JP2948868B2 - 廃棄物の流動層燃焼方法 - Google Patents
廃棄物の流動層燃焼方法Info
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- JP2948868B2 JP2948868B2 JP14764190A JP14764190A JP2948868B2 JP 2948868 B2 JP2948868 B2 JP 2948868B2 JP 14764190 A JP14764190 A JP 14764190A JP 14764190 A JP14764190 A JP 14764190A JP 2948868 B2 JP2948868 B2 JP 2948868B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、廃棄物の流動層燃焼方法に関し、特に都市
ごみ等のように経時的に量および質が異なる可燃物を流
動層の形成下に燃焼させる燃焼方法に関する。
ごみ等のように経時的に量および質が異なる可燃物を流
動層の形成下に燃焼させる燃焼方法に関する。
従来、都市ごみ等を焼却する流動層燃焼炉の問題点の
一つとして、供給されるごみの量および質の時間変動に
伴って排ガス中に未燃分が残り、黒煙または一酸化炭素
等の有害ガスを生成するという問題がある。これは炉の
規模が小さくなる程、ごみの大小の影響が大きく、大き
な問題となる。これを解決するために、供給されるごみ
の量および質に応じて予め空気量その他を先行制御する
方法や、ごみを細かく破砕して定量的に炉内へ投入する
方法が提案されているが、設計上の制約が多く、実用化
は困難であった。
一つとして、供給されるごみの量および質の時間変動に
伴って排ガス中に未燃分が残り、黒煙または一酸化炭素
等の有害ガスを生成するという問題がある。これは炉の
規模が小さくなる程、ごみの大小の影響が大きく、大き
な問題となる。これを解決するために、供給されるごみ
の量および質に応じて予め空気量その他を先行制御する
方法や、ごみを細かく破砕して定量的に炉内へ投入する
方法が提案されているが、設計上の制約が多く、実用化
は困難であった。
上記流動層焼却における未燃分の発生は、流動層炉に
おいては燃焼速度がきわめて速いために起こる問題であ
り、また古くから用いられているストーカー炉などの機
械炉においては、コンベア等によりごみがゆっくりと火
炉内に供給されるので、未燃分の発生は比較的少なかっ
た。
おいては燃焼速度がきわめて速いために起こる問題であ
り、また古くから用いられているストーカー炉などの機
械炉においては、コンベア等によりごみがゆっくりと火
炉内に供給されるので、未燃分の発生は比較的少なかっ
た。
本発明の目的は、上記流動層燃焼装置に特有の問題を
解決し、流動層炉内に投入する廃棄物の量、質の時間的
変動があっても、これに左右されずに緩慢な燃焼速度で
廃棄物を完全に燃焼させ、炉外へのCOガス等の排出を防
止し、またボイラ等に用いた場合の蒸気回収率も向上さ
せることができる流動層燃焼方法を提供することにあ
る。
解決し、流動層炉内に投入する廃棄物の量、質の時間的
変動があっても、これに左右されずに緩慢な燃焼速度で
廃棄物を完全に燃焼させ、炉外へのCOガス等の排出を防
止し、またボイラ等に用いた場合の蒸気回収率も向上さ
せることができる流動層燃焼方法を提供することにあ
る。
本発明は、流動層部に１次空気の供給ノズルを多数有
する散気管を多数配列した流動層炉を用い、該散気管か
ら１次空気を供給して廃棄物を燃焼させ、さらに空塔部
で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃分を燃焼させる
廃棄物の流動層燃焼方法において、前記各散気管に開閉
ダンパを含む空気供給量調節手段を設け、空気流量U0と
流動化最少空気量Umfとの比U0/Umfがダンパ開時に1.4〜
４、ダンパ閉時に0.5〜２の範囲になるように、それぞ
れ１〜10秒および10〜100秒の間隔でダンパ開閉を行う
とともに、流動層の温度が550〜800℃になるように助燃
料または水を供給して温度制御を行うことを特徴とす
る。
する散気管を多数配列した流動層炉を用い、該散気管か
