JPS63210515A - 散気管式流動床炉 - 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］ 本発明は産業廃棄物等の被焼却物を流動用空気により流
動媒体と共に、流動化させて焼却する散気管式流動床炉
に係り、特に散気管の構造を改良した散気管式流動床炉
に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、都市こみゃ産業廃棄物等の被焼却物を焼却処理
する装置として流動床炉が知られている。

この流動床炉のうち散気管式流動床炉を添付図面に基づ
いて説明する。第５図に示す如く流動床炉０は略筒体状
に形成されており、この中に被焼却物投入口すから投入
した被焼却物Ｃを流動媒体たる砂と共に、散気管ｄから
噴射供給される流動用空気（−次空気）ｅにより流動化
させつつ焼却処理する。

そして、焼却処理後未燃物や不燃物を砂と共に、そのま
ま流下してゆき流動床炉ａの底部に設けられた排出口ｆ
から炉外へ排出される、一方生成された排ガス９は流動
床炉ａの上部に設けられた排気口りから炉外に排出され
ていた。

尚、図中ｉは砂排出機、ｊは振動ふるい、ｋは砂循環装
置である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、この種の散気管式流動床炉ａにあっては以下
のごとき問題点があった。

流動床炉ａ内の径方向に設けられた複数本の散気管ｄが
同一水平面位置（同一高さ位置）に配置されているため
、流動媒体の循環挙動が流動床面でランダムとなり、流
動媒体の循環挙動の制御が困難であるという問題があっ
た。

そのため、被焼却物Ｃの乾燥・熱分解及び燃焼が過速し
、被焼却物Ｃの供給ｍが時間的に変化する場合には安定
燃焼を維持することが困難となり、燃焼制御がむつかし
くなるいう問題があった。

また、流動媒体の循環挙動がランダムであるため、不燃
物等の沈降が炉床面全体に分布し、不燃物等の排出部（
移動層部）を全炉床面としなければならないという問題
があった。

上述のごとぎ問題点に堪みて本発明は流動媒体の循環挙
動を制御することができ、これにより、被焼却物の乾燥
・熱分解及び燃焼を緩慢に、且つ安定的に行なうことが
できると共に、不燃物等の沈降場所を炉床面の特定場所
とすることができる散気管式流動床炉を提供することを
目的とするものである。

［問題点を解決するための手段１ 従来技術における問題点を解決すべく本発明は流動床炉
内に径方向に複数本の散気管を設けると共に、これら散
気管の高さ位置を相異させて設けたものである。

［作　用］ 上述の如く構成され、上記散気管の高さ位置が相異する
ように設けられたことにより、炉内の散気管の高さ位置
が低い部分は流ｅ層の層高が高くなり、高い部分は上記
層高が低くなる。ここで、流動床炉の流動媒体の挙動は
上記層高が高い程強くなる。そして、流動媒体の挙動が
強くなると、この流動媒体と被焼却物との接触混合が良
くなり、被焼却物への伝熱聞く熱伝達率）が増加するた
め、被焼却物の乾燥・熱分解・燃焼は速くなる。この現
象を利用して散気管の高さ位置を相異させて設けること
により流ｖＪ（ｌＩ体の循環、を制御する。また不燃物
（鉄片、ガラス、石等）は上記流動媒体の循環挙動の強
い場所に集まるものである。

［実施例］ 以下に本発明の散気管式流動床炉の実施例を添付図面に
従って詳述する。

第１図は本発明の散気管式流動床炉の第１の実施例を示
すものである。図示するように、散気管式流動床炉１の
炉体２は略筒体状に形成されている。この炉体２の側壁
には被焼却物を炉内に供給するための被焼却物投入口３
が形成されている。

この炉体２の底部には焼ｕ１処理後の未燃物や不燃物を
砂と共に炉外に排出するための排出口４が形成されてい
る。この排出口４近傍の炉体２の部分は漏斗状に形成さ
れている。また、炉体２の上部には被焼却物を焼却処理
して生成された排ガスを炉外に排出するための排気口５
が形成されている。

そして、炉体２内の上記被焼却物投入口３と排出口４と
の間には複数本の散気管６が設けられている。これら散
気管６は炉内に径方向に複数本配置され、その中央部の
散気管群７の高さ位置が他の両側の散気管群８の高さ位
置よりも低くなるように高さ位置を相異させて形成され
ている。図中、Ｈｄは高さ位置の相異差を示すも゛ので
ある。また、これら散気管６はそれらの軸方向が水平と
なるように設けられており、流動床９を構成している。

次に上記第１の実施例における作用を述べる。

散気管式流動床炉１内には流動媒体として砂が貯留され
ている。この散気管式流動床炉１内での都市ごみや産業
廃棄物等の被焼却物の焼却処理は、前述した如く、まず
上記被焼却物供給口３より被焼却物を炉内に投入し、上
記敗゛気管６から流動用空気（−次空気）を貯留された
砂内に噴射供給して被焼却物を流動媒体と共に流動化さ
せつつ燃焼させるものである。

ここで、本実施例にあっては、散気管６が炉内に径方向
に複数本配置され、その中央部の散気管群７の高さ位置
が、その両側の散気管群の高さ位置よりも低くなるよう
に高さ位置を相異させて形成されている。上記散気管６
にて形成された流動床９の上方に形成される流動層１０
の層高Ｈは散気管６の高さ位置を他の散気管６と相異さ
せて低く設定すれば高くなる。

また流動媒体の循環挙動は炉の空塔速度が略一定の条件
下では上記層高）−１が高い程強くなる。従って、第１
の実施例にあっては、炉内の径方向に設けられた複数本
の散気管６の中央部の散気管群７の層高Ｈ２が他の両側
の散気管群８の層高Ｈ１よりも上記相異差Ｈｄだけ高い
ため、炉内の径方向の中央部分の流動媒体の循環挙動が
強くなるものである。この流動媒体の循環挙動が強くな
った炉内の中央部では流動媒体と被焼却物との接触混合
が良くなり、被焼ｕ１物の乾燥・熱分解・燃焼が速くな
る。このように、炉内の中央部とその周辺部とで流動媒
体の循環挙動に緩急があるため、炉内で流動媒体が全体
として循環し、被焼Ｗ物の乾燥・熱分解及び燃焼が全体
としてゆるやかになり、且つ安定するものである。また
、鉄片、ガラス及び石等の不燃物１２は流動媒体の循環
挙動の強い場所に集まる。これは、流動媒体の循環挙動
が強く、且つ速いので、流動媒体である砂の粒間隙が大
きくなるためであると考える。

ツレで、第１の実施例にあっては、炉内の中央部に不燃
物１２が集まり、その直下の炉体２に形成された排出１
」４から灰や砂と共に排出されるものであり、不燃物１
２等の排出部（移動層部）１３を中央部分の炉床面とす
ることができるものである。尚、図中、１４はフリーボ
ード部、１５は静止層面である。

また、第２図は本発明の散気管式流動床炉１の第２の実
施例を示すものである。

図示するように、第２の実施例にあっては不燃物′１２
等の排出口４を炉体２の底部の両側に２箇所分岐させて
形成し、これら排出口４の直上の散気管群１６の高さ位
置を中央部の散気管群１７の高さ位置よりも相異させて
低く設定したものである。

第２の実施例にお（プる作用効果は基本的には第１の実
施例と同様の作用効果を示すものであるが、特に第２の
実施例にあっては炉内周辺部の層高が中央部の層高より
も高くなるため、炉内の周辺部の流ｖＪ媒体の循環挙動
が強くなり、炉内の周辺部と中央部とで流動媒体の循環
挙動に緩急が生じ、炉内で流動媒体が全体として循環し
て被焼却物の乾燥・熱分解及び燃焼が全体としてゆるや
かになり、且つ安定するものである。

そして、不燃物１２等は流動媒体の循環挙動の強い炉内
の周辺部に集まり、上記２箇所の排出口４から排出され
るものである。

更に、第３図は本発明の散気管式流動床炉１の第３の実
施例を示すものである。

図示するように、第３の実施例にあっては第２の実施例
に示した如く、炉体２の底部に排出口４を２箇所設け、
一方の排出口４の直上に形成される散気管群１８の高さ
位置と他方の排出口４の直上に形成される散気管群１９
の高さ位置とを相異させて設けたものである。

第３の実施例における作用効果は第１及び第２の実施例
と同様の作用効果を示すものであるが、特に第３の実流
例にあっては、一方の排出口４の直上に形成される散気
管群１８の高さ位置が他方の排出口４の直上に形成され
る散気管群１９の高さ位置よりも低いため、炉内の片側
の層高が高くなり、炉内の片側の流動媒体の循環挙動が
強くなる。そのため、炉内の片側と他の片側とで流動媒
体の循環挙動に緩急が生じ、炉内で流動媒体が全体とし
て循環して被焼却物の乾燥・熱分解及び燃焼が全体とし
てゆるやかになり、且つ安定するものである。

そして、不燃物１２等は流動媒体の循環挙動の強い炉内
の片側に集まって、一方の排出口４がら排出されるごと
になり、他方の排出口４がらは不燃物１２の少ない灰や
砂等が排出されるものである。

また、更に、第４図は本発明の散気管式流動床炉１の第
４の実施例を示すものである。

図示すように、第４の実施例にあっては従来同様に排出
口４は炉体２の底部の中央部に１箇所設けられている。

炉内には径方向に複数本の散気管６が設けられてあり、
これら散気管６は高さ位置を交互に相異させて互い違い
に設けられている。

第４の実施例にあっては流動媒体の循環挙動が交互に強
くなるため、全体として流動用空気（−次空気）量を低
減することができるものである。

これにより、燃焼用空気間を少なくすることができ（空
気比を小さくできる）、流ａ層の上方に形成されるフリ
ーボード部１４の燃焼ガス温度を上昇させることができ
、未燃ガスを略完全に燃焼させることができるものであ
る。

尚、上述した第１乃至第４の実施例における散気管６の
配置は、その軸方向について略水平に設けたが、場合に
よっては多管ごとに、或いは各管群ごとに若干傾斜させ
て設けても良い。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のごとき優れた効果を発
揮する。

（１）　　流動床炉内の径方向に設けた少数本の散気管
の高さ位置を相異させたので、散気管上に形成される流
！！１層の層高を相異させて流動媒体の循環挙動を流動
床面の特定場所ごとに制御することができる。

（２）　　流動媒体の循環挙動を制御して挙動に緩急を
つけることにより、全体として被焼却物の乾燥・熱分解
及び燃焼をゆるやかに、且つ安定的に行なわせることが
できる。

（３）　　不燃物は流動媒体の循環挙動の強い場所に集
まるという性質があるので、散気管の高さ位置を低くし
た流動床面の特定場所に沈降させることができるため、
不燃物の排出を容易にすることができる。

（４）　　散気管の高さ位置を交互に相異させて互い違
いに設けることにより、全体として流動用空気（−次空
気）吊を低減することができる。

そのため、燃焼用空気量を少なくすることができく空気
比を小さくできる）、フリーボード部の燃焼ガス温度を
上昇させることができ、未燃ガスを略完全に燃焼させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の散気管式流動床炉の第１の実施例を示
す概略側断面図、第２図は本発明の散気管式流動床炉の
第２の実施例を示′！ｊＩＩｉｔ略側断面図、第３図は
本発明の散気管式流動床炉の第３の実施例を示す概略側
断面図、第４図は本発明の散気管式流動床炉の第４の実
施例を示す概略側断面図、第５図は従来の散気管式流動
床炉を示す概略側断面図である。 図中、１は散気管式流動床炉、２は炉体、６は散気管、
’Ｉ　Ｏは流！ｌＪ層である。 特許出願人　　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉内に散気管より一次空気を供給して流動媒体を循環挙
   動させて上記散気管上方に流動層を形成し、都市ごみや
   産業廃棄物等の被焼却物を焼却する散気管式流動床炉に
   おいて、上記炉内に径方向に複数本の散気管を設けると
   共に、これら散気管の高さ位置を相異させて設けたこと
   を特徴とする散気管式流動床炉。