JP2000240920A - Ｒｄｆ燃焼方法および装置 - Google Patents
Ｒｄｆ燃焼方法および装置Info
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- JP2000240920A JP2000240920A JP11040848A JP4084899A JP2000240920A JP 2000240920 A JP2000240920 A JP 2000240920A JP 11040848 A JP11040848 A JP 11040848A JP 4084899 A JP4084899 A JP 4084899A JP 2000240920 A JP2000240920 A JP 2000240920A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動層炉内でのＲＤＦの燃焼を安定化する。
流動層炉の高さを比較的低くする。 【解決手段】 流動層炉１においてＲＤＦを燃焼させ、
流動層炉１から排出される流動媒体をサイクロン２によ
り燃焼ガスから分離して捕集し、捕集した流動媒体を流
動媒体還流路３を通して流動層炉１に戻すＲＤＦ燃焼方
法である。流動媒体還流路３にＲＤＦ投入口20を形成し
ておき、ＲＤＦをＲＤＦ投入口20から流動媒体還流路３
に投入する。サイクロン２から流動層炉１に戻される流
動媒体によって、ＲＤＦを流動媒体還流路３において解
砕する。
流動層炉の高さを比較的低くする。 【解決手段】 流動層炉１においてＲＤＦを燃焼させ、
流動層炉１から排出される流動媒体をサイクロン２によ
り燃焼ガスから分離して捕集し、捕集した流動媒体を流
動媒体還流路３を通して流動層炉１に戻すＲＤＦ燃焼方
法である。流動媒体還流路３にＲＤＦ投入口20を形成し
ておき、ＲＤＦをＲＤＦ投入口20から流動媒体還流路３
に投入する。サイクロン２から流動層炉１に戻される流
動媒体によって、ＲＤＦを流動媒体還流路３において解
砕する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＲＤＦを燃料と
するボイラや、ＲＤＦを燃焼し、発生した熱エネルギを
利用して発電を行う発電装置等に適用されるＲＤＦ燃焼
方法および装置に関する。
するボイラや、ＲＤＦを燃焼し、発生した熱エネルギを
利用して発電を行う発電装置等に適用されるＲＤＦ燃焼
方法および装置に関する。
【０００２】この明細書において、「ＲＤＦ」という語
は、廃棄物再生燃料（Refuse Derived Fuel ）を意味
するものとする。
は、廃棄物再生燃料（Refuse Derived Fuel ）を意味
するものとする。
【０００３】
【従来の技術】従来、廃棄物は、焼却減容化または直接
埋立てにより処理されていた。しかしながら、焼却減容
化においては焼却処理場でのダイオキシン等の有害物質
の排出が問題となり、また埋立てにおいては埋立て最終
処分場の用地不足が問題となってきた。
埋立てにより処理されていた。しかしながら、焼却減容
化においては焼却処理場でのダイオキシン等の有害物質
の排出が問題となり、また埋立てにおいては埋立て最終
処分場の用地不足が問題となってきた。
【０００４】そこで、このような問題を解決するため
に、廃棄物からＲＤＦをつくり、これをボイラや発電装
置の燃料等として用いることが考えられている。
に、廃棄物からＲＤＦをつくり、これをボイラや発電装
置の燃料等として用いることが考えられている。
【０００５】ＲＤＦを燃料とする従来の燃焼装置の一例
を図２に示す。
を図２に示す。
【０００６】図２において、燃焼装置は、垂直円筒状の
流動層炉(1) と、流動層炉(1) の後流側に配置されかつ
流動層炉(1) から排出される流動媒体を燃焼ガスと分離
させて捕集するサイクロン(2) （集塵装置）と、サイク
ロン(2) と流動層炉(1) との間に設けられかつサイクロ
ン(2) で捕集された流動媒体を流動層炉(1) に戻す流動
媒体還流路(3) とを備えている。
流動層炉(1) と、流動層炉(1) の後流側に配置されかつ
流動層炉(1) から排出される流動媒体を燃焼ガスと分離
させて捕集するサイクロン(2) （集塵装置）と、サイク
ロン(2) と流動層炉(1) との間に設けられかつサイクロ
ン(2) で捕集された流動媒体を流動層炉(1) に戻す流動
媒体還流路(3) とを備えている。
【０００７】流動層炉(1) は、空気予熱器から送られて
きた一次空気および二次空気により砂等の流動媒体を用
いて流動層を形成する。ＲＤＦはホッパ(4) 内に投入さ
れており、ホッパ(4) から導出されて定量供給スクリュ
ーフィーダ(5) により投入路(6) を通して、流動層炉
(1) の周壁に形成された投入内(7) から所定量ずつ流動
層炉(1) 内に導入される。なお、投入路(6) にはロータ
リーバルブ(8) が設けられている。
きた一次空気および二次空気により砂等の流動媒体を用
いて流動層を形成する。ＲＤＦはホッパ(4) 内に投入さ
