申请/专利权人：荏原环境工程株式会社

申请日：2016-04-20

公开（公告）日：2021-01-05

公开（公告）号：CN107530738B

主分类号：B07B4/08(20060101)

分类号：B07B4/08(20060101);B01J8/24(20060101);B07B9/00(20060101);F23G5/30(20060101)

优先权：["20150421 JP 2015-087036"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.05#授权;2018.01.26#实质审查的生效;2018.01.02#公开

摘要：本发明涉及能够应用于流化床炉系统的流化层分级方法，流化床炉系统为将城市垃圾、固化染料RDF、废塑料、废FRP、生物质废弃物、汽车废弃物、废油等废弃物、或煤炭这样的包含不易燃成分的固体燃料等固体可燃物燃烧的流化床炉，并且是需要将不燃物与流化介质一同抽出的流化床炉系统。流化层分级方法向通过间隔壁3而与精密分级部2分隔开的粗分级部1中投入混合物A，在向粗分级部1供给流动空气的同时，通过该粗分级部1除去较大的异物L及比重大的异物H，使除去了异物L、H的混合物主要通过间隔壁3的上方而导入精密分级部2，在向精密分级部2供给流动空气的同时，通过该精密分级部2进一步除去异物S。

主权项：1.流化层分级装置，其特征在于，所述流化层分级装置使异物从下述混合物中沉降并将其除去，所述混合物为用于形成流化层的流化介质、与混入流化介质的不适于构成流化层的异物的混合物，所述流化层分级装置具有：粗分级部，其用于除去较大的异物及比重大的异物；精密分级部，其用于从通过所述粗分级部而除去了异物的所述混合物中进一步除去异物；间隔壁，其分隔所述粗分级部与所述精密分级部；第1流动空气供给床，其向所述粗分级部内供给流动空气；和第2流动空气供给床，其向所述精密分级部内供给流动空气，所述第2流动空气供给床朝向所述粗分级部而向下方倾斜，所述第2流动空气供给床的倾斜角度相同、或者越接近所述粗分级部所述倾斜角度变得越大，所述第1流动空气供给床由下侧流动空气供给床、和在比该下侧流动空气供给床高的位置配置的上侧流动空气供给床构成，在所述上侧流动空气供给床的下方设置有排出口，所述排出口用于排出通过所述粗分级部及所述精密分级部而被除去的异物，所述间隔壁位于所述下侧流动空气供给床与所述第2流动空气供给床的边界的正上方，所述上侧流动空气供给床朝向所述下侧流动空气供给床而向下方倾斜，所述下侧流动空气供给床朝向所述排出口而向下方倾斜，所述排出口位于所述上侧流动空气供给床与所述下侧流动空气供给床之间。

