JPS63129209A

JPS63129209A - 流動層ボイラ−灰の利用法

Info

Publication number: JPS63129209A
Application number: JP27485086A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Takawa; 高和　正
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1986-11-18
Publication date: 1988-06-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔ｔｉ、業主の利用分野〕本発明は、石炭、コークス等の固体燃料と石灰石とを混
合流動燃焼する流動層ボイラーで発生する灰を回収して
、とれを再び利用する流動わボイラー灰の利用法に関す
る。

（従来の技術）一級に、流動層ボイラーは、第１図のように構成されて
いる。第１図において、ボイラ一本体（１）は、隔床板
■によって下方の風室ａ）と上方の流動ｖｇ（４１に分
割され、風室ａ）にはその底部から送ａ機（５）より送
られる法焼用空気が熱交換器（６）によって昇温されて
空気導管■を介して吹込まれる。流動床（４）には、例
えば、粒状の石炭と石灰石が投入され、風室（３）から
の燃焼用空気によって流＠府が形成されつつ燃焼し、そ
の内部に配設されたボイラーチューブにより蒸気を得、
排ガスは、流動床（４）の１一方に接続された煙道（８
）に４かれ、順次、粗集塵機（９）、節炭器（ＩＤ、熱
交換器（６）、俳風機０δ、集ゆ機０３を通って煙突（
１４１から大気中に放散される。なお、０９は石炭投入
Ｈａ　、Ｏｆ）は石灰石投入装置をそれぞれ示す。

前記流動床（４）内に石炭と同時に石灰石を投入するの
は、下記式に示すように石炭の燃焼によって光生する有
害なＳＯｘの捕捉と、流動層の形成をよくするためであ
る。

ＣａｃＯｓ　−Ｃａｏ　＋　Ｃｏｗ　　　　・−＝　（
ＩｔＣａＯ＋　ＳＯｔ　＋　４０＊　→Ｃａ５Ｏ＜　　
・−・−■このような流動層ボイラーで生成する灰（粗
集り機（９）及び集塵機ＯＪから回収されるダスト、流
動床１４）底部から回収されるアッシュ）は、セメント
産業等で再利用するには運ｍ費が嵩みすぎ、そのままの
杖歯で埋立地に投嚢する以外に有効利用されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前記石灰石は、ＳＯｘをｎ捉してＣａＳＯ４
となる前に、流動床（４）内で粉砕されてＣａ　ＣＯｓ
やＣａＯの状囮で排ガスといっしょに粗集塵機（９）や
集塵機０３に運び出されたり、あるいはＣａＣＯ５の状
態で流動床（４）から排出されたりしていた。投入され
る石灰石のうち、有効に反応する石灰石は数％にすぎず
、大部分が未反応の石灰石又は生石灰であり、従って、
析しい石灰石を流動床（４）へ次々と補給せねばならず
、石灰石の使用量は例えば石炭燃ｔＡ量の１ハ０〜ｌ／
４にまでおよび流動層ボイラーの運転費が嵩んでいた。

本発明の目的は、有効成分の多い流動層ボイラー灰の有
効利用にあり、該ボイラーの使用石灰石の低減と投棄灰
量の低減を図ることにある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、石炭、フークス等の固体燃料と石灰石
とを混合流動燃焼する流動層ボイラーで発生する灰を回
収し、この回収した灰をバインダーで１〜５龍に造粒し
たのち、これを再び流ａ層内に投入して燃焼することに
ある。

回収した灰には、前述の通り有効成分が含有されている
が、このままの状態では、微粉が非常に多いために流１
１７層内に滞留することなく再び排ガスにより運び出さ
れることとなる。これを防１ヒするために本発明では、
回収した灰をバインダーで１〜５軸に造粒する。造粒に
際し、１１以下では微粉と同様に流動層内に滞留するこ
となく、又、５−１以上では粒子が大きすぎて隔床板り
に積り適正な流動層が得られない。この理由により１〜
５１−に造粒することとした。造粒形状は１、球形吠、
あるいは細長く押出し整形袋適当な長さに剪断した円柱
伏、角柱伏等どのような形状でもよい。

次に、灰を造粒するためのバインダーとしては、用油、
コールタール、灯油、灯油とピッチの混合物、マシ／浦
スピンドル油等の使用後の油いわゆる廃油、等の液体燃
料系のものが好ましい。これは、粘性があり、かつバイ
ンダー自身が燃料きなり得るからである。例えば、バイ
ンダーとして水を使用するのは好ましくない。灰にはＣ
ａＯ成分が含有しており、水で造粒すると下記（３）式
の反応が起る。

Ｃ，ａＯ＋１１．Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）ｓ　　−−−−−−
（３）この（３）式は、発熱反応であり、水添加時に発
熱して危険であり、又、せっかく生成しているＣａＯが
無くなってしまい排ガスの脱硫作用がなされないことに
なる。

バインダーのみの造粒で造粒灰に強度が得られない場合
は、造粒補助材として粘土の乾燥粉末を２〜１０ｗｔ％
添加するのがよい。

このようにして得た造粒灰の流動層への投入は、石炭投
入装置から石炭と共に投入してもよ（、石灰石投入装置
から石灰石と共に投入してもよく、あるいは、新たに設
けた投入装置より投入してもよい。第１図には、新たに
造粒灰役人装置■を設け、流動層への投入に石灰石の導
入口を併用する構造を示している。又、投入ｉは石灰石
全投入樋の８０％以下程度なら何の問題も生じない。

又、灰には、前述の０式に示したように排ガス中のＳＯ
ｘと反応したＣａＳＯ４が含有されているので、発生す
る全部を再利用に使用していくと、灰中のＣａＳＯ４１
Ｏ度が上り、これを造粒して再利用すると排ガスの脱硫
効果が低下して来る。従って定期的に又は連続的に排ガ
ス中のＳＯｘ　６６を測定し、その濃度が高（なった場
合には灰の一部を投棄処理をするか、あるいは比較的に
ＣａＳＯ４１Ｏ度の高い微粉の灰（集塵機で回収される
もの）を部分的に投棄処理する等の管理が必要である。

〔作　　　用〕

本文明は、流動床ボイラーで発生した灰をバインダーで
１〜５−嘗に造粒したのち、これを流ａ層内に投入して
燃焼するものであるから、流ａ層内で沈降することもな
（、燃焼しない吠囮で排ガスにより導出されることもな
（常に安定した流動０を形成し、　Ｌ、Ｔｈも灰中に多
量含有するＣａＯ成分は、石灰石の主成分Ｃａ　ＣＯｓ
の吸熱反応で生成したものであるから石灰石に比べて吸
ａ量も少なく排ガスの脱硫反応に寄与し、さらにまた、
バインダーに重油等の液体燃料を使用すると造粒灰は排
ガスの脱硫剤とともに燃料としても作用し、投入石炭量
の低減にもなる。

〔実　施　例〕

ボイラーの仕様として、蒸発量がＧ　ＯＴ／ｌｌｒ　１
蒸気圧が９０　ｋｇ／ｃ＋Ｌ蒸気温度が５１５°Ｃ１石
炭燃焼量が７〜８　Ｔ／ｌｌｒのもので実施した。

石炭の供給量、石灰石の供給量、利用する灰の量等を従
来例と本発明法を比較して第１表に示した。

第　　１　　表又、前記ボイラーで発生する灰の成分、粒度は第２表の
通りであり、本発明では流動床底部から回収されたアッ
シュは全量再利用し、集塵機から回収されたダストの一
部を廃却、一部を再利用した。又、造粒条件は第３表に
示した。なお、造粒機は、円板型ダイス水平式押出し造
粒機を使用した。

第２表第　　３　　表第１表に示す本発明法は、第３表に示す各種造粒灰の使
用平均値であり、この発明法と従来法を比較すると、第
２表に示す化学成分中のＣａＯ量（Ｃａ　ＣＯｓ　も含
む）、　Ｃ量が有効利用されたことにより、石炭で数％
、石灰石で約６０％の低減及び廃却灰で約４０％の低減
が可能となり、また、排ガス中のＳＯｘ含有量もほぼ同
じ値であって、脱硫性がそこなわれていないことがわか
る。

なお、本発明法では、排ガスの脱硫維持のために発生す
る灰の全量を必ずしも使用する必要がなく、発生する灰
の一部を廃却して新しい石灰りとの併用が望ましい。

〔発明の効果〕

本発明法は、流＊ａボイラーで発生する灰を回収して造
粒し、これを流動層ボイラーに再利用することにより、
石灰石の低減、廃却灰量の低減か可能となり、しかも排
ガス中のＳＯｘ　は従来法と同程度に脱硫がなされ、多
大の効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、流ｖＩ層ボイラーの概略説明図でよ古。

Claims

【特許請求の範囲】

固体燃料と石灰石とを混合流動燃焼する流動層ボイラー
で発生する灰を回収し、この回収した灰をバインダーで
１〜５ｍｍに造粒したのち、これを再び流動層内に投入
して燃焼する流動層ボイラー灰の利用法。