CN1534235A

CN1534235A - 废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉及其控制方法

Info

Publication number: CN1534235A
Application number: CNA031483496A
Authority: CN
Inventors: 胜井征三
Original assignee: PLANDIK CO Ltd
Current assignee: PLANDIK CO Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: KR100564684B1; JP3759116B2; ES2404530T3; EP1462718A1; US6886476B2; US20050039647A1; EP1462718B1; TW200419107A; CN1292194C; JP2004301352A; DK1462718T3; TWI238236B; SI1462718T1; KR20040086074A

Abstract

本发明的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，由上方的圆筒部(CP)和下方的冷却套所覆盖的漏斗部(FP)构成焚烧炉主体(1)，在火焰层(FZ)和再燃烧室(45)之间设置促进燃烧气体(CG)的混合二次燃烧的排放气体混合机构(4)。另一方面，通过基于冷却了的垃圾支撑机构(RS)和焚烧灰排出板(35)的焚烧灰排出机构(DD)的开关动作，将完全焚烧完了的焚烧灰排除到焚烧炉主体(1)的下方。

Description

废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉及其控制方法

技术领域

本发明涉及用于焚烧垃圾质的变动大的废弃物、特别是焚烧包括医疗类废弃物的工业废弃物的排放气体物焚烧用立式垃圾焚烧炉及其控制方法。

背景技术

工业废弃物不仅含有大量有害物质，而且由于除了混合有高发热量物质和难燃物或不燃物之外其形状为固体、液体、粘体等多种多样，所以，在现有技术中使用的固定间歇燃烧式焚烧炉中，对这样的工业废弃物的完全处理非常困难。

特别是，垃圾质的偏差大，在进行包括病源性病毒的危险的感染性物质，包括玻璃等容易融化的物质的医疗类废弃物的焚烧处理时，一般采用回转炉式或倾斜回转炉底式，或带有搅拌机构的水平回转炉底式等的焚烧炉。这些都是边旋转、搅拌废弃物边进行焚烧的方式，所以，只有易燃物先燃烧不仅烧损炉底部分，而且出现残留有难燃物的燃烧不均现象。因此，不能完全焚烧、灭菌，特别是，存在无法防止因不完全燃烧而导致二垩英类的发生和未燃物的排出的问题。另外，由于是边搅拌垃圾边焚烧的方式，所以，由于大量产生的飞灰的催化作用，还产生增加二垩英类生成的缺陷。进而，还存在玻璃类融化附着在炉的出口部、无法继续操作的问题。

另外，在焚烧垃圾质的变化大的一般废弃物时，也发生上述同样的炉台部烧损、不完全燃烧、产生二垩英类等的问题。

图10是解决这些问题的现有技术，是表示日本特开平4-158110号公报中公开的“立式焚烧炉及其焚烧方法”的概要的纵截面图。

在图10中，在焚烧炉主体201的顶部，燃烧气体排出口206在上部设置具有送料器的送料斗202和着火用燃烧器203，在焚烧炉主体201内的下方设置自由伸出或隐没的垃圾支撑板204、204，在底部配设开闭自如的焚烧灰排出板205、205。

上述垃圾支撑板204、204通常配置成如图所示的从焚烧炉主体201中隐没的状态，仅在开启焚烧灰排出板205、205排出焚烧灰的时候，如图中单点划线所示地突出到灰层AL的上层，支撑该垃圾支撑板204、204上部的垃圾以及焚烧灰的载重。

另外，在垃圾支撑板204、204所处的焚烧炉主体201的两侧，设置当垃圾支撑板204、204从焚烧炉主体201中隐没的时候、容纳所述垃圾支撑板204、204的收纳室210、210。

向所述收纳室210、210供给常温的冷却空气CA，所述冷却空气CA从焚烧炉主体201和收纳室210、210之间形成的间隙211、211向焚烧炉主体201内喷出，冷却垃圾支撑板204、204的同时，防止焚烧炉主体201内的焚烧灰从该间隙211、211侵入到收纳室210、210一侧。

焚烧灰排出板205、205在焚烧炉主体201的底部、从水平位置到单点划线所示的垂直位置开闭自如地设置。而且，通过垃圾支撑板204、204从焚烧炉主体201内下部的灰层AL的上层支撑上面之后，通过将焚烧灰排出板205、205旋转到下方，可以将焚烧完了的焚烧灰BA搬出到设置在焚烧炉主体201的下方的灰搬出装置212。

即，设置所述垃圾支撑板204、204用来辅助焚烧灰排出板205、205排出焚烧灰BA。

另外，分别通过温度调节器221、222、223向焚烧炉主体201的上部、中部、下部供给温度调节了的燃烧空气A1、A2、A3。这些燃烧空气A1、A2、A3被调节到与垃圾质相应的最适当的温度。

