專利名稱：可燃物處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可燃物處理裝置，特別涉及具有燃燒煤等可燃物的循環(huán)流化床鍋爐的可燃物處理裝置。
背景技術(shù)：
作為可燃物處理裝置而使用的循環(huán)流化床鍋爐，在高速氣流中使粉碎了的煤等小徑的可燃物燃燒。在循環(huán)流化床鍋爐中沒有燃燒的未燃部分，與細(xì)小的硅砂等流動(dòng)介質(zhì)一起被旋風(fēng)分離器捕獲，再一次循環(huán)到循環(huán)流化床鍋爐中燃燒。其結(jié)果，可以高效率地回收能源。
但是，作為燃料的可燃物需要伴隨有氣流，因此，投入到循環(huán)流化床鍋爐中的可燃物限定為粉碎了的煤等小徑的可燃物。為此，需要用于將投入到循環(huán)流化床鍋爐中的可燃物破碎的設(shè)備。這樣的破碎設(shè)備不僅需要大的動(dòng)力，還存在著破碎刃具的定期維護(hù)更換需要大量的費(fèi)用等、其維護(hù)管理費(fèi)高的問題。
因此，在燃燒產(chǎn)業(yè)廢物等性質(zhì)和狀態(tài)不定的可燃物的情況下，希望有可不必破碎可燃物而穩(wěn)定地燃燒的可燃物處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)而開發(fā)的，其目的在于所提供的可燃物處理裝置，其不必預(yù)先將可燃物破碎并且維護(hù)管理成本低廉。
通過本發(fā)明的第一方案，提供一種不必預(yù)先將可燃物粉碎并且維護(hù)管理成本低廉的可燃物處理裝置。該可燃物處理裝置，具有循環(huán)流化床鍋爐，在內(nèi)部使流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)并具有燃燒可燃物的燃燒室；熱分解室，通過上述燃燒室的輻射熱對投入到上述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室中的可燃物進(jìn)行干燥及熱分解、并進(jìn)一步部分燃燒及熱分解。
上述可燃物處理裝置還可以進(jìn)一步具有旋風(fēng)分離器，將灰從在上述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室產(chǎn)生的燃燒氣中分離；以及灰返回路徑，將通過上述旋風(fēng)分離器分離出的灰導(dǎo)入到上述熱分解室中。
上述熱分解室期望具有將上述可燃物輸送到上述燃燒室的爐排。另外，上述可燃物處理裝置進(jìn)一步期望具有使空氣從上述熱分解室的上游側(cè)流向上述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室的氣封箱；設(shè)置在上述氣封箱的上游側(cè)的機(jī)械密封裝置；設(shè)置在上述氣封箱的下游側(cè)的機(jī)械密封裝置。在該情況下，作為上述機(jī)械密封裝置可以使用回轉(zhuǎn)閥或遮斷擋板。
發(fā)明的效果基于本發(fā)明的可燃物處理裝置，由于設(shè)置了熱分解室，通過燃燒室的輻射熱將可燃物進(jìn)行干燥及熱分解、進(jìn)而進(jìn)行部分燃燒及熱分解，進(jìn)而將可燃物投入到燃燒室，因此，投入的可燃物在熱分解室中通過熱分解被粉碎，成為適合于循環(huán)流化床鍋爐的大小尺寸而被供給到燃燒室。因此，可以不預(yù)先將可燃物粉碎而投入到可燃物處理裝置，不需要以前必要的可燃物破碎裝置。其結(jié)果，可以降低可燃物處理裝置的維護(hù)管理費(fèi)。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可燃物處理裝置的模式圖。
圖2是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可燃物處理裝置的模式圖。
圖3是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的可燃物處理裝置的模式圖。
圖4是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的可燃物處理裝置的模式圖。
圖5是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的可燃物處理裝置的模式圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照圖1到圖5詳細(xì)說明本發(fā)明的可燃物處理裝置的實(shí)施方式。另外，在圖1至圖5中，對相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素付與相同的符號(hào)，以省略重復(fù)的說明。
