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JP7776342B2 - Circulating fluidized bed boiler and method for producing fly ash - Google Patents
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JP7776342B2 - Circulating fluidized bed boiler and method for producing fly ash - Google Patents

Circulating fluidized bed boiler and method for producing fly ash

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JP7776342B2 JP2022011673A JP2022011673A JP7776342B2 JP 7776342 B2 JP7776342 B2 JP 7776342B2 JP 2022011673 A JP2022011673 A JP 2022011673A JP 2022011673 A JP2022011673 A JP 2022011673A JP 7776342 B2 JP7776342 B2 JP 7776342B2
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Description

本開示は、循環流動層ボイラ及びフライアッシュの製造方法に関する。 This disclosure relates to a circulating fluidized bed boiler and a method for producing fly ash.

特許文献1は、火炉と、サイクロンとを備える循環流動層ボイラを開示している。火炉は、流動材を流動させつつ、空気及び燃料を流動材に混合して燃料を燃焼させるように構成されている。火炉内における燃料の燃焼によって生じた燃焼ガスは、サイクロンに導入される。サイクロンは、燃焼ガスに随伴する粒径の比較的大きな粉粒体(例えば、流動材の粉末又は粒子など)を燃焼ガスから遠心分離し、火炉に戻すように構成されている。サイクロンからは、サイクロンによって遠心分離されなかった粒径の比較的小さなダストが随伴した燃焼ガスが、下流側に排出される。 Patent Document 1 discloses a circulating fluidized bed boiler equipped with a furnace and a cyclone. The furnace is configured to mix air and fuel with a fluidized material while fluidizing the fluidized material, thereby burning the fuel. Combustion gas generated by the combustion of fuel in the furnace is introduced into the cyclone. The cyclone is configured to separate relatively large granular material (e.g., powder or particles of the fluidized material) from the combustion gas by centrifugal separation, and return the resulting gas to the furnace. The cyclone discharges the combustion gas, along with relatively small dust particles that were not separated by the cyclone, downstream.

サイクロンは、燃焼ガスが導入される円筒部を有するサイクロン本体と、サイクロン本体の円筒部の中心に位置する円筒状の内筒とを含む。サイクロン本体の円筒部には、内向きの内筒受け部が設けられている。金属製の内筒には、当該内筒の周壁を貫通して溶接により取り付けられる外向きの張り出し体が円周方向に複数配置されている。内筒は、内筒の複数の張り出し体がサイクロン本体の内筒受け部に載置されることで、サイクロン本体に支持されている。 The cyclone includes a cyclone body with a cylindrical section into which combustion gas is introduced, and a cylindrical inner cylinder located at the center of the cylindrical section of the cyclone body. The cylindrical section of the cyclone body is provided with an inward-facing inner cylinder receiving section. The metal inner cylinder has multiple outward-facing protrusions arranged circumferentially and attached by welding, penetrating the peripheral wall of the inner cylinder. The inner cylinder is supported by the cyclone body when the multiple protrusions on the inner cylinder are placed on the inner cylinder receiving section of the cyclone body.

特開2014-020711号公報JP 2014-020711 A

特許文献1の循環流動層ボイラにおいて、内筒には、円周方向に間隔をおいて複数の開口が設けられている(段落0017,0031,0035参照)。この目的は、内筒の張り出し体とサイクロン本体の内筒受け部との間に灰が溜まるのを防止することと、当該開口を通じて内筒の内外に燃焼ガスを流通させることにより張り出し体の溶接部分における熱応力を緩和することとにある(同参照)。 In the circulating fluidized bed boiler of Patent Document 1, the inner cylinder has multiple openings spaced apart in the circumferential direction (see paragraphs 0017, 0031, and 0035). The purpose of these is to prevent ash from accumulating between the inner cylinder's protruding body and the inner cylinder receiving portion of the cyclone body, and to relieve thermal stress at the welded portion of the protruding body by allowing combustion gas to flow inside and outside the inner cylinder through these openings (see same reference).

しかしながら、サイクロンによる遠心分離後の燃焼ガスが排ガスとして内筒を通じてサイクロンから排出される際に、高温(例えば、850℃~1000℃程度)の排ガスが当該開口を流れることにより、内筒のうち排ガスが流動する領域が特に軟化する。これに伴い、内筒が排ガスから受ける圧力によって、内筒のうち軟化した部分の近傍が径方向の内外に変形しうる。この場合、内筒の外形が全体として小さくなるので、循環流動層ボイラが停止して内筒が冷えたときに、内筒の張り出し体がサイクロン本体の内筒受け部から外れて、内筒がサイクロン本体から落下する懸念がある。そのため、内筒の落下前に内筒を交換しなければならず、内筒の交換頻度が高まる。したがって、ランニングコストが増加しうる。 However, when the combustion gas after centrifugal separation in the cyclone is discharged from the cyclone as exhaust gas through the inner tube, the high-temperature (e.g., approximately 850°C to 1000°C) exhaust gas flows through the opening, causing the area of the inner tube through which the exhaust gas flows to soften. As a result, the pressure exerted on the inner tube by the exhaust gas can cause the area of the inner tube near the softened portion to deform radially inward and outward. In this case, the overall outer shape of the inner tube becomes smaller, and there is a concern that when the circulating fluidized bed boiler is stopped and the inner tube cools, the protruding body of the inner tube may come off the inner tube receiver in the cyclone body, causing the inner tube to fall from the cyclone body. As a result, the inner tube must be replaced before it falls, which increases the frequency of inner tube replacement. This can increase running costs.

そこで、本開示は、内筒の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能な循環流動層ボイラ及びフライアッシュの製造方法を説明する。 This disclosure describes a circulating fluidized bed boiler and a method for producing fly ash that can reduce the running costs associated with replacing the inner tube.

循環流動層ボイラの一例は、流動材を流動させつつ燃料を燃焼するように構成された火炉と、火炉で生成された燃焼ガスが導入され、前記燃焼ガスから粉粒体を分離するように構成されたサイクロンと、サイクロンにおいて粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして排出するように構成された排気部とを備える。サイクロンは、排気部と接続される出口部と、サイクロンの内部に向けて突出しつつ上下方向に沿って延びるように出口部に配置された内筒と、排気部又は出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間に配置され、且つ、隙間における排ガスの流動を阻害するように構成された封止部材とを含む。 One example of a circulating fluidized bed boiler includes a furnace configured to burn fuel while fluidizing a fluidizing material; a cyclone configured to receive combustion gas generated in the furnace and separate particulate matter from the combustion gas; and an exhaust section configured to discharge the gas remaining after the particulate matter has been separated in the cyclone as exhaust gas. The cyclone includes an outlet section connected to the exhaust section, an inner cylinder positioned in the outlet section so as to extend vertically while protruding toward the inside of the cyclone, and a sealing member positioned in the gap between the inner surface of the exhaust section or the outlet section and the outer surface of the inner cylinder, and configured to obstruct the flow of exhaust gas in the gap.

