JP2937737B2 - Fluidized bed combustion method and apparatus with partial combustion - Google Patents
Fluidized bed combustion method and apparatus with partial combustionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみ、産業廃棄
物、石炭などの燃料を部分燃焼流動層で部分燃焼させた
後、燃焼流動層で燃焼させることにより、効率よく流動
層燃焼を行う方法及び装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides efficient fluidized-bed combustion by partially burning fuel such as municipal solid waste, industrial waste, and coal in a partially-combustion fluidized bed and then burning it in a combustion-fluidized bed. The present invention relates to a method and an apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】石炭などの部分燃焼によってガス化する
時に生成するカーボン等を、系外に取り出すことなく有
効にガス化する装置としては、特開昭５３−４３７０２
号公報に記載された２段流動層による装置が知られてい
る。また、流動層を仕切板で２つの部分に区分する流動
層燃焼方法及び装置は、特開昭４９−９５４７０号公報
や特開昭６２−２７２０８９号公報に記載されている。2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 53-43702 discloses an apparatus for effectively gasifying carbon or the like generated when gasifying by partial combustion of coal or the like without taking it out of the system.
An apparatus using a two-stage fluidized bed described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-260, is known. A fluidized bed combustion method and apparatus for dividing a fluidized bed into two parts by a partition plate are described in JP-A-49-95470 and JP-A-62-272089.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】都市ごみ、産業廃棄
物、石炭などを理論燃焼空気量より少ない空気で部分燃
焼すると、未燃のカーボンが生成する。この未燃カーボ
ンを灰などとともに系外に排出すると、エネルギーの損
失になる以外に埋め立て処分が出来ない等の問題点があ
り、未燃のカーボンが排出されない、簡単で、信頼性の
高い部分燃焼方法及び装置が求められている。When partially burning municipal solid waste, industrial waste, coal, and the like with air smaller than the theoretical combustion air amount, unburned carbon is generated. If this unburned carbon is discharged out of the system together with ash etc., there is a problem that it will not be possible to landfill it except for loss of energy, and unburned carbon will not be discharged. Simple and highly reliable partial combustion There is a need for a method and apparatus.
【０００４】流動層を仕切板でａ、ｂ２つの流動層に区
分し、部分燃焼を行う流動層ａから部分燃焼で生成する
未燃物質を含む流動物質を、仕切板の上部開口から流動
層ｂの未燃カーボンの燃焼炉に移動させて燃焼し、流動
物質を仕切板の下部開口から流動層ａに循環させる方法
が知られている。この方法において、流動層ａは部分燃
焼流動層であり可燃性のガス成分、例えばＨ2 、ＣＯな
どを含んでおり、一方、流動層ｂは未燃物質の燃焼炉で
あり過剰の酸素を含んでいる。仕切板の上部開口を通し
て、流動層ａから未燃物質を含む流動物質が流動層ｂに
移動するときなどに、可燃性のガス成分も流動層ｂに移
動したり、あるいは、流動層固有の圧力変動などによっ
て、流動層ｂの酸素含有ガスが流動層ａに移動する場合
もあり、仕切板の上部開口の近傍で不安定な燃焼が発生
する場合があった。この局部的な燃焼による高温域の発
生によって、仕切板が破損したり、低融点物質が仕切板
に付着して仕切板の上部開口部を閉塞状態にするなどの
問題点があった。[0004] The fluidized bed is divided into two fluidized beds a and b by a partition plate, and the fluidized material containing unburned material generated by the partial combustion from the fluidized bed a performing the partial combustion is supplied to the fluidized bed b through the upper opening of the partition plate. A method is known in which the unburned carbon is moved to a combustion furnace and burned, and a fluid substance is circulated through a lower opening of a partition plate to a fluidized bed a. In this method, fluidized bed a is a partially combusted fluidized bed and contains flammable gas components, such as H 2 , CO, etc., while fluidized bed b is a combustion furnace for unburned materials and contains excess oxygen. In. When the fluid material containing unburned material moves from the fluidized bed a to the fluidized bed b through the upper opening of the partition plate, the flammable gas component also moves to the fluidized bed b, or the pressure inherent in the fluidized bed. Oxygen-containing gas in the fluidized bed b may move to the fluidized bed a due to fluctuations or the like, and unstable combustion may occur near the upper opening of the partition plate. Due to the generation of a high-temperature region due to the local combustion, the partition plate is damaged, and a low-melting substance adheres to the partition plate to close the upper opening of the partition plate.
