JPS62169906A - 燃焼装置と燃焼方法 - Google Patents

燃焼装置と燃焼方法

Info

Publication number
JPS62169906A
JPS62169906A JP30277486A JP30277486A JPS62169906A JP S62169906 A JPS62169906 A JP S62169906A JP 30277486 A JP30277486 A JP 30277486A JP 30277486 A JP30277486 A JP 30277486A JP S62169906 A JPS62169906 A JP S62169906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bed
combustion
fuel
chamber
pyrolysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30277486A
Other languages
English (en)
Inventor
アレックス・エフ・ワームサー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WAAMUSAA ENG Inc
WORMSER ENG Inc
Original Assignee
WAAMUSAA ENG Inc
WORMSER ENG Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WAAMUSAA ENG Inc, WORMSER ENG Inc filed Critical WAAMUSAA ENG Inc
Publication of JPS62169906A publication Critical patent/JPS62169906A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C10B49/08Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form
    • C10B49/10Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C10B49/20Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form
    • C10B49/22Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/50Fuel charging devices
    • C10J3/503Fuel charging devices for gasifiers with stationary fluidised bed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • C10J3/56Apparatus; Plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60Processes
    • C10J3/64Processes with decomposition of the distillation products
    • C10J3/66Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/721Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/723Controlling or regulating the gasification process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/86Other features combined with waste-heat boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/067Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/005Fluidised bed combustion apparatus comprising two or more beds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/158Screws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903Feed preparation
    • C10J2300/0909Drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916Biomass
    • C10J2300/092Wood, cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093Coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0943Coke
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C10J2300/1675Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity making use of a steam turbine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1869Heat exchange between at least two process streams with one stream being air, oxygen or ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/023Beryllium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/303Burning pyrogases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/304Burning pyrosolids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

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) この発明は、燃焼方法と装置、特に、環境汚染問題を防
ぎ、雑多な燃料を燃焼させることが可能な流動床構造に
よる燃焼方法と装置にI!1づ゛る。
(従来の技術) 多種類の雑多な燃料を燃焼させるものとして&J、バブ
ル発生流動床燃焼S首が用いられている。
燃料としては、普通の燃料のほかに、例えば、プラスチ
ックスのような揮発性物質、紙や日常生活において廃棄
され、公共事業体、地方自治体により回収される廃棄物
を利用した燃料(RDF)などの軽ω燃料(これらは、
燃焼床の上に浮遊する)などが含まれる。このJ:うな
揮発性物質や軽(Uで浮遊する燃料を使用すると、燃焼
が燃焼床から離れた上部空間で行なわれ、この上部空間
の温度のみが高温度になり、燃焼床ぞれ自体の温度が上
昇せず、燃焼効率が低下する。
前記したにうな問題のある燃料を低密度の固体粒からな
る燃焼床内で燃焼させるには、該燃料をペレット化しな
ければならず、コストがかかる。
ガス化燃料と、おがくずや石炭粉などの微粒子状燃料は
、燃焼床に散布される粗い固形燃料と異なり、燃焼床に
向はガスリッチの状態で噴射される。しかし、低密度の
燃料の燃焼は、燃焼床の上で行なわれ、置床の上の空間
部が高温になるだけひ、該法自体の温度が上がらず、燃
焼効率がよくならない。また、ガスリッチの状態での燃
焼は、汚染ガスを放出し、燃焼効率向上の妨げとなる。
したがって、ガス化燃料や微粒子状燃料を効率よく燃焼
さぼるには、燃料噴射位置における空間が極端に狭く、
例えば、数インチのオーダーにすればよいが、それには
、数多くの燃料供給箇所を必要とする。
石油残滓などの液体燃料を燃焼させるには、同様な理由
で、数多くの燃料供給箇所を必要とする。また、噴射装
置には、オイル垂れによるディストリビュータ・プレー
ト上での凝固を防ぐ工夫が必要である。
ざらに、ガス化燃料を供給する管の寸法や噴射ノズルな
ども該燃料の密度の幅広い相違により液体燃料や固形燃
料の場合と異なる。したがって、燃料それぞれに対し特
定の供給システムが必要であり、どのようなガス化燃料
にも対応できる万能供給システムは、開発されていない
固形燃料を使用する場合にも問題が生じる。
石炭燃焼の流動床燃焼室は、燃焼床下配置(アンダー・
ザ・ベッド)の多数の供給管から石炭を空気力により噴
射させると、燃焼効率がベストになる。しかし、このよ
うなシステムには、石炭を燃焼室へ供給する前に前処理
することが要求される。
この前処理には、計量、クラツシング(粉砕)、乾燥の
工程が必要であり、さらに、石炭の流れを幾つもの流れ
に正確に分流させなければならない。
木片などの燃料の場合は、石炭の供給パイプや噴射シス
テムを代用することができず、また、スラッジ、スラリ
ー、タールなどの非固形燃料の場合も専用の供給パイプ
や@射システムを用意しなりればならない。
(発明が解決しようとする問題点) 前記したように、バブル発生流動床燃焼床は、限られた
範囲の特定の燃料しか使用できず、これが大きな問題点
となる。
(問題点を解決するための具体的手段)バブル発生流動
床燃焼床に対し、循環床流動床燃焼機構は、循環する固
体粒に種々雑多な燃料をごく限られた構造の噴射手段と
数少ない噴射ポイントにより噴射することにより、前記
問題点が解決できるが、この発明は、前記したバブル発
生流動床燃焼床を改良し、該燃焼床によっても種々雑多
な燃料を燃焼させることができ、しかも循環床流動床燃
焼機構のように高さ寸法が極めて高く4≧ることがない
ようにしたバブル発生流動床燃焼床をベースどする燃焼
装置を提供することを目的どする。この目的は、ガス化
燃料の噴射管と粗い燃わ1のコンベヤとを含む万能供給
システムを備えた燃焼室と、適当なガス流と粗の燃料の
流れを作るプロセッサーとして機能する熱分解室とを組
合わゼで達成できる。
バブル発生流動床燃焼tIA構の一つの問題は、大気汚
染物の放出と燃焼効率の低下にある。特に、窒素酸化物
と一酸化炭素の発生率は、循環流動床燃焼室に比較し高
く、燃焼効率も低い。
また、石炭を燃料とするバブル発生流動床燃焼機構にお
ける他の問題点は、大きざの点である。
バブル発生流動床燃焼機構のパフォーマンスを最高にす
るには、腐蝕と諸りが生じやすい石炭供給管をアンダー
・ザ・ベッド配置とし、保守がしやすいものとするが、
それには、数百の供給管を必要どし、実用的でなく、大
型サイズのバブル発生流動床燃焼機構は、供給管の点が
ネックとなる。
さらに、流動床燃焼室においては、灰のスラッジ化を防
ぐため、操業温度が比較的低温度であることが問題とな
る。このため、高温操業の試みも行なわれているが、環
境汚染の問題がある。このような高温操業は、ガスター
ビン、スチームタ−ビン、廃棄物焼却装置、高温工業炉
を含む。
米国特許 第4.135.885.4,279,205
.4.303,023.4,499,857号には、石
炭を燃料とし、燃焼効率向上を目的とする複数の流動床
の燃焼機構が開示されている。米国特許第4.135,
885号には、石炭を燃焼させて、脱硫する二重床の化
学リアクタが開示され、これによれば、まず石炭を燃焼
させ、下流側の流動床で脱硫する。しかし、このような
機構は、石炭のみに極めて有効であって、他の燃料には
、不向ぎである。
前記した特許の技術は、石炭を燃料とする流動床燃焼室
構を対象とするものであるが、コスト的な見地から使用
可能どすべき燃料の範囲は、年々広がり、例えば、くず
石炭、石油コークス、廃棄物再生燃料(IIOF)、汚
水スラッジ、おがくずなどの木屑、プラスチックスや紙
などの産業廃棄物、ビート、タール、オイル、低品質の
ガス、くずタイヤ、溶解物、農産物廃棄物(野菜くず、
もみがら、ビーナツツの殻など)なども燃料に含めたい
とするニーズがある。これらのものは、BTUコンプン
トが2,000〜22,0008丁+1/lb′c、灰
分が多く、含水率が85′gに達する。このような極め
て燃料どしての適格性を欠くものを燃焼さ拷るには、燃
焼炉の構造を完全に改めなければならない。
従来、前記したにうなもの(粗燃料)を燃丁毫1として
燃焼させるため、熱分解室で粗燃料を処理し、分解ガス
を生成して、これで流動床燃焼室からの煙道ガスの温度
を上げるようにしている。このようなシステムに関して
は、米国特許第4、(151,791、I!、253.
1109号に開示があり、ガス化燃料とチV−を流動床
へ供給するJ、うになっている。しかし、これらの技術
によれば、熱分解室の熱源として、別個の熱源が必要に
なっている。
(発明の要約、作用、効果) 前記したように、この発明は、バブル発生流動床燃焼機
