(57)【要約】【課題】高い燃焼効率と低ＮＯｘ燃焼が同時に達成する化石燃料とバイオマス燃料を同時に燃焼させる技術を提供すること。【解決手段】バイオマス燃料を屋外、屋内又は半屋内に集積して集積物の内部を間欠又は連続して自然通風又は強制通風又は撹拌操作を行い貯蔵処理し、異物の除去の後、粉砕を行い、粉砕後に分級して分級後の粒度調整を行い、次いで従燃料の濃度基準で分配された２以上の搬送流を供給する火炉の供給口は上下方向に複数段ある主燃料のバーナ段の中間段から最上段までの間にあるバーナ段又はさらに上段側にあるエアポートであり、該供給口から火炉内に供給された従燃料を主燃料と共に火炉内で燃焼させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭を主燃料とし、植物をはじめとする生物体を起源とする燃料、廃材、廃棄物、汚泥又はそれらの炭化物を含む化石燃料以外の再生可能なバイオマス燃料を従燃料として、少なくとも前記２種類の燃料を使用し、従燃料を前処理した後に火炉内に供給して火炉内で主燃料と混焼するバイオマス燃料の前処理及び混焼方法において、
従燃料を屋外、屋内又は半屋内で貯蔵パイル又はサイロを用いて集積貯蔵を行い、前記貯蔵パイル又はサイロ内の従燃料であるバイオマス燃料の表面と内部のうち、少なくとも内部を間欠又は連続する自然通風又は強制通風操作及び／又は貯蔵中の従燃料の間欠または連続する撹拌操作を行い、
次いで、従燃料の異物除去と粉砕を行い、
粉砕後に分級して粒度調整を行う前処理
を含む従燃料の前処理を行った後に主燃料と共に火炉内で燃焼させることを特徴とするバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項２】
前記従燃料の貯蔵中の通風として自然対流又は太陽熱、地熱を含む自然熱源から得られる温風を使用することを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項３】
前記従燃料の貯蔵中の通風用の温風として、プラント内で発生する熱ガスを直接又は熱交換して使用することを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項４】
前記異物除去は、バイオマス燃料以外の（ａ）磁性金属若しくは非鉄金属類、（ｂ）土若しくは岩を含む無機物又は（ｃ）汚泥若しくは有機物を含む異物を、一段若しくは複数段の異種の選別除去処理又は一段若しくは複数段の同種の選別除去処理により行うことを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項５】
前記粉砕後の分級により粒度調整された従燃料を空気又は燃焼排ガスを搬送ガスとする搬送流を形成し、従燃料濃度を基準にして前記搬送流を２以上に分配し、前記分配により得られた比較的高濃度側の従燃料を含む搬送流を火炉に設けられた供給口から火炉内に供給し、比較的低濃度側の従燃料を含む搬送流を前記高濃度側の搬送流が供給された供給口より下流側の供給口から火炉内に供給することを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項６】
前記従燃料の濃度基準で分配された２以上の搬送流を供給する火炉の供給口は上下方向に複数段ある主燃料のバーナ段の中間段から最上段までの間にあるバーナ段又はさらに上段側にあるエアポートであり、該供給口から火炉内に供給された従燃料を主燃料と共に火炉内で燃焼させることを特徴とする請求項５記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項７】
前記従燃料が供給されたバーナ又はエアポートの直下のバーナ段又は従燃料が供給された同じバーナ段に常時主燃料を供給して火炉内で燃焼させることを特徴とする請求項６記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【請求項８】
火炉内の炉底部に設けられた複数のスリット又はノズルから熱空気あるいは火炉の燃焼排ガスを火炉内の上方に向けて供給しながら、従燃料を主燃料と共に火炉内で燃焼させることを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火炉内で燃料を燃焼させ、熱交換により発生した蒸気にてタービンを駆動し、発電する火力発電プラントあるいは発生した熱を多方面に利用する熱供給プラントに関わり、特に石炭、油、ガス等の化石燃料と廃棄物、汚泥、植物系燃料や炭化燃料、等の再生可能エネルギ資源であるバイオマス燃料とを低ＮＯｘかつ高効率かつ経済的に混焼するに適した燃焼システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のＣＯ２による地球温暖化問題から、再生可能エネルギに対して各国から注目が集まり、その中でも植物系資源を由来とする燃料や建築廃材、その他の廃棄物、汚泥等は、その生物リサイクルの機構において、燃焼した際に発生するＣＯ２の量が増加しないニュートラルな燃料として、その利用の拡大を図ることが求められている。特に、従来の化石燃料からのＣＯ２発生量の増加とそのエネルギ資源として消費することを抑制するためには豊富に得られる植物系燃料を当面は化石燃料と併用しながら使用し、徐々に化石燃料の依存度を下げ、将来は植物系燃料を全面的に化石燃料の代替品とすることができる可能性がある。
【０００３】
この廃棄物や植物系燃料を実際に燃焼に利用することは、人類の歴史上、世界的に古くから行なわれて来たものであり、燃焼そのものは簡便であるが、化石燃料と比較すると、その取扱い困難性や経済性の観点から比較的小規模に利用されているだけであり、燃焼技術そのものへの新たな開発もなされずに今日まで来たのが実情である。
【０００４】
そのため比較的中規模あるいはさらに大規模の火力発電用の燃料として廃棄物や植物系燃料を利用するに際しても、燃焼効率や環境対策への配慮が十分なされているとは言えず、改善の余地がある。
【０００５】
従来技術の一例として石炭と植物系燃料の二種類の燃料の混焼系統を図５に示す。  
主燃料である石炭２は搬送用の温度２００℃程度の熱空気２６と共に石炭ミル１内に供給され、石炭ミル１の内部で乾燥と粉砕が同時に行なわれて微粉炭１８となって微粉炭管３を通り、火炉５の微粉炭バーナ４へ供給され、火炉５内に投入された後、燃焼に付される。石炭２の燃焼用の空気としては微粉炭１８の乾燥・搬送に用いた熱空気２６を通常一次空気と称し、それを全体の燃焼用空気の約３割として供給し、残りの燃焼用空気を二次空気２０として火炉５に付属した風箱１２から微粉炭バーナ４の周囲から火炉５内へ供給し、燃料の完全燃焼が図られる。
【０００６】
また微粉炭燃焼排ガス中のＮＯｘ濃度を低減させる低ＮＯｘ化のために二段燃焼方式が知られているが、該二段燃焼方式は、微粉炭バーナ４に供給すべき前記二次空気２０の一部を分配して火炉上部のＯＦＡポート５１から完全燃焼用空気あるいは過剰空気として投入することにより、バーナレベルでは完全燃焼に必要な理論空気量より少なめの燃焼によるＮＯｘ還元燃焼を行い、火炉上部のＯＦＡポート５１付近で二段目の燃焼を行うことで最終的に微粉炭の完全燃焼を図る方式である。
【０００７】
また、図５には表記を簡略化して石炭ミル１を１台、微粉炭バーナ４も一本で表示としているが、大型のボイラ火炉５になればなるほど、石炭ミル１の台数が増加し、各ミル１から分配されるバーナ４の本数も多数用いて、起動時及び負荷変化等への対応のために、これらのミル１の運転台数やバーナ４の運転本数を変え得る設備が一般的である。
【０００８】
一方、もう一つの燃料である植物系燃料（ここでは木質系のバイオマス燃料と呼ぶ）は、例えば、従燃料３１として全体の燃料発熱量の数％から２０％程度となる量で石炭供給系とは別系統から火炉５に供給される。石炭同様にバイオマスの従燃料３１は熱ガス６２とともに従燃料ミル４３内において乾燥と粉砕が行われ、微粉の従燃料６３となって従燃料搬送管４６を通り、従燃料バーナ６１から火炉５内へ供給され、火炉５内で燃焼される。燃焼用の二次空気２０も同様に風箱１２より従燃料バーナ６１の周囲から火炉５内へ供給される。ここで熱ガス６２は通常は石炭用と同様２００℃程度の空気であるが、従燃料３１の水分割合が多い場合にはさらに高温の排ガス等を使用することもある。
【０００９】
以下に述べる本発明では、石炭と植物系燃料のバイオマス燃料とを別系統で火炉５に供給する方式を示しているが、従来から石炭ミル１内へ前記両方の燃料を同時に供給し、石炭ミル１において一緒に混合した状態で粉砕してそのまま火炉５内へ供給する方式もある。また、石炭を主燃料とし、バイオマス燃料を従燃料３１として２種の燃料供給系統を図５に示したが、さらにごみや廃材・廃棄物等の別種の燃料を同時供給する方式もある。ただし、いずれの場合も多種の燃料を火炉５内へ単にそれぞれ独立して供給して燃焼させるかあるいは混合して供給して燃焼させるだけで、特別な燃焼上あるいは前処理上の工夫は図られていない。なお、従来技術としては、下記の特許文献が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１０８３２０号公報
【特許文献２】特開平１１−１０８３２４号公報
【特許文献３】特開平１１−１４０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来から主燃料の石炭やその他の化石燃料の燃焼方式については数多くの高効率かつ低ＮＯｘ燃焼方式が開発されており、燃料中の揮発分に着目した高温還元炎によるＮＯｘ還元物質を生成する燃焼方法が既に一般的になっている。
【００１１】
一方、従燃料となる植物系バイオマス燃料は水分や揮発分を多く含むため、その燃焼時には前記揮発分が着火燃焼に有利であるが、水分が燃焼時に蒸発潜熱源として熱損出となる不利な点がある。
【００１２】
また、植物系バイオマス燃料は石炭のように粉砕したときの粒度が細かになりにくい性質がある。すなわち、ある程度の乾燥により水分を除去できれば着火性は良いものの、石炭に比較すると粒径が粗く、微粉炭が２００メッシュパスで７０〜９０％となる程度まで容易に粉砕されるのに対して植物系バイオマス燃料は、繊維の影響もあり微粉砕し難しいため、粒径１ｍｍ以下程度とするのには多大な動力や複雑な設備が必要となってくる難点がある。さらに、植物系バイオマス燃料は、このミリメートルオーダの粒径では火炉５内での浮遊燃焼に際し、粗い粒子が炉底に落下し未燃物として残留することがあるため、必ずしも燃焼効率が高いとはいえない問題がある。
【００１３】
本発明の課題は、石炭等の化石燃料に混焼率（例えば熱量基準）で数%〜数十%の植物系バイオマス燃料を燃焼させる際に、双方の燃料を高い燃焼効率と低ＮＯｘ燃焼が同時に達成でき、さらにエネルギの有効利用と環境保全対策ができ、しかも経済性のある最適な植物系バイオマス燃料と石炭燃料とを混焼する燃焼技術に関するバイオマス燃料の前処理及び混燃方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記課題は次の解決手段により解決される。  
請求項１記載の発明は、石炭を主燃料とし、植物をはじめとする生物体を起源とする燃料、廃材、廃棄物、汚泥又はそれらの炭化物を含む化石燃料以外の再生可能なバイオマス燃料を従燃料として、少なくとも前記２種類の燃料を使用し、従燃料を前処理した後に火炉内に供給して火炉内で主燃料と混焼するバイオマス燃料の前処理及び混焼方法において、従燃料を屋外、屋内又は半屋内で貯蔵パイル又はサイロを用いて集積貯蔵を行い、前記貯蔵パイル又はサイロ内の従燃料であるバイオマス燃料の表面と内部のうち、少なくとも内部を間欠又は連続する自然通風又は強制通風操作及び／又は貯蔵中の従燃料の間欠または連続する撹拌操作を行い、次いで、従燃料の異物除去と粉砕を行い、粉砕後に分級して粒度調整を行う前処理を含む従燃料の前処理を行った後に主燃料と共に火炉内で燃焼させるバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記従燃料の貯蔵中の通風として自然対流又は太陽熱、地熱を含む自然熱源から得られる温風を使用する請