JP2003166707A - 廃棄物焼却炉及びその燃焼方法 - Google Patents

廃棄物焼却炉及びその燃焼方法

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JP2003166707A
JP2003166707A JP2001367655A JP2001367655A JP2003166707A JP 2003166707 A JP2003166707 A JP 2003166707A JP 2001367655 A JP2001367655 A JP 2001367655A JP 2001367655 A JP2001367655 A JP 2001367655A JP 2003166707 A JP2003166707 A JP 2003166707A
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exhaust gas
stoker
air
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JP2001367655A
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Inventor
Hiroki Honda
Takehiro Kitsuta
Tadayuki Motai
Kimitoshi Ose
公利 小瀬
裕姫 本多
岳洋 橘田
匡之 馬渡
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物焼却の際に発生する空気汚染物質であ
るNOx低減のために行なわれている低温排ガス使用の
EGRシステムに代わるシステムで、ボイラ、排ガス処
理設備の通過排ガス量の増大を招くことなくCO、NO
x、DXN等の空気汚染物質の低減が可能な廃棄焼却方
法及びその焼却炉を提供する。 【構成】 本発明のストーカ式廃棄物焼却炉は、廃棄物
10を貯留するホッパ11より投入された廃棄物10の
乾燥、熱分解、燃焼、おき燃焼するストーカ12と、該
ストーカ上に形成される一次燃焼域13と、該一次燃焼
域上に配設された二次燃焼域14と、外部還流循環路2
0から構成され、前記循環路が、二次燃焼域高温燃焼部
上部に排ガス取り出し口が、二次燃焼域入口側に一又は
複数の還流口を持つ循環ダクトに高温除塵器21と高温
ブロア22が介装されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はストーカ炉や流動床
炉を用いた廃棄物焼却炉に係り、特に排ガス中のNOx
やダイオキシン低減のために燃焼排ガスの炉内再循環を
させる廃棄物焼却炉に関し、特にボイラ、排ガス処理設
備の通過排ガス量の増加を招くことなくCO、NOx、
ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物等の空気汚染物質
の低減を図った廃棄物焼却炉及びその燃焼方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年生活水準の向上により都市ゴミの高
カロリー化と塩素分を多量に含む傾向は避けがたく、こ
のため都市ゴミ等の廃棄物の焼却にあたっては、増加す
る窒素酸化物NOxやダイオキシン等の空気汚染物質が
環境衛生に深い影響を与えている。上記廃棄物の排ガス
中の汚染物質ダイオキシンの低減のための対策として
は、800℃以上の高温燃焼、250℃以下の急速冷却
方法がその基本的技術として取り上げられてきている。
例えば廃棄物を熱分解して、ダイオキシン等を含む排ガ
スを別の燃焼ゾーンで完全燃焼させ、完全燃焼により分
解する方法もあり、又NOx低減には一度排出された排
ガスを再燃焼させるべく排ガスを再循環させて還元状態
を多く作ることにより、NOxの低減を図る技術が採用
されてきている。
【0003】前記した廃棄物焼却炉におけるNOx低減
の提案としては、従来より種々されてきているが、特開
平4−217710号公報(廃棄物焼却方法)、特開平
6−307619号公報(焼却炉の燃焼制御装置)に開
示された提案があり、最近には特開平10−33212
0号公報(ごみ焼却炉)に開示された提案がある。
【0004】前記特開平4−217710号公報記載の
