JPS63187001A - 流動層熱回収装置およびその制御方法 - 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、都市とみ、産業廃棄物、石炭その他の燃焼物
をいわゆる旋回流型流動床により燃焼すると同時に流動
層から熱を回収するための装置に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕

従来、旋回流型流動床式焼却炉としては特公昭５１−４
６９８８号公報及び特開昭５７−１２４６０８号公報記
載のものが知られている。

これらの従来の旋回流型流動床式焼却炉の一例を第１３
図に基いて説明する。

焼却炉１の炉内底部には流動媒体流動化用の空気分散板
２が備えられている。該空気分散板２は、給塵装置３が
設けられている壁側か高くなるよう傾斜しており、給塵
装置が設けられているのと反対側下部には不燃物排出口
４が接続されている。

プロワ８から送られた流動用空気は、空気室５．６．７
を経て空気分散板２がら上方に噴出せしめて流動媒体を
流動化させる。

各空零室から噴出せしめる流動化空気の質量速度（ｋｇ
／が・秒）は流動層を形成するのに十分な大きさを有す
るが、空気室７から噴出する質量速度が最も大きく、空
気室５から噴出する質量速度が最も小さくなるように選
ばれる。

例えば空気室７より噴出する流動化空気の質量速度は４
〜２００ｍｆ　、好ましくは６〜１２Ｇｍｆ。

空気室６から噴出する流動化空気の質量速度は３〜１０
Ｇｍｆ、好ましくは４〜６ＧＩｌ１１ｆ１空気室５から
噴出する流動化空気の質量速度は１〜４Ｇｍｆ、好まし
くは１〜２．５　（）ｍｆの範囲内の速度から選ばれる
。

ＩＧωでは流動化開始質量速度である。

空気室の数は第１３図に示されている例では３室示され
ているが、これは２室でも或いは４室以上でも任意の数
が選ばれ、流動化空気の質量速度は、不燃物排出口４に
近いものを大に、遠いものを小になるようにする。

不燃物排出口４に近い方の空気室７から６の直上に、流
動化空気の上向き流路をさえぎり、流動化空気を給塵装
置３の方向に転向せしめる反射壁としての傾斜壁９が設
けられている。

傾斜壁９の上側は、傾斜壁９と反対の傾斜を有する傾斜
面１０が設けられ、流動媒体が堆積するのを防ぐように
なっている。

分散板２の傾斜は燃焼物に不燃物が含まれる場合には５
〜１５度程度が好ましいが、空気室から噴出せしめる空
気量を調節することにより流動媒体を旋回流動せしめう
るので、特に不燃物が少ない場合等には傾斜はなくても
よい。

傾斜壁９の傾斜は水平に対して１０〜６００〜６０度程
しく、傾斜壁９の表面は、平面、凸面、凹面の何れでも
よい。炉内天井部１１には、燃焼排ガス排出部１２、焼
却設備の運転に伴ない発生する液状廃棄物供給管１３、
冷却水供給管１４等が設けられている。

焼却炉１の作用について説明すると、ブロワ８により流
動用空気を送り込み、前に説明したように空気室７．６
．５の順に質量速度の大なる流動化空気を噴出せしめる
。

通常の流動層においては、流動媒体は沸とうしている水
の如く激しく上下に運動して流動状態を形成しているが
、空気室５の給塵装置３を設けた壁側に近い部分の流動
媒体は激しい上下動は伴なわず弱い流動状態にある移動
層１５を形成する。この移動層の幅は上方は狭いが裾の
方は、分散板の傾斜の作用或いは各空気室から噴出され
る空気の質量速度の相違と相まって広がって督り、裾の
方は空気室６或いは７の上方に達しているので大きな質
量速度の空気の噴射を受け、吹き上げられ、裾の一部の
流動媒体が除かれるので、空気室５上部の移動層１５は
自重降下する。そして、この層の上方には後述の如く旋
回流１６を伴う流動層からの流動媒体が補給され、これ
を繰シ返して全体として旋回流動層が形成される。

空気室６から７の上に移動した流動媒体は上方に吹き上
げられるが、傾斜壁９に当たり反射転向して給塵装置を
設けた壁側に向って上昇旋回し、前述の移動層１５の頂
部に移動した後、徐々に降下し、裾に至って再び吹き上
げられて循環する。

このような状態の焼却炉１内に給塵装置（燃焼物投入装
置）３から下降移動層１５の頂部付近に投入された燃焼
物は、下降移動層に巻き込まれて下方に移動する。

従って、従来の流動層における如く、発熱量が高く、軽
い紙等が流動層上で燃焼して流動媒体の加熱に大きく貢
献することなく燃焼するようなことを防ぎ、確実に下降
移動層１５及び旋回流動層１６中で燃焼を行なわせうる
ので流動媒体の加熱を効果的に行なうことができる。

燃焼物と共に供給された不燃物は、先ず下降移動層１５
中を下降すると共に横方向に移動するが、この間不燃物
に付着したり、一体に組み込まれている可燃物（例えば
電線の被覆など）は燃焼してしまう。裾に達した不燃物
は流動媒体の横移動と分散板２の傾斜によって不燃物排
出口４に達し、垂直路１７、不燃物排出コンベヤ１８に
より排出され振動篩１９で流動媒体を篩分けた後排出さ
れる。

篩分けられた流動媒体或いは新らしい流動謀体はエレベ
ータ等の搬送手段２０により焼却炉１に供給される。

つぎに従来の旋回流型流動床式焼却炉の他の例を第１４
図に基いて説明する。

第１４図に示す如く、焼却炉の炉内底部に流動用空気の
分散板２２が備えられている。分散板２２は両側縁部が
中央部より低く、炉の中心線４２に対してほぼ対称な山
形断面状（屋根状）に形成されており、両側縁部には不
燃物排出口２４が接続されている。

プロワ２８から送られた流動用空気は、空気室２５．２
６．２７を経て分散板２２から上方に噴出せしめられる
。両側縁部の空気室２５．２７から噴出する流動化空気
の質量速度（ユ／が・秒）は流動層を形成するのに十分
な大きさを有するが、中央部の空気室２６から噴出する
流動化空気の質量速度は前者よりも小である。

例えば空気室２５．２７より噴出する流動化空気の質量
速度は４〜２００ｍｆ、好ましくは６〜１２　Ｇｍｆの
範囲内で選ばれるのに対し、空気室２６より噴出する流
動化空気の質量速度はｒｌ、５〜３ＧＩｌｏｆ１好まし
くは１〜２．５　Ｇｍｆの範囲内で選ばれる。

