JPH06134287A

JPH06134287A - 二塔循環式流動層

Info

Publication number: JPH06134287A
Application number: JP28798092A
Authority: JP
Inventors: Naotake Yamada; 尚武山田; Hiroya Okino; 泰也沖野; Misao Igarashi; 操五十嵐
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】流動層として高速流動層である循環流動層を
採用することによって、スラッギング現象を生じること
がなく、脈動流の発生を抑制することができて制御性を
良好に保つことができると共に、効率の良い運転を行う
ことができる二塔循環式流動層を提供することを目的と
する。【構成】それぞれのライザー（流動層）２０，２１か
ら溢出した粒子をサイクロン２４，３１によって捕集
し、それを相対する他のライザー２１，２０の下部に供
給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固形廃棄物、液状廃棄
物あるいはガス状廃棄物の熱分解、または重質油、固形
炭化水素あるいは炭水化物の熱分解において用いる二塔
循環式流動層に関する。

【０００２】

【従来の技術】２つの流動層の間で安定に固形物を循環
する方法としては、次の３つの方法が広く用いられてい
る。（１）二塔を同じレベルで設置し、その間に２つの粒子
を移動させるループを作り、加圧されたガスで二塔間の
移動を行う方法。これらの方法は、ＤａｉｚｏＫｕｎｉ
ｉおよびＯｃｔａｖｅＬｅｖｅｎｓｐｉｅｌのＦｌ
ｕｉｄｉｚａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｂｕ
ｔｔｅｒｗｏｒｔｈ−Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ）に記されて
いる。例えばページ６の図６、あるいはページ３７から
３９等にいずれも例示的であるが、詳しく記されてい
る。これらの方法は、いずれも流動層の濃厚層から固形
物を抜き出す方法に関するもので、下降ループあるいは
上昇ループの中に駆動用のガス体を供給して、２つの流
動層間の粒子の移動を行なわせている。本方法の欠点
は、ループの圧力制御が困難であること、ループ管内壁
に摩耗が発生することおよび移動に必要なエネルギーが
大きいことである。（２）２つの層の高さを変えて、下降側は空力で、上昇
はガスリフトで行う方法。この方法の詳細は上記Ｋｕｎ
ｉｉおよびＬｅｖｅｎｓｐｉｅｌの刊行物に記載されて
いる通りである。このような装置は上記の方法と同じ
く、二塔間移動に要する動力が大きいことおよび装置の
高さが非常に高くなること、粒子循環量が制限されるこ
と等に難点がある。ルルギのエチレン分解システムもこ
の方法と類似している。（３）二塔式循環流動層この種の循環式流動層として知られているのは特公昭５
１−３５４６７号がある。この方式は、図４に示すよう
に、一対のライザー（流動層）１，２に、それぞれ、導
出管３，４を介して、サイクロン５，６が連結され、こ
れらのサイクロン５，６の下部にダウンカマー７，８が
連結され、かつこれらのダウンカマー７，８の下部にあ
たる導入管９，１０が上記各ライザー１，２の下部に連
結されると共に、各ライザー１，２の中間部から相対す
る他のライザー２，１の下部に連結管１１，１２が配置
されており、各連結管１１，１２によって二塔間の流動
を行なわせている。なお、図中符号１３，１４は分解ガ
ス出口、１５は原料供給口、１６は燃料供給口、１７は
流動用流体供給口、１８は空気供給口をそれぞれ示して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの３つの形式に
関しては共通的に次の点が問題である。（１）輸送ループ、上昇管の摩耗および輸送のための必
要動力が多大であること。反応および熱分解の場合に
は、流動層間で必要な循環量は非常に大きなものであ
り、これを細いループおよび上昇管で輸送する場合には
圧力損失が大きくなり、多大の動力が必要で動力費がか
さむ。また、ループを細くするために、これらのパイプ
の摩耗が著しい。（２）上記二塔式循環流動層の場合には、下部に供給さ
れた固形物を上部に移動するために流動層自体の高さが
非常に高くなるため、支持の架台、あるいは建屋が大き
くなり、また下部より上部へ移動させるパイプが大きく
なり、流動層全体に有効に働くが効率が悪い。（３）この二塔式の流動層は流速が遅く、バブリング流
動層で運転するため、流動層内の上下の攪拌が不十分で
あることが多く、温度の均一制御が難しい。該流動層が
普通流動層（バブリング流動層）であることから、吹き
込んだ流動用流体が上昇するに従い凝集し、流動層界面
において急激に膨張する、いわゆるスラッギング現象を
呈する。同現象の発生により固体粒子、流動用流体は、
間欠的な流れ（脈動流）となり制御性が悪化する問題が
ある。また、脈動流は設備の振動をも伴う。

