JPH0799253B2 - 流動床炉の二次燃焼促進法 - Google Patents

流動床炉の二次燃焼促進法

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JPH0799253B2
JPH0799253B2 JP61008946A JP894686A JPH0799253B2 JP H0799253 B2 JPH0799253 B2 JP H0799253B2 JP 61008946 A JP61008946 A JP 61008946A JP 894686 A JP894686 A JP 894686A JP H0799253 B2 JPH0799253 B2 JP H0799253B2
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    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、都市ゴミなどの被焼却物を流動床炉で焼却す
る方法に係り、特に流動層で被焼却物が燃焼される際、
熱分解により生ずる分解ガスなどの可燃ガスを流動床炉
のフリーボード部ですみやかに燃焼させる流動床炉の二
次燃焼促進法に関するものである。
[従来の技術] 一般に流動床式燃焼炉にあっては、炉体内に散気管また
は散気板が設けられ、その散気管または散気板の上方に
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、散気管または散気板から噴射した流動用
空気により被焼却物と流動媒体とを流動化させ、その流
動層で被焼却物を燃焼させると共に熱分解させ、発生し
た分解ガスなどの可燃ガスを流動床炉のフリーボード部
内で二次空気により燃焼させるもので、被焼却物中の不
燃物は、たとえば流動媒体と共に散気管の間から流下さ
せたのち流動媒体と分離して回収し、また分離後の流動
媒体は流動層に循環供給させるものである。
この流動床式焼却炉は、流動層内での流動媒体である砂
が熱砂となって激しい攪拌運動をし、投入された被焼却
物を均一に分散し、被焼却物を瞬時に乾燥・着火・熱分
解・燃焼させることができる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来フリーボード部に吹き込む二次空気
は、単にフリーボード部内に吹き込まれるだけであり、
流動層より上昇してくる分解ガスと二次空気とがフリー
ボード部において充分に混合されていないため、従って
可燃ガスを完全に燃焼させているとは言い難い。
また、梅雨時等において、極端に水分量の多い都市ゴミ
を焼却する場合、当然のことながら、自燃が困難であ
り、流動層温度が低下するため、灯油等による助燃を行
なって、都市ゴミを焼却している。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、流動層
で生じた可燃ガスをフリーボード部内で二次空気により
燃焼させるにおいて、フリーボード部内で均一にかつ安
定して燃焼させ、かつ、最下段のノズル群から吐出され
る二次空気による二次燃焼火炎により流動層温度を制御
できる流動床炉の二次燃焼促進法を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記の目的を達成するために、流動層内に被
焼却物を供給し、その被焼却物を燃焼させると共に熱分
解し、発生した可燃性ガスを流動床炉のフリーボード部
内で二次空気により燃焼させる流動床炉の二次燃焼方法
において、上記フリーボード部の対向する面に、その高
さ方向に複数段千鳥状となるよう風箱を配置し、その風
箱に多数のノズルを、ノズル水平間隔が200〜600mmとな
るように設け、そのノズル群より二次空気を噴射してフ
リーボード内に水平な格子状の二次空気流を形成すると
共に最下段のノズル群からの二次空気流を上記流動層の
上面に近接して形成することを特徴とする流動床炉の二
次燃焼促流法である。
[作用] 上記構成によれば、流動層内で一次空気により被焼却物
を燃焼させ、生じた可燃性ガスをフリーボード部内に吹
き込まれる二次空気により二次燃焼させるにおいて、フ
リーボード内で対向する面に対して千鳥状に二次空気を
噴射すると共に、各二次空気は風箱に200〜600mmの水平
