JPS61208409A

JPS61208409A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPS61208409A
Application number: JP4972185A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kaketa; 健二掛田
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1986-09-16

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燃焼装置に関する。

従来の技術既存の燃焼装置（例えば廃棄物焼却炉）においては、燃
焼用の２次金気が常温でかつ短い空気貫入距離の２次空
気ノズルから供給されていた。２次空気を供給するのは
、炉上部温度を下げつつ未燃カスを完全燃焼させるため
である。

発明が解決しようとする問題点ところで、このような燃焼装置においてボイラ効率金主
げるためには、空気道利率（λ）を下けて酸素濃度を下
げる必要がある。しかし瀝から、空気道利率を下げれば
未然ガスが増えるので２次空気を多量に供給してガス混
合を十分に行う必要があり、結果、供給２次空気が常温
であれば空気道利率が増加し、ボイラ効率が下がるとと
もにＮＯｘも増加するという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決し、ボイラ効率を上昇
させることができるとともにＮＯｘを低減させることが
でき、かつ空気道利率も抑えることができる燃焼装置を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するため、本発明の燃焼装置は、下部
燃焼室と上部燃焼室の境界部分に、炉幅の１／２〜１倍
程度の空気貫入距離を持つ２次空気ノズルを設け、この
２次空気ノズルと通風機と全接続する２次空気供給ツイ
ンの途中に空気加熱器を設ける構成とした。

作　　　用すなわち本燃焼装置は、２次空気全加熱することにより
、冷空気による２次空気と同じガス混合効果全保持しつ
つ燃焼用空気道利率を抑えてボイラ効率を上昇させ、か
つ低ＮＯｘ運転を行う。また、空気貫入距離の長いノズ
ルから２次空気を供給することによシ、後燃焼火格子（
火格子後半部分）に吹き込まれた燃焼に寄与しない空気
を燃焼空間域に押し込み、燃焼空気過剰率を抑える。

実施例以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は全問が水冷壁で囲われた本発明に係る燃焼装置
を示し、（１）は木屑・バガス・ごみ・産業廃棄物等の
廃棄物を炉内に投入する投入ホッパ、（２）は投入され
た廃棄物全炉内中央側へ送シ出すプッシャー、（３）　
（４）　（５）はプッシャー（２）によって送シ出され
た廃棄物を燃焼させる傾斜火格子、乾燥火格子および後
燃焼火格子（チェーンストーカ）で、各火格子（３）　
（４）　（５）の下方には落下した灰を灰冷却水槽（６
）に導く火格子下コンベア（７）が設けられている。

（８）は後燃焼火格子（５）から排出される灰を前記灰
冷却水槽（６）に導く灰ホッパである。

（９）は各火格子（３）　（４１（５）の上方に設けら
れた下部燃焼室、ＯＱは下部燃焼室（９）の上方に設け
られた上部−焼室で、両燃焼室（９）ＯＱの境界部分は
小径に構成され、当該境界部分に周方向複数個の２次空
気ノズル（６）が設けられている。この２次空気ノズル
圓には当該吹込み位置における炉内幅の１／２〜１倍程
度の空気貫入距離を持つものが用いられる。

＠は上部燃焼室ＱＧに設けられた木屑焚ボイラで、発生
蒸気は各種設備側に余熱利用される構成とされている。

そして、上部燃焼室＜１１１を出た排ガスは、第１およ
び第２のガス加熱式空気加熱器σ４）Ｑ５．　！気集塵
器αＱおよび誘引通風機αηを経て煙突（ト）に導かれ
る構成とされている。

四は火格子＜３）　（４）　（５）の下部空気と押込通
風機（７）とを接続する１次空気供給ツインで、途中に
第１の蒸気加熱式空気加熱器（ハ）と、前記第２のガス
加熱式空気加熱器（至）が介在して設けられている。■
は各２次空気ノズル（ロ）と２次連風機脅と全接続する
２次空気供給ツインで、途中に第２の蒸気加熱式空気加
熱器（至）と、前記第１のガス加熱式空気加熱器θ４）
が介在して設けられている。

このような構成で、運転は次のように行われる。

先ず、廃棄物（木屑）が投入ホッパ（１）から炉内に投
入され、プッシャー（２）にて傾斜火格子（３）上に落
される。そして、各火格子（３）　（４）　（５）上を
進む間に押込通風機（１）から供給された加熱空気（１
次空気）によって燃やされる。この場合、ボイラ効率を
上げるために加熱空気風量は少なめに運転され、下部燃
焼室（９）が低０２雰囲気に保たれる。

そして、各２次空気ノズル（ロ）から長い空気貫入距離
で２次空気が吹き込まれる。そうすると、乾燥火格子（
４）から出る未燃ガスと、後燃焼火格子（５）から出る
燃焼に寄与しない炉冷却空気とが混合せしめられ、完全
燃焼が行われることになる。

この場合、２次空気ノズル（６）の空気貫入距Ｍを炉幅
程度までと９、壁面全周から吹き込むと低ｏ２運転に最
適である。空気貫入距離と管径空気圧力の関係は第２図
に示すように既知である。

次に、耐火物囲い炉の上部にボイラを乗せた形のストー
カ式こみ燃焼装！（ごみ焼却炉）と、第１図の本燃焼装
置との比較を行う。

こみ焼却炉の場合、燃焼物形状の特性から大略＝５：１
〜４：１を限度として炉上部温度ヲ９５０°Ｃ以下とす
るように２次空気を吹き込んでいる。この場合、ボイラ
の出口排ガス温度は２５０〜３００°Ｃとなる。しかし
ながら、この運転方法ではボイラ効率物）は７５〜８０
％しかとり得ない。

一方、ごみ質が上昇して紙類が多くなり、ごみの発熱量
が常時２０００Ｋｃａｌ／ｋｇｆｒ越えるようになると
、木屑などの燃料の燃焼に近付き、廃棄物再生燃料（Ｒ
ＤＦ　）として収シ扱われるようになる。この場合、ボ
イラ効率（η）は当然８４％前後が期待され、炉壁はボ
イラ水管で囲われ、低空気比運転、ホイラ排ガス温度低
下の設計方針が収られる。

これを第１図の木屑焚ボイラでみると、１次空気比λ、
＝０９〜１．１．１次空気量：２次空気全＝３：１〜２
５：１、総空気比人＝１：３〜１５、ボイラ出口排ガス
温度ｔ−１８０〜２００’Ｃとしてボイラ効率η＝８４
〜８６％が達成できる。なお、この条件を満足させるに
は、耐火度の高い（１７００〜１８００−Ｃｌプラスチ
ック材を用いることが望ましい。下部燃焼室（９）の温
度が１２００〜１３００℃に達すると、溶融タリンカー
が水冷炉壁の耐火物上を流れ落ちてコーティング層を形
成するからである。また、２次空気温度としては貫１通
能力には質量も必要となるため、１５０〜３００°Ｃが
望ましい。実験では２００°Ｃの２次空気を用いて低Ｎ
Ｏｘ　１低ＣＯａ度の高ボイラ効率を得ることができた
。

本燃焼装置の運転試験結果全下記の表に示す。

−以　　下　　余　　白　　− この表により、２次空気温度を旨めて２次空気ノズル（
６）の看圧を高めれば、低ＮＯｘ運転ができるとともに
ボイラ効率を高くできることが分かる。

第１図に示した燃焼装置は、チェーンヌトー力火格子、
全水冷型炉であるが、２次空気加熱によるボイラ効率上
昇は炉壁が空冷タイプのものや全耐火物タイプ等一般の
廃棄物焼却炉にも適用できる。

なお、ボイラを持たない水噴射式焼却炉や全耐火物タイ
プの炉の場合、空気道利率（λ）を下げると上部燃焼室
温度が１２００〜１３００°Ｃまで上昇するため、炉内
水噴射冷却を併用するとよい。また、ＣＯ濃友が上昇し
すぎる場合は２次空気ノズルαυを複数段に分けて吹き
込むようにするとよい。

発明の効果以上本発明によれば、ボイラ効率を上昇させることがで
きるとともにＮＯｘ　ｆ低減させることができ、かつ空
気道利率も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本燃焼装置の構成図、第２図は空気買入距離と
管径空気圧力の関係をあられす図である。（９）・・・下部燃焼室、αＱ・・・上部燃焼室、αυ
・・・２次空気ノズル、０勺・・・第１のガス加熱式空
気加熱器、四パ・２次空気供給ツイン、＠・・・２次通
風機、（至）・・・第２の蒸気加熱式空気加熱器代理人　　　森　　本　　義　　弘第２図１人を烏ＩＩ（７７２）

Claims

【特許請求の範囲】

１、下部燃焼室と上部燃焼室の境界部分に、炉幅の１／
２〜１倍程度の空気貫入距離を持つ２次空気ノズルを設
け、この２次空気ノズルと通風機とを接続する２次空気
供給ツインの途中に空気加熱器を設けたことを特徴とす
る燃焼装置。