JPS6196317A - 流動床熱反応炉の制御方法 - Google Patents
流動床熱反応炉の制御方法Info
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- JPS6196317A JPS6196317A JP21733484A JP21733484A JPS6196317A JP S6196317 A JPS6196317 A JP S6196317A JP 21733484 A JP21733484 A JP 21733484A JP 21733484 A JP21733484 A JP 21733484A JP S6196317 A JPS6196317 A JP S6196317A
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- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1809—Controlling processes
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/18—Details; Accessories
- F23C10/28—Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J2208/00008—Controlling the process
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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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。
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、都市ゴミや産業廃棄物の流動床焼却炉或いは
流動床熱分解炉などの流動床熱反応炉において、流動媒
体中に含有される不燃物等の流動化不適物の量を検出、
把握し、その量をほぼ一定に維持しながら運転する流動
床熱反応炉の制御方法に関するものである。
流動床熱分解炉などの流動床熱反応炉において、流動媒
体中に含有される不燃物等の流動化不適物の量を検出、
把握し、その量をほぼ一定に維持しながら運転する流動
床熱反応炉の制御方法に関するものである。
なお、本明細書において「不燃物」とは、燃焼しない物
のほか、熱分解しない物も指すものとする。
のほか、熱分解しない物も指すものとする。
例えば砂等の流動媒体により形成された流動層によって
都市ゴミや産業廃棄物等の被処理物を焼却する流動床焼
却炉においては、運転中に燃焼物中に含まれたビン、カ
ン、石、金属製品等の不燃物が炉内に蓄積してくるため
、砂と共にその不燃物を抜き出す必要がある。
都市ゴミや産業廃棄物等の被処理物を焼却する流動床焼
却炉においては、運転中に燃焼物中に含まれたビン、カ
ン、石、金属製品等の不燃物が炉内に蓄積してくるため
、砂と共にその不燃物を抜き出す必要がある。
この場合、不燃物の抜き出し量が供給量より少ない時に
は、不燃物は炉内に益々蓄積してゆくことになり、つい
には流動不良に陥ってしまう、また不燃物の抜き出し量
が供給量より多い時には、不燃物は炉内にそれ以上蓄積
することはないが、不燃物と共に排出される砂を必要以
上に多量に抜き出すことになり、熱損失が大きくなる。
は、不燃物は炉内に益々蓄積してゆくことになり、つい
には流動不良に陥ってしまう、また不燃物の抜き出し量
が供給量より多い時には、不燃物は炉内にそれ以上蓄積
することはないが、不燃物と共に排出される砂を必要以
上に多量に抜き出すことになり、熱損失が大きくなる。
従来は、炉内の不燃物濃度（流動媒体中の不燃物の含有
量）を検出することが回能であったため、常時一定量の
砂と不燃物λの混合物を抜き出して、砂のみを炉内へ戻
すことにより、炉内の不燃物濃度を調整していた。
量）を検出することが回能であったため、常時一定量の
砂と不燃物λの混合物を抜き出して、砂のみを炉内へ戻
すことにより、炉内の不燃物濃度を調整していた。
この場合供給される燃焼物中の不燃物量と排出される砂
中６不燃物量とのバランスがくずれた場合、流動不良に
なったり、もしくは熱損失が過大となり、低質ゴミが自
燃しない或いは熱分解に必要な熱量が増えるというよう
な事態を招く欠点があった。
中６不燃物量とのバランスがくずれた場合、流動不良に
なったり、もしくは熱損失が過大となり、低質ゴミが自
燃しない或いは熱分解に必要な熱量が増えるというよう
な事態を招く欠点があった。
以上のことから、炉内の砂等の流動媒体中の不燃物の濃
度は、成る一定の範囲の値を保つことが望ましく、例え
ば、都市ゴミ焼却炉の場合、不燃物濃度は５〜１０％の
範囲にあるのが望ましい。
度は、成る一定の範囲の値を保つことが望ましく、例え
ば、都市ゴミ焼却炉の場合、不燃物濃度は５〜１０％の
範囲にあるのが望ましい。
とくに不燃物含有率の高い産業廃棄物を焼却する場合に
は、この不燃物の供給と排出のバランスを、砂抜き出し
量を最低に抑えたままで達成することが不可欠である。
は、この不燃物の供給と排出のバランスを、砂抜き出し
量を最低に抑えたままで達成することが不可欠である。
そのためには、炉内の不燃物濃度をできるだけ正確に検
出し、不燃物濃度が高い場合には砂の抜き出し量を増加
させ低い場合には抜き出し量を減少させるか、或いは燃
焼物の供給を増減す条必要があるが、簡単に不燃物濃度
を検出する方法がなかった。
出し、不燃物濃度が高い場合には砂の抜き出し量を増加
させ低い場合には抜き出し量を減少させるか、或いは燃
焼物の供給を増減す条必要があるが、簡単に不燃物濃度
を検出する方法がなかった。
本発明は、従来のものの上記の問題点を解決し、簡単な
方法により流動床焼却炉内の不燃物の濃度を検出し、こ
の値をほぼ一定の範囲内に収めるようにして、流動層に
つねに良好な流動状態を維持させ、燃焼物の完全な焼却
を達成しようとすることを目的とするものである。
方法により流動床焼却炉内の不燃物の濃度を検出し、こ
の値をほぼ一定の範囲内に収めるようにして、流動層に
つねに良好な流動状態を維持させ、燃焼物の完全な焼却
を達成しようとすることを目的とするものである。
本発明は、焼却炉内の不燃物の濃度の変化に伴うて流動
空気の圧力変動波形が変化することに着目してなされた
もので、上記の問題点を解決するための手段として、底
部に流動化気体の分散器を備え、その上方に流動層を形
成する流動床熱反応炉の制御方法において、前記分散器
から流動層に吹き込まれる気体の圧力変動周波数を検出
し、該検出値に基づいて被処理物の供給量又は流動層内
１の流動媒体の抜き出し量を制御
することにより、流動媒体中の不燃物等の流動化不通物
の含有量をほぼ一定範囲内に維持するようにすることを
特徴とする、流動床熱反応炉の制御方法を提供する。
空気の圧力変動波形が変化することに着目してなされた
もので、上記の問題点を解決するための手段として、底
部に流動化気体の分散器を備え、その上方に流動層を形
成する流動床熱反応炉の制御方法において、前記分散器
から流動層に吹き込まれる気体の圧力変動周波数を検出
し、該検出値に基づいて被処理物の供給量又は流動層内
１の流動媒体の抜き出し量を制御
することにより、流動媒体中の不燃物等の流動化不通物
の含有量をほぼ一定範囲内に維持するようにすることを
特徴とする、流動床熱反応炉の制御方法を提供する。
以下、図面を参照し焼却炉における実施例に基づいて本
発明を説明する。
発明を説明する。
第１図において、１は焼却炉本体で、その底部には多数
の空気噴出孔を有する空気分散器２を備え、その上方に
は相当の高さに砂が載置され、流動層１２を形成してい
る。空気分散器２の下方には、流動空気を供給するため
のウィンドボックス３が設けられている。
の空気噴出孔を有する空気分散器２を備え、その上方に
は相当の高さに砂が載置され、流動層１２を形成してい
る。空気分散器２の下方には、流動空気を供給するため
のウィンドボックス３が設けられている。
炉底には、砂及び不燃物を抜は出すための不燃物取り出
しコンベア７があり、それより砂と不燃物の混合物が抜
き出された後、振動１Ｉｉ９によって分級される。そし
て不燃物、即ち流動化不適物は残渣として炉外へ排出さ
れ、砂、即ち流動媒体は図示しない移送手段によって炉
内へ返送されて再使用される。
しコンベア７があり、それより砂と不燃物の混合物が抜
き出された後、振動１Ｉｉ９によって分級される。そし
て不燃物、即ち流動化不適物は残渣として炉外へ排出さ
れ、砂、即ち流動媒体は図示しない移送手段によって炉
内へ返送されて再使用される。
ウィンドボックス３がら空気分散器２を通して流動層に
供給される流動空気は、流動層の流動状態に応じてその
状態に特有な圧力変動を示すことが知られている。圧力
変動周波数ｆは、ｆ−に−Ｌ” −Ｖマ で表される。ここに１ 、Ｌ： 静止時の流動層の高さ Ｖ： 流動速度 ｘ、ｙ：定数 に： 流動媒体によって定まる定数 である。
供給される流動空気は、流動層の流動状態に応じてその
状態に特有な圧力変動を示すことが知られている。圧力
変動周波数ｆは、ｆ−に−Ｌ” −Ｖマ で表される。ここに１ 、Ｌ： 静止時の流動層の高さ Ｖ： 流動速度 ｘ、ｙ：定数 に： 流動媒体によって定まる定数 である。
従って、Ｌ及び■が一定の場合、圧力変動周波数ｆは、
流動媒体によって決定される。この圧力変動周波数ｆは
、第１図に示すように、ウィンドボックス３内にひずみ
ゲージ４を設置し、その検出値を動歪計５によって増幅
した後、ＦＦＴアナライザ６を用いて浦波数分析を行う
ことにより、簡単に求めることができる。
流動媒体によって決定される。この圧力変動周波数ｆは
、第１図に示すように、ウィンドボックス３内にひずみ
ゲージ４を設置し、その検出値を動歪計５によって増幅
した後、ＦＦＴアナライザ６を用いて浦波数分析を行う
ことにより、簡単に求めることができる。
そこで、流動層における圧力変動現象について考えてみ
るに、分散器からの流動空気を徐々に増加させてゆくと
、最初、空気は砂の間を静かに流れる状態（固定層）を
示すが、空気量が成る程度以上になると、空気は砂の間
を気泡となって流れ、砂が躍動する状態となる。これを
流動層と称する。
るに、分散器からの流動空気を徐々に増加させてゆくと
、最初、空気は砂の間を静かに流れる状態（固定層）を
示すが、空気量が成る程度以上になると、空気は砂の間
を気泡となって流れ、砂が躍動する状態となる。これを
流動層と称する。
この状態では、空気は分散器真上に噴出したとき気泡を
生成し、気泡は合体して次第に成長しながら上昇し、層
の表面に達したとき破裂して排出する０層内の圧力変動
現象はこの気泡の生成、成長、破裂によって起こり、ラ
ンダムな変動波形を示すが、波はかなり周期的である。
生成し、気泡は合体して次第に成長しながら上昇し、層
の表面に達したとき破裂して排出する０層内の圧力変動
現象はこの気泡の生成、成長、破裂によって起こり、ラ
ンダムな変動波形を示すが、波はかなり周期的である。
この圧力変動の解析は次の式を用いてパワースペクトル
を求めることにより行った。
を求めることにより行った。
ここに ｆ：圧力変動周波数、ｔ：時間である。
この計算は、５１２個のサンプルを採取した上、ＦＦＴ
アナライザを用いて行なった。その結果は第２図（ａ）
（ｂ）に示すとおりであるが、かなり急なピークをもつ
ことから周期的波形であることがわかる。
アナライザを用いて行なった。その結果は第２図（ａ）
（ｂ）に示すとおりであるが、かなり急なピークをもつ
ことから周期的波形であることがわかる。
このピークの位置は不燃物の濃度によって変化するが、
これは不燃物即ち流動化不適物の濃度の相違により、気
泡の生成、成長、破裂の状態が変化するためである。と
くに圧力変動周波数「は、気泡の個数と密接な関係があ
り、その数が多い程圧力変動周波数ｆは小さくなる傾向
がある。従って不燃物即ち流動化不適物により、気泡の
合体、成長が促進され、個数が減少するので、不燃物濃
度が高い程ピークの周波数が小さくなるものと考えられ
る（第３図参照）。
これは不燃物即ち流動化不適物の濃度の相違により、気
泡の生成、成長、破裂の状態が変化するためである。と
くに圧力変動周波数「は、気泡の個数と密接な関係があ
り、その数が多い程圧力変動周波数ｆは小さくなる傾向
がある。従って不燃物即ち流動化不適物により、気泡の
合体、成長が促進され、個数が減少するので、不燃物濃
度が高い程ピークの周波数が小さくなるものと考えられ
る（第３図参照）。
上記のように、し及びＶが一定である場合、圧力変動周
波数ｆは、流動媒体の性質即ち不燃物濃度によって決定
されることが理解される。そして第３図に見るように、
砂中の不燃物の濃度を適正な範囲、例えば５〜１０％の
範囲に維持するためには、 ０、６＜ｆ＜０．７ になるように調節するのが好ましい。
波数ｆは、流動媒体の性質即ち不燃物濃度によって決定
されることが理解される。そして第３図に見るように、
砂中の不燃物の濃度を適正な範囲、例えば５〜１０％の
範囲に維持するためには、 ０、６＜ｆ＜０．７ になるように調節するのが好ましい。
それには、制御装置１３により焼却炉１の炉頂ニ設けた
原料投入コンベア８と焼却炉ｌの炉底に取り付けられた
不燃物取り出しコンベア７とを制御することにより、即
ち、ｆ＜０．６の場合には抜き出し時間を長くし、０．
６＜ｆ＜０．７の場合には抜き出し時間を短くすること