空気室の数は３室以上任意の数が選ばれる。

この場合、流動化空気の質量速度は、中心に近いものを
小に、両側縁部に近いものを大になるようにする。

両側縁部の空気室２５．２７の直上に流動化空気の上向
き流路をさえぎ９、流動化空気を炉内中央に向けて反射
転向せしめる反射壁として傾斜壁２９が設けられている
。

傾斜壁２９の上側は、傾斜壁２９と反対の傾斜を有する
傾斜面３０が設けられ、流動媒体が堆積するのを防ぐよ
うになっている。

分散板２２の傾斜は燃焼物が不燃物を含む場合には５〜
１５度程度とするのが好ましい。

また、不燃物を含まない場合には傾斜させなくてもよい
。

傾斜壁２９の傾斜は水平に対して１０〜６００〜６０度
程しい。傾斜壁２９の表面は、平面、凸面、凹面何れで
もよい。

炉内天井部３１には、給塵装置２３の出口３３に連なる
燃焼物投入口３４が中央部の空気室２６に対応するよう
設けられており、また燃焼排ガス排出部３２も設けられ
ている。

傾斜壁２９を、金属バイブによる壁面体としパイプ内に
流動化空気を通して予熱を行なってもよい。

焼却炉の作用につき説明すれば、プロワ２８により、流
動用空気を送シ込み、空気室２５．２７からは大きな質
量速度で、空気室２６からは小さな質量速度で空気を噴
出させる。

通常の流動層においては、流動媒体は沸とうしている水
の如く激しく上下に運動して流動状態を形成しているが
、空気室２６の上方の流動媒体は激しい上下動は伴なわ
ず、弱い流動状態にある移動層を形成する。この移動層
の幅は上方は狭いが、裾の方は分散板２２の傾斜の作用
も相まって広がっておシ、裾の一部は両側縁部の空気室
２５．２７の上方に達しているので、この部分で大きな
質量速度の空気の噴射を受けて吹き上げられる。そして
、裾の一部の流動媒体が除かれるので、空気室２６の直
上の層は自重で下降する。この層の上方には後述の如く
旋回流３６を伴う流動層からの流動媒体が補給される。

これを繰シ返して、空気室２６の上方の流動媒体は、成
る領域の部分がほぼひとまとめとなシ、徐々に下降する
下降移動層３５を形成する。

空気室２５．２７上に移動した流動媒体は上方に吹き上
げられるが、傾斜壁２９に当たり反射転向して炉の中央
に向きながら上昇旋回し、炉内断面の急増に伴い上昇速
度を失い、前述の下降移動層５５の頂部に移動し、徐々
に下降し、裾に至って再び吹き上げられて循環する。一
部の流動媒体は旋回流３６として流動層の中で旋回循環
する。

このような状態の焼却炉内に、燃焼物投入口３４から投
本された燃焼物は下降移動層３５の頂部に降下する。頂
部付近においては流動媒体の流れは外側から中心に向か
って集中する方向に流れるので、燃焼物はこの流れに巻
き込まれて下降移動層３５の頂部にもぐり込まされる。

従って、紙の如き軽いものでも確実に下降移動層３５の
中に取り込まれるので、従来の流動層における如く、紙
が砂上で燃焼して流動媒体の加熱に大きく貢献すること
なく燃焼するようなことを防ぎ、確実に下降移動層３５
及び旋回流動層３６の中で燃焼して流動媒体の加熱を効
果的に行なうことができる。

下降移動層３５の中では部分的に熱分解が行なわれ可燃
ガスが発生する。本例においては発生した可燃ガスは水
平方向に拡散し、流動層中燃焼するので、その熱は流動
媒体の加熱に有効に役立つ。

下降移動層３５の表面にびん、金属塊などの如き重くか
つ大きな物体が供給されたとしても、これらの物体は瞬
時に空気室２６の上まで落下することなく、下降移動層
３５に支えられて、流動媒体の流れと共に不燃物排出口
２４に向って徐々に下降する。

そのため、可燃物はかなシの大きさのものでも、下降移
動層３５の中で徐々に下降しているうちに乾燥、ガス化
、燃焼が行なわれ、裾に達するときには大半が燃焼して
細片化しているので、流動層の形成を阻害することがな
い。

従って、燃焼物は予め破砕機で破砕をしなくとも、給塵
装置２３で破袋する程度で差支えなく、破砕機や破砕工
程を省略しコンパクトな装置とすることができる。

また、下降移動層３５に投入された燃焼物は速やかに流
動媒体中に拡散するので燃焼効率が増大する。

給塵装置２３を通過して供給された中寸法の不燃物は、
先ず下降移動層３５の中を下降横移動するが、この際不
燃物に付着したり、一体に組まれている可燃物（例えば
電線の被覆など）は燃焼してしまう。裾に達した不燃物
は流動媒体の横移動と分散板２２の傾斜によって不燃物
排出口２４に達し、垂直路３７に排出される。

ついでコンベヤ３８によって図示されていないが振動篩
に運ばれ、流動媒体が分離される。

前記第１３図及び第１４図に示す旋回流型流動床式焼却
炉においては、流動媒体は通常径１鱈程度の粒状固体で
あり、ごみ等の焼却の場合には媒体温度６００〜８００
℃、排ガスの温度７５０〜９５０℃の温度で運転される
。石炭、オイルコークス等を燃焼させる場合には媒体温
度７００〜１０００℃排ガス温度約１２００℃以下で運
転される。

そして、排ガスはガス冷却室や空気予熱器で約３００℃
まで冷却し、除塵した後煙突から放出されるか、或いは
燃焼排ガス排出口の後流側に設けられた廃熱ポイヲ、又
はフリーボード部２１．４１に挿みされたＵ型チューブ
の温水発生器等で熱を回収した後、更に冷却・除塵して
煙突から放出されている。

また、燃焼物の量が変動して燃焼量が多くなったり、或
いは燃焼物の発熱量が大となった場合、炉内における発
熱量が大となり、特に流動媒体が所定の温度以上に、例
えば８００℃以上に加熱される場合、燃焼物にアルカリ
金属炭酸塩等が含まれていると焼結して所期の目的を達
しえなくなるおそれがあるため、流動媒体に水を散布し
て流動媒体の温度を所定の温度に下げることが行なわれ
ている。

そこで、このような場合、流動媒体中に伝熱管を挿入す
ることにより流動媒体の保有する熱量を回収することも
考えられるが、旋回流動層中に多数の伝熱管を挿入する
場合流動を妨げることとなる外、砂による伝熱管の摩耗
、或いは熱回収を行なわない場合の熱による損傷等のた
め保守管理上問題があシ、且つ、耐熱性、耐摩耗性確保
のため高価な材質を使用する必要がある等実際上は各種
の問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、旋回流型流動床炉において、反射仕切背部と
炉壁間、並びに更に２つの反射仕切背部間に、燃焼物を
燃焼する流動床とは別に流動媒体から熱回収を行う移動
層よりなる熱回収室を炉内に設け、該熱回収室に流動媒
体を循環させ、且つその循環量を調整することができる
ようにした、燃焼物に対する許容度が高く、更にターン
ダウン比を極めて広く取シ得る循環層式熱回収装置、す
々わち、旋回流型流動床の燃焼部分と熱回収部分との間
を流動媒体が循環する熱回収装置を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

