JP3856589B2 - 燃焼設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に燃焼設備は、燃焼炉（焼却炉やガス化溶融炉など）の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設けて構成してある。
【０００３】
そして前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、排ガスを排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、排ガス処理部の上手側の排ガスの状態、例えば排ガスの温度や圧力を検出する排ガス状態検出手段を設け、その検出結果に基づいて切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、前記温度や圧力が設定範囲外になったことを排ガス状態検出手段が検出すると、切り換え機構制御手段による切り換え機構の切り換え制御で排ガス非処理状態に設定可能に構成してある。
【０００４】
これにより、設定範囲外の温度や圧力の排ガスが排ガス処理部に入り込むことに起因する排ガス処理部の故障等を回避している。
【０００５】
なお、排ガス処理装置を複数設けてある場合は、全ての排ガス処理装置が排ガス非処理状態になることもあれば、そのうちの所定数の排ガス処理装置だけが排ガス非処理状態になることもある。
【０００６】
ところで、上記の燃焼設備では誘引通風機で燃焼ガスを誘引して、炉内から誘引通風機までの間を誘引通風機側ほど大きな負圧にしている。
【０００７】
このような圧力分布状態になる構造において、バイパス管路等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスがバイパス管路を流通する排ガス非処理状態になったときに圧力損失がなくなって、バイパス管路やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともに炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【０００８】
そこで、排ガス非処理状態に切り換えられたときに、排ガス処理部側の管路に設けた油圧駆動式の炉圧制御ダンパを所定の開度になるよう閉じ作動させ、誘引通風機の回転数を低下させて、バイパス管路等内の負圧を小さくしているが、炉圧制御ダンパや誘引通風機が所定の開度・回転数になるまでに時間がかかることから、排ガス非処理状態に切り換えた当初にバイパス管路等に大きな負圧がかかることや、炉内の負圧が大きくなることを回避できない。
【０００９】
前記炉圧制御ダンパや誘引通風機を、上記の作動を急速に行う構造に構成することも考えられるが、この種の燃焼設備でそのように構成することは、炉圧制御ダンパが炉内圧力の制御を目的にして構成されていることや、誘引通風機の可動部の慣性が大きいこと等から困難である。
【００１０】
以上の点に鑑みて、従来では、排ガス非処理状態での前記ダクトの凹みや損傷を回避できるように、ダクトをかなり強固な構造に構成し、さらに、バイパス管路に連なる管路に挿入する排ガス分析計等も強固な構造に構成してあった。
【００１１】
また、排ガス非処理状態に切り換えた当初の燃焼状態の不安定化は回避できず、炉圧制御ダンパの開度の制御や誘引通風機の回転数の制御で燃焼状態が安定するまで時間をかけて待つしかなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によれば、バイパス管路等を形成するダクトや排ガス分析計をかなり強固な構造に構成してあったために製作コストが高くなっていた。
【００１３】
そして、排ガス非処理状態に切り換えた当初の燃焼状態の不安定化を回避できなかったために、例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する等の種々の問題が生じていた。
【００１４】
本発明の目的は、バイパス管路等や排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなるようにして製作コストの低廉化を図るとともに、燃焼炉の燃焼状態の不安定化を抑制して、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）を回避することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００１６】
［構成］
燃焼炉の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、前記所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設け、前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、排ガスを前記排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、前記バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、前記排ガス処理部の上手側の排ガスの状態を検出する排ガス状態検出手段を設け、その検出結果に基づいて前記切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、排ガスが前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったことを前記排ガス状態検出手段が検出すると、前記切り換え機構制御手段による前記切り換え機構の切り換え制御で前記排ガス非処理状態に設定可能に構成し、前記バイパス管路内で排ガスに流通抵抗を与える排ガス流通抵抗機構を、その流通抵抗の大きさを変更調節可能に設けてある。
【００１７】
［作用］
［イ］排ガスの温度や圧力などが排ガス処理装置の排ガス処理部に対して設定範囲内にあるときは排ガス処理状態に設定し、排ガスを排ガス処理部に通して処理する。
【００１８】
そして排ガスが、前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったこと、例えば排ガスの温度や圧力が設定範囲外になったことを排ガス状態検出手段が検出すると、切り換え機構制御手段による切り換え機構の制御で排ガス非処理状態に設定し、排ガスをバイパス管路に通す。
【００１９】
これにより、設定範囲外の温度や圧力の排ガスが排ガス処理部に入り込むことに起因する排ガス処理部の故障等を回避することができる。
【００２０】
なお、排ガス処理装置を複数設けてある場合は、全ての排ガス処理装置が排ガス非処理状態になることもあれば、いくつかの排ガス処理装置だけが排ガス非処理状態になることもある。
【００２１】
［ロ］ところで、この種の燃焼設備では誘引通風機で燃焼ガスを誘引して、炉内から誘引通風機までの間を誘引通風機側ほど大きな負圧にしている。
【００２２】
このような圧力分布状態になる構造において、バイパス管路等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスがバイパス管路を流通する排ガス非処理状態になったときに前記圧力損失がなくなって、バイパス管路やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともに炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【００２３】
これに対して、請求項１の構成では前記排ガス流通抵抗機構を設けてあるから、バイパス管路内で排ガスの圧力損失を生じさせることができ、これにより、バイパス管路等内の負圧が急激に増大するのを抑制できるとともに、炉内の負圧が急激に増大するのを抑制することができる。
【００２４】
その結果、バイパス管路等を形成するダクトや排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなり、さらに、燃焼炉の燃焼状態の不安定化も抑制することができる。
【００２５】
［ハ］排ガス非処理状態で誘引通風機を停止させた場合、その停止の後も、煙突側が排ガスを引っ張って煙突から排出させようとする煙突効果があるが、上記のように、排ガス非処理状態で誘引通風機を停止させた場合は、流通抵抗機構による排ガスの流通抵抗を小さく又はほぼゼロにすることで、煙突効果を妨げることがなくなる。
【００２６】
［効果］
従って、バイパス管路等や排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなって、製作コストの低廉化を図ることができ、さらに、燃焼状態の不安定化を抑制することができて、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）を回避することができ、排ガス非処理状態で誘引通風機が停止しても煙突効果を妨げることがなくなって、バイパス管路内及びその上手側に排ガスが充満する不具合を回避することができた。
【００２７】
請求項２による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２８】
［構成］
