燃烧系统的制作方法
燃烧系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃烧系统。更具体而言，涉及使用过热水蒸气的燃烧系统。
【背景技术】
[0002]燃烧装置，诸如使用热分解炉分解废弃物等碳源后取得油的那样的燃烧系统中，作为辅助热源，使用的是过热水蒸气。
[0003]例如，专利文献I中，公开了一种废弃物再生处理方法，其目的是面向中小规模设备的废弃物再生处理方法及废弃物再生处理系统。它是将固形废弃物投入到一个炉内，在碳化的同时，能够高效且简单地煤气化和煤气改性，同时易于热量的调节，稳定地产生煤气化，即使小规模的装置也能高效地再生，其特征是具有热分解碳化，气化工序和液体燃料化工序。在热分解碳化，气化工序中，将固形废弃物与过热水蒸气一起投入到从入口侧向出口侧倾斜的碳化、气化炉内；在该碳化、气化炉内，通过电气加热器，在遮断空气状态下，间接地加热后，不使其燃烧地通过热分解，使其碳化的同时，碳化物在炉内的滞存量朝向出口侧大量积存，用其热量引起水性煤气换位反应，生成以氢和一氧化碳为主体的干馏气体。在液体燃料化工序中，将干馏气体，通过使用费-托合成催化剂，进行液体燃料化的。
[0004]过热水蒸气一般是在锅炉加热到100°C附近，将沸腾的水，用过热水蒸气发生装置，进而过热到规定的温度，作为高温气体送入燃烧装置的热分解炉中。这被作为载体气体及辅助的加热手段使用着。
[0005]目前，锅炉作为热源，有使用重油等油的方式的锅炉，或者用电加热方式的锅炉。
[0006]而且，将水源提供的常温水加热到100°C附近，能源消耗很大。
[0007]为此，在专利文献2中，公开了利用潜热的锅炉来节约燃料消耗的系统。将高温的排气，不通过高温用的热交换器，使其在钛制潜热回收热交换器内，下降到耐热性的临界点内；同时，作为有效利用高温排气的显热课题，是在潜热回收热交换器的入口侧或者出口侦牝通过向高温排气洒水，洒水后的水通过排气的热，被加热成为水蒸气，气体温度下降的同时，从洒水产生的水蒸气，通过潜热回收装置的作用，与排气的原来的水蒸气一起凝缩，其增量的凝缩潜热也以高温水形式加以利用，例如作为锅炉的给水。
[0008]可是，专利文献I的系统中，在制造过热水蒸气时，需要消耗大量能量，相对于得到的油量而言，成本过高。
[0009]另外，专利文献2中记载的技术，需要利用一百数十度的热，效率不高。
[0010]特别是日处理量10吨的废弃物油化热分解装置等的燃烧系统，需要每小时沸腾数百立升的常温水，需要使用巨大的锅炉，如果不消耗大量的能量，就不能将必要量的沸水供给到蒸气发生装置。
[0011]现有的技术文献
[0012]专利文献1:特开2008-260832号公报；
[0013]专利文献2:特开2011-7474号公报。【实用新型内容】
[0014]本实用新型要解决的课题在于提供一种燃烧系统，特别是热分解系统，等离子熔融系统，能高效能产生过热水蒸气，而且能提高燃烧系的燃烧效率。
[0015]为解决上述课题，本实用新型涉及以下各项内容:
[0016]1、一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系；其中，该燃烧系统包括:燃烧系，在350~1000摄氏度下燃烧碳质固体；蓄热装置，储存来自所述燃烧系的排热；热交换水槽，利用所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热；同时，该燃烧系统还包括:氧氢气体供给系，提供氧/氢混合气体；混合器，将所述过热水蒸气发生装置产生的过热水蒸气与所述氧氢气体供给系提供的氧/氢混合气体进行混合，所述过热水蒸气与氧氢气体混合后，供给所述燃烧系。
[0017]2、如上所述的燃烧系统，其中，所述蓄热装置，包括集热炉和热交换配管；所述集热炉，通过配管收集所述燃烧系排出的热；所述热交换配管中充填有热输送介质，该热输送介质将集热炉储存的热输送到所述蓄热装置。
[0018]3、如上所述的燃烧系统，其中，来自所述锅炉的水蒸气，通过配管经由所述蓄热装置内过热后，导入所述过热水蒸气发生装置内。
[0019]4、如上所述的燃烧系统，其中，所述燃烧系是油化炉。
[0020]5、如上所述的燃烧系统，其中，具有粗制烃精制系统，包括:第I精制装置、后段的精制装置和油保存槽；
[0021]其中，所述第I精制装置，包括:过热水蒸气导入口，将作为载体气体的含有来自所述混合器的氧氢混合气体的过热水蒸气导入到所述油化炉的后段；加热单元，将所述粗制烃加热；分离单元，将所述加热的粗制烃分离成气体成分和液体成分；气体排出口，排出所述分离了的气体成分；液体排出口，排出所述分离了的液体成分；
[0022]其中，所述后段的精制装置，将从所述第I精制装置的液体排出口排出的液体进行精制;
[0023]其中，所述油保存槽，用于回收、保存精制的油。
[0024]6、如上所述的燃烧系统，其中，所述燃烧系是等离子熔融炉。
[0025]7、如上所述的燃烧系统，其中，所述碳质固体是废弃物，生化物质原料或者污泥。
[0026]8、如上所述的燃烧系统，其中，所述蓄热装置包括附加的发电系统。
[0027]9、如上所述的燃烧系统，其中，所述发电系统主要包括活塞式马达、冷却装置、所述蓄热装置和在这些部件之间循环的循环气体的流路，在所述蓄热装置加热膨胀的循环气体产生的圧力，经过所述活塞式马达变换为回转力后，通过所述发电机进行发电。
[0028]10、如上所述的燃烧系统，其中，所述发电系统是螺旋型发电系统或者斯特林引擎型发电系统。
[0029]11、如上所述的燃烧系统，其中，所述过热水蒸气发生装置，是包括两个或者两个以上的过热水蒸气发生装置串联配置的结构，前段的过热水蒸气发生装置和后段的过热水蒸气发生装置之间设有水蒸气透平式发电机、螺旋型发电装置或者斯特林引擎型发电装置。
[0030]12、一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系，其特征在于，该燃烧系统包括:燃烧系，在350~1000摄氏度下燃烧燃料及碳质固体；蓄热装置，储存从所述燃烧系来的排热；热交换水槽，将来自所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热。
[0031]本实用新型的有益效果
[0032]本实用新型的燃烧系统，在燃烧作为燃烧物的碳质固体时，使用过热水蒸气作为助燃剂及载体气体。此时，从燃烧系排出的热，储存在蓄热装置，用于持续加热常温水，该常温水可产生过热的水蒸气。为此，可非常高效地产生过热水蒸气，可从大容量的常温水以稳定量地产生过热水蒸气。另外，由于过热水蒸气，与氧氢混合气体混合后，供给燃烧系，所以能高效地使燃烧系内保持高温。
[0033]本实用新型的优选实施方式中，燃烧系，是从碳质固体回收回收油的油化装置。此时，即使以氢成分少的碳质固体作为原料，由于过热水蒸气内含有氢的作用，也能以高回收率回收油。
[0034]本实用新型的另外优选实施方式中，蓄热装置连接着发电系。为此，可利用从燃烧系的排热，高效且稳定地发电。
【附图说明】
[0035]图1是说明本实用新型的燃烧系统的概要图。
[0036]图2是表示本实用新型的燃烧系统的实施例示意图。
[0037]图3是表示本实用新型的燃烧系统的另一实施例示意图。
[0038]图4是进而表示本实用新型的燃烧系统的另一实施例示意图。
[0039]图5是从(a)到(C)是表示本实用新型的燃烧系统中使用的氧氢供给源的实施例示意图。
[0040]图6是表示图5中使用的电解装置的结构图。
[0041]图7表示本实用新型的燃烧系统的利用方式的示意图。
[0042]图8表示将本实用新型的燃烧系统用于油化系统的实施例示意图。
[0043]图9表不图8的油化系统的精制系统的实施例不意图。
[0044]图10表不图8的油化系统的精制系统的另一实施例不意图。
[0045]图11表示将本实用新型的燃烧系统用于等离子熔融装置的实施例示意图。
[0046]图12表示本实用新型的燃烧系统用于低温感应过热处理装置的实施例示意图。
[0047]图13表示在本实用新型的燃烧系统中组装了发电系统的实施例示意图。
[0048]图14表示在本实用新型的燃烧系统组装了发电系统的另一实施例示意图。
[0049]其中，附图标记的含义如下:
[0050]11——锅炉；I Ia——水蒸气流路；
[0051]12——热交换水槽；13——水源；
[0052]20--过热水蒸气发生装置；20’--过热水蒸气发生装置；
[0053]30 混合器；
[0054]40——氧氢气体供给源(也可以是:氢/氧供给系);41——电解装置；
[0055]42--氧气槽；43--氢气槽；44--PSA ；45--氢气源；
[0056]50一一燃烧系；51—一加热源(也可以是:喷火嘴)；53一一排热流路；
[0057]60——集热炉；70——蓄热装置；
[0058]500——油化装置；501——油化炉本体；502——原料投入口 ；
[0059]503——燃烧喷嘴；504——排出口 ；505——混合气体供给口 ；
[0060]506——油化物输送管；507——排热管；
