JPH109545A - 廃棄物燃焼ボイラ - Google Patents

廃棄物燃焼ボイラ

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JPH109545A
JPH109545A JP16623296A JP16623296A JPH109545A JP H109545 A JPH109545 A JP H109545A JP 16623296 A JP16623296 A JP 16623296A JP 16623296 A JP16623296 A JP 16623296A JP H109545 A JPH109545 A JP H109545A
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combustion
exhaust gas
furnace
temperature
waste
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JP16623296A
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English (en)
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Meiji Ito
明治 伊東
Yasoji Tsukagami
八十治 塚上
Manabu Yamamoto
学 山本
Hiromichi Fujiwara
弘道 藤原
Hiroyuki Kako
宏行 加来
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/04Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
    • F22B31/045Steam generators specially adapted for burning refuse
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝熱管腐食が発生しにくく、かつ高温の水蒸
気を発生可能で、発電効率が高い廃棄物燃焼ボイラを提
供する。 【解決手段】 低温燃焼炉1と高温燃焼炉2とを有し、
低温燃焼炉から高温燃焼炉に通じる低温燃焼炉排ガスの
流路に二次過熱器3を設置する。各燃焼炉から発生する
排ガスの混合流路には、一次過熱器4、再熱器5及びエ
コノマイザ6を配置する。都市ごみを低温で燃焼すると
塩化水素の発生が抑制されるので、二次過熱器3を低温
燃焼炉1から高温燃焼炉2に通じる低温燃焼炉排ガスの
流路に設置することによって、二次過熱器3の高温腐食
を抑制できる。また、このことから二次過熱器3で得ら
れる水蒸気温度を400℃以上にすることが可能にな
り、発電効率が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみ、産業廃棄物
又はこれらの成形物を燃料とするボイラに係り、特に、
過熱器の腐食を抑制しつつ、高温の水蒸気を得て発電効
率を高める手段に関する。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ及び都市ごみを成形して得られ
る固体燃料中には、塩素化合物が多く含まれている。ま
た、産業廃棄物の中には、塩化ビニルを主成分とするも
のもある。これら塩素化合物が多い燃料を燃焼するボイ
ラでは、塩素化合物が少ない石油や石炭を燃焼するボイ
ラとは異なり、塩素化合物による伝熱管腐食が激しい。
伝熱管の選定及び使用条件を誤ると、数か月を経ずして
伝熱管の壁面が腐食して開口し、ボイラが破損すること
がある。
【0003】従来においては、伝熱管壁面の腐食防止対
策として、腐食を起こしにくい温度領域で伝熱管を使用
する方法が主に採用されている。ところが、この方法に
よると、伝熱管温度を上げることができないので、熱回
収しても用途の少ない温水か発電用タービンでの発電効
率が低い低温の水蒸気しか得られず、大部分の熱量を大
気中に放出せざるを得ない。例えば、一般のごみ焼却ボ
イラでは、伝熱管壁面の温度を腐食を起こしにくい32
0℃以下に維持しているので、300℃以下の水蒸気し
か得られず、20%以下の熱回収率しか得られない。ご
みの焼却熱を高い回収率で回収し発電することができれ
ば石油の代替エネルギになりえるので、腐食を抑制しつ
つ伝熱管温度を高めて、熱回収率の改善を図る技術の開
発が切望されている。
【0004】なお、塩素化合物による伝熱管腐食を抑制
する方法としては、前記のほか、伝熱管材料として、
より耐食性に優れたものを使用する、排ガス中の塩素
化合物を高温のまま処理して除去する、燃料中の塩素
化合物を低減する、流動層ボイラにおいて流動層内に
水蒸気過熱器を設け、排ガスではなく流動媒体にて過熱
する、などの方法が採用若しくは開発されつつある。し
かし、これらの方法によっても、未だ対策として不十分
であり、石油等の良質な燃料を使用するボイラに匹敵す
る発電効率を得ることができない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の廃
棄物燃焼ボイラにおいては、伝熱管腐食を防止すると同
時に高温の水蒸気を発生して高い発電効率を得ることが
できないという不都合がある。
【0006】本発明は、かかる従来技術の不都合を解決
するためになされたものであって、その課題とするとこ
とは、伝熱管腐食が発生しにくく、かつ高温の水蒸気を
発生可能で、発電効率が高い廃棄物燃焼ボイラを提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
達成するため、都市ごみ、産業廃棄物又はこれらの成形
物を燃焼し、生成された排ガスより廃熱を回収して発電
用の水蒸気を得る廃棄物燃焼ボイラにおいて、腐食性塩
素化合物濃度が低い排ガスを発生する第1の燃焼炉と腐
食性塩素化合物濃度が高い排ガスを発生する第2の燃焼
炉とを備え、各燃焼炉で発生する排ガスの流路を分離
し、前記腐食性塩素化合物濃度が低い排ガスの流路にボ
イラ内の伝熱管のうちの最高温度で使用する伝熱管を配
置するという構成にした。
【0008】都市ごみには、塩化ビニルに代表される有
機塩素化合物と塩化ナトリウムに代表される無機塩素化
合物とが含まれており、ごみ焼却時に塩化水素等に転化
してガス化し、排ガスに移行する。しかし、これら塩素
化合物の燃焼あるいはガス化特性は、他の可燃分と同一
ではないので、燃焼条件によって塩素化合物の排ガスへ
の移行量が異なる。しかも、燃焼の始まりから終わりま
で均一に塩素化合物が排ガスに移行するのでもないた
め、燃焼過程の時期によっても排ガスへの移行量が異な
る。したがって、燃焼炉内における燃焼過程で、燃料か
ら塩素化合物が発生する個所を意図的に限定し、塩素化
合物が少ない排ガスの流路にボイラ内の伝熱管のうちの
最高温度で使用する伝熱管を配置すれば、塩素化合物に
よる伝熱管の高温腐食を抑制することができる。また、
高温腐食を抑制できることから、伝熱管の使用温度をよ
り高温にすることができ、高温の水蒸気が得られること
から発電効率を高めることができる。
【0009】前記第1及び第2の燃焼炉は、燃焼温度が
750℃以下の低温燃焼炉と燃焼温度が800℃以上の
高温燃焼炉とから構成することができ、低温燃焼炉から
発生する排ガスの流路中にボイラ最終段の水蒸気過熱器
を配置することによって前記の課題を達成することがで
きる。
【0010】即ち、燃料中に混在する塩化ナトリウム
は、燃焼炉内における燃焼時に、水及び灰中のアルミナ
やシリカ等の粘土鉱物と反応したり、あるいは硫黄酸化
物と反応して塩化水素に転化する。しかし、この塩化水
素生成反応は、750℃以下の温度では進行し難く、8
50℃以上で顕著に進行する。また、高温であっても炭
素等で反応物質の接触が妨げられると進行せず、酸素が
存在しないと進行しない反応もある。塩化カリウムや塩
化カルシウム等の他の無機化合物についても、これと同
様である。
【0011】したがって、燃焼温度が750℃以下の低
温燃焼炉と燃焼温度が800℃以上の高温燃焼炉とを有
するボイラ(本明細書では、燃焼炉が750℃以下の低
