JP3041616B1

JP3041616B1 - 焼却炉用スクラバ―ノズルの異常検出装置

Info

Publication number: JP3041616B1
Application number: JP11062912A
Authority: JP
Inventors: 享木村
Original assignee: NAGANO INDUSTRY CO., LTD.
Current assignee: NAGANO INDUSTRY CO., LTD.
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2019-03-10
Also published as: JP2000257847A

Abstract

【要約】【課題】ノズル詰まりを迅速，容易かつ正確に検出し、
常に、正規のシャワー性能を維持することにより、有害
物質の排出を確実に阻止する。【解決手段】スクラバーノズル２の中間部に設けたオリ
フィス部３と、このオリフィス部３とスクラバーノズル
２の噴射口４間の内圧を検出する圧力検出部５と、この
圧力検出部５から得る圧力検出値Ｐｄを判定する圧力基
準値Ｐｓを設定する設定部６と、圧力検出値Ｐｄと圧力
基準値Ｐｓを比較してノズル詰まりを検出する異常検出
部７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャワーを噴射し
て排ガスの洗浄及び冷却を行うスクラバーノズルのノズ
ル詰まりを検出する際に用いて好適な焼却炉用スクラバ
ーノズルの異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来技術及び課題】従来、生活廃棄物や産業廃棄物等
の被焼却物を焼却するための焼却炉は各種知られてお
り、特に、企業や病院等に設置される比較的中規模な焼
却炉には、燃焼室から排出される排ガス（煙）を処理す
る排ガス処理部が付設されている。排ガス処理部では、
主に、焼却時に発生した高温の排ガスを通過させ、通過
中の排ガスに対して複数のスクラバーノズルからシャワ
ーを噴射することにより、排ガスの洗浄及び冷却を行
う。

【０００３】ところで、プラスチック等を燃焼させた際
に発生するダイオキシン等の生態系に与える有害物質が
社会的問題になっているが、このような有害物質の発生
源は上述した従来の焼却炉であることも多く、焼却炉か
らの有害物質の排出は確実に阻止する必要がある。

【０００４】しかし、上述した従来の焼却炉では、長期
の使用に伴ってスクラバーノズルの噴射口に煤塵による
固着物が堆積し、いわゆるノズル詰まりを発生しやすい
とともに、ノズル詰まりが進行した場合には、シャワー
性能の低下によって有害物質の排出を阻止できなくなる
ため、従来より、このようなノズル詰まりを迅速，容易
かつ正確（的確）に検出できる検出装置の実用化が要請
されていた。

【０００５】本発明はこのような従来の要請に応えたも
のであり、ノズル詰まりを迅速，容易かつ正確に検出
し、常に、正規のシャワー性能を維持することにより、
有害物質の排出を確実に阻止できるようにした焼却炉用
スクラバーノズルの異常検出装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、シャワーＳを噴射して排ガスＧの洗浄及び冷却を行
うスクラバーノズル２のノズル詰まりを検出する焼却炉
用スクラバーノズルの異常検出装置１を構成するに際し
て、スクラバーノズル２の中間部に設けたオリフィス部
３と、このオリフィス部３とスクラバーノズル２の噴射
口４間の内圧を検出する圧力検出部５と、この圧力検出
部５から得る圧力検出値Ｐｄを判定する圧力基準値Ｐｓ
を設定する設定部６と、圧力検出値Ｐｄと圧力基準値Ｐ
ｓを比較してノズル詰まりを検出する異常検出部７を設
けるとともに、オリフィス部３の開口面積Ａｏと噴射口
４の開口面積Ａｅを略一致させたことを特徴とする。

【０００７】この場合、好適な実施の形態により、異常
検出部７には、ノズル詰まりを検出したことを報知する
報知部８を設けることが望ましい。

【０００８】これにより、煤塵による固着物がスクラバ
ーノズル２の噴射口４に堆積し、ノズル詰まりが発生す
れば、オリフィス部３と噴射口４間の内圧が高くなるた
め、圧力検出部５から得る圧力検出値Ｐｄも大きくな
る。したがって、例えば、設定部６により、正常範囲を
規定する圧力基準値Ｐｓを設定しておけば、圧力検出値
Ｐｄが圧力基準値Ｐｓを越えたことに基づいて、異常検
出部７はスクラバーノズル２のノズル詰まり（異常）を
検出でき、この検出は報知部８により外部に報知され
る。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１０】まず、本発明を明確にするため、本実施例
に係る異常検出装置１を備える焼却炉Ｈの概要につい
て、図２〜図４を参照して説明する。

