JP3100365B2 - 流動層焼却炉 - Google Patents
流動層焼却炉Info
- Publication number
- JP3100365B2 JP3100365B2 JP10181130A JP18113098A JP3100365B2 JP 3100365 B2 JP3100365 B2 JP 3100365B2 JP 10181130 A JP10181130 A JP 10181130A JP 18113098 A JP18113098 A JP 18113098A JP 3100365 B2 JP3100365 B2 JP 3100365B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluidized bed
- fluidized
- furnace
- region
- particles
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 44
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 34
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 8
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 30
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 11
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 10
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 8
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 102220579497 Macrophage scavenger receptor types I and II_F23C_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、都市ご
み、産業廃棄物等の固形炭素質系を焼却する流動層焼却
炉に係り、特に下水汚泥のように高水分廃棄物の流動層
焼却炉に関する。
み、産業廃棄物等の固形炭素質系を焼却する流動層焼却
炉に係り、特に下水汚泥のように高水分廃棄物の流動層
焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動層焼却炉には、都市ごみや脱水汚泥
等の焼却炉に多く見られる気泡流動層型焼却炉と石炭焚
き発電ボイラや一部廃棄物との混焼用焼却炉に見られる
循環流動層焼却炉とに分類される。
等の焼却炉に多く見られる気泡流動層型焼却炉と石炭焚
き発電ボイラや一部廃棄物との混焼用焼却炉に見られる
循環流動層焼却炉とに分類される。
【０００３】前者の気泡流動層型焼却炉は、ガス速度が
流動媒体である粒子の流動化開始点を超えると、流動床
中に気泡が発生し、発生した気泡により、粒子を撹拌し
層内を沸騰状態にさせて燃焼させるようにしたものであ
る。
流動媒体である粒子の流動化開始点を超えると、流動床
中に気泡が発生し、発生した気泡により、粒子を撹拌し
層内を沸騰状態にさせて燃焼させるようにしたものであ
る。
【０００４】後者の循環流動層焼却炉は、前記ガス速度
が流動媒体である粒子の終端速度を超えさせ、ガスと粒
子が激しく混合しながら、粒子はガスに同伴されて系外
に飛散燃焼し、飛散した粒子はサイクロンで捕集分離さ
れて炉内に還流するようにしたものである。
が流動媒体である粒子の終端速度を超えさせ、ガスと粒
子が激しく混合しながら、粒子はガスに同伴されて系外
に飛散燃焼し、飛散した粒子はサイクロンで捕集分離さ
れて炉内に還流するようにしたものである。
【０００５】流動層焼却炉は上記二つの形式が主に使用
されているが、いずれも低品位の燃料や廃棄物の燃焼に
適しており、下水汚泥の大部分は流動層焼却炉で処理さ
れ、また都市ごみや産業廃棄物の燃焼炉としてもストー
カ炉と並んで多用される傾向にある。
されているが、いずれも低品位の燃料や廃棄物の燃焼に
適しており、下水汚泥の大部分は流動層焼却炉で処理さ
れ、また都市ごみや産業廃棄物の燃焼炉としてもストー
カ炉と並んで多用される傾向にある。
【０００６】上記気泡流動層型焼却炉の構成は、図６に
見るように、略直立円筒状塔の下部に流動媒体である砂
５０ａを充填して気泡流動領域５０（バブリング層領
域、流動媒体濃厚相）を形成させ、その下部に散気管そ
の他の流動ガス分散器５２を介して予熱空気導入口５３
より流動用気体としての予熱空気を均一に分散して吹き
込み、該吹き込みガスの流速である空塔速度が前記流動
媒体の流動開始点を超えさせ、前記流動媒体の間に気泡
５０ｂを発生させて濃厚相に流動砂層面を形成する。更
に空塔速度を気泡流動化開始速度以上に増速させると、
流動砂層面は沸騰状態になる。
見るように、略直立円筒状塔の下部に流動媒体である砂
５０ａを充填して気泡流動領域５０（バブリング層領
域、流動媒体濃厚相）を形成させ、その下部に散気管そ
の他の流動ガス分散器５２を介して予熱空気導入口５３
より流動用気体としての予熱空気を均一に分散して吹き
込み、該吹き込みガスの流速である空塔速度が前記流動
媒体の流動開始点を超えさせ、前記流動媒体の間に気泡
５０ｂを発生させて濃厚相に流動砂層面を形成する。更
に空塔速度を気泡流動化開始速度以上に増速させると、
流動砂層面は沸騰状態になる。
【０００７】上記沸騰状態にある気泡流動領域５０の上
部より被焼却物である汚泥を汚泥投入口５５より投入す
ると同時に助燃油投入口５４より助燃剤を投入燃焼させ
ると、汚泥の固形分は気泡流動領域５０内で燃焼した
後、その揮発分は気泡流動領域５０の上方に位置するフ
リーボード５６で燃焼し、排ガスは上部排ガス口５７よ
り排出する。
部より被焼却物である汚泥を汚泥投入口５５より投入す
ると同時に助燃油投入口５４より助燃剤を投入燃焼させ
ると、汚泥の固形分は気泡流動領域５０内で燃焼した
後、その揮発分は気泡流動領域５０の上方に位置するフ
リーボード５６で燃焼し、排ガスは上部排ガス口５７よ
り排出する。
【０００８】かかる気泡流動層型焼却炉にて例えば生ゴ
ミや下水汚泥等の廃棄物を焼却させる場合、下記に示す
燃焼過程を経て燃焼させられる。 １）燃焼開始時には流動用空気を流動ガス分散器５２に
より吹き込むとともに、流動媒体である砂５０ａを上面
からバーナであぶり、徐々に温度を上げ、静止状態にあ
る前記濃厚相の気泡流動化を行なう。 ２）ついで被焼却物であるゴミを投入するが、ゴミの発
熱量が低い場合は助燃剤の投入により流動層領域内を前
記適温に維持する。 ３）燃焼開始後は、排ガスによる予熱空気を前記流動ガ
スに使用する。そして投入されたゴミは、気泡流動領域
５０で高温の砂と激しく混合流動化されて短時間で乾留
ガス化し、ごみ固形物の燃焼を行なう。 ４）未燃ガスや、揮発分や軽いゴミは気泡流動領域上方
のフリーボード５６に導かれて燃焼する。
ミや下水汚泥等の廃棄物を焼却させる場合、下記に示す
燃焼過程を経て燃焼させられる。 １）燃焼開始時には流動用空気を流動ガス分散器５２に
より吹き込むとともに、流動媒体である砂５０ａを上面
からバーナであぶり、徐々に温度を上げ、静止状態にあ
る前記濃厚相の気泡流動化を行なう。 ２）ついで被焼却物であるゴミを投入するが、ゴミの発
熱量が低い場合は助燃剤の投入により流動層領域内を前
記適温に維持する。 ３）燃焼開始後は、排ガスによる予熱空気を前記流動ガ
スに使用する。そして投入されたゴミは、気泡流動領域
５０で高温の砂と激しく混合流動化されて短時間で乾留
ガス化し、ごみ固形物の燃焼を行なう。 ４）未燃ガスや、揮発分や軽いゴミは気泡流動領域上方
のフリーボード５６に導かれて燃焼する。
【０００９】下水汚泥の場合、前記気泡流動層型焼却炉
では、炉内での燃焼率は前記気泡流動領域５０では略６
０〜８０％程度で、フリーボード５６での燃焼によりそ
の燃焼率は上昇して略１００％近くに達する。従って、
フリーボード５６の受け持つ燃焼負荷は２０〜４０％程
度と高く、このためフリーボードでの温度は気泡流動領
域における温度に比較し約１５０℃程高くなり、特に燃
焼エネルギが変動しやすい生ごみや汚泥等の焼却の際
に、フリーボード内の過熱を招来する問題点がある。従
って、気泡流動層型焼却炉においては、省エネルギー及
び低公害燃焼のため、前記予熱空気には略６５０℃のも
のを使用し、炉出口の適正平均温度を略８５０℃として
ある。
では、炉内での燃焼率は前記気泡流動領域５０では略６
０〜８０％程度で、フリーボード５６での燃焼によりそ
の燃焼率は上昇して略１００％近くに達する。従って、
フリーボード５６の受け持つ燃焼負荷は２０〜４０％程
度と高く、このためフリーボードでの温度は気泡流動領
域における温度に比較し約１５０℃程高くなり、特に燃
焼エネルギが変動しやすい生ごみや汚泥等の焼却の際
に、フリーボード内の過熱を招来する問題点がある。従
って、気泡流動層型焼却炉においては、省エネルギー及
び低公害燃焼のため、前記予熱空気には略６５０℃のも
のを使用し、炉出口の適正平均温度を略８５０℃として
ある。
【００１０】一方、流動媒体により形成された濃厚相の
砂層適正温度７００〜７５０℃を均一に維持するために
焼却対象物の炉床水分負荷を２５０〜２８０Ｋｇ／ｍ2・
ｈ未満にすることが必要条件であり、このため下水汚泥
のように高含水廃棄物を焼却する場合、炉床面積が必要
以上に大きくなる。また、装置上の制約から前記空塔速
度を０．５ｍ／ｓ以上（安定なバブリングには０．５〜
１．５ｍ／ｓが必要）にすることが必要となるため、供
給空気量が実際の燃焼に必要な空気量より多くなり、排
ガス量が増大する問題がある。
砂層適正温度７００〜７５０℃を均一に維持するために
焼却対象物の炉床水分負荷を２５０〜２８０Ｋｇ／ｍ2・
ｈ未満にすることが必要条件であり、このため下水汚泥
のように高含水廃棄物を焼却する場合、炉床面積が必要
以上に大きくなる。また、装置上の制約から前記空塔速
度を０．５ｍ／ｓ以上（安定なバブリングには０．５〜
１．５ｍ／ｓが必要）にすることが必要となるため、供
給空気量が実際の燃焼に必要な空気量より多くなり、排
ガス量が増大する問題がある。
【００１１】上記問題があるにも係わらず、被焼却物の
比重は流動層の見かけ比重と同程度または小さい場合が
多く、焼却物の比重が相対的に軽い場合、フリーボード
から被焼却物を投入しても、気泡流動領域の上の流動砂
層面に漂い、流動砂層面の中では燃焼が行なわれずその
燃焼熱も有効に利用されないという問題があった。
比重は流動層の見かけ比重と同程度または小さい場合が
多く、焼却物の比重が相対的に軽い場合、フリーボード
から被焼却物を投入しても、気泡流動領域の上の流動砂
層面に漂い、流動砂層面の中では燃焼が行なわれずその
燃焼熱も有効に利用されないという問題があった。
【００１２】また、生ごみや下水汚泥等の廃棄物は多量
の揮発分を含み、該揮発分は上昇してフリーボードで燃
焼するため、排ガス温度は過高になる問題がある。特に
気泡流動領域における砂層温度は７５０℃以下では層内
燃焼率低下により不安定燃焼の恐れがあるため７５０℃
以上に保持する必要があるが、上記フリーボードでの揮
発分の燃焼熱は砂層温度維持には何らの貢献もしない。
その結果多量の助燃剤が必要とする問題がある。
の揮発分を含み、該揮発分は上昇してフリーボードで燃
焼するため、排ガス温度は過高になる問題がある。特に
気泡流動領域における砂層温度は７５０℃以下では層内
燃焼率低下により不安定燃焼の恐れがあるため７５０℃
以上に保持する必要があるが、上記フリーボードでの揮
発分の燃焼熱は砂層温度維持には何らの貢献もしない。
その結果多量の助燃剤が必要とする問題がある。
【００１３】上記のように従来の気泡流動層型焼却炉に
おいては、廃棄物の燃料性状が変化して、例えば揮発分
が非常に多い場合にはフリーボードには過度の温度上昇
を惹起させ、また、水分が非常に多い場合には砂層温度
の過度の低下を来し、対応できない問題がある。
おいては、廃棄物の燃料性状が変化して、例えば揮発分
が非常に多い場合にはフリーボードには過度の温度上昇
を惹起させ、また、水分が非常に多い場合には砂層温度
の過度の低下を来し、対応できない問題がある。
【００１４】かかる気泡流動層型焼却炉の問題点を解決
するために、本願出願人は、フリーボードの過熱を抑
え、負荷の変動特に被焼却物の性状の変化に対応するた
め、フリーボード内の懸濁濃度を上げて大なる熱容量を
持たせること、また、上記フリーボードにおける燃焼熱
を気泡流動領域に還流させて砂層燃焼温度の低下を防止
させることにつき、種々検討しながら本発明の開発に着
手した。以下にその開発検討経過を順を追って説明す
る。
するために、本願出願人は、フリーボードの過熱を抑
え、負荷の変動特に被焼却物の性状の変化に対応するた
め、フリーボード内の懸濁濃度を上げて大なる熱容量を
持たせること、また、上記フリーボードにおける燃焼熱
を気泡流動領域に還流させて砂層燃焼温度の低下を防止
させることにつき、種々検討しながら本発明の開発に着
手した。以下にその開発検討経過を順を追って説明す
る。
【００１５】上記フリーボードにおける燃焼熱の気泡流
動領域への還流には循環流動層の使用も考えられるが、
循環流動層の場合は下部に明確な濃厚相（デンスベッ
ド）が無いため、負荷変動の吸収容量が小さく、排ガス
性状が不安定になりがちという問題点がある。
動領域への還流には循環流動層の使用も考えられるが、
循環流動層の場合は下部に明確な濃厚相（デンスベッ
ド）が無いため、負荷変動の吸収容量が小さく、排ガス
性状が不安定になりがちという問題点がある。
【００１６】又本発明のごとく、明確な濃厚相を有し、
且つ流動媒体を同伴還流させる方法を使用した流動層燃
焼炉に関する提案として、流動媒体に微細粒子と粗粒子
の異なる粒子成分を使用し、微細粒子により同伴流動層
を形成させ、且つ粗粒子により重い流動層を形成させ
て、二つの流動層の組合せにより粉砕石炭を導入燃焼処
理をしたものが特公昭６０−２１７６９号公報に開示さ
れている。また、粗粒子高密度流動層および微細粒子同
伴流動層とを組合せ重複させ、前記高密度流動層は上下
に二つのはっきりした温度帯域で構成させたもので、高
硫黄化の石炭の燃焼とガス化の両方に利用するようにし
たものが特公昭６３−２６５１号公報に開示されてい
る。
且つ流動媒体を同伴還流させる方法を使用した流動層燃
焼炉に関する提案として、流動媒体に微細粒子と粗粒子
の異なる粒子成分を使用し、微細粒子により同伴流動層
を形成させ、且つ粗粒子により重い流動層を形成させ
て、二つの流動層の組合せにより粉砕石炭を導入燃焼処
理をしたものが特公昭６０−２１７６９号公報に開示さ
れている。また、粗粒子高密度流動層および微細粒子同
伴流動層とを組合せ重複させ、前記高密度流動層は上下
に二つのはっきりした温度帯域で構成させたもので、高
硫黄化の石炭の燃焼とガス化の両方に利用するようにし
たものが特公昭６３−２６５１号公報に開示されてい
る。
【００１７】しかしながら前記いずれの技術も、流動媒
体に微細粒子よりなる同伴流動床と粗粒子よりなる重い
流動床を形成させ両者を組合せ重畳させて循環流動床を
形成したもので、重い流動床の流動媒体である粗大粒子
は磨耗が大で必要とされてる充填の頻度は高く管理が頻
繁である。また、上記磨耗度の激しい粗大粒子を使用し
ているため、粒径比が変化し安定性を欠く問題点を内蔵
している。
体に微細粒子よりなる同伴流動床と粗粒子よりなる重い
流動床を形成させ両者を組合せ重畳させて循環流動床を
形成したもので、重い流動床の流動媒体である粗大粒子
は磨耗が大で必要とされてる充填の頻度は高く管理が頻
繁である。また、上記磨耗度の激しい粗大粒子を使用し
ているため、粒径比が変化し安定性を欠く問題点を内蔵
している。
【００１８】また、特開平４−５４４９４号公報記載の
技術によれば、下部に高速区域を持ち上部に低速区域を
持つ粗大粒子流動床と、再循環する微細粒子の連行床を
重複させ、且つ前記低速区域の粗大粒子流動床に第２ガ
ス導入口が設けられ低速区域の流動化と反応の完結化を
図る構成にし、ガス速度または微細粒子の再循環速度の
変化による前記下部の密な床の連行状態ないし流動状態
を改善するようにしたものである。
技術によれば、下部に高速区域を持ち上部に低速区域を
持つ粗大粒子流動床と、再循環する微細粒子の連行床を
重複させ、且つ前記低速区域の粗大粒子流動床に第２ガ
ス導入口が設けられ低速区域の流動化と反応の完結化を
図る構成にし、ガス速度または微細粒子の再循環速度の
変化による前記下部の密な床の連行状態ないし流動状態
を改善するようにしたものである。
【００１９】かかる装置においても、微細粒子よりなる
同伴流動床と粗大粒子による高密度流動床を重畳させた
もので、前記２者の発明と同様に重い流動床の流動媒体
である粗大粒子は磨耗が大で、必要とされる充填の頻度
は高く管理が煩雑であるとともに、上記磨耗度の激しい
粗大粒子を使用しているため、粒径比が変化し安定性を
欠く問題点を内蔵している。また、第２ガスの導入も微
細粒子による同伴流動床の懸濁濃度に対する影響は余り
期待できない程度のものと考えられる。
同伴流動床と粗大粒子による高密度流動床を重畳させた
もので、前記２者の発明と同様に重い流動床の流動媒体
である粗大粒子は磨耗が大で、必要とされる充填の頻度
は高く管理が煩雑であるとともに、上記磨耗度の激しい
粗大粒子を使用しているため、粒径比が変化し安定性を
欠く問題点を内蔵している。また、第２ガスの導入も微
細粒子による同伴流動床の懸濁濃度に対する影響は余り
期待できない程度のものと考えられる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】従って前記いずれの技
術も気泡流動層に循環流動層の機能を付加したものであ
るが、その完成度は低い。本発明は上記問題点に鑑みな
されたもので、高含水率の下水汚泥や都市ごみ等の負荷
変動に対応して、フリーボードの熱容量を高め、その負
荷の燃焼性状変動に基づく局所的及び時間的な温度異常
の吸収を幅広く可能とするとともに、フリーボードで発
生する燃焼熱を還流させ砂層温度の適温維持に使用し助
燃剤使用の低減を可能とする流動層焼却炉の提供を目的
とする。
術も気泡流動層に循環流動層の機能を付加したものであ
るが、その完成度は低い。本発明は上記問題点に鑑みな
されたもので、高含水率の下水汚泥や都市ごみ等の負荷
変動に対応して、フリーボードの熱容量を高め、その負
荷の燃焼性状変動に基づく局所的及び時間的な温度異常
の吸収を幅広く可能とするとともに、フリーボードで発
生する燃焼熱を還流させ砂層温度の適温維持に使用し助
燃剤使用の低減を可能とする流動層焼却炉の提供を目的
とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、流動層下方よりの流動化用の一次空気を
吹き込みながら流動媒体の気泡流動化を行なう気泡流動
領域の流動砂層面の気泡の破裂に伴って流動媒体の粒子
が吹き上げられるスプラッシュ領域と、該スプラッシュ
領域の上方に位置するフリーボード領域とを具えた流動
層炉よりなり、前記スプラッシュ領域に二次空気を導入
し、該二次空気により前記吹き上げ粒子をフリーボード
を介して炉外に同伴輸送し、同伴輸送した粒子を外部循
環部を介して前記気泡流動領域へ還流させる流動層焼却
炉において、前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排
出される流動媒体を貯留するバッファタンクを設け、前
記流動層炉内の負荷の状況に応じて、前記バッファタン
クに貯留した流動媒体を炉内に供給するとともに、該供
給量の制御をフリーボード内の検知温度に基づいて行う
事を特徴とする。そして好ましくは請求項２記載のよう
に、前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排出される
流動媒体を貯留するバッファタンクと、前記一次空気と
二次空気との比率割合を制御する制御手段とを設け、前
記流動層炉内の負荷の状況に応じて、前記一次空気と二
次空気との比率割合と、前記バッファタンクに貯留した
流動媒体の炉内への供給量を夫々制御するように構成
し、更に、炉内の所定領域の検知温度に基づいて、バッ
ファータンクより炉内への流動媒体の供給量を制御し、
一次空気と二次空気の比率制御はフリーボード内の温度
と気泡流動領域内の温度の差に基づいて制御されるのが
よい。そして、より好ましくは請求項３に記載のよう
に、一次空気と二次空気の和が一定になるように前記比
率割合が制御されるのがよい。
決するために、流動層下方よりの流動化用の一次空気を
吹き込みながら流動媒体の気泡流動化を行なう気泡流動
領域の流動砂層面の気泡の破裂に伴って流動媒体の粒子
が吹き上げられるスプラッシュ領域と、該スプラッシュ
領域の上方に位置するフリーボード領域とを具えた流動
層炉よりなり、前記スプラッシュ領域に二次空気を導入
し、該二次空気により前記吹き上げ粒子をフリーボード
を介して炉外に同伴輸送し、同伴輸送した粒子を外部循
環部を介して前記気泡流動領域へ還流させる流動層焼却
炉において、前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排
出される流動媒体を貯留するバッファタンクを設け、前
記流動層炉内の負荷の状況に応じて、前記バッファタン
クに貯留した流動媒体を炉内に供給するとともに、該供
給量の制御をフリーボード内の検知温度に基づいて行う
事を特徴とする。そして好ましくは請求項２記載のよう
に、前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排出される
流動媒体を貯留するバッファタンクと、前記一次空気と
二次空気との比率割合を制御する制御手段とを設け、前
記流動層炉内の負荷の状況に応じて、前記一次空気と二
次空気との比率割合と、前記バッファタンクに貯留した
流動媒体の炉内への供給量を夫々制御するように構成
し、更に、炉内の所定領域の検知温度に基づいて、バッ
ファータンクより炉内への流動媒体の供給量を制御し、
一次空気と二次空気の比率制御はフリーボード内の温度
と気泡流動領域内の温度の差に基づいて制御されるのが
よい。そして、より好ましくは請求項３に記載のよう
に、一次空気と二次空気の和が一定になるように前記比
率割合が制御されるのがよい。
【００２２】上記発明は、高含水率の下水汚泥や都市ご
み等の気泡流動層型焼却炉において、負荷の性状変動に
対応して、フリーボードの熱容量を高め、その負荷の変
動に基づく異常温度上昇を吸収可能とするとともに、フ
リーボードで発生する燃焼熱を還流させ砂層温度の適温
維持を可能とすべくなされ、且つフリーボードの懸濁濃
度を上げる幅広い手段としてなされた提案であって、一
次空気により流動化された気泡流動領域の層上表面に気
泡の破裂に伴う粒子の飛び出しにより、形成された前記
気泡流動領域に対し不連続密度層よりなるスプラッシュ
領域に二次空気を導入させ、その気泡より分離した粒子
群を導入した二次空気によりフリーボードを介して炉外
へ同伴輸送するようにして、前記一次空気と二次空気と
の比率により二次空気により同伴輸送される粒子量の変
化を利用したフリーボードの懸濁濃度の調整手段を講ず
るとともに、更なる幅広い懸濁濃度の調整手段として、
前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排出される流動
媒体をバッファータンクに貯留して、負荷の状況に応じ
て炉内へ供給して粒子の内部循環部を形成させ、フリー
ボードの懸濁濃度及び循環流量の幅広い調整を可能とし
たものでる。
み等の気泡流動層型焼却炉において、負荷の性状変動に
対応して、フリーボードの熱容量を高め、その負荷の変
動に基づく異常温度上昇を吸収可能とするとともに、フ
リーボードで発生する燃焼熱を還流させ砂層温度の適温
維持を可能とすべくなされ、且つフリーボードの懸濁濃
度を上げる幅広い手段としてなされた提案であって、一
次空気により流動化された気泡流動領域の層上表面に気
泡の破裂に伴う粒子の飛び出しにより、形成された前記
気泡流動領域に対し不連続密度層よりなるスプラッシュ
領域に二次空気を導入させ、その気泡より分離した粒子
群を導入した二次空気によりフリーボードを介して炉外
へ同伴輸送するようにして、前記一次空気と二次空気と
の比率により二次空気により同伴輸送される粒子量の変
化を利用したフリーボードの懸濁濃度の調整手段を講ず
るとともに、更なる幅広い懸濁濃度の調整手段として、
前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排出される流動
媒体をバッファータンクに貯留して、負荷の状況に応じ
て炉内へ供給して粒子の内部循環部を形成させ、フリー
ボードの懸濁濃度及び循環流量の幅広い調整を可能とし
たものでる。
【００２３】即ち、流動層下部に不燃物抜き出し口に設
けた灰の排出機に先端に設けた振動篩機等の砂分級装置
を介して得られた流動媒体をバッファータンクに貯留し
て、フリーボード内の燃焼状況に応じて適宜所用量の流
量媒体を炉内の燃焼部（フリーボード）に供給加減して
フリーボード内のホールドアップ量を調整させ、懸濁濃
度ひいては循環量を上げて負荷の変動に幅広く対応出来
るようにさせたものでる。
けた灰の排出機に先端に設けた振動篩機等の砂分級装置
を介して得られた流動媒体をバッファータンクに貯留し
て、フリーボード内の燃焼状況に応じて適宜所用量の流
量媒体を炉内の燃焼部（フリーボード）に供給加減して
フリーボード内のホールドアップ量を調整させ、懸濁濃
度ひいては循環量を上げて負荷の変動に幅広く対応出来
るようにさせたものでる。
【００２４】更に本発明によれば、フリーボード内に循
環砂を保有させ、熱容量の大きい循環砂がフリーボード
の温度変動を吸収するため、負荷の変動に対応炉内温度
を一定に保持することができ、安定運転ができるととも
に、高温砂は濃厚相へ還流するようにしてあるため、砂
層温度維持、延いては炉床水分負荷の上限アップに繋が
り、排ガス低減、燃費改善、排ガス温度の適正化が図れ
る。また、一次空気と二次空気との比率制御ができるた
め、被焼却物の燃焼性の変化に対応して互いに背反関係
にある気泡流動領域とフリーボードのホールドアップ量
及び懸濁濃度を制御できるようにしてある。
環砂を保有させ、熱容量の大きい循環砂がフリーボード
の温度変動を吸収するため、負荷の変動に対応炉内温度
を一定に保持することができ、安定運転ができるととも
に、高温砂は濃厚相へ還流するようにしてあるため、砂
層温度維持、延いては炉床水分負荷の上限アップに繋が
り、排ガス低減、燃費改善、排ガス温度の適正化が図れ
る。また、一次空気と二次空気との比率制御ができるた
め、被焼却物の燃焼性の変化に対応して互いに背反関係
にある気泡流動領域とフリーボードのホールドアップ量
及び懸濁濃度を制御できるようにしてある。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は、本発明の実施形態に係る流動層焼却炉の概略構成を
示す模式図であり、図２は図１の不燃物及び流動媒体抜
き出し装置の概略の構成を示す図である。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は、本発明の実施形態に係る流動層焼却炉の概略構成を
示す模式図であり、図２は図１の不燃物及び流動媒体抜
き出し装置の概略の構成を示す図である。
【００２６】図１に示すように、本発明の流動層焼却炉
は、底部に配した流動ガス分散器１８ｃを介して一次空
気１８を流動媒体である硅砂等の流動砂１２ｄを充填し
静止面１２ｃを持つ濃厚相１１に吹き込んで濃厚相内を
気泡流動化させ、流動砂層面１２ａ形成するととも気泡
の破裂に伴っての粒子の飛び出しにより、その上にスプ
ラッシュ領域１２ｂを形成させた気泡流動領域１０と、
上記スプラッシュ領域１２ｂに同伴輸送用の二次空気１
９を導入させ、スプラッシュ領域１２ｂに飛び出した流
動媒体の粒子を上方のフリーボード１３に同伴輸送させ
る同伴流動領域１２と、上記同伴輸送した流動媒体を炉
外に搬送し排ガス３５より分離捕集するサイクロン等の
分離器１４と、捕集した流動媒体を前記気泡流動領域１
０の前記濃厚相１１に還流させるシールポット１５とよ
りなる外部循環部と、前記一次空気１８と二次空気１９
との総量規制するブロワ１７ａと、一次空気１８と二次
空気１９との比率制御をする制御系２５ａと、前記シー
ルポット１５に流動空気を送るブロワ１７ｂと、制御系
２５ｂと、よりなるガス供給系１７と、前記気泡流動領
域１０の下部の不燃物及び流動媒体排出口２２に設けた
バッファータンクを含む流動媒体抜き出し装置２３より
なる内部循環部と、より構成する。
は、底部に配した流動ガス分散器１８ｃを介して一次空
気１８を流動媒体である硅砂等の流動砂１２ｄを充填し
静止面１２ｃを持つ濃厚相１１に吹き込んで濃厚相内を
気泡流動化させ、流動砂層面１２ａ形成するととも気泡
の破裂に伴っての粒子の飛び出しにより、その上にスプ
