JPH10259901A - 流動層熱回収方法及び装置 - Google Patents
流動層熱回収方法及び装置Info
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- JPH10259901A JPH10259901A JP9064721A JP6472197A JPH10259901A JP H10259901 A JPH10259901 A JP H10259901A JP 9064721 A JP9064721 A JP 9064721A JP 6472197 A JP6472197 A JP 6472197A JP H10259901 A JPH10259901 A JP H10259901A
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- fluidized bed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
- F23G5/46—Recuperation of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/30—Halogen; Compounds thereof
- F23J2215/301—Dioxins; Furans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不燃物が伝熱管に絡まったりするようなこと
がないようにすること、伝熱管の交換作業を安全に短時
間に実施できるようにすること。 【解決手段】 Ｕ字状の伝熱管１４を炉壁部１３から流
動層１５に上下方向に抜き差し可能に挿入し、熱を回収
する受熱媒体がこの伝熱管内を炉壁部から下向きに流入
し、湾曲部２０を経て上向きに炉壁部から流出するよう
に構成する。
がないようにすること、伝熱管の交換作業を安全に短時
間に実施できるようにすること。 【解決手段】 Ｕ字状の伝熱管１４を炉壁部１３から流
動層１５に上下方向に抜き差し可能に挿入し、熱を回収
する受熱媒体がこの伝熱管内を炉壁部から下向きに流入
し、湾曲部２０を経て上向きに炉壁部から流出するよう
に構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、不燃物を含有する
都市ごみや廃プラスチック及び産業廃棄物等の可燃性廃
棄物を流動床式焼却炉で焼却する際に発生する熱を回収
する方法及びその装置に関する。
都市ごみや廃プラスチック及び産業廃棄物等の可燃性廃
棄物を流動床式焼却炉で焼却する際に発生する熱を回収
する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動床式焼却炉において可燃性廃棄物の
焼却により発生する熱を回収する装置として、例えば、
特公平５−２３３２１号公報及び特開平８−１８９６２
７号公に開示されたものが知られている。
焼却により発生する熱を回収する装置として、例えば、
特公平５−２３３２１号公報及び特開平８−１８９６２
７号公に開示されたものが知られている。
【０００３】この従来の熱回収方法の一例を図４に基づ
いて説明する。図４に示す装置では、都市ごみや産業廃
棄物等の可燃性廃棄物は、焼却炉１の上部の投入口か
ら、流動層内の温度がほぼ均一に保たれている流動層２
に供給され、この層内で流動媒体である砂の中で燃焼す
る。被焼却物である廃棄物中に含まれる不燃物は、不燃
物排出口３から炉外へ搬出される。また、複数に区画さ
れた両側の空気室４の上部には、流動化用空気の上向き
流路を遮り、空気室４から噴出される流動化用空気を炉
内中央部に向けて反射転向させる反射壁として傾斜仕切
壁５が設けられており、この傾斜仕切壁５と炉壁間に熱
回収室６を形成し、この熱回収室６内に伝熱管７を炉側
壁から水平方向に挿入している。そして、流動層２を形
成する砂の一部は、傾斜仕切壁５の上部を越えて熱回収
