JP2022545772A - ハイブリッドボイラ乾燥機および方法 - Google Patents

Abstract

炉による汚染物質の排出を低減するための方法が提供される。本方法は、炉内に燃料のストリームからの床を形成することと、炉からの煙道ガスで床を流動化させることと、炭化物、灰、および汚染物質を生成するように床において燃料を加熱することとを含む。本方法は、灰によって汚染物質を捕捉することをさらに含む。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、一般に、固体燃料ボイラに関し、より具体的には、ハイブリッドボイラ燃料乾燥機および方法に関する。

固体燃料ボイラなどの従来からのボイラにおいては、設備の運転および発電のために蒸気を発生させるために、産業および公益事業体によって有機物質が一般的に使用されている。例えば、電力会社の発電所が、典型的には、蒸気を使用してタービンのシャフトを回転させることによって発電機を駆動することで、電力を生成する。多くの発電所は、この蒸気を、石炭またはバイオマス燃料などの固体燃料を燃焼させることで発生させる。燃料は、炉の燃焼室において燃やされて熱を発生させ、次いで、この熱が、ボイラにおいて水を蒸気に変換するために使用される。次いで、この蒸気は過熱され、蒸気タービンを駆動し、あるいは回転させるように導かれる。回転するタービンは、シャフトまたはロータによって交流発電機に結合し、交流発電機によってＡＣ電気を発生させる。蒸気は、タービンを通過した後に、凝縮器へともたらされ、蒸気から熱を吸収する冷却水を運ぶパイプの周囲を通過することによって冷却される。蒸気は、冷却されるにつれて凝縮して水になり、次いでボイラへと送り返され、水を加熱して蒸気にするプロセスが繰り返される。

従来からのボイラは、多くの場合に、例えば屋外で貯蔵され、高湿度条件に曝されることから、水分を多く含む可能性がある微粉炭またはバイオマス燃料を燃焼させる。そのような高含水率燃料の水分含有量は、大いにさまざまである可能性があり、結果として、燃焼プロセスに変動をもたらし、ボイラの効率的な運転をより困難にする（本明細書において使用されるとき、「高含水率燃料」という用語は、炉内での燃焼に適した任意の種類の固体燃料を意味し、そのような固体燃料を含むように意図される）。固体燃料の水分含有量は、効率および排出物を含むボイラの運転の多くの側面に影響を及ぼすことが知られている。石炭などの高含水率燃料を燃焼させるボイラは、燃料の水分含有量が多いがゆえに、比較的低い熱効率を呈する。また、固体燃料における高い含水率は、燃料のハンドリング、燃料の粉砕、ファン容量、および煙道ガスの流量などの領域において問題につながる可能性もある。

さらに、高含水率燃料を燃焼させるボイラにおいては、効率的な浮遊または接線燃焼も、燃料の相対含水率および粒度分布によって影響を受ける。燃料の含水率が充分に高い場合、燃焼室における燃料の燃焼が低速になり、あるいは遅延し、結果として未燃焼の可燃性物質が煙道ガスと共に運び出される。さらに、微粉化された固体燃料の粒径が充分に大きい場合、燃料の粒径が大きいがゆえに、燃料粒子を燃焼室内に浮遊させておくことが困難になり、粒子が粒子全体の燃焼を完了させるべく高温において過ごす滞留時間が短くなる。したがって、接線燃焼ボイラにおいて所望の燃焼効率を達成するためには、高含水率燃料を充分に乾燥させて粒径を整えなければならない。具体的には、従来からのボイラにおける効率的な燃焼のために、燃料前処理システムにおいて燃料の粒径および水分含有量の両方を処置（すなわち、最小化）しなければならない。典型的には、高含水率燃料を前処理（すなわち、加熱）して水分含有量を減らし、燃料のＢＴＵ産出を向上させために、乾燥装置が燃焼に先立って使用される。

一部の従来からのボイラは、比較的大型かつ湿った粒子を有する燃料を燃焼させるという課題を、半浮遊システムを使用することによって回避しようと試みている。そのようなシステムにおいては、比較的大きな燃料粒子（例えば、直径が２５ｍｍを超える）が、ボイラの底部の火格子に供給される一方で、「微粉」と呼ばれる比較的小さな粒子は、前処理においてふるい分けられ、浮遊状態での燃焼に先立って、別個の微粉化乾燥機において部分的に乾燥させられる。典型的には、従来からの半浮遊システムにおいては、５５％の粒子水分含有量および４０ｍｍ未満の最大粒径（９０％が２５ｍｍ未満）が必要とされる。より水分含有量の多いこれらのより大きな粒径の使用は、典型的には、ボイラを５０％最大連続定格（ＭＣＲ）よりも大きい熱入力とすることを必要とする。本明細書において使用されるとき、「ＭＣＲ」は、欠陥、あるいは過負荷、スラグ化、または過熱などの望ましくない影響を伴わずに、連続的かつ容易に所定の量の蒸気を生成および供給する蒸気ボイラの能力である。

しかしながら、（例えば、９６％が１０ｍｍ未満であり、９９％が２０ｍｍ未満である粒径において４０％未満の水分（すなわち、表面水が本質的に存在しない）を達成するための）湿った燃料の燃料前処理によれば、１０％ＭＣＲを超える熱入力での浮遊燃焼が実現可能であり、したがって、低負荷での効率的な運転が達成可能になる。さらに、微粉化および乾燥による燃料によれば、８５％が１ｍｍ未満である粒径の燃料において最大２５％の水分含有量まで、負荷制限を伴わずに浮遊燃焼が達成可能である。しかしながら、このような従来からの燃料前処理は、ボイラに望ましくないかなりの寄生負荷をもたらす。例えば、比較的小さな粒径（典型的には、２ｍｍ未満）であれば、数秒の滞留時間で水分２０％までの乾燥が充分に可能であるが、より大きな粒径においては、有効な乾燥のために数分の滞留時間が必要となり得る。しかしながら、従来からの乾燥機が微粉化に先立つ燃料の乾燥に関して経済的に有効であるためには、乾燥を粒子が炉へと空気によって運ばれている間に行うことができるように、滞留時間が数秒以下であることが好ましいと考えられる。しかしながら、そのような乾燥機における対応する熱および物質移動速度は、典型的には、１ｍｍ以下の燃料粒径を有する流動化または同伴燃焼炉を使用しなければ達成することができない。従来からの微粉炭機によるこのような粒径の達成は、粉砕力に関してコストが法外に高い。さらに、燃料の粉砕に必要なエネルギー消費は、燃料の水分含有量が２０％から４０％以上に上昇するにつれて著しく増加する。

さらに、石炭および／またはバイオマス燃料は、多くの場合に、炉での燃料の燃焼時に排出される汚染物質、すなわち腐食、汚損、および／またはスラグ化を引き起こし、さらには／あるいは他の点でボイラおよび／または周囲環境において望ましくないガス状元素および／または化学物質を含む。

したがって、炉による汚染物質の排出を削減するためのハイブリッドボイラ乾燥機の方法が必要とされている。

中国特許第１０２３５３２３７号明細書

一実施形態において、炉による汚染物質の排出を削減するための方法が提供される。本方法は、炉内に燃料のストリームからの床を形成することと、炉からの煙道ガスで床を流動化させることと、炭化物、灰、および汚染物質を生成するように床において燃料を加熱することとを含む。本方法は、灰によって汚染物質を捕捉することをさらに含む。

別の実施形態において、炉が提供される。炉は、燃料のストリームから床を形成するように動作することができる火格子と、炉が生じさせる煙道ガスで床を流動化させるように動作することができる導管とを含む。床は、燃料からの炭化物、灰、および汚染物質の生成、ならびに灰による汚染物質の捕捉を促進する。

またさらに別の実施形態において、命令を含んでいる非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。命令は、炉内の燃料のストリームによって形成される床の少なくとも１つの特性を調整して、燃料からの炭化物、灰、および汚染物質の生成、ならびに灰による汚染物質の捕捉を促進するように、少なくとも１つのプロセッサを構成する。

本発明を、非限定的な実施形態の以下の説明を添付の図面を参照して検討することで、より良く理解できるであろう。

一実施形態の概略図である。 代案の実施形態の概略図である。 方法の一実施形態によるフロー図である。 一実施形態による概略図である。 さらに別の代案の実施形態の概略図である。 さらに別の実施形態による概略図である。 別の一実施形態の概略図である。

以下で、本発明の例示的な実施形態を詳細に参照するが、それらの例が、添付の図面に示されている。可能な限り、図面全体を通して使用される同じ参照文字は、説明を繰り返さずに、同一または同様の部分を指している。

本明細書において使用されるとき、「実質的に」、「おおむね」、および「約」という用語は、構成要素またはアセンブリの機能的目的の達成に適した理想的な所望の条件に対して、無理なく達成可能な製造および組立公差の範囲内の状態を表す。「リアルタイム」という用語は、本明細書において使用されるとき、ユーザが充分に即時であると感じ、あるいはプロセッサが外部のプロセスに遅れずに追随できる処理の応答性の水準を意味する。本明細書において使用されるとき、「電気的に結合」、「電気的に接続」、および「電気的連絡」は、そこで言及される要素が、一方の要素から他方の要素へと電流または他の連絡媒体を流すことができるように直接的または間接的に接続されることを意味する。接続として、直接的な導電性の接続、すなわち容量性、誘導性、または能動性要素が介在しない接続、誘導接続、容量接続、および／または任意の他の適切な電気接続を挙げることができる。介在する構成要素が存在してもよい。さらに、本明細書において使用されるとき、「流体に関して接続」という用語は、そこで言及される要素が、一方の要素から他方の要素へと流体（液体、ガス、および／またはプラズマを含む）を流すことができるように接続されることを意味する。したがって、「上流」および「下流」という用語は、本明細書において使用されるとき、そこで言及される要素について、それらの要素の間および／または付近を流れる流体および／またはガスの流路に対する位置を表す。さらに、「ストリーム」という用語は、本明細書において粒子に関して使用されるとき、粒子の連続的な流れ、またはほぼ連続的な流れを意味する。さらに、本明細書において使用されるとき、「加熱接触」という用語は、そこで言及される物体が、それらの間で熱／熱エネルギーを伝達することができるように互いに近接していることを意味する。

本明細書に開示される実施形態は、主に固体燃料ボイラに関して説明されるが、本発明の実施形態は、本明細書における教示から恩恵を被る他の装置および／または方法に適用可能であり得ることを、理解されたい。発電所のボイラ炉において燃やされる燃料としての石炭が、本明細書において、本出願の目的のための例示的な粒子状物質として一般的に言及されるが、産業工程への有用または有益な入力を構成する任意の他の固体物質も使用可能であることを、理解できるであろう。

図１を参照すると、発電用の固体燃料型発電所９０の一実施形態の概略図が示されている。発電所９０は、ガスの温度および圧力を上昇させて、１つ以上のタービンを駆動するように動作することができる。回転するタービンは、シャフトまたはロータによって交流発電機に結合し、交流発電機によってＡＣ電気を発生させる。

発電所９０は、固体燃料１２０を燃焼させるように構成された炉２５０を含むボイラ１００を含む。本明細書においてさらに詳しく説明されるように、微粒子の形態の固体燃料１２０は、石炭バンカなどの貯蔵領域１４０からボイラ１００へと供給され、ボイラ１００において燃やされて熱を発生させる。

炉２５０は、既知の様相で固体燃料１２０に点火して固体燃料１２０を燃焼させるように動作することができる。例えば、一実施形態において、ボイラ１００は、燃料１２０を燃焼させるために、浮遊燃焼システムなどの従来からの燃焼システム１０２を使用することができる。他の実施形態は、本明細書の特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱することなく、他の種類の従来からの炉燃焼システム１０２を含むことができる。いくつかの実施形態において、炉２５０は、従来からのバックパス部分２５２（図２）を含むことができる。

図２に示されるように、動作時に、比較的高温の煙道ガス２７０が、炉２５０内での燃料１２０（図１）の燃焼によって生成され、煙道２５７へともたらされ、例えば排気スタック２５９を介して煙道から排出される。さまざまな実施形態において、煙道２５７を、炉２５０内で生じた高温煙道ガス２７０を受け取るように構成された１つ以上のダクトによって定めることができる。本明細書においてさらに詳しく説明されるとおり、高温煙道ガス２７０の少なくとも第１の部分２７１（図４）および第２の部分２７２（図４）を、煙道２５７から抽出し、本明細書に記載されるさまざまな実施形態の動作を可能にするために再循環させることができる。

さらに、図４に示されるように、いくつかの実施形態においては、１つ以上の汚染防止装置を、煙道２５７からの高温煙道ガス２７０を受け取るように配置することができる。例えば、従来からの湿式スクラバなどのスクラバ２６８を、煙道２５７から煙道ガス２７０を受け取るように、煙道２５７に流体に関して連絡させて配置して、煙道ガス２７０の第１および第２の部分２７１、２７２を抽出して再循環させる前に、煙道ガス２７０から硫黄化合物、硫黄酸化物（例えば、二酸化硫黄）、および灰粒子などの汚染物質を抽出することができる。

ボイラ１００は、ハイブリッドボイラ乾燥機９００をさらに含む。図示のとおり、ハイブリッドボイラ乾燥機９００の実施形態は、第１の燃料乾燥機９０１および第２の燃料乾燥機９０２を含む。一実施形態において、第１の燃料乾燥機９０１は、浮遊中燃料乾燥機を含むことができ、第２の燃料乾燥機９０２は、火格子上燃料乾燥機を含むことができる。本明細書において使用されるとき、「燃料乾燥機」という用語は、これらに限られるわけではないが流動床乾燥機、振動流動床乾燥機、固定床乾燥機、走行床乾燥機、カスケード旋回床乾燥機、または細長スロット乾燥機など、直接的または間接的な熱の印加によって粒子状物質の水分含有量を減少させるために有用な任意の装置を意味する。

動作中に、図１に示されるように、炉２５０内で燃料１２０を燃焼させる通常の燃焼反応によって生じた熱が、管（図示せず）内の水を加熱して蒸気３３０に変換し、蒸気３３０は蒸気タービン３４０へともたらされる。いくつかの実施形態において、蒸気タービン３４０は、直列に動作可能に接続された高圧蒸気タービン３６０、中圧蒸気タービン３８０、および低圧蒸気タービン４８０などの複数のタービンを含むことができる。蒸気３３０は、シャフト（図示せず）に取り付けられた各々のタービン３４０、３６０、３８０内に含まれる一連のホイール（図示せず）に接続されたファン状のブレード（図示せず）を押すことによって仕事を行う。蒸気３３０がブレード（図示せず）を押すにつれて、ホイールおよびタービンシャフトの両方が回転する。このシャフトの回転により、発電機４３０のロータが回転し、電気５００が生み出される。蒸気タービン３６０を出る蒸気３３０は、凝縮器（図示せず）へともたらされ、凝縮器において冷却水によって冷却され、蒸気は再び水へと変換される。

図２および図４に示される実施形態において、固体燃料１２０（比較的高含水率の原炭など）を、必要になるまで石炭バンカなどの貯蔵領域１４０（図１）に集めることができる。高含水率燃料１２０は、比較的小さな粒径、すなわち「微粉」（例えば、直径２５ｍｍ未満）を定める燃料の第１の部分１２１（図４において矢印１２１で示されている）と、第１の部分１２１によって定められる比較的微細または小さな粒径よりも粗く、あるいは大きい（例えば、少なくとも直径２５ｍｍ）比較的大きな粒径を定める燃料の第２の部分１２２（図４において矢印１２２で示されている）とを含むことができる。一実施形態において、燃料の第１の部分１２１は、燃料の第１の部分１２１内の粒径を減少させるための粉砕または他の工程を必要としない燃焼システム１０２による燃焼に適した所定の粒径をさらに定め、燃料の第２の部分１２２は、燃焼システム１０２による燃焼を可能にするために燃料の第２の部分１２２内の粒径を減少させるための粉砕または他の工程を必要とする所定の粒径を定める。

動作時に、原燃料１２０は、ふるい分けのために、従来からのコンベヤ装置１１４を使用してフィルタまたはふるい１１６へと供給され、あるいは運ばれる。ふるい１１６は、燃料の第１および第２の部分１２１、１２２の相対粒径に基づいて、燃料の第１の部分１２１を燃料の第２の部分１２２から分離するように動作することができる。さまざまな実施形態において、ふるい１１６は、ローラスクリーンを含むことができる。他の実施形態において、ふるい１１６は、遠心分離機、トロメルスクリーナ、振動スクリーナ、スクリュフィーダ、および回転ドラムフィーダのうちの１つ以上を含むことができる。他の実施形態においては、特許請求される主題の技術的範囲から逸脱することなく、本明細書に記載のとおりの炉の動作を可能にする任意の所望のふるい１１６装置を使用して、燃料の第１の部分１２１を燃料の第２の部分１２２から分離することができる。

燃料の第１の部分１２１がふるい１１６によって燃料の第２の部分１２２からろ過または分離されると、燃料の第１の部分１２１を、第１の燃料乾燥機９０１を介して燃焼させるために炉２５０の燃焼システム１０２へと供給することができる。一実施形態において、第１の燃料乾燥機９０１は、燃料の第１の部分１２１を煙道ガスの第１の部分２７１の流れによって運ぶ第１のチャネルまたはダクト３７１を含む。例えば、一実施形態において、第１のダクト３７１は、石炭の第１の部分１２１をふるい１１６から直接受け取るように構成される。他の実施形態において、第１のダクト３７１は、第１のダクト３７１とふるい１１６との間に流体に関して連絡して結合した加圧ダクトなどの第１のコンベヤ２２２から石炭の第１の部分１２１を受け取るように構成される。他の実施形態において、第１のコンベヤ２２２は、ベルトコンベヤまたはシュートなどの機械式の第１のコンベヤ２２２、あるいは第１のダクト３７１が石炭の第１の部分１２１をふるい１１６から受け取ることを可能にする任意の他の従来からのコンベヤであってよい。さらに、第１のダクト３７１は、煙道ガスの第１の部分２７１を受け取るために、煙道２５７に流体に関して連絡して配置される。煙道ガスの第１の部分２７１は、第１のダクト３７１を通って流れることにより、燃料の第１の部分１２１を燃焼システム１０２による燃焼のために第１のダクト３７１を通って炉２５０へと運ぶ。煙道ガスの第１の部分２７１を、第１のダクト３７１に流体に関して連絡した一次空気ファンなどの第１の空気ファン１１１を使用して供給することができる。いくつかの実施形態において、第１の空気ファン１１１は、煙道ガス再循環ファンを含んでもよい。

