supply method for an oxyfuel boiler and an oxyfuel boiler system.
  • Patent Documents 1 and 2 show a technique for increasing the carbon dioxide concentration by using an oxyfuel boiler using coal as fuel, and oxygen and nitrogen-based gas (hereinafter referred to as nitrogen gas) by an oxygen production apparatus.
  • the obtained oxygen is supplied to the boiler body.
  • Patent Document 2 a part of the recirculated gas taken out from the exhaust gas downstream of the boiler body is supplied as a primary recirculating gas to the pulverizer to dry and pulverize the coal, and the finely pulverized fuel and the primary recirculating gas are obtained. Is supplied to the burner of the boiler body.
  • the other part of the recirculation gas is supplied as a secondary recirculation gas to a boiler body (for example, a wind box), and the concentration of oxygen supplied from the oxygen production apparatus by adjusting the secondary recirculation gas To stabilize oxyfuel combustion of fine fuel. Therefore, the main components of the gas supplied to the boiler body for the combustion of pulverized fuel are oxygen, carbon dioxide, and water vapor, and the nitrogen in the combustion exhaust gas is suppressed and almost becomes carbon dioxide. Compared with a conventional boiler system containing a large amount of nitrogen, the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas can be significantly increased.
  • the primary recirculation gas As described above, when supplying the primary recirculation gas as the carrier gas to the pulverizer to dry and pulverize the coal, since the primary recirculation gas contains moisture, the pulverized fuel is moistened. There are concerns that hinder the transportation of fine fuel. That is, for example, it is conceivable that the fluidity of the pulverized fuel is remarkably deteriorated due to the hardening of the pulverized powder due to moisture.
  • acidic gas accompanying the primary recirculation gas for example, sulfur oxide (SO X ) such as sulfur dioxide (SO 2 ) or sulfur trioxide (SO 3 ) reacts with moisture to become sulfuric acid, and pulverizer, piping, etc. There is a concern of corroding the equipment. Furthermore, there is a concern that the combustibility of the pulverized fuel deteriorates due to the wetness of the pulverized fuel.
  • SO X sulfur oxide
  • SO 2 sulfur dioxide
  • SO 3 sulfur trioxid
  • the primary recirculation gas must be a dry gas. For this reason, after the primary recirculation gas is once cooled to remove moisture, the primary recirculation gas is generally dried by heating again.
  • the sulfur oxide (SO X ) that coexists in the primary recirculation gas reacts with the condensed water to generate acidic drain (sulfuric acid). Since piping and the like are corroded, it is necessary to construct the equipment and piping with a corrosion-resistant material, and there is a problem that the equipment becomes expensive.
  • lignite which is considered to be low grade among coal, is often used as a fuel due to fuel conditions and the like.
  • especially lignite has a property of being easily ignited when dried. Therefore, when brown coal is supplied to the pulverizer and preheated primary recirculation gas is supplied and dried and pulverized, oxygen is contained in the primary recirculation gas, so that there is a problem that ignition tends to occur.
  • a method for obtaining a pulverized fuel by supplying pulverized wood scrap and waste together with the coal to the pulverizer, or a pulverized fuel provided with a dedicated pulverizer for supplying and pulverizing wood, etc. Although a method of obtaining the above has been proposed, these woods and the like may also ignite when pulverized.
  • Patent Document 2 coal is supplied to a coal mill that supplies carrier air heated by an air superheater, and pulverized coal obtained by pulverization is sent to the solid-gas separator by the carrier air.
  • the pulverized coal from which the carrier air has been removed is supplied to the hopper.
  • the pulverized coal of a hopper is supplied so that it may mix with the oxygen from an oxygen production apparatus with a pulverized coal meter, and the boiler made to guide to a combustion apparatus is described.
  • Patent Document 2 since the boiler of Patent Document 2 supplies heated carrier air to a coal mill and pulverizes the coal, there is a concern that ignition may occur when lignite or the like is used as fuel. Further, when heating by the air superheater is stopped in order to prevent ignition, there is a problem that it becomes difficult to transport and quantitatively supply pulverized coal because it cannot be dried in the case of wet fuel.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is possible to stably pulverize a fuel that is easily ignited during pulverization, and to supply fine pulverized fuel to a boiler. It is to propose a fuel supply method and an oxyfuel boiler system.
  • the pulverized fuel supply method for an oxyfuel boiler includes a pulverizer for drying and pulverizing a fuel with a carrier gas to send a mixed fluid of the carrier gas and the pulverized fuel, and introducing air into the oxygen and nitrogen gas to separate them.
  • An oxygen production apparatus a boiler main body for supplying the finely pulverized fuel pulverized by the pulverization apparatus to the burner and supplying oxygen from the oxygen production apparatus for combustion, and extracting a part of the exhaust gas downstream of the boiler main body
  • a method for supplying fine fuel to an oxyfuel boiler having a recirculation gas passage for supplying a part of the exhaust gas as a primary recirculation gas to the burner and a recirculation gas passage for supplying the other part as a secondary recirculation gas to the boiler body.
  • Nitrogen gas separated by the oxygen production apparatus is supplied as a carrier gas to a pulverizer to dry and pulverize the fuel, and a mixed fluid of nitrogen gas and pulverized fuel derived from the pulverizer is supplied to the fine powder separator.
  • the pulverized fuel is separated, and the separated pulverized fuel is mixed with the primary recirculation gas and guided to a burner.
  • An oxyfuel boiler system includes a pulverizer for drying and pulverizing fuel with a carrier gas to send a mixed fluid of finely pulverized fuel and carrier gas, and an oxygen production device for introducing air into oxygen and nitrogen gas.
  • An oxyfuel boiler system having a recirculation gas flow path for supplying a part to the burner as a primary recirculation gas and supplying another part as a secondary recirculation gas to the boiler body,
  • a pulverizing apparatus that introduces nitrogen gas separated by the oxygen production apparatus as a carrier gas, performs dry pulverization of the fuel, and sends a mixed fluid of nitrogen gas and pulverized fuel;
  • a pulverized fuel supply device comprising a pulverized fuel separation device for separating the pulverized fuel in the mixed fluid delivered from the pulverizing device, and a pulverized fuel flow auxiliary system for mixing the pulverized fuel separated by the fine powder separator with the primary recirculation gas; , It is provided with.
  • the fine powder separation device may include at least one of a cyclone and a bag filter.
  • the pulverized fuel supply device has a sealing means for preventing the nitrogen gas of the mixed fluid from being mixed with the primary recirculation gas.
  • the oxyfuel boiler system preferably includes a carrier gas preheater that heats nitrogen gas separated by the oxygen production apparatus and guided to the pulverization apparatus.
