JP3037666B2 - 水冷スラスト燃焼火床上で固形物を焼却する方法およびその方法を達成するための火床板および火床 - Google Patents
水冷スラスト燃焼火床上で固形物を焼却する方法およびその方法を達成するための火床板および火床Info
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば廃物焼却機
内に設置されるようなタイプの水冷スラスト燃焼火床
（火格子）上で固形物を焼却するための方法に関してい
る。本発明はまた、その方法を実施するための特別の火
床板や、かなりの数のそのような火床板で構成された火
床に関している。焼却される固形物は、あらゆる種類の
様々な固形物、例えば褐炭、削りくず、木やゴムの切れ
端、種々の残留物、工業廃棄物、汚水泥、病院廃棄物、
家庭の廃棄物などである。
内に設置されるようなタイプの水冷スラスト燃焼火床
（火格子）上で固形物を焼却するための方法に関してい
る。本発明はまた、その方法を実施するための特別の火
床板や、かなりの数のそのような火床板で構成された火
床に関している。焼却される固形物は、あらゆる種類の
様々な固形物、例えば褐炭、削りくず、木やゴムの切れ
端、種々の残留物、工業廃棄物、汚水泥、病院廃棄物、
家庭の廃棄物などである。
【０００２】
【従来の技術】廃物焼却機内に設置されるタイプの従来
のスラスト燃焼火床の場合、それは階段状に互いの上部
に載せられた複数層の火床からなり、そのうちの２番目
毎の火床がスラスト方向に移動可能であり、主空気が火
床の下方からそれを通って燃焼ベッドへと吹き流され
る。キャスト火床の場合、これは最も幅広く使用されて
いるタイプの火床であるが、個々の火床の層は互いに離
れて配置されたあるいは互いにねじ締めされた一列のキ
ャスト火床バーからなり、主空気はキャスト火床バーの
側部および／または頭部の孔を通って火床の上部面に到
達する。主空気は、火床の下方領域内の大きな送風機に
よって火床を通って流れる。その送風機は、約４０ｍｍ
から２５０ｍｍのオーダーの水柱に等しい超過の圧力を
発生させる。
のスラスト燃焼火床の場合、それは階段状に互いの上部
に載せられた複数層の火床からなり、そのうちの２番目
毎の火床がスラスト方向に移動可能であり、主空気が火
床の下方からそれを通って燃焼ベッドへと吹き流され
る。キャスト火床の場合、これは最も幅広く使用されて
いるタイプの火床であるが、個々の火床の層は互いに離
れて配置されたあるいは互いにねじ締めされた一列のキ
ャスト火床バーからなり、主空気はキャスト火床バーの
側部および／または頭部の孔を通って火床の上部面に到
達する。主空気は、火床の下方領域内の大きな送風機に
よって火床を通って流れる。その送風機は、約４０ｍｍ
から２５０ｍｍのオーダーの水柱に等しい超過の圧力を
発生させる。
【０００３】各火床表面の約２％は、主空気のための通
路として取っておかれ、それを通る空気流の体積は、１
時間あたり火床１平方メートルあたり２５００ｍ3 にま
で達し得る。空気がそれを通って流れる時、それは３０
ｍ／ｓを超えるピーク速度に達し得る。火床を通って流
れるこの空気は、一方で火のための主空気として役立
ち、他方でキャスト火床のための冷却空気として役立
つ。
路として取っておかれ、それを通る空気流の体積は、１
時間あたり火床１平方メートルあたり２５００ｍ3 にま
で達し得る。空気がそれを通って流れる時、それは３０
ｍ／ｓを超えるピーク速度に達し得る。火床を通って流
れるこの空気は、一方で火のための主空気として役立
ち、他方でキャスト火床のための冷却空気として役立
つ。
【０００４】この構想の不利な点の１つは、燃焼ベッド
の空気による浸透が大変に不ぞろいなことである。例え
ば、もしワイヤや何らかの他の小さな物が、２つの隣接
する火床バーの間にそれ自体とどまっている場合、それ
らの間の隙間は、他の火床バーの間の隙間を犠牲にして
広げられる。このことは、この隙間を通って流れる空気
の体積が、他の火床バーの間の隙間を通って流れる体積
と同じではないことを意味している。別の不利な点は、
可燃物の発熱量が高く燃焼ベッドが薄い場合、可燃物が
場所から場所へ繰り返し移動されるので、主空気の流れ
がその地点で燃焼ベッドを突破して、高いダーツ状の炎
を生成する。それは、完全に火に全ての酸素を送ること
なく、ちりや灰をボイラー室にまで運んでしまう。この
ことは、空気の局所的な過剰を引起こし、それは煙ガス
に負の効果を与える。
の空気による浸透が大変に不ぞろいなことである。例え
ば、もしワイヤや何らかの他の小さな物が、２つの隣接
する火床バーの間にそれ自体とどまっている場合、それ
らの間の隙間は、他の火床バーの間の隙間を犠牲にして
広げられる。このことは、この隙間を通って流れる空気
の体積が、他の火床バーの間の隙間を通って流れる体積
と同じではないことを意味している。別の不利な点は、
可燃物の発熱量が高く燃焼ベッドが薄い場合、可燃物が
場所から場所へ繰り返し移動されるので、主空気の流れ
がその地点で燃焼ベッドを突破して、高いダーツ状の炎
を生成する。それは、完全に火に全ての酸素を送ること
なく、ちりや灰をボイラー室にまで運んでしまう。この
ことは、空気の局所的な過剰を引起こし、それは煙ガス
に負の効果を与える。
【０００５】焼却方法における実質的な改良は、中空の
火床板で作られ、好ましくは火床の全体の幅に亘って有
利に延びているシート状金属から作られる水冷火床で達
成される。この火床板は、主空気供給ダクト、例えば火
床板を貫通して先端に向かって先細になり得る主空気供
給パイプを有している。あるいは主空気供給ダクトは、
主空気を通して吹出すための孔によって形成される。こ
のため主空気は、下方から火床を通って吹出され、その
上面の上に放出され得る。火床板は全体の幅に亘って延
びているので、互いに離れて配置される多数の火床バー
で火床の層が作られた時に生じ得るように、スラグが個
々の火床部材を通って落ちて火床の下方に達するという
