JPH09112862A - 流動床式燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 壁面への焼却灰の付着を防止し得るようにす
る。 【解決手段】 燃焼装置本体２１を円筒形に構成し、二
次空気ノズル３８を一本化して、燃焼装置本体２１に対
し接線方向へ向けて接続することにより、燃焼装置本体
２１に二次空気ａの旋回上昇流を形成させ、且つ、流動
媒体入口２８を、燃焼装置本体２１に対し、二次空気ノ
ズル３８の接続位置４２と同じ高さか、それよりも上側
の位置に接続することにより、流動媒体入口２８から燃
焼装置本体２１へと循環される流動媒体ｂの一部を、上
記旋回上昇流に同伴させ、以て、流動媒体ｂによって壁
面をクリーニングさせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動床式燃焼装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば廃棄物焼却炉などの流動床式燃焼
装置は、一般に、燃焼装置本体へ都市ゴミその他の廃棄
物を投入して燃焼させるものである。

【０００３】図３・図４は、従来の流動床式燃焼装置を
示すものである。

【０００４】図中、１は中間部に廃棄物供給口２を形成
され、下部にホッパ部３を形成されたほぼ角筒型の燃焼
装置本体、４は燃焼装置本体１のホッパ部３の上部に間
隔を置いて配置された水平な複数本の散気管、５は流動
砂などの流動媒体で形成されて、散気管４から噴出され
る一次空気によって流動される流動床、６は燃焼装置本
体１における流動床５の上面へ向けて取付けられたバー
ナである。

【０００５】７はホッパ部３の下端に設けられた流動媒
体出口、８は燃焼装置本体１における流動床５の上面近
傍に形成された流動媒体入口、９は流動媒体出口７と流
動媒体入口８との間を接続するバケットコンベヤなどの
流動媒体循環路、１０は流動媒体循環路９の入側に設け
られた流動媒体コンベヤ、１１は流動媒体コンベヤ１０
出側に設けられた篩装置である。

【０００６】又、１２は燃焼装置本体１で発生した燃焼
ガス１３を、外部へ排出するためのガス排出口、１４は
外部の通風機１５に接続された空気供給路、１６は空気
供給路１４から分岐され、散気管４へ一次空気を供給す
る一次空気供給路、１７は前記空気供給路１４から分岐
され、燃焼装置本体１の中間部に複数箇所設けられた二
次空気ノズル１８へ二次空気を分散供給し得るようにし
た二次空気供給路、１９は燃焼装置本体１の上部に形成
される二次燃焼域、２０は一次空気供給路１６の途中に
設けられた弁である。

【０００７】そして、通風機１５を作動して、空気供給
路１４及び一次空気供給路１６を介し、燃焼装置本体１
の散気管４へ一次空気を供給することにより、流動床５
を流動させると共に、バーナ６によって燃焼装置本体１
内の流動床５を予熱し、この状態で、廃棄物供給口２か
ら燃焼装置本体１内へ廃棄物を投入する。

【０００８】すると、燃焼装置本体１内へ投入された廃
棄物は、予熱された流動床５内で熱分解され、可燃ガス
が発生される。廃棄物の熱分解によって発生された可燃
ガスは、燃焼装置本体１内を上昇し、途中、二次燃焼域
１９で、二次空気供給路１７及び複数の二次空気ノズル
１８を介して供給される二次空気により完全燃焼され、
燃焼ガス排出口１２から排出される。

【０００９】又、上記とは別に、燃焼装置本体１では、
流動床５を構成する流動媒体の一部が、ホッパ部３下端
の流動媒体出口７から流動媒体コンベヤ１０を介して篩
装置１１へと送られ、篩装置１１で不燃物を除去された
後に、流動媒体循環路９を介して流動媒体入口８から燃
焼装置本体１へと戻され、燃焼装置本体１をそのまま落
下して流動床５に合流される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記流
動床式燃焼装置には、以下のような問題があった。

【００１１】即ち、都市ゴミその他の廃棄物の中に、ガ
ラス分などの低融点物質が含まれている場合、低融点物
質を含んだ燃焼灰が可燃ガスと共に上昇され、燃焼装置
本体１のうち温度が最も高くなる二次燃焼域１９部分の
壁面に付着するという問題がある。

【００１２】すると、壁面への燃焼灰の堆積がある程度
進んだ時に、流動床式燃焼装置の操業を停止して燃焼灰
を落とす作業をその都度行わなければならなくなり、安
定操業を行う上での障害となってしまう。

【００１３】本発明は、上述の実情に鑑み、壁面への焼
却灰の付着を防止し得るようにした流動床式燃焼装置を
提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、下部に流動床
を形成された燃焼装置本体の外形を円筒型に構成し、燃
焼装置本体の中間部に接線方向へ向けて二次空気ａを供
給する二次空気ノズルを接続し、更に、燃焼装置本体下
部から抜出した流動媒体ｂを燃焼装置本体の中間部へ戻
すための流動媒体入口を燃焼装置本体に対し、二次空気
ノズルの接続位置と同じ高さか、それよりも上側の位置
に接続したことを特徴とする流動床式燃焼装置にかかる
ものである。