【０００４】従来技術は、いずれもバブリング型の流動
層を使用しているために上述のような問題点を有する。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、流動層として高速流動層である循環流
動層を採用することによって、スラッギング現象を生じ
ることがなく、脈動流の発生を抑制することができて制
御性を良好に保つことができると共に、効率の良い運転
を行うことができる二塔循環式流動層を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、外部サイクロンを有した２基
の流動層が互いに連結されて、該流動層間において粒子
移動を行わせる二塔循環式流動層であって、各流動層の
上部に、これらの流動層から溢出した粒子を捕集するサ
イクロンがそれぞれ設けられ、該サイクロンが相対する
他の流動層の下部に連結されたものである。

【０００６】また、本発明の請求項２は、上記各流動層
の中間部と相対する他の流動層の下部との間に、上記各
流動層の中間部から抜き出した粒子を相対する他の流動
層の下部に供給する連結管が設けられたものである。

【０００７】さらに、本発明の請求項３は、上記流動層
のうち１基の流動層の中間部と相対する他の流動層の下
部との間に、上記流動層の中間部から抜き出した粒子を
相対する他の流動層の下部に供給する連結管が設けられ
たものである。

【０００８】なお、ここで言う流動層とは不均一で、す
なわち上部と下部とでは粒子濃度に差があり、また流動
層下部では粒子の循環を促進するためのディバイス、例
えばバッフル、あるいはドラフトチューブ等を取付けた
ものを含む。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１にあっては、それぞれの流動
層から溢出した粒子をサイクロンによって捕集し、それ
を相対する他の流動層の下部に供給する。この請求項１
は、熱媒体となる粒子の粒径が小さく容易にしかも大量
に流動し得る場合に適する。例えば、下水汚泥または産
業廃水汚泥を熱分解する場合、汚泥自体に含まれるアッ
シュを熱媒体粒子として用いる場合や粒径の細い砂を熱
媒体として廃プラスチックを熱分解する場合に適するも
のである。

【００１０】また、本発明の請求項２にあっては、上記
請求項１に加えて、連結管によって各流動層の中間部か
ら粒子を抜き出して、相対する他の流動層の下部に供給
する。この請求項２は、熱媒体の粒子径が非常に大きい
場合に好適である。すなわち、処理するものによって
は、熱媒体の粒子径を非常に大きくする必要がある。例
えば、産業廃棄物の中での大型破砕物、あるいは分解さ
れにくいプラスチック、例えばＳＭＣ（シートモールデ
ィングコンパウンド）の破片等の物質には通常の流動媒
体では流動が円滑に行なわれないので、４００ないし５
００μの流動砂を使うことがある。この際には一部がサ
イクロンに飛んでいくが、多くは下部に保有されている
ので、流動層の中段の濃厚層から他の塔へ粒子を送るこ
とにより二塔間の流動が確実に行える。

【００１１】さらに、本発明の請求項３にあっては、上
記請求項１に加えて、連結管によって１基の流動層の中
間部から粒子を抜き出して、相対する他の流動層の下部
に供給する。この請求項３は、反応塔での反応時間、あ
るいは分解時間が長い場合に用いると好適である。すな
わち、反応塔での反応時間、あるいは分解時間が長い場
合には熱媒体の容量を大きくする必要がある。このため
には上記循環流動層であれば、層の高さを非常に高くし
なければならず、圧力損失が大きい。

