JP6804183B2 - Fluidized bed sludge incinerator - Google Patents

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Description

本発明は、汚泥を燃焼する流動床式汚泥焼却炉関する。 The present invention relates to a fluidized bed sludge incinerator for burning sludge.

地球温暖化ガスとして知られている一酸化二窒素(以下NO)は、これまで排ガス規制対象となっていなかったなどの理由から、下水汚泥燃焼炉においては排出濃度計測及び排ガスNO濃度による燃焼制御はおこなわれてこなかった。ところが、NOはCOの約300倍の温暖化効果を生むことが知られてきている上に、下水汚泥は窒素成分に富んでいることからその燃焼排ガスには数百ppmもの高いNOを含むので、下水汚泥燃焼炉から排出するNOを極力少なくすることが望まれている。 Global warming nitrous oxide known as a gas (hereinafter N 2 O) is by far the reasons such as was not a gas regulated emissions concentration measurement and an exhaust gas N 2 O in the sewage sludge combustion furnace Combustion control by concentration has not been performed. However, it has been known that N 2 O produces a warming effect about 300 times that of CO 2 , and since sewage sludge is rich in nitrogen components, its combustion exhaust gas is as high as several hundred ppm. Since it contains 2 O, it is desired to reduce the amount of N 2 O discharged from the sewage sludge combustion furnace as much as possible.

特許文献1には、排ガスのNO濃度を低減するために、汚泥焼却炉を高さ方向に3つのゾーンに分割し、砂層の直上部分の高温燃焼ゾーンでNOを効率的に分解して、燃焼炉の排ガス中のNOを低減する技術が記載されている。 According to Patent Document 1, in order to reduce the N 2 O concentration of the exhaust gas, the sludge incinerator is divided into three zones in the height direction, and N 2 O is efficiently decomposed in the high temperature combustion zone directly above the sand layer. and a technique for reducing the N 2 O in the exhaust gas of the combustion furnace is described.

特許第4413275号公報Japanese Patent No. 4413275

ところで、燃焼効率を維持しつつNO排出量を低減するには砂層(流動層)に供給される燃焼空気の空気比(一次空気比)は可能な限り低い方がよい。例えば、上述した特許文献1に記載の装置においても一次空気比は、0.9〜1.1が適正とされている。
しかしながら、一次空気比を0.9以下に減らすと、砂層での燃焼量が減って砂層温度が所定値に維持できなくなること、砂層の流動不良を引き起こし燃焼効率が低下すること、などの基本的問題点があってこれ以下に下げられなかった。そのため汚泥処理量や汚泥そのものの燃焼熱が少ない場合等、NO排出量低減のための高温保持を助燃料流量増加で実現しなればならない場合もあった。
Meanwhile, the air ratio of the combustion air to reduce the N 2 O emissions while maintaining combustion efficiency is fed to the sand layer (fluidized bed) (primary air ratio) is low is better as possible. For example, even in the apparatus described in Patent Document 1 described above, the primary air ratio is appropriately set to 0.9 to 1.1.
However, if the primary air ratio is reduced to 0.9 or less, the amount of combustion in the sand layer decreases and the sand layer temperature cannot be maintained at a predetermined value, causing poor flow of the sand layer and reducing combustion efficiency. There was a problem and it could not be lowered below this. Therefore sludge treatment amount and sludge when less combustion heat and the like of itself, was also the case where the high-temperature holding for N 2 O emissions reduction should become realized in co fuel flow rate increases.

この発明は、焼却炉本体から排出される燃焼ガスのNO排出量の低減を図ることができる流動床式汚泥焼却炉提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a fluidized bed sludge incinerator can be reduced N 2 O emissions combustion gas discharged from the incinerator main body.

本発明の第一の態様によれば、流動床式汚泥焼却炉は、汚泥が供給される焼却炉本体と、前記焼却炉本体の下部に設けられた砂層に燃焼空気を供給する燃焼空気供給装置と、前記焼却炉本体から排出される燃焼ガスのNO濃度を測定するNO濃度センサと、前記NO濃度センサの検出値に基づいて前記燃焼空気量を調整する制御装置と、を有し、前記砂層は、平面視で円形であり、前記燃焼空気供給装置は、前記円形の中心を通らない直線によって二分される前記円形の部分のうちの第一の側の部分に配置される第一散気管群と、前記第一の側の部分より小さい面積であり且つ前記第一の側の部分とは反対の第二の側の部分に配置される第二散気管群とを備え、前記制御装置は、前記調整において、前記燃焼空気供給装置を制御して、前記第一散気管群及び前記第二散気管群に前記燃焼空気を供給して前記砂層の全てを流動させることができるとともに、前記燃焼空気量を減らす際、前記第一散気管群のみに前記燃焼空気を供給して前記砂層の流動範囲を前記第一の側に制限する流動範囲制限部を有する。 According to the first aspect of the present invention, the fluidized bed type incinerator is a combustion air supply device that supplies combustion air to an incinerator main body to which sludge is supplied and a sand layer provided below the incinerator main body. When the N 2 O concentration sensor for measuring the concentration of N 2 O combustion gas discharged from the incinerator main body, and a control unit for adjusting the quantity of combustion air based on the detected value of the N 2 O concentration sensor, have the sand is circular in plan view, said combustion air supply device is disposed on a first side portion of the circular portion which is bisected by a straight line which does not pass through the center of the circular a first diffusion pipe group that includes a second aeration tube group arranged in a portion of the opposite second side and the first is a part smaller than the area of the side and the first side portion In the adjustment, the control device may control the combustion air supply device to supply the combustion air to the first air diffuser group and the second air diffuser group to flow all of the sand layer. At the same time, when the amount of combustion air is reduced, the combustion air is supplied only to the first incinerator group to limit the flow range of the sand layer to the first side.

このような構成によれば、NO濃度に基づいて燃焼空気量を減らす制御を行う場合においても、砂層の流動範囲を制限することによって空塔速度を維持しながら燃焼空気量を低減することが可能となり、焼却炉本体から排出される燃焼ガスのNO排出量の低減を図ることができる。 According to this configuration, in the case of performing control to reduce the quantity of combustion air based on the N 2 O concentration, reducing the quantity of combustion air while maintaining a superficial velocity by limiting the flow range of sand becomes possible, it is possible to reduce the N 2 O emission of the combustion gas discharged from the incinerator main body.

