JPH06307619A - 焼却炉の燃焼制御装置 - Google Patents
焼却炉の燃焼制御装置Info
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- JPH06307619A JPH06307619A JP9976093A JP9976093A JPH06307619A JP H06307619 A JPH06307619 A JP H06307619A JP 9976093 A JP9976093 A JP 9976093A JP 9976093 A JP9976093 A JP 9976093A JP H06307619 A JPH06307619 A JP H06307619A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ごみ焼却炉等におけるＣＯ，ＮＯX 等の空気
汚染物質の排出量を常に安定した低減率で抑制する。 【構成】 一次燃焼部１４ａにて発生する一酸化炭素
（ＣＯ）の濃度を検出するＣＯ検出器１７と、二次燃焼
部１４ｂを介して排出される窒素酸化物（ＮＯX ）の濃
度を検出するＮＯX 検出器１９と、これらＣＯ検出器１
７およびＮＯX 検出器１９によって検出される一酸化炭
素および窒素酸化物の濃度がそれぞれ所定の濃度となる
ように一次燃焼部１４ａに供給される天然ガスおよび一
次燃焼空気の供給量を制御する制御装置２８とを具え
る。
汚染物質の排出量を常に安定した低減率で抑制する。 【構成】 一次燃焼部１４ａにて発生する一酸化炭素
（ＣＯ）の濃度を検出するＣＯ検出器１７と、二次燃焼
部１４ｂを介して排出される窒素酸化物（ＮＯX ）の濃
度を検出するＮＯX 検出器１９と、これらＣＯ検出器１
７およびＮＯX 検出器１９によって検出される一酸化炭
素および窒素酸化物の濃度がそれぞれ所定の濃度となる
ように一次燃焼部１４ａに供給される天然ガスおよび一
次燃焼空気の供給量を制御する制御装置２８とを具え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば廃棄物（ごみ）
のような被燃焼物を焼却する焼却炉の燃焼制御装置、よ
り詳しくは被燃焼物を一次燃焼空気により主燃焼させる
一次燃焼部に天然ガスを供給することによりその一次燃
焼部を還元雰囲気とし、この一次燃焼部に連設される二
次燃焼部にて前記天然ガス還元後の残留炭化水素と二次
燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃焼生成物中の一酸化
炭素を完全燃焼させるようにした焼却炉の燃焼制御装置
に関するものである。
のような被燃焼物を焼却する焼却炉の燃焼制御装置、よ
り詳しくは被燃焼物を一次燃焼空気により主燃焼させる
一次燃焼部に天然ガスを供給することによりその一次燃
焼部を還元雰囲気とし、この一次燃焼部に連設される二
次燃焼部にて前記天然ガス還元後の残留炭化水素と二次
燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃焼生成物中の一酸化
炭素を完全燃焼させるようにした焼却炉の燃焼制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市等においてごみの処理量が増
加する傾向にある。これらごみの中にはリサイクルされ
て再生利用されるものもあるが、その多くはごみ焼却プ
ラントにて焼却処分されているのが実状である。このご
み焼却プラントではごみを焼却する際に窒素酸化物（Ｎ
ＯX ），一酸化炭素（ＣＯ）等の空気汚染物質が排出さ
れ、これら空気汚染物質が都市環境に少なからず悪影響
をおよぼしていることが知られている。
加する傾向にある。これらごみの中にはリサイクルされ
て再生利用されるものもあるが、その多くはごみ焼却プ
ラントにて焼却処分されているのが実状である。このご
み焼却プラントではごみを焼却する際に窒素酸化物（Ｎ
ＯX ），一酸化炭素（ＣＯ）等の空気汚染物質が排出さ
れ、これら空気汚染物質が都市環境に少なからず悪影響
をおよぼしていることが知られている。
【０００３】そこで、このような空気汚染物質の排出量
を抑制するために例えば特開平４−２１７７１０号の公
報に開示されているように天然ガスを用いて排気ガスを
再燃焼させる方法（天然ガス再燃焼法）が提案されてい
る。この天然ガス再燃焼法は、ごみ焼却炉の燃焼室を形
成する一次燃焼部に天然ガスを吹き込み、この一次燃焼
部内を還元雰囲気としてＮＯX を除去するとともに、吹
き込まれた天然ガス還元後の残留炭化水素と二次燃焼空
気とにより燃焼室にて発生したＣＯの完全燃焼を図るも
のである。この天然ガス再燃焼法によれば、天然ガスを
用いない場合と比較してＮＯX ，ＣＯの排出量をそれぞ
れ最大で６０％，５０％の低減率で抑制できることが実
証されている。
を抑制するために例えば特開平４−２１７７１０号の公
報に開示されているように天然ガスを用いて排気ガスを
再燃焼させる方法（天然ガス再燃焼法）が提案されてい
る。この天然ガス再燃焼法は、ごみ焼却炉の燃焼室を形
成する一次燃焼部に天然ガスを吹き込み、この一次燃焼
部内を還元雰囲気としてＮＯX を除去するとともに、吹