【００１２】ここで、上記従来の普通流動層（バブリン
グ流動層）と、本発明に用いる高速流動層（循環流動
層）とを比較してみると、以下のようになる。

【００１３】上記普通流動層の場合は流動部とフリーボ
ード部分の界面が比較的明確であり、フリーボード出口
上端部から溢出する粒子は少ない。例えば、５号硅砂を
用いた場合、１Ｋｇ／ｍ²ｓ以下である。従って、粒子
の移動循環として別の手段が必要となる。

【００１４】一方、上記高速流動層を採用することによ
って、溢出する粒子径は、同一粒子で１０Ｋｇ／ｍ²ｓ
または条件の設定によってはさらに多くの量を循環させ
ることが可能である。従って、循環流動層の循環粒子そ
のものを２塔間の移動粒子として利用することが可能で
ある。すなわち、一方の流動層から溢出した粒子をサイ
クロンで捕集し、これを他の流動層の下部に供給するこ
とによって２塔間を粒子が循環移動させることが可能で
ある。

【００１５】この方法を処理物質の熱分解に用いた場
合、燃焼炉または再生炉で燃焼によって加熱された粒子
は流動層から溢出してサイクロンで捕集され、分解炉の
下部に供給される。分解炉では加熱された粒子と処理物
質が混合され、伝熱と熱分解反応が起こる。高速流動層
は、図５に示すように、粒子濃度が普通流動層と比較し
て低いが、普通流動層（例えば、図４に示す特公昭５１
−３５４６７号）は、下部が粒子移動用であるのに対し
て、上記高速流動層は流動層全体が反応に使用されるた
め、熱移動および反応のための滞留時間は十分である。
なお、図５において符号Ｈ₀はライザーの全高であり、
Ｈは任意の高さである。また、上記高速流動層におい
て、循環する粒子の量は、粒子の比重と粒子径，流動層
の高さ，粒子のホールドアップ量，ガス流速の４つのフ
ァクターを適当に選定することによって適切な範囲に設
定することができる。さらに、粒子循環量と反応時間の
バランスが取りにくい場合には、中間部から粒子をオー
バーフローさせるとよい。

【００１６】

【実施例】以下、図１ないし図３に基づいて本発明の一
実施例を説明する。

【００１７】（１）完全流動型、請求項１に該当する。
図１は固形廃棄物の熱分解において用いられた二塔循環
式流動層炉の第１実施例である。本例は２基のライザー
２０，２１とも外部循環式流動層によりなっている。そ
して、ライザー２０，２１のうちライザー２０は固形廃
棄物を熱分解する機能を有し、ライザー２１はライザー
２０に熱を供給する機能を有している。

【００１８】また、上記ライザー２０，２１にはあらか
じめ熱媒体としての固体粒子（実施例においては川砂）
が張り込まれており、ライザー２０の下部にはあらかじ
め張り込まれた固体粒子を流動させるための流動用流体
供給口２２が設けられている。そして、本実施例におい
ては流動用流体として蒸気を用いており、蒸気を吹き込
むことにより固体粒子は活発に流動すると共に、ライザ
ー２０内を上昇し、ライザー２０の頂部に設けられた導
出管２３からサイクロン２４に導かれる。

【００１９】さらに、上記ライザー２０の中間部には固
形廃棄物を供給するための原料供給口２５が設けられて
おり、そこから連続的に固形廃棄物がライザー２０に供
給される。従って、サイクロン２４に導かれるのは、上
述の固体粒子の他に流動用流体としての蒸気および固形
廃棄物の熱分解により得られるガス（そのうちの大部分
は可燃性ガス）である。そして、サイクロン２４におい
て固体粒子は蒸気およびガスと分離され、サイクロン２
４の下部に接続するダウンカマー２６を下降し、ライザ
ー２１の下部領域に開口された導入管２７を経てライザ
ー２１へ供給される。

