燃焼炉の急冷室構造
【課題】燃焼ガスを、急冷室で冷却した後に多量の飛沫を同伴させることなく、下流側に接続される諸設備に送り出すことのできる燃焼炉の急冷室構造を提供する。
【解決手段】可燃物を燃焼させる燃焼室１３と、冷却水１４が貯留される急冷室１２とを含む高温ガス化炉（燃焼炉）１１における、下降管１５と上昇管１６とが二重構造となるように配置された急冷室１２の構造において、上昇管１６の上端開口１６ａよりも上方に配置されて、下降管１５の外周面から外側に張り出す冷却水１４の飛沫遮断板１７が取り付けられており、この飛沫遮断板１７は、上方から視て下降管１５と上昇管１６との間の間隔ｓを覆う長さで外側に張り出した状態で、下降管１５の全周に亘って設けられている。飛沫遮断板１７には、これより上方の下降管１５の外周面に沿って冷却水１４の飛沫ｗの一部を上昇させる貫通切欠き穴（開口部）１８ａ，１８ｂが設けられている。
【解決手段】可燃物を燃焼させる燃焼室１３と、冷却水１４が貯留される急冷室１２とを含む高温ガス化炉（燃焼炉）１１における、下降管１５と上昇管１６とが二重構造となるように配置された急冷室１２の構造において、上昇管１６の上端開口１６ａよりも上方に配置されて、下降管１５の外周面から外側に張り出す冷却水１４の飛沫遮断板１７が取り付けられており、この飛沫遮断板１７は、上方から視て下降管１５と上昇管１６との間の間隔ｓを覆う長さで外側に張り出した状態で、下降管１５の全周に亘って設けられている。飛沫遮断板１７には、これより上方の下降管１５の外周面に沿って冷却水１４の飛沫ｗの一部を上昇させる貫通切欠き穴（開口部）１８ａ，１８ｂが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼炉の急冷室構造に関し、特に、可燃性気体を燃焼させる燃焼室と、冷却水が貯留される急冷室とを含む燃焼炉の急冷室構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ゴミ、下水汚泥、廃プラスチック、バイオマス廃棄物、シュレッダダスト、廃油等に代表される可燃性廃棄物は、未処理のまま埋め立て処分されたり、焼却処理によって減容化と無害化がなされた後に最終処分場で処理されるのが一般的であった。近年、これらの可燃性廃棄物をガス化燃焼し、可燃性廃棄物中に含まれる金属や灰分をリサイクル利用可能な状態で排出するとともに、回収されるガスから得られる水素や一酸化炭素等を、例えばアンモニア合成用の原料として有効利用できるようにする技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
これらの可燃性廃棄物をガス化燃焼によって資源化する技術では、可燃性気体を燃焼させる燃焼室と、冷却水が貯留される急冷室とを含む燃焼炉として例えば高温ガス化炉が使用される。例えば、流動層ガス化炉やミキシング装置から送られてくる不燃性物質粒子と可燃性炭素質粒子とを浮遊状態で含有する可燃性気体を、旋回させながら高温ガス化炉の燃焼室の内部で部分燃焼させ、これによって生成される例えば１２００〜１６００℃程度のガスとスラグとを、急冷室において例えば１５０〜２５０℃程度に冷却して、生成ガスやスラグ粒子として取り出すようになっている。
【０００４】
ここで、高温ガス化炉等の燃焼炉の急冷室は、当該燃焼炉の外周部分を形成する本体シェルの内部に冷却水が貯留されるようになっていると共に、貯留された冷却水に下部を没した状態で、上方の燃焼室と連通する下降管が中央部分に垂下されており、且つ下降管の外側にこれと同心状に配置されて、上昇管が、上部を除いて冷却水に没した状態で、下降管と間隔をおいて設けられている（図１参照）。そして、燃焼室から下降管を介して加圧状態でスラグと共に送られてくるガスは、下降管の下部で冷却水の内部に吹き込まれた後に、下降管の下端開口から外側に吹き出され、下降管と上昇管との間の間隔部分を介して上昇する間に冷却水によって冷却される。冷却された水素や一酸化炭素等のガスは、例えば急冷室の上部に設けられたガス流出口から、例えば高温ガス化炉の下流側に接続されたガス洗浄塔等の諸設備に送られて、例えばアンモニア合成用の原料として資源化されることになる。また、ガスと共に冷却水によって冷却されたスラグは、例えば急冷室の下部に設けられたスラグ排出口から排出されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−３０８８９４号公報
【特許文献２】特開平１０−２３６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の燃焼炉では、下降管を介して急冷室の冷却水に吹き込まれたガスは、下降管の下端開口から吹き出された後、下降管と上昇管との間の間隔部分における冷却水の中で急速に上昇して、冷却水の表面から勢い良く上方に噴出することになるので、冷却する際の条件等によっては、噴出する冷却後のガスに、冷却水による多量の飛沫が同伴し易くなる。また、冷却後のガスが、冷却水の飛沫を多量に同伴したままガス流出口から下流側の設備に送られると、例えばガス洗浄塔における圧力変動を安定化させることが困難になったり、急冷室に貯留された冷却水の液面とガス洗浄塔の液面との液面制御が困難になる等、種々の不具合を生じる場合がある。
【０００７】
本発明は、燃焼炉で生成されたガスを、急冷室で冷却した後に多量の飛沫を同伴させることなく、燃焼炉の下流側に接続される諸設備に送り出すことのできる燃焼炉の急冷室構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、可燃物を燃焼させる燃焼室と、該燃焼室の下部にあり冷却水を貯留するための急冷室と、前記燃焼室と前記急冷室とを連通し、燃焼ガスを前記燃焼室から前記急冷室に送るための下降管と、前記急冷室を上方から視て前記急冷室の内壁と前記下降管との間の間隔部分に配置され、前記急冷室内で燃焼ガスの流れ方向を変える上昇管とを含む燃焼炉における、前記下降管と前記上昇管とが二重構造となるように配置された前記急冷室の構造において、前記上昇管の上端開口よりも上方に配置されて、前記下降管の外周面から外側に張り出す冷却水の飛沫遮断板が取り付けられており、該飛沫遮断板は、上方から視て前記下降管と前記上昇管との間の間隔を覆う長さで外側に張り出した状態で設けられている燃焼炉の急冷室構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００９】
そして、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記飛沫遮断板には、当該飛沫遮断板よりも上方の前記下降管の外周面に沿って冷却水の飛沫の一部を上昇させる開口部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記開口部が、前記下降管の周方向に間隔をおいて複数設けられていることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記開口部が、前記飛沫遮断板における前記下降管の外周面への接合基端部分に近接して設けられていることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記飛沫遮断板が、前記下降管の外周面への接合基端部分から水平方向に張り出すと共に、その張出し先端部分が下方に折れ曲がって傾斜する、略くの字断面形状を備えていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記急冷室における前記下降管の上部外周面へ補助冷却水を散水するスプレー手段が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の燃焼炉の急冷室構造によれば、高温ガス化炉で生成されたガスを、急冷室で冷却した後に多量の飛沫を同伴させることなく、下流側に接続される諸設備に送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の好ましい一実施形態に係る急冷室構造を採用した燃焼炉（高温ガス化炉）を備える二段ガス化装置の略示断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係る急冷室構造の構成を説明する略示断面図である。
【図３】飛沫遮断板の下降管への取付け状態を説明する図２のＡ−Ａに沿った上面図である。
【図４】飛沫遮断板の下降管への取付け状態を説明する部分拡大上面図である。
【図５】飛沫遮断板の下降管への取付け状態を説明する図３のＢ−Ｂに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態に係る燃焼炉の急冷室構造１０は、例えば図１に示すような、燃焼炉として例えば高温ガス化炉１１と、低温ガス化炉４１とを備える二段ガス化装置４０における、高温ガス化炉１１を構成する急冷室１２の構造として採用されたものである。
【００１７】
ここで、二段ガス化装置４０は、可燃物として石炭、石油、石油コークス等の化石燃料や、都市ゴミ、下水汚泥、廃プラスチック、バイオマス廃棄物、シュレッダダスト、廃油等の可燃性廃棄物を燃焼処理すると共に、燃焼によって得られるガスや金属や灰分を、リサイクル利用可能な状態で排出して資源化できるようにするものであり、二段ガス化装置４０の低温ガス化炉４１は、例えば流動層ガス化炉からなっている。また低温ガス化炉４１は、流動化ガスによって流動化した流動層４２の内部で化石燃料や前記可燃性廃棄物等の可燃物を部分燃焼することでガス化し、不燃性物質粒子と可燃性炭素質粒子とを浮遊状態で含有する可燃性気体として、高温ガス化炉１１の燃焼室１３に送り込むようになっている。尚、高温ガス化炉１１に流入する可燃物とは、上記可燃性炭素質粒子とを浮遊状態で含有する可燃性気体の他に、可燃性気体のみ、可燃性炭素質粒子のみの場合をも含む概念である。
【００１８】
低温ガス化炉４１から高温ガス化炉１１に送り込まれた可燃性炭素質粒子を含む可燃性気体は、燃焼室１３の内部で燃焼（部分燃焼又は完全燃焼）して、再利用可能な１２００〜１６００℃程度のガスとスラグが生成されると共に、生成された水素や一酸化炭素等のガスは、急冷室１２に貯留された冷却水１４を通過することで、例えば１５０〜２５０℃に冷却された後に、ガス流出口１９を経てこれの下流側に接続されるガス洗浄塔等の諸設備に、例えばアンモニア合成用の原料として送り出される。本実施形態の燃焼炉の急冷室構造１０は、燃焼室１３で生成された後に急冷室１２で冷却されたガスを、冷却水１４の飛沫を多量に同伴させることなく、下流側の諸設備に送り出すことができるようにする機能を備えている。燃焼室の圧力は、常圧近傍または５〜９０気圧、好ましくは５〜１５気圧である。
【００１９】
そして、本実施形態の燃焼炉の急冷室構造１０は、燃焼室１３の下部にあり冷却水１４を貯留するための急冷室１２と、燃焼室１３と急冷室１２とを連通し、燃焼ガスを燃焼室１３から急冷室１２に送るための下降管１５と、急冷室１２を上方から視て急冷室１２の内壁と下降管１５との間の間隔部分に配置され、急冷室１２内で燃焼ガスの流れ方向を変える上昇管１６とを含む。下降管１５と上昇管（ドラフト管）１６とが二重構造となるように配置された急冷室１２の構造において、図２にも示すように、上昇管１６の上端開口１６ａよりも上方に配置されて、下降管１５の外周面から外側に張り出す冷却水１４の飛沫遮断板１７が取り付けられており、この飛沫遮断板１７は、上方から視て下降管１５と上昇管１６との間の間隔ｓを覆う長さで外側に張り出した状態で設けられている。飛沫遮断板１７は、下降管１５の全周に亘って設けられていることが好ましいが、例えば一部が切り欠かれていて、略全周に亘って設けられていても良い。
【００２０】
また、本実施形態では、飛沫遮断板１７には、図３にも示すように、飛沫遮断板１７よりも上方の下降管１５の外周面に沿って冷却水１４の飛沫ｗの一部を上昇させる、開口部としての貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂが、好ましくは下降管１５の周方向に間隔をおいて複数設けられている。なお、開口部の形状は、丸穴、細長い穴等、種々の形状に形成することができる。また、飛沫遮断板１７の略全周に亘った細長い形状に開口形成することもできる。これにより、下降管１５の上部が熱劣化するのを効果的に防止することが可能になる。
【００２１】
本実施形態では、高温ガス化炉１１は、図１に示すように、燃焼室１３と急冷室１２とを含んで構成される。燃焼室１３では、例えば低温ガス化炉４１から送り込まれた可燃性気体が、旋回しながら下降すると共に、側部や頂部に設けられた含酸素ガス導入口２０から供給される含酸素ガスと混合されて燃焼され、ガス化されることで、一酸化炭素ガス、水素ガス等のガスＧが、例えば１３００〜１５００℃程度の高温ガスとして生成される。また、可燃性気体に含まれていた不燃性物質粒子は、燃焼室１３で溶融スラグとなる。燃焼室１３で生成された一酸化炭素ガス、水素ガス等のガスＧや溶融スラグは、燃焼室１３の下方に配置された急冷室１２で急冷されることになる。
【００２２】
急冷室１２は、高温ガス化炉１１の外周部分を構成する本体シェル２１によって周囲を囲まれる、有底円筒形状を有する部分あって、燃焼室１３の下部のスロート部１３ａを介して上方の燃焼室１３と接続されている。急冷室１２の内部には、冷却水１４が、略半分程度の高さまで貯留されていると共に、図２に示すように、本体シェル２１と同心状に配置されて、下降管１５と上昇管１６とが設置されている。
【００２３】
下降管１５は、本実施形態では、倒立した切頭円錐形状を備えており、例えば燃焼室１３の下面中央部分に支持されて、当該下面から垂下した状態で設けられている（図１参照）。また、下降管１５は、その下部が急冷室１２に貯留された冷却水に没した状態で、急冷室１２の内部に設置されている。
【００２４】
上昇管（ドラフト管）１６は、本実施形態では、円筒形状を備えており、例えば本体シェル２１の内周面から支持ロッド（図示せず）等を介して支持されて、下降管１５の少なくとも下部を外側から覆った状態で設けられている。上昇管１６は、下降管１５及び本体シェル２１と同心状に配置されて、下降管１５の外周面との間に例えば１５０〜３５０ｍｍ程度の間隔ｓ（図２参照）を保持した状態で設けられている。また、上昇管１６は、その上部を除いて急冷室１２に貯留された冷却水に没した状態で、急冷室１２の内部に設置されている。
【００２５】
そして、本実施形態では、下降管１５の外周面から外側に張り出して、冷却水の飛沫ｗを遮断する飛沫遮断板１７が取り付けられている。飛沫遮断板１７は、図３〜図５にも示すように、例えば厚さが５〜１０ｍｍ程度のステンレス製のプレート部材に折り曲げ加工等を施して形成され、本実施形態では、下降管１５の外周面への接合基端部分から水平方向に張り出す水平板部１７ａと、張出し先端部分を下方に折り曲げて傾斜させた傾斜板部１７ｂとからなる、略くの字断面形状を備えている。飛沫遮断板１７が略くの字断面形状を備えていることにより、燃焼ガスに同伴する飛沫ｗを冷却水１４の水面にスムーズに落下させて、燃焼ガスに同伴する飛沫ｗの量をより効果的に低減させることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、例えば、燃焼炉の内径が２０００〜３０００ｍｍの場合は、飛沫遮断板１７は、水平板部１７ａの張出し方向（水平方向）の長さが例えば１００〜３００ｍｍ程度、傾斜板部１７ｂの張出し方向（水平方向）の長さが例えば５０〜１００ｍｍ程度となっていて、全体として下降管１５の外周面から例えば１５０〜４００ｍｍ程度の水平張出し長さで外側に張り出していることにより、上昇管１６と下降管１５との間の間隔ｓを上方から覆うのに十分な長さを備えることになる。さらに、本実施形態では、飛沫遮断板１７は、傾斜板部１７ｂの先端（下端）と上昇管１６の上端との間に例えば２００〜４００ｍｍ程度の高さ方向の間隔ｈ（図２参照）を保持した状態で、下降管１５の外周面に取り付けられている。上昇管、下降管、飛沫遮断板などの急冷室の各部材の大きさは、燃焼炉の温度と圧力により適宜変更される。例えば、燃焼室の圧力が高い場合は、燃焼ガス密度が高くなるためガスボリュームは小さくなり各部の寸法は小さくて済む。一方、燃焼室圧力が低い場合はこの逆に、燃焼室ガス密度が小さくなるため、ガスボリュームは大きくなるので、各部の寸法は大きくする必要がある。
【００２７】
ここで、飛沫遮断板１７の傾斜板部１７ｂは、水平板部１７ａに対して５０〜７０度の傾斜角度θ（図５参照）で傾斜していることが好ましい。５０〜７０度の傾斜角度θで傾斜板部１７ｂが水平板部１７ａに対して傾斜していることにより、下降管１５と上昇管１６との間を上方向に上昇する燃焼ガス中の飛沫ｗの流れ方向を、効率良く下向きに変えることで、急冷ガスＧに同伴する飛沫ｗの量を効果的に低減できるという利点が得られる。また、飛沫遮断板１７は、上昇管１６の上端との間に２００〜４００ｍｍの高さ方向の間隔ｈを保持した状態で取り付けられていることが好ましい。２００〜４００ｍｍの高さ方向の間隔ｈを保持した状態で飛沫遮断板１７が取り付けられていることにより、下降管１５と上昇管１６との間を上昇する飛沫ｗを効率良く衝突させ、飛沫ｗの過度な上昇エネルギーを効果的に低減できるという利点が得られる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、飛沫遮断板１７は、周方向に４分割された単位遮断板２２を、例えば連接フランジ２２ａ（図４参照）を介してボルト接合によって接合一体化することで、下降管１５の外周面に沿った円環形状に形成される（図３参照）。また飛沫遮断板１７は、下降管１５の外周面の所定の高さ位置に溶接等によって予め接合固定されている、周方向に延設する接合リブ２３に、ボルト接合等によって水平板部１７ａの接合基端部分を接合固定することで（図３参照）、下降管１５の外周面にこれの全周に亘って取り付けられることになる。
【００２９】
さらにまた、本実施形態では、飛沫遮断板１７の各単位遮断板２２の周方向の中間部分には、図５に示すように、上昇管１６の外周面から外側に突出して設けられた支持リブ２４と、飛沫遮断板１７の傾斜板部１７ｂとの間に介在する、帯板形状の支持プレート２５が取り付けられている。支持プレート２５及び支持リブ２４を介して、飛沫遮断板１７の各単位遮断板２２の中間先端部分が上昇管１６によって下方から支持されることにより、飛沫遮断板１７は、下降管１５の外周面にさらに安定した状態で取り付けられることになる。
【００３０】
そして、本実施形態では、飛沫遮断板１７に、円形と長円形の２種類の形態の貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂが、周方向に所定の間隔をおいて開口部として複数設けられている。貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂは、冷却水１４の飛沫ｗの一部を上方に向けて通過させると共に、飛沫遮断板１７よりも上方の下降管１５の外周面に沿って、通過させた飛沫ｗの一部を上昇させる機能を備えている。
【００３１】
本実施形態では、飛沫遮断板１７を構成する各単位遮断板２２には、下降管１５の接合リブ２３と重ね合わされる部分を避けた水平板部１７ａの接合基端部分と近接する領域において、周方向の中央部分に例えば直径が４０〜６０ｍｍ程度の大きさの１箇所の円形の貫通切欠き穴１８ａが開口形成されていると共に、円形の貫通切欠き穴１８ａを挟んだ両側に、例えば幅が４０〜６０ｍｍ、長さが１００〜１５０ｍｍ程度の大きさの一対の長円形の貫通切欠き穴１８ｂが開口形成されている。これらによって、４体の単位遮断板２２が円環状に接合一体化されて下降管１５の外周面に取り付けられた状態の飛沫遮断板１７には、周方向に略均等に分散配置されて、合計４箇所の円形の貫通切欠き穴１８ａと、合計８箇所の長円形の貫通切欠き穴１８ｂとが所定の間隔をおいて設けられることになる。