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記従燃料の貯蔵中の通風用の温風として、プラント内で発生する熱ガスを直接又は熱交換して使用する請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、前記異物除去は、バイオマス燃料以外の（ａ）磁性金属若しくは非鉄金属類、（ｂ）土若しくは岩を含む無機物又は（ｃ）汚泥若しくは有機物を含む異物を、一段若しくは複数段の異種の選別除去処理又は一段若しくは複数段の同種の選別除去処理により行う請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記粉砕後の分級により粒度調整された従燃料を空気又は燃焼排ガスを搬送ガスとする搬送流を形成し、従燃料濃度を基準にして前記搬送流を２以上に分配し、前記分配により得られた比較的高濃度側の従燃料を含む搬送流を火炉に設けられた供給口から火炉内に供給し、比較的低濃度側の従燃料を含む搬送流を前記高濃度側の搬送流が供給された供給口より下流側の供給口から火炉内に供給する請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記従燃料の濃度基準で分配された２以上の搬送流を供給する火炉の供給口は上下方向に複数段ある主燃料のバーナ段の中間段から最上段までの間にあるバーナ段又はさらに上段側にあるエアポートであり、該供給口から火炉内に供給された従燃料を主燃料と共に火炉内で燃焼させる請求項５記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記従燃料が供給されたバーナ又はエアポートの直下のバーナ段又は従燃料が供給された同じバーナ段に常時主燃料を供給して火炉内で燃焼させる請求項６記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【００２１】
請求項８記載の発明は、火炉内の炉底部に設けられた複数のスリット又はノズルから熱空気あるいは火炉の燃焼排ガスを火炉内の上方に向けて供給しながら、従燃料を主燃料と共に火炉内で燃焼させる請求項１記載のバイオマス燃料の前処理及び混焼方法である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、従燃料の集積貯蔵パイル又はサイロ内の従燃料（バイオマス燃料）の表面と内部のうち、少なくとも内部を間欠又は連続する自然通風又は強制通風操作及び／又は貯蔵中の従燃料の間欠または連続する撹拌操作で乾燥ができ、とくに集積貯蔵パイル又はサイロの内部を乾燥させるバイオマス燃料の発酵と酸化による発熱で温度上昇するのを防ぎ、また異物除去により、不要な釘、金属などを予め除去して火炉への搬送設備、付帯設備の損傷を防ぐことができる。また、粉砕後に分級して粒度調整を行うことで、バイオマス燃料の未燃焼分となり易く粉砕コストが嵩む粗粒をカットして粗粒の粉砕機下流側での停滞を回避でき、配管内の詰まり防止、長時間堆積による発火防止を図ることができる。さらに、火炉内での主燃料との混焼比の変化要求に対応でき、さらにバイオマス燃料の着火性と安定燃焼性を達成できる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、従燃料の貯蔵中の通風として自然対流又は太陽熱、地熱等の自然熱源を使用する温風を使用することで乾燥用熱エネルギ源が無償で得られる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、前記従燃料の貯蔵中の通風用の温風として、プラント内で発生する熱ガスを直接又は熱交換して使用することで、プラント内での熱回収が可能になり、省資源の経済的なプラントの運用ができる。
【００２５】
すなわち、請求項２と請求項３の発明によれば、燃料中に含有されている水分による燃焼時の熱損失を事前に水分除去することにより防止でき、プラント効率の向上が可能となる。
【００２６】
請求項４記載の発明によれば、バイオマス燃料以外の磁性金属若しくは非鉄金属類、土若しくは岩を含む無機物又は汚泥若しくは有機物を含む異物を一段若しくは複数段の異種又は同種の選別除去処理を行うことで、異物の種類に応じ、単段・多段構成で確実に全異物を捕獲して除去でき、次の工程の粉砕機に異物が蓄積するのを防ぎ、バイオマス燃料の燃料源としての安定供給に対する信頼性が得られる。
【００２７】
請求項５記載の発明によれば、比較的高濃度側の従燃料を含む搬送流は、火炉供給口（バーナ）の出口付近に供給され、燃料粒子の確実な着火性及び安定燃焼性が達成でき、低ＮＯｘ高効率燃焼が可能となる。比較的高濃度側の搬送ガスが空気の場合は、一次空気として燃料の燃焼に寄与し、搬送ガスが燃料排ガスの場合は酸素濃度を低くできるため、搬送時の安全性に寄与する。また、比較的低濃度側の従燃料を含む搬送流は火炉内のエアポートなどから火炉内に供給され、希薄低濃度の燃料が微細粒子のため、未燃分生成も回避される。また、比較的低濃度側の搬送ガスが空気の場合には二段燃焼用空気として作用して燃料の完全燃焼が図られる。
【００２８】
こうして、燃料の燃焼性に見合った燃焼最適化、固気比濃度の調整により、着火性と安定燃焼性の確保、未燃分や火炉燃焼排ガス中のＮＯｘ濃度の低減化ができる。
【００２９】
請求項６記載の発明によれば、従燃料が比較的上段側のバーナ段から火炉内に供給されるので、未燃物が火炉底に落下し難くなり、また着火性と安定燃焼性、二段燃焼法による排ガスの低ＮＯ化等の効果が得られる。
【００３０】
請求項７記載の発明によれば、従燃料が供給されるバーナ又はエアポート直下のバーナ段で主燃料が燃焼しているので主燃料の安定火炎と周囲ガスの上昇流ができ、その上段側の従燃料の噴流への加熱で従燃料の安定燃焼性が確保でき、また下段側からの火炎による上昇流で従燃料粒子の炉底落下も回避でき未燃分の生成を抑制できる。
【００３１】
