JP2000130721A - 循環流動炉の流動媒体分離装置 - Google Patents
循環流動炉の流動媒体分離装置Info
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- JP2000130721A JP2000130721A JP10304854A JP30485498A JP2000130721A JP 2000130721 A JP2000130721 A JP 2000130721A JP 10304854 A JP10304854 A JP 10304854A JP 30485498 A JP30485498 A JP 30485498A JP 2000130721 A JP2000130721 A JP 2000130721A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】設置面積が小さく、分離効率に優れた循環流動
炉の流動媒体分離装置を提供する。 【解決手段】循環流動炉の炉体から遠い側の壁面１１を
垂直面内で円弧状に湾曲させて流動媒体分離用の湾曲ガ
ス流路１２を形成し、炉体に近い側の壁面に排ガス出口
１３を設ける。この排ガス出口１３の手前に、棒状、板
状等の複数個の遮蔽体１４をジグザグに設置し、微細な
流動媒体を落下させて分離効率を高める。遮蔽体１４か
らの輻射により、未燃ガスの燃焼を促進する効果もあ
る。
炉の流動媒体分離装置を提供する。 【解決手段】循環流動炉の炉体から遠い側の壁面１１を
垂直面内で円弧状に湾曲させて流動媒体分離用の湾曲ガ
ス流路１２を形成し、炉体に近い側の壁面に排ガス出口
１３を設ける。この排ガス出口１３の手前に、棒状、板
状等の複数個の遮蔽体１４をジグザグに設置し、微細な
流動媒体を落下させて分離効率を高める。遮蔽体１４か
らの輻射により、未燃ガスの燃焼を促進する効果もあ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却炉、石
炭燃焼炉、廃棄物の熱分解炉などとして用いられる循環
流動炉のための流動媒体分離装置に関するものである。
炭燃焼炉、廃棄物の熱分解炉などとして用いられる循環
流動炉のための流動媒体分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】循環流動炉は、廃棄物や石炭等の被燃焼
物を強制循環されている硅砂等の流動媒体を加熱源とし
て燃焼させる炉であり、負荷の変動に対しても安定した
運転が行え、各種廃棄物の混合燃焼にも適するなどの利
点があるため、広く利用されている。
物を強制循環されている硅砂等の流動媒体を加熱源とし
て燃焼させる炉であり、負荷の変動に対しても安定した
運転が行え、各種廃棄物の混合燃焼にも適するなどの利
点があるため、広く利用されている。
【０００３】この循環流動炉では、炉からの排出ガスに
同伴して炉体の上部から流出する流動媒体を排出ガスか
ら分離して循環させるため、炉体の上部にサイクロン等
の流動媒体分離装置を設ける必要がある。図３は従来の
典型的な循環流動炉を示すもので、１が炉体、２がサイ
クロン等の流動媒体分離装置であり、分離された流動媒
体３はダウンカマー４を経由して炉体１の下部に循環さ
れ、排出ガスのみが後段の排ガス処理工程に送られる。
同伴して炉体の上部から流出する流動媒体を排出ガスか
ら分離して循環させるため、炉体の上部にサイクロン等
の流動媒体分離装置を設ける必要がある。図３は従来の
典型的な循環流動炉を示すもので、１が炉体、２がサイ
クロン等の流動媒体分離装置であり、分離された流動媒
体３はダウンカマー４を経由して炉体１の下部に循環さ
れ、排出ガスのみが後段の排ガス処理工程に送られる。
【０００４】ところが、排出ガスからの流動媒体３の分
離効率を高めようとすると、この図からも分かるように
流動媒体分離装置２の設置面積が炉体１と同等以上に大
型化し、建設コストが上昇するとともに維持管理にもコ
ストがかかることとなる。そこで本出願人は図４に示さ
れるように、炉体１から遠い側の壁面５を垂直面内で円
弧状に湾曲させて流動媒体分離用の湾曲ガス流路６を形
成した下降流方式の流動媒体分離装置７を新たに開発
し、既に特願平９−２４１０１１号として特許出願中で
ある。分離された排出ガスは排ガス出口８から炉外に取
り出される。
離効率を高めようとすると、この図からも分かるように
流動媒体分離装置２の設置面積が炉体１と同等以上に大
型化し、建設コストが上昇するとともに維持管理にもコ
ストがかかることとなる。そこで本出願人は図４に示さ
れるように、炉体１から遠い側の壁面５を垂直面内で円
弧状に湾曲させて流動媒体分離用の湾曲ガス流路６を形
成した下降流方式の流動媒体分離装置７を新たに開発
し、既に特願平９−２４１０１１号として特許出願中で
ある。分離された排出ガスは排ガス出口８から炉外に取
り出される。
【０００５】この図４に示した流動媒体分離装置７は、
排出ガスを垂直方向に形成された流動媒体分離用の湾曲
ガス流路６に流しながら遠心力による流動媒体３の分離
を行わせるため、排出ガスを水平面内で流しながら流動
媒体３の分離を行わせる従来のサイクロン方式に比較し
て、設置面積を削減することができる。
排出ガスを垂直方向に形成された流動媒体分離用の湾曲
ガス流路６に流しながら遠心力による流動媒体３の分離
を行わせるため、排出ガスを水平面内で流しながら流動
媒体３の分離を行わせる従来のサイクロン方式に比較し
て、設置面積を削減することができる。
【０００６】しかしその後の実験により、この方式の流
動媒体分離装置７は遠心力が作用する角度がサイクロン
よりも小さいために分離効率が若干劣り、粒径が５０μ
ｍ程度の粒子は分離されずに排出ガスとともに排ガス処
理工程に送られてしまうおそれのあることが判明した。
また、サイクロンに比べて排出ガスの滞留時間が短いた
め、未燃ガスが再燃焼することなく通過してしまい、燃
焼効率も多少低下するおそれのあることが判明した。
動媒体分離装置７は遠心力が作用する角度がサイクロン
よりも小さいために分離効率が若干劣り、粒径が５０μ
ｍ程度の粒子は分離されずに排出ガスとともに排ガス処
理工程に送られてしまうおそれのあることが判明した。
また、サイクロンに比べて排出ガスの滞留時間が短いた
め、未燃ガスが再燃焼することなく通過してしまい、燃
焼効率も多少低下するおそれのあることが判明した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した問題
点を解決し、従来のサイクロンに比べて設置面積を削減
でき、しかも従来のサイクロンと同等以上の分離効率及
び燃焼効率を得ることができる循環流動炉の流動媒体分
離装置を提供するためになされたものである。
点を解決し、従来のサイクロンに比べて設置面積を削減
でき、しかも従来のサイクロンと同等以上の分離効率及
び燃焼効率を得ることができる循環流動炉の流動媒体分
離装置を提供するためになされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の循環流動炉の流動媒体分離装置
は、循環流動炉の炉体の上部に隣接させて配置される流
動媒体分離装置であって、炉体から遠い側の壁面を垂直
面内で円弧状に湾曲させて流動媒体分離用の湾曲ガス流
路を形成するとともに、炉体に近い側の壁面にこの湾曲
ガス流路において分離された排ガス出口を設け、さらに
この排ガス出口の手前に複数個の遮蔽体を設置したこと
を特徴とするものである。
めになされた本発明の循環流動炉の流動媒体分離装置
は、循環流動炉の炉体の上部に隣接させて配置される流
動媒体分離装置であって、炉体から遠い側の壁面を垂直
面内で円弧状に湾曲させて流動媒体分離用の湾曲ガス流
路を形成するとともに、炉体に近い側の壁面にこの湾曲
ガス流路において分離された排ガス出口を設け、さらに
この排ガス出口の手前に複数個の遮蔽体を設置したこと
を特徴とするものである。
【０００９】本発明の流動媒体分離装置においては、流
動媒体を含む排出ガスが湾曲ガス流路を下向きに流れる
際に発生する遠心力により、質量の大きい流動媒体は円
弧状に湾曲させた炉体から遠い側の壁面側に移動され、
排出ガスは炉体に近い側の壁面側に移動することにより
流動媒体の分離が行われる。そして排出ガスは炉体に近
い側の壁面に設けられた排ガス出口から取り出されるこ
とは先願の特願平９−２４１０１１号の流動媒体分離装
置と同様である。
動媒体を含む排出ガスが湾曲ガス流路を下向きに流れる
際に発生する遠心力により、質量の大きい流動媒体は円
弧状に湾曲させた炉体から遠い側の壁面側に移動され、
排出ガスは炉体に近い側の壁面側に移動することにより
流動媒体の分離が行われる。そして排出ガスは炉体に近
い側の壁面に設けられた排ガス出口から取り出されるこ
とは先願の特願平９−２４１０１１号の流動媒体分離装
置と同様である。
【００１０】しかし本発明ではこの排ガス出口の手前に
複数個の遮蔽体を設置したため、排ガス出口に向かって
移動する排出ガスがこれらの遮蔽体の間を千鳥状に進行
する間に、排出ガス中に含まれる微細な流動媒体は落下
する。このため従来のサイクロンと同様の優れた分離効
率を得ることができる。しかもこれらの遮蔽体は、輻射
及び排ガスを混合する作用により未燃ガスの燃焼を促進
する効果も期待することができる。
複数個の遮蔽体を設置したため、排ガス出口に向かって
移動する排出ガスがこれらの遮蔽体の間を千鳥状に進行
する間に、排出ガス中に含まれる微細な流動媒体は落下
する。このため従来のサイクロンと同様の優れた分離効
率を得ることができる。しかもこれらの遮蔽体は、輻射
及び排ガスを混合する作用により未燃ガスの燃焼を促進
する効果も期待することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を示す。図１は第１の実施形態を示す斜視図であり、炉
体の上部に隣接させて配置される流動媒体分離装置の部
分だけが示されている。ハッチングを付けた部分は炉体
との接続口１０であり、流動媒体を含む排出ガスがこの
接続口１０から矢印のようにほぼ水平に流入してくる。
また別のハッチングを付けた部分は炉体の外部へ排出ガ
スを排出する排ガス出口１３である。
を示す。図１は第１の実施形態を示す斜視図であり、炉
体の上部に隣接させて配置される流動媒体分離装置の部
分だけが示されている。ハッチングを付けた部分は炉体
との接続口１０であり、流動媒体を含む排出ガスがこの
接続口１０から矢印のようにほぼ水平に流入してくる。
また別のハッチングを付けた部分は炉体の外部へ排出ガ
スを排出する排ガス出口１３である。
【００１２】この流動媒体分離装置では、炉体から遠い
側の壁面１１を図示のように垂直面内で円弧状に湾曲さ
せ、流動媒体分離用の湾曲ガス流路１２を形成してい
る。この湾曲ガス流路１２を通過する際に流動媒体に遠
心力が作用し、質量の大きい流動媒体は円弧状に湾曲さ
せた炉体から遠い側の壁面１１側に移動されることによ
り、流動媒体と排出ガスとの分離が行われる。そして排
出ガスは炉体に近い側の壁面に設けられた排ガス出口１
３から外部に取り出される。なお図４に示した流動媒体
分離装置７と同様、この流動媒体分離装置も従来のサイ
クロンに比べて設置面積を削減することができる。
側の壁面１１を図示のように垂直面内で円弧状に湾曲さ
せ、流動媒体分離用の湾曲ガス流路１２を形成してい
る。この湾曲ガス流路１２を通過する際に流動媒体に遠
心力が作用し、質量の大きい流動媒体は円弧状に湾曲さ
せた炉体から遠い側の壁面１１側に移動されることによ
り、流動媒体と排出ガスとの分離が行われる。そして排
出ガスは炉体に近い側の壁面に設けられた排ガス出口１
３から外部に取り出される。なお図４に示した流動媒体
分離装置７と同様、この流動媒体分離装置も従来のサイ
クロンに比べて設置面積を削減することができる。
【００１３】１４はこの排ガス出口１３の手前に設置さ
れた複数個の遮蔽体である。この実施形態では、遮蔽体
１４はセラミックなどの耐火物からなる棒状体であり、
接続口１０と排ガス出口１３との仕切壁１５の下面にジ
グザグ状に垂下されている。これらの遮蔽体１４はそれ
らの間に千鳥状のガス流路ができるように適宜の間隔で
配置されている。
れた複数個の遮蔽体である。この実施形態では、遮蔽体
１４はセラミックなどの耐火物からなる棒状体であり、
接続口１０と排ガス出口１３との仕切壁１５の下面にジ
グザグ状に垂下されている。これらの遮蔽体１４はそれ
らの間に千鳥状のガス流路ができるように適宜の間隔で
配置されている。
【００１４】また図２に示す第２の実施形態では、遮蔽
体１４としてセラミックなどの耐火物からなる板状体が
用いられている。これらの板状体も仕切壁１５の下面に
ジグザグ状に垂下され、それらの間に千鳥状のガス流路
を形成している。なお何れの実施形態においても、遮蔽
体１４の内部に冷却流路を形成し、冷却用の水、蒸気、
空気等を通すことができる。そしてこの冷却流路を通過
する間に加熱された水蒸気等は、例えば発電に利用する
ことができる。
体１４としてセラミックなどの耐火物からなる板状体が
用いられている。これらの板状体も仕切壁１５の下面に
ジグザグ状に垂下され、それらの間に千鳥状のガス流路
を形成している。なお何れの実施形態においても、遮蔽
体１４の内部に冷却流路を形成し、冷却用の水、蒸気、
空気等を通すことができる。そしてこの冷却流路を通過
する間に加熱された水蒸気等は、例えば発電に利用する
ことができる。
【００１５】このように構成された本発明の循環流動炉
の流動媒体分離装置は、垂直面内で円弧状に湾曲させた
湾曲ガス流路１２で流動媒体と排出ガスとの分離を行う
ため、従来のサイクロンに比べて設置面積を削減するこ
とができる。しかも排ガス出口１３の手前に複数個の遮
蔽体１４をジグザグ状に設置したため、分離が不十分の
まま排出ガス中に含まれている微細な流動媒体は、排出
ガスが遮蔽体１４の間を通過する際に速度を失い落下す
る。このため従来のサイクロンと同様の優れた分離効率
を得ることができ、２０μｍ程度の粒子まで分離するこ
とができる。
の流動媒体分離装置は、垂直面内で円弧状に湾曲させた
湾曲ガス流路１２で流動媒体と排出ガスとの分離を行う
ため、従来のサイクロンに比べて設置面積を削減するこ
とができる。しかも排ガス出口１３の手前に複数個の遮
蔽体１４をジグザグ状に設置したため、分離が不十分の
まま排出ガス中に含まれている微細な流動媒体は、排出
ガスが遮蔽体１４の間を通過する際に速度を失い落下す
る。このため従来のサイクロンと同様の優れた分離効率
を得ることができ、２０μｍ程度の粒子まで分離するこ
とができる。
【００１６】しかもこれらの遮蔽体１４は加熱されて輻