本開示に係る循環流動層ボイラ及びフライアッシュの製造方法によれば、内筒の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 The circulating fluidized bed boiler and fly ash manufacturing method disclosed herein make it possible to reduce running costs associated with replacing the inner tube.

図1は、循環流動層ボイラの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a circulating fluidized bed boiler. 図2は、図1の例の循環流動層ボイラを構成する内筒の近傍を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vicinity of an inner cylinder constituting the circulating fluidized bed boiler of the example of FIG. 図3は、図1の例の循環流動層ボイラを構成する内筒を示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing an inner tube constituting the circulating fluidized bed boiler of the example of FIG. 図4(a)は、図1の例の循環流動層ボイラにおいて、内筒の近傍を排ガスが流動する様子を概略的に示す断面図であり、図4(b)は、図1の例の循環流動層ボイラが封止部材を含まない場合において、内筒の近傍を排ガスが流動する様子を概略的に示す断面図である。Figure 4(a) is a cross-sectional view that schematically shows how exhaust gas flows near the inner tube in the circulating fluidized bed boiler example of Figure 1, and Figure 4(b) is a cross-sectional view that schematically shows how exhaust gas flows near the inner tube when the circulating fluidized bed boiler example of Figure 1 does not include a sealing member.

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。 In the following description, the same elements or elements with the same functions will be designated by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted. Note that in this specification, when referring to the top, bottom, right, or left of a figure, reference will be made to the orientation of the reference numerals in the figure.

[循環流動層ボイラの概要]
図1~図3を参照して、循環流動層ボイラ1の構成について説明する。循環流動層ボイラ1は、図1に示されるように、火炉(流動床反応炉)10と、サイクロン20と、熱交換器30と、排気部40と、集塵機50と、煙突60とを含む。
[Circulating fluidized bed boiler overview]
The configuration of a circulating fluidized bed boiler 1 will be described with reference to Figures 1 to 3. As shown in Figure 1, the circulating fluidized bed boiler 1 includes a furnace (fluidized bed reactor) 10, a cyclone 20, a heat exchanger 30, an exhaust section 40, a dust collector 50, and a chimney 60.

火炉10は、流動材(例えば、石炭灰、石灰石、砂など)を流動させつつ、空気及び燃料(例えば、石炭、バイオマスなど)を流動材に混合して燃料を燃焼させるように構成されている。バイオマスとしては、例えば、木屑、ヤシ殻などが挙げられる。 The furnace 10 is configured to mix air and fuel (e.g., coal, biomass, etc.) with fluidized material (e.g., coal ash, limestone, sand, etc.) while burning the fuel. Examples of biomass include wood chips and coconut shells.

火炉10は、上下方向に沿って延びると共に筒状を呈する燃焼室11と、排出ライン12とを含む。上下方向における燃焼室11の中間部には、燃料を供給する燃料供給口(図示せず)が設けられている。燃焼室11内には、流動材が充填されている。燃焼室11内では、内部に導入された流動用の空気により、流動材と、燃料供給口から供給された燃料とが、下方から上方に向けて流動する。燃料は、燃焼室11内において流動しながら、NOの発生を抑制するために830℃~900℃程度で燃焼される。 The furnace 10 includes a cylindrical combustion chamber 11 that extends in the vertical direction, and a discharge line 12. A fuel supply port (not shown) for supplying fuel is provided in the vertical middle of the combustion chamber 11. The combustion chamber 11 is filled with a fluidizing material. In the combustion chamber 11, the fluidizing material and the fuel supplied from the fuel supply port flow from bottom to top due to the fluidizing air introduced into the interior. While flowing in the combustion chamber 11, the fuel is burned at approximately 830°C to 900°C to suppress the generation of NOx .

排出ライン12は、燃焼室11の上部と、後述するサイクロン20の本体21の上部とを接続するように、これらの間を延びている。排出ライン12の下流端部は、本体21の内周面に沿う方向(例えば接線方向)に延びるように、本体21に接続されている。排出ライン12は、燃焼室11において生じた燃焼ガスG1を、サイクロン20に導入するように構成されている。燃焼ガスG1は、粒径の比較的大きな粉粒体と、粒径の比較的小さなダストとを随伴しつつ、排出ライン12を通じてサイクロン20に到達する。燃焼ガスG1の温度は、例えば、850℃~1000℃程度であってもよい。 The discharge line 12 extends between the upper part of the combustion chamber 11 and the upper part of the main body 21 of the cyclone 20 (described below). The downstream end of the discharge line 12 is connected to the main body 21 so as to extend in a direction along the inner circumferential surface of the main body 21 (e.g., tangentially). The discharge line 12 is configured to introduce the combustion gas G1 generated in the combustion chamber 11 into the cyclone 20. The combustion gas G1 reaches the cyclone 20 through the discharge line 12, carrying with it powder and granular material with relatively large particle sizes and dust with relatively small particle sizes. The temperature of the combustion gas G1 may be, for example, approximately 850°C to 1000°C.

粉粒体は、例えば、流動材の粉末又は粒子、燃え殻、石こうなどを含む。燃え殻は、例えば、石炭の燃え殻(ボトムアッシュ、クリンカアッシュなどともいう)を含む。ダストは、例えば、ばいじんを含む。ばいじんは、例えば、石炭のばいじん(フライアッシュともいう)、木くずの灰、ヤシ殻の灰などを含む。 Particulate materials include, for example, powder or particles of fluidizing material, cinders, gypsum, etc. Cinders include, for example, coal cinders (also known as bottom ash or clinker ash). Dust includes, for example, soot and dust. Soot and dust includes, for example, coal soot and dust (also known as fly ash), wood chip ash, coconut shell ash, etc.

サイクロン20は、本体21と、出口部22と、排出ライン23と、内筒70とを含む。本体21は、上下方向に沿って延びると共に筒状を呈する。本体21は、排出ライン12を通じて導入された燃焼ガスG1に随伴する粉粒体を、燃焼ガスG1から遠心分離するように構成されている。 The cyclone 20 includes a main body 21, an outlet 22, a discharge line 23, and an inner cylinder 70. The main body 21 extends vertically and has a cylindrical shape. The main body 21 is configured to separate powder and granular material accompanying the combustion gas G1 introduced through the discharge line 12 from the combustion gas G1 by centrifugal separation.