請求項８記載の発明によれば、未燃物粒子が吹き上げられ、粒子の炉内での滞留時間を確保して燃焼され、またスリットあるいはノズルから上方に吹き上げられるガスが空気の場合には、特に酸素リッチであるため完全燃焼に寄与する。こうして、再生可能なバイオマス燃料を化石燃料の一部代替品として利用でき、炭酸ガスの生成を抑制して地球温暖化防止対策になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。  
まず、本実施例の全体の構成（構造、系統等）について説明する。  
図１に本発明となる基本構成の一実施例を示す燃料前処理から燃焼までの間の各処理工程ステップとして表すプロセスフロー図を示す。図１には主燃料である石炭でなく、従燃料であるバイオマス燃料のプロセスのみを示す。
【００３３】
原料である植物系燃料は、まず、あるまとまった量を集積した後、貯蔵される。ここで通常の石炭等の化石燃料では単に利用されるまでの間は静置保管されるが、植物系燃料は水分が多く、そのまま静置しても水分が抜けずに後の燃焼過程において大きな蒸発潜熱と顕熱によるロスを生じる。このため、貯蔵時には撹拌と粒子間への通風あるいは天日乾燥等のその他の乾燥方法も加えた操作を行うことにより短時間で効率的に乾燥を行うことができる。バイオマス燃料の水分管理目標は供給時を１００とすると３０以下、望ましくは２０以下とする。
【００３４】
次に、当該燃料からの異物除去処理工程で、燃料となるべき原料以外の金属やゴム、発泡スチロール、泥・土及び布等の異物を除去、分離する。この結果、次工程の粉砕処理工程で、粉砕機内で異物が停滞することや蓄積されることを防ぎ、燃料内部で、これらの異物が発火する危険性を無くし、また粉砕機などの機械内で異物がひっかかって機械を閉塞させることが無くなり、さらに粉砕機の破損を防ぎ、その耐久性を改善することができる。
【００３５】
次の段階は粉砕処理工程である。バイオマス燃料の粉砕により燃焼に最適な燃料粒径が得られ、また粉砕処理が経済的に行える粒径となるように粉砕される。このとき、前記燃焼性と低コストでの粉砕が可能な粒径である所定の粒径を最大粒径としてこれを基準にして分級機により分級し、所定の最大粒径以上の粗い粒子は次の搬送工程に送らないように分離され、粉砕機に循環されて再度粉砕される。
【００３６】
粉砕後の所定の最大粒径以下の燃料粒子は、次に機械的な搬送或いは空気かその他のガスにより気流搬送される。ここで気流搬送の際には、次の工程となる燃焼工程で安定した着火と燃焼性の維持のために、粒子濃度を調整する。安定した着火と燃焼性の維持のためには燃料粒子と気体との重量比率が重要な因子となり、粒子濃度が余り希薄であると着火・安定燃焼に支障を来すので、必要により濃縮・分離の操作を加えて粒子濃度を調整する。この結果、粒子濃度が高濃度の気流と低濃度の気流に分けられ、それぞれ次の燃焼工程に供給される。
【００３７】
最終工程は上記の処理で得られた従燃料の燃焼である。前段の搬送工程で得られた高濃度粒子を含む気流を、まず火炉内に供給して着火・燃焼を行い、つぎに低濃度粒子を含む気流を火炉内に供給して主燃料と火炉内での混合状態による燃焼により完全燃焼を達成する。このとき、更に大径粒子が万一落下し、未燃物となる場合には、この落下粒子を落下しないように再浮遊あるいは捕集し、再度燃焼させるための構成を採用することで燃料の未燃分を最小にでき最大燃焼効率が得られる。
【００３８】
以上の５段階の工程をステップ的に各プラントの状況により適宜組み合わせることにより、経済的でエネルギロスの少ない従燃料３１の高効率の前処理と燃焼からなる一貫システムとすることができる。ここでの従燃料３１である植物系燃料は化石燃料以外のものとして種類を特定のものに限定するものではないが、特に森林や生活リサイクルとして出てくる全ての廃材や汚泥、さらにその二次加工製品等を含む燃料となりうる発熱量を有するバイオマス燃料が対象である。
【００３９】
次に、図２に本発明の具体的な構成の一実施例として石炭を主燃料とし、植物系燃料のバイオマス燃料を従燃料とする２種類の燃料の混焼系統図を示す。  
主燃料である石炭２は石炭ミル１に供給され、図２においては石炭ミル１は各々石炭ミル１Ａ、１Ｂ、１Ｃの３台にて構成される系統として表示している。
【００４０】
また、ＦＤＦ入口ダンパ１７を経由して押込ファン（ＦＤＦ）８から導入された大気７の一部（約３割）がＰＡＦ入口ダンパ２１を経由して一次空気ファン（ＰＡＦ）２２で昇圧されてエアヒータ９に入り、ここで火炉５からの燃焼排ガスと熱交換して温度２００℃程度に加熱されて熱空気となり、一次空気ダクト２３と石炭ミル入口ダンパ２４を経て石炭ミル１Ａ、１Ｂ、１Ｃにそれぞれ一次空気として供給される。石炭ミル１の内部に供給された石炭２は前記一次空気で乾燥され、同時に粉砕も行なわれる。得られた微粉炭は微粉炭管３を通り、ボイラ６に設けられた微粉炭バーナ４（４ａ、４ｂ、４ｃ）へ供給され、燃焼される。
【００４１】
また、ＦＤＦ８出口から分岐した約７割分の大気７は、エアヒータで温度２００℃程度に加熱され二次空気として空気ダクト１０を通り、風箱入口ダンパ１１を介して火炉５に付属した風箱１２内の微粉炭バーナ４ａ、４ｂ、４ｃの周囲より火炉５内へ供給され、燃料の完全燃焼のために用いられる。
【００４２】
また燃焼排ガスの低ＮＯｘ化を図る二段燃焼方式では、この二次空気の一部をさらに火炉５の上方部に分配して完全燃焼用空気あるいは過剰空気として火炉投入する。このときバーナレベルでは完全燃焼に必要な理論空気量より少なめの燃焼用空気を供給し、二段燃焼により最終的に完全燃焼を図る方式を採用することがある。
【００４３】
一方、バイオマス燃料からなる従燃料３１は、数％から２０％程度以内の入熱または重量割合で石炭供給系とは別系統から火炉５に供給される。  
まず、従燃料３１は貯蔵ヤード３２に仮貯蔵される。この貯蔵ヤード３２の地盤は例えばスノコ状（上げ底状）とし、その下からは乾燥ファン３３から供給された乾燥ガス３５が適量吹き上げられて、従燃料３１の内部を通過して屋根３６に設けられたベンチレータ３７から大気へ放出される。乾燥ガス３５としてはボイラ６から排出された排ガスの一部が煙突１５の入口から分岐した乾燥ガスダクト３４を経由して貯蔵ヤード３２に導入される。また、従燃料３１はショベルカー３８にて適宜攪拌移動される。
【００４４】
貯蔵ヤード３２における従燃料３１の通風および攪拌の手段は自然通風でも、コンベアやスクリューフィーダ等の回転体等の機械的攪拌装置など、いかなる攪拌手段を用いても良い。従燃料３１の乾燥を効率的に行うには、従燃料３１の貯蔵方式は屋内に配置するものに限定せず、屋外に配置して太陽熱を同時に乾燥に利用しても良い。また、従燃料３１の貯蔵が屋外で行われると、雨天時に従燃料３１が濡れて再び水分が上昇することがあるので、半屋内式の屋根をつけたり、テントのような移動式の貯蔵方式も考えられる。また温泉や地熱等の自然熱のある地域では貯蔵ヤード３２の基礎部分に、この熱を導入利用することも効果的である。
【００４５】
これらも考慮した上で、貯蔵中の従燃料３１の通風量・攪拌頻度の調節を連続的又は間欠的に行い、従燃料３１の水分や保存期間に応じて適宜実施することにより最も経済的な運用が可能となる。さらに貯蔵場所は従燃料３１の供給地、消費地のいずれでも良く、従燃料３１の貯蔵場所には限定はない。また従燃料３１の貯蔵に必要な敷地スペースと乾燥媒体や攪拌方法に応じて、さらに乾燥後の搬送方法に応じて経済的に保管できる場所に保管することが重要である。
【００４６】
次に従燃料３１は搬送コンベア３９により貯蔵ビン４０に供給される。この貯蔵ビン４０にはボイラ６での消費に必要な最小容量、例えば一日分を入れることあるいはいつでも補充が可能であれば１時間分などを入れる。従燃料３１を貯蔵ビン４０へ入れる直前の搬送コンベア３９の出口付近には異物除去機５０がある。貯蔵ビン４０内の従燃料３１はビン出口ゲート４１から従燃料フィーダ４２により燃焼に必要な量が切り出され、従燃料ミル４３に入る。  
この従燃料ミル４３には石炭ミル１の場合と同様に一次空気ダクト２３より従燃料用空気ダンパ２５から熱空気が分岐されたダクト２６から供給される。
【００４７】
従燃料ミル４３の内部では回転するハンマ４４により粉砕され、下部のスクリーン４５により規定サイズ以下の粒子は落下し、粗い粒子は内部に引き続き停滞して粉砕される。粉砕された粒子は微粉従燃料管４６を通り、分配器４７により濃縮された空気に対し濃度の高い粒子は高濃度管４８を通り、中段の微粉炭バーナ４ｂと上段の微粉炭バーナ４ｃの中間に配置された従燃料バーナ６１へ導入されて火炉５内にて燃焼される。残りの空気リッチの希薄粒子は低濃度管４９を通り、微粉炭バーナ４より更に上段のオーバファイアエアポート（ＯＦＡ）５１ａより火炉５内に供給投入される。その上段には高温空気だけが供給されるＯＦＡ５１ｂが設けられている。  
火炉５には燃焼用の二次空気の流路である空気ダクト１０より分岐された熱空気がホッパ入口ダンパ１６よりボイラ６の炉底スリット１８より上方に吹き込まれる。
【００４８】
ボイラ６での燃焼排ガスはダクト１３を経由してエアヒータ９に導入され、燃焼用空気として導入される大気７と熱交換される。その後、排ガスは排ガス処理設備１４で処理された後、煙突から大気中に放出される。
【００４９】
次の前記各処理工程の詳細について説明する。  
まず、従燃料３１の貯蔵処理工程の特徴点を説明する。  
通常、揮発分を多く含む燃料を静置保管すると、酸化や自然発酵による発熱を生じ、その熱が放散されずに内部に保有されると徐々に温度が上昇する。さらに温度上昇が酸化や発酵を早め、ついには自然発火して火災を引き起こすことがある。
【００５０】
図３（ａ）は従燃料３１の静置保管時間ｔと温度Ｔとの関係を示す。時間ｔの経過に対する温度Ｔの変化を見ると、曲線（イ）で示す通り、燃料内部での揮発分の酸化や発酵による昇温が徐々に起こり、保有熱による温度上昇に伴い、ある時点からは急激に温度Ｔが上昇し、約２００℃以上迄上昇すると自然発火して燃料全体の火災を引き起こすことがある。通常、バイオマス燃料を静置保管した場合、燃料種や雰囲気温度等の環境条件により異なるが、１〜３ヶ月以上保管した場合に事故がおきる可能性が高いため、自主的に長期間の保管を避ける運用が行われている。しかしながらボイラ側の都合により長期間の保管が必要となる場合がたびたび生じる。
【００５１】
一方、図３（ｂ）に従燃料３１の静置保管時の燃料中の水分量ＴＭの時間変化を示すが、横軸の時間ｔに対して縦軸の燃料中全水分量ＴＭは、曲線（ハ）で示したように貯蔵保管を開始した時点より燃料中の水分が徐々に低下する。この水分の低下は従燃料３１中の水分が大気に蒸発するためであるが、粒子内部の空気の流通がないため水分低下が飽和してしまい、ある量以下には下がらない。通常、例えば生の木材では６０％前後の水分を含むが、これを、ただ静置しておいても空気の流通がなければせいぜい１０〜２０％低下する程度であり、図３（ａ）の酸化、発酵による昇温で発火する危険性が高い問題点がある。
【００５２】
そこで、図２ではショベルカー３８を用いて従燃料３１の攪拌を定期的に実施し、さらに乾燥ファン３３により乾燥ガス３５を従燃料３１の貯蔵パイル又はサイロの下から入れて、上方にあるベンチレータ３７からの屋外に排気している。
【００５３】
この結果を図３（ｂ）の曲線（ニ）と曲線（ホ）に示す。曲線（ニ）は乾燥ガス３５の通風だけを行った場合、さらに曲線（ホ）は、乾燥ガス３５の通風と攪拌により貯蔵中の従燃料３１の内部空気の入れ換えをより積極的に行った場合の特性を示す。乾燥ガス３５の通風と攪拌による前記内部空気の入れ換えの相乗作用により、従燃料３１中の全水分量ＴＭが短時間の内に低下することが分かる。先の生の木材の場合でもこの操作により全水分量ＴＭを２０％以下の含有率にすることも可能である。ただし、本実施例では従燃料３１中の全水分量ＴＭを３０％までとして、火炉の供給口に向けて搬送する。その理由は火炉へ向けての搬送中にも水分量が低下するので、前記搬送中に乾燥のし過ぎで発火しないようにするためである。
【００５４】
さらに、ここで最も重要なのは、図３（ａ）の温度Ｔの特性として曲線（ロ）に示すように、前記間欠的な攪拌と乾燥ガス３５の通風により、貯蔵中の従燃料３１の発酵や酸化による発熱があっても、その温度の上昇が抑えられ、ほぼ一定に保つことができることである。すなわち、間欠的な攪拌と乾燥ガス３５の通風により、貯蔵中の従燃料３１の自然発火の火災を回避することができる。
【００５５】
これらの攪拌操作はショベルカーに限らず、従燃料３１の貯蔵量やスペース、省力化等を考慮してスクリューやコンベヤ等の別の機械装置を使用しても良く、攪拌操作を間欠的に行うか、連続的に行うかの運用条件も従燃料３１の種類や状況に応じて経験的に定めることができる。さらに乾燥ガス３５として煙突１５から大気中に排出されるボイラ６からの排ガスの熱を利用することで、乾燥のための全く新たなエネルギ源を必要としないことを特徴としている。また、従燃料３１の貯蔵の状況によっては常時自然の風の流通を受けられる貯蔵場所であれば、大気の自然通風を利用することでも良く、その他の排熱を利用することでも構わない。
【００５６】
更に従燃料３１の貯蔵を屋外又は半屋内でしている場合には太陽熱を利用する天日乾燥をすることも可能であり、天日乾燥を前記間欠的な攪拌と乾燥ガス３５の通風と併用して効率的に水分の蒸発を計ることもできる。前記攪拌のインターバルや乾燥ガス３５の通風量は従燃料３１の種類や特性に応じて、また、貯蔵可能期間と目標とする水分含有量に応じて経験的に最適な条件を定めることができる。屋外での雨天による従燃料３１の再吸湿を避けるには、半屋内で貯蔵すること又は移動式屋根で従燃料３１を覆うことで乾燥を行っても良い。
【００５７】
ボイラ６からの排ガスの廃棄熱を利用して貯蔵中の従燃料３１を乾燥する場合には、使用するガス量が多大となるので、排ガスの全量を従燃料３１の乾燥工程に用いる必要はなく、ボイラ６からの排ガスの一部をダクトで分岐して流量を最小として利用する。また排ガスの組成により大気放出上問題ある場合には、熱交換機を介して排ガスを系外に逃がさないようにし、熱交換後の排ガスは元の煙道あるいは煙突１５へ戻すことで問題を回避できる。
【００５８】
図２に示す従燃料３１の次の処理は異物除去処理である。  
従燃料３１の一定期間の貯蔵乾燥後、貯蔵ヤード３２から貯蔵ビン４０へ搬送コンベア３９により移動する際、貯蔵ビン４０の入口にある異物除去機５０により、バイオマス以外の金属類、土や泥等の無機物、ゴムやプラスチックシート、布などの有機物その他の異物を除去して、下流側の従燃料３１の処理工程での詰まりや機器損傷、異常摩耗及び火災等のトラブルを回避することができる。
【００５９】
異物除去機５０は単段又は多段の機械を用いることができ、異物の種類により各種の機械を用いることができるが、バイオマス燃料の種類や異物除去機５０への持ち込み方法により、適正な種類を選定設置する。例えば森林間伐材と建築廃材とを比べた場合、前者より後者の方が釘・ボルト等の金属対策をより十分にする必要がある。
【００６０】
ここで乾燥工程を異物除去の前段に設けることにより、異物がいわゆるべたべた状に粘性が高い状態の燃料中に在る場合とは異なり、燃料を乾燥して、いわゆるさらさら状の粘性が低い状態の燃料中に在るようにすることができ、分離が容易になる。その水分の管理目標値としては前記したように２０％〜３０％である。
【００６１】
図２における次の処理は従燃料３１の粉砕処理である。  
従燃料ミル４３は一例として衝撃式粉砕機を模擬して示している。衝撃粉砕とは縦軸のローラミルや横軸のチューブミルの摩砕式粉砕方式と比較して、高速の回転体で被粉砕物を叩きつけて粉砕する方式からなり、ファンミル、ビータミル、ハンマミル、インパクトミルと呼ばれるタイプが多い。図２に示す例は、ハンマタイプの粉砕機４３であり、内部には回転するハンマ４４と下部に分級機としてスクリーン４５が設置されている。貯蔵ビン４０からミル４３内に供給された従燃料３１はハンマ４４により叩かれ、その時のハンマ４４あるいはミル内壁との衝突により粉砕される。また従燃料空気ダンパ２５から熱空気がミル４３内に供給されているので乾燥も前記粉砕時に同時に行われる。さらにスクリーン４５を通過した粒子のみが次の搬送系へ供給され、通過しない粗い粒子は再びハンマ４４により攪拌と再粉砕が行われる。つまりスクリーン４５を通過する規定の粒径より小さい粒子のみが次工程へ供される。
【００６２】
このときの最大粒径を大きすぎないように抑えることが従燃料３１の燃焼上非常に重要である。例えば木材燃料では石炭と較べて揮発成分が多いので燃焼速度が大きく、燃焼性が良いため、主燃料である微粉炭ほど、細かにする必要がなく、粒径が数ミリメートル程度のものでも十分に完全燃焼させることができる。しかし大径粒子は火炉５内で下部のホッパへ落下する可能性があり、ホッパ部では温度も空気も十分でないため未燃物として残ってしまうおそれがある。
【００６３】
従燃料３１の最大粒径ｄｍａｘと粉砕動力Ｐの関係を図４（ａ）に示し、最大粒径ｄｍａｘと未燃分ＵＢＣの割合との関係と図４（ｂ）に示す。最大粒径ｄｍａｘが大きいほど、粉砕に必要な動力Ｐは少なくて済むため、図４（ａ）のグラフでは右下がりの特性となるが、一方、図４（ｂ）のグラフに示すように未燃分ＵＢＣは最大粒径ｄｍａｘが大きくなるに従い急激に増加する。そこで、適正な最大粒径ｄｍａｘとして、未燃分ＵＢＣの許容できる最大のポイント（図４（ｂ）の（Ａ）と（Ｂ）との境）を選択することにより、粉砕動力を小さくすることができる。この最適粒径を選定する基準は従燃料３１の種類、性状やボイラの燃焼方式、運転条件等によって異なってくるため、その都度、ケースに応じて適切値を選定する必要である。この結果、粉砕動力に必要なエネルギを最小とし、且つ適切な最大燃焼効率を得ることができる。
【００６４】
分級手段はスクリーン４５に限定されなく、他の手段を用いても良い。例えば衝突角を調整することで分級機能を容易に変えられるものもあり、ここではバイオマス燃料の種類やボイラの種類、運転条件により最大粒径ｄｍａｘを調整できる機能を有することが重要である。
【００６５】
なお、図２では従燃料ミル４３による衝撃式粉砕の処理段数は簡略化して一段粉砕のシステムとして示しているが目標とする粒径や処理容量により二段以上の粉砕システムを用いることもできる。また従燃料ミル４３の型式及び分級機の型式もバイオマスの種類により最適なものを選定すれば良い。ここで重要なことは機能として粉砕とその直後に何らかの分級をおこない下流側へ供給して燃焼する最大粒径ｄｍａｘを所定値に制限することができるミルを用いることである。
【００６６】
ガス化等の途中での熱変換を行わない直接燃焼方式としてはストーカ燃焼方式並びに流動層燃焼方式と浮遊燃焼方式に分けられ、順に燃料のサイズは細かなものを必要とするが、一般的にストーカでは数十mm以上、流動層では数mm〜数十mm、浮遊燃焼では数mm以下の粒径のものを使用すると、それぞれの最適燃焼効率を得ることができる。
【００６７】
特に図２に示す浮遊燃焼系統においてはバイオマス燃料の種類、ボイラのサイズ、主燃料の性状等の各条件を考慮し、最適なバイオマス最大径を選定することが重要である。通常の瀝青炭を主燃料とするボイラにおいては、バイオマス燃料の種類として国産の針葉樹、広葉樹を対象にすると数mm以下、望ましくは最大径を１〜３mm以下とすることが好ましいことがテスト燃焼により分かった。ただし、ここでの粒径測定方法はＪＩＳ-Ｚ８８０１と一般的な石炭の粒度測定に準じた方式の分析方法によった。
【００６８】
また、従燃料３１の粉砕時又は粉砕後の粒子搬送用の気体としては空気と火炉燃焼排ガスの二つの方式が考えられる。前者はそのまま燃焼バーナ６１まで粒子を搬送し、火炉５の内部に投入されると、そのまま燃焼用の空気として大きく作用する。一方、排ガスを使用するとガス中の酸素濃度が通常３〜１５％と空気中の酸素濃度より低いので、燃焼性への影響はマイナスであるが、搬送時の安全性は空気よりも好ましく、自然発火を避けることができる。空気と排ガスのいずれでも２００℃以上の高温のものを利用すれば、従燃料３１の粉砕又は搬送時に乾燥もできて燃焼性の向上に大きく寄与する。但し、空気を搬送ガスとして用いる場合には従燃料３１の停滞や停止直後の残熱による自然発火の可能性があるので、２００℃以下、望ましくは１５０℃以下にして使用することが好ましいことを実験で確かめた。
【００６９】
図２に示す従燃料３１の次の処理は濃縮分離処理である。  
従燃料ミル４３から出た粒子は微粉従燃料管４６を通り、分配器４７に入る。ここで分配器４７の内部の外周側に濃縮粒子、中心側に希薄粒子がそれぞれ分離され、それぞれ高濃度管４８と低濃度管４９を通り、火炉５内へ供給される。これは先のミル４３での粉砕・乾燥工程との関連となるが粉砕・乾燥及び搬送用にミル４３の内部へ熱空気を入れる場合には燃料に対する空気の割合が多すぎると、そのまま火炉５内へ供給するときにバーナ部では空気過剰となって着火し難い現象を起こすことがあり、より燃料を高濃度とすることで着火性と高温安定燃焼性の改善を計り、その結果、高温還元炎による排ガスの低ＮＯｘ化や燃料の完全燃焼化を達成することができる。
【００７０】
この濃縮分離は従燃料３１の燃焼性と最終的な高効率燃焼と低ＮＯｘ燃焼の目標に応じて適宜適用され、この操作を行わなくても十分な着火・高効率燃焼が達成される場合には濃縮分離操作をしないで直接火炉５内へ従燃料３１を供給してもよい。また、逆にバイオマス燃料が高水分含有物であったり、または固気比が小さいために、その燃焼性に対して悪影響がある場合には、分離した後の高濃度分だけを従燃料バーナ６１から炉内へ供給燃焼し、粒子濃度の低い方はサイクロンやバグフィルタ等で、更に除塵をした上で大気へ逃がす系統も考えられる。これらの選定はバイオマス燃料の種類や主燃料との混焼比率、主燃料の燃焼性や排ガス環境値等の総合的な条件により決定する。
【００７１】
前記従燃料粒子の濃縮分離との組み合わせで重要なのは図２に示す次の燃焼バーナとの組み合わせである。  
燃料リッチとなった高濃度管４８を通った従燃料３１は３段に配置された主燃料の微粉炭バーナ４の中段４ｂと上段４ｃの中間段から従燃料バーナ６１より火炉５内に投入される。また燃料希薄な低濃度管４９を通った空気搬送従燃料３１は殆どが空気であるため、バーナ段のさらに上段にある二段のＯＦＡ５１の内の下段のＯＦＡ５１ａより投入される。ここで、高濃度側の従燃料３１は主燃料の微粉炭バーナ４と同軸供給でも、主燃料とは別の段への供給でも基本的には構わない。ただし、望ましくは図２の実施例にある微粉炭バーナ４の中間段或いは最上段から投入することが望ましい。
【００７２】
その理由は高濃度の従燃料３１を、  
（１）最下段の微粉炭バーナ４ａから投入すると、火炉５の炉底のホッパ部へ落下し易く、未燃物を炉底に残し易い。
【００７３】
（２）中間段の微粉炭バーナ４ｂから投入すると、下段の微粉炭バーナ４ａの上昇流に乗って炉底のホッパ部へ落下し難い。
【００７４】
（３）微粉炭バーナ４ｃの下方に二段のバーナ４ａ，４ｂがあることで石炭ミル１のメンテナンスのため又は何らかのトラブルでミル４３の一台が停止しても最低一段の微粉炭バーナ４ｃは常に燃焼されていることになり常に下からの上昇流ができる。
【００７５】
（４）最上段の微粉炭バーナ４ｃから投入すると、前記（１）〜（３）に加えて、中下段の微粉炭バーナ４ａ，４ｂを完全燃焼のための空気比１．０以下の主バーナとし、従燃料３１を更に低空気比による燃料リッチな脱硝バーナとし、さらに上部ＯＦＡ５１を完全燃焼用空気導入用ポートとして炉内脱硝燃焼システムの配置も可能であり、高効率燃焼と同時に低ＮＯｘ燃焼の運用が可能である。この場合には従燃料３１の揮発分が主燃料の揮発分と同等以上で、且つ搬送空気中の濃度も主燃料バーナ４より高濃度である方が脱硝用の還元剤の生成量が多く、より効果的で好ましい。
【００７６】
また、一方の低濃度の従燃料３１は最上段バーナ４ｃ又はその上のＯＦＡ５１ａ又は上下のＯＦＡ５１ａ，５１ｂから投入する。すなわち、濃縮分離後の粒子固気比の小さい低濃度側は気体リッチであると同時に従燃料３１の粒径が小さく、量も少ないため、主燃料の燃焼性を妨げることなく燃焼でき、且つ完全燃焼用の空気として空気だけの投入によるＯＦＡ５１と同様の機能にすることが可能である。
【００７７】
従って完全燃焼用の空気はＯＦＡ５１の一段を用いての投入でも良いが、ＯＦＡ５１の二段を用いて投入することにより、低ＮＯｘ燃焼を達成する、いわゆる二段燃焼が可能である。
【００７８】
図２の炉内での燃焼時における次の処理は炉底ホッパへの空気導入である。  
炉底ホッパには炉底スリット１８が設けられ、ホッパ入口ダンパ１６にて燃焼用熱空気の一部が空気ダクト１０から供給される。このスリット１８を通り抜けて上方へ流れる燃焼用熱空気により、万一炉底へ落下した従燃料３１や主燃料である微粉炭があっても、スリット１８からの高温空気と炉内を循環する高温ガスとにより炉底で停留する時間が確保でき、同時に燃焼用酸素が供給されているので完全燃焼され、未燃分が炉内に残ることがなくなる。
【００７９】
この炉底スリット１８から供給するガスは熱空気とは限らず、燃焼排ガスの再循環分でもよい。この場合には温度とガス中のＯ2濃度の変化により完全燃焼および低ＮＯｘ燃焼を同時に達成できる効果がある。
【００８０】
さらに、以上の個々のプロセスの効果に加えて重要なことは、前記した各プロセスを組合せてトータルシステムとして利用することである。すなわち、従燃料３１の貯蔵、異物除去、粉砕、濃縮、燃焼の各プロセスにおける個々の効果を最低２つ以上組み合わせることにより、最大燃焼効率の確保、低ＮＯｘ燃焼と安全性の確保、経済的粉砕、廃棄エネルギの有効活用等すべての効果を同時に達成でき、初めて最適な主燃料と従燃料３１との同時運用が達成できるようになる。
【００８１】
上記実施例においては主燃料の石炭２をボイラの３段からなる前面燃焼方式のバーナ４に供給し、従燃料３１を一段のバーナ６１に供給する例として示しているが、本発明は、これら前面燃焼方式などに限定されない。従って、火炉５の前壁と後壁に設けたバーナを利用する対向燃焼方式、火炉５の各コーナに設けたバーナを利用するコーナ燃焼方式等も含まれ、また従燃料３１も単独段のバーナ６１だけでなく、複数段設けたバーナへ供給混合する方式でも、あらゆるケースが本発明の対象として含まれる。大型の燃焼炉となるほど、石炭ミル１の使用台数が増加し、各ミル１から分配されるバーナの本数も多くなり、燃焼装置の起動・負荷変化等への対応ができる設備とすることが重要である。また従燃料３１をバーナ６１への供給する方式は主燃料のバーナ４に対し、特に同軸とする方式でも別軸とする方式でもよい。
【００８２】
また、上記実施例においては主燃料の種類として石炭を例示したが、主燃料としては石炭以外の油や石油コークス等、あらゆる化石燃料を対象として、同一の方式を用いることができる。但し液体燃料やガス燃料では石炭のように粉砕機は必要としないので、系統上は前処理装置を簡略化して扱い考えることができる。
【００８３】
さらに、上記実施例においては従燃料３１は主燃料とは別系統から火炉５内に供給する方式として示したが、主燃料のミル１内へ従燃料３１を同時に供給して、ミル１により一緒に粉砕を行い、混合した状態で同様に炉内へ供給する方式を用いてもよい。この場合には従燃料３１の混入割合によるが、主燃料の粉砕に支障を来さない範囲での混合であれば、バーナ各段への投入方法の工夫が必要であるが、燃焼には直接影響することなく、同様の効果の達成が期待できる。
【００８４】
また、従燃料３１の粉砕機４３としては衝撃式のみでなくローラミルやチューブミル等の摩砕式粉砕機も考えられるが、従燃料３１の種類により適時適用も可能である。例えば、植物燃料の中でも木材の鋸くずを固めたペレットや炭化燃料等、粉砕原理として、その性質上、燃焼から要求される必要粒度を達成する機能として十分であれば、当然それらの利用も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、石炭等の化石燃料と植物系バイオマス燃料を燃焼させる際に、双方の燃料を高い燃焼効率と低ＮＯｘ燃焼が同時に達成でき、さらにエネルギの有効利用と環境保全対策ができ、しかも経済性のある最適な植物系バイオマス燃料と石炭燃料を混焼する燃焼技術として各種混燃装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明となる一実施例を示す燃料前処理から燃焼までの基本構成プロセスフロー図である。
【図２】本発明となるその具体的系統構成の一実施例として石炭を主燃料とし植物系燃料を従燃料とする２種類の燃料の混焼系統図である。
【図３】従燃料の貯蔵における経過時間に対する温度および燃料中水分の特性を示す図である。
【図４】従燃料の最大粒径に対する粉砕所要動力及び未燃分の特性を示す図である。
【図５】従来技術の一実施例を示す燃料供給及び燃焼全体系統図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  石炭ミル              ２  石炭
３  微粉炭管              ４  微粉炭バーナ
５  火炉                  ６  ボイラ
７  大気                  ８  押込ファン（ＦＤＦ）
９  エアヒータ            １０  二次空気ダクト
１２  風箱                １５  煙突
１６  熱空気がホッパ入口ダンパ
１７  ＦＤＦ入口ダンパ    １８  炉底スリット
２１  ＰＡＦ入口ダンパ    ２２  一次空気ファン（ＰＡＦ）
２３  一次空気ダクト
２４  石炭ミル入口ダンパ  ２５  従燃料用空気ダンパ
２６  分岐ダクト          ３１  従燃料
３２  貯蔵ヤード          ３３  乾燥ファン
３４  乾燥ガスダクト      ３５  乾燥ガス
３６  屋根                ３７  ベンチレータ
３８  ショベルカー        ３９  搬送コンベア
４０  貯蔵ビン            ４１  ビン出口ゲート
４２  従燃料フィーダ      ４３  従燃料ミル
４４  ハンマ              ４５  スクリーン
４６  微粉従燃料管        ４７  分配器
４８  高濃度管            ４９  低濃度管
５０  異物除去機          ５１  ＯＦＡ
６１  従燃料バーナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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