JPS6242206B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は都市ごみを燃焼する流動床焼却炉に関
するものである。

近年都市ごみの焼却炉として流動床焼却炉が多
く用いられて来ている。流動床による焼却の場合
は、流動層を安定して形成することが重要であ
り、その温度は600〜800℃程度に保つことが必要
である。しかしながら都市ごみは季節や地域によ
り発熱量が大きく変動するが、この変動は含有水
分の変動によるものが支配的である。低位発熱量
が2000kcal／Kg以上のごみでは流動層温度が上が
り過ぎて処理量が低下したり、又、逆に低位発熱
量が800kcal／Kg以下のごみでは流動層温度が低
下し、安定な流動層を形成するに必要な流動層温
度を保つことができなくなり、逆に上部フリーボ
ード部のみが高温となる傾向がある。その結果上
部フリーボード部温度が高いにも拘らず層温度を
保つため助燃油などを必要とする場合が往々にし
て生じる欠点があつた。

本発明は、従来のものの上記の欠点を除き、都
市ごみの発熱量が変動しても、これに応じて乾燥
度合を制御して発熱量を調整し、広範な発熱量範
囲の都市ごみに対して流動層の温度を安定して所
定の温度に保つことができる流動床焼却炉を提供
することを目的とするものである。

本発明は、燃焼排ガスの一部を供給装置内に導
き、焼却炉に投入される前の都市ごみを予熱乾燥
したり、或いは一部焼却したりして発熱量の調整
を行ない、焼却炉に投入される都市ごみの発熱量
を或る範囲に納めるようにしたものであり、 炉体内の下方に流動床部、上方にフリーボード
部を備え、炉体側壁に開口を有する供給装置によ
り都市ごみを供給して燃焼するようにした流動床
焼却炉において、前記供給装置の入口と前記開口
との間に排ガス出口を設け、炉体内の燃焼排ガス
の一部を前記開口から取り入れ、前記供給装置の
一部を通過せしめて前記排ガス出口より排出する
ようになし、かつ、該排ガス出口から排ガス排出
流量を制御するようにしたことを特徴とする流動
床焼却炉である。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図において、流動床焼却炉の炉体３内の下
方にウインドボツクス７、空気分散板６及び形成
された流動層５を収容する流動層室２４より成る
流動床部を備え、上方にフリーボード部４を備
え、炉体３の側壁２５に開口２３を有する供給装
置２により都市ごみを供給し、燃焼するようにし
てあり、供給装置２の入口であるホツパー１と開
口２３との間に排ガス出口２６を設け、炉体３内
の燃焼排ガスの一部を開口２３から取り入れ供給
装置２の後半部を通過せしめて排ガス出口２６よ
り排出するようになつており、排ガス出口２６は
バイパスダクト９を介して燃焼排ガスダクト８に
接続されている。バイパスダクト９にはガス流量
制御弁１０が設けられ、供給装置２を通過する排
ガス流量を制御するようになつている。１３は不
燃物取出口である。

供給装置２の開口２３と排ガス出口２６との間
は、乾燥室１４を形成している。乾燥室１４は後
述の如く予燃焼を行なうこともある。ホツパー１
内には、常に都市ごみ１５が或る高さまでは充填
されていて焼却炉内ガスのシールを行なつてい
る。

１１は層内温度検出器、１２は流動用ブロワで
ある。２７は温度制御器であり、層内温度検出器
１１により得られた信号に基き流量制御弁１０を
制御するようになつている。

以上の様に構成された焼却炉に於いて、都市ご
み焼却を実施する場合バイパスダクト９にあるガ
ス流量制御弁１０を適当に開けることにより、燃
焼排ガスを適当量、乾燥室１４に導くことが出
来、一方供給装置２によつて都市ごみ１５は乾燥
室１４内をゆつくり攬拌作用を受けながら炉内に
向かつて移動しながら前記燃焼ガスと接触を行な
い、この時、ごみ中の水分蒸発作用が生じる。こ
の様にしてごみは乾燥室１４内にて予熱乾燥作用
を受けながら、流動層５上に落下する時は適当な
る含水分が減量され、処理ごみの低位発熱量を上
げることが可能となる。前述の水分の蒸発量はバ
イパスダクト９のガス流量制御弁１０の開度を調
整することにより乾燥室１４内に導入するガス量
を変化させて任意に調整可能であり、さらにガス
流量制御弁１０の開度は流動層５内に挿入された
温度検出器１１により流動層温度を最適に保つ範
囲内で自動的に変化されることができる。

次に上述のような方法によつて、ごみの発熱量
が変動する場合の流量制御弁１０の具体制御の一
実施例を以下に示す。一般にごみの低位発熱量が
1500kcal／Kg程度あれば流動層温度は700〜800℃
程度となり安定した流動層を形成出来る。この場
合は投入ごみに対する予熱乾燥の必要性はない。
今低位発熱量1500hcal／Kgのごみに対し、仮に流
動層温度が700℃であるとした時この温度に対応
して、第２図に示す様にバイパスダクト９の流量
制御弁１０を全閉となる様に設定することが出来
る。この時は、投入ごみは予熱乾燥室１４に於い
ては熱焼ガスの積極的な対流接触を受けない為、
若干の熱焼ガスよりの輻射熱を受けるだけで投入
時ごみの低位発熱量とほとんど変らない発熱量を
持つた状態で流動層５部に落下することになる。

一方、ごみ質が非常に悪くなり例えば低位発熱
量が800kcal／Kgを下廻るようになつた時は、第
２図の状態のままでは流動層５の温度が600℃を
割り、安定流動化が困難な状態となる。この時に
は第３図に示す様に、流動層温度に対応して、バ
イパスダクト９の流量制御弁１０を自動的に開
け、予熱乾燥室１４に燃焼ガスを導入し、投入ご
みの予熱乾燥を行なわせることが出来る。導入ガ
ス量は流動層の温度が設定値（本例の場合700
℃）になる様に、流量制御弁１０によつて自動的
に制御出来る。

反対に、ごみ質が非常に良くなり、例えば低位
発熱量が2000kcal／Kgを上廻るようになつた時
は、第２図の状態のままでは流動層５の温度が
800℃を越し、ごみ中のガラス等の溶融によるク
リンカートラブルの問題が生じる。この時も第３
図に示す様に流量制御弁１０を開け、予熱乾燥室
１４に燃焼ガスを導入する。この時、投入ごみの
水分は非常に少ないので予熱乾燥室１４内では導
入ガスとの接触によりごみの表層より乾燥ととも
に着火、燃焼が始まる。従つて、投入ごみの１部
分は予熱乾燥室で燃焼、残りの部分が流動層部へ
落下して燃えることとなり、流動層部での燃焼負
荷が下がり流動層温度を下げることとが可能とな
る。この時の導入ガス量は流動層の温度が設定値
（本例では700℃）になる様に流量制御弁１０によ
つて自動的に制御出来る。尚、流動層の温度の設
定値及びバイパスガス量の流量制御範囲は流動層
を安定形成ならしめる範囲で自由に変更し得るこ
とは、もちろんである。

第４，５図に他の実施例を示す。第４図は焼却
炉３の後段にガス冷却室１７を配置し、バイパス
ダクト９をガス冷却室出口排ガスダクト１６Ｂに
接続させた場合の例を示す。ガス冷却室１７の代
りに空気予熱器あるいはサイクロンであつても良
い。第５図は炉出口排ガスダクト１６Ａに主排ガ
ス流量制御弁１８を設けその後方にバイパスダク
ト９を接続した例を示す。本例では２つの流量制
御弁１０，１８の開度を同時制御することによつ
て主排ガス流量とバイパス排ガス流量の比を調節
する場合を示す。

第６図に別の一実施例を示す。第６図は燃焼室
からの輻射熱量を自由に制御出来る開閉可能の遮
熱板として輻射制御ダンパ１９を予熱乾燥室１４
の開口２３に付加した例を示す。制御ダンパ１９
は適当な駆動装置２０によつて開度調整される。
本実施例の場合、その目的から云つて予熱乾燥室
１４の天井部２１は燃焼室内の火炎２２や内周壁
からの輻射熱を十分に受けられる様にフリーボー
ド部４に向つて大きく開かれた形状とすることが
望ましい。

この様にすることによつて排ガスによる直接乾
燥だけでなく、燃焼室からの輻射熱をも有効に利
用出来第２〜５図の実施例で説明したと同様の効
果がさらに十分に発揮出来る。

本発明により、次の如き、実用上極めて大なる
効果を奏することができる。

(1) 燃焼ガスの熱量を有効に使うことによつて
被焼却物の予熱乾燥（又は予燃焼）させ、流動
層温度を最適に保つことが出きる。

(2) 予熱乾燥に要する燃焼ガス量を流動層温度に
て制御することによつて発熱量の大きく変動す
るごみに対しても安定した運転が可能となり稼
動率の向上を達成出来る。

(3) また、発熱量の大きく変動するごみに対して
常に最適な流動層温度を保つことが出来るの
で、高発熱量ごみに対しては流動層の冷却不要
となり、低発熱量ごみに対しては助燃剤を節減
出来るので運転コストの低減を達成出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に関するもので、第１図
は縦断面フロー図、第２図及び第３図はその動作
を示す縦断面フロー図、第４図，第５図，第６図
はそれぞれ異なる実施例のフロー図である。 １……ホツパー、２……供給装置、３……炉
体、４……フリーボード部、５……流動層、６…
…空気分散器、７……ウインドボツクス、８……
排ガスダクト、９……バイパスダクト、１０……
流量制御弁、１１……温度検出器、１２……流動
用ブロワ、１３……不燃物取出口、１４……乾燥
室、１５……都市ごみ、１６Ａ……炉出口排ガス
ダクト、１６Ｂ……冷却室出口排ガスダクト、１
７……ガス冷却室、１８……流量制御弁、１９…
…制御ダンパ、２０……駆動装置、２１……天井
部、２２……火炎、２３……開口、２４……流動
層室、２５……側壁、２６……排ガス出口、２７
……温度制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉体内の下方に流動床部、上方にフリーボー
   ド部を備え、炉体側壁に開口を有する供給装置に
   より都市ごみを供給して燃焼するようにした流動
   床焼却炉において、前記供給装置の入口と前記開
   口との間に排ガス出口を設け、炉体内の燃焼排ガ
   スの一部を前記開口から取り入れ、前記供給装置
   の一部を通過せしめて前記排ガス出口より排出す
   るようになし、かつ、前記供給装置を通過する排
   ガス流量を制御するようにしたことを特徴とする
   流動床焼却炉。 ２ 炉体内の下方に流動床部、上方にフリーボー
   ド部を備え、炉体側壁に開口を有する供給装置に
   より都市ごみを供給して燃焼するようにした流動
   床焼却炉において、前記供給装置の入口と前記開
   口との間に排ガス出口を設け、炉体内の燃焼排ガ
   スの一部を前記開口から取り入れ、前記供給装置
   の一部を通過せしめて前記排ガス出口より排出す
   るようになし、かつ、前記供給装置を通過する排
   ガス流量を制御するようにし、前記開口に開閉可
   能の遮熱板を設けたことを特徴とする流動床焼却
   炉。