【００２０】上記ライザー２１に供給される固体粒子
は、ライザー２０において行なわれる熱分解（吸熱）反
応により熱を奪われるために、ライザー２１から送り出
される固体粒子よりも温度は低い状態にある。そして、
ライザー２１においては、空気供給口２８から空気、燃
料供給口２９から燃料がそれぞれ供給され、ライザー２
１の下部領域あるいは全領域において比較的緩慢に燃焼
する。

【００２１】また、上記ライザー２１においては、主に
空気供給口２８から供給された空気および燃焼ガスによ
りライザー２１内の固体粒子は流動化されると共に、ラ
イザー２１内を上昇し、ライザー２１の頂部に設けられ
た導出管３０を経てサイクロン３１に導かれる。そし
て、上記導入管２７から供給された固体粒子は、導出管
３０に至るまでに上述の燃焼により発生する熱を受けて
高温状態になっており、その高温状態の固体粒子はサイ
クロン３１の下部に接続するダウンカマー３２を経てラ
イザー２０の下部領域に開口された導入管３３を介して
ライザー２０に再び供給される。なお、図１中符号２４
ａは分解ガス出口、３１ａは燃焼ガス出口である。

【００２２】本実施例によれば、上記ライザー２０，２
１が外部循環式流動層であることから、それぞれのライ
ザー２０，２１内温度は極めて均一な状態で連続運転が
可能であり、そのためライザー２０，２１内を通過する
固体粒子の温度は常に均一に保持される。また、外部循
環式流動層であることにより、ライザー２０，２１内の
ガス流速は普通流動層に比べ速いから、固体循環速度も
大きく、同一の循環量を得るためにより小量の流動媒体
の張り込み量で充分である。さらに、ガス流速が速いこ
とにより、同一能力の普通流動層の組み合せの場合に比
べ、大幅に小型化できる。

【００２３】（２）二塔中段循環型、請求項２に該当す
る。図２は図１と同様ライザー２０，２１は外部循環式
流動層であるが、ライザー２０，２１の中間部に中間抜
き出し口３４，３５を、また、ライザー２０，２１の下
部領域に、サイクロン３１，２４と連結された導入管３
３，２７の他に、導入管３６，３７と、上記中間抜き出
し口３４，３５および導入管３７，３６を互いに接続し
固体粒子を循環せしめる連結管３８，３９を有している
ところが図１とは異なっている。

【００２４】本実施例においては、ライザー２０，２１
内を上昇する固体粒子の一部あるいは大部分を中間抜き
出し口３４，３５により分岐し、相対するライザー２
１，２０の下部領域に開口された導入管３７，３６に連
結された連結管３８，３９により固体粒子を供給するも
のである。この場合、導出管２３，３０からサイクロン
２４，３１、ダウンカマー２６，３２、そして相対する
導入管２７，３３を経て相手方のライザー２１，２０に
供給される固体粒子の量（外部循環量）は、図１の場合
よりも低下するものの、中間抜き出しを行うことにより
低下量の数倍から十数倍の循環量（分岐循環量）が得ら
れる。この結果、主たる効果は図１の実施例と同一であ
るが、熱分解に際してより多くの熱量を必要とするよう
な場合、例えば固体廃棄物に多量の水分を含むような場
合により有効である。

【００２５】（３）一塔中段循環式、請求項３に該当す
る。図３は、一方は普通流動層で他方は外部循環式流動
層の場合の実施例である。本例においてはライザー４０
は普通流動層であり、熱分解の機能を有している。ま
た、ライザー２１は外部循環式流動層でライザー４０に
熱を供給する目的で設けてある。

【００２６】上記ライザー４０，２１には、図１におい
て説明したのと同様に、あらかじめ固体粒子が張り込ま
れており、ライザー４０の下部領域には流動用流体供給
口４１が設けられている。そして、そこから流動用蒸気
を吹き込むことにより固体粒子は流動化するとともにラ
イザー４０内を上昇する。

