TWI639799B - 流動床式污泥焚化爐及焚化處理方法 - Google Patents

流動床式污泥焚化爐及焚化處理方法 Download PDF

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行
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Abstract

本發明提供一種流動床式污泥焚化爐(100)，其具備：被供給污泥之焚化爐本體(1)、對於設置在焚化爐本體(1)之下部的砂層(S)供給燃燒空氣之燃燒空氣供給裝置(30)、測定自焚化爐本體(1)排出之燃燒氣體的N2O濃度之N2O濃度感測器(17)、及基於N2O濃度感測器(17)之檢測值而調整燃燒空氣量之控制裝置(2)；且控制裝置(3)具有基於燃燒空氣量而限制砂層(S)的流動範圍之流動範圍限制部。

Description

流動床式污泥焚化爐及焚化處理方法
本發明有關一種將污泥燃燒之流動床式污泥焚化爐及焚化處理方法。
本申請案主張2015年1月30日申請之日本特願2015-017864號之優先權，其內容於此援用。
按，作為地球暖化氣體而為入所知之一氧化二氮(以下稱為N2O)，基於其迄今為止尚未成為排氣管制對象等之理由，於下水污泥燃燒爐中，其排出濃度之計測及根據排氣N2O濃度之燃燒控制仍尚未實施。然而，據知N2O可產生CO2之約300倍的暖化效果，而且下水污泥中富於氮成分。是以，由於燃燒排氣中含有數百ppm之高N2O，因此期待儘量減少自下水污泥燃燒爐排出之N2O。
專利文獻1中，曾記載為了降低排氣之N2O濃度，將污泥焚化爐於高度方向分成3個區域，於砂層正上方部分之高溫燃燒區域中將N2O有效率地分解，而減 少燃燒爐排氣中之N2O的技術。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利第4413275號公報
且說為了在維持燃燒效率下同時減少N2O排出量，供給至砂層(流動層)之燃燒空氣的空氣比(一次空氣比)以儘可能低為宜。例如，上述專利文獻1中所記載之裝置中亦然，一次空氣比以0.9~1.1為適當。
然而，一次空氣比若減至0.9以下，則砂層中之燃燒量減少以致砂層溫度無法維持為特定值，且會引起砂層之流動不良以致燃燒效率低落等，是為其基本問題點。因此，一次空氣比並未降低至該數值以下。是以，在污泥處理量或污泥本身之燃燒熱低之情況下等等，還會有利用輔助燃料之流量增加而實現用以降低N2O排出量之高溫保持的情形。
本發明之目的係在提供一種可謀求降低自焚化爐本體排出之燃燒氣體的N2O排出量之流動床式污泥焚化爐及焚化處理方法。
根據本發明之第一方式之流動床式污泥焚化爐，其特徵在於具備：被供給污泥之焚化爐本體、對於設置在前述焚化爐本體之下部的砂層供給燃燒空氣之燃燒空氣供給裝置、測定自前述焚化爐本體排出之燃燒氣體的N2O濃度之N2O濃度感測器、及基於前述N2O濃度感測器之檢測值而調整前述燃燒空氣量之控制裝置；且前述控制裝置具有基於前述燃燒空氣量而限制前述砂層的流動範圍之流動範圍限制部。
根據如此般之構成，即使是進行基於N2O濃度而減少燃燒空氣量之控制的情形下，也仍可一面藉由限制砂層之流動範圍而維持空塔速度並一面減少燃燒空氣量，可謀求自焚化爐本體排出之燃燒氣體的N2O排出量之減少。
根據本發明之第二方式之流動床式污泥焚化爐，其特徵在於具備：被供給污泥之焚化爐本體、對於設置在前述焚化爐本體之下部的砂層供給燃燒空氣之燃燒空氣供給裝置、及具有測定前述焚化爐本體之淨空空間部的溫度之淨空空間部溫度感測器且基於前述淨空空間部溫度感測器之檢測值而調整前述燃燒空氣量之控制裝置；且前述控制裝置具有基於前述燃燒空氣量而限制前述砂層的流動範圍之流動範圍限制部。