ことはもはやない。
火床板で作られ、好ましくは火床の全体の幅に亘って有
利に延びているシート状金属から作られる水冷火床で達
成される。この火床板は、主空気供給ダクト、例えば火
床板を貫通して先端に向かって先細になり得る主空気供
給パイプを有している。あるいは主空気供給ダクトは、
主空気を通して吹出すための孔によって形成される。こ
のため主空気は、下方から火床を通って吹出され、その
上面の上に放出され得る。火床板は全体の幅に亘って延
びているので、互いに離れて配置される多数の火床バー
で火床の層が作られた時に生じ得るように、スラグが個
々の火床部材を通って落ちて火床の下方に達するという
ことはもはやない。
【０００６】このことは実質的には、スラグの落下とい
う問題を除去する。水冷火床の大きな利点は、それを通
って流れる空気が燃焼のための供給空気の機能を果たす
必要だけがあり、冷却機能その他を果たす必要がないと
いう事実にある。結果として、供給される必要がある空
気の体積は著しく減少し、ずっと穏やかでより効率的な
火炎が得られる。個々の主空気供給ダクトへの主空気の
分配は大部分均等のままである。１つ残存する不利な点
は、特に高い発熱量および／または場所から場所に薄い
燃焼ベッドの場合、そのような場所に配置された主空気
ダクト開口から排出する主空気の流れが、燃焼ベッドを
突破し得ることである。
う問題を除去する。水冷火床の大きな利点は、それを通
って流れる空気が燃焼のための供給空気の機能を果たす
必要だけがあり、冷却機能その他を果たす必要がないと
いう事実にある。結果として、供給される必要がある空
気の体積は著しく減少し、ずっと穏やかでより効率的な
火炎が得られる。個々の主空気供給ダクトへの主空気の
分配は大部分均等のままである。１つ残存する不利な点
は、特に高い発熱量および／または場所から場所に薄い
燃焼ベッドの場合、そのような場所に配置された主空気
ダクト開口から排出する主空気の流れが、燃焼ベッドを
突破し得ることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】焼却方法になされる総
合的な要求は絶えず増大している。例えば家庭の廃棄物
の構成物、従って発熱量、そしてその体積が、領域によ
っても季節によっても大きく変動するので、比重、物品
の大きさの分布、空気の透過性、水分、灰の成分、非鉄
金属の割合などのような物理的な特性も変動し、法によ
り規定された値の範囲で可燃性のガスとスラグとの良好
な燃焼を常に達成することは容易ではない。
合的な要求は絶えず増大している。例えば家庭の廃棄物
の構成物、従って発熱量、そしてその体積が、領域によ
っても季節によっても大きく変動するので、比重、物品
の大きさの分布、空気の透過性、水分、灰の成分、非鉄
金属の割合などのような物理的な特性も変動し、法によ
り規定された値の範囲で可燃性のガスとスラグとの良好
な燃焼を常に達成することは容易ではない。
【０００８】本発明の目的は、ボイラー室内のガス流内
の均一な温度分布を得ることであり、その目的のため
に、火床上および火床上方の炉室内での燃焼プロセスが
制御されて均一であることが重要である。主空気供給ラ
インのそれぞれの開口が有限の数であること、個々の開
口の断続的な詰まり、ゆるい物質の不均一な量、可燃物
の層の高さにおける結果としての違い及び発熱量におけ
るさらなる変動が、しばしば不均一な燃焼を生じる。
の均一な温度分布を得ることであり、その目的のため
に、火床上および火床上方の炉室内での燃焼プロセスが
制御されて均一であることが重要である。主空気供給ラ
インのそれぞれの開口が有限の数であること、個々の開
口の断続的な詰まり、ゆるい物質の不均一な量、可燃物
の層の高さにおける結果としての違い及び発熱量におけ
るさらなる変動が、しばしば不均一な燃焼を生じる。
【０００９】空冷火床への主空気の不十分な供給は、火
床を過熱させ得る。燃焼領域が延長され、スラグの満足
できない燃焼が生じる。炉室内における空気の欠乏は、
ガスの燃焼およびボイラー室での流れパターンに負の効
果を与える。このことは、ボイラーの壁の過度の汚れを
生じさせる。もし個々の主空気供給開口が詰まるなら、
このことは他の詰まっていない開口から流出する空気の
速度を増大させ、主空気の流れが燃焼ベッドを突破する
（吹き抜け）ところでは、炉室内に筋が形成され、ＣＯ
とＮＯx の組成物が増大し、ダストの放射が増大する。
もし、可燃物の性質によって火床の一方の側の開口にお
いて全体にまたは部分的に詰まりが生じるなら、燃焼ベ
ッドは不均一となり、燃焼プロセスは一方の側でのみ良
好となる。
床を過熱させ得る。燃焼領域が延長され、スラグの満足
できない燃焼が生じる。炉室内における空気の欠乏は、
ガスの燃焼およびボイラー室での流れパターンに負の効
果を与える。このことは、ボイラーの壁の過度の汚れを
生じさせる。もし個々の主空気供給開口が詰まるなら、
このことは他の詰まっていない開口から流出する空気の
速度を増大させ、主空気の流れが燃焼ベッドを突破する
（吹き抜け）ところでは、炉室内に筋が形成され、ＣＯ
とＮＯx の組成物が増大し、ダストの放射が増大する。
もし、可燃物の性質によって火床の一方の側の開口にお
いて全体にまたは部分的に詰まりが生じるなら、燃焼ベ
ッドは不均一となり、燃焼プロセスは一方の側でのみ良
好となる。
【００１０】従って、本発明の目的は、主空気が燃焼ベ
ッドを突破することが主として防止され、主空気供給開
口の詰まりが防止され、吹き流れる空気の量を減らすこ
と及び燃焼プロセスを改良すること従って煙ガスの質を
改良することを可能にする方法を提供することである。
本発明の他の目的は、このような方法が実施され得るよ
うな、火床板およびそのような火床板で作られる火床を
提供することである。
ッドを突破することが主として防止され、主空気供給開
口の詰まりが防止され、吹き流れる空気の量を減らすこ
と及び燃焼プロセスを改良すること従って煙ガスの質を
改良することを可能にする方法を提供することである。