圖1表示構(gòu)成本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可燃物處理裝置1的模式圖。如圖1所示，可燃物處理裝置1具有投入可燃物10的料斗12；具有燃燒可燃物的燃燒室20的循環(huán)流化床鍋爐22；與循環(huán)流化床鍋爐22連接的熱分解室30；從燃燒室20中所產(chǎn)生的燃燒氣體中分離出燃燒灰或流動(dòng)介質(zhì)等固體的旋風(fēng)分離器40。
在燃燒室20的爐床部配置有分散板26，該分散板26用于噴出通過空氣路徑24供給的一次空氣25，通過從分散板26噴出的一次空氣25使燃燒室20內(nèi)的硅砂等流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)化地循環(huán)。還有，在燃燒室20的爐床部設(shè)置有不燃物排出路徑28，該不燃物排出路徑28將投入到燃燒室20內(nèi)的可燃物中含有的不燃物27予以排出。再者，在位于燃燒室20的上部的自由空間29中，可以通過空氣路徑50導(dǎo)入二次空氣51。
燃燒室20的上部與旋風(fēng)分離器40連接，燃燒室20中產(chǎn)生的燃燒氣體被導(dǎo)入到旋風(fēng)分離器40。還有，在旋風(fēng)分離器40的下部設(shè)置有密封機(jī)構(gòu)42，該密封機(jī)構(gòu)42通過灰返回路徑44與燃燒室20連接。
在料斗12的底部設(shè)置有將儲(chǔ)存在料斗12中的可燃物10切出而供給到熱分解室30的切出裝置60。該切出裝置60具有由外殼61構(gòu)成的耐壓結(jié)構(gòu)。在切出裝置60的端部設(shè)置有向下方延伸的滑槽62，在該滑槽62的下部設(shè)置有作為機(jī)械密封裝置的回轉(zhuǎn)閥64。通過該回轉(zhuǎn)閥64來遮斷滑槽62一側(cè)和熱分解室30一側(cè)。
還有，在回轉(zhuǎn)閥64的下方設(shè)置有通過空氣路徑65供給空氣51的氣封箱66。通過將空氣51導(dǎo)入到該氣封箱66，空氣從熱分解室30的上游側(cè)向循環(huán)流化床鍋爐22的燃燒室20流動(dòng)，將氣封箱66的壓力維持為高于循環(huán)流化床鍋爐22的燃燒室20的爐內(nèi)壓力。
再者，從空氣路徑65供給的氣體由于下述理由而優(yōu)選空氣，但是為了達(dá)到將氣封箱66的壓力保持為高于循環(huán)流化床鍋爐22的燃燒室20的壓力的目的，即使用空氣以外的燃燒廢氣或水蒸氣、氮?dú)獾榷栊詺怏w供氣也可以得到同樣的效果，因此，也可以通過空氣路徑65將燃燒廢氣或水蒸氣、氮?dú)獾榷栊詺怏w供給到氣封箱66。
從空氣路徑65用空氣51供氣的情況下，空氣51向循環(huán)流化床鍋爐22的燃燒室20流動(dòng)，在燃燒室20內(nèi)作為燃燒空氣而被利用。另一方面，在用空氣以外的燃燒廢氣或水蒸氣、氮?dú)獾榷栊詺怏w供氣的情況下，由于這些氣體無助于燃燒室20內(nèi)的燃燒反應(yīng)，因此與供給空氣51的情況相比需要增大燃燒氣體的容積，需要使旋風(fēng)分離器40與后續(xù)鍋爐(未圖示)等的容量比供給空氣51的情況時(shí)大，所以機(jī)械設(shè)備建設(shè)費(fèi)用增多，不好。因此，在本實(shí)施方式中用空氣51供氣可以說是最好的。
在氣封箱66的下方配置有熱分解室30，該熱分解室30具有作為將可燃物送到循環(huán)流化床鍋爐22的燃燒室20的輸送裝置的爐排32。通過該爐排32，將可燃物穩(wěn)定地供給到燃燒室20。在爐排32的下部，用空氣51通過空氣路徑34供氣。
在如此構(gòu)成的可燃物處理裝置中，可燃物10供給到料斗12中，儲(chǔ)存在料斗12內(nèi)的可燃物10由切出裝置60切出而聚集在滑槽62中。該可燃物10通過回轉(zhuǎn)閥64向下方排出，導(dǎo)入氣封箱66中。如上所述，氣封箱66的壓力被維持得比循環(huán)流化床鍋爐22的燃燒室20的爐內(nèi)壓力高，因此，燃燒室20的內(nèi)部的高溫氣體被密封而不會(huì)流到外部(料斗12一側(cè))。
