JP6397308B2 - Incineration plant - Google Patents
Incineration plant Download PDFInfo
- Publication number
- JP6397308B2 JP6397308B2 JP2014222129A JP2014222129A JP6397308B2 JP 6397308 B2 JP6397308 B2 JP 6397308B2 JP 2014222129 A JP2014222129 A JP 2014222129A JP 2014222129 A JP2014222129 A JP 2014222129A JP 6397308 B2 JP6397308 B2 JP 6397308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace chamber
- exhaust gas
- path
- combustion
- circulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、ごみ等の廃棄物を処理する焼却プラントに関する。 The present invention relates to an incineration plant for processing waste such as garbage.
従来から、廃棄物を焼却する焼却炉と、焼却炉から排出される排ガスから熱を回収するボイラと、を含む焼却プラントが知られている。また、廃棄物の燃焼に必要な理論空気量に対する実際の空気量の比である空気比を低く抑えて排ガス量を低減させるために、焼却炉から排出される排ガスの一部を焼却炉に戻すように構成された焼却プラントもある。 Conventionally, an incineration plant including an incinerator that incinerates waste and a boiler that recovers heat from exhaust gas discharged from the incinerator is known. Also, in order to reduce the amount of exhaust gas by reducing the air ratio, which is the ratio of the actual air amount to the theoretical air amount necessary for burning waste, part of the exhaust gas discharged from the incinerator is returned to the incinerator. Some incineration plants are configured in this way.
例えば、特許文献1には、火炉室および再燃焼室を含む焼却炉に対し、火炉室から循環排ガスを抜き出し、この循環排ガスを空気と混合した後に再燃焼室に戻すように構成した焼却プラントが開示されている。これにより、再燃焼室での燃焼ガスの完全燃焼が促進され、NOXが低減される。 For example, Patent Document 1 discloses an incineration plant configured to extract a circulating exhaust gas from an oven furnace for an incinerator including a furnace chamber and a recombustion chamber, mix the circulating exhaust gas with air, and then return the exhaust gas to the recombustion chamber. It is disclosed. Thus, complete combustion of the combustion gas in the reburn chamber is promoted, NO X is reduced.
ところで、特許文献1に開示された焼却プラントでは、火炉室内での火炎温度が局所的に極めて高くなることがある。この場合、NOXが増大する。 By the way, in the incineration plant disclosed by patent document 1, the flame temperature in a furnace chamber may become extremely high locally. In this case, NO X is increased.
そこで、本発明は、火炎温度の局所的な上昇を抑えることによってNOXの増大を防止することができる焼却プラントを提供することを目的とする。 The present invention has an object to provide a incineration plant can be prevented from increasing of the NO X by suppressing the local increase in the flame temperature.
前記課題を解決するために、本発明の焼却プラントは、廃棄物の移動方向に配列された複数のストーカ、および前記複数のストーカの上方に形成された火炉室、を含む焼却炉と、前記焼却炉から排出される排ガスの一部を循環排ガスとして前記火炉室に戻す循環路であって、循環量調整装置が設けられた共通路、および前記共通路から前記火炉室の異なる位置へ循環排ガスを導く複数の直接供給路、を含む循環路と、前記複数の直接供給路にそれぞれ設けられた複数の直接供給用ダンパと、互いに異なる複数の測定点で前記火炉室内のガス温度を測定する複数の温度計と、前記循環量調整装置および前記複数の直接供給用ダンパを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記廃棄物の低位発熱量を算出する発熱量算出部と、前記火炉室内のガス温度を基準ガス温度以下とするのに必要な循環排ガスの必要循環量を前記低位発熱量から算出する循環量算出部と、前記循環路を流れる循環排ガスの流量が前記必要循環量以上となるように前記循環量調整装置を制御する循環量制御部と、前記複数の温度計での測定ガス温度が前記基準ガス温度以下となるように前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整するダンパ調整部と、を含む、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an incineration plant of the present invention includes an incinerator including a plurality of stokers arranged in a moving direction of waste, and a furnace chamber formed above the plurality of stokers, and the incineration A circulation path for returning a part of the exhaust gas discharged from the furnace to the furnace chamber as a circulation exhaust gas, and a common path provided with a circulation amount adjusting device, and the circulation exhaust gas from the common path to a different position of the furnace chamber A plurality of direct supply paths, a plurality of direct supply dampers provided in each of the plurality of direct supply paths, and a plurality of gas points in the furnace chamber at a plurality of different measurement points. A thermometer, and a control device that controls the circulation amount adjusting device and the plurality of direct supply dampers, wherein the control device calculates a lower heating value of the waste, and the furnace A circulation amount calculation unit for calculating the necessary circulation amount of the circulating exhaust gas required to make the gas temperature within the reference gas temperature or less from the lower heating value, and the flow rate of the circulating exhaust gas flowing through the circulation path is greater than or equal to the necessary circulation amount A circulation amount control unit for controlling the circulation amount adjustment device to adjust the opening amounts of the plurality of direct supply dampers so that the gas temperatures measured by the plurality of thermometers are equal to or lower than the reference gas temperature. And a damper adjusting unit.
