JP2019178808A - Waste incinerator - Google Patents

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Abstract

To provide a waste incinerator capable of securely burning unburnt components in a combustion gas by eliminating a deviation in combustion gas flow rate in an exhaust passage.SOLUTION: A waste incinerator (1) comprises: a burning device (7) which burns waste (W) while conveying it substantially horizontally; a re-burning chamber (9) which is connected to a burning chamber (5) where the burning device (7) is arranged and which re-burns unburnt components in a combustion gas (BG) produced in the burning chamber (5), the re-burning chamber (9) being extended upward from a downstream part of the burning chamber (5); and an exhaust passage (17) extending perpendicularly upward from a downstream end of the re-burning chamber and then folded back perpendicularly downward. The waste incinerator (1) is provided with an injection nozzle (29) which is provided at a top wall (27) of a folded-back part of the exhaust passage and injects a flow velocity adjusting gas (AG) to an upstream side of an upstream part (17a) of the exhaust passage extending perpendicularly upward.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物などの廃棄物を焼却する廃棄物焼却炉に関する。   The present invention relates to a waste incinerator for incinerating waste such as general waste and industrial waste.

従来、廃棄物焼却炉として、複数並べた火格子(ストーカ)によって廃棄物を搬送しながら焼却する焼却装置を備えるストーカ式焼却炉が一般的に採用されている。また、ストーカ式焼却炉として、廃棄物の焼却過程において発生する未燃成分を、廃棄物の搬送方向に沿って燃焼室の下流側まで流してから、上方に向けて偏向させる、いわゆる並行流方式の焼却炉が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a waste incinerator, a stoker type incinerator having an incinerator for incineration while conveying waste by a plurality of arranged grate (stalker) is generally employed. Also, as a stoker-type incinerator, the so-called parallel flow system in which unburned components generated in the waste incineration process are flowed to the downstream side of the combustion chamber along the waste conveyance direction and then deflected upward. Is known (for example, see Patent Document 1).

ストーカ式焼却炉では、一般的に、未燃成分を完全に燃焼させてNOxやダイオキシン類などの有害物質を低減するために、二次燃焼用の空気が燃焼室に供給される。並行流方式の焼却炉によれば、未燃成分を含む燃焼ガスの流れを、その流路の構造によって強制的に偏向させることによって、未燃焼ガスと二次燃焼用空気との撹拌,混合が促進され、より少量の二次燃焼用空気の投入で未燃成分を燃焼させることができるという利点がある。   In a stoker-type incinerator, generally, air for secondary combustion is supplied to a combustion chamber in order to completely burn unburned components and reduce harmful substances such as NOx and dioxins. According to the parallel flow incinerator, the flow of the combustion gas containing unburned components is forcibly deflected by the structure of the flow path, thereby stirring and mixing the unburned gas and the secondary combustion air. There is an advantage that unburned components can be burned with a small amount of secondary combustion air input.

特開2015−090221号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-090221

他方、並行流方式の焼却炉では、燃焼ガス流を偏向させることにより、この燃焼ガス流が流入する再燃焼室およびその下流の排気通路において、偏向部分に対して外側となる領域の流速が増大した偏った流速分布が生じる。その結果、燃焼ガスの高速流部分において未燃成分が十分に燃焼されないおそれがある。   On the other hand, in a parallel flow incinerator, by deflecting the combustion gas flow, in the recombustion chamber into which the combustion gas flow flows and the exhaust passage downstream thereof, the flow velocity in the region outside the deflection portion increases. An uneven flow velocity distribution occurs. As a result, unburned components may not be sufficiently burned in the high-speed flow portion of the combustion gas.

そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、排気通路における排ガス流速分布の偏りを解消することにより、燃焼ガス中の未燃成分を確実に燃焼させることができる廃棄物焼却炉を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a waste incinerator capable of reliably burning the unburned components in the combustion gas by eliminating the unevenness of the exhaust gas flow velocity distribution in the exhaust passage in order to solve the above problems. Is to provide.

前記した目的を達成するために、本発明に係る廃棄物焼却炉は、
廃棄物をほぼ水平方向に搬送しながら焼却する焼却装置と、
前記焼却装置が配置された燃焼室に接続され、燃焼室で発生した燃焼ガス中の未燃成分を再燃焼させる再燃焼室であって、前記燃焼室の下流部から上方に向けて延設されている再燃焼室と、
前記再燃焼室の下流側に接続されて、再燃焼室の下流端から鉛直方向上方に延びてから鉛直方向下方に折り返す排気通路と、
前記排気通路の折返し部の天壁に設けられ、鉛直方向上方に延びる排気通路上流部の上流側に向けて流速調整ガスを噴射する噴射ノズルと、
を備えている。
なお、本明細書における「流速調整ガス」とは、排気通路における排ガスの流速分布の偏りを調整する目的で排気通路内へ噴射されるガスを意味する。
In order to achieve the above-described object, the waste incinerator according to the present invention is:
An incinerator that incinerates waste while transporting it almost horizontally,
A recombustion chamber that is connected to a combustion chamber in which the incinerator is disposed and recombusts unburned components in the combustion gas generated in the combustion chamber, and extends upward from a downstream portion of the combustion chamber. A recombustion chamber,
An exhaust passage connected to the downstream side of the recombustion chamber, extending vertically upward from the downstream end of the recombustion chamber, and then turning back downward in the vertical direction;
An injection nozzle that is provided on the top wall of the folded portion of the exhaust passage and injects a flow rate adjusting gas toward the upstream side of the upstream portion of the exhaust passage extending vertically upward;
It has.
The “flow rate adjusting gas” in this specification means a gas injected into the exhaust passage for the purpose of adjusting the deviation of the flow velocity distribution of the exhaust gas in the exhaust passage.

