權(quán)利要求書(shū): 1.一種流化床爐,其具有:
流化床部,其使燃料燃燒;
自由空間部,其位于所述流化床部的上方;
燃料投入口,其向所述自由空間部投入所述燃料;以及二次燃燒用氣體提供部,其向所述自由空間部吹入通過(guò)在所述自由空間部中生成的燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度的二次燃燒用氣體,以抑制所述燃料在所述自由空間部中的異常燃燒,所述二次燃燒用氣體提供部包含未燃?xì)怏w提供口,該未燃?xì)怏w提供口朝向所述自由空間部的比所述燃料投入口靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)且與所述燃料投入口相鄰的位置吹入所述二次燃燒用氣體。
2.一種流化床爐,其具有:
流化床部,其使燃料燃燒;
自由空間部,其位于所述流化床部的上方;
燃料投入口,其向所述自由空間部投入所述燃料;以及二次燃燒用氣體提供部,其向所述自由空間部吹入通過(guò)在所述自由空間部中生成的燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度的二次燃燒用氣體,以抑制所述燃料在所述自由空間部中的異常燃燒,所述二次燃燒用氣體提供部包含燃料滑槽吹送氣體提供管,該燃料滑槽吹送氣體提供管向到達(dá)所述燃料投入口的燃料提供路徑提供所述二次燃燒用氣體,以使所述二次燃燒用氣體在與所述燃料混合的狀態(tài)下從所述燃料投入口提供。
3.一種流化床爐,其具有:
流化床部,其使燃料燃燒;
自由空間部,其位于所述流化床部的上方;
燃料投入口,其向所述自由空間部投入所述燃料;以及二次燃燒用氣體提供部,其向所述自由空間部吹入通過(guò)在所述自由空間部中生成的燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度的二次燃燒用氣體,以抑制所述燃料在所述自由空間部中的異常燃燒,該流化床爐還具有三次燃燒用氣體提供部,該三次燃燒用氣體提供部向所述自由空間部的比所述二次燃燒用氣體提供部靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)的位置吹入三次燃燒用氣體,該三次燃燒用氣體通過(guò)所述燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度,并且氧濃度比所述二次燃燒用氣體的氧濃度高。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流化床爐,其中,
所述三次燃燒用氣體提供部包含沿燃燒氣體的流動(dòng)方向分散的多個(gè)三次燃燒用氣體提供口,該多個(gè)三次燃燒用氣體提供口提供越靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)則氧濃度越高的三次燃燒用氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的流化床爐,其中,所述三次燃燒用氣體提供部包含:
溫度傳感器,其檢測(cè)所吹入的所述三次燃燒用氣體的擴(kuò)散區(qū)域的溫度;以及控制裝置,其根據(jù)所述溫度傳感器的檢測(cè)值,通過(guò)使所述燃燒廢氣相對(duì)于空氣的混合量發(fā)生變化而對(duì)所述三次燃燒用氣體的氧濃度進(jìn)行調(diào)整,以使所述溫度傳感器的檢測(cè)值處于規(guī)定的范圍內(nèi)。
說(shuō)明書(shū): 流化床爐及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及流化床爐及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。背景技術(shù)[0002] 以往,公知有一種流化床爐,該流化床爐具有利用從爐底吹出的流動(dòng)用氣體使填充在爐內(nèi)下部的流動(dòng)介質(zhì)流動(dòng)而形成的流化床,在流化床中進(jìn)行燃料(燃燒對(duì)象物)的低空氣比燃燒。這里,在燃料的低空氣比燃燒中,將流動(dòng)用氣體的空氣比設(shè)為小于1的低空氣比,通過(guò)使燃料局部燃燒,燃料被干燥和熱分解而氣化。在專利文獻(xiàn)1、2中公開(kāi)了這種流化床爐。[0003] 專利文獻(xiàn)1的流化床爐由流化床部和位于該流化床部的上部的自由空間部構(gòu)成。在該流化床爐中,向流化床部的底部提供空氣比為0.3~0.6的流動(dòng)用氣體,向流化床的表面附近提供空氣比為0.4~0.7的二噁英類分解用燃燒用空氣,向自由空間部提供二次空氣。然后,在該流化床爐中,在流化床部進(jìn)行燃料的局部燃燒,使在流化床部生成的生成氣體及半焦在自由空間部燃燒。