  • the nitrogen gas separated by the oxygen production apparatus is introduced as a carrier gas into the pulverizer to dry and pulverize the fuel, so that the inside of the pulverizer can be maintained in an inert atmosphere with nitrogen gas. Therefore, stable pulverization can be performed even with a fuel that is easily ignited, and since the nitrogen gas does not contain moisture, an excellent effect of obtaining a dry finely pulverized fuel can be obtained.
  • FIG. 1 It is a whole lineblock diagram showing the outline of one example of the oxyfuel boiler system of the present invention. It is a side view which shows a detailed example of the pulverized fuel supply apparatus in FIG. It is a side view which shows the other detailed example of the pulverized fuel supply apparatus of FIG. It is a side view which shows another detailed example of the pulverized fuel supply apparatus of FIG. It is a whole block diagram which shows the outline of the other Example of the oxyfuel boiler system of FIG.
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of an oxyfuel boiler system according to the present invention.
  • reference numeral 1 denotes an oxygen production apparatus that takes in air 2 and separates it into oxygen 3 and nitrogen gas 4 (nitrogen-based gas).
  • Reference numeral 5 denotes a pulverizing apparatus for introducing a solid fuel 6 such as coal to perform pulverization.
  • Reference numeral 7 denotes a boiler body provided with a burner 8 and a wind box 9.
  • Reference numeral 10 denotes a flue for guiding the exhaust gas 11 of the boiler body 7 downstream.
  • the flue 10 is provided with a denitration device 12, a carrier gas preheater 13a, a primary air heater 13b, a secondary air heater 13c, and a dust remover 14.
  • the flue 10 at the outlet of the dust remover 14 is provided with a recirculation passage 15 for branching out a part of the exhaust gas 11 as a recirculation gas 11 ′, and a part of the branched recirculation gas 11 ′ is primary.
  • the recirculation gas 16 is supplied to the burner 8 through the primary air heater 13b by the primary recirculation gas passage 16a.
  • the other part of the branched recirculation gas 11 ′ is supplied as secondary recirculation gas 17 to the boiler body 7 through the secondary air heater 13c through the secondary recirculation gas flow path 17a.
  • the boiler body 7 for supplying the secondary recirculation gas 17 includes the wind box 9 and an OAP (over air port) (not shown) provided on the upper portion of the wind box 9.
  • the oxygen 3 separated by the oxygen production apparatus 1 is mixed with the secondary recirculation gas 17 in the secondary recirculation gas flow path 17a through the oxygen supply pipe 18.
  • a part of the oxygen 3 may be branched by the branch pipe 19 and supplied to the burner 8.
  • the nitrogen gas 4 separated by the oxygen production apparatus 1 is supplied to the pulverization apparatus 5 as a carrier gas through the carrier gas preheater 13a through a nitrogen gas supply pipe 20. Therefore, the pulverizing apparatus 5 performs the pulverization as the solid fuel 6 is dried by supplying the nitrogen gas 4, and the mixed fuel 22 of the pulverized fuel 21 and the nitrogen gas 4 generated by the pulverization is sent out from the mixed fluid pipe 23.
  • reference numerals 27, 28 and 29 denote pushing fans.
  • the mixed fluid 22 delivered from the mixed fluid pipe 23 is guided to the pulverized fuel supply device 26.
  • the pulverized fuel supply device 26 introduces the mixed fluid 22 and separates the pulverized fuel 21.
  • the pulverized fuel supply device 26 separates the pulverized fuel 21, and the pulverized fuel 21 separated by the pulverized fuel separator 24 is connected to the burner 8.
  • a fine powder flow auxiliary system 25 mixed with the primary recirculation gas 16 of the gas flow path 16a.
  • FIG. 2 shows a detailed example of the pulverized fuel supply device 26 in FIG. 1 and shows a case where the mixed fluid 22 from the pulverizing device 5 is supplied to a cyclone 30 which is a fine powder separating device 24. .
  • a cyclone 30 which is a fine powder separating device 24.
  • the mixed fluid pipes 23 from the pulverizing apparatus 5 are branched into a plurality of parts, and each of the branched mixed fluid pipes 23 is associated with each corresponding cyclone. Connect to 30.
  • the mixed fluid 22 from the mixed fluid pipe 23 is introduced from the tangential direction into the large-diameter portion 31 at the upper part of the cyclone 30, and the mixed fluid 22 introduced into the cyclone 30 is reduced in the diameter-reduced portion 32 that is reduced in diameter downward.
  • the pulverized fuel 21 is separated by centrifugal force, and the separated pulverized fuel 21 falls into the cylindrical portion 33 below the reduced diameter portion 32. Further, the separated nitrogen gas 4 is taken out from the upper center of the cyclone 30.
  • Another diameter-reduced portion 34 having a diameter reduced downward is formed at the lower portion of the cylindrical portion 33, and the pulverized fuel 21 that has passed through the diameter-reduced portion 34 is supplied to the primary recirculation gas channel 16a. Are mixed with the primary recirculation gas 16 and supplied to the burner 8.
  • a pulverized flow auxiliary system 25 is provided in order to prevent this clogging problem and stably supply the pulverized fuel 21 to the primary recirculation gas passage 16a.
  • the fine powder flow auxiliary system 25 branches a part of the primary recirculation gas 16 from the primary recirculation gas flow path 16a and pressurizes it with a pressurized fan 35, and the compressed primary recirculation gas 16 is reduced in diameter.
  • a nozzle 36 that blows into the portion 34 is provided.
  • the primary recirculation gas 16 blown from the nozzle 36 prevents the fine fuel 21 inside the reduced diameter portion 34 from flowing and prevents the fine fuel 21 from being clogged. Is stably supplied to the primary recirculation gas passage 16a.
  • the sealing means 37 has a detector 38 that detects a pressure difference between the pressure of the primary recirculation gas 16 in the primary recirculation gas flow path 16a and the pressure inside the cyclone 30, and the detector 38
  • the opening degree of the flow rate regulator 39 (damper) provided at the nitrogen gas 4 outlet of the cyclone 30 is adjusted so that the pressure inside the cyclone 30 is lower than the pressure of the primary recirculation gas 16 by a predetermined pressure. I have to.
  • the pulverized fuel 21 is accumulated in the cyclone 30 with a required layer thickness.
  • a fine fuel layer 21 ′ is formed, and this fine fuel layer 21 ′ exhibits a sealing function, so that the nitrogen gas 4 in the cyclone 30 leaks into the primary recirculation gas flow path 16a and the primary recirculation gas. 16 can be prevented.
  • a bag filter 40 is provided in which nitrogen gas 4 separated by the cyclone 30 is introduced to separate fine powder.
  • the fine powder separated by the bag filter 40 is supplied to the primary recirculation gas channel 16a by a screw feeder 41 having sealing properties.
