JPS59210212A

JPS59210212A - 石炭燃焼装置

Info

Publication number: JPS59210212A
Application number: JP59095774A
Authority: JP
Inventors: トツド・デ−ビツド・ヘレウエル
Original assignee: Combustion Engineering Inc
Current assignee: Combustion Engineering Inc
Priority date: 1983-05-16
Filing date: 1984-05-15
Publication date: 1984-11-28
Also published as: KR840009331A; AU2804684A; ZA843109B; US4505435A; CA1228340A

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】蒸気発生装置における炉内で石炭を燃焼させるために、
初期設備面及び操業面双方において、非常にコストがか
かるものの一つに、石炭に含まれる灰の処理がある。こ
れは、特に、灰を多く含む石炭を使用する場合にそうで
ある。

現在の石炭燃焼装置の一型式によれば、石炭は、微粉炭
機（粉砕ミル）で微粉状の粒度になるまで粉砕され、そ
れから空気流れによって拾い上げられて炉へ運ばれ、こ
の炉で燃焼される。トランプ鉄のような鉱物質の大きな
片は、重すぎて空気流れによって拾い上げられることな
く、微粉炭機から捨てられる。また、微粉炭機からの出
口に設置された粗粉分離器は、空気流れによって運ばれ
る大きくて重い粒子を分離し、それから、これら分離し
た大きな粉子をさらに細かく粉砕するために、微粉炭機
へ戻すようにしである。この空気流れから分離される大
きな粒子の量は、例えば全体の１０〜２０チである。

さらに細かく粉砕するために微粉炭機に戻される粒子の
大部分は灰であり、この灰はその大部分が黄鉄鉱や石英
のような鉱物質より生成されている。これら粒子の多く
はげつして一度で微粉状の細かさまで粉砕されることが
なく、シたがって粗粉分離器により分離され、また微粉
炭機に戻されるという循環が再三再四繰り返えされる。

このため、微粉炭機の運転処理能力は著しく低下し、ま
た、粉砕手段の摩耗はかなり増大し、その結果非常に頻
繁に保守のための運転停止を行わなければならない。多
数の微粉炭機を使用１〜ている大型の蒸気発生装置にお
いては、微粉炭機に前述したような重い粒子を再循環さ
せることの繰り返しにより、その処理能力が低下するの
で、９最初にその設備を建設する際に、１個又は２個余
分に微粉炭機を設置することが要求されろこともある。

しかし、それにもまして要求されるのは、重い粒子の再
循環量を減少させることである。

粗粉分離器における石炭から鉱物質の分離がかなり有効
になされているにもかかわらず、まだ多少の鉱物質が炉
へ運ばれてしまう。この量は、炉へ導入される石炭の全
体量のイつずか数パーセント（１０ヂ又はそれ以下）で
あるけれども、蒸気発生器の保守および運転コストに悪
い影響を与える。

すなわち、蒸気発生器は、炉内のスラグ付着物が問題と
なって、蒸気発生能力及び稼動率が低下してしまう。ま
た、多数のすす吹きが必要となり、蒸気発生器の炉内に
導入されろ石炭に最小限度を越える灰が含まれている場
合には、これらすす吹きを非常に頻繁に作動させる必要
がある。更に、黄鉄鉱型イオウの形の鉱物質は、燃焼排
ガス中のＳＯ２を発生させる問題の一因となるものもあ
る。

以上のことから、最小限度以外の粗い灰粒子を、微粉炭
機を去って蒸気発生器に流れる石炭から安価に取り除く
ことができれば、非常に望ましいことと言える。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである
。

本発明によれば、微粉炭様の出口に設置した粗粉分離器
から流れる石炭−空気流れから粗い鉱物粒子（灰）を安
価に取り除くことができる装置が提供される。この粗い
鉱物粒子の取り除きは、石炭−空気流れに遠心力を与え
、それから、重い粒子をある一定の割合（０〜１５チ）
で取り除く調整自在なスキマーブレードを設置すること
により、達成される。この取り除かれる重〜）粒子の割
合は、最初から石炭に含まれている粗い灰粒子の量によ
って大体法められる。分離された重い粒子は、それから
、イオン化装置に送られる。石炭−灰粒子は、分離器に
入る前に、このイオン化装置で凝集されないようにされ
る。これら粒子は、それから、静電分離器に送られろ。

ここでは、荷電有機粒子は非荷電鉱物粒子から分離され
ろ。石炭と灰の分離は、磁気分離器を使用することによ
ってもおこなうことができる。回収された石炭は、微粉
炭機に再び戻すか又は直接炉に供給することができ、ま
た、鉱物粒子は捨てることができる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な一実施例につい
て詳述する。