請求項１による発明の構成において、前記排ガス流通抵抗機構は前記バイパス管路にダンパを設けて構成し、前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失を検出する圧力損失検出手段を設け、その検出結果に基づいて、前記バイパス管路側のダンパの開度を変更調節制御するバイパス管路側ダンパ制御手段を設け、前記バイパス管路側ダンパ制御手段は、前記バイパス管路側のダンパの開度を、前記圧力損失検出手段の検出結果に対応した開度に設定するよう構成して、前記排ガス非処理状態に切り換わったときに、前記バイパス管路での排ガスの圧力損失が、前記排ガス非処理状態への切り換え前における前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失と同一又はほぼ同一の値になるように構成してある。
【００２９】
［作用］
［ニ］請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏することができる。
【００３０】
バイパス管路側ダンパ制御手段はバイパス管路側のダンパを制御して、バイパス管路側のダンパの開度を、圧力損失検出手段の検出結果に対応した開度に設定する。
【００３１】
排ガス非処理状態に切り換わると、上記のように開度を設定されたバイパス管路側のダンパにより、バイパス管路での排ガスの圧力損失が、排ガス非処理状態への切り換え前における排ガス処理部での排ガスの圧力損失と同一又はほぼ同一の値になる。
【００３２】
これにより、排ガス非処理状態において、排ガス処理部及びバイパス管路の入口側から誘引通風機側にわたる排ガスの圧力分布状態を、排ガス処理状態での圧力分布状態と同様な分布状態に、より正確に設定することができる。
【００３３】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果をより得やすくなった。
【００３４】
請求項３による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３５】
［構成］
燃焼炉の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、前記所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設け、前記誘引通風機に対して排ガスを通す状態と遮断する状態とに切り換える誘引通風機入口側ダンパを設け、前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、排ガスを前記排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、前記バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、前記排ガス処理部の上手側の排ガスの状態を検出する排ガス状態検出手段を設け、その検出結果に基づいて前記切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、排ガスが前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったことを前記排ガス状態検出手段が検出すると、前記切り換え機構制御手段による前記切り換え機構の切り換え制御で前記排ガス非処理状態に設定可能に構成し、前記誘引通風機入口側ダンパは、前記排ガス非処理状態側への切り換えに伴って、所定の開度になる状態に急速に閉じ側に作動可能に構成してある。
【００３６】
［作用］
［ホ］請求項３の構成によれば、請求項１の構成による前記作用［イ］と同様の作用を奏することができる。
【００３７】
誘引通風機入口側ダンパは、設備の立ち上がり時に誘引通風機に対して排ガスを遮断する状態に設定し、設備の立ち上がり後に排ガスを通す状態に設定する。
【００３８】
これにより、立ち上がり当初の燃焼用空気の吸い込み過ぎを回避できて、設備を円滑に立ち上げることができる。
【００３９】
［ヘ］ところで、この種の燃焼設備では誘引通風機で燃焼ガスを誘引して、炉内から誘引通風機までの間を誘引通風機側ほど大きな負圧にしている。
【００４０】
このような圧力分布状態になる構造において、バイパス管路等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスがバイパス管路を流通する排ガス非処理状態になったときに前記圧力損失がなくなって、バイパス管路やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともに炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【００４１】
これに対して請求項３の構成では、誘引通風機入口側ダンパは、排ガス非処理状態側への切り換えに伴って、所定の開度になる状態に急速に閉じ側に作動させることができるから、誘引通風機入口側ダンパで排ガスの圧力損失を生じさせることができ、これにより、バイパス管路等内の負圧が急激に増大するのを抑制できるとともに、炉内の負圧が急激に増大するのを抑制することができる。
【００４２】
その結果、バイパス管路等を形成するダクトや排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなり、さらに、燃焼炉の燃焼状態の不安定化も抑制することができる。
【００４３】
［ト］上記のように排ガス非処理状態で誘引通風機を停止させた場合は、誘引通風機入口側ダンパを開放（例えば全開）することで、請求項１の構成による前記作用［ハ］と同様の作用を奏することができる。
【００４４】
［チ］誘引通風機入口側ダンパは既設のものを改造して上記のように構成することができるから、例えば、排ガスに圧力損失を生じさせるためのダンパを新たに設ける場合に比べると、安価に製作することができる。
【００４５】
［効果］
従って、バイパス管路等や排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなるとともに、排ガスの圧力損失を生じさせる機構を安価に製作することができて（上記作用［チ］）、製作コストの低廉化を図ることができ、さらに、燃焼状態の不安定化を抑制することができて、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）を回避することができ、排ガス非処理状態で誘引通風機が停止しても煙突効果を妨げることがなくなって、バイパス管路内及びその上手側に排ガスが充満する不具合を回避することができた。
【００４６】
請求項４による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００４７】
［構成］
請求項３による発明の構成において、前記誘引通風機入口側ダンパを制御する誘引通風機入口側ダンパ制御手段を設け、この誘引通風機入口側ダンパ制御手段は、前記誘引通風機入口側ダンパに前記排ガス非処理状態で排ガスの圧力損失を生じさせた後、その誘引通風機入口側ダンパを徐々に開き側に復帰作動させるよう構成してある。
【００４８】
［作用］
［ル］請求項３の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏することができる。
【００４９】
誘引通風機入口側ダンパ制御手段は、排ガス非処理状態で誘引通風機入口側ダンパにより排ガスの圧力損失を生じさせた後、誘引通風機入口側ダンパを徐々に開き側に復帰作動させるから、燃焼炉の炉内圧力の大きな変動を抑制できる。
【００５０】
［効果］
従って、請求項３の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、燃焼炉の燃焼状態をより安定化させることができて、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）をより回避しやすくなった。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５２】
［第１実施形態］
図１に、燃焼設備の一例であるごみ焼却プラントを示してある。
【００５３】
前記ごみ焼却プラントは、ごみピット１・ごみ焼却炉２・ボイラ発電設備３・排ガス処理設備４から成る。
【００５４】
次に各部の構造と各部でのごみの処理とについて説明する。
【００５５】
［ごみピット１］
ごみピット１内にごみクレーン５を設けてあり、このごみクレーン５でごみをごみ焼却炉２に搬送供給する。
【００５６】
［ごみ焼却炉２］
ごみ焼却炉２は、ごみクレーン５からのごみを受け入れるホッパー６を炉本体７に設け、ホッパー６からのごみを燃焼させるストーカ８を炉本体７内に設けるとともに、ストーカ８の上方に燃焼室９を形成し、燃焼用空気としての一次燃焼空気をストーカ８を通して燃焼室９内に供給する一次燃焼空気供給装置１０と、炉本体７の側壁に形成した送風口を通して燃焼室９に二次燃焼空気を供給する二次燃焼空気供給装置１１と、燃焼後の焼却灰を取り出す灰排出口１２とを設けて構成してある。
【００５７】
前記ストーカ８は、乾燥ストーカ８Ａと燃焼ストーカ８Ｂと後燃焼ストーカ８Ｃとから成り、前記一次燃焼空気供給装置１０の押込送風機１３からの一次燃焼空気を通す一次空気ダクト１４を、各ストーカ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの下端側に連通接続してある。
【００５８】
また、二次燃焼空気供給装置１１の送風機１５からの二次燃焼空気を通す複数の二次空気ダクト１６を炉本体７の側壁に連通接続してある。