根據如此般之構成，即使是進行基於淨空空間部之溫度而減少燃燒空氣量之控制的情形下，也仍可一 面藉由限制砂層之流動範圍而維持空塔速度並一面減少燃燒空氣量，可謀求自焚化爐本體排出之燃燒氣體的N2O排出量之減少。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是前述流動範圍限制部係藉由於前述砂層設置成為未達流動化開始速度之空氣供給量的區域而限制前述流動範圍。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是前述燃燒空氣供給裝置具有插入前述砂層內之複數個散氣管，前述流動範圍限制部係藉由限制被供給前述燃燒空氣之前述散氣管的數目而限制前述流動範圍。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是前述燃燒空氣供給裝置具有上方被填充前述砂層且形成有複數個空氣供給孔之分散板、及設於前述分散板的下方之風箱；前述流動範圍限制部係藉由限制被供給前述燃燒空氣之前述風箱的範圍而限制前述流動範圍。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是具備測定被投入前述焚化爐本體之前述污泥的含水率之污泥含水率感測器；前述控制裝置係基於前述含水率而變化流動範圍。
根據如此般之構成，於投入之污泥的含水率高的情況下，可防止砂層之溫度降低。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是具備測定自前述焚化爐本體排出之燃燒氣體的氧濃度之氧濃度感測器；於前述氧濃度成為特定值以下之情況下，增加前 述燃燒空氣量以及緩和前述流動範圍限制部所為之對於前述流動範圍之限制
根據如此般之構成，可防止氧濃度降低所導致之不完全燃燒。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是具備測定前述焚化爐本體之淨空空間部的溫度之淨空空間部溫度感測器、及測定前述砂層之溫度之砂層溫度感測器；前述控制裝置基於前述淨空空間部之溫度與前述砂層之溫度的至少一者而變化流動範圍。
根據如此般之構成，可防止淨空空間部及砂層之溫度降低所之導致之N2O濃度的上昇。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是前述控制裝置具備：檢測選自燃燒空氣量、二次空氣量、燃燒空氣溫度及輔助燃料流量之至少一者的操作量之操作量檢測部、基於前述N2O濃度而算出前述操作量的補正值之補正值算出部、及基於前述補正值而生成補正操作量的動作信號之動作信號生成部。
上述流動床式污泥焚化爐中，可行的是具備測定被投入前述焚化爐本體的輔助燃料流量之流量感測器；前述控制裝置係基於輔助燃料流量而變化流動範圍。
另，本發明提供一種使用上述任一種流動床式污泥焚化爐之焚化處理方法。
根據本發明，即使是進行基於N2O濃度而減少燃燒空氣量之控制的情形下，也仍可藉由限制砂層之流動範圍而將砂層之溫度維持於特定值以上。亦即，可一面維持空塔速度一面減少燃燒空氣量，藉此可謀求自焚化爐本體排出之燃燒氣體的N2O濃度之減少。
1‧‧‧焚化爐本體
2‧‧‧控制裝置
3‧‧‧雷射式濃度計
4‧‧‧雷射受光部
5‧‧‧雷射光發光部
6‧‧‧氧濃度感測器
7‧‧‧淨空空間部溫度感測器
8‧‧‧砂層溫度感測器
9‧‧‧二次空氣供給裝置
10‧‧‧輔助燃料供給裝置
11‧‧‧燃燒空氣流量調節閥
12‧‧‧溫度調節器
14‧‧‧污泥餅
15‧‧‧供給機
16‧‧‧煙道
17‧‧‧N2O濃度感測器
18‧‧‧污泥含水率感測器
20‧‧‧函數產生器
21‧‧‧加算器
22‧‧‧PID電路
30、30B‧‧‧散氣裝置(燃燒空氣供給裝置)
31‧‧‧散氣管
32‧‧‧空氣供給裝置
33‧‧‧空氣預熱器
34‧‧‧集管
35‧‧‧燃燒空氣管線
36‧‧‧停止閥
40‧‧‧輔助燃料調節閥
41‧‧‧二次空氣調節閥
42‧‧‧流量感測器
43‧‧‧分散板
44‧‧‧風箱
45‧‧‧空氣供給孔
46‧‧‧燃燒空氣噴嘴
47‧‧‧噴出口
48‧‧‧分隔壁
100‧‧‧流動床式污泥焚化爐
第1圖為本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐的概略構成圖。
第2圖為本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐之散氣裝置的概略構成圖。
第3圖為本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐的控制中之燃燒空氣量調節的邏輯圖。
第4圖為本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐的控制中之二次空氣流量調節的邏輯圖。
第5圖為本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐的控制中之燃燒空氣溫度調節的邏輯圖。
第6圖為本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐的控制中之輔助燃料流量調節的邏輯圖。
第7圖為說明本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐的散氣裝置中，限制流動範圍之狀況的說明圖。
第8圖係表示燃燒空氣量與空塔速度之關係的標繪圖。
第9圖為本發明第一實施方式之變化例的流動床式污泥焚化爐之散氣裝置的概略構成圖。
第10圖為本發明第一實施方式之變化例的流動床式污泥焚化爐之散氣裝置的概略構成圖。
第11圖為本發明第二實施方式之流動床式污泥焚化爐之散氣裝置的概略構成圖
(第一實施方式)
以下，針對本發明第一實施方式之流動床式污泥焚化爐、及使用此一流動床式污泥焚化爐之焚化處理方法，參照圖面進行詳細說明。第1圖為本實施方式之流動床式污泥焚化爐100的概略構成圖。流動床式污泥焚化爐100係將砂粒作為熱媒體，與污泥一起形成氣泡流動層而予以燃燒之燃燒爐。
如第1圖所示，流動床式污泥焚化爐100具有：被供給污泥即污泥餅14之焚化爐本體1、對於設置在焚化爐本體1之下部的砂層S(流動層)吹入燃燒空氣(一次空氣)之燃燒空氣供給裝置即散氣裝置30、及控制裝置2。較焚化爐本體1之砂層S為上方之部分，係形成淨空空間部F。
污泥餅14(污泥)係自供給機15被投入於焚化爐本體1內部之砂層S。供給機15中設有測定污泥餅14之含水 率(投入水分量)的污泥含水率感測器18。
焚化爐本體1具有：對於砂層S供給輔助燃料之輔助燃料供給裝置10、及對於淨空空間部F供給二次空氣之二次空氣供給裝置9。輔助燃料供給裝置10具有：測定輔助燃料流量之流量感測器42、及調節輔助燃料流量之輔助燃料調節閥40。
自焚化爐本體1排出之燃燒氣體(燃燒後之排氣)係自爐上部經由煙道16被導入例如氣體冷卻塔、或是袋濾機等之排氣處理裝置。
