(57)【要約】炉底部から炉内へ流動化ガスを供給し、炉内中央部に下降流動層７を、炉内周辺部に上昇流動層８を形成し、上昇流動層８の下部に不燃物排出通路９を設けたガス化装置。可燃物５を下降流動層７の上部へ投入して可燃物５をガス化燃焼する。不燃物排出通路９内又はその近傍に供給口１４を介し蒸気又は不活性ガスを供給し、クリンカが生成して不燃物排出口を閉塞することを防止する。
2004533506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃物を流動層へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置において、
前記不燃物排出通路内又はその近傍で流動媒体を攪乱させる流動媒体攪乱手段を設けたことを特徴とするガス化装置。
【請求項２】
可燃物を流動層へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置において、
前記不燃物排出通路内又はその近傍に蒸気又は不活性ガスを供給する手段を設けたことを特徴とするガス化装置。
【請求項３】
可燃物を流動層へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置において、
前記不燃物排出通路に連通する不燃物排出シュートを設け、該不燃物排出シュートの長さを該不燃物排出シュート内を通る流動媒体のシール作用により前記流動層からリークする流動化ガスを阻止できる長さ以上としたことを特徴とするガス化装置。
【請求項４】
請求項３に記載のガス化装置において、前記不燃物排出シュートは前記不燃物排出通路下部に垂直に配置されていることを特徴とするガス化装置。
【請求項５】
可燃物を流動層の上部へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置の運転方法において、
少なくとも前記可燃物のガス化運転中に前記不燃物排出通路内又はその近傍で流動媒体を攪乱し、前記ガス化装置の不燃物排出通路内又はその近傍に流動媒体のクリンカの生成を防止することを特徴とするガス化装置の運転方法。
【請求項６】
可燃物を流動層の上部へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置の運転方法において、
少なくとも前記可燃物のガス化運転中に前記不燃物排出通路内又はその近傍に蒸気又は不活性ガスを供給し、前記流動層からリークする流動化ガスを阻止することを特徴とするガス化装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動層炉において廃棄物や石炭等の可燃物をガス化、溶融燃焼させるガス化装置及びその運転方法に関するもので、特に流動層の不燃物排出口部でクリンカが生成されることを防止し、該不燃物排出口の閉塞が発生することがない（もしくは該不燃物排出口の閉塞が防止される）ガス化装置及びその運転方法に関するものである。
また、本発明は、流動層炉において廃棄物や石炭等の可燃物をガス化し、ガス化により生ずる生成ガスを溶融炉において溶融燃焼させるためのガス化及び溶融燃焼装置及びその運転方法に関する。ガス化及び溶融燃焼装置は、不燃物排出口の閉塞を防止するようにされる。本発明は、またガス化及び溶融燃焼装置の運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来のガス化装置の一例で主要部を図解的に示す縦断面図である。流動層炉１内へ炉底に配置される流動化ガス分散機構（流動化ガス分散板）２を介して供給される流動化ガスは、炉底中央部付近から炉内へ上向き流れとして供給される中央流動化ガス３及び炉底周辺部から炉へ上向き流れとして供給される周辺流動化ガス４からなる。周辺流動化ガス４の流量を中央流動化ガス３の流量より大きくしている。また、ガス化炉に供給される空気量は可燃物５の燃焼に必要な空気量以下とされ、流動層炉１内を還元雰囲気としている。
【０００３】
中央流動化ガス３の質量速度は、周辺流動化ガス４の質量流動化速度より小さくすると、流動層炉１の中央部に流動媒体（一般的に硅砂を使用）が沈降拡散する下降流動層７が形成されると共に炉周辺部に流動媒体が活発に流動化する上昇流動層８が形成され、矢印Ａに示すように、炉周辺部の上昇流動層８を上昇し、下降流動層７中を下降し、次に矢印Ｂに示すように、流動化ガス分散板２に沿って移動し、上昇流動層８の下方へ流入することにより、上昇流動層８と下降流動層７の中を矢印Ａ及びＢで示す方向に流動媒体の循環流が形成される。