れており、ホッパ(4) から導出されて定量供給スクリュ
ーフィーダ(5) により投入路(6) を通して、流動層炉
(1) の周壁に形成された投入内(7) から所定量ずつ流動
層炉(1) 内に導入される。なお、投入路(6) にはロータ
リーバルブ(8) が設けられている。
【０００８】流動媒体還流路(3) の途中に熱回収部(3a)
が設けられており、熱回収部(3a)内に流動層炉(1) に戻
される流動媒体から熱を回収する熱回収用熱交換器が配
置されている。また、流動媒体還流路(3) における熱回
収部(3a)よりも流動層炉(1)側の部分、および熱回収部
(3a)に、それぞれ流動媒体移送空気が吹き込まれるよう
になっている。これらの流動媒体移送空気は、流動層炉
(1) に吹き込まれる一次空気および二次空気と同じ供給
系から供給される。流動媒体還流路(3) の流動層炉(1)
側の端部は投入口(7) よりも上方に開口している。な
お、図示は省略したが、流動層炉(1) 内において流動層
を形成する珪砂等の流動媒体の初期充填は、流動媒体還
流路(3) における熱回収部(3a)よりも流動層炉(1) 側の
部分から行われるようになっている。
が設けられており、熱回収部(3a)内に流動層炉(1) に戻
される流動媒体から熱を回収する熱回収用熱交換器が配
置されている。また、流動媒体還流路(3) における熱回
収部(3a)よりも流動層炉(1)側の部分、および熱回収部
(3a)に、それぞれ流動媒体移送空気が吹き込まれるよう
になっている。これらの流動媒体移送空気は、流動層炉
(1) に吹き込まれる一次空気および二次空気と同じ供給
系から供給される。流動媒体還流路(3) の流動層炉(1)
側の端部は投入口(7) よりも上方に開口している。な
お、図示は省略したが、流動層炉(1) 内において流動層
を形成する珪砂等の流動媒体の初期充填は、流動媒体還
流路(3) における熱回収部(3a)よりも流動層炉(1) 側の
部分から行われるようになっている。
【０００９】サイクロン(2) の後流側に熱回収塔(10)が
配置されている。熱回収塔(10)内には、サイクロン(2)
から排出された燃焼ガスから熱を回収する熱回収用熱交
換器(11)が配置されている。
配置されている。熱回収塔(10)内には、サイクロン(2)
から排出された燃焼ガスから熱を回収する熱回収用熱交
換器(11)が配置されている。
【００１０】熱回収塔(10)の後流側には減温塔(12)およ
びバグフィルタ(13)が配置されている。減温塔(12)は熱
回収塔(10)を通過してきた燃焼ガスの温度をさらに低下
させるものである。バグフィルタ(13)は燃焼ガス中の塩
化水素、硫黄酸化物および煤塵等を捕集するものであ
り、その前流側で消石灰等の中和剤や、反応助剤が燃焼
ガス中に添加される。バグフィルタ(13)を通過した燃焼
ガスは、ファン(14)により煙突(15)に送られ、煙突(15)
から大気中に排出される。
びバグフィルタ(13)が配置されている。減温塔(12)は熱
回収塔(10)を通過してきた燃焼ガスの温度をさらに低下
させるものである。バグフィルタ(13)は燃焼ガス中の塩
化水素、硫黄酸化物および煤塵等を捕集するものであ
り、その前流側で消石灰等の中和剤や、反応助剤が燃焼
ガス中に添加される。バグフィルタ(13)を通過した燃焼
ガスは、ファン(14)により煙突(15)に送られ、煙突(15)
から大気中に排出される。
【００１１】バグフィルタ(13)の下端から排出される飛
灰は、飛灰処理装置（図示略）に送られるようになって
いる。
灰は、飛灰処理装置（図示略）に送られるようになって
いる。
【００１２】上記構成の燃焼装置において、ＲＤＦを燃
焼させるにあたり、流動層炉(1) 内に所定量の珪砂等の
流動媒体が初期充填され、一次空気および二次空気によ
り流動媒体を用いて流動層が形成される。ＲＤＦは、定
量供給スクリューフィーダ(5) によりホッパ(4) から投
入路(6) および投入口(7) を通して流動層炉(1) に導入
され、流動層炉(1) の流動層でＲＤＦが燃焼させられ
る。流動媒体を含む燃焼ガスは、流動層炉(1) の上端か
ら排出されてサイクロン(2) に送られ、サイクロン(2)
において、流動媒体が燃焼ガスと分離されて捕集され
る。サイクロン(2)で捕集された流動媒体は、流動媒体
還流路(3) を通って流動層炉(1) に戻される。流動媒体
の有する熱は、熱回収部(3a)を通過する間に熱回収用熱
交換器(9) によって回収される。
焼させるにあたり、流動層炉(1) 内に所定量の珪砂等の
流動媒体が初期充填され、一次空気および二次空気によ
り流動媒体を用いて流動層が形成される。ＲＤＦは、定
量供給スクリューフィーダ(5) によりホッパ(4) から投
入路(6) および投入口(7) を通して流動層炉(1) に導入
され、流動層炉(1) の流動層でＲＤＦが燃焼させられ
る。流動媒体を含む燃焼ガスは、流動層炉(1) の上端か
ら排出されてサイクロン(2) に送られ、サイクロン(2)
において、流動媒体が燃焼ガスと分離されて捕集され