ラッシュ領域１２ｂを形成させた気泡流動領域１０と、
上記スプラッシュ領域１２ｂに同伴輸送用の二次空気１
９を導入させ、スプラッシュ領域１２ｂに飛び出した流
動媒体の粒子を上方のフリーボード１３に同伴輸送させ
る同伴流動領域１２と、上記同伴輸送した流動媒体を炉
外に搬送し排ガス３５より分離捕集するサイクロン等の
分離器１４と、捕集した流動媒体を前記気泡流動領域１
０の前記濃厚相１１に還流させるシールポット１５とよ
りなる外部循環部と、前記一次空気１８と二次空気１９
との総量規制するブロワ１７ａと、一次空気１８と二次
空気１９との比率制御をする制御系２５ａと、前記シー
ルポット１５に流動空気を送るブロワ１７ｂと、制御系
２５ｂと、よりなるガス供給系１７と、前記気泡流動領
域１０の下部の不燃物及び流動媒体排出口２２に設けた
バッファータンクを含む流動媒体抜き出し装置２３より
なる内部循環部と、より構成する。
【００２７】なお、フリーボード１３と気泡流動領域１
０にはそれぞれの炉内温度を計測する温度計Ｔ1 、Ｔ2
を設け、ガス供給系１７の制御系１７ａ、１７ｂ及び図
２に示すように前記内部循環部の流動媒体の投入制御部
３０を介して炉内温度の変動に対応できるようにしてあ
る。
０にはそれぞれの炉内温度を計測する温度計Ｔ1 、Ｔ2
を設け、ガス供給系１７の制御系１７ａ、１７ｂ及び図
２に示すように前記内部循環部の流動媒体の投入制御部
３０を介して炉内温度の変動に対応できるようにしてあ
る。
【００２８】上記ガス制御系１７は、それぞれブロワ１
７ａ、１７ｂと、それにより供給された空気を制御する
制御系２５ａ、２５ｂとより構成する。制御系２５ａに
おいてはブロワー１７ａにより送気された空気をダンパ
１８ｂ、１９ｂの開度調整により両者の比率調整を可能
としている。また、制御系２５ｂにおいてはブロワ１７
ｂより送気された空気をダンパ２０ｂ、２１ｂの開度調
整により外部循環部より気泡流動領域１０への粒子還流
を制御するようにしてある。
７ａ、１７ｂと、それにより供給された空気を制御する
制御系２５ａ、２５ｂとより構成する。制御系２５ａに
おいてはブロワー１７ａにより送気された空気をダンパ
１８ｂ、１９ｂの開度調整により両者の比率調整を可能
としている。また、制御系２５ｂにおいてはブロワ１７
ｂより送気された空気をダンパ２０ｂ、２１ｂの開度調
整により外部循環部より気泡流動領域１０への粒子還流
を制御するようにしてある。
【００２９】上記一次空気１８と二次空気１９との和で
ある一次空気と二次空気の総量はダンパ１８ｂ、１９ｂ
の開度制御により廃棄物の性状及び投入量に対応して一
義的に決定される。そしてダンパ１８ｂにより比率制御
された一次空気１８は投入口１８ａより流動空気分散器
１８ｃを介して塔内下方に均一に分散吹き込みが行なわ
れ、気泡流動領域１０の濃厚相１１に充填してある流動
媒体である流動砂１２ｄを流動化開始速度で流動化を開
始させ流動砂層面１２ａを持つ均一流動層を形成させ
る。さらに空塔速度を気泡流動化速度以上に増速させ、
発生した気泡により層内を擾乱させ不均一な流動状態に
移行させ、気泡流動領域１０を形成して前記砂層面１２
ａよりの気泡の破裂に伴う粒子の飛び出しを可能とし、
該飛び出しによりスプラッシュ領域１２ｂを形成させて
いる。
ある一次空気と二次空気の総量はダンパ１８ｂ、１９ｂ
の開度制御により廃棄物の性状及び投入量に対応して一
義的に決定される。そしてダンパ１８ｂにより比率制御
された一次空気１８は投入口１８ａより流動空気分散器
１８ｃを介して塔内下方に均一に分散吹き込みが行なわ
れ、気泡流動領域１０の濃厚相１１に充填してある流動
媒体である流動砂１２ｄを流動化開始速度で流動化を開
始させ流動砂層面１２ａを持つ均一流動層を形成させ
る。さらに空塔速度を気泡流動化速度以上に増速させ、
発生した気泡により層内を擾乱させ不均一な流動状態に
移行させ、気泡流動領域１０を形成して前記砂層面１２
ａよりの気泡の破裂に伴う粒子の飛び出しを可能とし、
該飛び出しによりスプラッシュ領域１２ｂを形成させて
いる。
【００３０】この場合、上記一次空気１８はガス供給系
１７の制御系２５ａのダンパ１８ｂの開度制御により一
次空気と二次空気の比率割合を増減させ、気泡流動領域
１０の温度制御及びフリーボード１３内を通過する循環
粒子束の増減によりフリーボード１３の懸濁濃度の制御
を可能にしてある。
１７の制御系２５ａのダンパ１８ｂの開度制御により一
次空気と二次空気の比率割合を増減させ、気泡流動領域
１０の温度制御及びフリーボード１３内を通過する循環
粒子束の増減によりフリーボード１３の懸濁濃度の制御
を可能にしてある。
【００３１】上記比率制御により一次空気１８の増減に
対応してダンパ１９ｂの開度を介して減少ないし増加す
る二次空気１９は、スプラッシュ領域１２ｂに飛び出し
た流動媒体の粒子を同伴輸送して、前記フリーボード１
３に対する所用の懸濁濃度を調整し負荷の変動に対応さ
せたのち、分離器１４とシールポット１５とよりなる外
部循環部により前記粒子は貯留される。貯留された粒子
は、前記気泡流動領域１０の濃厚相１１に還流量制御部
を介して適宜還流させて、フリーボード１３内の燃焼熱
も還流させ気泡流動領域１０における燃焼温度の低下を
防止し、安定燃焼を可能にしている。
対応してダンパ１９ｂの開度を介して減少ないし増加す
る二次空気１９は、スプラッシュ領域１２ｂに飛び出し
た流動媒体の粒子を同伴輸送して、前記フリーボード１
３に対する所用の懸濁濃度を調整し負荷の変動に対応さ
せたのち、分離器１４とシールポット１５とよりなる外
部循環部により前記粒子は貯留される。貯留された粒子
は、前記気泡流動領域１０の濃厚相１１に還流量制御部
を介して適宜還流させて、フリーボード１３内の燃焼熱
も還流させ気泡流動領域１０における燃焼温度の低下を
防止し、安定燃焼を可能にしている。
【００３２】前記流動媒体抜き出し装置２３は、図２に
示すように、気泡流動領域１０の下部排出口２２に設け
た、スクリューコンベヤ２６と篩振動器等の砂分級器２
７とバッファータンク（貯溜槽）２８とコンベヤ２９と
投入口３１と投入制御部３０とよりなり、流動層内に粒
子の内部循環部を形成している。
示すように、気泡流動領域１０の下部排出口２２に設け
た、スクリューコンベヤ２６と篩振動器等の砂分級器２
７とバッファータンク（貯溜槽）２８とコンベヤ２９と
投入口３１と投入制御部３０とよりなり、流動層内に粒
子の内部循環部を形成している。
【００３３】上記流動媒体抜き出し装置２３において、
灰抜き出しのため行なう、スクリューコンベヤ２６によ
り焼却灰等の不燃物とともに流動媒体を抜き出したあ
と、振動篩等よりなる砂分級器２７を介して不燃物等を
除去した流動媒体をバッファータンク２８に一次保留す
る。ついで、フリーボード１３内の温度Ｔ1 が基準設定
値を超過した場合は、図３に示すように投入制御部３０
を介してコンベヤ２９の稼働速度を加減して、フリーボ
ード１３にバッファータンク２８に貯留してある流動媒
体である砂１２ｄを投入口３１より、温度超過分に比例
する砂供給量を制御部３０により設定供給するようにし
てある。
灰抜き出しのため行なう、スクリューコンベヤ２６によ
り焼却灰等の不燃物とともに流動媒体を抜き出したあ
と、振動篩等よりなる砂分級器２７を介して不燃物等を
除去した流動媒体をバッファータンク２８に一次保留す
る。ついで、フリーボード１３内の温度Ｔ1 が基準設定
値を超過した場合は、図３に示すように投入制御部３０
を介してコンベヤ２９の稼働速度を加減して、フリーボ
ード１３にバッファータンク２８に貯留してある流動媒
体である砂１２ｄを投入口３１より、温度超過分に比例
する砂供給量を制御部３０により設定供給するようにし
てある。
【００３４】その結果、フリーボード１３の粒子のホー
ルドアップ量は増加ないし減少させるとともに、懸濁濃
度も増減させフリーボード１３の前記過大な温度変動に
対応し、被焼却物の燃焼性状に起因する負荷の変動に幅
広く対応できるようにしてある。なお、流動媒体の抜き
出し量は、灰等の不燃物除去のため常時稼働するスクリ
ューコンベヤ２６を介して行なわれるため、一定であ
る。
ルドアップ量は増加ないし減少させるとともに、懸濁濃
度も増減させフリーボード１３の前記過大な温度変動に
対応し、被焼却物の燃焼性状に起因する負荷の変動に幅
広く対応できるようにしてある。なお、流動媒体の抜き
出し量は、灰等の不燃物除去のため常時稼働するスクリ
ューコンベヤ２６を介して行なわれるため、一定であ
る。
【００３５】そして、上記のように予めバッファータン
ク２８に貯留してある砂１２ｄを炉内へ供給すること
は、その供給により当該炉の初期充填量は供給分だけ増
加させたことになり、図４に示すように砂の循環量は増
加させたことになり、フリーボードの熱容量は増大し負
荷の対応力を本来的にアップすることになる。
ク２８に貯留してある砂１２ｄを炉内へ供給すること
は、その供給により当該炉の初期充填量は供給分だけ増
加させたことになり、図４に示すように砂の循環量は増
加させたことになり、フリーボードの熱容量は増大し負
荷の対応力を本来的にアップすることになる。
【００３６】運転に際しては、予め、フリーボード内に
おける砂（流動媒体）のホールドアップ量により懸濁濃
度を設定し、且つ砂の導入により期待される排ガス（排
ガスの温度は８００〜１０００℃とする）の温度低下よ
り粒子（砂）（砂の比熱は０．２Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）の
平均質量流束Ｇｓを設定するとともに二次空気の投入高
さ、ならびに一次空気と二次空気の総量を決め、循環量
を設定する。そして、懸濁濃度の上限及び下限より一次
空気と二次空気の比率を例えば１対２乃至２対１のよう
に設定する。
おける砂（流動媒体）のホールドアップ量により懸濁濃
度を設定し、且つ砂の導入により期待される排ガス（排
ガスの温度は８００〜１０００℃とする）の温度低下よ
り粒子（砂）（砂の比熱は０．２Ｋｃａｌ／Ｋｇ℃）の
平均質量流束Ｇｓを設定するとともに二次空気の投入高
さ、ならびに一次空気と二次空気の総量を決め、循環量
を設定する。そして、懸濁濃度の上限及び下限より一次
空気と二次空気の比率を例えば１対２乃至２対１のよう
に設定する。
【００３７】そして、ガス供給系１７を介して、ブロワ
１７ａにより得られた空気流を制御系２５ａのダンパ１
８ｂ、１９ｂを介して一次空気１８と二次空気１９に分
岐するとともに、ブロワ１７ｂによる空気流を制御系２
５ｂを介して外部循環部へ送り、流動媒体を気泡流動域
１０へ還流するようにしてある。
１７ａにより得られた空気流を制御系２５ａのダンパ１
８ｂ、１９ｂを介して一次空気１８と二次空気１９に分
岐するとともに、ブロワ１７ｂによる空気流を制御系２
５ｂを介して外部循環部へ送り、流動媒体を気泡流動域
１０へ還流するようにしてある。
【００３８】なお、前記一次空気１８と二次空気１９の
比率制御による温度制御状況を図５に示すタイムチャー
トに基づいて説明する。図５に示すタイムチャートには
フリーボード１３内の温度Ｔ1 と気泡流動領域１０内の
温度Ｔ2 の差が所定値になるようにした一次空気１８と
二次空気１９の比率制御の状況を示してある。なお、ブ
ロワ１７ａの出力により一次空気と二次空気の和は一定
にして流動媒体（流動砂）の循環量は一定にしてある。
比率制御による温度制御状況を図５に示すタイムチャー
トに基づいて説明する。図５に示すタイムチャートには
フリーボード１３内の温度Ｔ1 と気泡流動領域１０内の
温度Ｔ2 の差が所定値になるようにした一次空気１８と
二次空気１９の比率制御の状況を示してある。なお、ブ
ロワ１７ａの出力により一次空気と二次空気の和は一定
にして流動媒体（流動砂）の循環量は一定にしてある。
【００３９】図に見るように、炉内温度Ｔ1 、Ｔ2 との
差△Ｔが設定値より高くなったら、制御系２５ａを作動
させ一次空気のダンパ１８ｂの開度を増加させ、且つ二
次空気のダンパ１９ｂの開度を減少させて、一次空気の
比率を増加させるとともに二次空気の比率を低下させ
て、気泡流動領域１０内の温度Ｔ2 の増加を図るととも
に、フリーボード１３内の温度Ｔ1 の低減を図ってい
る。
差△Ｔが設定値より高くなったら、制御系２５ａを作動
させ一次空気のダンパ１８ｂの開度を増加させ、且つ二
次空気のダンパ１９ｂの開度を減少させて、一次空気の
比率を増加させるとともに二次空気の比率を低下させ
て、気泡流動領域１０内の温度Ｔ2 の増加を図るととも
に、フリーボード１３内の温度Ｔ1 の低減を図ってい
る。
【００４０】又逆に前記Ｔ1 とＴ2 との差が設定値より
低くなったら、一次空気のダンパ１８ｂの開度を低減さ
せ、且つ二次空気のダンパ１９ｂの開度を増加させて、
一次空気の比率を減少させるとともに二次空気の比率を
増加させて、気泡流動領域１０内の温度Ｔ2 の低減を図
るとともに、フリーボード１３内の温度Ｔ1 の増加を図
る。
低くなったら、一次空気のダンパ１８ｂの開度を低減さ
せ、且つ二次空気のダンパ１９ｂの開度を増加させて、
一次空気の比率を減少させるとともに二次空気の比率を
増加させて、気泡流動領域１０内の温度Ｔ2 の低減を図
るとともに、フリーボード１３内の温度Ｔ1 の増加を図
る。
【００４１】しかしながら、一次空気と二次空気との比
率制御は互いに背反関係にある気泡流動領域１０とフリ
ーボード１３のホールドアップ量及び懸濁濃度の制御を
しているわけで、その制御範囲に限度があるが、前記抜
き出した流動媒体のバッファータンクよりフリーボード
への適量供給はフリーボードの過度の温度上昇に対応し
て必要粒子量を供給して懸濁濃度を上げるようにしてあ
るため、負荷の性状変化に基づく急激の温度上昇にも幅
広く対応できる。
率制御は互いに背反関係にある気泡流動領域１０とフリ
ーボード１３のホールドアップ量及び懸濁濃度の制御を
しているわけで、その制御範囲に限度があるが、前記抜
き出した流動媒体のバッファータンクよりフリーボード
への適量供給はフリーボードの過度の温度上昇に対応し
て必要粒子量を供給して懸濁濃度を上げるようにしてあ
るため、負荷の性状変化に基づく急激の温度上昇にも幅
広く対応できる。
【００４２】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、一次
空気により流動化された気泡流動領域の層上表面に気泡
の破裂に伴う飛び出し粒子を二次空気によりフリーボー
ド内へ同伴輸送により、フリーボードの懸濁濃度の調整
手段を講ずるとともに、更なる幅広い懸濁濃度の調整手
段として、前記流動層下部の排出口より同伴排出される
流動媒体をバッファータンクに貯留して、負荷の状況に
応じて炉内へ内部循環部を形成させ供給して、フリーボ
ードの懸濁濃度調整を可能としたもので、フリーボード
内の燃焼状況に応じて適宜所用量の流量媒体を炉内の燃
焼部（フリーボード）投入してフリーボド内のホールド
アップ量を増減させ、懸濁濃度を調整して負荷の変動に
幅広く対応出来る。
空気により流動化された気泡流動領域の層上表面に気泡
の破裂に伴う飛び出し粒子を二次空気によりフリーボー
ド内へ同伴輸送により、フリーボードの懸濁濃度の調整
手段を講ずるとともに、更なる幅広い懸濁濃度の調整手
段として、前記流動層下部の排出口より同伴排出される
流動媒体をバッファータンクに貯留して、負荷の状況に
応じて炉内へ内部循環部を形成させ供給して、フリーボ
ードの懸濁濃度調整を可能としたもので、フリーボード
内の燃焼状況に応じて適宜所用量の流量媒体を炉内の燃
焼部（フリーボード）投入してフリーボド内のホールド
アップ量を増減させ、懸濁濃度を調整して負荷の変動に
幅広く対応出来る。
【００４３】更に本発明によれば、フリーボード内に循
環砂を保有させ、熱容量の大きい循環砂がフリーボード
の温度変動を吸収するため、負荷の変動に対応炉内温度
を一定に保持することができ、安定運転ができるととも
に、高温砂は濃厚相へ還流するようにしてあるため、砂
層温度維持、延いては炉床水分負荷の上限アップに繋が
り、排ガス低減、燃費改善、排ガス温度の適正化を図る
ことができる。
環砂を保有させ、熱容量の大きい循環砂がフリーボード
の温度変動を吸収するため、負荷の変動に対応炉内温度
を一定に保持することができ、安定運転ができるととも
に、高温砂は濃厚相へ還流するようにしてあるため、砂
層温度維持、延いては炉床水分負荷の上限アップに繋が
り、排ガス低減、燃費改善、排ガス温度の適正化を図る
ことができる。
【図１】 本発明の流動層焼却炉の概略の構成を示す模
式図である。
式図である。
【図２】 図１の流動媒体抜き出し装置の概略の構成を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図３】 図２の流動媒体抜き出し装置によるフリーボ
ードのホールドアップ量制御の状況を示すタイムチャー
トである。
ードのホールドアップ量制御の状況を示すタイムチャー
トである。
【図４】 流動層における空等速度に対する濃厚相の初
期充填量をパラメータとする砂の循環流束の変化示す図
である。
期充填量をパラメータとする砂の循環流束の変化示す図
である。
【図５】 図１のフリーボードと気泡流動領域の炉内温
度の温度差の変動対応する一次空気と二次空気の比率制
御の状況を示すタイムチャートである。
度の温度差の変動対応する一次空気と二次空気の比率制
御の状況を示すタイムチャートである。
【図６】 従来の気泡流動型焼却炉の概略の構成を示す
模式図である。
模式図である。
１０ 気泡流動領域 １２ 同伴流動領域 １２ｂ スプラッシュ領域 １３ フリーボード １４ 分離器 １５ シールポット部 １６ 被焼却物投入口 １７ ガス供給系 １８ １次空気 １９ 二次空気 ２３ 流動媒体抜き出し装置 ２７ 分級器 ２８ バッファータンク ２９ コンベヤ ３０ 投入制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 義仁 横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱 重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 田熊 昌夫 横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱 重工業株式会社横浜研究所内 (56)参考文献 特開 平５−223230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54104（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55124（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169918（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−84301（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−3229（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/50 F23G 5/30 F23G 5/44 F23C 11/02
Claims (3)
- 【請求項１】 流動層下方よりの流動化用の一次空気を
吹き込みながら流動媒体の気泡流動化を行う気泡流動領
域の流動砂層面の気泡の破裂に伴って流動媒体の粒子が
吹き上げられるスプラッシュ領域と、該スプラッシュ領
域の上方に位置するフリーボード領域とを具えた流動層
炉よりなり、 前記スプラッシュ領域に二次空気を導入し、該二次空気
により前記吹き上げ粒子をフリーボードを介して炉外に
同伴輸送し、同伴輸送した粒子を外部循環部を介して前
記気泡流動領域へ還流させる流動層焼却炉において、 前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排出される流動
媒体を貯留するバッファタンクを設け、 前記流動層炉内の負荷の状況に応じて、前記バッファタ
ンクに貯留した流動媒体を炉内に供給するとともに、該
供給量の制御をフリーボード内の検知温度に基づいて行
なうことを特徴とする流動層焼却炉。 - 【請求項２】 流動層下方よりの流動化用の一次空気を
吹き込みながら流動媒体の気泡流動化を行なう気泡流動
領域の流動砂層面の気泡の破裂に伴って流動媒体の粒子
が吹き上げられるスプラッシュ領域と、該スプラッシュ
領域の上方に位置するフリーボード領域とを具えた流動
層炉よりなり、 前記スプラッシュ領域に二次空気を導入し、該二次空気
により前記吹き上げ粒子をフリーボードを介して炉外に
同伴輸送し、同伴輸送した粒子を外部循環部を介して前
記気泡流動領域へ還流させる流動層焼却炉において、 前記流動層下部の不燃物排出口より同伴排出される流動
媒体を貯留するバッファタンクと、前記一次空気と二次
空気との比率割合を制御する制御手段とを設け、炉内の所定領域の検知温度に基づいて、バッファータン
クより炉内への流動媒体の供給量を制御し、一次空気と
二次空気の比率制御はフリーボード内の温度と気泡流動
領域内の温度の差に基づいて制御される ことを特徴とす
る流動層焼却炉。 - 【請求項３】 一次空気と二次空気の和が一定になるよ
うに前記比率割合が制御されることを特徴とする請求項
２記載の流動層焼却炉。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181130A JP3100365B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 流動層焼却炉 |
| TW088110133A TW419574B (en) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | Operating method of flow-level incinerator and the incinerator |