[0061]601一一第I精制装置(也可以是:粗制气体精制装置)；
[0062]602——粗制烃导入口 ；603——过热水蒸气导入口 ；
[0063]604——多孔式板；605——气体排出口 ；
[0064]606——液体排出口 ；607——油保存槽；610——第2精制装置；
[0065]611一一第3精制装置；612—一第4精制装置；613—一第5精制装置；
[0066]615——再加热装置；616——分离槽；
[0067]700——等离子熔融装置；701——熔融炉主体；711——主电极；712——底部电极；
[0068]713——辅助电极；714——导入口 ；715——气体排出口 ；
[0069]716——熔渣排出口；717——金属排出口；
[0070]718A一一焚烧灰层；718B—一熔融电离层；718C—一金属层；
[0071]719A——熔渣回收部；719B——金属回收部；
[0072]800——低温感应过热处理装置；801——感应过热处理装置本体；
[0073]802 废弃物投入口 ；803 混合气体导入口 ；804 感应线圈；
[0074]805——处理物(熔融玻璃)出口 ；806——气体排出口 ；
[0075]900--发电系；901--活塞马达；902--冷却装置；
[0076]903--发电机；904--气体循环管；
[0077]1000——螺旋式发电装置。
【具体实施方式】
[0078]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0079]本实用新型中使用的术语“燃烧系”，是指热分解碳质原料(城市垃圾，废塑料，污泥，生物基质原料等)，进行油化或者碳化的热分解装置或者将这些的碳质原料焚烧或熔融的熔融系统，也包括例如等离子熔融装置。
[0080]概要
[0081]本实用新型的燃烧系统是，如图1所示，从锅炉11来的热水在过热水蒸气发生装置20中成为过热水蒸气供给燃烧系50的燃烧系统。而且，燃烧系统主要具有以下的构成，即包括:在350到1000°C下燃烧碳质固体的燃烧系50、储存从燃烧系50排热的蓄热装置、将从蓄热装置的热通过热输送介质热交换可能地对供给锅炉的水源13的水进行加热的热交换水槽12。
[0082]从燃烧系排出的高温排热储存在蓄热装置70，来自水源13的常温水与蓄热的热在热交换水槽12中加热(例如，70°C到100°C，优选地70°C到98°C)。
[0083]经热交换水槽12中加热的热水，在锅炉11进一步加热后，送到过热水蒸气发生装置20。
[0084]因此，与需要必要量的常温水不断地用锅炉11加热的方式相比，本实用新型在锅炉11上不加负载，另外还能减少能量消耗。与现有技术的潜热式的锅炉相比，使用少量的能量就可以完成。
[0085]此外，本实用新型的燃烧系统中的蓄热装置70，如图2所示，也可以通过集热炉60储存来自燃烧系50的热。此时使用的集热炉60，也可使用例如硅藻土构成的块。而且，来自燃烧系50的排热，通过排热配管53内集热后放出到大气，其中排热配管53设计成在集热炉60内接触面积大的蛇行配管(排热流路53)。
[0086]另外，在集热炉60补充的热，通过热输送介质，从集热炉60储存到蓄热装置70。
[0087]蓄热装置70中使用的蓄热材料，可以使用蓄热200到400°C程度的温度帯域的例如比热高矿物油(例如，特開2011-257121号公报中记载的油)，该矿物油可以作为热输送介质将集热炉60中集热了的热输送到蓄热装置70。
[0088]蓄热装置70，如图3所示，也可以是以下的构成，通过在蓄热装置70内设置的蛇行配管储存来自燃烧系50的排热。
[0089]如以上所述，图2及图3所示，可以在蓄热装置70蓄热来自燃烧系50的大容量的热。这样一来，通过与热交换水槽12的热交换蓄热的热，将来自水源13的常温水加热到规定的温度。此外，本实用新型的优选实施方式中，蓄热装置70和热高温水槽12之间的热交换，使用集热装置60和蓄热装置70的热交换相同的热输送介质。
[0090]这样一来，经热交换水槽12内加热的热水(70°C至100°C)，通过锅炉11沸騰，送到过热水蒸气发生装置20，过热到规定温度，例如350°C至1000°C，优选地，过热到500°C至1000°C后，以规定的圧力送到后段的混合器30。
[0091]本实用新型中使用的过热水蒸气发生装置20，可以从本技术领域公知的装置中适当选择，如图2及图3所示，优选地，是使用在水蒸气配管内设置感应过热装置的变换器型的过热水蒸气发生装置。
[0092]另外，如图4所示，也可以将来自锅炉11的水蒸气在蓄热装置70中预先过热后，再导入过热水蒸气发生装置20。
[0093]这样一来，过热到规定温度，例如350°C至1000°C，优选地，500°C至1000°C，在规定圧力下，送到后段的混合器30的过热水蒸气，与来自氧氢供给源的氧/氢混合气体一起混合后，供给燃烧系50。
[0094]本实用新型中的作为氧/氢供给源的氧/氢供给装置40，如图5及图6所示，其构成主要包括水的电解装置41。
[0095]水的电解装置是，如图6所示，在水(电解质水溶液)中设置阳极和阴极，通过加以负载规定的电圧，将水分离成氧和氢的公知装置(通常，氧1:氢I )。
[0096]此时，将产生的氧和氢，例如图5 Ca)所示，可以作为氧/氢混合液，供给混合器30。但是，也可以例如图5 (b)所示，将氧和氢预先分别保存在氧槽42和氢槽43，这些保存的氧、氢另外混合后，供给混合器30。进而，如图5 (c)所示，除分别保存氧和氢之外，也可以通过氧浓缩装置的PSA44和氢钢瓶等的氢供给源45，另外添加浓缩氧后，加入到混合器30中。
[0097]本实用新型中，氧、氢混合气体，通过混合器30，供给燃烧系50，可以将燃烧系50的炉内温度迅速地均匀。在本实用新型中，在将作为处理物的碳质原料投入时，燃烧系50的炉内温度下降，在炉内的温度产生不均匀。此时，通过规定量的氧/氢混合气体的导入，氧/氢混合气体起到助燃剂的作用，可将炉内温度作成均匀。
[0098]本实用新型中的氧/氢气体混合气体供给装置40的氧/氢气体混合气体中的氧/氢的混合比(摩尔比，以下相同)，一般是1:2，为防止氧化炎的发生，可以将氢量过剩(通常为1:4?5)。
[0099]当氧/氢混合气体的温度达到发火点时，就自发地燃烧。氧和氢的比例为1:2的混合气体(氢爆鸣气)，常圧下的发火点大约为570°C。对这样的混合气体着火时必要火花的最小能量大约是20微焦耳。常温常圧下，氢的体积占4%至95%时，氧氢气体是可能燃烧的。
[0100]一旦着火时，氧/氢混合气体通过放热反应变成水蒸气，通过其放热可以持续反应。对于I摩尔的氢的燃烧可以产生241.SkJ的能量(低发热量)。产生热能的量虽然不能影响燃烧的形式，但是可以改变火炎的温度。如果正确调节氧和氢的组成，火炎的最高温度可以达到大约2800°C，比在大气中燃烧氢气时高700°C。混合比率不是2:1时、或者，混合了氮气那样的惰性气体时，由于热向更大的体积扩散，所以温度降低。
[0101]本实用新型的燃烧系50，例如是热分解装置时，由于其炉内处理物，例如废弃物，其组成不一定，所以熔融处理中的氧:氢比不一定。因此，本实用新型优选实施方式中，调节氢:氧比，变化氧:氢的添加量，使得炉内的氧:氢比接近2:1。
[0102]氧:氢混合比的调节，如图5 (b)，或者优选地，如图5 (C)所记载的，氧气体，氢气体分别储存，按照规定的混合比混合后，导入热分解装置。
[0103]为使燃烧系50炉内的氧氢混合比接近2:1，监视炉内温度(温度分布)是重要的。为监视炉内温度，热分解装置，优选地，在规定的地方设置图中未标示的温度测定机构。作为温度测定机构，可以使用红外线高温测定照相机，热电偶，特别是金属碳系热电偶等。通过使用这些可以监视炉内温度。
[0104]除氧氢的混合比之外，氧氢混合气体的供给量也是重要的因素。也就是说，氧氢混合气体的导入量少时，则通过氧氢混合气的助燃作用就不充分；过多时，氧氢混合气体的消耗量成为浪费。
[0105]这样变化氧/氢混合气体的比率及供给量，特别是根据炉内温度的变化状況，从氧/氢混合气体供给源40通过混合器30加入到燃烧系50中，可以跟踪处理物的投入时等的炉内环境的变化，适当地保持炉内温度。
[0106]这样构成的本实用新型的燃烧系统，当燃烧作为燃烧物的碳质固体时，过热水蒸气是作为助燃剂及载体气体使用的。此时，将从燃烧系排出的热蓄热在蓄热装置，这样可以经常加热产生过热水蒸气的常温水。因此，可以非常有效地产生过热水蒸气，从大容量的常温水可以稳定量地产生过热水蒸气。另外，过热水蒸气是与氧氢混合气体混合后，供给燃烧系的，所以能够将燃烧系内(炉内)温度有效地保持在均匀和高温。
[0107]以上，对本实用新型的燃烧系统 的实施方式进行了说明，但是本实用新型不受这些实施方式的限定。例如，也可以通过与过热水蒸气不同的路线，供给图5及图6所表示的氧氢混合气体。另外，也可以不供给氧氢混合气体。
[0108]以下，说明构成本实用新型的燃烧系统的应用例。
[0109]也就是说，本实用新型的燃烧系统，可以使用热分解炉(油化装置，碳化装置)、等离子熔融装置、使用了其他的感应过热的燃烧炉等各种燃烧系(参照图7)。
