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热分解装置及热分解方法

摘要

热分解装置具备:流化床炉(1);将流化床炉(1)的内部分隔成热分解室(4)和燃烧室(5)的第1分隔壁(11);将燃烧室(5)分隔成主燃烧室(6)和沉降燃烧室(7)的第2分隔壁(12);向热分解室(4)、主燃烧室(6)及沉降燃烧室(7)分别供给第1流化气体、第2流化气体及第3流化气体的第1气体扩散装置(15)、第2气体扩散装置(25)及第3气体扩散装置(35);将第1原料以第1供给量供给到热分解室(4)的第1原料供给装置(71);将第2原料以第2供给量供给到热分解室(4)的第2原料供给装置(72);以及独立地控制第1原料供给装置(71)和第2原料供给装置(72)的动作的动作控制部(200)。

著录项

  • 公开/公告号CN114846123A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 荏原环境工程株式会社;

    申请/专利号CN202080089816.X

  • 发明设计人 藤原孝;井原贵行;

    申请日2020-12-07

  • 分类号C10J3/54(2006.01);C10G1/10(2006.01);C10J3/56(2006.01);

  • 代理机构北京市金杜律师事务所 11256;北京市金杜律师事务所 11256;

  • 代理人陈伟;刘伟志

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 16:12:48

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-19

    实质审查的生效 IPC(主分类):C10J 3/54 专利申请号:202080089816X 申请日:20201207

    实质审查的生效

  • 2022-08-02

    公开

    国际专利申请公布

说明书

技术领域

本发明涉及将原料在流化床炉内热分解的热分解装置及热分解方法,尤其涉及使用内部循环流化床气化技术将原料热分解而得到热分解产物的热分解装置及热分解方法。

背景技术

作为将城市垃圾、工业废弃物等原料热分解后气化并燃烧的处理系统,具有流化床炉。专利文献1、2所公开的流化床炉具有炉内部被分隔壁分成气化室和燃烧室的构造。在流动介质在气化室与燃烧室之间循环的同时,原料被投入到气化室中。原料在气化室内被流动介质加热,在热分解后气化。原料的残渣被流动介质搬运到燃烧室中。原料的残渣在燃料室内燃烧,将流动介质加热。被加热后的流动介质移动到气化室内,在气化室内作为热源而发挥功能。像这样流动介质在炉内循环的流化床炉作为内部循环流化床气化系统而被公知。

废塑料通常在焚烧炉中被焚烧处理。最近,从抑制二氧化碳的排出的观点考虑,将废塑料热分解并回收油的要求高涨(专利文献3、4)。但实情却是难以以高收率回收油,商业上成功的例子几乎没有。上述的内部循环流化床气化系统作为能够将废塑料在气化室内加热并热分解、且以常温、常压将作为液体的有机化合物即油回收为热分解产物的技术而被期待。

但是,废塑料的含碳率高,在热分解后会大量生成碳化物(char,炭)。该未燃碳无法回收为油,不得不在燃烧室内进行燃烧。其结果为,二氧化碳的排出量增加,另一方面热分解产物的收率降低。

内部循环流化床气化系统也作为回收含油的各种物质的技术而受到关注。为了将原料在气化室内热分解并将目标物质作为热分解产物回收,需要在气化室内以恰当的温度对原料进行加热。但是,从燃烧室移动的高温的流动介质会在气化室内形成局部的高温区域。因此,存在原料的一部分被高温的流动介质过度加热而生成非意图的物质的情况。例如,关于废塑料的热分解,越是高温则越促进,成为在常温下为气体的气,因此在常温下为液体的油的收率降低。另外,越是高温则向碳化物(炭)转化的转化率上升,热分解产物的收率降低。

上述的内部循环流化床气化系统也能够用于将生物质、城市垃圾、有机性废弃物等可燃性材料热分解并将有用的物质作为热分解产物回收的用途。但是,通常,生物质和城市垃圾的含碳(C)率与氧(O)及氢(H)相比相对较低,为了使这些可燃性材料在燃烧室内燃烧而需要大量的热量。因此,可燃性材料中所含的碳大多被送到燃烧室并在燃烧室内消耗于燃烧。其结果为,在气化室内碳的收率降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4243919号公报

专利文献2:日本特开平10-2543号公报

专利文献3:日本特开2002-129169号公报

专利文献4:日本专利第3611306号公报

发明内容

因此,本发明提供一种能够提高所意图的热分解产物的收率的热分解装置及热分解方法。

在一个方案中,提供一种热分解装置,用于在由流动的流动介质构成的流化床内将原料热分解,上述热分解装置具备:流化床炉;将上述流化床炉的内部分隔成热分解室和燃烧室的第1分隔壁;将上述燃烧室分隔成主燃烧室和沉降燃烧室的第2分隔壁;向上述热分解室、上述主燃烧室及上述沉降燃烧室分别供给第1流化气体、第2流化气体及第3流化气体的第1气体扩散装置、第2气体扩散装置及第3气体扩散装置;将第1原料以第1供给量供给到上述热分解室的第1原料供给装置;将碳相对于氢的比例及碳相对于氧的比例比上述第1原料低的第2原料以第2供给量供给到上述热分解室的第2原料供给装置;以及独立地控制上述第1原料供给装置和上述第2原料供给装置的动作的动作控制部。

在一个方案中,上述动作控制部构成为基于上述主燃烧室内的温度或上述沉降燃烧室内的温度,调节上述第1供给量与上述第2供给量的比例。

在一个方案中,上述热分解装置还具备:将上述第1原料供给到上述主燃烧室的第3原料供给装置;和将上述第2原料供给到上述主燃烧室的第4原料供给装置。

在一个方案中,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度收敛于规定的温度范围内的方式控制上述第3气体扩散装置的动作。

在一个方案中,上述第3气体扩散装置具备:配置在上述沉降燃烧室的下方的风箱;与上述风箱连结的流化气体供给管路;安装于上述流化气体供给管路的温度调节器;和安装于上述流化气体供给管路的气体流量调节阀,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度收敛于上述规定的温度范围内的方式控制上述温度调节器及上述气体流量调节阀中的至少一方的动作。

在一个方案中,上述热分解装置还具备从上述沉降燃烧室内的流动介质回收热的热回收器,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度收敛于规定的温度范围内的方式控制上述热回收器的动作。

在一个方案中,上述热回收器具备配置在上述沉降燃烧室内的传热管、和对在上述传热管内流动的冷却介质的流量进行调节的冷媒流量调节阀,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度收敛于上述规定的温度范围内的方式控制上述冷媒流量调节阀的动作。

