JPS59129315A - 流動層汚泥焼却装置 - Google Patents

流動層汚泥焼却装置

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Publication number
JPS59129315A
JPS59129315A JP344883A JP344883A JPS59129315A JP S59129315 A JPS59129315 A JP S59129315A JP 344883 A JP344883 A JP 344883A JP 344883 A JP344883 A JP 344883A JP S59129315 A JPS59129315 A JP S59129315A
Authority
JP
Japan
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gas
fluidized bed
heat exchanger
temperature
exhaust gas
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Pending
Application number
JP344883A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Miyamoto
章 宮本
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/28Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は流動層炉で汚泥を焼却する装置に係り、特に流
動化ガスの加熱手段を備えた流動層汚泥焼却装置に関す
るものである。
〔従来技術〕
第1図は従来の流動層汚泥焼却装置の構成を示す系統図
である。
第1図において5は汚泥の焼却を行なう流動層炉であり
、汚泥は汚泥供給ライン1から混練機3に供給され、微
粉炭供給ライン2から供給されグC微粉炭と混練された
後、混合汚泥供給フィン4に従ってこの流動層炉5に投
入され焼却される。
8I″i流動層炉5の焼却ガスを排出させる排ガスライ
ンをあって、その途中にはサイクロン9、空気予熱器1
0、排熱ボイ211、マルチクロン12、電気集塵器1
3が介設されている。そして1ノドガスは誘引ファン1
4によって誘引され煙突15から拶ト出される。また排
ガスの一部は誘引ファ/14を出たところで排ガス再循
環ライン16によって分岐され流動f−炉5に循環され
る。即ち流動1−炉5において汚泥の燃焼を行なうため
には空気が空気供給ライン23から流動層炉5へ流動化
ガス供給ライン24に従って供給されているが、前記再
(16環ライン16はこの空気供給ライン23と合流し
て流・助化ガスライン24となっているのである。
再循環ガスラインエ6には再循環されるガスを送るため
のブロック17、再循環ガス調節弁18、丙循頃ガス流
量計19が備えられている。また前記の空気供給ライン
23には流動化空気調節弁20、押込みブロワ21、流
動化空気流量計22が設けられている。
ところでこのように流動化ガスに排ガスを混入するのは
、流動層炉5中の酸素濃度を低下させることにより、排
ガス中の窒素酸化物(以下NOxという)を低減させる
ためである。そして第1図の従来装置において、流動層
炉5中の02濃度を制御するために、流動層炉5の出口
部の排ガスライン8に設置された02濃度計7、この0
2濃度計7の信号及び目標02a度値02が人力される
02制仰装置26.02制仰装置の信号が入力される演
算器27、演算器27からの出力値を受けると共に流動
化空気流tel−22からの信号を受け、流動化空気を
適正なものとすべく流動化空気調節弁20を制御する流
動化空気調節器28、演算器27の出力並びに再循環ガ
ス#r、量計19の出力値を受けて再循環ガス調節弁1
8を制量し再循環ガス量を適正値とするための再循環ガ
ス調節器29を1荊え、流動層炉5から排出されたガス
中における余剰の02濃度を検出し、この02(tML
Kが所定値(例えば5%)となるように空気及び排ガス
の取入111を調節している。
第2図ti:その制御筒を示す図である。例えば021
+M度が設定値よりも高い場合には流動化空気流縫を戎
じかつ再循環ガス量を増加させることにより02濃度を
減少させるようにしている。
ところがこのように構成された従来装置においては、空
気供給ライン23から導入される空気の温度は例えば4
50〜480Cと高いが、再循環ガスライン16から導
入される排ガスの温度は例えば250〜280Cと低い
。この理由は、流動化空気は空気予熱器10により熱交
換され昇温されているのに反し、再循環ガスの方は誘引
ファ/14によシ誘引された排ガスを加熱せずに導入し
ているものであり、この排ガスは空気予熱器10及び排
熱、ボイラ11により熱エネルギが奪われて低温となっ
ているからである。
そのため流動層炉5中の02濃度を減少すべく7MTh
動噸炉に導入する排ガス再循itを増加していくと炉内
温度が徐々に下ムついには汚泥が自然可能である最下限
温度(通常700rlを下回るようになってしまい、焼
却不可能な状態になってし−まう。
そのため従来技術においては、流動層炉中の02濃度を
低く押えるために排ガス再循環量を多くシ、その結果、
炉内温度が自然可能温度以下に汝ってしまった場合には
、汚泥の投入を一時停止し助燃バーナ6により炉内温度
を再度適正温度(゛(例えば850C)にまで回復せし
める必要があった。なお第3図はこの時の炉内温度及び
N Ox濃度の経時変化を示す図である。
このように炉内温度が排ガス再循環量の増加に伴なって
低下した場合には助燃バーナを使用するところから、燃
量をむだに消費する、あるいは汚泥焼却処理が中断され
焼却処i量が低下する、などの間融点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し、流動層
炉を備えた汚泥焼却装置において、NOx発生量を減少
させるために流動化ガス中への再循環ガス流量を増加さ
せても炉内温度が低下するととがなく、イ時安定して汚
泥′fc焼却することができる流dJ層炉汚泥焼却装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために本発明は、流動1−炉をDm
えた汚泥焼却装置において、再循環ガス流量を増加させ
たときの炉内温度低下を防ぐものとして流動化ガス加熱
を行なうようにしたものである。
また本発明は更にこの加熱の程度を調節する制御装置を
設けるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を第4図を参照して説明する。
本実施例装置は第1図の従来装置に、更に、流動化ガス
の加熱を行なう熱交換器35を流動化ガスライン24に
設置するようにしたものである。
また本実施例では更にこの加熱量を調整する制御装置を
備えるようにしたものである。しかして本実施例ではこ
の熱交換器35の熱源として、流動1蝙炉5の排ガスが
採用されている。
流動層炉5からおトガスジイン8に排出された排ガスは
サイクロン9を経た後、空気予熱器10へ向かうライン
8と、熱交換器35に向かうライン30に分岐される。
この分岐されたライン30には温度計32、ブロワ31
、流量調節弁33、流側′計34が設置されている。熱
交換器35で熱交換した排ガスは返戻ライン30BKよ
って前記排ガス之イ/8に戻される。
一方排ガスライ/8は従来例と同様に空気予熱器10、
排熱ボイ211、マルチクロン12、電集塵器13を経
由し7て誘引ファン14接続されている。そして煙突1
5から大気に排出するガスと、排ガス再循環ライフ16
に導入されるガスに分岐され、再循環ガスはブロワ17
、調節弁18、流量計19を経由して熱交換器35へ導
かれる。また流動化空気は調節弁20、ブロワ21、流
量針22を経て空気予熱器10で加熱された後熱交換器
35へ導入される。
また熱交換器35における熱交換器を制御するために演
算器37及び調節器36が設置されている。即ち演算機
37には前記ライン30に設置されている温度絽32と
、流動化ガスライン24に設置されている流動化ガス温
度計38と、流動化空気流量計22と、再循環ガス流量
計19の各出力値と、目標温度θとが人力され、この演
算器からの出力値il″l:調節器36に人力される。
調節器36にはライン30に設けられている流量計34
の出力値が入力され、演算器37からの出力呟とこの流
量計34からの出力値とに基づいてライン30から熱交
換器35に導入される4ノドガース量を設定し、この値
となるように調節弁33へ制御信号が発される。
なお本実施例装置においてもvJ1図の従来装置と同じ
流動層炉5中の0zUt度11i11商)装置が採用さ
れているが、図面を明瞭化するために第1図に示されて
いる02制面系統は第4図には図示されていない。そし
てこの第4図の実施例装置においても流動1−炉5中の
02濃度を制御するために、流動1−炉5中の02#度
が高くなった場合には再循環ガス流量が増加されると共
に流動化空気量が減少される。
前述のように温度の低い内循環ガス流量が多くなるに従
い流動化ガスの温度が徐々に低下してしまう欠点が従来
技術に存在したが、本発明において¥′i流動化ガスの
加熱装置(第4図の実施例では熱交換器35)を設置す
ることにより、流動化ガス温度の低下が防止されている
。特に本実施例においては熱交換器35の熱源として流
動層炉5の排出ガスを採用しているので新たな熱源を用
いる必要がなく燃料コストが低い。また流動化空気と再
循環ガスとの混合比がいかなる場合であっても、流動層
炉5に導入される流動化ガスの温度がほぼ一定に々るよ
うに制御される。
次にとの制御方法について述べる。
流動化空気の比熱をCa、流計をFa、比重量をrlと
する。再循環ガスの比熱をCg、流量をFg1比重量を
rgとする。流動化ガス予熱用熱交換器の熱源となる排
ガスの比熱をCb1流量をFb、比重量を「。とする。
また流動化ガス予熱用熱交換器35の人口の#LTjI
JJ化ガスの温度全ガス熱源である排ガス温度を02と
すると、下記の(1)〜(4)式が成立する。
節動化ガスの等価比熱Cは、 と々る。
等仙百扛駄W(NK9/H) は、 W=Fa r、 +Fa r、        −−−
−−・−(2)となる。
一方流動化ガス予熱用熱交換器35を通過後の流動化ガ
ス温度をθ。にするために必要な、熱源となる排ガス流
量設定値Fbは下記式にて導かれる。即ち熱源となる排
ガスから、流動化ガスへ移行する熱量Qbgと、流動化
ガスが吸熱する熱量Qgbが等しいという条件から Qb g=CbWb (θ2−θ。)=Qgb−C−W
(θ1−θり・・・・・・・・・(3) (3)式に(1)、 (2)式を代入し、且つWb=F
b−rbを代入すれば (4)式において、θ!02は、各々温度計38゜32
により計測可能であり、またli”a、Fb各々の流量
も、計量計22.19により、計測可能である。また、
比熱、比重量は定数であるので、(4)式を演算するこ
とにより、流動化ガス温度を、θ、にするに必要な、補
助再循環ガス流量P′bを決定できる。本制御方式は、
フィードバック制御方式をとっていないために1温度制
仰系特有の問題である、むだ時間遅れの影響を受けず、
応答性に優れている。第4図の実施例にお騒ては、排ガ
ス流量設定値演算器37によりFbが演算され、調節器
36によって目標数F’bKなるよ・うに、ライン30
上の調節弁33の開度が制御される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来技術に比較し下記点の効果がある
(1)炉内02制御により、流動化空気、再循環ガス流
量が混合され、流動化ガスとして、流動1−下部へ供給
されるが、いかなる配分としても、炉内の温度を低下さ
せることなく、安定して汚泥焼却することができる。
(2)従来技術においては、炉内温度が下がった場合、
助燃バーナを作動させ昇温していたが、本発明によると
、このような助燃バーナによる昇温が不良となるので、
燃料コストが低下される。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、汚泥焼却用の流動層炉を備えた汚泥焼却装置におい
    て、この流動層炉に供給される流動化ガスを所定温+1
    ’j 、L、Jl、上に加熱する加熱手段を設けたこと
    を特徴とする流動層汚泥焼却装置。 2 前記加熱手段として熱交換器を採用し、かつこの熱
    交換器の熱源は前記流動層炉の排出ガスであることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の流@鳴汚泥焼却装
    置。 3、汚泥焼却用の流動層炉を備えた汚泥焼却装置におい
    て、この流動層炉に供給される流動化ガスの加熱手段と
    、この加熱手段で加熱された後の流動化ガスの温度が所
    定温度以上となるように前記加熱手段の熱付与量を制御
    する側脚装置を備えたことを%徴とする流動層汚泥焼却
    装置。 4、 前記加熱手段として熱交換器を採用し、かつこの
    熱交換器の熱源は前記流動層炉の排出ガスであることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載の#t、動層汚泥
    焼却装置。 5、前記側副装置は、熱交換器に導入される被加熱流体
    である流動化ガス及び加熱流体である4Jト出ガスの温
    度と流量とを検出し、これらの値並びに流動化ガスの加
    熱目標温度から前記熱交換器に導入される加熱流体であ
    る排出ガスの量を求め、流量がこの値となるように排出
    ガス導入路に介設されている流量調節弁を制御するよう
    構成された特許請求の範囲第4項6己載の流動層汚泥焼
    却装置。
JP344883A 1983-01-14 1983-01-14 流動層汚泥焼却装置 Pending JPS59129315A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084981A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Jfe Engineering Kk 廃棄物焼却炉

Cited By (1)

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JP2004084981A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Jfe Engineering Kk 廃棄物焼却炉

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