[0110]另外，本实用新型的优选实施方式中，可以提供有效利用在本实用新型燃烧系统蓄热的热发电系统、给热水系统或者组合这些的联合系统。
[0111]以下，说明这些应用例。
[0112]应用例1A:热分解装置
[0113]本实用新型的燃烧系统的优选实施方式中，如图8所示，燃烧系50可以是热分解装置500。
[0114]热分解装置500，是广为人知的热分解都市垃圾(MSW)、污泥等的废弃物、藻类，木材，农业残渣等的生物基材原料等的碳质原料后的油化装置和碳化装置。
[0115]本实用新型中的燃烧系，可以应用在这样的热分解装置500。
[0116]图8表示的热分解装置500，是将这些碳质原料在500°C以上，优选地，大约1000°C的温度下热分解后，进行气体化的装置。其主要构成包括:热分解炉主体501、将碳质原料投入热分解炉主体501的投入口 502、用于加热热分解炉主体501内部的燃烧喷嘴503、排出热分解产生的残渣的排出口 504、混合气体供给口 505，用于供给从混合器30 (参照图1至6)来的与氧氢气体混合了的过热水蒸气、排出热分解的气体的油化物输送管506、将排热放出到蓄热装置70 (参照图1至6)侧的放出排热管。
[0117]这样构成的热分解装置500中，从混合器30供给高温过热水蒸气作为主体载体气体的混合气体(例如，950 °C )。
[0118]因此，可以减少对碳质原料加热的从喷嘴503来的热量。另外，在热分解碳:氢比中碳多量的碳质原料(例如纸)等时，由于氧氢混合气体中的氢成分，油化效率上升的同时，碳质原料中的碳成分和氧反应，可能会增加稀薄气体成分的CO的量。这稀薄气体，再循环可作为燃料使用，可减少热分解所需能量。
[0119]另外，本实用新型的特定实施方式中，优选地，是通过例如图9及图10所示的精制装置热分解所产生的烃。图9所示的装置，是表示蒸留精制由于热分解而产生烃的装置的一例，是精制热分解产生的粗制烃，回收希望范围(分子量范围)的烃的系统。
[0120]精制装置601，包括第I精制装置和后段的精制装置610?616 ;第I精制装置包括粗制烃导入口 602，导入从热分解装置500排出的粗制烃；过热水蒸气导入口 603，导入作为载体气体的含有来自混合器30的氧氢混合气体的过热水蒸气(兼有加热粗制烃加热单元);作为分离单元的多孔式板604，将加热了的粗制烃分离成气体成分和液体成分；气体排出口 605，排出分离了的气体成分；液体排出口 606，排出所述分离了的液体成分；后段的精制装置610?616包括图10所示的、精制从第I精制装置601的液体排出口排出了的液体；而且还具有油保存槽607，保存精制了的油。
[0121]另外，加热温度是根据精制目的的油而变化，一般是350°C至600°C，优选地，是500°C左右。另外，根据需要，在气液分离之前，也可以设置除去杂质的杂质除去单元(例如，过滤器催化剂)。
[0122]这样一来，来自热分解装置500的导入的粗制烃，与从过热水蒸气导入口导入的含有氧氢混合气体的过热水蒸气混合，通过多级式(图1的例中4级)的多孔式板604时，分离成比重重的液体成分和气体成分。
[0123]气体成分一般是低级烃气体，而且从气体排出口 605排出，通常作为燃料源返回热分解装置500。
[0124]另一方面，分离了的液体成分，通过液体排出口 606，经过如图10所示的后段的精制装置，反复地精制后，作为油成分保存在油保存槽。
[0125]本实用新型的粗制烃精制系统中，通过所述，将从热分解装置排出的粗制烃精制成所希望的油，例如，轻油、灯油级或者柴油级后进行回收的系统，是本实用新型的粗制烃精制系统。但是，通常，优选地，是在第I精制装置的后段设置，如图10所示的精制装置。
[0126]图10所示实施例中，第I精制装置中气液分离了的液体成分(粗制烃)通过第2至第6的精制装置610?616精制后，得到所希望的油并保存在油保存槽17。
[0127]第2精制装置610，是将来自第I精制装置601的液体成分加圧加热，使其流速增加进行急速过滤除去杂质的装置。此外，流速的增加条件，也就是说，加圧加热条件是根据液体的粘度、沸点等进行适宜设定的，对此，没有特别限定。另外，也可以利用温度差，将规定范围的油成分直接回收到油保存槽607。
[0128]这样一来，杂质被分离了液体成分(烃)，接着在第3精制装置611，进行固体成分、气体成分及液体成分的分离(用沸点差进行分离)。固体成分，一般是被称为焦油或者树脂的高分子烃，经分离后除去。
[0129]分离出的液体成分，接着通过第4精制装置612、第5精制装置613，精制成所希望范围的油成分后，回收保存在油保存槽607。此外，在本实施方式中，使用了第4精制装置612、第5精制装置613两个精制装置，但本实用新型不受此限定，使用一个或者三个以上也可以。
[0130]另一方面，在第3精制装置分离了的气体成分，是分子量比较大的低级烃和水分的混合物，通过包括加热单元615和分离槽616所构成的第6精制装置，利用沸点差分离成水成分和油成分。
[0131]分离出的水成分，可以送到锅炉11，而且也可以作为过热水蒸气再利用。另一方面，分离出的油成分，送到油保存槽607进行回收保存。
[0132]这样一来，通过设置使用过热水蒸气的分离装置，可以有效利用本实用新型的装置。
[0133]应用例2:等离子熔融装置
[0134]以下，表示将本实用新型的燃烧系统用于等离子熔融装置的用例。
[0135]如图11所示，本实用新型的等离子熔融装置700，主要包括熔融炉主体701和过热水蒸气导入口 703。其中，熔融炉主体701，包括导入熔融处理物的导入口 714、位于炉頂的等离子焰炬(主电源)702、配置在相当于炉底的等离子焰炬位置的底部电极712、排气体出口 715 ;过热水蒸气导入口 703，是将含有氧氢混合气体的过热水蒸气，通过导入管导入熔融炉主体100。
[0136]本实用新型中的等离子熔融装置700的熔融炉主体701，可以从现有公知的等离子熔融炉适当选择使用，对此没有特别限定，但是，如图11所示，优选地，是在熔融炉主体I的炉壁部分上，设置辅助电极713。
[0137]这样的，具有特性的等离子熔融装置700，具有以下构成，从导入口 702导入了的处理物，通过在主电源711和底部电极712之间产生的高温等离子，而加热熔融。加热熔融了的处理物，被分离成焚烧灰层718A、熔融电离层718B、金属层718C，通过各渣排出口 716及金属排出口 717，分离回收到熔渣回收部719A、金属回收部719B。
[0138]本实用新型中的等离子熔融装置700，通过如图1至图6所示的混合器30，可以将含有氧氢混合气体的高温过热水蒸气导入到在熔融炉主体701。
[0139]一般地，熔融炉主体701，主电极711和底部712之间，成为高温，但是对着炉壁侧的温度，形成低温。因此，在熔融装置主体701的炉壁，设置辅助电极713，但是仅通过设置辅助电极713，使得炉内温度分布均匀还是比较困难的。
[0140]因此，本实施方式，其特征是，将含有氧氢混合气体的过热水蒸气按规定量供给等离子熔融炉主体701，这样使得炉内温度迅速地均匀。
[0141]在本实施方式中，将处理物从导入口 714投入时，等离子熔融炉主体701的炉内温度下降，炉内的温度发生不均匀。此时，通过导入含有规定量的氧/氢混合气体的高温过热水蒸气，由于氧/氢混合气体起到助燃剂的作用，通过高温的过热水蒸气，可以使得炉内温度不下降，保持炉内温度均匀。
[0142]本实施方式中的氧/氢气体混合气体供给装置的氧/氢气体混合气体比(摩尔比，以下相同)一般是1:2，但是，为防止氧化炎的发生，也可以将氢量过剰(通常为1:4?5)0
[0143]氧/氢混合气体的温度达到发火点时，会自发地燃烧。氧和氢以1:2的混合气体(氢爆鸣气)，常圧下，发火点大约570°C。对这样的混合气体着火时必要火花的最小能量大约是20微焦耳。在常温常圧下，氢气体占体积的4%至95%时，氧氢气体是可能燃烧的。
[0144]一旦着火时，氧/氢混合气体通过发热反应变成水蒸气，通过该发热使得反应持续进行。I摩尔的氢的燃烧，产生241.SkJ的能量(低发热量)。产生的热能量，虽然不影响燃烧的形式，但是可以变化火炎的温度。正确地调节氧和氢的组成时，火炎的温度最高可达到大约2800°C，比在大气中燃烧氢气体时高出700°C。混合比率不是2:1时或者混合了氮气那样的惰性气体时，由于热向更大的体积扩散，而温度下降。
[0145]本实施方式的等离子熔融装置700的炉内，处理物，例如废弃物，由于其组成不是一定的，所以熔融处理中的氧:氢比也不 一定。因此，优选的实施方式中，改变氧氢的添加量，将炉内中的氧氢比调节成接近2:1。
[0146]为将等离子熔融炉主体700的炉内的氧氢的混合比接近2:1，监视炉内温度(温度分布)是很重要的。为监视炉内温度，优选地，是在等离子熔融炉主体I上的规定地方，设置图中未表示的温度测定单元。作为温度测定单元，可以利用红外线高温测定照相机，热电偶，特别是金属碳系热电偶。通过使用这些，可以监视炉内温度。
