JP5694690B2 - Fluidized bed furnace and waste treatment method - Google Patents

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Description

本発明は、流動粒子を流動化させた流動層において廃棄物を加熱することにより、当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す流動層炉、及び廃棄物処理方法に関する。   The present invention relates to a fluidized bed furnace for extracting a combustible gas from the waste by heating the waste in a fluidized bed in which fluidized particles are fluidized, and a waste treatment method.

従来、流動層炉として特許文献1に記載のものが知られている。この流動層炉は、図11に示されるように、炉底部に流動砂(流動粒子)102を有する炉本体104と、流動砂102を流動化させて流動層を形成するために炉底部の流動砂102中に空気を供給する空気供給部106と、を備える。炉本体104は側壁を有し、この側壁に、前記流動層の上に廃棄物を投入するための投入部108が設けられる。   Conventionally, the thing of patent document 1 is known as a fluidized bed furnace. In this fluidized bed furnace, as shown in FIG. 11, a furnace body 104 having fluidized sand (fluidized particles) 102 at the bottom of the furnace and fluidization of the fluidized sand 102 to form a fluidized bed to form a fluidized bed. And an air supply unit 106 for supplying air into the sand 102. The furnace main body 104 has a side wall, and an input unit 108 for supplying waste on the fluidized bed is provided on the side wall.

この流動層炉100では、空気供給部106が高温の流動砂102中に空気を供給することにより流動砂102を浮遊懸濁状態にして流動化し、これにより、流動層を形成する。前記空気供給部106は、投入部108から流動層上に投入された廃棄物を層内部に取り込んで効率よく燃焼できるよう、流動層の全域において流動砂102の流動状態が略一定となるように空気を供給する。   In the fluidized bed furnace 100, the air supply unit 106 supplies air into the high temperature fluidized sand 102 to fluidize the fluidized sand 102 in a suspended state, thereby forming a fluidized bed. The air supply unit 106 is configured so that the fluidized state of the fluidized sand 102 is substantially constant throughout the fluidized bed so that the waste introduced into the fluidized bed from the input unit 108 can be taken into the bed and burned efficiently. Supply air.

高温の流動砂に投入部108から廃棄物が投入される度に、当該廃棄物は前記流動層の高温の流動砂102と混合されて熱分解(ガス化)される。これにより、可燃性ガスが発生する。この可燃性ガスは、例えば、後段の溶融炉で高温燃焼される。   Each time waste is thrown into the high-temperature fluidized sand from the charging unit 108, the waste is mixed with the high-temperature fluidized sand 102 in the fluidized bed and thermally decomposed (gasified). Thereby, combustible gas is generated. This combustible gas is burned at a high temperature in a subsequent melting furnace, for example.

特開2006−242454号公報JP 2006-242454 A

流動層炉100に投入される廃棄物は、活発な流動層の中に取り込まれて燃焼若しくはガス化するが、廃棄物が間欠的に投入される度に廃棄物中の可燃物が急激に燃えることにより、発生する可燃性ガスの発生量や濃度等の急激な変動が繰り返される。このガス化反応の変化は廃棄物の供給の定量性に大きく依存するため、廃棄物供給の変動やごみ質に変化がある場合、可燃性ガスを安定して発生させることができない。特に、廃棄物に紙やシート状のプラスチック等の燃え易いゴミが多く含まれる場合には、発生する可燃性ガスの変動がより大きくなり、その安定化が求められる。   The waste thrown into the fluidized bed furnace 100 is taken into an active fluidized bed and burned or gasified, but the combustible in the waste burns rapidly each time the waste is thrown intermittently. As a result, rapid fluctuations in the amount and concentration of the generated combustible gas are repeated. Since the change in the gasification reaction greatly depends on the quantitativeness of the waste supply, if there is a change in the waste supply or the waste quality, the combustible gas cannot be generated stably. In particular, when the waste contains a large amount of flammable garbage such as paper or sheet-like plastic, the generated flammable gas fluctuates more and its stabilization is required.

例えば、発生させた可燃性ガスをガスエンジンに用いて発電を行うような場合、可燃性ガスの変動が大きいと安定したエネルギーを得ることができないため、流動層炉において得られる可燃性ガスの安定化がより求められる。   For example, when power generation is performed using the generated combustible gas in a gas engine, stable energy cannot be obtained if the fluctuation of the combustible gas is large. Is required more.

そこで、燃え易いゴミを含む廃棄物であっても可燃性ガスを安定して得ることができる流動層炉、及び廃棄物処理方法を提供することを課題とする。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fluidized bed furnace and a waste treatment method that can stably obtain a combustible gas even if the waste contains easily burnable garbage.

そこで、上記課題を解消すべく、本発明は、廃棄物を加熱して当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す流動層炉であって、廃棄物を加熱するための流動層を構成する流動粒子と、前記流動粒子を下方から支持する底壁およびこの底壁から立上がる側壁を有し、前記底壁においてその中心位置から特定方向に偏った位置に前記廃棄物中の不燃物を前記流動粒子とともに排出するための不燃物排出口が設けられ、この不燃物排出口に向かって前記底壁の上面上を前記不燃物が降下するように当該底壁の上面が前記不燃物排出口に向かって低くなるように傾斜する炉本体と、前記炉本体の底壁から前記流動粒子に向かって流動化ガスを吹き込むことにより当該流動粒子を流動化させるガス供給部と、前記側壁のうち前記底壁の中心位置を挟んで前記不燃物排出口と反対側に位置する供給側側壁から前記流動層上における当該供給側側壁に隣接する領域に前記廃棄物を供給し、これにより前記流動層上の廃棄物を前記不燃物排出口側に移動させる廃棄物供給部と、前記不燃物排出口から排出された流動粒子を前記廃棄物供給部側から前記流動層に戻すことにより当該流動粒子を循環させ、これにより前記不燃物排出口と反対側に位置する供給側側壁の側から前記不燃物排出口へ向けた流動粒子の流れを形成する砂循環装置とを備える。そして、前記ガス供給部は、前記不燃物排出口の周囲から前記流動化ガスを吹き込んで、前記流動粒子が対流して前記廃棄物と混合することにより当該廃棄物をガス化させる第1の流動領域を形成するとともに、この第1の流動領域と前記廃棄物供給部との間に前記第1の流動領域での流動化ガスの吹き込みの流速よりも低い流速で流動化ガスを吹き込むことにより、当該第1の流動領域よりも前記流動粒子の流動化の度合いが低い第2の流動領域を形成し、前記廃棄物供給部は、前記第2の流動領域上に前記廃棄物が滞留し、かつ、その滞留した廃棄物が順次前記第1の流動領域内に進入するように、前記供給側側壁から前記流動層に対して廃棄物の供給を行う、ことを特徴とする。   Therefore, in order to solve the above problems, the present invention is a fluidized bed furnace that heats waste and takes out combustible gas from the waste, and includes fluidized particles that constitute a fluidized bed for heating waste. A bottom wall for supporting the fluid particles from below and a side wall rising from the bottom wall, and incombustibles in the waste together with the fluid particles at a position deviated in a specific direction from the center position on the bottom wall. An incombustible discharge port is provided for discharging, and the upper surface of the bottom wall is lowered toward the incombustible discharge port so that the incombustible material descends on the upper surface of the bottom wall toward the incombustible discharge port. An inclining furnace body, a gas supply part for fluidizing the fluidized particles by blowing fluidized gas from the bottom wall of the furnace body toward the fluidized particles, and the center of the bottom wall of the side walls Across the position The waste is supplied from a supply side wall located on the opposite side of the material discharge port to a region adjacent to the supply side wall on the fluidized bed, whereby the waste on the fluidized bed is supplied to the incombustible material discharge port side. A waste supply unit to be moved to the fluidized bed by circulating the fluidized particles discharged from the incombustible discharge port to the fluidized bed from the waste supply unit side, and thereby the incombustible discharge port A sand circulation device that forms a flow of fluidized particles from the side of the supply side wall located on the opposite side to the incombustible discharge port. And the said gas supply part blows in the said fluidization gas from the circumference | surroundings of the said incombustible discharge port, the 1st flow which gasifies the said waste by the convection of the said fluid particle and mixing with the said waste Forming a region and blowing fluidized gas between the first fluidized region and the waste supply unit at a flow rate lower than the fluidized gas blowing rate in the first fluidized region, Forming a second fluidized region in which the degree of fluidization of the fluidized particles is lower than that of the first fluidized region, wherein the waste supply unit retains the waste on the second fluidized region, and The waste is supplied from the supply side wall to the fluidized bed so that the accumulated waste sequentially enters the first fluidized region.

この流動層炉によれば、流動層に不燃物排出口の周囲の第1の領域とこの第1の領域よりも流動化の度合いの低い第2の流動領域とが形成される一方、廃棄物が前記第2の流動領域上に滞留し、この第2の流動領域上に滞留した廃棄物が順に第1の流動領域側に送られるように廃棄物供給部が流動層上における供給側側壁に隣接する領域に廃棄物を供給することにより、流動層炉から回収される可燃性ガスの急激な変動を抑えながら廃棄物のガス化を十分に行い、これにより、廃棄物から可燃性ガスを安定して発生させることができる。   According to this fluidized bed furnace, the first region around the incombustible discharge port and the second fluidized region having a lower degree of fluidization than the first region are formed in the fluidized bed. Stays on the second fluidized area, and the waste supply part is placed on the supply side wall on the fluidized bed so that the waste staying on the second fluidized area is sequentially sent to the first fluidized area side. By supplying waste to the adjacent area, the gas can be sufficiently gasified while suppressing rapid fluctuations in the combustible gas recovered from the fluidized bed furnace, thereby stabilizing the combustible gas from the waste. Can be generated.

具体的に、第2の流動領域では、流動が抑えられているので、廃棄物が流動粒子と混合されずに第2の流動領域上に滞留しながら燃え易い廃棄物がゆっくりガス化する。そのため、第2の流動領域では、廃棄物の急激な燃焼が抑えられ、また、廃棄物の急激なガス化による可燃性ガスの発生も少ない。この第2の流動領域上に滞留する廃棄物は、廃棄物供給部により炉本体内に新たな廃棄物が供給されることによって順に第1の領域に進入する。そうすると、この第1の流動領域では、流動が活発で且つ廃棄物の燃焼により高温であるため、第2の流動領域上から進入してきた廃棄物が流動粒子と十分に混合され、これにより、廃棄物が十分にガス化されて可燃性ガスが発生する。その結果、可燃性ガスの間欠的且つ急激な発生を抑え、当該ガスの発生を安定させることができる。尚、第2の流動領域の温度は、砂循環装置により不燃物排出口から排出された高温の流動粒子を流動層の第2の流動領域に戻すことにより維持される。但し、砂循環装置によって不燃物排出口から流動層に戻されるまでの間に流動粒子の温度が低下するため、第2の流動領域の温度は、第1の流動領域の温度よりも低くなる。   Specifically, since the flow is suppressed in the second flow region, the flammable waste is slowly gasified while staying on the second flow region without being mixed with the flow particles. Therefore, in the second flow region, the rapid combustion of the waste is suppressed, and the generation of combustible gas due to the rapid gasification of the waste is small. The waste staying on the second fluidized area sequentially enters the first area by supplying new waste into the furnace body by the waste supply section. Then, in this first flow region, since the flow is active and the temperature is high due to the combustion of waste, the waste that has entered from above the second flow region is sufficiently mixed with the flow particles, and thus the waste is disposed of. Goods are fully gasified and combustible gas is generated. As a result, intermittent and rapid generation of combustible gas can be suppressed, and generation of the gas can be stabilized. The temperature of the second fluidized region is maintained by returning the high-temperature fluidized particles discharged from the incombustible discharge port by the sand circulation device to the second fluidized region of the fluidized bed. However, since the temperature of the fluidized particles is lowered until the sand circulation device returns from the incombustible discharge port to the fluidized bed, the temperature of the second fluidized region becomes lower than the temperature of the first fluidized region.

また、炉本体の底壁の上面が不燃物排出口に向かって低くなるように傾斜しているため、流動層において底壁まで沈んだ廃棄物中の不燃物は、不燃物排出口に向かって底壁の上面上を降下する。これにより、不燃物排出口から流動粒子と共に排出することによって、前記不燃物を炉本体から容易に排出することができる。   In addition, since the top surface of the bottom wall of the furnace body is inclined so as to become lower toward the incombustible discharge port, the incombustible matter in the waste that sinks to the bottom wall in the fluidized bed is directed toward the incombustible discharge port. Descent over the top surface of the bottom wall. Thereby, the said incombustible substance can be easily discharged | emitted from a furnace main body by discharging | emitting with a fluid particle from an incombustible discharge port.

前記廃棄物供給部は、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物に向けて前記供給側側壁から新たな廃棄物を横向きに押込み、これにより、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物を順次前記第1の流動領域内に進入させること、が好ましい。   The waste supply unit pushes a new waste sideways from the supply side wall toward the waste staying on the second flow region, and thereby the waste staying on the second flow region. It is preferable to sequentially move objects into the first flow region.

かかる構成によれば、新たな廃棄物が第2の流動領域上に滞留する廃棄物に向けて横向きに押し込まれるため、この廃棄物に押されて第2の流動領域上に滞留する廃棄物を確実に第1の流動領域内に進入させることができる。   According to such a configuration, since the new waste is pushed sideways toward the waste that stays on the second fluidized area, the waste that is pushed by the waste and stays on the second fluidized area is reduced. It is possible to reliably enter the first flow region.

尚、本発明に係る流動層炉において、前記流動粒子を流動化するための前記流動化ガスの吹き込みの最小流速である最小流動化速度をUmf、当該流動化ガスの平均断面流速をUとすると、前記ガス供給部は、前記第2の流動領域ではU/Umfが1以上2未満となる流速で前記流動化ガスの吹き込みを行い、前記第1の流動領域ではU/Umfが2以上5未満となる流速で前記流動化ガスの吹き込みを行うことが好ましい。このような流速での流動化ガスの吹き込みにより、好ましい第1の流動領域と第2の流動領域とを形成することができる。その結果、廃棄物の急激な燃焼を抑えながら当該廃棄物のガス化を好適に行うことができ、廃棄物から可燃性ガスを安定して得ることができる。 In the fluidized bed furnace according to the present invention, U mf is the minimum fluidization velocity that is the minimum flow velocity of the fluidizing gas for fluidizing the fluidized particles, and U 0 is the average cross-sectional velocity of the fluidizing gas. Then, the gas supply unit blows the fluidizing gas at a flow rate such that U 0 / U mf is 1 or more and less than 2 in the second flow region, and U 0 / U in the first flow region. The fluidizing gas is preferably blown at a flow rate at which mf is 2 or more and less than 5. A preferable first flow region and second flow region can be formed by blowing the fluidizing gas at such a flow rate. As a result, the waste can be suitably gasified while suppressing rapid combustion of the waste, and the combustible gas can be stably obtained from the waste.

前記炉本体は、前記廃棄物供給部による前記廃棄物の押込み方向と直交する方向である幅方向の寸法が当該押込み方向について均一な平面形状を有することが好ましい。   It is preferable that the furnace body has a planar shape in which the dimension in the width direction, which is a direction orthogonal to the pushing direction of the waste by the waste supply unit, is uniform in the pushing direction.

かかる構成によれば、第2の流動領域上の廃棄物が廃棄物供給部から新たに押し込まれた廃棄物に押されて第1の流動領域側に進入するときに、炉本体のこの移動方向と直交する幅方向の寸法が均一であるため、前記廃棄物の移動が安定する。しかも、砂循環装置によって形成される第2の流動領域から第1の流動領域へ向う流動粒子の流れも前記廃棄物の移動方向と同じであるため、前記流動粒子の流れも安定する。   According to this configuration, when the waste on the second flow region is pushed by the waste newly pushed from the waste supply unit and enters the first flow region, this moving direction of the furnace body Since the dimension in the width direction perpendicular to the direction is uniform, the movement of the waste is stabilized. In addition, since the flow of the flowing particles from the second flow region to the first flow region formed by the sand circulation device is the same as the movement direction of the waste, the flow of the flow particles is also stabilized.

前記廃棄物供給部は、前記幅方向に延びる押込み面を有するプッシャと、このプッシャの押込み面が当該押込み面の幅方向全域にわたって同時に廃棄物を前記流動層上に押し込むように当該プッシャを前記押込み方向と平行な方向に往復動作させる駆動部とを有することが好ましい。   The waste supply unit includes a pusher having a pushing surface extending in the width direction, and the pusher pushes the pusher so that the pushing surface of the pusher simultaneously pushes waste onto the fluidized bed over the entire width direction of the pushing surface. It is preferable to have a drive unit that reciprocates in a direction parallel to the direction.

かかる構成によれば、幅方向に均一に廃棄物を押し込むことができるため、第2の流動領域から第1の流動領域側への廃棄物の移動が幅方向において略均一となり、炉内の一部に廃棄物が集中することを防ぐことができる。   According to such a configuration, since the waste can be uniformly pushed in the width direction, the movement of the waste from the second flow region to the first flow region becomes substantially uniform in the width direction. It is possible to prevent the waste from concentrating on the part.

また、上記課題を解消すべく、本発明は、廃棄物を加熱して当該廃棄物から可燃性ガスを取り出すための廃棄物処理方法であって、前記廃棄物を加熱するための流動層を構成する流動粒子と、この流動粒子を下方から支持する底壁およびこの底壁から立上がる側壁を有し、前記底壁においてその中心位置から特定方向に偏った位置に前記廃棄物中の不燃物を前記流動粒子とともに排出するための不燃物排出口が設けられ、この不燃物排出口に向かって前記底壁の上面上を前記不燃物が降下するように当該底壁の上面が前記不燃物排出口に向かって低くなるように傾斜する炉本体とを有する流動層炉を用意する工程と、前記炉本体の底壁のうち前記不燃物排出口の周囲の領域から前記流動粒子に向けて前記流動化ガスを吹き込むことにより当該流動粒子が対流する第1の流動領域を形成するとともに、この第1の流動領域と前記側壁のうち前記底壁の中心位置を挟んで前記不燃物排出口と反対側に位置する供給側側壁との間に前記第1の流動領域での流動化ガスの吹き込みの流速よりも低い流速で流動化ガスを吹き込むことにより当該第1の流動領域よりも前記流動粒子の流動化の度合いが低い第2の流動領域を形成する工程と、前記不燃物排出口から排出される流動粒子を前記供給側側壁の側から前記流動層に戻すことにより当該流動粒子を循環させ、これにより前記供給側側壁の側から前記不燃物排出口へ向けた流動粒子の流れを形成する工程と、前記供給側側壁から前記流動層上における前記供給側側壁に隣接する領域に前記廃棄物を供給し、これにより、前記第2の流動領域上に前記廃棄物を滞留させ、かつ、その滞留した廃棄物を順次前記第1の流動領域内に進入させてガス化する工程と、を含むことを特徴とする。   Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a waste treatment method for heating waste and taking out combustible gas from the waste, and comprises a fluidized bed for heating the waste. Fluid particles, a bottom wall that supports the fluid particles from below, and a side wall that rises from the bottom wall, and the non-combustible material in the waste is disposed at a position biased in a specific direction from the center position of the bottom wall. An incombustible discharge port for discharging together with the fluidized particles is provided, and the upper surface of the bottom wall is disposed on the upper surface of the bottom wall toward the incombustible discharge port so that the upper surface of the bottom wall is the incombustible discharge port. Preparing a fluidized bed furnace having a furnace body inclined so as to become lower toward the bottom, and the fluidization from the region around the incombustible discharge port of the bottom wall of the furnace body toward the fluidized particles. By blowing gas A first flow region in which moving particles convect, and a supply side wall located on the opposite side of the non-combustible discharge port with the first flow region and the side wall sandwiching the center position of the bottom wall; During this period, the fluidized gas is blown at a flow rate lower than the flow rate of the fluidized gas in the first fluidized region, so that the fluidized particles are less fluidized than the first fluidized region. Forming the fluidized region and circulating the fluidized particles discharged from the incombustible discharge port from the supply side wall side to the fluidized bed, thereby circulating the fluidized particles. Forming a flow of fluidized particles from the supply side wall to the incombustible discharge port, and supplying the waste from the supply side wall to a region adjacent to the supply side wall on the fluidized bed, thereby 2 flow areas The waste is retained, and to a process of gasification by the waste was the residence are sequentially enters the first flow area, characterized in that it comprises a.

この廃棄物処理方法によれば、流動層に不燃物排出口の周囲の第1の領域とこの第1の領域よりも流動化の度合いの低い第2の流動領域とが形成される一方、廃棄物が前記第2の流動領域上に滞留し且つこの第2の流動領域上に滞留した廃棄物が順に第1の流動領域側に進入することにより、流動層炉から回収される可燃性ガスの急激な変動を抑えながら廃棄物のガス化を十分に行い、これにより、廃棄物から可燃性ガスを安定して発生させることができる。   According to this waste treatment method, the first region around the incombustible discharge port and the second fluid region having a lower degree of fluidization than the first region are formed in the fluidized bed. When the waste stays on the second fluidized zone and the waste staying on the second fluidized zone sequentially enters the first fluidized zone, the combustible gas recovered from the fluidized bed furnace The waste can be sufficiently gasified while suppressing rapid fluctuations, and thus, combustible gas can be stably generated from the waste.

また、炉本体の底壁の上面が不燃物排出口に向かって低くなるように傾斜しているので、廃棄物中の不燃物は、不燃物排出口に向かって底壁の上面上を降下するため、不燃物排出口から流動粒子と共に排出することにより、前記不燃物を炉本体から容易に排出することができる。   In addition, since the top surface of the bottom wall of the furnace body is inclined so as to become lower toward the incombustible discharge port, the incombustible material in the waste descends on the top surface of the bottom wall toward the incombustible discharge port. Therefore, by discharging together with flowing particles from the incombustible discharge port, the incombustible can be easily discharged from the furnace body.

前記ガス化する工程では、前記供給側側壁から前記廃棄物を横向きに押込み、これにより、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物を順次前記第1の流動領域内に進入させてガス化すること、が好ましい。   In the gasification step, the waste is pushed sideways from the supply side wall, whereby the waste staying on the second flow region is sequentially introduced into the first flow region and gasified. It is preferable to do.

かかる構成によれば、新たな廃棄物が第2の流動領域上に滞留する廃棄物に向けて横向きに押し込まれるため、この廃棄物に押されて第2の流動領域上に滞留する廃棄物を確実に第1の流動領域内に進入させてガス化することができる。   According to such a configuration, since the new waste is pushed sideways toward the waste that stays on the second fluidized area, the waste that is pushed by the waste and stays on the second fluidized area is reduced. The gas can be reliably gasified by entering the first flow region.

尚、この廃棄物処理方法において、前記流動粒子を流動化するための前記流動化ガスの吹き込みの最小流速である最小流動化速度をUmf、当該流動化ガスの平均断面流速をUとすると、前記第2の流動領域ではU/Umfが1以上2未満となる流速で前記流動化ガスが吹込まれ、前記第1の流動領域ではU/Umfが2以上5未満となる流速で前記流動化ガスが吹込まれること、が好ましい。このような流速での流動化ガスの吹き込みにより、好ましい第1の流動領域と第2の流動領域とを形成することができる。その結果、廃棄物の急激な燃焼を抑えながら当該廃棄物のガス化を好適に行うことができ、廃棄物から可燃性ガスを安定して得ることができる。 In this waste treatment method, if the minimum fluidization speed, which is the minimum flow velocity of the fluidizing gas for fluidizing the fluidized particles, is U mf and the average cross-sectional flow velocity of the fluidizing gas is U 0. In the second flow region, the fluidizing gas is blown at a flow rate at which U 0 / U mf is 1 or more and less than 2, and in the first flow region, a flow rate at which U 0 / U mf is 2 or more and less than 5. It is preferable that the fluidizing gas is blown. A preferable first flow region and second flow region can be formed by blowing the fluidizing gas at such a flow rate. As a result, the waste can be suitably gasified while suppressing rapid combustion of the waste, and the combustible gas can be stably obtained from the waste.

以上より、本発明によれば、燃え易いゴミを含む廃棄物であっても可燃性ガスを安定して得ることができる流動層炉、及び廃棄物処理方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fluidized bed furnace and a waste treatment method capable of stably obtaining a combustible gas even if the waste contains easily burnable garbage.

本実施形態に係る流動層炉の概略構成図である。It is a schematic structure figure of a fluidized bed furnace concerning this embodiment. 前記流動層炉における廃棄物の挿入位置と流動粒子の挿入位置とを説明するための炉本体の横断面図である。It is a cross-sectional view of the furnace main body for demonstrating the insertion position of the waste in the said fluidized bed furnace, and the insertion position of a fluid particle. 前記炉本体の底壁におけるノズルの配置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning of the nozzle in the bottom wall of the said furnace main body. 前記炉本体内の流動層へ直接流動粒子を押し込む構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure which pushes a fluid particle | grain directly into the fluidized bed in the said furnace main body. 他実施形態に係る流動層炉における前壁に反射部を有する炉本体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the furnace main body which has a reflection part in the front wall in the fluidized-bed furnace which concerns on other embodiment. 他実施形態に係る流動層炉における後壁に案内部を有する炉本体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the furnace main body which has a guide part in the rear wall in the fluidized-bed furnace which concerns on other embodiment. 他実施形態に係る流動層炉における前壁と後壁とに屋根部を有する炉本体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the furnace main body which has a roof part in the front wall and rear wall in the fluidized-bed furnace which concerns on other embodiment. 他実施形態に係る流動層炉における屈曲した底壁を有する炉本体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the furnace main body which has the bent bottom wall in the fluidized-bed furnace which concerns on other embodiment. 他実施形態に係る流動層炉における温度計と空気供給部とを備えた炉本体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the furnace main body provided with the thermometer and air supply part in the fluidized-bed furnace which concerns on other embodiment. 他実施形態に係る流動層炉における廃棄物供給部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the waste supply part in the fluidized-bed furnace which concerns on other embodiment. 従来の流動層炉の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional fluidized bed furnace.

