JPH03271610A - 廃棄物焼却炉 - 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］ 本発明は廃棄物焼却炉に関し、さらに詳しくは燃焼排ガ
ス中の一酸化炭素等の未燃ガスを減少させることかでき
る廃棄物焼却炉に関する。

［従来の技術］ 従来の廃棄物焼却炉には固定床式のものと流動層式のも
のが代表的に知られているが、いずれも炉内空間は廃棄
物を燃焼させる１次燃焼部と、Ｉ火燃焼部の燃焼ガス中
の未燃分を含むガスを２次空気供給下で完全燃焼させる
２次燃焼部とに分けられている。この場合、１次燃焼部
から発生する未燃ガスと２次燃焼部に供給される２次空
気との混合が悪かったり、１次燃焼部へのごみの供給量
が変動したりすると、未燃分を含む煙や高濃度の一酸化
炭素ガス等を含む燃焼排ガスが、そのまま煙道を通って
炉外に排出し、２次公害を起こす恐れがある。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、１次燃
焼部で発生した未燃ガス中の一酸化炭素等を効率よく酸
化し、これらの炉外への排出を防止した廃棄物焼却炉を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、廃棄物の焼却において、その供給量、性状
の変動により、未燃ガスの発生状況に時間変化があり、
これに対して２次空気の混合も部分混合のみならず、炉
断面方向の混合も考慮すべき点に着目し、鋭意研究の結
果１本発明に到達したものである。

本発明の第１は、廃棄物を燃焼させる１次燃焼部と、該
１次燃焼部の燃焼ガス中の一酸化炭素を含む未燃ガスを
酸化する２次燃焼部とを有する廃棄物焼却炉において、
前記２次燃焼部は燃焼ガス出口に向かって該ガスがジグ
ザグに流れるように、ガス流方向に互い違いに配置され
た複数の燃焼ガス分割部材を有していることを特徴とす
る。

本発明の第２は、前記第１の発明において、前記ガス分
割部材が水平管列であり、かつ該管列の任意の管に２次
空気の供給ノズルを設け、該ノズルを介して２次空気の
少なくとも一部を供給するようにしたことを特徴とする
。

〔作用〕

２次空気が導入される２次燃焼部の炉側壁寄りに互い違
いにガス分割部材を設けたことにより、燃焼ガスの大部
分はジグザグの経路をとって炉出口に達し、その間に断
面方向のガスの場合（均一化）が起こり、また燃焼ガス
の一部は燃焼ガス分割部材の間隙を通過し、その際に多
数の流れに分割され、その分割された流れが合流するこ
とにより、さらに２次空気との混合が促進され、ＣＯガ
ス等の未燃ガスが充分に酸化され、煙や有害な高濃度Ｃ
Ｏガスの排出をほとんどなくすことができる。なお、炉
断面全体に燃焼ガス分割部材を設け、ガス流の分割、合
流のみでガスの混合を図った場合は、ガス中の一酸化炭
素の濃度は炉中央部分で高くなり、断面方向の混合が不
充分になり、未燃分が完全に酸化されず、また圧力損失
も大きくなる。

本発明において、２次燃焼部とは、１次燃焼部で１次空
気との混合により燃焼した燃焼ガスが流入し、さらにそ
こで２次空気の供給により該１次燃焼部からの燃焼ガス
中の未燃分を燃焼させる部分であり、通常は、流動層燃
焼炉にあっては流動層の上方、いわゆるフリーボード部
の２次空気供給部から煙道入口までの部分、また固定床
焼却炉にあっては固定床上部空間の２次空気供給部から
煙道入口までの部分を指す。

ガス分割部材は、１次燃焼部からの燃焼ガス流を多数の
ガス流に分割した後、再び合流させることができるもの
で、その形状としては格子状物、管状または棒状物を水
平に配列したもの等が挙げられる。管状物を配列した場
合には、その管に２次空気を導入するためのノズルを設
け、ここから２次空気を供給すると、２次空気との混合
がさらに促進され、良好な結果を得ることができる。以
下、本発明を図面に示す実施例によりさらに詳細に説明
する。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示す流動層焼却炉の断面
図である。この装置は、燃焼炉本体１と、その下部に流
動化空気（１次空気）の吹込み管３を有する流動層５と
、該流動層５の上部の、炉側壁に設けられたごみ供給管
７と、炉本体の中段部に開口する２次空気の供給管８と
、該２次空気の入口の直上から炉出口２２に向かってガ
スが矢印２１に示されるようにジグザグの経路で流れる
ようにガス流方向に互い違いに配置された複数のガス分
割部材（中空管列）９とからなる。流動層から２次空気
入口までが本発明でいう１次燃焼部に相当し、また２次
空気入口から炉本体の燃焼ガス出口までが２次燃焼部に
相当する。

