特許 5956211 加圧流動炉システムの運転方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5956211

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月27日

(54)【発明の名称】加圧流動炉システムの運転方法

(51)【国際特許分類】

   F23C 10/16 20060101AFI20160714BHJP

   F23L 1/00 20060101ALI20160714BHJP

   F23G 5/50 20060101ALI20160714BHJP

   F23G 5/30 20060101ALI20160714BHJP

【ＦＩ】

   F23C10/16

   F23L1/00 B

   F23G5/50 H

   F23G5/30 A

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-69488(P2012-69488)

(22)【出願日】2012年3月26日

(65)【公開番号】特開2013-200087(P2013-200087A)

(43)【公開日】2013年10月3日

【審査請求日】2014年12月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000165273

【氏名又は名称】月島機械株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001834

【氏名又は名称】三機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082647

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 義久

(72)【発明者】

【氏名】山本 隆文

(72)【発明者】

【氏名】寺腰 和由

(72)【発明者】

【氏名】古閑 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】折戸 敢

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２５９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２６０１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−５０５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平３−３００７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平９−１７０７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１２１７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２６０１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−７２６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−５７１３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−２７７８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−９０１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−２４０４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−７２５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−２２３２１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２３Ｃ １０／１６

Ｆ２３Ｇ ５／３０

Ｆ２３Ｇ ５／５０

Ｆ２３Ｌ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理物を燃焼させる加圧流動炉に被処理物を供給する被処理物の供給装置と、該加圧流動炉から排出される燃焼排ガスによって回動されるタービンとタービンの回動に伴って回動され前記加圧流動炉に燃焼空気を供給するコンプレッサーを内装する過給機と、起動時に前記過給機のコンプレッサー吸込側への流路から分岐してコンプレッサー吐出側の流路との間に配置されたバイパス流路を介して前記加圧流動炉に空気を供給すると共に、前記過給機のコンプレッサーに空気を供給し、前記タービンに供給される燃焼排ガスが所定の温度となり、前記加圧流動炉が昇温完了した後は停止する起動用ブロワと、前記加圧流動炉から排出される燃焼排ガス中の未燃焼ガス濃度を測定する第一濃度計と酸素濃度を測定する第二濃度計を備えた加圧流動炉システムの運転方法であって、
前記被処理物の供給装置の定量フィーダの停止を条件に起動用ブロワを再起動し、前記起動用ブロワを再起動後に供給装置の投入ポンプを停止させて被処理物の加圧流動炉への供給を停止し、前記起動用ブロワから前記過給機のコンプレッサーに空気を供給し、
前記コンプレッサーから加圧流動炉に供給される燃焼空気が定格容量の５０％未満、前記未燃焼ガス濃度が所定の設定値以上、又は前記起動用ブロワから排出された圧縮空気の圧力がコンプレッサーから排出された燃焼空気の圧力より高くなった場合、の少なくとも１つに該当した場合に、前記バイパス流路を開放して、前記バイパス流路を介して起動用ブロワから加圧流動炉に空気を供給する
ことを特徴とする加圧流動炉システムの運転方法。

【請求項2】

前記第一濃度計の測定値が一定値又は所定の設定値より下降した後に、前記起動用ブロワの駆動を停止する請求項１記載の加圧流動炉システムの運転方法。

【請求項3】

前記第二濃度計の測定値が空気中の酸素濃度と略同一値となった後に、前記起動用ブロワの駆動を停止する請求項２記載の加圧流動炉システムの運転方法。

【請求項4】

前記第一濃度計が一酸化炭素濃度計又はダイオキシン濃度計である請求項１〜３のいずれか１項に記載の加圧流動炉システムの運転方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下水汚泥、バイオマス、都市ゴミ等の被処理物を燃焼する加圧流動炉システムの停止方法に関するものであり、より詳細には、加圧流動炉内に残留する被処理物を完全燃焼し有害物質の発生を抑制する加圧流動炉システムの停止方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、燃焼室に残留した被処理物の不完全燃焼によって発生する一酸化炭素、ダイオキシン等の有害物質を低減するために、燃焼室の内部全体に均等に燃焼空気を供給する先端部に連続するスリット状の吹出口を形成した燃焼空気管を備えた廃棄物燃焼炉が提案されている（特許文献１参照）。
また、下水汚泥、バイオマス、都市ゴミ等の被処理物を燃焼し、焼却炉から排出される燃焼排ガスの持つエネルギーを有効に取り出すことに着目した焼却設備として、加圧流動炉システムが知られている。加圧流動炉システムは、被処理物を燃焼させる加圧流動炉と、加圧流動炉から排出される燃焼排ガスによって回動されるタービンと、タービンと同軸に固着されたタービンの回動に伴って回動され圧縮空気を供給するコンプレッサーを内装する過給機を有することを特徴とするシステムである。加圧流動動炉システムでは、被処理物を完全燃焼させた際に生じる燃焼排ガスによって過給機のタービンを駆動し、コンプレッサーから排出される圧縮空気によって被処理物の燃焼及び流動床流動に必要な燃焼空気を全て賄う自立運転が可能となる。自立運転が可能となることで、従来、必要であった流動ブロワおよび誘引ファンが不要となり、ランニングコストが低減することが知られている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−２０８７１６号公報

