加壓焚燒設備以及加壓焚燒方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及加壓焚燒設備以及加壓焚燒方法。
[0002]本申請根據2013年I月30日在日本申請的特愿2013-015556號主張優先權，并在此引用其內容。
【背景技術】
[0003]在下述專利文獻I中公開了以下這樣的加壓焚燒爐設備及其啟動方法，即，為了降低制造成本或運營成本而在增壓器的空氣吸入管上游側設置有用于使上述增壓器啟動的送風機。該加壓焚燒爐設備具備增壓器，該增壓器利用從加壓流動床式焚燒爐排出的高溫排氣氣體生成壓縮空氣并向上述加壓流動床式焚燒爐供給該壓縮空氣。加壓焚燒爐設備在設備啟動時從送風機對增壓器的壓縮機供給啟動用空氣。
[0004]此外，作為相對于后述的增壓器的軸承密封渦輪側氣體的技術，例如在專利文獻2中公開了通過利用氣壓堵塞間隙而進行密封的墊圈來防止導入渦輪的廢氣泄漏(向軸承泄漏)的技術。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2008-25966號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2000-265845號公報
【發明內容】
[0009]發明所要解決的課題
[0010]如周知的那樣，上述增壓器利用規定的軸承機構來支承渦輪葉輪的渦輪軸(旋轉軸)，該軸承機構通過規定的潤滑油來發揮軸承性能。作為軸承機構一例的、將旋轉軸空出規定間隙地插入到徑向軸承并利用從外部供給的加壓空氣使旋轉軸上浮并進行支承的氣體軸承裝置由于裝置復雜，所以價格昂貴，沒有采用批量生產的實例。在上述加壓焚燒爐設備中，雖然從加壓流動床式焚燒爐排出的高溫排氣氣體作為驅動流體流入到增壓器，但具有該高溫排氣氣體的一部分作用于上述軸承機構的潤滑油而導致潤滑油劣化的情況。即，雖然認為高溫排氣氣體的成分依賴于焚燒對象物或焚燒用燃料等，但具有在該成分中包含使增壓器的潤滑油劣化的成分的情況。在這樣的情況下，因為促進了潤滑油的劣化，所以潤滑油的交換頻率變高，結果使運營成本上升。
[0011]本發明是鑒于上述情況而作出的，其目的是提供能夠抑制至少由于加壓式焚燒爐的排氣氣體而引起的增壓器的潤滑油的劣化的加壓焚燒設備以及加壓焚燒方法。
[0012]解決問題的手段
[0013]為了達成上述目的，本發明的第I方式中的加壓焚燒設備具備:
[0014]加壓式焚燒爐，其在壓縮空氣的加壓下對被處理物進行焚燒處理；
[0015]增壓器，其被該加壓式焚燒爐的燃燒廢氣旋轉驅動而生成所述壓縮空氣；以及
[0016]密封單元，其對所述增壓器的渦輪葉輪的背面吹送密封氣體。
[0017]另外，在本發明的第2方式中，上述第I方式中的加壓焚燒設備還具備送風機，該送風機在設備啟動時對所述加壓式焚燒爐供給啟動用空氣。另外，所述密封單元構成為，在設備啟動時，取入所述送風機的所述啟動用空氣，作為所述密封氣體吹送到所述渦輪葉輪的背面，在設備啟動之后，取入所述增壓器的所述壓縮空氣，作為所述密封氣體吹送到所述渦輪葉輪的背面。
[0018]另外，本發明的第3方式在上述第2方式中，所述密封單元具備:切換單元，其在設備啟動時選擇所述啟動用空氣進行排出，在設備啟動之后選擇所述壓縮空氣進行排出；以及密封氣體流路，其設置在所述增壓器上，一端與所述切換單元的排出口連接，另一端在與所述渦輪葉輪的背面相對的外殼上開口。
[0019]另外，本發明的第4方式在上述第I方式中，所述密封單元具備密封氣體流路，該密封氣體流路將所述壓縮空氣作為所述密封氣體引導到設置在所述增壓器上并且與所述渦輪葉輪的背面對置的外殼。
[0020]另外，本發明的第5方式在上述第I?第4的任意一個方式中，所述密封單元具備多個噴出口，該多個噴出口對所述渦輪葉輪的背面的多個位置吹送所述密封氣體。
[0021]另外，本發明的第6方式在上述第I?第5的任意一個方式中，所述密封單元具備噴出口，該噴出口在所述渦輪葉輪的背面，向所述渦輪葉輪的外周側吹送所述密封氣體。
[0022]另外，本發明的第7的方式在上述第I?第6的任意一個方式中，所述密封單元具備噴出口，該噴出口與所述渦輪葉輪呈同心圓狀地向所述渦輪葉輪的背面吹送所述密封氣體。
