JP2001304525A - 廃棄物焼却装置とその運転方法 - Google Patents
廃棄物焼却装置とその運転方法Info
- Publication number
- JP2001304525A JP2001304525A JP2000379255A JP2000379255A JP2001304525A JP 2001304525 A JP2001304525 A JP 2001304525A JP 2000379255 A JP2000379255 A JP 2000379255A JP 2000379255 A JP2000379255 A JP 2000379255A JP 2001304525 A JP2001304525 A JP 2001304525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- oxygen
- fluidized bed
- waste
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動層炉の制御が簡単であるとともに、コス
ト面での問題を考慮し、高効率燃焼を可能とせしめる下
水汚泥等の廃棄物焼却装置を提供する。 【構成】 一次空気により気泡流動状態を形成した流動
層部と、該燃焼部の上方位置より必要によって二次空気
を供給し流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を図る
フリーボードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流動層
部内に下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図る廃
棄物焼却装置において、前記一次空気と二次空気夫々に
酸素濃度を制御された酸素富化空気又は高温酸素富化空
気を用いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値
が、前記下水汚泥等廃棄物の投入量、流動層温度、フリ
ーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸
素濃度、排ガス量の内より選択された１以上の信号に基
づいて行われる事を特徴とする。
ト面での問題を考慮し、高効率燃焼を可能とせしめる下
水汚泥等の廃棄物焼却装置を提供する。 【構成】 一次空気により気泡流動状態を形成した流動
層部と、該燃焼部の上方位置より必要によって二次空気
を供給し流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を図る
フリーボードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流動層
部内に下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図る廃
棄物焼却装置において、前記一次空気と二次空気夫々に
酸素濃度を制御された酸素富化空気又は高温酸素富化空
気を用いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値
が、前記下水汚泥等廃棄物の投入量、流動層温度、フリ
ーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸
素濃度、排ガス量の内より選択された１以上の信号に基
づいて行われる事を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物焼却装置及び
その運転方法に係り、特に下水汚泥のように高水分低カ
ロリー廃棄物などの流動層焼却炉からなる下水汚泥焼却
装置及びその焼却装置における運転方法に関する。
その運転方法に係り、特に下水汚泥のように高水分低カ
ロリー廃棄物などの流動層焼却炉からなる下水汚泥焼却
装置及びその焼却装置における運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、下水汚泥、都市ごみ又は産業
廃棄物等の処理には流動層焼却炉が広く用いられてい
る。流動層焼却炉は瞬時に廃棄物を乾燥、焼却できるこ
とが最大の特徴であり、また炉床部が定常的に高温に保
持されており、かつ十分に蓄熱されていることから廃棄
物の供給の瞬時変動に安定である、等の利点により、廃
棄物の中でも、特に高含水率の下水汚泥に適している。
廃棄物等の処理には流動層焼却炉が広く用いられてい
る。流動層焼却炉は瞬時に廃棄物を乾燥、焼却できるこ
とが最大の特徴であり、また炉床部が定常的に高温に保
持されており、かつ十分に蓄熱されていることから廃棄
物の供給の瞬時変動に安定である、等の利点により、廃
棄物の中でも、特に高含水率の下水汚泥に適している。
【０００３】かかる流動層焼却炉は都市ごみや脱水汚泥
等の焼却炉に多く見られる気泡流動層炉と石炭焚き発電
ボイラや一部廃棄物との混焼用焼却炉に見られる循環流
動層炉とに分類される。前者の気泡流動層炉の構造を簡
単に説明するに、該気泡流動層炉は、炉底に砂等の流動
媒体を充填してその下方から高圧空気の吹き込みにより
流動状態にして該流動媒体中に投入した廃棄物を瞬時に
乾燥、焼却するものである。
等の焼却炉に多く見られる気泡流動層炉と石炭焚き発電
ボイラや一部廃棄物との混焼用焼却炉に見られる循環流
動層炉とに分類される。前者の気泡流動層炉の構造を簡
単に説明するに、該気泡流動層炉は、炉底に砂等の流動
媒体を充填してその下方から高圧空気の吹き込みにより
流動状態にして該流動媒体中に投入した廃棄物を瞬時に
乾燥、焼却するものである。
【０００４】これにより、流動媒体を高温に維持して連
続瞬時燃焼を可能にし、また流動媒体の持つ熱容量が非
常に大きいため、停止時の放熱が少なく、間欠運転にも
適するという特徴を持っており、さらに該流動媒体の熱
伝達率が速いため、汚泥の乾燥能力も高い。
続瞬時燃焼を可能にし、また流動媒体の持つ熱容量が非
常に大きいため、停止時の放熱が少なく、間欠運転にも
適するという特徴を持っており、さらに該流動媒体の熱
伝達率が速いため、汚泥の乾燥能力も高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
汚泥性状が高含水化するとともに固形炭素分の低下によ
り、汚泥中の可燃分が炉内上部のフリーボードで不安定
な燃焼を起こす問題が生じており、又砂層内燃焼効率が
低いために、砂層温度を維持するために多量の燃料と燃
焼空気を必要とする。この結果フリーボード内での燃焼
負荷を大きく見込まないと燃焼が完結せず未燃ガス等の
有害ガスが発生し易い。
汚泥性状が高含水化するとともに固形炭素分の低下によ
り、汚泥中の可燃分が炉内上部のフリーボードで不安定
な燃焼を起こす問題が生じており、又砂層内燃焼効率が
低いために、砂層温度を維持するために多量の燃料と燃
焼空気を必要とする。この結果フリーボード内での燃焼
負荷を大きく見込まないと燃焼が完結せず未燃ガス等の
有害ガスが発生し易い。
【０００６】これは、廃棄物の燃焼比（固定炭素分／揮
発分）に深く係わり、汚泥等の揮発分の比率が高い物質
が焼却される際に、燃焼物のうち大部分がガス化して流
動層上方のフリーボードで燃焼することとなるため、未
燃ガスの周囲の物質交換がままならず酸素が十分に供給
されず、フリーボード中で燃焼が完結せず、このため、
前記流動層炉から排出する排ガス中には一酸化炭素等の
未燃物質の濃度が高いという問題点が発生する。
発分）に深く係わり、汚泥等の揮発分の比率が高い物質
が焼却される際に、燃焼物のうち大部分がガス化して流
動層上方のフリーボードで燃焼することとなるため、未
燃ガスの周囲の物質交換がままならず酸素が十分に供給
されず、フリーボード中で燃焼が完結せず、このため、
前記流動層炉から排出する排ガス中には一酸化炭素等の
未燃物質の濃度が高いという問題点が発生する。
【０００７】一方近年既存設備の有効利用と燃焼負荷増
大を図ることが提案されているが、下水汚泥等廃棄物の
投入量の増加を図ると、一方では、排ガス量の増大につ
ながり、誘引吸引ファン等の負荷の増大につながり、結
果として既存設備の有効利用が図られなかった。
大を図ることが提案されているが、下水汚泥等廃棄物の
投入量の増加を図ると、一方では、排ガス量の増大につ
ながり、誘引吸引ファン等の負荷の増大につながり、結
果として既存設備の有効利用が図られなかった。
【０００８】従って本発明はかかる課題に鑑み、流動層
炉の制御が簡単であるとともに、高含水率の下水汚泥の
燃焼においても燃焼速度を損なうことなく、高効率燃焼
を可能とせしめる廃棄物焼却装置及びその運転方法の提
供を目的とする。本発明の他の目的は、既存設備の有効
利用と負荷増大を図ることが可能な廃棄物焼却装置及び
その運転方法を提案する。
炉の制御が簡単であるとともに、高含水率の下水汚泥の
燃焼においても燃焼速度を損なうことなく、高効率燃焼
を可能とせしめる廃棄物焼却装置及びその運転方法の提
供を目的とする。本発明の他の目的は、既存設備の有効
利用と負荷増大を図ることが可能な廃棄物焼却装置及び
その運転方法を提案する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、請求項１記載の発明として、一次空気に
より気泡流動状態を形成した流動層部と、該燃焼部の上
方位置より必要によって二次空気を供給し流動層部より
飛び出した未燃分等の燃焼を図るフリーボードを具えた
気泡流動層炉を用い、前記流動層部内に下水汚泥等の廃
棄物を投入してその燃焼を図る廃棄物焼却装置におい
て、前記一次空気に酸素濃度を制御された酸素富化空気
を用いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値
が、前記下水汚泥の投入量、流動層温度、排ガスＣＯ濃
度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内より選択された１以
上の信号に基づいて行われる事を特徴とする。
決するために、請求項１記載の発明として、一次空気に
より気泡流動状態を形成した流動層部と、該燃焼部の上
方位置より必要によって二次空気を供給し流動層部より
飛び出した未燃分等の燃焼を図るフリーボードを具えた
気泡流動層炉を用い、前記流動層部内に下水汚泥等の廃
棄物を投入してその燃焼を図る廃棄物焼却装置におい
て、前記一次空気に酸素濃度を制御された酸素富化空気
を用いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値
が、前記下水汚泥の投入量、流動層温度、排ガスＣＯ濃
度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内より選択された１以
上の信号に基づいて行われる事を特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、必要によって供給
される二次空気について言及したもので、前記二次空気
に酸素濃度を制御された酸素富化空気を用いるととも
に、該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、前記下水汚泥