【００３２】
ここで、水平板部１７ａの接合基端部分と近接する領域とは、水平板部１７ａの接合基端部分に近い部分をいう。この中で、近接する領域はリング状の水平板部１７ａの半径方向の中心から内側の領域であることが好ましく、この領域に開口部を設けることが好ましい。これにより、下降管１５の上部が熱劣化することをより効果的に防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、急冷室１２には、下降管１５の上部外周面へ補助冷却水を散水する、スプレー手段２６が設けられている。スプレー手段２６は、例えば急冷室本体の円周方向に複数個取り付けられたノズルに接続された冷却水供給管２７を介して圧送されてくる補助冷却水を、下降管１５の上部外周面へ向けて適宜散水することができるようになっている。
【００３４】
そして、上述の構成を有する本実施形態の高温ガス化炉の急冷室構造１０によれば、高温ガス化炉１３で生成されたガスＧを、急冷室１２で冷却した後に多量の冷却水１４の飛沫ｗを同伴させることなく、下流側に接続される諸設備に送り出すことが可能になる。
【００３５】
すなわち、本実施形態の急冷室構造１０によれば、上昇管１６の上端開口１６ａよりも上方に配置されて、下降管１５の外周面から外側に張り出す冷却水１４の飛沫遮断板１７が、下降管１５と上昇管１６との間の間隔ｓを覆うようにして取り付けられているので、下降管１５から高温ガスとして吹き込まれた後に、冷却水１４によって冷却されて、冷却ガスとして飛沫ｗを同伴しながら冷却水１４の表面から勢い良く上方に噴出するガスＧは、その大部分が飛沫遮断板１７に衝突した後に、さらに上方のガス流出口１９を介して下流側の諸設備に送り出されることになる。したがって、冷却されたガスＧに同伴する冷却水１４の飛沫ｗは、飛沫遮断板１７に衝突することでガスＧから分離されて、その大部分が下方に落下して急冷室１２に回収されることになるので、生成されたガスＧが多量の飛沫ｗを同伴したまま下流側の諸設備に送り出されることによる不具合を、効果的に解消することが可能になる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、飛沫遮断板１７に複数の貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂが設けられているので、冷却水１４の表面から勢い良く上方に噴出するガスＧに同伴する飛沫ｗの一部を通過させることで、これよりも上方の下降管１５の外周面に沿って通過させた飛沫ｗの一部を上昇させることが可能なり、これによって、下降管１５の内側を下降する高温ガスＧによる下降管１５の温度の上昇を抑制する冷却効果を発揮して、下降管１５が損傷するのを効果的に防止することが可能になる。このような、飛沫ｗの上昇による下降管１５の冷却効果は、貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂを飛沫遮断板１７における下降管１５の外周面への接合基端部分に近接して設けることで、より効果的に発揮させることが可能になる。
【００３７】
さらに、本実施形態によれば、下降管１５の上部外周面へ補助冷却水を散水するスプレー手段２６が設けられており、このスプレー手段２６から下降管１５の上部外周面へ向けて適宜散水することで、下降管１５の冷却効果をより確実に発揮させることが可能になる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、飛沫遮断板は、水平板部と傾斜板部とからなる略くの字断面形状を備えている必要は必ずしも無く、下降管の外周面から水平方向に張り出していたり、斜め下方に傾斜して張り出しているものであっても良い。また、飛沫遮断板に設けられる開口部の形状や数等は、下降管の外周面に沿って冷却水の飛沫の一部を上昇させ易い形態を、適宜選択して採用することができる。さらに、本発明の急冷室構造を備える燃焼炉としての高温ガス化炉は、低温ガス化炉と組み合わせた二段ガス化装置の一部である必要は必ずしも無く、一段ガス化装置の一部として用いることもできる。さらにまた、本発明の急冷室構造を備える燃焼炉は、高温ガス化炉以外の、その他の種々の燃焼炉あっても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 急冷室構造
１１ 高温ガス化炉（燃焼炉）
１２ 急冷室
１３ 燃焼室
１４ 冷却水
１５ 下降管
１６ 上昇管
１７ 飛沫遮断板
１７ａ 水平板部
１７ｂ 傾斜板部
１８ａ，１８ｂ 貫通切欠き穴（開口部）
１９ ガス流出口
２１ 本体シェル
２２ 単位遮断板
２３ 接合リブ
２６ スプレー手段（散水パイプ）
４０ 二段ガス化装置
４１ 低温ガス化炉
ｓ 下降管と上昇管との間の間隔
ｗ 冷却水の飛沫
Ｇ ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼炉の急冷室構造に関し、特に、可燃性気体を燃焼させる燃焼室と、冷却水が貯留される急冷室とを含む燃焼炉の急冷室構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ゴミ、下水汚泥、廃プラスチック、バイオマス廃棄物、シュレッダダスト、廃油等に代表される可燃性廃棄物は、未処理のまま埋め立て処分されたり、焼却処理によって減容化と無害化がなされた後に最終処分場で処理されるのが一般的であった。近年、これらの可燃性廃棄物をガス化燃焼し、可燃性廃棄物中に含まれる金属や灰分をリサイクル利用可能な状態で排出するとともに、回収されるガスから得られる水素や一酸化炭素等を、例えばアンモニア合成用の原料として有効利用できるようにする技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
これらの可燃性廃棄物をガス化燃焼によって資源化する技術では、可燃性気体を燃焼させる燃焼室と、冷却水が貯留される急冷室とを含む燃焼炉として例えば高温ガス化炉が使用される。例えば、流動層ガス化炉やミキシング装置から送られてくる不燃性物質粒子と可燃性炭素質粒子とを浮遊状態で含有する可燃性気体を、旋回させながら高温ガス化炉の燃焼室の内部で部分燃焼させ、これによって生成される例えば１２００〜１６００℃程度のガスとスラグとを、急冷室において例えば１５０〜２５０℃程度に冷却して、生成ガスやスラグ粒子として取り出すようになっている。