【０００４】
可燃物供給口１０から下降流動層７の上部へ供給される可燃物５は、流動媒体と共に、下降流動層７中を下降する間に、流動媒体の持つ熱により加熱され、主として揮発分がガス化される。下降流動層７には比較的酸素が少ないため、ガス化された揮発分から成る生成ガスは焼却されないので、下降流動層７中を矢印Ｃに示すように抜ける。フリーボード１１へ移動した生成ガスは、矢印Ｄに示すように上昇し、ガス出口１３から生成ガス１２として排出される。
【０００５】
下降流動層７でガス化されない、主としてチャー（固定炭素）やタールは下降流動層７の下部から流動媒体と共に矢印Ｂに示すように炉内周辺部の上昇流動層８の下部へ移動し、比較的酸素含有量の多い周辺流動化ガス４により燃焼され、部分酸化される。上昇流動層８は可燃物５の酸化ゾーンを形成する。上昇流動層８内において、流動媒体は上昇流動層８内の燃焼により加熱され高温となる。高温となった流動媒体は、矢印Ａに示すようにデフレクタ６により反転され、下降流動層７に移り、再びガス化の熱源となる。上昇流動層８の下部には不燃物排出通路９が配置されている。可燃物中の不燃物は流動媒体と共に不燃物排出通路９より排出される。
【０００６】
上記構成のガス化装置において、流動層炉１内の炉床の空気比が極端に低い場合には炉床でチャーが生成し、このチャーが流動化用ガスの酸素により燃焼し、局所的な高温部を生ずると流動媒体が融着しクリンカが発生する。不燃物排出通路９内及びその入口近傍では排出時流動媒体に含まれている、チャー等の可燃物が上昇流動層８からリークして流れ込む流動化ガスに含まれる酸素及び流動媒体の有する熱により燃焼し、その燃焼熱により流動媒体（一般に硅砂）が溶融し、クリンカを生成し、最悪の場合不燃物排出通路９の閉塞を招いてしまうことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ガス化装置において、炉の不燃物排出通路内及びその近傍でクリンカが生成し、最悪の場合不燃物排出通路を閉塞することのないガス化装置及びその運転方法を提供することを目的とする。更に本発明は、炉の不燃物排出通路内及びその近傍でクリンカが生成するなど不燃物排出通路を閉塞することのない（又は閉塞状態が生ずるのが抑制された）ガス化装置を備えた、ガス化及び
及びその運転方法を提供することを目的とするガス化及び溶融燃焼装置並びにその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、可燃物を流動層へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置において、不燃物排出通路内又はその近傍で流動媒体を攪乱させる流動媒体攪乱手段を設けたことを特徴とする。上記構成のガス化装置において、不燃物排出通路内及びその近傍でクリンカが生成される原因は、不燃物を排出する際の不燃物排出口に流れる流動媒体の動きの方向が上昇流動層の流動媒体の動きと逆になるため、その部分での流動媒体の動きが局所的に静止或いは緩慢となり、流動媒体の動きにムラが生じるためで、この部分にチャー等の可燃物と熱（加熱された流動媒体が有する熱）と酸素（流動層からリークした流動化ガスに含まれる酸素）が局所的に偏在するからである。そこで、上記のようにこの部分の流動媒体を攪乱する流動媒体攪乱手段を設け、流動媒体の攪乱を促進して、上記のようなチャー等の可燃物と熱と酸素の局部的偏在を解消することにより、クリンカの生成を防止する。
【０００９】
本発明は、可燃物を流動層へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置において、不燃物排出通路内又はその近傍に蒸気又は不活性ガスを供給する手段を設けたことを特徴とする。上記構成のガス化装置において、不燃物排出通路内及びその近傍でクリンカが生成される原因は、この部分にチャー等の可燃物と熱（加熱された流動媒体が有する熱）と酸素（流動層からリークした流動化ガスに含まれる酸素）が存在するからである。そこで、上記のように蒸気又は不活性ガスを供給する手段を設け、ここから不燃物排出通路内に蒸気又は不活性ガスを供給することにより、流動層からリークし流れ込む流動化ガスが阻止されるから、該流動化ガスに含有する酸素も阻止され、チャー等の可燃物の燃焼が阻止される。その結果、燃焼による流動媒体の加熱が阻止され、クリンカが生成することが防止される。