  • the nitrogen gas 4 from which fine powder has been separated by the bag filter 40 is guided to the chimney 42.
  • the fine powder separated by the bag filter 40 may be discarded.
  • an exhaust gas purification device 43 is provided downstream of the branch position of the recirculation flow path 15 in the flue 10 shown in FIG. 1, and further, a carbon dioxide recovery device 44 is provided downstream of the exhaust gas purification device 43.
  • the liquefied carbon dioxide 45 is generated and taken out.
  • the non-condensable off gas 46 separated when the liquefied carbon dioxide 45 is taken out by the carbon dioxide recovery device 44 is guided to the chimney 42.
  • the exhaust gas 11 at the outlet of the dust remover 14 in the flue 10 of the boiler body 7 is branched by a recirculation passage 15, and a part of the branched recirculation gas 11 ′ is used as a primary recirculation gas 16. It passes through 16a and is preheated by the primary air heater 13b and supplied to the burner 8. The other part of the branched recirculation gas 11 ′ passes through the secondary recirculation gas passage 17 a as the secondary recirculation gas 17, is preheated by the secondary air heater 13 c, and is supplied to the wind box 9 of the boiler body 7. .
  • the oxygen 3 separated from the air 2 in the oxygen production apparatus 1 is mixed with the secondary recirculation gas 17 in the secondary recirculation gas channel 17a by the oxygen supply pipe 18. At this time, a part of the oxygen 3 may be branched by the branch pipe 19 and supplied to the burner 8.
  • the nitrogen gas 4 separated from the air 2 in the oxygen production apparatus 1 is preheated by the carrier gas preheater 13a through the nitrogen gas supply pipe 20 and supplied to the grinding device 5 as a carrier gas.
  • the fuel 6 is dried and pulverized by supplying the nitrogen gas 4, and the mixed fluid 22 of the pulverized fine fuel 21 and the nitrogen gas 4 is mixed fluid pipe 23. Is sent from.
  • the nitrogen gas 4 from the oxygen production apparatus 1 does not contain moisture, and the nitrogen gas 4 is heated by the carrier gas preheater 13a, the fuel 6 is suitably dried and pulverized. Is done. Further, since the nitrogen gas 4 from the oxygen production apparatus 1 does not contain oxygen, the inside of the pulverization apparatus 5 is maintained in an inert atmosphere by the nitrogen gas 4, and therefore, it easily ignites, such as lignite. Even if the fuel 6 is pulverized, the problem that the pulverized fuel 21 ignites can be reliably prevented. Further, since the nitrogen gas 4 is heated by the carrier gas preheater 13a as described above, even if the humid fuel 6 is supplied to the pulverizer 5, it can be dried and pulverized.
  • the mixed fluid 22 delivered from the pulverizing device 5 through the mixed fluid pipe 23 is introduced into a cyclone 30 that is a fine powder separation device 24 of the fine powder fuel supply device 26 and separated into the fine fuel 21 and the nitrogen gas 4.
  • the pulverized fuel 21 falls down inside the cyclone 30.
  • a detector 38 for detecting a pressure difference between the pressure of the primary recirculation gas 16 in the primary recirculation gas flow path 16a and the pressure inside the cyclone 30 is provided, and the primary recirculation gas 16 is detected by the detector 38.
  • the primary recirculation gas 16 branched from a portion of the primary recirculation gas 16 of the primary recirculation gas flow path 16 a and pressurized by the pressurized fan 35 is supplied to the nozzle. Since the pulverized fuel flow auxiliary system 25 that is blown by 36 is provided, the pulverized fuel 21 in the pulverized fuel layer 21 ′ is stably cut out and mixed with the primary recirculation gas 16.
  • the pulverized fuel 21 separated in the cyclone 30 is stabilized to the primary recirculation gas flow path 16a by the pulverized flow auxiliary system 25 in a state where the pulverized fuel layer 21 ′ having a predetermined thickness is always formed in the cyclone 30. Therefore, the finely divided fuel layer 21 'exhibits a sealing function, and the problem that the nitrogen gas 4 in the cyclone 30 leaks to the primary recirculation gas channel 16a is prevented. Therefore, the problem that the carbon dioxide concentration of the exhaust gas 11 is reduced by mixing (diluting) the leaked nitrogen gas 4 with the primary recirculation gas 16 is prevented.
  • the fine powder flow auxiliary system 25 is basically used at all times, but can be stopped when the fine powder supply is smooth.
  • FIG. 3 shows another detailed example of the pulverized fuel supply device 26 in the case where the pulverized powder separating device 24 composed of the cyclone 30 and the pulverized powder flow auxiliary system 25 are provided.
  • a sealing device 47 called a J valve is provided to store the pulverized fuel 21 separated by the cyclone 30.
  • a horizontal portion 47b is formed from the lower end of the vertical portion 47a provided at the lower portion of the cyclone 30
  • a rising portion 47c is formed from the end portion of the horizontal portion 47b
  • a horizontal portion is formed from the upper end of the rising portion 47c.
  • An outlet 47d is formed.
  • a nozzle in which the primary recirculation gas 16 branched from a portion of the primary recirculation gas 16 of the primary recirculation gas passage 16 a and pressurized by the pressure fan 35 is provided in the sealing device 47.
  • 36 constitutes the fine powder flow auxiliary system 25 which is blown from the lower end of the vertical portion 47a toward the other end of the horizontal portion 47b.
  • FIG. 3 also has a detector 38 for detecting the pressure difference between the pressure of the primary recirculation gas 16 and the pressure inside the cyclone 30 as in FIG.
  • the opening degree of the flow rate regulator 39 (damper) at the nitrogen gas 4 outlet of the cyclone 30 is adjusted so that the pressure inside the cyclone 30 is lower than the pressure of the primary recirculation gas 16 by a predetermined pressure.
  • Sealing means 37 is provided.
  • the pulverized fuel 21 is always stored in the sealing device 47 with a required layer thickness, while a part of the primary recirculation gas 16 is stored in the sealing device 47. Since the primary recirculation gas 16 branched and pressurized by the pressure fan 35 is provided with the fine powder flow auxiliary system 25 that is blown by the nozzle 36, the fine fuel 21 stored in the sealing device 47 is stably supplied. It is cut out and mixed with the primary recirculation gas 16.
  • the pulverized fuel 21 separated in the cyclone 30 is always cut into the primary recirculation gas flow path 16a while maintaining a state where the fine fuel 21 is stored in the sealing device 47 with a constant thickness.
  • the pulverized fuel 21 stored in the sealing device 47 exhibits the function as the sealing means 37, and the problem that the nitrogen gas 4 in the cyclone 30 leaks to the primary recirculation gas flow path 16a can be prevented.
