JP2002235917A - 燃焼装置および燃焼装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分配装置内での流動媒体および燃焼残渣によ
る詰まりの発生を防止する。 【解決手段】 流動層炉１、流動層炉１から排出される
流動媒体および燃焼残渣を燃焼ガスから分離させて捕集
するサイクロン２、サイクロン２で捕集された流動媒体
および燃焼残渣の一部を受け入れかつこれらの熱を回収
した後流動層炉１に戻す熱交換器４、ならびにサイクロ
ン２で捕集された流動媒体および燃焼残渣を、直接流動
層炉１に戻す第１環流路５と、熱交換器４を経て流動層
炉１に戻す第２環流路６とに分配する分配装置７を備え
た燃焼装置である。分配装置７が、サイクロン２からの
流動媒体および燃焼残渣を受け入れる受け入れ部27と、
受け入れ部27から分岐しかつ各環流路５、６に通じる２
つの振り分け通路28、29とを備えている。各振り分け通
路28、29に、流動媒体および燃焼残渣流動移送用空気を
吹き込む空気供給管38、40を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、都市ごみやごみ
再生固形燃料（以下、ＲＤＦと称する）を燃焼させる燃
焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種燃焼装置として、本出願人は、先
に、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および燃焼残渣を燃焼ガス
から分離させて捕集する集塵装置と、集塵装置で捕集さ
れた流動媒体および燃焼残渣の一部を受け入れかつこれ
らの熱を回収した後流動層炉に戻す熱交換器と、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
た流動媒体および燃焼残渣を流動層炉に戻す流動媒体お
よび燃焼残渣還流路と、この還流路から分岐しかつ流動
媒体および燃焼残渣を熱交換器を経て流動層炉に戻す分
岐路と、分岐路に設けられた流量制御弁とを備えた燃焼
装置を提案した（特開平１０−２５３０１１号公報参
照）。

【０００３】この燃焼装置では、流動層炉内では、空気
により流動媒体の流動層が形成されており、この流動層
で投入されたＲＤＦ等が燃焼させられるようになってい
る。未燃分は、燃焼ガスおよび流動媒体が流動層炉から
集塵装置内に入るまでにほぼ完全に燃焼する。集塵装置
において、流動層炉から排出された流動媒体および燃焼
残渣は燃焼ガスと分離されて捕集され、その一部は流動
媒体および燃焼残渣還流路を通って直接流動層炉に戻さ
れる。残りの流動媒体および燃焼残渣は分岐路を通って
熱交換器に送られ、ここで流動媒体および燃焼残渣の有
する熱が回収された後、流動層炉に戻される。そして、
熱交換器に吹き込まれる流動媒体流動移送用空気の供給
量および流量制御弁の開度を調節することにより、熱交
換器を経て流動層炉に戻される流動媒体および燃焼残渣
の量を多くすると、流動層炉の温度が低下し、これとは
逆に熱交換器を経て流動層炉に戻される流動媒体および
燃焼残渣の量を少なくすると、流動層炉の温度が上昇す
るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の燃焼装置では、流動媒体および燃焼残渣還流路
における分岐路が分岐した部分よりも後流側の部分、分
岐路、ならびに流量制御弁において流動媒体や燃焼残渣
による詰まりが発生し易いことが判明した。また、この
ような詰まりを自動的に解消する手段を備えていないの
で、詰まりを解消させる作業が面倒になることが判明し
た。

【０００５】この発明の目的は、上記問題を解決し、流
動媒体および燃焼残渣が循環する通路における詰まりの
発生を防止することができる燃焼装置および燃焼装置の
運転方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段と発明の効果】請求項１の
発明による燃焼装置は、流動層炉、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および燃
焼残渣を燃焼ガスから分離させて捕集する集塵装置、集
塵装置で捕集された流動媒体および燃焼残渣の一部を受
け入れかつこれらの熱を回収した後流動層炉に戻す熱交
換器、ならびに集塵装置で捕集された流動媒体および燃
焼残渣を、直接流動層炉に戻す第１環流路と、熱交換器
を経て流動層炉に戻す第２環流路とに分配する分配装置
を備えた燃焼装置において、分配装置が、集塵装置から
の流動媒体および燃焼残渣を受け入れる受け入れ部と、
受け入れ部から分岐しかつ各環流路に通じる２つの振り
分け通路とを備えており、各振り分け通路に、流動媒体
および燃焼残渣流動移送用空気を吹き込む空気供給管が
接続されていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項１の発明の燃焼装置によれば、分配
装置が、集塵装置からの流動媒体および燃焼残渣を受け
入れる受け入れ部と、受け入れ部から分岐しかつ各環流
路に通じる２つの振り分け通路とを備えており、各振り
分け通路に、流動媒体および燃焼残渣流動移送用空気を
吹き込む空気供給管が接続されているので、これらの空
気供給管を通して両振り分け通路に流動移送用空気を吹
き込むことにより、これらの通路に流動媒体および燃焼
残渣が滞留することを防止することができる。したがっ
て、これらの通路での流動媒体および燃焼残渣による詰
まりの発生を防止することができる。

