JPH03230007A - 流動床式焼却炉における被焼却物の供給中断検出方法 - 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、都市コミ等の被焼却物を焼却する流動床式焼
却炉において、炉内への被焼却物の供給が中断されたか
否かを検出する方法に関するものである。

［従来の技術］ この種流動床式焼却炉は、一般に第６図に示すように、
炉体１の内部、すなわち炉内１ａに貯留された砂等の流
動媒体Ｓを、炉内１ａの底部に平行に配列した複数の散
気管２から燃焼用一次空気を噴出させることにより流動
化させ、一方、焼却すべき被焼却物Ｇを、搬送コンベヤ
３からホ・ソバ４内に一旦落とし込んでからスクリュコ
ンベヤ５、投入シュート６を経て前記流動媒体Ｓ上に投
入し、この流動媒体Ｓとともに被焼却物Ｇを流動化させ
る形式となっている。

被焼却物Ｇは、流動媒体Ｓに接触し、かつこれとともに
流動することにより乾燥・熱分解・燃焼しく一次燃焼）
、この際に発生した分解ガス等の可燃ガスは、燃焼用二
次空気により燃焼されて焼却処理（二次燃焼）され、こ
の二次燃焼後の排気ガスは、炉体１の排気ロアａから炉
体ｌ外に導かれて熱回収または冷却され、集塵後、大気
中に放出される。また、投入された被焼却物Ｇ中に混入
している不燃物Ｇ。は、排出ロアｂから炉体ｌ外に排出
される。

ところで、上記のような流動床式焼却かにおいては、被
焼却物Ｇの燃焼によって流動媒体Ｓか加熱されるので、
この被焼却物Ｇの供給か中断すると流動媒体Ｓの加熱状
態か保持されなくなる。このため、前記二次空気の供給
を二次空気供給機構の許容最低量に減らしたり、前記一
次空気の噴出量を必要最低限に調節するなとの操作を行
って、安定した操業を図ることか求められる。

そのために従来ては、炉内１ａへの被焼却物Ｇの供給状
態を監視するカメラ８によってその状！出をモニタする
とともに、ホッパ４内の被焼却物Ｇのレヘルを検知する
レヘル検知装置９からの情報にちとつき、被焼却物Ｇの
炉内１ａへの供給か中断されたか否かを判断し、中断さ
れた場合には上記操作を行っている。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、このような被焼却物Ｇの中断を検出する方法
において、前者は、カメラ８による炉内ｌａのモニタで
あるため、人間の視覚判断によるもので連続的な監視は
困難であり、また後者においては、レヘル検知装置９に
よってホッパ４内の被焼却物Ｇかなくなったことを判断
するもので、実際に炉内１ａへの被焼却物Ｇの供給か中
断する時期を適確に把握することかできないものであっ
た。

「課題を解決するための手段ｊ 本発明は、上記課題を解決するためになされたちのであ
って、炉内に配した散気管から燃焼用一次空気を噴出さ
せることにより、炉内に貯留されかつ加熱された流動媒
体、およびこの流動媒体上に供給される被焼却物を流動
化させながらこの被焼却物を一次燃焼させるとともに、
その際に発生する可燃ガスを、燃焼用二次空気により二
次燃焼させて焼却処理する流動床式焼却炉において、前
記一次燃焼の際に発生する熱放射エネルギーを測定し、
その測定値か所定の設定値以下に下がったことにより、
炉内への被焼却物の供給が中断されたと判断すること、
また、前記流動床式焼却炉において、前記一次燃焼の際
に発生する熱放射エネルギーを測定するとともに前記炉
内の圧力を測定し、これら２つの測定信号を比較するこ
とにより、炉内への被焼却物の供給か中断されたか否か
を検出することを特徴としている。

［作用］ 本発明の流動床式焼却炉における被焼却物の供給中断検
出方法によれば、 （１）一次燃焼の際に発生する熱放射エネルギーの測定
値が所定の設定値以下に下かったことにより、炉内への
被焼却物の供給か中断されたと判断する。

（２）あるいは、熱放射エネルギーと炉内圧力の測定信
号を、必要に応して適切な前処理を施してから比較し、
その差 （炉内圧力）−（熱放射エネルギー）−八〇を求め、こ
の値が所定設定値より大きい場合、被焼却物の供給か中
断したと検出する。

上記（１）（２）の方法により、被焼却物の炉内への供
給中断か適確に検出される。

［実施例］ 以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

この実施例は、本発明の特許請求の範囲の第１項にもと
つく。

第１図は、本実施例に係る流動床式焼却炉装置の全体概
略図を示し、この装置によって前記第１項の本発明方法
も実施可能とされている。

まずこの装置を説明すると、図中１１は炉体てこの炉体
１１の内部すなわち炉内１１ａには、砂等の流動媒体Ｓ
か適宜量貯留されている。この流動媒体Ｓは、定常運転
時においては被焼却物Ｇの燃焼によって高温状態に保た
れている。

炉体１１には、前記流動媒体Ｓ上に被焼却物Ｇを没入す
るための投入口１２、被焼却物Ｇ中に含まれる不燃物Ｇ
。を流動媒体Ｓとともに排出するための排出口１３ａ、
燃焼後の排気ガスを排出する排気口１３ｂかそれぞれ設
けられている。

前記投入口１２には、投入／ニート１４を介してスクリ
ュコンベヤ１５およびこのスクリュコンベヤ１５に被焼
却物Ｇを送り込むホッパ１６か接続され、さらに、この
ホッパ１６内に被焼却物Ｇを落とし込む搬送コンベヤ１
７か設けられており、この搬送コンベヤ）７からホッパ
１６内に被焼却物Ｇを投入することにより、スクリュコ
ンベヤ１５、投入ンユート１４を経て投入口１２から被
焼却物Ｇか炉内１ａの流動媒体Ｓ上に落下して供給され
るようになっている。なお、スクリュコンベヤ１５の駆
動速度は、スクリュコンベヤ速度制御装置１８によって
制御される。

炉内１１ａの底部には、側方に開口する多数のノズル（
図示路）か形成された複数の散気管１９か、流動媒体Ｓ
に埋まる状態で相互に等間隔をおいて平行に配列されて
いる。これら散気管１９のノズルからは、炉体１１の外
部に設けられた燃焼用一次空気（以下一次空気と略称）
供給機構２０から供給される一次空気か噴出し、この一
次空気により、流動媒体Ｓおよびこの流動媒体Ｓ上に供
給された被焼却物Ｇか流動化して、被焼却物Ｇが乾燥・
熱分解・燃焼すなわち一次燃焼するようになっている。

なお、一次空気供給機構２０は、一次空気送風機２１と
、この一次空気送風機２１から送風される一次空気の流
量を調節するためのダンパ２２と、このタンパ２２の開
度を制御する一次空気流量制御装置２３とから構成され
ている。そして、この一次空気供給機構２０による散気
管１９からの一次空気の噴出量は、流動媒体Ｓの流動化
のために必要な空塔速度を基本に、流動媒体Ｓの温度、
この流動媒体Ｓの質〈砂の場合であれば砂質）の変化等
の操業状況を＋ＪＯ味して決定される。

また、炉体１１には燃焼用二次空気（以下二次空気と略
（；ト）供給口２４か設けられている。この二次空気供
給口２４からは、炉体１１の外部に設けられた二次空気
供給機構２５から供給される二次空気か流動媒体Ｓの上
方に噴出し、この二次空気は、上述のごとく燃焼した被
焼却物Ｇから発生する可燃ガスと混合してこれらを燃焼
（二次燃焼）させる。

なお、二次空気供給機構２５は、前記一次空気供給機構
２０と同様に、二次空気送風機２６と、この二次空気送
風機２６から送風される二次空気の流量を調節するため
のタンパ２７と、このダンパ２７の開度を制御する二次
空気流量制御装置２８とから構成されている。

また、二次空気供給口２４ならびに二次空気供給機構２
５は、図ては１組であるか、複数組設置し、最適な二次
燃焼が得られるようそれぞれの流量を調節することかで
きるよう構成してもよい。

前記排気口１３ｂには、煙突２９に通じる排気通路３０
か接続され、炉内１１ａの排気ガスは、排気通路３０の
途中に設置された誘引排風機３１により、排気通路３０
を経て煙突２９から大気に放出されるようになっている
。

なお、排気通路３０の途中には、上流側から、排気ガス
中のタストを沈降させて除去するタスト沈降室３２、排
気ガスの熱を回収するための排熱ホイラ３３、および排
気ガス中のダストを電気的に吸着して除去する電気集塵
機３４がそれぞれ設けられている。また、炉内１１ａ内
には、前記流動媒体Ｓの温度を規定値以下に保つため、
流動媒体Ｓに水を噴霧するノズル３５か設置されている
。

このノズル３５には、途中に開閉弁３６ａが備えられた
水供給用の配管３６が接続されている。

前記電気集塵機３４の入口には、排気ガス中のＯ１濃度
を分析するＯ７濃度分析計３７が設けられている。

さらに、炉体１１には、一次燃焼による熱放射エネルギ
ー測定器として熱放射温度計３８が設置されている。

この熱放射温度計３８か高温を示すと、たとえば、上記
のように被焼却物Ｇか大量に供給されて爆発的な一次燃
焼か発生したと判断され、低温であると、被焼却物Ｇか
供給量か少ない、あるいは中断された等と判断される。

