JP3359312B2 - ごみ焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法 - Google Patents
ごみ焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般廃棄物や産業
廃棄物等のごみを焼却するごみ焼却炉におけるダイオキ
シン類の除去方法に関する。
廃棄物等のごみを焼却するごみ焼却炉におけるダイオキ
シン類の除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、特公平７−５２００２による、
従来のダイオキシン対策を講じた廃熱ボイラ冷却式ごみ
焼却設備の一例を示す断面図である。
従来のダイオキシン対策を講じた廃熱ボイラ冷却式ごみ
焼却設備の一例を示す断面図である。
【０００３】図５において、ホッパａから燃焼室ｂ内に
投入されたごみは、乾燥火格子Ｃ1、燃焼火格子Ｃ2 、
後燃焼火格子Ｃ3 上を順次移送されながら燃焼し、発生
する排ガスｄのうち、主に乾燥火格子Ｃ1 上から発生す
るガスは、未燃分を多く含んだ５００〜６００℃程度の
未燃ガスｄ1 であり、主に燃焼火格子Ｃ2 と後燃焼火格
子Ｃ3 から発生するガスは、未燃分を殆ど含まない７０
０〜９５０℃の燃焼ガスｄ2 である。
投入されたごみは、乾燥火格子Ｃ1、燃焼火格子Ｃ2 、
後燃焼火格子Ｃ3 上を順次移送されながら燃焼し、発生
する排ガスｄのうち、主に乾燥火格子Ｃ1 上から発生す
るガスは、未燃分を多く含んだ５００〜６００℃程度の
未燃ガスｄ1 であり、主に燃焼火格子Ｃ2 と後燃焼火格
子Ｃ3 から発生するガスは、未燃分を殆ど含まない７０
０〜９５０℃の燃焼ガスｄ2 である。
【０００４】これらの排ガスｄは、燃焼室ｂの天井部及
び燃焼室出口に設けられた中間天井ｅ1 の表面に衝突し
て、保有する熱量を燃焼室ｂ内に放射することにより、
燃焼室ｂ内での二次燃焼を促進する。
び燃焼室出口に設けられた中間天井ｅ1 の表面に衝突し
て、保有する熱量を燃焼室ｂ内に放射することにより、
燃焼室ｂ内での二次燃焼を促進する。
【０００５】続いて、これら排ガスｄは、中間天井ｅ1
の裏面に回り、ある角度を持って中間天井ｅ1 の後背部
入口に設けられた邪魔板ｅ2 、ｅ3 に誘導されて、それ
ぞれ一方向に偏向して合流するため、混合室ｆ内では旋
回しながら上昇する。その間、燃焼室ｂ内で、二次燃焼
された未燃ガスｄ1 は、混合室ｆ内で高温の燃焼ガスｄ
2 と混合されることにより、残存する未燃分が再燃焼さ
れ、混合排ガスｄ3 は、次工程の廃熱ボイラｇに送られ
て、所定温度域まで冷却される。
の裏面に回り、ある角度を持って中間天井ｅ1 の後背部
入口に設けられた邪魔板ｅ2 、ｅ3 に誘導されて、それ
ぞれ一方向に偏向して合流するため、混合室ｆ内では旋
回しながら上昇する。その間、燃焼室ｂ内で、二次燃焼
された未燃ガスｄ1 は、混合室ｆ内で高温の燃焼ガスｄ
2 と混合されることにより、残存する未燃分が再燃焼さ
れ、混合排ガスｄ3 は、次工程の廃熱ボイラｇに送られ
て、所定温度域まで冷却される。
【０００６】即ち、混合室ｆは、その内部で排ガスｄを
旋回させることにより、滞留時間を延長させ、高効率の
２段燃焼を行い、ダイオキシン前駆物質である未燃分の
完全焼却を図っている。
旋回させることにより、滞留時間を延長させ、高効率の
２段燃焼を行い、ダイオキシン前駆物質である未燃分の
完全焼却を図っている。
【０００７】しかし、この方式は、混合室ｆに対する二
次燃焼空気の供給と、適切な制御装置を備えていないた
めに、完全な２段燃焼が期待し難いために、広大な容積
の混合室を必要としていた。
次燃焼空気の供給と、適切な制御装置を備えていないた
めに、完全な２段燃焼が期待し難いために、広大な容積
の混合室を必要としていた。
【０００８】この問題を改善するものとして、同一出願
人により出願された特許第２０２３４３１「ガス混合装
置を備えたごみ焼却装置におけるごみ焼却方法」及び実
公平７−４９２２９「ガス混合装置を備えたごみ焼却
炉」があり、その概要を図６及び図７に示す。
人により出願された特許第２０２３４３１「ガス混合装
置を備えたごみ焼却装置におけるごみ焼却方法」及び実
公平７−４９２２９「ガス混合装置を備えたごみ焼却
炉」があり、その概要を図６及び図７に示す。
