CN103225811A - 加压流化炉系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出加压流化炉系统及其控制方法，有效地利用加压流化炉排出的燃烧废气，并且稳定地驱动向加压流化炉供给燃烧空气的增压器。通过进行如下工序来解决上述课题：将加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序；将增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序；以及当在第一工序中加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，使增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序。

Description

加压流化炉系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及用于对下水污泥、生物物质、尘垢、粪便污泥、城市垃圾等被处理物进行燃烧的加压流化炉系统，更具体而言，涉及这样的加压流化炉系统：为了提高从加压流化炉排出的燃烧废气的利用率，在向加压流化炉供给燃烧空气的增压器的上游侧分别具备废热锅炉。

背景技术

已知在加压下对被处理物进行燃烧处理的加压流化炉系统。一种燃烧系统，其特征在于，在该系统中，利用从加压流化炉排出的燃烧废气所具有的热能和压力来驱动增压器，生成压缩空气，利用加压流化炉使该压缩空气成为燃烧所需的燃烧空气。由于能够利用这样燃烧处理被处理物时产生的燃烧废气生成燃烧空气，因此无需设置用于供给燃烧空气的鼓风机，正被作为节能型的燃烧设备而进行开发。

在这样的加压流化炉系统中，提出有一种加压焚烧炉设备，在向加压流化炉供给燃烧空气的增压器的下游侧配置废热锅炉，进行热回收，并将从废热锅炉排出的蒸汽还原到增压器的上游侧，增加供给到增压器的燃烧废气的容量（专利文献1）。以往，在常压的流化床燃烧炉中，废热锅炉配置成与空气预热器并列。在供给到炉内的燃烧空气中，使从供给风扇供给的燃烧空气的一部分分流到空气预热器，从而控制供给到炉内的温度。另一方面，进行控制，以便调节供给到废热锅炉的废气量，使得集尘器的入口温度在预定范围（专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-46313号公报

专利文献2：日本特开2008-25965号公报

由于专利文献1所记载的废热锅炉仅配置在增压器的下游侧，因此，有可能由于来自中途的管路或设备的散热、以及增压器的热能的消耗而使燃烧废气的热回收率低。

由于专利文献2所记载的发明为了使集尘器的入口温度在预定范围而限制了供给到废热锅炉的废气量，因此无法充分地发挥废热锅炉的能力。此外，近年来，被处理物的含水率处于降低趋势，在供给了发热量高的处理物的情况下，有可能即使将设置在不经空气预热器而向焚烧炉供给燃烧空气的管路的空气风门全打开炉内温度也不降低。

发明内容

因此，本发明主要的课题在于，实现能够提高从加压流化炉排出的燃烧废气的热回收率的加压流化炉系统，并实现在确保增压器供给的燃烧空气量的同时能更简洁地进行热回收的控制。

解决了上述课题的本发明及作用效果如下：

本发明第一方面为一种加压流化炉系统的控制方法，所述加压流化炉系统排列设置有：使被处理物燃烧的加压流化炉；增压器，其内设置有利用从该加压流化炉排出的燃烧废气所驱动的涡轮机、和随着涡轮机的转动而转动的压缩机；空气预热器，设置在所述加压流化炉与增压器之间，进行从所述加压流化炉排出的燃烧废气与被供给到加压流化炉的燃烧空气的热交换；以及用于生成蒸汽的废热锅炉，所述加压流化炉系统的控制方法的特征在于，进行如下工序：

将所述加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序；

将所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序；以及

当在所述第一工序中所述加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，使所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序。

（作用效果）

由于具备将加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序和将所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序，因此能够利用燃烧废气稳定地运转加压流化炉系统。此外，由于具备当在第一工序中加压流化炉的炉内温度高于预定温度时使增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序，因此，抑制炉内温度的异常上升，加压流化炉系统的安全性优异。

本发明第二方面的特征在于，在本第一方面的结构中，具备当所述第一工序中所述加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，减少向加压流化炉供给的被处理物的供给量的第四工序。

（作用效果）

由于具备减少向加压流化炉供给的被处理物的供给量的第四工序，因此能够快速地抑制炉内温度的异常上升，加压流化炉系统的安全性更加优异。

本发明第三方面的特征在于，在第二方面的结构中，所述第四工序在比第三工序靠后的阶段进行。

（作用效果）

由于第四工序在比第三工序靠后的阶段进行，因此能够抑制由于燃烧而消耗的被处理物的变动量，能够计划性地燃烧并焚烧被处理物。

本发明第四方面的特征在于，在第一至第三方面的结构中，通过改变供给到空气预热器的燃烧废气量与供给到废热锅炉的燃烧废气量的比率来进行所述第一工序。

（作用效果）

由于通过改变供给到空气预热器的燃烧废气量与供给到废热锅炉的燃烧废气量的比率来进行第一工序，因此燃烧废气的热回收优异，能够将燃烧废气的温度迅速地调节到预定温度。

本发明第五方面的特征在于，在第一至第三方面的结构中，通过增减供给到废热锅炉的锅炉水量、或者通过设置在增压器的供给口附近的流量调节器的开合来进行所述第二工序。

（作用效果）

由于通过增减供给到废热锅炉的锅炉水量、或者通过设置在增压器的供给口附近的流量调节器的开合来进行第二工序，因此能够迅速地且广范围地调节供给到增压器的燃烧废气的温度。

