JP2008151393A - Method and apparatus preventing incomplete combustion in incinerator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus which prevents incomplete combustion in an incinerator capable of achieving complete combustion of waste regardless of the size of an internal capacity of a combustion chamber and the type of the furnace, and suppresses generation of carbon monoxide and dioxin. <P>SOLUTION: Combustible gas is provided to an upstream end periphery of an airflue, and it is burned by using remaining oxygen in the combustible gas by flame spread. The combustible gas is high pressure gas having adjusted to a pressure of 0.1-0.7 MPa and having a gross weight of less than one tenths of an exhaust gas amount. The combustible gas is injected into the combustion chamber so as to exceed a speed of 250 m/s, and generate turbulence energy generating flame propagation in a combustion gas flow in an air injection area periphery. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃焼時に一酸化炭素(CO)やダイオキシンの発生を防止し、かつ、炉内の廃棄物を完全に焼却する方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for preventing the generation of carbon monoxide (CO) and dioxins during combustion and completely incinerating waste in a furnace.

焼却炉は、焼却炉の燃焼室内に燃焼用の空気を供給するための空気供給口を備えるが、この空気供給口から供給される空気は単に燃焼用の酸素を提供するだけのものであるためにこれだけでは炉内の廃棄物の完全燃焼を行いにくく、一酸化炭素や窒素酸化物など有害物質を含む煤煙を発生させる。   The incinerator has an air supply port for supplying combustion air into the combustion chamber of the incinerator, but the air supplied from the air supply port simply provides oxygen for combustion. However, this alone makes it difficult to completely burn the waste in the furnace and generates smoke containing harmful substances such as carbon monoxide and nitrogen oxides.

本願の発明者は、特許文献1において、本発明に先だって以下の装置を開示した。この装置は、焼却炉の煙道の上流側端部近傍に位置する推力室内に、周面に多数の空気噴射口を有するノズルを配設し、このノズルの噴出口から空気を燃焼室内の水平方向全方位に噴射させて、熱分解ガス(未燃焼ガス)の擾乱を促進させる。その後、噴射された空気は不完全燃焼ガスの滞留時間を増加させるとともに、推力室内で火炎伝播を促進させて焼却炉内で廃棄物を完全燃焼させようとするものである。   The inventor of the present application disclosed the following apparatus in Patent Document 1 prior to the present invention. In this apparatus, a nozzle having a large number of air injection ports on its peripheral surface is disposed in a thrust chamber located in the vicinity of the upstream end of the flue of the incinerator, and air is discharged from the nozzle outlet horizontally into the combustion chamber. By injecting in all directions, disturbance of pyrolysis gas (unburned gas) is promoted. Thereafter, the injected air increases the residence time of the incomplete combustion gas and promotes flame propagation in the thrust chamber to completely burn the waste in the incinerator.

加えて、前記発明者は、特許文献2において以下の発明を開示した。この発明において、回転自在なノズルを配設し、回転に伴う遠心力によって噴射空気を燃焼室内にくまなく飛散させて、熱分解ガスの擾乱を引き起こさせる。
実開平7−2719号公報 特許第3,312,223号公報
In addition, the inventor disclosed the following invention in Patent Document 2. In the present invention, a rotatable nozzle is provided, and the sprayed air is scattered throughout the combustion chamber by the centrifugal force accompanying the rotation, causing disturbance of the pyrolysis gas.
Japanese Utility Model Publication No. 7-2719 Japanese Patent No. 3,312,223

ところで、燃焼空気の供給が不十分であると、不完全燃焼が生じ、燃焼時に生成するCOが増加し得る。また、燃焼空気の供給が過剰であると、燃焼温度が低下するほど、COが過剰に増加してしまう。従って、COの発生を抑制する適正な量の燃焼空気を供給しなければならない。空気の過剰な供給も、却ってCOの発生を促進する。   By the way, if the supply of combustion air is insufficient, incomplete combustion may occur and CO generated during combustion may increase. Further, if the supply of combustion air is excessive, the CO increases excessively as the combustion temperature decreases. Therefore, an appropriate amount of combustion air that suppresses the generation of CO must be supplied. An excessive supply of air also promotes the generation of CO.

第2燃焼空気が燃焼空気流の流路内に供給されるときに、前記第2燃焼空気と燃焼ガスとを混合することは困難となる。従って、燃焼温度は過剰な空気によって低下し、COが容易に発生し得るだろう。   When the second combustion air is supplied into the flow path of the combustion air flow, it becomes difficult to mix the second combustion air and the combustion gas. Thus, the combustion temperature will be reduced by excess air and CO may be easily generated.

燃焼ガスは未燃焼酸素を含んでいる。従って、燃焼ガス中のこの残留酸素を使用して、それ自体が燃焼ガスの完全な燃焼を達成することが望ましい。このような理由から、従来の方法では、燃焼ガスの進路上に凸部を形成したり、格子状の仕切りを配置したりすることによって、燃焼ガス流に乱流を発生させ、乱流エネルギによってこの燃焼ガス中の残留酸素を燃焼させる。しかしながら、前記従来の方法が単に燃焼ガス流をある程度無秩序にさせるだけであり、燃焼ガスの流路に火炎伝播を発生させる十分な乱流現象を生じさせることはできない。   The combustion gas contains unburned oxygen. It is therefore desirable to use this residual oxygen in the combustion gas itself to achieve complete combustion of the combustion gas. For this reason, in the conventional method, a turbulent flow is generated in the combustion gas flow by forming a convex portion on the combustion gas path or arranging a grid-like partition, and the turbulent energy Residual oxygen in the combustion gas is burned. However, the conventional method merely makes the combustion gas flow disorder to some extent, and it is not possible to generate a sufficient turbulent flow phenomenon that generates flame propagation in the flow path of the combustion gas.

本発明者の前記先の発明は、前記従来の燃焼方法の問題を克服可能である。しかしながら、この発明では、コンプレッサによって0.03〜0.5MPa(例えば)の圧力に調節された高圧空気が噴出されているだけであるので乱流エネルギを常時得ることはできないことが判明していた。さらに、回転可能なノズル構造は複雑であり、故障の原因となりやすい。   The inventor of the present invention can overcome the problems of the conventional combustion method. However, in this invention, it has been found that turbulent energy cannot always be obtained because only high-pressure air adjusted to a pressure of 0.03 to 0.5 MPa (for example) is jetted by the compressor. . In addition, the rotatable nozzle structure is complex and prone to failure.

加えて、ノズルの外周面に多くの孔を開けることに関して、作業工程は複雑かつ困難であり、ノズルの硬度は劣化する。前記孔がノズルの先端に設けられ、多数のノズルが配設されるときに、ノズルは燃焼室や煙道内の高温環境に常時晒されるため、ノズルの品質について変態や熱変化のおそれがある。さらに、上述の発明に関して、相当な量の煤煙の発生を防ぐことはできたが、炉の種類や炉の能力の大小の違いに拘わらず、燃焼の無煙性を達成するのに十分な方法や装置ではないことが明らかであった。特に、これらは、炉内の壁周辺部分で発生する不完全燃焼を十分に防ぐことはできなかった。   In addition, regarding the formation of many holes in the outer peripheral surface of the nozzle, the work process is complicated and difficult, and the hardness of the nozzle deteriorates. When the hole is provided at the tip of the nozzle and a large number of nozzles are provided, the nozzle is constantly exposed to a high temperature environment in the combustion chamber and the flue, so there is a possibility that the quality of the nozzle may be transformed or heat may be changed. Furthermore, with regard to the above-described invention, it was possible to prevent the generation of a significant amount of soot, but a method sufficient to achieve smokelessness of combustion, regardless of the type of furnace or the size of the furnace, It was clear that it was not a device. In particular, they have not been able to sufficiently prevent incomplete combustion occurring around the wall in the furnace.