全文数据：流化层分级方法及流化层分级装置技术领域[0001]本发明涉及用于从流化床式燃烧炉、流化床式气化炉、及循环流化床炉这样的流化层式的固体燃料燃烧炉的、形成流化层的流化介质中除去异物的流化层分级方法及流化层分级装置，特别是涉及能够应用于下述流化床炉系统的流化层分级方法及流化层分级装置，所述流化床炉系统为需要通过将固体可燃物（城市垃圾、固化染料RDF、废塑料、废FRP、生物质废弃物、汽车废弃物、废油等的废弃物，或者煤炭这样的包含不易燃成分的固体燃料等燃烧的流化床炉来将不燃物与流化介质一同抽出的流化床炉系统。背景技术[0002]以往，为了适当地确保流化床炉的流化介质的粒度分布，使用了振动筛。然而，对于振动筛，其存在成为下述问题的原因的情况：由于异物而发生堵塞、由于磨损而导致孔打开、由于其振动而引起厂房发生共振问题。[0003]特别地，若将振动筛的堵塞放置的话，则应回收的流化介质混入应排除的异物侧从而被排出系统外、从而不仅危及流化层维持，还要为了防止这种现象而需要频繁地进行筛网的检查•清扫，这样一来，存在由于粉尘而使振动筛周边的环境变差的问题。[0004]现有技术文献[0005]专利文献[0006]专利文献1:日本实用新型公开昭62-39882号公报[0007]专利文献2:日本专利第2548519号公报[0008]专利文献3:日本专利第4472696号公报[0009]专利文献4:日本专利第3488917号公报[0010]专利文献5:日本专利第3520343号公报[0011]专利文献6:日本专利第4091082号公报发明内容[0012]发明要解决的问题[0013]为了改善上述状况，迄今为止，也设计了不使用筛网而进行分级的方法。专利文献1、专利文献2中记载了将粗大粒和小粒度材料的混合物分别分级的流化层分级器，但上述流化层分级器不具有将异物从该流化层分级器适当地排出的机构，显然，其并非适于包含在流化层内难以水平移动的异物的体系中的异物与流化介质的分级的分级器。[0014]另外，本申请的发明人考虑了如专利文献3所示，设计了利用流化层将粗大物体从流化介质分离，流化介质与流动空气一同回到流化炉，将粗粒介质与不燃物的混合物排出的技术，但为了将该技术应用于已有的设施而需要大规模的改造，因此，能够应用的设施限于新建设的设施。[0015]另外，在上述专利文献3中公开的技术中，由于作为流化层分级部的流化速度u0，是以流化介质的最低流化速度Umf的2倍的流速进行流化的，因此，对于铝制的锅盖这样的、较轻且投影面积大的不燃物而言，不易沉降除去，而是被吹起至流化层上，在与流化介质一同回到炉内的途中的路径内存在引起闭塞问题等的潜在可能性。[0016]专利文献4及专利文献5中公开了下述技术，该技术中，作为流化层分级部的流化速度Uo,以流化介质的最低流化速度IW的3倍以下、优选为1倍以上且小于2倍进行流化，使比重高的物质沉降并分离;但是，这些文献记载的、将异物从流化层分级部排出的方法是将异物从该流化层分级部的流化层上部表面排出的方法，在该方法中，应回收的流化介质被一同排出。因而，为了避免这种现象，也公开了使用网将流化介质筛分的方法，但这样一来，但却存在需要对该网进行清扫这样的窘境。[0017]专利文献6公开了下述技术，该技术中，通过首先投入构成气固流化层的成分，然后投入分级对象物，进一步投入构成气固流化层的成分，由此提高分级性能，但这种复杂操作不适于在需要连续运转的装置中应用。[0018]因而，在流化床炉系统中，需要下述分级方法，所述分级方法为下述异物分级方法，其不使用利用筛网的分级方法，使得能够从体系内将应排除的异物•夹杂物从流化介质分离并容易地向外部排出，并且对于铝制锅盖这样的比较轻量且大的不燃物也能够确实地被分离除去，并且能够适当地维持流化介质的粒度分布，此外，对于已设置有振动筛的设施也能够应用。[0019]本发明鉴于如上所述的状况，提供发挥出流化层的特征的流化层分级方法及流化层分级装置。[0020]用于解决问题的手段[0021]为实现上述目的，本发明的一个方式为流化层分级方法，其特征在于，所述流化层分级方法使异物从下述混合物中沉降并将其除去，所述混合物为用于形成流化层的流化介质、与混入流化介质的不适于构成流化层的异物的混合物，所述流化层分级方法中，向通过间隔壁而与精密分级部分隔开的粗分级部中投入所述混合物，在向所述粗分级部供给流动空气的同时，通过该粗分级部除去较大的异物及比重大的异物，使除去了异物的所述混合物主要通过所述间隔壁的上方而导入所述精密分级部，在向所述精密分级部供给流动空气的同时，通过该精密分级部进一步除去异物。[0022]本发明的优选方式的特征在于，所述粗分级部中的umf比保持在1以上且小于2.0，所述精密分级部中的Umf比保持在1以上且1.5以下。[0023]本发明的优选方式的特征在于，被投入所述粗分级部的所述混合物为从流化层式的固体燃料燃烧炉、流化层式废弃物焚烧炉、或流化床式气化炉抽出的流化介质与不燃物的混合物，流化介质的调和平均粒径为〇•2rnm以上且0•8ram以下。