本发明第六方面的特征在于，在第一至第三方面的结构中，通过增减供给到废热锅炉的锅炉水量、或者通过设置在增压器的供给口附近的流量调节器的开合来进行所述第三工序。

（作用效果）

由于通过增减供给到废热锅炉的锅炉水量、或者通过设置在增压器的供给口附近的流量调节器的开合来进行第三工序，因此能够迅速地且广范围地调节供给到增压器的燃烧废气的温度。

本发明第七方面的特征在于，在第二或第三方面的结构中，通过降低搬送被处理物的输送泵的转速、或者通过设置于供给被处理物的管路上的流量调节阀的开合来进行所述第四工序。

（作用效果）

由于通过降低搬送被处理物的输送泵的转速、或者通过设置于供给被处理物的管路上的流量调节阀的开合来进行第四工序，因此能够利用已有的设备并能够抑制制作成本的增加。

本发明第八方面为一种加压流化炉系统，所述加压流化炉系统排列设置有：使被处理物燃烧的加压流化炉；增压器，其内设置有利用从该加压流化炉排出的燃烧废气所驱动的涡轮机、和随着涡轮机的转动而转动的压缩机；空气预热器，设置在所述加压流化炉与增压器之间，进行从所述加压流化炉排出的燃烧废气与被供给到加压流化炉的燃烧空气的热交换；以及用于生成蒸汽的废热锅炉，所述加压流化炉系统的特征在于，具备进行如下工序的控制方法：

将所述加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序；

将所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序；以及

当在所述第一工序中所述加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，使所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序。

（作用效果）

由于具备将加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序和将所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序，因此能够成为具有高燃烧废气热回收率的加压流化炉系统。此外，由于具备当在第一工序中加压流化炉的炉内温度高于预定温度时使增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序，因此，能够成为抑制炉内温度异常上升的、安全性优异的加压流化炉系统。

发明效果

提出了一种加压流化炉系统，能够提高加压流化炉排出的燃烧废气的利用率并能够稳定地驱动向加压流化炉供给燃烧空气的增压器。

附图说明

图1是第一实施方式的加压流化炉系统的说明图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图1的局部放大图。

图4是图1的局部放大图。

图5是第二实施方式的加压流化炉系统的说明图。

图6是图5的局部放大图。

图7是图5的局部放大图。

图8是图5的局部放大图。

标号说明

1：加压流化炉系统；

10：贮存装置；

12：输送泵；

13E：流量调节器；

20：加压流化炉；

40：空气预热器；

50：集尘器；

60：增压器；

61：涡轮机；

62：压缩机；

70：防止白烟用热交换器；

80：排烟处理塔；

81C：泵；

81E：流量调节阀；

87：烟囱；

92G：流量调节器；

92H：流量调节器；

100：第一废热锅炉（废热锅炉）；

110：第二废热锅炉；

114D：流量调节器；

120：发电装置。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的第一实施方式详细地进行说明。另外，为了易于理解，方便起见，示出方向来进行说明，但结构不被这些限定。

<第一实施方式>

图1示出了第一实施方式的加压流化炉系统1。本系统具备：贮存装置10，其用于贮存含有下水污泥、城市垃圾等有机物的被处理物；加压流化炉20，其用于焚烧被处理物；空气预热器40，其进行燃烧废气与燃烧空气的热交换；集尘器50，其用于捕集燃烧废气中的燃烧灰及粉尘等；增压器60，其内设置有利用燃烧废气而转动的涡轮机61、和随着涡轮机61的转动而转动并向加压流化炉20供给燃烧空气的压缩机62；以及排烟处理塔80，其用于向外部排出燃烧废气。

此外，在加压流化炉20与集尘器50之间，以与空气预热器40并列的方式设置有用于生成蒸汽的第一废热锅炉100，在增压器60与排烟处理塔80之间设置有用于生成蒸汽的第二废热锅炉110。

（贮存装置）

在贮存装置10中贮存被脱水处理成含水率大约为65～85质量%的下水污泥等被处理物。

如图1、图2所示，在贮存装置10的下部配置有用于向加压流化炉20供给预定量的被处理物的定量加料器11。在定量加料器11的下部配置有用于向加压流化炉20压送被处理物的输送泵12。另外，可以使用单轴螺杆泵、活塞泵等作为输送泵12。

也可以在连通输送泵12和加压流化炉20的管路设置用于对被处理物进行加温的被处理物加热装置13C。向被处理物加热装置13C供给从第一废热锅炉、第二废热锅炉或者发电装置120排出的蒸汽中的至少一个，并对被处理物进行加热。被处理物加热装置13C可以应用双重管式的热交换器或板式热交换器等。

（加压流化炉）

在加压流化炉20的下部填充有作为流化介质的具有预定的粒径的沙等固体粒子。加压流化炉20是这样的加压流化炉：利用供给的燃烧空气维持由固体粒子构成的流化层（沙层）的流化状态，同时使从外部供给的被处理物、根据需要而供给的城市垃圾、重油等辅助燃料燃烧。

