JP2002195534A

JP2002195534A - 廃棄物焼却炉の燃焼制御方法とその装置

Info

Publication number: JP2002195534A
Application number: JP2000394044A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Kitsuta; 岳洋橘田; Masao Taguma; 昌夫田熊
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】排ガス中の未燃分の低減を図り、結果として
ＮＯｘやダイオキシンの低減を図る焼却炉の提供。【解決手段】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方や流動層の上方に二次空気を供給して二次燃焼域
（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼却炉の燃焼制
御方法において、前記炉出口側の排ガス中の所定成分濃
度若しくは温度に対応させて、可変制御された水蒸気
を、前記一次空気または二次空気に供給するように構成
し、前記炉出口側の排ガス中のダイオキシン濃度の増大
を検知した場合に、前記一次空気や前記二次空気に供給
する水蒸気を増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストーカ式焼却炉
や流動層式焼却炉のように、ストーカ上方や流動層の上
方に二次空気供給ノズルを介して二次燃焼域（フリーボ
ード）を形成してなる廃棄物焼却炉の燃焼制御方法とそ
の装置に係り、特にＮＯｘやダイオキシン等の排ガス濃
度を低減するために、二次空気供給ノズルより供給する
ガスの制御を行う廃棄物焼却炉の燃焼制御方法とその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、下水汚泥、都市ごみ又は産業
廃棄物等の処理にはストーカ式焼却炉と流動層焼却炉が
広く用いられている。流動層焼却炉は瞬時に廃棄物を乾
燥、焼却できることが最大の特徴であり、また炉床部が
定常的に高温に保持されており、かつ十分に蓄熱されて
いることから廃棄物の供給の瞬時変動に安定である。

【０００３】かかる流動層焼却炉は都市ごみや脱水汚泥
等の焼却炉に多く見られる気泡流動層炉と石炭焚き発電
ボイラや一部廃棄物との混焼用焼却炉に見られる循環流
動層炉とに分類される。前者の気泡流動層炉の構造を簡
単に説明するに、該気泡流動層炉は、炉底に砂等の流動
媒体を充填してその下方から高圧空気の吹き込みにより
流動状態にして該流動媒体中に投入した廃棄物を瞬時に
乾燥、焼却するものである。これにより、流動媒体を高
温に維持して連続瞬時燃焼を可能にし、また流動媒体の
持つ熱容量が非常に大きいため、停止時の放熱が少な
く、間欠運転にも適するという特徴を持っており、さら
に該流動媒体の熱伝達率が速いため、下水汚泥の乾燥能
力も高い。

【０００４】一方、ストーカ式ごみ焼却炉は、ごみ投入
側より後段に進むに連れ、例えば乾燥ストーカ、燃焼ス
トーカ、更には後燃焼ストーカが順次配設され、更にそ
の奥側に灰シュート等の灰出し装置が設けられ、そして
前記ストーカの上方には、上方に延在する二次燃焼室が
設けられ、該二次燃焼室の入口側（下端側）ＯＦＡノズ
ル（二次空気供給ノズル）が配設され、前記ノズルへの
二次空気の供給／開閉制御は夫々空気送給路に設けたダ
ンパにより行なわれる。

【０００５】かかる焼却炉のごみ燃焼方法は、ストーカ
上に定量的に供給され、該ストーカ上を灰シュート側に
向かって搬送されながら夫々のストーカ下方より供給さ
れる一次燃焼空気により、順次乾燥、ガス化燃焼、火炎
燃焼、おき燃焼された後、該燃焼後の灰は灰シュート等
の灰取り出し装置側に落下する。一方、前記ストーカの
乾燥／燃焼により生成されたＣｍＨｎ等の未燃分は、二
次燃焼室の入口側（下端側）のＯＦＡノズルから供給す
る二次空気により燃焼させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる流動層式やスト
ーカ式廃棄物焼却炉において、排ガス処理系を強化して
低公害化を図ることが多く、最近はＮＯｘ低減のため、
炉内への尿素噴霧や、炉内でのＣＯ完全燃焼を図るため
二次空気の適正化および燃焼用空気への酸素富化を行っ
ているが、コストアップや焼却炉内での本質的な改善に
は至っていない。

