JP3430873B2 - 廃棄物焼却炉 - Google Patents

廃棄物焼却炉

Info

Publication number
JP3430873B2
JP3430873B2 JP22707097A JP22707097A JP3430873B2 JP 3430873 B2 JP3430873 B2 JP 3430873B2 JP 22707097 A JP22707097 A JP 22707097A JP 22707097 A JP22707097 A JP 22707097A JP 3430873 B2 JP3430873 B2 JP 3430873B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
burner
combustion
exhaust gas
furnace
waste
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 - Fee Related
Application number
JP22707097A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1163446A (ja
Inventor
実 鈴木
章 中村
榮一 澁谷
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
JFE Engineering Corp
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 JFE Engineering Corp filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP22707097A priority Critical patent/JP3430873B2/ja
Publication of JPH1163446A publication Critical patent/JPH1163446A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3430873B2 publication Critical patent/JP3430873B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ等の廃棄
物を焼却する火格子式又は流動床式廃棄物焼却炉に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ等の廃棄物を焼却処理する焼却
炉として、火格子式又は流動床式廃棄物焼却炉が広く用
いられている。その代表的なものの概略図を図3に示
す。ホッパ1に投入されたごみ2は、シュートを通して
乾燥ストーカ3におくられ、下からの空気と炉内の輻射
熱により乾燥されると共に、昇温されて着火する。着火
して燃焼を開始したごみ2は、燃焼ストーカ4に送ら
れ、下から送られる燃焼空気によりガス化され、一部は
燃焼する。そして、更に後燃焼ストーカ5で、未燃分が
完全に燃焼する。そして、燃焼後に残った灰は、主灰シ
ュート6より外部に取出される。
【0003】燃焼は主燃焼室7内で行われ、燃焼排ガス
は、中間天井8の存在により、主煙道9と副煙道10に
別れて排出される。主煙道9を通る排ガスには、未燃分
はほとんど含まれず、酸素が10%程度含まれている。
副煙道10を通る排ガスには、未燃分が8%程度含まれ
ている。これらの排ガスは、2次燃焼室11で混合さ
れ、2次的な燃焼が行われて未燃分が完全に燃焼する。
2次燃焼室11からの排ガスは、除塵室12で粒径の大
きなダストを除去された後、廃熱ボイラ13に送られ、
熱交換された後に減温塔、バグフィルタ等を経由して外
部に放出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような火格子式又
は流動床式廃棄物焼却炉において、都市ごみを焼却処理
する場合、都市ごみが性状の異なる数多くの物質からな
るため、炉内の燃焼状態を一定に維持することは困難で
あり、主燃焼室7内の温度や燃焼ガスの濃度の分布が時
間的、空間的に不均一となることは避けられない。
【0005】特に、乾燥ストーカ上の乾燥領域では、ご
みの性状によっては水蒸気が大量に発生したり、ごみ中
の可燃分が一時的に低下することにより着火が不安定に
なることがあり、これらに起因してCOスパイクといわ
れる現象が発生することがある。これは、火炎が消失し
てCOを多量に含む未燃ガスが2次燃焼室に流れ込み、
ここでも燃焼しきれずに外部に放出される現象である。
COスパイクは、主燃焼室7内での燃焼が不安定になっ
た場合にも発生する。COスパイクが発生すると、有害
物質を含んだ排ガスが炉外に放出されることになり、公
害防止の上から好ましくない。
【0006】また、主燃焼室7での火炎温度が高くなる
と、ダストが中間天井8や炉壁に溶着し、クリンカと呼
ばれる付着物が発生して炉内ガスの流路を狭めたり、巨
大化したクリンカが炉底部に落下して火格子等を損傷さ
せるという問題点がある。
【0007】さらに、火炎の状態が不安定であると、火
炎が吹き飛びやすく、高負荷燃焼が困難であるという問
題点がある。
【0008】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、主燃焼室における燃焼状態を安定
させ、COスパイクやクリンカの付着を防ぐと共に、高
負荷燃焼が可能な廃棄物焼却炉を提供することを課題と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の手段は、火格子式又は流動床式廃棄物焼却炉で
あって、主燃焼領域がバーナ内に存在するバーナを、当
該バーナから排出される排ガスにより、炉内の燃焼空間
炉内ガスの動きが遅く滞留しているよどみ領域が形成
され、当該よどみ領域内で火炎が定在するように配設し
たことを特徴とする廃棄物焼却炉(請求項1)である。
【0010】
【0011】よどみ領域とは、燃焼ガスと空気との混合
気体(炉内ガス)の動きが遅く滞留している部分のこと
であり、よどみ領域で燃焼が行われることにより、正味
反応時間が長くなって燃焼が安定する。よどみ領域を作
るには、燃焼ガスと空気との混合気体の流れに逆らうよ
うに、バーナからの排ガスを流せばよい。
【0012】バーナの種類を、主燃焼領域がバーナ内に
存在するものに限定しているのは、主燃焼領域がバーナ
の外部にまで及ぶものを使用すると、バーナの火炎が炉
内に入り、炉内に局所的な高温部や活性化学種(ラジカ
ル)の高濃度領域ができて、NOxの発生や内壁の焼
損、内壁へのダストの付着や固化が発生するおそれがあ
るので、これを避けるためである。
【0013】また、よどみ領域を形成するのに空気でな
くバーナからの排ガスを使用するのは、炉内の燃焼空間
の温度を低下させると燃焼が不安定になるので、これを
避けるためと、過剰空気によりNOxが増大するのを避
けると共に、炉内でのガスの滞留時間が減少して反応時
間が短くなるのを避け、さらには廃熱ボイラの熱効率が
下がるのを防止するためである。
【0014】前記課題を解決するための第2の手段は、
前記第1の手段において、バーナが、廃棄物焼却炉内に
設置された中間天井に設けられ、バーナよりの排ガスが
ストーカ側に向けて排出されることを特徴とするもの
(請求項2)である。
【0015】これにより、よどみ領域は中間天井の上流
側に、中間天井に沿って発生するので、火炎が中間天井
に近接することがなくなる。よって、クリンカが中間天
井に付着することがなくなり、中間天井の損傷が防止さ
れる。
【0016】前記課題を解決するための第3の手段は、
前記第1の手段であって、バーナが、廃棄物焼却炉の乾
燥ストーカ出側付近の天井に設けられ、バーナよりの排
ガスが乾燥ストーカ側に向けて排出されることを特徴と
するもの(請求項3)である。
【0017】これにより、乾燥ストーカ出側付近によど
み領域が発生し、その部分で安定した燃焼が行われる。
よって、たとえごみ中の可燃分が一時的に減少したり、
水分の多いごみから多量の水蒸気が発生することがあっ
ても、着火が確実に行われ、COスパイクの発生を防止
することができる。
【0018】前記課題を解決するための第4の手段は、
前記第1の手段から第3の手段のいずれかであって、バ
ーナがパルスバーナであることを特徴とするもの(請求
項4)である。
【0019】パルスバーナを用いることにより、脈動流
が発生し、炉の内壁近傍の流れの境界層が剥離するた
め、クリンカが発生しにくくなる。また、局所低温部が
減少するので、ダイオキシンの発生が防止できる。さら
に、脈動流による乱流燃焼の促進効果、すなわち正味の
燃焼速度の増加も期待できる。加えて、パルスバーナの
場合、バーナ出口から周期的に炉内ガスを引き込みなが
ら燃焼するので、バーナ内での実質酸素濃度が低くな
り、炉内に吹き込む排ガス自身のNOx濃度を低く抑え
ることができる。
【0020】前記課題を解決するための第5の手段は、
前記第1の手段から第3の手段のいずれかであって、バ
ーナが管状火炎バーナであることを特徴とするもの(請
求項5)である。
【0021】管状火炎バーナの場合、可燃範囲が広いた
め、空燃比を大き目に設定でき、その結果、最高火炎温
度を低下させることができる。これにより、バーナ排ガ
ス自身のNOx濃度、及び当該排ガスと炉内ガスとの混
合領域で発生するNOx濃度を低く抑えることができ
る。
【0022】前記課題を解決するための第6の手段は、
前記第1の手段から第5の手段のいずれかであって、バ
ーナから排出される排ガスの温度が、800〜950℃
であることを特徴とするもの(請求項6)である。
【0023】排ガスの温度が約800℃未満となるとダ
イオキシンが発生しやすくなり、約950℃を超えると
クリンカやNOxが発生しやすくなるので、800〜9
50℃とすることが好ましい。なお、850〜900℃
とすることがより好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図1は、中間天井にバーナを設け
た例を示す図である。図1において、炉の構造は前述の
図3に示したものと同じであるので、同じ構成要素には
同じ符号を付してその説明を省略する。以下の図におい
ても、既に説明済みの図に示された構成要素と同じ構成
要素には同じ符号を付して説明を省略する。
【0025】図1において、中間天井8にバーナ14が
複数設けられ、その排ガスが、燃焼ストーカ4側に向け
て排出されている。バーナ14としては、パルスバー
ナ、管状火炎バーナ等の、主燃焼領域がバーナ内に存在
するものが用いられる。
【0026】バーナ14からの排ガスの流れは、燃焼ガ
スと空気との混合気体(炉内ガス)の流れと衝突し、中
間天井8の下方によどみ領域15が形成される。そし
て、主燃焼室7内では、主にこのよどみ領域15内に火
炎が定在しつつ、それより下流の広い領域で安定な燃焼
が行われる。バーナ14よりの排ガスの流れにより、火
炎が中間天井8に達することがなく、よって、中間天井
8が高温となってクリンカが発生することがない。
【0027】また、燃焼がよどみ領域15内で安定して
行われることから、COスパイクが発生することがなく
なる。
【0028】図2は、乾燥ストーカ出側付近の天井にバ
ーナを設けた例を示す図である。バーナ14は、乾燥ス
トーカ3の出側付近の天井に設けられ、その排ガスは、
乾燥ストーカ側に向けて排出されている。そのため、排
ガスは、乾燥ストーカ3から発生する燃焼ガスと空気と
の混合物の流れと衝突し、乾燥ストーカ3の出側によど
み領域15が形成されて、このよどみ領域15内で安定
した燃焼が行われ、これに起因して、主燃焼領域全体の
燃焼の安定性が維持される。その結果、たとえ水分の多
いごみから多量の水蒸気が発生することがあっても、着
火が確実に行われ、COスパイクの発生を防止すること
ができる。
【0029】これらの実施の形態においては、バーナ1
4から排出される排ガスの温度を800〜950℃とす
ることが、ダイオキシンの発生防止、クリンカの発生防
止とNOx排出濃度低減の上から好ましい。
【0030】なお、以上の実施の形態の説明において
は、中間天井8を有する炉について説明したが、本発明
の範囲はこのような炉に限定されるものではなく、請求
項2に係る発明を除いて、本発明は中間天井8を有しな
い廃棄物焼却炉も含むものである。さらに、本発明にお
けるストーカの形式は、傾斜した形式のものに限らず、
水平型のストーカをも含むものである。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、主燃焼領域がバーナ内に存在するバーナを、当該バ
ーナから排出される排ガスにより、炉内の燃焼空間に
内ガスの動きが遅く滞留しているよどみ領域が形成さ
れ、当該よどみ領域内で火炎が定在するように配設して
いるので、形成されたよどみ領域で安定した燃焼が行わ
れ、その結果、COスパイクやクリンカの付着が防止さ
れると共に、低NOx化及び高負荷燃焼が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態の他の例を示す図である。
【図3】従来の廃棄物焼却炉の概要を示す図である。
【符号の説明】
1 ホッパ 2 ごみ 3 乾燥ストーカ 4 燃焼ストーカ 5 後燃焼ストーカ 6 主灰シュート 7 主燃焼室 8 中間天井 9 主煙道 10 副煙道 11 2次燃焼室 12 除塵室 13 廃熱ボイラ 14 バーナ 15 よどみ領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−44513(JP,A) 特開 平3−17416(JP,A) 実開 昭59−134729(JP,U) 京都大学環境衛生工学研究会 第13回 シンポジウム講演論文集(1991),京都 大学環境衛生工学研究会,1991年 7月 25日,P.357−363 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23G 5/12 ZAB F23G 5/00 109 F23G 5/30 ZAB F23G 5/46 ZAB F23C 10/18

