接着，在一次燃烧炉10产生并排出的大量的未燃烧气体及煤烟，经由第I连通管5被导入至预备燃烧炉11。预备燃烧炉11中，从空气管路23导入高温的氧或含有氧的气体。作为氧或含有氧的气体的温度，也可为常温，但优选为在50°C?300°C的范围内。通过导入常温的氧或含有氧的气体，可在预备燃烧炉11内使未燃烧气体及煤烟热分解，但通过将氧等的温度调至上述数值范围内，预备燃烧炉11内成为更高温的状态，具体地，成为900°C以上至1100°C以上的高温的状态。因此，可进行未燃烧气体或煤烟的热分解。另外，由于也使一氧化碳热分解，从而也可更加降低二氧化碳的生成。然而，向预备燃烧炉11内供给的氧或含有氧的气体的供给量，为比未燃烧气体及煤烟等完全燃烧的情况的理论比还少的量。因此，在预备燃烧炉11内也处于氧不足的状态。由此，抑制从一氧化碳到二氧化碳的变化。
[0039]接着，从预备燃烧炉11排出的高温的排出气体，通过强制排气经由第2连通管8向二次燃烧炉12供给。强制排气通过设置于预备燃烧炉11的鼓风机25，以及设置于后述的旋风分离器15的鼓风机26来进行。二次燃烧炉12中，在供给排出气体前，预先将内部的初期温度(上顶面附近的温度)调节至800°C以上，更优选为以成为850°C以上的方式调节。作为调节二次燃烧炉12内的温度的温度调节机构，可举出用于一次燃烧炉10的燃烧器等。燃烧器等的设置位置没有特别限定，可根据需要设计在任意的位置。另外，燃烧器等的温度调节机构也可设计为多个。需要说明的是，对于二次燃烧炉12的初期温度的上限而言，优选地考虑之后的炉内的温度上升以及二次燃烧炉的耐热性而进行适宜地设定。
[0040]二次燃烧炉12内中，供给氧或含有氧的气体。一边对二次燃烧炉12内进行强制排气一边进行氧等的供给。本实施方式中，在使燃烧器燃烧并将二次燃烧炉12内部的初期温度调至800°C以上后，停止供给燃烧器用的燃料，仅继续供给氧或含有氧的气体。由此，可向二次燃烧炉12内供给氧或含有氧的气体。氧或含有氧的气体的供给可连续地或间断地进行。氧或含有氧的气体的供给量，为比未燃烧气体及煤烟等完全燃烧的情况的理论比还少的量。
[0041]在二次燃烧炉12内不完全燃烧未燃烧气体及煤烟时，炉内的温度维持在1000°C?1300°C的范围内。由此，可完全地热分解向二次燃烧炉12供给的未燃烧气体等。另外，由于即使在一氧化碳存在的情况下，二次燃烧炉12内也处于氧不足的状态，因而不会变化为二氧化碳。进一步，由于二次燃烧炉12内处于1000°C以上的高温状态，一氧化碳被热分解。在二次燃烧炉12中所生成的排出气体，之后从排出管32被强制排气。在此，上述排出气体的强制排气(包括一次燃烧炉10及预备燃烧炉11中的强制排气。)，通过旋风分离器15中的鼓风机26向排气筒27送风空气来进行。即，通过鼓风机26向排气筒27送风空气，从而在旋风分离器15的圆锥部28成为负压的状态。其结果，在二次燃烧炉12中生成的高温的排出气体从排出管32被吸入至旋风分离器15的圆锥部28。
[0042]其次，吸入至旋风分离器15的排出气体，被吹向圆锥部28的内壁面的切线方向。排出气体形成螺旋状的流动。由于排出气体中的煤尘具有重量，因此被该螺旋状的流动捕捉，并在圆锥部28内一边旋转一边向下方流下。然后，煤尘堆积于集尘部29。另一方面，与煤尘分离的清洁排出气体与从鼓风机26所送的空气一同从圆锥部28上部的排气筒27向外部放出。
[0043]在此，由于从鼓风机26供给的空气为常温，因此向旋风分离器15供给的排出气体被冷却。具体地，约1000°C?1300°C的高温的排出气体被冷却至200°C左右。由此，可抑制二噁英等的有害物质的产生。
[0044]需要说明的是，本实施方式中，在预备燃烧炉11中可使未燃烧气体等的未燃烧物完全地燃烧的情况下，可省略在二次燃烧炉12中的处理。此情况时，从预备燃烧炉11排出的废气被直接强制排气至旋风分离器15等。
[0045]通过以上方式，本实施方式的被燃烧物的气化燃烧方法中，比现有方法更能抑制二氧化碳的排出并可使被燃烧物燃烧。
[0046](其它的事项)
本实施方式的被燃烧物的气化燃烧方法中，由于一次燃烧炉及二次燃烧炉的炉内温度为极其的高温，可作为锅炉或发电装置的热能源进行废热利用。在作为锅炉的热能源利用的情况下，通过将热交换器(未图示)与一次燃烧炉或二次燃烧炉连接等从而可进行废热利用。另外，在作为发电的热能源利用的情况下，例如可通过将燃气轮机与二次燃烧炉连接，驱动与该燃气轮机连接的发电机从而使其发电。
[0047]现有的锅炉或发电装置中，为了得到热能而燃烧化石燃料等时，产生大量的二氧化碳，但在本实施方式中，由于在氧不足的状态下进行被燃烧物燃烧，即使产生一氧化碳也可抑制其变化为二氧化碳。而且，由于一次燃烧炉内等为1000°c的高温状态，可使一氧化碳热分解。其结果，与现有的锅炉或发电装置相比，可降低二氧化碳的排出。
[0048]进而，也可使用通过上述热交换器制作的高温水进行烃的合成。此情况时，使用上述高温水将用于合成烃的反应室调至220°C?270°C的气氛下，可使一氧化碳和氢的混合气体与铁类催化剂、钴类催化剂或钌类催化剂接触，通过费歇尔-托罗普希反应来合成烃。得到的烃，也可再利用于本实施方式的气化燃烧方法的被燃烧物。另外，也可将根据上述的方法发电的电气利用于水的电气分解的能源中。通过水的电气分解而得到的氢可再利用于上述烃的合成中。
符号的说明
[0049]I 炉体 2炉床3传送器4燃烧器5连通管5a连通管入口6耐火砖7电动盖8连通管9电动推进器10 一次燃烧炉11预备燃烧炉Ila有孔板12 二次燃烧炉13气化燃烧装置14排出口15旋风分离器21烟道22空气取入管23空气管路24冷却配管25、26鼓风机27排气筒28圆锥部29集尘部31炉体32排出管
【主权项】
1.一种被燃烧物的气化燃烧方法，其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: 将所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以上的所述一次燃烧炉内，供给比所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以上的所述一次燃烧炉内供给所述被燃烧物，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， 通过一边将所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所述氧或含有氧的气体的供给，从而产生1000°C以上的所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所述被燃烧物的热分解而产生的不挥发成分。
2.根据权利要求1所述的被燃烧物的气化燃烧方法，其特征在于: 其包括以下工序: 向预备燃烧炉供给在所述一次燃烧炉中产生的1000°C以上的所述未燃烧气体及煤烟，在该预备燃烧炉中，通过与50°C?300°C的比所述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。
3.根据权利要求2所述的被燃烧物的气化燃烧方法，其特征在于: 其包括以下工序: 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以上的所述二次燃烧炉内，供给比所述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以上的所述二次燃烧炉内，供给从所述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。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的被燃烧物的气化燃烧方法，其特征在于: 作为所述被燃烧物使用微粉末状和/或液体状的化石燃料，将该微粉末状及/或液体状的化石燃料成雾状喷雾，以向所述一次燃烧炉内进行供给。
【专利摘要】本发明提供一种可大幅地降低二氧化碳的排出的被燃烧物的气化燃烧方法。本发明为使用一次燃烧炉10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：将一次燃烧炉10内的初期温度调节至800℃以上的工序；向800℃以上的一次燃烧炉10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的工序；以及，向800℃以上的一次燃烧炉10内供给被燃烧物，通过使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；通过一边将一次燃烧炉10内强制排气并减压、一边连续地或间断地进行氧或含有氧的气体的供给，从而产生1000℃以上的未燃烧气体及煤烟，并进一步热分解并减少至少一部分由被燃烧物的热分解而产生的不挥发成分。
【IPC分类】F23B90-06
【公开号】CN104769359
【申请号】CN201480002335
【发明人】牟田政夫
【申请人】牟田政夫
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年6月19日