加压流化炉20如图1、图2所示，在一侧的侧壁的下部配置有对沙层进行加热的辅助燃料燃烧装置21，在辅助燃料燃烧装置21的上侧附近的部位配置有在起动时对沙层进行加热的起动用燃烧器22。此外，在加压流化炉20的上部配置有用于冷却燃烧废气的水枪（省略图示），在燃烧废气的温度上升到预定温度以上时向炉内呈雾状喷射冷却水。另外，从水枪向炉内呈雾状喷射冷却水的时机优选在后述的第五步骤的前后或与第五步骤同时进行。

在加压流化炉20的另一侧的侧壁的下部，配置有用于向加压流化炉20的内部供给燃烧空气的燃烧空气供给管24，在上部的被细径化的侧壁形成有用于将由于被处理物、辅助燃料等的燃烧而产生的废气、蒸汽排出到外部的排出口90A。

此外，在加压流化炉20的侧壁设置有温度传感器（第一温度传感器）20A，以便测定加压流化炉20的内部的温度。另外，在本说明书中，将废气、蒸汽总称为“燃烧废气”。

（空气预热器）

从加压流化炉20排出的燃烧废气经管路90而供给到设置在加压流化炉20的后段的空气预热器40。在空气预热器40中，间接地进行燃烧废气与燃烧空气的热交换，以便使供给到加压流化炉20的燃烧空气的温度上升。另外，优选使用管壳式热交换器作为空气预热器40。

空气预热器40如图1、图3所示，在上部形成有用于向空气预热器40内供给从加压流化炉20排出的压力为100～200kPa、温度大约为850℃的燃烧废气的供给口90B，在一侧的侧壁的上部形成有用于向空气预热器40外排出温度大约为130～650℃的燃烧空气的排出口91A。此外，燃烧废气的供给口90B经管路90而与加压流化炉20的排出口90A连接，燃烧空气的排出口91A经管路91而与设置于加压流化炉20的燃烧空气供给管24的后部连接。

在空气预热器40的另一侧的侧壁的下部形成有用于向空气预热器40外排出压力约为100～200kPa、温度大约为200～700℃的燃烧废气的排出口92A，在排出口92A的上侧附近的部位形成有用于向空气预热器40内供给压力约为100～200kPa、温度大约为10～140℃的燃烧空气的供给口95B。

（第一废热锅炉）

第一废热锅炉100与空气预热器40并列地配置在加压流化炉20的后段，第一废热锅炉100是这样的设备：为了有效地利用从加压流化炉20排出的燃烧废气，利用从加压流化炉20供给的燃烧废气使供给到第一废热锅炉100的水的温度上升而成为蒸汽。另外，第一废热锅炉100的设置位置不限于与空气预热器40并列，只要是在加压流化炉20与增压器60之间，则也可以设置成与空气预热器40串接。另外，可以使用公知的废热锅炉作为第一废热锅炉100，但特别优选采用水管锅炉。

第一废热锅炉100如图1、图3所示，在上部形成有用于向第一废热锅炉100内供给从加压流化炉20排出的压力约为100～200kPa、温度大约为850℃的燃烧废气的供给口90C，在侧壁的上部形成向第一废热锅炉100外排出蒸汽的多个排出口101A。此外，燃烧废气的供给口90C经管路90而与加压流化炉20的排出口90A连接，管路90在中间部具有向第一废热锅炉100的供给口90C延伸的分支管。

在第一废热锅炉100的另一侧的侧壁的下部形成有用于向第一废热锅炉100外排出燃烧废气的排出口92C，在侧壁的下部形成有用于向第一废热锅炉100内供给经泵81C而从外部供给的水的供给口101C。

在第一废热锅炉100的上方配置有用于贮存在第一废热锅炉100生成的蒸汽的蒸汽桶102。

在蒸汽桶102的下部形成有用于向蒸汽桶102内供给蒸汽的多个供给口101B，在上部形成有用于向蒸汽桶102外排出贮存的蒸汽的排出口103A。此外，蒸汽的供给口101B经管路101而与第一废热锅炉100的排出口101A连接。

在第一废热锅炉100的下方配置有蒸汽汇集器104，该蒸汽汇集器104用于除去利用蒸汽桶102贮存的蒸汽中所含的水分。

在蒸汽汇集器104的上表面的一侧形成有：供给口103B，其用于向蒸汽汇集器104内供给利用蒸汽桶102贮存的蒸汽；以及供给口103C，其用于向蒸汽汇集器104内供给从后述的第二废热锅炉110排出的蒸汽，在蒸汽汇集器104的上表面的另一侧形成有用于向蒸汽汇集器104外排出除去了水分后的蒸汽的排出口105A。此外，蒸汽的供给口103B经管路103而与蒸汽桶102的排出口103A连接，供给口103C经管路112而与第二废热锅炉110的排出口110A连接。

在蒸汽汇集器104的后段设置有利用蒸汽来进行发电的发电装置120。作为发电装置120，可以采用利用所供给的蒸汽使蒸汽涡轮机或螺杆转子旋转并进行发电的发电装置、使用了使利用蒸汽在装置内循环的加热介质蒸发并利用蒸发的加热介质来驱动涡轮机的兰肯循环的发电装置等。

在发电装置120的上表面的一侧形成有供给蒸汽的供给口105B，在另一侧形成有用于排出在第一废热锅炉100内循环的蒸汽的排出口105C。此外，用于供给蒸汽的供给口105B经由管路105而与蒸汽汇集器104的排出口105A连接，从发电装置120的排出口105C排出的蒸汽被供给到防止白烟用热交换器70。

（集尘器）

从空气预热器40和第一废热锅炉100排出的燃烧废气在汇合后被供给到集尘器50。利用集尘器50除去燃烧废气中的焚烧灰及灰尘、流沙等杂质。另外，可以采用陶瓷袋式过滤器、旋风除尘器（cyclone）等已知的集尘器作为集尘器50，但特别优选陶瓷袋式过滤器。

集尘器50如图1、图3所示，在一侧的侧壁的下部形成有供给口92B，该供给口92B用于向集尘器50内供给从空气预热器40和第一废热锅炉100排出的压力为100～200kPa、温度为200～700℃的燃烧废气，在上部形成有用于向集尘器50外排出除去了杂质等的燃烧废气的排出口93A。此外，燃烧废气的供给口92B经管路92而与空气预热器40的燃烧废气的排出口92A和第一废热锅炉100的燃烧废气的排出口92C连接，在排出口92A、92C的附近分别设置有由风门等构成的流量调节器92G、92H。

在集尘器50内，为了除去混在燃烧废气中的杂质等，沿着上下方向在形成于下部的供给口92B和形成于上部的排出口93A之间的部位内设置有从陶瓷袋式过滤器等中选择的过滤器（省略图示）。通过过滤器而被除去的燃烧废气中的杂质等临时被贮存在集尘器50内的底部后被定期地排出到外部。

（增压器）

增压器60配置在集尘器50的后段，增压器60是这样的设备：具备利用从集尘器50排出的燃烧废气进行转动的涡轮机61、将涡轮机61的转动传递到压缩机62的轴63、以及随着经轴63而传递的涡轮机61的转动而转动并生成燃烧空气的压缩机62。

在增压器60中，如图1、图3所示，在涡轮机61的下部形成有供给口93E，该供给口93E用于向涡轮机61内供给从集尘器50排出的压力为100～200kPa、温度为200～650℃的燃烧废气，在涡轮机61的侧部形成有用于向涡轮机61外排出燃烧废气的排出口97E。此外，燃烧废气的供给口93E经管路93而与集尘器50的排出口93A连接，在供给口93E的附近配置有用于测定所供给的燃烧废气的温度的温度传感器（第二温度传感器）93F。

在增压器60的压缩机62的侧部形成有用于向压缩机62内供给空气的供给口67E，在压缩机62的上部形成有用于向压缩机62外排出压力为150～200kPa、温度约为15～150℃的燃烧空气的排出口94E。

空气的供给口67E经由管路67、66而与起动用鼓风机65连接，燃烧空气的排出口94E被控制成经由管路94、96、95而与空气预热器40的供给口95B连接，并经由管路94、96而与加压流化炉20的起动用燃烧器22的后部连接。

（起动用鼓风机）

起动用鼓风机65是在加压流化炉系统1起动时向起动用燃烧器22供给燃烧空气的设备。此外，起动用鼓风机65一并具有如下所述的功能：通过中断从贮存装置10供给被处理物等而使供给到增压器60的涡轮机61的燃烧废气减少，在从压缩机62排出的燃烧空气减少的情况下，强制性地向压缩机62供给外部空气。

贮存装置10经由管路15而与管路16连接，以便利用加压流化炉20使从被处理物产生的臭气燃烧来进行除臭。此外，设置有用于计量从增压器60的压缩机62排出的燃烧空气量的流量计95G。

（第二废热锅炉）

第二废热锅炉110配置在增压器60的后段，第二废热锅炉110是这样的设备：为了有效地利用从增压器60排出的燃烧废气，利用从增压器60供给的燃烧废气使供给到第二废热锅炉110的水的温度上升而成为蒸汽。

第二废热锅炉110如图1、图4所示，在一侧的侧壁形成有供给口97B，该供给口97B用于向第二废热锅炉110内供给从增压器60排出的温度为200～550℃的燃烧废气，在另一侧的侧壁设置有用于向第二废热锅炉110外排出燃烧废气的废气口98A。此外，在第二废热锅炉110的上部设置有：供给口110B，其用于向第二废热锅炉110内供给经泵81C而从外部供给的水；以及排出口110A，其用于向第二废热锅炉110外排出在第二废热锅炉110内生成的蒸汽。此外，在第二废热锅炉110的下部具备用于将堆积在内部的粉尘等排出的例如由阀等构成的灰排出装置110C。另外，可以采用已知的锅炉作为第二废热锅炉110，但优选水管锅炉。

燃烧废气的供给口97B经由管路97而与增压器60的排出口97E连接。此外，管路93与管路97通过管路114而连接，在管路114设置有用于调节被供给到增压器60的燃烧废气的流量的流量调节器（第二流量调节器）114D。

（防止白烟用热交换器）

防止白烟用热交换器70是间接地对从发电装置120供给的蒸汽和从防止白烟用风扇65A供给的防止白烟用空气进行热交换的设备。可以使用管壳式热交换器或板式热交换器作为防止白烟用热交换器70。

防止白烟用热交换器70如图1、图4所示，在一侧的侧壁形成有供给口70A，该供给口70A用于向防止白烟用热交换器70内供给从防止白烟用风扇65A排出的压力为3～10kPa、温度约为10～40℃的防止白烟用空气，在防止白烟用热交换器70的下部形成有用于向防止白烟用热交换器70内供给从第二废热锅炉110排出的蒸汽的供给口70B。

此外，在另一侧的侧壁形成有排出口70C，该排出口70C用于向防止白烟用热交换器70外排出通过热交换而上升到温度大约为70～95℃的防止白烟用空气，在防止白烟用热交换器70的上部形成有用于向防止白烟用热交换器70外排出蒸汽的排出口70D。

（排烟处理塔）

排烟处理塔80是防止燃烧废气中所含的杂质等排出到外部的设备，在排烟处理塔80的上部配置有烟囱87。另外，烟囱87设置在排烟处理塔80的上部，但不限于此，也可以与排烟处理塔分开而独立地设置。

排烟处理塔80如图1、图4所示，在一侧的侧壁的下部形成有用于向排烟处理塔80内供给从第二废热锅炉110排出的燃烧废气的供给口98B，在烟囱87的一侧的侧壁的下部形成有用于向烟囱87供给从防止白烟用热交换器70排出的防止白烟用空气的供给口99B。此外，燃烧废气的供给口98B经由管路98而与形成于第二废热锅炉110的侧壁的排出口98A连接，防止白烟用空气的供给口99B经由管路99而与形成于防止白烟用热交换器70的侧壁的排出口70C连接。

在排烟处理塔80的另一侧的侧壁的上部配置有用于向排烟处理塔80内呈雾状喷射从外部供给的水的喷雾管84，在中间部和下部分别配置有喷雾管85，所述喷雾管85经循环泵83而将贮存在排烟处理塔80的底部的含有苛性苏打的苛性苏打水呈雾状喷射到排烟处理塔80内。

贮存在排烟处理塔80中的苛性苏打水从苛性苏打罐经苛性苏打泵而被供给，并始终维持在适当的量。此外，能够设置将具有从排烟处理塔80排出的温度为50～80℃的排水的热能回收并再利用的热利用装置。可以使用二元发电（省略图示）等作为热利用装置。

供给到排烟处理塔80的燃烧废气被除去杂质等后与防止白烟用空气混合并从烟囱87被排出到外部。

（燃烧废气的控制）

为了维持加压流化炉系统1的稳定运转，需要向增压器60的涡轮机61供给预定量的从加压流化炉20排出的燃烧废气，并向加压流化炉20供给预定量的从随着涡轮机61的转动而转动的压缩机62排出的燃烧空气。

首先，作为第一步骤，为了将从加压流化炉20排出的燃烧废气的温度维持在预定温度，根据配置在加压流化炉20的侧壁的第一温度传感器20A的测定值来驱动配置在空气预热器40的排出口92A的附近的流量调节器92G，并调节供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量。

在第一温度传感器20A的测定值低于预定温度（650～900℃）的情况下，向打开方向驱动流量调节器（第一流量调节器）92G，使供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量增加，从而使供给到空气预热器40的供给热量增加，并使燃烧空气的温度上升。由此，由于温度上升的燃烧空气被供给到加压流化炉20，因此加压流化炉20的温度上升，能够使从加压流化炉20排出的燃烧废气的温度上升。

另一方面，在第一温度传感器20A的测定值高于预定温度（650～900℃）的情况下，向关闭方向驱动流量调节器（第一流量调节器）92G，使供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量减少，从而使供给到空气预热器的供给热量减少，并使燃烧空气的温度下降。由此，由于温度下降的燃烧空气被供给到加压流化炉20，因此加压流化炉20的温度下降，能够使从加压流化炉20排出的燃烧废气的温度下降。

另外，在第一步骤中，驱动空气预热器40的流量调节器（第一流量调节器）92G来调节供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量，但也可以驱动配置在第一废热锅炉100的排出口92C附近的流量调节器92H来调节供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量。

然后，作为第二步骤，为了将从增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量，根据配置在将增压器60和空气预热器40连接起来的管路95的流量计95G的测定值来驱动泵81C并调节供给到第一废热锅炉100的水的供给量。

在流量计95G的测定值低于根据辅助燃料供给量和被处理物供给量而推算出的预定的设定值的情况下，降低泵81C的转速、和/或向关闭方向调节流量控制阀81E的开度而使供给到第一废热锅炉100的水的供给量减少，使从第一废热锅炉100排出的燃烧废气的温度上升。由此，由于温度上升的燃烧废气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速增加，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量增加。

