JP2004108611A

JP2004108611A - Control method for incinerator

Info

Publication number: JP2004108611A
Application number: JP2002268633A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Shiraishi; 白石　仁士; Hideki Yamamoto; 山本　秀貴; Hidekazu Wakizaka; 脇阪　秀和
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automate supply of combustion air for incinerating incinerated substance without discharging toxic substance. <P>SOLUTION: This incinerator 1 has a combustion chamber 3 provided with a burner 10, a cooling means 4 cooling an exhaust gas, and an induction means 5 inducing the exhaust gas. The incinerator 1 is controlled such that an air introduction amount for cooling the exhaust gas is adjusted on the basis of an exhaust gas temperature after passing through the cooling means 4 and that induction capacity of the induction means 5 is adjusted on the basis of a pressure value inside the combustion chamber 3. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、産業廃棄物等の被焼却物の焼却処理を行う焼却装置の制御方法に関する。特に、比較的小型の焼却装置の制御方法に関する。
【従来の技術】
産業廃棄物や家庭ゴミ等の廃棄物（以下、「被焼却物」と云う。）の処理には、焼却処理が多用されている。これらの被焼却物の焼却処理に際し、従来の焼却方法は、前記被焼却物を燃焼室内で燃やしており、煙突から煤や煙が放出されている。また、前記被焼却物に含まれる水分が多いときは、燃え残りが発生し、この燃え残りを焼却するため、焼却処理時間が長くなっている。そこで、前記燃え残りや煤と煙をなくすため、前記被焼却物のみによる燃焼ではなく、補助燃料を用いて、前記被焼却物の焼却を促進することがある。
【０００２】
そして、従来の焼却方法においては、焼却中においてダイオキシン類（平成１１年法律第１０５号「ダイオキシン類対策特別措置法」第２条に規定された「ダイオキシン類」のことであり、「ポリ塩化ジベンゾフラン，ポリ塩化ジベンゾ−パラ−ジオキシン，コプラナ−ポリ塩化ビフェニル」を総称する表現として使用する。以下同じ）の発生がある。近年、前記ダイオキシン類の排出の抑制も必要となり、その排出抑制が急務となっている。
【０００３】
また、焼却中に発生した前記ダイオキシン類をバーナで補助燃料を燃焼させてほぼ８００℃以上に加熱して熱分解するが、煙道内で熱分解した前記ダイオキシン類の再合成を防止するため、排ガスの冷却を行うときがある。この場合、排ガスの冷却手段と排ガスを誘引する誘引手段とを設けるが、前記燃焼室内での前記バーナの燃焼用空気の供給の調節を作業者が行っている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２４０９３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、有害物質を排出することなく、被焼却物を焼却するための燃焼用空気の供給を自動化することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、バーナを設けた燃焼室と、排ガスを冷却する冷却手段と、排ガスを誘引する誘引手段とを備えた焼却装置の制御方法であって、前記冷却手段通過後の排ガス温度に基づいて、排ガス冷却用の空気導入量を調節するとともに、前記燃焼室内の圧力値に基づいて、前記誘引手段の誘引能力を調節することを特徴としている。
【０００７】
さらに、請求項２に記載の発明は、バーナを設けた燃焼室と、排ガスを冷却する冷却手段と、排ガスを誘引する誘引手段と、前記誘引手段の下流側に設けた有害物質除去手段とを備えた焼却装置の制御方法であって、前記冷却手段通過後の排ガス温度に基づいて、排ガス冷却用の空気導入量を調節するとともに、前記燃焼室内の圧力値に基づいて、前記誘引手段の誘引能力を調節することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の第一の実施の形態について説明する。この発明は、産業廃棄物等の被焼却物の焼却処理を行う焼却装置の制御方法に適用することができる。まず、この発明の第一の実施の形態を適用する前記焼却装置について説明する。前記焼却装置は、バーナを設けた燃焼室と、排ガスを冷却する冷却手段と、排ガスを誘引する誘引手段と、前記焼却装置の運転を制御する制御器とを備えている。前記被焼却物は、前記燃焼室内に収納されて焼却される。
【０００９】
前記燃焼室は、前記被焼却物を収容するように構成されており、補助燃料を燃焼させる前記バーナを備えている。このバーナは、送風手段を備えておらず、前記誘引手段の誘引により、燃焼用空気が供給される構成としている。前記バーナは、前記燃焼室内の温度をほぼ８００℃以上とするように作動し、焼却中に発生したダイオキシン類を前記燃焼室内で熱分解する。前記バーナは、複数設けることも好適である。前記燃焼室には、この燃焼室内の圧力を検出する圧力検出手段が設けられている。
【００１０】
前記冷却手段は、前記ダイオキシン類が前記燃焼室内で熱分解した後、煙道内で再合成するのを防止するものである。前記冷却手段は、冷却用空気ダクト内に設けた排ガス冷却用の空気導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段と、この冷却用空気導入量調節手段の下流側に設けた冷却用空気と排ガスを混合する混合部と、この混合により冷却用の空気と混合された排ガス（以下、「冷排ガス」と云う。）を排出する出口とを備えている。前記冷却用空気導入量調節手段は、たとえばダンパとこのダンパの開度を調節するダンパモータとを備えている。そして、前記冷却手段の下流側には、前記冷排ガスの温度を検出するガス温度検出手段が設けられている。