この構成によれば、燃焼ガスを強制的に偏向させる並行流式の焼却装置において、噴射ノズルから流速調整用のガスを噴射することにより、排気通路における高温の排ガスの流速分布の偏りを調整し、均一化することができる。これにより、排ガス中の未燃成分を確実に燃焼させることが可能になる。   According to this configuration, in the parallel flow incinerator that forcibly deflects the combustion gas, the flow rate adjustment gas is injected from the injection nozzle, thereby adjusting the deviation of the flow velocity distribution of the hot exhaust gas in the exhaust passage. Can be homogenized. Thereby, it is possible to reliably burn the unburned components in the exhaust gas.

本発明の一実施形態において、前記噴射ノズルが、前記排気通路上流部における排ガス流の平均流速よりも高い流速領域である高速領域のみに噴射可能に構成されていてもよい。この構成によれば、必要十分なガス噴射量で効果的に排ガス流速分布の均一化を図ることができる。   In an embodiment of the present invention, the injection nozzle may be configured to be able to inject only in a high speed region that is a flow velocity region higher than an average flow velocity of the exhaust gas flow in the upstream portion of the exhaust passage. According to this configuration, the exhaust gas flow velocity distribution can be effectively uniformed with a necessary and sufficient gas injection amount.

本発明の一実施形態において、前記天壁の、前記高速領域に対向する部分のみに前記噴射ノズルが設けられていてもよい。一例として、前記天壁における、前記排気通路の中央よりも前記燃焼室と反対側の部分にのみに前記噴射ノズルが設けられていてもよい。排気通路における高速領域の範囲が一定で、想定可能である場合には、この構成により、簡易な構造で効果的に排ガスの流速分布を均一化することができる。   In one Embodiment of this invention, the said injection nozzle may be provided only in the part which faces the said high speed area | region of the said top wall. As an example, the injection nozzle may be provided only in a portion of the top wall opposite to the combustion chamber from the center of the exhaust passage. When the range of the high-speed region in the exhaust passage is constant and can be assumed, this configuration can effectively equalize the exhaust gas flow velocity distribution with a simple structure.

本発明の一実施形態において、複数の前記噴射ノズルが前記天壁の前記排気通路の上流部に対向する部分に互いに離間して設けられており、前記排気通路上流部における排ガス流の流速分布を測定する流速分布測定装置と、前記流速分布測定装置の測定結果に基づいて前記噴射ノズルを選択する制御装置とをさらに備えていてもよい。この構成によれば、排気通路内の流速分布に応じた最適な噴射を行うことが可能になり、必要十分なガス噴射量で効果的に排ガス流速分布の均一化を図ることができる。   In an embodiment of the present invention, a plurality of the injection nozzles are provided apart from each other at a portion of the top wall facing the upstream portion of the exhaust passage, and the flow velocity distribution of the exhaust gas flow in the upstream portion of the exhaust passage is determined. You may further provide the flow velocity distribution measuring apparatus to measure, and the control apparatus which selects the said injection nozzle based on the measurement result of the said flow velocity distribution measuring apparatus. According to this configuration, it is possible to perform optimal injection according to the flow velocity distribution in the exhaust passage, and the exhaust gas flow velocity distribution can be effectively uniformed with a necessary and sufficient amount of gas injection.

以上のように、本発明に係る廃棄物焼却炉によれば、排気通路における排ガス流速分布の偏りを解消して、燃焼ガス中の未燃成分を確実に燃焼させることが可能になる。   As described above, according to the waste incinerator according to the present invention, it is possible to eliminate the unevenness of the exhaust gas flow velocity distribution in the exhaust passage and to reliably burn the unburned components in the combustion gas.

本発明の第1実施形態に係る廃棄物焼却炉を示す側面図である。It is a side view which shows the waste incinerator which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の廃棄物焼却炉の概略構成および作用を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the schematic structure and effect | action of the waste incinerator of FIG. 図1の廃棄物焼却炉の噴射ノズルの配置態様の例を示す底面図である。It is a bottom view which shows the example of the arrangement | positioning aspect of the injection nozzle of the waste incinerator of FIG. 図1の廃棄物焼却炉の噴射ノズルの配置態様の他の例を示す底面図である。It is a bottom view which shows the other example of the arrangement | positioning aspect of the injection nozzle of the waste incinerator of FIG. 本発明の第2実施形態に係る廃棄物焼却炉を示す側面図である。It is a side view which shows the waste incinerator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5の廃棄物焼却炉の噴射ノズルの配置態様の例を示す底面図である。It is a bottom view which shows the example of the arrangement | positioning aspect of the injection nozzle of the waste incinerator of FIG.

