JPH02176313A - 流動床式焼却炉の燃焼制御方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、都市ゴミ等の被焼却物を焼却するための流動
床式焼却炉の燃焼制御方法に関するしのである。

「従来の技術およびその課題」 この種の流動床式焼却炉は、炉体内の底部に砂等の流動
媒体を充填し、その下部に位置する散気装置から流動化
空気を流動媒体内に噴出させることで流動床を形成し、
その流動床内に被焼却物を投入し、被焼却物を浮遊させ
ながら乾燥、熱分解させ、その際に発生した熱分解ガス
を炉体内において燃焼させるようにしたものである。

ところで、上記のような流動床式焼却炉の燃焼か安定に
行われるためには、単位時間当たりの被焼却物の投入量
および総発熱量が一定であることか望ましいのであるが
、被焼却物が都市ごみ等であるような場合にはそのよう
なことを実現することは極めて困難であって、−時的に
多量の被焼却物が投入されたり、高カロリの被焼却物が
投入されることは避けられないものである。

そして、従来においては、流動化空気の噴出量は常に一
定とされているので、上記のように一時的に多量の被焼
却物が投入されたり、高カロリの被焼却物が投入された
場合には、多量の熱分解ガスが瞬時に発生してしまって
炉体内における燃焼が追い付かなくなり、一部の未燃の
熱分解ガスがそのまま炉体から排出されてしまい、その
結果、可視煙や二次公害が発生してしまう恐れがあった
。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、流動床式焼却炉に投入される被焼却物
の投入量や総発熱量が変動した場合にも安定した燃焼を
行うことができるとともに、流動化空気を送る装置の消
費電力を低減することのできる燃焼制御方法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段」 本発明は、被焼却物を流動床内で浮遊させながら燃焼さ
せるように構成された流動床式焼却炉の燃焼制御方法で
あって、流動化空気の噴出量をセロから終端速度相当量
の範囲内で任意に増減することによって、流動床の流動
状態を変化させつつあるいは間欠的に流動させつつ焼却
を行うことを特徴とするものである。

「作用」 本発明の燃焼制御方法は、流動化空気の噴出量を増減さ
せることで流動状態を時間的に変化させつつ焼却を行う
ものである。すなわち、噴出量を減少もしくは遮断させ
ることで被焼却物の流動を抑制して被焼却物を流動床内
に保有しながらゆっくりと熱分解し、その後、噴出量を
増大させることで燃焼を促進して熱分解ガスを急速にか
つ完全に燃焼させる。

「実施例」 以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明する
。

第１図は本実施例の方法を実施するための流動床式焼却
炉の概略構成図であり、符号１は炉体である。この炉体
ｌは上部に排ガス口２、側部にごみ投入口３が設けられ
、その底部には流動媒体である砂が充填されることによ
って流動床４か形成されている。

その流動床４の内部には散気装置５が配置され、ブロワ
６により送風管７を通して圧送された流動化空気がこの
散気装置５から流動床４内に噴出するようになっている
。そして、流動化空気の噴出量は、送風管７の途中に設
けられた調節手段（たとえハタンパあるいはベーンコン
トローラ）８により調節されるようになっている。

この調節手段８の作動は制御装置９により制御される゛
ようになっており、その制御装置９は、予め設定された
プログラムにしたがって流動化空気の噴出ｍを所定の時
間間隔てゼロから終瑞速ｔＸ　を目当量の範囲内で増減
させるように調節手段８を制御するように構成されてい
る。この制御装置９に設定するプログラム、すなわち流
動化空気の噴出量を増減させる時間間隔や、流動化空気
の最大噴出量、最少噴出量は、予想されるごみの量や発
熱量等を考虞して最適となるように設定すれば良く、た
とえば強弱２段階の単純なパターンを一定時間ごとに繰
り返すことでも良いし、より複雑なパターンを繰り返す
ようにしても良い。なお、最少噴出量をゼロとした場合
には、流動が間欠的なものとなる。

また、符号１０はごみ投入装置であり、このごみ投入装
置１０は、投入口１１から役人されたごみをモータ１２
により駆動されるスクリュー１３によって前方に送り出
すことで、炉体１側部の投入口３から炉体１内に投入す
るようにされたちのである。モータ１２には、その回転
量からごみの役人ｖｎを検知するごみ投入型検知センサ
１６か取り付けられ、その検知信号は制御装置９に入力
されるようになっている。

さらに、炉体ｌ内の上部には、炉体１内における燃焼状
態（たとえば炉内温度や火炎の大きさあるいは色等）を
検知するための燃焼状態検知センサ１４か設けられ、そ
のセンサ１４の検知信号は監視装置１５に入力されて、
その監視装置１５において燃焼状態が認識されるように
なっている。

そして、監視装置１５によって認識された燃焼状態は前
記制御装置９に入力され、その制御装置９は、上述のプ
ログラムによって調節手段８を制御することに加えて、
監視装置１５から人力された燃焼状態、およびごみ投入
量検知センサ１６により検知、されたごみの投入量に応
して、制御信号をＪ、４節手段８に出力して流動化空気
の噴出量を調節するとともに、投入装置１０のモータ１
２に対して逆に制御信号を出力し、炉体ｌへのごみ投入
ｍを調節するようになっている。