【０００８】請求項２の発明による燃焼装置は、請求項
１の発明において、分配装置の受け入れ部に、詰まり解
消用空気を吹き込む空気供給管が接続されているもので
ある。この場合、少なくともいずれか一方の振り分け通
路に、流動媒体および燃焼残渣による詰まりが発生した
としても、空気供給管を通して受け入れ部に詰まり解消
用空気を吹き込むことによって、振り分け通路に詰まっ
た流動媒体および燃焼残渣を迅速に取り除き、詰まりを
解消することができる。

【０００９】請求項３の発明による燃焼装置は、請求項
１または２の発明において、分配装置の２つの振り分け
通路が、それぞれ上向き通路部分を有しており、第１環
流路に通じる第１振り分け通路の通路横断面積が第２環
流路に通じる第２振り分け通路の通路横断面積よりも小
さくなされ、および／または第１振り分け通路の上向き
通路部分の長さが第２振り分け通路の上向き通路部分の
長さよりも長くなされているものである。この場合、流
動媒体および燃焼残渣を直接流動層炉に戻す第１振り分
け通路および第１環流路の抵抗を、熱交換器を経て流動
層炉に戻す第２振り分け通路および第２環流路の抵抗よ
りも大きくすることにより、両者の抵抗バランスを取る
ことができる。

【００１０】請求項４の発明による燃焼装置は、請求項
１〜３のうちのいずれかの発明において、熱交換器の胴
内に、胴内を、流動媒体および燃焼残渣の入口側の部分
と同出口側の部分に仕切る堰が設けられ、胴の底部にお
ける堰の両側部分にそれぞれ風箱が設けられ、各風箱に
空気供給管が接続され、各風箱の頂壁に、胴内における
堰よりも入口側の部分および出口側の部分に空気を吹き
出すノズルが設けられているものである。この場合、燃
焼装置の運転開始時や、熱交換器を経て流動層炉に戻さ
れる流動媒体の量が突然変化した場合にも、両風箱へ供
給する空気量を制御することにより、堰よりも入口側の
部分から出口側の部分への流動媒体および燃焼残渣の移
動を安定した状態で運転を行うことができる。

