JPH0324972Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、洗炭スラツジ等の固形燃料を焼却す
る流動層燃焼装置に係り、特に流動層の安定化を
図ると共に省力化に適した装置に関するものであ
る。

〔従来の技術及び解決すべき課題〕

固形燃料として例えば洗炭スラツジは、その燃
料的価値が低く、かつ燃焼が困難であつたため、
従来は廃棄物として投棄されていたところである
が、最近、流動層技術の向上に伴つて流動層ボイ
ラ用の燃料として使用されるようになり、実用機
も運転されるようになつてきた。

しかし、洗炭スラツジは、産地により多少の差
異はあるものの、粘土質を含んでおり、このた
め、流動層で燃焼されても粉砕されることなく、
供給したままの形状を残して燃焼する。特に大き
な塊状で供給した場合には、燃焼が不十分になる
と同時に流動不良の原因ともなる。

この対策として、従来の洗炭スラツジ供給方式
では、押出成形機を用いて洗炭スラツジを直径５
〜10mm程度の円筒状にして、流動層ですみやかに
燃焼されるようにしている。しかし、この方式に
より供給される洗炭スラツジも、水分等の影響に
よつて成形される長さが異なり、水分が多い場合
には長さが50〜60cm程度にもなることがある。こ
のような場合でも、流動層では２〜５cm程度にち
ぎられて良好な燃焼はするけれども、灰は殆どそ
のままの形状で層内に残留することになる。その
ため、洗炭スラツジを上記供給方式で連続的に焼
却を継続した際には、流動層の高さが徐々に高く
なつて流動不良を生じるので、流動層高さを制御
しなければならない。

一方、かゝる現象と類似した現象を呈するもの
に、製紙汚泥の流動層を用いた乾燥焼却があり、
これも洗炭スラツジと同様、製紙汚泥中に粘土質
が含まれている場合には、流動層内に灰が残留
し、流動層高さが高くなるものである。このた
め、製紙汚泥焼却では、流動層式のオーバフロー
管により流動媒体と共に残留灰を炉外に排出し、
流動層のレベルの安定化を図つている。

一般的に、流動媒体としては粒径0.5〜２mm程
度の硅砂が用いられているが、この粒径が大きい
場合には、空気が粒子間の隙間を通つて吹き抜け
るため、流動化しないという問題がある。

この点、製紙汚泥焼却においては、汚泥乾燥時
に造粒されてほゞ流動媒体と同じ程度の粒径とな
るため、残留する灰はそのまゝ流動媒体として使
用することができた。

しかし、洗炭スラツジ焼却の場合には、洗炭ス
ラツジは粘着力が強く、造粒することが困難であ
るため、前述のような方式で供給しなければなら
ず、このために残留する灰は流動媒体よりもかな
り粒径の大きなものとなつてしまうのである。し
たがつて、製紙汚泥焼却の場合と同様の残留灰を
流動媒体と共に炉外に抜き出すだけでは、粒径の
大きな残留灰の割合が大きくなり、流動不良を発
生する。これを防止するには、残留灰を連続的に
抜き出すと同時に流動媒体を補給しなければなら
ない。この改良方式による洗炭スラツジの連続焼
却の一例を第２図を参照しつつ説明する。

まず、洗炭スラツジ１は押出成形型の供給機２
によつて円筒状に成形されて流動層ボイラ３に供
給される。流動層ボイラ３には押込ブロワ１５に
より空気が供給され、流動層で洗炭スラツジ１が
燃焼する。この燃焼熱は流動層内に設けられた伝
熱管４の中を循環ポンプ５により循環している水
等の流体を加熱し、水蒸気１４を得る。なお、１
３は排出される燃焼排ガスを示している。

一方、燃焼により流動層内に残留する灰は、流
動層式のオーバフロー管６によつて流動媒体と共
に炉外に排出される。この後、振動篩７によつて
流動媒体と残留灰を分離する。分離された流動媒
体は搬送コンベヤ１９、垂直コンベヤ９を介して
流動層に返送され、これにより流動層での残留灰
割合の増加を防ぎ、安定化した流動化を期する。
一方、流動媒体と分離された残留灰は、流動層ボ
イラ３の上部で捕集された飛灰と共に灰コンベヤ
１２で系外に出される。通常、流動媒体は流動し
ている間に減耗するため、新たな流動媒体１７の
補給が行われる。

しかしながら、この改良方式では、残留灰を連
続的に抜き出しても流動層内に次々と生じる大き
な粒径の残留灰により、流動化の劣化並びに流動
層高さの増大は避け得ず、更には押込ブロワの消
費電力の増大を招き、勿論、新たに流動媒体を補
給する必要がある等の欠点がある。

本考案の目的は、このような欠点を解消し、肥
大化する流動媒体例えば残留灰を流動媒体として
積極的に利用して、流動媒体の消費を低減乃至皆
無にし、かつ流動化に要する動力の低減も図り、
流動層の安定化の下で連続的に燃焼することがで
きる焼却装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる目的達成のため、本考案は、固形燃料を
その燃焼灰からなる流動材と共に流動燃焼させる
流動層と、該流動層から前記流動材を排出する排
出手段と、該排出手段から排出された流動材を前
記流動層に再投入する再投入手段とを備えた流動
層燃焼装置において、前記排出手段から排出され
た前記流動材を粉砕する粉砕手段と、該粉砕手段
から排出された流動材のうち流動に適しない粗大
粒径及び微小粒径の流動材を選別除去する選別除
去手段とを備えている。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を第１図を用いて説明
する。

第１図は実施例に係る洗炭スラツジ焼却システ
ムの機器構成を示し、第２図に示した前述の方式
の説明に用いた符号と同じ符号は同一の機器等を
示している。

供給機２から供給された洗炭スラツジ１は、流
動層ボイラ３内の流動層で燃焼し、残留灰を生じ
るが、これを炉外に排出するために、オーバフロ
ー管６が設けられている。図示の例では流動層式
のオーバフロー管方式で排出しているが、他にパ
イプグリツド方式等により排出するようにしても
よい。

オーバフロー管６には粉砕機１６が接続され、
次いで振動篩７，８が２段階に設けられている。
粉砕機１６としては適宜形式のものを使用でき、
また特に１段目の振動篩７として粉砕能力を兼ね
たものを使用する場合には、専用粉砕機１６を省
略することができる。

篩分けられた残留灰は垂直コンベヤ９によつて
媒体ホツパ１０に貯留され、流動層ボイラ３に供
給される。媒体ホツパ１０は流動媒体としての残
留灰を一時貯留するもので、省略することもでき
る。また媒体ホツパ１０と流動層ボイラ３の間に
切替ダンパ１１を設け、流動層高さに応じて流動
媒体としての残留灰の供給を調整することもでき
る。

〔作用〕

次に本考案例の洗炭スラツジ焼却システムの作
用を第１図を用いて説明する。

洗炭スラツジ１は押出成形式の供給機２で円筒
形状に成形され、流動層ボイラ３に供給され、押
込ブロワ１５から吹き込まれる空気により流動層
で燃焼する。

流動層内で生じた残留灰は流動媒体（硅砂）と
共にオーバフロー管６により炉外に排出される。
排出された残留灰は粉砕機１６で破砕された後、
振動篩７，８により篩分けられ、流動媒体として
適した粒径のものを分離する。流動媒体用の粒径
としては0.5〜２mm、平均粒径１mm程度のものが
好ましい。

篩分けによつて得られた流動媒体用残留灰は、
垂直コンベヤ９により媒体ホツパ１０に貯留さ
れ、流動層ボイラ３に流動媒体として補給され
る。なお、洗炭スラツジの性状によつて異なる
が、上記篩分けによつて得られた残留灰の全量を
流動層に戻したとき、流動層レベル（高さ）が上
昇しすぎる場合が生じるので、媒体ホツパ１０に
より流動層レベルの適正維持を図ることができ
る。また、流動媒体として選別した残留灰の量が
余る場合には、切替ダンパ１１により灰コンベヤ
１２上に適宜排出し、これを前記振動篩７，８で
除かれた残留灰並びに流動層ボイラ３の上部で捕
集された飛灰と共に系外に排出する。

以上のシステムにおいて、運転開始当初は硅砂
等の流動媒体を充填する必要があるが、連続的に
運転を続けると、必要な流動媒体は全て本考案に
より得られる選別した残留灰で構成することにな
るので、従来方式（第２図）のように流動媒体
（硅砂等）を補給する必要がない。また、流動媒
体として使う硅砂はその嵩比重が1.2〜1.5程度で
あるのに対し、残留灰はその1/2以下の低い嵩比
重を有するため、硅砂を流動媒体として使う場合
に比べ、残留灰を流動媒体として使うと流動化に
必要とする押込ブロワ１５の動力費に大幅に節減
される。

更には、流動媒体として硅砂を使用した場合、
流動層内に設けた伝熱管４の摩耗が激しいことは
よく知られているところであるが、実施例におい
ては、残留灰を主たる流動媒体として使用するた
め、その摩耗を軽減することができる。

〔考案の効果〕

本考案の粉砕手段を備えることにより、流動層
内の大きな粒径の流動材を再使用することができ
るので、新しい流動材の補給を低減もしくは不要
にすることができる。粉砕によつて新しい表面が
出るので、大きな粒子の内部に残留していた未燃
分が燃焼し、燃料効率を上げることができる。

さらに、本考案の選別手段を備えることによ
り、流動に好適な粒径の流動材のみを再投入する
ことにより、飛散して流動材にならない細粒や流
動を阻害する粗粒の不要な循環を防止することが
できる、省資源、省エネ化を図ることができる。
更には構成が簡単であるので装置メンテナンスも
軽減でき、省力化を図ることができる。このよう
な効果は、安定した流動層により洗炭スラツジを
連続的に燃焼できることと共に発揮されるので、
その効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は洗炭スラツジ焼却システム
の機器構成を示す図であり、第１図は本考案の一
実施例の場合を示し、第２図は従来方式による場
合を示している。 １……洗炭スラツジ、２……供給機、３……流
動層ボイラ、４……伝熱管、５……循環ポンプ、
６……オーバフロー管、７，８……振動篩、９…
…垂直コンベヤ、１０……媒体貯留ホツパ、１１
……切替ダンパ、１２……灰コンベヤ、１５……
押込ブロワ、１６……粉砕機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固形燃料をその燃焼灰からなる流動材と共に流
   動燃焼させる流動層と、該流動層から前記流動材
   を排出する排出手段と、該排出手段から排出され
   た流動材を前記流動層に再投入する再投入手段と
   を備えた流動層燃焼装置において、前記排出手段
   から排出された前記流動材を粉砕する粉砕手段
   と、該粉砕手段から排出された流動材のうち流動
   に適しない粗大粒径及び微小粒径の流動材を選別
   除去する選別除去手段とを備えたことを特徴とす
   る流動層燃焼装置。