TW591190B - Gasification apparatus and method of operating the same - Google Patents

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TW591190B TW091107914A TW91107914A TW591190B TW 591190 B TW591190 B TW 591190B TW 091107914 A TW091107914 A TW 091107914A TW 91107914 A TW91107914 A TW 91107914A TW 591190 B TW591190 B TW 591190B
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combustible
substance discharge
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Ryuichi Ishikawa
Chikao Goke
Junichi Hayakawa
Tetsuhisa Hirose
Takashi Nakajima
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Description

591190 五、發明說明(1) [技術領域] 本發明係有關一種氣化裝置,於其中將例如廢棄物或 煤炭之可燃物質氣化並於流體化床爐中進行熔融燃燒,且 本發明亦有關一種操作該氣化裝置之方法。特別是,本發 明係有關一種設計成可防止爐渣於流體化床之不可燃物質 排放口處形成的氣化裝置,使不可燃物質之排放口不為爐 渣所堵塞(或可防止於不可燃物質排放口發生堵塞情形 )。本發明亦有關一種操作該氣化裝置之方法。 此外,本發明係有關一種氣化及熔融燃燒裝置,以於 流體化床爐中氣化例如廢棄物或煤炭之可燃物質,及於熔 融爐中燃燒由氣化所產生之產物氣體以進行溶融燃燒。將 氣化及熔融燃燒裝置予以配置以防止於不可燃物質排放口 發生堵塞情形。本發明亦有關一種操作該氣化及熔融燃燒 裝置之方法。 [發明背景] 第1圖為習知氣化裝置實例之垂直切面圖,其概略地 顯示重要的部分。流體化氣體係經由配置於爐底部之流體 化氣體分散機構(流體化氣體分散板)2而供應至流體化 床爐1中。流體化氣體包括自爐底的中央部分供應至爐中 之作為向上氣流之中央流體化氣體3及自爐底的周邊部分 供應至爐中之作為向上氣流之周邊流體化氣體4。將周邊 流體化氣體4的流動速率設定成高於中央流體化氣體3的流 動速率。並將供應至氣化爐中之空氣量設定成少於用以燃 燒可燃物質5時所需之空氣量,以在流體化床爐1中形成還
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原環境。 將中央流體化氣體3的質量速度設定成低於 =體4的質量流體化速率。結果,在流體化床體 ^ 1形成下降流體化床7,於其令流體化介質(一妒蚀央 =八J )、向下沉積並擴散。此外,在流體化床爐1的眉= 二刀形成上升流體化床8,於其中流體化介質主動地二邊 ^。流體化介質於爐周邊部分之上升流體化床8中體 ,如箭號A所示,於下降流體化床7中則向下移動。移 ί並所示,流體化介質沿著流體化氣體分散板^ 的循:上升流體化床8的下部分。如此,流體化介質 Γ匕動形成,即依箭號Α&β所示之方向經由上升、☆ 化床1及下降流體化床7而循環。 田上升4體 床7之將上^^燃物質5自可燃物質供應口 10供應至下降流體化 降流體化兹仏中。同時與流體化介質一起向下移動通過下 物質5中之7,以流體化介質的熱加熱可燃物質5,將可燃 有相對較,1揮發性—成f分大部分氣化。因為下降流體化床7含 成之產物二量的氧氣,所以實質上由氣化的揮發性成份組 流體化床體不會發生燃燒’且將如箭號C所示通過下降 箭號D所系。到達自由基座11之產物氣體會向上移動,如 於下、。然後產物氣體12自氣體出口 13排出。 定碳)及^流體化床7中不會氣化的物質,主要為炭(固 部分移%、、、油’與流體化介質一起自下降流體化床7的下 所示。機^爐周邊部分之上升流體化床8 了部分’如箭號β %炭及焦油等並利用含有相對較多氧氣量的周邊