【００１１】従来の燃焼装置に用いられている熱交換器
(50)は、図４に示すように、胴(51)内における流動媒体
および燃焼残渣の入口(S)寄りの部分に、胴(51)内を入
口(S)側の部分および出口(T)側の部分の２つの部分(51
a)(51b)に仕切る堰(52)が設けられ、胴(51)の底部に、
入口側部分(51a)および出口側部分(51b)にまたがるよう
に１つの風箱(53)が設けられ、風箱(53)に１つの空気供
給管(54)が接続されるとともに空気供給管(54)に流量制
御弁(55)が設けられ、風箱(53)の頂壁(53a)に、入口側
部分(51a)および出口側部分(51b)に空気を吹き出すノズ
ル(56)が設けられ、出口側部分(51b)に熱交換管(57)が
設けられているものである。この従来の熱交換器(50)の
場合、定常運転状態では問題はないものの、運転開始時
や、熱交換器(50)を経て流動層炉に戻される流動媒体の
量が変化した場合には、集塵装置から送られてきた流動
媒体および燃焼残渣は、入口側部分(51a)に一旦堆積し
た後堰(52)の上端を越えて出口側部分(51b)に送られ、
ここで熱交換管(57)内を流れている冷却水や冷却空気に
より冷却された後、流動層炉に戻される。ここで、流動
媒体および燃焼残渣の所定量が堰(52)の上端を越えるま
での間においては、流動媒体および燃焼残渣の量は、入
口側部分(51a)の方が出口側部分(51b)よりも多くなる。
一方、風箱(53)には１つの空気供給管(54)が接続されて
いるだけであるので、ノズル(56)上方の圧力抵抗が、入
口側部分(51a)では出口側部分(51b)よりも大きくなり、
その結果ノズル(56)からの空気の吹き出し量が、入口側
部分(51a)では出口側部分(51b)よりも少なくなる。した
がって、入口側部分(51a)から出口側部分(51b)への流動
媒体および燃焼残渣の移動が行われなくなったり、不安
定になったりするという問題がある。特に、運転開始時
には、流動媒体の温度が低いために、流動媒体の入口側
部分(51a)から出口側部分(51b)への移動が全く行われな
くなり、作業者が流動媒体を出口側部分(51b)へ移動さ
せる必要がある。また、流動媒体および燃焼残渣の量が
変動した場合には、入口側部分(51a)の流動媒体および
燃焼残渣の量が一時的に増加し、その結果ノズル(56)か
らの空気の吹き出し量が、入口側部分(51a)では出口側
部分(51b)よりも少なくなるため、入口側部分(51a)から
出口側部分(51b)への流動媒体および燃焼残渣の移動が
行われなくなったり、不安定になったりする。したがっ
て、熱交換管(57)内を流れる流体への伝熱量が一時的に
減少する。

【００１２】請求項５の発明による燃焼装置は、請求項
４の発明において、空気供給管にそれぞれ流量制御弁が
設けられているものである。

【００１３】請求項６の発明による燃焼装置の運転方法
は、請求項１〜５のうちのいずれかの燃焼装置を運転す
る方法であって、流動層炉内の温度に応じて、分配装置
の２つの振り分け通路に吹き込む空気供給量を制御する
ことを特徴とするものである。

【００１４】請求項６の発明の燃焼装置の運転方法によ
れば、流動媒体および燃焼残渣を直接流動層炉に戻す第
１環流路に通じた第１振り分け通路に吹き込む空気量
を、第２振り分け通路に吹き込む空気量よりも多くする
ことにより、流動層炉へ直接戻される流動媒体および燃
焼残渣の量を増大させ、その結果流動層炉内温度を上昇
させることができる。一方、熱交換器側通路に吹き込む
空気量を、流動層炉側通路に吹き込む空気量よりも多く
することにより、熱交換器を経て流動層炉に戻される流
動媒体および燃焼残渣の量を増大させ、その結果流動層
炉内の温度を下降させることができる。したがって、流
動層炉内温度の制御を、簡単かつスムーズに行うことが
できる。

【００１５】請求項７の発明の燃焼装置の運転方法は、
請求項４または５の燃焼装置を運転する方法であって、
各風箱の頂壁のノズルから空気を吹き出すことにより、
熱交換器の胴内における堰よりも入口側の部分および出
口側の部分に、それぞれ流動媒体および燃焼残渣からな
る流動層を形成し、両部分の流動層の高さが等しくなる
ように両風箱に供給する空気量を調整することを特徴と
するものである。

【００１６】請求項７の発明の燃焼装置の運転方法によ
れば、各風箱の頂壁のノズルから空気を吹き出すことに
より、熱交換器の胴内における堰よりも入口側の部分お
よび出口側の部分に、それぞれ流動媒体および燃焼残渣
からなる流動層を形成し、両部分の流動層の高さが等し
くなるように両風箱に供給する空気量を調整することに
より、燃焼装置の運転開始時や、第２環流路を通って流
動層炉に戻される流動媒体の量が突然変化したときに
も、堰よりも入口側の部分から出口側の部分への流動媒
体および燃焼残渣の移動を安定した状態で運転を行うこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。