上記流動床式汚泥焼却炉において、前記焼却炉本体のフリーボード部の温度を測定するフリーボード部温度センサと、前記砂層の温度を測定する砂層温度センサを有し、前記制御装置は、前記フリーボード部の温度と前記砂層の温度の少なくとも一方に基づいて流動範囲を変化させてよい。 In the fluidized bed type sludge incinerator, the free board section temperature sensor for measuring the temperature of the free board section of the incinerator body and the sand layer temperature sensor for measuring the temperature of the sand layer are provided, and the control device is said to be free. The flow range may be changed based on at least one of the temperature of the board portion and the temperature of the sand layer.

このような構成によれば、フリーボード部及び砂層の温度が低下することによるNO濃度の上昇を防止することができる。 According to such a configuration, it is possible that the temperature of the freeboard section and sand to prevent an increase in N 2 O concentration by be lowered.

本発明によれば、NO濃度に基づいて燃焼空気量を減らす制御を行う場合においても、砂層の流動範囲を制限することによって砂層の温度を所定値以上に維持することができる。即ち、空塔速度を維持しながら燃焼空気量を低減することが可能となり、これにより、焼却炉本体から排出される燃焼ガスのNO濃度の低減を図ることができる。 According to the present invention, the temperature of the sand layer can be maintained above a predetermined value by limiting the flow range of the sand layer even when the control for reducing the amount of combustion air is performed based on the N 2 O concentration. That is, it is possible to reduce the quantity of combustion air while maintaining a superficial velocity, which makes it possible to reduce the N 2 O concentration of the combustion gas discharged from the incinerator main body.

本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の散気装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air diffuser of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の制御における、燃焼空気量調節のロジック図である。It is a logic diagram of the combustion air amount adjustment in the control of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の制御における、二次空気流量調節のロジック図である。It is a logic diagram of the secondary air flow rate adjustment in the control of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の制御における、燃焼空気温度調節のロジック図である。It is a logic diagram of the combustion air temperature control in the control of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の制御における、助燃料流量調節のロジック図である。It is a logic diagram of the auxiliary fuel flow rate adjustment in the control of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉の散気装置において流動範囲を制限した状況を説明する図である。It is a figure explaining the situation which limited the flow range in the air diffuser of the fluidized bed type sludge incinerator of the 1st Embodiment of this invention. 燃焼空気量と空塔速度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of combustion air and the superficial velocity. 本発明の第一実施形態の変形例の流動床式汚泥焼却炉の散気装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air diffuser of the fluidized bed type sludge incinerator of the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の変形例の流動床式汚泥焼却炉の散気装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air diffuser of the fluidized bed type sludge incinerator of the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の流動床式汚泥焼却炉の散気装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the air diffuser of the fluidized bed type sludge incinerator of the 2nd Embodiment of this invention.

(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態の流動床式汚泥焼却炉、及びこの流動床式汚泥焼却炉を用いる焼却処理方法について図面を参照して詳細に説明する。図1は本実施形態の流動床式汚泥焼却炉100の概略構成図である。流動床式汚泥焼却炉100は、砂粒を熱媒体として汚泥とともに気泡流動層を形成して燃焼する燃焼炉である。
(First Embodiment)
Hereinafter, the fluidized bed sludge incinerator of the first embodiment of the present invention and the incineration method using the fluidized bed sludge incinerator will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the fluidized bed sludge incinerator 100 of the present embodiment. The fluidized bed type sludge incinerator 100 is a combustion furnace in which sand grains are used as a heat medium to form a bubble fluidized bed together with sludge and burn.

図1に示すように、流動床式汚泥焼却炉100は、汚泥である汚泥ケーキ14が供給される焼却炉本体1と、焼却炉本体1の下部に設けられた砂層S(流動層)に燃焼空気(一次空気)を吹き込む燃焼空気供給装置である散気装置30と、制御装置2と、を有している。焼却炉本体1の砂層Sより上方は、フリーボード部Fとなっている。
汚泥ケーキ14(汚泥)は、供給機15から焼却炉本体1内部の砂層Sに投入される。供給機15には、汚泥ケーキ14の含水率(投入水分量)を測定する汚泥含水率センサ18が設けられている。
As shown in FIG. 1, the fluidized bed type sludge incinerator 100 burns in the incinerator main body 1 to which the sludge cake 14 which is sludge is supplied and the sand layer S (fluidized bed) provided in the lower part of the incinerator main body 1. It has an incinerator 30 which is a combustion air supply device for blowing air (primary air), and a control device 2. Above the sand layer S of the incinerator main body 1, the freeboard portion F is formed.
The sludge cake 14 (sludge) is put into the sand layer S inside the incinerator main body 1 from the feeder 15. The feeder 15 is provided with a sludge moisture content sensor 18 for measuring the moisture content (input water content) of the sludge cake 14.

焼却炉本体1は、砂層Sに助燃料を供給する助燃料供給装置10、及びフリーボード部Fに二次空気を供給する二次空気供給装置9を有している。助燃料供給装置10は、助燃料流量を測定する流量センサ42と、助燃料流量を調節する助燃料調節弁40を有している。
焼却炉本体1から排出される燃焼ガス(燃焼後の排ガス)は、炉上部から煙道16を介して、例えば、ガス冷却塔や、バグフィルタなどの排ガス処理装置に導入される。
The incinerator main body 1 has an auxiliary fuel supply device 10 that supplies auxiliary fuel to the sand layer S, and a secondary air supply device 9 that supplies secondary air to the freeboard portion F. The auxiliary fuel supply device 10 includes a flow rate sensor 42 for measuring the auxiliary fuel flow rate and an auxiliary fuel control valve 40 for adjusting the auxiliary fuel flow rate.
The combustion gas (exhaust gas after combustion) discharged from the incinerator main body 1 is introduced into an exhaust gas treatment device such as a gas cooling tower or a bag filter from the upper part of the furnace via the flue 16.

図1及び図2に示すように、散気装置30は、ブロワのような空気供給装置32と、空気予熱器33(ヒータ)と、ヘッダー管34と、複数の散気管31と、を有している。
空気予熱器33は、各々の散気管31と空気供給装置32との間に設置されている。空気予熱器33は省略することもできる。空気供給装置32からの空気はヘッダー管34に供給される。ヘッダー管34は、複数の散気管31の各々に接続されている。各々の散気管31は、直管形状によって形成されており、散気管31の軸が水平となるように焼却炉本体1に挿入された状態で焼却炉本体1に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the air diffuser 30 includes an air supply device 32 such as a blower, an air preheater 33 (heater), a header pipe 34, and a plurality of air diffusers 31. ing.
The air preheater 33 is installed between each air diffuser 31 and the air supply device 32. The air preheater 33 may be omitted. The air from the air supply device 32 is supplied to the header pipe 34. The header pipe 34 is connected to each of the plurality of air diffuser pipes 31. Each air diffuser 31 is formed in a straight pipe shape, and is supported by the incinerator body 1 in a state of being inserted into the incinerator body 1 so that the axis of the air diffuser 31 is horizontal.

