JPH08193709A - 焼却炉の立ち下げ方法及び焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水噴霧を行って排ガスの減温をおこなう構成
の焼却炉にあって、その立ち下げ操作時においても、バ
グフィルターを乾燥状態で置換処理して、バグフィルタ
ーを長期的に安定して使用できる焼却炉の立ち下げ方法
を得る。 【構成】 被焼却物を焼却処理する焼却炉２から発生す
る排ガスを、バグフィルターを備えた排ガス処理装置１
９によって処理した後、外部に放出する排ガス路４を備
え、排ガス処理装置１９に流入する排ガスの温度を所定
の温度域まで低下させる水噴霧式の減温装置１８を排ガ
ス処理装置１９の上流側に備えた焼却炉の立ち下げにあ
たって、焼却操作により炉内に被焼却物が無くなる時点
を、被焼却物処理完了時点として確定し、被焼却物処理
完了時点とされた時点から、減温装置１８に於ける水噴
霧減温操作を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被焼却物を焼却処理す
る焼却炉から発生する排ガスを、バグフィルターを備え
た排ガス処理装置によって処理した後、外部に放出する
排ガス路を備え、排ガス処理装置に流入する排ガスの温
度を所定の温度域まで低下させる水噴霧式の減温装置を
排ガス処理装置の上流側に備えた焼却炉に関するととも
に、こういった焼却炉の立ち下げ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、このような構成の焼却炉におい
ては、排ガス処理装置に備えられるバグフィルター入口
に於ける排ガス温度を所定の設定温度よりも低下させる
ために、減温装置が運転される。ここで、減温装置の運
転制御は、バグフィルター入口に於ける排ガス温度によ
り、これを制御したり、排ガス処理装置より上流側に備
えられ、焼却炉からの廃熱を利用する廃熱ボイラに対す
るエコノマイザー出口に於ける排ガス温度により、これ
を制御したりしている。さて、焼却炉の運転にあって
は、これを立ち下げる立ち下げ操作が行われる。炉の立
ち下げ操作においては、排ガス処理装置として備えられ
るバグフィルターを空気置換する操作が行われる。従
来、このバグフィルターに於ける置換操作は、排ガスの
バグフィルター入口制御温度が、設定値未満になってか
ら始められていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、排ガス路に導か
れる排ガスの温度について見てみると、焼却炉内に被焼
却物が無くなっても、炉に残っている蓄熱により、排ガ
ス温度は比較的高温に保たれる。従って、上記のよう
に、減温装置の作動をバグフィルター入口温度（エコノ
マイザー出口温度でもよい）で行うと、バグフィルター
入口温度（エコノマイザー出口温度でもよい）が、バグ
フィルター入口に於ける設定温度になるまで、減温装置
に於ける水噴霧が継続されてしまうため、水分の高い空
気がバグフィルターの中に入り、その後のバグフィルタ
ー内の空気置換となる。この様に、バグフィルター内
に、水が残留すると、目詰まり等を起こしバグフィルタ
ーの性能が早期に劣化しやすいという問題がある。この
状況を図２に二点鎖線でしめした。同図に示すように、
従来、Ｄで示す時点まで水噴霧がおこなわれる。一方、
後述するように、本願ではＣ時点までしか水噴霧は行わ
れない。本発明の目的は、水噴霧を行って排ガスの減温
をおこなう構成の焼却炉にあって、その立ち下げ操作時
においても、バグフィルターを乾燥状態で置換処理し
て、バグフィルターを長期的に安定して使用できる焼却
炉の立ち下げ方法を得るとともに、これを行える焼却炉
を得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による請求項１に係わる焼却炉の立ち下げ方法
の特徴手段は、焼却操作により炉内に前記被焼却物が無
くなる時点を、被焼却物処理完了時点として確定し、被
焼却物処理完了時点とされた時点から、減温装置に於け
る水噴霧減温操作を停止させることにある。さらに、請
求項２に係わる本願の焼却炉の特徴構成は、焼却操作に
より被焼却物が無くなる時点を、被焼却物処理完了時点
として確定する処理状況確認手段を備え、処理状況確認
手段により被焼却物処理完了時点とされた時点から、減
温装置に於ける減温操作に伴う水噴霧を停止させる水噴
霧停止手段を備えることにある。さらに、請求項２に係
わる焼却炉において、前記処理状況確認手段が、前記焼
却炉に対する前記被焼却物の投入が停止される被焼却物
投入停止時点から、前記焼却炉内に存する前記被焼却物
の焼却処理を完了する立ち下げ基準時間を記憶した記憶
手段を備え、前記被焼却物投入停止時点から前記立ち下
げ基準時間経過した時点を前記被焼却物処理完了時点と
することが好ましい。この構成が、請求項３に係わる本
願の焼却炉の特徴構成である。そして、その作用・効果
は次の通りである。