き込まれた天然ガス還元後の残留炭化水素と二次燃焼空
気とにより燃焼室にて発生したＣＯの完全燃焼を図るも
のである。この天然ガス再燃焼法によれば、天然ガスを
用いない場合と比較してＮＯX ，ＣＯの排出量をそれぞ
れ最大で６０％，５０％の低減率で抑制できることが実
証されている。
【０００４】ここで、ＮＯX の除去機構は次のとおりで
ある。すなわち、還元雰囲気の一次燃焼部では次のよう
な反応が進行していると考えられている。
ある。すなわち、還元雰囲気の一次燃焼部では次のよう
な反応が進行していると考えられている。
【化１】
【０００５】この反応式からもわかるように天然ガス
（Ｃn Ｈm ）と一次燃焼空気中の酸素（Ｏ2 ）との反応
により生成する天然ガスラジカル（Ｃn ’Ｈm ’）が窒
素酸化物（ＮＯ）と反応することによりそのＮＯが還元
されて結果として除去されることになる。
（Ｃn Ｈm ）と一次燃焼空気中の酸素（Ｏ2 ）との反応
により生成する天然ガスラジカル（Ｃn ’Ｈm ’）が窒
素酸化物（ＮＯ）と反応することによりそのＮＯが還元
されて結果として除去されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
天然ガス再燃焼法では、天然ガスはその供給量を制御さ
れずに一次燃焼部に供給されているためその一次燃焼部
にて燃焼される被燃焼物の種類や質が変わった場合に前
記天然ガスの供給量に過不足が生じることになり、ＮＯ
X ，ＣＯの排出量の低減率を安定して維持するのが困難
であるという問題点がある。
天然ガス再燃焼法では、天然ガスはその供給量を制御さ
れずに一次燃焼部に供給されているためその一次燃焼部
にて燃焼される被燃焼物の種類や質が変わった場合に前
記天然ガスの供給量に過不足が生じることになり、ＮＯ
X ，ＣＯの排出量の低減率を安定して維持するのが困難
であるという問題点がある。
【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ＮＯX ，ＣＯ等の空気汚染物質の排
出量を常に安定した低減率で抑制することができる焼却
炉の燃焼制御装置を提供することを目的とする。
れたものであって、ＮＯX ，ＣＯ等の空気汚染物質の排
出量を常に安定した低減率で抑制することができる焼却
炉の燃焼制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の特徴を有
する焼却炉の燃焼制御装置は、被燃焼物を一次燃焼空気
により主燃焼させる一次燃焼部に天然ガスを供給するこ
とによりその一次燃焼部を還元雰囲気とし、この一次燃
焼部に連設される二次燃焼部にて前記天然ガス還元後の
残留炭化水素と二次燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃
焼生成物中の一酸化炭素を完全燃焼させる焼却炉の燃焼
制御装置であって、前記一次燃焼部にて発生する一酸化
炭素の濃度を検出する一酸化炭素濃度検出手段と、この
一酸化炭素濃度検出手段により検出される一酸化炭素の
濃度が所定の濃度になるように前記天然ガスまたは一次
燃焼空気のうちの少なくとも一方の供給量を制御する供
給量制御手段とを具えることを特徴とする。
する焼却炉の燃焼制御装置は、被燃焼物を一次燃焼空気
により主燃焼させる一次燃焼部に天然ガスを供給するこ
とによりその一次燃焼部を還元雰囲気とし、この一次燃
焼部に連設される二次燃焼部にて前記天然ガス還元後の
残留炭化水素と二次燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃
焼生成物中の一酸化炭素を完全燃焼させる焼却炉の燃焼
制御装置であって、前記一次燃焼部にて発生する一酸化
炭素の濃度を検出する一酸化炭素濃度検出手段と、この
一酸化炭素濃度検出手段により検出される一酸化炭素の
濃度が所定の濃度になるように前記天然ガスまたは一次
燃焼空気のうちの少なくとも一方の供給量を制御する供
給量制御手段とを具えることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の第二の特徴を有する焼却炉
の燃焼制御装置は、被燃焼物を一次燃焼空気により主燃
焼させる一次燃焼部に天然ガスを供給することによりそ
の一次燃焼部を還元雰囲気とし、この一次燃焼部に連設
される二次燃焼部にて前記天然ガス還元後の残留炭化水
素と二次燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃焼生成物中
の一酸化炭素を完全燃焼させる焼却炉の燃焼制御装置で
あって、前記一次燃焼部にて発生する一酸化炭素の濃度
を検出する一酸化炭素濃度検出手段と、前記二次燃焼部
を介して排出される窒素酸化物の濃度を検出する窒素酸
化物濃度検出手段と、これら一酸化炭素濃度検出手段お
よび窒素酸化物濃度検出手段により検出される一酸化炭
素および窒素酸化物の濃度がそれぞれ所定の濃度になる
ように前記天然ガスまたは一次燃焼空気のうちの少なく
とも一方の供給量を制御する供給量制御手段とを具える
ことを特徴とする。
の燃焼制御装置は、被燃焼物を一次燃焼空気により主燃
