JPS6338814A - ガス冷却媒体の量に基いて燃焼を制御する方法 - Google Patents

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、焼却炉の後光側にガス冷却室を設けである都
市ごみや産業廃棄物の焼却炉において、ガス冷却室への
水噴ａｔ又は冷却用空気量を検出し、これらの量に基い
て燃焼を制御する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

焼却炉に限らず、燃焼装置における燃焼の基本は、不完
全燃焼を生じさせないような必要最少量の空気量で被燃
焼物全燃焼させるのが最良の方法であることは周知のこ
とである。このためには、発熱量の変動の大きい燃焼物
の場合には、−電空気量でかつ、一定空気比となるよう
に、つまり一定熱量となるように燃焼物をコントロール
することが必要となる。

焼却炉においては、従来、焼却物の発熱量や供給量の変
動の大きい燃焼物を単位時間当り一定の熱量となるよう
燃焼Ｒｅ制御する手段として燃焼排ガス中の酸素濃度を
酸素濃度分析器により検出し、該検出された信号を制御
信号として利用してきた。ま九別の方法として、燃焼排
ガス中のＣｏ、濃度を検出し、この検出されたＣｏ、濃
度信号に基いて燃焼量を制御することも行われている。

このような−電空気量で一定空気比の燃焼は、省エネル
ギと公害防止の両面を同時に達成しうる利点がある。

焼却炉の通風設備能力は、運転通風量により決定される
ため、通風設備能力という観点、いいかえると設備費及
びランニングコストという観点からはできるだけ低空気
比として同じ燃焼負荷に対し運転通風口を小さく設計す
るのが好ましい。そうすることにより、省エネルギ設備
とすることができ、また省エネルギ運転をすることがで
きる。また、低空気比とすることによりＮ分のＮｏｘへ
の転換等を押え、ＮＯｘ等の排出を抑制できる利点もあ
る。

しかし、ある空気比以下、例えば一般には空気比１．１
以下のかなり低い空気比以下にするとＣＯ濃度や未燃物
量が急増し、未燃損失が増加することになる。

したがってＣＯや未燃物が発生せず、かつ、なるべく運
転空気量が少ないような最適の空気比にコントロールす
るために、排ガス中の０！濃度を検出し燃焼母を制御し
ている。そうすることにより、Ｃｏ　、　ＮＯＸの発生
を抑制し、かつ運転空気量の少ない公害防止と省エネル
ギの両面を同時に達成できる運転を行なうことができる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、排ガス中００！濃度分析器等は、分析精
度を安定に維持させるためには、サンプリングガス中の
ダスト、腐食性ガス等を除去し、これらを含まない清浄
なガスを吸引するためのサンプリング装置を必要とする
。サンプリング装置には湿式法によるものと乾式法によ
るものがあるが、何れにおいてもサンプリング装置を経
由することによる応答の遅れを伴ない、かつ、ドレン抜
きや配管の詰りに対するメンテナンス、適切な吸引量管
理、侵入空気の影響に対する考慮等が必要である。

また、ｏｌ　　濃度分析器の中にはダーティな排ガスに
は適しないものもあシ、また、Ｎｏ、Ｃｏ。

Ｈ，等信の可燃性成分の影響を受ける分析器もあるため
、正確な測定を行なうＫは分析器に対する専門的な知識
と燃焼物に対する適切な使い分けが必要であった。また
、燃焼排ガス中のＯ。

の濃度測定には使用できても応答の遅さにより変化の速
い燃焼制御には有意でない場合もあった。

本発明は、ダストの多い排ガス中に分析器を設置するこ
となく燃焼物の単位時間当りの発熱量のコントロールを
行ないうるメンテナンスフリーでかつ応答性に優れた方
法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〕

本発明は、上記従来技術の問題点を解決すべく種々検討
した結果なされたものであって、単位重量当りの発熱量
の変動、あるいは単位時間当りの供給量の変動により、
単位時間当りの発熱量の変動の大きい被焼却物を焼却す
る炉において、焼却炉の後流側に備えられている燃焼ガ
スの熱量の変動を吸収するための冷却室への水の噴霧孟
又は冷却用空気量を検出して、該検出された冷却水量又
は冷却空気量に基いて燃料供給≦１を制御する方法であ
る。