上記の構成によれば、循環排ガスが循環路により火炉室に戻される。循環排ガスは酸素濃度が低く、かつ、その温度が火炉室内のガス温度よりも低いため、この循環排ガスを火炉室に戻すことによって、火炉室での燃焼を抑制して火炉室内のガス温度を低下させることができる。しかも、火炉室内のガス温度を基準ガス温度以下とするのに必要な必要循環量が低位発熱量および基準ガス温度に基づいて算出されるため、廃棄物の組成や状態などが変わっても循環排ガスの総量を適切に制御することができる。さらに、循環路は複数の直接供給路を含み、これらの直接供給路に設けられたダンパの開度の調整によって、直接供給路間で、循環排ガスが、測定ガス温度が基準ガス温度以下となるように適切に分配される。これにより、ガス温度に相関する火炎温度の局所的な上昇を抑えることができ、NOXの増大を防止することができる。 According to said structure, circulating exhaust gas is returned to a furnace chamber by a circulation path. Since the circulating exhaust gas has a low oxygen concentration and its temperature is lower than the gas temperature in the furnace chamber, returning the circulating exhaust gas to the furnace chamber suppresses combustion in the furnace chamber and lowers the gas temperature in the furnace chamber. Can be made. In addition, the necessary amount of circulation required to bring the gas temperature in the furnace chamber below the reference gas temperature is calculated based on the lower heating value and the reference gas temperature. The total amount can be controlled appropriately. Furthermore, the circulation path includes a plurality of direct supply paths. By adjusting the opening of the damper provided in these direct supply paths, the circulating exhaust gas between the direct supply paths has a measured gas temperature equal to or lower than the reference gas temperature. To be properly distributed. This can suppress the local increase of the flame temperature that correlates to the gas temperature, it is possible to prevent an increase in NO X.
前記焼却炉は、前記複数のストーカの下方にそれぞれ設けられた複数の風箱を含み、前記循環路は、前記共通路から前記複数の風箱のうちの1つへ循環排ガスを導く間接供給路を含み、前記間接供給路には、間接供給用ダンパが設けられており、前記制御装置のダンパ調整部は、前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整した後でも前記基準ガス温度を超える測定ガス温度がある場合には、前記間接供給用ダンパの開度を大きくしてもよい。この構成によれば、循環排ガスが、直接供給路を通じて火炉室内に直接的に供給される一方、間接供給路を通じてストーカ越しに火炉室内に間接的に供給される。そして、間接的に火炉室内に供給される循環排ガスの量は、火炉室内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは不十分な場合に増大させられる。これにより、ストーカを通過する循環排ガスの量が増大し、ストーカ上での燃焼を効果的に抑制することができる。その結果、火炉室内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは全ての測定ガス温度を基準ガス温度以下に抑えられなくても、その測定ガス温度を基準ガス温度以下に抑えることが可能となる。 The incinerator includes a plurality of wind boxes provided respectively below the plurality of stokers, and the circulation path is an indirect supply path that guides the circulating exhaust gas from the common path to one of the plurality of wind boxes. The indirect supply path is provided with an indirect supply damper, and the damper adjusting unit of the control device exceeds the reference gas temperature even after adjusting the opening degree of the plurality of direct supply dampers When the measurement gas temperature exists, the opening degree of the indirect supply damper may be increased. According to this configuration, the circulating exhaust gas is directly supplied to the furnace chamber through the direct supply path, and is indirectly supplied to the furnace chamber through the indirect supply path through the stoker. The amount of the circulating exhaust gas indirectly supplied to the furnace chamber is increased when the distribution control of the circulating exhaust gas supplied directly to the furnace chamber is insufficient. Thereby, the quantity of the circulation exhaust gas which passes a stoker increases, and combustion on a stoker can be suppressed effectively. As a result, it is possible to keep the measured gas temperature below the reference gas temperature, even if all the measured gas temperatures cannot be kept below the reference gas temperature only by distributing control of the circulating exhaust gas supplied directly into the furnace chamber. It becomes.
例えば、前記複数の直接供給路は、前記火炉室の天井に吹出口を有する複数の第1直接供給路と、前記火炉室の側壁に吹出口を有する複数の第2直接供給路を含んでもよい。 For example, the plurality of direct supply paths may include a plurality of first direct supply paths having a blow-out port on the ceiling of the furnace chamber, and a plurality of second direct supply paths having a blow-out port on a side wall of the furnace chamber. .
例えば、前記基準ガス温度は1200℃以下であってもよい。 For example, the reference gas temperature may be 1200 ° C. or less.
例えば、前記火炉室は、廃棄物の移動方向と同方向に燃焼ガスが流れる室であり、前記焼却炉は、前記火炉室から流出する燃焼ガスを反転させる再燃焼室を含んでもよい。 For example, the furnace chamber may be a chamber in which combustion gas flows in the same direction as the movement direction of waste, and the incinerator may include a recombustion chamber that reverses the combustion gas flowing out of the furnace chamber.
前記複数のストーカは、乾燥ストーカ、燃焼ストーカおよび後燃焼ストーカであり、前記循環路は、前記共通路から前記火炉室における前記燃焼ストーカの上方空間または前記後燃焼ストーカの上方空間へ循環排ガスを導く撹拌路を含み、前記撹拌路は、前記燃焼ストーカまたは前記後燃焼ストーカの上方で前記燃焼ガスの流れを横切るように配置された噴射管であって、前記燃焼ガスの流れ方向と反対方向に循環排ガスを噴射する噴射管を有してもよい。この構成によれば、循環排ガスを利用して、燃焼ガスを攪拌することができる。 The plurality of stokers are a dry stoker, a combustion stoker, and a post-combustion stoker, and the circulation path guides a circulating exhaust gas from the common path to an upper space of the combustion stoker or an upper space of the rear combustion stoker in the furnace chamber. An agitation channel, the agitation channel being an injection pipe disposed across the combustion gas flow above the combustion stoker or the post-combustion stoker, and circulating in a direction opposite to the flow direction of the combustion gas You may have an injection pipe which injects exhaust gas. According to this structure, combustion gas can be stirred using circulating exhaust gas.
前記循環量調整装置は、ブロワおよび流量調整用ダンパを含み、上記の焼却プラントは、火炉室の出口でのガス温度を測定する温度計をさらに備え、前記循環量制御部は、前記温度計で測定される火炉室の出口でのガス温度が火炉室基準温度を下回る場合に、循環排ガスの総量を減少させるように前記ブロワの回転数および/または前記流量調整用ダンパの開度を調整してもよい。この構成によれば、火炉室内のガス温度が低下して燃焼が悪化することを防止できる。 The circulation amount adjusting device includes a blower and a flow rate adjusting damper, and the incineration plant further includes a thermometer for measuring a gas temperature at an outlet of the furnace chamber, and the circulation amount control unit is the thermometer. When the gas temperature at the furnace chamber outlet to be measured is lower than the furnace chamber reference temperature, the rotation speed of the blower and / or the opening of the flow rate adjusting damper is adjusted so as to reduce the total amount of circulating exhaust gas. Also good. According to this structure, it can prevent that the gas temperature in a furnace chamber falls and combustion deteriorates.
本発明によれば、火炎温度の局所的な上昇を抑えることによってNOXの増大を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent an increase of the NO X by suppressing the local increase in the flame temperature.
図1に、本発明の一実施形態に係る焼却プラント1を示す。この焼却プラント1は、廃棄物を焼却する焼却炉2と、焼却炉2から排出される排ガスから熱を回収するボイラ4を含む。焼却炉2のボイラ4と反対側には、ホッパー11および給じん機12が配置されており、ボイラ4からは、排ガスの排出路15が煙突18まで延びている。排出路15には、上流側から順に、エコノマイザー(図示せず)、減温塔(図示せず)、集塵機16およびブロワ17が設けられている。
FIG. 1 shows an incineration plant 1 according to an embodiment of the present invention. The incineration plant 1 includes an
ホッパー11には、図略のピットに貯められた廃棄物が図略のクレーンにより投入される。給じん機12は、所定のインターバル(例えば、0.5〜3分)で間欠的に作動することにより、ホッパー11に投入された廃棄物を焼却炉2内に送り込む。
Waste stored in a pit (not shown) is put into the
焼却炉2は、廃棄物の搬送手段としての、乾燥ストーカ31、燃焼ストーカ32および後燃焼ストーカ33を含む。すなわち、これらのストーカ31〜33は、廃棄物の移動方向に配列されている。乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ31〜33の下方には、風箱34〜36がそれぞれ設けられている。また、焼却炉2は、乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ31〜33の上方に形成された火炉室21と、火炉室21と連続する再燃焼室22を含む。乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ31〜33は、例えば、互いに異なるインターバルで間欠的に作動する。
The
本実施形態では、全てのストーカ31〜33が水平であり、乾燥ストーカ31と燃焼ストーカ32が同じ高さ、後燃焼ストーカ33が少し下方に位置している。ただし、後燃焼ストーカ33は、乾燥および燃焼ストーカ31,32と同じ高さに位置していてもよい。あるいは、乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ31〜33は、全てが傾斜した姿勢でそれらの間に段差が形成されるように並んでいてもよい。
In this embodiment, all the stokers 31-33 are horizontal, the
火炉室21には、ストーカ31〜33越しに一次空気が供給されるとともに、ストーカ31〜33の上方で二次空気が供給される。すなわち、焼却プラント1は、ストーカ31〜33の下方の風箱34〜36内に一次空気を供給する第1供給路13と、火炉室21および後述する中間室23内に二次空気を供給する第2供給路14を含む。
Primary air is supplied to the
火炉室21では、廃棄物の熱分解および部分酸化反応により燃焼ガスが生成され、この燃焼ガスが廃棄物と共に燃焼される。再燃焼室22は、火炉室21から流出する燃焼ガスを完全燃焼させるためのものである。廃棄物の燃焼後の灰は、後燃焼ストーカ33に隣接して設けられた排出口24から排出される。
In the
本実施形態では、火炉室21が、廃棄物の移動方向と同方向に燃焼ガスが流れる並行流型である。再燃焼室22は、火炉室21から流出する燃焼ガスを反転させる。より詳しくは、再燃焼室22は、燃焼ガスの流れ方向において火炉室21の下流側端部から火炉室21と重なるように斜め上向きに延びている。ただし、火炉室21は必ずしも並行流型である必要はなく、火炉室21内で燃焼ガスが上向きに流れるように、再燃焼室22が火炉室21の中央から上向きに延びていてもよい。また、火炉室21の壁面をボイラ管で構成して、火炉室21から収熱することにより、火炉室21内のガス温度が高くなりすぎることを制御してもよい。
In the present embodiment, the
火炉室21と再燃焼室22との間には、これらで挟まれた中間室23が形成されている。上述したように、第2供給路14は、この中間室23に二次空気を供給する。中間室23には、図2に示すように、当該中間室23に供給された二次空気を火炉室21内に吹き込むための吹出口23aが設けられている。また、第2供給路14は、火炉室21内に二次空気を直接的に吹き出すための複数の吹出口14a(図2では、図面の簡略化のために1つだけを図示)を有する。