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments.

図1に、本発明の第1実施形態に係る廃棄物焼却炉1を示す。廃棄物焼却炉1では、投入口3から投入された焼却対象の廃棄物Wが、燃焼室5に設置された焼却装置7によって焼却されるとともに、廃棄物Wの焼却の際に焼却装置7で発生した燃焼ガスBGに含まれる未燃成分が、燃焼室5の下流側に接続された再燃焼室9において再燃焼される。再燃焼室9で燃焼された高温の排ガスEGは、再燃焼室9のさらに下流側に接続されたボイラのような加熱装置(図示せず)の熱源として利用される。焼却装置7は、廃棄物Wをほぼ水平方向(同図では左側から右側へ向かう方向)に搬送しながら焼却する。焼却装置7で廃棄物Wを焼却して生じた灰は、排出シュート11から排出される。   FIG. 1 shows a waste incinerator 1 according to the first embodiment of the present invention. In the waste incinerator 1, the waste W to be incinerated input from the inlet 3 is incinerated by the incinerator 7 installed in the combustion chamber 5, and the incinerator 7 incinerates the waste W. Unburned components contained in the generated combustion gas BG are recombusted in the recombustion chamber 9 connected to the downstream side of the combustion chamber 5. The high-temperature exhaust gas EG burned in the recombustion chamber 9 is used as a heat source of a heating device (not shown) such as a boiler connected further downstream of the recombustion chamber 9. The incinerator 7 incinerates the waste W while conveying it in a substantially horizontal direction (the direction from the left side to the right side in the figure). Ash generated by incineration of the waste W in the incinerator 7 is discharged from the discharge chute 11.

なお、本明細書において、廃棄物Wの搬送方向としての「ほぼ水平方向」には、水平方向のみならず、水平方向成分を含む方向も含まれる。したがって、例えば、水平方向から鉛直方向に傾斜した搬送方向も上記「ほぼ水平方向」に含まれる。また、後述するように焼却装置7が複数配列されたストーカからなるような場合に、隣接するストーカ間において廃棄物Wが鉛直下方に移動する箇所が存在する場合であっても、焼却装置7全体として(つまり焼却装置7の上流端から下流端にかけて)廃棄物Wの搬送方向が水平方向成分を含む方向であれば、「ほぼ水平方向」に含まれる。   In the present specification, the “substantially horizontal direction” as the conveyance direction of the waste W includes not only the horizontal direction but also a direction including a horizontal direction component. Therefore, for example, the conveyance direction inclined in the vertical direction from the horizontal direction is also included in the “substantially horizontal direction”. Further, as will be described later, when the incinerator 7 is composed of a plurality of arranged stalkers, even if there is a place where the waste W moves vertically downward between adjacent stalkers, the entire incinerator 7 (That is, from the upstream end to the downstream end of the incinerator 7), the transport direction of the waste W is included in the “substantially horizontal direction” if it includes a horizontal component.

具体的には、焼却装置7は、廃棄物Wの搬送方向に沿って複数の火格子(ストーカ)を並べて配置したストーカ式焼却装置として構成されている。焼却装置7は、上流側から順に、乾燥ブロック7a、燃焼ブロック7b、および後燃焼ブロック7cの3つのブロックに分けて構成されている。乾燥ブロック7aにおいて投入口3から投入された廃棄物Wを乾燥し、燃焼ブロック7bにおいて乾燥された廃棄物Wを燃焼し、後燃焼ブロック7cにおいて、燃焼ブロック7bで未燃焼となった廃棄物Wの燃焼残部を燃焼する。焼却装置7の各ブロックには、下方から一次空気A1が供給される。   Specifically, the incinerator 7 is configured as a stoker-type incinerator in which a plurality of grate (stalkers) are arranged side by side along the conveyance direction of the waste W. The incinerator 7 is divided into three blocks of a drying block 7a, a combustion block 7b, and a post-combustion block 7c in order from the upstream side. The waste W input from the inlet 3 in the drying block 7a is dried, the waste W dried in the combustion block 7b is combusted, and the waste W uncombusted in the combustion block 7b in the post-combustion block 7c. Burn the remainder of the combustion. The primary air A <b> 1 is supplied to each block of the incinerator 7 from below.

このような焼却装置7が設置された燃焼室5の、焼却装置7による搬送方向の下流端部に再燃焼室9が接続されているので、燃焼室5で発生した未燃成分を含む燃焼ガスBGは、燃焼室5内において廃棄物Wの搬送方向にほぼ並行して流れることになる。焼却炉1はこのような構造を有する、いわゆる並行式焼却炉として構成されている。以下の説明では、廃棄物焼却炉1の、廃棄物Wの搬送方向(すなわち燃焼室5内における燃焼ガスBGの流れ方向)Cにおける上流側を「前側」と呼び、下流側を「後側」と呼ぶ。   Since the recombustion chamber 9 is connected to the downstream end of the combustion chamber 5 in which the incinerator 7 is installed in the conveying direction of the incinerator 7, the combustion gas containing unburned components generated in the combustion chamber 5 BG flows in the combustion chamber 5 substantially in parallel with the conveyance direction of the waste W. The incinerator 1 is configured as a so-called parallel incinerator having such a structure. In the following description, the upstream side of the waste incinerator 1 in the conveyance direction of the waste W (that is, the flow direction of the combustion gas BG in the combustion chamber 5) C is referred to as “front side”, and the downstream side is “rear side”. Call it.