焼させる一次燃焼部に天然ガスを供給することによりそ
の一次燃焼部を還元雰囲気とし、この一次燃焼部に連設
される二次燃焼部にて前記天然ガス還元後の残留炭化水
素と二次燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃焼生成物中
の一酸化炭素を完全燃焼させる焼却炉の燃焼制御装置で
あって、前記一次燃焼部にて発生する一酸化炭素の濃度
を検出する一酸化炭素濃度検出手段と、前記二次燃焼部
を介して排出される窒素酸化物の濃度を検出する窒素酸
化物濃度検出手段と、これら一酸化炭素濃度検出手段お
よび窒素酸化物濃度検出手段により検出される一酸化炭
素および窒素酸化物の濃度がそれぞれ所定の濃度になる
ように前記天然ガスまたは一次燃焼空気のうちの少なく
とも一方の供給量を制御する供給量制御手段とを具える
ことを特徴とする。
【００１０】また、前記天然ガスは排気再循環ガスに混
入されて供給されるのがよく、また、前記一次燃焼部に
供給される一次燃焼空気は一次空気予熱手段によって予
熱されるのがよい。また、前記一次燃焼部に供給される
天然ガスの供給量はＮＯX を還元するとともにその一次
燃焼部にて発生する一酸化炭素を完全燃焼させる量に相
応する量とされるのがよい。また、前記一酸化炭素濃度
検出手段が前記天然ガスの供給口近傍における一酸化炭
素の濃度を検出するものとされ、前記一酸化炭素の所定
の濃度が前記一次燃焼部の容積の２〜５vol ％とされる
のがよい。また、前記二次燃焼部に供給される二次燃焼
空気が二次空気予熱手段によって予熱されるのがよい。
また、当該焼却炉は廃棄物の焼却に用いられるのがよ
い。
入されて供給されるのがよく、また、前記一次燃焼部に
供給される一次燃焼空気は一次空気予熱手段によって予
熱されるのがよい。また、前記一次燃焼部に供給される
天然ガスの供給量はＮＯX を還元するとともにその一次
燃焼部にて発生する一酸化炭素を完全燃焼させる量に相
応する量とされるのがよい。また、前記一酸化炭素濃度
検出手段が前記天然ガスの供給口近傍における一酸化炭
素の濃度を検出するものとされ、前記一酸化炭素の所定
の濃度が前記一次燃焼部の容積の２〜５vol ％とされる
のがよい。また、前記二次燃焼部に供給される二次燃焼
空気が二次空気予熱手段によって予熱されるのがよい。
また、当該焼却炉は廃棄物の焼却に用いられるのがよ
い。
【００１１】
【作用】本発明の第一の特徴を有する焼却炉の燃焼制御
装置によれば、被燃焼部を一次燃焼空気により主燃焼さ
せる一次燃焼部にて発生する一酸化炭素（ＣＯ）の濃度
が一酸化炭素濃度検出手段により検出され、この検出値
により前記一次燃焼部がＮＯX を還元するに足る還元雰
囲気（空気比≦１）となっているかどうかが確認され
る。そして、このＣＯの濃度が所定の濃度になるように
供給量制御手段によって一次燃焼部に供給される天然ガ
スまたは一次燃焼空気のうちの少なくとも一方の供給量
が制御される。このように、天然ガスにより一次燃焼部
が還元雰囲気とされることによりＮＯX が除去され、ま
た、ＣＯの濃度に応じた天然ガスが供給されてそのＣＯ
が完全燃焼される。したがって、前記焼却炉から排出さ
れるＮＯX ，ＣＯの排出量が抑制される。
装置によれば、被燃焼部を一次燃焼空気により主燃焼さ
せる一次燃焼部にて発生する一酸化炭素（ＣＯ）の濃度
が一酸化炭素濃度検出手段により検出され、この検出値
により前記一次燃焼部がＮＯX を還元するに足る還元雰
囲気（空気比≦１）となっているかどうかが確認され
る。そして、このＣＯの濃度が所定の濃度になるように
供給量制御手段によって一次燃焼部に供給される天然ガ
スまたは一次燃焼空気のうちの少なくとも一方の供給量
が制御される。このように、天然ガスにより一次燃焼部
が還元雰囲気とされることによりＮＯX が除去され、ま
た、ＣＯの濃度に応じた天然ガスが供給されてそのＣＯ
が完全燃焼される。したがって、前記焼却炉から排出さ
れるＮＯX ，ＣＯの排出量が抑制される。
【００１２】また、本発明の第二の特徴を有する焼却炉
の燃焼制御装置によれば、前記第一の焼却炉の燃焼制御
装置と同様に一酸化炭素濃度検出手段によって検出され
るＣＯの濃度の検出値に基づいて一次燃焼部が還元雰囲
気となっているかどうかが確認される。また、窒素酸化
物検出手段によって二次燃焼部を介して排出される窒素
酸化物（ＮＯX ）の濃度が検出され、これらＣＯ，ＮＯ
X の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように供給量制御
手段によって一次燃焼部に供給される天然ガスまたは一
次燃焼空気のうちの少なくとも一方の供給量が制御され
る。したがって、前記第一の特徴を有する焼却炉の燃焼
制御装置と同様にＮＯX が除去されるとともにＣＯが完
全燃焼されてそれらＮＯX ，ＣＯの排出量が抑制され
る。
の燃焼制御装置によれば、前記第一の焼却炉の燃焼制御
装置と同様に一酸化炭素濃度検出手段によって検出され
るＣＯの濃度の検出値に基づいて一次燃焼部が還元雰囲
気となっているかどうかが確認される。また、窒素酸化
物検出手段によって二次燃焼部を介して排出される窒素
酸化物（ＮＯX ）の濃度が検出され、これらＣＯ，ＮＯ