An
図1に戻って、ボイラ4では、焼却炉2から排出される排ガスによって水蒸気が生成される。より詳しくは、ボイラ4は、再燃焼室22の上方に配置された放射室41と、放射室41と上部同士が連通する第1煙道42と、第1煙道42と下部同士が連通する第2煙道43を含む。ボイラ4で生成された水蒸気は、発電機19Bと連結されたタービン19Aに送られて発電に利用される。ボイラ4を通過した排ガスの大部分は、排出路15を流れた後に、煙突18から大気中へ放出される。
Returning to FIG. 1, in the boiler 4, water vapor is generated by the exhaust gas discharged from the
排出路15からは、循環路5が分岐している。この循環路5は、ボイラ4を通過した排ガスの一部を循環排ガスとして火炉室21に戻すためのものである。本実施形態では、循環路5が集塵機16の下流側で排出路15から分岐している。ただし、循環路5は、集塵機16の上流側で排出路15から分岐していてもよい。この場合、循環路5にはサイクロンを設けてもよい。
A circulation path 5 branches from the
なお、循環路5は、焼却炉2から排出される排ガスの一部を循環排ガスとして火炉室21に戻すように構成されている限り、必ずしもボイラ4を通過した排ガスの一部を火炉室21に戻す必要はない。例えば、循環路5の上流端が再燃焼室22に接続されており、循環路5が再燃焼室22から直接的に抜き出した排ガスを循環排ガスとして火炉室21に戻してもよい。
As long as the circulation path 5 is configured to return a part of the exhaust gas discharged from the
図2に示すように、循環路5は、排出路15に接続された共通路51と、共通路51に接続された複数の直接供給路52と、共通路51に接続された2つの間接供給路56,57を含む。本実施形態では、2つの間接供給路56,57の上流側部分同士が合流して1本の合流路55を構成している。また、共通路51からは、直接供給路52と間接供給路56,57との間で撹拌路58が分岐している。
As shown in FIG. 2, the circulation path 5 includes a
共通路51には、循環量調整装置として、ブロワ50(図1参照)および流量調整用ダンパ60(図2参照)が設けられている。ただし、共通路51には、流量調整用ダンパ60が設けられていなくてもよい。
The
直接供給路52は、共通路51から火炉室21の異なる位置へ循環排ガスを導く。間接供給路56,57の一方である第1間接供給路56は、共通路51から乾燥ストーカ31の下方の風箱34へ循環排ガスを導き、間接供給路56,57の他方である第2間接供給路57は、共通路51から燃焼ストーカ32の下方の風箱35へ循環排ガスを導く。ただし、第1間接供給路56と第2間接供給路57のどちらか一方だけが設けられてもよい。また、第1間接供給路56と第2間接供給路57のどちらか一方または双方に加えて、共通路51から後燃焼ストーカ33の下方の風箱36へ循環排ガスを導く第3間接供給路が設けられてもよい。あるいは、第1および第2間接供給路56,57に代えて、第3間接供給路のみが設けられてもよい。
The
共通路51には、撹拌路58が分岐する位置よりも下流側に第1ダンパ61が設けられている。また、第1間接供給路56および第2間接供給路57の上流側部分で構成される合流路55には、第2ダンパ62が設けられている。これらのダンパ61,62によって、直接供給路52および間接供給路56,57に流れる循環排ガスの比率が変更される。ただし、直接供給路52および間接供給路56,57に流れる循環排ガスの比率は、後述する第3および第4ダンパ63,64の開度の変更ならびに後述する第5および第6ダンパ65,66の開度の変更によって受動的に変更されるので、第1および第2ダンパ61,62を省略することも可能である。
The
共通路51に接続された直接供給路52は、本実施形態では、火炉室21の天井に吹出口54aを有する複数の第1直接供給路53と、火炉室21の側壁に吹出口54bを有する複数の第2直接供給路54を含む。例えば、第1直接供給路53は、火炉室21における乾燥ストーカ31の上方空間および燃焼ストーカ32の上方空間へ循環排ガスを上方から吹き出すように2つ設けられ、第2直接供給路54は、火炉室21における乾燥ストーカ31の上方空間および燃焼ストーカ32の上方空間へ循環排ガスを両側から吹き出すように4つ設けられる。第1直接供給路53には、第3ダンパ63がそれぞれ設けられ、第2直接供給路54には、第4ダンパ64がそれぞれ設けられている。第3および第4ダンパ63,64は、本発明の直接供給用ダンパに相当する。
In the present embodiment, the
共通路51に接続された第1および第2間接供給路56,57の下流側部分には、第5および第6ダンパ65,66がそれぞれ設けられている。第5および第6ダンパ65,66は、本発明の間接供給用ダンパに相当する。
Fifth and
撹拌路58は、共通路51から火炉室21における後燃焼ストーカ33の上方空間へ循環排ガスを導く。撹拌路58には、第7ダンパ67が設けられている。また、撹拌路58は、図3に示すように、後燃焼ストーカ33の上方で燃焼ガスの流れを横切るように配置された噴射管58aを有する。噴射管58aには、燃焼ガスの流れ方向と反対方向に循環排ガスが噴射されるように、複数の噴射穴が形成されている。これにより、循環排ガスを利用して、燃焼ガスを攪拌することができる。なお、噴射管58aが燃焼ストーカ32の上方に配置されていて、撹拌路58が火炉室21における燃焼ストーカ32の上方空間へ循環排ガスを導いてもよい。
The stirring
図1および図2に戻って、上述したブロワ50、流量調整用ダンパ60および第1〜第7ダンパ61〜67は、制御装置7により制御される。なお、図1および図2では、図面の簡略化のため、一部の制御線のみを図示している。
Returning to FIGS. 1 and 2, the
制御装置7は、循環路5に設けられた第1温度計81(図1参照)、火炉室21に設けられた複数の第2温度計82(図2参照)および火炉室21の出口に設けられた第3温度計83(図2参照)と接続されている。図例では、第1温度計81が循環路5の共通路51に設けられているが、第1温度計81は循環路5であればどの部分に設けられていてもよい。また、制御装置7は、排出路15における循環路5の分岐点よりも上流側部分に設けられた第1流量計91(図1参照)および循環路5の共通路51に設けられた第2流量計92(図1参照)と接続されている。
The control device 7 is provided at a first thermometer 81 (see FIG. 1) provided in the circulation path 5, a plurality of second thermometers 82 (see FIG. 2) provided in the
第1温度計81は、循環路5を流れる循環排ガスの温度Tm1を測定する。なお、第1温度計81は、集塵機16とブロワ17の間で排出路15に設けられていてもよい。第2温度計82は、互いに異なる複数の測定点で、火炉室21内のガス温度Tm2を測定する。例えば、第2温度計82は、乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ31〜33の上方に少なくとも1つずつ配置される。第3温度計83は、火炉室21の出口でのガス温度Tm3を測定する。
The
第1流量計91は、排出路15を流れる排ガスの総流量Fm1を測定する。第2流量計92は、循環路5を流れる循環排ガスの流量Fm2を測定する。
The
制御装置7は、図4に示すように、発熱量算出部71、循環量算出部72、循環量制御部73およびダンパ調整部74を含む。以下、これらの部を個別に説明する。
As shown in FIG. 4, the control device 7 includes a heat generation
発熱量算出部71は、例えば、以下の式1に基づいて、廃棄物の単位質量に対する低位発熱量QL[kcal/kg]を算出する。
QL=QA÷(In×1000) ・・・(式1)
QA:全入熱量[kcal/h]
In:投入量[ton/h]
The calorific
QL = QA ÷ (In × 1000) (Formula 1)
QA: Total heat input [kcal / h]
In: Input amount [ton / h]
全入熱量QA[kcal/h]は、例えば、ボイラ4での水の蒸発熱量Q1、排ガス顕熱Q2、噴射水による蒸発潜熱Q3、および放熱量QRの和である(QA=Q1+Q2+Q3+QR)。なお、図1では噴射水に関する装置は省略するが、噴射水はボイラ4の出口で排ガス中に噴射される。蒸発熱量Q1は、蒸気の温度、圧力および発生蒸気量[ton/h]から算出することができる。排ガス顕熱Q2は、排ガス温度(排ガス温度は、第1温度計81で測定される循環排ガス温度Tm1[℃]と等しい)、第1流量計91で測定される排ガス流量Fm1[m3N/h]および排ガス温度から求められる実ガス比熱[kcal/m3N・℃]から算出することができる。蒸発潜熱Q3は、噴射水の温度および流量から算出することができる。放熱量QRは、経験的にQ1、Q2およびQ3の和の数%であるため、Q1、Q2およびQ3の和に所定割合(例えば、2%)を乗じて算出する。 The total heat input QA [kcal / h] is, for example, the sum of the heat of evaporation Q1 of water in the boiler 4, the sensible heat Q2 of exhaust gas, the latent heat of evaporation Q3 of jet water, and the amount of heat release QR (QA = Q1 + Q2 + Q3 + QR). In addition, although the apparatus regarding a jet water is abbreviate | omitted in FIG. 1, a jet water is injected in waste gas at the exit of the boiler 4. The amount of heat of evaporation Q1 can be calculated from the temperature and pressure of steam and the amount of generated steam [ton / h]. Exhaust gas sensible heat Q2 is the exhaust gas temperature (the exhaust gas temperature is equal to the circulating exhaust gas temperature Tm1 [° C.] measured by the first thermometer 81), the exhaust gas flow rate Fm1 [m 3 N / h] and the specific heat of the actual gas obtained from the exhaust gas temperature [kcal / m 3 N · ° C.]. The evaporation latent heat Q3 can be calculated from the temperature and flow rate of the jet water. Since the heat radiation amount QR is empirically several percent of the sum of Q1, Q2, and Q3, it is calculated by multiplying the sum of Q1, Q2, and Q3 by a predetermined ratio (for example, 2%).
投入量In[ton/h]に関し、例えば、制御装置7は、図略のバケットの1回ごとの投入時刻およびその時刻での投入量[ton/回]を記憶する。そして、制御装置7は、記憶した投入量についての累積量を直線に近似し、その近似直線の傾きから投入量Inを求める。 With respect to the input amount In [ton / h], for example, the control device 7 stores the input time of each unillustrated bucket and the input amount [ton / time] at that time. Then, the control device 7 approximates the accumulated amount of the stored input amount to a straight line, and obtains the input amount In from the slope of the approximate straight line.
循環量算出部72は、発熱量算出部71で算出された低位発熱量QL[kcal/kg]から、火炉室21内のガス温度を基準ガス温度T1[℃]以下とするのに必要な循環排ガスの必要循環量Rm[m3N/h]を算出する。基準ガス温度T1および後述する火炉室基準温度T2は、予め制御装置7に格納されている。例えば、基準ガス温度T1は1200℃以下であり、火炉室基準温度T2は900℃以上である。
The circulation
具体的に、循環量算出部72は、まず、低位発熱量QLおよび基準ガス温度T1から、廃棄物の単位質量に対する、焼却炉2の出口での、循環排ガス以外の原排ガスについての単位排ガス量F1[m3N/kg]を算出する。単位排ガス量F1は、低位発熱量QLから求められる理論空気量および理論排ガス量、および空気比、から算出することができる。その後、制御装置7は、単位排ガス量F1[m3N/kg]に投入量In[ton/h]×1000をかけて、単位排ガス量F1を原排ガス流量F2[m3N/h]に換算する。
Specifically, the circulation
ついで、循環量算出部72は、火炉室21内のガス顕熱量が、基準ガス温度T1と、焼却炉2の出口での総排ガス流量(原排ガス流量F2+必要循環量Rm)と、基準ガス温度T1から求められる排ガス比熱R1[kcal/m3・℃]と、の積と等しくなるように、以下の式2,3に基づいて必要循環量Rmを求める。すなわち、式2の左辺が火炉室21内のガス顕熱量である。
QA−QR−Qfc+Qcs=T1×(F2+Rm)×R1 ・・・(式2)
Qfc:火炉室収熱量[kcal/h]
Qcs:循環排ガス顕熱量[kcal/h]
Qcs=Rm×Tm1×R2 ・・・(式3)
Tm1:循環排ガス温度[℃]
R2:循環排ガス比熱[kcal/m3・℃]
Next, the circulation
QA-QR-Qfc + Qcs = T1 * (F2 + Rm) * R1 (Formula 2)
Qfc: Furnace room heat recovery [kcal / h]
Qcs: Sensible heat of circulating exhaust gas [kcal / h]
Qcs = Rm × Tm1 × R2 (Formula 3)
Tm1: Circulating exhaust gas temperature [° C]
R2: circulation exhaust gas specific heat [kcal / m 3 · ℃]
式2中の火炉室収熱量Qfcは、経験的に上述した蒸発熱量Q1、排ガス顕熱Q2および蒸発潜熱Q3の和の数十%であるため、Q1、Q2およびQ3の和に所定割合(例えば、18%)を乗じて算出する。
Since the furnace chamber heat recovery amount Qfc in
循環量制御部73は、第2流量計92で測定される循環排ガス流量Fm2が、循環量算出部72で算出された必要循環量Rm以上となるように、ブロワ50の回転数と流量調整用ダンパ60の開度の少なくとも一方を調整する(換言すれば、循環量調整装置を制御する)。このとき、循環量制御部73は、第3温度計で測定される火炉室21の出口でのガス温度Tm3が火炉室基準温度T2以上となるようにブロワ50の回転数および/または流量調整用ダンパ60の開度を調整することが望ましい。
The circulation
ダンパ調整部74は、まずは、第2温度計82で測定される複数の測定点での測定ガス温度Tm2が基準ガス温度T1以下となるように(すなわち、基準ガス温度T1を超える測定ガス温度Tm2があれば、その測定ガス温度Tm2を基準ガス温度T1に近づけるように)、第3および第4ダンパ63,64の開度を調整する。例えば、火炉室21における燃焼ストーカ32の上方空間での測定ガス温度Tm2が高い場合には、ダンパ調整部74は、その上方空間へ循環排ガスを導く第1直接供給路53(図2では右側の第1直接供給路53)および第2直接供給路54(図2では右側の第2直接供給路54)に設けられた第3および第4ダンパ63,64の開度を大きくする。
First, the
第3および第4ダンパ63,64の開度を調整した後でも基準ガス温度T1を超える測定ガス温度Tm2がある場合には、ダンパ調整部74は、第5ダンパ65と第6ダンパ66の少なくとも一方の開度を大きくする。例えば、火炉室21における燃焼ストーカ32の上方空間での測定ガス温度Tm2が高い場合には、ダンパ調整部74は、燃焼ストーカ32の下方の風箱35へ循環排ガスを導く第2間接供給路57に設けられた第6ダンパ66の開度を大きくする。
If there is a measured gas temperature Tm2 that exceeds the reference gas temperature T1 even after the opening degrees of the third and
さらに、ダンパ調整部74は、第5ダンパ65と第6ダンパ66の少なくとも一方の開度を大きくしても基準ガス温度T1を超える測定ガス温度Tm2がある場合には、第1ダンパ61および/または第2ダンパ62の開度を大きくする。その後、上述したのと同様に、ダンパ調整部74は、第3および第4ダンパ63,64の開度を調整し、場合によっては第5ダンパ65と第6ダンパ66の少なくとも一方の開度を大きくする。これら一連の操作により火炉室21に戻される循環排ガスの総量は増加していくが、循環量制御部73は、第3温度計83で測定される火炉室21の出口でのガス温度Tm3が火炉室基準温度T2を下回る場合には、循環排ガスの総量を減少させるように、ブロワ50の回転数および/または流量調整用ダンパ60の開度を調整する。これにより、火炉室21内のガス温度が低下して燃焼が悪化することを防止できる。
Further, the
以上説明したように、本実施形態の焼却プラント1では、循環排ガスが循環路5により火炉室21に戻される。循環排ガスは酸素濃度が低く、かつ、その温度が火炉室内のガス温度よりも低いため、この循環排ガスを火炉室21に戻すことによって、火炉室21での燃焼を抑制して火炉室21内のガス温度を低下させることができる。しかも、火炉室21内のガス温度を基準ガス温度T1以下とするのに必要な必要循環量Rmが低位発熱量QLおよび基準ガス温度T1に基づいて算出されるため、廃棄物の組成や状態などが変わっても循環排ガスの総量を適切に制御することができる。さらに、循環路5は複数の直接供給路52を含み、これらの直接供給路52に設けられた第3および第4ダンパ63,64の開度の調整によって、直接供給路52間で、循環排ガスが、測定ガス温度Tm2が基準ガス温度T1以下となるように適切に分配される。これにより、ガス温度に相関する火炎温度の局所的な上昇を抑えることができ、NOXの増大を防止することができる。
As described above, in the incineration plant 1 of the present embodiment, the circulating exhaust gas is returned to the
また、本実施形態では、循環排ガスが、直接供給路52を通じて火炉室21内に直接的に供給される一方、第1および第2間接供給路56,57を通じて乾燥ストーカ31および燃焼ストーカ32越しに火炉室21内に間接的に供給される。そして、間接的に火炉室21内に供給される循環排ガスの量は、火炉室21内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは不十分な場合に増大させられる。これにより、乾燥ストーカ31および/または燃焼ストーカ32を通過する循環排ガスの量が増大し、乾燥ストーカ31および/または燃焼ストーカ32上での燃焼を効果的に抑制することができる。その結果、火炉室21内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは全ての測定ガス温度Tm2を基準ガス温度T1以下に抑えられなくても、その測定ガス温度Tm2を基準ガス温度T1以下に抑えることが可能となる。
In the present embodiment, the circulating exhaust gas is directly supplied into the
(変形例)
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、前記実施形態では、ダンパ調整部74が直接供給路52に設けられた第3および第4ダンパ63,64を調整するときに、測定ガス温度Tm2と基準ガス温度T1とを比較しているが、制御装置7が測定ガス温度Tm2から火炎温度を算出する火炎温度算出部(図示せず)を有し、ダンパ調整部74が算出された火炎温度と予め制御装置7に格納された基準火炎温度とを比較してもよい。この構成によれば、火炎温度を直接的に制御することができる。
For example, in the above-described embodiment, when the
また、撹拌路58は省略されていてもよい。
Further, the stirring
1 焼却プラント
2 焼却炉
21 火炉室
22 再燃焼室
31 乾燥ストーカ
32 燃焼ストーカ
33 後燃焼ストーカ
5 循環路
50 ブロワ(循環量調整装置)
51 共通路
52 直接供給路
53 第1直接供給路
54 第2直接供給路
55 合流路
56,57 間接供給路
58 撹拌路
58a 噴射管
60 流量調整用ダンパ(循環量調整装置)
61,62,67 第1、第2および第7ダンパ
63,64 第3および第4ダンパ(直接供給用ダンパ)
65,66 第5および第6ダンパ(間接供給用ダンパ)
7 制御装置
71 発熱量算出部
72 循環量算出部
73 循環量制御部
74 ダンパ調整部
81,82,83 温度計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
61, 62, 67 First, second and
65, 66 5th and 6th dampers (indirect supply dampers)
7
Claims (6)
前記焼却炉から排出される排ガスの一部を循環排ガスとして前記火炉室に戻す循環路であって、循環量調整装置が設けられた共通路、および前記共通路から前記火炉室の異なる位置へ循環排ガスを導く複数の直接供給路、を含む循環路と、
前記複数の直接供給路にそれぞれ設けられた複数の直接供給用ダンパと、
互いに異なる複数の測定点で前記火炉室内のガス温度を測定する複数の温度計と、
前記循環量調整装置および前記複数の直接供給用ダンパを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記廃棄物の低位発熱量を算出する発熱量算出部と、前記火炉室内のガス温度を基準ガス温度以下とするのに必要な循環排ガスの必要循環量を前記低位発熱量から算出する循環量算出部と、前記循環路を流れる循環排ガスの流量が前記必要循環量以上となるように前記循環量調整装置を制御する循環量制御部と、前記複数の温度計での測定ガス温度が前記基準ガス温度以下となるように前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整するダンパ調整部と、を含み、
前記循環量調整装置は、ブロワおよび流量調整用ダンパを含み、
前記火炉室の出口でのガス温度を測定する温度計をさらに備え、
前記循環量制御部は、前記温度計で測定される火炉室の出口でのガス温度が火炉室基準温度を下回る場合に、循環排ガスの総量を減少させるように前記ブロワの回転数および/または前記流量調整用ダンパの開度を調整する、焼却プラント。 An incinerator including a plurality of stokers arranged in a moving direction of waste, and a furnace chamber formed above the plurality of stokers;
A circulation path for returning a part of the exhaust gas discharged from the incinerator to the furnace chamber as a circulating exhaust gas, and circulating from the common path to a different position in the furnace chamber. A circulation path including a plurality of direct supply paths for guiding exhaust gas;
A plurality of direct supply dampers provided respectively in the plurality of direct supply paths;
A plurality of thermometers for measuring the gas temperature in the furnace chamber at a plurality of different measurement points;
A controller for controlling the circulation amount adjusting device and the plurality of direct supply dampers,
The control device includes a calorific value calculation unit that calculates a lower calorific value of the waste, and a necessary circulation amount of the circulating exhaust gas required to set the gas temperature in the furnace chamber to a reference gas temperature or less from the lower calorific value. A circulation amount calculation unit for calculating, a circulation amount control unit for controlling the circulation amount adjustment device so that the flow rate of the circulating exhaust gas flowing through the circulation path is equal to or greater than the necessary circulation amount, and measurement gases at the plurality of thermometers a damper adjustment unit the temperature adjusting the opening of said plurality of direct supply damper such that less than the reference gas temperature, only including,
The circulation amount adjusting device includes a blower and a flow rate adjusting damper,
Further comprising a thermometer for measuring the gas temperature at the furnace chamber outlet;
When the gas temperature at the outlet of the furnace chamber measured by the thermometer is lower than a furnace chamber reference temperature, the circulation amount control unit is configured to reduce the total amount of the circulating exhaust gas and / or the blower. An incineration plant that adjusts the opening of the damper for flow control .
前記循環路は、前記共通路から前記複数の風箱のうちの1つへ循環排ガスを導く間接供給路を含み、
前記間接供給路には、間接供給用ダンパが設けられており、
前記制御装置のダンパ調整部は、前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整した後でも前記基準ガス温度を超える測定ガス温度がある場合には、前記間接供給用ダンパの開度を大きくする、請求項1に記載の焼却プラント。 The incinerator includes a plurality of wind boxes provided below the plurality of stokers,
The circulation path includes an indirect supply path that guides the circulating exhaust gas from the common path to one of the plurality of wind boxes,
The indirect supply path is provided with an indirect supply damper,
The damper adjustment unit of the control device increases the opening degree of the indirect supply damper when there is a measured gas temperature exceeding the reference gas temperature even after adjusting the opening degrees of the plurality of direct supply dampers. The incineration plant according to claim 1.
前記焼却炉は、前記火炉室から流出する燃焼ガスを反転させる再燃焼室を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の焼却プラント。 The furnace chamber is a chamber through which combustion gas flows in the same direction as the movement direction of waste,
The said incinerator is an incineration plant as described in any one of Claims 1-4 containing the recombustion chamber which reverses the combustion gas which flows out out of the said furnace chamber.