【００１０】
本発明は、可燃物を流動層の上部へ投入して該可燃物をガス化すると共に、流動層に不燃物排出通路を設けたガス化装置の運転方法において、少なくとも可燃物のガス化運転中に不燃物排出通路内又はその近傍で流動媒体を攪乱し、ガス化装置の不燃物排出通路内又はその近傍に流動媒体のクリンカの生成を防止することを特徴とする。上記のように不燃物排出通路内又はその近傍で流動媒体を攪乱することにより、この部分のチャー等の可燃物と熱と酸素の局所的偏在が解消され、クリンカの生成を防止することができる。
【００１１】
本発明は、可燃物を流動層の上部へ投入して該可燃物をガス化すると共に、不燃物排出通路を設けたガス化装置の運転方法において、少なくとも可燃物のガス化運転中に不燃物排出通路内又はその近傍に蒸気又は不活性ガスを供給し、流動層からリークする流動化ガスを阻止することを特徴とする。上記のように不燃物排出通路内又はその近傍に蒸気又は不活性ガスを供給し、流動層からリークする流動化ガス流を阻止するので、該流動化ガスに含有する酸素もなくなり、不燃物排出口に流れ込むチャー等の可燃物の燃焼が阻止される。その結果、燃焼による流動媒体の加熱も阻止され、クリンカが生成することが防止される。
【００１２】
本発明のガス化装置は、不燃物排出通路に連通する不燃物排出シュートを設け、該不燃物排出シュートの長さを該不燃物排出シュート内を通る流動媒体のシール作用により流動層からリークする流動化ガスを阻止できる長さ以上としたことを特徴とする。上記のように不燃物排出シュートの長さを該不燃物排出シュート内を通る流動媒体のシール作用により流動層からリークする流動化ガスを阻止できる長さ以上とするので、該リークする流動化ガスに含有する酸素も阻止され、チャー等の可燃物の燃焼が阻止される。その結果、燃焼による流動媒体の加熱が阻止され、クリンカが生成することがない。
【００１３】
本発明のガス化装置において、不燃物排出シュートは不燃物排出通路下部に垂直に配置されていることを特徴とする。上記のように不燃物排出シュートは不燃物排出通路下部に垂直に配置されているので、該垂直に配置された不燃物排出シュート内には流動媒体が均一に充填されるから、そのシール作用がより効果的となり、短い不燃物排出シュートで流動化ガスのリークを十分に阻止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態例を図面を参照して説明する。図２は本発明に係るガス化装置の主要部を図解的に示す縦断面図である。図２において、図１と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。また、他の図面においても同様とする。本ガス化装置は上昇流動層８の下方に不燃物排出通路９を有し、該不燃物排出通路９内或いはその近傍にガス又は蒸気を供給するガス供給口１４を設け、ガス供給口１４から上記不燃物排出通路９内或いはその近傍にガスを供給することができるようになっている。上記構成のガス化装置において、運転中にガス供給口１４からガスを不燃物排出通路９内或いはその近傍に供給することにより、不燃物排出時に不燃物とともに排出される流動媒体の動きの作用と、上昇流動層８の流動媒体の上昇作用の両者により、局所的に滞留する流動媒体を攪乱し、チャー等の可燃物或いは熱、酸素や可燃性ガスの偏在を防止し、クリンカの生成を防ぐことができる。その理由を図３を用いて後述する。
【００１５】
上記構成のガス化装置において、運転中にガス供給口１４から蒸気を不燃物排出通路９内に供給することにより、不燃物排出手段に不燃物とともに排出される流動媒体に巻き込まれる形で不燃物排出通路９に流れ込む上昇流動層８中の酸素或いは流動化ガス分散機構（分散板）２から供給される流動化ガスが阻止され、それに含有する酸素が希釈され或いはなくなるから、チャー等の可燃物の燃焼が緩和或いは阻止される。これにより、燃焼による流動媒体の加熱も阻止され、クリンカが生成されないことが確認された。
【００１６】