る。サイクロン(2)で捕集された流動媒体は、流動媒体
還流路(3) を通って流動層炉(1) に戻される。流動媒体
の有する熱は、熱回収部(3a)を通過する間に熱回収用熱
交換器(9) によって回収される。
【００１３】サイクロン(2) から出た燃焼ガスは熱回収
塔(10)内に入り、燃焼ガスの有する熱は熱回収塔(10)を
通過する間に熱回収用熱交換器(11)によって回収され
る。ついで、燃焼ガスは減温塔(12)内に流入し、ここで
さらに温度が下げられる。その後、燃焼ガスは、消石灰
等の中和剤および反応助剤が添加された後バグフィルタ
(13)に流入し、ここで塩化水素、硫黄酸化物および煤塵
が除去される。その後、ファン(14)により煙突(15)に送
られ、煙突(15)から大気中に排出される。
塔(10)内に入り、燃焼ガスの有する熱は熱回収塔(10)を
通過する間に熱回収用熱交換器(11)によって回収され
る。ついで、燃焼ガスは減温塔(12)内に流入し、ここで
さらに温度が下げられる。その後、燃焼ガスは、消石灰
等の中和剤および反応助剤が添加された後バグフィルタ
(13)に流入し、ここで塩化水素、硫黄酸化物および煤塵
が除去される。その後、ファン(14)により煙突(15)に送
られ、煙突(15)から大気中に排出される。
【００１４】そして、２つの熱回収用熱交換器(9)(11)
で回収された熱が、有効利用されるようになっている。
で回収された熱が、有効利用されるようになっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＲＤＦ
は通常直径１０〜３０ｍｍ、長さ２０〜１００ｍｍの円
柱状であり、平均粒径３５０μｍである流動媒体に比べ
てかなり大きいので、ＲＤＦが流動層炉(1) 内に投入さ
れると流動媒体の流動が阻害され、その結果ＲＤＦの燃
焼が不安定になる。また、流動層炉(1) 内でのＮＯｘの
発生を抑制するために、炉内温度はたとえば６００〜８
００℃と比較的低温に設定されるが、ＲＤＦが流動層炉
(1) 内に投入されると、上記温度範囲においてもＲＤＦ
の表面部では瞬時に熱分解が起こって可燃ガスおよびチ
ャーが発生するとともにこれらが燃焼して灰分が発生す
る。ところが、ＲＤＦの中心部では熱分解および熱分解
により発生する可燃ガスおよびチャーの燃焼は瞬時には
起こらず、このような熱分解および燃焼は流動層炉(1)
内を炉頂部に向かう間に徐々に進行することになる。そ
の結果、ＲＤＦの燃焼が不安定になる。そして、上述し
たような理由でＲＤＦの燃焼が不安定になることによっ
て、ＣＯ、ダイオキシン等の有害成分が発生するという
問題がある。しかも、流動層炉(1) 内においてＲＤＦの
中心部までの熱分解および熱分解により発生する可燃ガ
スおよびチャーの燃焼が徐々に進行するので、ＲＤＦを
完全燃焼されるには流動層炉(1) 内での滞留時間を長く
する必要があるが、この場合、流動層炉(1) の高さをか
なり高くしなければならず、燃焼装置全体が大型化する
という問題がある。
は通常直径１０〜３０ｍｍ、長さ２０〜１００ｍｍの円
柱状であり、平均粒径３５０μｍである流動媒体に比べ
てかなり大きいので、ＲＤＦが流動層炉(1) 内に投入さ
れると流動媒体の流動が阻害され、その結果ＲＤＦの燃
焼が不安定になる。また、流動層炉(1) 内でのＮＯｘの
発生を抑制するために、炉内温度はたとえば６００〜８
００℃と比較的低温に設定されるが、ＲＤＦが流動層炉
(1) 内に投入されると、上記温度範囲においてもＲＤＦ
の表面部では瞬時に熱分解が起こって可燃ガスおよびチ
ャーが発生するとともにこれらが燃焼して灰分が発生す
る。ところが、ＲＤＦの中心部では熱分解および熱分解
により発生する可燃ガスおよびチャーの燃焼は瞬時には
起こらず、このような熱分解および燃焼は流動層炉(1)
内を炉頂部に向かう間に徐々に進行することになる。そ
の結果、ＲＤＦの燃焼が不安定になる。そして、上述し
たような理由でＲＤＦの燃焼が不安定になることによっ
て、ＣＯ、ダイオキシン等の有害成分が発生するという
問題がある。しかも、流動層炉(1) 内においてＲＤＦの
中心部までの熱分解および熱分解により発生する可燃ガ
スおよびチャーの燃焼が徐々に進行するので、ＲＤＦを
完全燃焼されるには流動層炉(1) 内での滞留時間を長く
する必要があるが、この場合、流動層炉(1) の高さをか
なり高くしなければならず、燃焼装置全体が大型化する
という問題がある。
【００１６】この発明の目的は、上記問題を解決し、流
動層炉内でのＲＤＦの燃焼を安定化しうるとともに、流
動層炉の高さを比較的低くしうるＲＤＦ燃焼方法および
装置を提供することにある。
動層炉内でのＲＤＦの燃焼を安定化しうるとともに、流
動層炉の高さを比較的低くしうるＲＤＦ燃焼方法および
装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明によるＲＤＦ燃焼方法は、流動層炉においてＲＤＦを
燃焼させ、流動層炉から排出される流動媒体を集塵装置
により燃焼ガスから分離して捕集し、捕集した流動媒体
を流動媒体還流路を通して流動層炉に戻すＲＤＦ燃焼方
