JP2005180887A

JP2005180887A - 廃棄物等焼却炉内への燃焼用空気導入方法

Info

Publication number: JP2005180887A
Application number: JP2003436633A
Authority: JP
Inventors: Asao Yokozeki; 朝男横関
Original assignee: HOKUTO JIDOSHA KAITAI KK
Current assignee: HOKUTO JIDOSHA KAITAI KK
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】廃棄物焼却炉における、排出ガスの環境負荷の軽減を目的とする、二次燃焼室における完全燃焼を目的とする二次燃焼用空気導入方法は、一次燃焼後の排出ガスと空気との混合を目的に、構造を複雑にし、完全燃焼は確実なものにできず、欠点がある。
【解決手段】一次燃焼排ガスを二次燃焼室へ、登り窯様導入管を採用し、二次燃焼室での再加熱位置へ効率よく導き、また、排気用煙筒部分を二次燃焼用および三次燃焼用空気取入れのための、二重構造煙筒による空気導入方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄物等焼却炉内への二次燃焼用空気導入方法、三次燃焼用空気導入方法、特に、廃棄物等の一次燃焼により生じた、有害物質を多量に含む一次燃焼排ガスを二次燃焼室のバーナー部へ導く導入管の傾斜と、三次燃焼室への三次燃焼用空気導入により、効率的な燃焼を実現するための、廃棄物等焼却炉内燃焼用空気導入方法に関するものである。

従来、廃棄物等焼却炉では、燃焼ガスを完全燃焼させるために、二次燃焼室を設け二次燃焼用空気を燃焼室に放出することにより二次燃焼を促す方法であった、しかし、燃焼は不完全であり、排出ガスには有害な成分が検出され、環境に大きな負荷を与える点、問題があった。

従来の廃棄物等焼却炉には次ぎのような問題点があった。
（１）特別に二次燃焼室を設計し、全体の構造を複雑にしていた。
（２）二次燃焼室における完全燃焼を目的とする二次燃焼用空気導入は、一次燃焼後の排出ガスと空気との混合を目的に、構造を複雑にし、完全燃焼は確実なものにできず、欠点がある。

上記、欠点を指摘しその構造について積極的な発明及び考案として、実開平７−２７２１号で公開されている、モーターファンによる強制二次燃焼空気導入方法、二次燃焼空気供給パイプに渦巻き状対流を起こし、二次燃焼を完全燃焼に近づける方法などがある。

また、二次燃焼用空気の導入方法において、空気吹き出し角度（θ）を水平に対して下向きに２０度から５０度の傾斜をつけ、二次燃焼用空気を導入する考案として特開２００１−５０５２３号などがある。しかし、近年の産業廃棄物等を焼却処理する際の低公害化のために、さらなる二次燃焼、三次燃焼等の効率化および完全燃焼が求められている。

従って、この発明の目的は、産業廃棄物等焼却炉の一次燃焼により生じた、有毒ガスを含む未燃焼ガスが二次燃焼室へ効率的に運ばれ、二次燃焼を行い、簡便な構造により三次燃焼を行い、より完全な燃焼に近づける、産業廃棄物等焼却炉の燃焼用空気導入方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、種々の検討を重ねた結果、二次燃焼室での再加熱位置と、排気用煙筒部分を二次燃焼用および三次燃焼用空気取入れのための、二重構造にすることにより、本発明、焼却炉における空気導入方法は、従来の産業廃棄物等焼却炉では得られない燃焼効果の検査結果を獲得できた。

請求項１記載の発明は、廃棄物等焼却炉の一次燃焼により生ずる、有害物質を含む一次燃焼排ガスを二次燃焼用バーナーにより過熱し、三次燃焼を行う際の、廃棄物等燃焼炉内の三次燃焼室への三次燃焼用空気導入方法において、排気煙筒の上部二重構造による、三次燃焼用空気導入方法の特徴を有するものである。

請求項２記載の発明は、一次燃焼室から二次燃焼室への導入管を二次燃焼室側へ角度（θ）を水平に対して上向きに傾斜することを特徴とする、請求項１の廃棄物等燃焼炉内への二次燃焼用空気導入方法の特徴を有するものである。

本発明によると、一次燃焼排ガスは二次燃焼室へ導入されるが、登り窯様導入管の採用により自然流入により執り行われ、複雑な機構を必要とせず、三次燃焼における三次燃焼用空気導入方法が構造、機構ともシンプルであること、以上により、確実な燃焼効果が獲得でき、廃棄物等焼却炉の定期的な維持管理も容易になった。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。図１には本発明、廃棄物等焼却炉全体の斜視図が示され、一次燃焼炉Ｙは閉じた状態を示し、一次燃焼炉Ｙから二次燃焼室部１６へ導く、導入管部１０と二次燃焼室部１６、異常燃焼のバックファイヤの緩衝を目的とする緩衝タンク部１２、二次燃焼用バーナー本体部１４と二次燃焼用燃料タンク部１３、外側煙筒１１、中心煙筒１５より構成されている。図２には、本発明、廃棄物等焼却炉の断面図を示し、一次燃焼室Ｘ，二次燃焼室２５、三次燃焼室２６が示され、燃焼排ガスの流れを矢印付き実線にて表している、図３は二次燃焼用バーナー部本体１４と噴霧バーナー部２４拡大図を示している。図４には、図１で示している外側煙筒１１と中心煙筒１５の構造を上部正面より見た図である。

本発明の廃棄物等焼却炉おいて、上記図１〜図４により実施例を説明すると、図１に示す焼却炉Ｙに産業廃棄物等を充填し、図２に示す一次燃焼室空気取入れ口２０を開放し、着火する。図２に示す廃棄物の一次燃焼室Ｘにおいては、一次燃焼排ガスは対流し、この段階では多量の有害物質を含む状態である。

有害物質を含む一次燃焼排ガスは、この後、一次燃焼室Ｘから二次燃焼室２５へ流入するが、途中、登り窯様の形態をもつ、二次燃焼室側へ角度（θ）を水平に対して上向きに傾斜することを特徴とする導入管２１を通じて、二次燃焼室２５へ流入する。導入管２１は一次燃焼排ガスを二次燃焼室へ導くとともに、三次燃焼用空気を引き込む作用が確認され、二次燃焼および三次燃焼の安定性に大きく効果を上げることができた。

二次燃焼室２５では、図３で示す、二次燃焼用バーナー本体１４が二次燃焼を促すが、二次燃焼用燃料タンク１３から供給された灯油を、噴霧バーナー部２４にて、火炎を噴射し、一次燃焼排ガスは過熱される過程を経る。

この時点で、８００度以上の高温に維持され、図２で示す、三次燃焼室２６では、煙筒の二重構造により、三次燃焼室２６への三次燃焼用空気を排気煙筒の外側から吸気され、十分な燃焼用空気が供給され、８００〜１０００度の高温により完全燃焼を実現できる。

また、三次燃焼室２６を図４にて説明すると、煙突上部の排気側正面より見た図であるが、外側煙筒１１の中心側には支持鋼棒２７にて支持された、中心煙筒１５があり、中心煙筒１５は排気煙筒であり、二次燃焼室２５と三次燃焼室２６への燃焼用空気は、外側煙筒１１と中心煙筒１５の間から、前記燃焼室へ供給される。三次燃焼室２６は領域的に狭い範囲であるが、燃焼用空気取入れ口と隣接するため、より完全燃焼を実現できる。

図５では本発明、廃棄物等焼却炉による、廃棄物等焼却時における排気の計量分析を第３者機関に委託して行った結果であるが、特にダイオキシンに関する排出濃度分析値は、４．６ｎｇ−ＴＥＱ／ｍ３Ｎ（ＪＩＳＫ０３１１分析方法）と極めて微量の測定値結果を得る事ができた。

本発明における、廃棄物等焼却炉は、構造が簡便で耐久性があり、安価なコストにより設置実現でき、しかも日常の維持管理が容易で取扱いが楽なため、特段の人材教育を必要とせず、廃棄物等焼却炉を稼動することができるため、中小企業の廃棄物処理業者には低コストで低公害を実現できる。

廃棄物等焼却炉全体の斜視図廃棄物等焼却炉の断面図二次燃焼用バーナー部分の拡大図排気煙筒内外の構造を排気側上部正面より見た図廃棄物等焼却炉から燃焼排気される物質計量分析結果表

符号の説明

１０二次燃焼室導入管部
１１外側煙筒
１２バックファイヤの緩衝を目的とする緩衝タンク部
１３二次燃焼用燃料タンク部
１４二次燃焼用バーナー本体部
１５中心煙筒
１６二次燃焼室部
２０一次燃焼用空気取入れ口
２１二次燃焼室導入管（登り窯様導入管）
２２一次燃焼室と二次燃焼室の境界部
２３バックファイヤの緩衝を目的とする緩衝タンク室
２４噴霧バーナー部
２５二次燃焼室
２６三次燃焼室
２７支持鋼棒
Ｘ一次燃焼室
Ｙ一次燃焼炉の稼動時
Ｙ’ 一次燃焼炉を開けた状態
Ｚ一次燃焼炉支持台

Claims

廃棄物焼却炉の一次燃焼により生ずる、有害物質を含む一次燃焼排ガスを二次燃焼用バーナーにより過熱し、二次燃焼および三次燃焼を行う際の、廃棄物燃焼炉内の二次燃焼室および三次燃焼室への燃焼用空気導入方法において、排気煙筒の上部二重構造による二次燃焼用および三次燃焼用空気導入方法。
一次燃焼室から二次燃焼室への導入管を、二次燃焼室側へ角度（θ）を、水平に対して上向きに傾斜することを特徴とする、請求項１の廃棄物燃焼炉内への二次燃焼用空気導入方法。