  • FIG. 4 shows another detailed example of the pulverized fuel supply device 26 in the case where the pulverized powder separating device 24 comprising the cyclone 30 and the pulverized powder flow assisting system 25 are provided.
  • the lower part of the cyclone 30 is shown.
  • the rotary feeder 49 as 25 is provided.
  • the detector 50 detects a pressure difference between the pressure of the primary recirculation gas 16 and the pressure in the upper portion of the hopper 48.
  • the sealing means 37 is provided so as to control the rotational speed of the rotary feeder 49 so that the pressure of the rotary feeder 49 becomes lower by a predetermined pressure.
  • the pulverized fuel layer 21 ′ having a required layer thickness is always formed in the hopper 48 by the action of the sealing means 37.
  • the fuel layer 21 ′ exhibits a sealing function, and the problem that the nitrogen gas 4 in the cyclone 30 leaks to the primary recirculation gas channel 16 a can be prevented.
  • FIG. 5 shows an outline of another embodiment of the oxyfuel boiler system of the present invention.
  • a pulverized fuel supply device 26 shown in this embodiment is a mixed fluid 22 delivered from the pulverizing device 5 to the mixed fluid pipe 23.
  • the bag filter 51 fine powder separation device 24
  • the finely divided fuel 21 separated by the bag filter 51 is supplied to the primary recirculation gas passage 16a by a screw feeder 52 (fine powder flow auxiliary system 25) provided at the lower part.
  • the screw feeder 52 is kept filled with the pulverized fuel 21.
  • the sealing function of the pulverized fuel 21 filled in the screw feeder 52 causes the bag filter 51 to This prevents the nitrogen gas 4 from leaking into the primary recirculation gas channel 16a.
  • the pulverized fuel 21 taken out from the outlet of the screw feeder 52 can be supplied in a plurality of branches so as to correspond to the plurality of burners 8. Therefore, when a plurality of primary recirculation gas passages 16a are provided so as to supply the primary recirculation gas 16 corresponding to the plurality of burners 8, the screw feeder is provided for each primary recirculation gas passage 16a.
  • the pulverized fuel 21 branched at the 52 outlet can be mixed.
  • the nitrogen gas 4 separated in the oxygen production apparatus 1 is introduced into the pulverizer 5 as a carrier gas and dry pulverization of the fuel 6 is performed.
  • the inside of the apparatus 5 can be maintained in an inert atmosphere by the nitrogen gas 4, and thus stable pulverization can be performed even in the fuel 6 such as lignite that is easily ignited, and the nitrogen gas 4 does not contain moisture. Therefore, a dry pulverized fuel 4 is obtained.
  • the nitrogen gas 4 supplied as the carrier gas to the pulverizer 5 is originally unnecessary when the oxygen 3 is separated by the oxygen production apparatus 1, and the unnecessary nitrogen gas 4 is effectively used as the carrier gas. Economical.
  • the fine fuel 21 can be separated and taken out from the mixed fluid 22 supplied from the separation device 5.
