JP2016148470A - Control method for waste incinerator boiler - Google Patents
Control method for waste incinerator boiler Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016148470A JP2016148470A JP2015024093A JP2015024093A JP2016148470A JP 2016148470 A JP2016148470 A JP 2016148470A JP 2015024093 A JP2015024093 A JP 2015024093A JP 2015024093 A JP2015024093 A JP 2015024093A JP 2016148470 A JP2016148470 A JP 2016148470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- primary air
- superheater
- waste
- stalker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 109
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Description
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物、汚泥等の廃棄物を焼却処理する焼却炉及びこの焼却炉に付設されて燃焼排ガスにより蒸気を発生させるボイラを備えた廃棄物焼却炉ボイラ、特に、廃棄物の流れ方向に複数に分割したストーカ下へ一次空気を分割供給してストーカ上の廃棄物を焼却処理し、発生した燃焼排ガスによりボイラで蒸気を発生させると共に、この蒸気を減温装置で減温して温度調整してからストーカの下流側位置に配設した過熱器で更に過熱して過熱蒸気とするようした廃棄物焼却炉ボイラ及びその制御方法の改良に係り、廃棄物の供給量や性状が変動してストーカ上の火炎が変化しても、一次空気の供給量を制御することにより過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を常時一定に制御できると共に、火炎からの輻射熱を有効に受熱できるようにした廃棄物焼却炉ボイラ及びその制御方法に関するものである。 The present invention is a waste incinerator boiler equipped with an incinerator for incinerating wastes such as general waste, industrial waste, sludge and the like, and a boiler attached to this incinerator to generate steam by combustion exhaust gas, The primary air is dividedly supplied under the stalker divided in the flow direction of the waste to incinerate the waste on the stalker, and steam is generated in the boiler by the generated combustion exhaust gas. Amount of waste supplied in connection with improvement of waste incinerator boiler and its control method in which the temperature is adjusted by adjusting the temperature and then further heated by a superheater located downstream of the stoker to produce superheated steam. Even if the characteristics change and the flame on the stalker changes, the temperature of the superheated steam on the outlet side of the superheater can be constantly controlled by controlling the primary air supply rate, and the radiant heat from the flame is effective. Received Waste incinerator boiler and a control method thereof to allow it relates.
一般に、廃棄物焼却炉ボイラは、都市ごみや汚泥等の廃棄物を焼却炉で燃焼させ、廃棄物の燃焼により発生した燃焼排ガスをボイラで熱回収し、ボイラの過熱器で過熱蒸気を生成させている。 In general, a waste incinerator boiler burns waste such as municipal waste and sludge in an incinerator, recovers the combustion exhaust gas generated by the combustion of the waste in the boiler, and generates superheated steam in the boiler superheater. ing.
ところで、これまでの廃棄物焼却炉ボイラは、燃焼排ガス中に含まれる塩素類や飛灰中に含まれる金属類によりボイラの過熱器が高温腐食を引き起こす虞があるため、過熱器の出口側の過熱蒸気の温度は、過熱器の高温腐食を低減でき、且つ燃焼排ガス中に含まれる飛灰が溶融しない温度とし、過熱蒸気の温度を400℃以上に上げられなかった。その結果、ボイラの運転条件が制約され、効率的な熱回収の妨げとなっていた。 By the way, conventional waste incinerator boilers may cause high temperature corrosion in boiler superheaters due to chlorine contained in combustion exhaust gas and metals contained in fly ash. The temperature of the superheated steam was such that the high temperature corrosion of the superheater could be reduced and the fly ash contained in the combustion exhaust gas was not melted, and the temperature of the superheated steam could not be raised to 400 ° C or higher. As a result, the operating conditions of the boiler are restricted, which hinders efficient heat recovery.
前記過熱器は、通常ボイラの輻射ゾーンの下流側位置に設置されているため、過熱器の入口側の燃焼排ガス温度が650℃程度であり、また、過熱器の出口側の過熱蒸気の温度が350℃位で燃焼排ガスの温度との温度差は差して大きくなく、しかも、飛灰の付着、堆積による伝熱阻害により過熱器の伝熱面積は大きく設定されている。 Since the superheater is usually installed at the downstream side of the radiation zone of the boiler, the combustion exhaust gas temperature on the inlet side of the superheater is about 650 ° C., and the temperature of the superheated steam on the outlet side of the superheater is The temperature difference with the temperature of the combustion exhaust gas is not so large at about 350 ° C., and the heat transfer area of the superheater is set large due to heat transfer inhibition due to the adhesion and deposition of fly ash.
また、過熱器の過熱管の配列は、燃焼排ガスが飛灰を含むため、過熱器の閉塞防止を考慮して碁盤目状の配列となっていると共に、過熱器への伝熱の主な形態は、対流熱伝達となっている。 Moreover, the arrangement of the superheater tubes of the superheater is a grid-like arrangement in consideration of prevention of blockage of the superheater because the combustion exhaust gas contains fly ash, and the main form of heat transfer to the superheater Is convective heat transfer.
尚、過熱蒸気の温度を400℃以上に上げることができるが、この場合には、過熱器の材質をステンレス鋼にしたり、或いは、過熱器の過熱管の表面にインコネル等の耐腐食鋼の溶射や肉盛りを施して高温腐食に耐えられるようにしなければならず、高価な材料や加工が必要となり、コスト高になると言う問題があった。 The temperature of the superheated steam can be raised to 400 ° C or higher. In this case, the superheater is made of stainless steel, or the surface of the superheater of the superheater is sprayed with corrosion resistant steel such as Inconel. In other words, it has to be able to withstand high-temperature corrosion by applying a thick layer and a build-up, which requires expensive materials and processing, resulting in high costs.
一方、廃棄物焼却炉ボイラにおいては、過熱器をなるべく腐食性のある燃焼排ガスと接触しないような位置に設置し、焼却炉内の燃焼火炎の輻射熱を利用して過熱蒸気を得るようにした技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3参照)。
On the other hand, in a waste incinerator boiler, a superheater is installed in a position where it does not come into contact with corrosive combustion exhaust gas as much as possible, and the technology that obtains superheated steam using the radiant heat of the combustion flame in the incinerator Is known (see, for example, Patent Document 1,
即ち、特許文献1(特開平7−190325号公報)に開示された廃棄物焼却炉ボイラ(ゴミ焼却装置)は、過熱器を腐食性のガスが殆ど発生しない焼却炉のストーカの下流側上方位置に設置し、ストーカ上の燃焼火炎からの輻射熱を利用して過熱蒸気を得ると共に、焼却炉の外部に設けたガス燃焼器(燃焼式過熱器)により過熱蒸気の温度を一定に保つようにしているため、高温腐食が発生する限界温度より高い温度まで過熱することができ、高温高圧の過熱蒸気が得られて熱回収量の増大及び発電効率の向上を図ることができる。 That is, the waste incinerator boiler (garbage incinerator) disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-190325) is located at the upper position on the downstream side of the stoker of the incinerator where the corrosive gas is hardly generated in the superheater. In order to obtain superheated steam using the radiant heat from the combustion flame on the stoker, keep the temperature of the superheated steam constant by the gas combustor (combustion superheater) provided outside the incinerator. Therefore, it is possible to heat up to a temperature higher than the limit temperature at which high-temperature corrosion occurs, and high-temperature and high-pressure superheated steam can be obtained to increase the amount of heat recovery and improve power generation efficiency.