【特許文献2】特開２００５−２８２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１，２に記載された燃焼空気管に燃焼空気を供給する供給装置は通常に使用する１基であり、その供給装置に作動不良が生じた場合、バックアップ機構がないため燃焼室への燃焼空気の供給は中断され燃焼室に残留した被処理物は不完全燃焼し、機外に不完全燃焼に起因する一酸化炭素、ダイオキシン等の有害物質が設備の外に排出される虞があった。
また、過給式流動設備においては、被処理物の燃焼排ガスを利用して、燃焼空気を供給しているため、被処理物の供給手段に作動不要が生じた場合や、設備の立ち下げ時に被処理物の供給装置が停止する場合には、燃焼排ガスの急激な量低下でタービンの駆動力が減少することで、コンプレッサーによる供給すべき燃焼空気の搬送力が急激に減少するので、炉内へ供給される燃焼空気が減少し、加圧流動内に残留する被処理物が不完全燃焼し、一酸化炭素、ダイオキシン等の有害物質が設備の外に排出される虞があった。

【0005】

そこで、本発明の主たる課題は、かかる問題点を解消することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決した本発明及び作用効果は次のとおりである。
すなわち、第１発明は、被処理物を燃焼させる加圧流動炉に被処理物を供給する被処理物の供給装置と、該加圧流動炉から排出される燃焼排ガスによって回動されるタービンとタービンの回動に伴って回動され前記加圧流動炉に燃焼空気を供給するコンプレッサーを内装する過給機と、起動時に前記過給機のコンプレッサー吸込側への流路から分岐してコンプレッサー吐出側の流路との間に配置されたバイパス流路を介して前記加圧流動炉に空気を供給すると共に、前記過給機のコンプレッサーに空気を供給し、前記タービンに供給される燃焼排ガスが所定の温度となり、前記加圧流動炉が昇温完了した後は停止する起動用ブロワと、前記加圧流動炉から排出される燃焼排ガス中の未燃焼ガス濃度を測定する第一濃度計と酸素濃度を測定する第二濃度計を備えた加圧流動炉システムの運転方法であって、
前記被処理物の供給装置の定量フィーダの停止を条件に起動用ブロワを再起動し、前記起動用ブロワを再起動後に供給装置の投入ポンプを停止させて被処理物の加圧流動炉への供給を停止し、前記起動用ブロワから前記過給機のコンプレッサーに空気を供給し、
前記コンプレッサーから加圧流動炉に供給される燃焼空気が定格容量の５０％未満、前記未燃焼ガス濃度が所定の設定値以上、又は前記起動用ブロワから排出された圧縮空気の圧力がコンプレッサーから排出された燃焼空気の圧力より高くなった場合、の少なくとも１つに該当した場合に、前記バイパス流路を開放して、前記バイパス流路を介して起動用ブロワから加圧流動炉に空気を供給することを特徴とする。

【0007】

（作用効果）
被処理物の供給装置の定量フィーダの停止を条件に起動用ブロワを再起動し、前記起動用ブロワを再起動後に供給装置の投入ポンプを停止させて被処理物の加圧流動炉への供給を停止し、前記起動用ブロワから前記過給機のコンプレッサーに空気を供給するので、加圧流動炉の燃焼排ガスの発生量にかかわらず、加圧流動炉に残留した被処理物の燃焼に必要な燃焼空気を供給でき、残留した被処理物を完全燃焼でき、被処理物の不完全燃焼に起因する有害物質の発生を抑制することができる。

【0008】

【0009】

コンプレッサーから加圧流動炉に供給される燃焼空気が定格容量の５０％未満、未燃焼ガス濃度が所定の設定値以上、又は前記起動用ブロワから排出された圧縮空気の圧力が前記コンプレッサーから排出された燃焼空気の圧力より高くなった場合、の少なくとも１つに該当した場合、過給機のコンプレッサーを介することなく起動用ブロワから加圧流動炉に直接的に空気を供給するので、無駄な送風動力を費やさずに加圧流動炉に残留した被処理物を最後まで完全燃焼することができる。

