JPH02290401A - 複床型流動床ボイラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の流動床を有する複床型流動床ボイラに関
し、特に所定の流動床を燃料として都市ゴミや各種産業
廃棄物等の廃棄物を燃焼するか或いは固形燃料と廃棄物
とを混焼する流動床とし、他を固形燃料を燃焼する流動
床とし、負荷容量の変動に適切に応答できる複床型流動
床ボイラに関するものである。

〔従来技術〕

従来、流動床ボイラは固形燃料、例えば石炭、オイルコ
ークス等の固体燃料やバガス、パーク、汚泥等の産業廃
棄物等大型不燃物を含まない燃料を使用するため開発き
れ、実用化されてきた。

また、この流動床ボイラの良好な燃焼性を利用して、他
の不燃物を含んだ各種産業廃棄物を燃料として使用する
ことが考えられ、内部循環ボイラが開発されている。こ
の装置では燃焼により加熱された流動砂を熱回収室及び
燃焼室の相互間に循環許せて熱回収を行なっている。さ
らに、熱回収室内の散気風量をＯ〜３Ｇｍｆ（ＩＧｍｆ
’は流動開始質量速度）好ましくは０．５〜２Ｇｍｆ’
とすることで、流動媒体の循環量及び伝熱係数を同時に
制御することで熱回収量を制御している。（例えば、特
開昭６３−１８７００１号）。

また、近年流動床を複数具備する所謂複床型流動床焼却
装置も開発されている。（例えば、特願昭６２−２７３
３４０号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記都市ゴミや各種産業廃棄物を燃焼させる流動床ボイ
ラを発Ｔ用ボイラとして利用するには、負荷が要求する
熱量の変動に応じて都市ゴミや各種産業廃棄物を適量供
給しなければならないが、それは産業廃棄物の性質上極
めて困難である。即ち、都市ゴミや各種産業廃棄物等の
廃棄物はその熱量、形状、見かけ比重、燃焼速度などの
バラッキが大きく、それを燃焼させて安定した燃焼状態
を確保することは困難である。従って、発電用ボイラに
都市ゴミや各種産業廃棄物を燃料として用いる場合、過
熱器が得る熱量は変動しやすく、そのため安定した蒸気
圧力を得ることができる流動床ボイラは見当らないとい
うのが現状である。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、流動床ボイ
ラを複数の流動床を有する複床型流動床ボイラとし、複
数の流動床の内所定の流動床は固形燃料を燃焼する流動
床とし、他を都市ゴミや各種産業廃棄物等の廃棄物を燃
焼する流動床或いは固形燃料と廃棄物とを混焼する流動
床とすることにより、都市ゴミや各種産業廃棄物のエネ
ルギーを有効に利用し、且つボイラ圧力の変動にも速や
かに適応できる複床型流動床ボイラを提供することにあ
る。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記課題を解決するため本発明は複床型流動床ボイラを
下記の如く構成した。

炉床部に仕切板を設けることにより燃焼室と熱回収室を
区画し、流動媒体が燃焼室と熱回収室とを循環できるよ
うに燃焼室と熱回収室を連通させた構成の流動床を複数
具備し、該複数の流動床の内所定の流動床は固形燃料を
燃焼する流動床とし、他の流動床は都市ゴミや各種産業
廃棄物等の廃棄物を燃焼する流動床或いは固形燃料と廃
棄物を混焼する流動床とし、固形燃料の流動床の熱回収
室の流動媒体層中には過熱器を配置し、都市ゴミや各種
産業廃棄物を燃焼する流動床或いは固形燃料と廃棄物と
を混焼する流動床の熱回収室の流動媒体層中には蒸発器
を配置したことを特徴とする。

また、流動床の内の少なくとも都市ゴミや産業廃棄物を
燃焼する流動床或いは固形燃料と都市ゴミや各種産業廃
棄物を混焼する流動床の熱回収室の底部流動媒体層中に
は上面を水平に対して５°乃至４５゜の傾きを有する部
材により形成し、該部材上面にガスを噴出する散気穴又
は散気ノズルを設けた構成の主散気装置を配置すること
を特徴とする。

また、流動床の内の少なくとも廃棄物を燃焼する流動床
或いは固形燃料と廃棄物を混焼する流動床の熱回収室の
底部流動媒体層中には上面を水平に対して５°乃至４５
°の傾きを有する部材により階段状に形成し、該階段状
の略垂直部分の面にガスを噴出する散気穴又は散気ノズ
ルを設けた構成の主散気装置を配置することを特徴とす
る。

また、流動床の熱回収室底部には主散気装置と同一構成
の補助散気装置を対向配備することを特徴とする。

また、固形燃料を燃焼する流動床の熱回収室の伝熱管の
ピッチを密とし、廃棄物を燃焼する流動床或いは固形燃
料と廃棄物を混焼する流動床の熱回収室の伝熱管のピッ
チを疎としたことを特徴とする。

また、流動床下部に設けられた不燃物排出口の壁は２重
壁であり、該２重壁の壁と壁の間が冷却媒体を通すジャ
ケット構造であることを特徴とする。

また、流動床下部に設けられた不燃物排出口の長さは流
動床の流動媒体層の厚さ以上であることを特徴とする。

また、流動床の熱回収室の上部は炉側壁から燃焼室側に
向けて下方に傾斜した屋根状に形成したことを特徴とす
る。

〔作用〕

複床型流動床ボイラを上記の如く構成することにより、
複数の流動床の内、所定の流動床は過熱器を設置した固
形燃料を燃焼する流動床として使用し、他の流動床は蒸
発器を設置した廃棄物を燃焼するか或いは固形燃料と都
市ゴミや各種産業廃棄物とを混焼する流動床として使用
するから、該固形燃料と廃棄物とを混焼する流動床では
廃棄物も燃焼するため蒸気圧力に適応した発熱量を得る
ことが困難であるが、固形燃料を燃焼する流動床では燃
料供給量を制御する等して蒸気圧力に適応した発熱量を
得ることが比較的容易であるから、全体として安定した
蒸気圧力を得ることが可能となる。

また同時に、前記特願昭６２−２７３３４０号の複床流
動床燃焼装置のように燃焼ガス中に過熱器となる伝熱管
を配置する構成に比較し熱交換効率が良くなり、且つ固
形燃料の流動床の流動媒体層中に配置するので廃棄物燃
焼による腐食性の強い燃焼ガスにさらされることがなく
、伝熱管の寿命が長くなる。

また、流動床の熱回収室の底部流動媒体層中には上面を
水平に対して５゜乃至４５゜の傾きを有する部材により
形成し、該部材の上表面に散気穴又は散気ノズルを設け
た構成の主散気装置を配置するので、燃焼室から熱回収
室に浸入する流動媒体に混入して入り込む不燃物はこの
傾きを有する散気装置上面を流動媒体と共に滑り落ち、
仮に上面に留まろうとしても噴出穴から噴出空気により
積極的に移動させられるので熱回収室底部にこの不燃物
が堆積して、流動媒体の流れを阻害することによる熱回
収効率や熱回収制御を阻害したりすることはなく、更に
散気のための散気穴又は散気ノズルを泰ぐこともない。

なお、板状部材ａ，ｄの傾きを５°未満とすると、不燃
物の堆積が起こり、本来の熱回収のための散気風量の制
御が難しくなる。また、４５゜より大きい傾きとすると
、熱回収室の容積を狭くすることになり、更に散気装置
から吹き出す散気空気の熱回収室の水平断面に占める割
合が少なくなり、熱回収室水平断面全面に散気すること
が難しくなる。

また、流動床の熱回収室には主散気装置と同一構成の補
助散気装置を対向して配備しているので、熱回収室内に
流動媒体の動かない領域を無くすることができ、そのう
え吹き込む空気量の加減を微細に制御できるから、熱回
収制御が容易になる。固形燃料を燃焼する流動床の熱回
収室の伝熱管のピッチを密とし、都市ゴミや各種産業廃
棄物を燃焼するか或いは固形燃料と廃棄物とを混焼する
流動床の熱回収室の伝熱管のピッチを疎とするので、熱
回収室に流動媒体に混入した未燃焼固形燃料が浸入して
も伝熱管のピッチが密にしてあるので、流動媒体の熱は
伝熱管により短時間に吸収されるから、熱回収率が向上
すると同時にこの混入した未燃固形燃料の燃焼により流
動媒体が局部的に過熱溶融しタリンカを生成することは
ない。

また、廃棄物を燃焼するか或いは固形燃料と廃棄物とを
混焼する流動床の熱回収室においては廃棄物中の不燃物
が流動媒体中に混入して浸入しても伝熱管のピッチを疎
にしているので、該伝熱管にこの不燃物がひっかかると
いうおそれがなく、且つ散気装置、特に主散気装置から
流動媒体層中に噴出される散気ガスの量を伝熱管ピッチ
の密な所は小さく、疎の所は大きくなるように調整制御
することにより、流動媒体を局部的に過熱溶融してクリ
ンカを生じる恐れがないようにすることができる。

