JPH0320514A - 難燃性粉体の燃焼方法とその装置 - 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、動力工場、発電所などのパワープラントにお
ける主炉において、石炭、石油、液化又は天然ガスなど
の炭素化合物を燃料とする場合における燃え残りを、別
の炉にて完全に燃焼するようにした難燃性粉体の燃焼方
法とその装置に関する。

〈従来の技術〉 現在、稼働しているパワープラントは各種のものがあり
、またそこで使用する炭素化合物燃料には気体、液体或
いは固体を問わず多種なものが考えられるが，いずれの
場合でも最初の主炉により燃焼ガスを大気中で放出する
過程で酸化せずに未燃焼分として粉体力−ボンが発生す
る。本来，この未燃焼分を極力燃焼して十分に熱エネル
ギーを確保することが望ましいが、未燃焼分自体の難酸
化により燃焼不能が生じ、難燃性粉体となって発生残留
したものであり、これを同じ燃焼方法としての主炉へ再
びリサイクルしても十分な燃焼効果は期待できない。

く発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上記従来技術の経験から、未燃焼分である難
燃性粉体をパワープラントにおける主炉とは別に、新た
な燃焼装置とこの装置を用いた燃焼方法を提供せんとす
るものである。

即ち、本発明の目的は、炉内の燃焼支援材を予め加熱昇
温し、保温状態にしておくことにより、これに難燃性粉
体を燃焼せんとする。

本発明の他の目的は、粒状の燃焼支援材間の連続多孔内
を高温領域とし、この孔内で空気と共に連続的に送り込
まれた難燃性粉体を比較的長時間かけて完全燃焼せんと
する。さらに、本発明の別の目的は、完全燃焼した燃焼
灰を排出して加熱条件を良好にし，かつ燃焼ガスを利用
して炉内の水を加熱することにより熱エネルギーを有効
に利用せんとしたものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的を達成せんとしたものであり、その
要旨は主炉とは別の炉内に耐熱性の砂などの粒体状の燃
焼支援材を充填し、これを加熱した後、主炉の燃え残り
である１０％以上のカーボン含有率の難燃性粉体を搬送
及び燃焼用の空気と共に高温に加熱した燃焼支援材の粒
体間に送り込み，主炉において燃えなかったものを充分
に燃焼するようにした難燃性粉体の燃焼方法にある。

また、別の発明の要旨は炭素化合物を燃料として使用す
るパワープラントの主炉で生成した燃え残りのカーボン
含有の難燃性粉体を燃焼処理して熱エネルギーを得るた
めの難燃性粉体の燃焼装置であって，該装置としての炉
底部には，粒体状の耐熱性を有する燃焼支援材を充填し
、かつ炉外より燃焼支援材を加熱する加熱空気と，ｌｌ
燃性粉体と空気とを送り込む燃料供給ノズルを設置する
と共に，前記燃焼支援材表面のやや上方に離燃性粉体の
燃焼灰を排出する排出口を設け、さらに炉上部には、難
燃性粉体を燃焼した生成熱ガスにより熱を吸収する通水
用の配管を施してなる難燃性粉体の燃焼装置にある。

〈作用〉 本発明方法が、主炉にて生じた未焼分としての難燃性粉
体を更に十分に燃焼する理由は、燃焼用空気により特に
飛散することなく必要雰囲気（温度，空気量）の中で十
分な加熱時間を与えるといった主炉とは異なる条件、す
なわち粒体状の砂間により高温度の雰囲気を与えること
によって得られる。

く実施例〉 次に５本発明の好ましい実施例を添付図面に基づいて説
明する。

図において、２は本発明装置である難燃性粉体の燃焼装
置の炉本体１の底部を示し、この底部には比重２．０以
上、粒径０．２ｍ／ｍ〜ｌｍ／ｍの砂としての燃焼支援
材３を５０ｃ＊（Ｌエ）〜１　５　０　ｃｍ　（　Ｌｚ
）に堆積して保熱部とする。この燃焼支援材３は送入空
気により撹拌できるようにしている６４は前記燃焼支援
材３を加熱するための空気と、該加熱により燃焼する難
燃性粉体と空気とを燃焼支援材間に送り込む供給ノズル
である。

また、炉底部２には前記燃焼支援材表面のやや上方に難
燃性粉体３の燃焼灰を排出する排出口５を設けている。

さらに、炉本体１の上部６は難燃性粉体を燃焼して生成
する熱ガスにより吸収する通水用の配管（図示せず）が
施されている。

なお，７は難燃性粉体３をノズル４から逆流せず，しか
も送り込んで加熱空気及び難燃性粉体３とこれが燃焼を
継続するようにした空気を燃焼支援材間に均一に送り込
むように前記燃料供給ノズルに設けた邪１！！板である
。

上記構或からなる装置を用いて難燃性粉体燃焼方法は以
下の通りである， まず、炉底部２内に充填した燃焼支援材３を供給ノズル
４から５００℃〜１０００℃の加熱空気を送り込んで燃
焼支援材を撹拌しながら５００℃〜１ｏ００℃に昇温す
る。

ついで、上記加熱空気の供給を停止し、昇温した燃焼支
援材３中へ燃焼用空気と共にパワープラントにおいて生
成したカーボン含有率１０％以上の難燃性粉体を供給し
てこれを支援材３の各粒体間に拡散させ、支援材３の上
記周囲温度により時間を掛けて燃焼する。

さらに、このように難燃性粉体４を燃焼させることによ
りカーボンが酸化燃焼して砂である燃焼支援材３の温度
は８００℃以上になり、さらに後続の難燃性粉体４の燃
焼継続を可能にする。

一方、難燃性支援材３の上方に排出される温度４００℃
〜９００℃の高温ガスは炉上部６の水冷壁の配管内の通
水を熱して熱エネルギーを回収する。なお，燃焼灰の増
量分は排出口５より外部へ排出する． く発明の効果〉 以上述べたように、本発明の難燃性粉体の燃焼装置は、
炉底部に粒状体の耐熱性を有する燃焼支援材を充填する
ことにより、この支援材の粒状体の隙間が連続した多孔
質状の構造となり、これによって従来のパワープラント
における燃料間の隙間不足による空気不通及び燃料の灰
化堆積による燃焼温度の低下といった事態を防止し、上
記連続した多孔質構造の高温雰囲気内にカーボンを含有
した難燃性粉体を助燃材を用いることなく十分に燃焼で
きるようにした。

また、本発明装置は、燃焼を妨げる燃焼灰を上記連続し
た多孔質構造を有する燃焼支援材上に送り出し、これを
排出口より排出して効率良く燃焼するようにし、また燃
焼した熱ガスによって炉上部の配管内の通水に熱エネル
ギーを回収できるようにした。

さらに、本発明方法では初め支援材加熱工程により燃焼
支援材を５００℃以上に昇温しでおき、ついでこの昇温
した高温の保収熱部に空気と共に難燃性粉体を送り込ん
で支援材の粒体間で十分に燃焼させ、さらにこの燃焼工
程で支援材を８００℃以上に高温に保つことにより後続
の難燃性燃料の燃焼を継続して炉の上方に配設した管内
水を加熱して熱エネルギーを回収することにより、従来
廃棄されていた燃料を有効に利用することができるよう
にしたものである

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置である難燃性粉体の燃焼装置の概要
を示す縦断面図、第２図は同Ａ−ＡｆＦｒ面図である。 １・・炉本体、２・・炉底部、３・・燃焼支援材、４・
・ノズル、５・・燃焼灰排出口、６・・炉上部、７・・
邪魔板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）炭素化合物を燃料として使用するパワープラントの
   主炉内において生成した燃え残りのカーボン含有率１０
   ％以上の難燃性粉体を新たに燃焼処理して熱エネルギー
   を得るための難燃性粉体の燃焼方法であって、 該燃焼方法が、前記主炉とは別の炉内に充填した耐熱性
   を有する燃焼支援材を、撹拌しながら５００℃〜１００
   ０℃の加熱空気により、５００℃〜１０００℃に昇温す
   る支援材加熱工程と、 該昇温した燃焼支援材中へ前記難燃性粉体を空気と共に
   送り込み各粒体間に拡散させて、前記周囲温度と空気に
   より燃焼する燃焼工程と、該工程により燃焼支援材を８
   ００℃〜１０００℃に高温に保つことにより後続して送
   り込まれた難燃性粉体の燃焼を継続すると共に、燃焼支
   援材の上方炉に配設した管内水を加熱して熱エネルギー
   を回収するようにした燃焼・エネルギー回収工程を含む
   、難燃性粉体の燃焼方法。 ２）前記燃焼工程における難燃性粉体の未燃焼カーボン
   の含有率１０％以上のものを用いてこれを空気と共に燃
   焼支材中へ送り込むには、前記支援材加熱工程における
   燃焼支援材を昇温する加熱空気を止めてから行うように
   したものである請求項１記載の難燃性粉体の燃焼方法。 ３）炭素化合物を燃料として使用するパワープラントの
   主炉で生成した燃え残りのカーボン含有の難燃性粉体を
   燃焼処理して熱エネルギーを得るための難燃性粉体の燃
   焼装置であって、 該装置としての炉底部には、粒体状の耐熱性を有する燃
   焼支援材を充填し、かつ炉外より燃焼支援材を加熱する
   加熱空気と、難燃性粉体と空気とを送り込む燃料供給ノ
   ズルを設置すると共に、前記燃焼支援材表面のやや上方
   に難燃性粉体の燃焼灰を排出する排出口を設け、 さらに炉上部には、難燃性粉体を燃焼した生成熟ガスに
   より熱を吸収する通水用の配管を施してなる難燃性粉体
   の燃焼装置。 ４）前記粉体状の耐熱性を有する燃焼支援材が、比重２
   ．０以上、粒径０．２ｍ／ｍ〜１ｍ／ｍの砂である請求
   項３記載の難燃性粉体の燃焼装置。