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本実施形態に係る流動層炉は、高温の流動粒子によって廃棄物を加熱することにより、廃棄物から可燃性ガスを取り出す炉である。この流動層炉は、図1に示されるように、流動粒子12と、炉本体20と、ガス供給部30と、廃棄物供給部40と、砂循環装置50と、を備える。   The fluidized bed furnace according to the present embodiment is a furnace that extracts combustible gas from waste by heating the waste with high-temperature fluidized particles. As shown in FIG. 1, the fluidized bed furnace includes fluidized particles 12, a furnace body 20, a gas supply unit 30, a waste supply unit 40, and a sand circulation device 50.

流動粒子12は、炉本体20の内部において流動層14を構成し、廃棄物18を加熱するための粒子である。即ち、廃棄物の一部の燃焼により加熱されて高温になった流動粒子12が廃棄物18と混合されることにより、廃棄物18がガス化されて可燃性ガスが発生する。本実施形態では、流動粒子12して珪砂等が用いられる。   The fluidized particles 12 constitute the fluidized bed 14 inside the furnace body 20 and are particles for heating the waste 18. That is, when the fluidized particles 12 heated to a high temperature by the combustion of a part of the waste are mixed with the waste 18, the waste 18 is gasified and combustible gas is generated. In the present embodiment, silica sand or the like is used as the fluid particles 12.

炉本体20は、流動粒子12を内部に有し、高温の流動粒子12により廃棄物18から可燃性ガスを取り出す部位である。炉本体20は、流動粒子12を下方から支持する底壁21と、この底壁21から立上がる側壁22と、側壁22上端に設けられた可燃性ガス排出部23とを有する。   The furnace body 20 is a part that has the fluidized particles 12 inside and takes out the combustible gas from the waste 18 by the hot fluidized particles 12. The furnace body 20 includes a bottom wall 21 that supports the fluidized particles 12 from below, a side wall 22 that rises from the bottom wall 21, and a combustible gas discharge part 23 that is provided at the upper end of the side wall 22.

側壁22は、上下に延びる角筒形状を有する。具体的に、側壁22は、図2にも示されるように、前後(図2において左右)に間隔をおいて対向する前壁(供給側側壁)24及び後壁25と、これら前壁24と後壁25との端部同士をそれぞれ接続する横壁26,26と、を有する。横壁26,26同士は互いに平行である。即ち、炉本体20は、横壁26,26同士の間隔である幅方向の寸法が前後方向について均一な平面形状を有する。   The side wall 22 has a rectangular tube shape extending vertically. Specifically, as shown in FIG. 2, the side wall 22 includes a front wall (supply side wall) 24 and a rear wall 25 that are opposed to each other with a space in the front and rear (left and right in FIG. 2), and the front wall 24. It has horizontal walls 26 and 26 that connect the ends of the rear wall 25 to each other. The lateral walls 26, 26 are parallel to each other. That is, the furnace body 20 has a planar shape in which the dimension in the width direction, which is the distance between the lateral walls 26, 26, is uniform in the front-rear direction.

この側壁22のうち底壁21の中心位置を挟んで不燃物排出口29と反対側に位置する側壁(前壁)24には、流動粒子12を炉本体20内へ挿入するための砂挿入部27と、炉本体20内へ廃棄物18を挿入するための廃棄物挿入口28と、が設けられる。   A sand insertion portion for inserting the fluidized particles 12 into the furnace body 20 is provided on a side wall (front wall) 24 located on the opposite side of the incombustible discharge port 29 across the center position of the bottom wall 21. 27 and a waste insertion port 28 for inserting the waste 18 into the furnace body 20 are provided.

砂挿入部27は、炉本体20内の幅方向の両端部に流動粒子を挿入できるように(図2参照)、前壁24の下部の幅方向両端部に設けられる。この砂挿入部27は、炉本体20の底壁21に支持される流動粒子12(流動層14)の上方から流動層14に向けて流動粒子12を投入できる高さ位置に、設けられている。尚、流動粒子12を投入する箇所は、幅方向の両端部に限定されず、幅方向における片方の端部でもよい。また、流動粒子12を投入する箇所は、廃棄物18の上部(図2の前壁24側の中央部)でもよい。流動粒子12を廃棄物18の上に投入することにより当該流動粒子12を着火源とすることができ、燃え易いごみのみを先に安定燃焼(ガス化)させることができる。   The sand insertion portions 27 are provided at both widthwise end portions of the lower portion of the front wall 24 so that fluid particles can be inserted into both widthwise end portions of the furnace body 20 (see FIG. 2). The sand insertion portion 27 is provided at a height position where the fluidized particles 12 can be introduced from above the fluidized particles 12 (fluidized bed 14) supported by the bottom wall 21 of the furnace body 20 toward the fluidized bed 14. . In addition, the location where the flowing particles 12 are introduced is not limited to both ends in the width direction, but may be one end in the width direction. Further, the place where the fluidized particles 12 are charged may be the upper part of the waste 18 (the central part on the front wall 24 side in FIG. 2). By introducing the fluidized particles 12 onto the waste 18, the fluidized particles 12 can be used as an ignition source, and only combustible waste can be stably burned (gasified) first.

廃棄物挿入口28は、前壁24の下部において幅方向の略全域に設けられている。この廃棄物挿入口28は、炉本体20の底壁21が支持する流動粒子12(流動層14)の上面上に廃棄物18を横向きに押し込むことができる高さ位置、即ち、流動層14の上面よりも僅かに高い位置に廃棄物挿入口28の下端が位置するように設けられている。   The waste insertion port 28 is provided in substantially the entire width direction in the lower part of the front wall 24. The waste insertion port 28 is at a height position where the waste 18 can be pushed sideways onto the upper surface of the fluidized particles 12 (fluidized bed 14) supported by the bottom wall 21 of the furnace body 20, that is, the fluidized bed 14. The lower end of the waste insertion port 28 is provided at a position slightly higher than the upper surface.

可燃性ガス排出部23は、炉本体20内で発生した可燃性ガスを排出する部位である。この可燃性ガス排出部23は、炉本体20で得られた可燃性ガスを後段の例えば発電プロセスのガスエンジン等に供給するためのダクト等を接続できるよう、側壁22よりも外径が絞られている。   The combustible gas discharge part 23 is a part for discharging the combustible gas generated in the furnace body 20. The combustible gas discharge part 23 has an outer diameter smaller than that of the side wall 22 so that a duct or the like for supplying the combustible gas obtained in the furnace body 20 to a gas engine or the like of a subsequent power generation process can be connected. ing.

底壁21には、その中心位置から特定の方向に偏った位置に廃棄物18中の不燃物を流動粒子12と共に排出するための不燃物排出口29が設けられる。この不燃物排出口29は、底壁21において幅方向全域に開口している。底壁21の上面21aは、当該上面21a上を不燃物が降下するように不燃物排出口29に向って低くなるように傾斜する。本実施形態の底壁21では、後方側に偏った位置に不燃物排出口29が設けられ、底壁21の上面21aは、後方へ向かって(図1において左から右に向って)一定の下り勾配となる傾斜面である。具体的に、底壁21の上面21aは、水平面に対して15°〜25°の傾斜面である。   The bottom wall 21 is provided with an incombustible discharge port 29 for discharging the incombustible material in the waste 18 together with the fluidized particles 12 at a position deviated from the center position in a specific direction. The incombustible discharge port 29 is open in the entire width direction of the bottom wall 21. The upper surface 21a of the bottom wall 21 is inclined so as to become lower toward the incombustible discharge port 29 so that the incombustible material falls on the upper surface 21a. In the bottom wall 21 of the present embodiment, an incombustible discharge port 29 is provided at a position biased to the rear side, and the upper surface 21a of the bottom wall 21 is constant toward the rear (from left to right in FIG. 1). It is an inclined surface that is a downward slope. Specifically, the upper surface 21a of the bottom wall 21 is an inclined surface of 15 ° to 25 ° with respect to the horizontal plane.

ガス供給部30は、底壁21から流動粒子12に向って流動化ガスを吹き込むことにより当該流動粒子12を流動化させる部位である。このガス供給部30は、流動化ガスを吹き出すための複数のノズル31と、各ノズル31に流動化ガスを供給する風箱32と、風箱32へ流動化ガスを送風する送風部33と、を有する。   The gas supply unit 30 is a part that fluidizes the fluidized particles 12 by blowing fluidized gas from the bottom wall 21 toward the fluidized particles 12. The gas supply unit 30 includes a plurality of nozzles 31 for blowing out the fluidizing gas, a wind box 32 that supplies the fluidizing gas to each nozzle 31, a blower unit 33 that blows the fluidizing gas to the wind box 32, Have

複数のノズル31は、底壁21において幅方向及び前後方向に間隔をおいた格子状に配設される。各ノズル31は、底壁21を貫通するように底壁21に取付けられている。本実施形態では、図3にも示されるように、底壁21を前側領域21bと後側領域21cとに分け、前側領域21bに設けられたノズル31の数の方が後側領域21cに設けられたノズル31の数よりも多くなるように各領域21b,21cにノズル31が配設される。尚、領域21b,21c間のノズル31の数の大小は限定されず、前側領域21bのノズル31の数と後側領域21cのノズル31の数とが同じでもよい。また、後側領域21cのノズル31の数の方が前側領域21bのノズル31の数より大きくてもよい。   The plurality of nozzles 31 are arranged on the bottom wall 21 in a lattice shape spaced in the width direction and the front-rear direction. Each nozzle 31 is attached to the bottom wall 21 so as to penetrate the bottom wall 21. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the bottom wall 21 is divided into a front region 21b and a rear region 21c, and the number of nozzles 31 provided in the front region 21b is provided in the rear region 21c. The nozzles 31 are disposed in the regions 21b and 21c so as to be larger than the number of nozzles 31 formed. The number of nozzles 31 between the regions 21b and 21c is not limited, and the number of nozzles 31 in the front region 21b and the number of nozzles 31 in the rear region 21c may be the same. Further, the number of nozzles 31 in the rear region 21c may be larger than the number of nozzles 31 in the front region 21b.

風箱32は、幅方向に延びる箱形状を有し、底壁21において幅方向に並ぶ各ノズル31に流動化ガスを分配するヘッダーとして働くものであり、幅方向に並ぶ各ノズル31から吹き出される流動化ガスの流量を均一にする機能をもつ。本実施形態では、複数の風箱32が底壁21の下面側において前後方向に並ぶ。従って、各風箱32に対応するノズル31毎に、そのノズル31から吹き出す流動化ガスの流量を変更することが可能である。本実施形態では、5個の風箱32a,32b,32c,32d,32eが前後方向に並んでいる。詳しくは、不燃物排出口29よりも前壁24側に4個の風箱32a,32b,32c,32dが配置され、不燃物排出口29よりも後壁25側に1個の風箱32eが配置されている。   The air box 32 has a box shape extending in the width direction, serves as a header for distributing the fluidized gas to the nozzles 31 arranged in the width direction on the bottom wall 21, and is blown out from the nozzles 31 arranged in the width direction. It has a function to make the flow rate of fluidized gas uniform. In the present embodiment, a plurality of wind boxes 32 are arranged in the front-rear direction on the lower surface side of the bottom wall 21. Therefore, it is possible to change the flow rate of the fluidizing gas blown from the nozzle 31 for each nozzle 31 corresponding to each wind box 32. In the present embodiment, five wind boxes 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e are arranged in the front-rear direction. Specifically, four wind boxes 32 a, 32 b, 32 c, and 32 d are arranged on the front wall 24 side from the incombustible discharge port 29, and one wind box 32 e is placed on the rear wall 25 side from the non-combustible discharge port 29. Has been placed.

送風部33は、各風箱32に流動化ガスを送風(供給)するための部位であり、風箱32毎に異なる流量で流動化ガスを送風することができる。本実施形態の送風部33は、前後方向に隣り合う風箱32,32に対し、前側の風箱32に送風する流動化ガスの流量よりも後側の風箱32に送風する流動化ガスの流量が大きくなるように流動化ガスを送風する。送風部33は、各風箱32に流動化ガスとして空気を送風するが、この空気に加えて窒素等の不活性ガスも送風することができる。   The air blowing unit 33 is a part for blowing (supplying) the fluidizing gas to each wind box 32 and can blow the fluidizing gas at a different flow rate for each wind box 32. The air blowing unit 33 of the present embodiment is configured so that the flow rate of the fluidized gas blown to the wind box 32 on the rear side of the flow rate of the fluidized gas blown to the wind box 32 on the front side with respect to the wind boxes 32 and 32 adjacent in the front-rear direction. The fluidizing gas is blown so that the flow rate is increased. The air blowing unit 33 blows air as a fluidizing gas to each wind box 32, but in addition to this air, an inert gas such as nitrogen can also be blown.