このようにして、第１のダクト３７１を含む第１の燃料乾燥機９０１において、再循環させられた煙道ガスの第１の部分２７１からの熱が、第１のダクト３７１内を浮遊する燃料の第１の部分１２１を、例えば浮遊または接線燃焼による炉２５０での燃焼に先立って、さらに乾燥させるために好都合に使用される。

燃料の第２の部分１２２が燃料の第１の部分１２１からろ過または分離されると、燃料の第２の部分１２２を、炉２５０における燃焼のために燃焼システム１０２へともたらす前に、さらに乾燥およびサイズ分けすることができる。燃料の第２の部分１２２は、第２の燃料乾燥機９０２によって乾燥させられる。例えば、第２の燃料乾燥機９０２は、火格子４００を含むことができ、火格子は、火格子を貫いて定められた開口部（図示せず）を有し、燃料の第２の部分１２２を受け取るように構成され、燃焼システム１０２に近接して炉２５０の下部２５１に配置される。燃料の第２の部分１２２は、従来からの機械ベルト式コンベヤなどの第２のコンベヤ２５５によって、ふるい１１６から炉２５０へと運ばれ、火格子４００上に配置される。他の実施形態において、第２のコンベヤ２５５は、加圧ダクトを含んでもよい。炉２５０の動作時に、燃料の第２の部分１２２が火格子４００上にあるとき、燃料の第２の部分１２２は、炉２５０内で生じる燃焼に起因する熱および還元環境に曝されるとともに、酸素欠乏排気ガス流２７２によって流動化され、したがって燃料の第２の部分１２２は、既知の様相で少なくとも部分的に揮発分を放出し、乾燥する。理解されるように、火格子４００上に配置された燃料の第２の部分１２２は、流動化が生じる床領域４４０（本明細書において、単に「床」と呼ばれることもある）を定める。例えば、床領域４４０は、固定床、流動床、発泡流動床、または低速流動床のうちの１つを含むことができる。

さらに、炉２５０での燃焼によって生成され、床領域４４０に存在する灰粒子を、燃料の第２の部分１２２から分離することができる。例えば、図５に示される実施形態などのいくつかの実施形態においては、固定床領域４４０を灰分離器４４４に流体に関して連絡させて結合させることにより、燃料の第２の部分１２２の比較的重い灰粒子は、床領域４４０の底部に移動し、床領域４４０の底部に流体に関して連絡した出口４１０を介して結合した灰容器４７５に廃棄のために捕捉される。対照的に、燃料の第２の部分１２２内の比較的軽い灰および燃料粒子は、床領域４４０の上方の部分または上部に留まり、回転式灰冷却器などの灰冷却器４０５へともたらされた後に、ミル８００へと運ばれてよい。一実施形態において、床領域４４０の滞留時間（すなわち、燃料の第２の部分１２２が炉２５０内の床領域４４０に留まる時間期間）は、所定の時間期間に基づいてよい。他の実施形態において、床４４０における燃料の第２の部分１２２の滞留時間は、所定の水分含有量などの燃料の第２の部分１２２の所望の特性に基づいて決定されてよい。燃料の第２の部分１２２の所望の特性が満たされたとき、および／または火格子４００上の燃料の第２の部分１２２の所定の滞留時間が満たされたとき、燃料の第２の部分１２２は床４４０から除去または抽出される。

一実施形態においては、第２のチャネルまたはダクト３７２が、煙道２５７に流体に関して連絡するように配置され、炉２５０から出る煙道ガスの第２の部分２７２を受け取るように構成される。煙道ガスの第２の部分２７２は、床４４０に配置された燃料の第２の部分１２２を流動化させるために、第２のダクト３７２を介して第２の燃料乾燥機９０２へと導かれる。いくつかの実施形態は、煙道ガスの第２の部分２７２を第２の燃料乾燥機９０２へと運ぶための任意の数の第２のダクト３７２を含むことができる。

一実施形態において、煙道ガスの第２の部分２７２を、火格子４００の直下かつ近傍に配置されたプレナム４５０へと供給することができる。煙道ガスの第２の部分２７２を、第１の空気ファン１１１などのファンを使用し、第２のダクト３７２を通って供給することができる。他の実施形態においては、第１の空気ファン１１１に代え、あるいは第１の空気ファン１１１と併せて、第２の空気ファン（図示せず）を使用することができる。

一実施形態においては、周囲空気などの追加のガス２７５を、第１の空気ファン１１１との協働において弁１１２またはダンパを通って引き込み、煙道ガスの第２の部分２７２へと追加することで、床４４０上の燃料の第２の部分１２２を流動化させるためにもたらされる煙道ガスの第２の部分２７２の流量および酸素含有量を調整または制御することができる。このようにして、火格子４００の上方の燃料（すなわち、燃料の第２の部分１２２）のための流動化ガス（すなわち、煙道ガスの第２の部分２７２）の温度、ガス速度、および化学組成を、制御することができる。

燃料の第２の部分１２２は、火格子４００から抽出されると、ミルまたは粉砕機８００へと運ばれて粉砕され（すなわち、燃料１２２の粒径が機械的に小さくされ）、その後に炉２５０に再び導入されて燃やされる。燃料の第２の部分１２２は、加圧ダクトであってよい第３のコンベヤ２５６によって炉２５０から粉砕機に運ばれる。他の実施形態において、第３のコンベヤ２５６は、従来からの機械ベルト式コンベヤまたはシュートを含んでもよい。いくつかの実施形態においては、炉２５０から粉砕機８００へと運ばれる前に、燃料の第２の部分１２２を、粉砕機８００への搬送および粉砕機８００によるサイズの調整に先立つ水分含有量のさらなる最適化（すなわち、低減）および灰除去のために、第３のコンベヤ２５６によって従来からのカーボンセパレータおよび／または熱交換器などの乾燥装置２８４（図４）へと運ぶことができる。さらに他の実施形態は、乾燥装置２８４を省略し、燃料の第２の部分１２２を第３のコンベヤ２５６によって炉２５０から粉砕機８００に直接搬送して、粉砕することができる。粉砕機８００における粉砕の後に、燃料の第２の部分１２２は、炉浮遊燃焼システム１０２へと運ばれ、燃やされる。

一実施形態においては、燃料の第２の部分１２２を粉砕機８００から搬送し、燃料の第１の部分１２１と一緒に燃焼システム１０２へと運ぶために、第１のダクト２７２へともたらしてもよい。他の実施形態においては、燃料の第２の部分１２２を、粉砕機８００（すなわち、炉２５０の外部）から、第４のコンベヤ３７３を介して、第１のダクト３７１内の燃料の第１の部分１２１とは別個に燃焼システム１０２（すなわち、炉内）へと運ぶことができる。例えば、ミル８００が打撃ホイール式ミルであってよい実施形態において、第４のコンベヤ３７３は、ミル８００から吹く加圧空気を利用してミル８００から燃料の第２の部分１２２を受け取るために、ミル８００に流体に関して連絡させて配置された加圧チャネルまたはダクト３７３を含むことができる。他の実施形態において、第４のコンベヤ３７３は、第４のダクト３７３を含むことができ、第４のダクト３７３は、第４のダクト３７３内の空気を加圧して、燃料の第２の部分１２２をミル８００から第４のダクト３７３を通って炉２５０内の燃焼システム１０２へと協働して搬送するために、従来からの二次空気ファンなどのファン（図示せず）に流体に関して連絡する。さらに他の実施形態は、燃料の第２の部分１２２を炉２５０内の燃焼システム１０２へと搬送するために第４のコンベヤ３７３を定めるように配置された任意の数の機械式コンベヤを使用することができる。図２に示されるように、いくつかの実施形態は、燃料の第２の部分１２２を粉砕機８００から燃焼システム１０２へと運ぶために任意の数の第４のダクトを含む第４のコンベヤ３７３を含むことができる。

図１に記載のシステムを再び参照すると、ボイラ１００を、従来からの半浮遊システムとして始動させることができる。しかしながら、炉の温度が所定のレベルまたは所望のレベルに達したとき（例えば、火格子４００への熱入力の量をボイラ性能への悪影響を伴わずに減らすことができるとき）、煙道ガスの第２の部分２７２が再循環させられ、火格子４００における燃料の第２の部分１２２の揮発分の放出および乾燥が開始される。次いで、燃料の第２の部分１２２は、好ましい水分含有量で炉２５０から抽出され、粉砕機８００において（水分含有量が少ないがゆえに比較的低い寄生負荷で）サイズが調整され、その後に浮遊燃焼システム１０２を介して炉２５０に再び注入される。このようにして、熱入力が浮遊燃焼システム１０２へと移され、したがって、負荷需要の変化に迅速に適応するためのさらなる柔軟性がもたらされる。

ここで図３を参照すると、一実施形態において、固体燃料の粒子を受け取り燃焼させるように構成された燃焼システムを有する炉を運転する方法が提供される。この方法は、ステップ４０１において、固体燃料の粒子をふるいへともたらすことと、ステップ４０２において、固体燃料を、固体燃料の粒子のサイズに基づいて、粒子のサイズが所定のサイズよりも小さい燃料の第１の部分、および燃料粒子のサイズが所定のサイズよりも大きい燃料の第２の部分に分離することと、ステップ４０３において、煙道を通って煙道ガスを導くことと、ステップ４１４において、煙道ガスの第１の部分を、煙道に流体に関して連絡した第１のダクトを含む第１の燃料乾燥機へともたらすことと、ステップ４１５において、燃料の第１の部分を第１のダクトへと運ぶことと、ステップ４１６において、燃料の第１の部分を第１のダクト内で乾燥させることと、４１７において、燃料の第１の部分を第１のダクトを通って炉へと運ぶことと、４１８において、燃料の第１の部分を燃焼システムで燃焼させることとを含む。この方法は、ステップ４２１において、燃料の第２の部分を炉の下部に配置された第２の燃料乾燥機へと運び、煙道ガスの第２の部分を第２の燃料乾燥機部分へと運ぶことと、４２２において、燃料の第２の部分を第２の燃料乾燥機部分で乾燥させることと、ステップ４２３において、燃料の第２の部分を炉内の第２の燃料乾燥機部分から炉の外部に配置されたミルへと運ぶことと、ステップ４２４において、燃料の第２の部分の粒子のサイズをミルで減少させることと、ステップ４２５において、燃料の第２の部分をミルから炉へと運ぶことと、ステップ４２７において、燃料の第２の部分を燃焼システムで燃焼させることとをさらに含む。

上述の実施形態において、燃料の第２の部分１２２は、火格子４００上のボイラ２５０に供給され、汚染物質が燃料１２２から放出されるように低いガス速度で所定の滞留時間にわたって還元雰囲気に曝される。これらの実施形態の技術的効果は、低いガス速度によって火格子４００からのバイオマス灰の同伴が抑えられるため、炉２５０の下流での目詰まりまたは汚染の傾向が低減されることである。

上述の実施形態の技術的効果は、煙道ガスの再循環、炉の下部の還元環境の制御、および乾燥させた燃料の浮遊燃焼により、ＮＯｘ排出のより良好な制御が可能になることである。

したがって、特許請求される主題によれば、ボイラは、より大きなサイズかつ水分の多い湿った燃料粒子に適合した滞留時間を有するハイブリッド乾燥機を含む。粉砕に先立って燃料を事前に乾燥させるために高温の煙道ガスを使用することにより、従来からの回転式および流動床乾燥機などの高価な熱伝達設備を必要とせずに、水分を除去することが可能になる。

ここで図６に移ると、理解されるように、実施形態において、第２の燃料１２２のストリームによって火格子４００上に形成された床４４０は、例えばＮＯｘ、ＳＯｘ、１つ以上のアルカリ、１つ以上のアルカリ土類元素、他の汚染金属、ならびに／あるいは腐食、汚損、スラグ化、温室効果、または酸性雨を引き起こす可能性があり、もしくは他の理由で大気／環境への放出を防ぐことが望ましい他の元素および／または化学物質などの汚染物質（破線の円７００によって表される）の捕捉を促進することによって、炉２５０の排出物を削減するように動作することができる。そのような実施形態において、床４４０を、例えばダクト３７２を介する煙道ガスの第２の部分２７２など、再循環の煙道ガスによって流動化させることができる。理解されるとおり、燃料１２２が床４４０を横切って移動するとき、炉２５０および／または煙道ガス２７２からの熱が、燃料１２２から炭化物７０２、灰７０４、および汚染物質７００を発生させる。換言すると、燃料１２２は、床４４０において部分的にガス化され、燃焼する。床４４０の１つ以上の特性を調整および／または制御することによって、本発明の実施形態は、灰７０４による汚染物質７００の捕捉を容易にし、したがって炭化物７０２、すなわち燃料１２２のうちの最終的に炉２５０内で燃やされる部分は、床４４０への進入前の燃料１２２と比べて汚染物質が著しく少なく、あるいはいくつかの実施形態においては、汚染物質を有さない。

例えば、実施形態において、床４４０の１つ以上の特性は、約０．０５ｆｔ／ｓ～約５．０ｆｔ／ｓの範囲であってよい床４４０を横切る煙道ガス２７２の流量、約０体積％～約２１体積％の範囲であってよい床４４０内の煙道ガス２７２の酸素濃度、例えば７０～８０°Ｆなどのおおむね周囲温度～約６００°Ｆの範囲であってよい床４４０内の煙道ガス２７２の温度、約３ｆｔ～約６０ｆｔの範囲であってよい床４４０の高さＨ、約１ｆｔ～約５００ｆｔの範囲であってよい床４４０の長さＬ、約１０ｆｔ～約２５０ｆｔの範囲であってよい床４４０の幅Ｗ（図６の図面の用紙に対して垂直であるため図示されていない）、（燃料の水分および温度の内容に応じて）約１秒～約２時間の範囲であってよい滞留時間、すなわち燃料１２２が床４４０内で費やす時間、ならびに／あるいは床４４０における化学反応および／または化学量論的条件に影響を及ぼす床４４０の他の特性を含むことができる。

いくつかの実施形態において、組成、すなわち床４４０を構成する物質は、さまざまであってよい。例えば、実施形態において、炉２５０は、床４４０の化学組成を変更するために床４４０に添加剤を届ける／供給するインジェクタ／送達装置７０８をさらに含むことができる。そのような添加剤として、（硫黄排出を抑制するための）石灰石、（アルカリを捕捉するための）粘土、再生燃料灰、石灰、および／または汚染物質を捕捉することができる任意の他の吸着剤を含むことができる。

図７を参照すると、実施形態において、炉２５０および／または例えば発電所９０（図１）などの包括的施設は、床４４０の下流に配置され、灰７０４から炭化物７０２を分離するように動作することができるカーボンセパレータ７０６をさらに含むことができ、したがって、炭化物７０２を炉２５０内で燃焼させることができ、汚染物質を含む灰７０４を処分および／またはさらに処理することができる。

いくつかの実施形態において、火格子４００は、炭化物７０２を床４４０内に保持しつつ、灰７０４を床４４０から落下させることを可能にすることにより、カーボンセパレータとして機能することができ、灰７０４は、出口４１０を介して容器４７５（図５）に移動する。

上述のように、炉２５０による乾燥の後に、炭化物７０２を、炉２５０内での燃焼前に処理のためにミル８００（図５）に送ることができる。

実施形態において、コントローラ７１０が、１つ以上のセンサ７１２によって床４４０の化学反応を監視し、汚染物質７００（図６）の捕捉を最適化するために上述のように床４４０の特性を調整することができる。

最後に、炉２５０、ボイラ１００、および／または包括的な発電所９０は、リアルタイムで成し遂げられてよい本明細書に記載の機能の実行および／または本明細書に記載の結果の達成のために、必要な電子機器、ソフトウェア、メモリ、記憶装置、データベース、ファームウェア、論理／状態マシン、マイクロプロセッサ、通信リンク、表示装置または他の視覚的もしくは聴覚的ユーザインターフェース、印刷装置、および任意の他の入力／出力インターフェースを含んでもよいことも、理解されたい。例えば、コントローラ７１０は、少なくとも１つのプロセッサと、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができるシステムメモリ／データ記憶構造とを含んでもよい。コントローラ７１０の少なくとも１つのプロセッサは、１つ以上の従来からのマイクロプロセッサと、数値演算コプロセッサなどの１つ以上の補助コプロセッサとを含んでもよい。本明細書で論じられるデータ記憶構造は、磁気、光学、および／または半導体メモリの適切な組合せを含んでよく、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュドライブ、コンパクトディスクなどの光学ディスク、および／またはハードディスクもしくはハードドライブを含んでもよい。

さらに、本明細書に開示の方法を実行するようにコントローラを適合させるソフトウェアアプリケーションが、コンピュータ可読媒体から少なくとも１つのプロセッサのメインメモリに読み込まれてよい。「コンピュータ可読媒体」という用語は、本明細書で使用されるとき、命令を実行のためにコントローラ７１０の少なくとも１つのプロセッサ（または、本明細書に記載の装置の任意の他のプロセッサ）に提供し、あるいは提供に関与する任意の媒体を指す。そのような媒体は、これらに限られるわけではないが不揮発性媒体および揮発性媒体など、多数の形態をとることができる。不揮発性媒体として、例えば、メモリなどの光学、磁気、または光磁気ディスクが挙げられる。揮発性媒体として、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）が挙げられ、これが、典型的には、メインメモリを構成する。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光学媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ（電子的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、またはコンピュータが読み出すことができる任意の他の媒体を含む。

実施形態において、ソフトウェアアプリケーション内の命令のシーケンスの実行が、少なくとも１つのプロセッサに本明細書に記載の方法／プロセスを実行させるが、本発明の方法／プロセスの実装のために、ソフトウェア命令に代え、あるいはソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路を使用することが可能である。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアのいかなる特定の組合せにも限定されない。

さらに、上記の説明が、限定ではなく例示を意図していることを理解されたい。例えば、上述の実施形態（および／または、それらの態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。さらに、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対して、特定の状況または材料への適合のための多数の修正を施すことができる。

例えば、一実施形態において、炉による汚染物質の排出を低減するための方法が提供される。本方法は、炉内に燃料のストリームからの床を形成することと、炉からの煙道ガスで床を流動化させることと、炭化物、灰、および汚染物質を生成するように床において燃料を加熱することとを含む。本方法は、灰によって汚染物質を捕捉することをさらに含む。特定の実施形態において、汚染物質は、ＮＯｘ、ＳＯｘ、１つ以上のアルカリ、および／または１つ以上のアルカリ土類元素である。特定の実施形態において、本方法は、床の少なくとも１つの特性を調整することをさらに含む。特定の実施形態において、少なくとも１つの特性は、床を横切る煙道ガスの流量、床内の煙道ガスの酸素濃度、床内の煙道ガスの温度、床の高さ、および／または床の滞留時間である。特定の実施形態において、少なくとも１つの特性は、床を横切る煙道ガスの流量であり、約０．０５ｆｔ／ｓ～約５．０ｆｔ／ｓの範囲内になるように調整される。特定の実施形態において、少なくとも１つの特性は、床内の煙道ガスの温度であり、約７０°Ｆ～約６００°Ｆの範囲内になるように調整される。特定の実施形態において、少なくとも１つの特性は、床の高さであり、約３ｆｔ～約６０ｆｔの間になるように調整される。特定の実施形態において、少なくとも１つの特性は、床の滞留時間であり、約１秒～約２時間の間になるように調整される。特定の実施形態において、本方法は、カーボンセパレータを介して灰から炭化物を分離することをさらに含む。

他の実施形態は、炉を提供する。炉は、燃料のストリームから床を形成するように動作することができる火格子と、炉が生じさせる煙道ガスで床を流動化させるように動作することができる導管とを含む。床は、燃料からの炭化物、灰、および汚染物質の生成、ならびに灰による汚染物質の捕捉を促進する。特定の実施形態において、汚染物質は、ＮＯｘ、ＳＯｘ、１つ以上のアルカリ、および／または１つ以上のアルカリ土類元素を含む。特定の実施形態においては、床の１つ以上の特性が、灰による汚染物質の捕捉を最大化するように動作することができる。特定の実施形態において、煙道ガスは、床を横切る約０．０５ｆｔ／ｓ～約５ｆｔ／ｓの流量を有する。特定の実施形態において、床内の煙道ガスの温度は、約７０°Ｆ～約６００°Ｆの間である。特定の実施形態において、床は、約３ｆｔ～約５ｆｔの間の高さを有する。特定の実施形態において、床は、約１秒～約２時間の間の滞留時間を有する。特定の実施形態において、炉は、添加剤を床へと供給する送達装置を含む。特定の実施形態において、炉は、灰から炭化物を分離するように動作することができるカーボンセパレータをさらに含む。特定の実施形態において、炉は、炭化物を処理するように動作することができるミルをさらに含む。

またさらに別の実施形態は、命令を含んでいる非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。命令は、炉内の燃料のストリームによって形成される床の少なくとも１つの特性を調整して、燃料からの炭化物、灰、および汚染物質の生成、ならびに灰による汚染物質の捕捉を促進するように、少なくとも１つのプロセッサを構成する。

したがって、理解されるように、上述のように炉内に配置された燃料の流動床の１つ以上の特性を調整することによって、本発明のいくつかの実施形態は、伝統的な汚染物質捕捉のシステムおよび手法よりも改善された排出物の削減をもたらすことができる。

本明細書に記載された材料の寸法および種類は、さまざまな実施形態のパラメータを定めるように意図されているが、それらは決して限定ではなく、あくまでも例示的な実施形態にすぎない。上記の説明を検討することにより、多数の他の実施形態が当業者に明らかになるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲に与えられる充分な均等物の範囲と併せて決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「・・・を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「それには（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」という用語は、「・・・を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「そこでは（ｗｈｅｒｅｉｎ）」というそれぞれの用語の平易な英語の同義語として使用される。また、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、「第３」、「上部」、「下部」、「上方」、「下方」、などの用語は、単なる目印として使用されており、これらの用語の対象に数値的または位置的な要件を課すことを意図していない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定事項は、そのような特許請求の範囲の限定事項が、さらなる構造を欠いた機能の記述が後に続く「～する手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」という語句を明示的に用いていない限り、ミーンズプラスファンクション形式では書かれておらず、そのように解釈されることを意図していない。

本明細書は、本発明のいくつかの実施形態を最良の形態を含めて開示するとともに、あらゆる装置またはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本発明の実施形態の実施を当業者にとって可能にするために、実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定められ、当業者であれば想到できる他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲に含まれることを意図している。

本明細書において使用されるとき、単数形で記載され、単語「ａ」または「ａｎ」の後ろに続く要素およびステップは、それらの要素またはステップが複数でないことが明示的に記載されている場合を除き、それらの要素またはステップが複数であることを除外するものではないと理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、記載された特徴をやはり取り入れるさらなる実施形態の存在を排除するものと解釈されることを意図していない。さらに、そうではないと明示的に述べられない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「備え」、「含み」、あるいは「有する」実施形態は、その特性を有さない追加のそのような要素を含んでもよい。

本明細書に係る本発明の技術的思想および技術的範囲から逸脱することなく、上述の発明において或る程度の変更を行うことができるため、添付の図面に示された上記の説明の主題のすべては、あくまでも本明細書における本発明の概念を例示する例として解釈されるべきであり、本発明を限定するものとみなされるべきではない。

９０ 固体燃料型発電所
１００ ボイラ
１０２ 炉燃焼システム、浮遊燃焼システム、炉浮遊燃焼システム
１１１ 空気ファン
１１２ 弁
１１４ コンベヤ装置
１１６ ふるい
１２０ 固体燃料、高含水率燃料、原燃料
１２１ 燃料の第１の部分、矢印
１２２ 燃料の第２の部分、燃料
１４０ 貯蔵領域
２２２ 第１のコンベヤ
２５０ 炉、ボイラ
２５１ 下部
２５２ バックパス部分
２５５ 第２のコンベヤ
２５６ 第３のコンベヤ
２５７ 煙道
２５９ 排気スタック
２６８ スクラバ
２７０ 高温煙道ガス
２７１ 煙道ガスの第１の部分
２７２ 煙道ガスの第２の部分、煙道ガス、酸素欠乏排気ガス流
２７５ 追加のガス
２８４ 乾燥装置
３３０ 蒸気
３４０ 蒸気タービン
３６０ 高圧蒸気タービン
３７１ 第１のダクト
３７２ 第２のダクト
３７３ 第４のコンベヤ、第４のダクト
３８０ 中圧蒸気タービン
４００ 火格子
４０５ 灰冷却器
４１０ 出口
４３０ 発電機
４４０ 床、固定床領域
４４４ 灰分離器
４５０ プレナム
４７５ 灰容器
４８０ 低圧蒸気タービン
５００ 電気
７００ 汚染物質、円
７０２ 炭化物
７０４ 灰
７０６ カーボンセパレータ
７０８ 送達装置
７１０ コントローラ
７１２ センサ
８００ ミル、粉砕機
９００ ハイブリッドボイラ乾燥機
９０１ 第１の燃料乾燥機
９０２ 第２の燃料乾燥機

Claims (20)

1. 炉（２５０）による汚染物質の排出を削減するための方法であって、
   前記炉（２５０）内に燃料（１２２）のストリームからの床（４４０）を形成するステップと、
   前記炉（２５０）からの煙道ガス（２７２）で前記床（４４０）を流動化させるステップと、
   前記床（４４０）内の前記燃料を加熱し、炭化物（７０２）、灰（７０４）、および汚染物質（７００）を生成するステップと、
   前記灰（７０４）によって前記汚染物質（７００）を捕捉するステップと
   を含む方法。
2. 前記汚染物質（７００）は、ＮＯｘ、ＳＯｘ、１つ以上のアルカリ、および／または１つ以上のアルカリ土類元素である、請求項１に記載の方法。
3. 前記床（４４０）の少なくとも１つの特性を調整するステップ
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの特性は、
   前記床（４４０）を横切る前記煙道ガス（２７２）の流量、
   前記床（４４０）における前記煙道ガス（２７２）の酸素濃度、
   前記床（４４０）における前記煙道ガス（２７２）の温度、
   前記床（４４０）の高さ、
   前記床（４４０）の化学組成、および／または
   前記床（４４０）の滞留時間
   である、請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの特性は、前記床（４４０）を横切る前記煙道ガス（２７２）の流量であり、約０．０５ｆｔ／ｓ～約５ｆｔ／ｓの範囲内になるように調整される、請求項３に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの特性は、前記床（４４０）における前記煙道ガス（２７２）の温度であり、約７０°Ｆ～約６００°Ｆの範囲内になるように調整される、請求項３に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの特性は、前記床（４４０）の高さであり、約３ｆｔ～約６０ｆｔの間になるように調整される、請求項３に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つの特性は、前記床（４４０）の滞留時間であり、約１秒～約２時間の間になるように調整される、請求項３に記載の方法。
9. 前記炭化物（７０２）をカーボンセパレータ（７０６）によって前記灰（７０４）から分離するステップ
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
10. 炉（２５０）であって、
    燃料（１２２）のストリームから床（４４０）を形成するように動作することができる火格子（４００）と、
    前記炉（２５０）が発生させる煙道ガス（２７２）で前記床（４４０）を流動化させるように動作することができる導管と
    を備え、
    前記床（４４０）は、
    前記燃料（１２２）からの炭化物（７０２）、灰（７０４）、および汚染物質（７００）の生成、ならびに
    前記灰（７０４）による前記汚染物質（７００）の捕捉
    を促進する、炉（２５０）。
11. 前記汚染物質（７００）は、
    ＮＯｘ、ＳＯｘ、１つ以上のアルカリ、および／または１つ以上のアルカリ土類元素
    を含む、請求項１０に記載の炉（２５０）。
12. 前記床（４４０）の１つ以上の特性が、前記灰（７０４）による汚染物質（７００）の捕捉を最大化するように動作することができる、請求項１０に記載の炉（２５０）。
13. 前記煙道ガス（２７２）は、約０．０５ｆｔ／ｓ～約５ｆｔ／ｓの前記床（４４０）を横切る流量を有する、請求項１０に記載の炉（２５０）。
14. 前記床（４４０）における前記煙道ガス（２７２）の温度が、約７０°Ｆ～約６００°Ｆの間である、請求項１０に記載の炉（２５０）。
15. 前記床（４４０）は、約３ｆｔ～約６０ｆｔの間の高さを有する、請求項１０に記載の炉（２５０）。
16. 前記床（４４０）は、約１秒～約２時間の間の滞留時間を有する、請求項１０に記載の炉（２５０）。
17. 前記床（４４０）に添加剤を供給する送達装置（７０８）
    をさらに備える、請求項１０に記載の炉（２５０）。
18. 前記灰（７０４）から前記炭化物（７０２）を分離するように動作することができるカーボンセパレータ（７０６）
    をさらに備える、請求項１０に記載の炉（２５０）。
19. 前記炭化物（７０２）を処理するように動作することができるミル（８００）
    をさらに備える、請求項１０に記載の炉（２５０）。
20. 炉（２５０）内に燃料（１２２）のストリームによって形成される床（４４０）の少なくとも１つの特性を、
    前記燃料（１２２）からの炭化物（７０２）、灰（７０４）、および汚染物質（７００）の生成、ならびに
    前記灰（７０４）による前記汚染物質（７００）の捕捉
    を促進すべく調整するように少なくとも１つのプロセッサを構成する命令を含んでいる非一時的コンピュータ可読媒体。

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