【0010】

第２発明は、第１発明の構成に加え、前記第一濃度計の測定値が一定値又は所定の設定値より下降した後に、前記起動用ブロワの駆動を停止することを特徴とする。

【0011】

（作用効果）
第一濃度計の測定値が一定値又は下降した後に、起動用ブロワの駆動を停止するので、加圧流動炉システムのシステム外に有害物質の排出を防止することができる。

【0012】

第３発明は、第２発明の構成に加え、前記第二濃度計の測定値が空気中の酸素濃度と略同一値となった後に、前記起動用ブロワの駆動を停止することを特徴とする。

【0013】

（作用効果）
第二濃度計の測定値が空気中の酸素濃度と略同一値となった後に、起動用ブロワの駆動を停止するので加圧流動炉システムの有害物質の排出防止性能をより向上させることができる。

【0014】

第４発明は、第１〜３のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、前記第一濃度計が一酸化炭素濃度計又はダイオキシン濃度計であることを特徴とする。

【0015】

（作用効果）
被処理物の不完全燃焼に起因して発生する一酸化炭素、ダイオキシンの濃度を確実に測定することができる。

【発明の効果】

【0016】

以上の発明によれば、被処理物の供給が停止した場合でも、加圧流動炉内の被処理物を不完全燃焼させることなく処理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】加圧流動炉システムの説明図である。

【図2】図１の部分拡大図である。

【図3】図１の部分拡大図である。

【図4】図１の部分拡大図である。

【図5】制御装置の説明図である。

【図6】燃焼空気の補助供給装置のフローチャートである。

【図7】運転方法のフローチャートである。

【図8】他の運転方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の本実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、理解を容易にするため、便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。

【0019】

加圧流動炉システム１は、図１に示すように、汚泥等の被処理物を貯留する貯留装置１０と、貯留装置１０から供給された被処理物を燃焼する加圧流動炉２０と、加圧流動炉２０から排出された燃焼排ガスによって加圧流動炉２０に供給する燃焼空気を加熱する空気予熱器４０と、燃焼排ガス中の粉塵等を除去する集塵機５０と、燃焼排ガスによって駆動され加圧流動炉２０に燃焼空気を供給する過給機６０と、過給機６０から排出された燃焼排ガスによって排煙処理塔８０に供給する白煙防止用空気を加熱する白煙防止用予熱器７０と、燃焼排ガス内の不純物を除去する排煙処理塔８０を備えている。

【0020】

（貯留装置）
貯留装置１０に貯留される被処理物は、主に含水率を７０〜８５％質量に脱水処理された下水汚泥であり、被処理物には、燃焼可能な有機物が含有されている。なお、被処理物は、含水有機物であれば下水汚泥に制限されることはなく、バイオマス、都市ゴミ等であっても良い。

【0021】

貯留装置１０の下部には、所定量の被処理物を加圧流動炉２０に供給する定量フィーダ１１が配置され、定量フィーダ１１の下流側には、被処理物を加圧流動炉２０に圧送する投入ポンプ１２が設けられている。なお、投入ポンプ１２としては、一軸ネジ式ポンプ、ピストンポンプ等が使用できる。本発明における供給装置とは、定量フィーダ１１、または、投入ポンプ１２のいずれであっても良く、定量フィーダ１１と投入ポンプ１２が一体となっていてもよい。

【0022】

（加圧流動炉）
加圧流動炉２０は、流動媒体として所定の粒径を有する、流動砂等の固体粒子が炉内の下部に充填された燃焼炉であり、炉内に供給される燃焼空気によって流動層（以下、砂層という。）の流動状態を維持しつつ、外部から供給される被処理物および必要に応じて供給される補助燃料を燃焼させるものである。
図１、図２に示すように、一側の側壁の下部には、加圧流動炉２０の内部に充填された粒径約４００〜６００μｍの流動砂を加熱する補助燃料燃焼装置２１が配置され、補助燃料燃焼装置２１の上側近傍の部位には、始動時に流動砂を加熱する始動用バーナ２２が配置され、始動用バーナ２２の上側の部位には、被処理物の供給口１３Ｂが設けられている。
また、加圧流動炉２０の上部には、燃焼排ガスを冷却するためのウォータガン２３が配置され、必要に応じ冷却水を炉内に噴霧することができる

【0023】

補助燃料燃焼装置２１は、加圧流動炉２０に充填された流動砂を加熱するために、分散管（燃焼空気供給管）２４の上側に、燃焼空気供給管２４と同様に複数本の補助燃料燃焼装置２１が並列して配置されている。補助燃料燃焼装置２１は、炉外に設置された補助燃料供給装置２９から都市ガスや重油等の補助燃料が供給されている。なお、補助燃料燃焼装置２１として、ガスガンやオイルガンを使用することもできる。

【0024】

始動用バーナ２２は、始動時に流動砂の上面を加熱するために、加圧流動炉２０の中心部に向かって立下がり傾斜して配置されている。なお、補助燃料燃焼装置２１と同様に、始動用バーナ２２には、炉外の補助燃料供給装置２９から補助燃料が供給されている。また、始動用バーナ２２の燃焼空気は、配管９６を介して起動用ブロワ６５の発生した送風空気により賄われる。

【0025】

加圧流動炉２０の他側の側壁の下部には、加圧流動炉２０の内部に、流動床流動及び燃焼に用いられる酸素供給を行う燃焼空気を供給する燃焼空気供給管２４が配置されている。加圧流動炉２０の上部の細径化された側壁には、補助燃料、被処理物等の燃焼によって発生した燃焼ガスや、砂ろ過水、被処理物に内在する水等が加熱されることで生じた水蒸気などを炉外に排出する排出口９０Ａが形成されている。なお、本発明では、燃焼ガス、又は燃焼ガスと水蒸気が混合したガスを燃焼排ガスという。

【0026】

燃焼空気供給管２４は、補助燃料燃焼装置２１から供給された補助燃料に均等に燃焼空気を供給するために、補助燃料燃焼装置２１の下側に配置される。
加圧流動炉２０の側壁には、炉内温度を測定するための温度センサ（図示省略）が高さ方向にそって所定間隔で複数設置されている。設置個所は、砂層およびフリーボード部であり、それぞれ２箇所から３箇所、計４〜６箇所となる。温度センサとしては、熱電対等を使用することが出来る。ここで、フリーボード部とは、加圧流動層燃焼炉１１の内部において砂層の上層部を指す。これら温度センサは、それぞれの設置位置における炉内温度を示す電気信号を制御装置１００に出力する。

【0027】

（空気予熱器）
空気予熱器４０は、加圧流動炉２０の後段に設置され、加圧流動炉２０から排出された燃焼排ガスと燃焼空気とを間接的に熱交換することにより、燃焼空気を所定の温度まで昇温する機器である。
空気予熱器４０は、図１、図３に示すように、一側の側壁の上部には、加圧流動炉２０からの燃焼排ガスの供給口９０Ｂが形成され、供給口９０Ｂの下側近傍部位には、燃焼空気を空気予熱器４０から排出する排出口９１Ａが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口９０Ｂは、配管９０を介して加圧流動炉２０の排出口９０Ａに接続され、燃焼空気の排出口９１Ａは、配管９１を介して加圧流動炉２０の燃焼空気供給管２４の後部に接続されている。

【0028】

空気予熱器４０の他側の下部には、燃焼排ガスを機器外に排出する排出口９２Ａが形成され、排出口９２Ａの上側近傍の部位には、燃焼空気を機器内に供給する供給口９５Ｂが形成されている。空気予熱器としては、シェルアンドチューブ式熱交換器が好ましい。

【0029】

（集塵機）
集塵機５０は、空気予熱器４０の後段に設けられており、空気予熱器４０から送出される燃焼排ガスに含まれるダスト、細粒化された流動砂等の不純物を除去する機器である。
集塵機５０に内装されるフィルタとしては、例えばセラミックフィルタやバグフィルタを用いることができ、集塵機５０は、一側の側壁の下部には、燃焼排ガスを機器内に供給する供給口９２Ｂが形成され、上部には、不純物等が取除かれた清浄な燃焼排ガスを機器外に排出する排出口９３Ａが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口９２Ｂは、配管９２を介して空気予熱器４０の燃焼排ガスの排出口９２Ａに接続されている。

【0030】

集塵機５０内には、下部に形成された供給口９２Ｂと上部に形成された排出口９３Ａの上下方向に間の部位にバフィルタ（図示省略）が内装されている。フィルタで取除かれた燃焼排ガス中の不純物等は、集塵機５０内の底部に一時的に貯留された後、定期的に外部に排出される。