【００１１】焼却炉Ｈにおいて、５０は一次燃焼室Ｃｆ
を有する一次燃焼ユニットであり、この一次燃焼ユニッ
ト５０の内部下部にはロストル５１を介して焼却灰収容
室Ｃａを備える。そして、この一次燃焼ユニット５０に
おける正面部には被焼却物を一次燃焼室Ｃｆ内に投入す
るための投入装置５２を付設する。この投入装置５２は
交互に開閉する外扉５３ｏと内扉５３ｉを有する。な
お、５４は焼却灰収容室Ｃａの焼却灰Ｍｆを外部に取り
出す際に、焼却灰Ｍｆが飛散しないように散水する散水
装置、５５は一次燃焼室Ｃｆに臨ませた一基の一次燃焼
バーナー，５６…は一次燃焼室Ｃｆにエアを供給する複
数のエア供給部である。

【００１２】また、５７はサイクロン型の二次燃焼室Ｃ
ｓを有する二次燃焼ユニットであり、この二次燃焼ユニ
ット５７の側面部上部と一次燃焼ユニット５０の側面部
上部は、導管５８により連通接続する。この導管５８に
は二次燃焼室Ｃｓ側に向けた二基の二次燃焼バーナー５
９，５９を備える。

【００１３】一方、６０は二次燃焼ユニット５７に隣接
した排ガス処理ユニットであり、内部には、集塵塔６１
と除湿塔６２を備えるとともに、この集塵塔６１と除湿
塔６２の下方に中和槽６３を備える。集塵塔６１と除湿
塔６２の下端部開口は、中和槽６３を介して連通する。
中和槽６３は二次燃焼ユニット５７の底部とも連通す
る。そして、集塵塔６１の上面部は、湾曲した煙導管６
４を介して二次燃焼ユニット５７に連通接続し、特に、
煙導管６４の入口は二次燃焼室Ｃｓの中間位置に臨ませ
る。集塵塔６１はスクラバー方式を採用し、内部には複
数のシャワーユニット６５…を配設する。一つのシャワ
ーユニット６５（他も同じ）は、水平方向へシャワー
（中和液）Ｓを霧状に噴射する複数のスクラバーノズル
２…及びこのシャワーユニット６５の下端部に設けた傘
形のガイド６６を有する。複数のスクラバーノズル２…
にはそれぞれ後述する異常検出装置１が付設される。他
方、除湿塔６２は内部に幾層にも配した水滴除去板６７
…を有し、これにより複雑流路を形成する。そして、除
湿塔６２の上面部には煙突６８を起設する。なお、６９
は、煙突６８に付設した送風装置である。

【００１４】さらに、中和槽６３の底面部には煤塵回収
装置７０を付設する。煤塵回収装置７０は煤塵Ｍｓを沈
殿させる煤塵沈殿槽７１及びこの煤塵沈殿槽７１に沈殿
した泥状の煤塵Ｍｓをスクリュ７２により回収タンク
（不図示）に回収する排出機構７３を備える。中和槽６
３には中和液が収容され、この中和液が循環機構により
シャワーユニット６５…に供給されることにより噴射さ
れる。中和液のｐＨはｐＨ計により検出され、一定のｐ
Ｈ（通常、ｐＨ７）となるように中和剤供給部から中和
剤が供給されるとともに、必要に応じて水が供給され
る。なお、７４は貯熱タンクである。

【００１５】このように構成される焼却炉Ｈの基本動作
は次のようになる。まず、被焼却物は投入装置５２によ
り一次燃焼室Ｃｆに投入される。図２中、矢印Ｗは被焼
却物の投入経路を示す。そして、被焼却物は一次燃焼室
Ｃｆにおいて一次焼却される。この場合、一次燃焼バー
ナー５５が点火され、また、複数のエア供給部５６…か
らはエアが供給されることにより、被焼却物に対する焼
却が行われる。なお、焼却灰Ｍｆはロストル５１を通し
て焼却灰収容室Ｃａに蓄積される。

【００１６】一方、焼却時に発生する排ガス（煙）Ｇ
は、送風装置６９による誘引送風により煙突６８側に吸
引される。なお、図２中、矢印Ｆは気流の方向を示す。
したがって、一次燃焼室Ｃｆ内の排ガスＧは、導管５８
を通って二次燃焼室Ｃｓに流入する。この場合、導管５
８を通過する排ガスＧは、二基の二次燃焼バーナー５
９，５９により加熱され、サイクロン型の二次燃焼室Ｃ
ｓにおいて二次焼却される。これにより、ダイオキシン
等の有害物質は完全に分解される。また、二次燃焼室Ｃ
ｓでは煤塵の一部が底部に収容された中和液中に落下す
る。

【００１７】さらに、二次燃焼室Ｃｓ内の排ガスＧは、
煙導管６４を通って集塵塔６１に流入する。スクラバー
方式の集塵塔６１では、シャワーユニット６５…に備え
るスクラバーノズル２…から噴射されるシャワー（中和
液）Ｓが排ガスＧに吹き付けられ、これにより、排ガス
Ｇ中の煤塵が除去されるとともに、排ガスＧが冷却され
る。煤塵の除去された排ガスＧは、除湿塔６２に流入
し、排ガスＧ中の湿気が除去された後、煙突６８から大
気中に放出される。また、スクラバーノズル２…から噴
射されたシャワーＳ及び除湿塔６２で除去された水分
（水滴）は中和槽６３に落下する。

【００１８】なお、焼却処理が終了したなら、散水装置
５４から焼却灰収容室Ｃａに蓄積された焼却灰Ｍｆに散
水する。これにより、焼却灰Ｍｆを外部に取り出す際
に、例えば、風が強い場合であっても焼却灰Ｍｆの飛散
は防止される。また、中和槽６３における中和液中の煤
塵Ｍｓは煤塵回収装置７０により回収される。即ち、煤
塵Ｍｓは煤塵沈殿槽７１に沈殿し、この沈殿した泥状の
煤塵Ｍｓは排出機構７３におけるスクリュ７２の回転に
より回収タンク（不図示）に回収される。

【００１９】次に、このような焼却炉Ｈに備えるスクラ
バーノズル２…に付設する本実施例に係る異常検出装置
１の構成について、図１を参照して説明する。

【００２０】図１中、６５は前記シャワーユニット，６
６はこのシャワーユニット６５に設けた前記ガイドをそ
れぞれ示す。また、２は水平方向へシャワーＳを霧状に
噴射する前記スクラバーノズルであり、パイプ状に形成
した本管部１１と、この本管部１１の前端からテーパ状
に絞り込むことにより、先端に噴射口４を有する噴射部
１２と、本管部１１の周面から外方に分岐した検出器接
続口１３を一体に有する。この場合、噴射口４の形状及
び構成は任意である。例えば、単一孔であるか複数孔で
あるかなどは問わない。そして、スクラバーノズル２
は、シャワーユニット６５のハウジング部１４の内部に
収容し、前部を、ハウジング部１４に固定することによ
り、噴射部１２を外部に露出させるとともに、後端口に
は、給水管１５を接続する。これにより、中和槽６３の
中和液は、不図示の循環機構及び給水管１５を介してス
クラバーノズル２に供給され、噴射口４からシャワーＳ
が噴射される。この結果、集塵塔６１を通過する排ガス
Ｇの洗浄（煤塵除去）及び冷却が行われる。

【００２１】一方、スクラバーノズル２の中間部、即
ち、本管部１１の内部であって検出器接続口１３より上
流側にはオリフィス部３を設ける。このオリフィス部３
は、例えば、実施例のように筒形のリング１６を内蔵さ
せてもよいし、本管部１１自身を直接絞り込んでもよ
い。この場合、オリフィス部３の開口面積Ａｏは、スク
ラバーノズル２の噴射口４の開口面積Ａｅに略一致させ
る。開口面積Ａｏ，Ａｅは実質的な有効面積をいう。こ
れにより、オリフィス部３と噴射口４間には被検出空間
が形成される。

【００２２】また、１７は圧力検出器であり、この圧力
検出器１７と検出器接続口１３は、接続管１８を介して
連通接続する。この圧力検出器１７，検出器接続口１３
及び接続管１８は、オリフィス部３と噴射口４間（被検
出空間）の内圧を検出する圧力検出部５を構成する。一
方、圧力検出器１７はコンピュータ機能を有する処理部
１９の入力側に接続する。これにより、圧力検出器１７
から得られる圧力検出値Ｐｄは処理部１９に付与され
る。他方、６は設定部であり、処理部１９の入力側に接
続する。この設定部６は、圧力検出部５から得る圧力検
出値Ｐｄを判定する圧力基準値Ｐｓを設定する機能を有
し、通常、圧力検出値Ｐｄに対する正常範囲を規定す
る。また、処理部１９は、圧力検出値Ｐｄと圧力基準値
Ｐｓの比較に基づいてノズル詰まりを検出する機能を有
し、圧力基準値Ｐｓを圧力検出値Ｐｄに対して正常範囲
を規定した場合には、圧力検出値Ｐｄが圧力基準値Ｐｓ
を越えた時点でノズル詰まり（異常）と判断する。さら
に、処理部１９の出力側にはアラームランプ等の報知部
８を接続する。これにより、処理部１９がノズル詰まり
（異常）を検出すれば、検出信号が報知部８に付与さ
れ、異常発生が報知される。この処理部１９及び報知部
８は異常検出部７を構成する。

【００２３】次に、本実施例に係る異常検出装置１の動
作について、図１を参照して説明する。

【００２４】スクラバーノズル２…は、集塵塔６１を通
過する排ガスＧに、シャワーＳを噴射して当該排ガスＧ
を洗浄、即ち、排ガスＧ中の煤塵を除去する機能を有す
るとともに、高温の排ガスＧを冷却する機能を有するた
め、長期の使用に伴って、スクラバーノズル２…の噴射
口４…に、煤塵による固着物が堆積してノズル詰まりが
進行する。

【００２５】一方、ノズル詰まりの進行により、オリフ
ィス部３と噴射口４間における被検出空間の内圧（水
圧）が高くなるため、この内圧の変化は、検出器接続口
１３及び接続管１８を経た圧力検出器１７により検出さ
れる。圧力検出器１７からは圧力検出値Ｐｄが得られ、
この圧力検出値Ｐｄは処理部１９に付与される。また、
処理部１９には、設定部６により圧力基準値Ｐｓが設定
されているため、処理部１９（異常検出部７）では、圧
力検出値Ｐｄと圧力基準値Ｐｓを比較し、圧力検出値Ｐ
ｄが圧力基準値Ｐｓを越えたなら、ノズル詰まり（異
常）と判断して検出信号を報知部８に付与する。これに
より、報知部８ではアラームランプ等により、ノズル詰
まりを検出したことを報知する。よって、作業者は焼却
炉Ｈの運転を停止させ、必要な点検，洗浄（堆積物除
去）及び交換等のメンテナンスを速やかに行うことがで
きる。

【００２６】このように、本実施例に係る異常検出装置
１によれば、スクラバーノズル２…におけるノズル詰ま
り（異常）の発生が迅速，容易かつ正確（的確）に検出
され、かつ速やかに報知されるため、常に、正規のシャ
ワー性能を維持することができ、もって、有害物質の排
出を確実に阻止することができる。

【００２７】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除すること
ができる。例えば、異常検出部７は、ノズル詰まり（異
常）を検出したなら、焼却炉Ｈの運転を強制的に自動停
止（中止）させるなどの制御を行ってもよいし、さら
に、圧力検出値Ｐｄが圧力基準値Ｐｓを越える前に予備
警報を発したり、或いは圧力検出値Ｐｄの変化を連続的
に表示する等の手法を用いてもよい。

【００２８】

【発明の効果】このように、本発明に係る焼却炉用スク
ラバーノズルの異常検出装置は、スクラバーノズルの中
間部に設けたオリフィス部と、このオリフィス部とスク
ラバーノズルの噴射口間の内圧を検出する圧力検出部
と、この圧力検出部から得る圧力検出値を判定する圧力
基準値を設定する設定部と、圧力検出値と圧力基準値を
比較してノズル詰まりを検出する異常検出部を備えると
ともに、オリフィス部の開口面積と噴射口の開口面積を
略一致させたため、ノズル詰まり（異常）を迅速，容易
かつ正確（的確）に検出し、常に、正規のシャワー性能
を維持することにより、有害物質の排出を確実に阻止で
きるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る異常検出装置のブ
ロック系統図、

【図２】焼却炉の原理を示す模式的な全体構成図、

【図３】焼却炉の全体外観図、

【図４】焼却炉のレイアウトを示す模式的な全体斜視
図、

【符号の説明】

１異常検出装置２スクラバーノズル３オリフィス部４噴射口５圧力検出部６設定部７異常検出部８報知部Ｇ排ガスＳシャワーＰｄ圧力検出値Ｐｓ圧力基準値Ａｏオリフィス部の開口面積Ａｅ噴射口の開口面積

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シャワーを噴射して排ガスの洗浄及び冷
却を行うスクラバーノズルのノズル詰まりを検出する焼
却炉用スクラバーノズルの異常検出装置において、前記
スクラバーノズルの中間部に設けたオリフィス部と、こ
のオリフィス部と前記スクラバーノズルの噴射口間の内
圧を検出する圧力検出部と、この圧力検出部から得る圧
力検出値を判定する圧力基準値を設定する設定部と、前
記圧力検出値と前記圧力基準値を比較して前記ノズル詰
まりを検出する異常検出部を備えるとともに、前記オリ
フィス部の開口面積と前記噴射口の開口面積を略一致さ
せたことを特徴とする焼却炉用スクラバーノズルの異常
検出装置。
【請求項２】前記異常検出部は、前記ノズル詰まりを
検出したことを報知する報知部を備えることを特徴とす
る請求項１記載の焼却炉用スクラバーノズルの異常検出
装置。