法であって、ＲＤＦを流動媒体還流路に投入し、集塵装
置から流動層炉に戻される流動媒体によって、ＲＤＦを
流動媒体還流路において解砕することを特徴とするもの
である。
明によるＲＤＦ燃焼方法は、流動層炉においてＲＤＦを
燃焼させ、流動層炉から排出される流動媒体を集塵装置
により燃焼ガスから分離して捕集し、捕集した流動媒体
を流動媒体還流路を通して流動層炉に戻すＲＤＦ燃焼方
法であって、ＲＤＦを流動媒体還流路に投入し、集塵装
置から流動層炉に戻される流動媒体によって、ＲＤＦを
流動媒体還流路において解砕することを特徴とするもの
である。
【００１８】この発明のＲＤＦ燃焼方法によれば、ＲＤ
Ｆを流動媒体還流路に投入し、集塵装置から流動層炉に
戻される流動媒体によって、ＲＤＦを流動媒体還流路に
おいて解砕すると、解砕ＲＤＦはかなり小さくなるの
で、流動媒体還流路において流動層炉内に導入されるま
での間に熱分解されて可燃ガスおよびチャーが発生し、
この可燃ガスおよびチャーが流動層炉内に導入される。
その結果、流動層炉内において流動媒体の流動が阻害さ
れることはなく、しかも流動層炉内に導入された可燃ガ
スおよびチャーは瞬時に燃焼するので、流動層炉内での
燃焼が安定化する。したがって、ＣＯ、ダイオキシン等
の有害成分の発生を未然に防止することができる。な
お、流動媒体還流路内には空気が存在するので、流動媒
体還流路においてＲＤＦが熱分解することにより発生し
た可燃ガスおよびチャーが燃焼するが、流動媒体還流路
内の空気量は、ＲＤＦの理論空気量に対して少量、たと
えば１０〜２０％であるので、可燃ガスおよびチャーの
燃焼はわずかしか起こらず、この燃焼に起因する体積変
動は少ない。そのため、流動層炉内での燃焼が不安定に
なることはない。
Ｆを流動媒体還流路に投入し、集塵装置から流動層炉に
戻される流動媒体によって、ＲＤＦを流動媒体還流路に
おいて解砕すると、解砕ＲＤＦはかなり小さくなるの
で、流動媒体還流路において流動層炉内に導入されるま
での間に熱分解されて可燃ガスおよびチャーが発生し、
この可燃ガスおよびチャーが流動層炉内に導入される。
その結果、流動層炉内において流動媒体の流動が阻害さ
れることはなく、しかも流動層炉内に導入された可燃ガ
スおよびチャーは瞬時に燃焼するので、流動層炉内での
燃焼が安定化する。したがって、ＣＯ、ダイオキシン等
の有害成分の発生を未然に防止することができる。な
お、流動媒体還流路内には空気が存在するので、流動媒
体還流路においてＲＤＦが熱分解することにより発生し
た可燃ガスおよびチャーが燃焼するが、流動媒体還流路
内の空気量は、ＲＤＦの理論空気量に対して少量、たと
えば１０〜２０％であるので、可燃ガスおよびチャーの
燃焼はわずかしか起こらず、この燃焼に起因する体積変
動は少ない。そのため、流動層炉内での燃焼が不安定に
なることはない。
【００１９】さらに、流動層炉内には、ＲＤＦが熱分解
することにより発生した可燃ガスおよびチャーが導入さ
れ、これらは流動層炉内に導入されると瞬時に燃焼する
ので、流動層炉内での滞留時間を短くすることができ
る。したがって、流動層炉の高さを従来のものに比べて
低くすることができ、燃焼装置全体の小型化を図ること
ができる。
することにより発生した可燃ガスおよびチャーが導入さ
れ、これらは流動層炉内に導入されると瞬時に燃焼する
ので、流動層炉内での滞留時間を短くすることができ
る。したがって、流動層炉の高さを従来のものに比べて
低くすることができ、燃焼装置全体の小型化を図ること
ができる。
【００２０】この発明によるＲＤＦ燃焼装置は、流動層
炉と、流動層炉の後流側に配置されかつ流動層炉から排
出される流動媒体を燃焼ガスから分離して捕集する集塵
装置と、集塵装置と流動層炉との間に設けられかつ集塵
装置で捕集された流動媒体を流動層炉に戻す流動媒体還
流路とを備えたＲＤＦ燃焼装置であって、流動媒体還流
路にＲＤＦ投入口が設けられているものである。
炉と、流動層炉の後流側に配置されかつ流動層炉から排
出される流動媒体を燃焼ガスから分離して捕集する集塵
装置と、集塵装置と流動層炉との間に設けられかつ集塵
装置で捕集された流動媒体を流動層炉に戻す流動媒体還
流路とを備えたＲＤＦ燃焼装置であって、流動媒体還流
路にＲＤＦ投入口が設けられているものである。
【００２１】この発明のＲＤＦ燃焼装置によれば、ＲＤ
Ｆ燃焼方法のところで述べたような効果を奏する。
Ｆ燃焼方法のところで述べたような効果を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２３】図１はこの発明によるＲＤＦ燃焼装置を示
す。なお、図１において、図２に示すものと同一物およ
び同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略す
る。
す。なお、図１において、図２に示すものと同一物およ
び同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略す
る。
【００２４】図１において、ＲＤＦ燃焼装置の流動媒体