【0031】

（過給機）
過給機６０は、集塵機５０の後段に設けられており、集塵機５０から送出される燃焼排ガスによって回動されるタービン６１と、タービン６１の回動を伝達する軸６３と、該タービンと同軸に固着されて軸６３によって回動を伝達されることによって圧縮空気を生成するコンプレッサー６２とから構成されている。生成された圧縮空気は、燃焼空気として加圧流動炉２０へ供給される。
過給機６０のタービン６１側の側壁の下部（軸６３と直交する部位）には、集塵機５０によって不純物が除去された清浄な燃焼排ガスを機器内に供給する供給口９３Ｂが形成され、タービン６１側の側壁の下流側（軸６３と平行する部位）には、燃焼排ガスを機器外に排出する排出口９７Ａが形成されている。また、清浄な燃焼排ガスの供給口９３Ｂは、配管９３を介して集塵機５０の排出口９３Ａに接続されている。

【0032】

過給機６０のコンプレッサー６２側の側壁の上流側（軸６３と平行する部位）には、空気を機器内に吸気する供給口６７Ｂが形成され、タービン６１側の側壁の上側（軸６３と直交する部位）には、吸気された空気を０．０５〜０．３ＭＰａに昇圧した圧縮空気を機器外に排出する排出口９４Ａが形成されている。また、空気の供給口６７Ｂは、配管１６、６７を介して、空気を吸気する。また、配管６６、６７を介して始動時に加圧流動炉２０に燃焼空気を供給する起動用ブロワ６５とも接続される。一方、圧縮空気の排出口９４Ａは、配管９４、９５を介して空気予熱器４０の供給口９５Ｂと、配管９４、９６を介して加圧流動炉２０の始動用バーナ２２の後部に接続されている。また、圧縮空気の排出口に接続された配管９４、または９５には、コンプレッサー６２から排出された圧縮空気（燃焼空気）の圧力を測定する第１の圧力センサ１１１が備えられている。ここで測定された圧力は制御装置１００に出力され、ダンパ６８Ｃの開閉制御などに利用される。

【0033】

（起動用ブロワ）
起動用ブロワ６５は、加圧流動炉システム１の始動時に、加圧流動炉２０の始動用バーナ２２及び燃焼空気供給管２４に燃焼空気を供給する機器である。また、起動用ブロワ６５は、貯留装置１０からの被処理物の供給の中断等によって、加圧流動炉２０で発生する水蒸気が低減し、過給機６０のタービン６１の回転数が低回転になり、コンプレッサー６２による外気の吸気が低減した場合に、強制的にコンプレッサー６２に配管６６,６７を介して外気を供給する機能を併せ持っている。
起動用ブロワ６５は、配管６６、６８、９６を介して加圧流動炉２０に配置された始動用バーナ２２の後部に接続され、配管６６、６８、９５を介して空気予熱器４０の燃焼空気の供給口９５Ｂに接続され、配管６６、６７を介して過給機６０のコンプレッサー６２の供給口６７Ｂに接続されている。なお、配管６６には、起動用ブロワ６５の吐出圧を測定する第２の圧力センサ１１２が備えられている。ここで測定された圧力は制御装置１００に出力され、ダンパ６８Ｃの開閉制御などに利用される。

【0034】

配管６８の中間部には、バイパス流路である配管６８の、起動用送風機６５から見て配管６７との接続点から遠い部位の連通を行うダンパ６８Ｃと、配管６８と配管９４の接続部側の気体の逆流を防止する逆止弁６８Ｄが配置されている。ダンパ６８Ｃは、加圧流動炉２０の始動時（始動用バーナ２２の着火時）から加圧流動炉２０の昇温が完了するまで配管６８を連通し、加圧流動炉２０の昇温完了後に、配管６８を遮断する。すなわち、加圧流動炉２０の始動時から焼却炉の昇温が完了するまでは、起動用ブロワ６５から加圧流動炉２０の始動用バーナ２２、空気予熱器４０を介して加圧流動炉２０の燃焼空気供給管２４に燃焼空気を供給し、且つ閉じられていない空気流路である配管６７を介して過給機６０のコンプレッサー６２側にも燃焼空気を供給し、焼却炉の昇温完了後は、ダンパ６８Ｃの閉鎖により、過給機６０のコンプレッサー６２から空気予熱器４０を介して加圧流動炉２０の燃焼空気供給管２４に燃焼空気を供給する。

【0035】

（白煙防止用予熱器）
白煙防止用予熱器７０は、煙突８７から外部に排出される燃焼排ガスの白煙を防止するために、過給機６０から排出された燃焼排ガスと白煙防止ファンから供給される白煙防止用空気とを間接的に熱交換する機器である。熱交換により、燃焼排ガスは冷却されるとともに白煙防止用空気は昇温される。白煙防止用予熱器７０によって熱交換され冷却された燃焼排ガスは、後段の排煙処理塔８０に送出される。白煙防止用予熱器７０としてシェルアンドチューブ式熱交換器やプレート式熱交換器等を用いることができる。

【0036】

（排煙処理塔）
排煙処理塔８０は、機器外に燃焼排ガスに含まれる不純物等の排出を防止する機器であり、排煙処理塔８０の上部には煙突８７が配置されている。
排煙処理塔８０は、図１、図４に示すように、一側の側壁の下部には、白煙防止用予熱器７０から排出された燃焼排ガスを機器内に供給する供給口９８Ｂが形成され、煙突８７の一側の側壁の下部には、白煙防止用予熱器７０から排ガスと熱交換され温まって排出された白煙防止用空気を煙突８７内に供給する供給口９９Ｂが形成されている。また、燃焼排ガスの供給口９８Ｂは、配管９８を介して白煙防止用予熱器７０の下部に形成された燃焼排ガスの排出口９８Ａに接続され、白煙防止用空気の供給口９９Ｂは、配管９９を介して白煙防止用予熱器７０の上部に形成された白煙防止用空気の排出９９Ａに接続されている。白煙防止用予熱器７０の白煙防止用空気は、白煙防止用空気送風機１０１により配管１０３を介して白煙防止用予熱器７０に供給され、間接的に燃焼排ガスと熱交換されて、排出口９９Ａから暖められて排出される。煙突８７では、湿潤で空気中凝結して霧状になりがちな出口の燃焼排ガスに、暖められて乾いた白煙防止用空気を供給口９９Ｂで混合して、燃焼排ガスの相対湿度を低下させることで白煙防止を図る。

【0037】

排煙処理塔８０の他側の側壁の上部には、外部から供給される水を機器内に噴霧する噴霧管８４が配置され、中間部と、下部には、それぞれ、循環ポンプ８３を介して排煙処理塔８０の底部に貯留された苛性ソーダが含有された苛性ソーダ水を機器内に噴霧する噴霧管８５が配置されている。また、排煙処理塔８０に貯留された苛性ソーダ水は、図示しない苛性ソーダポンプを介して図示しない苛性ソーダタンクから供給され、常時適正量に維持されている。

【0038】

排煙処理塔８０に供給された燃焼排ガスは、不純物等を除去されたのち白煙防止用空気と混合され、煙突８７から外部に排出される。

【0039】

（燃焼空気の補助供給装置）
燃焼空気の補助供給装置は、被処理物の供給装置である定量フィーダ１１の駆動状態を操作するスイッチ１１Ｃと、起動用ブロワ６５の駆動状態を操作するスイッチ６５Ｃと、バイパス流路である配管６８の連通を行なうダンパ６８Ｃと、空気予熱器４０などで熱を回収され温度低下した燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素、酸素の容量を測定する一酸化炭素濃度計（第一濃度計）９８Ｃ、酸素濃度計（第二濃度計）９８Ｄと、入力状態に対応して出力状態を制御する制御装置１００により構成される。

【0040】

本実施形態に於いては、貯留装置１０の定量フィーダ１１には、定量フィーダ１１の駆動状態を操作するスイッチ１１Ｃが実装され、起動用ブロワ６５には、起動用ブロワ６５の駆動状態を操作するスイッチ６５Ｃが実装されている。また、燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素、酸素含有量を測定するために、白煙防止用予熱器７０と排煙処理塔８０を接続し、比較的低温のとされた燃焼排ガスを流す配管９８に、一酸化炭素濃度計９８Ｃと酸素濃度計９８Ｄを配置している。さらに、ダンパ６８Ｃは、電動アクチュエータを備え制御装置１００の出力信号によって開閉する。

【0041】

スイッチ１１Ｃと、一酸化炭素濃度計９８Ｃと、酸素濃度計９８Ｄは、図５に示すように、制御装置１００の入力側に信号線を介して接続され、制御装置１００の出力側には、信号線を介してスイッチ６５Ｃと、ダンパ６８Ｃが接続されている。

【0042】

（運転方法）
次に被処理物の供給が停止した場合における燃焼空気の補助供給装置を用いた運転方法について説明する。
スイッチ１１Ｃが開放されたと制御装置１００に信号が入力（定量フィーダ１１の駆動が停止）された場合、図６に示すように、加圧流動炉２０内に残留した不完全燃焼される被処理物から発生する一酸化炭素等の有害物質を低減するために、制御装置１００から起動用ブロワ６５の運転信号が出力されスイッチ６５Ｃが接続されることで起動用ブロワ６５を駆動させ、コンプレッサー６２、空気予熱器４０等を介して加圧流動炉２０の燃焼空気供給管２４に燃焼空気を供給する。上述の通り起動用ブロワ６５の起動条件を、定量フィーダ１１の駆動停止としているが、たとえば、一酸化炭素濃度計９８Ｃの測定値が所定の設定値以上となった場合、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気が、定格容量の５０％未満となった場合などを追加の起動条件として加えることもできる。なお、本実施例では、定量フィーダ１１の駆動が停止後、起動用ブロワ６５の運転信号を出力するが、例えば制御装置１００にタイマーなどを設け、定量フィーダ１１の駆動が停止から一定時間経過後、起動用ブロワ６５に運転信号が出力することもできる。

【0043】

一酸化炭素濃度計９８Ｃの測定値に変動が無く、酸素濃度計９８Ｄの測定値が１８vol％以上から大気中の酸素濃度と等価な２１vol％となった場合、制御装置１００から起動用ブロワ６５の停止信号が出力されスイッチ６５Ｃが開放されることで起動用ブロワ６５の駆動を停止する。また、一酸化炭素濃度計９８Ｃと、酸素濃度計９８Ｄの実装位置は、配管９８に制限されることはなく、熱対策を施すことによって、配管９０、９２、９３、９７に配置することもできる。

【0044】

（他の運転方法）
次に、加圧流動炉システム１を立ち下げる場合の運転方法を以下に示す。
図７に示すように、供給装置である貯留装置１０の定量フィーダ１１と投入ポンプ１２の駆動を停止し、貯留装置１０から加圧流動炉２０内への被処理物の供給を停止する。被処理物の供給が停止されることによって、加圧流動炉２０内から排出される燃焼排ガスは低減し、過給機６０のタービン６１の回動が徐々に低速となり、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気の流量、圧力ともに徐々に低減する。一方、起動用ブロワ６５は、被処理物の供給装置の停止を受け、再起動される。起動用ブロワ６５から供給される燃焼空気は、コンプレッサー６２、空気予熱器４０等を介して加圧流動炉２０の燃焼空気供給管２４に燃焼空気を供給する。

【0045】

次に、以下の条件のうち、少なくとも１つの条件を満たした場合、バイパス流路である配管６８が開放され、起動用ブロワ６５から供給される燃焼空気は、配管６８を介して燃焼空気供給管２４に供給される。第１の条件は、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気が、定格容量の５０％未満となった場合である。第２の条件は、燃焼排ガス中に含まれる一酸化炭素、ダイオキシンなどの未燃焼ガス濃度が予め設定した値を超えた場合である。未燃焼ガス濃度は、燃焼排ガスライン上に適宜設けられた測定装置によって測定すれば良い。第３の条件は、起動用ブロワ６５から吐出された燃焼空気の圧力が、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気の圧力より高くなった場合である。なお、起動用ブロワの６５の吐出圧力は、第２の圧力センサ１１２で測定し、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気の圧力は第１の圧力センサ１１１で測定すればよく、これらのセンサから出力された値を制御装置１００で。これらの条件のうち少なくとも１つを満たした場合に、起動用ブロワ６５から供給される燃焼空気は、配管６６、６８、９５、空気予熱器４０、配管９１を介して燃焼空気供給管２４の後部に供給される。なお、配管６６に配置されている仕切弁６６Ｃは、制御装置１００から出力される起動用ブロワ６５を運転する運転信号にインターロックされて開放され配管６６は連通し、配管６８に配置されているダンパ６８Ｃは、制御装置１００の出力信号により開閉され、上記３条件のうち少なくとも１つを満たした場合に、開放され配管６８は連通する。これによって、加圧流動炉２０内に残留した被処理物を完全燃焼させることができる。

【0046】

次に、加圧流動炉２０内に残留した被処理物を完全燃焼し、一酸化炭素濃度計９８Ｃの測定値が予め設定した値より低下し、酸素濃度計９８Ｄが大気中の酸素濃度と等価な２１％以上となった後に、起動用ブロワ６５の駆動を停止する。なお、配管６６に配置されている仕切弁６６Ｃは、制御装置１００から出力される起動用ブロワ６５を停止する停止信号にインターロックされて閉鎖され配管６６は閉塞し、配管６８に配置されているダンパ６８Ｃは、制御装置１００からの起動用ブロワ６５の停止信号によって閉鎖され配管６８は閉塞する。

【0047】

次に、加圧流動炉システム１が運転中に被処理物の供給を停止した場合の運転方法について説明する。
図８に示すように、貯留装置１０の定量フィーダ１１の駆動が停止した後に起動用ブロワ６５を起動することによって、加圧流動炉２０内に残留した被処理物を完全燃焼させ、被処理物の不完全燃焼によって発生する一酸化炭素等の有害物質の発生を防止することができる停止方法である。

【0048】

定量フィーダ１１の駆動が停止した後に、起動用ブロワ６５を起動し、起動用ブロワ６５からコンプレッサー６２に燃焼空気を供給する。定量フィーダ１１は、スイッチ１１Ｃを開放することで電力が遮断され駆動が停止するが、スイッチ１１Ｃが開放された信号を制御装置１００に入力させる。起動用ブロワ６５から排出される燃焼空気は、配管６６、６７を介してコンプレッサー６２に供給され、回動するコンプレッサー６２により昇圧された後、配管９４、９６、９５、空気予熱器４０、配管９１を介して燃焼空気供給管２４の後部に供給される。なお、配管６６に配置されている仕切弁６６Ｃは、制御装置１００から出力される起動用ブロワ６５を運転する運転信号にインターロックされて開放され配管６６は連通する。

【0049】

定量フィーダ１１の駆動が停止した後に、起動用ブロワ６５を起動し、起動用ブロワ６５からコンプレッサー６２に燃焼空気を供給することにより、例えば、コンプレッサー６２から燃焼空気供給管２４に供給される燃焼空気が低減した場合にあっても、起動用ブロワ６５から供給される燃焼空気によって過給機６０内に残留した被処理物は完全燃焼し、被処理物の不完全燃焼によって発生する一酸化炭素等の有害物質の発生を防止できる。

【0050】

次に、貯留装置１０の投入ポンプ１２の駆動を停止し、投入ポンプ１２から加圧流動炉２０内への被処理物の供給を停止する。被処理物の供給が停止されることによって、加圧流動炉２０内から排出される燃焼排ガスは低減し、過給機６０のタービン６１の回動が徐々に低速となり、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気が徐々に低減する。

【0051】

次に、以下の条件のうち、少なくとも１つの条件を満たした場合、起動用ブロワ６５から供給される燃焼空気は、バイパス流路である配管６８が開放され、配管６８を介して燃焼空気供給管２４に供給される。第１の条件は、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気が、定格容量の５０％未満となった場合である。第２の条件は、燃焼排ガス中に含まれる一酸化炭素、ダイオキシンなどの未燃焼ガス濃度が予め設定した値を超えた場合である。未燃焼ガス濃度は、燃焼排ガスライン上に適宜設けられた測定装置によって測定すれば良い。第３の条件は、起動用ブロワ６５の吐出圧力が、コンプレッサー６２から排出される燃焼空気の圧力より高くなった場合である。これらの条件のうち、少なくとも１つを満たした場合に、起動用ブロワ６５から供給される燃焼空気は、配管６６、６８、９５、空気予熱器４０、配管９１を介して燃焼空気供給管２４の後部に供給される。なお、配管６６に配置されている仕切弁６６Ｃは、制御装置１００から出力される起動用ブロワ６５を運転する運転信号にインターロックされて開放され配管６６は連通し、配管６８に配置されているダンパ６８Ｃは、制御装置１００の出力信号により開閉され、上記３条件のうち少なくとも１つを満たした場合に、配管６８は連通する。これによって、加圧流動炉２０内に残留した被処理物を完全燃焼させることができる。

【0052】

次に、加圧流動炉２０内に残留した被処理物を完全燃焼した後に、起動用ブロワ６５の駆動を停止する。なお、配管６６に配置されている仕切弁６６Ｃは、制御装置１００から出力される起動用ブロワ６５を停止する停止信号にインターロックされて閉鎖され配管６６は閉塞し、配管６８に配置されているダンパ６８Ｃは、制御装置１００からの起動用ブロワ６５の停止信号によって閉鎖され配管６８は閉塞する。

【符号の説明】

【0053】

１ 加圧流動炉システム
１０ 貯留装置
１１ 定量フィーダ
１２ 投入ポンプ
２０ 加圧流動炉
２１ 補助燃料燃焼装置
２２ 始動用バーナ
２４ 燃焼空気供給管
６０ 過給機
６１ タービン
６２ コンプレッサー
６５ 起動用ブロワ
７０ 白煙防止用予熱器
８０ 排煙処理塔
８７ 煙突
９８Ｃ 一酸化炭素濃度計（第一濃度計）
９８Ｄ 酸素濃度計（第二濃度計）
１００ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】