[0004] 并且,專利文獻(xiàn)2的流化床爐由流化床部、位于流化床部的上方的自由空間部以及位于自由空間部的上方的后燃燒區(qū)域構(gòu)成。向流化床部的底部提供空氣比為1以下的一次空氣,自由空間部由于吹入的二次空氣而使空氣比為1.0~1.5的高氧化氣氛,后燃燒區(qū)域由于吹入的三次空氣而使空氣比為1.5以上。然后,在該流化床爐中,在流化床部進(jìn)行燃料的局部燃燒,使在流化床部生成的生成氣體在自由空間部燃燒,使自由空間部的廢氣中的未燃?xì)怏w成分在后燃燒區(qū)域中燃燒。[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[0006] 專利文獻(xiàn)[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2014?40938號(hào)公報(bào)[0008] 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平6?18017號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容[0009] 發(fā)明要解決的課題[0010] 如專利文獻(xiàn)1、2那樣,當(dāng)在流化床部中進(jìn)行燃料的局部燃燒時(shí),流化床部中的燃料的未燃燒部分(未燃半焦)的比例增大,未燃半焦或其揮發(fā)成分有可能在自由空間部或其后燃燒區(qū)域中產(chǎn)生急劇的燃燒反應(yīng)。[0011] 當(dāng)流化床部的表層部由于急劇的燃燒反應(yīng)而暴露于高溫時(shí),在表層部產(chǎn)生團(tuán)聚,流化床的流動(dòng)特性有可能惡化。并且,當(dāng)爐內(nèi)因急劇的燃燒反應(yīng)而局部處于高溫時(shí),爐壁等爐構(gòu)成要素產(chǎn)生局部劣化?;谶@些理由,優(yōu)選抑制自由空間部或其后燃燒區(qū)域中的急劇的燃燒反應(yīng)。[0012] 本發(fā)明是鑒于以上情況而完成的,其目的在于,提供如下的技術(shù):在具有進(jìn)行燃料的緩慢的局部燃燒的流化床部和設(shè)置于流化床部的上側(cè)的自由空間部的流化床爐中,抑制自由空間部的急劇的燃燒反應(yīng)。[0013] 用于解決課題的手段[0014] 本發(fā)明的一個(gè)方式的流化床爐具有:[0015] 流化床部,其使燃料燃燒;[0016] 自由空間部,其位于所述流化床部的上方;[0017] 燃料投入口,其向所述自由空間部投入所述燃料;以及[0018] 二次燃燒用氣體提供部,其向所述自由空間部吹入通過(guò)在所述自由空間部中生成的燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度的二次燃燒用氣體,以抑制所述燃料在所述自由空間部中的異常燃燒。[0019] 根據(jù)所述結(jié)構(gòu)的流化床爐,通過(guò)向自由空間部吹入包含氧濃度比空氣低的燃燒廢氣的二次燃燒用氣體,抑制自由空間部的局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0020] 在所述流化床爐中,可以是,所述二次燃燒用氣體提供部包含未燃?xì)怏w提供口,該未燃?xì)怏w提供口朝向所述自由空間部的比所述燃料投入口靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)且與所述燃料投入口相鄰的位置吹入所述二次燃燒用氣體。[0021] 由此,通過(guò)向燃料投入口的正下游側(cè)吹入包含氧濃度比空氣低的燃燒廢氣的二次燃燒用氣體,抑制自由空間部、特別是燃料投入口及其周圍的局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0022] 在所述流化床爐中,可以是,所述二次燃燒用氣體提供部包含燃料滑槽吹送氣體提供管,該燃料滑槽吹送氣體提供管向到達(dá)所述燃料投入口的燃料提供路徑提供所述二次燃燒用氣體,以使所述二次燃燒用氣體在與所述燃料混合的狀態(tài)下從所述燃料投入口提供。