により、余分な砂の抜き出しによる熱損失を発生するこ
となく、最善の流動状態を確保することができる。さも
なくば、燃焼物を供給するコンベアの速度を制御するこ
とにより、不燃物濃度を制御することも勿論可能である
。
原料投入コンベア８と焼却炉ｌの炉底に取り付けられた
不燃物取り出しコンベア７とを制御することにより、即
ち、ｆ＜０．６の場合には抜き出し時間を長くし、０．
６＜ｆ＜０．７の場合には抜き出し時間を短くすること
により、余分な砂の抜き出しによる熱損失を発生するこ
となく、最善の流動状態を確保することができる。さも
なくば、燃焼物を供給するコンベアの速度を制御するこ
とにより、不燃物濃度を制御することも勿論可能である
。
以上は流動層焼却炉について述べたが流動層熱分解炉に
おいても同様である。
おいても同様である。
上記のように、本発明は、空気分散器から流動層に吹き
込まれる流動化気体の変動周波数を検出し、それに基づ
いて時々刻々変化する流動層内の不燃物の含有量を正確
に把握し、適確に対応処置を講することができるので、
つねに流動層内の不燃物の濃度を所望の範囲内に維持す
ることにより、流動層の最善の流動状態、従って流動床
焼却炉の最善の運転状態を確保することができる。従っ
て、例えばビン、缶等の不燃物を多量に含むものであっ
ても、安定した焼却操作が可能となり、また発熱量が低
い廃棄物であっても助燃が不要となったり、又、減った
り、することが期待でき、都市ゴミまたは産業廃棄物処
理に貢献するところが大きい。
込まれる流動化気体の変動周波数を検出し、それに基づ
いて時々刻々変化する流動層内の不燃物の含有量を正確
に把握し、適確に対応処置を講することができるので、
つねに流動層内の不燃物の濃度を所望の範囲内に維持す
ることにより、流動層の最善の流動状態、従って流動床
焼却炉の最善の運転状態を確保することができる。従っ
て、例えばビン、缶等の不燃物を多量に含むものであっ
ても、安定した焼却操作が可能となり、また発熱量が低
い廃棄物であっても助燃が不要となったり、又、減った
り、することが期待でき、都市ゴミまたは産業廃棄物処
理に貢献するところが大きい。
第１図は本発明を実施する流動床焼却炉の説明図、第２
図（ａ）（ｂ）は空気圧力変動の周波数分析結果を示す
図、第３図は不燃物濃度と空気圧変動周波数との関係を
示すグラフである。 １−焼却炉本体、２−空気分散器、３−・−ウィンドボ
ックス、４・−ひすみゲージ、５−動歪計、６−Ｆ Ｆ
Ｔアナライザ、７−不燃物取り出しコンヘア、８−原
料投入コンベア、９−振動篩、１２−流動層、１３−・
制御装置。 特許出願人 株式会社 荏原製作所代理人 弁
２理士 高 木 正 行代理人 弁理士
依 １） 孝 次 部第１図 砂中不郊物濃度に
図（ａ）（ｂ）は空気圧力変動の周波数分析結果を示す
図、第３図は不燃物濃度と空気圧変動周波数との関係を
示すグラフである。 １−焼却炉本体、２−空気分散器、３−・−ウィンドボ
ックス、４・−ひすみゲージ、５−動歪計、６−Ｆ Ｆ
Ｔアナライザ、７−不燃物取り出しコンヘア、８−原
料投入コンベア、９−振動篩、１２−流動層、１３−・
制御装置。 特許出願人 株式会社 荏原製作所代理人 弁
２理士 高 木 正 行代理人 弁理士
依 １） 孝 次 部第１図 砂中不郊物濃度に
Claims (1)
- １、底部に流動化気体の分散器を備え、その上方に流動
層を形成する流動床熱反応炉の制御方法において、前記
分散器から流動層に吹き込まれる気体の圧力変動周波数
を検出し、該検出値に基づいて被処理物の供給量又は流
動層内の流動媒体の抜き出し量を制御することにより、
流動媒体中の不燃物等の流動化不適物の含有量をほぼ一
定範囲内に維持するようにすることを特徴とする、流動
床熱反応炉の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21733484A JPS6196317A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 流動床熱反応炉の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21733484A JPS6196317A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 流動床熱反応炉の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196317A true