JPH01302018A - 回転式焼却炉の自動燃焼制御方法 - Google Patents

回転式焼却炉の自動燃焼制御方法

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JPH01302018A
JPH01302018A JP1046388A JP4638889A JPH01302018A JP H01302018 A JPH01302018 A JP H01302018A JP 1046388 A JP1046388 A JP 1046388A JP 4638889 A JP4638889 A JP 4638889A JP H01302018 A JPH01302018 A JP H01302018A
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combustion
air
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oxygen
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Suh Yong Lee
スー・ヤング・リー
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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、湿った或いは乾燥した固体状都市廃棄物焼却
用の回転式燃焼炉に関し、より詳細には、回転式燃焼炉
のための改良された燃焼制御方法に関する。
〈発明の背景〉 固体状都市廃棄物の処理に利用できる陸上廃棄施設の需
要能力が減少したため、かかる廃棄物の容積の減少が追
求されるようになった。この種の計画に用いられる主な
方法は、燃焼可能なものを焼却するやり方である。この
種あ計画は、固体状の都市廃棄物の容積を減少させると
ともに、エネルギーを創出するという副産物があるので
上首尾であるように見えるが、放出される一酸化炭素及
び不燃焼の炭化水素類の量を最小にするため、この種の
プラントからの放出物を厳密に制御する必要がある。州
によっては、排気放出物中の許容−酸化炭素量及び最低
酸素レベルについて厳しい規準を定めている。このよう
な放出物に関する規準に適合しない場合には、焼却炉の
操業中止に至る、焼却炉をもっと効率良く運転すれば、
より完全な燃焼が行なわれ、従って排気放出物は要求さ
れる規準を満足するものになる。
〈従来の技術〉 既知の焼却プラントの一つの型式は、水冷回転式燃焼炉
である。この型の燃焼炉の一例は、ノ\リス等(Har
ris et al、)に付与された米国特許第3゜8
22.851号に記載されている。水冷回転式燃焼炉は
、通常、環状支持バンドに取りつけられたほぼ円筒形の
側壁を持つ燃焼バレルより成り、支持バンドがローラ上
に受容され長手方向軸を中心としてバレルが回転できる
ようになっている。バレルは、水分含有量が変化する可
能性のある固体状都市廃棄物のような燃焼物を受容する
通常は開口状態の投入端部を有する。バレルの反対側の
端部即ち出口端部は煙道中に位置している。燃焼バレル
は水平方向に対して傾剥していて、投入端部のほうが出
口端部よりも高い、燃焼物は燃焼につれてバレルの長手
方向軸に沿って移動し、固体状の燃焼生成物が下側の出
口端部を通ってバレルから排出されるよう構成されてい
る。排気ガスと固体状の燃焼生成物は出口端部でバレル
から排出される、燃焼バレルは側壁を形成している冷却
パイプによって冷却される。
廃棄物の組成が変化するので、バレル中への固体廃棄物
の供給量を一定に保持することは困難であり、従って炎
の強度も経時的に変化する。又、燃焼炉に投入される各
投入区分毎の固体廃棄物の燃焼熱も、大幅に変化する。
その結果、排気ガスの構成成分も経時的に大きな変化を
示す、バレル内部における燃焼速度を制御すると、焼却
がより効率的に行なわれ、排気ガスの組成が安定し、燃
焼しなかった炭化水素類の量が減る。特に、はとんどの