[0147]除氧氢的混合比之外，氧氢混合气体的供给量也是重要的因素。也就是说，氧氢混合气体的导入量减少时，氧氢混合气体的助燃作用就不充分，但是，过多时，氧氢混合气体的消耗量成为浪费。
[0148]这样通过变化氧/氢混合气体的比率及供给量，特别是根据炉内温度的变化状況，从氧/氢混合气体装置投入到等离子熔融炉主体701，可以跟踪处理物的投入时等的炉内环境变化，适当保持炉内温度。
[0149]如上所述，本实施方式所涉及的等离子熔融装置，可以跟踪炉内状況的变化，迅速且有效地将炉内温度保持高温且均匀，所以，对炉内容量，可以增加处理量。因此，对于相同的内容量可以处理更多量的处理物。因此，本实施方式的等离子熔融装置，其装置可以小型化。另外，可以将炉内温度经常保持在恒定的高温，所以本实用新型的等离子熔融装置可以进行稳定的处理。
[0150]因此，本实施方式涉及的等离子熔融装置，适宜用于:连续投入处理物、处理组分不稳定的废弃物，特别是处理城市垃圾。
[0151]而且，使用的过热水蒸气，是将来自发热量高的离子熔融装置的排热蓄热后产生的水蒸气，所以可以控制能量消耗。
[0152]应用例3:其他燃烧系
[0153]本实用新型的燃烧系统中，除所述的热分解装置500和等离子熔融装置700外，也可以将例如图12所示的低温感应过热处理装置800用于燃烧系。
[0154]该低温感应过热装置800，其主要构成包括，设置在耐热性的感应过热装置主体801上侧的废弃物投入口 802，投入从等离子熔融装置700的熔渣排出口 716排出的熔渣；导入口 803，为导入来自主体内中混合器30 (参照图1至图6)的含有氧/氢混合气体的过热水蒸气，设置在感应过热装置主体801的上侧；感应线圈804，用于感应过热所述熔渣；处理物出口 805，排出通过感应过热处理而玻璃化的熔渣。
[0155]这样地，将排出来的热，可以储存在图1至图6所示的蓄热装置70中。
[0156]应用例4:发电系统
[0157]本实用新型的优选实施方式中，在燃烧系50产生的、在蓄热装置70蓄热了的热，使用现有公知的发电系统，例如螺旋式发电装置，转换成电力，或者将排热储存在蓄热装置后，再有效利用。
[0158]如图13所示发电系统，包括本实用新型的蓄热系和发电系900。本实用新型的蓄热系，包括集热炉60、蓄热装置70、集热炉60和蓄热装置70之间输送热的排热流路53 ;发电系900，是利用在蓄热装置70蓄热的热进行发电。
[0159]发电系900，结构主要包括:活塞马达901、冷却装置902和蓄热装置70和它们之间循环的循环气体(膨胀係数高的不燃气体)的流路(气体循环管904)。通过蓄热装置70加热了的膨胀循环气体的圧力(例如0.5Mpa)，通过活塞马达转，换为回转力后，用发电机903进行发电。此外，优选的结构是，在活塞马达901和发电机903之间，通过未图示的增速装置，增加回转数。
[0160]这样一来，用于发电的循环气体，在冷却装置902中被冷却(例如0.05Mpa)再次在蓄热装置70被加热。为此，本实用新型的发电系统，是依赖循环气体的差压的新颖的发电系统，本实用新型也扩展到这样的发电系统。
[0161]另外，如图14所示，将过热水蒸气发生装置20设置成复数根串联，在过热水蒸气发生装置20和过热水蒸气20’之间插入阀门，可以切换螺旋式发电装置1000来进行发电。
[0162]这样，本实用新型的燃烧系统，将来自燃烧系50的热，储存在蓄热装置70，可以抑制过热水蒸气造成的能量消耗，同时还可有效利用蓄热装置70中储存的热。
[0163]特别是，燃烧废弃物等的廉价(或者需要处理费用)碳质原料系统时，可以提供大量的电力。
[0164]产业上的利用可能性
[0165]本实用新型的燃烧系统，在燃烧作为燃烧物的碳质固体时，将过热水蒸气作为助燃剂及载体气体使用。此时，从燃烧系排出的排热储存在蓄热装置，将可以发生过热水蒸气的常温水经常加热。为此，可非常高效地产生过热水蒸气，从大容量的常温水稳定量地产生过热水蒸气。另外，过热水蒸气与氧氢混合气体一起混合后，供给燃烧系，因此可高效地使燃烧系内保持高温。
[0166]本实用新型的优选实施方式中，燃烧系是从碳质固体回收油的油化装置。此时，即使氢成分少的碳质固体作为原料，由于过热水蒸气内含有的氢的作用，也可以高回收率地回收油。
[0167]本实用新型的其他优选实施方式中，发电系连接蓄热装置。因此，利用来自燃烧系的排热，可以高效且稳定地发电。
【主权项】
1.一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系，其特征在于，该燃烧系统包括: 燃烧系，在350?1000 °C下燃烧碳质固体； 蓄热装置，储存来自所述燃烧系的排热； 热交换水槽，利用所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热； 同时，该燃烧系统还包括: 氧氢气体供给系，提供氧/氢混合气体； 混合器，将所述过热水蒸气发生装置产生的过热水蒸气与所述氧氢气体供给系提供的氧/氢混合气体进行混合，所述过热水蒸气与氧氢气体混合后，供给所述燃烧系。2.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述蓄热装置，包括集热炉和热交换配管；所述集热炉，通过配管收集所述燃烧系排出的热；所述热交换配管中充填有热输送介质，该热输送介质将集热炉储存的热输送到所述蓄热装置。3.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，来自所述锅炉的水蒸气，通过配管经由所述蓄热装置内过热后，导入所述过热水蒸气发生装置内。4.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系是油化炉。5.根据权利要求4所述的燃烧系统，其特征在于，具有粗制烃精制系统，包括:第I精制装置、后段的精制装置和油保存槽； 其中，所述第I精制装置，包括:过热水蒸气导入口，将作为载体气体的含有来自所述混合器的氧氢混合气体的过热水蒸气导入到所述油化炉的后段；加热单元，将所述粗制烃加热；分离单元，将所述加热的粗制烃分离成气体成分和液体成分；气体排出口，排出所述分离了的气体成分；液体排出口，排出所述分离了的液体成分； 其中，所述后段的精制装置，将从所述第I精制装置的液体排出口排出的液体进行精制; 其中，所述油保存槽，用于回收、保存精制的油。6.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系是等离子熔融炉。7.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述碳质固体是废弃物，生化物质原料或者污泥。8.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述蓄热装置包括附加的发电系统。9.根据权利要求8所述的燃烧系统，其特征在于，所述发电系统主要包括活塞式马达、冷却装置、所述蓄热装置和在这些部件之间循环的循环气体的流路，在所述蓄热装置加热膨胀的循环气体产生的圧力，经过所述活塞式马达变换为回转力后，通过所述发电系统进行发电。10.根据权利要求8所述的燃烧系统，其特征在于，所述发电系统是螺旋型发电系统或者斯特林引擎型发电系统。11.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述过热水蒸气发生装置，是包括两个或者两个以上的过热水蒸气发生装置串联配置的结构，前段的过热水蒸气发生装置和后段的过热水蒸气发生装置之间设有水蒸气透平式发电机、螺旋型发电装置或者斯特林引擎型发电装置。12.一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系，其特征在于，该燃烧系统包括:燃烧系，在350~1000 0C下燃烧燃料及碳质固体；蓄热装置，储存从所述燃烧系来的排热；热交换水槽，将来自所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热。
【专利摘要】本实用新型提供有效产生过热水蒸气且可提高燃烧系的燃烧效率的燃烧系统，特别是热分解系统、等离子熔融系统。本实用新型燃烧系统包括：过热水蒸气发生装置20，将来自锅炉11的热水生成过热水蒸气，供给燃烧系50；燃烧系50，在350~1000℃下燃烧燃料及碳质固体；蓄热装置70，储存来自所述燃烧系50的排热；热交换水槽12，利用来自所述蓄热装置70的热，通过热输送介质的连续热交换，对通往所述锅炉11的水进行加热；同时，本实用新型燃烧系统还包括：氧氢气体供给系40，提供氧／氢混合气体；混合器30，将所述过热水蒸气发生装置20提供的过热水蒸气与所述氧氢气体供给系40提供的氧／氢混合气体进行混合，所述过热水蒸气与氧氢气体混合后，供给所述燃烧系50。
【IPC分类】F23G5/08
【公开号】CN204704819
【申请号】CN201390000483
【发明人】吉川直弥
【申请人】Ggi集团有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2013年6月25日
【公告号】WO2014207944A1
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃烧系统。更具体而言，涉及使用过热水蒸气的燃烧系统。
【背景技术】
[0002]燃烧装置，诸如使用热分解炉分解废弃物等碳源后取得油的那样的燃烧系统中，作为辅助热源，使用的是过热水蒸气。
[0003]例如，专利文献I中，公开了一种废弃物再生处理方法，其目的是面向中小规模设备的废弃物再生处理方法及废弃物再生处理系统。它是将固形废弃物投入到一个炉内，在碳化的同时，能够高效且简单地煤气化和煤气改性，同时易于热量的调节，稳定地产生煤气化，即使小规模的装置也能高效地再生，其特征是具有热分解碳化，气化工序和液体燃料化工序。在热分解碳化，气化工序中，将固形废弃物与过热水蒸气一起投入到从入口侧向出口侧倾斜的碳化、气化炉内；在该碳化、气化炉内，通过电气加热器，在遮断空气状态下，间接地加热后，不使其燃烧地通过热分解，使其碳化的同时，碳化物在炉内的滞存量朝向出口侧大量积存，用其热量引起水性煤气换位反应，生成以氢和一氧化碳为主体的干馏气体。在液体燃料化工序中，将干馏气体，通过使用费-托合成催化剂，进行液体燃料化的。
[0004]过热水蒸气一般是在锅炉加热到100°C附近，将沸腾的水，用过热水蒸气发生装置，进而过热到规定的温度，作为高温气体送入燃烧装置的热分解炉中。这被作为载体气体及辅助的加热手段使用着。
[0005]目前，锅炉作为热源，有使用重油等油的方式的锅炉，或者用电加热方式的锅炉。
[0006]而且，将水源提供的常温水加热到100°C附近，能源消耗很大。
[0007]为此，在专利文献2中，公开了利用潜热的锅炉来节约燃料消耗的系统。将高温的排气，不通过高温用的热交换器，使其在钛制潜热回收热交换器内，下降到耐热性的临界点内；同时，作为有效利用高温排气的显热课题，是在潜热回收热交换器的入口侧或者出口侦牝通过向高温排气洒水，洒水后的水通过排气的热，被加热成为水蒸气，气体温度下降的同时，从洒水产生的水蒸气，通过潜热回收装置的作用，与排气的原来的水蒸气一起凝缩，其增量的凝缩潜热也以高温水形式加以利用，例如作为锅炉的给水。
[0008]可是，专利文献I的系统中，在制造过热水蒸气时，需要消耗大量能量，相对于得到的油量而言，成本过高。
[0009]另外，专利文献2中记载的技术，需要利用一百数十度的热，效率不高。
[0010]特别是日处理量10吨的废弃物油化热分解装置等的燃烧系统，需要每小时沸腾数百立升的常温水，需要使用巨大的锅炉，如果不消耗大量的能量，就不能将必要量的沸水供给到蒸气发生装置。
[0011]现有的技术文献
[0012]专利文献1:特开2008-260832号公报；
[0013]专利文献2:特开2011-7474号公报。【实用新型内容】
[0014]本实用新型要解决的课题在于提供一种燃烧系统，特别是热分解系统，等离子熔融系统，能高效能产生过热水蒸气，而且能提高燃烧系的燃烧效率。
[0015]为解决上述课题，本实用新型涉及以下各项内容:
[0016]1、一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系；其中，该燃烧系统包括:燃烧系，在350~1000摄氏度下燃烧碳质固体；蓄热装置，储存来自所述燃烧系的排热；热交换水槽，利用所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热；同时，该燃烧系统还包括:氧氢气体供给系，提供氧/氢混合气体；混合器，将所述过热水蒸气发生装置产生的过热水蒸气与所述氧氢气体供给系提供的氧/氢混合气体进行混合，所述过热水蒸气与氧氢气体混合后，供给所述燃烧系。
[0017]2、如上所述的燃烧系统，其中，所述蓄热装置，包括集热炉和热交换配管；所述集热炉，通过配管收集所述燃烧系排出的热；所述热交换配管中充填有热输送介质，该热输送介质将集热炉储存的热输送到所述蓄热装置。
[0018]3、如上所述的燃烧系统，其中，来自所述锅炉的水蒸气，通过配管经由所述蓄热装置内过热后，导入所述过热水蒸气发生装置内。
[0019]4、如上所述的燃烧系统，其中，所述燃烧系是油化炉。
[0020]5、如上所述的燃烧系统，其中，具有粗制烃精制系统，包括:第I精制装置、后段的精制装置和油保存槽；
[0021]其中，所述第I精制装置，包括:过热水蒸气导入口，将作为载体气体的含有来自所述混合器的氧氢混合气体的过热水蒸气导入到所述油化炉的后段；加热单元，将所述粗制烃加热；分离单元，将所述加热的粗制烃分离成气体成分和液体成分；气体排出口，排出所述分离了的气体成分；液体排出口，排出所述分离了的液体成分；
[0022]其中，所述后段的精制装置，将从所述第I精制装置的液体排出口排出的液体进行精制;
[0023]其中，所述油保存槽，用于回收、保存精制的油。
[0024]6、如上所述的燃烧系统，其中，所述燃烧系是等离子熔融炉。
[0025]7、如上所述的燃烧系统，其中，所述碳质固体是废弃物，生化物质原料或者污泥。
[0026]8、如上所述的燃烧系统，其中，所述蓄热装置包括附加的发电系统。
[0027]9、如上所述的燃烧系统，其中，所述发电系统主要包括活塞式马达、冷却装置、所述蓄热装置和在这些部件之间循环的循环气体的流路，在所述蓄热装置加热膨胀的循环气体产生的圧力，经过所述活塞式马达变换为回转力后，通过所述发电机进行发电。
[0028]10、如上所述的燃烧系统，其中，所述发电系统是螺旋型发电系统或者斯特林引擎型发电系统。
[0029]11、如上所述的燃烧系统，其中，所述过热水蒸气发生装置，是包括两个或者两个以上的过热水蒸气发生装置串联配置的结构，前段的过热水蒸气发生装置和后段的过热水蒸气发生装置之间设有水蒸气透平式发电机、螺旋型发电装置或者斯特林引擎型发电装置。
[0030]12、一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系，其特征在于，该燃烧系统包括:燃烧系，在350~1000摄氏度下燃烧燃料及碳质固体；蓄热装置，储存从所述燃烧系来的排热；热交换水槽，将来自所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热。
[0031]本实用新型的有益效果
[0032]本实用新型的燃烧系统，在燃烧作为燃烧物的碳质固体时，使用过热水蒸气作为助燃剂及载体气体。此时，从燃烧系排出的热，储存在蓄热装置，用于持续加热常温水，该常温水可产生过热的水蒸气。为此，可非常高效地产生过热水蒸气，可从大容量的常温水以稳定量地产生过热水蒸气。另外，由于过热水蒸气，与氧氢混合气体混合后，供给燃烧系，所以能高效地使燃烧系内保持高温。
[0033]本实用新型的优选实施方式中，燃烧系，是从碳质固体回收回收油的油化装置。此时，即使以氢成分少的碳质固体作为原料，由于过热水蒸气内含有氢的作用，也能以高回收率回收油。
[0034]本实用新型的另外优选实施方式中，蓄热装置连接着发电系。为此，可利用从燃烧系的排热，高效且稳定地发电。
【附图说明】
[0035]图1是说明本实用新型的燃烧系统的概要图。
[0036]图2是表示本实用新型的燃烧系统的实施例示意图。
[0037]图3是表示本实用新型的燃烧系统的另一实施例示意图。
[0038]图4是进而表示本实用新型的燃烧系统的另一实施例示意图。
[0039]图5是从(a)到(C)是表示本实用新型的燃烧系统中使用的氧氢供给源的实施例示意图。
[0040]图6是表示图5中使用的电解装置的结构图。
[0041]图7表示本实用新型的燃烧系统的利用方式的示意图。
[0042]图8表示将本实用新型的燃烧系统用于油化系统的实施例示意图。
[0043]图9表不图8的油化系统的精制系统的实施例不意图。
[0044]图10表不图8的油化系统的精制系统的另一实施例不意图。
[0045]图11表示将本实用新型的燃烧系统用于等离子熔融装置的实施例示意图。
[0046]图12表示本实用新型的燃烧系统用于低温感应过热处理装置的实施例示意图。
[0047]图13表示在本实用新型的燃烧系统中组装了发电系统的实施例示意图。
[0048]图14表示在本实用新型的燃烧系统组装了发电系统的另一实施例示意图。
[0049]其中，附图标记的含义如下:
[0050]11——锅炉；I Ia——水蒸气流路；
[0051]12——热交换水槽；13——水源；
[0052]20--过热水蒸气发生装置；20’--过热水蒸气发生装置；
[0053]30 混合器；
[0054]40——氧氢气体供给源(也可以是:氢/氧供给系);41——电解装置；
[0055]42--氧气槽；43--氢气槽；44--PSA ；45--氢气源；
[0056]50一一燃烧系；51—一加热源(也可以是:喷火嘴)；53一一排热流路；
[0057]60——集热炉；70——蓄热装置；
[0058]500——油化装置；501——油化炉本体；502——原料投入口 ；
[0059]503——燃烧喷嘴；504——排出口 ；505——混合气体供给口 ；
[0060]506——油化物输送管；507——排热管；
[0061]601一一第I精制装置(也可以是:粗制气体精制装置)；
[0062]602——粗制烃导入口 ；603——过热水蒸气导入口 ；
[0063]604——多孔式板；605——气体排出口 ；
[0064]606——液体排出口 ；607——油保存槽；610——第2精制装置；
[0065]611一一第3精制装置；612—一第4精制装置；613—一第5精制装置；
[0066]615——再加热装置；616——分离槽；
[0067]700——等离子熔融装置；701——熔融炉主体；711——主电极；712——底部电极；
[0068]713——辅助电极；714——导入口 ；715——气体排出口 ；
[0069]716——熔渣排出口；717——金属排出口；
[0070]718A一一焚烧灰层；718B—一熔融电离层；718C—一金属层；
[0071]719A——熔渣回收部；719B——金属回收部；
[0072]800——低温感应过热处理装置；801——感应过热处理装置本体；
[0073]802 废弃物投入口 ；803 混合气体导入口 ；804 感应线圈；
[0074]805——处理物(熔融玻璃)出口 ；806——气体排出口 ；
[0075]900--发电系；901--活塞马达；902--冷却装置；
[0076]903--发电机；904--气体循环管；
[0077]1000——螺旋式发电装置。
【具体实施方式】
[0078]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0079]本实用新型中使用的术语“燃烧系”，是指热分解碳质原料(城市垃圾，废塑料，污泥，生物基质原料等)，进行油化或者碳化的热分解装置或者将这些的碳质原料焚烧或熔融的熔融系统，也包括例如等离子熔融装置。
[0080]概要
[0081]本实用新型的燃烧系统是，如图1所示，从锅炉11来的热水在过热水蒸气发生装置20中成为过热水蒸气供给燃烧系50的燃烧系统。而且，燃烧系统主要具有以下的构成，即包括:在350到1000°C下燃烧碳质固体的燃烧系50、储存从燃烧系50排热的蓄热装置、将从蓄热装置的热通过热输送介质热交换可能地对供给锅炉的水源13的水进行加热的热交换水槽12。
[0082]从燃烧系排出的高温排热储存在蓄热装置70，来自水源13的常温水与蓄热的热在热交换水槽12中加热(例如，70°C到100°C，优选地70°C到98°C)。
[0083]经热交换水槽12中加热的热水，在锅炉11进一步加热后，送到过热水蒸气发生装置20。
[0084]因此，与需要必要量的常温水不断地用锅炉11加热的方式相比，本实用新型在锅炉11上不加负载，另外还能减少能量消耗。与现有技术的潜热式的锅炉相比，使用少量的能量就可以完成。
[0085]此外，本实用新型的燃烧系统中的蓄热装置70，如图2所示，也可以通过集热炉60储存来自燃烧系50的热。此时使用的集热炉60，也可使用例如硅藻土构成的块。而且，来自燃烧系50的排热，通过排热配管53内集热后放出到大气，其中排热配管53设计成在集热炉60内接触面积大的蛇行配管(排热流路53)。
[0086]另外，在集热炉60补充的热，通过热输送介质，从集热炉60储存到蓄热装置70。
[0087]蓄热装置70中使用的蓄热材料，可以使用蓄热200到400°C程度的温度帯域的例如比热高矿物油(例如，特開2011-257121号公报中记载的油)，该矿物油可以作为热输送介质将集热炉60中集热了的热输送到蓄热装置70。
[0088]蓄热装置70，如图3所示，也可以是以下的构成，通过在蓄热装置70内设置的蛇行配管储存来自燃烧系50的排热。
[0089]如以上所述，图2及图3所示，可以在蓄热装置70蓄热来自燃烧系50的大容量的热。这样一来，通过与热交换水槽12的热交换蓄热的热，将来自水源13的常温水加热到规定的温度。此外，本实用新型的优选实施方式中，蓄热装置70和热高温水槽12之间的热交换，使用集热装置60和蓄热装置70的热交换相同的热输送介质。
[0090]这样一来，经热交换水槽12内加热的热水(70°C至100°C)，通过锅炉11沸騰，送到过热水蒸气发生装置20，过热到规定温度，例如350°C至1000°C，优选地，过热到500°C至1000°C后，以规定的圧力送到后段的混合器30。
[0091]本实用新型中使用的过热水蒸气发生装置20，可以从本技术领域公知的装置中适当选择，如图2及图3所示，优选地，是使用在水蒸气配管内设置感应过热装置的变换器型的过热水蒸气发生装置。
[0092]另外，如图4所示，也可以将来自锅炉11的水蒸气在蓄热装置70中预先过热后，再导入过热水蒸气发生装置20。
[0093]这样一来，过热到规定温度，例如350°C至1000°C，优选地，500°C至1000°C，在规定圧力下，送到后段的混合器30的过热水蒸气，与来自氧氢供给源的氧/氢混合气体一起混合后，供给燃烧系50。
[0094]本实用新型中的作为氧/氢供给源的氧/氢供给装置40，如图5及图6所示，其构成主要包括水的电解装置41。
[0095]水的电解装置是，如图6所示，在水(电解质水溶液)中设置阳极和阴极，通过加以负载规定的电圧，将水分离成氧和氢的公知装置(通常，氧1:氢I )。
[0096]此时，将产生的氧和氢，例如图5 Ca)所示，可以作为氧/氢混合液，供给混合器30。但是，也可以例如图5 (b)所示，将氧和氢预先分别保存在氧槽42和氢槽43，这些保存的氧、氢另外混合后，供给混合器30。进而，如图5 (c)所示，除分别保存氧和氢之外，也可以通过氧浓缩装置的PSA44和氢钢瓶等的氢供给源45，另外添加浓缩氧后，加入到混合器30中。
[0097]本实用新型中，氧、氢混合气体，通过混合器30，供给燃烧系50，可以将燃烧系50的炉内温度迅速地均匀。在本实用新型中，在将作为处理物的碳质原料投入时，燃烧系50的炉内温度下降，在炉内的温度产生不均匀。此时，通过规定量的氧/氢混合气体的导入，氧/氢混合气体起到助燃剂的作用，可将炉内温度作成均匀。
[0098]本实用新型中的氧/氢气体混合气体供给装置40的氧/氢气体混合气体中的氧/氢的混合比(摩尔比，以下相同)，一般是1:2，为防止氧化炎的发生，可以将氢量过剩(通常为1:4?5)。
[0099]当氧/氢混合气体的温度达到发火点时，就自发地燃烧。氧和氢的比例为1:2的混合气体(氢爆鸣气)，常圧下的发火点大约为570°C。对这样的混合气体着火时必要火花的最小能量大约是20微焦耳。常温常圧下，氢的体积占4%至95%时，氧氢气体是可能燃烧的。
[0100]一旦着火时，氧/氢混合气体通过放热反应变成水蒸气，通过其放热可以持续反应。对于I摩尔的氢的燃烧可以产生241.SkJ的能量(低发热量)。产生热能的量虽然不能影响燃烧的形式，但是可以改变火炎的温度。如果正确调节氧和氢的组成，火炎的最高温度可以达到大约2800°C，比在大气中燃烧氢气时高700°C。混合比率不是2:1时、或者，混合了氮气那样的惰性气体时，由于热向更大的体积扩散，所以温度降低。
[0101]本实用新型的燃烧系50，例如是热分解装置时，由于其炉内处理物，例如废弃物，其组成不一定，所以熔融处理中的氧:氢比不一定。因此，本实用新型优选实施方式中，调节氢:氧比，变化氧:氢的添加量，使得炉内的氧:氢比接近2:1。
[0102]氧:氢混合比的调节，如图5 (b)，或者优选地，如图5 (C)所记载的，氧气体，氢气体分别储存，按照规定的混合比混合后，导入热分解装置。
[0103]为使燃烧系50炉内的氧氢混合比接近2:1，监视炉内温度(温度分布)是重要的。为监视炉内温度，热分解装置，优选地，在规定的地方设置图中未标示的温度测定机构。作为温度测定机构，可以使用红外线高温测定照相机，热电偶，特别是金属碳系热电偶等。通过使用这些可以监视炉内温度。
[0104]除氧氢的混合比之外，氧氢混合气体的供给量也是重要的因素。也就是说，氧氢混合气体的导入量少时，则通过氧氢混合气的助燃作用就不充分；过多时，氧氢混合气体的消耗量成为浪费。
[0105]这样变化氧/氢混合气体的比率及供给量，特别是根据炉内温度的变化状況，从氧/氢混合气体供给源40通过混合器30加入到燃烧系50中，可以跟踪处理物的投入时等的炉内环境的变化，适当地保持炉内温度。
[0106]这样构成的本实用新型的燃烧系统，当燃烧作为燃烧物的碳质固体时，过热水蒸气是作为助燃剂及载体气体使用的。此时，将从燃烧系排出的热蓄热在蓄热装置，这样可以经常加热产生过热水蒸气的常温水。因此，可以非常有效地产生过热水蒸气，从大容量的常温水可以稳定量地产生过热水蒸气。另外，过热水蒸气是与氧氢混合气体混合后，供给燃烧系的，所以能够将燃烧系内(炉内)温度有效地保持在均匀和高温。
[0107]以上，对本实用新型的燃烧系统 的实施方式进行了说明，但是本实用新型不受这些实施方式的限定。例如，也可以通过与过热水蒸气不同的路线，供给图5及图6所表示的氧氢混合气体。另外，也可以不供给氧氢混合气体。
[0108]以下，说明构成本实用新型的燃烧系统的应用例。
[0109]也就是说，本实用新型的燃烧系统，可以使用热分解炉(油化装置，碳化装置)、等离子熔融装置、使用了其他的感应过热的燃烧炉等各种燃烧系(参照图7)。
[0110]另外，本实用新型的优选实施方式中，可以提供有效利用在本实用新型燃烧系统蓄热的热发电系统、给热水系统或者组合这些的联合系统。
[0111]以下，说明这些应用例。
[0112]应用例1A:热分解装置
[0113]本实用新型的燃烧系统的优选实施方式中，如图8所示，燃烧系50可以是热分解装置500。
[0114]热分解装置500，是广为人知的热分解都市垃圾(MSW)、污泥等的废弃物、藻类，木材，农业残渣等的生物基材原料等的碳质原料后的油化装置和碳化装置。
[0115]本实用新型中的燃烧系，可以应用在这样的热分解装置500。
[0116]图8表示的热分解装置500，是将这些碳质原料在500°C以上，优选地，大约1000°C的温度下热分解后，进行气体化的装置。其主要构成包括:热分解炉主体501、将碳质原料投入热分解炉主体501的投入口 502、用于加热热分解炉主体501内部的燃烧喷嘴503、排出热分解产生的残渣的排出口 504、混合气体供给口 505，用于供给从混合器30 (参照图1至6)来的与氧氢气体混合了的过热水蒸气、排出热分解的气体的油化物输送管506、将排热放出到蓄热装置70 (参照图1至6)侧的放出排热管。
[0117]这样构成的热分解装置500中，从混合器30供给高温过热水蒸气作为主体载体气体的混合气体(例如，950 °C )。
[0118]因此，可以减少对碳质原料加热的从喷嘴503来的热量。另外，在热分解碳:氢比中碳多量的碳质原料(例如纸)等时，由于氧氢混合气体中的氢成分，油化效率上升的同时，碳质原料中的碳成分和氧反应，可能会增加稀薄气体成分的CO的量。这稀薄气体，再循环可作为燃料使用，可减少热分解所需能量。
[0119]另外，本实用新型的特定实施方式中，优选地，是通过例如图9及图10所示的精制装置热分解所产生的烃。图9所示的装置，是表示蒸留精制由于热分解而产生烃的装置的一例，是精制热分解产生的粗制烃，回收希望范围(分子量范围)的烃的系统。
[0120]精制装置601，包括第I精制装置和后段的精制装置610?616 ;第I精制装置包括粗制烃导入口 602，导入从热分解装置500排出的粗制烃；过热水蒸气导入口 603，导入作为载体气体的含有来自混合器30的氧氢混合气体的过热水蒸气(兼有加热粗制烃加热单元);作为分离单元的多孔式板604，将加热了的粗制烃分离成气体成分和液体成分；气体排出口 605，排出分离了的气体成分；液体排出口 606，排出所述分离了的液体成分；后段的精制装置610?616包括图10所示的、精制从第I精制装置601的液体排出口排出了的液体；而且还具有油保存槽607，保存精制了的油。
[0121]另外，加热温度是根据精制目的的油而变化，一般是350°C至600°C，优选地，是500°C左右。另外，根据需要，在气液分离之前，也可以设置除去杂质的杂质除去单元(例如，过滤器催化剂)。
[0122]这样一来，来自热分解装置500的导入的粗制烃，与从过热水蒸气导入口导入的含有氧氢混合气体的过热水蒸气混合，通过多级式(图1的例中4级)的多孔式板604时，分离成比重重的液体成分和气体成分。
[0123]气体成分一般是低级烃气体，而且从气体排出口 605排出，通常作为燃料源返回热分解装置500。
[0124]另一方面，分离了的液体成分，通过液体排出口 606，经过如图10所示的后段的精制装置，反复地精制后，作为油成分保存在油保存槽。
[0125]本实用新型的粗制烃精制系统中，通过所述，将从热分解装置排出的粗制烃精制成所希望的油，例如，轻油、灯油级或者柴油级后进行回收的系统，是本实用新型的粗制烃精制系统。但是，通常，优选地，是在第I精制装置的后段设置，如图10所示的精制装置。
[0126]图10所示实施例中，第I精制装置中气液分离了的液体成分(粗制烃)通过第2至第6的精制装置610?616精制后，得到所希望的油并保存在油保存槽17。
[0127]第2精制装置610，是将来自第I精制装置601的液体成分加圧加热，使其流速增加进行急速过滤除去杂质的装置。此外，流速的增加条件，也就是说，加圧加热条件是根据液体的粘度、沸点等进行适宜设定的，对此，没有特别限定。另外，也可以利用温度差，将规定范围的油成分直接回收到油保存槽607。
[0128]这样一来，杂质被分离了液体成分(烃)，接着在第3精制装置611，进行固体成分、气体成分及液体成分的分离(用沸点差进行分离)。固体成分，一般是被称为焦油或者树脂的高分子烃，经分离后除去。
[0129]分离出的液体成分，接着通过第4精制装置612、第5精制装置613，精制成所希望范围的油成分后，回收保存在油保存槽607。此外，在本实施方式中，使用了第4精制装置612、第5精制装置613两个精制装置，但本实用新型不受此限定，使用一个或者三个以上也可以。
[0130]另一方面，在第3精制装置分离了的气体成分，是分子量比较大的低级烃和水分的混合物，通过包括加热单元615和分离槽616所构成的第6精制装置，利用沸点差分离成水成分和油成分。
[0131]分离出的水成分，可以送到锅炉11，而且也可以作为过热水蒸气再利用。另一方面，分离出的油成分，送到油保存槽607进行回收保存。
[0132]这样一来，通过设置使用过热水蒸气的分离装置，可以有效利用本实用新型的装置。
[0133]应用例2:等离子熔融装置
[0134]以下，表示将本实用新型的燃烧系统用于等离子熔融装置的用例。
[0135]如图11所示，本实用新型的等离子熔融装置700，主要包括熔融炉主体701和过热水蒸气导入口 703。其中，熔融炉主体701，包括导入熔融处理物的导入口 714、位于炉頂的等离子焰炬(主电源)702、配置在相当于炉底的等离子焰炬位置的底部电极712、排气体出口 715 ;过热水蒸气导入口 703，是将含有氧氢混合气体的过热水蒸气，通过导入管导入熔融炉主体100。
[0136]本实用新型中的等离子熔融装置700的熔融炉主体701，可以从现有公知的等离子熔融炉适当选择使用，对此没有特别限定，但是，如图11所示，优选地，是在熔融炉主体I的炉壁部分上，设置辅助电极713。
[0137]这样的，具有特性的等离子熔融装置700，具有以下构成，从导入口 702导入了的处理物，通过在主电源711和底部电极712之间产生的高温等离子，而加热熔融。加热熔融了的处理物，被分离成焚烧灰层718A、熔融电离层718B、金属层718C，通过各渣排出口 716及金属排出口 717，分离回收到熔渣回收部719A、金属回收部719B。
[0138]本实用新型中的等离子熔融装置700，通过如图1至图6所示的混合器30，可以将含有氧氢混合气体的高温过热水蒸气导入到在熔融炉主体701。
[0139]一般地，熔融炉主体701，主电极711和底部712之间，成为高温，但是对着炉壁侧的温度，形成低温。因此，在熔融装置主体701的炉壁，设置辅助电极713，但是仅通过设置辅助电极713，使得炉内温度分布均匀还是比较困难的。
[0140]因此，本实施方式，其特征是，将含有氧氢混合气体的过热水蒸气按规定量供给等离子熔融炉主体701，这样使得炉内温度迅速地均匀。
[0141]在本实施方式中，将处理物从导入口 714投入时，等离子熔融炉主体701的炉内温度下降，炉内的温度发生不均匀。此时，通过导入含有规定量的氧/氢混合气体的高温过热水蒸气，由于氧/氢混合气体起到助燃剂的作用，通过高温的过热水蒸气，可以使得炉内温度不下降，保持炉内温度均匀。
[0142]本实施方式中的氧/氢气体混合气体供给装置的氧/氢气体混合气体比(摩尔比，以下相同)一般是1:2，但是，为防止氧化炎的发生，也可以将氢量过剰(通常为1:4?5)0
[0143]氧/氢混合气体的温度达到发火点时，会自发地燃烧。氧和氢以1:2的混合气体(氢爆鸣气)，常圧下，发火点大约570°C。对这样的混合气体着火时必要火花的最小能量大约是20微焦耳。在常温常圧下，氢气体占体积的4%至95%时，氧氢气体是可能燃烧的。
[0144]一旦着火时，氧/氢混合气体通过发热反应变成水蒸气，通过该发热使得反应持续进行。I摩尔的氢的燃烧，产生241.SkJ的能量(低发热量)。产生的热能量，虽然不影响燃烧的形式，但是可以变化火炎的温度。正确地调节氧和氢的组成时，火炎的温度最高可达到大约2800°C，比在大气中燃烧氢气体时高出700°C。混合比率不是2:1时或者混合了氮气那样的惰性气体时，由于热向更大的体积扩散，而温度下降。
[0145]本实施方式的等离子熔融装置700的炉内，处理物，例如废弃物，由于其组成不是一定的，所以熔融处理中的氧:氢比也不 一定。因此，优选的实施方式中，改变氧氢的添加量，将炉内中的氧氢比调节成接近2:1。
[0146]为将等离子熔融炉主体700的炉内的氧氢的混合比接近2:1，监视炉内温度(温度分布)是很重要的。为监视炉内温度，优选地，是在等离子熔融炉主体I上的规定地方，设置图中未表示的温度测定单元。作为温度测定单元，可以利用红外线高温测定照相机，热电偶，特别是金属碳系热电偶。通过使用这些，可以监视炉内温度。
[0147]除氧氢的混合比之外，氧氢混合气体的供给量也是重要的因素。也就是说，氧氢混合气体的导入量减少时，氧氢混合气体的助燃作用就不充分，但是，过多时，氧氢混合气体的消耗量成为浪费。
[0148]这样通过变化氧/氢混合气体的比率及供给量，特别是根据炉内温度的变化状況，从氧/氢混合气体装置投入到等离子熔融炉主体701，可以跟踪处理物的投入时等的炉内环境变化，适当保持炉内温度。
[0149]如上所述，本实施方式所涉及的等离子熔融装置，可以跟踪炉内状況的变化，迅速且有效地将炉内温度保持高温且均匀，所以，对炉内容量，可以增加处理量。因此，对于相同的内容量可以处理更多量的处理物。因此，本实施方式的等离子熔融装置，其装置可以小型化。另外，可以将炉内温度经常保持在恒定的高温，所以本实用新型的等离子熔融装置可以进行稳定的处理。
[0150]因此，本实施方式涉及的等离子熔融装置，适宜用于:连续投入处理物、处理组分不稳定的废弃物，特别是处理城市垃圾。
[0151]而且，使用的过热水蒸气，是将来自发热量高的离子熔融装置的排热蓄热后产生的水蒸气，所以可以控制能量消耗。
[0152]应用例3:其他燃烧系
[0153]本实用新型的燃烧系统中，除所述的热分解装置500和等离子熔融装置700外，也可以将例如图12所示的低温感应过热处理装置800用于燃烧系。
[0154]该低温感应过热装置800，其主要构成包括，设置在耐热性的感应过热装置主体801上侧的废弃物投入口 802，投入从等离子熔融装置700的熔渣排出口 716排出的熔渣；导入口 803，为导入来自主体内中混合器30 (参照图1至图6)的含有氧/氢混合气体的过热水蒸气，设置在感应过热装置主体801的上侧；感应线圈804，用于感应过热所述熔渣；处理物出口 805，排出通过感应过热处理而玻璃化的熔渣。
[0155]这样地，将排出来的热，可以储存在图1至图6所示的蓄热装置70中。
[0156]应用例4:发电系统
[0157]本实用新型的优选实施方式中，在燃烧系50产生的、在蓄热装置70蓄热了的热，使用现有公知的发电系统，例如螺旋式发电装置，转换成电力，或者将排热储存在蓄热装置后，再有效利用。
[0158]如图13所示发电系统，包括本实用新型的蓄热系和发电系900。本实用新型的蓄热系，包括集热炉60、蓄热装置70、集热炉60和蓄热装置70之间输送热的排热流路53 ;发电系900，是利用在蓄热装置70蓄热的热进行发电。
[0159]发电系900，结构主要包括:活塞马达901、冷却装置902和蓄热装置70和它们之间循环的循环气体(膨胀係数高的不燃气体)的流路(气体循环管904)。通过蓄热装置70加热了的膨胀循环气体的圧力(例如0.5Mpa)，通过活塞马达转，换为回转力后，用发电机903进行发电。此外，优选的结构是，在活塞马达901和发电机903之间，通过未图示的增速装置，增加回转数。
[0160]这样一来，用于发电的循环气体，在冷却装置902中被冷却(例如0.05Mpa)再次在蓄热装置70被加热。为此，本实用新型的发电系统，是依赖循环气体的差压的新颖的发电系统，本实用新型也扩展到这样的发电系统。
[0161]另外，如图14所示，将过热水蒸气发生装置20设置成复数根串联，在过热水蒸气发生装置20和过热水蒸气20’之间插入阀门，可以切换螺旋式发电装置1000来进行发电。
[0162]这样，本实用新型的燃烧系统，将来自燃烧系50的热，储存在蓄热装置70，可以抑制过热水蒸气造成的能量消耗，同时还可有效利用蓄热装置70中储存的热。
[0163]特别是，燃烧废弃物等的廉价(或者需要处理费用)碳质原料系统时，可以提供大量的电力。
[0164]产业上的利用可能性
[0165]本实用新型的燃烧系统，在燃烧作为燃烧物的碳质固体时，将过热水蒸气作为助燃剂及载体气体使用。此时，从燃烧系排出的排热储存在蓄热装置，将可以发生过热水蒸气的常温水经常加热。为此，可非常高效地产生过热水蒸气，从大容量的常温水稳定量地产生过热水蒸气。另外，过热水蒸气与氧氢混合气体一起混合后，供给燃烧系，因此可高效地使燃烧系内保持高温。
[0166]本实用新型的优选实施方式中，燃烧系是从碳质固体回收油的油化装置。此时，即使氢成分少的碳质固体作为原料，由于过热水蒸气内含有的氢的作用，也可以高回收率地回收油。
[0167]本实用新型的其他优选实施方式中，发电系连接蓄热装置。因此，利用来自燃烧系的排热，可以高效且稳定地发电。
【主权项】
1.一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系，其特征在于，该燃烧系统包括: 燃烧系，在350?1000 °C下燃烧碳质固体； 蓄热装置，储存来自所述燃烧系的排热； 热交换水槽，利用所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热； 同时，该燃烧系统还包括: 氧氢气体供给系，提供氧/氢混合气体； 混合器，将所述过热水蒸气发生装置产生的过热水蒸气与所述氧氢气体供给系提供的氧/氢混合气体进行混合，所述过热水蒸气与氧氢气体混合后，供给所述燃烧系。2.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述蓄热装置，包括集热炉和热交换配管；所述集热炉，通过配管收集所述燃烧系排出的热；所述热交换配管中充填有热输送介质，该热输送介质将集热炉储存的热输送到所述蓄热装置。3.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，来自所述锅炉的水蒸气，通过配管经由所述蓄热装置内过热后，导入所述过热水蒸气发生装置内。4.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系是油化炉。5.根据权利要求4所述的燃烧系统，其特征在于，具有粗制烃精制系统，包括:第I精制装置、后段的精制装置和油保存槽； 其中，所述第I精制装置，包括:过热水蒸气导入口，将作为载体气体的含有来自所述混合器的氧氢混合气体的过热水蒸气导入到所述油化炉的后段；加热单元，将所述粗制烃加热；分离单元，将所述加热的粗制烃分离成气体成分和液体成分；气体排出口，排出所述分离了的气体成分；液体排出口，排出所述分离了的液体成分； 其中，所述后段的精制装置，将从所述第I精制装置的液体排出口排出的液体进行精制; 其中，所述油保存槽，用于回收、保存精制的油。6.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述燃烧系是等离子熔融炉。7.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述碳质固体是废弃物，生化物质原料或者污泥。8.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述蓄热装置包括附加的发电系统。9.根据权利要求8所述的燃烧系统，其特征在于，所述发电系统主要包括活塞式马达、冷却装置、所述蓄热装置和在这些部件之间循环的循环气体的流路，在所述蓄热装置加热膨胀的循环气体产生的圧力，经过所述活塞式马达变换为回转力后，通过所述发电系统进行发电。10.根据权利要求8所述的燃烧系统，其特征在于，所述发电系统是螺旋型发电系统或者斯特林引擎型发电系统。11.根据权利要求1所述的燃烧系统，其特征在于，所述过热水蒸气发生装置，是包括两个或者两个以上的过热水蒸气发生装置串联配置的结构，前段的过热水蒸气发生装置和后段的过热水蒸气发生装置之间设有水蒸气透平式发电机、螺旋型发电装置或者斯特林引擎型发电装置。12.一种燃烧系统，将来自锅炉的热水，在过热水蒸气发生装置中，制成过热水蒸气后，供给燃烧系，其特征在于，该燃烧系统包括:燃烧系，在350~1000 0C下燃烧燃料及碳质固体；蓄热装置，储存从所述燃烧系来的排热；热交换水槽，将来自所述蓄热装置的热，通过热输送介质连续热交换，对通往所述锅炉的水进行加热。
【专利摘要】本实用新型提供有效产生过热水蒸气且可提高燃烧系的燃烧效率的燃烧系统，特别是热分解系统、等离子熔融系统。本实用新型燃烧系统包括：过热水蒸气发生装置20，将来自锅炉11的热水生成过热水蒸气，供给燃烧系50；燃烧系50，在350~1000℃下燃烧燃料及碳质固体；蓄热装置70，储存来自所述燃烧系50的排热；热交换水槽12，利用来自所述蓄热装置70的热，通过热输送介质的连续热交换，对通往所述锅炉11的水进行加热；同时，本实用新型燃烧系统还包括：氧氢气体供给系40，提供氧／氢混合气体；混合器30，将所述过热水蒸气发生装置20提供的过热水蒸气与所述氧氢气体供给系40提供的氧／氢混合气体进行混合，所述过热水蒸气与氧氢气体混合后，供给所述燃烧系50。
【IPC分类】F23G5/08
【公开号】CN204704819
【申请号】CN201390000483
【发明人】吉川直弥
【申请人】Ggi集团有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2013年6月25日
【公告号】WO2014207944A1
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