還流路(3) における熱回収部(3a)よりも流動層炉(1) 側
の部分にＲＤＦ投入口(20)が設けられ、ＲＤＦ投入口(2
0)にホッパ(4) から伸びたＲＤＦ投入路(6) が接続され
ている。そして、ホッパ(4)内のＲＤＦは、ホッパ(4)
から導出されて定量供給スクリューフィーダ(5) により
投入路(6) を通して所定量ずつ投入口(20)から流動媒体
還流路(3) 内に導入されるようになっている。その他の
構成は、図２に示す装置と同様である。
還流路(3) における熱回収部(3a)よりも流動層炉(1) 側
の部分にＲＤＦ投入口(20)が設けられ、ＲＤＦ投入口(2
0)にホッパ(4) から伸びたＲＤＦ投入路(6) が接続され
ている。そして、ホッパ(4)内のＲＤＦは、ホッパ(4)
から導出されて定量供給スクリューフィーダ(5) により
投入路(6) を通して所定量ずつ投入口(20)から流動媒体
還流路(3) 内に導入されるようになっている。その他の
構成は、図２に示す装置と同様である。
【００２５】ＲＤＦの燃焼にあたってＲＤＦを流動媒体
還流路(3) に投入すると、サイクロン(2) から流動層炉
(1) に戻される流動媒体によって、ＲＤＦが流動媒体還
流路(3) において解砕されて小さくなる。解砕ＲＤＦ
は、流動媒体還流路(3) において流動層炉(1) 内に導入
されるまでの間に熱分解されて可燃ガスおよびチャーが
発生し、この可燃ガスおよびチャーが流動層炉(1) 内に
導入される。その結果、流動層炉(1) 内において流動媒
体の流動が阻害されることはなく、しかも流動層炉(1)
内に導入された可燃ガスおよびチャーは瞬時に燃焼する
ので、流動層炉(1) 内での燃焼が安定化する。したがっ
て、ＣＯ、ダイオキシン等の有害成分の発生を未然に防
止することができる。なお、流動媒体還流路(3) 内には
空気が存在するので、流動媒体還流路(3) においてＲＤ
Ｆが熱分解することにより発生した可燃ガスおよびチャ
ーが燃焼するが、流動媒体還流路(3) 内の空気量は、Ｒ
ＤＦの理論空気量に対して少量、たとえば１０〜２０％
であるので、可燃ガスおよびチャーの燃焼はわずかしか
起こらず、この燃焼に起因する体積変動は少ない。その
ため、流動層炉(1) 内での燃焼が不安定になることはな
い。
還流路(3) に投入すると、サイクロン(2) から流動層炉
(1) に戻される流動媒体によって、ＲＤＦが流動媒体還
流路(3) において解砕されて小さくなる。解砕ＲＤＦ
は、流動媒体還流路(3) において流動層炉(1) 内に導入
されるまでの間に熱分解されて可燃ガスおよびチャーが
発生し、この可燃ガスおよびチャーが流動層炉(1) 内に
導入される。その結果、流動層炉(1) 内において流動媒
体の流動が阻害されることはなく、しかも流動層炉(1)
内に導入された可燃ガスおよびチャーは瞬時に燃焼する
ので、流動層炉(1) 内での燃焼が安定化する。したがっ
て、ＣＯ、ダイオキシン等の有害成分の発生を未然に防
止することができる。なお、流動媒体還流路(3) 内には
空気が存在するので、流動媒体還流路(3) においてＲＤ
Ｆが熱分解することにより発生した可燃ガスおよびチャ
ーが燃焼するが、流動媒体還流路(3) 内の空気量は、Ｒ
ＤＦの理論空気量に対して少量、たとえば１０〜２０％
であるので、可燃ガスおよびチャーの燃焼はわずかしか
起こらず、この燃焼に起因する体積変動は少ない。その
ため、流動層炉(1) 内での燃焼が不安定になることはな
い。
【００２６】さらに、流動層炉(1) 内には、ＲＤＦが熱
分解することにより発生した可燃ガスおよびチャーが導
入され、これらは流動層炉(1) 内に導入されると瞬時に
燃焼するので、流動層炉(1) 内での滞留時間を短くする
ことができる。したがって、流動層炉(1) の高さを従来
のものに比べて低くすることができ、燃焼装置全体の小
型化を図ることができる。ちなみに、可燃ガスは軽油成
分と類似物であって、主にＨ2 、ＣＨ4 、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 およびタール分の混合物から
なるので、燃焼速度は比較的速く、短時間で燃焼する。
したがって、流動層炉(1) 内の滞留時間は１〜２秒とれ
ば十分である。
分解することにより発生した可燃ガスおよびチャーが導
入され、これらは流動層炉(1) 内に導入されると瞬時に
燃焼するので、流動層炉(1) 内での滞留時間を短くする
ことができる。したがって、流動層炉(1) の高さを従来
のものに比べて低くすることができ、燃焼装置全体の小
型化を図ることができる。ちなみに、可燃ガスは軽油成
分と類似物であって、主にＨ2 、ＣＨ4 、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 およびタール分の混合物から
なるので、燃焼速度は比較的速く、短時間で燃焼する。
したがって、流動層炉(1) 内の滞留時間は１〜２秒とれ
ば十分である。
【００２７】次に、図１に示す装置を用いて行ったこの
発明の方法の実施例を、図２に示す装置を用いて行った
比較例とともに説明する。
発明の方法の実施例を、図２に示す装置を用いて行った
比較例とともに説明する。
【００２８】実施例 流動層炉(1) の高さ１５ｍ、内径１５０ｍｍとしておい
た。流動媒体としては珪砂JIS ６号を使用した。ＲＤＦ
としては、一般都市ごみから作製され、水分６．５ｗｔ
％、灰分１０．９ｗｔ％、Ｃ４４．１ｗｔ％（dry ）、
Ｈ６．２ｗｔ％（dry ）、Ｎ０．９ｗｔ％（dry ）、Ｏ
３６．９ｗｔ％（dry ）、Ｃｌ０．２ｗｔ％（dry ）、
Ｓ０．１ｗｔ％（dry ）、発熱量４１２０ｋｃａｌ／ｋ
ｇ（dry）、理論空気量４．３３Ｎｍ3 ／ｋｇ（dry
）、理論乾き排ガス量４．２７Ｎｍ3 ／ｋｇ（dry ）
という性状のものを使用した。
た。流動媒体としては珪砂JIS ６号を使用した。ＲＤＦ
としては、一般都市ごみから作製され、水分６．５ｗｔ
％、灰分１０．９ｗｔ％、Ｃ４４．１ｗｔ％（dry ）、
Ｈ６．２ｗｔ％（dry ）、Ｎ０．９ｗｔ％（dry ）、Ｏ
３６．９ｗｔ％（dry ）、Ｃｌ０．２ｗｔ％（dry ）、
Ｓ０．１ｗｔ％（dry ）、発熱量４１２０ｋｃａｌ／ｋ
ｇ（dry）、理論空気量４．３３Ｎｍ3 ／ｋｇ（dry
）、理論乾き排ガス量４．２７Ｎｍ3 ／ｋｇ（dry ）
という性状のものを使用した。
【００２９】そして、流動媒体の流動層炉(1) 内への初
期充填量を４０ｋｇとし、流動媒体の循環量を１ｔ／
ｈ、サイクロンから流動層炉(1) に戻される流動媒体の
温度を７００℃に調節した。この状態で、ＲＤＦを２０
ｋｇ／ｈとなるように流動媒体還流路(3) のＲＤＦ投入
口(20)から投入した。また、流動層炉(1) 内に吹き込ま
れるトータル空気量を１５０Ｎｍ3 （空気比１．５）、
流動層炉(1) 内温度９００℃、流動層炉(1) 内ガス流速
６ｍ／ｓｅｃに調節した。こうして、ＲＤＦを燃焼させ
た。
期充填量を４０ｋｇとし、流動媒体の循環量を１ｔ／
ｈ、サイクロンから流動層炉(1) に戻される流動媒体の
温度を７００℃に調節した。この状態で、ＲＤＦを２０
ｋｇ／ｈとなるように流動媒体還流路(3) のＲＤＦ投入
口(20)から投入した。また、流動層炉(1) 内に吹き込ま
れるトータル空気量を１５０Ｎｍ3 （空気比１．５）、
流動層炉(1) 内温度９００℃、流動層炉(1) 内ガス流速
６ｍ／ｓｅｃに調節した。こうして、ＲＤＦを燃焼させ
た。
【００３０】比較例 ＲＤＦを投入口(7) から直接流動層炉(1) 内に投入した
他は、上記実施例と同じ条件でＲＤＦを燃焼させた。
他は、上記実施例と同じ条件でＲＤＦを燃焼させた。
【００３１】評価試験 流動層炉(1) の炉底から６ｍおよび１５ｍの高さ位置で
ガスサンプリングを行い、未燃物量、チャーの量、Ｏ2
濃度、ＣＯ濃度および可燃ガス濃度を測定した。
ガスサンプリングを行い、未燃物量、チャーの量、Ｏ2
濃度、ＣＯ濃度および可燃ガス濃度を測定した。
【００３２】実施例における炉底から６ｍの高さ位置で
の未燃物およびチャーの量の測定結果を図３(a) に示
し、同じくＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図３
(b) に示す。また、炉底から１５ｍの高さ位置での未燃
物およびチャーの量の測定結果を図４(a) に示し、同じ
くＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図４(b) に示
す。
の未燃物およびチャーの量の測定結果を図３(a) に示
し、同じくＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図３
(b) に示す。また、炉底から１５ｍの高さ位置での未燃
物およびチャーの量の測定結果を図４(a) に示し、同じ
くＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図４(b) に示
す。
【００３３】また、比較例における炉底から６ｍの高さ
位置での未燃物およびチャーの量の測定結果を図５(a)
に示し、同じくＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図
５(b) に示す。また、炉底から１５ｍの高さ位置での未
燃物およびチャーの量の測定結果を図６(a) に示し、同
じくＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図６(b) に示
す。
位置での未燃物およびチャーの量の測定結果を図５(a)
に示し、同じくＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図
５(b) に示す。また、炉底から１５ｍの高さ位置での未
燃物およびチャーの量の測定結果を図６(a) に示し、同
じくＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を図６(b) に示
す。
【００３４】さらに、実施例および比較例における流動