上記第１図の構成において、１次燃焼部で供給管７から
供給されたごみが燃焼し、−酸化炭素、未燃カーボンを
含む燃焼ガスが発生し、１次燃焼部から２次燃焼部に上
昇するが、その際管８から２次空気が添加され、この２
次空気と一緒になって互い違いに配列されたガス分割部
材９と炉側壁の間を矢印２１に示すようにジグザグ経路
で通過し、一方、ガス分割部材９の中空管１３の間隙を
通る間に多数のガス流に分割され、そしてこの分割され
たガス流の後方に小渦流を生じ、前記ガス分割部材９の
配置によるガス流のジグザグ方向の流れと相まって燃焼
ガスの混合がさらに促進され、これらを繰り返しながら
炉出口２２に到る間にガス中の一酸化炭素、未燃分等が
２次空気により完全燃焼され、これらの炉本体からの排
出が防止される。

中空管１３の設置本数、設置間隔、設置段数は、管の間
の目詰まり、圧力損失、ガスの混合効果等を考慮して決
定されるが、中空管列の炉断面に占める投影面積は全断
面積の１／２以上、４１５以下であることが好ましい。

また全体のガス流に対し、中空管列を通過するガス流の
割合は１０〜５０％が好ましい。

中空管１３は必要に応し、内部に空気、水等を流して冷
却してもよい。

本発明の第２の発明は、この中空管１３に２次空気の噴
出ノズルを設けたものである。第２図は、その−例を示
すもので、中空管の下部に２次空気の噴出ノズル１５Ａ
、１５Ｂが設けられ、その周囲は被覆耐火物１７で覆わ
れている。２次空気の噴出は高速（例えば５０ｍ／ｓｅ
ｃ以上）であることが好ましく、また噴出ノズル１５は
多数あったほうが好ましい。したがって噴出ノズルの径
は５０ａｎ以下と小さくならざるを得ない。好ましい噴
出ノズル径はｉｏ＋ｎｍ以上、５０ｍｍ以下であり、第
２図に示す噴出ノズル１５Ａ、１５Ｂのなす角度θは６
０〜１８０°が好ましい。

本発明において、２次空気の導入方法は特に限定されず
、第１図に示す以外に２次燃焼部に多段に導入してもよ
く、また第２図に示すように中空管の空気噴出ノズルか
ら供給してもよい。この場合、２次空気を炉側壁から導
入せずに、第１図の下２段の中空管列に空気供給ノズル
を設け、ここから２次空気を供給することも好ましい実
施態様である。どのタイプの導入方法をとるかは被燃焼
物、燃焼ガスの性状等により適宜選択される。

なお、本発明は、流動床炉のみならず固定床炉にも同様
に通用することができる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の発明によれば、焼却炉の２次空気導入部
の後流に燃焼ガス分割部材を互い違いに配置したことに
より、燃焼ガスと２次空気との混合が炉の断面全体と燃
焼ガス分割部材の前後で充分に行われ、１次燃焼部から
の燃焼ガス中の未燃分、特に−酸化炭素を効率よく酸化
処理することができ、−酸化炭素ガスによる２次公害を
防止することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、上記ガス分割部材
を中空管列とし、この中空管に２次空気噴出ノズルを設
けたことにより、２次空気との混合をさらに促進するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す焼却炉の断面図、第２
図は、ガス分割部材として中空管列を用いる場合のガス
噴出ノズル付きの中空管の断面部である。 １・・・焼却炉本体、３・・・流動化用空気の噴出ノズ
ル、５・・・流動層、７・・・ごみ供給管、９・・・燃
焼ガス分割部材、１３・・・中空管、１５Ａ、１５Ｂ・
・・２次空気の噴出ノズル、１７・・・被覆耐火物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃棄物を燃焼させる１次燃焼部と、該１次燃焼部
   の燃焼ガス中の一酸化炭素を含む未燃ガスを酸化する２
   次燃焼部とを有する廃棄物焼却炉において、前記２次燃
   焼部は燃焼ガス出口に向かって該ガスがジグザグに流れ
   るように、ガス流方向に互い違いに配置された複数の燃
   焼ガス分割部材を有していることを特徴とする廃棄物焼
   却炉。
2. （２）前記ガス分割部材が水平管列であり、かつ該管列
   の任意の管に２次空気の供給ノズルを設け、該ノズルを
   介して２次空気の少なくとも一部を供給するようにした
   ことを特徴とする請求項（１）記載の廃棄物焼却炉。