JP3223994B2 - 焼却炉およびその火炎制御方法 - Google Patents
焼却炉およびその火炎制御方法Info
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- JP3223994B2 JP3223994B2 JP01547694A JP1547694A JP3223994B2 JP 3223994 B2 JP3223994 B2 JP 3223994B2 JP 01547694 A JP01547694 A JP 01547694A JP 1547694 A JP1547694 A JP 1547694A JP 3223994 B2 JP3223994 B2 JP 3223994B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火炎の状態を検出し
て、リバーンゾーンに導入される燃料ガスおよびバーン
アウトゾーンに導入すべき燃焼用空気の調節を行うよう
にした焼却炉およびその火炎制御方法に関するものであ
る。
て、リバーンゾーンに導入される燃料ガスおよびバーン
アウトゾーンに導入すべき燃焼用空気の調節を行うよう
にした焼却炉およびその火炎制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみの焼却炉１には、図５に示す
ように、階段状の燃焼ストーカ２に、焼却すべきごみを
投入して堆積させるようにし、燃焼用空気を供給して燃
焼させるようにしたものがある。かかる焼却炉１におい
て、投入されたごみは、燃焼ストーカ２を下落しながら
燃焼し、下段側へ下落していくに従い、揮発分がなくな
り、灰となって回収されるようになっている。この際の
燃焼ガスは、上部の煙道３へと向かい、廃熱ボイラ４へ
と導かれ、この燃焼ガスの廃熱を利用して蒸気を発生し
たり、給湯を行うようにした構成としている。この他
に、焼却炉５には、図６に示すように、煙道６中に燃焼
ガス中の未燃分の排出を防止するために、バーンアウト
ゾーン７を有するもの、また、炉内脱硝法を利用するた
めに、燃料ガスを途中で吹き込むリバーンゾーン８を持
つもの等、様々な形式のものがある。
ように、階段状の燃焼ストーカ２に、焼却すべきごみを
投入して堆積させるようにし、燃焼用空気を供給して燃
焼させるようにしたものがある。かかる焼却炉１におい
て、投入されたごみは、燃焼ストーカ２を下落しながら
燃焼し、下段側へ下落していくに従い、揮発分がなくな
り、灰となって回収されるようになっている。この際の
燃焼ガスは、上部の煙道３へと向かい、廃熱ボイラ４へ
と導かれ、この燃焼ガスの廃熱を利用して蒸気を発生し
たり、給湯を行うようにした構成としている。この他
に、焼却炉５には、図６に示すように、煙道６中に燃焼
ガス中の未燃分の排出を防止するために、バーンアウト
ゾーン７を有するもの、また、炉内脱硝法を利用するた
めに、燃料ガスを途中で吹き込むリバーンゾーン８を持
つもの等、様々な形式のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
焼却炉５には、以下の問題点が指摘されている。すなわ
ち、焼却炉５内には、流れの片寄りがあり、図６中、矢
印（ａ）によって示される流れにおいては、空気比が高
く（空気が多い）、矢印（ｂ）によって示される流れに
おいては、可燃分、揮発分が多く含まれる。ところで、
ごみの処理量に対し、空気の供給は、煙道末端部分、す
なわち、ボイラ入り口で、測定された残留酸素濃度等に
よりコントロールされることが多いが、その応答も極め
て遅く、また燃焼ガスの流れが均一でないために、安全
を考慮して、一次空気、バーンアウト空気共、多めに供
給する必要があるため、排気損失が高くなってしまう。
さらに、炉内脱硝（リバーン）を行う場合、また、完全
燃焼（バーンアウト）を行う場合も、各々の吹き込み位
置が固定されている上に、流量コントロールも画一的で
あるため、炉内燃焼ガスの不安定な片寄りを修正するこ
とができない。本発明は、このような問題点を改善する
ためになされたものであって、火炎の状態を検出し、適
切な量の燃料ガス、空気を供給して良好な燃焼状態に調
節するようにした焼却炉およびその火炎制御方法を提供
することを目的とする。
焼却炉５には、以下の問題点が指摘されている。すなわ
