JP3012720B2 - 二次空気の吹込み法 - Google Patents
二次空気の吹込み法Info
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- JP3012720B2 JP3012720B2 JP3300730A JP30073091A JP3012720B2 JP 3012720 B2 JP3012720 B2 JP 3012720B2 JP 3300730 A JP3300730 A JP 3300730A JP 30073091 A JP30073091 A JP 30073091A JP 3012720 B2 JP3012720 B2 JP 3012720B2
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- secondary air
- diameter
- nozzle
- nozzles
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二次空気の吹込み法に関
し、さらに詳しくは流動層などの焼却炉から発生するＣ
Ｏの低減を図ることができる二次空気の吹込み法に関す
る。
し、さらに詳しくは流動層などの焼却炉から発生するＣ
Ｏの低減を図ることができる二次空気の吹込み法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、流動層焼却炉においては、炉の
底部から供給される一次空気により、流層動媒体の流動
化と流動層上に投入される廃棄物の燃焼を行い、この際
に発生する燃焼ガス中の未燃分を、焼却炉上部のフリー
ボードに供給される二次空気により完全燃焼させて排ガ
スとして系外に排出する。
底部から供給される一次空気により、流層動媒体の流動
化と流動層上に投入される廃棄物の燃焼を行い、この際
に発生する燃焼ガス中の未燃分を、焼却炉上部のフリー
ボードに供給される二次空気により完全燃焼させて排ガ
スとして系外に排出する。
【０００３】図４に、従来の二次空気の吹込み方法を示
したが、従来においては、二次空気は、燃焼ガスとの混
合を向上させ、かつ燃焼ガスのフリーボードにおける滞
留時間を長くして未燃分の完全燃焼を図るため、フリー
ボード内の仮想円上に旋回流を形成するように吹き込ま
れて供給されている。このような吹込み方法では、フリ
ーボード径が大きくなると、フリーボードの中心部に吹
き抜け現象が生じ、中心部での燃焼ガスと二次空気の混
合が不充分となり、排ガス中の低減が図れないという問
題があった。また二次空気はフリーボード内で仮想円上
の旋回流を形成するため、二次空気の噴出速度を大きく
しても中心部の吹き抜け現象を防止することができず、
従ってガスの混合度の向上によるＣＯ濃度の低減が図れ
なかった。
したが、従来においては、二次空気は、燃焼ガスとの混
合を向上させ、かつ燃焼ガスのフリーボードにおける滞
留時間を長くして未燃分の完全燃焼を図るため、フリー
ボード内の仮想円上に旋回流を形成するように吹き込ま
れて供給されている。このような吹込み方法では、フリ
ーボード径が大きくなると、フリーボードの中心部に吹
き抜け現象が生じ、中心部での燃焼ガスと二次空気の混
合が不充分となり、排ガス中の低減が図れないという問
題があった。また二次空気はフリーボード内で仮想円上
の旋回流を形成するため、二次空気の噴出速度を大きく
しても中心部の吹き抜け現象を防止することができず、
従ってガスの混合度の向上によるＣＯ濃度の低減が図れ
なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、フリー
ボード径が大きくなった場合の中心部の吹き抜け現象を
なくして燃焼ガスと二次空気の混合度を向上させる方法
として、フリーボードが丸型の場合は点対称の少なくと
も２方向から、また角型の場合は対向する２方向以上か
ら二次空気を吹き込んで一定以上の軸流速で衝突させる
方法を提案した。
ボード径が大きくなった場合の中心部の吹き抜け現象を
なくして燃焼ガスと二次空気の混合度を向上させる方法
として、フリーボードが丸型の場合は点対称の少なくと
も２方向から、また角型の場合は対向する２方向以上か
ら二次空気を吹き込んで一定以上の軸流速で衝突させる
方法を提案した。
【０００５】しかしながら、フリーボード径がさらに大