室６内に入り、この熱回収室６で沈降する過程において
伝熱管７により、砂の熱が回収される。
いて説明する。図４に示す装置では、都市ごみや産業廃
棄物等の可燃性廃棄物は、焼却炉１の上部の投入口か
ら、流動層内の温度がほぼ均一に保たれている流動層２
に供給され、この層内で流動媒体である砂の中で燃焼す
る。被焼却物である廃棄物中に含まれる不燃物は、不燃
物排出口３から炉外へ搬出される。また、複数に区画さ
れた両側の空気室４の上部には、流動化用空気の上向き
流路を遮り、空気室４から噴出される流動化用空気を炉
内中央部に向けて反射転向させる反射壁として傾斜仕切
壁５が設けられており、この傾斜仕切壁５と炉壁間に熱
回収室６を形成し、この熱回収室６内に伝熱管７を炉側
壁から水平方向に挿入している。そして、流動層２を形
成する砂の一部は、傾斜仕切壁５の上部を越えて熱回収
室６内に入り、この熱回収室６で沈降する過程において
伝熱管７により、砂の熱が回収される。
【０００４】一方、図５に示す装置では、層内伝熱管７
がほぼ垂直に配置され、熱回収室６の上部に設けられた
排ガス対流伝熱部８に延長され、これら伝熱管群を上部
水室９と下部水室１０を連結するように一体化構成して
いる。したがって、この装置は、流動床主燃焼室上部の
フリーボード部及び熱回収室の周囲にほぼ垂直な蒸発管
を複数配置することにより焼却炉をコンパクトにするこ
とができるものである。
がほぼ垂直に配置され、熱回収室６の上部に設けられた
排ガス対流伝熱部８に延長され、これら伝熱管群を上部
水室９と下部水室１０を連結するように一体化構成して
いる。したがって、この装置は、流動床主燃焼室上部の
フリーボード部及び熱回収室の周囲にほぼ垂直な蒸発管
を複数配置することにより焼却炉をコンパクトにするこ
とができるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来装置には以下のような問題がある。 （１）流動層部に挿入されている伝熱管９に図４に示す
ような水平管部が存在する場合には、この伝熱管９を設
置する熱回収装置では、比較的かさ比重が小さく流動砂
と同じような挙動をする細線のワイヤーや針金等の不燃
物がこの熱回収室８に侵入し、伝熱管９同士の間に詰ま
るおそれがある。このような不燃物による閉塞は、流動
層内の流動媒体の流れを乱し、良好な流動層形成及び円
滑な熱回収の妨げとなり、この伝熱管９を交換するとき
にも、伝熱管部に絡まった不燃物のために炉外から簡単
に抜くことができず、炉内に入ってその不燃物を除去す
る作業が必要になる。 （２）伝熱管９が炉壁に対して水平に挿入されているた
め、伝熱管９とその伝熱管のために開けられた炉壁の穴
との間に砂が充填され、そのため伝熱管の抜き差しが大
変面倒な作業となる。 （３）伝熱管９は、流動中の砂層と接触するところに配
置されているので、これら複数の伝熱管の交換に際し
て、流動層部から炉外へ高温の砂が飛散することによる
やけどやその他のトラブルを防ぐために、炉内から砂を
系外に排出する必要がある。砂を系外に排出する作業に
より、流動層に蓄熱された砂はその熱量を失い、再び可
燃性廃棄物を焼却するためには、炉が冷えた状態から流
動床炉の立ち上げ作業を行う必要があり、多くの時間が
かかる。 （４）図５に示す熱回収装置では、不燃物による上記の
ようなトラブルは減少するが、伝熱管群の交換作業につ
いては上記と同様であり、流動層部から炉外への高温の
砂の飛散によるやけどやその他のトラブルを防ぐには炉
内から砂を系外に排出する必要があり、炉体をコンパク
トにしたが故に伝熱管の交換作業は大きな工事となる。
したがって、これらの方式の伝熱管を消耗や点検の理由
で交換するとき、安全の観点と不燃物の障害から、焼却
炉を長い時間停止しなければならない。
来装置には以下のような問題がある。 （１）流動層部に挿入されている伝熱管９に図４に示す
ような水平管部が存在する場合には、この伝熱管９を設
置する熱回収装置では、比較的かさ比重が小さく流動砂
と同じような挙動をする細線のワイヤーや針金等の不燃
物がこの熱回収室８に侵入し、伝熱管９同士の間に詰ま
るおそれがある。このような不燃物による閉塞は、流動
層内の流動媒体の流れを乱し、良好な流動層形成及び円
滑な熱回収の妨げとなり、この伝熱管９を交換するとき
にも、伝熱管部に絡まった不燃物のために炉外から簡単
に抜くことができず、炉内に入ってその不燃物を除去す
る作業が必要になる。 （２）伝熱管９が炉壁に対して水平に挿入されているた
め、伝熱管９とその伝熱管のために開けられた炉壁の穴
との間に砂が充填され、そのため伝熱管の抜き差しが大
変面倒な作業となる。 （３）伝熱管９は、流動中の砂層と接触するところに配
置されているので、これら複数の伝熱管の交換に際し
て、流動層部から炉外へ高温の砂が飛散することによる
やけどやその他のトラブルを防ぐために、炉内から砂を
系外に排出する必要がある。砂を系外に排出する作業に
より、流動層に蓄熱された砂はその熱量を失い、再び可
燃性廃棄物を焼却するためには、炉が冷えた状態から流
動床炉の立ち上げ作業を行う必要があり、多くの時間が
かかる。 （４）図５に示す熱回収装置では、不燃物による上記の
ようなトラブルは減少するが、伝熱管群の交換作業につ
いては上記と同様であり、流動層部から炉外への高温の
砂の飛散によるやけどやその他のトラブルを防ぐには炉
内から砂を系外に排出する必要があり、炉体をコンパク
トにしたが故に伝熱管の交換作業は大きな工事となる。
したがって、これらの方式の伝熱管を消耗や点検の理由
で交換するとき、安全の観点と不燃物の障害から、焼却
炉を長い時間停止しなければならない。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、不燃物が伝熱管に絡まったりす
るようなことがないようにすること、伝熱管の交換作業
を安全に短時間に実施できるようにすることを課題とし
ている。
ためになされたもので、不燃物が伝熱管に絡まったりす
るようなことがないようにすること、伝熱管の交換作業
を安全に短時間に実施できるようにすることを課題とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る流動層熱回収方法は、焼却炉の流動層
の周縁部に複数の伝熱管を配設し、前記流動層での被焼
却物の焼却により発生した熱を、前記伝熱管内を流れる
受熱媒体を介して回収する方法において、前記伝熱管を
その湾曲部が前記流動層の内部に位置するように炉壁部
から上下方向に挿入し、前記熱を回収する前記受熱媒体
がこの伝熱管内を前記炉壁部から下向きに流入し、前記
湾曲部を経たあと上向きに前記炉壁部から流出するよう
にしたものである。
め、本発明に係る流動層熱回収方法は、焼却炉の流動層
の周縁部に複数の伝熱管を配設し、前記流動層での被焼
却物の焼却により発生した熱を、前記伝熱管内を流れる
受熱媒体を介して回収する方法において、前記伝熱管を
その湾曲部が前記流動層の内部に位置するように炉壁部
から上下方向に挿入し、前記熱を回収する前記受熱媒体
がこの伝熱管内を前記炉壁部から下向きに流入し、前記
湾曲部を経たあと上向きに前記炉壁部から流出するよう
にしたものである。
【０００８】また、本発明方法に使用する流動層熱回収
装置は、垂直管部と、該垂直管部に連続する湾曲部を有
する伝熱管を炉壁部から前記流動層に上下方向に抜き差
し可能に挿入する構成としたものである。さらに、伝熱
管は複数まとめてユニット化し、この伝熱管群ユニット
をユニットごと上下方向に抜き差し可能にする。
装置は、垂直管部と、該垂直管部に連続する湾曲部を有
する伝熱管を炉壁部から前記流動層に上下方向に抜き差
し可能に挿入する構成としたものである。さらに、伝熱
管は複数まとめてユニット化し、この伝熱管群ユニット
をユニットごと上下方向に抜き差し可能にする。
【０００９】受熱媒体は、伝熱管内を、炉壁上部から下
向きに流れ、流動層内部に位置する湾曲部に到達した後