熱放射温度計３８の測定信号は、制御装置３９に送られ
、その信号（測定値）か所定の設定値よりも低い場合、
被焼却物Ｇの供給か中断したと検出され、制御装置３９
は ■スクリュコンヘヤ制御装置１８を介してスクノユコン
ヘヤ１５の搬送速度を高め、配管３６の開閉弁３６ａを
閉じる。

■さらに、−欠字気流量制御装置２３および二次空気流
量制御装置２Ｂに信号を送り、−欠字気供給機構２０の
タンパ２２を閉操作して散気管１９からの一次空気流量
を必要最低限とし、二次空気供給機構２５のタンパ２７
を許容最小開度まで閉じて二次空気の炉内１１ａへの供
給を減少させる。

■また、熱放射温度計３８の測定信号か設定値よりも高
くなり元の状態に戻った場合、被焼却物Ｇは炉内１１ａ
に供給されて通常運転状態になったと判断し、上記と逆
の操作により元の状態に戻す。

このように上記流動床式焼却炉装置によれば、被焼却物
Ｇの供給中断かあった場合には、熱放射温度計３８の測
定値にもとつき、その測定値か所定の設定値以下になっ
たら、制御装置３９によって、スクリュコンヘヤ１Ｂの
搬送速度か高められ被焼却物Ｇの供給か早急に行われる
とともに、ノズル３５からの水の供給か停止されて流動
媒体Ｓの温度低下が防止される。また、−欠字気の供給
か必要最低限にされるとともに、二次空気の供給が減少
する。

これらの結果、被焼却物Ｇの供給中断による急速な蒸気
発生量の減少や流動媒体Ｓの過変の温度低下等の支障を
はとんときたすことなく、安定した操業か可能となる。

したかって、本実施例の熱放射温度計３８の測定値にも
とついて被焼却物Ｇの供給か中断したか否かを検出する
方法によれば、その中断時を適確に把握できるとともに
、本実施例のようにその測定信号にもとついて供給中断
時においてもその影響を極力抑えることかできるため、
安定操業を図ることができる。

次いて、本発明の他の実施例を第２図ないし第５図を参
照して説明する。この実施例は、本発明における特許請
求の範囲の第２項にもとつき、先の実施例の流動床式焼
却炉装置に新たな構成要素を加えたもので、第２図にお
いて第１図と同様の構成要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。

前記炉体１１には、前記熱放射温度計３８に加え、炉内
１１ａの圧力の変化を測定するための炉内圧力測定器４
０か設置されている。そして、この炉内圧力測定器４０
を指標として、別途の制御装置により、炉内１１ａの圧
力は略一定の所定値に保持されるようになっている。と
ころで、炉内１１ａの圧力は、被焼却物Ｇの供給が少な
かったり中断したりすると、一次燃焼の状態が低下し、
炉内１ａの圧力もそれにともなって一旦低下するか、前
記制御装置により炉内１ａの圧力は所定値にまて上昇さ
せられる。

前記熱放射温度計３８と前記炉内圧力測定器４０の測定
信号は、それぞれ信号演算器４１に送られる。信号演算
器４１は、双方の信号を、必要に応じて適切な前処理を
施してから比較し、その差（炉内圧力）−（熱放射エネ
ルギー）−Δｎを求める。

この値Δｎは判別器４２に送られ、ここでΔｎか所定設
定値より大きいか否かか判断される。ここまでのフロー
を第３図に示す。

炉内１１ａの圧力は、前述のように別途の制御装置によ
り略一定に保持されるから、Δｎが大きいほど熱放射エ
ネルギーは低い、すなわち一次燃焼の状態か極めて低温
であるか、もしくは被焼却物Ｇの供給が中断しているこ
とを示唆し、これに応じ前記所定設定値は定められる。

次いで、Δｎが制御装置４３に送られ、八〇が設定値よ
り大きい場合、制御装置４３は彼Ｌｆト却物Ｇの供給か
中断したと判断し、１）ｉｉ記実施例で述へた■■の操
作を行う。また、）ｎか設定値よりち小さくな−ったら
、前記■の操作を行う。

第４図は、上記流動床式焼却炉の通常操業時における熱
放射〆晶度計３８と炉内圧力測定器４０、および０２　
ｌ農度分析計３７の測定信号の変化の一例を示している
（Ｏ２濃度分析計３７の測定信号は検出遅れを補正して
炉内１１ａでのＯ７濃度を示す）。

これによると、熱放射温度計３８の信号と炉内１１ａ圧
力とは正の相関、炉内１１ａのＯ７濃度とは負の相関関
係かあることかわかる。

また、第５図は、・被焼却物Ｇの供給か中断した際の炉
内温度と炉内圧力の変化を示している。これによると、
被焼却物Ｇの供給の中断により〜次燃焼のｃ品度か低下
するにともない、炉内圧力は旦低下するか、前述のよう
に別途の制御装置によって所定値に上昇しその後略一定
に保持される。

このため、両者の間の相関関係かくずれその測定信号に
斧か生しる。つまり炉内圧力の測定信号が大きくなる。

この差かすなわち前記Δｎてあり、この八〇か設定値を
越えると、前記判別器４２が、前記制御装置４３に被焼
却物Ｇの供給中断信号を送るわけである。

したがって、この方法によれば、被焼却物Ｇの供給か一
時中断され、熱放射温度計３８の測定値か低下しても、
間もなく被焼却物Ｇが再び供給される場合は、被焼却物
Ｇの供給中断とともに炉内圧力信号も一旦低下するため
、八〇が設定値を越えることなく熱放射温度計３８の測
定値が元の値に復帰する。このため、被焼却物Ｇの供給
中断の期間かごく短い場合は、被焼却物Ｇの供給中断と
は見做ず、後述の制御を行う場合は、より安定した操業
を行うことかできる。

」１記流動床式焼却炉装置によれば、先の実施例と同様
に、被焼却物Ｇの供給中断があった場合には、判別器４
２がそれを検出し、かつ制御装置４３によって、スクリ
ュコンヘヤ１８の搬送速度が高められ被焼却物Ｇの供給
が早急に行われるとともに、７ズル３５からの水の供給
か停止されてＬ戸勺１１　ａの鼎□□□低下か防ｌ二さ
れる。また、−欠字気の供給か必要最低限にされるとと
もに、二次空気のは給か減少される。これらの結果、被
焼却物Ｇの供給中断による急速な蒸気発生ｍの減少や、
流動媒体Ｓの過度の昌変低下等の支障をはとんときたす
ことなく、安定した操業か可能となる。

このように、熱放射温度計３８の測定信号と炉内圧力測
定器４０の測定信号を比較し、その差にもとついて被焼
却物Ｇの供給か中断したか否かを検出する方法によれば
、その中断時を適確に把握できるとともに、本実施例の
ようにその測定信号にもとついて供給中断時においても
安定操業を図ることができる。

［発明の効果ｊ 以上説明したように、本発明の流動床式焼却炉における
被焼却物の供給中断検出方法によれば、被焼却物の炉内
への供給か中断したことを適確に把握できるとともに、
被焼却物の供給中断時においても、その影響を極力抑え
ることかでき、安定操業を図れるよう流動床式焼却炉を
制御することか可能になるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を実施し得るに好適な流動床
式焼却炉装置の概略全体図、第２図ないし第５図は本発
明の他の実施例を説明するための図で、第２図はその実
施例を実施し得るに好適な流動床式焼却炉の概略全体図
、第３図は制御方法の一部を示すフロー図、第４図は通
常操業時における熱放射温度計、炉内圧力測定器および
Ｏ７濃度分析計の測定信号と時間との関係を示すグラフ
、第５図は被焼却物の供給中断時における熱放射温度計
と炉内圧力測定器の測定信号と時間との関係を示すグラ
フ、第６図は従来の被焼却物の供給中断方法を説明する
ための流動床式焼却炉の側断面図である。 １１ａ・・・・・炉内、１９・・・・・・散気管、３８
・・・・・・熱放射温度計、３９．４３・・・・・・制
御装置、４０・・・・・・炉内圧力測定器、Ｇ・・・・
・・被焼却物、Ｓ・・・・・・流動媒体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉内に配した散気管から燃焼用一次空気を噴出さ
   せることにより、炉内に貯留されかつ加熱された流動媒
   体、およびこの流動媒体上に供給される被焼却物を流動
   化させながらこの被焼却物を一次燃焼させるとともに、
   その際に発生する可燃ガスを、燃焼用二次空気により二
   次燃焼させて焼却処理する流動床式焼却炉において、 前記一次燃焼の際に発生する熱放射エネルギーを測定し
   、その測定値が所定の設定値以下に下がったことにより
   、炉内への被焼却物の供給が中断されたと判断すること
   を特徴とする流動床式焼却炉における被焼却物の供給中
   断検出方法。
2. （２）前記流動床式焼却炉において、 前記一次燃焼の際に発生する熱放射エネルギーを測定す
   るとともに前記炉内の圧力を測定し、これら２つの測定
   信号を比較することにより、炉内への被焼却物の供給が
   中断されたか否かを検出することを特徴とする流動床式
   焼却炉における被焼却物の供給中断検出方法。