出口部22は、上下方向に沿って延びると共に筒状を呈する。出口部22は、本体21の上端部に配置されており、本体21において遠心分離処理された後の燃焼ガスG1を排ガスG2として下流側に排出するように構成されている。排ガスG2には、本体21において遠心分離されなかったダストが随伴する。 The outlet section 22 extends vertically and is cylindrical. It is located at the upper end of the main body 21 and is configured to discharge the combustion gas G1, which has been centrifuged in the main body 21, downstream as exhaust gas G2. The exhaust gas G2 is accompanied by dust that was not centrifuged in the main body 21.

出口部22の内周面には、出口部22の径方向中央側に向けて突出する支持片24が設けられていてもよい。支持片24は、一つ又は複数の支持片24を含んでいてもよい。支持片24が一つの支持片24を含む場合、支持片24は、円環状又は略C字形状を呈していてもよい。支持片24が複数の支持片24を含む場合、複数の支持片24は、図2及び図3に例示されるように、出口部22の内周面において周方向に並んでいてもよいし、出口部22の内周面において略等間隔で周方向に並んでいてもよい。なお、図3の例では、8個の支持片24が、出口部22の内周面において略等間隔で周方向に並んでいる。 A support piece 24 protruding toward the radial center of the outlet section 22 may be provided on the inner peripheral surface of the outlet section 22. The support piece 24 may include one or more support pieces 24. When the support piece 24 includes one support piece 24, the support piece 24 may be annular or approximately C-shaped. When the support piece 24 includes multiple support pieces 24, the multiple support pieces 24 may be lined up in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the outlet section 22, as illustrated in Figures 2 and 3, or may be lined up in the circumferential direction at approximately equal intervals on the inner peripheral surface of the outlet section 22. In the example of Figure 3, eight support pieces 24 are lined up in the circumferential direction at approximately equal intervals on the inner peripheral surface of the outlet section 22.

図1に戻って、排出ライン23は、燃焼室11の下部と熱交換器30とを接続するように、これらの間を延びている。排出ライン23は、本体21において遠心分離された粉粒体を熱交換器30に導入するように構成されている。内筒70についての詳細は後述する。 Returning to Figure 1, the discharge line 23 extends between the lower part of the combustion chamber 11 and the heat exchanger 30, connecting them. The discharge line 23 is configured to introduce the powder and granular material centrifuged in the main body 21 into the heat exchanger 30. Details of the inner cylinder 70 will be provided later.

熱交換器30は、排出ライン23を通じて導入された高温(例えば900℃程度)の粉粒体から熱を回収し、熱回収後(例えば500℃程度)の粉粒体を燃焼室11の下部に戻すように構成されている。熱交換器30において回収された熱は、例えば、発電等に利用されてもよい。 The heat exchanger 30 is configured to recover heat from the high-temperature (e.g., approximately 900°C) powder and granular material introduced through the discharge line 23, and return the powder and granular material after heat recovery (e.g., approximately 500°C) to the bottom of the combustion chamber 11. The heat recovered in the heat exchanger 30 may be used, for example, for power generation.

排気部40は、出口部22と集塵機50とを接続するように、これらの間を延びている。排気部40は、例えば、筒状を呈している。排気部40は、出口部22を通じてサイクロン20から排出された高温の排ガスG2から熱を回収し、熱回収後の排ガスG2を集塵機50に導入するように構成されている。排ガスG2から熱回収するために、排気部40の中途に、例えば過熱器及び節炭器(図示せず)が設けられていてもよい。排気部40において回収された熱は、例えば、発電等に利用されてもよい。 The exhaust section 40 extends between the outlet section 22 and the dust collector 50 to connect them. The exhaust section 40 is, for example, cylindrical. The exhaust section 40 is configured to recover heat from the high-temperature exhaust gas G2 discharged from the cyclone 20 through the outlet section 22 and introduce the exhaust gas G2 after heat recovery into the dust collector 50. To recover heat from the exhaust gas G2, a superheater and economizer (not shown), for example, may be provided midway through the exhaust section 40. The heat recovered in the exhaust section 40 may be used, for example, for power generation.

集塵機50は、排ガスG2に随伴するダスト(フライアッシュ等)を捕集するように構成されている。集塵機50は、バグフィルタであってもよいし、電気集塵機であってもよい。集塵機50において捕集されたフライアッシュは、セメント原料として利用されてもよい。煙突60は、集塵機50においてダストが捕集された後の清浄なガスを大気に排出するように構成されている。 The dust collector 50 is configured to collect dust (fly ash, etc.) accompanying the exhaust gas G2. The dust collector 50 may be a bag filter or an electrostatic precipitator. The fly ash collected in the dust collector 50 may be used as a cement raw material. The chimney 60 is configured to discharge the clean gas into the atmosphere after the dust has been collected in the dust collector 50.

[内筒の構成]
続いて、図2及び図3を参照して、内筒70の詳細について説明する。内筒70は、出口部22に配置されている。内筒70は、ボルテックスファインダーとも呼ばれ、排出ライン12から本体21に導入された燃焼ガスG1が内筒70の外周を旋回することにより、遠心分離効果が発生する。内筒70は、金属製であってもよい。
[Configuration of inner cylinder]
Next, the inner cylinder 70 will be described in detail with reference to Figures 2 and 3. The inner cylinder 70 is disposed in the outlet portion 22. The inner cylinder 70 is also called a vortex finder, and generates a centrifugal separation effect by causing the combustion gas G1 introduced into the main body 21 from the discharge line 12 to swirl around the outer periphery of the inner cylinder 70. The inner cylinder 70 may be made of metal.

内筒70は、本体71と、突出片72とを含む。本体71は、上下方向に沿って延びるように、出口部22の内側に位置している。本体71の下部は、本体21の内部に向けて突出している。 The inner tube 70 includes a main body 71 and a protruding piece 72. The main body 71 is located inside the outlet portion 22 and extends in the vertical direction. The lower part of the main body 71 protrudes toward the inside of the main body 21.

突出片72は、本体71の外周面から本体71の径方向外方に向けて突出している。突出片72は、出口部22に対して支持可能に構成されている。図2及び図3に示される例では、突出片72は、出口部22の支持片24に支持されている。このとき、循環流動層ボイラ1の運転時における内筒70の熱膨張を考慮して、突出片72の外周面が排気部40の内周面から離隔した状態とされ、本体71の外周面が出口部22の内周面から離隔した状態とされる。すなわち、突出片72の外周面と、排気部40の内周面との間には、隙間D1が形成されている。本体71の外周面と、出口部22の内周面との間には、隙間D2(別の隙間)が形成されている。なお、循環流動層ボイラ1の運転時に内筒70が熱膨張することで、本体71の外周面が支持片24の先端と当接してもよい。 The protruding piece 72 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the main body 71. The protruding piece 72 is configured to be supported by the outlet section 22. In the example shown in Figures 2 and 3, the protruding piece 72 is supported by the support piece 24 of the outlet section 22. At this time, taking into account the thermal expansion of the inner cylinder 70 during operation of the circulating fluidized bed boiler 1, the outer peripheral surface of the protruding piece 72 is spaced apart from the inner peripheral surface of the exhaust section 40, and the outer peripheral surface of the main body 71 is spaced apart from the inner peripheral surface of the outlet section 22. That is, a gap D1 is formed between the outer peripheral surface of the protruding piece 72 and the inner peripheral surface of the exhaust section 40. A gap D2 (another gap) is formed between the outer peripheral surface of the main body 71 and the inner peripheral surface of the outlet section 22. Note that thermal expansion of the inner cylinder 70 during operation of the circulating fluidized bed boiler 1 may cause the outer peripheral surface of the main body 71 to abut against the tip of the support piece 24.