| PCT/JP1999/003163 WO1999066264A1 (fr) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | Technique d'exploitation d'incinerateur a lit fluidise et incinerateur |
| KR1020007001405A KR100355505B1 (ko) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | 유동층 소각로의 운전 방법 및 그 소각로 |
| CNB998010634A CN1262791C (zh) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | 流化床焚烧炉及其运行方法 |
| EP99925317A EP1013994A4 (en) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | METHOD FOR OPERATING A FLUIDIZED BOTTLE WASTE COMBUSTION PLANT AND WASTE COMBUSTION PLANT |
| US09/485,728 US6418866B1 (en) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | Operating method of fluidized-bed incinerator and the incinerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10181130A JP3100365B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 流動層焼却炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018544A JP2000018544A (ja) | 2000-01-18 |
| JP3100365B2 true JP3100365B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16095407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10181130A Expired - Lifetime JP3100365B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-26 | 流動層焼却炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100365B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7187459B2 (en) | 2001-07-19 | 2007-03-06 | Seiko Epson Corporation | Printing system in which programs required for printer operation are downloaded from computer |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10181130A patent/JP3100365B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000018544A (ja) | 2000-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100355505B1 (ko) | 유동층 소각로의 운전 방법 및 그 소각로 | |
| JP2657896B2 (ja) | 流動床反応器及び燃焼方法 | |
| CN107002989B (zh) | 用于鼓泡流化床燃烧的床料 | |
| JPH0370124B2 (ja) | ||
| US6709636B1 (en) | Method and apparatus for gasifying fluidized bed | |
| US5138982A (en) | Internal circulating fluidized bed type boiler and method of controlling the same | |
| EP0369004A1 (en) | Internal circulation type fluidized bed boiler and method of controlling same | |
| JP3100365B2 (ja) | 流動層焼却炉 | |
| JP3030017B2 (ja) | 流動層焼却炉 | |
| JP2941785B1 (ja) | 流動層焼却炉の運転方法とその焼却炉 | |
| JP2941789B1 (ja) | 流動層焼却炉 | |
| JP3030016B2 (ja) | 流動層焼却炉の運転方法とその焼却炉 | |
| JP3913229B2 (ja) | 循環流動炉 | |
| JP3030025B1 (ja) | 流動層焼却炉の運転方法とその焼却炉 | |
| JP3790418B2 (ja) | 下水汚泥等の高含水率・高揮発性の廃棄物焼却炉に用いる外部循環流動層炉の運転方法 | |
| JP2002122305A (ja) | 循環流動層焼却炉の運転方法 | |
| JP3831567B2 (ja) | 循環流動層炉 | |
| JP4038439B2 (ja) | 循環流動床炉の運転方法 | |
| JP2005299938A (ja) | 循環流動炉 | |
| JP3800099B2 (ja) | 循環流動層炉及び循環流動層ボイラ | |
| JP2002130637A (ja) | 循環流動層炉 | |
| JP2001227731A (ja) | 流動層炉の制御方法とその装置 | |
| JP3790502B2 (ja) | 循環型流動層炉 | |
| JP2004301448A (ja) | 流動層焼却炉及びその運転方法 | |
| JPS61173017A (ja) | 流動床による焼却方法及び流動床焼却炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000711 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070818 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080818 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 10 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 13 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |