JP2951315B1 - 灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法及び装置 - Google Patents
灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法及び装置Info
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Abstract
【要約】
【課題】 伝熱面に付着成長した灰分付着物を、燃焼炉
やプラントを停止することなく燃焼炉やプラントの運転
中に、簡単な手段で容易に剥離・除去する。 【解決手段】 廃棄物を燃焼部で燃焼させ熱回収部で燃
焼熱を回収する装置において、燃焼部及び／又は熱回収
部を構成する伝熱管群の少なくとも内側が、ほぼ平面状
に形成された伝熱面６４であり、この伝熱管群にハンマ
リング装置、振動装置などの衝撃・振動付与手段６８を
連結する。
やプラントを停止することなく燃焼炉やプラントの運転
中に、簡単な手段で容易に剥離・除去する。 【解決手段】 廃棄物を燃焼部で燃焼させ熱回収部で燃
焼熱を回収する装置において、燃焼部及び／又は熱回収
部を構成する伝熱管群の少なくとも内側が、ほぼ平面状
に形成された伝熱面６４であり、この伝熱管群にハンマ
リング装置、振動装置などの衝撃・振動付与手段６８を
連結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ、ＲＤＦ
（ごみ固形燃料）、塩素含有廃棄物などの廃棄物を燃焼
部で燃焼させ熱回収部で燃焼熱を回収するに際し、燃焼
部の内面、熱回収部の内面、伝熱管の表面などに付着成
長する灰分付着物を剥離・除去しつつ熱回収する方法及
び装置に関するものである。
（ごみ固形燃料）、塩素含有廃棄物などの廃棄物を燃焼
部で燃焼させ熱回収部で燃焼熱を回収するに際し、燃焼
部の内面、熱回収部の内面、伝熱管の表面などに付着成
長する灰分付着物を剥離・除去しつつ熱回収する方法及
び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物、例えば塩素含有廃棄物、都市ご
み、ＲＤＦなどをストーカ炉、流動床炉などで燃焼させ
て、ボイラで蒸気として熱回収して発電するプラントが
よく知られている。このようなプラントにおいて廃棄物
を燃焼させる場合、これらの廃棄物に含有されている灰
分、例えばＣａ、Ｎａ、Ｋなどの塩化物、酸化物、硫酸
塩などの化合物が、燃焼部の内面、熱回収部の内面、伝
熱管の表面などに付着して成長する現象が生じる。
み、ＲＤＦなどをストーカ炉、流動床炉などで燃焼させ
て、ボイラで蒸気として熱回収して発電するプラントが
よく知られている。このようなプラントにおいて廃棄物
を燃焼させる場合、これらの廃棄物に含有されている灰
分、例えばＣａ、Ｎａ、Ｋなどの塩化物、酸化物、硫酸
塩などの化合物が、燃焼部の内面、熱回収部の内面、伝
熱管の表面などに付着して成長する現象が生じる。
【０００３】図８は、灰分付着物１０が燃焼部又は熱回
収部の壁面などの平面１２に付着成長する場合を示し、
図９は、灰分付着物１０ａが伝熱管などの曲面１４に付
着成長する場合を示している。いずれの場合も、灰分付
着物は表面形状に沿って成長する。１６はシール板であ
る。
収部の壁面などの平面１２に付着成長する場合を示し、
図９は、灰分付着物１０ａが伝熱管などの曲面１４に付
着成長する場合を示している。いずれの場合も、灰分付
着物は表面形状に沿って成長する。１６はシール板であ
る。
【０００４】図１０に示す流動床廃棄物燃焼炉では、付
着の起こる場所は、燃焼部１８の内側、熱回収部２０の
内側、移動床熱回収部２２の内側、過熱器管２４の周
囲、蒸発器管２６の周囲などである。２８は灰分付着
物、３０は散気管、３２は流動層、３４は移動層であ
る。また、図１１に示す内部循環流動床廃棄物燃焼炉で
は、付着の起こる場所は、燃焼部３６の内側、熱回収部
３８の内側、層内伝熱管４０の周囲などである。２８は
灰分付着物、４２は仕切り、４４は風箱、４６は空気分
散板である。また、図１２に示す外部循環流動床廃棄物
燃焼炉では、付着の起こる場所は、燃焼部４８の内側、
外部熱回収部５０の内側、層内伝熱管５２の周囲などで
ある。２８は灰分付着物、５４はサイクロンである。
着の起こる場所は、燃焼部１８の内側、熱回収部２０の
内側、移動床熱回収部２２の内側、過熱器管２４の周