如第1圖及第2圖所示，散氣裝置30具有：鼓風機般之空氣供給裝置32、空氣預熱器33(加熱器)、集管34、及複數個散氣管31。
空氣預熱器33係設置於各散氣管31與空氣供給裝置32之間。空氣預熱器33亦可省略。出自空氣供給裝置32之空氣係供給至集管34。集管34係連接於複數個散氣管31之各者。各散氣管31係由直管形態形成，其係以散氣管31之軸成為水平之方式插入焚化爐本體1的狀態支持於焚化爐本體1。
空氣供給裝置32係對集管34供給空氣。空氣預熱器33係將該空氣預熱。空氣預熱器33，例如係從自焚化爐本體1排出之排氣將熱回收而將空氣預熱。
集管34與散氣管31係由燃燒空氣管線35連接。燃燒空氣管線35包括：對於複數個散氣管31中例如70%之第一散氣管群31a供給燃燒空氣的第一燃燒空氣管 線35a、以及與第一燃燒空氣管線35a不同之對於30%之第二散氣管群31b供給燃燒空氣的第二燃燒空氣管線35b。第二燃燒空氣管線35b中設有停止閥36。停止閥亦可設於第一燃燒空氣管線35a。
具體而言，複數個散氣管31係於砂層S之底部附近配置成彼此相互平行。第一散氣管群31a自上方觀察係配置於第一側(第2圖之左側)，第二散氣管群31b係配置於與第一側相反之第二側(第2圖之右側)。
經預熱之空氣係自集管34通過散氣管31而被吹出至砂層S內。砂層S包含作為流動媒體之流動砂。
散氣裝置30具備可僅對複數個散氣管31之中一部分之散氣管31即第一散氣管群31a供給燃燒空氣之機構。
流動床式污泥焚化爐100具備：檢測砂層域之溫度Ts之砂層溫度感測器8、檢測淨空空間部F之溫度Tf之淨空空間部溫度感測器7、及檢測煙道16之排氣氧濃度之氧濃度感測器6。再者，還具備於淨空空間上部有燃燒氣體通過時，檢測燃燒氣體之N2O濃度之N2O濃度感測器17。
其次，說明污泥燃燒之程序。
下水污泥係由未圖示之脫水程序脫水，並以污泥餅14之形態由供給機15供給至焚化爐本體1。輔助燃料係經由輔助燃料調節閥40供給至燃燒爐砂層域。燃燒空氣係藉由空氣供給裝置32之噴出壓經由燃燒空氣流量調節閥11供給。燃燒空氣係由空氣預熱器33加熱，並自燃燒 爐底部導入而燃燒。空氣預熱器33係由溫度調節器12調節。
經加熱之砂層S的砂粒，係由燃燒空氣與發生之燃燒氣體，與被供給之污泥餅14一起流動，污泥餅14係一面流動一面燃燒。進而，污泥餅燃燒氣體係於淨空空間部F中上昇，並一面因經由二次空氣調節閥41而供給之二次空氣而終結燃燒。燃燒後之排氣係自爐上部通過煙道16排出至排氣處理設備。
N2O濃度感測器17包括：雷射光發光部5、雷射受光部4與雷射式濃度計3。
雷射光發光部5係自淨空空間部F上部之燃燒氣體通過部的一端照射特定波長之雷射光。雷射受光部4係接受吸收於燃燒氣體通過部之N2O的雷射光而檢測其強度。雷射式濃度計3係自檢測信號算出濃度並將信號輸出至控制裝置2。N2O會吸收1.517μm之波長而使照射光衰減，照射光到達於雷射受光部4接受檢測。
控制裝置2受理此等控制量或燃燒條件現在值等，並輸出燃燒所必要之空氣量、輔助燃料流量、空氣溫度等調節所需要之動作信號。
其次，針對本實施方式之減少N2O排出量之燃燒爐的控制方法進行說明。
控制裝置2具備基於模糊推論之演算的補正值算出部。控制裝置2於補正值算出部，根據表1所示之8基準之模糊推論規則，將前述說明中所檢測之各檢測值(N2O、 O2、Ts、Tf)的模糊集合之比率值作為前件部輸入，並將燃燒空氣、二次空氣、輔助燃料之各種量及燃燒空氣溫度之補正值α自其後件部輸出。
再者，控制裝置2具有動作信號生成部，其基於補正值α而生成調節操作量，並輸出各調節閥或調節器之動作信號。其邏輯圖係於第3~6圖中分別表示燃燒空氣、二次空氣、輔助燃料之各種量及燃燒空氣溫度。
根據第3圖以燃燒空氣流量調節為例進行說明，模糊演算補正值α，係與將污泥餅量設定值(SV,set value)輸入至函數產生器20並變換成燃燒空氣流量設定值而成之信號由加算器21加算，而獲得補正燃燒空氣流量 設定值。補正燃燒空氣流量設定值與燃燒空氣流量現在值(PV,process value)係被輸入PID電路22，藉由PID動作而輸出燃燒空氣流量調節閥之操作信號，據此而調節燃燒空氣流量調節閥11之開度。以下，針對二次空氣、輔助燃料之各種量及燃燒空氣溫度於第4~6圖中亦同。
第4圖為本發明污泥燃燒爐之控制中之二次空氣流量調節的邏輯圖。第4圖中，模糊演算補正值α，係與將污泥餅量設定值(SV,set value)輸入至函數產生器20並變換成二次空氣流量設定值而成之信號由加算器21加算，而獲得補正二次空氣流量設定值。補正二次空氣流量設定值與二次空氣流量現在值(PV,process value)係被輸入PID電路22，藉由PID動作而調節二次空氣調節閥41之開度。
第5圖為本發明污泥燃燒爐之控制中之燃燒空氣溫度調節的邏輯圖。第5圖中，模糊演算補正值α，係與將污泥餅量設定值(SV,set value)輸入至函數產生器20並變換成燃燒空氣溫度設定值而成之信號由加算器21加算，而獲得補正燃燒空氣溫度設定值。補正燃燒空氣溫度設定值與燃燒空氣溫度現在值(PV,process value)係被輸入PID電路22，藉由PID動作而輸出溫度調節器12之操作信號，並藉由空氣預熱器33調節燃燒空氣溫度。
第6圖為本發明之污泥燃燒爐之控制中之輔助燃料流量調節的邏輯圖。第6圖中，模糊演算補正值α，係與將污泥餅量設定值(SV,set value)輸入至函數產生 器20並變換成輔助燃料流量設定值而成之信號由加算器21加算，而獲得補正輔助燃料流量設定值。補正輔助燃料流量設定值與輔助燃料流量現在值(PV,process value)係被輸入PID電路22，藉由PID動作而調節輔助燃料調節閥40之開度。
此處，為了在維持燃燒效率下減少N2O排出量，一次空氣比(表示焚化污泥時最低限度必要之空氣量(理論空氣量)正使用多少倍之空氣的比)宜儘可能地低。根據先前技術，一次空氣比0.9~1.1乃屬適當。
於進行上述中所記載般之控制時，若是進行將一次空氣比進一步減少般之控制(進行將燃燒空氣量設為較特定量為降低之控制)，則因燃燒空氣量減少，砂層S中將變得無法維持空塔速度。也就是說，砂層S處之燃燒量減少，而且因流動不良導致燃燒效率降低，因此砂層溫度無法維持於特定值。
本實施方式之控制裝置2，具有流動範圍限制部，其係於進行減少燃燒空氣量之控制時，控制散氣裝置30，而限制砂層S之流動範圍，即砂層S中作為流動媒體之流動砂流動的範圍。亦即，控制裝置2可進行於砂層S中，將其分為流動化部分與非流動化部分之控制。
流動範圍限制部，藉由於砂層S中設置成為以下燃燒空氣供給量的區域，而限制砂層S之流動範圍；此燃燒空氣供給量為未達本實施方式之砂層S的流動化開始速度的程度。又，流動範圍限制部係緩和砂層S之流動範圍的限 制，使砂層S整體流動。亦即，流動範圍限制部可變化砂層S之流動範圍。
本實施方式之控制裝置2之流動範圍限制部，為了進行流動範圍之限制，而就散氣裝置30之複數個散氣管31，限制被供給燃燒空氣之散氣管31的數目。
具體而言，藉由將設於第二燃燒空氣管線35b之各停止閥36設為關閉狀態的控制，可將流動範圍階段性限制。藉此，如第7圖所示，砂層S之流動範圍R受到限制。亦即，砂層S之整體流動之情況消失，而只有砂層S之一部分在流動。本實施方式中，可限制流動範圍R使得俯視觀察之砂層S之面積中，只有使70%之範圍流動。又，流動範圍R可任意設定，相對砂層面積宜為50%以上。更好的是70%以上。
其次，茲就本實施方式之流動床式污泥焚化爐100的作用效果進行說明。
第8圖係表示燃燒空氣量與空塔速度之關係的標繪圖。如第8圖所示，即使是流動面積100%(砂層S之100%為流動範圍)之情況下、流動面積70%之情況下，伴隨著燃燒空氣量之增加，空塔速度上升。
假設本實施方式之流動床式污泥焚化爐100中，空塔速度之下限LL為0.55m/s，空塔速度之上限HL為0.96m/s之情況下，於燃燒空氣量達特定值X以下時，燃燒空氣之空塔速度低於下限LL。控制裝置2於此一情況下，將流動面積設為70%，亦即，限制流動範圍。 藉此，空塔速度恢復到0.80m/s程度。也就是說，即使是將燃燒空氣量降至特定值X以下之情況下，也仍可將砂層S之空塔速度維持於空塔速度之上限與下限之範圍內。
又，控制裝置2係基於淨空空間部F之溫度Tf(淨空空間部溫度感測器7之檢測值)而調整燃燒空氣量。
此處，N2O濃度，已知的是淨空空間部F之溫度愈高則分解愈是促進(參見流動層手冊(株式會社培風館，1999年出版))。作為將淨空空間部F之溫度上升之手法，包括增加輔助燃料流量，或是減小燃燒空氣量(使空氣比接近1.0)之手法。
藉由減小燃料空氣量而空塔速度降低，因此控制裝置2基於燃料空氣量限制砂層S之流動範圍R。
又，控制裝置2係基於由污泥含水率感測器18所測定之污泥餅14的含水率而進行將流動範圍之限制緩和的控制。具體而言，污泥餅14之含水率上升之情況下，由於燃燒空氣量少量即可，因此通常進行使流動面積縮小之控制。惟此時若砂層溫度降低至特定值以下時，燃燒效率會極端地降低，因此此一情況下係進行增加輔助燃料流量、增加燃燒空氣、增加燃燒空氣量而使流動面積擴大之控制。亦即，控制裝置2係基於污泥餅14之含水率而變化流動範圍R。
又，控制裝置2係基於由氧濃度感測器6測定之燃燒氣體的氧濃度進行將流動範圍之限制緩和的控 制。具體而言，在燃燒氣體之氧濃度成為特定值以下的情況下，係進行增加燃料空氣量而且擴大流動面積之控制。
燃燒氣體之氧濃度變低的情況下，有必要增加燃燒空氣量與二次空氣量之任一者。增加燃燒空氣量之情況下，由於空塔速度有上限，因此有必要擴大流動面積即擴張流動範圍。
此處，在限制流動範圍R之運轉中，有淨空空間部F之溫度Tf或砂層S之溫度Ts成為較特定之臨限值為低之溫度的情形。此一情況下，有必要緩和流動範圍R之限制。
相對於此，控制裝置2係基於由淨空空間部溫度感測器7及砂層溫度感測器8所測定之淨空空間部F及砂層S的溫度而進行將流動範圍之限制緩和的控制。具體而言，在淨空空間部F及砂層S，或是其任一者之溫度成為特定值以下的情況下，乃進行擴大流動面積之控制。
又，控制裝置2在淨空空間部F與砂層S之至少一者的溫度成為特定值以上時，進行縮小流動面積之控制。亦即，控制裝置2係基於淨空空間部F之溫度Tf與砂層S之溫度Ts的至少一者進行變化流動範圍R之控制。
又，控制裝置2之流動範圍限制部，係基於流量感測器42所測定之輔助燃料流量而變化流動範圍。
例如，砂層S之溫度降低至特定值以下的情況下，為了抑制燃燒效率之低落而增加輔助燃料流量時，係進行擴張流動範圍之控制。
根據上述實施方式，即使是基於N2O濃度進行減小燃燒空氣量之控制的情況下，也變得仍可藉由限制砂層S之流動範圍而維持空塔速度並一面降低燃燒空氣量。