【００１８】図１はこの発明による燃焼装置の全体構成
を概略的に示し、図２および図３はその要部の構成を示
す。

【００１９】図１において、燃焼装置は、流動層炉(1)
と、流動層炉(1)の後流側に配置されたサイクロン(2)
（集塵装置）と、サイクロン(2)の後流側に配置された
後燃焼炉(3)と、サイクロン(2)で捕集された流動媒体お
よび燃焼残渣の一部を受け入れかつこれらの熱を回収し
た後流動層炉(1)に戻す熱交換器(4)と、サイクロン(2)
で捕集された流動媒体および燃焼残渣を、直接流動層炉
(1)に戻す第１環流路(5)および熱交換器(4)を経て流動
層炉(1)に戻す第２環流路(6)に分配する分配装置(7)
と、後燃焼炉(3)の後流側に配置されたガス冷却塔(8)
と、ガス冷却塔(8)の後流側に配置されたバグフィルタ
(9)とを備えている。

【００２０】流動層炉(1)の下端には、図示しない空気
予熱器から伸びる空気圧送管(11)から分岐した空気供給
管(12)が接続され、空気供給管(12)から吹き込まれた一
次空気により流動層炉(1)内に砂等の流動媒体の流動層
が形成され、図示しない投入装置により所定量ずつ投入
されたＲＤＦ等を燃焼させる。流動媒体の一部および燃
焼残渣を含む燃焼ガスはサイクロン(2)に送られる。ま
た、不燃分および流動媒体の一部は、流動層炉(1)の下
端から排出されてコンベヤ(13)により分離機(14)に送ら
れ、不燃分は系外に排出され、流動媒体はエレベータ(1
5)およびコンベヤ(16)を経て流動層炉(1)に戻されるよ
うになっている。

【００２１】サイクロン(2)は、流動層炉(1)から排出さ
れる流動媒体の一部および燃焼残渣を燃焼ガスから分離
させて捕集する。捕集された流動媒体および燃焼残渣
は、サイクロン(2)の下端から下降管路(17)を通して分
配装置(7)に送られる。なお、サイクロン(2)の上部に
は、空気圧送管(11)から分岐した空気供給管(18)が接続
され、空気供給管(18)から送り込まれた二次空気によ
り、流動層炉(1)から送られてきた燃焼ガス中の未燃分
の燃焼を促進させる。

【００２２】後燃焼炉(3)には、空気圧送管(11)から分
岐した空気供給管(19)が接続され、空気供給管(19)を通
して供給される三次空気を用いてサイクロン(2)から送
られてきた燃焼ガス中の未燃分が完全燃焼させられる。

【００２３】図２に示すように、熱交換器(4)の胴(21)
内における入口(S)寄りの部分に、胴(21)内を、入口(S)
側の部分および出口(T)側の部分の２つの部分(21a)(21
b)に仕切る堰(22)が設けられている。出口側部分(21b)
には流動媒体および燃焼残渣から熱を回収する熱交換管
(20)が配されている。熱交換管(20)には冷却水または冷
却空気が流される。なお、図示は省略したが、堰(22)に
も流動媒体および燃焼残渣から熱を回収する熱交換管が
埋設されている。胴(21)の入口側部分(21a)の底部およ
び出口側部分(21b)の底部に、それぞれ風箱(23)(24)が
設けられている。各風箱(23)(24)に、空気圧送管(11)か
ら分岐した空気供給管(25)(26)が接続されている。ま
た、入口側部分(21a)に設けられた風箱(23)の頂壁(23a)
に入口側部分(21a)内に空気を吹き出すノズル(45)が設
けられ、出口側部分(21b)に設けられた風箱(24)の頂壁
(24a)に出口側部分(21b)に空気を吹き出すノズル(46)が
設けられている。そして、空気供給管(25)(26)から吹き
込まれた空気は風箱(23)(24)の頂壁(23a)(24a)に形成さ
れたノズル(45)(46)）から吹き出され、これにより熱交
換器(4)に送られてきた流動媒体および燃焼残渣が、流
動させられて入口側部分(21a)から出口側部分(21b)に移
送させられるとともに、流動層炉(1)に移送される。ま
た、胴(21)内の入口側部分(21a)の上下両端部、および
出口側部分(21b)の上下両端部にそれぞれ圧力センサ(P
1)(P2)、(P3)(P4)が設けられており、入口側部分(21a)
および出口側部分(21b)において、それぞれ２つの圧力
センサ(P1)(P2)、(P3)(P4)により検出される圧力の差で
ある圧力損失ΔPx、ΔPyが一定となるように、後述する
流量制御弁(41A)(41B)を用いて、各風箱(23)(24)への空
気供給量を制御しうるようになっている。