在一个方案中,上述第3气体扩散装置具备:配置在上述沉降燃烧室的下方的多个风箱;与上述多个风箱分别连结的多个流化气体供给管路;和分别安装于上述多个流化气体供给管路的多个气体流量调节阀,上述动作控制部构成为以上述多个气体流量调节阀的开度彼此不同的方式控制上述多个气体流量调节阀的动作。

在一个方案中,上述第1气体扩散装置具备将上述第1流化气体供给到上述热分解室的至少一个第1流化气体供给源,上述第1流化气体供给源包含用于供给一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢气、碳氢化合物气体、蒸气、氮气中的至少一种的至少一个供给源。

在一个方案中,提供一种热分解装置,用于在由流动的流动介质构成的流化床内将原料热分解,上述热分解装置具备:流化床炉;将上述流化床炉的内部分隔成热分解室和燃烧室的第1分隔壁;将上述燃烧室分隔成主燃烧室和沉降燃烧室的第2分隔壁;向上述热分解室、上述主燃烧室及上述沉降燃烧室分别供给第1流化气体、第2流化气体及第3流化气体的第1气体扩散装置、第2气体扩散装置以及第3气体扩散装置;将原料供给到上述热分解室的原料供给装置;测量上述沉降燃烧室内的温度的沉降燃烧室温度计;和控制上述沉降燃烧室内的温度的动作控制部。

在一个方案中,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度的测量值收敛于规定的温度范围内的方式控制上述第3气体扩散装置的动作。

在一个方案中,上述第3气体扩散装置具备:配置在上述沉降燃烧室的下方的风箱;与上述风箱连结的流化气体供给管路;安装于上述流化气体供给管路的温度调节器;和安装于上述流化气体供给管路的气体流量调节阀,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度的测量值收敛于上述规定的温度范围内的方式控制上述温度调节器及上述气体流量调节阀中的至少一方的动作。

在一个方案中,上述热分解装置还具备从上述沉降燃烧室内的流动介质回收热的热回收器,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度的测量值收敛于规定的温度范围内的方式控制上述热回收器的动作。

在一个方案中,上述热回收器具备配置在上述沉降燃烧室内的传热管、和调节在上述传热管内流动的冷却介质的流量的冷媒流量调节阀,上述动作控制部构成为以上述沉降燃烧室内的温度的测量值收敛于上述规定的温度范围内的方式控制上述冷媒流量调节阀的动作。

在一个方案中,上述第3气体扩散装置具备:配置在上述沉降燃烧室的下方的多个风箱;与上述多个风箱分别连结的多个流化气体供给管路;和分别安装于上述多个流化气体供给管路的多个气体流量调节阀,上述动作控制部构成为以上述多个气体流量调节阀的开度彼此不同的方式控制上述多个气体流量调节阀的动作。

在一个方案中,上述第3气体扩散装置具备将上述第3流化气体供给到上述沉降燃烧室的流化气体供给源,上述流化气体供给源包含用于供给一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢气、碳氢化合物气体、蒸气、氮气中的至少一种的至少一个供给源。

在一个方案中,提供一种热分解方法,用于使用热分解装置将原料热分解,其中该热分解装置的收纳有流动介质的流化床炉的内部被分隔成热分解室、主燃烧室及沉降燃烧室,在上述热分解方法中,向上述热分解室供给第1流化气体,从而在上述热分解室内形成第1流化床,将第1原料以第1供给量供给到上述热分解室,同时将碳相对于氢的比例及碳相对于氧的比例比上述第1原料低的第2原料以第2供给量供给到上述热分解室,在上述热分解室内将上述第1原料及上述第2原料热分解,向上述主燃烧室供给第2流化气体而在上述主燃烧室内形成第2流化床,同时在上述主燃烧室内燃烧上述第1原料的残渣及上述第2原料的残渣,向上述沉降燃烧室供给第3流化气体而在上述沉降燃烧室内形成第3流化床,同时使流动介质从上述主燃烧室通过上述沉降燃烧室移动到上述热分解室。

在一个方案中,基于上述主燃烧室内的温度或上述沉降燃烧室内的温度来控制上述第1供给量与上述第2供给量的比例。

在一个方案中,在将上述第1原料及上述第2原料供给到上述热分解室的同时,将上述第1原料及上述第2原料中的至少一方供给到上述主燃烧室。

在一个方案中,以上述沉降燃烧室内的温度收敛于规定的温度范围内的方式调节上述第3流化气体的温度或流量。

在一个方案中,在上述沉降燃烧室内配置有供冷却介质流动的传热管,以上述沉降燃烧室内的温度收敛于规定的温度范围内的方式调节上述冷却介质的流量。

在一个方案中,通过从配置在上述沉降燃烧室的下方的多个风箱以不同的流量向上述沉降燃烧室内供给上述第3流化气体,使形成上述第3流化床的流动介质回旋。

在一个方案中,上述第1流化气体包含一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢气、碳氢化合物气体、蒸气、氮气中的至少一种。

在一个方案中,提供一种热分解方法,用于使用热分解装置将原料热分解,其中该热分解装置的收纳有流动介质的流化床炉的内部被分隔成热分解室、主燃烧室及沉降燃烧室,在上述热分解方法中,向上述热分解室供给第1流化气体,从而在上述热分解室内形成第1流化床,将原料供给到上述热分解室,在上述热分解室内将上述原料热分解,向上述主燃烧室供给第2流化气体而在上述主燃烧室内形成第2流化床,同时在上述主燃烧室内燃烧上述原料的残渣,向上述沉降燃烧室供给第3流化气体而在上述沉降燃烧室内形成第3流化床,同时使流动介质从上述主燃烧室通过上述沉降燃烧室移动到上述热分解室,将上述沉降燃烧室内的温度控制在规定的温度范围内。

在一个方案中,以上述沉降燃烧室内的温度收敛于上述规定的温度范围内的方式调节上述第3流化气体的温度或流量。

在一个方案中,在上述沉降燃烧室内配置有供冷却介质流动的传热管,以上述沉降燃烧室内的温度收敛于上述规定的温度范围内的方式调节上述冷却介质的流量。

在一个方案中,通过从配置在上述沉降燃烧室的下方的多个风箱以不同的流量向上述沉降燃烧室内供给上述第3流化气体,使形成上述第3流化床的流动介质回旋。

发明效果

根据本发明的一个方案,碳相对于氢的比例(碳/氢比)、以及碳相对于氧的比例(碳/氧比)高的第1原料、和这些比例比第1原料低的第2原料被同时供给到热分解室内。从第1原料的残渣产生的热能能够充分加热主燃烧室内的流动介质。因此,在主燃烧室内第2原料的残渣应保有的热量可以较低。其结果为,从第2原料得到的热分解产物的收率提高。被加热的流动介质从主燃烧室通过沉降燃烧室移动到热分解室,将第1原料及第2原料热分解。