【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、不燃物及び未燃物質を含む流動物質の
排出が容易で、効率よく流動層燃焼を行うことができ、
しかも、仕切部材の破損や仕切部材開口の閉塞を起こす
ことのない部分燃焼を伴う流動層燃焼方法及び装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、流動物
質及び不燃物と一緒に排出された未燃物質を分級して循
環し、効率よく燃焼させる方法及び装置を提供すること
にある。[0005] The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to easily discharge a fluid material including an incombustible material and an unburned material, and to efficiently perform fluidized bed combustion,
In addition, it is an object of the present invention to provide a fluidized bed combustion method and apparatus with partial combustion that does not cause breakage of the partition member or blockage of the partition member opening. It is another object of the present invention to provide a method and an apparatus for classifying and circulating unburned substances discharged together with a fluid substance and incombustible substances and burning them efficiently.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明において
は、流動層を仕切部材でａ、ｂ２つの流動層に区分し、
仕切部材の下部を開口して流動物質をａ、ｂ２つの流動
層間を移動出来るようにして、流動層ａで都市ごみ、産
業廃棄物、石炭などを部分燃焼させて、生成する未燃の
物質を含む流動物質などを、部分燃焼流動層ａから排出
し篩い分けて、流動物質として使用出来ない粗粒を系外
に排出し、それ以外の流動物質及び未燃物質は燃焼流動
層ｂ又は部分燃焼流動層ａに循環し、そのまま、又は燃
焼流動層ｂへ移動させて空気で完全に燃焼させる。部分
燃焼流動層ａから流動物質を排出し、燃焼流動層ｂに戻
す場合は、流動物質はａ下部→ｂ上部→仕切部材下部開
口→ａ下部と２室間で循環される。一方、ａ下部から排
出してａ上部に戻す場合は、１室間循環であり、部分燃
焼流動層ａで生成した未燃分は仕切部材下部の開口から
燃焼流動層ｂに、拡散・混合によって移動して完全に燃
焼される。この拡散・混合によって未燃分の燃焼が達成
されるので、前述したａ→ｂの２つの室を循環する場合
よりも、仕切部材の下部開口は広くした方が好ましい。
なお、仕切部材の上部には、開口は設けない。In the present invention, the fluidized bed is divided into two fluidized beds a and b by a partition member.
The lower part of the partition member is opened to allow the fluid material to move between the two fluid layers a and b. The municipal solid waste, industrial waste, coal, etc. are partially burned in the fluid bed a to generate unburned material. and flow material, including, partial combustion fluidized layer from a to discharge to sieving, the coarse grains can not be used as a flow material is discharged out of the system, the flow material and unburned matter is burned fluidized layer b, or the other parts of It circulates through the combustion fluidized bed a and is moved as it is or to the combustion fluidized bed b to be completely burned with air. When discharging the fluidized material from the partial combustion fluidized bed a and returning it to the combustion fluidized bed b, the fluidized material is circulated between the lower part a → the upper part b → the partition member lower opening → the lower part a and the two chambers . Hand, if the return to a top and discharged from a lower portion is between first chamber circulating, unburned generated by partial combustion fluidized layer a in the combustion fluidized bed b from the partition member bottom aperture, diffusion and It moves by mixing and is completely burned. Since the combustion of the unburned portion is achieved by the diffusion and mixing, it is preferable to make the lower opening of the partition member wider than in the case of circulating through the two chambers a → b .
Note that no opening is provided in the upper part of the partition member.
【０００７】部分燃焼流動層ａの温度は、部分燃焼流動
層ａに供給する空気量を調整することによって制御さ
れ、燃焼流動層ｂの温度は、燃焼流動層ｂに供給する燃
焼空気量を調整することによって制御される。燃料の種
類、例えば都市ごみ、石炭では、大量の未燃カーボンが
生成するので、燃焼室の温度が高くなる。このため燃焼
流動層ｂに予め伝熱管を設けて、発生する熱の一部を収
熱して燃焼流動層ｂの温度が所定の温度になるようにす
る。部分燃焼室で燃料に含まれている塩素分の大部分
は、解放されてＨＣｌガス（塩化水素ガス）になるの
で、部分燃焼室から燃焼室に入ってくる未燃物質の中に
は塩素分が殆ど含まれていない。このため燃焼室ではＨ
Ｃｌガスが殆ど発生しないので、伝熱管が腐食されるこ
とはなく、伝熱管を過熱器管にすることが出来るという
大きな利点がある。[0007] The temperature of the partial combustion fluidized bed a is controlled by adjusting the amount of air supplied to the partial combustion fluidized bed a, and the temperature of the combustion fluidized bed b regulates the amount of combustion air supplied to the combustion fluidized bed b. Is controlled by In the case of fuel types, such as municipal solid waste and coal, a large amount of unburned carbon is generated, so that the temperature of the combustion chamber increases. Therefore, a heat transfer tube is provided in advance in the combustion fluidized bed b, and a part of the generated heat is collected so that the temperature of the combustion fluidized bed b becomes a predetermined temperature. Most of the chlorine contained in the fuel in the partial combustion chamber is released and becomes HCl gas (hydrogen chloride gas), so the unburned substance entering the combustion chamber from the partial combustion chamber contains chlorine. Is almost not included. Therefore, in the combustion chamber, H
Since almost no Cl gas is generated, there is a great advantage that the heat transfer tube is not corroded and the heat transfer tube can be a superheater tube.
【０００８】部分燃焼流動層ａの温度は、一部分の燃料
の燃焼により発生する熱、燃料中の水分などの蒸発熱、
燃料の分解熱などによって、所定の温度になるように設
計されるが、燃料の供給量が急激に減少するか停止すれ
ば、前述の蒸発熱、分解熱が少なくなるので、部分燃焼
流動層ａの温度は急激に高くなり、流動媒体が軟化して
クリンカーが生成する。これを防止するためには、図３
に示すように、燃焼排ガスを部分燃焼流動層ａに循環す
る方法が有効であることが明らかになった。これは、燃
焼排ガスは酸素濃度が低いので燃焼が緩やかに進むため
である。The temperature of the partial combustion fluidized bed a is determined by the heat generated by the combustion of a part of the fuel, the heat of evaporation of moisture in the fuel, and the like.
Although the temperature is designed to be a predetermined temperature by the heat of decomposition of the fuel or the like, if the supply amount of the fuel is rapidly reduced or stopped, the heat of evaporation and the heat of decomposition are reduced. Temperature rises sharply and the flowing medium softens to produce clinker. To prevent this, FIG. 3
As shown in the above, it has been found that a method of circulating the combustion exhaust gas to the partial combustion fluidized bed a is effective. This is because the combustion exhaust gas has a low oxygen concentration, so that the combustion proceeds slowly.
【０００９】上記の目的を達成するために、本発明の部
分燃焼を伴う流動層燃焼方法は、底部から上方に向けて
吹き込まれる空気により流動物質を流動化させる流動層
を、下端部のみに開口を有する仕切部材で流動層の上部
が連通しないように部分燃焼室と燃焼室とに区分し、部
分燃焼室及び燃焼室の下側にそれぞれ独立した風箱を設
け、仕切部材の下部開口から燃焼室の流動物質を部分燃
焼室へ流入させ、部分燃焼室の風箱の本体側壁寄りの端
部に接続された流動物質排出導管から未燃物質を含む流
動物質を排出し、ついで、未燃物質を含む流動物質を流
動層に循環して未燃物質を焼却することを特徴としてい
る。この方法において、流動物質排出導管から排出され
る粗粒及び未燃物質を含む流動物質を分級して、流動物
質として使用できない粗粒と未燃物質を含む流動物質と
に分離し、粗粒を系外に排出し、未燃物質を含む流動物
質を燃焼室又は部分燃焼室に循環して未燃物質を最終的
に完全燃焼させて焼却する。部分燃焼室に循環する場合
は、未燃物質は仕切部材の下部開口から燃焼室に拡散・
混合により移動して焼却される。 In order to achieve the above object, a fluidized bed combustion method involving partial combustion according to the present invention is characterized in that a fluidized bed for fluidizing a fluid material by air blown upward from a bottom is opened only at a lower end. Upper part of the fluidized bed with a partition member having
Are divided into a partial combustion chamber and a combustion chamber so that they do not communicate with each other, and independent wind boxes are provided below the partial combustion chamber and the combustion chamber, and the flow material of the combustion chamber is transferred from the lower opening of the partition member to the partial combustion chamber. The fluid material containing unburned material is discharged from the fluid material discharge conduit connected to the end of the partial combustion chamber near the main body side wall of the wind box , and then the fluid material containing unburned material is discharged.
It is characterized by circulating in the moving bed and incinerating unburned substances . In this method, the fluid material containing coarse particles and unburned material discharged from the fluid material discharge conduit is classified and separated into coarse particles that cannot be used as fluid material and fluid material containing unburned material, and the coarse particles are separated. It is discharged out of the system, and the fluid material containing unburned material is circulated to the combustion chamber or partial combustion chamber, and the unburned material is finally
Completely burn and incinerate. When circulating in the partial combustion chamber, unburned substances diffuse into the combustion chamber through the lower opening of the partition member.
It is moved and incinerated by mixing .
【００１０】上記の方法において、部分燃焼室に供給す
る空気量で部分燃焼室の流動層温度を制御し、燃焼室に
供給する空気量で燃焼室の流動層温度を制御すること、
部分燃焼室の流動層温度よりも燃焼室の流動層温度が高
くなるように制御すること、及び部分燃焼室に燃焼排ガ
スを循環し、排ガス循環量を調節することにより部分燃
焼室の流動層温度を制御することを単独で行なったり、
又は組み合わせて行なうことが好ましい。In the above method, controlling the fluidized bed temperature of the partial combustion chamber with the amount of air supplied to the partial combustion chamber, and controlling the fluidized bed temperature of the combustion chamber with the amount of air supplied to the combustion chamber;
The fluidized bed temperature of the partial combustion chamber is controlled by controlling the fluidized bed temperature of the combustion chamber to be higher than the fluidized bed temperature of the partial combustion chamber, and circulating the combustion exhaust gas to the partial combustion chamber and adjusting the exhaust gas circulation amount. Control alone, or
Or it is preferable to carry out in combination.
【００１１】本発明の部分燃焼を伴う流動層燃焼装置
は、空気分散板から上方向に吹き込まれる空気により形
成される流動層と、この流動層を備えた室を、下端部の
みに開口を有する仕切部材で流動層の上部が連通しない
ように区分して形成された部分燃焼室及び燃焼室と、部
分燃焼室及び燃焼室の下側にそれぞれ設けられた独立し
た空気吹込量調節機構を備える風箱と、部分燃焼室の風
箱の本体側壁寄りを貫通して設けられた未燃物質を含む
流動物質を部分燃焼室から排出するための流動物質排出
導管と、 流動物質排出導管からの未燃物質を含む流動物
質を部分燃焼室又は燃焼室に循環するための未燃物質・
流動物質循環ラインとからなることを特徴としている。 The fluidized bed combustion apparatus with partial combustion according to the present invention comprises a fluidized bed formed by air blown upward from an air distribution plate and a chamber provided with the fluidized bed at a lower end .
The upper part of the fluidized bed does not communicate with the partition member having an opening only
And classified to form portions combustion chamber and the combustion chamber as a windbox having an air blowing amount adjusting mechanism independent respectively provided on the lower side of the partial combustion chamber and the combustion chamber, the partial combustion chambers of the windbox Includes unburned material provided through the side of the body
A fluid discharge pipe for discharging the fluid from the partial combustion chamber, and a fluid containing unburned substances from the fluid discharge pipe
Unburned substances to circulate the quality to the partial combustion chamber or combustion chamber
And a fluid material circulation line .
【００１２】上記の装置において、燃焼室の流動層内に
伝熱管を埋設して燃焼・熱回収室を形成する場合があ
る。部分燃焼室から流動物質を抜き出すようにした装置
では、流動物質排出導管に、未燃物質を含む流動物質か
ら流動物質として使用できない粗粒を分離するための分
級手段を接続し、この分級手段と燃焼室又は部分燃焼室
とを未燃物質・流動物質循環ラインを介して接続する。
また、これらの装置において、空気分散板を、流動物質
排出導管の上部開口に向かって低くなるように傾斜する
ように構成することが好ましい。In the above apparatus, a heat transfer tube may be buried in a fluidized bed of a combustion chamber to form a combustion / heat recovery chamber. In a device in which the fluid substance is extracted from the partial combustion chamber, the fluid substance containing unburned substance is
A classification means for separating coarse particles which cannot be used as a fluid material from the fuel cell is connected, and the classification means and the combustion chamber or the partial combustion chamber are connected via an unburned material / fluid material circulation line .
Further , in these apparatuses, it is preferable that the air distribution plate is configured to be inclined so as to become lower toward the upper opening of the fluid discharge pipe.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 実施例１ 本発明の部分燃焼を伴う流動層燃焼方法及び装置の一実
施例を図１によって説明する。本実施例では、燃料とし
て、一例として塩素化合物を含む廃棄物などの燃料を使
用する場合について説明する。１は装置本体で水冷管構
造（メンブレン構造）で製作されている（あるいは耐火
材構造でも良い）。２は部分燃焼室で燃料供給口１８か
ら発熱量、例えば４０００kcal／kgの産業廃棄物が供給
される。部分燃焼室２の下部に設けた風箱７から空気分
散板６を介して供給される空気によって流動化して、廃
棄物を部分燃焼させる。本体１は仕切部材３で区画され
て、部分燃焼室２とは別個の燃焼室４が設けられ、燃焼
室下部の風箱８から空気分散板６を介して供給される空
気によって、燃焼室の流動層は流動化されている。仕切
部材３は、水冷管構造又は耐火材構造である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. However, the shapes of the constituent members described in this embodiment, the relative arrangement thereof, and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to them, unless otherwise specified. It's just Embodiment 1 One embodiment of a fluidized bed combustion method and apparatus with partial combustion according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a case where a fuel such as a waste containing a chlorine compound is used as the fuel will be described. Reference numeral 1 denotes an apparatus body which is manufactured in a water-cooled tube structure (membrane structure) (or may be a refractory material structure). Reference numeral 2 denotes a partial combustion chamber, from which a calorific value, for example, 4000 kcal / kg of industrial waste is supplied from a fuel supply port 18. The fluid is fluidized by air supplied from a wind box 7 provided at a lower portion of the partial combustion chamber 2 through the air distribution plate 6 to partially burn the waste. The main body 1 is partitioned by a partition member 3, and a combustion chamber 4 separate from the partial combustion chamber 2 is provided. The air supplied from a wind box 8 below the combustion chamber via an air distribution plate 6 allows the combustion chamber 4 to be closed. The fluidized bed is fluidized. The partition member 3 has a water-cooled tube structure or a refractory material structure.
【００１４】流動物質粒子は０．５〜１mm程度の粒子で
構成され、必要に応じて石灰石、ドロマイトなどが脱塩
剤あるいは脱硫剤として供給され、部分燃焼室２の下部
からの空気で流動化して燃料を部分燃焼する。部分燃焼
室２の温度は一般的に５５０〜９００℃程度であり、そ
の目的、例えば脱塩を実施する条件では５５０〜７００
℃、脱硫を実施する条件では７５０〜８５０℃程度など
所定の温度になるように設計する。部分燃焼室２から未
燃カーボンなどの未燃物質を含む流動物質を排出して、
篩などの分級手段１５によって流動物質として利用出来
ない粗粒を分離して系外排出し、流動物質は燃焼流動層
に戻して未燃物質を燃焼する。流動物質は仕切部材３の
下部の開口２０から部分燃焼室２に循環され、流動物質
排出導管１３から排出される。なお、未燃物質を含む流
動物質を部分燃焼室２に戻すことも可能である。この場
合、部分燃焼室で生成される未燃分は、仕切部材の下部
開口から拡散・混合により燃焼室４に移動して燃焼す
る。１７は未燃物質・流動物質循環ラインである。The fluidized material particles are composed of particles of about 0.5 to 1 mm. If necessary, limestone, dolomite, etc. are supplied as a desalinating agent or desulfurizing agent, and are fluidized by air from the lower part of the partial combustion chamber 2. To partially burn the fuel. The temperature of the partial combustion chamber 2 is generally about 550 to 900 ° C., and for that purpose, for example, 550 to 700
The temperature is designed to be a predetermined temperature such as about 750 to 850 ° C. under the condition of performing the desulfurization. The fluid material containing unburned material such as unburned carbon is discharged from the partial combustion chamber 2,
Coarse particles that cannot be used as a fluid substance are separated by a classification means 15 such as a sieve and discharged out of the system, and the fluid substance returns to the combustion fluidized bed to burn unburned substances. The fluid material is circulated from the opening 20 at the lower part of the partition member 3 to the partial combustion chamber 2 and discharged from the fluid material discharge conduit 13. In addition, it is also possible to return the fluid substance containing the unburned substance to the partial combustion chamber 2. In this case, the unburned portion generated in the partial combustion chamber moves to the combustion chamber 4 by diffusion and mixing from the lower opening of the partition member and burns. Reference numeral 17 denotes an unburned material / fluid material circulation line.
【００１５】部分燃焼室２の温度は、部分燃焼室２の空
気量を調整することによって制御される。部分燃焼室２
の温度が所定の温度よりも高くなると、空気流量が少な
くなるように空気流量調節弁（又はダンパー）４２を調
節し、逆に部分燃焼室２の温度が所定の温度よりも低い
と、空気流量が多くなるように弁４２を調整して制御す
る。３２は、部分燃焼室２の流動層に接続された温度検
出制御手段である。燃料の発熱量が高い場合、あるいは
石炭のように部分燃焼で大量の未燃カーボンが生成する
場合には、燃焼室４の温度が高くなるので、燃焼によっ
て発生した熱の一部を、図２に示すように、燃焼室４に
設けられた伝熱管５で収熱して、所定の燃焼温度になる
ようにする必要がある。この場合には、燃焼室４には、
予め設計計算された必要な伝熱管を設ける。燃焼室４に
おいて、未燃物質が燃焼して伝熱管５によって所定の熱
が除かれて、流動物質は仕切部材３の下部に設けられた
開口２０から部分燃焼室２に移動される。好適には部分
燃焼室２の温度よりも燃焼室４の温度が高くなるように
設計される。図２に示すように、燃焼室に伝熱管５を設
ける場合は、燃焼・熱回収室４ａが形成されることにな
る。The temperature of the partial combustion chamber 2 is controlled by adjusting the amount of air in the partial combustion chamber 2. Partial combustion chamber 2
When the temperature of the partial combustion chamber 2 becomes higher than a predetermined temperature, the air flow control valve (or damper) 42 is adjusted so as to reduce the air flow rate. Conversely, when the temperature of the partial combustion chamber 2 is lower than the predetermined temperature, the air flow rate Is controlled by adjusting the valve 42 so as to increase the pressure. Reference numeral 32 denotes a temperature detection control unit connected to the fluidized bed of the partial combustion chamber 2. When the calorific value of the fuel is high, or when a large amount of unburned carbon is generated by partial combustion like coal, the temperature of the combustion chamber 4 becomes high. As shown in (1), it is necessary to collect heat by the heat transfer tube 5 provided in the combustion chamber 4 so as to reach a predetermined combustion temperature. In this case, the combustion chamber 4
Provide necessary heat transfer tubes designed and calculated in advance. In the combustion chamber 4, the unburned material is burned and predetermined heat is removed by the heat transfer tube 5, and the flowing material is moved from the opening 20 provided in the lower part of the partition member 3 to the partial combustion chamber 2. Preferably, the temperature of the combustion chamber 4 is designed to be higher than the temperature of the partial combustion chamber 2. As shown in FIG. 2, when the heat transfer tube 5 is provided in the combustion chamber, a combustion / heat recovery chamber 4a is formed.
【００１６】燃焼室４の温度は、燃焼用空気の流量調節
弁（又はダンパー）４１を調整して制御される。３４
は、燃焼室４の流動層に接続された温度検出制御手段で
ある。The temperature of the combustion chamber 4 is controlled by adjusting a combustion air flow control valve (or damper) 41. 34
Is a temperature detection control means connected to the fluidized bed of the combustion chamber 4.
【００１７】部分燃焼室２の風箱７には、流量調節弁
（又はダンパー）５０を備えた燃焼排ガス循環ライン５
１が接続され、この弁５０と部分燃焼室２の流動層に接
続された温度検出制御手段３３とが接続されて、燃焼排
ガス流量により部分燃焼室２の流動層温度が制御できる
ように構成されている。また、空気分散板６は、流動物
質排出導管１３の上部開口１４に向かって低くなるよう
に傾斜している。このため、流動物質などの移動及び排
出がより円滑に行われる。４０は空気供給管である。 A flue gas circulation line 5 having a flow rate control valve (or damper) 50 is provided in a wind box 7 of the partial combustion chamber 2.
1, the valve 50 and the temperature detection control means 33 connected to the fluidized bed of the partial combustion chamber 2 are connected so that the fluidized bed temperature of the partial combustion chamber 2 can be controlled by the flow rate of the combustion exhaust gas. ing. Further, the air distribution plate 6 is inclined so as to become lower toward the upper opening 14 of the flowing material discharge conduit 13. Therefore, the movement and discharge of the fluid material and the like are performed more smoothly. 40 is an air supply pipe .
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 部分燃焼流動層、燃焼流動層及び両層間の流動
物質移動を組み合わせることにより、効率よく流動層燃
焼を行うことができる。 （２） 仕切部材の下部にのみ開口を設けるものである
ので、下部開口を流動媒体が通過しても不安定な燃焼や
局部的な燃焼が発生することはなく、このため、仕切部
材の破損や仕切部材開口の閉塞を起こすことはない。 （３） 流動物質と一緒に排出された未燃物質を分級し
て流動層に循環し、効率よく燃焼させることができる。 （４ ） 流動物質を燃焼流動層に戻す場合には、可燃性
ガスが少ないので安全性がきわめて高い。As described above, the present invention has the following effects. (1) Combination of a partial combustion fluidized bed, a combustion fluidized bed, and a fluid mass transfer between both layers enables efficient fluidized bed combustion. (2) Since the opening is provided only in the lower part of the partition member, unstable combustion or local combustion does not occur even if the fluid medium passes through the lower opening, and therefore, the partition member is damaged. Also, the opening of the partition member is not blocked. (3) The unburned material discharged together with the fluidized material can be classified and circulated to the fluidized bed, and can be efficiently burned . (4 ) When the fluid substance is returned to the combustion fluidized bed, safety is extremely high because the amount of combustible gas is small.
【図１】本発明の部分燃焼を伴う流動層燃焼装置の一実
施例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a fluidized bed combustion apparatus with partial combustion according to the present invention.
【図２】図１における燃焼室に伝熱管を設けて燃焼・熱
回収室とした場合の概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram in a case where a heat transfer tube is provided in the combustion chamber in FIG. 1 to form a combustion / heat recovery chamber .
【図３】部分燃焼流動層において、燃料停止からの時間
と部分燃焼温度との関係を、空気の場合及び燃焼排ガス
の場合について示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a time from fuel stop and a partial combustion temperature in a partial combustion fluidized bed in the case of air and the case of combustion exhaust gas.
１ 装置本体 ２ 部分燃焼室 ３ 仕切部材 ４ 燃焼室 ４ａ 燃焼・熱回収室 ６ 空気分散板 ７ 風箱 ８ 風箱 １３ 流動物質排出導管 １ ４ 上部開口 １５ 分級手段 １７ 未燃物質・流動物質循環ライン １ ８ 燃料供給口 ２０ 下部開口 ３２ 温度検出制御手段 ３３ 温度検出制御手段 ３４ 温度検出制御手段 ４０ 空気供給管 ４１ 空気流量調節弁 ４２ 空気流量調節弁 ５０ 排ガス流量調節弁 ５１ 燃焼排ガス循環ライン1 the apparatus body 2 partial combustion chamber 3 the partition member 4 a combustion chamber 4a combustion and heat recovery chamber 6 the air distributing plate 7 windbox 8 windbox 13 flow material discharge conduits 1 4 upper opening 15 classifying means 17 unburnt matter-flow material circulation line 1 8 fuel supply port 20 lower opening 32 temperature detection control means 33 the temperature detection control unit 34 temperature detection control means 40 air supply pipe 41 the air flow control valve 42 an air flow control valve 50 the exhaust gas flow rate control valve 51 a combustion exhaust gas circulation line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 哲夫 東京都港区浜松町２丁目４番１号 川崎 重工業株式会社 東京本社内 (56)参考文献 特開 平５−180427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−272089（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141637（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−43702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−95470（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−3229（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23G 5/50 F23G 5/30 F23G 5/46 F23C 11/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuo Abe 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Tokyo Head Office (56) References JP-A-5-180427 (JP, A) JP-A-62-272089 (JP, A) JP-A-5-141637 (JP, A) JP-A-3-75406 (JP, A) JP-A-53-43702 (JP, A) JP-A-49-95470 (JP-A-95470) JP, A) Hikaru Hei 4-3229 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F23G 5/50 F23G 5/30 F23G 5/46 F23C 11/02
Claims (9)
により流動物質を流動化させる流動層を、下端部のみに
開口を有する仕切部材で流動層の上部が連通しないよう
に部分燃焼室と燃焼室とに区分し、部分燃焼室及び燃焼
室の下側にそれぞれ独立した風箱を設け、仕切部材の下
部開口から燃焼室の流動物質を部分燃焼室へ流入させ、
部分燃焼室の風箱の本体側壁寄りの端部に接続された流
動物質排出導管から未燃物質を含む流動物質を排出し、
ついで、未燃物質を含む流動物質を流動層に循環して未
燃物質を焼却することを特徴とする部分燃焼を伴う流動
層燃焼方法。1. A fluidized bed for fluidizing a fluidized substance by air blown upward from a bottom portion, so that a partition member having an opening only at a lower end portion does not allow an upper portion of the fluidized bed to communicate with the fluidized bed.
The combustion chamber is divided into a partial combustion chamber and a combustion chamber, and independent wind boxes are provided below the partial combustion chamber and the combustion chamber, and the flow material of the combustion chamber flows into the partial combustion chamber from the lower opening of the partition member.
Discharging the fluid material including unburned material from a fluid material discharge conduit connected to an end of the partial combustion chamber near the main body side wall of the wind box ;
Next, the fluid material containing the unburned material is circulated through the fluidized bed and
A fluidized bed combustion method with partial combustion, characterized by incinerating a combustible substance .
び未燃物質を含む流動物質を分級して、流動物質として
使用できない粗粒と未燃物質を含む流動物質とに分離
し、粗粒を系外に排出し、未燃物質を含む流動物質を燃
焼室又は部分燃焼室に循環して未燃物質を最終的に完全
燃焼させて焼却することを特徴とする請求項１記載の部
分燃焼を伴う流動層燃焼方法。 2. Classifying a fluid material containing coarse particles and an unburned material discharged from a fluid material discharge conduit and separating the fluid material into a coarse material that cannot be used as a fluid material and a fluid material containing an unburned material. Is discharged out of the system, and the fluid material containing unburned material is circulated to the combustion chamber or partial combustion chamber to eventually complete the unburned material.
The fluidized bed combustion method with partial combustion according to claim 1, wherein the incineration is performed by burning .
室の流動層温度を制御し、燃焼室に供給する空気量で燃
焼室の流動層温度を制御することを特徴とする請求項１
又は２記載の部分燃焼を伴う流動層燃焼方法。3. A process according to claim controls the fluidized bed temperature of partial combustion chamber in the amount of air supplied to the partial combustion chamber, and controlling the fluidized bed temperature of the combustion chamber in the amount of air supplied to the combustion chamber 1
Or a fluidized bed combustion method involving partial combustion according to 2 .
流動層温度が高くなるように制御することを特徴とする
請求項１、２又は３記載の部分燃焼を伴う流動層燃焼方
法。4. A fluidized bed combustion method with partial combustion of claim 1, wherein than the fluidized bed temperature in the partial combustion chamber and controls as fluidized bed temperature in the combustion chamber is increased.
ス循環量を調節することにより部分燃焼室の流動層温度
を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の部分燃焼を伴う流動層燃焼方法。5. A circulating flue gas into partial combustion chambers, the portion of any one of claims 1 to 4, characterized in that controlling the fluidized bed temperature of the partial combustion chamber by regulating the exhaust gas circulation amount Fluidized bed combustion method involving combustion.
気により形成される流動層と、 この流動層を備えた室を、下端部のみに開口を有する仕
切部材で流動層の上部が連通しないように区分して形成
された部分燃焼室及び燃焼室と、 部分燃焼室及び燃焼室の下側にそれぞれ設けられた独立
した空気吹込量調節機構を備える風箱と、 部分燃焼室の風箱の本体側壁寄りを貫通して設けられた
未燃物質を含む流動物質を部分燃焼室から排出するため
の流動物質排出導管と、 流動物質排出導管からの未燃物質を含む流動物質を部分
燃焼室又は燃焼室に循環するための未燃物質・流動物質
循環ラインと からなることを特徴とする部分燃焼を伴う
流動層燃焼装置。 6. A fluidized bed formed by air blown upward from an air dispersion plate, and a chamber provided with the fluidized bed, so that a partition member having an opening only at a lower end portion does not allow an upper portion of the fluidized bed to communicate with the fluidized bed. body and divided to form portions combustion chamber and the combustion chamber, a windbox comprising an air blowing amount adjusting mechanism independent respectively provided on the lower side of the partial combustion chamber and the combustion chamber, the partial combustion chambers of the windbox to It was provided through the side wall side
To discharge fluids containing unburned substances from the partial combustion chamber
Portion and the flow material discharge conduit, the flow material containing unburnt substances quality from the fluidized material discharge conduit
Unburned or flowing material for circulation to the combustion chamber or the combustion chamber
A fluidized bed combustion device with partial combustion, comprising a circulation line .
焼・熱回収室を形成したことを特徴とする請求項６記載
の部分燃焼を伴う流動層燃焼装置。7. The fluidized bed combustion apparatus with partial combustion according to claim 6 , wherein a heat transfer tube is buried in the fluidized bed of the combustion chamber to form a combustion / heat recovery chamber.
動物質から流動物質として使用できない粗粒を分離する
ための分級手段を接続し、この分級手段と部分燃焼室又
は燃焼室とを未燃物質・流動物質循環ラインを介して接
続したことを特徴とする請求項６又は７記載の部分燃焼
を伴う流動層燃焼装置。8. A stream containing unburned matter is supplied to a fluid matter discharge conduit.
Separating coarse particles that cannot be used as a fluid substance from animal material
Classifying means connected for, with partial combustion of the claims 6 or 7, wherein the connected and the classification means and partial combustion chamber or the combustion chamber via the unburned quality and flow material circulation line flow Bed combustion device.
開口に向かって低くなるように傾斜していることを特徴
とする請求項６、７又は８記載の部分燃焼を伴う流動層
燃焼装置。9. The fluidized bed combustion apparatus with partial combustion according to claim 6 , wherein the air distribution plate is inclined so as to be lower toward an upper opening of the fluidized substance discharge conduit. .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5813194A JP2937737B2 (en) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | Fluidized bed combustion method and apparatus with partial combustion |
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