JP3174210B2 - Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator - Google Patents

Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator

Info

Publication number
JP3174210B2
JP3174210B2 JP30549193A JP30549193A JP3174210B2 JP 3174210 B2 JP3174210 B2 JP 3174210B2 JP 30549193 A JP30549193 A JP 30549193A JP 30549193 A JP30549193 A JP 30549193A JP 3174210 B2 JP3174210 B2 JP 3174210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste
incinerator
air
combustion
waste incinerator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP30549193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0791631A (en
Inventor
護 須鎗
和雄 高橋
正 伊藤
博昭 河端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP30549193A priority Critical patent/JP3174210B2/en
Publication of JPH0791631A publication Critical patent/JPH0791631A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3174210B2 publication Critical patent/JP3174210B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、都市ゴミ焼却プラント
等に設置される廃棄物焼却炉及びこれによる廃棄物焼却
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste incinerator installed in a municipal garbage incineration plant and the like, and a method for incinerating waste using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、都市ゴミ焼却プラントにおい
て、焼却炉は重要機器の一つであり、投入されたゴミを
完全に燃焼、焼却するとともに、その燃焼中での有害物
質の発生を抑える役割を果たしている。
2. Description of the Related Art In general, an incinerator is one of the important devices in a municipal garbage incineration plant, and plays a role of completely burning and incinerating the garbage input and suppressing the generation of harmful substances during the combustion. Play.

【0003】この焼却炉は、ストーカ方式のものと流動
層方式のものとに大別される。このうち流動層焼却炉の
構造の一例を図9に示す。
[0003] This incinerator is roughly classified into a stoker type and a fluidized bed type. FIG. 9 shows an example of the structure of the fluidized bed incinerator.

【0004】図に示す焼却炉の本体80は、その内側か
ら順に耐火材81、断熱材82、及び鉄皮83が積層さ
れたものであり、その底部には砂層84が設けられてい
る。この砂層84の下から散気装置86を介して流動化
空気(燃焼用1次空気)が砂層84内に噴出され、この
空気により砂層84は流動を開始する。起動時は、上部
の昇温バーナ87で砂層84が加熱され、その温度が約
700℃に達した時点で給塵機88から炉内にゴミが投入
されることにより、その一部が砂層の熱で着火し、ガス
化される。この燃焼により発生した熱の一部は砂層84
に取り込まれ、砂層温度は定常で約700℃に保たれる。
ガス化したゴミは砂層84上方の空間(フリーボード)
90に入り、ここで2次燃焼空気ノズル89からの2次
空気(補助燃焼空気)と混合されながら2次燃焼し、約
900℃の出口温度で外部に排出される。燃えないゴミ
は、砂層84内を循環し、最終的には不燃物抜出管9
2、不燃物抜出装置94、及び振動ふるい96を通じて
外部に排出され、振動ふるい96で不燃焼ゴミと分離さ
れた砂(流動媒体)は流動媒体循環装置98を通じて焼
却炉内の砂層84部に戻される。
[0004] A main body 80 of an incinerator shown in the figure is formed by laminating a refractory material 81, a heat insulating material 82 and a steel shell 83 in this order from the inside, and a sand layer 84 is provided at the bottom. Fluidized air (primary air for combustion) is blown out from below the sand layer 84 through an air diffuser 86 into the sand layer 84, and the sand layer 84 starts flowing by this air. During start-up, the sand layer 84 is heated by the heating burner 87 at the upper part,
When the temperature reaches 700 ° C., dust is introduced into the furnace from the dust feeder 88, and a part of the dust is ignited by the heat of the sand layer and gasified. Part of the heat generated by this combustion is
And the sand layer temperature is kept constant at about 700 ° C.
The gasified garbage is in the space above the sand layer 84 (free board)
90, where secondary combustion is performed while being mixed with the secondary air (auxiliary combustion air) from the secondary combustion air nozzle 89.
It is discharged outside at an outlet temperature of 900 ° C. The non-burnable refuse circulates in the sand layer 84, and finally the non-combustible material discharge pipe
2. The sand (fluid medium) discharged to the outside through the incombustible extractor 94 and the vibrating sieve 96 and separated from the non-burning refuse by the vibrating sieve 96 passes through the fluid medium circulating device 98 to the sand layer 84 in the incinerator. Will be returned.

【0005】なお、図において99は補助燃料を供給す
るための燃料供給口である。
In the drawing, reference numeral 99 denotes a fuel supply port for supplying auxiliary fuel.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近年、都市ゴミ焼却プ
ラントからのダイオキシンの排出が大きな社会問題とな
っている。このようなダイオキシンの排出を規制するに
は、3つのT、すなわち、上記フリーボード90にお
けるガスの滞留時間(Time)、フリーボード90内の
温度(Temperature)、フリーボード90内でのガス
の乱れ(Turbulence)、すなわちガス化したゴミと空気
との混合効率が重要とされている。
In recent years, the emission of dioxins from municipal waste incineration plants has become a major social problem. In order to control such dioxin emission, three Ts, namely, the residence time (Time) of the gas in the free board 90, the temperature (Temperature) in the free board 90, and the turbulence of the gas in the free board 90 are described. (Turbulence), that is, the mixing efficiency of gasified refuse and air is considered important.

【0007】ここで従来の焼却炉では、上記3つのTの
うち時間及び温度は条件を十分満たしており、混
合の改善が大きな課題となっている。このごみから発生
した未燃ガスと空気との混合の改善手段として、(A)
焼却炉内に横から2次空気を吹き込んで主流を曲げる、
(B)焼却炉の形状自体にくびれや曲がりをもたせてガ
スの乱れを誘発する、等の手段が講じられているが、い
ずれも十分な効果が得られていない。
Here, in the conventional incinerator, the time and the temperature among the above three T sufficiently satisfy the conditions, and the improvement of the mixing is a major problem. As means for improving the mixing of air and unburned gas generated from this waste, (A)
Secondary air is blown into the incinerator from the side to bend the mainstream,
(B) Means have been taken to induce turbulence in the gas by giving the constriction or bend to the shape of the incinerator itself, but none of them has achieved a sufficient effect.

【0008】また、このような混合度合いの改善を図る
代わりに、実際のゴミ投入量に最適な空気量を供給する
ように燃焼制御を行えばダイオキシンの低減が可能であ
るが、上記ゴミ投入量の正確な測定は困難であり、また
ゴミの質によって燃焼状態が変化するため、上記のよう
な正確な燃焼制御を実行することは事実上困難である。
[0008] Instead of improving the degree of mixing, dioxin can be reduced by performing combustion control so as to supply an optimal amount of air to the actual amount of dust. Is difficult to accurately measure, and the combustion state changes depending on the quality of the dust, so that it is practically difficult to execute such accurate combustion control.

【0009】本発明は、このような事情に鑑み、ガス化
したゴミ等の廃棄物と補助燃焼空気とを効果的に混合す
ることにより、ダイオキシンの排出を低減することがで
きる廃棄物焼却炉を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, the present invention provides a waste incinerator capable of reducing dioxin emissions by effectively mixing waste such as gasified garbage and auxiliary combustion air. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に供給さ
れた廃棄物を燃焼させ、ガス化して外部に排出する廃棄
物焼却炉において、その内部に、上記廃棄物を燃焼させ
て廃棄物を熱分解、ガス化する1次燃焼領域と、この1
次燃焼領域の上方に位置し、同領域で生成されたガスを
さらに燃焼させる2次燃焼領域とを形成するとともに、
上記2次燃焼領域の出口部分で下向きに補助燃焼空気を
噴射することにより上記2次燃焼領域内にその入口部分
から上方に向かいかつ出口部分の手前で下方に転回する
ガスの再循環渦を形成するものである(請求項1)。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a waste incinerator in which waste supplied to the inside is burned, gasified and discharged to the outside. Primary combustion zone for pyrolysis and gasification of
A secondary combustion region located above the next combustion region and further burning the gas generated in the same region,
At the outlet of the secondary combustion area, auxiliary combustion air is directed downward.
The injection forms a recirculation vortex of the gas flowing upward from the inlet portion and downward before the outlet portion in the secondary combustion region (claim 1).