根据本发明的一个方案,由于是在流动介质的温度被预先调节后,流动介质才移动到热分解室,所以不会在热分解室内形成局部的高温区域。因此,原料在热分解室内被在恰当的温度范围内加热,其结果为,能够提高所期望的热分解产物(例如油)的收率。

附图说明

图1是表示热分解装置的一个实施方式的示意图。

图2是表示热分解装置的其他实施方式的示意图。

图3是表示热分解装置的另一其他实施方式的示意图。

图4是表示热分解装置的另一其他实施方式的示意图。

图5是表示热分解装置的另一其他实施方式的示意图。

图6是表示热分解装置的另一其他实施方式的示意图。

图7是表示热分解装置的另一其他实施方式的示意图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示热分解装置的一个实施方式的示意图。图1所示的热分解装置具备将原料热分解而生成热分解产物的热分解室4、和将热分解后的原料的残渣燃烧的燃烧室5。热分解室4及燃烧室5形成在一个流化床炉1内。即,流化床炉1的内部被第1分隔壁11分隔成热分解室4和燃烧室5,而且燃烧室5被第2分隔壁12分隔成主燃烧室6和沉降燃烧室7。流化床炉1的整体形状并没有特别限定,例如具有圆筒形或矩形。

在热分解室4、主燃烧室6、沉降燃烧室7内收纳有流动介质(例如硅砂)。为了使流动介质流动,热分解室4、主燃烧室6及沉降燃烧室7分别与第1气体扩散装置15、第2气体扩散装置25及第3气体扩散装置35连接。第1气体扩散装置15、第2气体扩散装置25及第3气体扩散装置35将第1流化气体、第2流化气体及第3流化气体分别独立地吹入到热分解室4、主燃烧室6及沉降燃烧室7中,使各室4、5、7内的流动介质流动。流动的流动介质在热分解室4、主燃烧室6及沉降燃烧室7内形成第1流化床51、第2流化床52及第3流化床53。在第1流化床51、第2流化床52及第3流化床53的上方具有几乎不存在流动介质的自由空间(free board)部55、自由空间部56及自由空间部57。

第1气体扩散装置15具备:处于热分解室4的下方的多个(在图1中为两个)第1风箱16;与这些第1风箱16连结的第1流化气体供给管路17;与第1流化气体供给管路17连接的第1流化气体供给源18;和安装于第1流化气体供给管路17的多个(在图1中为两个)第1气体流量调节阀(或第1气体流量调节风门)19。第1流化气体供给管路17具有多个第1分支管路17a,第1气体流量调节阀19分别安装于这些第1分支管路17a。第1风箱16的上壁由多孔板16a构成。多孔板16a构成热分解室4的炉床。

在本实施方式中,作为第1流化气体,使用水蒸气。对第1流化气体供给源18使用产生水蒸气的锅炉。在一个实施方式中,作为第1流化气体而也可以使用空气。在该情况下,第1气体扩散装置15作为第1流化气体供给源18而可以具备送风机。而且,第1气体扩散装置15也可以具备用于对第1流化气体进行加热的温度调节器。温度调节器安装于第1流化气体供给管路17。

第2气体扩散装置25具备:多个(在图1中为三个)第2风箱26;与这些第2风箱26连结的第2流化气体供给管路27;与第2流化气体供给管路27连接的第2流化气体供给源28;安装于第2流化气体供给管路27的多个(在图1中为三个)第2气体流量调节阀(或第2气体流量调节风门)29;和安装于第2流化气体供给管路27的第2温度调节器30。第2流化气体供给管路27具有多个第2分支管路27a,第2气体流量调节阀29分别安装于这些第2分支管路27a。第2风箱26的上壁由多孔板26a构成。多孔板26a构成主燃烧室6的炉床。

第3气体扩散装置35具备至少一个第3风箱36、与第3风箱36连结的至少一个第3流化气体供给管路37、与第3流化气体供给管路37连接的第3流化气体供给源38、安装于第3流化气体供给管路37的至少一个第3气体流量调节阀(或第3气体流量调节风门)39、和安装于第3流化气体供给管路37的第3温度调节器40。第3风箱36的上壁由多孔板36a构成。多孔板36a构成沉降燃烧室7的炉床。

风箱16、26、36内所示的白色箭头的大小示出了被吹出的流化气体的流速。根据流化气体的流速的不同,在热分解室4内形成有流动介质的回旋流,在主燃烧室6内也形成有流动介质的回旋流。第1流化床51由回旋的流动介质形成,第2流化床52也由回旋的流动介质形成。另一方面,沉降燃烧室7内的第3流化床53由流动介质的下降流形成。在一个实施方式中,第3流化床53也可以由回旋的流动介质形成。

在本实施方式中,对向主燃烧室6及沉降燃烧室7供给的第2流化气体及第3流化气体使用空气,第2流化气体供给源28及第3流化气体供给源38由送风机构成。但是,本发明并不限定于本实施方式,作为第2流化气体及第3流化气体,也可以使用其他类型的气体。例如,第2流化气体供给源28也可以包含用于供给二氧化碳气体、蒸气、氮气、氧中的至少一种的至少一个供给源。另外,第3流化气体供给源38也可以包含用于供给一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢气、碳氢化合物气体、蒸气、氮气中的至少一种的至少一个供给源。

在图1所示的实施方式中,第2流化气体供给源28及第3流化气体供给源38分别与第2流化气体供给管路27及第3流化气体供给管路37连结,但在一个实施方式中,也可以是公共的流化气体供给源与第2流化气体供给管路27及第3流化气体供给管路37连结。在该情况下,可以代替第2温度调节器30及第3温度调节器40而将公共的温度调节器安装于第2流化气体供给管路27及第3流化气体供给管路37。

热分解室4、主燃烧室6、沉降燃烧室7作为整体构成一个流化床炉1。第1分隔壁11从流化床炉1的上壁1a向下方延伸。第1分隔壁11的下端不与炉床接触,在第1分隔壁11的下方具有第1开口部61。该第1开口部61位于热分解室4及沉降燃烧室7的底部,热分解室4和沉降燃烧室7通过第1开口部61而相互连通。因此,第1开口部61允许在主燃烧室6内被加热后的流动介质通过沉降燃烧室7移动到热分解室4内。第1开口部61与热分解室4以及沉降燃烧室7内的第1流化床51及第3流化床53的表面(上表面)相比位于下方。

第2分隔壁12从燃烧室5(主燃烧室6及沉降燃烧室7)的炉床向上方延伸。第2分隔壁12的上端不与流化床炉1的上壁1a连接,在第2分隔壁12的上方具有第2开口部62。该第2开口部62位于主燃烧室6的自由空间部56和沉降燃烧室7的自由空间部57,主燃烧室6和沉降燃烧室7通过第2开口部62而相互连通。更具体而言,主燃烧室6的自由空间部56和沉降燃烧室7的自由空间部57通过第2开口部62而相互连通。

在主燃烧室6内形成有流动介质的流速不同的两个区域、即弱流化区域和强流化区域。弱流化区域形成在主燃烧室6的中央,强流化区域形成在弱流化区域的外侧。因此,在主燃烧室6的中央区域形成有流动介质的下降流,在主燃烧室6的外侧区域形成有流动介质的上升流。这些流动介质的上升流及下降流在主燃烧室6内形成流动介质的回旋流。第2流化床52由这样的流动介质的回旋流形成。

在主燃烧室6内形成回旋流的流动介质的一部分越过第2分隔壁12的上端,通过第2开口部62流入到沉降燃烧室7内。流动介质在沉降燃烧室7内下降,同时形成第3流化床53。而且,流动介质从沉降燃烧室7通过第1开口部61流入到热分解室4,与形成第1流化床51的流动介质混合。在热分解室4内,流动介质形成回旋流。形成该回旋流的流动介质沿着第1分隔壁11上升,该上升流将沉降燃烧室7中的流动介质引导到热分解室4内。

热分解室4和主燃烧室6通过连通路70而相互连通。虽然在图1中示出连通路70的箭头被描绘在流化床炉1之外,但连通路70也位于流化床炉1内。而且,在图1中,热分解室4、主燃烧室6及沉降燃烧室7虽然是以平面方式描绘,但实际上这些室4、6、7为立体形状,热分解室4也能够配置在主燃烧室6及沉降燃烧室7这两方的旁边。因此,连通路70也存在仅由开口部构成的情况。

热分解装置具备将第1原料和第2原料供给到热分解室4内的第1原料供给装置71及第2原料供给装置72。第1原料供给装置71的原料出口与热分解室4连结,第1原料供给装置71的原料入口与搬送第1原料的搬送装置(未图示)连接。同样地,第2原料供给装置72的原料出口与热分解室4连结,第2原料供给装置72的原料入口与搬送第2原料的搬送装置(未图示)连接。作为第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的具体例,可列举能够将原料定量地送到热分解室4内的螺旋给料机。

在图1所示的实施方式中,第1原料及第2原料被从第1原料供给装置71及第2原料供给装置72通过设于热分解室4的自由空间部55的两个供给口74、75供给到热分解室4内。在图1中,这两个供给口74、75被示意性地描绘。在一个实施方式中,也可以是第1原料及第2原料在被从第1原料供给装置71及第2原料供给装置72送出后混合,第1原料与第2原料的混合物被从一个供给口供给到热分解室4内。

投入到热分解室4内的第1原料及第2原料被形成第1流化床51的流动介质的回旋流搅拌,同时从流动介质接收热量,进行热分解。热分解的结果为,第1原料及第2原料中所含的成分的一部分形成热分解产物。热分解产物通过设在构成热分解室4的流化床炉1的上壁1a上的产物出口78从热分解室4排出。产物出口78与热分解室4连通。第1原料的残渣及第2原料的残渣与流动介质一起通过连通路70向主燃烧室6移动。残渣在与形成第2流化床52的流动介质一起回旋的同时燃烧。残渣随着燃烧放出热能,产生燃烧废气,同时对形成第2流化床52的流动介质进行加热。燃烧废气通过设在构成主燃烧室6的流化床炉1的上壁1a上的废气出口79从燃烧室排出。废气出口79与主燃烧室6连通。

被加热后的流动介质的一部分越过第2分隔壁12的上端,通过第2开口部62移动到沉降燃烧室7,在沉降燃烧室7内下降的同时形成第3流化床53。而且,被加热后的流动介质通过第1开口部61流入到热分解室4内。被加热后的流动介质提供热分解所需的热量,由此第1原料及第2原料的热分解在热分解室4内进行。虽然从沉降燃烧室7移动的流动介质为高温,但随着与热分解室4内的第1流化床51混合,流动介质的温度降低。像这样,从主燃烧室6经由沉降燃烧室7移动到热分解室4的流动介质作为第1原料及第2原料的热分解的热源而发挥功能。

本实施方式中的第1原料是以用石油制造的塑料的废材(以下称为废塑料)为代表的含碳率高的材料。第2原料是含碳率比第1原料低的可燃性材料,例如可列举生物质、城市垃圾、污泥、有机性废弃物等。第1原料与第2原料相比含碳量高,且卡路里也高。因此,第1原料与第2原料相比容易燃烧,在燃烧时产生高热能。另一方面,第2原料与第1原料相比,含碳率低,且通常含有比较多的水分,因此比第1原料难燃烧。在一个实施方式中,第1原料也可以为碳相对于氢的比例以及碳相对于氧的比例比第2原料的这些比例高的材料(例如城市垃圾、工业废弃物等)。

第1原料至少包含废塑料。通过第1原料的热分解生成的热分解产物含有从废塑料得到的油(主要是大量含有碳(C)以及氢(H)的、在常温常压下为液体的碳氢化合物等)。第2原料为生物质等有机材料,第2原料中所含的碳(C)、氧(O)、氢(H)的比例、具体而言,碳相对于氢的比例(碳/氢比)以及碳相对于氧的比例(碳/氧比)有时会比废塑料中的这些比例低。因此,通过第2原料的热分解生成的热分解产物除了碳(C)以外,还含有氧(O)及氢(H),因此,与通过第1原料的热分解生成的热分解产物相比,含碳(C)比例低。

