[发明专利]流化床焚烧炉的燃烧控制方法

说明书

本发明是有关流化床焚烧炉的良好燃烧控制方法。即，由于从炉床下部送入使砂等介质流动的空气，故一面流动一面焚烧焚烧物的流化床焚烧炉，控制其投入炉内的焚烧物的燃烧量，即单位时间里的燃烧量，并且不改变燃烧空气量和排气量，防止未燃气体排出。这里所说的流化床焚烧炉，包括以热回收为目的的流化床锅炉。

以前，流化床焚烧炉应用于焚烧城市垃圾等。在用流化床焚烧炉焚烧城市垃圾时，垃圾连续投入，但城市垃圾常相互缠绕，形成很大的块，造成瞬间大量投入。流化床焚烧炉燃烧速度极快，具有燃烧很好的优点，但有时这又恰成为缺点。即因燃烧性能良好，焚烧物一投入流化床，立即燃烧，快者，仅数秒内就烧尽了。因此，供给炉子焚烧物的送料器定量性差的话，焚烧物投入量的变动，就照样导致燃烧气体中氧浓度的变动。

排出的燃烧气中的氧浓度因流化床焚烧炉型式不同而异，但排出的燃烧气中的氧浓度约近于5%以下时，一氧化碳、甲烷、乙烯、丙烯、乙炔、苯等的碳化氢未充分燃烧就排出。还产生氯化铵、氢氧化铵，所以烟囱冒白烟。

还有，流化床焚烧炉燃烧性能好，吹进流动介质用的空气，即使在理论空气比等于1以下，流动介质只要具有能流动的空筒速度，就能燃烧，但如上所述，为防止产生一氧化碳等未燃气体，将空气比增大。有时还假定送料器的定量性受损，预先喷入剩余空气，燃烧物的供给量即使增多，也不降低氧浓度。

喷入炉内的空气量因送料器的定量性能不同而异，但一般用量较多， 多者，要使用理论空气量的2倍。即使在这种时候，特别是处理城市垃圾时，垃圾相互缠绕形成大块，就有“卡拉”一下子掉落的状态，也会造成瞬间氧不足，一氧化碳等未燃气体从烟囱排出。

以前，防止这些未燃气体排出的方法，是改进送料器，即提高供给炉内燃烧物的送料器的定量性，如特愿昭59-223198号（特开昭61-100612号公报）所示，设置测量燃烧物投入量的计量装置，若燃烧物供入多了，就降低送料器的转速，以减少投入量。

还采用检测投入燃烧物增加或氧不足时，重新喷入二次空气的方法等。

但是在上述先有的防止未燃气体排出的方法之一-送料器的应用中，改进其定量性是有限度的，结果就会倾向于使用成本过高的送料器。

上述特愿昭59-223198号所示，使用投入量测量装置，但其结果是掉入炉内的焚烧物立即烧尽，造成氧不足，为了弥补，再次喷入二次空气。由于急剧燃烧所产生的废气量增加，由于二次空气的进入，废气量更增加，炉内压力成正压。这个压力使抽风机入口挡板打开，要使炉内压成为正常值，所以，在投入较多焚烧物时，就有下述问题：炉内压力变动，又因正压，排出气体就从废气通道的凸缘处和排灰的旋转阀处喷出，而废气中的粉尘飞散，造成工厂内有尘土。

还有保持废气中氧浓度在某个值，控制二次空气的方法。因为流化床焚烧炉的燃烧速度极快，所以，燃烧物供给量的变动就表现为排气的变动，故不仅会有上述同样的问题，此外还有下列问题：燃烧用的空气量较多，使燃烧风扇、排气抽风机等必须加大，使其驱动动力也必须加大;更因排气量变动，为适应排气量多的情况，就必须大容量的废气道、气体冷却器、电集尘器的排气处理设备，造成燃烧设备大型化，增加了整个建设的成本。

还有，先有的流化床锅炉，特别是发电用的流化床锅炉，如特开昭 59-1912号公报所载，随着负荷的变化，煤等燃料的供给量也改变，所采用的控制方法是，当燃料的供给量增加时，控制从流化床下部送入的流动空气量，使流化床的流动介质的温度不超过规定温度，同时控制燃烧。但即使用这种燃烧控制方法，在处理城市垃圾类的东西时，因包括了不同体积、形状、易燃度及发热量的各种东西，它们在流化床焚烧炉里，特别是投入炉内的燃烧物量变化时，不抑制燃烧的急刷变化，不改变燃烧用的空气量及废气量，要防止未燃气体排出是不可能的。

这里，所谓燃烧量是指发热量（Kcal/kg）X燃烧物的量（kg/时）。

特开昭55-33510公开了一种流化床焚烧炉的燃烧控制方法，在流化床焚烧炉里，把空气从流化床下部送入，用此空气使流动介质流动，并使投入炉内的焚烧物燃烧。

本发明以解决上述问题为目的，不使用成本高的定量性好的送料器，而是提供控制燃烧方法的流化床焚烧炉。它对于以发热量不同、易燃度等不同的各种形状、各种体积的燃烧物，如煤、城市垃圾、产业废料或它们的混合物作为燃物时，即使投入流化床焚烧炉内的量有变化，也不增加燃烧用的空气量和废气量，并能防止未燃气体排出。