前記循環路は、前記共通路から前記火炉室における前記燃焼ストーカの上方空間または前記後燃焼ストーカの上方空間へ循環排ガスを導く撹拌路を含み、
前記撹拌路は、前記燃焼ストーカまたは前記後燃焼ストーカの上方で前記燃焼ガスの流れを横切るように配置された噴射管であって、前記燃焼ガスの流れ方向と反対方向に循環排ガスを噴射する噴射管を有する、請求項5に記載の焼却プラント。 The plurality of stokers are a dry stoker, a combustion stoker, and a post-combustion stoker,
The circulation path includes a stirring path that guides the exhaust gas from the common path to the upper space of the combustion stoker or the upper space of the post combustion stoker in the furnace chamber,
The agitating path is an injection pipe arranged to cross the flow of the combustion gas above the combustion stoker or the post-combustion stoker, and injects circulating exhaust gas in a direction opposite to the flow direction of the combustion gas The incineration plant according to claim 5 having a pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222129A JP6397308B2 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Incineration plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222129A JP6397308B2 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Incineration plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016090089A JP2016090089A (en) | 2016-05-23 |
JP6397308B2 true JP6397308B2 (en) | 2018-09-26 |
Family
ID=56018206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014222129A Active JP6397308B2 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Incineration plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6397308B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102641571B1 (en) * | 2022-11-21 | 2024-02-28 | (주)조선내화이엔지 | Incinerator exhaust gas recirculation device with internal temperature control through incinerator combustion rate control |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106396441B (en) * | 2016-08-30 | 2018-09-28 | 中国葛洲坝集团水泥有限公司 | A kind of cement kiln synergic processing house refuse generates the processing unit and method of kiln ash |
KR20180079573A (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-11 | 코오롱환경서비스주식회사 | Exhaust gas treatment device using exhaust gas recirculation |
JP6797083B2 (en) * | 2017-06-27 | 2020-12-09 | 川崎重工業株式会社 | Primary combustion gas supply control method, evaporation amount stabilization method, power generation amount stabilization method, and grate-type waste incinerator |
JP7035356B2 (en) * | 2017-07-20 | 2022-03-15 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Waste incinerator and waste incinerator method |
JP7153431B2 (en) * | 2017-08-17 | 2022-10-14 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Boiler corrosion prevention device and corrosion prevention method |
JP6887917B2 (en) * | 2017-08-29 | 2021-06-16 | 川崎重工業株式会社 | Incinerator plant |
WO2021106645A1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 三菱重工業株式会社 | Stoker furnace |
ES2959017T3 (en) * | 2021-02-22 | 2024-02-19 | Doosan Lentjes Gmbh | Incineration plant |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61180824A (en) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | Tokyo Met Gov | Exhaust gas circulation device at incinerator |
JPH094833A (en) * | 1995-06-20 | 1997-01-10 | Kubota Corp | Refuse incinerator |
JP5861880B2 (en) * | 2012-03-05 | 2016-02-16 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Waste incinerator and waste incineration method |
JP6011295B2 (en) * | 2012-03-05 | 2016-10-19 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Waste incinerator and waste incineration method |
JP6040054B2 (en) * | 2013-02-28 | 2016-12-07 | 日立造船株式会社 | Stoker furnace recirculation exhaust gas supply control method and stoker furnace |
-
2014
- 2014-10-31 JP JP2014222129A patent/JP6397308B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102641571B1 (en) * | 2022-11-21 | 2024-02-28 | (주)조선내화이엔지 | Incinerator exhaust gas recirculation device with internal temperature control through incinerator combustion rate control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016090089A (en) | 2016-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6397308B2 (en) | Incineration plant | |
JP6011295B2 (en) | Waste incinerator and waste incineration method | |
JP2008057935A (en) | Stoker type incinerator and its combustion control method | |
CN104141958A (en) | Tail flue gas afterheat recycling system of mechanical waste incineration grate boiler and automatic control method thereof | |
JP2017223395A (en) | Waste incineration equipment and waste incineration method | |
JP6146673B2 (en) | Waste incinerator and waste incineration method | |
JP6030913B2 (en) | Stoker-type incinerator | |
JP5861880B2 (en) | Waste incinerator and waste incineration method | |
JP2013164225A (en) | Waste material incinerator and waste material incinerating method | |
JP6322116B2 (en) | Incineration plant | |
JP6616945B2 (en) | Incineration plant | |
JP2008096045A (en) | Combustion controller for stoker type incinerator | |
JP6887917B2 (en) | Incinerator plant | |
JP6256859B2 (en) | Waste incineration method | |
CN206300215U (en) | A kind of system of utilization biomass gasified gas combustion heating SCR inlet flue gas | |
Arkhipov et al. | Efficiency of using direct-flow burners and nozzles in implementation of dry-bottom ash removal at the TPP-210A boiler furnace | |
JP2011149658A (en) | Operation control method for circulating fluidized bed boiler | |
JP2019020084A (en) | Waste incineration equipment and waste incineration method | |
JP6218117B2 (en) | Grate-type waste incinerator and waste incineration method | |
JP6146671B2 (en) | Waste incinerator and waste incineration method | |
CN104160214B (en) | Grate-type incinerator and castoff burning method | |
JP6090578B2 (en) | Waste incinerator and waste incineration method | |
JP6183787B2 (en) | Grate-type waste incinerator and waste incineration method | |
JP2015209992A (en) | Waste incineration treatment equipment and waste incineration treatment method | |
CN106096297B (en) | A method of the measuring and calculating wind flow of incineration furnace grate bottom one time |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180831 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6397308 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |