Method of manufacturing the external circulation fluidized bed furnace

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流動層方式による燃焼あるいは焼却、乾燥あるいは蒸発、および熱分解を行なわしめる諸設備に用いる外部循環式流動層炉を製造する際に採用される外部循環式流動層炉の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、外部循環式流動層炉（以下、
流動層炉と称す）は、熱媒体である固体粒子を加熱筒（ライザー）に収容して流動層を形成し、この熱媒体を介して原料を加熱して燃焼、乾燥、蒸発、及び熱分解等を行なわしめるとともに、この熱媒体を、ライザーの上端に接続された導出管より導出し、さらにこの導出管の他端に設けられた固気分離用のサイクロンと、このサイクロンの排出部と上記ライザーの下部を連通するダウンカマーを介して循環させることにより、円滑な加熱・反応の促進や生成物の排出を行うようにしている。 このような流動層炉における共通した課題は、熱媒体のスムースな循環と循環量の制御であり、スムースな循環を実現してのみ循環量の制御が可能となる。 このスムースな循環を実現するための最大の要因は、ダウンカマーのデザインの良否にある。 すなわち、まず第１に、ダウンカマーがライザーの下部領域に開口する接続口のレベルの選定であり、次にそのレベルに対応したダウンカマーサイズの決定が重要である。

【０００３】従来、このダウンカマー接続口のレベルの選定、およびそのレベルに対応したダウンカマーサイズの決定はそれぞれ別個の概念により求められていた。 すなわち、前者は熱媒体の張り込み量から求められ、後者は仮定された熱媒体循環量等から決定されている。 このようなダウンカマー接続口のレベルの妥当性は、ライザー内において熱媒体を流動せしめたときに、当該部位における熱媒体密度によって評価されるが、当該部位における熱媒体密度は熱媒体粒度、比重量、ライザー内ガス流速等により変化するために、一義的には決定されない。 すなわち、当該部位における圧力ないし圧力損失レベルがダウンカマー接続口のレベルの妥当性を決定する。 一方、ダウンカマーサイズの妥当性は、上述の仮定された熱媒体循環量のほかに、ダウンカマー内通過流速により評価される。 それらも熱媒体粒度、比重量等により変化するために最適化のためにはかなりの困難性を伴う。 従来の技術においては以上のような煩雑さを避ける意味からもダウンカマーの途中に熱媒体を貯留する部分を設け、ここに熱媒体を一旦貯留すると共に、この貯留部の外方からガスを吹き込むことにより熱媒体をライザー内に送り込む方法を多用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の流動層炉においては、以下のような問題点があった。 すなわち、接続口レベルを熱媒体の張り込み量から求め、ダウンカマーサイズを仮定された熱媒体循環量等から決定する場合、これらが、上述したように一義的に定めにくいことから、妥当な値が得にくい。 従って、例えば、ダウンカマーサイズが小さ過ぎる場合に起こる熱媒体の閉塞、あるいは大き過ぎる場合に起こるライザー下部からダウンカマーを経由してサイクロンにいたるガスの流れ（以下ガスの逆流と称す）の発生による熱媒体の循環の低下等の問題が発生する。 また、ダウンカマーの途中に熱媒体貯留部を設ける方式にあっては、
ガスを吹き込むことにより体積流量が増えるため、必然的にダウンカマーサイズが大きくなってしまうと共に、
静止ないしは極めて低流速状態にある熱媒体を所要の流速に持ち上げるため、貯留部の熱媒体をライザーに返送するために多量のエネルギーを必要とすることになる。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ダウンカマーに熱媒体貯留部を設けることなく、ダウンカマーサイズ等の適切な選定を行うことにより、所望する熱媒体の循環量や原料の特性に応じて、熱媒体の閉塞、あるいはガスの逆流を防止することができる外部循環式流動層炉を製造する方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は、ライザーの下端に空気吹込み口が設けられ、該ライザーの外部に、上記ライザーの上端より導出される導出管と、この導出管の他端に設けられた固気分離用のサイクロンと、このサイクロンの排出部より下降するダウンカマーとが設けられた外部循環式流動層炉において、ライザー断面積当りの固体粒子の所要循環量をＷｓ（kg/m
²・s）としたとき、ダウンカマー径をｄ、ライザー径をＤ、これらの比をＸ（＝ｄ／Ｄ）とすると、Ｘを、 Ｗｓ＝１２５００Ｘ ⁵ −１２０８０Ｘ ⁴ ＋４３７０Ｘ ³ −
６００Ｘ ² ＋３６Ｘ と、 Ｗｓ＝５８００Ｘ ⁴ ＋１６００Ｘ ³ −５８０Ｘ ² ＋４４Ｘ とで挟まれた範囲内に設定するものである。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１の発明において、上記外部循環式流動層炉にサイクロンあるいはダウンカマーに補助気体を吹き込む補助気体吹き込み管を連結し、補助気体量をＦａ、全気体量をＦｔ、これらの比をＦ（＝Ｆａ／Ｆｔ）とすると、補助気体の吹込みがない場合のダウンカマー径ｄａと補助気体無しの時のダウンカマー径ｄｏとの比ｒ（＝ｄａ／ｄｏ）を、 ｒ＝−２．８Ｆ＋１ （０≦Ｆ＜０．１） ｒ＝−０．７Ｆ＋０．７９ （０．１≦Ｆ） とで構成される折れ線と、 ｒ＝−３Ｆ＋０．８７７ （０≦Ｆ＜０．０２） ｒ＝−２．７Ｆ＋０．８７１ （０．０２≦Ｆ＜０．１） ｒ＝−０．３３Ｆ＋０．８１ （０．１≦Ｆ） とで構成される折れ線とで挟まれた範囲内に設定するようにしたものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記外部循環式流動層炉のライザーの下部領域に開口されたダウンカマー接続口の基準レベルからの高さをＨ、この高さＨとライザー半径Ｄ／２との比をＬ［＝Ｈ／（Ｄ／２）］とすると、基準ダウンカマー径と上記場合のダウンカマー径の比ｙを、 ｙ＝−０．５Ｌ＋０．７５ （−１．３≦Ｌ＜−０．７１５） ｙ＝−０．１５Ｌ＋１．０ （−０．７１５≦Ｌ＜０） ｙ＝−０．３Ｌ＋１．０ （０≦Ｌ＜０．５） ｙ＝−０．０５Ｌ＋０．８７５ （０．５≦Ｌ≦１．５） とで構成される折れ線と、 ｙ＝−０．４Ｌ＋１．０ （−１．３≦Ｌ＜０） ｙ＝−０．０５Ｌ＋１．０ （０≦Ｌ≦１．５） とで構成される折れ線とで挟まれた範囲内に設定するものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１の発明において、上記外部循環式流動層炉に供給される原料あるいは焼却物中にアルカリを含む場合に、これらに含有されるアルカリを換算して得られる換算アルカリ塩濃度をＡとすると、この場合に用いられるダウンカマー径と基準値との比ｘを、 Ａ＝７１４ｘ ³ −２２５６ｘ ² ＋２４２４ｘ−８８２ と、 Ａ＝１６９．７ｘ ² −３４６．８ｘ＋１７７．１ とで挟まれた範囲内に設定するようにしたものである。

【００１０】

【作用】本発明の外部循環式流動層炉においては、図１
に示すように、ライザー１の下部領域に２段に分けて流動化のためのガス１９、２０が吹き込まれ、この流動化ガス１９、２０によりライザー１内に張り込まれた熱媒体は浮遊状態にされる。 浮遊状態にされた熱媒体はライザー１内を上昇し、ライザー１の上端に設けられた導出管２を経てサイクロン５に送り込まれる。 サイクロン５
において熱媒体と流動化ガスは遠心力を利用して分離され、熱媒体はサイクロン５の下部に集められる。 その熱媒体はダウンカマー４を下降し、ライザー１の下部領域に設けられた導入管３を経てライザー１内に再供給される。