本発明の目的の1つは、以下のような焼却炉の不完全燃焼防止方法および装置を提供することである。この方法および装置は、煙道の上流端周辺の燃焼ガスを乱流にさせ、火炎伝播により燃焼ガス内の残留酸素を使用することによって燃焼ガスを燃焼させることによって、比較的簡素な構成で一酸化酸素やダイオキシンの発生を抑制でき、燃焼室の内部容量の大きさや炉の種類に関係なく、燃焼により廃棄物の完全な燃焼を効率的に達成できる。   One of the objects of the present invention is to provide a method and apparatus for preventing incomplete combustion of an incinerator as follows. This method and apparatus is configured in a relatively simple configuration by turbulent combustion gas around the upstream end of the flue and burning the combustion gas by using residual oxygen in the combustion gas by flame propagation. Generation of oxygen oxide and dioxin can be suppressed, and complete combustion of waste can be efficiently achieved by combustion regardless of the internal capacity of the combustion chamber and the type of furnace.

加えて、本発明のもう一つの目的は、ノズルが長期間安定して使用可能で、変態や熱変化を引き起こす熱による影響を受けにくく、炉壁周辺部分に発生する不完全燃焼を取り消すことができることを特徴とする焼却炉の不完全燃焼防止方法および装置を提供することである。   In addition, another object of the present invention is that the nozzle can be used stably for a long period of time, is not easily affected by heat that causes transformation or heat change, and cancels incomplete combustion that occurs around the furnace wall. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing incomplete combustion of an incinerator.

本発明は、上述した目的や趣旨を達成するように以下の構成を有する。   The present invention has the following configuration so as to achieve the above-described object and purpose.

請求項1では、燃焼室の炉壁に設けた空気供給口から燃焼用空気が供給されるとともに、当該燃焼室空間に配置された煙道上流端面の少なくとも2つの対向地点から、高圧ガスが前記煙道の断面を遮るように噴射される。この高圧ガスは、0.1から0.7MPaの圧力に調節されかつ排ガス量の10分の1未満の総重量を有しかつ250m/sの速度を超えるように加速される。そして、この高圧ガス流は、噴出領域周辺の燃焼ガス流中に火炎伝播を発生させる乱流エネルギを生成する。   In claim 1, combustion air is supplied from an air supply port provided in a furnace wall of the combustion chamber, and high-pressure gas is supplied from at least two opposing points on the upstream end face of the flue disposed in the combustion chamber space. Injected to block the cross section of the flue. The high pressure gas is adjusted to a pressure of 0.1 to 0.7 MPa and is accelerated to have a total weight of less than one tenth of the exhaust gas volume and to exceed a speed of 250 m / s. This high pressure gas flow then generates turbulent energy that causes flame propagation in the combustion gas flow around the ejection region.

請求項2では、請求項1の方法発明を前提とし、これに用いられる噴射ノズル部が煙道の上流端部壁の少なくとも2つの対向地点に配設される。前記噴射ノズル部は、高圧ガスが噴出する主ノズル部と、前記主ノズル部の周りに構成された副ノズル部と、を有する。前記主ノズル部の上部からは、0.1MPaから0.7MPaへ加圧されかつ焼却炉からの排ガス量の10分の1以下の総重量を有した高圧ガスが、煙道の断面をほぼ遮るような状態で250m/sに加速された速度で噴出される。さらに前記副ノズル部からは、主経路から噴射されるガスよりも少量のガスが、前記主ノズル部の上部から噴出する高圧の流れに基づいて前記副ノズル部の上部周辺に発生した圧力または負圧を加えることで噴出される。   The second aspect of the present invention is based on the method invention of the first aspect, and the injection nozzle portion used for the method is disposed at at least two opposing points on the upstream end wall of the flue. The said injection nozzle part has the main nozzle part from which a high pressure gas ejects, and the sub nozzle part comprised around the said main nozzle part. From the upper part of the main nozzle part, high-pressure gas pressurized from 0.1 MPa to 0.7 MPa and having a total weight of 1/10 or less of the amount of exhaust gas from the incinerator substantially blocks the cross section of the flue. In such a state, it is ejected at a speed accelerated to 250 m / s. Further, from the sub-nozzle part, a smaller amount of gas than the gas injected from the main path is generated in the vicinity of the upper part of the sub-nozzle part based on the high-pressure flow ejected from the upper part of the main nozzle part. It is ejected by applying pressure.

請求項6の装置は、請求項1の方法発明を実施する一装置である。本装置には、燃焼室空間に燃焼用空気を供給する空気供給口と、複数の噴射ノズル部と、管路により前記噴射ノズル部に接続されたコンプレッサと、が配設される。前記噴射ノズル部は、煙道の上流側面開口端に配置された炉壁面に互いに対向する少なくとも2つの地点に固定され、高圧ガスの噴射口を有する。前記噴射ノズル部は、0.1から0.7MPaの圧力に調節されかつ排ガス量の10分の1未満の総重量を有しかつ250m/sの速度を超えるように加速された高圧ガスを、前記煙道の断面をほぼ遮るような状態で噴射する。そして、前記高圧ガス流は、噴射領域周辺の燃焼ガス流に火炎を伝播させるように乱流エネルギを生成する
請求項7の装置は、請求項1の方法発明を実施する一装置であり、請求項6の発明を前提とする。本装置には、炉壁面に互いに対向する少なくとも2つの地点に固定された噴射ノズル部が、少なくとも2つの位置に構成されるように煙道の上流側面開口端に配設される。前記噴射ノズル部は、高圧ガスを噴出する主ノズル部と、前記主ノズル部の周りに構成された副ノズル部と、を有する。前記主ノズル部は、0.1から0.7MPaの圧力に加圧されかつ排ガス量の10分の1未満の総重量を有しかつ250m/sの速度を超えるように加速された高圧ガスを、前記煙道の断面をほぼ遮るような状態で噴射する。他方、前記副ノズル部は、高圧空気が前記主ノズル部の上部から噴出されるときに、前記副ノズル部の上部の隣接空間に発生した負圧により、前記主ノズル部から噴出する空気よりも少量の空気を噴出する。
The apparatus of claim 6 is an apparatus for carrying out the method invention of claim 1. The apparatus is provided with an air supply port for supplying combustion air to the combustion chamber space, a plurality of injection nozzle portions, and a compressor connected to the injection nozzle portion by a pipe line. The said injection nozzle part is fixed to the furnace wall surface arrange | positioned at the upstream side surface opening end of a flue at at least two points which mutually oppose, and has a high pressure gas injection port. The injection nozzle portion is a high-pressure gas adjusted to a pressure of 0.1 to 0.7 MPa and having a total weight of less than one-tenth of the exhaust gas amount and accelerated to exceed a speed of 250 m / s, Injecting in a state of substantially blocking the cross section of the flue. The high-pressure gas flow generates turbulent energy so as to propagate a flame to the combustion gas flow around the injection region. The apparatus of claim 7 is an apparatus for carrying out the method invention of claim 1. The invention of item 6 is assumed. In this apparatus, an injection nozzle portion fixed at at least two points facing each other on the furnace wall surface is arranged at the upstream side open end of the flue so as to be configured at at least two positions. The said injection nozzle part has the main nozzle part which ejects high pressure gas, and the sub nozzle part comprised around the said main nozzle part. The main nozzle portion is a high-pressure gas pressurized to a pressure of 0.1 to 0.7 MPa and having a total weight of less than one-tenth of the amount of exhaust gas and accelerated to exceed a speed of 250 m / s. , And jetting in a state of substantially blocking the cross section of the flue. On the other hand, when the high-pressure air is ejected from the upper part of the main nozzle part, the sub-nozzle part is less than the air ejected from the main nozzle part due to the negative pressure generated in the adjacent space above the sub-nozzle part. A small amount of air is blown out.

