JP5861880B2 - Waste incinerator and waste incineration method - Google Patents
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Description
本発明は、都市ごみ等の廃棄物を焼却する火格子式の廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法に関する。 The present invention relates to a grate-type waste incinerator and a waste incineration method for incinerating waste such as municipal waste.
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要構成を以下に説明する。 Grate-type waste incinerators are widely used as incinerators for incinerating waste such as municipal waste. The outline structure of the representative one will be described below.
火格子式廃棄物焼却炉は、廃棄物を燃焼する燃焼室の下部に廃棄物の移動方向に配置され三段から成る火格子(乾燥火格子、燃焼火格子そして後燃焼火格子)を有し、後燃焼火格子の上方に位置する燃焼室の出口に二次燃焼室が連設されている。上記燃焼室には乾燥火格子の上方に位置して廃棄物投入口が設けられている。そして後燃焼火格子の廃棄物の移動方向下流側下方には灰落下口が設けられている。通常、上記二次燃焼室は廃熱回収用の廃熱ボイラの一部でもありその入口近傍部分である。また、乾燥火格子、燃焼火格子そして後燃焼火格子それぞれの火格子下から燃焼用一次空気を吹き込む燃焼用一次空気吹込み機構が設けられている。 The grate-type waste incinerator has a three-stage grate (dry grate, combustion grate, and post-combustion grate) that is arranged in the direction of waste movement at the bottom of the combustion chamber that burns the waste. The secondary combustion chamber is connected to the outlet of the combustion chamber located above the post-combustion grate. The combustion chamber is provided with a waste inlet located above the dry grate. An ash drop port is provided at the downstream side of the post-combustion grate waste in the moving direction. Usually, the secondary combustion chamber is also a part of the waste heat boiler for waste heat recovery, and is in the vicinity of the inlet. Further, a combustion primary air blowing mechanism for blowing combustion primary air from below the grate of each of the dry grate, the combustion grate, and the post-combustion grate is provided.
このような火格子式廃棄物焼却炉において、廃棄物投入口から燃焼室内に投入された廃棄物は、乾燥火格子上に堆積され、乾燥火格子の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。すなわち、上記乾燥火格子の直上方では、廃棄物の移動方向の上流側空間で乾燥領域が形成され、下流側空間では燃焼開始領域が形成される。燃焼開始領域で着火して燃焼を開始した廃棄物は、燃焼火格子上に送られ、廃棄物が熱分解され可燃性ガスが発生し、燃焼火格子の下から送られる燃焼用一次空気により可燃性ガスと固形分が燃焼し、燃焼火格子の直上方空間で主燃焼領域が形成される。そして、更に後燃焼火格子上で、固定炭素など未燃分が完全に燃焼し、該後燃焼火格子の直上方空間で後燃焼領域が形成される。しかる後、燃焼後に残った灰は、灰落下口より外部に排出される。かくして、火格子式廃棄物焼却炉では、廃棄物は燃焼室にて三段の火格子の下から吹き込まれる燃焼用一次空気により燃焼する。さらに、燃焼室からの燃焼排ガスに含まれている可燃性ガスの未燃分は、二次燃焼室で二次空気を受けて燃焼する。 In such a grate-type waste incinerator, waste thrown into the combustion chamber from the waste inlet is deposited on the dry grate and dried by air from the bottom of the dry grate and radiant heat in the furnace. At the same time, the temperature is raised and ignition occurs. That is, immediately above the dry grate, a dry region is formed in the upstream space in the waste movement direction, and a combustion start region is formed in the downstream space. The waste that ignites in the combustion start area and starts to burn is sent onto the combustion grate, and the waste is pyrolyzed to generate flammable gas, which is combustible by the primary air for combustion sent from under the combustion grate. The combustible gas and the solid content burn, and a main combustion region is formed in the space immediately above the combustion grate. Further, unburned components such as fixed carbon are completely burned on the post-combustion grate, and a post-combustion region is formed in a space immediately above the post-combustion grate. Thereafter, the ash remaining after combustion is discharged to the outside from the ash drop opening. Thus, in the grate-type waste incinerator, the waste is burned by the primary combustion air blown from below the three-stage grate in the combustion chamber. Further, the unburned portion of the combustible gas contained in the combustion exhaust gas from the combustion chamber receives secondary air and burns in the secondary combustion chamber.
従来の火格子式廃棄物焼却炉では、実際に焼却炉内に供給する空気量を廃棄物の燃焼に必要な理論空気量で除した比は(空気比)は、通常、1.6程度である。これは、一般燃料の燃焼に必要な空気比である1.05〜1.2に比べて大きくなっている。その理由は、廃棄物には、一般燃料としての液体燃料や気体燃料に比べて不燃分が多く、かつ不均質なため、空気の利用効率が低く、燃焼を行うには多量の空気が必要となるためである。しかし、単に供給空気を多くすると、空気比が大きくなるにしたがって排ガス量も多くなるので、これに伴ってより大きな排ガス処理設備が必要となる。 In a conventional grate-type waste incinerator, the ratio of the air amount actually supplied to the incinerator by the theoretical air amount necessary for combustion of waste (air ratio) is usually about 1.6. is there. This is larger than 1.05 to 1.2 which is an air ratio necessary for combustion of general fuel. The reason for this is that waste has a higher incombustibility than liquid fuel or gaseous fuel as a general fuel and is inhomogeneous, so the efficiency of air utilization is low, and a large amount of air is required for combustion. Because it becomes. However, if the supply air is simply increased, the amount of exhaust gas increases as the air ratio increases, and accordingly, a larger exhaust gas treatment facility is required.
廃棄物焼却炉において空気比を小さくした状態で、支障なく廃棄物を燃焼することができれば、排ガス量は低減し、排ガス処理設備がコンパクトになり、その結果、廃棄物焼却施設全体が小型化して設備費を低減できる。これに加えて、排ガス処理のための薬剤使用量も低減するので、運転費を低減できる。さらには、排ガス量の低減により廃熱ボイラの熱回収率を向上できるので、熱回収できずに大気に捨てられる熱量を低減させ、これに伴って廃棄物焼却廃熱を利用する発電の効率を上げることができる。 If waste can be burned without any problems in a waste incinerator with a reduced air ratio, the amount of exhaust gas will be reduced, and the exhaust gas treatment facility will become compact. As a result, the entire waste incineration facility will be downsized. Equipment costs can be reduced. In addition, since the amount of chemicals used for exhaust gas treatment is reduced, the operating cost can be reduced. Furthermore, since the heat recovery rate of the waste heat boiler can be improved by reducing the amount of exhaust gas, the amount of heat that can not be recovered and discarded to the atmosphere is reduced, and the efficiency of power generation using waste incineration waste heat is reduced accordingly. Can be raised.
このように、低空気比燃焼を行う利点は大きいが、一方で、空気比が1.5以下の低空気比燃焼では燃焼が不安定になるという問題が残る。すなわち、低空気比で廃棄物を燃焼させると、燃焼が不安定となり、COの発生が増加したり、火炎温度が局所的に上昇してNOxが急増したり、煤が大量に発生したりして排ガス中の有害物が増加するという問題が生じ、また、局所的な高温により廃棄物や灰が溶融して炉壁に付着してクリンカが発生したり、局所的な高温により炉の耐火物の寿命が短くなるという問題点がある。 Thus, although the advantage of performing low air ratio combustion is great, on the other hand, the problem that combustion becomes unstable in low air ratio combustion with an air ratio of 1.5 or less remains. In other words, when waste is burned at a low air ratio, combustion becomes unstable, CO generation increases, flame temperature rises locally, NOx increases rapidly, and soot is generated in large quantities. As a result, there is a problem that harmful substances in the exhaust gas increase, and waste or ash melts and adheres to the furnace wall due to local high temperatures, and clinker is generated due to local high temperatures. There is a problem that the life of the battery is shortened.
このような状況のもとで、低空気比で安定して燃焼することができる廃棄物焼却炉が検討されており、特許文献1に開示されている(特許文献1、段落[0063])。
Under such circumstances, a waste incinerator capable of stable combustion at a low air ratio has been studied and disclosed in Patent Document 1 (
廃棄物焼却炉の二次燃焼領域の出口側から高温排ガスを導出し除塵した後、空気と混合し高温ガスとし燃焼室内に吹き込むことにより、以下の効果が得られるとしている。高温ガスの顕熱と輻射により廃棄物の熱分解を促進すること、酸素を含んだ高温ガスの吹き込みにより廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガスの燃焼を促進すること、さらに高温ガスを燃焼室の側壁に設けたノズルから燃焼室内に吹き込み(特許文献1、段落[0040])、高温ガスの流れと、廃棄物から発生した可燃性ガスと燃焼ガスの上昇流とを対向させ廃棄物層直上に流れの遅いよどみ領域を形成することにより、可燃性ガスの流れが緩やかになり、可燃性ガスが酸化剤成分と十分に混合されるため安定した燃焼が行われることなどの効果があり、高温ガスを燃焼室内に吹き込むことにより、低空気比燃焼下で廃棄物の燃焼を安定して行わせることができる。
The high temperature exhaust gas is led out from the outlet side of the secondary combustion region of the waste incinerator, dust is removed, and then mixed with air and blown into the combustion chamber as a high temperature gas, the following effects are obtained. Promote thermal decomposition of waste by sensible heat and radiation of high temperature gas, promote combustion of combustible gas generated by thermal decomposition of waste by blowing high temperature gas containing oxygen, and burn high temperature gas A waste layer that blows into a combustion chamber from a nozzle provided on a side wall of the chamber (
廃棄物焼却炉による廃棄物の燃焼では、低空気比のもとにおいても、廃棄物が熱分解されて発生する可燃性ガスの燃焼を安定して行うことが、燃焼によって発生するCO、NOxなど有害物の発生量を抑制することに大きく寄与する。特許文献1による廃棄物焼却炉では、燃焼室の幅方向両端部に位置する側壁に設けたノズルから高温ガスを燃焼室内に吹き込むようになっている。この場合、側壁から吹き込まれた高温ガスが、側壁近傍から幅方向中央部までの燃焼室全般に亘って、上述の効果を偏りなく奏して、低空気比燃焼操業下で廃棄物層から発生する可燃性ガスの燃焼を安定して行うことが、必ずしもできないことがある。また、廃棄物の焼却処理量が多く燃焼室幅が広い焼却炉の場合には、側壁から吹き込まれた高温ガスが、燃焼室中央付近まで到達せず、燃焼促進効果や燃焼安定化効果を発揮できない。そのため、低空気比燃焼を安定して行えない問題がある。
In the combustion of waste in a waste incinerator, CO, NOx, etc. generated by combustion can be stably burned by a combustible gas generated by pyrolyzing waste even under a low air ratio. This greatly contributes to reducing the amount of harmful substances generated. In the waste incinerator according to
本発明は、かかる事情に鑑み、廃棄物焼却炉の燃焼室の大きさにかかわらず、空気比が1.5以下の低空気比燃焼を行った場合においても、燃焼室側壁近傍から中央部までの燃焼室全般に亘って、廃棄物の燃焼を安定して行うことができ、CO,NOx等の有害物の発生量を抑制でき、低空気比燃焼を安定して問題なく行うことができる火格子式廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法を提供することを課題とする。 In view of such circumstances, the present invention is not limited to the size of the combustion chamber of the waste incinerator, even when low air ratio combustion with an air ratio of 1.5 or less is performed, from the vicinity of the combustion chamber side wall to the center portion. A fire that can stably burn waste throughout the combustion chamber, can suppress the generation of harmful substances such as CO and NOx, and can perform low air ratio combustion stably and without problems. It is an object to provide a lattice-type waste incinerator and a waste incineration method.
本発明によると、上述の課題は、次のように構成される廃棄物焼却炉そして廃棄物焼却方法によって解決される。 According to the present invention, the above-mentioned problems are solved by a waste incinerator and a waste incineration method configured as follows.
<廃棄物焼却炉>
本発明に係る廃棄物焼却炉は、廃棄物を燃焼する主燃焼室を有し、主燃焼室での燃焼後の未燃ガスを燃焼する二次燃焼室が該主燃焼室の出口側に接続されており、主燃焼室下部に、乾燥火格子、燃焼火格子そして後燃焼火格子が設けられていると共に、乾燥火格子、燃焼火格子そして後燃焼火格子のそれぞれの下方から一次空気を供給する一次空気供給手段が設けられている。
<Waste incinerator>
A waste incinerator according to the present invention has a main combustion chamber for burning waste, and a secondary combustion chamber for burning unburned gas after combustion in the main combustion chamber is connected to the outlet side of the main combustion chamber In the lower part of the main combustion chamber, a dry grate, a combustion grate and a post-combustion grate are provided, and primary air is supplied from below the dry grate, the combustion grate and the post-combustion grate. Primary air supply means is provided.
かかる廃棄物焼却炉において、本発明では、主燃焼室へ高温ガスを吹き込む高温ガス吹込み手段と、二次燃焼室へ二次燃焼用ガスを吹き込む二次燃焼用ガス吹込み手段とを有し、上記高温ガス吹込み手段は、主燃焼室の側壁に設けられた側部吹込み口と、主燃焼室の天井壁に設けられた上部吹込み口とを有し、側部吹込み口は主燃焼室の内方に向けかつ斜め下方に高温ガスを吹き込むように設定され、上部吹込み口は主燃焼室幅方向の中央部位置で下向きに高温ガスを吹き込むように設定されていて、火格子上の廃棄物層の直上によどみ領域又は循環領域を形成し平面状燃焼領域を定在させることを特徴としている。 In such a waste incinerator, the present invention has a high temperature gas blowing means for blowing high temperature gas into the main combustion chamber, and a secondary combustion gas blowing means for blowing secondary combustion gas into the secondary combustion chamber. The hot gas blowing means has a side blowing port provided on the side wall of the main combustion chamber and an upper blowing port provided on the ceiling wall of the main combustion chamber, and the side blowing port is It is set to blow hot gas toward the inside of the main combustion chamber and obliquely downward, and the upper blowing port is set to blow high temperature gas downward at the center position in the width direction of the main combustion chamber. A stagnation region or a circulation region is formed immediately above the waste layer on the lattice, and a planar combustion region is made to stand.
本発明において、高温ガス吹込み口の配置位置、配置数、配置間隔、吹込み方向、吹込み口形状、側部吹込み口と上部吹込み口との吹込み流量比率、高温ガスの吹込み流速及び吹込み流量のうち少なくとも一つを設定又は調整することにより、平面状燃焼領域の状態を所望の状態に制御可能としていることが好ましい。 In the present invention, the arrangement position, the number of arrangements, the arrangement interval, the blowing direction, the blowing port shape, the blowing flow rate ratio between the side blowing port and the upper blowing port, and the hot gas blowing. It is preferable that the state of the planar combustion region can be controlled to a desired state by setting or adjusting at least one of the flow velocity and the injection flow rate.
本発明において、高温ガス吹込み手段は、高温ガスの温度、酸素濃度、流量及び流速のうち少なくとも一つを調整する高温ガス調整手段を備えることが好ましい。 In the present invention, the hot gas blowing means preferably includes hot gas adjusting means for adjusting at least one of the temperature, oxygen concentration, flow rate and flow rate of the hot gas.
本発明において、高温ガス吹込み手段は、温度が100〜300℃の範囲であり、酸素濃度が5〜21体積%の範囲である高温ガスを吹き込むことが好ましい。 In the present invention, the hot gas blowing means preferably blows hot gas having a temperature in the range of 100 to 300 ° C. and an oxygen concentration in the range of 5 to 21% by volume.
本発明において、高温ガス吹込み手段は、高温ガスを、主燃焼室内ガス流量を主燃焼室内断面積で除した空塔速度の5〜20倍の流速で吹き込むことが好ましい。 In the present invention, the hot gas blowing means preferably blows the hot gas at a flow rate of 5 to 20 times the superficial velocity obtained by dividing the main combustion chamber gas flow rate by the main combustion chamber cross-sectional area.
本発明において、高温ガス吹込み手段は、空気、酸素を含有するガス及び焼却炉から排出された循環排ガスのうち少なくとも一つを高温ガスとして供給する高温ガス供給源を備えることが好ましい。 In the present invention, the high temperature gas blowing means preferably includes a high temperature gas supply source that supplies at least one of air, oxygen-containing gas, and circulating exhaust gas discharged from the incinerator as high temperature gas.
<廃棄物焼却方法>
廃棄物を燃焼する主燃焼室を有し、主燃焼室での燃焼後の未燃ガスを燃焼する二次燃焼室が該主燃焼室の出口側に接続されており、主燃焼室下部に、乾燥火格子、燃焼火格子そして後燃焼火格子が設けられていると共に、乾燥火格子、燃焼火格子そして後燃焼火格子のそれぞれの下方から一次空気を供給する一次空気供給手段が設けられている廃棄物焼却炉により廃棄物が焼却される。
<Waste incineration method>
The main combustion chamber has a main combustion chamber for burning waste, and a secondary combustion chamber for burning unburned gas after combustion in the main combustion chamber is connected to the outlet side of the main combustion chamber. A dry grate, a combustion grate and a post-combustion grate are provided, and primary air supply means for supplying primary air from below the dry grate, the combustion grate and the post-combustion grate is provided. Waste is incinerated by the waste incinerator.
かかる廃棄物焼却方法において、高温ガスを、主燃焼室の側壁に設けられた側部吹込み口から吹き込むと共に主燃焼室の天井壁に設けられた上部吹込み口から吹き込み、側部吹込み口からの高温ガスの吹込みは主燃焼室の内方に向けかつ斜め下方に向け行われ、上部吹込み口からの高温ガスの吹込みは主燃焼室幅方向の中央部位置で下向きに行われ、火格子上の廃棄物層の直上に燃焼ガスのよどみ領域又は循環領域を形成し平面状燃焼領域を定在させることを特徴としている。 In such a waste incineration method, high-temperature gas is blown from a side blowing port provided on the side wall of the main combustion chamber and from an upper blowing port provided on the ceiling wall of the main combustion chamber, The hot gas is blown inwardly and obliquely downward from the main combustion chamber, and the hot gas is blown downward from the upper blowing port at the central position in the width direction of the main combustion chamber. The combustion gas stagnation region or the circulation region is formed immediately above the waste layer on the grate, and the planar combustion region is made to stand.
本発明において、高温ガス吹込み口の配置位置、配置数、配置間隔、吹込み方向、吹込み口形状、側部吹込み口と上部吹込み口との吹込み流量比率、高温ガスの吹込み流速、吹込み流量のうち少なくとも一つを設定又は調整することにより、平面状燃焼領域を所望の状態に制御することが好ましい。 In the present invention, the arrangement position, the number of arrangements, the arrangement interval, the blowing direction, the blowing port shape, the blowing flow rate ratio between the side blowing port and the upper blowing port, and the hot gas blowing. It is preferable to control the planar combustion region to a desired state by setting or adjusting at least one of the flow velocity and the injection flow rate.
本発明において、高温ガスの温度、酸素濃度、流量及び流速のうち少なくとも一つを調整し、高温ガス吹込み口に供給することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to adjust at least one of the temperature, oxygen concentration, flow rate and flow rate of the hot gas and supply it to the hot gas inlet.
本発明において、高温ガスは、温度が100〜300℃の範囲であり、酸素濃度が5〜21体積%の範囲であることが好ましい。 In the present invention, the high temperature gas preferably has a temperature in the range of 100 to 300 ° C. and an oxygen concentration in the range of 5 to 21% by volume.
本発明において、高温ガスを、主燃焼室内ガス流量を主燃焼室内断面積で除した空塔速度の5〜20倍の流速で吹き込むことが好ましい。 In the present invention, the hot gas is preferably blown at a flow rate 5 to 20 times the superficial velocity obtained by dividing the main combustion chamber gas flow rate by the main combustion chamber cross-sectional area.
本発明において、高温ガスは、空気、酸素を含有するガス及び焼却炉から排出された循環排ガスのうち少なくとも一つであることが好ましい。 In the present invention, the hot gas is preferably at least one of air, oxygen-containing gas, and circulating exhaust gas discharged from the incinerator.
本発明においては、廃棄物の燃焼に必要な単位時間当りの理論酸素量に対する燃焼用一次空気により供給される単位時間当りの酸素量の比Q1と、
高温ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q2と、
二次燃焼用ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q3とが、下式(1)及び(2)を満足するように定めることができる。
In the present invention, the ratio Q1 of the amount of oxygen per unit time supplied by the primary air for combustion to the theoretical amount of oxygen per unit time required for combustion of waste,
A ratio Q2 of oxygen amount per unit time supplied by the high-temperature gas;
The ratio Q3 of the amount of oxygen per unit time supplied by the secondary combustion gas can be determined so as to satisfy the following expressions (1) and (2).
Q1:Q2:Q3=0.75〜1.10:0.05〜0.40:0.10〜0.40 ………(1)
1.0≦Q1+Q2+Q3≦1.5 …………………………………………(2)
Q1: Q2: Q3 = 0.75 to 1.10: 0.05 to 0.40: 0.10 to 0.40 (1)
1.0 ≦ Q1 + Q2 + Q3 ≦ 1.5 ………………………………………… (2)
本発明においては、廃棄物の燃焼に必要な単位時間当りの理論酸素量に対する燃焼用一次空気により供給される単位時間当りの酸素量の比Q1と、
高温ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q2と、
二次燃焼用ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q3とが、下式(3)及び(4)を満足するように定めることができる。
In the present invention, the ratio Q1 of the amount of oxygen per unit time supplied by the primary air for combustion to the theoretical amount of oxygen per unit time required for combustion of waste,
A ratio Q2 of oxygen amount per unit time supplied by the high-temperature gas;
The ratio Q3 of the oxygen amount per unit time supplied by the secondary combustion gas can be determined so as to satisfy the following expressions (3) and (4).
Q1:Q2:Q3=0.80〜1.00:0.10〜0.30:0.10〜0.30 ………(3)
1.1≦Q1+Q2+Q3≦1.3 …………………………………………(4)
Q1: Q2: Q3 = 0.80 to 1.00: 0.10 to 0.30: 0.10 to 0.30 (3)
1.1 ≦ Q1 + Q2 + Q3 ≦ 1.3 ………………………………………… (4)
<高温ガス吹込みによる作用>
このような本発明の廃棄物焼却炉そして廃棄物焼却方法では、側壁の側部吹込み口から斜め下向きに吹き込まれ、主燃焼室天井の幅方向中央部の上部吹込み口から下向きに吹き込まれる高温ガスは、次のように寄与する。
(1)高温ガスの顕熱と輻射により廃棄物の熱分解を促進する。
(2)酸素を含んだ高温ガスの吹き込みにより廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガスの燃焼を促進する。
(3)高温ガスを、側壁に設けた側部吹込み口から斜め下向きに吹き込み、主燃焼室天井の幅方向中央部に設けた上部吹込み口から主燃焼室内に下向きに吹き込み、高温ガスの斜め下向きの流れと下向きの流れと、廃棄物から発生する可燃性ガスと燃焼ガスとの上昇流とを対向させ廃棄物層直上に流れの遅いよどみ領域又は流れが上下方向に循環する循環領域を形成し、その結果、可燃性ガスの流れが緩やかになり酸化剤成分と十分に混合されるため安定した燃焼が行われる。この廃棄物層直上のよどみ領域又は循環領域で可燃性ガスが安定して燃焼し平面状燃焼領域(平面状火炎)が形成され定在する。
(4)定在する平面状火炎の輻射により廃棄物の熱分解を促進する。
<Action by blowing hot gas>
In such a waste incinerator and waste incineration method of the present invention, it is blown obliquely downward from the side blow-in port on the side wall, and is blown downward from the upper blow-in port at the center in the width direction of the main combustion chamber ceiling. Hot gas contributes as follows.
(1) Promote thermal decomposition of waste by sensible heat and radiation of high temperature gas.
(2) The combustion of the combustible gas generated by the thermal decomposition of the waste is promoted by blowing a high-temperature gas containing oxygen.
(3) High temperature gas is blown obliquely downward from the side blowing port provided in the side wall, and blown downward into the main combustion chamber from the upper blowing port provided at the center in the width direction of the main combustion chamber ceiling. A slow stagnation area or a circulation area where the flow circulates in the vertical direction directly above the waste layer by facing the downward and downward flow and the upward flow of combustible gas and combustion gas generated from waste. As a result, the flow of the combustible gas becomes gentle and sufficiently mixed with the oxidant component, so that stable combustion is performed. In the stagnation region or circulation region immediately above the waste layer, the combustible gas is stably burned to form a flat combustion region (planar flame) and be resident.
(4) The thermal decomposition of the waste is promoted by the radiation of the standing flat flame.
上記(1)〜(4)の作用により、低空気比燃焼下でも廃棄物の燃焼が安定する。したがって、燃焼が安定するため可燃性ガスが十分に燃焼され、廃棄物焼却炉から排出される排ガス中のCO,NOxなど有害物の発生量が抑制され、そのため、低空気比燃焼を達成できる。 Due to the actions (1) to (4), the combustion of waste is stabilized even under low air ratio combustion. Therefore, since the combustion is stabilized, the combustible gas is sufficiently combusted, and the generation amount of harmful substances such as CO and NOx in the exhaust gas discharged from the waste incinerator is suppressed, so that low air ratio combustion can be achieved.
本発明は、以上のように、廃棄物焼却炉の主燃焼室にて、高温ガスを主燃焼室の側壁に設けた側部吹込み口から斜め下向きに吹き込み、主燃焼室天井の幅方向中央部に設けた上部吹込み口から高温ガスを下向きに吹き込むこととしたので、高温ガスの斜め下向きの流れと下向きの流れと、廃棄物層から発生する可燃性ガスと燃焼ガスとの上向きの流れとを対向させることで、廃棄物層直上でガス流れが緩やかなよどみ領域又は上下方向に循環する循環領域を主燃焼室の幅方向と長さ方向の広い範囲に亘って形成することとなり、平面状燃焼領域を定在させることができ、その結果、焼却炉の大きさに関わらず、空気比が1.5以下の低空気比燃焼においても廃棄物と、発生する可燃性ガスを安定して燃焼することができる。そして、燃焼が安定するため、廃棄物焼却炉から排出される排ガス中のCO,NOxなど有害物の発生量を抑制することができる。そのため、低空気比燃焼を安定して行うことができる。 As described above, in the main combustion chamber of the waste incinerator, the present invention blows high-temperature gas obliquely downward from the side inlet provided in the side wall of the main combustion chamber, and the widthwise center of the main combustion chamber ceiling. Because the hot gas is blown downward from the upper blowing port provided in the section, the downward flow and downward flow of hot gas, and the upward flow of combustible gas and combustion gas generated from the waste layer To form a stagnation region where the gas flow is gentle just above the waste layer or a circulation region where the gas flow circulates in the vertical direction over a wide range in the width direction and length direction of the main combustion chamber. As a result, regardless of the size of the incinerator, the waste and generated combustible gas can be stabilized even in low air ratio combustion where the air ratio is 1.5 or less. Can burn. And since combustion is stabilized, the generation amount of harmful substances such as CO and NOx in the exhaust gas discharged from the waste incinerator can be suppressed. Therefore, low air ratio combustion can be performed stably.
さらには、定在する平面状火炎の輻射などにより廃棄物の熱分解を促進することができるため、火格子に供給する廃棄物量(火格子負荷)および主燃焼室内に供給する廃棄物の熱量(火炉負荷)を大きくすることができる。このため廃棄物焼却処理量に対して主燃焼室内容積を小さくすることができ、焼却炉の炉高を低くすることができ廃棄物焼却設備をコンパクトにすることにより設備費用と運転費用を低減することができる。 Furthermore, the thermal decomposition of the waste can be promoted by radiation of a standing flat flame, etc., so the amount of waste supplied to the grate (grate load) and the amount of heat supplied to the main combustion chamber ( Furnace load) can be increased. For this reason, the volume of the main combustion chamber can be reduced with respect to the amount of waste incineration, the furnace height of the incinerator can be reduced, and the waste incineration equipment can be made compact, thereby reducing equipment costs and operating costs. be able to.
以下、添付図面の図1及び図2にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawings.