【０００７】更に前記廃棄物焼却炉において、前記ホッ
パのつまりや定量供給を可能にするために、プッシャを
用いて炉内へ廃棄物を供給するように、廃棄物が間欠的
に供給されるため、廃棄物供給時に一時的に燃焼空気不
足になり排ガス中にすすなどの未燃分が大量に発生する
傾向がある。

【０００８】本発明は、かかる課題に鑑み、排ガス中の
未燃分の低減を図り、結果としてＮＯｘやダイオキシン
の低減を図ることを目的とする。又、本発明の他の目的
はは前記廃棄物焼却炉において、前記ホッパのつまりや
定量供給を可能にするために、プッシャを用いて炉内へ
廃棄物を供給するようにした装置においても、廃棄物供
給時に一時的に燃焼空気不足になり排ガス中にすすなど
の未燃分が大量に発生することを防止する発明を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、下方より一次空気が供給
されるストーカ上方や流動層の上方に二次空気を供給し
て二次燃焼域（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼
却炉の燃焼制御方法において、前記炉出口側の排ガス中
の所定成分濃度若しくは温度に対応させて、可変制御さ
れた水蒸気を、前記一次空気または二次空気に供給する
ことを特徴とする。より具体的には、、前記炉出口側の
排ガス中の温度が所定温度(例えば８００℃以下)以下に
ならない範囲で、前記二次空気に供給する水蒸気を増大
させて前記炉出口側の排ガス中のダイオキシン濃度の
低減を図ってもよく、又前記炉出口側の排ガス中のダイ
オキシン濃度の増大を検知した場合に、前記二次空気に
供給する水蒸気を増大させてその低減を図るのがよく、
又前記炉出口側の排ガス中のダイオキシン若しくはＮＯ
ｘ濃度の増大を検知した場合に、前記一次次空気に供給
する水蒸気を増大させその低減を図るのがよい。

【００１０】請求項５記載の発明は、かかる発明を円滑
に達成するための廃棄物焼却炉に関する発明で、前記炉
出口側の排ガス中の所定成分濃度若しくは温度を検知す
る手段と、前記検知信号よりの信号に基づいて一次空気
若しくは二次空気に供給する水蒸気を可変制御する手段
とを有してなることを特徴とする。

【００１１】かかる発明によれば、水蒸気または酸素・
水蒸気混合ガスを、一次空気または二次空気に供給でき
る設備を設置し、排ガス中のＮＯｘやダイオキシンの濃
度変化に対応させて水蒸気または酸素・水蒸気混合ガス
を炉内に供給し未燃分の完全分解をはかる。例えば高温
燃焼場への水蒸気添加を行い、水性ガス化反応（Ｃ＋Ｈ
_２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ_２）を利用することにより、すすの分解
を促進し、排ガス中の未燃分（ダイオキシン類等）を抑
制出来、具体的には二次空気に水蒸気を添加することに
よりガス体積を増し、炉内の攪拌混合をはかり、未燃分
（ダイオキシン類等）の燃焼を促進できる。又一次空気
へ水蒸気を添加し廃棄物のガス化を促進し高温の還元領
域を作ることにより、ダイオキシンおよびＮＯｘの抑制
をはかる。

【００１２】請求項６記載の発明は、下方より一次空気
が供給されるストーカ上方や流動層の上方に二次空気を
供給して二次燃焼域（フリーボード）を形成してなる廃
棄物焼却炉の燃焼制御方法において、前記二次空気供給
位置を上下に複数段状に配設し、炉出口側の排ガス中の
ＮＯｘ濃度が高くなった場合には、二次空気吹き込み位
置を上方に変更し、一方ＣＯ濃度が高くなった場合には
二次空気吹き込み位置を下方に変更することを特徴とす
る。

【００１３】請求項７記載の発明は、かかる発明を円滑
に達成するための廃棄物焼却炉に関する発明で、上下に
複数段状に配設してなる二次空気供給ノズル群と、炉出
口側の排ガス中のＮＯｘとＣＯを検知する手段と、前記
検知信号よりの信号に基づいて二次空気供給ノズル群を
切り換え制御する手段とを有してなり、前記排ガス中の
ＮＯｘ濃度が高くなった場合には、二次空気供給ノズル
群の上段側を開放し、またＣＯ濃度が高くなった場合に
は二次空気供給ノズル群の下段側を開放するように制御
することを特徴とする。