  • the pulverized fuel supply device 26 is provided with the sealing means 37, it is possible to prevent the nitrogen gas 4 of the mixed fluid 22 from being mixed with the primary recirculation gas 16.
  • oxyfuel boiler system of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the oxyfuel boiler system of the present invention can be applied to stably pulverizing fuel that is easily ignited during pulverization, and further supplying dry fine powder fuel to the boiler.

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Abstract

　酸素燃焼ボイラシステムにおいて、酸素製造装置（１）で分離した窒素ガス（４）を搬送ガスとして粉砕装置（５）に供給することにより燃料（６）の乾燥粉砕を行い、粉砕装置（５）から導出される窒素ガス（４）と微粉燃料（２１）の混合流体（２２）を微粉分離装置（２４）に供給して微粉燃料（２１）を分離し、分離した微粉燃料（２１）を一次再循環ガス（１６）に混合してバーナ（８）に供給する。

Description

酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法及び酸素燃焼ボイラシステム
　本発明は、酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法及び酸素燃焼ボイラシステムに関する。
　従来の火力発電用ボイラシステムは、空気を酸化剤として用いる燃焼法が一般的に採用されてきた。石炭は採掘可能埋蔵量が多いことから、石炭を燃料として空気燃焼するボイラシステムが多用されている。しかし、石炭を用いたボイラシステムは他の天然ガス、石油等の化石燃料を用いたボイラシステムに比べて単位発熱量当たりの二酸化炭素の発生量が多い。そのため、地球温暖化対策の観点から二酸化炭素回収・貯留技術の研究開発が盛んに進められている。
　そこで、酸素燃焼により二酸化炭素濃度を高めて二酸化炭素の回収を効果的に行えるようにした酸素燃焼ボイラが提案されている（特許文献１、２等参照）。
　特許文献１、２には、石炭を燃料として用いる酸素燃焼ボイラにより二酸化炭素濃度を高める技術が示されており、酸素製造装置によって空気を酸素と窒素主体のガス（以下では窒素ガスと称する）とに分離し、得られた酸素をボイラ本体に供給している。一方、特許文献２では、ボイラ本体下流の排ガスから取り出した再循環ガスの一部は一次再循環ガスとして粉砕装置に供給して石炭の乾燥粉砕を行い、得られた微粉燃料と一次再循環ガスの混合流体をボイラ本体のバーナに供給している。更に、前記再循環ガスの他部は二次再循環ガスとしてボイラ本体（例えばウインドボックス）に供給しており、二次再循環ガスを調整することにより前記酸素製造装置から供給される酸素の濃度を調整して微粉燃料の酸素燃焼を安定させている。従って、微粉燃料の燃焼のためにボイラ本体に供給されるガスの主成分は酸素、二酸化炭素、水蒸気となり、燃焼排ガスの窒素は押えられて殆どが二酸化炭素になるため、空気燃焼によって排ガス中に多量の窒素を含む従来のボイラシステムに比して、排ガス中の二酸化炭素濃度を大幅に高めることができる。
特開平０５－０２６４０９号公報 特開２００７－１４７１６２号公報
　前記したように、一次再循環ガスを搬送ガスとして粉砕装置に供給して石炭の乾燥粉砕を行う際には、一次再循環ガス中に水分が含まれていことから、微粉燃料が湿り気を帯びて微粉燃料の輸送を妨げる懸念がある。即ち、例えば湿り気によって微粉が固まることにより微粉燃料の流動性が著しく悪化することが考えられる。又、一次再循環ガスに同伴する酸性ガス、例えば二酸化硫黄（ＳＯ２）や三酸化硫黄（ＳＯ３）等の硫黄酸化物（ＳＯＸ）が水分と反応して硫酸となり、粉砕装置や配管等の機器を腐食する懸念がある。更に、微粉燃料が湿り気を持つことによって微粉燃料の燃焼性が悪化する懸念がある。
　従って、前記一次再循環ガスは乾燥したガスにする必要がある。このため、一次再循環ガスを一旦冷却して水分を除去した後、再び加熱することで一次再循環ガスを乾燥させることが一般的に行われている。しかし、前記冷却を行う冷却部では、一次再循環ガス中に共存する硫黄酸化物（ＳＯＸ）が凝縮した水分と反応して酸性のドレン（硫酸）を生成し、この酸性のドレンにより機器・配管等が腐食することになるため、機器・配管等を耐食性の材料で構成する必要が生じ、設備が高価になる問題がある。
　又、近年では燃料事情等により、石炭の中でも低品位とされる褐炭を燃料として用いることが多くなってきているが、特に褐炭は乾燥すると自然発火し易いという性質を有している。従って、褐炭を粉砕装置に供給すると共に、予熱された一次再循環ガスを供給して乾燥粉砕すると、一次再循環ガスには酸素が含まれていることから発火を生じ易いという問題がある。又、木材の端材や廃棄物を前記石炭と一緒に粉砕装置に供給して粉砕することにより粉砕燃料を得る方法、或いは、木材等を供給して粉砕する専用の粉砕装置を備えて粉砕燃料を得る方法等も提案されているが、これらの木材等も粉砕時に発火を生じる可能性がある。
　従って、前記したような褐炭や木材等の発火し易い燃料を粉砕する際には、発火を防止するために一次再循環ガスの温度を高めることができず、そのために、前記と同様に一次再循環ガスを冷却することが必要となり、従って設備が高価になるという問題がある。
　一方、特許文献２では、空気過熱器で加熱した搬送空気を供給する石炭ミルに石炭を供給し、粉砕して得られた微粉炭を搬送空気により固気分離器に送り、固気分離器で搬送空気を取り除いた微粉炭をホッパに供給している。そして、ホッパの微粉炭は、微粉炭計量器により酸素製造装置からの酸素に混合するように供給して燃焼装置に導くようにしたボイラが記載されている。
　しかし、特許文献２のボイラは、加熱した搬送空気を石炭ミルに供給して石炭を粉砕しているため、燃料に褐炭等を用いた場合には発火を生じるという懸念がある。又、発火を防止するために空気過熱器による加熱を停止した場合、湿り気がある燃料の場合には乾燥することができないため、微粉炭の搬送、定量供給が困難になるという問題がある。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、粉砕時に発火し易い燃料も安定して粉砕することができ、乾燥した微粉燃料をボイラに供給できるようにした酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法及び酸素燃焼ボイラシステムを提案することにある。
　本発明の酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法は、搬送ガスにより燃料を乾燥粉砕して搬送ガスと微粉燃料の混合流体を送出する粉砕装置と、空気を導入して酸素と窒素ガスとに分離する酸素製造装置と、前記粉砕装置で粉砕した微粉燃料をバーナに供給すると共に前記酸素製造装置からの酸素を供給して燃焼を行うボイラ本体と、該ボイラ本体下流の排ガスの一部を抜き出し、抜き出した排ガスの一部を一次再循環ガスとして前記バーナに供給し、他部を二次再循環ガスとして前記ボイラ本体に供給する再循環ガス流路とを有する酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法であって、