先行技術は、一次燃焼部で発生した燃焼排ガスを天然ガ
スを使用して再燃焼させるもので、一次燃焼部に天然ガ
ス等の燃料を吹き込み還元雰囲気を形成させ、該雰囲気
内で廃棄物の焼却を行いNOxの低減を図るとともに、
二次燃焼部で前記還元後形成された残留炭化水素と二次
空気とで二次燃焼を行なわせCO等の空気汚染物質の低
減を図ったものである。
【0005】また、特開平6−307619号公報記載
の提案は、一次燃焼部にCOセンサを設け、二次燃焼部
にNOx検出器を設けるとともに、ストーカ上の一次燃
焼部に一次空気と天然ガスを供給させ、前記COセンサ
によりCO量が所用量になるように一次空気の供給量を
制御し、ついでNOx検出器により燃焼ガスの最終状況
に対応した天然ガスの適量供給の制御を行い、安定した
低減率でNOx、CO等の空気汚染物質の排出の抑制を
行なうようにしたものである。
【0006】しかし、特開平4−217710号公報に
おける提案の場合は、天然ガスの供給がゴミの品質の変
化に対応する制御機構を備えていないため、安定的低減
は不可能であるという問題点があり、また、特開平6−
307619号公報記載の提案の場合は、一次燃焼部で
発生するCO量は僅かでしかも変動は激しいため、CO
を検出対象として扱うのには問題があり妥当でなく、一
次燃焼部における還元雰囲気を維持するための燃焼の一
様な制御は困難で、期待した程のNOxの低減効果が得
られないという課題があった。
【0007】前記特開平10−332120号公報記載
の先行技術は、前記二件の上記した課題の解決のために
なされたものである。本提案は、二次燃焼部から排出さ
れる燃焼排気ガスを循環使用するEGR循環システムを
使用して一次燃焼部に未燃ガスと天然ガスをストーカ下
部より供給し、一次燃焼部に還元雰囲気を形成させ、二
次燃焼部で還元後形成された残留炭化水素と二次燃焼空
気とで燃焼させ、COやダイオキシンを完全燃焼させて
いる。上記先行技術よりなるごみ焼却炉の概略構成を図
3を参照して下記に説明する。本先行技術のごみ焼却炉
は、被焼却物である生ごみ50を投入するホッパ51
と、ホッパ51より投入された生ゴミ50を順次炉内の
おき燃焼側にへ前進させるストーカ52が設けられてい
る。そして、ストーカ52には下部から一次燃焼空気6
2が矢印A1方向に吹き込むノズル群と、未燃ガスとし
ての天然ガスNG63と後記するEGRガスとの混合ガ
スMGを矢印A2方向に吹き込むノズル群を設けてい
る。
【0008】前記ストーカ52の上方には、一次燃焼空
気62と前記混合ガスMGの吹き込みにより、ストーカ
上を順次前進する生ごみ50を加熱燃焼させて還元雰囲
気を形成させる一次燃焼部53と、一次燃焼部で生成さ
れた残留炭化水素等の燃焼生成物を二次空気64で燃焼
させ完全燃焼させる二次燃焼部54が設けられている。
なお、ストーカ52のおき燃焼部後段では焼却後の灰を
取り出すための灰シュータ55が設けてある。また、前
記二次燃焼部54の出口側には廃熱ボイラ56、バグフ
ィルタ57が設けられ、前記EGRガスは前記バグフィ
ルタ57の後段より取り出しEGR導入管59を介して
混合ガスMGを形成後、前記ストーカ52下部へ供給す
るようにしている。
【0009】上記構成により本先行技術では、二次燃焼
部54から排出される燃焼排気ガスを循環再使用するた
め、EGRガスをバグフィルタ57の後段の煙道58よ
り取出し使用して、未燃ガス/天然ガスとともにストー
カ52の下部より供給し、一次燃焼部53に還元雰囲気
を形成させ、二次燃焼部54で還元後形成された残留炭
化水素と二次燃焼空気とで燃焼させ、一酸化炭素やダイ
オキシンを完全燃焼させている。なお、本提案では一次
燃焼部53、二次燃焼部54には工業用赤外線カメラ7
2、71を設け燃焼状況を目視するとともに、煙道58
にはガスセンサ73、74を設け、排ガスの成分を検出
し、燃焼状況に応じてガス分析器75、制御部76を介
して2点鎖線の示す作動指令によりバルブ59a、62
a、63a、64aを制御する構成にしてある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術では、これまでのEGRシステムに使用する排ガス
は、排ガス処理設備出口、即ちバグフィルタ出口側の比
較的クリーンで且つ300℃以下の低温排ガスを炉内へ
還流再循環させている。そのため、再循環排ガス量を増
加させると当該焼却炉及び廃熱ボイラ及び排ガス処理装
置を通過する排ガス量も増加し設備の大型化を余儀なく
され、且つ排ガスの再循環用ガスダクトも低温腐食が発
生するという課題があった。また前記バグフィルタ出口
側の排ガス再循環量を過大にすると300℃以下の低温
排ガスであるために、炉内温度が低下してダイオキシン
等の有機ハロゲン化合物の分解が抑制される課題があっ
た。
【0011】本発明の目的は、上記課題に鑑みなされた
もので、廃棄物焼却の際に発生する空気汚染物質である
NOx等の低減のために排ガス再循環を行うという基本
技術に改良を加えて、ボイラ、排ガス処理設備の通過排
ガス量の増大を招くことなくCO、NOx、DXN等の
空気汚染物質の低減が可能な廃棄物焼却炉の提供するこ
とにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、スト
ーカの下方より一次空気を導入して廃棄物の乾燥、熱分
解、燃焼を行った後その上方の二次燃焼域に二次空気を
導入して高温燃焼を行うストーカ式廃棄物焼却炉におい
て、前記二次燃焼域の高温燃焼部または二次燃焼後の高
温低酸素の燃焼排ガスの一部を取り出し、その一部のガ
スを前記二次燃焼域に還流する高温排ガス循環路を構成
したことを特徴とし、好ましくは高温燃焼部の燃焼排ガ
スが、温度400〜1100℃、酸素濃度11%以下で
あって、その取り出し量が、燃焼排ガスのうちの5〜4
0%であることを特徴とする。尚、前記高温排ガスは、
二次空気とともに前記二次燃焼域の入口側に導入しても
よく、さらに廃棄物若しくは焼却炉内の燃焼状態によっ
て二次空気と排ガスの投入比を制御するのがよい。
【0013】本発明によれば、高温燃焼部で高温低酸素
燃焼排ガスを取出し、外部循環して二次空気入口側に還
流させることにより当該二次燃焼域内の燃焼温度維持し
つつ燃焼排ガスを撹拌混合し、再度燃焼させるもので、
高温による燃焼効率の向上と低酸素での還元雰囲気下で
の燃焼により、ダイオキシンやNOxの発生を抑制して
有機ハロゲン化合物等の空気汚染物質を完全燃焼させ、
ストーカ炉出口でのこれら物質の大幅低減を可能にして
いる。
【0014】また、400〜1100℃の高温空気を取
り出して二次燃焼域入口側に循環させているためにダイ
オキシンが低減でき(ダイオキシンは250〜600℃
で最も多く発生する)、且つ二次空気に比較して11%
以下の低酸素濃度排ガスを再循環させるため、NOxの
低減を可能にしている。
【0015】また、前記高温低酸素燃焼排ガスはストー
カ炉の燃焼部、特にボイラ、排ガス処理設備を経由後の
低温EGRガス(温度約300℃の排ガスを使用)を循
環させるものではなく、二次燃焼域の高温出口側と入口
側を直接再循環するのみで、従来技術のように、ボイ
ラ、排ガス処理設備の通過排ガス量を増加させることな
く排ガス再循環が可能となるため、前記ボイラ、排ガス
処理設備の小型化を図ることができ、ボイラ熱効率の低
下を招くことがない。
【0016】また、二次燃焼域は400〜1100℃の
高温低酸素ガスが循環する構成のために、ストーカ炉出
口の有機ハロゲン化合物を大幅に低減させることが出
来、当該炉出口以降のボイラ、排ガス処理設備でのダイ
オキシンの再結合も低減できる。
【0017】そして、前記発明の廃棄物焼却炉の高温低
酸素の排ガス循環系の外部還流循環路は、二次燃焼域の
高温燃焼部上部より、二次燃焼域の入口側に一又は複数
の開口を持つ循環ダクトにより形成され該循環ダクト中
に高温除塵装置と高温ブロアが介装されているのが好ま
しい。
【0018】かかる発明によれば、前記高温除塵装置は
高温ブロアをダスト付着による振動等のトラブルから保
護する機能を持つとともに、集塵するときにフィルタ上
でダストを高温排ガスに曝すためダスト中の有機ハロゲ
ン化合物の分解を可能にしている。また、前記循環路は
高温低酸素の燃焼排ガスを循環するため、低温EGRシ
ステムに見られた管路の低温腐食の問題を伴うこともな
く、且つ管路長も短くすることができる。
【0019】そして、前記廃棄物焼却炉の高温排ガス循
環系の還流開口は、ストーカ上方のごみ投入口側に設け
るのが好ましい。
【0020】前記外部循環路の吹き出し開口位置につい
ては、二次燃焼域の入口側のストーカ上方のごみ投入口
側に吹き込み未燃ガスの還元燃焼部位で撹拌した方が好
ましく。還元燃焼雰囲気に形成された残留炭化水素とと
もに二次燃焼をしてNOxやCOの削減を可能にしてい
る。
【0021】また、本発明は、流動床式焼却炉において
も適用可能であって、例えば一次空気により気泡流動さ
せている流動床の上方のフリーボード入口側に二次空気
を導入して二次燃焼を行う気泡流動床式廃棄物焼却炉に
おいて、フリーボード上部の高温燃焼部より高温低酸素
の燃焼排ガスの一部を取り出し、その一部のガスを前記
フリーボードに還流する高温排ガス循環路を構成したこ
とを特徴とする。高温低酸素の燃焼排ガスは、温度40
0〜1100℃、酸素濃度11%以下の高温低酸素の燃
焼排ガスであって、該排ガスのうちの5〜40%を還流
循環させ、フリーボード内の燃焼ガスに撹拌混合を起こ
させ完全燃焼を可能とする。
【0022】尚、前記高温低酸素の燃焼排ガスは、温度
及び流量を調整するためにボイラ出口側の排ガスと合流
させても良い。
【0023】
【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、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、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。図1は
本発明の第1の実施形態であるストーカ式廃棄物焼却炉
の概略構成を示す図で、図に見るように、ストーカ式廃
棄物焼却炉は、廃棄物10を貯留するホッパ11と、前
記ホッパより投入された廃棄物10を載置して炉内へ順
次搬入しながら乾燥、熱分解燃焼、おき燃焼を行う階段
式ストーカ12と、該ストーカ上に形成される一次燃焼
域13と、該一次燃焼域上に配設された二次燃焼域14
と、ストーカ15の下流端に位置する灰シュータ15
と、ストーカ15下流側のおき燃焼域に設けたエコバー
ナ17と、前記二次燃焼域14の高温燃焼部の燃焼ガス
を取り出した後、前記二次燃焼域14の入口側に導入す
る高温排ガス循環路である外部還流循環路20と、二次
空気同入用ノズル群23a、23bとより構成する。
【0024】前記ストーカ12上には、ホッパ11側よ
り乾燥ゾーン、燃焼ゾーン、おき燃焼ゾーンが形成さ
れ、ストーカ12の下部より供給された一次燃焼空気2
4aにより、炉内に投入された廃棄物は例えば生ごみの
場合、乾燥ゾーンの前半で輻射熱により表面より水蒸気
を炉内へ放出し、乾燥ゾーンの後半より燃焼ゾーンの前
半に掛けては熱分解による還元ガスの放出と吹き抜け燃
焼が始まり、燃焼ゾーンの中央では火炎燃焼25が盛ん
に行なわれ、後部ではおき燃焼となる。なお、前記一次
燃焼空気は還元燃焼を行なわせるため、低空気比の空気
を使用し、前記おき燃焼ゾーンへは主灰の完全燃焼を図
るためストーカ12下部よりは酸素リッチ空気24bを
添加するとともに、その上方に位置するエコバーナ17
により高温化させている。
【0025】上記二次燃焼域14には、高温除塵器21
と高温ブロア22が介装された外部還流循環路20を設
けられ、前記二次燃焼域14の上部の高温燃焼部よりE
GRガス26d(高温低酸素の燃焼排ガス)を矢印方向
に引き出し、再度二次燃焼域の入口側に設けたノズル群
23a、23bを介して図示のように炉内へ、二次空気
26aや酸素リッチ空気26bや水蒸気26cとともに
導入するようにしてある。この場合高温低酸素の燃焼排
ガスは、投入される廃棄物の状態若しくは燃焼性状によ
って5〜40%の範囲で高温ブロア22の風量を調整し
て相対的に二次空気の量を多くすることも可能である。
【0026】上記二次空気ノズル群23a、23bは炉
内の未燃ガスが最も多い部位に設けられ、上記燃焼排ガ
ス、OFA(二次空気)等のガスの導入により、燃焼ガ
ス中に残留する炭化水素を分解且つ撹拌混合をさせ完全
燃焼をさせ、NOx等の空気汚染物質の低減を可能にし
ている。また、燃焼排ガスを抜き出す取り入れ口は、二
次燃焼域14上部の酸素濃度11%以下の高温低酸素の
燃焼排ガスが生成している部位に設置し、還流口は前記
したように未燃ガスが多く含まれている部位に設置する
が、この際前記二次空気ノズル群23a、23bと別個
に設けてもよい。又、燃焼排ガス(貫流ガス)の温度は
ダイオキシン抑制の見地からは400℃以上が良く、
又、高温除塵器21と高温ブロア22の耐久性の面より
1100℃以下がよい。これにより未燃ガスの撹拌混合
とを炉内の温度を下げることなく可能とし、還流ガスの
再燃焼をさせ炉内燃焼ガスの完全燃焼を可能にしてい
る。
【0027】上記二次燃焼域内の高温低酸素の燃焼排ガ
スを高温排ガス循環路である外部還流循環路20を介し
て二次燃焼域14内の下部へ還流するシステムの使用に
より、前記外部還流循環路は従来の低温EGRシステム
に比較して設備長さの削減、及び二次燃焼域の後段の廃
熱ボイラや排熱処理設備の設備容量の削減を可能にする
とともに、排ガス中の塩化水素や硫黄酸化物による低温
腐食のトラブルを回避できる。
【0028】図2には、本発明の第2の発明である気泡
流動床式焼却炉の概略の構成が示してある。前記流動床
式焼却炉30は、一次燃焼空気が導入される分散部31
aと、廃棄物が投入されながら流動砂の気泡流動を行う
流動床部31と、流動砂がバブリング状態にある域の上
方に設けた二次燃焼空気導入ノズル39aより上方にフ
リーボード部33が形成されており、廃棄物が投入され
る流動床部31では一次空気38の導入により気泡流動
し、さらに二次燃焼空気導入ノズル39aよりの二次空
気の導入により、フリーボード部33で二次燃焼した
後、その排ガスは廃熱ボイラ35で熱交換して排ガス処
理設備へ送られる。フリーボードの上部に排ガス取り出
し口32aを、又フリーボード部33に還流口32bを
設けた外部循環ダクトを形成し、該循環ダクトに高温除
塵器36及び高温ブロア37を介装して外部還流循環路
32を形成している。この場合高温低酸素の燃焼排ガス
は、投入される廃棄物の状態若しくは燃焼性状によって
5〜40%の範囲で高温ブロア37の風量を調整して相
対的に二次空気の量を多くすることも可能である。
【0029】上記循環ダクトの還流口32bはフリーボ
ード部33の内の未燃ガスが最も多い部位に設けられ、
上記燃焼還流ガスの導入により、燃焼ガス中に残留する
炭化水素を分解且つ撹拌混合をさせ完全燃焼をさせ、N
Ox等の空気汚染物質の低減を可能にしている。また、
燃焼排ガスを抜き出す取り出し口32aは、フリーボー
ド部33上部の酸素濃度11%以下の高温低酸素の燃焼
排ガスが生成している部位に設置し、還流口32bは前
記したように未燃ガスが多く含まれている部位に設置す
るが、この際前記二次燃焼空気導入ノズル39aと共通
しても又別個に設けてもよい。又、燃焼排ガス(貫流ガ
ス)の温度はダイオキシン抑制の見地からは400以上
が良く、又、高温除塵器36と高温ブロア37の耐久性
の面より1100℃以下がよい。このためボイラ出口側
のガスを一部合流させるフィードバック路を設けても良
い。
【0030】従って本実施例においては、上記構成より
なる流動床焼却炉30のフリーボード部33の上部より
入口側に向けて、高温除塵器36と高温ブロア37を介
装した外部還流循環路32を設け、該循環路にフリーボ
ード部33内の高温低酸素の燃焼排ガスを高温ブロア3
7を介して炉内へ還流させ、フリーボード部33内の燃
焼ガス中に二次燃焼空気39とともに混合撹拌させ、廃
棄物の完全燃焼を可能にしている。該完全燃焼により、
排ガス中のNOxやCO、更にはダイオキシン等の空気
汚染物質は低減し、以後後段の廃熱ボイラ35、図示し
てない排ガス処理部、煙突を経て大気中へ放出される。
【0031】なお、前記高温燃焼排ガスの抜き出しは、
温度400〜1100℃、酸素濃度11%以下の高温低
酸素の燃焼排ガスにより行い、その抜き出し量は全燃焼
排ガス量の5〜40%が妥当で、それぞれの値に対する
ダイオキシン、NOxの低減の状況が実験により得られ
ている。その実験結果を下記実施例に基づき、表1、表
2に示す。
【0032】図1の都市ゴミ用のストーカ式廃棄物焼却
炉において二次燃焼域の上部出口から高温低酸素の燃焼
排ガスを全燃焼ガス量の5〜40%外部循環路20を介
して外部へ抜き出し、セラミックフィルタからなる高温
除塵器21で除塵した後、二次燃焼域14の二次燃焼空
気とともにノズル23より還流した実施例において、排
ガス温度、酸素濃度及び抜き取り量を異ならせた実施例
1、2に対する火炉出口のダイオキシン量、NOx値を
前記還流排ガスの循環前と循環後に分けて表1に示す。
【表1】
【0033】また、前記ストーカ式廃棄物焼却炉で、従
来の低温排ガスの再循環(排ガス処理装置出口の排ガス
を炉内へ循環させた)場合と、本発明による二次燃焼域
上部から高温低酸素の燃焼排ガスを抜き出し二次燃焼域
入口側へ還流させた場合に付き、還流排ガス温度、酸素
濃度、抜き取り量、火炉出口のダイオキシン、クロロベ
ンゼン、クロフェノールの値に対する比較値の結果を実
施例−3として表2に示す。
【表2】
【0034】また、図2の都市ゴミ流動床式焼却炉にお
いて、フリーボード出口の高温燃焼排ガスを抜き出し、
除塵後、フリーボード入口側に還流させた場合のフリー
ボード出口のダイオキシンについての実験結果を実施例
4として示す。実施例4は、温度760℃、酸素濃度
6.4%、抜き出し量全排ガス量の12%の場合で、
火炉出口のダイオキシンDXNの値は循環前は25.6ngT
EQ/Nm3、循環後は1.5ngTEQ/Nm3であった。また、この
時、外部還流循環路のセラミックフィルタ前後のダス
ト、DXN濃度を分析した結果、 入り口ダスト10.3g/Nm3、 出口ダスト0.003g/Nm3、 入り口DXN1.9ngTEQ/Nm3、 出口DXN0.01ngTEQ/Nm3 であった。この結果前記外部還流循環路の効果に加えて
セラミックフィルタを介装したことによる火炉出口のダ
イオキシンの低減効果も検知できる。
【0035】
【発明の効果】本発明は、上記構成により、下記効果を
奏する。 a,高温低酸素の燃焼排ガスを高温排ガス循環路である
外部還流循環路により排ガス処理設備を経由することな
く直接還流させることにより、ストーカ炉や流動床炉の
火炉内の燃焼温度維持しつつ、燃焼排ガスを燃焼ガス中
に撹拌混合し、燃焼効率の向上と有機ハロゲン化合物等
の完全燃焼と大幅低減を可能にすることができる。ま
た、二次空気に比べて11%以下の低酸素濃度の前記排
ガスを再循環させるため、NOxも低減できる。 b,高温低酸素の燃焼排ガスを火炉内で再循環させるた
め、従来の低温EGRシステムに見られた前記火炉後段
のボイラ、排ガス処理設備の通過排ガス量の増加を招く
ことなく排ガスの再循環を行なうため、設備容量の小型
化ができるとともに、ボイラの熱効率低下を防止する。 c,外部還流循環路に設けた除塵装置は、高温ブロアを
ダスト付着による障害より防止し、集塵の際フィルタを
高温ガスに曝すため、還流の際排ガス中に含まれる有機
ハロゲン化合物の分解ができる。 d,火炉内の高温燃焼ガスを循環するため、還流循環路
に使用されるダクト等の低温腐食のトラブルを防止でき
る。ダクト長さも従来の低温EGRシステムに比較して
大幅に削減できる。 e,火炉出口の有機ハロゲン化合物を大幅に低減できる
ため、後段のボイラ、排ガス処理設備でのダイオキシン
の再合成を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ストーカ式廃棄物焼却炉を用いた本発明の第
1実施例の概略構成を示す図である。
【図2】 流動床式廃棄物焼却炉を用いた本発明の第2
実施例の概略構成を示す図である。
【図3】 従来の低温EGRシステムを使用したごみ焼
却炉の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
10 廃棄物 11 ホッパ 12 ストーカ 13 一次燃焼域 14 二次燃焼域 15 灰シュータ 16、35 廃熱ボイラ 17 エコバーナ 20 外部還流循環路 21、36 高温除塵器 22、37 高温ブロア 23a、23b ノズル群 24a、38 一次燃焼空気 24b、26b 酸素リッチ空気 26a OFA 26c 水蒸気 26d EGRガス 30 流動床焼却炉 31 分散部 33 フリーボード部 39 二次燃焼空気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23G 5/50 F23G 5/50 N F23C 11/02 311 (72)発明者 馬渡 匡之 横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重 工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 本多 裕姫 横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重 工業株式会社横浜研究所内 Fターム(参考) 3K061 HA03 HA17 HA27 3K062 AA01 AB02 AC01 BA02 BB02 BB04 DA01 DA22 DB17 3K064 AA04 AA06 AB03 AC06 AD08 AE11 BA05 BA09 BA17 3K078 AA04 BA03 CA03 CA06 CA13 CA21

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストーカの下方より一次空気を導入して
    廃棄物の乾燥、熱分解、燃焼を行った後その上方の二次
    燃焼域に二次空気を導入して高温燃焼を行うストーカ式
    廃棄物焼却炉において、 前記二次燃焼域の高温燃焼部又は二次燃焼後の高温低酸
    素の燃焼排ガスの一部を取り出し、その一部のガスを前
    記二次燃焼域の入口側に還流する高温排ガス循環路を構
    成したことを特徴とする廃棄物焼却炉。
  2. 【請求項2】 一次空気により気泡流動させている流動
    床の上方のフリーボードに二次空気を導入して二次燃焼
    を行う気泡流動床式廃棄物焼却炉において、 フリーボード上部の高温燃焼部より高温低酸素の燃焼排
    ガスの一部を取り出し、その一部のガスを前記フリーボ
    ード部に還流する高温排ガス循環路を構成したことを特
    徴とする廃棄物焼却炉。
  3. 【請求項3】 前記高温燃焼部より取り出す燃焼排ガス
    が、温度400〜1100℃、酸素濃度11%以下であ
    って、その取り出し量が、燃焼排ガスのうちの5〜40
    %であることを特徴とする請求項1若しくは2記載のス
    トーカ式廃棄物焼却炉。
  4. 【請求項4】 前記高温排ガス循環路は、二次燃焼域若
    しくはフリーボードの高温燃焼部上部に燃焼排ガス取り
    出し口が、二次燃焼域の入口若しくはフリーボード部の
    入口側に一又は複数の還流開口を持つ循環ダクトにより
    形成され該循環ダクトに高温除塵装置と高温ブロアが介
    装されていることを特徴とする請求項1若しくは2記載
    の廃棄物焼却炉。
  5. 【請求項5】 前記高温排ガス循環路還流開口を、少な
    くともストーカ上方のごみ投入口側に設けることを特徴
    とする請求項1記載のストーカ式廃棄物焼却炉。
  6. 【請求項6】 前記高温低酸素の燃焼排ガスを、温度及
    び流量を調整するためにボイラ出口側の排ガスと合流さ
    せた後、前記二次燃焼域若しくはフリーボード入口側に
    還流する高温排ガス循環路を構成したことを特徴とする
    請求項1若しくは2記載の廃棄物焼却炉。
  7. 【請求項7】 ストーカの下方より一次空気を導入して
    廃棄物の乾燥、熱分解、燃焼を行った後その上方の二次
    燃焼域に二次空気を導入して高温燃焼を行うストーカ式
    廃棄物焼却炉における燃焼方法において、 前記二次燃焼域の高温燃焼部又は二次燃焼後の高温低酸
    素の燃焼排ガスの一部を取り出し、その一部のガスを前
    記二次燃焼域の入口側に還流することを特徴とする廃棄
    物焼却炉の燃焼方法。
  8. 【請求項8】 一次空気により気泡流動させている流動
    床の上方のフリーボードに二次空気を導入して二次燃焼
    を行う気泡流動床式廃棄物焼却炉における燃焼方法にお
    いて、 前記フリーボード上部の高温燃焼部より高温低酸素の燃
    焼排ガスの一部を取り出し、その一部のガスを前記フリ
    ーボード部に還流することを特徴とする廃棄物焼却炉の
    燃焼方法。
  9. 【請求項9】 前記高温燃焼排ガスの一部を、少なくと
    もストーカ上方のごみ投入口側に還流させることを特徴
    とする請求項7記載のストーカ式廃棄物焼却炉の燃焼方
    法。
  10. 【請求項10】 前記高温低酸素の燃焼排ガスを、温度
    及び流量を調整するためにボイラ出口側の排ガスと合流
    させた後、前記二次燃焼域若しくはフリーボード部に還
    流することを特徴とする請求項7若しくは8記載の廃棄
    物焼却炉の燃焼方法。
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