【００１４】かかる発明によれば、二次空気（ＯＦＡ）
ノズルを複数段設置し、排ガス計測値よりＯＦＡノズル
のダンパを制御し、ＯＦＡの吹き込み位置を変化させ
る。ＯＦＡは通常の空気の他に、排ガス再循環、酸素富
化空気、水蒸気添加空気等も含んでもよい。即ち、排ガ
ス中のＮＯｘ濃度が高くなった場合には、ＯＦＡ吹き込
み位置を上方に変更することにより、還元領域を十分に
広くとりＮＯｘの抑制を図る事が出来る。またＣＯ濃度
が高くなった場合にはＯＦＡ吹き込み位置を下方に変更
することにより、ＯＦＡ吹込み後の滞留時間を十分に取
りＣＯを抑制する事が出来る。従ってＯＦＡ吹き込み位
置を可変とすることにより、燃焼状況の変化に応じて適
正な位置でのＯＦＡを吹き込むことを可能とし、ＣＯ
（ＤＸＮ）及びＮＯｘを低減する事が出来る。

【００１５】請求項８記載の発明は下方より一次空気が
供給されるストーカ上方や流動層の上方に二次空気を供
給して二次燃焼域（フリーボード）を形成してなる廃棄
物焼却炉の燃焼制御方法において、前記ストーカ上や流
動層に廃棄物を投入するプッシャの駆動サイクルおよび
駆動量に応じて水蒸気または酸素・水蒸気混合ガスの供
給量を可変制御しながら前記水蒸気または酸素・水蒸気
混合ガスを、一次空気または二次空気に供給することを
特徴とする。

【００１６】請求項９記載の発明は、かかる発明を円滑
に達成するための廃棄物焼却炉に関する発明で、前記ス
トーカ上や流動層に投入する廃棄物供給手段にプッシャ
と、水蒸気または酸素・水蒸気混合ガスを、一次空気ま
たは二次空気に供給できる手段と、前記廃棄物の供給を
行うプッシャの駆動サイクルおよび駆動量に応じて水蒸
気または酸素・水蒸気混合ガスの供給量を可変させる制
御手段とよりなることを特徴とする。

【００１７】即ち本発明によって、水蒸気または酸素・
水蒸気混合ガスを、一次空気または二次空気に供給でき
る設備を設置し、廃棄物の供給プッシャの駆動サイクル
および駆動量に応じて水蒸気または酸素・水蒸気混合ガ
スの供給量を増加させる制御を行うことにより、間欠供
給される廃棄物供給プッシャの駆動サイクルおよび駆動
量に応じて、水蒸気添加量を制御することにより、排ガ
ス中の未燃分を抑制することが出来、間欠運転に対応さ
せて高温燃焼場への水蒸気添加を行い、水性ガス化反応
を利用することにより、すすの分解を促進し、排ガス中
の未燃分を抑制する事が出来る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定
的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定
する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００１９】図１は第１発明の実施形態にかかる廃棄物
焼却炉の基本構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉、
（Ｂ）は気泡流動層炉を示す。（Ａ）のストーカ炉にお
いて、１は生ごみが投入されるホッパ、２はホッパ１下
方に配置され、ごみの定量供給装置としてのプッシャ
で、該プッシャの駆動サイクル（往復押し込みサイクル
時間）時間に基づいてごみ投入量が制御される。３はス
トーカで、ごみ投入側より後段に進むに連れ、例えば乾
燥ストーカ、燃焼ストーカ、更には後燃焼ストーカが順
次配設され、更にその奥側に灰シュート等の灰取り出し
装置８が設けられている。そしてホッパ１内に投入され
たごみは、プッシャ２によってストーカ３上に間欠且つ
定量的に供給され、該ストーカ３上を灰取り出し装置８
側に向かって搬送されながら夫々のストーカ３下方より
供給される一次空気５により、順次乾燥、ガス化燃焼、
火炎燃焼、おき燃焼された後、該燃焼後の灰は灰シュー
ト等の灰取り出し装置８側に落下する。

