JPH02293516A - 灰分級機・冷却器・燃焼器 - 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】 Ｌ１：立且旦玉１ 本発明は、高い灰含有分を有する廃燃料を流動層の形で
燃焼させる流動層式反応器又はボイラーに使用するため
の灰処理装置及び方法に関する．良エＬ且ｌ 流動層式反応器は、熱を創生するための周知の手段であ
り，化学工業、冶金工業及びその他の材料処理分野にお
いてガスによる固形粒子の乾燥，ばい焼、焼成，焼却、
及び熱処理等のプロセスをいろいろな形態で実施する．
流動層式ボイラーにおいては，発電機を駆動するため、
プロセス用の熱を創生ずるため、空間暖房のため，ある
いはその他の目的のために蒸気を創生ずる． 流動層式反応器は、通常，反応室を画定する容器を有し
、反応室内に粒状固形粒子（単に「粒子」とも称する）
の層を収容する．粒状固形粒子の層を膨張流動化させる
ガス速度を得るのに十分な量の空気又は他のガスを粒状
固形粒子の層の下から容器内へ導入し、層の粒状固形粒
子を上昇する空気流内に浮遊させ，個々の粒子に連続的
に不規則な運動を与えて層全体を沸騰する液体に類似し
た状態にする．このような固形粒状物の層を「流動層」
と称する．流動層内での燃焼反応は、実質的に均一な層
温度、比較的低い温度での燃焼、及び高い熱伝達率を得
ることができる等の重要な利点を提供する．ここでいう
「固形粒子」又は「粒子」とは、流動層の粒状材料及び
灰粒子をも意味する． 流動層内で石炭等の固形燃料を・燃焼させると、燃料の
有機成分がガス化し、固形の灰粒子が残る。灰含有分の
高い廃燃料を流動層で燃焼させる場合，燃焼する流動層
から比較的多量の灼熱灰を連続的に除去しなければなら
ず、それが大きな問題になる．反応器内において灰の微
細粒子（微粒灰）が上昇するガスによって連行され、排
ガスと共に煙道を通って流出する．多少大きい粒度の灰
粒子は、流動層の一部となり、熱を保持し、新しい燃料
粒子に接触して点火することにより流動層の作動を向上
させる．流動層内で連続的に運動する灰粒子は，高めら
れた温度により柔軟にされた状態で互いに何度も衝突す
る．その結果，灰の凝集塊が形成され易《、それらの灰
凝集塊は、流動化され得ないような大きさに成長し，流
動層の底部に向けて下降し、流動層の下にある空気分配
板の上に堆積す゜る．空気分配板上のそのような粗大灰
粒子及び灰凝集塊の堆積は、最終的には流動層の流動化
を停止させることになり，反応器の作動を停止しなけれ
ばならなくなる． 従って、粗大灰粒子及び過大灰凝集塊の堆積を流動層か
ら除去しなければならないことはよく知られている．し
かしながら，粗大灰粒子を流動層から除去する際相当量
の灰微粒子も一緒に除去されることは不可避である．し
かも、除去された灰は、比較的高温であるから、その熱
を回収する手立てを講じなければ，熱損失を招くことに
なる．更に、流動層から除去された灰粒子には，必然的
に相当な量の未燃焼炭素成分が含まれている．そのよう
な未燃焼炭素は、燃焼効率の損失であり、この炭素を有
効に焼却することができれば、反応器の作動効率を高め
ることができる． この問題を一例を挙げて説明すると、廃石炭又は無煙炭
は、３分の２の灰を含んでおり、その大部分は，石又は
岩の形をしているので，流動層式ボイラーへの供給材料
とほぼ同じ粒度範囲に留まる傾向がある．従来の技術で
は、慣用の冷却器を流動層式燃焼器からの灰ダクトに付
設し、灰を低温空気によって冷却すると共に、微粒子を
除去して空気と共に燃焼室へ戻す。このようなユニット
は、灰分級機と称されている．あるいは，別法として、
灰を第２流動層へ差向けて空気又は該層内に埋設した追
加の水冷管によって冷却する方法も知られている。その
ようなユニットは、流動層式冷却器と称されている．第
３の方法は、単に水冷スクリューによって灰を搬送して
冷却する方法である．これらの周知の方法は、１つだけ
の機能しか果さない、あるいは、分級と冷却を同時に行
うというせいぜい２つの機能しか果さないという欠点を
有する． もう１つの考慮すべきことは、廃燃料で作動させる流動
層式ボイラーの場合は、適正な燃焼温度（通常、８７　
１’Ｃ　（１　６００下））を得るために層内に堆積さ
せる燃料の高さを高《しなければならないことである．
この流動層式反応器から灰を除去すると、反応器から熱
を奪うばかりでなく、未燃焼炭素をも除去することにな
り、その未燃焼炭素は、上述した分級機又は流動層式冷
却器において大部分無駄にされてしまう．少量の炭素で
あれば、分級機又は流動層式冷却器内に存在する空気で
燃焼させることができるが、分級機又は流動層式冷却器
は、本来、急冷作用をもつものであるから、所要の燃焼
反応を維持することができず、相当な量の未燃焼炭素が
灰と共に径内から排出される．もちろん、これは、ボイ
ラー及び灰処理系全体の効率を低下させることになる． 以下に、この種の技術に関連する先行特許を例示する． １９８７年ｌＯ月２０日付の米国特許第４．７００．　
６　３　６号は、粗大灰粒子を収集して処分し、灰微粒
子を流動層式反応器へ戻すための灰分級機を開示してい
る．灰の冷却は、僅かに行われるだけである． １９８６年７月８日付の米国特許第４．　５　９　８．
　６５３号は、ガス流内の微粒子を粗粒子から分離し、
ガス流に連行された微粒子を上方の燃焼器内で燃焼させ
、粗粒子を流動層式燃焼器である下方の燃焼器内で燃焼
させるようにした燃焼装置な開示している．上方又は下
方燃焼器へ未燃焼粒子を戻す手段が設けられている． １９８２年５月１８日付の米国特許第４．　３　３　０
．５０２号は、灰の粗粒子を反応器から排出し、灰の微
粒子を反応器へ戻すための灰分級装置を有する改変流動
層式反応器を開示している．１９８１年１１月２４日付
の米国特許第４．３０１．７７１号は，燃焼ガスから微
粒子を分離し、流動層へ戻すための内部構造を有する流
動層式反応器を開示している． １９６８年８月２０日付の米国特許第３，　３　９　７
．６５７号は，不燃物質を分離して系外へ排出し、流動
層の材料（微粒子）を反応器へ戻すようにした流動層式
反応器を開示している． １９６１年９月２６日付の米国特許第３．　０　０　１
．２２８号は、可溶物質にコーチングし造粒（ペレット
化）するための流動層式反応器を開示している．この工
程では，上方の流動層内に固形粒子を包含した液滴が生
じ，コーチングを施されたペレットを下方の流動層内に
収集する．過剰の粒子な下方の流動層から取出して別個
の画室へ搬送し，該画室内に流動層として維持する． が　　しよ　と　る 本発明は、従来技術の上述した問題点を解決することを
企図したものである． ６　　　′するための 本発明は、上述した問題点を解決するために、１つ又は
２つ以上の灰処理容器又はセルから成る灰処理装置を提
供する．灰処理容器又はセル内に流動層式ボイラーから
の高温灰を受取り、まず、その灰を分級して微粒灰画分
と粗粒灰画分に分離する．微粒灰画分をボイラーへ戻し
、粗粒灰画分を多量の空気に露呈させることによって更
に処理し、該灰中の未燃焼炭素を燃焼させる．その後、
粗粒灰画分を流動層環境内で冷却させ、該粗粒灰画分に
よって加熱された空気を系内に保持して該加熱された空
気の顕熱を利用することができるようにする． 本発明の一側面によれば、流動層式反応器又はボイラー
の外部に灰処理容器を配置する．灰処理容器は、少なく
とも２つの導管，即ち流動層式反応器又はボイラーの流
動層から未燃焼炭素成分を含む高温灰粒子を受取るため
の灰導管と、灰微粒子、多少の炭素粒子及び高温ガスを
流動層式反応器又はボイラーへ戻すための戻り導管によ
って該反応器又はボイラーに接続する．灰処理容器の下
方部分へ空気を導入するための複数の羽口な灰処理容器
の底壁に間隔をおいて設ける．それらの羽口によって導
入される空気の量及び速度は、灰処理容器の下方部分内
に流動層を設定し、反応器又はボイラーから受取った灰
粒子中の有意の量，即ち相当な量の未燃焼炭素を燃焼さ
せ，灰処理容器の羽口を通しての空気導入位置より上方
の領域内の固形粒子から微粒子を連行するのに十分な度
合とし、粗粒灰を灰処理容器の底部へ落下させ、灰処理
容器の羽口な通しての空気導入位置より下方に蓄積させ
ることができるようにする．上記空気によって連行され
た高温の灰微粒子と少量の未燃焼炭素を含む微粒子は、
高温ガスと共に戻り導管内へ上昇し、流動層式反応器又
はボイラーへ戻される．流動化用空気として灰処理容器
内へ導入された空気は、流動化した高温の灰との接触に
よって、更に，灰処理容器内での炭素粒子の燃焼によっ
て加熱される．粗粒灰は、灰処理容器の流動層の底部へ
落下して冷却され、粗粒灰の一部分は、流動層から前記
羽口の空気導入位置より下方に設けられた蓄積領域内へ
落下する．この蓄積領域内の灰は、必要に応じて、灰処
理容器の底部に開口した弁付導管を通して灰処理容器か
ら抽出する．本発明の別の側面によれば、１つ又はそれ
以上の灰冷却セルを備えた改変灰処理容器から成る灰処
理装置を提供する．この改変灰処理容器は、流動層式ボ
イラー内の流動層から受取った高温灰を分級し、該灰中
の未燃焼炭素を燃焼させるが、灰の冷却はほとんど、あ
るいは全く行わない．灰の冷却作用は、灰処理容器に組
合せて設けられた１つ又はそれ以上の流動層式冷却セル
によって行われる．そのような１つの冷却セルは、灰処
理容器に隣接して配設し，潜没堰を介して灰処理容器の
流動層に連通させる．灰処理容器へ灰が送給されるにつ
れて、灰処理容器内の流動層のレベル（高さ）が上昇す
る傾向があるが、灰は流動性があるから、過剰の灰は埋
没堰（流動層内内に埋没している堰）を通って隣接する
冷却セルの流動層へ流れる．冷却セルの流動層内の灰は
、流動化用空気によって冷却され，一方，流動化用空気
は、流動層を通る際に灰によって加熱され、接続導管を
通して流動層式ボイラーへ戻される．所望ならば，灰処
理容器に隣接させた第１流動層式冷却セルに１つ又は一
連の流動層式冷却セルを連結することができ、各流動層
式冷却セルに，その隣の流動層式冷却セルに連通させる
埋没堰を設けることができる．各流動層式冷却セルによ
って加熱された空気は接続導管を通して流動層式ボイラ
ーへ戻すことができる．各流動層式冷却セルは、灰の温
度を数百７（２００〜３００℃）低下させ、系内から取
出される灰を、取り扱い易い温度にする．Ｋ胤ｊ 第１図を参照すると，流動層式反応器又はボイラー（以
下、便宜上「流動層式反応器、又は単に「反応器」とも
称する）１０に接続された本発明の灰処理装置２０が示
されている．流動層式反応器ｌＯは、一部分だけが示さ
れており，側壁ｌ２と底壁１３を．有する．ボイラーの
場合は、側壁ｌ２は，水管壁（水管を並置して形成され
た壁）とすることができる．反応器内には、その内部空
間を分割する空気分配板ｌ５が配設されており，空気分
配板１５の下方に風箱１４を画定し、空気分配板の上方
に反応室又は燃焼室ｌ７を画定する．風箱ｌ４内へ多量
の流動化用空気を導入するためのフロアのような手段（
図示せず）が設けられている．空気分配板の上方の反応
室又は燃焼室１７内に流動層の粒状材料１８．１９が収
容される．本発明の灰処理装置２０は、流動層式反応器
ｌＯより下方に配置した灰処理容器（以下、単に「灰容
器」又は「容器」とも称する）２２と、容器２２を反応
器１０に接続する導管とから成る．灰容器２２は、頂壁
２６と、側壁２４と，傾斜した壁部分３２によって構成
される底壁とから成り、底壁の中央に排出口ポート３３
が形成され、排出口ポートに灰処分導管又は灰排出導管
３４が固定されている．容器２２の内部へ流動化用空気
を吹込むための複数の羽口３５が壁部分３２を貫通し、
側壁２４の内方へ傾斜させて設けられている．灰処分導
管３４には、制御弁３６が設けられている．空気分配板
１５の直ぐ上の反応器１０の下方部分に設けられた灰出
口ポート４１に下向きに傾斜した灰導管４２の上端を接
続し、その下端を灰容器２２の高温灰入口ポート４４に
接続することによって反応器１０と灰容器２２を接続す
る．灰導管４２には，遮断弁（図示せず）を設けること
ができる．又、灰容器２２の頂壁２６に設けたガス・固
形粒子出口ポート４９に戻り導管４６の一端を接続し、
他端を反応器１０の側壁ｌ２に設けられた戻りポート４
８に接続する．作動において、流動層式反応器又はボイ
ラー１０の燃焼室１７内には流動層の粒状材料１８、１
９が収容され、空気分配板ｌ５によって支持されている
．フロアによって風箱ｌ４へ送給された空気は、空気分
配板１５の多数の孔を通って粒状材料１８、ｌ９内へ吹
込まれ、粒状材料を燃焼室１７内の相当な高さにまで膨
張させ流動化させる．流動化された粒状材料は、画然と
した上面を画定せず、燃焼室の上方部分に微粒子がまば
らに存在する傾向がある．それらの微粒子は、排ガスと
共に反応器１０の排気筒（図示せず）を通って流出する
傾向を有するが，排ガスから微粒子を分離して捕捉し、
反応器へ戻すためのサイクロン等の遠心分離手段を排気
系統に接続することができる．流動層の粒状材料１８、
ｌ９は高い温度に維持されるので、空気分配板ｌ５を通
して導入された空気は、燃焼用空気として機能し、燃焼
室ｌ７内の燃料中の炭素を燃焼させる．この燃料の不燃
灰成分は、流動層内に灰粒子として残留し，それによっ
て，導入される燃料粒子に接触してそれらを着火し、更
には、流動層の流動状態を助成維持する高温粒子として
有用な機能を果す．しかしながら、微細灰粒子は、灼熱
状態であり、流動層内で連続的に運動することにより互
いに接触するので、軟化した粒子同志が凝集する．それ
らの粒子が凝集して粗大灰粒子（「粗粒灰」とも称する
）に成長すると、流動化しにくくなり，流動層の、空気
分配板１５に近接した底部に下降する傾向を有する．第
１図では粗大灰粒子は参照符号ｌ８で示され、燃焼室ｌ
７内の上方部分に存在する微細灰粒子（「微粒灰」とも
称する）は参照符号ｌ９で示されている． 反応器ｌＯの側壁ｌ２の灰出口ポート４ｌは，空気分配
板ｌ５の直ぐ上で流動層中の粗大灰粒子１８の領域の高
さに対応する位置に配置されている．流動層中の粗大灰
粒子は、傾斜灰導管４２へ移動し、灰導管を通り，高温
灰入口ポート４４を通って灰容器２２へ流入する． 第１図に示されるように、灰容器２２の内部は，説明の
都合上、３つの区画−Ｃ１．Ｃ２、Ｃ３に分割されるも
のとして示されている．ただし、これらの３つの区画の
間には境界や壁があるわけではなく、灰容器２２の内部
空間には障害物は存在しない．高温灰入口ポート４４を
通って灰容器２２へ流入した粗大灰粒子は，灰容器の下
方部分の羽口３５を通して導入された空気の上昇流と、
後述するように灰容器内に発生した燃焼ガスに遭遇する
．灰容器内の上昇ガスは、該灰容器へ導入された灰から
微細灰粒子を連行し、それらの連行された微細灰粒子は
、ガス・固形粒子出口ポート４９を通って灰容器から流
出し、戻り導管４６を通り、戻りポート４８を通って流
動層式反応器ＩＯへ流入する。

灰分級作用は、容器２２の区画Ｃ１において行われる．
この区画即ち領域ＣＩにおいては、戻り導管４６に向っ
て上昇する空気流が、微細灰粒子を連行し、粗大灰粒子
は空気流に対して交流関係をなして区画即ち領域Ｃ２へ
落下する．領域Ｃ２は、炭素燃焼領域である．領域Ｃ２
において、炭素成分を有する高温の粗大灰粒子は、上昇
空気流に十分に露呈され、炭素の迅速燃焼が進行する．
この燃焼の結果として、領域Ｃ２内のガス温度を上昇さ
せ，相当な量の燃焼ガスを創生し、燃焼ガスは、空気流
と共に領域Ｃ１及び戻り導管４６を通って上昇し、戻り
ポート４８を通って流動層式反応器１０へ流入し、反応
室ｌ７内の温度を維持する．炭素分の少ない粗大灰粒子
は、更に、冷却領域である領域Ｃ３へ下降する．領域Ｃ
３には、羽口３５を通して導入される空気流によって比
較的粗大な灰粒子の流動層が設定維持されるが、堆積し
た灰粒子は、大径の中央灰処分導管３４を通って羽口３
５より下方の領域Ｃ３の流動層から落下し，中央灰処分
導管３４内の弁３６より上方の蓄積領域内に灰粒子の静
止体３９を形成する．灰粒子は，領域Ｃ３の流動層内に
滞留中に羽口３５を通して導入される多量の空気流によ
り相当な冷却作用を受ける．もちろん、この空気は、領
域Ｃ３の灰粒子の流動層内を通過する間に加熱されて領
域Ｃ２に入る． 領域Ｃ３からの冷却された灰粒子の排出は、弁３６によ
って制御される．即ち、弁３６が開放されると，灰処分
導管３４内の弁３６より上方の蓄積領域内の灰粒子の静
止体３９が落下し、例えば水冷スクリュー３８のような
灰搬送機構によって系内から除去される．水冷スクリュ
ー３８は，灰粒子を搬送する間に灰粒子の温度を更に低
下させることができる．あるいは別法として，灰粒子を
灰搬送機構に流入させる前に十分に（通常，４２７℃（
８００下）未満の温度に）冷却されるようにすることも
できる． 以上の説明から分るように、本発明の灰処理装置２０は
、灰の分級、炭素の燃焼又は焼却、及び灰の冷却という
所要の機能を簡単な態様で達成することができる． 第２、３図を参照すると、本発明の別の実施例が示され
ている．この変型実施例においては、改変灰処理容器（
単に「灰容器」又は「容器」とも称する）又は焼却セル
（画室）５０に複数の流動層式冷却セル６０、７０、８
０・・・・を組合せる．この実施例では、灰容器５０は
、灰の分級及び炭素の燃焼又は焼却の機能を果すが、被
処理灰をほとんど冷却しない．従って、灰容器５０の流
動層５２内へ供給された灰は、約８４３〜８９９’Ｃ（
１５５０〜１６５０″Ｆ）の範囲の温度を有する．従っ
て、流動層式冷却セル６０．７０、８０の目的は、灰の
温度を実質的に低下させることである．第３図に示され
た３つの流動層式冷却セル６０、７０、８０によれば、
灰の温度を，慣用の灰処理装置によって容易に処理する
ことができる約１４９〜２０４℃（３００〜４００”Ｆ
）のレベルに低下させることができる．更に、各セル内
の灰の流動層を通過した空気をセルセルから流動層式反
応器又はボイラーへ供給することができ，従って、それ
らのセルは、灰から熱を回収しボイラーへ戻す二次空気
加熱器としても機能する．この実施例の灰処理容器５０
の分割壁５１には、最上列の羽口３５（第１図参照）の
高さより僅かに下に位置するように潜没堰５４を設ける
．潜没堰５４は、灰容器５０内の流動層と灰容器に隣接
する第１冷却セル６０の流動層との間に連通を設定する
．同様にして、第１冷却セル６０の分割壁６ｌの、流動
層内に潜没する下部に、第１冷却セル６０内の流動層と
第２冷却セル７０の流動層との間に連通を設定する潜没
堰６４を設け、第２冷却セル７０の分割壁７１の、流動
層内に潜没する下部に、第２冷却セル７０内の流動層と
第３冷却セル８０の流動層との間に連通を設定する潜没
堰７４を設ける．第３冷却セル即ち最終冷却セル８０に
はポート８８を設け，第３冷却セル８０の流動層から弁
８９の制御によりポート８８を通して灰を除去し、処分
することができるようにする．灰容器５０は、灰及び高
温ガスをボイラーへ戻すための戻り導管４６を有してお
り，各冷却セル６０、７０、８０は、加熱された空気を
ボイラーへ戻すための排気導管６６、７６、８６を有し
ている．灰容器５０の底壁には、灰排出導管５６が接続
されており、灰容器５０内の流動層の固形粒子を導管５
６内の弁５９の制御により灰容器５０から取出すことが
できるようになされている．この実施例では３つの冷却
セルが設けられているが、冷却セルの数は、特例の応用
例の要件に応じて増減することができる．又、図示の潜
没堰に代えて、オーバーフロー堰を設けることもできる
． 先に述べたように、灰処理容器５０がボイラーの燃焼室
から受取る灰の温度は、ほぼ８７１℃（１６００下）で
ある。焼却セル５０内の灰は、ボイラーの燃焼室からの
灰中の炭素を焼却するために８４３〜８９９℃（１５５
０〜１６５０下）に保持される．焼却セル５０内の流動
層の灰は、第１冷却セル６０へ流入し、第１冷却セル内
で流動化用空気によって４８２〜５９３℃（９００〜１
１００下）の範囲の温度にまで冷却される．第２冷却セ
ル７０内では、流動層の灰は，流動化用空気によって３
１６〜３７１”Ｃ　（６００〜７００下）の範囲の温度
にまで冷却され、第３冷却セル８０内では、流動層の灰
は、流動化用空気によって１４９〜２０４℃（３００〜
４００下）の範囲の温度にまで冷却される． このようにして、高温灰の処理中に従来の方法では失わ
れていた灰の潜熱が回収され、一方、その灰の温度は、
通常，８７１℃（１６００”Ｆ）から１６３℃（３２５
”Ｆ）にまで低下される．この処理によりボイラーの効
率をほぼ５％高めることができる．更に，灰中の炭素分
を，ボイラーから出たときの２．５〜３％から灰冷却セ
ルを出たときの０．５％未満にまで減少させることによ
り、燃焼効率を高め、それによってボイラーの効率を２
．５％以上高めることができる．かくして，全体として
、灰処理容器と冷却セルとの組合わせによりほぼ７．５
％のボイラー効率の向上を達成することができる．これ
は，無煙炭の扮炭又は廃石炭（「ぼた」）のような低級
燃料を燃焼させた場合、効率を著しく向上させることに
なる．ななら、そのような燃料は、１　６　１　１　〜
１　９　４　５　Ｋ　ｃ　ａ　ｌ　／　ｋ　ｇ（２９９
　〜３５００Ｂｔｕ／ｌ　ｂ）程度の低い熱量しか有し
ていないからである．又、１９４５〜４７２３Ｋｃａ　
ｌ／ｋｇ　（３５００〜８５００Ｂｔｕ／ｌｂ）の範囲
の高い熱量を有する燃料の場合でも、燃焼、及びボイラ
ーの全体効率における顕著な向上が得られる．

【図面の簡単な説明】

第１図は、流動層式ボイラーに接続された本発明の灰処
理装置の概略断面図である． 第２図は、灰処理容器に複数の灰冷却容器を接続した本
発明の別の実施例の正面からみた断面図である． 第３図は、第２図の実施例の側面からみた断面図である
． １０：流動層式反応器又はボイラー １５：空気分配器 ｌ７：反応室又は燃焼器 １８、ｌ９：流動層の粒状材料 ２０：灰処理装置 ２２：密閉灰処理容器 ２４：側壁 ３２：底壁 ３３：排出ポート ３４：灰処分導管又は灰排出導管 ３５：羽口 ３６：制御弁 ４２：灰導管 ４４：高温灰入口ポート ４６：戻り導管 ４　９　： ５　０　： ５　２　： ５　ｌ　、 ５　４、 ５　６　： ５　９　： ６　０、 ガス・固形粒子出口ポート 灰処理容器又は灰焼却セル 流動層 ６１、７１・：分割壁 ６４、７４：潜没堰 排出導管 弁 ７０、８０：流動層式冷却セル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動層式反応器又はボイラーのための灰処理装置で
   あって、 ａ、頂部にガス・固形粒子出口ポートを有し、側壁に高
   温灰入口ポートを有し、底部に又は底部近くに灰排出手
   段を有する密閉灰処理容器と、 ｂ、前記流動層式反応器又はボイラー内の流動層から未
   燃焼炭素成分を有する高温灰を受取るために前記灰処理
   容器の高温灰入口ポートを前記流動層式反応器又はボイ
   ラーの流動層領域に接続する灰導管と、 ｃ、高温の空気及び燃焼ガス、及び該空気及びガスに連
   行された高温の灰微粒子を前記流動層式反応器又はボイ
   ラーの燃焼室へ戻すために前記灰処理容器のガス・固形
   粒子出口ポートを該燃焼室に接続する戻り導管と、 ｄ、前記灰処理容器内に流動層を形成し、前記未燃焼炭
   素、成分の燃焼を維持し、固形粒子を連行するための空
   気流を該灰処理容器内へ吹上げるために該灰処理容器の
   底壁に設けられた複数の羽口と、から成る灰処理装置。 ２、前記灰排出手段は、前記灰処理容器の底壁の中央部
   に設けられた排出ポートであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の灰処理装置。 ３、前記底壁の排出ポートに灰排出導管が接続されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の灰処
   理装置。 ４、前記羽口は、前記灰処理容器内に灰を冷却するため
   の流動層を設定するようにに前記灰排出ポートの周りに
   配置され、上向き内方へ傾けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載の灰処理装置。 ５、冷却された灰のための蓄積空間を画定するために前
   記灰処理容器の底壁より下方で前記灰排出導管内に閉鎖
   手段が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載の灰処理装置。 ６、流動層式ボイラーのための灰処理装置であって、 ａ、頂部にガス・固形粒子出口ポートを有し、側壁に高
   温灰入口ポートを有し、底壁の中央部に灰排出手段を有
   する密閉灰処理容器と、 ｂ、前記流動層式ボイラー内の流動層から高温灰を受取
   るために前記灰処理容器の高温灰入口ポートを前記流動
   層式ボイラーの流動層領域に接続する灰導管と、 ｃ、高温の空気及び燃焼ガス、及び該空気及びガスに連
   行された高温の灰微粒子を前記流動層式ボイラーの燃焼
   室へ戻すために前記灰処理容器のガス・固形粒子出口ポ
   ートを該燃焼室に接続する戻り導管と、 ｄ、前記灰排出ポートに接続された灰排出導管と、 ｅ、前記灰処理容器内に粗粒灰の冷却流動層を形成する
   ための空気流を該灰処理容器内へ吹上げるために該灰処
   理容器の底壁に設けられた複数の上向きに傾斜した羽口
   と、 ｆ、冷却された灰のための蓄積空間を画定するために前
   記灰処理容器の底壁より下方に離隔して前記灰排出導管
   内に設けられた閉鎖手段と、から成る灰処理装置。 ７、前記灰処理容器に隣接して少なくとも１つの流動層
   式冷却セルが設けられており、前記灰排出手段は、該灰
   処理容器内の流動層を該冷却セル内の流動層に連通させ
   るように該灰処理容器の壁に設けられた埋没堰であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の灰処理装
   置。 ８、前記流動層式冷却セルは、その流動層から上昇して
   くる加熱された空気を前記流動層式反応器又はボイラー
   へ二次空気として送るための排気導管を備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の灰処理装置
   。 ９、前記灰処理容器に一連の流動層式冷却セルが連結さ
   れており、各流動層式冷却セルは、埋没堰又はオーバー
   フロー堰によって隣の流動層式冷却セルに連通されてお
   り、各流動層式冷却セルは、その流動層から上昇してく
   る加熱された空気を前記流動層式反応器又はボイラーへ
   二次空気として送るための排気導管を備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の灰処理装置。 １０、流動層式反応器又はボイラーから流出する高温の
   炭素含有灰を処理するための方法であって、 （１）上昇するガス流中の灰を微粒画分と粗粒画分に分
   級する工程と、 （２）下降する灰の粗粒画分を上昇空気流に露呈させる
   ことによって該粗粒画分中の相当な量の炭素を焼却して
   高温の燃焼ガスを発生させる工程と、 （３）前記微粒灰画分を高温の二次空気・燃焼ガス混合
   流に連行させて前記流動層式反応器又はボイラーへ戻し
   、該微粒灰画分中の残留炭素と、固形粒子及びガスの潜
   熱を回収する工程と、 （４）炭素分の少ない前記粗粒灰を冷却するために、空
   気を流動化用ガスとする流動層環境内に炭素分の少ない
   前記粗粒灰を収集して冷却するとともに、該粗粒灰によ
   って該流動化用空気を加熱する工程と、 （５）該冷却された粗粒灰を当該灰処理系内から引出す
   工程と、から成る炭素含有灰処理方法。 １１、前記工程（４）の流動層内で加熱された流動化用
   空気を前記工程（２）で利用して炭素を焼却することを
   特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の炭素含有灰処
   理方法。 １２、前記各工程を単一の容器内で実施することを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載の炭素含有灰処理方
   法。 １３、前記冷却された粗粒灰を当該灰処理系内から周期
   的に、又は制御された態様で除去するために前記工程（
   ４）の流動層の下方に静止層として貯留することを特徴
   とする特許請求の範囲第１２項記載の炭素含有灰処理方
   法。 １４、前記工程（４）において冷却のために収集する粗
   粒灰は、前記工程（１）及び（２）を実施するための容
   器とは別個の流動層式冷却セル内に集めることを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項記載の炭素含有灰処理方法
   。 １５、冷却された粗粒灰を当該灰処理系内から引出す前
   記工程（５）は、前記流動層式冷却セルから粗粒灰を引
   出すことによって行うことを特徴とする特許請求の範囲
   第１４項記載の炭素含有灰処理方法。