【００１５】この場合において、流動媒体入口を、二次
空気ノズルの近傍で且つ接線方向へ向けて配置するよう
にしても良い。

【００１６】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１７】燃焼装置本体内の下部の流動床を予熱させ
ると共に流動化させておき、この状態で燃焼装置本体内
へ廃棄物を投入すると、廃棄物は流動床の熱によって熱
分解され、可燃ガスが発生される。廃棄物の熱分解によ
って発生された可燃ガスは、燃焼装置本体内を上昇し、
途中、二次空気ノズルを介して供給される二次空気によ
り完全燃焼される。

【００１８】又、上記とは別に、燃焼装置本体では、流
動床を構成する流動媒体の一部が抜出され、流動媒体入
口から燃焼装置本体へと循環される。

【００１９】そして、本発明では、燃焼装置本体を円筒
形に構成し、二次空気ノズルを一本化して、燃焼装置本
体に対し接線方向へ向けて接続するようにしているの
で、燃焼装置本体に二次空気の強力な旋回上昇流が形成
される。

【００２０】該旋回上昇流によって、可燃ガスと二次空
気との混合が促進される。又、旋回されることにより燃
焼装置本体内部における可燃ガスの滞留時間が十分に確
保される。

【００２１】これによって、可燃ガスの燃焼性が従来よ
りも向上され、不完全燃焼によるダイオキシンなどの有
害物質の発生が抑制される。

【００２２】又、流動媒体入口を、燃焼装置本体に対
し、二次空気ノズルの接続位置と同じ高さか、それより
も上側の位置に接続するようにしているので、流動媒体
入口から燃焼装置本体へと循環される流動媒体の一部
が、上記旋回上昇流に同伴されて遠心力で燃焼装置本体
を壁面に沿って上昇され、旋回上昇流の流速が低下した
ところで旋回上昇流から分離されて、壁面に沿って下降
するようになるため、流動媒体によって壁面がクリーニ
ングされる。

【００２３】これにより、都市ゴミその他の廃棄物の中
に、ガラス分などの低融点物質が含まれていても、燃焼
灰が壁面に付着するのが防止され、燃焼灰を落とすため
に操業を停止する必要がなくなり、安定操業を行わせる
ことができるようになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。

【００２５】図１・図２は、本発明の実施の形態の一例
である。

【００２６】図中、２１は中間部に廃棄物供給口２２を
形成され、下部にホッパ部２３を形成された燃焼装置本
体、２４は燃焼装置本体２１のホッパ部２３の上部に間
隔を置いて配置された水平な複数本の散気管、２５は流
動砂などの流動媒体ｂで形成されて、散気管２４から噴
出される一次空気によって流動される流動床、２６は燃
焼装置本体２１における流動床２５の上面へ向けて取付
けられたバーナである。

【００２７】２７はホッパ部２３の下端に設けられた流
動媒体出口、２８は燃焼装置本体２１に形成された流動
媒体入口、２９は流動媒体出口２７と流動媒体入口２８
との間を接続するバケットコンベヤなどの流動媒体循環
路、３０は流動媒体循環路２９の入側に設けられた流動
媒体コンベヤ、３１は流動媒体コンベヤ３０出側に設け
られた篩装置である。

【００２８】又、３２は燃焼装置本体２１で発生した燃
焼ガス３３を、外部へ排出するためのガス排出口、３４
は外部の通風機３５に接続された空気供給路、３６は空
気供給路３４から分岐され、散気管２４へ一次空気を供
給する一次空気供給路、３７は前記空気供給路３４から
分岐され、燃焼装置本体２１の中間部に設けられた二次
空気ノズル３８へ二次空気ａを分散供給し得るようにし
た二次空気供給路、３９は燃焼装置本体２１の上部に形
成される二次燃焼域、４０，４１は一次空気供給路３６
及び二次空気供給路３７の途中にそれぞれ設けられた弁
である。

【００２９】本発明では、燃焼装置本体２１を円筒形に
構成し、二次空気ノズル３８を一本化して、燃焼装置本
体２１に対し接線方向へ向けて接続し、更に、流動媒体
入口２８を、燃焼装置本体２１に対し、二次空気ノズル
３８の接続位置４２と同じ高さか、それよりも上側の位
置に接続する。

【００３０】尚、流動媒体入口２８は、図２に実線で示
すように、燃焼装置本体２１の周方向に対し、適宜の位
置で且つ適宜の方向へ向けて配置しても良いが、仮想線
で示すように、二次空気ノズル３８の近傍で且つ接線方
向へ向けて配置するのが好ましい。

【００３１】次に、作動について説明する。

【００３２】通風機３５を作動して、空気供給路３４及
び一次空気供給路３６を介し、燃焼装置本体２１の散気
管２４へ一次空気を供給することにより、流動床２５を
流動させると共に、バーナ２６によって燃焼装置本体２
１内の流動床２５を予熱し、この状態で、廃棄物供給口
２２から燃焼装置本体２１内へ廃棄物を投入する。