【００２４】分配装置(7)は下降管路(17)の下端に設け
られたものであり、サイクロン(2)で捕集されかつ下降
管路(17)を通して送られてきた流動媒体および燃焼残渣
を受け入れる受け入れ部(27)と、受け入れ部(27)から分
岐しかつ第１環流路(5)に通じる横断面円形の第１振り
分け通路(28)と、同じく受け入れ部(27)から分岐しかつ
第２環流路(6)に通じた横断面円形の第２振り分け通路
(29)とを備えている。図３に示すように、第１振り分け
通路(28)は、受け入れ部(27)に連なった横向き通路部分
(31)と、横向き通路部分(31)に連なって上方に伸びかつ
上端部において第１環流路(5)に連なった上向き通路部
分(32)とを有する。第２振り分け通路(29)は、受け入れ
部(27)に連なった横向き通路部分(33)と、横向き通路部
分(33)に連なって上方に伸びかつ上端部において第２環
流路(6)に連なった上向き通路部分(34)とを有する。

【００２５】第１振り分け通路(28)の横向き通路部分(3
1)、受け入れ部(27)、および第２振り分け通路(29)の横
向き通路部分(33)の下方に、それぞれ風箱(35)(36)(37)
が設けられている。全ての風箱(35)(36)(37)の底壁に、
それぞれ空気圧送管(11)から分岐した空気供給管(38)(3
9)(40)が接続されている。また、各風箱(35)(36)(37)の
頂壁に、第１振り分け通路(28)、受け入れ部(27)および
第２振り分け通路(29)に空気を吹き出すノズル（図示
略）が形成されている。

【００２６】分配装置(7)の第１振り分け通路(28)の内
径(d1)、すなわち通路横断面積が、第２振り分け通路(2
9)の内径(d2)、すなわち通路横断面積よりも小さくなさ
れ、第１振り分け通路(28)の上向き通路部分(32)の高さ
(h1)が第２振り分け通路(29)の上向き通路部分(34)の高
さ(h2)よりも高くなされている。なお、図２において
は、内径(d1)＜内径(d2)でかつ高さ(h1)＞高さ(h2)であ
るが、内径(d1)＜内径(d2)、および高さ(h1)＞高さ(h2)
の２つの条件のうち少なくともいずれか一方を満たして
おればよい。

【００２７】ガス冷却塔(8)は後燃焼炉(3)から送られて
きた燃焼ガスの温度をバグフィルタ(9)の動作温度まで
急冷する。バグフィルタ(9)は、急冷された燃焼ガス中
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(9)を通過した燃
焼ガスは系外に排出される。

【００２８】上述した全ての空気供給管(12)(18)(19)(2
5)(26)(38)(39)(40)にはそれぞれ流量制御弁(41)(41A)
(41B)が設けられており、空気供給管(12)(18)(19)(25)
(26)(38)(39)(40)から吹き出される空気量を調整しうる
ようになっている。なお、空気供給管(25)に設けられた
流量制御弁を(41A)で示し、空気供給管(26)に設けられ
た流量制御弁を(41B)で示す。

【００２９】上記構成の燃焼装置において、ＲＤＦが流
動層炉(1)へ投入され、空気供給管(12)から吹き込まれ
る一次空気により形成されている流動媒体の流動層で燃
焼させられる。流動媒体の一部および燃焼残渣を含む燃
焼ガスはサイクロン(2)に送られ、サイクロン(2)におい
て、空気供給管(18)から吹き込まれる二次空気により未
燃分ががさらに燃焼させられるとともに、流動媒体およ
び燃焼残渣が燃焼ガスから分離されて捕集される。

【００３０】サイクロン(2)から出た燃焼ガスは後燃焼
炉(3)に送られ、ここで空気供給管(19)から吹き込まれ
る三次空気により、燃焼ガス中の未燃分が完全燃焼させ
られる。後燃焼炉(3)を出た燃焼ガスは、ガス冷却塔(8)
で急冷された後バグフィルタ(9)に送られる。ガス冷却
塔(8)を出た燃焼ガスには、バグフィルタ(9)の前流側で
中和剤や反応助剤が添加され、バグフィルタ(9)におい
て燃焼ガス中の塩化水素、硫黄酸化物および煤塵等が除
去される。バグフィルタ(9)を通過した燃焼ガスは系外
に排出される。

【００３１】サイクロン(2)において捕集された流動媒
体および燃焼残渣は、下降管路(17)を通して分配装置
(7)に送られ、受け入れ部(27)を経て第１振り分け通路
(28)と第２振り分け通路(29)とに振り分けられる。第１
振り分け通路(28)に入った流動媒体および燃焼残渣は、
空気供給管(38)から吹き込まれる空気により流動させら
れて流動層炉(1)に戻される。第２振り分け通路(29)に
入った流動媒体および燃焼残渣は、空気供給管(40)から
吹き込まれる空気により流動させられて熱交換器(4)に
送り込まれる。熱交換器(4)において、流動媒体および
燃焼残渣の有する熱が回収され、空気供給管(25)(26)か
ら吹き込まれる空気により流動させられて流動層炉(1)
に戻される。なお、空気供給管(38)(40)(25)(26)から吹
き込まれた空気は、流動層炉(1)の一次空気として使用
されるので、空気供給管(12)から直接流動層炉(1)に供
給される一次空気の量はその分だけ必要量から差し引い
た量となる。また、通常の運転時には、空気供給管(39)
の流制御弁(41)は閉じられており、分配装置(7)の受け
入れ部(27)には空気は吹き込まれない。

【００３２】ここで、分配装置(7)の第１振り分け通路
(28)および第２振り分け通路(29)には、それぞれ空気供
給管(38)(40)を通して流動移送用空気が吹き込まれるの
で、これらの通路(28)(29)に流動媒体および燃焼残渣が
滞留することはなく、その結果これらの通路(28)(29)で
の流動媒体および燃焼残渣による詰まりの発生を防止す
ることができる。

【００３３】また、第１振り分け通路(28)および第２振
り分け通路(29)に吹き込まれる空気量は、流動層炉(1)
内温度に対応して調整される。たとえば、流動層炉(1)
内の温度が設定値よりも低くなった場合、第１振り分け
通路(28)に吹き込む空気量を、第２振り分け通路(29)に
吹き込む空気量よりも多くすることにより、流動層炉
(1)へ直接戻される流動媒体および燃焼残渣の量を増大
させ、その結果流動層炉(1)に戻される流動媒体および
燃焼残渣全体の温度を上昇させて流動層炉(1)内温度を
上昇させる。これとは逆に、流動層炉(1)内の温度が設
定値よりも高くなった場合、第２振り分け通路(29)に吹
き込む空気量を、第１振り分け通路(28)に吹き込む空気
量よりも多くすることにより、熱交換器(4)で冷却され
てから流動層炉(1)に戻される流動媒体および燃焼残渣
の量を増大させ、その結果流動層炉(1)に戻される流動
媒体および燃焼残渣全体の温度を低下させて流動層炉
(1)内の温度を下降させる。流動層炉(1)内の温度を低下
させることは、流動層炉(1)の高さを低く抑えたり、流
動層炉(1)内においてアルミニウム等の低融点金属が溶
融するのを防止するための運転に有効である。

【００３４】また、第１振り分け通路(28)、第２振り分
け通路(29)および／または受け入れ部(27)において、流
動媒体および燃焼残渣が重力により圧密化して塊状とな
り、これによりこれらの部分に詰まりが発生することが
ある。この場合、流量制御弁(41)を開き、空気供給管(3
9)から受け入れ部(27)に詰まり解消用空気を吹き込むこ
とによって、この詰まった流動媒体および燃焼残渣を迅
速に取り除き、詰まりを解消することができる。このと
き、空気供給管(39)から空気が供給される風箱(36)の位
置は、下降管路(17)の真下に来るように合わせることが
望ましい。