【０００９】図６は、同じくダイオキシン対策を講じた
水噴射冷却式ごみ焼却設備の構造の概略を示す全体図で
あり、図７は、ガス混合装置の概略を示す断面図であ
る。なお、前述の図５と同一の機能を有する機器には同
一の符号を付し、詳細説明は省略する。
水噴射冷却式ごみ焼却設備の構造の概略を示す全体図で
あり、図７は、ガス混合装置の概略を示す断面図であ
る。なお、前述の図５と同一の機能を有する機器には同
一の符号を付し、詳細説明は省略する。
【００１０】図６及び図７において、燃焼ガスｄ2 の放
射熱と二次燃焼空気ｈの供給により、燃焼室ｂ内で二次
燃焼した未燃ガスｄ1 と、燃焼を終了した燃焼ガスｄ2
とは、燃焼室出口に設置されたガス混合装置ｊに設けら
れた、複数の傾斜したガス通路ｊ1 及び燃焼室出口とガ
ス混合装置ｊとの連通部ｊ2 を通過する。
射熱と二次燃焼空気ｈの供給により、燃焼室ｂ内で二次
燃焼した未燃ガスｄ1 と、燃焼を終了した燃焼ガスｄ2
とは、燃焼室出口に設置されたガス混合装置ｊに設けら
れた、複数の傾斜したガス通路ｊ1 及び燃焼室出口とガ
ス混合装置ｊとの連通部ｊ2 を通過する。
【００１１】ここで、各ガス通路ｊ1 及び連通部ｊ2 に
は三次燃焼空気を供給する通気管ｋ及び噴射口ｍがそれ
ぞれ埋設されており、各通気管ｋは、後述のガス流量分
布補正指令に基づき、噴射空気量を調節する調節弁ｎを
介して、三次空気送風機ｐに連結されている。
は三次燃焼空気を供給する通気管ｋ及び噴射口ｍがそれ
ぞれ埋設されており、各通気管ｋは、後述のガス流量分
布補正指令に基づき、噴射空気量を調節する調節弁ｎを
介して、三次空気送風機ｐに連結されている。
【００１２】そこで、排ガスｄは三次燃焼空気の供給を
受けて、ガス通路ｊ1 出口付近で三次燃焼して、残留す
る未燃分を完全燃焼させて排ガスｄ3 となり、ガス冷却
室ｑ内を旋回しながら上昇する。
受けて、ガス通路ｊ1 出口付近で三次燃焼して、残留す
る未燃分を完全燃焼させて排ガスｄ3 となり、ガス冷却
室ｑ内を旋回しながら上昇する。
【００１３】上部に複数の水噴射ノズルｒを設置したガ
ス冷却室ｑ内の途中部には、ガス流量測定装置ｓが配設
され、ガス冷却室ｑ内の排ガスｄ3 の流量分布が平等に
なるように、上述の三次燃焼空気の噴射量を調整するよ
うになされている。
ス冷却室ｑ内の途中部には、ガス流量測定装置ｓが配設
され、ガス冷却室ｑ内の排ガスｄ3 の流量分布が平等に
なるように、上述の三次燃焼空気の噴射量を調整するよ
うになされている。
【００１４】ここで、ガス混合装置ｊは、上述の機能の
ほかに、水噴射ノズルｒからの水滴落下とガス冷却室ｑ
上部からの放射冷却による燃焼室ｂへの悪影響を防止す
る機能も併せ持っている。
ほかに、水噴射ノズルｒからの水滴落下とガス冷却室ｑ
上部からの放射冷却による燃焼室ｂへの悪影響を防止す
る機能も併せ持っている。
【００１５】なお、三次燃焼空気量の調整に際しては、
燃焼室出口温度を第１優先とし、煙突入口ＣＯ濃度を第
２位、さらに煙突入口Ｏ2 濃度が第３順位として制御さ
れている。
燃焼室出口温度を第１優先とし、煙突入口ＣＯ濃度を第
２位、さらに煙突入口Ｏ2 濃度が第３順位として制御さ
れている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた改善方策に
おいては、ガス混合装置により、排ガスの撹拌燃焼を行
っているものの、燃焼室内で発生した未燃ガスは、既に
二次燃焼を終えた状態でガス混合装置に導入されるため
に、ガス中の可燃分が非常に少なく、ガス混合装置付近
での確実な再燃焼は保証できず、焼却設備内でのダイオ
キシン類の発生防止あるいは熱分解が完全に行われない
虞があった。
おいては、ガス混合装置により、排ガスの撹拌燃焼を行
っているものの、燃焼室内で発生した未燃ガスは、既に
二次燃焼を終えた状態でガス混合装置に導入されるため
に、ガス中の可燃分が非常に少なく、ガス混合装置付近
での確実な再燃焼は保証できず、焼却設備内でのダイオ
キシン類の発生防止あるいは熱分解が完全に行われない
虞があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のご
み焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法は、一般廃
棄物や産業廃棄物等のごみを焼却するごみ焼却炉の燃焼
室と、その下流に設置されたガス冷却設備との中間に、
高温で未燃ガスの再燃焼を行う再燃室を設けたごみ焼却
炉において、前記燃焼室内に供給する乾燥用空気の供給
量を調節して、還元雰囲気温度を予め設定された規定範
囲内に保持することにより自己脱硝を行なわせた上で、
この自己脱硝された未燃ガスと燃焼を終った燃焼ガスと
を前記再燃室底部に配設されたガス混合装置で攪拌・混
合するとともに、当該ガス混合装置からこの攪拌・混合
された混合ガス中に、酸素を添加し再燃室天井部の反射
壁及び中央部の空冷室で予熱された三次燃焼空気を噴射
して再燃焼させ、さらに、再燃室出口温度が予め設定さ
れた規定範囲を逸脱した場合に、まず、ガス混合装置か
ら噴射される三次燃焼空気の酸素濃度を調節し、この後
にその三次燃焼空気の供給量を調節して当該再燃室内温
度を規定範囲内に回復させることを特徴とする。
み焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法は、一般廃
棄物や産業廃棄物等のごみを焼却するごみ焼却炉の燃焼
室と、その下流に設置されたガス冷却設備との中間に、
高温で未燃ガスの再燃焼を行う再燃室を設けたごみ焼却
炉において、前記燃焼室内に供給する乾燥用空気の供給
量を調節して、還元雰囲気温度を予め設定された規定範
囲内に保持することにより自己脱硝を行なわせた上で、
この自己脱硝された未燃ガスと燃焼を終った燃焼ガスと
を前記再燃室底部に配設されたガス混合装置で攪拌・混
合するとともに、当該ガス混合装置からこの攪拌・混合
された混合ガス中に、酸素を添加し再燃室天井部の反射
壁及び中央部の空冷室で予熱された三次燃焼空気を噴射
して再燃焼させ、さらに、再燃室出口温度が予め設定さ
れた規定範囲を逸脱した場合に、まず、ガス混合装置か
ら噴射される三次燃焼空気の酸素濃度を調節し、この後
にその三次燃焼空気の供給量を調節して当該再燃室内温
度を規定範囲内に回復させることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１９】図１は、本発明に係るごみ焼却炉における
ダイオキシン類の除去方法を実施するための装置の全体
構成の一例を示す概略断面図及び概略フロー図であり、
図２は再燃室部分の概略構成を示す断面図である。な
お、本実施の形態では水噴射冷却式ごみ焼却炉を例に採
って説明する。
ダイオキシン類の除去方法を実施するための装置の全体
構成の一例を示す概略断面図及び概略フロー図であり、
図２は再燃室部分の概略構成を示す断面図である。な
お、本実施の形態では水噴射冷却式ごみ焼却炉を例に採
って説明する。
【００２０】図１及び図２において、１は、投入ホッパ
１１、燃焼室１２、乾燥火格子１３、燃焼火格子１４及
び後燃焼装置１５等から成る焼却炉である。
１１、燃焼室１２、乾燥火格子１３、燃焼火格子１４及
び後燃焼装置１５等から成る焼却炉である。
【００２１】前記燃焼室１２の下流側となる出口上方に
は、耐火物製のガス混合装置（ガス混合手段）２と、耐
火物及び鋼材等で構築された円筒状の再燃室３とガス冷
却室ＧＣとが設けられている。
は、耐火物製のガス混合装置（ガス混合手段）２と、耐
火物及び鋼材等で構築された円筒状の再燃室３とガス冷
却室ＧＣとが設けられている。
【００２２】前記ガス混合装置２は、複数の傾斜または
湾曲したガス通路２１を配した耐火物製で構築され、燃
焼室出口に位置する再燃室３の底部に、燃焼室１２から
の突出部２２との間隙２３を隔てて、図示しない支持機
構によって保持されている。
湾曲したガス通路２１を配した耐火物製で構築され、燃
焼室出口に位置する再燃室３の底部に、燃焼室１２から
の突出部２２との間隙２３を隔てて、図示しない支持機
構によって保持されている。
【００２３】上記ガス通路２１と突出部２２には、三次
燃焼空気噴出口２４がそれぞれ配設されている。
燃焼空気噴出口２４がそれぞれ配設されている。
【００２４】前記ガス冷却室ＧＣとの接続部である再燃
室３の天井部には、空冷管３１を内蔵した耐火物製の反
射壁３２が設けられている。
室３の天井部には、空冷管３１を内蔵した耐火物製の反
射壁３２が設けられている。
【００２５】また、再燃室中央部は、外周に空冷室３３
を巡らした炭化珪素等の熱伝導率の高い耐火物製の胴部
３４で構築された再燃空間３５であり、空冷室３３の外
面は断熱材３６で保温されており、胴部３４の壁面に
は、昇温バーナ３７が配設されている。
を巡らした炭化珪素等の熱伝導率の高い耐火物製の胴部
３４で構築された再燃空間３５であり、空冷室３３の外
面は断熱材３６で保温されており、胴部３４の壁面に
は、昇温バーナ３７が配設されている。
【００２６】一方、三次送風機４１によって吸引された
三次空気４２は、ダンパ４３を介して混合器４４に到達
し、酸素発生手段４５から送出された酸素４６は、調節
弁４７を介して同じく混合器４４に合流し、混合されて
酸素含有量の高い三次燃焼空気４８となる。
三次空気４２は、ダンパ４３を介して混合器４４に到達
し、酸素発生手段４５から送出された酸素４６は、調節
弁４７を介して同じく混合器４４に合流し、混合されて
酸素含有量の高い三次燃焼空気４８となる。
【００２７】混合器４４から送出された該三次燃焼空気
４８は、反射壁３２内の空冷管３１を経て胴部３４外周
の空冷室３３で加熱された後、複数の調節弁４９を経て
三次燃焼空気噴出口２４に至るように配管されている。
４８は、反射壁３２内の空冷管３１を経て胴部３４外周
の空冷室３３で加熱された後、複数の調節弁４９を経て
三次燃焼空気噴出口２４に至るように配管されている。
【００２８】前記ガス冷却室ＧＣの出口には、ガス加熱
式空気予熱器５１が設置されており、図示しない押込送
風機で吸引された燃焼空気６１は、空気予熱器５１で加
熱された後、ダンパ５２乃至５５により風量を調節され
て、各火格子の下部から燃焼室１２内へと供給される。
式空気予熱器５１が設置されており、図示しない押込送
風機で吸引された燃焼空気６１は、空気予熱器５１で加
熱された後、ダンパ５２乃至５５により風量を調節され
て、各火格子の下部から燃焼室１２内へと供給される。
【００２９】次に、以上の様に構成されたごみ焼却炉に
おける排ガス処理の状況について説明する。
おける排ガス処理の状況について説明する。
【００３０】投入ホッパ１１から燃焼室１２に送入され
たごみは、乾燥火格子１３、燃焼火格子１４及び後燃焼
装置１５上を順次移送されながら燃焼し、焼却灰は後燃
焼装置１５等から図示しない灰処理装置に排出される。
たごみは、乾燥火格子１３、燃焼火格子１４及び後燃焼
装置１５上を順次移送されながら燃焼し、焼却灰は後燃
焼装置１５等から図示しない灰処理装置に排出される。
【００３１】この際、発生する排ガスのうち、乾燥火格
子１３及び燃焼火格子１４の前半上から発生するガス
は、いわゆる乾燥用空気である乾燥空気６２及び６３を
絞って運転するために、炭化水素等の未燃分と、アンモ
ニア等の臭気成分を多量に含んだ４００〜６００℃の未
燃ガス７１であり、燃焼火格子１４後半と後燃焼装置１
５上から発生するガスは、燃焼を終わった７５０〜９５
０℃の燃焼ガス７２である。
子１３及び燃焼火格子１４の前半上から発生するガス
は、いわゆる乾燥用空気である乾燥空気６２及び６３を
絞って運転するために、炭化水素等の未燃分と、アンモ
ニア等の臭気成分を多量に含んだ４００〜６００℃の未
燃ガス７１であり、燃焼火格子１４後半と後燃焼装置１
５上から発生するガスは、燃焼を終わった７５０〜９５
０℃の燃焼ガス７２である。
【００３２】ここで、未燃ガス７１は還元雰囲気を作
り、燃焼室１２内で窒素酸化物を自己脱硝する働きを
し、高温の燃焼ガス７２は、上昇して燃焼室天井及びガ
ス混合装置２に衝突して、その保有する熱量により、燃
焼火格子１４上のごみの乾燥・燃焼を促進させるととも
に、未燃ガス７１の一部を熱分解する。
り、燃焼室１２内で窒素酸化物を自己脱硝する働きを
し、高温の燃焼ガス７２は、上昇して燃焼室天井及びガ
ス混合装置２に衝突して、その保有する熱量により、燃
焼火格子１４上のごみの乾燥・燃焼を促進させるととも
に、未燃ガス７１の一部を熱分解する。
【００３３】その後、上記未燃ガス７１と燃焼ガス７２
とは合流して７００〜９００℃程度の高温排ガス７３と
なり、ガス混合装置２の傾斜または湾曲したガス通路２
１及び間隙２３を通過する途中で三次燃焼空気４８を噴
射されて、旋回しながら再燃空間３５へと上昇する。
とは合流して７００〜９００℃程度の高温排ガス７３と
なり、ガス混合装置２の傾斜または湾曲したガス通路２
１及び間隙２３を通過する途中で三次燃焼空気４８を噴
射されて、旋回しながら再燃空間３５へと上昇する。
【００３４】再燃空間３５内では、未燃ガス７１中の未
燃物が三次燃焼空気４８中の過剰酸素により激しく燃焼
し、反射壁３２及びガス混合装置２との輻射効果を受け
て１３００〜１４００℃に到達して、未燃ガス中の未燃
物はもとより、残存する悪臭成分をも熱分解する。従っ
て、ダイオキシン前駆物質である炭化水素や浮遊炭素粒
子を完全に焼却分解できる。
燃物が三次燃焼空気４８中の過剰酸素により激しく燃焼
し、反射壁３２及びガス混合装置２との輻射効果を受け
て１３００〜１４００℃に到達して、未燃ガス中の未燃
物はもとより、残存する悪臭成分をも熱分解する。従っ
て、ダイオキシン前駆物質である炭化水素や浮遊炭素粒
子を完全に焼却分解できる。
【００３５】また、立上げ時や何らかの原因で再燃空間
３５の温度が規定値に到達しない場合は、昇温バーナ３
７により昇温させる。
３５の温度が規定値に到達しない場合は、昇温バーナ３
７により昇温させる。
【００３６】そして、再燃焼を終わった再燃焼ガス７４
は、反射壁３２の空間を通ってガス冷却室ＧＣに入り、
ガス冷却室ＧＣ上部に配設された複数の水噴射ノズルＳ
Ｎで冷却されて４５０℃前後の排ガス７５となって空気
予熱器５１に入り、以後、図示しない余熱利用設備、排
ガス処理設備を経て煙突から大気中に放出される。
は、反射壁３２の空間を通ってガス冷却室ＧＣに入り、
ガス冷却室ＧＣ上部に配設された複数の水噴射ノズルＳ
Ｎで冷却されて４５０℃前後の排ガス７５となって空気
予熱器５１に入り、以後、図示しない余熱利用設備、排
ガス処理設備を経て煙突から大気中に放出される。
【００３７】また、ガス混合装置２は、再燃空間３５内
の高温の影響を、下方の燃焼室１２に及ぼさないため
に、焼却炉１は、従来の構造・材質で十分であり、さら
に、反射壁３２は、上記輻射効果のみでなく、ガス冷却
室ＧＣ上部の低温部から再燃室３への放射冷却の影響を
軽減させる効果がある。
の高温の影響を、下方の燃焼室１２に及ぼさないため
に、焼却炉１は、従来の構造・材質で十分であり、さら
に、反射壁３２は、上記輻射効果のみでなく、ガス冷却
室ＧＣ上部の低温部から再燃室３への放射冷却の影響を
軽減させる効果がある。
【００３８】図３は、前述したダイオキシン類の除去方
法を行う具体的な制御に関する各機器の相互関係を示す
概略図であり、図４は同じくその制御系の概略を示すブ
ロック図である。
法を行う具体的な制御に関する各機器の相互関係を示す
概略図であり、図４は同じくその制御系の概略を示すブ
ロック図である。
【００３９】図３及び図４において、乾燥火格子１３上
方の燃焼室１２内は、乾燥火格子下ダンパ５２及び燃焼
火格子下第１ダンパ５３により、供給空気量６２，６３
が絞られているために、還元雰囲気となっており、この
部分の温度が低いほど、排ガス（未燃ガス）７１中に含
まれる未燃分が多量になる傾向にある。
方の燃焼室１２内は、乾燥火格子下ダンパ５２及び燃焼
火格子下第１ダンパ５３により、供給空気量６２，６３
が絞られているために、還元雰囲気となっており、この
部分の温度が低いほど、排ガス（未燃ガス）７１中に含
まれる未燃分が多量になる傾向にある。
【００４０】従って、この還元雰囲気の温度を検出器８
１で計測し、比較・遅延演算回路８２によって得られた
単位時間当たりの温度平均値と、還元雰囲気温度設定器
８２１とを比較し、乾燥火格子空気量制御部８３により
乾燥火格子下ダンパ５２を乾燥火格子下ダンパ駆動部５
２１を作動制御して供給する乾燥空気量を優先的に調節
し、必要に応じて、燃焼火格子空気量制御部８４により
燃焼火格子下第１ダンパ５３を燃焼火格子下第１ダンパ
駆動部５３１を作動制御して燃焼火格子第１空気量を補
足調整することにより、還元雰囲気温度を規定範囲内に
保持しておく。
１で計測し、比較・遅延演算回路８２によって得られた
単位時間当たりの温度平均値と、還元雰囲気温度設定器
８２１とを比較し、乾燥火格子空気量制御部８３により
乾燥火格子下ダンパ５２を乾燥火格子下ダンパ駆動部５
２１を作動制御して供給する乾燥空気量を優先的に調節
し、必要に応じて、燃焼火格子空気量制御部８４により
燃焼火格子下第１ダンパ５３を燃焼火格子下第１ダンパ
駆動部５３１を作動制御して燃焼火格子第１空気量を補
足調整することにより、還元雰囲気温度を規定範囲内に
保持しておく。
【００４１】上記未燃ガス７１は、ガス混合装置２を通
過することにより、燃焼火格子１４後半と後燃焼装置１
５から発生した高温の燃焼ガス７２と撹拌・混合され、
酸素含有率の高い三次燃焼空気４８により、激しく再燃
焼する。即ち、燃焼ガス７２のもたらす高温状態下で、
高濃度の酸素の供給を受けて、未燃ガス中の未燃分を燃
料として高温燃焼を行うものである。
過することにより、燃焼火格子１４後半と後燃焼装置１
５から発生した高温の燃焼ガス７２と撹拌・混合され、
酸素含有率の高い三次燃焼空気４８により、激しく再燃
焼する。即ち、燃焼ガス７２のもたらす高温状態下で、
高濃度の酸素の供給を受けて、未燃ガス中の未燃分を燃
料として高温燃焼を行うものである。
【００４２】その具体的制御手法として、再燃室出口に
温度検出器９１を設け、大きい温度変動を比較・遅延演
算回路９２により、単位時間内平均値として求め、再燃
室出口温度設定器９２１との比較信号を、三次燃焼空気
総合制御部９３に送る。
温度検出器９１を設け、大きい温度変動を比較・遅延演
算回路９２により、単位時間内平均値として求め、再燃
室出口温度設定器９２１との比較信号を、三次燃焼空気
総合制御部９３に送る。
【００４３】ここで、始動時あるいは燃焼状態悪化時の
如く、検出値が設定値より遙かに低い（例えば１１００
℃未満）場合は、比較・遅延演算回路９２は、とりあえ
ず昇温バーナ制御部３７１に指令して、昇温バーナ３７
を始動して、規定温度下限（例えば１２５０℃）まで昇
温させる。
如く、検出値が設定値より遙かに低い（例えば１１００
℃未満）場合は、比較・遅延演算回路９２は、とりあえ
ず昇温バーナ制御部３７１に指令して、昇温バーナ３７
を始動して、規定温度下限（例えば１２５０℃）まで昇
温させる。
【００４４】再燃室出口温度が上記規定温度以上であれ
ば、三次燃焼空気総合制御部９３は、設定温度（例えば
１３００〜１４００℃）になるように、煙突入口ＣＯ濃
度検出器９４、ＣＯ濃度積算器９４１、ＣＯ平均濃度設
定器９４２、ＣＯ濃度比較部９４３で演算されるＣＯ濃
度を参照しながら、酸素供給量調節計９６による酸素調
節弁４７を優先的に制御し、必要に応じて、三次空気量
制御部９７の指令によりダンパ駆動部４３１を作動制御
してダンパ４３の開度を調節するか、あるいは三次送風
機４１の回転数制御により、三次空気量を調節する。
ば、三次燃焼空気総合制御部９３は、設定温度（例えば
１３００〜１４００℃）になるように、煙突入口ＣＯ濃
度検出器９４、ＣＯ濃度積算器９４１、ＣＯ平均濃度設
定器９４２、ＣＯ濃度比較部９４３で演算されるＣＯ濃
度を参照しながら、酸素供給量調節計９６による酸素調
節弁４７を優先的に制御し、必要に応じて、三次空気量
制御部９７の指令によりダンパ駆動部４３１を作動制御
してダンパ４３の開度を調節するか、あるいは三次送風
機４１の回転数制御により、三次空気量を調節する。
【００４５】ここで、ＣＯ濃度検出器９４は、煙突ＳＳ
入口に設けたが、同じ測定可能温度域である図示しない
排ガス処理装置前後に設けてもよい。
入口に設けたが、同じ測定可能温度域である図示しない
排ガス処理装置前後に設けてもよい。
【００４６】以上の制御により、再燃空間３５内は、設
定温度内に保持されて、未燃ガス７１中の未燃物を完全
に焼却除去することができる。
定温度内に保持されて、未燃ガス７１中の未燃物を完全
に焼却除去することができる。
【００４７】なお、本実施の形態において、焼却炉は乾
燥・燃焼・後燃焼の３段火格子による横型を例示した
が、竪型焼却炉でもよく、また、ガス冷却装置は、炉頂
型水噴射冷却式を例示したが、廃熱ボイラ冷却式を採用
して、酸素ボンベの代わりに酸素発生装置を設置しても
よい。
燥・燃焼・後燃焼の３段火格子による横型を例示した
が、竪型焼却炉でもよく、また、ガス冷却装置は、炉頂
型水噴射冷却式を例示したが、廃熱ボイラ冷却式を採用
して、酸素ボンベの代わりに酸素発生装置を設置しても
よい。
【００４８】また、ガス混合装置の形状は、目的を達す
るものであれば、如何なる形状でもよい。
るものであれば、如何なる形状でもよい。
【００４９】さらに、還元雰囲気温度調節を、二次燃焼
空気量制御または炉内水噴射制御を併用してもよく、三
次燃焼空気加熱のために、別途空気加熱器を設置しても
よい。
空気量制御または炉内水噴射制御を併用してもよく、三
次燃焼空気加熱のために、別途空気加熱器を設置しても
よい。
【００５０】また、三次燃焼空気は、図示のガス混合装
置周辺のみでなく、再燃室壁面から噴射させてもよい。
置周辺のみでなく、再燃室壁面から噴射させてもよい。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のごみ焼却炉
におけるダイオキシン類の除去方法によれば、燃焼室内
に供給する乾燥用空気の供給量を調節して、還元雰囲気
温度を予め設定された規定範囲内に保持することにより
自己脱硝を行なわせた上で、この自己脱硝された未燃ガ
スと燃焼を終った燃焼ガスとを前記再燃室底部に配設さ
れたガス混合装置で攪拌・混合するとともに、当該ガス
混合装置からこの攪拌・混合された混合ガス中に、酸素
を添加し再燃室天井部の反射壁及び中央部の空冷室で予
熱された三次燃焼空気を噴射して再燃焼させ、さらに、
再燃室出口温度が予め設定された規定範囲を逸脱した場
合に、まず、ガス混合装置から噴射される三次燃焼空気
の酸素濃度を調節し、この後にその三次燃焼空気の供給
量を調節して当該再燃室内温度を規定範囲内に回復させ
ることで、燃焼効率を高めた再燃室内で高温燃焼を行
え、このため再燃焼室内での再燃焼を確実に達成でき、
ダイオキシン前駆物質である未燃炭素質粒子を完全燃焼
せしめ、ダイオキシン類の発生を防止できる。
におけるダイオキシン類の除去方法によれば、燃焼室内
に供給する乾燥用空気の供給量を調節して、還元雰囲気
温度を予め設定された規定範囲内に保持することにより
自己脱硝を行なわせた上で、この自己脱硝された未燃ガ
スと燃焼を終った燃焼ガスとを前記再燃室底部に配設さ
れたガス混合装置で攪拌・混合するとともに、当該ガス
混合装置からこの攪拌・混合された混合ガス中に、酸素
を添加し再燃室天井部の反射壁及び中央部の空冷室で予
熱された三次燃焼空気を噴射して再燃焼させ、さらに、
再燃室出口温度が予め設定された規定範囲を逸脱した場
合に、まず、ガス混合装置から噴射される三次燃焼空気
の酸素濃度を調節し、この後にその三次燃焼空気の供給
量を調節して当該再燃室内温度を規定範囲内に回復させ
ることで、燃焼効率を高めた再燃室内で高温燃焼を行
え、このため再燃焼室内での再燃焼を確実に達成でき、
ダイオキシン前駆物質である未燃炭素質粒子を完全燃焼
せしめ、ダイオキシン類の発生を防止できる。
【図１】本発明に係るごみ焼却炉におけるダイオキシン
類の除去方法を実施するための装置の全体構成の一例を
示す概略断面図及び概略フロー図である。
類の除去方法を実施するための装置の全体構成の一例を
示す概略断面図及び概略フロー図である。
【図２】再燃室部分の概略構成を示す断面図である。
【図３】制御に関する各機器の相互関係を示す概略図で
ある。
ある。
【図４】同じく制御系の概略を示すブロック図である。
【図５】従来のダイオキシン対策を講じた廃熱ボイラ冷
却式ごみ焼却設備の構造の一例を示す断面図である。
却式ごみ焼却設備の構造の一例を示す断面図である。
【図６】同じくダイオキシン対策を講じた従来の水噴射
冷却式ごみ焼却設備の構造の概略を示す全体図である。
冷却式ごみ焼却設備の構造の概略を示す全体図である。
【図７】ガス混合装置の概略を示す断面図である。
１ 焼却炉 １２ 燃焼室 ３ 再燃室 ４８ 三次燃焼空気 ６２、６３ 乾燥空気（乾燥用空気）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−297714（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10518（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−332641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−37412（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−244914（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−272731（ＪＰ，Ａ) 特開 平55−77625（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/50 F23G 5/14
Claims (1)
- 【請求項１】 一般廃棄物や産業廃棄物等のごみを焼却
するごみ焼却炉の燃焼室と、その下流に設置されたガス
冷却設備との中間に、高温で未燃ガスの再燃焼を行う再
燃室を設けたごみ焼却炉において、 前記燃焼室内に供給する乾燥用空気の供給量を調節し
て、還元雰囲気温度を予め設定された規定範囲内に保持
することにより自己脱硝を行なわせた上で、この自己脱
硝された未燃ガスと燃焼を終った燃焼ガスとを前記再燃
室底部に配設されたガス混合装置で攪拌・混合するとと
もに、当該ガス混合装置からこの攪拌・混合された混合
ガス中に、酸素を添加し再燃室天井部の反射壁及び中央
部の空冷室で予熱された三次燃焼空気を噴射して再燃焼
させ、さらに、再燃室出口温度が予め設定された規定範
囲を逸脱した場合に、まず、ガス混合装置から噴射され
る三次燃焼空気の酸素濃度を調節し、この後にその三次
燃焼空気の供給量を調節して当該再燃室内温度を規定範
囲内に回復させることを特徴とするごみ焼却炉における
ダイオキシン類の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32364999A JP3359312B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | ごみ焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32364999A JP3359312B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | ごみ焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8224179A Division JP3059935B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | ごみ焼却炉におけるダイオキシン類の除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111022A JP2000111022A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3359312B2 true JP3359312B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=18157082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32364999A Expired - Fee Related JP3359312B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | ごみ焼却炉におけるダイオキシン類の除去方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359312B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3759116B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2006-03-22 | 株式会社プランテック | 廃棄物焼却用竪型ごみ焼却炉及びその制御方法 |
| US7028478B2 (en) | 2003-12-16 | 2006-04-18 | Advanced Combustion Energy Systems, Inc. | Method and apparatus for the production of energy |
| KR101974150B1 (ko) * | 2018-04-27 | 2019-04-30 | (주)이에스 | 고형연료 연소설비 |
| KR102196355B1 (ko) * | 2018-07-31 | 2020-12-30 | (주)이에스 | 고형연료 소각로 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32364999A patent/JP3359312B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000111022A (ja) | 2000-04-18 |
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