<実施形態>
図1に示される本実施形態の廃棄物焼却炉は、廃棄物Pを燃焼するための主燃焼室11の出口側に二次燃焼室12が連設されている。二次燃焼室12は廃熱回収のための廃熱ボイラ17の一部でもあり入口近傍部分である。
<Embodiment>
In the waste incinerator of this embodiment shown in FIG. 1, a
主燃焼室11の下部には、廃棄物Pの移動方向(図では右方向)で、上流側から乾燥火格子11a、燃焼火格子11b、そして後燃焼火格子11cが順に設けられている。各火格子11a,11b,11cはそれぞれ、火格子上の廃棄物Pを右方に移動させる動作を
伴っている。
In the lower part of the
上記焼却炉では、乾燥火格子11aの廃棄物の流れ方向上流側の上方に、廃棄物投入口13が設けられており、該廃棄物投入口13から垂下するシュート14により上記主燃焼室11の上部空間に連通していて、廃棄物投入口13から投入された廃棄物Pが上記シュート14を経て廃棄物供給手段(図示せず)により、上記乾燥火格子11aに落下するようになっている。該乾燥火格子11a上に落下した廃棄物Pは、各火格子11a〜11cの動作によって、火格子上に廃棄物Pの層を形成しつつ燃焼火格子11bそして後燃焼火格子11cへと移動する。各火格子11a〜11cの下方には、燃焼用のガスの供給を受けるための風箱11a−1,11b−1,11c−1が設けられている。風箱11aには乾燥用の一次空気が供給され、風箱11b−1,11c−1には燃焼用の一次空気が供給される。該乾燥用の一次空気は、乾燥火格子11a上の廃棄物Pの攪拌そして乾燥・着火に供され、燃焼用の一次空気は、燃焼火格子11bそして後燃焼火格子11c上の廃棄物Pの燃焼に使われるほか、火格子の冷却作用、廃棄物Pの攪拌作用を有する。また、後燃焼火格子11cに対して下流側で隣接する位置に、下方に開口する灰落下口15が設けられている。
In the incinerator, a
主燃焼室11の出口部(下流側)の上方位置で該主燃焼室11に二次燃焼室12が連設されている。廃熱ボイラ17はその入口近傍部分が二次燃焼室12であり、二次燃焼室12に続いて屈曲流路空間が形成され、内壁面の水冷壁や伝熱管群により廃熱を回収し、上方の排出口17aからの排ガスを無害化処理した後に大気中へ排出するようになっている。
A
本実施形態では、焼却炉は、燃焼用空気となる一次空気供給のための一次空気供給手段21と二次燃焼用ガス供給のための二次燃焼用ガス供給手段25の2系統の空気供給手段を備えている。 In the present embodiment, the incinerator has two systems of air supply means: primary air supply means 21 for supplying primary air to be combustion air and secondary combustion gas supply means 25 for supplying secondary combustion gas. It has.
一次空気供給手段21は、外部に設けられた空気供給源からの空気を管路22を経て、乾燥火格子11a、燃焼火格子11b、そして後燃焼火格子11cのそれぞれの風箱11a−1,11b−1そして11c−1に分岐供給管21a,21bそして21cから送り込むようになっており、上記管路22には、圧送用ファン23そして流量調整機構としてのダンパ24が設けられている。また、二次燃焼用ガス供給手段25は、例えば、外部に設けられた空気供給源からの空気を二次燃焼用ガスとして管路26を経て二次燃焼室12に吹込み口25Aから送り込むようになっており、二次燃焼用ガス供給手段25の管路26には、一次空気供給手段21の場合と同様に、圧送用ファン27そして流量調整機構としてのダンパ28が設けられている。
The primary air supply means 21 passes the air from the air supply source provided outside through the
本実施形態では、図1に見られるように、上記一次空気供給手段21そして二次燃焼用ガス供給手段25に加え、主燃焼室11へ高温ガスを吹き込む高温ガス吹込み手段30をも有している。該高温ガス吹込み手段30は、図1に見られるように、炉外に設けられた高温ガス供給源31と、該高温ガス供給源31から高温ガスを受けて、主燃焼室11の幅方向(図1にて紙面に直角方向)端部に位置する主燃焼室11の側壁に設けられた側部吹込み口32と、主燃焼室11の天井壁の幅方向の中央部に設けられた上部吹込み口33を有している。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, in addition to the primary air supply means 21 and the secondary combustion gas supply means 25, a high temperature gas blowing means 30 for blowing high temperature gas into the
側部吹込み口32は、図1に見られるように、廃棄物の流れ方向(図1にて左から右に向う方向)にて、乾燥火格子11aと燃焼火格子11bの範囲の上方で、主燃焼室11の両方の側壁に複数(図1にて3つ)設けられていて、図2(A)に見られるように、上記幅方向で内方かつ下向きに傾いた方向に高温ガスを吹き込むようになっている。これに対し、上部吹込み口33は、廃棄物の移動方向で上記側部吹込み口32に対応する位置(図1参照)かつ上記幅方向の中央位置(図2(A)参照)に設けられており、下方向に向けて高温ガスを吹き込むようになっている。側部吹込み口32そして上部吹込み口33を有する高温ガス吹込み手段30から吹き込まれる高温ガスそしてその挙動については、再度後述する。
As shown in FIG. 1, the
以上のように構成される本実施形態の廃棄物焼却炉は、次の要領で運転され、廃棄物を焼却する。 The waste incinerator of this embodiment configured as described above is operated in the following manner to incinerate waste.
<焼却方法の概要>
先ず、廃棄物投入口13へ廃棄物を投入すると、廃棄物供給手段により廃棄物は落下して乾燥火格子11aに堆積され、各火格子11a〜11cの動作により、乾燥火格子11a上から燃焼火格子11b上そして後燃焼火格子11c上へと移動し、これらの各火格子上に廃棄物の層を形成する。各火格子11a〜11cは、風箱11a−1〜11c−1を経て、燃焼用の一次空気を受けており、これにより各火格子の廃棄物は乾燥そして燃焼される。
<Outline of incineration method>
First, when waste is introduced into the
このような本実施形態の焼却炉では、乾燥火格子11aと燃焼火格子11bの上に形成された廃棄物の層が燃焼することで、主燃焼室内の空間には、廃棄物層の直上空間に次のような諸領域が形成される。
In such an incinerator of this embodiment, the waste layer formed on the
乾燥火格子11aの直上方で廃棄物投入口13の下方に対応して位置する、乾燥火格子11aの範囲のうちの上流側範囲には乾燥領域が形成され、該乾燥火格子11aの下流側範囲には燃焼開始領域が形成される。すなわち、乾燥火格子11a上の廃棄物は、上記上流側範囲で乾燥され、上記下流側範囲で着火して燃焼が開始する。
A dry region is formed in the upstream range of the range of the
乾燥火格子11aから運ばれた燃焼火格子11b上の廃棄物はここで熱分解そして部分酸化が行われ、可燃性ガスと固形分が燃焼する。廃棄物はこの燃焼火格子11b上で実質的に殆んど燃焼される。こうして、上記燃焼火格子11bの直上空間に主燃焼領域が形成される。しかる後、僅かに残った廃棄物中の固定炭素など未燃分が後燃焼火格子11c上で完全に燃焼される。この後燃焼火格子11cの直上空間に後燃焼領域が形成される。後燃焼火格子11c上では、僅かに残った廃棄物中の固定炭素など未燃分を完全におき燃焼させる。完全に燃焼した後の燃焼灰は、灰落下口15より排出される。このように廃棄物が燃焼している状態で、各火格子直上空間には、上述の乾燥領域、燃焼開始領域、主燃焼領域そして後燃焼領域がそれぞれ形成される。
The waste on the
主燃焼室11内で発生した可燃性ガスはそのほとんどが主燃焼室11内で燃焼され、残存する未燃ガスは、後燃焼火格子11cの上方に連接される廃熱ボイラ17の入口近傍に相当する二次燃焼室12に流入して、ここで二次燃焼用ガスが供給され、二次燃焼する。
Most of the combustible gas generated in the
既述のごとく、主燃焼室11の出口に、二次燃焼室12が設けられていて、二次燃焼室12の入口近傍空間が二次燃焼領域となっている。したがって、主燃焼室11内で発生した未燃ガスは、二次燃焼領域に導かれ、そこで二次燃焼用ガスと混合・攪拌され、二次燃焼し、二次燃焼の後に燃焼排ガスは廃熱ボイラ17で熱回収される。熱回収された後、廃熱ボイラ17から排出口17aを経て排出された燃焼排ガスは、消石灰による酸性ガスの中和と、活性炭によるダイオキシン類の吸着が行われ、さらに除塵装置(図示せず)に送られ、中和反応生成物、活性炭、ダストなどが回収される。上記除塵装置で除塵され、無害化された後の燃焼排ガスは、誘引ファン(図示せず)により誘引され、煙突から大気中に放出される。なお、上記除塵装置としては、例えば、バグフィルタ方式、電気集塵方式等の除塵装置を用いることができる。
As described above, the
次に、一次燃焼用空気、高温ガス、二次燃焼用ガスの吹き込みについて詳細に説明する。 Next, the blowing of the primary combustion air, the high temperature gas, and the secondary combustion gas will be described in detail.
<燃焼用一次空気の吹き込み>
燃焼用一次空気は、圧送用ファン23から一次燃焼用空気供給用の管路22を通って各乾燥火格子11a、燃焼火格子11b及び後燃焼火格子11cのそれぞれの下部に設けられた風箱11a−1,11b−1,11c−1に供給された後、各火格子を通過上昇して主燃焼室11内に供給される。主燃焼室11内に供給される一次燃焼用空気の流量は、上記管路22に設けられた流量調節用のダンパ24により調整され、さらに、各風箱に供給される流量は、各風箱に分岐して設けられたそれぞれの分岐供給管21a,21b,21cに備える流量調節ダンパ(図示せず)により調節される。また、風箱及び一次燃焼用空気を供給するための管路22等の構成は図示したものに限定されず、焼却炉の規模、形状、用途等により適宜選択され得る。
<Blowing primary air for combustion>
The primary combustion air passes through the primary combustion
燃焼用一次空気として、温度は常温〜200℃の範囲であり、酸素濃度は15〜21体積%の範囲のガスを用いることが好ましい。燃焼用一次空気として、空気、酸素を含有するガス、循環排ガスを用いてよいし、これらの混合ガスを用いてもよい。 As the primary air for combustion, it is preferable to use a gas having a temperature in the range of room temperature to 200 ° C. and an oxygen concentration in the range of 15 to 21% by volume. As the primary air for combustion, air, oxygen-containing gas, circulating exhaust gas, or a mixed gas thereof may be used.
<高温ガスの吹き込み>
高温ガスは、主燃焼室11内の燃焼開始領域から主燃焼領域までの間の任意の領域において、廃棄物層に向かって、側部吹込み口32から斜め下向きに、天井の幅方向中央部の上部吹込み口33から下向きに吹き込まれる。これは、火炎が存在し可燃性ガスが多く存在する領域に、高温ガスを吹き込むことが燃焼を安定させる上で好ましいためである。なお、火格子式廃棄物焼却炉において、可燃性ガスが多く存在する領域は、燃焼開始領域から主燃焼領域までである。
<Blowing high temperature gas>
In the arbitrary region between the combustion start region and the main combustion region in the
廃棄物が焼却される場合、乾燥火格子11a上で、まず乾燥領域で水分の蒸発が起こり、次いで燃焼開始領域で熱分解と部分酸化反応が起こり、可燃性ガスが生成し始める。ここで燃焼開始領域とは、廃棄物の燃焼が始まり、廃棄物の熱分解、部分酸化により可燃性ガスが生成し始める空間の領域である。また、燃焼火格子11bの直上の主燃焼領域とは、廃棄物の熱分解、部分酸化と燃焼が行われ、可燃性ガスが発生し火炎を伴って燃焼している空間の領域であり、火炎を伴う燃焼が完了する点(燃え切り点)までの空間の領域である。燃え切り点より後の空間の領域では、廃棄物中の固形未燃分(チャー)が燃焼するチャー燃焼領域(熾燃焼領域)となる。火格子式廃棄物焼却炉では燃焼開始領域は、上述のごとく、乾燥火格子の上方空間であり、主燃焼領域は燃焼火格子の上方空間に相当する。
When the waste is incinerated, on the
高温ガスを主燃焼室11内の燃焼開始領域から主燃焼領域までの間の任意の領域に,廃棄物層直上に向かって、側部吹込み口32から斜め下向きに、天井の幅方向中央部の上部吹込み口33から下向きに吹き込むことにより、吹き込まれる高温ガスは、廃棄物の熱分解・部分酸化により生じた可燃性ガスと燃焼ガスとの上昇流と対向し、双方のガス流れが衝突し、廃棄物層直上に平面状の流れの遅いよどみ領域または上下方向に循環する循環領域が生じることになる。
The center of the ceiling in the width direction of the ceiling is formed in an arbitrary region between the combustion start region and the main combustion region in the
このよどみ領域または循環領域では流れの速度が遅いため、可燃性ガスが燃焼する火炎が定在することになり、すなわち廃棄物層直上に平面状燃焼領域F(平面火炎)が定在し、可燃性ガスの安定した燃焼が行われる(図2(A)参照)。その結果、低空気比燃焼においてもCO,NOx、ダイオキシン類等の有害物質の発生を抑制すると共に煤の生成を抑制することができる。このため、低空気比燃焼を支障なく行うことができる。また、廃棄物層の直上に平面状燃焼領域が上述のように定在するので、この平面状燃焼領域からの熱輻射と顕熱によって廃棄物が加熱され、熱分解・部分酸化が促進される。 In this stagnation region or circulation region, the flow speed is slow, so that a flame in which the combustible gas burns is fixed, that is, a planar combustion region F (planar flame) is formed immediately above the waste layer, and is combustible. Stable combustion of the property gas is performed (see FIG. 2A). As a result, generation of soot can be suppressed while suppressing generation of harmful substances such as CO, NOx, dioxins and the like even in low air ratio combustion. For this reason, low air ratio combustion can be performed without hindrance. Further, since the planar combustion region is present immediately above the waste layer as described above, the waste is heated by thermal radiation and sensible heat from the planar combustion region, and thermal decomposition and partial oxidation are promoted. .
ここで、側部吹込み口32そして上部吹込み口33から吹き込まれる高温ガスの温度は、100〜300℃の範囲とすることが好ましい。その理由は、吹き込む高温ガスの温度を100℃未満とすると、炉内の温度が低下し、燃焼が不安定となり、COが増加してしまうし、高温ガスの温度が300℃を超えると炉内におけるクリンカの生成が助長される他、高温化に見合った経済的効果がないからである。また、高温ガスの酸素濃度が5〜21体積%程度のものを用いることが好ましい。これにより、上述の可燃性ガスの燃焼安定化効果がより効果的に発揮され、低NOx化、低CO化がより促進される。
Here, it is preferable that the temperature of the hot gas blown from the side blow-in
上述のガス温度範囲そして酸素濃度を5〜21%とし燃焼開始領域から主燃焼領域に吹き込まれる高温ガスとしては、二次燃焼室12以降の排ガスを返送排ガスとして又はこの返送排ガスと空気の混合ガスを用いることが好適である。返送排ガス又は返送排ガスと空気の混合ガスを必要に応じて廃熱ボイラ17で発生させた蒸気により加熱して、温度と酸素濃度が上記所定の条件を満たすような高温ガスとして主燃焼室11内に吹き込む。このように、高温ガスを調製する際の返送排ガスと空気の混合割合や、返送排ガス又は返送排ガスと空気の混合ガスの加熱条件などを調整して、高温ガスの温度、酸素濃度を所望の範囲とする。
As the high-temperature gas blown into the main combustion region from the combustion start region with the above gas temperature range and oxygen concentration of 5 to 21%, the exhaust gas after the
図1に見られるように、高温ガス吹込み用の側部吹込み口32と上部吹込み口33は主燃焼室11内の燃焼開始領域から主燃焼領域に相当する乾燥火格子11aの廃棄物移動方向の下流側域の上方及び燃焼火格子11bの直上方に設置されている。
As shown in FIG. 1, the
主燃焼室11の両側面で紙面に対して直角方向に対向して少なくとも一対の側部吹込み口32を設け、ここから高温ガスを斜め下向きに吹き込み、さらに、天井の主燃焼室11の幅方向の中央部に上部吹込み口33を設け、下向きに高温ガスを吹き込んでいる。
At least a pair of
かかる上部吹込み口33からの高温ガスの下向きの吹込みがないと、側壁から吹き込まれた高温ガスが、燃焼室中央付近まで到達せず、燃焼室中央では廃棄物から発生する可燃性ガスは、図2(B)のように、よどみ領域または循環領域を形成せずに、上向きに流れてしまう。よって、本発明のごとく、高温ガスの吹込み方向が側部吹込み口32から斜め下向きそして上部吹込み口33から下向きに行われると、燃焼室の側壁近傍から中央に亘る燃焼室燃全域で、上昇する可燃性ガスと燃焼ガスと、高温ガスとが対向してよどみ領域または循環領域が安定して形成され、可燃性ガスが燃焼され平面状燃焼領域が定在する。本発明では、このような高温ガス吹込みにより、炉内の廃棄物層直上付近に安定なよどみ領域または循環領域を形成させることができ、安定した燃焼が行われ、CO,NOx、ダイオキシン類等の有害物質の発生を抑制すると共に煤の生成を抑制することができる。その結果、焼却炉全体に吹き込む空気の量を減少させ、低空気比燃焼を安定して行うことができる。
If there is no downward blowing of the hot gas from the upper blowing
<高温ガス吹込口>
高温ガス吹込み手段30として、主燃焼室11の側壁に側部吹込み口32そして主燃焼室11の天井中央部に上部吹込み口33が、乾燥火格子11aの廃棄物の移動方向下流側から燃焼火格子11bの範囲内での火格子直上の任意位置に設けられている。焼却炉の幅方向と長さ方向との複数の列にそって配置される。側部吹込み口32と上部吹込み口33は、ノズル型でもスリット型でもよい。
<High temperature gas inlet>
As the hot gas blowing means 30, a
側部吹込み口32と上部吹込み口33の配置位置、配置数、配置間隔、吹込み方向、吹込口の形状(吹込まれた高温ガスBの広がり形状に関係する)、側部吹込み口32と上部吹込み口33との吹込み流量比率、高温ガスの吹込み流速、吹込み流量などの高温ガス吹込口の設定及び操作条件は、廃棄物焼却炉の処理量、容積、廃棄物の性状などに合わせ平面状燃焼領域の状態そして形状を所望の状態に制御するように設定又は調整される。燃焼室内の廃棄物層直上で幅方向と長さ方向の広い範囲に亘って平面状燃焼領域が形成されるように、廃棄物からの上昇流と対向させる高温ガスの流れの状況を好ましい状態に制御するように、高温ガス吹込口の配置位置、配置数、配置間隔、吹込み方向、吹込口の形状、高温ガスの吹込み流速及び吹込み流量のうち少なくとも一つを設定又は調整する。
Arrangement position, number of arrangement, arrangement interval, blowing direction, shape of blowing port (related to spreading shape of blown hot gas B), side blowing port,
図1においては、主燃焼室11の天井の幅方向中央部に上部吹込み口33を設け、ここから廃棄物層に向かって下向きに高温ガスを吹き込んでいる。ここで、高温ガスの吹込み方向としては,廃棄物層に対する垂線から20°までの角度範囲の吹込み方向で吹き込まれることが望ましい。これは,吹き込んだ高温ガスと、廃棄物の熱分解・部分酸化によって生じる可燃性ガスと燃焼ガスの上昇流とが衝突して生じる流れ場を対向流場とするためであり、高温ガスの吹込み方向が廃棄物層に対する垂線から20°より大きい範囲となると,適切な対向流場が形成されなくなるためである。
In FIG. 1, an
<高温ガス吹込流速、吹込み流量>
高温ガス吹込み口から吹き込まれる高温ガスは、5〜20m/s程度の吹込み速度で主燃焼室11内の燃焼開始領域から主燃焼領域までの間の任意の領域に吹き込むことが好ましい。5〜20m/sの吹込み速度とするのは、主燃焼室11内における空塔速度(主燃焼室内ガス流量を主燃焼室内断面積で除した流速であって、最大1m/s程度である)の5〜20倍の相対速度とすることにより、主燃焼室内ガス流れによる影響を受けずに、上記対向流場を安定して形成することができるためである。高温ガスの吹込み速度は、例えば、高温ガスBを送るブロワの送風量を調整することなどにより調整される。高温ガス吹込み用の側部吹込み口32そして上部吹込み口33が複数ある場合、高温ガスは各側部吹込み口32からそして各上部吹込口33から必ずしも等流速で吹き込まれる必要はなく、焼却炉の規模、形状、用途或いは廃棄物性状、量、廃棄物層厚さ等により、各吹込口32,33からの吹き込み流速は異なるように適宜変更され得る。主燃焼室2で廃棄物から発生する可燃性ガスと燃焼ガスの発生量の変動に対応して、廃棄物層の直上に平面状燃焼領域を変動なく定在させるように、高温ガスBの吹き込み流量を調整することが好ましい。平面状燃焼領域の状態が変動すると、可燃性ガスの燃焼状態が変化し燃焼排ガス中のCO濃度、酸素濃度などが変動するため、ボイラから排出される排ガスのCO濃度、酸素濃度を計測し変化に対応して、高温ガスBの吹き込み流量を調整するようにしてもよい。
<High-temperature gas blowing flow rate, blowing flow rate>
The hot gas blown from the hot gas blowing port is preferably blown into an arbitrary region between the combustion start region and the main combustion region in the
上記のような高温ガス吹き込みにより、炉内の廃棄物層直上付近に安定なよどみ領域又は循環領域を形成させることができ、平面状燃焼領域を定在させ、安定した燃焼が行われる結果、CO,NOx、ダイオキシン類等の有害物質の発生を抑制すると共に煤の生成を抑制することができる。このため、焼却炉全体に吹き込む空気の量を減少させ、低空気比燃焼を問題なく行うことができるようになる。 By blowing high-temperature gas as described above, it is possible to form a stable stagnation region or circulation region in the vicinity of the waste layer in the furnace, and as a result, the planar combustion region is fixed and stable combustion is performed. , NOx, dioxins, and other harmful substances can be suppressed and soot can be suppressed. For this reason, the amount of air blown into the entire incinerator can be reduced, and low air ratio combustion can be performed without problems.
<二次燃焼用ガスの吹込み>
二次燃焼用ガスが二次燃焼用ガス吹込み口25Aから二次燃焼室12に吹き込まれ、未燃ガスが二次燃焼される。二次燃焼用ガスとしては、温度が常温〜200℃の範囲であり、酸素濃度は15〜21体積%の範囲のガスを用いることが好ましい。二次燃焼用ガスとして、空気、酸素を含有するガス、循環排ガスを用いてよいし、これらの混合ガスを用いてもよい。
<Injection of secondary combustion gas>
The secondary combustion gas is blown into the
上記二次燃焼用ガス吹込み口25Aは、二次燃焼室12内に旋回流が生じる方向にガスを吹き込めるように1個又は複数個設置することが好ましい。二次燃焼用ガスを二次燃焼室12内に旋回流が生じる方向に吹込むことにより、二次燃焼室12内のガス温度及び酸素濃度分布を均一化、平均化でき、未燃ガスの二次燃焼が安定して行われ、局所高温領域の発生を抑制し、排ガスのさらなる低NOx化が可能となる。さらに、未燃ガスと酸化剤との混合が促進されるため燃焼安定性が向上し、完全燃焼が達成できるため排ガスの低CO化も可能となる。
It is preferable that one or a plurality of the secondary
二次燃焼用ガスとしては、圧送用ファン27により供給される二次燃焼用空気のみを、あるいは、ブロワ供給後の二次燃焼用空気に希釈剤を混合し酸素濃度を調整したガスを、あるいは、除塵装置を通過した後の排ガスの一部を抜き出した循環排ガスのみを、さらには、上記二次燃焼用二次空気と循環排ガスを混合したガス等を用いることができる。希釈剤としては窒素、二酸化炭素などが考えられる。
As the secondary combustion gas, only the secondary combustion air supplied by the
上記二次燃焼室12内のガス温度が、800〜1050℃の範囲となるように、上記二次燃焼用ガスの流量を調整することが好ましい。二次燃焼室12内のガス温度が800℃未満となると燃焼が不十分となり、COが増加するし、また、二次燃焼室12内のガス温度が1050℃を超えると二次燃焼室12内におけるクリンカの生成が助長され、さらに、NOxが増加してしまうからである。
It is preferable to adjust the flow rate of the secondary combustion gas so that the gas temperature in the
<低空気比燃焼を実現するための酸素量比配分>
次に、本実施形態の廃棄物焼却炉において低空気比燃焼を実現するための吹き込むガスの酸素量比配分について説明する。
<Distribution of oxygen amount ratio to achieve low air ratio combustion>
Next, the oxygen amount ratio distribution of the blown gas for realizing the low air ratio combustion in the waste incinerator of the present embodiment will be described.
廃棄物の燃焼に必要な単位時間当たりの理論酸素量(X)に対する、火格子下から主燃焼室内に吹き込まれる燃焼用一次空気により供給される単位時間当りの酸素量(Y1)の比Q1(=Y1/X)と、主燃焼室内の燃焼開始領域から主燃焼領域までの間の任意の領域に吹込まれる高温ガスにより供給される単位時間当りの酸素量(Y2)の比Q2(=Y2/X)と、二次燃焼領域に吹込まれる二次燃焼用ガスにより供給される単位時間当りの酸素量(Y3)の比Q3(=Y3/X)とは、下式(1)及び(2)、より好ましくは下式(3)及び(4)を満足するように、それぞれのガスを吹込むことが好ましい。下式(3)及び(4)を満足するように、それぞれのガスを吹き込む比率を制御することにより、焼却炉全体へ供給する空気量を空気比1.3以下のより低空気比での燃焼を実現できる。 Ratio Q1 of the amount of oxygen (Y1) per unit time supplied by the primary combustion air blown from below the grate into the main combustion chamber with respect to the theoretical amount of oxygen (X) per unit time required for burning the waste = Y1 / X) and the ratio Q2 (= Y2) of the amount of oxygen (Y2) per unit time supplied by the high-temperature gas blown into any region between the combustion start region and the main combustion region in the main combustion chamber / X) and the ratio Q3 (= Y3 / X) of the amount of oxygen (Y3) per unit time supplied by the secondary combustion gas injected into the secondary combustion region are expressed by the following equations (1) and ( 2), more preferably, each gas is preferably blown so as to satisfy the following expressions (3) and (4). Combustion at a lower air ratio with an air ratio of 1.3 or less by controlling the ratio of blowing each gas so that the following equations (3) and (4) are satisfied. Can be realized.
Q1:Q2:Q3=0.75〜1.10:0.05〜0.40:0.10〜0.40 ………(1)
1.0≦Q1+Q2+Q3≦1.5 …………………………………………(2)
Q1:Q2:Q3=0.80〜1.0:0.10〜0.30:0.10〜0.30…………(3)
1.1≦Q1+Q2+Q3≦1.3 ……………………………………… (4)
ここで、上記廃棄物の燃焼に必要な単位時間当りの理論酸素量(X)は、主燃焼室内に投入される廃棄物の性状及び成分等から決定される廃棄物の単位質量当りの燃焼に必要な酸素量(Nm3/kg)と、焼却炉における廃棄物の焼却処理速度(kg/hr)との積(Nm3/hr)により決定される。
Q1: Q2: Q3 = 0.75 to 1.10: 0.05 to 0.40: 0.10 to 0.40 (1)
1.0 ≦ Q1 + Q2 + Q3 ≦ 1.5 ………………………………………… (2)
Q1: Q2: Q3 = 0.80 to 1.0: 0.10 to 0.30: 0.10 to 0.30 (3)
1.1 ≦ Q1 + Q2 + Q3 ≦ 1.3 ……………………………………… (4)
Here, the theoretical oxygen amount (X) per unit time required for the combustion of the waste is the combustion per unit mass of the waste determined from the properties and components of the waste put into the main combustion chamber. It is determined by the product (Nm 3 / hr) of the required oxygen amount (Nm 3 / kg) and the waste incineration rate (kg / hr) in the incinerator.
また、上記Q1の値は、火格子の下方から主燃焼室内に供給される一次燃焼用空気により供給される単位時間当りの酸素量(Y1)の理論酸素量に対する比であり、上記一次燃焼用空気の流量を増減させることにより調整する。また、Q2の値は、主燃焼室内の燃焼開始領域から主燃焼領域までの間の任意の領域に吹込まれる高温ガスの流量を増減させることにより調整される。また、Q3の値は、二次燃焼領域に吹込まれる二次燃焼用ガスの流量を増減させることにより調整される。 The value of Q1 is the ratio of the oxygen amount per unit time (Y1) supplied by the primary combustion air supplied from below the grate into the main combustion chamber to the theoretical oxygen amount. Adjust by increasing or decreasing the air flow rate. Further, the value of Q2 is adjusted by increasing or decreasing the flow rate of the hot gas blown into any region between the combustion start region and the main combustion region in the main combustion chamber. Further, the value of Q3 is adjusted by increasing or decreasing the flow rate of the secondary combustion gas injected into the secondary combustion region.
なお、以下において、Q1+Q2+Q3をλと記載する。 In the following, Q1 + Q2 + Q3 is described as λ.
上記比Q1,Q2,Q3を上式の範囲とすることにより、廃棄物焼却炉において低酸素比燃焼(1.0≦λ≦1.5)(すなわち、低空気比燃焼に相当する)を行った場合においても、COやNOx等の有害ガスの発生量が低減でき、焼却炉から排出される排ガス総量を大幅に低減できる。 By setting the above ratios Q1, Q2, and Q3 within the range of the above formula, low oxygen ratio combustion (1.0 ≦ λ ≦ 1.5) (ie, equivalent to low air ratio combustion) is performed in a waste incinerator. Even in this case, the generation amount of harmful gases such as CO and NOx can be reduced, and the total amount of exhaust gas discharged from the incinerator can be greatly reduced.
<さらなる低空気比(空気比1.3以下で)の燃焼を実現するための酸素量比配分>
廃棄物の燃え残りや有害物質の発生を抑制して安定した低空気比燃焼を達成させることができるより好ましい配分比としては、Q1:Q2:Q3=0.90:0.15:015、λ=1.20を基準とし、焼却炉内に投入される廃棄物の組成や性状等に基づきλを1.1〜1.3の範囲でQ1,Q2,Q3を上記の範囲内で調整する。
Q1,Q2,Q3,λの具体例を以下に記載する。
<Distribution of oxygen amount ratio to realize combustion at a lower air ratio (with an air ratio of 1.3 or less)>
More preferable distribution ratios that can achieve stable low air ratio combustion by suppressing the generation of unburned waste and harmful substances are as follows: Q1: Q2: Q3 = 0.90: 0.15: 015, λ Based on = 1.20, Q1, Q2, and Q3 are adjusted within the above range with λ in the range of 1.1 to 1.3 based on the composition and properties of the waste put into the incinerator.
Specific examples of Q1, Q2, Q3, and λ will be described below.
Q1:Q2:Q3=0.90:0.05:0.25、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.90:0.10:0.20、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.90:0.20:0.10、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.90:0.25:0.05、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=1.00:0.05:0.15、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=1.00:0.10:0.10、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=1.00:0.15:0.05、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.85:0.10:0.25、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.85:0.20:0.15、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.80:0.15:0.25、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.80:0.20:0.20、λ=1.20
Q1:Q2:Q3=0.75:0.20:0.20、λ=1.15
Q1:Q2:Q3=0.80:0.15:0.20、λ=1.15
Q1:Q2:Q3=0.80:0.10:0.20、λ=1.10
Q1:Q2:Q3=0.80:0.15:0.15、λ=1.10
Q1:Q2:Q3=0.85:0.20:0.25、λ=1.30
Q1:Q2:Q3=0.90:0.15:0.25、λ=1.30
Q1:Q2:Q3=1.00:0.10:0.20、λ=1.30
Q1: Q2: Q3 = 0.90: 0.05: 0.25, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.90: 0.10: 0.20, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.90: 0.20: 0.10, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.90: 0.25: 0.05, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 1.00: 0.05: 0.15, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 1.00: 0.10: 0.10, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 1.00: 0.15: 0.05, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.85: 0.10: 0.25, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.85: 0.20: 0.15, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.80: 0.15: 0.25, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.80: 0.20: 0.20, λ = 1.20
Q1: Q2: Q3 = 0.75: 0.20: 0.20, λ = 1.15
Q1: Q2: Q3 = 0.80: 0.15: 0.20, λ = 1.15
Q1: Q2: Q3 = 0.80: 0.10: 0.20, λ = 1.10
Q1: Q2: Q3 = 0.80: 0.15: 0.15, λ = 1.10.
Q1: Q2: Q3 = 0.85: 0.20: 0.25, λ = 1.30
Q1: Q2: Q3 = 0.90: 0.15: 0.25, λ = 1.30
Q1: Q2: Q3 = 1.00: 0.10: 0.20, λ = 1.30
[燃焼用一次空気の比率Q1の調整基準]
以下、Q1,Q2,Q3の調整基準を説明する。
[Adjustment Criteria for Combustion Primary Air Ratio Q1]
Hereinafter, the adjustment criteria of Q1, Q2, and Q3 will be described.
通常の都市ごみ等の廃棄物を乾燥させ燃焼させるにはQ1は0.90を基準とし、灰分の少ない廃棄物や水分の少ない廃棄物、例えばプラスチック等を燃焼する際には、Q1を0.75〜0.85程度に減らし、その代わりに高温ガスについての比率Q2を増加させる。 Q1 is 0.90 to dry and burn normal municipal wastes, and Q1 is set to 0.75 to burn waste with low ash content or low moisture, such as plastic. Reduce to around 0.85 and instead increase the ratio Q2 for hot gases.
[高温ガスについての比率Q2の調整基準]
通常の都市ごみ等の廃棄物を燃焼させるにはQ2は0.15を基準とし、灰分や水分が少なく可燃分が大部分である廃棄物、例えばプラスチック等、或いは、揮発分の大きい廃棄物を燃焼させる場合には、Q2を0.20〜0.25程度に増加させる。Q2が少ないと、上述の高温ガス吹込みの効果が十分に得られないため、COが増加し、上記範囲を超えてQ2を増加させると、低空気比燃焼が達成できず、高温ガスを調製するための燃料代などが嵩むと共に、主燃焼室内の温度が過大となり、内壁にクリンカが生成したり、NOxが増加するなどの問題が生じるので好ましくないためである。
[Adjustment standard of ratio Q2 for high temperature gas]
In order to burn normal municipal waste, etc., Q2 is based on 0.15, and waste with little ash and moisture, most combustible, such as plastic, or waste with a large volatile content. In the case of burning, Q2 is increased to about 0.20 to 0.25. If Q2 is small, the above-mentioned hot gas blowing effect cannot be obtained sufficiently, so CO increases, and if Q2 is increased beyond the above range, low air ratio combustion cannot be achieved, and hot gas is prepared. This is because it is not preferable because the fuel cost for increasing the temperature and the temperature in the main combustion chamber become excessive, causing problems such as generation of clinker on the inner wall and increase in NOx.
[二次燃焼用ガスについての比率Q3の調整基準]
まず、廃棄物焼却炉の標準操業基準として、上記基準に基づき、廃棄物の組成や性状等を考慮してQ1及びQ2を決定し、次いでQ3の標準値を設定する。Q3は、0.15を基準とし、0.10〜0.40の範囲で調整する。
[Adjustment criteria for ratio Q3 for secondary combustion gas]
First, as a standard operation standard of a waste incinerator, Q1 and Q2 are determined in consideration of the composition and properties of waste based on the above standard, and then a standard value of Q3 is set. Q3 is adjusted within a range of 0.10 to 0.40 with 0.15 as a reference.
Q3の値を調整することで二次燃焼領域内での燃焼状態を調整する。 The combustion state in the secondary combustion region is adjusted by adjusting the value of Q3.
廃棄物焼却炉の実際の操業では標準操業基準で操業していても、焼却炉内の燃焼状況が変化し排出される排ガス中の有害物質量が変動することがある。そこで、上述のようにして決定したQ1及びQ2の値は維持したまま、廃棄物焼却炉内の状況を監視する因子に基づいてQ3を増減するように調節する。このような燃焼制御方法をとることにより、焼却炉内の燃焼状況が変化しても、燃焼を安定して行うように調整でき、最終的に廃棄物焼却炉から排出される排ガス中の有害物質量を制御しやすくなり、さらに、焼却炉の燃焼制御系を簡単にすることができる。 In actual operation of the waste incinerator, even if the operation is based on the standard operation standard, the combustion state in the incinerator may change and the amount of harmful substances in the exhaust gas emitted may fluctuate. Therefore, while maintaining the values of Q1 and Q2 determined as described above, Q3 is adjusted to increase or decrease based on a factor for monitoring the situation in the waste incinerator. By adopting such a combustion control method, even if the combustion situation in the incinerator changes, it can be adjusted so that the combustion is performed stably, and finally harmful substances in the exhaust gas discharged from the waste incinerator The amount can be easily controlled, and the combustion control system of the incinerator can be simplified.
ここで、前記廃棄物焼却炉内の状況を監視する因子としては、例えば、主燃焼室から排出される未燃ガスの二次燃焼を行う二次燃焼領域出口近傍又は廃熱ボイラ出口における、排ガス温度、排ガス中の酸素濃度、CO濃度、NOx濃度のいずれか一つ以上とすることが好ましい。これらの濃度を計測するための計測手段は、例えば、次のごとくのものがある。 Here, as a factor for monitoring the situation in the waste incinerator, for example, the exhaust gas in the vicinity of the outlet of the secondary combustion region where the secondary combustion of the unburned gas discharged from the main combustion chamber or the outlet of the waste heat boiler is performed. It is preferable to set one or more of temperature, oxygen concentration in exhaust gas, CO concentration, and NOx concentration. Examples of measuring means for measuring these concentrations are as follows.
ガス温度:温度センサ(熱電対、放射温度計)
ガス中O2濃度:酸素濃度計
ガス中CO濃度:CO濃度計
ガス中NOx濃度:NOx濃度計
Gas temperature: Temperature sensor (thermocouple, radiation thermometer)
O 2 concentration in gas: Oxygen concentration meter CO concentration in gas: CO concentration meter NOx concentration in gas: NOx concentration meter
以上説明したように本発明によれば、廃棄物焼却炉の燃焼室の大きさにかかわらず、廃棄物焼却炉において低空気比燃焼を行った場合においても、燃焼室内の幅方向と長さ方向の全域に亘って燃焼の安定性が維持され、かつ、局所高温領域の発生が抑制され、COやNOx等の有害ガスの発生量が低減できる廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法が提供される。さらに、従来よりさらに低空気比で燃焼を行えるので焼却炉から排出される排ガス総量をさらに大幅に低減でき、また、廃熱の回収効率を向上できる廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法が提供される。 As described above, according to the present invention, regardless of the size of the combustion chamber of the waste incinerator, the width direction and the length direction of the combustion chamber can be obtained even when low air ratio combustion is performed in the waste incinerator. Is provided with a waste incinerator and a waste incineration method in which the stability of combustion is maintained over the entire area, the generation of a local high temperature region is suppressed, and the generation amount of harmful gases such as CO and NOx can be reduced. . Furthermore, since the combustion can be performed at a lower air ratio than before, the total amount of exhaust gas discharged from the incinerator can be further greatly reduced, and a waste incinerator and a waste incineration method that can improve the recovery efficiency of waste heat are provided. The
11 主燃焼室
11a 乾燥火格子
11b 燃焼火格子
11c 後燃焼火格子
12 二次燃焼室
13 廃棄物投入口
21 一次空気供給手段
25 二次燃焼用ガス供給手段
30 高温ガス吹込み手段
32 側部吹込み口
33 上部吹込み口
DESCRIPTION OF
Claims (14)
主燃焼室へ高温ガスを吹き込む高温ガス吹込み手段と、二次燃焼室へ二次燃焼用ガスを吹き込む二次燃焼用ガス吹込み手段とを有し、
上記高温ガス吹込み手段は、側部吹込み口と上部吹込み口と高温ガス吹込み制御手段とを有し、
側部吹込み口は主燃焼室の側壁に設けられ主燃焼室の内方に向けかつ斜め下方に高温ガスを吹き込み、上部吹込み口は主燃焼室の天井壁の廃棄物の移動方向で側部吹込み口に対応する位置かつ天井壁の幅方向の中央部位置に設けられ下向きに高温ガスを吹き込み、
高温ガス吹込み手段が、側部吹込み口と上部吹込み口から吹き込む高温ガスを廃棄物の熱分解・部分酸化により生じた可燃性ガスと燃焼ガスとの上昇流と対向して衝突させ、主燃焼室の側壁近傍から中央に亘る主燃焼室全域で、火格子上の廃棄物層の直上に隙間なくよどみ領域又は循環領域を形成し平面状燃焼領域を定在させ、
高温ガス吹込み制御手段は、側部吹込み口と上部吹込み口との高温ガス吹込み流量比率と、高温ガスの吹込み流速及び吹込み流量のうち少なくとも一つとを設定又は調整することにより、平面状燃焼領域の状態を所望の状態に制御することを特徴とする廃棄物焼却炉。 The main combustion chamber has a main combustion chamber for burning waste, and a secondary combustion chamber for burning unburned gas after combustion in the main combustion chamber is connected to the outlet side of the main combustion chamber. A dry grate, a combustion grate and a post-combustion grate are provided, and primary air supply means for supplying primary air from below the dry grate, the combustion grate and the post-combustion grate is provided. In a waste incinerator,
High temperature gas blowing means for blowing high temperature gas into the main combustion chamber, and secondary combustion gas blowing means for blowing secondary combustion gas into the secondary combustion chamber,
The high temperature gas blowing means has a side blowing port, an upper blowing port, and a high temperature gas blowing control means ,
Side blow port seen write blow hot gas and obliquely downward toward the interior of the main combustion chamber provided in the side wall of the main combustion chamber, the moving direction of the upper blowing port waste of the ceiling wall of the main combustion chamber in viewing write blown hot gas downwardly provided at the center position in the width direction of the position and the ceiling wall corresponding to the side blowing port,
The high temperature gas blowing means collides the high temperature gas blown from the side blow port and the top blow port in opposition to the upward flow of combustible gas and combustion gas generated by the thermal decomposition and partial oxidation of the waste, In the entire main combustion chamber from the vicinity of the side wall of the main combustion chamber to the center, a stagnation region or a circulation region is formed without a gap immediately above the waste layer on the grate, and a planar combustion region is made to stand ,
The hot gas blowing control means sets or adjusts the hot gas blowing flow rate ratio between the side blowing port and the upper blowing port, and at least one of the blowing flow rate and blowing flow rate of the hot gas. , waste incinerators, characterized that you control the state of the planar combustion zone to a desired state.
高温ガスを、主燃焼室の側壁に設けられた側部吹込み口から主燃焼室の内方に向けかつ斜め下方に吹き込むと共に、主燃焼室の天井壁の廃棄物の移動方向で側部吹込み口に対応する位置かつ天井壁の幅方向の中央部位置に設けられた上部吹込み口から下向きに吹き込み、
側部吹込み口と上部吹込み口から吹き込む高温ガスを、廃棄物の熱分解・部分酸化により生じた可燃性ガスと燃焼ガスとの上昇流と対向して衝突させ、主燃焼室の側壁近傍から中央に亘る主燃焼室全域で、火格子上の廃棄物層の直上に隙間なくよどみ領域又は循環領域を形成し平面状燃焼領域を定在させ、
側部吹込み口と上部吹込み口との高温ガス吹込み流量比率と、高温ガスの吹込み流速及び吹込み流量のうち少なくとも一つとを設定又は調整することにより、平面状燃焼領域の状態を所望の状態に制御することを特徴とする廃棄物焼却方法。 The main combustion chamber has a main combustion chamber for burning waste, and a secondary combustion chamber for burning unburned gas after combustion in the main combustion chamber is connected to the outlet side of the main combustion chamber. A dry grate, a combustion grate and a post-combustion grate are provided, and primary air supply means for supplying primary air from below the dry grate, the combustion grate and the post-combustion grate is provided. In the waste incineration method by the waste incinerator,
The hot gas, and directed from the side blowing port provided on the side wall of the main combustion chamber to the inside of the main combustion chamber with blown obliquely downward, the side blow in the direction of movement of the waste of the ceiling wall of the main combustion chamber Blowing downward from the upper blowing port provided at the center position in the width direction of the ceiling wall corresponding to the inlet,
Near the side wall of the main combustion chamber, the hot gas blown from the side blower and upper blower is made to collide with the upward flow of combustible gas and combustion gas generated by thermal decomposition and partial oxidation of waste. In the entire main combustion chamber from the center to the center, a stagnation region or circulation region is formed without gaps immediately above the waste layer on the grate, and a planar combustion region is made to stand ,
By setting or adjusting the high-temperature gas injection flow rate ratio between the side injection port and the upper injection port and at least one of the high-temperature gas injection flow rate and the injection flow rate, the state of the planar combustion region is changed. waste incineration wherein that you control the desired state.
高温ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q2と、
二次燃焼用ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q3とが、下式(1)及び(2)を満足することとする請求項7ないし請求項12のうちの一つに記載の廃棄物焼却方法。
Q1:Q2:Q3=0.75〜1.10:0.05〜0.40:0.10〜0.40 ………(1)
1.0≦Q1+Q2+Q3≦1.5 …………………………………………(2) The ratio Q1 of the amount of oxygen per unit time supplied by the primary air for combustion to the theoretical amount of oxygen per unit time required for combustion of waste;
A ratio Q2 of oxygen amount per unit time supplied by the high-temperature gas;
The ratio Q3 of the oxygen amount per unit time supplied by the secondary combustion gas satisfies the following expressions (1) and (2): Waste incineration methods.
Q1: Q2: Q3 = 0.75 to 1.10: 0.05 to 0.40: 0.10 to 0.40 (1)
1.0 ≦ Q1 + Q2 + Q3 ≦ 1.5 ………………………………………… (2)
高温ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q2と、
二次燃焼用ガスにより供給される単位時間当りの酸素量の比Q3とが、下式(3)及び(4)を満足することを特徴とする請求項7ないし請求項12のうちの一つに記載の廃棄物焼却方法。
Q1:Q2:Q3=0.80〜1.00:0.10〜0.30:0.10〜0.30 ………(3)
1.1≦Q1+Q2+Q3≦1.3 …………………………………………(4) The ratio Q1 of the amount of oxygen per unit time supplied by the primary air for combustion to the theoretical amount of oxygen per unit time required for combustion of waste;
A ratio Q2 of oxygen amount per unit time supplied by the high-temperature gas;
The ratio Q3 of the amount of oxygen per unit time supplied by the secondary combustion gas satisfies the following expressions (3) and (4): one of claims 7 to 12 Waste incineration method described in 1.
Q1: Q2: Q3 = 0.80 to 1.00: 0.10 to 0.30: 0.10 to 0.30 (3)
1.1 ≦ Q1 + Q2 + Q3 ≦ 1.3 ………………………………………… (4)
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