射熱を出し、また排ガスを混合する効果があるため、排
出ガスに含まれる未燃ガスの燃焼を促進する効果も期待
することができる。また循環流動炉を廃棄物の熱分解炉
として使用する場合には、遮蔽体１４からの輻射により
ダクトの閉塞を招くおそれのあるガス中のタール分の分
解を促進することもできる。更に前記したように遮蔽体
１４の内部に冷却流路を形成し、冷却流路を通過する間
に加熱された熱を発電等に有効に利用することもでき
る。以下に本発明の実施例を示す。
射熱を出し、また排ガスを混合する効果があるため、排
出ガスに含まれる未燃ガスの燃焼を促進する効果も期待
することができる。また循環流動炉を廃棄物の熱分解炉
として使用する場合には、遮蔽体１４からの輻射により
ダクトの閉塞を招くおそれのあるガス中のタール分の分
解を促進することもできる。更に前記したように遮蔽体
１４の内部に冷却流路を形成し、冷却流路を通過する間
に加熱された熱を発電等に有効に利用することもでき
る。以下に本発明の実施例を示す。
【００１７】
【実施例】（実施例１）２ｔ／ｄの循環流動焼却炉にて
水分７８％の下水汚泥を焼却したところ、３２０Ｎｍ3
／ｈｒの排ガスを発生した。図３に示した従来のサイク
ロン方式の流動媒体分離装置を用いた場合、分離できる
限界粒径は４０μｍ、集塵効率は９０％であった。また
図４に示した下降流方式の流動媒体分離装置を用いた場
合、分離できる限界粒径は１００μｍ、集塵効率は７０
％であった。しかし図１に示したように棒状の遮蔽体を
排ガス出口の手前に取り付けた本発明方式の場合には、
限界粒径は２０μｍ、集塵効率は９５％を達成した。ま
たＣＯ濃度は、サイクロン方式、下降流方式、本発明方
式の順にそれぞれ３０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ
となり、遮蔽体が未燃ガスの燃焼を促進する効果を発揮
することも確認できた。
水分７８％の下水汚泥を焼却したところ、３２０Ｎｍ3
／ｈｒの排ガスを発生した。図３に示した従来のサイク
ロン方式の流動媒体分離装置を用いた場合、分離できる
限界粒径は４０μｍ、集塵効率は９０％であった。また
図４に示した下降流方式の流動媒体分離装置を用いた場
合、分離できる限界粒径は１００μｍ、集塵効率は７０
％であった。しかし図１に示したように棒状の遮蔽体を
排ガス出口の手前に取り付けた本発明方式の場合には、
限界粒径は２０μｍ、集塵効率は９５％を達成した。ま
たＣＯ濃度は、サイクロン方式、下降流方式、本発明方
式の順にそれぞれ３０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ
となり、遮蔽体が未燃ガスの燃焼を促進する効果を発揮
することも確認できた。
【００１８】（実施例２）実施例１に用いたと同じ２ｔ
／ｄの循環流動焼却炉にて水分８０％の下水汚泥を焼却
したところ、３４０Ｎｍ3 ／ｈｒの排ガスを発生した。
図２のように、５００×３００×３０ｍｍのサイズの板
状の遮蔽体を排ガス出口の手前に取り付けたところ、限
界粒径は３０μｍ、集塵効率は９０％を達成した。また
ＣＯ濃度は１５ｐｐｍとなり、実施例１よりも更に低い
値となった。
／ｄの循環流動焼却炉にて水分８０％の下水汚泥を焼却
したところ、３４０Ｎｍ3 ／ｈｒの排ガスを発生した。
図２のように、５００×３００×３０ｍｍのサイズの板
状の遮蔽体を排ガス出口の手前に取り付けたところ、限
界粒径は３０μｍ、集塵効率は９０％を達成した。また
ＣＯ濃度は１５ｐｐｍとなり、実施例１よりも更に低い
値となった。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の流動媒
体分離装置は従来のサイクロンに比べて設置面積を削減
でき、しかも従来のサイクロンと同等以上の分離効率及
び燃焼効率を得ることができる利点がある。
体分離装置は従来のサイクロンに比べて設置面積を削減
でき、しかも従来のサイクロンと同等以上の分離効率及
び燃焼効率を得ることができる利点がある。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】従来のサイクロン方式の流動媒体分離装置を示
す図であり、(A) は縦断面図、(B) はそのB-B 断面図で
ある。
す図であり、(A) は縦断面図、(B) はそのB-B 断面図で
ある。
【図４】先願の下降流方式の流動媒体分離装置を示す図
であり、(A) は縦断面図、(B) はそのB-B 断面図であ
る。
であり、(A) は縦断面図、(B) はそのB-B 断面図であ
る。
１ 炉体、２ サイクロン方式の流動媒体分離装置、３
分離された流動媒体、４ ダウンカマー、５ 壁面、
６ 湾曲ガス流路、７ 下降流方式の流動媒体分離装
置、８ 排ガス出口、１０ 炉体との接続口、１１ 壁
面、１２ 湾曲ガス流路、１３ 排ガス出口、１４ 遮
蔽体、１５ 仕切壁
分離された流動媒体、４ ダウンカマー、５ 壁面、
６ 湾曲ガス流路、７ 下降流方式の流動媒体分離装
置、８ 排ガス出口、１０ 炉体との接続口、１１ 壁
面、１２ 湾曲ガス流路、１３ 排ガス出口、１４ 遮
蔽体、１５ 仕切壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 直人 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 Ｆターム(参考） 3K064 AA18 AB03 BA19
Claims (4)
- 【請求項１】 循環流動炉の炉体の上部に隣接させて配
置される流動媒体分離装置であって、炉体から遠い側の
壁面を垂直面内で円弧状に湾曲させて流動媒体分離用の
湾曲ガス流路を形成するとともに、炉体に近い側の壁面
にこの湾曲ガス流路において分離された排ガス出口を設
け、さらにこの排ガス出口の手前に複数個の遮蔽体を設
置したことを特徴とする循環流動炉の流動媒体分離装
置。 - 【請求項２】 遮蔽体がジグザグ状に配置された棒状体
である請求項１に記載の循環流動炉の流動媒体分離装
置。 - 【請求項３】 遮蔽体がジグザグ状に配置された板状体
である請求項１に記載の循環流動炉の流動媒体分離装
置。 - 【請求項４】 遮蔽体が内部に冷却流路を備えたもので
ある請求項１〜３のいずれかに記載の循環流動炉の流動
媒体分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10304854A JP2000130721A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 循環流動炉の流動媒体分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10304854A JP2000130721A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 循環流動炉の流動媒体分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000130721A true JP2000130721A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17938088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10304854A Pending JP2000130721A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 循環流動炉の流動媒体分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000130721A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59500383A (ja) * | 1982-03-15 | 1984-03-08 | スツドスビツク エネルギテクニツク アクチ−ボラグ | 高速流動層ボイラ |
| WO1988006924A1 (en) * | 1987-03-09 | 1988-09-22 | A. Ahlstrom Corporation | Method and separator for separating solid particles from a hot gas stream |
| JPH10165734A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-23 | Hitachi Ltd | 灰粒子の捕集装置 |
-
1998
- 1998-10-27 JP JP10304854A patent/JP2000130721A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59500383A (ja) * | 1982-03-15 | 1984-03-08 | スツドスビツク エネルギテクニツク アクチ−ボラグ | 高速流動層ボイラ |
| WO1988006924A1 (en) * | 1987-03-09 | 1988-09-22 | A. Ahlstrom Corporation | Method and separator for separating solid particles from a hot gas stream |
| JPH10165734A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-23 | Hitachi Ltd | 灰粒子の捕集装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030718 |