本発明の他の目的は、このような方法が実施され得るよ
うな、火床板およびそのような火床板で作られる火床を
提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】最初の目的は、スラスト
燃焼火床を通って燃焼ベッドに供給される主空気が、火
床の表面上に配置された偏向部材によって、火床を通っ
て流れた後で偏向されることを特徴とするスラスト燃焼
火床上で固形物を焼却する方法によって解決される。
燃焼火床を通って燃焼ベッドに供給される主空気が、火
床の表面上に配置された偏向部材によって、火床を通っ
て流れた後で偏向されることを特徴とするスラスト燃焼
火床上で固形物を焼却する方法によって解決される。
【００１２】次の目的は、火床板に関しては特許請求の
範囲の請求項５の特徴に従って、火床に関しては特許請
求の範囲の請求項１０の特徴に従って、前記の方法を実
施するための火床板およびそのような火床板で構成され
る火床によって解決される。
範囲の請求項５の特徴に従って、火床に関しては特許請
求の範囲の請求項１０の特徴に従って、前記の方法を実
施するための火床板およびそのような火床板で構成され
る火床によって解決される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図面は、前記方法を実施するため
に好適なスラスト燃焼火床を構成する異なる形態の火床
板を示している。本方法および本装置は、これらの図面
を参照しつつ記述され、それらの利点が説明される。
に好適なスラスト燃焼火床を構成する異なる形態の火床
板を示している。本方法および本装置は、これらの図面
を参照しつつ記述され、それらの利点が説明される。
【００１４】図１は、火床を貫通する主空気供給ダクト
の開口の上方に偏向部材が設けられたスラスト燃焼火床
の側方断面図である。
の開口の上方に偏向部材が設けられたスラスト燃焼火床
の側方断面図である。
【００１５】図２は、溶接された弓形偏向板の形態の偏
向部材を有する火床板を示す図である。
向部材を有する火床板を示す図である。
【００１６】図３は、溶接された平坦偏向板の形態の偏
向部材を有する火床板を示す図である。
向部材を有する火床板を示す図である。
【００１７】図４は、溶接されたのこぎり歯型の鋼鉄シ
ートの形態の偏向部材を有する火床板を示す図である。
ートの形態の偏向部材を有する火床板を示す図である。
【００１８】図５は、ねじ締めされたキャップの形態の
偏向部材を有する火床板を示す図である。
偏向部材を有する火床板を示す図である。
【００１９】図６は、キャップ状の端部を有するパイプ
状に溶接された形態の偏向部材を有する火床板を示す図
である。
状に溶接された形態の偏向部材を有する火床板を示す図
である。
【００２０】図７は、煙ガスＧと、煙ガスＧに含まれる
酸素Ｏ2 の関数としてのプラントの効率Ｅとを検討する
ための図である。
酸素Ｏ2 の関数としてのプラントの効率Ｅとを検討する
ための図である。
【００２１】スラスト燃焼火床は、複数の火床板または
一列の火床バーで作られた、静止した火床の層と可動の
火床の層とを有している。これらの火床の層は、互いに
階段状に載っている。このタイプのスラスト燃焼火床
は、燃焼ベッドが略水平にあるいは２０度以上に達し得
る共通のある角度で横たわるように設置され得る。欧州
特許出願公開第０６２１４４９号（ＥＰ０６２１４４
９）は、水冷スラスト燃焼火床を開示している。その火
床板は、シート状の鋼鉄で作られており、パネル型の中
空部材を形成している。それは火床の軌道の全体の幅に
わたって延びており、それを通って冷媒としての水が案
内されている。２番目毎の火床板が可動であり、従っ
て、掻き落としストロークまたは搬送ストロークを実施
する。前方にフィードされた火床の場合、可動火床板の
先導端部が、可燃物を次の火床板の上に押し落とすこと
ができる。対照的に、逆フィードされた火床は、逆方向
ラウンドで構成される傾斜階段状のものを形成する。逆
フィード火床においては、可動の火床板の先導端部が、
それらの後方の可燃物をより後方へ搬送し、その時可燃
物は火床の傾斜の方向に転がり落ちる。可動の火床板す
なわち２つの静止した火床板の間に配置された火床板
は、通常それらの傾きの下方への方向に集合的に移動さ
れる。このことは、４５乃至１２０分という長い滞在時
間の間火床上にある燃焼かすが、絶えずひっくり返さ
れ、火床上に均一に分配されることを確実にする。
一列の火床バーで作られた、静止した火床の層と可動の
火床の層とを有している。これらの火床の層は、互いに
階段状に載っている。このタイプのスラスト燃焼火床
は、燃焼ベッドが略水平にあるいは２０度以上に達し得
る共通のある角度で横たわるように設置され得る。欧州
特許出願公開第０６２１４４９号（ＥＰ０６２１４４
９）は、水冷スラスト燃焼火床を開示している。その火
床板は、シート状の鋼鉄で作られており、パネル型の中
空部材を形成している。それは火床の軌道の全体の幅に
わたって延びており、それを通って冷媒としての水が案
内されている。２番目毎の火床板が可動であり、従っ
て、掻き落としストロークまたは搬送ストロークを実施
する。前方にフィードされた火床の場合、可動火床板の
先導端部が、可燃物を次の火床板の上に押し落とすこと
ができる。対照的に、逆フィードされた火床は、逆方向
ラウンドで構成される傾斜階段状のものを形成する。逆
フィード火床においては、可動の火床板の先導端部が、
それらの後方の可燃物をより後方へ搬送し、その時可燃
物は火床の傾斜の方向に転がり落ちる。可動の火床板す
なわち２つの静止した火床板の間に配置された火床板
は、通常それらの傾きの下方への方向に集合的に移動さ
れる。このことは、４５乃至１２０分という長い滞在時
間の間火床上にある燃焼かすが、絶えずひっくり返さ
れ、火床上に均一に分配されることを確実にする。
【００２２】このスラスト燃焼火床の好適な一実施の形
態とその主要な部材が、図１に示されている。図１は、
スラスト燃焼火床の部分断面図である。この火床は、階
段状に配置された複数の層の火床からなる。各層は、１
つの中空の水冷火床板１，２，３，４によって形成され
ている。２番目毎の層が、すなわち図１の場合火床板２
と４が、可動である。一方、それらを挟む火床板は横バ
ー５に支持されて静止している。
態とその主要な部材が、図１に示されている。図１は、
スラスト燃焼火床の部分断面図である。この火床は、階
段状に配置された複数の層の火床からなる。各層は、１
つの中空の水冷火床板１，２，３，４によって形成され
ている。２番目毎の層が、すなわち図１の場合火床板２
と４が、可動である。一方、それらを挟む火床板は横バ
ー５に支持されて静止している。
【００２３】可動の火床板２，４は、各々ローラ６の側
部に取付けられており、それらの後方部は垂直ローラ７
上に載っている。垂直ローラ７は、側部を規定する壁に
沿って配置されている。各々の可動の火床板２，４は、
それ自身が有する油圧または水圧のピストン−シリンダ
装置８によって駆動される。火床の下方領域から主空気
を供給するためのパイプ９が火床板を通って延びてお
り、各火床板の先導端部において開口している。これら
の主空気供給パイプ９は、火床板の表面上方にわずかに
開口しており、以下に説明されるように細長孔状の断面
を有している。このことは、スラグの過度の量がこれら
のパイプ内に落下することを防止する。
部に取付けられており、それらの後方部は垂直ローラ７
上に載っている。垂直ローラ７は、側部を規定する壁に
沿って配置されている。各々の可動の火床板２，４は、
それ自身が有する油圧または水圧のピストン−シリンダ
装置８によって駆動される。火床の下方領域から主空気
を供給するためのパイプ９が火床板を通って延びてお
り、各火床板の先導端部において開口している。これら
の主空気供給パイプ９は、火床板の表面上方にわずかに
開口しており、以下に説明されるように細長孔状の断面
を有している。このことは、スラグの過度の量がこれら
のパイプ内に落下することを防止する。
【００２４】これらの主空気パイプ９または対応する主
空気供給ダクトの開口は、ここで図示されているよう
に、弓形偏向板で作られたキャップ状の形態の偏向部材
１０を有している。それは、火床板の表面上に単純に溶
接されている。偏向板の上面部はＶ型断面を有してい
る。下方からこれらの偏向板に衝突する主空気の流れ
は、偏向板によって分離されて側方に偏向される。同時
に、弓形偏向板は火床の運動の方向に開口を覆っている
ので、可燃物が偏向板の周囲に案内されて、主空気開口
の上方を直接通過しない。
空気供給ダクトの開口は、ここで図示されているよう
に、弓形偏向板で作られたキャップ状の形態の偏向部材
１０を有している。それは、火床板の表面上に単純に溶
接されている。偏向板の上面部はＶ型断面を有してい
る。下方からこれらの偏向板に衝突する主空気の流れ
は、偏向板によって分離されて側方に偏向される。同時
に、弓形偏向板は火床の運動の方向に開口を覆っている
ので、可燃物が偏向板の周囲に案内されて、主空気開口
の上方を直接通過しない。
【００２５】図２は、火床板の前方端部の部分斜視図で
ある。図２に示すように、偏向部材が、溶接された弓形
偏向板１０の形態で設けられている。主空気供給パイプ
９が細長状孔に形成されており、火床板の表面上方に１
または数ミリメートル開口している。弓形偏向板１０の
形態の開口ノズルキャップ１０が、これらの開口を覆っ
て溶接されている。これらの偏向板１０は、シート状金
属（例えば鋼鉄）で作られており、溶接された状態を側
方から見ると、台形形状を形成している。台形の上辺を
形成するシート状金属の一片はＶ型断面を有するように
なっているが、これは単純に斜め加工することで達成さ
れ得る。
ある。図２に示すように、偏向部材が、溶接された弓形
偏向板１０の形態で設けられている。主空気供給パイプ
９が細長状孔に形成されており、火床板の表面上方に１
または数ミリメートル開口している。弓形偏向板１０の
形態の開口ノズルキャップ１０が、これらの開口を覆っ
て溶接されている。これらの偏向板１０は、シート状金
属（例えば鋼鉄）で作られており、溶接された状態を側
方から見ると、台形形状を形成している。台形の上辺を
形成するシート状金属の一片はＶ型断面を有するように
なっているが、これは単純に斜め加工することで達成さ
れ得る。
【００２６】この形状により、下方から衝突してくる主
空気流は図２の矢印に示すように２つに分岐され、側方
に偏向して、さらに渦を巻く。このことによる効果は、
空気が拡散して、換言すれば実質的に減少した速度で、
燃焼ベッドに広がることである。１列に配置された主空
気開口を通って流れる空気は、その全体の幅にわたって
拡散して燃焼ベッドに広がることができる。このため空
気中の酸素は従来と比べてはるかに均一に燃焼に供給さ
れる。
空気流は図２の矢印に示すように２つに分岐され、側方
に偏向して、さらに渦を巻く。このことによる効果は、
空気が拡散して、換言すれば実質的に減少した速度で、
燃焼ベッドに広がることである。１列に配置された主空
気開口を通って流れる空気は、その全体の幅にわたって
拡散して燃焼ベッドに広がることができる。このため空
気中の酸素は従来と比べてはるかに均一に燃焼に供給さ
れる。
【００２７】ここで図示された弓形偏向板の代わりに、
半円弧形の形態に形成された偏向板であってもよい。あ
るいは、切り妻型の、開口を覆うように火床上に溶接さ
れる二辺三角型の偏向板であってもよい。偏向板はどの
方向にも取付けられ得る。例えば、その角度の面がスラ
スト方向と直角となるように取付けられ得る。図２に示
す偏向板を取付けることによって、主空気供給開口が閉
塞することも防止され得る。
半円弧形の形態に形成された偏向板であってもよい。あ
るいは、切り妻型の、開口を覆うように火床上に溶接さ
れる二辺三角型の偏向板であってもよい。偏向板はどの
方向にも取付けられ得る。例えば、その角度の面がスラ
スト方向と直角となるように取付けられ得る。図２に示
す偏向板を取付けることによって、主空気供給開口が閉
塞することも防止され得る。
【００２８】図３は、偏向部材が、溶接された平坦偏向
板１２の形態で設けられた火床板を示している。この変
形の形態も、与えられた目的を達成する。すなわち、図
３の矢印に示すように、主空気を偏向させて拡散させ
る。すなわち、それらは戻り部として機能する。また、
可動板の前方へのスラスト毎に、それらは平坦偏向板１
２の前方の領域に存在する可燃物を運搬する一方、それ
らが引戻る時にはこれらの領域を再びきれいにする。す
ると、主空気が平坦偏向板１２に向かって再び流れ、そ
れらを冷却する。平坦板１２の上方の鉛直方向において
火床上に存在する可燃物は、この運搬作業によって分離
され、燃焼ベッドの層の水平移動が行われる。主空気供
給開口の閉塞は、この解決法によって防止され得る。な
ぜなら次の火床層が供給開口から比較的離れたところで
落下するので、以前の逆の相対運動の間に平坦偏向板１
２の下方にそれ自体とどまっていた可燃物は、それ自体
自由に動いて、再び開口を閉塞することがない。
板１２の形態で設けられた火床板を示している。この変
形の形態も、与えられた目的を達成する。すなわち、図
３の矢印に示すように、主空気を偏向させて拡散させ
る。すなわち、それらは戻り部として機能する。また、
可動板の前方へのスラスト毎に、それらは平坦偏向板１
２の前方の領域に存在する可燃物を運搬する一方、それ
らが引戻る時にはこれらの領域を再びきれいにする。す
ると、主空気が平坦偏向板１２に向かって再び流れ、そ
れらを冷却する。平坦板１２の上方の鉛直方向において
火床上に存在する可燃物は、この運搬作業によって分離
され、燃焼ベッドの層の水平移動が行われる。主空気供
給開口の閉塞は、この解決法によって防止され得る。な
ぜなら次の火床層が供給開口から比較的離れたところで
落下するので、以前の逆の相対運動の間に平坦偏向板１
２の下方にそれ自体とどまっていた可燃物は、それ自体
自由に動いて、再び開口を閉塞することがない。
【００２９】図４は、偏向部材の別の変形の形態を示し
ている。これは、草刈り刃のようなのこぎり歯型のシー
ト１３が、火床の幅全体にわたって火床板の前方端部に
溶接された形態である。各のこぎり歯は、主空気供給ノ
ズルを超えて突出しており、このため主空気の噴出流は
のこぎり歯に衝突して、前方と２つの側方とに偏向され
る。燃焼ベッド層の水平移動は本実施の形態でも達成さ
れ得る。また、主空気供給開口が閉塞することも同様に
防止され得る。
ている。これは、草刈り刃のようなのこぎり歯型のシー
ト１３が、火床の幅全体にわたって火床板の前方端部に
溶接された形態である。各のこぎり歯は、主空気供給ノ
ズルを超えて突出しており、このため主空気の噴出流は
のこぎり歯に衝突して、前方と２つの側方とに偏向され
る。燃焼ベッド層の水平移動は本実施の形態でも達成さ
れ得る。また、主空気供給開口が閉塞することも同様に
防止され得る。
【００３０】図５は、ねじ締めされた開口またはノズル
キャップ１４を有する実施の形態を示している。この場
合、主空気供給ダクトまたはパイプは円形であり、火床
板表面をわずかに越えて突出するパイプ開口が外側ねじ
部を有しており、ノズルキャップ１４はそこにねじ締め
されている。これらのノズルキャップ１４は、本実施の
形態では、放射状の孔１５を有する六角形外形を有する
従来の部材であり得る。この部材は、少ないねじ部分に
おいてのみねじ締めされており、主空気は放射状孔１５
を通って妨げられることなく流出することができる。パ
イプ開口からの流出の後、主空気はこの部材によって偏
向され、本実施の形態では６個の孔から放射状に流出す
る。そして、図５の矢印に示すように、周囲の可燃物に
向かってあらゆる方向に拡散する。キャップの周囲の開
口が閉塞されるおそれは、搬送される可燃物に対する開
口とノズルキャップ１４の運動のために、ほとんどな
い。このタイプのノズルキャップは、もちろん他の形状
に変形され得るし、ねじ締めの代わりに溶接され得る。
キャップ１４を有する実施の形態を示している。この場
合、主空気供給ダクトまたはパイプは円形であり、火床
板表面をわずかに越えて突出するパイプ開口が外側ねじ
部を有しており、ノズルキャップ１４はそこにねじ締め
されている。これらのノズルキャップ１４は、本実施の
形態では、放射状の孔１５を有する六角形外形を有する
従来の部材であり得る。この部材は、少ないねじ部分に
おいてのみねじ締めされており、主空気は放射状孔１５
を通って妨げられることなく流出することができる。パ
イプ開口からの流出の後、主空気はこの部材によって偏
向され、本実施の形態では６個の孔から放射状に流出す
る。そして、図５の矢印に示すように、周囲の可燃物に
向かってあらゆる方向に拡散する。キャップの周囲の開
口が閉塞されるおそれは、搬送される可燃物に対する開
口とノズルキャップ１４の運動のために、ほとんどな
い。このタイプのノズルキャップは、もちろん他の形状
に変形され得るし、ねじ締めの代わりに溶接され得る。
【００３１】図６は、偏向部材の別の実施の形態を示し
ている。これらは、細長孔状の断面１７を有するパイプ
１６からなっている。これらのパイプ１６は一端側が密
閉され、丸めキャップ１８を形成している。これらのパ
イプ１６は、上部および底部の火床板シートの対応する
細長状孔内に、開放端を下にして挿入されており、これ
ら長円状の孔内に気密に溶接されている。パイプの長さ
は火床板の厚さより長く、パイプはパイプの底部が火床
板の底面と高さが揃うように火床板内に溶接されている
ので、キャップの端部は火床板の表面を超えて突出して
いる。火床板を超えて突出するパイプの一部１６の両側
部には、キャップ１８の下方の直線部分に溝１９が設け
られている。溝１９は、パイプ１６において、内側から
外側下方に向かうように設けられている。このことは、
まず第１に、空気がキャップ１８の内側に偏向され、次
に溝１９がキャップ１８内でどのように設けられている
かに依存して、空気が廃物のベッド上に溝を通ってある
角度で上方に、水平にあるいは下方に流れることを確実
にする。第２に、前述のように溝は可燃物に沿ってのみ
動き、溝は下方に向けられているので、このような構成
は溝１９が可燃物によって閉塞されることを防止する。
丸めキャップ１８のために、火床板の表面を超えて突出
するパイプの一部は、搬送される火床板に沿う可燃物を
貫いて実質的に動くことができる。可燃物はこれらのパ
イプの部分を、鋭い先端部で行き詰まることなく、パイ
プ１６を損傷させることなく、完全にパイプ１６をずら
すこともなく、通り越して押され得る。
ている。これらは、細長孔状の断面１７を有するパイプ
１６からなっている。これらのパイプ１６は一端側が密
閉され、丸めキャップ１８を形成している。これらのパ
イプ１６は、上部および底部の火床板シートの対応する
細長状孔内に、開放端を下にして挿入されており、これ
ら長円状の孔内に気密に溶接されている。パイプの長さ
は火床板の厚さより長く、パイプはパイプの底部が火床
板の底面と高さが揃うように火床板内に溶接されている
ので、キャップの端部は火床板の表面を超えて突出して
いる。火床板を超えて突出するパイプの一部１６の両側
部には、キャップ１８の下方の直線部分に溝１９が設け
られている。溝１９は、パイプ１６において、内側から
外側下方に向かうように設けられている。このことは、
まず第１に、空気がキャップ１８の内側に偏向され、次
に溝１９がキャップ１８内でどのように設けられている
かに依存して、空気が廃物のベッド上に溝を通ってある
角度で上方に、水平にあるいは下方に流れることを確実
にする。第２に、前述のように溝は可燃物に沿ってのみ
動き、溝は下方に向けられているので、このような構成
は溝１９が可燃物によって閉塞されることを防止する。
丸めキャップ１８のために、火床板の表面を超えて突出
するパイプの一部は、搬送される火床板に沿う可燃物を
貫いて実質的に動くことができる。可燃物はこれらのパ
イプの部分を、鋭い先端部で行き詰まることなく、パイ
プ１６を損傷させることなく、完全にパイプ１６をずら
すこともなく、通り越して押され得る。
【００３２】一般に、各図に記載されたような火床の表
面上に配置される偏向部材は、作動中に低温を維持して
熱の大部分を偏向部材から火床へと案内する水冷火床上
に配置されることによってのみ実現することが可能であ
る。空冷火床上では、このタイプの部材は大変短い時間
で燃えてしまうだろう。
面上に配置される偏向部材は、作動中に低温を維持して
熱の大部分を偏向部材から火床へと案内する水冷火床上
に配置されることによってのみ実現することが可能であ
る。空冷火床上では、このタイプの部材は大変短い時間
で燃えてしまうだろう。
【００３３】水冷火床板で作られたスラスト燃焼火床
は、従って、このタイプの偏向部材と結合され得る。こ
れにより、スラスト燃焼火床を通って燃焼ベッドに供給
される主空気は、スラスト火床の表面から出た後すぐに
確実に偏向される。結果としての主空気の拡散および結
果的に得られる燃焼ベッドのより均一な浸透は、燃焼の
特性にとって非常に有利である。酸素の供給の質的な影
響が、以下に議論される。
は、従って、このタイプの偏向部材と結合され得る。こ
れにより、スラスト燃焼火床を通って燃焼ベッドに供給
される主空気は、スラスト火床の表面から出た後すぐに
確実に偏向される。結果としての主空気の拡散および結
果的に得られる燃焼ベッドのより均一な浸透は、燃焼の
特性にとって非常に有利である。酸素の供給の質的な影
響が、以下に議論される。
【００３４】図７は、燃焼の質を評価するためのグラフ
である。煙ガスＧと焼却効率Ｅが、煙ガスＧ内の酸素酸
素Ｏ2 成分の関数として示されている。ＣＯ値が、燃焼
の質の支配的な計測値とされている。このグラフは、Ｃ
Ｏ限界値（ＣＯmax ）が、煙ガス内のＯ2 成分の比較的
広い帯幅にわたって支持されていることを示している。
Ｏ2 成分が減少する時、ＮＯx 成分も減少して、焼却効
率Ｅは増大し、ガス体積流量Ｖは同時に減少する。もし
Ｏ2 成分が所定の程度を超えて減少すると、ＣＯ値は突
然鋭く増大する。従って燃焼制御方法の目的は、Ｏ2 値
を、ＮＯx 成分を最小化するために十分低く、一方、Ｃ
Ｏ限界値に従うように、維持することである。そのよう
な理想的な作動ポイントが図７に示されている。そのポ
イントは、法によって要求された煙ガスの値と高い作動
効率との両方を満たすことを保証する。この方法は酸素
の供給を最適化して、燃焼物を通って吹出されなければ
ならない空気をより少なくする。従って化学量的な燃焼
を達成するという基本的な目標により接近する。ダスト
放射も減少し、ダスト粒子の速度も減少する。このこと
は、多くの高速に移動するダスト粒子が砂吹きのように
ボイラ壁に衝突するために起こるボイラ壁の浸食を減少
させる。
である。煙ガスＧと焼却効率Ｅが、煙ガスＧ内の酸素酸
素Ｏ2 成分の関数として示されている。ＣＯ値が、燃焼
の質の支配的な計測値とされている。このグラフは、Ｃ
Ｏ限界値（ＣＯmax ）が、煙ガス内のＯ2 成分の比較的
広い帯幅にわたって支持されていることを示している。
Ｏ2 成分が減少する時、ＮＯx 成分も減少して、焼却効
率Ｅは増大し、ガス体積流量Ｖは同時に減少する。もし
Ｏ2 成分が所定の程度を超えて減少すると、ＣＯ値は突
然鋭く増大する。従って燃焼制御方法の目的は、Ｏ2 値
を、ＮＯx 成分を最小化するために十分低く、一方、Ｃ
Ｏ限界値に従うように、維持することである。そのよう
な理想的な作動ポイントが図７に示されている。そのポ
イントは、法によって要求された煙ガスの値と高い作動
効率との両方を満たすことを保証する。この方法は酸素
の供給を最適化して、燃焼物を通って吹出されなければ
ならない空気をより少なくする。従って化学量的な燃焼
を達成するという基本的な目標により接近する。ダスト
放射も減少し、ダスト粒子の速度も減少する。このこと
は、多くの高速に移動するダスト粒子が砂吹きのように
ボイラ壁に衝突するために起こるボイラ壁の浸食を減少
させる。
【００３５】この方法を用いることにより、火床の下方
の過大な圧力が、さもなくば必要とされる値の３分の１
に減らされ、法に規定された煙ガスの質が達成され得る
ことが、廃物焼却機におけるテストによって示された。
このことは、所定の地点において制御されない態様で火
床と可燃物とを通して高速に大量の空気を流すことの代
わりに、制御された量の酸素が大変穏やかに、すなわち
低い流速で可燃物を通って拡散されることを意味する。
このことは、煙ガスの量が不必要に増大することを防止
し、実質的に煙ガスの速度を減少させ、飛散灰の発生量
も減少させる。さらに、飛散灰の量が少ないということ
は、ボイラー内に高く灰が巻き上がるということもなく
なる。これらのこと全てによって、ボイラおよび全ての
下流側のプラント構成部材をより小さくすることが可能
となり、かなりのコストダウン効果を達成することがで
きる。
の過大な圧力が、さもなくば必要とされる値の３分の１
に減らされ、法に規定された煙ガスの質が達成され得る
ことが、廃物焼却機におけるテストによって示された。
このことは、所定の地点において制御されない態様で火
床と可燃物とを通して高速に大量の空気を流すことの代
わりに、制御された量の酸素が大変穏やかに、すなわち
低い流速で可燃物を通って拡散されることを意味する。
このことは、煙ガスの量が不必要に増大することを防止
し、実質的に煙ガスの速度を減少させ、飛散灰の発生量
も減少させる。さらに、飛散灰の量が少ないということ
は、ボイラー内に高く灰が巻き上がるということもなく
なる。これらのこと全てによって、ボイラおよび全ての
下流側のプラント構成部材をより小さくすることが可能
となり、かなりのコストダウン効果を達成することがで
きる。
【図１】火床を貫通する主空気供給ダクトの開口の上方
に偏向部材が設けられたスラスト燃焼火床の側方断面
図。
に偏向部材が設けられたスラスト燃焼火床の側方断面
図。
【図２】溶接された弓形偏向板の形態の偏向部材を有す
る火床板を示す図。
る火床板を示す図。
【図３】溶接された平坦偏向板の形態の偏向部材を有す
る火床板を示す図。
る火床板を示す図。
【図４】溶接されたのこぎり歯型の鋼鉄シートの形態の
偏向部材を有する火床板を示す図。
偏向部材を有する火床板を示す図。
【図５】ねじ締めされたキャップの形態の偏向部材を有
する火床板を示す図。
する火床板を示す図。
【図６】キャップ状の端部を有するパイプ状に溶接され
た形態の偏向部材を有する火床板を示す図。
た形態の偏向部材を有する火床板を示す図。
【図７】煙ガスＧと、煙ガスＧに含まれる酸素Ｏ2 の関
数としてのプラントの効率Ｅとを検討するための図。
数としてのプラントの効率Ｅとを検討するための図。
１ 水冷火床板 ２ 可動水冷火床板 ３ 水冷火床板 ４ 可動水冷火床板 ５ 横バー ６ ローラ ７ 垂直ローラ ８ ピストン−シリンダ装置 ９ 主空気供給パイプ １０ 弓形偏向板 １２ 平坦偏向板 １３ のこぎり歯型シート １４ 開口ノズルキャップ １５ 放射状孔 １６ パイプの一部 １７ 細長状断面 １８ 丸めキャップ １９ 溝
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−267250（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−63460（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−178233（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−135934（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−101533（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−69048（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/44 F23G 5/00 109 F23H 1/02 F23H 7/08 F23L 1/00 F23M 9/00
Claims (10)
- 【請求項１】燃焼ベッドに供給される主空気が、水冷ス
ラスト燃焼火床を通って流れ、その後、主空気がスラス
ト火床の表面上に配置された偏向部材（１０、１２、１
３、１４、１６）によって偏向されることを特徴とす
る、水冷スラスト燃焼火床上で固形物を焼却する方法。 - 【請求項２】主空気流が、水冷スラスト燃焼火床を通っ
て流れた後で、開口を覆って配置された偏向部材（１
０、１２、１３、１４、１６）に衝突して、各偏向部材
によって偏向され、主空気が流出時の主空気流の方向の
速度と比較して減少した速度で可燃物内に拡散して流れ
ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】主空気流が、火床板（１−４）内に溶接さ
れたパイプ（１６）を通って流れ、 パイプ（１６）は、火床板の表面を超えて突出し、キャ
ップ状に上部が閉塞され、側部に上方、下方あるいは水
平に向けられた溝（１９）を有しており、 溝（１９）を通って流出する主空気が、可燃物内に拡散
して流れ、均一な低速の空気流の生成に寄与することを
特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】主空気流が、スラスト火床表面から流出し
た後で、スラスト方向に延びる細長状孔に形成された開
口を覆って配置されると共にこれらの開口を覆う弓形を
形成する弓形偏向板（１０）に衝突し、 各開口から流出する主空気流が、局所的な偏向板（１
０）によって分岐され、偏向されて、可燃物内に拡散し
て流れ、均一な低速の空気流の生成に寄与することを特
徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項５】冷却水を供給して排出するための結合部材
と、底部から上部へ火床板を貫通する主空気供給ダクト
（９）とを有する流体浸透可能な中空部材（１−４）を
備えた、固形物の焼却のための水冷スラスト燃焼火床の
ための火床板であって、 偏向部材（１０、１２、１３、１４、１６）が、主空気
供給ダクト（９）の開口を覆うように火床板の表面上に
配置され、開口から流出する主空気がそれに対して衝突
するようになっていることを特徴とする火床板。 - 【請求項６】偏向部材（１６）は、パイプ（１６）で形
成されており、 パイプ（１６）は、細長状孔の断面（１７）を有し、一
端側が閉塞されて丸めキャップ（１８）を形成し、上部
および底部の火床板シートの対応する細長状孔（１７）
内に開放端を下にして挿入され、これら細長状孔内に気
密に溶接され、キャップの端部（１８）が火床板の表面
を超えて突出し、火床板を超えて突出する部分の両側部
にはキャップ（１８）の下方の直線部分に溝（１９）が
設けられ、溝（１９）はパイプ（１６）内において内側
から外側に向かって下方、上方または水平方向に設けら
れていることを特徴とする請求項５に記載の火床板。 - 【請求項７】偏向部材は、主空気供給ダクト（９）の開
口を覆うように溶接された、所定の斜め角度で開口を超
えて突出する弓形偏向板（１０）または平坦板（１２）
であることを特徴とする請求項５に記載の火床板。 - 【請求項８】のこぎり歯型の鋼鉄シート（１３）が火床
板の前方端部に沿って溶接され、 のこぎり歯の各々は、所定の斜め角度で主空気供給ダク
トの開口を超えて突出しており、開口から流出する主空
気がそれに対して衝突するようになっていることを特徴
とする請求項５に記載の火床板。 - 【請求項９】偏向部材は、それらに衝突する主空気を拡
散するための放射状孔（１５）を有する開口ノズルキャ
ップ（１４）で形成されており、 開口ノズルキャップ（１４）は、主空気供給ダクト
（９）の円形開口上に取付けられていることを特徴とす
る請求項５に記載の火床板。 - 【請求項１０】階段状に互いの上部に載せられた複数層
の火床板（１−４）からなり、 各火床板は、冷却水を供給して排出するための結合部材
と、底部から上部へ火床板を貫通する主空気ダクト
（９）とを有する流体浸透可能な中空部材を備え、偏向
部材（１０、１２、１３、１４、１６）が主空気供給ダ
クト（９）の開口を覆うように配置され、開口から流出
する主空気がそれに対して衝突するようになっており、 各火床板層が、１以上のそのような火床板（１−４）か
らなっている、 ことを特徴とする固形物の焼却のための水冷スラスト燃
焼火床。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH249897 | 1997-10-29 | ||
| CH99098 | 1998-05-03 | ||
| CH19980990/98 | 1998-05-03 | ||
| CH19972498/97 | 1998-05-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211045A JPH11211045A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3037666B2 true JP3037666B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=25686326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10309152A Expired - Fee Related JP3037666B2 (ja) | 1997-10-29 | 1998-10-29 | 水冷スラスト燃焼火床上で固形物を焼却する方法およびその方法を達成するための火床板および火床 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6155184A (ja) |
| EP (1) | EP0919771B1 (ja) |
| JP (1) | JP3037666B2 (ja) |
| KR (1) | KR19990037436A (ja) |
| AT (1) | ATE197845T1 (ja) |
| CA (1) | CA2249842A1 (ja) |
| DE (1) | DE59800363D1 (ja) |
| NO (1) | NO984541L (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102004040048A1 (de) * | 2004-08-18 | 2006-02-23 | Ikn Gmbh | Rostplattenanordnung für Stufenroste |
| CN101046293B (zh) * | 2006-03-28 | 2011-11-09 | 高桥贤三 | 加煤机型热分解炉 |
| DE102009009285B4 (de) * | 2009-02-17 | 2013-11-28 | Ikn Gmbh | Rostplattenanordnung |
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| CN104197318B (zh) * | 2014-09-19 | 2017-03-22 | 四川能节环保科技有限公司 | 洁净煤绿色低氮燃烧高效节能减碳炉 |
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Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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