間隔で設けた多数のノズルを介して格子状に噴き出され
るので、上下の相対向する格子状の二次空気流により上
下二次空気流の間の空間で縦方向の渦流が生じて可燃性
ガスと二次空気の混合が促進されて二次燃焼が良好にな
る。
[実施例] 以下本発明に係る流動床炉の二次燃焼促進法の好適一実
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し、図におい
て、1は炉体で、その炉体1内に複数の散気管2が設け
られ、散基管2上の炉体1の壁には被焼却物3の投入口
4が設けられ、その投入口4に被焼却物3の給じん機5
が接続される。また散気管2上の炉体1の壁には砂など
の流動媒体6を散気管2上に供給する投入口7が設けら
れる。
散気管2には流動用空気供給管8が接続され、散気管2
から吹き出された流動用空気により被焼却物3と流動媒
体6を流動化し、散気管2上の炉体1内に流動層9を形
成するようになっている。
炉体1の下部には、散気管2間から流下した被焼却物3
中の不燃物10及び流動媒体6を排出する出口11が形成さ
れ、その出口11に排出機12が接続され、排出機12に不燃
物10と流動媒体6とを分離する分級機13が接続され、フ
ルイ上の不燃物10は、排出口14から排出され、フルイ下
の流動媒体6は、垂直コンベアなどの循環ライン15によ
り流動媒体6の投入口7に供給し、炉体1内に循環する
ようになっている。
炉体1には、流動層9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16で燃焼させ
るためのノズル群17が設けられ、炉体1の頂部には燃焼
排ガスの排気口18が設けられる。
ノズル群17は、炉体1の高さ方向に数段設けられ、例え
ば図示のように四段設けられ、最下段ノズル群17aと三
段目ノズル群17cとが炉体1の同一壁面に、二段目ノズ
ル群17bと四段目ノズル群17dとが夫々最下段ノズル群17
a及び三段目ノズル群17cと対向する壁面に設けられ、夫
々炉体1の中心Oに対して図示の矢印17A,17B,17C,17D
のように二次空気流を吹き出すように設けられ、かつ第
2図に示すように各ノズル群17は、夫々のノズル19が、
ノズル内径40〜80φまたは30×60角〜40×100角で、ノ
ズル水平間隔lが200〜600mmになるように炉体1の壁1a
に取り付けられると共に風箱20に取り付けられる。
第1図に示すように各風箱20には、二次空気供給管21が
接続されると共にダンパー22が接続され、風箱20内の二
次空気圧力が250mmAq以上に保持され、第2図に示すよ
うに各ノズル19から図示の二点鎖線のようにフリーボー
ド部16を横断するよう格子状に噴出される。
また最下段ノズル群17aは、空気流18aが流動層9の上面
からの高さhで0.1〜1.5mとなるような位置に取り付け
られる。
以上において、流動用空気供給管8から各散気管2に流
動用空気が供給され、図示の矢印のように炉体1に吹き
出され、散気管2上に供給された被焼却物3及び流動媒
体6を流動化すると共に被焼却物3をその流動層9で燃
焼させる。この場合、流動層9上に形成される火炎は、
最下段ノズル群17aから格子状に吹き出される空気流17A
により火炎が流動層9の全面に広がり、その流動層9を
制御すると共に熱分解で発生する分解ガスを均一に分散
させることができる。
次に、発生した可燃ガスは、フリーボード部16を上昇す
る間に各段のノズル群17b,17c,17dから格子状に吹き込
まれた二次空気流17B,17C,17Dにより完全燃焼される。
この二次空気流17B,17C,17Dは、第2図に示すように、
フリーボード部16内で対向する面に対して千鳥状に、か
つ吹出流が、フリーボード部16を横断するように格子状
になるように吹き出され、特に上下で向きの違う空気流
17B,17Dによりその空間で縦方向の渦流が生じ、分解ガ
ス(可燃ガス)と二次空気の混合が良好となり、フリボ
ード部16の全容積において積極的にかつ、すみやかに安
定して燃焼させることができる。
第3図,第5図は、本発明及び従来の流動床炉で被焼却
物を焼却した場合のCOガス濃度とO2ガス濃度の経時変化
を測定した例を示す。
先ず、本発明及び従来例とも被焼却物として都市ゴミを
用い、その処理量を2.5t/Hとし、二次空気の吹込み方法
を変えた例を示すが、第3図の例は、本発明に加えて、
流動層温度制御を行ない層温度を600℃に制御してい
る。
従来例においては、第5図に示すように分解ガスとして
のCOガス濃度aが略定期的に5000ppm以上の高濃度のも
のが発生し、その際酸素濃度bも5%以下となる。この
ことは流動層内での被焼却物の安定した燃焼が行われて
いないことを示し、被焼却物の種類や投入量或は流動層
温度の変動などによりCOガスに代表される大量の分解ガ
スが発生し、それらの燃焼のための二次空気供給が追い
つかず酸素濃度が落ちて酸素不足が生じていることが判
る。
これに対し本発明においては、流動層より上昇してくる
分解ガスと二次空気との良好な混合が行なわれ、フリー
ボード部において充分な二次燃焼が行なわれているた
め、炉内における燃焼が完結し、第3図に示すようにCO
ガス濃度a0が最大でも1000ppm以下にすることができ、
また酸素濃度b0も10%前後とすることができ、分解ガス
を安定して燃焼させていることが判る。
第4図,第6図は、本発明に流動層温度制御を組み合わ
せた場合及び従来例におけるばいじん発生の経時変化を
示したものである。
ばいじんの測定は、本発明及び従来例とも流動床炉を出
た排ガスをガス冷却塔で冷却し、電気集じん器で除じん
したのち煙突から排出される煙をリンゲルマンばい煙濃
度指示計で測定したものである。
第6図に示すように従来例においては、指示値が可視限
界(指示値0.5)以上となる可視煙が頻繁に排出される
が、本発明においては、第4図に示すように可視限界
(指示値0.5)以上の煙がたまに排出されるだけであ
る。
[発明の効果] 以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき優れた効果を発揮する。
(1)流動床炉に二次空気を吹き込むにおいて、フリー
ボード部の高さ方向に数段水平なノズル群を千鳥状に設
けて格子状に二次空気を吹き込むことで被焼却物の熱分
解で発生した分解ガスを良好に二次燃焼させることがで
きる。
(2)最下段のノズル群を、その空気流が流動層の上面
に近接するようにすることで二次燃焼火炎により流動層
温度を制御(主として加熱)することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の流動床炉の二次燃焼促進法を実施する
装置の一例を示す断面図、第2図は第1図のII-II線断
面図、第3図は本発明において炉内でのCOガスとO2ガス
濃度の経時変化を示す図、第4図は本発明においてばい
じんの発生の経時変化を示す図、第5図は従来例におけ
るCOガスとO2ガス濃度の経時変化を示す図、第6図は従
来例におけるばいじんの発生の経時変化を示す図であ
る。 図中、1は炉体、2は散気管、3は被焼却物、6は流動
媒体、9は流動層、17はノズル群である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−93635(JP,U) 特公 昭58−30487(JP,B2) 特公 昭55−24005(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流動層内に被焼却物を供給し、その被焼却
    物を燃焼させると共に熱分解し、発生した可燃性ガスを
    流動床炉のフリーボード部内で二次空気により燃焼させ
    る流動床炉の二次燃焼方法において、上記フリーボード
    部の対向する面に、その高さ方向に複数段千鳥状となる
    よう風箱を配置し、その風箱に多数のノズルを、ノズル
    水平間隔が200〜600mmとなるように設け、そのノズル群
    より二次空気を噴射してフリーボード内に水平な格子状
    の二次空気流を形成すると共に最下段のノズル群からの
    二次空気流を上記流動層の上面に近接して形成すること
    を特徴とする流動床炉の二次燃焼促進法。
JP61008946A 1986-01-21 1986-01-21 流動床炉の二次燃焼促進法 Expired - Lifetime JPH0799253B2 (ja)

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