JPS62182514A - 流動床炉の安定燃焼法 - 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、都市ゴミなどの焼却物を流動層内で焼却する
焼却方法に係り、特に流動層内での燃焼を安定させるこ
とができる流動床炉の安定燃焼法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に都市ゴミの焼却処理を目的とした流動床式燃焼炉
は、炉体内に設けた散気管から空気を噴出し、その散気
管上に都市ゴミなどの被焼却物を供給すると共に砂など
の流動媒体を供給し、散気管上で被焼却物と流動媒体と
を流動化させながら被焼却物を熱分解させると共に燃焼
させ、発生した分解ガスなどの可燃ガスを二次空気によ
り燃焼させて焼却処理するもので、不燃物は散気管下部
の炉体から流動媒体と共に取り出したのち分離し、流動
媒体は再び散気管上に循環させるものである。

この流動床式焼却炉にあっては、流動層内で流動媒体で
ある砂が熱砂状態で撹拌運動をしており、投入された被
焼却物を流動層内で均一に分散し、被焼却物を瞬時に乾
燥・熱分解・燃焼させ完全焼却を行うことができ、不燃
物として回収されるもえがらは、金属、ガラス、陶磁器
類であり、その被焼却物に対する減容率を９８％にでき
、伯の機械式燃焼炉に比べて不燃物の量を１７３に減ら
すことができる利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、流動層に投入される被焼却物は、その投
入量及びゴミ質により発熱量が変化し、しかも上述した
ように投入後の被焼却物は瞬時に熱分解・燃焼されるた
め、投入される被焼却物の量や種類の変動により燃焼を
安定して行うことが難しく、例えば−痕に大量の被焼却
物が投入された直後には、大量の可燃ガスが発生し、二
次空気の供給量が追いつかず瞬間的に分解ガスやばいじ
んが発生しやすくなるという問題がある。

また被焼却物は、流動床炉に投入する前に粗砕され、ス
クリューコンベアなどの給じん機で流動層に投下される
が被焼却物の性状により塊状になったり、圧密化された
りし、これが一度に流動層に投下されると、流動層での
燃焼に悪影響を及ぼす問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情を前出してなされたもので、被焼却
物の流動化が良好に行え、しかも流動層での燃焼を緩や
かに安定して行える流動床炉の安定燃焼法を提供するこ
とを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、上記の目的を達成するために、流動床炉に複
数の散気管を設け、他方給じん機で被焼却物を移送する
と共にその給じん機の排出口に設けた破砕機で被焼却物
を破砕したのち、上記散気管上に投下し、その散気管か
ら噴出する流動用空気を散気管一本ごと交互に流動化速
度に大小をもたせると共に、これを切換えて被焼却物を
流動化させるもので、給じん機からの被焼却物を流動層
に投入する前に破砕機で掻取り或はほぐすなどして破砕
することで、被焼却物の流動化が良好になり、しかも散
気管から噴出する流動用空気の流動化速度を、その一本
ごとに大小をもたせることで流動化の強い炉床部分と弱
い部分とをつくり、この強弱の炉床部分を交互にかつ連
続的に入れ換えることで流動層内での流動媒体などの循
環を促進させると共に流動層内における被焼却物の乾燥
・熱分解および燃焼を緩やかにし、かつ安定して焼却で
きるようにしたものである。

［実施例］ 以下本発明に係る流動床炉の安定燃焼法の好適一実施例
を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明における流動床炉を示すもので、図にお
いて、１は炉体でその炉床１に複数本の散気管２が設け
られ、その上方の炉体１の壁には都市ゴミ、産業廃棄物
などの被焼却物３の投入口４が形成され、その投入口４
に被焼却物３の給じん機５が接続される。

給じん機５は、ケーシング６と、そのケーシング６に回
転自在に設けられたスクリュー７とからなり、ケーシン
グ６に被焼却物３の供給口８が設けられ、ケーシング６
の他端に投入口４と連通ずる排出口９が設けられる。排
出口９にはスクリュー７で移送された被焼却物３を破砕
（掻取り、はぐす、砕くなど）するための破砕機１０が
設けられる。この破砕機１０は放射状のブレードなどか
らなり、スクリュー７と対向するよう設けられ、スクリ
ュー７の回転と同一方向でかつスクリュー７と回転差を
もたせて或は逆方向に回転される。

散気管２上の炉体１の壁には砂などの流動媒体１１の投
入口１２が形成される。散気管２には、流動用空気供給
管１３が接続され、その流動用空気が散気管２から噴出
されて散気管２上の被焼却物３と流動媒体１１を流動化
し、流動層１４を形成する。

炉体１の下部には散気管２の間から流下した流動媒体１
１と被焼却物３中の不燃物１５の出口１６が設けられ、
その出口１６にスクリューコンベアなどの排出機１７が
接続される。排出機１７には不燃物１５に流動媒体１１
とを分離する分級機１８が接続され、そのフルイ上の不
燃物１５は、排出口１９より排出され、フルイ下の流動
媒体１１は、垂直コンベアなどの循環ライン２０により
流動媒体１１の投入口１２に供給される。

炉体１上には、流動層１４で被焼却物３が燃焼され、熱
分解された可燃ガスを炉体１のフリーボード部２１内で
燃焼させるための二次空気供給ノズル２２が設けられ、
炉体１の頂部には燃焼排ガスを排出する排気口２３が設
けられる。

本発明においては散気管２から噴出する流動用空気の流
動化速度をその一本ごとに大小をもたせることを特長と
する。

すなわち、第２図に示すように炉体１の両側には流動空
気供給用ヘッダ２４ａ、２４ｂが設けられ、その両ヘッ
ダ２４ａ、２４ｂに炉体１内に配置される散気管２ａ、
２ｂが一本ごとに交互に接続される。各散気管２ａ、２
ｂには、その長さ方向に間隔を置いて噴出ノズル２５ａ
、２５ｂが設けられる。

両ヘッダ２４ａ、２４ｂは、上述した流動用空気供給管
１３に接続されるが、両ヘッダ２４ａ。

２４ｂまたは散気管２ａ、　２ｂには制御弁（図示せず
）にて圧力の違う流動用空気が交互に供給され、例えば
一方の散気管２ａの噴出ノズル２５ａから噴出される流
動用空気の流動化速度ｕｍａが大で、他方の散気管２ｂ
の噴出ノズル２５ｂから噴出される流動用空気の流動化
速度ｕｍｂが小となるよう、またこの速度が逆となるよ
う切換えられる。

この散気管２のノズル２５から噴出される流動用空気の
流動化速度ｕｍは速度大の方が流動化開始速度ｕｍｆに
対してｕｍ　／ｕｍｆ＝　１．０〜２．５となるように
、また、速度小の方がｕｍ　／ｕｍｆ＝　０．５〜１．
５となるようにされる。

以上において、給じん１１５で被焼却物３が移送され、
その排出口９に設けた破砕機１０で破砕されたのち、投
入口４を介して被焼却物３が散気管２上に供給され、ま
た循環ライン２０より砂などの流動媒体１１が供給され
る。

流動用空気供給管１３からの流動用空気が、散気管２か
ら図示の矢印のように噴出され被焼却物３と流動媒体１
１とを流動化し、流動層１４を形成する。

この場合、給じん機５から供給される被焼却物３は移送
時に圧密化されても、破砕機１０で破砕され適度にほぐ
されるため、流動化状態が良好となる。

流動層１４は運転開始時には点火バーナ（図示せず）で
昇温され、流動層１４の温度が約５００℃以上に昇温し
た後は散気管２からの流動用空気で被燃焼物３が自燃す
る。

流動層１４で被焼却物３が燃焼されるにおいて、第３図
に示すように一方の散気管２ａからは夫々図示の矢印Ａ
２のように速度大な流動用空気が噴出され、またその隣
の他方の散気管２ｂからは図示の矢印ｂ２のように速度
小な流動用空気が噴出され、各散気管２上の流動層１４
はその散気管２ごとに流動化の強い部分と弱い部分とが
交互に形成され、強い部分に位置した被焼却物３は、流
動層１４の上部では図示の点線の矢印２６のＪ：うに流
動化の弱い部分に流れる。この弱い部分では被焼却物及
び流動媒体１１は空気量が少ないため被焼却物３は緩慢
燃焼されることとなる。また第３図の状態から一方の散
気管２ａからの流動用空気の速度を第４図の矢印ａ２の
ように小とし他方の散気管２ｂからの流動用空気の速度
を矢印Ｂ２のように大とすると、流動層１４内は第３図
と逆の強弱部分が形成され、今まで緩慢燃焼されていた
側の被焼却物３が図示の点線の矢印２７のように今まで
強かった部分へ流れることとなる。このように散気管２
上でその一本ごとに流動用空気の流動化速度を大小をも
たせ、これを交互に連続して切換えることで流動層１４
内の被焼却物３が均一に攪拌されると共に全体として緩
かに燃焼させることが可能となる。

散気管２ａ、２ｂから噴出される流動用空気の流動化速
度は速瓜大とした場合には、流動化開始速度以下とする
と流動化が行なわないため好ましくなく、また、流動化
開始速度の２．５倍以上（ｕｍ　／ｕｍｆ＞　２．５）
とした場合にはその流動化部分の空気量が大となり燃焼
が速くなり過ぎて好ましくない。また他方流動化速度を
小とする場合には、その速度は、流動化開始速度ｕｍｆ
より以下で、その速度ｕｍｆの約半分の範囲の速度が好
ましりｕｍ／ｕｌＩｌｆが０．５以下では被焼却物３の
撹拌が不十分となり、未燃焼物が多くなって好ましくな
い。

上述のように被焼却物３が流動層１４内で燃焼されるに
おいて、その燃焼熱により被焼却物３の一部は、熱分解
し、発生した可燃ガスはフリーボ−ド部２１内で、二次
空気供給ノズル２２から吹き込まれた二次空気により燃
焼され、排ガスとなって排気口２３より排気される。

また被焼却物３中の不燃物１５は、流動媒体１１と共に
散気管２の間から炉体１の下部に流下し、出口１６．排
出機１７より分級機１８に移送され、そこで流動媒体１
１と分離され、排出口１９より回収され、流動媒体１１
は循環ライン２０より再痕流動層１４に投下される。

［発明の効果］ 以上詳述してきたことから明らかなＪ：うに本発明によ
れば次のごとき優れた効果を発揮する。

（１）　　被焼却物を給じん機で移送して流動層に投下
するにおいて、給じん機の排出側に破砕機を設けて被焼
却物を掻取り、はぐすなど破砕したのち投下するので、
被焼却物が塊状になることを防止でき、その流動化を良
好にできる。

（２）　　散気管から噴出する流動用空気の流動化速度
を、散気管一本ごと交互に大小をもたせると共にこれを
切換えるようにしたので、被焼却物を緩やかに燃焼させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流動床炉の安定燃焼法を実施する装置
の一例を示す断面図、第２図は第１図の■−■線断面図
、第３図、第４図は夫々本発明において流動層に噴出す
る流動用空気の状態を示す説明図である。 図中、１は炉体、２ａ、２ｂは散気管、３は被焼却物、
５は給じん機、９は排出口、１０は破砕機、１１は流動
媒体、１４は流動層である。 特　許　出　願　人　　石川島播磨重］二業株式会社代
理人弁理十　絹　　谷　　信　　雄 −１２＝ ＋４−；、曵勤稽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流動床炉に複数の散気管を設け、他方給じん機で被焼却
   物を移送すると共にその給じん機の排出口に設けた破砕
   機で被焼却物を破砕したのち、上記散気管上に投下し、
   その散気管から噴出する流動用空気を散気管一本ごと交
   互に流動化速度に大小をもたせると共にこれを交互に切
   換えて被焼却物を流動化させることを特徴とする流動床
   炉の安定燃焼法。