JP4359536B2 - Combustion apparatus and combustion control method - Google Patents

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匡之 馬渡
昌夫 田熊
実 倉西
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三菱重工環境エンジニアリング株式会社
マルチン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・フュア・ウンヴェルト‐ウント・エネルギーテヒニク
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Description

本発明は、燃焼装置および燃焼制御方法に関する。特には、本発明は、ストーカ式焼却炉にて固体燃料を焼却する際に、燃料の供給量、組成、発熱量が変動した場合に有用な燃焼装置および燃焼制御方法に関する。   The present invention relates to a combustion apparatus and a combustion control method. In particular, the present invention relates to a combustion apparatus and a combustion control method that are useful when the amount of fuel supplied, composition, and calorific value fluctuate when solid fuel is incinerated in a stoker-type incinerator.

ストーカ式焼却炉において、一次燃焼空気の酸素濃度を増加させ、二次燃焼域に排ガスを再循環させる燃焼方法がある（例えば、特許文献１を参照）。この燃焼方法は、排ガス中の有害物質を低減することが可能で、その結果、排ガス処理設備が小型化できる利点を持っている。   In a stoker-type incinerator, there is a combustion method in which the oxygen concentration of the primary combustion air is increased and the exhaust gas is recirculated to the secondary combustion zone (see, for example, Patent Document 1). This combustion method has an advantage that harmful substances in exhaust gas can be reduced, and as a result, the exhaust gas treatment facility can be downsized.

しかし、固形可燃物内部を通過する一次燃焼空気の酸素濃度が増加しているため、特にごみを燃焼させる場合においては、高酸素濃度ゆえの反応性の良さと燃料自身の性状（発熱量、組成）の変動に起因して一次燃焼域において燃焼反応の大きな変動がありうる。そこで、このように燃焼反応が変動した場合に対応して、より応答性が高い制御を行い、未燃分及び有害物質の発生のない燃焼を実現することが求められている。
特許第３３４７４６３号公報 However, since the oxygen concentration of the primary combustion air that passes through the solid combustible material is increasing, especially when burning garbage, the reactivity due to the high oxygen concentration and the properties of the fuel itself (calorific value, composition) ), The combustion reaction may vary greatly in the primary combustion zone. Therefore, in response to such a change in the combustion reaction, it is required to perform control with higher responsiveness and realize combustion without generation of unburned components and harmful substances.
Japanese Patent No. 3347463

本発明は、燃料の発熱量や組成の変動が大きい場合であっても未燃分及び有害物質の発生のない燃焼状態を実現することができる燃焼装置および燃焼制御方法を提供するものである。   The present invention provides a combustion apparatus and a combustion control method capable of realizing a combustion state in which no unburned matter and no harmful substances are generated even when the amount of heat generation or composition of the fuel is large.

本発明は、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と燃料層上部からの二次燃焼空気とにより焼却させる燃焼装置であって、酸素供給装置と、該酸素供給装置から該一次燃焼空気へ酸素を供給する第一酸素供給経路と、該酸素供給装置から該二次燃焼空気へ酸素を供給する第二酸素供給経路と、該酸素供給装置からの酸素の供給を、該第一酸素供給経路と該第二酸素供給経路とのあいだで切り替える切替装置と、焼却炉の温度測定装置及び／または該焼却炉出口の酸素濃度を測定する酸素濃度測定装置と、該温度測定装置及び／または酸素濃度測定装置の測定結果に基づいて前記切替装置を制御する制御装置とを備える。
ここで、温度測定装置は、赤外線カメラを用いることができる。 The present invention relates to a combustion apparatus that incinerates a fuel layer on a stoker with primary combustion air from the lower part of the fuel layer and secondary combustion air from the upper part of the fuel layer. A first oxygen supply path for supplying oxygen to the primary combustion air; a second oxygen supply path for supplying oxygen from the oxygen supply apparatus to the secondary combustion air; and an oxygen supply from the oxygen supply apparatus. A switching device for switching between one oxygen supply path and the second oxygen supply path, a temperature measuring device for the incinerator and / or an oxygen concentration measuring device for measuring the oxygen concentration at the outlet of the incinerator, the temperature measuring device, And / or a control device for controlling the switching device based on a measurement result of the oxygen concentration measuring device.
Here, an infrared camera can be used as the temperature measuring device.

本発明は、別の形態によれば、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と燃料層上部からの二次燃焼空気とにより焼却させる燃焼装置であって、焼却炉からの排ガスを、該焼却炉に再循環させる再循環排ガス供給経路と、酸素供給装置と、該酸素供給装置から該一次燃焼空気へ酸素を供給する第一酸素供給経路と、該酸素供給装置から該再循環排ガスへ酸素を供給する第三酸素供給経路と、該酸素供給装置からの酸素の供給を、該第一酸素供給経路と、該第三酸素供給経路とのあいだで切り替える切替装置と、焼却炉の温度測定装置及び／または該焼却炉出口の酸素濃度を測定する酸素濃度測定装置と、該温度測定装置及び／または酸素濃度測定装置の測定結果に基づいて前記切替装置を制御する制御装置とを備える   According to another aspect of the present invention, there is provided a combustion apparatus that incinerates a fuel layer on a stoker with primary combustion air from a lower fuel layer and secondary combustion air from an upper fuel layer. A recirculation exhaust gas supply path for recirculating exhaust gas to the incinerator, an oxygen supply apparatus, a first oxygen supply path for supplying oxygen from the oxygen supply apparatus to the primary combustion air, and the recycle from the oxygen supply apparatus A third oxygen supply path for supplying oxygen to the circulating exhaust gas, a switching device for switching the supply of oxygen from the oxygen supply apparatus between the first oxygen supply path and the third oxygen supply path, and an incinerator A temperature measuring device and / or an oxygen concentration measuring device for measuring the oxygen concentration at the outlet of the incinerator, and a control device for controlling the switching device based on the measurement results of the temperature measuring device and / or the oxygen concentration measuring device. Prepare

前記燃焼装置において、前記再循環排ガス供給経路が、前記焼却炉の燃料層における燃焼完結点以降の下流に位置する燃焼排ガスを、該焼却炉へ再循環させる経路とすることもできる。   In the combustion apparatus, the recirculation exhaust gas supply path may be a path for recirculating the combustion exhaust gas located downstream from the combustion completion point in the fuel layer of the incinerator to the incinerator.

本発明は、別の局面によれば、燃焼制御方法であって、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と、燃料層上部からの二次燃焼空気とにより焼却させるステップと、焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップと、該測定の結果に応じて運転状況を判断するステップと、通常運転の場合には該一次燃焼空気に酸素を供給するステップと、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合には該一次燃焼空気への酸素の供給を遮断し、該二次燃焼空気に酸素を供給するステップとを含んでなる。   According to another aspect of the present invention, there is provided a combustion control method for incinerating a fuel layer on a stoker with primary combustion air from a lower fuel layer and secondary combustion air from an upper fuel layer; A step of measuring the temperature of the incinerator and / or the oxygen concentration at the outlet, a step of determining an operating state according to the result of the measurement, a step of supplying oxygen to the primary combustion air in the case of normal operation, A step of shutting off the supply of oxygen to the primary combustion air and supplying oxygen to the secondary combustion air when an abnormal temperature or a decrease in oxygen concentration is detected.