设置在焚烧炉主体201的送料斗202的相反侧的着火用燃烧器203，用于开始操作时的垃圾着火或在炉内温度低时助燃。

下面，对这样构成的立式焚烧炉的垃圾焚烧方法进行说明。

在此，在平常操作时的焚烧炉主体201内，从上面形成火焰层FZ、垃圾层RL、余烬燃烧层GL以及灰层AL，这些层的位置因从下层顺次上升的垃圾的燃烧状态而移动。

从送料斗202供给到焚烧炉主体201内的垃圾，在操作时堆积到焚烧炉主体201的底部的灰层AL上，借助着火用燃烧器203加热，通过燃烧用空气A1、A2开始燃烧，由易燃垃圾开始焚烧成灰，一边与难燃性垃圾一起保持火种一边堆积到燃烧层GL。

在该状态供给垃圾时，垃圾堆积到垃圾层RL，余烬燃烧层GL的热量和燃烧用空气A1使得从易燃物开始着火，逐渐地燃烧扩大到垃圾层RL的整体、过度到平常操作状态。

在所述燃烧时，在余烬燃烧层GL以及垃圾层RL的下层发生的燃烧气体CG，通过垃圾层RL内上升、借助其热量促使上部的垃圾着火以及气体化，同时进行新鲜垃圾的干燥。

进而，上升到火焰层FZ的燃烧气体CG通过供给到所述上部的常温的二次空气SA再次燃烧之后，从燃烧气体排出口206作为排气排出到下面的工序。

通过所述火焰层FZ中的燃烧气体CG的再次燃烧时的辐射热对投入到垃圾层RL中的垃圾进行预备干燥，同时，点燃起燃点低的纸火塑料促使形成火种。

在灰层AL的燃烧完了后，通过将垃圾支撑板204、204突出到焚烧炉主体201内的灰层AL的上层、支撑位于垃圾支撑板204、204上部位置的垃圾层RL、余烬燃烧层GL以及灰层AL的上层的焚烧灰BA及垃圾的载荷。

在所述突出的时候，由于在垃圾支撑板204、204的位置垃圾的燃烧完了，所以，垃圾产生的阻抗减少，垃圾支撑板204、204可以顺畅地突出。

这样，在垃圾支撑板204、204突出之后，将焚烧灰排出板205、205旋转到下方，使垃圾支撑板204、204下方的排出区域DA内的焚烧灰BA落到灰搬出装置212。

排出焚烧灰BA之后，焚烧灰排出板205、205回归到上方，然后，垃圾支撑板204、204从焚烧炉主体201中隐没到收纳室210、210内，使垃圾支撑板204、204上部的残留的焚烧灰BA以及余烬燃烧层GL的焚烧残渣落到底部的焚烧灰排出板205、205上，同时，也顺次落下垃圾层RL。

借助落下时的振动，不仅使灰层AL的通气性良好，而摧毁余烬燃烧层GL以及垃圾层RL上的未燃物的块、使各层的通气性良好的同时使空气流通到块的内部。因此，供给高温的燃烧空气A2、A3时，借助残留的火种使焚烧灰BA中的未燃物容易地燃烧。

但是，现有的立式焚烧炉，在焚烧工业废弃物特别是医疗类废弃物时，由于混合了高发热量物质或难燃物或不燃物，其形状也多种多样，所以，燃烧炉内的温度高低混乱、形成不稳定的燃烧状态，完全燃烧、灭菌变得困难。

另外，图10所示的立式焚烧炉，由于火焰层FZ处的二次燃烧不完全，使得焚烧炉内的二垩英类的热分解不充分，不仅需要增大焚烧炉主体201以及图中未示出的后续的再燃烧室的容积，而且担心会对同样图中未示出的后续的排放气体处理设备造成负担。

另外，在废弃物中大量含有的注射器、试管或药瓶等的玻璃类在400～700度、另外包含在各种建筑材料或石膏绷带等中的钙成分在850度以上软化、熔融，发泡苯乙烯等的塑料类和纸、纤维类等的高发热量物质的部分燃烧产生的高热经常使灰分熔融并产生坚固的熔渣。

因此，在焚烧炉主体201的下方的余烬燃烧层GL附近，因熔渣而造成阻塞事故，阻碍上方的垃圾和焚烧灰BA下降，为了将其除去而停止操作，使用单纯的单板构造、或例如在形成为结节形地并列设置多个支撑杆的形状的不具有强制冷却机构的垃圾支撑板204、204时，存在着上述熔渣阻碍垃圾支撑板204、204的突出，最坏的情况下损害垃圾支撑板204、204的问题。

另外，立式焚烧炉为大容量时，由于垃圾支撑板204、204为单支撑构造，其强度不足，在发生熔渣时垃圾支撑板204、204有时会折损。

进而，在下部的灰落到焚烧灰排出板205、205上时，在不燃成分少的场合灰层AL的层厚变薄，余烬燃烧层GL的一部分落下并在排出区域DA处燃烧，而在残留有未燃物的场合，上述落下时的振动使未燃物崩坏，同样在排出区域DA处燃烧，所以熔渣在灰层AL附近产生，担心在排出焚烧灰BA时损害突出的垃圾支撑板204、204。

另一方面，在因辅修工程和定期修理工程等而长时间停炉之后，由于炉底部冷透了，所以，从再启动到进入通常运转使炉内温度上升需要很长时间。

发明内容

本发明的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，用于焚烧包括医疗类废弃物的工业废弃物或一般废弃物；其特征在于，设置：焚烧炉主体、排放气体混合机构、再燃烧室、冷却套、一次空气喷嘴、壳体部和空气管；所述焚烧炉主体的下方侧壁形成漏斗状，燃烧时在内部从上面开始以火焰层、垃圾层、余烬燃烧层和灰层的顺序形成这些层；所述排放气体混合机构由耐火材料制成，设置在所述焚烧炉主体的上方，穿设了用来供给使燃烧气体旋转并用于再次燃烧的二次空气的多个二次空气喷射孔，所述空气喷射孔的至少一部分朝向上述焚烧炉主体上部的火焰层开口；所述再燃烧室载置在所述排放气体混合机构上；所述冷却套覆盖所述漏斗状的侧壁外方；所述一次空气喷嘴设置多个，导入所述焚烧炉主体供给燃烧用的一次空气；所述壳体部设置在所述焚烧炉主体下方的灰层，收容了开闭自如的焚烧灰排出板，所述焚烧灰排出板隔着间隙配置在自由伸出或隐没的垃圾支撑机构和所述垃圾支撑机构的下方；所述空气管导入所述壳体部供给用于后燃烧的空气；在排出焚烧灰时，所述垃圾支撑机构突出到灰层内并支撑所述焚烧炉主体内堆积的垃圾以及焚烧灰的载荷，然后，通过开启关闭着的所述焚烧灰排出板排出保持在该垃圾支撑机构和焚烧灰排出板之间的焚烧灰，接着在关闭焚烧灰排出板之后，该垃圾支撑机构后退。

在所述构成中，所述垃圾支撑机构可以由将多个支撑杆并列设置在安装框所形成的支撑机构主体、或将所述支撑机构主体在使该支撑杆相对地面对面的状态下设置成的两台支撑机构主体构成，设置通过冷却用流体冷却该支撑机构主体的冷却机构，和自由伸出或隐没地驱动该支撑机构主体的外部驱动机构；在所述外部驱动机构设置由压力检测机构及位置检测机构构成的支撑机构检测机构。

另一方面，本发明的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，具有如下特征，设置：焚烧炉主体、排放气体混合机构、再燃烧室、冷却套、一次空气喷嘴、壳体部和空气管；所述焚烧炉主体的下方侧壁形成漏斗状，燃烧时在内部从上面开始以火焰层、垃圾层、余烬燃烧层和灰层的顺序形成这些层；所述排放气体混合机构由耐火材料制成，设置在所述焚烧炉主体的上方，穿设了用来供给使燃烧气体旋转并用于再次燃烧的二次空气的多个二次空气喷射孔，所述空气喷射孔的至少一部分朝向上述焚烧炉主体上部的火焰层开口；所述再燃烧室载置在所述排放气体混合机构上；所述冷却套覆盖所述漏斗状的侧壁外方；所述一次空气喷嘴设置多个，导入所述焚烧炉主体供给燃烧用的一次空气；所述壳体部设置在所述焚烧炉主体下方的灰层，收容了倾斜翻转炉栅，所述倾斜翻转炉栅可从堆积保持焚烧灰的水平位置翻转到排出时状态的垂直位置；所述空气管导入所述壳体部供给用于后燃烧的空气。

在上述构成的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉中，也可以在所述焚烧炉主体或再燃烧室上部设置污泥干燥机构。

另外，也可以设置向焚烧炉主体供给垃圾的垃圾供给设备，在所述垃圾供给设备中设置用于干燥·预热垃圾的空间。

进而，也可以设置燃烧控制装置、焚烧灰排出控制装置和二垩英类减少装置；所述燃烧控制装置对应炉内温度的变化，控制二次空气·后燃烧空气、炉内温度冷却水和垃圾的供给量，以及焚烧作业终了后的空气预热器的冷却机构(温度)；所述焚烧灰排出控制装置以经过设定时间以上后将灰层的温度降低到设定值以下为条件操作所述焚烧灰排出机构；所述二垩英类减少装置通过对设置在所述排放气体混合机构的二次空气喷射孔所供给的空气量进行控制、来使排放气体的再次燃烧完成，从而使得排放气体中的一氧化碳浓度的平均值低于设定值。

本发明的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉的控制方法的其特征是，在所述垃圾支撑机构和焚烧灰排出板之间的排出区域设置排出区域温度检测器，所述排出区域温度检测器的检测值超过设定值时，发生警报并停止所述焚烧灰排出板的开启动作，同时使所述垃圾支撑机构后退，当通过设置在所述排出区域的支撑机构检测机构检测到所述垃圾支撑机构在突出时灰层的阻力大于规定值、或检测到垃圾支撑机构的突出工序未完成时，将冷却用流体喷射到灰层内部摧毁熔渣。

附图说明

图1是表示设置了本发明涉及的排放气体物焚烧用立式垃圾焚烧炉的设施的整体构成的简图。

图2是表示图1的立式垃圾焚烧炉的构成的一例的纵截面图。

图3是表示图1的立式垃圾焚烧炉下部的垃圾和焚烧灰以及未燃气体等的分布状况的纵截面图。

图4是表示图1的立式垃圾焚烧炉底部的焚烧灰排出机构附近的一例的局部剖俯视简图。

图5是表示垃圾支撑机构的概略构造的一例的纵截面图。

图6是表示图1的立式垃圾焚烧炉中废弃物的燃烧状况及其控制的简图。

图7是用于说明控制顺序的流程框图。

图8是用于说明控制顺序的流程框图。

图9是表示用于代替焚烧灰排出机构的倾斜翻转炉栅的概略构造的一例的截面图。

图10是概要表示现有的立式焚烧炉及其焚烧方法的纵截面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。

图1是表示设置了本发明涉及的排放气体物焚烧用立式垃圾焚烧炉的设施的整体构成的简图。图2是表示该立式垃圾焚烧炉的构成的一例的纵截面图。图3是表示该立式垃圾焚烧炉下部的垃圾和焚烧灰以及未燃气体等的分布状况的纵截面图。图4是表示该立式垃圾焚烧炉底部的焚烧灰排出机构附近的一例的局部剖俯视简图。图5是表示垃圾支撑机构的概略构造的一例的纵截面图。而且，与在图10中说明了的部件相同的部件采用相同的符号，并省略其说明。

如图1所示，本发明涉及的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧设施，由用来供给包括医疗类废弃物工业废弃物和垃圾质的变动较大的一般废弃物(以后简称为RF)的垃圾供给设备CE、燃烧垃圾RF并使排放气体再次燃烧的立式垃圾焚烧炉VI、将上述再次燃烧了的排放气体冷却到后续的袋滤器的适宜温度并利用余热的气体冷却设备GC、将冷却了的排放气体中含有的烟尘和含有二垩英类的有害气体除去并进行净化的袋滤器55和诱导通风机56所构成的排放气体处理设备WT，以及灰处理设备AT和多个特殊控制装置CU1～4构成其主体。

在此，主要根据图2和图3简要说明形成本实施例的主体的立式垃圾焚烧炉VI的构造、根据图4和图5说明该立式垃圾焚烧炉VI的焚烧灰排出机构的构造，并根据需要参照图1进行说明。

立式垃圾焚烧炉VI由焚烧炉主体1、焚烧灰排出机构DD、再燃烧机构RC，以及这些的附属机器构成。

首先，焚烧炉主体1由上部耐火物11和下部耐火物12以及围绕这些耐火物的钢材等(未图示)构筑成，该焚烧炉主体1的形状为，上半部分为形成圆筒形的圆筒部CP，下半部分为形成漏斗状的漏斗部FP。另外，燃烧垃圾时在围合形成在圆筒部CP内的火焰层FZ的侧壁上，设置：例如采用了刮板式输送机的垃圾供给机构13；和例如包括在具有耐火性的上下两重温度调节器14a、14b之间形成的干燥预热空间14c的供给量调节机构14、以及垃圾RF的投入口15构成的垃圾供给设备CE。另外，在上部耐火物11的侧壁上配设着火用燃烧器203、在火焰层FZ温度过于上升时进行喷射的冷却水喷嘴16，以及炉内监视摄象头(未图示)等。

漏斗部FP为了增大垃圾层的厚度将性状不同的垃圾质均匀化而收口成为漏斗状，在所述漏斗部FP中，在燃烧垃圾时于垃圾层RL的下方顺次形成余烬燃烧层GL以及灰层AL。而且，这些层(GL、GL、AL)的位置因焚烧炉主体1内的燃烧状态而相对变动。另外，朝向这些各个层分别伴随调节温度调节器配设多根一次空气喷嘴22a～22c，调节成常温或规定温度的一次燃烧空气21a～21c通过这些一次空气喷嘴22a～22c进行供给。

另外，在从构成漏斗部FP的侧壁的下部耐火物12的上方的角部12a附近向下的外面，例如借助分割成上部的空冷套17、和下部的水冷套18的冷却套进行冷却，如图3所示地在余烬燃烧层GL和灰层AL设置温度检测器23a～23d，在焚烧炉主体1的外部配设供给上述一次以及/或后述的二次燃烧空气的压力送风机24。

焚烧灰排出机构DD由垃圾支撑机构RS、支撑杆保持部37、焚烧灰排出板35、35、排出板驱动部36、36以及壳体38构成。

垃圾支撑机构RS配设在焚烧炉主体1的底部。如图4以及图5所示，所述垃圾支撑机构RS可以与现有技术中的垃圾支撑板204、204同样地进行伸出或隐没动作，同时，为了具有强度，例如将作为中空构造的管体的方管31a上下两段堆叠焊接，然后在该两管的前端连接具有流体通路的突出部31b，把多根在圆管内部设置分割板的支撑杆31并列设置在安装框32上、构成一台或相对的一组支撑机构主体(图示了一组)，在支撑杆31的两端设置冷却用流体的导入管33a和冷却用流体的排出管33b、以及设有压力检测机构和由位置检测机构构成的检测机构34a的支撑机构驱动部34，并配置成水平方向。

突出时插入支撑杆31的前端的支撑杆保持部37，如图5中所示的一例那样，由安装在壳体38具有冷却机构的人字形部37a、设置在与上述多个突出部31b相对峙位置并穿设有多个插入孔37b的侧板37c构成，侧板37c的两端固定在壳体38上，下端开放。

另外，如图3所示，在垃圾支撑机构RS的下方隔着排出区域DA具有多个通气孔或通气槽35a，并且设置与现有技术的焚烧灰排出板205、205相同的开关自如的焚烧灰排出板35、35。在壳体38上，如图4所示地设置排出板驱动部36、36，由该排出板驱动部36、36驱动焚烧灰排出板35、35。

在包含上述垃圾支撑机构RS和支撑杆保持部37和焚烧灰排出板35、35的壳体38的侧面，如图3所示地配设空间温度检测器23d和供给高温的后燃烧空气25的后燃烧管25a，所述壳体38的下部插入灰搬出装置212(参照图3)。

再燃烧机构RC由排放气体混合机构4、再燃烧室45、再燃燃烧器46、高温空气预热器47以及各个送风机48、49构成。

排放气体混合机构4构筑在焚烧炉主体1上，由构成反射壁的耐火物41和内藏在该耐火物41中的空冷管42、以及具有多个喷射孔43的二次空气喷射管44构成。所述排放气体混合机构4形成将气体通路倾斜的构造，从而确实地使从火焰层FZ上升的燃烧气体CG旋转。

在排放气体混合机构4的上方载置以耐火物构筑成的再燃烧室45，在该再燃烧室45的侧壁45a设置再燃燃烧器46。另外，在再燃烧室45的顶棚部配设着由耐火材料覆盖或构筑成的高温空气预热器47。进而，在焚烧炉主体1的外部配设着漏斗部FP的空冷套17、向空冷管42和收纳室210输送冷却空气26的冷却空气送风机48、和向高温空气预热器47送风的后燃烧空气送风机49。

在再燃烧机构RC的下游侧，如图1所示，设置多个水喷射喷嘴51以及附属机器，并设置外周被空冷套52覆盖的气体冷却室53、和未图示的预热利用设备构成的气体冷却设备GC。进而，通过该气体冷却设备GC与具有药剂喷射机构54的袋滤器55和由诱导通风机56等构成的排放气体处理设备WT连接。

而且，在立式垃圾焚烧炉VI、气体冷却设备GC以及排放气体处理设备WT的外部，以未图示的保温材料实施保温工程。

下面关于这样构成的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉设施中的废弃物的焚烧状况、及其本垃圾焚烧炉的控制，以医疗类废弃物为代表，主要根据图6、并根据需要参照图1以及图3和图4进行说明。

而且，火焰层FZ、垃圾层RL、余烬燃烧层GL和灰层AL的形状状况以及移动到平常操作状态位置的燃烧状态与上述的现有技术相同，因此省略其详细说明。

一般废弃物的场合，搬入的垃圾RF储存到垃圾站之后一般是由垃圾起重车进行搅拌，将其性状均匀化之后供给到送料斗202(参照图10)。但是，医疗类废弃物由于其中包含感染性物质和尖锐物体，所以操作人员有被感染或伤害的危险，因此必须对此进行防护。为此，在收纳于实施有生物危害护罩的包装体RB内的状态下，通过例如采用了刮板式输送机的供给机构13和例如采用了双重温度调节器的供给量调节机构14、通常以规定时间间隔将包装体RB从投入口15投入到焚烧炉内。另外，在异常的时候，从投入口15向焚烧炉内投入勘察过炉内温度的数量的包装体。

在平常操作状态下，在垃圾层RL，由后述的未燃气体61的二次燃烧在火焰层FZ产生的辐射热，通过排放气体混合机构4的底面的反射照射到垃圾层RL的表面，同时，通过温度调节过后的一次燃烧空气21a从内部的供给、和从余烬燃烧层GL上升的未燃气体61的加热，使塑料类和纸、纤维类等的高发热量的易燃物着火并气化燃烧。借此，将水分多的垃圾和杂志等的难燃物干燥并继续炭化燃烧，与上述的易燃物一起进一步产生未燃气体61。

此时，在下部耐火物12的上部的外侧，在借助冷却空气26冷却了的空冷套17逐渐冷却，所以，下部耐火物12的表面温度保持在700℃左右以下。结果，不会阻碍漏斗部FP处的燃烧，而且可以防止因易燃物的部分燃烧而产生溶渣熔敷到下部耐火物12表面。

余烬燃烧层GL是使垃圾层RL处没有燃烧的未燃炭化物和难燃物接受来自后述的灰层AL上升的热气、和温度调节了的一次燃烧空气21b、21c的供给，耗费时间进行余烬燃烧的部位，该余烬燃烧产生未燃气体61。

此时，下部耐火物12的下部的表面温度，借助壳体冷却水27冷却了的水冷套18的冷却效果停留在400～500℃，借助上述空冷套17的效果防止玻璃熔融物等熔敷、固化到下部耐火物12的表面。

另外，灰层AL是这样的部位：通过高温空气预热器47加热到350～400℃，同时，由空气管25b将温度调节到150～250℃左右的后燃烧空气25通过焚烧灰排出板35、35的通气孔或通气槽35a从下方送入，从而，使残留的未燃炭化物燃烧尽形成焚烧灰BA的同时，将焚烧灰BA冷却并将热气供给到上部的余烬燃烧层GL。处于所述灰层AL下部的排出区域DA的焚烧灰BA，通过上述后燃烧空气25的通气和水冷套18的冷却效果冷却到450℃左右，借助垃圾支撑机构RS以及焚烧灰排出板35、35的动作滞留在排出区域DA内，直至排出到灰搬出装置212。

另一方面，在上述的平常操作状态下，在余烬燃烧层GL以及垃圾层RL的下层产生的高温未燃气体61，在通过垃圾层RL内的时候，一边吸附伴随着的飞灰等的微小颗粒一边上升，另外，由其热量促使上部的垃圾的着火以及气体化的同时，进行垃圾RF的干燥。而且，上升到火焰层FZ的上述未燃气体61，通过从喷射孔43供给到火焰层FZ的上部的常温或温度调节了的二次燃烧空气29变成二次燃烧了的燃烧气体CG。通过使该燃烧气体CG以旋涡状旋转，使火焰层FZ内的滞留时间延长，进行以对二垩英类进行热分解为目的的炉内再次燃烧。

进而，燃烧气体CG穿过排放气体混合机构4，从而边旋转边进入再燃烧室45，通过因旋转运动而有效利用再燃烧室容积延长滞留时间的效果、和在温度降低时动作的再燃燃烧器46的火焰照射，使残留的二垩英类完全热分解，将燃烧气体CG变成再燃气体62。进而，该再燃气体62在通过高温空气预热器47时进行热交换，借此变成温度降低了的排放气体63，被送入作为后续工序的冷却室53。

在此，排放气体混合机构4借助送入到内藏的空冷管42的冷却空气26经常进行冷却。冷却后的排放气体64与冷却了空冷套17的排放气体65一起送到后燃烧空气送风机49的吸入侧。

由后燃烧空气送风机49吸引的大气，其温度经由对气体冷却室53内面的耐火物进行冷却的空冷套52上升到40～50℃左右，与上述冷却后的排放气体64、65一起变成中温空气66，通过后燃烧空气送风机49供给到高温空气预热器47。所述中温空气66通过高温空气预热器47上升到350～450℃温度，经由整备到后燃烧管25a的后燃烧空气切换温度调节器67，经常作为后燃烧空气25供给到灰层AL，焚烧操作停止后也继续后燃烧空气送风机49的运转，中温空气66在冷却高温空气预热器之后，通过切换到排放气体烟道57一侧的燃烧空气切换温度调节器67排放到大气中(参照图1)。

在此，在把从下水处理厂和粪便处理厂运送来的含水率高的污泥与其他的工业废弃物混合了的状态下进行焚烧时，如图2以及图6所示，对直立的焚烧炉主体1的上部耐火物11或再燃烧室45的侧壁45a的一部分进行改造，设置水平部或倾斜部，形成堆积、移送污泥或使其可以缓缓流下的构造，设置污泥干燥机构，该污泥干燥机构利用因燃烧气体CG、或再燃气体62、或排放气体63而温度升高了的耐火物所具有的高热使污泥的含水率降低。通过适当地把由该污泥干燥机构而变成半干燥状态的污泥投入垃圾供给机构13，可以使垃圾RF的发热量稍稍降低，同时，对焚烧炉内的燃烧状态并不产生负面影响。

另外，在长时间停炉之后在此启动时，没有堆积焚烧灰BA的情况较多、炉底部的温度低，所以，在从垃圾供给机构13间歇地供给的垃圾RF滞留在下部双重温度调节器14b上的状态下，通过着火用燃烧器203进行加热。这样，使炉内的温度上升、垃圾RF干燥、预热，成为容易着火的状态。通过把这种状态的垃圾RF堆积到灰层AL而酿成启动状态、促进通常运转过渡。

下面，根据图7和图8所示的流程框图说明上述控制方式以外的特殊控制顺序，根据图1和图6说明检测端和控制端。

如图7所示，燃烧控制装置CU1进行通常的运转控制操作以外的控制操作。该燃烧控制装置CU1，具体地说，由比较·延迟·运算电路73对火焰层温度检测器71检测出的火焰层FZ的单位时间平均温度、和火焰层温度设定器72的设定值进行比较，在较低的场合，根据后燃烧空气控制部74的指令开启后燃烧空气温度调节器25c、促进漏斗部FP处的燃烧；而在较高的场合，对炉内冷却机构控制部75发出指令，首先开启二次燃烧空气温度调节器29a增加常温或温度调节了的二次燃烧空气29，当温度持续上升时开启冷却水喷嘴控制阀16a，从冷却水喷嘴16向炉内喷射喷射水28使炉内温度稳定。

进而，当炉内温度急剧上升时，对垃圾供给量控制部76发出指令，暂时停止以往以一定时间间隔进行供给的包装体RB之后，过渡到上述的温度上升对策。

另外，焚烧作业终了时，对后燃烧空气控制部74发出指令，将后燃烧空气切换温度调节器67切换到排放气体烟道57一侧，由后燃烧空气送风机49继续冷却，从而一边衰减一边防止高温的排放气体62对高温空气预热器47的烧损(参照图1)。

而且，在上述的再启动时，由比较·运算电路78对灰层温度检测器23检测出的灰层温度和灰层温度设定器77的设定值进行比较，直至达到设定值为止，使垃圾供给机构13间歇地供给的垃圾RF滞留在干燥、预热空间14c，变得容易着火之后，反复进行投向灰层AL的操作。

焚烧灰排出机构控制装置CU2，如图8所示，当插入余烬燃烧层GL的温度检测器23a、23b和插入灰层AL的温度检测器23c的单位时间平均温度低于灰层温度设定器81的设定温度的时间、超过滞留时间设定器82的设定时间时，从比较·延迟·运算电路83向焚烧灰排出控制部84发出指令，在将垃圾支撑机构RS突出(关闭)之后开启焚烧灰排出板35，将燃烧完了的焚烧灰BA排出，然后，关闭焚烧灰排出板35后使垃圾支撑机构RS后退(开启)返回原来的位置(参照图4以及图6)。

在此根据规定的工序，将垃圾支撑机构RS向灰层AL内突出时，由排出区域温度检测器23d检测出的排出区域DA的温度超过排出区域温度设定器85的设定值，这是由于焚烧灰BA中的未燃物在排出区域DA内继续燃烧造成的，在由焚烧灰排出控制部84发出警报的同时，停止通常的焚烧灰排出操作使垃圾支撑机构RS后退(开启)，从而可以使残存的未燃物完全燃烧。

溶渣摧毁装置CU3，通过由压力检测机构以及位置检测机构构成的支撑机构检测机构34a，检测出在垃圾支撑机构RS向灰层AL内突出时对支撑机构驱动部34的阻抗大于规定值，或者，检测出其突出工序没有完了。在进行这样的检测的场合，可以判断溶渣存在于支撑杆31的突出位置。在这样的场合，开启溶渣喷嘴控制阀39a，通过从溶渣喷嘴39向灰层AL内喷射冷却水27将溶渣摧毁或软化(参照图3、图4)。

二垩英类减少装置CU4，通过二次燃烧空气控制部94接受比火焰层温度的比较·延迟·运算电路73的指令优先的CO浓度比较·延迟·运算电路93的指令，调节二次空气温度调节器29a的喷射量、使再燃烧室45内的再燃烧即二垩英类的热分解完结；从而，使得插入排放气体烟道57或排放气体管58的CO(一氧化碳)浓度检测器91的检测值的单位时间平均值低于CO浓度设定器92的设定值。此时，作为其指标、降低与二垩英浓度关联最深的CO浓度。

在此，火焰层温度有上升倾向的话，如上所述那样，使冷却水喷嘴控制阀16a代替二次燃烧空气温度调节器29a进行动作。

本实施例中，焚烧灰排出机构并不限于上述焚烧灰排出机构DD，如图9所示，也可以采用倾斜翻转炉栅100。图9是表示该倾斜翻转炉栅100的概略构造的一例的截面图。

倾斜翻转炉栅100由托盘101和连接在上方的引导板102的圆弧板103以及托盘驱动部101a构成其主体。在托盘101和引导板102上开设多个通气孔101b、102a，同时，外周由水冷套18进行冷却。该构造的倾斜翻转炉栅100在堆积焚烧灰BA时保持在实线所示的水平位置，在排出时翻转到虚线所示的垂直位置。

在引导板102的相反侧配设用来将焚烧灰BA诱导到该倾斜翻转炉栅100的引导道104，在其槽部自由伸出或隐没地设置用来对所产生的溶渣进行压缩破坏的多个灰压缩体105和压缩体驱动部105a，其外周部由设置了灰层温度检测器23d的下部耐火物12和空冷套17进行保护。

这样，通过从壳体38送入到各个通气孔火槽部的后燃烧空气25对托盘101、引导板102、引导道104进行冷却，所以，没有烧损的危险性，可以将溶渣压坏并完全焚烧成的焚烧灰逐次定量排出。

而且，一次燃烧空气21a～21c以及二次燃烧空气29需要因被燃烧物而使用温度调节了的空气，此时，也可以将后燃烧空气25的一部分混入需要的部位。

另外，冷却了空冷管42和空冷套17的的排放气体64和65、也可以不返回后燃送风机49的吸入侧而在用于燃烧空气的加热。

进而，以空冷套17和水冷套18的组合对冷却套进行了说明，但是并不限于所述组合及冷却介质。

另外，焚烧灰排出机构DD只要是达成目的的即可，其构造并不限定，虽然以水喷射式对气体冷却设备GC进行了说明，但是即使是废热锅炉方式也不妨。

进而，供给量调节机构14也可以不形成干燥空间14c而使用通常形式的可变速送料器。

本发明在不脱离其精神或主要特征的情况下可以其他各种各样的形式实施。因此，上述的实施例只不过是用来简单举例说明的，并不能解释成对本发明的限定。本发明的范围是在发明的技术方案中记载的，说明书正文中不受约束。进而，本发明的技术方案在对等范围内进行的变型和变更全部属于本发明的范围之内。

而且，本发明是以在日本提出了申请的特愿2003-091244号为基础提出的，通过在此提到而将其内容编入本发明；另外，本说明书中引用的文献，通过在此提及而将其全部都具体地编入。

Claims

1.一种废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，用于焚烧包括医疗类废弃物的工业废弃物或一般废弃物；其特征在于，设置：焚烧炉主体、排放气体混合机构、再燃烧室、冷却套、一次空气喷嘴、壳体部和空气管；

所述焚烧炉主体的下方侧壁形成漏斗状，燃烧时在内部从上面开始以火焰层、垃圾层、余烬燃烧层和灰层的顺序形成这些层；所述排放气体混合机构由耐火材料制成，设置在所述焚烧炉主体的上方，穿设了用来供给使燃烧气体旋转并用于再次燃烧的二次空气的多个二次空气喷射孔，所述空气喷射孔的至少一部分朝向上述焚烧炉主体上部的火焰层开口；所述再燃烧室载置在所述排放气体混合机构上；所述冷却套覆盖所述漏斗状的侧壁外方；所述一次空气喷嘴设置多个，导入所述焚烧炉主体供给燃烧用的一次空气；所述壳体部设置在所述焚烧炉主体下方的灰层，收容了开闭自如的焚烧灰排出板，所述焚烧灰排出板隔着间隙配置在自由伸出或隐没的垃圾支撑机构和所述垃圾支撑机构的下方；所述空气管导入所述壳体部供给用于后燃烧的空气；

在排出焚烧灰时，所述垃圾支撑机构突出到灰层内并支撑所述焚烧炉主体内堆积的垃圾以及焚烧灰的载荷，然后，通过开启关闭着的所述焚烧灰排出板排出保持在该垃圾支撑机构和焚烧灰排出板之间的焚烧灰，接着在关闭焚烧灰排出板之后，该垃圾支撑机构后退。

2.如权利要求1所述的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，其特征在于：所述垃圾支撑机构由将多个支撑杆并列设置在安装框所形成的支撑机构主体、或将所述支撑机构主体在使该支撑杆相对地面对面的状态下设置成的两台支撑机构主体构成，设置通过冷却用流体冷却该支撑机构主体的冷却机构、和自由伸出或隐没地驱动该支撑机构主体的外部驱动机构；在所述外部驱动机构设置由压力检测机构及位置检测机构构成的支撑机构检测机构。

3.一种废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，用于焚烧包括医疗类废弃物的工业废弃物或一般废弃物；其特征在于，设置：焚烧炉主体、排放气体混合机构、再燃烧室、冷却套、一次空气喷嘴、壳体部和空气管；

所述焚烧炉主体的下方侧壁形成漏斗状，燃烧时在内部从上面开始以火焰层、垃圾层、余烬燃烧层和灰层的顺序形成这些层；所述排放气体混合机构由耐火材料制成，设置在所述焚烧炉主体的上方，穿设了用来供给使燃烧气体旋转并用于再次燃烧的二次空气的多个二次空气喷射孔，所述空气喷射孔的至少一部分朝向上述焚烧炉主体上部的火焰层开口；所述再燃烧室载置在所述排放气体混合机构上；所述冷却套覆盖所述漏斗状的侧壁外方；所述一次空气喷嘴设置多个，导入所述焚烧炉主体供给燃烧用的一次空气；所述壳体部设置在所述焚烧炉主体下方的灰层，收容了倾斜翻转炉栅，所述倾斜翻转炉栅可从堆积保持焚烧灰的水平位置翻转到排出时状态的垂直位置；所述空气管导入所述壳体部供给用于后燃烧的空气。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，其特征在于：在所述焚烧炉主体或再燃烧室上部设置污泥干燥机构。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，其特征在于：设置向焚烧炉主体供给垃圾的垃圾供给设备，在所述垃圾供给设备中设置用于干燥·预热垃圾的空间。

6.如权利要求1-5中的任一项所述的废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉，其特征在于：设置燃烧控制装置、焚烧灰排出控制装置和二垩英类减少装置；

所述燃烧控制装置对应炉内温度的变化，控制二次空气·后燃烧空气、炉内温度冷却水和垃圾的供给量，以及焚烧作业终了后的空气预热器的冷却机构(温度)；所述焚烧灰排出控制装置以经过设定时间以上后将灰层的温度降低到设定值以下为条件操作所述焚烧灰排出机构；所述二垩英类减少装置通过对设置在所述排放气体混合机构的二次空气喷射孔所供给的空气量进行控制、来使排放气体的再次燃烧完成，从而使得排放气体中的一氧化碳浓度的平均值低于设定值。

7.一种废弃物焚烧用立式垃圾焚烧炉的控制方法，用于控制权利要求2、4、5或6所述的排放气体物焚烧用立式垃圾焚烧炉；其特征在于：

在所述垃圾支撑机构和焚烧灰排出板之间的排出区域设置排出区域温度检测器，所述排出区域温度检测器的检测值超过设定值时，发生警报并停止所述焚烧灰排出板的开启动作，同时使所述垃圾支撑机构后退，当通过设置在所述排出区域的支撑机构检测机构检测到所述垃圾支撑机构在突出时灰层的阻力大于规定值、或检测到垃圾支撑机构的突出工序未完成时，将冷却用流体喷射到灰层内部以摧毁熔渣。