【０００５】

【作用】焼却炉の立ち下げ時における炉の運転状況を検
証すると、立ち下げ操作が開始され、炉内への被焼却物
の投入が停止されると、炉内に残っている被焼却物の焼
却処理が進むのみであるため、比較的早く、排ガスの温
度が低下する。そして、炉内に被焼却物が無くなること
により、低温化した排ガス温度はゆっくりと温度が低下
する状況が発生する。この状態を図２に示した。図２に
おいて、横軸は炉立ち下げ開始からの時間であり、縦軸
は、排ガス温度及び炉に並設される廃熱ボイラから得ら
れる蒸気の圧力を示している。同図において、実線は、
炉出口排ガス温度を示し、破線は蒸気圧力を示し、本願
の一点鎖線がバグフィルター入口に於ける排ガス温度を
示している。前述のように、炉の立ち下げ時において
は、排ガスの温度が二つの過程で変化することがわか
る。さらに二点鎖線は従来のバグフィルター入口に於け
る排ガス温度を示している。さて、ここで、問題となる
バグフィルター入口に於ける排ガス温度は、減温装置に
よる排ガス温度制御が行われている状態においては、排
ガス温度が一定していることを示す横軸に平行な線であ
る工程と、所定の傾きで低下していく工程とに別れてい
る。そして、焼却炉内に被焼却物が無くなる時点におい
ては、炉出口部に於ける排ガス温度は６００℃程度に低
下しているとともに、この状態に於けるバグフィルター
入口部に於ける排ガス温度は２４０℃程度になってお
り、バグフィルターが十分に耐えうる温度域まで低下し
ている。従って、本願の請求項１に係わる焼却炉の立ち
下げ方法を採用する場合は、焼却炉内に被焼却物が無く
なった時点において、水噴霧を停止し、この時点から、
水分がバグフィルター内に侵入するのを防止する。従っ
て、この構成の場合は、後に空気置換をおこなう場合に
おいても、バグフィルターを乾燥状態のままで置換で
き、バグフィルターに問題を起こすことは避けられる。
一方請求項２に係わる焼却炉においては、処理状況確認
手段が、焼却操作により被焼却物が炉内に無くなる時点
を、被焼却物処理完了時点として確定する。そして、こ
の時点が確定されると、水噴霧停止手段の働きにより、
減温装置に於ける水噴霧が停止される。従って、炉に予
熱が残っている状態において、水噴霧を停止することと
なるため、バグフィルター内に減温装置からの水の侵入
を防ぎながら、炉の立ち下げを進めることができる。さ
らに、一般に、焼却炉に対する被焼却物の投入を停止す
る立ち下げ操作開始時点から、炉内に被焼却物が無くな
る時点までの所要時間は、その炉によってほぼ一定して
いるため、請求項３に記載の焼却炉においては、この時
間を記憶する記憶手段を備えておき、この記憶手段に記
憶されている時間で、前述の被焼却物処理完了時点を確
定する。そして、水噴霧停止手段の働きにより、減温装
置に於ける水噴霧を停止する。よって、この場合は、比
較的簡単な構成で、被焼却物処理完了時点を確定し、バ
グフィルターが良好な状態のまま、空気置換を受けられ
るようにできる。

【０００６】

【発明の効果】従って、水噴霧を行って排ガスの減温を
おこなう構成の焼却炉にあっても、その立ち下げ操作時
において、バグフィルターを乾燥状態で置換処理して、
バグフィルターを長期的に安定して使用できる焼却炉の
立ち下げ方法を、請求項１に係わる焼却炉の立ち下げ方
法で得られるとともに、炉の立ち下げを上記の問題なく
できる焼却炉を請求項２に係わる焼却炉として得ること
ができた。さらに、請求項３に係わる焼却炉において
は、非常に簡単な構成で、バグフィルターを良好な状態
に保持できるようになった。

【０００７】

【実施例】本願の実施例を図面に基づいて説明する。本
願の焼却炉の立ち下げ方法を使用して、炉立ち下げ操作
が行われるゴミ焼却設備１のシステム構成を図１に示し
た。この焼却設備１は、被焼却物としてのゴミを焼却処
理するゴミ焼却炉２を備えるとともに、焼却処理によっ
て発生する排ガスの保有する廃熱により発電をおこなう
発電設備３を備えている。前記発電設備３は、排ガス路
４に備えられる廃熱ボイラ５と、このボイラ５により生
成された蒸気を過熱する過熱用熱交換器６と、高圧蒸気
溜め７、蒸気タービン８、前記蒸気タービン８より動力
を得て発電をおこなう発電機９、復水器１０、復水タン
ク１１、脱気器１２、さらには、前記廃熱ボイラ５への
給水を予熱するエコノマイザー１３を、一連の蒸気経路
１４に備えている。さらに、図１に示すように、高圧蒸
気溜め７からの蒸気は、ゴミ焼却炉２に供給する燃焼用
空気を予熱する予熱用に使用されるとともに、直接復水
器１０を介して復水タンク１１に戻される、さらには、
脱気器用の熱源として利用される構成が採用されてい
る。一方、この高圧蒸気溜め７から、一部の蒸気は、減
圧機構１５を介して低圧蒸気溜め１６に送られ、この低
圧蒸気溜め１６から、熱交換器１７を経て復水タンク１
１に戻される構成が採用されている。ここで、この熱交
換器１７で得られた比較的高温の空気は、ゴミ焼却炉２
に並設されている建屋（図外）の暖房、さらには温室
（図外）の温調用等に使用される。

【０００８】以上が、ゴミ焼却炉２と、ゴミの焼却によ
り発生する廃熱を利用して発電をおこなう系の説明であ
るが、以下に排ガスを、処理して外部を放出する系につ
いて説明する。図１に示すように、ゴミ焼却炉２から発
生する排ガスを外部に放出する排ガス路４には、ゴミ焼
却炉２側から、過熱用熱交換器６、廃熱ボイラ５、エコ
ノマイザー１３、減温装置１８、排ガス処理装置１９を
備え、処理後の排ガスを外部に放出する煙突２０を備え
ている。前記減温装置１８は、減温対象の排ガスに水を
噴霧して、これを冷却する構成のものであり、通常の運
転状態にあっては、エコノマイザー出口側の排ガス温
度、さらには、排ガス処理装置１９に備えられるバグフ
ィルター２１の入口部に於ける排ガス温度による、水散
布、非散布の運転制御を受ける。そして、図２に、一点
鎖線で示す様に、バグフィルター入口に於ける排ガス温
度を一定温度以下に抑制する。前記排ガス処理装置１９
は、排ガスに消石灰を散布する消石灰散布装置２２と、
この装置２２の下流側に備えられるバグフィルター２１
を備えて構成されている。排ガス処理装置１９は、塩化
水素、ダイオキシン、水銀等の除去をおこなうことがで
きる。一方、この構造から、水分がバグフィルター内に
残留すると、その機能を劣化させることとなる。

【０００９】以上が、本願の排ガス処理系統の構成であ
るが、以下に本願の要部を成すゴミ焼却炉の立ち下げ時
に於ける減温装置１８の制御機構について説明する。こ
のゴミ焼却炉２には、焼却操作により被焼却物であるゴ
ミが無くなる時点を、被焼却物処理完了時点として確定
する処理状況確認手段１００が備えられている。この処
理状況確認手段１００は、さらに具体的には、ゴミ焼却
炉２に対するゴミの投入が停止される被焼却物投入停止
時点から、ゴミ焼却炉２内に存するゴミの焼却処理を完
了する立ち下げ基準時間を記憶した記憶手段１０１を備
えており、被焼却物投入停止時点から立ち下げ基準時間
経過した時点を被焼却物処理完了時点として、認識でき
る構成が採用されている。そして、この処理状況確認手
段１００により被焼却物処理完了時点とされた時点か
ら、減温装置１８に於ける水噴霧減温操作を停止させる
水噴霧停止手段１０２を備えている。従って、これら処
理状況確認手段１００と水噴霧停止手段１０２との働き
により、ゴミ焼却炉２内にほぼゴミが無くなる時点以
降、水噴霧は行われることはない。

【００１０】以下、本願のゴミ焼却炉２を立ち下げる場
合の運転状況について、図２を参照しながら説明する。
同図において、横軸は炉立ち下げ開始からの時間であ
り、縦軸は、排ガス温度及び炉に並設される廃熱ボイラ
５から得られる蒸気の圧力を示している。実線は、炉出
口排ガス温度を示し、破線は蒸気圧力を示し、一点鎖線
がバグフィルター入口に於ける排ガス温度を示してい
る。以下炉の立ち下げ順に説明する。 １ ゴミ焼却炉に対するゴミの投入操作が停止され、ゴ
ミ焼却炉の立ち下げ操作が開始される。さらにゴミの投
入停止から約３０分後、ホッパゲート２３が閉じられ
る。この操作がされると、約１時間程度、通常運転状態
に於ける排ガス温度が維持された後、その低下が始ま
る。図上、炉立ち下げ開始時点をＡで、さらにホッパゲ
ート閉の時点をＡ’で示した。 ２ 排ガス温度の低下が進行するとともに、排ガス温度
が８００℃程度になった状態において、スタートバーナ
２４が燃焼開始制御される。このバーナ２４は、ダイオ
キシン等の発生抑制のためゴミがなくなるまで運転され
る。 ３ ゴミ焼却炉内にゴミがなくなる。この時点が、前記
処理状況確認手段１００の働きにより確認される。この
時点に於ける排ガス温度は６００℃程度である。図上、
この時点をＢで示した。この時点において、前記水噴霧
停止手段１０２の働きにより、減温装置１８に於ける水
噴霧減温操作が停止される。従って、この時点におい
て、バグフィルターの入口に於ける排ガス温度は上昇す
る（図２に於けるＣで示す温度変化参照）。即ち上記の
ように、焼却操作により炉内に被焼却物が無くなる時点
が、被焼却物処理完了時点として確定され、この被焼却
物処理完了時点とされた時点において、減温装置１８に
於ける水噴霧減温操作を停止させるのである。この場
合、炉内にゴミが無くなれば、すぐに、水噴霧を停止す
る。水噴霧を停止すれば、バグフィルター入口温度（２
４０℃程度以下）は多少上昇するが、バグフィルター２
１の耐熱温度からみれば、問題ない。さらに、この時点
においては、消石灰の吹き込みが停止されるとともに、
ゴミ焼却炉２に備えられるストーカ２５の運転も停止さ
れる。 ４ 以後、徐徐にゴミ焼却炉内の熱が放散され、排ガス
温度も低下していく。 〔別実施例〕本願の別実施例を、以下説明する。上記の
実施例においては、処理状況確認手段に、記憶手段を備
え、被焼却物の投入を停止してから、被焼却物が無くな
るまでの時間をこれに記憶させておき、減温装置に於け
る水噴霧を停止する時点を確定したが、このような記憶
手段を備える代わりに、炉の運転状況を常時監視する監
視用カメラを備え、このカメラにより、炉内に於ける被
焼却物の存非を画像処理等により確認できるようにして
おき、このカメラによる監視結果から、被焼却物がなく
なる時点を被焼却物処理完了時点として処理状況確認手
段により、減温装置の作動を停止するように構成しても
よい。さらに、火炎検知を目的としてフォトセンサ等を
設けて火炎の無くなる時点で被焼却物処理完了時点を確
認してもよい。さらに、上記の実施例においては、都市
ゴミを焼却するゴミ焼却炉の例を示したが、本願の構成
は任意の焼却炉について適応でき、汚泥等を被焼却物と
する焼却炉等にも適応できる。

【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴミ焼却設備のシステム構成を示す図

【図２】炉立ち下げ時の操作状況を示す図

【符号の説明】

２ 焼却炉 ４ 排ガス路 １８ 減温装置 １９ 排ガス処理装置 ２１ バグフィルター １００ 処理状況確認手段 １０１ 記憶手段 １０２ 水噴霧停止手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被焼却物を焼却処理する焼却炉（２）か
   ら発生する排ガスを、バグフィルター（２１）を備えた
   排ガス処理装置（１９）によって処理した後、外部に放
   出する排ガス路（４）を備え、前記排ガス処理装置（１
   ９）に流入する前記排ガスの温度を所定の温度域まで低
   下させる水噴霧式の減温装置（１８）を前記排ガス処理
   装置（１９）の上流側に備えた焼却炉の立ち下げ方法で
   あって、焼却操作により炉内に前記被焼却物が無くなる
   時点を、被焼却物処理完了時点として確定し、前記被焼
   却物処理完了時点とされた前記時点から、前記減温装置
   （１８）に於ける水噴霧減温操作を停止させる焼却炉の
   立ち下げ方法。
2. 【請求項２】 被焼却物を焼却処理する焼却炉（２）か
   ら発生する排ガスを、バグフィルター（２１）を備えた
   排ガス処理装置（１９）によって処理した後、外部に放
   出する排ガス路（４）を備え、前記排ガス処理装置（１
   ９）に流入する前記排ガスの温度を所定の温度域まで低
   下させる水噴霧式の減温装置（１８）を前記排ガス処理
   装置の上流側に備えた焼却炉であって、 焼却操作により前記被焼却物が無くなる時点を、被焼却
   物処理完了時点として確定する処理状況確認手段（１０
   ０）を備え、前記処理状況確認手段（１００）により前
   記被焼却物処理完了時点とされた前記時点から、前記減
   温装置（１８）に於ける減温操作に伴う水噴霧を停止さ
   せる水噴霧停止手段（１０２）を備えた焼却炉。
3. 【請求項３】 前記処理状況確認手段（１００）が、前
   記焼却炉（２）に対する前記被焼却物の投入が停止され
   る被焼却物投入停止時点から、前記焼却炉内に存する前
   記被焼却物の焼却処理を完了する立ち下げ基準時間を記
   憶した記憶手段（１０１）を備え、前記被焼却物投入停
   止時点から前記立ち下げ基準時間経過した時点を前記被
   焼却物処理完了時点とする請求項２記載の焼却炉。