層炉(1) 内の可燃ガス濃度の分布を図７に示す。
層炉(1) 内の可燃ガス濃度の分布を図７に示す。
【００３５】これらの図面から明らかなように、流動層
炉(1) の炉底から１５ｍの高さ位置においては、実施例
および比較例のいずれの場合も、未燃物およびチャーの
量は少なく、Ｏ2 濃度およびＣＯ濃度の変動は少ない。
但し、比較例の場合は、ＣＯの突発ピークが発生する。
これに対し、流動層炉(1) の炉底から６ｍの高さ位置に
おいては、実施例の場合は、未燃物およびチャーの量は
少なく、しかもＯ2 濃度およびＣＯ濃度の変動は少ない
が、比較例の場合は、未燃物およびチャーの量は多く、
Ｏ2 濃度およびＣＯ濃度の変動は大きい。さらに、実施
例の場合は、炉底から６ｍの高さ位置において、すでに
可燃ガスは微量になっているのに対し、比較例において
は未だ比較的多く残存している。
炉(1) の炉底から１５ｍの高さ位置においては、実施例
および比較例のいずれの場合も、未燃物およびチャーの
量は少なく、Ｏ2 濃度およびＣＯ濃度の変動は少ない。
但し、比較例の場合は、ＣＯの突発ピークが発生する。
これに対し、流動層炉(1) の炉底から６ｍの高さ位置に
おいては、実施例の場合は、未燃物およびチャーの量は
少なく、しかもＯ2 濃度およびＣＯ濃度の変動は少ない
が、比較例の場合は、未燃物およびチャーの量は多く、
Ｏ2 濃度およびＣＯ濃度の変動は大きい。さらに、実施
例の場合は、炉底から６ｍの高さ位置において、すでに
可燃ガスは微量になっているのに対し、比較例において
は未だ比較的多く残存している。
【００３６】このような結果から、この発明の方法によ
れば、流動層炉(1) 内で安定燃焼が行われていることが
分かる。また、この発明の方法によれば、流動層炉(1)
の炉内高さを６ｍにしても安定した燃焼を行うことがで
き、その結果流動層炉(1) の高さを従来の装置の場合に
比べて低くしうることが分かる。
れば、流動層炉(1) 内で安定燃焼が行われていることが
分かる。また、この発明の方法によれば、流動層炉(1)
の炉内高さを６ｍにしても安定した燃焼を行うことがで
き、その結果流動層炉(1) の高さを従来の装置の場合に
比べて低くしうることが分かる。
【図１】この発明の燃焼装置の全体構成を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】従来の燃焼装置の全体構成を示す概略図であ
る。
る。
【図３】(a) は実施例における炉底から６ｍの高さ位置
での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフで
あり、(b) は実施例における炉底から６ｍの高さ位置で
のＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフであ
る。
での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフで
あり、(b) は実施例における炉底から６ｍの高さ位置で
のＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフであ
る。
【図４】(a) は実施例における炉底から１５ｍの高さ位
置での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフ
であり、(b) は実施例における炉底から１５ｍの高さ位
置でのＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフ
である。
置での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフ
であり、(b) は実施例における炉底から１５ｍの高さ位
置でのＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフ
である。
【図５】(a) は比較例における炉底から６ｍの高さ位置
での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフで
あり、(b) は比較例における炉底から６ｍの高さ位置で
のＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフであ
る。
での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフで
あり、(b) は比較例における炉底から６ｍの高さ位置で
のＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフであ
る。
【図６】(a) は比較例における炉底から１５ｍの高さ位
置での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフ
であり、(b) は比較例における炉底から１５ｍの高さ位
置でのＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフ
である。
置での未燃物およびチャーの量の測定結果を示すグラフ
であり、(b) は比較例における炉底から１５ｍの高さ位
置でのＯ2 濃度およびＣＯ濃度の測定結果を示すグラフ
である。
【図７】実施例および比較例における流動層炉内の可燃
ガス濃度の分布を示すグラフである。
ガス濃度の分布を示すグラフである。
(1)：流動層炉 (2)：サイクロン（集塵装置） (3)：流動媒体還流路 (20)：ＲＤＦ投入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 龍太郎 大阪市住之江区南港北１丁目７番89号 日 立造船株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 流動層炉においてＲＤＦを燃焼させ、流
動層炉から排出される流動媒体を集塵装置により燃焼ガ
スから分離して捕集し、捕集した流動媒体を流動媒体還
流路を通して流動層炉に戻すＲＤＦ燃焼方法であって、
ＲＤＦを流動媒体還流路に投入し、集塵装置から流動層
炉に戻される流動媒体によって、ＲＤＦを流動媒体還流
路において解砕することを特徴とするＲＤＦ燃焼方法。 - 【請求項２】 流動層炉と、流動層炉の後流側に配置さ
れかつ流動層炉から排出される流動媒体を燃焼ガスから
分離して捕集する集塵装置と、集塵装置と流動層炉との
間に設けられかつ集塵装置で捕集された流動媒体を流動
層炉に戻す流動媒体還流路とを備えたＲＤＦ燃焼装置で
あって、流動媒体還流路にＲＤＦ投入口が設けられてい
るＲＤＦ燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040848A JP2000240920A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Ｒｄｆ燃焼方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040848A JP2000240920A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Ｒｄｆ燃焼方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240920A true JP2000240920A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12592012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11040848A Pending JP2000240920A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Ｒｄｆ燃焼方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000240920A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010004760A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 株式会社Ihi | 循環流動層ガス化炉 |
| JP2014202448A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 株式会社トクヤマ | 発電方法 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11040848A patent/JP2000240920A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010004760A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 株式会社Ihi | 循環流動層ガス化炉 |
| JP2010018749A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Ihi Corp | 循環流動層ガス化炉 |
| CN102089585A (zh) * | 2008-07-11 | 2011-06-08 | 株式会社Ihi | 循环流动层气化炉 |
| US8864856B2 (en) | 2008-07-11 | 2014-10-21 | Ihi Corporation | Circulating fluidized bed gasification furnace |
| JP2014202448A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | 株式会社トクヤマ | 発電方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050922 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060411 |