【００１１】
前記誘引手段は、前記燃焼室内を大気圧以下の状態（以下、「負圧」と云う。）とすることにより、前記燃焼室内へ燃焼用空気を供給するとともに、前記冷却手段内も負圧として前記冷却手段内へ排ガス冷却用の空気を導入するものである。前記誘引手段は、誘引駆動源，たとえば誘引ファンと、この誘引ファンを回転させるモータとを備えている。
【００１２】
ここにおいて、前記誘引手段の変形例としては、エジェクタ方式による前記冷排ガスの誘引も好適である。
【００１３】
前記制御器は、所定のプログラムにより前記焼却装置の運転制御を行うが、特に前記ガス温度検出手段の検出温度に基づいて、排ガス冷却用の空気導入量を調節する信号，たとえば前記ダンパの開度を調節する信号を出力する導入量調節部と、前記圧力検出手段の検出圧力値に基づいて、前記誘引手段の誘引能力を調節する信号を出力する誘引能力調節部，たとえばインバータとを備えている。
【００１４】
このような構成の前記焼却装置の運転について説明する。まず、前記誘引手段を作動させ、前記被焼却物に着火し焼却を開始する。この焼却に際し、前記バーナで補助燃料を燃焼させる。つぎに、前記燃焼室からの排ガスを前記冷却手段により冷却する。そして、前記被焼却物の焼却が終わると、前記バーナを停止し、前記誘引ファンのみ作動させて前記燃焼室および前記冷却手段の冷却を行う。
【００１５】
この焼却処理において、この第一の実施の形態の制御方法は、前記冷却手段通過後の排ガスの温度を前記ガス温度検出手段により検出し、その検出温度に基づいて、前記ダンパを前記導入量調節部により調節し、排ガス冷却用の空気導入量を調節するとともに、前記燃焼室内の圧力値を前記圧力検出手段により検出し、その検出圧力値に基づいて、前記誘引ファンの誘引能力を調節し、前記燃焼室内の圧力値を所定圧力値に維持する。
【００１６】
この制御方法について詳細に説明する。まず、前記導入量調節部は、前記冷排ガスの温度を測定する。つぎに、前記導入量調節部は、前記冷排ガスの温度が所定の温度となるような信号，すなわち前記ダンパが所定の開度となるような信号を前記ダンパモータへ出力する。すると、前記混合部で冷却用空気により排ガスは、所定の目標温度，たとえば１６０℃の冷排ガスとなるように冷却される。この場合、前記目標温度１６０℃は、上下の温度幅を有してもよい。これ以降、前記導入量調節部は、前記冷排ガスの温度が継続してほぼ前記温度幅内の温度となるように、前記ダンパの開度を調節する。
【００１７】
ここで、前記ダンパの開度が調節されることにより、前記燃焼室内の圧力値は変動する。前記燃焼室内の圧力値は、前記バーナによる補助燃料の燃焼に用いる空気の導入のためにも一定であることが好ましい。そこで、前記誘引能力調節部は、前記燃焼室内の圧力値を所定の圧力値とするように前記誘引手段を調節する。
【００１８】
これにより、排ガスの冷却が適正に行われるとともに、前記燃焼室内の圧力調節が自動化され、前記バーナの燃焼を安定して行うことができる。
【００１９】
つぎに、前記第一の実施の形態の変形例である第二の実施の形態について説明する。この第二の実施の形態の制御方法を適用する焼却装置は、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するために、前記焼却装置の最終処理として、前記誘引ファンの下流側に前記ダイオキシン類等を除去する有害物質除去手段を設けたものである。この有害物質除去手段は、たとえば前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材を備えている。そして、前記誘引ファンが排出する前記冷排ガスを前記有害物質除去手段内へ押し込み、その内部に充填された前記吸着部材と接触させるものである。これにより、より一層前記ダイオキシン類の排出を抑制することができる。
【００２０】
前記第二の実施の形態における制御方法は、基本的には前記第一の実施の形態と同様であるので、変形例の制御方法のみの説明とし、詳細な説明は省略する。この第二の実施の形態における前記誘引ファンの誘引能力は、前記有害物質除去手段内へ前記冷排ガスを押しこむための圧力損失も加味して調節される。すなわち、前記誘引ファンの背圧も加味して前記燃焼室内の圧力値を所定の圧力値とするように前記誘引ファンを制御する。
【００２１】
まず、前記導入量調節部は、前記冷排ガスの温度を測定する。つぎに、前記導入量調節部は、前記冷排ガスの温度が所定の温度となるような信号，すなわち前記ダンパが所定の開度となるような信号を前記ダンパモータへ出力する。すると、前記混合部で冷却用空気により排ガスは、所定の目標温度，たとえば１６０℃の冷排ガスとなるように冷却される。この場合、前記目標温度１６０℃は、上下の温度幅を有してもよい。これ以降、前記導入量調節部は、前記冷排ガスの温度が継続してほぼ前記温度幅内の温度となるように、前記ダンパの開度を調節する。
【００２２】
ここで、前記ダンパの開度が調節されることにより、前記燃焼室内の圧力値は変動する。前記燃焼室内の圧力値は、前記バーナによる補助燃料の燃焼に用いる空気の導入のためにも一定であることが好ましい。そこで、前記誘引能力調節部は、前記有害物質除去手段内へ前記冷排ガスを押しこむための圧力損失も補うように前記モータへ信号を出力する。具体的に説明すると、前記誘引ファンの回転数を増加させる。そして、前記燃焼室内の圧力値を所定の圧力値とするように前記誘引ファンを調節する。これにより、前記有害物質除去手段を設けたときにおいても、前記燃焼室内の圧力値を自動的に制御できるとともに、より確実に有害物質の排出を抑制することができる。
【００２３】
以上のように、これらの実施の形態によれば、有害物質を排出することなく、被焼却物を焼却するための燃焼用空気の供給を自動化することができる。
【００２４】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の第一実施例を適用する焼却装置の概略構成を示す説明図である。図１において、焼却装置１は、被焼却物２を収容する燃焼室３と、この燃焼室３から排出する排ガスを冷却する冷却手段４と、この冷却手段４の下流側に設けた排ガスを誘引する誘引手段５と、この誘引手段５の出口側に設けた煙突６と、前記焼却装置１を制御する制御器７とにより構成されている。