【００３５】さらに、第２環流路(6)は、熱交換器(4)が
設置されている分だけ抵抗が大きくなるので、通常は、
流動媒体および燃焼残渣は第１環流路(5)の方に流れ易
くなっており、両環流路(5)(6)通路への微妙な流量制御
が困難な場合がある。ところが、分配装置(7)の第１振
り分け通路(28)の通路横断面積が第２振り分け通路(29)
の通路横断面積よりも小さくなされ、および／または第
１振り分け通路(28)の上向き通路部分(32)の高さ(h1)が
第２振り分け通路(29)の上向き通路部分(34)の高さ(h2)
よりも高くなされていると、第１振り分け通路(28)の抵
抗、すなわち第１環流路(5)の抵抗を、第２振り分け通
路(29)の抵抗、すなわち第２環流路(6)の抵抗よりも大
きくして両環流路(5)(6)の抵抗バランスを取ることがで
きる。

【００３６】燃焼装置の運転開始時には、熱交換器(4)
の胴(21)内における出口側部分(21b)の流動媒体の量が
少ないので、空気供給管(26)の流量制御弁(41B)は全閉
状態としておく。すると、流動媒体は入口側部分(21a)
に溜まっていく。上下の圧力センサ(P1)(P2)により検出
された入口側部分(21a)の上下両端部の圧力の差である
圧力損失ΔPxが所定値に達すると、入口側部分(21a)の
流動媒体の量が所定量に達したことになり、空気供給管
(25)の流量制御弁(41A)の開度を、上記圧力損失ΔPxが
所定値に保たれるように調節し、風箱(23)内に供給する
空気量を一定に保つ。すると、過剰な流動媒体は堰(22)
の上端を越えて出口側部分(21b)に流入する。ついで、
出口側部分(21b)に流動媒体が溜まっていくと、空気供
給管(26)の流量制御弁(41B)を徐々に開き、上下の圧力
センサ(P3)(P4)により検出される出口側部分(21b)の上
下両端部の圧力の差である圧力損失ΔPyが所定値に達す
ると、出口側部分(21b)の流動媒体の量が所定量に達し
たことになり、空気供給管(26)の流量制御弁(41B)の開
度を、上記圧力損失ΔPyが所定値に保たれるように調節
し、風箱(24)内に供給する空気量を一定に保つ。こうし
て、熱交換器(4)の胴(21)内の入口側部分(21a)から出口
側部分(21b)への流動媒体の流入、および出口側部分(21
b)から流動層炉(1)への流動媒体の移送が安定して行わ
れ、燃焼装置は定常状態に達する。

【００３７】第２環流路(6)を通って流動層炉(1)に戻さ
れる流動媒体の量が増加した場合には、まず入口側部分
(21a)の流動媒体の量が増加するので、入口側部分(21a)
の上下両端部間の圧力損失ΔPxが大きくなる。したがっ
て、空気供給管(25)の流量制御弁(41A)の開度を大きく
し、出口側部分(21b)に多くの流動媒体を流入させる。
出口側部分(21b)の流動媒体の量が増加すると、出口側
部分(21b)の上下両端部間の圧力損失ΔPyが大きくなる
ので、空気供給管(26)の流量制御弁(41B)の開度を大き
くし、流動層炉(1)の戻される流動媒体の量を増加させ
る。こうして、入口側部分(21a)および出口側部分(21b)
の流動媒体の量が一定に保たれる。

【００３８】第２環流路(6)を通って流動層炉(1)に戻さ
れる流動媒体の量が減少した場合には、まず入口側部分
(21a)の流動媒体の量が減少するので、入口側部分(21a)
の上下両端部間の圧力損失ΔPxが小さくなる。したがっ
て、空気供給管(25)の流量制御弁(41A)の開度を小さく
し、出口側部分(21b)に流入する流動媒体の量を減少さ
せる。出口側部分(21b)の流動媒体の量が減少すると、
出口側部分(21b)の上下両端部間の圧力損失ΔPyが小さ
くなるので、空気供給管(26)の流量制御弁(41B)の開度
を小さくし、流動層炉(1)の戻される流動媒体の量を減
少させる。こうして、入口側部分(21a)および出口側部
分(21b)の流動媒体の量が一定に保たれる。

【００３９】上記実施形態において、熱交換器(4)の出
口側部分(21b)の風箱(24)内を、全てのノズル(46)を独
立させるように、仕切りで区切ってもよい。この場合、
空気供給管(26)を仕切りにより仕切られた区画と同数に
分岐させ、この分岐部を各区画に接続するとともに、各
分岐部に流量制御弁を設けておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による燃焼装置の全体構成を示す概略
図である。