X の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように供給量制御
手段によって一次燃焼部に供給される天然ガスまたは一
次燃焼空気のうちの少なくとも一方の供給量が制御され
る。したがって、前記第一の特徴を有する焼却炉の燃焼
制御装置と同様にＮＯX が除去されるとともにＣＯが完
全燃焼されてそれらＮＯX ，ＣＯの排出量が抑制され
る。
【００１３】また、前記天然ガスを排気再循環ガスに混
入して前記一次燃焼部に供給することで、この一次燃焼
部にて前記天然ガスが拡散し易くなってその一次燃焼部
にて発生するＮＯX と容易に混合されるため、排ガス中
のＮＯX が均一に還元され、かつＣＯと炭化水素とが均
一に分散されるので二次燃焼部におけるＣＯの燃焼が有
利に行われる。ここで、前記排気再循環ガス中の酸素濃
度は希薄であるため、前記一次燃焼部においてその排気
再循環ガスの供給に基因してＮＯX が発生するようなこ
とはない。当該焼却炉はごみ等の廃棄物の焼却に用いる
と好適であり、また、一次空気予熱手段により一次燃焼
空気を予熱することで廃棄物の質が悪い場合にその廃棄
物の燃焼の促進が図られる。また、前記一次燃焼部に供
給される天然ガスの供給量をその一次燃焼部にて発生す
るＣＯを完全燃焼させる量に相応する量とすることで、
前記ＣＯに対して天然ガスが過不足なく供給されるた
め、常に安定したＣＯの低減率が得られる。前記一酸化
炭素濃度検出手段により検出されるＣＯの濃度を前記一
次燃焼部の容積の２〜５vol ％としているのは、２vol
％未満では一次燃焼部におけるＮＯ X の除去を効果的に
行うことができず、また５vol ％を超えてもＮＯX 除去
効果は向上されず、さらに５vol ％を超えると二次燃焼
部にてＣＯが完全燃焼されない可能性があるためであ
る。また、二次空気予熱手段により二次燃焼空気を予熱
することでその二次燃焼空気の完全燃焼促進機能が向上
される。
入して前記一次燃焼部に供給することで、この一次燃焼
部にて前記天然ガスが拡散し易くなってその一次燃焼部
にて発生するＮＯX と容易に混合されるため、排ガス中
のＮＯX が均一に還元され、かつＣＯと炭化水素とが均
一に分散されるので二次燃焼部におけるＣＯの燃焼が有
利に行われる。ここで、前記排気再循環ガス中の酸素濃
度は希薄であるため、前記一次燃焼部においてその排気
再循環ガスの供給に基因してＮＯX が発生するようなこ
とはない。当該焼却炉はごみ等の廃棄物の焼却に用いる
と好適であり、また、一次空気予熱手段により一次燃焼
空気を予熱することで廃棄物の質が悪い場合にその廃棄
物の燃焼の促進が図られる。また、前記一次燃焼部に供
給される天然ガスの供給量をその一次燃焼部にて発生す
るＣＯを完全燃焼させる量に相応する量とすることで、
前記ＣＯに対して天然ガスが過不足なく供給されるた
め、常に安定したＣＯの低減率が得られる。前記一酸化
炭素濃度検出手段により検出されるＣＯの濃度を前記一
次燃焼部の容積の２〜５vol ％としているのは、２vol
％未満では一次燃焼部におけるＮＯ X の除去を効果的に
行うことができず、また５vol ％を超えてもＮＯX 除去
効果は向上されず、さらに５vol ％を超えると二次燃焼
部にてＣＯが完全燃焼されない可能性があるためであ
る。また、二次空気予熱手段により二次燃焼空気を予熱
することでその二次燃焼空気の完全燃焼促進機能が向上
される。
【００１４】
【実施例】次に、本発明による焼却炉の燃焼制御装置の
具体的実施例について図面を参照しつつ説明する。前記
焼却炉、例えばごみ等の廃棄物を焼却するごみ焼却炉の
概略図が図１に示されている。
具体的実施例について図面を参照しつつ説明する。前記
焼却炉、例えばごみ等の廃棄物を焼却するごみ焼却炉の
概略図が図１に示されている。
【００１５】このごみ焼却炉１１は、ＡＣＣ（自動燃焼
制御）機能によりごみを自動燃焼するものであって、ご
みが投入されるごみホッパ１２，このごみホッパ１２か
ら投入されたごみが順次に前進される乾燥ストーカ１３
ａと燃焼ストーカ１３ｂと後燃焼ストーカ１３ｃとを有
するストーカ１３，このストーカ１３の上方に画定され
る一次燃焼部１４ａおよび二次燃焼部１４ｂからなる燃
焼室１４，当該ごみ焼却炉１１内にて焼却されたごみ
（灰）を取り出すための灰ピット出口１５を具えてい
る。なお、ＡＣＣ機能とは、このごみ焼却炉１１から発
熱する熱量を一定にすべくごみの送り量および一次燃焼
空気の供給量を制御する機能である。
制御）機能によりごみを自動燃焼するものであって、ご
みが投入されるごみホッパ１２，このごみホッパ１２か
ら投入されたごみが順次に前進される乾燥ストーカ１３
ａと燃焼ストーカ１３ｂと後燃焼ストーカ１３ｃとを有
するストーカ１３，このストーカ１３の上方に画定され
る一次燃焼部１４ａおよび二次燃焼部１４ｂからなる燃
焼室１４，当該ごみ焼却炉１１内にて焼却されたごみ
（灰）を取り出すための灰ピット出口１５を具えてい
る。なお、ＡＣＣ機能とは、このごみ焼却炉１１から発
熱する熱量を一定にすべくごみの送り量および一次燃焼
空気の供給量を制御する機能である。
【００１６】前記一次燃焼部１４ａを形成する炉壁部に