詳しくは、流動層炉10の通常の操業時、即ち、廃棄物18を炉本体20内に挿入してこの廃棄物18から可燃性ガスを発生させるときに、送風部33は、不燃物排出口29の周囲から流動化ガスを吹き込ませ、流動粒子12が対流して廃棄物18と混合することにより当該廃棄物18をガス化させる第1の流動領域15を形成させると共に、この第1の流動領域15と前壁24との間に第1の流動領域15での流動化ガスの吹き込みの流速よりも低い流速で流動化ガスを吹き込ませることにより、第1の流動領域15よりも流動粒子12の流動化の度合いが低い第2の流動領域16を形成させる。即ち、送風部33は、前記のように、前後方向に隣り合う風箱32に対して前側の風箱(例えば、32b)に送風する流動化ガスの流量よりも後側の風箱(例えば、32c)に送風する流動化ガスの流量を大きくすることにより、流動層14において不燃物排出口29の周囲に流動状態が活発な第1の流動領域15を形成すると共にこの第1の流動領域15と前壁24とに間に流動が抑えられた第2の流動領域16を形成する。例えば、送風部33は、前壁24側の風箱32a,32bへ供給する流動化ガスの流量よりも後壁25側の風箱32c,32d,32eへ供給する流動化ガスの流量を多くすることにより、流動層14において前壁側の風箱32a,32bに対応する領域に流動が抑えられた第2の流動領域16を形成すると共に後壁側の風箱32c,32d,32eに対応する領域に流動が活発な第1の流動領域15を形成する。   Specifically, during normal operation of the fluidized bed furnace 10, that is, when the waste 18 is inserted into the furnace body 20 and flammable gas is generated from the waste 18, the blower unit 33 is provided with an incombustible discharge port. The fluidized gas is blown from around 29, and the fluidized particles 12 are convected and mixed with the waste 18 to form the first fluidized region 15 for gasifying the waste 18 and the first flow. By flowing the fluidizing gas between the region 15 and the front wall 24 at a flow rate lower than the flow rate of the fluidizing gas in the first fluidized region 15, the fluidized particles 12 than in the first fluidized region 15. The second flow region 16 having a low degree of fluidization is formed. That is, as described above, the air blowing unit 33 is located on the rear side of the flow rate of the fluidized gas blown to the front side wind box 32 (for example, 32b) with respect to the wind box 32 adjacent in the front-rear direction (for example, By increasing the flow rate of the fluidizing gas blown to 32c), the first fluidized region 15 is formed in the fluidized bed 14 around the incombustible material outlet 29 and the fluidized state is active. And the front wall 24, the second flow region 16 in which flow is suppressed is formed. For example, the blower 33 increases the flow rate of the fluidizing gas supplied to the wind boxes 32c, 32d, and 32e on the rear wall 25 side rather than the flow rate of the fluidizing gas supplied to the wind boxes 32a and 32b on the front wall 24 side. Thus, in the fluidized bed 14, the second flow region 16 in which the flow is suppressed is formed in the region corresponding to the wind boxes 32a and 32b on the front wall side, and also corresponds to the wind boxes 32c, 32d and 32e on the rear wall side. A first flow region 15 in which flow is active is formed in the region.

具体的に、送風部33は、第2の流動領域16では、U/Umfが1以上2未満となる流速で流動化ガスを吹き込ませ、第1の流動領域15では、U/Umfが2以上5未満となる流速で流動化ガスを吹き込ませる。ここで、Umfは、流動粒子12を流動化するための流動化ガスの吹き込みの最小流速である最小流動化速度であり、Uは、流動化ガスの平均断面流速である。 Specifically, the blower unit 33, the second flow area 16, thereby blown fluidizing gas at a flow rate U o / U mf is less than 1 or more 2, in the first flow region 15, U o / U Fluidizing gas is blown at a flow rate at which mf is 2 or more and less than 5. Here, U mf is the minimum fluidizing velocity is the minimum flow rate of the blowing of the fluidizing gas for fluidizing the fluidized particles 12, U o is the average cross-sectional velocity of the fluidizing gas.

一方、流動層炉10の停止時、即ち、炉本体20内への廃棄物18の挿入を停止したときには、送風部33は、各風箱32へ供給する流動化ガスとして空気に不活性ガスを混ぜたものを送風する。そして、送風部33は、流動化ガスにおける空気と不活性ガスとの比率を不活性ガスが徐々に多くなるようにして炉本体20内に残っている廃棄物18が激しく燃えるのを抑制し、炉本体20内の温度上昇を抑える。   On the other hand, when the fluidized bed furnace 10 is stopped, that is, when the insertion of the waste 18 into the furnace body 20 is stopped, the blower unit 33 supplies an inert gas to the air as a fluidizing gas supplied to each wind box 32. Blow the mixture. And the ventilation part 33 suppresses that the waste 18 which remains in the furnace main body 20 burns violently by making the ratio of the air and inert gas in fluidization gas gradually increase the inert gas, The temperature rise in the furnace body 20 is suppressed.

詳しくは、炉本体20内では、通常の操業時には、酸素濃度が廃棄物18の燃焼に適した値よりも低い状態で廃棄物18の燃焼及びガス化等が行われている。この状態で廃棄物18の炉本体20内への挿入が停止されると、炉本体20内における可燃物の量が減少するが、炉本体20内へは流動層14を維持するために所定の流量で流動化ガス(空気)が供給されているため炉本体20内の酸素濃度が高くなる。炉本体20内の酸素濃度が炉本体20内に残っている廃棄物18の燃焼に適した値となると、この廃棄物18が激しく燃焼して炉本体20内の温度が通常の操業時よりも上昇する。炉本体20内がこのような高温状態になると、この熱により流動層14を形成する流動粒子12が固まる。このように流動粒子12が固まると、次に流動層14を形成しようと流動粒子12に流動化ガスを吹き込んでも当該流動粒子12が流動化しない。そこで、送風部33は、廃棄物18の炉本体20内への挿入が停止されたときには、炉本体20内に吹き込ませる空気に不活性ガスを混ぜ、この不活性ガスの比率を徐々に増やす。これにより、炉本体20内の酸素濃度が廃棄物18の燃焼に適した値よりも低く保たれ、その結果、炉本体20内に残っている廃棄物18が激しく燃焼することが抑えられる。   Specifically, in the furnace body 20, during normal operation, the waste 18 is burned and gasified in a state where the oxygen concentration is lower than a value suitable for the combustion of the waste 18. When the insertion of the waste 18 into the furnace main body 20 is stopped in this state, the amount of combustible material in the furnace main body 20 decreases, but a predetermined amount is maintained in the furnace main body 20 in order to maintain the fluidized bed 14. Since fluidized gas (air) is supplied at a flow rate, the oxygen concentration in the furnace body 20 is increased. When the oxygen concentration in the furnace body 20 becomes a value suitable for the combustion of the waste 18 remaining in the furnace body 20, the waste 18 burns violently and the temperature in the furnace body 20 is higher than that during normal operation. To rise. When the inside of the furnace body 20 reaches such a high temperature state, the fluidized particles 12 forming the fluidized bed 14 are hardened by this heat. When the fluidized particles 12 are thus solidified, the fluidized particles 12 are not fluidized even if the fluidized gas is blown into the fluidized particles 12 to form the fluidized bed 14 next time. Therefore, when the insertion of the waste 18 into the furnace body 20 is stopped, the blower unit 33 mixes an inert gas with the air blown into the furnace body 20 and gradually increases the ratio of the inert gas. Thereby, the oxygen concentration in the furnace main body 20 is kept lower than a value suitable for the combustion of the waste 18, and as a result, the waste 18 remaining in the furnace main body 20 is suppressed from burning violently.

さらに、送風部33は、風箱32に送風する流動化ガスの温度を調整することができる。送風部33は、流動層炉10の運転を開始するときに、高温の流動化ガスを不燃物排出口29の周辺から流動粒子12に向けて吹き込ませ、廃棄物18の燃焼やガス化が可能な温度になるまで流動粒子12の加熱を行う。この場合、流動粒子12が高温となり廃棄物18の燃焼が始まると、この燃焼により流動粒子12の温度が維持されるため、送風部33は、風箱32に送風する流動化ガスの温度を下げてもよい。   Further, the blower 33 can adjust the temperature of the fluidizing gas blown to the wind box 32. When the operation of the fluidized bed furnace 10 is started, the blower unit 33 blows a high-temperature fluidized gas from the periphery of the incombustible material discharge port 29 toward the fluidized particles 12 so that the waste 18 can be combusted or gasified. The fluidized particles 12 are heated until a certain temperature is reached. In this case, when the fluidized particles 12 become high temperature and the combustion of the waste 18 starts, the temperature of the fluidized particles 12 is maintained by this combustion, and therefore the blower 33 lowers the temperature of the fluidized gas blown to the wind box 32. May be.

廃棄物供給部40は、前壁24から流動層14上における前壁24に隣接する領域に廃棄物18を供給する部位である。本実施形態の廃棄物供給部40は、前壁24(詳しくは、前壁24の廃棄物挿入口28)から流動層14上に廃棄物18を横向きに押し込み、これにより当該廃棄物18を不燃物排出口29側に移動させる部位である。即ち、廃棄物供給部40は、第2の流動領域16上に廃棄物18が滞留し、且つ、その滞留した廃棄物18が順次第1の流動領域15内に進入するように、廃棄物18の押込みを行う。この廃棄物供給部40は、プッシャ41と、このプッシャ41を駆動するための駆動部(図示省略)とを有する。プッシャ41は、幅方向に延びる押込み面42を有する。本実施形態では、押込み面42の幅方向の長さが前壁24の廃棄物挿入口28の幅と同じであり、上下方向の長さが廃棄物挿入口28の開口高さの略半分である。このプッシャ41は、廃棄物挿入口28と同じ高さ位置において前後方向に移動可能に設置されている。駆動部は、モータやシリンダ等の動力源を含み、その動力によりプッシャ41を前後方向に往復移動させる。尚、廃棄物供給部40の具体的構成は限定されない。例えば、本実施形態の廃棄物供給部40では、プッシャ41が廃棄物18を炉内に押し込むが、スクリュー押し込み機等によって廃棄物18が炉内に押し込まれてもよい。プッシャ41やスクリュー押し込み機を利用することで、紙やプラスチックシートのような嵩比重が小さく、飛散しやすいごみを塊で炉本体20内に供給することができ、従来のように炉の上部から投入する場合に比べ、炉本体20内でこれらのごみが飛散することを抑制することができる。   The waste supply unit 40 is a part that supplies the waste 18 from the front wall 24 to a region adjacent to the front wall 24 on the fluidized bed 14. The waste supply unit 40 of the present embodiment pushes the waste 18 sideways onto the fluidized bed 14 from the front wall 24 (specifically, the waste insertion port 28 of the front wall 24), thereby causing the waste 18 to be nonflammable. This is a part to be moved to the object discharge port 29 side. That is, the waste supply unit 40 has the waste 18 so that the waste 18 stays on the second flow region 16 and the stayed waste 18 sequentially enters the first flow region 15. Push in. The waste supply unit 40 includes a pusher 41 and a drive unit (not shown) for driving the pusher 41. The pusher 41 has a pushing surface 42 extending in the width direction. In this embodiment, the length in the width direction of the pushing surface 42 is the same as the width of the waste insertion port 28 of the front wall 24, and the length in the vertical direction is approximately half of the opening height of the waste insertion port 28. is there. The pusher 41 is installed to be movable in the front-rear direction at the same height as the waste insertion port 28. The drive unit includes a power source such as a motor and a cylinder, and the pusher 41 is reciprocated in the front-rear direction by the power. The specific configuration of the waste supply unit 40 is not limited. For example, in the waste supply unit 40 of the present embodiment, the pusher 41 pushes the waste 18 into the furnace, but the waste 18 may be pushed into the furnace by a screw pusher or the like. By using the pusher 41 and the screw pusher, it is possible to supply litter that is small in bulk specific gravity such as paper or plastic sheet and easily scatters into the furnace body 20 in a lump. Compared with the case where it throws in, it can suppress that these refuse scatter in the furnace main body 20. FIG.

砂循環装置50は、不燃物排出口29から排出された流動粒子12を廃棄物供給部40側から流動層14に戻すことにより当該流動粒子12を循環させる装置である。このように不燃物排出口29から排出された流動粒子12を前壁24側に循環させることにより、流動層14内で前壁24から不燃物排出口29へ向けた流動粒子12の流れが形成されると共に、第2の流動領域16がある程度高温に保たれる。この砂循環装置50は、不燃物排出部51と、分離部52と、搬送部53とを有する。   The sand circulation device 50 is a device that circulates the fluidized particles 12 by returning the fluidized particles 12 discharged from the incombustible discharge port 29 to the fluidized bed 14 from the waste supply unit 40 side. Thus, by circulating the fluidized particles 12 discharged from the incombustible discharge port 29 to the front wall 24 side, the flow of the fluidized particles 12 from the front wall 24 toward the incombustible discharge port 29 is formed in the fluidized bed 14. In addition, the second flow region 16 is kept at a high temperature to some extent. The sand circulation device 50 includes an incombustible discharge unit 51, a separation unit 52, and a transport unit 53.