ち、焼却炉５内には、流れの片寄りがあり、図６中、矢
印（ａ）によって示される流れにおいては、空気比が高
く（空気が多い）、矢印（ｂ）によって示される流れに
おいては、可燃分、揮発分が多く含まれる。ところで、
ごみの処理量に対し、空気の供給は、煙道末端部分、す
なわち、ボイラ入り口で、測定された残留酸素濃度等に
よりコントロールされることが多いが、その応答も極め
て遅く、また燃焼ガスの流れが均一でないために、安全
を考慮して、一次空気、バーンアウト空気共、多めに供
給する必要があるため、排気損失が高くなってしまう。
さらに、炉内脱硝（リバーン）を行う場合、また、完全
燃焼（バーンアウト）を行う場合も、各々の吹き込み位
置が固定されている上に、流量コントロールも画一的で
あるため、炉内燃焼ガスの不安定な片寄りを修正するこ
とができない。本発明は、このような問題点を改善する
ためになされたものであって、火炎の状態を検出し、適
切な量の燃料ガス、空気を供給して良好な燃焼状態に調
節するようにした焼却炉およびその火炎制御方法を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明は、投入された焼却すべきごみを堆積
し、燃焼用空気を導入して燃焼させる燃焼ストーカと、
燃焼ストーカ上方に一次燃焼ゾーン、一次燃焼ゾーン上
部に煙道を介して廃熱ボイラを設けた焼却炉において、
前記煙道に一次燃焼ゾーンにて燃焼した燃焼ガスを導入
された燃料ガスと混合させると共に、燃焼させて還元脱
硝を行うリバーンゾーンと、リバーンゾーンからの燃焼
ガス中の未燃分を完全燃焼させるバーンアウトゾーンと
を備え、これらリバーンゾーンおよびバーンアウトゾー
ンのそれぞれ下流側に火炎を検出する火炎検出手段を設
け、火炎検出手段の検出信号に基づいて、各ゾーンに供
給される燃料ガスおよび燃焼用空気の量を調節すること
を特徴とする。また、本発明は、各ゾーン下流の煙道に
格子状に検知ラインを形成するように複数の火炎センサ
を配設すると共に、前記格子状検知ラインに対して、所
定角度をなす検知ラインを形成するように補助火炎セン
サを設けることを特徴とする。また、本発明は、各ゾー
ン下流の煙道の少なくとも二箇所における横断面上に検
知ラインを形成するように、複数の火炎センサを配設す
ることを特徴とする。さらに、以上のような焼却炉にお
いて、焼却すべきごみを投入して堆積し、燃焼用空気を
導入して燃焼させ、この燃焼ガスに燃料ガスを混合させ
ると共に燃焼させて還元脱硝を行い、さらに燃焼用空気
を導入して未燃分を完全燃焼させて廃熱ボイラに供給す
る際、煙道断面内の火炎の有無を検出して、火炎パター
ンを判定し、これに基づいてリバーンゾーンでは導入す
べき燃料ガス量、およびバーンアウトゾーンでは空気量
を調節するように実行するものである。
ために、本発明は、投入された焼却すべきごみを堆積
し、燃焼用空気を導入して燃焼させる燃焼ストーカと、
燃焼ストーカ上方に一次燃焼ゾーン、一次燃焼ゾーン上
部に煙道を介して廃熱ボイラを設けた焼却炉において、
前記煙道に一次燃焼ゾーンにて燃焼した燃焼ガスを導入
された燃料ガスと混合させると共に、燃焼させて還元脱
硝を行うリバーンゾーンと、リバーンゾーンからの燃焼
ガス中の未燃分を完全燃焼させるバーンアウトゾーンと
を備え、これらリバーンゾーンおよびバーンアウトゾー
ンのそれぞれ下流側に火炎を検出する火炎検出手段を設
け、火炎検出手段の検出信号に基づいて、各ゾーンに供
給される燃料ガスおよび燃焼用空気の量を調節すること
を特徴とする。また、本発明は、各ゾーン下流の煙道に
格子状に検知ラインを形成するように複数の火炎センサ
を配設すると共に、前記格子状検知ラインに対して、所
定角度をなす検知ラインを形成するように補助火炎セン
サを設けることを特徴とする。また、本発明は、各ゾー
ン下流の煙道の少なくとも二箇所における横断面上に検
知ラインを形成するように、複数の火炎センサを配設す
ることを特徴とする。さらに、以上のような焼却炉にお
いて、焼却すべきごみを投入して堆積し、燃焼用空気を
導入して燃焼させ、この燃焼ガスに燃料ガスを混合させ
ると共に燃焼させて還元脱硝を行い、さらに燃焼用空気
を導入して未燃分を完全燃焼させて廃熱ボイラに供給す
る際、煙道断面内の火炎の有無を検出して、火炎パター
