JP6918293B1 - Combustion completion device and combustion completion method - Google Patents
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Abstract
【課題】先端火格子の焼損を防止しながら、焼却残渣の堆積厚を適切な状態に保持することが可能な燃焼完結装置を提供する。【解決手段】本発明の燃焼完結装置は、ストーカ式焼却炉から排出された焼却残渣を堆積可能で下方から供給される燃焼完結用空気が貫流可能であるとともに所定の頻度で焼却残渣を下層側から排出する焼却残渣排出機構と、焼却残渣排出機構の下方に位置する焼却残渣排出室と、焼却残渣排出室から焼却残渣排出機構に燃焼完結用空気を供給する燃焼完結用空気供給手段と、焼却残渣排出機構の排出頻度を制御する制御手段とを備える燃焼完結装置であって、焼却残渣排出機構に堆積した焼却残渣の堆積厚を検出する堆積厚検出手段を備え、制御手段は、堆積厚検出手段で検出された堆積厚が所定の範囲内に収まるよう焼却残渣排出機構の排出頻度及び/又はストーカの移送速度を制御する。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combustion completion device capable of maintaining an appropriate accumulated thickness of an incineration residue while preventing burning of a tip grate. SOLUTION: In the combustion completion device of the present invention, the incinerator discharged from the incinerator can be deposited, the combustion completion air supplied from below can flow through, and the incinerator is discharged to the lower layer side at a predetermined frequency. The incinerator residue discharge mechanism discharged from the incinerator, the incinerator residue discharge chamber located below the incinerator residue discharge mechanism, the incinerator air supply means for supplying the incinerator residue discharge mechanism with the incinerator residue discharge mechanism, and the incinerator. It is a combustion completion device provided with a control means for controlling the discharge frequency of the residue discharge mechanism, and is provided with a deposit thickness detecting means for detecting the deposit thickness of the incinerator residue deposited on the incinerator discharge mechanism, and the control means is the deposit thickness detection. The discharge frequency and / or transfer rate of the stoker is controlled by the incinerator residue discharge mechanism so that the deposit thickness detected by the means falls within a predetermined range. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、焼却残渣に含まれる未燃分を燃焼させ排出する燃焼完結装置において、ごみ焼却炉の火格子焼損を防止しながら未燃分を完全燃焼させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for completely burning unburned components while preventing grate burnout in a waste incinerator in a combustion completion device that burns and discharges unburned components contained in the incineration residue.
従来、一般廃棄物や産業廃棄物を処理するにあたり、いわゆるストーカ式焼却炉が使用されている。ストーカ式焼却炉は、前後及び左右方向に複数配設されたストーカと呼ばれる火格子の前後の往復運動に伴い、ごみが前方に移動しながら徐々に乾燥及び燃焼する方式の焼却炉であり、比較的単純な構造でありながら、投入されるごみの水分量や蒸発量によらず大量の廃棄物を処理することができるため、多くの焼却処理施設において採用されている。 Conventionally, a so-called stoker-type incinerator has been used to treat general waste and industrial waste. The stoker-type incinerator is an incinerator of the type in which garbage is gradually dried and burned while moving forward as a result of the reciprocating movement of a grate called a stoker, which is arranged in the front-rear and left-right directions. Although it has a simple structure, it can treat a large amount of waste regardless of the amount of water and evaporation of the input waste, so it is used in many incinerators.
ストーカ式焼却炉においては、通常、乾燥ストーカ、燃焼ストーカ及び後燃焼ストーカの三段のストーカ、又は、乾燥ストーカ及び燃焼・後燃焼ストーカの二段のストーカによって全体の火格子が構成されるが、ごみを燃え残りなく確実に燃焼するために、ストーカの後段に燃焼完結装置を設けることがある。図6に、乾燥ストーカ91、燃焼ストーカ92、後燃焼ストーカ93及び燃焼完結装置94で構成される、従来のストーカ式焼却炉9の模式図を示す。図6に示す従来技術においては、後燃焼ストーカ93から排出された焼却残渣を燃焼完結装置94に堆積させ、燃焼完結装置の下方から燃焼完結用空気を供給することで、焼却残渣を十分な温度域で十分な時間にわたって滞留させて残渣中の未燃分を完全に燃焼させる。
In a stoker-type incinerator, the entire grate is usually composed of a three-stage stoker, a dry stoker, a combustion stoker, and a post-combustion stoker, or a two-stage stoker, a dry stoker and a combustion / post-combustion stoker. A combustion completion device may be installed after the stoker to ensure that the waste is burned without remaining unburned. FIG. 6 shows a schematic view of a conventional stoker-
燃焼完結装置94に堆積された焼却残渣は下層側から間欠的に順次冷却水槽95に排出されるが、後燃焼ストーカ93から供給される焼却残渣の量及び燃焼完結装置からの排出の頻度によって、燃焼完結装置93上に堆積される焼却残渣の堆積厚は変動する。堆積量が少ないと、燃焼完結用空気の吹き抜けが生じ未燃分の燃焼に悪影響を及ぼす場合がある。さらに、堆積量が少ないということは堆積層上面の位置が低くなるため、後燃焼ストーカ93上の焼却残渣が流れ落ちて後燃焼ストーカ93の先端火格子が露出し焼損する場合がある。一方、堆積量が多いと堆積厚が後燃焼ストーカより高くなりストーカ91、92、93上の廃棄物が安定して送られず、燃焼が不安定になるという問題がある。
The incineration residue deposited on the
このような堆積厚の変動に起因する問題に対応する技術として、特許文献1に示される手法が開発されている(特許文献1)。
As a technique for dealing with the problem caused by such fluctuation of the deposit thickness, the method shown in
特許文献1に開示された技術によると、燃焼完結装置に堆積した灰の温度と直前の灰排出からの経過時間に応じて、燃焼完結装置からの灰排出のタイミングを決定している。
According to the technique disclosed in
このような手法によると、温度検出器を用いて、燃焼完結装置に堆積された焼却灰の温度を測定することによって、焼却残渣に含まれる未燃分の量の多少を判断し、燃焼完結装置における焼却残渣の滞留時間を制御し、完全燃焼することができるという効果がある。 According to such a method, the amount of unburned content contained in the incineration residue is determined by measuring the temperature of the incineration ash deposited on the combustion completion device using a temperature detector, and the combustion completion device is used. There is an effect that the residence time of the incineration residue in the above can be controlled and the incineration residue can be completely burned.