本発明は、炉底部より上方に向けて流動化ガスを噴出さ
せる空気分散板を１組又は２組以上備えると共に、該空
気分散板端部上方に、該流動化ガスの上向流路をさえぎ
シ、且つ、該流動化ガスを、上向き流路をさえぎられて
いないガス噴出部上部に向けて、反射転向せしめる反射
仕切を設けることによυ上向流路をさえぎられていない
噴出部上部に、流動媒体が固定層ないし流動層状態で沈
降する移動層を形成すると共に、上向流路をさえぎられ
た噴出部近傍上部においては流動媒体が活発に流動化し
、且つ前記反射仕切の作用によりこの部分の流動媒体を
前記移動層上部に向って旋回せしめることにより旋回型
流動層を形成し、且つ、該反射仕切背部と炉壁又は反射
仕切背部と反射仕切背部の間に熱回収室を形成せしめ、
運転中流動媒体の一部が前記反射仕切の上部を越えて熱
回収室にムリ込むように構成し、該熱回収室下部で且つ
反射仕切の背面側に熱回収室内の流動媒体を固定層から
弱い流動層状態の範囲で変化させるための通気用ガス散
気装置を設けると共に、熱回収室の下部に炉底の上方に
通ずる開口を設けると共に熱回収室内に受熱流体を通じ
た伝熱面を配備したことを特徴とする旋回型流動層熱回
収装置である。

本発明者らは、流動媒体として径１図程度の粒状固体を
用いる旋回流流動床式焼却炉において、流動媒体から熱
を回収する前記の如き問題点のない方法について種々研
究を行っていたところ、従来炉壁の一部を構成していた
反射壁の代りに反射仕切を炉内に独立して設け、且つ、
該反射仕切背面と炉壁の間を熱回収室とし、該熱回収室
内に流動層からの加熱媒体による移動層を形成させ、該
熱回収室内に受熱流体を加熱するための伝熱面を配置す
ることにより、伝熱面の摩耗を起すことなく、且つ効率
良く加熱媒体から熱を回収し、またコントロールしうる
ことを見いだし本発明をなすに到った。

また、従来この種の焼却炉においては燃゛焼物の量が増
加した場合、或いは燃焼物の熱量が大となった場合、流
動媒体の温度上昇に伴う流動媒体の焼結や溶融によるト
フブμを防ぐため流動媒体に水を注入して流動媒体を冷
却していたが、本発明により流動媒体から効率良く熱を
回収することができるようになったため、即ち熱を回収
することにより流動媒体を冷却することができるため、
例えば石炭専焼炉として利用することも可能となった。

更に、熱回収部を燃焼部と区分し、かつ、燃焼部は旋回
流動床であるため、不燃物を含んだ燃焼物の専焼及び石
炭等との混焼もできるようになった。即ち、あらゆる燃
焼物を燃料とじて用いることができるようになった。

以下、図面に基いて本発明の詳細な説明する。

第１−１図は、本発明の熱回収装置の一実施例を示すも
のであって、前述の特開昭５７−１２４６０８号公報記
載の流動層熱反応炉に本発明の熱回収室を設けたもので
ある。

第１−１図において、炉５１内底部にはプロワ５７によ
り流動用ガス導入管５３から導入される流動化ガスの分
散板５２が備えられ、この分散板５２は両側縁部空中央
部より低く、炉５１の中心線に対してほぼ対称的な山形
断面状（屋根状）に形成されている。そして、プロワ５
７から送られる流動用ガスは、空気室５４．５５．５６
を経て分散板５２から上方に噴出せしめるようになって
おり、両側縁部の空気室５４．５６から噴出する流動化
ガスの質量速度は、炉５１内の流動媒体の流動層を形成
するのに十分な速度とするが、中央部の空気室５５から
噴出する流動化ガスの質量速度は従来例の説明において
説明したのと同様に前者よりも小さく選ばれている。

両側縁部の空気室５４．５６の上部には、流動化ガスの
上向き流路をさえぎり、空気室５４．５６から噴出され
る流動化ガスを炉５１内中央に向けて反射転向させる反
射壁として、上部を内側に折りまけた板状の反射仕切５
８が設けられ、この反射仕切５８と噴出する流動化ガス
の質量速度の差により図面中矢印で示す方向の旋回流が
生ずる。一方この反射仕切５８の背面と炉壁間に熱回収
室５９が形成され、運転中に流動媒体の一部が反射仕切
５８の上部を越えて熱回収室５９に入り込むように構成
されている。

また、熱回収室５９の下部の炉底よりも高いレベルには
、プロワ６０から導入管６１を経てガスを導入する散気
装置６２が設けられ、熱回収室５９の散気装置６２を設
置した近傍には開口部６３が設けられ、熱回収室５９に
入り込んだ流動媒体は、運転状態によって連続的又は断
続的に移動層を形成しつつ沈降し、燃焼部へ循環する。

この沈降量は熱回収室散気風量、燃焼部の流動化ガス風
量によって制御される。すなわち、流動媒体が熱回収室
５９に入り込む量Ｇ１は第４−１図に示すように燃焼部
を流動させるために分散板５２から噴出する流動化ガス
、特に端部の空気室５４．５６から噴出する流動化ガス
の量を増やすと、増加する。また、第４−２図に示すよ
うに熱回収室風量を０〜Ｉ　Ｇｍｆの範囲で変化させる
と、熱回収室内を沈降する流動媒体量は、はぼ比例して
変化し、熱回収室風量が１０ｍｆ以上の場合にほぼ一定
となる。この一定となる流動媒体量は熱回収室に入り込
む流動媒体量自にほぼ等しい。な督、熱回収室内を沈降
する流動媒体量はＧ１に応じた量となる。この雨風量を
調節することにより熱回収室５９内を沈降する流動媒体
の沈降量は制御される。

熱回収室５９内には第２図に示すように配管６４で廃熱
ボイラ６７に連通された内部に受熱流体を通じた伝熱管
６５が配置され、熱回収室を下方に移動する流動媒体と
熱交換を行なうことにより流動媒体から熱を回収するよ
うになっている。熱回収部での伝熱係数は熱回収室散気
風量を０〜ＩＧｍｆまで変化させると第５図に示すよう
に大きく変化する。

熱回収量を制御するためには、前述のように、流動媒体
循環量を制御すると同時に伝熱係数を制御する。すなわ
ち、燃焼室の流動化ガス量を一定とすれば、熱回収室の
散気風量を増加させると、流動媒体循環量が増加すると
同時に伝熱係数が増加し、相乗効果として熱回収量は大
幅に増加する。このことは、流動層中の流動媒体の温度
の面から考えれば、流動媒体の温度が所定の温度以上に
上昇するのを防ぐ効果にあたる。