きくなった場合には、二次空気を一定以上の軸流速で衝
突させるためには二次空気噴出速度を大きくする必要が
あるが、フリーボードに供給する二次空気量は一定量に
制限されているため、次式
きくなった場合には、二次空気を一定以上の軸流速で衝
突させるためには二次空気噴出速度を大きくする必要が
あるが、フリーボードに供給する二次空気量は一定量に
制限されているため、次式
【０００６】
【数１】Ｑ＝Ｖｏ・（πＤ2 ／４）・ｎ ただし、Ｑ：二次空気量（Ｎｍ3 ／ｈ） Ｖｏ：噴出速度（ｍ／ｓ） Ｄ：ノズル口径（ｍ） ｎ：ノズル個数 の関係から、ノズル口径を小さくするか、またはノズル
本数を少なくしなければならない。しかし、ノズル口径
を小さくして噴出速度を大きくするとノズル近辺の混合
は促進されるが、二次空気ジェットの到達距離が短くな
り、一定以上の軸流速で衝突させることができず、フリ
ーボード全体の攪拌効果が低減され、またノズル本数が
少なくなると、デットスペースが生じて全体の混合が低
下するという問題が生じることがわかった。
本数を少なくしなければならない。しかし、ノズル口径
を小さくして噴出速度を大きくするとノズル近辺の混合
は促進されるが、二次空気ジェットの到達距離が短くな
り、一定以上の軸流速で衝突させることができず、フリ
ーボード全体の攪拌効果が低減され、またノズル本数が
少なくなると、デットスペースが生じて全体の混合が低
下するという問題が生じることがわかった。
【０００７】本発明の目的は、焼却炉のフリーボード径
が大きくなった場合でも燃焼ガスと二次空気の混合度を
向上させ、排ガス中のＣＯ濃度の低減を図ることができ
る二次空気の吹込み法を提供することにある。
が大きくなった場合でも燃焼ガスと二次空気の混合度を
向上させ、排ガス中のＣＯ濃度の低減を図ることができ
る二次空気の吹込み法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、焼却炉のフリ
ーボードに二次空気を吹き込む際に、フリーボードの断
面が円形の場合はその点対称の少なくとも２方向の大口
径ノズルから、角形の場合は対向する２方向以上の大口
径ノズルから二次空気を吹き込むとともに、大口径ノズ
ルから１０〜５０ｍ／ｓ未満の低流速で二次空気を吹き
込み、フリーボードの中心部の混合を促進させ、かつ大
口径ノズル間に設けた小口径ノズルから５０ｍ／ｓ以上
の高流速で二次空気を吹き込んで大口径ノズル間の壁周
辺部の混合を促進させるようにしたことを特徴とする二
次空気の吹込み法に関する。
ーボードに二次空気を吹き込む際に、フリーボードの断
面が円形の場合はその点対称の少なくとも２方向の大口
径ノズルから、角形の場合は対向する２方向以上の大口
径ノズルから二次空気を吹き込むとともに、大口径ノズ
ルから１０〜５０ｍ／ｓ未満の低流速で二次空気を吹き
込み、フリーボードの中心部の混合を促進させ、かつ大
口径ノズル間に設けた小口径ノズルから５０ｍ／ｓ以上
の高流速で二次空気を吹き込んで大口径ノズル間の壁周
辺部の混合を促進させるようにしたことを特徴とする二
次空気の吹込み法に関する。
【０００９】図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の二次空気
の吹込み法の説明図である。図１（ａ）はフリーボード
３が丸型の場合の吹込み方法であり、点対称に対向して
配置した大口径ノズル１の一対と小口径ノズル２の二対
を交互に配置させている。また図１（ｂ）はフリーボー
ド３が角型の場合の吹込み方法であり、対向して配置し
た大口径ノズル１の一対と小口径ノズル２の一対をそれ
ぞれ交互に配置させている。大口径ノズル１から噴射さ
れる二次空気は１０〜５０ｍ／ｓ未満の低流速で噴射さ
れ、、小口径ノズルからは５０ｍ／ｓ以上の高流速で噴
射される。大口径ノズルから噴射される速度が１０ｍ／
ｓ未満では二次空気をフリーボード中心部まで到達させ
ることができず、中心部のガス混合を促進することがで
きない。また５０ｍ／ｓ以上では二次空気量が限られて
いるのでノズル個数を少なくする必要があり、また送風
機の動力費の増大を招く。一方、小口径ノズルから噴射
される速度が５０ｍ／ｓ未満では壁周辺部の大口径ノズ
ル間のデットスペース部のガスを多量に巻き込むことが
できず、エアカーテン状の二次空気層を形成することが
できない。
の吹込み法の説明図である。図１（ａ）はフリーボード
３が丸型の場合の吹込み方法であり、点対称に対向して
配置した大口径ノズル１の一対と小口径ノズル２の二対
を交互に配置させている。また図１（ｂ）はフリーボー
ド３が角型の場合の吹込み方法であり、対向して配置し
た大口径ノズル１の一対と小口径ノズル２の一対をそれ
ぞれ交互に配置させている。大口径ノズル１から噴射さ
れる二次空気は１０〜５０ｍ／ｓ未満の低流速で噴射さ
れ、、小口径ノズルからは５０ｍ／ｓ以上の高流速で噴
射される。大口径ノズルから噴射される速度が１０ｍ／
ｓ未満では二次空気をフリーボード中心部まで到達させ
ることができず、中心部のガス混合を促進することがで
きない。また５０ｍ／ｓ以上では二次空気量が限られて
いるのでノズル個数を少なくする必要があり、また送風
機の動力費の増大を招く。一方、小口径ノズルから噴射
される速度が５０ｍ／ｓ未満では壁周辺部の大口径ノズ
ル間のデットスペース部のガスを多量に巻き込むことが
できず、エアカーテン状の二次空気層を形成することが
できない。
【００１０】本発明の方法による角型のフリーボードの
場合のガス混合状態を図２に示した。図において、大口
径ノズル１から噴射される二次空気は低流速ではあるが
大流量なため、フリーボード中心部まで到達することが
でき、また小口径ノズル２から噴射される二次空気は小
流量ではあるが高流速であるため、フリーボード中心部
までは到達しないが、大口径ノズル間の壁周辺部のデッ
トスペース部の多量のガスを効率よく巻き込むことがで
きるため、エアカーテン状の二次空気層を形成して燃焼
ガスと混合を効率良く行うことができる。
場合のガス混合状態を図２に示した。図において、大口
径ノズル１から噴射される二次空気は低流速ではあるが
大流量なため、フリーボード中心部まで到達することが
でき、また小口径ノズル２から噴射される二次空気は小
流量ではあるが高流速であるため、フリーボード中心部
までは到達しないが、大口径ノズル間の壁周辺部のデッ
トスペース部の多量のガスを効率よく巻き込むことがで
きるため、エアカーテン状の二次空気層を形成して燃焼
ガスと混合を効率良く行うことができる。
【００１１】本発明の二次空気の吹込み法は、フリーボ
ードの直径または対向距離が２ｍ以上の場合に特に大き
な効果が得られる。また多段に吹き込んでも同様の効果
が得られる。
ードの直径または対向距離が２ｍ以上の場合に特に大き
な効果が得られる。また多段に吹き込んでも同様の効果
が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 実施例１ 流動層焼却炉（流動層部：直径２．７ｍ、高さ１．８
ｍ、フリーボード部：直径４ｍ、高さ５ｍ）を用い、フ
リーボードの大径ノズル（４B ×４個×３７ｍ／ｓ）お
よび小径ノズル（１．５B ×８個×８０ｍ／ｓ）から二
次空気を６０００ｍ3 ／ｈで吹き込んで廃棄物の燃焼を
行った。このときの排ガス中のＣＯ濃度を赤外線吸収法
で調べ、そのときのＣＯチャートを図３に示した。 比較例１ 実施例１において、二次空気を図４に示すようにフリー
ボード内の仮想円上を旋回するように４B の４個のノズ
ルから噴出速度２４ｍ／ｓで噴射した以外は実施例１と
同様にして焼却炉を稼働し、排ガス中のＣＯ濃度を赤外
吸収法で調べ、そのときのＣＯチャートを図５に示し
た。
る。 実施例１ 流動層焼却炉（流動層部：直径２．７ｍ、高さ１．８
ｍ、フリーボード部：直径４ｍ、高さ５ｍ）を用い、フ
リーボードの大径ノズル（４B ×４個×３７ｍ／ｓ）お
よび小径ノズル（１．５B ×８個×８０ｍ／ｓ）から二
次空気を６０００ｍ3 ／ｈで吹き込んで廃棄物の燃焼を
行った。このときの排ガス中のＣＯ濃度を赤外線吸収法
で調べ、そのときのＣＯチャートを図３に示した。 比較例１ 実施例１において、二次空気を図４に示すようにフリー
ボード内の仮想円上を旋回するように４B の４個のノズ
ルから噴出速度２４ｍ／ｓで噴射した以外は実施例１と
同様にして焼却炉を稼働し、排ガス中のＣＯ濃度を赤外
吸収法で調べ、そのときのＣＯチャートを図５に示し
た。
【００１３】図３および図５から、本発明の方法によれ
ば、従来の方法に較べ、排ガス中のＣＯ濃度の大幅な低
減が可能であることがわかった。
ば、従来の方法に較べ、排ガス中のＣＯ濃度の大幅な低
減が可能であることがわかった。
【００１４】
【発明の効果】本発明の方法によれば、大口径ノズルか
ら低流速の二次空気を、小口径ノズルから高流速の二次
空気を交互に吹き込んでエアカーテン状の二次空気層を
形成することができるため、フリーボード径が大きい場
合でも、燃焼ガスと二次空気をほぼ完全に混合すること
ができ、排ガス中のＣＯ濃度の大幅な低減を図ることが
できる。
ら低流速の二次空気を、小口径ノズルから高流速の二次
空気を交互に吹き込んでエアカーテン状の二次空気層を
形成することができるため、フリーボード径が大きい場
合でも、燃焼ガスと二次空気をほぼ完全に混合すること
ができ、排ガス中のＣＯ濃度の大幅な低減を図ることが
できる。
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の二次空気の吹
込み法の説明図である。
込み法の説明図である。
【図２】図２は、本発明の二次空気の吹込み法による二
次空気の混合状態を示す図である。
次空気の混合状態を示す図である。
【図３】図３は、実施例１におけるＣＯチャートを示す
図である。
図である。
【図４】図４は、従来の二次空気の吹込み法の説明図で
ある。
ある。
【図５】図５は、比較例１におけるＣＯチャートを示す
図である。
図である。
１…大口径ノズル、２…小口径ノズル、３…フリーボー
ド。
ド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23L 9/00 F23G 5/44 F23G 5/30 F23C 11/02 F23G 5/14
Claims (1)
- 【請求項１】 焼却炉のフリーボードに二次空気を吹き
込む際に、フリーボードの断面が円形の場合はその点対
称の少なくとも２方向の大口径ノズルから、角形の場合
は対向する２方向以上の大口径ノズルから二次空気を吹
き込むとともに、大口径ノズルから１０〜５０ｍ／ｓ未
満の低流速で二次空気を吹き込み、フリーボードの中心
部の混合を促進させ、かつ大口径ノズル間に設けた小口
径ノズルから５０ｍ／ｓ以上の高流速で二次空気を吹き
込んで大口径ノズル間の壁周辺部の混合を促進させるよ
うにしたことを特徴とする二次空気の吹込み法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300730A JP3012720B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 二次空気の吹込み法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3300730A JP3012720B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 二次空気の吹込み法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141647A JPH05141647A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3012720B2 true JP3012720B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17888414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3300730A Expired - Fee Related JP3012720B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 二次空気の吹込み法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3012720B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3300730A patent/JP3012720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05141647A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991116 |
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