JPH01134110A - 廃棄物焼却方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には焼却装置の構成と作動に関するもの
である。より詳細には、本発明は、火格子の上下の空間
が複数のゾーンに分割された新規で有用な焼却装置であ
って、火格子上の廃棄物の燃焼を監視し、検出された燃
焼状態に従って、前記各ゾーンにおいて、火格子を通し
て空気を供給すると共に、火格子の上方の適宜位置に直
接空気を供給するようにした焼却装置に関するものであ
る。

【米孜遣、− 本発明は、特に、廃棄物若しくは雑芥のような多種物置
を焼却するための方法に関し、この方法では、焼却され
る物質は、スライダ式火格子上を投入装置からスラグ排
出口まで移送されると共に再整理されることとなってい
る。物質は複数の連続する焼却ゾーンを通る。各ゾーン
には、下方から火格子を通って送られる個々独立した燃
焼用通気（以下、「火格子下側通気」と称する）が供給
されると共に、個々独立の２次空気が供給されるやこの
ような方法のための装置の説明は、ＣＩ（−ＰＳ　５５
９８７８号又はＣＨ−ＰＳ　５８７２３０号明細・書に
開示されている。

当該種類の焼却方法において、火格子上を移動する物質
はまず乾燥され、脱気され（揮発性成分の排除）、最後
に、固体の炭素が可燃性ガスの酸化、即ち燃焼でガス化
される。火格子上で行われるこれらの過程は、酸素の供
給（物質内に存在する酸素の他に）を必要とする。この
酸素の供給は、火格子の下側から該火格子を通過する通
気（火格子下側通気）により行われ、また、焼却装置の
炉壁の開口から火格子及び物質の上方に供給される空気
（２次空気）によって行われる。

火格子下側通気と２次空気の供給についての従来の制御
では、廃棄物焼却を行った場合、エネルギの消費及び煙
の中の汚染物質の量に関して最適とならないと考えられ
る。これは、物質の成分及び密度が一定に変化するため
であり、また、火格子上で物質を徐々にガス化し酸化す
ることにより燃焼されるべき発生ガスの種類及び量によ
る。従来の廃棄物焼却設備における廃棄煙を分析した結
果、無駄な廃ガスは所望の低い値とはなっておらず、そ
の値となっている場合にはエネルギ消費量が比較的に高
くなっている、ということが分かった。再燃焼ゾーンを
形成すること、及び火格子下側通気を増加させることは
、焼却結果を向上させる点で助けとなる。しかしながら
、これらの解決法は、廃棄物床における色々な位置で時
間の経過と共に表れる種々の変化に適合することができ
ない、即ち、再燃焼は複雑な構成を必要とし、火格子下
側通気を増すことは、それに対応してより大量の空気の
運搬を必要とすると共に、望ましくない大量の飛散灰が
排出されることとなる。

ｌｉ乱ＬＬ 本発明は、第１に、連続する焼却ゾーンの各々の条件に
従って各焼却ゾーンに供給される火格子下側通気及び２
次空気の調整を可能とすることによって、前記問題点を
除去するためのものであり、これによって、最適な焼却
を確実とし、可能な限り最低限のエネルギ消費で、含ま
れる汚染物質が低レベルの廃ガスを排出することができ
る。

この目的で、本発明による方法は、スライダ式火格子上
の物質は複数の連続する焼却ゾーンを通り、各ゾーンに
は、個々独立した火格子下側通気が供給されると共に、
火格子の上方部分に２次空気が供給されるという点で特
徴付けられている。

下流側の焼却ゾーンほど、ガス化される揮発性物質はよ
り少ない、各ゾーンで生ずるガスは、火格子下側通気に
より物質床から上方に放出され、２次空気と混合され、
６終的に燃焼される一方、最後の焼却ゾーンにおいて、
残っている固体の炭素が燃焼される。各ゾーン毎に個別
に空気を供給できるので、常に全てのゾーンで最適の量
の空気が物質に供給されるように、火格子下側通気と２
次空気の配分、及び全空気量を調整できる。この目的で
、例えば５つの焼却ゾーンのそれぞれにおけるガス発生
領域、ガス・空気混合領域及び焼却領域で、１以上のパ
ラメータ、例えば温度、酸素濃度、一酸化炭素濃度及び
一酸化室０′度等を求めることとしている。各焼却ゾー
ンに対する空気の配分を制御するために、且つ、各焼却
ゾーンにおける火格子下側通気と２次空気の配分を制御
するために、測定指示値又は信号が制御信号に変換され
る。

この方法を実施するための装置は、物質投入器の移送方
向に沿って連続している複数の焼却ゾーンのいずれにつ
いても、火格子下側通気供給手段がスライダ式火格子の
下方に設けられている点で特徴付けられている。また、
スライダ式火格子の上方には２次空気の供給のための供
給手段が設けられる。更に、これらの対をなす供給手段
は、火格子下側通気と２次空気とに分配するための分配
装置に連結されている。この分配装置はジヨイントゾー
ン空気分配器に連結され、この分配器は、主空気供給器
によって空気の供給がなされる。火格子の各ゾーン若し
くは部分に対して、第１のパラメータ測定点が設けられ
、これはコントローラ若しくはコンピュータに接続され
ている。これは、ゾーンへの空気分配、及び火格子下側
通気と２次空気の分配を制御する分配装置を制御する。

従って、本発明の目的は、廃棄物、即ち雑芥のような特
別な多種物質を焼却する改良方法を提供することにある
０本方法は、火格子の上下の空間が廃棄物の投入口から
不燃性物質の排出口までの間で延びる複数のゾーンに小
分化されている炉において、火格子上を廃棄物を移動さ
せることと、廃棄物が火格子を移動している間、有効な
態様゛で燃焼用空気の供給を確実に行うために、燃焼状
悪が有効に検出され且つ空気供給が行われるゾーンの各
々で検出される状態に基づき、火格子の上下及び火格子
煙道の領域に燃焼用空気を供給することとから成る。

本発明の別の目的は廃棄物焼却装置を提供することであ
り、この焼却装置は炉ハウジングを備え、このハウジン
グは、煙道に上方で連結された焼却部分を備えた炉を形
成すると共に、スライド式火格子の一端側に投入口を有
し、他端側にスラグ排出口を有している。また、本装置
において、火格子の上下の空間は複数のゾーンに分割さ
れ、これらのゾーンは、投入口からスラグ排出口まで延
びる火格子の上下で互いに分割されている。更に、この
装置は、火格子の上下、及び分割されたゾーンの上方の
煙道領域に空気を供給するための手段を有しており、こ
の手段は、感知される燃焼状態に応じて空気の供給を調
整すべく、ゾーン内のセンサを用いることで制御される
。

本発明の更に別の目的は、設計、構成が単純で、組み立
てるのに経済的な焼却装置を提供することにある。

本発明の特徴となる色々な新規な構成要件は、特許請求
の範囲で指摘されている０本発明、その作動の利点や、
その使用により得られる特定の目的をより一層理解する
ために、本発明の好適な実施例が示されている添付図面
及び以下の説明を参照されたい。

ｔ　　　の・ 以下、図面について説明する。特に、ここで具現化され
ている発明は、廃棄物を処理するための方法と装置であ
り、廃棄物は投入口２を経てスライダ式火格子１を有す
る炉部分３に送られ、スライダ式火格子１上を移送され
スラグ排出口５まで運ばれる。類ハウジングは、焼却部
分若しくは炉部分３と、煙道若しくは煙管４とを有し、
本発明によれば、火格子１の上下の空間は、投入口２か
ら排出口５までの間で複数の焼却ゾーンに分割されてお
り、空気がセンサに従って設定された量で、供給管９．
１１によりそれぞれ火格子１の上下部分に供給される。

センナは分割されたゾーンに配置されると共に、符号ａ
、　ｂ、　ｃで示されており、また、それらは各ゾーン
に設けられている開口を示している。

第１図及び第２図に示されるように、廃棄物焼却装置の
スライダ式火格子１は、供給漏斗、即ち投入口２を経て
炉部分３に装備され、炉部分３は、煙管若しくは煙道４
を有する煙管若しくは煙突に接続されている。不燃物が
スラグ排出口５に送られる。スライダ式火格子１の下方
には、５つの連続する室６ａ〜６ｅが形成されており、
火格子１のラインに沿い、また、火格子１に向かって開
放されている。火格子１の上方における炉部分３の横方
向の制限は、開口を有するパネル壁７により構成されて
いる。室６の各々は、制御バルブ８を有する独立して制
御可能な火格子下側通気用供給管９に連結されている。

火格子１の上側であって室６＆〜６ｅと整列しているパ
ネル壁７の各部分７ａ〜７ｅにおける開口“ａ“は、制
御バルブ１０を有する２次空気用供給管１１に接続され
ている。従って、室６ａ〜６ｅと対応のパネル壁７ａ〜
７ｂとは、炉部分３内に、火格子下側通気用供給管９と
２次空気用供給管１１とを備えた５つの連続的なゾーン
を形成する。各ゾーンにおける火格子下側通気用供給管
９と２次空気用供給管１１とは、１Ｉ１１御バルブ１２
を有する補助供給管１３を介して主空気供給管１４に連
結されている。この主空気供給管１４は、空気ポンプ若
しくはコンプレッサ１５に接続される。

このように、炉部分３は、パネル壁７の部分フａ〜７ｅ
に対応する焼却ゾーンに分割され、そこには、室６ａ〜
６ｅから火格子１を通って火格子下側通気が供給される
と共に、パネル壁７の両側に設けられたパネル壁部分７
ａ〜７ｅの開口“ａ”を介して２次空気、所謂パネル空
気が供給される。更に、図面は分岐供給器１６を示して
いるが、これは、制御バルブ１７を経て一連のノズル１
８に連結されており、これにより、第３の空気、所謂ノ
ズル空気が、炉部分３から煙道４への変わり目に供給さ
れる。

基本的に、焼却装置の運転中、物質の脱ガス及びガス化
が物質床内で生ずる。結果として生じたガスは、火格子
下側通気により上方に放逐され、パネル空気と混合され
て燃焼され、生じた煙は煙道４を通って放出される。焼
却装置は、それぞれ別個に制御される空気供給手段、即
ち供給管を有する複数のゾーンに分割されているので、
最善の焼却結果のために、火格子１に沿うあらゆる位置
で色々な状態に応じて必要とされる量の空気を正確に加
えることができる。物質が比較的に同種のものからなっ
ている場合には、各焼却ゾーンへの空気供給の制御、及
びゾーン内での空気の配分、即ち火格子下側通気とパネ
ル空気、可能ならばノズル空気のそれぞれの配分は、前
置て決められた制御プログラムによって果たすことがで
きる。この場合において、連続するゾーン内で発生され
るガスが物質床から放出されるのにちょうど十分となる
量だけ火格子下側通気を各室６が受けることは当然のこ
とである。実際には、これは、移送方向に関して第１の
室６ａが最も少ない火格子下側通気を受け、最後の室６
ｅｆＪ＜最も多い火格子下側通気を受けることを意味し
、また、第１のゾーンが最も多いパネル空気を受け、最
後のゾーンは最も少ない（或は全くない）パネル空気を
受けることを意味している。