構を種々雑多な粗燃料に適するよう改良したものであっ
て、燃焼室と熱分wI空(ガス化室)とを組合わ1、こ
れによって、低級な燃料にも改造することなく対処でき
るにうにしたものである。しかも、この発明によれば、
環境汚染といった公害問題の発生を抑止でき、人里焼却
能力、高温煙道ガスの発生、空気汚染源となる有害ガス
の発生阻止などの作用、効果を秦する。
この発明によれば、高含水率のものも?!iF、lとし
て使用でき、大型の燃焼機構を必要とせず、廃棄物再生
燃料処理機能、有害燃料処理機能、ガスタービン操作機
能というすぐれた機能を有し、さらに、高含水率のウェ
ットな燃料を処理する乾燥線描、アフターバーナーによ
る高温度煙道ガス発生機構、有害燃料処理機能、ガスタ
ービン、スチームタービン運転機構などの機構により極
めて実用的にメリッ]・のめる燃焼方法ならびに燃焼装
置が提供される。
この発明において、重要な要素は、燃焼室と熱分解室と
を結合した点にあるもので、このにうな手段にJ:って
、前記したような秀れた作用、効果を奏するものである
以下、この発明を実施例ならびに実施例に関して説明す
る従来例との比較説明により詳jホする、(実施例) 第1図に示すように、この発明の一実施例においては、
流動床熱分解窄10は、流動床燃焼室12と連結してい
る。熱分解室10は、シリンダー状ケーシング13と漏
斗状の底部14を備え、これらには、固体分16の固体
ベッドが含まれている。燃焼室12は、方形のケーシン
グ18を備え、該ケーシングは、底板20と天板22と
が設けられてガスタイトの全構造になっている。燃焼室
12の内部には、燃焼作用が行なわれる砂ベッド26(
燃焼床)を支持する水冷の分配プレート24と、脱流作
用が行なわれる吸着剤ベッド30を支持する水冷の分配
プレート28とが配設されている。新しい吸着剤は、パ
イプ32を介してOt給され、使用済みの吸石剤は、バ
イブ34を介()て排出される。
固体ベッド16の固体は、コンベヤ40.42により前
記二つの流動床の間を循環する。循環の流れは、二つに
分けられ、その一つは、砂ベッド26(燃焼床)からの
固体分(はとlνどが20メッシュの熱い砂)がコンベ
ヤ40により熱分解ベッド16へ移送されるもので、熱
分解ベッド16の内容物と混合され、工程中において、
放熱する。
他の一つは、固体ベッドの固体がスクリューコンベヤ4
2で熱分解室10から燃焼室12へ移送される流れで、
これら固体分は、スプレッダ−44により燃焼床26に
散布され、燃焼床26に混合される。
システムにおける燃料の流れは、以下のとおりである。
固形燃料54が加圧ホッパー56から供給スクリュー5
8により熱分解室へ−送られ、熱分解床16で炭または
揮発性物質に変えられる。
熱分解室から分りられた粗すぎる炭は、熱分解室の固体
ベッド床の固体分16と共にスクリ−ニングA742に
より燃焼床へ送られ、そこで燃焼する。こまかな炭を含
む揮発性物質60は、熱分解室からダクト62、散布バ
イブロ4を介して燃焼床26へ送られ、燃焼する。
ホッパー56に供給される固形燃料54は、予め、17
4インチの最大粒径にクラッシュされていて、前記床に
蓄積され、流動性を損ねるようなΔ−バー4ノイズの灰
粒子が形成されないようになっている。固形燃料54に
大きな粒子が含まれ、それらの内に燃焼しないものがあ
ると、熱分解室と燃焼床の両者に清浄化システムが必要
となる。
さらに、床(ベッド)を構成する素材のスクリーニング
・システムを設け、該しすてむで前記素材を冷却し、オ
ーバーサイズの素材をふるい除けし、適当なサイズのも
のを航記床に供給するようにしてもよい。流動床からオ
ーバーサイズの粒子を除去し、流動床素材を篩別するシ
ステムは、当業台によく知られている。
液体燃料66が熱分解室の固体床の底面70に配置のノ
ズル68から噴射される。底面70は、ブロワ−72か
らの熱分解空気の流れによって生ずるもので、該空気の
流れは、コントロールユニット74によりコントロール
され、高速で熱分解室の底部16を通過する。気体燃料
がオイルノズル68と同じような構造で、それより大径
のノズルから噴射される。これらの燃料は、熱分解室へ
入ると、固形燃料の揮発性分60と同じ経路を辿る。
熱分解室10において、ブロワ−72により供給される
熱分解空気76は、熱分解床16を流動化し、固体を分
類するため適切な速度を保つ。
冷加水管80が熱分解床16の上部における散布域82
に設置され、必要に応じ、熱分解床を冷やす。このよう
な冷却作用は、石油コークなどの低揮発性燃料が使用さ
れる場合、熱分解床の温度を規定温度リミット範囲に保
つために必要なものである。冷却水管80が吸収する熱
の量は、前記床の素材の量をgA面することによってコ
ントロールでき、前記床のレベルを一1分に下げること
によって、無視できるレベルまで減少させることができ
る。熱分解室の温度を下げるには、冷却水管の数を増加
し、これらをカバーする床材料を増やせば、温度は低下
し、冷却水管にふれる床材料が少なくなれば、温度は、
上nする。
熱分解室を離れる揮発性物質60の温度は、噴射器86
から液体84を噴射することによって調節できる。冷部
が必要な場合には、こ机に用いる液体としては、水が好
ましく、これにより窒素酸化物を有効にコントロールで
きる高温度、例えば、1600°Fで熱分解床を作動さ
せることができ、また、一方、散布バイブにおける腐蝕
(硫化物による)ならびに焼成温度以上に加熱された灰
による詰りを防ぐために必要な低温度(1300°F以
下)にすることもできる。しかしながら、高い熱分解温
度は、アフターバーナーが用いられる高温処理のための
燃料の揮発性物質発生率を最大限にするために好ましい
操業開始時または低量操業の場合などにおいては、揮発
性物質60を加熱することが好ましい。
このため、噴射器86で空気を加え、揮発性物質の温度
を部分的燃焼により1芹させる。揮発性物質の加熱は、
熱分解室の下流にお()る揮発性物質の凝縮を防ぐに必
要である。
燃焼室12においては、前記した要素を除き、前記の特
許に開示されたマルチ流動床の燃焼室と同様である。図
示されていないブロワ−により燃焼空気90が入口92
から燃焼室に供給され、分配プレー1−98のバブルカ
ップ96を通り燃焼床26へ入る。燃焼床26で燃焼が
行なわれ、冷却水102が流れるスチームチューブ10
0による冷却が行なわれ、前記スチームチューブから水
とスチームの混合物104が排出される。
水とスチームの混合物 104は、コンベンショナルな
循環経路を循環するもので、即ち、ドラム、スチームチ
ーブンおよび/あるいはプロセスヒーター、供給水処理
プラントならびにポンプ、脱気器、循環ポンプなどを循
環する。
煙道ガス(フリューガス)106は、燃焼床26から空
間部108を通る。二次空気が二次空気噴射器110か
ら吹き込まれ、未燃焼の炭化水素と一酸化炭素を燃焼さ
せる。ついで、煙道ガスは、脱硫床ディストリビュータ
 114を通り脱硫床30へ入り、そこで石灰岩または
ドロマイトの砂(20メツシユ)により必要に応じ脱硫
処理される。
煙道ガスは、脱硫床から枯山ダクト118を介して燃焼
室12を抜け、スパーヒータ、ボイラー、エコノマイI
J’−、エアーヒーターなど、用途に応じたコンベンシ
ョナルな機器の一つ、またはそれ以上のものを含む熱交
換装置を通過する。ついで、前記ガスは、灰分を篩別し
、廃棄するファブリックフィルタを通り、吸引ファンを
通り、排気される。ダクト 118以外の要素は、すべ
て石炭を燃やづボイラー設備としてよく知られているも
のである。
脱硫床30のレベル120は、オーバーフローバイブ3
4により一定に保たれる。即ち、脱硫法物質は、このバ
イブから除去されて、冷却装置(図示せず)へ移され、
廃棄される。オーバーフロ一部分120を除去すること
によって、燃焼床と熱分解床に固体分が蓄積されなくな
り、灰含有閣の高い燃料となるのを防止できる。このよ
うに、灰分を少なくすることによって、灰分は、床の作
用により巻ぎ上げられて飛散灰となり、煙道ガスと共に
離散する。このような灰分は、前記した熱交換器のフィ
ルターで捕捉できる。
第2図は、この発明の好ましい実施例を示すもので、第
1図のものと同じものは、同一符号が付しである。
第2図の熱分解室10′は、第1図の深型のものと異な
り、浅型のものであって、深型(第1図のもの)の場合
、床の深さが数フィートのものであるのに較べ、床の深
さが僅か数インチしかない。また、第2図の熱分解室1
0−は、全体に床の深さが均一であるが、前記した流動
床10の熱分解室の床は、コーン形をしているため、深
さが均一でない。
浅い床の熱分解室10′には、流動床燃焼室12′に仕
切り壁132を介して隣接した方形のケーシング130
が設()られていて、該ケーシングは、仕切り壁132
、天板134、底板136により囲まれたガスタイ1〜
(気密)室になっている。熱分M室10−の内部には、
熱分解空気76が吹き込まれる空気室138が設けであ
る。この空気室138の上面には、水冷の熱分解ディス
トリビュータ−プレ=1〜140が形成されており、該
プレートは、熱分解床16の下面を構成する。置床16
の上面近くには、ポンプ給送されている水が流れる冷却
管80が位冒している。これらの冷却管は、第1図の冷
却管80と同じ機能のものである。 前記床16の上に
は、微粒の炭分を含む気化体60が通過する空間142
が形成され、気化体60は、ついで、バイブロ2を経て
燃焼室12′へ至り、噴射バイブロ4から燃焼床26へ
噴射される。
固形燃FI54は、ロック構造のホッパー機構144か
ら熱分解室へ供給され、該ホッパー機構は、気密上部ド
ア148、気密下部ドア150、燃料貯蔵部152なら
びに燃料計量給送装置154を備え、この装置154は
、制御ユニット 157により制御されるモーラ155
駆動のスクリューコンベヤで構成され、制御ユニット1
157は、モータ46.48をも制御する。熱分解室1
0−へ供給される燃料として適当なものは、石炭、木材
、ビート、石油コークス、ゴムなどの普通の密度の固体
燃料、紙、米の籾殻、砂糖黍のしばり殻、再溶解して得
た燃料などの低密度の燃料などである。
また、スラッジ、選鉱くず、スラリー、夕一ルなどの塊
つとなる微粒な、または、ウェットな燃料、さらには、
プラスチックスなどのような気化性燃料なども適してい
る。液体燃お1と粉石灰などの極めてこまかく粉砕され
た燃料も熱分解室19′へポンプ供給または空気圧供給
方式で供給し、ディストリビュータ 140の直上に位
置するスプレィパー 160からスプレィすることもで
きる。
極めてこまかく粉砕された粒子、特に35メツシユから
200メツシユの間のものを多陽に含むものは、燃料と
して不適当なものである。
固形燃料54は、前記第1図の機構のもと同様な理由で
、174インチ以下にクラッシュされたものが好ましい
。使用燃料における多量の灰分による余分なベッド・マ
テリアルは、オーバーフローパイプ162から除去され
、残余の灰分は、第1図の場合と同じく、飛散灰として
上方から除去される。
主として砂からなる燃焼床の固体は、コンベヤ170な
どのコンベヤによって燃焼床26から熱分解床16へ移
送される。燃焼床の固体と熱分解室において生成された
粗い炭は、コンベヤ172ににり燃焼床26へ移送され
る。
第4A図から第4C図に示すように、特別のコンベヤ(
一本または数本)が燃焼床へ固体粒を送り、これらを燃
焼床に均等に噴射するもので、この噴射手段としては、
スクリュウコンベヤ174を内蔵する導管175が用い
られ、該導管に設けた噴射孔176から燃焼床へ固体粒
を均等に噴射する。
それぞれの噴射孔116は、チェツキバルブ178で施
蓋されており、該バルブは、煙管115にヒンジ180
付けされた蓋179からなる。このようなチェツキバル
ブによって、スクリューコンベヤには、固体粒が常に充
満している。前記コンベヤのらせん溝のピッチは、同じ
長さのセクションごとにおいて、下流へ行くにしたがい
短くなっている(図示のとおり)。
前記構成により前記の各噴射孔からm的に均一な固体粒
が噴射される。一つの例においては、前記噴射孔は、同
じ間隔で複数個設けられており、第4A図と第4C図に
示ずように、いずれのセクションにおいてもスクリュー
の溝のピッチは、NxP(Nは、最下流の孔を除く孔の
個数を示し、Pは、最上流の孔と、該孔の一つ手前の孔
との間の溝ピッチを示す)の関係にある。前記した導管
とスクリュウには、耐久性をもたせるため、冷却装置を
付設してもよい。
かくし1、下位位置にある燃焼床へ熱分落床固体粒を搬
送するスクリューコンベアにより固体粒が燃焼床へ均等
間隔で散布される。これは、前記したように、固体粒の
移動方向にそいスクリューコンベヤの溝ピッチを該コン
ベヤの末端側に向は増加させることにより達成できる。
前記コンベヤの上流※ん側で固体粒を全部散布しないよ
うにするため、該コンベヤには、導管が設けられ、該導
管の上面に等間隔でチェツキバルブ付きの噴(ト)孔が
形成され、これら噴射孔を前記バルブで閉止して、熱分
解室からの固体粒が前記導管内に充満されるようにして
いる。熱分解室からの固体粒が燃焼床に噴射されるとぎ