【００１１】そして、請求項１の発明にあっては、ダウンカマー径ｄとライザー径Ｄとの比Ｘ（＝ｄ／Ｄ）およびライザー断面積当りの固体粒子の循環量Ｗｓの関係を所定の範囲内に設定することにより、サイクロン下部、
あるいは導入管部において生じ易い熱媒体の詰まり、あるいはガスの逆流等を防止し、熱媒体を安定的に循環させる。

【００１２】また、請求項２の発明にあっては、流動化を変化せしめる何等かの条件の変更による熱媒体循環量の変化時においては、サイクロン下部、導入管部のいずれかあるいは両者からガスを吹き込む際に、補助空気量をＦａ、全空気量をＦｔ、これらの比をＦ（＝Ｆａ／Ｆ
ｔ）とすると、補助空気有りの時のダウンカマー径ｄａ
と補助空気無しの時のダウンカマー径ｄｏとの比ｒ（＝
ｄａ／ｄｏ）を、 ｒ＝−２．８Ｆ＋１ （０≦Ｆ＜０．１） ｒ＝−０．７Ｆ＋０．７９ （０．１≦Ｆ） とで構成される折れ線と、 ｒ＝−３Ｆ＋０．８７７ （０≦Ｆ＜０．０２） ｒ＝−２．７Ｆ＋０．８７１ （０．０２≦Ｆ＜０．１） ｒ＝−０．３３Ｆ＋０．８１ （０．１≦Ｆ） とで構成される折れ線とで挟まれた範囲内に設定することにより、安定的な循環が実施される。

【００１３】さらに、請求項３の発明にあっては、ライザー下部領域に開口されたダウンカマー接続口の基準レベルからの高さＨとライザー半径Ｄ／２との比Ｌ［＝Ｈ
／（Ｄ／２）］およびダウンカマー径の変化を基準値に対する比で表わした値ｙの関係を所定の範囲内に設定することにより、ライザー下部領域に接続するダウンカマーの適正な径が規定される。

【００１４】さらにまた、請求項４の発明にあっては、
反応により生成するアルカリ塩濃度Ａとダウンカマー径の変化を基準値にたいする比で表わした値ｘとの関係を所定の範囲内に設定することにより、適正なダウンカマー径が規定される。

【００１５】

【実施例】以下、図１ないし図６及び表１ないし表４に基づいて本発明の一実施例を説明する。 この実施例は、
図１及び図２に示す流動層炉を工場廃棄物としての廃液およびスラッジの焼却に使用したものである。

【００１６】図１ないし図２において、ライザー１は耐火物で内張りされた円筒状の炉体であり、上端には導出管２が連結され、この導出管２は固気を分離する装置であるサイクロン５に連結され、サイクロンの下部の排出口には垂直管であるダウンカマー４が連結されている。
上記ダウンカマー４の下部は、傾斜して上記ライザー１
の下部領域に接続される導入管３となっている。 この接続口３ａは、後述する２次空気吹込み管１１の中心から一定の高さＨに開口するようになっている。 また、上記サイクロン５の下部と導入管３のライザー１寄りには、
それぞれ、補助空気１０を供給する補助空気吹き込み管６、８がそれぞれ流量調節弁７、９を備えて設けられている。 そして、上記ライザー１の下部には、炉底からの高さを違えて２段に配置された空気吹き込み管１１、１
２がそれぞれ流量調節弁１３、１４を備えて設けられており、これらの空気吹き込み管１２、１１を介して一次空気２０と二次空気１９がライザー１内に吹き込まれるようになっている。 さらに、上記ライザー１の中間部および下端には、それぞれ、原料投入口１５および抜き出し弁１８が設けられている。 なお、図中符号１６は、サイクロン５の排気管であり、１７はその排気管１６の排気口を示している。

【００１７】上記のように構成された流動層炉にあっては、熱媒体があらかじめライザー１内に張り込まれており、熱媒体の流動および焼却のために各空気吹き込み管１２、１１から所定の空気が供給される。 そして、焼却物は原料投入口１５からライザー１内に供給される。 ここで、全空気量はライザー１内のガス流速に応じて焼却物が完全に燃焼するという条件から決定され、主となる空気吹込み管１１，１２及び補助空気吹込み管６，８からの総和である。 補助空気が吹込まれない場合、主空気吹込み管１１，１２からの空気量のうちの一次空気量、
すなわち炉底に近い１次空気吹込み管１２から吹込まれる空気の量はほぼ一定量であり、空気流量の変化の大部分は、２次空気吹込み管１１からの二次空気量によって行う。 また、この全空気量に従って、熱媒体の単位時間当たり、単位断面積当たりの循環量Ｗｓも概ね定まる。

【００１８】上述した状態において、ライザー１内の熱媒体は、まず、一次空気により攪拌混合されると共に上方に持ち上げられる。 そのとき、固形状態にある焼却物は熱媒体から熱を奪い、この熱によって焼却物中の水分が激しく蒸発させられ、同時に焼却物が熱媒体の衝撃力により解砕される。 この解砕された焼却物は周囲の空気により燃焼しながら熱媒体と共に上方に持ち上げられる。 次いで、この持ち上げられた熱媒体および焼却物は二次空気吹き込み管１１から吹き込まれた空気により加速されると共に、焼却物はその空気を取り込んで活発に燃焼しながら熱媒体と共にライザー１の上端に送られる。 そして、ライザー１の上端に至るまでに焼却物はほぼ完全に焼却され、焼却物中の残渣、すなわち灰分は熱媒体と共に導出管２を経てサイクロン５に送り込まれる。 このサイクロン５においては、遠心力を利用して高温排ガス中から熱媒体が分離される。 この分離された熱媒体は下降し、サイクロン５の下部から、ダウンカマー４を経てライザー１に返送される。 一方、サイクロン５
において熱媒体を除かれた高温排ガスと灰分は排気管１
６から系外に排出される。

【００１９】この流動層炉において、焼却物中にＮａ、
Ｋ等の化合物を含有している場合、ライザー１を上昇する間にこれらの塩類が形成される。 この塩類の大部分は単独、ないしは灰分に付着して微小粒子として存在し、
一部が熱媒体表面に付着するが、場合によっては熱媒体と反応して新たな化合物を作る。 これらの付着した塩類あるいは新たな化合物は低融点のものが多く、従って、
熱媒体どうしの表面の癒着、熱媒体とダウンカマー４等の内壁との癒着により、流動性を著しく阻害することになる。 この流動状況は、ダウンカマー４のサイズおよび導入管３のレベルにより熱媒体の流動状況は大きく異なる。 また、流量調節弁７、９を介してガス吹き込み管６、８からガスを吹き込むことにより、上述のサイズ、
レベルの適合範囲が拡大することが実験により確認されている。 すなわち、ダウンカマーサイズが小さい場合、
導出管２より送り込まれた熱媒体はダウンカマー４から円滑に排出することができずにサイクロン５の下部に堆積し、そのためサイクロン５における熱媒体の分離が悪化するほか、ライザー１内の熱媒体量が減少するために安定運転が困難になる。 反対に、ダウンカマーサイズが大きい場合、ダウンカマー４の断面において熱媒体の下降流のほかに導入管３からダウンカマー４を経てサイクロン５に至るガスの流れ（ガスの逆流）が発生する。 このガスの逆流により、本来ダウンカマー４を下降すべき熱媒体の一部は、上昇しあるいは下降に至らず排気管１
６から系外に排出される。 これらの不具合は、上記ガス吹き込み管６、８からガスを吹き込むことにより解消、
ないし低減させることができる。

【００２０】このように構成された流動層炉において、
所定の条件下で最適な操業条件を得るため、いくつかの因子を変えて、コールドモデル、すなわち加熱をしないで実験を行い、また、一部アルカリ塩の影響を調べる場合には加熱して実験した。 これらの結果をまとめて表１
〜表４に示す。 実験は、ライザー径Ｄを０．３ｍおよび０．３２ｍの２種に設定し、ダウンカマー径ｄを０．０
３３〜０．１ｍまで種々の値に設定し、全空気量を４８
０〜１７２０Ｎｍ ³ ／ｈの間で種々設定し、また、その内の補助空気量を０〜３５０Ｎｍ ³ ／ｈの範囲で変えた。 導入管３の高さレベルＨ、すなわち、２次空気吹込み管１１の中心から導入管３の接続口の中心までのレベル差は、０．１５〜０．５２５ｍに設定した。 また、操業条件が妥当であるか否かは、ダウンカマー４または導入管３における詰りの有無、排気管１６から飛散する量、及び熱媒体の循環量Ｗｓ（kg/m ²・s)等により評価した。 これらのデータを整理し、検討を行った結果、以下に示す特性式と図３ないし図６に示すような特性図を得た。 表１は、ライザー１からダウンカマー４を経由してサイクロン５に至るガス流れ（逆流）の存在を固体粒子の循環量で評価した場合のダウンカマー径Ｄとライザー径ｄの比の関係を示したものである。 すなわち、流動層炉において、ライザー径Ｄ、導入管３の２次空気吹込み口１１の中心からの高さＨを一定とし、ダウンカマー径ｄを変化させた複数の実験において、補助空気の吹込みをせずに、全空気量を変化させてＷｓを変化させ、排気管１６からの飛散量及びダウンカマー４または導入管３
における詰り有無を調査した。 図３には、この表１に基づき、飛散量が少なく、詰りも無い範囲が示されている。

【００２１】

【表１】

² ／４）当りの固体粒子の循環量Ｗｓ（kg/m

²・s）が、 Ｗｓ＝１２５００Ｘ

⁵ −１２０８０Ｘ

⁴ ＋４３７０Ｘ

³ −

６００Ｘ

² ＋３６Ｘ と、 Ｗｓ＝５８００Ｘ

⁴ ＋１６００Ｘ

³ −５８０Ｘ

² ＋４４Ｘ とで挟まれた範囲である。 ただし、０≦Ｗｓ≦５０である。 この図は、Ｘが上限より大きい場合にはサイクロンの排出口から上昇する空気の逆流が起り飛散量が増大することを示し、また、Ｘが下限より小さい場合はダウンカマーにおいて詰りを生じることを示している。

【００２２】この図３に基づき、ライザー径Ｄが定められた流動層炉において、以下の方法によりダウンカマー径ｄが定められる。 まず、全空気量が、ライザー１内のガス流速に応じて焼却物が完全に燃焼するという条件から決定され、これに基づき熱媒体の循環量Ｗｓも定まる。 次に、図３により、このＷｓに対応する比Ｘを求め、この値とライザー径Ｄとから、適正操業が可能なダウンカマー径ｄが求められる。 また、表２は、Ｄを一定とし、ダウンカマー径ｄをｄ0＝０．０６ｍ から変化させた炉を構成し、全空気量をほぼ一定にしてＷｓも一定となるようにした。 ここで、ガス吹き込み管６、８からも補助空気を吹き込み、この補助空気量Ｆａの全空気量Ｆｔに対する比率Ｆを変化せしめた場合に、飛散が少なく詰りの無い条件を求めた。 図４は、この条件を、ダウンカマー径ｄのｄ0＝０．０６ｍ（表２において＊で示す。）を基準値とした変化の幅として示したものである。

【００２３】

【表２】

この図から、吹き込み空気量（補助空気流量）により、

かなりの程度ダウンカマー径ｄを小さくし得ることがわかる。 従って、ダウンカマー径ｄを設定する場合に、補助空気の吹込みを行う場合には、図３で求めたダウンカマー径に対して図４によりこれを補正すればよい。

【００２４】表３は、接続口３ａの高さが、製造上の諸条件に応じて変化する場合にどのような補正を行うかを明確にするための実験の結果を示すもので、上述したＨ
とｄとを種々に変えた実験を行った。

【表３】

ライザー下部領域に開口されたダウンカマー接続口の基準レベルからの高さをＨ、この高さＨとライザー半径Ｄ

／２との比をＬ［＝Ｈ／（Ｄ／２）］とするとき、ダウンカマー径の

基準値（基準ダウンカマー径）に対する比

ｙは、 ｙ＝−０．５Ｌ＋０．７５ （−１．３≦Ｌ＜−０．７１５） ｙ＝−０．１５Ｌ＋１．０ （−０．７１５≦Ｌ＜０） ｙ＝−０．３Ｌ＋１．０ （０≦Ｌ＜０．５） ｙ＝−０．０５Ｌ＋０．８７５ （０．５≦Ｌ≦１．５） とで構成される折れ線と、 ｙ＝−０．４Ｌ＋１．０ （−１．３≦Ｌ＜０） ｙ＝−０．０５Ｌ＋１．０ （０≦Ｌ≦１．５） とで構成される折れ線とで挟まれた範囲である。

【００２５】これによれば、Ｈが標準値（Ｈ0＝０．３
ｍ）に対して変化するときには、図５に基づいて補正すればよい。 表４は、Ｄ＝０．３２ｍの炉において、８０
０℃に加熱した条件下アルカリを含む原料を用いて行った結果である。

【００２６】

【表４】

の基準値に

対する比をｘとすると、 Ａ＝７１４ｘ

³ −２２５６ｘ

² ＋２４２４ｘ−８８２ と、 Ａ＝１６９．７ｘ

² −３４６．８ｘ＋１７７．１ とで挟まれた範囲である。 ただし、０≦Ａ≦２０である。 ここで、Ａは、焼却物中のＮａ，ＫがＮａ

₂ ＣＯ

₃ ，

Ｋ

₂ ＣＯ

₃になったとした場合に生成される塩の重量と、

原焼却物（ドライベース、すなわち含有水分を差し引いた重量）との比として算出されるもので、例えば、水分を５０重量％含む焼却物に、Ｎａ，Ｋがそれぞれ２重量％、０．５重量％含まれているときのＡは、 Ａ＝０．０２×（Ｎａ

₂ ＣＯ

₃の分子量）／２（Ｎａの分子量） ＋０．００５×（Ｋ

₂ ＣＯ

₃の分子量）／２（Ｋの分子量） ＝０．０２×２．３０４＋０．００５×１．７６７ ＝０．０５５ である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
は、ライザーの下端に空気吹込み口が設けられ、該ライザーの外部に、上記ライザーの上端より導出される導出管と、この導出管の他端に設けられた固気分離用のサイクロンと、このサイクロンの排出部より下降するダウンカマーとが設けられた外部循環式流動層炉において、ライザー断面積当りの固体粒子の所望循環量をＷｓ（kg/m
²・s）としたとき、ダウンカマー径をｄ、ライザー径をＤ、これらの比をＸ（＝ｄ／Ｄ）とすると、Ｘを、 Ｗｓ＝１２５００Ｘ ⁵ −１２０８０Ｘ ⁴ ＋４３７０Ｘ ³ −
６００Ｘ ² ＋３６Ｘ と、 Ｗｓ＝５８００Ｘ ⁴ ＋１６００Ｘ ³ −５８０Ｘ ² ＋４４Ｘ とで挟まれた範囲内に設定するようにしたものであるから、ダウンカマーに熱媒体貯留部を設けることなく、サイクロン下部、あるいは導入管部において生じ易い熱媒体の詰まり、あるいはガスの逆流等を防止でき、熱媒体を安定的に循環させることができる。

【００２８】また、本発明の請求項２は、上記外部循環式流動層炉に、サイクロンあるいはダウンカマーに補助気体を吹き込む補助気体吹き込み管が連結し、補助気体量をＦａ、全気体量をＦｔ、これらの比をＦ（＝Ｆａ／
Ｆｔ）とすると、補助気体の吹込みがない場合の補助空気有りの時のダウンカマー径ｄａと補助空気無しの時のダウンカマー径ｄｏとの比ｒ（＝ｄａ／ｄｏ）を、 ｒ＝−２．８Ｆ＋１ （０≦Ｆ＜０．１） ｒ＝−０．７Ｆ＋０．７９ （０．１≦Ｆ） とで構成される折れ線と、 ｒ＝−３Ｆ＋０．８７７ （０≦Ｆ＜０．０２） ｒ＝−２．７Ｆ＋０．８７１ （０．０２≦Ｆ＜０．１） ｒ＝−０．３３Ｆ＋０．８１ （０．１≦Ｆ） とで構成される折れ線とで挟まれた範囲内に設定するようにしたものであるから、流動化を変化せしめる何等かの条件の変更による熱媒体循環量の変化時において、サイクロン下部、導入管部のいずれかあるいは両者からガスを吹き込むことにより、このガスの作用を充分発揮せしめ、安定的な循環を実施することができる。

【００２９】さらに、本発明の請求項３は、ライザー下部領域に開口されたダウンカマー接続口の基準レベルからの高さをＨ、この高さＨとライザー半径Ｄ／２との比をＬ［＝Ｈ／（Ｄ／２）］としたとき、ダウンカマー径の基準値に対する比ｙを、 ｙ＝−０．５Ｌ＋０．７５ （−１．３≦Ｌ＜−０．７１５） ｙ＝−０．１５Ｌ＋１．０ （−０．７１５≦Ｌ＜０） ｙ＝−０．３Ｌ＋１．０ （０≦Ｌ＜０．５） ｙ＝−０．０５Ｌ＋０．８７５ （０．５≦Ｌ≦１．５） とで構成される折れ線と、 ｙ＝−０．４Ｌ＋１．０ （−１．３≦Ｌ＜０） ｙ＝−０．０５Ｌ＋１．０ （０≦Ｌ≦１．５） とで構成される折れ線とで挟まれた範囲内に設定するようにしたものであるから、ライザー下部領域に接続するダウンカマーの径を適正に規定することができる。

【００３０】さらにまた、本発明の請求項４は、原料あるいは焼却物中にアルカリを含む場合において、反応により生成するアルカリ塩濃度（原料あるいは焼却物に対する換算アルカリ塩濃度）Ａ とすると 、ダウンカマー径
と基準値との比 ｘ を 、 Ａ＝７１４ｘ ³ −２２５６ｘ ² ＋２４２４ｘ−８８２ と、 Ａ＝１６９．７ｘ ² −３４６．８ｘ＋１７７．１ とで挟まれた範囲内に設定するようにしたものであるから、反応により生成するアルカリ塩濃度Ａに応じて、適正なダウンカマー径を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】本発明の流動層炉の底部の寸法関係を示す図である。

【図３】ダウンカマー径ｄとライザー径Ｄとの比Ｘ（＝
ｄ／Ｄ）およびライザー断面積当りの固体粒子の循環量Ｗｓの関係を示す特性図である。

【図４】補助空気量Ｆａと全空気量（補助空気量＋流動空気量＋燃焼空気量）Ｆｔとの比Ｆ（＝Ｆａ／Ｆｔ）および補助空気有りの時のダウンカマー径ｄａと補助空気無しの時のダウンカマー径ｄｏとの比ｒ（＝ｄａ／ｄ
ｏ）の関係を示す特性図である。

【図５】ライザー下部領域に開口されたダウンカマー接続口の基準レベルからの高さＨとライザー半径Ｄ／２との比Ｌ［＝Ｈ／（Ｄ／２）］およびダウンカマー径の変化ｙの関係を示す特性図である。

【図６】反応により生成するアルカリ塩濃度（原料あるいは焼却物に対する換算アルカリ塩濃度）Ａとダウンカマー径の変化ｘとの関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ ライザー ２ 導出管 ４ ダウンカマー ５ サイクロン ６・８ ガス吹き込み管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上條 泰彦 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機 械株式会社内 (72)発明者 佐藤 吉信 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機 械株式会社内 (72)発明者 上村 敏雄 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機 械株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl. ⁷ ，ＤＢ名) F23C 10/02