  前記酸素製造装置で分離した窒素ガスを搬送ガスとして粉砕装置に供給することにより燃料の乾燥粉砕を行い、前記粉砕装置から導出される窒素ガスと微粉燃料の混合流体を微粉分離装置に供給して微粉燃料を分離し、分離した微粉燃料を前記一次再循環ガスに混合してバーナに導くようにしたことを特徴とする。
　本発明の酸素燃焼ボイラシステムは、搬送ガスにより燃料を乾燥粉砕して微粉燃料と搬送ガスの混合流体を送出する粉砕装置と、空気を導入して酸素と窒素ガスとに分離する酸素製造装置と、前記粉砕装置で粉砕した微粉燃料をバーナに供給すると共に前記酸素製造装置からの酸素を導入して燃焼を行うボイラ本体と、該ボイラ本体下流の排ガスの一部を抜き出し、抜き出した排ガスの一部を一次再循環ガスとして前記バーナに供給し、他部を二次再循環ガスとして前記ボイラ本体に供給する再循環ガス流路とを有する酸素燃焼ボイラシステムであって、
  前記酸素製造装置で分離した窒素ガスを搬送ガスとして導入し燃料の乾燥粉砕を行って窒素ガスと微粉燃料の混合流体を送出する粉砕装置と、
  該粉砕装置から送出される混合流体中の微粉燃料を分離する微粉分離装置と該微粉分離装置で分離した微粉燃料を前記一次再循環ガスに混合する微粉流動補助系統とからなる微粉燃料供給装置と、
  を備えたことを特徴とする。
　上記酸素燃焼ボイラシステムにおいて、前記微粉分離装置は、サイクロンとバグフィルタの少なくとも一方を備えることができる。
　又、上記酸素燃焼ボイラシステムにおいて、前記微粉燃料供給装置は、混合流体の窒素ガスが一次再循環ガスに混合するのを防止するためのシール手段を有することが好ましい。
　又、上記酸素燃焼ボイラシステムにおいて、前記酸素製造装置で分離されて前記粉砕装置に導かれる窒素ガスを加熱する搬送ガス予熱器を有することは好ましい。
　本発明によれば、酸素製造装置で分離した窒素ガスを搬送ガスとして粉砕装置に導入して燃料の乾燥粉砕を行うようにしたので、粉砕装置内を窒素ガスによる不活性雰囲気に保持することができ、よって、発火し易い燃料においても安定した粉砕を行うことができ、且つ、前記窒素ガスは水分を含まないために乾燥した微粉燃料が得られるという優れた効果を奏し得る。
本発明の酸素燃焼ボイラシステムの一実施例の概略を示す全体構成図である。 図１における微粉燃料供給装置の詳細な一例を示す側面図である。 図２の微粉燃料供給装置の詳細な他の例を示す側面図である。 図２の微粉燃料供給装置の詳細な更に他の例を示す側面図である。 図１の酸素燃焼ボイラシステムの他の実施例の概略を示す全体構成図である。
　以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
　図１は本発明の酸素燃焼ボイラシステムの実施例の概略を示すもので、図１中、１は空気２を取り入れて酸素３と窒素ガス４（窒素主体ガス）とに分離する酸素製造装置、５は石炭等の固体の燃料６を導入して粉砕を行う粉砕装置、７はバーナ８及びウインドボックス９を備えたボイラ本体、１０はボイラ本体７の排ガス１１を下流へ導く煙道である。該煙道１０には脱硝装置１２、搬送ガス予熱器１３ａ、一次エアヒータ１３ｂ、二次エアヒータ１３ｃ、除塵器１４が設けられている。
　前記除塵器１４出口の煙道１０には、排ガス１１の一部を再循環ガス１１'として分岐して取り出す再循環流路１５が設けてあり、分岐した再循環ガス１１'の一部は一次再循環ガス１６として一次再循環ガス流路１６ａにより前記一次エアヒータ１３ｂを介して前記バーナ８に供給する。分岐した再循環ガス１１'の他部は二次再循環ガス１７として二次再循環ガス流路１７ａにより前記二次エアヒータ１３ｃを介して前記ボイラ本体７に供給する。二次再循環ガス１７を供給するボイラ本体７とは、前記ウインドボックス９、及び該ウインドボックス９の上部に設けられる図示しないＯＡＰ（オーバーエアポート）等である。
　前記酸素製造装置１で分離された酸素３は、酸素供給管１８により前記二次再循環ガス流路１７ａの二次再循環ガス１７に混合する。一方、この酸素３の一部を分岐管１９により分岐してバーナ８に供給するようにしてもよい。
　前記酸素製造装置１で分離された窒素ガス４は、窒素ガス供給管２０により前記搬送ガス予熱器１３ａを介し搬送ガスとして前記粉砕装置５に供給している。従って、粉砕装置５では窒素ガス４の供給により固体の燃料６の乾燥と共に粉砕を行い、粉砕によって生じた微粉燃料２１と前記窒素ガス４の混合流体２２は混合流体管２３から送出される。図１中、２７、２８、２９は押込みファンを示す。
　前記混合流体管２３から送出される混合流体２２は微粉燃料供給装置２６に導かれている。該微粉燃料供給装置２６は、前記混合流体２２を導入して微粉燃料２１を分離する微粉分離装置２４と、該微粉分離装置２４で分離した微粉燃料２１を前記バーナ８に接続された一次再循環ガス流路１６ａの一次再循環ガス１６に混合する微粉流動補助系統２５とを有している。
　図２は図１における前記微粉燃料供給装置２６の詳細な一例を示すもので、前記粉砕装置５からの混合流体２２を微粉分離装置２４であるサイクロン３０に供給するようにした場合を示している。複数備えられるバーナ８に対応して複数のサイクロン３０が備えられる場合には、前記粉砕装置５からの混合流体管２３を複数に分岐して、分岐した各混合流体管２３を各々の対応するサイクロン３０に接続する。
　前記混合流体管２３からの混合流体２２は、サイクロン３０上部の大径部３１に接線方向から導入され、サイクロン３０に導入された混合流体２２は、下方へ向かって縮径した縮径部３２内を旋回流動する間に遠心力によって微粉燃料２１が分離され、分離された微粉燃料２１は縮径部３２下部の筒部３３の内部に落下する。又、サイクロン３０の中心上部からは分離された窒素ガス４が取り出される。前記筒部３３の下部には下方へ向かって縮径した別の縮径部３４が形成してあり、該縮径部３４を通った微粉燃料２１は前記一次再循環ガス流路１６ａに供給されて一次再循環ガス１６と混合され、バーナ８へ供給される。
　更に、前記サイクロン３０の下部に設けた縮径部３４では、該縮径部３４の内部に微粉燃料２１が詰まる現象（ブリッジ現象）を生じる可能性がある。この詰まりの問題を防止して微粉燃料２１を安定して一次再循環ガス流路１６ａに供給するため、微粉流動補助系統２５を設けている。該微粉流動補助系統２５は、前記一次再循環ガス流路１６ａからの一次再循環ガス１６の一部を分岐して加圧ファン３５により加圧し、加圧した一次再循環ガス１６を前記縮径部３４に吹き込むノズル３６を備えている。この微粉流動補助系統２５によると、ノズル３６から吹き込まれる一次再循環ガス１６によって、縮径部３４の内部の微粉燃料２１が流動することにより微粉燃料２１が詰まる問題を防止し、よって微粉燃料２１は安定して一次再循環ガス流路１６ａに供給される。