第1原料及第2原料在热分解室4内不燃烧,被热分解。由于第1原料大量含有碳,所以在热分解室4内容易生成碳化物(炭)。碳化物(炭)无法作为热分解产物从热分解室4取出,但另一方面却保有高热量。第1原料的一部分作为热分解产物从热分解室4排出,第1原料的残渣作为碳化物(炭)被送到主燃烧室6内。该碳化物(炭)具有高热量。因此,碳化物(炭)在主燃烧室6内燃烧时会产生高热能,能够将流动介质加热成高温。

另一方面,第2原料的含碳率比第1原料低。因此,若要仅通过第2原料来确保第2原料的热分解所需的热量,则需要在主燃烧室6内消耗掉第2原料所含的碳中的大部分。其结果为,从第2原料生成的热分解产物的收率降低。关于这方面,根据本实施方式,大量含碳的第1原料和含较少量的碳的第2原料被同时供给到热分解室4内。通过第1原料的残渣在主燃烧室6内燃烧而产生的热能能够将主燃烧室6内的流动介质充分加热。因此,在主燃烧室6内第2原料的残渣应保有的热量也可以较低。其结果为,来自第2原料的热分解产物的收率提高。被加热后的流动介质从主燃烧室6通过沉降燃烧室7移动到热分解室4,将第1原料及第2原料热分解。

如图1所示,在第1气体扩散装置15的第1风箱16与第3气体扩散装置35的第3风箱36之间设有不燃物排出口82。第1原料及/或第2原料中所含的比较大的不燃物从不燃物排出口82排出。

接着,说明被供给到热分解室4内的第1原料与第2原料的比例。如上述那样,第1原料的残渣在燃烧时产生比第2原料的残渣高的热能。因此,向热分解室4供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例会影响主燃烧室6及沉降燃烧室7内的温度。本实施方式的热分解装置基于主燃烧室6内的温度,控制应供给到热分解室4内的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例。更具体而言,热分解装置构成为以主燃烧室6内的温度收敛于规定的目标范围内的方式调节向热分解室4供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例。

如图1所示,热分解装置具备独立地控制第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的动作的动作控制部200。动作控制部200与第1原料供给装置71及第2原料供给装置72连接。动作控制部200构成为对第1原料供给装置71向热分解室4供给第1原料的量进行控制,而且对第1原料供给装置71向热分解室4供给第2原料的量进行控制。动作控制部200能够独立地控制向热分解室4供给的第1原料的供给量及第2原料的供给量。因此,动作控制部200能够控制向热分解室4供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例。第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例的例子中也包含第1原料的供给量为0的情况、以及第2原料的供给量为0的情况。

动作控制部200具备保存有程序的存储装置200a、和遵照程序中所包含的命令执行运算的运算装置200b。存储装置200a具备RAM等主存储装置、和硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)等辅助存储装置。作为运算装置200b的例子,可列举CPU(中央处理装置)、GPU(图形处理单元)。但是,动作控制部200的具体结构并不限定于本实施方式。

动作控制部200由至少一台计算机构成。例如,动作控制部200可以为配置在流化床炉1附近的边缘服务器,也可以为与因特网或局域网等通信网络连接的云服务器。动作控制部200也可以为多个服务器的组合。例如,动作控制部200也可以为通过因特网或局域网等通信网络而相互连接的边缘服务器与云服务器的组合。

热分解装置还具备配置在热分解室4内的热分解室温度计85、配置在主燃烧室6内的主燃烧室温度计86、和配置在沉降燃烧室7内的沉降燃烧室温度计87。在本实施方式中,多个(在图1中为三个)热分解室温度计85在热分解室4内沿纵向排列。多个热分解室温度计85中的一个配置于热分解室4内的自由空间部55,其他的热分解室温度计85配置在第1流化床51内。同样地,多个(在图1中为三个)主燃烧室温度计86在主燃烧室6内沿纵向排列,多个(在图1中为三个)沉降燃烧室温度计87在沉降燃烧室7内沿纵向排列。多个主燃烧室温度计86中的一个配置于主燃烧室6内的自由空间部56,其他的主燃烧室温度计86配置在第2流化床52内。多个沉降燃烧室温度计87中的一个配置于沉降燃烧室7内的自由空间部57,其他的沉降燃烧室温度计87配置在第3流化床53内。

热分解室温度计85、主燃烧室温度计86及沉降燃烧室温度计87的数量及配置并不限定于图1所示的实施方式。在一个实施方式中,也可以配置单一的热分解室温度计85、单一的主燃烧室温度计86以及单一的沉降燃烧室温度计87。在其他的实施方式中,也可以是四个以上的热分解室温度计85、四个以上的主燃烧室温度计86以及四个以上的沉降燃烧室温度计87分别配置在热分解室4、主燃烧室6及沉降燃烧室7内。

热分解室温度计85、主燃烧室温度计86及沉降燃烧室温度计87分别测量热分解室4内的温度、主燃烧室6内的温度以及沉降燃烧室7内的温度。热分解室温度计85、主燃烧室温度计86及沉降燃烧室温度计87与动作控制部200连接。热分解室4内的温度的测量值从热分解室温度计85发送到动作控制部200,主燃烧室6内的温度的测量值从主燃烧室温度计86发送到动作控制部200,沉降燃烧室7内的温度的测量值从沉降燃烧室温度计87发送到动作控制部200。

动作控制部200构成为基于主燃烧室6内的温度,调节向热分解室4供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例。更具体而言,动作控制部200以从主燃烧室温度计86发送来的主燃烧室6内的温度的测量值收敛于规定的目标范围内的方式,向第1原料供给装置71及第2原料供给装置72中的至少一方发出指令,调节向热分解室4供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例。

例如,在主燃烧室6内的温度的测量值低于上述目标范围时,动作控制部200向第1原料供给装置71发出指令而使第1原料向热分解室4的供给量增加。也可以是动作控制部200同时向第2原料供给装置72发出指令而使第2原料向热分解室4的供给量减少。在其他例子中,在主燃烧室6内的温度的测量值高于上述目标范围时,动作控制部200向第2原料供给装置72发出指令而使第2原料向热分解室4的供给量增加。也可以是动作控制部200同时向第1原料供给装置71发出指令而使第1原料向热分解室4的供给量减少。第1原料的供给量或第2原料的供给量也可以为0。

根据本实施方式,第1原料供给装置71及第2原料供给装置72能够将含碳率高的第1原料和含碳率低的第2原料以恰当的比例投入到热分解室4中。热分解室4内的热分解和主燃烧室6内的燃烧最佳化,其结果为,热分解室4中的热分解产物的收率提高。