温燃焼領域と800℃以上の高温燃焼領域とに分離され
たボイラもこれに含む)では、低温燃焼炉で発生した排
ガスには塩化水素が含まれず、その分、高温燃焼炉で発
生した排ガスには高濃度の塩化水素が含まれる。よっ
て、低温燃焼炉から発生する排ガスの流路中にボイラ最
終段の水蒸気過熱器を配置すれば、過熱器周囲の腐食性
塩素化合物濃度が薄いので、過熱器温度を従来の300
℃近傍から上昇させても、腐食性塩素化合物による過熱
器の高温腐食が抑制されることになる。
【0012】本例の対象となる燃料は、一般に無機塩素
化合物を多量に含む都市ごみ及び都市ごみの成形物であ
る。かつては都市ごみ中に含まれる塩素化合物は、無機
の塩化ナトリウムのほかに有機の塩化ビニルが多く、と
もに燃焼して塩化水素に転化視、500ppmないし1
000ppmの高濃度塩化水素ガスを発生していた。し
かし、最近では、分別収集の徹底により塩化ビニルの混
入が減少しており、しかも比較的分別が容易であること
から収集後においても除去が行われるようになったこと
から、排ガス中の塩化水素濃度は200ppmないし4
00ppmに低下している。塩化ビニルの分別が徹底し
たごみ成形燃料では、さらに塩素が少なく、燃焼排ガス
中の塩化水素濃度が10ppmないし100ppmにな
ることもある。このように、最近の傾向としては燃料中
から塩化ビニル等の有機塩素化合物が減少し、相対的に
塩化ナトリウム等の無機塩素化合物が増加し、燃料中の
塩素元素の半分以上を占めるようになっている。この無
機塩素化合物の割合が多い燃料を燃焼した場合には、7
50℃以下の低温燃焼炉から発生した排ガス中の塩素化
合物を少なくできるので、本発明を有効に実施できる。
【0013】また、前記第1及び第2の燃焼炉は、塩素
元素の半分以上が無機塩素化合物として含有される燃料
を乾留して生成された乾留ガスを主として燃焼する乾留
ガス燃焼炉と前記燃料を乾留して生成された乾留炭を主
として燃焼する乾留炭燃焼炉とから構成することがで
き、前記乾留ガス燃焼炉から発生する排ガスの流路中に
ボイラ最終段の水蒸気過熱器を配置することによって前
記の課題を達成することができる。また、前記第1及び
第2の燃焼炉は、塩素元素の半分以上が有機塩素化合物
として含有される燃料を乾留して生成された乾留ガスを
主として燃焼する乾留ガス燃焼炉と前記燃料を乾留して
生成された乾留炭を主として燃焼する乾留炭燃焼炉とか
ら構成することもでき、前記乾留炭燃焼炉から発生する
排ガスの流路中にボイラ最終段の水蒸気過熱器を配置す
ることによって前記の課題を達成することができる。
【0014】即ち、都市ごみ等の燃料を乾留すると、燃
料中の化合物の形態及び乾留条件によって塩素と硫黄と
が乾留ガスと乾留炭とのいずれかに偏って分配する。し
たがって、塩素と硫黄の分配が少ない方の乾留生成物を
燃焼する燃焼炉の排ガス流路内に水蒸気過熱器を設置す
れば、水蒸気過熱器の腐食を抑制することができる。
【0015】この場合、燃料中の塩素元素の半分以上を
無機塩素化合物として含有する燃料では、塩化水素への
転化反応が抑制され、塩素元素は乾留炭に多く残るの
で、乾留ガス中の塩素元素が少なくなり、当該乾留ガス
を燃焼することによって発生する排ガス中の塩素も少な
くなる。したがって、この乾留ガスを燃焼することによ
って発生する排ガス中に水蒸気過熱器を設けることによ
って水蒸気過熱器の高温腐食を抑制できる。
【0016】一方、燃料中の塩素元素の半分以上を有機
塩素化合物として含有する燃料では、塩素元素は乾留ガ
スに多く放出される。例えば、塩化ビニルは乾留すると
塩化水素を発生して炭化し、500℃までに塩化水素を
ガス中に放出し尽くす。このように、塩化ビニルを多く
含む燃料では、乾留炭を燃焼した排ガス中の塩素が少な
くなり、乾留ガスを燃焼した排ガス中の塩素が増加す
る。したがって、この場合には、乾留炭を燃焼すること
によって発生する排ガス中に水蒸気過熱器を設けること
によって水蒸気過熱器の高温腐食を抑制できる。
【0017】なお、高温水蒸気過熱器で熱を回収した後
の燃焼排ガスは温度が低下しており、もはや塩素化合物
を多量に含む排ガスの混合で塩素化合物濃度が上昇する
