JP7010676B2 - 流動床炉 - Google Patents
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- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/20—Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
Description
流動媒体からなる流動媒体層と、
前記流動媒体を流動させる流動用ガスを前記流動媒体層の底部から供給する流動用ガス供給装置と、
前記流動媒体層を燃料の燃焼が行われる第1セル、第2セル、及び、伝熱管が設けられて熱回収が行われる第3セルに仕切る複数の平行な仕切壁であって、第1セルと第2セルとをその下側で連通するように仕切る第1仕切壁、及び、前記第1仕切壁よりも下端の高さレベルが低く、前記第3セルと前記第2セルとをその上側及び下側で連通する第2仕切壁を含む仕切壁とを備え、
前記流動用ガス供給装置は、前記第1~3セルの各セルの底部であって前記仕切壁の下端よりも下方に、前記仕切壁と平面視で重複しないように、平面視において前記仕切壁と平行に配置された複数の散気管を有し、
前記第1~3セルの各セルは、前記散気管の各々に所定の標準流量の前記流動用ガスが供給されるときに、前記第2セルの前記流動用ガスの空塔速度が前記第1セルの前記流動用ガスの空塔速度よりも大きく、且つ、前記第1セルの前記流動用ガスの空塔速度が前記第3セルの前記流動用ガスの空塔速度よりも大きくなる本数の前記散気管を有することを特徴としている。
まず、本発明の一実施形態に係る流動床炉1を含む燃焼システム100の構成について説明する。図1に示す燃焼システム100は、石炭、バイオマス、RDF、都市ごみ、産業廃棄物などの燃料(燃焼対象物)を燃焼して、その排熱を回収するシステムである。
次に、本発明の一実施形態に係る流動床炉1の構成について説明する。図2に示す流動床炉1は、炉下部の流動床部11及びその上方のフリーボード部12からなる燃焼室が設けられた炉本体10と、流動床炉1の運転を制御する運転制御装置15と、流動床監視装置9とを備えている。フリーボード部12の下部には、燃焼室の余の部分と比較してガス通路断面積が絞られた絞り部13が存在する。フリーボード部12では、燃焼ガスが下から上に向かって流れ、フリーボード部12の上部に接続された煙道には、熱交換装置31を構成する伝熱管が設置されている。
ここで、上記構成の流動床炉1の運転方法について説明する。流動床炉1では、流動床部11において低空気比燃焼が行われる。より詳細には、流動床部11とフリーボード部12との総空気比を1よりも大きい値としながら、流動床部11の燃焼セル61の空気比(即ち、一次空気比)、及びフリーボード部12の燃料投入口65の周囲の空気比(二次空気比)がいずれも1未満の低空気比となるように、燃焼セル61への流動化空気及び二次燃焼用ガスの供給量、及び/又は、その空気含有量が調整される。望ましくは、一次空気比は、二次空気比よりも低い。例えば、流動床部11とフリーボード部12との総空気比を1.2とする場合に、一次空気比を0.4とし、二次空気比を0.8としてよい。
ここで、流動用ガス供給装置52の構成について詳細に説明する。図4は、散気管80のレイアウトを示す炉底部の平面図である。
3 :燃焼排ガス系統
4 :排ガス再循環系統
10 :炉本体
10a :第1側壁
10b :第2側壁
11 :流動床部
12 :フリーボード部
13 :絞り部
15 :運転制御装置
31 :熱交換装置
32 :サイクロン式集塵機
33 :バグフィルタ
34 :誘引ブロワ
40 :ガス再循環ブロワ
41 :第1仕切壁
42 :第2仕切壁
43 :天井壁
51 :流動層
52 :流動用ガス供給装置
53 :燃焼領域
54 :熱回収領域
55,56,57 :連通口
61 :燃焼セル(第1セル)
62 :循環セル(第2セル)
63 :収熱セル(第3セル)
64 :伝熱管
65 :燃料投入口
68 :未燃ガス供給口
69 :三次燃焼用ガス供給口
70 :温度センサ
72 :抜出口
79 :押込ブロワ
80 :散気管
81,82,83 :流動用ガス供給配管
81a,82a,83a :流量調整手段
81b,82b,83b :流量計
88,89 :流量調整手段
9 流動床監視装置
91 :圧力センサ
92 :演算部
93 :監視部
100 :燃焼システム
Claims (4)
- 流動媒体からなる流動媒体層と、
前記流動媒体を流動させる流動用ガスを前記流動媒体層の底部から供給する流動用ガス供給装置と、
前記流動媒体層を燃料の燃焼が行われる第1セル、第2セル、及び、伝熱管が設けられて熱回収が行われる第3セルに仕切る複数の平行な仕切壁であって、前記第1セルと前記第2セルとをその下側で連通するように仕切る第1仕切壁、及び、前記第1仕切壁よりも下端の高さレベルが低く、前記第3セルと前記第2セルとをその上側及び下側で連通する第2仕切壁を含む仕切壁とを備え、
前記流動用ガス供給装置は、前記第1~3セルの各セルの底部であって前記仕切壁の下端よりも下方に、前記仕切壁と平面視で重複しないように、平面視において前記仕切壁と平行に配置された複数の散気管を有し、
前記第1~3セルの各セルは、前記散気管の各々に所定の標準流量の前記流動用ガスが供給されるときに、前記第2セルの前記流動用ガスの空塔速度が前記第1セルの前記流動用ガスの空塔速度よりも大きく、且つ、前記第1セルの前記流動用ガスの空塔速度が前記第3セルの前記流動用ガスの空塔速度よりも大きくなる本数の前記散気管を有する、
流動床炉。 - 前記流動用ガス供給装置は、前記第2セルの前記流動用ガスの空塔速度が前記第1セルの前記流動用ガスの空塔速度よりも大きく、且つ、前記第1セルの前記流動用ガスの空塔速度が前記第3セルの前記流動用ガスの空塔速度よりも大きくなるように、前記散気管から前記流動用ガスを吹き出す、
請求項1に記載の流動床炉。 - 前記散気管が、炉本体に対し挿脱可能に設けられている、
請求項1又は2に記載の流動床炉。 - 前記散気管は、セルごとにヘッダで連結されており、各ヘッダに、流量調整手段が設けられた流動用ガス供給配管が接続されている、
請求項1~3のいずれか一項に記載の流動床炉。
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