JP3535835B2

JP3535835B2 - 流動層式焼却炉

Info

Publication number: JP3535835B2
Application number: JP2001001414A
Authority: JP
Inventors: 宗親井藤; 晴男野上
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: JP2002206717A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物、汚泥（下水汚泥、産業廃棄物汚泥）等の廃棄物を
焼却処理する循環型の流動層式焼却炉（外部循環型流動
層炉や外部循環型流動層炉ボイラ）の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、流動層式焼却炉は、都市ごみや
産業廃棄物、汚泥等の廃棄物を効率良く燃焼させること
ができ、従前から広く実用に供されている。この流動層
式焼却炉としては、炉内の下部領域に形成した流動層か
ら吹き上げられて燃焼ガスと一緒に炉外へ排出された流
動媒体を流動層内へ戻すようにした外部循環型流動層炉
が知られている。

【０００３】前記外部循環型流動層炉は、図６に示す如
く、炉内に投入された廃棄物Ｗを流動媒体と共に流動化
させて燃焼させる粒子濃厚相３０及び炉内で発生した燃
焼ガスＧを二次燃焼させる燃焼室Ｓを有する炉本体３１
と、炉本体３１から排出された燃焼ガスＧ中の流動媒体
及び未燃物（未燃粒子）を分離するサイクロン３２と、
炉内とサイクロン３２内との間をシールしつつサイクロ
ン３２からの流動媒体及び未燃物を炉内へ戻すループシ
ール部３３とから構成されている。尚、図６に於いて、
３１ａは廃棄物Ｗの投入口、３１ｂは燃焼ガスＧ及び吹
き上げられた流動媒体の排出口、３４は流動媒体の循環
路、３５は不燃物Ｗ′及び流動媒体の抜出し管、３６は
風箱、３７は風箱３６及び燃焼室Ｓに一次空気Ａ１及び
二次空気Ａ２を供給する空気供給管、３８は流動ノズ
ル、３９はスクリューフィーダー、４０は流動化空気供
給管である。

【０００４】而して、前記外部循環型流動層炉は、投入
口３１ａから炉内の粒子濃厚相３０に投入した廃棄物Ｗ
を流動ノズル３８から粒子濃厚相３０内に吹き込まれる
一次空気Ａ１によって流動媒体と攪拌・混合しつつ燃焼
させ、更に炉内に発生した燃焼ガスＧ及び未燃成分を燃
焼室Ｓに於いて粒子濃厚相３０から吹き上げられた流動
媒体と攪拌・混合しつつ燃焼室Ｓに供給される二次空気
Ａ２によって二次燃焼させた後、サイクロン３２で燃焼
ガスＧ中の流動媒体及び未燃物を分離し、これらをルー
プシール部３３及び循環路３４を通して炉内へ戻すよう
になっている。又、外部循環型流動層炉は、粒子濃厚相
３０内の不燃物Ｗ′を一部の流動媒体と一緒に抜出し管
３５から炉外へ抜き出し、振動スクリーン等の分離装置
（図示省略）によって不燃物と流動媒体を分離した後、
流動媒体を炉内へ戻すようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従前の外部
循環型流動層炉で焼却処理する都市ごみや産業廃棄物等
の廃棄物Ｗは、その形状や性状、組成等が不均一になっ
ているうえ、炉内へ投入される供給量も一定でない。例
えば、紙屑と生ごみのように種類の全く異なった廃棄物
Ｗでは、燃焼カロリーが相違するうえ、これらを炉内に
投入する際に塊状となったり、液状となったりし、その
供給状態も極めて不均一なものであった。その結果、従
来の外部循環型流動層炉に於いては、炉内に投入された
廃棄物Ｗを安定して燃焼できないと云う問題があった。
又、廃棄物Ｗ中には、金属片やガラス片、コンクリート
片等の不燃物Ｗ′が含まれており、この不燃物Ｗ′の形
状や大きさ等は多種多様である。そのため、不燃物Ｗ′
を含む廃棄物Ｗを従来の外部循環型流動層炉に投入した
場合、不燃物Ｗ′の抜き出しを行えないことがあった。
例えば、針金類を含む廃棄物Ｗを炉内に投入した場合に
は、針金類が炉底の流動ノズル３８に引っ掛かり、針金
類を炉外へ排出できないと云う問題が発生した。更に、
廃棄物Ｗ中に低融点で軽量の不燃物Ｗ′（プラスチック
等にコーティングされている薄膜のアルミ等）が含まれ
ている場合には、軽量の不燃物Ｗ′が燃焼室Ｓ上部へ吹
き上げられ、炉壁やサイクロンに付着してクリンカート
ラブルを引き起こすと云う問題があった。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的は、廃棄物の燃焼を安定して
行えると共に、不燃物の抜き出しを良好且つ容易に行え
るようにした流動層式焼却炉を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１は、流動層及び燃焼室Ｓを有する炉本
体１と、炉本体１から排出された燃焼ガスから流動媒体
及び未燃物を分離するサイクロン２と、前記サイクロン
２により分離した高温の流動媒体及び未燃物と、被処理
物である廃棄物Ｗとを受け入れると共に、前記流動媒体
と廃棄物Ｗの熱分解により発生した熱分解ガスと未燃物
とを炉本体１内へ戻す熱分解流動層７を備えたループシ
ール部３とから成り、且つ前記熱分解流動層７を備えた
ループシール部３を、複数列のレール型ノズル１５を備
えた下り傾斜状の床３ｄを有する箱状の本体部と、前記
床３ｄの先端部下方に形成した不燃物の排出口２１と、
前記床３ｄの前方部上方に形成した流動媒体の循環路１
２に連通する溢流部３ｃと、前記床３ｄの後方部の上方
に形成したサイクロン２から流動媒体の循環路１２に連
通する仕切壁３ｂと、前記排出口２１の下方に設けら
れ、当該排出口２１より抜き出しした物質内から不燃物
Ｗ’を選別除去すると共に、当該不燃物Ｗ’を除去した
後の物質を前記床３ｄの後方向へ戻す水冷式スクリュー
フィーダ２２と振動フィーダ２３と戻し管２４から成る
不燃物抜出し機構５と、前記床３ｄの下方に設けられ、
前記ノズル１５から流動化空気Ａを供給して熱分解流動
層７を形成する空気噴出機構４とから構成したことを特
徴とするものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明に於い
て、サイクロン２からの排出ガスを清浄化し、当該清浄
化した排ガスＧ’の一部を流動化空気Ａと共に流動媒体
内へ供給して熱分解流動層７の温度調整を行う構成とし
たものである。

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
に係る流動層式焼却炉の一例を示す外部循環型流動層炉
の概略縦断面図であって、当該外部循環型流動層炉は、
炉本体１とサイクロン２とループシール部３とを環状に
接続すると共に、ループシール部３に廃棄物Ｗの投入口
３ａ、空気噴出機構４及び不燃物抜出し機構５を夫々設
けたものであり、炉本体１の炉内の下部領域に、炉内へ
噴出される一次空気Ａ１により流動媒体（通常平均粒径
が０．５ｍｍ以下の珪砂）による粒子濃厚相６（流動層
のうち、流動媒体の密度が高い部分を云う）を、又、ル
ープシール部３に、その内部へ噴出される流動化空気Ａ
により流動媒体による熱分解流動層７を夫々形成し、炉
内の流動媒体の一部を粒子濃厚相６から炉内の上部領域
にある燃焼室Ｓに吹き上げてこの流動媒体を燃焼ガスＧ
と一緒に炉本体１の上部からサイクロン２へ排出し、サ
イクロン２内で燃焼ガスＧ中の流動媒体及び未燃物（未
燃粒子）を分離した後、流動媒体及び未燃物をループシ
ール部３を通して炉内へ戻すように構成されている。
又、ループシール部３に於いては、熱分解流動層７内に
廃棄物Ｗが投入されており、投入された廃棄物Ｗが熱分
解流動層７内で熱分解されると共に、熱分解流動層７内
の不燃物Ｗ′、未燃物（未燃粒子）及び一部の流動媒体
が不燃物抜出し機構５により抜出されて流動媒体及び未
燃物をループシール部３内へ戻すようになっている。更
に、炉本体１の燃焼室Ｓに於いては、二次空気Ａ２が供
給されており、炉内の燃焼ガスＧ及び流動媒体に随伴し
て上昇する燃焼ガスＧ中の未燃成分が完全燃焼（二次燃
焼）されるようになっている。

【００１１】具体的には、前記炉本体１は、図１に示す
如く、ケーシング内に耐火物を内張りして成る耐火物壁
構造に構成された縦長円筒形状を呈しており、炉本体１
の周壁の上部位置には炉内の燃焼ガスＧ及び吹き上げら
れた流動媒体等を排出する排出口１ａが形成されている
と共に、炉本体１の周壁の上部位置には燃焼ガスＧから
分離された流動媒体等の戻し口１ｂが形成されている。
又、炉本体１の底壁１ｃの下方は、一次空気Ａ１を炉内
へ供給するための風箱８に形成されている。この風箱８
と炉内とを隔てる底壁１ｃには、炉内へ一次空気Ａ１を
均等に噴出させて一次空気Ａ１により炉内の下部領域に
流動媒体による粒子濃厚相６を形成するための流動ノズ
ル９が複数個配設されている。更に、炉本体１の周壁及
び風箱８には、ブロワー等の空気供給源（図示省略）に
接続された空気供給管１０が分岐状に接続されている。
この空気供給管１０は、分岐部分に介設したダンパ１１
を制御することによって、風箱８内に供給される一次空
気Ａ１の量と燃焼室Ｓ内に供給される二次空気Ａ２の量
を夫々調整できるようになっている。尚、炉本体１に
は、図示していないが、炉立ち上げの際の昇温用の熱風
発生炉（バーナ等から成る）や炉内の温度を適宜の温度
に維持する助燃バーナが設けられている。

【００１２】前記サイクロン２は、図１に示す如く、炉
本体１の排出口１ａに接続されて居り、排出口１ａから
排出された燃焼ガスＧ中から流動媒体及び未燃物（未燃
粒子）を分離して炉本体１内へ循環させるものである。
このサイクロン２のガス出口２ａには、排ガスダクトを
介して空気予熱器、ガス冷却塔、バグフィルター及び誘
引ファン（何れも図示省略）等が順次接続されている。

【００１３】前記ループシール部３は、図１に示す如
く、その内部に仕切壁３ｂと溢流部３ｃを備えたトラッ
プ構造のボックス状に構成されており、サイクロン２の
下端部と炉本体１の戻し口１ｂに循環路１２を介して夫
々接続され、炉内とサイクロン２内とをシールしつつ熱
分解流動層７内の一部の流動媒体を炉内へ戻すようにな
っている。又、ループシール部３の天井壁には、ループ
シール部３内に都市ごみや産業廃棄物、汚泥等の廃棄物
Ｗを投入するための投入口３ａが形成されている。この
投入口３ａには、ループシール部３内へ廃棄物Ｗを定量
ずつ供給するスクリューフィーダー、ロータリーフィー
ダー、二重ダンパ等の廃棄物供給装置（図示省略）が接
続されている。更に、ループシール部３の床３ｄは、図
４に示すように床板３ｄ′上に耐火物３ｄ″を内張りし
て成り、サイクロン２側に接続された循環路１２の直下
位から炉本体１側へと下り傾斜状に形成されている。こ
の床３ｄの傾斜角度は、廃棄物Ｗの性状等の焼却条件に
応じて夫々適宜に設定されている。

【００１４】そして、前記ループシール部３に於いて
は、後述する空気噴出機構４から吹き込まれる流動化空
気Ａよりにループシール部３内に熱分解流動層７が形成
されるようになっている。即ち、ループシール部３に於
いては、空気噴出機構４からループシール部３内に供給
される流動化空気Ａの量が投入燃料に対する空気比で
０．５以下と少なく、且つサイクロン２から戻される流
動媒体が高温（流動媒体の温度は炉内の燃焼温度によっ
て異なるが、通常５００°〜９００℃）であるため、ル
ープシール部３内に投入される廃棄物Ｗはここで熱分解
されることになる。このため、炉内に廃棄物Ｗを直接投
入するよりも、燃焼速度を抑制でき、安定燃焼が可能と
なる。又、ループシール部３には、サイクロン２から排
出されて除塵された清浄な排ガスＧ′の一部をループシ
ール部３内へ再循環してループシール部３内の温度調整
を行うための排ガス再循環ダクト１３が接続されてい
る。この排ガス再循環ダクト１３は、後述する空気噴出
機構４の風箱１６に接続されており、排ガスＧ′を流動
化空気Ａと一緒にループシール部３内へ吹き込めるよう
になっている。尚、排ガス再循環ダクト１３からループ
シール部３内に供給される排ガスＧ′の量は、ループシ
ール部３内の温度が廃棄物Ｗを熱分解するのに適した温
度に維持されるように調整されており、ループシール部
３内に設けた温度検出器（図示省略）によりループシー
ル部３内の温度を検出し、この検出温度に基づいて排ガ
ス再循環ダクト１３に介設したダンパ１４を制御するこ
とにより行われている。

【００１５】前記空気噴出機構４は、図１及び図２に示
す如く、ループシール部３の床３ｄ部分からループシー
ル部３内に流動化空気Ａを噴出させて床３ｄ上に流動媒
体による熱分解流動層７を形成するものであり、ループ
シール部３の床３ｄ上に床３ｄの傾斜方向（図１の左右
方向）及び幅方向（図１の前後方向）に並列配置され、
床３ｄの傾斜方向に沿う複数のレール型のノズル１５
と、床３ｄ下に床３ｄの傾斜方向及び幅方向に並列配置
され、各ノズル１５に流動化空気Ａを供給する複数の風
箱１６と、各風箱１６に分岐状に接続され、各風箱１６
に流動化空気Ａを供給する流動化空気供給管１７と、流
動化空気供給管１７に接続されたブロワー等の空気供給
源（図示せず）と、流動化空気供給管１７の分岐部分に
介設され、各風箱１６に供給される流動化空気Ａを夫々
調整する複数のダンパ１８とから構成されている。

【００１６】具体的には、各ノズル１５は、図３及び図
４に示す如く、上面を山形とした細長い箱形の本体部１
５ａと、本体部１５ａの下面中央部に突設した筒部１５
ｂとから成り、筒部１５ｂに螺合連結した筒状の取付部
１９を床板３ｄ′に形成した係合孔に挿入し、当該取付
部１９にナット部２０を螺合して締め付けることによ
り、ノズル１５を床板３ｄ′に固定し得るようになって
いる。尚、各ノズル１５は、その本体部１５ａを除いて
耐火物３ｄ″層に埋没された状態となっている。又、各
ノズル１５の本体部１５ａの左右両側壁には、ループシ
ール部３の床３ｄの幅方向に対して床３ｄの下り方向に
一定の傾斜角をもって略水平に流動化空気Ａを噴出させ
る空気噴出孔１５ｃが長手方向に一定の間隔を隔てて穿
設されている。更に、各ノズル１５のうち、ループシー
ル部３の床３ｄの傾斜方向に並べられた各ノズル１５
は、前後方向に密接して連なり、その上面は一連の稜線
を有する山形面をなし、又、床３ｄの幅方向に並べられ
たノズル１５は、一定の間隔を隔てて並列配置されてい
る（図２参照）。

【００１７】尚、この実施の形態に於いては、各ノズル
１５は、床３ｄの傾斜方向に於いて前段のグループと後
段のグループに分けられていると共に、前段及び後段の
各グループは更に床３ｄの幅方向に於いて三つのグルー
プに分けられている。即ち、各ノズル１５は、六つのグ
ループに分けられた格好になっている。又、各風箱１６
は、床３ｄの傾斜方向に於いて前後２列の状態で配置さ
れていると共に、床３ｄの幅方向に於いて左右３列の状
態で配置されており、六つのグループに分けられた各ノ
ズル１５に流動化空気Ａを各別に供給できるようになっ
ている。

【００１８】そして、この空気噴出機構４に於いては、
各風箱１６への流動化空気Ａの供給量を床３ｄの傾斜方
向並びにこれに交差する方向（床３ｄの幅方向）に於い
て交互に異ならしめ、各風箱１６に対応するノズル１５
からの流動化空気Ａによって、床３ｄ上の熱分解流動層
７に床３ｄの傾斜方向の旋回流並びにこれに交差する方
向の旋回流を夫々多数形成されるようにしていると共
に、各旋回流の向きを交互に変えられるようにしてい
る。