【００５９】
上記の構造により、ホッパー６に投入されたごみは、乾燥ストーカ８Ａ・燃焼ストーカ８Ｂ・後燃焼ストーカ８Ｃの順に送られながら一次燃焼空気によって一次燃焼する。
【００６０】
前記乾燥ストーカ８Ａでは、後段の燃焼ストーカ８Ｂ・後燃焼ストーカ８Ｃでの燃焼により生じる高温燃焼ガスによって主としてごみが乾燥し、一部燃焼が始まる。
【００６１】
前記燃焼ストーカ８Ｂでは、一次燃焼空気により主としてごみが燃焼する。乾燥ストーカ８Ａ及び燃焼ストーカ８Ｂの上方の一次燃焼領域における燃焼ガスは１０００°Ｃ以上の高温に達する。
【００６２】
前記後燃焼ストーカ８Ｃでは、乾燥ストーカ８Ａ及び燃焼ストーカ８Ｂに比べて比較的大きな空燃比になる状態に一次燃焼空気を供給して、焼却灰中に多量の未燃固形物もしくは不完全燃焼固形物が残存するのを防止してある。
【００６３】
［ボイラ発電設備３］
排ガスはボイラ輻射ゾーンで冷却し、蒸発管群で均一な温度にした後、節炭器１７を通して、排ガス処理設備４に送る。図中５０はボイラ，５１は蒸気タービンである。
【００６４】
［排ガス処理設備４］
ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４（それぞれ排ガス処理装置に相当）とを設け、脱硝装置５４の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機２０を設け、この誘引通風機２０の回転数を検出する回転数検出器３９（図３参照）を設け、誘引通風機２０に対して排ガスを通す状態と遮断する状態とに切り換える誘引通風機入口側ダンパ３８（図２（ニ）参照、エアーシリンダで駆動する）を設け、煙突３７を設けて構成してある。
【００６５】
前記ばいじん処理装置５２は、左右の減温塔１８を設け、両減温塔１８の下手側にろ過集じん器２１（排ガス処理部に相当）と、このろ過集じん器２１に対する第１バイパス管路２８とを設け、前記ろ過集じん器２１の上手側の排ガスの状態、すなわち排ガスの温度と圧力とを各別に検出する温度センサ３１と第１圧力センサ３２と（以上、排ガス状態検出手段に相当、図２（イ）参照）を前記上手側の管路３３に設け、前記上手側の排ガスをろ過集じん器２１に通す排ガス処理状態と、第１バイパス管路２８側に通す排ガス非処理状態とに切り換える第１ダンパ４４を設けて構成してある（図２（イ），（ヘ）参照）。
【００６６】
前記第１ダンパ４４は、図２（イ）に示すように、一対の第１上手側ダンパ４４Ａ（切り換え機構に相当）を、ろ過集じん器２１と第１バイパス管路２８との上手側の分岐管路部５５に設けるとともに、図２（ヘ）に示すように、一対の第１下手側ダンパ４４Ｂ（切り換え機構に相当）を、ろ過集じん器２１と第１バイパス管路２８との下手側の合流管路部５６に設けて構成してある。
【００６７】
また、前記ろ過集じん器２１の下手側の管路に排ガス分析計４７を設けてある（図１参照）。この排ガス分析計４７は、ＣＯ・Ｏ2 ・ＮＯX ・煤塵を検出して排ガスを分析する。
【００６８】
排ガス分析計４７の下手側の管路に、排ガスの圧力を検出する第２圧力センサ５７（排ガス状態検出手段に相当）を設けてある。
【００６９】
前記湿式処理装置５３は、急冷洗浄塔２２・吸収減温塔２３・排ガス混合器２４・蒸気式ガス加熱器２５（以上、排ガス処理部に相当）を設け、これらに対する第２バイパス管路２９を設け、排ガスを急冷洗浄塔２２等に通す排ガス処理状態と、第２バイパス管路２９側に通す排ガス非処理状態とに切り換える第２ダンパ４５を設けて構成してある（図２（ロ），（ト）参照）。
【００７０】
前記第２ダンパ４５は、図２（ロ）に示すように、一対の第２上手側ダンパ４５Ａ（切り換え機構に相当）を、急冷洗浄塔２２と第２バイパス管路２９との上手側の分岐管路部５８に設けるとともに、図２（ト）に示すように、３個の第２下手側ダンパ４５Ｂ（切り換え機構に相当）を、蒸気式ガス加熱器２５と第２バイパス管路２９との下手側の合流管路部５９に設けて構成してある。
【００７１】
前記蒸気式ガス加熱器２５の下手側の管路に排ガスの圧力を検出する第３圧力センサ６０（排ガス状態検出手段に相当）を設けてある（図１参照）。
【００７２】
前記脱硝装置５４は、アンモニア注入器２６・脱硝反応塔２７（以上、排ガス処理部に相当）を設け、これらに対する第３バイパス管路３０を設け、排ガスをアンモニア注入器２６・脱硝反応塔２７に通す排ガス処理状態と、第３バイパス管路３０側に通す排ガス非処理状態とに切り換える第３ダンパ４６を設けて構成してある（図２（ハ）参照）。
【００７３】
前記第３ダンパ４６は、図２（ハ）に示すように、一対の第３上手側ダンパ４６Ａ（切り換え機構に相当）を、アンモニア注入器２６と第３バイパス管路３０との上手側の分岐管路部６２に設けて構成してある。
【００７４】
前記湿式処理装置５３における前記第２下手側ダンパ４５Ｂは、前記第３上手側ダンパ４６Ａに対応する下手側ダンパとしても機能する。
【００７５】
図２（ニ）に示すように、誘引通風機２０の上手側に、湿式処理装置５３や脱硝装置５４からの排ガスの圧力を検出する第４圧力センサ６１（排ガス状態検出手段に相当）を設けてある。
【００７６】
そして、前記温度センサ３１と第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１の検出結果に基づいて、前記第１，第２，第３ダンパ４４，４５，４６を切り変え制御する制御装置３５を設けてある（図３参照）。
【００７７】
前記制御装置３５は、ろ過集じん器２１の上手側の排ガスの温度や圧力などが設定範囲内にあるときは排ガス処理状態になるように、第１ダンパ４４を切り換え、急冷洗浄塔２２の上手側の排ガスの圧力が設定範囲内にあるときは排ガス処理状態になるように第２ダンパ４５を切り換え、アンモニア注入器２６の上手側の排ガスの圧力が設定範囲内にあるときは排ガス処理状態になるように第３ダパ４６を切り変える。
【００７８】
そして、ろ過集じん器２１の上手側の排ガスが設定範囲外の温度になるか、あるいは設定範囲外の圧力になったこと（つまり、排ガス処理部に対応する所定外の状態になったこと）を温度センサ３１又は第１圧力センサ３２が検出すると、排ガス非処理状態になるように第１ダンパ４４を切り換え、急冷洗浄塔２２の上手側の排ガスの圧力が設定範囲外にあることを第２圧力センサ５７が検出すると、排ガス非処理状態になるように第２ダンパ４５を切り換え、アンモニア注入器２６の上手側の排ガスの圧力が設定範囲外にあることを第３圧力センサ６０が検出すると、排ガス非処理状態になるように第３ダンパ４６と、第２ダンパ４５の第２下手側ダンパ４５Ｂとを切り換える。
【００７９】
前記ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４との全ての装置が排ガス非処理状態になることもあれば、いくつかの装置だけが排ガス非処理状態になることもある。
【００８０】
これにより、設定範囲外の温度や圧力の排ガスがろ過集じん器２１等に入り込むことに起因するろ過集じん器２１等の故障を回避することができる。
【００８１】
前記設定範囲は、ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４とに対して各別に定めてある。
【００８２】
ところで、この種のプラントにおいては誘引通風機２０で燃焼ガスを誘引することで、ごみ焼却炉２の炉内から誘引通風機２０までの間を誘引通風機２０側ほど大きな負圧にしている。
【００８３】
このような圧力分布状態になる構造において、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスが第１〜第３バイパス管路２８，２９，３０等を流通する排ガス非処理状態になったときに前記圧力損失がなくなって、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともにごみ焼却炉２の炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【００８４】
そこで、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０内で排ガスに流通抵抗を各別に与える第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３（排ガス流通抵抗機構に相当する）を、それらの開度を変更調節可能（つまり、それらの流通抵抗の大きさを変更調節可能）に設けてある（図１，図２（ホ）参照）。
【００８５】
前記第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１は、ろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失を各別に検出する圧力損失検出手段にも相当しており、これらの検出結果に基づいて、前記制御装置３５により第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３の開度（すなわち排ガスが流れたときの流通抵抗の大きさ）を変更調節制御可能に構成してある（図３参照）。
【００８６】
前記制御装置３５は、排ガス処理状態で第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３を制御して、それらの開度を前記第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１の検出結果に対応した開度に設定する。