ンを判定し、これに基づいてリバーンゾーンでは導入す
べき燃料ガス量、およびバーンアウトゾーンでは空気量
を調節するように実行するものである。
【０００５】
【作用】焼却すべきごみを燃焼ストーカ上に堆積して、
燃焼用空気を導入して燃焼させ、次いで燃焼ガスに燃料
ガスを混合させると共に、燃焼させて還元脱硝を行い、
さらに未燃分を完全燃焼させて廃熱ボイラに供給し、蒸
気又は温水を得る。かかる際、煙道に配設した複数の火
炎センサにより、火炎を検知し、これに基づいてリバー
ンゾーンに導入すべき燃料ガス量およびバーンアウトゾ
ーンに導入すべき燃焼用空気量を調節する。
燃焼用空気を導入して燃焼させ、次いで燃焼ガスに燃料
ガスを混合させると共に、燃焼させて還元脱硝を行い、
さらに未燃分を完全燃焼させて廃熱ボイラに供給し、蒸
気又は温水を得る。かかる際、煙道に配設した複数の火
炎センサにより、火炎を検知し、これに基づいてリバー
ンゾーンに導入すべき燃料ガス量およびバーンアウトゾ
ーンに導入すべき燃焼用空気量を調節する。
【０００６】
【実施例】次に、本発明にかかる焼却炉の一実施例を挙
げ、以下詳細に説明する。図１に焼却炉１０を示し、こ
の焼却炉１０は、焼却すべきごみを投入して堆積し、燃
焼用空気を導入して燃焼させる燃焼ストーカ１１と、燃
焼ストーカ１１上方に一次燃焼ゾーン１２、一次燃焼ゾ
ーン１２上部に煙道１３とを備えたもので、この煙道１
３を介して廃熱ボイラ（図示省略）に燃焼ガスを供給す
る構成としている。前記燃焼ストーカ１１は、図示して
いるように、一次燃焼ゾーン１２の炉壁に設けた投入口
１４を介して投入されたごみを堆積する火格子１５ａ、
１５ｂ、１５ｃが段階的に且つ、前記投入口１４から遠
ざかる方に低くなるように傾斜形成され、燃焼ストーカ
１１の右端側の火格子１５ｃが最低高さに形成されると
共に、燃焼済みのごみを灰として回収する取り出し口１
６が設けられている。前記各火格子１５ａ〜１５ｃに対
しては、下方から燃焼用の空気が供給されるようになっ
ている。前記投入口１４から投入されたごみは、燃焼用
空気を取り込んで火格子１５ａから火格子１５ｃに滑り
落ちながら燃焼し、最終的に灰となって取り出し口１６
から回収されるようになっている。
げ、以下詳細に説明する。図１に焼却炉１０を示し、こ
の焼却炉１０は、焼却すべきごみを投入して堆積し、燃
焼用空気を導入して燃焼させる燃焼ストーカ１１と、燃
焼ストーカ１１上方に一次燃焼ゾーン１２、一次燃焼ゾ
ーン１２上部に煙道１３とを備えたもので、この煙道１
３を介して廃熱ボイラ（図示省略）に燃焼ガスを供給す
る構成としている。前記燃焼ストーカ１１は、図示して
いるように、一次燃焼ゾーン１２の炉壁に設けた投入口
１４を介して投入されたごみを堆積する火格子１５ａ、
１５ｂ、１５ｃが段階的に且つ、前記投入口１４から遠
ざかる方に低くなるように傾斜形成され、燃焼ストーカ
１１の右端側の火格子１５ｃが最低高さに形成されると
共に、燃焼済みのごみを灰として回収する取り出し口１
６が設けられている。前記各火格子１５ａ〜１５ｃに対
しては、下方から燃焼用の空気が供給されるようになっ
ている。前記投入口１４から投入されたごみは、燃焼用
空気を取り込んで火格子１５ａから火格子１５ｃに滑り
落ちながら燃焼し、最終的に灰となって取り出し口１６
から回収されるようになっている。
【０００７】前記煙道１３は、一次燃焼ゾーン１２にお
ける燃焼ガスを、導入された燃料ガスと混合させ、燃焼
させて還元脱硝を行うリバーンゾーン１７と、リバーン
ゾーン１７からの燃焼ガス中の未燃分を完全燃焼させる
バーンアウトゾーン１８とが設けられている。前記リバ
ーンゾーン１７において、煙道１３には、リバーン用燃
料ガスを導入するリバーン用ガスノズル１９が設けられ
る。このリバーン用ガスノズル１９は、燃料ガス供給と
共に火炎のバランスを取るように煙道１３の周囲に設け
られている。さらに、前記バーンアウトゾーン１８にお
いて、煙道１３には、リバーンゾーン１７からの燃焼ガ
ス中の未燃分を完全燃焼させるための空気を導入するた
めのバーンアウト用エアノズル２０が設けられている。
このバーンアウト用エアノズル２０もバーンアウトゾー
ン１８において空気供給と共に火炎のバランスを取るこ
とができるように煙道１３の周囲に設けられている。
ける燃焼ガスを、導入された燃料ガスと混合させ、燃焼