囲、蒸発器管２６の周囲などである。２８は灰分付着
物、３０は散気管、３２は流動層、３４は移動層であ
る。また、図１１に示す内部循環流動床廃棄物燃焼炉で
は、付着の起こる場所は、燃焼部３６の内側、熱回収部
３８の内側、層内伝熱管４０の周囲などである。２８は
灰分付着物、４２は仕切り、４４は風箱、４６は空気分
散板である。また、図１２に示す外部循環流動床廃棄物
燃焼炉では、付着の起こる場所は、燃焼部４８の内側、
外部熱回収部５０の内側、層内伝熱管５２の周囲などで
ある。２８は灰分付着物、５４はサイクロンである。
【０００５】伝熱管表面の付着が進むと、伝熱が阻害さ
れ収熱量が少なくなるので、発電量が次第に少なくな
り、さらに付着が成長すると、収熱量が少なくなるので
燃焼温度が高くなって、ＮＯｘ濃度が高くなるなどの問
題点がでてくる。このため、発電プラントを停止する必
要が生じる。
れ収熱量が少なくなるので、発電量が次第に少なくな
り、さらに付着が成長すると、収熱量が少なくなるので
燃焼温度が高くなって、ＮＯｘ濃度が高くなるなどの問
題点がでてくる。このため、発電プラントを停止する必
要が生じる。
【０００６】従来技術として、特表平９−５１２０９４
号公報には、断面形状が四角形で平らな表面を有する複
数の管を機械的に連結して浸蝕（エロージョン）を防止
するようにした流動層反応装置用の過熱器管が記載され
ている。また、従来から、アッシュコロージョンを防止
するために、図１３に示すような片面に平面部５６を有
する伝熱管５８や、図１４に示すような両面に平面部５
６を有する伝熱管６０が知られている（例えば、実公平
５−１８５６１号公報参照）。
号公報には、断面形状が四角形で平らな表面を有する複
数の管を機械的に連結して浸蝕（エロージョン）を防止
するようにした流動層反応装置用の過熱器管が記載され
ている。また、従来から、アッシュコロージョンを防止
するために、図１３に示すような片面に平面部５６を有
する伝熱管５８や、図１４に示すような両面に平面部５
６を有する伝熱管６０が知られている（例えば、実公平
５−１８５６１号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】灰分の付着は、Ｃａ、
Ｎａ、Ｋなどの塩化物、酸化物、硫酸塩などの化合物の
軟化温度と関係があり、燃焼温度又は雰囲気温度が軟化
温度以上になると、付着が急激に進行する。Ｃａ、Ｎ
ａ、Ｋなどの化合物に基づく付着は、一般的に概略６０
０℃よりも高い温度で発生し、この温度よりも低くなる
と付着は少なくなる。付着物の性状などを分析、観察し
た結果、セラミックス状態になっており、非常に硬く、
脆い性質であることが判明した。このため、付着物は曲
げ変形、衝撃に弱く、衝撃や振動により破損・破壊する
ことが明らかになった。
Ｎａ、Ｋなどの塩化物、酸化物、硫酸塩などの化合物の
軟化温度と関係があり、燃焼温度又は雰囲気温度が軟化
温度以上になると、付着が急激に進行する。Ｃａ、Ｎ
ａ、Ｋなどの化合物に基づく付着は、一般的に概略６０
０℃よりも高い温度で発生し、この温度よりも低くなる
と付着は少なくなる。付着物の性状などを分析、観察し
た結果、セラミックス状態になっており、非常に硬く、
脆い性質であることが判明した。このため、付着物は曲
げ変形、衝撃に弱く、衝撃や振動により破損・破壊する
ことが明らかになった。
【０００８】本発明者の実験によれば、従来から一般的
に採用されている図９に示すような伝熱管の曲面であれ
ば、ハンマリングにより衝撃を与えても付着物剥離の効
果があまりなかったが、図８に示すように、伝熱面が平
面状であれば、ハンマリングによる付着物剥離の効果が
著しいことが確認された。このことは、図９に示す曲面
の方が接触面積が大きいので、付着物が強固に付着して
いることによるものと考えられる。また、特表平９−５
１２０９４号公報記載の平らな面を有する過熱器管は、
浸蝕（エロージョン）を防止するためのもので、この公
報には、灰分付着物の剥離・除去については何ら記載も
示唆もされていない。また、実公平５−１８５６１号公
報記載の熱交換壁構成用管材は、管部外面のアッシュコ
ロージョンを防止するためのもので、この公報には、灰
分付着物の剥離・除去については何も開示されていな
い。
に採用されている図９に示すような伝熱管の曲面であれ
ば、ハンマリングにより衝撃を与えても付着物剥離の効
果があまりなかったが、図８に示すように、伝熱面が平
面状であれば、ハンマリングによる付着物剥離の効果が
著しいことが確認された。このことは、図９に示す曲面
の方が接触面積が大きいので、付着物が強固に付着して
いることによるものと考えられる。また、特表平９−５
１２０９４号公報記載の平らな面を有する過熱器管は、
浸蝕（エロージョン）を防止するためのもので、この公
報には、灰分付着物の剥離・除去については何ら記載も
示唆もされていない。また、実公平５−１８５６１号公
報記載の熱交換壁構成用管材は、管部外面のアッシュコ
ロージョンを防止するためのもので、この公報には、灰
分付着物の剥離・除去については何も開示されていな
い。
【０００９】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、伝熱面に付着した灰分付着物を、
燃焼炉やプラントを停止することなく燃焼炉やプラント
の運転中に、簡単な手段で容易に剥離・除去することが
できる、灰分付着物剥離・除去機能を有する熱回収方法
及び装置を提供することにある。
で、本発明の目的は、伝熱面に付着した灰分付着物を、
燃焼炉やプラントを停止することなく燃焼炉やプラント
の運転中に、簡単な手段で容易に剥離・除去することが
できる、灰分付着物剥離・除去機能を有する熱回収方法
及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方
法は、内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱回収部の
層内伝熱管で燃焼熱を回収する方法において、片側又は
両側が、灰分付着物との接触面積を小さくして灰分付着
物が強固に付着しないようにするための略平面状の伝熱
面を有する伝熱管群を用い、略平面状の伝熱面に付着成
長したＣａ、Ｎａ、Ｋ等の化合物に基づく硬く脆い性質
の灰分付着物を、伝熱管群に衝撃又は振動を加えること
により剥離させるように構成されている（図３〜図７参
照）。
めに、本発明の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方
法は、内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱回収部の
層内伝熱管で燃焼熱を回収する方法において、片側又は
両側が、灰分付着物との接触面積を小さくして灰分付着
物が強固に付着しないようにするための略平面状の伝熱
面を有する伝熱管群を用い、略平面状の伝熱面に付着成
長したＣａ、Ｎａ、Ｋ等の化合物に基づく硬く脆い性質
の灰分付着物を、伝熱管群に衝撃又は振動を加えること
により剥離させるように構成されている（図３〜図７参
照）。
【００１１】上記の方法において、略平面状の伝熱面の
雰囲気温度が、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ等の化合物が軟化する６
００℃以上の領域で付着が進行する。灰中のＣａ、Ｎ
ａ、Ｋなどの化合物の軟化温度は約６００℃以上であ
り、燃焼温度又は雰囲気温度が軟化温度になると、付着
が急激に進行する。さらに高温になって化合物の溶融温
度になると、付着はさらに進行する。また、廃棄物とし
て、都市ごみ及びＲＤＦのいずれかを燃焼させる場合に
適用することが好ましい。また、衝撃又は振動を加える
操作を、一定時間毎に行うか、又は伝熱面近傍の温度を
検出し検出温度が所定の温度よりも高くなると行うよう
に構成することが好ましい。また、廃棄物の燃焼熱をボ
イラでスチームとして熱回収して発電し、発電量が所定
の値よりも低くなると、衝撃又は振動を加える操作を行
うように構成する場合もある。
雰囲気温度が、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ等の化合物が軟化する６
００℃以上の領域で付着が進行する。灰中のＣａ、Ｎ
ａ、Ｋなどの化合物の軟化温度は約６００℃以上であ
り、燃焼温度又は雰囲気温度が軟化温度になると、付着
が急激に進行する。さらに高温になって化合物の溶融温
度になると、付着はさらに進行する。また、廃棄物とし
て、都市ごみ及びＲＤＦのいずれかを燃焼させる場合に
適用することが好ましい。また、衝撃又は振動を加える
操作を、一定時間毎に行うか、又は伝熱面近傍の温度を
検出し検出温度が所定の温度よりも高くなると行うよう
に構成することが好ましい。また、廃棄物の燃焼熱をボ
イラでスチームとして熱回収して発電し、発電量が所定
の値よりも低くなると、衝撃又は振動を加える操作を行
うように構成する場合もある。
【００１２】本発明の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱
回収装置は、内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱回
収部の層内伝熱管の鉛直方向の片側又は両側がほぼ平面
状に形成された伝熱面であり、層内伝熱管群に衝撃・振
動付与手段が連結され、層内伝熱管群が燃焼部と熱回収
部とを区分する仕切りとほぼ直角方向に配置されたこと
を特徴としている（図３〜図７参照）。このように構成
することにより、燃焼部から移動してきた流動物質を熱
回収部内に十分に拡散、混合することができる。また、
上記の装置において、鉛直方向の片面又は両面がほぼ平
面状に形成された伝熱面を有する層内伝熱管を、複数本
鉛直方向に間隙が生じるように配置することが好まし
い。すなわち、層内伝熱管群がそれぞれ１〜３mm程度離
して配置されるように構成することが好ましい。また、
上記の装置において、伝熱管内を流れる流体がほぼ水平
面状に流れるように、伝熱管群を配置することが好まし
い（図６、図７参照）。このように構成することによ
り、各伝熱管群内を流れる流体の温度がほぼ同様な温度
になるので、熱応力が少なくなるという利点がある。上
記の衝撃・振動付与手段（付着物剥離手段）としては、
ハンマリング装置、振動装置などが用いられる。
回収装置は、内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱回
収部の層内伝熱管の鉛直方向の片側又は両側がほぼ平面
状に形成された伝熱面であり、層内伝熱管群に衝撃・振
動付与手段が連結され、層内伝熱管群が燃焼部と熱回収
部とを区分する仕切りとほぼ直角方向に配置されたこと
を特徴としている（図３〜図７参照）。このように構成
することにより、燃焼部から移動してきた流動物質を熱
回収部内に十分に拡散、混合することができる。また、
上記の装置において、鉛直方向の片面又は両面がほぼ平
面状に形成された伝熱面を有する層内伝熱管を、複数本
鉛直方向に間隙が生じるように配置することが好まし
い。すなわち、層内伝熱管群がそれぞれ１〜３mm程度離
して配置されるように構成することが好ましい。また、
上記の装置において、伝熱管内を流れる流体がほぼ水平
面状に流れるように、伝熱管群を配置することが好まし
い（図６、図７参照）。このように構成することによ
り、各伝熱管群内を流れる流体の温度がほぼ同様な温度
になるので、熱応力が少なくなるという利点がある。上
記の衝撃・振動付与手段（付着物剥離手段）としては、
ハンマリング装置、振動装置などが用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は、灰分付着物の剥離・除去を
伴う熱回収装置の概略構成の一例の平断面を示し、図２
は図１において鎖線円で囲まれた部分を拡大して示して
いる。６２は燃焼部（燃焼室又は燃焼セル）又は熱回収
部（熱回収室又は熱回収セル）で、ほぼ平面状に形成さ
れた伝熱面６４を有する伝熱管６６（図１３に示す伝熱
管又はこれに類似する伝熱管）を多数本、ほぼ平面状の
伝熱面６４が内側となるように連結して構成されてい
る。そして、この伝熱管群にハンマリング装置、振動装
置などの衝撃・振動付与手段６８が連結されている。２
８は灰分付着物である。
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図１は、灰分付着物の剥離・除去を
伴う熱回収装置の概略構成の一例の平断面を示し、図２
は図１において鎖線円で囲まれた部分を拡大して示して
いる。６２は燃焼部（燃焼室又は燃焼セル）又は熱回収
部（熱回収室又は熱回収セル）で、ほぼ平面状に形成さ
れた伝熱面６４を有する伝熱管６６（図１３に示す伝熱
管又はこれに類似する伝熱管）を多数本、ほぼ平面状の
伝熱面６４が内側となるように連結して構成されてい
る。そして、この伝熱管群にハンマリング装置、振動装
置などの衝撃・振動付与手段６８が連結されている。２
８は灰分付着物である。
【００１４】燃焼部又は熱回収部６２としては、図１０
に示すような流動床廃棄物燃焼炉における燃焼部１８、
熱回収部２０、移動床熱回収部２２、図１１に示すよう
な内部循環流動床廃棄物燃焼炉における燃焼部３６、熱
回収部３８、図１２に示すような外部循環流動床廃棄物
燃焼炉における燃焼部４８、外部熱回収部５０などが適
用される。灰分付着物２８に曲げ変形、衝撃、振動を与
える衝撃・振動付与手段６８としては、ハンマリング装
置（例えば加圧空気により作動するエアハンマー）、振
動装置（例えばカム軸をモータにより回転させて振動を
与える振動装置）等が挙げられる。ハンマリング、加振
などの付着物の剥離操作は、一定期間毎、各場所毎に実
施してもよいが、燃焼部温度、熱回収部温度などが所定
の値よりも高くなった時に実施してもよい。また、発電
量が所定の値よりも低くなった時に実施することもでき
る。
に示すような流動床廃棄物燃焼炉における燃焼部１８、
熱回収部２０、移動床熱回収部２２、図１１に示すよう
な内部循環流動床廃棄物燃焼炉における燃焼部３６、熱
回収部３８、図１２に示すような外部循環流動床廃棄物
燃焼炉における燃焼部４８、外部熱回収部５０などが適
用される。灰分付着物２８に曲げ変形、衝撃、振動を与
える衝撃・振動付与手段６８としては、ハンマリング装
置（例えば加圧空気により作動するエアハンマー）、振
動装置（例えばカム軸をモータにより回転させて振動を
与える振動装置）等が挙げられる。ハンマリング、加振
などの付着物の剥離操作は、一定期間毎、各場所毎に実
施してもよいが、燃焼部温度、熱回収部温度などが所定
の値よりも高くなった時に実施してもよい。また、発電
量が所定の値よりも低くなった時に実施することもでき
る。
【００１５】図３は、本発明の実施の第１形態による灰
分付着物の剥離・除去を伴う熱回収装置の概略構成を示
し、図４は図３におけるＡ−Ａ線拡大断面を示し、図５
は図３に示す装置のＢ−Ｂ線断面を示している。本実施
形態は、内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱回収部
（熱回収室又は熱回収セル）７０の層内伝熱管７２の鉛
直方向の両面がほぼ平面状に形成された伝熱面７４とな
るように構成され、このほぼ平面状の伝熱面７４を備え
た伝熱管群にハンマリング装置、振動装置などの衝撃・
振動付与手段６８が連結されている。ほぼ平面状の伝熱
面７４を備えた伝熱管７２としては、図１４に示す伝熱
管又はこれに類似する伝熱管が用いられる。ほぼ平面状
の伝熱面７４が鉛直方向に配列されているので、衝撃や
振動を加えることにより、付着物は容易に落下する。
分付着物の剥離・除去を伴う熱回収装置の概略構成を示
し、図４は図３におけるＡ−Ａ線拡大断面を示し、図５
は図３に示す装置のＢ−Ｂ線断面を示している。本実施
形態は、内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱回収部
（熱回収室又は熱回収セル）７０の層内伝熱管７２の鉛
直方向の両面がほぼ平面状に形成された伝熱面７４とな
るように構成され、このほぼ平面状の伝熱面７４を備え
た伝熱管群にハンマリング装置、振動装置などの衝撃・
振動付与手段６８が連結されている。ほぼ平面状の伝熱
面７４を備えた伝熱管７２としては、図１４に示す伝熱
管又はこれに類似する伝熱管が用いられる。ほぼ平面状
の伝熱面７４が鉛直方向に配列されているので、衝撃や
振動を加えることにより、付着物は容易に落下する。
【００１６】内部循環流動床廃棄物燃焼炉は、廃棄物を
供給して燃焼させる燃焼部７６と熱回収部７０とが仕切
り７８によって区分されており、燃焼部７６の空塔ガス
速度を熱回収部７０の空塔ガス速度よりも速くして、燃
焼部７６の流動物質（例えば珪砂）を仕切り７８を越え
て熱回収部７０に流入させ、仕切り７８の下部から熱回
収部７０の流動物質を燃焼部７６に還流するように構成
されている。８０は入口ヘッダー、８２は出口ヘッダ
ー、８４、８６は風箱、８８は空気分散板である。熱回
収部７０は燃焼部７６と異なり廃棄物中の塩素分が少な
いので、高温になっても腐食が少なく過熱器管の過熱に
は好適である。このため、熱回収部７０の壁を構成する
伝熱管や層内伝熱管７２を、過熱器管で構成することが
好ましい。
供給して燃焼させる燃焼部７６と熱回収部７０とが仕切
り７８によって区分されており、燃焼部７６の空塔ガス
速度を熱回収部７０の空塔ガス速度よりも速くして、燃
焼部７６の流動物質（例えば珪砂）を仕切り７８を越え
て熱回収部７０に流入させ、仕切り７８の下部から熱回
収部７０の流動物質を燃焼部７６に還流するように構成
されている。８０は入口ヘッダー、８２は出口ヘッダ
ー、８４、８６は風箱、８８は空気分散板である。熱回
収部７０は燃焼部７６と異なり廃棄物中の塩素分が少な
いので、高温になっても腐食が少なく過熱器管の過熱に
は好適である。このため、熱回収部７０の壁を構成する
伝熱管や層内伝熱管７２を、過熱器管で構成することが
好ましい。
【００１７】図３及び図５に示すように、層内伝熱管７
２の管群は、仕切り７８に対してほぼ直角方向に配置さ
れている。このように構成することにより、燃焼部７６
から仕切り７８をオーバーフローして流入してきた流動
物質を熱回収部７０内にほぼ均一に拡散・混合すること
が可能となり、熱回収を効率よく行うことができる。ま
た、図３に示す層内伝熱管７２の管群は、溶接等で固定
することも可能であるが、管群の下部から蒸気を供給し
て過熱するので、入口部と出口部とでは温度が異なり熱
応力が発生する。このため、溶接で一体構成にするより
も、１〜３mm程度離した構成とすることが好ましい。他
の構成及び作用は、図１及び図２の場合と同様である。
２の管群は、仕切り７８に対してほぼ直角方向に配置さ
れている。このように構成することにより、燃焼部７６
から仕切り７８をオーバーフローして流入してきた流動
物質を熱回収部７０内にほぼ均一に拡散・混合すること
が可能となり、熱回収を効率よく行うことができる。ま
た、図３に示す層内伝熱管７２の管群は、溶接等で固定
することも可能であるが、管群の下部から蒸気を供給し
て過熱するので、入口部と出口部とでは温度が異なり熱
応力が発生する。このため、溶接で一体構成にするより
も、１〜３mm程度離した構成とすることが好ましい。他
の構成及び作用は、図１及び図２の場合と同様である。
【００１８】図６は、本発明の実施の第２形態による熱
回収装置の概略構成を示し、図７は図６に示す装置のＣ
−Ｃ線断面を示している。図３〜図５に示す実施の第１
形態では、伝熱管内の流体が下部から上部へ流れるよう
に伝熱管群が配置されているが、本実施形態では、ほぼ
水平に流体を流すように層内伝熱管７２ａの管群を配置
している。このように構成すると、各伝熱管群内を流れ
る流体の温度がほぼ同様の温度になるので、伝熱管の熱
応力が少なくなり、伝熱管の破損などを防止することが
できる。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合と
同様である。
回収装置の概略構成を示し、図７は図６に示す装置のＣ
−Ｃ線断面を示している。図３〜図５に示す実施の第１
形態では、伝熱管内の流体が下部から上部へ流れるよう
に伝熱管群が配置されているが、本実施形態では、ほぼ
水平に流体を流すように層内伝熱管７２ａの管群を配置
している。このように構成すると、各伝熱管群内を流れ
る流体の温度がほぼ同様の温度になるので、伝熱管の熱
応力が少なくなり、伝熱管の破損などを防止することが
できる。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合と
同様である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ほぼ平面状の伝熱面に付着した灰分付着物を、
燃焼炉やプラントを停止することなく燃焼炉やプラント
の運転中に、簡単な手段で容易に剥離・除去することが
できる。 （２） ほぼ平面状の伝熱面を有する層内伝熱管群を燃
焼部と熱回収部とを区分する仕切りとほぼ直角方向に配
置することにより、上記の効果に加えて、燃焼部から仕
切りをオーバーフローして流入してくる流動物質を熱回
収部内にほぼ均一に拡散・混合させることができ、熱回
収の高効率化を図ることができる。 （３） 伝熱管内を流れる流体がほぼ水平面状に流れる
ように、ほぼ平面状の伝熱面を有する層内伝熱管群を配
置する場合は、上記の効果に加えて、各伝熱管群内を流
れる流体の温度がほぼ同様の温度になるので、熱応力が
少なくなる。 （４） 層内伝熱管群を間隙が生じるように配置する場
合は、溶接等で一体構成にする場合に比べて、熱応力が
発生しない。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ほぼ平面状の伝熱面に付着した灰分付着物を、
燃焼炉やプラントを停止することなく燃焼炉やプラント
の運転中に、簡単な手段で容易に剥離・除去することが
できる。 （２） ほぼ平面状の伝熱面を有する層内伝熱管群を燃
焼部と熱回収部とを区分する仕切りとほぼ直角方向に配
置することにより、上記の効果に加えて、燃焼部から仕
切りをオーバーフローして流入してくる流動物質を熱回
収部内にほぼ均一に拡散・混合させることができ、熱回
収の高効率化を図ることができる。 （３） 伝熱管内を流れる流体がほぼ水平面状に流れる
ように、ほぼ平面状の伝熱面を有する層内伝熱管群を配
置する場合は、上記の効果に加えて、各伝熱管群内を流
れる流体の温度がほぼ同様の温度になるので、熱応力が
少なくなる。 （４） 層内伝熱管群を間隙が生じるように配置する場
合は、溶接等で一体構成にする場合に比べて、熱応力が
発生しない。
【図１】灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収装置の概
略構成の一例を示す横断面図である。
略構成の一例を示す横断面図である。
【図２】図１において鎖線円で囲まれた部分の拡大図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施の第１形態による灰分付着物の剥
離・除去を伴う熱回収装置の縦断面概略構成図である。
離・除去を伴う熱回収装置の縦断面概略構成図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。ただし、
流動層の図示を省略している。
流動層の図示を省略している。
【図６】本発明の実施の第２形態による灰分付着物の剥
離・除去を伴う熱回収装置の縦断面概略構成図である。
離・除去を伴う熱回収装置の縦断面概略構成図である。
【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図である。ただし、
流動層の図示を省略している。
流動層の図示を省略している。
【図８】灰分付着物が平面に付着成長している状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図９】灰分付着物が管などの曲面に付着成長している
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図１０】従来の流動床廃棄物燃焼炉の一例を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図１１】従来の内部循環流動床廃棄物燃焼炉の一例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図１２】従来の外部循環流動床廃棄物燃焼炉の一例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図１３】従来の片面に平面部を有する伝熱管の断面図
である。
である。
【図１４】従来の両面に平面部を有する伝熱管の断面図
である。
である。
１０、１０ａ、２８ 灰分付着物 １２ 平面 １４ 曲面 １６ シール板 １８、３６、４８、７６ 燃焼部 ２０、３８、７０ 熱回収部 ２２ 移動床熱回収部 ２４ 過熱器管 ２６ 蒸発器管 ３０ 散気管 ３２ 流動層 ３４ 移動層 ４０、５２、７２、７２ａ 層内伝熱管 ４２、７８ 仕切り ４４、８４、８６ 風箱 ４６、８８ 空気分散板 ５０ 外部熱回収部 ５４ サイクロン ５６ 平面部 ５８、６０、６６ 伝熱管 ６２ 燃焼部又は熱回収部 ６４、７４ ほぼ平面状の伝熱面 ６８ 衝撃・振動付与手段 ８０ 入口ヘッダー ８２ 出口ヘッダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 尚一郎 神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号 川崎重工業株式会社 神戸本社内 (56)参考文献 特開 平６−265130（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−52406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−197898（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−185704（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−25601（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F22B 37/48 F22B 1/02
Claims (9)
- 【請求項１】 内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱
回収部の層内伝熱管で燃焼熱を回収する方法において、
片側又は両側が、灰分付着物との接触面積を小さくして
灰分付着物が強固に付着しないようにするための略平面
状の伝熱面を有する伝熱管群を用い、略平面状の伝熱面
に付着成長したＣａ、Ｎａ、Ｋ等の化合物に基づく硬く
脆い性質の灰分付着物を、伝熱管群に衝撃又は振動を加
えることにより剥離させることを特徴とする灰分付着物
の剥離・除去を伴う熱回収方法。 - 【請求項２】 略平面状の伝熱面の雰囲気温度が、Ｃ
ａ、Ｎａ、Ｋ等の化合物が軟化して付着が進行する６０
０℃以上の領域である請求項１記載の灰分付着物の剥離
・除去を伴う熱回収方法。 - 【請求項３】 廃棄物として、都市ごみ及びＲＤＦのい
ずれかを燃焼させる請求項１又は２記載の灰分付着物の
剥離・除去を伴う熱回収方法。 - 【請求項４】 衝撃又は振動を加える操作を、一定時間
毎に行うか、又は伝熱面近傍の温度を検出し検出温度が
所定の温度よりも高くなると行う請求項１、２又は３記
載の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法。 - 【請求項５】 廃棄物の燃焼熱をボイラでスチームとし
て熱回収して発電し、発電量が所定の値よりも低くなる
と、衝撃又は振動を加える操作を行う請求項１、２又は
３記載の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法。 - 【請求項６】 内部循環流動床廃棄物燃焼炉における熱
回収部の層内伝熱管の鉛直方向の片側又は両側がほぼ平
面状に形成された伝熱面であり、層内伝熱管群に衝撃・
振動付与手段が連結され、層内伝熱管群が燃焼部と熱回
収部とを区分する仕切りとほぼ直角方向に配置されたこ
とを特徴とする灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収装
置。 - 【請求項７】 鉛直方向の片面又は両面がほぼ平面状に
形成された伝熱面を有する層内伝熱管を、複数本鉛直方
向に間隙が生じるように配置した請求項６記載の灰分付
着物の剥離・除去を伴う熱回収装置。 - 【請求項８】 伝熱管内を流れる流体がほぼ水平面状に
流れるように、伝熱管群が配置された請求項６又は７記
載の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収装置。 - 【請求項９】 衝撃・振動付与手段が、ハンマリング装
置及び振動装置のいずれかである請求項６、７又は８記
載の灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13731398A JP2951315B1 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13731398A JP2951315B1 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2951315B1 true JP2951315B1 (ja) | 1999-09-20 |
| JPH11325403A JPH11325403A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15195775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13731398A Expired - Fee Related JP2951315B1 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 灰分付着物の剥離・除去を伴う熱回収方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951315B1 (ja) |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP13731398A patent/JP2951315B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11325403A (ja) | 1999-11-26 |
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