藉此，可於進一步減少燃燒空氣量下使焚化爐運轉，藉而可在不過量增加輔助燃料下維持爐內溫度，可謀求燃燒氣體之N2O排出量之降低。
又，即便是基於淨空空間部F之溫度Tf進行減少燃燒空氣量之控制之情況下，也仍可藉由限制砂層S之流動範圍而一面維持空塔速度一面減少燃燒空氣量。
又，利用低空氣比運轉之N2O減少也變得可能，可謀求伴隨著使用空氣量之削減的焚化爐之小型化。其結果為，藉由空氣量之削減，鼓風機動力之降低以及輔助燃料流量之減少也成為可能。
另一方面，若是上述實施方式，即便是低負荷運轉下，也可利用與一般運轉相同之空氣比進行運轉，且可抑制空氣比之上升所導致之燃料費的惡化，此外還可伴隨著燃燒空氣量之減少而謀求鼓風機動力之降低。
又，於污泥餅14之含水率上升，砂層S之溫度成為特定值以下之情況下，藉由將流動範圍之限制緩和可防止砂層S之溫度降低。
另外，燃燒氣體之氧濃度成為特定值以下的情況下，藉由將流動範圍之限制緩和可防止氧濃度降低所導致之不完全燃燒。
此外，藉由基於淨空空間部F之溫度Tf及砂層S之溫度Ts，或是其任一者而變化流動範圍R，可防止N2O濃度之上升。
又，於上述實施方式中，係採用藉由使第二燃燒空氣管線35b之停止閥36設為關閉狀態，而中止供給至第二散氣管群31b的燃燒空氣之構成，但不受此限定。例如，亦可為代替停止閥36而設置調整閥，而減小供給至第二散氣管群31b的燃燒空氣量之構成。
又，構成散氣裝置30之複數個散氣管31之配置，不限於第2圖所示之配置。例如如第9圖所示，可於複數個散氣管31之中將第一散氣管群31a配置於第二散氣管群31b之間。亦即，第一散氣管群31a係配置於沿水平方向之特定方向中之中央部，第二散氣管群31b係配置於第一散氣管群31a之兩側。
藉由變更複數個散氣管31，可變更流動範圍R之位置。藉由形成第9圖所示般之配置，在限制流動範圍R時，可僅使自側方觀察時中央附近之砂層S流動。
又，如第10圖所示，對於第一散氣管群31a供給空氣之空氣供給裝置32a、與對於第二散氣管群31b供給空氣之空氣供給裝置32b，也可設置為其他之空氣供給裝置32。
藉由設為此一構成，可防止空氣之逆流。
(第二實施方式)
以下，針對本發明第二實施方式之流動床式污泥焚化爐基於圖面進行說明。又，本實施方式中，係以與上述第一實施方式之不同點為中心敘述，就相同之部分省略其說明。
如第11圖所示，本實施方式之流動床式污泥焚化爐之散氣裝置30B(燃燒空氣供給裝置)，具有：上方填充有砂層S之分散板43、以及設於分散板43的下方之風箱44。風箱44係燃燒空氣之導入部，砂層S與風箱44係由分散板43分隔。
分散板43中形成有複數個空氣供給孔45。未圖示的是，空氣供給孔45係於分散板43之全面穿設。空氣供給孔45之上部，安裝有燃燒空氣噴嘴46。燃燒空氣噴嘴46，其複數個(第11圖中只示出1個)噴出口47係水平方向朝外開口。噴出口47係以較水平方向稍下方地將燃燒空氣噴出的方式形成。
又，風箱44係由分隔壁48分隔。分隔壁48係將風箱44區劃成第一風箱44a與第二風箱44b。第一風箱44a，例如可設為占風箱44整體之70%之面積。又，本方式中，分隔壁係設為1個，但不受1個之限定。
本實施方式之流動床式污泥焚化爐之散氣裝置30B，係於複數個風箱44a、44b之中，可只對一方之風箱供給燃燒空氣。亦即，本實施方式之控制裝置2之流動範圍限制部，為了進行流動範圍之限制，就散氣裝置30B之複數個風箱44a、44b，藉由進行將設於第二燃燒空 氣管線35b之停止閥36設為關閉狀態之控制，可限制流動範圍。
又，分隔壁48之位置非為固定，可將之調整。亦即，藉由將分隔壁48之位置移動，可變更限制流動範圍時之流動面積。