【００１９】前記不燃物抜出し機構５は、図１に示す如
く、ループシール部３の床３ｄの低所側に設けられてお
り、熱分解流動層７内の不燃物Ｗ′、未燃物（未燃粒
子）及び流動媒体を抜き出し、不燃物Ｗ′のみを炉外へ
排出して流動媒体及び未燃物をループシール部３内へ戻
すものである。即ち、不燃物抜出し機構５は、ループシ
ール部３の床３ｄの低所側に形成した不燃物排出口２１
と、不燃物排出口２１に接続された水冷式スクリューフ
ィーダー２２と、水冷式スクリューフィーダー２２に接
続された振動スクリーン２３と、振動スクリーン２３及
びループシール部３に接続された流動媒体及び未燃物の
戻し管２４とから成り、不燃物排出口２１から排出され
た熱分解流動層７内の不燃物Ｗ′、未燃物及び流動媒体
はスクリューフィーダー２２により振動スクリーン２３
へ供給され、ここで不燃物Ｗ′と流動媒体及び未燃物と
に分離された後、不燃物Ｗ′は振動スクリーン２３から
排出され、又、流動媒体及び未燃物は空気等の流体輸送
により戻し管２４を介してループシール部３内へ戻され
るようになっている。尚、流動媒体及び未燃物は、空気
等の流体輸送に限らず、コンベヤ輸送も可能であり、戻
す位置もループシール部３に限らず、炉本体１に戻すよ
うにしても良い。又、振動スクリーン２３の代わりにト
ロンメル式のものや空気分級方法を採用しても良い。

【００２０】次に、上述した外部循環型流動層炉を用い
て都市ごみや産業廃棄物、汚泥等の廃棄物Ｗを焼却処理
する場合について説明する。

【００２１】外部循環型流動層炉にあっては、投入口３
ａからループシール部３の熱分解流動層７内に投入され
た廃棄物Ｗは、ノズル１５からループシール部３内に噴
出される流動化空気Ａによって流動媒体と攪拌・混合さ
れる。

【００２２】このとき、ループシール部３内に於いて
は、流動化空気Ａの量が少なく、且つサイクロン２から
ループシール部３内に戻される流動媒体が高温になって
いるため、投入された廃棄物Ｗは熱分解流動層７内で高
温の流動媒体により加熱され、熱分解ガスと熱分解残渣
に熱分解される。このため、炉本体１内に廃棄物Ｗを直
接投入するよりも、燃焼速度を抑制でき、安定燃焼が可
能となる。尚、熱分解ガスは、水分、ＣＯ、ＣＯ₂、Ｈ₂
及び炭化水素を主成分とするものであり、熱分解残渣
は、主成分が炭素と灰分で構成される未燃物と、鉄、ア
ルミ、ガラス、砂等の不燃物Ｗ′との混合物である。
又、ループシール部３内に於いては、サイクロン２から
排出されて除塵された清浄な排ガスＧ′の一部を排ガス
再循環ダクト１３を介してループシール部３内へ再循環
し、ループシール部３内の温度を廃棄物Ｗを熱分解する
のに適した温度に維持するようにしているため、投入さ
れた廃棄物Ｗは確実且つ良好に熱分解されることにな
る。更に、ループシール部３に於いては、投入された廃
棄物Ｗが床３ｄ上をその傾斜方向に流下して行くが、か
かる流下動作はその流下方向と交差する旋回流並びに流
下方向の旋回流の作用によって極めて緩慢に行なわれる
ことになる。即ち、投入口３ａから投入された廃棄物Ｗ
は、床３ｄ上を旋回流によって床３ｄの幅方向に揺動さ
れつつ床３ｄの傾斜方向にも動いたり、停止したりしな
がら徐々に流下されることになり、不燃物排出口２１に
辿り着くまでの時間が極めて長くなる。然も、熱分解流
動層７では、旋回流の旋回方向がシーケンシャルに逆転
されることから、廃棄物Ｗと流動媒体の攪拌・混合がよ
り効果的に行なわれて、熱分解がより一層促進されるこ
とになる。

【００２３】そして、熱分解流動層７内の缶類、針金等
の不燃物Ｗ′は、床３ｄ上をその傾斜方向に流下して行
くが、レール型の各ノズル１５が流下方向に連なり且つ
その上面が一連の山形面とされ、然も、ノズル１５が本
体部を除いて耐火物３ｄ″層に埋没されていることとも
相俟って、床３ｄ上における不燃物Ｗ′の移動が円滑に
行なわれる。従って、針金等の不燃物Ｗ′がノズル１５
に引っ掛かると云うことがなく、不燃物Ｗ′の排出を確
実且つ良好に行えることになる。

【００２４】ループシール部３の床３ｄの低所側へ移動
した不燃物Ｗ′は、熱分解流動層７内の一部の流動媒体
及び未燃物と一緒に不燃物排出口２１から排出され、ス
クリューフィーダー２２を経て振動スクリーン２３によ
り流動媒体及び未燃物から分離された後、炉外へ排出さ
れる。又、分離された流動媒体及び未燃物は、空気等の
流体輸送により戻し管２４を介してループシール部３内
に戻される。このように、ループシール部３内の不燃物
Ｗ′を床３ｄの低所側に形成した不燃物排出口２１から
排出するようにしているため、熱分解流動層７内の不燃
物は炉本体１内へ持ち込まれることがない。その結果、
廃棄物Ｗ中に低融点で軽量の不燃物Ｗ′（プラスチック
等にコーティングされている薄膜のアルミ等）が含まれ
ている場合でも、これを炉外へ確実に排出することがで
き、クリンカートラブルを引き起こすのを防止すること
ができる。

【００２５】そして、ループシール部３内の一部の流動
媒体及び未燃物は、ループシール部３の溢流部３ｃから
オーバーフローし、循環路１２を経て戻し口１ｂから炉
本体１内に送り込まれる。又、ループシール部３内の熱
分解ガスも、循環路１２を経て戻し口１ｂから炉本体１
内に送り込まれる。

【００２６】炉内に送り込まれた未燃物は、粒子濃厚相
６内に於いて一次空気Ａ１によって流動媒体と攪拌・混
合されつつ燃焼される。燃焼により生じた燃焼ガスＧや
ループシール部３から流入した熱分解ガス、攪拌状態に
ある流動媒体の一部は、一次空気Ａ１により燃焼室Ｓに
吹き上げられ、ここで二次空気Ａ２が吹き込まれること
によって未燃ガス等の二次燃焼が行われる。

【００２７】その後、燃焼ガスＧ及び吹き上げられた流
動媒体等は、排出口１ａからサイクロン２内に流入し、
ここで燃焼ガスＧと流動媒体等に分離される。分離され
た流動媒体等は、サイクロン２から循環路１２を経てル
ープシール部３内に落下し、熱分解流動層７内に戻され
る。又、サイクロン２で分離された燃焼ガスＧは、熱交
換器、ガス冷却塔、バグフィルター及び誘引ファン（何
れも図示省略）を経て大気中へ放出される。その途中に
於いて、排ガスＧ′の一部は、排ガス再循環ダクト１３
を介してループシール部３内へ供給され、ループシール
部３内の温度を熱分解に適した温度に保つ。

【００２８】図５は本発明の他の実施の形態に係る流動
層式焼却炉を示し、外部循環型流動層炉ボイラとしたも
のであり、当該外部循環型流動層炉ボイラは、炉本体
１、サイクロン２、ループシール部３、空気噴出機構
４、不燃物抜出し機構５、熱交換部２５、熱交換器２６
及びボイラ（図示省略）等から構成されており、熱交換
部２５、熱交換器２６及びボイラを付設したこと以外は
上述した外部循環型流動層炉と同様構造に構成されてい
る。即ち、外部循環型流動層炉ボイラは、炉本体１を水
管壁構造とすると共に、炉本体１に蒸気ドラム等を設
け、更にサイクロン２とループシール部３との間に流動
媒体による熱交換流動層２７を形成した熱交換部２５を
設け、熱交換流動層２７内に熱交換器２６（蒸気過熱
器）を配設したものであり、上述した循環型流動層炉と
同様の作用効果を奏することができる。然も、この外部
循環型流動層炉ボイラは、熱交換部２５内に熱交換器２
６を配設することによって高温高圧の蒸気を得ることが
できる。何故なら、熱交換部２５内には燃焼ガスＧが殆
ど存在せず、ＨＣｌ等の腐食性ガスの濃度が略零である
うえ、管壁にダストが付着することも殆どなく、高温腐
食が発生しないからである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の循環型の流動層式焼却炉は、ループシール部に廃棄
物の投入口を形成すると共に、ループシール部の床を下
り傾斜状に形成し、更に、ループシール部の床の低所側
に、ループシール部内の不燃物、未燃物及び流動媒体を
抜き出し、不燃物のみを炉外へ排出して流動媒体及び未
燃物をループシール部内若しくは炉本体内へ戻す不燃物
抜出し機構を設ける構成としているため、ループシール
部内の不燃物は炉外へ確実且つ良好に排出されることに
なる。その結果、炉内へアルミ等の低融点物質が持ち込
まれることがなく、低融点物質によるクリンカートラブ
ルを防止することができる。又、廃棄物をループシール
部内に投入するようにしているため、廃棄物はここでサ
イクロンから戻された高温の流動媒体により熱分解され
ることになる。その結果、廃棄物を炉内に直接投入する
よりも、廃棄物の燃焼速度を抑制でき、廃棄物の性状等
に関係なく、廃棄物を安定して燃焼させることができ
る。更に、ループシール部の床に設けたノズルを、床の
傾斜方向に沿うレール型のノズルとし、ノズルへの不燃
物の引っ掛かりを防止するようにしているため、不燃物
が多種多様であっても、ノズルへ引っ掛かると云うこと
がなく、不燃物の排出を確実且つ良好に行える。そのう
え、ループシール部に排ガス再循環ダクトを接続し、排
ガスの一部をループシール部内へ再循環してループシー
ル部内の温度調整を行うようにしているため、ループシ
ール部内の温度を廃棄物の熱分解に適した温度に維持す
ることができ、安定した燃焼状態が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る流動層式焼却炉の一
例を示す外部循環型流動層炉の概略縦断面図である。

【図２】ループシール部の床部分の概略斜視図である。

【図３】空気噴出機構のノズルの分解斜視図である。

【図４】ノズルをループシール部の床に取り付けた状態
の縦断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る流動層式焼却炉の他
の例を示す外部循環型流動層炉ボイラの概略縦断面図で
ある。

【図６】従来の循環型流動層炉の概略縦断面図である。

【符号の説明】

１は炉本体、２はサイクロン、３はループシール部、３
ａは廃棄物の投入口、３ｄはループシール部の床、５は
不燃物抜出し機構、６は粒子濃厚相、７は熱分解流動
層、１３は排ガス再循環ダクト、１５はノズル、Ａは流
動化空気、Ｇは燃焼ガス、Ｇ′は排ガス、Ｓは燃焼室、
Ｗは廃棄物。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ２７Ｂ 15/08 Ｆ２７Ｂ 15/14 15/12 Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１Ｇ 15/14 １０５ＺＦ２７Ｄ 17/00 １０１Ｆ２３Ｃ 11/02 ３０８１０５３１１ (56)参考文献特開平10−54525（ＪＰ，Ａ) 特開平９−79539（ＪＰ，Ａ) 特開平７−127834（ＪＰ，Ａ) 実開平７−12723（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/30 B04C 9/00 F23C 10/02 F23C 10/24 F27B 15/08 F27B 15/12 F27B 15/14 F27D 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流動層及び燃焼室（Ｓ）を有する炉本体
（１）と、炉本体（１）から排出された燃焼ガスから流
動媒体及び未燃物を分離するサイクロン（２）と、前記
サイクロン（２）により分離した高温の流動媒体及び未
燃物と、被処理物である廃棄物（Ｗ）とを受け入れると
共に、前記流動媒体と廃棄物（Ｗ）の熱分解により発生
した熱分解ガスと未燃物とを炉本体（１）内へ戻す熱分
解流動層（７）を備えたループシール部（３）とから成
り、且つ前記熱分解流動層（７）を備えたループシール
部（３）を、複数列のレール型ノズル（１５）を備えた
下り傾斜状の床（３ｄ）を有する箱状の本体部と、前記
床（３ｄ）の先端部下方に形成した不燃物の排出口（２
１）と、前記床（３ｄ）の前方部上方に形成した流動媒
体の循環路（１２）に連通する溢流部（３ｃ）と、前記
床（３ｄ）の後方部の上方に形成したサイクロン（２）
から流動媒体の循環路（１２）に連通する仕切壁（３
ｂ）と、前記排出口（２１）の下方に設けられ、当該排
出口（２１）より抜き出しした物質内から不燃物
（Ｗ’）を選別除去すると共に、当該不燃物（Ｗ’）を
除去した後の物質を前記床（３ｄ）の後方向へ戻す水冷
式スクリューフィーダ（２２）と振動フィーダ（２３）
と戻し管（２４）から成る不燃物抜出し機構（５）と、
前記床（３ｄ）の下方に設けられ、前記ノズル（１５）
から流動化空気Ａを供給して熱分解流動層（７）を形成
する空気噴出機構（４）とから構成したことを特徴とす
る流動層式焼却炉。
【請求項２】サイクロン（２）からの排出ガスを清浄化
し、当該清浄化した排ガス（Ｇ’）の一部を流動化空気
（Ａ）と共に流動媒体内へ供給して熱分解流動層（７）
の温度調整を行う構成とした請求項１に記載の流動層式
焼却炉。