[0023] 由此,抑制從燃料投入口投入的燃料在燃料投入口及其周圍的局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0024] 所述流化床爐還可以具有三次燃燒用氣體提供部,該三次燃燒用氣體提供部向所述自由空間部的比所述二次燃燒用氣體提供部靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)的位置吹入三次燃燒用氣體,該三次燃燒用氣體通過(guò)所述燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度,并且氧濃度比所述二次燃燒用氣體的氧濃度高。[0025] 這樣,通過(guò)向自由空間部吹入包含氧濃度比空氣低的燃燒廢氣的三次燃燒用氣體,能夠使自由空間部的可燃性氣體的燃燒變得緩慢。[0026] 在所述流化床爐中,可以是,所述三次燃燒用氣體提供部包含沿燃燒氣體的流動(dòng)方向分散的多個(gè)三次燃燒用氣體提供口,該多個(gè)三次燃燒用氣體提供口提供越靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)則氧濃度越高的三次燃燒用氣體。[0027] 由此,能夠提供燃燒氣體的未燃燒部分多的越靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)則氧濃度越高的三次燃燒用氣體,由此,能夠使自由空間部的可燃性氣體的燃燒變得緩慢,并且抑制局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0028] 在所述流化床爐中,可以是,所述三次燃燒用氣體提供部包含:溫度傳感器,其檢測(cè)所吹入的所述三次燃燒用氣體的擴(kuò)散區(qū)域的溫度;以及控制裝置,其根據(jù)所述溫度傳感器的檢測(cè)值,通過(guò)使所述燃燒廢氣相對(duì)于空氣的混合量發(fā)生變化而對(duì)所述三次燃燒用氣體的氧濃度進(jìn)行調(diào)整,以使所述溫度傳感器的檢測(cè)值處于規(guī)定的范圍內(nèi)。[0029] 這樣,調(diào)整三次燃燒用氣體的氧濃度以使自由空間部的溫度處于規(guī)定的范圍內(nèi),因此,能夠使自由空間部的可燃性氣體的燃燒變得緩慢,并且,能夠抑制自由空間部的局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0030] 發(fā)明效果[0031] 根據(jù)本發(fā)明,在具有進(jìn)行燃料的緩慢的局部燃燒的流化床部和設(shè)置于流化床部的上側(cè)的自由空間部的流化床爐中,能夠抑制自由空間部的急劇的燃燒反應(yīng)。附圖說(shuō)明[0032] 圖1是示出包含本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的流化床爐的燃燒系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。[0033] 圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的流化床爐的概略結(jié)構(gòu)的圖。[0034] 圖3是流化床爐的流化床部的放大圖。[0035] 圖4是變形例1的流化床爐的流化床部的放大圖。具體實(shí)施方式[0036] 〔燃燒系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)〕[0037] 首先,對(duì)包含本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的流化床爐1的燃燒系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示的燃燒系統(tǒng)100是通過(guò)燃燒煤、生物質(zhì)、RDF、城市垃圾、工業(yè)廢棄物等燃料(燃燒對(duì)象物)并回收其廢熱的系統(tǒng)。[0038] 燃燒系統(tǒng)100具有燃燒燃料的流化床爐1。在流化床爐1的燃燒廢氣系統(tǒng)3中設(shè)置有熱交換裝置31、旋風(fēng)式集塵機(jī)32、袋式過(guò)濾器33以及作為誘導(dǎo)風(fēng)扇的誘導(dǎo)