ところで、このような制御においては、焼却残渣の温度が十分に低下していると判断された場合、所定の時間範囲内における最小時間で焼却残渣が排出されることとなり、次々と焼却残渣が排出される結果、燃焼完結装置における堆積層の高さが低下し後燃焼ストーカの最後段にあたる先端火格子が露出してしまう恐れがある。また、焼却残渣の温度が低下しないと判断された場合、焼却残渣排出の時間間隔が長くなり、堆積層の高さが上昇するとともに完全燃焼しないまま焼却残渣が排出される恐れがある。そして、投入されるごみ質によって焼却残渣の発生量は異なるため、焼却残渣排出からの経過時間と燃焼完結装置内の焼却残渣温度だけで焼却残渣排出の時間間隔を制御することは困難である。 By the way, in such a control, when it is determined that the temperature of the incinerator residue is sufficiently lowered, the incinerator residue is discharged in the minimum time within a predetermined time range, and the incinerator residue is discharged one after another. As a result, the height of the sedimentary layer in the combustion completion device may decrease, and the tip grate, which is the final stage of the post-combustion stoker, may be exposed. Further, if it is determined that the temperature of the incinerator residue does not decrease, the time interval for discharging the incinerator residue becomes long, the height of the sedimentary layer rises, and the incinerator residue may be discharged without complete combustion. Since the amount of incineration residue generated differs depending on the quality of the waste charged, it is difficult to control the time interval of incineration residue discharge only by the elapsed time from the incineration residue discharge and the incineration residue temperature in the combustion completion device.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、先端火格子の焼損を防止しながら、焼却残渣の堆積厚を適切な状態に保持することが可能な燃焼完結装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and it is an object of the present invention to provide a combustion completion device capable of maintaining the accumulated thickness of incineration residue in an appropriate state while preventing burning of the tip grate. The purpose.
本発明では、以下のような解決手段を提供する。 The present invention provides the following solutions.
第1の特徴に係る発明は、ストーカ式焼却炉から排出された焼却残渣を堆積可能で下方から供給される燃焼完結用空気が貫流可能であるとともに所定の時間間隔で焼却残渣を下層側から排出する焼却残渣排出機構と、焼却残渣排出機構の下方に位置する焼却残渣排出室と、焼却残渣排出室から焼却残渣排出機構に燃焼完結用空気を供給する燃焼完結用空気供給手段と、焼却残渣排出機構による排出の時間間隔を制御する制御手段とを備える燃焼完結装置であって、焼却残渣排出機構に堆積した焼却残渣の堆積厚を検出する堆積厚検出手段を備え、制御手段は、堆積厚検出手段で検出された堆積厚が所定の範囲内に収まるよう焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御する、燃焼完結装置を提供する。 In the invention according to the first feature, the incinerator discharged from the incinerator can be deposited, the combustion completion air supplied from below can flow through, and the incinerator is discharged from the lower layer side at predetermined time intervals. An incinerator residue discharge mechanism, an incinerator residue discharge chamber located below the incinerator residue discharge mechanism, a combustion completion air supply means for supplying combustion completion air from the incinerator residue discharge chamber to the incinerator residue discharge mechanism, and an incinerator residue discharge mechanism. It is a combustion completion device provided with a control means for controlling the time interval of discharge by the mechanism, and is provided with a deposit thickness detecting means for detecting the deposit thickness of the incinerator residue deposited in the incinerator residue discharge mechanism, and the control means is the deposit thickness detection. Provided is a combustion completion device that controls the time interval of discharge and / or the transfer rate of the stoker by the incinerator residue discharge mechanism so that the deposit thickness detected by the means falls within a predetermined range.
第1の特徴に係る発明によれば、燃焼完結装置に堆積する焼却残渣の堆積厚が所定範囲内に収まるよう排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御することで、焼却残渣の堆積厚を十分にとることができ、焼却残渣中の未燃分を完全燃焼させることができる。そして、堆積厚が不足することに伴う燃焼完結用空気の吹き抜けの問題や、後燃焼ストーカ先端火格子の焼損の問題、焼却残渣が厚くなりすぎることに伴う燃焼の不安定の問題を解決することができる。 According to the invention according to the first feature, the incinerator residue is deposited by controlling the discharge time interval and / or the transfer rate of the stoker so that the deposit thickness of the incinerator residue deposited in the combustion completion device is within a predetermined range. A sufficient thickness can be obtained, and the unburned portion in the incinerator residue can be completely burned. Then, to solve the problem of air blow-by to complete combustion due to insufficient deposition thickness, the problem of burning of the grate at the tip of the post-combustion stoker, and the problem of instability of combustion due to the incineration residue becoming too thick. Can be done.