図２に示すように、流動層炉１の中央部に高温に加熱された流動媒体（一般には硅砂）が沈降拡散する下降流動層７が形成され、炉周辺部に流動媒体が活発に流動化する上昇流動層８が形成された状態で可燃物供給口１０から下降流動層７の上部に可燃物５、即ち都市ゴミ、バイオマス廃棄物、シュレッダダスト、廃タイヤ、廃プラスチック、医療廃棄物、産業廃棄物、石炭等を投入してガス化を行う。この運転では往々にして図３の斜線を施したＥの領域、即ち不燃物排出通路９内及びその入口部分で流動媒体が溶融してクリンカが生成される。特に可燃物がカロリーの高い廃プラスチック、廃タイヤ、シュレッダダスト、石炭等において、その傾向が強い。
【００１７】
その原因は、第１にチャーが多いということ、第２に、不燃物排出部の流動媒体の移動が緩やかな下降流動層７と上昇流動層８との境界で滞留や停滞といった流動媒体に動きのムラができ、チャーや酸素が豊富になる部分が発生するため、この部分でチャー等の可燃物が、流動媒体が有する熱と上昇流動層８からリークし不燃物排出通路９に流れ込む流動化ガスに含まれる酸素により燃焼し、その熱により流動媒体を加熱するためと、不燃物排出通路９内は流動媒体が緩やかに下降するだけで流動していない（流動化状態を保持しつつも緩やかに下降している）ため、前記加熱された流動媒体の熱が十分に拡散せず局部的に高温になる部分が発生するためで、そのようなところで、流動媒体などの不燃物が溶融してクリンカを生成するものと考えられる。
【００１８】
そこでガス供給口１４を不燃物排出通路９に設け、好ましくは流動化ガス分散板２近傍の不燃物排出通路９の開口部に設け、そこからガス又は蒸気１５を不燃物排出通路９内に供給することにより、不燃物排出通路９近傍の滞留した流動媒体を攪乱するので、これにより流動媒体中の局所的な酸素やチャー等の可燃物の偏在が阻止される。従って、局所的な可燃物燃焼による流動媒体の加熱もないから、クリンカが生成されない。即ち、上昇流動層８或いは流動化ガス分散機構２からの流動化ガスの巻き込みが阻止される。これにより、前記局所部分に含まれる酸素も少なくなるか、又はなくなり、チャー等の可燃物の燃焼が阻止される。従って、可燃物燃焼による流動媒体の加熱もないから、クリンカが生成されない。
【００１９】
なお、上記例では不燃物排出通路９にガス又は蒸気を供給する例を示したが、具体的には空気、又は酸素（Ｏ２）の少ないガス、蒸気、窒素（Ｎ２）ガス或いは燃焼排ガス等の不活性ガスでもよい。また、下降流動層７においても可燃物やチャー、熱等の局所的偏在があるときは、流動化ガス分散板２に供給する流動化ガスのうち下降流動層７へ供給する流動化ガスを先の不活性ガスとしてその流動を増加し、下降流動層７の流動媒体を攪乱して、先の局所的偏在を解消することも同様に可能である。
【００２０】
図４は本発明に係る別のガス化装置の主要部を図解的に示す縦断面図である。本ガス化装置は上昇流動層８の下方に不燃物排出通路９を有し、該不燃物排出通路９或いは不燃物排出通路９と流動層の間に発振器１６と振動部１７よりなる攪拌機を設け、流動層から上記不燃物排出通路９内に至る流動媒体を攪拌することができるようになっている。上記構成のガス化装置において、運転中に発振器１６により振動部１７を不燃物排出通路９内及びその入口近傍で振動することにより、不燃物排出通路９に不燃物とともに排出される流動媒体を攪乱し、その滞留を防ぐことができ、チャー等の可燃物或いは熱や酸素の偏在を防止してクリンカの生成を防ぐことができる。また、攪拌機としては、この他既存のものなら何でもよい。
【００２１】
次に、上記構成のガス化装置の運転方法の一例を図５を用いて説明する。図５において、２５はガス化炉の流動層炉１の不燃物排出通路９に接続された水冷シュートであり、該水冷シュート２５で不燃物排出通路９から排出された流動媒体を含む不燃物は冷却される。不燃物排出装置２６に落下し、該不燃物排出装置２６から定量ずつスイング弁１９、２０を経由して、振動篩２１に送られ、該振動篩２１で不燃物は流動媒体と不燃物に振り分けられ、不燃物は不燃物シュート２２を通して系外に排出され、流動媒体は流動媒体シュート２３を通って図示しないエレベータに送られ、再びガス化炉の流動層炉１内に供給され、循環する。
【００２２】
