JPH10142220A - 石炭の燃焼性評価装置 - Google Patents
石炭の燃焼性評価装置Info
- Publication number
- JPH10142220A JPH10142220A JP30171996A JP30171996A JPH10142220A JP H10142220 A JPH10142220 A JP H10142220A JP 30171996 A JP30171996 A JP 30171996A JP 30171996 A JP30171996 A JP 30171996A JP H10142220 A JPH10142220 A JP H10142220A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quartz
- coal
- gas
- fuel
- combustion tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 迅速かつ低コストで各種石炭の燃焼性評価が
できる装置をえる。 【解決手段】 中央下部に石英フィルタおよび石英流動
材を持つとともに上方から挿入された燃料導入管１５を
もち、かつ底部にガス入口および頂部にガス出口を持つ
石英燃焼管１，同石英燃焼管を加熱する加熱炉２，石英
燃焼管のガス入口につながれ一定酸素濃度のガスを一定
流量で供給するガス供給源６，７，燃料導入管につなが
れる燃料供給ホッパ４を設ける。
できる装置をえる。 【解決手段】 中央下部に石英フィルタおよび石英流動
材を持つとともに上方から挿入された燃料導入管１５を
もち、かつ底部にガス入口および頂部にガス出口を持つ
石英燃焼管１，同石英燃焼管を加熱する加熱炉２，石英
燃焼管のガス入口につながれ一定酸素濃度のガスを一定
流量で供給するガス供給源６，７，燃料導入管につなが
れる燃料供給ホッパ４を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、循環流動層ボイラ
の燃料として適用される各種石炭の燃焼性を事前に評価
する石炭の燃焼性評価装置に関する。
の燃料として適用される各種石炭の燃焼性を事前に評価
する石炭の燃焼性評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】循環流動層ボイラは、幅広い種類の石炭
の適用が可能であるが、極端に燃焼性の悪い石炭を燃料
として使用した場合には、種々のトラブルの原因とな
る。
の適用が可能であるが、極端に燃焼性の悪い石炭を燃料
として使用した場合には、種々のトラブルの原因とな
る。
【０００３】石炭の燃焼性の善し悪しは、実機または大
規模な循環流動層ボイラ試験機により実際に評価対象石
炭を燃焼させて評価している（火炉内の高さ方向の温度
分布を計測し、下流側で後燃え現象による異常な温度上
昇が見られた場合には、難燃性の石炭であると判断す
る）。
規模な循環流動層ボイラ試験機により実際に評価対象石
炭を燃焼させて評価している（火炉内の高さ方向の温度
分布を計測し、下流側で後燃え現象による異常な温度上
昇が見られた場合には、難燃性の石炭であると判断す
る）。
【０００４】この際、評価に必要な石炭量は一炭種、ト
ン単位と膨大であると共に、一炭種の燃焼性評価結果を
出すまでの期間は一週間程度／燃料入手期間を含めると
更に長期で、費用は〜１千万円ほどである。
ン単位と膨大であると共に、一炭種の燃焼性評価結果を
出すまでの期間は一週間程度／燃料入手期間を含めると
更に長期で、費用は〜１千万円ほどである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】循環流動層ボイラの燃
料として難燃性の石炭を使用した場合、火炉下流やサイ
クロンおよびその後流機器で後燃え現象が発生し（火炉
内で燃料が燃え切らないため）、伝熱面の異常昇温やシ
ステムトリップ等の不具合事象の原因となっている。こ
のような難燃性石炭を循環流動層ボイラの燃料として使
用したことに起因するトラブルを未燃に防止するため、
またはそれに対する事前の対策を施すためには、燃料と
して使用が計画されている石炭を事前に入手し、燃焼性
評価を行う必要がある。
料として難燃性の石炭を使用した場合、火炉下流やサイ
クロンおよびその後流機器で後燃え現象が発生し（火炉
内で燃料が燃え切らないため）、伝熱面の異常昇温やシ
ステムトリップ等の不具合事象の原因となっている。こ
のような難燃性石炭を循環流動層ボイラの燃料として使
用したことに起因するトラブルを未燃に防止するため、
またはそれに対する事前の対策を施すためには、燃料と
して使用が計画されている石炭を事前に入手し、燃焼性
評価を行う必要がある。
【０００６】しかし、従来の石炭燃焼性評価方法は、実
機または大規模な循環流動層ボイラ試験機によるもので
あり、供試燃料の手配から評価結果が出るまでに長期を
要すると共に膨大な費用が掛かるため、結果としてこの
ような事前評価が成されないまま運転し、実機の装置ト
ラブルを招く事例が発生していた。
機または大規模な循環流動層ボイラ試験機によるもので
あり、供試燃料の手配から評価結果が出るまでに長期を
要すると共に膨大な費用が掛かるため、結果としてこの
ような事前評価が成されないまま運転し、実機の装置ト
ラブルを招く事例が発生していた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００８】すなわち、石炭の燃焼性評価装置として、
中央下部に石英フィルタおよび石英流動材を持つととも
に上方から挿入された燃料導入管をもち、かつ底部にガ
ス入口および頂部にガス出口を持つ石英燃焼管と、同石
英燃焼管を加熱する加熱炉と、上記石英燃焼管のガス入
口につながれ一定酸素濃度のガスを一定流量で供給する
ガス供給手段と、上記燃料導入管につながれる燃料供給
手段とを設ける。
中央下部に石英フィルタおよび石英流動材を持つととも
に上方から挿入された燃料導入管をもち、かつ底部にガ
ス入口および頂部にガス出口を持つ石英燃焼管と、同石
英燃焼管を加熱する加熱炉と、上記石英燃焼管のガス入
口につながれ一定酸素濃度のガスを一定流量で供給する
ガス供給手段と、上記燃料導入管につながれる燃料供給
手段とを設ける。
【０００９】以上において、石英燃焼管はガス供給手段
より一定酸素濃度のガスが一定量で供給されるとともに
加熱炉で一定温の温度に加熱される。その後燃料供給手
段から一定粒度の一定重量Ｗの検査対象の石炭のサンプ
ルが燃料導入管から石英流動材上に導入され、所定時間
流動燃焼される。その後加熱炉およびガス供給手段が作
動停止される。
より一定酸素濃度のガスが一定量で供給されるとともに
加熱炉で一定温の温度に加熱される。その後燃料供給手
段から一定粒度の一定重量Ｗの検査対象の石炭のサンプ
ルが燃料導入管から石英流動材上に導入され、所定時間
流動燃焼される。その後加熱炉およびガス供給手段が作
動停止される。
【００１０】そして石英燃焼管内の石炭未燃分の重量Ｗ
0 が計測され、検査対象石炭の燃焼効率ηは式（１）で
計算される。
0 が計測され、検査対象石炭の燃焼効率ηは式（１）で
計算される。
【００１１】 η＝１００（Ｗ−Ｗ0 ）／Ｗ（％） …………（１） 以上の計測でえられた燃焼効率を従来の実機によるテス
トでえられた値と比較すると、非常によく一致すること
がわかった。
トでえられた値と比較すると、非常によく一致すること
がわかった。
【００１２】以上のようにして、流動床に使用される幅
広い炭種の石炭の燃焼効率が極めて簡単に測定できる。
したがって高精度な石炭の燃焼性評価が迅速かつ低コス
トで可能となる。
広い炭種の石炭の燃焼効率が極めて簡単に測定できる。
したがって高精度な石炭の燃焼性評価が迅速かつ低コス
トで可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１〜図
４により説明する。
４により説明する。
【００１４】図１と図２にて、楕円面反射形の赤外線イ
メージ炉式の電気加熱炉２が設けられる。電気加熱炉２
内には石英燃焼管１が配置される。石英燃焼管１の温度
を検出して電気加熱炉２の温度制御する温度制御装置３
が設けられる。
メージ炉式の電気加熱炉２が設けられる。電気加熱炉２
内には石英燃焼管１が配置される。石英燃焼管１の温度
を検出して電気加熱炉２の温度制御する温度制御装置３
が設けられる。
【００１５】石英燃焼管１の中央下部には石英フィルタ
１７が軸に垂直に取付けられ、その上に流動部石英ビー
ズ１８が配置される。石英燃焼管１内には上端部から同
軸に燃料導入管１５が流動部石英ビーズ１８部まで挿入
されている。また石英燃焼管１の底部にはガス入口１９
があり、頂部にはガス出口２０がある。ガス出口２０部
には石英ウール２１が充填されている。さらにガス出口
２０は排気管１３につながれる。
１７が軸に垂直に取付けられ、その上に流動部石英ビー
ズ１８が配置される。石英燃焼管１内には上端部から同
軸に燃料導入管１５が流動部石英ビーズ１８部まで挿入
されている。また石英燃焼管１の底部にはガス入口１９
があり、頂部にはガス出口２０がある。ガス出口２０部
には石英ウール２１が充填されている。さらにガス出口
２０は排気管１３につながれる。
【００１６】Ｏ2 ガス供給源６の出口は流量制御弁８，
流量計１０を順次経て供給管１２につながれる。またＮ
2 ガス供給源７は流量制御弁９，流量計１１を順次経て
供給管１２につながれる。供給管１２はガス入口１９に
つながれる。
流量計１０を順次経て供給管１２につながれる。またＮ
2 ガス供給源７は流量制御弁９，流量計１１を順次経て
供給管１２につながれる。供給管１２はガス入口１９に
つながれる。
【００１７】Ｎ2 ガス供給源５は燃料ホッパ４，弁１６
を順次経て燃料導入管１５につながれる。
を順次経て燃料導入管１５につながれる。
【００１８】以上において、酸素ガス供給源６および窒
素ガス供給源７からそれぞれ流量制御弁８および９と流
量計１０および１１により、酸素濃度が１０ vol％（窒
素バランス），酸素ガス流量が２００ml／min となるよ
うに石英燃焼管１にガスが導入され、排気管１３から排
気される。
素ガス供給源７からそれぞれ流量制御弁８および９と流
量計１０および１１により、酸素濃度が１０ vol％（窒
素バランス），酸素ガス流量が２００ml／min となるよ
うに石英燃焼管１にガスが導入され、排気管１３から排
気される。
【００１９】石英燃焼管１内のガス温度が８５０℃一定
となるように、石英燃焼管１は温度制御装置３でコント
ロールされた電気加熱炉２で外部より加熱される。
となるように、石英燃焼管１は温度制御装置３でコント
ロールされた電気加熱炉２で外部より加熱される。
【００２０】燃料ホッパ４に粒径１mmφ（循環流動層ボ
イラの燃料として使用する石炭の平均粒径は５００〜１
０００μm φ）に調整した供試石炭０．１ｇを秤量し、
投入しておく。そして弁１６の開閉により、ガス温度が
８５０℃一定となった石英燃焼管１に燃料ホッパ４内の
供試石炭全量が窒素ガスにより圧送導入される。なお、
供試石炭が石英燃焼管１内に導入された時点で、窒素ガ
スの供給は停止する。
イラの燃料として使用する石炭の平均粒径は５００〜１
０００μm φ）に調整した供試石炭０．１ｇを秤量し、
投入しておく。そして弁１６の開閉により、ガス温度が
８５０℃一定となった石英燃焼管１に燃料ホッパ４内の
供試石炭全量が窒素ガスにより圧送導入される。なお、
供試石炭が石英燃焼管１内に導入された時点で、窒素ガ
スの供給は停止する。
【００２１】供試石炭は石英燃焼管１内導入から１０mi
n 間、流動ビーズ１８部で流動燃焼させる。その後、電
気加熱炉２の電源は切られ、石英燃焼管１の加熱が停止
すると共に、流動制御弁８が閉して酸素ガスの供給が停
止される。
n 間、流動ビーズ１８部で流動燃焼させる。その後、電
気加熱炉２の電源は切られ、石英燃焼管１の加熱が停止
すると共に、流動制御弁８が閉して酸素ガスの供給が停
止される。
【００２２】石英燃焼管１の温度が充分に下がった時点
で、流量制御弁９が閉して窒素ガスの供給が停止する。
その後、石英燃焼管１内の石炭未燃分（燃焼残さ）重量
Ｗ0が測定される。そして供試石炭の燃焼効率ηが式
（１）により算出される。
で、流量制御弁９が閉して窒素ガスの供給が停止する。
その後、石英燃焼管１内の石炭未燃分（燃焼残さ）重量
Ｗ0が測定される。そして供試石炭の燃焼効率ηが式
（１）により算出される。
【００２３】 η＝１００（Ｗ−Ｗ0 ）／Ｗ（％） …………（１） 上記と同様にして、各炭種の供試石炭Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅにつき、かつ燃焼時間１，３，５，１０，２０分での
燃焼効率η（％）を求めた結果を図３に示す。また上記
供試石炭Ａ，Ｂ，Ｃにつき、従来の大型循環流動層ボイ
ラ燃焼試験機により求めた燃焼効率η（％）を図４に示
す。
Ｅにつき、かつ燃焼時間１，３，５，１０，２０分での
燃焼効率η（％）を求めた結果を図３に示す。また上記
供試石炭Ａ，Ｂ，Ｃにつき、従来の大型循環流動層ボイ
ラ燃焼試験機により求めた燃焼効率η（％）を図４に示
す。
【００２４】この結果より、燃焼時間１０min のηは供
試石炭Ａ，Ｂ，Ｃでそれぞれ約９０％，約７２％，約９
５％であり、従来装置によるものでは、それぞれ約９０
％，約７０％，約９５％である。
試石炭Ａ，Ｂ，Ｃでそれぞれ約９０％，約７２％，約９
５％であり、従来装置によるものでは、それぞれ約９０
％，約７０％，約９５％である。
【００２５】これにより、本形態によれば、迅速かつ低
コストで、従来の大型循環流動層ボイラ燃焼試験機より
えられた結果と一致する結果がえられることがわかる。
コストで、従来の大型循環流動層ボイラ燃焼試験機より
えられた結果と一致する結果がえられることがわかる。
【００２６】循環流動層ボイラは燃料の多様性に富み、
幅広い種類の石炭が使用可能である。しかし、燃焼性が
極端に悪い石炭を燃料として使用した場合には、火炉下
流やサイクロンおよびその後流機器で後燃え現象が発生
し、伝熱面の異常昇温やシステムトリップ等の装置トラ
ブルが起こる。循環流動層ボイラのユーザーは燃料とす
る石炭銘柄の使用（長期）計画を独自に立てている。ユ
ーザーの計画した使用炭種を早期に入手し、事前にその
石炭の燃焼性評価を（迅速かつ低コストで）行うことに
より、これらトラブルの回避が可能となり、装置の信頼
性向上に繋がると共に、トラブル対応費用が節約でき
る。
幅広い種類の石炭が使用可能である。しかし、燃焼性が
極端に悪い石炭を燃料として使用した場合には、火炉下
流やサイクロンおよびその後流機器で後燃え現象が発生
し、伝熱面の異常昇温やシステムトリップ等の装置トラ
ブルが起こる。循環流動層ボイラのユーザーは燃料とす
る石炭銘柄の使用（長期）計画を独自に立てている。ユ
ーザーの計画した使用炭種を早期に入手し、事前にその
石炭の燃焼性評価を（迅速かつ低コストで）行うことに
より、これらトラブルの回避が可能となり、装置の信頼
性向上に繋がると共に、トラブル対応費用が節約でき
る。
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、簡単な装置で、迅速に各種石炭につき、従来装置と
同一の燃焼効率を求めることができ、燃焼性評価ができ
る。
ば、簡単な装置で、迅速に各種石炭につき、従来装置と
同一の燃焼効率を求めることができ、燃焼性評価ができ
る。
【図１】本発明の実施の一形態の構成系統図である。
【図２】同一形態の石英燃焼管の断面図である。
【図３】同一形態による試験結果を示す図である。
【図４】従来例による試験結果を示す図である。
１ 石英燃焼管 ２ 電気加熱炉 ３ 温度制御装置 ４ 燃料ホッパ ５，７ 窒素ガス供給源 ６ 酸素ガス供給源 ８，９ 流量調整弁 １０，１１ 流量計 １２ 供給管 １３ 排気管 １５ 燃料導入管 １６ 弁 １７ 石英焼結フィルタ １８ 流動部石英ビーズ １９ ガス入口 ２０ ガス出口 ２１ 石英ウール
Claims (1)
- 【請求項１】 中央下部に石英フィルタおよび石英流動
材を持つとともに上方から挿入された燃料導入管をも
ち、かつ底部にガス入口および頂部にガス出口を持つ石
英燃焼管と、同石英燃焼管を加熱する加熱炉と、上記石
英燃焼管のガス入口につながれ一定酸素濃度のガスを一
定流量で供給するガス供給手段と、上記燃料導入管につ
ながれる燃料供給手段とを備えてなることを特徴とする
石炭の燃焼性評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30171996A JPH10142220A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 石炭の燃焼性評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30171996A JPH10142220A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 石炭の燃焼性評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142220A true JPH10142220A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17900344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30171996A Withdrawn JPH10142220A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 石炭の燃焼性評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10142220A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201632A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Mitsubishi Materials Corp | 燃焼性測定の前処理方法、燃料の評価方法およびセメントの製造方法 |
| KR101087314B1 (ko) | 2009-04-27 | 2011-11-25 | 현대제철 주식회사 | 미분탄 연소성 평가 장치 |
| JP2014005535A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 固体燃料の評価方法 |
| CN104483350A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-01 | 中国矿业大学(北京) | 模拟煤升温及绝热氧化的装置 |
| US9523668B2 (en) | 2010-01-19 | 2016-12-20 | Tohoku University | Fuel property determination method and fuel property determination device |
| US9562868B2 (en) | 2010-11-18 | 2017-02-07 | Tohoku University | Combustion experimental apparatus |
| CN111521721A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 株式会社岛津制作所 | 硫化学发光检测器 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP30171996A patent/JPH10142220A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201632A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Mitsubishi Materials Corp | 燃焼性測定の前処理方法、燃料の評価方法およびセメントの製造方法 |
| KR101087314B1 (ko) | 2009-04-27 | 2011-11-25 | 현대제철 주식회사 | 미분탄 연소성 평가 장치 |
| US9523668B2 (en) | 2010-01-19 | 2016-12-20 | Tohoku University | Fuel property determination method and fuel property determination device |
| US9562868B2 (en) | 2010-11-18 | 2017-02-07 | Tohoku University | Combustion experimental apparatus |
| JP2014005535A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 固体燃料の評価方法 |
| CN104483350A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-01 | 中国矿业大学(北京) | 模拟煤升温及绝热氧化的装置 |
| CN111521721A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 株式会社岛津制作所 | 硫化学发光检测器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0498809A1 (en) | COMBUSTION CONTROL WITH MICROMEASURING BRIDGE. | |
| CN110231262B (zh) | 一种民用固体燃料燃烧大气污染物排放现场检测装置 | |
| US4659306A (en) | Method of and system for determining the ratio between the oxygen-carrying gas content and the fuel content of a mixture | |
| US5179933A (en) | Single chamber wood stove including gaseous hydrocarbon supply | |
| JPH10142220A (ja) | 石炭の燃焼性評価装置 | |
| US5085576A (en) | Apparatus and method for detecting leaks in a system for delivering gaseous fuel | |
| Ding et al. | Chemiluminescence based operating point control of domestic gas boilers with variable natural gas composition | |
| Young et al. | Calibration methods in respiratory calorimetry | |
| CN208092007U (zh) | 一种火电机组可插拔、多元化接口式co2监测*** | |
| CN106501015B (zh) | 一种多管束集成式辐射管燃烧实验***及方法 | |
| Payne et al. | Efficient boiler operations sourcebook | |
| JP4225698B2 (ja) | 燃焼応用機器 | |
| CN209707461U (zh) | 卧式双室焦炭活化能测定仪 | |
| US5759862A (en) | Measuring heating value using catalytic combustion | |
| Trojanowski et al. | Performance of a biomass boiler in a load profile test | |
| Maddalena et al. | Quantifying space heating stove emissions related to different use patterns in Mongolia | |
| CN109696516A (zh) | 卧式双室焦炭活化能测定仪 | |
| AU6530190A (en) | Microbridge-based combustion control | |
| RU94711U1 (ru) | Автоматический анализатор теплоценности газообразных топлив | |
| KR101760104B1 (ko) | 가스 분할 공급장치 | |
| Polonini et al. | EMISSIONS REDUCTION FROM PELLET STOVESTHROUGH BURNER POT MODIFICATIONS | |
| JPS6089624A (ja) | 燃焼機器の空気比制御方法 | |
| CN117871319A (zh) | 一种针对煤掺氢氨气体燃烧的热重分析装置及方法 | |
| JPS59140310A (ja) | 熱風炉の空燃比制御方法 | |
| JPH01272951A (ja) | 有機ガスの発熱量連続測定方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |