JP4553132B2 - 循環流動層分離燃焼方法を用いた燃焼装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、このように熱分解及びガス化、チャーの燃焼、ガス化ガスの燃焼の全てを同時に行うようにすると、燃焼運転の細かな制御や灰溶融の抑制及び環境に影響を及ぼす有害な排ガスの低減が難しいという問題がある。
また、排ガス中に揮発分を多く含む微粉炭等の化石燃料を供給し、当該燃料の揮発分が燃焼される前に800℃で活性基を出すことで亜硫化窒素(N2O)を分解する方法が知られている(特許文献2参照)。
これより、やはり、チャーの燃焼ガス中のNOxやN2O等が還元除去された後、還元に使用されずに残った未燃ガスが良好に燃焼する。
また、請求項4の燃焼装置では、請求項3において、前記ガス通路は前記共有壁の上部に設けられた開口孔であることを特徴とする。
これより、燃焼装置がさらにコンパクトなものとなる。
さらに、灰溶融を抑制できることで、従来は灰溶融の発生を抑えるべく制限されていた循環流動層燃焼の燃焼温度(例えば、850℃)を燃焼炉の上部におけるガス化ガスの燃焼によりさらに高温(例えば、900℃以上)にすることができる。
そして、ガス化ガスを予燃焼させることで、ガス化ガスの燃焼を促進できるとともに、ガス化ガスを燃焼炉の流動層に流入させた際の急激な昇温を回避することができる。
先ず、第1実施例を説明する。
図1を参照すると本発明の第1実施例に係る循環流動層分離燃焼方法の適用される当該第1実施例に係る燃焼装置の全体構成図が示されており、以下、同図に基づき説明する。
同図に示すように、燃焼装置は、ガス化炉10と燃焼炉20とが別体に併設され、流動熱媒体(砂等のベッド材)とともに燃料の固形成分がガス化炉10及び燃焼炉20内を循環するように構成されている。
また、燃焼炉20のうちチャーの燃焼ガスが発生している中央域Aとガス化炉10の上部とはガス通路30により連通している。これにより、ガス化炉10において固体燃料のガス化により生成されたガス化ガス(NH3、HCN、CH4、H2、CO等)が当該ガス通路30を通って燃焼炉20の中央域Aに供給される(ガス化ガス燃焼手段)。
燃焼炉20の上域Bからの高温燃焼ガスと流動熱媒体及び燃料燃焼により生成された固形成分(チャーや灰分等)はサイクロン40にて分離され、高温燃焼ガスについては排ガスとしてサイクロン40から排出された後、熱交換器(図示せず)を通してスチームの発生(発電等のため)に利用される一方、高温の流動熱媒体や燃焼により生成された固形成分についてはダウンカマー50を介して自重によりガス化炉10へ戻される。
以下、このように構成された本発明に係る燃焼装置の作用、即ち循環流動層分離燃焼方法について説明する。
しかしながら、ここでは、ガス化炉10において固体燃料のガス化により生成されたガス化ガス(NH3、HCN、CH4、H2、CO等)がガス通路30を介して燃焼炉20の中央域Aに供給されており、当該ガス化ガスが還元剤となって中央域Aが還元雰囲気となり(例えば、上記酸化剤の供給を制御することにより空燃比0.3〜1.0に調整)、上述の如く発生したNOx、N2O等は良好にN2に還元される。
このように、本発明に係る循環流動層分離燃焼方法によれば、簡単な構成でありながら、環境に影響を及ぼす燃焼排ガス中のNOxやN2O濃度を低減し、灰溶融を抑制し、高温高効率な燃焼を実現することができる。
図2を参照すると本発明の第2実施例に係る循環流動層分離燃焼方法の適用される当該第2実施例に係る燃焼装置の全体構成図が示されており、以下、同図に基づき説明する。なお、ここでは、上記第1実施例との共通部分については説明を省略し、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。
このようにガス通路30の途中に酸化剤を供給すると、ガス化ガスをガス通路30内で予燃焼させることが可能となり、ガス化ガスの燃焼を促進できるとともに、ガス化ガスを燃焼炉20の流動層22に流入させた際の急激な昇温を回避することができる。
次に、第3実施例を説明する。
図3を参照すると本発明の第3実施例に係る循環流動層分離燃焼方法の適用される当該第3実施例に係る燃焼装置の全体構成図が示されており、以下、同図に基づき説明する。なお、ここでも、上記第1実施例との共通部分については説明を省略し、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。
ダウンカマー50’及び固形燃料供給位置はガス化炉10’内において燃焼炉20’から離間するように配設されており、さらに、ガス通路30とダウンカマー50’及び固形燃料供給位置とは、上記第1実施例の場合と同様、ガス化炉10’内で互いに対角に位置するように配設されている。このようにダウンカマー50’及び固形燃料供給位置が燃焼炉20’から離間し、ガス通路30とダウンカマー50’及び固形燃料供給位置とが互いに対角に設けられていることにより、上記同様、固形燃料をガス化炉10’内で十分に時間をかけてガス化するようにでき、十分にガス化され尽くしたチャーを燃焼炉20’の下部に供給することが可能であるとともに成分濃度の高いガス化ガスをガス通路30から燃焼炉20’の中央域Aに供給可能である。
また、ここでは、ダウンカマー50’が屈曲しており、固形燃料についてはガス化炉10’の上方から供給するようにしているが、上記第1実施例の場合と同様に、ダウンカマー50’を真直ぐとして固形燃料を上部側壁から供給するようにしてもよい。
次に、第4実施例を説明する。
図4を参照すると本発明の第4実施例に係る循環流動層分離燃焼方法の適用される当該第4実施例に係る燃焼装置の全体構成図が示されており、以下、同図に基づき説明する。なお、当該第4実施例は上記第3実施例を変形したものであり、上記第1実施例及び第3実施例との共通部分については説明を省略し、これらと異なる部分についてのみ説明する。
これにより、燃焼装置をさらにコンパクトに実現することができる。また、熱効率のさらなる向上を図ることができ、燃焼の制御性をさらに高めることができる。
以上で本発明に係る実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
12 流動層
15、15’ 連通路
17、17’ 共有壁
20、20’、20” 燃焼炉
22 流動層
30、30’ ガス通路
40 サイクロン
50、50’、50” ダウンカマー
Claims (4)
- 供給した固体燃料、循環される加熱された流動熱媒体及びガス化剤として吹き込む二酸化炭素によって流動層を形成してなり、該加熱された流動熱媒体の熱及び該二酸化炭素によって前記固体燃料のガス化を行うガス化炉と、
前記ガス化炉に並設され、前記ガス化炉から連通路を介して下部に供給される前記固体燃料のガス化により生成されたチャー及び低温化した前記流動熱媒体に酸化剤を加えて流動層を形成してなり、該酸化剤により前記チャーを燃焼させるとともに該チャーの燃焼熱で前記流動熱媒体を加熱する燃焼炉と、
前記ガス化により生成したガス化ガスをガス通路を介して前記燃焼炉上部に供給するとともに酸化剤を該燃焼炉上部に供給し、該燃焼炉上部において前記ガス化ガスを燃焼させるガス化ガス燃焼手段とを備え、
前記ガス化ガス燃焼手段は、酸化剤の一部を前記ガス通路に供給することを特徴とする循環流動層分離燃焼方法を用いた燃焼装置。 - 前記ガス化ガス燃焼手段は、前記燃焼炉上部のうち前記ガス化により生成したガス化ガスの供給よりも上位置に酸化剤を供給することを特徴とする、請求項1記載の循環流動層分離燃焼方法を用いた燃焼装置。
- 前記ガス化炉と前記燃焼炉とは共有壁を挟んで隣接しており、前記連通路は共有壁の下部に設けられた連通孔であることを特徴とする、請求項1または2記載の循環流動層分離燃焼方法を用いた燃焼装置。
- 前記ガス通路は前記共有壁の上部に設けられた開口孔であることを特徴とする、請求項3記載の循環流動層分離燃焼方法を用いた燃焼装置。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04350409A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-04 | Hitachi Zosen Corp | 循環流動床型焼却炉 |
JPH08219425A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Takuma Co Ltd | 複合式流動層廃棄物燃焼ボイラ |
JPH0979543A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置 |
JP2002256274A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 流動床ガス化設備 |
JP2003253272A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 有機物のガス化処理方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04350409A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-04 | Hitachi Zosen Corp | 循環流動床型焼却炉 |
JPH08219425A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Takuma Co Ltd | 複合式流動層廃棄物燃焼ボイラ |
JPH0979543A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置 |
JP2002256274A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 流動床ガス化設備 |
JP2003253272A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 有機物のガス化処理方法 |
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