JPS6196317A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0152652B2 JPH0152652B2 (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=16702547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21733484A Granted JPS6196317A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 流動床熱反応炉の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196317A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63226511A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-09-21 | Babcock Hitachi Kk | 流動層燃焼装置の運転制御装置 |
| EP0399796A2 (en) * | 1989-05-22 | 1990-11-28 | Exxon Research And Engineering Company | Passive acoustics system to Monitor fluidized bed systems |
| JPH05113204A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-05-07 | Foster Wheeler Energy Corp | 粒状材料抜取流動床反応器 |
| JPH062812A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-01-11 | Ebara Corp | 戻し灰分級装置を有する流動床ボイラ施設 |
| JP2011122800A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 流動床燃焼炉及び流動床燃焼炉の運転方法 |
| CN103453530A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | 月岛机械株式会社 | 加压流动炉系统的流动介质的输送方法和加压流动炉系统 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21733484A patent/JPS6196317A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63226511A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-09-21 | Babcock Hitachi Kk | 流動層燃焼装置の運転制御装置 |
| EP0399796A2 (en) * | 1989-05-22 | 1990-11-28 | Exxon Research And Engineering Company | Passive acoustics system to Monitor fluidized bed systems |
| JPH05113204A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-05-07 | Foster Wheeler Energy Corp | 粒状材料抜取流動床反応器 |
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| JP2011122800A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 流動床燃焼炉及び流動床燃焼炉の運転方法 |
| CN103453530A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | 月岛机械株式会社 | 加压流动炉系统的流动介质的输送方法和加压流动炉系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0152652B2 (ja) | 1989-11-09 |
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