第2の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、堆積厚検出手段として、焼却残渣排出室の圧力を検出する圧力検出器を備え、制御手段は、圧力検出器で検出された圧力が所定の範囲内に収まるよう焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御する。 The invention according to the second feature is an invention according to the first feature, which includes a pressure detector for detecting the pressure in the incineration residue discharge chamber as a deposit thickness detecting means, and the control means detects with the pressure detector. The time interval of discharge and / or the transfer speed of the stoker is controlled by the incineration residue discharge mechanism so that the pressure applied is within a predetermined range.
第2の特徴に係る発明によれば、堆積厚検出手段として、焼却残渣排出室の圧力を検出する圧力検出器を使用する。焼却残渣排出室の圧力は焼却残渣排出機構上に堆積する焼却残渣の堆積厚に依存するため、焼却残渣の堆積厚が所定範囲内に収まるよう排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御することで、焼却残渣の堆積厚を十分にとることができ、焼却残渣中の未燃分を完全燃焼させることができる。そして、堆積厚が不足することに伴う燃焼完結用空気の吹き抜けの問題や、後燃焼ストーカ先端火格子の焼損の問題、焼却残渣が厚くなりすぎることに伴う燃焼の不安定の問題を解決することができる。 According to the invention according to the second feature, a pressure detector for detecting the pressure in the incinerator residue discharge chamber is used as the deposit thickness detecting means. Since the pressure in the incineration residue discharge chamber depends on the accumulation thickness of the incineration residue deposited on the incineration residue discharge mechanism, the discharge time interval and / or the transfer rate of the stoker is controlled so that the accumulation thickness of the incineration residue is within a predetermined range. By doing so, the accumulated thickness of the incineration residue can be sufficiently taken, and the unburned portion in the incineration residue can be completely burned. Then, to solve the problem of air blow-by to complete combustion due to insufficient deposition thickness, the problem of burning of the grate at the tip of the post-combustion stoker, and the problem of instability of combustion due to the incineration residue becoming too thick. Can be done.
第3の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、堆積厚検出手段として、焼却残渣排出機構に堆積された焼却残渣の高さ位置を検知する第一レベル計を備え、制御手段は、第一レベル計で検知した焼却残渣の高さが所定の範囲内に収まるよう焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御する。 The invention according to the third feature is the invention according to the first feature, which includes, as a deposit thickness detecting means, a first level meter for detecting the height position of the incinerator residue deposited in the incinerator residue discharge mechanism. The control means controls the time interval of discharge and / or the transfer speed of the stoker by the incinerator residue discharge mechanism so that the height of the incinerator residue detected by the first level meter falls within a predetermined range.
第3の特徴に係る発明によれば、堆積厚検出手段として、焼却残渣排出機構に堆積された焼却残渣の高さ位置を検知する第一レベル計を使用する。第一レベル計で検知された堆積高さは堆積厚と一対一の関係にあるため、焼却残渣排出機構に堆積された焼却残渣の高さに基づいて排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御することで、焼却残渣の厚さを十分にとることができ、焼却残渣中の未燃分を完全燃焼させることができる。そして、堆積厚が不足することに伴う燃焼完結用空気の吹き抜けの問題や、後燃焼ストーカ先端火格子の焼損の問題、焼却残渣が厚くなりすぎることに伴う燃焼の不安定の問題を解決することができる。 According to the invention according to the third feature, as the deposit thickness detecting means, a first level meter for detecting the height position of the incineration residue deposited in the incinerator residue discharge mechanism is used. Since the deposit height detected by the first level meter has a one-to-one relationship with the deposit thickness, the discharge time interval and / or the transfer rate of the stoker is based on the height of the incinerator residue deposited in the incinerator residue discharge mechanism. By controlling the above, the thickness of the incinerator residue can be sufficiently taken, and the unburned component in the incinerator residue can be completely burned. Then, to solve the problem of air blow-by to complete combustion due to insufficient deposition thickness, the problem of burning of the grate at the tip of the post-combustion stoker, and the problem of instability of combustion due to the incineration residue becoming too thick. Can be done.
第4の特徴に係る発明は、第1ないし第3のいずれかの特徴に係る発明であって、ストーカ式焼却炉における先端火格子上の焼却残渣上端の高さ位置を検知する第二レベル計をさらに備え、制御手段は、第二レベル計で検出した先端火格子上における焼却残渣の堆積高さから算出される焼却残渣厚が200mm以下にならないよう、ストーカの移送速度を制御する。 The invention according to the fourth feature is an invention according to any one of the first to third features, and is a second level meter that detects the height position of the upper end of the incineration residue on the tip grate in the incinerator of the stoker type. Further, the control means controls the transfer speed of the stoker so that the incinerator residue thickness calculated from the accumulated height of the incinerator residue on the tip grate detected by the second level meter does not become 200 mm or less.
第4の特徴に係る発明によれば、第二レベル計で検出した高さから算出した先端火格子上の堆積厚を所定値以上に保持することにより、火格子上を一定厚以上の焼却残渣で覆うことができ、焼却炉からの輻射熱による火格子の焼損を防止することができる。そして、燃焼完結装置上に堆積した焼却残渣の堆積厚を所定範囲内に保持する制御と併せて行うことにより、後燃焼ストーカによる焼却残渣排出機構への焼却残渣の供給速度と、焼却残渣排出機構からの焼却残渣の排出頻度とを適切に連動することができ、後燃焼ストーカの火格子の焼損を防止しつつ、燃焼完結用空気の吹き抜けの防止やストーカ上廃棄物の送り不良に伴う燃焼の不安定を防止し、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させることができる。 According to the invention according to the fourth feature, the incinerator residue on the grate having a certain thickness or more is maintained by keeping the deposit thickness on the tip grate calculated from the height detected by the second level meter at a predetermined value or more. It can be covered with, and it is possible to prevent the grate from being burned by the radiant heat from the incinerator. Then, by performing the control to keep the accumulated thickness of the incineration residue accumulated on the combustion completion device within a predetermined range, the supply rate of the incineration residue to the incineration residue discharge mechanism by the post-combustion stoker and the incineration residue discharge mechanism It is possible to properly link with the discharge frequency of the incineration residue from the combustion, prevent the grate of the post-combustion stoker from burning, prevent the air for completing combustion from blowing through, and burn the waste on the stoker due to poor feeding. Unstableness can be prevented and unburned components contained in the incineration residue can be completely burned.
本発明によれば、先端火格子の焼損を防止しながら、焼却残渣の堆積厚を適切な状態に保持することが可能な燃焼完結装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a combustion completion device capable of maintaining the accumulated thickness of the incineration residue in an appropriate state while preventing the tip grate from burning.
以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that this is only an example, and the technical scope of the present invention is not limited to this.
[ストーカ式焼却炉の全体構成]
図1を用いて、本実施形態に係る燃焼完結装置を含むストーカ式焼却炉の全体構成を説明する。
[Overall configuration of stoker-type incinerator]
The overall configuration of the stoker-type incinerator including the combustion completion device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1に示すように、本実施形態のストーカ式焼却炉は、不定形の一般廃棄物や、産業廃棄物等の廃棄物を焼却処理するものであり、投入される廃棄物の流れの上流側から順に乾燥ストーカ11、燃焼ストーカ12、後燃焼ストーカ13を備える燃焼室10と、燃焼室10に廃棄物を供給する供給装置20と、燃焼完結装置30と、冷却水槽40とを備える。
As shown in FIG. 1, the stoker-type incinerator of the present embodiment incinerates atypical general waste and waste such as industrial waste, and is upstream of the flow of input waste. A
供給装置20は、廃棄物を一時的に貯留するホッパ及びプッシャ等の供給手段によって構成されており、図示しないごみピットからごみクレーンによって供給装置20に供給された廃棄物を貯留し、間欠的に燃焼室10に投入することができる。
The
供給装置20によって燃焼室10に供給された廃棄物は、乾燥ストーカ11、燃焼ストーカ12及び後燃焼ストーカ13が備える火格子上において火格子下方から供給される空気によって処理される。乾燥ストーカ11、燃焼ストーカ12及び後燃焼ストーカ13が備える複数の火格子は、それぞれ、所定の移送速度で前後に摺動しており、燃焼室10に供給された廃棄物は火格子の摺動又は揺動に伴い乾燥ないし燃焼しながら燃焼室10の下流側、つまり燃焼完結装置30側に進む。各火格子には下方から図示しない空気供給手段によって空気が供給され、火格子上の廃棄物はそれぞれのステージに応じて当該空気によって乾燥・燃焼・後燃焼する。つまり、乾燥火格子11には下方から乾燥空気が供給され、乾燥ストーカ11上の廃棄物は乾燥空気によって水分が蒸発し乾燥され、燃焼ストーカ12に供給される。燃焼ストーカ12には下方から燃焼空気が供給され、燃焼ストーカ12上の廃棄物は燃焼空気によって燃焼され、後燃焼ストーカ13に供給される。後燃焼ストーカ13には下方から後燃焼空気が供給され、後燃焼ストーカ13上の廃棄物は後燃焼空気によって後燃焼される。後燃焼ストーカ13で後燃焼された廃棄物は、燃焼完結装置30に送られる。燃焼完結装置30に送られた焼却残渣は、燃焼完結装置30で未燃分が完全燃焼され、下方に設けられた冷却水槽40に排出される。
The waste supplied to the
[燃焼完結装置の構成]
図2を用いて、本実施形態に係る燃焼完結装置30について説明する。
[Combustion completion device configuration]
The
燃焼完結装置30は、ストーカ式焼却炉の燃焼室10で廃棄物が燃焼することで生成された焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させるために設けられており、焼却残渣を一時的に堆積させることができるとともに、所定の頻度で下方に排出する焼却残渣排出機構31と、外部とのシールが可能であり焼却残渣排出機構31の下方に位置する焼却残渣排出室32と、焼却残渣排出室32を介して燃焼完結用空気を供給する燃焼完結用空気供給手段33によって構成される。なお、焼却残渣排出室32の下方には、焼却残渣排出室32を介して排出された焼却残渣を水冷する冷却水槽40が設けられている。冷却水槽40には、冷却水槽から灰を排出するための、図示しない周知の灰排出手段が設けられている。本実施形態においては、冷却水槽40に焼却残渣排出室32の下端が連通することによって、焼却残渣排出室32が外部とシールされている。
The
本実施形態において、焼却残渣排出機構31は、ストーカ式焼却炉の燃焼室10から排出された焼却残渣を堆積可能で、かつ、堆積された焼却残渣を所定の頻度で下層から排出できるよう、反転して開閉する形式の反転ロストルが使用される。図2において実線で描かれたものは、焼却残渣を堆積可能な状態を示し、二点鎖線で描かれたものは、焼却残渣を排出している状態を示す。また、焼却残渣排出機構31は、下方から供給される燃焼完結用空気を貫流可能なよう構成される。なお、焼却残渣排出機構31は、焼却残渣を堆積できるとともに所定の間隔で下層側を排出可能で、かつ、空気を貫流させることができるものであれば、開閉可能なゲート式のロストル等も使用することができ、必ずしも反転ロストルでなくても構わない。
In the present embodiment, the incinerator
また、焼却残渣排出機構31の上方には、焼却残渣排出機構31に堆積された焼却残渣の堆積高さを検知する第一レベル計51が設けられている。さらに、焼却残渣排出機構31の上方には、後燃焼ストーカ13の最後段にあたる先端火格子13eに堆積された焼却残渣の堆積高さを検知する第二レベル計52が設けられている。第一レベル計51は、本発明における堆積厚検出手段の一実施形態として機能する。また、第一レベル計51及び第二レベル計52は、焼却残渣排出機構31の上方であってストーカ式焼却炉の天井部分に設置されているが、堆積高さを検知できるものであれば、設置個所はこれに限ったものではない。
Further, above the incineration
焼却残渣排出室32は、焼却残渣排出機構31から排出された焼却残渣が通過するとともに、燃焼完結用空気供給手段33から供給される燃焼完結用空気が通過する、略鉛直に配設された経路である。焼却残渣排出室32の下端部は、下方に設けられる冷却水槽40に連通しており、焼却残渣排出室32は外部とシールされる。
The incineration
また、焼却残渣排出室32には、圧力検出器53が設けられており、圧力検出器53は、焼却残渣排出機構31の下方の圧力として、焼却残渣排出室32の圧力を検知する。圧力検出器53は、本発明における堆積厚検出手段の一実施形態として機能する。
Further, the incinerator
燃焼完結用空気供給手段33は、焼却残渣排出機構31に堆積している焼却残渣に対し、焼却残渣排出室32を介して燃焼完結用空気を供給するものであり、図示しない送風機や空気加熱器、ダンパ等から構成される。
The combustion completion air supply means 33 supplies the combustion completion air to the incineration residue accumulated in the incineration
制御手段60は、第一レベル計51、第二レベル計52、圧力検出器53の検出結果に基づき、焼却残渣排出機構31の排出頻度や、後燃焼ストーカ13の移送速度を制御する。
The control means 60 controls the discharge frequency of the incinerator
[燃焼完結フロー]
次に、図3及び図4を用いて、実施形態1及び実施形態2に係る燃焼完結装置を用いた焼却残渣の燃焼完結の流れについて説明する。なお、通常の燃焼運転中であって、既に焼却残渣排出機構31上に焼却残渣が堆積している状況について説明する。
[Combustion completion flow]
Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the flow of completion of combustion of the incineration residue using the combustion completion device according to the first and second embodiments will be described. The situation in which the incinerator residue is already accumulated on the incinerator
<実施形態1>
まず、図3を用いて、実施形態1に係る燃焼完結運転について説明する。実施形態1においては、堆積厚検出手段として、焼却残渣排出室32に配設された圧力検出器53を用いる。
<
First, the combustion completion operation according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the
〔ステップS100:圧力の検出〕
まず、圧力検出器53は、焼却残渣排出室32における圧力を、焼却残渣排出機構31の下方における圧力として検知する(ステップS100)。
[Step S100: Pressure detection]
First, the
〔ステップS110:圧力検出結果の判定〕
ステップS100において圧力の検出を開始すると、制御手段60は、圧力の検出結果が所定の範囲内に収まるかどうかを判定する処理を実行する(ステップS110)。
[Step S110: Determination of pressure detection result]
When the pressure detection is started in step S100, the control means 60 executes a process of determining whether or not the pressure detection result falls within a predetermined range (step S110).
〔ステップS120:排出頻度及び/又は移送速度の調整〕
ステップS110において、圧力検出結果が所定の範囲内に収まらないと判定されると(ステップS110においてY)、制御手段60は圧力検出結果が所定の範囲内に収まるよう、焼却残渣排出機構31による焼却残渣の排出頻度及び/又はストーカ11、12、13の移送速度を調整する(ステップS120)。そして、圧力検出結果が所定の範囲内に収まるまで、ステップS110とステップS120を繰り返す。
[Step S120: Adjustment of discharge frequency and / or transfer speed]
When it is determined in step S110 that the pressure detection result does not fall within the predetermined range (Y in step S110), the control means 60 incinerates by the incinerator
このようにして、圧力検出器53による検出結果に基づいて焼却残渣の排出頻度を調整することにより、所望の堆積厚を保持することができる。このことについて、以下に説明する。
In this way, the desired deposit thickness can be maintained by adjusting the discharge frequency of the incinerator residue based on the detection result by the
焼却残渣排出機構31の上方に焼却残渣が堆積されると、燃焼完結用空気が供給される焼却残渣排出室32と、ストーカ式焼却炉の燃焼室10と連通している焼却残渣排出機構31の上方との間に、圧力差が生じる。焼却残渣排出機構31に堆積する焼却残渣の堆積厚が大きくなるほど、上方と下方の圧力差は大きくなるため、その圧力差を検出することで、堆積厚を推定することができる。特に、燃焼室10は大気圧に対して所定の負圧を保持するよう制御されているため、焼却残渣排出機構31下方における焼却残渣排出室32の圧力を計測することで、焼却残渣排出機構31上下の圧力差を検知することができ、その結果、焼却残渣排出機構31に堆積する焼却残渣の堆積厚を推定することができる。このようにして、圧力検出器53は堆積厚検出手段として機能する。
When the incineration residue is deposited above the incineration
仮に、堆積厚が不足すると、焼却残渣排出機構31において燃焼完結用空気の吹き抜けが発生し、完全燃焼することができない。また、後燃焼ストーカ13の火格子が炉内に露出し、焼損する恐れがある。しかしながら、本実施形態によれば、圧力検出器53で検出された圧力が予め定められた所定の下限値を下回ると、堆積厚が不足していると判断し、焼却残渣排出機構31による排出頻度、すなわち排出の時間間隔を長くするよう制御手段60が調整することにより、燃焼完結用空気の吹き抜けが発生しない程度の十分な堆積厚を確保することができる。そして、圧力検出器53で検出される圧力が所定の下限値を下回らないよう排出頻度を調整することで、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させることができる。
If the deposit thickness is insufficient, the incinerator
また、仮に、焼却残渣排出機構31上方の堆積厚が厚くなり過ぎると、ストーカ11、12、13上の廃棄物の送りが不安定になるため、ストーカ11、12、13上での燃焼が不安定になり温度低下や一酸化炭素が発生する恐れがある。しかしながら、本実施形態によれば、圧力検出器53で検出された圧力が予め定められた所定の上限値を上回ると、堆積厚が過大であると判断し、焼却残渣排出機構31による排出頻度、すなわち排出の時間間隔を短くするよう制御手段60が調整することにより、焼却残渣中の温度が低下しない程度の堆積厚に抑えることができる。そして、圧力検出器53で検出される圧力が所定の上限値を上回らないよう排出頻度及び/又はストーカの移送速度を調整することで、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させてから排出することができる。
Further, if the deposit thickness above the incinerator