本発明において使用される高圧ガスは、燃焼ガス流に乱流エネルギを付与するものであれば、乾燥空気に限定されない。水蒸気なども媒体として含む。なお、ここでいう「燃焼ガス」には、未燃焼ガス流や煤塵などが含まれる。また、高圧ガスは、酸素供給を目的とするものではなく、乱流エネルギを燃焼ガス流に伝えることを意図するものであるから、一次燃焼や二次燃焼に供されるほどの量を供給する必要はなく、焼却炉の排ガス量の1/10未満程度で良い。供給についての好ましい範囲は、排ガス量の1/20〜1/30程度である。複数個所から噴射する場合には、その総量が同じ程度に制限される。なお、高圧ガスの圧力の好適な範囲は0.1MPa〜0.7MPa(1.0〜7.0kg/cm2)である。0.1MPa未満の圧力では一酸化炭素を低減できず、0.7MPaを超えた圧力では高すぎる。例えば、ブロワにより供給された加圧空気でこのような高圧の外気を得るのは難しく、コンプレッサに依存する。前記圧力値は、焼却炉能力と煙道直径とに応じて最適な値に調整・選択される。 The high-pressure gas used in the present invention is not limited to dry air as long as it imparts turbulent energy to the combustion gas flow. Water vapor is also included as a medium. The “combustion gas” referred to here includes an unburned gas flow and dust. The high-pressure gas is not intended to supply oxygen, but is intended to transmit turbulent energy to the combustion gas flow, so that it is supplied in an amount sufficient for primary combustion and secondary combustion. It is not necessary, and may be less than about 1/10 of the amount of exhaust gas from the incinerator. A preferable range for supply is about 1/20 to 1/30 of the amount of exhaust gas. When injecting from a plurality of locations, the total amount is limited to the same extent. In addition, the suitable range of the pressure of a high pressure gas is 0.1 MPa-0.7 MPa (1.0-7.0 kg / cm < 2 >). If the pressure is less than 0.1 MPa, carbon monoxide cannot be reduced, and if the pressure exceeds 0.7 MPa, the pressure is too high. For example, it is difficult to obtain such high-pressure outside air with pressurized air supplied by a blower, and it depends on the compressor. The pressure value is adjusted and selected to an optimum value according to the incinerator capacity and the flue diameter.

噴射速度は、高圧ガスの供給源の圧力と噴射孔の径とガス温度とによって調整される。同一圧力と同一径であってもガス温度が高ければ、その分、噴射速度は増す。250m/s以上の速度で噴射した場合、燃焼ガス流れ中に比較的大きな乱流エネルギが生まれ、そのエネルギが燃焼ガス中の残留酸素による燃焼を促進するエネルギ源となって、COの発生を抑制した燃焼が行われることが判明した。250m/s未満の場合、充分な乱流エネルギが生じにくい。噴射ガスの温度は特に限定されないが、噴射速度との関連において、一般に100度Cを超えるのが望ましい。   The injection speed is adjusted by the pressure of the high pressure gas supply source, the diameter of the injection hole, and the gas temperature. If the gas temperature is high even with the same pressure and the same diameter, the injection speed increases accordingly. When injected at a speed of 250 m / s or more, relatively large turbulent energy is generated in the combustion gas flow, which becomes an energy source that promotes combustion by residual oxygen in the combustion gas and suppresses the generation of CO. It was found that the combustion was performed. When it is less than 250 m / s, it is difficult to generate sufficient turbulent energy. The temperature of the injection gas is not particularly limited, but it is generally desirable to exceed 100 ° C. in relation to the injection speed.

噴射ガスの加温については、炉壁面に高圧ガス供給管路を固定する、あるいは燃焼経路上の排ガスの熱を利用した熱交換器を用いるなどして、燃焼経路で発生する熱を有効利用することができる。   As for the heating of the injection gas, the heat generated in the combustion path is effectively utilized by fixing a high-pressure gas supply line to the furnace wall or using a heat exchanger that uses the heat of exhaust gas on the combustion path. be able to.

乱流を起こさせるには、噴射ノズル部が煙道壁に設けられ、ノズルの前部が煙道の燃焼ガス中に晒される。ノズル外周に配設した噴射孔から、及び/または、ノズルの軸方向に穿設した小径の経路から、噴射ノズル部が指定された方向(煙道断面を遮る方向)に高圧ガスを噴射する。燃焼ガス流れに挿入されたノズルは、それ自体が燃焼ガス流れに乱流を起こさせる要因の一つとなる。   In order to cause turbulent flow, the injection nozzle part is provided on the flue wall, and the front part of the nozzle is exposed to the flue gas. The high-pressure gas is injected from the injection hole provided in the outer periphery of the nozzle and / or from the small-diameter path formed in the axial direction of the nozzle in a specified direction (direction in which the flue cross section is blocked). The nozzle inserted into the combustion gas flow itself becomes one of the factors that cause turbulence in the combustion gas flow.

噴射ノズル部は、互いに対向するように煙道壁に複数設けられる。2組より多い噴射ノズルが設けられてもよく、噴射口の角度を調整することにより煙道内にらせん状に高圧ガスを噴射してもよい。   A plurality of injection nozzles are provided on the flue wall so as to face each other. More than two sets of injection nozzles may be provided, and high-pressure gas may be injected spirally into the flue by adjusting the angle of the injection ports.

本発明の効果は以下のとおりである。   The effects of the present invention are as follows.

本発明は、煙道の上流に燃焼ガスを滞留させかつ同時に激しく攪拌させることができ、温度降下させることなく燃焼ガスの残留酸素を使用することによって効果的に未燃焼ガスを熱分解することができ、また、煙道に噴射される極少量の高圧ガスによって燃焼ガス中に火炎伝播させる乱流エネルギが発生するので、一酸化炭素の発生を抑制することができる。一酸化炭素量の抑制により、本発明はダイオキシンの発生も抑制できる。   The present invention allows the combustion gas to stay in the upstream of the flue and can be vigorously stirred at the same time, and effectively decomposes the unburned gas by using the residual oxygen of the combustion gas without lowering the temperature. In addition, since turbulent energy for propagating flame in the combustion gas is generated by a very small amount of high-pressure gas injected into the flue, generation of carbon monoxide can be suppressed. By suppressing the amount of carbon monoxide, the present invention can also suppress the generation of dioxins.

高圧縮ガスとして空気が使用されたとしても、排ガス量に比べて極めて少量の空気が使用されるだけであり、従って燃焼温度は高くなりすぎない。   Even if air is used as the highly compressed gas, only a very small amount of air is used compared to the amount of exhaust gas, and therefore the combustion temperature does not become too high.

