[发明专利]流动层燃烧装置的运转控制方法及其装置

说明书

本发明涉及与由流动层排出的流动媒介物的排出量的控制相关的，尤其涉及可提高流动层燃烧装置的运转自动化、省力化以及运转稳定性的流动层燃烧方法及其装置的运转控制。

流动层燃烧装置，由于其炉内由河沙及焚烧物残碴而形成流动层，可使炉温升至800-900℃，因而即使是含水率高的污泥或由电子集尘机收集的EP灰、塑料等工业的废弃物、或从煤矿选煤废水中回收的污泥煤等低品位煤也能作为燃料，有效地加以利用。

这是由于流动层燃烧装置中的炉内热容量较大，即使是特别例如难燃性的工业废弃物及低品位煤等也能通过燃烧而减小体积或烧掉的缘故。

此外，如果在流动层中埋设传热管，则设有传热管的流动层中的传热量（传热率）与通常仅靠锅炉蒸汽流的传热量相比要大5-10倍，具有传热量多的优点，在节省能源的进程中，近年来流动层燃烧装置显露头角。

接下来，用图3对流动层燃烧装置的概要、以流动层锅炉为例进行说明。

同图中的流动层锅炉1的炉底上设置的多孔板2上由煤碳燃烧灰及沙子等流动媒介物形成流动层3。如用图中未表示的鼓风机向设于多孔板2之下部的风箱4通入用作燃烧及促使流动化的空气，则伴随着风量的增大，通过多孔板2使流动层3的流动媒介物尤如沸腾一般剧烈地产生流化运动。

作为主燃料的污泥煤5，由污泥煤供给装置6投入流动层3。投入的污泥煤5，在热容量大的流动层3的流化运动下，受热学及物理的作用而破碎，瞬时干燥着火，在流动层3内与燃烧用空气能很好地接触，因而可以有效地进行燃烧。

这类污泥煤为煤矿井排水处理工程的产物，故而其质量极不稳定。

污泥煤5的成份为，微粉煤、煤、水份及随其挖掘出矿物质，特别是与粘土矿物的不均质的混合物，因煤层的变化及选煤工程的变更等原因，造成其成份多种多样以下的表1为表示污泥煤特性的一个例。（见表1）

此外，表中样品1为污泥煤的压滤滤饼，样品2为污泥煤沉淀微粒，样品3为细粒污泥煤。

这样地把粒状不稳定的污泥煤5作为主燃烧使用时，最适的燃烧方法是采用流动层3的方法。然而，即使用这样的流动层3进行燃烧，假如遇到供给含灰分高的污泥煤5时，当然向流动层锅炉1进入的热量便降低。如果为了对此加以弥补而增加污泥煤5的供给量，则因含灰份高的污泥煤5的烧却灰的强度高的缘故而未能在流动层3中被粉化，以大颗粒的流动媒介物的形式滞留于流动层3中，故而使媒介物的平均粒子增大、使流化作用本身钝化并造成流动层3的流化不稳定。

采用如图3所示的排灰管7将对流化产生阻碍的粗粒径流动媒介物排出。

一方面，在流动层锅炉1中作为燃料、主燃料使用的污泥煤5与副燃料的普通煤8的二种燃料。将粘土状低品位煤的污泥煤5从炉顶由污泥煤供给装置6供入，块状的普通煤碳8从炉侧壁的撒布式的煤碳供给装置9供入。因污泥煤5如前所述含有粘土成份，故具有燃烧后的灰保持其原有形状的性质。虽然由于流动层3的激烈混合搅拌的作用使燃烧灰的一部分破碎，而达到作为流动煤介物的合适的粒度，但由于其余的大部分均未被破碎而以粗粒形式残留下来，成为粗灰粒而堆积于炉底，即多孔板2上，而阻碍流动化，或者，即使进行了流动化也达不到活泼的流化状态。此外，由撒布式的煤碳供给装置9供入的普通煤碳中也含有硬的粗粒灰或小石子等异物，经长期操作堆积于炉底而成为阻碍流化的原因，但与由前述的污泥煤5与燃烧灰引起的粗粒灰的生成量相比较，基数量是极其微乎其微的。

图4表示，将各种污泥煤制成直径为5mm，长度为10mm的长圆条状，将之于电炉中燃烧而制成燃烧灰，并测定其行坏强度的结果。该图中，样品4及样品5为压滤滤饼、样品6为沉淀微粉。从该图可清楚地了解到，因所含粘土成份的不同而燃烧灰的压坏强度也有很大的差异。

如上所述，当粒径大而使不适合作为流动层3的流动媒介物的粒度的物质残留于流动层3内，而提高了流动层3内的流动媒介的平均粒径高的场合，有必要借助何种方法使这些流动媒介物粒度能保持在合适的范围，例如平均粒径为0.8-3.5mm的范围内。