(57)【要約】【課題】整流板の近傍に空気を吹き込むことによって不燃物を流動層内に堆積させず、流動阻害を引き起こすことが無いようにすること。【解決手段】散気管１５から燃焼用空気１６を供給して流動層８を形成し、流動層に供給されたごみを燃焼させる流動層燃焼装置において、流動層の流動媒体を抜き出す抜き出し部に整流板９を設け、整流板９の上部にパージ空気を一定時間間隔で吹き付けること。高圧パージ空気１１の系統には、空気の一定容量を確保するためのエアーチャンバ１３、一定サイクルでパージするための制御弁１２を設けている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
散気管から燃焼用空気を供給して流動層を形成し、前記流動層に供給されたごみを燃焼させる流動層燃焼装置において、
前記流動層の流動媒体を抜き出す抜き出し部に整流板を設け、
前記整流板の上部にパージ空気を吹き付けることを特徴とする流動層燃焼装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記抜き出し部は流動層燃焼装置の下部でテーパー状壁面を形成し、
前記テーパー状壁面にパージ空気用のノズルを複数個取り付けることを特徴とする流動層燃焼装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記パージ空気用ノズルの空気源は高圧空気を使用することを特徴とする流動層燃焼装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記空気源に一定容量のレシーバタンクを設けることを特徴とする流動層燃焼装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記パージ空気を一定サイクルでパージするための制御弁を前記ノズルの前流側に設けることを特徴とする流動層燃焼装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５において、
前記パージ空気に代えて、空気よりも酸素濃度の低下したガス、又はパージ不活性ガスとすることを特徴とする流動層燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不燃物を含むごみや廃棄物を焼却処理する流動層燃焼装置に係り、特に、焼却炉における整流板への不燃物堆積防止の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は不燃物を含むごみや廃棄物を焼却処理する流動層燃焼装置の従来構成を示す図である。一般廃棄物の焼却時には、各自冶体での収集ごみや契約収集業者及び一般や企業などの持ち込みごみがごみピット１に持ち込まれる。ごみや廃棄物の中には、実際には金属類がごみの中に混入している。
【０００３】
ごみピット１に入れられたごみ３は、ごみクレーン２により一定量ごみを掴んでごみホッパ４へ供給される。ごみホッパ４から定量供給装置５により一定量ずつ、焼却炉６へ投入される。投入されたごみの可燃物は燃焼して排ガス７となって炉外へ排出される。
【０００４】
一方、燃えない不燃物１４は流動層８内で流動層の下部に堆積する。堆積した不燃物１４は炉下の排出装置により砂と一緒に排出される。炉の下の排出箇所は１箇所であるため、テーパー状に絞られている。流動層の下部を均一に抜き出すため、テーパー部に整流板９を設けている。
【０００５】
また、従来技術として、流動層焼却炉において炉底から不燃物を含む流動媒体を順次取り出すように、散気管と炉底の間で且つ炉中心位置に、下方に向かって順次拡径する円錐形又は角錐形バッフルを配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献１によると、前記バッフルは散気管に垂下状態で取り付けられて遊動可能になっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２４１４２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示す一般的な焼却炉では、ごみ中に不燃物の量が多いと整流板の部分に、図示するように異物である不燃物が閉塞する現象が多々発生する。即ち、焼却炉内に投入された異物は不燃物として炉下へ抜き出されるが、均一に抜き出すために設置された整流板に異物が堆積する。堆積すると流動層内までつながって流動阻害を起こす。このような、流動阻害を現象を無くすことについては考慮されていなかった。
【０００８】
また、特許文献１の従来技術では、流動媒体層全域に亘って流動媒体を均一に排出できる構造を示しているが、整流板に不燃物が堆積した場合における積極的な排出機能については配慮されていない。
【０００９】
本発明の目的は、整流板の近傍に空気を吹き込むことによって、不燃物を流動層内に堆積させず、流動阻害を引き起こすことの無い流動層燃焼装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
散気管から燃焼用空気を供給して流動層を形成し、前記流動層に供給されたごみを燃焼させる流動層燃焼装置において、
前記流動層の流動媒体を抜き出す抜き出し部に整流板を設け、
前記整流板の上部にパージ空気を一定時間間隔で吹き付ける構成とする。
【００１１】
このような構成を採用することにより、本発明は不燃物を流動層内に堆積させず、流動阻害を引き起こすことが無いという機能を奏させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る流動層燃焼装置について、図１及び図２を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る流動層燃焼装置の全体構成を示す図であり、図２は本実施形態に関する流動層に設けられた整流板の断面図である。ここで、１はごみピット、２はごみクレーン、３はごみ、４はごみホッパ、５は定量供給装置、６は焼却炉、７は排ガス、８は流動層、９は整流板、１０は吹き込み座、１１は空気、１２は制御弁、１３はエアーチャンバ（レシーバタンク）、１４は不燃物、１５は散気管、１６は燃焼用空気、をそれぞれ表す。
【００１３】
図１において、持ち込まれたごみ３は一旦、ごみピット１に入れられる。ごみクレーン２により一定量ごみを掴んでごみホッパ４へ供給される。ごみホッパ４から定量供給装置５により一定量ずつ、焼却炉６へ投入される。投入されたごみ３の可燃物は燃焼して排ガス７となって炉外へ排出される。
【００１４】
一方、燃えない不燃物は流動層８内で流動層の下部に堆積する。不燃物は焼却炉下の排出装置（図示せず）により、砂と一緒に排出される。焼却炉６の下の排出箇所は１箇所であるため、テーパー上に絞られた構造を形成している。流動層８の下部を均一に抜き出すため、焼却炉のテーパー部に整流板９を設けている。ところが、ごみ中の不燃物１４の量が多い場合には、整流板９に異物が閉塞する現象が多々見られる。
【００１５】
本発明の実施形態では、整流板９の極く上部に空気を吹き込みむ吹き込み座１０を設け、一定の時間間隔で一定量の空気１１を吹き込む。整流板９上に堆積物が無ければ砂が充満されているために、吹き込まれた空気１１は流動層８へ流れる。
【００１６】
一方、整流板９上に異物の堆積があれば、吹き込まれた高圧空気１１の圧力で砂が押され堆積物が壊され下部へ排出される。これを繰り返すことによって堆積物が流動層８内に溜まらず、流動阻害を引き起こすことが無くなり、焼却炉の運転を安定して継続することができる。
【００１７】
このように、本発明の実施形態に係る焼却炉では、流動層内にごみと一緒に供給された不燃物は流動層内で燃焼しながら不燃物は層の下部に分離される。分離された不燃物は砂と一緒に排出されるが、このとき整流板とテーパー状炉壁との間に堆積する。整流板の極く上部に設けた空気吹き込み座から吹き込まれた空気により砂が移動し、その動きにより、不燃物も動かされ、不燃物のバランスが崩れて整流板から流れ落ちる。即ち、炉内の流動層８の圧力大に対して流動阻害（閉塞等）が起きると、整流板下には空洞部が生じ、圧力小となる。空気を吹き込み座１０から入れると閉塞部を壊し、不燃物は下部方向に落下する。
【００１８】
吹き込み座１０による吹き込み方向は水平方向から下方向に向けての適宜の方向が望ましい。なお、吹き込み方向は上方向でも構わないが、垂直上に向けた場合には堆積物を押し戻す方向になり好ましくない。なお、焼却炉においては流動層８を形成するために散気管１５に燃焼用空気１６が供給されている。
【００１９】
吹き込みの高圧空気１１を一定の時間間隔で吹き込むために、制御弁１２を吹き込み座１０の前流側に設ける。また、一定量の空気容量を確保するためにエアーチャンバ１３を設ける。図１及び図２に示す本実施形態の構成例によると、４ヶ所の抜き出し部に対応して１個づつ吹き込み座１０を設け（図２を参照）、特に、詰まった部分のみに空気を送ることはしていない（詰まりを監視していない場合の動作態様）。この場合、詰まっていない箇所に空気１１を送っても流動性を促進することとなり、特に不都合ではない。しかし、上方向に供給することは不燃物を押し戻すことになり流動性を阻害して好ましくはない。また、カメラ等の監視装置を設置すれば、閉塞を検知した際に、その閉塞部分の空気だけを集中的に供給することもできる。
【００２０】
また、吹き込み座１０から吹き込む流体を、空気に代えて不活性ガスとすることもできる。燃焼性の多い燃料の場合は未燃分が下部に抜き出される場合があり、このときに空気を吹き込むと、未燃分が燃焼する可能性がある。燃焼した場合は空気が供給された一部しか燃えないために、高温となり流動媒体等を溶かして、不具合を起こす可能性がある。このような場合は不活性ガスを供給し、燃焼させないようにして堆積物を解除させる。更に、空気に代えて、流動層燃焼装置で発生する燃焼排ガスを再利用すれば一層効果的である。この場合、燃焼排ガスは空気よりも酸素濃度が低下しているガスであるので、未燃分の燃焼の可能性は殆どない。
【００２１】
以上説明したように、本発明の特徴は、整流板の極く上部に空気を吹き込むための吹き込み座を設け、一定の時間間隔で一定量の空気を吹き込む。整流板上に堆積物が無ければ砂が充満されているために吹き込まれた空気は流動層部へ流れる。一方、整流板上に異物の堆積があれば、吹き込まれた空気の圧力で砂が押され堆積物が壊されて下部へ排出される。これを繰り返すことにより堆積物が流動層内に溜まらず、流動阻害を引き起こすことが無い。これによって、運転を安定して行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、焼却炉内に供給された不燃物を安定に抜き出すことにより、焼却炉を停止することなく運転することができる。したがって、ごみの安定燃焼が可能となり、持ち込まれたごみを計画どおりに処理できる。
【００２３】
ごみを安定して燃焼できることから、排ガス性状は安定した低い値とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る流動層燃焼装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に関する流動層に設けられた整流板の断面図である。
【図３】不燃物を含むごみや廃棄物を焼却処理する流動層燃焼装置の従来構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ごみピット
２  ごみクレーン
３  ごみ
４  ごみホッパ
５  定量供給装置
６  焼却炉
７  排ガス
８  流動層
９  整流板
１０  吹き込み座
１１  空気
１２  制御弁
１３  エアーチャンバー
１４  不燃物
１５  散気管
１６  燃焼用空気
【図１】
2004301358.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004301358.tif 000005