燃焼室5の上流側の上部は、上方に膨出する上壁13によって覆われている。図示の例では、上壁13は、下流側に向かうに従って上方に傾斜している。燃焼室5の下流部、すなわち後燃焼ブロック7cが配置された部分の上部に、再燃焼室9が接続されている。再燃焼室9は、燃焼室5の下流部から上方に延設されている。図示の例では、再燃焼室9は、燃焼室5の上流部分側へ向けて傾斜している。燃焼室5における、上壁13と、再燃焼室9の下側の側壁25との間の中間部分、すなわち燃焼ブロック7bのほぼ上方には、上壁13から下方に凹んで再燃焼室9の下側の側壁25に連なる中間壁15が設けられている。   The upper part on the upstream side of the combustion chamber 5 is covered with an upper wall 13 that bulges upward. In the illustrated example, the upper wall 13 is inclined upward toward the downstream side. A recombustion chamber 9 is connected to a downstream portion of the combustion chamber 5, that is, an upper portion of a portion where the post-combustion block 7c is disposed. The recombustion chamber 9 extends upward from the downstream portion of the combustion chamber 5. In the illustrated example, the recombustion chamber 9 is inclined toward the upstream portion side of the combustion chamber 5. In the combustion chamber 5, an intermediate portion between the upper wall 13 and the lower side wall 25 of the recombustion chamber 9, that is, substantially above the combustion block 7 b, is recessed downward from the upper wall 13. An intermediate wall 15 connected to the lower side wall 25 is provided.

再燃焼室9の下流端からほぼ鉛直方向上方に向けて、再燃焼室9で燃焼された高温の排ガスEGを排出する排気通路17が延びている。排気通路17を介して、排ガスEGが、例えば排ガスEGを熱源として利用する加熱装置に送られる。本明細書では、再燃焼室9および排気通路17について、通路の延設方向に直交する方向の通路寸法のうち、鉛直方向および搬送方向Cに平行な平面に直交する方向(図1の紙面に垂直な方向)の通路寸法を「通路幅」と呼び、通路幅方向に直交する通路寸法を「通路高さ」と呼ぶ。   An exhaust passage 17 for discharging the high-temperature exhaust gas EG burned in the recombustion chamber 9 extends substantially upward in the vertical direction from the downstream end of the recombustion chamber 9. The exhaust gas EG is sent through the exhaust passage 17 to, for example, a heating device that uses the exhaust gas EG as a heat source. In the present specification, regarding the recombustion chamber 9 and the exhaust passage 17, among the passage dimensions in the direction perpendicular to the extending direction of the passage, the direction perpendicular to the plane parallel to the vertical direction and the conveyance direction C (on the paper surface of FIG. 1). The passage dimension in the vertical direction) is called “passage width”, and the passage dimension perpendicular to the passage width direction is called “passage height”.

なお、燃焼室5の具体的構成は図示の例に限定されない。例えば、上壁13は、図示例の態様に限らず、水平方向に延びていてもよく、下流側に向かうに従って下方に傾斜していてもよい。再燃焼室は、燃焼室5の上流部分側へ向けて傾斜していなくともよい。また、中間壁15は設けられていなくともよい。さらに、排気通路17に加熱装置が接続されていることは必須ではなく、排気通路から単に排ガスEGが廃棄物焼却炉1の外部へ排出されてもよい。   The specific configuration of the combustion chamber 5 is not limited to the illustrated example. For example, the upper wall 13 is not limited to the illustrated example, and may extend in the horizontal direction and may be inclined downward toward the downstream side. The recombustion chamber may not be inclined toward the upstream portion side of the combustion chamber 5. Further, the intermediate wall 15 may not be provided. Further, it is not essential that a heating device is connected to the exhaust passage 17, and the exhaust gas EG may simply be discharged from the waste incinerator 1 through the exhaust passage.

燃焼室5の上壁13および中間壁15には、燃焼室5内における燃焼ガスBGに混合させる二次空気A2を噴射する二次空気噴射ノズル19が設けられている。   The upper wall 13 and the intermediate wall 15 of the combustion chamber 5 are provided with a secondary air injection nozzle 19 that injects secondary air A2 to be mixed with the combustion gas BG in the combustion chamber 5.

本実施形態では、排気通路17は、再燃焼室の下流端から鉛直方向上方に延びてから鉛直方向下方に折り返す構造を有している。すなわち、排気通路17は、再燃焼室9の下流端から鉛直方向上方に延びる上流部17aと、上流部17aから下方に折り返された下流部17bとを有している。図示の例では、下流部17bは、後側に折り返されている。排気通路17をこのような構造とすることにより、排気通路17の下流に加熱装置を接続する場合にも、加熱装置を含めたシステム全体をコンパクトに構成できる。   In the present embodiment, the exhaust passage 17 has a structure that extends vertically upward from the downstream end of the recombustion chamber and then turns back downward in the vertical direction. That is, the exhaust passage 17 has an upstream portion 17a that extends vertically upward from the downstream end of the recombustion chamber 9, and a downstream portion 17b that is folded downward from the upstream portion 17a. In the illustrated example, the downstream portion 17b is folded back. With the exhaust passage 17 having such a structure, the entire system including the heating device can be made compact even when a heating device is connected downstream of the exhaust passage 17.

排気通路17の上流部17aから下流部17bへの折返し部17cは、平板状の天壁27によって覆われている。排気通路17を流れる排ガスは、上流部17aから天壁27に衝突して下流部17bへと流入する。なお、図示の例では、天壁27はほぼ水平に設けられているが、例えば下流側に向けて上方に傾斜していてもよい。   A folded portion 17 c from the upstream portion 17 a to the downstream portion 17 b of the exhaust passage 17 is covered with a flat plate-like top wall 27. The exhaust gas flowing through the exhaust passage 17 collides with the top wall 27 from the upstream portion 17a and flows into the downstream portion 17b. In the illustrated example, the ceiling wall 27 is provided substantially horizontally, but may be inclined upward, for example, toward the downstream side.

本実施形態では、排気通路17の天壁27に、流速調整ガスAGを噴射する噴射ノズル29が設けられている。噴射ノズル29は、排気通路17の上流部17aの上流側に向けて流速調整ガスAGを噴射するように設けられている。図示の例では、天壁27の上流部17aに対向する部分(以下、「上流対向部」という。)27aに、流速調整ガスAGを鉛直方向下方に噴射する噴射ノズル29が設けられている。   In the present embodiment, an injection nozzle 29 that injects the flow rate adjusting gas AG is provided on the top wall 27 of the exhaust passage 17. The injection nozzle 29 is provided so as to inject the flow rate adjusting gas AG toward the upstream side of the upstream portion 17 a of the exhaust passage 17. In the illustrated example, an injection nozzle 29 that injects the flow rate adjusting gas AG downward in the vertical direction is provided in a portion (hereinafter referred to as “upstream facing portion”) 27a of the top wall 27 that faces the upstream portion 17a.

並行流型の廃棄物焼却炉1では、図2に示すように、燃焼室5で発生した燃焼ガスBG流は、再燃焼室9に流入する際、90°以上の角度で大きく偏向させられる。この偏向によって燃焼ガスBGと二次空気A2との混合が促進される。もっとも、この偏向によって、再燃焼室9内およびこれに続く排気通路17内の通路高さ方向Hにおいて流速分布の偏りが生じる。すなわち、再燃焼室9および排気通路17の後側の領域の流速が増大した偏った流速分布が生じる(同図の状態A)。そこで、本実施形態では、排気通路17の上流部17aにおいて、排ガスEGの流れ方向と逆向きの流速調整ガスAGを噴射することにより、偏向による再燃焼室9での燃焼ガスBGと二次空気A2の混合を妨げることなく、排気通路17における通路高さ方向Hの流速分布の均一化を図っている。   In the parallel flow type waste incinerator 1, as shown in FIG. 2, the combustion gas BG flow generated in the combustion chamber 5 is largely deflected at an angle of 90 ° or more when flowing into the recombustion chamber 9. This deflection promotes mixing of the combustion gas BG and the secondary air A2. However, this deflection causes a deviation in the flow velocity distribution in the passage height direction H in the recombustion chamber 9 and in the exhaust passage 17 that follows. That is, a biased flow velocity distribution is generated in which the flow velocity in the region behind the recombustion chamber 9 and the exhaust passage 17 is increased (state A in the figure). Therefore, in the present embodiment, the flow rate adjusting gas AG opposite to the flow direction of the exhaust gas EG is injected in the upstream portion 17a of the exhaust passage 17, thereby causing the combustion gas BG and the secondary air in the recombustion chamber 9 due to deflection. The flow velocity distribution in the passage height direction H in the exhaust passage 17 is made uniform without hindering the mixing of A2.

より具体的には、好ましくは、通路高さ方向Hにおける排ガスEGの平均流速よりも流速が高い領域(以下、単に「高速領域」と呼ぶ。)に噴射ノズル29から流速調整ガスAGを噴射することによって、排ガスEGの流速分布を均一化する(同図の状態B)。   More specifically, preferably, the flow velocity adjusting gas AG is injected from the injection nozzle 29 into a region where the flow velocity is higher than the average flow velocity of the exhaust gas EG in the passage height direction H (hereinafter simply referred to as “high-speed region”). As a result, the flow velocity distribution of the exhaust gas EG is made uniform (state B in the figure).

したがって、焼却する廃棄物Wの種類および量が所定の範囲にあり、排気通路17において流量調整ガスAGを噴射するべき所定の高速領域を概ね特定できる場合には、天壁27の、上流部17aにおける高速領域に対向する部分のみに噴射ノズル29を設けることができる。噴射ノズル29をこのように配置した例として、図示の例では、天壁27の上流対向部27aの中央よりも後側の部分のみに噴射ノズル29が設けられている。   Accordingly, when the type and amount of the waste W to be incinerated are within a predetermined range and a predetermined high speed region where the flow rate adjusting gas AG should be injected in the exhaust passage 17 can be roughly specified, the upstream portion 17a of the ceiling wall 27 The injection nozzle 29 can be provided only in the portion facing the high speed region. As an example in which the injection nozzle 29 is arranged in this manner, in the example shown in the figure, the injection nozzle 29 is provided only in a portion behind the center of the upstream facing portion 27 a of the top wall 27.

本実施形態では、図3に示すように、上流対向部27aの中央よりも後側の部分において、複数(図示の例では4つ)の噴射ノズル29が天壁27の通路幅方向WIに等間隔に配置されている。もっとも、噴射ノズル29を設けるべき領域における噴射ノズル29の数および配置はこの例に限定されない。例えば、図4に示すように、天壁27の通路幅方向WIに並ぶ複数の噴射ノズル29の前後方向位置を交互にずらしてもよい。また、天壁27の上流対向部27aの中央よりも後側の部分において、1つの噴射ノズル29のみが設けられていてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality (four in the illustrated example) of the injection nozzles 29 are arranged in the passage width direction WI of the top wall 27 in the rear portion of the center of the upstream facing portion 27a. Arranged at intervals. But the number and arrangement | positioning of the injection nozzle 29 in the area | region which should provide the injection nozzle 29 are not limited to this example. For example, as shown in FIG. 4, the front-rear direction positions of the plurality of injection nozzles 29 arranged in the passage width direction WI of the top wall 27 may be alternately shifted. Further, only one injection nozzle 29 may be provided in a portion on the rear side of the center of the upstream facing portion 27a of the top wall 27.

本実施形態では、図1に示す噴射ノズル29から噴射される流速調整ガスAGを供給する流速調整空気供給通路41を、二次空気A2の供給通路43から分岐させて設け、二次空気A2の供給通路41の空気の一部を使用している。もっとも、流速調整ガスAGの供給系統は、この例に限定されず、例えば二次空気A2とは独立の供給源から流速調整ガスAGが供給されてよい。また、流速調整ガスAGは空気に限定されず、例えば、二次空気A2とは独立の供給源から排気通路17を介して排出された排ガスEGを流速調整ガスAGとして使用してもよい。   In the present embodiment, a flow rate adjustment air supply passage 41 for supplying the flow rate adjustment gas AG injected from the injection nozzle 29 shown in FIG. 1 is provided by branching from the supply passage 43 of the secondary air A2, and the secondary air A2 Part of the air in the supply passage 41 is used. However, the supply system of the flow rate adjusting gas AG is not limited to this example, and the flow rate adjusting gas AG may be supplied from a supply source independent of the secondary air A2, for example. Further, the flow rate adjusting gas AG is not limited to air. For example, the exhaust gas EG discharged from the supply source independent of the secondary air A2 through the exhaust passage 17 may be used as the flow rate adjusting gas AG.

以上説明した第1実施形態に係る廃棄物焼却炉1によれば、燃焼ガスBGを強制的に偏向させる並行流式の焼却装置7において、噴射ノズル29から流速調整用のガスを噴射することにより、排気通路17における燃焼ガスBGの流速分布を均一化することができる。これにより、排ガスEG中の未燃成分を確実に燃焼させることが可能になる。特に、本実施形態では、天壁27の、上流対向部27aの中央よりも後側の部分のみに噴射ノズル29が設けられている。再燃焼室9における高速領域の範囲が一定で、想定可能である場合には、このような構成により、簡易な構造で効果的に排ガスEGの流速分布を均一化することができる。   According to the waste incinerator 1 according to the first embodiment described above, in the parallel flow incinerator 7 that forcibly deflects the combustion gas BG, by injecting the gas for adjusting the flow velocity from the injection nozzle 29. The flow velocity distribution of the combustion gas BG in the exhaust passage 17 can be made uniform. Thereby, it is possible to reliably burn the unburned components in the exhaust gas EG. In particular, in the present embodiment, the injection nozzle 29 is provided only in a portion of the top wall 27 that is behind the center of the upstream facing portion 27a. When the range of the high-speed region in the recombustion chamber 9 is constant and can be assumed, with such a configuration, the flow velocity distribution of the exhaust gas EG can be effectively uniformed with a simple structure.