【図２】図１の熱交換器を拡大して詳細に示す断面図で
ある。

【図３】図１の分配装置の部分を拡大して示す図であ
る。

【図４】従来の熱交換器を示す断面図である。

【符号の説明】

(1)：流動層炉 (2)：サイクロン（集塵装置） (4)：熱交換器 (5)：第１環流路 (6)：第２環流路 (7)：分配装置 (21)：胴 (21a)：入口側部分 (21b)：出口側部分 (22)：堰 (23)(24)：風箱 (23a)(24a)：頂壁 (25)(26)：空気供給管 (27)：受け入れ部 (28)：第１振り分け通路 (29)：第２振り分け通路 (32)(34)：上向き通路部分 (38)(39)(40)：空気供給管 (41)(41A)(41B)：流量制御弁 (45)(46)：ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/50 Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１１ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｚ (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 (72)発明者 大塚 幸信 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 (72)発明者 掛田 健二 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 (72)発明者 徳永 宏彦 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 (72)発明者 原 元彦 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 Ｆターム(参考） 3K062 AA11 AB01 AC01 AC19 BA02 BB02 CB03 DA01 DB07 DB21 3K064 AA08 AA18 AA20 AB03 AC12 AD08 AE04 AE16 AF10 3K065 AA11 AB01 AC01 AC19 HA01 HA02 HA03 HA05 3K070 DA03 DA05 DA06 DA07 DA09 DA16 DA32 DA35 DA62

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動層炉、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および燃焼残渣を
   燃焼ガスから分離させて捕集する集塵装置、集塵装置で
   捕集された流動媒体および燃焼残渣の一部を受け入れか
   つこれらの熱を回収した後流動層炉に戻す熱交換器、な
   らびに集塵装置で捕集された流動媒体および燃焼残渣
   を、直接流動層炉に戻す第１環流路と、熱交換器を経て
   流動層炉に戻す第２環流路とに分配する分配装置を備え
   た燃焼装置において、 分配装置が、集塵装置からの流動媒体および燃焼残渣を
   受け入れる受け入れ部と、受け入れ部から分岐しかつ各
   環流路に通じる２つの振り分け通路とを備えており、各
   振り分け通路に、流動媒体および燃焼残渣流動移送用空
   気を吹き込む空気供給管が接続されていることを特徴と
   する燃焼装置。
2. 【請求項２】 分配装置の受け入れ部に、詰まり解消用
   空気を吹き込む空気供給管が接続されている請求項１記
   載の燃焼装置。
3. 【請求項３】 分配装置の２つの振り分け通路が、それ
   ぞれ上向き通路部分を有しており、第１環流路に通じる
   第１振り分け通路の通路横断面積が第２環流路に通じる
   第２振り分け通路の通路横断面積よりも小さくなされ、
   および／または第１振り分け通路の上向き通路部分の長
   さが第２振り分け通路の上向き通路部分の長さよりも長
   くなされている請求項１または２記載の燃焼装置。
4. 【請求項４】 熱交換器の胴内に、胴内を、流動媒体お
   よび燃焼残渣の入口側の部分と同出口側の部分に仕切る
   堰が設けられ、胴の底部における堰の両側部分にそれぞ
   れ風箱が設けられ、各風箱に空気供給管が接続され、各
   風箱の頂壁に、胴内における堰よりも入口側の部分およ
   び出口側の部分に空気を吹き出すノズルが設けられてい
   る請求項１〜３のうちのいずれかに記載の燃焼装置。
5. 【請求項５】 空気供給管にそれぞれ流量制御弁が設け
   られている請求項４記載の燃焼装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のうちのいずれかの燃焼装
   置を運転する方法であって、流動層炉内の温度に応じ
   て、分配装置の２つの振り分け通路に吹き込む空気供給
   量を制御することを特徴とする燃焼装置の運転方法。
7. 【請求項７】 請求項４または５の燃焼装置を運転する
   方法であって、各風箱の頂壁のノズルから空気を吹き出
   すことにより、熱交換器の胴内における堰よりも入口側
   の部分および出口側の部分に、それぞれ流動媒体および
   燃焼残渣からなる流動層を形成し、両部分の流動層の高
   さが等しくなるように両風箱に供給する空気量を調整す
   ることを特徴とする燃焼装置の運転方法。