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 火格子式又は流動床式廃棄物焼却炉にお
    いて、主燃焼領域がバーナ内に存在するバーナを、当該
    バーナから排出される排ガスにより、炉内の燃焼空間に
    炉内ガスの動きが遅く滞留しているよどみ領域が形成さ
    れ、当該よどみ領域内で火炎が定在するように配設した
    ことを特徴とする廃棄物焼却炉。
  2. 【請求項2】 バーナが、廃棄物焼却炉内に設置された
    中間天井に設けられ、バーナよりの排ガスがストーカ側
    に向けて排出されることを特徴とする請求項1に記載の
    廃棄物焼却炉。
  3. 【請求項3】 バーナが、廃棄物焼却炉の乾燥ストーカ
    出側付近の天井に設けられ、バーナよりの排ガスが乾燥
    ストーカ側に向けて排出されることを特徴とする請求項
    1に記載の廃棄物焼却炉。
  4. 【請求項4】 バーナがパルスバーナであることを特徴
    とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載
    の廃棄物焼却炉。
  5. 【請求項5】 バーナが管状火炎バーナであることを特
    徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記
    載の廃棄物焼却炉。
  6. 【請求項6】 バーナから排出される排ガスの温度が、
    800〜950℃であることを特徴とする請求項1から
    請求項5のうちいずれか1項に記載の廃棄物焼却炉。
JP22707097A 1997-08-11 1997-08-11 廃棄物焼却炉 Expired - Fee Related JP3430873B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22707097A JP3430873B2 (ja) 1997-08-11 1997-08-11 廃棄物焼却炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22707097A JP3430873B2 (ja) 1997-08-11 1997-08-11 廃棄物焼却炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1163446A JPH1163446A (ja) 1999-03-05
JP3430873B2 true JP3430873B2 (ja) 2003-07-28

Family

ID=16855066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22707097A Expired - Fee Related JP3430873B2 (ja) 1997-08-11 1997-08-11 廃棄物焼却炉

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3430873B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987855A (zh) * 2018-01-04 2018-05-04 利百川环保科技有限公司 一种内合式热解气化炉
CN108343968A (zh) * 2018-04-18 2018-07-31 北京亚高科能源科技有限公司 一种组合炉排气化焚烧炉
CN108980847B (zh) * 2018-05-31 2019-09-20 云南合续环境科技有限公司 一种垃圾炭化燃烧处理工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
京都大学環境衛生工学研究会 第13回シンポジウム講演論文集(1991),京都大学環境衛生工学研究会,1991年 7月25日,P.357−363

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1163446A (ja) 1999-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62169921A (ja) 流動床炉の安定燃焼法
US6324999B1 (en) Incinerator for removing noxious substances
JP3430873B2 (ja) 廃棄物焼却炉
JP2005226970A (ja) 火格子式廃棄物焼却炉及びその操業方法
JP3309387B2 (ja) 廃棄物焼却炉
JP2642568B2 (ja) ごみ焼却炉の二次燃焼方法
JP2004239509A (ja) 廃棄物焼却炉の燃焼制御方法及び廃棄物焼却炉
JP3210859B2 (ja) ゴミ焼却炉の二次燃焼ガス供給機構
JP2004169956A (ja) 廃棄物焼却炉の操業方法及びその焼却炉
JP3489966B2 (ja) 焼却炉
CN1321290C (zh) 垃圾煤粉复合燃烧焚烧炉
JP3989333B2 (ja) 廃棄物焼却炉の操業方法
JPH1163447A (ja) 廃棄物焼却炉
JP3364112B2 (ja) 焼却炉およびその燃焼方法
JPS6122115A (ja) 燃焼排ガスを用いた燃焼装置
JP2005265410A (ja) 廃棄物焼却炉
JP2001108220A (ja) 廃棄物焼却炉
JPH03125808A (ja) 流動床式ごみ焼却炉
JP3014953B2 (ja) 焼却炉
JP2004169955A (ja) 廃棄物焼却炉及びその操業方法
JP2004077087A (ja) 廃棄物焼却炉
JP2527655B2 (ja) ごみ焼却炉
JP3598882B2 (ja) 二回流式廃棄物焼却炉及びその運転方法
JPS61211614A (ja) 高分子系ごみ焼却炉
JP3120333B2 (ja) 二次燃焼炉

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees