JP6429681B2 - Exhaust duct and boiler - Google Patents
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Description
本発明は、発電用または工場用などのために蒸気を生成するためのボイラに適用される排気ダクト、並びに、この排気ダクトを有するボイラに関するものである。 The present invention relates to an exhaust duct applied to a boiler for generating steam for power generation or factory use, and a boiler having the exhaust duct.
例えば、従来の微粉炭焚きボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、火炉壁に複数の燃焼バーナが周方向に沿って配設されると共に、上下方向に複数段にわたって配置されている。この燃焼バーナは、石炭が粉砕された微粉炭(燃料)と搬送用空気(1次空気)との混合気が供給されると共に、高温の2次空気が供給され、この混合気と2次空気を火炉内に吹き込むことで火炎を形成し、この火炉内で燃焼ガスを生成可能となっている。そして、この火炉は、上部に煙道が連結され、この煙道に排ガスの熱を回収するための過熱器、再熱器、節炭器などが設けられており、火炉での燃焼により発生した排気ガスにより水を加熱して蒸気を生成することができる。また、この煙道は、排ガス通路が連結され、この排ガス通路に脱硝装置、電気集塵機、脱硫装置などが設けられ、下流端部に煙突が設けられている。 For example, a conventional pulverized coal-fired boiler has a furnace having a hollow shape and installed in a vertical direction, and a plurality of combustion burners are disposed on the furnace wall along the circumferential direction, and a plurality of stages in the vertical direction. Is arranged over. The combustion burner is supplied with an air-fuel mixture of pulverized coal (fuel) obtained by pulverizing coal and carrier air (primary air), and is also supplied with high-temperature secondary air. The flame is formed by blowing the gas into the furnace, and the combustion gas can be generated in the furnace. This furnace has a flue connected to the top, and this flue is provided with a superheater, reheater, economizer, etc. for recovering the heat of exhaust gas, and it was generated by combustion in the furnace. Steam can be generated by heating water with the exhaust gas. Further, this flue is connected to an exhaust gas passage, a denitration device, an electrostatic precipitator, a desulfurization device and the like are provided in the exhaust gas passage, and a chimney is provided at the downstream end.
このようなボイラとしては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。 As such a boiler, there exists a thing described in the following patent document, for example.
上述した微粉炭焚きボイラでは、火炉で燃料としての微粉炭を燃焼することから、排ガスに固体粒子としてのポップコーンアッシュ(塊状灰)が混入することがある。このポップコーンアッシュは、灰の塊であることから、特に、排ガス通路に設けられるスクリーンや脱硝装置などを閉塞するおそれがある。このような閉塞が起こると、スクリーンが摩耗して交換が必要となり、メンテナンスコストが上昇してしまう。また、スクリーンや脱硝装置にポップコーンアッシュが堆積すると、圧力損失が上昇して性能低下を招いてしまうことになる。 In the pulverized coal-fired boiler described above, pulverized coal as fuel is burned in a furnace, and therefore, popcorn ash (bulk ash) as solid particles may be mixed into the exhaust gas. Since this popcorn ash is a lump of ash, there is a possibility that the screen or the denitration device provided in the exhaust gas passage may be blocked. When such a blockage occurs, the screen is worn and needs to be replaced, which increases the maintenance cost. Further, when popcorn ash is deposited on a screen or a denitration apparatus, pressure loss increases and performance is deteriorated.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、排ガス中の固体粒子を適正に捕集することのできる排気ダクト及びボイラを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide an exhaust duct and a boiler that can appropriately collect solid particles in exhaust gas.
上記の目的を達成するための本発明の排気ダクトは、排ガスが流動する排ガス通路と、
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、を有することを特徴とするものである。
An exhaust duct of the present invention for achieving the above object includes an exhaust gas passage through which exhaust gas flows,
A hopper provided in the exhaust gas passage for collecting solid particles in the exhaust gas, and provided along the inner wall surface of the exhaust gas passage upstream or downstream in the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper, from the inner wall surface It has a low repulsion part with a small repulsion coefficient, and a tension | tensile_strength provision part which provides tension | tensile_strength to the said low repulsion part, It is characterized by the above-mentioned.
従って、排ガスが排ガス通路を流れるとき、この排ガスから固体粒子が分離されてホッパに回収される。このとき、固体粒子は、慣性力を有することから、排ガス通路の内壁面に衝突してホッパに回収されずに下流側に流出しやすいが、この固体粒子が低反発部に衝突することから、ここで反発量が低下して適正にホッパに回収される。また、低反発部は、高温の排ガスにより膨張し、反発力が低下傾向となるが、張力付与部により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 Therefore, when exhaust gas flows through the exhaust gas passage, solid particles are separated from the exhaust gas and collected by the hopper. At this time, since the solid particles have an inertial force, they collide with the inner wall surface of the exhaust gas passage and are not collected by the hopper and are likely to flow out to the downstream side, but since the solid particles collide with the low repulsion part, Here, the amount of rebound decreases and is properly collected by the hopper. Moreover, the low repulsion part expand | swells by high temperature exhaust gas, and the repulsive force tends to fall, but since a tension | tensile_strength is provided by a tension | tensile_strength provision part, a repulsive force is always maintained. As a result, solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、前記内壁面に固定された支持部と、前記支持部に対して前記内壁面に近接または離隔した任意の位置に固定可能に設けられた固定部と、を備え、前記低反発部の両端を前記内壁面側に支持し、当該両端の間の前記低反発部の一部を前記固定部と共に前記内壁面から移動させることで前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。 In the exhaust duct of the present invention, the tension applying portion includes a support portion fixed to the inner wall surface, and a fixing portion provided so as to be fixed at an arbitrary position close to or separated from the inner wall surface with respect to the support portion. And supporting both ends of the low repulsion portion on the inner wall surface side, and moving a part of the low repulsion portion between the both ends together with the fixed portion from the inner wall surface to the low repulsion portion. It is characterized by applying tension.
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 Therefore, the low repulsion part is given tension by the tension applying part, and the repulsive force is always maintained. As a result, solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、弾性部材からなり、前記低反発部の両端を内壁面側に支持し、両端の間の前記低反発部の一部を弾性力により付勢することで前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。 In the exhaust duct of the present invention, the tension applying portion is made of an elastic member, supports both ends of the low repulsion portion on the inner wall surface side, and urges a part of the low repulsion portion between both ends by an elastic force. Thus, a tension is applied to the low repulsion part.
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 Therefore, the low repulsion part is given tension by the tension applying part, and the repulsive force is always maintained. As a result, solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、前記低反発部に対して線膨張係数が同等または同等以上の膨張部材からなり、前記膨張部材は、前記低反発部と共に前記内壁面に沿って設けられて、前記低反発部の両端が取り付けられたうちの一端側が前記内壁面に固定され、他端側が自由端として配置されて、膨張により前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。 In the exhaust duct according to the aspect of the invention, the tension applying portion may be an expansion member having a linear expansion coefficient that is equal to or greater than that of the low repulsion portion, and the expansion member along the inner wall surface together with the low repulsion portion. One end side of both ends of the low repulsion portion attached is fixed to the inner wall surface and the other end side is disposed as a free end, and applies tension to the low repulsion portion by expansion. Yes.