しかしながら、非常に多種から成る物質、特に雑芥の場
合に、最適な焼却と、廃ガスの低汚染レベルを保証する
ために、各ゾーン内の空気供給は、時間の経過及び位置
で変化する物質の状態に応じて調整されなければならな
い、このために、ガスの形成及び焼却についての本質的
な種々のパラメータ、即ち汚染レベルの測定のためのパ
ラメータが常に採取される。その結果が、制御バルブに
対する制御信号を発生させるように設計されたコンピュ
ータに入力される。第１図及び第２図の実施例では、少
なくともゾーンａ、　ｂ、　ｃに検出手段若しくは測定
子が設けられている。

第３図はこのような廃棄物焼却装置のダイアグラムを示
しており、第１図及び第２図に従った実施例と同様に、
炉部分は５つの焼却ゾーンに分割されている。各焼却ゾ
ーンには火格子部分２０が配され、この火格子部分２０
上で物質がガス化部分２１を形成し、ガス化部分２１の
上方には、ガス・空気混合部分２２が配され、そして、
ガス・空気混合部分２２は実質的な燃焼部分２３に併合
されている。各焼却ゾーンに接続されている空気供給管
と制御バルブは、第１．２図に示されるものと同等であ
り、同一の符号が付されている。第３図において、制御
バルブ１２は−の制御装置を構成し、制御バルブ８．１
０．１７は他の制御装置を構成する。各火格子部分２０
の上方の部分２１．２２．２３．２４には、測定子ａ、
ｂ、　ｃ、　ｄ、　ｅが設けられており、関連したパラ
メータ、例えば局部の温度、酸素、一酸化炭素及び一酸
化窒素の濃度等を測定する。測定信号が、各ゾーンに供
給されるべき空気の最適な配分若しくは分量を決定する
ためにコンピュータ２５に送られ、また、火格子下側通
気、パネル空気及びノズル空気への分配を決定するため
に第２のコンピュータ２６に送られる。２つのコンピュ
ータ２５．２６の調整信号がそれぞれの制御装置に入力
される。このような手段により、物質の構成の各変化に
応じ、また、ガスの形成又は焼却の反応における局所的
変化に応じて、各ゾーンへの空気供給の制御が行われる
。物質の局所的な過熱及び煙塵の強い吹出しが防止され
、各ゾーンについて、ガスと空気の適当な混合が保証さ
れ、よって最適な焼却が保証される。こうして、排ガス
中の汚染物質は可能な限り最低のレベルに維持される。

前述において、炉部分３を５つの連続する焼却ゾーンに
分割することが特に有効であるとして述べられている。

しかしながら、炉の寸法、焼却される物質の種類によっ
て、より少ないゾーン、例えば３又は４つのゾーンにし
ても良く、また、それ以上のゾーン、例えば６つの焼却
ゾーンとしても良く、それぞれ、個別に空気の供給が制
御され得る。

本発明の特定の実施例が本発明の原理の応用を示すため
に前述されたが、本発明はこのような原理から逸脱する
ことなく、他の形で具現化できることは理解されるであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成された廃棄物焼却装置の概
略断面図、第２図は第１図の■−■線に沿っての断面図
、第３図は第１図に示される焼却装置についての測定・
制御のダイアグラムである。 図中、 １・・・スライダ式火格子 ２・・・投入口　　　　　３・・・炉部分４・・・煙道
　　　　　　５・・・スラグ排出口６・・・室　　　　
　　　７・・・パネル壁８．１０，１２．１７・・・制
御バルブ９・・・火格子下側通気用供給管 １１・・・２次空気用供給管 １４・・・主空気供給管　　１５・・・空気ポンプ１８
・・・第３の空気供給用のノズル ２０・・・火格子部分　　　２１・・・ガス化部分２２
・・・ガス・空気混合部分 ２３・・・燃焼部分　　　　２５．２６・・・コンピュ
ータａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・測定子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、特に廃棄物のような多種物質を焼却するための方法
   であって、廃棄物投入口及びスラグ排出口の間に延設さ
   れているスライダ式火格子を有する焼却装置を用い、前
   記スライダ式火格子上の廃棄物移動経路に沿って、廃棄
   物を、前記廃棄物投入口から前記スラグ排出口まで複数
   の連続した別個独立の焼却ゾーンを通して前記スライダ
   式火格子上を移動させ、前記スライダ式火格子の下側か
   ら該火格子を通過する火格子下側通気を前記各焼却ゾー
   ンに個別に供給すると共に、前記各焼却ゾーンにおける
   前記スライダ式火格子の上方部分に２次空気を選択的に
   個別に供給し、前記各焼却ゾーンでガスを発生させるた
   めに、下流側の焼却ゾーンほど徐々に少なくなる揮発性
   物質成分をガス化させ、火格子下側通気により廃棄物か
   らガスを上方に放出して該ガスを２次空気と混合させ、
   最後に、最後部の焼却ゾーンで炭素化された廃棄物を燃
   焼させることから成る廃棄物焼却方法。 ２、空気の全供給量、及び各焼却ゾーンについての火格
   子下側通気と２次空気の配分は、所望のガス発生過程及
   び燃焼過程によって決定される請求項１記載の廃棄物焼
   却方法。 ３、廃棄物がスライダ式火格子上を移動している際に、
   温度や酸素濃度、一酸化炭素濃度、一酸化窒素濃度等の
   複数のパラメータを、該スライダ式火格子の上方にある
   ガス発生部分、該スライダ式火格子上を移動する廃棄物
   内、該スライダ式火格子の上方のガス・空気混合部分、
   及び焼却部分で検出し、これらのパラメータに従って信
   号を発し、これらの信号を制御信号に変換して、選択さ
   れた焼却ゾーンに空気を供給するためのバルブを作動さ
   せる請求項２記載の廃棄物焼却方法。 ４、焼却部分及び該焼却部分にその上方で連結された煙
   道を備えた炉を画成する炉ハウジングと、前記炉ハウジ
   ングに画成された、焼却されるべき廃棄物についての投
   入口と、前記炉ハウジング内に設けられ且つ前記焼却部
   分内でその上を廃棄物が移送されるスライダ式火格子で
   あって、その一端は廃棄物を受けるための位置で前記投
   入口に隣接すると共に、他端は廃棄物を排出するように
   なっている前記スライダ式火格子と、前記スライダ式火
   格子に沿つて延びる該火格子の上下部分を複数のゾーン
   に分割するための壁手段と、前記炉内における前記各ゾ
   ーンの適宜位置に設けられた、該適宜位置での燃焼状態
   を選択的に検出するための検出手段と、前記ゾーンに空
   気を選択的に供給するために前記各ゾーンの前記炉内に
   接続された空気供給手段であって、該空気供給手段が前
   記適宜位置での燃焼状態に従う量の空気を供給するため
   に、前記検出手段に接続されると共に前記検出手段に応
   答するようになっている前記空気供給手段と、を備えて
   いる廃棄物焼却装置。 ５、投入口と、排出口と、前記投入口及び排出口との間
   で延びているスライダ式火格子と、前記スライダ式火格
   子から上方に延びる煙道と、前記煙道の下側の領域とを
   有している炉ハウジングと、前記スライダ式火格子の上
   下の前記炉を複数の個々独立したゾーンに分割する手段
   と、 前記各ゾーンに対して１つの接続手段を有する空気供給
   手段と、 を備え、 前記各接続手段は、前記スライダ式火格子の上方の領域
   と前記スライダ式火格子の下方の領域とに対して空気の
   流れを個別に制御するための個々独立した分配バルブ中
   に、前記スライダ火格子の上下の前記ゾーンに空気の流
   れを個別に制御するバルブ制御手段を有しており、前記
   スライダ式火格子の下方の領域に接続された前記接続手
   段は火格子下側通気を形成し、また、前記火格子の上方
   の領域に接続された前記接続手段は２次空気を供給する
   ようになっている廃棄物焼却装置。