第１図において、参照符号１０は石炭を微粉状に粉砕す
る微粉炭機を示す。粉砕された石炭は、それから空気流
れに乗せられて、蒸気発生器の炉へ運ばれ、この炉で浮
遊状態で燃焼される。微粉炭機のハウジング内に設置さ
れた第１次粗粉分離器１２は、大きくて重い粒子を空気
流れから分離する。この分離した大きい粒子は、それか
ら、さらに細かく粉砕するために、再び微粉炭機に戻ら
される。第１次粗粉分離器は、この粗粉分離器から去っ
て空気流れに乗せられる粒子の大きさを必要に応じて変
えることかできるよう調整することができる。細かい石
炭粒子を運ぶ空気流れはダクト１４を通して第２次粗粉
分離器１６に流れる。

ここで、再び、大きくて重い粒子は分離され、炉に流れ
る空気流れから取り除かれる。分離されずに残った石炭
は、今や細かい灰粒子を含んでいるだけであり、ダクト
１８を通して炉２０に運ばれ、この炉で燃焼される。そ
の燃焼熱は、蒸気発生器２２において蒸気を生成するた
めに使用される。

微粉炭機１０と２つの粗粉分離器１２及び１６との構造
は、第２図を参照にして、後で詳細に説明する。

粗粉分離器１６内で分離された重い粒子は、ダクト２４
を通して遠心式分離器２６へ運ばれる。

この遠心式分離器は、空気から固体粒子を分離する。空
気は非常に微細な粒子（４００メツシユ又はそれ以下の
細かさ）とともに、遠心式分離器２６からダクト２８を
通して去る。分離された固体粒子は、その重力によって
、イオン化装置３０へ排出されろ。ここで、石炭及び灰
粒子の凝集を生じさせる静電荷が除去される。この石炭
及び灰粒子は、それから、静電分離器３２へ通過し、こ
こで、荷電した石炭粒子は分離され、ダクト３４を通し
て排出される。一方、無機又は廃棄灰生成物は、ダクト
３６を通して廃棄される。ダクト３４を通して供給され
る石炭は、ダクト２８を通して供給されてくる少量の微
細粒子と再度−緒にされろ。

この混合体は、それから、さらに細かく粉砕するために
微粉炭機へ再循環させられるか、又は、燃焼させるため
に直接炉へ送られる。

次に、第２図を参照して前述した微粉炭機１０及び２つ
の粗粉分離器１２及び１６の構造について詳細に説明す
る。微粉炭機１０は、シャフト４２に取付けた回転バウ
ル４０を有する。シャフト４２はウオーム歯車４４によ
り回転され、このウオーム歯車はモータ従動シャフト４
８に取付けたウオーム４６とかみ合っている。複数の粉
砕要素すなわちローラ５０は、シャフト５２に回転自在
に取り付けられている。調整自在なばね５４は、ローラ
５０を粉砕リング又はバウル４０の内面に向かって押し
つけている。

粉砕しようとする石炭は、パイプ５６を通して微粉炭機
の内部に導入される。空気が、ファン（図示せず）から
微粉炭機に向かって流れ、それから、開口５８を通して
微粉炭機内に入り、その後、環状空間６０を通して流れ
る。この空気流れは、バウルの縁を横切って粉砕した石
炭を拾い上げ、この拾い上げた石炭を微粉炭機の内部を
通して上方へ運び、第１次粗粉分離器１２へ導く。空気
及び石炭流れは、調整自在な羽根付の入口６２により粗
粉分離器１２の内部へ接線方向に向けて混入せしめ、こ
れにより石炭と空気とを粗粉分離器内で旋回させる。こ
れにより、石炭及び灰の大きくて重い粒子や不純物は、
空気流れから分離され、底部開口６４を通して粉砕リン
グ４０の上に落下して戻される。入口６２の羽根を調節
することによって、より大きな又はより小さな強さの旋
回を空気及び石炭流れに与えることが出来る。したがっ
て、空気から分離されて粉砕バウルに戻される大きな粒
子の量を変えることができる。一方、小さな粒子は空気
とともに運ばれ、上部出口６６を通して排出される。出
口６６は、ダクト１４により第２次粗粉分離器１６に接
続されている。

この粗粉分離器１６は、３６０°回り込んだリング管６
８を含有する。その結果、ダクト１８に接続されている
出ロア０は、入口ダクト１４と同じ方向に延びている。

リング管６８の内壁７２に沿って、複数の絞り７４が設
けられている。これら絞りは、空気及び石炭流れを一時
的に絞ってその流速を増すだけでなく、電い粒子を外壁
７６に向かって外向きに押しやる。したがって、空気及
び石炭流れが出ロア０に近づくと、空気中の大きくて重
い粒子は外壁７６に沿って集められる。出ロア０のすぐ
上流には、スキマーブレード７８が設けられている。こ
のブレード７８は、その前縁がリング管６８内に出し入
れできるように枢動できるよう位置決めされている。こ
れにより、ブレード７８は、大きくて重い粒子を空気流
れから取り除き、これら取り除いた粒子を強制的にチャ
ンパ８０へ流れ込ませる。これら粒子は、それから、開
口８２を通して、第１図に示したダクト２４に放出され
る。スキマーブレード７８は、調整自在、すなわち軸又
はロッド８３のまわりに枢動自在である。これにより、
スキマーブレード７８は、固体粒子をより多く又はより
少なく空気流れから取り除くことができるように調節さ
れ、これら取り除いた固体粒子をチャンバ８０へ向ける
ことができる。もし、第２次粗粉分離器１６からの空気
流れから固体粒子を全く取り除く必要がなくてスキマー
ブレード７８を作動させたくないことを望む場合は、ブ
レード７８をリング管６８から完全に外す様に枢動させ
ればよい。そして、それから、調整自在な遮断板８４を
動かして、リング管壁の開口を完全に閉じるようにする
。すでに述べたように、固体粒子の約５〜１５ｑ６が、
通常、第２次粗粉分離器１６の空気流れから取り除かれ
る。これにより、黄鉄鉱や石英のような粗い無機灰粒子
のほとんどが確実に取り除かれる。この取り除かれた物
質の混合物は、それから、さらに分離処理すなわち第１
図に示した遠心式分離器２６へ運ばれる。一方、取り除
かれなかった残りの粒子の大部分は、多少の細かい灰を
含む石炭である。そして、これら石炭粒子は、第１図に
示した炉２０ヘダクト１８を通して運ばれ、この炉で燃
焼される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による石炭燃焼装置の一例を示す系統図
、及び第２図は第１図に示される微粉炭機と第１次及び
第２次粗粉分離器とを詳細に示す縦断面図である。１０・・微粉炭機、１２・・第１次粗粉分離器、１４・
・ダクト、１６・・第２次粗粉分離器、１８・・ダクト
、２０・・炉、２２・・蒸気発生器、２４・・ダクト、
２６・・遠心式分離器、２８・・ダクト、３０・・イオ
ン化装置、３２・・静電分離器、３４・・ダクト、３６
・・ダクト、４０・・回転バウル、４２・拳シャ７　）
、４４・・ウオーム歯車、４６・・ウオーム、４８・会
モータ従動軸、５０・・粉砕ローラ、５２・・シャフト
、５４・・ばね、５６・・パイプ、５８・・開口、６０
・・環状空間、６２・・入口、６４・・底部開口、６６
・・上部出口、６８・・リング管、７０・・出口、７２
・・内壁、７４・・絞り、７６・・外壁、７８・拳スキ
マーブレード、８０・・チャンバー、８２働・開口、８
３・・ロッド。

Claims

【特許請求の範囲】１　石炭を粉砕する微粉炭機と、この粉砕された石炭を
空気流れ中へ放出する微粉炭機出口と、この微粉炭機出
口に接続され空気流れから重くて大きな粒子を分離する
第１次粗粉分離器と、この重くて大きな粒子をさらに細
かく粉砕するために前記微粉炭機に戻す手段と、前記第
１次粗粉分離器に接続され、空気流れから重くて大きな
粒子を分離する第２次粗粉分離器と、炉と、前記第２次
粗粉分離器を前記炉に接続し、この第２次粗粉分離器で
残った石炭粒子と一緒に空気流れを前記炉に運んで石炭
をこの炉で燃焼させる手段と、無機粒子から有機粒子を
分離する分離装置と、前記第２次粗粉分離器において空
気流れから分離された重くて大きな粒子を前記分離装置
へ運ぶ手段とを包含する石炭燃焼装置。２　分離装置は、イオン化装置と静電分離器とを包含す
る特許請求の範囲第１項記載の石炭燃焼装置。３　第２次粗粉分離器は、石炭−空気流れに遠心力を与
えて固体粒子の大部分を外壁に対して外向きに付勢する
手段と、角度をもって前記外壁を通して延び、空気流れ
から大きくて重い粒子を取除くブレードを包含する特許
請求の範囲第１項記載の石炭燃焼装置。４　ブレードは、外壁を通して延びる距離を変化できて
空気流れから分離する重くて大きな粒子の量を変えるこ
とができるように調整自在である特許請求の範囲第３項
記載の石炭燃焼装置。