[发明专利]流化床炉及其运转方法

说明书

流化床炉具有：流化床部，其使燃料燃烧；自由空间部，其位于流化床部的上方；燃料投入口，其向自由空间部投入燃料；以及二次燃烧用气体提供部，其向自由空间部吹入通过在自由空间部中生成的燃烧废气调整了氧浓度的二次燃烧用气体，以抑制燃料在自由空间部中的异常燃烧。

技术领域

本发明涉及流化床炉及其运转方法。

背景技术

以往，公知有一种流化床炉，该流化床炉具有利用从炉底吹出的流动用气体使填充在炉内下部的流动介质流动而形成的流化床，在流化床中进行燃料(燃烧对象物)的低空气比燃烧。这里，在燃料的低空气比燃烧中，将流动用气体的空气比设为小于1的低空气比，通过使燃料局部燃烧，燃料被干燥和热分解而气化。在专利文献1、2中公开了这种流化床炉。

专利文献1的流化床炉由流化床部和位于该流化床部的上部的自由空间部构成。在该流化床炉中，向流化床部的底部提供空气比为0.3～0.6的流动用气体，向流化床的表面附近提供空气比为0.4～0.7的二噁英类分解用燃烧用空气，向自由空间部提供二次空气。然后，在该流化床炉中，在流化床部进行燃料的局部燃烧，使在流化床部生成的生成气体及半焦在自由空间部燃烧。

并且，专利文献2的流化床炉由流化床部、位于流化床部的上方的自由空间部以及位于自由空间部的上方的后燃烧区域构成。向流化床部的底部提供空气比为1以下的一次空气，自由空间部由于吹入的二次空气而使空气比为1.0～1.5的高氧化气氛，后燃烧区域由于吹入的三次空气而使空气比为1.5以上。然后，在该流化床炉中，在流化床部进行燃料的局部燃烧，使在流化床部生成的生成气体在自由空间部燃烧，使自由空间部的废气中的未燃气体成分在后燃烧区域中燃烧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-40938号公报

专利文献2：日本特开平6-18017号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1、2那样，当在流化床部中进行燃料的局部燃烧时，流化床部中的燃料的未燃烧部分(未燃半焦)的比例增大，未燃半焦或其挥发成分有可能在自由空间部或其后燃烧区域中产生急剧的燃烧反应。

当流化床部的表层部由于急剧的燃烧反应而暴露于高温时，在表层部产生团聚，流化床的流动特性有可能恶化。并且，当炉内因急剧的燃烧反应而局部处于高温时，炉壁等炉构成要素产生局部劣化。基于这些理由，优选抑制自由空间部或其后燃烧区域中的急剧的燃烧反应。

本发明是鉴于以上情况而完成的，其目的在于，提供如下的技术：在具有进行燃料的缓慢的局部燃烧的流化床部和设置于流化床部的上侧的自由空间部的流化床炉中，抑制自由空间部的急剧的燃烧反应。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的流化床炉具有：

流化床部，其使燃料燃烧；

自由空间部，其位于所述流化床部的上方；

燃料投入口，其向所述自由空间部投入所述燃料；以及

二次燃烧用气体提供部，其向所述自由空间部吹入通过在所述自由空间部中生成的燃烧废气调整了氧浓度的二次燃烧用气体，以抑制所述燃料在所述自由空间部中的异常燃烧。

根据所述结构的流化床炉，通过向自由空间部吹入包含氧浓度比空气低的燃烧废气的二次燃烧用气体，抑制自由空间部的局部且急剧的燃烧反应。

在所述流化床炉中，可以是，所述二次燃烧用气体提供部包含未燃气体提供口，该未燃气体提供口朝向所述自由空间部的比所述燃料投入口靠燃烧气体的流动的下游侧且与所述燃料投入口相邻的位置吹入所述二次燃烧用气体。