JPH0257814A - 焼却装置 - Google Patents

焼却装置

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JPH0257814A
JPH0257814A JP63207375A JP20737588A JPH0257814A JP H0257814 A JPH0257814 A JP H0257814A JP 63207375 A JP63207375 A JP 63207375A JP 20737588 A JP20737588 A JP 20737588A JP H0257814 A JPH0257814 A JP H0257814A
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JP
Japan
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heat exchanger
temperature
incinerator
combustion
heat
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JP63207375A
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JPH0551814B2 (ja
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Nobusue Kawai
伸季 河合
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NGK Insulators Ltd
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NGK Insulators Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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  • Air Supply (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

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、下水汚泥脱水ケーキ等の廃棄物を焼却するた
めの焼却装置に関するものである。
(従来の技術) 第3図は従来の焼却装置の一例の構成を示す図である。
第3図において、11は焼却炉、12は熱交換器よりな
る廃熱回収装置、13は通常の廃熱回収装置、14は排
煙処理装置、15は空気供給装置、16はオンラインダ
ンパ、17は燃焼用空気のバイパス比を決めるための連
動するバイパスダンパである。
上述した構成の従来の焼却装置では、焼却炉11から発
生する温度T2の燃焼排ガスを廃熱回収装置12に供給
し、空気供給装置15から供給される室温T1の空気の
うちオンラインダンパ16を通過した空気と熱交換させ
、熱交換して温度T3となった燃焼用空気とバイパスダ
ンパ17を通過した室温T1の空気とを混合して、温度
TAの燃焼用空気として焼却炉11に供給していた。こ
の際、燃焼用空気の温度TAをバイパスダンパ17のバ
イパス比を変化させることにより第4図に示すように制
御して、最終的に排ガス温度T2が一定となるよう制御
していた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の装置では、設計基準点は
第4図のバイパス比がOの点であり、これより自燃側に
ケーキの性状が移行した場合、操炉上バイパス比を上げ
ていきTAを下げる必要があった。その結果、T、が第
4図に示すように上がっていき、最終的に金属表面温度
T、が上昇していた。
このとき、下水汚泥の焼却排ガスのように、腐食性物質
を多く含んでいる場合、金属表面温度T、が上昇すると
、高温腐食を起こす確率が高くなる問題があった。その
結果、自燃ケーキの場合、操炉を優先すると熱交換器の
損傷を早めることとなり大きな問題であった。
また、上述した焼却装置においては、プロセス上必要と
なる温度制御と、損耗度、老朽度及び排ガス性状等の熱
交換器12自身の状態による熱交換器12自身の操業と
を切りはなすことができない問題があった。
そのため、熱交換器12の仕向であるチューブは一本も
のとなっており損傷したチューブは順番に盲処理する必
要があり、この際損傷量がある量を超えた場合、焼却装
置全体の操業が不可能となり熱交換器12全体の更新が
必要となる問題もあった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、プラント稼動
前には予測できない廃棄物性状の変動、排ガス性状の変
化、これによる熱交換器の損耗度、老朽度に対して、そ
の対応策として損耗チューブの延命を図るためのチュー
ブ表面温度管理、及び最終的には片方の熱交換器を更新
させながらもう1基の熱交換器だけでプラント操業の維
持を可能とした高温腐食を防止可能な焼却装置を提供し
ようとするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明の焼却装置は、焼却炉から発生する燃焼排ガスを
空気供給装置から供給される燃焼用空気と熱交換させて
熱回収する焼却装置において、燃焼排ガスを燃焼用空気
と熱交換させて熱回収するための第1の熱交換器と、 この第1の熱交換器を通過した燃焼排ガスをさらに燃焼
用空気と熱交換させて熱回収するための第2の熱交換器
と、 空気供給装置から並列にこれら第1および第2の熱交換
器に供給される燃焼用空気を所定量に制御するための、
空気供給装置と第1の熱交換器との間に設けられた第1
の流量調整器右よび空気供給装置と第2の熱交換器との
間に設けられた第2の流量調整器と、 焼却炉から発生する燃焼排ガスの温度、第1の熱交換器
に供給される燃焼排ガスの温度および第1の熱交換器に
おいて熱交換されて加熱された燃焼用空気の温度の平均
温度(第1熱交換器のメタルチューブ温度)、および第
2の熱交換器に供給される燃焼排ガスの温度および第2
の熱交換器において熱交換された燃焼空気の温度の平均
温度(第2熱交換器のメタルチューブ温度)に基づき、
第1の流量調整器および第2の流量調整器の開度を制御
する制御装置とからなることを特徴とするものである。
(作 用) 上述した構成において、バイパス通路を設けず、焼却炉
に供給する燃焼用空気の温度制御を2つの熱交換器に個
別に設けた連動する2つの流量調整器により行っている
ため、片方の熱交換器のチューブが高温腐食により損傷
している場合あるいはそれが予測できる場合(例えば排
ガス中の塩素濃度が高い場合等)、その熱交換器の最高
メタル温度の指標となる’r、 + T4あるいはTs
 + Tsを制御する事によって、高温腐食によるチュ
ーブの損耗の抑制および防止を図ることもできる。
また、熱交換器を2基使用して、各々に並列的に燃焼用
空気を供給して熱回収しているため、方の熱交換器の損
傷量がある量を越えて交換の必要性が生じる場合でも、
損傷した熱交換器を排ガスがバイパスするダクトライン
を追加するだけで、他方の熱交換器のみにより最適な制
御はできないものの操業は可能であるため、焼却装置全
体の操業が不可能となることはない。
なお、本発明において「空気」としては、燃焼に必要な
酸素を含む気体であればなんでも使用できる。
(実施例) 第1図は本発明の焼却装置の一例の構成を示すブロック
図である。第1図において、燃焼排ガスの通路として、
焼却炉lの燃焼排ガスの出口部laと、第1の熱交換器
2の排ガス人口部2aとを配管3−1により接続すると
ともに、第1の熱交換器2の排ガス出口部2bと第2の
熱交換器4の排ガス入口部4aとを配管3−2により接
続している。また、第2の熱交換器4の排ガス出口部4
bには配管3−3を接続して、図示しない除塵装置等の
後処理工程へ第2の熱交換器4を通過した排ガスを供給
するよう構成している。
燃焼用空気の通路としては、ブロワ5と第1の熱交換器
2の空気入口部2Cおよび第20熱交換器4の空気人口
部4Cとを配管6−1.6−2.6−3により並列的に
接続するとともに、第1の熱交換器2の空気出口部2d
および第2の熱交換器4の空気出口部4dには配管6−
4.6−5を設け、これら配管6−4および6−5を合
流して配管6−6として焼却炉lの燃焼用空気入口部1
bに接続している。配管6−2および6−3にはそれぞ
れ第1の流量調整ダンパ7−1および第2の流量調整ダ
ンパ7−2を設け、並列的に第1の熱交換器2および第
2の熱交換器4に供給される燃焼用空気の量を制御でき
るよう構成している。
また、焼却炉lの燃焼排ガスの出口部1aの近傍部、配
管3−1の排ガス人口部2aの近傍部、配管3−2の排
ガス入口部4aの近傍部、配管6−4の空気出口部2d
の近傍部、および配管6−5の空気出口部4dの近傍部
に、それぞれ温度測定装置8−1.8−2.8−3.8
−4および8−5を設け、各点の温度TI、 T2. 
T3. TAおよびTsを測定している。各点の温度は
制御装置9へ供給され、これらの温度に基づき第1の流
量調整ダンパ7−1および第2の流量調整ダンパ7−2
の開度を制御している。
ここで、供給された温度のうち、温度T+ は制御すべ
き燃焼排ガスの温度を、温度T2とT、を平均した温度
は第1の熱交換器2の高温側メタル温度の指標を、さら
に温度T3 とTsを平均した温度は第2の熱交換器の
高温側メタル温度の指標をそれぞれ示している。そのた
め、燃焼排ガス温度T、と、温度(T2+T、)/2と
、温度(T、+T、)/2とを制御装置9内で常時監視
して、状況に応じてこれらの温度が予め定めた範囲内に
なるように、第1の流量調整ダンパ7−1および第2の
流量調整ダンパ7−2の開度を連動して調整している。
なお、省エネ運転時、自燃運転時、熱交チューブの保護
運転時の各ケースによって制御する温度が異なっている
第2図に流量調整ダンパの流量の分配比を換えたときの
合流後の燃焼用空気温度の温度変化を示す。第2図の例
では、流量調整ダンパ7−1と7−2とを完全に連動さ
せる制御を行っている。温度制御は、燃焼排ガス温度T
1が高くなった場合は合流後の燃焼用空気温度が低くな
るような流量調整ダンパの配分比を選択するとともに、
燃焼排ガス温度T、が低くなった場合は合流後の燃焼用
空気温度が高くなるような配分比を選択することにより
行われる。
この場合温度制御の設計基準点は、第2図に示したTA
がピークになっている所であり、これより自燃側にケー
キの性状が移行したときは従来法と同様に操炉上TAを
下げる必要がある。第2図かられかるように、本発明の
方法では、TAを下げる方法としてダンパ7−1全開側
とダンパ7−2全開側の2方向の方法を選択できる点が
従来法と異なっている。従って、従来の方法のように、
TAを下げるために熱交換器のメタル温度が上がってし
まうという事態を回避することができる。
具体的には、前述したように、前段の熱交換器2の最高
メダル温度Tに1は(Ta +T4)/2で表され、後
段の熱交換器4の最高メタル温度Tm2は(T3+TS
)/2で表される。そして、TAをさげる場合、ダンパ
7−1全開側に空気配分率を変化させていくと、高温側
のT。1が下がり低温側のTH2が上がり、両者の温度
が近づく方向で変化し、メタル温度を高温腐食温度以上
にならないようにできる。
また、通常の自燃制御は上述した通りであるが、第2の
熱交換器が損傷している場合は、ダンパ7−2全開側に
移行させてTAを下げる事により、TlI2も下がり第
2の熱交換器の保護になる。
なお、本実施例においては、第2熱交換器の台数を単数
として説明したが、第2の熱交換器は複数でもよく、こ
れにより、より安定した厳密な管理が可能となる。また
、空気供給装置から直接配管6−6に通ずるバイパスを
設けることもできる。
(発明の効果) 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の焼却装置によれば、バイパス通路を設けず、焼却炉に
供給する燃焼用空気の温度制御を2つの熱交換器に個別
に設けた2つの流量調整器により行、っているため、片
方の熱交換器のチューブが高温腐食により損傷している
場合あるいはそれが予測できる場合(例えば排ガス中の
塩素濃度が高い場合等)、その熱交換器の最高メタル温
度の指標となる(Ta ” Tl)/2あるいは(T3
 + TS)/2を制御する事によって、高温腐食によ
るチニーブの損耗の抑制および防止を図ることもできる
。また熱交換器を更新する際にも他の一基で操業するこ
とができるため、焼却装置全体の操業が不可能となるこ
ともない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の焼却装置の一例の構成を示すブロック
図、 第2図は流量調整ダンパの流量の分配比を変えたときの
燃焼用空気温度の変化を示すグラフ、第3図は従来の焼
却装置の一例の構成を示すブロック図、 第4図は従来の焼却装置のバイパス比を変えたときの燃
焼用空気温度の変化を示すグラフである。 l・・・焼却炉     ・1a・・・燃焼排ガスの出
口部2・・・第1の熱交換器  4・・・第2の熱交換
器2a、 4a 、・・・排ガス入口部 2b、 4b
・・・排ガス出口部2c、 4c・・・空気入口部  
2d、 4d・・・空気出口部3−1.3−2.3−3
・・・配管  5・・・ブロワ6−1.6−2.6−3
.6−4.6−5・・・配管7−1・・・第1の流量調
整ダンパ 7−2・・・第2の流量調整ダンパ 8−1.8−2.8−3.8−4.8−5・・・温度測
定装置9・・・制御装置 第1 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、焼却炉から発生する燃焼排ガスを空気供給装置から
    供給される燃焼用空気と熱交換させて熱回収する焼却装
    置において、 燃焼排ガスを燃焼用空気と熱交換させて熱回収するため
    の第1の熱交換器と、 この第1の熱交換器を通過した燃焼排ガスをさらに燃焼
    用空気と熱交換させて熱回収するための第2の熱交換器
    と、 空気供給装置から並列にこれら第1および第2の熱交換
    器に供給される燃焼用空気を所定量に制御するための、
    空気供給装置と第1の熱交換器との間に設けられた第1
    の流量調整器および空気供給装置と第2の熱交換器との
    間に設けられた第2の流量調整器と、 焼却炉から発生する燃焼排ガスの温度、第1の熱交換器
    に供給される燃焼排ガスの温度および第1の熱交換器に
    おいて熱交換されて加熱された燃焼用空気の温度の平均
    温度(第1熱交換器のチューブメタル温度)、および第
    2の熱交換器に供給される燃焼排ガスの温度および第2
    の熱交換器において熱交換された燃焼空気の温度の平均
    温度(第2熱交換器のチューブメタル温度)に基づき、
    第1の流量調整器および第2の流量調整器の開度を制御
    する制御装置とからなることを特徴とする焼却装置。
JP63207375A 1988-08-23 1988-08-23 焼却装置 Granted JPH0257814A (ja)

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JPH0257814A true JPH0257814A (ja) 1990-02-27
JPH0551814B2 JPH0551814B2 (ja) 1993-08-03

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018162917A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 日新製鋼株式会社 ガス予熱装置の操業方法
CN108980843A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 高云桥 一种环保垃圾安全处理设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018162917A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 日新製鋼株式会社 ガス予熱装置の操業方法
CN108980843A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 高云桥 一种环保垃圾安全处理设备

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