州の規則で定める一酸化炭素レベルは1100ppであ
るから、−酸化炭素レベルをtooppm未満に保つこ
とが重要である。都市廃棄物焼却炉の運転者に要求され
るもう一つの要求は、排気ガス中の酸素レベルが3%以
下に落ちないようにすることである。
回転式焼却炉中での固体状都市廃棄物の低効率燃焼によ
るもう一つの問題はクリンカー(不溶解物の固まり)の
形成である。普通は溶融灰分、軟化したガラス材料等か
ら成るクリンカーが燃焼炉中で形成されて、燃焼炉の性
能劣化の問題を惹起する虞れがある。クリンカー形成の
主因は、燃焼炉内における局部的な高温部の形成である
。固体状都市廃棄物は特性が変化するから、燃焼炉中で
完全に均等で均一な燃焼燃料床を常に維持することは不
可歯である。
〈発明が解決しようとする問題点〉 従って、本発明の目的は、回転式燃焼炉の排気ガス中に
存在する一酸化炭素及び未燃焼炭化水素類の量を最大限
に正確に制御して、固体状都市廃棄物を最も効率良く燃
焼させる方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、固体状都市廃棄物の性質の
変化に起因する回転式燃焼炉内の燃焼速度の変化を補償
することである。
本発明の更に別の目的は、回転式燃焼炉内の燃焼速度を
自動制御して、燃焼炉内の温度を完全燃焼させるには充
分に高くしかもクリンカーの形成が始まらない程度に低
い安定したレベルに保持することである。
く問題点を解決するための手段〉 上述の薄目的は、固体状都市廃棄物の燃焼に使用される
回転式燃焼炉の6つの燃焼区画に供給される燃焼ガス供
給量を正確に制御することにより回転式燃焼炉中の燃焼
を制御する本発明の改良法によって達成できる0本発明
の改良法は、排気ガス中に存在する酸素の量を検知して
酸素検知信号を出すとともに、燃焼炉内部の一度を検知
して温度検知信号を出し、これらの信号に応じて3区画
の燃焼区画に供給される燃焼用ガス即ち空気の量を自動
的に制御して排気ガス中の酸素レベルを最も正確に所定
値に保持することを特徴とする。各々が2区画の燃焼用
ガス供給区画を持つ3つの区画に燃焼バレルを区画する
ことにより、これら6つの区画に供給される燃焼用ガス
の量を別個に独立的に制御して、固体状都市廃棄物を最
も効率良く燃焼させることができる。
〈実施例〉 本発明を例示するために示し本発明を限定するものでは
ない添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読
むことにより、特許請求の範囲に記載の本発明について
より明確な理解が得られるものと考える。
第1図、第2図及び第3図に示す典型的な回転式燃焼炉
は、燃焼室として、ほぼ円筒形の燃焼バレル11を有し
、燃焼バレル11は交互に逆方向に流れる長手方向に延
伸する複数の冷却パイプ12と孔部を設けたウェッブ構
造部13とを持つ。
ウェッブ構造部13は、好まし・〈は棒鋼から形成され
、燃焼用ガス好ましくは酸素を燃焼バレル11に通じる
ための複数の開口部14を持つ、固体物質、特に固体状
都市廃棄物15は、回転している燃焼バレル11の内部
で燃焼する。バレル11は中心軸を中心として回転し、
中心軸は水平方向に対して僅かに傾斜しており、投入端
部16の方が出口端部17よりも僅かに高い位置にある
。 II−II線に沿った断面図で出口端部17を見れ
ばわかるように、燃焼バレル11は(本実施例の場合)
矢印18で示すように時計方向に回転しており、廃棄物
15を絶えず混合している。この結果、燃焼が通常行な
われている燃料床の表面に比較的湿った廃棄物を絶えず
露出させることにより乾燥が助長される。燃焼バレル1
1の投入端部16及び出口端部17ば、一般に、支持バ
ンド19に取り囲まれていて、支持バンド19が回転手
段好ましくは回転ロール20に受容される。かくして、
燃焼バレル11が回転する。
廃棄物が焼却されるにつれて、矢印21で示す発生した
排気ガスが燃焼バレル11から出て包囲体23の排気領
域22の内部に収容される(第2図参照)。排気ガス2
1は、燃焼炉11の出口端部17に位置する煙道24を
通って包囲体23h)ら出て、酸素検知器25を通って
流れる。その他に、固体燃焼生成物即ち灰26も同様に
出口端部17から燃焼バレル11を離れる。燃焼バレル
11が僅かに傾斜しているので、固体燃焼生成物即ち灰
26の排出が容易になる。
冷却パイプ12には、通常は水である冷媒が還流してお
り、冷媒は燃焼バレル11の出口端部17に位置するリ
ング・ヘッダー27から冷却パイプ12に入る。冷媒は
投入端部16に向って流れて、冷媒を戻す戻入手段(図
示せず)に至り、廃棄物の焼却により熱せられてヘッダ
ー27に戻る。高エネルギーの冷媒は、供給バイブ29
を介してヘッダー27から熱交換器又はボイラー28に
排出される。当該技術分野で良く知られているように、
熱交換器28は水蒸気駆動発電装置(図示せず)に接続
されている。熱交換器22からは、低エネルギーの冷媒
がリング・ヘッダー27を介して再び冷却バイブ12に
入るよう閉じた系を形成している。
燃焼バレル11は、第1図に示すように、燃焼バレル1
1の長手方向に沿って順次3つの燃焼区画A、B及びC
を有する0区画Aで燃焼が始まるが、区画Aの主たる機
能は廃棄物を乾燥することである。廃棄物15の燃焼は
、はとんどが中央区画Bで行なわれる。区画Cの内部で
固体廃棄物がほぼ完全に燃焼する。温度検知器31、通
常は熱電対、が好ましくはバレル11の区間Aに配置さ
れる。温度検知器31は、下記に詳細に述べる理由から
、燃焼バレル11の内部の温度を検知する3つの燃焼区
画A、B及びCの各区画の下部にはダクト又はウィンド
・ボックス34.37及び40が配設されている。以下
の記載から容易に理解できる理由で、各ウィンド・ボッ
クスは火工(Underfire)空気区画と天上(o
verfire)空気区画とから成る。燃焼用ガス即ち
空気ば、これらのウィンド・ボックス34.37及び4
0を通り孔部を設けたウェッブ構造体13の開口部14
を通って燃焼バレル11に供給される。燃焼用ガス即ち
空気を燃焼バレル11の区画B部分に供給するために、
該区画B部分は第2図に示すように、燃焼バレルに隣接
して長手方向に延伸し複数のくの字形シール片46と共
働してウィンド・ボックス37の区画B部分の各区画を
締めきっているシール・ボックスのエツジ部分43.4
4によって分離された火下空気区画38と火上空気区画
45とから成る。火上空気区画39は、バレル11上の
時計面で言えば約5時の位置から始まり時計方向に続い
てウィンド・ボックスの縁部43と44とによって画成
され、火下空気区画38は縁部44と45とによって画
成される。符号47によフて示される火によって固体廃
棄物15が燃焼すると、排気ガス21が燃焼バレル11
から出て煙道24に流れる。
燃焼ガスは、送風機48により空気ダクト49を介して
各ウィンド・ボックス34.37及び40に供給される
。空気ダクト49と6つの区画とを接続する対応導管3
5°、36°、38°、39°、41°、及び42°に
より、燃焼ガスが火上空気区画及び火下空気区画35.
36.38.39.41及び42に個別に供給されてお
り、各導管の内部にはダンパー50が配設されている。
導管ダンパー50は、本発明で用いる主要な制御手段で
ある、  「火上空気」とは、廃棄物15の回転移動に
よりほとんどの時間覆われていない状態の燃焼バレル1
0中の開口部領域を通って空気区画36.39及び42
から流入する空気を意味する。燃焼ガスは最も抵抗が少
ない流路である廃棄物15の上方の廃棄物によって覆わ
れていない開口部を通って流れるので、このような空気
を「火上空気」と呼ぶことにする。又、空気区画35.
38及び41から、廃棄物15によって覆われた状態の
燃焼バレル11の開口部14領域を通って流れる空気を
「火下空気」と呼ぶことにする。廃棄物15は通常不規
則な物体から成るものであるから、「火下空気」は廃棄
物15を通り抜けて燃焼が行なわれている面に達する。
この現象により、特に区画Aにおける湿フた廃°棄物1
5の乾燥が助長される。燃焼は主として区画Bで行なわ
れるから、区画Cにおいては通常は火下空気/火上空気
の区別はしない、この事実の重要性は、すぐに明らかに
なる。
本発明によれば、第2図に示すように、制御ユニット5
1によりダンパー50及び回転手段20が制御される。
制御ユニット51は、マイクロプロセッサ52と、ウィ
ンド・ボックス・タンパ−制御器53と、回転駆動制御
器54とから成る。
制御ユニット51への入力は、煙道24の内部に配設さ
れた酸素検知器25からの信号と、好ましくは燃焼バレ
ル11の区画Aの内部に配設された温度検知装置31か
らの信号である。燃焼が始まり自然に燃焼が継続する状
態になると、制御装置が燃焼を一定速度に保持するよう
に働く。 固体廃棄物15が燃焼するに従って、排気ガ
ス21は煙道24を通って放出され、酸素検知器25に
よって検知される。この結果、酸素ガス検知器信号が出
されて、制御ユニット51に入力される。当該技術に通
暁した者によってプログラムされる制御ユニット51の
マイクロプロセッサ52が酸素検知器信号に応答して、
排気ガス21中に存在する酸素の百分率に基づいた出力
信号を発生する。
約4容量%乃至10容量%、好ましくは約5容量%乃至
8容量%の範囲内の所定値よりも空気レベルが上である
か下であるかに応じて、異なる出力信号が発生する。最
も好ましい設定値は、焼却される物の関数であり、各プ
ラント毎に特異的に定まる。
排気ガス21中の酸素量と一酸化炭素量との間には一定
の関係がある。この関係を第4A図及び4B図にグラフ
で示しである。空気レベルが4容量%乃至10容量%に
保持されると、排気ガス21中に存在する一酸化炭素の
量は実質的には存在しない程度の量になる。この状態が
最も効率の良い固体廃棄物15の燃焼を表わすので、煙
道ガス中に存在する一酸化炭素量をより正確に制御する
ことが望ましい。燃焼バレル11−に供給する燃焼用空
気の量を定めるために煙道ガス中に存在する空気量をモ
ニターすることにより、廃棄物15の補充量にかかわら
ず都市廃棄物を最も効率的に燃焼させることができる。
排気21中の酸素ガスの百分率が所定値である約5%乃
至8%でないときに最初に行なう工程は、区画Cのウィ
ンド・ボックス40へ流入する空気量の調整である。酸
素含有量が特定範囲以下であれば区画Cへの流入空気量
を増し、酸素含有量が8%以上であれば空気量を減らす
。火工及び火上空気区画の中間の空気分布は区画Cと実
質的に等しい。区画Cにおいては固状物の燃焼はほとん
ど行なわれずガス類が燃焼又は更に空気と結合するから
、区画41又は42の何れかに流入する空気の多少(増
減)の効果はそれほど重要ではない。好ましくは、ウィ
ンド・ボックスのダンパー50の開口部の調節により区
画Cに入る空気を制御する。ウィンド・ボックス40の
火下空気区画41及び火上空気区画42へのダンパーの
開口は、最小開口が約10%、最大開口が約100%に
なるようにしておくのが好ましい。第二実施例において
は、送風機48のファンの速度を変化させ或いは送風機
のダンパーの開度を調節することによっても空気量の調
整を行なっているが、この場合には区画Aのウィンド・
ボックス34及び区画Bのウィンド・ボックス37に供
給される燃焼用ガスの量も変わることになる。この変形
例(第二実施例)の場合には、ウィンド・ボックス34
及び37を同時に調整して、これらの2区画に一定の空
気量が流れるようにダンパーの開度を同時に調整するこ
とが必要になる。第二実施例を選択した場合には、送風
機48のファンの速度又はダンパーの開度の調整により
区画Cのウィンド・ボックス40に入る燃焼用ガスの調
整を行なうとすれば、区画Aのウィンド・ボックス34
及び区画Bのウィンド・ボックス40に流入する質量流
(massflow)を一定に保つよう制御器にプログ
ラムを追加しなければならない。
区画Cへの空気流の制御は、煙道24に流出する排気ガ
ス21中の酸素レベルを約4容量%乃至10容量%に設
定するような制御でよい。燃焼用ガスの区画Cへの供給
量の制御のみによっては酸素レベルの制御が行なえない
ほど燃焼バレル内部における燃焼速度が高いか又は低い
場合には、マイクロプロセッサ52がウィンド・ボック
ス制御器53に次の工程に進むように指令する。
以下の工程は、活発な燃焼が行なわれている領域内への
燃焼空気の供給を制限することにより、燃焼バレル11
に供給される酸素の要求量を減少させるよう設計された
ものである0通常は、ガス相燃焼は区画Bで活発に行な
われるが、ときには区画Aの内部で廃棄物15が燃焼す
ることもある。区画A及びBへの燃焼用ガスの供給を制
限し、特に火下空気区画35.38と火上空気区画36
.39間の供給を制限することにより、燃焼速度は極め
て迅速に低下し酸素の需要量も直ちに低下して、排気ガ
ス21中の酸素百分率レベルも増加する。逆に、区画A
及びBに燃焼用ガスを追加すると、固体廃棄物15の燃
焼速度も増大し、これに応じて排気ガス21中の酸素百
分率も減少する酸素検知器25からの信号を用いて、マ
イクロプロセッサ52は、以下のようににして、区画B
のウィンド・ボックス38及び39への燃焼用ガスの供
給の自動制御を行なうようにウィンド・ボックス制御器
53に命令する。排気ガス21中の酸素レベルが約5%
未満、特に約4.5%未満である場合には区画Bへの燃
焼用ガスの供給を減少させる。酸素レベルが約8%を越
えた場合には、区画已に供給される燃焼用ガスを増加さ
せる。これは、ダンパー50の開度を変えることにより
調整できる。区画Cへの空気の調整が送風機48のファ
ン又はダンパーによって行なわれるとすれば、上記の如
き調整も同様に行なうことができる。
好ましくは、区画Bに供給される燃焼用ガスの制御は、
火下空気のほうが燃焼速度に及ぼす影響が大きいので、
火上空気区画39への供給量の制御よりも火下空気区画
38への供給量の制御をより大きく行ない、たとえば6
0%対40%程度の割合で行なう。区画Bの火下空気区
画38及び火上空気区画39に対する最小ダンパー開度
及び最大ダンパー開度は、夫々、約10%及び約80%
である。
上記の2工程によっても酸素レベルが設定値にならない
場合には、ウィンド・ボックス制御器53はマイクロプ
ロセッサ52により以下の工程の制御を実行するよう命
令される。即ち、酸素検知器25によって示される酸素
レベルが約8.5%以上になると、区画Aへの燃焼用ガ
スの供給を増加させる。酸素レベルが4%以下であれば
、区画Aに供給される燃焼用ガス即ち空気量を減少させ
る。好ましくは、酸素検知器信号に応じて、ウィンド・
ボックス制御器53は区画Aの火上空気区画36への燃
焼用ガスの供給を調整することにより、この制御工程を
実施する。区画Aの火上空気区画36の最大ダンパー開
度は約50%であり、最小限度は約0%である。区画A
の火下空気区画35への燃焼用ガスの供給は、温度検知
装置31から出てマイクロプロセッサ52に受容された
信号によって制御される。この工程の目的は、燃焼用ガ
スを区画Aの火工ウィンド・ボックス35に流入させて
、極めて高湿度の廃棄物15の乾燥を助長することであ
る。区画Aの火下空気区画35のダンパーの開度は、燃
焼バレルの温度検知装置31の読取り値に逆比例する燃
焼用ガス流速に応じた最小開度及び最大開度を持ってい
る。従って、温度検知装置31が各プラント毎に特異な
値をとる所定設定値以上であることを示す信号を出すと
、火下空気区画35への燃焼用ガスの供給量が減少し、
信号が設定した所定温度以下になると燃焼用ガスの供給
量が自動的に増加する。一般的には、1100℃(20
00’ F)程度の設定値に温度を維持するが、温度設
定値は各装置の燃焼バレル内での位置及び燃焼炉自体の
寸法によって変わる。 追加制御工程として、燃焼バレ
ル11の回転速度を調整することもできる。バレルの回
転速度の調整は、上記の各制御工程によっては排気ガス
21中の酸素レベルが所定の約5容量%乃至8容量%、
好ましくは約6.5容量%の所定範囲内に維持されてい
ないときに、必要になる。このような状態は、極めて高
湿度の廃棄物15が焼却される場合に起こり、この場合
には酸素し°ベルが8容量%を越え、或いは矢印18で
示す回転の速度が予め高くされていて乾燥した廃棄物1