は、天然ガスと排気再循環ガス（ＥＧＲガス）とが所定
の混合比で混合された混合ガスのその一次燃焼部１４ａ
への供給口としてのガスノズル１６が配設され、このガ
スノズル１６の近傍における一次燃焼部１４ａ内にはそ
の一次燃焼部１４ａにて発生する一酸化炭素（ＣＯ）の
濃度を検出する一酸化炭素濃度検出手段としてのＣＯ検
出器１７が設置されている。また、二次燃焼部１４ｂを
形成する炉壁部には、この二次燃焼部１４ｂへの二次燃
焼空気の供給口となる空気ノズル１８（図においては２
個）が配設され、この二次燃焼部１４ｂの上方、すなわ
ちその二次燃焼部１４ｂの出口近傍にはごみ焼却炉１１
から排出される窒素酸化物（ＮＯX ）の濃度を検出する
窒素酸化物濃度検出手段としてのＮＯX 検出器１９が設
置されている。
は、天然ガスと排気再循環ガス（ＥＧＲガス）とが所定
の混合比で混合された混合ガスのその一次燃焼部１４ａ
への供給口としてのガスノズル１６が配設され、このガ
スノズル１６の近傍における一次燃焼部１４ａ内にはそ
の一次燃焼部１４ａにて発生する一酸化炭素（ＣＯ）の
濃度を検出する一酸化炭素濃度検出手段としてのＣＯ検
出器１７が設置されている。また、二次燃焼部１４ｂを
形成する炉壁部には、この二次燃焼部１４ｂへの二次燃
焼空気の供給口となる空気ノズル１８（図においては２
個）が配設され、この二次燃焼部１４ｂの上方、すなわ
ちその二次燃焼部１４ｂの出口近傍にはごみ焼却炉１１
から排出される窒素酸化物（ＮＯX ）の濃度を検出する
窒素酸化物濃度検出手段としてのＮＯX 検出器１９が設
置されている。
【００１７】ストーカ１３の下方には押込送風機２０ａ
から供給される一次燃焼空気をそのストーカ１３を通し
て一次燃焼部１４ａに供給させるための空気導管２１ａ
が配設され、この空気導管２１ａにはごみホッパ１２か
ら投入されるごみの質が悪い場合、言い換えればそのご
みが燃えにくいものである場合に前記一次燃焼空気を予
熱するための一次空気予熱手段としての空気予熱器２２
ａと、この空気導管２１ａ内における一次燃焼空気の流
量を調整するためのバルブ２３とが配設されている。
から供給される一次燃焼空気をそのストーカ１３を通し
て一次燃焼部１４ａに供給させるための空気導管２１ａ
が配設され、この空気導管２１ａにはごみホッパ１２か
ら投入されるごみの質が悪い場合、言い換えればそのご
みが燃えにくいものである場合に前記一次燃焼空気を予
熱するための一次空気予熱手段としての空気予熱器２２
ａと、この空気導管２１ａ内における一次燃焼空気の流
量を調整するためのバルブ２３とが配設されている。
【００１８】ガスノズル１６には前記混合ガスの供給路
となる混合ガス導管２４が連設され、この混合ガス導管
２４には天然ガスの供給路となる天然ガス導管２５ａお
よびＥＧＲガスの供給路となるＥＧＲガス導管２５ｂが
連通されている。また、この天然ガス導管２５ａにはそ
の天然ガス導管２５ａ内における天然ガスの流量を調整
するためのバルブ２６が配設されている。空気ノズル１
８には押込送風機２０ｂから供給される二次燃焼空気の
供給路となる空気導管２１ｂが連通され、この空気導管
２１ｂには前記二次燃焼空気を予熱するための二次空気
予熱手段としての空気予熱器２２ｂが配設されている。
となる混合ガス導管２４が連設され、この混合ガス導管
２４には天然ガスの供給路となる天然ガス導管２５ａお
よびＥＧＲガスの供給路となるＥＧＲガス導管２５ｂが
連通されている。また、この天然ガス導管２５ａにはそ
の天然ガス導管２５ａ内における天然ガスの流量を調整
するためのバルブ２６が配設されている。空気ノズル１
８には押込送風機２０ｂから供給される二次燃焼空気の
供給路となる空気導管２１ｂが連通され、この空気導管
２１ｂには前記二次燃焼空気を予熱するための二次空気
予熱手段としての空気予熱器２２ｂが配設されている。
【００１９】前記バルブ２３，２６はそれぞれモータ２
７ａ，２７ｂの駆動により開閉量を調整され、これらモ
ータ２７ａ，２７ｂは供給量制御手段としての制御装置
２８からの出力信号に基づいて駆動される。また、この
ための情報として制御装置２８には前記ＣＯ検出器１７
およびＮＯX 検出器１９からのＣＯ濃度信号およびＮＯ
X 濃度信号が入力される。なお、図中符号２９はバーナ
である。
７ａ，２７ｂの駆動により開閉量を調整され、これらモ
ータ２７ａ，２７ｂは供給量制御手段としての制御装置
２８からの出力信号に基づいて駆動される。また、この
ための情報として制御装置２８には前記ＣＯ検出器１７
およびＮＯX 検出器１９からのＣＯ濃度信号およびＮＯ
X 濃度信号が入力される。なお、図中符号２９はバーナ
である。
【００２０】このように構成されたごみ焼却炉１１で
は、まず、燃焼室１４の一次燃焼部１４ａに押込送風機
２０ａから空気導管２１ａおよびストーカ１３を通して
一次燃焼空気が供給され、この一次燃焼空気によってご
みホッパ１２から投入されるごみが燃焼される。なお、
このごみ焼却炉１１にて焼却しようとするごみが燃えに
くいものである場合には、前記一次燃焼空気は空気予熱
器２２ａにより予熱される。この燃焼に際して前記一次
燃焼部１４ａに前記混合ガス（天然ガス＋ＥＧＲガス）
