JPS63189708A - 粉粒体の燃焼装置及び方法 - 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） 本発明は含油白土、オイルサンド、豆かす等の粘着性又
は非粘着性の粉粒体をガス化燃焼を行い無公害燃焼、熱
回収等を行う燃焼装置と燃焼方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、湿潤粉粒体、泥土、含油白土、オイルサンド等の
粘着性を有する廃棄物、その他可燃性粉粒体を焼却する
に当り、竪型多段炉、ロータリーキルン、流動床炉が一
般に採用されているが、これらの炉では廃棄物のガス化
と発生ガスの燃焼がほとんど同時に区別なく行なわれて
いるため、ガス化及び燃焼がそれぞれ不完全となり、排
ガス中に煤や未燃燐分が残存して、大気を汚染したりし
て二次公害のもとになってきていた。これらの防止対策
として、ガス化と燃焼を区別する燃焼装置が開発されて
きている。

更に、上記従来技術炉の前者二種は多段に渡る大重量の
回転翼や燃焼炉全体を連続的に回転運動さす必要が有り
、又残る一種は流動媒体及び被焼却物を流動循環さす為
に高圧力の送風機又は空気圧縮機等を連続運転する必要
がをり、非常な運転動力費が嵩む問題が有る。

又流動床炉の場合、特に粘着性を有する粉粒、泥土等を
供給するに際し、実公昭５２−５５８９３号公報記載の
焼却炉が有り粘着性焼却物を粉砕、分散供給する対策を
取っているがこの方法は前記運転動力に加えて、分散媒
として高圧空気又は蒸気を必要とするし、非粘着性粉粒
体で軽質量を処理しようとする場合には前記粉粒体が飛
散、散逸する等の問題が有り、使用目的を十分満足する
ものでなかった。

固定床焼却炉において、本発明の方式と類似な装置、燃
焼方法として特公昭５２−５０４６８号公報記載の焼却
炉が有り、可燃性の固形塵芥ならびに破砕塵芥を交互に
層状に焼却場へ収納し下方より熱風を噴き込み両塵芥を
焼却する方法及び炉が開示されている。

しかし、上記先行技術によれば塵芥を前もって破砕後可
燃固形塵芥を形成し、これを層状に供給して破砕塵芥を
その上に層状に交互にくり返し供給することを特徴とし
た燃焼方法であるが本方式によれば、燃焼初期において
は固形塵芥層では確かに十分な通気性が保たれるが、末
期においては固形、破砕両層共灰化し、炉内下部におい
ては上部に積層された塵芥の重みにより未燃物と灰が圧
密化され通気阻害が起り完全燃焼しない部分が生じる欠
点が有る。更に上記先行技術によれば本発明に係る粉体
、泥土、含油白上等を固形化（団塊化）後の燃焼は可能
であるが上記理由による燃焼の不完全性及び固形化に多
大な費用と時間及び場所等が必要で経済的に非常に不利
なものであった。更に粘着性の無い粉粒体の場合は燃焼
しても無害なバインダー等の消耗物質が必要となってく
る。又バインダーを使用せず燃焼しようとすると粉粒間
の隙間が小さすぎ燃焼空気の偏流により局部燃焼が起つ
たり、粉粒の吹上げ飛散が起こり燃焼不可能となる等の
問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 粉粒体の燃焼に係る根本的な問題として、火格子上での
燃焼方法では粉粒体間の通気性の不良による不完全燃焼
、燃焼用空気の一部吹抜け、偏流による不完全燃焼及び
粉粒体の飛散等の問題及び流動床方式においても軽質量
粉粒体の熱媒体との分離、飛散々逸、更にロータリーキ
ルン、竪型多段炉における運転動力費が多大である等の
問題がある。

