JP2011094869A - Method of operating fluidized bed type incinerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流動床を流動させて被焼却物を焼却する流動床式焼却炉の運転方法に関するものである。 The present invention relates to a method for operating a fluidized bed incinerator in which a fluidized bed is fluidized to incinerate an object to be incinerated.
従来より、ごみ焼却炉や下水汚泥焼却炉として流動床式焼却炉が用いられている(例えば特許文献1参照)。流動床式焼却炉は、図1に示すように、焼却炉本体1内の下部に流動媒体を装填して流動床21を形成し、流動床21の上方をフリーボード22としてある。そして、被焼却物を焼却炉本体1内に投入して流動床21に混入させるとともに、流動床21内の下部に設けた散気手段3からの流動エアーにて流動攪拌し、流動床21内に設けた燃焼手段4にて一次空気を混入させた燃料ガスを流動床21内に噴出させて燃焼させることで、流動床21内に混入された被焼却物を均一に効率良く焼却するものである。
Conventionally, fluidized bed incinerators have been used as waste incinerators or sewage sludge incinerators (see, for example, Patent Document 1). In the fluidized bed incinerator, as shown in FIG. 1, a fluidized
ところで、上記従来例にあっては、ガスガン4aから空気比λ=略0.1で一次空気を燃料ガスに予混合したガスを吐出させると共に散気管3aから流動エアーを吐出させ、燃料ガスを流動床2内で燃焼させて被焼却物を焼却させているが、流動エアー等の豊富な二次空気があるため、一次空気の空気比λを略0.1程度の低い値に抑えて運転するものであった。
By the way, in the above conventional example, the gas pre-mixed with the fuel gas at the air ratio λ = approximately 0.1 is discharged from the
しかしながらこの場合、流動床21が効果的に加熱されず原単位(単位重量の被焼却物を燃焼させるのに必要な熱量であり、この熱量が少ない程、原単位が高い)が低く、効率が悪かった。
However, in this case, the fluidized
この効率を向上するために散気管3aに送る流動エアーに燃料ガスを混入することが考えられるが、この場合には逆火の惧れが生じるものであった。
In order to improve this efficiency, it is conceivable that fuel gas is mixed into the flowing air sent to the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流動床内での燃料ガスの燃焼効率を向上させることができる流動床式焼却炉の運転方法を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a method for operating a fluidized bed incinerator capable of improving the combustion efficiency of fuel gas in the fluidized bed. Is an issue.
上記課題を解決するために請求項1に係る発明にあっては、焼却炉本体1内の下部に流動床21が形成され、流動床21内の下部に該流動床21及び流動床21内に混入された被焼却物を流動攪拌させる流動エアーを散気する散気手段3が設けられ、流動床21内に一次空気を混入した燃料ガスを噴出して流動床21内で燃焼させる燃焼手段4が設けられる流動床式焼却炉の運転方法であって、燃料ガス管41から噴出する燃料ガスに混入する一次空気の空気比λを0.3以上とすることを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, in the invention according to claim 1, a
また請求項2に係る発明にあっては、請求項1に係る発明において、燃料ガスに混入する一次空気をホットエアーとすることを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, primary air mixed in the fuel gas is hot air.
本発明にあっては、一次空気の空気比λを0.3以上とすることで、流動床内で燃料ガスがよく燃焼して燃焼効率が高まるものである。 In the present invention, by setting the air ratio λ of primary air to 0.3 or more, the fuel gas is well combusted in the fluidized bed and the combustion efficiency is increased.
以下、本発明の一実施形態について添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
流動床式焼却炉は、被焼却物として汚泥、一般ごみや産業廃棄物等が挙げられるが、特に限定されない。 In the fluidized bed incinerator, sludge, general waste, industrial waste, and the like are listed as incinerated materials, but there is no particular limitation.
流動床式焼却炉の本体である焼却炉本体1は、耐火材にて形成されており、図1に示すように焼却炉本体1内の底部に砂のような流動媒体を装填してあり、この流動媒体にて流動床21を形成してある。この流動床21には散気手段3として散気管3aを配置してあり、この散気管3aには給気経路12を経て流動エアを供給するようになっている。この散気管3aは平行に複数本並設してある。そして給気経路12から流動エアを散気管3aに供給することにより流動媒体と被焼却物とを混合攪拌することができるようになっている。また散気管3aの上には燃焼手段4としてガスガン4aを配置してあり、ガスガン4aから燃料ガスを流動床21内に噴出して流動床21内で火炎を形成して燃焼するようになっている。このガスガン4aは図2に示すような構造になっており、外管40内にはメインの燃料ガス管41とパイロットガス管42とを並設してあり、燃料ガス管41とパイロットガス管42には夫々燃料ガスと一次空気とを混合した空気予混合の燃料ガスを供給できるようになっている。本発明においては、一次空気の理論空気量に対する空気比λは0.3以上、好ましくは1.0としている。
The incinerator main body 1 which is the main body of the fluidized bed incinerator is formed of a refractory material, and a fluid medium such as sand is loaded at the bottom of the incinerator main body 1 as shown in FIG. The fluidized
また外管40の基部には二次空気を導入する空気導入口43を設けてあり、空気導入口43から導入された二次空気を取り入れることで燃料ガス管41とパイロットガス管42の先端で燃焼をするようになっている。また外管40の先端の手前には砂のような流動媒体を避けるためのマトリックス44を装着してある。
In addition, an
焼却炉本体1内の上部はフリーボード22(燃焼室)となっており、このフリーボード22には昇温バーナ15を装着してある。この昇温バーナ15は焼却炉本体1の起動時等に燃焼させてフリーボード22を加熱するようになっている。また焼却炉本体1の上部には焼却する被焼却物を投入するための被焼却物投入口16を設けてある。焼却炉本体1の上端には排気口17を設けてあり、この排気口17から排気経路13を経て排気ガスを外部に排気できるようになっている。この排気経路13の途中には熱交換器14を配置してあり、散気管3aに給気経路12を経て供給する流動エアとを熱交換器14にて熱交換するようになっており、排気ガスで流動エアを加熱して供給することができるようになっている。また焼却炉本体1の下端には排出口(図示せず)を設けてある。
The upper part in the incinerator body 1 is a free board 22 (combustion chamber), and a
上記の焼却炉本体1で燃料として用いられる燃料ガスは一般的には都市ガスであって、例えば13Aと称される天然ガスである。かかる燃料ガスは都市ガスに限定されず、プロパンガスやブタンガス等であってもよい。 The fuel gas used as fuel in the incinerator main body 1 is generally city gas, for example, natural gas called 13A. Such fuel gas is not limited to city gas, but may be propane gas or butane gas.
上記流動床式焼却炉は、次のように被焼却物の焼却が行われる。被焼却物は被焼却物投入口16から投入され、上記流動エアの散気により流動媒体と一緒に被焼却物が混合攪拌される。流動床式焼却炉の起動時は昇温バーナ15が燃焼させられて流動床21とフリーボード22が加熱される。ガスガン4aから流動床21内に火炎が噴出されて流動床21が加熱されると共に散気管3aから流動エアが散気されて流動床21の流動媒体が流動攪拌され、流動床21内が800℃程度に加熱されて被焼却物が焼却される。
In the fluidized bed incinerator, the incineration object is incinerated as follows. The incinerated material is introduced from the incinerated
本発明においては、一次空気の理論空気量に対する空気比λを0.3以上(好ましくは1.0)としているため、流動床内で燃料ガスがよく燃焼して燃焼効率が従来よりも向上している。すなわち従来は、多くの一次空気を供給して流動エアー等の二次空気と合わせて大量の空気を加熱することにより、流動床21及び被焼却物の温度の上昇が低くなってしまうのを避けるため、一次空気量を空気比λを0.1程度の低い値に抑えていた。しかしながらこれにより、流動床21内での燃焼量が低くなり、原単位が低いものであった。そこで本発明では空気比λを0.3以上に上げることで、流動床21内での燃焼量を増大させ、原単位を向上させることが可能となるものである。
In the present invention, since the air ratio λ of the primary air to the theoretical air amount is set to 0.3 or more (preferably 1.0), the fuel gas burns well in the fluidized bed and the combustion efficiency is improved as compared with the conventional case. ing. That is, conventionally, a large amount of primary air is supplied and a large amount of air is heated together with secondary air such as fluidized air, thereby avoiding a decrease in the temperature of the fluidized
また、燃料ガスに混入する一次空気としてホットエアーを用いることで、燃焼効率がより一層向上すると共にメタンスリップをなくすことができる。 Further, by using hot air as the primary air mixed into the fuel gas, combustion efficiency can be further improved and methane slip can be eliminated.
1 焼却炉本体
10 貫通孔
11 炉壁
12 給気経路
13 排気経路
14 熱交換器
15 昇温バーナ
16 被焼却物投入口
17 排気口
21 流動床
22 フリーボード
3 散気手段
3a 散気管
4 燃焼手段
4a ガスガン
40 外管
41 燃料ガス管
42 パイロットガス管
43 空気導入口
44 マトリックス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Incinerator
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JP2009248875A JP2011094869A (en) | 2009-10-29 | 2009-10-29 | Method of operating fluidized bed type incinerator |
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