本発明の装置は、(如何なる可動部品を有さない)噴射ノズル部、コンプレッサ、及び管路のみからなる。従って、本発明の装置は非常に簡素でありメンテナンスも容易である。この装置は比較的に低費用で製造できる。   The device of the present invention consists only of an injection nozzle section (without any moving parts), a compressor, and a pipeline. Therefore, the apparatus of the present invention is very simple and easy to maintain. This device can be manufactured at a relatively low cost.

さらに、噴射ノズル部が主ノズル部と副ノズル部とを有するように本発明に構成されている場合には、煙道壁面周辺を通過する燃焼ガス流の完全燃焼に寄与するだけでなく、副ノズル部内を通過する空気流の冷却作用により可能な限り品質面における噴射ノズル部の熱疲労や熱変化の防止に寄与することが可能となる。   Further, in the case where the present invention is configured such that the injection nozzle portion has a main nozzle portion and a sub nozzle portion, not only does it contribute to complete combustion of the combustion gas flow passing around the flue wall surface, but also the sub nozzle portion. It becomes possible to contribute to prevention of thermal fatigue and thermal change of the injection nozzle part in quality as much as possible by the cooling action of the air flow passing through the nozzle part.

以下、本発明を図示した実施例に基づいて詳説する。図1は本発明の一実施例に係る方法を適用したストーカー式焼却炉の概念構成図である。図中符号1は焼却炉内の燃焼室である。燃焼用および乾燥用のストーカー2は燃焼室の底部に配設され、下方に延びている。加えて、焼却炉2は、燃焼室の一側(図1の左側)に廃棄物の投入口3を備える。燃焼室の上部空間1aを形成する炉壁には供給口つまり孔4が多数穿設されている。供給口4は、管路を介して外部のブロワ5と接続されており、燃焼用の酸素を燃焼室上部空間1aに低圧で供給する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments. FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a stalker type incinerator to which a method according to an embodiment of the present invention is applied. Reference numeral 1 in the figure denotes a combustion chamber in the incinerator. The combustion and drying stalker 2 is disposed at the bottom of the combustion chamber and extends downward. In addition, the incinerator 2 includes a waste inlet 3 on one side of the combustion chamber (left side in FIG. 1). Many supply ports, that is, holes 4 are formed in the furnace wall forming the upper space 1a of the combustion chamber. The supply port 4 is connected to an external blower 5 via a pipeline, and supplies combustion oxygen to the combustion chamber upper space 1a at a low pressure.

符号6は、燃焼ガスを燃焼室外部に導くため上部空間1と連通する煙道である。煙道6の上流側端部の側壁には高圧空気噴射用の噴射ノズル部7が懸垂されている。   Reference numeral 6 denotes a flue that communicates with the upper space 1 to guide the combustion gas to the outside of the combustion chamber. An injection nozzle portion 7 for high-pressure air injection is suspended from the side wall of the upstream end portion of the flue 6.

噴射ノズル部7は、耐熱鋼、耐熱合金、セラミック等の耐熱材料からなる。図2および図3に示すように、ノズル部7に関し、その基端部7aが、煙道の側壁に設けられた取付け孔に固定され、その先端部7bが煙道の上流端部の内部空間に晒される。噴射ノズル部本体には、高圧空気噴射用の小径の噴射オリフィス(例えば直径約2mm、図示せず)が多数設けられている。   The injection nozzle portion 7 is made of a heat resistant material such as a heat resistant steel, a heat resistant alloy, or a ceramic. As shown in FIGS. 2 and 3, with respect to the nozzle portion 7, the base end portion 7 a is fixed to a mounting hole provided in the side wall of the flue, and the tip end portion 7 b is an internal space at the upstream end portion of the flue. Exposed to. The injection nozzle section main body is provided with a large number of small-diameter injection orifices (for example, a diameter of about 2 mm, not shown) for high-pressure air injection.

本実施例では、噴射ノズル7部は煙道の長手方向に2列並設され(図1および図2参照)、かつ、煙道の側壁に高さ方向に4段併設されている(図1および図3参照)。そして、これらは両側壁上で互いに対向するように配設されている。各噴射ノズル部の基端は、空気供給管の上部に接続されている。   In this embodiment, the jet nozzles 7 are arranged in two rows in the longitudinal direction of the flue (see FIGS. 1 and 2), and four stages are provided in the height direction on the side wall of the flue (FIG. 1). And FIG. 3). And these are arrange | positioned so that it may mutually oppose on both side walls. The base end of each injection nozzle part is connected to the upper part of the air supply pipe.

符号8はコンプレッサで、高圧の空気を管路を介して噴射ノズル部7に所定圧(5kg/cm2)で供給する。噴射ノズル部7から噴射される空気量は、焼却炉からの排出ガスの総重量の10分の1以下に調節され、本実施例では、20分の1(5%)に調節されている。 Reference numeral 8 denotes a compressor, which supplies high-pressure air to the injection nozzle unit 7 through a pipe line at a predetermined pressure (5 kg / cm 2 ). The amount of air injected from the injection nozzle unit 7 is adjusted to 1/10 or less of the total weight of the exhaust gas from the incinerator, and is adjusted to 1/20 (5%) in this embodiment.

管路中途には、開閉バルブ9と加温手段10とが介在される。加温手段10は、焼却炉の燃焼熱を熱源とするものあるいは他の独立した熱源を用いるものであっても良い。圧縮空気は、加温手段10を通過することにより、300度C前後に加温される。加温された圧縮空気は、前記噴射ノズル部に設けられた小径通路を通過する際に約300m/sの速度を得て、噴射ノズル部の上部にある噴射口から勢い良く噴射される。   The opening / closing valve 9 and the heating means 10 are interposed in the middle of the pipeline. The heating means 10 may be one that uses the combustion heat of the incinerator as a heat source, or another independent heat source. The compressed air is heated to around 300 degrees C by passing through the heating means 10. The heated compressed air obtains a speed of about 300 m / s when passing through a small-diameter passage provided in the injection nozzle part, and is jetted vigorously from the injection port at the upper part of the injection nozzle part.

符号11は、噴射ノズル部の取付け位置から煙道壁の下流端側に設けた温度測定センサである。このセンサは、噴射ノズル部7の前記位置より若干下流に配置された煙道の内部面の温度を検出する。   Reference numeral 11 denotes a temperature measurement sensor provided on the downstream end side of the flue wall from the mounting position of the injection nozzle portion. This sensor detects the temperature of the inner surface of the flue arranged slightly downstream from the position of the injection nozzle portion 7.