ことはあっても、下流に設置した伝熱管を高温腐食させ
ることはない。したがって、高温水蒸気過熱器で熱を回
収した後は、乾留ガス燃焼排ガスと乾留炭燃焼排ガスか
ら夫々別個に熱回収を行うこともできるし、両方の排ガ
スの混合ガスから熱回収を行うこともできる。但し、装
置の小型化の観点から、混合ガスの流路上に低温の水蒸
気過熱器で代表される低温廃熱回収伝熱管を設置する方
が有利である。
【0018】さらに、前記第1及び第2の燃焼炉は、空
気不足の燃焼条件で燃料を不完全燃焼させ還元雰囲気の
排ガスを発生させる還元雰囲気炉と、当該還元雰囲気炉
の後段に配置され前記還元雰囲気の排ガスをさらに燃焼
させる二次燃焼炉とから構成することができ、前記還元
雰囲気の排ガス中にボイラ最終段の水蒸気過熱器を配置
することによって前記の課題を達成することができる。
【0019】前記したように、都市ごみ等の燃料には、
塩化ナトリウムに代表される無機塩素化合物が含まれ、
焼却時に塩化水素等に転化してガス化し、排ガスに移行
する。しかし、燃焼空気比が1以下の条件でごみを不完
全燃焼せると、完全燃焼させた場合に比べて塩化水素の
発生量が少なくなる。塩化ナトリウムと硫黄酸化物から
塩化水素が発生する反応は、酸素のない還元雰囲気では
生じないからである。
【0020】また、不完全燃焼による還元雰囲気では塩
化水素の酸化で生成されるさらに腐食性の強い塩素ガス
の生成も抑制される。さらには、不完全燃焼で生成する
未燃炭素の多いダストは、灰分が炭素で固定されている
ので機壁への付着力が弱く、しかも腐食性も弱い。
【0021】したがって、不完全燃焼による還元雰囲気
の領域中に水蒸気過熱器を設置すれば、水蒸気過熱器の
高温腐食が抑制され、かつより高温の水蒸気を得ること
ができる。本例による高温腐食抑制を効果的なものにす
るためには、ごみを均一に不完全燃焼させる必要があ
る。ごみの一部が完全燃焼すると、完全燃焼領域から塩
化水素が発生するため、水蒸気過熱器の高温腐食を効率
的に抑制できないからである。ごみを均一に不完全燃焼
させるには、ストーカ炉よりも流動床炉の方が有利であ
る。
【0022】なお、不完全燃焼により生成される排ガス
中にはタールが存在するが、表面温度が400℃以上の
水蒸気過熱器には付着しない。しかし、水蒸気過熱器に
接触する時点でタール燃焼が続いていると、管壁に炭素
が析出し、伝熱効率が低下する。したがって、前記水蒸
気過熱器は、伝熱管表面への緻密で強固な炭素層が付着
するのを防止するため、還元雰囲気の排ガス中であって
かつ火炎が存在しない領域に配置することが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】図1に、本発明に係る廃棄物燃焼
ボイラの第1例を示す。この図において、1は低温燃焼
炉、2は高温燃焼炉、3は二次過熱器、4は一次過熱
器、5は再熱器、6はエコノマイザ、7は燃料供給管、
8は流動床、9は一次燃焼空気供給管、10は散気管、
11は二次燃焼空気供給管、12は排ガス煙道を示して
いる。
【0024】この図から明らかなように、本例の廃棄物
燃焼ボイラは、燃焼炉として低温燃焼炉1と高温燃焼炉
2とを有しており、低温燃焼炉1から高温燃焼炉2に通
じる低温燃焼炉排ガスの流路に二次過熱器3を設置した
ことを特徴とする。低温燃焼炉排ガスと高温燃焼炉排ガ
スとは、水蒸発管で構成されるボイラ壁で700℃まで
冷却された後に、一次過熱器4、再熱器5及びエコノマ
イザ6でさらに熱回収され、排ガス煙道12に流出す
る。本例の廃棄物燃焼ボイラにおいては、燃料として、
燃料中の塩素元素の半分以上が無機質の塩化ナトリウム
等として含まれる都市ごみを用いることがより好まし
い。
【0025】低温燃焼炉1は、燃料供給管7より供給さ
れた都市ごみを、一次燃焼空気供給管9より散気管10
を介して炉内に導入された一次燃焼空気により燃焼す
る。この低温燃焼炉1では、燃焼温度を750℃以下に
するため、著しく過剰の一次燃焼空気を供給し、燃料で
ある都市ごみを燃焼する。このように、燃焼温度を低く
すると塩化水素の発生が抑制される。また、燃料として