熱回収室５９にガスを導入する手段としては種々の装置
が考えられるが、一般的には第５図に示すように散気装
置を水平に設置する方法が採られる。この場合、ガスを
導入するための開口を全炉床面に対し均一に設けると、
散気装置へのガス供給量に関係なく単位面積当りの供給
ガス量は炉床全面にわたって均一となる。そして散気装
置へのガス供給量を徐々に増やしてゆくと、成る供給ガ
ス量を境にして熱回収室内の流動媒体が固定層から流動
層へと変化する。

このような場合に訃ける熱回収室での伝熱量について考
えると、本発明に係る熱回収室においては、第３図に示
すように、伝熱面と流動媒体の間の伝熱係数は供給され
るガスの流動化質量速度Ｉ　Ｇｍｆ近傍で急激に変化す
るため、この流動化質量速度を境にして炉床における伝
熱係数が著るしく変化し、従って熱回収室における全伝
熱量も急激に変化することとなる。

このような状況の下で散気装置へのガス供給量によって
伝熱量の制御を行なう場合、実質的には流動化質量速度
がＩＧｍｆ近傍より大で伝熱量が大きい状態、流動化質
量速度がｆＧｍｆより小で伝熱量が小さい状態、及び散
気装置へのガス供給を止めて伝熱量が極端に小さい状態
の何れかの状態を選択する段階的、な制御となってしま
う。

これに対し、散気装置を第１１図に示すように傾斜させ
て設置したり、散気装置の熱回収室５９へのガス噴出口
の開口径を場所により変化させることにより、或いは開
口径は同一であってもその密度を変化させることにより
通ガス圧損に変化を与えたりすると、熱回収室中へ導入
されるガスの量は場所により異なる状態となるばかりで
なく、散気装置に供給されるガス量の大小によりこの状
態は助長されることになる。

例えば散気装置に供給するガス量を徐々に増やして行く
と、相対的に通ガス圧損の小さいガス噴出口（開口）か
ら流動媒体層へ供給されるガス量の増加率は相対的に大
となり、逆に相対的に通ガス圧損の大きいガス噴出口（
開口）から流動媒体層へ供給されるガス量の増加率は相
対的に小となる。

このため、相対的に通ガス圧損が小さいガス導入口上部
の流動媒体層のみ流動層となり、それ以外の部分は固定
層のままの状態、逆にいえば相対的に通ガス圧損が大き
いガス導入口近傍の流動媒体層のみが固定層であり、そ
れ以外の部分が流動層となる状態が生ずる。

すなわち、散気装置へ供給するガス量の増加に伴ない、
熱回収室中の流動媒体層が、導入ガスの流動化質量速度
Ｉ　Ｇｎｏｆ未満の場合における固定層の状態から、一
部が流動化質量速度ＩＧｍｆ以上で形成される流動層の
状態、他が固定層の状態となシ、これら両者の占める炉
床面積の割合は次第に流動層状態の部分が多くなシ、遂
に流動媒体層全体が流動層状態へと移行する。

この結果、熱回収室中における伝熱量についてみれば、
散気装置へ供給するガス量の増加に伴ない、当初熱回収
室中に吹きこまれる流動化質量速度ＩＧｍｆ未満の伝熱
量が小さい状態から、一部が流動化質量速度ＩＧｍｆ以
上の伝熱量が大きい状態で、他が１（）ｍｆ未満の伝熱
量が小さい状態のままとなシ、両状態にある伝熱面の面
積割合は次第に伝熱量の大きい部分が増大し、遂には全
体が流動化質量速度Ｉ　Ｇｍｆ以上の伝熱量の大きい状
態へと移行する。熱回収室内における全体の伝熱量はこ
れら各部の伝熱量の和であるため、散気装置へのガス供
給量の増減に基く伝熱量の増減はなだらかな増減を示す
こととなり、伝熱量の連続的な制御が容易にできること
となる。

このような散気装置の例を第１５図、第１６図及び第１
７図に示す。

第１５図は、水平に設置した散気管に開口径の異なるガ
ス噴出口を複数個設けた例であシ、噴出口をガスが通過
する時の抵抗が異なるため、各噴出口の通ガス量が異な
る。すなわち、噴出口の開口径の大きさが、第１５図に
示すようにＡ）Ｂ）Ｃであるとすると、通ガス量はＡ）
Ｂ〉Ｃとなる。

第１６図は、開口径が同一の噴出口を有する散気管を傾
斜させて設置した例であって、流動媒体層に吹き出すだ
めの吐出圧力は流動媒体層の深さに比例するため、各噴
出口から噴出される通ガス量は異なる。すなわち、流動
媒体層の深さの深い順に噴出口をＡ、Ｂ、Ｃとすると、
通ガス量はＡ＜ＢくＣの順となる。

９４１７図は開口径の異なる噴出口を備えた散気管を傾
斜して設置した例であり、流動媒体層の深さの深い部分
に位置する噴気口径を大とし、流動媒体層の深さの浅い
部分に位置する噴出口の開口径を小として流動媒体層の
深さによる通ガス圧損の差を開口径により修正したもの
である。

すなわち、開口径の大きさをＡ＞Ｂ＞Ｃとすることによ
り任意の設計点における各開口の通ガス量をＡ−Ｂ＝Ｃ
とすることができ、この場合、該設計点以下で通ガス歓
はＡ＜Ｂ＜Ｃと、設計点以上では通ガス量をＡ）Ｂ）Ｃ
とすることができる。

これらの散気装置を用いて散気装置に供給するガス量を
変化させた時の各噴出口から流動媒体層中に吹き出され
るガス量の１例を第１８図、。

第１９図及び第２０図に示す。

第１８図は第１５図に示す如き散気装置を用いた場合の
図、第１９図は第１６図に示す如き散気装置を用いた場
合の図、第２０図は第１７図に示す如き散気装置を用い
た場合の図である。

第１８図、第１９図及び第２０図においては、横軸に噴
出口Ｂから吹き出されるガスの質量速度を、縦軸に各噴
出口から吹出されるガスの質量速度を示す。

これらの図から、噴出口Ｂから吹き出るガスの質量速度
が１０口ｆ未満であっても他の噴出口から吹き出される
ガスの質量速度がＩ　Ｇｍｆ以上となる場合、あるいは
噴出口Ｂから吹き出されるガスの質量速度がＩ　Ｑ＋ｎ
ｆ以上となっていても他の噴出口から吹き出されるガス
の質量速度がＩＧｍｆ未満となる場合があることが明ら
かである。

第２１図、第２２図及び第２３図は、夫々第１８図、第
１９図及び第２０図に示した各噴出口から吹き出される
ガスの質量速度の関係を、横軸に噴出口を、縦軸に各噴
出口から吹き出されるガスの質量速度を示したものであ
る。

第２１図は第１５図に示す如き散気装置を設けた場合に
対応する図、第２２図は第１６図に示す如き散気装置を
設けた場合に対応する図、第２３図は第１７図に示す如
き散気装置を設けた場合に対応する図でちる。

これらの図においては、散気装置への同一供給ガス量下
の各プロットを折れ線で結んでいる。

この様に各噴出口によって互いに異なるガス質量速度と
なる場合、総伝熱量は、それら各噴出口に対応する領域
での伝熱面積と各流動化質量速度に応じた伝熱係数の積
の和となる。例えば、第２１図乃至第２３図において流
動化質量速度がＩＧｍｆとなる散気装置への供給ガス量
は噴出口により互いに異なり従って総伝熱量では第３図
の如き急激な伝熱係数の変化に応じた変化は起こらない
。

各噴出口に対応する領域の伝熱面は散気装置への供給ガ
ス量を増加する場合においては漸次第３図１　（）ｍｆ
強における高い伝熱量へと変化することになり、また供
給ガス量を減少する場合には逆の現象がおこる。従って
、第１５図乃至第１７図に示す３つの例のいずれの方法
を用いた場合にも前述のように散気装置へ供給するガス
量の増減に対する伝熱量の増減の特性をなだらかにする
ことができる。第１７図に示した例では、例えば第２０
図に示すように質量速度２Ｇｍｆで各ノズｐから吹出さ
れるガス量が均一となるように設計できる。

このようにすることにより、第３図に示すような質量速
度２Ｇｍｆ以上の領域、即ち伝熱係数に関してはかえっ
てマイナスとなり、かつ伝熱面の摩耗速度が質量速度に
応じて急激に大きくなる部分の生じる運転点が生じない
ように設計することができる。

すなわち、噴出口Ｂを例えば２Ｇｍｆとすると第１８図
の噴出口Ａ及び第１９図の噴出口Ｃは２Ｇｍｆ以上とな
るが、第２０図に示す例においては噴出口Ｂを２Ｇｍｆ
とすれば他の全てのノズμも２Ｇｍｆと均一な通ガス量
となる。すなわち、熱回収室の全ての伝熱面の摩耗速度
が小さくて最高の熱回収量を得ることができることとな
る。

なお、この通ガス量の合致点は、噴出口の口径、噴出口
密度並びに熱回収室の砂の表面からノズ／Ｌ’までの深
さ等により容易に設計できるものである。

この理由から、第２０図に示すように散気装置を斜めに
設置すると共に、深い位置の噴出口はど開口径乃至は噴
出口密度を大とするのが好ましい。

このような散気装置を用いた場合の供給ガス質量速度と
伝熱量との関係を、散気装置を水平に設け、かつ噴出口
の開口を均一になるように設けた場合との比較において
第２４図に示す。

なお、第２４図において曲線ｙは均一な噴出口を有する
散気装置を水平に設けた場合を、曲線Ｉは第１７図に示
す如き散気装置を設けた場合を示す。

第２４図に示す曲線より、散気装置を斜めに設け、かつ
ガス導入部に近いもの程ノズμの開口径を大とすること
により、２供給ガス景の増減による伝熱量の増減の特性
がなだらかになり（曲線Ｘ）、従って供給ガス量を調整
することにより伝熱量を容易にかつ連続的に制御できる
ことが明らかである。

この熱回収室散気風量による熱回収量の制御は、後述の
ように急速に行なうことができる。

つぎに流動層高と流動媒体循環量の関係についてより詳
しく説明する。

流動層高ペク）／ｌ／Ｈ（流動層の表面の反射仕切上端
からの高さ）が負の場合、即ち流動層表面が反射仕切上
端より低い位置にある場合反射仕切に沿って下より上昇
するガス流は反射仕切によって方向性を与えられ、反射
仕切に沿って流動層より噴出し、それに伴ない流動媒体
も方向性を与えられて噴出する。噴出したガス流は流動
層内と異なり流路内に充填されていた流動媒体が無くな
り流路断面が急激に広がるところから噴流も攪散し数ｍ
／秒以下の流速のゆるやかな流れとなって上方に排気さ
れ、従って同伴されていた流動媒体は、その流速によっ
て運ばれるには粒径が数日前後と大きいため、重力や排
ガスとの摩擦により運動エネルギーを失ない落下する。

そして殆んどの粒子は慣性により燃焼部を飛びこえて熱
回収部に飛び込むことになる。しかしながら、流動層表
面より噴出した流動媒体の飛距離は、粒径あるいは比重
との関係から１〜２７ＦＷ以下であり、炉の幅が１〜２
ＴｒＬ以下の場合しか熱回収室において熱回収に必要な
流動媒体量を確保できない。

ところで、流動層高ペク）／Ｌ’Ｈが正の場合、即ち流
動層表面が、反射仕切の上端より上にある場合には、仕
切によって寄せ集められた流動化ガスは反射仕切上端よ
りほぼ直上に噴きあげ、それに伴なう形で流動媒体が流
動層表面より第１−１図に矢印ａで示すように吹き上げ
られた後落下することとなり、反射仕切の背面、即ち熱
回収室へ大量にはいりこむことになる。

即ち、流動層高ペク）／ｌ／Ｈが大きい程反射仕切によ
る噴出流動媒体の方向性は真上方向に近くなり、ベク）
／ｌ／Ｉ（が大きくなるに従って多くの流動媒体が熱回
収室へはいり込むことになり、その増加割合はＨが小さ
い根太である。

第１−１図において、６６は炉５１上部に設けられた燃
焼物投入口、６７は排ガス出口６８付近に設けられた気
水ドクムで、熱回収室５９内の伝熱管６５と循環路を形
成している。また、６９は炉５１底部の分散板５２の両
側縁部外側に接続された不燃物排出口で、７０は逆ねじ
方向に配設されたスクリュー７１を有するスクリューコ
ンベアである。

しかして、燃焼物投入口６６より炉５１内に投入された
燃焼物Ｆは、流動化ガスにより旋回流動している流動媒
体と共に流動し森から燃焼する。この時、空気室５５の
上方中央部付近の流動媒体は激しい上下動は伴わず、弱
い流動状態にある下降移動層を形成している。この移動
層の幅は、上方は狭いが裾の方は分散板５２の傾斜の作
用も相俟ってやや広がっておシ、裾の一部は両側縁部の
空気室５４．５６の上方に達しているので、この雨空気
室からの大きな質量速度の流動化ガスの噴射を受けて吹
き上げられる。すると、裾の一部の流動媒体が除かれる
ので、空気室５５の直上の層は自重で下降する。

この層の上方には、後述のように流動層からの流動媒体
が補給されて堆積し、これを繰り返して空気室５５の上
方の流動媒体は徐々に連続的に下降する移動層を形成す
る。

空気室５４．５６上に移動した流動媒体は上方に吹き上
げられるが、反射仕切５８に当って反射転向して炉５１
の中央に向かって旋回せしめられ、中央部の移動層の頂
部に落下し、再び前述のように循環されると共に、流動
媒体の一部は反射仕切５８の上部を越えて熱回収室５９
内に入り込む。そして熱回収室５９に堆積した流動媒体
の沈降速度がおそい場合には、熱回収室の上部には安息
角を形成し余剰の流動媒体は反射仕切上部から燃焼部に
落下する。

熱回収室５９内に入り込んだ流動媒体は、散気装置６２
から吹き込まれるガスによって緩やかな流動が行われつ
つ徐々に下降する下降移動層が形成され、伝熱管との熱
交換が行われたのち、開口部６３から燃焼部へ還流され
る。

この熱回収室５９内で散気装置６２から導入される散気
ガスの質量速度は０〜ｓＧｍｆｓ好ましくはα５〜２Ｇ
ｍｆの範囲内の値から選ばれる。

その理由は、第３図に示される如（３Ｃ）ｍｆ以下の場
合、伝熱係数も大きく、且つ、摩耗速度が小さいからで
ある。

また、熱回収室５９内の散気ガスの質量速度を０〜ＩＧ
ｍｆと変化させると、第４−２図に示すように熱回収室
内の移動層の沈降速度がほぼ直線的に変化し、必要量の
高温媒体の量を任意にコントロールできる。しかし、蒸
気等が不要の時にはこの部分の流動化ガス量を０とすれ
ば、焼却運転だけ行うこともできる。また、熱回収部は
炉５１内の主燃焼領域外であり、還元性雰囲気のような
強い腐食性を持たないために、従来のものと比べて伝熱
管６５が腐食を受けにくく、また、前述のようにこの部
分では流動速度も低いため、伝熱管６５の摩耗も極めて
少ない。

流動化ガスの質量速度Ｑ、５〜２Ｇｍｆの範囲において
、実際には流動媒体温度例えば８００℃において流動媒
体の粒径にもよるが、ガス速度は（Ｌ１〜０．４　雇／
秒（空塔速度）と極めて低速度である。

燃焼物中に流動媒体より大きな径の不燃物がある場合に
は、燃焼残渣は一部の流動媒体と共ニ炉底部のスクリュ
ーコンベア７０より排出される。

また、熱回収室５９内の伝熱は、流動媒体と伝熱管６５
との直接接触による伝熱に加えて、流動媒体の流動によ
り激しく不規則に振動しながら上昇するガスを媒体とし
た伝熱がある。後者は、通常のガス−固体間の接触伝熱
に対し、伝熱の妨げとなる固体表面の境界層がほとんど
存在せず、また流動媒体同志が流動によってよく攪拌さ
れるために、静止媒体と異なり粉体の中での伝熱が無視
できるようになシ、極めて大きな伝熱特性を示す。した
がって、本発明の熱回収室においては、通常の燃焼ガス
ボイラに比較して１０倍近い伝熱係数をとることができ
る。

このように、流動媒体と伝熱面との伝熱現象は流動の強
弱に大きく依存しており、散気装置６２から導入するガ
ス量の調節により流動媒体循環量も調節でき、且つ、移
動層による熱回収室５９を炉内において主燃焼室から独
立させることで、コンパクトでかつターンダウン比が大
きくて制御容易な流動層熱回収装置とすることができる
。

石炭や石油コークスのように燃焼速度の遅い燃焼物を燃
料として用いたボイラーにおいては、通常蒸発量を急に
変化させたくとも燃焼速度に見合った速度でしか変化で
きない場合が多く、−膜流動床ボイラにおいては流動層
温度を介して熱回収を行なうためにそれより更に劣る。

しかしながら、本発明においては熱回収室における伝熱
量を、ガス散気量を変化させることにより、瞬時に数倍
ないし数分の−に変化させることができる。従って、燃
焼物供給量変化による流動層への入熱量変化は燃焼速度
に左右されるため、時間遅れを生じるけれども、本発明
の熱回収室における流動媒体からの熱回収量は熱回収室
散気量で急速に変化させることができ、入熱量と熱回収
量の応答速度の差を流動媒体の温度の一時的な温度変化
として、流動層を形成する流動媒体の顕熱蓄熱能により
吸収できる。

このため熱を無駄なく利用することができ、従来の石炭
だきボイラーの類にはなかった追従性の高い蒸発量制御
が可能となる。

なお、前記の不燃物排出口６９の位置は、例えば図示例
のように熱回収室５９の反射仕切５８の下部の開口部６
３並びに炉５１内の空気分散板の両側縁部に接するよう
に位置せしめるのがよいが、これに限定されるものでは
ない。

また、熱回収室５９から不燃物排出口６９への流動媒体
の短絡による排出を防止し、伝熱後の媒体を有効に燃焼
室である流動層へ戻すために、仕切シ５０を設けること
も好ましく、この仕切シ５０は第５図及び第６図に示す
ように散気装置６２を形成する散気管にバンドなどで取
付けた板状のものでもよく、あるいは第１−１図示例の
ように炉壁を利用して形成させることもできる。

第１−１図においては、空気分散板５２を山形とし、空
気室を王室（５４，５５，５６）とし、空気室５４及び
５６から噴出する流動化ガスの質量速度を空気室５５か
ら噴出する流動化ガスの質量速度よりも大とする場合に
ついて説明したが、流動層下部より吹き込まれる空気の
質量速度は同一でちっても反射仕切の作用により、即ち
、反射仕切に沿った部分の空気流速が中央部に比し大と
なり流動層に旋回流を形成せしめることが可能であるの
で、各空気室から噴出させる流動化ガスの質量速度は同
一としてもよく、また同じ理由から第１−２図に示すよ
うに空気分散板５２は水平にし、且つ、単一の空気室５
６′としてもよい。また、この場合空気室５６′は一つ
の室とすることなく、数室に区分してもよい。空気室を
数室に区分する場合、室毎に流動化ガスの質量速度を第
１−１図について説明したように異なる速度としてもよ
いのは当然である。

また、石炭のような不燃物含有量の少ない燃焼物を燃焼
させる場合には不燃物排出口は第１−２図に示すように
省略できる。

つぎに、本発明の他の実施例を第７図に示す。

第７図に示す旋回流動床式熱回収装置は、第１−１図に
示す旋回流動層２つを同一の炉中に設け、従って、中央
部の熱回収室５９は中央部の２つの反射仕切５８の背面
間に設けると共に中央部の熱回収室５９の下部の仕切り
を第５図に示す構造のものとした以外は、全く同じであ
る。

つぎに、本発明の更に他の実施例を第８−１図、第８−
２図、第９図及び第１０図に示す。

これらの実施例においては、反射仕切５日の形状並びに
その取り付は方が第１−１図、第１−２図及び第７図に
示す実施例とは主として相違するのみであり、また、第
８−１図及び第８−２図に示す実施例は、第１３図に示
す１つの旋回流動層を有する炉に本発明を適用した場合
の実施例を示す図面である。

なお、第８−２図は第８−１図に示す旋回流型流動床炉
においてガス分散板５２を水平にし、且つ空気室５６′
を単一の部屋とすると共に不燃物排出口を省略した例を
示す図であって、その作用は第１−２図に関し説明した
のと同様である。なお第８−２図において符号６９′は
流動媒体排出ノズｐを示す。

第８−１図、第８−２図、第９図及び第１０図において
符号５０〜７１は第１−１図及び第７図で説明したのと
同じ意味を有し、符号８０は水管、８１．８２は外壁に
設けられた管寄せ、８３．８４は炉中に設けられた管寄
せを示す。

第８−１図、第８−２図、第９図、第１０図に示す例に
おいては炉壁がメンブレン外壁で構成されており、この
メンブレン外壁の上下に設けた管寄せ８１．８２及び炉
中に設けた管寄せ８３．８４（第１０図に示す例のみ）
から水管８０を分岐して、夫々の下方斜めの部分にメン
ブレン壁の仕切を傾斜させて設は反射仕切５８としたも
のである。

これらの図面に示す水管群は１ケ所又は２ケ所で曲げ加
工されており、熱膨張を吸収でき、また上下管寄せで固
定されているので流動媒体の激しい運動にも十分に耐え
ることができる。

また水管８０の垂直部分は、流動媒体の頂部を貫いて十
分に長くしであるので、上部傾斜部に不燃物が堆積する
ことがなく、また、通過抵抗を小とし、不燃物等による
目詰りを防止するためへ水管８０の垂直部分及び熱回収
室５９の下部開口部６３の部分は、第１２図に示す如く
、千鳥状に互違いに配列するのが好ましい。

また、第１１図に示すように、伝熱管６５も同様に千鳥
状に配列するのが好ましく、また散気装置（散気管）６
２は、伝熱管と平行に熱回収室の下部に配列するのでは
なく、第８−１図乃至第１０図に示すように熱回収室の
下部に反射仕切５日の背面に沿って設けるのが好ましい
。

散気管のガス導入口に近い部分のガス噴出口を大きくし
、先端に向い漸次小さくすることにより、流動媒体の深
さに関係なく、はぼ均一に散気することができる。

反射仕切５８の下端部は、分散板５２の端部より外側の
流動媒体が激しい流動状態にない部分に位置せしめるの
が好ましい。その理由は徴しい流動層の影響を受けるの
を防ぎ、熱回収室内の流動媒体の沈降速度の制御を容易
にするためである。

また、燃焼部の移動層下部からの流動化ガスの買電速度
は０．５〜３Ｇｍｆ、好ましくは１〜ｚ３Ｇｍｆで且つ
、流動層部下部からの吹込み量の５０チ以下の量が好ま
しい。

また、第８−１図及び第８−２図に示す如く、燃焼物投
入装置６６により燃焼物を直接下向きの移動層中に供給
する場合、燃焼物特に粉炭等の、供給が流動媒体のかき
取り作用により連続的となり、また供給装置からの空気
のリークが少なく、また粉炭等の燃焼効率が大となシ、
且つ運転停止時において炉中の流動媒体で空気のリーク
をしゃ断してしまうので、炉内の熱で供給部に残った燃
焼物が発火して供給部が焼けてしまうようなことがない
ので、供給部と炉の間をダンパで閉め切る必要はない。

なお、上記実施例では、燃焼ガスボイラと共用の気水ド
ラム６７から水を抜き出し、循環ポンプ７２（第２図）
で強制循環し、再び気水ドラム６７に戻している。しか
し、このように使用しなくとも、例えばエコノマイザと
して燃焼ガスボイラへの給水の予熱に使用したり、燃焼
ガスボイラとは独立したボイラとして使ったり、燃焼ガ
スボイラによって発生した蒸気の過熱器として使ったり
することもできる。特に、過熱器として使用する場合に
は、燃焼排ガスによる腐食の心配がないことから都合が
よい。まだ、受熱流体としては、水や蒸気に限らず、熱
媒オイル等を強制循環して熱媒ボイラとして使うことも
可能である。

また、都市ごみや雑芥等粗大物を含む燃焼物は第１−１
図、第１−２図、第７図、第９図及び第１０図に示す如
く天井に設けられた投入口から投入することで無理なく
運転できるが、石炭等数十ミリメー）Ａ／程度以下の固
体燃料を燃焼せしめる場合には、天井部から投λせずに
、燃焼部側壁の流動層表面よりは高いが低目の位置から
回転羽根によりはね飛ばす形式等スプレッダにより燃焼
部に投入する方法が好ましい。

従って、石炭等固体燃料専焼炉として用いる場合には、
天井投入口は設けずに上述のスプレッダのみとしてもよ
く、また粗大物を含む燃焼物は天井の投入口から投入し
、固体燃料は上述のスプレッダから供給して混焼したシ
することも出来る。

【図面の簡単な説明】

第１−１図及び第１−２図は本発明の旋回流型流動床式
熱回収装置の一実施例を示す全体の縦断面図、第２図は
第１−１図のポイフ室のＡ−Ａ線における矢視図、第３
図は流動化質量速度（Ｃ）ｍｆ）と伝熱係数及び摩耗速
度の関係を示す図、第４−１図は熱回収室の流動空気量
（Ｇｍｆ）と熱回収室に循環される流動媒体循環量との
関係を示す図、第４−２図は熱回収室の循環風量（Ｇｍ
ｒ）と下降移動層沈降速度の関係を示す図、第５図は熱
回収室下部の開口部に設けた仕切シを説明するだめの断
面図、第６図は第５図のＤ−Ｄ線における矢視図、第７
図、第８−１図、第８−２図、第９図及び第１０図は、
夫々本発明の旋回流型流動床式熱回収装置の他の実施例
を示す全体の断面図、第１１図は第８−１図乃至第９図
に示す実施例における熱回収室の伝熱管並びに散気装置
を説明するだめの図面、第１２図は同水管の垂直部分、
及び開口部の配列を説明するだめの図面、第１３図及び
第１４図は夫々異なる従来の旋回流型流動床式焼却炉を
説明するための全体の断面図、第１５図、第１６図及び
第１７図は、散気装置の設置状態及び該散気装置に設け
られたガス噴出口の開口の状態を説明するための図面、
第１８図、第１９図及び第２０図は、夫々第１５図、第
１６図及び第１７図に示す如き散気装置を設けた場合に
おける開口Ｂからのガス質量速度と開口Ａ、Ｂ、Ｃから
のガス質量速度の関係を示す図面、第２１図、第２２図
及び第２３図は、夫々第１５図、第１６図及び第１７図
に示す如き散気装置を設けた場合における各噴出口から
噴出されるガスの質量速度の相関関係を示す図面、第２
４図は散気装置を水平に設け、且つ噴出口を均一に設け
た場合と、第１７図に示す如き散気装置を設けた場合に
おける平均供給ガス質量速度と平均伝熱量との関係を示
す図面でちる。 １．２１．５１・・・燃焼炉、２，２２．５２・・・空
気分散板、３，２３．５２・・・燃焼物供給装置、４．
２４・・・不燃物排出口、５，６，７，２５゜２６．２
７，５４，５５．５６・・・空気室、８．２８・・・プ
ロワ、９，２９・・・傾斜壁、１２゜３２・・・燃焼排
ガス排出部、１５．３５・・・移動層、１６．３６・・
・旋回流、１８．３８・・・コンベヤ、５８・・・反射
仕切、５９・・・熱回収室、６０・・・プロワ、６２・
・・散気装置、６３・・・開口部、６５・・・伝熱管、
８０・・・水管 第３図 ジ１劾ノＬ４−１遣友　〔Ｇ九ｆ〕 第４−１図 涜Ｊが空気ｔ　　（Ｇｍｆ） １：８Ｌプる汰′！ＪＪ％４ＭＩＡ煤！第４−２図 熱回収亥魂訊量　　（Ｇｒｎｆ） 第５図 セｌプ 第６図 第８−１図 第８−２図 第１１図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図　　　　　　　第１７図 第１８図 関口８カ・うりガス償童速Ｊ芙 第１９図 間口臼が〉の力゛ス、貧量遼ｊ 第２０図 間口８ｈ・５゜カース４し量遼ユ 第２１図 間口 第２２図 関口 第２３図 開口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炉底部より上方に向けて流動化ガスを噴出させる空
   気分散板を１組又は２組以上備えると共に、該空気分散
   板端部上方に、該流動化ガスの上向流路をさえぎり、且
   つ、該流動化ガスを、上向き流路をさえぎられていない
   ガス噴出部上方に向けて、反射転向せしめる反射仕切を
   設けることにより、上向流路をさえぎられていない噴出
   部上部に流動媒体が固定層ないし流動層状態で沈降する
   移動層を形成すると共に、上向流路をさえぎられた噴出
   部近傍上部においては流動媒体が活発に流動化し、且つ
   前記反射仕切の作用によりこの部分の流動媒体を前記移
   動層上部に向つて旋回せしめることにより旋回型流動層
   を形成し、且つ、該反射仕切背部と炉壁又は反射仕切背
   部運転中流動媒体の一部が前記反射仕切の上部を越えて
   熱回収室に入り込むように構成し、該熱回収室下部で且
   つ反射仕切の背面側に熱回収室内の流動媒体を固定層か
   ら弱い流動層状態の範囲で変化させるための通気用ガス
   散気装置を設けると共に、熱回収室の下部に炉底の上方
   に通ずる開口を設けると共に熱回収室内に受熱流体を通
   じた伝熱面を配備したことを特徴とする旋回型流動層熱
   回収装置。 ２、炉底部より上方に向けて異なる質量速度で流動化用
   ガスを噴出させる空気分散板を１組又は２組以上備える
   と共に、質量速度の大きいガス噴出部上方に該部分から
   噴出する流動化ガスの上向流路をさえぎり、且つ該流動
   化ガスを質量速度の小さいガス噴出部上方に向けて反射
   転向せしめる反射仕切を設けることにより、質量速度の
   小さい噴出部上部には流動媒体が固定層から弱い流動状
   態の範囲で沈降する移動層を形成し、質量速度の大きい
   噴出部上部においては流動媒体が活発に流動化し且つ前
   記反射仕切の作用によりこの部分の流動媒体を前記移動
   層上部に向つて旋回せしめることにより旋回流動層を形
   成し、且つ、該反射仕切背部と炉壁又は反射仕切背部と
   反射仕切背部の間に熱回収室を形成せしめ、運転中流動
   媒体の一部が前記反射仕切の上部を越えて熱回収室に入
   り込むように構成し、該熱回収室下部で且つ反射仕切の
   背面側に熱回収室内の流動媒体を固定層から弱い流動状
   態の範囲で変化させるための通気用ガス散気装置を設け
   ると共に、熱回収室の下部に旋回流動層下部に通ずる開
   口を設けると共に熱回収室内に受熱流体を通じた伝熱面
   を配備した特許請求の範囲第１項記載の流動層熱回収装
   置。 ３、空気分散板の傾斜角度が水平に対し０〜１５度であ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の流動層熱回収
   装置。 ４、空気分散板が山形を形成し、且つ３つ以上の空気室
   に区分され、中央部の空気室から噴出する流動化ガスの
   質量速度が、裾野部分の空気室から噴出する流動化ガス
   の質量速度よりも小となるように構成した特許請求の範
   囲第２項記載の流動層熱回収装置。 ５、空気分散板の傾斜角度が水平に対し５〜１５度であ
   る特許請求の範囲第４項記載の流動層熱回収装置。 ６、反射仕切の下端部は空気分散板の端部より外側で、
   且つ、空気分散板の端部より高い位置に位置している特
   許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか１つに記載の流
   動層熱回収装置。 ７、反射仕切の上端部が、運転により膨張した燃焼部流
   動層の上端部より低い位置に位置している特許請求の範
   囲第１項乃至第６項の何れか１つに記載の流動層熱回収
   装置。 ８、空気分散板の端部で、かつ、熱回収室の下方に不燃
   物排出口が設けられている特許請求の範囲第１項乃至第
   ７項の何れか１つに記載の流動層熱回収装置。 ９、熱回収室の下部で反射仕切の背面に沿つて斜め上方
   にガス散気装置が設けられている特許請求の範囲第１項
   乃至第８項の何れか１つに記載の流動層熱回収装置。 １０、ガス散気装置に設けられている噴出口の口径をガ
   ス導入部側程大とした特許請求の範囲第９項記載の流動
   層熱回収装置。 １１、ガス散気装置に設けられている噴出口の密度をガ
   ス導入部側程大とした特許請求の範囲第９項記載の流動
   層熱回収装置。 １２、熱回収室底部に通気する流動化用ガスの質量速度
   が０〜３Ｇｍｆの範囲内である特許請求の範囲第１項乃
   至第１１項の何れか１つに記載の流動層熱回収装置。 １３、熱回収室底部に通気する流動化用ガスの質量速度
   が０．５〜２Ｇｍｆの範囲である特許請求の範囲第１２
   項記載の流動層熱回収装置。