【００２５】
前記燃焼室３は、前記被焼却物２を収容するように、たとえば角型形状の本体部８内に形成されている。この本体部８は、この本体部８の左側壁（図１の左側の壁）に設けられた前記被焼却物２を投入する第一入口９と、この第一入口９を密閉する扉（図示省略）と、前記本体部８の右側壁（図１の右側下部の壁）に配置された補助燃料を燃焼させるバーナ１０と、前記本体部８の床面１１（以下、「炉床１１」と云う。）に接続された燃焼室用空気導入手段１２と、前記バーナ１０の排ガスと前記被焼却物２の燃焼にともなう排ガスとを前記冷却手段４へ排出する第一出口１３と、前記燃焼室３内の圧力値を検出する圧力センサ１４とを備えている。そして、前記第一出口１３は、排ガスを導く第一ダクト１５を介して前記冷却手段４と接続されている。
【００２６】
前記本体部８は、所定容積の空間部を有するものとして構成されており、この空間部において、前記被焼却物２を収容するとともに、前記バーナ１０で補助燃料を燃焼させる。前記バーナ１０は、送風手段を備えておらず、前記誘引手段５の誘引により、燃焼用空気が空気導入口１６（図１において、空気が供給される状態を示す白抜きの矢印の位置に設けている。）を介して供給され、燃料供給手段（図示省略）から供給される補助燃料を燃焼させる構成としている。前記バーナ１０は、前記燃焼室３内の温度をほぼ８００℃以上とするように作動し、焼却中に発生したダイオキシン類を前記燃焼室３内で熱分解する。前記バーナ１０は、前記燃焼室３内の温度を満遍なく８００℃以上とするため、前記燃焼室３内の適宜な位置に複数設けることも好適である。
【００２７】
前記冷却手段４は、縦型で筒状に形成されたケーシング１７と、このケーシング１７の左側面上部（図１の左側の上部）で前記第一ダクト１５と連通する排ガスの入口である第二入口１８と、前記ケーシング１７の上方（図１の上部側）に配置された冷却用空気を導入する冷却用空気ダクト１９と、この冷却用空気ダクト１９内に設けた冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段であるダンパ２０と、このダンパ２０を駆動するダンパモータ２１と、前記ダンパ２０の下流側に設けた冷却用空気と排ガスを混合する混合部２２と、この混合により冷却用の空気と混合された排ガス（以下、「冷排ガス」と云う。）を排出する第二出口２３とを備えている。この第二出口２３は、前記ケーシング１７の底部（図１の下部側）に設けられており、前記冷排ガスを排出する第二ダクト２４を介して前記誘引手段５と接続されている。前記第二ダクト２４には、前記冷排ガスの温度を検出する温度センサ２５が設けられている。
【００２８】
前記誘引手段５は、前記第二ダクト２４と連通する前記冷排ガスの吸引口である第三入口２６と、誘引駆動源，たとえば誘引ファン２７と、この誘引ファン２７を回転させるモータ２８と、前記冷排ガスを排出する第三出口２９とを備えている。
【００２９】
前記煙突６は、前記第三出口２９と接続されており、前記誘引ファン２７が排出する前記冷排ガスを第四出口３０から大気中へ排出する。
【００３０】
前記制御器７は、所定のプログラムにより前記焼却装置１の運転制御を行うが、特に前記温度センサ２５の検出温度に基づいて、排ガス冷却用の空気導入量を調節する信号，たとえば前記ダンパ２０の開度を調節する信号を出力する導入量調節部３１と、前記圧力センサ１４の検出圧力値に基づいて、前記誘引ファン２７の誘引能力を調節する信号を出力する誘引能力調節部であるインバータ３２とを備えている。
【００３１】
前記導入量調節部３１は、前記温度センサ２５と第一回線３３を介して接続されており、また前記ダンパモータ２１と第二回線３４を介して接続されている。前記インバータ３２は、前記圧力センサ１４と第三回線３５を介して接続されており、また前記モータ２８と第四回線３６を介して接続されている。さらに、前記制御器７は、前記バーナ１０および前記燃焼室用空気導入手段１２とそれぞれ回線（図示省略）を介して接続されている。
【００３２】
このような構成の前記焼却装置１の運転について説明する。まず、前記焼却装置１の運転開始に際し、前記被焼却物２を前記燃焼室３内へ収容する。つぎに、前記制御器７は、あらかじめ決められたプログラムにより、前記誘引ファン２７を作動させる。これ以降、前記焼却装置１の運転中は、前記誘引ファン２７を連続して作動させる。
【００３３】
前記誘引ファン２７を作動させることにより、前記燃焼室３内を大気圧以下の状態（以下、「負圧」と云う。）とするとともに、前記冷却手段４内も負圧とする。すなわち、前記ダンパ２０を所定の開度としたときに対応する前記誘引ファン２７の作動に基づいて、前記燃焼室３内を負圧とすることにより、前記バーナ１０の燃焼用空気が、前記空気導入口１６を介して供給される。また、前記被焼却物２の燃焼用空気が前記燃焼室用空気導入手段１２を介して供給される。それと同時に、前記冷却手段４の冷却用空気が、前記誘引ファン２７および前記ダンパ２０の作動に基づいて、前記冷却手段４内を負圧とすることにより前記冷却用空気ダクト１９から供給される。さらに、前記誘引ファン２７により、前記冷排ガスは、前記煙突６へ導入される。
【００３４】
つぎに、この焼却装置１の焼却作業を説明する。この焼却作業は、バッチ処理であり、このバッチ処理は、準備工程，焼却工程およびパージ工程とからなる。そして、前記誘引ファン２７および前記冷却手段４は、前記各工程全部において、連続して作動する。
【００３５】
前記準備工程は、前記誘引ファン２７を作動させ、この誘引ファン２７の作動により、前記燃焼室３内を所定の負圧の状態とするとともに、前記冷却手段４の作動を開始する工程である。そして、前記燃焼室３内および前記冷却手段４内がマイナス０．３　ｋＰａの負圧状態となる時間が経過すると、前記焼却工程を開始する。
【００３６】
前記焼却工程は、まず前記被焼却物２に着火し前記燃焼室用空気導入手段１２から燃焼用空気を供給して焼却を開始する。この焼却に際し、前記バーナ１０で補助燃料を燃焼させる。そして、前記燃焼室３からの排ガスを前記冷却手段４により冷却する。そして、前記冷排ガスを前記煙突６から排出する。
【００３７】
この焼却処理において、この第一実施例の制御方法は、前記冷却手段４通過後の排ガスの温度を前記温度センサ２５により検出し、その検出温度に基づいて、前記ダンパ２０の開度を調節し、排ガス冷却用の空気導入量を調節する。それと同時に、前記燃焼室３内の圧力値を前記圧力センサ１４により検出し、その検出圧力値に基づいて、前記誘引ファン２７の誘引能力を調節する。
【００３８】
この制御方法について詳細に説明する。まず、前記導入量調節部３１は、前記冷排ガスの温度を測定する。つぎに、前記導入量調節部３１は、前記冷排ガスの温度が所定の温度となるような信号，すなわち前記ダンパ２０が所定の開度となるような信号を前記ダンパモータ２１へ出力する。すると、前記混合部２２で冷却用空気により排ガスは、所定の温度範囲，たとえば１６０℃プラスマイナス２０℃の温度幅内となる冷排ガスとなるように冷却される。これ以降、前記導入量調節部３１は、前記冷排ガスの温度が継続してほぼ１６０℃となるように前記ダンパ２０の開度を調節する。
【００３９】
ここで、前記ダンパ２０の開度が調節されることにより、前記燃焼室３内の圧力値は変動する。前記燃焼室３内の圧力値は、前記バーナ１０による補助燃料の燃焼に用いる空気の導入および前記燃焼室用空気導入手段１２からの燃焼用空気の導入のためにも一定であることが好ましい。そこで、前記インバータ３２は、前記燃焼室３内の圧力値を所定の圧力値とするように前記誘引手段５を調節する。具体的に説明すると、前記燃焼室３内の圧力値に基づいて、たとえば前記モータ２８の回転数を前記インバータ３２により調節する。すなわち、前記燃焼室３内の圧力値を所定圧力値，たとえばマイナス０．３　ｋＰａの負圧状態となるように維持する。
【００４０】
以上のように、この第一実施例によれば、排ガスの冷却が適正に行われるとともに、前記燃焼室３内の圧力調節が自動化され、前記燃焼室用空気導入手段１２からの燃焼用空気の導入および前記バーナ１０の燃焼を安定して行うことができる。
【００４１】
つぎに、第二実施例について図２に基づいて説明する。図２は、この発明の第二実施例を適用する焼却装置の概略構成を示す説明図である。この第二実施例は、前記第一実施例の変形例であり、前記第一実施例と同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図２において、前記焼却装置１は、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するために、前記焼却装置１の最終処理として、前記誘引手段５の下流側に前記ダイオキシン類を除去する有害物質除去手段３７を設けた構成としている。
【００４２】
前記有害物質除去手段３７は、前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材（図示省略）を備えている。すなわち、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するものである。具体的に説明すると、前記有害物質除去手段３７は、前記焼却装置１の最終処理として、前記誘引ファン２７の下流側において、前記第三出口２９と接続されている。前記有害物質除去手段３７は、前記誘引ファン２７が排出する前記冷排ガスを前記吸着部材と接触させるものである。そして、処理後の前記冷排ガスを第五出口３８から大気中へ排出する。
【００４３】
この第二実施例における前記焼却装置１の運転は、前記第一実施例と同じであるので、その詳細な説明は省略する。そして、この第二実施例における制御方法は、基本的には前記第一実施例と同様であるので、変形例の制御方法のみの説明とし、詳細な説明は省略する。
【００４４】
この第二実施例における制御方法について説明する。まず、前記導入量調節部３１は、前記冷排ガスの温度を測定する。つぎに、前記導入量調節部３１は、前記冷排ガスの温度が所定の温度となるような信号，すなわち前記ダンパ２０が所定の開度となるような信号を前記ダンパモータ２１へ出力する。すると、前記混合部２２で冷却用空気により排ガスは、所定の温度範囲，たとえば１６０℃プラスマイナス２０℃の温度幅内となる冷排ガスとなるように冷却される。これ以降、前記導入量調節部３１は、前記冷排ガスの温度が継続してほぼ１６０℃となるように前記ダンパ２０の開度を調節する。
【００４５】
ここで、前記ダンパ２０の開度が調節されることにより、前記燃焼室３内の圧力値は変動する。前記燃焼室３内の圧力値は、前記バーナ１０による補助燃料の燃焼に用いる空気導入および前記燃焼室用空気導入手段１２からの空気導入のためにも一定であることが好ましい。そこで、前記インバータ３２は、前記圧力センサ１４の検出する圧力値に基づいて、前記誘引ファン２７の誘引能力を制御するとき、前記有害物質除去手段３７内へ前記冷排ガスを押しこむための圧力損失も補うように前記モータ２８へ信号を出力する。
【００４６】
具体的に説明すると、前記誘引ファン２７の誘引能力は、前記有害物質除去手段３７内へ前記冷排ガスを押しこむための圧力損失も加味して調節される。すなわち、前記有害物質除去手段３７を設けたことにより生じる前記誘引ファン２７への背圧も加味して、前記燃焼室３内の圧力値を所定の圧力値（たとえば、マイナス０．３ＫＰａの負圧状態）とするように前記誘引ファン２７の回転数を制御する。
【００４７】
以上のように、この第二実施例によれば、前記有害物質除去手段３７を設けたときにおいても、排ガスの冷却が適正に行われるとともに、前記燃焼室３内の圧力調節が自動化され、前記燃焼室用空気導入手段１２からの燃焼用空気の導入および前記バーナ１０の燃焼を安定して行うことができ、さらにより確実に有害物質の排出を抑制することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、有害物質を排出することなく、被焼却物を焼却するための燃焼用空気の供給を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例を適用する焼却装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】第二実施例を適用する焼却装置の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１　焼却装置
３　燃焼室
４　冷却手段
５　誘引手段
１０　バーナ
３７　有害物質除去手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for controlling an incinerator that incinerates incinerated materials such as industrial waste. In particular, it relates to a method for controlling a relatively small incinerator.
[Prior art]
BACKGROUND ART Incineration processing is frequently used for treating industrial waste and household waste (hereinafter, referred to as "incinerated matter"). In the incineration of these incinerated materials, the conventional incineration method burns the incinerated materials in a combustion chamber, and emits soot and smoke from a chimney. Further, when the incineration material contains a large amount of water, unburned residue is generated, and the unburned residue is incinerated, so that the incineration processing time is long. Therefore, in order to eliminate the unburned residue, soot and smoke, incineration of the incinerated material may be promoted by using an auxiliary fuel instead of burning by the incinerated material alone.
[0002]
In the conventional incineration method, during incineration, dioxins ("dioxins" prescribed in Article 2 of the Law No. 105 of the "Special Measures for Measures against Dioxins" in 1999, and "polychlorinated dibenzofuran" , Polychlorinated dibenzo-para-dioxin, and coplanar-polychlorinated biphenyl. " In recent years, it has become necessary to suppress the emission of the dioxins, and it has become urgent to reduce the emission.
[0003]
Further, the dioxins generated during incineration are thermally decomposed by burning an auxiliary fuel with a burner to approximately 800 ° C. or higher, and the exhaust gas is used to prevent the resynthesis of the dioxins thermally decomposed in the flue. Sometimes cooling. In this case, a cooling means for the exhaust gas and an attraction means for attracting the exhaust gas are provided, and an operator adjusts the supply of the combustion air of the burner in the combustion chamber (for example, see Patent Document 1). .
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-240932 A
[Problems to be solved by the invention]
A problem to be solved by the present invention is to automate the supply of combustion air for incineration of incinerated materials without discharging harmful substances.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 includes a combustion chamber provided with a burner, a cooling means for cooling exhaust gas, and an attraction means for attracting exhaust gas. A method of controlling the incinerator, wherein the amount of air introduced for cooling the exhaust gas is adjusted based on the temperature of the exhaust gas after passing through the cooling means, and the attraction capability of the attraction means is determined based on the pressure value in the combustion chamber. It is characterized by adjusting.
[0007]
Further, the invention according to claim 2 includes a combustion chamber provided with a burner, a cooling means for cooling the exhaust gas, an attraction means for attracting the exhaust gas, and a harmful substance removing means provided downstream of the attraction means. A method for controlling an incinerator provided, comprising: adjusting an air introduction amount for exhaust gas cooling based on an exhaust gas temperature after passing through the cooling unit; and inducing the attraction unit based on a pressure value in the combustion chamber. It is characterized by the ability to adjust.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of the present invention will be described. INDUSTRIAL APPLICATION This invention is applicable to the control method of the incinerator which incinerates the incineration thing, such as industrial waste. First, the incinerator to which the first embodiment of the present invention is applied will be described. The incinerator includes a combustion chamber provided with a burner, cooling means for cooling exhaust gas, attraction means for attracting exhaust gas, and a controller for controlling operation of the incinerator. The incineration material is stored in the combustion chamber and incinerated.
[0009]
The combustion chamber is configured to accommodate the incineration material, and includes the burner that burns auxiliary fuel. This burner is not provided with a blowing means, and is configured to supply combustion air by the attraction of the attraction means. The burner operates so that the temperature in the combustion chamber is approximately 800 ° C. or higher, and pyrolyzes dioxins generated during incineration in the combustion chamber. It is preferable to provide a plurality of the burners. The combustion chamber is provided with pressure detecting means for detecting the pressure in the combustion chamber.
[0010]
The cooling means prevents the dioxins from being thermally decomposed in the combustion chamber and then recombined in the flue. The cooling unit includes a cooling air introduction amount adjusting unit provided in a cooling air duct and configured to adjust an air introduction amount for exhaust gas cooling, and cooling air provided downstream of the cooling air introduction amount adjusting unit. It has a mixing section for mixing the exhaust gas, and an outlet for discharging the exhaust gas (hereinafter, referred to as “cold exhaust gas”) mixed with the cooling air by the mixing. The cooling air introduction amount adjusting means includes, for example, a damper and a damper motor for adjusting an opening degree of the damper. Further, a gas temperature detecting means for detecting the temperature of the cold exhaust gas is provided downstream of the cooling means.
[0011]
The attraction unit supplies combustion air into the combustion chamber by setting the combustion chamber to a state of an atmospheric pressure or less (hereinafter, referred to as “negative pressure”), and also sets the inside of the cooling unit to a negative pressure. The air for exhaust gas cooling is introduced into the cooling means. The attracting means includes an attracting drive source, for example, an attracting fan, and a motor for rotating the attracting fan.
[0012]
Here, as a modification of the attraction means, the attraction of the cold exhaust gas by an ejector method is also suitable.
[0013]
The controller controls the operation of the incinerator according to a predetermined program. In particular, the controller controls the amount of air introduced for cooling the exhaust gas based on the temperature detected by the gas temperature detector, for example, the opening degree of the damper. And an attraction-capacity adjusting unit that outputs a signal that adjusts the attraction capability of the attraction unit based on the detected pressure value of the pressure detection unit, for example, an inverter. .
[0014]
The operation of the incinerator having such a configuration will be described. First, the attraction means is operated to ignite the object to be incinerated and start incineration. At the time of this incineration, the auxiliary fuel is burned by the burner. Next, the exhaust gas from the combustion chamber is cooled by the cooling means. When the incineration of the incinerated material is completed, the burner is stopped, and only the attraction fan is operated to cool the combustion chamber and the cooling means.
[0015]
In the incineration process, the control method according to the first embodiment includes detecting the temperature of the exhaust gas after passing through the cooling unit by the gas temperature detection unit, and adjusting the damper based on the detected temperature. Adjust by the section, while adjusting the amount of air introduced for exhaust gas cooling, the pressure value in the combustion chamber is detected by the pressure detection means, based on the detected pressure value, adjust the attraction capability of the induction fan, The pressure value in the combustion chamber is maintained at a predetermined pressure value.
[0016]
This control method will be described in detail. First, the introduction amount adjustment unit measures the temperature of the cold exhaust gas. Next, the introduction amount adjusting section outputs a signal that the temperature of the cold exhaust gas reaches a predetermined temperature, that is, a signal that causes the damper to have a predetermined opening degree, to the damper motor. Then, the exhaust gas is cooled by the cooling air in the mixing section so as to become a cold exhaust gas having a predetermined target temperature, for example, 160 ° C. In this case, the target temperature of 160 ° C. may have an upper and lower temperature range. Thereafter, the introduction amount adjustment unit adjusts the opening degree of the damper such that the temperature of the cold exhaust gas is kept substantially within the temperature range.
[0017]
Here, the pressure value in the combustion chamber fluctuates by adjusting the opening degree of the damper. It is preferable that the pressure value in the combustion chamber is constant also for introducing air used for burning auxiliary fuel by the burner. Then, the attraction ability adjusting section adjusts the attraction means so that the pressure value in the combustion chamber becomes a predetermined pressure value.
[0018]
Thus, the cooling of the exhaust gas is appropriately performed, the pressure in the combustion chamber is automatically adjusted, and the combustion of the burner can be stably performed.
[0019]
Next, a second embodiment, which is a modification of the first embodiment, will be described. The incinerator to which the control method of the second embodiment is applied, in order to more reliably suppress the emission of the dioxins, as the final treatment of the incinerator, the dioxins and the like are disposed downstream of the induction fan. And a harmful substance removing means for removing harmful substances. The harmful substance removing means includes, for example, an adsorbing member having a function of adsorbing the dioxins. Then, the cool exhaust gas discharged by the attraction fan is pushed into the harmful substance removing means, and is brought into contact with the adsorption member filled therein. Thereby, the emission of the dioxins can be further suppressed.
[0020]
The control method according to the second embodiment is basically the same as that according to the first embodiment. Therefore, only the control method according to the modified example will be described, and detailed description will be omitted. The attraction capability of the attraction fan in the second embodiment is adjusted in consideration of the pressure loss for pushing the cold exhaust gas into the harmful substance removing means. That is, the induction fan is controlled so that the pressure value in the combustion chamber is set to a predetermined pressure value in consideration of the back pressure of the induction fan.
[0021]
First, the introduction amount adjustment unit measures the temperature of the cold exhaust gas. Next, the introduction amount adjusting section outputs a signal that the temperature of the cold exhaust gas reaches a predetermined temperature, that is, a signal that causes the damper to have a predetermined opening degree, to the damper motor. Then, the exhaust gas is cooled by the cooling air in the mixing section so as to become a cold exhaust gas having a predetermined target temperature, for example, 160 ° C. In this case, the target temperature of 160 ° C. may have an upper and lower temperature range. Thereafter, the introduction amount adjustment unit adjusts the opening degree of the damper such that the temperature of the cold exhaust gas is kept substantially within the temperature range.
[0022]
Here, the pressure value in the combustion chamber fluctuates by adjusting the opening degree of the damper. It is preferable that the pressure value in the combustion chamber is constant also for introducing air used for burning auxiliary fuel by the burner. Therefore, the attraction capability adjusting unit outputs a signal to the motor so as to compensate for a pressure loss for pushing the cold exhaust gas into the harmful substance removing unit. Specifically, the number of rotations of the attraction fan is increased. Then, the induction fan is adjusted so that the pressure value in the combustion chamber becomes a predetermined pressure value. Thereby, even when the harmful substance removing means is provided, the pressure value in the combustion chamber can be automatically controlled, and the discharge of harmful substances can be suppressed more reliably.
[0023]
As described above, according to these embodiments, it is possible to automate the supply of combustion air for incinerating incinerated materials without discharging harmful substances.
[0024]
【Example】
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an incinerator to which the first embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, an incinerator 1 includes a combustion chamber 3 for accommodating an incineration material 2, a cooling means 4 for cooling exhaust gas discharged from the combustion chamber 3, and an exhaust gas provided downstream of the cooling means 4. The incineration device 5 includes a chimney 6 provided on the outlet side of the attraction device 5, and a controller 7 for controlling the incinerator 1.
[0025]
The combustion chamber 3 is formed in, for example, a rectangular main body 8 so as to accommodate the incineration material 2. The main body 8 has a first inlet 9 provided on a left side wall (left side wall in FIG. 1) of the main body 8 for charging the incinerated material 2 and a door for sealing the first inlet 9 (shown in FIG. 1). A burner 10 disposed on a right side wall (a lower right wall in FIG. 1) of the main body 8 for burning auxiliary fuel, and a floor 11 of the main body 8 (hereinafter referred to as a “hearth 11”). ), A first outlet 13 for discharging the exhaust gas from the burner 10 and the exhaust gas accompanying the combustion of the incinerated material 2 to the cooling means 4, and the combustion chamber. And a pressure sensor 14 for detecting a pressure value within the pressure sensor 3. The first outlet 13 is connected to the cooling means 4 via a first duct 15 for guiding exhaust gas.
[0026]
The main body 8 is configured to have a space having a predetermined volume. In the space, the incineration material 2 is accommodated, and the burner 10 burns auxiliary fuel. The burner 10 is not provided with a blowing means, and the air for combustion is provided at the position of a hollow arrow 16 (in FIG. 1, the state where air is supplied in FIG. 1) by the attraction of the attraction means 5. ), And the auxiliary fuel supplied from a fuel supply means (not shown) is burned. The burner 10 operates so that the temperature in the combustion chamber 3 becomes approximately 800 ° C. or higher, and thermally decomposes dioxins generated during incineration in the combustion chamber 3. It is also preferable to provide a plurality of the burners 10 at appropriate positions in the combustion chamber 3 so that the temperature inside the combustion chamber 3 is 800 ° C. or more evenly.
[0027]
The cooling means 4 is a vertical cylindrical casing 17 and a second exhaust port that communicates with the first duct 15 at the upper left side of the casing 17 (upper left side in FIG. 1). An inlet 18, a cooling air duct 19 disposed above the casing 17 (upper side in FIG. 1) for introducing cooling air, and an introduction amount of cooling air provided in the cooling air duct 19. A damper 20, which is a cooling air introduction amount adjusting means for adjusting, a damper motor 21 for driving the damper 20, a mixing unit 22 provided on the downstream side of the damper 20 for mixing cooling air and exhaust gas, A second outlet 23 for discharging exhaust gas mixed with cooling air (hereinafter referred to as “cold exhaust gas”). The second outlet 23 is provided at the bottom (the lower side in FIG. 1) of the casing 17 and is connected to the attraction means 5 via a second duct 24 for discharging the cold exhaust gas. The second duct 24 is provided with a temperature sensor 25 for detecting the temperature of the cold exhaust gas.
[0028]
The attraction means 5 includes a third inlet 26 which is a suction port of the cold exhaust gas communicating with the second duct 24, an attraction drive source, for example, an attraction fan 27, a motor 28 for rotating the attraction fan 27, A third outlet 29 for discharging cold exhaust gas.
[0029]
The chimney 6 is connected to the third outlet 29, and discharges the cold exhaust gas discharged by the attraction fan 27 from the fourth outlet 30 to the atmosphere.
[0030]
The controller 7 controls the operation of the incinerator 1 according to a predetermined program. In particular, based on the temperature detected by the temperature sensor 25, a signal for adjusting the amount of air introduced for cooling the exhaust gas, for example, a signal for controlling the damper 20 is provided. An introduction amount adjusting unit 31 that outputs a signal for adjusting the opening degree, and an inverter 32 that is an attraction capacity adjusting unit that outputs a signal for adjusting the attraction capability of the attraction fan 27 based on the pressure detected by the pressure sensor 14. And
[0031]
The introduction amount adjusting section 31 is connected to the temperature sensor 25 via a first line 33, and is connected to the damper motor 21 via a second line 34. The inverter 32 is connected to the pressure sensor 14 via a third line 35, and is connected to the motor 28 via a fourth line 36. Further, the controller 7 is connected to the burner 10 and the combustion chamber air introducing means 12 via respective lines (not shown).
[0032]
The operation of the incinerator 1 having such a configuration will be described. First, when the operation of the incinerator 1 is started, the incinerated material 2 is accommodated in the combustion chamber 3. Next, the controller 7 operates the attraction fan 27 according to a predetermined program. Thereafter, during the operation of the incinerator 1, the induction fan 27 is continuously operated.
[0033]
By operating the attraction fan 27, the inside of the combustion chamber 3 is brought to a state below the atmospheric pressure (hereinafter referred to as "negative pressure"), and the inside of the cooling means 4 is also set to a negative pressure. That is, based on the operation of the attraction fan 27 corresponding to the opening of the damper 20 at a predetermined opening degree, the inside of the combustion chamber 3 is set to a negative pressure, whereby the combustion air of the burner 10 is It is supplied via the inlet 16. Further, the combustion air for the incinerated material 2 is supplied through the combustion chamber air introduction means 12. At the same time, the cooling air of the cooling means 4 is supplied from the cooling air duct 19 by making the inside of the cooling means 4 a negative pressure based on the operation of the attraction fan 27 and the damper 20. Further, the cool exhaust gas is introduced into the chimney 6 by the attraction fan 27.
[0034]
Next, the incineration operation of the incinerator 1 will be described. This incineration operation is a batch process, and this batch process includes a preparation process, an incineration process, and a purge process. Then, the attraction fan 27 and the cooling means 4 operate continuously in all the steps.
[0035]
The preparation step is a step in which the induction fan 27 is operated, and by operating the induction fan 27, the inside of the combustion chamber 3 is brought into a predetermined negative pressure state, and the operation of the cooling means 4 is started. Then, after a lapse of time during which the inside of the combustion chamber 3 and the inside of the cooling means 4 are in a negative pressure state of minus 0.3 kPa, the incineration process is started.
[0036]
In the incineration process, first, the incinerated material 2 is ignited, and combustion air is supplied from the combustion chamber air introduction means 12 to start incineration. At the time of this incineration, the auxiliary fuel is burned by the burner 10. Then, the exhaust gas from the combustion chamber 3 is cooled by the cooling means 4. Then, the cold exhaust gas is discharged from the chimney 6.
[0037]
In the incineration process, the control method of the first embodiment detects the temperature of the exhaust gas after passing through the cooling means 4 by the temperature sensor 25 and adjusts the opening of the damper 20 based on the detected temperature. The amount of air introduced for cooling the exhaust gas is adjusted. At the same time, the pressure value in the combustion chamber 3 is detected by the pressure sensor 14, and the attraction capability of the attraction fan 27 is adjusted based on the detected pressure value.
[0038]
This control method will be described in detail. First, the introduction amount adjusting unit 31 measures the temperature of the cold exhaust gas. Next, the introduction amount adjusting unit 31 outputs a signal that the temperature of the cold exhaust gas reaches a predetermined temperature, that is, a signal that causes the damper 20 to have a predetermined opening degree, to the damper motor 21. Then, the exhaust gas is cooled by the cooling air in the mixing section 22 so as to be a cold exhaust gas having a temperature within a predetermined temperature range, for example, 160 ° C. ± 20 ° C. Thereafter, the introduction amount adjusting unit 31 adjusts the opening degree of the damper 20 so that the temperature of the cold exhaust gas becomes approximately 160 ° C. continuously.
[0039]
Here, the pressure value in the combustion chamber 3 fluctuates by adjusting the opening degree of the damper 20. The pressure value in the combustion chamber 3 is preferably constant for introducing air used for combustion of auxiliary fuel by the burner 10 and for introducing combustion air from the air introduction means 12 for the combustion chamber. Therefore, the inverter 32 adjusts the attraction means 5 so that the pressure value in the combustion chamber 3 becomes a predetermined pressure value. More specifically, for example, the rotation speed of the motor 28 is adjusted by the inverter 32 based on the pressure value in the combustion chamber 3. That is, the pressure value in the combustion chamber 3 is maintained at a predetermined pressure value, for example, a negative pressure of −0.3 kPa.
[0040]
As described above, according to the first embodiment, the cooling of the exhaust gas is appropriately performed, the pressure adjustment in the combustion chamber 3 is automated, and the combustion air from the combustion chamber air introduction unit 12 is cooled. The introduction and the combustion of the burner 10 can be performed stably.
[0041]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an incinerator to which the second embodiment of the present invention is applied. This second embodiment is a modification of the first embodiment, and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 2, in order to more reliably suppress the emission of the dioxins, the incinerator 1 performs a harmful substance removal that removes the dioxins downstream of the attraction means 5 as a final treatment of the incinerator 1. The configuration is such that means 37 is provided.
[0042]
The harmful substance removing means 37 includes an adsorbing member (not shown) having a function of adsorbing the dioxins. That is, the emission of dioxins is more reliably suppressed. More specifically, the harmful substance removing means 37 is connected to the third outlet 29 on the downstream side of the attraction fan 27 as the final treatment of the incinerator 1. The harmful substance removing means 37 is for bringing the cold exhaust gas discharged from the attraction fan 27 into contact with the adsorption member. Then, the cold exhaust gas after the treatment is discharged from the fifth outlet 38 into the atmosphere.
[0043]
The operation of the incinerator 1 in the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. The control method according to the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and thus only the control method according to the modified example will be described, and detailed description will be omitted.
[0044]
A control method according to the second embodiment will be described. First, the introduction amount adjusting unit 31 measures the temperature of the cold exhaust gas. Next, the introduction amount adjusting unit 31 outputs a signal that the temperature of the cold exhaust gas reaches a predetermined temperature, that is, a signal that causes the damper 20 to have a predetermined opening degree, to the damper motor 21. Then, the exhaust gas is cooled by the cooling air in the mixing section 22 so as to be a cold exhaust gas having a temperature within a predetermined temperature range, for example, 160 ° C. ± 20 ° C. Thereafter, the introduction amount adjusting unit 31 adjusts the opening degree of the damper 20 so that the temperature of the cold exhaust gas becomes approximately 160 ° C. continuously.
[0045]
Here, the pressure value in the combustion chamber 3 fluctuates by adjusting the opening degree of the damper 20. It is preferable that the pressure value in the combustion chamber 3 is also constant for introducing air used for combustion of the auxiliary fuel by the burner 10 and for introducing air from the combustion chamber air introducing means 12. Therefore, when controlling the attraction capability of the attraction fan 27 based on the pressure value detected by the pressure sensor 14, the inverter 32 has a pressure loss for pushing the cold exhaust gas into the harmful substance removing unit 37. A signal is output to the motor 28 so as to compensate for this.
[0046]
More specifically, the attraction capability of the attraction fan 27 is adjusted in consideration of the pressure loss for pushing the cold exhaust gas into the harmful substance removing means 37. That is, the pressure value in the combustion chamber 3 is adjusted to a predetermined pressure value (for example, a negative pressure of minus 0.3 KPa) by taking into account the back pressure on the induction fan 27 caused by the provision of the harmful substance removing means 37. State) is controlled so that the number of rotations of the attraction fan 27 is increased.
[0047]
As described above, according to the second embodiment, even when the harmful substance removing means 37 is provided, the cooling of the exhaust gas is performed properly, and the pressure adjustment in the combustion chamber 3 is automated. The introduction of combustion air from the combustion chamber air introduction means 12 and the combustion of the burner 10 can be performed stably, and the emission of harmful substances can be suppressed more reliably.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to automate the supply of combustion air for incinerating an incinerated material without discharging harmful substances.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an incinerator to which a first embodiment is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an incinerator to which a second embodiment is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Incinerator 3 Combustion chamber 4 Cooling means 5 Attraction means 10 Burner 37 Means for removing harmful substances

Claims

A method for controlling an incinerator 1 comprising a combustion chamber 3 provided with a burner 10, a cooling means 4 for cooling exhaust gas, and an attracting means 5 for attracting exhaust gas, wherein the temperature of the exhaust gas after passing through the cooling means 4 is controlled. A method for controlling an incinerator, comprising: adjusting the amount of air introduced for exhaust gas cooling based on the pressure of the exhaust gas, and adjusting the attraction capability of the attraction means 5 based on the pressure value in the combustion chamber 3.

An incinerator 1 comprising a combustion chamber 3 provided with a burner 10, cooling means 4 for cooling exhaust gas, attracting means 5 for attracting exhaust gas, and harmful substance removing means 37 provided downstream of the attracting means 5. A control method for controlling the amount of air introduced for cooling the exhaust gas based on the temperature of the exhaust gas after passing through the cooling means 4, and controlling the induction of the attraction means 5 based on the pressure value in the combustion chamber 3. A method for controlling an incinerator, comprising adjusting the capacity.