に最もよく使用されるもので、燃焼床全体に熱分解床の
固体粒、したがって、粗い燃料が均一に分配される。
第1図に示すすように、固体粒を熱分解床へ送るコンベ
ヤは、スクリュウコンベヤであって、これらのコンベヤ
それぞれには、単一の入口186と単一の出口188と
が設けられている。コンベヤ40の出口側のチェツキバ
ルブ190は、スクリューコンベVにおける固体粒の流
れのブロッキングまたは逆流による熱分解室の高圧なガ
スを除去するもので、水冷装置も使用できる。燃焼室内
のコンベヤ42の出口側にも同じようなチェツキバルブ
が使用される。
第5図に、燃焼室へ可燃性気化体を供給する噴射管64
の一部が図示されている。燃料のすべては、熱分解室に
より分解されて噴射管64により噴射されるものである
から、噴射管の形状は、燃料の種類により変更する必要
がない。第5図に示すように、噴射管は、内側の煙管1
82と外側の導管184との間に絶縁層 192が介在
し、絶縁層192により噴射管の過熱を防ぎ、@蝕、詰
りなどを防止する。噴射口194は、導管182の内部
ど連通し、絶縁層192を貞通する。各噴射口は、接近
していて、水平線からほぼ30″の下向き角度θになっ
ており、噴射口から何も噴射されないとき、固体粒逆流
による目詰りを防ぐようになっている。
噴射管は、マニフォールドとして機能し、燃焼床に可燃
ガスが均一に噴射され(数インチの間隔)燃焼床の発熱
を均一にすると共に、一箇所での集中的燃焼β1発を防
ぐ。
燃f斗噴tA管の内径は、適当な速度、例えば、70〜
100ft/sec、の速度が得られるように設定され
る。速度が早すぎると圧力低下が過度となり、腐蝕も早
まる。、速度を遅くしすぎると、噴射管が太くなりづぎ
、燃焼床の流動化を妨げる。
づべての噴射口の開口領域と噴射管の内部領域は、等し
いい(1:1)か、前者の方がやや小さい(2/3:1
>もので、噴射口の口径が大きずぎると、燃焼床への噴
IJffiが均一にならず、小ざずぎると、圧力が低下
しすぎる。噴射口の設置数は、燃焼床の単位面積当り(
1平方フィート当り)の噴射点が充分行き渡るように設
定される。
噴射口の数が余りにも少なすぎると、燃焼床の上に燃料
が噴き出し、余りにら多すぎると、口径が小ざづ゛ぎて
目詰まりが生ずる。一定の間隔をおいて千鳥状に設ける
べきである。
噴射口間の標準的な間隔は、燃焼床の設定高さよりも小
さく、例えば、半分から273程度にし、前記したよう
な噴き出しを防ぐ。燃料噴射管の噴射口は、できれば、
空気分配管の噴射口と正合させ、混合をよくすることが
好ましい。燃焼空気噴射管が使用される場合には、該噴
D4管と噴射口を正合させるべきである。
燃料噴射管は、過熱による金属部分の腐蝕を防ぐため絶
縁層が設けられる。燃料噴射管の噴射口は、該lli射
管のセンターライン下方に設け、燃料ガスの噴出がない
場合に、該噴射口に燃焼床の固体粒が逆流しての目詰ま
りを防いでいる。
燃料噴射管の構造の寸法例を以下に示づ゛。
管の内径:2インチ、絶縁層を含めての外径:3インチ
、燃焼床における長さ:10フィート、噴射口:噴射管
の長さ方向にそって二列設置(センター間隔8インチ)
で噴射管のセンターラインから30°下側に配置、)イ
ンチのセンター上、すべての燃料が噴射管の一端から導
入、噴射口の設置数:燃焼床の1平方当り4個、燃焼床
の深さ:燃料噴射管の噴射口上9インチ、噴射口の口径
:174インチ。
コンベンショナルなバブル床システムの固形状態で燃料
が供給される燃料バイブシステムは、腐蝕、詰りが生じ
るものであるが、前記のようなガス状で燃料を供給する
燃料パイプシステムは、密閉型の熱分解室内でのガス化
により、ガス化した燃料を燃焼床に均等に分配するもの
であるから、腐蝕や詰りか発生ゼず、石炭を燃焼させる
バブリング床流動床の燃焼室を大型のものとしても問題
が生じなくなる。
操作 ′;XS2図に示すJ:うに、熱分解床16と燃焼床2
6には、20メツシユの砂または灰が約9インチのレベ
ルで蓄積さ゛れ、操業開始に当っては、まず冷却管10
0.80に水を循環させる(循環ポンプによる)。燃焼
空気ブロワ−(図示せず)により燃焼空気90の供給が
開始されるが、該燃焼空気は、プレヒーターの天然ガス
またはオイルの燃焼によって約1,700@Fに予熱さ
れている。プレヒーターの燃料消費レートは、燃焼室の
最大キャパシティの10〜15%である。このような操
作により、操作(操業)開始工程の間、流動床26に充
分な流動性を与えるが、冷却管100に1妄触させるほ
どに膨張させるものではなく、したがって、操作開始の
時点では、冷部管100による冷u1効果は、ごく僅か
なものである。
燃焼床26が800°Eになると、供給スクリュー 1
70.172が作動し、熱分解室の空気流76が充分な
流量となって、熱分解床16を流動化し、これを加熱す
る。必要に応じ、空気流76は、プレヒーターにより予
熱される。ついで、燃料5/lの供給が開始され、燃焼
床を1,200°[に加熱する。この時点で、ブレヒー
トバーナーが潤され、前記両店の湿邸は、通常の操作温
度となる。
ノーマルな操作の間、本システムのスチーム操作が以下
の通り行なわれる。
スチーム需要が燃焼空気流90をコンl−ロールする。
スチーム需要が低下すると、燃焼空気ダンパーが閉止す
る。スチーム需要は、スチーム圧力、スチームの流れ、
または、これらを組み合わせたものにより測定できる。
燃料54の流れのレートは、計測スクリュウ154のフ
ローレートを変化させる比例コントローラの使用により
燃焼空気流に正比例させることができる。
燃焼空気流90に対する燃料54の流れのレートは、煙
道酸素計(図示せず)により調整し、最適な煙道ガスリ
ッヂな空気レベルとする。R適な煙道ガス空気(混合気
)は、燃料の燃焼性に基づくものであって、燃焼性に劣
る燃料は、燃焼に余分な空気を必要とする。5%程度に
低い煙道ガスリッチ空気は、ガスとオイルとを併用し、
20〜25%のものは、石炭などの固形燃料が併用され
る。
燃焼床26の温度は、置床のマテリアルの間をコントロ
ールして調節する。床のマテリアルが除去されると、該
温度が上昇し、追加きれると1、低下する。これは、床
のマテリアルが□l′t″)ると、それだ【プ冷IJI
管100と置床との接触度合が減り、燃焼床の冷却湿度
が少なくなり、燃焼床は、冷却されなくなるからである
。反対に、床26のレベルが上がり、冷却管との接触度
合が高まると、冷却作用が遂行し、燃焼室の温度が下が
る。燃焼室のマテリアルは、貯蔵床から補充され、また
は、貯蔵床へ除去される。この発明において、貯蔵床に
最適なものは、熱分解床16である。このように、供給
スクリュー 116ににり燃焼床26に対するマテリア
ルの補充または除去が行なわれる。
燃焼床の温度コン1−ロールは、以下のように行なわれ
る。燃料にもよるが、温度が1,500°E以下である
と、不完全燃焼となり、燃費が悪くなり、さらに燃料、
ガスの臭気が発j々する。燃料に有害なもの、例えば、
ダイオキシンがコニ1コれていると、少なくとも1 、
800°F以上の高い温度が必要となり、有害物を完全
燃焼することができる。
燃焼床の温度をより高いものにすれば、燃料の灰溶融温
度機能が高まる。石炭の場合、灰溶融温度は、1 、9
00°「以上である。灰の中に高い濃度のアルカリ成分
が含まれている燃料の場合、灰のクリンカーを防ぐため
に、燃焼床の温度を1.500°Fに制限できる。
一次空気流90をコントロールすることによって、化学
m論的状態とし、NOxの放出を減少することができる
。管110による二次空気流の供給により、脱硫床30
を充分に冷却し、最途な洗浄温度とし、出口 118に
おいて必要な過剰空気レベルとする。
ドロマイトや石灰岩のような吸着剤が燃料54の供給レ
ートに応じて、供給管32から脱硫床30へ供給される
。吸着剤対燃料の供給比率は、固定でも、また、煙道ガ
ス放出モニターによってコントロールしてもよい。
脱硫床30の深さは、オーバーブ0−バイブ34の開口
部の高さ位置によりつシト1ll−ルされる。通常、置
床の深さ1」△、6〜12インチで必る。
熱分解空気76のフローレートは、空間142またはバ
イブロ2内のフローメーターによりコントロールし、熱
分解床16における最適な流動速度を得て炭粒子を分類
する。置床から離れるガスの表面的な速度は、燃焼床の
それよりも早い3〜4ft/SeC,またはシステムレ
ート・キャパシティにおいて10〜11ft/SeC,
である。どのJ:うな場合でも熱分解空気76のフロー
レートは、熱分解床16の流動性を保つに必要な最低値
以下または約1.5rt/SeC,以下にしてはならな
い。
熱分解床16の温度は、スクリューコンベヤ170の供
給レートの増加による温度上昇によってコントロールで
きる。該コンベヤ170の速度は、定期的に燃焼床マテ
リアルを供給して熱分解床16をならずに必要な速19
以下どしてはならず、これによって熱分解床の粒子サイ
ズを流動化に適当なものとするようコントロールできる
熱分解床のノーマルな設定温度値は、1,000〜1,
200°「であり、これ以上高い温度の場合は、ボイラ
ーの熱効率を下げるにせよ、噴射管173による冷却水
171により放熱し、噴tA管の過熱による腐蝕、詰り
を防止する。NOxの放出を防ぎ、燃焼効率を高めるに
は、1,600’ Fの高い温度が必要となるが、最高
温度での熱分解室の操業には、灰溶融の点が配慮される
熱分解床の最低設定温度は、標準的なものが900°F
であり、これ以下であると可燃気化体が熱分解のパイプ
下流側で凝縮しだす。
コンベヤスクリュー 170が最低のレートで作動しな
がら、燃焼性の悪い燃料のため、熱分解床16の温度が
所望のレベルを越すと、熱分解床のレベルを冷却管80
と接触するまで上昇させる。
護床16の床レベルは、オーバーフローパイプ162を
介してのマテリアルの除去か、外部からの砂の補給によ
りコン1−ロールできる。
可燃気化体(ボラタイル)の流れ60の湿度は、900
〜1 、300°Fの間で、パイプ86からの熱媒84
の添加によって必要な温度にコントロールできる。該流
れ60を冷却するには、熱媒として水を使用し、加熱す
るには、熱媒として空気を補給する。
バーナーの最大レート・キャパシティの約33%のよう
なスチーム需要が低い場合には、燃焼空気流を燃焼床2
6の適当な流動化に必要な最低レベルまで落とす。
このような場合、燃焼空気流90は、許容最低レベルで
保たれる。管100におけるスチームの発生を減らすに
は、床レベルを下げ、床と管との接触度合を下げ、スチ
ームの発生率を減らし、床26の温度を上げる。過熱を
防ぐには、空気を過剰に導入して、置床の温度を設定値
を下げる。
石炭のようなイギリス熱単位(BTII)の高い燃料を
使用する場合には、過剰な空気のレベルは、150%で
あり、燃焼床温度の最低値は、1 、600°Fが維持
される。このような空気の最大過剰レベルにおいては、
最大キャパシティの178のスチーム発生でシステムが
継続的に作動される。
スチーム需要が低い場合でも本システムは、循環モード
で操作され、燃料と空気とが設定値の間のスチーム圧力
の変動に応じ、循環し、停止されたりする。冷却管の流
れは、閉止されている間維持され、それらの過熱を防ぐ
前記した装置は、バブル・ベッド流動床燃焼室を密閉し
、流動床熱分解室と結合したものであり、熱分解室が燃
料を加熱、気化(ガス化、ベーパー化、揮発化)する装
置として線面する。すべての場合、燃料は、熱分解室へ
入り、そこで燃焼室のための燃料処理が一次機能として
行なわれる。
密閉・結合とは、燃焼室と熱分解室とを二つの方法で結
合したことを指す。その一つは、床の固体粒(主として
砂)を燃焼床から熱分解床へコンベヤで移送し、そこで
混合して得られた粗い可燃性の燃料を熱分解室から燃焼
床へ導入し、そこで燃焼させる構成であり、他の一つは
、熱分解室で発生した、例えば、可燃ガスなどの揮発性
物質(固体粒を含む)を燃焼床へ供給、噴射して燃焼さ
せる構成を指す。
この発明の一実施例において、熱分解室で発生した燃料
のすへては、燃焼室で燃焼する。しかし、他の例におい
ては、燃焼室で燃焼しなかった燃料は、燃焼した燃料と
共にアフターバーナーへ送られ、そこで燃焼する。燃焼
室からの煙道ガスは、アフターバーナーで燃焼するもの
は燃焼し、煙道ガスの温度が高められて、ファーネスや
、その他の利用に供される。
この発明における流動床燃焼室は、燃焼と脱硫とが同じ
ベッドで行なわれる単一ベッド機構か、燃焼が下位側の
ベッドで行なわれ、l152硫が上位のベッドで行なわ
れるマルチ・ベッド機構のいずれでもよい。
燃  料 熱分解室により、燃料は、すべて二つの形態のいずれか
一つにコンバートされ、燃料の特性に関係なく、単一機
構の燃焼室へ送ることができる。
熱分解室がなければ、燃料は、特性によりそれぞれ異な
った機構の燃料供給システムが必要どなる。
また、熱分解室にお【プる燃料は、揮発性のものかベー
パー相のもの、ならびにチャー(炭)、固体粒のいずれ
かになる。燃料が液化したり、粘性物となることは、9
00’ [以上の高?!1度で熱分解室を操作すれば、
避けることができる。
熱分解室の流動床におtプるガスの表面的速度は、チャ
ー分類が行なえるようにコントロールすることができる
。このようなチャーの分類(ヨ、チャーの粒子が所定の
寸法より粗いものを床の固体粒として残留させ、こまか
な粒子のらを揮発性物質(可燃気化体)に含ませること
を指(゛。所望の速度は、まず第1に熱分解室のサイズ
により定まり、ついで必要な優の流動化空気をディスト
リビュータから供給することにより(qられる。一つの
実施例においては、酸素供給を制限して熱分W/室にお
【ブる燃焼を阻止し、他の実施例においては、発散する
可燃気化体の温度を上げるため、適量の空気を供給して
、部分的な燃焼を行なう。
こまかなチャーと可燃気化体とは、噴射管により燃焼床
へ噴射され、この噴射は、極めて間隔のせまい(数イン
チ間隔)で設けられた1Qfi口からの噴射であって、
噴射管は、極めて接近して〈数インチの距離)二基また
は、それ以上配置され、このような噴射管ににる燃料噴
84は、燃料がガス相であるから、すべての燃料に適用
むき、燃料の種類に応じて異なる構造を採用’jj ′
、’、:、 5要がない。
前記したような噴rJ4領域が均一と4.−る燃料噴射
がなければ、燃料は、燃焼床の土へ噴射して燃焼する。
噴射管は、可燃気化体(揮発性物質)ならびに、これに
含まれる燃料微粒子のような流体を均一に分配しするが
、ベッドのマテリアルのような粗い固体粒を噴射すると
、l1Sc蝕や不均一な分配が生じ、適当ではない。可
燃性のチャーは、スクリューコンベヤで燃焼室へ熱分解
床マテリアルと共に搬送されるが、別に問題はない、こ
のように、この発明によれば、熱分解床の固体粒は、粗
いチャーを含め、スクリュウまたはスプレッダ−などの
機械的手段により熱分解床へ、また、熱分解床から燃焼
床へと搬送される。しかしながら、このような機械的手
段にJ、る噴射は、燃料をまんべんなく均一に分布する
よう噴射づ゛る点の能力に欠tプているから、燃料がガ
ス相であったり、微粒子のものであると、極めて有害で
ある。
しかしながら、粗い固形燃料の場合は、噴射が不均一に
行なわれても燃焼に時間がかがり、流動床の動きに充分
な時間があるから、あまり問題とならない。
熱分解室による燃料の分類は、次の利点がある。その一
つは、床固体粒の戻り分にあまりにもこまかいヂV−粒
子を含ませないこと、第2は、燃料噴(ト)管に粗すぎ
るチャー粒子の侵入が防げることである。
コンベンショナルな熱分解室においで、供給される燃料
を熱分解温度に加熱するためには、若干の空気を導入し
て 該燃料を部分的に燃焼させる。しかしながら、この
発明によれば、燃料を加熱するには、燃焼床の固体粒を
燃焼床から熱分解室へ移送し、適量な空気を導入して熱
分解室の帰庫される流動化と表面的な速度を得るように
すればよい。このような熱分解室において、特に反対の
理由がない限り、僅かに燃焼させる点については、後述
する。
熱分解室における主たる加熱源とし又、燃焼床固体粒を
使用する理由は、操作が容易で、熱分解床の縮小につな
がる温度管理、使用!!料の自由度、温度勾配の除去、
床固体粒のサイズの選択の点による。
i度管理についてみれば、熱分解室での部分的燃焼は、
熱分解空気の艮により熱分解室の温度をコントロールす
るが、この発明によれば、熱分解空気は、チャーを分類
する速度コントロールに使用し、加熱源として燃焼床固
体粒を使用することは、熱分解温度と速度とを独立して
Eel−ロールでき、両者を一緒に考慮する必要がない
燃料の自由度についてみれば、N発分コンプントに関し
極めて広範囲にわたるもので、無煙炭や石油コークスの
ように揮発分コンチン1〜が数パーセントのものから1
00%の燃料オイルなど幅広く採用できる。熱分解室に
可燃性気化体が導入されることは、チp−の分類に好都
合な速度の流れが得られる。
また、燃焼床の固体粒が利用できないと、種々の燃料を
使用するための多種燃料燃焼システムが必要となり、熱
分解空気の使用が拘束され、熱分解床の温度コントロー
ルが特定の速度において、極めて難しくなる。
さらに、熱分解室において、燃料を部分的に燃焼させ、
これを加熱源とすることは、例えば、プラスチックス、
紙、RDFなどの流動床の上に漂う燃料が使用される場
合、流動床の上の空間が過熱され、流動床ん内部の温度
が不十分となる問題点がある。
この発明によるように、燃焼床固体粒を主たる加熱源と
して使用すれば、前記の問題点は解決され、熱分解床に
接触する燃料は、置床の上の焔により加熱される非効率
なものより極めて効率よく加熱される。
粒子(ナイスのコントロールについてみれば、固体粒を
二つの床の間に循環させることが熱分解床の流動性の向
上に役立つ。流動床の良好な流動性を得るには、固体粒
が所定の粒径のものでなければならない。粒径がこまか
すぎると、飛散し、和すざると、流れのゆるい床となる
か、流動しないものどなる。
固体粒を燃焼室と熱分解室とを循環させるシステムであ
れば、熱分解しつ床のマテリアルとしては、粒径がコン
トロールしやすく、安定している砂が主材料どして使用
できる。このような循環システムでない場合は、熱分解
室における固体粒の粒径は、供給する燃料のサイズによ
り定まり、燃料供給に当り、サイズ選択を注意して行な
わな1)ればならず、極めて不経済であり、装置が複雑
なものとなる。
可燃性気化体のBTU/cu ftにおけるBTUコン
チン1−1熱mについていえば、燃焼床固体粒を加熱源
とした場合は、約二倍のものとなり、熱分解室床を半分
に縮小でき、全体容量を273に減らし、コストダウン
を図ることができる。
パフォーマンス 窒素酸化物については、密閉・結合型熱分解室の使用は
、燃料窒素成分の前処理となって、NOの放出量を極端
に抑止することができる。このような処理はq、以下の
ようにして行なわれる。
熱分解室の操作温度を1,600°Fまたは以上の高温
度にする。流動床燃焼室で可燃気化体(熱分子R室から
のもの)を化学量論またはサブ化学5i輪状態で燃焼さ
け、燃焼床の上の空間に空気を供給し、エアーリッチの
状態として、−M化炭素その弛の未燃焼燃別を燃焼させ
る。
NOの放出が少なくなる理由は、以下のとおりである。
まず、熱分解室で燃料を加熱すると、燃料窒素化合物が
熱分解して中間体(主として、水素、シアン化物、アン
ンモニア)となり、その後の燃焼により窒素分子が形成
される。前処理なしに、コンベンショナルな流動床燃焼
室のディストリビュータの近くで起るエアーリッチの状
態での燃料の燃焼は、窒素留分にJ:すNO(窒素酸化
物)が放出される。
また、熱分解室への空気供給量を減少させれば、熱分解
室のエアーリッチの部分くディストリビュータ付近)で
の窒素酸化物の発生は、極めて少なくなる。さらに、熱
分解室は、空気の量が極めて少なくても操作可能である
から、熱分解室と、その空間部においては、炭素と一酸
化炭素のm度が濃くなり、窒素酸化物の発生が少なくな
る。
最少に、燃焼床においては、主として可燃性気化体を燃
焼させることができ、このような燃料を噴射管により燃
焼床へ均等に分配込せることかできることにより、燃焼
効率を低下させることなく、空気量が少なくても燃焼床
の燃焼が可能となる。燃焼床において空気量が少すいこ
とは、燃焼床と、その上の空間部においては、炭素リッ
チ、−M化炭素リッチの雰囲気となり、NOxの放出が
少なくなる。
この発明によれば、−酸化炭素の放出も少なくすること
ができる。流動床燃焼室で形成された一酸化炭素は、燃
料供給部位でまず燃焼する。この発明によれば、懲料噴
QA管に多数の燃料噴射口を1n1口し、これによって
可燃性ガス化燃料を燃焼床に均等に分布させるため、該
燃料が噴射ににり空気と混気して、−酸化炭素を燃焼さ
せ、その放出を減らす。
前記した二m床システムと石灰岩火床による利点は、以
下のとおりである。実際に二酸化硫黄は、影響を受けな
い。窒素酸化物の放出の減少の主因は、熱分1室が処理
の第3ステージとなるからである。流動床の燃焼室に窒
素酸化物が発生ずるのは、燃料に含まれる窒素による。
熱分解室の操作湿度を例えば、1,600°Fの高温に
すると、窒素酸化物発生を抑制することができる。これ
ら含窒素燃わ1は、分解されてシアン化物とアンンモニ
アとなる。このような分解が第1ステツプであり、第2
スデツプとして燃焼床に空気が添加されると、窒素酸化
物の放出市は、その後に処理がなされなくとも相当量減
少する。熱分解室の使用により、窒素酸化物の放出覆は
、100PPH以下、場合により、50PPM以下とす
ることができるが、第1スデージのみでは、300PP
Mまたは以上にしか抑制できない。したがって、熱分解
室を使用することにJ:つ、窒素酸化物の放出が抑制で
きるが、これは、熱分解室の温度を充分に上げて燃II
の窒素化合物を熱分解させ、燃焼室にお1ノる過剰の空
気量を低くしたことで可能となった。過剰空気レベルは
、5%または0でよい。そして、燃焼室の空間部には、
二次空気の導入により未燃焼のハイドロカーボンと一酸
化炭素を燃焼させる。
脱硫床のディストリビュータ・プレートによる三次空気
の導入により低温度で操作される置床に硫化物が発生す
る。燃焼床の過剰空気レベルは、+5%と0%の間であ
り、燃焼床の温度は、1,500〜1.700°Fが典
型的であり、二次空気供給管における過剰空気レベルは
、20〜25%のオーダーであり、このような条件にお
いての一酸化炭素燃焼に必要な温度は、約1,450°
Fである。また、二次空気管と床端部との間におけるガ
スのレジデンス時間は、少なくとも0.5秒必要とする
。このような組合わせ条件によって、窒素酸化物は、極
めて低いレベルとなる。
流動床燃焼室においては、燃料供給管まわりの部分的に
燃料リッチの領域から主に一酸化炭素が発生する。密閉
・結合型熱分解室システムは、燃料を均一に極めて狭い
間隔で噴射することができるから、局部的に燃料リッチ
の領域を減らし、これによって、−酸化炭素の発生を抑
止する。
ごみ、廃物を燃焼させることにより発生するるダイオキ
シンは、少なくとも1秒につき1,800°[の温度で
999%除去できる。このような条件は、流動床燃焼室
の条件に合致する。
塩化水素の発生も問題視される。これは、スヂーム管を
腐蝕するものであって、この発明によれば、硫黄酸化物
に使用された石灰岩が塩化水素の除去に使用できる。硫
黄酸化物と塩化水素は、酸であって、塩基と反応する。
上位側の床は、1.550°Fで二酸化硫黄にもっとも
よく作用し、それ以下の湿度で、遠化水素と最ちよく作
用する。
石灰岩の一種で、炭酸マグネシウムを含むドロマイト使
用の場合は、低温度で効率よく脱硫する。
ドロマイトを使用し、ディストリビュータを約1.30
0°「に空冷すると、塩化水系と二酸化硫黄との両者を
除去できるが、これには、二重床機構が必要である6 燃料効率 燃料効率tよ、−酸化I52索放出に関して説明したと
同様な理由で向上した。即ち、従来技術よりも燃料噴射
がより均一に行なわれ、燃料噴射口の口径を狭く、燃料
リッチの度合が少なくなり、燃焼に必要な空気j6の温
合もやさしく、燃料効率が向−ヒする。
深さの浅い床の一体熱分解室 熱分解室への燃ね供給手段は、シュートまたはスプレッ
ダ−のような手段で行なわれる。固まった微粒子(スラ
ッジ、スラリー、タールなど)を含む粗い燃料のみが使
用されるとぎ、さらに、高密度または低密度の燃料が使
用されるときは、浅い床で、燃料が上から供給される熱
分解室が好ましい。燃料粒子は、加熱されて、分解する
まで、床の中、または上に残り、床のモーションにより
床全体に散布される。このような熱分解室は、燃焼室と
一体になっている。粗い燃料が部分的に揮発性物質とな
り、コストの安い浅い床の熱分解室から一体の燃焼床へ
と該燃料の気化分が噴射される。
燃料の噴出は、燃料供給ポイント付近で起るから、酸化
反応は、はとんど生ぜず、燃料の流伍レートが不均一で
あっても、前記噴射管による均一な領域にわたる噴射で
、この点は問題とならない。
深い床の熱分解室 第3図に示された熱分解室10°°は、熱分解室10′
と異なり、床の深さが深い。このような熱分解室の目的
は、使用できる燃料の範囲を広げる点にある。
深い床の熱分解室は、前記浅い床の熱分解室の燃料を含
め、すべての種類の燃料が使用できるもので、微粒子の
燃料、ガスならびに液体燃料など、浅い床の熱分解室ま
たはスプレィバーなどのインジェクターには、使用でき
ない燃料が使用できる。しかしながら、この種の熱分解
室は、前記浅い床のものに較べ、建造費が高く、操作上
も費用がかかり、特に要求されない限り採用されない。
深い床の熱分wI全io”は、:]−ン部133、シリ
ンダー状の胴部135、膨張部137、空間部139、
頂部141を薙えたガスタイトのもので、コーン部13
3の底部には、熱分解空気76を熱分解室の底部内に吹
き込む導入管141が接続している。
熱分解室内の流動床16の底部143は、コーン部13
3のネック 145を通過する高速の熱分解空気76に
より形成されている。燃料は、噴射管147と噴射管6
8から噴射され、流動床において、比較的長い時間滞留
し、前記床16の表面151に噴出し、加熱ならびに熱
分解されて、前記床から放出される。
浅い床の熱分解室に上方から噴射されるに着した種類の
燃料54は、噴11)J器153により深い床の熱分解
室10゛′へ上方から噴射される。このような床上方か
らの燃料噴射方式によれば、ロックホッパーなとの圧力
密閉装置との圧力差を減少1“る。ロックホッパーは、
図示されていないが、ホッパー 155の上流にあり、
燃料を熱分解室圧力まで高める必要がある。ロックホッ
パーは、ロータリーバルブと同様に種々の燃料を使用ず
場合、リークブルーフを保つことが困難であり、噴@器
153にお【プる圧力が供給部157の圧力より低いと
、供給システムに潜在する問題の解決となる。
しかしながら、プラスチックスのような揮発性燃料は、
床の下側の供給管147から供給する方が好ましく、床
16の下位部分の適当な流動性を保つに必要な熱分解空
気を余剰にすることができる。
燃焼室固体粒は、スクリューコンベヤ40ににり熱分解
室10°°へ給送される。熱分解室床の固体粒は、コン
ベr42により熱分解室から排出される。コンベヤ42
の接続部位は、膨張床帯域の底部近くで、床面151の
下位にある。このようなコンベヤ42を面151の下方
にすることにより、プラスチックス、紙、RDFなどの
浮遊燃料の容量が増加し、レジデンス時間も増え、この
結果、該燃料の熱分解率も向上する。
コーン部133は、下方へ約15°に傾斜し、燃料が一
箇所から供給されても燃わEが熱分解室の内径一杯に均
等に分布されるようになっている。
胴部135は、燃料の前記床における滞留時間を増やし
、熱分解を完了させる。
コーン部133、胴部135内で形成されたペブル15
9は、熱分解室の直径の約273に成長し、約3フイー
トの径となる。置床の固体粒ど、これに酋まれる燃料は
、前記バブルによるスラグとして上界するが、壁面に近
い固体粒は、コーン部の底部へ戻る。
熱分解室10゛°に膨張部137がなければ、面151
が形成されず、バブルは、前記スラグと共に出口62か
ら熱分解室を出る。面151がない場合には、熱分解室
は、分類礪能を果たさない。膨張部により、胴部135
から浮上する大きなバブルは、小さいバブル161に分
れる。穿孔されたデフレクタ−163が大きなバブルを
小さく分け、面151にa3ける動きを弱める。
床の上の空間部139は、細長く形成され、排出管62
から粗いチャーを含む床固体粒の飛散を防ぐ。さらにセ
パレータ 165が前記飛散防止機能をもち、このセパ
レータの設置により空間部に余分な高さをとらずにすむ
。セパレータは、図示のようなバッフル、遠心力miな
どからなる。
熱分解室10′の操業開始、操作などは、前記の熱分解
室10′と同様である。符号80は、冷却管である。
固形廃棄物 この発明は、固形廃棄物(地方自治体などが回収する固
形廃棄物、α芥、ごみなど、以下、H3Wと略記)の焼
却に適用される。H3−の焼却は、地中や海中に埋めな
tノればならない残滓が減り、また、水汚染を防ぐため
の処理も必要なく・なる点で、環境的にすぐれている。
このような目的のために一般に使用されている焼却’&
置は、H3Wをファーネスで燃焼させ、燃焼ガスをボイ
・ラーにより放熱さぼ、ダストフィルターなどの公害防
止装置により91!l!即し、ボイラーによる渇水は、
発電その他の用途に供され、焼却処理コストを下げるよ
うにしている。
このような焼2Jl装置の大きな問題は、空気汚染の問
題であって、ざらに、装置の大型化、燃焼効果の点など
が問題となる。
H3W焼却装胃は、多くの汚染物を発生するもので、例
えば、二酸化硫黄、窒素酸化物、−酸化炭素、塩化水素
などが発生し、ざらに塩素化炭化水素、ダイオキシンな
ど、また、水銀、鉛、カドミウムなどの重金属(徴用で
はあるが〉も発生する。
前記したような公害汚染物の発生は、環境条件、焼却装
置の規模などにより許容される範囲が定まるが、一般的
には、焼却工場の立地条件として、人口密度の高い地域
から離れた地域が要求され、H3Wの回収、輸送コスト
が問題となる。焼却装置には、スフラッパーを用い、塩
化水素を除去しているが、これにも莫大な費用がかかる
塩素化炭化水素は、)7−ネス内の燃焼ガス温度が少な
くとも空気リッチの1,800°Fになると、1秒を越
えれば、消滅する。しかしながら、一般の焼u1装置で
は、このような高温を得ることは、燃料コン1−ロール
、燃料に含まれる不燃物などの点で、不可能である。
H3W焼」により発生する重金属は、ダストコレクター
で回収できるが、低い蒸発点のものは、捕捉できない。
前記したようなH3W焼却装置のファーネスは、石炭を
燃やす同じキャパシティの燃焼装置と比較すれば、20
倍の規模のものであって、廃棄物に合J:れる難燃物を
ゆっくり燃やす特性を備えている。
また、焼却装置としては、一部を修理中でも焼却ffI
Fll!を椹続する余裕がな【プればむらず、また、H
3Wに含まれる溶融ガラスに対処する修理も要求される
。溶融ガラスは、炉壁を損傷し、スラップを発生し、火
床を塞ぐ囚となる。さらに、プラスチックスの焼却によ
り発生する塩化水素がボイラーのスパーヒータ一部分を
損(セし、煙道ガスの金属その他の汚染物がボイラー管
を損傷させるので、これらの部分の保守も必要となる。
共同社会によるH3W発生量は、年毎に変化し、焼却工
場の規模ら最大ピーク需要に合わせておかなければなら
ない。さらに、焼却能力に余力を残さなければならない
。石炭を燃料とすることは、焼却作業をフル操業できる
点で有利であるが、石炭のような火熱の畠い燃料と一緒
にH3Wを燃焼させると、火床がスラップ化し、技術的
に難しい。
また、焼却工場による焼却は、空気汚染の問題が伴なう
また、焼却する廃棄物に爆発物や爆発するタンクなどが
含まれていると問題になる。アルミニウム、スチール、
ガラスのどの回収、再利用も可能ではあるが、焼n]工
場においては、実際的でない。
この発明は、前記した焼却工場における環境上の問題、
コスト上の問題を解決できるもので、特に空気汚染の問
題を解決し、現行の発電コストと同じコストでの発電や
焼DI物を現行の埋立物と同じコストで埋立てに利用で
きる焼却装置を提供できる。
この発明の一実施例においては、HSWを前処理し、粒
子サイズを小さくし、大部分の汚染物質を除去する。こ
のような前処理による物は、廃物利用燃料(RDF)と
して知られている。RDFの処理には、数多くの方法が
あり、このような廃物利用燃料を使用する本発明の例を
第6図に示す。
第6図においては、未処理のHSW  202がRDF
プラントにシュレッダ−200から供給される。該シュ
レッダ−は、831(を最大径2インチに切断し、原料
204とし、シュレッダ−200は、ハイドロリック作
動による速度がスローのもので、スパーク発生による火
災が生じないようになっている。原料204は、パルパ
〜206で水と混合され、そこで1/4インブーく最大
径)に粉砕され、バルブ208となる。パルパー206
は、製紙機械におけるパルパーと同様なものである。
バルブ208は、ついでハイドロサイクロン210を介
してポンプアップされる。ハイドロサイクロン210か
らの高温度の粒子、特に、金属、ガラス、日バーチクル
が底部から除去され、比重的1の可燃物が通される。媒
体として水を使用することによって、空気を分離の媒体
とし、低密度で大ぎな木片のようなしのと、小さくても
高密度の金属ボルトとの区別が出来ないドライ・システ
ムによる場合よりも不燃物の分離が完全に行なえる。
分離効率は徂要な要素であって、低融点のガラス、アル
ミニウムなどの不純物が含まれていると、流動床燃焼室
の湿度を1 、600°F以上に上げることができず、
ダイオキシンの発生を抑止できない。また、RDF焼却
の温度をより高くすると、燃焼床をスラグ化する。
しかしながら、第6図のRDFのウェブ1〜処理によれ
ば、RDFの灰溶融点を2,000°F以上にでき、1
,800°Fにおけるスラグ化を防ぎ、ダイオキシンを
絶滅させる高温度に上げることができる。
アルミニウム、ガラスなどの分離された物212は、簡
単な篩別処理により回収され、洗浄されて再生品となる
第6図に示すように、ハイドロサイクロン210からの
スラリー214は、脱鉱化装置、216をしてトレース
金属218を除去する。ウェットRDF処理のみが、こ
のような金属、特に水銀のような低ベーパー圧のものを
除去できる方法であり、脱鉱化装置216は、ボイラー
給水からトレース要素を除去するに使用されるものと同
じである。
スラリー220は、厚いスクリーン222へ送られ、自
由水224が水床ぎされる。バルブ226は、ついでス
クリュープレス228へ送られ、残りの水230が脱水
される。puresu228で処理された材料232は
、含水率55%で、RDF綿と称される。
一実施例によれば、RDF綿は、第2図のロックホッパ
ー 144へ送られ、燃料となる。燃焼床26は、1,
800〜1,850°Fで操作され、ダイオキシンを消
滅させる。二次空気噴射管110と脱硫床3oとの間の
空間部の高さは、少なくとも0.5秒のレジデンス時間
があり、これにより一酸化炭素の完全燃焼が可能な高さ
とする。冷lA管100の1−ツブと)脱硫デストリヒ
ュータの底部との間のトータルな空間部の高さは、レジ
デンス時間が少なくとも 1.5秒となるように設定さ
れる。このような条件に合う空間部108の高さは、そ
れぞtl、 3.5フィー1−と10フイートである。
1tDF燃焼の場合、多聞の塩化水素が煙道ガスに含ま
れ、視認できると共に臭気を発生し、ボイラーの内外を
腐蝕する。したがって、流動床燃焼室の中で塩化水素を
除去することが望ましい。これは、流動床30に酸化カ
ルシウムを使用すれば、除去できるらので、二酸化物と
塩化水素(高温では反応しない)の除去にも、温度が1
,300’ F以下であれば、有効である。酸化カルシ
ウム源としては、ドロマイトが必要で、石灰岩は、1,
300゜「のような低温度では、か焼(カルサイン)さ
れない。したがって、塩化水素の除去に有効な温度では
、反応しない。
三次空気をディストリビュータ28または床30のスプ
ラッシュ域に位置するスチーム管101から供給して、
上位の床30を前記温度まで下げ、前記管101から床
30の熱を逃がす。オーバーフロー34を閉出して、通
常の高さよりも高く床30の高さを上げ、前記管と接触
させ、放熱させる、。
前記したRDf’ ffi埋の欠点(よ、前記したIt
DF綿の3水率が高いことで、燃料として、含水率55
%となる。したがって、燃焼効率が25%減となり、煙
道ガスの水蒸気の増加に見合うようにボイラーを大型化
しなければならない。しかし、ドライ式RDF処理でも
大ぎな貯蔵スペースが必要で、臭気も発生する。またド
ライ式nDF処理もボイラーの小形化は可能であるが、
燃焼効率の改善とならず、空気汚染問題も生ずる。
燃焼床固体粒にJ、る加熱乾燥 燃焼効率とボイラーのサイズの両問題を一慣に解決づ−
るしのは、第7図にJ:る乾燥システムであって、これ
は、RDFを高圧、FS Qで乾燥し、水蒸気を好演的
に作る。
第7図にJ5いて、ROFは、ロックホッパー234か
ら加圧されたドライヤー 236へ供給される。
ドライヤー236は、シリンダー状の6ので、高い内部
圧力に抗する上部と底部を首する。その内部には、ロッ
クホッパー 224からコンベヤ242とシュータ−(
図示せず)を介して上方から熱い燃焼床固体粒241が
供給される流動床228が設けられている。RDFは、
床230の而239に浮遊し、熱い床固体粒と混合され
て、乾燥される。水蒸気と少量の揮発性可燃物との混合
物246は、ドライヤーから放出される。
燃焼床固体粒のフロルレートは、床温度が数百度(華氏
)となり、混合物246が前記床から放出され、タービ
ン駆動の温度または加熱スチームとなるようにコン1−
ロールされる。水蒸気246の標準的温度は、スチーム
タービン駆動の場合には、500” F以、Fの範囲で
あり、処理スチームの場合には、300’ Fまて・、
スチーム暖房の場合には、250°Eまでである。後者
の場合、ドライヤー236は、加圧されず、ロックホッ
パーも必要ではない。
スチームを作る必要がない場合でも、含水率の高い燃料
を圧力がか(プられていないドライヤーで乾燥すれば、
ボイラーと下流側の付属機器を小形化できる。これは、
水蒸気とウェットな燃料とがボイラーを通過しないから
である。熱効率も熱損失がないため、改@される。
ドライ(7−の床238は、空気の代りにスチーム24
8で流EJJ化される。これによって、高圧空気をドラ
イヤーに供給する必要がなくなるが、給水ポンプにおけ
る水圧は高めな1すればならない。
ドライS〕−238の床の深さは、供給される燃料が充
分乾燥するまで、床に残るような時間(数分)がとれる
ようなものとする。このため、深さは、通常、2〜4フ
イート・である。
混合物246は、ドライヤーから熱交換器250へ給送
され、水蒸気246が凝縮され、エコノマイザ−におけ
る循環水252で冷却される。循環水252は、加熱さ
れ、沸騰し、水とスチームからなる飽和混合物254と
してボイラー/コンデンサーから去るが、ボイラー/コ
ンデンサーにより、ドライヤーから放出される比較的汚
れた混合物の熱がスチームタービン用などの高I+!!
 Iffのスチームを得るシステムに利用される。
ドライV−において熱分解された少量の撚口からなる、
ストリーム256に含まれる)凝縮されないものは、水
分離機258において)凝縮物から分離される。凝縮物
259は、必要に応じて連理され、廃棄される。凝縮し
ない物261は、流動床燃焼室12”’の燃焼空気流へ
噴射される。
ドライヤー 236からの固体′F9262は、乾燥さ
れた固体粒と燃焼床固体粒241を含み、前記床へ混入
される。固体粒262Gi、ロックホッパーを介して熱
分解室10”’へ送らrtろ。熱分YK窄10”’は、
第2図の熱分解室10=と同じらのである。燃焼床固体
粒を循環させることは、燃焼効率を高め、燃焼出力を高
めるため必要である。熱源として煙道ガスまたは補助撚
1’lを使用するコンベンショナルなドライヤーでは、
煙道ガスの圧力を数百pSiに高めるためのブロワ−が
必要で、このためのパワーロスがあり、右利ではない。
しかし、燃焼床固体粒の場合には、ロックポツパーで加
圧されるので、前記のようなパワーロスがない。
燃料を含む固体粒を燃焼室へ戻すことにより、熱媒体(
砂)の再使用が可能となる。ドライヤーの熱源に燃焼床
固体粒を使用し、これを燃焼室へ戻すシステムは、液体
循環床燃焼間、ロータリー燃焼橢などに併用できる。床
二重の燃焼室は、ウェットな燃料に石炭選鉱くずが使用
されれば、熱分@室は、不要となる。この場合、熱分解
室10°゛が省け、ドライヤーの固体粒238は、コン
ベヤー264で燃焼室12 ” ’へ送られるもので、
不要部分は、X記号で示しである。
貯−)1ユガスをスーパーヒートする熱分解室の使用燃
料処理のために熱分解室を使用し、汚染物の放出を抑制
する点については、前述したとおりである。熱分解室は
、ざらに、流動床燃焼ηシによるよりも高温度のガスを
得るため使用される。
第8図は、熱分解室を高温度のガスを得るために使用す
る例を示す。第8図において、熱分解室10゛゛と燃焼
室12°°゛とは、前記したものと同様である。可燃性
気化体の流れ270は、ダクト 176.278におけ
るコントロールバルブ(図示せず)により二つのんがれ
272.274に分れる。ダクト276内の可燃性気化
体は、燃焼室12 ” ”内の燃料噴Q[2a2へ流れ
、アフターバーナー282へ流れる可燃性気化体は、煙
道ガスを他の方法では得られない高温に加熱し、284
から燃焼室12””を出る。
可燃性気化体272は、空気の8人により燃焼し、燃焼
炎が煙道ガス284と混ざり合い、これを加熱する。前
記した三つの流れ270.214.284は、アフター
バーナーで混合するが、温度は同じである。
燃料の灰融点とアフターバーナー282の操作温度にに
す、セパレーターを使用し、流れ270.284から粒
子を分離し、アフターバーナーにおけるスラッグ発生を
防ぐ。分離された粒子は、流れ276に混入され、再度
燃焼される。燃焼床固体粒の熱により熱分解室の床29
4が加熱される。粗いチr−296は、床286へ供給
されること、前記のとおりである。
第9図は、アフターバーナー282使用によるガス・タ
ービン:スチームタービンの複合システムにおける発電
の例を示す。この例は、ガスタービンを1,900°[
の高温度で使用する極めて効率のよい発電プラン1〜で
ある。
固体燃料をガスタービンに直接供給するには、煙道ガス
をクリーンなものにして、燃料の灰によるタービンブレ
ードの腐蝕を防ぐ必要がある。したがって、固体燃料を
使用するには、クリーンな加熱された空気(燃焼室床内
の管で加熱)をタービンに通すが、前記管が高熱に耐え
ないため、加熱空気温度は、1,450°[が限界であ
る。
熱分解室において熱分解されて得られた可燃性気化体に
より、タービンに供給される加圧された空気の温度を高
めれば、より高温の空気が得られる。燃料をすべてガス
化し、補足できないこまかい灰を発生させるコンベンシ
ョナルな燃焼システムと異なり、燃料を熱分解さければ
、ナイフロンで補足できる粗い粒子となり、腐蝕問題が
生じない。灰からアルカリが生ずるのを防ぎ、腐蝕を防
止するには、熱分解室の温度を低湿度にすればよい。こ
れによって、クリーンで、腐蝕しない石炭ガスが得られ
、極めて効率のよい燃焼システムが得られる。
第9図番よ、熱分解室からの可燃性気化体60が導管6
2を介してリーイクロン300へ送られ、そこでチャー
粒子と他の固体粒とが分離される例を示す。熱分前空に
は、床マテリアルが充満され、上部のバイブロ2からず
べてのものが排出される。
熱い床固体粒26は、ライン353で熱分解室へ送られ
、熱分解室とサイクロン両者が符号354で囲むような
二つの燃料の流れを形成する。
ライン63の約40%の可燃性気化体がライン302を
介して送られ、コンプレッサー 304で圧縮され、ア
キュムレータタンク3013で調整のため一時的に貯溜
され、コントロールバルブ310で計測されて、アフタ
ーバーナー282による燃焼で、流れ312の出口温度
が1,900°Fに加熱される。アフターバーナーは、
ガスタービンに内蔵されても、外部に設置されてもよい
。ライン302を介して供給される可燃性気化体の実際
量は、流れ312の温度でコントロールされる。
残り60%の可燃性気化体は、ライン337を経てダク
ト63から流動床燃焼室12°°′°の燃料噴射管64
へ送られて燃焼する。チャーは、コンベヤ33)1によ
り燃焼床26へ送られ、燃焼する。チャーに多量の微粒
子が含まれていれば、ダクト336に選別装置が設けら
れる。ここ′r:′選別された粗いチV−は、オーバー
・ザ・ベッド噴射管44により燃焼床へ噴)1され、選
別された微粒子のチレーは、可燃性気化体60が流れる
ライン337により燃料噴gA管64へ送られる。前記
したチ(・−の選別は、微粒のチV−が燃焼室へ吹き込
まれた場合生ずる熱効率の低下を防ぐ。
第9図の燃焼室12 ” ”は、圧縮空気318が冷却
管100を流れる点を除いて、第2図のものと同しであ
る。この圧縮空気は、タービン・エクスパンダ−324
の軸322により駆動さ−れるエアーコンプレッサー3
20により発生される。前記した要素がガスタービンを
回転させる。ガスコンプレッサー320からの圧縮空気
318は、まずエアーヒーター326へ入り、熱交換作
用により流動床燃焼室12°゛″からの煙道ガス330
を放熱する。ついで圧縮空気は、冷却管100を通過す
るが、アフターバーナー282へのライン332におけ
る給送前の温度が1.450’ Fである。
第9図に示すように、煙道ガス346の熱を利用するか
、煙道ガス330の熱を利用するガス対ガヌ熱交換器に
J:り燃焼空気90を予熱する。
第9図の熱分解室10からのガスが例えば、(A黄色合
物を除去するために使用さ札る場合は、5灰岩のような
吸着剤334が燃料54と共に熱分解室10 ” ”へ
送られ、硫黄のガス化、特に、硫化水素をガス化し、硫
化カルシウムの粒子とし、サイクロン300で分離し、
チャーと共にライン336により第2図の燃焼床26へ
送る。硫化カルシウムは、エアーリッチの雰囲気で酸化
されて酸化カルシウムとなり、コンベヤ(図示せず)で
熱分解室io””へ戻される。燃焼床26で硫化カルシ
ウムを酸化カルシウムに変えれば、二酸化硫黄が空間部
へ放出され、チャーの燃焼による二酸化WLmと共にこ
れらは、第9図の石灰岩338の添加によりII!21
ii床30で捕捉される。塩化水素を除去するには、石
灰岩334.338の代りにドロマイ1〜を使用ηる。
第9図のもの340〜354は、コンベンショプルなシ
ステムに、j′3けると同じものであり、煙道ガス36
4は、灰350を除く処理室348へ送られ、残りのガ
スは、煙突へ送られる。第9図の変形としては、加圧熱
分解室とチャーサイクロンを使用し、ガスコンプレッサ
−304を省き、ロックホッパーを用いて固体粒を加圧
熱分解室とチャーサイクロンへ送るものがある。
有害 染物の高温段 却 第10図は、ダイオキシンなどの可燃性の有害廃棄物を
焼7JIするために、高温段のガスを発生する本発明の
一例を示す。第10図のl?I 4.!、有害な廃棄物
の焼却には、温度不定な1,850’ rにしかならな
い燃焼床に対し、温度を2,200’ F以上にする例
である。
第10図の例は、燃料すべてが有害な廃棄物からなるか
、または、H3−のような有害でない廃棄物を含む有害
な廃棄物の場合に採用される。好ましい実施例において
、燃料5/Iが第7図と同じドライヤー236へ供給さ
れ、乾燥された燃r1と固体粒とがグク1〜262を経
て熱分解室10°パ°“′へ送られ、これらすべてがダ
クl−383から排出される。固体粒は、すべてサイク
(コン364により可燃性気化体から分離され、可燃性
気化体の一部がライン368を経てアフターバーナー3
66へ、他がライン370を経て燃焼室12の噴射管6
4へ送られる。
ライン368を流れる可燃性気化体のmは、アフターバ
ーナー366の温度により定まる設定値のバルブ(ライ
ン368.370)でコントロールされ、高温が必要で
あれば、ライン368の流量は増える。
サイイクロン364からの固体粒372は、粒子セパレ
ータ(バイブレークテーブルなど)で金属などの高密度
粒子が除去され、る。knoようなセパレータは、ドラ
イ弐1tDFシステムの場合にのみ必要である。アルミ
ニウムなどの金属の除去は、アフターバーナー 366
のスラッグ発生防止に必要である。
セパレータ 374からの固体粒376は、選別装冒3
78へ送られ、床マテリアルと粗いチャーを含む粗い粒
子380と微粒のチャー 382とが分離される。微粒
のチャーは、可燃性気化体370の気流に乗り、これら
と共に燃料噴射管へ送られる。粗い固体粒は、燃焼床へ
様械的コンベVで燃焼床26へ送られ、第1図のスプレ
ッダ−44のような手段で散布される。
燃焼室12°゛°°°からの煙道ガス116は、アフタ
ーバーナー3G6 ″C−ライン368からの可燃性気
化体、さらに燃焼に必要な空気と混合され、煙道ガス3
86を必要温度まで加熱する。ライン116にサイクロ
ンを設け、燃焼室12の飛散灰を除去してアフターバー
ナー366のスラッグ発生を防ぐこともできる。サイク
ロンにより除゛去された粒子は、廃棄される。
第10図の例は、第6図のウェット処理RDFを使用す
るもので、ドライヤー236が必要となる。
また、ドライヤー236と熱分解室10 ” ” ”の
熱源として、床固体粒386.388が必要となるが、
密度セパレータ 374は必要としない。ドライ処理R
DFの場合は、ドライヤー 336が必要でなく、粒子
セパレータ 374が必要となる。この場合、RDFに
含まれているガラスが鉱石ふるいの使用などで除去でき
る。ガラスは、砂と同じような密度であるから、床マテ
リアルからガラスを分離するには、密度セパレータ 3
74は不適である。
ドライ式処理1?OFを高温度で燃焼させる例としては
、セパレータ 374を用い、ドライヤー236を使用
ぜず、しかも床固体粒386を用いない方式がある。熱
分解空気76によりItDF綿を一部燃焼し、これを熱
分解室の熱源とする。密度セパレータ 374により、
ガラスを分離し、ざらに床マテリアルとチャーとを密度
の相違で分離する。
床下(アンダー・!f・ベッド)の冷却管コンベンショ
ナルな流動床燃焼室では、燃焼室10を含め、冷却管が
流動床内の上方位@(いかなる場合にも燃焼空気が導入
される位置にり上)に設置されている。
この発明にとれば、このような位置関係は、逆転してお
り、燃焼空気が導入される位置よりも下方に冷却管が位
置している。
この発明において、このような配置にした理由は、まず
、低いBTU規格の燃料が使用できること、つぎに、燃
焼空気噴射管を用い、燃焼床からA−バーサイズのマテ
リアルを除去できること、第3に、アンダー・ザ・ベッ
ドの管は、腐蝕されることなく、管束状とし、バーナー
の大型化が防げること、第4に、高温度による管の腐蝕
を防ぎ、耐久性を得ることができること、床内にマニフ
ォールドの使用ができ、バーナーケーシングに対する高
温管のパイピングが簡単になることである。。
例えば、前記した燃焼室12においては、冷却管は、流
動床26の上部近くのスプラッシュゾーンに配置され、
床内へ挿通することで、燃焼空気90のフローレートま
たは床26のマテリアルの損を変化さけて、熱交換檄能
を変化させることができる。このような冷W管の配置は
、単−床またはマルヂ床流動床燃焼至の両者には、コン
ベンショナルなものである。
しかし、この発明によると、冷却管は、燃焼空気90が
導入される領域よりも下方にあり、この理由は、下記の
とおりである。
B丁U現格が低い燃料には、石炭の老廃物または低級石
炭の産物のような不活性組成物が多量に含まれ、また、
選鉱くず、洗浄された植物、ピー1−1生木材、下水ス
ラッジなどの含水率が高いものが含まれている。また、
他のBTU規格が低い燃料は、含水率と灰分が多いもの
があり、このような燃料は、流動床燃焼室では、どのよ
うなバーナーを用いても燃焼せることが困難であり、コ
ストの高い補助燃料を併用して燃焼させなければならな
い。
しかしながら、最適な燃焼条件が揃えば、含水率が85
%であっても前記のような質の悪い燃料でも燃焼させる
ことができる。この鍵は、燃焼領域における熱損失を可
及的に少なくすればよい。
しかしながら、オーバー・ザ・ベッド方式の冷却管では
、熱を吸収し、ざらには、床レベルを上げるための固体
粒の散布、低速度での操業などの理由で、熱損失を防げ
ない。
アンダー・す“・ベッド方式の冷却管の配置は、一つに
は、冷7JI管による熱吸収をU口として熱10失を防
ぐことが目的であり、低品質の燃料でし流動床燃焼室に
おいで燃焼できるJ:うにしたものである。
他の問題は、床の清帰にある。ディストリ上1−タブレ
ートを使用する流動床燃焼室は、クロラギングを起しや
すく、オーバーサイズの不燃物が燃料と共に供給される
と、これらが床の底部へ落ち、除去し難い。第3の問題
は、高潟度管の使用と床領域にある。
流動床燃焼室により比較的低温の液体、例えば、飽和ス
チームや温水などを作る場合、管の渇庶が500″F以
上にはならない。しかし、流動床燃焼室により比較的高
温の液体、例えば、発電用のスーパーヒートされたスチ
ームやタービン用のi!a湿圧縮空気を生成する場合に
は、冷却管は、1.500°ES′?iなわち、燃焼床
温度の1,700°「近くまでになる。その結果、両者
の温度差は、後者の場合、ただの200’ Fであるに
対し、前者では、その6倍の1,200″Fの差が生ず
る。
このような温度差は、高温度の管に冷却効果を求めるに
は、管の設置本数を増加させなければならない。そのた
めには、管を2フイートまたはそれ以上の高さにしなけ
ればならず、低温の場合は、1/3でよい。
また、米国特許第4,279,205号、第4.499
.857号に開示されるような速度のターンダウン技術
もA−バー・ザ・ベッド方式に適用できない。
前記した問題は、すべて高温度のオーバー・ザ・ベッド
方式の冷却管の場合、床の深さが数フィートであるから
であって、大きなバブルも発生し、腐蝕が進みやづい。
前記したような諸問題に対処するため、この発明によれ
ば、第11図に示すようなアンダー・ザ・ベッド方式の
冷団管配置を提案する。 第11図の例は、第1図の流
動床燃焼室12の要素を燃焼床26の底部20から床の
上部へ移したものであり、さらに、インレット・マニフ
オールド94、燃焼床ディストリビュータ−24ならび
にオーバー・ザ・ベッド冷FA管100乙第1図と第1
1図の例には、いずれも燃料Tg4用管64と燃焼床2
6が含まれている。第1図の燃焼室12の他の要素は、
アンダー・ザ・ベッド冷却管を使用する場合でも位置関
係に変更がない。
この例においては、ホッパー400と側壁402とにJ
こりガスタイトの室(ベッセル)が構成され、これに主
として砂からなる床マテリアル26が充満され、該マテ
リアルは、ホッパー 400の底部からオーバーフロー
404へ流れ、床26の上面406が所定のレベルを保
つ。この上面406から9〜12インヂの深さ位置に燃
料噴射管64が配置されている。
燃料噴射管64の直下に燃料空気噴射管408が配置さ
れ、これらの噴(ト)口410(下向き)を介して燃焼
に必要な空気が床に導入される。燃焼空気噴射管は、断
面縦長の管路を有し、該管路により空気圧力を低下させ
て空気の均一な配分噴射が行なわれる。
幅10フィートの床に対する前記11^射管の寸法は、
幅5インチ、高さ10インチ、センター間隔9インチど
なっている。
短い幅の床には、循環パイプを一列に配置してしよく、
また、1わの広い床には、循環パイプを二列または、そ
れ以上配置してもよい。径が6インチのバイブを二列に
配置したものは、第11図のものの機能に相当する機能
を有する。
燃焼空気噴)J管の下側に冷却管412が配置され、こ
れに水、スチーム圧縮空気その他の加熱される流体が流
れる。これらの冷IA管は、束状に配設され、仕切り 
414により区分されている。該冷却管の下位に流動化
空気噴(ト)管416が配置され、その下がホッパー4
00となる。
ホッパー、400の底部には、出口417が設けてあり
、この出口から床マテリアルが選別装置418へ連続的
または間欠的に流れ、オーバーサイズの床マテリアル4
20が選別、除去される。残りの床マテリアルは、コン
ベヤ422により燃焼床へ戻される。選別装置418へ
流れる床マテリアルを冷却りる装置(冷141により選
別装置の加熱を防ぐ)が1式別装置の千萌に設置ノられ
ている。
前記例においては、冷却管は、床の底部側に位置する。
1%Gすれば、−次燃焼域415の下方に位置するちの
で、−次燃焼域は、床内の燃料供給点の上に位置するが
、燃焼空気が床の底部の上に噴射されると、−次燃焼域
は、燃焼空気導入点の上にある。
操作に際しては、燃焼床は、噴射管408を介してのプ
レヒーター(図示せず)による高温ガス(温度1.70
0″F)の導入で、着火温度に加熱される。この時点で
、燃料が熱分解室へ供給され、可燃性気化体とチャーに
熱分解され、これらがコンベヤと燃料噴射管64を介し
て燃焼床26へ送られる。ウェットな燃料を使用する場
合には、これらを直接、熱分解床へ供給し、第2図の場
合と同じ操作で操作温度に加熱する。
前記床が所定の温度に加熱されると、流動化空気の噴射
管416のバルブがユニット425の制御により開放し
、仕切り414と燃焼空気噴O4管408の間の未流動
化マテリアルを流動化し、床26の上面40681!、
での帯域を流動化する。噴射管416で充分な空気が供
給され、冷却管を囲む部分のマテリアルを激しく流動化
させ、該部分における速度は、流vj化最低速度の二倍
である。
このような流動化により床固体粒を床全体にわたり循環
、42合し、燃焼加熱された固体粒を冷ul管412の
(=J近へ送り、流動化による動きで加熱する。放熱量
は、流動化された冷IA管配置部の数によりコントロー
ルされる。冷却管配置部は、流動化されるか、または、
流動化されないかのいずれかである。このため仕切り 
414が垂直方向に設りられ、流ω)化空気の噴射にJ
:る流動化を特定の冷却管配置部に限定することができ
る。
高いBrl+規格の燃料を使用し、燃焼レー1−をマキ
シマムにする場合においては、すべての冷却管配置i2
1部は、流vJ化される。ボイラーのスチーム1、E力
が上がり、または、スチームの流量が低下した場合には
、と一度を下げるため、一つまたは、それ以−Lの前記
管配置部に対する流動化空気の供給を停止1’ ttば
J、い。流動化が停止すれば、前記情況置部は、熱を受
けず、前記床の放熱が停止する。
冷却管を流れる水は、スチームドラムとの間を循環し、
該管の過熱を防ぎ、流動化が停止した後は、スチームは
一切発生しない。
流動化されている前記情況前部の数が減ると、燃料の流
量と全体の空気ff1(燃焼空気と流動化空気の両者)
も同時に減る。さもないと燃焼床26が過熱する6温度
を上げる場合には、逆の操作が行なわれる。
冷!iI管によりスーパーヒートされたスチームまたは
圧縮空気を加熱する場合には、同じコントロール操作が
行なわれるが、前記情況置部に対するスチームまたは空
気のフローレートをコン1−ロールする(コントロール
しない場合には、各情況置部の温度が均一になる)。こ
のような操作が行なわれないと、非流動化の情況置部を
流れる空気が低温で放出され、残存すう空気が冷やされ
て好ましくない結果となる。
特定な前記情況Ff部を流動化し、または、流動化しな
い場合、前記速記置部を充分な数便用することにより、
熱(温度)を徐々に変化させることができる。前記連記
置部の数が30あるような場合には、前記熱変化の段階
が1172%の段階が必要どなる。サイズの異なる連記
置部を使用すると、連記置部の数と関連のバルブの数と
を減らすことができるが、温度がそれぞれ異なる。
1172%の段階による変化は、個々の連記置部がシス
テムのキャパシティの20Xを吸収するような連記置部
を4つ設けた場合であって、熱変化の微調整には、個々
の連記置部の熱吸収を12.6.3%とする。
前記管の配列は、ヘッダ一部分を除き、ずべて水平方向
であって、8管の列は、例えば、1インチから2インチ
互いに離されて配列される。噴射管からの流動化空気は
、乱流となって前記速装置部内を循環する。
アンダー・ザ・ベッド配置の管が前記問題を解決する手
段は、以下のとおりである。
低品質燃1.1(BTU規格が低い)の場合、アンダー
・ザ・ベッド配置の冷u1管は、前記問題を解決ザるこ
とIjt記のとd3っである1、すなわら、前記配:1
りにより、熱損失を可能な限り良い止める。連記首部が
流動化されていない場合には、熱伝導により床上部から
のみ熱を受け、流動化されていない砂は無視される。ま
た、低品質の燃料については、床の深さの中間に燃料噴
射管を配置し、燃料を床内で燃焼させる。
燃焼室の空間部の側壁は、熱絶縁処理され、高さが5〜
10フイートばかりのものである。このような構成によ
り床からの熱損失を防ぐ。前記空間部の高さを抑えるこ
とによって、深さの浅い床が使用でき、これによって発
生するバブルの大きさと力をミニマムなものにし、含水
率が高く、不活性成分が多い燃料でも燃やすことができ
る。
前記床の清掃に関しては、燃焼室のディス1ヘリピユー
タブレート24を燃焼空気噴射管に代え、床マテリアル
からオーバーサイズの粒子を取り除いて前記床の流動性
を良好にすることができる。
前記燃料噴射管は、公知のものである。
高温度管と球部分に関しては、アンダー・ザ・ベッド冷
却管を使用することにより、腐蝕を防止できるが、これ
は、二つの理由による。まず、その−は、連記置部の底
部と空気供給部との間に要求されるスペース(その高さ
は、管束の高さにほぼ等しい)が必要となくなる。しか
し、管束は、流動化空気噴13−1管の直上に位置する
。前記スペースに管を配@することにJ:って、管束の
上部の高さは、二倍となり、高温度のオーバー・ザ・ベ
ッドの管の場合の床領域を倍にする問題が解決する。
流動床におけるバブルの成長とwx蝕は、流動速度によ
り大きく影響される。アンダー・ザ・ベッド配置の管に
おいては、流動速度をミニマムとし、腐蝕されないよう
にする。
高さ 3フイートの連記置部を使用すれば、500、0
OOBTU/hr−ft2の最大燃焼レートが19られ
、オーバー・ザ・ベッド配置の管によるバーナーの大型
化が防げる。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の好適な実施例を示すもので、 第1図は、バブル発生流動床燃焼室と、流動床熱分解室
とを連結した一例の説明図、第2図は、一体型の浅い流
動床熱分解室の一例を示す説明図、 第3図は、あらゆる燃料に対応できる深い流動床熱分解
室の一例を示す説明図、 第4図Aは、固体粒コンベヤの一例を示ず一部切断斜視
図、 第4B図は、同じく要部切断断面図、 第4C図は、同じく軸方向に切断した側面図、第5図は
、第1図と第2図の燃焼室に用いられる燃料噴射管の説
明図、 第6図は、I?DF製造の工程図、 第7図は、RDF燃焼の工程図、 第8図は、アフターバーナーを使用する高温度燃焼の工
程図、 第9図は、熱分子/?室、サイクロン、アフターバーナ
ーを使用する高温度燃焼の工程図、第10図は、有害廃
棄物焼N1のための工程図、第11図は、燃焼床の内部
に冷却管を配置した流FdJ床燃床室焼室明図である。 10、10’ 、 10“’、10”’、10°゛°、
10”””、10””’”・・・・・・熱分M空 12j2’、12”、12”’、12°”’、12””
’、12′l II II・・・・・・燃焼室 16・・・・・・熱分解床 26・・・・・・湛焼床 ほか1名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)下記構造体を含む構成からなる燃料を燃焼して流
    体を加熱する燃焼装置; a)流動床燃焼室; b)燃焼床固体粒をガス化室へ供給する手段;c)流動
    床ガス化室; d)ガス化室で前記粒子を選別する手段; e)ガス状(気相)生成物と小さな粒子を熱分解室から
    前記燃焼室へ移送する手段; f)前記流動床燃焼床の底部に位置し、噴射口を備えた
    噴射手段; g)互いに近接して設けられている複数の前記噴射口; h)前記燃焼床の深さに比較して、互いに近接し(2)
    前記ガス化室が熱分解室である特許請求の範囲第1項の
    装置。 (3)前記ガス化室の固体粒がスプレッダーにより前記
    燃焼床の面に散布される特許請求の範囲第1項の装置。 (4)前記流動床燃焼室がバブル発生床燃焼室である特
    許請求の範囲第1項の装置。 (5)流動床燃焼室が該床内に冷却管が配置されている
    特許請求の範囲第4項の装置。 (6)前記ガス化室がバブル発生床ガス化室である特許
    請求の範囲第1項の装置。 (7)前記流動床燃焼室が上下に分れた流動床を備え、
    下側の床が燃料燃焼床であり、上側の床が固体吸着剤に
    よる汚染物除去の処理床であり、前記下側の床には、放
    熱用の冷却管が配置され、前記燃焼室の空間部(燃焼空
    間)に二次空気を添加する手段が設けてある特許請求の
    範囲第5項の装置。 (8)前記熱分解室の操作湿度が1,000°F以上の
    温度であって、前記燃焼室の燃焼が空気過剰か空気不足
    かのいずれかの条件で行なわれ、二次空気の導入により
    、燃料を完全燃焼させ、窒素酸化物の発生を抑止する特
    許請求の範囲第7項の装置。 (9)アフターバーナーを備え、前記流動床燃焼室から
    の煙道ガスと、前記ガス化室からのガスとを前記アフタ
    ーバーナーへ導入し、必要に応じて前記アフターバーナ
    ーへ燃焼に必要な空気を導入する手段を有する特許請求
    の範囲第1項の装置。 (10)燃焼室が底面、側面、上面が閉止されたガスタ
    イトの箱体からなり、該箱体には、下方位置に床を流動
    化する空気を導入する手段が設けられ、前記流動化手段
    の上に複数の冷却管が配列され、前記冷却管には、冷媒
    が供給され、前記冷却管は、仕切りにより区分された区
    域ごとに束状になって配置され、これら区域ごとに別々
    に流動化が行なわれ、前記冷却管の上に燃焼空気噴射管
    が配置され、前記箱体は、流動化に適当なサイズの固体
    粒を有し、前記床の底部は、前記箱体の底面に当接し、
    前記床の内部に前記燃焼空気の噴射管が配置されている
    燃焼装置。 (11)前記流動化空気供給手段により前記燃焼床へ充
    分な空気を供給して、流動化すると共に燃焼に要する空
    気を燃焼空気噴射管により供給する特許請求の範囲第1
    0項の燃焼装置を操作する方法。 (12)燃料噴射手段が前記燃焼床の内部で、しかも前
    記燃焼空気噴射管の上に配置されている特許請求の範囲
    第10項の装置。 (13)固体粒を含む燃焼室、ドライヤー、該燃焼室か
    ら固体粒をドライヤーへ移送する手段、ドライヤーから
    固体粒を燃焼室へ移送する手段、高含水率の燃料を前記
    ドライヤーへ導入する手段ならびに前記乾燥された燃料
    を前記燃焼室で燃焼する手段からなる高含水率の燃料を
    燃焼する装置。 (14)前記ドライヤーは、前記燃料を1気圧以上の圧
    力で乾燥し、これによるベーパーを凝縮器へ送る手段を
    備えた特許請求の範囲第13項の装置。 (15)前記燃料が前記燃焼室へ供給される前に乾燥処
    理される特許請求の範囲第13項の装置。 (16)前記ベーパーの熱が再利用される特許請求の範
    囲第13項の装置。 (17)前記加圧されたベーパーの熱が再利用される特
    許請求の範囲第14項の装置。 (18)流動床燃焼室、少なくとも一箇所から燃料が導
    入される熱分解室ならびにこれらを一体化する手段を備
    える単一燃焼室により種々雑多な燃料を燃焼する装置。 (19)前記熱分解室により燃料をガス燃料流と固体燃
    料の二つの燃料系に変え、前記一体化手段により前記燃
    料系のそれぞれを前記燃焼室の燃焼床へ移送する特許請
    求の範囲第18項の装置。 (20)前記一体化手段が前記熱分解室から前記燃焼室
    の燃焼床へ床マテリアルを移送する特許請求の範囲第1
    8項の装置。 (21)前記一体化手段が前記燃焼床から前記ねんつ分
    解床へ床マテリアルを移送する特許請求の範囲第20項
    の装置。 (22)前記熱分解室が燃焼床固体粒で加熱され、熱分
    解流体が前記熱分解床の下側から供給され、この流体は
    、充分な速度をもって前記熱分解室においてチャーを該
    熱分解室の床に残留させ、可燃性気化体(微粒子を含む
    )を前記熱分解室の上部から排出するように、燃料の分
    類を行ない、排出された可燃性気化体(微粒子を含む)
    を前記一体化手段により前記燃焼床へ噴射する特許請求
    の範囲第21項の装置。 (23)前記一体化手段における噴射手段が前記燃焼床
    の下側に配置された複数の噴射管からなり、これら噴射
    管は、互いに隣接して配置され、各噴射管には、ガス化
    燃料を噴射する噴射口が極めて狭い間隔をおいて複数個
    設けられている特許請求の範囲第22項の装置。 (24)前記噴射口が下向き角度になっている特許請求
    の範囲第23項の装置。 (25)前記熱分解室が前記燃焼室と一体になっている
    特許請求の範囲第18項の装置。 (26)前記熱分解室の流動床が浅いものである特許請
    求の範囲第25項の装置。 (21)前記熱分解室の流動床が深いものである特許請
    求の範囲第25項の装置。 (28)前記床が深い熱分解室が底部側にコーン部を有
    し、該コーン部の上にストレートな胴部を有し、この胴
    部の上に膨張部を有し、この膨張部の上に処理空間部を
    有し、コーン部から膨張部までが流動床となり、この流
    動床に燃料が導入され、流動化手段により該流動床が流
    動化され、揮発性物質(可燃性気化体)が前記処理空間
    部の上から排出される特許請求の範囲第27項の装置。 (29)前記熱分解室は前記床の最上位置に冷却管を備
    えている特許請求の範囲第18項の装置。 (30)前記熱分解室は、処理空間部を有し、この処理
    空間部に流体を噴射して前記揮発性物質(可燃性気化体
    )の排出温度をコントロールする手段を有している特許
    請求の範囲第18項の装置。 (31)流動床を有する燃料ドライヤー、前記ドライヤ
    ーの流動床の一部を前記熱分解室の流動床へ移送する手
    段、燃焼床マテリアルを前記ドライヤーの床へ移送する
    手段ならびに前記ドライヤーの床を流動化する手段を含
    む特許請求の範囲第22項の装置。 (32)前記ドライヤーの床を流動化する手段がスチー
    ムである特許請求の範囲第31項の装置。 (33)前記熱分解室の床から燃焼室の床へ床マテリア
    ルを移送する手段が導管とスクリュウを有するスクリュ
    ーコンベヤであって、前記導管には、開口部があり、前
    記スクリューは、流れ方向のそい溝ピッチが増加してい
    る特許請求の範囲第20項の装置。 (34)前記開口部は、前記スクリューのピッチ変化に
    関係なく、規則的に形成されている特許請求の範囲第3
    3項の装置。 (35)前記スクリューの開口部間の区域のピッチは、
    N×Pの関係である(ここでNは、最下流側の開口部を
    除く開口部の数、Pは、最下流側の開口部と次の開口部
    との間の区域のピッチを表す)特許請求の範囲第34項
    の装置。 (36)前記燃焼室に床下の冷却管が設けられている特
    許請求の範囲第18項の装置。 (37)前記冷却管は、前記燃焼床の一次燃焼ゾーンの
    下側に配置されている特許請求の範囲第36項の装置。 (38)前記燃焼室は、流動化空気分配手段を該燃焼床
    の底部に有し、これに前記冷却管を近接させた構成であ
    る特許請求の範囲第18項の装置。 (39)前記冷却管が燃焼床の底部に配置の特許請求の
    範囲第36項の装置。 (40)前記燃焼室がその床内に燃料噴射管を有し、該
    噴射管の下側に前記冷却管が配置されている特許請求の
    範囲第36項の装置。 (41)前記冷却管が区分された区域ごとに配置され、
    該区域は、互いに絶縁され、これら区域ごとに流動化空
    気が供給されるようになっている特許請求の範囲第36
    項の装置。 (42)前記燃焼床へ流動化流体が供給され、該流体の
    供給をコントロールして前記床の温度コントロールをす
    る特許請求の範囲第36項の装置。 (43)燃焼室と一体化の熱分解室へウェットな燃料を
    噴射するウェットな燃料を燃焼させる方法。 (44)流動床燃焼室からの熱い床マテリアルにより加
    熱される床を有する流動床ドライヤーへウェットな燃料
    を噴射し、前記ドライヤーの床マテリアルを燃焼床へ噴
    射するウェットな燃料の燃焼方法。 (45)ドライヤーに対する流動化流体がスチームであ
    る特許請求の範囲第44項の方法。 (46)流動床燃焼室の燃焼床に温度コントロールする
    冷却管を配設し、該燃焼室へ熱分解流体を供給または供
    給停止し、該熱分解流体の供給を停止により、前記冷却
    管の冷却機能を停止させ、ウェットな燃料の着火温度以
    上に前記燃焼床の温度を上げてウェットな燃料を完全燃
    焼させるウェットな燃料の燃焼方法。 (47)流動床燃焼室に流動床熱分解室を併設し、該熱
    分解室により供給される燃料を気相と固体相とに分け、
    これらを燃焼室の流動床へ送り、ウェットな燃料をホッ
    トな燃焼床マテリアルが充満する流動床ドライヤーへ噴
    射し、ドライヤーの床マテリアルを熱分解室の流動床へ
    噴射するウェットな燃料の燃焼方法。 (48)ドライヤーの流動化流体がスチームである特許
    請求の範囲第47項の方法。 (49)流動床熱分解室を前記燃焼室と一体化状態に連
    結し、燃料を熱分解室の床へ噴射することからなる流動
    床燃焼室における燃料の燃焼による汚染物を減少させる
    方法。
JP30277486A 1985-12-18 1986-12-18 燃焼装置と燃焼方法 Pending JPS62169906A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81042485A 1985-12-18 1985-12-18
US810424 1985-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62169906A true JPS62169906A (ja) 1987-07-27

Family

ID=25203818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30277486A Pending JPS62169906A (ja) 1985-12-18 1986-12-18 燃焼装置と燃焼方法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0227550A3 (ja)
JP (1) JPS62169906A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170097076A (ko) * 2014-12-11 2017-08-25 쉬티흐틴크 에네르지온데르조크 센트룸 네델란드 연료로부터 생성 가스를 생산하기 위한 반응기

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3735906A1 (de) * 1987-10-23 1989-05-18 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren zur thermischen entsorgung organischer oder organisch-kontaminierter abfallstoffe
DK633488D0 (da) * 1988-11-11 1988-11-11 Risoe Forskningscenter Reaktor
US5275788A (en) * 1988-11-11 1994-01-04 Peter Stoholm Circulating fluidized bed reactor
FR2660415B1 (fr) * 1990-03-28 1992-06-26 Stein Industrie Procede et dispositif de traitement de dechets toxiques ou polluants solides ou liquides.
FR2668814B1 (fr) * 1990-11-07 1992-12-24 Stein Industrie Procede et dispositif de combustion de matieres carbonees et chlorees.
US5327726A (en) * 1992-05-22 1994-07-12 Foster Wheeler Energy Corporation Staged furnaces for firing coal pyrolysis gas and char
NL9301828A (nl) * 1993-10-21 1995-05-16 Univ Delft Tech Werkwijze en inrichting voor het verbranden van vaste brandstof.
DE19514213C2 (de) * 1995-04-15 2000-02-17 Kse Kohle Stahl Und En Ges Verfahren zur energetischen Nutzung organischer Brennstoffe
US5666801A (en) * 1995-09-01 1997-09-16 Rohrer; John W. Combined cycle power plant with integrated CFB devolatilizer and CFB boiler
EP0823590B1 (en) * 1996-02-29 2005-02-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and apparatus for producing superheated steam using heat generated through incineration of wastes
DE202005010265U1 (de) * 2005-06-28 2006-06-29 Reichelt, Maureen BHKW-System auf Abfall/Biomassebasis mit Wärmekopplung unter Einbezug von Alt-Deponien
AU2008265954A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-24 Wormser Energy Solutions, Inc. Mild gasification combined-cycle powerplant
ITBO20080008A1 (it) * 2008-01-04 2009-07-05 Samaya S R L Impianto per il trattamento di rifiuti in discarica
CN102317687A (zh) * 2009-05-27 2012-01-11 伊万·A·利姆 用于处理固体废弃物的方法和设备
US9873840B2 (en) 2009-09-18 2018-01-23 Wormser Energy Solutions, Inc. Integrated gasification combined cycle plant with char preparation system
GB201308438D0 (en) * 2013-05-10 2013-06-19 Univ Aston Process for treating waste products
CN107573958B (zh) * 2017-10-25 2024-06-04 徐文 一种有机玻璃油生产线
CN107841317B (zh) * 2017-11-01 2024-04-19 张家港市天源机械制造有限公司 连续式化工固体废弃物无氧炭化炉
CN108534537A (zh) * 2018-03-12 2018-09-14 西北大学 一种进口旋流器及喷动床
CN116694344A (zh) 2018-05-30 2023-09-05 皇家墨尔本理工大学 热解反应***和热解有机进料的方法
WO2021108395A1 (en) 2019-11-25 2021-06-03 Wormser Energy Solutions, Inc. Char preparation system and gasifier for all-steam gasification with carbon capture

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1551837A1 (de) * 1967-01-07 1970-03-05 Exxon Research Engineering Co Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Abfallprodukten
GB1425704A (en) * 1972-06-16 1976-02-18 British Petroleum Co Fluidised bed combustion process
US4051791A (en) * 1975-08-15 1977-10-04 Wormser Engineering, Inc. Coal burning arrangement
US4135885A (en) * 1977-01-03 1979-01-23 Wormser Engineering, Inc. Burning and desulfurizing coal
FI79403C (fi) * 1984-06-01 1989-12-11 Ahlstroem Oy Foerbraenningsmetod.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170097076A (ko) * 2014-12-11 2017-08-25 쉬티흐틴크 에네르지온데르조크 센트룸 네델란드 연료로부터 생성 가스를 생산하기 위한 반응기
JP2018503714A (ja) * 2014-12-11 2018-02-08 シュティヒティン・エネルギーオンデルツォイク・セントラム・ネーデルランド 燃料から生成ガスを生成するための反応装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0227550A3 (en) 1989-07-12
EP0227550A2 (en) 1987-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4823712A (en) Multifuel bubbling bed fluidized bed combustor system
JPS62169906A (ja) 燃焼装置と燃焼方法
US5365889A (en) Fluidized bed reactor and system and method utilizing same
US5626088A (en) Method and apparatus for utilizing biofuel or waste material in energy production
US4753181A (en) Incineration process
JP4889176B2 (ja) 固形燃料、特に固形廃棄物の燃焼方法及び燃焼装置
CN104990084B (zh) 一种生物质类固废及危废处理工艺
JP4295291B2 (ja) 流動床ガス化炉及びその流動層監視・制御方法
JPH0133722B2 (ja)
US4777889A (en) Fluidized bed mass burner for solid waste
WO1999023431A1 (fr) Four de gazeification et de chauffage a lit fluidise
JP2007247962A (ja) 可燃物処理装置
US4747355A (en) Combustion apparatus and method of generating gas
US6709636B1 (en) Method and apparatus for gasifying fluidized bed
JP2006275442A (ja) 可燃物の焼却、熱分解ガス化、処理方法、および処理装置
JPH11173520A (ja) 流動床式熱分解方法と装置
DE3015232A1 (de) Verfahren zur verbrennung und entschwefelung von kohle und brenner zur durchfuehrung des verfahrens
JP2007255844A (ja) ガス化溶融システムの溶融設備及び溶融方法
JP3535835B2 (ja) 流動層式焼却炉
KR101283569B1 (ko) 바이오 매스 및 폐기물 연료를 이용하는 연소기의 선회 유동 연소 장치
JP2011089672A (ja) 廃棄物溶融処理方法
CA2496955C (en) Solid fuel combustor
JPH11325424A (ja) ごみガス化炉と該ガス化炉を備えたごみガス化燃焼処理装置
CA1252339A (en) Sewage sludge incineration process
RU2772092C1 (ru) Котлоагрегат для сжигания угля, дробленных коммунальных отходов и способ его работы