第26章 固体燃料の燃焼
石炭などの固体燃料を燃やす方法。火格子燃焼・流動層燃焼・微粉炭燃焼の概要と特徴。
1. 固体燃料の燃え方
石炭を熱すると、まず水分が出て、つぎに揮発分がガスになって出て燃え（炎が出る）、最後に残った固定炭素が赤く燃え、灰が残ります。
固体燃料は、液体や気体の燃料より空気とまざりにくいので、必要な空気比が大きくなります（第23章）。
燃やし方は、大きく3つです。
・火格子燃焼
・流動層燃焼
・微粉炭燃焼
2. 火格子燃焼
火格子（ひごうし）という、すきまのある台の上に石炭をのせ、下から空気を送って燃やす方法です。
・固定火格子 … 動かない火格子。人が石炭を投げ入れる（手だき）など、小さな設備
・ストーカ … 石炭を機械で送り込み、燃やしながら動かしていく装置。チェーンのように動く移動火格子（チェーンストーカ）や、石炭をまき散らす散布式などがある
火格子の下から入る空気は、燃焼に使われるとともに、火格子を冷やす役目もします。
ボイラー則 第32条の定期自主検査では、燃焼装置の「ストーカ及び火格子」の損傷の有無を点検します。
3. 流動層燃焼
炉の底に砂などの粒（層材）をしき、下から空気を強く吹き込むと、粒が沸騰した液体のように浮き動く状態（流動層）になります。この中に燃料を入れて燃やす方法です。
特徴：
・燃料と空気がよくまざり、層の中の温度が均一になる
・火格子燃焼や微粉炭燃焼より低い温度で燃やすので、NOx（窒素酸化物）が出にくい
・層の中に石灰石を入れると、炉の中で硫黄分を取り除ける（炉内脱硫）
・質の低い石炭や、いろいろな燃料を燃やせる
・層の中に伝熱管を入れて、熱をよく伝えられる
4. 微粉炭燃焼
石炭を粉のように細かく砕いて（微粉炭）、空気といっしょにバーナから炉の中へ吹き込み、ガスや油のように燃やす方法です。
特徴：
・空気とよくまざり、低い空気比で燃やせる
・燃焼量の調節がしやすく、発電所などの大容量ボイラーに使われる
・灰の多くが細かい粒（フライアッシュ）となって排ガスといっしょに飛ぶので、集じん装置が必要
・粉炭は爆発しやすいので注意が必要
ボイラー構造規格 第81条第2項：微粉炭燃焼装置には、爆発戸を設けなければならない。爆発戸は、炉内で爆発が起きたとき、圧力を逃がす戸です。
POINT
5. ここだけは覚える
・石炭は 水分→揮発分（炎）→固定炭素（赤く燃える）→灰 の順
・固体燃料は必要な空気比が大きい
・火格子燃焼：火格子の上で下から空気。機械で送るものがストーカ
・流動層燃焼：砂などを空気で浮き動かす。低い温度で燃やすのでNOxが少ない。石灰石で炉内脱硫
・微粉炭燃焼：粉にしてバーナで燃やす。大容量向き。フライアッシュ→集じん装置
・微粉炭燃焼装置には爆発戸を設ける（構造規格 第81条第2項）