また、特許文献2(特開平9−79555号公報)に開示された廃棄物焼却炉ボイラ(ゴミ焼却装置)は、過熱器を腐食性のガスが殆ど発生しない焼却炉のストーカの下流側上方位置に設置し、ストーカ上の燃焼火炎からの輻射熱を利用して過熱蒸気を得ると共に、焼却炉の壁部に設けたバーナ(燃料噴射装置)により過熱蒸気の温度を一定に保つようにしているため、高温腐食が発生する限界温度より高い温度まで過熱することができ、高温高圧の過熱蒸気が得られて熱回収量の増大及び発電効率の向上を図ることができ、また、特許文献1のように外部にガス燃焼器を設けることなく同一の炉内で蒸気を過熱できるので燃料の消費量を一層低減することができる。 Further, a waste incinerator boiler (garbage incinerator) disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79555) is located at an upper position on the downstream side of a stoker of an incinerator that hardly generates corrosive gas in a superheater. Because it is used to obtain superheated steam using the radiant heat from the combustion flame on the stoker, and the temperature of the superheated steam is kept constant by a burner (fuel injection device) provided on the wall of the incinerator In addition, it can be heated to a temperature higher than the limit temperature at which high temperature corrosion occurs, and high temperature and high pressure superheated steam can be obtained, so that the amount of heat recovery can be increased and the power generation efficiency can be improved. In addition, since the steam can be superheated in the same furnace without providing an external gas combustor, fuel consumption can be further reduced.
更に、特許文献3(特開平9−60828号公報)に開示された廃棄物焼却炉ボイラは、過熱器を腐食性のガスが殆ど発生しない焼却炉のストーカの下流側上方位置に設置し、ストーカ上の燃焼火炎からの輻射熱を利用して過熱蒸気を得ると共に、減温装置から過熱器の入口に水を噴霧することにより過熱蒸気の温度を一定に保つようにしているため、過熱器に高温腐食を生じさせることなく、常時一定の高温高圧の過熱蒸気を得ることができる。 Further, in a waste incinerator boiler disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-60828), a superheater is installed at an upper position on the downstream side of a stoker of an incinerator where almost no corrosive gas is generated. The superheated steam is obtained by using the radiant heat from the upper combustion flame, and the temperature of the superheated steam is kept constant by spraying water from the temperature reducing device to the inlet of the superheater. A constant high temperature and high pressure superheated steam can be obtained without causing corrosion.
しかし、特許文献1,2に記載された廃棄物焼却炉ボイラは、何れも過熱蒸気の温度を一定に保つためにガス燃焼器やバーナ、ガス等の外部燃料等を必要とするため、高価な設備になると共に、ランニングコストが高騰すると言う問題があった。
However, the waste incinerator boilers described in
また、特許文献1,2に記載された廃棄物焼却炉ボイラは、性状が不安定なゴミを燃焼させた結果して生じる高温状態(ゴミの燃焼熱量が高い場合)への対策が全く行われていない。即ち、炉内が想定外の高温に状態になった場合には、過熱蒸気が高温高圧化されて不安定となる他、発電設備や熱利用設備に過負荷が生じたりし、折角回収したエネルギーを廃棄しなければならない事態が生じることがある。
In addition, the waste incinerator boilers described in
更に、特許文献3に記載された廃棄物焼却炉ボイラは、ごみの燃焼量や発熱量が大きく変動し、ストーカ上の燃焼火炎の大きさや輝度が大きく変動した場合には、水の噴霧量制御だけでは過熱蒸気の温度を一定に保つことができないと言う問題があった。
Furthermore, in the waste incinerator boiler described in
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、廃棄物の供給量や性状が変動してストーカ上の火炎が変化しても、一次空気の供給量を制御することにより過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を常時一定に制御できると共に、火炎からの輻射熱を有効に受熱できるようにした廃棄物焼却炉ボイラ及びその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to reduce the supply amount of primary air even if the supply amount and properties of waste fluctuate and the flame on the stoker changes. An object of the present invention is to provide a waste incinerator boiler and a method for controlling the waste incinerator that can control the temperature of superheated steam on the outlet side of the superheater to be constant at all times and can effectively receive radiant heat from a flame.
上記目的を達成するため、本発明の第1の発明は、廃棄物の流れ方向に複数に分割したストーカ下へ一次空気を分割供給してストーカ上の廃棄物を順次乾燥、燃焼させ、発生した燃焼排ガスによりボイラで蒸気を発生させると共に、この蒸気を減温装置で減温して温度調整してからストーカの下流側位置に配設した過熱器で更に過熱して過熱蒸気とするようした廃棄物焼却炉ボイラにおいて、ストーカ上の火炎の大きさや輝度に応じてストーカ下へ分割供給する一次空気の配分を制御してストーカ上の火炎の位置を変更し得る一次空気供給装置を備えていることに特徴がある。 In order to achieve the above object, the first invention of the present invention is generated by dividing and supplying the primary air under the stoker divided into a plurality of parts in the waste flow direction to sequentially dry and burn the waste on the stoker. Dispose of steam generated by combustion exhaust gas in a boiler, and the temperature of the steam is reduced by a temperature reducing device and the temperature is adjusted, and then further heated by a superheater disposed downstream of the stalker to be superheated. In a waste incinerator boiler, a primary air supply device that can change the position of the flame on the stalker by controlling the distribution of the primary air dividedly supplied below the stalker according to the size and brightness of the flame on the stalker There is a feature.
本発明の第2の発明は、前記第1の発明において、前記一次空気供給装置は、分割したストーカ下にそれぞれ配設された複数のストーカ下ホッパに分岐状に接続されてストーカ下へ一次空気を分割供給する一次空気供給ダクトと、一次空気供給ダクトに接続された一次空気送風機と、一次空気供給ダクトの分岐部分に介設されてストーカ下へ供給される一次空気の供給量を調整する複数のダンパと、一次空気供給ダクトの分岐部分の一次空気の供給量を測定し、この測定結果に基づいて一次空気供給ダクトの分岐部分の一次空気の供給量が所定量になるように各ダンパを制御する風量制御器と、一次空気供給ダクトの分岐部分への一次空気の配分が所定の配分になるように各風量制御器を制御する制御装置とを備えていることに特徴がある。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the primary air supply device is connected in a branched manner to a plurality of lower stalker hoppers respectively disposed under the divided stalkers, and the primary air is provided below the stalker. A plurality of primary air supply ducts, a primary air blower connected to the primary air supply duct, and a plurality of primary air supply units that are provided at the branch portions of the primary air supply duct to adjust the supply amount of primary air supplied to the bottom of the stoker And the primary air supply amount of the branch portion of the primary air supply duct are measured, and each damper is adjusted so that the primary air supply amount of the branch portion of the primary air supply duct becomes a predetermined amount based on the measurement result. It is characterized by comprising an air volume controller to be controlled and a control device that controls each air volume controller so that the distribution of the primary air to the branch portion of the primary air supply duct becomes a predetermined distribution.