図5に、本発明の第2実施形態に係る廃棄物焼却炉1を示す。本実施形態に係る廃棄物焼却炉1は、排気通路17に流速調整ガスAGを噴射するための構成を除く基本構成が第1実施形態と共通している。排気通路17に流速調整ガスAGを噴射するための構成については、排気通路17の天壁27に噴射ノズル29が設けられている点で第1実施形態と共通しているが、予め必要な所定の位置のみに噴射ノズル29を設けるのではなく、複数の噴射ノズル29が天壁27の上流対向部27aにおいて互いに離間して設けられており、排気通路17における排ガスEG流の流速分布を測定する流速分布測定装置35と、流速分布測定装置35の測定結果に基づいて、流速調整ガスAGを噴射する噴射ノズル29を選択する制御装置37とをさらに備える点で第1実施形態と異なる。以下、主として第1実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態と共通する点については説明を省略する。   FIG. 5 shows a waste incinerator 1 according to the second embodiment of the present invention. The waste incinerator 1 according to this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment except for the configuration for injecting the flow rate adjusting gas AG into the exhaust passage 17. The configuration for injecting the flow rate adjusting gas AG into the exhaust passage 17 is the same as that of the first embodiment in that the injection nozzle 29 is provided on the top wall 27 of the exhaust passage 17. Rather than providing the injection nozzle 29 only at the position, a plurality of injection nozzles 29 are provided apart from each other at the upstream facing portion 27a of the ceiling wall 27, and the flow velocity distribution of the exhaust gas EG flow in the exhaust passage 17 is measured. It differs from the first embodiment in that it further includes a flow velocity distribution measuring device 35 and a control device 37 that selects the injection nozzle 29 that injects the flow velocity adjusting gas AG based on the measurement result of the flow velocity distribution measuring device 35. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of points that are common to the first embodiment will be omitted.

図6に示すように、本実施形態では、天壁27の上流対向部27aにおいて、複数の噴射ノズル29が設けられている。図示の例では、天壁27の幅方向(排気通路17の幅方向)WIに沿って、等間隔に離間して複数(この例では4つ)の噴射ノズル29が配置されている。さらに、このように配置された破線で示す噴射ノズル列29Rが、通路高さ方向Hに複数(この例では3つ)設けられている。なお、各通路高さ方向H位置に1つの噴射ノズル29のみが設けられ、これらの噴射ノズルが通路高さ方向Hに互いに離間して設けられていてもよい。   As shown in FIG. 6, in the present embodiment, a plurality of injection nozzles 29 are provided in the upstream facing portion 27 a of the top wall 27. In the illustrated example, a plurality (four in this example) of injection nozzles 29 are arranged at equal intervals along the width direction WI of the top wall 27 (width direction of the exhaust passage 17) WI. Furthermore, a plurality (three in this example) of injection nozzle rows 29R indicated by broken lines arranged in this way are provided in the passage height direction H. Note that only one injection nozzle 29 may be provided at each passage height direction H position, and these injection nozzles may be provided apart from each other in the passage height direction H.

また、図5に示すように、本実施形態では、排気通路17に、排気通路17の通路高さ方向Hの流速分布を測定する流速分布測定装置35が設けられている。流速分布測定装置35としては、例えば、酸素濃度計を用いることができる。さらに、この廃棄物焼却炉1は、流速分布測定装置35の測定結果に基づいて、流速調整ガスAGを噴射する噴射ノズル29を選択する制御装置37を備えている。   As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the exhaust passage 17 is provided with a flow velocity distribution measuring device 35 that measures the flow velocity distribution in the passage height direction H of the exhaust passage 17. As the flow velocity distribution measuring device 35, for example, an oxygen concentration meter can be used. Further, the waste incinerator 1 includes a control device 37 that selects the injection nozzle 29 that injects the flow rate adjusting gas AG based on the measurement result of the flow rate distribution measuring device 35.

本実施形態に係る廃棄物焼却炉1では、流速分布測定装置35によって、排気通路17の通路高さ方向Hにおける排ガスEGの流速分布を測定し、その測定結果に基づいて、制御装置37が、所定の高速領域(例えば平均流速以下の領域)に対応する位置に設けられた噴射ノズル29から選択的に流速調整ガスAGを噴射させる。   In the waste incinerator 1 according to this embodiment, the flow velocity distribution measuring device 35 measures the flow velocity distribution of the exhaust gas EG in the passage height direction H of the exhaust passage 17, and based on the measurement result, the control device 37 The flow rate adjusting gas AG is selectively injected from an injection nozzle 29 provided at a position corresponding to a predetermined high speed region (for example, a region below the average flow rate).

以上説明した第2実施形態に係る廃棄物焼却炉1によれば、第1実施形態と同様、未燃焼ガスUGを強制的に偏向させる並行流式の廃棄物焼却炉1において、噴射ノズル29から流速調整用のガスAGを噴射することにより、再燃焼室9における燃焼ガスBGの流速分布の偏りを調整することができる。これにより、排ガスEG中の未燃成分を確実に燃焼させることが可能になる。特に、本実施形態では、流速分布測定装置35の測定結果に基づいて、流速調整ガスAGを噴射する噴射ノズル29を選択するので、排気通路17内の流速分布に応じた最適な噴射を行うことが可能になり、必要十分なガス噴射量で効果的に排ガスEGの流速分布を均一化することができる。   According to the waste incinerator 1 according to the second embodiment described above, in the parallel flow type waste incinerator 1 that forcibly deflects the unburned gas UG from the injection nozzle 29, as in the first embodiment. By injecting the gas AG for adjusting the flow velocity, the deviation in the flow velocity distribution of the combustion gas BG in the recombustion chamber 9 can be adjusted. Thereby, it is possible to reliably burn the unburned components in the exhaust gas EG. In particular, in this embodiment, since the injection nozzle 29 that injects the flow rate adjusting gas AG is selected based on the measurement result of the flow rate distribution measuring device 35, optimal injection according to the flow rate distribution in the exhaust passage 17 is performed. Therefore, the flow velocity distribution of the exhaust gas EG can be effectively uniformed with a necessary and sufficient gas injection amount.