先ず流動媒体が加熱されていない常温状態時の運転開始、即ちコールドスタート時は、炉床底部から流動化ガスを供給し、流動媒体を流動させながら、バーナ（図示せず）によって流動床温度が所定温度になるまで流動媒体を加熱する。流動床温度が所定の温度になった段階で不燃物排出装置２６等を運転し、流動媒体の循環を開始する。炉床温度がさらに上昇し所定温度になった段階で都市ゴミ等の可燃物５の流動層への投入を開始し、水冷シュート２５に設けた温度計２４で流動媒体温度を確認（測定）する。上記温度計２４で測定した流体媒体温度が所定の温度（例えば４００℃）になった段階で不燃物排出通路９の攪乱、即ちガス又は蒸気の供給を開始する。
【００２３】
流動媒体が高温状態で運転を開始する場合、即ちホットスタート時は、炉床底部から流動化ガスを供給し、流動媒体の流動化を開始した直後に流動媒体の循環を開始する。水冷シュート２５の温度計２４の温度が所定の温度以上であることを確認した後に不燃物排出通路９近傍の図２、図４の説明で記載した流動媒体の攪乱操作を行う。即ち、ガス又は蒸気供給口１４から不燃物排出通路９へ蒸気等前記図２、図３の説明で記載した不活性ガスを供給する。そして可燃物５のガス化装置内への投入を開始する。
【００２４】
可燃物５の投入を停止し、流動媒体の流動化を行っている時は、流動媒体循環系の運転を継続しながら、不燃物排出通路９近傍の流動媒体の攪乱操作、即ち蒸気等の供給は継続する。流動化ガスの供給を停止し、流動媒体の流動化を停止する場合には、該流動化停止後所定時間後（例えば５分後）先の攪乱操作又は蒸気供給を停止する。
【００２５】
なお、上記実施形態例では、流動層ガス化装置として中央部に下降流動層、周辺部に上昇流動層を有する流動層ガス化装置を用いているが、不燃物排出通路を流動層中に有する流動層ガス化装置であれば、流動層の形態によらず、本発明の作用効果は発揮できることは自明である。
【００２６】
可燃物５の投入を停止し、流動媒体を抜き出すとき、流動媒体が完全に炉内から抜け出るまで蒸気等の供給を行う。運転中に温度計２４の温度が所定温度を越えないように、温度上昇時には不活性ガス供給量を増やす。なお、上記実施例では不燃物排出通路９内に蒸気又はＮ2等の不活性ガスを供給し、上昇流動層８からリークし不燃物排出通路９に流れ込む流動化ガスの流れを阻止するようにしたが、該不燃物排出通路９にリークする流動化ガスの流れを阻止できれば、不燃物排出通路９内に限定されるものではなく、不燃物排出通路９の近傍（入口等）でもよい。
【００２７】
また、上記実施例では、流動層ガス化装置として、中央部に下降流動層７、周辺部に上昇流動層８を有する流動層ガス化装置に本発明を適用しているが、不燃物排出通路を有する流動層ガス化装置であれば、流動層の形式によらず本発明の効果が発揮されることは、自明のことである。
【００２８】
上記のように不燃物排出通路９内には、流動媒体（硅砂）が充填され、徐々に不燃物排出装置まで下降する。この不燃物排出通路９内に充填されている流動媒体には下降流動層７及び上昇流動層８からリークする流動化ガスを阻止する作用、即ちマテリアルシール作用がある。図６はこの不燃物排出通路９内の流動媒体のマテリアルシール作用により、流動化ガスのリークを阻止し、不燃物排出通路９内及びその近傍でクリンカが生成しないようにしたガス化装置の構成例を示す図である。
【００２９】
図６に示すように、流動層炉１の上昇流動層８の下方に連通する不燃物排出通路９の合流部と不燃物排出装置２６の間に所定長さＬの垂直不燃物排出シュート７５を設け、該垂直不燃物排出シュート７５内に充填される流動媒体のシール作用（マテリアルシール作用）により、流動層炉１の下降流動層７及び上昇流動層８からリークする流動化ガスを阻止する。
【００３０】
上昇流動層８の下方の不燃物排出通路９に接続された不燃物排出シュート７６が図６に示すように傾斜している場合、不燃物排出シュート７６内の流動媒体の密度は上側部分７６ａが「疎」となり、下側部分７６ｂが「密」となる。従って、流動媒体が「疎」となる上側部分７６ａを通る流動化ガスのリーク量Ｑ1は下側部分７６ｂを通る流動化ガスのリーク量Ｑ2より大きくなり（Ｑ1＞Ｑ2）、シール作用を十分に発揮できない。これに対して、上記のように不燃物排出通路９の合流部の下部に垂直に配置した垂直不燃物排出シュート７５を設けることにより、この垂直不燃物排出シュート７５内の流動媒体密度は均一となり均一なシール作用が得られる。
【００３１】
垂直不燃物排出シュート７５を設けた場合の流動化ガスの単位面積当りのリーク量Ｑ／Ａは
Ｑ／Ａ＝ｆ（ρ，ε，μ，Ｌ）
で表される（但し、Ｑ：流動化ガスのリーク量、Ａ：垂直不燃物排出シュート７５の水平断面積、ρ：密度，ε：空隙率、μ：流動化ガスの粘性、Ｌ：垂直不燃物排出シュート７５の長さ）。従って、垂直不燃物排出シュート７５の長さＬを所定以上とすれば、流動化ガスのリーク量（その中に含まれる酸素の量）は流動媒体に含まれるチャー等の可燃物が燃焼するのに必要な量以下となり、その燃焼を阻止できる。
【００３２】
上記例では、不燃物排出通路９の合流部と不燃物排出装置１８の間に所定長さＬの垂直不燃物排出シュート７５を追加して設けた例を説明したが、図８に示すように、流動層炉１の上昇流動層８の下方に連通する不燃物排出通路９を垂直に延長して配置した形状の垂直不燃物排出シュート８５を設け、その下端を不燃物排出装置２６に連通させてもよい。この場合は、不燃物排出通路９を傾斜したシュートで合流させることがないからその分流動層炉１の下部をコンパクトに構成することができる。
【００３３】
図９は本発明に係る別のガス化装置３０の要部を図解的に示す縦断面図である。図９において、図１乃至図５と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。ガス化装置３０は、流動層炉の上方に始動用バーナ３１、１対の遮蔽板３２、３３、二次空気Ｓの供給口３４を備える。また装置３０は上昇流動層８の下方に不燃物排出通路９を有する。通路９はガス供給口１４を備え、それを通り不活性ガスを通路９へ供給し、クリンカが生成しないようにする。不活性ガスの代りに蒸気を使用することができる。また不活性ガスの通路９への供給に代え、通路９は振動部１７を備え、図４の実施例における振動部１７と同様に、クリンカの生成を防止することができる。
【００３４】
図１０は本発明に係る別のガス化装置４０の要部を図解的に示す縦断面図である。図１０において、図１乃至図５と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。ガス化装置４０は、ガス散気板２及びその上方の流動層５８を有する流動層炉１を含む。窒素ガスＮ２が流動層５８へ供給される。生成ガス１２は、ガス出口１３から集塵機４５に導入され、通路４６を介し排出されるガスと通路４７を介し排出されるチャー等の粒子に分離される。流動層炉１は流動層５８の下方に不燃物排出通路９を有する。不燃物排出通路９は、クリンカの発生を防止するように通路９内へ不活性ガスを供給するガス供給口１４を有する。不活性ガスの代りに蒸気を使用することができる。また不活性ガスの通路９への供給に代え、通路９は振動部１７を備え、図４の実施例における振動部１７と同様に、クリンカの生成を防止することができる。不燃物は通路９を通り磁選機４２へ送られる。磁選機４２において不燃物は通路４３から排出される金属分と残さに分けられる。残さは粉砕機４４により粉砕され、通路４７から排出される粒子と共に通路４８を介し図示しない溶融炉へ供給される。
【００３５】
図２及び図３は、上昇流動層、下降流動層により形成される循環流を示すが、本発明の実施のためには、流動方向に拘わらず流動媒体の循環流が形成されることによりガス化（熱分解）が達成されれば十分である。例えば、図２の流動層炉において、不燃物抜出し通路９は、流動層炉１の中央部へ変更されることができ、図２の矢印Ａ及びＢの方向は、反対方向を有するように変更することができる。本発明は、不燃物抜出し通路におけるクリンカの形成を防止するように上述の場合に適用可能である。
【００３６】
以上、説明したように本発明によれば、次の優れた効果が得られる。本発明において、不燃物排出通路内又はその近傍で流動媒体を攪乱し、流動層中の局所的加熱のもととなるチャー、酸素の局所的偏在を解消し、熱の拡散を促進するので、クリンカの生成がなくなり、不燃物排出通路の閉塞を招くおそれもなくなる。これにより、ガス化炉の不燃物排出通路の流通性を良好に保つことができる。従って本発明のガス化炉を備えたガス化及び溶融燃焼装置にとっては、ガス化炉の運転を良好に維持でき、ひいては本発明を適用することで装置全体の運転をより良好に保つことができる。
【００３７】
本発明によれば、不燃物排出通路内又はその近傍に蒸気又は不活性ガスを供給し、流動層からリークし、不燃物排出口に流れ込む流動化ガス流を阻止するので、酸素も少なくなるか又はなくなり、不燃物排出通路に流れ込むチャー等の可燃物の燃焼が阻止される。その結果流動媒体の加熱によるクリンカの生成がなくなり、不燃物排出通路の閉塞を招くおそれもなくなる。これにより、ガス化炉の不燃物排出通路の流通性を良好に保つことができる。従って本発明のガス化炉を備えたガス化及び溶融燃焼装置において、ガス化炉の運転を好適に維持でき、ひいては本発明を適用することでガス化及び溶融燃焼装置全体の運転をより良好に保つことができる。
【００３８】
本発明によれば、不燃物排出シュートの長さを該不燃物排出シュート内を通る流動媒体のシール作用により流動層からリークする流動化ガスを阻止できる長さ以上とするので、該流動化ガスに含有する酸素も阻止され、チャー等の可燃物の燃焼が阻止される。その結果、燃焼による流動媒体の加熱が阻止され、クリンカが生成することがない。それ故ガス化炉の不燃物排出通路の流通性を良好に保つことができる。従って本発明のガス化炉を備えたガス化及び溶融燃焼装置において、ガス化炉の運転を好適に維持でき、ひいては本発明を適用することでガス化及び溶融燃焼装置全体の運転をより良好に保つことができる。
【００３９】
本発明によれば、不燃物排出シュートは不燃物排出通路下部に垂直に配置されているので、該垂直に配置された不燃物排出シュート内には流動媒体が均一に充填されるから、そのシール作用がより効果的となり、短い不燃物排出シュートで流動化ガスを十分に阻止できる。
【００４０】
上述の流動層炉において、上昇流動層、下降流動層により循環流が形成される場合を示したが、本発明の流動層炉は流動媒体の循環流が形成されることにより、緩慢なガス化（熱分解）が達成されれば良いのであり、この不燃物抜出し通路の位置、循環流の方向は、上述の態様に限定されないのは当然である。即ち、不燃物抜出し通路の位置としては、実施例図２に示した両端の抜出し位置のうち片半分（鏡面対称線で分けられる左右のうちのいずれか片側）のみが設置された片側抜出し型であっても良い。また、循環流の方向は、抜出し位置（すなわち不燃物の排出性）との関係において考慮するのがよいが、左旋回方向、右旋回方向など任意とすることができる。こういった場合においても、上述の実施例と同様に、不燃物抜出し通路の不燃物排出性を確保する本発明の技術思想を用いることができるのは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来のガス化装置の主要部を図解的に示す縦断面図。
【図２】本発明に係るガス化装置の主要部を図解的に示す縦断面図。
【図３】本発明に係るガス化装置の炉床不燃物排出口のクリンカ生成防止を説明するための図。
【図４】本発明に係るガス化装置の主要部を図解的に示す縦断面図。
【図５】本発明に係る運転方法を説明するためのガス化装置の主要部構成を示す図。
【図６】本発明に係るガス化装置の不燃物排出部を図解的に示す縦断面図。
【図７】不燃物排出通路が斜めに配置された場合の流動媒体の充填状態と流動化ガスのリーク状態を示す図。
【図８】本発明に係るガス化装置の不燃物排出部を図解的に示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る別のガス化装置３０を図解的に示す縦断面図である。
【図１０】本発明に係る別のガス化装置３０を図解的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１：流動層炉、２：流動化ガス分散機構（流動化ガス分散板）、３：中央流動化ガス、４：周辺流動化ガス、５：可燃物、６：デフレクタ、７：下降流動層、８：上昇流動層、９：不燃物排出通路、１０：可燃物供給口、１１：フリーボード、１２：生成ガス、１３：ガス出口、１４：ガス又は蒸気供給口、１５：ガス又は蒸気、１６：発振部、１７：振動部、１９：スイング弁、２０：スイング弁、２１：振動篩、２２：不燃物シュート、２３：流動媒体シュート、２４：温度計、２５：水冷シュート、２６：不燃物排出装置、７５：垂直不燃物排出シュート、７６：不燃物排出シュート、８５：垂直不燃物排出シュート。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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