本発明の第3の発明は、前記第1の発明又は第2の発明において、ストーカは、乾燥段と、乾燥段の下流側位置に配設された前部燃焼段と、前部燃焼段の下流側位置に配設された後部燃焼段と、後部燃焼段の下流側位置に配設された後燃焼段とを備えていることに特徴がある。 According to a third invention of the present invention, in the first invention or the second invention, the stoker comprises: a drying stage; a front combustion stage disposed at a downstream position of the drying stage; and a front combustion stage. It is characterized in that it includes a rear combustion stage disposed at a downstream position and a rear combustion stage disposed at a downstream position of the rear combustion stage.
本発明の第4の発明は、前記第1の発明において、前記減温装置は、過熱器に蒸気を導く蒸気供給管内に水を噴霧する水供給管と、水供給管に介設した制御弁と、過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を検出し、この検出温度に基づいて過熱蒸気の温度が所定の温度になるように制御弁を制御する温度制御器とを備えたスプレー式の減温装置に構成されていることに特徴がある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the temperature reducing device includes a water supply pipe that sprays water into a steam supply pipe that guides the steam to the superheater, and a control valve interposed in the water supply pipe. And a temperature controller that detects the temperature of the superheated steam on the outlet side of the superheater and controls the control valve so that the temperature of the superheated steam becomes a predetermined temperature based on the detected temperature. It is characterized in that it is configured as a temperature device.
本発明の第5の発明は、前記第1の発明において、前記過熱器は、少なくとも一回以上ターンして千鳥状に配列された過熱管を備えており、各列の過熱管は、ストーカ上の火炎に対して並ばないように配置されていることに特徴がある。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the superheater includes superheater tubes arranged in a staggered manner by turning at least once, and the superheater tubes in each row are arranged on a stoker. It is characterized by being arranged so that it is not lined up against the flame.
本発明の第6の発明は、前記第5の発明において、各列の隣接する過熱管の間隔は、過熱管のターン数×過熱管の直径の1〜2倍に設定されていることに特徴がある。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the interval between adjacent superheater tubes in each row is set to be 1 to 2 times the number of turns of the superheater tube × the diameter of the superheater tube. There is.
本発明の第7の発明は、前記第1〜第6の発明の何れかに記載の廃棄物焼却炉ボイラの制御方法であって、ボイラで発生した蒸気を減温装置で減温して温度調整することにより過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を一定に保つようにし、廃棄物の供給量や性状の変化によってストーカ上の火炎の大きさや輝度が変化し、減温装置だけでは過熱蒸気の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置によりストーカ上の火炎の大きさや輝度に応じてストーカ下へ分割供給する一次空気の配分を制御し、ストーカ上の火炎の位置をストーカの下流側又は上流側へ変更して火炎輻射による過熱器の受熱量を変えることにより過熱蒸気の温度を一定に保つようにしたことに特徴がある。 A seventh invention of the present invention is a method for controlling a waste incinerator boiler according to any one of the first to sixth inventions, wherein steam generated in the boiler is reduced in temperature by a temperature reducing device. By adjusting the temperature, the temperature of the superheated steam at the outlet side of the superheater is kept constant, and the size and brightness of the flame on the stoker changes due to changes in the amount and properties of waste. The primary air supply device controls the distribution of the primary air that is dividedly supplied under the stalker according to the size and brightness of the flame on the stalker, and the flame position on the stalker is located downstream of the stalker. Alternatively, the temperature of the superheated steam is kept constant by changing to the upstream side and changing the amount of heat received by the superheater by flame radiation.
本発明の第8の発明は、前記第7の発明において、廃棄物の発熱量が低下してストーカ上の火炎の大きさや輝度が低下し、減温装置だけでは過熱蒸気の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置によりストーカの下流側寄りの一次空気を増加させ、ストーカ上の火炎の位置を過熱器に近づく方向へ移動させて過熱器の受熱量を増やし、また、廃棄物の発熱量が上昇してストーカ上の火炎の大きさや輝度が上昇し、減温装置だけでは過熱蒸気の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置によりストーカの上流側寄りの一次空気を増加させ、ストーカ上の火炎の位置を過熱器から遠ざかる方向へ移動させて過熱器の受熱量を減らすようにしたことに特徴がある。 According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the amount of heat generated from the waste is reduced, and the size and brightness of the flame on the stalker are reduced. If this is not possible, use the primary air supply device to increase the primary air on the downstream side of the stoker, move the flame position on the stoker closer to the superheater to increase the amount of heat received by the superheater, and generate heat from the waste. When the volume increases and the flame size and brightness increase on the stoker, and the temperature of the superheated steam cannot be controlled to a certain level with just the temperature reducing device, the primary air near the upstream side of the stoker is increased by the primary air supply device. It is characterized in that the amount of heat received by the superheater is reduced by moving the flame position on the stoker away from the superheater.
本発明によれば、ボイラで発生した蒸気の温度を減温装置により制御すると共に、ストーカ下へ分割供給する一次空気量を制御してストーカ上の火炎の位置を変更して火炎輻射による過熱器の受熱量を変えるようにしているため、廃棄物の供給量や性状が大きく変動してストーカ上の火炎に影響する場合でも、過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を常時一定に制御することができる。 According to the present invention, the temperature of the steam generated in the boiler is controlled by the temperature reducing device, and the primary air quantity dividedly supplied to the lower part of the stoker is controlled to change the position of the flame on the stoker so as to superheat the flame heater. The amount of waste heat received is changed so that the temperature of the superheated steam at the outlet side of the superheater must be constantly controlled even if the amount of waste supplied and the properties of the waste fluctuate and affect the flame on the stoker. Can do.
また、本発明によれば、廃棄物の供給量や性状が大きく変動してストーカ上の火炎の大きさが大きく変わり、炉内が想定外の温度になった場合でも、ストーカ上の火炎の位置を一次空気量の制御により変更することができるので、過熱器が火炎からの輻射熱を有効に受熱することができる。 In addition, according to the present invention, even when the amount of waste supplied and the properties greatly fluctuate to greatly change the size of the flame on the stoker and the temperature inside the furnace becomes an unexpected temperature, the position of the flame on the stoker Therefore, the superheater can effectively receive the radiant heat from the flame.
更に、本発明によれば、過熱器を腐食性のガスが殆ど発生しないストーカの下流側位置に配設すると共に、過熱器の過熱管を千鳥状に配列してストーカ上の火炎に対して並ばないようにしているため、過熱器の高温腐食を防止することができると共に、過熱管の伝熱面が有効に機能して所定の受熱量を確保することができる。 Furthermore, according to the present invention, the superheater is arranged at a downstream side position of the stoker where almost no corrosive gas is generated, and the superheater tubes of the superheater are arranged in a staggered manner so as to line up the flames on the stoker. Therefore, the high temperature corrosion of the superheater can be prevented, and the heat transfer surface of the superheater tube can effectively function to secure a predetermined heat receiving amount.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る廃棄物焼却炉ボイラを示し、当該廃棄物焼却炉ボイラは、都市ごみや汚泥等の廃棄物Bを焼却処理する焼却炉1と、焼却炉1内の燃焼排ガスから熱回収するボイラ2とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a waste incinerator boiler according to an embodiment of the present invention. The waste incinerator boiler includes an incinerator 1 that incinerates waste B such as municipal waste and sludge, and an incinerator 1. And a
即ち、前記焼却炉1は、図1に示す如く、炉壁から成る炉本体3と、廃棄物Bが投入される廃棄物投入ホッパ4と、廃棄物Bを燃焼させるストーカ5と、ストーカ5下に配設されたストーカ下ホッパ6と、ストーカ5上へ廃棄物Bを供給する廃棄物供給プッシャー7と、ストーカ5の上方に形成された一次燃焼室8と、一次燃焼室8の上方に形成された二次燃焼室9と、燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス出口10と、焼却灰を排出する灰出し口11と、焼却灰を冷却する冷却水槽12と、焼却灰を搬送する水封式コンベア13と、ストーカ5下へ一次空気A1を供給する一次空気供給装置14と、二次燃焼室9へ二次空気A2を供給する二次空気供給装置15等を備えている。
That is, as shown in FIG. 1, the incinerator 1 includes a
一方、前記ボイラ2は、図1に示す如く、廃棄物Bの燃焼により発生した燃焼排ガスから熱回収してボイラ給水を加熱して蒸気Sを発生させ、この蒸気Sを更に過熱して高温高圧の過熱蒸気S′とするものであり、ドラム16と、炉内の壁面等に配置された多数の水管17と、蒸気Sを過熱蒸気S′とする過熱器18〜20と、過熱器18〜20へ供給される蒸気Sを減温して温度調整する減温装置21とを備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
前記ストーカ5は、乾燥段5aと、乾燥段5aの下流側位置に配設された前部燃焼段5bと、前部燃焼段5bの下流側位置に配設された後部燃焼段5cと、後部燃焼段5cの下流側位置に配設された後燃焼段5dとを備えており、各段5a〜5dの下方位置には、ストーカ下ホッパ6がそれぞれ配設されている。このストーカ5を構成する各段5a〜5dは、図示していないが、可動火格子と固定火格子とを交互に配列して成り、各可動火格子をシリンダ等の駆動装置で前後方向へ一定のピッチで往復動させることによりストーカ5上の廃棄物Bを撹拌しながら上流側から下流側(図1の左側から右側)へ向って前進させるようになっている。
The
尚、上記の実施形態においては、ストーカ5を乾燥段5a、前部燃焼段5b、後部燃焼段5c、後燃焼段5dの四つに分割し、一次空気A1の供給箇所を四箇所としたが、他の実施形態においては、ストーカ5を乾燥段、燃焼段、後燃焼段の三つに分割し、一次空気A1の供給箇所を三箇所としても良い。
In the above-described embodiment, the
前記一次空気供給装置14は、ストーカ5下の各ストーカ下ホッパ6に分岐状に接続されてストーカ5下へ一次空気A1を分割供給する一次空気供給ダクト22と、一次空気供給ダクト22に接続された一次空気送風機23と、一次空気供給ダクト22の上流側に介設されて一次空気A1の供給量を調整する一次空気用ダンパ24と、一次空気供給ダクト22内の一次空気A1の供給量を測定し、この測定結果に基づいて一次空気A1の供給量が所定量になるように一次空気用ダンパ24を制御する一次空気用風量制御器25と、一次空気供給ダクト22の分岐部分に介設されてストーカ5の各段5a〜5dへ供給される一次空気A1の供給量を調整する複数のダンパ26〜29と、一次空気供給ダクト22の分岐部分の一次空気A1の供給量を測定し、この測定結果に基づいて一次空気供給ダクト22の分岐部分の一次空気A1の供給量が所定量になるように各ダンパ26〜29を制御する風量制御器30〜33と、一次空気用制御器25からの制御信号に基づいて一次空気A1の配分が所定の配分になるように各風量制御器30〜33を制御する制御装置34とを備えており、制御装置34からの制御信号に基づいて各風量制御器30〜33で各ダンパ26〜29をそれぞれ制御することによりストーカ5の各段5a〜5dに分配供給する一次空気A1の比率を所定の比率に調整することができるようになっている。
The primary
前記二次空気供給装置15は、二次燃焼室9の炉壁に設けた二次空気供給口35に接続された二次空気供給管36と、二次空気供給管36に接続された二次空気送風機37と、二次空気供給管36に介設されて二次空気A2の供給量を調整する二次空気用ダンパ38と、二次空気供給管36内の二次空気A2の供給量を測定し、この測定結果に基づいて二次空気用ダンパ38を制御する二次空気用風量制御器39とを備えており、常温若しくは予熱された二次空気A2を二次燃焼室9に吹き込めるようになっている。
The secondary
前記一次空気供給装置14及び二次空気供給装置15に供給される燃焼用空気は、燃焼排ガス出口10側に配置した酸素濃度測定器40により酸素濃度を測定し、この酸素濃度が一定に保たれるように一次空気A1の供給量と二次空気A2の供給量とが決められており、前記酸素濃度測定器40からの検出信号に基づいて制御装置41により一次空気用風量制御器25及び二次空気用風量制御器39をそれぞれ制御することにより所定量の一次空気A1及び二次空気A2が供給される。
The combustion air supplied to the primary
この実施形態においては、一次空気A1と二次空気A2の合計空気量を空気比で約1.3となるようにしている。また、ストーカ5下へ供給する一次空気A1の供給量は、一次空気比(一次空気量/理論空気量)で1.0となるようにしており、ストーカ5の各段5a〜5dに供給する一次空気A1の供給量は、乾燥段5aが0.2、前部燃焼段5bが0.3、後部燃焼段5cが0.3、後燃焼段5dが0.2の比率になるように送られている。前記一次空気A1の比率は、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を減温装置21で一定に制御できる場合の比率であり、廃棄物Bの供給量や性質が変化して減温装置21だけでは過熱蒸気S′の温度を一定に制御できない場合には、その比率を変更する。
In this embodiment, the total air amount of the primary air A1 and the secondary air A2 is set to about 1.3 in the air ratio. The supply amount of the primary air A1 supplied below the
尚、上記の実施形態においては、一次空気A1の供給量を一次空気比で1.0としたが、他の実施形態においは、一次空気A1の供給量を一次空気比で0.9〜1.1の範囲で変動させても良い。この場合、二次空気A2の供給量も二次空気比で0.2〜0.4の範囲で変動させる。 In the above embodiment, the supply amount of the primary air A1 is 1.0 as the primary air ratio. However, in other embodiments, the supply amount of the primary air A1 is 0.9 to 1 in terms of the primary air ratio. .1 may be varied. In this case, the supply amount of the secondary air A2 is also changed in the range of 0.2 to 0.4 in terms of the secondary air ratio.
前記過熱器18〜20は、二箇所に分割して配置されており、焼却炉1の燃焼排ガス出口10に接続された煙道に配設されて蒸気Sを過熱する二つの過熱器18,19と、ストーカ5の下流側位置で且つ後燃焼段5dと焼却炉1の前壁3aとの間に配設されて前記二つの過熱器18,19を経た過熱蒸気S′を更に過熱する過熱器20とを備えている。
The
煙道に配設された二つの過熱器18,19は、従来公知のものと同様に碁盤目状に配列した過熱管18a,19a及び過熱管18a,19aに接続された管寄せ18b,19bから成り、煙道内を流れる燃焼排ガスにより過熱管18a,19a内を流れる蒸気Sを過熱するようになっている。煙道内に過熱管18a,19aを碁盤目状に配列したのは、過熱管18a,19aを千鳥状に配列した場合に比較して燃焼排ガス中のダストによる閉塞の可能性が低くなるからである。
Two superheaters 18 and 19 arranged in the flue are connected to
一方、ストーカ5の下流側位置に配設された過熱器20は、一本のパイプを折り曲げて少なくとも一回以上ターンした過熱管20aを縦向き姿勢で且つ焼却炉1の幅方向(ストーカ5上の廃棄物Bの流れ方向に対して直角の方向)に複数配列し、各過熱管20aの両端部を管寄せ20bに接続することにより構成されており、各過熱管20aは、横断面視において千鳥状に配列されてストーカ5上の火炎Fに対して並ばないように配置されている。ストーカ5の後燃焼段5dと焼却炉1の前壁3aとの間に過熱管20aを千鳥状に配列したのは、過熱管20aの配置場所が付着ダストの少ない位置にあってダストによる閉塞を起こすことがなく、また、上流側の過熱管20aによって下流側の過熱管20aへの火炎輻射が妨げられ難くなり、過熱管20aの受熱量が向上するからである。
On the other hand, the
前記各過熱管20aのU字状のターン部は、過熱管20aの外径Dの2倍以上の芯間Pが必要となる。また、各列の隣接する過熱管20aの間隔Wは、火炎輻射を受けるのに過熱管20aの外径D以上必要となり、あまり間隔Wを空け過ぎると、限られた空間に過熱管20aを多く配列できなくなり、所定の受熱量を確保できなくなるため、過熱管20aのターン数n×過熱管20aの直径Dの1〜2倍に設定されている。
The U-shaped turn portion of each
図4及び図5は過熱器20の過熱管20aの配置例を示し、図4は一回だけターンした過熱管20aを縦向き姿勢で且つ焼却炉1の幅方向に複数配列したものであり、また、図5は複数回ターンした過熱管20aを縦向き姿勢で且つ焼却炉1の幅方向に複数配列したものである。
4 and 5 show an arrangement example of the
尚、上記の実施形態においては、過熱器18〜20を二箇所に分割して配置したが、他の実施形態においては、過熱器18〜20をストーカ5の下流側位置のみに配設するようにしても良い。また、上記の実施形態においては、過熱管20aを焼却炉1の幅方向に複数配列したが、他の実施形態においては、過熱管20aをストーカ5上の廃棄物Bの流れ方向に複数配列するようにしても良い。
In addition, in said embodiment, although superheater 18-20 was divided | segmented and arrange | positioned in two places, in other embodiment, superheater 18-20 is arrange | positioned only in the downstream position of the
前記減温装置21は、廃棄物Bの供給量や性状により発熱量及び発生蒸気量が変動した場合でも、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度が変動するのを防止し、過熱蒸気S′の温度を常時一定に保つものである。
The
即ち、減温装置21は、ストーカ5の下流側位置に配設した過熱器20に蒸気を導く蒸気供給管42内に水Cを噴霧する水供給管43と、水供給管43に介設した制御弁44と、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を検出し、この検出温度に基づいて過熱蒸気S′の温度が所定の温度になるように制御弁44を制御する温度制御器45とを備えたスプレー式の減温装置21に構成されており、蒸気供給管42内に噴霧する水Cの量を制御することにより過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を一定に保てるようになっている。
That is, the
そして、前記廃棄物焼却炉ボイラにおいては、廃棄物Bの供給量や性状の変化によってストーカ5上の火炎の大きさや輝度が変化し、減温装置21だけでは過熱蒸気S′の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置14によりストーカ5上の火炎の大きさや輝度に応じてストーカ5下へ分割供給する一次空気A1の配分を制御し、ストーカ5上の火炎の位置をストーカ5の下流側又は上流側へ変更して火炎輻射による過熱器20の受熱量を変えることにより過熱蒸気S′の温度を一定に保つようにしている。つまり、この廃棄物焼却炉ボイラにおいては、安定燃焼を図る目的で決定されていた一次空気A1の供給量を過熱蒸気S′の性状の安定のために変動させている。
In the waste incinerator boiler, the size and brightness of the flame on the
次に、上述した廃棄物焼却炉ボイラの制御方法について説明する。 Next, a method for controlling the waste incinerator boiler described above will be described.
廃棄物投入ホッパ4に投入された都市ごみや汚泥等の廃棄物Bは、廃棄物供給プッシャー7により炉内のストーカ5上に供給される。ストーカ5上に供給された廃棄物Bは、可動火格子(図示省略)の前後運動によりストーカ5上を乾燥段5a、前部燃焼段5b、後部燃焼段5c、後燃焼段5dの順に上流側から下流側へ向って乾燥、燃焼、後燃焼しながら移動し、完全な灰となって灰出し口11から炉外へ排出される。
Waste B such as municipal waste and sludge charged into the waste input hopper 4 is supplied onto a
このとき、廃棄物Bの燃焼は、主に前部燃焼段5b(図1のイの位置)で起こり、前部燃焼段5b上に旺盛な火炎Fを形成する。また、燃焼用空気は、燃焼排ガス出口10側に配置した酸素濃度測定器40により酸素濃度を測定し、酸素濃度が一定に保たれるように一次空気A1の供給量と二次空気A2の供給量とが決められている。一次空気A1と二次空気A2の空気量の制御は、酸素濃度測定器40からの検出信号に基づいて制御装置41により一次空気用風量制御器25及び二次空気用風量制御器39をそれぞれ制御することにより行われている。更に、一次空気A1の供給量は、ストーカ5の乾燥段5a、前部燃焼段5b、後部燃焼段5c、後燃焼段5dに決められた比率で送られており、この例では、乾燥段5aが0.2、前部燃焼段5bが0.3、後部燃焼段5cが0.3、後燃焼段5dが0.2の比率になるように送られている。
At this time, the combustion of the waste B mainly occurs in the
廃棄物Bの燃焼により発生した炉内の燃焼排ガスは、一次燃焼室8、二次燃焼室9、燃焼排ガス出口10及び煙道を通り、その間にボイラ2等により熱回収されると共に、排ガス処理装置(図示省略)等により浄化処理されて大気中へ放出される。
The flue gas in the furnace generated by the combustion of the waste B passes through the
ボイラ2での熱回収により発生した蒸気Sは、蒸気供給管42により煙道に配設した過熱器18,19及びストーカ5の下流側位置に配設した過熱器20に順次導かれ、450℃まで過熱されて過熱蒸気S′となる。450℃の過熱蒸気S′は、蒸気供給管42により蒸気タービン46及び発電機47から成る発電設備に送られ、蒸気タービン46を回して発電を行う。尚、48は排気蒸気の凝縮器である。
The steam S generated by the heat recovery in the
ボイラ2においては、廃棄物Bの供給量や性状の変動により発生蒸気量が変動し、ストーカ5の下流側位置に配設した過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度が変動することがあるので、減温装置21により過熱器20の入口側の蒸気供給管42に水Cを噴霧して温度調整することにより過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を一定に保つようにしている。
In the
即ち、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度は、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を検出し、この検出温度に基づいて過熱蒸気S′の温度が所定の温度(450℃)になるように温度制御器45により制御弁44を制御し、水Cの噴霧量を変えることに調整しており、図2のグラフに示す如く、水Cの噴霧量が制御幅の範囲(c〜dの範囲)に収まるようにしている。
That is, the temperature of the superheated steam S ′ on the outlet side of the
ところで、廃棄物Bは、日や月によって供給量や性状に変動があり、ストーカ5上の火炎の大きさや輝度が大きく変動すると、減温装置21による水Cの噴霧制御では、制御幅の範囲(水噴霧量がc〜d)に収まらない場合があり、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を一定に保てないときがある。
By the way, the amount and property of waste B varies depending on the day and month, and when the size and brightness of the flame on the
この場合には、一次空気供給装置14を制御し、ストーカ5下へ分割供給する一次空気A1の配分を変えてストーカ5上の火炎Fの位置を移動させ、過熱器20の受熱量を増やしたり、減らしたりすることにより減温装置21の水Cの噴霧量が制御幅の範囲に収まり、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を一定に保つことができる。
In this case, the primary
例えば、廃棄物Bの供給量や性質が変動し、発熱量が低下してストーカ5上(前部燃焼段5b上)の火炎Fの大きさや輝度が低下した場合、制御信号aにより減温装置21による水噴霧量を図2のグラフのcの位置まで絞っても、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度が低下し、過熱蒸気S′の温度を一定に保つことができない。
For example, when the supply amount or nature of the waste B changes, the calorific value decreases, and the size or brightness of the flame F on the stoker 5 (on the
減温装置21の制御信号が図2のグラフのaの位置になると、一次空気供給装置14が制御されて一次空気A1の配分を図3に示すパターン1からパターン2に変更し、乾燥段5aが0.2、前部燃焼段5bが0.3、後部燃焼段5cが0.3、後燃焼段5dが0.2になっている一次空気A1の比率を乾燥段5aが0.2、前部燃焼段5bが0.2、後部燃焼段5cが0.4、後燃焼段5dが0.2になるように変更する。そうすると、ストーカ5上の火炎Fの位置が前部燃焼段5b上(図1のイの位置)から後部燃焼段5c上(図1のロの位置)へと移動し、火炎Fが過熱器20に近づくことで火炎Fと過熱器20の受熱面の輻射形態係数が上って過熱器20の受熱量が増える。その結果、減温装置21の水噴霧制御が制御幅の範囲(水噴霧量がc〜d)に収まることになり、過熱蒸気S′の温度を一定に保つことができる。
When the control signal of the
反対に廃棄物Bの供給量や性状が変動し、発熱量が上昇してストーカ5上(前部燃焼段5b上)の火炎Fの大きさや輝度が上昇した場合、制御信号bにより減温装置21による水噴霧量を図2のグラフのdの位置まで上げても、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度が上昇し、過熱蒸気S′の温度を一定に保つことができない。
On the other hand, when the supply amount and properties of the waste B fluctuate and the calorific value increases and the size and brightness of the flame F on the stoker 5 (on the
減温装置21の制御信号が図2のグラフのbの位置になると、一次空気供給装置14が制御されて一次空気A1の配分を図3に示すパターン1からパターン3に変更し、乾燥段5aが0.2、前部燃焼段5bが0.3、後部燃焼段5cが0.3、後燃焼段5dが0.2になっている一次空気A1の比率を乾燥段5aが0.3、前部燃焼段5bが0.3、後部燃焼段5cが0.2、後燃焼段5dが0.2になるように変更する。そうすると、ストーカ5上の火炎Fの位置が前部燃焼段5b上(図1のイの位置)から乾燥段5a上(図1のハの位置)へと移動し、火炎Fが過熱器20から遠ざかることで火炎Fと過熱器20の受熱面の輻射形態係数が下がって過熱器20の受熱量が減る。その結果、減温装置21の水噴霧制御が制御幅の範囲(水噴霧量がc〜d)に収まることになり、過熱蒸気S′の温度を一定に保つことができる。
When the control signal of the
このように、前記廃棄物焼却炉ボイラは、減温装置21による水噴霧制御と一次空気供給装置14による一次空気A1の分配制御とを組み合わせているため、廃棄物Bの供給量や性状が大きく変動してストーカ5上の火炎Fに影響した場合でも、過熱器20の出口側の過熱蒸気S′の温度を一定に制御することができる。
Thus, since the waste incinerator boiler combines the water spray control by the
また、廃棄物焼却炉ボイラは、一次空気供給装置14による一次空気A1の分配制御によりストーカ5上の火炎Fの位置を一次空気A1量の制御により変更することができるので、過熱器20が火炎はからの輻射熱を有効に受熱することができる。
Moreover, since the waste incinerator boiler can change the position of the flame F on the
更に、廃棄物焼却炉ボイラは、過熱器20を腐食性のガスが殆ど発生しないストーカ5の下流側位置に配設すると共に、過熱器20の過熱管20aを千鳥状に配列してストーカ5上の火炎Fに対して並ばないようにしているため、過熱器20の高温腐食を防止することができると共に、過熱管20aの伝熱面が有効に機能して所定の受熱量を確保することができる。
Further, in the waste incinerator boiler, the
加えて、廃棄物焼却炉ボイラは、ストーカ5を乾燥段5a、前部燃焼段5b、後部燃焼段5c、後燃焼段5dの四つに分割し、一次空気A1の供給箇所を四箇所としているため、より細かい制御を行うことができ、安定燃焼を阻害することなく蒸気制御を行うことができる。
In addition, the waste incinerator boiler divides the
本発明は、上記の実施形態に限定解釈されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、本発明は、排ガスの一部を燃焼空気に混合して供給する排ガス再循環法等を併用しても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention may be used in combination with an exhaust gas recirculation method in which a part of exhaust gas is mixed with combustion air and supplied.
1は焼却炉、2はボイラ、3は炉本体、3aは前壁、4は廃棄物投入ホッパ、5はストーカ、5aは乾燥段、5bは前部燃焼段、5cは後部燃焼段、5dは後燃焼段、6はストーカ下ホッパ、8は廃棄物供給プッシャー、8は一次燃焼室、9は二次燃焼室、10は燃焼排ガス出口、11は灰出し口、12は冷却水槽、13は水封式コンベア、14は一次空気供給装置、15は二次空気供給装置、16はドラム、17は多数の水管、18〜20は過熱器、18a〜20aは過熱管、18b〜20bは管寄せ、21は減温装置、22は一次空気供給ダクト、23は一次空気送風機、24は一次空気用ダンパ、25は一次空気用風量制御器、26〜29はダンパ、30〜33は風量制御器、34は制御装置、35は二次空気供給口、36は二次空気供給管、37は二次空気送風機、38は二次空気用ダンパ、39は二次空気用風量制御器、40は酸素濃度測定器、41は制御装置、42は蒸気供給管、43は水供給管、44は制御弁、45は温度制御器、46は蒸気タービン、47は発電機、48は凝縮器、A1は一次空気、A2は二次空気、Bは廃棄物、Cは水、Sは蒸気、S′は過熱蒸気、Dは過熱管の直径、Pは芯間、Wは過熱管の間隔、Fは火炎。 1 is an incinerator, 2 is a boiler, 3 is a furnace body, 3a is a front wall, 4 is a waste charging hopper, 5 is a stoker, 5a is a drying stage, 5b is a front combustion stage, 5c is a rear combustion stage, and 5d is Post combustion stage, 6 is a hopper under the stoker, 8 is a waste supply pusher, 8 is a primary combustion chamber, 9 is a secondary combustion chamber, 10 is a combustion exhaust gas outlet, 11 is an ash outlet, 12 is a cooling water tank, and 13 is water Sealed conveyor, 14 is a primary air supply device, 15 is a secondary air supply device, 16 is a drum, 17 is a number of water tubes, 18 to 20 are superheaters, 18a to 20a are superheat tubes, 18b to 20b are headers, 21 is a temperature reducing device, 22 is a primary air supply duct, 23 is a primary air blower, 24 is a primary air damper, 25 is a primary air volume controller, 26 to 29 are dampers, 30 to 33 are air volume controllers, 34 Is a control device, 35 is a secondary air supply port, and 36 is a secondary air Supply pipe, 37 is a secondary air blower, 38 is a secondary air damper, 39 is a secondary air flow rate controller, 40 is an oxygen concentration measuring device, 41 is a control device, 42 is a steam supply pipe, 43 is a water supply Pipe, 44 control valve, 45 temperature controller, 46 steam turbine, 47 generator, 48 condenser, A1 primary air, A2 secondary air, B waste, C water, S Steam, S 'is superheated steam, D is the diameter of the superheated tube, P is the distance between the cores, W is the space between the superheated tubes, and F is the flame.
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物、汚泥等の廃棄物を焼却処理する焼却炉及びこの焼却炉に付設されて燃焼排ガスにより蒸気を発生させるボイラを備えた廃棄物焼却炉ボイラ、特に、廃棄物の流れ方向に複数に分割したストーカ下へ一次空気を分割供給してストーカ上の廃棄物を焼却処理し、発生した燃焼排ガスによりボイラで蒸気を発生させると共に、この蒸気を減温装置で減温して温度調整してからストーカの下流側位置に配設した過熱器で更に過熱して過熱蒸気とするようした廃棄物焼却炉ボイラの制御方法の改良に係り、廃棄物の供給量や性状が変動してストーカ上の火炎が変化しても、一次空気の供給量を制御することにより過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を常時一定に制御できると共に、火炎からの輻射熱を有効に受熱できるようにした廃棄物焼却炉ボイラの制御方法に関するものである。 The present invention is a waste incinerator boiler equipped with an incinerator for incinerating wastes such as general waste, industrial waste, sludge and the like, and a boiler attached to this incinerator to generate steam by combustion exhaust gas, The primary air is dividedly supplied under the stalker divided in the flow direction of the waste to incinerate the waste on the stalker, and steam is generated in the boiler by the generated combustion exhaust gas. In connection with the improvement of the waste incinerator boiler control method in which the temperature is reduced and the temperature is adjusted and then further heated by the superheater arranged at the downstream position of the stalker to produce superheated steam, Even if the characteristics change and the flame on the stoker changes, the temperature of the superheated steam on the outlet side of the superheater can be controlled constantly at a constant level by controlling the supply amount of primary air, and the radiant heat from the flame can be effectively used. Can receive heat A method for controlling the waste incinerator boiler as.
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、廃棄物の供給量や性状が変動してストーカ上の火炎が変化しても、一次空気の供給量を制御することにより過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を常時一定に制御できると共に、火炎からの輻射熱を有効に受熱できるようにした廃棄物焼却炉ボイラの制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to reduce the supply amount of primary air even if the supply amount and properties of waste fluctuate and the flame on the stoker changes. An object of the present invention is to provide a method for controlling a waste incinerator boiler that can control the temperature of superheated steam on the outlet side of the superheater to be always constant by controlling it, and can effectively receive radiant heat from a flame.
上記目的を達成するため、本発明の第1の発明は、廃棄物の流れ方向に複数に分割したストーカ下へ一次空気供給装置により一次空気を分割供給してストーカ上の廃棄物を順次乾燥、燃焼させ、発生した燃焼排ガスによりボイラで蒸気を発生させると共に、この蒸気を減温装置で減温して温度調整してからストーカの下流側位置に配設した過熱器で更に過熱して過熱蒸気とするようした廃棄物焼却炉ボイラの制御方法であって、ボイラで発生した蒸気を減温装置で減温して温度調整することにより過熱器の出口側の過熱蒸気の温度を一定に保つようにし、廃棄物の供給量や性状の変化によってストーカ上の火炎の大きさや輝度が変化し、減温装置だけでは過熱蒸気の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置によりストーカ上の火炎の大きさや輝度に応じてストーカ下へ分割供給する一次空気の配分を制御し、ストーカ上の火炎の位置をストーカの下流側又は上流側へ変更して火炎輻射による過熱器の受熱量を変えることにより過熱蒸気の温度を一定に保つようにしたことに特徴がある。 In order to achieve the above-mentioned object, the first invention of the present invention is to dry the waste on the stoker sequentially by dividing and supplying primary air by a primary air supply device under the stoker divided into a plurality of waste flow directions. Steam is generated by the boiler using the generated combustion exhaust gas, and the temperature of the steam is reduced by a temperature reducing device, the temperature is adjusted, and further superheated by a superheater disposed at a downstream position of the stalker. In order to keep the temperature of superheated steam on the outlet side of the superheater constant by reducing the temperature of the steam generated in the boiler with a temperature reducing device and adjusting the temperature. When the size and brightness of the flame on the stoker changes due to changes in the amount and properties of waste, and the temperature of the superheated steam cannot be controlled to a constant level using only the temperature reducing device, the primary air supply device Controls the distribution of primary air that is divided and supplied under the stoker according to the size and brightness of the flame, changes the position of the flame on the stoker to the downstream or upstream side of the stoker, and changes the amount of heat received by the superheater by flame radiation This is characterized in that the temperature of the superheated steam is kept constant.
本発明の第2の発明は、前記第1の発明において、廃棄物の発熱量が低下してストーカ上の火炎の大きさや輝度が低下し、減温装置だけでは過熱蒸気の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置によりストーカの下流側寄りの一次空気を増加させ、ストーカ上の火炎の位置を過熱器に近づく方向へ移動させて過熱器の受熱量を増やし、また、廃棄物の発熱量が上昇してストーカ上の火炎の大きさや輝度が上昇し、減温装置だけでは過熱蒸気の温度を一定に制御できないときには、一次空気供給装置によりストーカの上流側寄りの一次空気を増加させ、ストーカ上の火炎の位置を過熱器から遠ざかる方向へ移動させて過熱器の受熱量を減らすようにしたことに特徴がある。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the amount of heat generated from the waste is reduced, the size and brightness of the flame on the stoker is reduced, and the temperature of the superheated steam is controlled to be constant only by the temperature reducing device. If this is not possible, use the primary air supply device to increase the primary air on the downstream side of the stoker, move the flame position on the stoker closer to the superheater to increase the amount of heat received by the superheater, and generate heat from the waste. When the volume increases and the flame size and brightness increase on the stoker, and the temperature of the superheated steam cannot be controlled to a certain level with just the temperature reducing device, the primary air near the upstream side of the stoker is increased by the primary air supply device. It is characterized in that the amount of heat received by the superheater is reduced by moving the flame position on the stoker away from the superheater.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015024093A JP5995379B2 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Waste incinerator boiler control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015024093A JP5995379B2 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Waste incinerator boiler control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016148470A true JP2016148470A (en) | 2016-08-18 |
JP5995379B2 JP5995379B2 (en) | 2016-09-21 |
Family
ID=56688354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015024093A Active JP5995379B2 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Waste incinerator boiler control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5995379B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019086248A (en) * | 2017-11-09 | 2019-06-06 | 株式会社アクトリー | Incinerator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07119919A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Kubota Corp | Temperature controller for steam superheater with exhaust gas at heat source |
JPH0979555A (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Kubota Corp | Garbage incinerator |
JPH09112869A (en) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Kubota Corp | Combustion controller for refuse incinerating furnace |
JPH11248126A (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Burning position and burn up position detecting system for waste incinerator |
JP2003161420A (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion control method and combustion control device of stoker incinerator |
-
2015
- 2015-02-10 JP JP2015024093A patent/JP5995379B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07119919A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Kubota Corp | Temperature controller for steam superheater with exhaust gas at heat source |
JPH0979555A (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Kubota Corp | Garbage incinerator |
JPH09112869A (en) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Kubota Corp | Combustion controller for refuse incinerating furnace |
JPH11248126A (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Burning position and burn up position detecting system for waste incinerator |
JP2003161420A (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combustion control method and combustion control device of stoker incinerator |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019086248A (en) * | 2017-11-09 | 2019-06-06 | 株式会社アクトリー | Incinerator |
JP7105469B2 (en) | 2017-11-09 | 2022-07-25 | 株式会社アクトリー | incinerator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5995379B2 (en) | 2016-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108758651A (en) | A kind of circulating fluidized bed boiler suitable for waste incineration | |
CN103958968B (en) | The burning of the incinerator in compound facility promotes method and compound facility | |
CN104141958A (en) | Tail flue gas afterheat recycling system of mechanical waste incineration grate boiler and automatic control method thereof | |
CN111561695A (en) | Boiler flue gas and air system | |
JP2011185500A (en) | Waste heat recovery system for stoker type incinerator | |
JP6309709B2 (en) | BOILER WITH CORROSION CONTROL DEVICE AND BOILER CORROSION CONTROL METHOD | |
JP5995379B2 (en) | Waste incinerator boiler control method | |
CN204026686U (en) | Mechanical type garbage incinerator grate furnace boiler tail flue gas recycling residual heat system | |
JP5875720B1 (en) | Waste incinerator boiler and control method thereof | |
CN108779913B (en) | Mechanical grate type garbage incinerator provided with waste heat recovery boiler | |
CN107559804A (en) | A kind of garbage burning boiler superheater system | |
CN111550758A (en) | High-capacity high-parameter waste incineration waste heat boiler | |
CN207378803U (en) | A kind of garbage burning boiler superheater system | |
CN110425544A (en) | A kind of novel 900t/d high heating value domestic waste incineration | |
JP2013257065A (en) | Waste incinerator, and method of incinerating waste | |
JP7495876B2 (en) | Boiler and method for inhibiting corrosion of boiler | |
JP2013117336A (en) | Combustion method and combustion device of stoker-type incinerator | |
JP2023108772A (en) | Boiler controller, boiler control method and program | |
CN101535912B (en) | Method and arrangement for air quantity regulation of a combustion system which is operated with solid fossil fuels | |
JP7054094B2 (en) | Combustion control method, waste incinerator power generation equipment | |
JP5498434B2 (en) | Biomass fired boiler | |
JP6655947B2 (en) | Modification method of burner unit, burner unit and boiler | |
JP2015209992A (en) | Waste incineration treatment equipment and waste incineration treatment method | |
CN221684568U (en) | Subcritical parameter garbage incineration boiler | |
CN215637210U (en) | Pulverized coal fired boiler and grate furnace combined waste incineration power generation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5995379 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |