JP2003130308A

JP2003130308A - 固体燃料の燃焼方法及び固体燃料燃焼設備

Info

Publication number: JP2003130308A
Application number: JP2001331845A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Taniguchi; 正行谷口; Hirofumi Okazaki; 洋文岡▲崎▼; Kenji Yamamoto; 研二山本; Yoshitaka Takahashi; 芳孝高橋
Original assignee: Babcock Hitachi KK; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】木屑，ごみ固形燃料等の可燃性廃棄物及び／又
は可燃性の植物資源、あるいは可燃性廃棄物を粉体燃焼
用ボイラで用いるときには、粉砕性が劣ることにより未
燃分が増加する問題が生じる。【解決手段】完全燃焼できなかった大粒径の可燃物を炉
底から回収し、石炭と混合して再粉砕し、微粒化する。【効果】粉砕性が劣る植物資源や廃棄物を用いたとき
の、未燃分の増加を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体燃料を燃焼す
るボイラと、当該固体燃料の燃焼方法に係わる。本発明
は特に石炭と石炭以外の固体燃料、すなわち、木屑，
木，稲わら，草，紙くず，建築廃材，ごみ固形燃料等の
可燃性廃棄物／可燃性の植物資源、あるいは可燃性廃棄
物や植物資源の乾留により生成した炭化燃料とを混焼す
るのに好適である。

【０００２】

【従来の技術】ごみ固形燃料等の廃棄物を石炭と混合し
て燃焼させるための技術開発が、近年なされている。た
とえば、特開平１１−３５１５２６号公報に記載の発明
では、廃棄物を一旦粗粉砕し、金属類を除去した後微粉
砕し、微粉砕後微粉炭焚きボイラへ供給し、石炭と混合
燃焼させる技術が開示されている。しかし、ごみ等の廃
棄物を石炭と同等に１００ミクロン以下に砕くのは難し
い。微粉砕した廃棄物には粒子径が数mmかそれ以上の大
粒径粒子も含まれる。これらの大粒径粒子の一部は炉内
に供給された後燃えきる前に炉底に落下する。従来技術
では、この炉底に落下する大粒径粒子を完全燃焼させる
技術や、大粒径粒子の一部が燃えきる前に炉底に落下す
ることを防ぐ技術は開示されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、燃えきる前
に炉底に落下する大粒径粒子を燃焼させる技術、及び燃
えきる前に炉底に落下することを防ぐ技術を提供する。
また、本発明は、ごみ等の廃棄物や植物資源と石炭を混
合し燃焼する発電用ボイラにおいて、発電効率を向上さ
せ、また、ごみ等の廃棄物や植物資源に含まれる塩素に
よりボイラが腐食されることを防ぐ技術を提供する。ま
た本発明は、ごみ等の廃棄物や植物資源と石炭を混合し
て燃焼するときの、ＮＯｘ排出濃度を低減する技術を提
供する。また本発明は、ごみ等の廃棄物や植物資源と石
炭を混合燃焼するときの、燃焼効率を向上させ、排出さ
れる灰中に含まれる未燃分を低減させる技術を提供す
る。

【０００４】本発明は、出来るだけ簡便な構成で、ごみ
等の廃棄物や植物資源を最終的に石炭と同程度に粉砕す
る技術を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、石炭と異なる
固体燃料を固体燃料焚きボイラで燃焼させる、固体燃料
の燃焼方法において、前記固体燃料を燃焼させ、燃焼後
の固体に含まれる可燃成分を回収し、回収した前記可燃
成分を単独あるいは石炭と混合して粉砕し、粉砕した前
記可燃成分または可燃成分と石炭の混合物を燃焼設備へ
供給し燃焼させる燃焼方法である。