[0024]本发明的其他方式为流化层分级装置，其特征在于，所述流化层分级装置使异物从下述混合物中沉降并将其除去，所述混合物为用于形成流化层的流化介质、与混入流化介质的不适于构成流化层的异物的混合物，所述流化层分级装置具有:粗分级部，其用于除去较大的异物及比重大的异物;精密分级部，其用于从通过所述粗分级部而除去了异物的所述混合物中进一步除去异物；间隔壁，其分隔所述粗分级部与所述精密分级部；第1流动空气供给床，其向所述粗分级部内供给流动空气;和第2流动空气供给床，其向所述精密分级部内供给流动空气。[0025]本发明的优选方式的特征在于，所述粗分级部中的Umf比保持在1以上且小于2•〇，所述精密分级部中的Umf比保持在1以上且1.5以下。[0026]本发明的优选方式的特征在于，所述第2流动空气供给床朝向所述粗分级部而向下方倾斜，所述第2流动空气供给床的倾斜角度一样、或者越接近所述粗分级部变得越大。[0027]本发明的优选方式的特征在于，所述第1流动空气供给床由下侧流动空气供给床、和在比该下侧流动空气供给床高的位置配置的上侧流动空气供给床构成，在所述上侧流动空气供给床的下方设置有排出口，所述排出口用于排出通过所述粗分级部及所述精密分级部而被除去的异物。[0028]本发明的优选方式的特征在于，从所述上侧流动空气供给床供给的流动空气的铅垂方向水平截面平均速度高于从所述下侧流动空气供给床供给的流动空气的铅垂方向水平截面平均速度。[0029]发明效果[0030]根据本发明，通过由间隔壁分隔的粗分级部与精密分级部，能够将应排除的异物•夹杂物容易地从流化介质分离并向外部排出。即，通过粗分级部，能够除去较大的异物及比重大的异物，通过精密分级部，能够分离除去更细的异物。此外，本发明涉及的流化层分级方法及流化层分级装置能够应用于已经设置了振动筛的设施中。附图说明[0031][图1]为示出本发明的流化层分级装置的一实施方式的示意图。[0032][图2]为示出本发明的流化层分级装置的其他实施方式的示意图。[0033][图3]为示出用于排出系统外排除物的具体的构造的示意图。具体实施方式[0034]以下，参照附图，对本发明的流化层分级方法及流化层分级装置的实施方式进行说明。[0035]图1为示出本发明的流化层分级装置的一实施方式的示意图。流化层分级装置具有粗分级部1和精密分级部2,在粗分级部1与精密分级部2之间，设置有沿铅垂方向延伸的间隔壁3。粗分级部1与精密分级部2通过间隔壁3而被相互分隔。在粗分级部1的侧方，设置有用于向流化层分级装置投入被分级物A的投入部5。[0036]被分级物A包括：用于形成流化层的流化介质、与不适于形成流化层的异物的混合物。例如，被分级物A为从流化层式焚烧炉也称为流化床式焚烧炉或流化床式气化炉等流化床炉抽出的流化介质与不燃物的混合物。该流化介质的调和平均粒径例如为0.2mm以上且0.8mm以下。被分级物A从未图示的流化床炉被输送至流化层分级装置，并通过投入部5而被投入粗分级部1。而且，通过粗分级部1而将粗大物体L、比重大的重物H等异物分级除去。[0037]在图1所示的实施方式中，被分级物A从在粗分级部1的侧面形成的开口5a而被供给至粗分级部1，但也可以从粗分级部1的上部直接投入被分级物A。在图1所示的实施方式中，在投入部5的下部设置有流动空气供给床6，通过调节从流动空气供给床6至投入部5的内部的流动空气供给量，能够调节被分级物A向流化层分级装置的供给量，并且由于被分级物A从粗分级部1的下部侧面供给，因此具有可以缩短用于将粗大物体L、重物H沉降分离的沉降距离的优点。[0038]除去了粗大物体L、重物H的被分级物A从间隔壁3的上端溢流、及或通过在间隔壁3之下形成的开口而流入与粗分级部1邻接的精密分级部2。通过精密分级部2,进一步从被分级物A将异物S沉降分离。通过精密分级部2而除去了异物S的被分级物A成为分级后的被分级物A’，从精密分级部2的端壁4溢流而流入出口10。出口10与精密分级部2相邻设置，并在铅垂方向上延伸。被分级物A’通过出口1〇而被排出，回到上述流化床炉。虽然有时在该分级后的被分级物A’内混入有一些应排除的异物S、粗大物体L，但它们直接回到流化床炉。[0039]通过精密分级部2而被沉降分离的异物S由于其自重而在流动空气供给床9其构成精密分级部2的底面上朝向粗分级部1而向下方移动，并与通过粗分级部1而被沉降分离的粗大物体L、重物H及少量的流化介质一同作为系统外排除物E而从设置于粗分级部1的下部的排出口11排出系统外。虽然在该系统外排除物E中包含若干不应排除的流化介质，但其量只要在允许量以下的话则不会成为问题。重要的是，在系统外排出物E中包含的粗大物体L、重物H、异物S的排出量是对于防止它们在系统内的蓄积而言充分的量。[0040]在粗分级部1中配置有2个不同的流动空气供给床第1流动空气供给床7、8。上侧流动空气供给床7配置在比下侧流动空气供给床8高的位置，并与投入部5的流动空气供给床6相邻。下侧流动空气供给床8与精密分级部2的流动空气供给床第2流动空气供给床9相邻。在上侧流动空气供给床7的下方，配置有用于将系统外排除物E排出的排出口11。从上侧流动空气供给床7向粗分级部1内供给的流动空气的、铅垂方向水平截面平均速度维持为高于从下侧流动空气供给床8向粗分级部1内供给的流动空气的、铅垂方向水平截面平均速度。由此，在上侧流动空气供给床7的上方产生被分级物A的上升流，在下侧流动空气供给床8的上方产生被分级物A的下降流，即便是对于铝箱这样的轻的物体而言，也能够通过流化介质的下降流而使其沉降。