上向きの流れとなり、再び炉壁上部から流出するので、
高温の流動層の熱を効率よく回収することができる。ま
た、不燃物を含む流動砂と接触する伝熱管は、伝熱管最
下部の湾曲部以外に水平部がないので、専ら上下運動を
行う流動砂と伝熱管の方向が同じとなり、極めて稀な不
燃物を除くと、伝熱管に不燃物が詰まることがなくな
り、良好な流動層を維持し円滑な熱回収が可能となる。
また、伝熱管の湾曲部に極めて短い水平部が存在する
が、その下がり垂直管部と上り垂直管部の間の隙間が小
さいため、そこに不燃物が絡まることはない。
向きに流れ、流動層内部に位置する湾曲部に到達した後
上向きの流れとなり、再び炉壁上部から流出するので、
高温の流動層の熱を効率よく回収することができる。ま
た、不燃物を含む流動砂と接触する伝熱管は、伝熱管最
下部の湾曲部以外に水平部がないので、専ら上下運動を
行う流動砂と伝熱管の方向が同じとなり、極めて稀な不
燃物を除くと、伝熱管に不燃物が詰まることがなくな
り、良好な流動層を維持し円滑な熱回収が可能となる。
また、伝熱管の湾曲部に極めて短い水平部が存在する
が、その下がり垂直管部と上り垂直管部の間の隙間が小
さいため、そこに不燃物が絡まることはない。
【００１０】伝熱管の交換作業において、炉壁と伝熱管
の結合部分が流動層を形成する砂の中にないため（すな
わち、上下方向に伝熱管を着脱させるため）、炉内から
砂を抜き出す必要がないので、短時間に伝熱管を交換す
ることができる。また、炉壁から伝熱管を取り外して
も、前述のようにその結合部分が砂層部より上部にある
ため、高温の砂が排出されず、安全に伝熱管の交換作業
を行うことができる。さらに、複数の伝熱管群をユニッ
ト化した伝熱管群ユニットをユニットごと交換するの
で、より効率よく伝熱管群を交換することができる。そ
の伝熱管群を炉壁から取り外すとき、炉壁の結合部に伝
熱管群ユニットの断面積相当の穴ができる。その結果、
仮に想定外の大型不燃物が伝熱管群の中に詰まったとし
ても、炉体に開けた上記穴のサイズが十分な大きさを有
しているので、その穴から不燃物を簡単に取り出すこと
ができる。なお、伝熱管の交換を行うとき、砂層に流動
化空気を流すことによって砂層のかさ密度が減少し、層
内からさらに容易に伝熱管を抜き差しすることができ
る。
の結合部分が流動層を形成する砂の中にないため（すな
わち、上下方向に伝熱管を着脱させるため）、炉内から
砂を抜き出す必要がないので、短時間に伝熱管を交換す
ることができる。また、炉壁から伝熱管を取り外して
も、前述のようにその結合部分が砂層部より上部にある
ため、高温の砂が排出されず、安全に伝熱管の交換作業
を行うことができる。さらに、複数の伝熱管群をユニッ
ト化した伝熱管群ユニットをユニットごと交換するの
で、より効率よく伝熱管群を交換することができる。そ
の伝熱管群を炉壁から取り外すとき、炉壁の結合部に伝
熱管群ユニットの断面積相当の穴ができる。その結果、
仮に想定外の大型不燃物が伝熱管群の中に詰まったとし
ても、炉体に開けた上記穴のサイズが十分な大きさを有
しているので、その穴から不燃物を簡単に取り出すこと
ができる。なお、伝熱管の交換を行うとき、砂層に流動
化空気を流すことによって砂層のかさ密度が減少し、層
内からさらに容易に伝熱管を抜き差しすることができ
る。
【００１１】
実施の形態１．図１は本発明による流動層熱回収装置の
第１例を示す断面正面図である。この第１例は、流動床
式焼却炉１１のフリーボード部１２の周囲の炉壁に水平
部１３を形成し、この炉壁水平部１３に設けられた穴
（図示せず）を通してＵ字形の伝熱管１４を流動層１５
の周縁部に上下方向に挿入する構成としたものである。
伝熱管１４は、入口ヘッダー１６及び出口ヘッダー１７
にそれぞれ接続された水平管部１８と、各水平管部１８
から平行に下がる２本の垂直管部１９と、各垂直管部１
９に連続するＵ字形の湾曲部２０を有し、この湾曲部２
０は砂等の流動媒体から形成される流動層１５の内部に
到達している。この伝熱管１４内を流れる受熱媒体とし
ての水蒸気は、矢印で示すように、入口ヘッダー１６か
ら水平管部１８を経て炉内部の垂直管部１９に入り、垂
直管部１９内を下向きに流れ、最下部の湾曲部２０を経
て上向きに流れ、さらに水平管部１８を経て出口ヘッダ
ー１７に流出する。図中、２１は分散板、２２は空気
室、２３は不燃物排出口である。
第１例を示す断面正面図である。この第１例は、流動床
式焼却炉１１のフリーボード部１２の周囲の炉壁に水平
部１３を形成し、この炉壁水平部１３に設けられた穴
（図示せず）を通してＵ字形の伝熱管１４を流動層１５
の周縁部に上下方向に挿入する構成としたものである。
伝熱管１４は、入口ヘッダー１６及び出口ヘッダー１７
にそれぞれ接続された水平管部１８と、各水平管部１８
から平行に下がる２本の垂直管部１９と、各垂直管部１
９に連続するＵ字形の湾曲部２０を有し、この湾曲部２
０は砂等の流動媒体から形成される流動層１５の内部に
到達している。この伝熱管１４内を流れる受熱媒体とし
ての水蒸気は、矢印で示すように、入口ヘッダー１６か
ら水平管部１８を経て炉内部の垂直管部１９に入り、垂
直管部１９内を下向きに流れ、最下部の湾曲部２０を経
て上向きに流れ、さらに水平管部１８を経て出口ヘッダ
ー１７に流出する。図中、２１は分散板、２２は空気
室、２３は不燃物排出口である。
【００１２】この流動床式焼却炉１１においては、炉体
底部に設けられた分散板２１を通して噴出する各空気室
２２からの空気によって、流動層１５の砂が流動状態を
形成し、その中に都市ごみや廃プラスチック等の可燃性
廃棄物が投入されて焼却処理が行われる。伝熱管１４
は、流動層１５上部の炉壁水平部１３から上下方向に挿
入されており、この伝熱管１４内を、熱回収用の水蒸気
が、まず炉壁水平部１３から伝熱管最下部に向かって下
向きに流れ、最下部の湾曲部２０に到達した後、再び上
に向かって流れ、炉壁水平部１３から流出する。伝熱管
１４が挿入されている熱回収部の流動砂は専ら上下に動
き、砂層内に混入している不燃物は流動砂によって同伴
され、炉体中央部に設けられた不燃物排出口２３から排
出される。このとき、伝熱管１４は砂層内を上下方向に
挿入されているので、上下に動く流動媒体を閉塞させる
場所がなく、砂層内の不燃物が伝熱管１４に絡まること
はない。また、伝熱管１４の交換は、炉壁水平部１３と
伝熱管１４の結合部を外して伝熱管１４を上方に引き抜
くことにより容易に実施でき、反対に新しい伝熱管を挿
入することも簡単である。伝熱管１４の交換作業におい
て、炉内の流動層１５を構成する砂を炉外に排出する必
要がないので、伝熱管の交換作業終了後も砂層は前記可
燃性廃棄物を自燃するために十分な温度を有し、即座に
焼却炉を立ち上げることができる。
底部に設けられた分散板２１を通して噴出する各空気室
２２からの空気によって、流動層１５の砂が流動状態を
形成し、その中に都市ごみや廃プラスチック等の可燃性
廃棄物が投入されて焼却処理が行われる。伝熱管１４
は、流動層１５上部の炉壁水平部１３から上下方向に挿
入されており、この伝熱管１４内を、熱回収用の水蒸気
が、まず炉壁水平部１３から伝熱管最下部に向かって下
向きに流れ、最下部の湾曲部２０に到達した後、再び上
に向かって流れ、炉壁水平部１３から流出する。伝熱管
１４が挿入されている熱回収部の流動砂は専ら上下に動
き、砂層内に混入している不燃物は流動砂によって同伴
され、炉体中央部に設けられた不燃物排出口２３から排
出される。このとき、伝熱管１４は砂層内を上下方向に
挿入されているので、上下に動く流動媒体を閉塞させる
場所がなく、砂層内の不燃物が伝熱管１４に絡まること
はない。また、伝熱管１４の交換は、炉壁水平部１３と
伝熱管１４の結合部を外して伝熱管１４を上方に引き抜
くことにより容易に実施でき、反対に新しい伝熱管を挿
入することも簡単である。伝熱管１４の交換作業におい
て、炉内の流動層１５を構成する砂を炉外に排出する必
要がないので、伝熱管の交換作業終了後も砂層は前記可
燃性廃棄物を自燃するために十分な温度を有し、即座に
焼却炉を立ち上げることができる。
【００１３】実施の形態２．図２は本発明の第２例を示
す断面正面図である。この第２例は、複数の伝熱管１４
をまとめて、内部が区画された接続器２４に上端部を接
続しユニット化して一体としたものである。このように
構成された伝熱管群ユニット２５の交換は、炉壁水平部
１３と伝熱管群ユニット２５との結合部を外してそのユ
ニット２５を上方に引き抜くことによって迅速に行わ
れ、まとまった複数の伝熱管１４を容易に交換すること
ができる。伝熱管の１ユニットの本数は、２４ｔ／ｄか
ら３００ｔ／ｄの焼却炉において、２本から数１００本
の単位で、砂層から回収したい熱量や伝熱管を挿入する
場所によりこのユニットの本数が決定される。
す断面正面図である。この第２例は、複数の伝熱管１４
をまとめて、内部が区画された接続器２４に上端部を接
続しユニット化して一体としたものである。このように
構成された伝熱管群ユニット２５の交換は、炉壁水平部
１３と伝熱管群ユニット２５との結合部を外してそのユ
ニット２５を上方に引き抜くことによって迅速に行わ
れ、まとまった複数の伝熱管１４を容易に交換すること
ができる。伝熱管の１ユニットの本数は、２４ｔ／ｄか
ら３００ｔ／ｄの焼却炉において、２本から数１００本
の単位で、砂層から回収したい熱量や伝熱管を挿入する
場所によりこのユニットの本数が決定される。
【００１４】実施の形態３．図３は本発明の第３例を示
す断面正面図である。この第３例の基本的な構成は、図
１とほぼ同じであるが、図３では伝熱管１４と結合する
炉壁に傾斜を付け、炉壁傾斜部２６としたものである。
流動層部の燃焼時の酸化還元雰囲気の制御において、酸
素濃度を極力絞った燃焼反応を流動層部で行うとき、流
動層１５から発熱量の高い未燃ガスが多量に発生する。
この未燃ガスが流動層上部に滞留すると安全上問題とな
るので、前述のような運転を行うときには、図３に示し
たように伝熱管１４との結合部の炉壁に傾斜を付け、未
燃ガスの滞留を防ぐようにする。この炉壁傾斜部２６の
角度は、水平方向から４５度まで変化させることが可能
である。４５度以上角度を付けると流動層内に挿入でき
る伝熱管１４の本数が減少し、十分な熱を回収すること
が困難となる。しかし、少しでも熱を回収することに意
義がある焼却炉においては、４５度以上の角度でも構わ
ないと考えられる。
す断面正面図である。この第３例の基本的な構成は、図
１とほぼ同じであるが、図３では伝熱管１４と結合する
炉壁に傾斜を付け、炉壁傾斜部２６としたものである。
流動層部の燃焼時の酸化還元雰囲気の制御において、酸
素濃度を極力絞った燃焼反応を流動層部で行うとき、流
動層１５から発熱量の高い未燃ガスが多量に発生する。
この未燃ガスが流動層上部に滞留すると安全上問題とな
るので、前述のような運転を行うときには、図３に示し
たように伝熱管１４との結合部の炉壁に傾斜を付け、未
燃ガスの滞留を防ぐようにする。この炉壁傾斜部２６の
角度は、水平方向から４５度まで変化させることが可能
である。４５度以上角度を付けると流動層内に挿入でき
る伝熱管１４の本数が減少し、十分な熱を回収すること
が困難となる。しかし、少しでも熱を回収することに意
義がある焼却炉においては、４５度以上の角度でも構わ
ないと考えられる。
【００１５】なお、伝熱管はＵ字形に湾曲したものにつ
いて説明したが、Ｗ字状に湾曲しているものでも使用す
ることができる。
いて説明したが、Ｗ字状に湾曲しているものでも使用す
ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、伝熱管
を炉壁部から流動層内部に上下方向に挿入し、熱を回収
する受熱媒体がその伝熱管内を炉壁部から下向きに流入
し最下部の湾曲部を経た後上向きに炉壁部から流出する
ようにしたので、高温の流動層の熱を効率よく回収する
ことができ、またこの伝熱管を上下に抜き差し可能にし
たので、伝熱管に不燃物が絡み付くことがなく、そして
炉内の流動媒体を炉外に排出することなく、安全に且つ
短時間で伝熱管を交換することができ、伝熱管の交換に
伴うメンテナンス作業を効率よく行うことができる。さ
らにまた、伝熱管を複数まとめてユニット化し、この伝
熱管群を上下に抜き差し可能にしたので、伝熱管群を抜
き出すところの炉壁部の穴が十分大きくなり、仮に不燃
物が伝熱管に大きく絡んでいてもその不燃物を取り除く
ことなくそのままの状態で炉内の流動媒体を炉外に排出
することなく、さらに容易に上記メンテナンス作業を行
うことができる。
を炉壁部から流動層内部に上下方向に挿入し、熱を回収
する受熱媒体がその伝熱管内を炉壁部から下向きに流入
し最下部の湾曲部を経た後上向きに炉壁部から流出する
ようにしたので、高温の流動層の熱を効率よく回収する
ことができ、またこの伝熱管を上下に抜き差し可能にし
たので、伝熱管に不燃物が絡み付くことがなく、そして
炉内の流動媒体を炉外に排出することなく、安全に且つ
短時間で伝熱管を交換することができ、伝熱管の交換に
伴うメンテナンス作業を効率よく行うことができる。さ
らにまた、伝熱管を複数まとめてユニット化し、この伝
熱管群を上下に抜き差し可能にしたので、伝熱管群を抜
き出すところの炉壁部の穴が十分大きくなり、仮に不燃
物が伝熱管に大きく絡んでいてもその不燃物を取り除く
ことなくそのままの状態で炉内の流動媒体を炉外に排出
することなく、さらに容易に上記メンテナンス作業を行
うことができる。
【図１】本発明による流動層熱回収装置の第１例を示す
断面正面図である。
断面正面図である。
【図２】本発明による流動層熱回収装置の第２例を示す
断面正面図である。
断面正面図である。
【図３】本発明による流動層熱回収装置の第３例を示す
断面正面図である。
断面正面図である。
【図４】従来の流動層熱回収装置の一例を示す断面正面
図である。
図である。
【図５】従来の流動層熱回収装置の一例を示す断面正面
図である。
図である。
１１ 流動床式焼却炉 １２ フリーボード部 １３ 炉壁水平部 １４ 伝熱管 １５ 流動層 １６ 入口ヘッダー １７ 出口ヘッダー １８ 水平管部 １９ 垂直管部 ２０ 湾曲部 ２１ 分散板 ２２ 空気室 ２３ 不燃物排出口 ２４ 接続器 ２５ 伝熱管群ユニット ２６ 炉壁傾斜部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 康夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 秋山 肇 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 焼却炉の流動層の周縁部に複数の伝熱管
を配設し、前記流動層での被焼却物の焼却により発生し
た熱を、前記伝熱管内を流れる受熱媒体を介して回収す
る方法において、 前記伝熱管をその湾曲部が前記流動層の内部に位置する
ように炉壁部から上下方向に挿入し、前記熱を回収する
前記受熱媒体がこの伝熱管内を前記炉壁部から下向きに
流入し、前記湾曲部を経たあと上向きに前記炉壁部から
流出するようにしたことを特徴とする流動層熱回収方
法。 - 【請求項２】 焼却炉の流動層の周縁部に複数の伝熱管
を配設して、前記流動層での被焼却物の焼却により発生
した熱を、前記伝熱管内を流れる受熱媒体を介して回収
する装置において、 垂直管部と、該垂直管部に連続する湾曲部を有する伝熱
管を炉壁部から前記流動層に上下方向に抜き差し可能に
挿入する構成としたことを特徴とする流動層熱回収装
置。 - 【請求項３】 前記伝熱管を複数まとめてユニット化さ
れた伝熱管群ユニットをユニットごと上下方向に抜き差
し可能にしたことを特徴とする請求項２記載の流動層熱
回収装置。
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