が混合ガス導管２４を通してガスノズル１６から供給さ
れる。こうして、一次燃焼部１４ａに天然ガスが供給さ
れることによりその一次燃焼部１４ａが還元雰囲気とさ
れるため、この一次燃焼部１４ａに存在するＮＯX が除
去される。また、天然ガスとＥＧＲガスとを混合して混
合ガスとして一次燃焼部１４ａに供給することで、前記
天然ガスがその一次燃焼部１４ａにて容易に拡散されて
その一次燃焼部１４ａにて発生するＣＯと混合され易く
なる。なお、前記ＥＧＲガス中の酸素濃度は希薄である
ためそのＥＧＲガスを用いることに起因してＮＯX が発
生することはない。
は、まず、燃焼室１４の一次燃焼部１４ａに押込送風機
２０ａから空気導管２１ａおよびストーカ１３を通して
一次燃焼空気が供給され、この一次燃焼空気によってご
みホッパ１２から投入されるごみが燃焼される。なお、
このごみ焼却炉１１にて焼却しようとするごみが燃えに
くいものである場合には、前記一次燃焼空気は空気予熱
器２２ａにより予熱される。この燃焼に際して前記一次
燃焼部１４ａに前記混合ガス（天然ガス＋ＥＧＲガス）
が混合ガス導管２４を通してガスノズル１６から供給さ
れる。こうして、一次燃焼部１４ａに天然ガスが供給さ
れることによりその一次燃焼部１４ａが還元雰囲気とさ
れるため、この一次燃焼部１４ａに存在するＮＯX が除
去される。また、天然ガスとＥＧＲガスとを混合して混
合ガスとして一次燃焼部１４ａに供給することで、前記
天然ガスがその一次燃焼部１４ａにて容易に拡散されて
その一次燃焼部１４ａにて発生するＣＯと混合され易く
なる。なお、前記ＥＧＲガス中の酸素濃度は希薄である
ためそのＥＧＲガスを用いることに起因してＮＯX が発
生することはない。
【００２１】この状態で、一次燃焼部１４ａにおけるＣ
Ｏの濃度がＣＯ検出器１７により検出されてその検出値
により一次燃焼部１４ａ内が還元雰囲気となっているか
否かが確認されるとともに、ＮＯX 検出器１９によりご
み焼却炉１１から排出されるＮＯX の濃度が検出され
る。これらＣＯ検出器１７およびＮＯX 検出器１９によ
り検出されたＣＯおよびＮＯX の濃度の検出値（検出信
号）は制御装置２８に入力され、これらＣＯおよびＮＯ
X の濃度がそれぞれ所定の濃度（例えばＣＯの濃度につ
いては一次燃焼部１４ａの容積の４vol ％）となるよう
に制御装置２８の制御に基づいてモータ２７ａおよびモ
ータ２７ｂが駆動されてバルブ２３およびバルブ２６の
開閉量が制御される、すなわち一次燃焼部１４ａに供給
される混合ガス（言い換えれば天然ガス）および一次燃
焼空気の供給量が制御される。
Ｏの濃度がＣＯ検出器１７により検出されてその検出値
により一次燃焼部１４ａ内が還元雰囲気となっているか
否かが確認されるとともに、ＮＯX 検出器１９によりご
み焼却炉１１から排出されるＮＯX の濃度が検出され
る。これらＣＯ検出器１７およびＮＯX 検出器１９によ
り検出されたＣＯおよびＮＯX の濃度の検出値（検出信
号）は制御装置２８に入力され、これらＣＯおよびＮＯ
X の濃度がそれぞれ所定の濃度（例えばＣＯの濃度につ
いては一次燃焼部１４ａの容積の４vol ％）となるよう
に制御装置２８の制御に基づいてモータ２７ａおよびモ
ータ２７ｂが駆動されてバルブ２３およびバルブ２６の
開閉量が制御される、すなわち一次燃焼部１４ａに供給
される混合ガス（言い換えれば天然ガス）および一次燃
焼空気の供給量が制御される。
【００２２】一方、二次燃焼部１４ｂには、押込送風機
２０ｂから供給される二次燃焼空気が空気予熱器２２ｂ
により予熱された後、空気導管２１ｂを通して空気ノズ
ル１８から供給される。この二次燃焼部１４ｂでは、前
記一次燃焼部１４ａにて発生するＣＯが天然ガス還元後
の残留炭化水素と二次燃焼空気とにより完全燃焼され
る。なお、この際、二次燃焼部１４ｂに供給される二次
燃焼空気は予熱されているため、前記ＣＯの天然ガス還
元後の残留炭化水素と二次燃焼空気とによる完全燃焼が
促進される。
２０ｂから供給される二次燃焼空気が空気予熱器２２ｂ
により予熱された後、空気導管２１ｂを通して空気ノズ
ル１８から供給される。この二次燃焼部１４ｂでは、前
記一次燃焼部１４ａにて発生するＣＯが天然ガス還元後
の残留炭化水素と二次燃焼空気とにより完全燃焼され
る。なお、この際、二次燃焼部１４ｂに供給される二次
燃焼空気は予熱されているため、前記ＣＯの天然ガス還
元後の残留炭化水素と二次燃焼空気とによる完全燃焼が
促進される。
【００２３】このごみ焼却炉１１においては、一次燃焼
部１４ａにて発生するＣＯの濃度に応じてその一次燃焼
部１４ａに天然ガスが供給されるため、前記ＮＯX およ
びＣＯに対して天然ガスが過不足なく供給されることと
なり、これによってＮＯX の還元およびＣＯの燃焼が安
定して行われることになる。また、一次燃焼部１４ａに
天然ガスが過剰に供給されることがないため経済的であ
り、また、燃焼室１４内の温度が高くなりすぎることは
なく、これにより燃焼室１４内におけるＮＯXの再生を
抑制することができる。
部１４ａにて発生するＣＯの濃度に応じてその一次燃焼
部１４ａに天然ガスが供給されるため、前記ＮＯX およ
びＣＯに対して天然ガスが過不足なく供給されることと
