专利名称：可燃物处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可燃物处理装置，特别涉及具有燃烧煤等可燃物的循环流化床锅炉的可燃物处理装置。
背景技术：
作为可燃物处理装置而使用的循环流化床锅炉，在高速气流中使粉碎了的煤等小径的可燃物燃烧。在循环流化床锅炉中没有燃烧的未燃部分，与细小的硅砂等流动介质一起被旋风分离器捕获，再一次循环到循环流化床锅炉中燃烧。其结果，可以高效率地回收能源。
但是，作为燃料的可燃物需要伴随有气流，因此，投入到循环流化床锅炉中的可燃物限定为粉碎了的煤等小径的可燃物。为此，需要用于将投入到循环流化床锅炉中的可燃物破碎的设备。这样的破碎设备不仅需要大的动力，还存在着破碎刃具的定期维护更换需要大量的费用等、其维护管理费高的问题。
因此，在燃烧产业废物等性质和状态不定的可燃物的情况下，希望有可不必破碎可燃物而稳定地燃烧的可燃物处理装置。
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术的问题点而开发的，其目的在于所提供的可燃物处理装置，其不必预先将可燃物破碎并且维护管理成本低廉。
通过本发明的第一方案，提供一种不必预先将可燃物粉碎并且维护管理成本低廉的可燃物处理装置。该可燃物处理装置，具有循环流化床锅炉，在内部使流动介质循环并具有燃烧可燃物的燃烧室；热分解室，通过上述燃烧室的辐射热对投入到上述循环流化床锅炉的燃烧室中的可燃物进行干燥及热分解、并进一步部分燃烧及热分解。
上述可燃物处理装置还可以进一步具有旋风分离器，将灰从在上述循环流化床锅炉的燃烧室产生的燃烧气中分离；以及灰返回路径，将通过上述旋风分离器分离出的灰导入到上述热分解室中。
上述热分解室期望具有将上述可燃物输送到上述燃烧室的炉排。另外，上述可燃物处理装置进一步期望具有使空气从上述热分解室的上游侧流向上述循环流化床锅炉的燃烧室的气封箱；设置在上述气封箱的上游侧的机械密封装置；设置在上述气封箱的下游侧的机械密封装置。在该情况下，作为上述机械密封装置可以使用回转阀或遮断挡板。
发明的效果基于本发明的可燃物处理装置，由于设置了热分解室，通过燃烧室的辐射热将可燃物进行干燥及热分解、进而进行部分燃烧及热分解，进而将可燃物投入到燃烧室，因此，投入的可燃物在热分解室中通过热分解被粉碎，成为适合于循环流化床锅炉的大小尺寸而被供给到燃烧室。因此，可以不预先将可燃物粉碎而投入到可燃物处理装置，不需要以前必要的可燃物破碎装置。其结果，可以降低可燃物处理装置的维护管理费。
图1是表示本发明的第一实施方式的可燃物处理装置的模式图。
图2是表示本发明的第二实施方式的可燃物处理装置的模式图。
图3是表示本发明的第三实施方式的可燃物处理装置的模式图。
图4是表示本发明的第四实施方式的可燃物处理装置的模式图。
图5是表示本发明的第五实施方式的可燃物处理装置的模式图。
具体实施例方式
下面参照图1到图5详细说明本发明的可燃物处理装置的实施方式。另外，在图1至图5中，对相同或相当的构成要素付与相同的符号，以省略重复的说明。
图1表示构成本发明的第一实施方式的可燃物处理装置1的模式图。如图1所示，可燃物处理装置1具有投入可燃物10的料斗12；具有燃烧可燃物的燃烧室20的循环流化床锅炉22；与循环流化床锅炉22连接的热分解室30；从燃烧室20中所产生的燃烧气体中分离出燃烧灰或流动介质等固体的旋风分离器40。
在燃烧室20的炉床部配置有分散板26，该分散板26用于喷出通过空气路径24供给的一次空气25，通过从分散板26喷出的一次空气25使燃烧室20内的硅砂等流动介质流动化地循环。还有，在燃烧室20的炉床部设置有不燃物排出路径28，该不燃物排出路径28将投入到燃烧室20内的可燃物中含有的不燃物27予以排出。再者，在位于燃烧室20的上部的自由空间29中，可以通过空气路径50导入二次空气51。
燃烧室20的上部与旋风分离器40连接，燃烧室20中产生的燃烧气体被导入到旋风分离器40。还有，在旋风分离器40的下部设置有密封机构42，该密封机构42通过灰返回路径44与燃烧室20连接。
在料斗12的底部设置有将储存在料斗12中的可燃物10切出而供给到热分解室30的切出装置60。该切出装置60具有由外壳61构成的耐压结构。在切出装置60的端部设置有向下方延伸的滑槽62，在该滑槽62的下部设置有作为机械密封装置的回转阀64。通过该回转阀64来遮断滑槽62一侧和热分解室30一侧。
还有，在回转阀64的下方设置有通过空气路径65供给空气51的气封箱66。通过将空气51导入到该气封箱66，空气从热分解室30的上游侧向循环流化床锅炉22的燃烧室20流动，将气封箱66的压力维持为高于循环流化床锅炉22的燃烧室20的炉内压力。
再者，从空气路径65供给的气体由于下述理由而优选空气，但是为了达到将气封箱66的压力保持为高于循环流化床锅炉22的燃烧室20的压力的目的，即使用空气以外的燃烧废气或水蒸气、氮气等惰性气体供气也可以得到同样的效果，因此，也可以通过空气路径65将燃烧废气或水蒸气、氮气等惰性气体供给到气封箱66。
从空气路径65用空气51供气的情况下，空气51向循环流化床锅炉22的燃烧室20流动，在燃烧室20内作为燃烧空气而被利用。另一方面，在用空气以外的燃烧废气或水蒸气、氮气等惰性气体供气的情况下，由于这些气体无助于燃烧室20内的燃烧反应，因此与供给空气51的情况相比需要增大燃烧气体的容积，需要使旋风分离器40与后续锅炉(未图示)等的容量比供给空气51的情况时大，所以机械设备建设费用增多，不好。因此，在本实施方式中用空气51供气可以说是最好的。
在气封箱66的下方配置有热分解室30，该热分解室30具有作为将可燃物送到循环流化床锅炉22的燃烧室20的输送装置的炉排32。通过该炉排32，将可燃物稳定地供给到燃烧室20。在炉排32的下部，用空气51通过空气路径34供气。
在如此构成的可燃物处理装置中，可燃物10供给到料斗12中，储存在料斗12内的可燃物10由切出装置60切出而聚集在滑槽62中。该可燃物10通过回转阀64向下方排出，导入气封箱66中。如上所述，气封箱66的压力被维持得比循环流化床锅炉22的燃烧室20的炉内压力高，因此，燃烧室20的内部的高温气体被密封而不会流到外部(料斗12一侧)。
通过气封箱66的可燃物供给到热分解室30。在热分解室30中，可燃物通过炉排32缓慢地被输送到燃烧室20一侧，在这期间，可燃物受到燃烧室20的高辐射热而干燥，然后，气体从可燃物内部脱出而进行热分解。还有，通过经由空气路径34而投入的空气51，使可燃物部分燃烧，进而进行热分解。而且，不久形态瓦解，进行了部分碳化的可燃物被投入到燃烧室20中。再者，热分解室30相对于燃烧室20的开口面积，期望足够大以使热分解室30内的可燃物受到燃烧室20的辐射热。
投入到燃烧室20中的可燃物借助燃烧室20内部的高速气流而燃烧。含在可燃物中的不燃物27，由于燃烧后的比重分离而滞留在炉底，通过不燃物排出路径28排出。由燃烧室20中的燃烧所产生的燃烧气体导向旋风分离器40，在旋风分离器40内燃烧灰或流动介质等固体从燃烧气体中分离。分离了燃烧灰或流动介质等固体的高温气体46被送到后续锅炉(未图示)等中，其热量被有效地利用。
另一方面，在旋风分离器40捕获的燃烧灰或流动介质等固体，由于重力而落下，滞留在旋风分离器40下部的密封机构42中。滞留在密封机构42的固体经由灰返回路径44返回到燃烧室20，与通过分散板26导入的一次空气25一起高速地在燃烧室20中循环，作为流动介质有助于高效率燃烧。
如上所述，基于本实施方式，由于设置了热分解室30，通过燃烧室20的辐射热而使可燃物干燥并热分解、进而通过空气51来部分燃烧及热分解并将可燃物投入到燃烧室20中，因此，投入的可燃物在热分解室30中通过热分解而破碎，成为适合循环流化床锅炉22的大小尺寸地被供给到燃烧室20。所以，无需预先将可燃物粉碎，即可以投入到可燃物处理装置中，不需要以往技术中必要的可燃物破碎设备。
图2表示构成本发明的第二实施方式的可燃物处理装置101的模式图。本实施方式的可燃物处理装置101，在气封箱66的下方还设有回转阀67，这部分与图1所示的可燃物处理装置1不同。关于其它部分由于与第一实施方式相同而省略说明。在本实施方式中由于在气封箱66的下方设置回转阀67，因此可以更确实地进行燃烧室20内的高温气体的密封。
图3表示构成本发明的第三实施方式的可燃物处理装置201的模式图。本实施方式中的可燃物处理装置201，作为机械的密封机构设置有通过电动机的驱动而进行开合的双重的遮断挡板164，以代替图1的回转阀64，在这部分上与图1所示的可燃物处理装置1不同。关于其它部分由于与第一实施方式相同而省略说明。对于投入大的可燃物的情况或可燃物的投入量多的情况，本实施方式是较佳的例子。
图4表示构成本发明的第四实施方式的可燃物处理装置301的模式图。本实施方式中的可燃物处理装置301，在气封箱66的下方还设有遮断挡板167，这部分与图3所示的可燃物处理装置201不同。关于其它部分由于与第三实施方式相同而省略说明。在本实施方式中，由于在气封箱66的下方设有遮断挡板167，因此可以更确实地进行燃烧室20内的高温气体的密封。
图5表示构成本发明的第五实施方式的可燃物处理装置401的模式图。本实施方式中的可燃物处理装置401将旋风分离器40的灰返回路径44连接在热分解室30的上部，这部分与图1所示的可燃物处理装置1不同。关于其它部分由于与第一实施方式相同而省略说明。在本实施方式中，旋风分离器40的灰返回路径44与热分解室30的上部连接，在旋风分离器40分离的高温的灰或流动介质等固体导入到热分解室30中。
即，在从料斗12供给的可燃物10中，混合来自旋风分离器40的高温介质，通过高温介质的热和燃烧室20的辐射热来热分解可燃物，进而，通过空气51来进行部分燃烧及热分解并破碎可燃物，以使其成为适合循环流化床锅炉22的大小尺寸而供给到燃烧室20。这样，在本实施方式中，在燃烧室20的辐射热的热分解作用基础上，还可以通过来自旋风分离器40的高温介质的热来促进可燃物的热分解。
另外，在图5中，表示了利用回转阀64的例子。不仅如此，如上述第二实施方式那样还追加回转阀67，或如第三实施方式那样用遮断挡板代替回转阀64，或进一步如第四实施方式那样追加遮断挡板167都是可以的。还有，在上述实施方式中，说明了使用炉排作为热分解室30内的输送装置的例子，但是，不限于此。例如，也可以通过窑炉构成热分解室30内的输送装置。
到此说明了本发明所期望的实施方式，但是本发明不局限于上述实施方式，不用说可以实施在该技术的思想范围内的各种不同方式。
权利要求
1.可燃物处理装置，其特征在于，具有循环流化床锅炉，在内部使流动介质循环并具有燃烧可燃物的燃烧室；以及热分解室，通过所述燃烧室的辐射热对投入到所述循环流化床锅炉的燃烧室中的可燃物进行干燥及部分燃烧并热分解。
2.如权利要求1所述的可燃物处理装置，其特征在于，还具有旋风分离器，将灰从在所述循环流化床锅炉的燃烧室产生的燃烧气体中分离；以及灰返回路径，将通过所述旋风分离器分离出的灰导入到所述热分解室中。
3.如权利要求1或2所述的可燃物处理装置，其特征在于，所述热分解室具有将所述可燃物输送到所述燃烧室的炉排。
4.如权利要求1～3中任一项所述的可燃物处理装置，其特征在于，还具有气封箱，该气封箱使空气从所述热分解室的上游侧流向所述循环流化床锅炉的燃烧室。
5.如权利要求4所述的可燃物处理装置，其特征在于，还具有设置在所述气封箱的上游侧的机械密封装置。
6.如权利要求5所述的可燃物处理装置，其特征在于，还具有设置在所述气封箱的下游侧的机械密封装置。
7.如权利要求5或6所述的可燃物处理装置，其特征在于，所述机械密封装置为回转阀。
8.如权利要求5或6所述的可燃物处理装置，其特征在于，所述机械密封装置为遮断挡板。
全文摘要
本发明所提供的可燃物处理装置，其无需预先将可燃物粉碎并且维护管理费用低。可燃物处理装置(1)具有循环流化床锅炉(22)，在内部使流动介质循环并具有燃烧可燃物(10)的燃烧室(20)；以及热分解室(30)，通过燃烧室(20)的辐射热对投入到循环流化床锅炉(22)的燃烧室(20)中的可燃物进行干燥及热分解、进而部分燃烧并热分解。热分解室(30)具有将可燃物输送到燃烧室(20)的炉排(32)。可燃物处理装置(1)还具有气封箱(66)，使空气从热分解室(30)的上游侧流向循环流化床锅炉(22)的燃烧室(20)；以及回转阀(64)，设置在气封箱(66)的上游侧。
文档编号F23C10/18GK101038077SQ20071008558
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月12日 优先权日2006年3月15日
发明者永东秀一, 石川龙一, 浦上嘉信, 宫武健 申请人:株式会社荏原制作所