上記構成の焼却炉によりごみを焼却するには、予め設定
されたプログラムにしたかって制御装置９により調節手
段８を制御し、流動化空気の噴出量を一定の時間間隔で
増減させることで流動床４の流動状態を時間的に変化さ
せながら、あるいは間欠的に流動させながら焼却を行う
。そのようにすることにより、流動化空気の噴出量を低
減させたときには、ごみの流動状態が抑制されるケとも
にごみに接触する空気の量が低減し、その結果、燃焼が
抑制されてごみは流動床４内に保有された状態のままで
ゆっ（りと熱分解されていく。そのような燃焼抑制状態
を一定時間継続させた後、流動化空気の噴出量を増大さ
せると、流動床４は活発に流動するとともに燃焼抑制状
態において発生した熱分解ガスが速やかに燃焼すること
になる。

したがって、以上の手順を一定の時間間隔で繰り返すこ
とにより、熱分解ガスが不完全燃焼を起こすことを有効
に防止でき、未燃ガスがそのまま排出されて可視煙や二
次公害を引き起こすようなことかない。

また、上記のように噴出ｍを増減あるいは間欠化するこ
とにより、噴出量が常に一定とされる従来の場合に比し
てブロワ６の消費電力を削減させることができ、省エネ
ルギを図ることもできる。

特に、大型の流動床炉や、流動媒体に高比重なものや大
粒度のものを使用した流動床式焼却炉においては、その
省エネルギ効果が顕著となる。

さらに、上記の焼却炉では、燃焼状態が燃焼状態検知セ
ンサ１４および監視装置１５により認識されて制御装置
９に人力されるので、上記のように噴出量を増減させつ
つ焼却を行っている間に何等かの原因により燃焼状態が
急激に変動して異常な状態となった場合（たとえば極め
て高カロリのごみが役人されて炉内温度が過度に上昇し
たり火炎の大きさが過度に拡大してしまったような場合
）には、制御装置９が上記のプログラムに優先して調節
手段８およびモータ１２を制御して流動化空気の噴出量
およびごみ投入量を調節し、これによって異常な燃焼状
態を速やかに解消させることができる。

また、上記のように、流動化空気の噴出量を増減させつ
つあるいは間欠的に流動させつつ焼却を行う場合、ごみ
の単位時間当たりの投入量は一定に維持することでも良
いが、噴出量を増減させるパターンに対応して、制御装
置９によりごみ投入装置ｌＯのモータ１２の作動を制御
することで投入量ら同時に増減させるように制御しても
良い。

そのようなことを行う場合、噴出量を増大させた時点で
はごみ投入量を減少させて熱分解ガスの燃焼を優先させ
、噴出量を低減させて燃焼を抑制する時点でごみ投入量
を増大させるようにすると良い。

さらに、上記実施例では、流動化空気の噴出量の増減の
パターンを設定し、それに基づいて必要であればごみ投
入量を増減させるようにしたのであるが、さらに進んで
、監視装置１５によって認識された燃焼状態に基づいて
流動化空気の噴出量とごみ投入量とを同時に制御して、
投入されるごみ質に合わせてモータ１２の回転数および
最適な流動状態を決定し、それに基づき、流動化空気の
噴出↑を時々刻々と増減させるようにすることでも良い
。

マタ、上記実施例では、タンパやベーンコントローラ等
の調節手段８を送風管７の途中に設けたが、格別のＪｌ
’ｉ１節手段を設けずに、ブロワ６自体を直接的に制御
してその送風量を増減させることでも勿論良い。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明によれば、流動化
空気の噴出量を増減することによって流動状態を変化さ
せつつあるいは間欠的に流動させて焼却を行うので、噴
出量を減少さゼたときには被焼却物の熱分解速度が抑制
され、その後の噴出量を増大させたときに燃焼が促進さ
れて熱分解ガスを急速にかつ完全に燃焼させることがで
き、したがって、未燃ガスがそのまま排出されてしまう
ようなことを有効に防止でき、また、消費電力の削減を
図ることができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼制御方法を実施するために用いて
好適な流動床式焼却炉を示す概略構成図である。 １・・・・・・炉体、４・・・・・・流動床、５・・・
・・・散気装置、６・・・・・・ブロワ、７・・・・・
・送風管、８・・・・・・調節手段、９・・・・・・制
御装置、ＩＯ・・・・・ごみ投入装置、１２・・・・・
・モータ、１４・・・・・・燃焼状態検知センサ、１５
・・・・・・監視装置、 １６・・・・・・ごみ投入量検知センサ。 出願人　　石川島播磨重工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被焼却物を流動床内で浮遊させながら燃焼させるように
   構成された流動床式焼却炉の燃焼制御方法であって、流
   動化空気の噴出量をゼロから終端速度相当量の範囲内で
   任意に増減することによって、流動床の流動状態を変化
   させつつあるいは間欠的に流動させつつ焼却を行うこと
   を特徴とする流動床式焼却炉の燃焼制御方法。