【0011】また本発明は、上記再循環渦を形成する手
段として、上記廃棄物焼却炉の内部に補助燃焼空気を供
給する空気供給手段を備えるとともに、上記2次燃焼領
域内にその入口部分から上方に向かいかつ出口部分の手
前で下方に転回するガスの再循環渦を形成するように上
記2次燃焼領域における焼却炉の内部形状と上記空気供
給手段による補助燃焼空気の供給個所及び供給方向とを
設定したものであり、上記空気供給手段は上記2次燃焼
領域の出口部分で下向きに補助燃焼空気を噴射するもの
である(請求項2)。
Further, according to the present invention, as means for forming the recirculation vortex, air supply means for supplying auxiliary combustion air to the inside of the waste incinerator is provided. The internal shape of the incinerator in the secondary combustion zone and the location and direction of the auxiliary combustion air supplied by the air supply means so as to form a recirculation vortex of the gas turning upward and turning downward just before the outlet portion. And the air supply means is provided with the secondary combustion
Injecting auxiliary combustion air downward at the exit of the area
It is (claim 2).

【0012】より具体的には、上記2次燃焼領域におけ
る焼却炉内部形状を、この2次燃焼領域の出口部分で上
方に向かうに従って縮径する形状に設定するとともに、
この2次燃焼領域の入口部分及び出口部分に上記空気供
給手段による補助燃焼空気の供給個所を設定し、上記出
口部分で供給される補助燃焼空気の供給方向を下向きに
設定することが極めて好ましい(請求項3)。
More specifically, the internal shape of the incinerator in the secondary combustion zone is set to a shape in which the diameter of the incinerator in the outlet portion of the secondary combustion zone decreases as it goes upward.
It is highly preferable to set a supply point of the auxiliary combustion air by the air supply means at an inlet portion and an outlet portion of the secondary combustion region, and to set the supply direction of the auxiliary combustion air supplied at the outlet portion downward. Claim 3).

【0013】さらに、上記2次燃焼領域入口部分で供給
される補助燃焼空気が旋回するようにその供給方向を設
定したり(請求項4)、上記2次燃焼領域の入口部分の
内部形状を上方に向かうに従って拡径する形状に設定し
たりする(請求項5)ことにより、より好ましいものと
なる。
Furthermore, the direction of the auxiliary combustion air supplied at the inlet of the secondary combustion region is set so as to swirl (claim 4), and the internal shape of the inlet of the secondary combustion region is raised. It is more preferable to set the shape so as to increase in diameter toward (Claim 5).

【0014】上記2次燃焼領域と焼却炉出口との間に
は、2次燃焼領域で燃焼されたガスを滞在させる3次燃
焼領域を形成するのがより好ましい(請求項7)。
It is more preferable to form a tertiary combustion zone between the secondary combustion zone and the outlet of the incinerator where gas burned in the secondary combustion zone stays.

【0015】また、上記2次燃焼領域や3次燃焼領域を
囲む焼却炉側壁内に冷却用ジャケットを形成するととも
に、この冷却用ジャケット内に冷却用流体を流通させる
流通手段を備えることが、より好ましい(請求項6,
8)。
[0015] Further, it is preferable that a cooling jacket is formed in the incinerator side wall surrounding the secondary combustion region and the tertiary combustion region, and a circulation means for flowing a cooling fluid through the cooling jacket is further provided. Preferred (claim 6
8).

【0016】この場合、炉内温度を検出する温度検出手
段と、この温度検出手段により検出された温度に基づい
て上記流通手段により上記冷却用ジャケット内に流通さ
れる冷却用流体の流量を制御する流量制御手段とを備え
ることにより、より効果的となる(請求項9)。
In this case, a temperature detecting means for detecting the temperature in the furnace, and a flow rate of the cooling fluid circulated through the cooling jacket by the circulating means based on the temperature detected by the temperature detecting means. Providing the flow control means makes it more effective (claim 9).

【0017】以上の各焼却炉においては、上記補助燃焼
空気中に水蒸気もしくは微粒化した水を混入することに
より、後述のようなより優れた効果が得られる(請求項
10)。
In each of the above-mentioned incinerators, by mixing steam or atomized water into the auxiliary combustion air, more excellent effects as described later can be obtained (claim 10).

【0018】[0018]

【作用】請求項1,2記載の焼却方法及び廃棄物焼却炉
では、1次燃焼領域で廃棄物が燃焼することによりガス
を生成し、このガスを2次燃焼領域内に導入してさらに
燃焼するとともに、この2次燃焼領域内で、その入口部
分から上方に向かいかつ出口部分の手前で下方に転回す
るガスの再循環渦を形成しているので、この再循環渦に
より上記ガスと補助燃焼空気とを十分に混合することが
できる。
In the incineration method and the waste incinerator according to the first and second aspects, gas is generated by burning waste in the primary combustion zone, and this gas is introduced into the secondary combustion zone to further burn. In the secondary combustion zone, a recirculation vortex of the gas turning upward from the inlet portion and turning downward just before the outlet portion is formed. It can be sufficiently mixed with air.

【0019】より具体的に、請求項3記載の廃棄物焼却
炉では、2次燃焼領域の入口部分に供給された補助燃焼
空気と1次燃焼領域で廃棄物が燃焼することにより生成
した未燃ガスが2次燃焼領域内に導入され、上昇し、2
次燃焼領域出口の絞りで転向する。そして、上記2次燃
焼領域出口部分で補助燃焼空気が下向きに供給されるこ
とにより、上記転向ガスが下方に押し返され、これによ
り再循環渦が形成される。
More specifically, in the waste incinerator according to the third aspect, the auxiliary combustion air supplied to the inlet portion of the secondary combustion region and the unburned fuel generated by burning the waste in the primary combustion region. Gas is introduced into the secondary combustion zone and rises,
It turns at the throttle at the exit of the next combustion zone. Then, the auxiliary combustion air is supplied downward at the outlet portion of the secondary combustion region, whereby the diverted gas is pushed back downward, thereby forming a recirculation vortex.

【0020】さらに、請求項4記載の廃棄物焼却炉で
は、上記2次燃焼領域入口部分で補助燃焼空気が旋回し
ながら供給されることにより、上記再循環渦の形成が促
進される。請求項5記載の廃棄物焼却炉では、2次燃焼
領域入口部分でガス通路の急拡大効果により上昇ガスが
径方向に広がりながら2次燃焼領域に流入する。この出
口部分で下向きに補助燃焼空気が供給されることによ
り、さらに安定した再循環渦の形成が促される。
Further, in the waste incinerator according to the fourth aspect, the auxiliary combustion air is supplied while being swirled at the entrance portion of the secondary combustion region, thereby promoting the formation of the recirculation vortex. In the waste incinerator according to the fifth aspect, the rising gas flows into the secondary combustion region while expanding in the radial direction due to the rapid expansion effect of the gas passage at the entrance portion of the secondary combustion region. By supplying auxiliary combustion air downward at the outlet portion, the formation of a more stable recirculation vortex is promoted.

【0021】ここで、2次燃焼領域での混合が良好に行
われても、燃焼ガス中に炭やすすが発生した場合や、酸
素量、燃料供給量が少ない場合には、燃焼ガスを炉内に
十分な時間滞在させないと完全な燃焼は望めないが、請
求項7記載の廃棄物焼却炉では、2次燃焼領域で燃焼さ
れたガスが焼却炉出口に至る途中に3次燃焼領域に滞在
するため、より完全な燃焼が行われることとなる。
Here, even if the mixing in the secondary combustion zone is performed well, if charcoal or soot is generated in the combustion gas, or if the amount of oxygen and the amount of fuel supplied are small, the combustion gas is removed from the furnace. Although complete combustion cannot be expected unless the gas is allowed to stay in the inside for a sufficient time, in the waste incinerator according to claim 7, the gas burned in the secondary combustion region stays in the tertiary combustion region on the way to the incinerator outlet. Therefore, more complete combustion is performed.

【0022】また、請求項6,8記載の廃棄物焼却炉で
は、上記2次燃焼領域や3次燃焼領域を囲む焼却炉側壁
内に形成された冷却用ジャケット内に冷却用流体が流通
されるため、これによって炉内温度が異常に上昇するこ
とが防がれるとともに、上記熱が炉内で発生した熱が上
記冷却用流体を通じて回収可能となり、熱エネルギの有
効利用を図ることができる。
In the waste incinerator according to the sixth and eighth aspects, a cooling fluid is circulated in a cooling jacket formed in the side wall of the incinerator surrounding the secondary combustion region and the tertiary combustion region. Therefore, the furnace temperature is prevented from rising abnormally, and the heat generated in the furnace can be recovered through the cooling fluid, so that the thermal energy can be effectively used.

【0023】ここで、請求項9記載の廃棄物焼却炉で
は、実際の炉内温度に基づいて上記冷却用流体の流量が
制御されるため、炉内温度がより的確な温度に保持され
る。
Here, in the waste incinerator according to the ninth aspect, since the flow rate of the cooling fluid is controlled based on the actual furnace temperature, the furnace temperature is maintained at a more accurate temperature.

【0024】上記各焼却炉において、請求項10記載の
焼却方法を実施すれば、補助燃焼空気にこれよりも比重
の大きな水蒸気もしくは微粒化された水が混入している
ので、この質量増大分だけ水含有補助空気のもつ運動エ
ネルギが増大する。従って、この補助燃焼空気が上昇ガ
スをその流れに抗して貫通し廃棄物焼却炉中央へ至る力
(以下、貫通力と称する。)が増大し、これによりさら
に強力な再循環渦の形成及び渦強度の調整が可能とな
る。
In each of the above incinerators, if the incineration method according to the tenth aspect is carried out, the auxiliary combustion air is mixed with steam having a higher specific gravity or atomized water. The kinetic energy of the water-containing auxiliary air increases. Accordingly, the force of the auxiliary combustion air penetrating the ascending gas against the flow thereof and reaching the center of the waste incinerator (hereinafter referred to as penetration force) increases, thereby forming a stronger recirculation vortex and The vortex intensity can be adjusted.

【0025】[0025]

【実施例】本発明の第1実施例を図1〜4に基づいて説
明する。なお、ここに示す廃棄物焼却炉において、焼却
炉本体10の側壁の層構造及び周辺機器の構成は図9と
同等であり、ここではその説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the waste incinerator shown here, the layer structure of the side wall of the incinerator main body 10 and the configuration of peripheral devices are the same as those in FIG. 9, and the description thereof will be omitted here.

【0026】図1に示すように、上記焼却炉本体10の
内部は、下から順に1次燃焼領域(ガス化領域)A1、
2次燃焼領域(主燃焼領域)A2、及び3次燃焼領域A
3に区分されている。1次燃焼領域A1と2次燃焼領域
A2との境界部分には下側絞り部12が突設され、2次
燃焼領域A2と3次燃焼領域A3との境界部分には上側
絞り部14が突設されており、各絞り部12,14には
空気供給装置(空気供給手段)15が接続されている。
As shown in FIG. 1, the inside of the incinerator main body 10 includes, in order from the bottom, a primary combustion region (gasification region) A1,
Secondary combustion area (main combustion area) A2 and tertiary combustion area A
There are three categories. A lower throttle portion 12 protrudes at a boundary between the primary combustion region A1 and the secondary combustion region A2, and an upper throttle portion 14 protrudes at a boundary portion between the secondary combustion region A2 and the tertiary combustion region A3. An air supply device (air supply means) 15 is connected to each of the throttle portions 12 and 14.

【0027】下側絞り部12の内周面は、下端から順
に、上方に向かって縮径するテーパー面16、径の一定
な円筒面17、及び上方に向かって拡径するテーパー面
18とされている。図2(a)に示すように、上記円筒
面17には多数の2次空気噴射口20が周方向に並べて
設けられ、上記空気供給装置15から供給される空気が
各2次空気噴射口20を通じて焼却炉内に2次空気(補
助燃焼空気)として噴射されるようになっている。ここ
で、上記2次空気の噴射方向は、図1に示すような縦断
面において水平方向に対し適当な角度(ここでは約30
°)上向きに傾斜し、図2(a)に示すような横断面に
おいて半径方向に対し適当な角度(図例では約45°)
だけそれぞれ同じ向きに傾斜する方向、すなわち2次空
気が旋回しながら供給される方向に設定されている。
The inner peripheral surface of the lower throttle portion 12 is, in order from the lower end, a tapered surface 16 having a diameter decreasing upward, a cylindrical surface 17 having a constant diameter, and a taper surface 18 increasing diameter upward. ing. As shown in FIG. 2A, a large number of secondary air injection ports 20 are provided on the cylindrical surface 17 in a circumferential direction, and air supplied from the air supply device 15 is supplied to each of the secondary air injection ports 20. And is injected into the incinerator as secondary air (auxiliary combustion air). Here, the injection direction of the secondary air is at an appropriate angle (here, about 30
°) Inclined upward and at a suitable angle to the radial direction in the cross section as shown in FIG.
However, they are set in directions in which they are inclined in the same direction, that is, directions in which the secondary air is supplied while turning.

【0028】上側絞り部14の内周面は、下端から順
に、上方に向かって縮径するテーパー面22と、上方に
向かって拡径するテーパー面24とからなっている。図
2(b)に示すように、この上側絞り部14には周方向
に等間隔をおいて複数(図例では4個)の3次空気噴射
口26が設けられ、各3次空気噴射口26の間に多数の
副3次空気噴射口28が設けられており、これらの噴射
口26,28を通じて上記空気供給装置15からの空気
が3次空気(補助燃焼空気)として焼却炉内に噴射され
るようになっている。
The inner peripheral surface of the upper throttle portion 14 is composed of a tapered surface 22 whose diameter decreases upward and a taper surface 24 whose diameter increases upward in order from the lower end. As shown in FIG. 2B, a plurality of (four in the illustrated example) tertiary air injection ports 26 are provided at equal intervals in the circumferential direction in the upper throttle section 14, and each tertiary air injection port is provided. A number of secondary tertiary air injection ports 28 are provided between the air supply ports 26, and the air from the air supply device 15 is injected as tertiary air (auxiliary combustion air) into the incinerator through these injection ports 26, 28. It is supposed to be.

【0029】ここで、上記3次空気噴射口26からの3
次空気の噴射方向は、図1に示すような縦断面において
水平方向に対し適当な角度だけ下向きに傾斜し、図2
(b)に示すような横断面においては半径方向と合致す
る方向に設定されている。具体的には、その貫通力(上
昇ガスの流れに抗して廃棄物焼却炉に到達する力)が強
い場合には半径方向に対し焼却炉中央軸を含む垂直面内
角度にして約0°〜60°の範囲が適当であり、図例で
は約45°となっている。
Here, the third air from the tertiary air injection port 26 is
The injection direction of the secondary air is inclined downward by an appropriate angle with respect to the horizontal direction in the vertical section as shown in FIG.
In the cross section shown in (b), the direction is set to match the radial direction. Specifically, when the penetration force (the force reaching the waste incinerator against the flow of the rising gas) is strong, the angle in the vertical plane including the central axis of the incinerator is about 0 ° with respect to the radial direction. A range of 60 ° is appropriate, and is approximately 45 ° in the illustrated example.

【0030】また、上記副3次空気噴射口28からの3
次空気の噴射方向は、図1に示すような縦断面において
水平方向と合致し、図2(b)に示すような横断面にお
いては半径方向と合致する方向に設定されている。
The third tertiary air injection ports 28
The injection direction of the next air is set to match the horizontal direction in the vertical section as shown in FIG. 1 and to the radial direction in the cross section as shown in FIG. 2B.

【0031】すなわち、上記2次燃焼領域A2における
焼却炉の内部形状は、その入口部分において上方に向か
うに従って拡径し、出口部分において上方に向かうに従
って縮径する形状に設定されている。
That is, the internal shape of the incinerator in the secondary combustion region A2 is set to a shape in which the diameter increases at the inlet portion upward and decreases at the outlet portion upward.

【0032】このような焼却炉において、上記1次燃焼
領域A1内の図略の砂層上にゴミが投入されることによ
り、このゴミが燃焼、ガス化し、2次燃焼領域A2内に
侵入する。
In such an incinerator, dust is thrown into a sand layer (not shown) in the primary combustion area A1, and the dust burns, gasifies, and enters the secondary combustion area A2.

【0033】この2次燃焼空気A2内では、その入口部
分である下部絞り部12の2次空気噴射口20から2次
空気が旋回状態で噴射され、径方向に広がりながら上昇
した後、出口部分である上部絞り部14のテーパー面2
6で中央に絞られる。さらに、この上部絞り部14の3
次空気噴射口26から下向きに3次空気が噴射されるこ
とにより、上記2次空気と併せて再循環渦(すなわち上
昇後に出口部分で下方に転回するガスの流れ)が形成さ
れる。この再循環渦により、上記2次空気及び3次空気
と1次燃焼領域A1から上昇した燃焼ガスとが効果的に
混合され、これにより上記燃焼ガスが良好に再燃焼す
る。この燃焼で生成されたガスは3次燃焼領域A3を浮
上し、焼却炉上部から外方へ排出される。
In the secondary combustion air A2, secondary air is injected in a swirling state from a secondary air injection port 20 of the lower throttle portion 12, which is an inlet portion thereof, rises while expanding in a radial direction, and then exits. The tapered surface 2 of the upper throttle portion 14
At 6, it is narrowed down to the center. Further, 3
When the tertiary air is injected downward from the secondary air injection port 26, a recirculation vortex (that is, a gas flow that turns downward at the outlet portion after ascending) is formed together with the secondary air. The recirculation vortex effectively mixes the secondary air and the tertiary air with the combustion gas that has risen from the primary combustion area A1, whereby the combustion gas is satisfactorily reburned. The gas generated by this combustion floats in the tertiary combustion area A3 and is discharged outward from the upper part of the incinerator.

【0034】以上のように、この焼却炉では、2次燃焼
領域A2の出入口に絞り部12,14を設け、両絞り部
12,14から2次空気及び3次空気を噴射することに
より2次燃焼領域A2内に再循環渦を形成しているの
で、この再循環渦を利用してガス化したゴミと上記2次
空気や3次空気(補助燃焼空気)とを十分に混合するこ
とにより、ダイオキシンの発生を大幅に抑制することが
できる。
As described above, in this incinerator, the throttle portions 12 and 14 are provided at the entrance and exit of the secondary combustion area A2, and the secondary air and the tertiary air are injected from both the throttle portions 12 and 14 to make the secondary air. Since the recirculation vortex is formed in the combustion area A2, the gasified refuse is sufficiently mixed with the secondary air and the tertiary air (auxiliary combustion air) by using the recirculation vortex, The generation of dioxin can be significantly suppressed.

【0035】特に、この実施例では2次空気が旋回状態
で導入されるため、再循環渦の形成がより容易になると
ともに、第2燃焼領域A2内の流れが複雑になって混合
がより促進される利点がある。また、3次燃焼領域A3
の流れも旋回状態になるため、この領域A3での滞留時
間を長くすることができる利点も生じる。
In particular, in this embodiment, since the secondary air is introduced in a swirling state, the formation of the recirculation vortex becomes easier, and the flow in the second combustion zone A2 is complicated, and the mixing is further promoted. There are advantages. The tertiary combustion area A3
Is also in a swirling state, so that there is an advantage that the residence time in this area A3 can be lengthened.

【0036】さらに、この実施例では、3次空気噴射口
26から下向きに3次空気を噴射しているので、2次燃
焼領域A2内のガスが中央から上方に吹き抜けるのを防
ぎ、より強力な再循環渦を形成することができ、また3
次空気噴射口26の間の副3次空気噴射口28からも3
次空気を噴射することにより、上記吹き抜けをより確実
に防ぐことができる。
Further, in this embodiment, since the tertiary air is injected downward from the tertiary air injection port 26, the gas in the secondary combustion area A2 is prevented from blowing upward from the center, and a stronger power is provided. Recirculation vortices can be formed and 3
3 from the secondary tertiary air injection port 28 between the secondary air injection ports 26
By injecting the next air, the blow-by can be prevented more reliably.

【0037】ここで、上記再循環渦の形成には、テーパ
ー面22による通路縮小、及び2次燃焼領域出口での下
向きの3次空気の噴射が特に重要である。テーパー面2
2による通路縮小がなければ、渦の形成は促されず、下
向きの3次空気の噴射がなければ、1次燃焼領域A1で
発生した中間生成物を含むガスが焼却炉の中心部を吹き
抜けて十分な混合ができなくなるからである。
Here, for the formation of the recirculation vortex, it is particularly important to reduce the passage by the tapered surface 22 and to inject downward tertiary air at the outlet of the secondary combustion region. Tapered surface 2
If there is no passage reduction due to 2, the formation of vortices is not promoted, and if there is no downward tertiary air injection, gas containing intermediate products generated in the primary combustion area A1 blows through the center of the incinerator. This is because sufficient mixing cannot be performed.

【0038】図3及び図4は、前記図9で示した従来の
焼却炉及び図1に示した本実施例の焼却炉におけるCO
の混合状態及びガスの速度ベクトルを流動数値計算で算
出した結果を示したものである。これらの図を参照すれ
ば、従来の焼却炉内部では再循環渦がほとんど形成され
ず、COの混合状態が悪いのに対し、本実施例の焼却炉
では2次燃焼領域に明らかな再循環渦が形成され、この
再循環渦によりCOが十分に2次空気や3次空気と混合
されることが理解できる。
FIGS. 3 and 4 show the CO in the conventional incinerator shown in FIG. 9 and the CO in the incinerator of this embodiment shown in FIG.
3 shows the result of calculating the mixed state and the velocity vector of the gas by numerical flow calculation. Referring to these figures, the recirculation vortex is hardly formed inside the conventional incinerator, and the mixed state of CO is poor. On the other hand, in the incinerator according to the present embodiment, the recirculation vortex clearly appears in the secondary combustion region. It can be understood that CO is sufficiently mixed with the secondary air and the tertiary air by the recirculation vortex.

【0039】また図10は、従来型及び本実施例型の2.
5ton/dayのモデル炉での燃焼試験結果を示したものであ
る。このモデル炉では、砂層を設けずに都市ガスバーナ
を使用しているが、砂層をもつ実炉(流動層都市ごみ焼
却炉)と同じ条件下で燃焼運転を行った時の一酸化炭素
排出量及びその時間的パターンが得られるようにシミュ
レートしている。より具体的には、まず従来型のモデル
炉において従来の実炉と同等の一酸化炭素排出量及びそ
の時間的パターンが発生するような燃焼運転方法を探し
出し、その後、この燃焼運転方法と全く同じ方法で本実
施例型モデル炉で燃焼運転を行ってその結果を測定する
ようにしている。
FIG. 10 shows the conventional type and the present embodiment type.
It shows the results of a combustion test in a 5 ton / day model furnace. In this model furnace, a city gas burner is used without a sand layer. However, the carbon monoxide emissions and CO2 emissions when the combustion operation is performed under the same conditions as an actual furnace with a sand layer (fluidized bed municipal solid waste incinerator) The simulation is performed to obtain the temporal pattern. More specifically, first, a conventional model furnace was searched for a combustion operation method that generates the same amount of carbon monoxide emission and its temporal pattern as that of a conventional actual furnace, and thereafter, the same operation method as this combustion operation method was used. The combustion operation is performed in the model furnace of this embodiment by the method, and the result is measured.

【0040】なお、同図において「定格条件」は設計条
件を意味しており、従ってこの運転条件では両型とも一
酸化炭素発生量は0となっている。これに対し、「局所
的低負荷条件」とはごみ切れ状態での運転条件を、「局
所的過負荷条件」とはごみが局所的に過度に供給された
状態での運転条件をそれぞれ意味している。
It should be noted that "rated conditions" in the figure mean design conditions, and therefore, under these operating conditions, the amount of carbon monoxide generated is zero for both types. On the other hand, “local low load condition” means the operating condition in a state where the waste is exhausted, and “local overload condition” means the operating condition in a state where the waste is locally excessively supplied. ing.

【0041】この図に示されるように、上記試験の結
果、本実施例型モデル炉によれば、局所的高負荷条件下
では従来型モデル炉に比べて一酸化炭素排出量を1/100
以下に抑制でき、局所的低負荷条件下に至っては一酸化
炭素排出量をほぼ0にできることが判明した。これは、
本実施例型炉では上述の再循環渦で未燃ガスと補助燃焼
空気とが2次燃焼領域で良好に混合されるためであると
考えられる。
As shown in the figure, as a result of the above test, according to the model furnace of the present embodiment, the amount of carbon monoxide emission was 1/100 of that of the conventional model furnace under the local high load condition.
It was found that carbon monoxide emission could be reduced to almost zero under local low load conditions. this is,
This is considered to be because the unburned gas and the auxiliary combustion air are favorably mixed in the secondary combustion region in the recirculation vortex in the furnace of the present embodiment.

【0042】次に、第2実施例を図5に基づいて説明す
る。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.

【0043】上記第1実施例に示す焼却炉において、下
側絞り部12のテーパー面18によりガス通路を急激に
拡大するほど、再循環渦の形成はより容易となるが、こ
れに伴い、上記テーパー面16の絞りの度合いが高まる
ことで主流の流速が過度に上昇することにより、渦形成
は逆に難しくなる。
In the incinerator shown in the first embodiment, the recirculation vortex is more easily formed as the gas passage is rapidly expanded by the tapered surface 18 of the lower narrowed portion 12. An increase in the degree of restriction of the tapered surface 16 increases the flow velocity of the main flow excessively, so that vortex formation becomes difficult on the contrary.

【0044】そこでこの第2実施例では、第2燃焼領域
A2の入口部分及び出口部分において、焼却炉本体10
自体に拡径部30及び縮径部32を設け、実際に第2燃
焼領域A2における焼却炉内径を他の領域A1,A3に
おける焼却炉内径よりも大きくしている。このような構
成にすれば、第1燃焼領域A1の出口部分で絞りを行う
ことなく、第2燃焼領域A2の入口部分でガス通路を急
拡大させることができ、これにより十分な再循環渦を容
易に形成することができる。
Therefore, in the second embodiment, the incinerator main body 10 is provided at the inlet and outlet of the second combustion zone A2.
The inner diameter of the incinerator in the second combustion area A2 is actually larger than the inner diameter of the incinerator in the other areas A1 and A3. With such a configuration, the gas passage can be rapidly expanded at the entrance of the second combustion region A2 without restricting at the exit of the first combustion region A1. It can be easily formed.

【0045】次に、第3実施例を図6に基づいて説明す
る。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.

【0046】ここでは、1次燃焼領域A1における炉の
中心軸G1を2次燃焼領域A2における炉の中心軸G2
から水平方向にずらし、これによって1次燃焼領域A1
を形成するハウジングの上面を上方に開放するととも
に、この上面にゴミ投入口34を設けている。
Here, the central axis G1 of the furnace in the primary combustion area A1 is changed to the central axis G2 of the furnace in the secondary combustion area A2.
From the primary combustion area A1
The upper surface of the housing forming the upper part is opened upward, and a dust inlet 34 is provided on the upper surface.

【0047】このような構造にすれば、前記第1実施例
及び第2実施例に示すように1次燃焼領域A1の中心軸
G1と2次燃焼領域A2の中心軸G2とが合致している
構造に比べ、ゴミ投入口34をより1次燃焼領域A1の
中央部分に近付けることができる利点が得られる。ま
た、このように両領域A1,A2を偏心させても、2次
燃焼領域A2で再循環渦を安定して形成することによ
り、燃焼ガスと補助燃焼空気との十分な混合及びダイオ
キシンの低減を図ることができる。
With this structure, as shown in the first and second embodiments, the central axis G1 of the primary combustion area A1 and the central axis G2 of the secondary combustion area A2 coincide with each other. As compared with the structure, there is obtained an advantage that the dust inlet 34 can be closer to the central portion of the primary combustion area A1. Even if the two regions A1 and A2 are eccentric as described above, the recirculation vortex is stably formed in the secondary combustion region A2, so that sufficient mixing of the combustion gas and the auxiliary combustion air and reduction of dioxin can be achieved. Can be planned.

【0048】次に、第4実施例を図7に基づいて説明す
る。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.

【0049】上記各実施例に示した流動床式焼却炉は、
負荷追従性に優れる(すなわちゴミ投入による炉内温度
変動の応答性が高い)ため、特に、積極的な混合による
燃焼が図られる2次燃焼領域A2や、その下流側の3次
燃焼領域A3において、好ましい温度範囲(上記実施例
では800〜1000℃)を超え易い。このような過度の温度
上昇に起因して、サーマルNOxや壁面での飛灰の溶融
等が発生し、焼却炉の性能を低下させるおそれがある。
また、炉壁からは炉内発生熱量の約2%程度の熱量が炉
外に無駄に放出されることとなり、その回収も望まれ
る。
The fluidized bed incinerator shown in each of the above embodiments is
Because of excellent load followability (that is, high responsiveness to temperature fluctuations in the furnace due to dust input), particularly in the secondary combustion region A2 in which combustion by active mixing is achieved, and in the tertiary combustion region A3 downstream thereof, , And easily exceeds the preferable temperature range (800 to 1000 ° C in the above embodiment). Due to such an excessive rise in temperature, thermal NOx or melting of fly ash on the wall surface may occur, and the performance of the incinerator may be reduced.
Further, about 2% of the heat generated in the furnace is wasted from the furnace wall to the outside of the furnace, and it is desired to recover the heat.

【0050】そこで、この実施例では、上記炉壁に水冷
ジャケットが設けられ、炉内冷却及び熱回収が図られて
いる。
Therefore, in this embodiment, a water cooling jacket is provided on the furnace wall to cool the inside of the furnace and recover heat.

【0051】具体的に、図7において、上記2次燃焼領
域A2及び3次燃焼領域A3を囲む側壁内には、ドーナ
ツ状空間をもつ冷却用ジャケット36,38が形成され
ている。各冷却用ジャケット36,38は、冷却水供給
通路39を介してポンプ(流通手段)40に接続される
とともに、温水回収通路42を介して図略のタンクに接
続されている。
More specifically, in FIG. 7, cooling jackets 36 and 38 having donut-shaped spaces are formed in the side walls surrounding the secondary combustion area A2 and the tertiary combustion area A3. Each of the cooling jackets 36 and 38 is connected to a pump (flow means) 40 via a cooling water supply passage 39 and to a tank (not shown) via a hot water recovery passage 42.

【0052】廃棄物焼却炉本体には、2次燃焼領域A2
及び3次燃焼領域A3における炉内温度を検出する熱電
対(温度検出手段)44,46が設けられるとともに、
これら熱電対44,46の検出温度に基づいて上記ポン
プ40の吐水流量を制御する流量制御装置48が装備さ
れている。この流量制御装置48は、上記熱電対44,
46の検出温度のうち少なくとも一方が許容最高温度
(この実施例では1000℃)を超える場合に、上記ポンプ
40の吐水流量を基本流量よりも増大させるように構成
されている。
In the main body of the waste incinerator, the secondary combustion zone A2
And thermocouples (temperature detecting means) 44 and 46 for detecting the temperature in the furnace in the tertiary combustion region A3,
A flow control device 48 for controlling the water discharge flow rate of the pump 40 based on the detected temperatures of the thermocouples 44 and 46 is provided. The flow control device 48 includes the thermocouple 44,
When at least one of the detected temperatures 46 exceeds the maximum allowable temperature (1000 ° C. in this embodiment), the water discharge flow rate of the pump 40 is configured to be higher than the basic flow rate.

【0053】このような構成によれば、上記冷却用ジャ
ケット36,38内を流れる冷却水によって、炉内温度
を適温に保つとともに、炉内で発生した熱を上記冷却水
を媒体として回収する(具体的には炉内熱で温められた
温水をタンクに回収する)ことができ、この温水のもつ
熱を焼却場構内の暖房等に再利用することが可能とな
る。具体的に、ゴミ処理量が100t/dayの焼却炉では、冷
却用ジャケット36,38により約80℃の温水を2.5t/h
r回収することが可能であることが確かめられている。
According to such a configuration, the temperature inside the furnace is kept at an appropriate temperature by the cooling water flowing in the cooling jackets 36 and 38, and the heat generated in the furnace is recovered using the cooling water as a medium ( Specifically, hot water heated by the heat in the furnace can be collected in a tank), and the heat of the hot water can be reused for heating the incineration plant premises. Specifically, in an incinerator with a waste disposal rate of 100 t / day, warm water of about 80 ° C.
r It has been confirmed that recovery is possible.

【0054】なお、この実施例は、次のような変形も可
能である。
This embodiment can be modified as follows.

【0055】(a) 冷却用ジャケット36,38は2次燃
焼領域A2、3次燃焼領域A3のいずれか一方にのみ形
成しても良い。ただし、特に3次燃焼領域A3に設けれ
ば、焼却炉出口50から排出される燃焼ガス温度をより
確実に規定温度以下に抑えることが可能となる。
(A) The cooling jackets 36 and 38 may be formed only in one of the secondary combustion area A2 and the tertiary combustion area A3. However, if provided in the tertiary combustion region A3, the temperature of the combustion gas discharged from the incinerator outlet 50 can be more reliably suppressed to a specified temperature or lower.

【0056】(b) 図7では冷却用ジャケット36,38
に共通のポンプ40を接続したものを示したが、各ジャ
ケット36,38に対して個別にポンプ40を接続し、
各々の領域A2,A3における炉内温度に基づいて各ポ
ンプ40の吐水流量を個別に制御するようにしてもよ
い。
(B) In FIG. 7, the cooling jackets 36 and 38 are used.
Is shown with a common pump 40 connected thereto, but the pump 40 is individually connected to each jacket 36, 38,
The water discharge flow rate of each pump 40 may be individually controlled based on the furnace temperature in each of the regions A2 and A3.

【0057】(c) 上記冷却用ジャケット36,38に流
通させる冷却用流体は、水に限らず、例えば各ジャケッ
ト36,38に空気を流し、これにより温められた空気
を2次空気や3次空気に利用するようにしてもよい。
(C) The cooling fluid flowing through the cooling jackets 36, 38 is not limited to water. For example, air is allowed to flow through the jackets 36, 38, and the warmed air is converted into secondary air or tertiary air. It may be used for air.

【0058】また、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものでなく、例として次のような態様をとること
も可能である。
The present invention is not limited to the embodiments described above, but may take the following forms as examples.

【0059】(1) 本発明において、2次燃焼領域A2へ
流入するガスの空気比は適宜設定すればよいが、燃焼温
度を下げないためには上記空気比を約1.7程度に保つ
ことが望ましく、また、安定した再循環渦を形成するよ
うに空気供給の方向、運動量を設定することが極めて望
ましい。
(1) In the present invention, the air ratio of the gas flowing into the secondary combustion area A2 may be appropriately set, but the air ratio should be maintained at about 1.7 in order not to lower the combustion temperature. It is highly desirable to set the direction and momentum of the air supply so as to form a stable recirculation vortex.

【0060】さらに、2次空気や3次空気にこれら空気
よりも比重の高い水蒸気もしくは微粒化した水を混入し
て噴射すれば、噴射速度を高めなくても重量増大分だけ
水混合空気の運動エネルギを高めることができ、これに
より2次空気や3次空気の貫通力、すなわち上記上昇ガ
スをその流れに抗して貫通し、炉中央に至るための力を
高めることができる。
Furthermore, if the secondary air or tertiary air is mixed with water vapor or atomized water having a higher specific gravity than these air and injected, the motion of the water-mixed air is increased by the weight without increasing the injection speed. The energy can be increased, whereby the penetration force of the secondary air or the tertiary air, that is, the force for penetrating the rising gas against the flow and reaching the center of the furnace can be increased.

【0061】(2) 本発明では、2次燃焼領域での空気比
も適宜設定すればよい。ただし、この領域で1000℃程度
の高温を維持できるように上記空気比を調節することが
好ましく、また、この空気量の範囲内で上記再循環渦を
形成するように空気の運動量を決定することが極めて望
ましい。
(2) In the present invention, the air ratio in the secondary combustion region may be set as appropriate. However, it is preferable to adjust the air ratio so that a high temperature of about 1000 ° C. can be maintained in this region, and to determine the momentum of the air so as to form the recirculation vortex within the range of the air amount. Is highly desirable.

【0062】(3) 本発明では、補助燃焼空気の具体的な
温度は問わないが、この補助燃焼空気を導入前に予熱し
ておけば、この導入による焼却炉内の冷却を回避するこ
とができ、より良好な燃焼を確保できる。
(3) In the present invention, the specific temperature of the auxiliary combustion air is not limited. However, if the auxiliary combustion air is preheated before being introduced, it is possible to avoid cooling of the incinerator due to the introduction. And better combustion can be ensured.

【0063】(4) 本発明では、第2燃焼領域A2の出口
側で貫通力のある下向きの補助燃焼空気が供給されいれ
ば良く、上記実施例における3次燃焼領域A3は省略が
可能である。ただし、この3次燃焼領域A3の設置によ
り、2次燃焼領域A2で燃焼したガスをより長い時間焼
却炉内に滞留させておくことができ、混合促進だけでは
十分に行えない燃焼も良好に行うことが可能になる。例
えば、燃焼ガス中に炭やすす等のように燃焼に時間を要
する物質が発生した場合や、酸素量、燃料供給量が少な
い場合にも、2次燃焼領域A2で燃焼されたガスを3次
燃焼領域A3に所定時間以上滞在させておくことによ
り、完全な燃焼を果たすことが可能となる。
(4) In the present invention, it is sufficient that the downward auxiliary combustion air having a penetrating force is supplied at the outlet side of the second combustion region A2, and the tertiary combustion region A3 in the above embodiment can be omitted. . However, by setting the tertiary combustion area A3, the gas burned in the secondary combustion area A2 can be kept in the incinerator for a longer time, and the combustion that cannot be sufficiently performed only by promoting the mixing is also performed favorably. It becomes possible. For example, even when a substance requiring time for combustion such as charcoal or soot is generated in the combustion gas, or when the amount of oxygen and the amount of fuel supplied are small, the gas burned in the secondary combustion region A2 is tertiary. By keeping the combustion area A3 for a predetermined time or longer, complete combustion can be achieved.

【0064】(5) 本発明では、焼却炉の平断面形状を問
わず、例えば前記図1に示すA−A線及びB−B線で切
った断面が図8(a)(b)に示すように矩形のもので
あっても、2次燃焼領域A2の入出口でそれぞれガス通
路を拡大及び縮小させることと補助空気の適切な導入と
により、前記実施例と同様に再循環渦を形成することが
できる。また、同図(a)に示すように2次空気の噴射
方向を水平面内で傾斜させることにより、2次空気を旋
回させながら供給することも可能である。
(5) In the present invention, a cross section taken along the line AA and the line BB shown in FIG. 1, for example, is shown in FIGS. Even if it is rectangular, a recirculation vortex is formed in the same manner as in the previous embodiment by expanding and reducing the gas passage at the entrance and exit of the secondary combustion area A2 and by appropriately introducing auxiliary air. be able to. Also, as shown in FIG. 3A, the secondary air can be supplied while swirling by inclining the jetting direction of the secondary air in the horizontal plane.

【0065】(6) 本発明では、再循環渦の渦巻き方向を
特に問わない。例えば、前記図8(a)(b)に示した
ようにフリーボードが矩形断面の場合、図11に示すよ
うに互いに対向する一対の壁面を同図奥行き方向に貫通
する空気供給用構造体21を設け、その下面を絞り用の
テーパー面22とするとともに、この空気供給用構造体
21の両端に設けた3次空気噴射口26及び副3次空気
噴射口28から第1実施例と同様に補助燃焼空気を供給
するようにすれば、前記図1に示した再循環渦と逆回転
の再循環渦を形成することも可能である。
(6) In the present invention, the direction of the recirculation vortex is not particularly limited. For example, when the free board has a rectangular cross section as shown in FIGS. 8A and 8B, the air supply structure 21 penetrates a pair of wall surfaces facing each other in the depth direction as shown in FIG. The lower surface is a tapered surface 22 for restricting, and the tertiary air injection ports 26 and the secondary tertiary air injection ports 28 provided at both ends of the air supply structure 21 are provided in the same manner as in the first embodiment. By supplying the auxiliary combustion air, it is possible to form a recirculation vortex that rotates in the reverse direction to the recirculation vortex shown in FIG.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上のように本発明は、2次燃焼領域
出口部分で下向きに補助燃焼空気を噴射することにより
同領域内に再循環渦を形成し、この再循環渦により補助
燃焼空気とガス化した廃棄物との混合効率を高めるよう
にしたものであるので、複雑な燃焼制御を行うことな
く、ダイオキシンの排出を大幅に抑制することができる
効果がある。
As described above, the present invention provides a secondary combustion region .
By injecting auxiliary combustion air downward at the outlet
A recirculation vortex is formed in the same area, and the mixing efficiency of the auxiliary combustion air and the gasified waste is enhanced by the recirculation vortex. There is an effect that discharge can be significantly suppressed.

【0067】特に、請求項4記載の焼却炉では、上記2
次燃焼領域の入口部分で補助燃焼空気を旋回させながら
噴射するようにしているので、上記再循環渦の形成をよ
り容易にすることができる効果がある。
In particular, in the incinerator according to claim 4, the above-mentioned 2
Since the auxiliary combustion air is injected while being swirled at the entrance of the next combustion region, there is an effect that the recirculation vortex can be more easily formed.

【0068】また、請求項5記載の焼却炉では、上記2
次燃焼領域の出口部分の形状を上方に向かうに従ってガ
ス通路が狭くなる形状に設定しているので、ガス通路急
拡大による再循環渦形成促進の作用と、2次燃焼領域を
形状的に明確化することとにより、2次燃焼領域出口よ
り下方に供給される補助空気の1次燃焼領域への流入を
防止し、再循環渦を安定化することができる効果があ
る。
Further, in the incinerator according to the fifth aspect, the above-mentioned 2
The shape of the outlet part of the secondary combustion area is set so that the gas passage becomes narrower as it goes upward, so that the rapid expansion of the gas passage promotes the formation of recirculation vortices and clarifies the secondary combustion area. By doing so, there is an effect that auxiliary air supplied below the outlet of the secondary combustion region is prevented from flowing into the primary combustion region, and the recirculation vortex can be stabilized.

【0069】さらに、請求項7記載の廃棄物焼却炉で
は、2次燃焼領域で燃焼されたガスを焼却炉出口に至る
途中に3次燃焼領域に滞在させることにより、炭等のよ
うに燃焼に時間を要する物質が燃焼ガスに含まれている
場合や、酸素量、燃料供給量が少ない場合でも、炉内で
の十分な燃焼を確保することができる効果がある。
Furthermore, in the waste incinerator according to the seventh aspect, the gas burned in the secondary combustion region is allowed to stay in the tertiary combustion region on the way to the outlet of the incinerator, so that it can be burnt like charcoal. Even when a substance requiring time is contained in the combustion gas or when the amount of oxygen and the amount of fuel supplied are small, there is an effect that sufficient combustion in the furnace can be ensured.

【0070】また、請求項6,8記載の廃棄物焼却炉
は、上記2次燃焼領域や3次燃焼領域を囲む焼却炉側壁
内に形成した冷却用ジャケット内に冷却用流体を流通さ
せるものであるので、これによって炉内温度の過度の上
昇を防ぎ、正常な燃焼を確保することができる。しか
も、炉内で発生した熱を上記冷却用流体を媒体として回
収することができ、これにより省エネルギー化を実現す
ることができる。
Further, in the waste incinerator according to the sixth and eighth aspects, a cooling fluid is circulated in a cooling jacket formed in the side wall of the incinerator surrounding the secondary combustion region and the tertiary combustion region. As a result, it is possible to prevent the furnace temperature from rising excessively and to ensure normal combustion. In addition, the heat generated in the furnace can be recovered using the cooling fluid as a medium, thereby realizing energy saving.

【0071】ここで、請求項9記載の廃棄物焼却炉で
は、実際の炉内温度に基づいて上記冷却用流体の流量を
制御しているので、炉内温度をより正確に適正な範囲に
保つことができる。
Here, in the waste incinerator according to the ninth aspect, the flow rate of the cooling fluid is controlled based on the actual furnace temperature, so that the furnace temperature is more accurately maintained in an appropriate range. be able to.

【0072】また、請求項10記載の方法では、補助燃
焼空気にこれよりも比重の大きな水蒸気もしくは微粒化
された水を混入しているので、この質量増大分だけ混合
気体のもつ運動エネルギひいては貫通力(補助燃焼空気
が上昇ガスをその流れに抗して廃棄物焼却炉中央まで貫
通する力)を増大させることができ、これによりさらに
強力な再循環渦の形成及び渦強度の調整を可能にするこ
とができる効果がある。
Further, in the method according to the tenth aspect, since steam having a higher specific gravity or atomized water having a higher specific gravity is mixed into the auxiliary combustion air, the kinetic energy of the mixed gas and the penetrating energy of the mixed gas are increased by this mass increase. The force (the force with which the auxiliary combustion air penetrates the rising gas against the flow to the center of the waste incinerator) can be increased, thereby enabling formation of a stronger recirculation vortex and adjustment of the vortex intensity. There is an effect that can be.

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

【図1】本発明の第1実施例における廃棄物焼却炉の要
部を示す断面正面図である。
FIG. 1 is a sectional front view showing a main part of a waste incinerator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1のA−A線断面図、(b)は図1
のB−B線断面図である。
2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図3】従来の廃棄物焼却炉におけるCOの混合状態及
びガスの速度ベクトルを演算した結果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a result of calculating a CO mixing state and a gas velocity vector in a conventional waste incinerator.

【図4】上記実施例の廃棄物焼却炉におけるCOの混合
状態及びガスの速度ベクトルを演算した結果を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a result of calculating a mixed state of CO and a velocity vector of gas in the waste incinerator of the embodiment.

【図5】本発明の第2実施例における廃棄物焼却炉の要
部を示す断面正面図である。
FIG. 5 is a sectional front view showing a main part of a waste incinerator according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例における廃棄物焼却炉の要
部を示す断面正面図である。
FIG. 6 is a sectional front view showing a main part of a waste incinerator according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例における廃棄物焼却炉の要
部を示す断面正面図である。
FIG. 7 is a sectional front view showing a main part of a waste incinerator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】(a)(b)は本発明の廃棄物焼却炉の平断面
形状の変形例を示す断面平面図である。
8 (a) and 8 (b) are cross-sectional plan views showing a modification of the planar cross-sectional shape of the waste incinerator of the present invention.

【図9】従来の廃棄物焼却炉の一例を示す断面正面図で
ある。
FIG. 9 is a sectional front view showing an example of a conventional waste incinerator.

【図10】従来型の焼却炉と本考案型の焼却炉とにおけ
る燃焼性についての試験結果を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing test results of flammability in a conventional incinerator and an incinerator of the present invention.

【図11】本発明における廃棄物焼却炉の内部形状の変
形例を示す断面正面図である。
FIG. 11 is a sectional front view showing a modified example of the internal shape of the waste incinerator according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 焼却炉本体 12 下側絞り部 14 上側絞り部 15 空気供給装置(空気供給手段) 20 2次空気噴射口 26 3次空気噴射口 30 拡径部 32 縮径部 36,38 冷却用ジャケット 40 ポンプ(流通手段) 44,46 熱電対(温度検出手段) 48 流量制御装置(流量制御手段) A1 第1燃焼領域 A2 第2燃焼領域 A3 第3燃焼領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Incinerator main body 12 Lower throttle part 14 Upper throttle part 15 Air supply device (air supply means) 20 Secondary air injection port 26 Tertiary air injection port 30 Large diameter part 32 Reduced diameter part 36, 38 Cooling jacket 40 Pump (Flow means) 44, 46 Thermocouple (temperature detection means) 48 Flow control device (flow control means) A1 First combustion area A2 Second combustion area A3 Third combustion area

フロントページの続き (72)発明者 河端 博昭 神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号 株 式会社神戸製鋼所 神戸本社内 (56)参考文献 特開 平4−214109(JP,A) 特開 昭50−57936(JP,A) 特開 平5−240416(JP,A) 特開 昭62−202925(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23G 5/14 F23G 5/44 F23G 5/50 Continuation of the front page (72) Inventor Hiroaki Kawabata 1-3-18, Wakihama-cho, Chuo-ku, Kobe Kobe Steel, Ltd. Kobe Head Office (56) References JP-A-4-214109 (JP, A) JP 50-57936 (JP, A) JP-A-5-240416 (JP, A) JP-A 62-202925 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F23G 5 / 14 F23G 5/44 F23G 5/50

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部に供給された廃棄物を燃焼させ、ガ
ス化して外部に排出する廃棄物焼却炉において、その内
部に、上記廃棄物を燃焼させてガス化する1次燃焼領域
と、この1次燃焼領域の上方に位置し、同領域で生成さ
れたガスをさらに燃焼させる2次燃焼領域とを形成する
とともに、上記2次燃焼領域の出口部分で下向きに補助
燃焼空気を噴射することにより上記2次燃焼領域内にそ
の入口部分から上方に向かいかつ出口部分の手前で下方
に転回するガスの再循環渦を形成することを特徴とする
廃棄物焼却炉による廃棄物焼却方法。
1. A waste incinerator that burns waste supplied therein, gasifies the waste, and discharges the waste to the outside. A primary combustion zone in which the waste is burned and gasified is provided. Forming a secondary combustion region located above the primary combustion region and further burning the gas generated in the primary combustion region, and assisting downward at an outlet portion of the secondary combustion region.
Disposal by a waste incinerator characterized in that by injecting combustion air, a recirculation vortex of gas is formed in the secondary combustion area, which upwardly flows from an inlet portion thereof and turns downward just before an outlet portion. Incineration method.
【請求項2】 内部に供給された廃棄物を燃焼させ、ガ
ス化して外部に排出する廃棄物焼却炉において、その内
部に、上記廃棄物を燃焼させてガス化する1次燃焼領域
と、この1次燃焼領域の上方に位置し、同領域で生成さ
れたガスをさらに燃焼させる2次燃焼領域とを形成し、
この廃棄物焼却炉の内部に補助燃焼空気を供給する空気
供給手段を備えるとともに、上記2次燃焼領域内にその
入口部分から上方に向かいかつ出口部分の手前で下方に
転回するガスの再循環渦を形成するように上記2次燃焼
領域における焼却炉の内部形状と上記空気供給手段によ
る補助燃焼空気の供給個所及び供給方向とを設定した
のであり、上記空気供給手段は上記2次燃焼領域の出口
部分で下向きに補助燃焼空気を噴射するものであること
を特徴とする廃棄物焼却炉。
2. A waste incinerator that burns waste supplied therein, gasifies and discharges the waste to the outside, and includes therein a primary combustion region in which the waste is burned and gasified. Forming a secondary combustion zone located above the primary combustion zone and further burning the gas generated in the primary combustion zone;
An air supply means for supplying auxiliary combustion air to the inside of the waste incinerator, and a gas recirculation vortex flowing upward from the inlet portion and downward before the outlet portion in the secondary combustion region. also set the supply point and the feed direction of the auxiliary combustion air by the internal shape and the air supply means incinerator in the secondary combustion region so as to form a
And the air supply means is provided at an outlet of the secondary combustion zone.
A waste incinerator characterized by injecting auxiliary combustion air downward at a part thereof.
【請求項3】 請求項2記載の廃棄物焼却炉において、
上記2次燃焼領域における焼却炉内部形状を、この2次
燃焼領域の出口部分で上方に向かうに従ってガス通路が
縮小する形状に設定するとともに、この2次燃焼領域の
入口部分及び出口部分に上記空気供給手段による補助燃
焼空気の供給個所を設定し、上記出口部分で供給される
補助燃焼空気の供給方向を下向きに設定したことを特徴
とする廃棄物焼却炉。
3. The waste incinerator according to claim 2, wherein
The internal shape of the incinerator in the secondary combustion region is set to a shape in which the gas passage is reduced upward at the outlet portion of the secondary combustion region, and the air is provided at the inlet portion and the outlet portion of the secondary combustion region. A waste incinerator wherein a supply point of the auxiliary combustion air by the supply means is set, and a supply direction of the auxiliary combustion air supplied at the outlet portion is set downward.
【請求項4】 請求項3記載の廃棄物焼却炉において、
上記2次燃焼領域入口部分で供給される補助燃焼空気が
旋回するようにその供給方向を設定したことを特徴とす
る廃棄物焼却炉。
4. The waste incinerator according to claim 3, wherein
A waste incinerator characterized in that the direction of the auxiliary combustion air supplied at the inlet of the secondary combustion area is set so as to swirl.
【請求項5】 請求項3または4記載の廃棄物焼却炉に
おいて、上記2次燃焼領域の入口部分の内部形状を上方
に向かうに従ってガス通路が拡大する形状に設定したこ
とを特徴とする廃棄物焼却炉。
5. The waste incinerator according to claim 3, wherein the internal shape of the inlet portion of the secondary combustion area is set to have a shape in which the gas passage expands upward. Incinerator.
【請求項6】 請求項2〜5のいずれかに記載の廃棄物
焼却炉において、上記2次燃焼領域を囲む焼却炉側壁内
に冷却用ジャケットを形成するとともに、この冷却用ジ
ャケット内に冷却用流体を流通させる流通手段を備えた
ことを特徴とする廃棄物焼却炉。
6. The waste incinerator according to claim 2, wherein a cooling jacket is formed in a side wall of the incinerator surrounding the secondary combustion area, and a cooling jacket is provided in the cooling jacket. A waste incinerator comprising a distribution means for flowing a fluid.
【請求項7】 請求項2〜6のいずれかに記載の廃棄物
焼却炉において、上記2次燃焼領域と焼却炉出口との間
に2次燃焼領域で燃焼されたガスを滞在させる3次燃焼
領域を形成したことを特徴とする廃棄物焼却炉。
7. The refuse incinerator according to claim 2, wherein the gas burned in the secondary combustion area stays between the secondary combustion area and the incinerator outlet. A waste incinerator characterized by forming an area.
【請求項8】 請求項7記載の廃棄物焼却炉において、
上記3次燃焼領域を囲む焼却炉側壁内に冷却用ジャケッ
トを形成するとともに、この冷却用ジャケット内に冷却
用流体を流通させる流通手段を備えたことを特徴とする
廃棄物焼却炉。
8. The waste incinerator according to claim 7, wherein
A waste incinerator comprising: a cooling jacket formed in a side wall of the incinerator surrounding the tertiary combustion region; and a distribution means for flowing a cooling fluid through the cooling jacket.
【請求項9】 請求項6または8記載の廃棄物焼却炉に
おいて、炉内温度を検出する温度検出手段と、この温度
検出手段により検出された温度に基づいて上記流通手段
により上記冷却用ジャケット内に流通される冷却用流体
の流量を制御する流量制御手段とを備えたことを特徴と
する廃棄物焼却炉。
9. The waste incinerator according to claim 6, wherein a temperature detecting means for detecting a temperature inside the furnace, and the flow means based on the temperature detected by the temperature detecting means, the inside of the cooling jacket being provided by the flow means. And a flow rate control means for controlling a flow rate of a cooling fluid flowing through the waste incinerator.
【請求項10】 請求項3〜9のいずれかに記載の廃棄
物焼却炉において、上記補助燃焼空気中に水蒸気もしく
は微粒化した水を混入することを特徴とする廃棄物焼却
炉による廃棄物焼却方法。
10. The waste incinerator according to claim 3, wherein steam or atomized water is mixed into the auxiliary combustion air. Method.
JP30549193A 1992-12-11 1993-12-06 Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator Expired - Lifetime JP3174210B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30549193A JP3174210B2 (en) 1992-12-11 1993-12-06 Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33197392 1992-12-11
JP18994693 1993-07-30
JP4-331973 1993-07-30
JP5-189946 1993-07-30
JP30549193A JP3174210B2 (en) 1992-12-11 1993-12-06 Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0791631A JPH0791631A (en) 1995-04-04
JP3174210B2 true JP3174210B2 (en) 2001-06-11

Family

ID=27326248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30549193A Expired - Lifetime JP3174210B2 (en) 1992-12-11 1993-12-06 Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3174210B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105546525A (en) * 2015-10-14 2016-05-04 重庆市富燃科技有限责任公司 Method for reducing nitrogen oxides of W type coal-fired boiler
JP6005819B1 (en) * 2015-09-11 2016-10-12 株式会社コジット Brush attachment and spray device with brush attachment

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168425B1 (en) 1996-06-25 2001-01-02 Ebara Corporation Method for fusion treating a solid waste for gasification
JP2008013706A (en) * 2006-07-07 2008-01-24 Nippon Kayaku Co Ltd Ink composition, inkjet recording method, method for preventing bronzing, and colored matter
JP5496689B2 (en) * 2010-01-07 2014-05-21 住友重機械工業株式会社 Fluidized bed reactor
JP2014040938A (en) * 2012-08-21 2014-03-06 Kiyoshi Asai Structure of fluidized bed type thermal reaction apparatus and treatment method of waste in the structure
WO2014061454A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 住友重機械工業株式会社 Fluidized bed combustor
JP6612045B2 (en) * 2015-03-26 2019-11-27 住友重機械工業株式会社 Fluidized bed reactor
CN113007699B (en) * 2021-03-22 2021-12-03 江苏西铭节能环保科技有限公司 Combustion optimization energy-saving environment-friendly system of opposed swirl combustion boiler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6005819B1 (en) * 2015-09-11 2016-10-12 株式会社コジット Brush attachment and spray device with brush attachment
CN105546525A (en) * 2015-10-14 2016-05-04 重庆市富燃科技有限责任公司 Method for reducing nitrogen oxides of W type coal-fired boiler

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0791631A (en) 1995-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4479655B2 (en) Grate-type waste incinerator and its combustion control method
SK287642B6 (en) Solid fuel burner and combustion method using solid fuel burner
JP3174210B2 (en) Waste incinerator and waste incineration method using waste incinerator
KR100610642B1 (en) Combustion melting furnace, combustion melting method, and generating system for utilizing waste heat
JP2524025B2 (en) Low calorie gas combustion burner structure and its combustion method
KR0131745B1 (en) Apparatus and method of burning wastes
JP2005226970A (en) Fire grate type waste incinerator and its operation method
JP2008039365A (en) Incinerator
KR100460195B1 (en) A burner system reducing air-polution material
JP4608636B2 (en) Incinerator
JP2004169956A (en) Operation method for waste incinerator and incinerator for the method
JP3989333B2 (en) Operation method of waste incinerator
JP2001065844A (en) Method and apparatus for spheroidizing incineration ash
JPH054565B2 (en)
KR100279145B1 (en) High temperature pyrolysis oxidation stoker incinerator
JPH11294734A (en) Rotary melting furnace
JPH03125808A (en) Fluidized-bed type refuse incinerator
JP2001108220A (en) Waste incinerator
KR200347977Y1 (en) A burner system reducing air-polution material
JP2003302022A (en) Melting furnace, operation method for melting furnace and gasification melting system
FI100355B (en) Method and apparatus for combustion of gas in a fireplace
JP2002372212A (en) Gasifying melting furnace
JP2518685B2 (en) Swivel melting furnace
JPH0366565B2 (en)
JP2004077014A (en) Operation method of waste incinerator

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090330

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term