通過氣封箱66的可燃物供給到熱分解室30。在熱分解室30中，可燃物通過爐排32緩慢地被輸送到燃燒室20一側(cè)，在這期間，可燃物受到燃燒室20的高輻射熱而干燥，然后，氣體從可燃物內(nèi)部脫出而進(jìn)行熱分解。還有，通過經(jīng)由空氣路徑34而投入的空氣51，使可燃物部分燃燒，進(jìn)而進(jìn)行熱分解。而且，不久形態(tài)瓦解，進(jìn)行了部分碳化的可燃物被投入到燃燒室20中。再者，熱分解室30相對于燃燒室20的開口面積，期望足夠大以使熱分解室30內(nèi)的可燃物受到燃燒室20的輻射熱。
投入到燃燒室20中的可燃物借助燃燒室20內(nèi)部的高速氣流而燃燒。含在可燃物中的不燃物27，由于燃燒后的比重分離而滯留在爐底，通過不燃物排出路徑28排出。由燃燒室20中的燃燒所產(chǎn)生的燃燒氣體導(dǎo)向旋風(fēng)分離器40，在旋風(fēng)分離器40內(nèi)燃燒灰或流動(dòng)介質(zhì)等固體從燃燒氣體中分離。分離了燃燒灰或流動(dòng)介質(zhì)等固體的高溫氣體46被送到后續(xù)鍋爐(未圖示)等中，其熱量被有效地利用。
另一方面，在旋風(fēng)分離器40捕獲的燃燒灰或流動(dòng)介質(zhì)等固體，由于重力而落下，滯留在旋風(fēng)分離器40下部的密封機(jī)構(gòu)42中。滯留在密封機(jī)構(gòu)42的固體經(jīng)由灰返回路徑44返回到燃燒室20，與通過分散板26導(dǎo)入的一次空氣25一起高速地在燃燒室20中循環(huán)，作為流動(dòng)介質(zhì)有助于高效率燃燒。
如上所述，基于本實(shí)施方式，由于設(shè)置了熱分解室30，通過燃燒室20的輻射熱而使可燃物干燥并熱分解、進(jìn)而通過空氣51來部分燃燒及熱分解并將可燃物投入到燃燒室20中，因此，投入的可燃物在熱分解室30中通過熱分解而破碎，成為適合循環(huán)流化床鍋爐22的大小尺寸地被供給到燃燒室20。所以，無需預(yù)先將可燃物粉碎，即可以投入到可燃物處理裝置中，不需要以往技術(shù)中必要的可燃物破碎設(shè)備。
圖2表示構(gòu)成本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可燃物處理裝置101的模式圖。本實(shí)施方式的可燃物處理裝置101，在氣封箱66的下方還設(shè)有回轉(zhuǎn)閥67，這部分與圖1所示的可燃物處理裝置1不同。關(guān)于其它部分由于與第一實(shí)施方式相同而省略說明。在本實(shí)施方式中由于在氣封箱66的下方設(shè)置回轉(zhuǎn)閥67，因此可以更確實(shí)地進(jìn)行燃燒室20內(nèi)的高溫氣體的密封。
圖3表示構(gòu)成本發(fā)明的第三實(shí)施方式的可燃物處理裝置201的模式圖。本實(shí)施方式中的可燃物處理裝置201，作為機(jī)械的密封機(jī)構(gòu)設(shè)置有通過電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行開合的雙重的遮斷擋板164，以代替圖1的回轉(zhuǎn)閥64，在這部分上與圖1所示的可燃物處理裝置1不同。關(guān)于其它部分由于與第一實(shí)施方式相同而省略說明。對于投入大的可燃物的情況或可燃物的投入量多的情況，本實(shí)施方式是較佳的例子。
圖4表示構(gòu)成本發(fā)明的第四實(shí)施方式的可燃物處理裝置301的模式圖。本實(shí)施方式中的可燃物處理裝置301，在氣封箱66的下方還設(shè)有遮斷擋板167，這部分與圖3所示的可燃物處理裝置201不同。關(guān)于其它部分由于與第三實(shí)施方式相同而省略說明。在本實(shí)施方式中，由于在氣封箱66的下方設(shè)有遮斷擋板167，因此可以更確實(shí)地進(jìn)行燃燒室20內(nèi)的高溫氣體的密封。
圖5表示構(gòu)成本發(fā)明的第五實(shí)施方式的可燃物處理裝置401的模式圖。本實(shí)施方式中的可燃物處理裝置401將旋風(fēng)分離器40的灰返回路徑44連接在熱分解室30的上部，這部分與圖1所示的可燃物處理裝置1不同。關(guān)于其它部分由于與第一實(shí)施方式相同而省略說明。在本實(shí)施方式中，旋風(fēng)分離器40的灰返回路徑44與熱分解室30的上部連接，在旋風(fēng)分離器40分離的高溫的灰或流動(dòng)介質(zhì)等固體導(dǎo)入到熱分解室30中。
即，在從料斗12供給的可燃物10中，混合來自旋風(fēng)分離器40的高溫介質(zhì)，通過高溫介質(zhì)的熱和燃燒室20的輻射熱來熱分解可燃物，進(jìn)而，通過空氣51來進(jìn)行部分燃燒及熱分解并破碎可燃物，以使其成為適合循環(huán)流化床鍋爐22的大小尺寸而供給到燃燒室20。這樣，在本實(shí)施方式中，在燃燒室20的輻射熱的熱分解作用基礎(chǔ)上，還可以通過來自旋風(fēng)分離器40的高溫介質(zhì)的熱來促進(jìn)可燃物的熱分解。
另外，在圖5中，表示了利用回轉(zhuǎn)閥64的例子。不僅如此，如上述第二實(shí)施方式那樣還追加回轉(zhuǎn)閥67，或如第三實(shí)施方式那樣用遮斷擋板代替回轉(zhuǎn)閥64，或進(jìn)一步如第四實(shí)施方式那樣追加遮斷擋板167都是可以的。還有，在上述實(shí)施方式中，說明了使用爐排作為熱分解室30內(nèi)的輸送裝置的例子，但是，不限于此。例如，也可以通過窯爐構(gòu)成熱分解室30內(nèi)的輸送裝置。
到此說明了本發(fā)明所期望的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，不用說可以實(shí)施在該技術(shù)的思想范圍內(nèi)的各種不同方式。
權(quán)利要求
1.可燃物處理裝置，其特征在于，具有循環(huán)流化床鍋爐，在內(nèi)部使流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)并具有燃燒可燃物的燃燒室；以及熱分解室，通過所述燃燒室的輻射熱對投入到所述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室中的可燃物進(jìn)行干燥及部分燃燒并熱分解。
2.如權(quán)利要求1所述的可燃物處理裝置，其特征在于，還具有旋風(fēng)分離器，將灰從在所述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室產(chǎn)生的燃燒氣體中分離；以及灰返回路徑，將通過所述旋風(fēng)分離器分離出的灰導(dǎo)入到所述熱分解室中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可燃物處理裝置，其特征在于，所述熱分解室具有將所述可燃物輸送到所述燃燒室的爐排。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的可燃物處理裝置，其特征在于，還具有氣封箱，該氣封箱使空氣從所述熱分解室的上游側(cè)流向所述循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室。
5.如權(quán)利要求4所述的可燃物處理裝置，其特征在于，還具有設(shè)置在所述氣封箱的上游側(cè)的機(jī)械密封裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的可燃物處理裝置，其特征在于，還具有設(shè)置在所述氣封箱的下游側(cè)的機(jī)械密封裝置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的可燃物處理裝置，其特征在于，所述機(jī)械密封裝置為回轉(zhuǎn)閥。
8.如權(quán)利要求5或6所述的可燃物處理裝置，其特征在于，所述機(jī)械密封裝置為遮斷擋板。
全文摘要
本發(fā)明所提供的可燃物處理裝置，其無需預(yù)先將可燃物粉碎并且維護(hù)管理費(fèi)用低?？扇嘉锾幚硌b置(1)具有循環(huán)流化床鍋爐(22)，在內(nèi)部使流動(dòng)介質(zhì)循環(huán)并具有燃燒可燃物(10)的燃燒室(20)；以及熱分解室(30)，通過燃燒室(20)的輻射熱對投入到循環(huán)流化床鍋爐(22)的燃燒室(20)中的可燃物進(jìn)行干燥及熱分解、進(jìn)而部分燃燒并熱分解。熱分解室(30)具有將可燃物輸送到燃燒室(20)的爐排(32)?？扇嘉锾幚硌b置(1)還具有氣封箱(66)，使空氣從熱分解室(30)的上游側(cè)流向循環(huán)流化床鍋爐(22)的燃燒室(20)；以及回轉(zhuǎn)閥(64)，設(shè)置在氣封箱(66)的上游側(cè)。
文檔編號(hào)F23C10/18GK101038077SQ20071008558
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者永東秀一, 石川龍一, 浦上嘉信, 宮武健 申請人:株式會(huì)社荏原制作所