また、いずれの実施形態においても、排気通路17内の温度低下を防止するため、噴射ノズル29から噴射される流速調整ガスAGを加熱するヒータが設けられていてもよい。   In any of the embodiments, a heater for heating the flow rate adjusting gas AG injected from the injection nozzle 29 may be provided in order to prevent a temperature drop in the exhaust passage 17.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。   As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but various additions, modifications, or deletions can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention.

1 廃棄物焼却炉
5 燃焼室
7 焼却装置
9 再燃焼室
17 排気通路
17a 排気通路の上流部
27 天壁
29 噴射ノズル
35 流速分布測定装置
37 制御装置
AG 流速調整ガス
BG 燃焼ガス
EG 排ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste incinerator 5 Combustion chamber 7 Incinerator 9 Recombustion chamber 17 Exhaust passage 17a Upstream part 27 of exhaust passage 29 Top wall 29 Injection nozzle 35 Flow velocity distribution measuring device 37 Control device AG Flow velocity adjustment gas BG Combustion gas EG Exhaust gas

Claims (5)

廃棄物をほぼ水平方向に搬送しながら焼却する焼却装置と、
前記焼却装置が配置された燃焼室に接続され、燃焼室で発生した燃焼ガス中の未燃成分を再燃焼させる再燃焼室であって、前記燃焼室の下流部から上方に向けて延設されている再燃焼室と、
前記再燃焼室の下流側に接続されて、再燃焼室の下流端から鉛直方向上方に延びてから鉛直方向下方に折り返す排気通路と、
前記排気通路の折返し部の天壁に設けられ、鉛直方向上方に延びる排気通路の上流部の上流側に向けて流速調整ガスを噴射する噴射ノズルと、
を備える廃棄物焼却炉。
An incinerator that incinerates waste while transporting it almost horizontally,
A recombustion chamber that is connected to a combustion chamber in which the incinerator is disposed and recombusts unburned components in the combustion gas generated in the combustion chamber, and extends upward from a downstream portion of the combustion chamber. A recombustion chamber,
An exhaust passage connected to the downstream side of the recombustion chamber, extending vertically upward from the downstream end of the recombustion chamber, and then turning back downward in the vertical direction;
An injection nozzle that is provided on the top wall of the folded portion of the exhaust passage and injects the flow rate adjusting gas toward the upstream side of the upstream portion of the exhaust passage extending upward in the vertical direction;
A waste incinerator.
請求項1に記載の廃棄物焼却炉において、前記噴射ノズルが、前記排気通路上流部における排ガス流の平均流速よりも高い流速領域である高速領域のみに噴射可能に構成されている廃棄物焼却炉。   2. The waste incinerator according to claim 1, wherein the injection nozzle is configured to be able to inject only in a high speed region that is a flow velocity region higher than an average flow velocity of the exhaust gas flow in the upstream portion of the exhaust passage. . 請求項2に記載の廃棄物焼却炉において、前記天壁の、前記高速領域に対向する部分のみに前記噴射ノズルが設けられている廃棄物焼却炉。   The waste incinerator according to claim 2, wherein the injection nozzle is provided only in a portion of the top wall facing the high speed region. 請求項3に記載の廃棄物焼却炉において、前記天壁における、前記排気通路の上流部の中央よりも、前記廃棄物の搬送方向の下流側の部分にのみに前記噴射ノズルが設けられている廃棄物焼却炉。   4. The waste incinerator according to claim 3, wherein the injection nozzle is provided only in a portion of the top wall that is downstream of the upstream portion of the exhaust passage in the transport direction of the waste. Waste incinerator. 請求項2に記載の廃棄物焼却炉において、
複数の前記噴射ノズルが前記天壁の前記排気通路の上流部に対向する部分に互いに離間して設けられており、
前記排気通路上流部における排ガス流の流速分布を測定する流速分布測定装置と、
前記流速分布測定装置の測定結果に基づいて前記噴射ノズルを選択する制御装置と、
をさらに備える廃棄物焼却炉。
In the waste incinerator according to claim 2,
A plurality of the injection nozzles are provided apart from each other at a portion of the top wall facing the upstream portion of the exhaust passage;
A flow velocity distribution measuring device for measuring a flow velocity distribution of the exhaust gas flow in the upstream portion of the exhaust passage;
A control device for selecting the injection nozzle based on the measurement result of the flow velocity distribution measuring device;
A waste incinerator further equipped with.
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