　又、図２の微粉燃料供給装置２６には、サイクロン３０に導入される混合流体２２の窒素ガス４が一次再循環ガス流路１６ａに混合されるのを防止するためのシール手段３７が備えられている。このシール手段３７は、一次再循環ガス流路１６ａにおける一次再循環ガス１６の圧力とサイクロン３０内側上部の圧力との圧力差を検出する検出器３８を有しており、該検出器３８によって、一次再循環ガス１６の圧力に対してサイクロン３０内側上部の圧力が所定の圧力だけ低くなるように、サイクロン３０の窒素ガス４出口に設けた流量調節器３９（ダンパ）の開度を調節するようにしている。このように、一次再循環ガス１６の圧力に対してサイクロン３０内上部の圧力が所定の圧力だけ低くなるように調節すると、サイクロン３０の内部には微粉燃料２１が所要の層厚で蓄積して微粉燃料層２１'を形成するようになり、この微粉燃料層２１'がシール機能を発揮することによって、サイクロン３０内の窒素ガス４が一次再循環ガス流路１６ａに漏洩して一次再循環ガス１６に混入するのを防止することができる。
　図１では、前記サイクロン３０で分離した窒素ガス４を導入して微粉を分離するようにしたバグフィルタ４０を備えている。該バグフィルタ４０で分離した微粉はシール性を有するスクリューフィーダ４１により前記一次再循環ガス流路１６ａに供給している。前記バグフィルタ４０で微粉が分離された窒素ガス４は煙突４２に導くようにしている。前記バグフィルタ４０で分離した微粉は廃棄するようにしてもよい。
　又、図１に示す前記煙道１０における再循環流路１５の分岐位置よりも下流には、排ガス精製装置４３が備えてあり、更に、該排ガス精製装置４３の下流には二酸化炭素回収装置４４を備えて液化二酸化炭素４５を生成して取出すようになっている。二酸化炭素回収装置４４で液化二酸化炭素４５を取り出す際に分離された非凝縮性のオフガス４６は前記煙突４２に導くようにしている。
　次に、上記実施例の作動を説明する。
　ボイラ本体７の煙道１０における前記除塵器１４出口の排ガス１１は再循環流路１５により分岐され、分岐された再循環ガス１１'の一部は一次再循環ガス１６として一次再循環ガス流路１６ａを通り前記一次エアヒータ１３ｂにより予熱されて前記バーナ８に供給される。分岐された再循環ガス１１'の他部は二次再循環ガス１７として二次再循環ガス流路１７ａを通り前記二次エアヒータ１３ｃにより予熱されて前記ボイラ本体７のウインドボックス９に供給される。
　前記酸素製造装置１において空気２から分離された酸素３は、酸素供給管１８によって前記二次再循環ガス流路１７ａの二次再循環ガス１７に混合される。このとき、酸素３の一部を分岐管１９により分岐してバーナ８に供給するようにしてもよい。
　一方、前記酸素製造装置１において空気２から分離された窒素ガス４は、窒素ガス供給管２０を通り前記搬送ガス予熱器１３ａにより予熱され搬送ガスとして前記粉砕装置５に供給される。石炭等の燃料６が供給される粉砕装置５内では、前記窒素ガス４の供給により燃料６の乾燥粉砕が行われ、粉砕した微粉燃料２１と前記窒素ガス４の混合流体２２は混合流体管２３から送出される。
　ここで、前記酸素製造装置１からの窒素ガス４には水分が含まれておらず、しかも窒素ガス４は前記搬送ガス予熱器１３ａによって加熱されているため、燃料６は好適に乾燥されて粉砕される。更に、前記酸素製造装置１からの窒素ガス４には酸素が含まれていないため、粉砕装置５の内部は窒素ガス４による不活性雰囲気に保持されるので、例えば、褐炭のような発火し易い燃料６の粉砕を行っても、微粉燃料２１が発火するような問題を確実に防止することができる。又、前記したように窒素ガス４は前記搬送ガス予熱器１３ａによって加熱されるため、湿り気を帯びた燃料６を粉砕装置５に供給しても乾燥させて粉砕することができる。
　前記粉砕装置５から混合流体管２３を介して送出される混合流体２２は、微粉燃料供給装置２６の微粉分離装置２４であるサイクロン３０に導入されて、微粉燃料２１と窒素ガス４とに分離され、微粉燃料２１はサイクロン３０の内部下方へ落下する。
　このとき、一次再循環ガス流路１６ａの一次再循環ガス１６の圧力とサイクロン３０内側上部の圧力との圧力差を検出する検出器３８を有し、該検出器３８により、一次再循環ガス１６の圧力に対してサイクロン３０内側上部の圧力が所定の圧力だけ低くなるように、サイクロン３０の窒素ガス４出口の流量調節器３９（ダンパ）の開度を調節するようにしたシール手段３７を備えているので、サイクロン３０の内部には常に微粉燃料２１による微粉燃料層２１'が所要の層厚で形成される。一方、前記サイクロン３０下部の縮径部３４には、一次再循環ガス流路１６ａの一次再循環ガス１６の一部を分岐して加圧ファン３５により加圧した一次再循環ガス１６を、ノズル３６により吹き込むようにした微粉流動補助系統２５を備えているので、微粉燃料層２１'の微粉燃料２１は安定して切り出されて、一次再循環ガス１６に混合されるようになる。
　このように、前記サイクロン３０内で分離された微粉燃料２１は、常にサイクロン３０内に所定厚の微粉燃料層２１'を形成した状態で微粉流動補助系統２５により一次再循環ガス流路１６ａへ安定して切り出されるようになるため、前記微粉燃料層２１'によりシール機能が発揮され、サイクロン３０内の窒素ガス４が一次再循環ガス流路１６ａへ漏洩する問題は防止される。従って、漏洩した窒素ガス４が一次再循環ガス１６に混合する（希釈される）ことによって排ガス１１の二酸化炭素濃度が低下する問題は防止される。尚、微粉流動補助系統２５は基本的には常時使用するが、微粉の供給が順調な場合は、停止することもできる。
　図３はサイクロン３０からなる微粉分離装置２４と微粉流動補助系統２５とを備えた場合の微粉燃料供給装置２６の詳細な他の例を示すもので、この実施例では、サイクロン３０の下部に、サイクロン３０で分離した微粉燃料２１を貯留するよう構成された例えばＪバルブと称されるシール装置４７を設けている。このシール装置４７は、前記サイクロン３０の下部に備えた鉛直部４７ａの下端から水平部４７ｂが形成され、該水平部４７ｂの端部から立ち上がり部４７ｃが形成され、更に立ち上がり部４７ｃの上端から水平な出口４７ｄが形成されている。そして、図２と同様に、一次再循環ガス流路１６ａの一次再循環ガス１６の一部を分岐し加圧ファン３５により加圧した一次再循環ガス１６を、前記シール装置４７に設けたノズル３６により鉛直部４７ａの下端から水平部４７ｂの他端に向かって吹き込むようにした微粉流動補助系統２５を構成している。
　又、図３の実施例においても、図２と同様に、一次再循環ガス１６の圧力とサイクロン３０内側上部の圧力との圧力差を検出する検出器３８を有し、該検出器３８により、一次再循環ガス１６の圧力に対してサイクロン３０内側上部の圧力が所定の圧力だけ低くなるように、サイクロン３０の窒素ガス４出口の流量調節器３９（ダンパ）の開度を調節するようにしたシール手段３７を備えている。
　従って、図３の構成によれば、シール装置４７には常に所要の層厚で微粉燃料２１が貯留されるようになり、一方、前記シール装置４７には、一次再循環ガス１６の一部を分岐して加圧ファン３５により加圧した一次再循環ガス１６を、前記ノズル３６により吹き込むようにした微粉流動補助系統２５を備えているので、シール装置４７に貯留した微粉燃料２１は安定して切り出されて、一次再循環ガス１６に混合されるようになる。
　このように、前記サイクロン３０内で分離された微粉燃料２１は、常にシール装置４７内に一定厚で貯留された状態を保持して一次再循環ガス流路１６ａに切り出されるようになるため、前記シール装置４７内に貯留された微粉燃料２１はシール手段３７としての機能を発揮し、サイクロン３０内の窒素ガス４が一次再循環ガス流路１６ａに漏洩する問題を防止することができる。
　図４は、サイクロン３０からなる微粉分離装置２４と微粉流動補助系統２５とを備えた場合の微粉燃料供給装置２６の詳細な更に他の例を示すもので、この例では、サイクロン３０の下部に、サイクロン３０で分離した微粉燃料２１を貯留するためのホッパ４８を備え、該ホッパ４８の下部には微粉燃料２１を所定の供給量で一次再循環ガス流路１６ａに切り出すための微粉流動補助系統２５としてのロータリフィーダ４９を設けている。又、一次再循環ガス１６の圧力とホッパ４８内上部の圧力との圧力差を検出する検出器５０を有し、該検出器５０により、一次再循環ガス１６の圧力に対してホッパ４８内側上部の圧力が所定の圧力だけ低くなるように、前記ロータリフィーダ４９の回転数を制御するようにしたシール手段３７を備えている。
　図４の構成によれば、前記シール手段３７の作用により、ホッパ４８内には常に所要の層厚の微粉燃料層２１'が形成されるようになるため、前記ホッパ４８内に貯留される微粉燃料層２１'がシール機能を発揮し、サイクロン３０内の窒素ガス４が一次再循環ガス流路１６ａに漏洩する問題を防止することができる。
　図５は本発明の酸素燃焼ボイラシステムの他の実施例の概略を示すもので、この実施例に示す微粉燃料供給装置２６は、前記粉砕装置５から混合流体管２３に送出される混合流体２２の全てをバグフィルタ５１（微粉分離装置２４）に導き、該バグフィルタ５１によって微粉燃料２１を分離している。そして、前記バグフィルタ５１で分離した微粉燃料２１は、下部に備えたスクリューフィーダ５２（微粉流動補助系統２５）によって前記一次再循環ガス流路１６ａに供給するようにしている。
　図５の実施例によれば、前記スクリューフィーダ５２の内部には微粉燃料２１が充填した状態が保持されるので、このスクリューフィーダ５２内に充填した微粉燃料２１のシール機能によって、バグフィルタ５１からの窒素ガス４が一次再循環ガス流路１６ａに漏洩する問題を防止することができる。又、図５の実施例では、スクリューフィーダ５２の出口から取り出される微粉燃料２１は複数のバーナ８に対応するように複数に分岐して供給することができる。従って、複数のバーナ８に対応して一次再循環ガス１６を供給するよう複数の一次再循環ガス流路１６ａを備えた場合に、夫々の一次再循環ガス流路１６ａに対して、前記スクリューフィーダ５２出口で分岐した微粉燃料２１を混合することができる。
　上記したように、本発明の酸素燃焼ボイラシステムによれば、酸素製造装置１で分離した窒素ガス４を搬送ガスとして粉砕装置５に導入して燃料６の乾燥粉砕を行うようにしたので、粉砕装置５内を窒素ガス４による不活性雰囲気に保持することができ、よって、発火し易い褐炭等の燃料６においても安定した粉砕を行うことができ、且つ、前記窒素ガス４は水分を含まないために乾燥した微粉燃料４が得られる。又、粉砕装置５に搬送ガスとして供給する窒素ガス４は、酸素製造装置１で酸素３を分離した際に生じる本来不要のものであり、この不要の窒素ガス４を搬送ガスとして有効利用したので経済的である。
　又、前記微粉分離装置２４には、サイクロン３０とバグフィルタ５１の少なくとも一方を備えることにより、分離装置５より供給される混合流体２２から微粉燃料２１を分離して取り出すことができる。
　又、前記微粉燃料供給装置２６には、シール手段３７を備えているので、混合流体２２の窒素ガス４が一次再循環ガス１６に混合されることを防止することができる。
　又、前記酸素製造装置１で分離されて前記粉砕装置５に導かれる窒素ガス４を加熱する搬送ガス予熱器１３ａを有するので、湿り気を帯びた燃料６を粉砕装置５に供給しても乾燥させて粉砕することができる。
　尚、本発明の酸素燃焼ボイラシステムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　本発明の酸素燃焼ボイラシステムは、粉砕時に発火し易い燃料を安定して粉砕し、更に、乾燥した微粉燃料をボイラに供給する場合に適用できる。
　　１  酸素製造装置
　　２  空気
　　３  酸素
　　４  窒素ガス（搬送ガス）
　　５  粉砕装置
　　６  燃料
　　７  ボイラ本体
　　８  バーナ
　１１  排ガス
　１６  一次再循環ガス
　１７  二次再循環ガス
　２１  微粉燃料
　２２  混合流体
　２４  微粉分離装置
　２５  微粉流動補助系統
　２６  微粉燃料供給装置
　３０  サイクロン
　３７  シール手段
　５１  バグフィルタ

Claims (6)

  1. 　搬送ガスにより燃料を乾燥粉砕して搬送ガスと微粉燃料の混合流体を送出する粉砕装置と、空気を導入して酸素と窒素ガスとに分離する酸素製造装置と、前記粉砕装置で粉砕した微粉燃料をバーナに供給すると共に前記酸素製造装置からの酸素を導入して燃焼を行うボイラ本体と、該ボイラ本体下流の排ガスの一部を抜き出し、抜き出した排ガスの一部を一次再循環ガスとして前記バーナに供給し、他部を二次再循環ガスとして前記ボイラ本体に供給する再循環ガス流路とを有する酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法であって、
      前記酸素製造装置で分離した窒素ガスを搬送ガスとして粉砕装置に供給することにより燃料の乾燥粉砕を行い、前記粉砕装置から導出される窒素ガスと微粉燃料の混合流体を微粉分離装置に供給して微粉燃料を分離し、分離した微粉燃料を前記一次再循環ガスに混合してバーナに導く酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法。
  2. 　搬送ガスにより燃料を乾燥粉砕して微粉燃料と搬送ガスの混合流体を送出する粉砕装置と、空気を導入して酸素と窒素ガスとに分離する酸素製造装置と、前記粉砕装置で粉砕した微粉燃料をバーナに供給すると共に前記酸素製造装置からの酸素を供給して燃焼を行うボイラ本体と、該ボイラ本体下流の排ガスの一部を抜き出し、抜き出した排ガスの一部を一次再循環ガスとして前記バーナに供給し、他部を二次再循環ガスとして前記ボイラ本体に供給する再循環ガス流路とを有する酸素燃焼ボイラシステムであって、
      前記酸素製造装置で分離した窒素ガスを搬送ガスとして導入し燃料の乾燥粉砕を行って窒素ガスと微粉燃料の混合流体を送出する粉砕装置と、
      該粉砕装置から送出される混合流体中の微粉燃料を分離する微粉分離装置と該微粉分離装置で分離した微粉燃料を前記一次再循環ガスに混合する微粉流動補助系統とからなる微粉燃料供給装置と、
      を備えた酸素燃焼ボイラシステム。
  3. 　前記微粉分離装置は、サイクロンとバグフィルタの少なくとも一方を有する請求項２に記載の酸素燃焼ボイラシステム。
  4. 　前記微粉燃料供給装置は、混合流体の窒素ガスが一次再循環ガスに混合するのを防止するためのシール手段を有する請求項２に記載の酸素燃焼ボイラシステム。
  5. 　前記微粉燃料供給装置は、混合流体の窒素ガスが一次再循環ガスに混合するのを防止するためのシール手段を有する請求項３に記載の酸素燃焼ボイラシステム。
  6. 　前記酸素製造装置で分離されて前記粉砕装置に導かれる窒素ガスを加熱する搬送ガス予熱器を有する請求項２～５のいずれか１つに記載の酸素燃焼ボイラシステム。
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