の投入量、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ
濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内より選択された１
以上の信号に基づいて行われる事を特徴とする。
される二次空気について言及したもので、前記二次空気
に酸素濃度を制御された酸素富化空気を用いるととも
に、該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、前記下水汚泥
の投入量、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ
濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内より選択された１
以上の信号に基づいて行われる事を特徴とする。
【００１１】請求項３記載の発明は、一次空気と二次空
気両者について言及したもので、前記一次空気と二次空
気夫々に酸素濃度を制御された酸素富化空気を用いると
ともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、前記下水
汚泥の投入量、流動層温度、フリーボード温度、炉出口
温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内
より選択された１以上の信号に基づいて行われる事を特
徴とする。
気両者について言及したもので、前記一次空気と二次空
気夫々に酸素濃度を制御された酸素富化空気を用いると
ともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、前記下水
汚泥の投入量、流動層温度、フリーボード温度、炉出口
温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内
より選択された１以上の信号に基づいて行われる事を特
徴とする。
【００１２】そしてこれらの発明は、より具体的には前
記酸素富化空気の酸素濃度制御値が、実測酸素濃度値と
設定酸素濃度値の比較に基づいて、例えばＰＩＤ制御の
ような制御によって行われるとともに、前記設定濃度値
を、前記下水汚泥の投入量、流動層温度、フリーボード
温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス量の内より
選択された１以上の信号に基づいて生成される補正係数
に基づいて加減設定される。
記酸素富化空気の酸素濃度制御値が、実測酸素濃度値と
設定酸素濃度値の比較に基づいて、例えばＰＩＤ制御の
ような制御によって行われるとともに、前記設定濃度値
を、前記下水汚泥の投入量、流動層温度、フリーボード
温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス量の内より
選択された１以上の信号に基づいて生成される補正係数
に基づいて加減設定される。
【００１３】更に前記補正係数は、前記下水汚泥等廃棄
物の投入量、流動層温度、フリーボード温度、炉出口温
度、排ガスＣＯ濃度、排ガス量の内より選択された１以
上の実測入力変数と設定値との比較に基づいてその比較
出力がプラス若しくはマイナス側にあるときに設定され
る補正係数であるのが好ましい。
物の投入量、流動層温度、フリーボード温度、炉出口温
度、排ガスＣＯ濃度、排ガス量の内より選択された１以
上の実測入力変数と設定値との比較に基づいてその比較
出力がプラス若しくはマイナス側にあるときに設定され
る補正係数であるのが好ましい。
【００１４】又、本発明は前記一次空気に酸素濃度が２
１〜３５％に制御された酸素富化空気を用いるととも
に、一次空気と一次酸素量の総和によって生成される流
動層内の塔速を略０．４〜１．５ｍ／ｓに設定し、特
に、燃焼酸素当量比を１．３〜１．９の酸素過多当量比
に設定するのがよい。
１〜３５％に制御された酸素富化空気を用いるととも
に、一次空気と一次酸素量の総和によって生成される流
動層内の塔速を略０．４〜１．５ｍ／ｓに設定し、特
に、燃焼酸素当量比を１．３〜１．９の酸素過多当量比
に設定するのがよい。
【００１５】かかる発明によれば、砂層内に投入される
汚泥等の性状が高含水化したり、固形炭素分が低下し、
砂層内燃焼効率が低い場合においても、多量の燃料と燃
焼空気を必要とすることなく砂層温度を維持する事が出
来る。
汚泥等の性状が高含水化したり、固形炭素分が低下し、
砂層内燃焼効率が低い場合においても、多量の燃料と燃
焼空気を必要とすることなく砂層温度を維持する事が出
来る。
【００１６】特に、前記下水汚泥の投入量、流動層温
度、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、
排ガス量を入力信号として酸素富化空気の酸素濃度を制
御することにより流動層内の温度を一定に維持しつつ汚
泥の増大を図ることが出来、既存設備であってもその負
荷増大を図ることが容易となる。又、本発明によれば、
砂中バーナを用いない場合でも砂層温度制御が可能とな
るとともに、下水汚泥の投入量の増大等高負荷燃焼時に
一次空気の酸素量を制御して、砂飛散制御が容易になる
とともに一次空気と二次空気トータルで酸素濃度の制御
が可能である。
度、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、
排ガス量を入力信号として酸素富化空気の酸素濃度を制
御することにより流動層内の温度を一定に維持しつつ汚
泥の増大を図ることが出来、既存設備であってもその負
荷増大を図ることが容易となる。又、本発明によれば、
砂中バーナを用いない場合でも砂層温度制御が可能とな
るとともに、下水汚泥の投入量の増大等高負荷燃焼時に
一次空気の酸素量を制御して、砂飛散制御が容易になる
とともに一次空気と二次空気トータルで酸素濃度の制御
が可能である。
【００１７】又本発明によれば、汚泥等の含水率の比率
の高い物質が焼却され、燃焼物のうち大部分がガス化し
て流動層上方のフリーボードで燃焼した場合において
も、酸素富化された二次空気の供給により、フリーボー
ド内での燃焼負荷を大きく見込む事が出来、フリーボー
ドでの燃焼が完結して一酸化炭素やダイオキシン類等の
未燃物質の低減を図ることが出来る。
の高い物質が焼却され、燃焼物のうち大部分がガス化し
て流動層上方のフリーボードで燃焼した場合において
も、酸素富化された二次空気の供給により、フリーボー
ド内での燃焼負荷を大きく見込む事が出来、フリーボー
ドでの燃焼が完結して一酸化炭素やダイオキシン類等の
未燃物質の低減を図ることが出来る。
【００１８】又空気吹き込み量の増大を図ることなく、
フリーボード内での燃焼負荷を大きく見込む事が出来る
ために、無用に空塔速度が増大することがない。更に汚
泥廃棄物の燃焼比（固定炭素分／揮発分）や含水率が変
わった場合でも、空塔速度が大幅に変動することなく気
泡流動状態を維持しつつ、流動層部若しくはフリーボー
ド内温度を一定に維持できる。特に汚泥廃棄物は含水率
が多いために、酸素富化空気の酸素濃度範囲が、２１〜
３５％の範囲に設定し燃焼効率を高くするとともに、且
つ炉内に投入された全ての燃焼酸素当量比を１．３〜
１．９の酸素過多当量比に設定することにより含水率が
多く且つ固定炭素分の少ない下水汚泥であっても流動層
部の温度低下や、フリーボード部の温度上昇を避けるこ
とが出来、好ましい燃焼が可能となる。
フリーボード内での燃焼負荷を大きく見込む事が出来る
ために、無用に空塔速度が増大することがない。更に汚
泥廃棄物の燃焼比（固定炭素分／揮発分）や含水率が変
わった場合でも、空塔速度が大幅に変動することなく気
泡流動状態を維持しつつ、流動層部若しくはフリーボー
ド内温度を一定に維持できる。特に汚泥廃棄物は含水率
が多いために、酸素富化空気の酸素濃度範囲が、２１〜
３５％の範囲に設定し燃焼効率を高くするとともに、且
つ炉内に投入された全ての燃焼酸素当量比を１．３〜
１．９の酸素過多当量比に設定することにより含水率が
多く且つ固定炭素分の少ない下水汚泥であっても流動層
部の温度低下や、フリーボード部の温度上昇を避けるこ
とが出来、好ましい燃焼が可能となる。
【００１９】請求項８記載の発明は、前記一次空気の供
給口が、下向きノズル管群で構成するとともに、該ノズ
ル管群に配設間隔を下水汚泥中の異物が通過可能に配設
したことを特徴とする。かかる発明によれば、下水汚泥
に多く含まれる異物除去が容易となる。
給口が、下向きノズル管群で構成するとともに、該ノズ
ル管群に配設間隔を下水汚泥中の異物が通過可能に配設
したことを特徴とする。かかる発明によれば、下水汚泥
に多く含まれる異物除去が容易となる。
【００２０】請求項９記載の発明は、下水汚泥等の廃棄
物を投入して流動媒体の熱接触による乾燥・熱分解とと
もに、一次空気及び必要によって二次空気の酸素により
燃焼させた流動層炉よりの排ガスを、除塵、熱回収、排
ガス処理を行った後、誘引ファン（ＩＤＦ）により誘引
吸引して煙突より排出する廃棄物焼却装置における運転
方法において、前記下水汚泥の投入量を入力変数として
前記一次空気若しくは二次空気に付加する酸素負荷空気
の酸素濃度分を制御するとともに、該全供給空気の投入
量を前記誘引ファン（ＩＤＦ）の負荷能力に対応させて
調整したことを特徴とする。
物を投入して流動媒体の熱接触による乾燥・熱分解とと
もに、一次空気及び必要によって二次空気の酸素により
燃焼させた流動層炉よりの排ガスを、除塵、熱回収、排
ガス処理を行った後、誘引ファン（ＩＤＦ）により誘引
吸引して煙突より排出する廃棄物焼却装置における運転
方法において、前記下水汚泥の投入量を入力変数として
前記一次空気若しくは二次空気に付加する酸素負荷空気
の酸素濃度分を制御するとともに、該全供給空気の投入
量を前記誘引ファン（ＩＤＦ）の負荷能力に対応させて
調整したことを特徴とする。
【００２１】より具体的に説明するに、前記したように
従来設備においては、下水汚泥等の投入量を増加させた
場合、空気量を増大させると空塔速度の増大とともに、
最終的に排ガス量の増大につながり、誘引吸引ファン等
の排ガス負荷設備を改造する等の必要が生じ、既存設備
の有効利用が図られなかった。
従来設備においては、下水汚泥等の投入量を増加させた
場合、空気量を増大させると空塔速度の増大とともに、
最終的に排ガス量の増大につながり、誘引吸引ファン等
の排ガス負荷設備を改造する等の必要が生じ、既存設備
の有効利用が図られなかった。
【００２２】一方、本発明は下水汚泥等の投入量の増加
に対応して酸素分を増量した酸素富化空気を用いて前記
一次空気若しくは必要によって二次空気を流動層炉へ投
入し、全空気供給量（一次空気及び二次空気の合計量）
を前記誘引ファン（ＩＤＦ）の負荷能力に対応させて調
整したために、誘引吸引ファン等の排ガス負荷設備を改
造することなく、既存設備の有効利用が図られる。
に対応して酸素分を増量した酸素富化空気を用いて前記
一次空気若しくは必要によって二次空気を流動層炉へ投
入し、全空気供給量（一次空気及び二次空気の合計量）
を前記誘引ファン（ＩＤＦ）の負荷能力に対応させて調
整したために、誘引吸引ファン等の排ガス負荷設備を改
造することなく、既存設備の有効利用が図られる。
【００２３】請求項１０記載の発明は、廃棄物焼却装置