空気供給装置32は、ヘッダー管34に空気を供給する。空気予熱器33は、この空気を予熱する。空気予熱器33は、例えば、焼却炉本体1から排出される排ガスから熱を回収して空気を予熱する。 The air supply device 32 supplies air to the header pipe 34. The air preheater 33 preheats this air. The air preheater 33 recovers heat from the exhaust gas discharged from the incinerator main body 1, for example, to preheat the air.

ヘッダー管34と散気管31とは、燃焼空気ライン35によって接続されている。燃焼空気ライン35は、複数の散気管31のうち、例えば、70%の第一散気管群31aに燃焼空気を供給する第一燃焼空気ライン35aと、別の30%の第二散気管群31bに燃焼空気を供給する第二燃焼空気ライン35bとから構成されている。第二燃焼空気ライン35bには、止め弁36が設けられている。止め弁は、第一燃焼空気ライン35aに設けてもよい。 The header pipe 34 and the air diffuser pipe 31 are connected by a combustion air line 35. Of the plurality of air diffusers 31, the combustion air line 35 includes, for example, a first combustion air line 35a that supplies combustion air to 70% of the first air diffuser group 31a, and another 30% of the second air diffuser group 31b. It is composed of a second combustion air line 35b that supplies combustion air to the air. A stop valve 36 is provided in the second combustion air line 35b. The stop valve may be provided in the first combustion air line 35a.

具体的には、複数の散気管31は、砂層Sの底部近傍に互いに平行となるように配置されている。第一散気管群31aは、上方から見て第一の側(図2の左側)に配置され、第二散気管群31bは、第一の側とは反対の第二側(図2の右側)に配置されている。 Specifically, the plurality of air diffusers 31 are arranged so as to be parallel to each other in the vicinity of the bottom of the sand layer S. The first air diffuser group 31a is arranged on the first side (left side in FIG. 2) when viewed from above, and the second air diffuser group 31b is on the second side (right side in FIG. 2) opposite to the first side. ) Is placed.

予熱された空気は、ヘッダー管34から散気管31を通って砂層S内に吹き出される。砂層Sは、流動媒体としての流動砂を含む。
散気装置30は、複数の散気管31のうち、一部の散気管31である第一散気管群31aのみに燃焼空気を供給することができる機構を持つ。
The preheated air is blown from the header pipe 34 through the air diffuser pipe 31 into the sand layer S. The sand layer S contains fluidized sand as a fluidized medium.
The air diffuser 30 has a mechanism capable of supplying combustion air only to the first air diffuser group 31a, which is a part of the air diffuser 31, among the plurality of air diffuser 31.

流動床式汚泥焼却炉100は、砂層域の温度Tsを検出する砂層温度センサ8、フリーボード部Fの温度Tfを検出するフリーボード部温度センサ7、煙道16の排ガス酸素濃度を検出する酸素濃度センサ6を備えている。更にフリーボード上部に燃焼ガスが通過するとき、燃焼ガスのNO濃度を検出するNO濃度センサ17を備えている。 The fluidized bed type sludge incinerator 100 includes a sand layer temperature sensor 8 that detects the temperature Ts in the sand layer region, a free board unit temperature sensor 7 that detects the temperature Tf of the free board unit F, and oxygen that detects the exhaust gas oxygen concentration of the flue 16. The density sensor 6 is provided. Further when passing the combustion gases into freeboard top, and a N 2 O concentration sensor 17 for detecting the N 2 O concentration of the combustion gas.

次に、汚泥燃焼のプロセスを説明する。
下水汚泥は不図示の脱水プロセスによって脱水され、汚泥ケーキ14として供給機15により焼却炉本体1に供給される。助燃料が助燃料調節弁40を介して、燃焼炉砂層域に、また燃焼空気が空気供給装置32の吐出圧により燃焼空気流量調節弁11を介して、温度調節器12で調節された空気予熱器33で加熱され、燃焼炉底部から導入され、燃焼する。
加熱された砂層Sの砂粒は、燃焼空気と発生する燃焼ガスによって、供給された汚泥ケーキ14とともに流動し、汚泥ケーキ14は流動しながら燃焼する。さらに、汚泥ケーキ燃焼ガスはフリーボード部F中を上昇しながら、二次空気調節弁41を介して供給される二次空気で燃焼を完結する。燃焼後の排ガスは炉上部から煙道16を通って、排ガス処理設備へ排出される。
Next, the process of sludge combustion will be described.
The sewage sludge is dehydrated by a dehydration process (not shown), and is supplied to the incinerator main body 1 by the feeder 15 as sludge cake 14. Auxiliary fuel is preheated to the combustion furnace sand layer area via the auxiliary fuel control valve 40, and combustion air is preheated by the temperature controller 12 via the combustion air flow rate control valve 11 by the discharge pressure of the air supply device 32. It is heated by the vessel 33, introduced from the bottom of the combustion furnace, and burned.
The sand grains of the heated sand layer S flow together with the supplied sludge cake 14 by the combustion air and the generated combustion gas, and the sludge cake 14 burns while flowing. Further, the sludge cake combustion gas rises in the freeboard portion F, and the combustion is completed by the secondary air supplied through the secondary air control valve 41. The exhaust gas after combustion is discharged from the upper part of the furnace through the flue 16 to the exhaust gas treatment facility.

O濃度センサ17はフリーボード部F上部の燃焼ガス通過部の一端から特定波長のレーザ光を照射するレーザ光発光部5と燃焼ガス通過部のNOに吸収されたレーザ光を受光しその強度を検出するレーザ受光部4と検出信号から濃度を算出し制御装置2へ信号を出力するレーザ式濃度計3とから成っている。NOは1.517μmの波長を吸収して、照射光を減衰させ、レーザ受光部4に到達して検出される。
制御装置2は、これら制御量や燃焼条件工程値などを受け入れて、燃焼に必要な空気量、助燃料流量、空気温度などを調節するに必要な動作信号を出力する。
The N 2 O concentration sensor 17 receives the laser light absorbed by the laser light emitting unit 5 that irradiates the laser light of a specific wavelength from one end of the combustion gas passing portion above the free board portion F and the N 2 O of the combustion gas passing portion. It is composed of a laser light receiving unit 4 that detects the intensity of the laser and a laser densitometer 3 that calculates the density from the detection signal and outputs the signal to the control device 2. N 2 O absorbs a wavelength of 1.517 μm, attenuates the irradiation light, reaches the laser receiving unit 4, and is detected.
The control device 2 accepts these control amounts, combustion condition process values, and the like, and outputs an operation signal necessary for adjusting the amount of air required for combustion, the flow rate of auxiliary fuel, the air temperature, and the like.

次に本実施態様における、NO排出量を低減する燃焼炉の制御方法について説明する。
制御装置2にはファジィ推論による演算に基づく補正値算出部が備えてあり、補正値算出部に表1に示す8水準のファジィ推論ルールにより、前記説明で検出した各検出値(NO、O、Ts、Tf)のファジィ集合のグレード値を前件部として入力し、燃焼空気、二次空気、助燃料の各量及び燃焼空気温度の補正値αをその後件部から出力する。
In then present embodiment, a description will be given of a control method of the combustion furnace to reduce the N 2 O emissions.
The control device 2 is provided with a correction value calculation unit based on a calculation by fuzzy inference, and each detection value (N 2 O,) detected in the above description is provided in the correction value calculation unit according to the eight-level fuzzy inference rule shown in Table 1. O 2, Ts, enter the grade value of the fuzzy set of Tf) as antecedent part, and outputs combustion air, secondary air, the correction value α of the amount and the combustion air temperature co fuel from subsequent matter portion.

Figure 0006804183
Figure 0006804183

更に制御装置2は動作信号生成部を有しており、補正値αに基づいて調節操作量を生成して、各調節弁もしくは調節器の動作信号を出力する。そのロジック図を図3〜6にそれぞれ燃焼空気、二次空気、助燃料の各量及び燃焼空気温度について示す。 Further, the control device 2 has an operation signal generation unit, generates an adjustment operation amount based on the correction value α, and outputs an operation signal of each adjustment valve or controller. The logic diagram is shown in FIGS. 3 to 6 for each amount of combustion air, secondary air, auxiliary fuel, and combustion air temperature, respectively.

図3により燃焼空気流量調節の例で説明すると、ファジィ演算補正値αは、汚泥ケーキ量設定値(SV、セットヴァリュ)をファンクションジェネレータ20に入力して燃焼空気流量設定値に変換した信号と加算器21で加算され、補正燃焼空気流量設定値を得る。補正燃焼空気流量設定値と燃焼空気流量工程値(PV、プロセスヴァリュ)はPID回路22に入力され、PID動作により燃焼空気流量調節弁の操作信号を出力し、燃焼空気流量調節弁11の開度を調節する。以下二次空気、助燃料の各量及び燃焼空気温度についても図4〜6において同様である。 Explaining with an example of combustion air flow rate adjustment with reference to FIG. 3, the fuzzy calculation correction value α is a signal obtained by inputting a sludge cake amount setting value (SV, set value) to the function generator 20 and converting it into a combustion air flow rate setting value. It is added by the adder 21 to obtain a corrected combustion air flow rate set value. The corrected combustion air flow rate set value and the combustion air flow rate process value (PV, process value) are input to the PID circuit 22, the operation signal of the combustion air flow rate control valve is output by the PID operation, and the combustion air flow rate control valve 11 is opened. Adjust the degree. Hereinafter, the same applies to the amounts of secondary air and auxiliary fuel and the combustion air temperature in FIGS. 4 to 6.

図4は本発明の汚泥燃焼炉の制御における、二次空気流量調節のロジック図である。図4において、ファジィ演算補正値αは、汚泥ケーキ量設定値(SV、セットヴァリュ)をファンクションジェネレータ20に入力して二次空気流量設定値に変換した信号と加算器21で加算され、補正二次空気流量設定値を得る。補正二次空気流量設定値と二次空気流量工程値(PV、プロセスヴァリュ)はPID回路22に入力され、PID動作により二次空気調節弁41の開度を調節する。 FIG. 4 is a logic diagram of secondary air flow rate adjustment in the control of the sludge combustion furnace of the present invention. In FIG. 4, the fuzzy calculation correction value α is corrected by being added by the adder 21 to the signal obtained by inputting the sludge cake amount setting value (SV, set value) into the function generator 20 and converting it into the secondary air flow rate setting value. Obtain the secondary air flow rate set value. The corrected secondary air flow rate set value and the secondary air flow rate process value (PV, process value) are input to the PID circuit 22, and the opening degree of the secondary air control valve 41 is adjusted by the PID operation.

図5は本発明の汚泥燃焼炉の制御における、燃焼空気温度調節のロジック図である。図5において、ファジィ演算補正値αは、汚泥ケーキ量設定値(SV、セットヴァリュ)をファンクションジェネレータ20に入力して燃焼空気温度設定値に変換した信号と加算器21で加算され、補正燃焼空気温度設定値を得る。補正燃焼空気温度設定値と燃焼空気温度工程値(PV、プロセスヴァリュ)はPID回路22に入力され、PID動作により温度調節器12の操作信号を出力し、空気予熱器33により燃焼空気温度を調節する。 FIG. 5 is a logic diagram of combustion air temperature control in the control of the sludge combustion furnace of the present invention. In FIG. 5, the fuzzy calculation correction value α is added by the adder 21 to the signal obtained by inputting the sludge cake amount setting value (SV, set value) to the function generator 20 and converting it into the combustion air temperature setting value, and the correction combustion. Obtain the air temperature set value. The corrected combustion air temperature set value and the combustion air temperature process value (PV, process value) are input to the PID circuit 22, the operation signal of the temperature controller 12 is output by the PID operation, and the combustion air temperature is measured by the air preheater 33. Adjust.

図6は本発明の汚泥燃焼炉の制御における、助燃料流量調節のロジック図である。図6において、ファジィ演算補正値αは、汚泥ケーキ量設定値(SV、セットヴァリュ)をファンクションジェネレータ20に入力して助燃料流量設定値に変換した信号と加算器21で加算され、補正助燃料流量設定値を得る。補正助燃料流量設定値と助燃料流量工程値(PV、プロセスヴァリュ)はPID回路22に入力され、PID動作により助燃料調節弁40の開度を調節する。 FIG. 6 is a logic diagram of auxiliary fuel flow rate adjustment in the control of the sludge combustion furnace of the present invention. In FIG. 6, the fuzzy calculation correction value α is added by the adder 21 to the signal obtained by inputting the sludge cake amount setting value (SV, set value) into the function generator 20 and converting it into the auxiliary fuel flow rate set value, and the correction assistance is performed. Obtain the fuel flow rate set value. The corrected auxiliary fuel flow rate set value and the auxiliary fuel flow rate process value (PV, process value) are input to the PID circuit 22, and the opening degree of the auxiliary fuel control valve 40 is adjusted by the PID operation.

ここで、燃焼効率を維持しつつNO排出量を低減するには、一次空気比(汚泥を焼却する際に最低限必要な空気量(理論空気量)の何倍の空気を使用しているかを示す比)は可能な限り低い方がよい。既存技術では、一次空気比は0.9〜1.1が適正とされている。
上記に記載したような制御を行うに当たって、一次空気比を更に低減するような制御を行うと(燃焼空気量を所定量よりも低減する制御を行うと)、燃焼空気量が少なくなることによって、砂層Sにおいて空塔速度が維持できなくなる。つまり、砂層Sでの燃焼量が減り、かつ、流動不良により燃焼効率が低下するため、砂層温度が所定値に維持できなくなる。
Here, in order to reduce the N 2 O emissions while maintaining combustion efficiency, use many times the air in the primary air ratio (minimum required amount of air upon incineration of sludge (theoretical air quantity) The ratio) should be as low as possible. According to the existing technology, the primary air ratio of 0.9 to 1.1 is appropriate.
In performing the control as described above, if the control is performed so as to further reduce the primary air ratio (when the control is performed to reduce the amount of combustion air below a predetermined amount), the amount of combustion air is reduced. The superficial velocity cannot be maintained in the sand layer S. That is, the amount of combustion in the sand layer S is reduced, and the combustion efficiency is reduced due to poor flow, so that the sand layer temperature cannot be maintained at a predetermined value.

本実施形態の制御装置2は、燃焼空気量を減らす制御を行う際に、散気装置30を制御して、砂層Sの流動範囲、即ち、砂層Sにおいて流動媒体である流動砂が流動する範囲を制限する流動範囲制限部を有している。即ち、制御装置2は、砂層Sにおいて、流動化部分と非流動化部分に分割する制御を行うことができる。
流動範囲制限部は、砂層Sに本実施形態の砂層Sの流動化開始速度未満となる燃焼空気供給量となる領域を設けることによって、砂層Sの流動範囲を制限する。また、流動範囲制限部は、砂層Sの流動範囲の制限を緩和して、砂層Sの全てを流動させる。即ち、流動範囲制限部は、砂層Sの流動範囲を変化させることができる。
When the control device 2 of the present embodiment controls to reduce the amount of combustion air, the air diffuser 30 is controlled to control the flow range of the sand layer S, that is, the range in which the flow sand, which is a flow medium, flows in the sand layer S. It has a flow range limiting unit that limits the flow range. That is, the control device 2 can control the sand layer S to be divided into a fluidized portion and a non-fluidized portion.
The flow range limiting unit limits the flow range of the sand layer S by providing the sand layer S with a region having a combustion air supply amount that is lower than the fluidization start speed of the sand layer S of the present embodiment. Further, the flow range limiting unit relaxes the limitation of the flow range of the sand layer S and causes the entire sand layer S to flow. That is, the flow range limiting unit can change the flow range of the sand layer S.

本実施形態の制御装置2の流動範囲制限部は、流動範囲の制限を行うために、散気装置30の複数の散気管31において、燃焼空気が供給される散気管31の数を制限する。
具体的には、第二燃焼空気ライン35bに設けられている各々の止め弁36を閉状態にする制御を行うことによって、流動範囲を段階的に制限する。これにより、図7に示すように、砂層Sの流動範囲Rが制限される。即ち、砂層Sの全体が流動することがなくなり、砂層Sの一部のみが流動する。本実施形態では、平面視の砂層Sの面積において、70%の範囲のみを流動させるように流動範囲Rを制限することができる。なお、流動範囲Rは任意に設定可能であるが、砂層面積に対し50%以上が望ましく。さらには70%以上が好ましい。
The flow range limiting unit of the control device 2 of the present embodiment limits the number of air diffusers 31 to which combustion air is supplied in the plurality of air diffusers 31 of the air diffuser 30 in order to limit the flow range.
Specifically, the flow range is gradually limited by controlling each stop valve 36 provided in the second combustion air line 35b to be closed. As a result, as shown in FIG. 7, the flow range R of the sand layer S is limited. That is, the entire sand layer S does not flow, and only a part of the sand layer S flows. In the present embodiment, the flow range R can be limited so that only 70% of the area of the sand layer S in the plan view is flown. The flow range R can be set arbitrarily, but it is preferably 50% or more with respect to the sand layer area. Further, 70% or more is preferable.

次に、本実施形態の流動床式汚泥焼却炉100の作用効果について説明する。
図8は、燃焼空気量と空塔速度との関係を示すグラフである。図8に示すように、流動面積100%(砂層Sの100%が流動範囲)の場合においても流動面積70%の場合においても、燃焼空気量の増加に伴って、空塔速度が上昇する。
Next, the operation and effect of the fluidized bed type sludge incinerator 100 of the present embodiment will be described.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amount of combustion air and the superficial velocity. As shown in FIG. 8, both when the flow area is 100% (100% of the sand layer S is the flow range) and when the flow area is 70%, the superficial velocity increases as the amount of combustion air increases.

仮に、本実施形態の流動床式汚泥焼却炉100において、空塔速度の下限LLは、0.55m/s、空塔速度の上限HLは、0.96m/sとした場合、燃焼空気量が所定値X以下となった場合、燃焼空気の空塔速度が下限LLを下回る。制御装置2は、このような場合、流動面積を70%にする、即ち、流動範囲を制限する。これにより、空洞速度が0.80m/s程度に回復する。即ち、燃焼空気量を所定値X以下に下げる場合においても、砂層Sの空塔速度を空塔速度の上限と下限の範囲内に維持することができる。 If, in the fluidized bed sludge incinerator 100 of the present embodiment, the lower limit LL of the superficial velocity is 0.55 m / s and the upper limit HL of the superficial velocity is 0.96 m / s, the amount of combustion air is When it becomes the predetermined value X or less, the superficial velocity of the combustion air falls below the lower limit LL. In such a case, the control device 2 sets the flow area to 70%, that is, limits the flow range. As a result, the cavity velocity recovers to about 0.80 m / s. That is, even when the amount of combustion air is lowered to a predetermined value X or less, the superficial velocity of the sand layer S can be maintained within the upper and lower limits of the superficial velocity.

また、制御装置2は、フリーボード部Fの温度Tf(フリーボード部温度センサ7の検出値)に基づいて燃焼空気量を調整する。
ここで、NO濃度は、フリーボード部Fの温度が高い程分解が促進されることが知られている(流動層ハンドブック(株式会社培風館、1999年出版)参照)。フリーボード部Fの温度を上昇させる手段としては、助燃料流量を増加させるか、燃焼空気量を絞る(空気比を1.0に近づける)手段がある。
燃料空気量を絞ることによって空塔速度が低下するため、制御装置2は、燃料空気量に基づいて砂層Sの流動範囲Rを制限する。
Further, the control device 2 adjusts the amount of combustion air based on the temperature Tf of the freeboard unit F (detected value of the freeboard unit temperature sensor 7).
Here, N 2 O concentration is the temperature of the freeboard section F is decomposed higher is accelerated known (fluidized layer Handbook (Co. Baifukan, published 1999) refer). As a means for raising the temperature of the freeboard portion F, there is a means for increasing the auxiliary fuel flow rate or reducing the amount of combustion air (approaching the air ratio to 1.0).
Since the superficial velocity is reduced by reducing the fuel air amount, the control device 2 limits the flow range R of the sand layer S based on the fuel air amount.

また、制御装置2は、汚泥含水率センサ18によって測定される汚泥ケーキ14の含水率に基づいて流動範囲の制限を緩和する制御を行う。具体的には、汚泥ケーキ14の含水率が上昇した場合は、燃焼空気量が少なくてすむため、通常、流動面積を小さくする制御を行う。ただし、このとき砂層温度が所定値以下に低下すると燃焼効率が極端に低下するので、この場合は助燃料流量を増やして、燃焼空気を増加し、燃焼空気量を増加させ流動面積を大きくする制御を行う。即ち、制御装置2は、汚泥ケーキ14の含水率に基づいて、流動範囲Rを変化させる。 Further, the control device 2 controls to relax the limitation of the flow range based on the water content of the sludge cake 14 measured by the sludge water content sensor 18. Specifically, when the water content of the sludge cake 14 increases, the amount of combustion air can be small, so that the flow area is usually controlled to be small. However, at this time, if the sand layer temperature drops below a predetermined value, the combustion efficiency drops extremely. In this case, control to increase the auxiliary fuel flow rate, increase the combustion air, increase the amount of combustion air, and increase the flow area. I do. That is, the control device 2 changes the flow range R based on the water content of the sludge cake 14.

また、制御装置2は、酸素濃度センサ6によって測定される燃焼ガスの酸素濃度に基づいて流動範囲の制限を緩和する制御を行う。具体的には、燃焼ガスの酸素濃度が所定値以下となった場合に、燃料空気量を増加させるとともに、流動面積を大きくする制御を行う。
燃焼ガスの酸素濃度が低くなった場合は、燃焼空気量と、二次空気量のいずれかを増加する必要がある。燃焼空気量を増加する場合は、空塔速度の上限があることから、流動面積を大きくする、即ち、流動範囲を広げる必要がある。
Further, the control device 2 performs control to relax the limitation of the flow range based on the oxygen concentration of the combustion gas measured by the oxygen concentration sensor 6. Specifically, when the oxygen concentration of the combustion gas becomes equal to or less than a predetermined value, the fuel air amount is increased and the flow area is controlled to be increased.
When the oxygen concentration of the combustion gas becomes low, it is necessary to increase either the amount of combustion air or the amount of secondary air. When increasing the amount of combustion air, it is necessary to increase the flow area, that is, to widen the flow range because there is an upper limit of the superficial velocity.

ここで、流動範囲Rを制限した運転中にフリーボード部Fの温度Tfや砂層Sの温度Tsが所定の閾値よりも低い温度となる場合がある。この場合は、流動範囲Rの制限を緩和する必要がある。
これに対し、制御装置2は、フリーボード部温度センサ7および砂層温度センサ8によって測定されるフリーボード部Fおよび砂層Sの温度に基づいて流動範囲の制限を緩和する制御を行う。具体的には、フリーボード部Fおよび砂層S、またはそのいずれかの温度が所定値以下となった場合に、流動面積を大きくする制御を行う。
また、制御装置2は、フリーボード部Fと砂層Sの少なくとも一方の温度が所定値以上となった場合、流動面積を小さくする制御を行う。即ち、制御装置2は、フリーボード部Fの温度Tfと砂層Sの温度Tsの少なくとも一方に基づいて流動範囲Rを変化させる制御を行う。
Here, the temperature Tf of the freeboard portion F and the temperature Ts of the sand layer S may become lower than a predetermined threshold value during the operation in which the flow range R is limited. In this case, it is necessary to relax the limitation of the flow range R.
On the other hand, the control device 2 performs control to relax the limitation of the flow range based on the temperatures of the freeboard unit F and the sand layer S measured by the freeboard unit temperature sensor 7 and the sand layer temperature sensor 8. Specifically, when the temperature of the freeboard portion F and / or the sand layer S becomes equal to or lower than a predetermined value, the flow area is controlled to be increased.
Further, the control device 2 controls to reduce the flow area when the temperature of at least one of the freeboard portion F and the sand layer S becomes a predetermined value or more. That is, the control device 2 controls to change the flow range R based on at least one of the temperature Tf of the freeboard portion F and the temperature Ts of the sand layer S.

また、制御装置2の流動範囲制限部は、流量センサ42によって測定される助燃料流量に基づいて流動範囲を変化させる。
例えば、砂層Sの温度が所定値以下に低下した場合に燃焼効率の低下を抑制するために、助燃料流量を増加させた場合は、流動範囲を大きくする制御を行う。
Further, the flow range limiting unit of the control device 2 changes the flow range based on the auxiliary fuel flow rate measured by the flow rate sensor 42.
For example, in order to suppress a decrease in combustion efficiency when the temperature of the sand layer S drops below a predetermined value, control is performed to increase the flow range when the auxiliary fuel flow rate is increased.

上記実施形態によれば、NO濃度に基づいて燃焼空気量を減らす制御を行う場合においても、砂層Sの流動範囲を制限することによって空塔速度を維持しながら燃焼空気量を低減することが可能となる。
これにより、燃焼空気量をさらに低減して炉を運転することによって、助燃料を過剰に増やすことなく炉内温度維持が可能となり、燃焼ガスのNO排出量の低減を図ることができる。
According to the above embodiment, when performing control to reduce the quantity of combustion air based on the N 2 O concentration, reducing the quantity of combustion air while maintaining a superficial velocity by limiting the flow range of sand S Is possible.
Thus, by operating the furnace further reduces the quantity of combustion air, it is possible to furnace temperature maintained without excessively increasing it auxiliary fuel, it is possible to reduce the N 2 O emission of the combustion gas.

また、フリーボード部Fの温度Tfに基づいて燃焼空気量を減らす制御を行う場合においても、砂層Sの流動範囲を制限することによって空塔速度を維持しながら燃焼空気量を低減することが可能となる。 Further, even when the control for reducing the amount of combustion air is performed based on the temperature Tf of the freeboard portion F, it is possible to reduce the amount of combustion air while maintaining the superficial velocity by limiting the flow range of the sand layer S. It becomes.

また、低空気比運転によるNO低減が可能となり、使用空気量の削減に伴う炉のコンパクト化を図ることができる。この結果、空気量の削減により、ブロア動力の低減、かつ助燃料流量の低減も可能となる。
一方、上記実施形態とすれば、低負荷運転においても、通常運転と同様な空気比での運転可能であり、かつ、空気比の上昇による燃費の悪化を抑えられ、燃焼空気量の低減に伴いブロワ動力の低減も図れる。
Further, it is possible to N 2 O reduction by low air ratio operation, can be made compact furnace due to reduction of use amount of air. As a result, by reducing the amount of air, it is possible to reduce the blower power and the auxiliary fuel flow rate.
On the other hand, according to the above embodiment, even in low load operation, it is possible to operate at the same air ratio as in normal operation, and deterioration of fuel efficiency due to an increase in air ratio can be suppressed, and as the amount of combustion air decreases. Blower power can also be reduced.

また、汚泥ケーキ14の含水率が上昇し、砂層Sの温度が所定値以下となった場合に流動範囲の制限を緩和することによって、砂層Sの温度が低下することを防止することができる。 Further, when the water content of the sludge cake 14 increases and the temperature of the sand layer S becomes equal to or less than a predetermined value, the limitation of the flow range is relaxed, so that the temperature of the sand layer S can be prevented from decreasing.

また、燃焼ガスの酸素濃度が所定値以下となった場合に、流動範囲の制限を緩和することによって、酸素濃度が低下することによる不完全燃焼を防止することができる。 Further, when the oxygen concentration of the combustion gas becomes a predetermined value or less, incomplete combustion due to a decrease in the oxygen concentration can be prevented by relaxing the limitation of the flow range.

また、フリーボード部Fの温度Tfおよび砂層Sの温度Ts、またはそのいずれかに基づいて流動範囲Rを変化させることで、NO濃度の上昇を防止することができる。 Further, by changing the flow range R based temperature Ts of the temperature Tf and sand S in the freeboard section F or in either, it is possible to prevent an increase in N 2 O concentration.

なお、上記実施形態においては、第二燃焼空気ライン35bの止め弁36を閉状態とすることにより、第二散気管群31bに供給される燃焼空気を止める構成としたが、これに限ることはない。例えば、止め弁36の代替として調整弁を設け、第二散気管群31bに供給される燃焼空気量を絞る構成としてもよい。 In the above embodiment, the stop valve 36 of the second combustion air line 35b is closed to stop the combustion air supplied to the second air diffuser group 31b, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, a regulating valve may be provided as an alternative to the stop valve 36 to reduce the amount of combustion air supplied to the second air diffuser group 31b.

また、散気装置30を構成する複数の散気管31の配置は、図2に示す配置に限ることはない。例えば、図9に示すように、複数の散気管31のうち第一散気管群31aを第二散気管群31bの間に配置してもよい。即ち、第一散気管群31aが水平方向に沿う所定の方向における中央部に配置され、第二散気管群31bが第一散気管群31aの両側に配置されている。 Further, the arrangement of the plurality of air diffusers 31 constituting the air diffuser 30 is not limited to the arrangement shown in FIG. For example, as shown in FIG. 9, the first air diffuser group 31a among the plurality of air diffuser 31 may be arranged between the second air diffuser group 31b. That is, the first air diffuser group 31a is arranged in the central portion in a predetermined direction along the horizontal direction, and the second air diffuser group 31b is arranged on both sides of the first air diffuser group 31a.

複数の散気管31を変更することによって、流動範囲Rの位置を変更することができる。図9に示すような配置にすることにより、流動範囲Rを制限した際に、側方から見て中央近傍の砂層Sのみを流動させることができる。 The position of the flow range R can be changed by changing the plurality of air diffusers 31. By arranging as shown in FIG. 9, when the flow range R is limited, only the sand layer S near the center when viewed from the side can be flowed.

また、図10に示すように、第一散気管群31aに空気を供給する空気供給装置32aと、第二散気管群31bに空気を供給する空気供給装置32bを、別の空気供給装置32としてもよい。
このような構成とすることにより、空気の逆流を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 10, the air supply device 32a that supplies air to the first air diffuser group 31a and the air supply device 32b that supplies air to the second air diffuser group 31b are used as separate air supply devices 32. May be good.
With such a configuration, backflow of air can be prevented.

(第二実施形態)
以下、本発明の第二実施形態の流動床式汚泥焼却炉を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図11に示すように、本実施形態の流動床式汚泥焼却炉の散気装置30B(燃焼空気供給装置)は、上方に砂層Sが充填される分散板43と、分散板43の下方に設けられる風箱44と、を有している。風箱44は、燃焼空気の導入部であり、砂層Sと風箱44とは分散板43で仕切られている。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the fluidized bed sludge incinerator of the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the differences from the first embodiment described above will be mainly described, and the description thereof will be omitted for the same parts.
As shown in FIG. 11, the air diffuser 30B (combustion air supply device) of the fluidized bed type sludge incinerator of the present embodiment is provided with a dispersion plate 43 in which the sand layer S is filled above and below the dispersion plate 43. It has a wind box 44 and a wind box 44. The air box 44 is an introduction portion for combustion air, and the sand layer S and the air box 44 are separated by a dispersion plate 43.

分散板43には、複数の空気供給孔45が形成されている。図示しないが、空気供給孔45は、分散板43の全面に穿設されている。空気供給孔45の上部には、燃焼空気ノズル46が取り付けられている。燃焼空気ノズル46は、複数(図11には一つのみ示す)の噴出口47が水平方向外向きに開口している。噴出口47は、水平方向よりもやや下方に燃焼空気を噴き出すように形成されている。 A plurality of air supply holes 45 are formed in the dispersion plate 43. Although not shown, the air supply hole 45 is formed in the entire surface of the dispersion plate 43. A combustion air nozzle 46 is attached to the upper portion of the air supply hole 45. The combustion air nozzle 46 has a plurality of (only one is shown in FIG. 11) outlets 47 that are open outward in the horizontal direction. The ejection port 47 is formed so as to eject combustion air slightly below the horizontal direction.