図2に例示されるように、内筒70の下端部には、バッフル部材80が取り付けられていてもよい。この場合、バッフル部材80は、隙間D2よりも下方、すなわち、出口部22よりも下方に位置する。バッフル部材80は、例えば、環状を呈する板状体であってもよい。バッフル部材80は、金属製(例えばステンレス鋼)であってもよい。バッフル部材80は、その内周縁が本体71の外周面に溶接されることで、内筒70に接続されていてもよい。 As illustrated in FIG. 2, a baffle member 80 may be attached to the lower end of the inner cylinder 70. In this case, the baffle member 80 is located below the gap D2, i.e., below the outlet portion 22. The baffle member 80 may be, for example, an annular plate-like body. The baffle member 80 may be made of metal (e.g., stainless steel). The baffle member 80 may be connected to the inner cylinder 70 by welding its inner peripheral edge to the outer peripheral surface of the main body 71.

バッフル部材80は、上下方向から見たときに、隙間D2の全域と重なり合っている。すなわち、バッフル部材80の外周縁は、径方向において隙間D2よりも外方に位置している。 When viewed from above and below, the baffle member 80 overlaps the entire gap D2. In other words, the outer peripheral edge of the baffle member 80 is located radially outward from the gap D2.

図2及び図3に例示されるように、隙間D1には、封止部材90が配置されていてもよい。すなわち、封止部材90は、排気部40の内周面と突出片72との間に配置されていてもよい。図2及び図3の例では、封止部材90は、支持片24によって支持される。封止部材90の存在によって、本体21から排気部40に向かおうとする排ガスG2が隙間D1を流動することが阻害される。 As illustrated in Figures 2 and 3, a sealing member 90 may be disposed in the gap D1. That is, the sealing member 90 may be disposed between the inner circumferential surface of the exhaust section 40 and the protruding piece 72. In the example of Figures 2 and 3, the sealing member 90 is supported by the support piece 24. The presence of the sealing member 90 prevents exhaust gas G2 from flowing through the gap D1 as it attempts to travel from the main body 21 toward the exhaust section 40.

封止部材90は、隙間D1の全域を封止していてもよいし、隙間D1を部分的に封止していてもよい。前者の場合には、図3に例示されるように、封止部材90が環状を呈し、封止部材90によって内筒70の周囲全体が覆われることとなる。 The sealing member 90 may seal the entire gap D1, or may seal only a portion of the gap D1. In the former case, as shown in FIG. 3, the sealing member 90 has an annular shape, and the entire periphery of the inner tube 70 is covered by the sealing member 90.

封止部材90は、例えば、ベース層と、その上に設けられた被覆層とで構成されていてもよい。ベース層は、例えば、耐火繊維によって構成されていてもよい。被覆層は、例えば、キャスタブル耐火物によって構成されていてもよい。この場合、まず、隙間D1にベース層(耐火繊維)を配置し、続いて、水で混練したキャスタブル耐火物をベース層上に施工(例えば、流し込み、コテ塗り、吹きつけなど)してもよい。 The sealing member 90 may be composed of, for example, a base layer and a coating layer disposed thereon. The base layer may be composed of, for example, refractory fiber. The coating layer may be composed of, for example, a castable refractory material. In this case, the base layer (refractory fiber) may first be placed in the gap D1, and then the castable refractory material kneaded with water may be applied (for example, by pouring, troweling, spraying, etc.) onto the base layer.

図2に例示されるように、隙間D2には、封止部材100(別の封止部材)が配置されていてもよい。すなわち、封止部材100は、突出片72の下方において、出口部22の内周面と本体71の外周面との間に配置されていてもよい。図2に例示されるように、封止部材100は、突出片72の下方で且つバッフル部材80の上方に位置していてもよい。封止部材100の存在によって、本体21から排気部40に向かおうとする排ガスG2が隙間D2を流動することが阻害される。 As illustrated in FIG. 2, a sealing member 100 (another sealing member) may be disposed in gap D2. That is, the sealing member 100 may be disposed below the protruding piece 72, between the inner circumferential surface of the outlet portion 22 and the outer circumferential surface of the main body 71. As illustrated in FIG. 2, the sealing member 100 may be located below the protruding piece 72 and above the baffle member 80. The presence of the sealing member 100 prevents exhaust gas G2 from flowing through gap D2 as it attempts to travel from the main body 21 toward the exhaust portion 40.

封止部材100は、隙間D2の全域を封止していてもよいし、隙間D2を部分的に封止していてもよい。前者の場合には、封止部材90が環状を呈し、封止部材100によって内筒70の周囲全体が覆われることとなる。なお、封止部材100が隙間D2に配置された後に、バッフル部材80が内筒70に取り付けられてもよい。 The sealing member 100 may seal the entire gap D2, or may only partially seal the gap D2. In the former case, the sealing member 90 is annular, and the entire periphery of the inner tube 70 is covered by the sealing member 100. Note that the baffle member 80 may be attached to the inner tube 70 after the sealing member 100 is placed in the gap D2.

[作用]
ところで、図4(b)に例示されるように、循環流動層ボイラ1が封止部材90,100を含まない場合には、高温の排ガスG2が隙間D1,D2を流れることにより、内筒70のうち排ガスが流動する領域が特に軟化する。これに伴い、内筒70が排ガスG2から受ける圧力によって、内筒70のうち軟化した部分の近傍が径方向の内外に変形しうる(図4(b)の矢印Ar参照)。この場合、内筒70の外形が全体として小さくなるので、循環流動層ボイラ1が停止して内筒70が冷えたときに、内筒70の突出片72が本体21の支持片24から外れて、内筒70が本体21から落下する懸念がある。そのため、内筒70の落下前に内筒70を交換しなければならず、内筒70の交換頻度が高まる。したがって、ランニングコストが増加しうる。
[Effect]
As illustrated in FIG. 4( b), when the circulating fluidized bed boiler 1 does not include the sealing members 90 and 100, the high-temperature exhaust gas G2 flows through the gaps D1 and D2, softening the inner tube 70 in particular in the region through which the exhaust gas flows. As a result, the pressure exerted by the exhaust gas G2 on the inner tube 70 can cause the softened portion of the inner tube 70 to deform radially inward and outward (see arrows Ar in FIG. 4( b)). In this case, the overall outer shape of the inner tube 70 becomes smaller. When the circulating fluidized bed boiler 1 is stopped and the inner tube 70 cools, the protruding pieces 72 of the inner tube 70 may come off the support pieces 24 of the main body 21, potentially causing the inner tube 70 to fall off the main body 21. Therefore, the inner tube 70 must be replaced before it falls off, increasing the frequency of replacement. This can increase running costs.

その対策として、鋼材(例えばH鋼)を用いて内筒70を支持することも考えられる。具体的には、鋼材を支持片24に固定し、鋼材が通過可能な貫通孔(例えば矩形状の孔)を内筒70の本体71に形成し、貫通孔に鋼材を通すことで、鋼材及び支持片24を介してサイクロン20に内筒70が支持される。しかしながら、この場合でも、内筒70に形成された貫通孔を中心に内筒70の変形が進行し、所定期間の経過後(例えば6年~7年程度の後)には内筒70の変形が甚大となって、内筒70の交換を要することがある。これは、別の隙間D2を通過する排ガスG2が、鋼材を通すための貫通孔を流通して、貫通孔を中心に変形が進行しやすくなるためであると推測される。 One possible solution to this problem is to support the inner tube 70 using steel (e.g., H-beams). Specifically, the steel is fixed to the support pieces 24, and through-holes (e.g., rectangular holes) through which the steel can pass are formed in the body 71 of the inner tube 70. The steel is then passed through the through-holes, which support the inner tube 70 to the cyclone 20 via the steel and support pieces 24. However, even in this case, deformation of the inner tube 70 progresses around the through-holes formed in the inner tube 70, and after a certain period of time (e.g., after about six to seven years), the deformation of the inner tube 70 can become so severe that it may be necessary to replace the inner tube 70. This is thought to be because exhaust gas G2 passing through another gap D2 flows through the through-holes that allow the steel to pass through, making deformation more likely to progress around the through-holes.

これらに対し、以上の例によれば、図4(a)に例示されるように、封止部材90,100の存在によって、隙間D1,D2を排ガスG2が流れ難くなる。そのため、排ガスG2によって内筒70が軟化し難くなると共に、排ガスG2の流動に伴い排ガスG2から内筒70に作用する圧力が小さくなる。したがって、内筒70の外形の変形が抑制されるので、内筒70の交換頻度が低下する。その結果、内筒70の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 In contrast to these, in the above example, as illustrated in Figure 4(a), the presence of sealing members 90, 100 makes it difficult for exhaust gas G2 to flow through gaps D1, D2. As a result, the inner tube 70 is less likely to be softened by the exhaust gas G2, and the pressure acting on the inner tube 70 from the exhaust gas G2 as the exhaust gas G2 flows is reduced. Therefore, deformation of the outer shape of the inner tube 70 is suppressed, reducing the frequency of replacement of the inner tube 70. As a result, it is possible to reduce the running costs associated with replacing the inner tube 70.

以上の例によれば、封止部材90,100は、内筒70の周囲全体を覆うように隙間D1,D2に配置されうる。この場合、封止部材90,100の存在によって、隙間D1,D2を排ガスG2がさらに流れ難くなる。そのため、内筒70の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 In the above example, the sealing members 90, 100 can be arranged in the gaps D1, D2 so as to cover the entire periphery of the inner cylinder 70. In this case, the presence of the sealing members 90, 100 makes it even more difficult for the exhaust gas G2 to flow through the gaps D1, D2. This makes it possible to reduce the running costs associated with replacing the inner cylinder 70.

以上の例によれば、封止部材90は、排気部40の内周面と突出片72との間の隙間D1に配置されうる。この場合、突出片72を支持する出口部22が、封止部材90も支持する。そのため、封止部材90を支持するための別の部材を要しない。したがって、循環流動層ボイラ1の構造を簡略化することが可能となる。 In the above example, the sealing member 90 can be placed in the gap D1 between the inner circumferential surface of the exhaust section 40 and the protruding piece 72. In this case, the outlet section 22 that supports the protruding piece 72 also supports the sealing member 90. Therefore, no separate member is required to support the sealing member 90. This makes it possible to simplify the structure of the circulating fluidized bed boiler 1.

以上の例によれば、封止部材100は、出口部22の内周面と本体71の外周面との間との間の隙間D2に配置されうる。この場合、封止部材100の存在によって、内筒70がその径方向において変形し難くなる。そのため、内筒70の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。なお、循環流動層ボイラ1の運転中は排ガスG2が出口部22に向けて上方に流れ、排ガスG2による上向きの力が封止部材100に作用するので、封止部材100は落下し難い。 In the above example, the sealing member 100 can be placed in the gap D2 between the inner circumferential surface of the outlet section 22 and the outer circumferential surface of the main body 71. In this case, the presence of the sealing member 100 makes it difficult for the inner cylinder 70 to deform in its radial direction. This makes it possible to reduce the running costs associated with replacing the inner cylinder 70. Furthermore, during operation of the circulating fluidized bed boiler 1, the exhaust gas G2 flows upward toward the outlet section 22, and the upward force of the exhaust gas G2 acts on the sealing member 100, making it difficult for the sealing member 100 to fall.

以上の例によれば、上下方向から見たときに隙間D2の全域と重なり合うバッフル部材80が、内筒70に設けられうる。この場合、出口部22から排ガスG2が排出される際、バッフル部材80の存在により、出口部22の内周面と内筒70の外周面との間の隙間D2を排ガスG2がよりいっそう流れ難くなる。そのため、内筒70の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 In the above example, a baffle member 80 that overlaps the entire gap D2 when viewed from the top and bottom can be provided on the inner cylinder 70. In this case, when exhaust gas G2 is discharged from the outlet 22, the presence of the baffle member 80 makes it even more difficult for exhaust gas G2 to flow through the gap D2 between the inner surface of the outlet 22 and the outer surface of the inner cylinder 70. This makes it possible to reduce the running costs associated with replacing the inner cylinder 70.

以上の例によれば、封止部材90は、耐火繊維で構成されたベース層と、その上に設けられ且つキャスタブル耐火物で構成された被覆層とを含みうる。この場合、隙間D1を排ガスG2が流れることが耐火繊維によって抑制されると共に、排ガスG2による耐火繊維の浮き上がりがキャスタブル耐火物によって抑制される。そのため、封止部材90が隙間D1に配置された状態を長期にわたって維持することが可能となる。 In the above example, the sealing member 90 can include a base layer made of refractory fibers and a covering layer made of castable refractory material disposed thereon. In this case, the refractory fibers prevent the exhaust gas G2 from flowing through the gap D1, and the castable refractory material prevents the refractory fibers from being lifted by the exhaust gas G2. This makes it possible to maintain the sealing member 90 positioned in the gap D1 for an extended period of time.