ら１次空気を供給して廃棄物を燃焼させ、さらに空塔部
で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃分を燃焼させる
廃棄物の流動層燃焼方法において、前記各散気管に開閉
ダンパを含む空気供給量調節手段を設け、空気流量U0と
流動化最少空気量Umfとの比U0/Umfがダンパ開時に1.4〜
４、ダンパ閉時に0.5〜２の範囲になるように、それぞ
れ１〜10秒および10〜100秒の間隔でダンパ開閉を行う
とともに、流動層の温度が550〜800℃になるように助燃
料または水を供給して温度制御を行うことを特徴とす
る。
本発明において、燃焼される可燃物は、都市ごみ等の
ように経時的に量および質が異なるもので、嵩密度、水
分量、発熱量等が経時的に変化するものが好適である。
都市ごみの他にこのように量および質が異なる可燃物で
あればいずれも本発明を適用することができ、これらの
例としては汚泥、鉱石等が挙げられる。
ように経時的に量および質が異なるもので、嵩密度、水
分量、発熱量等が経時的に変化するものが好適である。
都市ごみの他にこのように量および質が異なる可燃物で
あればいずれも本発明を適用することができ、これらの
例としては汚泥、鉱石等が挙げられる。
本発明においては、燃焼用１次空気を供給する散気管
に開閉ダンパを設け、１次空気の流量U0と流動化最少空
気量Umfとの比U0/Umfがダンパ開時に1.4〜４、ダンパ閉
時に0.5〜２の範囲になるように、それぞれ１〜10秒お
よび10〜100秒の間隔でダンパ開閉を行うものである
が、上記ダンパ開の時間が１秒未満では流動化用空気に
よる撹拌が不充分であり、またダンパ開の時間が10秒を
越えると、燃焼に寄与する空気が過剰になり、CO低減効
果が得られなくなる。またダンパ開時のU0/Umfが４を越
えると流動化用空気を過剰に供給することになり、運転
コストが上昇し、また燃焼ガスに灰が同伴され易くな
る。一方、ダンパ開時のU0/Umfが1.4未満の場合は流動
層の撹拌効果が充分ではなくなる。さらにダンパ閉の場
合、その閉止時間が10秒未満ではCO低減効果が充分でな
く、また、100秒を越えると、流動層内に温度むらを生
じ、局部的な過熱が進んでクリンカ等を生じる。さらに
ダンパ閉時のU0/Umfが２を越えるとCO低減効果がなくな
り、また0.5未満では廃棄物の燃焼に必要な空気量を確
保できなくなる。上述のダンパ開閉時間とU0/Umfの好ま
しい範囲は、U0/Umf2.0〜3.0でダンパ開３〜７秒、U0/U
mfが0.5〜1.5でダンパ閉30〜60秒である。
に開閉ダンパを設け、１次空気の流量U0と流動化最少空
気量Umfとの比U0/Umfがダンパ開時に1.4〜４、ダンパ閉
時に0.5〜２の範囲になるように、それぞれ１〜10秒お
よび10〜100秒の間隔でダンパ開閉を行うものである
が、上記ダンパ開の時間が１秒未満では流動化用空気に
よる撹拌が不充分であり、またダンパ開の時間が10秒を
越えると、燃焼に寄与する空気が過剰になり、CO低減効
果が得られなくなる。またダンパ開時のU0/Umfが４を越
えると流動化用空気を過剰に供給することになり、運転
コストが上昇し、また燃焼ガスに灰が同伴され易くな
る。一方、ダンパ開時のU0/Umfが1.4未満の場合は流動
層の撹拌効果が充分ではなくなる。さらにダンパ閉の場
合、その閉止時間が10秒未満ではCO低減効果が充分でな
く、また、100秒を越えると、流動層内に温度むらを生
じ、局部的な過熱が進んでクリンカ等を生じる。さらに
ダンパ閉時のU0/Umfが２を越えるとCO低減効果がなくな
り、また0.5未満では廃棄物の燃焼に必要な空気量を確
保できなくなる。上述のダンパ開閉時間とU0/Umfの好ま
しい範囲は、U0/Umf2.0〜3.0でダンパ開３〜７秒、U0/U
mfが0.5〜1.5でダンパ閉30〜60秒である。
本発明において、１次空気を前記の基準に従って供給
することにより、好ましい緩慢な燃焼状態が得られる
が、さらに好ましい燃焼状態を得るためには、流動層部
の温度を550〜800℃の範囲（好ましくは600〜750℃）と
なるように助燃料または水を適量供給して制御すること
が好ましい。この場合、流動層温度が800℃を超えると
間欠燃焼の効果が少なくなり、望ましい燃焼速度の低減
効果が見られなくなる。また流動層温度が550℃以下に
なると燃焼が持続できなくなる。
することにより、好ましい緩慢な燃焼状態が得られる
が、さらに好ましい燃焼状態を得るためには、流動層部
の温度を550〜800℃の範囲（好ましくは600〜750℃）と
なるように助燃料または水を適量供給して制御すること
が好ましい。この場合、流動層温度が800℃を超えると
間欠燃焼の効果が少なくなり、望ましい燃焼速度の低減
効果が見られなくなる。また流動層温度が550℃以下に
なると燃焼が持続できなくなる。
本発明においては、流動部での緩慢な間欠燃焼の際に
発生する未燃分を空塔部で２次空気により完全燃焼させ
るが、この際、２次空気の１部を流動層の直上部に送入
し、これによりCO等のガスと２次空気を均一に混合し、
その断面方向の濃度分布を均一化することができる。ま
た２次空気の残りは、ガスの流れ方向に沿って２個所以
上から送入することが望ましい。
発生する未燃分を空塔部で２次空気により完全燃焼させ
るが、この際、２次空気の１部を流動層の直上部に送入
し、これによりCO等のガスと２次空気を均一に混合し、
その断面方向の濃度分布を均一化することができる。ま
た２次空気の残りは、ガスの流れ方向に沿って２個所以
上から送入することが望ましい。
上記流動層の直上部、すなわち空塔部入口に２次空気
の１部を送入する手段としては例えば丸型炉の場合、炉
壁円周方向の２個所以上から旋回流を生ずるように２次
空気導入管を設けることが望ましい。これによって流動
層部から出てくる気体の流れ中に存在する未燃分の断面
方向の濃度分布を急速に解消し、均一組成の気体流れと
することができる。２次空気の１部は全体の２次空気量
の５〜30％が好ましい。なお、流動層の直上部に２次空
気の全部を導入すると、未燃分が急速に燃焼し、NOxを
発生の原因となる。
の１部を送入する手段としては例えば丸型炉の場合、炉
壁円周方向の２個所以上から旋回流を生ずるように２次
空気導入管を設けることが望ましい。これによって流動
層部から出てくる気体の流れ中に存在する未燃分の断面
方向の濃度分布を急速に解消し、均一組成の気体流れと
することができる。２次空気の１部は全体の２次空気量
の５〜30％が好ましい。なお、流動層の直上部に２次空
気の全部を導入すると、未燃分が急速に燃焼し、NOxを
発生の原因となる。
次に上述のように均一に混合したガス中に２次空気の
残りをガスの流れ方向に沿って２個所以上から送入する
手段としては、多数の小孔を長手方向に有する空気導入
管を、複数本空塔部の長手方向に並列に設けたり、また
はリング状の空気導入管を空塔部の長手方向に多段に設
けたりする態様があげられる。空塔部入口から旋回流と
なって上昇する気体に対し、２次空気の残部を上述のよ
うに空塔部の長手方向に沿って段階的に噴き出し混合す
ると、空塔部全体において必要とする２次空気を混合が
十分な状態でまんべんなく導入することになる。
残りをガスの流れ方向に沿って２個所以上から送入する
手段としては、多数の小孔を長手方向に有する空気導入
管を、複数本空塔部の長手方向に並列に設けたり、また
はリング状の空気導入管を空塔部の長手方向に多段に設
けたりする態様があげられる。空塔部入口から旋回流と
なって上昇する気体に対し、２次空気の残部を上述のよ
うに空塔部の長手方向に沿って段階的に噴き出し混合す
ると、空塔部全体において必要とする２次空気を混合が
十分な状態でまんべんなく導入することになる。
なお、上記流動層の直上部およびその上の空塔部で導
入する２次空気としては、通常のフレッシュエアのほ
か、燃焼排ガスのような酸素濃度の低い空気を用いるこ
とができる。例えば流動層の直上部に吹き込む２次空気
は気体の均一交互を第一の目的とするため、酸素濃度は
極端には０であってもよく、またその上の空塔部で供給
する２次空気としては、空気に燃焼排ガス一部を混合
し、酸素濃度たとえば10〜21％程度にしたものを用いる
ことができる。このような酸素濃度の低い空気を用いる
ことはNOx抑制という副次的効果がある。上述のよう
に、請求項（２）記載の発明によれば、廃棄物の緩慢な
間欠燃焼によって廃棄物の量、質の時間的変動があって
も安定した状態で燃焼させることができ、未燃ガス等の
発生を可及的に防止するとともに、その燃焼排ガス中の
未燃分の完全燃焼を図り、さらにNOx発生をも抑制する
ことができる。
入する２次空気としては、通常のフレッシュエアのほ
か、燃焼排ガスのような酸素濃度の低い空気を用いるこ
とができる。例えば流動層の直上部に吹き込む２次空気
は気体の均一交互を第一の目的とするため、酸素濃度は
極端には０であってもよく、またその上の空塔部で供給
する２次空気としては、空気に燃焼排ガス一部を混合
し、酸素濃度たとえば10〜21％程度にしたものを用いる
ことができる。このような酸素濃度の低い空気を用いる
ことはNOx抑制という副次的効果がある。上述のよう
に、請求項（２）記載の発明によれば、廃棄物の緩慢な
間欠燃焼によって廃棄物の量、質の時間的変動があって
も安定した状態で燃焼させることができ、未燃ガス等の
発生を可及的に防止するとともに、その燃焼排ガス中の
未燃分の完全燃焼を図り、さらにNOx発生をも抑制する
ことができる。
本発明において、前述の排ガス中のCO等の未燃物の低
減に加えて窒素酸化物等を低減するためには、流動層内
への前記１次空気のトータルの導入量を可燃物と補助燃
料の燃焼に必要な理論酸素量を有する空気量より以下と
し、前記流動層上方の空塔部の下部を上昇する気体中の
窒素酸化物を該気体中の還元性物質により還元し、さら
にその上方の空塔部上部で気体の流れ方向に沿って２個
所以上から２次空気を導入し、気体中の未燃物を燃焼さ
せることが望ましい。上記の態様において、空塔部下部
の入口（流動層の直上部）に、例えば丸型炉の場合、前
述の旋回流で気体を供給する２次空気供給管を設け、こ
の供給管から燃焼排ガスを供給することにより、該空間
部の気体の混合を促進し、NOxの還元効果を高めること
ができ、また還元に必要な空塔部の長さを減少させるこ
とができる。
減に加えて窒素酸化物等を低減するためには、流動層内
への前記１次空気のトータルの導入量を可燃物と補助燃
料の燃焼に必要な理論酸素量を有する空気量より以下と
し、前記流動層上方の空塔部の下部を上昇する気体中の
窒素酸化物を該気体中の還元性物質により還元し、さら
にその上方の空塔部上部で気体の流れ方向に沿って２個
所以上から２次空気を導入し、気体中の未燃物を燃焼さ
せることが望ましい。上記の態様において、空塔部下部
の入口（流動層の直上部）に、例えば丸型炉の場合、前
述の旋回流で気体を供給する２次空気供給管を設け、こ
の供給管から燃焼排ガスを供給することにより、該空間
部の気体の混合を促進し、NOxの還元効果を高めること
ができ、また還元に必要な空塔部の長さを減少させるこ
とができる。
流動層上方に位置する空塔部を上部と下部に分けて考
えると、この態様においては、流動層から上昇してくる
H2、CO、CH4、NH3等を含む未燃気体に空塔部下部で１秒
以上、好ましくは1.5〜2.0秒の滞留時間を与えることに
より、流動層で生成したNOxを上述の還元性気体によっ
てN2に還元し、ついで空塔部の上部で２次空気をその流
れ方向に沿って多段に送入し、ガス中に残存する未燃ガ
ス（H2、CO、CH4、NH3等）を完全燃焼させ、NOxの抑制
とともに、未燃物の完全燃焼を図ることができる。この
態様における空塔部の前述の還元を行う空間部（空塔部
下部）は一般に流動層表面からその気体の上昇方向に向
かって1.5m以上、好ましくは２〜3mまでの空間が用いら
れる。
えると、この態様においては、流動層から上昇してくる
H2、CO、CH4、NH3等を含む未燃気体に空塔部下部で１秒
以上、好ましくは1.5〜2.0秒の滞留時間を与えることに
より、流動層で生成したNOxを上述の還元性気体によっ
てN2に還元し、ついで空塔部の上部で２次空気をその流
れ方向に沿って多段に送入し、ガス中に残存する未燃ガ
ス（H2、CO、CH4、NH3等）を完全燃焼させ、NOxの抑制
とともに、未燃物の完全燃焼を図ることができる。この
態様における空塔部の前述の還元を行う空間部（空塔部
下部）は一般に流動層表面からその気体の上昇方向に向
かって1.5m以上、好ましくは２〜3mまでの空間が用いら
れる。
また空塔部の上部で２次空気を未燃気体の流れ方向に
沿って２段以上に分割して供給することにより、２次空
気と未燃気体の混合を促進し、残存するNH3等の燃焼に
よって再びNOxが生成することを防止する。この場合の
２次空気としては、前述と同様に燃焼排ガスまたは燃焼
排ガスと空気との混合気体を用いることができる。
沿って２段以上に分割して供給することにより、２次空
気と未燃気体の混合を促進し、残存するNH3等の燃焼に
よって再びNOxが生成することを防止する。この場合の
２次空気としては、前述と同様に燃焼排ガスまたは燃焼
排ガスと空気との混合気体を用いることができる。
さらに本発明においては、空塔部（好ましくは２次空
気導入部）に気体と２次空気との混合を促進するための
気体を多数の流れに分割し、再び合流させる格子状物の
ような気体混合装置を設けたり、また空塔部にガスの混
合を促進するための邪魔板、例えば空塔部の対向する壁
に交互に気体分割部材、例えば第７図に示すような管列
38を設け、気体流が分割されながらジグザグ状を呈して
流れるようにし、空塔部における燃焼をさらに促進する
ことができる。
気導入部）に気体と２次空気との混合を促進するための
気体を多数の流れに分割し、再び合流させる格子状物の
ような気体混合装置を設けたり、また空塔部にガスの混
合を促進するための邪魔板、例えば空塔部の対向する壁
に交互に気体分割部材、例えば第７図に示すような管列
38を設け、気体流が分割されながらジグザグ状を呈して
流れるようにし、空塔部における燃焼をさらに促進する
ことができる。
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。
第１図は、本発明を実施するための流動層燃焼装置の
一例を示す平面断面図、第２図はその正面断面図であ
る。この装置は、流動層燃焼装置の炉本体１と、該炉本
体１内に１次空気を送入するためのブロア15と、該ブロ
ア15により送入される１次空気を管８、９、バルブ11お
よび７を介して炉内１内に導入する散気管とを有してお
り、該散気管５には、それぞれ管８から分岐された、バ
ルブ13を通してオフ時の空気を導入するためのバイパス
管9Aが付設されている。さらにこの装置は、流動層３に
挿入された温度検出器17と、該流動層３の上面に向くよ
うに配置された助燃料（例えば 油）または水の供給ノ
ズル23と、上記温度検出器17で検出された温度が所定範
囲（550〜800℃）になるように弁21および22から適当量
の助燃料または水を供給する温度制御ライン20とを有し
ている。散気管５のオン−オフ制御はバルブ７（制御
弁）により例えば第８図、第９図に示されるようなパタ
ーンに従ってオン−オフを繰返し、一方管9Aにはバルブ
13を介して上記オン−オフにかかわらず、常に一定量の
空気が供給される。
一例を示す平面断面図、第２図はその正面断面図であ
る。この装置は、流動層燃焼装置の炉本体１と、該炉本
体１内に１次空気を送入するためのブロア15と、該ブロ
ア15により送入される１次空気を管８、９、バルブ11お
よび７を介して炉内１内に導入する散気管とを有してお
り、該散気管５には、それぞれ管８から分岐された、バ
ルブ13を通してオフ時の空気を導入するためのバイパス
管9Aが付設されている。さらにこの装置は、流動層３に
挿入された温度検出器17と、該流動層３の上面に向くよ
うに配置された助燃料（例えば 油）または水の供給ノ
ズル23と、上記温度検出器17で検出された温度が所定範
囲（550〜800℃）になるように弁21および22から適当量
の助燃料または水を供給する温度制御ライン20とを有し
ている。散気管５のオン−オフ制御はバルブ７（制御
弁）により例えば第８図、第９図に示されるようなパタ
ーンに従ってオン−オフを繰返し、一方管9Aにはバルブ
13を介して上記オン−オフにかかわらず、常に一定量の
空気が供給される。
なお、オフ時の空気の供給は、第１図に示すようなバ
イパス管9Aを用いずに、第３図に示すようにローリミッ
ター付きの制御弁7Aを管９にそれぞれ設け、第１図と同
様に制御してもよい。この場合制御弁7Aのオフ時には、
ローリミッターがはたらき、常に一定量の空気が流れる
ことになる。
イパス管9Aを用いずに、第３図に示すようにローリミッ
ター付きの制御弁7Aを管９にそれぞれ設け、第１図と同
様に制御してもよい。この場合制御弁7Aのオフ時には、
ローリミッターがはたらき、常に一定量の空気が流れる
ことになる。
第１図の装置における空気量制御は、まず弁13を開け
てライン9Aより各散気管５に燃焼に最低限必要な空気
量、すなわち第４図に示すダンパ閉時のU0/Umfの下限よ
り上に相当する１次空気を供給しておき、さらに各散気
管５のダンパ制御弁７を調節し、ダンパ開時およびダン
パ閉時にU0/Umfが第４図に示す斜線の範囲内に入るよう
に調整する。また第２図の温度検出器17により温度を連
続測定し、流動層温度が550〜800℃の範囲内に入るよう
に制御する。すなわち、流動層温度が800℃を越えよう
とするときには、制御ライン20により水の流量調節弁22
が開き、適当量の水が流動層に注入され、流動層を冷却
する。一方、流動層温度が550℃より以下に低下する場
合には、助燃料の流動調節弁21が同様に開き、適当量の
助燃料が供給され、その燃焼熱により流動層温度を所定
値に復帰する。なお、第４図中の黒丸プロットはこのよ
うにして実施したデータの一例である。
てライン9Aより各散気管５に燃焼に最低限必要な空気
量、すなわち第４図に示すダンパ閉時のU0/Umfの下限よ
り上に相当する１次空気を供給しておき、さらに各散気
管５のダンパ制御弁７を調節し、ダンパ開時およびダン
パ閉時にU0/Umfが第４図に示す斜線の範囲内に入るよう
に調整する。また第２図の温度検出器17により温度を連
続測定し、流動層温度が550〜800℃の範囲内に入るよう
に制御する。すなわち、流動層温度が800℃を越えよう
とするときには、制御ライン20により水の流量調節弁22
が開き、適当量の水が流動層に注入され、流動層を冷却
する。一方、流動層温度が550℃より以下に低下する場
合には、助燃料の流動調節弁21が同様に開き、適当量の
助燃料が供給され、その燃焼熱により流動層温度を所定
値に復帰する。なお、第４図中の黒丸プロットはこのよ
うにして実施したデータの一例である。
その他の流動層の条件としては、流動媒体である砂の
平均径は小さい方が好ましいが、一般には1.5〜0.3mm、
好ましくは0.3〜0.8mmである。なお流動化用１次空気に
は適当な割合で燃焼排ガスを混入してもよい。
平均径は小さい方が好ましいが、一般には1.5〜0.3mm、
好ましくは0.3〜0.8mmである。なお流動化用１次空気に
は適当な割合で燃焼排ガスを混入してもよい。
第５図は、請求項（４）記載の発明の１実施例を示す
もので、この場合２次空気の一部36は流動層３の直上部
（空塔部下部入口）に第６図に示すように丸型炉の場合
旋回流を生じるように導入させ、ここで２次空気（主と
して燃焼排ガス）と還元性空気を含む気体との混合が促
進され、NOxが還元されて無害化された後、空塔部上部3
2に達し、ここで多段に設けられた２次空気供給管30か
ら供給される空気と混合され、気体中の未燃分が完全燃
焼される。
もので、この場合２次空気の一部36は流動層３の直上部
（空塔部下部入口）に第６図に示すように丸型炉の場合
旋回流を生じるように導入させ、ここで２次空気（主と
して燃焼排ガス）と還元性空気を含む気体との混合が促
進され、NOxが還元されて無害化された後、空塔部上部3
2に達し、ここで多段に設けられた２次空気供給管30か
ら供給される空気と混合され、気体中の未燃分が完全燃
焼される。
第７図は、空塔部に気体の混合を促進するための気体
分割部材の一例として、対向する壁に交互に中空管列38
を設けた例を示すものである。空塔部の気体は２次空気
の供給下に管列によって断面方向に分割、合流を繰返す
とともに、矢印40のようにジグザグ流れを形成して空塔
部を上昇し、気体の混合が促進され、未燃分が完全燃焼
される。
分割部材の一例として、対向する壁に交互に中空管列38
を設けた例を示すものである。空塔部の気体は２次空気
の供給下に管列によって断面方向に分割、合流を繰返す
とともに、矢印40のようにジグザグ流れを形成して空塔
部を上昇し、気体の混合が促進され、未燃分が完全燃焼
される。
請求項（１）記載の発明によれば、簡単なオン−オフ
制御方式により流動層炉を用い、流動層温度を所定範囲
内に制御して廃棄物をマイルド燃焼させることにより、
その際、ごみの性状、大小、形状等によらずに未燃分の
発生が極めて少ない条件下で廃棄物を完全燃焼させるこ
とができる。また請求項（２）記載の発明によれば、上
記（１）の効果に加えて未燃分をさらに減少させること
ができる。さらに請求項（３）、（４）記載の発明によ
れば、１次空気の空気比を理論燃焼量以下とすることに
より、還元性気体を発生させて、空塔部で好適に脱硝を
行うことができる。
制御方式により流動層炉を用い、流動層温度を所定範囲
内に制御して廃棄物をマイルド燃焼させることにより、
その際、ごみの性状、大小、形状等によらずに未燃分の
発生が極めて少ない条件下で廃棄物を完全燃焼させるこ
とができる。また請求項（２）記載の発明によれば、上
記（１）の効果に加えて未燃分をさらに減少させること
ができる。さらに請求項（３）、（４）記載の発明によ
れば、１次空気の空気比を理論燃焼量以下とすることに
より、還元性気体を発生させて、空塔部で好適に脱硝を
行うことができる。
上記により、本発明においては、小規模の燃焼炉で
も、燃焼ガス中に未燃分がほとんど含まれず、黒煙等の
発生がなく、安定した条件で運転することができ、ボイ
ラ等の場合には蒸気発生量が安定化する。また空気比が
通常の流動層燃焼装置よりも低めに設定することができ
るので、排ガス量が少なくなる。さらに可燃物の量、質
によらずに安定した燃焼を行うことができるので、都市
ごみ等の流動層焼却の場合に通常前置される破砕機等の
予備処理装置は不要になる。また機械炉の場合に生じる
ようなヒートスポット、溶着等の問題も燃焼条件を選択
することによって容易に回避することができ、運転の許
容範囲も広いことから、可燃物に対する燃焼条件の選択
の範囲も大幅に拡大され、大、中、小いずれの規模の流
動層燃焼炉においても適用することができる。
も、燃焼ガス中に未燃分がほとんど含まれず、黒煙等の
発生がなく、安定した条件で運転することができ、ボイ
ラ等の場合には蒸気発生量が安定化する。また空気比が
通常の流動層燃焼装置よりも低めに設定することができ
るので、排ガス量が少なくなる。さらに可燃物の量、質
によらずに安定した燃焼を行うことができるので、都市
ごみ等の流動層焼却の場合に通常前置される破砕機等の
予備処理装置は不要になる。また機械炉の場合に生じる
ようなヒートスポット、溶着等の問題も燃焼条件を選択
することによって容易に回避することができ、運転の許
容範囲も広いことから、可燃物に対する燃焼条件の選択
の範囲も大幅に拡大され、大、中、小いずれの規模の流
動層燃焼炉においても適用することができる。
第１図は、本発明を実施するための流動層燃焼装置の一
例を示す平面断面図、第２図は、その正面断面図、第３
図は、本発明の他の実施例を示す流動層燃焼装置の平面
断面図、第４図は、本発明の燃焼方法における数値範囲
を示す図、第５図は、本発明における２次空気の供給方
法の一例を説明する図、第６図は、そのVI−VI線に沿っ
た矢視断面図、第７図は本発明における２次空気の混合
方法の一例を示す説明図、第８図および第９図は本発明
の実施例における１次空気供給のオンオフパターンを示
す説明図である。 １……炉本体、２……燃焼室、３……流動層、４……散
気板、５……散気管、６……風箱、７……バルブ（制御
弁）、7A……制御弁、８、９、9A……管、10……隔壁、
11、13……バルブ、15……１次空気ブロア。
例を示す平面断面図、第２図は、その正面断面図、第３
図は、本発明の他の実施例を示す流動層燃焼装置の平面
断面図、第４図は、本発明の燃焼方法における数値範囲
を示す図、第５図は、本発明における２次空気の供給方
法の一例を説明する図、第６図は、そのVI−VI線に沿っ
た矢視断面図、第７図は本発明における２次空気の混合
方法の一例を示す説明図、第８図および第９図は本発明
の実施例における１次空気供給のオンオフパターンを示
す説明図である。 １……炉本体、２……燃焼室、３……流動層、４……散
気板、５……散気管、６……風箱、７……バルブ（制御
弁）、7A……制御弁、８、９、9A……管、10……隔壁、
11、13……バルブ、15……１次空気ブロア。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23G 5/50 F23G 5/30
Claims (4)
- 【請求項１】流動層部に１次空気の供給ノズルを多数有
する散気管を多数配列した流動層炉を用い、該散気管か
ら１次空気を供給して廃棄物を燃焼させ、さらに空塔部
で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃分を燃焼させる
廃棄物の流動層燃焼方法において、前記各散気管に開閉
ダンパを含む空気供給量調節手段を設け、空気流量U0と
最少流動化空気量Umfとの比U0/Umfがダンパ開時に1.4〜
４、ダンパ閉時に0.5〜２の範囲になるように、それぞ
れ１〜10秒および10〜100秒の間隔でダンパ開閉を行う
とともに、流動層の温度が550〜800℃になるように助燃
料または水を供給して温度制御を行うことを特徴とする
廃棄物の流動層燃焼方法。 - 【請求項２】請求項（１）において、上記２次空気の１
部を流動層の直上部に送入し、これにより均一に混合し
た気体と空気の混合ガスに２次空気の残りを気体の流れ
方向に沿って２個所以上から送入することを特徴とする
廃棄物の流動層燃焼方法。 - 【請求項３】請求項（１）または（２）において、前記
１次空気の導入量を可燃物と補助燃料の燃焼に必要な理
論炭素量を有する空気量より以下とし、前記流動層上方
の空塔部を上昇する気体中の窒素酸化物を該気体中の還
元性物質により還元し、さらにその上の空塔部上部で、
気体の流れ方向に沿って２個所以上から２次空気を導入
し、気体中の未燃物を燃焼させることを特徴とする廃棄
物の流動層燃焼方法。 - 【請求項４】請求項（１）において、前記１次空気の導
入量を可燃物と補助燃料の燃焼に必要な理論炭素量を有
する空気量より以下とし、前記流動層上方の空塔部下部
に２次空気の１部を送入し燃焼気体中の未燃物の濃度を
均一化するとともに、該気体中の窒素酸化物を該気体中
の還元性物質により還元し、さらにその上に空塔部上部
で、気体の流れ方向に沿って２個所以上から２次空気の
残部を導入し、気体中の未燃物を燃焼させることを特徴
とする廃棄物の流動層燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14764190A JP2948868B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 廃棄物の流動層燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14764190A JP2948868B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 廃棄物の流動層燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439509A JPH0439509A (ja) | 1992-02-10 |
| JP2948868B2 true JP2948868B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=15434932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14764190A Expired - Lifetime JP2948868B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 廃棄物の流動層燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948868B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP14764190A patent/JP2948868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0439509A (ja) | 1992-02-10 |
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