【００３３】すると、燃焼装置本体２１内へ投入された
廃棄物は、予熱された流動床２５内で熱分解され、可燃
ガスが発生される。廃棄物の熱分解によって発生された
可燃ガスは、燃焼装置本体２１内を上昇し、途中、二次
燃焼域３９で二次空気供給路３７及び二次空気ノズル３
８を介して供給される二次空気ａにより完全燃焼され、
燃焼ガス排出口３２から排出される。

【００３４】又、上記とは別に、燃焼装置本体２１で
は、流動床２５を構成する流動媒体ｂの一部が、ホッパ
部２３下端の流動媒体出口２７から流動媒体コンベヤ３
０を介して篩装置３１へと送られ、篩装置３１で不燃物
を除去された後に、流動媒体循環路２９を介して流動媒
体入口２８から燃焼装置本体２１へと循環される。

【００３５】そして、本発明では、燃焼装置本体２１を
円筒形に構成し、二次空気ノズル３８を一本化して、燃
焼装置本体２１に対し接線方向へ向けて接続するように
しているので、燃焼装置本体２１の二次燃焼域３９に二
次空気ａの強力な旋回上昇流が形成される。

【００３６】該旋回上昇流によって、可燃ガスと二次空
気ａとの混合が促進される。又、旋回されることにより
燃焼装置本体２１内部における可燃ガスの滞留時間が十
分に確保される。

【００３７】これによって、可燃ガスの燃焼性が従来よ
りも向上され、不完全燃焼によるダイオキシンなどの有
害物質の発生が抑制される。

【００３８】又、流動媒体入口２８を、燃焼装置本体２
１に対し、二次空気ノズル３８の接続位置４２と同じ高
さか、それよりも上側の位置に接続するようにしている
ので、流動媒体循環路２９を介して流動媒体入口２８か
ら燃焼装置本体２１へと循環される流動媒体ｂの一部
が、上記旋回上昇流に同伴されて遠心力で二次燃焼域３
９を壁面に沿って上昇され、旋回上昇流の流速が低下し
たところで旋回上昇流から分離されて、壁面に沿って下
降するようになるため、流動媒体ｂによって壁面がクリ
ーニングされる。

【００３９】これにより、都市ゴミその他の廃棄物の中
に、ガラス分などの低融点物質が含まれていても、燃焼
灰が壁面に付着するのが防止され、燃焼灰を落とすため
に操業を停止する必要がなくなり、安定操業を行わせる
ことができるようになる。

【００４０】更に、流動床２５内で廃棄物の熱分解によ
ってできたチャーなどの固形未燃分が可燃ガスと共に上
昇するが、可燃ガスに同伴されて上昇した固形未燃分
は、上記旋回上昇流に同伴され、燃焼装置本体２１の上
部で可燃ガスの旋回上昇流の流速が低下した時に可燃ガ
スから分離され、自重で下降して、再び上流側の流速の
高い旋回上昇流に同伴されて上昇するという具合に、燃
焼装置本体２１内部で循環され、これによって、燃焼装
置本体２１内に固形未燃分の内部循環流が形成される。

【００４１】この内部循環流によって、固形未燃分の炉
内滞留時間が充分に長くなるため、固形未燃分の燃焼状
態が改善される。

【００４２】しかも、旋回上昇流の遠心力により、固形
未燃分が燃焼装置本体２１の壁面に沿って集まり、こう
して内壁に沿って形成された固形未燃分の高濃度粒子群
の中で、旋回上昇流によって吹上げられた粉粒体によ
り、固形未燃分の表面が剥離されて常に新生面が現われ
るようになるので、固形未燃分の燃焼が促進される。

【００４３】又、流動媒体入口２８を、図２に仮想線で
示すように、二次空気ノズル３８の近傍で且つ接線方向
へ向けて配置するようにすれば、旋回上昇流に同伴され
る流動媒体ｂの量を多く確保することができるようにな
る。

【００４４】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流動床式
燃焼装置によれば、壁面への焼却灰の付着を防止するこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の概略側断面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】従来例の概略側断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【符号の説明】

２１ 燃焼装置本体 ２５ 流動床 ２８ 流動媒体入口 ３８ 二次空気ノズル ４２ 接続位置 ａ 二次空気 ｂ 流動媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１２ Ｆ２３Ｃ 11/02 ３１２ Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢＦ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部に流動床を形成された燃焼装置本体
   の外形を円筒型に構成し、燃焼装置本体の中間部に接線
   方向へ向けて二次空気を供給する二次空気ノズルを接続
   し、更に、燃焼装置本体下部から抜出した流動媒体を燃
   焼装置本体の中間部へ戻すための流動媒体入口を燃焼装
   置本体に対し、二次空気ノズルの接続位置と同じ高さ
   か、それよりも上側の位置に接続したことを特徴とする
   流動床式燃焼装置。
2. 【請求項２】 流動媒体入口を、二次空気ノズルの近傍
   で且つ接線方向へ向けて配置した請求項１記載の流動床
   式燃焼装置。