12は温度測定センサ11よりも奥に位置する煙道内に取付けられた一酸化炭素測定センサで、ここを通過するガス中に含まれている一酸化炭素の量を測定する。これらの各センサ11,12によって測定された値は、前記コンプレッサ8と噴射ノズル部6とを連絡する管路の中途に設けられたコントロールユニット13の制御部(図示せず)に入力される。制御部には煤煙を発生させない燃焼状態あるいはこれに近い燃焼状態での適正温度と許容一酸化炭素量とが設定値として記録されている。この制御部は、この設定値と上記した測定値とを比較して高圧空気の噴射及び停止を行う。すなわち、通常、例えばダイオキシンの発生を防止するためには800度C以上の高温での燃焼が必要とされることから、温度の設定値はこれ以上とすることが望ましい。また、一酸化炭素の発生量はダイオキシンの発生量に比例するといわれることから、その設定値は極力低い値に設定するのが望ましい。なお、一酸化炭素測定センサを排ガス測定センサに変更することで、排ガス中の含まれるCOだけでなく、O2とCO2とNOXとSO2も測定可能となる。 A carbon monoxide measurement sensor 12 is installed in a flue located behind the temperature measurement sensor 11 and measures the amount of carbon monoxide contained in the gas passing therethrough. Values measured by these sensors 11 and 12 are input to a control unit (not shown) of a control unit 13 provided in the middle of a pipe line connecting the compressor 8 and the injection nozzle unit 6. In the control unit, an appropriate temperature and an allowable carbon monoxide amount in a combustion state where smoke is not generated or in a combustion state close to this are recorded as set values. The control unit compares the set value with the above-described measurement value, and injects and stops high-pressure air. That is, normally, for example, in order to prevent the generation of dioxins, combustion at a high temperature of 800 ° C. or higher is required, so it is desirable to set the temperature to a value higher than this. Further, since the amount of carbon monoxide generated is said to be proportional to the amount of dioxin generated, it is desirable to set the set value as low as possible. In addition, by changing the carbon monoxide measurement sensor to the exhaust gas measurement sensor, not only CO contained in the exhaust gas but also O 2 , CO 2 , NO x, and SO 2 can be measured.

各測定センサ11,12の測定結果は、出力信号としてコントロールユニット13に入力される。コントロールユニット13は、各測定センサ11,12からの出力信号を解析し、必要に応じて開閉バルブ9の開度を調節して圧縮空気の供給を開始し、供給量を自動調整する。例えば一酸化酸素測定センサ12の測定値が所定値よりも高いときには、バルブの開度を広くする。   The measurement results of the measurement sensors 11 and 12 are input to the control unit 13 as output signals. The control unit 13 analyzes the output signals from the measurement sensors 11 and 12, adjusts the opening of the on-off valve 9 as necessary, starts the supply of compressed air, and automatically adjusts the supply amount. For example, when the measured value of the oxygen monoxide measuring sensor 12 is higher than a predetermined value, the valve opening is increased.

本実施例では、コンプレッサ8がコントロールユニット13からの信号によって作動し、高圧空気が噴射ノズル部全ての噴射口から噴射されるときに、高圧空気は、少量ではあるが、二重のエアカーテンでもって煙道6の上流の断面6A(図2参照)をほぼ塞いでしまう。   In this embodiment, when the compressor 8 is operated by a signal from the control unit 13 and high pressure air is injected from all the injection nozzles, the high pressure air is a small amount but a double air curtain. Therefore, the cross section 6A (see FIG. 2) upstream of the flue 6 is almost blocked.

従って、燃焼室の上部空間から煙道に入った燃焼ガスは、この断面6Aにて火炎の強い擾乱を引き起こして、燃焼ガス中の未燃焼部分が長期間にわたる強い攪拌作用によって効果的に熱分解される。従って、高温でのほぼ完全な燃焼状態が達成される。   Therefore, the combustion gas entering the flue from the upper space of the combustion chamber causes a strong flame disturbance in this cross section 6A, and the unburned portion in the combustion gas is effectively thermally decomposed by a strong stirring action over a long period of time. Is done. Thus, almost complete combustion conditions at high temperatures are achieved.

高圧空気流は煙道の断面6Aを完全に包み込まないために、燃焼後のガスは高圧空気流の隙間を通って煙道の下流に案内される。   Since the high pressure air stream does not completely enclose the flue cross section 6A, the burned gas is guided downstream of the flue through the gap of the high pressure air stream.

噴射空気量は排ガス量の約5%であり、燃焼用として供給される空気量と比べて非常に少ない。結果として、高圧空気はそれ自体は燃焼に使用されず、単にガス流を激しく擾乱させて、燃焼ガスの残留酸素を使用することによって燃焼ガス中の未燃焼ガス部分を熱分解させる作用を達成する。   The amount of injected air is about 5% of the amount of exhaust gas, which is very small compared to the amount of air supplied for combustion. As a result, the high pressure air is not used for combustion itself, but simply perturbs the gas flow vigorously and achieves the action of pyrolyzing the unburned gas portion in the combustion gas by using the residual oxygen of the combustion gas. .

実験例
本願の発明者は、1時間毎に1500kgの廃油を焼却する焼却炉を以下の条件にして本発明を実行した。
Experimental Example The inventor of the present application carried out the present invention using an incinerator that incinerates 1500 kg of waste oil every hour under the following conditions.

高圧空気噴射ノズル: 16個のノズルが図1〜図3に図示された
位置に配置される。
High pressure air injection nozzle: 16 nozzles are illustrated in FIGS.
Placed in position.

高圧空気の全噴射量: 約1,100m3/h
高圧空気の圧力: 0.5MPa
高圧空気の噴射速度: 約300m/sec (平均)
燃焼ガスの量: 約17,000Nm3/h
(燃焼酸素の供給量と同量)
燃焼が開始されて炉内温度が約900度Cになった時間9:15から時間16:45まで、(1)一酸化炭素濃度、(2)酸素濃度、及び(3)温度、が継続
的に測定された。
Total injection amount of high-pressure air: about 1,100m 3 / h
Pressure of high pressure air: 0.5 MPa
High-pressure air injection speed: about 300m / sec (average)
Amount of combustion gas: about 17,000 Nm 3 / h
(Same amount as supply of combustion oxygen)
From the time 9:15 to the time 16:45 when the in-furnace temperature is about 900 ° C. from the start of combustion, (1) carbon monoxide concentration, (2) oxygen concentration, and (3) temperature are continuous. Measured.

高圧空気は、10:25まで本発明の所定圧力(0.05MPa)より低い圧力で噴射された。この高圧空気は、10:25から12:55まで0.4MPaの圧力で噴射され、12:55から15:50までは0.5MPaの圧力で噴射され、その後、再度0.4MPaの圧力で噴射される。   The high-pressure air was injected at a pressure lower than the predetermined pressure (0.05 MPa) of the present invention until 10:25. This high-pressure air is injected at a pressure of 0.4 MPa from 10:25 to 12:55, injected at a pressure of 0.5 MPa from 12:55 to 15:50, and then injected again at a pressure of 0.4 MPa. Is done.

前記実験の実験結果を図3に示す。   The experimental results of the experiment are shown in FIG.

一酸化炭素値は図3の瞬時値と12%換算値とで説明される。図3の各ステップ(A)〜(I)を参照することにより、以下のように結論付けられる。   The carbon monoxide value is explained by the instantaneous value and the 12% equivalent value in FIG. By referring to the steps (A) to (I) in FIG. 3, the following conclusion can be made.

(A)9:15〜10:25
炉内温度は約900度Cに維持され、酸素濃度は平均で7.63%であった。一酸化炭素濃度は最高値で1000ppmを超え、最低値で150ppmであった。図示の値は広く分散している。一酸化炭素濃度値は、12%換算値の場合に平均で361.2ppmであった。
(A) 9: 15-10: 25
The furnace temperature was maintained at about 900 ° C., and the oxygen concentration averaged 7.63%. The carbon monoxide concentration was over 1000 ppm at the highest value and 150 ppm at the lowest value. The values shown are widely dispersed. The carbon monoxide concentration value was 361.2 ppm on average when converted to 12%.

これから、この時間においては、燃焼温度は安定しているものの燃焼品質は不安定となり、所定圧未満の圧力での空気噴射は一酸化炭素の除去にとって効果的ではないことがわかる。しかしながら、噴射される空気量は燃焼空気量の約6%前後であり、酸素濃度自体は噴射前の酸素濃度(約7.8%)から変わらなかった。   From this, it can be seen that during this time, although the combustion temperature is stable, the combustion quality becomes unstable, and air injection at a pressure lower than a predetermined pressure is not effective for removing carbon monoxide. However, the amount of air injected is about 6% of the amount of combustion air, and the oxygen concentration itself did not change from the oxygen concentration before injection (about 7.8%).

(B)10:25〜12:55(0.4MPaで高圧空気を噴射)
炉内温度は、なお、約900度Cで維持され、酸素濃度は平均で7.75%であり、(A)の段階とほぼ同じであった。一酸化炭素濃度は急激に低下して平均で223.4ppmになった。これは、不完全燃焼が解消していることを示している。加えて、炉内温度が低下せず、酸素濃度が変化しなかったことから、噴射空気自体が燃焼に寄与していなかったことがわかる。
(B) 10: 25-12: 55 (injecting high pressure air at 0.4 MPa)
The furnace temperature was still maintained at about 900 ° C., and the oxygen concentration was 7.75% on average, which was almost the same as the stage (A). The carbon monoxide concentration dropped rapidly and reached an average of 223.4 ppm. This indicates that incomplete combustion has been eliminated. In addition, since the furnace temperature did not decrease and the oxygen concentration did not change, it can be seen that the injected air itself did not contribute to combustion.

(C)〜(E)12:55〜14:20(0.5MPaで高圧空気を噴射)
炉内温度は900度Cに維持され、高圧空気噴射の悪影響も生じなかった。酸素濃度は変化しておらず、(ステップC)で7.73、(ステップD)で7.61、(ステップE)で7.74であり、平均して本来の値を示した。一酸化炭素濃度はある程度低下し、平均値で149.0ppm、120.7ppm、113.6ppmとなったが、ゆっくりとした変化であった。
(C) to (E) 12:55 to 14:20 (injecting high pressure air at 0.5 MPa)
The furnace temperature was maintained at 900 ° C., and no adverse effect of high-pressure air injection occurred. The oxygen concentration was not changed, and it was 7.73 in (Step C), 7.61 in (Step D), and 7.74 in (Step E), and showed an original value on average. The carbon monoxide concentration decreased to some extent, and average values were 149.0 ppm, 120.7 ppm, and 113.6 ppm, but this was a slow change.

(F)〜(I)
炉内温度は同様に900度Cで維持され、高圧空気噴射による冷却等の悪影響は生じなかった。各ステップの酸素濃度は、平均でそれぞれ7.84%、7.93%、7.89%であった。一酸化炭素濃度は各ステップにおいて低い値に維持され、平均で108.9ppm、103.1ppm、115.1ppm、110.4ppmであり、安定した状態であった。この濃度は従来のステップのものとほとんど変わっていない。特に、ステップ(I)では、高圧空気の圧力値が0.4MPaに戻されたが、一酸化酸素濃度は上昇しなかった。
(F) to (I)
Similarly, the furnace temperature was maintained at 900 ° C., and no adverse effects such as cooling by high-pressure air injection occurred. The oxygen concentration of each step was 7.84%, 7.93%, and 7.89% on average, respectively. The carbon monoxide concentration was maintained at a low value in each step and averaged 108.9 ppm, 103.1 ppm, 115.1 ppm, and 110.4 ppm, and was in a stable state. This concentration is almost unchanged from that of the conventional step. In particular, in step (I), the pressure value of the high-pressure air was returned to 0.4 MPa, but the oxygen monoxide concentration did not increase.

ステップ(I)の状態から燃焼がさらに続き、一酸化炭素量が上昇するときには、ステップ(B)からステップ(C)への移行時と同じようにコントロールユニットからの信号に基づいて高圧空気の圧力を上昇させる。従って、煙道を通過する燃焼ガスにより強い擾乱が生じ、一酸化炭素量が低下することになる。   When combustion further continues from the state of step (I) and the amount of carbon monoxide increases, the pressure of the high-pressure air is determined based on the signal from the control unit as in the transition from step (B) to step (C). To raise. Therefore, a strong disturbance is generated by the combustion gas passing through the flue, and the amount of carbon monoxide is reduced.

煤煙粒子量を測定したところ、本装置を使用しなかったときには0.051g/mNであったものが、本装置を使用したときには0.019g/mNであり、煤煙粒子は約3分の1に低下した。これは、不完全燃焼が改善されている結果であることを示している。完全燃焼した煤煙粒子の測定は、円筒濾過法(JIS Z8808)に準拠して行われた。   When the amount of soot particles was measured, it was 0.051 g / mN when this device was not used, and 0.019 g / mN when this device was used, and soot particles were reduced to about one third. Declined. This indicates that incomplete combustion is the result of improvement. The measurement of the completely burnt smoke particles was performed according to the cylindrical filtration method (JIS Z8808).

上述したように、本発明は、煤煙粒子量を抑制することによって無煙焼却炉を実現することができる。   As described above, the present invention can realize a smokeless incinerator by suppressing the amount of smoke particles.

上述した測定結果から、極度に少量でかつ所定圧力の空気を焼却炉の煙道に噴射することにより、一酸化炭素の低下と煤煙粒子の除去とを効果的に行われる。   From the measurement results described above, it is possible to effectively reduce carbon monoxide and remove soot particles by injecting an extremely small amount of air having a predetermined pressure into the flue of the incinerator.

図5及び図6は、本発明の別の実施例による装置の主要部分を示す断面図である。本実施例は、燃焼室より上に縦長の煙道を備えた焼却炉に本発明を適用した場合を示す。噴射ノズル部27は煙道26の上流端壁に水平に固定され、図6に示すように煙道の壁面に沿って十字形をなしている。噴射口は、ノズルの前面だけでなく、ノズルの外周にも形成される。   5 and 6 are cross-sectional views showing the main parts of an apparatus according to another embodiment of the present invention. The present embodiment shows a case where the present invention is applied to an incinerator having a vertically long flue above the combustion chamber. The injection nozzle part 27 is horizontally fixed to the upstream end wall of the flue 26, and has a cross shape along the wall of the flue as shown in FIG. The injection port is formed not only on the front surface of the nozzle but also on the outer periphery of the nozzle.

本実施例によれば、多数の噴射口から噴射された高圧の空気流同士の衝突と、高圧の空気流と燃焼ガス流との衝突と、が頻繁に起こり、その結果、前述の実施例よりも幅広い方向に乱流が生ずる。   According to the present embodiment, collisions between high-pressure air flows injected from a large number of injection ports and collisions between high-pressure air flows and combustion gas flows frequently occur. However, turbulence occurs in a wide range of directions.

十字形に構成された4つの噴射ノズル部が煙道の上下2段に配設されて、上方の噴射ノズル部の位相が下方の噴射ノズルに対して45度ずれているときには、高圧空気流同士の衝突や高圧空気流と燃焼ガス流との衝突が生ずるであろう。これらの衝突は、乱流エネルギの発生により効果的である。   When the four injection nozzle parts configured in a cross shape are arranged in two stages above and below the flue, and the phase of the upper injection nozzle part is shifted by 45 degrees with respect to the lower injection nozzle, Or high pressure air flow and combustion gas flow will occur. These collisions are more effective due to the generation of turbulent energy.

本実施例も、先の実施例において説明した作用と同様な作用により、燃焼ガス中の一酸化炭素量と煤煙粒子量とを低減できる。   In this embodiment, the amount of carbon monoxide and the amount of smoke particles in the combustion gas can be reduced by the same operation as that described in the previous embodiment.

図7は、本発明のさらに別の実施例による噴射ノズル部を示す概略断面図である。   FIG. 7 is a schematic sectional view showing an injection nozzle portion according to still another embodiment of the present invention.

少なくとも1対の噴射ノズル部は、前記実施例と同様に、煙道の上流に配置された開口端部の壁上に対向するように取り付けられている。燃焼空気を燃焼室に供給する空気供給口が炉壁に設けられている。   At least one pair of injection nozzle parts are attached so as to face the wall of the open end part arranged upstream of the flue, as in the above-described embodiment. An air supply port for supplying combustion air to the combustion chamber is provided in the furnace wall.

前記噴射ノズル部は、ノズルの中心を貫通し、そこから高圧ガスが通過するように形成された主ノズル部と、主ノズル部の周りに配置された副ノズル部と、を有する。副ノズル部は、主ノズル部の円周を取り囲むように配置された場合には主ノズル部を取り囲んだ環状通路として形成されていてもよいし、主ノズル部周りの円周方向に間隔を置いた複数の小径通路として形成されていてもよい。   The injection nozzle portion includes a main nozzle portion that is formed so as to pass through the center of the nozzle and through which high-pressure gas passes, and a sub nozzle portion that is disposed around the main nozzle portion. The sub-nozzle portion may be formed as an annular passage surrounding the main nozzle portion when arranged so as to surround the circumference of the main nozzle portion, or spaced in the circumferential direction around the main nozzle portion. Alternatively, it may be formed as a plurality of small diameter passages.

主ノズル部の後端が管路によってコンプレッサに接続されている。主ノズル部の上部から伝播した高圧ガスは、0.1MPaから0.7MPa、まで加圧され、総重量にして焼却炉からの排ガス量の10分の1以下の量に調節される。高圧ガスは、煙道の断面をほぼ遮るような状態で250m/sを超える速度で噴出される。   The rear end of the main nozzle part is connected to the compressor by a pipe line. The high-pressure gas propagated from the upper part of the main nozzle part is pressurized from 0.1 MPa to 0.7 MPa, and adjusted to a total weight of 1/10 or less of the exhaust gas amount from the incinerator. The high-pressure gas is ejected at a speed exceeding 250 m / s while substantially blocking the cross section of the flue.

他方、高圧空気が主ノズル部の上部から噴出するときに副ノズル部の上部に隣接した空間に発生した負圧によって、副ノズル部は主ノズル部から噴出される空気よりも少量の空気を噴出する。副ノズル部により噴出される空気は、焼却炉外側の外気を直接得たものでも、若干加圧した空気であってもよい。   On the other hand, when the high pressure air is ejected from the upper part of the main nozzle part, the sub nozzle part ejects a smaller amount of air than the air ejected from the main nozzle part due to the negative pressure generated in the space adjacent to the upper part of the sub nozzle part. To do. The air ejected by the sub-nozzle part may be obtained directly from the outside of the incinerator or may be slightly pressurized air.

主ノズル部と副ノズル部とから噴出された空気は、空気噴出領域周りを通過する燃焼ガス流中で火炎伝播を発生させるエネルギを生成し、前述の実施例と同様に未燃焼ガスの完全燃焼を達成する。   The air ejected from the main nozzle section and the sub nozzle section generates energy that generates flame propagation in the combustion gas flow passing around the air ejection area, and complete combustion of the unburned gas as in the previous embodiment. To achieve.

副ノズル部により噴射された空気は、主ノズル部の高圧空気によっては攪拌することが困難な炉の内壁に沿って通過するガス流を攪拌できるだけでなく、前記ガス流用の燃焼空気としての役目を果たすことができる。従って、副ノズル部からの空気は、未燃焼ガスの完全燃焼の達成に寄与できる。   The air jetted by the sub nozzle part not only stirs the gas flow passing along the inner wall of the furnace, which is difficult to stir by the high pressure air of the main nozzle part, but also serves as combustion air for the gas flow. Can fulfill. Therefore, the air from the sub nozzle part can contribute to achieving complete combustion of the unburned gas.

さらに、副ノズル部を通過する前記空気は、噴射ノズル部の熱疲労や熱破壊を防ぐように噴射ノズル部本体を冷却することができる。   Further, the air passing through the sub nozzle part can cool the injection nozzle part body so as to prevent thermal fatigue and thermal destruction of the injection nozzle part.

本発明は、ストーカー燃焼式焼却炉だけでなく、水平固定床式焼却炉や乾留ガス化焼却炉等の種々の焼却炉にも適用可能である。各焼却炉において、高圧空気の噴射ノズル部は煙道の上流側の断面をほぼ遮るようにして高圧ガスを噴射可能な位置と個数に設定される。   The present invention is applicable not only to a stalker combustion type incinerator but also to various incinerators such as a horizontal fixed bed type incinerator and a dry distillation gasification incinerator. In each incinerator, the high-pressure air injection nozzle portion is set at a position and number where high-pressure gas can be injected so as to substantially block the upstream cross section of the flue.

本発明の一実施例に係る方法に適用されたストーカー式焼却炉の構造を概念的に説明した図である。It is the figure which demonstrated notionally the structure of the stalker type incinerator applied to the method concerning one Example of this invention. 図1のII−II線の断面図である。It is sectional drawing of the II-II line of FIG. 図1のIII−III線の断面図である。It is sectional drawing of the III-III line | wire of FIG. 図1の装置の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of the apparatus of FIG. 本発明の別の実施例に係る焼却炉の主要部分の垂直断面図を示す図である。It is a figure which shows the vertical sectional view of the principal part of the incinerator which concerns on another Example of this invention. 図5の平面図を示す図である。It is a figure which shows the top view of FIG. 本発明のさらに別の実施例に係る噴射ノズル部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the injection nozzle part which concerns on another Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 燃焼室
3 投入口
4 空気供給口
5 ブロワ
6,26 煙道
7,27,37 噴射ノズル部
8 コンプレッサ
12 一酸化炭素測定用センサ
37a 主ノズル部
37b 副ノズル部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 3 Input port 4 Air supply port 5 Blower 6,26 Flue 7,27,37 Injection nozzle part 8 Compressor 12 Carbon monoxide measurement sensor 37a Main nozzle part 37b Sub nozzle part

Claims (7)

燃焼室の炉壁に設けた空気供給口から燃焼用空気を供給すると同時に、当該燃焼室空間に隣接した煙道の上流端部の少なくとも2つの対向地点から、0.1から0.7MPaの圧力に調節されかつ排ガス量の10分の1未満の総重量を有しかつ250m/sの速度を超えるように加速された高圧ガスを、前記煙道の断面をほぼ遮るような状態で噴射し、この高圧ガスにより、空気噴出領域周辺の燃焼ガス流中に火炎伝播を発生させる乱流エネルギを生成することを特徴とする焼却炉の不完全燃焼防止方法。   While supplying combustion air from an air supply port provided in the furnace wall of the combustion chamber, pressure from 0.1 to 0.7 MPa from at least two opposing points at the upstream end of the flue adjacent to the combustion chamber space And high-pressure gas having a total weight of less than one-tenth of the exhaust gas amount and accelerated so as to exceed a speed of 250 m / s, is injected in a state of substantially blocking the cross section of the flue, A method for preventing incomplete combustion of an incinerator, characterized in that turbulent energy that generates flame propagation in a combustion gas flow around an air ejection region is generated by the high-pressure gas. 燃焼室の炉壁に設けた空気供給口から燃焼用空気を供給すると同時に、当該燃焼室空間に隣接した煙道の上流端部の少なくとも2つの対向地点に噴射ノズル部を設け、前記ノズル部には、高圧ガスが噴出する主ノズル部と、前記主ノズル部の周りに構成された副ノズル部とが配設され、前記主ノズル部からは、0.1MPaから0.7MPaへ加圧されかつ焼却炉からの排ガス量の10分の1以下の総重量を有した高圧ガスが、煙道の断面をほぼ遮るような状態で250m/sに加速された速度で噴出され、さらに前記副ノズル部からは、主経路から噴射されるガスよりも少量のガスが、前記主ノズル部の上部から噴出する高圧の流れに基づいて前記副ノズル部の上部周りに発生した圧力または負圧の下で噴出され、かつ、これらの高圧ガスによって、空気噴出領域周辺の燃焼ガス流中に火炎伝播を発生させる乱流エネルギを生成することを特徴とする焼却炉の不完全燃焼防止方法。   At the same time as supplying combustion air from an air supply port provided in the furnace wall of the combustion chamber, an injection nozzle portion is provided at at least two opposing points of the upstream end of the flue adjacent to the combustion chamber space, Is provided with a main nozzle portion from which high-pressure gas is ejected and a sub nozzle portion configured around the main nozzle portion, and the main nozzle portion is pressurized from 0.1 MPa to 0.7 MPa, and High-pressure gas having a total weight of 1/10 or less of the amount of exhaust gas from the incinerator is ejected at a speed accelerated to 250 m / s so as to substantially block the cross section of the flue, and the sub-nozzle section From, a smaller amount of gas than the gas injected from the main path is ejected under the pressure or negative pressure generated around the upper portion of the sub nozzle portion based on the high pressure flow ejected from the upper portion of the main nozzle portion. And these high pressure gases Therefore, incomplete combustion method for preventing incinerator and generates a turbulence energy to generate a flame propagation in the combustion gas stream of ambient air ejection area. 前記高圧ガスは前記焼却炉内の燃焼による熱を利用して加温された空気であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の焼却炉の不完全燃焼防止方法。   3. The method for preventing incomplete combustion of an incinerator according to claim 1, wherein the high-pressure gas is air heated using heat generated by combustion in the incinerator. 前記高圧空気の複数の群の前記噴射地点は煙道の長手方向に延び、複数の段を形成することを特徴とする請求項2記載の焼却炉の不完全燃焼防止方法。   3. The method for preventing incomplete combustion of an incinerator according to claim 2, wherein the injection points of the plurality of groups of high-pressure air extend in the longitudinal direction of the flue and form a plurality of stages. 前記高圧ガスは複数の地点から前記煙道内にらせん状に噴射されることを特徴とする請求項1または請求項2記載の焼却炉の不完全燃焼防止方法。   The method of preventing incomplete combustion of an incinerator according to claim 1 or 2, wherein the high-pressure gas is spirally injected into the flue from a plurality of points. 燃焼室空間に燃焼用空気を供給する空気供給口と、
複数の噴射ノズル部と、
管路により前記噴射ノズル部に接続されたコンプレッサと、を備え、
前記噴射ノズル部は、煙道の上流側面開口端に配置された炉壁面に互いに対向する少なくとも2つの地点に固定されかつ高圧ガスの噴射口を有し、
前記噴射ノズル部は、0.1から0.7MPaの圧力に調節されかつ排ガス量の10分の1未満の総重量を有しかつ250m/sの速度を超えるように加速された高圧ガスを、前記煙道の断面をほぼ遮るような状態で噴射し、
前記高圧ガス流は、噴射領域周辺の燃焼ガス流に火炎を伝播させるように乱流エネルギを生成することを特徴とする焼却炉の不完全燃焼防止装置。
An air supply port for supplying combustion air to the combustion chamber space;
A plurality of injection nozzles;
A compressor connected to the injection nozzle part by a pipe line,
The injection nozzle part is fixed to at least two points facing each other on the furnace wall surface arranged at the upstream side opening end of the flue and has a high-pressure gas injection port,
The injection nozzle portion is a high-pressure gas adjusted to a pressure of 0.1 to 0.7 MPa and having a total weight of less than one-tenth of the exhaust gas amount and accelerated to exceed a speed of 250 m / s, Injecting in a state of substantially blocking the cross section of the flue,
The incomplete combustion prevention apparatus for an incinerator, wherein the high-pressure gas flow generates turbulent energy so that a flame is propagated to the combustion gas flow around the injection region.
燃焼室空間に燃焼用空気を供給する空気供給口と、
複数の噴射ノズル部と、
管路により前記噴射ノズル部に接続されたコンプレッサと、を備え、
前記噴射ノズル部は、炉壁面に互いに対向する少なくとも2つの地点に固定され、少なくとも2つの位置に構成されるように煙道の上流側面開口端に配置されており、
前記噴射ノズル部は、前記高圧ガスを噴出する主ノズル部と、前記主ノズル部の周りに構成された副ノズル部と、を有し、
前記主ノズル部は、0.1から0.7MPaの圧力に加圧されかつ排ガス量の10分の1未満の総重量を有しかつ250m/sの速度を超えるように加速された高圧ガスを、前記煙道の断面をほぼ遮るような状態で噴射し、
前記副ノズル部は、高圧空気が前記主ノズル部の上部から噴出されるときに、前記副ノズル部の上部の隣接空間に発生した負圧により、前記主ノズル部から噴出する空気よりも少量の空気を噴出することを特徴とする焼却炉の不完全燃焼防止装置。
An air supply port for supplying combustion air to the combustion chamber space;
A plurality of injection nozzles;
A compressor connected to the injection nozzle part by a pipe line,
The injection nozzle portion is fixed to at least two points facing each other on the furnace wall surface, and is arranged at the upstream side opening end of the flue so as to be configured in at least two positions,
The injection nozzle part has a main nozzle part for injecting the high-pressure gas, and a sub nozzle part configured around the main nozzle part,
The main nozzle portion is a high-pressure gas pressurized to a pressure of 0.1 to 0.7 MPa and having a total weight of less than one-tenth of the amount of exhaust gas and accelerated to exceed a speed of 250 m / s. , Jetting in a state that almost obstructs the cross section of the flue,
When the high pressure air is ejected from the upper part of the main nozzle part, the sub nozzle part has a smaller amount than the air ejected from the main nozzle part due to the negative pressure generated in the adjacent space above the sub nozzle part. An incomplete combustion prevention apparatus for an incinerator characterized by ejecting air.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107062256A (en) * 2016-12-16 2017-08-18 贵州西牛王印务有限公司 A kind of incineration firing flue gas cooling sprayer height adjusting structure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107062256A (en) * 2016-12-16 2017-08-18 贵州西牛王印务有限公司 A kind of incineration firing flue gas cooling sprayer height adjusting structure

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