（問題を解決するための手段） 上記の雑多な問題を解決するために本発明は石材、セラ
ミック又は発泡セラミック等よりなる固形媒体（以下媒
体という）を利用し、粉粒体のみ又は固形化粉粒体と粉
粒体の交互層状供給燃焼による弊害を無くし、粉粒体へ
の必要燃焼空気の供給を十分に行いガス化及び燃焼を分
離して完全に行い、排ガス中の煤や未燃燐分の残存によ
る大気汚染等の二次公害を防止するためのガス化燃焼装
置と方法を提供するもので、その要旨とするところは、
ガス化と燃焼を区別して行うガス化燃焼装置のガス化部
において、可動ロストル上に、予め前記媒体表面に粉粒
体を付着させ層状に供給するか又は、可動ロストル上に
予め媒体のみを層状に充填しその上に粉粒体を比較的薄
く層状に供給し、前者の方式の場合は上記付着粉粒体下
部層が燃焼を終了した時点より該層に属する媒体と灰を
一緒に可動ロストルを回動又は揺動することによりロス
トル上より排出し、灰と上記媒体を分離清掃後、媒体と
して循環使用する粉粒体のガス化燃焼方法と装置であり
、後者の方式の場合は媒体上に比較的薄い層状に供給し
た粉粒体を可動ロストルの揺動により順次上記媒体中に
落下させて供給しながら燃焼を行い、粉粒体が完全に灰
化した時点において灰のみを媒体層を通過せしめロスト
ル下へ排出する粉粒体のガス化燃焼方法と装置である。

（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例におけるガス化燃焼炉の正
面断面図及び附帯機器を含むフローシートである。

例えば垂直に配置したガス化燃焼炉１はその上下に各々
ダンパーを有する粉粒体等の可燃物及び媒体を投入する
投入器５が上部に設けられ、下部には可動ロストル２を
備え、側壁に着火装置３を装備して構成されており、側
壁上方に発生ガス出口を連絡し、下方にガス化用空気が
送風機４より供給される入口が開口している。ガス燃焼
炉１１は例えば水平に配置してガス管１０で前記ガス化
燃焼炉１と連絡し、周囲には送風機１３に連絡する二次
空気導入口を開口するとともに、例えば廃熱回収ボイラ
１４を接続し、更に排ガス清浄器１５を経て煙突に連絡
している。粉粒体１７等をその表面に付着した媒体１６
はコンベヤー６により連続的に投入器５に一定量ずつ貯
留されガス化燃焼の進行状況に応じ定期的にガス化燃焼
炉１内に投入される。

可動ロストル２上に供給された媒体１６に付着した粉粒
体１７は着火装置３により可動ロストル２側より上に向
って順次、ガス化燃焼され、媒体表面に付着した可燃物
は灰化する。

ロストル近辺の媒体１６に付着した粉粒体１７が灰化し
た時点で可動ロストル２を回動又は揺動させ、灰と共に
媒体１６をロストル下に順次排出し、灰出しコンベヤー
７により振動篩８等に供給され、灰と媒体とが分離され
る。灰を分離・清掃した媒体１６は、再び粉粒体の付着
混合装置９により粉粒体１７を付着され、コンベヤー６
によりガス化燃焼炉１に供給され、安定したガス化燃焼
が続行可能となる。燃焼の完了した粒粉体等の灰と媒体
の排出はロストル下に限らずロストル上面側方排出口（
図示せず）への排出装置（図示せず）による除去も可能
である。

（第２実施例） 第２図は本発明におけるガス化燃焼炉のみの正面断面図
であり、他は振動篩、粉粒体の付着混合装置が不要以外
は第１実施例におけるフローシートと同じである。

本実施例ではガス化燃焼炉１の可動ロストル２上に予め
媒体１６を層状に充填しておき、その上に粉粒体１７を
平均に供給し薄層状として、粉粒体１７の物性に合せて
可動ロストルの揺動の巾を調節することにより媒体全体
を振動、回転させ媒体１６上の粉粒体１７を媒体層中に
分散通過せしめながら燃焼に必要な理論空気量以下の空
気を供給しガス化燃焼を行い、媒体層中を通過する間に
燃焼の完了した灰のみを可動ロストル下へ分離排出する
ことができ安定したガス化燃焼が可能となる。