【０００６】具体的な構成の一例は、粉砕機と、前記粉
砕機で粉砕された固体燃料を搬送してボイラへ供給し、
燃焼させる手段を備えた固体燃料燃焼設備において、前
記ボイラ底部に落下した固体の可燃物を回収する手段
と、回収した前記可燃物を再粉砕する粉砕機を備えた固
体燃料燃焼設備である。

【０００７】あるいは、固体燃料を粉砕する粉砕機と、
前記粉砕機で粉砕された固体燃料を気流搬送してボイラ
へ供給し、燃焼させる手段を備えた固体燃料燃焼設備に
おいて、前記固体燃料の一部を前記ボイラと異なる燃焼
装置又は熱分解装置で燃焼又は熱分解させる手段と、前
記燃焼装置又は熱分解装置で発生した固体の可燃物を回
収する手段と、回収した前記可燃物を、前記粉砕機に供
給する手段を備えた固体燃料燃焼設備である。あるいは
前記ボイラと異なる燃焼装置はストーカ炉であっても良
く、但しこの場合には固体燃料は直接ストーカ炉に投入
してもよい。

【０００８】本発明のボイラの効率を高めるには、前記
燃焼装置またはストーカ炉に設置した水管から発生する
蒸気を、前記ボイラに配置した熱交換器へ供給する手段
を備えるとよい。

【０００９】本発明のボイラにて、水管の腐食を押さ
え、寿命を長くするには、前記燃焼装置又は熱分解装置
で発生した固体の可燃物、または、前記ボイラの底部に
落下した固体の可燃物中に含まれる塩素と金属元素の少
なくとも一方を除去した後、前記可燃物を前記粉砕機に
供給する手段を備えるとよい。なお、少なくとも一方
を、及び／又はともに記す。

【００１０】固体燃料焚きボイラとは異なる燃焼装置又
は熱分解装置と、燃焼時に発生する燃焼灰を溶融する灰
溶融炉と、ボイラを備えた固体燃料燃焼設備において、
また、粉砕した木屑等の植物資源及び／又は可燃性廃棄
物を効率よく利用するには、粉砕した木屑等の植物資源
及び／又は可燃性廃棄物を大，中，小の粒径の粒子に分
離する手段と、前記大粒径の粒子を前記燃焼装置又は熱
分解装置へ投入する手段と、前記中粒径の粒子を前記灰
溶融炉に投入する手段と、前記小粒径の粒子を前記ボイ
ラに投入する手段を備えた固体燃料燃焼設備とするとよ
い。また、粒径を大，小に分離する場合には小粒径の粒
子を灰溶融炉に投入し、大粒径の粒子を前記燃焼装置／
熱分解装置へ投入することもできる。

【００１１】あるいは、固体燃料焚きボイラとは異なる
燃焼装置又は熱分解装置と、固体燃料焚きボイラを備え
た固体燃料燃焼設備において、木屑等の植物資源及び／
又は可燃性廃棄物を粉砕する手段と、粉砕した前記木屑
等の植物資源及び／又は可燃性廃棄物を大，小の粒径の
粒子に分離する手段と、前記大粒径の粒子を前記燃焼装
置又は熱分解装置へ投入する手段と、前記小粒径の粒子
を前記ボイラに投入する手段と、前記ボイラの炉底に落
下した固体の可燃物を回収する手段と、前記回収した可
燃物を再粉砕して前記ボイラへ投入する手段を備えた固
体燃料燃焼設備とするとよい。

【００１２】あるいは、燃焼装置／熱分解装置と、ボイ
ラを備えた固体燃料燃焼設備において、木屑等の植物資
源及び／又は可燃性廃棄物を粉砕する手段と、粉砕した
前記木屑等の植物資源及び／又は可燃性廃棄物を大，小
の粒径の粒子に分離する手段と、前記大粒径の粒子を前
記燃焼装置又は熱分解装置へ投入する手段と、前記小大
粒径の粒子を前記ボイラに投入する手段と、前記燃焼装
置又は熱分解装置から排出された固体の可燃物を回収す
る手段と、前記回収した可燃物を粉砕して前記ボイラへ
投入する手段を備えた固体燃料燃焼設備とするとよい。

【００１３】あるいは、木屑等の植物資源及び／又は可
燃性廃棄物を粉砕する粉砕機と、ボイラを備えた燃焼設
備において、粉砕した前記木屑等の植物資源及び／又は
可燃性廃棄物を前記ボイラに投入する手段と、前記ボイ
ラの炉底に落下した固体の可燃物を回収する手段と、前
記回収した可燃物を再粉砕するための、前記木屑等の植
物資源及び／又は可燃性廃棄物を粉砕する粉砕機とは異
なる粉砕機を備えた固体燃料燃焼設備とするとよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】［実施例１］本発明の代表的な実
施の形態を図１に示す。石炭と石炭以外の固体燃料、す
なわち木屑，木，稲わら，草，紙くず，建築廃材，ごみ
固形燃料等の可燃性廃棄物／可燃性の植物資源、あるい
は可燃性廃棄物や植物資源の乾留により生成した炭化燃
料（以下、木屑等の固体燃料と称する）を混合燃焼する
ボイラの構成例である。

【００１５】木屑等の固体燃料１は一旦バンカ２に保管
し、燃料供給器３を経て粉砕機４へ供給する。粉砕機４
で数mm程度に粉砕したのち、粉砕後の粒子を搬送気体５
により搬送し、バーナ６からボイラ９の火炉１００内へ
噴出する。バーナに設けられた（図示していない）粒子
噴出口の近傍から、燃焼用空気７を供給する。本実施例
では、前記バーナ６とは別に微粉砕した石炭を燃焼させ
る微粉炭バーナ１９も、ボイラ９の火炉１００に設置さ
れている。図１では、バーナ６は、火炉１００の高さ方
向において微粉炭バーナ１９の下方に設置されている
が、他の場所、例えば微粉炭バーナ１９と同じ高さ、或
いは、微粉炭バーナ１９の上方に配置してもよい。ま
た、バーナ６を、木屑等の固体燃料１と石炭を混合した
後に火炉100内に供給して燃焼するバーナとしてもよ
い。ここで、バーナ６及び微粉炭バーナ１９の上方から
アフタエア８を噴出しても良い。アフタエア８を噴出す
ることで火炉１００の高さ方向においてバーナ６及びバ
ーナ１９による燃焼領域とその上方のアフタエア８に燃
焼領域により２段燃焼でき、ＮＯｘを低減できる。燃焼
により発生した熱は、ボイラ９の火炉１００およびその
後流側の排ガス流路内の壁面及び排ガス流路内部に設置
した図示しない伝熱管で吸収し、高圧，高温の蒸気を発
生させる。この蒸気で、図示しない蒸気タービンと蒸気
タービンに接続された発電機を駆動し、電力を発生させ
る。ボイラ９から排出された排ガス２０は、図示しない
脱硝装置，脱硫装置等を経て、図示しない煙突から排出
される。石炭１４は、石炭バンカ１５から、石炭供給器
１６から石炭粉砕機１７へ供給し、粉砕する。石炭１４
は木屑等の固体燃料１とは粉砕性が異なる。木屑等の固
体燃料１には、例えば植物中の繊維が含まれているた
め、石炭と比べ粉砕しにくい。また、繊維を切断する必
要があるため、粉砕機の設計条件が石炭とは異なる。し
たがって、粉砕用には、石炭粉砕用とは異なる粉砕機を
用いるのがよい。粉砕した石炭は、搬送気体１８により
搬送し、微粉炭バーナ１９からボイラ９の火炉100内へ
噴出し、燃焼させる。