不燃物排出部51は、底壁21の不燃物排出口29の下方に設けられ、この不燃物排出口29から落下してきた不燃物と流動粒子12との混合物を分離部52へ移動させる。本実施形態の不燃物排出部51は、不燃物排出口29から落下してきた混合物をスクリュー押し込み機によって分離部52まで移動させる。分離部52は、不燃物排出部51から送られてきた混合物から流動粒子12を分離する。本実施形態の分離部52は、ふるいによって混合物から流動粒子12を分離する。搬送部53は、分離部52において分離された流動粒子12を炉本体20の砂挿入部27まで搬送し、当該砂挿入部27から炉本体20内に挿入する。   The incombustible discharge unit 51 is provided below the incombustible discharge port 29 on the bottom wall 21, and moves the mixture of the noncombustible material and the fluidized particles 12 that have fallen from the incombustible discharge port 29 to the separation unit 52. The incombustible discharge part 51 of this embodiment moves the mixture which has fallen from the incombustible discharge port 29 to the separation part 52 by a screw pusher. The separation unit 52 separates the fluidized particles 12 from the mixture sent from the incombustible material discharge unit 51. The separation unit 52 of the present embodiment separates the fluidized particles 12 from the mixture by sieving. The transport unit 53 transports the fluidized particles 12 separated in the separation unit 52 to the sand insertion unit 27 of the furnace body 20 and inserts the fluid particles 12 into the furnace body 20 from the sand insertion unit 27.

尚、本実施形態の砂循環装置50は、流動層14の上方から当該流動層14の上面に向けて流動粒子12を投入し、これにより、不燃物排出口29から排出された流動粒子12を流動層14に戻しているが、これに限定されない。例えば、図4に示されるように、不燃物排出口29から排出された流動粒子12が流動層14中に直接戻されてもよい。図4に示される例では、砂挿入部(砂挿入開口)27Aが前壁24において流動層14の中間の高さ位置に設けられる。砂循環装置50の搬送部53の炉本体20側の端部にスクリュー押し込み機55が設けられ、この搬送部53の端部が砂挿入部27に挿入される。このように、不燃物排出口29から排出された流動粒子12は、流動層14中に直接押し込まれるようにして、流動層14に戻されてもよい。この場合、砂層入部27は流動層14の中間高さ位置に限定されず、高さ方向の上側に位置してもよいし、下側に位置してもよい。流動粒子12を流動層14内に押し込むことによって流動粒子12の横方向の移動をより強制的に行うことができ、炉床に不燃物が停滞することを抑制することができる。   In addition, the sand circulation device 50 of the present embodiment inputs the fluidized particles 12 from above the fluidized bed 14 toward the upper surface of the fluidized bed 14, and thereby the fluidized particles 12 discharged from the incombustible material outlet 29. Although it has returned to the fluidized bed 14, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, the fluidized particles 12 ejected from the incombustible material outlet 29 may be returned directly into the fluidized bed 14. In the example shown in FIG. 4, a sand insertion portion (sand insertion opening) 27 </ b> A is provided in the middle wall of the fluidized bed 14 on the front wall 24. A screw pusher 55 is provided at the end of the transport unit 53 of the sand circulation device 50 on the furnace body 20 side, and the end of the transport unit 53 is inserted into the sand insertion unit 27. Thus, the fluidized particles 12 discharged from the incombustible discharge port 29 may be returned directly to the fluidized bed 14 so as to be pushed directly into the fluidized bed 14. In this case, the sand layer containing portion 27 is not limited to the intermediate height position of the fluidized bed 14, and may be located on the upper side in the height direction or on the lower side. By pushing the fluidized particles 12 into the fluidized bed 14, the lateral movement of the fluidized particles 12 can be performed more forcibly, and the incombustible matter can be prevented from staying in the hearth.

以上のように構成される流動層炉10では、以下のようにして廃棄物18から可燃性ガスが回収される。   In the fluidized bed furnace 10 configured as described above, the combustible gas is recovered from the waste 18 as follows.

送風部33が各風箱32に流動化ガスを供給する。これにより、底壁21から流動粒子12に向けて流動化ガスが吹き込まれ、炉本体20内に流動層14が形成される。このとき送風部33は、各風箱32に送風する流動化ガスの流量を調整することにより、流動層14において不燃物排出口29側に流動が活発な第1の流動領域15を形成すると共に第1の流動領域15と前壁24との間に流動が抑えられた第2の流動領域16を形成する。また、送風部33は、第1の流動領域15に対応する風箱32(本実施形態では、例えば、風箱32c,32d,32e)には高温の流動化ガスを供給することで第1の流動領域15の流動粒子12を積極的に加熱する。   The air blowing unit 33 supplies the fluidizing gas to each wind box 32. As a result, fluidized gas is blown from the bottom wall 21 toward the fluidized particles 12, and the fluidized bed 14 is formed in the furnace body 20. At this time, the air blowing unit 33 adjusts the flow rate of the fluidizing gas blown to each wind box 32 to form the first fluidized region 15 in the fluidized bed 14 where the flow is active on the incombustible discharge port 29 side. A second flow region 16 in which flow is suppressed is formed between the first flow region 15 and the front wall 24. In addition, the blower unit 33 supplies the high-temperature fluidized gas to the wind box 32 (in the present embodiment, for example, the wind boxes 32c, 32d, and 32e in the present embodiment) corresponding to the first flow region 15 to provide the first flow region. The fluidized particles 12 in the fluidized region 15 are positively heated.

一方、砂循環装置50が流動粒子12を循環させ、流動層14において流動粒子12の流れを形成する。具体的に、不燃物排出部51が炉本体20の不燃物排出口29から落下してきた流動粒子12を分離部52に送り、分離部52を通過した流動粒子12を搬送部53が炉本体20の砂挿入部27まで搬送する。この搬送された流動粒子12は、砂挿入部27から流動層14の前壁24側に戻される。このように、後壁25側の不燃物排出口29から排出された流動粒子12が流動層14の前壁24側に戻されることにより、流動層14において前壁24から不燃物排出口29へ向けた流動粒子12の流れが形成される。このとき、不燃物排出口29から高温の第1の流動領域15の流動粒子12が排出され、この流動粒子12を砂循環装置50が流動層14の前壁24側に戻すことにより、第2の流動領域16の温度が所定の温度に維持される。但し、砂循環装置50によって不燃物排出口29から流動層14に戻されるまでの間に流動粒子12の温度が低下するため、第2の流動領域16の温度は、第1の流動領域15の温度よりも低くなる。好ましくは、第1の流動領域15の温度が600℃〜800℃であるのに対し、第2の流動領域16の温度が400℃〜600℃程度に保たれる。   On the other hand, the sand circulating device 50 circulates the fluidized particles 12 to form a flow of fluidized particles 12 in the fluidized bed 14. Specifically, the incombustible material discharge unit 51 sends the flowing particles 12 that have fallen from the incombustible material discharge port 29 of the furnace body 20 to the separation unit 52, and the transport unit 53 transfers the flowing particles 12 that have passed through the separation unit 52. It is conveyed to the sand insertion part 27. The conveyed fluidized particles 12 are returned from the sand insertion portion 27 to the front wall 24 side of the fluidized bed 14. As described above, the fluidized particles 12 discharged from the incombustible discharge port 29 on the rear wall 25 side are returned to the front wall 24 side of the fluidized bed 14, so that in the fluidized bed 14 from the front wall 24 to the incombustible discharge port 29. A flow of directed fluid particles 12 is formed. At this time, the high temperature fluidized particles 12 in the first fluidized region 15 are ejected from the incombustible material outlet 29, and the sand circulating device 50 returns the fluidized particles 12 to the front wall 24 side of the fluidized bed 14, thereby The temperature of the flow region 16 is maintained at a predetermined temperature. However, since the temperature of the fluidized particles 12 decreases until the sand circulation device 50 returns from the incombustible discharge port 29 to the fluidized bed 14, the temperature of the second fluidized region 16 is the same as that of the first fluidized region 15. It becomes lower than the temperature. Preferably, the temperature of the first flow region 15 is 600 ° C. to 800 ° C., whereas the temperature of the second flow region 16 is maintained at about 400 ° C. to 600 ° C.

このようにして、炉本体20内に形成した流動層14の各領域15,16の温度がそれぞれ所定の温度になると、廃棄物供給部40が廃棄物18を廃棄物挿入口28から炉本体20内に押し込み始める。具体的には、駆動部により駆動されたプッシャ41が後壁25側へ向けて横向きに廃棄物18を押し込む。これにより、廃棄物18は、第2の流動領域16上の前壁24近傍に押し込まれる(図2参照)。   In this way, when the temperature of each of the regions 15 and 16 of the fluidized bed 14 formed in the furnace body 20 reaches a predetermined temperature, the waste supply unit 40 transfers the waste 18 from the waste insertion port 28 to the furnace body 20. Start pushing in. Specifically, the pusher 41 driven by the driving unit pushes the waste 18 sideways toward the rear wall 25 side. As a result, the waste 18 is pushed into the vicinity of the front wall 24 on the second flow region 16 (see FIG. 2).

第2の流動領域16では、流動粒子12の流動が抑えられているので、押し込まれた廃棄物18は流動粒子12と積極的には混合されず、その大部分が第2の流動領域16上に滞留し、重たい不燃物は沈降する。そのため、第2の流動領域16では、廃棄物18の急激な燃焼が抑えられ、炉本体20内の熱輻射によりガス化し易いものはガス化する。即ち、プラスチックや紙等のガス化し易い廃棄物18は第2の流動領域16の表層を移動しながらガス化する。一方、木片などのガス化し難いものは一部がガス化されるものの、大部分がガス化されずに第1の流動領域15に到達する。ガス化し易い廃棄物18が激しい流動層(第1の流動領域15)に到達する前に、第2の流動領域16において穏やかな条件でガス化させることにより発生する可燃性ガスの変動を抑制することができる。尚、滞留している廃棄物18は、上記の通り炉本体20内の輻射熱によって燃焼するが、この炉内の温度が800〜900℃と流動層14を形成する流動粒子12よりも高いものの、空気との接触が良好ではないため、主に廃棄物18に含まれる紙やシート状のプラスチック等の燃え易いゴミがガス化する。このとき、温度が低く且つ第2の流動領域16に供給されている空気(流動化ガス)が少ないので、前記燃え易いゴミであっても、徐々にガス化する。さらに、流動粒子12が不燃物排出口29を通じて徐々に排出されるため、流動粒子12の排出と流動化ガスによる流動粒子12の流動とにより、滞留する廃棄物18の一部が図1の左側から右側へと少しずつ移動若しくは拡散する。そのため、塊状で投入され、その内部に燃え易い紙類があった場合でも拡散時に表面側に出てくることでそのガス化を促すことも期待しうる。このように第2の流動領域16では、廃棄物18の急激な燃焼が抑えられ、廃棄物18挿入時の可燃性ガスの急増が防がれる。   Since the flow of the fluidized particles 12 is suppressed in the second fluidized region 16, the pushed waste 18 is not actively mixed with the fluidized particles 12, and most of the waste is on the second fluidized region 16. The heavy incombustibles settle. Therefore, in the second flow region 16, the rapid combustion of the waste 18 is suppressed, and the gas that is easily gasified by the heat radiation in the furnace body 20 is gasified. That is, the waste 18 that is easily gasified, such as plastic and paper, is gasified while moving on the surface layer of the second flow region 16. On the other hand, some of the wood pieces and the like which are difficult to gasify are partially gasified, but most of them reach the first flow region 15 without being gasified. Before the waste 18 that is easily gasified reaches the intense fluidized bed (first fluidized region 15), the fluctuation of the combustible gas generated by gasifying under mild conditions in the second fluidized region 16 is suppressed. be able to. Although the staying waste 18 is burned by the radiant heat in the furnace body 20 as described above, although the temperature in the furnace is 800 to 900 ° C. and higher than the fluidized particles 12 forming the fluidized bed 14, Since the contact with the air is not good, flammable garbage such as paper and sheet-like plastic mainly contained in the waste 18 is gasified. At this time, since the temperature is low and the amount of air (fluidized gas) supplied to the second flow region 16 is small, even the flammable garbage is gradually gasified. Further, since the fluidized particles 12 are gradually discharged through the incombustible discharge port 29, a part of the retained waste 18 is left in FIG. 1 due to the discharge of the fluidized particles 12 and the flow of the fluidized particles 12 by the fluidizing gas. Move or diffuse little by little from right to left. Therefore, even if there are papers that are put in a lump and easily burned, they can be expected to promote gasification by coming out to the surface side during diffusion. As described above, in the second flow region 16, rapid combustion of the waste 18 is suppressed, and rapid increase of combustible gas when the waste 18 is inserted is prevented.

次に、プッシャ41によって新たな廃棄物18が廃棄物挿入口28から炉本体20内に押し込まれる。これにより、第2の流動領域16上に滞留している廃棄物18は、押し込まれた新たな廃棄物18に押されて順に第1の領域15側に進入する。第1の流動領域15では、流動が活発で且つ廃棄物18の燃焼により高温となるため、第2の流動領域16上から進入してきた廃棄物18が流動粒子と混合されてガス化が十分に行われ、これにより可燃性ガスが発生する。詳しくは、流動層14では前壁24から不燃物排出口29に向って流動状態が徐々に活発となっているので、廃棄物18は、第2の流動領域16上の前壁24近傍から第1の流動領域15に進むに従って徐々に流動粒子12と混合される。また、第2の流動領域16から第1の流動領域15に進むにしたがって吹き込まれる空気(流動化ガス)が多くなるため、廃棄物18が燃焼して流動粒子12の温度が高くなる。そして、この高温の流動層14における不燃物排出口29の上方領域及びその周辺において、廃棄物18が流動粒子12と十分に混合され、これにより、第1の流動領域15において第2の流動領域16で燃え残った廃棄物18のガス化が十分に行われる。   Next, the new waste 18 is pushed into the furnace main body 20 from the waste insertion port 28 by the pusher 41. Accordingly, the waste 18 staying on the second flow region 16 is pushed by the pushed new waste 18 and enters the first region 15 side in order. In the first flow region 15, since the flow is active and the temperature of the waste 18 becomes high due to the combustion of the waste 18, the waste 18 that has entered from the second flow region 16 is mixed with the flow particles and the gasification is sufficiently performed. This produces flammable gas. Specifically, in the fluidized bed 14, the fluidized state gradually becomes active from the front wall 24 toward the incombustible discharge port 29, so that the waste 18 is moved from the vicinity of the front wall 24 on the second fluidized region 16 to the second fluidized region 16. As the flow proceeds to one fluidized region 15, the fluidized particles 12 are gradually mixed. Moreover, since the air (fluidized gas) blown in as it proceeds from the second fluidized region 16 to the first fluidized region 15 increases, the waste 18 burns and the temperature of the fluidized particles 12 increases. The waste 18 is sufficiently mixed with the fluidized particles 12 in the region above and around the incombustible discharge port 29 in the high-temperature fluidized bed 14, whereby the second fluidized region in the first fluidized region 15. The waste 18 left unburned at 16 is sufficiently gasified.

一方、プッシャ41によって第2の流動領域16上に新たに押し込まれた廃棄物18は、前記のように流動粒子12と殆ど混合されずに第2の流動領域16上に滞留し、激しい燃焼を抑えられた状態で徐々に燃焼する。   On the other hand, the waste 18 newly pushed onto the second fluidized region 16 by the pusher 41 stays on the second fluidized region 16 without being mixed with the fluidized particles 12 as described above, and vigorously burns. It burns gradually in a restrained state.

このように、流動層14に第1の流動領域15と第2の流動領域16とが形成された状態で廃棄物18がプッシャ41によって次々に押し込まれることにより、可燃性ガスの間欠的且つ急激な発生を抑え、当該ガスの発生を安定させることができる。   As described above, the waste 18 is pushed in one after another by the pusher 41 in a state where the first fluidized region 15 and the second fluidized region 16 are formed in the fluidized bed 14, so that the combustible gas is intermittently and suddenly pushed. Generation can be suppressed and generation of the gas can be stabilized.

そして、流動層炉10が停止されるときには、先ず、プッシャ41による廃棄物18の炉本体20への押し込みが停止される。廃棄物18の押し込みが停止されると、送風部33は、各風箱32へ供給する流動化ガスとして空気に不活性ガスを混ぜたものを送風する。このとき、送風部33は、時間の経過に伴って流動化ガスにおける空気と不活性ガスとの比率を不活性ガスが徐々に多くなるようにして炉本体20内の酸素濃度を抑え、流動層14内に残っている廃棄物18が激しく燃えるのを抑制する。   When the fluidized bed furnace 10 is stopped, first, the pushing of the waste 18 into the furnace body 20 by the pusher 41 is stopped. When the pushing of the waste 18 is stopped, the blower unit 33 blows air in which an inert gas is mixed as a fluidizing gas supplied to each wind box 32. At this time, the air blowing unit 33 suppresses the oxygen concentration in the furnace body 20 by gradually increasing the ratio of the air to the inert gas in the fluidized gas and the inert gas as time passes, so that the fluidized bed It suppresses that the waste 18 which remains in 14 burns violently.

尚、本実施形態では、流動層炉10の停止時に、流動化ガスにおける不活性ガスの比率を大きくすることによって流動層14に残っている廃棄物18の激しい燃焼を抑制しているが、流動層14に水を散布して残っている廃棄物18の燃焼を防いでもよい。   In the present embodiment, when the fluidized bed furnace 10 is stopped, the combustion of the waste 18 remaining in the fluidized bed 14 is suppressed by increasing the ratio of the inert gas in the fluidized gas. The layer 14 may be sprayed with water to prevent the remaining waste 18 from burning.

このように、流動層炉10では、廃棄物に燃え易いゴミが多く含まれていても、可燃性ガスの間欠的且つ急激な発生を抑え、当該ガスの発生を安定させることができる。具体的には、流動層14に不燃物排出口29の周囲の第1の領域15とこの第1の領域15よりも流動化の度合いの低い第2の流動領域16とが形成された状態で、新たな廃棄物18が第2の流動領域16上に押し込まれ、この新たな廃棄物18が第2の流動領域16上に滞留している廃棄物18を順に第1の流動領域15側に進入させることが繰り返される。これにより、流動層炉10では、得られる可燃性ガスの急激な変動を抑えながら廃棄物18のガス化を十分に行い、廃棄物18から可燃性ガスを安定して発生させることが可能になる。また、廃棄物18投入直後に活発な流動層14(第1の流動領域15)に曝されないため、軽量のごみが炉本体20内に多量に舞い上がり、フリーボード部で急激に燃焼することを抑制することができる。   Thus, in the fluidized bed furnace 10, even if the waste contains a lot of flammable garbage, intermittent and rapid generation of the combustible gas can be suppressed and the generation of the gas can be stabilized. Specifically, in a state in which the first region 15 around the incombustible discharge port 29 and the second fluid region 16 having a lower degree of fluidization than the first region 15 are formed in the fluidized bed 14. The new waste 18 is pushed onto the second flow region 16, and the new waste 18 stays in the second flow region 16 in order toward the first flow region 15 side. Repeated entry. As a result, in the fluidized bed furnace 10, the waste 18 can be sufficiently gasified while suppressing rapid fluctuation of the obtained combustible gas, and the combustible gas can be stably generated from the waste 18. . In addition, since it is not exposed to the active fluidized bed 14 (first fluidized region 15) immediately after the waste 18 is put in, a large amount of lightweight waste rises into the furnace body 20 and suppresses rapid combustion in the freeboard section. can do.

また、炉本体20の底壁21の上面21aが不燃物排出口29に向かって低くなるように傾斜しているため、流動層14において底壁21まで沈んだ廃棄物18中の不燃物は、不燃物排出口29に向かって底壁21の上面21a上を降下する。これにより、不燃物排出口29から流動粒子12と共に排出することにより、不燃物を炉本体20から容易に排出することができる。この不燃物排出口29から流動粒子12と共に排出された不燃物は、砂循環装置50の分離部52において、流動粒子12と分離され取り除かれる。   Moreover, since the upper surface 21a of the bottom wall 21 of the furnace body 20 is inclined so as to become lower toward the incombustible discharge port 29, the incombustibles in the waste 18 that sinks to the bottom wall 21 in the fluidized bed 14 are: It descends on the upper surface 21 a of the bottom wall 21 toward the incombustible discharge port 29. Thereby, by discharging together with the flowing particles 12 from the incombustible discharge port 29, the incombustible can be easily discharged from the furnace body 20. The incombustible material discharged together with the fluidized particles 12 from the incombustible material outlet 29 is separated from the fluidized particles 12 and removed by the separation unit 52 of the sand circulation device 50.

炉本体20は、その幅方向の寸法が廃棄物18の押込み方向について均一な平面形状を有しているから、第2の流動領域16上の廃棄物18が廃棄物供給部40から新たに押し込まれた廃棄物18に押されて第1の流動領域15側に進入するときに、廃棄物18の移動が安定する。しかも、砂循環装置50によって形成される第2の流動領域16から第1の流動領域15へ向う流動粒子12の流れも廃棄物18の移動方向と同じであるため、前記流動粒子12の流れも安定する。   Since the furnace body 20 has a uniform planar shape in the width direction in the pushing direction of the waste 18, the waste 18 on the second flow region 16 is newly pushed from the waste supply unit 40. When the waste 18 is pushed by the waste 18 and enters the first flow region 15, the movement of the waste 18 is stabilized. Moreover, since the flow of the fluid particles 12 from the second fluid region 16 to the first fluid region 15 formed by the sand circulation device 50 is the same as the movement direction of the waste 18, the fluid particles 12 also flow. Stabilize.

廃棄物供給部40では、押込み面42が当該押込み面42の幅方向全域にわたって同時に廃棄物18を流動層14上に押し込むようにプッシャ41が押込み方向(前後方向)と平行な方向に往復動作し、これが幅方向に均一に廃棄物18を押し込む。従って、第2の流動領域16から第1の流動領域15側への廃棄物18の移動が幅方向において略均一となり、炉内の一部に廃棄物18が集中することを防ぐことができる。   In the waste supply unit 40, the pusher 41 reciprocates in a direction parallel to the pushing direction (front-rear direction) so that the pushing surface 42 simultaneously pushes the waste 18 onto the fluidized bed 14 over the entire width direction of the pushing surface 42. This pushes the waste 18 uniformly in the width direction. Therefore, the movement of the waste 18 from the second flow region 16 toward the first flow region 15 becomes substantially uniform in the width direction, and it is possible to prevent the waste 18 from concentrating on a part of the furnace.

尚、本発明の流動層炉及び廃棄物処理方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   Note that the fluidized bed furnace and the waste treatment method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

上記実施形態の側壁22は、底壁21から可燃性ガス排出部23まで真っ直ぐに立上がっているが、これに限定されない。例えば、図5に示されるように、前壁24Aが所定の高さ位置で第2の流動領域16の上方を覆うように後壁25側に延びる反射部224を具備してもよい。この前壁24Aによれば、第2の流動領域16上に滞留する廃棄物18が反射部224からの輻射熱により加熱され、その結果、第2の流動領域16上に滞留している廃棄物18から可燃性ガスを発生させることができる。即ち、第2の流動領域16上に滞留している廃棄物18のガス化が促進される。   Although the side wall 22 of the said embodiment has stood up straight from the bottom wall 21 to the combustible gas discharge part 23, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the front wall 24 </ b> A may include a reflecting portion 224 that extends toward the rear wall 25 so as to cover the second flow region 16 at a predetermined height position. According to the front wall 24 </ b> A, the waste 18 staying on the second flow region 16 is heated by the radiant heat from the reflection part 224, and as a result, the waste 18 staying on the second flow region 16. From the above, combustible gas can be generated. That is, gasification of the waste 18 staying on the second flow region 16 is promoted.

また、図6に示されるように、後壁25Aが所定の高さ位置で第1の流動領域15の上方を覆うように前壁24側に延びる案内部225を具備してもよい。この案内部225は、第1の流動領域15において廃棄物から発生した高温の可燃性ガスが第2の流動領域16上に滞留する廃棄物18と接するように当該可燃性ガスを案内し、これにより、当該可燃性ガスを前記第2の流動領域16上の廃棄物18の加熱に寄与させる。その結果、特別な加熱手段を付加することなく、当該第2の流動領域16上に滞留している廃棄物18のガス化が促進される。   Further, as shown in FIG. 6, a guide portion 225 that extends toward the front wall 24 so that the rear wall 25 </ b> A covers the upper part of the first flow region 15 at a predetermined height position may be provided. The guide unit 225 guides the combustible gas so that the high-temperature combustible gas generated from the waste in the first flow region 15 contacts the waste 18 that stays on the second flow region 16. Thus, the combustible gas is caused to contribute to the heating of the waste 18 on the second flow region 16. As a result, gasification of the waste 18 staying on the second flow region 16 is promoted without adding a special heating means.

また、図7に示されるように、炉本体20は、前壁24Bと後壁25Bとが同じ高さ位置で互いに接近する方向に延びる屋根部324,325をそれぞれ具備してもよい。この前壁24B及び後壁25Bによれば、第2の流動領域16上に滞留する廃棄物18が前壁24Bの屋根部324からの輻射熱によって加熱され、ガス化が促進される。また、炉本体20B上端の可燃性ガス排出部23よりも低い位置において炉本体20Bの前後方向の寸法を小さくすることで、炉本体20Bの小型化を図ることもできる。   Further, as shown in FIG. 7, the furnace body 20 may include roof portions 324 and 325 extending in a direction in which the front wall 24B and the rear wall 25B approach each other at the same height position. According to the front wall 24B and the rear wall 25B, the waste 18 staying on the second flow region 16 is heated by the radiant heat from the roof portion 324 of the front wall 24B, and gasification is promoted. Further, the furnace body 20B can be downsized by reducing the size in the front-rear direction of the furnace body 20B at a position lower than the combustible gas discharge part 23 at the upper end of the furnace body 20B.

上記実施形態では、底壁21の上面21aの傾斜角が、前壁24から不燃物排出口29まで均一であるが、これに限られない。例えば、図8に示されるように、第2の流動領域16側の上面21dの水平面に対する傾斜角αが第1の流動領域15側の上面21eの水平面に対する傾斜角βより大きくてもよい。このように流動粒子12の流動が抑えられた第2の流動領域16を下方から支持する上面21dの傾斜角を大きくすることにより、底壁21Aまで沈んだ不燃物を不燃物排出口29までより確実に降下させることができる。具体的に、第1の流動領域15側の上面21eの水平面に対する傾斜角βは、15°〜25°であり、第2の流動領域16側の上面21dの水平面に対する傾斜角αは、20°〜75°、好ましくは20°〜30°である。   In the said embodiment, although the inclination | tilt angle of the upper surface 21a of the bottom wall 21 is uniform from the front wall 24 to the incombustible discharge port 29, it is not restricted to this. For example, as shown in FIG. 8, the inclination angle α of the upper surface 21 d on the second flow region 16 side with respect to the horizontal plane may be larger than the inclination angle β with respect to the horizontal surface of the upper surface 21 e on the first flow region 15 side. In this way, by increasing the inclination angle of the upper surface 21 d that supports the second flow region 16 in which the flow of the flowing particles 12 is suppressed from below, the incombustible material that sinks to the bottom wall 21 </ b> A is more than the incombustible material discharge port 29. It can be lowered reliably. Specifically, the inclination angle β with respect to the horizontal surface of the upper surface 21e on the first flow region 15 side is 15 ° to 25 °, and the inclination angle α with respect to the horizontal surface of the upper surface 21d on the second flow region 16 side is 20 °. It is -75 degrees, Preferably it is 20 degrees-30 degrees.

また、底壁21の上面21aは、前壁24から不燃物排出口29に向けて真っ直ぐに傾斜せずに湾曲していてもよい。   Further, the upper surface 21 a of the bottom wall 21 may be curved without being inclined straight from the front wall 24 toward the incombustible discharge port 29.

図9に示されるように、第2の流動領域16の上方に複数の温度計Tが配置されると共に、第2の流動領域16上に空気を供給可能な空気供給部60が設けられてもよい。かかる構成によれば、第2の流動領域16上に滞留する廃棄物18の滞留量を推定してこの滞留量を制御することが可能となる。具体的に、廃棄物18に埋まった温度計Tの指示値が低くなることを利用して、第2の流動領域16上の廃棄物18の滞留量を推定する。滞留量が多い場合、即ち、廃棄物18に埋まる温度計Tが多い場合には、空気供給部60から空気を供給して炉本体20内の温度を上げる。そうすると、第2の流動領域16上に滞留している廃棄物18のガス化が促進され、廃棄物18の滞留量が減少する。尚、別の方法としては指定した温度計Tの温度が閾値以上であれば当該温度計Tの位置にはごみが無いと判断し、閾値未満であれば当該温度計Tの位置にごみがある(ごみに埋まっている)と判断して空気の量を制御してもよい。また、空気の量の制御に代えてごみの供給量を制御しても良い。   As shown in FIG. 9, even if a plurality of thermometers T are arranged above the second flow region 16 and an air supply unit 60 capable of supplying air is provided on the second flow region 16. Good. According to such a configuration, it becomes possible to estimate the staying amount of the waste 18 staying on the second flow region 16 and control this staying amount. Specifically, the retention amount of the waste 18 on the second flow region 16 is estimated using the fact that the indicated value of the thermometer T buried in the waste 18 becomes low. When the amount of residence is large, that is, when the thermometer T buried in the waste 18 is large, air is supplied from the air supply unit 60 to raise the temperature in the furnace body 20. Then, gasification of the waste 18 staying on the second flow region 16 is promoted, and the staying amount of the waste 18 is reduced. As another method, if the temperature of the specified thermometer T is equal to or higher than the threshold value, it is determined that there is no dust at the position of the thermometer T. If the temperature is lower than the threshold value, the position of the thermometer T is dirty. The amount of air may be controlled by determining that it is buried in garbage. Further, instead of controlling the amount of air, the amount of waste supplied may be controlled.

上記実施形態では、送風部33は、空気や不活性ガスを流動化ガスとして送風するが、炉本体20内の燃焼状態に応じて、水蒸気や酸素を流動化ガスとして送風するように構成されてもよい。また、流動層炉10は、側壁22にガス供給部30とは別に気体供給部を設け、流動層14や廃棄物18の燃焼状況に応じて、前記気体供給部から炉本体20内に空気や酸素、水蒸気等を供給可能に構成されてもよい。   In the said embodiment, although the ventilation part 33 ventilates air and an inert gas as fluidization gas, according to the combustion state in the furnace main body 20, it is comprised so that water vapor | steam and oxygen may be ventilated as fluidization gas. Also good. Further, the fluidized bed furnace 10 is provided with a gas supply unit on the side wall 22 in addition to the gas supply unit 30, and air or gas is supplied from the gas supply unit into the furnace body 20 according to the combustion state of the fluidized bed 14 or the waste 18. You may be comprised so that oxygen, water vapor | steam, etc. can be supplied.

また、第2の流動領域16に供給する空気(流動化ガス)として、高温の流動化ガスを供給してもよい。高温の流動化ガスを流すことにより、流動粒子12の循環のみでは第2の流動領域16の温度を充分に保てない場合であっても、流動化ガスの供給量を増加させることなく第2の流動領域16の温度を高く維持することができる。   Further, a high-temperature fluidizing gas may be supplied as the air (fluidizing gas) supplied to the second fluidizing region 16. Even if the temperature of the second fluidized region 16 cannot be sufficiently maintained only by circulation of the fluidized particles 12 by flowing a high-temperature fluidized gas, the second fluidized gas can be supplied without increasing the supply amount of the fluidized gas. The temperature of the flow region 16 can be kept high.

上記実施形態では、廃棄物挿入口28を、流動層14上に滞留する廃棄物18に対して上下方向において一部重なる高さ位置に設けて、廃棄物挿入口28から供給される廃棄物18によって流動層14上面に滞留する廃棄物を積極的に横方向(第1の流動領域15側)に移動させる構成としたが、これに限定されない。即ち、流動層炉10は、流動層14上における前壁(供給側側壁)24に隣接する領域に廃棄物18を供給するような構成であればよい。例えば、図10(A)及び図10(B)に示されるように、廃棄物挿入口28が、流動層14の上面近傍の高さ位置で、且つ流動層14上面における前壁24に隣接する領域(第2の流動領域16上)に滞留する廃棄物18に新たに供給される廃棄物18が供給時点で接触しない高さ位置に設けられてもよい。この場合、廃棄物挿入口28は、例えば図10(A)に示されるように、流動層14上に滞留する廃棄物よりも上方の高さ位置から横向きに新たな廃棄物を供給可能に設けられてもよく、図10(B)に示されるように、流動層14上に滞留する廃棄物の上方の高さ位置から下方向きに新たな廃棄物を供給可能に設けられてもよい。このように廃棄物18が炉本体20内に供給されても、滞留する廃棄物18上に新たな廃棄物18が供給されることで廃棄物18の山が崩れて拡がることによって第1の流動領域15側に廃棄物18が進入すると共に、流動層14内に形成される前壁24から不燃物排出口29へ向けた流動粒子12の流れにより第2の流動領域16上に滞留する廃棄物18が第1の流動領域15側に進入する。これにより、流動層炉10から回収される可燃性ガスの急激な変動を抑えながら廃棄物18のガス化を十分に行い、その結果、廃棄物18から可燃性ガスを安定して発生させることができる。   In the above embodiment, the waste insertion port 28 is provided at a height position that partially overlaps with the waste 18 staying on the fluidized bed 14 in the vertical direction, and the waste 18 supplied from the waste insertion port 28 is provided. However, the waste staying on the upper surface of the fluidized bed 14 is positively moved in the lateral direction (on the first fluidized region 15 side). However, the present invention is not limited to this. That is, the fluidized bed furnace 10 may be configured to supply the waste 18 to a region adjacent to the front wall (supply side wall) 24 on the fluidized bed 14. For example, as shown in FIGS. 10A and 10B, the waste insertion port 28 is adjacent to the front wall 24 on the upper surface of the fluidized bed 14 at a height position near the upper surface of the fluidized bed 14. The waste 18 newly supplied to the waste 18 staying in the region (on the second flow region 16) may be provided at a height position at which the waste 18 does not contact at the time of supply. In this case, as shown in FIG. 10A, for example, the waste insertion port 28 is provided so that new waste can be supplied laterally from a height position above the waste staying on the fluidized bed 14. As shown in FIG. 10B, new waste may be provided so as to be supplied downward from a height position above the waste staying on the fluidized bed 14. As described above, even if the waste 18 is supplied into the furnace body 20, the new flow 18 is supplied onto the stagnant waste 18, so that the pile of the waste 18 collapses and expands, thereby causing the first flow. The waste 18 enters the region 15 side, and the waste stays on the second fluidized region 16 due to the flow of the fluidized particles 12 from the front wall 24 formed in the fluidized bed 14 toward the incombustible discharge port 29. 18 enters the first flow region 15 side. As a result, the waste 18 is sufficiently gasified while suppressing rapid fluctuations in the combustible gas recovered from the fluidized bed furnace 10, and as a result, the combustible gas can be stably generated from the waste 18. it can.

また、上記実施形態では、それぞれの流動層14に供給する流動化ガスは、上記の通り第2の流動領域16では、U/Umfが1以上2未満となる流速で流動化ガスを吹き込ませ、第1の流動領域15では、U/Umfが2以上5未満となる流速で流動化ガスを吹き込ませるが、炉床(底壁21の上面21a)に不燃物が滞留し外部に排出されない場合、これを外部へ排出するために一定期間のみ第2の流動領域16でもU/Umfが2以上5未満となる流速で流動化ガスを吹き込ませるようにしてもよい。この場合、第2の流動領域16において均一に流動化ガスを吹き込むのではなく、炉本体20の前壁24側(図1における左側)から後壁25側(図1における右側)に向けて順に風箱32毎に徐々に流動化ガスの供給量を多くする。具体的には、ある時間t0の時点で風箱32aに供給される流動化ガスの流量を他の風箱に供給される流動化ガスの流量よりも大きくし、数秒後のt1の時点で、風箱32aに供給する流動化ガスの流量を通常運転時の流量に戻すと共に、隣の風箱32bに供給する流動化ガスの流量を他の風箱に供給される流動化ガスの流量よりも大きくする。そして、数秒経過後のt2の時点で、風箱32bに供給される流動化ガスの流量を元に戻し、さらに隣に位置する風箱32cに供給する流動化ガスの流量を他の風箱に供給される流動化ガスの流量よりも大きくする。このような運転により、通常運転時に炉床に不燃物が滞留したとしても、当該不燃物を炉本体20の外へ確実に排出することができる。尚、上記の運転を行うのはごくわずかな時間であるため、後段の設備への影響も最小限に抑えることができる。 In the above embodiment, the fluidizing gas supplied to each of the fluidized bed 14, the second flow field 16 as described above, blown fluidizing gas at a flow rate U o / U mf is less than 1 or more 2 In the first flow region 15, the fluidizing gas is blown at a flow rate at which U o / U mf is 2 or more and less than 5, but incombustible material stays in the hearth (upper surface 21 a of the bottom wall 21). If not discharged, the fluidizing gas may be blown at a flow rate such that U o / U mf is 2 or more and less than 5 in the second flow region 16 only for a certain period in order to discharge it to the outside. In this case, the fluidizing gas is not blown uniformly in the second flow region 16, but sequentially from the front wall 24 side (left side in FIG. 1) to the rear wall 25 side (right side in FIG. 1) of the furnace body 20. The supply amount of fluidized gas is gradually increased for each wind box 32. Specifically, the flow rate of the fluidizing gas supplied to the wind box 32a at a certain time t0 is made larger than the flow rate of the fluidizing gas supplied to the other wind boxes, and at the time t1 several seconds later, While returning the flow rate of the fluidizing gas supplied to the wind box 32a to the flow rate during normal operation, the flow rate of the fluidizing gas supplied to the adjacent wind box 32b is higher than the flow rate of the fluidizing gas supplied to other wind boxes. Enlarge. Then, at time t2 after several seconds, the flow rate of the fluidizing gas supplied to the wind box 32b is returned to the original state, and the flow rate of the fluidizing gas supplied to the adjacent wind box 32c is transferred to another wind box. The flow rate of fluidized gas to be supplied is made larger. By such an operation, even if an incombustible material stays in the hearth during normal operation, the incombustible material can be reliably discharged out of the furnace body 20. Since the above operation is performed for a very short time, the influence on the subsequent equipment can be minimized.

10 流動層炉
12 流動粒子
14 流動層
15 第1の流動領域
16 第2の流動領域
18 廃棄物
20 炉本体
21 底壁
21a 底壁の上面
22 側壁
24 前壁
25 後壁
29 不燃物排出口
30 ガス供給部
40 廃棄物供給部
50 砂循環装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluidized bed furnace 12 Fluidized particle 14 Fluidized bed 15 1st fluidized area 16 2nd fluidized area 18 Waste 20 Furnace main body 21 Bottom wall 21a Bottom wall upper surface 22 Side wall 24 Front wall 25 Rear wall 29 Incombustible discharge port 30 Gas supply unit 40 Waste supply unit 50 Sand circulation device

Claims (8)

廃棄物を加熱して当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す流動層炉であって、
廃棄物を加熱するための流動層を構成する流動粒子と、
前記流動粒子を下方から支持する底壁およびこの底壁から立上がる側壁を有し、前記底壁においてその中心位置から特定方向に偏った位置に前記廃棄物中の不燃物を前記流動粒子とともに排出するための不燃物排出口が設けられ、この不燃物排出口に向かって前記底壁の上面上を前記不燃物が降下するように当該底壁の上面が前記不燃物排出口に向かって低くなるように傾斜する炉本体と、
前記炉本体の底壁から前記流動粒子に向かって流動化ガスを吹き込むことにより当該流動粒子を流動化させるガス供給部と、
前記側壁のうち前記底壁の中心位置を挟んで前記不燃物排出口と反対側に位置する供給側側壁から前記流動層上における当該供給側側壁に隣接する領域に前記廃棄物を供給し、これにより前記流動層上の廃棄物を前記不燃物排出口側に移動させる廃棄物供給部と、
前記不燃物排出口から排出された流動粒子を前記廃棄物供給部側から前記流動層に戻すことにより当該流動粒子を循環させ、これにより前記不燃物排出口と反対側に位置する供給側側壁の側から前記不燃物排出口へ向けた流動粒子の流れを形成する砂循環装置と
前記流動層の上方に配置された複数の温度計と、
前記流動層上に空気を供給可能な空気供給部とを備え、
前記ガス供給部は、前記不燃物排出口の周囲から前記流動化ガスを吹き込んで、前記流動粒子が対流して前記廃棄物と混合することにより当該廃棄物をガス化させる第1の流動領域を形成するとともに、この第1の流動領域と前記廃棄物供給部との間に前記第1の流動領域での流動化ガスの吹き込みの流速よりも低い流速で流動化ガスを吹き込むことにより、当該第1の流動領域よりも前記流動粒子の流動化の度合いが低い第2の流動領域を形成し、
前記廃棄物供給部は、前記第2の流動領域上に前記廃棄物が滞留し、かつ、その滞留した廃棄物が順次前記第1の流動領域内に進入するように、前記供給側側壁から前記流動層に対して廃棄物の供給を行
前記複数の温度計は、前記第2の流動領域の上方の互いに異なる位置に配置されており、
前記空気供給部は、前記複数の温度計のそれぞれの指標値に基づいて、前記炉本体内の温度が上がるように前記第2の流動領域上に空気を供給する、流動層炉。
A fluidized bed furnace that heats waste and takes out combustible gas from the waste,
Fluidized particles constituting a fluidized bed for heating waste,
A bottom wall that supports the fluidized particles from below and a side wall that rises from the bottom wall, and discharges incombustible materials in the waste together with the fluidized particles to a position that is biased in a specific direction from the center position of the bottom wall. An incombustible discharge port is provided, and the upper surface of the bottom wall is lowered toward the incombustible discharge port so that the incombustible material descends on the upper surface of the bottom wall toward the incombustible discharge port. A furnace body inclined like
A gas supply unit that fluidizes the fluidized particles by blowing fluidized gas from the bottom wall of the furnace body toward the fluidized particles;
The waste is supplied to a region adjacent to the supply side wall on the fluidized bed from a supply side wall located on the opposite side of the incombustible discharge port across the center position of the bottom wall of the side wall, A waste supply unit that moves waste on the fluidized bed to the incombustible discharge port side,
The fluidized particles discharged from the incombustible discharge port are circulated by returning the fluidized particles from the waste supply unit side to the fluidized bed, and thereby the supply side wall located on the opposite side of the incombustible discharge port. A sand circulation device for forming a flow of fluid particles from the side toward the incombustible discharge port ;
A plurality of thermometers disposed above the fluidized bed;
An air supply unit capable of supplying air onto the fluidized bed ,
The gas supply unit blows the fluidizing gas from the periphery of the incombustible discharge port, and the fluidized particles convect and mix with the waste, thereby gasifying the waste. And forming the fluidizing gas between the first fluidizing region and the waste supply unit at a flow rate lower than the fluidizing gas blowing rate in the first fluidizing region. Forming a second flow region in which the fluidized particles are less fluidized than the one flow region;
The waste supply unit has the waste from the supply side wall so that the waste stays on the second flow region, and the stayed waste sequentially enters the first flow region. There line the supply of waste with respect to the fluidized bed,
The plurality of thermometers are arranged at different positions above the second flow region,
The fluidized bed furnace in which the air supply unit supplies air onto the second fluidized region based on the index values of the plurality of thermometers so that the temperature in the furnace body increases .
請求項1記載の流動層炉において、
前記廃棄物供給部は、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物に向けて前記供給側側壁から新たな廃棄物を横向きに押込み、これにより、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物を順次前記第1の流動領域内に進入させる、流動層炉。
The fluidized bed furnace according to claim 1,
The waste supply unit pushes a new waste sideways from the supply side wall toward the waste staying on the second flow region, and thereby the waste staying on the second flow region. A fluidized bed furnace in which objects are sequentially entered into the first fluidized zone.
請求項1又は2記載の流動層炉において、
前記流動粒子を流動化するための前記流動化ガスの吹き込みの最小流速である最小流動化速度をUmf、当該流動化ガスの平均断面流速をUとすると、前記ガス供給部は、前記第2の流動領域ではU/Umfが1以上2未満となる流速で前記流動化ガスの吹き込みを行い、前記第1の流動領域ではU/Umfが2以上5未満となる流速で前記流動化ガスの吹き込みを行う、流動層炉。
In the fluidized bed furnace according to claim 1 or 2,
When the minimum fluidization speed that is the minimum flow velocity of the fluidization gas for fluidizing the fluidized particles is U mf and the average cross-sectional flow velocity of the fluidization gas is U 0 , the gas supply unit is The fluidizing gas is blown at a flow rate where U 0 / U mf is 1 or more and less than 2 in the flow region of 2, and the flow rate of U 0 / U mf is 2 or more and less than 5 in the first flow region. A fluidized bed furnace that injects fluidized gas.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の流動層炉において、
前記炉本体は、前記廃棄物供給部による前記廃棄物の押込み方向と直交する方向である幅方向の寸法が当該押込み方向について均一な平面形状を有する、流動層炉。
The fluidized bed furnace according to any one of claims 1 to 3,
The fluidized bed furnace, wherein the furnace body has a planar shape in which a dimension in a width direction that is a direction orthogonal to a pushing direction of the waste by the waste supply unit is uniform in the pushing direction.
請求項4記載の流動層炉において、
前記廃棄物供給部は、前記幅方向に延びる押込み面を有するプッシャと、このプッシャの押込み面が当該押込み面の幅方向全域にわたって同時に廃棄物を前記流動層上に押し込むように当該プッシャを前記押込み方向と平行な方向に往復動作させる駆動部とを有する、流動層炉。
The fluidized bed furnace according to claim 4,
The waste supply unit includes a pusher having a pushing surface extending in the width direction, and the pusher pushes the pusher so that the pushing surface of the pusher simultaneously pushes waste onto the fluidized bed over the entire width direction of the pushing surface. A fluidized bed furnace having a drive unit that reciprocates in a direction parallel to the direction.
廃棄物を加熱して当該廃棄物から可燃性ガスを取り出すための廃棄物処理方法であって、
前記廃棄物を加熱するための流動層を構成する流動粒子と、この流動粒子を下方から支持する底壁およびこの底壁から立上がる側壁を有し、前記底壁においてその中心位置から特定方向に偏った位置に前記廃棄物中の不燃物を前記流動粒子とともに排出するための不燃物排出口が設けられ、この不燃物排出口に向かって前記底壁の上面上を前記不燃物が降下するように当該底壁の上面が前記不燃物排出口に向かって低くなるように傾斜する炉本体とを有する流動層炉を用意する工程と、
前記炉本体の底壁のうち前記不燃物排出口の周囲の領域から前記流動粒子に向けて流動化ガスを吹き込むことにより当該流動粒子が対流する第1の流動領域を形成するとともに、この第1の流動領域と前記側壁のうち前記底壁の中心位置を挟んで前記不燃物排出口と反対側に位置する供給側側壁との間に前記第1の流動領域での流動化ガスの吹き込みの流速よりも低い流速で流動化ガスを吹き込むことにより当該第1の流動領域よりも前記流動粒子の流動化の度合いが低い第2の流動領域を形成する工程と、
前記不燃物排出口から排出される流動粒子を前記供給側側壁の側から前記流動層に戻すことにより当該流動粒子を循環させ、これにより前記供給側側壁の側から前記不燃物排出口へ向けた流動粒子の流れを形成する工程と、
前記供給側側壁から前記流動層上における前記供給側側壁に隣接する領域に前記廃棄物を供給し、これにより、前記第2の流動領域上に前記廃棄物を滞留させ、かつ、その滞留した廃棄物を順次前記第1の流動領域内に進入させてガス化する工程と、を含み、
前記流動層炉を用意する工程では、前記流動層炉として、前記第2の流動領域の上方の互いに異なる位置に配置された複数の温度計と、前記第2の流動領域上に空気を供給可能な空気供給部とをさらに有するものを用意し、
前記複数の温度計のそれぞれの指標値に基づいて、前記炉本体内の温度が上がるように前記空気供給部から空気を供給する工程をさらに含む廃棄物処理方法。
A waste treatment method for heating waste to take out combustible gas from the waste,
There are fluidized particles that constitute a fluidized bed for heating the waste, a bottom wall that supports the fluidized particles from below, and a sidewall that rises from the bottom wall, and the bottom wall has a specific direction from its center position. An incombustible discharge port for discharging the incombustible material in the waste together with the fluidized particles is provided at a biased position, and the incombustible material descends on the upper surface of the bottom wall toward the incombustible material discharge port. Preparing a fluidized bed furnace having a furnace body inclined so that the upper surface of the bottom wall is lowered toward the incombustible discharge port;
A first fluidized region in which the fluidized particles are convected is formed by blowing fluidizing gas from the region around the incombustible discharge port in the bottom wall of the furnace body toward the fluidized particles. Between the flow region and the supply side wall located on the opposite side of the incombustible discharge port across the center position of the bottom wall of the side wall, the flow rate of the fluidized gas blown in the first flow region Forming a second fluidized region in which the fluidized particles are less fluidized than the first fluidized region by blowing fluidized gas at a lower flow rate;
The fluidized particles are circulated by returning the fluidized particles discharged from the incombustible discharge port to the fluidized bed from the supply side wall side, and thereby directed from the supply side wall side to the incombustible material discharge port. Forming a flow of fluid particles;
The waste is supplied from the supply side wall to a region adjacent to the supply side wall on the fluidized bed, whereby the waste is retained on the second fluidized region, and the retained waste things were sequentially entering the first flow area when viewed including the steps of gasification, a,
In the step of preparing the fluidized bed furnace, as the fluidized bed furnace, a plurality of thermometers arranged at different positions above the second fluidized region and air can be supplied onto the second fluidized region. And a further air supply unit,
A waste treatment method further comprising a step of supplying air from the air supply unit so that a temperature in the furnace body is increased based on index values of the plurality of thermometers .
請求項6記載の廃棄物処理方法において、
前記ガス化する工程では、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物に向けて前記供給側側壁から新たな廃棄物を横向きに押込み、これにより、前記第2の流動領域上に滞留する廃棄物を順次前記第1の流動領域内に進入させてガス化する、廃棄物処理方法。
The waste treatment method according to claim 6,
In the gasification step, new waste is pushed sideways from the supply side wall toward the waste staying on the second flow region, and thereby the waste staying on the second flow region. A waste treatment method in which an object is sequentially gasified by entering the first flow region.
請求項6又は7記載の廃棄物処理方法において、
前記流動粒子を流動化するための前記流動化ガスの吹き込みの最小流速である最小流動化速度をUmf、当該流動化ガスの平均断面流速をUとすると、前記第2の流動領域ではU/Umfが1以上2未満となる流速で前記流動化ガスが吹込まれ、前記第1の流動領域ではU/Umfが2以上5未満となる流速で前記流動化ガスが吹込まれる、廃棄物処理方法。
The waste disposal method according to claim 6 or 7,
When the minimum fluidization speed that is the minimum flow velocity of the fluidizing gas for fluidizing the fluidized particles is U mf , and the average cross-sectional flow velocity of the fluidizing gas is U 0 , the second fluidized region has U The fluidizing gas is injected at a flow rate at which 0 / U mf is 1 or more and less than 2, and the fluidizing gas is injected at a flow rate at which U 0 / U mf is 2 or more and less than 5 in the first flow region. , Waste disposal methods.
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