ここで、焼却残渣排出機構31上方の堆積厚が厚くなり過ぎた場合、焼却残渣排出機構31の排出頻度だけでなく、ストーカ11、12、13の移送速度を制御することにより、燃焼状態を適正に保持し、焼却残渣を完全燃焼させることができる。このことについて、以下に説明する。
Here, when the deposit thickness above the incinerator
焼却残渣排出機構31上方の堆積厚が厚くなり過ぎた場合、ストーカ11、12、13上の廃棄物の送りが不安定になり、廃棄物の流れがストーカ11、12、13上で滞る恐れがある。そこで、圧力検出器53で検出された圧力が予め定められた所定の上限値を上回った場合、ストーカ11、12、13の移送速度を速めるよう調整することにより、ストーカ11、12、13上で滞る可能性のある廃棄物を速やかに下流側に供給し、廃棄物の流れを適正に維持することによって、不安定燃焼に伴う温度低下や一酸化炭素の発生を防止する。このような制御を、単独で、あるいは焼却残渣排出機構31の排出頻度の制御と併せて行うことによって、ストーカ11、12、13上での燃焼を適正に保ち、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させてから排出することができる。
If the deposit thickness above the incinerator
このようにして、圧力検出器53で検出される圧力が所定の上限値と下限値の間に収まるよう、焼却残排出機構31の排出頻度及び/又はストーカ11、12、13の移送速度を調整することで、燃焼完結用空気の吹き抜けに伴う不完全燃焼、火格子の焼損、及び、廃棄物の送り不安定に伴う燃焼の不安定を抑制し、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させてから排出することができる。
In this way, the discharge frequency of the incinerator
<実施形態2>
次に、図4を用いて、実施形態2における燃焼完結運転のフローについて説明する。実施形態2においては、堆積厚検出手段として、焼却残渣排出機構31上方に配設された第一レベル計51を用いる。
<Embodiment 2>
Next, the flow of the combustion completion operation in the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the first level total 51 arranged above the incinerator
実施形態1においては、焼却残渣排出機構31下方における圧力計測結果から焼却残渣排出機構31上の堆積厚を推定したが、実施形態2においては、焼却残渣排出機構31上方に配設された第一レベル計51を用いて、焼却残渣排出機構31上に堆積する焼却残渣の堆積高さを直接的に検出し、そこから堆積厚を算出する。
In the first embodiment, the deposit thickness on the incinerator
〔ステップS200:堆積高さの検出〕
まず、第一レベル計51は、焼却残渣排出機構31の上方に堆積する焼却残渣の堆積高さを検出する(ステップS200)。
[Step S200: Detection of deposit height]
First, the
〔ステップS210:堆積高さ検出結果の判定〕
ステップS200において焼却残渣の堆積高さの検出を開始すると、制御手段60は、堆積高さの検出結果が所定の範囲内に収まるかどうかを判定する処理を実行する(ステップS210)。
[Step S210: Determining the deposit height detection result]
When the detection of the accumulated height of the incineration residue is started in step S200, the control means 60 executes a process of determining whether or not the detection result of the accumulated height falls within a predetermined range (step S210).
〔ステップS220:排出頻度及び/又は移送速度の調整〕
ステップS210において、堆積高さ検出結果が所定の範囲内に収まらないと判定されると(ステップS210においてY)、制御手段60は堆積高さ検出結果が所定の範囲内に収まるよう、焼却残渣排出機構31による焼却残渣の排出頻度及び/又はストーカ11、12、13の移送速度を調整する(ステップS220)。そして、堆積高さの検出結果が所定の範囲内に収まるまで、ステップS210とステップS220を繰り返す。
[Step S220: Adjustment of discharge frequency and / or transfer speed]
If it is determined in step S210 that the deposit height detection result does not fall within the predetermined range (Y in step S210), the control means 60 discharges the incinerator residue so that the deposit height detection result falls within the predetermined range. The discharge frequency of the incinerator residue by the
ここで、第一レベル計51から焼却残渣排出機構31までの距離は、堆積厚によらず一定であるため、第一レベル計51で検出された堆積高さと堆積厚とは一対一の関係にある。したがって、第一レベル計51は堆積厚検出手段として機能する。このようにして、第一レベル計51による検出結果に基づいて焼却残渣の排出頻度及び/又はストーカの移送速度を調整することにより、所望の堆積厚を保持して焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼することができる。
Here, since the distance from the
仮に、堆積厚が不足すると、焼却残渣排出機構31において燃焼完結用空気の吹き抜けが発生し、完全燃焼することができない。また、後燃焼ストーカ13の火格子が炉内に露出し、焼損する恐れがある。しかしながら、本実施形態によれば、第一レベル計51で検出された堆積高さが予め定められた所定の下限値を下回ると、堆積厚が不足していると判断し、焼却残渣排出機構31による排出頻度、すなわち排出の時間間隔を長くするよう制御手段60が調整することにより、燃焼完結用空気の吹き抜けが発生しない程度の十分な堆積厚を確保することができる。そして、第一レベル計51で検出される堆積高さが所定の下限値を下回らないよう排出頻度を調整することで、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させることができる。
If the deposit thickness is insufficient, the incinerator
また、仮に、焼却残渣排出機構31上方の堆積厚が厚くなり過ぎると、ストーカ11、12、13上の廃棄物の送りが不安定になるため、ストーカ11、12、13上の燃焼が不安定になり、温度低下や一酸化炭素が発生する恐れがある。しかしながら、本実施形態によれば、第一レベル計51で検出された堆積高さが予め定められた所定の上限値を上回ると、堆積厚が過大であると判断し、焼却残渣排出機構31による排出頻度、すなわち排出の時間間隔を短くするよう制御手段60が調整することにより、焼却残渣中の温度が低下しない程度の堆積厚に抑えることができる。そして、第一レベル計51で検出される堆積高さが所定の上限値を上回らないよう排出頻度及び/又はストーカの移送速度を調整することで、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させてから排出することができる。
Further, if the deposit thickness above the incinerator
ここで、焼却残渣排出機構31上方の堆積厚が厚くなり過ぎた場合、焼却残渣排出機構31の排出頻度だけでなく、ストーカ11、12、13の移送速度の制御を単独で、あるいは、排出頻度の制御と併せて行うことにより、燃焼状態を適正に保つことができる点については、実施形態1と同様である。
Here, when the deposit thickness above the incinerator
このようにして、第一レベル計51で検出される堆積高さが所定の上限値と下限値の間に収まるよう、焼却残排出機構31の排出頻度及び/又はストーカ11、12、13の移送速度を調整することで、燃焼完結用空気の吹き抜けに伴う不完全燃焼、火格子の焼損、及び、廃棄物の送り不安定に伴う燃焼の不安定を抑制し、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させてから排出することができる。
In this way, the discharge frequency of the incinerator
<実施形態3>
次に、図5を用いて、実施形態3における燃焼調整フローについて説明する。実施形態1及び実施形態2においては、焼却残渣排出機構31上方における堆積厚を推定して排出頻度及び/又はストーカの移送速度を調整したが、実施形態3においては、後燃焼ストーカ13の最後段にあたる先端火格子13e上方に配設された第二レベル計52を用いて、先端火格子13e上方に堆積する焼却残渣の堆積高さを直接的に検出し、燃焼の調整を行う。
<Embodiment 3>
Next, the combustion adjustment flow in the third embodiment will be described with reference to FIG. In the first and second embodiments, the deposition frequency and / or the transfer speed of the stoker was adjusted by estimating the deposit thickness above the incinerator
〔ステップS300:堆積高さの検出〕
まず、第二レベル計52は、後燃焼ストーカ13の最後段にあたる先端火格子13eの上方に堆積する焼却残渣の堆積高さを検出する(ステップS300)。
[Step S300: Detection of deposit height]
First, the
〔ステップS310:堆積高さ検出結果の判定〕
ステップS300において焼却残渣の堆積高さの検出を開始すると、制御手段60は、検出された堆積高さから先端火格子13e上の堆積厚を算出し、堆積厚が所定の範囲内、すなわち200mmを超えるかどうかを判定する処理を実行する(ステップS310)。
[Step S310: Determining the deposit height detection result]
When the detection of the accumulated height of the incineration residue is started in step S300, the control means 60 calculates the accumulated thickness on the
〔ステップS320:移送速度の調整〕
ステップS310において、堆積厚が200mm以下にとどまると判定されると(ステップS310においてY)、制御手段60は堆積厚が200mmを超えるよう、後燃焼ストーカ13の移送速度を調整する(ステップS320)。そして、堆積厚が200mmを超えるまで、ステップS310とステップS320を繰り返す。
[Step S320: Adjustment of transfer speed]
If it is determined in step S310 that the deposit thickness remains 200 mm or less (Y in step S310), the control means 60 adjusts the transfer rate of the
このようにして、第二レベル計52による検出結果に基づいて後燃焼ストーカ13の移送速度を調整することにより、所望の堆積厚を保持して焼却炉からの輻射熱による火格子の焼損を防止することができる。
In this way, by adjusting the transfer rate of the
仮に、後燃焼ストーカ13上における焼却残渣の堆積厚が不足すると、後燃焼ストーカ13の火格子が炉内に露出し、焼却炉からの輻射熱を受け焼損する恐れがある。しかしながら、本実施形態によれば、第二レベル計52で検出された堆積高さから算出される焼却残渣厚が200mmという下限値を下回ると、堆積厚が不足していると判断し後燃焼ストーカ13の移送速度を制御手段60が調整することにより、火格子の露出が発生しない程度の十分な堆積厚を確保することができる。そして、第二レベル計52で検出される堆積高さから計算される堆積厚が下限値である200mmを下回らないよう後燃焼ストーカ13の移送速度を調整することで、火格子の焼損を防止することができる。
If the accumulated thickness of the incineration residue on the
このようにして、第二レベル計52で検出される堆積高さから算出される堆積厚が所定の下限値を下回らないよう、後燃焼ストーカ13の移送速度を調整することで、堆積厚の不足による火格子の露出に伴う焼損を防止することができる。
In this way, by adjusting the transfer rate of the
そして、このような第二レベル計52での検出結果に基づいた後燃焼ストーカ13の移送速度の制御と、圧力検出器53での検出結果に基づいた焼却残渣排出機構31の排出頻度の制御、又は、第一レベル計51での検出結果に基づいた焼却残渣排出機構31の排出頻度の制御を組み合わせることにより、後燃焼ストーカ13によるに焼却残渣排出機構31への焼却残渣の供給速度と、焼却残渣排出機構31からの焼却残渣の排出頻度とを適切に連動することができ、後燃焼ストーカ13の火格子の焼損を防止しつつ、燃焼完結用空気の吹き抜けの防止や焼却残渣の温度低下に伴う不完全燃焼の発生を防止し、焼却残渣中に含まれる未燃分を完全燃焼させることができる。
Then, the transfer speed of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments described above. In addition, the effects described in the embodiments of the present invention merely list the most preferable effects arising from the present invention, and the effects according to the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not it.
また、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 Further, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.
この発明の燃焼完結装置は、家庭ごみ、産業廃棄物、医療廃棄物、下水汚泥等、種々の廃棄物の焼却処理を行うごみ焼却設備に適用することができる。また、本発明の技術は、廃棄物を焼却処理するごみ焼却設備のみならず、バイオマスを含む各種固体燃料を燃焼室の下部に堆積させて燃焼する燃焼装置に適用することが可能である。 The combustion completion device of the present invention can be applied to a waste incineration facility that incinerates various wastes such as household waste, industrial waste, medical waste, and sewage sludge. Further, the technique of the present invention can be applied not only to a waste incineration facility that incinerates waste, but also to a combustion device that deposits and burns various solid fuels including biomass in the lower part of a combustion chamber.
1 ストーカ式焼却炉
10 燃焼室
11 乾燥ストーカ
12 燃焼ストーカ
13 後燃焼ストーカ
13e 先端火格子
20 供給装置
30 燃焼完結装置
31 焼却残渣排出機構
32 焼却残渣排出室
33 燃焼完結用空気供給手段
40 冷却水槽
51 第一レベル計
52 第二レベル計
53 圧力検出器
60 制御手段
1
Claims (5)
前記焼却残渣排出機構に堆積した焼却残渣の堆積厚を検出する堆積厚検出手段を備え、
前記制御手段は、前記堆積厚検出手段で検出された堆積厚が所定の範囲内に収まるよう前記焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御することを特徴とする燃焼完結装置。 The incinerator discharge mechanism that can deposit the incinerator discharged from the incinerator, allows the air for completion of combustion supplied from below to flow through, and discharges the incinerator from the lower layer side at predetermined time intervals, and the above. An incinerator residue discharge chamber located below the incinerator residue discharge mechanism, a combustion completion air supply means for supplying combustion completion air from the incinerator residue discharge chamber to the incinerator residue discharge mechanism, and discharge by the incinerator residue discharge mechanism. An incinerator complete device including a control means for controlling a time interval.
A deposit thickness detecting means for detecting the deposit thickness of the incinerator residue deposited on the incinerator residue discharge mechanism is provided.
The control means controls the time interval of discharge and / or the transfer rate of the stoker by the incineration residue discharge mechanism so that the deposit thickness detected by the deposit thickness detecting means falls within a predetermined range. Complete device.
前記制御手段は、前記圧力検出器で検出された圧力が所定の範囲内に収まるよう前記焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御することを特徴とする、請求項1に記載の燃焼完結装置。 As the deposit thickness detecting means, a pressure detector for detecting the pressure in the incinerator residue discharge chamber is provided.
The control means is characterized in that the time interval of discharge by the incinerator residue discharge mechanism and / or the transfer speed of the stoker is controlled so that the pressure detected by the pressure detector falls within a predetermined range. The combustion completion device according to 1.
前記制御手段は、前記第一レベル計で検知した焼却残渣の高さが所定の範囲内に収まるよう前記焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御する、請求項1に記載の燃焼完結装置。 As the deposit thickness detecting means, a first level meter for detecting the height position of the incineration residue deposited on the incineration residue discharge mechanism is provided.
The control means controls the discharge time interval and / or the transfer speed of the stoker by the incinerator residue discharge mechanism so that the height of the incinerator residue detected by the first level meter falls within a predetermined range. The combustion completion device described in.
前記制御手段は、前記第二レベル計で検出した前記先端火格子上における焼却残渣の堆積高さから算出される焼却残渣厚が200mm以下にならないよう、前記ストーカの移送速度を制御する、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の燃焼完結装置。 Further equipped with a second level meter for detecting the height position of the upper end of the incineration residue on the tip grate in the stoker type incinerator.
The control means controls the transfer rate of the stoker so that the incineration residue thickness calculated from the deposition height of the incinerator residue on the tip grate detected by the second level meter does not become 200 mm or less. The combustion complete device according to any one of 1 to 3.
前記焼却残渣排出機構の上方に堆積した焼却残渣の堆積厚を検出するステップ、
前記堆積厚を検出するステップで検出された堆積厚が所定の範囲内に収まるよう前記焼却残渣排出機構による排出の時間間隔及び/又はストーカの移送速度を制御するステップ、を有する燃焼完結方法。 The incinerator discharge mechanism that can deposit the incinerator discharged from the incinerator, allows the air for completing combustion from below to flow through, and discharges the incinerator at predetermined time intervals , and the incinerator discharge mechanism. The incinerator residue discharge chamber located below, the combustion completion air supply means for supplying combustion completion air from the incinerator residue discharge chamber to the incinerator residue discharge mechanism, and the time interval of discharge by the incinerator residue discharge mechanism are controlled. It is a combustion completion method in a combustion completion device including a control means.
Step of detecting the accumulated thickness of the incineration residue deposited above the incineration residue discharge mechanism,
Combustion completion method comprising the steps, deposition thickness detected in step of controlling the transport speed of the time interval and / or stoker emissions by the incineration residue渣排out mechanism to fit within a predetermined range for detecting the deposition thickness.
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