[0023]此外，在本發明第8方式的加壓焚燒方法中，對加壓式焚燒爐供給由增壓器生成的壓縮空氣，在加壓下對被處理物進行焚燒處理，利用所述加壓式焚燒爐的燃燒廢氣對所述增壓器進行旋轉驅動而生成所述壓縮空氣，對所述增壓器中的渦輪葉輪的背面吹送密封氣體。
[0024]發明效果
[0025]根據本發明，因為對增壓器中的渦輪葉輪的背面吹送密封氣體，所以能夠抑制或者防止加壓式焚燒爐的排氣氣體侵入到增壓器的軸承機構。因此，根據本發明，能夠抑制或防止增壓器的軸承機構中的潤滑油的劣化。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明一實施方式的加壓焚燒設備的系統結構圖。
[0027]圖2是示出本發明的一實施方式中的增壓器的整體結構的剖視圖。
[0028]圖3是示出本發明的一實施方式中的增壓器的重要部位結構的剖視圖。
[0029]圖4A是示出本發明的一實施方式中的增壓器的重要部位結構的第I變形例的剖視圖。
[0030]圖4B是示出圖4A的變形例的剖視圖。
[0031]圖5是示出本發明的一實施方式中的增壓器的重要部位結構的第2變形例的剖視圖。
[0032]圖6是示出本發明的一實施方式的加壓焚燒設備的變形例的系統結構圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，參照附圖來說明本發明的一實施方式。
[0034]本實施方式的加壓焚燒設備100如圖1所示構成為具備:加壓流動床式焚燒爐I (加壓式焚燒爐)、供給裝置2、空氣過濾器3，送風機4，增壓器5，第I開閉閥6，第2開閉閥7，三通閥8 (切換單元)，預熱器9、第1、第2調節閥10A、10B、集塵機11、廢氣處理裝置12以及煙囪13等。此外，這些各個構成要素如圖1所示經由規定的管道進行相互連接。
[0035]加壓流動床式焚燒爐I是近似圓筒狀的焚燒爐。加壓流動床式焚燒爐I取入經由第1、第2調節閥10AU0B從送風機4供給的啟動用空氣K或者經由第1、第2調節閥10A、1B從增壓器5供給的壓縮空氣A，作為一次燃燒空氣、二次燃燒空氣，由此以加壓流動床方式對被處理物P進行焚燒處理。該加壓流動床式焚燒爐I排出通過對被處理物P進行焚燒處理而生成的高溫高壓的燃燒廢氣G。
[0036]另外，在該加壓流動床式焚燒爐I中附屬地設置有用于在加壓焚燒設備100啟動時(設備啟動時)使內部升溫的啟動設備。該啟動設備由輔助燃料箱Ia和升溫燃燒器Ib等構成。該啟動設備使從輔助燃料箱Ia或都市氣體等的輔助燃料供給源(省略圖示)向升溫燃燒器Ib供給的輔助燃料與上述啟動用空氣K 一起在加壓流動床式焚燒爐I內進行燃燒，由此使加壓流動床式焚燒爐I內升溫到規定溫度(例如，被處理物P自燃的溫度)。
[0037]供給裝置2是將從外部接受的被處理物P供給到加壓流動床式焚燒爐I的裝置，例如是螺桿式輸送機或泵。這里，作為加壓流動床式焚燒爐I的焚燒對象的被處理物P是各種生物燃料等的可燃性廢棄物。
[0038]空氣過濾器3是去除空氣中的垃圾或塵埃等進行凈化的裝置，將這樣凈化空氣而獲得的凈化空氣提供給增壓器5的壓縮機(壓縮設備)。
[0039]送風機4是與加壓流動床式焚燒爐I的上述啟動設備同樣地僅在設備啟動時進行動作的裝置，當開始由加壓流動床式焚燒爐I進行的對被處理物P的焚燒處理時，將啟動用空氣K供給到加壓流動床式焚燒爐I。
[0040]S卩，在設備啟動時，因為加壓流動床式焚燒爐I未處于通常的燃燒狀態，所以沒有從加壓流動床式焚燒爐I向增壓器5的渦輪供給對于驅動該增壓器5充分的燃燒廢氣G。因此，如后所述，增壓器5無法壓縮從空氣過濾器3供給的空氣，不能將壓縮空氣A供給到加壓流動床式焚燒爐I。代替在這樣的設備啟動時的增壓器5，送風機4將從外部氣體取入的啟動用空氣K作為一次燃燒空氣、二次燃燒空氣供給到加壓流動床式焚燒爐I。這樣的送風機4在加壓焚燒設備100的啟動完成且加壓焚燒設備100到達穩定運轉狀態的階段(設備啟動后)中，停止動作。
[0041]增壓器5通過加壓流動床式焚燒爐I的燃燒廢氣G進行旋轉驅動，由此壓縮從空氣過濾器3吸入的凈化空氣來生成壓縮空氣A。該增壓器