另一方面，在流量计95G的测定值高于预定的设定值的情况下，增加泵81C的转速、和/或向打开方向调节流量控制阀81E的开度而使供给到第一废热锅炉100的水的供给量增加，使从第一废热锅炉100排出的燃烧空气的温度降低。由此，由于温度降低的燃烧空气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速降低，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量减少。

此外，代替第二步骤或者作为第三步骤，为了将从增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量维持在预定的排出量，也可以根据配置在将增压器60和空气预热器40连接起来的管路95的流量计95G的测定值来驱动配置在管路114的流量调节器114D，并调节不经由增压器60而经管路114供给到第二废热锅炉110的燃烧废气的供给量。

在流量计95G的测定值低于预定的设定值的情况下，驱动流量调节器114D而使流过管路114并供给到第二废热锅炉110的燃烧废气的供给量减少。由此，由于大量的燃烧废气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速增加，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量增加。

另一方面，在流量计95G的测定值高于预定的设定值的情况下，驱动流量调节器114D而使流过管路114并供给到第二废热锅炉110的燃烧废气的供给量增加。由此，由于少量的燃烧废气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速降低，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量减少。

并且，代替第二步骤、第三步骤，或者作为第四步骤，为了将从增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量，也可以根据配置在增压器60的供给口93E附近的第二温度传感器93F的测定值来调节泵81C的转速、和/或流量控制阀81E的开度，并调节供给到第一废热锅炉100的水的供给量。

另外，第一步骤至第四步骤无需指定控制顺序，优选同时地进行各步骤。

在第二温度传感器93F的测定值低于预定的设定值（250～650℃）的情况下，降低泵81C的转速、和/或向关闭方向调节流量控制阀81E的开度而使供给到第一废热锅炉100的水的供给量减少，使从第一废热锅炉100排出的燃烧废气的温度上升。由此，由于温度上升的燃烧废气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速增加，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量增加。

另一方面，在第二温度传感器93F的测定值高于预定的设定值（250～650℃）的情况下，增加泵81C的转速、或向打开方向调节流量控制阀81E的开度而使供给到第一废热锅炉100的水的供给量增加，使从第一废热锅炉100排出的燃烧空气的温度降低。由此，由于温度降低的燃烧空气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速降低，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量减少。

然后，作为第五步骤，为了将加压流化炉20的炉内温度维持在预定温度，根据配置在将增压器60和空气预热器40连接起来的管路95的流量计95G的测定值来驱动泵81C等，并调节经增压器60而供给到加压流化炉20的燃烧空气量。另外，即使根据第一步骤使供给到空气预热器40的燃烧废气量降低到最低量，也依然在炉内温度不降低到预定温度（650～900℃）的情况下进行第五步骤。

在第五步骤中，为了使炉内温度降低，设定流量比根据第二步骤的辅助燃料供给量、被处理物供给量而推算出的设定值多的第二设定值，在流量计95G的测定值低于第二设定值的情况下，与第二步骤同样地，降低泵81C的转速、和/或向关闭方向调节流量控制阀81E的开度而使供给到第一废热锅炉100的水的供给量减少，使从第一废热锅炉100排出的燃烧废气的温度上升。由此，由于温度上升的燃烧废气被供给到增压器60的涡轮机61，因此涡轮机61的转速增加，从随着涡轮机61的转动而转动的增压器60的压缩机62排出的燃烧空气的排出量增加，能够使炉内温度降低。此外，也可以代替第二步骤而组合进行所述第三步骤、第四步骤，或者代替第二步骤而组合进行第二步骤、所述第三步骤、第四步骤。

另外，在从燃烧废气排出燃烧空气的加压流化炉系统中，无需补充的动力就能够增加燃烧空气量，因此与利用流化鼓风机来控制燃烧空气量的常压的焚烧炉比较，第五步骤有效地发挥作用。

为了高效率地降低加压流化炉20的炉内温度，也可以在第五步骤的前后、或者与第五步骤同时地作为第六步骤而降低输送泵12的转速，或者向关闭方向调节设置在被处理物的供给管路的流量调节阀13E，并使供给到加压流化炉的被处理物的供给量减少。另外，由于第六步骤牵涉到减少在废热锅炉中的热回收量，因此优选在比第五步骤靠后进行第六步骤。

下面，参照附图对本发明的第二实施方式详细地进行说明。另外，对同一设备、部件标注同一标号，并省略重复的说明。

<第二实施方式>

图5示出了第二实施方式的加压流化炉系统1。相对于第一实施方式，在并列地设置两台增压器这点上不同。将这两台增压器分别称为“第一增压器60A”和“第二增压器60B”。并且，设置喷射器71，以便能够利用第二增压器60B生成的压缩空气作为防止白烟用空气。

下面，示出其概要。第二实施方式的加压流化炉系统1具备：贮存装置10，其用于贮存含有有机物的被处理物；加压流化炉20，其用于焚烧被处理物；空气预热器40，其进行燃烧废气与燃烧空气的热交换；集尘器50，其用于除去燃烧废气内的粉尘等；第一增压器60A，其内设置有利用燃烧废气而转动的涡轮机61A、和随着涡轮机61A的转动而转动并向加压流化炉20供给燃烧空气的压缩机62A；第二增压器60B，其内设置有利用燃烧废气而转动的涡轮机61B、和随着涡轮机61B的转动而转动并向防止白烟用热交换器70供给燃烧空气的压缩机62B；以及排烟处理塔80，其用于向外部排出燃烧废气。

此外，在加压流化炉20与集尘器50之间，与空气预热器40并列地设置有用于生成蒸汽的第一废热锅炉100，在增压器60与排烟处理塔80之间设置有用于生成蒸汽的第二废热锅炉110。

（第一增压器）

第一增压器60A配置在集尘器50的后段，第一增压器60A是这样的设备：该第一增压器60A具备：利用从集尘器50排出的燃烧废气而转动的涡轮机61A；将涡轮机61A的转动传递到压缩机62A的轴63A；以及随着经轴63A而传递的涡轮机61A的转动而转动并生成燃烧空气的压缩机62A。

在第一增压器60A中，如图5、图7所示，在涡轮机61A的下部形成有供给口93B，该供给口93B用于向涡轮机61A内供给从集尘器50排出的压力约为100～200kPa、温度为200～650℃的燃烧废气，在涡轮机61A的侧部形成有用于向涡轮机61A外排出燃烧废气的排出口97A。此外，燃烧废气的供给口93B经管路93而与集尘器50的排出口93A连接。另外，通过调节后述的设置在管路93的分支管的流量调节器93D而向用于供给加压流化炉20所需的燃烧空气的第一增压器60A的涡轮机61A供给从集尘器50排出的50～90%的燃烧废气。可以采用流量调节风门、流量调节阀等作为流量调节器93D。根据由用于测定从第一增压器60A供给的压缩空气的流量、压力的测定单元（未图示）检测出的测定值来控制该流量调节器93D。具体而言，控制供给到第一增压器60A的燃烧废气，以使测定值成为预定值。

在第一增压器60A的压缩机62A的侧部形成有用于向压缩机62A内供给空气的供给口67B，在压缩机62的上部形成有用于向压缩机62A外排出压力为50～200kPa、温度为15～200℃的燃烧空气的排出口94A。

空气的供给口67B经由管路67、66而与起动用鼓风机65连接，燃烧空气的排出口94A被控制成经由管路94、96、95而与空气预热器40的供给口95B连接，并经由管路94、96而与加压流化炉20的起动用燃烧器22的后部连接。

（第二增压器）

第二增压器60B与第一增压器60A并列地配置在集尘器50的后段，第二增压器60B是这样的设备：该第二增压器60B具备：利用从集尘器50排出的燃烧废气而转动的涡轮机61B；将涡轮机61B的转动传递到压缩机62B的轴63B；以及随着经轴63B而传递的涡轮机61B的转动而转动并生成防止白烟用空气的压缩机62B。

在第二增压器60B中，如图5、图7所示，在涡轮机61B的下部形成有供给口93C，该供给口93C用于向涡轮机61B内供给从集尘器50排出的压力为100～200kPa、温度为250～650℃的燃烧废气，在涡轮机61B的侧部形成有用于向涡轮机61B外排出燃烧废气的排出口97C。

燃烧废气的供给口93C经管路93而与集尘器50的排出口93A连接，管路93在中间部具有向第二增压器60B的供给口93C延伸的分支管。此外，管路93的分支管和管路97的分支管通过管路111而连接，在管路111设置有用于调节供给到第二增压器60B的燃烧废气的流量的流量调节器111D。利用流量调节器111D向第二增压器60B供给从集尘器50排出的10～50%的燃烧废气。可以采用流量调节风门、流量调节阀等作为流量调节器111D。根据由用于测定从第二增压器60B供给的压缩空气的流量、压力的测定单元（未图示）检测出的测定值来控制该流量调节器111D。具体而言，控制供给到第二增压器60B的燃烧废气，以使测定值成为预定值。

在第二增压器60B的压缩机62B的侧部形成有用于向压缩机62B内吸入空气的供给口67C，在压缩机62B的上部形成有用于向压缩机62B外排出压力为80～150kPa、温度为70～120℃的防止白烟用空气的排出口94C。

空气经管路72而被供给到空气的供给口67C，防止白烟用空气的排出口94C经由管路74、喷射器71、管路73而与防止白烟用热交换器70的供给口70A连接。在防止白烟用热交换器70中，在一个侧壁形成有用于向防止白烟用热交换器70内供给防止白烟用空气的供给口70A，在下部形成有用于向防止白烟用热交换器70内供给从发电装置120排出的蒸汽的供给口70B。此外，在另一侧的侧壁形成有用于向防止白烟用热交换器70外排出通过热交换而温度上升到70～95℃的防止白烟用空气的排出口70C，在上部形成有用于向防止白烟用热交换器70外排出蒸汽的排出口70D。