在热分解室4与主燃烧室6之间的流动介质的循环流量固定的条件下,热分解室4的温度依存于从主燃烧室6经由沉降燃烧室7送来的流动介质的温度。具体而言,若主燃烧室6内的温度高,则热分解室4内的温度也升高。热分解室4中所生成的热分解产物的种类依存于热分解室4内的温度。例如,适于回收油的热分解室4内的温度为200℃以上,优选为250℃以上,更优选为300℃以上、且为600℃以下,优选为500℃以下,更优选为400℃以下。适于回收碳氢化合物气体等高卡路里的燃料气体的热分解室4内的温度优选为在600℃~900℃的范围内温度较低的温度。适于回收氢气与一氧化碳的合成气体的热分解室4内的温度优选为在900℃~1300℃的范围内温度较高的温度。此外,热分解室4的温度可以通过向热分解室4的自由空间部55供给氧化剂而确保。作为氧化剂,使用空气、氧、氧与蒸气的组合。

图1所示的实施方式的热分解装置能够选择性地回收油、燃料气体或合成气体。例如,在提高油的收率的情况下,在第1原料的供给量相对于第2原料的供给量的比例低的状态下,将第1原料及第2原料供给到热分解室4内。第1原料包含作为高卡路里材料的废塑料,与此相对第2原料为生物质、城市垃圾等卡路里比较低的材料。

第1原料首先在热分解室4内被热分解,然后第1原料的残渣(作为碳化物的炭)被送到主燃烧室6中。第1原料的残渣为大量含有碳化物的高卡路里材料,但由于向主燃烧室6供给的第1原料的残渣供给量比较少,所以主燃烧室6内的温度不怎么会提高。其结果为,热分解室4内的温度成为适于从废塑料回收油的温度范围600℃以下。

在提高碳氢化合物气体等燃料气体的收率的情况下,在提高了第1原料的供给量相对于第2原料的供给量的比例的状态下,将第1原料及第2原料供给到热分解室4内。第1原料在热分解室4内被热分解,然后第1原料的残渣(作为碳化物的炭)被送到主燃烧室6。由于向主燃烧室6供给的第1原料的残渣的供给量比较多,所以主燃烧室6内的温度升高。其结果为,热分解室4内的温度成为适于生成碳氢化合物气体的温度范围600℃~900℃。

在提高氢气与一氧化碳的合成气体的收率的情况下,在进一步提高了第1原料的供给量相对于第2原料的供给量的比例的状态下,将第1原料及第2原料供给到热分解室4内。第1原料在热分解室4内被热分解,然后,第1原料的残渣(作为碳化物的炭)被送到主燃烧室6。由于向主燃烧室6供给的第1原料的残渣的供给量相当多,所以主燃烧室6内的温度升高。其结果为,热分解室4内的温度成为适于生成碳氢化合物气体的温度范围900℃~1300℃。

像这样,动作控制部200通过控制第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的动作(即调节向热分解室4供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例),能够调节热分解室4内的温度,提高所意图的热分解产物的收率。

在上述实施方式中,动作控制部200基于主燃烧室6内的温度(即从主燃烧室温度计86发送的温度的测量值)控制第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的动作,但在一个实施方式中,动作控制部200也可以基于沉降燃烧室7内的温度(即从沉降燃烧室温度计87发送的温度的测量值)控制第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的动作。

在一个实施方式中,如图2所示,热分解装置也可以还具备将第1原料和第2原料供给到主燃烧室6内的第3原料供给装置91及第4原料供给装置92。第3原料供给装置91的原料出口与主燃烧室6连结,第3原料供给装置91的原料入口与搬送第1原料的搬送装置(未图示)连接。同样地,第4原料供给装置92的原料出口与主燃烧室6连结,第4原料供给装置92的原料入口与搬送第2原料的搬送装置(未图示)连接。作为第3原料供给装置91及第4原料供给装置92的具体例,可列举能够将原料定量地送到主燃烧室6内的螺旋给料机。

在图2所示的实施方式中,第1原料及第2原料被从第3原料供给装置91及第4原料供给装置92通过设于主燃烧室6的自由空间部56的两个供给口94、95供给到主燃烧室6内。在图2中,供给口94、95被示意性地描绘。在一个实施方式中,也可以是第1原料及第2原料在从第3原料供给装置91及第4原料供给装置92送出后混合,第1原料与第2原料的混合物被从一个供给口供给到主燃烧室6内。

动作控制部200与第3原料供给装置91及第4原料供给装置92连接。在本实施方式中,动作控制部200构成为除了控制第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的动作以外,还控制第3原料供给装置91及第4原料供给装置92的动作。具体而言,动作控制部200构成为对第3原料供给装置91向主燃烧室6供给第1原料的量进行控制,而且对第4原料供给装置92向主燃烧室6供给第2原料的量进行控制。动作控制部200能够独立地控制向主燃烧室6供给的第1原料的供给量及第2原料的供给量。因此,动作控制部200能够控制向主燃烧室6供给的第1原料的供给量与第2原料的供给量的比例。

在热分解装置运转中,第1原料供给装置71及第2原料供给装置72将第1原料及第2原料持续供给到热分解室4内,与此相对,第3原料供给装置91及第4原料供给装置92在需要时将第1原料及第2原料中的至少一方供给到主燃烧室6内。例如,在主燃烧室6内的温度的测量值低于比上述目标范围低的规定的下限值时,动作控制部200向第3原料供给装置91发出指令而使第1原料供给到主燃烧室6内。此时,动作控制部200也可以还向第4原料供给装置92发出指令而使第2原料供给到主燃烧室6内。在其他例子中,在主燃烧室6内的温度的测量值低于上述下限值时,动作控制部200向第4原料供给装置92发出指令而使第2原料供给到主燃烧室6内。此时,动作控制部200也可以还向第3原料供给装置91发出指令而使第1原料供给到主燃烧室6内。

在本实施方式中,第1原料及第2原料中的至少一方被直接供给到主燃烧室6内,立刻燃烧。因此,主燃烧室6内的温度上升,能够快速达到上述目标范围内。

在一个实施方式中,动作控制部200也可以基于沉降燃烧室7内的温度(即从沉降燃烧室温度计87发送的温度的测量值)控制第3原料供给装置91及第4原料供给装置92的动作。

而且,在一个实施方式中,动作控制部200也可以代替控制第1原料供给装置71及第2原料供给装置72的动作,而控制第3原料供给装置91及第4原料供给装置92中的至少一方的动作,将主燃烧室6或沉降燃烧室7内的温度的测量值维持在上述目标范围内。具体而言,可以是,第1原料供给装置71及第2原料供给装置72将第1原料及第2原料以固定的供给量供给到热分解室4内,同时动作控制部200以主燃烧室6或沉降燃烧室7内的温度的测量值收敛于上述目标范围内的方式,控制第3原料供给装置91及第4原料供给装置92中的至少一方的动作,将第1原料及第2原料中的至少一方供给到主燃烧室6。根据这样的动作,热分解装置能够相对于热分解室4内的第1原料与第2原料的比例独立地控制主燃烧室6内的温度。

在一个实施方式中,如图3所示,热分解装置也可以还具备将含有挥发性禁忌物质的有害材料供给到主燃烧室6的有害材料供给装置100。有害材料供给装置100的材料出口与主燃烧室6连结,有害材料供给装置100的材料入口与搬送有害材料的搬送装置(未图示)连接。有害材料被从设于主燃烧室6的自由空间部56的供给口101供给到主燃烧室6内。作为有害材料供给装置100的具体例,可列举能够将有害材料定量地送到主燃烧室6内的螺旋给料机。

挥发性禁忌物质在主燃烧室6内燃烧,生成燃烧废气。燃烧废气通过废气出口79从主燃烧室6排出。由于挥发性禁忌物质不会移动到热分解室4内,所以挥发性禁忌物质不会混入到热分解室4内所生成的热分解产物中。

图1至图3所示的实施方式的热分解装置能够将来自第1原料及第2原料的各种热分解产物(油、碳氢化合物等)从热分解室4排出。这些热分解产物能够利用于石油制品和燃料等制品。最近,针对能够排出更多种多样的化学物质的处理系统的要求提高。

因此,接下来说明除了来自第1原料及第2原料的物质以外还能够将其他化学物质作为热分解产物排出的热分解装置的一个实施方式。如图4所示,第1气体扩散装置15具备与第1流化气体供给管路17连接的多个(在图4的例子为两个)第1流化气体供给源18A、18B、和分别配置在这些多个第1流化气体供给源18A、18B的下游的多个(在图4的例子为两个)开闭阀111、112。

多个第1流化气体供给源18A、18B中的一个是用于供给水蒸气或空气的主供给源18A,另一个是用于供给添加气体的添加气体供给源18B。在本实施方式中,主供给源18A由产生水蒸气的锅炉构成。在一个实施方式中,主供给源18A也可以由输送空气的送风机构成。而且,在一个实施方式中,也存在不设置主供给源18A的情况。添加气体是一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢气、碳氢化合物气体、氮气中的某一个。上述多个第1流化气体供给源18A、18B也可以包含用于供给从一氧化碳气体、二氧化碳气体、氢气、碳氢化合物气体、氮气中选择出的多种添加气体的多个添加气体供给源。添加气体也可以从热分解产物得到。

开闭阀111、112分别配置在主供给源18A及添加气体供给源18B的下游。这些开闭阀111、112与动作控制部200连接,开闭阀111、112的开闭动作由动作控制部200控制。若动作控制部200打开所有的开闭阀111、112,则水蒸气及添加气体的混合体作为第1流化气体通过第1流化气体供给管路17被供给到热分解室4。若动作控制部200打开开闭阀111、另一方面关闭开闭阀112,则仅水蒸气作为第1流化气体通过第1流化气体供给管路17被供给到热分解室4。若动作控制部200关闭开闭阀111、另一方面打开开闭阀112,则仅添加气体作为第1流化气体通过第1流化气体供给管路17被供给到热分解室4。作为第1流化气体的例子,可列举水蒸气与氢气的混合体、仅氢气等。在设有多个添加气体供给源18B的情况下,第1流化气体可列举水蒸气与氢气与一氧化碳的混合体、氢气与一氧化碳的混合体等。在主供给源18A为送风机的情况下,代替水蒸气而由空气构成第1流化气体的至少一部分。

若将上述的第1原料与第2原料的组合供给到热分解室4内,则热分解产物中所含的碳的比例比较大。在这样的情况下,在一个例子中,为了使热分解产物内的碳与氢的含量平衡,作为第1流化气体使用仅氢气、或者水蒸气与氢气的组合。氢的至少一部分在热分解室4内供原料的热分解,作为热分解产物从热分解室4排出。像这样,在本实施方式中,使用含有所需的化学物质的第1流化气体。其结果为,热分解产物能够含有所期望的化学物质。

图1至图4所示的实施方式能够适当组合。例如,图3所示的实施方式也可以与图2所示的实施方式组合。图4所示的实施方式也可以组合于图2及图3所示的实施方式。

接下来,参照图5说明适于从原料回收油的热分解装置的一个实施方式。本实施方式的没有特别说明的结构及动作与参照图1说明的实施方式相同,因此省略其重复的说明。在图5所示的实施方式中,具备用于将第1原料供给到热分解室4内的原料供给装置71。该原料供给装置71相当于图1所示的第1原料供给装置71。在以下的说明中,将第1原料简称为原料。该原料是与上述的第1原料相同的类型,至少包含含碳率高的废塑料。在本实施方式中没有设置相当于图1的第2原料供给装置72的结构要素,但也可以设置用于将第2原料供给到热分解室4内的图1所示的第2原料供给装置72。

原料在热分解室4内没有被燃烧,原料的残渣(例如炭)在主燃烧室6及沉降燃烧室7内被燃烧。主燃烧室6及沉降燃烧室7内的流动介质通过原料残渣的燃烧而被加热,通过第1开口部61流入到热分解室4内。被加热后的流动介质在热分解室4内与第1流化床51混合的期间被除热,第1流化床51稳定于某温度。适于从废塑料回收油的热分解室4内的温度为600℃以下。因此,热分解室4内的温度被维持在600℃以下。

但是,从沉降燃烧室7刚移动到热分解室4的流动介质为高温,而在热分解室4的内部局部存在高温区域。例如,虽然热分解室4内的整体温度被维持在600℃以下,但第1开口部61附近的温度有时也会超过800℃。若像这样局部存在高温区域,则处于高温区域的废塑料被过度进行分解,成为碳化物(炭)和轻质气体,其结果为,油的收率降低。

因此,在本实施方式中,将沉降燃烧室7内的流动介质的温度调节成适于在热分解室4中从原料得到油的温度。动作控制部200构成为基于沉降燃烧室7内的温度,控制向沉降燃烧室7内供给的第3流化气体的温度及流量中的至少一方。具体而言,动作控制部200对第3气体扩散装置35的第3温度调节器40及第3气体流量调节阀39中的至少一方进行操作,以沉降燃烧室7内的温度的测量值收敛于规定的温度范围内的方式,控制向沉降燃烧室7内供给的第3流化气体的温度及流量中的至少一方。沉降燃烧室7内的温度的测量值从沉降燃烧室温度计87发送到动作控制部200。

第3流化气体自身的温度比沉降燃烧室7内的流动介质的温度低。因此,若动作控制部200对第3温度调节器40进行操作而进一步降低第3流化气体的温度,则沉降燃烧室7内的流动介质的温度降低。同样地,若动作控制部200对第3气体流量调节阀39进行操作而提高第3流化气体的流量,则沉降燃烧室7内的流动介质的温度降低。动作控制部200也可以对第3温度调节器40及第3气体流量调节阀39双方进行操作而一边进一步降低第3流化气体的温度,一边提高第3流化气体的流量。

在进行了这样的流动介质的温度优化后,流动介质通过第1开口部61流入到热分解室4内。流动介质在热分解室4内回旋,形成第1流化床51,同时将热分解室4内的温度维持在油成分的收率提高的温度区域。包含废塑料的原料在被流动介质的回旋流搅拌的同时被加热,产生气化的油。气化的油作为热分解产物通过产物出口78从热分解室4排出。

根据本实施方式,由于是在流动介质的温度被预先调节后,流动介质才移动到热分解室4,所以不会在热分解室4内形成局部的高温区域。其结果为,形成均匀的热分解反应温度场,能够提高所意图的热分解产物的收率。

图6是表示适于从原料得到所意图的热分解产物的热分解装置的其他实施方式的图。本实施方式的没有特别说明的结构及动作与图5所示的实施方式相同,因此省略其重复的说明。

如图6所示,本实施方式的热分解装置具备从沉降燃烧室7内的流动介质回收热的热回收器120。该热回收器120具有供水等冷却介质在内部流动的传热管121、和安装于传热管121的冷媒流量调节阀124。传热管121配置在沉降燃烧室7内。更具体而言,向沉降燃烧室7内突出。热回收器120能够从沉降燃烧室7内的流动介质回收热,而使流动介质的温度降低。即,沉降燃烧室7内的流动介质的热传递到在传热管121内流动的冷却介质,其结果为流动介质的温度降低。

冷媒流量调节阀124与动作控制部200连接,冷媒流量调节阀124的动作由动作控制部200控制。动作控制部200以从沉降燃烧室温度计87发送的温度的测量值(即沉降燃烧室7内的温度)收敛于规定的温度范围内的方式,对冷媒流量调节阀124进行操作,控制在传热管121中流动的冷却介质的流量。

为了使沉降燃烧室7内的流动介质与传热管121的接触可靠,第3气体扩散装置35具备多个第3风箱36、与这些第3风箱36分别连结的多个第3流化气体供给管路37、和分别安装于这些第3流化气体供给管路37的多个第3气体流量调节阀(或多个第3气体流量调节风门)39。动作控制部200构成为以多个第3气体流量调节阀39的开度彼此不同的方式,控制多个第3气体流量调节阀39的动作。由于第3气体流量调节阀39的开度不同,所以从多个第3风箱36吹出的第3流化气体的流量也彼此不同。这样的流量不同的第3流化气体被供给到沉降燃烧室7内,形成第3流化床53的流动介质产生回旋。

流动介质的回旋流的一部分与热回收器120的传热管121接触,从而实现流动介质的温度降低。另外,由于流动介质的回旋流使沉降燃烧室7内的流动介质的温度均匀,所以能够防止高温的流动介质移动到热分解室4。而且,能够根据流动介质的回旋流的强度和方向控制流动介质从沉降燃烧室7向热分解室4的流量。另外,通过调节从多个第3风箱36吹出的第3流化气体的流量,而调节流动介质的回旋流的强弱,由此,通过使流动介质与传热管121之间的传热系数变化,能够使经由传热管121的吸热量变化,从而调节从沉降燃烧室7向热分解室4流动的流动介质的温度。

参照图1至图6说明的实施方式能够适当组合。例如,图5所示的实施方式也能够适用于图1至图4所示的实施方式中的任一个。另外,图6所示的热回收器120及第3气体扩散装置35能够组合于图1至图4所示的实施方式中的任一个。而且,如图7所示,也可以将图1至图6所示的实施方式全部进行组合。

通过适当组合参照图1至图6说明的实施方式,能够提高所意图的热分解产物的收率,且实现燃烧效率高的运转。而且,能够以高收率回收多种多样的化学物质。

上述的实施方式是以具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人员能够实施本发明为目的而记载的。只要为本领域技术人员当然能够实施上述实施方式的各种变形例,本发明的技术思想也能够适用于其他实施方式。因此,本发明并不限定于所记载的实施方式,在遵照了根据权利要求书定义的技术思想的最广范围内进行解释。

工业实用性

本发明能够在将原料在流化床炉内热分解的热分解装置及热分解方法中利用,尤其能够在使用内部循环流化床气化技术将原料热分解而得到热分解产物的热分解装置及热分解方法中利用。

附图标记说明

1 流化床炉

4 热分解室

5 燃烧室

6 主燃烧室

7 沉降燃烧室

11 第1分隔壁

12 第2分隔壁

15 第1气体扩散装置

16 第1风箱

17 第1流化气体供给管路

18、18A、18B 第1流化气体供给源

19 第1气体流量调节阀

25 第2气体扩散装置

26 第2风箱

27 第2流化气体供给管路

28 第2流化气体供给源

29 第2气体流量调节阀

30 第2温度调节器

35 第3气体扩散装置

36 第3风箱

37 第3流化气体供给管路

38 第3流化气体供给源

39 第3气体流量调节阀

40 第3温度调节器

51 第1流化床

52 第2流化床

53 第3流化床

55、56、57 自由空间部

61 第1开口部

62 第2开口部

70 连通路

71 第1原料供给装置

72 第2原料供给装置

74、75 供给口

78 产物出口

79 废气出口

82 不燃物排出口

85 热分解室温度计

86 主燃烧室温度计

87 沉降燃烧室温度计

91 第3原料供给装置

92 第4原料供给装置

94、95 供给口

100 有害材料供给装置

101 供给口

111、112 开闭阀

120 热回收器

121 传热管

124 冷媒流量调节阀

200 动作控制部。

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