【００２７】また、上記ライザー４０の中間部より上部
はライザー内断面が拡大しており、ライザー４０内のガ
ス流速はライザー４０の下部に比べ低下するように設定
されている。従って、流速の変化する部分、すなわち、
ライザー４０内断面の変化する部分においては、固体粒
子は狭い領域で上昇と下降を繰り返しながら滞留する。
その滞留部分に中間抜き出し口４２が設けられている。
そして、中間抜き出し口４２とライザー２１の下部領域
に設けられた導入管３７とは、連結管４３により連結さ
れており、固体粒子はその経路に従って下降し、ライザ
ー２１へ供給される。

【００２８】さらに、ライザー２１における状況は図１
において述べたとおりであり、固体粒子は最終的にライ
ザー４０に還流する。なお、ライザー４０の上端に設け
られた導出管４４，サイクロン４５，ダウンカマー４６
およびライザー２１の下部領域に設けられた導入管４７
を経由する固体粒子の流れは補助的なもので、上記サイ
クロン２４あるいはサイクロン３１を経由する固体粒子
の流れに比べかなりの程度少ない量である。

【００２９】本実施例によれば、ガス状廃棄物の熱分
解、あるいは微細粒子状の固形廃棄物の熱分解等に有効
である。何となれば、上記廃棄物においては外部循環式
流動層を用いた場合、ライザー内に充分拡散する以前に
導出管に導かれ、未反応のままサイクロンから系外に排
泄されてしまう。すなわち、未分解の割合が増加してし
まうのに対して、本実施例においてはこの現象を防ぐこ
とができる。

【００３０】また、本方法は高温滞留時間に制限を持つ
ような熱分解反応の場合にも有効である。すなわち、固
形炭化水素としての廃プラスチックの熱分解により、エ
チレン，プロピレン等のガスを得ようとする場合、滞留
時間が長いとより分子量の小さいガス、例えばメタンに
移行してしまい、目的とするガスの収率が低下してしま
う。そのような場合、ライザーの上部周壁を冷却するこ
とにより急激にガスを冷却することが可能であり、それ
によってガスの組成は希望の状態に保たれる。この点、
本実施例において使用している普通流動層の場合、先に
述べたとおり固体粒子は流速の変化する比較的狭い領域
において上昇、下降を繰り返すと共に、当該部分に設け
られた中間抜き出し口から外部循環式流動層に送り込ま
れ、そこで加熱されて再び普通流動層に供給されるため
に、ライザー上部周壁が冷却されても、粒子は所要の温
度を維持し得る。

【００３１】このように、上記各実施例のいずれの場合
においても、熱を供給するために設けられた塔（燃焼
塔）は外部循環式流動層であり、熱分解のために設けら
れた塔（分解塔）は外部循環式流動層の場合と普通流動
層（バブリング流動層）の場合とがある。そして、本発
明の各実施例と図４に示す従来例とを比較した結果につ
いて以下に説明する。

【００３２】（イ）分解塔内の圧力の変動分解塔内においてスラッギング現象が発生しているかど
うかは当該部の圧力の変動を観ることにより把握でき
る。また、その圧力の変動の時間が短ければ短いほど制
御が困難となる。以上から、圧力の最高値と最低値の比
と最高値（最低値）から最低値（最高値）に要した時間
について比較した結果を表１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】以上のように、図１から図３の例では極め
て安定的な運転が可能である。

【００３５】（ロ）分解塔における発生ガス量の変動脈動流については、発生ガス量がどの程度変化するかを
観ることによっても評価可能である。脈動が激しいとい
うことは最大ガス流量と最小ガス流量との比が大きく、
その移行時間が短いと言える。それらについて比較した
結果を表２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】以上のように、図１から図３の例では従来
の方法に比べて変動も緩慢でかつ、変化も少ないことが
明白である。

【００３８】次に、さらに具体的に実施した例について
説明する。まず、図１に示す装置を用いて運転した場合
について詳述する。この場合、ライザー２０，２１のう
ちライザー２０は下水汚泥を熱分解する機能を有し、ラ
イザー２１は、熱媒体を加熱することによりライザー２
０に熱を供給する目的を有している。そして、ライザー
２０の内径は３００ｍｍであり、ライザー２１の内径は
３５０ｍｍである。また、両ライザー２０，２１にはあ
らかじめ１６０ｋｇの熱媒体（本例および後述の例全て
において平均粒子サイズ０．４５ｍｍの川砂を使用）が
張り込まれている。そして、ライザー総高は両者とも１
２ｍである。さらに、原料としての下水汚泥は、ライザ
ー２０の中段に設けられた原料供給口２５よりライザー
２０内に供給される。

【００３９】上記ライザー２１においては、ライザー２
０における熱分解反応により温度の低下した熱媒体を加
熱するために燃料と空気が吹き込まれる。そして、ライ
ザー２０における反応の結果、ガス、液状油およびチャ
ーが生成され、ガスおよび液状油はサイクロン２４にお
いて熱媒体と分離され分解ガス出口２４ａより排出され
る。また、チャーについてはサイクロン２４において熱
媒体と分離されるものと、分離されずに熱媒体とともに
ダウンカマー２６を経由してライザー２１に送り込まれ
るものがあると考えられるが、ライザー２１において消
費されたチャーはカウントせず、排出されたチャーのみ
を生成チャー量として評価した。

【００４０】他の条件および結果は以下の通りであっ
た。下水汚泥の組成（重量％）有機物質４９．７７無機物質３８．２５水分１１．９８言い換えると、炭素２４．１２水素３．０７窒素１．８７酸素２０．５３水分１１．９８他（灰等）３８．４３熱分解条件分解塔温度７００℃ 燃焼塔温度８００℃ 廃棄物供給量１００ｋｇ／Ｈｒ結果発生乾ガス量３２．３５Ｎｍ³／Ｈｒ発生液状油量３．３３ｋｇ／Ｈｒ発生チャー量９．６１ｋｇ／Ｈｒ得られた乾ガス組成（容量％）ＣＯ₂ ３０．４ＣＯ１７．８Ｈ₂ ２６．８ＣＨ₄ １２．４Ｃ₂Ｈ₆ ２．１Ｃ₂Ｈ₄ ９．６他０．９

【００４１】また、図２に示す装置を用いて運転した場
合においては、原料として平均径３ｍｍの廃プラスチッ
クを窒素によりガス置換した後、ライザー２０内に供給
した。条件および結果は次の通りである。廃プラスチックの組成（重量％）炭素７５．４水素１３．３窒素１．１水分１０．２熱分解条件分解塔温度７００℃ 燃焼塔温度８００℃ 原料供給量１０８ｋｇ／Ｈｒ結果発生乾ガス量７５．９Ｎｍ³／Ｈｒ発生液状油量１４．４ｋｇ／Ｈｒ発生チャー量０．０ｋｇ／Ｈｒ得られた乾ガス組成（容量％）ＣＨ₄ １８．０Ｃ₂Ｈ₆ ７．６Ｃ₂Ｈ₄ ３３．７Ｃ₃Ｈ₆ １２．９Ｃ₄〜１７．１Ｈ₂ ４．５ＣＯ４．０ＣＯ₂ ０．９Ｎ₂ １．３