供给到防止白烟用热交换器的蒸汽不限于从发电装置120排出的蒸汽，既可以是从第一废热锅炉或第二废热锅炉排出的蒸汽，也可以经蒸汽汇集器110而供给。

（第二废热锅炉）

第二废热锅炉110配置在第一增压器60A、第二增压器60B的后段。从第一增压器60A、第二增压器60B排出的燃烧废气经管路97而供给到第二废热锅炉110。

（燃烧废气的控制）

为了维持加压流化炉系统1的稳定运转，需要向第一增压器60A的涡轮机61A供给预定量的从加压流化炉20排出的燃烧废气，并向加压流化炉20供给预定量的从随着涡轮机61A的转动而转动的压缩机62A排出的燃烧空气。

首先，作为第一步骤，为了将从加压流化炉20排出的燃烧废气的温度维持在预定温度，根据配置在加压流化炉20的侧壁的第一温度传感器20A的测定值来驱动配置在空气预热器40的排出口92A附近的流量调节器92G，并调节供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量。另外，在第一步骤中，驱动空气预热器40的流量调节器92G来调节供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量，但也可以驱动配置在第一废热锅炉100的排出口92C附近的流量调节器92H来调节供给到空气预热器40的燃烧废气的供给量。

然后，作为第二步骤，为了将从第一增压器60A的压缩机62A排出的燃烧空气的排出量维持在预定的排出量，根据配置在将第一增压器60A和空气预热器40连接起来的管路95的流量计95G的测定值来降低泵81C的转速、和/或调节流量控制阀81E的开度，从而调节供给到第一废热锅炉100的水的供给量。

此外，代替第二步骤而作为第三步骤，为了将从第一增压器60A的压缩机62A排出的燃烧空气的排出量维持在预定的排出量，也可以根据配置在将第一增压器60A和空气预热器40连接起来的管路95的流量计95G的测定值来驱动配置在管路93的分支管的流量调节器93D，并调节不经由第一增压器60A而经管路93的分支管而供给到第二增压器60B的燃烧废气的供给量。

并且，代替第二步骤、第三步骤而作为第四步骤，为了将从第一增压器60A的压缩机62A排出的燃烧空气的排出量维持在预定的排出量，也可以根据配置在第一增压器60A的供给口93E附近的第二温度传感器93F的测定值来降低泵81C的转速、和/或调节流量控制阀81E的开度，并调节供给到第一废热锅炉100的水的供给量。另外，避免重复而省略说明，但也可以在采用第一至第四步骤的同时采用上述的第五、第六步骤。

在第二实施方式中，通过利用第二增压器60B生成的压缩空气作为喷射器71的驱动源并使风量增大，由此，不设置防止白烟用风扇就能够得到防止白烟用空气。由此，不仅能实现燃烧废气的高效率的热回收，还能够使整个设备的消耗电力降低，能够提供更节能的燃烧设备。

Claims (8)

1.一种加压流化炉系统的控制方法，所述加压流化炉系统排列设置有：使被处理物燃烧的加压流化炉；增压器，其内设置有利用从该加压流化炉排出的燃烧废气所驱动的涡轮机、和随着涡轮机的转动而转动的压缩机；空气预热器，设置在所述加压流化炉与增压器之间，进行从所述加压流化炉排出的燃烧废气与被供给到加压流化炉的燃烧空气的热交换；以及用于生成蒸汽的废热锅炉，所述加压流化炉系统的控制方法的特征在于，进行如下工序：

将所述加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序；

将所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序；以及

当在所述第一工序中所述加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，使所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序。

2.根据权利要求1所述的加压流化炉系统的控制方法，

该加压流化炉系统的控制方法具备当所述第一工序中所述加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，减少向加压流化炉供给的被处理物的供给量的第四工序。

3.根据权利要求2所述的加压流化炉系统的控制方法，

所述第四工序在比第三工序靠后的阶段进行。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的加压流化炉系统的控制方法，

通过改变供给到空气预热器的燃烧废气量与供给到废热锅炉的燃烧废气量的比率来进行所述第一工序。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的加压流化炉系统的控制方法，

通过增减供给到废热锅炉的锅炉水量、或者通过设置在增压器的供给口附近的流量调节器的开合来进行所述第二工序。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的加压流化炉系统的控制方法，

通过增减供给到废热锅炉的锅炉水量、或者通过设置在增压器的供给口附近的流量调节器的开合来进行所述第三工序。

7.根据权利要求2或3所述的加压流化炉系统的控制方法，

通过降低搬送被处理物的输送泵的转速、或者通过设置于供给被处理物的管路上的流量调节阀的开合来进行所述第四工序。

8.一种加压流化炉系统，所述加压流化炉系统排列设置有：使被处理物燃烧的加压流化炉；增压器，其内设置有利用从该加压流化炉排出的燃烧废气所驱动的涡轮机、和随着涡轮机的转动而转动的压缩机；空气预热器，设置在所述加压流化炉与增压器之间，进行从所述加压流化炉排出的燃烧废气与被供给到加压流化炉的燃烧空气的热交换；以及用于生成蒸汽的废热锅炉，

所述加压流化炉系统具备进行如下工序的控制方法：

将所述加压流化炉排出的燃烧废气的温度维持在预定温度的第一工序；

将所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量维持在预定流量的第二工序；以及

当在所述第一工序中所述加压流化炉的炉内温度高于预定温度时，使所述增压器的压缩机排出的燃烧空气的排出量增量的第三工序。

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