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 Therefore, the low repulsion part is given tension by the tension applying part, and the repulsive force is always maintained. As a result, solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
本発明の排気ダクトでは、前記張力付与部は、錘からなり、前記内壁面に上端が固定された前記低反発部の下端に取り付けられ、自重により前記低反発部に張力を付与することを特徴としている。 In the exhaust duct according to the present invention, the tension applying portion includes a weight, is attached to a lower end of the low repulsion portion whose upper end is fixed to the inner wall surface, and applies tension to the low repulsion portion by its own weight. It is said.
従って、低反発部は、張力付与部により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 Therefore, the low repulsion part is given tension by the tension applying part, and the repulsive force is always maintained. As a result, solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
本発明の排気ダクトでは、前記排ガス通路は、排ガスが鉛直方向の下方に流れる第1鉛直部と、前記第1鉛直部に連結される水平部とを有し、前記ホッパは、前記第1鉛直部と前記水平部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側であって、前記第1鉛直部における下壁面部に設けられることを特徴としている。 In the exhaust duct of the present invention, the exhaust gas passage has a first vertical part in which exhaust gas flows downward in the vertical direction, and a horizontal part connected to the first vertical part, and the hopper includes the first vertical part. The low repulsion part and the tension applying part are upstream of the hopper in the flow direction of the exhaust gas, and are provided on a lower wall surface of the first vertical part. It is provided in the part.
従って、低反発部がホッパより上流側に設けられると、排ガスに含まれる固体粒子は、ホッパの手前で低反発部に衝突することで慣性力が低下してホッパに入りやすくなるため、ホッパを飛び越えて下流側へ飛散して流出する固体粒子量を減少させることができる。 Therefore, when the low repulsion part is provided on the upstream side of the hopper, the solid particles contained in the exhaust gas collide with the low repulsion part before the hopper, so that the inertial force is reduced and the hopper becomes easy to enter. It is possible to reduce the amount of solid particles that jump over and scatter downstream.
本発明の排気ダクトでは、前記低反発部は、前記ホッパの傾斜面と同方向に傾斜する低反発部傾斜面を有することを特徴としている。 In the exhaust duct of the present invention, the low repulsion part has a low repulsion part inclined surface inclined in the same direction as the inclined surface of the hopper.
従って、低反発部の傾斜面がホッパの傾斜面と同方向に傾斜することで、排ガスに含まれる固体粒子が低反発部に衝突すると、この固体粒子が低反発部の傾斜面からホッパの傾斜面に沿って落下してホッパに回収されることとなり、固体粒子をホッパに適正に導くことができる。 Therefore, when the inclined surface of the low repulsion part is inclined in the same direction as the inclined surface of the hopper, when the solid particles contained in the exhaust gas collide with the low repulsion part, the solid particles are inclined from the inclined surface of the low repulsion part to the hopper inclination. It falls along the surface and is collected by the hopper, so that the solid particles can be properly guided to the hopper.
本発明の排気ダクトでは、排ガス通路は、排ガスが水平方向に流れる水平部と、前記水平部に連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第2鉛直部とを有し、前記ホッパは、前記水平部と前記第2鉛直部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における下流側であって、前記水平部が対向する前記第2鉛直部における立壁面部に設けられることを特徴としている。 In the exhaust duct of the present invention, the exhaust gas passage has a horizontal part in which the exhaust gas flows in the horizontal direction and a second vertical part connected to the horizontal part and in which the exhaust gas flows upward in the vertical direction. The low repulsion part and the tension applying part are provided in the lower part of the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper, and the horizontal part is opposed to the hopper. It is provided in the standing wall surface part in the said 2nd perpendicular part.
従って、低反発部がホッパより下流側に設けられると、排ガスに含まれる固体粒子は、ホッパの上方を通過した後に低反発部に衝突することで慣性力が低下してホッパに入りやすくなるため、ホッパを飛び越えて下流側へ飛散して流出する固体粒子量を減少させることができる。 Therefore, when the low repulsion part is provided downstream from the hopper, the solid particles contained in the exhaust gas pass through the upper part of the hopper and then collide with the low repulsion part. It is possible to reduce the amount of solid particles that jump over the hopper and scatter downstream.
本発明の排気ダクトでは、前記低反発部は、前記ホッパの内壁面にも設けられることを特徴としている。 In the exhaust duct of the present invention, the low repulsion part is also provided on the inner wall surface of the hopper.
従って、低反発部がホッパの内壁面にも設けられていることで、低反発部により固体粒子の慣性力を適正に低下させてホッパに入りやすくし、また、ホッパからの固体粒子の再飛散を抑制することができる。 Therefore, since the low repulsion part is also provided on the inner wall surface of the hopper, the low repulsion part appropriately reduces the inertial force of the solid particles to make it easy to enter the hopper, and the solid particles re-scatter from the hopper. Can be suppressed.
本発明のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉と、燃料を前記火炉内に向けて吹き込んで燃焼させる燃焼装置と、前記火炉における排ガスの流れ方向の下流側に連結される前記排気ダクトと、前記排気ダクトに設けられて排ガス中の熱を回収可能な熱回収部と、を有することを特徴とするものである。 The boiler according to the present invention is connected to a downstream furnace in a hollow shape and installed in the vertical direction, a combustion apparatus for injecting and burning fuel into the furnace, and a downstream side in the exhaust gas flow direction in the furnace The exhaust duct, and a heat recovery part provided in the exhaust duct and capable of recovering the heat in the exhaust gas.
従って、燃焼装置により火炉内に燃料を吹き込むことで火炎が形成され、発生した燃焼ガスが排気ダクトに流れ込み、熱回収部が排ガス中の熱を回収する一方、排ガスから固体粒子が分離されてホッパに回収される。このとき、排ガス通路を流れる排ガスは、固体粒子が分離されて低反発部に衝突することから、ここで反発量が低下して適正にホッパに回収される。また、低反発部は、高温の排ガスにより膨張し、反発力が低下傾向となるが、張力付与部により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 Therefore, a flame is formed by injecting fuel into the furnace by the combustion device, and the generated combustion gas flows into the exhaust duct, and the heat recovery unit recovers the heat in the exhaust gas, while the solid particles are separated from the exhaust gas and the hopper To be recovered. At this time, since the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage is separated from the solid particles and collides with the low repulsion part, the amount of repulsion decreases here and is appropriately collected by the hopper. Moreover, the low repulsion part expand | swells by high temperature exhaust gas, and the repulsive force tends to fall, but since a tension | tensile_strength is provided by a tension | tensile_strength provision part, a repulsive force is always maintained. As a result, solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
本発明の排気ダクト及びボイラによれば、ホッパの上流側または下流側に排ガス通路の内壁面より反発係数の小さい低反発部を設けると共に、この低反発部に張力を付与する張力付与部を設けるので、低反発部の機能を常に維持することが可能になり、排ガス中の固体粒子をホッパに適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。 According to the exhaust duct and the boiler of the present invention, the low repulsion part having a smaller coefficient of restitution than the inner wall surface of the exhaust gas passage is provided on the upstream side or the downstream side of the hopper, and the tension applying part for applying tension to the low repulsion part is provided. Therefore, it becomes possible to always maintain the function of the low repulsion part, so that solid particles in the exhaust gas can be properly collected in the hopper, and the collection efficiency can be improved.
以下に添付図面を参照して、本発明の排気ダクト及びボイラの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of an exhaust duct and a boiler according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.
図1は、本実施形態に係る排気ダクトが適用される微粉炭焚きボイラを表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a pulverized coal fired boiler to which an exhaust duct according to the present embodiment is applied.
本実施形態の排気ダクトが適用された微粉炭焚きボイラ10は、石炭を粉砕した微粉炭を固体燃料として用い、この微粉炭を燃焼バーナ21により燃焼させ、この燃焼により発生した熱を回収することが可能なボイラである。なお、ここでは、微粉炭焚きボイラ10を適用して説明するが、本発明は、この形式のボイラに限定されるものではなく、燃料も石炭に限るものではない。
The pulverized
微粉炭焚きボイラ10は、図1に示すように、コンベンショナルボイラであって、火炉11と燃焼装置12とを有している。火炉11は、四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置され、この火炉11を構成する火炉壁の下部に燃焼装置12が設けられている。
As shown in FIG. 1, the pulverized
燃焼装置12は、火炉壁に装着された複数の燃焼バーナ21,22,23,24,25を有している。本実施形態にて、この燃焼バーナ21,22,23,24,25は、周方向に沿って4個均等間隔で配設されたものが1セットとして、鉛直方向に沿って5セット、つまり、5段配置されている。
The
そして、各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭供給管26,27,28,29,30を介して微粉炭機(ミル)31,32,33,34,35に連結されている。この微粉炭機31,32,33,34,35は、図示しないが、ハウジング内に鉛直方向に沿った回転軸心をもって粉砕テーブルが駆動回転可能に支持され、この粉砕テーブルの上方に対向して複数の粉砕ローラが粉砕テーブルの回転に連動して回転可能に支持されて構成されている。従って、石炭が複数の粉砕ローラと粉砕テーブルとの間に投入されると、ここで所定の大きさまで粉砕され、搬送空気(1次空気)により分級された微粉炭を微粉炭供給管26,27,28,29,30から燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。
Each
また、火炉11は、各燃焼バーナ21,22,23,24,25の装着位置に風箱36が設けられており、この風箱36に空気ダクト37の一端部が連結されており、この空気ダクト37は、他端部に送風機38が装着されている。従って、送風機38により送られた燃焼用空気(2次空気、3次空気)を、空気ダクト37から風箱36に供給し、この風箱36から各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給することができる。
Further, the furnace 11 is provided with a
そのため、燃焼装置12にて、各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と1次空気とを混合した微粉燃料混合気(燃料ガス)を火炉11内に吹き込み可能であると共に、2次空気を火炉11内に吹き込み可能となっており、図示しない点火トーチにより微粉燃料混合気に点火することで、火炎を形成することができる。
Therefore, in the
なお、一般的に、ボイラの起動時には、各燃焼バーナ21,22,23,24,25は、油燃料を火炉11内に噴射して火炎を形成している。
In general, when the boiler is started, each
火炉11は、上部に煙道40が連結されており、この煙道40に、対流伝熱部(熱回収部)として排ガスGの熱を回収するための過熱器(スーパーヒータ)41,42、再熱器(リヒータ)43,44、節炭器(エコノマイザ)45,46,47が設けられており、火炉11での燃焼で発生した排ガスGと水との間で熱交換が行われる。
The furnace 11 has a
煙道40は、その下流側に熱交換を行った排ガスGが排出される排ガス管(排ガス通路)48が連結されている。この排ガス管48は、空気ダクト37との間にエアヒータ49が設けられ、空気ダクト37を流れる空気と、排ガス管48を流れる排ガスGとの間で熱交換を行い、燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給する燃焼用空気を昇温することができる。
The
また、排ガス管48では、エアヒータ49より上流側の位置に選択還元型触媒50が設けられ、エアヒータ49より下流側の位置に煤塵処理装置(電気集塵機、脱硫装置)51、誘引送風機52が設けられ、下流端部に煙突53が設けられている。ここで、選択還元型触媒50及び煤塵処理装置51が有害物質除去部として機能する。
Further, in the
従って、微粉炭機31,32,33,34,35が駆動すると、生成された微粉炭が搬送用空気と共に微粉炭供給管26,27,28,29,30を通して燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。また、加熱された燃焼用空気が空気ダクト37から風箱36を介して各燃焼バーナ21,22,23,24,25に供給される。すると、燃焼バーナ21,22,23,24,25は、微粉炭と搬送用空気とが混合した微粉燃料混合気を火炉11に吹き込むと共に燃焼用空気を火炉11に吹き込み、このときに着火することで火炎を形成することができる。この火炉11では、微粉燃料混合気と燃焼用空気とが燃焼して火炎が生じ、この火炉11内の下部で火炎が生じると、燃焼ガス(排ガスG)がこの火炉11内を上昇し、煙道40に排出される。
Accordingly, when the pulverized
なお、火炉11では、空気の供給量が微粉炭の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持される。そして、微粉炭の燃焼により発生したNOxが火炉11で還元され、その後、アディショナルエアが追加供給されることで微粉炭の酸化燃焼が完結され、微粉炭の燃焼によるNOxの発生量が低減される。 In the furnace 11, the interior is maintained in a reducing atmosphere by setting the air supply amount to be less than the theoretical air amount with respect to the pulverized coal supply amount. Then, NOx generated by the combustion of the pulverized coal is reduced in the furnace 11, and then additional air is supplied to complete the oxidation combustion of the pulverized coal, thereby reducing the amount of NOx generated by the combustion of the pulverized coal. .
このとき、図示しない給水ポンプから供給された水は、節炭器45,46,47によって予熱された後、図示しない蒸気ドラムに供給され火炉壁の各水管(図示せず)に供給される間に加熱されて飽和蒸気となり、図示しない蒸気ドラムに送り込まれる。更に、図示しない蒸気ドラムの飽和蒸気は過熱器41,42に導入され、燃焼ガスによって過熱される。過熱器41,42で生成された過熱蒸気は、図示しない発電プラント(例えば、タービンなど)に供給される。また、タービンでの膨張過程の中途で取り出した蒸気は、再熱器43,44に導入され、再度過熱されてタービンに戻される。なお、火炉11をドラム型(蒸気ドラム)として説明したが、この構造に限定されるものではない。
At this time, while water supplied from a water supply pump (not shown) is preheated by the
その後、煙道40の節炭器45,46,47を通過した排ガスGは、排ガス管48にて、選択還元型触媒50でNOxなどの有害物質が除去され、煤塵処理装置51で粒子状物質が除去されると共に硫黄分が除去された後、煙突53から大気中に排出される。
Thereafter, the exhaust gas G that has passed through the
このように構成された微粉炭焚きボイラ10にて、火炉11より下流側の煙道40が本実施形態の排気ダクトとして機能する。そして、この煙道40は、第1水平煙道部(第1鉛直部)40a、第1鉛直煙道部40b、第2水平煙道部(水平部)40c、第2鉛直煙道部(第2鉛直部)40d、第3水平煙道部40e、第3鉛直煙道部40f、第4水平煙道部40gが連続して設けられて構成されている。なお、第1鉛直煙道部40bと第2水平煙道部40cの連結部の内側に水平方向に沿うキッカ54が設けられている。
In the pulverized
そして、煙道40は、第1水平煙道部40a及び第1鉛直煙道部40bに、過熱器41,42、再熱器43,44、節炭器45,46,47が配置されている。また、煙道40は、下向きの速度成分を有する排ガスGが流れる第1鉛直煙道部40bの下端部に第1ホッパ61が設置され、上向きの速度成分を有する排ガスGが流れる第2鉛直煙道部40dの下端部に第2ホッパ65が設置されている。更に、煙道40は、排ガスGが下向きに流れる第3鉛直煙道部40fに選択還元型触媒50が設置されている。
And in the
以下、本実施形態の排気ダクトについて詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る排気ダクトを表す側面図である。図3及び図4は、排気ダクトにおける低反発部を表す斜視図である。図5及び図6は、低反発部の作用を表す概略図である。図7から図14は、排気ダクトにおける張力付与部を表す各図である。 Hereinafter, the exhaust duct of the present embodiment will be described in detail. FIG. 2 is a side view showing the exhaust duct according to the present embodiment. 3 and 4 are perspective views showing a low repulsion part in the exhaust duct. 5 and 6 are schematic views showing the action of the low repulsion part. 7 to 14 are diagrams showing the tension applying portion in the exhaust duct.
本実施形態の排気ダクトは、図2に示すように、排ガスGを流動する排ガス通路60と、排ガス通路60に設けられて排ガスG中の固体粒子を回収する第1ホッパ61と、第1ホッパ61に対して排ガスGの流れ方向における上流側の排ガス通路60の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部62(図3及び図4)と、低反発部に張力を付与する張力付与部63(図7から図14参照)と、を有している。
As shown in FIG. 2, the exhaust duct of the present embodiment includes an
排ガス通路60は、排ガスGが鉛直方向の下方に流れる第1鉛直煙道部40bと、第1鉛直煙道部40bに連結されて排ガスGが水平方向に流れる第2水平煙道部40cとを有している。この排ガス通路60において、第1鉛直煙道部40bと第2水平煙道部40cとの連結部の下部に第1ホッパ61が設けられている。また、排ガス通路60において、第1鉛直煙道部40bは、下部に下壁面部71が設けられている。下壁面部71は、第2水平煙道部40c及び第1ホッパ61側に向けて所定角度で下方に傾斜する傾斜面となっている。また、排ガス通路60において、第2水平煙道部40cは、下部に下壁面部72が設けられている。下壁面部72は、水平方向に沿った水平面となっている。
The
第1ホッパ61は、主として、排ガスG中に含まれる固体粒子としての大径灰のポップコーンアッシュ(以下、PAと称する。)を回収して貯留するものである。第1ホッパ61は、下方に向けて面積が狭くなるように、その内壁面が排ガスGの流動方向に対向する第1傾斜面73及び第2傾斜面74を有し、各傾斜面73,74の下端部が連結される底位置に貯留部75が設けられている。なお、第1ホッパ61は、貯留部75に、図示しない開閉弁により開閉可能な開口部が設けられ、この開口部を開放することで、貯留したPAを下方に排出可能となっている。
The
ここで、第1鉛直煙道部40bの下壁面部71と第1ホッパ61の第1傾斜面73とは、ほぼ同じ傾斜角度で連続した面となるように連結されている。下壁面部71と第1傾斜面73とは、PAが落下するような安息角以上となるように、その角度が設定されている。また、第1ホッパ61の第2傾斜面74と第2水平煙道部40cとは、所定角で屈曲するように連結されている。
Here, the lower
低反発部62は、第1ホッパ61に対して排ガスGの流れ方向における上流側であって、第1鉛直煙道部40bおける内壁面である下壁面部71に沿って設けられている。第1鉛直煙道部40bの下壁面部71は、傾斜面であることから、低反発部62は、表面が下壁面部71の傾斜に沿う低反発部傾斜面62aとなっており、第1傾斜面73とほぼ同角度となっている。この低反発部62は、所定の面積を有するシート形状をなし、第1鉛直煙道部40bおける下壁面部(傾斜面)71に固定されており、第1ホッパ61でのPAの捕集率を効果的に向上させるために、下壁面部71をなす材料(例えば、鉄板)より反発係数の小さい部材により構成されている。そのため、PAが低反発部62に沿って落下するとき、PAは、低反発部傾斜面62aに接触しながら落下するため、この低反発部62に衝突したときの反発量が抑制される。
The
その結果、下向きの排ガスGと共に落下してきたPAは、低反発部62に直接衝突することから、鉄板である下壁面部71に直接衝突したときの反発量より低下した反発をすることとなり、第1ホッパ61を飛び越えて第2水平煙道部40cの下壁面部72まで飛散する確率が低くなり、第1ホッパ61におけるPA捕集率が向上する。
As a result, the PA that has fallen together with the downward exhaust gas G directly collides with the
低反発部62は、図3に示すように、低反発部形成部材としての金網81と、この金網81の側方(左右方向)の両端を支持する一対の枠体82から構成されている。金網81は、一対の枠体82により鉄板製ダクトの下壁面部(傾斜面)71に対して所定高さだけ浮かして配置されることで、下壁面部(傾斜面)71と金網との間に空間部83が確保される。そして、この金網81は、PAの通路となる開口部84が多数設けられている。
As shown in FIG. 3, the
また、低反発部62は、図4に示すように、低反発部形成部材としての金網81と、この金網81の上下方向の両端を支持する一対の枠体85から構成されている。金網81は、一対の枠体85により鉄板製ダクトの下壁面部(傾斜面)71に対して所定高さだけ浮かして配置されることで、下壁面部(傾斜面)71と金網との間に空間部83が確保される。そして、この金網81は、PAの通路となる開口部84が多数設けられている。枠体85は、下壁面部(傾斜面)71に沿う上下方向に開通するように門型に形成されていることで、下壁面部(傾斜面)71と金網との間に空間部83を上下方向に開通している。
Moreover, the
図3及び図4に示す低反発部62によれば、図5に示すように、鉛直方向の下方に落下するPAは、金網81の開口部84を通過し、下壁面部(傾斜面)71に衝突して反発するが、その後、金網81の背面側に再度衝突する確率が高い。その結果、金網81の背面側に衝突したPAは、下壁面部(傾斜面)71に沿って空間部83を落下し、最終的に第1ホッパ61に回収される。
According to the
一方、図3及び図4に示す低反発部62によれば、鉛直方向の下方に落下するPAは、全てが金網81の開口部84を通過するわけではなく、図6に示すように、線状の部材を格子状に組み合わせた金網81に衝突するものもある。金網81の線状部材に衝突したPAは、通常鉄板より反発係数が低く弾性変形しやすい部材に衝突することになり、この結果、反発量の低下により第1ホッパ61に回収される確率が高くなる。このように、低反発部62は、金網81の開口部84を通過したPA及び金網81に衝突したPAを効率良く第1ホッパ61に回収できるため、第1ホッパ61におけるPAの捕集率向上に有効である。
On the other hand, according to the
他方、図3及び図4に示す低反発部62によれば、図には明示しないが、金網81の空間部83に上側から進入したPAは、下壁面部(傾斜面)71に沿って空間部83を落下し、最終的に第1ホッパ61に回収される。従って、このような作用を得るために、枠体85は門型に形成されている。
On the other hand, according to the
なお、本実施形態において低反発部62の低反発部形成部材を金網81としたが、この構成に限定されるものではない。低反発部としては、金網81の他に、例えば、や線状部材を束ねたワイヤが所定間隔を開けて並べて配置されたものや、簾構造(鎧戸)などのように、PAが通過できる大きさの開口部84を多数有するものが使用可能である。特に、線状部材などのように、PAの衝突を受けて弾性変形する素材の格子状低反発部材を採用すれば、弾性変形によりPAの衝突エネルギを効率良く吸収して反発量を低減することが可能になる。また、衝突したPAが回転することにより、反発量を低減することも可能になる。また、低反発部62は、断熱材、ゴム系素材、プラスチック製素材なども採用可能である。
In the present embodiment, the low repulsion portion forming member of the
張力付与部63は、本実施形態において大別して、図7及び図8に示す形態と、図9及び図10に示す形態と、図11及び図12に示す形態と、図13及び図14に示す形態と、がある。
The
図7及び図8に示す形態の張力付与部63は、排ガス通路60の内壁面である下壁面部(傾斜面)71に固定された支持部91と、支持部91に対して下壁面部71に近接または離隔する任意の位置に固定可能に設けられた固定部92と、を有している。
7 and 8 includes a supporting
支持部91は、一端が下壁面部71に固定されて他端が下壁面部71から遠ざかる方向に延出された棒状に形成されている。この支持部91は、低反発部62の枠体82(または枠体85)の間に設けられ、金網81の開口部84に挿通されている。また、支持部91は、枠体82(または枠体85)の間で複数設けられていてもよい。
The
固定部92は、支持部91の延出方向に沿って移動が可能であって任意の位置で固定可能に設けられている。例えば、支持部91が雄ネジとして構成され、固定部92がナットとして構成されることで、固定部92は、支持部91の延出方向に沿って移動が可能であって任意の位置で固定可能となる。また、棒状の支持部91を固定部92に挿通させこの支持部91を固定部92が挟む構成としても、固定部92は、支持部91の延出方向に沿って移動が可能であって任意の位置で固定可能となる。
The fixing
そして、金網81の一部を固定部92にと共に支持部91に対して移動させる。図7では、金網81の一部を固定部92にと共に下壁面部71から離隔する側に移動させている。また、図8では、金網81の一部を固定部92にと共に下壁面部71に近接する側に移動させている。これにより、枠体82(または枠体85)で両端が下壁面部71側に支持された金網81において、その両端の間の一部が固定部92により下壁面部71に対して移動することで、当該金網81に張力が付与される。
Then, a part of the
図9及び図10に示す形態の張力付与部63は、弾性部材93からなり、排ガス通路60の内壁面である下壁面部(傾斜面)71に一端が固定されて他端に金網81が取り付けられている。
9 and 10 includes an
弾性部材93は、例えば、コイルバネとして構成される。図9では、弾性部材93が圧縮コイルバネとして構成され、その弾性力により金網81の一部を下壁面部71から離隔する側に押圧している。また、図10では、弾性部材93が引張コイルバネとして構成され、その弾性力により金網81の一部を下壁面部71に近接する側に引き寄せている。これにより、枠体82(または枠体85)で両端が下壁面部71側に支持された金網81において、その両端の間の一部が弾性部材93の弾性力により付勢されることで、当該金網81に張力が付与される。
The
図11及び図12に示す形態の張力付与部63は、膨張部材94からなる。膨張部材94は、金網81に対して線膨張係数が同等または同等以上の材料から形成されている。この膨張部材94は、金網81よりも下壁面部71側にて、金網81と共に排ガス通路60の内壁面である下壁面部(傾斜面)71に沿って設けられて、金網81の両端が枠体85(または枠体82)を介して取り付けられている。そして、膨張部材94は、金網81の両端が取り付けられたうちの一端側の枠体85(または枠体82)が下壁面部71に取り付けられ、他端側が自由端として下壁面部71から切り離されて片持ち状に配置されている。後述したように、下壁面部71は、傾斜面であり、この傾斜面に方持ち状に配置するに適しているのは、上側から門型の枠体85で吊り下げる形態で配置すれば、取り付け状態が安定するうえで好ましい。ただし、枠体82で側部から方持ちで取り付ける構成を排除するものではない。また、膨張部材94は、棒状に形成され、両枠体85(または両枠体82)の間で複数箇所(本実施形態では両側と中央の3カ所)に掛け渡されている。
The
膨張部材94は、排ガス管(排ガス通路)48を通過する排ガスGにより膨張する。これにより、金網81に張力が付与される。
The
図13及び図14に示す形態の張力付与部63は、錘95からなる。錘95は、排ガス通路60の内壁面である下壁面部(傾斜面)71に上端が枠体85で取り付けられた金網81の下端に取り付けられている。この錘95は、金網81の下端に対して複数箇所(本実施形態では両側の2カ所)に設けられている。また、錘95は、下壁面部71に接触した場合に空間部83を形成できるように、下壁面部71から所定の高さを有して金網81の下端に取り付けられている。なお、金網81の下端が不安定に撓む場合は、これを補って撓みをなくすために金網81の下端に沿って補強部材86を配置することが好ましい。また、錘95は、金網81の下端に取り付けられた上端に向かって漸次細くなるように形成され、PAを滞留させずに落下し易い構成とされている。
The
錘95は、その自重により金網81に対して下方に加重を与える。これにより、金網81に張力が付与される。
The
ここで、本実施形態の排気ダクトの作用について説明する。 Here, the effect | action of the exhaust duct of this embodiment is demonstrated.
図1に示すように、排ガスGは、煙道40の熱回収部(過熱器41,42、再熱器43,44、節炭器45,46,47)で熱が回収された後、第1鉛直煙道部40bを下降し、略直角に屈曲して第2水平煙道部40cに流れ込む。このとき、排ガスGは、含有するPAが第1ホッパ61に自由落下して貯留される。
As shown in FIG. 1, after the heat of the exhaust gas G is recovered by the heat recovery section (
排ガスGは、第1鉛直煙道部40bから第2水平煙道部40cに流れ込むとき、PAは、排ガスGから運動エネルギをもらい、慣性力(遠心力)により所定の速度で下壁面部(傾斜面)71や第1ホッパ61側に落下する。このとき、下方に落下するPAは、低反発部62に衝突して反発力が低下されることとなり、低反発部62の低反発部傾斜面62aを転がって第1ホッパ61に回収される。
When the exhaust gas G flows from the first
ここで、低反発部62は、高温の排ガスGにより膨張するため、金網81が弛んで反発力が低下することになる。本実施形態の排気ダクトは、張力付与部63により低反発部62に張力を付与するため、低反発部62の反発力を常に維持する。
Here, since the
このように本実施形態の排気ダクトにあっては、排ガスGが流動する排ガス通路60と、排ガス通路60に設けられて排ガスG中のPAを回収する第1ホッパ61と、第1ホッパ61に対して排ガスGの流れ方向における上流側の排ガス通路60の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部62と、低反発部62に張力を付与する張力付与部63と、を有する。
As described above, in the exhaust duct of the present embodiment, the
従って、排ガスGが排ガス通路60を流れるとき、この排ガスGからPAが分離されて第1ホッパ61に回収される。このとき、PAは、慣性力を有することから、排ガス通路60の内壁面に衝突して第1ホッパ61に回収されずに下流側に流出しやすいが、このPAが低反発部62に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第1ホッパ61に回収される。また、低反発部62は、高温の排ガスGにより膨張するが、張力付与部63により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスG中のPAを第1ホッパ61に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
Therefore, when the exhaust gas G flows through the
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部63は、排ガス通路60の内壁面に固定された支持部91と、支持部91に対して内壁面に近接または離隔した任意の位置に固定可能に設けられた固定部92と、を備え、低反発部62の両端を内壁面側に支持し、両端の間の低反発部62の一部を固定部92と共に内壁面から移動させることで低反発部62に張力を付与する。
Further, in the exhaust duct of the present embodiment, the
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部63は、弾性部材93からなり、低反発部62の両端を内壁面側に支持し、両端の間の低反発部62の一部を弾性力により付勢することで低反発部に張力を付与する。
Further, in the exhaust duct of the present embodiment, the
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部63は、低反発部62に対して線膨張係数が同等または同等以上の膨張部材94からなり、膨張部材94は、低反発部62と共に排ガス通路60の内壁面に沿って設けられて、低反発部62の両端が取り付けられたうちの一端側が内壁面に固定され、他端側が自由端として配置されて、膨張により低反発部62に張力を付与する。
Further, in the exhaust duct of the present embodiment, the
また、本実施形態の排気ダクトでは、張力付与部63は、錘95からなり、排ガス通路60の内壁面に上端が固定された低反発部62の下端に取り付けられ、自重により低反発部62に張力を付与する。
Further, in the exhaust duct of the present embodiment, the
従って、低反発部62は、このように様々な構成の張力付与部63により張力が付与され、反発力を常に維持される。この結果、排ガスG中のPAを第1ホッパ61に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
Therefore, the
また、本実施形態の排気ダクトでは、排ガス通路60として、排ガスGが鉛直方向の下方に流れる第1鉛直煙道部40bと、第1鉛直煙道部40bに連結される第2水平煙道部40cとを設け、第1ホッパ61を第1鉛直煙道部40bと第2水平煙道部40cとの連結部の下部に設け、低反発部62及び張力付与部63を第1ホッパ61に対して排ガスGの流れ方向における上流側であって、第1鉛直煙道部40bおける下壁面部71に設けている。
In the exhaust duct of the present embodiment, as the
従って、低反発部62が第1ホッパ61より上流側に設けられると、排ガスGに含まれるPAは、第1ホッパ61の手前で低反発部62に衝突することで、ここで慣性力が低下して第1ホッパ61に入りやすくなるため、第1ホッパ61を飛び越えて下流側へ飛散して流出するPA量を減少させることができる。
Therefore, when the
また、本実施形態の排気ダクトでは、低反発部62に第1ホッパ61の第1傾斜面73と同方向に傾斜する低反発部傾斜面62aを設けている。
Further, in the exhaust duct of the present embodiment, the
従って、排ガスGに含まれるPAが低反発部62に衝突すると、このPAが低反発部62の低反発部傾斜面62aから第1ホッパ61の第1傾斜面73に沿って落下して第1ホッパ61に回収されることとなり、PAを第1ホッパ61に適正に導くことができる。
Therefore, when the PA contained in the exhaust gas G collides with the
なお、図には明示しないが、低反発部62は、第1ホッパ61の内壁面である第1傾斜面73や第2傾斜面74にも設けられていてもよい。
Although not clearly shown in the figure, the
従って、低反発部62が第1ホッパ61の内壁面である第1傾斜面73や第2傾斜面74にも設けられていることで、低反発部62により固体粒子の慣性力を適正に低下させて第1ホッパ61に入りやすくし、また、第1ホッパ61からの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
Therefore, since the
図15は、排気ダクトの他の例を表す側面図である。 FIG. 15 is a side view illustrating another example of the exhaust duct.
排気ダクトは、図15に示すように、排ガスを流動する排ガス通路60と、排ガス通路60に設けられて排ガス中の固体粒子を回収する第1ホッパ61と、第1ホッパ61に対して排ガスGの流れ方向における上流側の排ガス通路60の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部102と、低反発部102に張力を付与する張力付与部63と、を有する。
As shown in FIG. 15, the exhaust duct includes an
第1ホッパ61は、主として、排ガスG中に含まれる大径灰のPAを回収して貯留するものである。第1ホッパ61は、下方に向けて面積が狭くなるように、その内壁面が排ガスGの流動方向に対向する第1傾斜面73及び第2傾斜面74を有し、各傾斜面73,74の下端部が連結される底位置に貯留部75が設けられている。
The
低反発部102は、第1ホッパ61に対して排ガスGの流れ方向における上流側であって、第1鉛直煙道部40bおける下壁面部71から第1ホッパ61の第1傾斜面73にかけて設けられている。第1鉛直煙道部40bの下壁面部71から第1ホッパ61の第1傾斜面73は、傾斜面であることから、低反発部102は、表面が下壁面部71の傾斜及び第1傾斜面73の傾斜に沿う低反発部傾斜面102aとなっており、下壁面部71及び第1傾斜面73とほぼ同角度となっている。この低反発部102は、所定の面積を有するシート形状をなし、第1鉛直煙道部40bにおける下壁面部(傾斜面)71に固定される第1低反発部103と、第1ホッパ61の第1傾斜面73に固定される第2低反発部104とから構成されている。低反発部102は、第1ホッパ61でのPAの捕集率を効果的に向上させるために、下壁面部71をなす材料(例えば、鉄板)より反発係数の小さい部材により構成されている。また、低反発部102は、第1低反発部103と第2低反発部104とが連続し、図3から図6に示す低反発部62と同様に構成されている。
The
張力付与部63は、上述した低反発部62を低反発部102に置き換えて図7及び図8に示す形態と、図9及び図10に示す形態と、図11及び図12に示す形態と、図13及び図14に示す形態と、がある。
The
このように、本実施形態の排気ダクトにあっては、低反発部102の低反発部傾斜面102aを第1鉛直煙道部40bおける下壁面部71から第1ホッパ61の第1傾斜面73まで延している。
Thus, in the exhaust duct of the present embodiment, the low repulsion portion inclined
従って、排ガスGが排ガス通路60を流れるとき、この排ガスGからPAが分離されて第1ホッパ61に回収される。このとき、PAは、慣性力を有することから、排ガス通路60の内壁面に衝突して第1ホッパ61に回収されずに下流側に流出しやすいが、このPAが下壁面部71側の第1低反発部103に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第1ホッパ61に回収される。また、直接第1ホッパ61に落下したPAは、第1傾斜面73側の第2低反発部104により反発力が低下し、第1ホッパ61からの再飛散が防止される。また、低反発部102は、高温の排ガスGにより膨張するが、張力付与部63により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスG中のPAを第1ホッパ61に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
Therefore, when the exhaust gas G flows through the
なお、図には明示しないが、低反発部102は、第1ホッパ61の内壁面である第1傾斜面73や第2傾斜面74にも設けられていてもよい。
Although not clearly shown in the figure, the
従って、低反発部102が第1ホッパ61の内壁面である第1傾斜面73や第2傾斜面74にも設けられていることで、低反発部62により固体粒子の慣性力を適正に低下させて第1ホッパ61に入りやすくし、また、第1ホッパ61からの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
Accordingly, since the
図16は、排気ダクトの他の例を表す側面図である。 FIG. 16 is a side view illustrating another example of the exhaust duct.
排気ダクトは、図16に示すように、排ガスGを流動する排ガス通路60と、排ガス通路60に設けられて排ガス中の固体粒子を回収する第2ホッパ65と、第2ホッパ65に対して排ガスの流れ方向における上流側に設けられて排ガス通路60の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部112と、低反発部112に張力を付与する張力付与部63と、を有する。
As shown in FIG. 16, the exhaust duct includes an
排ガス通路60は、排ガスが水平方向に流れる第2水平煙道部40cと、第2水平煙道部40cに連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第2鉛直煙道部40dとを有し、第2ホッパ65は、第2水平煙道部40cと第2鉛直煙道部40dとの連結部の下部に設けられている。第2水平煙道部40cは、下部に下壁面部72が設けられ、この下壁面部72は、水平方向に沿った水平面となっている。第2鉛直煙道部40dは、第2ホッパ65に対して排ガスの流れ方向における下流側(図16にて、鉛直方向の上方側)であって、下壁面部72が直交する位置に立壁面部78が設けられ、この立壁面部78は、鉛直面となっている。
The
第2ホッパ65は、主として、排ガスG中に含まれる大径灰のPAを回収して貯留するものである。第2ホッパ65は、下方に向けて面積が狭くなるように、その内壁面が排ガスGの流動方向に相反する第1傾斜面121及び第2傾斜面122を有し、各傾斜面121,122の下端部が連結される底位置に貯留部123が設けられている。なお、第2ホッパ65は、貯留部123に図示しない開閉弁により開閉可能な開口部が設けられ、この開口部を開放することで、貯留したPAを下方に排出可能となっている。ここで、第2水平煙道部40cの下壁面部72と第2ホッパ65の第1傾斜面121が連結され、第2鉛直煙道部40dの立壁面部78と第2ホッパ65の第2傾斜面122が連結されている。
The
低反発部112は、第2ホッパ65に対して排ガスGの流れ方向における下流側であって、第2鉛直煙道部40dにおける立壁面部78に設けられている。第2鉛直煙道部40dの立壁面部78は、鉛直面であることから、低反発部112は、表面が低反発部鉛直面112aとなっている。この低反発部112は、所定の面積を有するシート形状をなし、第2ホッパ65でのPAの捕集率を効果的に向上させるために、立壁面部78をなす材料(例えば、鉄板)より反発係数の小さい部材により構成されている。そのため、PAが低反発部112に衝突したときの反発量が抑制される。その結果、水平方向の流れる排ガスGと共に移動してきたPAは、低反発部112に直接衝突することから、鉄板である立壁面部78に直接衝突したときの反発量より低下した反発をすることとなり、第2ホッパ65におけるPA捕集率が向上する。また、低反発部112は、図3から図6に示す低反発部62と同様に構成されている。
The
張力付与部63は、上述した低反発部62を低反発部112に置き換えて図7及び図8に示す形態と、図9及び図10に示す形態と、図11及び図12に示す形態と、図13及び図14に示す形態と、がある。
The
そのため、排ガスGは、第2水平煙道部40cから第2鉛直煙道部40dに流れ込むとき、PAは、排ガスGから運動エネルギをもらい、慣性力(遠心力)により所定の速度で立壁面部78側に移動する。このとき、PAは、低反発部112に衝突して反発力が低下されることとなり、低反発部112に衝突後に第2ホッパ65に落下して回収される。
Therefore, when the exhaust gas G flows from the second
このように本実施形態の排気ダクトにあっては、排ガスが流動する排ガス通路60と、排ガス通路60に設けられて排ガスG中のPAを回収する第2ホッパ65と、第2ホッパ65に対して排ガスの流れ方向における下流側に設けられて排ガス通路60の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部112と、低反発部112に張力を付与する張力付与部63と、を有する。
As described above, in the exhaust duct of the present embodiment, the
従って、排ガスGが排ガス通路60を流れるとき、この排ガスGからPAが分離されて第2ホッパ65に回収される。このとき、PAは、慣性力を有することから、排ガス通路60の内壁面に衝突して第2ホッパ65に回収されずに周囲に飛散しやすいが、このPAが低反発部112に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第2ホッパ65に回収される。また、低反発部112は、高温の排ガスGにより膨張するが、張力付与部63により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスG中のPAを第2ホッパ65に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
Accordingly, when the exhaust gas G flows through the
なお、図には明示しないが、低反発部112は、第2ホッパ65の内壁面である第1傾斜面121や第2傾斜面122にも設けられていてもよい。
Although not clearly shown in the figure, the
従って、低反発部112が第2ホッパ65の内壁面である第1傾斜面121や第2傾斜面122にも設けられていることで、低反発部112により固体粒子の慣性力を適正に低下させて第2ホッパ65に入りやすくし、また、第2ホッパ65からの固体粒子の再飛散を抑制することができる。
Therefore, since the
また、本実施形態のボイラにあっては、中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される火炉11と、燃料ガスを火炉11内に向けて吹き込んで燃焼させる燃焼装置12と、火炉11における排ガスGの流れ方向の下流側に連結される排気ダクトと、排気ダクトに設けられて排ガスG中の熱を回収可能な熱回収部(過熱器41,42、再熱器43,44、節炭器45,46,47)とを設けている。
Further, in the boiler of the present embodiment, a furnace 11 that is hollow and installed along the vertical direction, a
従って、燃焼装置12により火炉11内に燃料ガスを吹き込むことで火炎が形成され、発生した燃焼ガスが排気ダクトに流れ込み、熱回収部が排ガス中の熱を回収する一方、排ガスGからPAが分離されて第1ホッパ61や第2ホッパ65に回収される。このとき、PAが低反発部62や低反発部102や低反発部112に衝突することから、ここで反発量が低下して適正に第1ホッパ61に回収される。また、低反発部62や低反発部102や低反発部112は、高温の排ガスGにより膨張するが、張力付与部63により張力が付与されるため反発力を常に維持される。この結果、排ガスG中のPAを第1ホッパ61や第2ホッパ65に適正に捕集することができ、捕集効率を向上することができる。
Therefore, a flame is formed by injecting fuel gas into the furnace 11 by the
なお、上述した実施形態では、排気ダクトを微粉炭焚きボイラに適用して説明したが、この形式のボイラに限定されるものではない。また、ボイラに限らず、固体粒子が含まれる排ガスを流動するものであれば、いずれの排気ダクトに適用してもよい。 In the above-described embodiment, the exhaust duct is applied to a pulverized coal fired boiler. However, the present invention is not limited to this type of boiler. Moreover, you may apply not only to a boiler but to any exhaust duct, as long as it flows the exhaust gas containing solid particles.
10 微粉炭焚きボイラ
11 火炉
21,22,23,24,25 燃焼バーナ
40 煙道
40b 第1鉛直煙道部(第1鉛直部)
40c 第2水平煙道部(水平部)
40d 第2鉛直煙道部
41,42 過熱器(熱回収部)
43,44 再熱器(熱回収部)
45,46,47 節炭器(熱回収部)
60 排ガス通路
61 第1ホッパ
62,102,112 低反発部
63 張力付与部
65 第2ホッパ
71,72 下壁面部
78 立壁面部
G 排ガス
PA ポップコーンアッシュ(固体粒子)
DESCRIPTION OF
40c Second horizontal flue section (horizontal section)
40d Second
43, 44 Reheater (Heat recovery part)
45, 46, 47 Energy-saving equipment (heat recovery part)
60
Claims (12)
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記排ガス通路は、排ガスが鉛直方向の下方に流れる第1鉛直部と、前記第1鉛直部に連結される水平部とを有し、前記ホッパは、前記第1鉛直部と前記水平部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側であって、前記第1鉛直部における下壁面部に設けられることを特徴とする排気ダクト。 An exhaust gas passage through which exhaust gas flows;
A hopper provided in the exhaust gas passage for recovering solid particles in the exhaust gas;
A low repulsion portion provided along the inner wall surface of the exhaust gas passage on the upstream side or the downstream side in the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper and having a smaller coefficient of restitution than the inner wall surface;
A tension applying unit that applies tension to the low repulsion unit;
I have a,
The exhaust gas passage has a first vertical part in which exhaust gas flows downward in the vertical direction, and a horizontal part connected to the first vertical part, and the hopper includes the first vertical part and the horizontal part. The low repulsion part and the tension applying part are provided in a lower part of a connecting part, and are provided on a lower wall surface part in the first vertical part on the upstream side in the flow direction of exhaust gas with respect to the hopper. And exhaust duct.
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
排ガス通路は、排ガスが水平方向に流れる水平部と、前記水平部に連結されて排ガスが鉛直方向の上方に流れる第2鉛直部とを有し、前記ホッパは、前記水平部と前記第2鉛直部との連結部の下部に設けられ、前記低反発部及び前記張力付与部は、前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における下流側であって、前記水平部が対向する前記第2鉛直部における立壁面部に設けられることを特徴とする排気ダクト。 An exhaust gas passage through which exhaust gas flows;
A hopper provided in the exhaust gas passage for recovering solid particles in the exhaust gas;
A low repulsion portion provided along the inner wall surface of the exhaust gas passage on the upstream side or the downstream side in the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper and having a smaller coefficient of restitution than the inner wall surface;
A tension applying unit that applies tension to the low repulsion unit;
I have a,
The exhaust gas passage has a horizontal part in which exhaust gas flows in a horizontal direction and a second vertical part connected to the horizontal part and in which exhaust gas flows upward in the vertical direction, and the hopper includes the horizontal part and the second vertical part. The low repulsion part and the tension applying part are provided on the downstream side in the exhaust gas flow direction with respect to the hopper, and the second vertical part is opposed to the horizontal part. An exhaust duct provided on a vertical wall surface .
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記張力付与部は、前記内壁面に固定された支持部と、前記支持部に対して前記内壁面に近接または離隔した任意の位置に固定可能に設けられた固定部と、を備え、前記低反発部の両端を前記内壁面側に支持し、当該両端の間の前記低反発部の一部を前記固定部と共に前記内壁面から移動させることで前記低反発部に張力を付与することを特徴とする排気ダクト。 An exhaust gas passage through which exhaust gas flows;
A hopper provided in the exhaust gas passage for recovering solid particles in the exhaust gas;
A low repulsion portion provided along the inner wall surface of the exhaust gas passage on the upstream side or the downstream side in the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper and having a smaller coefficient of restitution than the inner wall surface;
A tension applying unit that applies tension to the low repulsion unit;
Have
The tension applying unit includes a support unit fixed to the inner wall surface, and a fixing unit provided so as to be fixed at an arbitrary position close to or separated from the inner wall surface with respect to the support unit. Supporting both ends of the repulsion portion on the inner wall surface side, and applying a tension to the low repulsion portion by moving a part of the low repulsion portion between the both ends together with the fixing portion from the inner wall surface. exhaust duct shall be the.
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記張力付与部は、弾性部材からなり、前記低反発部の両端を内壁面側に支持し、両端の間の前記低反発部の一部を弾性力により付勢することで前記低反発部に張力を付与することを特徴とする排気ダクト。 An exhaust gas passage through which exhaust gas flows;
A hopper provided in the exhaust gas passage for recovering solid particles in the exhaust gas;
A low repulsion portion provided along the inner wall surface of the exhaust gas passage on the upstream side or the downstream side in the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper and having a smaller coefficient of restitution than the inner wall surface;
A tension applying unit that applies tension to the low repulsion unit;
Have
The tension applying portion is made of an elastic member, supports both ends of the low repulsion portion on the inner wall surface side, and biases a part of the low repulsion portion between both ends by an elastic force to the low repulsion portion. exhaust duct shall be the features that you grant the tension.
前記排ガス通路に設けられて排ガス中の固体粒子を回収するホッパと、
前記ホッパに対して排ガスの流れ方向における上流側または下流側の前記排ガス通路の内壁面に沿って設けられて当該内壁面より反発係数の小さい低反発部と、
前記低反発部に張力を付与する張力付与部と、
を有し、
前記張力付与部は、前記低反発部に対して線膨張係数が同等または同等以上の膨張部材からなり、前記膨張部材は、前記低反発部と共に前記内壁面に沿って設けられて、前記低反発部の両端が取り付けられたうちの一端側が前記内壁面に固定され、他端側が自由端として配置されて、膨張により前記低反発部に張力を付与することを特徴とする排気ダクト。 An exhaust gas passage through which exhaust gas flows;
A hopper provided in the exhaust gas passage for recovering solid particles in the exhaust gas;
A low repulsion portion provided along the inner wall surface of the exhaust gas passage on the upstream side or the downstream side in the flow direction of the exhaust gas with respect to the hopper and having a smaller coefficient of restitution than the inner wall surface;
A tension applying unit that applies tension to the low repulsion unit;
Have
The tension applying portion is composed of an expansion member having a linear expansion coefficient equal to or greater than that of the low repulsion portion, and the expansion member is provided along the inner wall surface together with the low repulsion portion, and the low repulsion portion one end of both ends of the parts are attached is fixed to the inner wall surface, the other end is disposed as a free end, exhaust duct you wherein applying tension to said foam portion by the expansion.
燃料を前記火炉内に向けて吹き込んで燃焼させる燃焼装置と、
前記火炉における排ガスの流れ方向の下流側に連結される請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられて排ガス中の熱を回収可能な熱回収部と、
を有することを特徴とするボイラ。 A furnace that is hollow and installed along the vertical direction;
A combustion apparatus for injecting fuel into the furnace and burning it;
The exhaust duct according to any one of claims 1 to 11 , connected to the downstream side of the flow direction of exhaust gas in the furnace,
A heat recovery unit provided in the exhaust duct and capable of recovering heat in the exhaust gas;
The boiler characterized by having.
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