なり、これによってＮＯX の還元およびＣＯの燃焼が安
定して行われることになる。また、一次燃焼部１４ａに
天然ガスが過剰に供給されることがないため経済的であ
り、また、燃焼室１４内の温度が高くなりすぎることは
なく、これにより燃焼室１４内におけるＮＯXの再生を
抑制することができる。
【００２４】本実施例では、前述のように一次燃焼部１
４ａにおけるＣＯの濃度が例えば４vol ％となるように
天然ガスおよび一次燃焼空気の供給量を制御している
が、このようにすることでごみ焼却炉１１から排出され
るＮＯX ，ＣＯの排出量が常に安定して低減されること
が確認された。
４ａにおけるＣＯの濃度が例えば４vol ％となるように
天然ガスおよび一次燃焼空気の供給量を制御している
が、このようにすることでごみ焼却炉１１から排出され
るＮＯX ，ＣＯの排出量が常に安定して低減されること
が確認された。
【００２５】本実施例においては、一次燃焼部１４ａに
おけるＣＯの濃度をその一次燃焼部１４ａの容積の４vo
l ％としているが、これに限定されるものではなく２〜
５vol ％の範囲で適宜変更することができる。また、Ｃ
Ｏ検出器１７を一次燃焼部１４ａ内のガスノズル１６の
近傍に設置しているが、このＣＯ検出器１７は例えば一
次燃焼部１４ａの下部に設置することもできる。このよ
うに、ＣＯ検出器１７の設置位置を変更した場合には当
然ＣＯの濃度の設定範囲も前記範囲（２〜５vol ％）と
は異なることになる。また、本実施例においては、ＣＯ
検出器１７およびＮＯX 検出器１９によって検出される
ＣＯおよびＮＯX の濃度に基づいて天然ガスおよび一次
燃焼空気の供給量を制御するようにしたものを説明した
が、ＣＯの濃度のみに基づいてそれら天然ガスおよび一
次燃焼空気の供給量を制御するようにした実施例も可能
である。また、このように天然ガスおよび一次燃焼空気
の双方の供給量の制御を行う代わりにそれら天然ガスま
たは一次燃焼空気のうちのいずれか一方の供給量の制御
を行うようにしてもよい。
おけるＣＯの濃度をその一次燃焼部１４ａの容積の４vo
l ％としているが、これに限定されるものではなく２〜
５vol ％の範囲で適宜変更することができる。また、Ｃ
Ｏ検出器１７を一次燃焼部１４ａ内のガスノズル１６の
近傍に設置しているが、このＣＯ検出器１７は例えば一
次燃焼部１４ａの下部に設置することもできる。このよ
うに、ＣＯ検出器１７の設置位置を変更した場合には当
然ＣＯの濃度の設定範囲も前記範囲（２〜５vol ％）と
は異なることになる。また、本実施例においては、ＣＯ
検出器１７およびＮＯX 検出器１９によって検出される
ＣＯおよびＮＯX の濃度に基づいて天然ガスおよび一次
燃焼空気の供給量を制御するようにしたものを説明した
が、ＣＯの濃度のみに基づいてそれら天然ガスおよび一
次燃焼空気の供給量を制御するようにした実施例も可能
である。また、このように天然ガスおよび一次燃焼空気
の双方の供給量の制御を行う代わりにそれら天然ガスま
たは一次燃焼空気のうちのいずれか一方の供給量の制御
を行うようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上のように構成された本発明によれ
ば、一次燃焼部における一酸化炭素の濃度が所定の濃度
となるように、あるいは、一次燃焼部における一酸化炭
素の濃度および二次燃焼部における窒素酸化物の濃度が
それぞれ所定の濃度となるように、前記一次燃焼部に供
給される天然ガスまたは一次燃焼空気のうちの少なくと
も一方の供給量が制御されることにより前記一次燃焼部
における一酸化炭素の濃度に応じて過不足なく天然ガス
が供給されるため、常に安定した低減率で前記一酸化炭
素，窒素酸化物のような空気汚染物質の排出量を抑制す
ることができる。また、前記のように天然ガスが過剰に
供給されることがないため経済的であり、また、一次燃
焼部内の温度が高くなりすぎることによるＮＯX の再生
を避けることができる。
ば、一次燃焼部における一酸化炭素の濃度が所定の濃度
となるように、あるいは、一次燃焼部における一酸化炭
素の濃度および二次燃焼部における窒素酸化物の濃度が
それぞれ所定の濃度となるように、前記一次燃焼部に供
給される天然ガスまたは一次燃焼空気のうちの少なくと
も一方の供給量が制御されることにより前記一次燃焼部
における一酸化炭素の濃度に応じて過不足なく天然ガス
が供給されるため、常に安定した低減率で前記一酸化炭
素，窒素酸化物のような空気汚染物質の排出量を抑制す
ることができる。また、前記のように天然ガスが過剰に
供給されることがないため経済的であり、また、一次燃
焼部内の温度が高くなりすぎることによるＮＯX の再生
を避けることができる。
【図１】本発明による焼却炉の燃焼制御装置が適用され
るごみ焼却炉の概略図である。
るごみ焼却炉の概略図である。
１１：ごみ焼却炉 １４：燃焼室 １４ａ：一次燃焼部 １４ｂ：二次燃焼部 １７：ＣＯ検出器 １９：ＮＯX 検出器 ２０ａ，２０ｂ：押込送風機 ２２ａ，２２ｂ：空気予熱器 ２３，２６：バルブ ２７ａ，２７ｂ：モータ ２８：制御装置 ２９：バーナ
Claims (8)
- 【請求項１】 被燃焼物を一次燃焼空気により主燃焼さ
