JPH02290402A

JPH02290402A - 流動床ボイラの熱回収制御方法

Info

Publication number: JPH02290402A
Application number: JP11132889A
Authority: JP
Inventors: Naoki Inumaru; 犬丸　直樹; Takahiro Oshita; 孝裕大下; Shigeru Kosugi; 茂小杉; Shiyuuichi Nagatou; 秀一永東; Yoshihisa Miyoshi; 敬久三好
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-30

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〕本発明は流動床ボイラの熱回収制御方法に関し、特にボ
イラの負荷が変動した場合、該負荷変動に適応した的確
な熱回収を行なうことのできる流動床ボイラの熱回収制
御方法に関する。

〔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、選炭スラッジ、バガス、パーク
、汚泥等大型不燃物を含まない燃料を使用するために開
発され、実用化されてきた。この装置の良好な燃焼性を
利用して、他の不燃物を含んだ各種産業廃棄物を燃焼と
して使用することが考えられ、内部循環式ボイラが開発
された。

第７図はこの内部循環式ボイラの概略構成を示す図であ
る。図示するように、流動床の流動媒体中に仕切壁５２
を設け、流動床を燃焼室５３と熱回収室５４に区分し、
燃焼室５３の下部に設けられた空気室５８上部の散気板
５６から流動媒体中に流動化空気を散気し、流動媒体を
流動させ流動層５１を形成している。流動媒体は燃焼室
５３から仕切壁５２を越えて、熱回収室５４に侵入し、
熱回収室５４の底部から燃焼室へと循環している。熱回
収室５４の流動媒体層中には伝熱管５５が配置されてお
り、該伝熱管５５により、給炭機等の燃料供給装置６２
から燃焼室５３に投入された燃料の燃焼により、加熱さ
れた流動媒体の熱を回収している。

熱回収室５４の下部にも空気室５９が設けられ、該空気
室５９の上部に設けられた散気板５７から熱回収室５４
の流動媒体層にも空気を供給するようになっており、こ
の熱回収室５４の流動媒体層中に供給する散気風量を調
整することにより、熱回収量を制御している。

この内部循環式ボイラには、熱回収室内の散気風量を０
〜３Ｇｍｆ’（ＩＧｍｆ’：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
量及び伝熱係数を変化させることで熱回収量を制御して
いるものもある（特開昭６３−１８７００１号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図に示す内部循環式ボイラにおいて、熱回収室５４
の流動媒体層中に配置された伝熱管５５により回収され
る熱量は、散気板５７から流動媒体層中に噴出する散気
風量を調整することにより行なっていた。即ち、散気風
量を流動媒体が流動する状態（流動開始質量速度の２倍
以上）から零までの範囲で制御し、回収熱量を多くした
い場合は散気風量を多くし、回収熱量を少なくしたい場
合は散気風量を少なくしている。

しかしながら、上記従来の内部循環式ボイラの熱回収制
御方法では、熱回収室５４の流動媒体を流動させるため
空気を吹き込む散気装置は、散気板５７と空気室５９と
からなる１つの散気装置であり、該１つの散気装置によ
り熱回収室５４に吹き込む空気量を一様に変化させてい
るため、熱回収量の細かい制御ができず、更にボイラ負
荷が大幅に変動した際、該ボイラ負荷の変動に的確に追
従対応することができないという欠点があった。

また、熱回収室全体の散気量を一様に変化させることか
ら、熱回収量を少なくするために散気風量を小さくする
と、流動媒体の移動量が極めて小さくなり流動媒体層中
での未燃物の燃焼により、局部的に流動媒体が過熱溶融
され、タリン力を生成する恐れもあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、上記従
来の熱回収制御方法の欠点を除去し、広い範囲にわたっ
てボイラの負荷が変動した場合、該負荷変動に対応しう
る細かい熱回収制御が可能で且つタリン力生成の恐れの
ない流動床ボイラの熱回収制御方法を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、流動床ボイラの熱回
収制御方法を下記の如く構成した．流動床燃焼炉の流動
媒体層中に伝熱管を配置した熱回収部を設け該熱回収部
を設け、該熱回収部の流動媒体を流動させる流動化ガス
の散気量を変化させて熱回収量を制御する流動床ボイラ
の熱回収制御方法において、熱回収部の流動媒体層にガ
スを散気する散気装置を複数個設け、該複数個の散気装
置から散気する散気風量を散気装置ごとに制御し、熱回
収量を制御することを特徴とする。

また、１つの流動床ボイラの流動床の流動媒体層中に２
ケ所以上の熱回収部を設け、該熱回収部にそれぞれ複数
個の散気装置を設け、該散気装置から散気する散気風量
を散気装置ごとに制御することを特徴とする。

また、流動床ボイラは２つ以上の流動床燃焼炉を具備し
、該流動床燃焼炉のそれぞれに１又は２ケ所以上の熱回
収部を設け、該熱回収部にそれぞれ複数個の散気装置を
設け、該散気装置から散気する散気風量を散気装置ごと
に制御することを特徴とする。

また、流動床燃焼炉の流動媒体層中に２ヶ所以上の熱回
収部を設け、該熱回収部にそれぞれ複数個の散気装置を
設け、該散気装置から散気する散気風量を散気装置ごと
に制御すると共に該複数の熱回収部の１つ以上の熱回収
部の伝熱管をボイラの過熱管として使用し、他を蒸気管
として使用することを特徴とする。

また、上記のような熱回収制御を行なう流動床ボイラの
２つ以上の流動床燃焼炉の内１つ以上の流動床燃焼炉は
都市ゴミ或いは各種産業廃棄物等の廃棄物のみを燃焼さ
せる廃棄物専焼炉とし或いは該廃棄物と石灰等の固形燃
料とを燃焼させる廃棄物固形燃料混焼炉とし、他の流動
床燃焼炉は固形燃料のみを燃焼させる固形燃料専焼炉と
することを特徴とする。

また、上記塩素の含有量が少ない固形燃料を燃焼させる
固形燃料専焼炉の熱回収部には過熱管及び蒸発管を配置
し、他の廃棄物専焼炉或いは廃棄物固体燃料混焼炉の熱
回収部には蒸発管を配置することを特徴とする。

また、上記流動床燃焼炉の熱回収部と燃焼部を隔てる流
動媒体層中に仕切状部材を設け、該部材を燃焼部側から
熱回収側へ下り勾配に傾斜させたことを特徴とする。

また、負荷の低い蒸気発生量の少ない時、上記固形燃料
専焼炉の運転を停止し、上記廃棄物専焼炉或いは廃棄物
固形燃料混焼炉を運転することを特徴とする。

また、廃棄物処理量が少ない場合、上記廃棄物専焼炉或
いは廃棄物固形燃料混焼炉の運転を停止し、固形燃料専
焼炉を運転することを特徴とする。

〔作用〕

上記の如く熱回収部の流動媒体層にガスを散気する散気
装置を複数個設け、該複数個の散気装置から散気する散
気風量を散気装置ごとに制御するから、従来のように１
つの散気装置で熱回収部の散気風量を一様に変化させる
のと異なり、熱回収量を微細に制御できるから、更にボ
イラ負荷の変動に対して、的確に追従対応することがで
きる。

また、熱回収量が少ないときは１つの散気装置のみを作
動許せ、他の散気装置を停止させるから、この停止した
散気装置上部の流動媒体の移動は殆ど停止し、作動する
散気装置上部の限られた範囲の流動媒体しか流動或いは
移動しないことになる。従って、停止していない散気装
置上部の流動媒体の流動或いは移動の速さも熱回収部全
体を一様に変化される場合に比較し速くなるからタリン
力が生成される恐れがなくなる。

さらに、散気装置を停止した散気装置上部の静止した流
動媒体暦中にＯ，を含んだ空気が浸入しないためタリン
力は生成されない。また、１つの散気装置の風量を一定
として、もう一方の散気装置の風量を調節することもで
きる。この場合、風量を一定とする部分の風量をある程
度大きくすれば、流動媒体の移動又は流動が十分行なわ
れるため十分熱回収が行なわれると共にタリン力が生成
される恐れがなくなる。許らにまた、同時に幅広い負荷
変動に対応することができる。いずれの場合も、１部の
風量を０〜２Ｇｍｆ’の範囲で連続的に制御し、他を０
又は１〜３Ｇｍｆ好ましくは１〜２Ｇｍｆ’の範囲の一
定値とするとよい。

また、１つの流動床ボイラの流動床の流動媒体層中に２
ケ所以上の熱回収部を設け、熱回収部毎に上記熱回収制
御を行なうことにより、流動床の流動媒体からの熱回収
を有効に行なうことができる。

また、流動床燃焼炉の流動媒体層中に２ケ所以上の熱回
収部を設け、その内の１つ以上の熱回収部の伝熱管をボ
イラの過熱管として使用し、他を蒸気管として使用する
ことにより、ボイラの蒸気圧及び蒸気量を負荷の変動に
応じて的確に制御できる。

また、流動床ボイラの２つ以上の流動床燃焼炉の内１つ
以上の流動床燃焼炉を廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃
料混焼炉とし、他の流動床燃焼炉を固形燃料専焼炉とし
、各流動床燃焼炉の熱回収部の熱回収制御を前記の如く
行なうので、廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃料混焼炉
の欠点を固形燃料専焼炉が補うことになり、廃棄物を燃
焼許せながら且つボイラ負荷の変動に応じた的確な熱回
収制御ができる。

また、固形燃料専焼炉の熱回収部には過熱管のみ、或い
は過熱管と蒸発管を配置し、他の廃棄物専焼炉或いは廃
棄物固形燃料混焼炉の熱回収部には蒸発管を配置するこ
とにより、特にボイラ負荷に応じた安定した蒸気圧は固
形燃料専焼炉の熱回収部が負うことになり、ボイラ負荷
に応じた安定した蒸気圧が容易に得られる。

また、熱回収部と燃焼部を隔ててる流動媒体層中の仕切
を燃焼室側から熱回収部側に下り勾配に傾斜させたので
、熱回収部の容積を大きくでき、且つこの大きい容積の
熱回収部の熱回収制御を微細に制御するから、負荷変動
に的確に対応でき且つ効率のよい熱回収制御ができる。

また、蒸気発生量負荷の低い時、固形燃料専焼炉は運転
を停止し、廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃料混焼炉を
運転する、蒸気発生量の少ない負荷の低い時に高価な固
形燃料を節約でき且つ必要な蒸気発生量を得ることがで
きる。

また、廃棄物処理量が少ない場合、廃棄物専焼炉或いは
廃棄物固形燃料混焼炉は運転を停止し、固形燃料専焼炉
を運転することにより、ボイラ負荷に応じた安定した蒸
発量及び蒸気圧を確保することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の熱回収制御方法を適用する流動床ボイ
ラの概略構成を示す図である。流動床ボイラは図示する
ように、流動床の流動媒体中に仕切壁２を設け、流動床
を燃焼室３と熱回収室４に区分している。燃焼室３の下
部には空気室７が設けられ、該バルプ１２を介して送風
パイプ１６が接続されている。また、熱回収室４の下部
にはそれぞれ空気室９，１１が設けられ、該空気室９，
１０にはそれぞれバルブ１３．１４を介して、送風バイ
ブ１７，１８が接続されている。空気室７の上部には散
気板６が設けられ、空気室９．１１の上部にも散気板８
．１０が設けられている。

上記構成の流動床ボイラにおいて、送風パイプ１６がら
空気室７に流動化空気を送り込み、散気板６を通して流
動媒体中に流動化空気を散気し、流動媒体を流動させる
ことにより流動層１が形成される。供給装置１５から石
次等の燃料を燃焼室３の流動層１に投入し燃焼させるこ
とにより、流動媒体は加熱され、該加熱された流動媒体
の一部は仕切壁２を越えて熱回収室４に侵入し、熱回収
室４を沈降しその底部から燃焼室３へと循環する。熱回
収室４では流動媒体層中に配置された伝熱管５を介して
加熱流動媒体の熱が回収される。

送風バイブ１７，１８を通って送られる空気はそれぞれ
バルブ１３．１４を通して、空気室９，１１に吹き込ま
れる。各空気室９，１１に吹き込まれた空気は散気板８
．１０を通して、上部流動媒体層に吹き込まれる。

上記の如く熱回収室４の下部に散気板８と空気室９を具
備する散気装置と、散気板１０と空気室１１を具備する
散気装置を２つ設け、それぞれの散気装置から流動媒体
中に送り込まれ散気を制御することにより、熱回収室に
１つの散気装置を設け熱回収室全体の散気量を一様に変
化させるのに比較し、伝熱管５で回収される熱量を細か
く制御できる。即ち、大きい熱回収量を得たい場合は２
つの散気装置を同時に作動きせ、熱回収室全体の散気風
量を一様に変化させ、または、一方の散気装置の散気風
量を一定とし、もう一方の散気装置の散気風量を変化さ
せる。熱回収量が小さい場合は、作動する散気装置を１
つとし他の散気装置を停止させる。なお、いずれの場合
も、１部の風量をＯ〜２Ｇｍｆ’の範囲で連続的に制御
し、他をＯ又は１〜３Ｇｍｆ’，好ましくは１〜２Ｇｍ
ｆ’の範囲の一定値とするとよい。これにより、停止し
た散気装置上部の流動媒体は静止状態となり、作動して
いる散気装置上部の流動媒体のみを流動又は移動させる
ことができるから、上記従来のように熱回収室全体の散
気量を一様に変化させるのに対して回収される熱量を細
かく制御できる．また、従来のように散気装置が一つの
場合には、熱回収量を少なくしようとして散気量を少な
くした場合、散気量が所定量以下となると流動媒体の移
動量が小さくなり、未燃物の熱回収室内での燃焼により
流動媒体が局部的に過熱溶融し、クノンカを生成する場
合がある。これに対して熱回収室に散気装置を上記のよ
うに２つ以上設けると、熱回収量が小きい場合一方の散
気装置の作動を停止し、他方の散気装置のみで散気でき
るから、作動を停止した散気装置の上部流動媒体は静止
し、この部分でタリン力が生成きれることがなく、作動
した散気装置の上部流動媒体は流動或いは移動速度は熱
回収室全体の散気量を一様に変化させた場合に比較し、
速くなるから流動媒体の温度が局部的に上昇することが
なくタリン力が生成される恐れがなくなる。

なお、上記実施例では熱回収室４を一個設けた例を示し
たが、例えば燃焼室３の両側に熱回収室を設けてもよく
、要は流動床の流動媒体層中に２つ以上の熱回収部を設
けてもよい。

第２図は本発明の熱回収制御方法を適用する流動床ボイ
ラの概略構成を示す図である。本実施例の流動床ボイラ
は図示するように２台の流動床燃焼炉２１，２２を具備
している。流動床燃焼炉２１の流動媒体中に仕切壁２３
を設け、流動床を燃焼室２５と熱回収室２４に区分し、
流動床燃焼炉２２の流動媒体中にも仕切壁２６を設け、
流動床を燃焼室２８と熱回収室２７に区分している。燃
焼室２５．２８の下部にはそれぞれ空気室３７，３９が
設けられ、該空気室３７．３９にはそれぞれバルプ４７
．４８を介して送風バイブ５３，５４が接続されている
。また、熱回収室２４．２７の下部にはそれぞれ空気室
３３　．３５及び４１，４３が設けられている。該空気
室３３．３５にはそれぞれバルプ４５　．４６を介して
、送風パイプ５１．５２が接続され、該空気室４１．４
３にはそれぞれバルプ４９．５０を介して、送風パイプ
５５．５６が接続されている．空気室３３，３５，３７
，３９，４１．４３の上部にはそれぞれ散気板３４　，
３６　，３８　，４０　，４２　．４４が設けられてい
る。なお、図中５７は石炭等の固形燃料を供給する供給
装置、５Ｂは都市ゴミや各種産業廃棄物等の廃棄物を供
給する供給装置である。

上記構成の流動床ボイラにおいて、送風パイプ５３　．
５４から空気室３７．３９に流動化空気を送り込み、散
気板３８．４０を通して流動媒体中に流動化空気を散気
し、流動媒体を流動させることにより燃焼室２５．２８
にそれぞれ流動層３１，３２が形成される。供給装置５
７からは石炭等の固形燃料が燃焼室２５内に投入され、
供給装置５７からは都市ゴミや各種産業廃棄物等の廃棄
物が燃焼室２８に供給され、それぞれ各燃焼室２５，２
８で燃焼する。この燃焼により各燃焼室２５，２８で加
熱された流動媒体の一部は仕切壁２３，２６を越えて熱
回収室２４　．２７に侵入し、熱回収室２４．２７を下
降しその底部から燃焼室燃焼室２５　．２８へ戻って循
環する。熱回収室２４，２７では流動媒体層中に配置さ
れた伝熱管２９，３０を介して加熱流動媒体の熱が回収
される。上記の如く熱回収室２４の下部に散気板３４と
空気室３３を具備する散気装置と、散気板３６と空気室
３５を具備する散気装置を２つ設け、それぞれの散気装
置から流動媒体中に送り込まれ散気風量を制御すること
により、第１図の場合と同様伝熱管２９で回収される熱
量を細かく制御できる。同じく、熱回収室２７の下部に
散気板４２と空気室４１を具備する散気装置と、散気板
４４と空気室４３を具備する散気装置を２つ設けること
により、伝熱管３０で回収される熱量を細かく制御でき
る。

上記構成の流動床ボイラにおいては、流動床燃焼炉２１
は石炭等の固形燃料専焼炉となり、流動床燃焼炉２２は
都市ゴミや各種産業廃棄物等の廃棄物専焼炉となってい
るが、流動床燃焼炉２２には廃棄物を供給する供給装置
の他に石灰等の固形燃料を供給する供給装置（図示せず
）を設け、廃棄物固形燃料混焼炉としてもよい。上記実
施例においては、流動床燃焼炉の数を２つとしたが、流
動床燃焼炉の数は２つ以上とすることも可能であり、こ
の流動床燃焼炉の内、１つ以上の流動床燃焼炉を廃棄物
のみを燃焼させる廃棄物専焼炉或いは該廃棄物と固形燃
料とを燃焼させる廃棄物固体燃料混焼炉とし、他の流動
床燃焼炉を固形燃料専焼炉としてもよいことは当然であ
る。

そしてこの場合、固形燃料専焼炉の熱回収室には過熱管
のみ或いは過熱管及び蒸発管を配置し、廃棄物専焼炉或
いは廃棄物固形燃料混焼炉の熱回収室には蒸発管を配置
する。流勤床ボイラを上記の如く構成することにより、
蒸気圧力を得る過熱管を固形燃料専焼炉の熱回収室に配
置するから、都市ゴミや各種産業廃棄物が有する、燃焼
熱量、燃焼速度のバラツキからくる燃焼の不安定に基づ
いて蒸気圧が左右されることがなくボイラ負荷に応じた
安定した蒸気圧を容易に得ることが可能となる。即ち、
廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃料混焼炉が有する不安
定な燃焼状態を固形燃料専焼炉の安定した燃焼で補完す
ることになる．なお、上記実施例では空気室と散気板を
有する散気装置の例を示したが、散気装置の構造はこれ
に限定されるものでないことは当然である。

第３図乃至第５図は本発明に係る熱回収制御方法を適用
する流動床ボイラの構造を示す図で、第３図は流動床ボ
イラの全体構成を示す側面図、第４図は第３図のＩ−Ｉ
断面矢視図、第５図は第３図の■−■断面矢視図である
。図示するように、流動床ボイラは、廃棄物固形燃料混
焼炉としての石炭廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａ、固形燃
料専焼炉としての石戻専焼の流動床燃焼炉Ｂ及びボイラ
部Ｃとから構成されている。石次廃棄物混焼の流動床燃
焼炉Ａ及び石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂは多数の水管１１
１ａがヒレ板１１１ｂで連結されてなる炉壁１１１で囲
まれ、流動床燃焼炉Ａ−４動床燃焼炉Ｂ→ボイラ部Ｃの
順に燃焼ガスが流れるように配置されている。石炭廃棄
物混焼の流動床燃焼炉Ａ及び石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂ
には仕切壁１１２，１１３が設けられており、熱回収室
１１４は仕切壁１１２と炉壁１１１で囲まれて形成され
ており、熱回収室１１５は仕切壁１１３と炉壁１１１で
囲まれて形成されている。

熱回収室１１４，１１５の上部は木管と木管がヒレ板で
連結され且つ燃焼室１１６側に下向きに傾斜し、更にそ
の表面が耐火物１１２ｃ，１１３Ｃで覆われている。即
ち、この耐火物１１２ｃ，１１３ｃで覆われた部分の仕
切壁１１２ｂ．１１３ｂは燃焼室１１６側に下向に傾斜
した屋根状になっている。また、流動媒体層中仕の切壁
１１２．１１３は木管と木管がヒレ板で連結されその表
面も耐火物１１２ａ，１１３ａで覆われている。この耐
火物１１２ａ，１１３ａと上記耐火物１１２ｃ，１１３
ｃの間は木管が露出し且つ木管と木管の間が開口してお
り、燃焼室１１６上部と熱回収室１１４，１１５上部を
連通させる上部開口Ｄ，Ｅを形成している。また、仕切
壁１１２．１１３下部も木管が露出し且つ木管と木管の
間が開口しており、燃焼室１１６下部と熱回収室１１４
，１１５下部を連通させる下部開口Ｆ，Ｇを形成してい
る。

なお、上記１１２ａ，１１３ａと１１２ｃ，１１３ｃの
間の木管の露出部には燃焼室側に半円状又は円筒状の保
護カバーを付けてもよい。

熱回収室１１４，１１５の流動媒体層中にはそれぞれ伝
熱管１１７と１１８が配置されている。

また、熱回収室１１４，１１５の底部には主散気装置１
１９，１２０が仕切壁１１２．１１３に沿って設けられ
ており、該主散気装置１１９，１２０に対向する反対側
には前記下部開口Ｆ，Ｇを隔てて補助散気装置１２１　
，１２２が配置されている。

燃焼室１１６の下部には流動媒体を流動化する流動化空
気を噴出する多数の該散気ノズル１２３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１２３はバイブ１２３ａで下部の複数
の空気室１２４に連通されている。空気室１２４の上部
は水管１４０をヒレ板で連結した構造となっており、そ
の上に散気ノズル１２３がパイブ１２３ａで空気室１２
４に連通して設けられている。複数の空気室１２４には
それぞれバルブ１２５を介して流動化空気を送る送風バ
イブ１２６が連結されている。熱回収室１１４，１１５
のそれぞれの下部には不燃物排出口１２７，１２８が設
けられている。

石炭廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａには炉壁１１１内面に
給炭機１２９からの石炭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
塵機（図示せず）からの廃棄物投入口１３０が設けられ
ている。また、石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂの炉壁１１１
内面に給炭機（図示せず）からの石炭投入口１３１，１
３１が設けられている。

石炭廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａと石炭専焼の流動床燃
焼炉Ｂの境界の炉壁１１１の上部には燃焼ガスが排出す
る燃焼ガス排出口１３２が設けられ、石炭専焼の流動床
燃焼炉Ｂとボイラ部Ｃの境界の炉壁１１１の上部にも燃
焼ガス排出口１３３が設けられている。また、排出口１
３２及び１３３は水管１１１ａを千鳥状に配置し、該水
管１１１ａの隙間を燃焼ガスが通るように形成されてい
る。また、石炭廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａ及び石炭専
焼の流動床燃焼炉Ｂの天井はそれぞれ炉壁１１１の木管
列を延長して屋根状に形成され流動床燃焼炉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。ボイラ部Ｃは
多数の木管群１３６を設けた構造で、該木管群１３６の
上部は汽水胴１３７に連通し、下部は水胴１３９に連通
している。ボイラ部Ｃの木管列からなるボイラ壁１４０
の上部には排気ガスを排出する排出口１４１が設けられ
ている。石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂとボイラ部Ｃの境界
の炉壁１１１とボイラ水管群１３６の間には木管列から
なる輻射伝熱壁１３４が設けられている。前記炉壁１１
１、輻射伝熱壁１３４及びボイラ壁１４０の上部は汽水
胴１３７に連通し、これらの下部は木管を介して水胴１
３９に運通している。

石炭廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａの熱回収室１１４及び
１１５に配置された伝熱管１１７や１１８は第３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、石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂの熱回収室１１４及び
１１５に配置された伝熱管１１７及び１１８は第３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燃焼炉Ａの熱回収室１１
４及び１１５には蒸発器ａのみを配置し、石炭専焼の流
動床燃焼炉Ｂには過熱器ｂを配置している。なお、流動
床燃焼炉Ｂの熱回収室１１４，１１５には蒸発器ａと過
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１２９によ
り投入された石炭及び給塵機を通して廃棄物投入口１３
０から投入された廃棄物は燃焼室１１６で燃焼し、燃焼
ガスは第３図の矢印２０１，２０２，２０３，２０４，
２０５，２０６，２０７，２０８，２０９に示すように
流れ、排気ガス排出口１４１から排出される。また石炭
専焼の流動床燃焼炉Ｂの給炭投入口１３１から投入され
た石炭は燃焼室１１６で燃焼し、その燃焼ガスは上記石
炭廃棄物混焼の流動燃焼炉Ａかもの燃焼ガスと流動床燃
焼炉Ｂの上部を合流し、矢印２０２，２０３，２０４，
２０５，２０６，２０７，２０８，２０９に示すように
流れ、排気ガス排出口１４１から排出される．即ち、石
炭廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａと石炭専焼の流動床燃焼
炉Ｂの燃焼ガスは流動床燃焼炉Ｂの上部で合流し、ボイ
ラ部Ｃを通って排気ガス排出口１４１から排出されるこ
とになる。この場合、石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂ及びボ
イラ部Ｃは排気プロワーにより負圧に維持されている。

第６図は前記流動床燃焼炉Ａ及び石次専焼の流動床燃焼
炉の炉床部を示す図である。送風バイブ１２６からバル
プ１２５を介して、空気室１２４に流動空気が送られる
ことにより、散気ノズル１２３の噴出穴から流動媒体中
に流動空気が噴出され、流動媒体は矢印で示すように流
動し、一部は熱回収室１１４，１１５に侵入する。

熱回収室１１４，１１５には前述のように主散気装置１
１９，ｉ２０と補助散気装置１２１，１２２が配置され
ている。主散気装置１１９，１２０は、上面が水平に対
して５゜〜４５°の傾きを有する板状部材により階段状
に形成し、該階段状の略垂直部分に水平方向に開口した
散気穴を有する散気ノズルが取り付けられた構造のもの
である。補助散気装置１２１　，１２２も上記主散気装
置１１９，１２０と略同じ構造のものである。

パイブ１１９ａ，１２０ａから主散気装置１１９，１２
０に空気を送ることにより、主散気装置１１９，１２０
の散気ノズルの散気穴から流動媒体中に空気が噴出する
。同様に、パイブ１２１ａ，１２２ａから補助散気装置
１２１　，１２２に空気を送ることにより、補助散気装
置１２１　，　１２２の散気ノズルの散気穴から流動媒
体中に空気が噴出する。さらに、バイブ１１９ａ．１２
０ａの熱回収室から燃焼室への下部出口Ｄ，Ｆ，Ｇのむ
き出し部分には、バイブ斜め下方に散気穴が設けられて
いる。この主散気装置１１９，１２０補助散気装置１２
１，１２２及びバイブ１１９ａ，１２０ａからの散気風
量を制御することにより、熱回収室１１４，１１５の伝
熱管１１７及び１１８により回収きれる熱量を制御する
。

都市ゴミや各種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、発熱量のノ』−さ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、燃焼により発熱量及び熱回収量を所
定の値番こ制御することは極めて困難である。これに対
して石炭等の固形燃料は燃焼した際の発熱量が略一定し
ていることから、炉内に投入される燃料の量で発熱量及
び熱回収量を比較的容易に制御できる。このことを上記
のように複数の流動床燃焼炉Ａ，Ｂを具備する流動床ボ
イラについて言えば、流動床燃焼炉Ｂは石炭のみを燃焼
させるのであるから、その熱回収量を比較的に容易に制
御することができるのに対して、流動床燃焼炉Ａは廃棄
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
が困難であると言うことになる。そこで上記のように流
動床燃焼炉Ａの熱回収室１１４及び１１５には蒸発器ａ
のみを配置し（即ち、伝熱管１１７及び１１８は蒸発器
ａの伝熱管となる）、流動床燃焼炉Ｂの熱回収室１１４
及び１１５には過熱器ｂのみを配置する。即ち、蒸気圧
力の制御を容易にするために過熱器ｂを熱回収量の制御
しやすい石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂに配置するのである
。しかも熱回収室１１４及び１１５には広い範囲にあた
って熱回収の細かい制御が可能なように２つの主散気装
置１１９，１２０，１１９ａ，１２０ａ及び補助散気装
置１２１　，１２２を配置するから、ボイラ負荷の変動
に的確に対応する熱回収制御が可能となる。また、流動
床燃焼炉Ａ，Ｂの熱回収室１１４，１１５と燃焼室１１
６を隔てる流動媒体層中の仕切壁１１２，１１３のを燃
焼室１１６側から熱回収室１１４，１１５側に下り勾配
で傾斜させたので、熱回収室１１４，１１５の容積を大
きくでき、且つこの大きい容積を２つの主教気装置１１
９，１２０，１１９ａ，１２０ａ及び補助散気装置１２
１　，１２２からそれぞれ独立に散気する散気風量で制
御するから、微細な熱回収制御が可能となり、ボイラ負
荷の変動に的確に対応する熱回収制御が可能となる。ま
た、上記複数の流動床燃焼炉Ａ，Ｂを具備するボイラに
おいて、蒸気発生負荷の低い時、上記石次専焼炉の流動
Ｂの運転を停止し、石炭廃棄物混焼の燃焼炉Ａを運転す
る。これにより、蒸気圧の維持が必要ない蒸気発生量負
荷の低い時に、高価な石炭燃料を節約し、廃棄物のみで
必要な蒸気発生量を得ることができる。また、廃棄物処
理量が少ない場合は、石次廃棄物混焼の流動床燃焼炉Ａ
の運転を停止し、石炭専焼の流動床燃焼炉Ｂを運転する
。

〔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）熱回収部流動媒体層に流動化ガスを散気する散気
装置を複数個設け、該複数個の散気装置から散気する散
気風量を散気装置ごとに制御するから、従来のように１
つの散気装置で熱回収部の散量を一様に制御するのと異
なり、熱回収量を広い範囲にわたって微細に制御ができ
るからボイラ負荷の変動に応じて的確で且つタリン力生
成の恐れのない熱回収制御ができる。

（２）１つの流動床ボイラの流動床の流動媒体層中に２
ケ所以上の熱回収部を設け、熱回収部毎に上記熱回収制
御を行なうことにより、流動床の流動媒体から熱回収を
効率良く行なうことができる。

（３）流動床燃焼炉の流動媒体層中に２ケ所以上の熱回
収部を設け、その内の１つ以上の伝熱管をボイラの過熱
管として使用し、他を蒸気管として使用することにより
、ボイラの蒸気圧及び蒸気量を負荷の変動に応じた的確
に制御できる。

（４）流動床ボイラの２つ以上の流動床燃焼炉の内１つ
以上の流動床燃焼炉を廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃
料混焼炉とし、他の流動床燃焼炉を固形燃料専焼炉とし
、各流動床燃焼炉の熱回収部の熱回収制御を前記（１）
の如く行なうので、廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃料
混焼炉の欠点を固形燃料専焼炉が補うことになり、発熱
量及び熱回収量の制御が困難な廃棄物を燃焼させるにも
かかわらず、ボイラ負荷の変動に応じた的確な熱回収制
御ができる．（５》固形燃料専焼炉の熱回収部には過熱管のみ又は過
熱管及び蒸発管を配置し、他の廃棄物専焼炉或いは廃棄
物固形燃料混焼炉の熱回収部には蒸発管を配置すること
により、特にボイラ負荷に応じた安定した蒸気圧は固形
燃料専焼炉の熱回収部で発生させるので、ボイラ負荷に
応じた安定した蒸気圧制御が容易に得られる。

（６）熱回収部と燃焼部を隔てた仕切を燃焼室側から熱
回収室側へ下り勾配に傾斜させたので、熱回収部で発生
させ容積を大きくでき、且つこの大きい容積の熱回収部
の熱回収制御を微細に制御することにより、回収効率が
よい負荷変動に的確に対応できる熱回収制御ができる。

（７）蒸気発生量負荷の低い時、固形燃料専焼炉は運転
を停止し、廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃料混焼炉を
運転するので、蒸気発生量負荷の低い時に高価な固形燃
料を節約でき且つ必要な蒸気発生量を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱回収制御方法を適用する流動床ボイ
ラの概略構成を示す図、第２図は本発明の熱回収制御方
法を適用する流動床ボイラの概略構成を示す図、第３図
乃至第５図は本発明に係る熱回収制御方法を適用する流
動床ボイラの構造を示す図で、第３図は流動床ボイラの
全体構成を示す側面図、第４図は第３図のＩ−Ｉ断面矢
視図、第５図は第３図のＩｔ−Ｉｆ断面矢視図、第６図
は前記流動床燃焼炉Ａ及び石炭専焼の流動有燃焼炉の炉
床部を示す図、第７図は従来の内部循環式ボイラの概略
構成を示す図である。図中、１・・・・流動層、２・・・・仕切壁、３・・・
・燃焼室３、４・・・・熱回収室、５・・・・伝熱管、
６，８，１０・・・・散気板、７，９．１１・・・・空
気室、２１．２２・・・・流動床燃焼炉、２３　．２６
・・・・仕切壁、２４．２７・・・・熱回収室、２５　
．２８・・・・燃焼室、２９．３０・・・・伝熱管、３
１．３２・・・・流動層、３４，３６．３Ｂ，４０，４
２．４４・・・・散気板、３３，３５，３７，３９，４
１．４３・・・・空気室、Ａ・・・・石炭廃棄物混焼の
流動床燃焼炉、Ｂ・・・・石炭専焼の流動床燃焼炉、Ｃ
・・・・ボイラ部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流動床燃焼炉の炉床部に仕切状部材を設けること
により燃焼部と熱回収部とを区画し、該熱回収部の流動
媒体層中に伝熱管を配置し、該熱回収部の流動媒体を流
動させるガスの散気風量を変化させて熱回収量を制御す
る流動床ボイラの熱回収制御方法において、前記熱回収
部の流動媒体層にガスを散気する散気装置を複数個設け
、該複数個の散気装置から散気する散気風量を散気装置
ごとに制御し、熱回収量を制御することを特徴とする流
動床ボイラの熱回収制御方法。
（２）１つの燃焼炉の流動床の流動媒体層中に２ケ所以
上の熱回収部を設けたことを特徴とする請求項（１）記
載の流動床ボイラの負荷変動制御方法。
（３）前記仕切状部材をを燃焼部から熱回収部側へ下り
勾配に傾斜させたことを特徴とする請求項（１）又は（
２）に記載の流動床ボイラの熱回収制御方法。
（４）流動床ボイラは２つ以上の流動床燃焼炉を具備し
、該流動床燃焼炉のそれぞれに１又は２ケ所以上の熱回
収部を設けたことを特徴とする請求項（１）又は（２）
又は（３）記載の流動床ボイラの熱回収制御方法。
（５）前記流動床燃焼炉の流動媒体層中に２ケ所以上の
熱回収部を設け、その内の１つ以上の熱回収部の伝熱管
をボイラの過熱管として使用し、他を蒸発管として使用
することを特徴とする請求項（１）又は（２）又は（３
）又は（４）記載の流動床ボイラの熱回収制御方法。
（６）前記流動床ボイラの２つ以上の流動床燃焼炉の内
１つ以上の流動床燃焼炉は都市ゴミ或いは各種産業廃棄
物等の廃棄物のみを燃焼させる廃棄物専焼炉或いは該廃
棄物と石炭等の固形燃料とを燃焼させる廃棄物固形燃料
混焼炉とし、他の流動床燃焼炉は前記固形燃料のみを燃
焼させる固形燃料専焼炉とすることを特徴とする請求項
（４）又は（５）記載の流動床ボイラの熱回収制御方法
。
（７）塩素の含有量が少ない前記固形燃料を燃焼させる
前記固形燃料専焼炉の熱回収部には過熱管及び蒸発管を
配置し、他の前記廃棄物専焼炉或いは廃棄物固形燃料混
焼炉の熱回収部には蒸発管を配置することを特徴とする
請求項（６）記載の流動床ボイラの熱回収制御方法。
（８）負荷の低く蒸気発生量の少ない時、前記固形燃料
専焼炉の運転を停止し、前記廃棄物専焼炉或いは廃棄物
固形燃料混焼炉を運転することを特徴とする請求項（５
）乃至（７）のいずれか１つに記載の流動床ボイラの熱
回収制御方法。
（９）前記廃棄物処理量が少ない場合、前記廃棄物専焼
炉或いは廃棄物固形燃料混焼炉は運転を停止し、前記固
形燃料専焼炉を運転することを特徴とする請求項（５）
乃至（７）のいずれか１つに記載の流動床ボイラの熱回
収制御方法。
（１０）前記複数個の散気装置の内、少なくとも１つの
散気装置の散気風量が０又は１乃至３Ｇｍｆ、好ましく
は１乃至２Ｇｍｆの範囲内で一定の値であり、残り散気
装置の散気風量を０乃至３Ｇｍｆ、好ましくは０．５乃
至２Ｇｍｆの範囲で連続的に変化させることを特徴とす
る請求項（１）乃至（９）記載のいずれか１つに記載の
流動床ボイラの熱回収制御方法。