以下、図面に基いて本発明方法を説明する。

第１図において、１は焼却炉、２はガス冷却室、３は排
ガス処理設備、４はＩＤＦ、５は煙突、６は水噴霧量調
節バルブ、７は水噴霧ノズル、ａＦｉ燃料供給装置、９
は燃料供給量調節モータ、１０は燃焼用空気送風機、１
１は燃焼用空気調節ダンパ、１２は冷却水供給ポンプ、
１３は温度検出端、１４は煙道を示す。

通常焼却設備においては、排ガス処理設備３及びより？
４の設計温度にまで、排ガスの温度をコントロールする
ために、その前方の煙道１４中の温度検出端１３で排ガ
ス温度を検出し、設定値との比較を行ない、その出力信
号により水噴霧量調節バルブ６を操作し、水噴霧ノズル
７よりスプレーされる水の量を制御することにより、排
ガス処理設備３へ入る前にガスの温度をコントロールし
ているプラントが多い。特にごみ焼却炉のような発熱量
及び焼却量の大きく変動する装置においては、発熱量の
変動により、又は、焼却量の変動により、特に焼却量の
変動により排ガスの保有熱量がほぼ比例して変動するた
め、温度検出端１３におけるガスの温度を定められた値
に抑えるため罠はガス冷却室２における水の噴霧量を発
熱量の変動幅と同程度に大きく変化させてコントロール
する必要がちる。

本発明では、更にその制御に加えて水噴霧調節バルブ６
の操作量（水噴霧量）により燃料供給量調節モータ９を
カスケード制御する。この制御により、温度検出端１３
におけるガスの温度変動（熱量変動）を小さくすること
ができ、同時に、単位時間当りの発熱量を一定にするよ
うに燃料供給量を制御できる。その結果、ガス冷却室２
における水の噴霧量の変動も小さくなり、排ガスの風量
も安定し、一定の空気比運転となる。

本発明【おける燃焼の制御性を燃焼排ガス中の０！濃度
に基く場合と比較する木めに、実際のごみ焼却プラント
において燃焼ガス中００゜濃度（乾き排ガス当り）とガ
ス冷弁開度との相関を第２図に示す。

第２図において、ラインａは燃焼排ガス中の０、　　濃
度の変化を示し、ラインｂはガス冷弁開度を示す。

第２図に示されるように、排ガス中のＯｘ　ａ度とガス
冷弁開度信号の間には相関関係があり、しかも燃焼排ガ
ス中０！濃度信号には、サンプリングによる遅れがある
ためにガス冷弁開度信号よりかなりの遅れがみられる。

ガス冷弁開度制御信号である温度信号の出力には通常の
保護管付熱電対が用いられているが、保獲管径及び熱電
対径を考慮すれば、さらに応答性を向上させることも可
能である。

また、冷却用水又は冷却用ガスを十分に蒸発又は混合で
きる空間があればガス冷却室２も必ずしも必要ではない
。また、焼却炉１とガス冷却室２とはダクトにより連結
された別室と力っている必要はなく、１体となっている
ものでもよい。

〔発明の効果〕

本発明により、燃焼制御において、燃焼量及び発熱量の
変動に帰因する排ガス保有熱量の変動を応答遅れを生ず
る分析器を使用せずに検出でき、その信号だより、燃料
供給量を調整することにより、排ガス熱量及び温度の変
動？抑えることができ、装置を安定して運転することが
できる。

したがって、機器容量に大きな余裕を取る必要もなくな
り、又省エネルギ及び公害を出さない燃焼コントロール
が可能となるため、本発明は、絶大なる効果ともたらす
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するためのフロー概略
図、第２図はごみ焼却プラントにおける燃焼ガス中のＯ
！　ａ度の変化とガス冷却弁の開度の変化との相関関係
を示す図である。 １・・・焼却炉、２・・・ガス冷却室、３・・・排ガス
処理設備、６・・・水噴霧量調節バルブ、７・・・水噴
霧ノズル、８−・燃料供給装置、９・・・・燃料供給量
調節モータ、１ａ・・・燃焼用空気送風機、１１・・・
燃焼用空気調節ダンパ、１２・・・冷却水供給ポンプ、
１３・・・温度検出端、１５・・・流量計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、廃棄物等の燃焼物を焼却する焼却炉の燃焼を制御す
   る方法において、焼却炉の後流側に設置されている排ガ
   スの熱量変動を吸収するガス冷却室への冷却用水噴霧量
   又は冷却空気量に基いて焼却物供給量を制御することを
   特徴とする焼却炉の燃焼を制御する方法。