また、風箱44は、隔壁48によって仕切られている。隔壁48は、風箱44を第一風箱44aと第二風箱44bとに区画している。第一風箱44aは、例えば、風箱44全体の70%の面積とすることができる。また、本形態では、隔壁を一つとしているが、一つに限定するものではない。 Further, the wind box 44 is partitioned by a partition wall 48. The partition wall 48 divides the wind box 44 into a first wind box 44a and a second wind box 44b. The area of the first wind box 44a can be, for example, 70% of the total area of the wind box 44. Further, in this embodiment, the number of partition walls is one, but the number of partition walls is not limited to one.

本実施形態の流動床式汚泥焼却炉の散気装置30Bは、複数の風箱44a,44bのうち、一方の風箱のみに燃焼空気を供給することができる。即ち、本実施形態の制御装置2の流動範囲制限部は、流動範囲の制限を行うために、散気装置30Bの複数の風箱44a,44において、第二燃焼空気ライン35bに設けられている止め弁36を閉状態にする制御を行うことによって、流動範囲を制限する。
なお、隔壁48の位置は固定ではなく、調整可能とすることができる。即ち、隔壁48の位置を移動させることによって、流動範囲を制限する際の流動面積を変更することができる。
The air diffuser 30B of the fluidized bed type sludge incinerator of the present embodiment can supply combustion air to only one of the plurality of air boxes 44a and 44b. That is, the flow range limiting unit of the control device 2 of the present embodiment is provided in the second combustion air line 35b in the plurality of air boxes 44a and 44 of the air diffuser 30B in order to limit the flow range. The flow range is limited by controlling the shutoff valve 36 to be closed.
The position of the partition wall 48 is not fixed but can be adjusted. That is, by moving the position of the partition wall 48, the flow area when limiting the flow range can be changed.

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 焼却炉本体
2 制御装置
3 レーザ式濃度計
4 レーザ受光部
5 レーザ光発光部
6 酸素濃度センサ
7 フリーボード部温度センサ
8 砂層温度センサ
9 二次空気供給装置
10 助燃料供給装置
11 燃焼空気流量調節弁
12 温度調節器
14 汚泥ケーキ
15 供給機
16 煙道
17 NO濃度センサ
18 汚泥含水率センサ
20 ファンクションジェネレータ
21 加算器
22 PID回路
30,30B 散気装置(燃焼空気供給装置)
31 散気管
32 空気供給装置
33 空気予熱器
34 ヘッダー管
35 燃焼空気ライン
36 止め弁
40 助燃料調節弁
41 二次空気調節弁
42 流量センサ
43 分散板
44 風箱
45 空気供給孔
46 燃焼空気ノズル
47 噴出口
48 隔壁
100 流動床式汚泥焼却炉
F フリーボード部
P ポンプ
S 砂層
1 Incinerator body 2 Control device 3 Laser densitometer 4 Laser light receiving part 5 Laser light emitting part 6 Oxygen concentration sensor 7 Free board part temperature sensor 8 Sand layer temperature sensor 9 Secondary air supply device 10 Auxiliary fuel supply device 11 Combustion air flow rate Control valve 12 Temperature controller 14 Sludge cake 15 Feeder 16 Smoke path 17 N 2 O Concentration sensor 18 Sludge moisture content sensor 20 Function generator 21 Adder 22 PID circuit 30, 30B Air diffuser (combustion air supply device)
31 Air diffuser 32 Air supply device 33 Air preheater 34 Header pipe 35 Combustion air line 36 Stop valve 40 Auxiliary fuel control valve 41 Secondary air control valve 42 Flow sensor 43 Dispersion plate 44 Air box 45 Air supply hole 46 Combustion air nozzle 47 Nozzle 48 Partition 100 Flow bed type sludge incinerator F Free board part P Pump S Sand layer

Claims (2)

汚泥が供給される焼却炉本体と、
前記焼却炉本体の下部に設けられた砂層に燃焼空気を供給する燃焼空気供給装置と、
前記焼却炉本体から排出される燃焼ガスのNO濃度を測定するNO濃度センサと、
前記NO濃度センサの検出値に基づいて前記燃焼空気量を調整する制御装置と、を有し、
前記砂層は、平面視で円形であり、
前記燃焼空気供給装置は、前記円形の中心を通らない直線によって二分される前記円形の部分のうちの第一の側の部分に配置される第一散気管群と、前記第一の側の部分より小さい面積であり且つ前記第一の側の部分とは反対の第二の側の部分に配置される第二散気管群とを備え、
前記制御装置は、前記調整において、前記燃焼空気供給装置を制御して、前記第一散気管群及び前記第二散気管群に前記燃焼空気を供給して前記砂層の全てを流動させることができるとともに、前記燃焼空気量を減らす際、前記第一散気管群のみに前記燃焼空気を供給して前記砂層の流動範囲を前記第一の側に制限する流動範囲制限部を有する流動床式汚泥焼却炉。
The incinerator body to which sludge is supplied and
A combustion air supply device that supplies combustion air to the sand layer provided at the bottom of the incinerator body, and
And N 2 O concentration sensor for measuring the concentration of N 2 O combustion gas discharged from the incinerator main body,
It has a control device that adjusts the amount of combustion air based on the detected value of the N 2 O concentration sensor.
The sand layer is circular in plan view and
Said combustion air supply device, first the first aeration tube group arranged in a portion of the side of the portion of said first side of said circular portion which is bisected by a straight line which does not pass through the center of the circular the smaller the area and the first side portion and a second aeration tube group arranged in a portion of the opposite second side,
In the adjustment, the control device can control the combustion air supply device to supply the combustion air to the first air diffuser group and the second air diffuser group to flow all of the sand layer. At the same time, when the amount of combustion air is reduced, the combustion air is supplied only to the first air diffuser group to incinerate the fluidized bed type sludge having a flow range limiting portion that limits the flow range of the sand layer to the first side. Furnace.
前記焼却炉本体のフリーボード部の温度を測定するフリーボード部温度センサと、
前記砂層の温度を測定する砂層温度センサを有し、
前記制御装置は、前記フリーボード部の温度と前記砂層の温度の少なくとも一方に基づいて流動範囲を変化させる請求項に記載の流動床式汚泥焼却炉。
A freeboard temperature sensor that measures the temperature of the freeboard of the incinerator body,
It has a sand layer temperature sensor that measures the temperature of the sand layer.
The fluidized bed type sludge incinerator according to claim 1 , wherein the control device changes the fluidized range based on at least one of the temperature of the freeboard portion and the temperature of the sand layer.
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