【００１６】ボイラ内で燃焼させる固体燃料粒子の粒径
は、石炭では約１００ミクロン程度であるのに対し、例
えば木屑等は粒径が粗く、数mm程度である。大粒径の粒
子はボイラ火炉内を流れる火炉高さ方向上向きの気流の
流速より終末速度が大きくなる。この粗粒子２１は、燃
焼しながら炉底に落下する。この粗粒子２１は、燃焼に
より高温になることで可燃物質が炭化し、植物繊維等は
破壊されているが、大量の可燃物質はまだ含まれる。

【００１７】この炉底に落下した大量の可燃物質を含む
粗粒子２１を大粒径可燃物１０と称する。大粒径可燃物
１０は、大粒径可燃物回収機１１で回収する。炉底には
他に、ボイラの火炉１００内で溶融した燃焼灰を主成分
とするクリンカや、木屑等の固体燃料１に含まれていた
金属等も落下する。選別機１２により、大粒径可燃物回
収機１１で回収した固体から、これらの金属，クリンカ
等２２を取り除く。金属，クリンカ等２２は、大粒径可
燃物１０とくらべて比重が大きく、質量が大きく、粒径
も大きなものが多い。したがって、選別機１２には、比
重差や質量差による分離装置、あるいは分級装置が好適
である。選別後の大粒径可燃物１０は、搬送機１３で石
炭バンカ１５へ供給し、石炭１４と混合したのち、粉砕
する。

【００１８】大粒径可燃物１０では、木屑等固体燃料１
の粉砕が難しい原因であった繊維は分解しているので、
石炭と同様の方法で、１mm以下に微粉砕できる。大粒径
可燃物１０は石炭と微粉砕されて搬送気体１８により微
粉炭バーナ１９に供給されて火炉１００で燃焼される。
尚、図２の構成とは別に選別後の大粒径可燃物１０を粉
砕機４に戻す構成とすることも可能である。

【００１９】［実施例２］燃料として利用する木屑等の
固体燃料１の性質によっては、粉砕機４によっても粉体
燃焼ができない大粒子が生成することもある。図２は、
大粒子が生成する場合の、本発明の変形例である。粉砕
機４で粉砕した木屑等の固体燃料１を、分級器２５で大
粒径粒子２９と小粒径粒子２４に分級する。分級器とし
ては、風力選別機などが用いられる。ここで、小粒径粒
子２４は、数mmまで粉砕されたものであり、大粒径粒子
２９はそれ以上の粒径を持つものである。小粒径粒子２
４は、搬送気体５で搬送し、固−気分離器２３で気体と
固体を分離した後、粒子供給器２６に一旦保管する。固
−気分離器２３には、サイクロンやバグフィルター等が
用いられる。一旦保管した小粒径粒子２４は、搬送気体
２７でバーナ６へ搬送し、ボイラ９内で燃焼させる。

【００２０】分級器で分級された大粒径粒子２９は、燃
焼または熱分解装置３１へ送られ、燃焼または熱分解さ
せる。この燃焼または熱分解装置３１には、ロータリー
キルンやストーカ炉が用いられる。大粒径粒子２９を燃
焼または熱分解させるときには、燃焼または熱分解装置
３１へ空気を供給する。大粒径粒子２９を燃焼させる場
合でも、この粒子を必ずしも完全燃焼させる必要はな
い。少なくとも大粒径粒子２９を炭化させることが出来
ればよい。したがって、この燃焼または熱分解装置３１
には、高温燃焼させる高価な設備は必要ない。

【００２１】燃焼または熱分解装置３１から排出される
大粒径可燃物１０を石炭バンカ１５へ供給する。ボイラ
９の火炉炉底に落下した大粒径粒子も回収し、石炭バン
カ１５ヘ供給する。なお、図示していないが大粒径可燃
物１０に金属類等の不純物が含まれる場合には、前処理
により取り除く。図２の構成では、木屑等の固体燃料１
と石炭１４を微粉炭バーナ１９に搬送気体１８で供給し
て混合燃焼するが、木屑等の供給量が多い場合には、石
炭１４を供給せず、木屑等の固体燃料１のみをボイラ９
の火炉１００内で燃焼させても良い。