【０００４】
ここで、高温ガス化炉等の燃焼炉の急冷室は、当該燃焼炉の外周部分を形成する本体シェルの内部に冷却水が貯留されるようになっていると共に、貯留された冷却水に下部を没した状態で、上方の燃焼室と連通する下降管が中央部分に垂下されており、且つ下降管の外側にこれと同心状に配置されて、上昇管が、上部を除いて冷却水に没した状態で、下降管と間隔をおいて設けられている（図１参照）。そして、燃焼室から下降管を介して加圧状態でスラグと共に送られてくるガスは、下降管の下部で冷却水の内部に吹き込まれた後に、下降管の下端開口から外側に吹き出され、下降管と上昇管との間の間隔部分を介して上昇する間に冷却水によって冷却される。冷却された水素や一酸化炭素等のガスは、例えば急冷室の上部に設けられたガス流出口から、例えば高温ガス化炉の下流側に接続されたガス洗浄塔等の諸設備に送られて、例えばアンモニア合成用の原料として資源化されることになる。また、ガスと共に冷却水によって冷却されたスラグは、例えば急冷室の下部に設けられたスラグ排出口から排出されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−３０８８９４号公報
【特許文献２】特開平１０−２３６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の燃焼炉では、下降管を介して急冷室の冷却水に吹き込まれたガスは、下降管の下端開口から吹き出された後、下降管と上昇管との間の間隔部分における冷却水の中で急速に上昇して、冷却水の表面から勢い良く上方に噴出することになるので、冷却する際の条件等によっては、噴出する冷却後のガスに、冷却水による多量の飛沫が同伴し易くなる。また、冷却後のガスが、冷却水の飛沫を多量に同伴したままガス流出口から下流側の設備に送られると、例えばガス洗浄塔における圧力変動を安定化させることが困難になったり、急冷室に貯留された冷却水の液面とガス洗浄塔の液面との液面制御が困難になる等、種々の不具合を生じる場合がある。
【０００７】
本発明は、燃焼炉で生成されたガスを、急冷室で冷却した後に多量の飛沫を同伴させることなく、燃焼炉の下流側に接続される諸設備に送り出すことのできる燃焼炉の急冷室構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、可燃物を燃焼させる燃焼室と、該燃焼室の下部にあり冷却水を貯留するための急冷室と、前記燃焼室と前記急冷室とを連通し、燃焼ガスを前記燃焼室から前記急冷室に送るための下降管と、前記急冷室を上方から視て前記急冷室の内壁と前記下降管との間の間隔部分に配置され、前記急冷室内で燃焼ガスの流れ方向を変える上昇管とを含む燃焼炉における、前記下降管と前記上昇管とが二重構造となるように配置された前記急冷室の構造において、前記上昇管の上端開口よりも上方に配置されて、前記下降管の外周面から外側に張り出す冷却水の飛沫遮断板が取り付けられており、該飛沫遮断板は、上方から視て前記下降管と前記上昇管との間の間隔を覆う長さで外側に張り出した状態で設けられている燃焼炉の急冷室構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００９】
そして、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記飛沫遮断板には、当該飛沫遮断板よりも上方の前記下降管の外周面に沿って冷却水の飛沫の一部を上昇させる開口部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記開口部が、前記下降管の周方向に間隔をおいて複数設けられていることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記開口部が、前記飛沫遮断板における前記下降管の外周面への接合基端部分に近接して設けられていることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記飛沫遮断板が、前記下降管の外周面への接合基端部分から水平方向に張り出すと共に、その張出し先端部分が下方に折れ曲がって傾斜する、略くの字断面形状を備えていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の燃焼炉の急冷室構造は、前記急冷室における前記下降管の上部外周面へ補助冷却水を散水するスプレー手段が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の燃焼炉の急冷室構造によれば、高温ガス化炉で生成されたガスを、急冷室で冷却した後に多量の飛沫を同伴させることなく、下流側に接続される諸設備に送り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の好ましい一実施形態に係る急冷室構造を採用した燃焼炉（高温ガス化炉）を備える二段ガス化装置の略示断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係る急冷室構造の構成を説明する略示断面図である。
【図３】飛沫遮断板の下降管への取付け状態を説明する図２のＡ−Ａに沿った上面図である。
【図４】飛沫遮断板の下降管への取付け状態を説明する部分拡大上面図である。
【図５】飛沫遮断板の下降管への取付け状態を説明する図３のＢ−Ｂに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態に係る燃焼炉の急冷室構造１０は、例えば図１に示すような、燃焼炉として例えば高温ガス化炉１１と、低温ガス化炉４１とを備える二段ガス化装置４０における、高温ガス化炉１１を構成する急冷室１２の構造として採用されたものである。
【００１７】
ここで、二段ガス化装置４０は、可燃物として石炭、石油、石油コークス等の化石燃料や、都市ゴミ、下水汚泥、廃プラスチック、バイオマス廃棄物、シュレッダダスト、廃油等の可燃性廃棄物を燃焼処理すると共に、燃焼によって得られるガスや金属や灰分を、リサイクル利用可能な状態で排出して資源化できるようにするものであり、二段ガス化装置４０の低温ガス化炉４１は、例えば流動層ガス化炉からなっている。また低温ガス化炉４１は、流動化ガスによって流動化した流動層４２の内部で化石燃料や前記可燃性廃棄物等の可燃物を部分燃焼することでガス化し、不燃性物質粒子と可燃性炭素質粒子とを浮遊状態で含有する可燃性気体として、高温ガス化炉１１の燃焼室１３に送り込むようになっている。尚、高温ガス化炉１１に流入する可燃物とは、上記可燃性炭素質粒子とを浮遊状態で含有する可燃性気体の他に、可燃性気体のみ、可燃性炭素質粒子のみの場合をも含む概念である。
【００１８】
低温ガス化炉４１から高温ガス化炉１１に送り込まれた可燃性炭素質粒子を含む可燃性気体は、燃焼室１３の内部で燃焼（部分燃焼又は完全燃焼）して、再利用可能な１２００〜１６００℃程度のガスとスラグが生成されると共に、生成された水素や一酸化炭素等のガスは、急冷室１２に貯留された冷却水１４を通過することで、例えば１５０〜２５０℃に冷却された後に、ガス流出口１９を経てこれの下流側に接続されるガス洗浄塔等の諸設備に、例えばアンモニア合成用の原料として送り出される。本実施形態の燃焼炉の急冷室構造１０は、燃焼室１３で生成された後に急冷室１２で冷却されたガスを、冷却水１４の飛沫を多量に同伴させることなく、下流側の諸設備に送り出すことができるようにする機能を備えている。燃焼室の圧力は、常圧近傍または５〜９０気圧、好ましくは５〜１５気圧である。
【００１９】
そして、本実施形態の燃焼炉の急冷室構造１０は、燃焼室１３の下部にあり冷却水１４を貯留するための急冷室１２と、燃焼室１３と急冷室１２とを連通し、燃焼ガスを燃焼室１３から急冷室１２に送るための下降管１５と、急冷室１２を上方から視て急冷室１２の内壁と下降管１５との間の間隔部分に配置され、急冷室１２内で燃焼ガスの流れ方向を変える上昇管１６とを含む。下降管１５と上昇管（ドラフト管）１６とが二重構造となるように配置された急冷室１２の構造において、図２にも示すように、上昇管１６の上端開口１６ａよりも上方に配置されて、下降管１５の外周面から外側に張り出す冷却水１４の飛沫遮断板１７が取り付けられており、この飛沫遮断板１７は、上方から視て下降管１５と上昇管１６との間の間隔ｓを覆う長さで外側に張り出した状態で設けられている。飛沫遮断板１７は、下降管１５の全周に亘って設けられていることが好ましいが、例えば一部が切り欠かれていて、略全周に亘って設けられていても良い。
【００２０】
また、本実施形態では、飛沫遮断板１７には、図３にも示すように、飛沫遮断板１７よりも上方の下降管１５の外周面に沿って冷却水１４の飛沫ｗの一部を上昇させる、開口部としての貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂが、好ましくは下降管１５の周方向に間隔をおいて複数設けられている。なお、開口部の形状は、丸穴、細長い穴等、種々の形状に形成することができる。また、飛沫遮断板１７の略全周に亘った細長い形状に開口形成することもできる。これにより、下降管１５の上部が熱劣化するのを効果的に防止することが可能になる。
【００２１】
本実施形態では、高温ガス化炉１１は、図１に示すように、燃焼室１３と急冷室１２とを含んで構成される。燃焼室１３では、例えば低温ガス化炉４１から送り込まれた可燃性気体が、旋回しながら下降すると共に、側部や頂部に設けられた含酸素ガス導入口２０から供給される含酸素ガスと混合されて燃焼され、ガス化されることで、一酸化炭素ガス、水素ガス等のガスＧが、例えば１３００〜１５００℃程度の高温ガスとして生成される。また、可燃性気体に含まれていた不燃性物質粒子は、燃焼室１３で溶融スラグとなる。燃焼室１３で生成された一酸化炭素ガス、水素ガス等のガスＧや溶融スラグは、燃焼室１３の下方に配置された急冷室１２で急冷されることになる。
【００２２】
急冷室１２は、高温ガス化炉１１の外周部分を構成する本体シェル２１によって周囲を囲まれる、有底円筒形状を有する部分あって、燃焼室１３の下部のスロート部１３ａを介して上方の燃焼室１３と接続されている。急冷室１２の内部には、冷却水１４が、略半分程度の高さまで貯留されていると共に、図２に示すように、本体シェル２１と同心状に配置されて、下降管１５と上昇管１６とが設置されている。
【００２３】
下降管１５は、本実施形態では、倒立した切頭円錐形状を備えており、例えば燃焼室１３の下面中央部分に支持されて、当該下面から垂下した状態で設けられている（図１参照）。また、下降管１５は、その下部が急冷室１２に貯留された冷却水に没した状態で、急冷室１２の内部に設置されている。
【００２４】
上昇管（ドラフト管）１６は、本実施形態では、円筒形状を備えており、例えば本体シェル２１の内周面から支持ロッド（図示せず）等を介して支持されて、下降管１５の少なくとも下部を外側から覆った状態で設けられている。上昇管１６は、下降管１５及び本体シェル２１と同心状に配置されて、下降管１５の外周面との間に例えば１５０〜３５０ｍｍ程度の間隔ｓ（図２参照）を保持した状態で設けられている。また、上昇管１６は、その上部を除いて急冷室１２に貯留された冷却水に没した状態で、急冷室１２の内部に設置されている。
【００２５】
そして、本実施形態では、下降管１５の外周面から外側に張り出して、冷却水の飛沫ｗを遮断する飛沫遮断板１７が取り付けられている。飛沫遮断板１７は、図３〜図５にも示すように、例えば厚さが５〜１０ｍｍ程度のステンレス製のプレート部材に折り曲げ加工等を施して形成され、本実施形態では、下降管１５の外周面への接合基端部分から水平方向に張り出す水平板部１７ａと、張出し先端部分を下方に折り曲げて傾斜させた傾斜板部１７ｂとからなる、略くの字断面形状を備えている。飛沫遮断板１７が略くの字断面形状を備えていることにより、燃焼ガスに同伴する飛沫ｗを冷却水１４の水面にスムーズに落下させて、燃焼ガスに同伴する飛沫ｗの量をより効果的に低減させることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、例えば、燃焼炉の内径が２０００〜３０００ｍｍの場合は、飛沫遮断板１７は、水平板部１７ａの張出し方向（水平方向）の長さが例えば１００〜３００ｍｍ程度、傾斜板部１７ｂの張出し方向（水平方向）の長さが例えば５０〜１００ｍｍ程度となっていて、全体として下降管１５の外周面から例えば１５０〜４００ｍｍ程度の水平張出し長さで外側に張り出していることにより、上昇管１６と下降管１５との間の間隔ｓを上方から覆うのに十分な長さを備えることになる。さらに、本実施形態では、飛沫遮断板１７は、傾斜板部１７ｂの先端（下端）と上昇管１６の上端との間に例えば２００〜４００ｍｍ程度の高さ方向の間隔ｈ（図２参照）を保持した状態で、下降管１５の外周面に取り付けられている。上昇管、下降管、飛沫遮断板などの急冷室の各部材の大きさは、燃焼炉の温度と圧力により適宜変更される。例えば、燃焼室の圧力が高い場合は、燃焼ガス密度が高くなるためガスボリュームは小さくなり各部の寸法は小さくて済む。一方、燃焼室圧力が低い場合はこの逆に、燃焼室ガス密度が小さくなるため、ガスボリュームは大きくなるので、各部の寸法は大きくする必要がある。
【００２７】
ここで、飛沫遮断板１７の傾斜板部１７ｂは、水平板部１７ａに対して５０〜７０度の傾斜角度θ（図５参照）で傾斜していることが好ましい。５０〜７０度の傾斜角度θで傾斜板部１７ｂが水平板部１７ａに対して傾斜していることにより、下降管１５と上昇管１６との間を上方向に上昇する燃焼ガス中の飛沫ｗの流れ方向を、効率良く下向きに変えることで、急冷ガスＧに同伴する飛沫ｗの量を効果的に低減できるという利点が得られる。また、飛沫遮断板１７は、上昇管１６の上端との間に２００〜４００ｍｍの高さ方向の間隔ｈを保持した状態で取り付けられていることが好ましい。２００〜４００ｍｍの高さ方向の間隔ｈを保持した状態で飛沫遮断板１７が取り付けられていることにより、下降管１５と上昇管１６との間を上昇する飛沫ｗを効率良く衝突させ、飛沫ｗの過度な上昇エネルギーを効果的に低減できるという利点が得られる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、飛沫遮断板１７は、周方向に４分割された単位遮断板２２を、例えば連接フランジ２２ａ（図４参照）を介してボルト接合によって接合一体化することで、下降管１５の外周面に沿った円環形状に形成される（図３参照）。また飛沫遮断板１７は、下降管１５の外周面の所定の高さ位置に溶接等によって予め接合固定されている、周方向に延設する接合リブ２３に、ボルト接合等によって水平板部１７ａの接合基端部分を接合固定することで（図３参照）、下降管１５の外周面にこれの全周に亘って取り付けられることになる。
【００２９】
さらにまた、本実施形態では、飛沫遮断板１７の各単位遮断板２２の周方向の中間部分には、図５に示すように、上昇管１６の外周面から外側に突出して設けられた支持リブ２４と、飛沫遮断板１７の傾斜板部１７ｂとの間に介在する、帯板形状の支持プレート２５が取り付けられている。支持プレート２５及び支持リブ２４を介して、飛沫遮断板１７の各単位遮断板２２の中間先端部分が上昇管１６によって下方から支持されることにより、飛沫遮断板１７は、下降管１５の外周面にさらに安定した状態で取り付けられることになる。
【００３０】
そして、本実施形態では、飛沫遮断板１７に、円形と長円形の２種類の形態の貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂが、周方向に所定の間隔をおいて開口部として複数設けられている。貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂは、冷却水１４の飛沫ｗの一部を上方に向けて通過させると共に、飛沫遮断板１７よりも上方の下降管１５の外周面に沿って、通過させた飛沫ｗの一部を上昇させる機能を備えている。
【００３１】
本実施形態では、飛沫遮断板１７を構成する各単位遮断板２２には、下降管１５の接合リブ２３と重ね合わされる部分を避けた水平板部１７ａの接合基端部分と近接する領域において、周方向の中央部分に例えば直径が４０〜６０ｍｍ程度の大きさの１箇所の円形の貫通切欠き穴１８ａが開口形成されていると共に、円形の貫通切欠き穴１８ａを挟んだ両側に、例えば幅が４０〜６０ｍｍ、長さが１００〜１５０ｍｍ程度の大きさの一対の長円形の貫通切欠き穴１８ｂが開口形成されている。これらによって、４体の単位遮断板２２が円環状に接合一体化されて下降管１５の外周面に取り付けられた状態の飛沫遮断板１７には、周方向に略均等に分散配置されて、合計４箇所の円形の貫通切欠き穴１８ａと、合計８箇所の長円形の貫通切欠き穴１８ｂとが所定の間隔をおいて設けられることになる。
【００３２】
ここで、水平板部１７ａの接合基端部分と近接する領域とは、水平板部１７ａの接合基端部分に近い部分をいう。この中で、近接する領域はリング状の水平板部１７ａの半径方向の中心から内側の領域であることが好ましく、この領域に開口部を設けることが好ましい。これにより、下降管１５の上部が熱劣化することをより効果的に防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、急冷室１２には、下降管１５の上部外周面へ補助冷却水を散水する、スプレー手段２６が設けられている。スプレー手段２６は、例えば急冷室本体の円周方向に複数個取り付けられたノズルに接続された冷却水供給管２７を介して圧送されてくる補助冷却水を、下降管１５の上部外周面へ向けて適宜散水することができるようになっている。
【００３４】
そして、上述の構成を有する本実施形態の高温ガス化炉の急冷室構造１０によれば、高温ガス化炉１３で生成されたガスＧを、急冷室１２で冷却した後に多量の冷却水１４の飛沫ｗを同伴させることなく、下流側に接続される諸設備に送り出すことが可能になる。
【００３５】
すなわち、本実施形態の急冷室構造１０によれば、上昇管１６の上端開口１６ａよりも上方に配置されて、下降管１５の外周面から外側に張り出す冷却水１４の飛沫遮断板１７が、下降管１５と上昇管１６との間の間隔ｓを覆うようにして取り付けられているので、下降管１５から高温ガスとして吹き込まれた後に、冷却水１４によって冷却されて、冷却ガスとして飛沫ｗを同伴しながら冷却水１４の表面から勢い良く上方に噴出するガスＧは、その大部分が飛沫遮断板１７に衝突した後に、さらに上方のガス流出口１９を介して下流側の諸設備に送り出されることになる。したがって、冷却されたガスＧに同伴する冷却水１４の飛沫ｗは、飛沫遮断板１７に衝突することでガスＧから分離されて、その大部分が下方に落下して急冷室１２に回収されることになるので、生成されたガスＧが多量の飛沫ｗを同伴したまま下流側の諸設備に送り出されることによる不具合を、効果的に解消することが可能になる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、飛沫遮断板１７に複数の貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂが設けられているので、冷却水１４の表面から勢い良く上方に噴出するガスＧに同伴する飛沫ｗの一部を通過させることで、これよりも上方の下降管１５の外周面に沿って通過させた飛沫ｗの一部を上昇させることが可能なり、これによって、下降管１５の内側を下降する高温ガスＧによる下降管１５の温度の上昇を抑制する冷却効果を発揮して、下降管１５が損傷するのを効果的に防止することが可能になる。このような、飛沫ｗの上昇による下降管１５の冷却効果は、貫通切欠き穴１８ａ，１８ｂを飛沫遮断板１７における下降管１５の外周面への接合基端部分に近接して設けることで、より効果的に発揮させることが可能になる。
【００３７】
さらに、本実施形態によれば、下降管１５の上部外周面へ補助冷却水を散水するスプレー手段２６が設けられており、このスプレー手段２６から下降管１５の上部外周面へ向けて適宜散水することで、下降管１５の冷却効果をより確実に発揮させることが可能になる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、飛沫遮断板は、水平板部と傾斜板部とからなる略くの字断面形状を備えている必要は必ずしも無く、下降管の外周面から水平方向に張り出していたり、斜め下方に傾斜して張り出しているものであっても良い。また、飛沫遮断板に設けられる開口部の形状や数等は、下降管の外周面に沿って冷却水の飛沫の一部を上昇させ易い形態を、適宜選択して採用することができる。さらに、本発明の急冷室構造を備える燃焼炉としての高温ガス化炉は、低温ガス化炉と組み合わせた二段ガス化装置の一部である必要は必ずしも無く、一段ガス化装置の一部として用いることもできる。さらにまた、本発明の急冷室構造を備える燃焼炉は、高温ガス化炉以外の、その他の種々の燃焼炉あっても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 急冷室構造
１１ 高温ガス化炉（燃焼炉）
１２ 急冷室
１３ 燃焼室
１４ 冷却水
１５ 下降管
１６ 上昇管
１７ 飛沫遮断板
１７ａ 水平板部
１７ｂ 傾斜板部
１８ａ，１８ｂ 貫通切欠き穴（開口部）
１９ ガス流出口
２１ 本体シェル
２２ 単位遮断板
２３ 接合リブ
２６ スプレー手段（散水パイプ）
４０ 二段ガス化装置
４１ 低温ガス化炉
ｓ 下降管と上昇管との間の間隔
ｗ 冷却水の飛沫
Ｇ ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃物を燃焼させる燃焼室と、
該燃焼室の下部にあり冷却水を貯留するための急冷室と、
前記燃焼室と前記急冷室とを連通し、燃焼ガスを前記燃焼室から前記急冷室に送るための下降管と、
前記急冷室を上方から視て前記急冷室の内壁と前記下降管との間の間隔部分に配置され、前記急冷室内で燃焼ガスの流れ方向を変える上昇管とを含む燃焼炉における、前記下降管と前記上昇管とが二重構造となるように配置された前記急冷室の構造において、
前記上昇管の上端開口よりも上方に配置されて、前記下降管の外周面から外側に張り出す冷却水の飛沫遮断板が取り付けられており、該飛沫遮断板は、上方から視て前記下降管と前記上昇管との間の間隔を覆う長さで外側に張り出した状態で設けられている燃焼炉の急冷室構造。
【請求項２】
前記飛沫遮断板には、当該飛沫遮断板よりも上方の前記下降管の外周面に沿って冷却水の飛沫の一部を上昇させる開口部が設けられている請求項１に記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項３】
前記開口部は、前記下降管の周方向に間隔をおいて複数設けられている請求項２に記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項４】
前記開口部は、前記飛沫遮断板における前記下降管の外周面への接合基端部分に近接して設けられている請求項２又は３に記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項５】
前記飛沫遮断板は、前記下降管の外周面への接合基端部分から水平方向に張り出すと共に、その張出し先端部分が下方に折れ曲がって傾斜する、略くの字断面形状を備えている請求項１〜４のいずれかに記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項６】
前記急冷室における前記下降管の上部外周面へ補助冷却水を散水するスプレー手段が設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項１】
可燃物を燃焼させる燃焼室と、
該燃焼室の下部にあり冷却水を貯留するための急冷室と、
前記燃焼室と前記急冷室とを連通し、燃焼ガスを前記燃焼室から前記急冷室に送るための下降管と、
前記急冷室を上方から視て前記急冷室の内壁と前記下降管との間の間隔部分に配置され、前記急冷室内で燃焼ガスの流れ方向を変える上昇管とを含む燃焼炉における、前記下降管と前記上昇管とが二重構造となるように配置された前記急冷室の構造において、
前記上昇管の上端開口よりも上方に配置されて、前記下降管の外周面から外側に張り出す冷却水の飛沫遮断板が取り付けられており、該飛沫遮断板は、上方から視て前記下降管と前記上昇管との間の間隔を覆う長さで外側に張り出した状態で設けられている燃焼炉の急冷室構造。
【請求項２】
前記飛沫遮断板には、当該飛沫遮断板よりも上方の前記下降管の外周面に沿って冷却水の飛沫の一部を上昇させる開口部が設けられている請求項１に記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項３】
前記開口部は、前記下降管の周方向に間隔をおいて複数設けられている請求項２に記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項４】
前記開口部は、前記飛沫遮断板における前記下降管の外周面への接合基端部分に近接して設けられている請求項２又は３に記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項５】
前記飛沫遮断板は、前記下降管の外周面への接合基端部分から水平方向に張り出すと共に、その張出し先端部分が下方に折れ曲がって傾斜する、略くの字断面形状を備えている請求項１〜４のいずれかに記載の燃焼炉の急冷室構造。
【請求項６】
前記急冷室における前記下降管の上部外周面へ補助冷却水を散水するスプレー手段が設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の燃焼炉の急冷室構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１６３５７９（Ｐ２０１１−１６３５７９Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７５６（Ｐ２０１０−２３７５６）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
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