KR100660757B1 - Method of operating waste incinerator and waste incinerator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 200℃ 이상이며, 또한 exp(7. 78-0. 18C)≤T≤exp(7. 45-0. 11C)를 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 폐기물소각로의 조업방법 등을 제공한다. 여기에서 C는 고온가스 속의 산소농도(vol.%)를 나타낸다. 본 발명법에 의해 폐기물소각로에 있어서, 저공기비연소를 실시하면서 NOX나 CO 등의 유해물질을 충분히 저감할 수 있다.The present invention is the combustion of a waste gas in a hot gas at a temperature (T [° C.]) of 200 ° C. or higher and satisfying exp (7.78-0.18C) ≦ T ≦ exp (7.45-0.11C). It provides a method of operating a waste incinerator having a process of blowing it indoors. Where C represents the oxygen concentration (vol.%) In the hot gas. According to the method of the present invention, in a waste incinerator, it is possible to sufficiently reduce harmful substances such as NO X and CO while performing low air specific combustion.

고온가스, 폐기물소각로, 연소실, 산소농도, 저공기비연소Hot gas, waste incinerator, combustion chamber, oxygen concentration, low air non-combustion

Description

폐기물소각로의 조업방법 및 폐기물소각로{METHOD OF OPERATING WASTE INCINERATOR AND WASTE INCINERATOR}Operation Method of Waste Incinerator and Waste Incinerator {METHOD OF OPERATING WASTE INCINERATOR AND WASTE INCINERATOR}

본 발명은 일반폐기물, 산업폐기물, 하수오니 등의 폐기물을 소각하는 폐기물소각로의 조업방법 및 이 조업방법을 실시하는 데 가장 적합한 폐기물소각로에 관한 것이다.The present invention relates to an operation method of a waste incinerator for incineration of waste such as general waste, industrial waste, sewage sludge, etc., and a waste incinerator most suitable for carrying out the operation method.

도시쓰레기 등의 폐기물을 소각처리하는 소각로로서, 화격자식 또는 유동마루식 폐기물소각로가 널리 이용되고 있다. 그 대표적인 예를 도 1에 나타낸다. 호퍼(31)에 투입된 폐기물(32)은 슈트를 통하여 건조스토커(33)에 보내어지고, 아래로부터의 공기와 로내의 복사열에 의해 건조되는 동시에 승온되어 착화한다. 착화하여 연소를 개시한 폐기물(32)은 연소스토커(34)에 보내어지고, 아래로부터 보내어지는 연소공기에 의해 열분해되어 가스화되며, 그 일부는 연소한다. 또한 후연소스토커(35)에서 폐기물 속의 미연분이 완전히 연소한다. 연소 후에 남은 재는 주회(Main ash)슈트(36)로부터 외부로 꺼내어진다.As an incinerator for incineration of wastes such as municipal waste, grate-type or fluid floor waste incinerators are widely used. The representative example is shown in FIG. The waste 32 put into the hopper 31 is sent to the drying stocker 33 through the chute, dried by the air from below and the radiant heat in the furnace, and heated up and ignited. The waste 32 which ignites and combusts is sent to the combustion stocker 34, pyrolyzed and gasified by the combustion air sent from below, and part of it burns. In addition, the unburnt in the waste is completely burned in the afterburner stocker 35. Ash remaining after combustion is taken out from the main ash chute 36.

연소는 연소실(37)내에서 실시되고, 발생한 연소가스는 중간천정(38)의 존재에 의해 주연도(39)와 부연도(40)에 나뉘어져서 배출된다. 주연도(39)를 지나는 배기가스에는 가연성 가스는 거의 포함되지 않고, 산소가 10% 정도 이상 포함되어 있다. 부연도(40)를 지나는 배기가스에는 가연성 가스가 8% 정도 포함되어 있다. 이들 가스는 2차연소실(41)에서 혼합되고, 2차적인 연소가 실시되며, 가연성 가스가 완전히 연소한다. 2차연소실(41)로부터의 배기가스는 폐열보일러(43)에 보내어지고, 열교환된 후에 감온탑, 백필터 등을 경유하여 외부로 방출된다.Combustion is performed in the combustion chamber 37, and the generated combustion gas is divided into the main flue 39 and the minor flue 40 by the presence of the intermediate ceiling 38, and discharged. Exhaust gas passing through the main flue 39 contains almost no flammable gas and contains about 10% or more of oxygen. Exhaust gas passing through the secondary flue 40 contains about 8% of flammable gas. These gases are mixed in the secondary combustion chamber 41, secondary combustion is carried out, and the combustible gas is completely burned. The exhaust gas from the secondary combustion chamber 41 is sent to the waste heat boiler 43, and after being heat exchanged, is discharged to the outside via a temperature reduction tower, a bag filter, and the like.

이와 같은 화격자식 또는 유동마루식 폐기물소각로에 있어서, 폐기물을 소각처리하는 경우 폐기물이 성상이 다른 수많은 물질로 이루어지기 때문에 로내의 연소상태를 일정하게 유지하는 것은 곤란하며, 연소실(37)내의 온도나 연소가스의 농도의 분포가 시간적, 공간적으로 불균일하게 되는 것은 피할 수 없다.In such a grate-type or flow-floor waste incinerator, it is difficult to maintain a constant combustion state in the furnace when the waste is incinerated, because the waste is composed of a large number of materials having different properties. It is inevitable that the distribution of the concentration of the combustion gas becomes temporally and spatially nonuniform.

이와 같은 과제를 해결하는 방법으로서, 특개평11-211044호 공보에는 축열식 버너로 발생시킨 고온가스를 소각로의 연소실 또는 2차연소실에 불어넣는 방법이 개시되어 있다.As a method for solving such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 11-211044 discloses a method of blowing hot gas generated by a regenerative burner into a combustion chamber or a secondary combustion chamber of an incinerator.

또 특개평11-223323호 공보에는 축열식 버너로 발생시킨 고온가스를 800℃ 이상의 온도로 로내에 불어넣는 방법이 개시되어 있다.Further, Japanese Patent Laid-Open No. 11-223323 discloses a method of blowing hot gas generated by a regenerative burner into a furnace at a temperature of 800 ° C or higher.

이들 기술은 어느 쪽도 소각로에 있어서 발생하는 배기가스 속의 CO 및 방향족계 탄화수소 등을 많이 포함하는 가연성 가스나 유해물질 등을 저감시키는 것을 목적으로 하고 있다.Both of these techniques aim to reduce flammable gases, harmful substances, etc., which contain a large amount of CO and aromatic hydrocarbons in the exhaust gas generated in an incinerator.

그러나 특개평11-211044호 공보에 개시된 기술에 있어서는, 고온가스 속의 산소농도가 20% 이상이기 때문에 이와 같은 고온가스를 소각로내에 불어넣으면 소각로내에서 갑자기 연소가 진행하여 국소고온영역이 형성될 염려가 있다. 국소고 온영역이 형성되면, 예를 들면 유해물질인 NOX의 발생량이 증가한다.However, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-211044, since the oxygen concentration in the hot gas is 20% or more, if such hot gas is blown into the incinerator, there is a fear that the local high temperature region is formed by sudden combustion in the incinerator. have. When a local high temperature region is formed, for example, increase the amount of generation of NO X harmful substances.

또 특개평11-223323호 공보에 기재된 기술에 있어서는, 상기의 문제에 덧붙여서 산소함유가스를 800℃ 이상의 온도로 연소실에 불어넣고 있기 때문에 폐기물의 열분해ㆍ부분산화반응이 촉진되고, 경우에 따라서는 CO가 발생하는 경우가 있다.In addition, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-223323, in addition to the above problem, since the oxygen-containing gas is blown into the combustion chamber at a temperature of 800 ° C or higher, the thermal decomposition and partial oxidation reactions of the waste are promoted, and in some cases CO May occur.

이와 같이 상기 어느 쪽의 기술에 있어서도 화격자식 소각로 등의 소각로에 의하여 폐기물을 소각할 때에 배기가스 속의 NOX, CO 및 다이옥신을 포함하는 유해물질을 충분히 저감시키는 것이 곤란하다.Thus, it is difficult to fully reduce the toxic materials, including even hwagyeok child incinerator exhaust gas in the NO X, CO and dioxins upon incineration of waste by incineration of the either of the techniques.

한편 종래의 폐기물소각로에 있어서는, 폐기물의 연소에 필요한 이론공기량으로 실제의 공기량을 제외한 비(공기비)는 1. 7∼2. 0 정도이다. 이것은 통상의 연소에 필요한 공기비인 1. 05∼1. 2에 비하여 커져 있다. 이 이유는 폐기물에는 불연분이 많고, 또한 불균질이기 때문에 연소를 실시하는 데는 다량의 공기가 필요한 때문이다. 그러나 공기비가 많아짐에 따라서 배기가스량도 많아지고, 통상의 연소로에 비하여 큰 배기가스처리설비가 필요하게 되어 있다.On the other hand, in the conventional waste incinerator, the ratio (air ratio) excluding the actual amount of air as the theoretical air amount necessary for burning the waste is 1. 7 to 2. 0 or so. This is 1.05-1. It is larger than 2. This is because the waste has a lot of incombustibles and is inhomogeneous, and a large amount of air is required to perform combustion. However, as the air ratio increases, the amount of exhaust gas also increases, and a large amount of exhaust gas treatment equipment is required as compared with a normal combustion furnace.

공기비를 작게 하면 배기가스량은 저감하여 배기가스처리설비가 콤팩트해지고, 그 결과 폐기물소각시설 전체가 소형화하여 설비비를 저감할 수 있다. 또 배기가스처리를 위한 약제량도 저감할 수 있기 때문에 운전비를 저감할 수 있다. 또한 열회수할 수 없이 분실되는 열량을 저감할 수 있기 때문에 폐열보일러의 열회수율이 향상하고, 이에 동반하여 쓰레기발전의 발전효율을 올릴 수 있다.If the air ratio is reduced, the amount of exhaust gas is reduced, and the exhaust gas treatment equipment is compact. As a result, the entire waste incineration plant can be miniaturized, thereby reducing the equipment cost. Moreover, since the chemical | medical agent amount for waste gas processing can also be reduced, operation cost can be reduced. In addition, since the amount of heat lost without heat recovery can be reduced, the heat recovery rate of the waste heat boiler can be improved, and the power generation efficiency of waste power generation can be accompanied.

이와 같이 저공기비연소에 대한 잇점은 크지만, 저공기비연소에서는 연소가 불안정해진다. 즉 종래의 연소기술에서는 저공기비로 연소시키면 연소가 불안정하게 되고, CO의 발생이 증가하거나 화염온도가 국소적으로 상승하여 NOX가 급증하거나, 그을음이 대량으로 발생하거나, 클링커가 발생하거나, 국소적인 고온에 의해 로의 내화물의 수명이 짧아진다.As described above, although the advantages of low air non-combustion are large, combustion becomes unstable in low air non-combustion. In other words, in the conventional combustion technologies If combustion at a low air ratio, and the unstable combustion, increases the generation of CO or the flame temperature is to locally increase the NO X is increasing or soot is generated in large quantities, or clinker occurs, or topical Due to the high temperature, the life of the refractory to the furnace is shortened.

본 발명은 연소실에 고온가스를 불어넣는 폐기물소각로의 조업방법, 특히 저공기비연소를 실시하면서 NOX나 CO 등의 유해물질을 충분히 저감할 수 있는 조업방법 및 이 조업방법을 실시하는 데 적합한 폐기물소각로를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a method of operating a waste incinerator for blowing hot gas into a combustion chamber, in particular an operation method capable of sufficiently reducing harmful substances such as NO X and CO while performing low air non-combustion, and a waste incinerator suitable for implementing the operation method. The purpose is to provide.

이 목적은 이하의 ⅰ)∼ⅳ)의 폐기물소각로의 조업방법에 의하여 달성된다.This object is achieved by the operation method of the waste incinerators (i) to (iii) below.

ⅰ) 200℃ 이상이며, 또한 이하의 식(1)을 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 폐기물소각로의 조업방법.Iii) A method of operating a waste incinerator having a step of blowing a hot gas having a temperature (T [° C.]) of 200 ° C. or more and satisfying the following formula (1) into a combustion chamber of a waste incinerator.

exp(7. 78-0. 18C)≤T≤exp(7. 45-0. 11C)…(1)exp (7.78-0.18C) ≦ T ≦ exp (7.45-0.11C)... (One)

ⅱ) 이산화탄소와 수증기 중의 적어도 한쪽과 산소를 포함하고, 200℃ 이상이며, 또한 이하의 식(2)를 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 폐기물소각로의 조업방법.Ii) blowing a hot gas containing at least one of carbon dioxide and water vapor and oxygen at a temperature (T [° C.]) of 200 ° C or higher and satisfying the following expression (2) into a combustion chamber of a waste incinerator; Operation method of waste incinerator to have.

exp(8. 05-0. 23C)≤T≤exp(7. 40-0. 09C)…(2)exp (8.05-0.23C) ≤ T ≤ exp (7.4-0-0.09C)... (2)

ⅲ) 200℃ 미만이며, 또한 이하의 식(3)을 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스 를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 폐기물소각로의 조업방법.Iii) A method for operating a waste incinerator having a step of blowing a hot gas at a temperature (T [° C.]) below 200 ° C and satisfying the following equation (3) into the combustion chamber of the waste incinerator:

exp(7. 78-0. 18C)≤T…(3)exp (7.78-0.18C) ≤ T. (3)

ⅳ) 이산화탄소와 수증기 중의 적어도 한쪽과 산소를 포함하고, 200℃ 미만이며, 또한 이하의 식(4)를 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 폐기물소각로의 조업방법.Iii) blowing a hot gas containing at least one of carbon dioxide and water vapor and oxygen at a temperature (T [° C]) below 200 ° C and satisfying the following equation (4) into the combustion chamber of the waste incinerator: Operation method of waste incinerator to have.

exp(8. 05-0. 23C)≤T…(4)exp (8.05-0.23C) ≤ T. (4)

여기에서 식(1)∼(4)의 C는 고온가스 속의 산소농도(vol.%)를 나타낸다.C in formulas (1) to (4) represents the oxygen concentration (vol.%) In the hot gas.

또 이러한 폐기물소각로의 조업방법은 로내에 배기가스를 순환시켜서 불어넣는 배기가스순환설비를 갖고, 또한 배기가스순환설비가 배기가스에 공기를 혼합하여 고온가스의 성상을 조정하며, 로내의 연소개시영역으로부터 주연소영역의 범위에 불어넣어지는 고온가스 속의 산소농도와 온도를 조절하는 장치를 구비한 화격자 또는 유동마루식의 페기물소각로에 의하여 실현할 수 있다.In addition, the operation method of the waste incinerator has an exhaust gas circulation system that circulates and blows the exhaust gas into the furnace, and the exhaust gas circulation facility mixes air with the exhaust gas to adjust the properties of the hot gas, and the combustion starting area in the furnace. It can be realized by a grate or a liquid floor incinerator equipped with a device for adjusting the oxygen concentration and temperature in the hot gas blown from the main combustion zone to the main combustion zone.

도 1은 종래의 폐기물소각로의 예를 나타내는 도면.1 is a view showing an example of a conventional waste incinerator.

도 2는 로내에 불어넣는 고온가스의 온도와 산소농도의 관계를 나타내는 도면.Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the temperature and oxygen concentration of hot gas blown into a furnace.

도 3은 본 발명의 폐기물소각로의 한 예를 나타내는 도면.3 is a view showing an example of a waste incinerator of the present invention.

도 4는 도 3의 부분적인 단면을 나타내는 도면.4 shows a partial cross section of FIG. 3;

도 5는 본 발명의 페기물소각로에 있어서의 배기가스순환계통의 한 예를 나타내는 도면.5 is a view showing an example of the exhaust gas circulation system in the waste incinerator of the present invention.

도 6은 본 발명의 폐기물소각로에 있어서의 배기가스순환계통의 다른 예를 나타내는 도면.6 is a view showing another example of the exhaust gas circulation system in the waste incinerator of the present invention.

도 7은 로내에 불어넣는 고온가스의 온도와 산소농도의 관계를 나타내는 도면.7 is a view showing a relationship between the temperature and oxygen concentration of hot gas blown into a furnace.

도 8은 로내에 불어넣는 고온가스의 온도와 산소농도의 관계를 나타내는 도면.Fig. 8 is a diagram showing a relationship between the temperature and oxygen concentration of hot gas blown into a furnace.

도 9는 로내에 불어넣는 고온가스의 온도와 산소농도의 관계를 나타내는 도면이다.9 is a view showing a relationship between the temperature and the oxygen concentration of the hot gas blown into the furnace.

실시형태 1Embodiment 1

발명자들은 폐기물소각로에 있어서, 연소실내에 발생하는 CO, NOX와, 연소실내에 불어넣어지는 고온가스 속의 산소농도, 고온가스의 온도와의 관계를 조사했다. 그 결과 도 2에 나타내는 바와 같이, 고온가스 속의 산소농도와 고온가스의 온도를 A선, B선 및 C선으로 둘러싸인 영역으로 제어하면 배기가스 속의 CO 및 NOX를 동시에 저감할 수 있는 것을 발견했다.The inventors investigated the relationship between the CO and NO X generated in the combustion chamber, the oxygen concentration in the hot gas blown into the combustion chamber, and the temperature of the hot gas in the waste incinerator. As a result, as shown in FIG. 2, it was found that CO and NO X in the exhaust gas can be simultaneously reduced by controlling the oxygen concentration in the hot gas and the temperature of the hot gas to an area surrounded by the A, B and C lines. .

로내에 불어넣어지는 시점에서의 고온가스의 온도를 T[℃], 고온가스 속의 산소농도를 C[vol.%]로 하면 A선은 T=exp(7. 78-0. 18C), B선은 T=exp(7. 45-0. 11C), C선은 T=200으로 나타낼 수 있다.When the temperature of the hot gas at the time of blowing into the furnace is T [° C.] and the oxygen concentration in the hot gas is C [vol.%], The A line is T = exp (7.78-0.18C) and the B line. Is denoted by T = exp (7.45-0.11C) and the C line by T = 200.

A선, B선 및 C선으로 둘러싸인 영역의 산소농도와 온도를 갖는 고온가스를 연소실내에 불어넣음으로써 고온가스로부터의 열복사와 현열에 의하여 가열되어 폐기물의 열분해를 촉진한다. 폐기물상의 공간에 가연성 가스와 연소용 공기가 체류하는 정체(Stagnation)영역을 형성하여 안정된 화염을 고정적으로 존재하게 할 수 있다. 또한 가연성 가스와 연소용 공기의 혼합이 촉진되는 결과, 균일하고 안정된 연소가 촉진되기 때문에 NOX, CO의 발생을 대폭으로 저감할 수 있다.A hot gas having an oxygen concentration and a temperature in a region surrounded by A, B and C lines is blown into the combustion chamber to be heated by heat radiation and sensible heat from the hot gas to promote thermal decomposition of the waste. It is possible to form a stable flame stably by forming a stagnation region in which flammable gas and combustion air stay in the waste space. In addition, since the mixing of the combustible gas and the combustion air is promoted, the uniform and stable combustion is promoted, so that the generation of NO X and CO can be greatly reduced.

A선보다 아래쪽의 영역에서는 산소량이 부족하고, 또 불어넣는 가스의 온도가 낮기 때문에 가연성 가스의 연소가 불안정하게 되고, 그 결과 CO의 발생이 증가한다.In the region below the A line, the amount of oxygen is insufficient and the temperature of the gas to be blown is low, so the combustion of the combustible gas becomes unstable, and as a result, the generation of CO increases.

B선보다 위쪽의 영역에서는 고온연소로 되고, 그 결과 폐기물의 열분해-가스화반응이 과도하게 촉진되며, 또한 국소적으로 가연성 가스가 연소하기 때문에 NOX가 증가한다.In the region above the B line, high temperature combustion occurs, resulting in excessively accelerated pyrolysis-gasification reaction of the waste, and an increase in NO x because of the local combustion of combustible gases.

C선보다 아래쪽의 영역에서는 가스를 불어넣어도 주위의 가스의 말려듦이나 교반효과가 작기 때문에 가스혼합이 충분하게 실시되지 않는다. 그 결과 국소고온영역이 발생하여 NOX가 증가한다.In the region below the C line, even if gas is blown, gas mixing is not sufficiently performed because the effect of the curling and stirring of the surrounding gas is small. As a result, the local high temperature zone is generated and NO x is increased.

예를 들면 고온가스 속의 산소농도가 12%인 경우 저NOX, 저CO를 함께 달성하는 고온가스의 온도는 280∼500℃의 범위로 된다. 고온가스 속의 산소농도가 15%인 경우 저NOX, 저CO를 함께 달성하는 고온가스의 온도는 200∼330℃의 범위로 된다. For example, when the oxygen concentration in the hot gas is 12%, the temperature of the hot gas which simultaneously achieves low NO X and low CO is in the range of 280 to 500 ° C. When the oxygen concentration in the hot gas is 15%, the temperature of the hot gas which simultaneously achieves low NO X and low CO is in the range of 200 to 330 ° C.

연소실내에 있어서, 400℃ 이상이고, 또한 가연성 가스가 존재하는 공간은 폐기물의 열분해가 촉진되는 영역, 또는 페기물의 열분해가 완료되는 영역이며, 폐기물의 열분해에 의해 가연성 가스가 발생하고, 또한 화염이 존재하는 영역이다. 예를 들면 종이쓰레기에 있어서는, 약 200℃에서 열분해가 시작되어 약 400℃에서 열분해가 완료된다. 플래스틱쓰레기에 있어서는, 약 400℃에서 열분해가 시작되어 약 500℃에서 열분해가 완료된다. 고온가스는 폐기물의 열분해가 시작되지 않고, 건조만이 실시되고 있는 영역에 불어넣어도 배기가스의 저NOX, 저CO화를 촉진하는 효과가 작다. 따라서 고온가스의 불어넣음영역은 400℃ 이상이며, 또한 가연성 가스가 존재하는 공간인 것이 바람직하다.In the combustion chamber, a space of 400 ° C or higher and in which flammable gas exists is a region in which pyrolysis of waste is promoted or pyrolysis of waste is completed, and flammable gas is generated by pyrolysis of waste and This area exists. For example, in paper waste, pyrolysis starts at about 200 ° C and completes at about 400 ° C. In plastic waste, pyrolysis starts at about 400 ° C and completes decomposition at about 500 ° C. The hot gas does not start pyrolysis of waste, and even if blown into an area where only drying is performed, the effect of promoting low NO x and low CO of the exhaust gas is small. Therefore, it is preferable that the blowing area of hot gas is 400 degreeC or more, and the space where flammable gas exists.

상기와 같이, 고온가스는 가연성 가스가 많이 존재하는 영역에 불어넣는 것이 바람직한데, 화격자식, 유동마루식 등의 대부분의 폐기물소각로에 있어서, 가연성 가스가 많이 존재하는 영역은 연소개시영역으로부터 주연소영역까지이다. 여기에서 연소개시영역이란, 폐기물의 열분해나 부분산화에 의해 가연성 가스가 발생하여 폐기물의 연소가 시작되는 영역이다. 또 주연소영역이란, 폐기물의 열분해, 부분산화와 연소가 실시되고, 가연성 가스가 발생하며, 화염을 동반하여 연소하고 있는 영역이며, 화염을 동반하는 연소가 완료되는 점(완전연소점(Burn-off point))까지의 영역이다. 따라서 고온가스의 불어넣음영역을 연소개시영역으로부터 주연소영역까지로 하는 것이 바람직하다. 화격자식 소각로에서는 연소개시영역은 건조화격자의 상부공간이며, 주연소영역은 연소화격자의 상부공간에 상당한다. As described above, it is preferable to blow the hot gas into a region in which a large amount of flammable gas exists. In most waste incinerators such as a grate type and a flowing floor type, a region in which a large amount of flammable gas is present is burned from the combustion starting region. Area. Here, the combustion starting area is a region where flammable gas is generated by pyrolysis or partial oxidation of the waste and combustion of the waste starts. In addition, the main combustion zone is a zone where waste decomposition, partial oxidation and combustion are carried out, flammable gas is generated, and combustion is carried out with a flame, and combustion with a flame is completed (complete combustion point (Burn-). off point)). Therefore, it is preferable to set the hot gas blowing region from the combustion starting region to the main combustion region. In the grate-type incinerator, the combustion starting area is the upper space of the drying grate, and the main combustion area corresponds to the upper space of the combustion grate.                 

일반적으로 1차공기란, 화격자로의 경우는 화격자하의 바람상자(Wind-box), 유동마루식 로의 경우는 유동마루하의 바람상자로부터 불어넣어지는 연소용 공기를 말한다. 본 발명에 있어서는, 고온가스의 불어넣음량을 이 1차공기량의 10∼70%로 하는 것이 이하의 이유로 바람직하다. 고온가스의 불어넣음량이 1차공기량의 10% 미만이면 로내가스의 교반에 필요한 운동량을 갖지 않기 때문에 고온가스불어넣음의 효과가 충분하게는 발휘되지 않는 경우가 있다. 또 고온가스의 불어넣음량이 1차공기량의 70%를 넘으면 배기가스의 저NOX, 저CO화의 효과가 포화하여 고온가스의 불어넣음량을 늘리는 의미가 없어질 뿐만 아니라, 쓸 데 없이 배기가스량을 증가시켜서 배기가스처리설비의 증대를 초래한다.In general, primary air refers to the combustion air blown from the wind box under the grate in the case of grate, and from the wind box under the flow floor. In this invention, it is preferable to make the blowing amount of hot gas into 10 to 70% of this primary air amount for the following reasons. If the blowing amount of the hot gas is less than 10% of the primary air amount, the hot gas blowing effect may not be sufficiently exhibited because it does not have the momentum necessary for stirring the furnace gas. In addition, if the blowing amount of the hot gas exceeds 70% of the primary air amount, the effect of low NO x and low CO of the exhaust gas is saturated, and it does not mean to increase the blowing amount of the hot gas. Increase the exhaust gas treatment equipment.

고온가스의 불어넣음량의 기준값으로서 이용한 1차공기량이 폐기물을 완전연소시키기 위해 필요한 이론공기량 이하로 되는 경우는 고온가스의 불어넣음량을 폐기물을 연소시키는 이론공기량의 10∼70%로 하는 것이 바람직하다. 또한 이론공기량은 폐기물의 성상으로부터 결정된다.When the primary air amount used as a reference value of the hot gas blowing amount is less than or equal to the theoretical air amount necessary to completely burn the waste, the hot air blowing amount is preferably 10 to 70% of the theoretical air burning the waste. Do. The theoretical air volume is also determined from the nature of the waste.

폐기물로부터 발생하는 가연성 가스는 통상 위방향으로 흐른다. 따라서 고온가스의 불어넣음방향이 위방향이면 가연성 가스와 고온가스의 흐름이 같은 방향의 속도성분을 갖게 되고, 교반의 효과나 가연성 가스의 흐름을 체류시키는 효과가 작아져서 고온가스불어넣음의 효과가 저감한다. 이에 대하여 고온가스의 불어넣음방향이 수평 또는 아래방향이면 상승하는 가연성 가스와 고온가스가 잘 교반되게 되고, 또 가연성 가스의 흐름을 체류시킬 수 있어서 고온가스의 불어넣음효과를 보 다 높일 수 있다.Combustible gases from waste usually flow upwards. Therefore, if the blowing direction of the hot gas is upward, the flow rate of the combustible gas and the hot gas has the same velocity component, and the effect of stirring and the effect of retaining the flow of the flammable gas become smaller, so that the hot gas blowing effect is reduced. Reduce. On the contrary, when the blowing direction of the hot gas is horizontal or downward, the rising combustible gas and the hot gas are well stirred, and the flow of the flammable gas can be kept, thereby enhancing the blowing effect of the hot gas.

고온가스를 선회류로서 불어넣음으로써 교반효과를 높일 수 있어서 고온가스의 불어넣음효과를 보다 높일 수 있다. 여기에서 「고온가스를 선회류로서 불어넣는」것에는 불어넣음구로부터 유출되는 고온가스 자체가 선회류로 되어 있는 경우나 복수의 불어넣음구로부터 유출되는 고온가스의 흐름이 복합하여 선회류로 되는 경우를 포함한다.By blowing hot gas as a swirl flow, the stirring effect can be improved and the blowing effect of hot gas can be heightened more. In this case, the " blowing hot gas as the swirl flow " means that the hot gas flowing out from the blowing inlet is the swirl flow or the flow of the hot gas flowing out from the plurality of blowing holes is a swirl flow. Includes cases.

상기한 본 발명인 폐기물소각로의 조업방법은 로내에 배기가스를 순환시켜서 불어넣는 배기가스순환설비를 갖고, 또한 배기가스순환설비가 배기가스에 공기를 혼합하여 고온가스의 성상을 조정하며, 로내의 연소개시영역으로부터 주연소영역의 범위에 불어넣어지는 고온가스 속의 산소농도와 온도를 조절하는 장치를 구비한 화격자식 또는 유동마루식의 폐기물소각로에 의하여 용이하게 실현할 수 있다.The operation method of the waste incinerator according to the present invention has an exhaust gas circulating facility for circulating and blowing exhaust gas into the furnace, and the exhaust gas circulating facility mixes air with the exhaust gas to adjust the properties of the hot gas and burn the furnace. It can be easily realized by a grate type or flow floor type waste incinerator equipped with a device for adjusting the oxygen concentration and temperature in the hot gas blown from the starting area to the main combustion area.

본 폐기물소각로에 있어서, 로내에 고온가스를 불어넣기 위한 노즐을 연소실높이의 1/2을 넘지 않는 위치에 설치하면 로내의 폐기물층 바로 위에 있어서, 노즐로부터 불어넣어진 고온가스에 의하여 정체영역이 형성되기 때문에 로내의 폐기물층 바로 위에 화염을 고정적으로 존재시킬 수 있다. 따라서 폐기물의 열분해가 보다 효율적으로 실시되는 동시에, 고온영역이 천정으로부터 멀어지기 때문에 천정의 소손(Burning)이 경감된다. 또한 「연소실높이」란, 주연소가 실시되는 공간의 높이이며, 화격자 또는 유동마루로부터 로천정, 또는 2차연소용 공기가 불어넣어지는 위치까지의 높이를 말한다.In this waste incinerator, if a nozzle for blowing hot gas into the furnace is provided at a position not exceeding 1/2 of the height of the combustion chamber, a stagnant region is formed by the hot gas blown from the nozzle just above the waste layer in the furnace. Therefore, the flame can be fixedly present directly above the waste layer in the furnace. Therefore, the pyrolysis of waste is performed more efficiently, and the burnout of the ceiling is reduced because the high temperature region is far from the ceiling. In addition, "combustion chamber height" is the height of the space where the main combustion is performed, and means the height from the grate or the floor to the location where the roof ceiling or the secondary combustion air is blown.

도 3에 본 발명의 폐기물소각로의 한 예를 나타낸다. 3 shows an example of the waste incinerator of the present invention.                 

연소실(1)의 한쪽의 측(도 3의 좌측)에는 폐기물(3)을 연소실(1)내에 투입하기 위한 호퍼(2)가 설치되어 있다. 연소실(1)의 저부에는 폐기물(3)을 이동시키면서 연소시키는 화격자(스토커)가 호퍼(2)로부터 멀어짐에 따라서 내려가도록 경사하여 설치되어 있다. 이 화격자에는 2개의 단차가 형성되어 있으며, 3개의 부분으로 나뉘어진다. 이 3개의 화격자를 호퍼(2)에 가까운 쪽으로부터 건조스토커(4), 연소스토커(5), 후연소스토커(6)라 부르고 있다. 건조스토커(4)에서는 주로 폐기물(3)의 건조와 착화가 실시된다. 연소스토커(5)에서는 주로 폐기물(3)의 연소가 실시되는데, 폐기물(3)은 연소하는 동시에 열분해하고, 가연성 가스를 연소가스와 함께 방출한다. 연소스토커(5)에 있어서 폐기물(3)의 연소는 실질적으로 완료된다. 후연소스토커(6)상에서는 약간 남은 폐기물(3) 속의 미연분을 완전히 연소시킨다. 완전히 연소한 후의 연소잔재는 주회슈트(7)로부터 배출된다.On one side (left side of FIG. 3) of the combustion chamber 1, a hopper 2 for introducing the waste 3 into the combustion chamber 1 is provided. The bottom of the combustion chamber 1 is provided inclined so that the grate (stocker) which burns while moving the waste 3 may descend as it moves away from the hopper 2. This grate has two steps and is divided into three parts. These three gratings are called the dry stocker 4, the combustion stocker 5, and the post combustion stocker 6 from the side closer to the hopper 2. As shown in FIG. The drying stocker 4 mainly carries out drying and ignition of the waste 3. The combustion stocker 5 mainly carries out combustion of the waste 3, which is burned and pyrolyzed at the same time, releasing combustible gas together with the combustion gas. The combustion of the waste 3 in the combustion stocker 5 is substantially completed. On the after-burner stocker 6, the unburnt in the remaining waste 3 is completely burned. The combustion residue after complete combustion is discharged from the main chute 7.

각 화격자의 하부에는 연소용 공기를 공급하기 위한 공급관을 연결한 바람상자(8)가 설치되어 있다.In the lower part of each grate, the wind box 8 which connects the supply pipe for supplying combustion air is installed.

호퍼(2)와 반대측의 연소실(1)의 아래쪽 및 위쪽에는 주연도(9)와 부연도(10)가 설치되고, 이들에는 가스냉각설비의 일부인 폐열보일러(11)의 2차연소실(12)이 접속하여 설치되어 있다. 그리고 연소실(1)내에는 연소실(1)의 출구 근처에 연소가스를 분류하기 위한 장벽(중간천정)(13)이 설치되고, 연소가스의 흐름을 주연도(9)와 부연도(10)로 분류(分流)하고 있다.The main flue 9 and the minor flue 10 are provided below and above the combustion chamber 1 on the opposite side to the hopper 2, and the secondary combustion chamber 12 of the waste heat boiler 11, which is part of the gas cooling system, is provided. This connection is provided. In the combustion chamber 1, a barrier (intermediate ceiling) 13 for classifying combustion gas is provided near the outlet of the combustion chamber 1, and the flow of the combustion gas is divided into the main flue 9 and the minor flue 10. It is classified.

호퍼(2)로부터 연소실(1)내에 폐기물(3)을 투입하는 동시에, 연소용 공기를 각 공급관 및 바람상자(8)를 통하여 화격자상을 이동하는 폐기물(3)에 공급하면서 폐기물(3)을 건조시키고, 다시 연소시킨다.The waste 3 is introduced into the combustion chamber 1 from the hopper 2 and the combustion air is supplied to the waste 3 moving through the grate phase through the respective supply pipes and wind boxes 8. Dry and burn again.

연소실(1)의 측벽에는 노즐(14)이 설치되어 있으며, 이 노즐(14)로부터 200℃ 이상이며, 또한 상기의 식(1)을 만족하는 온도의 고온가스가 연소실(1)내에 불어넣어진다. 노즐(14)은 건조스토커(4) 상부 및 연소스토커(5)의 좌측 상부에 설치되어 있다. 폐기물(3)이 냉각된 경우 우선 수분의 증발이 일어나고, 이어서 열분해ㆍ부분산화반응이 일어난다. 여기에서 열분해반응은 온도가 200℃ 정도에서 일어나고, 온도가 약 400℃로 된 단계에서 대략 완료된다. 건조스토커(4)의 부분(후단부) 및 연소스토커(5)의 전단부에 노즐(14)을 설치하여 고온가스를 불어넣고 있다. 폐기물(3)의 종류에 따라서는, 더욱 높은 온도에서 열분해반응이 완료되는 것이 있으며, 이 경우는 도 3에 나타내는 위치보다 후단측(도면의 우측)에도 노즐(14)을 설치하는 것이 바람직하다.The nozzle 14 is provided in the side wall of the combustion chamber 1, The hot gas of the temperature which is 200 degreeC or more from this nozzle 14 and satisfy | fills said Formula (1) is blown into the combustion chamber 1, and is blown. . The nozzle 14 is provided in the upper part of the drying stocker 4 and the upper left side of the combustion stocker 5. When the waste 3 is cooled, evaporation of water first occurs, followed by pyrolysis and partial oxidation. The pyrolysis reaction here takes place at a temperature of about 200 ° C. and is approximately completed at a temperature of about 400 ° C. The nozzle 14 is provided in the part (rear end part) of the drying stocker 4 and the front end of the combustion stocker 5, and hot gas is blown in. Depending on the type of waste 3, the pyrolysis reaction may be completed at a higher temperature. In this case, it is preferable to provide the nozzle 14 also at the rear end side (right side of the drawing) than the position shown in FIG.

상기한 바와 같이, 노즐(14)은 연소실높이의 1/2을 넘지 않는 높이위치에 설치하는 것이 바람직하다.As described above, the nozzle 14 is preferably installed at a height position not exceeding half of the height of the combustion chamber.

또 상기한 바와 같이, 온도가 400℃ 이상이고, 또한 가연성 가스가 존재하는 공간에 고온가스를 불어넣음으로써 가연성 가스의 연소를 촉진시킬 수 있다. 따라서 가연성 가스를 많이 포함하는 부연도가스와 주연도가스가 혼합하는 영역, 즉 중간천정(13)의 위쪽, 2차연소실(12)의 입구부에 고온가스를 불어넣도록 노즐을 측벽, 천정, 중간천정(13), 2차연소실(12)입구에 설치해도 좋다.As described above, the combustion of the combustible gas can be promoted by blowing a hot gas into the space where the temperature is 400 ° C or higher and where the combustible gas exists. Therefore, the nozzle is mounted on the side wall, the ceiling, It may be provided at the entrance of the intermediate ceiling 13 and the secondary combustion chamber 12.

고온가스의 불어넣음량으로서는, 배기가스처리 등을 생각하면 가능한 한 적은 편이 좋다. 그러나 불어넣음량이 적어지면 CO가 발생하기 쉬워지고, 완전연소 를 시킬 수 없게 된다. 이 때문에 상기한 바와 같이, 바람상자(8)로부터 불어넣어지는 1차공기량의 10∼70%의 불어넣음량으로 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 CO의 발생을 문제 없을 정도로 억제할 수 있다. 따라서 배출되는 CO나 NOX의 양을 감시하면서 불어넣음량을 1차공기량의 10∼70%의 범위에서 가감하는 것이 바람직하다. 특히 폐기물(3)의 종류에 따라서는, 불어넣어지는 1차공기의 양이 폐기물(3)을 연소시키기 위해 필요한 이론공기량보다 적은 일도 있으며, 이 경우에는 다량의 고온가스를 불어넣어서 폐기물(3)의 완전연소를 재촉하여 CO의 발생을 방지하는 것이 바람직하다. 불어넣어지는 1차공기의 양이 적은 것을 알고 있는 경우는 상기한 바와 같이, 불어넣는 고온가스의 양을, 폐기물(3)을 연소시키기 위해 필요한 이론공기량의 10∼70%의 범위로 되도록 해도 좋다.As the blowing amount of the hot gas, considering the exhaust gas treatment or the like is preferable as little as possible. However, when the blowing amount is small, CO is more likely to be generated and complete combustion is not possible. For this reason, as mentioned above, it is preferable to set it as 10-70% of blow-in amount of the primary air blown in from the wind box 8. As shown in FIG. Thereby, generation | occurrence | production of CO can be suppressed to the extent that it does not have a problem. Therefore, it is preferable to add or subtract the blowing amount in the range of 10 to 70% of the primary air amount while monitoring the amount of CO or NO X emitted. In particular, depending on the type of waste (3), the amount of primary air blown in may be less than the theoretical air amount required to burn the waste (3), in which case a large amount of hot gas is blown into the waste (3). It is desirable to promote the complete combustion of and to prevent the generation of CO. When it is known that the amount of primary air blown in is small, as described above, the amount of hot gas to be blown may be in the range of 10 to 70% of the theoretical air amount required to burn the waste 3. .

노즐(14)은 수평 또는 아래방향에 설치하면 노즐로부터 분출하는 고온가스가 상승하는 가연성 가스의 흐름을 체류시켜서 가연성 가스의 연소를 재촉할 수 있다. 체류작용을 재촉하는 의미에서는 노즐은 아래를 향하게 설치하는 것이 바람직한데, 각도를 너무 크게 하면 로폭방향 전체에 고온가스가 닿지 않게 되기 때문에 수평방향으로부터 아래방향으로 10∼20°의 범위로 하는 것이 특히 바람직하다.When the nozzle 14 is installed in the horizontal or downward direction, it is possible to accelerate the combustion of the combustible gas by retaining the flow of the combustible gas in which the hot gas ejected from the nozzle rises. It is preferable to install the nozzle facing downward in the sense of prompting the retention action. If the angle is too large, the hot gas does not touch the entire width direction, so it is particularly preferable to set it in the range of 10 to 20 ° downward from the horizontal direction. desirable.

도 4에 도 3에 있어서의 노즐의 배치를 나타내기 위해 도 3의 A-A′단면도(수평단면: 도 4A, 도 4B), B-B′단면도(수직단면: 도 4C)를 나타낸다. 도 4에 있어서는, 본 발명에 관계 없는 구조물은 생략되어 있다.In order to show the arrangement | positioning of the nozzle in FIG. 3 to FIG. 4, A-A 'cross section figure (horizontal cross section: FIG. 4A, FIG. 4B) and B-B' cross section figure (vertical cross section: FIG. 4C) of FIG. In FIG. 4, the structure not related to the present invention is omitted.

도 4A에서는 로벽(17)의 폭방향에 대향하여 설치된 1쌍의 노즐(14)로부터 고 온가스(19)가 분출되고, 서로 로중앙에서 충돌하고 있다. 따라서 로중앙부에는 로내가스의 움직임이 늦어서 체류하고 있는 정체영역(15)이 형성되고, 연소가 안정되게 실시된다.In FIG. 4A, the hot gas 19 is blown out from the pair of nozzles 14 provided opposite the width direction of the furnace wall 17, and collides with each other in the center of the furnace. Therefore, in the center of the furnace, a stagnant region 15 is formed in which the movement of the furnace gas is slow, and combustion is stably performed.

도 4B는 다른 예를 나타내는 것으로, 노즐(14)의 방향은 그 중심축이 서로 평행하고, 또한 소정 간격 떨어지도록 되어 있으며, 고온가스(19)는 로중앙부에 있어서, 소정 거리만큼 떨어져서 맞스치게 되어 있다. 그 때문에 로의 중앙부에는 선회영역(20)이 형성된다.4B shows another example, in which the directions of the nozzles 14 are such that their central axes are parallel to each other and are spaced apart by a predetermined interval, and the hot gas 19 is spaced apart by a predetermined distance in the center of the furnace. have. For this reason, the turning area 20 is formed in the center part of the furnace.

이러한 예에 있어서는, 로의 중앙부에 평면적으로 보면 정체영역(15) 또는 선회영역(20)이 형성되어 있게 된다. 따라서 상기와 같이 화염이 안정되는 동시에 가스끼리의 혼합이 촉진된다.In this example, the stagnant region 15 or the turning region 20 is formed in plan view at the center of the furnace. Therefore, as described above, the flame is stabilized and the mixing of the gases is promoted.

도 4A에 있어서, 2개의 노즐(14)로부터 분출하는 고온가스의 유속을 똑같이 바꾸어 줌으로써 정체영역(15)의 크기를 제어할 수 있다. 또 양쪽의 노즐(14)로부터 분출하는 고온가스의 유속에 차를 설치함으로써 정체영역(15)의 로의 좌우방향위치를 바꿀 수 있다. 또한 노즐(14)의 방향을 로의 길이방향으로, 같은 방향으로 변화시킴으로써 정체영역(15)의 로의 길이방향위치를 바꿀 수 있다.In FIG. 4A, the size of the stagnant region 15 can be controlled by changing the flow velocity of the hot gas ejected from the two nozzles 14 in the same manner. In addition, by providing a difference in the flow rate of the hot gas ejected from both nozzles 14, the left and right positions of the furnace in the stagnant region 15 can be changed. In addition, by changing the direction of the nozzle 14 in the longitudinal direction of the furnace and in the same direction, the longitudinal position of the furnace of the stagnant region 15 can be changed.

도 4B에 있어서, 2개의 노즐(14)의 간격을 변화시킴으로써 선회영역(20)의 크기를 바꿀 수 있다. 또 2개의 고온가스(19)에 속도차를 설치함으로써 선회영역(20)이 형성되는 로의 폭방향위치를 변화시킬 수 있다. 또한 2개의 고온가스(19)의 속도를 똑같이 바꾸어 줌으로써 선회류의 속도를 바꿀 수 있다.In FIG. 4B, the size of the turning area 20 can be changed by changing the distance between the two nozzles 14. In addition, by providing a speed difference in the two hot gases 19, the widthwise position of the furnace in which the turning area 20 is formed can be changed. In addition, the speed of the swirl flow can be changed by changing the speeds of the two hot gases 19 equally.

도 4C에서는 로의 수직단면인데, 양측의 로벽(17)에, 아래방향에 설치된 노 즐(14)로부터 불어내어진 고온가스(19)가 상승하는 가연성 가스(21)와 충돌하여 정체영역(15)을 형성하고 있는 모습이 나타내어져 있다. 정체영역(15)에 있어서는, 연소가 안정되게 실시되는 결과 안정된 화염이 형성된다. 그 결과 종래 기술과 달리 저공기비율연소에서도 연소개시영역에서의 연소의 불안정성이 증폭되지 않고, 그을음 등의 발생이 억제되어 균일하고 안정된 연소를 기대할 수 있다.In FIG. 4C, a vertical section of the furnace is shown. On the furnace walls 17 on both sides, the hot gas 19 blown from the nozzle 14 installed in the downward direction collides with the rising combustible gas 21 to condense the stagnant region 15. The figure that forms the shape is shown. In the stagnant region 15, as a result of the stable combustion, a stable flame is formed. As a result, unlike in the prior art, even in low air rate combustion, the instability of combustion in the combustion starting region is not amplified, and the generation of soot is suppressed, so that uniform and stable combustion can be expected.

또 교반작용을 미치게 하기 위해서는 고온가스를 선회류로서 노즐(14)로부터 로내에 불어넣는 것도 유효하다.Moreover, in order to exert stirring effect, it is also effective to blow hot gas into the furnace from the nozzle 14 as a swirl flow.

또한 로측벽 근처의 가스의 교반을 충분히 실시하도록 고온가스를 불어넣음으로써 연소를 안정시키는 효과도 있기 때문에 불어넣음속도를 적어도 10[m/s] 이상으로 하는 것이 바람직하다.In addition, the combustion speed is preferably at least 10 [m / s] or more because there is an effect of stabilizing combustion by blowing hot gas to sufficiently agitate the gas near the furnace side wall.

고온가스를 불어넣지 않을 때의 로내의 화염은 휘염(輝炎)인데, 상기와 같이 적정하게 고온가스가 로내에 불어넣어지면 로내의 화염은 투명한 화염으로 되고, 로벽으로부터 로마루(스토커)를 관측할 수 있게 된다. 이것은 고온가스의 불어넣음에 의해 가연성 가스의 완만한 연소가 실시되었기 때문이라고 생각된다. 따라서 로내의 화염의 투명도를 관찰하고, 그것을 고온가스가 적당히 불어넣어져 있는지 아닌지의 판단기준으로 하는 것도 가능하다.The flame in the furnace when no hot gas is blown is volatile. If the hot gas is blown into the furnace as above, the flame in the furnace becomes a transparent flame and the Roman tower (stocker) is observed from the furnace wall. You can do it. This is considered to be because the slow combustion of the combustible gas was performed by blowing hot gas. Therefore, it is also possible to observe the transparency of the flame in the furnace and to use it as a criterion for determining whether or not hot gas is properly blown.

이상의 실시형태에 있어서는, CO, NOX, 다이옥신 등의 미량유해물질의 저감에 효과가 있다.In the above embodiment, it is effective for the reduction of trace harmful substances such as CO, NO X and dioxins.

도 3에 있어서는, 중간천정(13)을 갖는 로를 도시하고 있는데, 본 발명은 이 와 같은 중간천정을 갖지 않는 로에 있어서도 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다. 또 연소실(1)내에 고온가스를 불어넣고 있는데, 2차연소실(12)내에 고온가스를 불어넣도록 해도 좋다. 또한 고온가스의 불어넣음은 로의 편측측면으로부터 실시하도록 해도 좋다. 로의 측면으로부터는 아니고, 중간천정 또는 천정으로부터 불어넣을 수도 있다.In FIG. 3, although the furnace which has the intermediate ceiling 13 is shown, it cannot be overemphasized that this invention is applicable also to the furnace which does not have such an intermediate ceiling. In addition, although hot gas is blown into the combustion chamber 1, hot gas may be blown into the secondary combustion chamber 12. The hot gas may be blown from one side of the furnace. It may be blown from the middle ceiling or the ceiling, not from the side of the furnace.

노즐(14)로부터 분출시키는 고온가스로서는, 순환배기가스와 공기의 혼합가스가 적당하다. 순환배기가스란, 폐기물소각로로부터 배출되는 배기가스의 일부이며, 연소실내로 되돌림으로써 유해물질의 저감이나 배기가스량의 저감의 효과가 있다.As the hot gas ejected from the nozzle 14, a mixed gas of circulating exhaust gas and air is suitable. The circulating exhaust gas is a part of the exhaust gas discharged from the waste incinerator, and returns to the combustion chamber to reduce harmful substances and reduce the amount of exhaust gas.

순환배기가스가 본 발명의 고온가스의 조건을 만족하고 있는 경우는 이것을 그대로 로내에 불어넣으면 좋은데, 200℃보다 낮고, 또한 산소농도가 낮은 경우는 고온공기제조장치나 열풍로에 의해 고온의 공기를 만들고, 이것을 순환배기가스에 혼합하여 본 발명의 조건을 만족하는 고온가스로서 로내에 불어넣으면 좋다.If the circulating exhaust gas satisfies the conditions of the hot gas of the present invention, it may be blown into the furnace as it is, but if it is lower than 200 ° C. and the oxygen concentration is low, the hot air may be heated by a hot air production apparatus or a hot blast furnace. What is necessary is just to mix this with a circulating exhaust gas, and to blow into a furnace as a hot gas satisfying the conditions of this invention.

또 2차연소실(12)로부터의 배기가스의 온도가 충분히 높고, 또한 산소농도가 높은 경우는 고온공기제조장치를 설치하는 일 없이 이것을 고온공기 대신에 사용하여 공기와 혼합해서 불어넣을 수도 있다. 또한 2차연소실(12)로부터의 배기가스의 온도가 200℃ 이상이고, 그 산소농도와 온도의 관계가 상기의 식(1)을 만족하는 것이면 이 배기가스를 직접 로내에 불어넣어도 좋다.When the temperature of the exhaust gas from the secondary combustion chamber 12 is sufficiently high and the oxygen concentration is high, it can be mixed with air and blown in by using it instead of the high temperature air without installing a high temperature air production apparatus. In addition, as long as the temperature of the exhaust gas from the secondary combustion chamber 12 is 200 ° C. or more, and the relationship between the oxygen concentration and the temperature satisfies the above formula (1), the exhaust gas may be directly blown into the furnace.

고온가스로서 전체량 또는 그 일부를, 소각로로부터 발생하는 배기가스를 사용하는 경우는 배기가스 속에 포함되는 더스트에 함유되는 나트륨염이나 칼륨염 등 이 배관의 관벽에 부착하여 부식을 일으키거나 배관을 폐쇄시킬 염려가 있다. 또 더스트를 제거하지 않고 로내에 불어넣은 경우에는 더스트에 포함되는 유해물질(예를 들면 다이옥신)에 의해 배출되는 유해물질의 농도가 오히려 증가할 위험성도 생각된다. 따라서 배기가스 속의 더스트를 제거하는 것이 바람직하다. 제진의 방법으로서는, 필터방식, 사이클론방식 등 주지의 방법을 사용할 수 있다. 필터방식에는 여과포를 사용하는 것과 세라믹스계 필터를 사용하는 것이 있는데, 배기가스의 온도가 높은 경우는 세라믹스계의 필터쪽이 내구성, 내열성의 면에서 우수해 있다. 금속섬유로 가공된 여과포도 사용온도에 따라서는 유효하다. 또 이동층식의 제진장치를 이용할 수도 있다. 더스트를 제거하는 장소는 가능한 한 꺼냄구에 가까운 편이 제진 전의 배관이 짧아지기 때문에 바람직하다.In case of using the exhaust gas from the incinerator as a whole or part of the hot gas, sodium or potassium salts contained in the dust contained in the exhaust gas are attached to the pipe wall of the pipe to cause corrosion or to close the pipe. There is concern. In addition, when the dust is blown into the furnace without removing the dust, there is a possibility that the concentration of the hazardous substances emitted by the harmful substances (for example, dioxin) contained in the dust is rather increased. Therefore, it is desirable to remove dust in the exhaust gas. As a method of vibration damping, well-known methods, such as a filter system and a cyclone system, can be used. The filter method includes a filter cloth and a ceramic filter. When the exhaust gas temperature is high, the ceramic filter has excellent durability and heat resistance. Filter cloths made of metal fibers are also effective depending on the operating temperature. In addition, a vibration damper of a moving bed type can also be used. The place where dust is removed is preferably as close as possible to the ejection opening because the pipe before the vibration is shortened.

배기가스의 꺼냄은 배기가스의 온도가 높은 장소로부터 꺼내는 것이 바람직하다. 폐열보일러부착의 소각로의 경우에는 보일러부로부터 꺼내는 것이 효과적이다. 보일러부에서는 800℃의 고온배기가스를 빼내는 것이 가능하다. 또 이와 같은 고온배기가스에서는 효과적으로 그 안에 포함되는 유해물질을 제거할 수 있다.It is preferable to take out exhaust gas from the place where the temperature of exhaust gas is high. In the case of incinerators with waste heat boilers, it is effective to remove them from the boiler. In the boiler section, it is possible to extract the hot exhaust gas of 800 ° C. In addition, such high temperature exhaust gas can effectively remove the harmful substances contained therein.

고온공기제조장치로서는, 축열버너나 레귤레이터, 열풍로의 연소버너로부터의 연소가스에 공기나 산소를 혼합하는 장치 등을 사용할 수 있다. 축열버너는 1쌍의 축열체를 준비하고, 연소버너로부터의 고온배기가스에 의해 제 1 축열체를 가열하며, 이미 가열축열되어 있는 제 2 축열체에 공기를 넣어서 가열하고, 고온배기가스에 의한 축열체의 가열과 축열체에 의한 공기의 가열을 전환하여 실시할 수 있는 장치이다. As a high temperature air production apparatus, a heat storage burner, a regulator, the apparatus which mixes air and oxygen with the combustion gas from the combustion burner of a hot stove, etc. can be used. The heat storage burner prepares a pair of heat storage bodies, heats the first heat storage body by the hot exhaust gas from the combustion burner, heats the second heat storage body which is already heated and heats it, and heats it by the hot exhaust gas. It is an apparatus which can be performed by switching heating of a heat storage body, and heating of the air by a heat storage body.                 

고온공기제조장치로부터의 고온공기와 순환배기가스를 혼합하는 경우는 이젝터장치에 의하여 혼합해서 로내에 불어넣도록 하는 것이 바람직하다. 즉 고온공기를 이젝터장치에 인도하고, 이것을 구동류로 하여 순환배기가스를 흡인하면서 혼합하여 로내에 불어넣도록 하면 순환배기가스를 흡인하기 위한 팬 등의 특별한 가동부를 필요로 하지 않기 때문에 장치구성이 간단해지는 동시에 더스트트러블이 경감된다.In the case of mixing the hot air from the hot air production device and the circulating exhaust gas, it is preferable to mix the air by the ejector device and blow it into the furnace. In other words, when the high-temperature air is led to the ejector apparatus, and the circulating exhaust gas is mixed with the circulating exhaust gas and blown into the furnace, a special moving part such as a fan for sucking the circulating exhaust gas is not required. At the same time, dust troubles are reduced.

표 1에 열풍로의 버너연소가스와, 희석공기와, 순환배기가스를 혼합하여 고온가스를 조정하고, 로내에 불어넣는 경우에 로내에 불어넣어지는 고온가스의 성상(산소농도와 온도)이 본 발명의 범위로부터 벗어났을 때에 로내에 불어넣어지는 고온가스의 성상을 개선하기 위한 조작인자와 조작방법의 대응을 나타낸다. 예를 들면 산소농도가 본 발명의 범위보다 낮고, 온도가 본 발명의 범위보다 낮은 경우에는 연소버너의 연소량을 높여서 불어넣는 고온가스의 온도를 상승시키는 동시에 배기가스순환량을 적게 하고, 또한 희석공기량(고온가스에 혼합하는 공기량)을 많게 하여 본 발명의 범위내가 되도록 한다. 산소농도가 본 발명의 범위보다 낮고, 온도가 본 발명의 범위보다 높을 때는 희석공기량만을 많게 하여 산소농도를 높인다.Table 1 shows the characteristics (oxygen concentration and temperature) of the hot gas that is blown into the furnace when the burner combustion gas of the hot stove, the dilution air, and the circulating exhaust gas are mixed and the hot gas is blown into the furnace. It shows correspondence between an operation factor and an operation method for improving the properties of the hot gas blown into the furnace when out of the scope of the invention. For example, when the oxygen concentration is lower than the range of the present invention and the temperature is lower than the range of the present invention, the combustion gas of the combustion burner is increased to increase the temperature of the hot gas to be blown, and the exhaust gas circulation amount is reduced and the dilution air amount ( The amount of air mixed with the hot gas) is increased so as to be within the scope of the present invention. When the oxygen concentration is lower than the range of the present invention and the temperature is higher than the range of the present invention, only the amount of dilution air is increased to increase the oxygen concentration.

표 1Table 1

불어넣음가스의 성상 (본 발명 범위와의 비교)Characteristics of blown gas (compared to the scope of the present invention) 조작인자 및 조작방법Manipulation Factors and Operation Methods 산소농도Oxygen concentration 온도Temperature 열풍로버너연소량Hot air burner combustion 희석공기량Dilution air volume 순환배기가스량Circulating Exhaust Gas 낮다low 낮다low 증가increase 증가increase 감소decrease 높다high -- 증가increase -- 높다high 낮다low 증가increase 감소decrease 증가increase 높다high 감소decrease 감소decrease 증가increase

이상 로내에 정체영역이나 선회영역을 형성하도록 고온가스를 불어넣는 예를 나타냈다. 이와 같이 하는 것이 연소의 안정상 바람직한 것은 선행기술에 기재되는 대로인데, 본 발명에 있어서는, 연소개시영역으로부터 주연소영역에서 연소를 안정화하는 것이 목적이기 때문에 고온가스의 온도와 산소농도가 본 발명의 범위내에 있으면 반드시 정체영역이나 선회영역을 형성하도록 고온가스를 불어넣을 필요는 없다.The example in which the hot gas is blown so as to form the stagnant region or the turning region in the furnace has been described. It is preferable to do so in terms of stability of combustion as described in the prior art. In the present invention, since the purpose is to stabilize combustion in the main combustion region from the combustion starting region, the temperature and oxygen concentration of the hot gas are If it is in the range, it is not necessary to blow hot gas to form a stagnant area or a turning area.

도 5에 본 발명의 폐기물소각로에 있어서의 배기가스순환계통의 한 예를 나타낸다.5 shows an example of the exhaust gas circulation system in the waste incinerator of the present invention.

도 5에 상세하게 나타낸 바와 같이, 연소실(1)로부터의 배기가스는 폐열보일러(11)에 인도되고, 그 일부인 2차연소실(12)내에서 2차연소한 후 폐열보일러(11)에서 열교환되며, 배기가스처리설비(22)에서 청정화처리되어 굴뚝(23)으로부터 대기방산된다.As shown in detail in FIG. 5, the exhaust gas from the combustion chamber 1 is led to the waste heat boiler 11, and is secondly burned in the secondary combustion chamber 12, which is a part thereof, and then heat-exchanged in the waste heat boiler 11, It is cleaned in the exhaust gas treatment facility 22 and is released into the atmosphere from the chimney 23.

이 때 배기가스의 일부는 배기가스처리설비의 하류측으로부터 송풍기(24)에 의하여 흡인되어 가스혼합장치(25)에 인도된다. 가스혼합장치(25)에는 버너연소가스 등의 고온연소가스가 고온연소가스조절밸브(26)를 통하여 도입되는 동시에, 희석공기가 희석공기조절밸브(27)를 통하여 도입된다. 그리고 가스혼합장치(25)에서는 배기가스, 고온연소가스, 희석공기가 혼합되어 고온가스가 조정된다. 이 고온가스는 연소실(1)내에 불어넣어진다. 이 고온가스 속의 산소농도는 산소농도조절장치(29)에서 조절된다. 산소농도조절장치(29)에서는 고온가스 속의 산소농도가 소정의 농도로 되도록 희석공기조절밸브(27)의 열림정도가 조정된다. 또 고온가스 의 온도는 온도조절장치(28)에서 조절된다. 온도조절장치(28)에서는 고온가스의 온도가 상기의 식(1)로 나타내어진 범위가 되도록 고온연소가스조절밸브(26)의 열림정도가 조정된다.At this time, part of the exhaust gas is sucked by the blower 24 from the downstream side of the exhaust gas treatment facility and guided to the gas mixing device 25. Hot gas combustion gas such as burner combustion gas is introduced into the gas mixing device 25 through the high temperature combustion gas control valve 26, and dilution air is introduced through the dilution air control valve 27. In the gas mixing device 25, the exhaust gas, the hot combustion gas, and the dilution air are mixed to adjust the hot gas. This hot gas is blown into the combustion chamber 1. The oxygen concentration in this hot gas is controlled by the oxygen concentration control device 29. In the oxygen concentration regulating device 29, the opening degree of the dilution air control valve 27 is adjusted so that the oxygen concentration in the hot gas becomes a predetermined concentration. In addition, the temperature of the hot gas is controlled by the temperature control device (28). In the temperature control apparatus 28, the opening degree of the high temperature combustion gas control valve 26 is adjusted so that the temperature of hot gas may become the range shown by said Formula (1).

이와 같이 연소실내에 불어넣어지는 고온가스 속의 산소농도와 온도를 조절하는 기능이 있기 때문에 연소실내에 불어넣어지는 고온가스 속의 산소농도와 온도를 적당한 범위로 유지할 수 있다. 불어넣어지는 고온가스의 유량이나 유속을 조정하고 싶은 경우는 송풍기(24)의 회전수를 조정하면 좋다.As described above, since the oxygen concentration and temperature in the hot gas blown into the combustion chamber are controlled, the oxygen concentration and temperature in the hot gas blown into the combustion chamber can be maintained in an appropriate range. When it is desired to adjust the flow rate and flow rate of the hot gas to be blown, the rotation speed of the blower 24 may be adjusted.

도 6에 도 5에 나타낸 배기가스순환계의 다른 예를 나타낸다. 이 예에 있어서는, 배기가스를 꺼내는 장소가 폐열보일러(11)의 출구인 점만이 도 5에 나타낸 예와 달라 있다.6 shows another example of the exhaust gas circulation system shown in FIG. 5. In this example, only the point where the exhaust gas is taken out is the outlet of the waste heat boiler 11 differs from the example shown in FIG.

도 5의 예에서는 배기가스는 배기가스처리설비(22)의 후방으로부터 꺼내어지기 때문에 그 속의 더스트는 제거되어 있으며, 배기가스는 청정하다. 그러나 배기가스의 온도는 저하하고 있다.In the example of FIG. 5, since the exhaust gas is taken out from the rear of the exhaust gas processing facility 22, the dust in it is removed, and exhaust gas is clean. However, the temperature of exhaust gas is falling.

한편 도 6의 예에서는 폐열보일러(11)의 출구로부터 배기가스를 꺼내고 있기 때문에 배기가스의 온도는 높다. 그러나 이 배기가스에는 더스트가 포함되어 있기 때문에 배기가스는 송풍기(24)에 이르는 배관 속에 설치된 제진장치(30)에 의해 더스트가 제거되고나서 송풍기(24)에 보내어진다.On the other hand, in the example of FIG. 6, since the exhaust gas is taken out from the outlet of the waste heat boiler 11, the temperature of exhaust gas is high. However, since this exhaust gas contains dust, the exhaust gas is sent to the blower 24 after the dust is removed by the vibration damper 30 provided in the pipe leading to the blower 24.

또한 도 6의 경우는 배기가스의 온도가 높기 때문에 고온연소가스제조장치나 고온연소가스조절밸브(26)를 생략할 수도 있다.6, since the temperature of exhaust gas is high, the high temperature combustion gas manufacturing apparatus and the high temperature combustion gas control valve 26 can be omitted.

도 5 및 도 6의 예에서는 순환배기가스에 버너연소가스 등의 고온연소가스와 희석공기가 혼합되는데, 상기와 같은 고온공기제조장치에 의해 제조된 고온공기를 고온연소가스에 대신하여 가스연소장치에 인도할 수도 있다. 또한 이 경우는 희석공기를 가스혼합장치에 도입하여 조정하는 대신에 고온공기제조장치에 도입하는 공기량을 조절하여 고온가스의 산소농도를 조절할 수도 있다.In the example of FIGS. 5 and 6, the high temperature combustion gas such as burner combustion gas and the dilution air are mixed with the circulating exhaust gas, and the gas combustion device is replaced with the high temperature combustion gas produced by the high temperature air production apparatus as described above. You can also lead to In this case, the oxygen concentration of the hot gas may be adjusted by adjusting the amount of air introduced into the hot air production apparatus instead of adjusting the dilution air into the gas mixing apparatus.

실시형태 2Embodiment 2

본 발명자들은 또 연소실에 고온가스를 불어넣는 폐기물소각로의 조업방법으로서, 고온가스에 이산화탄소와 수증기의 적어도 한쪽을 함유시키는 것이 NOX나 CO 등의 유해물질을 충분히 저감하기 위해 효과적인 것을 발견했다. 이것은 이산화탄소와 수증기의 복사율이 질소나 산소에 비하여 높기 때문에 이들 가스를 포함한 고온가스로부터의 열복사에 의해 폐기물이나 폐기물로부터 발생하는 가연성 가스가 효율적으로 가열되고, 그 결과 저공기비연소를 실시하는 경우이어도 안정된 연소가 실시되기 때문이다.The inventors have also found that a method of operating a waste incinerator blowing hot gas into the combustion chamber, in which the hot gas containing at least one of carbon dioxide and water vapor effective to fully reduce the harmful substances such as NO X and CO. This is because the radiation rate of carbon dioxide and water vapor is higher than that of nitrogen and oxygen, so that the heat radiation from the hot gas containing these gases is efficiently heated and the combustible gas generated from the waste is efficiently heated, so that even if low air non-combustion is performed, This is because combustion is carried out.

실시형태 1의 경우와 마찬가지로 연소실내에 고온가스를 불어넣을 때에 발생하는 CO, NOX와, 연소실내에 불어넣어지는 고온가스 속의 산소농도, 고온가스의 온도와의 관계를 조사한 바, 도 7에 나타내는 바와 같이, 고온가스 속의 산소농도와 고온가스의 온도를 A선, B선 및 C선으로 둘러싸인 영역으로 제어하면, 즉 고온가스의 온도를 200℃ 이상이고, 또한 상기의 식(2)를 만족하도록 하면 배기가스 속의 CO 및 NOX를 동시에 저감할 수 있는 것이 명백하게 되었다. 도 7에서 A선은 T=exp(8. 05-0. 23C), B선은 T=exp(7. 40-0. 09C), C선은 T=200이다. As in the case of Embodiment 1, the relationship between the CO and NO X generated when blowing hot gas into the combustion chamber, the oxygen concentration in the hot gas blown into the combustion chamber, and the temperature of the hot gas was investigated. As shown, when the oxygen concentration in the hot gas and the temperature of the hot gas are controlled in an area surrounded by the A, B, and C lines, that is, the temperature of the hot gas is 200 ° C or higher, and the above equation (2) is satisfied. It became clear that CO and NO X in exhaust gas can be reduced simultaneously. In Fig. 7, line A is T = exp (8.05-0.23C), line B is T = exp (7.4-0-0.09C) and line C is T = 200.

예를 들면 고온가스 속의 산소농도가 12%인 경우 저NOX, 저CO를 함께 달성하는 고온가스의 온도는 200∼550℃의 범위로 된다. 고온가스 속의 산소농도가 15%인 경우 저NOX, 저CO를 함께 달성하는 고온가스의 온도는 200∼400℃의 범위로 된다.For example, when the oxygen concentration in the hot gas is 12%, the temperature of the hot gas which simultaneously achieves low NO X and low CO is in the range of 200 to 550 ° C. When the oxygen concentration in the hot gas is 15%, the temperature of the hot gas which simultaneously achieves low NO X and low CO is in the range of 200 to 400 ° C.

이산화탄소와 수증기의 적어도 한쪽을 포함하는 고온가스로서, 연소로로부터 배출되는 배기가스를 이용하는 것이 유효하다.It is effective to use exhaust gas discharged from a combustion furnace as a high temperature gas containing at least one of carbon dioxide and water vapor.

고온가스의 불어넣음영역은 실시형태 1과 마찬가지로 400℃ 이상이며, 또한 가연성 가스가 존재하는 공간이고, 연소개시영역으로부터 주연소영역까지인 것이 바람직하다.The blow-in area of the hot gas is 400 ° C. or more, as in the first embodiment, and is a space in which flammable gas exists, and it is preferably from the combustion start area to the main combustion area.

또 폐열보일러를 갖는 폐기물소각로를 이용하여 고온가스가 폐열보일러 속 또는 폐열보일러의 출구로부터 도출된 가스를 포함하도록 하면, 이 배기가스 속의 현열을 유효하게 이용할 수 있어서 열효율을 올릴 수 있다.In addition, when a waste incinerator having a waste heat boiler is used so that the hot gas contains a gas derived from the waste heat boiler or from the outlet of the waste heat boiler, the sensible heat in the exhaust gas can be effectively used to increase the thermal efficiency.

또한 배기가스처리설비를 갖는 폐기물소각로를 이용하여 고온가스가 배기가스처리설비의 상류로부터 도출된 800℃ 이하의 가스를 포함하도록 하면 상기의 경우와 마찬가지로 배기가스 속의 현열을 유효하게 이용할 수 있어서 열효율을 올릴 수 있다.In addition, when a waste incinerator having an exhaust gas treatment facility is used to make the hot gas include a gas of 800 ° C. or lower derived from an upstream of the exhaust gas treatment facility, the sensible heat in the exhaust gas can be effectively used as in the case described above. I can raise it.

본 발명의 폐기물소각로의 조업방법은 실시형태 1에서 서술한 도 3과 같은 폐기물소각로에 의해 실현할 수 있다. 본 발명법에서는 연소실(1)의 측벽에 설치된 노즐(14)로부터 이산화탄소와 수증기의 적어도 한쪽과 산소를 포함하고, 200℃ 이상이며, 또한 상기의 식(2)를 만족하는 온도의 고온가스가 연소실(1)내에 불어넣어지는 이외는 실시형태 1에서 서술한 것을 그대로 적용할 수 있다.The operation method of the waste incinerator of the present invention can be realized by the waste incinerator as shown in FIG. 3 described in the first embodiment. In the method of the present invention, at least one of carbon dioxide and water vapor and oxygen is contained from the nozzle 14 provided on the side wall of the combustion chamber 1, and a hot gas having a temperature of 200 ° C. or more and satisfying the above expression (2) is a combustion chamber. The thing described in Embodiment 1 can be applied as it is except blowing in (1).

실시형태 3Embodiment 3

실시형태 1 및 2에서는 연소실에 불어넣는 고온가스의 온도는 200℃ 이상이었는데, 본 발명자들은 200℃ 미만인 경우에도 CO나 다이옥신발생을 억제할 수 있는 조건이 있는 것을 발견했다.In Embodiment 1 and 2, although the temperature of the hot gas blown into a combustion chamber was 200 degreeC or more, the present inventors discovered that even if it is less than 200 degreeC, there exist conditions which can suppress CO and dioxin generation | occurrence | production.

즉 폐기물이 바이오매스나 톱밥을 포함하는 경우에는 일반적으로 열분해가 개시되는 온도는 100℃ 이상이기 때문에 온도가 200℃ 미만에서도 열분해가 일어나서 가연성 가스가 발생한다. 따라서 고온가스의 온도와 산소농도를 적성화하면 CO나 다이옥신을 삭감하는 효과를 기대할 수 있다. 이 경우는 고온가스의 온도가 200℃ 이상인 경우에 비하여 NOX의 저감효과는 작은데, 질산제거설비를 설치함으로써 NOX를 저감할 수 있다.That is, when the waste contains biomass or sawdust, since the temperature at which pyrolysis starts is generally 100 ° C. or more, pyrolysis occurs even when the temperature is less than 200 ° C., and flammable gas is generated. Therefore, when the temperature and oxygen concentration of the hot gas are optimized, the effect of reducing CO or dioxin can be expected. In this case, the effect of reducing the NO X compared to the case where the temperature of the hot gas is less than 200 ℃ jakeunde, it is possible to reduce the NO X by providing a nitrate removal system.

도 8에 고온가스의 온도와 산소농도의 관계를 나타내는데, A선, B선, C선에 둘러싸인 영역의 산소농도와 온도의 고온가스를 연소실내에 불어넣음으로써, 즉 고온가스의 온도를 200℃ 미만이고, 또한 상기의 식(3)을 만족하도록 하면 폐기물의 열분해를 촉진하고, 폐기물층상에 안정된 화염을 고정적으로 존재하게 할 수 있는 것이 명백하게 되었다. 또 이 때 가연성 가스의 혼합연소가 촉진되기 때문에 균일하고 안정된 연소가 실시되며, CO와 다이옥신 등의 유해물질의 발생을 저감할 수 있다. 도 8에서 A선은 T=exp(7. 78-0. 18C), B선은 C=21, C선은 T=200이다. 8 shows the relationship between the temperature of the hot gas and the oxygen concentration. The hot gas of temperature and oxygen concentration in the area surrounded by the A, B, and C lines is blown into the combustion chamber, that is, the temperature of the hot gas is 200 ° C. When it is less than and satisfies the above formula (3), it became clear that the thermal decomposition of the waste can be promoted and a stable flame can be stably present on the waste layer. At this time, since mixed combustion of the combustible gas is promoted, uniform and stable combustion is performed, and generation of harmful substances such as CO and dioxins can be reduced. In Fig. 8, line A is T = exp (7.78-0.18C), line B is C = 21 and line C is T = 200.                 

산소농도를 21% 이하로 한 것은, 산소를 21%보다 커지도록 하는 데는 산소부화장치가 필요하게 되어 바람직하지 않기 때문이다.The reason why the oxygen concentration is 21% or less is because an oxygen incubator is necessary to make oxygen larger than 21%, which is not preferable.

또 고온가스의 온도가 200℃ 미만인 경우도 실시형태 2의 경우와 마찬가지로 고온가스에 이산화탄소와 수증기의 적어도 한쪽을 함유시키는 것이 CO나 다이옥신의 발생을 억제하기 위해 효과적이다.Also in the case where the temperature of the hot gas is less than 200 ° C., the inclusion of at least one of carbon dioxide and water vapor in the hot gas as in the case of Embodiment 2 is effective for suppressing the generation of CO and dioxins.

이 경우는 도 9에 나타내는 바와 같이, 고온가스의 온도와 산소농도를 D선, E선, F선에 둘러싸인 영역으로 제어하는, 즉 고온가스의 온도를 200℃ 미만이고, 또한 상기의 식(4)를 만족하도록 할 필요가 있다. 도 9에서 D선은 T=exp(8. 05-0. 23C), E선은 C=21, F선은 T=200이다.In this case, as shown in FIG. 9, the temperature and oxygen concentration of the hot gas are controlled to a region surrounded by the D line, the E line, and the F line, that is, the temperature of the hot gas is less than 200 ° C., and the above equation (4). ) Needs to be satisfied. In Fig. 9, the D line has T = exp (8.05-0.23C), the E line has C = 21, and the F line has T = 200.

또한 상기의 고온가스의 온도가 200℃ 미만인 경우도 불어넣어지는 고온가스의 조건 이외는 실시형태 1에서 서술한 것을 그대로 적용할 수 있다.Moreover, also when the temperature of said hot gas is less than 200 degreeC, the thing described in Embodiment 1 can be applied as it is except the conditions of the hot gas blown in.

Claims (16)

200℃ 이상이며, 또한 이하의 식(1)을 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method of operating a waste incinerator, characterized by comprising a step of blowing a hot gas having a temperature (T [° C.]) of 200 ° C or more and satisfying the following formula (1) into a combustion chamber of a waste incinerator. exp(7. 78-0. 18C)≤T≤exp(7. 45-0. 11C)…(1)exp (7.78-0.18C) ≦ T ≦ exp (7.45-0.11C)... (One) 여기에서 C는 고온가스 속의 산소농도(vol.%)를 나타낸다.Where C represents the oxygen concentration (vol.%) In the hot gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연소실내의 상기 고온가스를 불어넣는 영역이 400℃ 이상이며, 또한 가연성 가스가 존재하는 공간인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.And an area in which the hot gas is blown in the combustion chamber is 400 ° C. or higher and a space in which flammable gas exists. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연소실내의 상기 고온가스를 불어넣는 영역이 연소개시영역으로부터 주연소영역까지인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.And a region in which the hot gas is blown in the combustion chamber is from a combustion start region to a main combustion region. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 고온가스의 불어넣음량이 1차공기량의 10∼70%인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method for operating a waste incinerator, characterized in that the blowing of hot gas is 10 to 70% of the primary air volume. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 고온가스의 불어넣음량이 폐기물을 연소시키는 이론공기량의 10∼70%인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method for operating a waste incinerator, wherein the blowing amount of hot gas is 10 to 70% of the theoretical air amount for burning the waste. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 고온가스의 불어넣음방향이 수평 또는 아래방향인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.Method for operating a waste incinerator, characterized in that the blowing direction of the hot gas is horizontal or downward direction. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 고온가스를 선회류로서 불어넣는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method for operating a waste incinerator, characterized by blowing hot gas as a swirl flow. 이산화탄소와 수증기 중의 적어도 한쪽과 산소를 포함하고, 200℃ 이상이며, 또한 이하의 식(2)를 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.Having a step of blowing at least one of carbon dioxide and water vapor and oxygen, at a temperature of 200 [deg.] C. or higher, and satisfying the following formula (2), into a combustion chamber of a waste incinerator: Operation method of waste incinerator. exp(8. 05-0. 23C)≤T≤exp(7. 40-0. 09C)…(2)exp (8.05-0.23C) ≤ T ≤ exp (7.4-0-0.09C)... (2) 여기에서 C는 고온가스 속의 산소농도(vol.%)를 나타낸다.Where C represents the oxygen concentration (vol.%) In the hot gas. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 연소실내의 상기 고온가스를 불어넣는 영역이 400℃ 이상이며, 또한 가연성 가스가 존재하는 공간인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.And an area in which the hot gas is blown in the combustion chamber is 400 ° C. or higher and a space in which flammable gas exists. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 연소실내의 상기 고온가스를 불어넣는 영역이 연소개시영역으로부터 주연소영역까지인 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.And a region in which the hot gas is blown in the combustion chamber is from a combustion start region to a main combustion region. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 폐열보일러를 갖는 폐기물소각로를 이용하여 고온가스가 상기 폐열보일러 속 또는 상기 폐열보일러의 출구로부터 도출된 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method of operating a waste incinerator, characterized in that the hot gas comprises a gas derived from the waste heat boiler or from the outlet of the waste heat boiler using a waste incinerator having a waste heat boiler. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 배기가스처리설비를 갖는 폐기물소각로를 이용하여 고온가스가 상기 배기가스처리설비의 상류로부터 도출된 800℃ 이하의 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method of operating a waste incinerator, characterized in that the hot gas comprises a gas of 800 ° C. or less derived from upstream of the exhaust gas treatment facility using a waste incinerator having an exhaust gas treatment facility. 200℃ 미만이며, 또한 이하의 식(3)을 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.A method of operating a waste incinerator, characterized by having a step of blowing a hot gas at a temperature (T [° C.]) of less than 200 ° C and satisfying the following formula (3) into a combustion chamber of a waste incinerator. exp(7. 78-0. 18C)≤T…(3)exp (7.78-0.18C) ≤ T. (3) 여기에서 C는 고온가스 속의 산소농도(vol.%)를 나타낸다.Where C represents the oxygen concentration (vol.%) In the hot gas. 이산화탄소와 수증기의 적어도 한쪽과 산소를 포함하고, 200℃ 미만이며, 또한 이하의 식(4)를 만족하는 온도(T[℃])의 고온가스를 폐기물소각로의 연소실내에 불어넣는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폐기물소각로의 조업방법.Having a step of injecting at least one of carbon dioxide and water vapor and oxygen into a combustion chamber of a waste incinerator at a temperature (T [° C.]) of less than 200 ° C and satisfying the following equation (4): Operation method of waste incinerator. exp(8. 05-0. 23C)≤T…(4)exp (8.05-0.23C) ≤ T. (4) 여기에서 C는 고온가스 속의 산소농도(vol.%)를 나타낸다.Where C represents the oxygen concentration (vol.%) In the hot gas. 로내에 배기가스를 순환시켜서 불어넣는 배기가스순환설비를 갖는 화격자식 또는 유동마루식의 폐기물소각로에 있어서,In a grate-type or flow-floor waste incinerator having an exhaust gas circulation system that circulates and blows exhaust gas into a furnace, 상기 배기가스순환설비는,The exhaust gas circulation system, 상기 배기가스에 적어도 공기를 혼합하여 고온가스를 조정하는 혼합수단;Mixing means for adjusting hot gas by mixing at least air with the exhaust gas; 상기 고온가스 속의 산소농도를 조절하는 산소농도조절수단;Oxygen concentration adjusting means for adjusting the oxygen concentration in the hot gas; 상기 고온가스의 온도를 조절하는 온도조절수단;Temperature control means for controlling the temperature of the hot gas; 상기 고온가스를 상기 소각로의 연소실내의 연소개시영역으로부터 주연소영역의 범위에 불어넣는 불어넣음수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화격자식 또는 유동마루식의 폐기물소각로.And a blowing means for blowing the hot gas into a range of the main combustion region from the combustion starting region in the combustion chamber of the incinerator. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 불어넣음수단은 노즐을 더 포함하고,The blowing means further comprises a nozzle, 상기 노즐은 연소실높이의 1/2을 넘지 않는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물소각로.The nozzle is a waste incinerator, characterized in that installed in a position not more than 1/2 of the height of the combustion chamber.
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