JPH03244913A - 焼却炉における燃焼促進方法 - 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］ この発明は、都市ごみ、産業廃棄物などの固形物焼却に
用いられる焼却炉における燃焼促進方法に関する。

［従来技術および解決すべき課題］ 一般に、ごみ焼却炉は、第２図に示すように、底部に火
格子（２１）を備えた１次燃焼室（２２）と、１次燃焼
室（２２）の上方に連通状に設けられた２次燃焼室（２
３）と、２次燃焼室（２３）で発生した燃焼ガスを頂部
出口（２４）に導くガス排出路（２５）と、ガス排出路
（２５）における頂部出口（２４）の近傍に設けられた
排熱回収装置（２６）および排ガス冷却用熱交換器（２
７）と、ごみ投入用のホッパ（２８）と、２次空気供給
用ノズル（２９）とを備えている。

この構成の焼却炉において、ホッパ（２８）から炉内へ
投入されたごみ（Ｒ）は、１次燃焼室（２２）内で火格
子（２１）上に載せられ、火格子（２１）の下方から供
給される１次空気を用いて燃焼させられる。１次燃焼室
（２２）で生じた１次燃焼ガスは２次燃焼室（２３）内
で２次空気と混合されて冷却されると共に燃焼させられ
、ガス排出路（２５）を通り、熱交換器（２７）および
排熱回収装置（２６）を通過して冷却された後頂部出口
（２４）から排出され、図示しない排ガス処理装置に送
られる。

しかし、上記の如き構成の従来の焼却炉では、２次燃焼
が効率的になされないため不完全燃焼が起こり、排ガス
中に未燃分が多く残存した。

ところで、ごみ焼却炉などから排出されるダイオキシン
は、その生成過程に不明な点が多いが、未燃分が多いほ
ど発生量が増加することがわかってきた。これは、未燃
分に多くのダイオキシン前駆物質が含まれているからで
あると考えられる。ダイオキシンは、排ガス中には微量
しか含まれていないが、微量でも人体に対し極めて有毒
で特に強い発癌性を示す物質であり、ごみ焼却炉排ガス
の新たな公害問題を引き起こすものとして最近大きくク
ローズアップされつつある。

かくして、従来の焼却炉では、２次燃焼が効率的になさ
れないため不完全燃焼により未燃分が多く残存し、ダイ
オキシンの発生量を減少させることができなかった。

また、従来の方法では、燃焼用空気は燃焼作用のみなら
ず冷却作用も果たし、ごみの質によって発生する排ガス
量が大きく変動した。そのため、後流機器類を最大排ガ
ス量に対応できるように大きな能力を有するものとする
必要があり、いきおい焼却炉自体および後流機器類は大
型のものとせざるを得なかった。

この発明は、上記の如き実情に鑑み、未燃分を残存させ
ずダイオキシンの発生量を減少させることができ、また
排ガス量を一定化して焼却炉自体および後流機器類のコ
ンパクト化を達成できる燃焼促進方法を提供することを
目的とする。

［課題の解決手段］ この発明による方法は、焼却炉内に供給する燃焼用気“
体の全部もしくは一部として高濃度酸素および／または
オゾンを用い、高濃度酸素および／またはオゾンの供給
量を調節することによって燃焼室排ガス温度および燃焼
排ガス量をコントロールすることを特徴とする焼却炉に
おける燃焼促進方法である。

この明細書において、「高濃度酸素」とは、空気中の濃
度よりも高い濃度で存在する酸素という意味である。高
濃度酸素はたとえば空気を酸素富化膜に通すことによっ
て得られるが、これ以外の高濃度酸素でももちろよい。

オゾンはたとえばオゾン発生器によって得られたものを
用いるが、これも限定的なものではない。

高濃度酸素およびオゾンは、これらの一方だけを使用し
てもよいし、または両方を併用してもよい。そして、高
濃度酸素およびオゾンは、燃焼用の１次気体および２次
気体の一方または両方として使用される。

高濃度酸素および／またはオゾンの供給量は、たとえば
２次燃焼室の後流においてセンサーで温度および排ガス
量を検知し、これらの検知信号によって高濃度酸素およ
びオゾンの供給ラインのバルブを調節することによって
、コントロールされる。この供給量のコントロールによ
って、燃焼室排ガス温度および燃焼排ガス量が一定にな
される。

燃焼ガスの冷却は、必要に応じて炉内に空気を供給する
ことによってなされる。

［作　用］ この発明による燃焼促進方法では、焼却炉内に供給する
燃焼用気体の全部もしくは一部として高濃度酸素および
／またはオゾンを用いるので、これによって１次燃焼お
よび２次燃焼がいずれも顕著に促進せられる。その結果
、燃焼効率が向上し、未燃分が大幅に減少し、完全燃焼
か達成される。したがって、未燃分に含まれるダイオキ
シン前駆物質の量も大幅に減少し、ダイオキシンの発生
が未然に防止せられ、ダイオキシンを含まない排ガスが
大気中に放出される。

また、高濃度酸素および／またはオゾンの使用によって
燃焼用気体および燃焼排ガスの使用量か低減せられる。

さらに、この発明の方法では、高濃度酸素および／また
はオゾンの供給量を調節することによって燃焼室排ガス
温度および燃焼排ガス量をコントロールするので、排ガ
ス量を一定化することができる。そのため、上記のごと
き燃焼排ガスの低減化と相俟って、焼却炉自体および後
流機器類のコンパクト化が達成される。

［実　　施　　例コ つぎに、図示の実施例によりこの発明を具体的に説明す
る。

第１図にこの発明によるごみ焼却炉を示す。

同図において、このごみ焼却炉は、底部に火格子（１）
を備えた１次燃焼室（２）と、１次燃焼室（２）の上方
に連通状に設けられた２次燃焼室（３）と、２次燃焼室
（３）で発生した燃焼ガスを頂部出口から煙道へ導くガ
ス排出路（４）と、ごみ投入用ホッパ（５）とを主たる
構成要素とする。

この構成の焼却炉では、ホッパ（５）から炉内に投入さ
れたごみ（Ｒ）は、１次燃焼室（２）内底部の火格子（
＋）上に載せられ、火格子（１）の下方から供給される
１次燃焼気体で燃焼させられる。こうして発生した１次
燃焼ガスは、２次燃焼室（３）に設けられたノズル（６
）から供給される２次燃焼気体によって燃焼させられる
。

この実施例では、１次および２次燃焼気体としていずれ
も高濃度酸素を使用する。高濃度酸素は空気を酸素富化
膜に通すことによって得たものである。ただし、高濃度
酸素の代わりにオゾンを用いてもよく、また高濃度酸素
とオゾンを併用してもよい。

高濃度酸素の供給量は、２次燃焼室の後流において温度
および排ガス量を温度センサー（ア）および流量センサ
ー（８）によって検知し、これらの検知信号によって高
濃度酸素の供給ライフ（９）のバルブ（１０）を調節す
ることによってコントロールされる。この高濃度酸素供
給量のコレトロールによって、燃焼室排ガス温度および
燃焼排ガス量か一定になされる。

高濃度酸素の代わりにオゾンを用いる場合、および高濃
度酸素とオゾンを併用する場合は、温度センサー（ア）
および流量センサー（８）の検知信号によってオゾンの
供給ライン（１１）の７・ルブ（１２）が調節される。

燃焼ガスの冷却は、必要に応して別途炉内に空気を供給
することによってなされる。

［発明の効果］ この発明の燃焼促進方法によれば、焼却炉内に供給する
燃焼用気体の全部もしくは一部として高濃度酸素および
／またはオゾンを用いるのて、これによって１次燃焼お
よび２次燃焼をいずれも顕著に促進させ、その結果燃焼
効率を向上せしめ、未燃分を大幅に減少させて、完全燃
焼を達成することができる。したがって、未燃分に含ま
れるダイオキシン前駆物質の量も大幅に減少し、ダイオ
キシンの発生を未然に防止せしめ、ダイオキシンを含ま
ない排ガスを大気中に放出することができる。

また、高濃度酸素および／またはオゾンの使用によって
燃焼用気体および燃焼排ガスの使用量を低減せしめるこ
とができる。

さらに、この発明の方法では、高濃度酸素および／また
はオゾンの供給量を調節することによって燃焼室排ガス
温度および燃焼排ガス量をコントロールするので、排ガ
ス量を一定化することかできる。そのため、上記のごと
き燃焼排ガスの低減化と相俟って、焼却炉自体および後
流機器類のコンパクト化を達成することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は二の発明の実施例の方法を示すごみ焼却炉の垂
直断面図、第２図は従来の方法を示すごみ焼却炉の垂直
断面図である。 （１）・・・火格子、（２）・・・１次燃焼室、（３）
・・・２次燃焼室、（４）・・・ガス排出路、（５）・
　ごみ投入用ホッパ　（７）・・温度センサー　（８）
・・流量センサー　（１０）（１，２）・バルブ、（Ｒ
）・・・ごみ。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼却炉内に供給する燃焼用気体の全部もしくは一部とし
   て高濃度酸素および／またはオゾンを用い、高濃度酸素
   および／またはオゾンの供給量を調節することによって
   燃焼室排ガス温度および燃焼排ガス量をコントロールす
   ることを特徴とする焼却炉における燃焼促進方法。