本発明は、別の形態によれば、燃焼制御方法であって、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と、燃料層上部からの二次燃焼空気と、再循環排ガスとにより焼却させるステップと、焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップと、該測定の結果に応じて、運転状況を判断するステップと、通常運転の場合には該一次燃焼空気に酸素を供給するステップと、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合には該一次燃焼空気への酸素の供給を遮断し、該再循環排ガスに酸素を供給するステップとを含んでなる。   According to another aspect of the present invention, there is provided a combustion control method, comprising: a fuel layer on a stoker comprising: primary combustion air from a lower fuel layer; secondary combustion air from an upper fuel layer; and recirculated exhaust gas. Incineration, a step of measuring the temperature and / or outlet oxygen concentration of the incinerator, a step of judging the operating state according to the result of the measurement, and oxygen in the primary combustion air in the case of normal operation And a step of shutting off the supply of oxygen to the primary combustion air and supplying oxygen to the recirculated exhaust gas when a temperature abnormality or a decrease in oxygen concentration is detected.

前記燃焼制御方法において、前記再循環排ガスが、前記燃料層における燃焼完結点以降の下流に位置する空気を引き抜いたガスとすることもできる。   In the combustion control method, the recirculated exhaust gas may be a gas obtained by extracting air positioned downstream after the combustion completion point in the fuel layer.

本発明の効果として、燃焼反応に直接寄与する酸素を制御するために、従来の空気量の増減による制御よりも応答性が速く、より短時間でプラントを整定させることができる。さらに、かかる、燃焼装置および方法は、酸素供給する位置を変更するだけであり、焼却炉から排出される排ガス量を大きく変動させることがないために過剰な通風設備を備える必要がなく、設備・動力を軽減することができる。   As an effect of the present invention, since oxygen that directly contributes to the combustion reaction is controlled, the response is faster than the conventional control by increasing or decreasing the air amount, and the plant can be settled in a shorter time. Furthermore, such a combustion apparatus and method only change the oxygen supply position, and since it does not greatly change the amount of exhaust gas discharged from the incinerator, there is no need to provide excessive ventilation equipment. Power can be reduced.

以下に、本発明を図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、同じ符号は同じ部材を指称するものとする。また、以下に示す実施の形態は、本発明を限定するものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals refer to the same members. Further, the embodiments described below do not limit the present invention.

本発明の第一実施形態による燃焼装置を、図１を参照して説明する。第一実施形態による燃焼装置１は、ストーカ式焼却炉２と、ストーカ３と、一次燃焼空気供給経路４と、二次燃焼空気供給経路５と、二次燃焼空気供給口６と、第一酸素供給経路７ａと、第二酸素供給経路７ｂと、酸素供給装置８と、切替装置９と、赤外線カメラ１０と、酸素濃度測定装置１１と、制御装置１２とを備えてなる。   A combustion apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The combustion apparatus 1 according to the first embodiment includes a stoker-type incinerator 2, a stoker 3, a primary combustion air supply path 4, a secondary combustion air supply path 5, a secondary combustion air supply port 6, and a first oxygen A supply path 7a, a second oxygen supply path 7b, an oxygen supply device 8, a switching device 9, an infrared camera 10, an oxygen concentration measuring device 11, and a control device 12 are provided.

ストーカ式焼却炉２において、ストーカ３上に燃料層を形成させ、燃料層下部より燃料層を通過するように一次燃焼空気を供給する一次燃焼空気供給経路４を設ける。一次燃焼空気供給経路４は、ストーカ３長手方向に、一次燃焼空気を複数に分割して供給できるように設けられており、それぞれ独立に流量調整することができる。また、一次燃焼空気供給経路４には第一酸素供給経路７ａが接続されており、一次燃焼空気中の酸素濃度を増加させることができる。いっぽう、燃料層上部には、二次燃焼空気を複数に分割して供給できるように構成された二次燃焼空気供給経路５からつながる、複数の二次燃焼空気供給口６を備える。二次燃焼空気供給経路５には第二酸素供給経路７ｂが接続されており、二次燃焼空気中の酸素濃度を増加させることができる。   In the stoker-type incinerator 2, a fuel layer is formed on the stoker 3, and a primary combustion air supply path 4 for supplying primary combustion air is provided so as to pass through the fuel layer from the lower part of the fuel layer. The primary combustion air supply path 4 is provided in the longitudinal direction of the stalker 3 so that the primary combustion air can be divided and supplied, and the flow rate can be adjusted independently. Moreover, the first oxygen supply path 7a is connected to the primary combustion air supply path 4, and the oxygen concentration in the primary combustion air can be increased. On the other hand, the upper part of the fuel layer is provided with a plurality of secondary combustion air supply ports 6 connected from a secondary combustion air supply path 5 configured to be able to supply the secondary combustion air divided into a plurality of parts. A secondary oxygen supply path 7b is connected to the secondary combustion air supply path 5, and the oxygen concentration in the secondary combustion air can be increased.

酸素供給装置８からの酸素の供給経路は、第一酸素供給経路７ａと第二酸素供給経路７ｂとに分岐しており、分岐部に切替装置９が設けられている。第一酸素供給経路７ａと第二酸素供給経路７ｂとは、それぞれ上記一次燃焼空気供給経路４と二次燃焼空気供給経路５に接続する。   The oxygen supply path from the oxygen supply device 8 branches into a first oxygen supply path 7a and a second oxygen supply path 7b, and a switching device 9 is provided at the branch portion. The first oxygen supply path 7a and the second oxygen supply path 7b are connected to the primary combustion air supply path 4 and the secondary combustion air supply path 5, respectively.

ストーカ式焼却炉２の炉頂部には赤外線カメラ１０を設置し炉内の温度分布を計測・監視できるようになっている。また、焼却炉２の出口には、燃焼ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度測定装置１１を備える。赤外線カメラ１０と酸素濃度測定装置１１とは、おのおのからの情報を制御装置１２に送信可能であるように、制御装置１２に接続されている。さらに、制御装置１２は、制御情報を切替装置９に送信可能であるように、切替装置９に接続されている。   An infrared camera 10 is installed at the top of the stoker type incinerator 2 so that the temperature distribution in the furnace can be measured and monitored. In addition, an oxygen concentration measuring device 11 that detects the oxygen concentration in the combustion gas is provided at the outlet of the incinerator 2. The infrared camera 10 and the oxygen concentration measuring device 11 are connected to the control device 12 so that information from each can be transmitted to the control device 12. Furthermore, the control device 12 is connected to the switching device 9 so that control information can be transmitted to the switching device 9.

次に、本実施形態による燃焼装置１を構成する要素についてより詳細に説明する。
ストーカ式焼却炉２を構成するストーカ３、一次燃焼空気供給経路４、二次燃焼空気供給経路５に関しては従来から用いられている形態のものとすることができる。 Next, the elements constituting the combustion apparatus 1 according to the present embodiment will be described in more detail.
The stoker 3, the primary combustion air supply path 4, and the secondary combustion air supply path 5 that constitute the stoker-type incinerator 2 can be in the form used conventionally.

二次燃焼空気供給口６は一次燃焼部で発生した燃焼ガスを完全燃焼するために、二次燃焼空気を高速で炉内に吹き込むことができ、混合を促進することができる構造となっている。二次燃焼空気供給口６はストーカ式焼却炉２の高さ方向に複数段で構成されることが望ましい。また、焼却炉２の内周に沿って複数の箇所において、高さ方向に複数段で構成されることがさらに好ましい。赤外線カメラ１０で観察することができる焼却炉２内の火焔の位置によって、二次燃焼空気を吹き込む位置を変え、火焔の状態に合わせて効率的に完全燃焼させることが可能となるからである。   The secondary combustion air supply port 6 has a structure in which the secondary combustion air can be blown into the furnace at high speed and mixing can be promoted in order to completely burn the combustion gas generated in the primary combustion section. . The secondary combustion air supply port 6 is preferably configured in a plurality of stages in the height direction of the stoker-type incinerator 2. Moreover, it is more preferable that the plurality of locations along the inner periphery of the incinerator 2 are configured in a plurality of stages in the height direction. This is because, depending on the position of the flame in the incinerator 2 that can be observed with the infrared camera 10, the position where the secondary combustion air is blown is changed, so that complete combustion can be performed efficiently according to the state of the flame.

赤外線カメラ１０は、炉内の温度を直接計測する温度測定装置であり、６００〜１５００℃の範囲を測定することができる通常の赤外線カメラを用いることができる。この赤外線カメラは、炉内の温度を直接計測するだけでなく、火炎の発する特定波長や浮遊する煤塵の影響を除外して、燃料層表面の温度も計測可能である。本実施形態では、赤外線カメラ１０は炉頂部に設けられているが、赤外線カメラ１０の設置位置は、必ずしも炉頂部である必要はなく、ストーカ式焼却炉２の全体を見渡すことができ、炉内の温度を測定可能な位置であれば良い。   The infrared camera 10 is a temperature measurement device that directly measures the temperature in the furnace, and a normal infrared camera that can measure a range of 600 to 1500 ° C. can be used. This infrared camera can not only directly measure the temperature in the furnace, but can also measure the temperature of the fuel layer surface, excluding the influence of specific wavelengths emitted by flames and floating dust. In this embodiment, the infrared camera 10 is provided at the top of the furnace, but the installation position of the infrared camera 10 is not necessarily at the top of the furnace, and the entire stoker-type incinerator 2 can be looked over. Any position where the temperature can be measured is acceptable.

酸素濃度測定装置１１はプラント運転監視に通常用いられているものでも、別途レーザなどによる特別な計測装置でも良い。そして、酸素濃度測定装置１１は、焼却炉２の出口酸素濃度を計測することができる位置に取り付けることができる。しかし、図示された位置は例示であって、かかる位置に限定されるものではない。また、赤外線カメラ１０と酸素濃度測定装置１１とのいずれか一方のみを備えていてもよく、両方を備えていてもよい。   The oxygen concentration measuring device 11 may be one normally used for plant operation monitoring or a special measuring device using a laser or the like. The oxygen concentration measuring device 11 can be attached to a position where the outlet oxygen concentration of the incinerator 2 can be measured. However, the illustrated positions are examples and are not limited to such positions. Moreover, either one of the infrared camera 10 and the oxygen concentration measuring device 11 may be provided, or both may be provided.

切替装置９は、三方弁やバタフライ弁であってよい。かかる切替装置９は、制御装置１２からの情報信号を受け、酸素供給装置８からの酸素の供給を、第一酸素供給経路７ａと、第二酸素供給経路７ｂとのあいだで切り替える。三方弁のような切替装置９は、酸素供給装置８からの酸素の供給を第一酸素供給経路７ａから第二酸素供給経路７ｂへ切り替えるとき、第一酸素供給経路７ａへの酸素の供給を遮断し、第二酸素供給経路７ｂへの酸素の供給を開始する。しかしながら、本発明の本質は前記のように一方への酸素を完全に遮断することには限定されない。   The switching device 9 may be a three-way valve or a butterfly valve. The switching device 9 receives the information signal from the control device 12 and switches the supply of oxygen from the oxygen supply device 8 between the first oxygen supply path 7a and the second oxygen supply path 7b. The switching device 9 such as a three-way valve shuts off the supply of oxygen to the first oxygen supply path 7a when switching the supply of oxygen from the oxygen supply apparatus 8 from the first oxygen supply path 7a to the second oxygen supply path 7b. Then, the supply of oxygen to the second oxygen supply path 7b is started. However, the essence of the present invention is not limited to completely blocking oxygen to one side as described above.

第一実施形態にかかる燃焼装置の変形として、第二酸素供給経路７ｂが二次燃焼空気供給経路５に接続する分岐点にさらにバルブなどの切替手段を設けることができる。上述のように、二次燃焼空気供給口６は複数設けられるため、火焔の状態によって、バルブを開閉することで、ある箇所に位置する二次燃焼空気供給口６には酸素を混合した二次燃焼空気を供給し、別の箇所に位置する二次燃焼空気供給口６には酸素を混合していない二次燃焼空気を供給することができる。   As a modification of the combustion apparatus according to the first embodiment, switching means such as a valve can be further provided at a branch point where the second oxygen supply path 7 b connects to the secondary combustion air supply path 5. As described above, since a plurality of secondary combustion air supply ports 6 are provided, the secondary combustion air supply port 6 located at a certain location can be opened and closed according to the state of the flame, so that the secondary combustion air supply port 6 located in a certain location is mixed with oxygen. Combustion air is supplied, and secondary combustion air not mixed with oxygen can be supplied to the secondary combustion air supply port 6 located at another location.

次に、本実施形態を方法の局面から説明する。ここでは、図１とともに図２のブロック図を参照して説明する。かかる燃焼制御方法によれば、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と燃料層上部からの二次燃焼空気とにより焼却させるステップ（図示せず）と、焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップ２０と、該測定の結果に応じて、運転状況を判断するステップ２１と、通常運転の場合には該一次燃焼空気に酸素を供給するステップ２２と、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合には該一次燃焼空気への酸素の供給を遮断し、該二次燃焼空気に酸素を供給するステップ２３とを含む。   Next, the present embodiment will be described from the aspect of the method. Here, description will be made with reference to the block diagram of FIG. 2 together with FIG. According to this combustion control method, the step (not shown) of incinerating the fuel layer on the stoker with the primary combustion air from the lower part of the fuel layer and the secondary combustion air from the upper part of the fuel layer, the temperature of the incinerator, Step 20 for measuring the outlet oxygen concentration, step 21 for determining the operating state according to the result of the measurement, step 22 for supplying oxygen to the primary combustion air in the case of normal operation, and temperature abnormality Or a step 23 of shutting off the supply of oxygen to the primary combustion air and supplying oxygen to the secondary combustion air when a decrease in oxygen concentration is detected.

ここで、焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップ２０とは、焼却炉の温度のみを測定してもよく、出口酸素濃度のみを測定してもよく、それらの両方を測定してもよいことをいう。焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップ２０では、赤外線カメラ１０で焼却炉２内の温度を、酸素濃度測定装置１１で出口酸素濃度を測定することができる。そして、焼却炉２内の温度としては、複数の箇所の温度を測定することができ、経時的に測定することができる。   Here, the step 20 of measuring the temperature of the incinerator and / or the outlet oxygen concentration may measure only the temperature of the incinerator, only the outlet oxygen concentration, or both of them. It may be. In step 20 of measuring the temperature of the incinerator and / or the outlet oxygen concentration, the temperature in the incinerator 2 can be measured with the infrared camera 10, and the outlet oxygen concentration can be measured with the oxygen concentration measuring device 11. And as temperature in the incinerator 2, the temperature of a several location can be measured and it can measure with time.

運転状況を判断するステップ２１で、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合とは、所定の温度よりも高温が検出された場合、または所定の酸素濃度よりも低い酸素濃度となった場合もしくは酸素濃度低下速度が所定の値よりも、大きくなった場合をいう。温度異常とは、高温異常をいい、具体的には、焼却炉２内の最高温度が１２００℃以上になった場合、または焼却炉２内の全体積の５０％以上の箇所の温度が１２００℃以上になった場合をいうことができるが、これらには限定されない。温度異常の定義については、焼却炉２の規模や焼却対象物の種類などによって、当業者が決定することができる。酸素濃度低下とは、具体的には、炉出口酸素濃度が３体積％未満になった場合、または酸素濃度の低下速度が０．５体積％／ｓ以上になった場合をいうことができるが、これらには限定されない。   When the temperature abnormality or the decrease in oxygen concentration is detected in step 21 for determining the operation status, the case where a temperature higher than the predetermined temperature is detected, or the case where the oxygen concentration is lower than the predetermined oxygen concentration, or This refers to the case where the oxygen concentration reduction rate becomes larger than a predetermined value. The temperature abnormality refers to a high temperature abnormality. Specifically, when the maximum temperature in the incinerator 2 is 1200 ° C. or higher, or the temperature at a location of 50% or more of the total volume in the incinerator 2 is 1200 ° C. The cases described above can be mentioned, but are not limited thereto. The definition of the temperature abnormality can be determined by those skilled in the art depending on the scale of the incinerator 2 and the type of incineration object. Specifically, the oxygen concentration decrease can be a case where the furnace outlet oxygen concentration is less than 3% by volume, or a case where the oxygen concentration decrease rate is 0.5% by volume / s or more. However, it is not limited to these.

上記基準に基づいて、炉内の燃焼が通常運転の場合には該一次燃焼空気に酸素を供給するステップ２２を実施するように、制御装置１２が切替装置９を制御する。すなわち、酸素供給装置８からの酸素は、全て第一酸素供給経路７ａに供給され、第二酸素供給経路７ｂには酸素が供給されない。一次燃焼空気の総供給量が、約１，０００ｍ３／ｈのときに、第一酸素供給経路７ａに供給されて一次燃焼空気と混合される酸素の総量は、約２０〜２００ｍ３／ｈとすることが好ましく、約４５〜１２０ｍ３／ｈとすることがさらに好ましい。 Based on the above criteria, the control device 12 controls the switching device 9 so as to execute step 22 of supplying oxygen to the primary combustion air when the combustion in the furnace is a normal operation. That is, all the oxygen from the oxygen supply device 8 is supplied to the first oxygen supply path 7a, and no oxygen is supplied to the second oxygen supply path 7b. When the total supply amount of the primary combustion air is about 1,000 m 3 / h, the total amount of oxygen supplied to the first oxygen supply path 7a and mixed with the primary combustion air is about 20 to 200 m 3 / h. It is preferable to set it to about 45 to 120 m 3 / h.

運転状況を判断するステップ２１で、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合は、一次燃焼空気への酸素の供給を遮断して、二次燃焼空気に酸素を供給するステップ２３を実施するように、制御装置１２が切替装置９を制御する。すなわち、酸素供給装置８からの酸素は、全て第二酸素供給経路７ｂに供給され、第一酸素供給経路７ａには酸素が供給されない。このような異常時に、二次燃焼空気のみに酸素を供給することで、応答性の高い二次燃焼における迅速な制御を実現し、燃焼の早期安定化を図るためである。二次燃焼空気の総供給量が、約５００ｍ３／ｈのときに、第二酸素供給経路７ｂに供給されて二次燃焼空気と混合される酸素の総量は、第一酸素供給経路７ａに供給される量と同一であって、約２０〜２００ｍ３／ｈとすることが好ましく、約４５〜１２０ｍ３／ｈとすることがさらに好ましい。 If a temperature abnormality or a decrease in oxygen concentration is detected in step 21 for determining the operating status, the supply of oxygen to the primary combustion air is cut off and the step 23 of supplying oxygen to the secondary combustion air is performed. Further, the control device 12 controls the switching device 9. That is, all the oxygen from the oxygen supply device 8 is supplied to the second oxygen supply path 7b, and no oxygen is supplied to the first oxygen supply path 7a. This is because, in such an abnormal state, oxygen is supplied only to the secondary combustion air, thereby realizing rapid control in secondary combustion with high responsiveness and early stabilization of combustion. When the total supply amount of the secondary combustion air is about 500 m 3 / h, the total amount of oxygen supplied to the second oxygen supply passage 7b and mixed with the secondary combustion air is supplied to the first oxygen supply passage 7a. it is identical to the amount being preferably be about 20 to 200 m 3 / h, and even more preferably from about 45~120m 3 / h.

このように制御するために、赤外線カメラ１０で測定した温度データ情報と、酸素濃度測定装置１１で測定した出口酸素濃度データ情報とは、制御装置１２に送信され、制御装置１２が上記基準に従って、切替装置９である三方弁を制御することができる。   In order to control in this way, the temperature data information measured by the infrared camera 10 and the outlet oxygen concentration data information measured by the oxygen concentration measurement device 11 are transmitted to the control device 12, and the control device 12 follows the above-mentioned criteria. The three-way valve that is the switching device 9 can be controlled.

第一実施形態による燃焼装置１を作動させ、燃焼制御方法を実施した場合、温度異常および／あるいは異常低酸素濃度が検出されたときに一次燃焼空気に供給していた酸素を遮断し、二次燃焼空気側へ配分することによって、一次燃焼域での燃焼反応を緩慢として発生する燃焼ガスを減少させ、さらに二次燃焼空気側の活性度を増加させることで完全燃焼を達成することができる。
一次燃焼空気に酸素を供給して酸素濃度を増加させた場合、相対的に窒素などの不活性成分が減少することによる燃焼ガス温度の上昇と酸素分圧が増加することにより燃焼反応がより活性化され、より早期に燃焼が完結するが、一方で、反応速度の増大から燃料の供給量・組成・発熱量および燃料移送の変動に対してより過敏になるという事象も発生する。一次燃焼空気や二次燃焼空気の増減によりこの影響を緩和させることができるが、プラントの通風能力や応答性の面から間に合わない場合があり、また、このような事象が生じた場合、未燃分や有害物質が排出されるだけでなく、排ガス中酸素濃度の低下や未燃分・腐食性ガスの増加および変動の増加、そして温度上昇によりボイラチューブなどの熱回収装置の寿命低下を引き起こす可能性がある。本実施形態による燃焼装置または燃焼制御方法はこれらの問題を解決することができる。 When the combustion apparatus 1 according to the first embodiment is operated and the combustion control method is performed, the oxygen supplied to the primary combustion air when the temperature abnormality and / or the abnormally low oxygen concentration is detected is shut off, and the secondary By allocating to the combustion air side, complete combustion can be achieved by reducing the combustion gas generated by slowing the combustion reaction in the primary combustion region and further increasing the activity on the secondary combustion air side.
When oxygen concentration is increased by supplying oxygen to the primary combustion air, the combustion reaction becomes more active by increasing the combustion gas temperature and increasing the oxygen partial pressure by relatively reducing the inert components such as nitrogen. Combustion is completed at an earlier stage, but on the other hand, an increase in the reaction rate causes an event that becomes more sensitive to fluctuations in the fuel supply amount, composition, calorific value, and fuel transfer. Although this effect can be mitigated by increasing or decreasing the primary combustion air and secondary combustion air, it may not be in time due to the ventilation capacity and responsiveness of the plant. In addition to exhausting gases and harmful substances, the oxygen concentration in the exhaust gas is decreased, the unburned content and corrosive gas increase and fluctuations, and the temperature rise may cause a decrease in the life of heat recovery devices such as boiler tubes. There is sex. The combustion device or the combustion control method according to the present embodiment can solve these problems.

本発明の第二実施形態による燃焼装置を、図３を参照して説明する。第二実施形態による燃焼装置１ａは、ストーカ式焼却炉２と、ストーカ３と、一次燃焼空気供給経路４と、二次燃焼空気供給経路５と、二次燃焼空気供給口６と、第一酸素供給経路７ａと、第三酸素供給経路７ｃと、酸素供給装置８と、切替装置９と、赤外線カメラ１０と、酸素濃度測定装置１１と、制御装置１２と、再循環排ガス供給経路１３と、ボイラ１５と、減温塔１６と、集塵装置１７と、煙突１８とを備えてなる。   A combustion apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The combustion apparatus 1a according to the second embodiment includes a stoker-type incinerator 2, a stoker 3, a primary combustion air supply path 4, a secondary combustion air supply path 5, a secondary combustion air supply port 6, and a first oxygen Supply path 7a, third oxygen supply path 7c, oxygen supply apparatus 8, switching apparatus 9, infrared camera 10, oxygen concentration measurement apparatus 11, control apparatus 12, recirculation exhaust gas supply path 13, boiler 15, a temperature reducing tower 16, a dust collector 17, and a chimney 18.

第二実施形態による燃焼装置１ａは、第一実施形態による燃焼装置１と比較して、再循環排ガス供給経路１３と、酸素供給装置８からの酸素を供給する第三酸素供給経路７ｃとを備え、第三酸素供給経路７ｃが再循環排ガス供給経路１３に接続されている点で異なっている。また、ストーカ式焼却炉２の後段には、排ガス処理装置であるボイラ１５、減温塔１６、集塵装置１７、煙突１８が順に設置されている。   The combustion apparatus 1a according to the second embodiment includes a recirculation exhaust gas supply path 13 and a third oxygen supply path 7c for supplying oxygen from the oxygen supply apparatus 8 as compared with the combustion apparatus 1 according to the first embodiment. The third oxygen supply path 7 c is different in that it is connected to the recirculation exhaust gas supply path 13. In addition, a boiler 15, which is an exhaust gas treatment device, a temperature reducing tower 16, a dust collector 17, and a chimney 18 are installed in the subsequent stage of the stoker incinerator 2.

再循環排ガス供給経路１３は、ストーカ式焼却炉２の後段で、ボイラ１５、減温塔１６により温度が低減され、集塵装置１７により除塵された排ガスを、焼却炉２に再循環して供給する経路である。再循環排ガスを焼却炉２へ吹き込む箇所は、二次燃焼空気供給口６付近であってよい。好適には二次燃焼空気供給口６の上流がよい。再循環排ガスは、二次燃焼空気と同様に作用させることができるとともに、多段燃焼効果と緩慢燃焼効果による窒素酸化物生成抑制効果があるからである。   The recirculated exhaust gas supply path 13 is a rear stage of the stoker type incinerator 2, and the exhaust gas whose temperature is reduced by the boiler 15 and the temperature reducing tower 16 and removed by the dust collector 17 is recirculated and supplied to the incinerator 2. It is a route to do. The location where the recirculated exhaust gas is blown into the incinerator 2 may be near the secondary combustion air supply port 6. The upstream of the secondary combustion air supply port 6 is preferable. This is because the recirculated exhaust gas can be made to act in the same manner as the secondary combustion air and has the effect of suppressing the generation of nitrogen oxides by the multistage combustion effect and the slow combustion effect.

第三酸素供給経路７ｃは、再循環排ガス供給経路１３に接続され、再循環排ガスと酸素とを混合して焼却炉２へ吹き込むことができるようになっている。また、第三酸素供給経路７ｃは、酸素供給装置８からの酸素の供給経路が、第一酸素供給経路７ａと分岐したものである。第一酸素供給経路７ａと第三酸素供給経路７ｃとの分岐部には切替装置９が設けられ、制御装置１２からの情報信号により切替装置９が作動するようになっている。   The third oxygen supply path 7c is connected to the recirculation exhaust gas supply path 13 so that the recirculation exhaust gas and oxygen can be mixed and blown into the incinerator 2. The third oxygen supply path 7c is obtained by branching the oxygen supply path from the oxygen supply device 8 from the first oxygen supply path 7a. A switching device 9 is provided at a branch portion between the first oxygen supply path 7a and the third oxygen supply path 7c, and the switching apparatus 9 is operated by an information signal from the control device 12.

なお、第二実施形態による燃焼装置１ａの変形として、第三酸素供給経路７ｃが、切替装置９の下流でさらに分岐して、二次燃焼空気供給経路５にも接続していてもよい。この場合には、二次燃焼空気と再循環排ガスとの両方に酸素を供給することができる。   As a modification of the combustion apparatus 1a according to the second embodiment, the third oxygen supply path 7c may be further branched downstream of the switching apparatus 9 and connected to the secondary combustion air supply path 5. In this case, oxygen can be supplied to both the secondary combustion air and the recirculated exhaust gas.

次に、本実施形態を方法の局面から説明する。ここでは、図３とともに図４のブロック図を参照して説明する。第二実施形態にかかる燃焼制御方法によれば、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と燃料層上部からの二次燃焼空気と再循環排ガスとにより焼却させるステップ（図示せず）と、焼却炉の温度または出口酸素濃度、あるいはそれらの両方を測定するステップ３０と、該測定の結果に応じて運転状況を判断するステップ３１と、通常運転の場合には該一次燃焼空気のみに酸素を供給するステップ３２と、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合３１には該再循環排ガスのみに酸素を供給するステップ３３とを含んでなる。   Next, the present embodiment will be described from the aspect of the method. Here, description will be made with reference to the block diagram of FIG. 4 together with FIG. According to the combustion control method according to the second embodiment, the step of incinerating the fuel layer on the stoker by the primary combustion air from the lower part of the fuel layer, the secondary combustion air from the upper part of the fuel layer, and the recirculated exhaust gas (not shown). 1), step 30 for measuring the temperature of the incinerator and / or the outlet oxygen concentration, step 31 for determining the operating status according to the result of the measurement, and the primary combustion air in the case of normal operation Step 32 for supplying oxygen only, and Step 33 for supplying oxygen only to the recirculated exhaust gas when temperature abnormality or oxygen concentration drop is detected 31 are included.

ここで、第二実施形態による燃焼制御方法において、ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と燃料層上部からの二次燃焼空気と再循環排ガスとにより熱分解し、ガス化させるステップ（図示せず）と、焼却炉の温度または出口酸素濃度、あるいはそれらの両方を測定するステップ３０と、該測定の結果に応じて運転状況を判断するステップ３１は、第一実施形態による燃焼制御方法と同様に実施することができるため、ここでは説明を省略する。また、通常運転の場合には該一次燃焼空気のみに酸素を供給するステップ３２も、第一実施形態と同様である。   Here, in the combustion control method according to the second embodiment, the fuel layer on the stoker is pyrolyzed by the primary combustion air from the lower part of the fuel layer, the secondary combustion air from the upper part of the fuel layer and the recirculated exhaust gas, and is gasified. A step (not shown), a step 30 for measuring the temperature of the incinerator or the outlet oxygen concentration, or both, and a step 31 for determining the operating state according to the result of the measurement are according to the first embodiment. Since it can be implemented in the same manner as the combustion control method, the description is omitted here. In the normal operation, step 32 for supplying oxygen only to the primary combustion air is the same as in the first embodiment.

第二実施形態では、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合には該再循環排ガスのみに酸素を供給するステップ３３を実施するように、制御装置１２が切替装置９を制御する。例えば、一次燃焼空気の総供給量が、約１，０００ｍ３／ｈのときに、再循環排ガス供給経路１３で再循環される排ガス量は、約３００〜６００ｍ３／ｈとすることができる。このとき、二次燃焼空気の供給量は、約１００〜３００ｍ３／ｈとすることができ、二次燃焼空気の供給量は第一実施形態と比較して、再循環される排ガスに含まれる酸素の量と等価な量だけ低減させることができる。 In the second embodiment, the control device 12 controls the switching device 9 so as to perform step 33 of supplying oxygen only to the recirculated exhaust gas when a temperature abnormality or a decrease in oxygen concentration is detected. For example, when the total supply amount of primary combustion air is about 1,000 m 3 / h, the amount of exhaust gas recirculated in the recirculation exhaust gas supply path 13 can be about 300 to 600 m 3 / h. At this time, the supply amount of the secondary combustion air can be about 100 to 300 m 3 / h, and the supply amount of the secondary combustion air is included in the exhaust gas recirculated as compared with the first embodiment. It can be reduced by an amount equivalent to the amount of oxygen.

そして、温度異常または酸素濃度低下が検出された場合に、第三酸素供給経路７ｃに供給されて排ガスと混合される酸素の総量は、第一酸素供給経路７ａに供給される酸素総量と同じであって、約２０〜２００ｍ３／ｈとすることが好ましく、約４５〜１２０ｍ３／ｈとすることがさらに好ましい。 When a temperature abnormality or a decrease in oxygen concentration is detected, the total amount of oxygen supplied to the third oxygen supply path 7c and mixed with the exhaust gas is the same as the total oxygen supplied to the first oxygen supply path 7a. there preferably be about 20 to 200 m 3 / h, and even more preferably from about 45~120m 3 / h.

ここで、ストーカ式焼却炉２を出た排ガスの処理工程について簡単に説明する。排ガスとは、焼却炉２で廃棄物を燃焼させたことにより生ずるものをいい、これには、気化した廃棄物や、廃棄物に含まれる成分が酸化されたガス類をも含む。排ガスは、焼却炉２の上部から次工程へと導入される。焼却炉２の後流には、排ガスの熱を再利用するためのボイラ１５が設置される。焼却炉２から排出された排ガスはボイラ１５で熱交換を行い、約９００℃〜１２００℃であったガス温度が、約３００〜３５０℃程度にまで下げられる。次の工程では、減温塔１６で約１５０〜２００℃まで排ガス温度を低減し、その下流の集塵装置１７へと排ガスが送られる。集塵装置１７では、燃焼ガス成分中の固形物、例えば飛灰等が除去される。また、有害な酸性ガスやダイオキシン類、場合によっては窒素酸化物等が除去される。集塵装置１７の後流で、飛灰や窒素化合物類を除去した後の排ガスの一部は、再循環排ガス供給経路１３から焼却炉２へ供給される。残りの排ガスは、さらなる浄化処理工程を経て煙突１８から大気へと放出される。   Here, the treatment process of the exhaust gas exiting the stoker incinerator 2 will be briefly described. Exhaust gas refers to what is generated by burning waste in the incinerator 2 and includes vaporized waste and gases in which components contained in the waste are oxidized. The exhaust gas is introduced from the upper part of the incinerator 2 into the next process. A boiler 15 for reusing the heat of the exhaust gas is installed in the downstream of the incinerator 2. Exhaust gas discharged from the incinerator 2 is subjected to heat exchange in the boiler 15, and the gas temperature from about 900 ° C to 1200 ° C is lowered to about 300 to 350 ° C. In the next step, the exhaust gas temperature is reduced to about 150 to 200 ° C. in the temperature reducing tower 16, and the exhaust gas is sent to the dust collector 17 downstream thereof. In the dust collector 17, solid matter such as fly ash in the combustion gas component is removed. In addition, harmful acid gases and dioxins, and in some cases, nitrogen oxides are removed. Part of the exhaust gas after removing fly ash and nitrogen compounds in the downstream of the dust collector 17 is supplied to the incinerator 2 from the recirculation exhaust gas supply path 13. The remaining exhaust gas is discharged from the chimney 18 to the atmosphere through a further purification process.

第二実施形態によれば、再循環排ガスを用いることで以下のような利点がある。すなわち、再循環排ガスを用いる効果として、最終的に煙突から排出される排ガス量を低減させる効果と燃焼面において多段燃焼化に伴う窒素酸化物生成抑制および低空気比燃焼時における炉内での混合力確保による未燃分・有害物質排出抑制効果が知られている。この再循環排ガスは通常の空気よりも酸素濃度が低いことから、可燃性ガスの酸化剤としては活性度が低いが、温度異常および／あるいは異常低酸素濃度が検出されたときに一次燃焼空気に供給していた酸素を遮断し、この酸素を再循環排ガスと混合して二次燃焼空気として供給することで、二次燃焼域での活性度を上昇させてより早期にプラントを整定することが可能となる。   According to the second embodiment, the use of the recirculated exhaust gas has the following advantages. In other words, the effects of using the recirculated exhaust gas include the effect of reducing the amount of exhaust gas finally discharged from the chimney, the suppression of nitrogen oxide generation due to multistage combustion on the combustion surface, and the mixing in the furnace at the time of low air ratio combustion It is known to suppress unburned and harmful substances by securing its power. Since this recirculated exhaust gas has a lower oxygen concentration than normal air, it is less active as an oxidant for combustible gases, but it is converted into primary combustion air when an abnormal temperature and / or abnormally low oxygen concentration is detected. By shutting off the supplied oxygen and mixing this oxygen with the recirculated exhaust gas and supplying it as secondary combustion air, it is possible to increase the activity in the secondary combustion zone and settle the plant earlier. It becomes possible.

本発明の第三実施形態による燃焼装置を、図５を参照して説明する。第三実施形態による燃焼装置１ｂは、ストーカ式焼却炉２と、ストーカ３と、一次燃焼空気供給経路４と、二次燃焼空気供給経路５と、二次燃焼空気供給口６と、第一酸素供給経路７ａと、第三酸素供給経路７ｃと、酸素供給装置８と、切替装置９と、赤外線カメラ１０と、酸素濃度測定装置１１と、制御装置１２と、再循環排ガス供給経路１３ａとを備えてなる。   A combustion apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The combustion apparatus 1b according to the third embodiment includes a stoker-type incinerator 2, a stoker 3, a primary combustion air supply path 4, a secondary combustion air supply path 5, a secondary combustion air supply port 6, and a first oxygen A supply path 7a, a third oxygen supply path 7c, an oxygen supply device 8, a switching device 9, an infrared camera 10, an oxygen concentration measurement device 11, a control device 12, and a recirculation exhaust gas supply route 13a are provided. It becomes.

第三実施形態による燃焼装置１ｂにおいて、再循環排ガス供給経路１３ａは、焼却炉２の燃料層における燃焼完結点以降の下流１９に位置する排ガスを、二次燃焼領域あるいは一次燃焼領域上部に再循環させる。燃焼完結点以降の下流１９に位置する排ガスは、通常の空気と大きく変わらない濃度の酸素、具体的には１０〜２１体積％の酸素を含み、燃焼に有効に用いることができるためである。所望の箇所のガスを引き抜くには、当該位置に取り出し口を設けて、ブロアにより吸引するといった手段を用いることできるが、これらには限定されない。再循環排ガスの供給口（図示せず）は、二次燃焼空気供給口６付近とすることができる。好適には二次燃焼空気供給口６の上流がよい。再循環排ガスは二次燃焼空気と同様の作用をするとともに、多段燃焼効果と緩慢燃焼効果による窒素酸化物生成抑制効果があるからである。かかる実施形態は、特許第２５７５２５６号公報にさらに詳細に記載されており、かかる構成とすることができる。   In the combustion apparatus 1b according to the third embodiment, the recirculation exhaust gas supply path 13a recirculates the exhaust gas located downstream 19 after the combustion completion point in the fuel layer of the incinerator 2 to the secondary combustion region or the upper part of the primary combustion region. Let This is because the exhaust gas located in the downstream 19 after the combustion completion point contains oxygen at a concentration that is not significantly different from that of normal air, specifically 10 to 21% by volume of oxygen, and can be used effectively for combustion. In order to draw out the gas at a desired location, means such as providing a take-out port at the position and sucking it with a blower can be used, but it is not limited to these. The recirculation exhaust gas supply port (not shown) may be in the vicinity of the secondary combustion air supply port 6. The upstream of the secondary combustion air supply port 6 is preferable. This is because the recirculated exhaust gas has the same effect as the secondary combustion air and also has the effect of suppressing the production of nitrogen oxides by the multistage combustion effect and the slow combustion effect. Such an embodiment is described in more detail in Japanese Patent No. 2575256, and can be configured as described above.

次に、本発明を方法の局面から説明する。第三実施形態によれば、第二実施形態による燃焼制御方法において、前記再循環排ガスが、燃焼完結点以降の下流に位置する排ガスを引き抜いたガスであり、かかる再循環排ガスを該焼却炉中に再循環させるステップをさらに含む。焼却炉２の燃焼完結点以降の空気とは、図５中、符号１９で示す領域付近に存在する排ガスであって、使い切っていない高温の一次燃焼空気である。この空気は、一次燃焼空気として一次燃焼空気供給経路４から供給されたものの、すでにこの近傍では燃焼が完結しているために、あまり燃焼反応に関与せず、一次燃焼空気中の酸素を大きく消費していない。   Next, the present invention will be described from the aspect of the method. According to the third embodiment, in the combustion control method according to the second embodiment, the recirculated exhaust gas is a gas extracted from the exhaust gas located downstream after the combustion completion point, and the recirculated exhaust gas is disposed in the incinerator. The method further includes the step of recirculating. The air after the combustion completion point of the incinerator 2 is exhaust gas that exists in the vicinity of the region indicated by reference numeral 19 in FIG. 5 and is high-temperature primary combustion air that has not been used up. Although this air was supplied as the primary combustion air from the primary combustion air supply path 4, since the combustion has already been completed in this vicinity, it does not participate much in the combustion reaction and consumes a large amount of oxygen in the primary combustion air. Not done.

一次燃焼空気の総供給量が、約１，０００ｍ３／ｈのときに、再循環空気供給経路１４で再循環される燃焼完結点以降の排ガスの総量は、約５０〜３００ｍ３／ｈとすることが好ましく、約１００〜２００ｍ３／ｈとすることがさらに好ましい。この場合、再循環排ガス 中の酸素濃度は、約１０〜２１体積％である。 When the total supply amount of primary combustion air is about 1,000 m 3 / h, the total amount of exhaust gas after the combustion completion point recirculated in the recirculation air supply path 14 is about 50 to 300 m 3 / h. It is preferable to set it to about 100 to 200 m 3 / h. In this case, the oxygen concentration in the recirculated exhaust gas is about 10 to 21% by volume.

第三実施形態によれば、燃焼完結点以降の下流領域に位置する排ガスを再循環し、燃焼状態に応じて酸素を混合して二次燃焼域に吹き込むことで、排ガスの容量を低減させることができる。その結果、上記のように、焼却炉における燃焼安定性を確保することができ、かつ、焼却炉に続く装置を小型化することができ、装置全体の価格を低減できる。   According to the third embodiment, the exhaust gas located in the downstream region after the combustion completion point is recirculated, oxygen is mixed according to the combustion state, and blown into the secondary combustion region, thereby reducing the capacity of the exhaust gas. Can do. As a result, as described above, combustion stability in the incinerator can be ensured, and the device following the incinerator can be reduced in size, and the cost of the entire device can be reduced.

本発明の活用例として、固体燃料の燃焼装置、特に廃棄物焼却装置が挙げられる。   Examples of utilization of the present invention include solid fuel combustion devices, particularly waste incineration devices.

本発明の第一実施形態にかかる燃焼装置を示すシステム図である。1 is a system diagram showing a combustion apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態にかかる燃焼制御方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the combustion control method concerning 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態にかかる燃焼装置を示すシステム図である。It is a system diagram which shows the combustion apparatus concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態にかかる燃焼制御方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the combustion control method concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態にかかる燃焼装置を示すシステム図である。It is a system diagram which shows the combustion apparatus concerning 3rd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、１ａ、１ｂ 燃焼装置
２ ストーカ式焼却炉
３ ストーカ
４ 一次燃焼空気供給経路
５ 二次燃焼空気供給経路
６ 二次燃焼空気供給口
７ａ 第一酸素供給経路
７ｂ 第二酸素供給経路
７ｃ 第三酸素供給経路
８ 酸素供給装置
９ 切替装置
１０ 赤外線カメラ
１１ 酸素濃度測定装置
１２ 制御装置
１３ 再循環排ガス経路
１５ ボイラ
１６ 減温塔
１７ 集塵装置
１８ 煙突
１９ 燃焼完結点以降の空気 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Combustion apparatus 2 Stoker type incinerator 3 Stoker 4 Primary combustion air supply path 5 Secondary combustion air supply path 6 Secondary combustion air supply port 7a First oxygen supply path 7b Second oxygen supply path 7c Third oxygen Supply path 8 Oxygen supply device 9 Switching device 10 Infrared camera 11 Oxygen concentration measurement device 12 Control device 13 Recirculation exhaust gas route 15 Boiler 16 Temperature reducing tower 17 Dust collector 18 Chimney 19 Air after completion of combustion

Claims (5)

ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と燃料層上部からの二次燃焼空気とにより焼却させる燃焼装置であって、
焼却炉からの排ガスを、該焼却炉に再循環させる再循環排ガス供給経路と、
酸素供給装置と、
該酸素供給装置から該一次燃焼空気へ酸素を供給する第一酸素供給経路と、
該酸素供給装置から該再循環排ガスへ酸素を供給する第三酸素供給経路と、
該酸素供給装置からの酸素の供給を、該第一酸素供給経路と、該第三酸素供給経路とのあいだで切り替える切替装置と、
該焼却炉の温度測定装置及び／または該焼却炉出口の酸素濃度を測定する酸素濃度測定装置と、
該温度測定装置及び／または酸素濃度測定装置の測定結果に基づいて前記切替装置を制御する制御装置と
を備える燃焼装置。 A combustion device that incinerates a fuel layer on a stoker by primary combustion air from a lower fuel layer and secondary combustion air from an upper fuel layer,
A recirculation exhaust gas supply path for recirculating exhaust gas from the incinerator to the incinerator;
An oxygen supply device;
A first oxygen supply path for supplying oxygen from the oxygen supply device to the primary combustion air;
A third oxygen supply path for supplying oxygen from the oxygen supply device to the recirculated exhaust gas;
A switching device for switching the supply of oxygen from the oxygen supply device between the first oxygen supply path and the third oxygen supply path;
A temperature measuring device for the incinerator and / or an oxygen concentration measuring device for measuring the oxygen concentration at the outlet of the incinerator;
A combustion apparatus comprising: a control device that controls the switching device based on a measurement result of the temperature measurement device and / or oxygen concentration measurement device. 前記再循環排ガス供給経路が、前記焼却炉の燃料層における燃焼完結点以降の下流に位置する燃焼排ガスを、該焼却炉へ再循環させる経路である請求項１に記載の燃焼装置。 2. The combustion apparatus according to claim 1 , wherein the recirculation exhaust gas supply path is a path for recirculating the combustion exhaust gas positioned downstream after the combustion completion point in the fuel layer of the incinerator to the incinerator. ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と、燃料層上部からの二次燃焼空気とにより焼却させるステップと、
焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップと、
該測定の結果に応じて、運転状況を判断するステップと、
通常運転の場合には該一次燃焼空気に酸素を供給するステップと、
温度異常または酸素濃度低下が検出された場合には該一次燃焼空気への酸素の供給を遮断し、該二次燃焼空気に酸素を供給するステップと
を含んでなる燃焼制御方法。 Incinerating the fuel layer on the stoker with primary combustion air from the bottom of the fuel layer and secondary combustion air from the top of the fuel layer;
Measuring the temperature of the incinerator and / or the outlet oxygen concentration;
A step of judging the driving situation according to the result of the measurement;
Supplying oxygen to the primary combustion air for normal operation;
A combustion control method comprising: shutting off the supply of oxygen to the primary combustion air and supplying oxygen to the secondary combustion air when a temperature abnormality or a decrease in oxygen concentration is detected. ストーカ上の燃料層を、燃料層下部からの一次燃焼空気と、燃料層上部からの二次燃焼空気と、再循環排ガスとにより焼却させるステップと、
焼却炉の温度及び／または出口酸素濃度を測定するステップと、
該測定の結果に応じて、運転状況を判断するステップと、
通常運転の場合には該一次燃焼空気に酸素を供給するステップと、
温度異常または酸素濃度低下が検出された場合には該一次燃焼空気への酸素の供給を遮断し、該再循環排ガスに酸素を供給するステップと
を含んでなる燃焼制御方法。 Incinerating the fuel layer on the stoker with primary combustion air from the bottom of the fuel layer, secondary combustion air from the top of the fuel layer, and recirculated exhaust gas;
Measuring the temperature of the incinerator and / or the outlet oxygen concentration;
A step of judging the driving situation according to the result of the measurement;
Supplying oxygen to the primary combustion air for normal operation;
A combustion control method comprising: shutting off the supply of oxygen to the primary combustion air and supplying oxygen to the recirculated exhaust gas when an abnormal temperature or a decrease in oxygen concentration is detected. 前記再循環排ガスが、前記燃料層における燃焼完結点以降の下流に位置する空気を引き抜いたガスである請求項４に記載の燃焼制御方法。 The combustion control method according to claim 4 , wherein the recirculated exhaust gas is a gas obtained by extracting air located downstream after the combustion completion point in the fuel layer.
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