【００２０】一方前記ストーカ３の上方には、上方に延
在する二次燃焼室９が設けられ、該二次燃焼室９の入口
側（下端側）のシュート投入側（前側）の炉壁と、これ
と対面する灰出し装置側（後側）の炉壁との夫々に、Ｏ
ＦＡノズル（二次空気供給ノズル）４ａ、４ｂが配設さ
れ、前記ストーカ３の乾燥／燃焼により生成されたＣｍ
Ｈｎ等の未燃分は、二次燃焼室９の入口側（下端側）の
ＯＦＡノズル４ａ、４ｂから供給する二次空気（ＯＦ
Ａ）により燃焼させる。更に前記二次空気６には水蒸気
１３が前記炉出口側の排ガス中の所定成分濃度若しくは
温度に対応して生成される制御回路１２よりの指令信号
に基づいて開度制御されるダンパ１５により、又前記一
次空気には水蒸気１３と酸素１４が、制御回路１２より
の指令に基づいて開度制御されるダンパ１６、１７によ
り可変制御されて、前記一次空気５または二次空気６に
夫々供給される。

【００２１】次にかかる焼却炉のごみ燃焼制御方法を以
下に説明する。炉出口側の燃焼温度が低い場合は、一次
空気の燃焼用空気に酸素富化を行う事により、燃焼を促
進し、ＣＯおよびダイオキシン類等の未燃分の発生を抑
制する。一次空気５への水蒸気１３添加効果について
は、酸素富化燃焼を用いた場合や、高カロリーごみの場
合には、燃焼温度が高い場合は水蒸気を添加して一次燃
焼域での燃焼を抑制するとともに、すすなどの発生を低
減する事ができるとともに、水蒸気添加によりガス化を
促進することにより、ストーカ上や流動層の一次燃焼域
を高温の還元雰囲気とし、ダイオキシンとＮＯｘの生成
を抑制する。さらには水蒸気添加効果として、水性ガス
化反応（Ｃ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ_２）により未燃分の分解
を促進し、ダイオキシンの完全分解をはかる事が出来
る。前記酸素１４や水蒸気１３の添加は、ＮＯｘ、ＣＯ
およびダイオキシン類若しくはその前駆体、更には酸素
濃度等によっても制御できる。更に炉出口側の燃焼温度
が高い場合若しくはＮＯｘ濃度が高い場合は、二次空気
６に水蒸気１３を添加しガス体積を増すことにより、二
次燃焼室９の攪拌混合を図るとともに、廃棄物のガス化
を促進し、ＤＸＮ等の未燃分の完全分解を図る。

【００２２】（Ｂ）の気泡流動層型焼却炉の構成は、略
直立円筒状塔の下部に流動媒体である砂を充填して気泡
流動層領域２３を形成させ、その下部に散気管その他の
流動ガス分散手段を介して流動空気導入口より流動用気
体（一次空気５）を均一に吹き込み、該吹き込みガスの
流速である空塔速度が前記流動媒体の流動開始点を越え
させ、前記流動媒体の間に気泡を発生させ、流動媒体は
そのため撹拌流動化しながら、その表面が沸騰状態にな
る。上記沸騰状態の気泡流動層領域２３の上部より焼却
物を投入口２１より投入すると同時に助燃剤を投入燃焼
させると、汚泥等の焼却物の固形分は気泡流動層領域２
３内で燃焼した後、その揮発分は二次空気ノズル２４
ａ、２４ｂより気泡流動層領域の上方に位置するフリー
ボード２９で燃焼し、排ガスは上部排出口より排出す
る。更に前記二次空気６には水蒸気１３が、前記炉出口
側の排ガス中の所定成分濃度若しくは温度に対応して生
成される制御回路１２よりの指令信号に基づいて開度制
御されるダンパ１５により可変制御され、又前記一次空
気には水蒸気１３と酸素１４が、制御回路１２よりの指
令に基づいて開度制御されるダンパ１６、１７により可
変制御されて、前記一次空気５または二次空気６に夫々
供給される。

【００２３】更に下水汚泥の場合、前記気泡流動層型焼
却炉では、炉内での燃焼率は前記気泡流動層領域２３で
は略６０〜８０％程度であるが、フリーボード２９での
燃焼によりその燃焼率は上昇して略１００％近くに達す
る。従って、フリーボード２９の受け持つ燃焼負荷は２
０〜４０％程度と高く、このためフリーボード２９での
温度は気泡流動層領域２３における温度に比較し約１５
０℃程高くなり、特に燃焼エネルギが変動しやすい生ゴ
ミや汚泥等の焼却の際に、フリーボード２９内の過熱を
招来する問題点がある。このような場合は、炉出口温度
を検知して二次空気に水蒸気を添加して還元雰囲気にし
ても良い。

【００２４】図２は第２発明の実施形態にかかる廃棄物
焼却炉の基本構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉、
（Ｂ）は流動層炉を示す。これらの図はいずれも、下方
より一次空気が供給されるストーカ３上方若しくは流動
層２３の上方に二次空気供給ノズル４０〜４２を介して
二次燃焼域（フリーボード９、２９）を形成してなる廃
棄物焼却炉において、上下に複数段状に配設してなる二
次空気供給ノズル群４０〜４２と、炉出口側の排ガス中
のＮＯｘとＣＯを検知する排ガス計測手段３１と、前記
検知信号よりの信号に基づいて二次空気供給ノズル群を
切り換え制御するコントローラ３２及びＯＦＡダンパ制
御部３３とを有してなり、前記排ガス中のＮＯｘ濃度が
高くなった場合には、二次空気供給ノズル群の上段側４
２を開放し、またＣＯ濃度が高くなった場合には二次空
気供給ノズル群の下段側４０、４１を開放するように制
御されている。

【００２５】図３は図２のコントローラ３２及びＯＦＡ
ダンパ制御部３３のダンパ制御ブロック図を示す。二次
空気は二次空気流量の実測値（ＰＶ）に基づいてPID制
御回路４９に基づいてＰＩＤ制御を行い、及び二次空気
ダンパ４３〜４５の開度制御を行い、二次空気供給ノズ
ル群４０〜４２に二次空気流量が比例配分されて供給さ
れる。そして二次空気供給量の開度制御値は、排ガスＣ
Ｏ濃度やＮＯｘ濃度の夫々の実測値と（ＰＶ）が補正設
定値（ＳＶ）の差分出力（比較出力）をリミッタ５２を
通してプラス（ｋ）若しくはマイナスの乗数（−ｋ）を
掛けた補正値を開度制御値に加算器４６、４７、４８に
加算するように制御している。

【００２６】例えば図３に示すように排ガスＮＯｘ濃度
は、ＮＯｘが高いときのみマイナスの差分出力（比較出
力）をリミッタ５２を通して出力され、ゲイン５１の乗
数（ｋ）にマイナス１を掛けた補正値５０が上段ダンパ
４５の加算器４８に、又乗数（ｋ）そのままの補正値が
中、下段ダンパ４３、４４の加算器４６、４７に夫々加
算するように制御している。その結果上段ダンパ４５で
は開く方向に、中、下段ダンパ４３、４４では閉じる方
向にＰＩＤ制御がなされるために炉内温度の低減を図り
つつ排ガスＮＯｘ濃度も下げることが出来る。又排ガス
ＣＯ濃度は、ＣＯ濃度が高いときのみマイナスの差分出
力（比較出力）をリミッタを通して出力され、乗数
（ｋ）にマイナス１を掛けた補正値が中、下段ダンパ４
３、４４の加算器４６、４７、又乗数（ｋ）そのままの
補正値が上段ダンパ４５の加算器４８に夫々加算するよ
うに制御している。その結果中、下段ダンパ４３、４４
では開く方向に、上段ダンパ４５では閉じる方向にＰＩ
Ｄ制御がなされるために炉内の完全燃焼化を図りつつ排
ガスＣＯ濃度も下げることが出来る。

【００２７】図４は前記実施形態にかかる廃棄物焼却炉
の変形構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉で一次空気に
酸素富化制御する場合、（Ｂ）はストーカ炉で二次空気
に加温するか、水蒸気を付加して制御する場合を示す。
（Ａ）の一次空気に酸素富化制御する場合において、前
記二次空気に加える酸素（１４）富化空気の酸素供給量
においても同様に、該酸素（１４）富化空気の酸素濃度
制御値が、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ
濃度、排ガス酸素濃度、排ガスＮＯｘ濃度の内より選択
された１以上の信号に基づいて行われる。前記一次空気
とともに二次空気夫々に加える酸素（１４）富化空気の
酸素供給量においても同様に両者を組み合わせて構成し
ても良い。

【００２８】（Ｂ）のストーカ炉に二次空気に加温する
か水蒸気を付加（３８）して制御する場合を示す。かか
る実施例によれば、二次空気の高温化若しくは二次空気
に水蒸気を添加（３８）し、体積流量を増すことによ
り、炉内での攪拌力を保つとともに、水性ガス化反応に
より未燃分の分解を促進し、低ＤＸＮおよび低ＣＯを図
る事が出来る。

【００２９】図５は第３発明の実施形態にかかる廃棄物
焼却炉の構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉でプッシャ
駆動により水蒸気のみを制御する場合、（Ｂ）はストー
カ炉でプッシャ駆動により水蒸気と酸素混合ガスを制御
する場合を示す。図６は図５の駆動制御のタイムチャー
ト図である。かかる実施例によれば、ごみ投入量の制御
信号に基づいてプッシャ２の駆動サイクル及び駆動スト
ロークを設定しているために、ごみ投入量の精度良い確
保が出来、これに合わせて一次空気５と二次空気６の制
御が容易である。一方プッシャ２は間欠駆動のために、
これに合わせて水蒸気または酸素・水蒸気混合ガスを投
入制御している。

【００３０】即ち図５は、前記ストーカ３上に投入する
廃棄物間欠供給手段としてのプッシャ２と、水蒸気１３
または酸素・水蒸気混合ガス１３Ａを、一次空気５また
は二次空気６に供給できるダンパ１５、１６と、前記廃
棄物の供給を行うプッシャ２の駆動サイクルおよび駆動
量６２に応じて水蒸気または酸素・水蒸気混合ガスの供
給量を可変させるために、ダンパの開度を調整する水蒸
気量制御手段６３とよりなる。そして本実施例は、水蒸
気または酸素・水蒸気混合ガスを、一次空気または二次
空気に供給できるダンパ１５、１６を設置し、制御手段
６３により検知した廃棄物の供給プッシャ２の駆動サイ
クルおよび駆動量６２に応じて水蒸気１３または酸素・
水蒸気混合ガス１３Ａの供給量を増加させる制御を行っ
ている。例えば図６では、プッシャ駆動“ＯＮ”信号
（往動ストローク信号）に同期させて水蒸気または酸素
・水蒸気混合ガスの供給信号を“ＯＮ”させている。こ
れにより間欠供給される廃棄物供給プッシャの駆動サイ
クルおよび駆動量に応じて、水蒸気または酸素・水蒸気
混合ガスの添加量を制御することにより、排ガス中の未
燃分を抑制することが出来、間欠運転に対応させて高温
燃焼場への水蒸気添加を行い、水性ガス化反応を利用す
ることにより、すすの分解を促進し、排ガス中の未燃分
を抑制する事が出来る。

【００３１】

【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、排ガ
ス中の未燃分の低減を図り、結果としてＮＯｘやダイオ
キシンの低減を図ることが出来るとともに、特に請求項
８〜９記載の発明によれば、前記ホッパのつまりや定量
供給を可能にするために、プッシャを用いて炉内へ廃棄
物を供給するようにした装置においても、廃棄物供給時
に一時的に燃焼空気不足になり排ガス中にすすなどの未
燃分が大量に発生することを防止出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の実施形態にかかる廃棄物焼却炉の
基本構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉、（Ｂ）は流動
床炉を示す。

【図２】第２発明の実施形態にかかる廃棄物焼却炉の
概略構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉、（Ｂ）は流動
床炉を示す。

【図３】図２のダンパ制御コントロラのブロック図を
示す。

【図４】第２発明の実施形態にかかる廃棄物焼却炉の
変形構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉で一次空気のに
酸素富化制御する場合、（Ｂ）はストーカ炉で二次空気
に加温するか水蒸気を付加して制御する場合を示す。

【図５】第３発明の実施形態にかかる廃棄物焼却炉の
概略構成図を示し、（Ａ）はストーカ炉でプッシャ駆動
により水蒸気のみを制御する場合、（Ｂ）はストーカ炉
でプッシャ駆動により水蒸気と酸素混合ガスを制御する
場合を示す。

【図６】図５の駆動制御のタイムチャート図である。

【符号の説明】

１ホッパ２プッシャ３ストーカ４ａ、４ｂ二次空気供給ノズル５一次空気６二次空気９二次燃焼室１２制御回路１３水蒸気１４酸素１６、１７ダンパ２１投入口２３気泡流動層領域２４ａ、２４ｂ二次空気ノズル２９フリーボード３１排ガス計測手段３２コントローラ３３ＯＦＡダンパ制御部４０〜４２二次空気供給ノズル４３〜４５二次空気ダンパ４０〜４２二次空気供給ノズル群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方や流動層の上方に二次空気を供給して二次燃焼域
（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼却炉の燃焼制
御方法において、前記炉出口側の排ガス中の所定成分濃度若しくは温度に
対応させて、可変制御された水蒸気を、前記一次空気ま
たは二次空気に供給することを特徴とする廃棄物焼却炉
の燃焼制御方法。
【請求項２】前記炉出口側の排ガス中の温度が所定温
度以下にならない範囲で、前記二次空気に供給する水蒸
気を増大させて前記炉出口側の排ガス中のダイオキシ
ン濃度の低減を図ることを特徴とする請求項１記載の廃
棄物焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項３】前記ＮＯｘ濃度の増大を検知した場合
に、前記一次次空気に供給する水蒸気を増大させその低
減を図ることを特徴とする請求項１記載の廃棄物焼却炉
の燃焼制御方法。
【請求項４】前記の排ガス中のダイオキシン濃度を検
知して、該検知信号に基づいて前記二次空気に供給する
水蒸気を増大させて前記炉出口側の排ガス中のダイオ
キシン濃度の低減を図ることを特徴とする請求項１記載
の廃棄物焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項５】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方若しくは流動層の上方に二次空気供給ノズルを介し
て二次燃焼域（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼
却炉において、前記炉出口側の排ガス中の所定成分濃度若しくは温度を
検知する手段と、前記検知信号よりの信号に基づいて一
次空気若しくは二次空気に供給する水蒸気を可変制御す
る手段とを有してなることを特徴とする廃棄物焼却炉。
【請求項６】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方や流動層の上方に二次空気を供給して二次燃焼域
（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼却炉の燃焼制
御方法において、前記二次空気供給位置を上下に複数段状に配設し、炉出
口側の排ガス中のＮＯｘ濃度が高くなった場合には、二
次空気吹き込み位置を上方に変更し、一方ＣＯ濃度が高
くなった場合には二次空気吹き込み位置を下方に変更す
ることを特徴とする廃棄物焼却炉の燃焼制御方法。
【請求項７】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方若しくは流動層の上方に二次空気供給ノズルを介し
て二次燃焼域（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼
却炉において、上下に複数段状に配設してなる二次空気供給ノズル群
と、炉出口側の排ガス中のＮＯｘとＣＯを検知する手段
と、前記検知信号よりの信号に基づいて二次空気供給ノ
ズル群を切り換え制御する手段とを有してなり、前記排
ガス中のＮＯｘ濃度が高くなった場合には、二次空気供
給ノズル群の上段側を開放し、またＣＯ濃度が高くなっ
た場合には二次空気供給ノズル群の下段側を開放するよ
うに制御することを特徴とする廃棄物焼却炉。
【請求項８】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方や流動層の上方に二次空気を供給して二次燃焼域
（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼却炉の燃焼制
御方法において、前記ストーカ上や流動層に廃棄物を投入するプッシャの
駆動サイクルおよび駆動量に応じて水蒸気または酸素・
水蒸気混合ガスの供給量を可変制御しながら前記水蒸気
または酸素・水蒸気混合ガスを、一次空気または二次空
気に供給することを特徴とする廃棄物焼却炉の燃焼制御
方法。
【請求項９】下方より一次空気が供給されるストーカ
上方若しくは流動層の上方に二次空気供給ノズルを介し
て二次燃焼域（フリーボード）を形成してなる廃棄物焼
却炉において、前記ストーカ上や流動層に投入する廃棄物供給手段にプ
ッシャと、水蒸気または酸素・水蒸気混合ガスを、一次
空気または二次空気に供給できる手段と、前記廃棄物の
供給を行うプッシャの駆動サイクルおよび駆動量に応じ
て水蒸気または酸素・水蒸気混合ガスの供給量を可変さ
せる制御手段とよりなることを特徴とする廃棄物焼却
炉。