なお、図2の例におけるバッフル部材80及び封止部材100は設けずに、ベース層と、その上に設けられた被覆層とで構成された封止部材90によって隙間D1の全域を封止した状態でサイクロン20を構成し、循環流動層ボイラ1を実際に1年間運転した。その結果、封止部材90が存在していなかった場合と比較して、内筒70の変形が大きく抑制されたことが確認された。 In addition, the baffle member 80 and sealing member 100 shown in Figure 2 were not provided, and the cyclone 20 was constructed with the entire gap D1 sealed by a sealing member 90 consisting of a base layer and a coating layer provided thereon, and the circulating fluidized bed boiler 1 was actually operated for one year. As a result, it was confirmed that deformation of the inner cylinder 70 was significantly suppressed compared to when the sealing member 90 was not provided.

[変形例]
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。
[Modification]
The disclosure in this specification should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. Various omissions, substitutions, modifications, etc. may be made to the above examples without departing from the scope and spirit of the claims.

(1)封止部材90,100は、内筒70と、排気部40の内周面又は出口部22の内周面との間に配置されていてもよい。 (1) The sealing members 90, 100 may be disposed between the inner cylinder 70 and the inner circumferential surface of the exhaust section 40 or the inner circumferential surface of the outlet section 22.

(2)封止部材90,100は、燃え殻又はばいじんによって構成されていてもよい。この場合、循環流動層ボイラ1の運転に伴い発生する燃え殻又はばいじんが、封止部材90,100として利用されうる。そのため、封止部材90,100を低コストで構成することが可能となる。なお、封止部材90,100として隙間D1,D2に配置される燃え殻又はばいじんは、循環流動層ボイラ1の運転中に隙間D1,D2に自然に堆積したものであってもよいし、循環流動層ボイラ1の運転前に作業者が隙間D1,D2に詰めたものであってもよい。 (2) The sealing members 90, 100 may be made of cinders or soot and dust. In this case, cinders or soot and dust generated during operation of the circulating fluidized bed boiler 1 can be used as the sealing members 90, 100. This makes it possible to construct the sealing members 90, 100 at low cost. Note that the cinders or soot and dust placed in the gaps D1, D2 as the sealing members 90, 100 may be cinders or soot and dust that naturally accumulate in the gaps D1, D2 during operation of the circulating fluidized bed boiler 1, or may be filled into the gaps D1, D2 by an operator before operation of the circulating fluidized bed boiler 1.

[他の例]
例1.循環流動層ボイラの一例は、流動材を流動させつつ燃料を燃焼するように構成された火炉と、火炉で生成された燃焼ガスが導入され、燃焼ガスから粉粒体を分離するように構成されたサイクロンと、サイクロンにおいて粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして排出するように構成された排気部とを備える。サイクロンは、排気部と接続される出口部と、サイクロンの内部に向けて突出しつつ上下方向に沿って延びるように出口部に配置された内筒と、排気部又は出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間に配置され、且つ、隙間における排ガスの流動を阻害するように構成された封止部材とを含む。この場合、封止部材の存在によって、排気部又は出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間を排ガスが流れ難くなる。そのため、排ガスによって内筒が軟化し難くなると共に、排ガスの流動に伴い排ガスから内筒に作用する圧力が小さくなる。したがって、内筒の外形の変形が抑制されるので、内筒の交換頻度が低下する。その結果、内筒の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。
[Other examples]
Example 1. An example of a circulating fluidized bed boiler includes a furnace configured to burn fuel while fluidizing a fluidizing material, a cyclone configured to receive combustion gas generated in the furnace and separate particulate matter from the combustion gas, and an exhaust section configured to discharge the gas obtained after the particulate matter is separated in the cyclone as exhaust gas. The cyclone includes an outlet section connected to the exhaust section, an inner cylinder disposed in the outlet section so as to extend vertically while protruding toward the interior of the cyclone, and a sealing member disposed in the gap between the inner circumferential surface of the exhaust section or outlet section and the outer circumferential surface of the inner cylinder and configured to obstruct the flow of exhaust gas through the gap. In this case, the presence of the sealing member makes it difficult for exhaust gas to flow through the gap between the inner circumferential surface of the exhaust section or outlet section and the outer circumferential surface of the inner cylinder. This makes it less likely for the inner cylinder to be softened by the exhaust gas, and reduces the pressure acting on the inner cylinder from the exhaust gas as it flows. This suppresses deformation of the outer shape of the inner cylinder, thereby reducing the frequency of inner cylinder replacement. As a result, it is possible to reduce the running costs associated with replacing the inner cylinder.

例2.例1の循環流動層ボイラにおいて、封止部材は、内筒の周囲全体を覆うように隙間に配置されていてもよい。この場合、封止部材の存在によって、排気部又は出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間を排ガスがさらに流れ難くなる。そのため、内筒の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 Example 2. In the circulating fluidized bed boiler of Example 1, the sealing member may be arranged in the gap so as to cover the entire periphery of the inner cylinder. In this case, the presence of the sealing member makes it even more difficult for exhaust gas to flow through the gap between the inner surface of the exhaust section or outlet section and the outer surface of the inner cylinder. This makes it possible to reduce the running costs associated with replacing the inner cylinder.

例3.例1又は例2の循環流動層ボイラにおいて、内筒は、内筒の外周面から外方に突出し、且つ、排気部又は出口部に支持可能に構成された環状の突出片を含み、封止部材は、排気部又は出口部の内周面と突出片との間に配置されていてもよい。この場合、突出片を支持する排気部又は出口部が、封止部材も支持する。そのため、封止部材を支持するための別の部材を要しない。したがって、循環流動層ボイラの構造を簡略化することが可能となる。 Example 3. In the circulating fluidized bed boiler of Example 1 or Example 2, the inner cylinder may include an annular protruding piece that protrudes outward from the outer peripheral surface of the inner cylinder and is configured to be supportable by the exhaust section or the outlet section, and the sealing member may be disposed between the inner peripheral surface of the exhaust section or the outlet section and the protruding piece. In this case, the exhaust section or the outlet section that supports the protruding piece also supports the sealing member. Therefore, a separate member for supporting the sealing member is not required. This makes it possible to simplify the structure of the circulating fluidized bed boiler.

例4.例3の循環流動層ボイラにおいて、サイクロンは、内筒の突出片よりも下方において出口部の内周面と内筒の外周面との間の別の隙間に配置され、且つ、別の隙間における排ガスの流動を阻害するように構成された別の封止部材をさらに含んでいてもよい。この場合、別の封止部材の存在によって、出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間を排ガスがいっそう流れ難くなる。また、内筒の外周面に別の封止部材が配置されていることによって、内筒がその径方向において変形し難くなる。そのため、内筒の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 Example 4. In the circulating fluidized bed boiler of Example 3, the cyclone may further include another sealing member that is disposed in another gap between the inner circumferential surface of the outlet section and the outer circumferential surface of the inner cylinder below the protruding piece of the inner cylinder and that is configured to obstruct the flow of exhaust gas in the other gap. In this case, the presence of the other sealing member makes it even more difficult for exhaust gas to flow through the gap between the inner circumferential surface of the outlet section and the outer circumferential surface of the inner cylinder. In addition, the placement of the other sealing member on the outer circumferential surface of the inner cylinder makes it more difficult for the inner cylinder to deform in its radial direction. This makes it possible to reduce the running costs associated with replacing the inner cylinder.

例5.例1~例4のいずれかの循環流動層ボイラにおいて、サイクロンは、隙間よりも内筒の下端側に位置するバッフル部材をさらに含み、バッフル部材は、上下方向から見たときに隙間の全域と重なり合うように内筒の外周面から外方に突出していてもよい。この場合、出口部から排ガスが排出される際、バッフル部材の存在により、出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間を排ガスがよりいっそう流れ難くなる。そのため、内筒の交換に伴うランニングコストを抑制することが可能となる。 Example 5. In the circulating fluidized bed boiler of any of Examples 1 to 4, the cyclone may further include a baffle member located closer to the lower end of the inner cylinder than the gap, and the baffle member may protrude outward from the outer peripheral surface of the inner cylinder so as to overlap the entire gap when viewed from the top and bottom. In this case, when exhaust gas is discharged from the outlet, the presence of the baffle member makes it even more difficult for the exhaust gas to flow through the gap between the inner peripheral surface of the outlet and the outer peripheral surface of the inner cylinder. This makes it possible to reduce running costs associated with replacing the inner cylinder.

例6.例1~例5のいずれかの循環流動層ボイラにおいて、封止部材は、耐火繊維によって構成されたベース層と、ベース層上に設けられ、且つ、キャスタブル耐火物によって構成された被覆層とを含んでいてもよい。この場合、排気部又は出口部の内周面と内筒の外周面との間の隙間を排ガスが流れることが耐火繊維によって抑制されると共に、排ガスによる耐火繊維の浮き上がりがキャスタブル耐火物によって抑制される。そのため、封止部材が当該隙間に配置された状態を長期にわたって維持することが可能となる。 Example 6. In any of the circulating fluidized bed boilers of Examples 1 to 5, the sealing member may include a base layer made of refractory fibers and a coating layer made of castable refractory material provided on the base layer. In this case, the refractory fibers prevent exhaust gas from flowing through the gap between the inner surface of the exhaust section or outlet section and the outer surface of the inner cylinder, and the castable refractory material prevents the refractory fibers from floating up due to the exhaust gas. This makes it possible to maintain the sealing member in the gap for a long period of time.

例7.例1~例6のいずれかの循環流動層ボイラにおいて、封止部材は、燃え殻又はばいじんを含んでいてもよい。この場合、循環流動層ボイラの運転に伴い発生する燃え殻又はばいじんが、封止部材として利用されうる。そのため、封止部材を低コストで構成することが可能となる。 Example 7. In the circulating fluidized bed boiler of any of Examples 1 to 6, the sealing member may contain cinders or soot and dust. In this case, the cinders or soot and dust generated during operation of the circulating fluidized bed boiler can be used as the sealing member. This makes it possible to construct the sealing member at low cost.

例8.フライアッシュの製造方法は、例1~例7のいずれかの循環流動層ボイラを用いてフライアッシュを製造する方法であって、火炉において流動材を流動させつつ燃料を燃焼させることと、火炉で生成された燃焼ガスをサイクロンに導入して、燃焼ガスから粉粒体を分離することと、サイクロンにおいて粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして、出口部及び排気部を通じて排出することと、排ガスに随伴するフライアッシュを集塵機において回収することとを含む。この場合、例1と同様の作用効果が得られる。 Example 8. A method for producing fly ash using any of the circulating fluidized bed boilers of Examples 1 to 7 includes burning fuel while fluidizing a fluidizing material in a furnace, introducing the combustion gas produced in the furnace into a cyclone to separate particulate matter from the combustion gas, discharging the gas from which the particulate matter has been separated in the cyclone as exhaust gas through an outlet and an exhaust section, and recovering fly ash accompanying the exhaust gas in a dust collector. In this case, the same effects as in Example 1 can be obtained.

1…循環流動層ボイラ、10…火炉、20…サイクロン、22…出口部、40…排気部、50…集塵機、70…内筒、71…本体、72…突出片、80…バッフル部材、90…封止部材、100…封止部材(別の封止部材)、D1…隙間、D2…隙間(別の隙間)、G1…燃焼ガス、G2…排ガス。 1...Circulating fluidized bed boiler, 10...Furnace, 20...Cyclone, 22...Outlet section, 40...Exhaust section, 50...Dust collector, 70...Inner cylinder, 71...Main body, 72...Protruding piece, 80...Baffle member, 90...Sealing member, 100...Sealing member (another sealing member), D1...Gap, D2...Gap (another gap), G1...Combustion gas, G2...Exhaust gas.

Claims (8)

流動材を流動させつつ燃料を燃焼するように構成された火炉と、
前記火炉で生成された燃焼ガスが導入され、前記燃焼ガスから粉粒体を分離するように構成されたサイクロンと、
前記サイクロンにおいて前記粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして排出するように構成された排気部とを備え、
前記サイクロンは、
前記排気部と接続される出口部と、
前記サイクロンの内部に向けて突出しつつ上下方向に沿って延びるように前記出口部に配置された内筒と、
前記排気部又は前記出口部の内周面と前記内筒の外周面との間の隙間に配置され、且つ、前記隙間における前記排ガスの流動を阻害するように構成された封止部材とを含み、
前記内筒は、前記内筒の外周面から外方に突出し、且つ、前記排気部又は前記出口部に支持可能に構成された環状の突出片を含み、
前記封止部材は、前記排気部又は前記出口部の内周面と前記突出片との間に配置されており、
前記サイクロンは、前記内筒の前記突出片よりも下方において前記出口部の内周面と前記内筒の外周面との間の別の隙間に配置され、且つ、前記別の隙間における前記排ガスの流動を阻害するように構成された別の封止部材をさらに含む、循環流動層ボイラ。
a furnace configured to combust fuel while fluidizing a fluid material;
a cyclone configured to receive the combustion gas generated in the furnace and separate powder and granular material from the combustion gas;
an exhaust section configured to discharge, as exhaust gas, gas obtained after the powder or granular material has been separated in the cyclone,
The cyclone is
an outlet portion connected to the exhaust portion;
an inner cylinder disposed at the outlet portion so as to protrude toward the inside of the cyclone and extend in the vertical direction;
a sealing member disposed in a gap between an inner circumferential surface of the exhaust portion or the outlet portion and an outer circumferential surface of the inner cylinder, and configured to obstruct the flow of the exhaust gas in the gap ,
the inner cylinder includes an annular protruding piece that protrudes outward from an outer circumferential surface of the inner cylinder and is configured to be supportable by the exhaust portion or the outlet portion,
the sealing member is disposed between an inner circumferential surface of the exhaust portion or the outlet portion and the protruding piece,
The cyclone further includes another sealing member that is arranged in another gap between the inner surface of the outlet portion and the outer surface of the inner cylinder below the protruding piece of the inner cylinder and is configured to obstruct the flow of the exhaust gas in the another gap .
前記サイクロンは、前記隙間よりも前記内筒の下端側に位置するバッフル部材をさらに含み、
前記バッフル部材は、上下方向から見たときに前記隙間の全域と重なり合うように前記内筒の外周面から外方に突出している、請求項に記載の循環流動層ボイラ。
The cyclone further includes a baffle member located on a lower end side of the inner cylinder relative to the gap,
2. The circulating fluidized bed boiler according to claim 1 , wherein the baffle member protrudes outward from the outer peripheral surface of the inner cylinder so as to overlap the entire gap when viewed from above.
前記封止部材は、
耐火繊維によって構成されたベース層と、
前記ベース層上に設けられ、且つ、キャスタブル耐火物によって構成された被覆層とを含む、請求項1又は2に記載の循環流動層ボイラ。
The sealing member is
a base layer made of fire-resistant fibers;
3. The circulating fluidized bed boiler according to claim 1 , further comprising: a coating layer provided on the base layer and made of a castable refractory material.
流動材を流動させつつ燃料を燃焼するように構成された火炉と、a furnace configured to combust fuel while fluidizing a fluid material;
前記火炉で生成された燃焼ガスが導入され、前記燃焼ガスから粉粒体を分離するように構成されたサイクロンと、a cyclone configured to receive the combustion gas generated in the furnace and separate powder and granular material from the combustion gas;
前記サイクロンにおいて前記粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして排出するように構成された排気部とを備え、an exhaust section configured to discharge, as exhaust gas, gas obtained after the powder or granular material has been separated in the cyclone,
前記サイクロンは、The cyclone is
前記排気部と接続される出口部と、an outlet portion connected to the exhaust portion;
前記サイクロンの内部に向けて突出しつつ上下方向に沿って延びるように前記出口部に配置された内筒と、an inner cylinder disposed at the outlet portion so as to protrude toward the inside of the cyclone and extend in the vertical direction;
前記排気部又は前記出口部の内周面と前記内筒の外周面との間の隙間に配置され、且つ、前記隙間における前記排ガスの流動を阻害するように構成された封止部材とを含み、a sealing member disposed in a gap between an inner circumferential surface of the exhaust portion or the outlet portion and an outer circumferential surface of the inner cylinder, and configured to obstruct the flow of the exhaust gas in the gap,
前記サイクロンは、前記隙間よりも前記内筒の下端側に位置するバッフル部材をさらに含み、The cyclone further includes a baffle member located on a lower end side of the inner cylinder relative to the gap,
前記バッフル部材は、上下方向から見たときに前記隙間の全域と重なり合うように前記内筒の外周面から外方に突出している、循環流動層ボイラ。The baffle member protrudes outward from the outer peripheral surface of the inner cylinder so as to overlap the entire gap when viewed from above and below.
流動材を流動させつつ燃料を燃焼するように構成された火炉と、a furnace configured to combust fuel while fluidizing a fluid material;
前記火炉で生成された燃焼ガスが導入され、前記燃焼ガスから粉粒体を分離するように構成されたサイクロンと、a cyclone configured to receive the combustion gas generated in the furnace and separate powder and granular material from the combustion gas;
前記サイクロンにおいて前記粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして排出するように構成された排気部とを備え、an exhaust section configured to discharge, as exhaust gas, gas obtained after the powder or granular material has been separated in the cyclone,
前記サイクロンは、The cyclone is
前記排気部と接続される出口部と、an outlet portion connected to the exhaust portion;
前記サイクロンの内部に向けて突出しつつ上下方向に沿って延びるように前記出口部に配置された内筒と、an inner cylinder disposed at the outlet portion so as to protrude toward the inside of the cyclone and extend in the vertical direction;
前記排気部又は前記出口部の内周面と前記内筒の外周面との間の隙間に配置され、且つ、前記隙間における前記排ガスの流動を阻害するように構成された封止部材とを含み、a sealing member disposed in a gap between an inner circumferential surface of the exhaust portion or the outlet portion and an outer circumferential surface of the inner cylinder, and configured to obstruct the flow of the exhaust gas in the gap,
前記封止部材は、The sealing member is
耐火繊維によって構成されたベース層と、a base layer made of fire-resistant fibers;
前記ベース層上に設けられ、且つ、キャスタブル耐火物によって構成された被覆層とを含む、循環流動層ボイラ。a coating layer provided on the base layer and made of castable refractory material.
前記封止部材は、前記内筒の周囲全体を覆うように前記隙間に配置されている、請求項1~5のいずれか一項に記載の循環流動層ボイラ。 The circulating fluidized bed boiler according to any one of claims 1 to 5 , wherein the sealing member is disposed in the gap so as to cover the entire periphery of the inner cylinder. 前記封止部材は、燃え殻又はばいじんを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の循環流動層ボイラ。 A circulating fluidized bed boiler as described in any one of claims 1 to 6, wherein the sealing member contains cinders or soot and dust. 請求項1~7のいずれか一項に記載の循環流動層ボイラを用いてフライアッシュを製造する方法であって、
前記火炉において前記流動材を流動させつつ前記燃料を燃焼させることと、
前記火炉で生成された前記燃焼ガスを前記サイクロンに導入して、前記燃焼ガスから粉粒体を分離することと、
前記サイクロンにおいて前記粉粒体が分離された後のガスを排ガスとして、前記出口部及び前記排気部を通じて排出することと、
前記排ガスに随伴するフライアッシュを集塵機において回収することとを含む、フライアッシュの製造方法。
A method for producing fly ash using the circulating fluidized bed boiler according to any one of claims 1 to 7,
burning the fuel while fluidizing the fluid material in the furnace;
introducing the combustion gas generated in the furnace into the cyclone to separate powder and granular material from the combustion gas;
Discharging the gas obtained after the powder or granular material has been separated in the cyclone as exhaust gas through the outlet portion and the exhaust portion;
and recovering fly ash accompanying the exhaust gas in a dust collector.
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