5が燃焼バレル11の内部で焼却されている場合であり
、この場合には酸素レベルは5容量%未溝になる。、燃
焼は絶えず回転している廃棄物15の表面で行なわれ、
新しく投入された廃棄物15は常に火47に曝されるこ
とになるから、回転速度を上げれば燃焼速度が高くなる
。極めて高湿度の廃棄物15の場合には、回転速度を高
めれば表面で火47に曝された際に廃棄物はより早く乾
燥するとともに、区画Aの火下空気区画35から既に流
入していた追加空気による乾燥作用が加わる。
燃焼バレル11の回転速度の制御は、温度検知装置31
からの出力信号に基づいて行われる。乾燥した廃棄物は
湿った廃棄物よりも高温度で燃焼する。温度検知装置3
1で測定された燃焼バレル11の内部温度が設定した所
定温度より高いときには、マイクロプロセッサ52から
回転制御器54に回転手段20惹いては燃焼バレル11
の回転速度を低下させる命令が出される。回転速度を低
くすると、表面に露出する廃棄物15が減り、従って燃
焼速度が低下して燃焼は主として区画Bで行なわれるよ
うになる。逆に、燃焼バレル11の内部温度が低くなり
過ぎて湿った廃棄物の存在することが示された場合には
、回転制御器54が燃焼バレル11の回転速度を増大さ
せ、その結果、より多くの廃棄物15が表面に露出され
て湿フた廃棄物が乾燥され燃焼速度が増すので、湿った
廃棄物の乾燥が促進され燃焼速度の増大につながるより
安定した燃焼速度を維持するに必要な各区画への流入空
気量又は回転速度の増大/低下は、各検知器がどの程度
の所定設定値からの偏りを検出するかによる。これらの
諸因子は焼却炉の関数でもあるから、各焼却プラント毎
に夫々特異な設定が必要となる。しかしながら、本発明
によれば、酸素検知器25及び温度検知器31からの出
力信号のみに基づいて第5図のフロー・チャートに示す
ような正確な制御工程を実施することにより、経時的な
組成変化特に水分含有量の変化にかかわりなく、固体状
都市廃棄物の燃焼を最も効率良く制御して、排気中の一
酸化炭素及び未燃焼炭化水素類のレベル(含有量)を規
定値以下に保つことができる。本発明の改良法によれば
、焼却炉の大きさにかかわらず焼却炉の内部温度を完全
燃焼させるに充分に高い温度で且つタリンカーの形成が
始まる温度より低い温度に維持することができる。加え
て、本発明方法は、焼却炉内での燃焼が自然継続状態に
なった後におけるタリンカー形成を開始させる慣れのあ
る温度変動を最小に抑える方法でもある。又、供給速度
に関係なく、より安定な燃焼が行なわれて、タリンカー
形成が防止される。かくして、クリーンで効率的な方法
で、固体廃棄物の容積の90%以上を減少させることが
できる。
以上の説明においては、特定の実施例を挙げて詳細に説
明したが、本明細書の開示及び教示に基づいて当業者は
細部に関して種々の修正及び変更を加えることができる
。従って、上に開示した特定の方法・装置は説明の目的
で示した例に過ぎず、特許請求の範囲に記載した本発明
の技術的範囲及その均等物を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による改良された燃焼制御法を取り入
れた回転式燃焼炉の側断面図である。 第2図は、第1図のII−II線に沿って切断した回転
式燃焼炉の概略断面図である。 第3図は、第2図に示した構造の一部分の拡大図である
。 第4A図は、時間の経過に伴なう回転式燃焼炉の排気ガ
ス中の酸素量の変動を容積百分率で示すグラフである。 第4B図は、第4A図に示したと同じ時間の経過に伴な
う回転式燃焼炉の排気ガス中の一酸化炭素の量を百万分
の−の目盛(Il+)01)で示すグラフである。 第5図は、最も効率良く燃焼を制御するために燃焼制御
装置がとる工程順序の概略を示す工程図である。 11・・・・燃焼バレル、15・・・・固体廃棄物、1
6・・・・投入端部、17・・・・出口端部、21・・
・・排気ガス、24・・・・煙道、25・・・・酸素検
知器、26・・・・灰分、31・・・・温度検知器、 34.37.40・・・・ダクト、 35.38.41・・・・火下空気区画、36.39.
42・・・・火上空気区画。 出願人:  ウエスチングへウス・エレクトリック・コ
ーポレーション代 理 人:加 藤 紘 一部(ばか1
名)ぐ     ”)      N      (J
)     0〜    −    − 手続補正書(方式) 平成1年6月16日

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)長手方向周縁部全体に設けた複数の孔部を介して
    供給される空気により固体廃棄物を燃焼させる回転式燃
    焼バレルの、固体廃棄物が導入されるバレル端部に隣接
    する投入部分、排気ガス及び灰分が出るバレル端部に隣
    接する出口部分、入口部分と出口部分の間に位置する中
    間部分から成る3つの部分に、夫々火下空気及び火上空
    気を供給するように分割された複数のダクトを介して空
    気を供給して、回転式燃焼バレルを持つ回転式燃焼炉中
    における燃焼を自動的に制御する方法であって、 バレルの内部温度の変化及び排気ガス中の酸素百分率の
    変化に応じてバレルの各部分に供給される火上空気及び
    火下空気を個別に変化させ、バレルの内部温度の変化に
    応じてバレルの回転速度を変化させることにより、バレ
    ル内部でのクリンカーの形成を防止する温度で固体廃棄
    物を完全燃焼させることを特徴とする方法。
  2. (2)バレルの各部分に供給される空気量を個別に変化
    させるステップが、バレルの内部温度の変化に応じて出
    口部分への火下空気の量を変化させるステップと、バレ
    ルの回転速度を変化させてバレル内部の温度を所定温度
    に保持するステップとから成ることを特徴とする請求項
    第(1)項に記載の方法。
  3. (3)所定温度が、ほぼ1100℃であることを特徴と
    する請求項第(2)項に記載の方法。
  4. (4)バレルの各部分に供給される空気量を個別に変化
    させるステップが、バレルの出口部分への火上空気と、
    バレルの中間部分への火下空気と、バレルの投入部分へ
    の空気流とを所定順序で変化させて、排気ガス中の酸素
    量を所定限界内に保持するステップであることを特徴と
    する請求項第(1)項に記載の方法。
  5. (5)排気ガス中の所定限界酸素量が、ほぼ4容量%乃
    至10容量%であることを特徴とする請求項第(4)項
    に記載の方法。
  6. (6)バレルの各部分に供給される空気量を変化させる
    ステップが、バレルの出口部分への火上空気を順次に変
    化させることから始め、次いでバレルの中間部分への火
    下空気を変化させ、更に続いてバレルの投入部分への空
    気流を変化させて排気ガス中の酸素含有量を所定限界内
    に保持するステップであることを特徴とする請求項第(
    1)項に記載の方法。(7)排気ガス中の酸素の所定限
    界含有量が4容量%乃至10容量%であることを特徴と
    する請求項第(6)項に記載の方法。
JP1046388A 1988-02-25 1989-02-27 回転式焼却炉の自動燃焼制御方法 Pending JPH01302018A (ja)

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US160,451 1988-02-25

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JP (1) JPH01302018A (ja)
KR (1) KR0128279B1 (ja)
AR (1) AR240200A1 (ja)
AT (1) ATE111586T1 (ja)
AU (1) AU607576B2 (ja)
BR (1) BR8900764A (ja)
DE (1) DE68918131D1 (ja)
GR (1) GR890100107A (ja)
IL (1) IL89137A0 (ja)
PT (1) PT89808B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH058219U (ja) * 1991-07-10 1993-02-05 日立造船株式会社 燃焼用回転炉

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111247B2 (ja) * 1989-11-10 1995-11-29 石川島播磨重工業株式会社 廃棄物処理方法
US5031549A (en) * 1990-10-04 1991-07-16 Westinghouse Electric Corp. Method of introducing air into a rotary combustor
KR101879089B1 (ko) * 2016-12-22 2018-07-16 주식회사 포스코 연소기

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822651A (en) * 1973-09-04 1974-07-09 D Harris Water cooled kiln for waste disposal
US3861336A (en) * 1973-11-07 1975-01-21 Shinzaburo Koyanagi Garbage incinerator
US4066024A (en) * 1975-12-24 1978-01-03 Oconnor Chadwell Rotating fluidized bed combustor
US4395958A (en) * 1981-12-21 1983-08-02 Industronics, Inc. Incineration system
JPS6246118A (ja) * 1985-08-23 1987-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> ごみ焼却炉の燃焼制御方法
JPS6246119A (ja) * 1985-08-23 1987-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> ごみ焼却炉の燃焼制御方法
US4782766A (en) * 1987-02-25 1988-11-08 Westinghouse Electric Corp. Automatic combustion control for a rotary combustor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH058219U (ja) * 1991-07-10 1993-02-05 日立造船株式会社 燃焼用回転炉

Also Published As

Publication number Publication date
KR890013422A (ko) 1989-09-23
BR8900764A (pt) 1989-10-17
GR890100107A (el) 1994-03-31
EP0329984A3 (en) 1990-07-18
EP0329984B1 (en) 1994-09-14
AU2868989A (en) 1989-08-31
EP0329984A2 (en) 1989-08-30
IL89137A0 (en) 1989-09-10
KR0128279B1 (ko) 1998-04-09
ATE111586T1 (de) 1994-09-15
AU607576B2 (en) 1991-03-07
AR240200A1 (es) 1990-02-28
PT89808B (pt) 1994-02-28
DE68918131D1 (de) 1994-10-20
PT89808A (pt) 1989-10-04

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