有機物である塩化ビニルが少ない都市ごみを燃焼するの
で、排ガス中への塩化水素の移行をさらに抑制すること
ができる。したがって、二次過熱器3を低温燃焼炉1か
ら高温燃焼炉2に通じる低温燃焼炉排ガスの流路に設置
すると、二次過熱器3を構成する伝熱管の高温腐食が抑
制される。また、このことから二次過熱器3で得られる
水蒸気温度を400℃以上にすることが可能になり、発
電効率が高められる。
【0026】二次過熱器3で熱回収された低温燃焼炉排
ガスは、酸素濃度が高いので、高温燃焼炉2の下方に供
給され、高温燃焼炉2の燃焼空気の一部として使用され
る。高温燃焼炉2では、燃料供給管7からより多くの都
市ごみが供給され、排ガス中の未燃分を少なくするた
め、850℃以上の高温で燃焼される。この高温燃焼炉
2では、塩化水素の発生が抑制されないので、排ガス中
に従来と同程度の塩化水素が含まれる。したがって、高
温燃焼排ガスの流路中に設置される一次過熱器4は、従
来と同じく水蒸気温度300℃で運転され、高温腐食の
抑制が図られる。
【0027】図2に、本発明に係る廃棄物燃焼ボイラの
第2例を示す。この図において、21は乾留炉、22は
乾留ガス燃焼炉、23は乾留炭燃焼炉を示し、その他前
出の図1と対応する部分にはそれと同一の符号が表示さ
れている。
【0028】この図から明らかなように、本例の廃棄物
燃焼ボイラは、燃焼炉として乾留ガス燃焼炉22と乾留
炭燃焼炉23とを有しており、乾留ガス燃焼炉22から
排ガス煙道12に通じる乾留ガス燃焼排ガスの流路に二
次過熱器3を設置したことを特徴とする。乾留ガス燃焼
排ガスと乾留炭燃焼炉23にて発生する乾留炭燃焼排ガ
スとは、水蒸発管で構成されるボイラ壁で700℃まで
冷却された後に、一次過熱器4、再熱器5及びエコノマ
イザ6でさらに熱回収され、排ガス煙道12に流出す
る。本例の廃棄物燃焼ボイラにおいても、燃料として、
燃料中の塩素元素の半分以上が無機質の塩化ナトリウム
等として含まれる都市ごみを用いることが好ましい。
【0029】燃料供給管7より乾留炉21に供給された
ごみは、一次燃焼空気供給管9より散気管10を介して
導入された一次燃焼空気により乾留され、乾留ガスと乾
留炭とに変換される。乾留ガスは、乾留炉21の上方に
配置された乾留ガス燃焼炉22に導入され、二次燃焼空
気供給管11より供給される二次燃焼空気によって燃焼
される。一方、乾留炭は、軽い多孔質の物質であるので
流動床8の上面で浮遊し、乾留ガス燃焼炉22と乾留炭
燃焼炉23との間に開設された開口より乾留炭燃焼炉2
3内に落下して、二次燃焼空気供給管11より供給され
る二次燃焼空気によって燃焼される。
【0030】乾留炉21に塩化ビニルが徹底して分別除
去され、塩素の半分以上が無機質の塩化ナトリウムとし
て含まれるごみを供給し、かつ一次燃焼空気供給管9よ
り供給される一次空気量を理論燃焼空気量の半分以下に
してごみを乾留すると、発生する乾留ガスへの塩化水素
の移行が抑制され、ごみ中の塩化ナトリウムは乾留炭に
濃縮する。
【0031】したがって、この場合には、乾留ガス燃焼
炉22で生成される乾留ガス燃焼排ガスの塩化水素濃度
が低くなるので、乾留ガス燃焼炉22から排ガス煙道1
2に通じる乾留ガス燃焼排ガスの流路に二次過熱器3を
設置することによって、二次過熱器3の高温腐食を抑制
することができる。また、このことから二次過熱器3で
得られる水蒸気温度を400℃以上にすることが可能に
なり、発電効率が高められる。一方、乾留炉21で生成
した乾留炭には塩化ナトリウムが濃縮されるので、乾留
炭燃焼排ガスの塩化水素濃度は高くなるが、塩化水素濃
度が低い乾留ガス燃焼排ガスとの混合部の後流に一次過
熱炉4を設置し、かつ従来と同じく水蒸気温度300℃
で運転することによって、当該一次過熱器4の高温腐食
を抑制することができる。
【0032】なお、燃料であるごみに含まれる塩素の半
分以上が有機物である場合には、乾留ガスに多量の塩化
水素が移行する。したがって、この場合には、二次過熱
器3の高温腐食を抑制するため、当該二次過熱器3は、
乾留炭燃焼排ガスの流路上に設置される。
【0033】図3に、本発明に係る廃棄物燃焼ボイラの
第3例を示す。この図において、31は還元雰囲気炉、
32は二次燃焼炉を示し、その他前出の図1と対応する
部分にはそれと同一の符号が表示されている。
【0034】この図から明らかなように、本例の廃棄物
燃焼ボイラは、燃焼炉として還元雰囲気炉31と二次燃
焼炉32とを有しており、これら両燃焼炉31,32の
間に二次過熱器3を設置したことを特徴とする。二次燃
焼炉32で発生する二次燃焼排ガスは、水蒸発管で構成
されるボイラ壁で700℃まで冷却された後に、一次過
熱器4、再熱器5及びエコノマイザ6でさらに熱回収さ
れ、排ガス煙道12に流出する。本例の廃棄物燃焼ボイ
ラにおいては、燃料として、塩化ビニルの分別が徹底し
て行われた都市ごみを成形してなる固体状のごみ成形燃
料を用いることが好ましい。
【0035】還元雰囲気炉31は、燃料供給管7より供
給されたごみ成形燃料を、一次燃焼空気供給管9より供
給される理論燃焼空気量以下の一次燃焼空気で不完全燃
焼させる。ごみ成形燃料を不完全燃焼させた排ガスは、
還元雰囲気となり、腐食性が低いので、二次過熱器3を
還元雰囲気炉31と二次燃焼炉32との間の還元雰囲気
中に配置すると、二次過熱器3を構成する伝熱管の高温
腐食が抑制される。また、このことから二次過熱器3で
得られる水蒸気温度を400℃以上にすることが可能に
なり、発電効率が高められる。さらに、不完全燃焼によ
る還元雰囲気では、塩化水素の酸化が抑制されるので、
塩化水素よりもさらに腐食性の強い塩素ガスの生成も抑
制される。還元雰囲気炉31としては、ごみを均一に不
完全燃焼させやすいことから、ストーカ炉よりも流動床
炉の方が有利である。
【0036】なお、ごみ成形燃料を不完全燃焼させる
と、未燃炭素の多いダストが生成されるが、このダスト
は灰分が炭素で固定されているので機壁への付着力が弱
く、しかも腐食性も弱いので、実用上あまり問題になら
ない。また、ごみ成形燃料を不完全燃焼させると、排ガ
ス中にはタールが存在するが、表面温度が400℃以上
の水蒸気過熱器には付着しないので、二次過熱器3の汚
損が問題になることはない。しかし、二次過熱器3に接
触する時点でタール燃焼が続いていると、管壁に炭素が
析出し伝熱効率が低下するので、二次過熱器3は、伝熱
管表面への緻密で強固な炭素層が付着するのを防止する
ため、還元雰囲気の排ガス中であってかつ火炎が存在し
ない領域に配置することが好ましい。
【0037】二次焼却炉2は、熱回収後の還元性雰囲気
炉排ガスを二次燃焼空気供給管11より供給される二次
燃焼空気で燃焼し、還元性雰囲気炉排ガスに多く含まれ
ている未燃分を減少する。二次燃焼炉2では、還元性雰
囲気炉排ガス中の未燃分を完全燃焼させるために排ガス
中に多量の塩化水素が移行するが、従来と同じく水蒸気
温度300℃で運転することによって、一次過熱器4の
高温腐食を抑制することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ボイラに腐食性塩素化合物濃度が低い排ガスを発生する
第1の燃焼炉と腐食性塩素化合物濃度が高い排ガスを発
生する第2の燃焼炉とを備え、腐食性塩素化合物濃度が
低い排ガスの流路にボイラ内の伝熱管のうちの最高温度
で使用する伝熱管を配置したので、塩素化合物による伝
熱管の高温腐食を抑制することができる。また、高温腐
食を抑制できることから伝熱管をより高温に加熱するこ
とが可能となり、高温の水蒸気を得ることができるの
で、発電効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る廃棄物燃焼ボイラのフロー図
である。
【図2】第2実施例に係る廃棄物燃焼ボイラのフロー図
である。
【図3】第3実施例に係る廃棄物燃焼ボイラのフロー図
である。
【符号の説明】
1 低温燃焼炉 2 高温燃焼炉 3 二次過熱器 4 一次過熱器 5 再熱器 6 エコノマイザ 7 燃料供給管 8 流動床 9 一次燃焼空気供給管 10 散気管 11 二次燃焼空気供給管 12 排ガス煙道 21 乾留炉 22 乾留ガス燃焼炉 23 乾留炭燃焼炉 31 還元雰囲気炉 32 二次燃焼炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F23G 5/14 ZAB F23G 5/14 ZABF 5/16 ZAB 5/16 ZABE 5/30 ZAB 5/30 ZABM ZABP 5/46 ZAB 5/46 ZABA 7/12 ZAB 7/12 ZABZ (72)発明者 藤原 弘道 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目2番10号 バブコック日立株式会社横浜エンジニア リングセンタ内 (72)発明者 加来 宏行 広島県呉市宝町3番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 都市ごみ、産業廃棄物又はこれらの成形
    物を燃焼し、生成された排ガスより廃熱を回収して発電
    用の水蒸気を得る廃棄物燃焼ボイラにおいて、腐食性塩
    素化合物濃度が低い排ガスを発生する第1の燃焼炉と腐
    食性塩素化合物濃度が高い排ガスを発生する第2の燃焼
    炉とを備え、各燃焼炉で発生する排ガスの流路を分離
    し、前記腐食性塩素化合物濃度が低い排ガスの流路にボ
    イラ内の伝熱管のうちの最高温度で使用する伝熱管を配
    置したことを特徴とする廃棄物燃焼ボイラ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の廃棄物燃焼ボイラにお
    いて、前記第1及び第2の燃焼炉を、燃焼温度が750
    ℃以下の低温燃焼炉と燃焼温度が800℃以上の高温燃
    焼炉とから構成し、前記低温燃焼炉から発生する排ガス
    の流路中にボイラ最終段の水蒸気過熱器を配置したこと
    を特徴とする廃棄物燃焼ボイラ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の廃棄物燃焼ボイラにお
    いて、前記第1及び第2の燃焼炉を、塩素元素の半分以
    上が無機塩素化合物として含有される燃料を乾留して生
    成された乾留ガスを主として燃焼する乾留ガス燃焼炉と
    前記燃料を乾留して生成された乾留炭を主として燃焼す
    る乾留炭燃焼炉とから構成し、前記乾留ガス燃焼炉から
    発生する排ガスの流路中にボイラ最終段の水蒸気過熱器
    を配置したことを特徴とする廃棄物燃焼ボイラ。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の廃棄物燃焼ボイラにお
    いて、前記第1及び第2の燃焼炉を、塩素元素の半分以
    上が有機塩素化合物として含有される燃料を乾留して生
    成された乾留ガスを主として燃焼する乾留ガス燃焼炉と
    前記燃料を乾留して生成された乾留炭を主として燃焼す
    る乾留炭燃焼炉とから構成し、前記乾留炭燃焼炉から発
    生する排ガスの流路中にボイラ最終段の水蒸気過熱器を
    配置したことを特徴とする廃棄物燃焼ボイラ。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の廃棄物燃焼ボイラにお
    いて、前記第1及び第2の燃焼炉を、空気不足の燃焼条
    件で燃料を不完全燃焼させ還元雰囲気の排ガスを発生さ
    せる還元雰囲気炉と、当該還元雰囲気炉の後段に配置さ
    れ前記還元雰囲気の排ガスをさらに燃焼させる二次燃焼
    炉とから構成し、これら還元雰囲気炉と二次燃焼炉の間
    の還元雰囲気中にボイラ最終段の水蒸気過熱器を配置し
    たことを特徴とする廃棄物燃焼ボイラ。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の廃棄物燃焼ボイラにお
    いて、前記水蒸気過熱器を、還元雰囲気の排ガス中であ
    ってかつ火炎が存在しない領域に配置したことを特徴と
    する廃棄物燃焼ボイラ。
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