【００８７】
例えば、ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４との全てが排ガス非処理状態に切り換わると、上記のように開度を設定された第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３により、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０での排ガスの圧力損失を、排ガス非処理状態への切り換え前におけるろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失と各別に同一又はほぼ同一の値にする。
【００８８】
これにより、ろ過集じん器２１の入口側から誘引通風機２０側にわたる排ガスの圧力分布状態を、排ガス処理状態での圧力分布状態と同様な分布状態に正確に設定することができる。
【００８９】
前記ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４とのうち、いくつかの装置だけが排ガス非処理状態に切り換わると、第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３のうち、切り換わった装置に対応するダンパにより上記のようにして圧力損失を生じさせる。
【００９０】
この種のごみ焼却プランントにおいては、排ガス非処理状態で誘引通風機２０を停止させた場合、その停止の後も、煙突３７側が排ガスを引っ張って煙突３７から排出させようとする煙突効果がある。
【００９１】
そこで、排ガス非処理状態で誘引通風機２０が停止した場合、又は、誘引通風機２０の回転数検出器３９の検出結果が、予め設定された回転数以下になった場合は、第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３を全開にするように構成してある。
【００９２】
これにより、第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３による排ガスの流通抵抗が小さく又はほぼゼロになって、煙突効果が妨げられるのを回避することができる。
【００９３】
前記ろ過集じん器２１と急冷洗浄塔２２との間の管路に油圧駆動式の炉圧制御ダンパ４８（図２（ロ），図３参照）を設けて、炉本体７に設けた第５圧力センサ４９（図１参照）の検出結果に基づいて、前記制御装置３５で炉圧制御ダンパ４８及び誘引通風機２０を制御して、ごみ焼却炉２の炉内圧力を設定するよう構成してある。
【００９４】
前記誘引通風機入口側ダンパ３８は、設備の立ち上がり時に誘引通風機２０に対して排ガスを遮断する全閉状態になり、立ち上がり後に排ガスを通す全開状態になるように、前記制御装置３５で制御する。
【００９５】
これにより、立ち上がり当初の燃焼用空気の吸い込み過ぎを回避して、設備を円滑に立ち上げることができる。
【００９６】
上記の実施形態において、前記制御装置３５は切り換え機構制御手段とバイパス管路側ダンパ制御手段と誘引通風機入口側ダンパ制御手段とに相当する。
【００９７】
前記切り換え機構制御手段とバイパス管路側ダンパ制御手段と誘引通風機入口側ダンパ制御手段とを別個に設けてあってもよい。
【００９８】
［第２実施形態］
第２実施形態の構造は次の点で第１実施形態と異なり、その他の構造はほぼ同一である。
【００９９】
1) 第１実施形態における第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３を設けてない。
【０１００】
2) 前記誘引通風機入口側ダンパ３８を第１実施形態におけるものとは異なった構造に構成してある。
【０１０１】
次に、第１実施形態とは異なる点について説明する。
【０１０２】
排ガスが設定範囲外の温度になるか、あるいは設定範囲外の圧力になったこと（つまり、排ガス処理部に対応する所定外の状態になったこと）を温度センサ３１・第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１が検出すると、前記制御装置３５は、排ガス非処理状態になるように第１，第２，第３ダンパ４４，４５，４６を各別に切り換えるとともに、誘引通風機入口側ダンパ３８を制御して、その誘引通風機入口側ダンパ３８を急速に閉じ側に作動させ、そのダンパ開度を、第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１の検出結果に対応した開度に設定する。
【０１０３】
例えば、ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４との全てが排ガス非処理状態に切り換わると、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０での排ガスの圧力損失を、排ガス非処理状態への切り換え前におけるろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失と各別に同一又はほぼ同一の値になるように、誘引通風機入口側ダンパ３８の開度を設定する。
【０１０４】
前記ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４とのうち、いくつかの装置だけが排ガス非処理状態に切り換わると、切り換わった装置に対応するバイパス管路での排ガスの圧力損失が、排ガス非処理状態への切り換え前におけるろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失と各別に同一又はほぼ同一の値になるように、誘引通風機入口側ダンパ３８の開度を設定する。
【０１０５】
そして前記制御装置３５は、排ガス非処理状態で誘引通風機入口側ダンパ３８により排ガスの圧力損失を生じさせた後、誘引通風機入口側ダンパ３８を徐々に開き側に復帰作動させて全開にする。
【０１０６】
このように、誘引通風機入口側ダンパ３８を徐々に開き側に復帰作動させるから、ごみ焼却炉２の炉内圧力の大きな変動を抑制できる。
【０１０７】
［別実施形態］
前記排ガス処理設備４に湿式装置５３や脱硝装置５４を設けてない場合であっても本発明は適用することができる。
【０１０８】
つまり、排ガス処理部とバイパス管路との数は上記の実施形態の数に限られるものではなく、それぞれ一つづつ、あるいは４個づつ以上の構造に構成してあってもよい。
【０１０９】
前記排ガス流通抵抗機構をダンパ以外の機構で構成してあってもよい。
【０１１０】
前記排ガス状態検出手段は排ガスの温度や圧力以外のものを検出するものであってもよい。
【０１１１】
本発明は、産業廃棄物や一般廃棄物をガス化溶融炉で処理する廃棄物の処理プラントにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ごみ焼却プラントの概略図
【図２】排ガス処理設備の概略図
【図３】制御系を示す図
【符号の説明】
２ 燃焼炉
４ 排ガス処理設備
２０ 誘引通風機
２１ ろ過集じん器
２８，２９，３０ バイパス管路
３１，３２，５７，６０，６１ 排ガス状態検出手段
３５ 制御手段
４１，４２，４３ 排ガス流通抵抗機構
４４，４５，４６ 切り換え機構
５２ ばいじん処理装置
５３ 湿式処理装置
５４ 脱硝装置
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に燃焼設備は、燃焼炉（焼却炉やガス化溶融炉など）の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設けて構成してある。
【０００３】
そして前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、排ガスを排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、排ガス処理部の上手側の排ガスの状態、例えば排ガスの温度や圧力を検出する排ガス状態検出手段を設け、その検出結果に基づいて切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、前記温度や圧力が設定範囲外になったことを排ガス状態検出手段が検出すると、切り換え機構制御手段による切り換え機構の切り換え制御で排ガス非処理状態に設定可能に構成してある。
【０００４】
これにより、設定範囲外の温度や圧力の排ガスが排ガス処理部に入り込むことに起因する排ガス処理部の故障等を回避している。
【０００５】
なお、排ガス処理装置を複数設けてある場合は、全ての排ガス処理装置が排ガス非処理状態になることもあれば、そのうちの所定数の排ガス処理装置だけが排ガス非処理状態になることもある。
【０００６】
ところで、上記の燃焼設備では誘引通風機で燃焼ガスを誘引して、炉内から誘引通風機までの間を誘引通風機側ほど大きな負圧にしている。
【０００７】
このような圧力分布状態になる構造において、バイパス管路等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスがバイパス管路を流通する排ガス非処理状態になったときに圧力損失がなくなって、バイパス管路やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともに炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【０００８】
そこで、排ガス非処理状態に切り換えられたときに、排ガス処理部側の管路に設けた油圧駆動式の炉圧制御ダンパを所定の開度になるよう閉じ作動させ、誘引通風機の回転数を低下させて、バイパス管路等内の負圧を小さくしているが、炉圧制御ダンパや誘引通風機が所定の開度・回転数になるまでに時間がかかることから、排ガス非処理状態に切り換えた当初にバイパス管路等に大きな負圧がかかることや、炉内の負圧が大きくなることを回避できない。
【０００９】
前記炉圧制御ダンパや誘引通風機を、上記の作動を急速に行う構造に構成することも考えられるが、この種の燃焼設備でそのように構成することは、炉圧制御ダンパが炉内圧力の制御を目的にして構成されていることや、誘引通風機の可動部の慣性が大きいこと等から困難である。
【００１０】
以上の点に鑑みて、従来では、排ガス非処理状態での前記ダクトの凹みや損傷を回避できるように、ダクトをかなり強固な構造に構成し、さらに、バイパス管路に連なる管路に挿入する排ガス分析計等も強固な構造に構成してあった。
【００１１】
また、排ガス非処理状態に切り換えた当初の燃焼状態の不安定化は回避できず、炉圧制御ダンパの開度の制御や誘引通風機の回転数の制御で燃焼状態が安定するまで時間をかけて待つしかなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によれば、バイパス管路等を形成するダクトや排ガス分析計をかなり強固な構造に構成してあったために製作コストが高くなっていた。
【００１３】
そして、排ガス非処理状態に切り換えた当初の燃焼状態の不安定化を回避できなかったために、例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する等の種々の問題が生じていた。
【００１４】
本発明の目的は、バイパス管路等や排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなるようにして製作コストの低廉化を図るとともに、燃焼炉の燃焼状態の不安定化を抑制して、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）を回避することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００１６】
［構成］
燃焼炉の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、前記所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設け、前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、排ガスを前記排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、前記バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、前記排ガス処理部の上手側の排ガスの状態を検出する排ガス状態検出手段を設け、その検出結果に基づいて前記切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、排ガスが前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったことを前記排ガス状態検出手段が検出すると、前記切り換え機構制御手段による前記切り換え機構の切り換え制御で前記排ガス非処理状態に設定可能に構成し、前記バイパス管路内で排ガスに流通抵抗を与える排ガス流通抵抗機構を、その流通抵抗の大きさを変更調節可能に設けてある。
【００１７】
［作用］
［イ］排ガスの温度や圧力などが排ガス処理装置の排ガス処理部に対して設定範囲内にあるときは排ガス処理状態に設定し、排ガスを排ガス処理部に通して処理する。
【００１８】
そして排ガスが、前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったこと、例えば排ガスの温度や圧力が設定範囲外になったことを排ガス状態検出手段が検出すると、切り換え機構制御手段による切り換え機構の制御で排ガス非処理状態に設定し、排ガスをバイパス管路に通す。
【００１９】
これにより、設定範囲外の温度や圧力の排ガスが排ガス処理部に入り込むことに起因する排ガス処理部の故障等を回避することができる。
【００２０】
なお、排ガス処理装置を複数設けてある場合は、全ての排ガス処理装置が排ガス非処理状態になることもあれば、いくつかの排ガス処理装置だけが排ガス非処理状態になることもある。
【００２１】
［ロ］ところで、この種の燃焼設備では誘引通風機で燃焼ガスを誘引して、炉内から誘引通風機までの間を誘引通風機側ほど大きな負圧にしている。
【００２２】
このような圧力分布状態になる構造において、バイパス管路等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスがバイパス管路を流通する排ガス非処理状態になったときに前記圧力損失がなくなって、バイパス管路やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともに炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【００２３】
これに対して、請求項１の構成では前記排ガス流通抵抗機構を設けてあるから、バイパス管路内で排ガスの圧力損失を生じさせることができ、これにより、バイパス管路等内の負圧が急激に増大するのを抑制できるとともに、炉内の負圧が急激に増大するのを抑制することができる。
【００２４】
その結果、バイパス管路等を形成するダクトや排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなり、さらに、燃焼炉の燃焼状態の不安定化も抑制することができる。
【００２５】
［ハ］排ガス非処理状態で誘引通風機を停止させた場合、その停止の後も、煙突側が排ガスを引っ張って煙突から排出させようとする煙突効果があるが、上記のように、排ガス非処理状態で誘引通風機を停止させた場合は、流通抵抗機構による排ガスの流通抵抗を小さく又はほぼゼロにすることで、煙突効果を妨げることがなくなる。
【００２６】
［効果］
従って、バイパス管路等や排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなって、製作コストの低廉化を図ることができ、さらに、燃焼状態の不安定化を抑制することができて、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）を回避することができ、排ガス非処理状態で誘引通風機が停止しても煙突効果を妨げることがなくなって、バイパス管路内及びその上手側に排ガスが充満する不具合を回避することができた。
【００２７】
請求項２による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２８】
［構成］
請求項１による発明の構成において、前記排ガス流通抵抗機構は前記バイパス管路にダンパを設けて構成し、前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失を検出する圧力損失検出手段を設け、その検出結果に基づいて、前記バイパス管路側のダンパの開度を変更調節制御するバイパス管路側ダンパ制御手段を設け、前記バイパス管路側ダンパ制御手段は、前記バイパス管路側のダンパの開度を、前記圧力損失検出手段の検出結果に対応した開度に設定するよう構成して、前記排ガス非処理状態に切り換わったときに、前記バイパス管路での排ガスの圧力損失が、前記排ガス非処理状態への切り換え前における前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失と同一又はほぼ同一の値になるように構成してある。
【００２９】
［作用］
［ニ］請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏することができる。
【００３０】
バイパス管路側ダンパ制御手段はバイパス管路側のダンパを制御して、バイパス管路側のダンパの開度を、圧力損失検出手段の検出結果に対応した開度に設定する。
【００３１】
排ガス非処理状態に切り換わると、上記のように開度を設定されたバイパス管路側のダンパにより、バイパス管路での排ガスの圧力損失が、排ガス非処理状態への切り換え前における排ガス処理部での排ガスの圧力損失と同一又はほぼ同一の値になる。
【００３２】
これにより、排ガス非処理状態において、排ガス処理部及びバイパス管路の入口側から誘引通風機側にわたる排ガスの圧力分布状態を、排ガス処理状態での圧力分布状態と同様な分布状態に、より正確に設定することができる。
【００３３】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果をより得やすくなった。
【００３４】
請求項３による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３５】
［構成］
燃焼炉の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、前記所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設け、前記誘引通風機に対して排ガスを通す状態と遮断する状態とに切り換える誘引通風機入口側ダンパを設け、前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、排ガスを前記排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、前記バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、前記排ガス処理部の上手側の排ガスの状態を検出する排ガス状態検出手段を設け、その検出結果に基づいて前記切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、排ガスが前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったことを前記排ガス状態検出手段が検出すると、前記切り換え機構制御手段による前記切り換え機構の切り換え制御で前記排ガス非処理状態に設定可能に構成し、前記誘引通風機入口側ダンパは、前記排ガス非処理状態側への切り換えに伴って、所定の開度になる状態に急速に閉じ側に作動可能に構成してある。
【００３６】
［作用］
［ホ］請求項３の構成によれば、請求項１の構成による前記作用［イ］と同様の作用を奏することができる。
【００３７】
誘引通風機入口側ダンパは、設備の立ち上がり時に誘引通風機に対して排ガスを遮断する状態に設定し、設備の立ち上がり後に排ガスを通す状態に設定する。
【００３８】
これにより、立ち上がり当初の燃焼用空気の吸い込み過ぎを回避できて、設備を円滑に立ち上げることができる。
【００３９】
［ヘ］ところで、この種の燃焼設備では誘引通風機で燃焼ガスを誘引して、炉内から誘引通風機までの間を誘引通風機側ほど大きな負圧にしている。
【００４０】
このような圧力分布状態になる構造において、バイパス管路等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスがバイパス管路を流通する排ガス非処理状態になったときに前記圧力損失がなくなって、バイパス管路やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともに炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【００４１】
これに対して請求項３の構成では、誘引通風機入口側ダンパは、排ガス非処理状態側への切り換えに伴って、所定の開度になる状態に急速に閉じ側に作動させることができるから、誘引通風機入口側ダンパで排ガスの圧力損失を生じさせることができ、これにより、バイパス管路等内の負圧が急激に増大するのを抑制できるとともに、炉内の負圧が急激に増大するのを抑制することができる。
【００４２】
その結果、バイパス管路等を形成するダクトや排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなり、さらに、燃焼炉の燃焼状態の不安定化も抑制することができる。
【００４３】
［ト］上記のように排ガス非処理状態で誘引通風機を停止させた場合は、誘引通風機入口側ダンパを開放（例えば全開）することで、請求項１の構成による前記作用［ハ］と同様の作用を奏することができる。
【００４４】
［チ］誘引通風機入口側ダンパは既設のものを改造して上記のように構成することができるから、例えば、排ガスに圧力損失を生じさせるためのダンパを新たに設ける場合に比べると、安価に製作することができる。
【００４５】
［効果］
従って、バイパス管路等や排ガス分析計等を過度に強固な構造に構成する必要がなくなるとともに、排ガスの圧力損失を生じさせる機構を安価に製作することができて（上記作用［チ］）、製作コストの低廉化を図ることができ、さらに、燃焼状態の不安定化を抑制することができて、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）を回避することができ、排ガス非処理状態で誘引通風機が停止しても煙突効果を妨げることがなくなって、バイパス管路内及びその上手側に排ガスが充満する不具合を回避することができた。
【００４６】
請求項４による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００４７】
［構成］
請求項３による発明の構成において、前記誘引通風機入口側ダンパを制御する誘引通風機入口側ダンパ制御手段を設け、この誘引通風機入口側ダンパ制御手段は、前記誘引通風機入口側ダンパに前記排ガス非処理状態で排ガスの圧力損失を生じさせた後、その誘引通風機入口側ダンパを徐々に開き側に復帰作動させるよう構成してある。
【００４８】
［作用］
［ル］請求項３の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏することができる。
【００４９】
誘引通風機入口側ダンパ制御手段は、排ガス非処理状態で誘引通風機入口側ダンパにより排ガスの圧力損失を生じさせた後、誘引通風機入口側ダンパを徐々に開き側に復帰作動させるから、燃焼炉の炉内圧力の大きな変動を抑制できる。
【００５０】
［効果］
従って、請求項３の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、燃焼炉の燃焼状態をより安定化させることができて、燃焼状態の不安定化に起因する不具合（例えばボイラ発電設備の発電効率が低下する不具合）をより回避しやすくなった。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５２】
［第１実施形態］
図１に、燃焼設備の一例であるごみ焼却プラントを示してある。
【００５３】
前記ごみ焼却プラントは、ごみピット１・ごみ焼却炉２・ボイラ発電設備３・排ガス処理設備４から成る。
【００５４】
次に各部の構造と各部でのごみの処理とについて説明する。
【００５５】
［ごみピット１］
ごみピット１内にごみクレーン５を設けてあり、このごみクレーン５でごみをごみ焼却炉２に搬送供給する。
【００５６】
［ごみ焼却炉２］
ごみ焼却炉２は、ごみクレーン５からのごみを受け入れるホッパー６を炉本体７に設け、ホッパー６からのごみを燃焼させるストーカ８を炉本体７内に設けるとともに、ストーカ８の上方に燃焼室９を形成し、燃焼用空気としての一次燃焼空気をストーカ８を通して燃焼室９内に供給する一次燃焼空気供給装置１０と、炉本体７の側壁に形成した送風口を通して燃焼室９に二次燃焼空気を供給する二次燃焼空気供給装置１１と、燃焼後の焼却灰を取り出す灰排出口１２とを設けて構成してある。
【００５７】
前記ストーカ８は、乾燥ストーカ８Ａと燃焼ストーカ８Ｂと後燃焼ストーカ８Ｃとから成り、前記一次燃焼空気供給装置１０の押込送風機１３からの一次燃焼空気を通す一次空気ダクト１４を、各ストーカ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの下端側に連通接続してある。
【００５８】
また、二次燃焼空気供給装置１１の送風機１５からの二次燃焼空気を通す複数の二次空気ダクト１６を炉本体７の側壁に連通接続してある。
【００５９】
上記の構造により、ホッパー６に投入されたごみは、乾燥ストーカ８Ａ・燃焼ストーカ８Ｂ・後燃焼ストーカ８Ｃの順に送られながら一次燃焼空気によって一次燃焼する。
【００６０】
前記乾燥ストーカ８Ａでは、後段の燃焼ストーカ８Ｂ・後燃焼ストーカ８Ｃでの燃焼により生じる高温燃焼ガスによって主としてごみが乾燥し、一部燃焼が始まる。
【００６１】
前記燃焼ストーカ８Ｂでは、一次燃焼空気により主としてごみが燃焼する。乾燥ストーカ８Ａ及び燃焼ストーカ８Ｂの上方の一次燃焼領域における燃焼ガスは１０００°Ｃ以上の高温に達する。
【００６２】
前記後燃焼ストーカ８Ｃでは、乾燥ストーカ８Ａ及び燃焼ストーカ８Ｂに比べて比較的大きな空燃比になる状態に一次燃焼空気を供給して、焼却灰中に多量の未燃固形物もしくは不完全燃焼固形物が残存するのを防止してある。
【００６３】
［ボイラ発電設備３］
排ガスはボイラ輻射ゾーンで冷却し、蒸発管群で均一な温度にした後、節炭器１７を通して、排ガス処理設備４に送る。図中５０はボイラ，５１は蒸気タービンである。
【００６４】
［排ガス処理設備４］
ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４（それぞれ排ガス処理装置に相当）とを設け、脱硝装置５４の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機２０を設け、この誘引通風機２０の回転数を検出する回転数検出器３９（図３参照）を設け、誘引通風機２０に対して排ガスを通す状態と遮断する状態とに切り換える誘引通風機入口側ダンパ３８（図２（ニ）参照、エアーシリンダで駆動する）を設け、煙突３７を設けて構成してある。
【００６５】
前記ばいじん処理装置５２は、左右の減温塔１８を設け、両減温塔１８の下手側にろ過集じん器２１（排ガス処理部に相当）と、このろ過集じん器２１に対する第１バイパス管路２８とを設け、前記ろ過集じん器２１の上手側の排ガスの状態、すなわち排ガスの温度と圧力とを各別に検出する温度センサ３１と第１圧力センサ３２と（以上、排ガス状態検出手段に相当、図２（イ）参照）を前記上手側の管路３３に設け、前記上手側の排ガスをろ過集じん器２１に通す排ガス処理状態と、第１バイパス管路２８側に通す排ガス非処理状態とに切り換える第１ダンパ４４を設けて構成してある（図２（イ），（ヘ）参照）。
【００６６】
前記第１ダンパ４４は、図２（イ）に示すように、一対の第１上手側ダンパ４４Ａ（切り換え機構に相当）を、ろ過集じん器２１と第１バイパス管路２８との上手側の分岐管路部５５に設けるとともに、図２（ヘ）に示すように、一対の第１下手側ダンパ４４Ｂ（切り換え機構に相当）を、ろ過集じん器２１と第１バイパス管路２８との下手側の合流管路部５６に設けて構成してある。
【００６７】
また、前記ろ過集じん器２１の下手側の管路に排ガス分析計４７を設けてある（図１参照）。この排ガス分析計４７は、ＣＯ・Ｏ2 ・ＮＯX ・煤塵を検出して排ガスを分析する。
【００６８】
排ガス分析計４７の下手側の管路に、排ガスの圧力を検出する第２圧力センサ５７（排ガス状態検出手段に相当）を設けてある。
【００６９】
前記湿式処理装置５３は、急冷洗浄塔２２・吸収減温塔２３・排ガス混合器２４・蒸気式ガス加熱器２５（以上、排ガス処理部に相当）を設け、これらに対する第２バイパス管路２９を設け、排ガスを急冷洗浄塔２２等に通す排ガス処理状態と、第２バイパス管路２９側に通す排ガス非処理状態とに切り換える第２ダンパ４５を設けて構成してある（図２（ロ），（ト）参照）。
【００７０】
前記第２ダンパ４５は、図２（ロ）に示すように、一対の第２上手側ダンパ４５Ａ（切り換え機構に相当）を、急冷洗浄塔２２と第２バイパス管路２９との上手側の分岐管路部５８に設けるとともに、図２（ト）に示すように、３個の第２下手側ダンパ４５Ｂ（切り換え機構に相当）を、蒸気式ガス加熱器２５と第２バイパス管路２９との下手側の合流管路部５９に設けて構成してある。
【００７１】
前記蒸気式ガス加熱器２５の下手側の管路に排ガスの圧力を検出する第３圧力センサ６０（排ガス状態検出手段に相当）を設けてある（図１参照）。
【００７２】
前記脱硝装置５４は、アンモニア注入器２６・脱硝反応塔２７（以上、排ガス処理部に相当）を設け、これらに対する第３バイパス管路３０を設け、排ガスをアンモニア注入器２６・脱硝反応塔２７に通す排ガス処理状態と、第３バイパス管路３０側に通す排ガス非処理状態とに切り換える第３ダンパ４６を設けて構成してある（図２（ハ）参照）。
【００７３】
前記第３ダンパ４６は、図２（ハ）に示すように、一対の第３上手側ダンパ４６Ａ（切り換え機構に相当）を、アンモニア注入器２６と第３バイパス管路３０との上手側の分岐管路部６２に設けて構成してある。
【００７４】
前記湿式処理装置５３における前記第２下手側ダンパ４５Ｂは、前記第３上手側ダンパ４６Ａに対応する下手側ダンパとしても機能する。
【００７５】
図２（ニ）に示すように、誘引通風機２０の上手側に、湿式処理装置５３や脱硝装置５４からの排ガスの圧力を検出する第４圧力センサ６１（排ガス状態検出手段に相当）を設けてある。
【００７６】
そして、前記温度センサ３１と第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１の検出結果に基づいて、前記第１，第２，第３ダンパ４４，４５，４６を切り変え制御する制御装置３５を設けてある（図３参照）。
【００７７】
前記制御装置３５は、ろ過集じん器２１の上手側の排ガスの温度や圧力などが設定範囲内にあるときは排ガス処理状態になるように、第１ダンパ４４を切り換え、急冷洗浄塔２２の上手側の排ガスの圧力が設定範囲内にあるときは排ガス処理状態になるように第２ダンパ４５を切り換え、アンモニア注入器２６の上手側の排ガスの圧力が設定範囲内にあるときは排ガス処理状態になるように第３ダパ４６を切り変える。
【００７８】
そして、ろ過集じん器２１の上手側の排ガスが設定範囲外の温度になるか、あるいは設定範囲外の圧力になったこと（つまり、排ガス処理部に対応する所定外の状態になったこと）を温度センサ３１又は第１圧力センサ３２が検出すると、排ガス非処理状態になるように第１ダンパ４４を切り換え、急冷洗浄塔２２の上手側の排ガスの圧力が設定範囲外にあることを第２圧力センサ５７が検出すると、排ガス非処理状態になるように第２ダンパ４５を切り換え、アンモニア注入器２６の上手側の排ガスの圧力が設定範囲外にあることを第３圧力センサ６０が検出すると、排ガス非処理状態になるように第３ダンパ４６と、第２ダンパ４５の第２下手側ダンパ４５Ｂとを切り換える。
【００７９】
前記ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４との全ての装置が排ガス非処理状態になることもあれば、いくつかの装置だけが排ガス非処理状態になることもある。
【００８０】
これにより、設定範囲外の温度や圧力の排ガスがろ過集じん器２１等に入り込むことに起因するろ過集じん器２１等の故障を回避することができる。
【００８１】
前記設定範囲は、ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４とに対して各別に定めてある。
【００８２】
ところで、この種のプラントにおいては誘引通風機２０で燃焼ガスを誘引することで、ごみ焼却炉２の炉内から誘引通風機２０までの間を誘引通風機２０側ほど大きな負圧にしている。
【００８３】
このような圧力分布状態になる構造において、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０等を単なる排ガス流通路に形成しただけでは、排ガスが第１〜第３バイパス管路２８，２９，３０等を流通する排ガス非処理状態になったときに前記圧力損失がなくなって、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０やこれに連なる管路内の負圧が急激に増大するとともにごみ焼却炉２の炉内の負圧が急激に増大し、バイパス管路等を形成するダクトが凹まされそうになったり、燃焼状態が不安定になったりするという問題がある。
【００８４】
そこで、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０内で排ガスに流通抵抗を各別に与える第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３（排ガス流通抵抗機構に相当する）を、それらの開度を変更調節可能（つまり、それらの流通抵抗の大きさを変更調節可能）に設けてある（図１，図２（ホ）参照）。
【００８５】
前記第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１は、ろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失を各別に検出する圧力損失検出手段にも相当しており、これらの検出結果に基づいて、前記制御装置３５により第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３の開度（すなわち排ガスが流れたときの流通抵抗の大きさ）を変更調節制御可能に構成してある（図３参照）。
【００８６】
前記制御装置３５は、排ガス処理状態で第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３を制御して、それらの開度を前記第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１の検出結果に対応した開度に設定する。
【００８７】
例えば、ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４との全てが排ガス非処理状態に切り換わると、上記のように開度を設定された第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３により、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０での排ガスの圧力損失を、排ガス非処理状態への切り換え前におけるろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失と各別に同一又はほぼ同一の値にする。
【００８８】
これにより、ろ過集じん器２１の入口側から誘引通風機２０側にわたる排ガスの圧力分布状態を、排ガス処理状態での圧力分布状態と同様な分布状態に正確に設定することができる。
【００８９】
前記ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４とのうち、いくつかの装置だけが排ガス非処理状態に切り換わると、第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３のうち、切り換わった装置に対応するダンパにより上記のようにして圧力損失を生じさせる。
【００９０】
この種のごみ焼却プランントにおいては、排ガス非処理状態で誘引通風機２０を停止させた場合、その停止の後も、煙突３７側が排ガスを引っ張って煙突３７から排出させようとする煙突効果がある。
【００９１】
そこで、排ガス非処理状態で誘引通風機２０が停止した場合、又は、誘引通風機２０の回転数検出器３９の検出結果が、予め設定された回転数以下になった場合は、第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３を全開にするように構成してある。
【００９２】
これにより、第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３による排ガスの流通抵抗が小さく又はほぼゼロになって、煙突効果が妨げられるのを回避することができる。
【００９３】
前記ろ過集じん器２１と急冷洗浄塔２２との間の管路に油圧駆動式の炉圧制御ダンパ４８（図２（ロ），図３参照）を設けて、炉本体７に設けた第５圧力センサ４９（図１参照）の検出結果に基づいて、前記制御装置３５で炉圧制御ダンパ４８及び誘引通風機２０を制御して、ごみ焼却炉２の炉内圧力を設定するよう構成してある。
【００９４】
前記誘引通風機入口側ダンパ３８は、設備の立ち上がり時に誘引通風機２０に対して排ガスを遮断する全閉状態になり、立ち上がり後に排ガスを通す全開状態になるように、前記制御装置３５で制御する。
【００９５】
これにより、立ち上がり当初の燃焼用空気の吸い込み過ぎを回避して、設備を円滑に立ち上げることができる。
【００９６】
上記の実施形態において、前記制御装置３５は切り換え機構制御手段とバイパス管路側ダンパ制御手段と誘引通風機入口側ダンパ制御手段とに相当する。
【００９７】
前記切り換え機構制御手段とバイパス管路側ダンパ制御手段と誘引通風機入口側ダンパ制御手段とを別個に設けてあってもよい。
【００９８】
［第２実施形態］
第２実施形態の構造は次の点で第１実施形態と異なり、その他の構造はほぼ同一である。
【００９９】
1) 第１実施形態における第４，第５，第６ダンパ４１，４２，４３を設けてない。
【０１００】
2) 前記誘引通風機入口側ダンパ３８を第１実施形態におけるものとは異なった構造に構成してある。
【０１０１】
次に、第１実施形態とは異なる点について説明する。
【０１０２】
排ガスが設定範囲外の温度になるか、あるいは設定範囲外の圧力になったこと（つまり、排ガス処理部に対応する所定外の状態になったこと）を温度センサ３１・第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１が検出すると、前記制御装置３５は、排ガス非処理状態になるように第１，第２，第３ダンパ４４，４５，４６を各別に切り換えるとともに、誘引通風機入口側ダンパ３８を制御して、その誘引通風機入口側ダンパ３８を急速に閉じ側に作動させ、そのダンパ開度を、第１〜第４圧力センサ３２，５７，６０，６１の検出結果に対応した開度に設定する。
【０１０３】
例えば、ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４との全てが排ガス非処理状態に切り換わると、第１，第２，第３バイパス管路２８，２９，３０での排ガスの圧力損失を、排ガス非処理状態への切り換え前におけるろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失と各別に同一又はほぼ同一の値になるように、誘引通風機入口側ダンパ３８の開度を設定する。
【０１０４】
前記ばいじん処理装置５２と湿式処理装置５３と脱硝装置５４とのうち、いくつかの装置だけが排ガス非処理状態に切り換わると、切り換わった装置に対応するバイパス管路での排ガスの圧力損失が、排ガス非処理状態への切り換え前におけるろ過集じん器２１・急冷洗浄塔２２等・脱硝反応塔２７等での排ガスの圧力損失と各別に同一又はほぼ同一の値になるように、誘引通風機入口側ダンパ３８の開度を設定する。
【０１０５】
そして前記制御装置３５は、排ガス非処理状態で誘引通風機入口側ダンパ３８により排ガスの圧力損失を生じさせた後、誘引通風機入口側ダンパ３８を徐々に開き側に復帰作動させて全開にする。
【０１０６】
このように、誘引通風機入口側ダンパ３８を徐々に開き側に復帰作動させるから、ごみ焼却炉２の炉内圧力の大きな変動を抑制できる。
【０１０７】
［別実施形態］
前記排ガス処理設備４に湿式装置５３や脱硝装置５４を設けてない場合であっても本発明は適用することができる。
【０１０８】
つまり、排ガス処理部とバイパス管路との数は上記の実施形態の数に限られるものではなく、それぞれ一つづつ、あるいは４個づつ以上の構造に構成してあってもよい。
【０１０９】
前記排ガス流通抵抗機構をダンパ以外の機構で構成してあってもよい。
【０１１０】
前記排ガス状態検出手段は排ガスの温度や圧力以外のものを検出するものであってもよい。
【０１１１】
本発明は、産業廃棄物や一般廃棄物をガス化溶融炉で処理する廃棄物の処理プラントにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ごみ焼却プラントの概略図
【図２】排ガス処理設備の概略図
【図３】制御系を示す図
【符号の説明】
２ 燃焼炉
４ 排ガス処理設備
２０ 誘引通風機
２１ ろ過集じん器
２８，２９，３０ バイパス管路
３１，３２，５７，６０，６１ 排ガス状態検出手段
３５ 制御手段
４１，４２，４３ 排ガス流通抵抗機構
４４，４５，４６ 切り換え機構
５２ ばいじん処理装置
５３ 湿式処理装置
５４ 脱硝装置
Claims (4)
- 燃焼炉の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、前記所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設け、
前記排ガス処理装置は、
排ガス処理部と、
この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、
排ガスを前記排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、前記バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、
前記排ガス処理部の上手側の排ガスの状態を検出する排ガス状態検出手段を設け、
その検出結果に基づいて前記切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、
排ガスが前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったことを前記排ガス状態検出手段が検出すると、前記切り換え機構制御手段による前記切り換え機構の切り換え制御で前記排ガス非処理状態に設定可能に構成し、
前記バイパス管路内で排ガスに流通抵抗を与える排ガス流通抵抗機構を、その流通抵抗の大きさを変更調節可能に設けてある燃焼設備。 - 前記排ガス流通抵抗機構は前記バイパス管路にダンパを設けて構成し、
前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失を検出する圧力損失検出手段を設け、
その検出結果に基づいて、前記バイパス管路側のダンパの開度を変更調節制御するバイパス管路側ダンパ制御手段を設け、
前記バイパス管路側ダンパ制御手段は、前記バイパス管路側のダンパの開度を、前記圧力損失検出手段の検出結果に対応した開度に設定するよう構成して、
前記排ガス非処理状態に切り換わったときに、前記バイパス管路での排ガスの圧力損失が、前記排ガス非処理状態への切り換え前における前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失と同一又はほぼ同一の値になるように構成してある
請求項１記載の燃焼設備。 - 燃焼炉の下手側に所定数の各種の排ガス処理装置を設けるとともに、前記所定数の排ガス処理装置の下手側に、燃焼ガスを誘引する誘引通風機を設け、
前記誘引通風機に対して排ガスを通す状態と遮断する状態とに切り換える誘引通風機入口側ダンパを設け、
前記排ガス処理装置は、排ガス処理部と、
この排ガス処理部に対するバイパス管路とを設け、
排ガスを前記排ガス処理部に通す排ガス処理状態と、前記バイパス管路に通す排ガス非処理状態とに切り換える切り換え機構を設け、
前記排ガス処理部の上手側の排ガスの状態を検出する排ガス状態検出手段を設け、
その検出結果に基づいて前記切り換え機構を制御する切り換え機構制御手段を設けて、
排ガスが前記排ガス処理部に対応する所定外の状態になったことを前記排ガス状態検出手段が検出すると、
前記切り換え機構制御手段による前記切り換え機構の切り換え制御で前記排ガス非処理状態に設定可能に構成し、
前記誘引通風機入口側ダンパは、前記排ガス非処理状態側への切り換えに伴って、所定の開度になる状態に急速に閉じ側に作動可能に構成し、
前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失を検出する圧力損失検出手段を設け、
その検出結果に基づいて、前記誘引通風機入口側ダンパの開度を変更調節制御する誘引通風機入口側ダンパ制御手段を設け、
この誘引通風機入口側ダンパ制御手段は、前記誘引通風機入口側ダンパの開度を、前記圧力損失検出手段の検出結果に対応した開度に設定するよう構成して、
前記排ガス非処理状態に切り換わったときに、前記バイパス管路での排ガスの圧力損失が 、前記排ガス非処理状態への切り換え前における前記排ガス処理部での排ガスの圧力損失と同一又はほぼ同一の値になるように構成してある燃焼設備。 - 前記誘引通風機入口側ダンパを制御する誘引通風機入口側ダンパ制御手段を設け、
この誘引通風機入口側ダンパ制御手段は、
前記誘引通風機入口側ダンパに前記排ガス非処理状態で排ガスの圧力損失を生じさせた後、その誘引通風機入口側ダンパを徐々に開き側に復帰作動させるよう構成してある
請求項３記載の燃焼設備。
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