被燃烧物的气化燃烧方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可抑制二氧化碳排出，且能够将产业废弃物或一般废弃物等的被燃烧物高温燃烧进行处理的被燃烧物的气化燃烧方法。
【背景技术】
[0002]在锅炉中，为了高效率得到热能而使石油或微粉炭等的化石燃料等完全燃烧。为了进行完全燃烧，需要供给燃料燃烧所需的空气。通过供给燃烧所需的空气，可使其产生高温的热能，由此，可使用热交换器等制作出高温的温水或高温高压的水蒸气。另外，在火力发电中，由于高温高压的水蒸气而转动气体涡轮并使其发电。
[0003]然而，在上述方法中，由于为了使化石燃料等完全燃烧而供给过剩的空气，因而存在燃烧损失变大的问题。另外，在为了得到热能而进行的化石燃料等的燃烧过程中，常温的化石燃料与含有氧的气体燃烧时，燃烧炉内从常温上升至约450°C左右的初期的阶段，产生大量的一氧化碳。然后，燃烧炉内的温度急速地上升，但是由于一氧化碳为不稳定的物质，燃烧炉内达到约650°C左右时与剩余的氧结合。其结果，产生大量的二氧化碳。由于该二氧化碳为稳定的物质，从而在燃烧过程中几乎不分解。因此，难以抑制二氧化碳的产生，作为排放气体向大气中大量地排出，招致自然环境的恶化。
先行技術文献专利文献
[0004]专利文献1:日本特开平11-294735号公报
【发明内容】
本发明解决的课题
[0005]本发明是鉴于上述问题点而开发，其目的在于提供一种可大幅地削减二氧化碳排出的被燃烧物的气化燃烧方法。
用于解决课题的方案
[0006]本申请发明者等为了解决上述问题点，对于被燃烧物的气化燃烧方法进行了研宄。其结果，在预先调节到800°C以上的一次燃烧炉内，供给比被燃烧物完全燃烧时的理论比还少的量的氧或含有氧的气体，通过使被燃烧物热分解，发现可更进一步抑制一氧化碳及二氧化碳的产生，从而完成了本发明。
[0007]S卩，为了解决上述的课题，根据本发明的被燃烧物的气化燃烧方法为使用一次燃烧炉使被燃烧物燃烧的被燃烧物的气化燃烧方法，其包括以下工序:将上述一次燃烧炉内的初期温度调节至800°C以上的工序；向800°C以上的上述一次燃烧炉内，供给比上述被燃烧物完全燃烧时的理论比还少的量的氧或含有氧的气体的工序；以及向800°C以上的上述一次燃烧炉内供给上述被燃烧物，通过使该被燃烧物热分解从而使未燃烧气体产生的同时，进行不完全燃烧并使煤烟产生的工序；通过一边将上述一次燃烧炉内强制排气并减压、一边连续地或间断地进行上述氧或含有氧的气体的供给，从而产生1000°C以上的上述未燃烧气体及煤烟，并进一步热分解并减少至少一部分由上述被燃烧物的热分解而产生的不挥发成分。
[0008]根据上述的构成，在使被燃烧物燃烧前，首先将一次燃烧炉内的温度调节至800°C以上的非常高的温度状态。然后，向一次燃烧炉内供给氧或含有氧的气体。另外，也向一次燃烧炉内供给被燃烧物。向一次燃烧炉内供给被燃烧物时，由于一次燃烧炉内处于800°C以上的高温的状态，被燃烧物被热分解。由此，被燃烧物的分解产物之中，气化的挥发成分作为未燃烧气体产生。另外，被燃烧物的一部分，由于向一次燃烧炉内供给的氧等为比被燃烧物能够完全燃烧的理论比还少的量，因此不完全燃烧。由此，产生大量的高温煤烟。
[0009]在此，由于一边将上述未燃烧气体等从一次燃烧炉强制排气并减压，一边连续地或间断地进行氧等的供给，因此被燃烧物的热分解及不完全燃烧以1000°c以上的高温状态下产生。其结果，产生1000°c以上的未燃烧气体与煤烟，一次燃烧炉内的温度也成为1000°C以上。由此，由于被燃烧物的热分解而产生的不挥发成分的至少一部分也进一步热分解，抑制该不挥发成分的产生量。另外，可抑制一氧化碳的产生量，即使在煤烟中含有一氧化碳的情况下，由于向一次燃烧炉内供给的氧等为比使被燃烧物完全燃烧的理论比还少的量，因此抑制向二氧化碳的变化。而且，一次燃烧炉内由于成为1000°c以上的高温状态，一氧化碳也可热分解，能够更进一步抑制二氧化碳的产生。
[0010]在上述的构成中，优选地包括以下工序:向预备燃烧炉供给在一次燃烧炉中产生的1000°C以上的未燃烧气体及煤烟，在该预备燃烧炉中，通过与50°C?300°C的比未燃烧气体及煤烟完全燃烧时的理论比还少的量的氧或含有氧的气体接触，从而使该未燃烧气体及煤烟热分解的工序。
[0011]根据上述的构成，通过将在一次燃烧炉中产生的未燃烧气体等，在预备燃烧炉中与氧或含有氧的气体接触，从而可热分解煤烟及未燃烧气体等。在此，由于上述氧等为50°C?300°C的高温物质，因此煤烟及未燃烧气体等的热分解在更高温的气氛下进行。因此，可更加有效地进行上述热分解。然而，向预备燃烧炉中供给的氧等的量，由于为比上述未燃烧气体等完全燃烧的情况的理论比还少的量，因此可抑制煤烟或未燃烧气体等中所含的一氧化碳或本工序中所产生的一氧化碳变化为二氧化碳。即，若为上述构成时，可抑制二氧化碳产生，并更加热分解未燃烧气体等。
[0012]另外，在上述的构成中，优选包括以下工序:将二次燃烧炉内的初期温度调节至800°C以上的工序；向800°C以上的二次燃烧炉内，供给比未燃烧气体或煤烟完全燃烧时的理论比还少的量的氧或含有氧的气体的工序；以及向800°C以上的二次燃烧炉内，供给从一次燃烧炉或预备燃烧炉排出的未燃烧气体及煤烟，并使该未燃烧气体及煤烟热分解的工序。
[0013]根据上述的构成，在使一次燃烧炉或预备燃烧炉中产生的未燃烧气体及煤烟燃烧前，首先将二次燃烧炉内的温度调节至800°C以上的非常高的温度状态。然后，向二次燃烧炉内供给氧或含有氧的气体。另外，也向二次燃烧炉内供给未燃烧气体等。向二次燃烧炉内供给未燃烧气体等时，由于二次燃烧炉内处于800°C以上的高温的状态，因此未燃烧气体等被完全地热分解，一氧化碳的产生量也很少。另外，即使在含有一氧化碳的情况下，由于向二次燃烧炉内供给的氧等为比使未燃烧气体等完全燃烧的理论比还少的量，因此抑制向二氧化碳的变化。而且，二次燃烧炉内处于比800°C的初期温度更高温的状态，因此也可热分解一氧化碳，可更进一步地抑制二氧化碳的产生。
[0014]另外，在上述的构成中，优选地作为上述被燃烧物使用微粉末状和/或液体状的化石燃料，将该微粉末状和/或液体状的化石燃料成雾状进行喷雾，并向上述一次燃烧炉内供给。通过将作为被燃烧物的微粉末状和/或液体状的化石燃料进行喷雾，并向一次燃烧炉内供给，从而可使被燃烧物在高温下的气化更加效率地进行。
发明的效果
[0015]本发明通过上述说明的构成，得到了如下所述的效果。
即，根据本发明，由于被燃烧物被供给至初期温度调节至800°C以上的一次燃烧炉内，因而可热分解该被燃烧物并使未燃烧气体产生。另外，向一次燃烧炉内供给的氧或含有氧的气体，由于为比被燃烧物能够完全燃烧的理论比还少的量，因此可使被燃烧物不完全燃烧并使煤烟产生。在此，煤烟中也含有一氧化碳，但由于一次燃烧炉内处于氧不足的状态，因此可抑制一氧化碳变化为二氧化碳。另外，由于一次燃烧炉内处于1000°C以上的高温状态，一氧化碳被热分解。其结果，本发明可提供一种能够大幅地削减二氧化碳排出的被燃烧物的气化燃烧方法。
【附图说明】
[0016]图1是表示根据本实施方式的气化燃烧装置的概略的立体图。
图2是表示在气化燃烧装置中的预备燃烧炉的空气管路的立体图。
【具体实施方式】
[0017]对于本实施方式的被燃烧物的气化燃烧方法而言，以图1及图2为基础进行以下说明。图1是表示根据本实施方式的气化燃烧装置?概略的说明图。图2是表示在上述气化燃烧装置中的预备燃烧炉的空气管路的立体图。
[0018]首先，对于用于本实施方式的气化燃烧方法的气化燃烧装置进行说明。如图1所示，气化燃烧装置13为可大幅地减少二氧化碳排出并可燃烧被燃烧物的装置，其至少具备一次燃烧炉10、预备燃烧炉11、二次燃烧炉12及旋风分离器15。预备燃烧炉11介于一次燃烧炉10与二次燃烧炉12之间设置。一次燃烧炉10经由第I连通管5与预备燃烧炉11连接。另外，预备燃烧炉11经由第2连通管8与二次燃烧炉12连接。进而，旋风分离器15经由排出管32与二次燃烧炉12连接。
[0019]作为上述被燃烧物没有特别限定，例如可举出，一般废弃物或产业废弃物等的废弃物、化石燃料、生物质燃料、家畜的糞尿等。作为上述化石燃料没有特别限定，例如除煤炭夕卜，可举出微粉末状的微粉炭或天然气体、液体状的石油、重油、灯油等。
[0020]一次燃烧炉10通过热分解及不完全燃烧上述被燃烧物从而产生未燃烧气体及煤烟。在一次燃烧炉10的炉体I中，在其内部的中央的下部侧，设置有用于安置被燃烧物的炉床2。炉床2优选为具有通气性。由此，可更加有效率地向被燃烧物供给氧。作为炉床2，例如，可使用