せる一次燃焼部に天然ガスを供給することによりその一
次燃焼部を還元雰囲気とし、この一次燃焼部に連設され
る二次燃焼部にて前記天然ガス還元後の残留炭化水素と
二次燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃焼生成物中の一
酸化炭素を完全燃焼させる焼却炉の燃焼制御装置であっ
て、 前記一次燃焼部にて発生する一酸化炭素の濃度を検出す
る一酸化炭素濃度検出手段と、この一酸化炭素濃度検出
手段により検出される一酸化炭素の濃度が所定の濃度に
なるように前記天然ガスまたは一次燃焼空気のうちの少
なくとも一方の供給量を制御する供給量制御手段とを具
えることを特徴とする焼却炉の燃焼制御装置。 - 【請求項２】 被燃焼物を一次燃焼空気により主燃焼さ
せる一次燃焼部に天然ガスを供給することによりその一
次燃焼部を還元雰囲気とし、この一次燃焼部に連設され
る二次燃焼部にて前記天然ガス還元後の残留炭化水素と
二次燃焼空気とにより前記被燃焼物の燃焼生成物中の一
酸化炭素を完全燃焼させる焼却炉の燃焼制御装置であっ
て、 前記一次燃焼部にて発生する一酸化炭素の濃度を検出す
る一酸化炭素濃度検出手段と、前記二次燃焼部を介して
排出される窒素酸化物の濃度を検出する窒素酸化物濃度
検出手段と、これら一酸化炭素濃度検出手段および窒素
酸化物濃度検出手段により検出される一酸化炭素および
窒素酸化物の濃度がそれぞれ所定の濃度になるように前
記天然ガスまたは一次燃焼空気のうちの少なくとも一方
の供給量を制御する供給量制御手段とを具えることを特
徴とする焼却炉の燃焼制御装置。 - 【請求項３】 前記天然ガスは排気再循環ガスに混入さ
れて供給されることを特徴とする請求項１または２に記
載の焼却炉の燃焼制御装置。 - 【請求項４】 前記一次燃焼部に供給される一次燃焼空
気は一次空気予熱手段によって予熱されることを特徴と
する請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の焼却炉の
燃焼制御装置。 - 【請求項５】 前記一次燃焼部に供給される天然ガスの
供給量はその一次燃焼部にて発生する一酸化炭素を完全
燃焼させる量に相応する量とされていることを特徴とす
る請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の焼却炉の燃
焼制御装置。 - 【請求項６】 前記一酸化炭素濃度検出手段は前記天然
ガスの供給口近傍における一酸化炭素の濃度を検出する
ものとされ、前記一酸化炭素の所定の濃度は前記一次燃
焼部における排ガス容積の２〜５vol ％であることを特
徴とする請求項１乃至５のうちのいずれかに記載の焼却
炉の燃焼制御装置。 - 【請求項７】 前記二次燃焼部に供給される二次燃焼空
気は二次空気予熱手段によって予熱されることを特徴と
する請求項１乃至６のうちのいずれかに記載の焼却炉の
燃焼制御装置。 - 【請求項８】 廃棄物の焼却に用いられることを特徴と
する請求項１乃至７のいずれかに記載の焼却炉の燃焼制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099760A JP3035422B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 焼却炉の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099760A JP3035422B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 焼却炉の燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307619A true JPH06307619A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3035422B2 JP3035422B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=14255940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099760A Expired - Fee Related JP3035422B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 焼却炉の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035422B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5099760A patent/JP3035422B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3035422B2 (ja) | 2000-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000208 |
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