(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器内に設置されている流動層ボイラに備えて排ガス中の灰を分離する複数のサイクロンの夫々に接続して分離灰を灰クーラを介して圧力容器外部に導出する灰輸送管と、一端が各灰輸送管に接続され他端が減圧タンクに接続された連結管と、該連結管に備えた減圧オリフィスとを備えた加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置であって、前記圧力容器外部の各灰輸送管に配設した開閉弁と、減圧タンクに接続したブロー用減圧オリフィスと、前記各灰輸送管における開閉弁と圧力容器との間に一端が接続され他端が前記ブロー用減圧オリフィスに接続された複数のブローラインと、該各ブローラインに配設したブロー用開閉弁とを備えたことを特徴とする加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置。
【請求項２】
圧力容器内に設置されている流動層ボイラに備えて排ガス中の灰を分離する複数のサイクロンの夫々に接続して分離灰を灰クーラを介して圧力容器外部に導出する灰輸送管と、一端が各灰輸送管に接続され他端が減圧タンクに接続された連結管と、該連結管に備えた減圧オリフィスとを備えた加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置であって、前記圧力容器外部の各灰輸送管に配設した開閉弁と、減圧タンクに接続したブロー用減圧オリフィスと、前記各灰輸送管における開閉弁と圧力容器との間に一端が接続され他端が前記ブロー用減圧オリフィスに接続された複数のブローラインと、該各ブローラインに配設したブロー用開閉弁と、前記各ブローラインにおける前記灰輸送管に対する接続部と前記ブロー用開閉弁との間に接続した複数の加圧ガスラインと、該各加圧ガスラインに配設した加圧ガス用開閉弁とを備えたことを特徴とする加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加圧流動層ボイラの一例を図２によって説明すると、内部が加圧雰囲気になっている圧力容器１の中に流動層ボイラ２が設けられており、流動層ボイラ２内の下部には図中左右方向に延びている散気管３が前後に複数個並設されており、該散気管３は、圧力容器１内の加圧空気４を下部取入れ口３ａから取入れて上方に噴出するようになっている。
【０００３】
散気管３の上部には石炭粒或いは石炭スラリ等の燃料を供給する燃料供給管５が配設されていると共に、流動層６を形成するための石灰石等の脱硫材、砂等を混合したベッド材７が供給されており、コンプレッサ８から圧力容器１内に供給された加圧空気４が下部取入れ口３ａから散気管３に供給されて上方に噴射されることにより流動層６が形成され、前記燃料供給管５から供給された燃料が流動層６の中で撹拌されて効率よく燃焼されることにより、流動層６の形成部に配設された伝熱管９により水を加熱して蒸気を発生させるようになっている。
【０００４】
又、燃焼によって生じた灰及び前記ベッド材７の一部は、散気管３の間から、下側に設けられている灰出しホッパー１０に落下し、下部の灰切出管１１を介して下部に取出されるようになっている。
【０００５】
流動層ボイラ２の上部には、伝熱管９内の水を加熱した後の高温で高圧の排ガス１２が分岐ダクト１３を介して導かれる複数（例えば６個）のサイクロン１４が配設されて、前記排ガス１２中の灰を分離するようになっている。サイクロン１４で灰が分離された排ガス１２は、排ガス管１５を介して圧力容器１外部に設けられたガスタービン１６に供給されて該ガスタービン１６を駆動し、ガスタービン１６は前述したコンプレッサ８を駆動すると共に、余剰動力でガスタービン発電機１７を駆動するようになっている。
【０００６】
前記サイクロン１４には、該サイクロン１４にて分離した分離灰１８を圧力容器１外部に輸送する分離灰輸送装置１９が接続されている。
【０００７】
分離灰輸送装置１９は、各サイクロン１４に一端が接続された細径の灰輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを備えており、該各灰輸送管２０ａ〜２０ｆは、圧力容器１内において曲折させることにより灰クーラ２１を形成して前記加圧空気４により分離灰１８を冷却するようになっており、さらに灰クーラ２１を形成した後の各灰輸送管２０ａ〜２０ｆは、前記圧力容器１外部に導出されて１本の連結管２２の一端に夫々接続されている。
【０００８】
前記連結管２２の他端は、減圧オリフィス２３を介して減圧タンク２４に接続されており、更に該減圧タンク２４は後流の灰処理装置２５に接続されている。
【０００９】
前記サイクロン１４の内部は圧力が高く、減圧タンク２４の内部は圧力が低い（大気圧）状態になっているので、減圧オリフィス２３にて圧力を減圧タンク２４に開放すると、その差圧により、サイクロン１４にて分離された分離灰１８が、各灰輸送管２０ａ〜２０ｆにより吸引されて減圧タンク２４に排出されるようになっている。
【００１０】
前記加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置では、各灰輸送管２０ａ〜２０ｆが細径となっていてしかも曲折した形状の灰クーラ２１を形成するようにしているために、灰の流動が不安定になりやすく、そのために加圧流動層ボイラの起動・停止時、或いは負荷変化時等の排ガス１２の流量及び排ガス１２中の灰の量が変動した際に、前記灰輸送管２０ａ〜２０ｆが分離灰１８によって閉塞されてしまう問題が生じていた。
【００１１】
灰輸送管２０ａ〜２０ｆが閉塞すると、該灰輸送管２０ａ〜２０ｆ内を高温の分離灰１８が流動しなくなることによって灰輸送管２０ａ〜２０ｆの温度が低下するので、前記サイクロン１４の出口部と、圧力容器１外部の灰輸送管２０ａ〜２０ｆに温度計２６，２７を設置し、該温度計２６，２７の検出温度が低下した時に、その灰輸送管２０ａ〜２０ｆが閉塞したことを検知するようにしている。
【００１２】
従来、上記したように灰輸送管２０ａ〜２０ｆが分離灰１８によって閉塞した場合には、閉塞を生じた灰輸送管２０ａ〜２０ｆを圧力容器１外部において切り離し、切り離した灰輸送管２０ａ〜２０ｆに高圧ガスを吹込むか或いは真空吸引することによって閉塞を解除させるようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置においては、灰輸送管２０ａ〜２０ｆが閉塞した場合に、前記灰輸送管２０ａ〜２０ｆを切り離して高圧ガスを吹込むか或いは真空吸引することによって閉塞を解除するようにしているために、加圧流動層ボイラを運転している状態では上記閉塞を解除する作業を行うことができず、閉塞により加圧流動層ボイラの運転を停止する必要があって運用上の問題となっていた。
【００１４】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、灰輸送管がサイクロンの分離灰によって閉塞した場合に、加圧流動層ボイラの運転を停止させることなく前記閉塞を解除させることができるようにした加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧力容器内に設置されている流動層ボイラに備えて排ガス中の灰を分離する複数のサイクロンの夫々に接続して分離灰を灰クーラを介して圧力容器外部に導出する灰輸送管と、一端が各灰輸送管に接続され他端が減圧タンクに接続された連結管と、該連結管に備えた減圧オリフィスとを備えた加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置であって、前記圧力容器外部の各灰輸送管に配設した開閉弁と、減圧タンクに接続したブロー用減圧オリフィスと、前記各灰輸送管における開閉弁と圧力容器との間に一端が接続され他端が前記ブロー用減圧オリフィスに接続された複数のブローラインと、該各ブローラインに配設したブロー用開閉弁とを備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明は、圧力容器内に設置されている流動層ボイラに備えて排ガス中の灰を分離する複数のサイクロンの夫々に接続して分離灰を灰クーラを介して圧力容器外部に導出する灰輸送管と、一端が各灰輸送管に接続され他端が減圧タンクに接続された連結管と、該連結管に備えた減圧オリフィスとを備えた加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置であって、前記圧力容器外部の各灰輸送管に配設した開閉弁と、減圧タンクに接続したブロー用減圧オリフィスと、前記各灰輸送管における開閉弁と圧力容器との間に一端が接続され他端が前記ブロー用減圧オリフィスに接続された複数のブローラインと、該各ブローラインに配設したブロー用開閉弁と、前記各ブローラインにおける前記灰輸送管に対する接続部と前記ブロー用開閉弁との間に接続した複数の加圧ガスラインと、該各加圧ガスラインに配設した加圧ガス用開閉弁とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
【作用】
本発明では、灰輸送管の閉塞が発生した場合、閉塞した灰輸送管の開閉弁を閉じて他の開閉弁は開のままにした状態において、閉塞した灰輸送管に接続されているブローラインのブロー用開閉弁を開けることにより、前記閉塞した灰輸送管のみをブローライン及びブロー用減圧オリフィスを介して単独に減圧タンクに開放させることができるようにしているので、閉塞された灰輸送管のみを急激に減圧させて大きな吸引力によって閉塞を解除することができる。
【００１８】
また本発明では、ブローラインのブロー用開閉弁を開けることにより閉塞した灰輸送管のみを減圧タンクに開放しても閉塞が解除されない場合に、ブロー用開閉弁を閉じ、ブローラインに接続された加圧ガスラインの加圧ガス用開閉弁を開けて、閉塞した灰輸送管内に灰の流れ方向と逆の方向の圧力を作用させて閉塞した分離灰をほぐすことができるようにしているので、この状態から加圧ガス用開閉弁を閉じて再びブローラインのブロー用開閉弁を開けて閉塞した灰輸送管を減圧タンクに開放することにより、更に確実に閉塞を解除することができる。
【００１９】
従って、上記より、加圧流動層ボイラの運転を停止させることなく運転状態のままで前記灰輸送管の閉塞を解除することができるので、加圧流動層ボイラの運用面の大幅な向上が図れる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施例を示すもので、図中図２に示したものと同一のものには同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１に示すように、圧力容器１内の流動層ボイラ２に備えられた複数のサイクロン１４（例えば６個）の夫々に一端が接続され、灰クーラ２１を形成して圧力容器１外部に導出された灰輸送管２０ａ〜２０ｆの各々の他端を、開閉弁２８ａ〜２８ｆを介して連結管２２の他端に接続している。
【００２３】
さらに、前記減圧タンク２４にブロー用減圧オリフィス２９を接続すると共に、前記各々の灰輸送管２０ａ〜２０ｆにおける開閉弁２８ａ〜２８ｆと圧力容器１との間に一端が接続され、他端が前記ブロー用減圧オリフィス２９に接続された複数のブローライン３０ａ〜３０ｆを設ける。また、該各々のブローライン３０ａ〜３０ｆにブロー用開閉弁３１ａ〜３１ｆ（３１ａ，３１ｂのみ図示）を配設する。
【００２４】
また、前記各ブローライン３０ａ〜３０ｆにおける前記灰輸送管２０ａ〜２０ｆに対する接続部と前記ブロー用開閉弁３１ａ〜３１ｆとの間に複数の加圧ガスライン３２ａ〜３２ｆを接続し、該各加圧ガスライン３２ａ〜３２ｆの夫々を、加圧ガス用開閉弁３３ａ〜３３ｆ（３３ａ，３３ｂのみ図示）を介して窒素ガス等の不活性ガス或いはその他のガスを供給し得る加圧ガス源３４に接続している。
【００２５】
次に上記実施例の作用を説明する。
【００２６】
前記加圧流動層ボイラの通常の運転時は、灰輸送管２０ａ〜２０ｆの各開閉弁２８ａ〜２８ｆが開、各ブローライン３０ａ〜３０ｆのブロー用開閉弁３１ａ〜３１ｆ、及び各加圧ガスライン３２ａ〜３２ｆの加圧ガス用開閉弁３３ａ〜３３ｆが閉となっており、減圧オリフィス２３にて圧力を減圧タンク２４に開放することにより、各サイクロン１４にて分離された分離灰１８が、各灰輸送管２０ａ〜２０ｆにより吸引されて減圧タンク２４に排出されている。
【００２７】
この状態から灰輸送管２０ａ〜２０ｆの閉塞が発生すると、閉塞した灰輸送管２０ａ〜２０ｆに取付けられた温度計２６，２７の検出温度が低下するので、この検出温度の低下によって灰輸送管２０ａ〜２０ｆの閉塞を検知することができる。
【００２８】
今、灰輸送管２０ａが閉塞した場合について説明する。
【００２９】
加圧流動層ボイラの運転状態において、開閉弁２８ａを閉じ、他の開閉弁２８ｂ〜２８ｆは開のままの状態にしておく。
【００３０】
続いて、灰輸送管２０ａに接続されたブローライン３０ａのブロー用開閉弁３１ａを開ける。すると、前記灰輸送管２０ａのみがブローライン３０ａ及びブロー用減圧オリフィス２９を介して減圧タンク２４に開放される。
【００３１】
閉塞していない他の灰輸送管２０ｂ〜２０ｆからの分離灰１８は、連結管２２に集められてから減圧オリフィス２３によって減圧タンク２４に開放されているのに対し、灰輸送管２０ａのみが単独にブローライン３０ａを介して開放されることにより、灰輸送管２０ａが急激に減圧されるようになり、これによる吸引力の増加によって前記閉塞が解除されるようになる。
【００３２】
閉塞が解除されたら、前記灰輸送管２０ａの開閉弁２８ａを開とし、ブローライン３０ａのブロー用開閉弁３１ａを閉じる。
【００３３】
他の灰輸送管２０ｂ〜２０ｆが閉塞した場合にも、前記灰輸送管２０ａの場合と同様にして閉塞を解除することができる。
【００３４】
上記ブローライン３０ａ〜３０ｆを用いた場合でも閉塞が解除されない場合には、以下のようにして閉塞を解除することができる。
【００３５】
前記と同様に灰輸送管２０ａが閉塞された場合について説明すると、ブローライン３０ａのブロー用開閉弁３１ａを開けて灰輸送管２０ａのみをブロー用減圧オリフィス２９を介して減圧タンク２４に開放しても閉塞が解除されない場合は、この状態からブロー用開閉弁３１ａを閉じ、前記ブローライン３０ａに接続された加圧ガスライン３２ａの加圧ガス用開閉弁３３ａを開ける。すると、前記灰輸送管２０ａ内に灰の流れ方向と逆の方向の圧力が作用し、これにより閉塞した分離灰１８がほぐされる（柔らかくなって流動しやすくなる）ようになるので、この状態から前記加圧ガス用開閉弁３３ａを閉じ、再びブローライン３０ａのブロー用開閉弁３１ａを開けて灰輸送管２０ａの圧力を減圧タンク２４に開放することにより、確実に閉塞を解除することができる。
【００３６】
上記灰輸送管２０ａ以外の灰輸送管２０ｂ〜２０ｆが閉塞した場合にも、同様にして解除することができる。
【００３７】
尚、加圧ガスラインに供給する加圧ガスには種々のガスが利用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内おいて種々変更を加え得ること等は勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明では、灰輸送管の閉塞が発生した場合、閉塞した灰輸送管の開閉弁を閉じて他の開閉弁は開のままにした状態において、閉塞した灰輸送管に接続されているブローラインのブロー用開閉弁を開けることにより、前記閉塞した灰輸送管のみをブローライン及びブロー用減圧オリフィスを介して単独に減圧タンクに開放させることができるようにしているので、閉塞された灰輸送管のみを急激に減圧させて大きな吸引力によって閉塞を解除することができる。
【００３９】
請求項２の発明では、ブローラインのブロー用開閉弁を開けることにより閉塞した灰輸送管のみを減圧タンクに開放しても閉塞が解除されない場合に、ブロー用開閉弁を閉じ、ブローラインに接続された加圧ガスラインの加圧ガス用開閉弁を開けて、閉塞した灰輸送管内に灰の流れ方向と逆の方向の圧力を作用させて閉塞した分離灰をほぐすことができるようにしているので、この状態から加圧ガス用開閉弁を閉じて再びブローラインのブロー用開閉弁を開けて閉塞した灰輸送管を減圧タンクに開放することにより、更に確実に閉塞を解除することができる。
【００４０】
請求項１及び２の発明では、加圧流動層ボイラの運転を停止させることなく運転状態のままで前記灰輸送管の閉塞を解除することができるので、加圧流動層ボイラの運用面の大幅な向上が図れる、等の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す系統図である。
【図２】従来の加圧流動層ボイラの分離灰輸送装置の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
１                    圧力容器
２                    流動層ボイラ
１２                    排ガス
１４                    サイクロン
１８                    分離灰
２０ａ〜２０ｆ    灰輸送管
２１                    灰クーラ
２２                    連結管
２３                    減圧オリフィス
２４                    減圧タンク
２８ａ〜２８ｆ    開閉弁
２９                    ブロー用減圧オリフィス
３０ａ〜３０ｆ    ブローライン
３１ａ〜３１ｆ    ブロー用開閉弁
３２ａ〜３２ｆ    加圧ガスライン
３３ａ〜３３ｆ    加圧ガス用開閉弁
【図１】
0003552329.tif 000002
【図２】
0003552329.tif 000003