JPH0330800Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は都市ゴミなどの廃棄物を焼却処理する
ために用いられる流動炉の改良に関するものであ
る。

（従来の技術） 流動炉は炉床に設けたウインドボツクスから炉
室内に圧縮空気を供給し、その上部に流動する砂
層を形成しつつこの砂層の内部で廃棄物の燃焼を
行わせるものであるが、廃棄物は砂層内部で激し
く攬拌され瞬時に燃焼するので燃焼の制御が困難
であつた。また流動炉は炉室内のO₂濃度を５〜
７％と高くしても排ガスの一部がシヨートパスし
て排ガス中のCO濃度が1000PPM前後に達するこ
とがある欠点があつた。（考案が解決しようとす
る課題） 本考案は上記のような従来の問題点を解決して
極めて簡単な構成により炉内の燃焼状態を安定に
制御することができ、また排ガスの完全燃焼と低
NOx化を図ることができる流動炉を目的として
完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、流動炉のフリーボードの上方に該フ
リーボードの断面積の40％以下の開口面積を有す
る分画部を介して該フリーボードに対する容積比
が５〜50％の副次室を連設し、排ガスをこの副次
室で再燃焼させてうえ排出させる構造としたこと
を特徴とするものである。

副次室の容積は流動炉のフリーボード部の容積
の５〜50％の範囲とすることが好ましく、分画部
の開口面積は拡散効果の保持のため、フリーボー
ド部に対する開口面積比で40％以下とすることが
好ましい。また副次室内の流速は0.3〜4.0m／ｓ
になるようにし、副次室を複数段設ける場合も各
段当りの寸法、構造は上記の通りとする。また副
次室の設置箇所は熱損等を最小限とする意味から
も流動炉の直近が好ましい。

（実施例） 次に本考案を図示の実施例について詳細に説明
すると、第１図に示す第１の実施例において、１
は流動炉の炉体、２はウインドボツクス、３は砂
層、４はフリーボードである。このようなフリー
ボード４の上端部側方には、小断面積の分画部５
を介して副次室６が連設されている。この副次室
６はフリーボード４から流出する排ガスをその内
部に一時的に滞留させることによつて排ガス中の
CO等の未燃成分を完全燃焼させるとともに、砂
層３内の燃焼状態の変動に伴う酸素濃度の変動や
炉内圧力の変動等を緩和し、制御性を改善させる
ためのものである。なお分画部５には必要に応じ
てセラミツク等の耐熱材料からなるガス貫流体７
を設けてもよい。

次に副次室６の寸法、構造を変化させた場合に
COに代表される未燃酸化物の発生状態がどのよ
うに変化するかを示す、なお第２図は比較のため
に用いた従来型の流動炉であり、内径寸法はいず
れも1m、砂層の上端から下側の２次空気吹込孔
までの距離はいずれも3m、上下の２次空気の吹
込孔間の距離はいずれも1.3m、２次空気の流量
比は第１図のものではＸ：Ｙ：Ｚ＝１：１：１、
第２図のものではＸ：Ｙ＝１：１、トータル空気
比は1.4とされている。

第３図は炉出口ガスのトータル空気比を1.4の
一定値に保つたままで１次空気比を変化させた場
合の排出ガスのCO濃度の変化を示す。従来の炉
では１次空気比を低下させ砂層３における還元の
程度を強めるほどCO濃度は上昇する。これは２
次空気と未燃ガスとの混合が不十分でありCO等
が十分に酸化されぬまま排出されてしまうことを
示している。これに対し本考案の炉ではCOの発
生が大幅に抑制されており、副次室６を設けたこ
とによる効果が大きいことが分かる。

第４図はフリーボード４に対する副次室６の容
積比を変化させた場合の排出ガスのCO濃度の変
化を示す。容積比を50％以上にしても効果は向上
せず、５％未満では効果が少いことが分かる。

第５図はフリーボード４に対する分画部５の開
口面積比により影響を示す。分画部５は絞り効果
によつて未燃ガスと酸素との混合を促進する効果
を持ち、開口面積比が40％以下のときに顕著な効
果があることが分かる。

第６図は副次室６内の流速による影響を示す。
図示のように流速が4m／ｓ以下の場合に効果が
高く、また一般に流動炉内の最低流速は0.3m／
ｓ以上とされるから、0.3〜4m／ｓが好ましい範
囲となる。

第７図以下は他の実施例を示すもので、第７図
は副次室６を炉体１の上部側方に設けた例を示
す。また第８図の実施例では副次室６の内部にバ
ーナー８及び空気供給用のポート９が設置され、
この部分における排ガスの再燃焼を行わせてい
る。このバーナー８及びポート９からの空気供給
量の制御によつて副次室６内の温度及びCO濃度
等の雰囲気制御が自由に行えるようになり、流動
炉全体の制御性の向上を図ることができる。更に
第９図に示す第４の実施例では、副次室６が複数
段設けられているとともに、後段の副次室６には
冷却用パイプ１１が設けられている。。この場合
には前段の副次室６で十分に高温度条件下で排ガ
スの再燃焼を行わせたうえで、後段の副次室６で
排ガスを冷却するとともに熱回収を行うことがで
きる。

（作 用） このように構成されたものは、炉体１の内部に
予め粉砕された廃棄物を投入してウインドボツク
ス２から供給される圧縮空気により流動化された
砂層３内で廃棄物を激しく攬拌しつつ燃焼させ、
排ガスをフリーボード４から外部へ排出すること
は従来の流動炉と基本的に変わるところはない。
しかし本考案においては、排ガスはフリーボード
４から直接外部へ放出されるのではなく、フリー
ボード４の断面積の40％以下の開口面積を有する
分画部５を絞り効果を受けつつ通過し、フリーボ
ード４に対する容積比が５〜50％の副次室６内へ
拡散しつつ流入し、副次室６内において再燃焼さ
れたうえで外部へ放出されることとなるので、シ
ヨートパスにより生じた未燃成分を副次室６内で
完全燃焼させることができ、排ガス中のCO濃度
等を低減させることができる。このように本考案
においては排ガスはフリーボード４に対する容積
比が５〜50％の副次室６内で一時的に滞留される
こととなるので流動炉の制御性が大幅に改善さ
れ、低NOx化を図ることも可能となる。

（考案の効果） 本考案は以上の説明からも明らかなように、副
次室を設けることにより炉内の燃焼状態の制御を
容易化するとともに排ガスの完全燃焼と低NOx
化を図ることができるものであるから、従来の流
動炉の問題点を解決したものとして、その実用的
価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す断面図、
第２図は比較例としての従来の流動炉を示す断面
図、第３図〜第６図は１次空気比、副次室容積
比、分画部開口面積比、副次室内流速による排出
ガスCO濃度の変化を示すグラフ、第７図は第２
の実施例を示す断面図、第８図は第３の実施例を
示す断面図、第９図は第４の実施例を示す断面図
である。 ４……フリーボード、５……分画部、６……副
次室、８……バーナー、９……ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流動炉のフリーボード４の上方に該フリーボー
   ド４の断面積の40％以下の開口面積を有する分画
   部５を介して該フリーボード４に対する容積比が
   ５〜50％の副次室６を連設し、排ガスをこの副次
   室６で再燃焼させたうえ排出させる構造としたこ
   とを特徴とする流動炉。