【００４２】さらに、図３に示す装置を用いて運転した
場合においては、ライザー４０の内径は、６００ｍｍで
あり、ライザー２１の内径は３５０ｍｍである。また、
両ライザーの総高はライザー４０が６．５ｍ、ライザー
２１が１２ｍであり、両ライザー４０，２１にはあらか
じめ２２０ｋｇの川砂が張り込まれている。そして、原
料はライザー４０の中段に設けられた原料供給口１５よ
りライザー４０内に供給される。本例においても図２に
示す上記実施例と同じプラスチックが同様の処理を施さ
れライザー４０に供給された。ライザー２１に関しては
先の実施例と全く同じである。条件および結果は次に示
す通りであった。廃プラスチックの組成（重量％）炭素８１．３水素１４．４窒素１．３水分３．０熱分解条件分解塔温度７００℃ 燃焼塔温度８００℃ 原料供給量１００ｋｇ／Ｈｒ結果発生乾ガス量７５．７Ｎｍ³／Ｈｒ発生液状油量１４．５ｋｇ／Ｈｒ発生チャー量０．０ｋｇ／Ｈｒ得られた乾ガス組成（容量％）ＣＨ₄ １８．９Ｃ₂Ｈ₆ ７．２Ｃ₂Ｈ₄ ３５．４Ｃ₃Ｈ₆ １２．２Ｃ₄〜１６．７Ｈ₂ ３．１ＣＯ４．２ＣＯ₂ ０．９Ｎ₂ １．４

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
は、外部サイクロンを有した２基の流動層が互いに連結
されて、該流動層間において粒子移動を行わせる二塔循
環式流動層であって、各流動層の上部に、これらの流動
層から溢出した粒子を捕集するサイクロンがそれぞれ設
けられ、該サイクロンが相対する他の流動層の下部に連
結されたものであるから、それぞれの流動層から溢出し
た粒子をサイクロンによって捕集し、それを相対する他
の流動層の下部に供給することにより、スラッギング現
象を生じることがなく、脈動流の発生を抑制することが
できて、制御性を良好に保つことができると共に、効率
良く運転を行うことができる。

【００４４】また、本発明の請求項２は、上記各流動層
の中間部と相対する他の流動層の下部との間に、上記各
流動層の中間部から抜き出した粒子を相対する他の流動
層の下部に供給する連結管が設けられたものであるか
ら、連結管によって各流動層の中間部から粒子を抜き出
して、相対する他の流動層の下部に供給することによ
り、十分な循環量を確保することができ、熱分解に際し
てより多くの熱量を必要とするような場合、例えば固体
廃棄物に多量の水分を含むような場合により有効に運転
することができる。

【００４５】さらに、本発明の請求項３は、上記流動層
のうち１基の流動層の中間部と相対する他の流動層の下
部との間に、上記流動層の中間部から抜き出した粒子を
相対する他の流動層の下部に供給する連結管が設けられ
たものであるから、連結管によって１基の流動層の中間
部から粒子を抜き出して、相対する他の流動層の下部に
供給することにより、ガス状廃棄物の熱分解、あるいは
微細粒子状の固形廃棄物の熱分解等、または高温滞留時
間に制限を持つような熱分解反応の場合に円滑に運転す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す概略構成図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す概略構成図である。

【図４】従来の二塔式循環流動層を示す概略構成図であ
る。

【図５】ライザー高さと粒子濃度との関係を示す特性図
である。

【符号の説明】

２０・２１ライザー（流動層）２４・３１サイクロン３８・３９連結管４０ライザー（流動層）４３連結管４５サイクロン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｇ 1/00 Ｂ 2115−4Ｈ 1/02 2115−4Ｈ 1/10 2115−4Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部サイクロンを有した２基の流動層が
互いに連結されて、該流動層間において粒子移動を行わ
せる二塔循環式流動層であって、各流動層の上部に、こ
れらの流動層から溢出した粒子を捕集するサイクロンが
それぞれ設けられ、該サイクロンが相対する他の流動層
の下部に連結されたことを特徴とする二塔循環式流動
層。
【請求項２】各流動層の中間部と相対する他の流動層
の下部との間に、上記各流動層の中間部から抜き出した
粒子を相対する他の流動層の下部に供給する連結管が設
けられたことを特徴とする請求項１記載の二塔循環式流
動層。
【請求項３】１基の流動層の中間部と相対する他の流
動層の下部との間に、上記流動層の中間部から抜き出し
た粒子を相対する他の流動層の下部に供給する連結管が
設けられたことを特徴とする請求項１記載の二塔循環式
流動層。