【００２２】［実施例３］図３は、図２の実施例の変形
例であり、木屑等の固体燃料のみを燃焼させるシステム
構成である。燃焼または熱分解装置３１、及び、大粒径
可燃物回収機１１から回収された、大粒径可燃物１０を
混合して、選別機１２で金属，クリンカ等２２を取り除
く。選別後の大粒径可燃物３２を粉砕機４へ供給し、再
度粉砕する。選別後の大粒径可燃物３２では、粉砕の難
しい繊維などは分解されているため、再粉砕後の粒径は
小さくなり、小粒径粒子２４として回収できる。

【００２３】［実施例４］図４は、粉砕が特に困難な燃
料を使用するときの一実施例である。

【００２４】木屑等の固体燃料１は粉砕せずにストーカ
炉３８へ供給し、燃焼させる。ストーカ炉３８の底部か
ら大粒径可燃物１０を回収し、この大粒径可燃物１０を
石炭バンカ１５，石炭供給器を経由して石炭粉砕機１７
で石炭１４とともに粉砕する。ストーカ炉３８で発生し
た燃焼気体３９は、例えばボイラ９の火炉１００の底部
から供給する。火炉１００内での燃焼によって発生した
燃焼気体中に含まれるＮＯｘは、石炭１４及び大粒径可
燃物１０の燃焼により発生する炭化水素等の還元性物質
により、無害な窒素分子に変換される。また、ストーカ
炉３８では燃焼温度が低いため、燃焼気体３９に可燃物
質が含まれることがある。これらの可燃物質は、ボイラ
９で発生する１０００℃以上の高温火炎により分解，酸
化される。

【００２５】ストーカ炉３８の壁面及び内部の図示しな
い水管には、水３３を供給し、蒸気３４を発生させる。
ここで発生した蒸気３４を、ボイラ９で発生した蒸気３
４と混合し、ボイラ９に設置された過熱器３７へ供給
し、過熱蒸気３６を発生させる。過熱蒸気は、図示しな
い蒸気タービンへ供給し、発電する。ストーカ炉３８
は、粒径の大きな可燃物を燃焼できるのが利点である
が、燃焼温度が低いため、発生する蒸気３４の温度が低
い。このため、単独で発電に使用すると、発電効率が低
くなる。図４に示すように、発生した蒸気３４をボイラ
で再加熱すると、ストーカ炉を用いたときでも、発電効
率を高く出来る。

【００２６】［実施例５］微粉炭焚き火力発電所では、
石炭燃焼時に発生した石炭灰の減容と有効利用のため、
灰溶融炉が設置されることがある。図５は、灰溶融炉を
持つ発電設備で木屑等の固体燃料１を利用するときの実
施例であり、燃焼設備の構成図を示す。

【００２７】粉砕した木屑等の固体燃料１を分級器２５
で小粒径粒子２４と大粒径粒子２９に分離する。小粒径
粒子２４を、灰溶融炉４５へ供給し燃焼させる。灰溶融
炉４５では、旋回流４６中に小粒径粒子２４を保持し、
燃焼させる。灰溶融炉には、同時に石炭灰４０も供給す
る。小粒径粒子２４の燃焼熱により石炭灰４０を溶融さ
せ、炉底部から、スラグ５３として石炭灰を回収する。
小粒径粒子２４の供給量が少なく、石炭灰を溶融するた
めの燃焼熱が不足するときには、石炭１４をさらに灰溶
融炉４５へ供給する。この灰溶融炉では、旋回流４６中
に粒子を保持するため、炉内での粒子の滞留時間をボイ
ラ９より長く出来る。また、小粒径粒子２４の一部が炉
底部に落下しても、炉底部に形成される旋回流中で完全
燃焼させることができる。

【００２８】大粒径粒子２９は、熱分解炉４７へ供給
し、固体可燃物４２と気体可燃物４３を生成させる。固
体可燃物４２は、前処理装置４１で金属類，塩素等を除
去した後、石炭バンカ１５へ供給する。前処理装置４１
で塩素を除去することで、塩素含有率が高い可燃物を使
用した場合でも、塩素による水壁腐食を抑制でき、ボイ
ラ９の寿命が長くなる。気体可燃物４３の一部をガス燃
焼装置４９で燃焼させ、燃焼気体３９の熱により、熱分
解炉を加熱する。残りの気体可燃物４３は、気体可燃物
噴出口４４から、ボイラ内へ噴出する。このとき、気体
可燃物の一部または全てを、バーナから噴出してもよ
い。図５の構成では、バーナ６とアフタエア８の間に気
体可燃物噴出口４４を設置した。この場合には、バーナ
部での燃焼により発生したＮＯｘが、気体可燃物４３の
分解により発生した炭化水素により還元されるため、Ｎ
Ｏｘ排出濃度を低減できる。簡便な構造とするときに
は、気体可燃物４３をアフタエア８と混合してボイラ９
内へ噴出する方法もある。

【００２９】灰溶融炉４５で用いる固体燃料の粒子径
は、ボイラ９で用いる固体燃料の粒径よりも大きくてよ
く、木屑等の固体燃料を粉砕した燃料が適する。粒径が
小さいときには、燃料粒子は気体の流れに追従するが、
粒径が大きくなると気体の流れに追従しなくなる。灰溶
融炉４５では、粒子と気流の流れにずれが生じる現象を
利用して、炉内での粒子の滞留時間を高めている。具体
的には、炉底部で、粒子が気体の流れから分離するよう
に空気３０の噴出流速を決定する。ただ、ボイラ９で用
いる１００ミクロン程度の粒子では、粒子と気流の流れ
がずれにくい。この現象を積極的に利用するには、数百
ミクロン〜数mmの粒子が適している。

【００３０】［実施例６］図６は、図５に示した実施例
の、一変形例である。粉砕した木屑等の固体燃料を、分
級し、大粒径粒子２９，中粒径粒子５０，小粒径粒子２
４に分離する。大粒径粒子２９は、ロータリーキルンや
ストーカ炉などの燃焼炉５２でいったん燃焼させた後、
残留する固体可燃物４２を回収し、石炭１４と混合して
粉砕し、バーナ６からボイラ９内へ供給し、燃焼させ
る。中粒径粒子５０は灰溶融炉４５で燃焼させる。小粒
径粒子２４は、気流搬送して固体可燃物噴出口５１から
ボイラ内へ噴出し、燃焼させる。ここで、小粒径粒子２
４の粒径は、ボイラ内の気流に十分追従できる大きさと
する。この場合には、小粒径粒子２４はボイラ内で完全
燃焼できるので、未燃分は低い。図６の方法では、粒径
に応じて最も適した燃焼装置が使用できる。

【００３１】バーナ６とアフタエア８の間に固体可燃物
噴出口５１を設置すると、バーナ部での燃焼により発生
したＮＯｘが小粒径粒子２４の分解により発生した炭化
水素ガスにより還元されＮＯｘ排出濃度を低減できるこ
とは、図５と同様である。また、簡便な構造とするとき
には、小粒径粒子２４をアフタエア８と混合してボイラ
９内へ噴出する方法もある。

【００３２】図５および図６の構成で、灰溶融炉を除く
ことも出来る。この場合、灰溶融炉へ供給する粒子を、
熱分解炉４７または燃焼炉５２へ供給する。建設当初は
灰溶融炉を除いた構成として、設備の改造時に灰溶融炉
を導入してもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で廃棄物や
植物資源を粉体燃焼ボイラで燃焼させるときの、排出さ
れる灰中に含まれる未燃分を低減でき、発電効率を向上
できる。また、廃棄物や植物資源に含まれる塩素により
ボイラ水管が腐食されるのが抑制され、ＮＯｘ排出濃度
が低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す図。

【図２】本発明の第二の実施例を示す燃焼設備の概略
図。

【図３】本発明の第三の実施例を示す燃焼設備の概略
図。

【図４】本発明の第四の実施例を示す燃焼設備の概略
図。

【図５】本発明の第五の実施例を示す燃焼設備の概略
図。

【図６】本発明の第六の実施例を示す燃焼設備の概略
図。

【符号の説明】

１…木屑等、２…バンカ、３…燃料供給器、４…粉砕
機、５，１８，２７，２８…搬送気体、６…バーナ、７
…燃焼用空気、８…アフタエア、９…ボイラ、１０…大
粒径可燃物、１１…大粒径可燃物回収機、１２…選別
機、１３…搬送機、１４…石炭、１５…石炭バンカ、１
６…石炭供給器、１７…石炭粉砕機、１９…微粉炭バー
ナ、２０…排ガス、２１…粗粒子、２２…金属，クリン
カ等、２３…固−気分離器、２４…小粒径粒子、２５…
分級器、２６…粒子供給器、２９…大粒径粒子、３０…
空気、３１…燃焼または熱分解装置、３２…選別後の大
粒径可燃物、３３…水、３４…蒸気、３６…過熱蒸気、
３７…過熱器、３８…ストーカ炉、３９…燃焼気体、４
０…石炭灰、４１…前処理装置、４２…固体可燃物、４
３…気体可燃物、４４…気体可燃物噴出口、４５…灰溶
融炉、４６…旋回流、４７…熱分解炉、４８…不活性ガ
ス、４９…ガス燃焼装置、５０…中粒径粒子、５１…固
体可燃物噴出口、５２…燃焼炉、５３…スラグ。

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）Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｊ 1/00 ＢＦ２３Ｋ 1/00 Ｆ２３Ｋ 1/00 Ａ (72)発明者岡▲崎▼ 洋文茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者山本研二茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者高橋芳孝広島県呉市宝町６番９号バブコック日立株式会社呉事業所内Ｆターム(参考） 3K046 AA01 AA02 AA07 AA08 AA20 AB02 AC06 AD05 BA01 BA04 FA06 3K061 AA16 AB01 AB02 AC01 AC17 BA04 CA01 FA05 FA21 NB03 3K065 AA02 AA16 AB01 AB02 AC01 AC17 BA04 CA01 CA02 CA04 TA01 TA04 TC01 TD06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体燃料の燃焼方法において、前記固体燃料を燃焼させ、燃焼後の固体に含まれる可燃
成分を回収し、回収した前記可燃成分を前記固体燃料と
混合して粉砕し、粉砕した前記可燃成分と固体燃料との
混合物を燃焼設備へ供給し、燃焼させることを特徴とす
る固体燃料の燃焼方法。
【請求項２】固体燃料を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機
で粉砕された固体燃料を搬送して固体燃料焚きボイラ火
炉へ供給し、燃焼させる手段を備えた固体燃料燃焼設備
において、前記ボイラ火炉の底部に落下した固体の可燃物を回収す
る手段と、回収した前記可燃物を粉砕する粉砕機を備え
たことを特徴とする固体燃料燃焼設備。
【請求項３】固体燃料を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機
で粉砕された固体燃料を気流搬送して固体燃料焚きボイ
ラへ供給し、燃焼させる手段を備えた固体燃料燃焼設備
において、前記固体燃料を粉砕する粉砕機として少なくとも石炭以
外の固体燃料を粉砕する粉砕機を設け、前記粉砕機で粉
砕した固体燃料の一部を前記固体燃料焚きボイラと異な
る燃焼装置又は熱分解装置で燃焼又は熱分解させる手段
と、前記燃焼装置又は熱分解装置で発生した固体の可燃
物を回収する手段と、回収した前記可燃物を前記粉砕機
または前記粉砕機とは別に設けた石炭を粉砕する粉砕機
に供給する手段を備えたことを特徴とする固体燃料燃焼
設備。
【請求項４】固体燃料を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機
で粉砕された固体燃料を気流搬送してボイラへ供給し、
燃焼させる手段を備えた固体燃料焚きボイラにおいて、
石炭以外の固体燃料を燃焼させるストーカ炉を設け、ス
トーカ炉での燃焼により発生した固体の可燃物を回収す
る手段と、回収した前記可燃物を前記粉砕機に供給する
手段を備えたことを特徴とする固体燃料焚きボイラ。
【請求項５】前記燃焼装置またはストーカ炉に設置した
水管から発生する蒸気を、前記固体燃料焚きボイラに配
置した熱交換器へ供給する手段を備えたことを特徴とす
る請求項３または４に記載の固体燃料燃焼設備。
【請求項６】前記固体燃料焚きボイラとは異なる燃焼装
置又は熱分解装置又はストーか炉で発生した固体の可燃
物、または、前記ボイラの底部に落下した固体の可燃物
中に含まれる塩素と金属元素の少なくとも１つを除去し
た後、前記可燃物を前記粉砕機に供給する手段を備えた
ことを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の固
体燃料燃焼設備。
【請求項７】固体燃料焚きボイラとは異なる燃焼装置ま
たは熱分解装置と燃焼時に発生する燃焼灰を溶融する灰
溶融炉とを備えた固体燃料燃焼設備において、石炭以外
の固体燃料を粉砕する手段と、粉砕した前記固体燃料を
大，小の粒径の粒子に分離する手段と、前記大粒径の粒
子を前記燃焼装置又は熱分解装置へ投入する手段と、前
記小粒径の粒子を前記灰溶融炉に投入する手段を備えた
ことを特徴とする固体燃料燃焼設備。
【請求項８】固体燃料焚きボイラとは異なる燃焼装置ま
たは熱分解装置と、燃焼時に発生する燃焼灰を溶融する
灰溶融炉とを備えた固体燃料燃焼設備において、石炭以
外の固体燃料を粉砕する手段と、粉砕した前記固体燃料
を大，中，小の粒径の粒子に分離する手段と、前記大粒
径の粒子を前記燃焼装置又は熱分解装置へ投入する手段
と、前記中粒径の粒子を前記灰溶融炉に投入する手段
と、前記小粒径の粒子を前記粉体燃焼用ボイラに投入す
る手段を備えたことを特徴とする固体燃料燃焼設備。
【請求項９】固体燃料焚きボイラとは異なる燃焼装置又
は熱分解装置と、固体燃料焚きボイラを備えた固体燃料
燃焼設備において、石炭以外の固体燃料を粉砕する手段と、粉砕した前記固
体燃料を大，小の粒径の粒子に分離する手段と、前記大
粒径の粒子を前記燃焼装置又は熱分解装置へ投入する手
段と、前記小粒径の粒子を前記固体燃料焚きボイラに投
入する手段を備えたことを特徴とする固体燃料燃焼設
備。
【請求項１０】請求項９において、前記ボイラの炉底に
落下した固体の可燃物を回収する手段と、前記回収した
可燃物を粉砕して前記ボイラへ投入する手段を備えたこ
とを特徴とする固体燃料燃焼設備。
【請求項１１】請求項９において、前記燃焼装置又は熱
分解装置から排出された固体の可燃物を回収する手段
と、前記回収した可燃物を粉砕して前記固体燃料焚きボ
イラへ投入する手段を備えたことを特徴とする固体燃料
燃焼設備。
【請求項１２】請求項２において、前記固体燃料焚きボイラに投入する固体燃料を粉砕する
粉砕機と、前記回収した可燃物を再粉砕するための、粉
砕機を前記粉砕機とは別に備えたことを特徴とする固体
燃料燃焼設備。