JP2015045486A - 流動層ボイラとその運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベッド材Xが充填された火炉2の下方から燃焼ガスを供給することによって流動層を形成し、流動層に燃料を供給して燃焼処理する流動層ボイラ1である。火炉2の底部の温度を調整する温度調整部と、温度調整部で調整する火炉2の底部の温度を設定する制御部12と、を有する。制御部12は、予め求められた、燃料の燃焼後成分に由来する化合物の液相化開始温度より低い温度となるように、温度調整部で調整する火炉2の底部の温度を設定する。
【選択図】図1
Description
ところが、例えば廃タイヤには、燃焼処理によって燃焼が可能なゴム成分のみならず、燃焼されない鋼鉄等からなる金属ワイヤなども含まれているため、これら不燃成分がベッド材に付着し、ベッド材の粒径が初期投入時に比べて増大してしまう。このようにベッド材の粒径が増大し、ベッド材が肥大化してしまうと、ベッド材は流動化しにくくなる。すると、熱媒体であるベッド材が火炉の上方まで飛散(流動)しにくくなるため、火炉の下側では相対的に温度が高く、火炉の上側では相対的に温度が低くなり、燃焼が不安定なって運転の継続が困難になってしまうおそれがある。
また、単純にベッド材を頻繁に入れ替えることも考えられるが、その場合にもベッド材を入れ替えるためのコストが大きな負担となる。
本発明の流動層ボイラの運転方法によれば、予め燃料の燃焼後成分に由来する化合物の液相化開始温度を求めた後、火炉の底部の温度が前記液相化開始温度より低い温度となるように制御して流動層ボイラの運転を行うので、前記化合物が液相化することによってこれがベッド材に付着し、ベッド材が肥大化するのを防止することができる。したがって、ベッド材の肥大化に起因して燃焼が不安定になるのを防止し、燃焼運転を安定して行うことができる。
図1は、本発明に係る流動層ボイラの一実施形態を示す概略構成図であり、図1中符号1は流動層ボイラである。この流動層ボイラ1は、火炉2、サイクロン3、伝熱部4を備えて構成されたもので、火炉2内に充填されたベッド材Xを、サイクロン3を経て再度火炉2内に循環させる、循環流動層ボイラである。
また、ホッパ22の排出口の下方に配置された前記第2のクーラ(図示せず)も、図示しない空気供給装置に接続された、空冷式のものである。
また、前記磁選機は、第2のクーラで冷却された排出物中から金属物を磁力によって分別回収するものである。このような磁選機としては、例えば、永久磁石をベルトに配置したベルトコンベア式のものが挙げられる。
このサイクロン3の下方には循環部6が設けられている。この循環部6は、サイクロン3によって捕集された灰化物及びベッド材Xを流動化するもので、灰戻し管7を介して火炉2の底部に接続している。また、循環部6の下部には空気分散管8が配置されており、この空気分散管8を介して流動化空気が図示しない空気供給装置から循環部6の内部に供給されるように構成されている。このような構成によって循環部6は、サイクロン3によって捕集された灰化物及びベッド材Xを、空気供給装置によって供給された流動化空気によって流動化させ、灰戻し管7を介して火炉2の底部に返送し循環させるようになっている。
また、前記火炉2の途中部位、すなわち前記灰戻し管7との接続部より少し上方には、二次空気(燃焼ガス)を火炉2内に供給するための第2の燃焼空気供給装置11が接続されている。二次空気(燃焼ガス)は、火炉2内部における燃焼処理において発生する未燃分の燃料の燃焼を助勢するために、供給される。本実施形態では、この第2の燃焼空気供給装置11と前記第1の燃焼空気供給装置5とにより、火炉2の底部、すなわち散気管21による床部とその上部側近傍での温度を調整するための温度調整部が構成されている。
そして、スラグ化率(液体存在率)が0%を超えたときの温度、図2では約945℃が、液相化開始温度となる。
例えば、前記実施形態では第1の燃焼空気供給装置5と第2の燃焼空気供給装置11とによって本発明に係る温度調整部を構成したが、第1の燃焼空気供給装置5によって供給する一次空気の量と第2の燃焼空気供給装置11によって供給する二次空気の量の和(合計)を一定としない場合には、第1の燃焼空気供給装置5のみによって温度調整部を構成し、この第1の燃焼空気供給装置5から供給する一次空気の量によって火炉2の底部の温度を調整するようにしてもよい。
Claims (4)
- ベッド材が充填された火炉の下方から燃焼ガスを供給することによって流動層を形成し、該流動層に燃料を供給して燃焼処理する流動層ボイラであって、
前記火炉の底部の温度を調整する温度調整部と、前記温度調整部で調整する前記火炉の底部の温度を設定する制御部と、を有し、
前記制御部は、予め求められた、前記燃料の燃焼後成分に由来する化合物の液相化開始温度より低い温度となるように、前記温度調整部で調整する前記火炉の底部の温度を設定することを特徴とする流動層ボイラ。 - 前記液相化開始温度は、前記燃料の燃焼後成分を化学分析し、得られた分析結果に基づいて求められた前記燃焼後成分に由来する化合物の化学平衡計算を行うことにより、求められた温度であることを特徴とする請求項1記載の流動層ボイラ。
- ベッド材が充填された火炉の下方から燃焼ガスを供給することによって流動層を形成し、該流動層に燃料を供給して燃焼処理する流動層ボイラの運転方法であって、
予め前記燃料の燃焼後成分に由来する化合物の液相化開始温度を求める工程と、
前記火炉の底部の温度が前記液相化開始温度より低い温度となるように制御して前記流動層ボイラの運転を行う運転工程と、
を備えることを特徴とする流動層ボイラの運転方法。 - 前記液相化開始温度を求める工程は、前記燃料の燃焼後成分を化学分析する処理と、得られた分析結果に基づいて求められた前記燃焼後成分に由来する化合物の化学平衡計算を行うことにより、液相化開始温度を求める処理と、を有することを特徴とする請求項3記載の流動層ボイラの運転方法。
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