又，本發明之技術範圍不受上述實施方式之限定，在不脫離本發明之趣旨之範圍內，尚可附加各種變更。

Claims (10)

  1. 一種流動床式污泥焚化爐，具備：被供給污泥之焚化爐本體、對於設置在前述焚化爐本體之下部的砂層供給燃燒空氣之燃燒空氣供給裝置、測定自前述焚化爐本體排出之燃燒氣體的N2O濃度之N2O濃度感測器、及基於前述N2O濃度感測器之檢測值而調整前述燃燒空氣量之控制裝置；且前述控制裝置具有基於前述燃燒空氣量而限制前述砂層的流動範圍之流動範圍限制部。
  2. 一種流動床式污泥焚化爐，具備：被供給污泥之焚化爐本體、對於設置在前述焚化爐本體之下部的砂層供給燃燒空氣之燃燒空氣供給裝置、及具有測定前述焚化爐本體之淨空空間部的溫度之淨空空間部溫度感測器且基於前述淨空空間部溫度感測器之檢測值而調整前述燃燒空氣量之控制裝置；且前述控制裝置具有基於前述燃燒空氣量而限制前述砂層的流動範圍之流動範圍限制部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之流動床式污泥焚化爐，其中前述流動範圍限制部係藉由於前述砂層設置成為未達流動化開始速度之空氣供給量的區域而限制前述流動範 圍。
  4. 如申請專利範圍第3項之流動床式污泥焚化爐，其中前述燃燒空氣供給裝置具有插入前述砂層內之複數個散氣管，前述流動範圍限制部係藉由限制被供給前述燃燒空氣之前述散氣管的數目而限制前述流動範圍。
  5. 如申請專利範圍第3項之流動床式污泥焚化爐，其中前述燃燒空氣供給裝置具有上方被填充前述砂層且形成有複數個空氣供給孔之分散板、及設於前述分散板的下方之風箱；前述流動範圍限制部係藉由限制被供給前述燃燒空氣之前述風箱的範圍而限制前述流動範圍。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之流動床式污泥焚化爐，其中具備測定被投入前述焚化爐本體之前述污泥的含水率之污泥含水率感測器；前述控制裝置係基於前述含水率而變化流動範圍。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之流動床式污泥焚化爐，其中具備測定自前述焚化爐本體排出之燃燒氣體的氧濃度之氧濃度感測器；於前述氧濃度成為特定值以下之情況下，增加前述燃 燒空氣量且緩和前述流動範圍限制部所為之對於前述流動範圍之限制。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之流動床式污泥焚化爐，其中具備測定前述焚化爐本體之淨空空間部的溫度之淨空空間部溫度感測器、及測定前述砂層之溫度之砂層溫度感測器；前述控制裝置基於前述淨空空間部之溫度與前述砂層之溫度的至少一者而變化流動範圍。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之流動床式污泥焚化爐，其中前述控制裝置具備：檢測選自燃燒空氣量、二次空氣量、燃燒空氣溫度及輔助燃料流量之至少一者的操作量之操作量檢測部、基於前述N2O濃度而算出前述操作量的補正值之補正值算出部、及基於前述補正值而生成補正操作量的動作信號之動作信號生成部。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之流動床式污泥焚化爐，其中具備測定被投入前述焚化爐本體的輔助燃料流量之流量感測器；前述控制裝置係基於輔助燃料流量而變化流動範圍。
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