させて還元脱硝を行うリバーンゾーン１７と、リバーン
ゾーン１７からの燃焼ガス中の未燃分を完全燃焼させる
バーンアウトゾーン１８とが設けられている。前記リバ
ーンゾーン１７において、煙道１３には、リバーン用燃
料ガスを導入するリバーン用ガスノズル１９が設けられ
る。このリバーン用ガスノズル１９は、燃料ガス供給と
共に火炎のバランスを取るように煙道１３の周囲に設け
られている。さらに、前記バーンアウトゾーン１８にお
いて、煙道１３には、リバーンゾーン１７からの燃焼ガ
ス中の未燃分を完全燃焼させるための空気を導入するた
めのバーンアウト用エアノズル２０が設けられている。
このバーンアウト用エアノズル２０もバーンアウトゾー
ン１８において空気供給と共に火炎のバランスを取るこ
とができるように煙道１３の周囲に設けられている。
【０００８】そして、前述のような機能を有するリバー
ン用ガスノズル１９およびバーンアウト用エアノズル２
０のそれぞれ下流側には、格子状に検知ラインを形成す
るように複数の火炎センサ２１ａ、２１ｂが各ゾーン毎
に配設されている。すなわち、火炎センサ２１ａ、２１
ｂは、検知ラインが、煙道１３の一断面上に形成される
ように、煙道１３の相隣合う炉壁に所定間隔毎に配設さ
れている。火炎センサ２１ａ、２１ｂによる検知ライン
は、配設した炉壁から、対向する炉壁に至るラインであ
り、これらラインが隣接する炉壁に設けた火炎センサ２
１ａ、２１ｂによって形成される検知ラインと直交して
いる。さらに、これら火炎センサ２１ａ、２１ｂの他
に、検知ラインが炉壁に対して４５°方向に形成される
ように補助火炎センサ２２ａ、２２ｂが、互いに対向す
る炉壁の中間部に設けられている。なお、これら火炎セ
ンサ２１ａ、２１ｂおよび補助火炎センサ２２ａ、２２
ｂには、応答性がよく（数１０ｍｓ）、誤動作の少ない
紫外線検知方式を採用している。以上のような火炎セン
サ２１ａ、２１ｂ、補助火炎センサ２２ａ、２２ｂによ
って火炎が煙道１３のどの位置に分布しているか検知
し、上流側のリバーン用ガスノズル１９およびバーンア
ウト用エアノズル２０から、燃料ガス、燃焼用空気を供
給して、炉内雰囲気の均質化を図る構成である。すなわ
ち、リバーンゾーン１７においては、火炎の存在しない
領域に向けてリバーン用ガスノズル１９からガスを噴出
するようにし、下流側のバーンアウトゾーン１８におい
ては、火炎の存在する領域にバーンアウト用エアノズル
２０から空気を噴出するようにしている。
ン用ガスノズル１９およびバーンアウト用エアノズル２
０のそれぞれ下流側には、格子状に検知ラインを形成す
るように複数の火炎センサ２１ａ、２１ｂが各ゾーン毎
に配設されている。すなわち、火炎センサ２１ａ、２１
ｂは、検知ラインが、煙道１３の一断面上に形成される
ように、煙道１３の相隣合う炉壁に所定間隔毎に配設さ
れている。火炎センサ２１ａ、２１ｂによる検知ライン
は、配設した炉壁から、対向する炉壁に至るラインであ
り、これらラインが隣接する炉壁に設けた火炎センサ２
１ａ、２１ｂによって形成される検知ラインと直交して
いる。さらに、これら火炎センサ２１ａ、２１ｂの他
に、検知ラインが炉壁に対して４５°方向に形成される
ように補助火炎センサ２２ａ、２２ｂが、互いに対向す
る炉壁の中間部に設けられている。なお、これら火炎セ
ンサ２１ａ、２１ｂおよび補助火炎センサ２２ａ、２２
ｂには、応答性がよく（数１０ｍｓ）、誤動作の少ない
紫外線検知方式を採用している。以上のような火炎セン
サ２１ａ、２１ｂ、補助火炎センサ２２ａ、２２ｂによ
って火炎が煙道１３のどの位置に分布しているか検知
し、上流側のリバーン用ガスノズル１９およびバーンア
ウト用エアノズル２０から、燃料ガス、燃焼用空気を供
給して、炉内雰囲気の均質化を図る構成である。すなわ
ち、リバーンゾーン１７においては、火炎の存在しない
領域に向けてリバーン用ガスノズル１９からガスを噴出
するようにし、下流側のバーンアウトゾーン１８におい
ては、火炎の存在する領域にバーンアウト用エアノズル
２０から空気を噴出するようにしている。
【０００９】本発明にかかる焼却炉１０は以上の通りで
あり、以下に焼却炉１０の動作を説明する。焼却すべき
ごみを一次燃焼ゾーン１２の炉壁に設けた投入口１４か
ら投入し、燃焼ストーカ１１の火格子１５ａ、１５ｂ、
１５ｃに堆積し、燃焼用空気を取り込んで一次燃焼ゾー
ン１２において燃焼させる。ごみは、火格子１５ａから
火格子１５ｃに滑り落ちながら燃焼し、最終的に灰とな
って取り出し口１６から回収することができる。一次燃
焼ゾーン１２における燃焼ガスは、煙道１３のリバーン
ゾーン１７に至り、リバーン用ガスノズル１９からリバ
ーン用燃料ガスを導入して混合させると共に、燃焼させ
て還元脱硝を行う。そして、かかる燃焼ガスを下流のバ
ーンアウトゾーン１８において、バーンアウト用エアノ
ズル２０から空気を取り込んで燃焼ガス中の未燃分を完
全燃焼させるようにし、廃熱ボイラに供給して、蒸気を
発生させたり、給湯を行うようにする。廃熱ボイラを通
過した燃焼ガスは、廃熱を前記廃熱ボイラにて吸収され
て低温化し、外部へ放出される。
あり、以下に焼却炉１０の動作を説明する。焼却すべき
ごみを一次燃焼ゾーン１２の炉壁に設けた投入口１４か
ら投入し、燃焼ストーカ１１の火格子１５ａ、１５ｂ、
１５ｃに堆積し、燃焼用空気を取り込んで一次燃焼ゾー
ン１２において燃焼させる。ごみは、火格子１５ａから
火格子１５ｃに滑り落ちながら燃焼し、最終的に灰とな
って取り出し口１６から回収することができる。一次燃
焼ゾーン１２における燃焼ガスは、煙道１３のリバーン
ゾーン１７に至り、リバーン用ガスノズル１９からリバ
ーン用燃料ガスを導入して混合させると共に、燃焼させ
て還元脱硝を行う。そして、かかる燃焼ガスを下流のバ
ーンアウトゾーン１８において、バーンアウト用エアノ
ズル２０から空気を取り込んで燃焼ガス中の未燃分を完
全燃焼させるようにし、廃熱ボイラに供給して、蒸気を
発生させたり、給湯を行うようにする。廃熱ボイラを通
過した燃焼ガスは、廃熱を前記廃熱ボイラにて吸収され
て低温化し、外部へ放出される。
【００１０】ところで、煙道１３において、前記廃熱ボ
イラに至る途中において、燃焼ガスが通過する際、煙道
１３炉壁に設けられた火炎センサ２１ａ、２１ｂ、補助
火炎センサ２２ａ、２２ｂによって火炎が煙道１３のど
の位置に分布しているか検知し、その火炎の分布状態に
応じて、上流側のリバーンゾーン１７ではリバーン用ガ
スノズル１９、バーンアウトゾーン１８ではバーンアウ
ト用エアノズル２０から、それぞれ燃料ガス、燃焼用空
気を適量噴出するようにする。ここで、リバーンゾーン
１７における火炎のパターンの一例を挙げ、そのパター
ンに即して燃料ガスを噴出する手順を説明する。図３に
示すように、リバーンゾーン１７における隣接する炉壁
に設けた火炎センサ２１ａは、格子状に検知ライン
（１，２，３，４）、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を形成する一
方、相対する炉壁の中央に設けた補助火炎センサ２２
ａ、２２ｂが検知ライン（ｘ1，ｘ2）と（ｙ1，ｙ2）が
炉壁に対して４５°となるように形成している。かかる
検知ラインに対して図３に示すような位置に火炎が存在
しているときは、各検知ラインは、 ｂ，ｃ および ２，３……………ＯＮ ａ，ｄ および １，４……………ＯＦＦ （ｘ1，ｘ2） および （ｙ1，ｙ2）………ＯＦＦ となり、制御部（図示省略）は、図で示す斜線の領域を
火炎の存在領域として認識することができる。また、図
４に示すように火炎が存在しているときは、各検知ライ
ンは、 ａ，ｂ，ｃ，ｄ および １，２，３，４…………
…ＯＮ ｘ1 および ｙ2 ……………
ＯＮ ｘ2 および ｙ1 ……………
ＯＦＦ となり、制御部（図示省略）は、図で示す斜線の領域を
火炎の存在領域として認識することができる。そこで、
火炎の無い領域に対しては、リバーン用ガスノズル１９
からリバーン用燃料ガスを供給し、これによって、リバ
ーンゾーン１７における火炎は調整されて、燃焼ガス雰
囲気の均質化が促進される。一方、バーンアウトゾーン
１８では、火炎の存在する領域に向けてバーンアウト用
エアノズル２０から空気が噴出され、ゾーン内雰囲気の
均質化を図ることができる。
イラに至る途中において、燃焼ガスが通過する際、煙道
１３炉壁に設けられた火炎センサ２１ａ、２１ｂ、補助
火炎センサ２２ａ、２２ｂによって火炎が煙道１３のど
の位置に分布しているか検知し、その火炎の分布状態に
応じて、上流側のリバーンゾーン１７ではリバーン用ガ
スノズル１９、バーンアウトゾーン１８ではバーンアウ
ト用エアノズル２０から、それぞれ燃料ガス、燃焼用空
気を適量噴出するようにする。ここで、リバーンゾーン
１７における火炎のパターンの一例を挙げ、そのパター
ンに即して燃料ガスを噴出する手順を説明する。図３に
示すように、リバーンゾーン１７における隣接する炉壁
に設けた火炎センサ２１ａは、格子状に検知ライン
（１，２，３，４）、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を形成する一
方、相対する炉壁の中央に設けた補助火炎センサ２２
ａ、２２ｂが検知ライン（ｘ1，ｘ2）と（ｙ1，ｙ2）が
炉壁に対して４５°となるように形成している。かかる
検知ラインに対して図３に示すような位置に火炎が存在
しているときは、各検知ラインは、 ｂ，ｃ および ２，３……………ＯＮ ａ，ｄ および １，４……………ＯＦＦ （ｘ1，ｘ2） および （ｙ1，ｙ2）………ＯＦＦ となり、制御部（図示省略）は、図で示す斜線の領域を
火炎の存在領域として認識することができる。また、図
４に示すように火炎が存在しているときは、各検知ライ
ンは、 ａ，ｂ，ｃ，ｄ および １，２，３，４…………
…ＯＮ ｘ1 および ｙ2 ……………
ＯＮ ｘ2 および ｙ1 ……………
ＯＦＦ となり、制御部（図示省略）は、図で示す斜線の領域を
火炎の存在領域として認識することができる。そこで、
火炎の無い領域に対しては、リバーン用ガスノズル１９
からリバーン用燃料ガスを供給し、これによって、リバ
ーンゾーン１７における火炎は調整されて、燃焼ガス雰
囲気の均質化が促進される。一方、バーンアウトゾーン
１８では、火炎の存在する領域に向けてバーンアウト用
エアノズル２０から空気が噴出され、ゾーン内雰囲気の
均質化を図ることができる。
【００１１】以上のように、リバーンゾーン１７および
バーンアウトゾーン１８の各ゾーンにおける火炎を、火
炎センサ２１ａ、２１ｂ、補助火炎センサ２２ａ、２２
ｂによって火炎が各ゾーンのどの位置に分布しているか
検知し、その火炎の分布状態に応じて、上流側のリバー
ン用ガスノズル１９およびバーンアウト用エアノズル２
０から、適宜、燃料ガス、燃焼用空気を噴出するように
しているので、燃焼ガスの煙道１３内の雰囲気を均質化
することができ、従来のように、余分な燃料ガス並びに
燃焼空気を供給することはなく、むだの無い燃焼が可能
であり、排ガス損失を抑制することができる。
バーンアウトゾーン１８の各ゾーンにおける火炎を、火
炎センサ２１ａ、２１ｂ、補助火炎センサ２２ａ、２２
ｂによって火炎が各ゾーンのどの位置に分布しているか
検知し、その火炎の分布状態に応じて、上流側のリバー
ン用ガスノズル１９およびバーンアウト用エアノズル２
０から、適宜、燃料ガス、燃焼用空気を噴出するように
しているので、燃焼ガスの煙道１３内の雰囲気を均質化
することができ、従来のように、余分な燃料ガス並びに
燃焼空気を供給することはなく、むだの無い燃焼が可能
であり、排ガス損失を抑制することができる。
【００１２】以上、本発明にかかる焼却炉およびその火
炎制御方法について説明したが、火炎検知をさらに確実
なものとするために、各ゾーンに２段に分けて検知ライ
ンを形成するように、複数の追加火炎センサを配設する
ようにすることも可能である。これにより、擬似立体的
な火炎の評価も可能となる。
炎制御方法について説明したが、火炎検知をさらに確実
なものとするために、各ゾーンに２段に分けて検知ライ
ンを形成するように、複数の追加火炎センサを配設する
ようにすることも可能である。これにより、擬似立体的
な火炎の評価も可能となる。
【００１３】
【発明の効果】以上、本発明によれば、 応答性がよく、炉内排ガス雰囲気の断面方向の均質化
が図れる。 均質化により、反応ゾーンに大きな余裕を持たずに制
御できるため、設備がコンパクトになる。 燃焼ガスの未燃分がスリップしたりする現象を防止す
ることができる。 排ガス成分の測定と組み合わせることにより、ほぼ完
全に排ガス成分のコントロールが可能となり、煙道下流
側にある廃熱ボイラの出力安定化にもつながる。格子
状に検知ラインを形成するように配設した複数の火炎セ
ンサと、格子状検知ラインに対して、所定角度をなす検
知ラインを形成するように配置した補助火炎センサによ
り、火炎パターンを認識するようにしているので、他の
方法、例えばレーザーシート法やＣＣＤカメラによる画
像処理方式と比較し、構築費用が嵩むことなく実現化す
ることができる。
が図れる。 均質化により、反応ゾーンに大きな余裕を持たずに制
御できるため、設備がコンパクトになる。 燃焼ガスの未燃分がスリップしたりする現象を防止す
ることができる。 排ガス成分の測定と組み合わせることにより、ほぼ完
全に排ガス成分のコントロールが可能となり、煙道下流
側にある廃熱ボイラの出力安定化にもつながる。格子
状に検知ラインを形成するように配設した複数の火炎セ
ンサと、格子状検知ラインに対して、所定角度をなす検
知ラインを形成するように配置した補助火炎センサによ
り、火炎パターンを認識するようにしているので、他の
方法、例えばレーザーシート法やＣＣＤカメラによる画
像処理方式と比較し、構築費用が嵩むことなく実現化す
ることができる。
【００１４】
【図１】本発明にかかる焼却炉一例を示した模式的な断
面説明図である。
面説明図である。
【図２】図１に示す焼却炉の煙道中のリバーンゾーンに
設けられた火炎検出手段並びに、火炎を調節するための
ガスノズルの配置構成を示す要部概略斜視説明図であ
る。
設けられた火炎検出手段並びに、火炎を調節するための
ガスノズルの配置構成を示す要部概略斜視説明図であ
る。
【図３】本発明にかかる焼却炉の火炎制御方法を説明す
るために供した煙道内の火炎の一例を示す平面説明図で
ある。
るために供した煙道内の火炎の一例を示す平面説明図で
ある。
【図４】本発明にかかる焼却炉の火炎制御方法を説明す
るために供した煙道内の火炎の別例を示す平面説明図で
ある。
るために供した煙道内の火炎の別例を示す平面説明図で
ある。
【図５】従来におけるごみ焼却炉の外観図である。
【図６】図５に示すごみ焼却炉の構成を示す模式的な側
面説明図である。
面説明図である。
１０ 焼却炉 １１ 燃焼ストーカ １２ 一次燃焼ゾーン １３ 煙道 １４ 投入口 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ 火格子 １６ 取り出し口 １７ リバーンゾーン １８ バーンアウトゾーン １９ リバーン用ガスノズ
ル ２０ バーンアウト用エア
ノズル ２１ａ、２１ｂ 火炎センサ ２２ａ、２２ｂ 補助火炎センサ
ル ２０ バーンアウト用エア
ノズル ２１ａ、２１ｂ 火炎センサ ２２ａ、２２ｂ 補助火炎センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/50 F23G 5/14 F23G 5/00 F23N 5/08
Claims (4)
- 【請求項１】 投入された焼却すべきごみを堆積し、
燃焼用空気を導入して燃焼させる燃焼ストーカと、燃焼
ストーカ上方に一次燃焼ゾーン、一次燃焼ゾーン上部に
煙道を介して廃熱ボイラを設けた焼却炉において、前記
煙道に一次燃焼ゾーンにて燃焼した燃焼ガスを導入され
た燃料ガスと混合させると共に、燃焼させて還元脱硝を
行うリバーンゾーンと、リバーンゾーンからの燃焼ガス
中の未燃分を完全燃焼させるバーンアウトゾーンとを備
え、これらリバーンゾーンおよびバーンアウトゾーンの
それぞれ下流側に火炎を検出する火炎検出手段を設け、
火炎検出手段の検出信号に基づいて、各ゾーンに供給さ
れる燃料ガスおよび燃焼用空気の量を調節することを特
徴とする焼却炉。 - 【請求項２】 各ゾーン下流の煙道に格子状に検知ラ
インを形成するように複数の火炎センサを配設すると共
に、前記格子状検知ラインに対して、所定角度をなす検
知ラインを形成するように補助火炎センサを設けること
を特徴とする請求項１記載の焼却炉。 - 【請求項３】 各ゾーン下流の煙道の少なくとも二箇
所における横断面上に検知ラインを形成するように、複
数の火炎センサを配設することを特徴とする請求項１記
載の焼却炉。 - 【請求項４】 焼却すべきごみを投入して堆積し、燃
焼用空気を導入して燃焼させ、この燃焼ガスに燃料ガス
を混合させると共に燃焼させて還元脱硝を行い、さらに
燃焼用空気を導入して未燃分を完全燃焼させて廃熱ボイ
ラに供給する際、煙道断面内の火炎の有無を検出して、
火炎パターンを判定し、これに基づいてリバーンゾーン
では導入すべき燃料ガス量、およびバーンアウトゾーン
では空気量を調節することを特徴とする焼却炉の火炎制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01547694A JP3223994B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 焼却炉およびその火炎制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01547694A JP3223994B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 焼却炉およびその火炎制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217843A JPH07217843A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3223994B2 true JP3223994B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=11889860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01547694A Expired - Fee Related JP3223994B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 焼却炉およびその火炎制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223994B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2064490B1 (de) * | 2006-09-20 | 2016-08-17 | Karlsruher Institut für Technologie | Verfahren zur charakterisierung der abgasausbrandqualität in verbrennungsanlagen |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19532539A1 (de) * | 1995-09-04 | 1997-03-20 | Heinz Prof Dr Ing Spliethoff | Verfahren zur Überwachung einer Kraftwerksleistungsfeuerung |
| JP3963925B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-08-22 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 焼却処理システムにおける二次燃焼方法及び装置 |
| JP2014219113A (ja) * | 2013-05-01 | 2014-11-20 | 株式会社タクマ | 燃焼炉内の温度計測システムおよび燃焼炉の燃焼制御システム |
| JP7213117B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-01-26 | 荏原環境プラント株式会社 | ストーカ式焼却炉を備えた焼却システム |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP01547694A patent/JP3223994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2064490B1 (de) * | 2006-09-20 | 2016-08-17 | Karlsruher Institut für Technologie | Verfahren zur charakterisierung der abgasausbrandqualität in verbrennungsanlagen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07217843A (ja) | 1995-08-18 |
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