[0041]以粗大物体L、重物H、异物S不在上侧流动空气供给床7及下侧流动空气供给床8上滞留的方式构成为:上侧流动空气供给床7朝向下侧流动空气供给床8而向下方倾斜，下侧流动空气供给床8朝向排出口11而向下方倾斜，粗大物体L、重物H、异物S朝向排出口11而顺畅地移动。[0042]构成精密分级部2的底面的流动空气供给床9朝向粗分级部1的下侧流动空气供给床8而向下方倾斜，其下端与下侧流动空气供给床8的上端相同，或者配置为处于略高的位置。另外，流动空气供给床9的倾斜角度设定为与下侧流动空气供给床8的倾斜角度相同，或者比下侧流动空气供给床8的倾斜角度小。这是由于，通过精密分级部2而沉降分离的异物S能够从流动空气供给床9朝向下侧流动空气供给床8顺畅地移动。[0043]在流动空气供给床9之下设置有相互分隔开的多个风箱，以使得从流动空气供给床9供给的流动空气的流速能够根据需要而按每个位置改变。在图1所述的实施方式中，设置有4个风箱OTa、9Wb、9Wc、9Wd，原则上，从各个风箱9Wa、9Wb、9Wc、9Wd通过流动空气供给床9而供给的流动空气的铅垂方向水平截面平均速度V9Wa、V9Wb、V9ffc、V!»^fSV9»^V9ffbgV9wcev9Wd这样的、越朝向下游（即越接近出口10行进变得越慢。这样做的目的在于，随着向下游行进而抑制由流化引起的粒子的上下间混合。粗分级部1中的IW比（=流化速度流化介质的最低流化速度保持为1以上且小于2.0,精密分级部2中的Umf比保持为1以上且1.5以下。[0044]被供给至粗分级部1及精密分级部2的流动空气从设置于精密分级部2的上方的开口部15、经与流化床炉连结的排气管道duct16而被导入流化床炉。精密分级部2的层上部保持为低于大气压、防止粉尘从检查口等的通孔向周边飞散。[0045]流动空气供给床9构成为:朝向粗分级部1而向下方倾斜，沉降分离的异物S顺畅地到达粗分级部1的下部，并与通过粗分级部1而被分离的粗大物体L、重物H合流，从而顺畅地从排出口11排出。[0046]需要说明的是，在图1所示的实施方式中，流动空气供给床9构成为具有单一角度的平板，但流动空气供给床9的倾斜角度并非一定要一样。例如，作为其他实施方式，为了使在流动空气供给床9上沉降的异物易于移动，如图2所示，也可以构成为越接近粗分级部1，流动空气供给床9的倾斜角度变得越大。但是，在这种情况下，流动空气供给床9的最下端部的倾斜角度不应大于下侧流动空气供给床8的倾斜角度。[0047]为了使得沉降的异物能够朝向排出口11而以自重移动，流动空气供给床6、7、8、9相对于水平面的倾斜角度至少应当为1〇度以上，但为了确实地排除异物，更好的是设为20度以上，优选设为25度以上、进一步优选设为3〇度以上。上述倾斜角度应当根据待分级的粗大物体L的形状、密度、重物H的大小、重量而适当设定。[0048]图3为示出用于排出系统外排除物E的具体的构造。在排出口11的下部，连接有沿铅垂方向延伸的滑槽chute20,在滑槽2〇的下端设置有机械式排出装置21。滑槽20是为了发挥作为下述料封发挥功能而设置的，所述料封为通过用系统外排除物E充填，从而防止从流动空气供给床8等供给的流动空气经由排出口11而向外部漏出。当机械式排出装置21具有气封功能时，也可以不设置滑槽20。[0049]对于本发明的流化层分级装置，通过增大该装置的宽度（图1、图2、图3的深度方向的宽度），能够容易地增大处理能力。从作为对象的粗大物的尺寸等考虑，流化层分级装置的宽度至少为〇•3m左右以上、最大为3m左右。作为上述机械式排出装置21，当宽度窄时，可以是双阻尼doubledamper或旋转阀这样的装置，当宽度宽时，可采用螺旋输送机。[0050]上述实施方式是为了使本发明所属的技术领域中的具有常规知识的人员能够实施本发明而记载的。对于本领域技术人员而言，上述实施方式的各种变形例当然是能够做出的，本发明的技术构思也能够用于其他实施方式。因而，本发明不限于所记载的实施方式，而是解释为依照由权利要求书所定义的技术构思的最宽范围。[0051]工业实用性[0052]本发明能够用于流化层分级方法及流化层分级装置，所述流化层分级方法及流化层分级装置能够应用于下述流化床炉系统，所述流化床炉系统为需要通过将固体可燃物城市垃圾、固化染料RDF、废塑料、废FRP、生物质废弃物、汽车废弃物、废油等的废弃物，或者煤炭这样的包含不易燃成分的固体燃料等燃烧的流化床炉来将不燃物与流化介质一同抽出的流化床炉系统。[0053]附图标记说明[0054]1粗分级部[0055]2精密分级部[0056]3间隔壁[0057]4端壁[0058]5投入部[0059]6投入部的流动空气供给床[0060]7粗分级部的上侧流动空气供给床[0061]8粗分级部的下侧流动空气供给床[0062]9精密分级部的流动空气供给床[0063]9Wa、9Wb、9Wc、9Wd风箱[0064]10分级后的被分级物的出口[0065]11系统外排除物的排出口[0066]15开口部[0067]16排气管道[0068]20滑槽[0069]21机械式排出装置[0070]A被分级物[0071]A’分级后的被分级物[0072]L应从被分级物分离除去的粗大物[0073]H应从被分级物分离除去的）重物[0074]S应从被分级物分离除去的）异物[0075]E系统外排除物

权利要求：1.流化层分级方法，其特征在于，所述流化层分级方法使异物从下述混合物中沉降并将其除去，所述混合物为用于形成流化层的流化介质、与混入流化介质的不适于构成流化层的异物的混合物，所述流化层分级方法中，向通过间隔壁而与精密分级部分隔开的粗分级部中投入所述混合物，在向所述粗分级部供给流动空气的同时，通过该粗分级部除去较大的异物及比重大的异物，使除去了异物的所述混合物主要通过所述间隔壁的上方而导入所述精密分级部，在向所述精密分级部供给流动空气的同时，通过该精密分级部进一步除去异物。2.根据权利要求1所述的流化层分级方法，其特征在于，所述粗分级部中的Umf比保持在1以上且小于2.0,所述精密分级部中的Umf比保持在1以上且1_5以下。3.根据权利要求1或2所述的流化层分级方法，其特征在于，被投入所述粗分级部的所述混合物为从流化层式的固体燃料燃烧炉、流化层式废弃物焚烧炉、或流化床式气化炉抽出的流化介质与不燃物的混合物，流化介质的调和平均粒径为〇•2mm以上且0•8mm以下。4.流化层分级装置，其特征在于，所述流化层分级装置使异物从下述混合物中沉降并将其除去，所述混合物为用于形成流化层的流化介质、与混入流化介质的不适于构成流化层的异物的混合物，所述流化层分级装置具有：粗分级部，其用于除去较大的异物及比重大的异物；精密分级部，其用于从通过所述粗分级部而除去了异物的所述混合物中进一步除去异物；间隔壁，其分隔所述粗分级部与所述精密分级部；第1流动空气供给床，其向所述粗分级部内供给流动空气;和第2流动空气供给床，其向所述精密分级部内供给流动空气。5.根据权利要求4所述的流化层分级装置，其特征在于，所述粗分级部中的Unf比保持在1以上且小于2.0,所述精密分级部中的Uri比保持在1以上且1.5以下。6.根据权利要求4或5所述的流化层分级装置，其特征在于，所述第2流动空气供给床朝向所述粗分级部而向下方倾斜，所述第2流动空气供给床的倾斜角度相同、或者越接近所述粗分级部所述倾斜角度变得越大。7.根据权利要求4至6中任一项所述的流化层分级装置，其特征在于，所述第1流动空气供给床由下侧流动空气供给床、和在比该下侧流动空气供给床高的位置配置的上侧流动空气供给床构成，在所述上侧流动空气供给床的下方设置有排出口，所述排出口用于排出通过所述粗分级部及所述精密分级部而被除去的异物。8.根据权利要求7所述的流化层分级装置，其特征在于，从所述上侧流动空气供给床供给的流动空气的铅垂方向水平截面平均速度高于从所述下侧流动空气供给床供给的流动空气的铅垂方向水平截面平均速度。

百度查询： 荏原环境工程株式会社 流化层分级方法及流化层分级装置

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