鼓風(fēng)機(jī)34。流化床爐1的燃燒廢氣由熱交換裝置31回收廢熱,由旋風(fēng)式集塵機(jī)32和袋式過(guò)濾器33分離塵埃,其一部分由誘導(dǎo)鼓風(fēng)機(jī)34通過(guò)未圖示的煙囪向系統(tǒng)外排出。[0039] 在燃燒廢氣系統(tǒng)3的袋式過(guò)濾器33的下游側(cè)連接有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)4。在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)4中設(shè)置有氣體再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)40,通過(guò)該氣體再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)40使燃燒廢氣系統(tǒng)3的燃燒廢氣的一部分返回到流化床爐1中。通過(guò)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)4返回到流化床爐1的燃燒廢氣被用作流動(dòng)用氣體(一次燃燒氣體)、二次燃燒用氣體以及三次燃燒用氣體。[0040] 〔流化床爐1的結(jié)構(gòu)〕[0041] 接著,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的流化床爐1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2所示的流化床爐1具有:爐主體10,其設(shè)置有燃燒室,該燃燒室由爐下部的流化床部11和流化床部11的上方的自由空間(freeboard)部12構(gòu)成;以及運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置15,其對(duì)流化床爐1的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。在自由空間部12的下部存在與燃燒室的剩余部分相比氣體通路截面面積縮小的節(jié)流部13。在自由空間部12中,燃燒氣體從下向上游動(dòng),在與自由空間部12的上部連接的煙道中設(shè)置有構(gòu)成熱交換裝置31的導(dǎo)熱管。
[0042] 圖3是流化床部11的放大圖。如圖2和圖3所示,在流化床部11中通過(guò)流動(dòng)層51、流動(dòng)用氣體提供裝置52以及分隔壁41、42來(lái)形成內(nèi)部循環(huán)流化床,其中,該流動(dòng)層51填充有硅砂等流動(dòng)介質(zhì),該流動(dòng)用氣體提供裝置52從流動(dòng)層51的底部向流動(dòng)層51提供流動(dòng)用氣體,該分隔壁41、42將流動(dòng)層51分隔為3個(gè)單元61、62、63。[0043] 第1分隔壁41將包含流化床部11的爐主體10的下部分分隔為燃燒區(qū)域53和熱回收區(qū)域54。第2分隔壁42在熱回收區(qū)域54中接近第1分隔壁41并且與第1分隔壁41平行地設(shè)置。通過(guò)這些分隔壁41、42,流化床部11被分隔為形成在爐主體10的第1側(cè)壁10a與第1分隔壁41之間的“燃燒單元61”、形成在第1分隔壁41與第2分隔壁42之間的“循環(huán)單元62”以及形成在第2分隔壁42與爐主體10的第2側(cè)壁10b之間的“吸熱單元63”這3個(gè)單元。在吸熱單元63上設(shè)置有過(guò)熱器管或蒸發(fā)器管等導(dǎo)熱管64。利用通過(guò)該導(dǎo)熱管64的熱介質(zhì)來(lái)進(jìn)行熱回收。
[0044] 在燃燒區(qū)域53的上方形成有沿鉛垂方向呈直線狀延伸的燃燒室。另一方面,在熱回收區(qū)域54的上方設(shè)置有將熱回收區(qū)域54的上部封閉的頂壁43。第1分隔壁41的上端接近頂壁43,在第1分隔壁41的上端與頂壁43之間形成有作為未燃?xì)怏w提供口68的上部連通口。第1分隔壁41的下端比第2分隔壁42的下端高,由此,在第1分隔壁41的下部形成有供流動(dòng)介質(zhì)流通的下部連通口55。并且,在第2分隔壁42的上部和下部形成有將循環(huán)單元62和吸熱單元63連通并且供流動(dòng)介質(zhì)流通的連通口56、57。
[0045] 流動(dòng)用氣體提供裝置52向燃燒單元61、循環(huán)單元62以及吸熱單元63分別提供獨(dú)立地調(diào)整了流量后的流動(dòng)用氣體。在燃燒單元61、循環(huán)單元62以及吸熱單元63的各單元的底部設(shè)置有具有向側(cè)方開(kāi)口的多個(gè)吹出口的一個(gè)或多個(gè)散氣管80。各散氣管80配置在比第1分隔壁41和第2分隔壁42的下端靠下方的位置。但是,流動(dòng)用氣體提供裝置52也可以具有配置在各單元61、62、63的底部的風(fēng)箱和以封閉風(fēng)箱的上部的方式設(shè)置的氣體分散板(均省略圖示)來(lái)代替散氣管80。[0046] 散氣管80在每個(gè)單元61、62、63中利用插頭件而連結(jié),各插頭件與具有風(fēng)閥(或閥)等流量調(diào)整構(gòu)件81a、82a、83a及流量計(jì)81b、82b、83b的流動(dòng)用氣體提供配管81、82、83連接。通過(guò)壓入鼓風(fēng)機(jī)79向與配置在燃燒單元61的底部的散氣管80連接的流動(dòng)用氣體提供配管
81和與配置在循環(huán)單元62的底部的散氣管80連接的流動(dòng)用氣體提供配管82提供空氣。并且,在與配置在吸熱單元63的底部的散氣管80連接的流動(dòng)用氣體提供配管83上連接有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)4。
[0047] 運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置15根據(jù)在流動(dòng)層51中檢測(cè)燃燒單元61和吸熱單元63的溫度的溫度傳感器(省略圖示)和流量計(jì)81b、82b、83b等的檢測(cè)值,使流量調(diào)整構(gòu)件81a、82a、83a進(jìn)行動(dòng)作以調(diào)整各流動(dòng)用氣體提供配管81、82、83的流動(dòng)用氣體的流量。從燃燒單元61和循環(huán)單元62的底部吹出空氣來(lái)作為流動(dòng)用氣體,從吸熱單元63的底部吹出燃燒廢氣來(lái)作為流動(dòng)用氣體。
[0048] 這里,對(duì)流動(dòng)用氣體的流量進(jìn)行調(diào)整以使燃燒單元61的流動(dòng)用氣體的空塔速度比吸熱單元63的流動(dòng)用氣體的空塔速度大,并且循環(huán)單元62的流動(dòng)用氣體的空塔速度比燃燒單元61的流動(dòng)用氣體的空塔速度和吸熱單元63的流動(dòng)用氣體的空塔速度大。由此,產(chǎn)生如下的流動(dòng)介質(zhì)的流動(dòng):燃燒單元61的流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)第1分隔壁41的下部連通口55向循環(huán)單元62移動(dòng),循環(huán)單元62的流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)第2分隔壁42的上部連通口56向吸熱單元63移動(dòng),吸熱單元63的流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)第2分隔壁42的下部連通口57向燃燒單元61和循環(huán)單元62循環(huán)。通過(guò)這樣的流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán),在燃燒單元61中處于高溫的流動(dòng)介質(zhì)所帶有的熱能在吸熱單元63中向外部釋放,溫度降低后的流動(dòng)介質(zhì)返回到燃燒單元61,由此,抑制了燃燒單元61的流動(dòng)介質(zhì)的溫度上升。
[0049] 在自由空間部12中,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的流化床部11的表層部的正上方、即第1側(cè)壁10a上開(kāi)口有燃料投入口65。燃料投入口65位于比節(jié)流部13靠燃燒氣體的流動(dòng)的上游側(cè)的位置。通過(guò)未圖示的燃料提供裝置向該燃料投入口65提供燃料。從燃料投入口65向爐內(nèi)投入的燃料向流化床部11的燃燒單元61的上部落下。
[0050] 在自由空間部12中,在比燃料投入口65靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)、即節(jié)流部13的附近的爐壁上開(kāi)口有未燃?xì)怏w提供口68。從未燃?xì)怏w提供口68吹出從配置在熱回收區(qū)域54的流動(dòng)層51中的散氣管80向流動(dòng)層51內(nèi)吹出并通過(guò)了流動(dòng)層51后的空氣和燃燒廢氣的混合氣體來(lái)作為二次燃燒用氣體。
[0051] 在自由空間部12中,在比未燃?xì)怏w提供口68靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)的爐壁上開(kāi)口有多個(gè)三次燃燒用氣體提供口69。多個(gè)三次燃燒用氣體提供口69分散設(shè)置在多個(gè)高度位置,換言之,沿燃燒氣體的流動(dòng)方向分散設(shè)置。在向各三次燃燒用氣體提供口69提供空氣的提供路和提供燃燒廢氣的提供路上設(shè)置有風(fēng)閥(或閥)等流量調(diào)整構(gòu)件88、89。并且,在從這些三次燃燒用氣體提供口69吹出的三次空氣的擴(kuò)散區(qū)域所包含的爐壁上設(shè)置有溫度傳感器70。[0052] 〔流化床爐1的運(yùn)轉(zhuǎn)方法〕[0053] 這里,對(duì)上述結(jié)構(gòu)的流化床爐1的運(yùn)轉(zhuǎn)方法進(jìn)行說(shuō)明。在流化床爐1中,在流化床部11中進(jìn)行低空氣比燃燒。更詳細(xì)來(lái)說(shuō),調(diào)整向燃燒單元61提供的流動(dòng)化空氣和二次燃燒用氣體的提供量和/或其空氣含有量,以使流化床部11與自由空間部12的總空氣比為大于1的值,同時(shí)使流化床部11的燃燒單元61的空氣比(即,一次空氣比)以及燃料投入口65的周圍的空氣比(二次空氣比)均為小于1的低空氣比。優(yōu)選一次空氣比低于二次空氣比。例如,在使流化床部11與自由空間部12的總空氣比為1.2的情況下,可以將一次空氣比設(shè)為0.4,將二次空氣比設(shè)為0.8。
[0054] 在氧濃度低的還原氣氛的流化床部11中,由于燃料的緩慢干燥和熱分解而產(chǎn)生可燃性熱分解氣體和熱分解殘?jiān)?。熱分解殘?jiān)蛉剂系臍堄鄰脑O(shè)置在燃燒單元61的底部(即第1側(cè)壁10a與第1分隔壁41之間的中間位置)的流動(dòng)介質(zhì)和不可燃物的取出口72向爐外排出。在流化床部11產(chǎn)生的熱分解氣體利用二次燃燒用氣體進(jìn)行燃燒,該燃燒氣體中的未燃燒部分利用三次燃燒用氣體進(jìn)行完全燃燒,該燃燒廢氣向燃燒廢氣系統(tǒng)3排出。[0055] 在上述結(jié)構(gòu)的流化床爐1的燃燒單元61中,由于使燃料進(jìn)行低空氣比燃燒,所以與空氣比為1以上的情況相比,燃燒單元61中的燃料的未燃燒部分(未燃半焦)的比例較大。在如上述例子那樣將一次空氣比設(shè)為0.4的情況下,與以往的空氣比為0.8~0.9左右的情況相比,燃燒單元61中的未燃半焦的比例特別大。[0056] 燃燒單元61的未燃半焦有可能由于流動(dòng)介質(zhì)的循環(huán)而從燃燒單元61向吸熱單元63移動(dòng)。但是,不希望在吸熱單元63中產(chǎn)生燃燒反應(yīng)。
[0057] 因此,在上述流化床爐1中,使用氧濃度比空氣低的燃燒廢氣來(lái)作為吸熱單元63的流動(dòng)用氣體,使吸熱單元63與燃燒單元61和循環(huán)單元62相比空氣比更低,由此,抑制了吸熱單元63中的未燃半焦的燃燒反應(yīng)。[0058] 并且,在自由空間部12中,當(dāng)含有未燃半焦的飛灰或未燃半焦的揮發(fā)成分的比例增加時(shí),有可能在自由空間部12中產(chǎn)生急劇的燃燒反應(yīng)。當(dāng)在與流化床部11的流動(dòng)層51接近的自由空間部12中產(chǎn)生急劇的燃燒反應(yīng)時(shí),流化床部11的表層部被暴露于高溫中,在表層部產(chǎn)生團(tuán)聚,流化床部11的流動(dòng)特性有可能惡化。并且,當(dāng)在自由空間部12產(chǎn)生急劇的燃燒反應(yīng)時(shí),則有可能產(chǎn)生爆炸性的空氣膨脹而損害爐運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,或者爐主體10的劣化加劇。[0059] 因此,在上述流化床爐1中具有二次燃燒用氣體提供部86,該二次燃燒用氣體提供部86向自由空間部12吹入通過(guò)在自由空間部12中生成的燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度的二次燃燒用氣體,從而將自由空間部12的上游部的空氣比抑制為小于1。通過(guò)該二次燃燒用氣體提供部86,向自由空間部12吹入包含氧濃度比空氣低的燃燒廢氣的二次燃燒用氣體,抑制自由空間部12的局部且急劇的燃燒反應(yīng)和異常燃燒。[0060] 在自由空間部12中,燃料投入口65的附近也由于從燃料投入口65向爐內(nèi)投入的燃料所揚(yáng)起的微粉或其揮發(fā)成分而使氣體中的未燃燒部分特別多。因此,二次燃燒用氣體提供部86包含未燃?xì)怏w提供口68,該未燃?xì)怏w提供口68朝向自由空間部12的比燃料投入口65靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)且與燃料投入口65相鄰的位置吹入二次燃燒用氣體。另外,“與燃料投入口65相鄰的位置”是指燃料投入口65的周圍,并且是指由于從燃料投入口65投入的燃料所揚(yáng)起的微粉或其揮發(fā)成分而使氣體中的未燃燒部分特別多的部分。由此,向燃料投入口65的正下游側(cè)吹入包含氧濃度比空氣低的燃燒廢氣的二次燃燒用氣體,抑制自由空間部12特別是燃料投入口65及其周圍的局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0061] 在本實(shí)施方式中,從未燃?xì)怏w提供口68朝向燃料投入口65的燃燒氣體的流動(dòng)的正下游側(cè)的節(jié)流部13吹入二次燃燒用氣體。從未燃?xì)怏w提供口68向自由空間部12吹入的二次燃燒用氣體包含較多的因通過(guò)吸熱單元63而氧濃度進(jìn)一步降低的燃燒廢氣,因此可期待更效果地抑制燃料投入口65及其周圍的燃燒反應(yīng)。[0062] 并且,在上述流化床爐1中具有三次燃燒用氣體提供部87,該三次燃燒用氣體提供部87向自由空間部12的比未燃?xì)怏w提供口68靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)的位置吹入通過(guò)燃燒廢氣調(diào)整了氧濃度的三次燃燒用氣體。這樣,通過(guò)向自由空間部12的比未燃?xì)怏w提供口68靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)的位置吹入包含氧濃度比空氣低的燃燒廢氣的三次燃燒用氣體,自由空間部12中的可燃性氣體的燃燒變得緩慢,并且能夠抑制局部且急劇的燃燒反應(yīng)。另外,三次燃燒用氣體的氧濃度比二次燃燒用氣體的氧濃度高。[0063] 三次燃燒用氣體提供部87包含沿燃燒氣體的流動(dòng)方向分散的多個(gè)三次燃燒用氣體提供口69、檢測(cè)所吹入的三次燃燒用氣體的擴(kuò)散區(qū)域的溫度的溫度傳感器70、以及根據(jù)溫度傳感器70的檢測(cè)值來(lái)調(diào)整三次燃燒用氣體的氧濃度的運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置15。從各三次燃燒用氣體提供口69吹出的三次燃燒用氣體的擴(kuò)散區(qū)域的溫度由溫度傳感器70來(lái)檢測(cè),運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置15對(duì)從各三次燃燒用氣體提供口69吹入的三次燃燒用氣體的氧濃度進(jìn)行調(diào)整,以使檢測(cè)出的溫度收斂在規(guī)定的范圍內(nèi)。[0064] 具體來(lái)說(shuō),運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置15通過(guò)使流量調(diào)整構(gòu)件88、89的開(kāi)度發(fā)生變化而使空氣與燃燒廢氣的混合比例發(fā)生變化,從而對(duì)三次燃燒用氣體的氧濃度進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置15對(duì)流量調(diào)整構(gòu)件88、89的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)整,使得在某個(gè)部位的溫度傳感器70所檢測(cè)出的溫度超過(guò)規(guī)定的范圍的情況下,一邊將三次燃燒用氣體的流量維持為規(guī)定流量,一邊減少向該部位提供的三次燃燒用氣體的氧濃度,并且,在檢測(cè)出的溫度低于規(guī)定的范圍的情況下,增加向該部位提供的三次燃燒用氣體的氧濃度。[0065] 從沿燃燒氣體的流動(dòng)方向分散的多個(gè)三次燃燒用氣體提供口69提供越靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)則氧濃度越高的三次燃燒用氣體。即,提供燃燒氣體的未燃燒部分多的越靠燃燒氣體的流動(dòng)的下游側(cè)則氧濃度越高的三次燃燒用氣體。由此,自由空間部12中的可燃性氣體的燃燒變得緩慢,并且能夠抑制局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0066] 以上,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)變更了上述實(shí)施方式的具體構(gòu)造和/或功能的詳細(xì)內(nèi)容也包含在本發(fā)明中。[0067] 例如,在上述實(shí)施方式的流化床爐1中,二次燃燒用氣體被從未燃?xì)怏w提供口68向自由空間部12吹入,但除此之外/取而代之,二次燃燒用氣體也可以在與燃料混合的狀態(tài)下從燃料投入口65提供。在該情況下,如圖4所示,二次燃燒用氣體提供部86包含燃料滑槽吹送氣體提供管67,該燃料滑槽吹送氣體提供管67向到達(dá)燃料投入口65的燃料提供路徑66提供二次燃燒用氣體,以使二次燃燒用氣體在與燃料混合的狀態(tài)下從燃料投入口65提供。由此,燃料與二次燃燒用氣體相伴地被投入到自由空間部12,因此能夠抑制燃料投入口65及其周圍的局部且急劇的燃燒反應(yīng)。[0068] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明[0069] 1:流化床爐;3:燃燒廢氣系統(tǒng);4:廢氣再循環(huán)系統(tǒng);10:爐主體;10a:第1側(cè)壁;10b:第2側(cè)壁;11:流化床部;12:自由空間部;13:節(jié)流部;15:運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置;31:熱交換裝置;32:
旋風(fēng)式集塵機(jī);33:袋式過(guò)濾器;34:誘導(dǎo)鼓風(fēng)機(jī);40:氣體再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī);41:第1分隔壁;42:
第2分隔壁;43:頂壁;51:流動(dòng)層;52:流動(dòng)用氣體提供裝置;53:燃燒區(qū)域;54:熱回收區(qū)域;
55、56、57:連通口;61:燃燒單元;62:循環(huán)單元;63:吸熱單元;64:導(dǎo)熱管;65:燃料投入口;
66:燃料提供路徑;67:燃料滑槽吹送氣體提供管;68:未燃?xì)怏w提供口;69:三次燃燒用氣體提供口;70:溫度傳感器;72:取出口;79:壓入鼓風(fēng)機(jī);80:散氣管;81、82、83:流動(dòng)用氣體提供配管;81a、82a、83a:流量調(diào)整構(gòu)件;81b、82b、83b:流量計(jì);86:二次燃燒用氣體提供部;
87:三次燃燒用氣體提供部;88、89:流量調(diào)整構(gòu)件;100:燃燒系統(tǒng)。
聲明:
“流化床爐及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)