また、不燃物排出口を水冷ジャケット構造とするので、
この不燃物排出口を沈降する過熱された流動媒体の熱を
短時間に吸収するから、該流動媒体中に未燃物が混入し
ていても該未燃物が燃焼し、流動媒体を局部的に過熱溶
融してタリン力を生成するというおそれがなくなる。

また、流動床下部に設けられた不燃焼排出口の経路を流
動床の流動媒体層の厚き以上の長さとすることにより、
不燃焼物排出口経路の空気抵抗が流動床の流動媒体層中
の空気抵抗より太き《なるから、流動空気は流動床部を
通り上部に抜けていくことになる。この結果、不燃物排
出口経路から空気が漏れでることがなく、この不燃焼物
排出口経路に混入した未燃物が燃焼し、流動媒体を局部
的に過熱溶融してタリン力を生じさせるということがな
くなる。

また、流動床の熱回収室の上部は炉壁から燃焼室側に向
かって下方に傾斜した屋根状に形成するので、炉に投入
される固形燃料や都市ゴミや各種産業廃棄物がここに堆
積することなく屋根を滑り、炉中央部に落下するから、
熱回収室が燃焼室のがたがわりをすることなく熱回収室
本来の機能を十分に発揮できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３ｒ５！Ｊは本発明に係る複床型流動床ボ
イラの一構成例を示す図で、第１図は複床型流動床ボイ
ラの全体構成を示す側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ断
面矢視図、第３図は第１図の■一■断面矢視図である。

ここでは複床型流動床ボイラは、固形燃料として石灰を
燃料とする石炭専焼の流動床Ｂと、都市ゴミや各種の産
業廃棄物等の廃棄物と石次を併用して燃料とする石次廃
棄物混焼の流動床Ａと、ボイラ部Ｃとから構成されてい
る。

石炭廃棄物混焼の流動床Ａ及び石炭専焼の流動床Ｂは多
数の水管１１ａがヒレ板１１ｂで連結されてなる炉壁１
１で囲まれ、流動床Ａ＋流動床Ｂ→ボイラ部Ｃの順に燃
焼ガスがながれるように配置する。石炭廃棄物混焼の流
動床Ａ及び石炭専焼の流動床Ｂにはそれぞれ両側に木管
列からなる仕切壁１２，１３が設けられており、熱回収
室１４は仕切壁１２と炉壁１１で囲まれて形成されてお
り、熱回収室１５は仕切壁１３と炉壁１１で囲まれて形
成されている。即ち、炉床に仕切壁１２と仕切壁１３と
を設けることにより、燃焼室１６と熱回収室１４．１５
が区画きれており、熱回収室１４．１５はそれぞれ上部
と下部の開口で燃焼室１６と連通している。これにより
、流動媒体が燃焼室１６と熱回収室１４．１５の循環で
きるようになっている。

また、熱回収室１４及び１５の上部に位置する仕切壁１
２ｂ及び１３ｂは水管がヒレ板で連結きれ、さらにその
表面が耐火物１２ｃ及び１３ｃで被われており、炉壁１
１から燃焼室１６側に向けて下方に傾斜した屋根状に形
成されている。

熱回収室１４の流動媒体の層中には伝熱管１７が配置さ
れており、熱回収室１５の流動媒体の層中には伝熱管１
８が配置きれている。また、熱回収室１４底部には流動
媒体を０〜３　Ｇｍ　ｆ’　（流動開始質量速度）、好
ましくは０、５〜２Ｇｍｆ’の空気を噴出する主散気装
置１９が仕切壁１２に沿って設けられており、熱回収室
１５底部にも同じく空気を噴出する主散気装置２０が仕
切壁１３に沿って設けられている。また、仕切壁１２，
１３の主散気装置１９．２０の反対側はそれぞれ耐火物
１２ａ，１３ａで被われている。この耐火物１２ａ，１
３ａと前記耐火物１２ｃ，１３ｃの間は木管がヒレ板で
連結されない構造であり、この木管と木管の間を通って
燃焼室１６から流動媒体が熱回収室１４．１５に流れ込
むようになってる。即ちこの木管と木管の間が燃焼室１
６と熱回収室１４．１５とを連通ずる上部開口となって
いる。また、主散気装置１９に対向する反対側には補助
散気装置２１が燃焼室１６と熱回収室１４とが連通ずる
開口部を隔てて設けられ、主教気装置２０に対向する反
対側には補助散気装置２２が燃焼室１６と熱回収室１５
とが連通ずる開口部を隔てて設けられている。

主散気装置２０の構造は第４図（ａ）に示すように、上
面が水平に対して５゜〜４５°の傾きを有する板状の部
材により階段状に形成し、該階段状の略垂直部分の各面
に散気ノズル２０ａが設けられている。該散気ノズル２
０ａには空気噴出穴が形成され、該空気噴出穴には径寸
法の大きいものと小さいものがあり、径の大きい空気噴
出穴を有する散気ノズル２０ａは伝熱管のピッチの大き
い部分で且つ伝熱管の真下にないように配置し、径の小
さい空気噴出穴を有する散気ノズル２０ａは伝熱管のピ
ッチの小さい部分で且つ伝熱管の真下になるように配置
する。これにより後に詳述するように流動媒体が局部的
に過熱溶融して発生するタリン力を防止できる。

なお、階段状の垂直部分の各面には必ずしも散気ノズル
である必要はなく、空気を噴出する散気穴でもよく、散
気穴の径にも上記散気ノズル２０ａの空気噴出穴と同様
その口径に差を設け、伝熱管のピッチの大きさ及び伝熱
管の真下か否かに応じて、口径の異なる散気穴を配置し
、これにより噴出する空気量を調整してもよい． また、主散気装置２０を第４図（ｂ）に示すように、上
面が水平に対して５゜〜４５°の傾きを有する板状の部
材により形成し、この傾斜面に第４図（ｃ）に示すよう
に略水平方向に開口する空気噴出穴を有する散気ノズル
２０ｂを設ける構造としてもよい。また、散気穴２０ｂ
に代えて略水平方向に開口する散気穴としてもよいこと
は当然である。

また、主散気装置１９の構造も主散気装置２０と同じ構
造であるのでその説明は省略する。また、補助散気装置
２１及び２２も略同一の構造でありその説明も省略する
。

燃焼室１６の下部には流動媒体を流動化する流動空気を
噴出する多数の該散気ノズル２３が中央部が高く、両側
に下り勾配の傾斜を有する山形状に配置されている。各
散気ノズル２３はバイブ２３ａで下部の複数の空気室２
４に連通されている。空気室２４の上部は第６図（ａ）
．（ｂ）に示すように水管４０をヒレ板４０ａで接続し
た構造となっており、該ヒレ板４０ａに散気ノズル２３
に連通するパイプ２３ａが接続されている。複数の空気
室２４にはそれぞれバルプ２５を介して流動化空気を送
るパイプ２６が連結されている。

なお、散気ノズル２３の形状は、耐熱性及び耐腐食性の
ある合金又はセラミック材で製造きれ、その形状にも特
別な限定がなく、きのこ状又は筒状でもよい。

また、上記実施例では散気ノズル２３を山形状に配置し
た例を示したが、この散気ノズル２３を省略し、空気室
２４の上部を板材で山形状に形成し、この板材に空気噴
出用の穴を形成した所謂散気板としてもよい。

熱回収室１４の下部には不燃物排出口２７，２８が設け
られている。該不燃物排出口２７の壁は第５図に示すよ
うに２重構造となっており、その壁と壁との間に冷却水
を通してた冷却ジャケット構造となっている。なお、こ
の場合は冷却媒体として冷却水を用いたが、冷却媒体は
空気等の冷却媒体であってもよい。また、不燃物排出口
２８の構造も不燃物排出口２７と同じであるからその詳
細は省略する。これによりこの不燃物排出口２７，２８
を沈降する加熱流動媒体の熱を短時間に吸収し、該流動
媒体中に未燃焼物が混入していても該未燃焼物が燃焼し
、流動媒体物を局部的に過熱溶徊することでタリン力を
生じる恐れがなくなる。

また、不燃物排出口２７　．２８の長さ（第２図の２１
を参照）を流動床の流動媒体層の厚さ（第２図の！，を
参照）以上とする．このように不燃物排出ｒ：Ｊ２７．
２８を流動媒体暦の厚さより長くすることにより、その
中に充填されている流動媒体を通して炉内より炉外に漏
れ出ようとする空気の空気抵抗が大きくなり、炉底から
噴出きれる流動化空気は流動床の流動媒体層を通って該
流動媒体を流動させて上に抜けていくから、不燃物排出
口２７を通して炉外に漏れ出ないようになる。これによ
り不燃物排出口２７には空気が通らないから、該不燃物
排出口２７の流動媒体中に未燃焼物が混入しても、該未
燃焼物は燃焼して流動媒体が局部的に過熱溶融し、タリ
ン力を生じる恐れは更になくなる。

該不燃物排出口２７．２８の断面積は石炭廃棄物併用の
流動床Ａの方が石炭専用の流動床Ｂのそれより大きく形
成されている。これは産業廃棄物に含まれる大型の不燃
物をスムーズに排除できるようにするためである。

石炭廃棄物混焼の流動床Ａには炉壁１１内面に給炭機２
９からの石次投入口が設けられており、天井には都市ゴ
ミや各種産業廃棄物等の廃棄物を供給する給塵ｊａ（図
示せず）からの廃棄物投入口３０が設けられている。ま
た、石炭専焼の流動床Ｂの炉壁１１内面に給炭機（図示
せず）からの石炭投入口３１．３１が設けられている。

石炭廃棄混焼の流動床Ａと石炭専焼の流動床Ｂの境界の
炉壁１１の上部には燃焼ガスを排出する燃焼ガス排出口
３２が設けられ、石炭専焼の流動床Ｂとボイラ一部Ｃの
境界の炉壁１１の上部にも燃焼ガス排出口３３が設けら
れている。また、排出口３２及び３３は水管１１ａを千
鳥状に配置し、該木管１１ａの隙間を燃焼ガスが通るよ
うに形成されている。また、石炭及び廃棄物混焼の流動
床Ａ及び石炭専焼の流動床Ｂの天井はそれぞれ炉壁１１
の木管列を延長して屋根状に形成され流動床ＢからＡの
側へ向けて下がり勾配の傾斜面に成っている。これによ
り木管中の水の自然循環を良くしている。ボイラ一部Ｃ
は多数の木管群３６が立設した構造で、該木管群３６の
上部は汽水胴３７に連通し、下部は水胴３９に連通して
いる。

ボイラ一部Ｃの木管列からなるボイラ壁４０の上部には
排気ガスを排出する排気ガス排出口４１が設けられてい
る。石炭専焼の流動床Ｂとボイラー部Ｃの境界の炉壁１
１とボイラ水管群３６の間には木管列からなる輻射伝熱
壁３４が設けられている。前記炉壁１１、輻射伝熱壁３
４及びボイラ壁４０の上部は汽水＃ｉＩ３７に連通し、
これらの下部は木管を介して水胴３９に連通している。

石炭廃棄物混焼の流動床Ａの熱回収室１４及び１５に配
置された伝熱管１７及び１８は第１図に示すように、蒸
発器ａとしての作用を奏するようになっており、石炭専
焼の流動床Ｂの熱回収室１４及び１５に配置された伝熱
管１７及び１８は第１図に示すように、過熱器ｂとして
の作用を奏するようになっている。即ち、石炭廃棄物混
焼の流動床Ａの熱回収室１４及び１５には蒸発器ａのみ
を配置し、石炭専焼の流動床Ｂには過熱器ｂを配置して
いる。なお、流動床Ｂの熱回収室１４．１５には蒸発器
ａと加熱器ｂとを配置してもよい。

石炭廃棄物混焼の流動床Ａにおいて、給炭機２９により
投入きれた石炭及び給塵機を通して廃棄物投入口３０か
ら投入された産業廃棄物は燃焼室１６で燃焼し、燃焼ガ
スは第１図の矢印１０１，１０２，１０３，１０４，１
０５，１０６，１０７，１０８，１０９に示すように流
れ、排気ガス排出口４１から排出される。また、石炭専
焼の流動床Ｂの給炭機を通して石次投入口３１から投入
された石炭は燃焼室１６で燃焼し、第１図のその燃焼ガ
スは上部で上記石炭廃棄物混焼の流動床Ａからの燃焼ガ
スと合流し、矢印１０２，１０３，１０４，１０５，１
０６，１０７，１０８，１０９に示すように流れ、排気
ガス排出口４１から排出される。即ち、石炭廃棄物混焼
の流動床Ａと石炭専焼の流動床Ｂの燃焼ガスは石炭専焼
の流動床Ｂの上部で合流し、ボイラ一部Ｃを通って排気
ガス排出口４１から排出されることになる。この場合、
石炭廃棄物混焼の流動床Ａ、石炭専焼の流動床Ｂ及びボ
イラ一部Ｃは排気プロワーにより負圧に維持されている
。

第７図は石炭廃棄物混焼の流動床Ａ及び石次専焼の流動
床Ｂの炉床部を示す図である。バイブ２６からバルブ２
５を介して、空気室２４に流動空気を送ることにより、
散気ノズル２３の噴出穴から流動媒体中に流動空気が噴
出され、流動媒体は投入された燃焼物の燃焼により加熱
され燃焼室１６内で矢印で示すように流動する．そして
そのー部は熱回収室１４及び１５に流動空気に伴って搬
入する。熱回収室１４には前述のように主散気装置１９
と補助散気装置２１が配置しており、パイプ１９ａと２
１ａから空気を送ることにより、各散気装置の散気ノズ
ル又は散気穴から流動媒体中に空気が噴出する。この噴
出する空気量を制御し、流動媒体の沈降速度と総括熱伝
達係数を変化許せ熱回収量を制御する。なお、散気バイ
ブ１９ａ，２０ａの流動媒体が燃焼室へ戻る出口にある
部分には、散気穴が斜め下方に向かって穿口されており
、主散気装置、補正係数装置と合わせて熱回収室水平断
面全面にわたって空気がいきわたるようにしている。ま
た、同様に熱回収室１５にも前述のように主散気装置２
０と補助散気装置２２が配置しており、パイプ２０ａと
２２ａがら空気を送ることにより、各散気装置の散気ノ
ズル又は散気穴から流動媒体中に空気が噴出する。この
噴出する空気量を制御し、熱回収量を制御する。

石炭廃棄物混焼の流動床Ａの熱回収室１４及び１５の伝
熱管１７及び１８の配管ピッチは、産業廃棄物に含まれ
る不燃物が伝熱管１７及び１８の間にひっかからないよ
うに、石炭専焼の流動床Ｂの熱回収室１４及び１５のピ
ッチより大きくしている。そのため燃焼室１６に投入さ
れた廃棄物及び石炭の未燃焼物が流動媒体と一緒に熱回
収室１４及び１５に浸入し、伝熱管１７及び１８の配置
されてない部分で燃焼し、流動媒体を局部的に過熱溶融
してタリン力を生じるさせる場合がある。

この場合の対策として、本実施例ではこの伝熱管１７及
び１８の配置されてない部分に位置する主散気装置１９
及び２０の散気ノズル又は散気穴の空気噴出穴の径を大
きくし、又は穴の数を増やしこの部分に噴出する空気量
を大きくしている（例えば、流動媒体の流動開始質量速
度の２倍以上）。これにより、この部分の流動媒体が流
動化し、流動媒体に混入する未燃焼物が燃焼しても流動
媒体を局部的に過熱溶融してタリン力を生じる恐れはな
い。

これに対して石炭専焼の流動床Ｂの熱回収室１４及び１
５の伝熱管１７及び１８の配管ビ・ｙチは熱回収率の向
上等を考慮して小さくしており、この熱回収室１４及び
１５に未燃焼の石炭が流動媒体に浸入しても、流動媒体
の熱は伝熱管１７及び１８に短時間に吸収されるため流
動媒体が局部的に過熱溶融されてタリンカを生じる心配
はない。

しかしながら、熱回収室１４及び１５は炉の構造上、例
えばマンホールの配置等により伝熱管１７及び１８の配
管ピッチが大きくなる部分があり、この部分は主散気装
置１９及び２０の散気ノズル又は散気穴の径を大きくす
るか又は穴の数を増やして、上記のようにタリン力の発
生を防止する対策が講じられる。

また、補助散気装置２１及び２２はその噴出空気量を小
さくシ（例えば流動開始質量速度の２倍以下）、その空
気量を略一定とし、熱回収室１４及び１５での熱回収制
御は専ら主散気装置１９及び２０で行なうようにする。

主散気装置１９．２０及び補助散気装置２１，２２は上
記のように、上面が水平に対して５°〜４５゜の傾きを
有する板状の部材により階段状に形成し、該階段状の略
垂直部分の各面に散気ノズル又は散気穴が設けられた構
造なので、燃焼室１６から浸入する加熱された流動媒体
に不燃物が混入しても、該不燃物は流動媒体中を沈下し
、主散気装置１９　．２０及び補助散気装置２１．２２
の傾斜した上面を滑り沈降して不燃物排出口２７，２８
から炉外に排出されるため、これらの不燃物が熱回収室
１４及び１５に堆積することはない。

従って、不燃物堆積により流動媒体の流動化が阻害され
、熱回収率及び熱回収制御の妨げとなることはない。

産業廃棄物はプラスチック等の発熱量の大きいものから
、発熱量の小きいものまで各種の燃焼物が混入しており
、またその性質から定量供給が困難である。従って、熱
回収量を所望の値に制御することが極めて困難である。

これに対して石炭は燃焼した際の発熱量が略一定してい
ることから、炉内に投入する石炭の量で熱回収量を比較
的容易に制御できる。このことを上記複床型流動床ボイ
ラについて言えば、石次専焼の流動床Ｂは石灰のみを燃
焼きせるのであるから、その熱回収量を比較的容易に制
御することができるのに対して、石炭廃棄物混焼の流動
床Ａほ廃棄物を燃焼させるので熱回収量を所望の値に制
御することが困難であるということになる。そこで、上
記実施例では、石炭廃棄物混焼の流動床Ａの熱回収室１
４及び１５は蒸発器ａのみを配置し（即ち、伝熱管１７
及び１８は蒸発器ａの伝熱管となる）、石炭専用の流動
床Ｂの熱回収室１４及び１５には過熱器ｂのみを配置す
る。即ち、蒸気圧力の所望の値に制御するために過熱器
ｂを熱回収量の制御しやすい石炭専焼の流動床Ｂに配置
するわけである。また、過熱器ｂを熱回収室１４及び１
５の流動媒体暦中に配置するので、燃焼室１６上部の燃
焼ガスの通路に配置するのと異なり、熱回収効率が良く
なると共に、過熱器の伝熱管が石炭廃棄物混焼の流動床
Ａからの腐食性のある燃焼ガスに触れることがなく、伝
熱管の寿命が長くなる。

また、上記実施例では１つの石炭廃棄物混焼の流動床Ａ
と１つの石戻専焼の流動床Ｂの２つの洸動床を具備する
例を示したが、流動床の数はこれに限定されるものでは
なく、要は　複数の流動床の内所定の流動床は石炭等の
固形燃料専焼の流動床として使用し、他の流動床は都市
ゴミや各種産業廃棄物等の廃棄物専焼或いは固形燃料と
廃棄物混焼の流動床として使用する構成であれば、流動
床の数には限定がない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。

（１〉固形燃料専焼の流動床の熱回収室の流動媒体層中
に過熱器を配置するので、燃焼ガスの通路に配置するの
に比べて熱回収率は高く廃棄物の燃焼に伴う腐食性の強
い排ガスにより伝熱管が腐食することがなく、更にボイ
ラ負荷に適応した蒸気圧を得ることが可能となる。

（２）流動床の熱回収室の底部流動媒体層中に上面を水
平に対して５゜乃至４５゜の傾きを有する部材を形成し
、該部材の上表面に水平方向に開口した散気穴又は散気
ノズルを設けた構成の散気装置を配置するので、燃焼室
から熱回収室に浸入する加熱された流動媒体に混入して
入り込む不燃物は傾きを有する散気装置上面を流動媒体
と共に滑り落ちるので熱回収室底部にこの不燃物が体積
して、流動媒体の流れを阻害することによる熱回収効率
や熱回収制御を阻害したりすることはなくなる。

（３）流動床の熱回収室には主教気装置と同一構成の補
助散気装置を対向配備しているので、流動媒体が動かな
くなることがなく、不燃物の堆積、タリン力の生成がな
く、さらに主散気装置からの空気制御と補助散気装置の
空気量制御とが合い伴って熱回収の制御が容易になる。

（４》不燃物排出口を冷却媒体を通すジャケット構造と
するので、この不燃物排出口を沈降する過熱流動媒体の
熱を短時間に吸収し、該流動媒体中に未燃焼物が混入し
ていても該未燃焼物が燃焼し、流動媒体を局部的に過熱
溶融してタリンカを生じるという恐れがなくなる。

（５）流動床の熱回収室の上部は炉側壁から燃焼室側に
向けて下方に傾斜した屋根状にするから、炉に投入され
る固形燃料や廃棄物が堆積することなく屋根を滑り、炉
中央部に落下する。

（６》固形燃料を燃焼する流動床の熱回収室の伝熱管の
ピッチを密とするから、熱回収室内に未燃焼物が侵入し
てもタリン力は生成しないし、熱回収率は向上する。ま
た、固形燃料と廃棄物とを燃焼する流動床の熱回収室の
伝熱管のピッチを疎とするから、不燃物がひっかかるこ
とはない。

（７》不燃物排出口の長さを流動床の流動媒体層の厚さ
以上とするから、不燃物排出口の流動媒体層中を通る空
気抵抗が大きくなり、該不燃物排出口を通って空気が炉
外に漏れ出ることがないから、不燃物排出口内で未燃物
の燃焼による流動媒体の局部的過熱溶融がなく、タリン
力が生成される恐れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る複床型流動床ボイラの
構成を示す図で、第１図は複床型流動床ボイラの全体構
成を示す側面図、第２図は第１図気装置の構造を示す図
、第５図は不燃物排出口の構造を示す図、第６図（ａ）
，（ｂ）はそれぞれ空気室上部と散気ノズルを示す一部
側面図及び一部平面図、第７図は石炭と廃棄物との併用
の流動床Ａ及び石炭専用の流動床Ｂの炉床部を示す図で
ある。 図中、Ａ・・・・石炭廃棄物併用の流動床、Ｂ・・・・
石炭専用の流動床、Ｃ・・・・ボイラ一部、１１・・・
・炉壁、１２．１３・・・・仕切壁、１４．１５・・・
・熱回収室、１６・・・・燃焼室、１７．１８・・・・
伝熱管、１９．２０・・・・主散気装置、２１　．２２
・・・・補助散気装置、２３・・・・散気ノズル、２４
・・・・空気室、２５・・・・バルプ、２６・・・・バ
イブ、２７，２８・・・・不燃物排出口、２９・・・・
給炭機、３０・・・・排出口、３１・・・・石炭投入口
、３２．３３・・・・燃焼ガス排出口、３４・・・・輻
射伝熱壁、３６・・・・ボイラ水管群、３７・・・・汽
水胴、３９・・・・水胴。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）仕切板を設けることにより燃焼室と熱回収室を区
   画し、流動媒体が該燃焼室と該熱回収室の間を循環でき
   るように該燃焼室と熱回収室を連通させた構成の流動床
   を複数具備し、該複数の流動床の内所定の流動床は固形
   燃料を燃焼する流動床とし、他の流動床は都市ゴミや各
   種産業廃棄物等の廃棄物を燃焼する流動床或いは固形燃
   料と廃棄物を混焼する流動床とし、前記固形燃料を燃焼
   する流動床の熱回収室の流動媒体層中には過熱器を配置
   し、前記廃棄物を燃焼する流動床或いは固形燃料と廃棄
   物とを混焼する流動床の熱回収室の流動媒体層中には蒸
   発器を配置したことを特徴とする複床型流動床ボイラ。
2. （２）前記流動床の内の少なくとも廃棄物を燃焼する流
   動床或いは固形燃料と廃棄物を混焼する流動床の前記熱
   回収室の底部流動媒体層中には上面が水平に対して５°
   乃至４５°の傾きを有する部材により形成し、該部材に
   ガスを噴出する略水平方向に開口する散気穴又は散気ノ
   ズルを設けた構成の主散気装置を配置することを特徴と
   する請求項（１）記載の複床型流動床ボイラ。
3. （３）前記流動床の内の少なくとも廃棄物を燃焼する流
   動床或いは固形燃料と廃棄物を混焼する流動床の熱回収
   室の底部流動媒体層中には上面を水平に対して５°乃至
   ４５°の傾きを有する部材により階段状に形成し、該階
   段状の略垂直部分の面にガスを噴出する散気穴又は散気
   ノズルを設けた構成の主散気装置を配置することを特徴
   とする請求項（１）又は（２）記載の複床型流動床ボイ
   ラ。
4. （４）前記流動床の熱回収室底部には前記主散気装置と
   同一構成の補助散気装置を対向に配備することを特徴と
   する請求項（１）又は（２）又は（３）記載の複床型流
   動床ボイラ。
5. （５）前記固形燃料を燃焼する流動床の熱回収室の伝熱
   管のピッチを密とし、廃棄物を燃焼する流動床或いは固
   形燃料と廃棄物を混焼する流動床の熱回収室の伝熱管の
   ピッチを疎としたことを特徴とする請求項（１）乃至（
   ４）のいずれか１つに記載の複床型流動床ボイラ。
6. （６）前記流動床下部に設けられた不燃物排出口の壁は
   ２重壁であり、該２重壁の壁と壁の間に冷却媒体を通す
   ジャケット構造であることを特徴とする請求項（１）乃
   至（５）のいずれか１つに記載の複床型流動床ボイラ。
7. （７）前記流動床下部に設けられた不燃物排出口の長さ
   は流動床の流動媒体層の厚さ以上であることを特徴とす
   る請求項（１）乃至（６）のいずれか１つに記載の複床
   型流動床ボイラ。
8. （８）前記流動床の熱回収室の上部は炉側壁から燃焼室
   側に向けて下方に傾斜した屋根状に形成したことを特徴
   とする請求項（１）乃至（７）のいずれか１つに記載の
   複床型流動床ボイラ。