313592.ptd 第9頁 591190 五、發明說明(3) 流體化氣體4將其部分地氧化。上升流體化床$形成可燃物 質5的氧化帶。於上升流體化床8中,利用上升流體化床8 中的燃燒將流體化介質加熱至高溫。利用偏向裝置6將加 熱至高溫之流體化介質偏轉方向,如箭號A所示。如此’ 流體化介質轉移至下降流體化床7並又用作為氣化熱源。 於上升流體化床8下方配置不可燃物質排放通道9。在可燃 物質、廢水及煤炭等令之不可燃物質,與流體化介質一起 自不可燃物質排放通道9排出。 於配置如上述之氣化裝置中,流體化介質包含大量炭 而與習知焚化爐不同。雖然不可燃物質與流體化介質一起 自爐中排出,但當流體化床爐1之爐床處之過量空氣比例 過低時’則炭於爐床上形成。若炭與流體化氣體中所含的 氧氣燃燒而形成局部高溫區域,則流體化介質會炼化而形 成爐渣。不可燃物質排放通道9中或鄰近其入口處,流體 化:質中::,例如炭之可燃物質可與自上升流體化床8 體中所i的氧氣進行燃燒並與流體化介質 的熱一起流進不可燃物質排放通道9中。揪 體化介質(通常為矽酸砂)而形成w”、、可熔化抓 下,不可燃*質排放通道9可為爐所以的情形 [發明概述] I廑所堵塞。 鑑於上述情形,完成本發明。本 種氣化裝置’使爐的不可燃物質排^之目的係提供一 不會形成爐渣,不然在最差的情彤通道9中或其鄰近處 道9可為爐渣所堵塞,同時本 \ ’不可燃物質排放通 乃亦棱供一種操作該氣化 313592.ptd 591190 五、發明說明(4) 裝置之方法。本發明之另一目的係提供一種氣化及熔融燃 燒裝置,該裝置具有氣化爐,於其中不可燃物質排放通道 不會因例如爐渣在爐的不可燃物質排放通道中或其鄰近處 形成(抑制不可燃物質排放通道的堵塞情形)而堵塞,同 時本發明亦提供一種操作該氣化及熔融燃燒裝置之方法。 為了解決上述問題,本發明提供一種用於將可燃物質 投入流體化床中而氣化該可燃物質之氣化裝置,該氣化裝 置並配置有不可燃物質排放通道。該氣化裝置的特徵為於 不可燃物質排放通道中或其鄰近處配備有流體化介質攪拌 器以攪拌流體化介質。 爐渣會於具有上述配置之氣化裝置的不可燃物質排放 通道中或其鄰近處形成的原因如下。當排放不可燃物質 時,流進不可燃物質排放口的流體化介質的移動方向與上 升流體化床中的流體化介質的移動方向相反。因此,該部 份中之流體化介質的移動變為局部不動或局部緩慢。因 此,流體化介質的移動變為不均勻。結果,於該部份中局 部存在著例如炭之可燃物質與熱(即,加熱流體化介質的 熱)及氧氣(自流體化床漏出之流體化氣體中所含的氧氣 )。因此,如上述配備可攪拌該上述部份中流體化介質用 的流體化介質攪拌器以促進流體化介質的攪拌,因而消除 了上述例如炭之可燃物質與熱及氧氣局部存在之情形,因 此可防止爐渣的形成。此外,可排除流體化介質及不可燃 物質。 本發明提供一種用於將可燃物質投入流體化床中而氣
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五、發明說明(5) 入口。因此,防止了例如炭之可燃物質燃燒的發生。結 化該可燃物質之氣化裝置, 質排放通道。該氣化裝置之 中或其鄰近處配備有供應蒸 爐渣會於具有上述配置 通道中或其鄰近處形成的原 之可燃物質與熱(即,加熱 流體化床漏出之流體化氣體 述配備可供應蒸汽或惰性氣 汽或惰性氣體供應至不可燃 止自流體化床漏出之流體化 中或其鄰近處。因此,亦阻 該氣化裝置並配置有不可燃物 特徵為於不可燃物質排放通道 汽或惰性氣體用之裝置。 之氣化裝置的不可燃物質排放 因為於該部份中存在著例如炭 流體化介質的熱)及氧氣(自 中所含的氣氣)。因此,如上 體用之裝置,並自該裝置將蒸 物質排放通遒中。結果,可阻 氣體流進不可燃物質排放通道 塞了流體化氣體中所含氧氣的 果,防止了流體化介質燃燒加熱的發生,因此可防止爐逢 的形成。 / 本發明提供一種用於將可燃物質投入流體化床之上部 分中而氣化該可燃物質的氣化裝置之操作方法,該氣化裝 置並配置有不可燃物質排放通道。該方法之特徵為至少於 可燃物質氣化操作期間於不可燃物質排放通遒中或其鄰近 處授摔流體化介質’以防止於該氣化裝置的不可燃物質排 放通道中或其鄰近處形成流體化介質的爐渣。 如上述於不可燃物質排放通道中或其鄰近處藉由攪拌 流體化介質,而消除了該部份中例如炭之可燃物質與熱及 氧氣局部存在之情形。因此’可防止爐渣的形成。 本發明提供一種用於將可燃物質投入流體化床之上部
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591190 五、發明說明(6) 分中而氣化該可燃物質的氣化裝置之操作方法,該氣化裝 置並配置有不可燃物質排放通道。該方法之特徵為至少於 可燃物質氣化操作期間將蒸汽或惰性氣體供應至不可燃物 質排放通道中或其鄰近處,以阻止自流體化床漏出之流體 化氣體的流動。 如上述,將蒸汽或惰性氣體供應至不可燃物質排放通 道中或其鄰近處,以阻止自流體化床漏出之流體化氣體的 流動。因此,使流體化氣體中所含的氧氣無法進入而防止 了流進不可燃物質排放口的例如炭之可燃物質燃燒的發 生。結果,防止了流體化介質燃燒加熱的發生,因此可防 止爐潰的形成。 本發明提供一種氣化裝置,該裝置配置有與不可燃物 質排放通道相通之不可燃物質排放滑槽,其中利用通過該 不可燃物質排放滑槽之流體化介質的密封作用,該不可燃 物質排放滑槽的長度不短於足以阻止自流體化床漏出之流 體化氣體流動的長度。 因此,利用通過該不可燃物質排放滑槽之流體化介質 的密封作用,可將該不可燃物質排放滑槽的長度設定成不 短於足以阻止自流體化床漏出之流體化氣體流動的長度。 因此,亦可阻塞流體化氣體中所含氧氣的入口。因此,防 止了例如炭之可燃物質燃燒的發生。結果,防止了流體化 介質燃燒加熱的發生,因此可防止爐渣的形成。 根據本發明之氣化裝置中,不可燃物質排放滑槽係配 置成垂直延伸向不可燃物質棑放通道的下部分。
313592.ptd 第13頁 591190 五、發明說明(?) 如上述不可燃物質排放滑槽係配置成垂直延伸向不可 燃物質排放通道的下部分。因此,可均勻地將流體化介質 填進該不可燃物質排放滑槽中。因此,流體化介質的密封 作用顯得^至更為有效。如此,以短的不可燃物質排放滑 槽即可滿意地阻止流體化氣體的漏出。 [本發明之實施例] 本發明之實施例將參考圖式說明如下。第2圖係根 本發明概略地顯示氣化裝置之重要部分之垂直切面圖。於 第2圖中,與第1圖中參考符號相同之部分為第丨圖之相同 或對應部分,並以此類推至其他圖式。氣化裝置於上升& 體化床8下方具有不可燃物質排放通道9。氣化裝置配^ 氣體供應口 1 4以將氣轉杰装、、今征庵 * 此』將乳體自軋體供應口 14供膺 可燃物質排放通道9中或其鄰近處。 供應至不 如上述所配置之氣化裝置t,可於 體自氣體供應口 14#靡、裝操作期間將氣 近處,藉此局部停2 = 排放通道9中或其鄰 與排放時之不可燃物質:及排放之流體化介質 物質、或熱、氧氣;;…防止例如炭之可辦 此’可防止爐渣的形成:局部存在之情形發生。因 如上述所配置之氣#用第3圖說明此原因如後。 自氣體供應口 1 4供應至置中,於裝置操作期間將墓汽 塞了上升产俨π ^ 不可燃物質排放通道9中m Γ 土了上升机體化床8中所含氧 口 9中因此阻 +然氣氣會以捕 313592.ptd 第14頁 591190 五、發明說明(8) 捉於排放至不可燃物質排放裝置之流體化介質中的形式與 不可燃物質一起流進不可燃物質排放通道9中。該蒸汽亦 可阻止自流體化氣體分散機構(分散板)2供應之流體化 氣體的流動。結果,流體化氣體中的氧氣含量降低、或無 氧氣流進不可燃物質排放通道9中。因此,可抑制或防止 例如炭之可燃物質的燃燒發生。因此,亦可防止流體化介 質的加熱藉由燃燒發生。已證實利用所述之方案可防止爐 潰的形成。 八 如第2圖所示,在流體化床爐丨的中央部分形成下降流 體化床7’於其中加熱至高溫之流體化介質(―般使用碎 酸沙)向下沉積並進行擴散,以及在流體化床爐丨的周邊 :分:成士升流體化床8 ’於其中流體化介質主動地流體 化。在此情況下,將可燃物質(即,都市廢棄物、生 、撕碎機灰塵、廢輪胎、廢塑膠、醫療廢棄物、 廢棄物或煤炭或含有該些廢棄物中至少_種 人 自可燃物質供應口 10投入下降流體化床7之上部分&中3並物) 2氣化。在此操作中,流體化介質時常於第3圖中斜線陴 =9内域:!=成爐渔’區域’為自不可燃物質排:通 道9内》卩延伸至其入口處的區域。當可燃物質為高卡洛里 顯廢輪胎、撕碎機灰塵或煤炭等,,此種趨向變 考慮上述原因如下。首先,炭量多。其次,流體化介 質之不均勻移動,例如於不可燃物質排玫部分之下 化床7與上升流體化床8之間的邊界處或其鄰近處會發= 313592.ptd 第15頁 591190 五、發明說明(9) 一 留或停滯現象,此乃因於該處液體化介皙一 果,炭與氧氣皆充足的區域形成。因此,動,慢。結 質於此區域中與流體化介質的熱及自上 ^如炭之可燃物 及流進不可燃物質排放通遒9之流體化氣體體、化床8漏出 燃繞。藉燃燒之熱而加熱該流體化介質。此的氣氣一起 燃物質排放通道9中之流體化介質並不會流外’因為不可 下降(即維持液體化狀態下緩慢下降),心所而僅僅緩慢 介質的熱無法獲得充分擴散。結果,形成溫$加,流體化 之區域。於該區域中,流體化介質或;a: # 變得局部高 而形成爐潰。 ,、他不可燃物質炫化 因此,於不可燃物質排放通道9中配署亡a 1 λ 且,氣體批座η =,較佳為於接近流體化氣體分散板2之不可燃物質 通道9的開口中,而將氣體或蒸汽15自氣體供應口 14供應 至不可燃物質排放通道9中,因而攪拌於不可燃物質^放 通道9附近處停滯之流體化介質,因此可防止流體化介質 中氧氣及例如炭之可燃物質局部存在之情形發生。結果, 、經由局部燃燒可燃物質而加熱流體化介質的現象不會發 生’因此不會形成爐渣。另一方面,可防止流體化氣體自 上升流體化床8或流體化氣體分散板2流進不可燃物質排放 通道9中。結果,上述局部區域中的氧氣含量降低、或局 部區域中無氧氣存在。因此,可防止例如炭之可燃物質的 燃燒發生。因此,經由燃燒可燃物質而加熱流體化介質的 現象不會發生,因此不會形成爐渣。 於前述實施例中,經由實例將氣體或蒸汽供應至不可
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燃物質排放通道中9。特別是,可供應空氣、或含低量 氣(〇2 )之氣體、或蒸汽。亦可使用惰性氣體(例如 (N2 ))、或燃燒排氣。此外,當例如炭或熱等之可燃 質係亦局部不均勻地分佈於下降流體化床7中時,於經、 流體化氣體分散板供應之流體化氣體中,上述惰性 用作為供應至下降流體化床7之流體化氣體,以加強下 流體化床7之流體化,因此攪拌下降流體化床7中之泣 介質而消除了前述局部存在之情形。 机艰化 第4圖係根據本發明概略地顯示另一氣化裝置之重 部分之垂直切面圖。該氣化裝置於上升流體化床8之 具有不可燃物質排放通道9。於不可燃物質排放通道9 不可燃物質排放通道9及流動化床之間配備有包括振$ 16及振動零件17之攪拌機使其可攪拌自流動化床移^ 可燃物質排放通道9中之流體化介質。 不 如上述所配置 盪器1 6將振動零件 入口處振動,藉此 流體化介質及不可 該處。結果,可防 可燃物質排放通道 生,因而可防止爐 述者。可使用任何 其次,將使利 的操作方法實例。 、今、且邮α翔間利用挺 17於不可燃物質排放通道9中或接近装振 攪拌排放至不可燃物質排放通道g ^ 燃物質。因此,可防止流體化介質 止例如炭之可燃物質、或埶 , ”或接近其入口處局部存;Λν:發不 渣的形成。然而無需將攪拌機限 存在的攪拌機。 馬i 用第5圖說明如上述所配置之氣化 第5圖中,水冷卻滑槽25係連接至該氣
591190 五、發明說明(11) 化裝置流體化床爐1中的不可燃物質排放通道9。將自不可 燃物質排放通道9排放含有流體化介質的不可燃物質於水 冷卻滑槽25中冷卻。不可燃物質落入不可燃物質排放器26 中。並以固定量間歇性地將不可燃物質自不可燃物質排放 器26經由轉向閥19及20而送至振動篩21。利用振動筛21將 不可燃物質分成流體化介質及不可燃物質。然後將不可燃 物質經由不可燃物質滑槽2 2排放至系統外部。流體化介質 則經由流體化介質滑槽23而送至升降機(未顯示於圖中 ),然後再供應至流體化床爐1中而進行另一次循環。 首先,於尚未加熱流體化介質之冷狀態下開始操作, 即為冷啟動的情形。自爐床底部供應流體化氣體。流體化 介質流體化時,藉燃燒器(未顯示於圖中)將該流體化介 質加熱直至流體化床的溫度到達預定溫度為止。當流體化 床的溫度已到達預定溫度時,操作不可燃物質排放器2 6等 以開始流體化介質的循環。將爐床溫度進一步升至預定溫 度時,開始將可燃物質(例如都市廢棄物)投進流體化床 中,且流體化介質的溫度係用配備在水冷卻滑槽2 5上的溫 度計2 4進行檢查(測量)。 當以溫度計24測量的流體化介質溫度已到達預定溫度 (例如4 0 0 °C )時,於不可燃物質排放通道9中開始授拌、 或開始供應氣體或蒸汽。 於高溫的流體化介質狀態下開始操作,即為熱啟動的 情形,藉由自爐床底部供應流體化氣體而使流體化介質開 始流體化之後,立刻開始流體化介質的循環。在確定以溫 m m im 313592.ptd 第18頁 591190
五、發明說明(12) 度计2 4測量的水冷卻滑槽2 5的溫度不低於預定溫度後,對 不可燃物質排放通道9鄰近處的流體化介質進行攪拌,如 相關之第2或第4圖所示。此外,可自氣體或蒸汽供應口 14 將蒸Ά或惰性氣體供應至不可燃物質排放通道9中,如相 關之第2及第3圖所示。然後開始將可燃物質5投進氣化裝 置中。 當不再投進可燃物質5而對流體化介質繼續進行流體 化時’授拌不可燃物質排放通道9鄰近處的流體化介質、 或於持續操作流體化介質循環系統時仍持續地供應蒸汽 等° ^停止供應流體化氣體而中止流體化介質的流體化 時’於中止流體化後停止前述之攪拌或蒸汽供應一段預定 時間(例如5分鐘)。 雖然前述實施例使用於中央部分具有下降流體化床及 於周邊部分具有上升流體化床之流體化床氣化裝置,但是 明顯地不管流體化床的形式,本發明仍可展現出有利的效 果’但需所使用之流體化床氣化裝置於流體化床中具有不 可燃物質排放通道。 當不再投進可燃物質5而欲移除流體化介質時,持續 供應蒸汽等直至流體化介質自爐中完全流出為止。當操作 期間溫度上升時,增加惰性氣體之供應量,使溫度計2 4之 溫度不超過預定溫度。 於前述實施例中,將蒸汽或惰性氣體(例如N2 )供應 至不可燃物質排放通道中,以阻止自上升流體化床8漏出 之流體化氣體的流動並阻止其流進不可燃物質排放通道9
313592.ptd 第19頁 >、發明說明(13) 中。注意的是,雖未需限制將蒸汽或惰性氣體供應至不可 嬅物質排放通道9的内部,但可為接近不可燃物質排放通 道9的區域(例如其入口處),且需可阻止流體化氣體的 涑動以防止其漏至不可燃物質排放通道9中。 此外,於前述實例中,本發明係應用至於中央部分具 有下降流體化床7及於周邊部分具有上升流體化床8之流體 化床氣化裝置。然而明顯地不管流體化床的形式,本發明 仍可展現出有利的效果,但需所使用之流體化床氣化裝置 具有不可燃物質排放通道。 如上述,將流體化介質(矽酸沙)注入不可燃物質排 放通道9中,然後流體化介質逐漸向下移至不可燃物質排 放器。不可燃物質排放通道9中所注入之流體化介質具有 阻止自下降流體化床7及上升流體化床8漏出之流體化氣體 流動的作用,即材料密封作用。第6圖係顯示設計成藉由 不可燃物質排放通道9中流體化介質的材料密封作用而防 止流體化氣體漏出之氣化裝置的配置實例圖,從而防止爐 造於不可燃物質排放通道9中或其鄰近處形成。 如第6圖所示,具有預定長度l之垂直式不可燃物質排 放滑槽7 5係配置於不可燃物質排放器2 6及與流體化床爐1 之上升流體化床8下部分相通之不可燃物質排放通道9的接 面之間,藉由注入於垂直式不可燃物質排放滑槽7 5中之流 體化介質的密封作用(材料密封作用)以阻止自流體化床 爐1之下降流體化床7及上升流體化床8漏出之流體化氣體 的流動。
591190 五、發明說明(14) 下 變 如第7圖所示,在傾斜連接至於上升流體化床8下方之 不可燃物質排放通道9的不可燃物質排放滑槽7 6的情形 μ體化;I質於不可燃物質排放滑槽7 6中的密度會改 即流體化介質於上部分76a為稀疏而於下部分76b為稠 密。因此,通過流體化介質為稀疏之上部分76a的流體化 氣體漏出量Q1大於通過下部分76b之流體化氣體漏出量Q2 (Q Q、)#因此不能充分展現出密封作用。相對之 下上述右垂直式不可燃物質排放滑槽75係配置成垂直 延伸向=可燃物質排放通遒9的接面之下端,則垂直式不 可燃物質排放滑槽7 5中之、亡 ^ ^ ^ . 之〜體化介質密度變為均勻。因 此,可獲得均勻之密封作用。 當配置垂直式不可·嫉& & _ 夕泣辦π Α胁I 燃物質排放滑槽75時,每單位面積 之流體化氣體漏出量Q/A係 〇/A _ f , ^糸从下式表示 Q/A - f ( Ρ , ε , ",L) 排放滑槽75之水平切面的的^量;Α:垂直式不可燃、物質 ":流體化氣體的黏I :積…密度;^:空隙; 滑槽75的長度。 夂’从及L:垂直式不可燃物質排放 因此,若將垂直式不 定成比預…度長Π㈣排放滑槽75的長度L設 流體化氣體中所含的氧^體化氣體的漏出:即漏出之 中所含例如炭之可辦變得比用於燃燒流體化介質 該可燃物質的燃燒發生的所需氧氣量少。因Λ,可防止 於刖述實施例中,且 ,、有預定長度L之垂直式不可燃物
591190 五、發明說明(15) 質排放滑槽75係附加地配置於不可燃物質排放通道9的 面及不可燃物質排放器26之間。然而配置可如第8圖所 示。即,與;體化床爐1中之上升流體化床8之下部分相通 之不可燃物質排放通道9传番吉证从 ^ ^ 相通 物質排放滑槽85,且該垂係二直不延^ 端與不可燃物質排放器2心不:燃物質排放滑槽85之下 物質排放通道9不需傾斜的滑於^此情形下,因為不可蝣 放滑槽連結,…用緊的密垂直式不可燃物質排 部分。 系在的形式建構流體化床爐1的下 第9圖係根據本發明概欢a 要部分…切面圖。於概第略:;示另-氣化裝置30之重 考符號相同之部分為第!至第第95圖0中中沾與第1至第5圖中的參 31、-對阻障板32、33、= 之上部分…燃燒器 供應口 34。該氣化裝置3〇包二‘卜、=要空氣S之次要空氣 丁 π嫩榀® μ ^ z 括於上升流體化床8之下方之 =1匕。該通道9具有氣口14,可將惰性轰 二 =1至該通道9中,使爐逢無法形成 供應至通道9中,$道9可::右=,代替將惰性氣體通 ^ΐΙΐ::ί7" " ^ ^ 第! 〇圖係根據本發明概所略H置Λ振動零件17。 要部分之垂直切面圖S = —氣化裝置4。的重 考符號相同之部分為第丨至第 ,/、第1至第5圖中的參 化裝置40包括具有=\弟體5 = 2相及=^^ 礼篮/7散板2及於板2上之流體化
313592.ptd 第22頁 591190 五、發明說明(16) " 床5 8的流體化床爐1。將氣供應至流體化床5 8。將產生 的氣體12經由通道13導入電除塵器(c〇ttrell) 45中,並 分成經由通道46排放之氣體及經由通道47排放之例如炭之 粒子。該流體化床爐i於流體化床58下方具有不可燃物質 排放通道9。該不可燃物質排放通道9具有氣口14,可將惰 性氣體經由該氣口 1 4而供應至該通道9中,使爐渣無法形月 成。可使用水蒸氣(蒸汽)以代替惰性氣體。此外, 將惰性氣體通供應至通道9中,通道9可配備有振動 % ::止爐渣於其中形成’即類似於第4圖所示 ” Γ並: = 物質係經由通道9而送至磁力分離器42 中,並分成經由通道43排放之金屬成份及殘留物 留物質藉壓碎機44予以粉碎,並缍 將殘 排放,粒子厂起供應至溶化爐(未顯示㈣中)巾。道〇 弟2及弟3圖顯示出由上升户辦 形成之循環流,然而不管流動: :降流體化床所 的流體化介質來進行:方丄:=成循環流動 通道9更改成位於流體化床爐f之中中;^不可燃物質排放 箭號a及b的方向可更改成相反且第2圖中之 八…久的方向。本發 述之實例以防止爐渣於不可燐物皙 [發明效果] .,、、物質排放通道9中形成。 =上述’本發明可提供下列有利的效果 以消除炭或氧氣局部存在之情2 =流體化介質 4心’否則於流體化床中會引
591190 五、發明說明(17) ----— 起局部f熱並促進熱擴散。因此,可防止爐渣的形成,因 而不y能將不可燃物質排放通道堵塞住。因此,可有利地 維持氣化爐中不可燃物質排放通道的通過效能。因此,根 據^發明之具有氣化爐之氣化及熔融燃燒裝置可有利地維 持氣化爐的操作功能。因此,應用本發明可讓整個氣化操 作及熔融燃燒裝置的維護甚至更為有利。 根據本發明,將蒸汽或惰性氣體供應至不可燃物質排 放通道中或其鄰近處,以阻止自流體化床漏出之流體化氣 體的流動,並阻止其流進不可燃物質排放口中。因此,氧 氣含Ϊ降低、或無氧氣存在於不可燃物質排放通道中。可 防止流進不可燃物質排放通遒之例如炭之可燃物質燃燒的 發生。結果,可防止由於加熱流體化介質而形成爐渣的情 形發生,因而不可能將不可燃物質排放通道堵塞住。因 此,可有利地維持氣化爐中不可燃物質排放通道的通過效 能。因此,根據本發明之具有氣化爐之氣化及熔融燃燒裝 置可有利地維持氣化爐的操作功能。因此,應用本發明可 讓整個氣化操作及溶融燃燒裝置的維護甚至更為有利。 根據本發明,利用通過不可燃物質排放滑槽之流體化 介質的密封作用,可將不可燃物質排放滑槽的長度設定成 不短於足以阻止自流體化床漏出之流體化氣體流動的長 度。因此,亦可阻塞漏出之流體化氣體中所含氧氣的入 口。因此,可防止例如炭之可燃物質燃燒的發生。結果, 防止了流體化介質燃燒加熱的發生,因此可防止爐渣的形 成。因此,可有利地維持氣化爐中不可燃物質排放通道的
313592.ptd 第24頁 591190 五、發明說明(18) 通過效能。因此,根據本發明之具有氣化爐之氣化及熔融 燃燒裝置可有利地維持氣化爐的操作功能。因此,應用本 發明可讓整個氣化操作及熔融燃燒裝置的維護甚至更為有 利0 根據本發明,將不可燃物質排放滑槽配置成垂直延伸 向不可燃物質排放通道的下部分。因此,可均勻地將流體 化介質填進垂直配置的不可燃物質排放滑槽中。因此,流 體化介質的密封作用顯得甚至更為有效。如此,以短的不 可燃物質排放滑槽即可滿意地阻止流體化氣體的漏出。 上述流體化床爐中,循環流係由上升流體化床及下降 流體化床所形成。然而應注意的是,本發明僅要求流體化 床爐藉由其中所形成之流體化介質的循環流來達到緩慢@ 氣化(熱解)。因此,照例無需將不可燃物質排放通道的 位置及循環流的方向限制為上述實施例中者。至於不$ / 物質排放通道的位置’可將第2圖所示實施例中的不可燃…' 物質排放通道9設置在爐的中央,即中央排放型。不可燃' 物質排放通道亦可為單側排放型,其中僅裝設第2圖所; 之不可燃物質排放通道的一半(即為由鏡面對稱線分開'、 左半面或右半面)。較佳應考慮與排放位置相關(即^的 不可燃物質的能力)的循環流方向。然而可選擇所需之, 環流方向,例如為逆時針方向旋轉或順時針方向旋轉。循 如此實例中,照例亦可使用本發明之技術見解以確保如= 述實施例情形中之不可燃物質排放通道所需的不可燃物前 排放能力。 質
3l3592.ptd 第25頁 591190 圖式簡單說明 [圖式之簡單說明] 第1圖係概略地顯示習知之氣化裝置之重要部分之垂 直切面圖。 第2圖係根據本發明概略地顯示氣化裝置之重要部分 之垂直切面圖。 第3圖係根據本發明用以說明防止爐渣於氣化裝置爐 床之不可燃物質排放口處形成的圖。 第4圖係根據本發明概略地顯示氣化裝置之重要部分 之垂直切面圖。 第5圖係顯示氣化裝置之重要部分之配置圖以說明根 據本發明氣化裝置之操作方法。 第6圖係根據本發明概略地顯示氣化裝置之不可燃物 質排放部分之垂直切面圖。 第7圖係顯示流體化介質填充的狀況及當將不可燃物 質排放通道配置成傾斜時流體化氣體漏出狀況的圖。 第8圖係根據本發明概略地顯示氣化裝置之不可燃物 質排放部分之垂直切面圖。 第9圖係根據本發明概略地顯示另一氣化裝置3 0的重 要部分之垂直切面圖。 第1 0圖係根據本發明概略地顯示另一氣化裝置4 0的重 要部分之垂直切面圖。 [圖式符號說明] 1 流體化床爐 2 流體化氣體分散機構(流體化氣體分散板)
313592.ptd 第26頁 591190 圖式簡單說明 3 中央流體化氣體 4 周邊流體化氣體 5 可燃物質 6 偏向裝置 7 下降流體化床 8 上升流體化床 9 不可燃物 質排放通道 10 可燃物質供應口 11 自由基座 12 產物氣體 13 氣體出口 14 氣體或蒸汽供應口 15 氣體或蒸 汽 16 振盪器 17 振動零件 19 轉向閥 20 轉向閥 21 振動篩 22 不可燃物 質滑槽 23 流體化介質滑槽 24 溫度計 25 水冷卻滑槽 26 不可燃物 質排放器 30 氣化裝置 31 起動燃燒 器 32 阻障板 33 阻障板 34 次要空氣供應口 40 氣化裝置 42 磁力分離器 44 壓碎機 45 電除塵器 46 通道 47 通道 48 通道 58 流體化床 75 垂直式不 可燃物質排放滑槽 76 85 不可燃物 垂直式不 質排放滑槽 可燃物質排放滑槽
313592.ptd 第27頁

Claims (1)

  1. 591190 六、申請專利範圍 1. 一種用於將可燃物質投入流體化床中而氣化該可燃物 質之氣化裝置,該氣化裝置係配置有不可燃物質排放 通道, 該氣化裝置之特徵為於該不可燃物質排放通道中 或其鄰近處配備有攪拌流體化介質用之流體化介質攪 拌裝置。 2. —種用於將可燃物質投入流體化床中而氣化該可燃物 質之氣化裝置,該氣化裝置係配置有不可燃物質排放 通道, 該氣化裝置之特徵為配備有將蒸汽或惰性氣體供 應至該不可燃物質排放通道中或其鄰近處用之裝置。 3. 一種用於將可燃物質投入流體化床中而氣化該可燃物 質之氣化裝置,該氣化裝置係配置有不可燃物質排放 通道, 該氣化裝置之特徵為其配置有與該不可燃物質排 放通道相通之不可燃物質排放滑槽,利用通過該不可 燃物質排放滑槽之流體化介質的密封作用,該不可燃 物質排放滑槽的長度不短於足以阻止自該流體化床漏 出之流體化氣體流動的長度。 4. 如申請專利範圍第3項之氣化裝置,其中,該不可燃物 質排放滑槽係配置成垂直延伸向該不可燃物質排放通 道的下部分。 5. 一種用於將可燃物質投入流體化床之上部分中而氣化 該可燃物質的氣化裝置之操作方法,該氣化裝置配置
    313592.ptd 第28頁 591190 六、申請專利範圍 有不可燃物質排放通道, 該方法之特徵為至少於氣化該可燃物質之操作期 間在該不可燃物質排放通道中或其鄰近處藉由攪拌流 體化介質,以防止於該氣化裝置的該不可燃物質排放 通道中或其鄰近處形成流體化介質的爐渣。 6. —種用於將可燃物質投入流體化床之上部分中而氣化 該可燃物質的氣化裝置之操作方法,該氣化裝置配置 有不可燃物質排放通道, 該方法之特徵為至少於氣化該可燃物質之操作期 間將蒸汽或惰性氣體供應至該不可燃物質排放通道中 或其鄰近處。
    313592.ptd 第29頁
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