JP2944502B2 - Garbage incineration equipment - Google Patents

Garbage incineration equipment

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JP2944502B2
JP2944502B2 JP8060651A JP6065196A JP2944502B2 JP 2944502 B2 JP2944502 B2 JP 2944502B2 JP 8060651 A JP8060651 A JP 8060651A JP 6065196 A JP6065196 A JP 6065196A JP 2944502 B2 JP2944502 B2 JP 2944502B2
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    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼式過熱器を設
けてあるゴミ焼却装置に関し、詳しくは焼却炉で発生す
る排ガスから廃熱回収して蒸気を発生する廃熱ボイラ
と、その発生蒸気によりタービンを駆動して発電する発
電装置とを備え、前記廃熱ボイラから前記発電装置への
蒸気供給路に路内蒸気を過熱する燃焼式過熱器を設けて
あるゴミ焼却装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refuse incinerator provided with a combustion type superheater, and more particularly, to a waste heat boiler for recovering waste heat from exhaust gas generated in an incinerator and generating steam, and the generated steam. And a power generator that generates power by driving a turbine according to the present invention, and a combustion type superheater that superheats steam in the path in a steam supply path from the waste heat boiler to the power generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のゴミ焼却装置においては、廃熱ボ
イラでの発生蒸気を過熱して蒸気タービンの効率を上昇
することを目的として燃焼式過熱器を設けており、その
燃焼排ガスは空気予熱器を設けて熱回収した後系外に放
出していた。しかし、上述したゴミ焼却装置では、被焼
却物たるゴミが家庭からの生ゴミ等を含む場合や、不燃
物或いは難燃物を含む場合があり、その結果、ゴミ質の
変動が激しく、燃焼室での燃焼状態が変動して発生蒸気
量が変動するのが常であり、廃熱ボイラでの発生蒸気量
の減少時には、前記燃焼式過熱器において水噴霧により
不足蒸気量を補うとともに、発生蒸気量の増加時にはタ
ービンへの入力蒸気を制限することで発電量の安定化を
図っていた。しかし、上記のように、燃焼熱源としての
被焼却物の質が不安定なために、前記燃焼式過熱器の熱
負荷の変動が大きく、前記燃焼式過熱器の燃焼器は過剰
空気供給によって燃焼温度を高めながら、その燃焼室の
周壁保護のために空気により前記周壁部内面を冷却し、
その冷却空気によって燃焼ガスを希釈冷却して、前記冷
却空気の流量調節によって過熱用ガスの温度を例えば9
00℃に調節することが行われている。
2. Description of the Related Art In a conventional refuse incinerator, a combustion type superheater is provided for the purpose of increasing the efficiency of a steam turbine by superheating steam generated in a waste heat boiler, and the combustion exhaust gas is preheated by air. A vessel was provided to recover heat and then released outside the system. However, in the above-described refuse incineration apparatus, the refuse to be incinerated may include garbage from households, or may include non-combustible or non-flammable substances. Usually, the amount of generated steam fluctuates due to fluctuations in the combustion state, and when the amount of generated steam in the waste heat boiler decreases, the insufficient steam amount is supplemented by water spray in the combustion type superheater, When the amount increased, the amount of power generation was stabilized by limiting the steam input to the turbine. However, as described above, since the quality of the incinerated material as a combustion heat source is unstable, the heat load of the combustion type superheater fluctuates greatly, and the combustor of the combustion type superheater burns due to excess air supply. While increasing the temperature, the inner surface of the peripheral wall is cooled by air to protect the peripheral wall of the combustion chamber,
The combustion gas is diluted and cooled by the cooling air, and the temperature of the superheating gas is set to, for example, 9 by adjusting the flow rate of the cooling air.
Adjustment to 00 ° C. has been performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のゴミ焼却装
置においては、燃焼器に過剰空気供給を行うために、燃
焼器出口ガス温度を維持するために必要な燃料は増加傾
向にあり、且つ、放出燃焼排ガスの持ち出す熱量(排ガ
ス損失)が、過剰空気供給に伴う燃焼排ガス量の増加と
ともに大きくなるという燃料経済上の問題があった。こ
の排ガス損失を低減するために、燃焼器に供給する空気
の予熱に用いると同時に、残存酸素濃度の高い高温の燃
焼排ガスを焼却炉の二次燃焼用ガスとして供給すること
も考えられているが、充分な排ガス損失の回収には至っ
ていない。尚、従来のゴミ焼却装置においては、燃焼ガ
スと蒸気との間の熱伝達効率を向上することを目的とし
て、過熱路を通過するガス流速を高めるために燃焼ガス
量を増加する目的で冷却空気を増加供給しようとする
と、燃焼器出口燃焼排ガス温度を一定に維持するために
は、その冷却に対する熱量補給のために、これに伴って
燃料供給量をも増加する必要があった。これは燃焼器の
過剰空気比を高めたり、変更したりすることになり、燃
焼条件の安定性を維持するのに支障を生ずることもあ
り、また、燃焼室出口における燃焼ガス温度を変化させ
ることにもなり、このために燃料消費を高めるという問
題もあった。そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解決し、燃焼式過熱器の排ガス特性を良好に維持しなが
ら、制御性を向上すると同時に、排ガス損失を低減した
燃料経済性の良好なゴミ焼却装置を提供するところにあ
る。
In the above-described conventional refuse incinerator, the amount of fuel required to maintain the temperature of the gas at the outlet of the combustor tends to increase in order to supply excess air to the combustor. There has been a fuel economy problem that the amount of heat (exhaust gas loss) brought out by the released combustion exhaust gas increases as the amount of combustion exhaust gas increases due to excess air supply. In order to reduce this exhaust gas loss, it is considered to use it for preheating the air supplied to the combustor and supply high temperature combustion exhaust gas with high residual oxygen concentration as secondary combustion gas for the incinerator. However, the exhaust gas loss has not been sufficiently recovered. Incidentally, in the conventional refuse incineration apparatus, in order to improve the heat transfer efficiency between the combustion gas and the steam, the cooling air is increased in order to increase the flow rate of the gas passing through the superheat path and to increase the amount of the combustion gas. In order to maintain the temperature of the combustion exhaust gas at the combustor outlet constant, it was necessary to increase the fuel supply amount in order to replenish the calorific value for the cooling. This will increase or alter the excess air ratio in the combustor, which may interfere with maintaining the stability of the combustion conditions, and alter the temperature of the combustion gas at the combustion chamber outlet. As a result, there was a problem of increasing fuel consumption. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and improve the controllability while maintaining good exhaust gas characteristics of a combustion type superheater, and at the same time reduce the exhaust gas loss, thereby achieving good fuel economy garbage incineration. Equipment.

【0004】[0004]

〔第1特徴構成の作用効果〕[Operation and effect of first characteristic configuration]

従って、上記第1特徴構成によれば、燃焼室での燃焼ガ
スの冷却に蒸気を過熱することにより冷却された燃焼排
ガスを用いると、冷却ガスの燃焼式過熱器入口の温度
と、その出口の温度とに差がなく、従って、その冷却ガ
スを過熱器出口温度にまで加熱することを必要としな
い。例えば、燃焼器出口温度を300℃とすると、30
0℃の燃焼排ガスを冷却ガスとして用いた場合には、仮
に燃焼室出口温度を900℃としても、冷却ガスのみに
ついて考えると、入口温度と出口温度が共に300℃で
あり、結果的には冷却ガスを燃焼器出口温度にまで加熱
する熱量を必要としない。しかし、冷却ガスに燃焼用空
気を用いる場合には、仮に200℃に予熱された予熱空
気を用いる場合でも、冷却ガスを300℃の燃焼器出口
温度にまで、つまり、冷却ガスを100℃温度上昇させ
る為に加熱する熱量を必要とする。このように、上記構
成によって低空気比で燃焼器内での完全燃焼を維持出
来、冷却ガスを加熱するための熱量を削減できる。その
結果、排ガス損失として排ガスが持ち去る熱量の中には
冷却ガスを過熱するのに要した熱量は含まれないことに
なり、その分だけ排ガス損失を低減出来る。尚、上記燃
焼室出口温度を例えば900℃に維持しようとするの
は、過熱器出口の排ガス中の一酸化炭素濃度を極力少な
くすることが目的の一つであり、上記構成によって前記
燃焼室出口温度を一定に維持することが可能になるので
ある。さらに、冷却ガスの供給が燃焼ガス中の酸素濃度
に影響を及ぼさないこともあり、冷却ガス単位流量当た
りの所要加熱熱量が小さくなる結果、前記燃焼室におけ
る燃料の燃焼を阻害するおそれなしに多量の冷却ガスを
供給することが出来、過熱路を通過するガス流速を高め
ることが出来るので、過熱路における通過ガスと蒸気と
の間の熱伝達効率を向上出来る。従って、同一温度の燃
焼ガスを比較的高流速で過熱路に供給するのに、従来に
比して燃料供給量を減少しても、同一の過熱蒸気条件を
満足出来るようになる。つまり、冷却ガスに蒸気過熱器
排ガスを用いることで、過熱路への熱供給量の過不足を
招くことを防止しながら、燃焼器出口燃焼排ガス温度を
一定に維持することが可能になる。さらに、この熱伝達
効率の向上は、時定数の大きい廃熱ボイラへの入熱変動
に対して対処する過熱器の応答性を高めることが出来る
ので、ゴミ焼却装置の制御性が向上する。
Therefore, according to the first characteristic configuration, when the combustion exhaust gas cooled by superheating the steam is used to cool the combustion gas in the combustion chamber, the temperature of the inlet of the combustion type superheater of the cooling gas and the temperature of the outlet of the combustion type superheater are reduced. There is no difference between the temperature and, therefore, there is no need to heat the cooling gas to the superheater outlet temperature. For example, if the combustor outlet temperature is 300 ° C., 30
When the combustion exhaust gas at 0 ° C. is used as the cooling gas, even if the combustion chamber outlet temperature is 900 ° C., considering only the cooling gas, the inlet temperature and the outlet temperature are both 300 ° C. No heat is required to heat the gas to the combustor exit temperature. However, when using the combustion air as the cooling gas, even if the preheated air preheated to 200 ° C. is used, the cooling gas is heated up to the combustor outlet temperature of 300 ° C., that is, the cooling gas is heated up to 100 ° C. Requires the amount of heat to be heated. Thus, with the above configuration, complete combustion in the combustor can be maintained at a low air ratio, and the amount of heat for heating the cooling gas can be reduced. As a result, the amount of heat carried by the exhaust gas as an exhaust gas loss does not include the amount of heat required to overheat the cooling gas, and the exhaust gas loss can be reduced accordingly. The purpose of maintaining the combustion chamber outlet temperature at, for example, 900 ° C. is one of the objectives to minimize the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas at the outlet of the superheater. It is possible to keep the temperature constant. Further, the supply of the cooling gas may not affect the oxygen concentration in the combustion gas, and as a result, the required amount of heating heat per unit flow rate of the cooling gas is reduced. Can be supplied, and the flow velocity of the gas passing through the superheat path can be increased, so that the heat transfer efficiency between the passing gas and the steam in the superheat path can be improved. Therefore, the same superheated steam condition can be satisfied even if the fuel supply amount is reduced as compared with the conventional method, in order to supply the combustion gas at the same temperature to the superheat path at a relatively high flow rate. In other words, by using the exhaust gas of the steam superheater as the cooling gas, it is possible to keep the temperature of the exhaust gas from the combustor constant while preventing the amount of heat supplied to the superheat path from being excessive or insufficient. Further, the improvement of the heat transfer efficiency can improve the responsiveness of the superheater which copes with the fluctuation of the heat input to the waste heat boiler having a large time constant, so that the controllability of the refuse incinerator is improved.

【0005】また、燃焼室を主燃焼室と後燃焼室とに分
割形成し、前記燃焼室と前記後燃焼室との間に燃焼ガス
拡散機構を設けて、前記主燃焼室の燃焼ガスと前記排ガ
ス循環路からの循環排ガスとを混合拡散させて、前記後
燃焼室で後燃焼を行わせるようにしてあるから、前記燃
焼ガス拡散機構によって前記燃焼ガスと前記循環排ガス
とが混合されて、仮に前記燃焼室に備える燃焼器に供給
する空気の空気過剰係数を極端に低くしても、主燃焼室
における高温の前記燃焼ガスが撹拌希釈され、温度が低
下すると同時に撹拌希釈前の前記燃焼ガス中の未反応一
酸化炭素と燃焼ガス中の残存酸素及び前記循環排ガス中
の残留酸素と接触することにより前記後燃焼室で後燃焼
するので、前記燃焼室に供給された燃料が完全燃焼しな
がら、燃焼室出口燃焼排ガス温度を所望の温度に維持す
ることが出来る。例えば、前記燃焼室に備える燃焼器に
供給する空気の空気過剰係数を1.1としても、主燃焼
室における1500℃の前記燃焼ガスが300℃の燃焼
排ガスと撹拌希釈され、例えば約800℃に温度低下す
るが、同時に撹拌希釈前の前記燃焼ガス中の一酸化炭素
が残留酸素と接触することにより後燃焼して、燃焼室出
口燃焼排ガス温度を例えば900℃に維持することが可
能となる。この例示した燃焼排ガス温度は、一酸化炭素
発生量を極力少なくすることと、過熱路に用いる鋼管を
特殊材料を用いないように設定する温度である。つま
り、前記主燃焼室における燃焼ガス温度を過剰空気を用
いた冷却に頼ること無く、前記循環排ガスの循環量を後
燃焼後の燃焼排ガスの燃焼室出口温度を所定温度に保つ
ように調節しながら、前記燃焼室出口燃焼排ガス温度を
制御でき、従って、廃熱ボイラから供給される蒸気量の
変動に追従するように燃料供給量、及びこれに適合する
ように空気供給量を制御しながら排ガス量を低減できる
ようになる。つまり、この燃焼式過熱器からの系外への
排ガス量は、燃料供給量と、これに伴って供給される燃
焼用空気供給量に対応する量のみとなり、燃焼室周壁部
冷却負荷の影響を受けないようになる。その結果、燃焼
式過熱器の制御性を向上すると同時に、排ガス損失を低
減し、且つ、燃料消費量を抑制出来る燃料経済性の良好
なゴミ焼却装置を提供することが出来た。
Further , the combustion chamber is divided into a main combustion chamber and a post-combustion chamber, and a combustion gas diffusion mechanism is provided between the combustion chamber and the post-combustion chamber so that the combustion gas in the main combustion chamber and the post-combustion chamber are separated from each other. and recirculating exhaust gases from an exhaust gas circulation passage by mixing the diffusion, because it is constituted such that it made the post-combustion in the post-combustion chamber, wherein it is mixed and circulated exhaust gas and the combustion gas by said combustion gas diffusion mechanism, Even if the excess air coefficient of the air supplied to the combustor provided in the combustion chamber is extremely low, the high-temperature combustion gas in the main combustion chamber is stirred and diluted, and the temperature decreases and the combustion gas before stirring dilution is simultaneously reduced. The unreacted carbon monoxide and the residual oxygen in the combustion gas and the residual oxygen in the circulating exhaust gas make contact with the post-combustion chamber, so that the fuel supplied to the combustion chamber is completely burned. , Combustion chamber outlet It is possible to maintain the burn exhaust gas temperature to a desired temperature. For example, even if the excess air coefficient of the air supplied to the combustor provided in the combustion chamber is 1.1, the combustion gas at 1500 ° C in the main combustion chamber is stirred and diluted with the combustion exhaust gas at 300 ° C. Although the temperature decreases, the carbon monoxide in the combustion gas before the stirring and dilution comes into contact with the residual oxygen to perform post-combustion, so that the temperature of the exhaust gas at the combustion chamber outlet can be maintained at, for example, 900 ° C. The exemplified combustion exhaust gas temperature is a temperature at which the amount of generated carbon monoxide is minimized and the steel pipe used for the superheat path is set so as not to use a special material. In other words, the circulating amount of the circulating exhaust gas is adjusted so as to maintain the combustion chamber outlet temperature of the post-combustion exhaust gas at a predetermined temperature without relying on the cooling of the combustion gas temperature in the main combustion chamber using excess air. The exhaust gas temperature can be controlled by controlling the temperature of the combustion exhaust gas at the outlet of the combustion chamber, so that the fuel supply amount is controlled so as to follow the fluctuation of the steam amount supplied from the waste heat boiler, and the air supply amount is adjusted so as to conform to the fluctuation. Can be reduced. In other words, the amount of exhaust gas from the combustion type superheater to the outside of the system is only the amount corresponding to the fuel supply amount and the supply amount of combustion air supplied along with the fuel supply amount. I will not receive it. As a result, combustion
The controllability of the superheater is improved and the exhaust gas loss is reduced.
Good fuel economy with reduced fuel consumption
Garbage incinerator could be provided.

【0006】〔第2特徴構成及び作用効果〕 また、本発明のゴミ焼却装置の第2特徴構成として、
第1特徴構成における燃焼ガス拡散機構の近傍に内方
に向けて前記循環排ガスの供給部を備えた拡散用排ガス
路を設けて(請求項2に対応)あればなおよく、このよ
うにすれば、前記燃焼ガス拡散機構による前記燃焼ガス
と前記循環排ガスとの撹拌混合がさらに促進され、結果
として、前記冷却ガスを、主燃焼室の周壁を保護するた
めのみに供給して、前記主燃焼室における燃焼ガス温度
に適合した流量に維持しながら、前記拡散用排ガス路か
らの循環排ガス量を調節して、燃焼室出口燃焼排ガス温
度を任意に調整できる。従って、燃焼式過熱器の蒸気過
熱路に供給される前記廃熱ボイラからの蒸気の流量に応
じた過熱用燃焼ガスの温度並びに流量の制御がさらに容
易になる。従って、適性範囲内において燃料供給量その
他の変化に関わらず、燃焼室出口燃焼廃ガス温度を一定
に維持し、過熱蒸気温度を安定化させることが可能にな
る。その結果、上記第1特徴構成における燃焼式過熱器
の排ガス特性を良好に維持しつつ、制御性をより一層向
上した燃料経済性の良好なゴミ焼却装置を提供出来るよ
うになる。〔第3特徴構成及び作用効果〕 また、本発明のゴミ焼却装置の第3特徴構成は、燃焼式
過熱器からの燃焼排ガスを前記燃焼式過熱器の燃焼室に
導入する排ガス循環路を設け、前記燃焼室を主燃焼室と
後燃焼室とに分割形成し、前記主燃焼室と前記後燃焼室
との間に、前記燃焼室の内方に向けて前記循環排ガスの
供給部を備えた拡散用排ガス路を設けて、前記主燃焼室
の燃焼ガスと前記排ガス循環路からの循環排ガスとを混
合拡散させて、前記後燃焼室で後燃焼を行わせるように
した(請求項3に対応)点にある。 従って、上記第3特
徴構成によれば、前記拡散用排ガスの供給が燃焼ガスの
攪拌及びその温度の均一化に寄与できる。 その結果、燃
焼式過熱器の制御性を向上すると同時に、排ガス損失を
低減し、且つ、燃料消費量を抑制出来る燃料経済性の良
好なゴミ焼却装置を提供することが出来た。
[Second characteristic configuration and operation and effect] As a second characteristic configuration of the refuse incineration apparatus of the present invention, the supply of the circulating exhaust gas to the inside in the vicinity of the combustion gas diffusion mechanism in the first characteristic configuration is described . It is more preferable that a diffusion exhaust gas path having a portion is provided (corresponding to claim 2 ). In this case, the stirring and mixing of the combustion gas and the circulating exhaust gas by the combustion gas diffusion mechanism is further promoted. As a result, the cooling gas is supplied only to protect the peripheral wall of the main combustion chamber, and while maintaining the flow rate suitable for the combustion gas temperature in the main combustion chamber, the circulating exhaust gas from the diffusion exhaust gas passage is maintained. By adjusting the amount, the temperature of the flue gas at the combustion chamber outlet can be arbitrarily adjusted. Therefore, it becomes easier to control the temperature and flow rate of the superheating combustion gas in accordance with the flow rate of the steam from the waste heat boiler supplied to the steam superheating path of the combustion type superheater. Therefore, the temperature of the combustion exhaust gas at the outlet of the combustion chamber can be kept constant and the temperature of the superheated steam can be stabilized irrespective of a change in the fuel supply amount or other changes within the appropriate range. As a result, it becomes possible to provide a refuse incinerator with good controllability and good fuel economy while maintaining good exhaust gas characteristics of the combustion type superheater in the first characteristic configuration . [Third characteristic configuration and operation and effect] The third characteristic configuration of the refuse incineration apparatus of the present invention is a combustion type.
The flue gas from the superheater is sent to the combustion chamber of the combustion type superheater.
Provide an exhaust gas circulation path to be introduced, the combustion chamber and the main combustion chamber
The main combustion chamber and the post-combustion chamber are formed separately in a post-combustion chamber.
Between the circulation exhaust gas toward the inside of the combustion chamber
Providing a diffusion exhaust gas path with a supply section, said main combustion chamber
Mixed with the exhaust gas from the exhaust gas circuit
So as to perform post-combustion in the post-combustion chamber.
(Corresponding to claim 3). Therefore, the third feature
According to the feature, the supply of the diffusion exhaust gas is
It can contribute to the stirring and to make the temperature uniform. As a result,
At the same time as improving the controllability of the incinerator type superheater,
Good fuel economy with reduced fuel consumption
A good garbage incinerator could be provided.

【0007】〔第4特徴構成及び作用効果〕 そして、本発明のゴミ焼却装置の第4特徴構成として、
前記第1〜3の何れかの特徴構成における燃焼室より下
流側に燃焼ガス温度検出手段を設け、前記燃焼ガス温度
検出手段の検出結果に基づいて前記排ガス循環路からの
循環排ガスの循環量を調節する排ガス循環量調節手段を
設けて、蒸気過熱路に導入する前記後燃焼室からの燃焼
ガス温度を調節可能にした制御手段を設けて(請求項4
に対応)あればさらによく、前記排ガス循環量調節手段
を前記燃焼ガス温度検出手段の検出結果に連動させるこ
とにより、燃料供給量を蒸気過熱路に供給される廃熱ボ
イラからの蒸気量に対応して制御しつつ、前記制御手段
によって前記蒸気過熱路への燃焼ガスの温度を、ゴミ焼
却装置の炉内での燃焼状態に影響されること無く制御す
ることが出来るようになる。その結果、上記第各特徴構
成における燃焼式過熱器の排ガス特性を良好に維持しつ
つ、制御性を維持しながら、前記廃熱ボイラからの蒸気
によってタービン駆動される発電装置の発電量の安定し
たゴミ焼却装置を提供出来るようになる。
[Fourth characteristic configuration and operation and effect] As a fourth characteristic configuration of the refuse incinerator of the present invention,
A combustion gas temperature detecting means is provided downstream of the combustion chamber in any one of the first to third characteristic configurations, and a circulating amount of the circulating exhaust gas from the exhaust gas circulation path is determined based on a detection result of the combustion gas temperature detecting means. And means for controlling the amount of exhaust gas circulating to adjust the temperature of the combustion gas from the post-combustion chamber to be introduced into the steam superheating path.
It is even better if the exhaust gas circulation amount adjusting means is linked to the detection result of the combustion gas temperature detecting means, so that the fuel supply amount corresponds to the steam amount from the waste heat boiler supplied to the steam superheating path. The temperature of the combustion gas to the steam superheating path can be controlled by the control means without being affected by the combustion state in the furnace of the refuse incinerator. As a result, while maintaining the exhaust gas characteristics of the combustion type superheater in each of the above-described first characteristic configurations, and maintaining the controllability, the power generation amount of the power generation device that is turbine-driven by the steam from the waste heat boiler is stabilized. A garbage incinerator can be provided.

【0008】〔第5特徴構成及び作用効果〕 さらに、本発明のゴミ焼却装置の第5特徴構成として、
前記第1〜4の何れかの特徴構成における燃焼式過熱器
に設けた排ガス検出手段からの燃焼排ガス中酸素含有量
の検出結果に基づき前記燃焼式過熱器の燃焼器への空気
供給量を調節する調節手段を前記制御手段に設けて(請
求項5に対応)あれば一層よく、このようにすれば、前
記燃焼式過熱器の燃焼排ガスに残存する酸素量を一定に
保つことが可能になり、過剰空気の供給を抑制出来るの
で、排ガス損失をさらに低減出来る。尚、これは、燃焼
室における燃料の完全燃焼後に燃焼排ガスに残存する酸
素の存在比率は空気過剰係数に依存するものであり、前
記燃焼室出口から前記排ガス循環路に亘る経路における
燃焼排ガス中の残存酸素量はほぼ一定であるので、前記
燃焼室出口における燃焼ガス温度を一定に保ち、且つ、
前記燃焼器への供給空気の空気過剰係数を一定に保て
ば、燃焼排ガス中の残存酸素量はほぼ一定となるという
事実に基づくものであり、前記燃焼室で完全に燃焼を完
結させれば所定の酸素含有量が前記排ガス検出手段によ
って検出されるので、この検出された酸素含有量から前
記燃焼室における燃焼状態が推定可能であり、前記燃焼
状態を改善する方向、或いは良好な燃焼状態を維持しつ
つ供給空気量を極力低減する方向に空気供給量を制御す
ることが可能になる。その結果、上記第各特徴構成にお
ける燃焼式過熱器の排ガス特性を一層良好に維持しつ
つ、制御性を維持し、燃料経済性をより一層改善したゴ
ミ焼却装置を提供出来るようになる。
[Fifth characteristic configuration and operation and effect] Further, as a fifth characteristic configuration of the refuse incineration apparatus of the present invention,
The air supply amount to the combustor of the combustion type superheater is adjusted based on the detection result of the oxygen content in the combustion exhaust gas from the exhaust gas detection means provided in the combustion type superheater according to any one of the first to fourth aspects. It is better if the control means is provided in the control means (corresponding to claim 5). In this case, the amount of oxygen remaining in the combustion exhaust gas of the combustion type superheater can be kept constant. Since the supply of excess air can be suppressed, the exhaust gas loss can be further reduced. Note that this is because the proportion of oxygen remaining in the combustion exhaust gas after complete combustion of the fuel in the combustion chamber depends on the excess air coefficient, and the combustion exhaust gas in the path extending from the combustion chamber outlet to the exhaust gas circulation path. Since the residual oxygen amount is substantially constant, the combustion gas temperature at the combustion chamber outlet is kept constant, and
It is based on the fact that if the excess air coefficient of the air supplied to the combustor is kept constant, the amount of residual oxygen in the combustion exhaust gas will be almost constant, and if the combustion is completely completed in the combustion chamber, Since the predetermined oxygen content is detected by the exhaust gas detecting means, the combustion state in the combustion chamber can be estimated from the detected oxygen content, and a direction for improving the combustion state, or a good combustion state is determined. It is possible to control the air supply amount in a direction to minimize the supply air amount while maintaining it. As a result, it is possible to provide a refuse incinerator that maintains controllability and further improves fuel economy while maintaining the exhaust gas characteristics of the combustion type superheater in each of the above-described first characteristic configurations.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】上記本発明のゴミ焼却装置の実施
の形態の一例について、以下に、図面を参照しながら説
明する。ゴミ焼却装置は、図2に示すように、都市ゴミ
を焼却処理するストーカ式の焼却炉1と、焼却炉1から
発生する排ガスを浄化処理する排ガス処理装置2と、排
ガスの熱を利用して発電する発電装置3等で構成してあ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One example of an embodiment of the refuse incinerator according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the garbage incinerator includes a stoker-type incinerator 1 for incinerating municipal garbage, an exhaust gas treatment device 2 for purifying exhaust gas generated from the incinerator 1, and heat of the exhaust gas. The power generation device 3 is configured to generate power.

【0010】前記焼却炉1は、被焼却物を受け入れるホ
ッパHと、ホッパH内の被焼却物である都市ゴミを下端
部から炉内に投入するプッシャPuと、プッシャPuに
より投入された被焼却物を撹拌搬送しながら、その底部
から供給される高温の一次燃焼空気により順次乾燥、燃
焼、灰化処理するストーカSとを設けるとともに、未燃
焼ガスの燃焼を完結させるために、ストーカSの上部空
間に二次燃焼空間7を形成して、該空間7に二次燃焼用
ガスを供給する二次燃焼用ガス供給部9を該空間7に臨
ませて設けるとともに、該空間7の下流側の空間8に、
燃焼排ガスの熱エネルギーを回収する廃熱ボイラ6を設
けて構成してある。
The incinerator 1 includes a hopper H for receiving the incinerated material, a pusher Pu for injecting municipal garbage, which is an incinerated material in the hopper H, from the lower end into the incinerator, and an incinerator charged by the pusher Pu. While stirring and transporting the material, a stoker S is sequentially provided for drying, burning, and incineration with high-temperature primary combustion air supplied from the bottom of the stoker S, and an upper portion of the stoker S is provided to complete the combustion of the unburned gas. A secondary combustion space 7 is formed in the space, and a secondary combustion gas supply unit 9 for supplying a secondary combustion gas to the space 7 is provided facing the space 7 and a downstream side of the space 7 is provided. In space 8,
A waste heat boiler 6 for recovering the thermal energy of the combustion exhaust gas is provided.

【0011】前記排ガス処理装置2は、前記空間8の下
流に設けた排ガス路4から煙突5に至る流路途中に設け
たバグフィルタ2a、洗煙装置2b等で構成してある。
The exhaust gas treatment device 2 comprises a bag filter 2a, a smoke washing device 2b, and the like provided in the middle of the flow path from the exhaust gas passage 4 provided downstream of the space 8 to the chimney 5.

【0012】前記発電装置3は、蒸気タービン10とそ
の出力軸に連結された発電機Gとから構成してあり、前
記廃熱ボイラ6から発生する約6MPa、300℃の蒸
気を主蒸気路である蒸気供給路11を介して燃焼式過熱
器20に導き、その燃焼式過熱器20で約500℃に過
熱した6MPaの蒸気を前記蒸気タービン10に供給
し、発電機Gを駆動して発電する。前記蒸気タービン1
0に供給され全エネルギーを発電に供した蒸気は排蒸気
路19を通して復水冷却器12で冷却された後に回収さ
れ、前記廃熱ボイラ6に循環させる復水路16を通して
還流される。また、前記蒸気タービン10に供給された
蒸気の一部はエネルギーの一部を発電に供した後に高圧
側抽気路17及び低圧側抽気路18から取り出されて、
前記復水路16に設けた給水予熱器13に導かれる。
The power generator 3 comprises a steam turbine 10 and a generator G connected to an output shaft of the steam turbine 10. Steam of about 6 MPa and 300 ° C. generated from the waste heat boiler 6 is passed through a main steam path. The steam is supplied to the combustion superheater 20 through a certain steam supply path 11, and the steam of 6 MPa superheated to about 500 ° C. by the combustion superheater 20 is supplied to the steam turbine 10, and the generator G is driven to generate electric power. . The steam turbine 1
The steam supplied to the fuel cell 0 and used for power generation is cooled by the condensate cooler 12 through the exhaust steam path 19, collected, and returned to the condensate path 16 circulated to the waste heat boiler 6. A part of the steam supplied to the steam turbine 10 is taken out from the high-pressure side extraction passage 17 and the low-pressure side extraction passage 18 after a part of the energy is supplied to the power generation,
The water is supplied to a water supply preheater 13 provided in the condensate passage 16.

【0013】前記蒸気供給路11に分岐路14を設け
て、その分岐路14に、前記廃熱ボイラ6での発生蒸気
の一部を約4MPaに減圧する減圧バルブを用いた減圧
機構14aと、減圧蒸気を蓄積するアキュムレータAを
設けてあり、前記アキュムレータAからの蒸気を通気す
る通気路15と前記タービン10の高圧側抽気路17と
を接続してある。
A pressure reducing mechanism 14a using a pressure reducing valve for providing a branch 14 in the steam supply path 11 and reducing a part of the steam generated in the waste heat boiler 6 to about 4 MPa in the branch 14; An accumulator A for accumulating reduced-pressure steam is provided, and an air passage 15 through which the steam from the accumulator A is ventilated is connected to a high-pressure side extraction passage 17 of the turbine 10.

【0014】前記廃熱ボイラ6では、数秒の周期で数パ
ーセントの蒸気量変動が頻繁に発生するばかりでなく、
前記焼却炉1での焼却状態が良好(燃えやすいゴミが安
定して供給されている)である場合には前記廃熱ボイラ
6で発生する蒸気量は全体的に増し、焼却状態が悪化
(水分の多い燃えにくいゴミが供給されている)する場
合には前記廃熱ボイラ6で発生する蒸気量は全体的に減
少するといった数十分の周期による数十パーセントの蒸
気量変動が生じる。そこで、数十分の周期による数十パ
ーセントの蒸気量変動に対応して、余剰蒸気が発生した
場合には、前記蒸気供給路11に設けた流量調整弁11
aを調節して余剰蒸気を前記アキュムレータAに蓄積す
る一方、前記廃熱ボイラ6で発生蒸気が不足した場合に
は、前記アキュムレータAへの蒸気の蓄積を中止して、
前記タービン10の高圧側抽気路17に設けた抽気量調
整弁17aを絞って前記タービン10への供給熱量を有
効に発電に利用するとともに、前記通気路15に設けた
通気量調整弁15aを開放して、前記アキュムレータA
に蓄積された蒸気をさらに減圧(約2MPa)して前記
高圧側抽気路17に供給する。
In the waste heat boiler 6, not only does the steam amount of several percent fluctuate frequently in a cycle of several seconds, but also,
When the incineration condition in the incinerator 1 is good (flammable garbage is stably supplied), the amount of steam generated in the waste heat boiler 6 increases as a whole, and the incineration condition deteriorates (moisture content). (A large amount of unburnable refuse is supplied), the steam amount generated in the waste heat boiler 6 is reduced as a whole, and the steam amount fluctuates by several tens of percent in a cycle of tens of minutes. Therefore, when surplus steam is generated in response to a change in steam amount of several tens percent due to a period of tens of minutes, the flow control valve 11 provided in the steam supply path 11 is used.
a is adjusted to accumulate surplus steam in the accumulator A. On the other hand, when the steam generated in the waste heat boiler 6 runs short, the accumulation of steam in the accumulator A is stopped.
The amount of heat supplied to the turbine 10 is effectively used for power generation by squeezing a bleed air amount adjustment valve 17a provided in the high pressure side bleed passage 17 of the turbine 10, and the air flow amount adjustment valve 15a provided in the air passage 15 is opened. And the accumulator A
The steam accumulated in the air is further reduced in pressure (about 2 MPa) and supplied to the high-pressure side extraction passage 17.

【0015】前記燃焼式過熱器20は、ガスバーナ22
から供給される燃料ガスの燃焼により発生する熱エネル
ギーにより、蒸気流路を通過する前記廃熱ボイラ6から
の蒸気を過熱路25において過熱するもので、前記燃焼
式過熱器20の内部側壁を異常高温による破損から保護
すべく冷却する壁面冷却用ガスとして自らの排ガスの一
部を冷却流量調節ダンパ21a、冷却用循環路21を介
して循環させるように構成してある。この冷却用ガスは
燃焼ガスを冷却する冷却ガスとしても用いられる。尚、
前記過熱部の蒸気加熱管はボイラ用炭素鋼管で構成して
ある。
The combustion type superheater 20 includes a gas burner 22
The steam from the waste heat boiler 6 passing through the steam flow path is superheated in the superheat path 25 by the heat energy generated by the combustion of the fuel gas supplied from the heater, and the internal side wall of the combustion type superheater 20 is abnormal. A part of its own exhaust gas is circulated through the cooling flow rate control damper 21a and the cooling circulation path 21 as a wall cooling gas for cooling to protect it from damage due to high temperature. This cooling gas is also used as a cooling gas for cooling the combustion gas. still,
The steam heating pipe of the superheating section is constituted by a carbon steel pipe for a boiler.

【0016】詳しく説明すると、図1に示すように、ガ
スバーナ22と、ガスバーナ22から供給される燃料ガ
スを燃焼させる燃焼室23とを設けた燃焼部と、その燃
焼部で燃焼した排ガスにより前記廃熱ボイラ6からの蒸
気を過熱する過熱路25を設けた熱交換部とで構成して
あり、冷却用ガスとして前記熱交換部から排出される排
ガスの一部を流量調節弁21aを介して前記燃焼室23
に供給する排ガス循環路21を設けるとともに、他の排
ガスを前記焼却路の二次燃焼用ガスとして供給する燃焼
用ガス供給路30を設けてある。
More specifically, as shown in FIG. 1, a combustion section provided with a gas burner 22, a combustion chamber 23 for burning fuel gas supplied from the gas burner 22, and the exhaust gas burned in the combustion section cause the waste gas to be discharged. A heat exchange section provided with a superheat path 25 for superheating steam from the heat boiler 6, and a part of exhaust gas discharged from the heat exchange section as a cooling gas through the flow control valve 21 a. Combustion chamber 23
And a combustion gas supply path 30 for supplying other exhaust gas as a secondary combustion gas in the incineration path.

【0017】前記燃焼室23は、その周壁及び燃料供給
側側壁を耐火物で内張りしてあり、正6角形板状の耐火
物を組み合わせて正6角形状の透孔を有する燃焼ガス拡
散機構24を出口側に備えて、前記ガスバーナ22から
供給される燃料ガスが燃焼する主燃焼室23aと、主燃
焼室23aで燃焼した燃焼ガスが、前記拡散機構24の
前記透孔を通過する際に冷却用ガスと撹拌混合されて後
燃焼する後燃焼室23bとで構成されている。そして、
前記ガスバーナ22の周囲の周壁近傍には排ガス循環路
21からの冷却用燃焼排ガスを前記周壁に沿って吹き込
み供給する12本のフロントノズルが設けられており、
前記排ガス循環路21に接続されている。こうして、前
記冷却用ガスが前記主燃焼室23aの周壁に沿って冷却
ガス流層を形成して、周壁面を冷却すると同時に、燃焼
ガスが前記周壁に直接接触することを避けて、前記周壁
を過熱から保護するようにしてある。この冷却用ガスは
前記主燃焼室23a出口で燃焼ガスと混合され、燃焼ガ
スを希釈冷却する。
The combustion chamber 23 has a peripheral wall and a fuel supply side wall lined with a refractory, and a regular hexagonal plate-like refractory is combined with a combustion gas diffusion mechanism 24 having a regular hexagonal through hole. The main combustion chamber 23a in which the fuel gas supplied from the gas burner 22 burns, and the combustion gas burned in the main combustion chamber 23a is cooled when passing through the through hole of the diffusion mechanism 24. And a post-combustion chamber 23b which is agitated and mixed with the working gas to perform post-combustion. And
In the vicinity of the peripheral wall around the gas burner 22, there are provided 12 front nozzles for blowing and supplying cooling combustion exhaust gas from the exhaust gas circulation path 21 along the peripheral wall.
It is connected to the exhaust gas circulation path 21. In this way, the cooling gas forms a cooling gas flow layer along the peripheral wall of the main combustion chamber 23a, and cools the peripheral wall, and at the same time, avoids the combustion gas from directly contacting the peripheral wall. They are protected from overheating. The cooling gas is mixed with the combustion gas at the outlet of the main combustion chamber 23a to dilute and cool the combustion gas.

【0018】前記周壁の前記拡散機構24の近傍に8本
のサイドノズルが前記主燃焼室23aの内方に向けて周
方向に設けられており、前記排ガス循環路21から分岐
した拡散用排ガス路28が流量調節弁28aを介して前
記各サイドノズルに接続してある。前記ガスバーナ22
に供給する空気の空気過剰係数を低くしてある場合に
は、これらのサイドノズルから吹き込まれる拡散用排ガ
スによって、前記周壁に沿ってガス流層を形成する冷却
ガスが内方に吹き込まれ、燃焼ガスと混合拡散しなが
ら、前記拡散機構24の透孔を通過して、後燃焼室23
bに送り込まれ、温度低下に伴って、燃焼ガス中の残存
酸素及び循環排ガス中の酸素と接触して後燃焼するよう
にしてある。
Eight side nozzles are provided in the peripheral wall in the vicinity of the diffusion mechanism 24 in the circumferential direction toward the inside of the main combustion chamber 23a, and the diffusion exhaust gas passage branched from the exhaust gas circulation passage 21 is provided. Reference numeral 28 is connected to each of the side nozzles via a flow control valve 28a. The gas burner 22
When the excess air coefficient of the air supplied to the side nozzles is low, the cooling gas forming a gas flow layer is blown inward along the peripheral wall by the exhaust gas for diffusion blown from these side nozzles, and the combustion gas is burned. While mixing and diffusing with the gas, it passes through the through-hole of the diffusion mechanism 24 and
b, and is burned after contact with the residual oxygen in the combustion gas and the oxygen in the circulating exhaust gas as the temperature decreases.

【0019】また、前記排ガス循環路21の前記拡散用
排ガス路28の分岐点の下流側には冷却ガスの流量を検
出する流量計21bを設けてあり、前記拡散用排ガス路
28の途中にも流量計28bを設けてある。さらに、前
記過熱路25の入口に前記廃熱ボイラ6からの蒸気供給
量を検出する過熱器入口蒸気流量検出手段32を設ける
とともに、前記過熱路25の途中に、後段には、減温機
構25aを、前段には、水供給機構25bを、夫々設け
てあり、その出口に過熱蒸気検出手段33を設けてあ
る。
Further, a flow meter 21b for detecting the flow rate of the cooling gas is provided downstream of the branch point of the exhaust gas path 28 for diffusion in the exhaust gas circulation path 21. A flow meter 28b is provided. Further, a superheater inlet steam flow rate detecting means 32 for detecting a steam supply amount from the waste heat boiler 6 is provided at an inlet of the superheat path 25, and a temperature reduction mechanism 25a is provided in the middle of the superheat path 25 and at a subsequent stage. In the preceding stage, a water supply mechanism 25b is provided respectively, and a superheated steam detection means 33 is provided at the outlet thereof.

【0020】前記入口蒸気流量検出手段32の検出結果
から蒸気量に不足がある場合には、前段水噴霧量制御弁
を介して、前記水供給機構25bに水を供給して、蒸気
タービン10に供給する過熱蒸気の不足を招かないよう
にすると同時に、前記過熱蒸気検出手段33の検出結果
から過熱蒸気温度が高くなり過ぎたことを検知した場合
には、減温機構水噴霧量制御弁を介して、前記減温機構
25aに水を供給して、前記蒸気タービン10に供給す
る過熱蒸気の過剰過熱を防止するようにしてある。さら
に、前記過熱蒸気検出手段33の流量検出結果から、蒸
気量に応じた燃料ガスを供給するように、ガスバーナ2
2への燃料供給路に設けた燃料調節手段22aによって
燃料供給量を制御するとともに、燃料供給量に応じて前
記ガスバーナ22への空気供給路に設けた空気調節手段
22bによって空気過剰係数を維持するようにしてあ
る。尚、前記燃料供給量は、前記前段水噴霧量制御弁並
びに前記減温水噴霧量制御弁の開度に対する比例制御
と、前記過熱蒸気温度に対するPID制御とによって調
節される。
If there is a shortage in the steam amount based on the detection result of the inlet steam flow detecting means 32, water is supplied to the water supply mechanism 25b through the pre-stage water spray amount control valve, and the water is supplied to the steam turbine 10. At the same time that shortage of supplied superheated steam is not caused, and when it is detected from the detection result of the superheated steam detection means 33 that the superheated steam temperature becomes too high, the temperature of the superheated steam is controlled via the temperature control mechanism water spray amount control valve. Thus, water is supplied to the temperature reducing mechanism 25a to prevent excessive overheating of the superheated steam supplied to the steam turbine 10. Further, based on the flow rate detection result of the superheated steam detection means 33, the gas burner 2
The fuel supply amount is controlled by the fuel adjustment means 22a provided in the fuel supply path to the fuel gas supply line 2, and the excess air coefficient is maintained by the air adjustment means 22b provided in the air supply path to the gas burner 22 according to the fuel supply amount. It is like that. The fuel supply amount is adjusted by proportional control on the opening of the pre-stage water spray amount control valve and the desuperheated water spray amount control valve, and by PID control on the superheated steam temperature.

【0021】前記過熱路25への燃焼ガスの流路に前記
燃焼室23の出口の燃焼ガス温度を検出する燃焼ガス温
度検出手段27を設けてあり、加熱部を構成する蒸気加
熱管を保護するために、前記流量調節弁28aによって
拡散用排ガス供給量を調節して、この検出手段27によ
る検出温度を900℃以下に保つ。このように調節しな
がら過熱路25出口過熱蒸気温度を500℃に維持すれ
ば、前記蒸気加熱管の管壁温度は530℃程度に抑える
ことが出来る。従って、前記蒸気過熱管には特殊な高温
用材料を用いることを必要としない。また、前記燃焼式
過熱器20の排ガス出口部には、排ガスを検出する排ガ
ス検出手段26を設けてあり、排ガス検出手段26に備
える温度計26aによる検出温度を約400℃に近づけ
るべく、前記流量調節弁21aを、前記燃焼ガス温度が
ほぼ900℃に保ちうる範囲内で調節する。さらに、排
ガス検出手段26は燃焼排ガス中の酸素濃度を検出する
成分計26bをも備えており、この成分計26bの検出
結果に基づき、燃焼の最適化を計るべく前記空気調節手
段22bによってガスバーナ22への空気供給量を調節
する。
A combustion gas temperature detecting means 27 for detecting a temperature of the combustion gas at the outlet of the combustion chamber 23 is provided in a flow path of the combustion gas to the superheating path 25, and protects a steam heating pipe constituting a heating section. For this purpose, the supply amount of the exhaust gas for diffusion is adjusted by the flow control valve 28a, and the temperature detected by the detection means 27 is maintained at 900 ° C. or lower. If the temperature of the superheated steam at the outlet of the superheat path 25 is maintained at 500 ° C. while adjusting as described above, the tube wall temperature of the steam heating tube can be suppressed to about 530 ° C. Therefore, it is not necessary to use a special high-temperature material for the steam superheater. At the exhaust gas outlet of the combustion type superheater 20, exhaust gas detecting means 26 for detecting exhaust gas is provided, and the flow rate is set so that the temperature detected by a thermometer 26a included in the exhaust gas detecting means 26 approaches 400 ° C. The control valve 21a is adjusted within a range where the combustion gas temperature can be maintained at approximately 900 ° C. Further, the exhaust gas detecting means 26 is also provided with a component meter 26b for detecting the oxygen concentration in the combustion exhaust gas, and based on the detection result of the component meter 26b, the gas regulating means 22b is used by the air regulating means 22b to optimize the combustion. Adjust the air supply to the system.

【0022】上述の各流量制御を最適化するために、前
記各調節手段22a,22b及び各弁21a,28a等
の制御を統括する制御手段Cを設けてある。さらに、前
記燃焼式過熱器20からの高温の排ガスを、前記焼却炉
1の二次燃焼領域に供給する第一排ガス供給路30a
と、前記燃焼式過熱器20への燃焼用空気を加熱する空
気予熱器29を介して前記二次燃焼領域に供給する第二
排ガス供給路30bと、排ガス流量調節手段31を設け
てある。
In order to optimize each flow rate control described above, a control means C for controlling the controls of the adjusting means 22a and 22b and the valves 21a and 28a is provided. Further, a first exhaust gas supply passage 30a for supplying high-temperature exhaust gas from the combustion type superheater 20 to a secondary combustion region of the incinerator 1
And a second exhaust gas supply path 30b for supplying the secondary combustion area via an air preheater 29 for heating the combustion air to the combustion type superheater 20, and an exhaust gas flow rate adjusting means 31.

【0023】以下に、前記廃熱ボイラ6により生成され
るべき目標蒸気流量をQ、前記燃焼式過熱器20から出
力される蒸気の目標温度をTとして、それらを一定に制
御するコンピュータを用いた制御手段Cの動作を、図3
に示すフローチャートに基づいて詳述する。前記燃焼式
過熱器20の蒸気入力部に設けた流量センサ32により
蒸気流量Xを計測して<#1>、蒸気変動量ΔQ=X−
Qを計算して、その蒸気変動量ΔQによって、その後の
ステップを選択する<#2>。蒸気変動量ΔQが負であ
れば、水供給機構25bにおいて前段水噴霧量制御弁
(図1には図示せず)の開度を調節して蒸気量を増加制
御して<#3>、前記前段水噴霧量制御弁の開度調節に
連動して燃料調節手段22aとしての燃料供給制御弁の
開度を調節し<#4>続いてステップ<#5>に移行す
る。蒸気変動量ΔQが0、即ち、目標どうりであれば後
述のステップ<#8>の処理に移行する。蒸気変動量Δ
Qが正のときは、燃料供給量を変更することなくステッ
プ<#5>に移行する。例えば、蒸気変動量ΔQが正の
ときは、弁15aを閉じるとともに、減圧弁14aを開
いて余剰の蒸気をアキュムレータAに蓄積し、蒸気変動
量ΔQが負のときは、水噴霧した後に過熱に必要な熱量
を増加すべく前記両調節弁22a,22bの開度を大き
くして燃料供給量を増加するのである。また、前記燃焼
ガス温度検出手段27からの検出温度Tgを設定燃焼ガ
ス温度Ts(この例では900℃)と比較し<#6>、
フィードバック制御により前記流量調節弁21aの開度
を調節する<#7>。なお、前記ステップ<#7>で調
節した循環排ガス量の内から、前記燃焼室23の周壁温
度が燃焼ガス(例えば1600℃)により加熱されて異
常に高温となることを防止する(この例では1200℃
以下に抑える)ための冷却ガスを、前記フロントノズル
を通じて供給するように、前記周壁温度を検出する温度
調節計(図示せず)を設けて、前記流量調節弁28aに
よって流量調節するようにしてある。ここでは、両排ガ
ス流路に流量計21b,28bを設けて、両流量計21
b,28bの検出結果をフィードバックして両流量調節
弁21a,28aの開度を調節するようにしてある。前
記燃焼式過熱器20の出口に設けた過熱蒸気温度検出器
33により過熱蒸気温度Yを計測し<#8>、温度差Δ
T=Y−Tを計算して、その温度差ΔTに基づいて移行
ステップを選択する<#9>。 つまり、温度差ΔTが
0であれば、ステップ<#12>に移行する。温度差Δ
Tが正であれば、水噴霧量の計算<#10>の結果に基
づき、減温機構25aにおいて減温機構水噴霧量制御弁
(図1には図示せず)の開度を調節することで蒸気温度
を目標蒸気温度Tまで下げた<#11>後に、ステップ
<#12>に移行する。温度差ΔTが負であれば、ステ
ップ<#4>に戻り、再度ガスバーナ22に供給すべき
燃料供給量や燃焼用空気量を増量調節し、ステップ<#
5>以降の動作を繰り返すのである。さらに、前記排ガ
ス検出手段26に備える成分計26bにより燃焼排ガス
中の酸素濃度を計測し<#12>、予め設定した前記ガ
スバーナ22における空気過剰係数(例えば1.1)か
ら算定される目標値(例えばドライベースの酸素濃度
2.10%)と比較する<#13>。その結果、計測酸
素濃度(例えばドライベース換算値)が目標値に対して
満足出来る範囲内にある場合にはそのままステップ<#
1>に戻り、上述のステップ<#1>以下の制御を繰り
返し、前記計測酸素濃度(例えばドライベース換算値)
が目標値に対して満足できる範囲から外れている場合に
は、その偏りに応じて前記空気調節弁22bの開度を調
節した後にステップ<#1>に戻り、上述のステップ<
#1>以下の制御を繰り返す。即ち、前記計測酸素濃度
が目標値を超える場合には、前記空気調節弁22bの開
度を絞り、空気供給量をやや減少させて、実質的に空気
過剰率を幾分低下させ、前記計測酸素濃度が目標値に至
らない場合には、前記空気調節弁22bの開度を大きく
して空気供給量を幾分増加させる<#14>。上記空気
調節弁22bの開度調節量は、前記計測酸素濃度の目標
値からの偏りの程度により算定する。
In the following, a computer for controlling the target steam flow to be generated by the waste heat boiler 6 as Q and the target temperature of the steam output from the combustion type superheater 20 as T is used. The operation of the control means C is shown in FIG.
This will be described in detail based on the flowchart shown in FIG. The steam flow rate X is measured by the flow rate sensor 32 provided at the steam input section of the combustion type superheater 20 <# 1>, and the steam fluctuation amount ΔQ = X−
Q is calculated, and the subsequent step is selected based on the steam fluctuation amount ΔQ <# 2>. If the steam fluctuation amount ΔQ is negative, the water supply mechanism 25b adjusts the opening of the pre-stage water spray amount control valve (not shown in FIG. 1) to increase and control the steam amount <# 3>. The opening degree of the fuel supply control valve as the fuel adjusting means 22a is adjusted in conjunction with the opening degree adjustment of the preceding-stage water spray amount control valve. <# 4> Subsequently, the process proceeds to step <# 5>. If the steam fluctuation amount ΔQ is 0, that is, if the target value is not satisfied, the process proceeds to step <# 8> described later. Steam fluctuation Δ
If Q is positive, the process proceeds to step <# 5> without changing the fuel supply amount. For example, when the steam fluctuation amount ΔQ is positive, the valve 15a is closed, and the pressure reducing valve 14a is opened to store excess steam in the accumulator A. When the steam fluctuation amount ΔQ is negative, water is sprayed and then overheated. The amount of fuel supply is increased by increasing the opening of the two control valves 22a and 22b in order to increase the required amount of heat. In addition, the detected temperature Tg from the combustion gas temperature detecting means 27 is compared with a set combustion gas temperature Ts (900 ° C. in this example), and is compared with <# 6>,
The opening degree of the flow control valve 21a is adjusted by feedback control <# 7>. It is to be noted that the temperature of the peripheral wall of the combustion chamber 23 is prevented from being abnormally high due to being heated by the combustion gas (for example, 1600 ° C.) from the circulating exhaust gas amount adjusted in the step <# 7> (in this example, 1200 ° C
A temperature controller (not shown) for detecting the peripheral wall temperature is provided so as to supply the cooling gas for suppressing the temperature through the front nozzle, and the flow rate is controlled by the flow rate control valve 28a. . Here, flow meters 21b and 28b are provided in both exhaust gas flow paths,
The detection results of b and 28b are fed back to adjust the opening of the two flow control valves 21a and 28a. The superheated steam temperature Y was measured by a superheated steam temperature detector 33 provided at the outlet of the combustion type superheater 20 <# 8>, and the temperature difference Δ
T = Y−T is calculated, and the transition step is selected based on the temperature difference ΔT <# 9>. That is, if the temperature difference ΔT is 0, the process proceeds to step <# 12>. Temperature difference Δ
If T is positive, the degree of opening of the temperature control mechanism water spray amount control valve (not shown in FIG. 1) in the temperature reduction mechanism 25a is adjusted based on the result of the water spray amount calculation <# 10>. <# 11> after the steam temperature is lowered to the target steam temperature T by <1>, the process proceeds to step <# 12>. If the temperature difference ΔT is negative, the flow returns to step <# 4>, and the amount of fuel to be supplied to the gas burner 22 and the amount of combustion air are again adjusted to increase.
5> The subsequent operations are repeated. Further, the oxygen concentration in the combustion exhaust gas is measured by a component meter 26b provided in the exhaust gas detecting means 26 <# 12>, and a target value (for example, 1.1) calculated from an air excess coefficient (for example, 1.1) in the gas burner 22 is set in advance. For example, it is compared with a dry base oxygen concentration of 2.10% <# 13>. As a result, if the measured oxygen concentration (for example, a dry base converted value) is within a range that can be satisfied with respect to the target value, the step <#
1>, and repeat the above-mentioned control of step <# 1> and the subsequent steps to repeat the above-mentioned measured oxygen concentration (for example, a dry base converted value).
Is out of the range that can be satisfied with respect to the target value, the opening degree of the air control valve 22b is adjusted according to the deviation, and the process returns to the step <# 1>, and returns to the step <# 1>.
# 1> The following control is repeated. That is, when the measured oxygen concentration exceeds the target value, the opening degree of the air control valve 22b is reduced, the air supply amount is slightly reduced, and the excess air rate is substantially reduced. If the concentration does not reach the target value, the degree of opening of the air control valve 22b is increased to slightly increase the air supply <# 14>. The opening adjustment amount of the air control valve 22b is calculated based on the degree of deviation of the measured oxygen concentration from the target value.

【0024】即ち、前記制御手段Cによって、排ガス検
出手段26、及び、燃焼ガス温度検出手段27からの検
出値に基づいて、排ガス循環路21の流量調節弁21
a、拡散用排ガス路28の流量調節弁28aを調節して
循環排ガスの供給量を調節して燃焼排ガス温度を制御す
ると同時に、ガスバーナ22への燃料並びに空気の供給
量を調節して前記燃焼式過熱器20からの排ガス温度を
一定に保ちつつ、排ガス損失を極小化するように構成し
てある。この排ガス損失は排出排ガス温度と排出排ガス
量に依存し、後者は空気過剰係数に大きく依存するの
で、排ガス温度の抑制とともに空気供給量を極限にまで
抑えるように制御するようにしてある。
That is, based on the detection values from the exhaust gas detecting means 26 and the combustion gas temperature detecting means 27, the flow control valve 21 in the exhaust gas circulating path 21 is controlled by the control means C.
a, controlling the combustion exhaust gas temperature by adjusting the supply amount of the circulating exhaust gas by adjusting the flow control valve 28a of the diffusion exhaust gas passage 28, and simultaneously adjusting the supply amounts of the fuel and air to the gas burner 22 by controlling the combustion type. The exhaust gas loss from the superheater 20 is kept constant, and the exhaust gas loss is minimized. Since the exhaust gas loss depends on the exhaust gas temperature and the exhaust gas amount, and the latter greatly depends on the excess air coefficient, the exhaust gas temperature is controlled so as to suppress the exhaust gas temperature and to minimize the air supply amount.

【0025】さらに、前記制御手段Cは、蒸気変動量Δ
Qが負であれば、前記焼却炉1の燃焼状態が低下したと
判断して、前記燃焼式過熱器20からの残存酸素濃度の
低い(約2〜3%)燃焼排ガスの前記燃焼式過熱器20
への循環供給に対する余剰分を前記第一排ガス供給路3
0aへ供給すべく前記排ガス流量調節手段31を調節す
ることにより、約300℃の高温の排ガスを撹拌用のガ
スとして前記焼却炉1の二次燃焼領域に供給する。逆
に、蒸気変動量ΔQが正或いは0であれば、前記焼却炉
1の燃焼状態が良好であると判断して、排ガスエネルギ
ーを前記燃焼式過熱器20で消費される燃料を低減する
ために使用すべく、前記排ガス流量調節手段31を調節
することにより前記燃焼式過熱器20からの排ガスを前
記第二排ガス供給路30bへ供給し、前記空気予熱器2
9を通過して約150℃に温度低下した排ガスを、撹拌
用のガスとして前記焼却炉1の二次燃焼領域に供給す
る。即ち、前記制御手段Cは、前記燃焼式過熱器20の
廃熱の回収の制御をも行うもので、上述の燃焼式過熱器
20の燃焼排ガス循環系内の制御のみならず、前記排ガ
ス流量調節手段31の制御をも含むゴミ焼却装置の操業
の最適化を図る制御手段として構成してある。
Further, the control means C calculates the steam fluctuation amount Δ
If Q is negative, it is determined that the combustion state of the incinerator 1 has decreased, and the combustion type superheater of the combustion exhaust gas with a low residual oxygen concentration (about 2-3%) from the combustion type superheater 20 20
The surplus for the circulating supply to the first exhaust gas supply path 3
By adjusting the exhaust gas flow rate adjusting means 31 so as to supply the exhaust gas to the secondary combustion area of the incinerator 1, a high temperature exhaust gas of about 300 ° C. is supplied as a stirring gas. Conversely, if the steam fluctuation amount ΔQ is positive or zero, it is determined that the combustion state of the incinerator 1 is good, and the exhaust gas energy is reduced to reduce the fuel consumed by the combustion superheater 20. The exhaust gas from the combustion type superheater 20 is supplied to the second exhaust gas supply passage 30b by adjusting the exhaust gas flow rate adjusting means 31 for use.
The exhaust gas that has passed through 9 and has dropped to about 150 ° C. is supplied to the secondary combustion zone of the incinerator 1 as a gas for stirring. That is, the control means C also controls the recovery of the waste heat of the combustion type superheater 20. The control means C controls not only the combustion exhaust gas circulation system of the combustion type superheater 20 but also the exhaust gas flow control. It is configured as a control means for optimizing the operation of the refuse incinerator including the control of the means 31.

【0026】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈1〉上記の実施の形態においては、燃焼室23に拡散
機構24を設けて主燃焼室23aと後燃焼室23bとに
分割した例を示したが、前記拡散機構24は燃焼ガスの
温度の均一化を図るためのみに設けて、燃焼室23を単
一に構成して、その出口に配置してあってもよい。この
場合には前記拡散用排ガスの供給によって燃焼ガスの撹
拌を行わせればよい。 〈2〉また、前記拡散機構24は省略してもよく、この
場合には前記拡散用排ガスの供給が、燃焼ガスの撹拌及
びその温度の均一化に寄与するようにすればよい。 〈3〉前記拡散用排ガス路28は省略してもよく、前記
拡散機構24のみによって冷却用排ガスと燃焼ガスを混
合拡散させて、燃焼ガスの温度を均一化させるようにし
てもよい。さらに、前記燃焼室23出口温度を制御する
のに、冷却ガスとしての循環排ガスの流量のみを調節す
るようにしてもよい。尚、前記燃焼室23出口温度を9
00℃としたのはボイラ用炭素鋼管からなる過熱路25
を熱損傷から保護するためのものであって、また、抽気
式蒸気タービンを発電装置において用いているので、蒸
気過熱温度が500℃でよいためでもあり、前記燃焼室
出口温度、蒸気過熱温度共に上記の温度に限られるもの
でなく、ゴミ焼却装置の構成に応じて適宜設定されるべ
きものである。尚、再熱式蒸気タービンを発電装置にお
いて用いている場合にも、蒸気過熱温度は500℃で十
分である。 〈4〉前記排ガス循環路21から燃焼室23に循環排ガ
スを供給するのに、フロントノズルを12本、主燃焼室
23aの周壁に沿って吹き込むように設ける例を示した
が、その設置本数は任意であり、設置位置及び方向も任
意である。例えば、前記周壁を貫通してフロントノズル
を設けてもよく、この場合には、そのフロントノズルか
ら供給される排ガスを前記周壁に沿うように流れを誘導
するガイドを設けてあればそれでもよい。 〈5〉前記拡散用排ガス路28は、前記拡散機構24の
下流側に臨ませて設けてあってもよく、前記サイドノズ
ルの本数も任意である。また、拡散用排ガスの吹き込み
方向についても上記の実施の形態に示したように内方に
向けてあればよく、燃焼室23の前方に傾けて設けられ
てあってもよい。このような配置であれば、燃焼ガスの
流れに逆らう運動方向成分が生ずるので、燃焼ガスの撹
拌効果が増大する。 〈6〉前記排ガス検出手段26は温度計と成分計とから
なるものを示したが、前記成分計は酸素濃度検出に限る
ものではなく、例えば一酸化炭素濃度を検出するもので
あってもよく、酸素・炭酸ガス・一酸化炭素ガスの内の
複数を検出するものであってもよい。複数成分を検出す
るようにすれば、より正確に燃焼状態を把握することが
出来るようになる。 〈7〉上記の実施の形態に示した制御手段Cの動作は一
例を示すものであって、その動作は上記の例に限るもの
ではない。つまり、前記制御手段Cは燃焼式過熱器の計
装機器の動作を補完するだけのものであってもよい。例
えば、空気過剰係数に係わる制御を補完するだけのもの
であってもよく、例えば、調節弁21は排ガス循環路2
1の流量によってフィードバック制御するようにし、調
節弁28aは拡散用排ガス路28の流量によってフィー
ドバック制御するようにし、空気調節弁22bは燃料調
節弁22aと比例制御するようにして、これらの基準値
を設定するための制御手段であってもよい。この制御手
段Cは、排ガス循環量のフィードバック制御の基準値の
みを設定するものであってもよく、少なくとも前記燃焼
室23出口における燃焼ガス温度が制御出来るものであ
ればよく、さらに、上記のような自動制御機群のみから
構成された制御手段であってもよい。 〈8〉尚、前記排ガス検出手段26に備える温度計26
aにより排ガス温度を計測し、目標排ガス温度(例えば
約300℃)との差に応じて前記流量調節弁21aの開
度を微調節するようにしてもよい。即ち、排ガス温度が
目標排ガス温度より高ければ、前記流量調節弁21aの
開度を幾分小さくし、排ガス温度が目標排ガス温度より
低ければ、前記流量調節弁21aの開度を幾分大きくす
るようにし、前記燃焼器出口温度を維持しながら、排ガ
ス温度を調節するようにしてもよい。 〈9〉前記流量調節弁21aの配置は図1に示した位置
に限らず、拡散用排ガス路28との分岐点の下流側に配
置してもよく、排ガス循環量を調節出来る位置に配置さ
れてあればよい。例えば、拡散用排ガス循環路28を設
けてある場合には、前記燃焼室23に循環供給される燃
焼排ガスを調節可能であればよく、空気過剰係数を抑制
するように制御出来るものであればなお好ましい。 〈10〉ガスバーナ22への空気を予熱空気としたのは
好ましい実施の形態であって、常温の空気を供給しても
よい。さらに、燃焼器22をガスバーナとしたのは好ま
しい実施の形態であって、これに限るものではなく、重
油バーナ、軽油バーナ等の液状燃料を燃焼させるバーナ
であってもよく、さらに、固体燃料を燃焼させてその燃
焼ガスを過熱路内に導入する外燃式の燃焼設備であって
もよい。要するに、本発明における燃焼器は、高温のガ
スを過熱路に供給するものを示し、高温のガスを導入す
るガス導入路であってもよい。 〈11〉上述の制御手段Cの動作は好ましい一例を示す
ものであって、計測値の取得位置・時期・内容、制御の
優先順位、及びステップ移行の選択肢並びにその選択条
件等はゴミ焼却装置の構成によって適宜変更可能であ
り、また、これを複数の制御手段から構成するようにし
てあってもよく、夫々独立に、或いは相互に連繋して制
御するように構成してあってもよい。 〈12〉上記実施の形態で説明した燃焼式過熱器20に
設ける燃焼ガス温度検出手段27は、図1では過熱路2
5への燃焼ガス流路入口に配置した例を示したが、前記
温度検出手段27の位置は、燃焼ガス温度を検出できる
位置であればよく、例えば燃焼室23の出口若しくはそ
の近傍に設けてあってもよい。
Next, another embodiment of the present invention will be described. <1> In the above-described embodiment, an example has been described in which the diffusion mechanism 24 is provided in the combustion chamber 23 and divided into the main combustion chamber 23a and the post-combustion chamber 23b. The combustion chamber 23 may be provided solely for uniformity, and may be configured as a single unit and disposed at the outlet thereof. In this case, the combustion gas may be agitated by supplying the exhaust gas for diffusion. <2> The diffusion mechanism 24 may be omitted. In this case, the supply of the exhaust gas for diffusion may contribute to agitation of the combustion gas and uniformization of its temperature. <3> The exhaust gas passage for diffusion 28 may be omitted, and the exhaust gas for cooling and the combustion gas may be mixed and diffused only by the diffusion mechanism 24 to make the temperature of the combustion gas uniform. Further, in controlling the outlet temperature of the combustion chamber 23, only the flow rate of the circulating exhaust gas as the cooling gas may be adjusted. The temperature of the combustion chamber 23 outlet was 9
The temperature was set to 00 ° C. for the superheat path 25 made of carbon steel tubes for boilers.
To prevent heat damage, and also because the bleeding steam turbine is used in the power generation device, the steam superheat temperature may be 500 ° C., and both the combustion chamber outlet temperature and the steam superheat temperature The temperature is not limited to the above-mentioned temperature, and should be appropriately set according to the configuration of the refuse incinerator. In addition, even when the reheat steam turbine is used in the power generation device, the steam superheat temperature of 500 ° C. is sufficient. <4> An example is shown in which 12 front nozzles are provided to supply circulating exhaust gas from the exhaust gas circulation path 21 to the combustion chamber 23 so as to blow them along the peripheral wall of the main combustion chamber 23a. It is optional, and the installation position and direction are also optional. For example, a front nozzle may be provided to penetrate the peripheral wall. In this case, a guide for guiding the exhaust gas supplied from the front nozzle along the peripheral wall may be provided. <5> The diffusion exhaust gas path 28 may be provided facing the downstream side of the diffusion mechanism 24, and the number of the side nozzles is arbitrary. Also, the blowing direction of the exhaust gas for diffusion may be directed inward as shown in the above embodiment, and may be provided to be inclined forward of the combustion chamber 23. With such an arrangement, a motion direction component against the flow of the combustion gas is generated, so that the effect of stirring the combustion gas is increased. <6> Although the exhaust gas detecting means 26 is shown as comprising a thermometer and a component meter, the component meter is not limited to oxygen concentration detection, and may be, for example, a device for detecting carbon monoxide concentration. Alternatively, a plurality of oxygen / carbon dioxide / carbon monoxide gases may be detected. If a plurality of components are detected, the combustion state can be grasped more accurately. <7> The operation of the control unit C described in the above embodiment is an example, and the operation is not limited to the above example. In other words, the control means C may simply supplement the operation of the instrumentation device of the combustion type superheater. For example, it may simply supplement the control relating to the excess air coefficient. For example, the control valve 21 may
1, the control valve 28a performs feedback control based on the flow rate of the diffusion exhaust gas passage 28, and the air control valve 22b performs proportional control with the fuel control valve 22a. Control means for setting may be used. This control means C may set only the reference value of the feedback control of the exhaust gas circulation amount, as long as it can control at least the combustion gas temperature at the outlet of the combustion chamber 23, and further as described above. The control means may be constituted only by a group of automatic controllers. <8> The thermometer 26 provided in the exhaust gas detecting means 26
The exhaust gas temperature may be measured by a, and the opening degree of the flow control valve 21a may be finely adjusted according to the difference from the target exhaust gas temperature (for example, about 300 ° C.). That is, if the exhaust gas temperature is higher than the target exhaust gas temperature, the opening of the flow rate control valve 21a is somewhat reduced, and if the exhaust gas temperature is lower than the target exhaust gas temperature, the opening of the flow rate control valve 21a is slightly increased. The exhaust gas temperature may be adjusted while maintaining the combustor outlet temperature. <9> The arrangement of the flow control valve 21a is not limited to the position shown in FIG. 1 and may be arranged downstream of a branch point with the exhaust gas passage 28 for diffusion, and is arranged at a position where the exhaust gas circulation amount can be adjusted. It would be fine. For example, in the case where the exhaust gas circulation passage for diffusion 28 is provided, it is sufficient that the combustion exhaust gas circulated and supplied to the combustion chamber 23 can be adjusted. preferable. <10> It is a preferred embodiment that the air to the gas burner 22 is preheated air, and air at normal temperature may be supplied. Further, it is a preferred embodiment that the combustor 22 is a gas burner, and the burner 22 is not limited to this, and may be a burner that burns a liquid fuel such as a heavy oil burner or a light oil burner. An external combustion type combustion facility that burns and introduces the combustion gas into the superheat path may be used. In short, the combustor according to the present invention is one that supplies a high-temperature gas to a superheat path, and may be a gas introduction path that introduces a high-temperature gas. <11> The operation of the control means C described above is a preferable example, and the acquisition position / time / content of the measurement value, the control priority, the step shift options, the selection conditions thereof, and the like are determined by the refuse incineration apparatus. It can be changed as appropriate depending on the configuration, and it may be configured by a plurality of control means, and may be configured to be controlled independently or in connection with each other. <12> The combustion gas temperature detecting means 27 provided in the combustion type superheater 20 described in the above embodiment is not
5, the temperature detecting means 27 may be located at any position capable of detecting the temperature of the combustion gas. For example, the temperature detecting means 27 may be provided at the outlet of the combustion chamber 23 or in the vicinity thereof. There may be.

【0027】[0027]

〔実施例2〕[Example 2]

(サ) 燃料供給量 1.73Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (シ) 空気供給量 22.83Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (空気過剰係数 1.20) (ス) 過熱器出口ガス量 52.16Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (セ) 排ガス循環量 27.60Nm3/h〔(シ) −(ソ) 〕 (ソ) 排ガス量 24.56Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (タ) 入熱量 17196Kcal/h〔計算値 (サ) ×9940〕 (チ) 排ガス温度 151℃ 〔1時間測定平均値〕 (ツ) 計算排ガス損失熱量 1222Kcal/h〔(ソ) ×(チ) ×0.3295〕 (テ) 排ガス損失 7.1% 〔(ツ) ×100 /(タ) 〕 〔比較例〕 (ナ) 燃料供給量 1.73Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (ニ) 空気供給量 50.43Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (空気過剰係数 2.65) (ヌ) 過熱器出口ガス量 52.16Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (ネ) 排ガス循環量 0.00Nm3/h〔(ヌ) −(ノ) 〕 (ノ) 排ガス量 52.16Nm3/h〔1時間累積測定量〕 (ハ) 入熱量 17196Kcal/h〔計算値 (テ) ×9940〕 (ヒ) 排ガス温度 150℃ 〔1時間測定平均値〕 (フ) 計算排ガス損失熱量 2578Kcal/h〔(ノ) ×(ヒ) ×0.3295〕 (ヘ) 排ガス損失 15.0% 〔(フ) ×100 /(ハ) 〕 以上のように、同一燃料供給量に対して廃ガス損失は廃
ガス循環量の増加に伴って、廃ガス損失は低下している
のは明らかであるが、さらに、廃ガス循環量の増加に伴
って過熱器出口ガス流量も増加している結果、燃焼器出
口ガス温度が一定であるので、過熱路への供給熱量は増
加しており、実測はしていないが、過熱器における熱交
換効率も向上しているので、供給過熱蒸気量をも増加さ
せることが出来ていると判断出来る発電機出力が得られ
た。実証プラントで小型の燃焼式加熱器において実測で
き、た加熱器熱効率は87%であった。
(B) Fuel supply amount 1.73 Nm3 / h [1 hour cumulative measured amount] (g) Air supply amount 22.83 Nm3 / h [1 hour cumulative measured amount] (Air excess coefficient 1.20) (s) Superheater outlet Gas amount 52.16 Nm3 / h [1 hour cumulative measured amount] (C) Exhaust gas circulation amount 27.60 Nm3 / h [(S)-(SO)] (SO) Exhaust gas amount 24.56 Nm3 / h [1 hour cumulative measured amount (T) Heat input 17196 Kcal / h [Calculated value (S) x 9940] (H) Exhaust gas temperature 151 ° C [Average measured over 1 hour] (T) Calculated exhaust gas loss heat 1222 Kcal / h [(S) x (H) × 0.3295] (T) Exhaust gas loss 7.1% [(T) × 100 / (T)] [Comparative example] (D) Fuel supply amount 1.73 Nm3 / h [Hourly cumulative measurement amount] (D) Air supply Amount 50.43 Nm3 / h [1 hour cumulative measured amount] (Air excess coefficient 2.65) (N) Superheater outlet gas amount 52.16 Nm3 / h [1 hour cumulative measured amount] (D) Exhaust gas circulation amount 0 00Nm3 / h [(nu)-(no)] (no) Exhaust gas amount 52.16 Nm3 / h [1 hour cumulative measurement amount] (c) Heat input amount 17196 Kcal / h [calculated value (te) x 9940] (e) Exhaust gas Temperature 150 ° C [1 hour average] (F) Calculated heat loss of exhaust gas 2578 Kcal / h [(NO) x (HI) x 0.3295] (F) Exhaust gas loss 15.0% [(HI) x 100 / (HI) As described above, it is clear that the waste gas loss decreases with the increase in the amount of waste gas circulation for the same fuel supply amount, but the increase in the amount of waste gas circulation also increases. As a result, the gas flow rate at the superheater outlet also increased, and as a result, the gas temperature at the combustor outlet was constant, so the amount of heat supplied to the superheat path increased. Since the efficiency was also improved, a generator output that could be judged to be able to increase the supplied superheated steam amount was obtained. The heat efficiency of the heater was 87%, which could be measured with a small combustion heater at the demonstration plant.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
ゴミ焼却装置における燃焼式過熱器の制御性を向上する
と同時に、排ガス損失を低減でき、同時に、燃料消費量
を低減出来るようになった。
As described above, according to the present invention,
The controllability of the combustion type superheater in the garbage incinerator can be improved, and at the same time, the exhaust gas loss can be reduced, and at the same time the fuel consumption can be reduced.

【0029】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
In the claims, reference numerals are provided for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るゴミ焼却装置の一例を示す要部の
説明図
FIG. 1 is an explanatory view of a main part showing an example of a garbage incinerator according to the present invention.

【図2】本発明のゴミ焼却装置の一例を示す説明図FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a garbage incinerator according to the present invention.

【図3】フローチャートFIG. 3 is a flowchart.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 焼却炉 3 発電装置 6 廃熱ボイラ 10 蒸気タービン 11 蒸気供給路 20 燃焼式過熱器 21 排ガス循環路 22 燃焼器 23 燃焼室 23a 主燃焼室 23b 後燃焼室 24 燃焼ガス拡散機構 25 蒸気過熱路 26 排ガス検出手段 27 燃焼ガス温度検出手段 28 拡散用排ガス路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Incinerator 3 Power generator 6 Waste heat boiler 10 Steam turbine 11 Steam supply path 20 Combustion type superheater 21 Exhaust gas circulation path 22 Combustor 23 Combustion chamber 23a Main combustion chamber 23b Rear combustion chamber 24 Combustion gas diffusion mechanism 25 Steam superheat path 26 Exhaust gas detecting means 27 Combustion gas temperature detecting means 28 Diffusion exhaust gas path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−174202(JP,A) 特開 平6−193805(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F23G 5/46 ZAB F23G 5/50 ZAB F22B 1/18 F22G 1/16 F22G 5/02 - 5/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-174202 (JP, A) JP-A-6-193805 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F23G 5/46 ZAB F23G 5/50 ZAB F22B 1/18 F22G 1/16 F22G 5/02-5/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 焼却炉(1)で発生する排ガスから廃熱
回収して蒸気を発生する廃熱ボイラ(6)と、その発生
蒸気によりタービン(10)を駆動して発電する発電装
置(3)とを備え、前記廃熱ボイラ(6)から前記発電
装置(3)への蒸気供給路(11)に路内蒸気を過熱す
る燃焼式過熱器(20)を設けてあるゴミ焼却装置であ
って、 前記燃焼式過熱器(20)からの燃焼排ガスを前記燃焼
式過熱器(20)の燃焼室(23)に導入する排ガス循
環路(21)を設け、 前記燃焼室(23)を主燃焼室(23a)と後燃焼室
(23b)とに分割形成し、 前記主燃焼室(23a)と前記後燃焼室(23b)との
間に燃焼ガス拡散機構(24)を設けて、 前記主燃焼室(23a)の燃焼ガスと前記排ガス循環路
(21)からの循環排ガスとを混合拡散させて、前記後
燃焼室(23b)で後燃焼を行わせるようにしたゴミ焼
却装置。
A waste heat boiler (6) for recovering waste heat from exhaust gas generated in an incinerator (1) to generate steam and a power generator (3) for driving a turbine (10) with the generated steam to generate power. And a refuse incinerator provided with a combustion type superheater (20) for superheating steam in a steam supply path (11) from the waste heat boiler (6) to the power generator (3). Te, the combustion superheater the flue gas from (20) fired superheater exhaust gas circulation path for introducing (20) of the combustion chamber (23) (21) is provided, the combustion chamber (23) main combustion Chamber (23a) and post combustion chamber
(23b) and the main combustion chamber (23a) and the after-combustion chamber (23b).
A combustion gas diffusion mechanism (24) is provided between the main combustion chamber (23a) and the exhaust gas circulation path.
After mixing and diffusing the circulating exhaust gas from (21),
Garbage burning with post combustion in the combustion chamber (23b)
Device.
【請求項2】 前記燃焼ガス拡散機構(24)の近傍に
内方に向けて前記循環排ガスの供給部を備えた拡散用排
ガス路(28)を設けてある請求項1記載のゴミ焼却装
置。
2. A refuse incineration apparatus according to claim 1, further comprising a diffusion exhaust gas passage provided with the circulation exhaust gas supply section inward near the combustion gas diffusion mechanism.
【請求項3】 焼却炉(1)で発生する排ガスから廃熱
回収して蒸気を発生する廃熱ボイラ(6)と、その発生
蒸気によりタービン(10)を駆動して発電する発電装
置(3)とを備え、前記廃熱ボイラ(6)から前記発電
装置(3)への蒸気供給路(11)に路内蒸気を過熱す
る燃焼式過熱器(20)を設けてあるゴミ焼却装置であ
って、 前記燃焼式過熱器(20)からの燃焼排ガスを前記燃焼
式過熱器(20)の燃焼室(23)に導入する排ガス循
環路(21)を設け、 前記燃焼室(23)を主燃焼室(23a)と後燃焼室
(23b)とに分割形成し、 前記主燃焼室(23a)と前記後燃焼室(23b)との
間に、前記燃焼室(23)の内方に向けて前記循環排ガ
スの供給部を備えた拡散用排ガス路(28)を設けて、 前記主燃焼室(23a)の燃焼ガスと前記排ガス循環路
(21)からの循環排ガスとを混合拡散させて、前記後
燃焼室(23b)で後燃焼を行わせるようにしたゴミ焼
却装置。
3. Waste heat from exhaust gas generated in the incinerator (1)
Waste heat boiler (6) that collects and generates steam, and its generation
A power generation device that generates power by driving a turbine (10) with steam
(3) and the power generation from the waste heat boiler (6).
Superheat the steam in the steam supply passage (11) to the device (3)
Garbage incinerator equipped with a combustion type superheater (20)
I, the combustion flue gas from the combustion superheater (20)
Exhaust gas introduced into the combustion chamber (23) of the superheater (20)
An annular path (21) is provided, and the combustion chamber (23) is divided into a main combustion chamber (23a) and a post-combustion chamber.
(23b) and the main combustion chamber (23a) and the after-combustion chamber (23b).
In the meantime, the circulation exhaust gas is directed toward the inside of the combustion chamber (23).
A diffusion exhaust gas path (28) provided with a gas supply section, and a combustion gas in the main combustion chamber (23a) and the exhaust gas circulation path.
After mixing and diffusing the circulating exhaust gas from (21),
Garbage burning with post combustion in the combustion chamber (23b)
Device.
【請求項4】 前記燃焼室(23)より下流側に燃焼ガ
ス温度検出手段(27)を設け、前記燃焼ガス温度検出
手段(27)の検出結果に基づいて前記排ガス循環路
(21)からの循環排ガスの循環量を調節する排ガス循
環量調節手段を設けて、蒸気過熱路(25)に導入する
前記後燃焼室(23b)からの燃焼ガス温度を調節可能
な制御手段(C)を設けてある請求項1〜3の何れかに
記載のゴミ焼却装置。
4. A combustion gas temperature detecting means (27) is provided downstream of the combustion chamber (23), and the combustion gas temperature from the exhaust gas circulation path (21) is determined based on the detection result of the combustion gas temperature detecting means (27). An exhaust gas circulation amount adjusting means for adjusting the circulation amount of the circulation exhaust gas, and a control means (C) capable of adjusting the temperature of the combustion gas from the after-combustion chamber (23b) introduced into the steam superheating path (25). The refuse incineration device according to claim 1.
【請求項5】 前記燃焼式過熱器(20)に設けた排ガ
ス検出手段(26)からの燃焼排ガス中酸素含有量の検
出結果に基づき前記燃焼式過熱器(20)の燃焼器(2
2)への空気供給量を調節する調節手段を前記制御手段
(C)に設けてある請求項1〜4の何れかに記載のゴミ
焼却装置。
5. The combustor (2) of the combustion type superheater (20) based on the detection result of the oxygen content in the combustion exhaust gas from an exhaust gas detection means (26) provided in the combustion type superheater (20).
The refuse incinerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means (C) is provided with an adjusting means for adjusting an air supply amount to 2).
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