この実施例は特に粉粒体が非粘着性の場合に好適である
。

（効果） 本発明は粘着性又は非粘着性粉粒体等をガス化燃焼する
装置、方法において上記粉粒体を予め媒体に付着させ可
動ロストル上に層状に充填、又は、可動ロストル上に予
め媒体を層状に充填しその上に上記粉粒体を薄い層状に
供給し、可動ロストルの揺・回動により上記媒体中に分
散しながら燃焼に必要な理論空気量以下の空気を供給し
てガス化燃焼を行う装置と方法であり、本発明によれば
粘着性の高い粉粒体は予め媒体に付着させて炉内でガス
化燃焼を行うので隣接媒体どうしの隙間が粉粒体のみ１
手よる場合に起こる空気通路の閉塞が起こらず、良好な
燃焼用空気の供給が可能となり、均一なガス化燃焼が進
行される。

更に、燃焼が完了した粉粒体等の灰が付着した可動ロス
トル近辺の媒体は、連続、又は、断続して可動ロストル
の揺・回動によりロストル上より灰と供に除去されるた
め、常に良好なガス化燃焼の空気の供給が行える。

燃焼空気量はガス化燃焼を行う為、通常の燃焼に必要な
空気量の約３０％と少く、上記媒体の隙間を流れる空気
流速は小さいので媒体中に分散している粉粒体及び燃焼
残渣である灰を発生ガス中に飛散させないので清浄な発
生ガスを得ることができ二次公害等は防げる。

更に、媒体中の燃焼用空気及び発生ガスの流路が十分確
保でき、閉塞がほとんどないためガス化燃焼空気用送風
機は低圧用で良く、設備費・運転費も大きく低減できる
効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明の第１実施例におけるガス化燃焼炉の正
面断面図と媒体と粉粒体の充填状態及び附帯機器を含む
フローシートである。 第二図は本発明の第２実施例におけるガス化燃焼炉の正
面断面図と媒体と粉粒体の初期供給状態を示す。 ■、ガス化燻燃焼 炉、　可　　動　　ロ　　ス　　ト　　ル３、着　　火
　　装　　置 ４、送　風　機 ５、投　　入　　器 ６、　　コ　　ン　　ベ　　ヤ　　− ７、灰出しコンベヤー ８、振　　動　　篩 ９、粉粒体の付着混合装置 １０、ガ　ス　　管 比ガス燃焼炉 １２、点　　火　　装　　置 １３、送　風　機 １４、廃熱回収ボイラー １５、排ガス清浄器 １Ｂ、媒　　　体 １７、粉　　粒　　体 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉粒体を燃焼に必要な理論空気量以下の空気を供
   給してガス化燃焼を行う焼却炉において、可動ロストル
   上に多数の固形媒体を層状に充填したことを特徴とする
   粉粒体のガス化燃焼装置。
2. （２）前記媒体を可動ロストル上より排出後、該媒体を
   再循環させる移動手段を有する特許請求の範囲第１項に
   記載の粉粒体のガス化燃焼装置。
3. （３）前記媒体が石材、セラミック又は発泡セラミック
   等の耐熱性材料より成る特許請求の範囲第１項及び第２
   項に記載の粉粒体のガス化燃焼装置。
4. （４）粉粒体を前記媒体の表面に予め付着させ可動ロス
   トル上へ層状に供給し燃焼を行う特許請求の範囲第１項
   、第２項及び第３項に記載の装置における粉粒体のガス
   化燃焼方法。
5. （５）可動ロストル上に予め層状に充填した前記媒体上
   に粉粒体を層状に供給し、可動ロストルを揺動し上記粉
   粒体を順次上記媒体中に分散、落下させて供給しながら
   燃焼を行う特許請求の範囲第１項及び第３項に記載の装
   置における粉粒体のガス化燃焼方法。