における運転方法において、前記一次空気が３５０℃以
上の高温空気、若しくは酸素富化空気であり、前記必要
によって供給される二次空気が酸素富化空気若しくは水
蒸気添加の空気又は酸素富化空気であることを特徴とす
る。
における運転方法において、前記一次空気が３５０℃以
上の高温空気、若しくは酸素富化空気であり、前記必要
によって供給される二次空気が酸素富化空気若しくは水
蒸気添加の空気又は酸素富化空気であることを特徴とす
る。
【００２４】かかる発明は流動層内の温度変動防止する
には一次空気においては、必ずしも酸素富化空気を用い
ることなく、３５０℃以上の高温空気でも良いとしてお
り、又二次空気では酸素富化空気若しくは水蒸気添加の
空気又は酸素富化空気を用いることにより、揮発分の多
い下水汚泥を用いた場合でもフリーボードで完全燃焼化
を図ることが出来る。
には一次空気においては、必ずしも酸素富化空気を用い
ることなく、３５０℃以上の高温空気でも良いとしてお
り、又二次空気では酸素富化空気若しくは水蒸気添加の
空気又は酸素富化空気を用いることにより、揮発分の多
い下水汚泥を用いた場合でもフリーボードで完全燃焼化
を図ることが出来る。
【００２５】請求項１１記載の発明は、前記一次空気が
排ガス熱を吸熱して得られた高温空気、若しくは酸素富
化空気であることを特徴とする。かかる発明は、含水率
の高い下水汚泥であっても、効率良く未燃ガスの発生を
抑えることができる。
排ガス熱を吸熱して得られた高温空気、若しくは酸素富
化空気であることを特徴とする。かかる発明は、含水率
の高い下水汚泥であっても、効率良く未燃ガスの発生を
抑えることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の第１実施形態にかかる廃棄物焼却装置の全体
概略構成図で、一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部２と、該流動層部の上方位置より必要によって
二次空気６を供給し流動層部２より飛び出した未燃分等
の燃焼を図るフリーボード３を具えた気泡流動層炉１を
用い、前記流動層部２内に、その上部若しくは流動層側
壁部から下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼促進を
図るように構成している。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の第１実施形態にかかる廃棄物焼却装置の全体
概略構成図で、一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部２と、該流動層部の上方位置より必要によって
二次空気６を供給し流動層部２より飛び出した未燃分等
の燃焼を図るフリーボード３を具えた気泡流動層炉１を
用い、前記流動層部２内に、その上部若しくは流動層側
壁部から下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼促進を
図るように構成している。
【００２７】図１において、１は気泡型流動層炉を示
し、汚泥等の廃棄物のガス化・燃焼反応が行われる流動
層部２とその上方のフリーボード部３とからなる。前記
流動層部２の炉床部には、一次空気分散管４から導入さ
れる一次空気と砂中バーナ５より供給される助燃量によ
り、前記流動層部２に汚泥投入口３１から投入される下
水汚泥が、前記流動層部２にて混合、攪拌されながら流
動媒体との衝突を繰り返して微粒化されるとともに、乾
燥、熱分解される。汚泥投入口３１の上流側の汚泥投入
経路には、汚泥流量計４５とモータ４３ａ駆動の汚泥ポ
ンプ４３が具えられており、モータ４３ａの回転信号と
汚泥流量計４５信号を制御装置５０内の積分比例制御部
４４が検知し、汚泥流入量を入力変数として一次空気、
必要により二次空気及び夫々の酸素富化空気の酸素濃度
を制御するように構成している。
し、汚泥等の廃棄物のガス化・燃焼反応が行われる流動
層部２とその上方のフリーボード部３とからなる。前記
流動層部２の炉床部には、一次空気分散管４から導入さ
れる一次空気と砂中バーナ５より供給される助燃量によ
り、前記流動層部２に汚泥投入口３１から投入される下
水汚泥が、前記流動層部２にて混合、攪拌されながら流
動媒体との衝突を繰り返して微粒化されるとともに、乾
燥、熱分解される。汚泥投入口３１の上流側の汚泥投入
経路には、汚泥流量計４５とモータ４３ａ駆動の汚泥ポ
ンプ４３が具えられており、モータ４３ａの回転信号と
汚泥流量計４５信号を制御装置５０内の積分比例制御部
４４が検知し、汚泥流入量を入力変数として一次空気、
必要により二次空気及び夫々の酸素富化空気の酸素濃度
を制御するように構成している。
【００２８】一方、前記流動層部２上方のフリーボード
部３には上下に二次空気投入口６が配設されており、前
記流動層部２から飛散する未燃ガスや軽い汚泥粒子は二
次空気投入口６から必要により導入される二次空気によ
り前記流動媒体とともにフリーボード部３に輸送され、
該フリーボード部３にて燃焼する。尚、二次空気の供給
が無い場合も同様に、未燃ガスや軽い未燃粒子はフリー
ボード部３にて燃焼することになる。
部３には上下に二次空気投入口６が配設されており、前
記流動層部２から飛散する未燃ガスや軽い汚泥粒子は二
次空気投入口６から必要により導入される二次空気によ
り前記流動媒体とともにフリーボード部３に輸送され、
該フリーボード部３にて燃焼する。尚、二次空気の供給
が無い場合も同様に、未燃ガスや軽い未燃粒子はフリー
ボード部３にて燃焼することになる。
【００２９】又、本実施形態では、流動層部２、フリー
ボード部３の温度を検知する温度検知センサ７、８を入
力信号として制御装置５０内の制御部１１、１２が検知
し、前記一次空気、二次空気及び夫々の酸素富化空気の
酸素濃度を制御するように構成している。又同様に炉出
口温度、排ガス量、排ガス酸素濃度、排ガスＣＯ濃度に
ついてもセンサ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａを入力
信号として制御装置５０内の制御部５１、５２、５３、
５４が検知し、前記一次空気、二次空気及び夫々の酸素
富化空気の酸素濃度を制御するように構成している。
ボード部３の温度を検知する温度検知センサ７、８を入
力信号として制御装置５０内の制御部１１、１２が検知
し、前記一次空気、二次空気及び夫々の酸素富化空気の
酸素濃度を制御するように構成している。又同様に炉出
口温度、排ガス量、排ガス酸素濃度、排ガスＣＯ濃度に
ついてもセンサ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａを入力
信号として制御装置５０内の制御部５１、５２、５３、
５４が検知し、前記一次空気、二次空気及び夫々の酸素
富化空気の酸素濃度を制御するように構成している。
【００３０】図中９は酸素製造装置、１２は、流動層部
内温度を検知する温度検知センサ８を入力信号として前
記一次空気の酸素富化空気を制御するＰＩＤ制御部、１
１は、フリーボード内温度を検知する温度検知センサ７
を入力信号として前記二次空気の酸素富化空気を制御す
る積分比例制御部、３０は一次空気の流動ブロワ、１０
は二次空気ファン、１６、１７は夫々のラインの空気量
調節用の気流制御弁若しくはダンパと酸素調節用気流制
御弁若しくはダンパである。又前記一次空気には酸素富
化空気若しくは酸素富化空気の代わりに３５０℃以上の
高温空気又は高温酸素富化空気を導入しても良い。
内温度を検知する温度検知センサ８を入力信号として前
記一次空気の酸素富化空気を制御するＰＩＤ制御部、１
１は、フリーボード内温度を検知する温度検知センサ７
を入力信号として前記二次空気の酸素富化空気を制御す
る積分比例制御部、３０は一次空気の流動ブロワ、１０
は二次空気ファン、１６、１７は夫々のラインの空気量
調節用の気流制御弁若しくはダンパと酸素調節用気流制
御弁若しくはダンパである。又前記一次空気には酸素富
化空気若しくは酸素富化空気の代わりに３５０℃以上の
高温空気又は高温酸素富化空気を導入しても良い。
【００３１】次に、前記制御装置について図５乃至図７
に基づいて説明する。図５は本発明の実施例の基本構成
作用図である。先ず本実施例は流動層部２の塔速を制御
するために、一次空気と一次酸素量の総和によって生成
される流動層２内の塔速を略０．４〜１．５ｍ／ｓに設
定し、下水汚泥等廃棄物が投入された場合でも、濃厚層
とバブリング層からなる気泡流動層領域を設定する。
に基づいて説明する。図５は本発明の実施例の基本構成
作用図である。先ず本実施例は流動層部２の塔速を制御
するために、一次空気と一次酸素量の総和によって生成
される流動層２内の塔速を略０．４〜１．５ｍ／ｓに設
定し、下水汚泥等廃棄物が投入された場合でも、濃厚層
とバブリング層からなる気泡流動層領域を設定する。
【００３２】又前記一次空気と二次空気夫々に酸素濃度
を制御された酸素富化空気を用いるとともに、該酸素富
化空気の酸素濃度制御値が２１〜３５％の範囲に制御す
る。
を制御された酸素富化空気を用いるとともに、該酸素富
化空気の酸素濃度制御値が２１〜３５％の範囲に制御す
る。
【００３３】又前記１次空気の酸素富化空気の酸素濃度
制御値は、前記下水汚泥の投入量の他に、流動層温度Ｔ
１、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内よ
り選択された１以上の信号に基づいて行われる。更に、
前記二次空気に用いる酸素富化空気の酸素濃度制御値
は、前記下水汚泥の投入量の他に、フリーボード温度Ｔ
２、炉出口温度Ｔ３、排ガスＣＯ濃度、排ガス量の内よ
り選択された１以上の信号に基づいて行われる。
制御値は、前記下水汚泥の投入量の他に、流動層温度Ｔ
１、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内よ
り選択された１以上の信号に基づいて行われる。更に、
前記二次空気に用いる酸素富化空気の酸素濃度制御値
は、前記下水汚泥の投入量の他に、フリーボード温度Ｔ
２、炉出口温度Ｔ３、排ガスＣＯ濃度、排ガス量の内よ
り選択された１以上の信号に基づいて行われる。
【００３４】この場合において、炉内に投入される全て
の燃焼酸素当量比は１．３〜１．９の酸素過多当量比に
設定する必要があり、これにより含水率が高く且つ固定
炭素分の少ない下水汚泥であっても流動砂層部での温度
低下を避けることが出来、好ましい燃焼が可能となる。
の燃焼酸素当量比は１．３〜１．９の酸素過多当量比に
設定する必要があり、これにより含水率が高く且つ固定
炭素分の少ない下水汚泥であっても流動砂層部での温度
低下を避けることが出来、好ましい燃焼が可能となる。
【００３５】そして前記酸素富化空気の酸素濃度制御値
が、実測酸素濃度値と設定酸素濃度値の比較に基づい
て、例えばＰＩＤ制御のような制御によって行われる。
が、実測酸素濃度値と設定酸素濃度値の比較に基づい
て、例えばＰＩＤ制御のような制御によって行われる。
【００３６】次に図６及び図７に基づいて制御装置５０
内の制御手順について説明する先ず図６（Ａ）は、炉内
温度に基づく汚泥供給量と助燃量の比率制御を行う制御
フロー図で、炉内温度、特に砂層実測（ＰＶ）温度と砂
層温度設定値（ＳＶ）に基づいてＰＩＤ制御を行い、汚
泥供給量と助燃量供給量の制御を行う。
内の制御手順について説明する先ず図６（Ａ）は、炉内
温度に基づく汚泥供給量と助燃量の比率制御を行う制御
フロー図で、炉内温度、特に砂層実測（ＰＶ）温度と砂
層温度設定値（ＳＶ）に基づいてＰＩＤ制御を行い、汚
泥供給量と助燃量供給量の制御を行う。
【００３７】（Ｂ）は、排ガス酸素濃度に基づく一次空
気ダンパの開度制御フロー図で、排ガス酸素濃度実測値
（ＰＶ）と排ガス酸素濃度設定値（ＳＶ）に基づいてＰ
ＩＤ制御を行い、一次空気ダンパの開度制御を行う。
気ダンパの開度制御フロー図で、排ガス酸素濃度実測値
（ＰＶ）と排ガス酸素濃度設定値（ＳＶ）に基づいてＰ
ＩＤ制御を行い、一次空気ダンパの開度制御を行う。
【００３８】（Ｃ）は、一次空気と二次空気流量に基づ
く二次空気ダンパの開度制御フロー図で、二次空気流量
の実測値（ＰＶ）に基づいてＰＩＤ制御を行い、二次空
気ダンパの開度制御を行う訳であるが、前記ＰＩＤ制御
値は一次空気流量の実測値（ＰＶ）と比例する設定曲線
のマップ（設定曲線）に基づいて、逆比例的に二次空気
流量と一次空気流量が比例配分され、そのトータルの空
気量が炉内に投入される全ての燃焼酸素当量比は１．３
〜１．９の酸素過多当量比に設定される。そして通常
は、前記設定マップにより一次空気量の０〜２０％を二
次空気量として吹き込むわけであるが、一次空気と一次
酸素量の総和によって生成される流動層内の塔速を略
０．４〜１．５ｍ／ｓに設定することにより気泡流動層
として有効に作用するため、一次空気流量の実測値（Ｐ
Ｖ）が補正設定値（ＳＶ）より少ない場合は、その差分
出力（比較出力）をリミッタを通して一次空気流量が少
ないときにのみ補正係数にマイナスの乗数（−ｋ）を掛
けた補正値ＳＶ１を補正設定値（ＳＶ）に加算する。
く二次空気ダンパの開度制御フロー図で、二次空気流量
の実測値（ＰＶ）に基づいてＰＩＤ制御を行い、二次空
気ダンパの開度制御を行う訳であるが、前記ＰＩＤ制御
値は一次空気流量の実測値（ＰＶ）と比例する設定曲線
のマップ（設定曲線）に基づいて、逆比例的に二次空気
流量と一次空気流量が比例配分され、そのトータルの空
気量が炉内に投入される全ての燃焼酸素当量比は１．３
〜１．９の酸素過多当量比に設定される。そして通常
は、前記設定マップにより一次空気量の０〜２０％を二
次空気量として吹き込むわけであるが、一次空気と一次
酸素量の総和によって生成される流動層内の塔速を略
０．４〜１．５ｍ／ｓに設定することにより気泡流動層
として有効に作用するため、一次空気流量の実測値（Ｐ
Ｖ）が補正設定値（ＳＶ）より少ない場合は、その差分
出力（比較出力）をリミッタを通して一次空気流量が少
ないときにのみ補正係数にマイナスの乗数（−ｋ）を掛
けた補正値ＳＶ１を補正設定値（ＳＶ）に加算する。
【００３９】その結果加算した補正設定値（ＳＶ+ＳＶ
１）に基づいて、二次空気ダンパが開度制御されるよう
に、ＰＩＤ制御がなされるために、一次空気流量の実測
値（ＰＶ）が補正設定値（ＳＶ）より少ない場合は、二
次空気流量の実測値（ＰＶ）の変動にもかかわらず、徐
々に二次空気流量を減少させることが出来る。従って、
通常、一次空気と二次空気の割合は一定であるが、一次
空気量がある一定値以下の場合には、二次空気を優先し
て減らすことが出来る(二次空気の割合を下げることが
出来る）。
１）に基づいて、二次空気ダンパが開度制御されるよう
に、ＰＩＤ制御がなされるために、一次空気流量の実測
値（ＰＶ）が補正設定値（ＳＶ）より少ない場合は、二
次空気流量の実測値（ＰＶ）の変動にもかかわらず、徐
々に二次空気流量を減少させることが出来る。従って、
通常、一次空気と二次空気の割合は一定であるが、一次
空気量がある一定値以下の場合には、二次空気を優先し
て減らすことが出来る(二次空気の割合を下げることが
出来る）。
【００４０】図７は、一次側の酸素富化空気濃度の実測
値（ＰＶ）と設定値（ＳＶ）に基づく一次側酸素供給量
ＰＩＤ制御を行うフロー図で、一次側酸素富化空気濃度
の実測値（ＰＶ）と設定値（ＳＶ）に基づいてＰＩＤ制
御を行い、酸素供給量の制御を行う訳であるが、前記設
定値（ＳＶ）は流動層温度Ｔ１、排ガスＣＯ濃度、排ガ
ス量の夫々の実測値と（ＰＶ）が補正設定値（ＳＶ）の
差分出力（比較出力）をリミッタを通してプラス若しく
はマイナスの乗数（−ｋ）を掛けた補正値ＳＶ １を補正
設定値（ＳＶ）に加算するように制御している。
値（ＰＶ）と設定値（ＳＶ）に基づく一次側酸素供給量
ＰＩＤ制御を行うフロー図で、一次側酸素富化空気濃度
の実測値（ＰＶ）と設定値（ＳＶ）に基づいてＰＩＤ制
御を行い、酸素供給量の制御を行う訳であるが、前記設
定値（ＳＶ）は流動層温度Ｔ１、排ガスＣＯ濃度、排ガ
ス量の夫々の実測値と（ＰＶ）が補正設定値（ＳＶ）の
差分出力（比較出力）をリミッタを通してプラス若しく
はマイナスの乗数（−ｋ）を掛けた補正値ＳＶ １を補正
設定値（ＳＶ）に加算するように制御している。
【００４１】この場合、流動層温度Ｔ１は、温度が低い
ときのみプラスの差分出力（比較出力）をリミッタを通
して出力され、プラスの乗数（ｋ）を掛けた補正値ＳＶ
１を補正設定値（ＳＶ）に加算する。その結果加算した
補正設定値（ＳＶ+ＳＶ１）に基づいて、酸素供給量が
高めになるように、ＰＩＤ制御がなされるために塔速を
増大させることなく、砂層温度も上げることが出来る。
ときのみプラスの差分出力（比較出力）をリミッタを通
して出力され、プラスの乗数（ｋ）を掛けた補正値ＳＶ
１を補正設定値（ＳＶ）に加算する。その結果加算した
補正設定値（ＳＶ+ＳＶ１）に基づいて、酸素供給量が
高めになるように、ＰＩＤ制御がなされるために塔速を
増大させることなく、砂層温度も上げることが出来る。
【００４２】排ガスＣＯ濃度は、ＣＯが高いときのみマ
イナスの差分出力（比較出力）をリミッタを通して出力
され、マイナスの乗数（ｋ）を掛けた補正値ＳＶ１を補
正設定値（ＳＶ）に加算する。その結果減算した補正設
定値（ＳＶ+ＳＶ１）に基づいて、排ガスＣＯ濃度が低
めになるように、ＰＩＤ制御がなされるために塔速を増
大させることなく、排ガスＣＯ濃度も下げることが出来
る。
イナスの差分出力（比較出力）をリミッタを通して出力
され、マイナスの乗数（ｋ）を掛けた補正値ＳＶ１を補
正設定値（ＳＶ）に加算する。その結果減算した補正設
定値（ＳＶ+ＳＶ１）に基づいて、排ガスＣＯ濃度が低
めになるように、ＰＩＤ制御がなされるために塔速を増
大させることなく、排ガスＣＯ濃度も下げることが出来
る。
【００４３】排ガス量は、ＣＯが高いときのみマイナス
の差分出力（比較出力）をリミッタを通して出力され、
マイナスの乗数（ｋ）を掛けた補正値ＳＶ１を補正設定
値（ＳＶ）に加算する。その結果減算した補正設定値
（ＳＶ+ＳＶ１）に基づいて、排ガス量が低めになるよ
うに、ＰＩＤ制御がなされるために塔速を増大させるこ
となく、排ガス量も下げることが出来る。尚、酸素供給
量の制御は、、前記流動層温度、排ガスＣＯ濃度、排ガ
ス量以外でも前記下水汚泥の投入量、フリーボード温
度、炉出口温度の内より選択された１以上の信号に基づ
いて生成される補正係数に基づいて加減設定してもよ
い。更に前記補正係数は、前記下水汚泥の投入量、流動
層温度、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃
度、排ガス量の内より選択された１以上の実測入力変数
と設定値との比較に基づいてその比較出力がプラス若し
くはマイナス側にあるときに設定される補正係数である
のがよい。
の差分出力（比較出力）をリミッタを通して出力され、
マイナスの乗数（ｋ）を掛けた補正値ＳＶ１を補正設定
値（ＳＶ）に加算する。その結果減算した補正設定値
（ＳＶ+ＳＶ１）に基づいて、排ガス量が低めになるよ
うに、ＰＩＤ制御がなされるために塔速を増大させるこ
となく、排ガス量も下げることが出来る。尚、酸素供給
量の制御は、、前記流動層温度、排ガスＣＯ濃度、排ガ
ス量以外でも前記下水汚泥の投入量、フリーボード温
度、炉出口温度の内より選択された１以上の信号に基づ
いて生成される補正係数に基づいて加減設定してもよ
い。更に前記補正係数は、前記下水汚泥の投入量、流動
層温度、フリーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃
度、排ガス量の内より選択された１以上の実測入力変数
と設定値との比較に基づいてその比較出力がプラス若し
くはマイナス側にあるときに設定される補正係数である
のがよい。
【００４４】又、前記二次空気に加える酸素富化空気の
酸素供給量においても同様に、該酸素富化空気の酸素濃
度制御値が、前記下水汚泥の投入量、フリーボード温
度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排
ガス量の内より選択された１以上の信号に基づいて行わ
れる。前記一次空気と二次空気夫々に加える酸素富化空
気の酸素供給量においても単独で構成しても良く、又同
様に両者を組み合わせて構成しても良い。
酸素供給量においても同様に、該酸素富化空気の酸素濃
度制御値が、前記下水汚泥の投入量、フリーボード温
度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排
ガス量の内より選択された１以上の信号に基づいて行わ
れる。前記一次空気と二次空気夫々に加える酸素富化空
気の酸素供給量においても単独で構成しても良く、又同
様に両者を組み合わせて構成しても良い。
【００４５】従って、制御装置５０内のＰＩＤ制御部１
１、１２、４４、５１、５２、５３、５４は前記した夫
々のセンサ７、８、５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ更
にはの入力信号に基づいて、空気量調節用の気流制御弁
若しくはダンパと酸素調節用気流制御弁若しくはダンパ
との開度制御を信号として出力して制御することにより
空気−酸素の配分比を調節して、全体としての空気量を
増大することなく酸素濃度の調整を図る事が出来、前記
制御装置５０はあわせて助燃燃料の供給制御を行うバー
ナ制御弁２０の開度制御も行っていることは前記したと
おりである。
１、１２、４４、５１、５２、５３、５４は前記した夫
々のセンサ７、８、５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ更
にはの入力信号に基づいて、空気量調節用の気流制御弁
若しくはダンパと酸素調節用気流制御弁若しくはダンパ
との開度制御を信号として出力して制御することにより
空気−酸素の配分比を調節して、全体としての空気量を
増大することなく酸素濃度の調整を図る事が出来、前記
制御装置５０はあわせて助燃燃料の供給制御を行うバー
ナ制御弁２０の開度制御も行っていることは前記したと
おりである。
【００４６】図２は本発明の第２実施形態にかかる気泡
型流動層炉の全体概略構成図である。本実施形態では、
一次空気側を空気分散管の代わりに、風箱２１と空気分
散板２２を用いており、風箱２１内に一次空気を導入可
能に構成している。又二次空気についても独立したファ
ンを設けずに１次空気のブロワ３０と共通化させてい
る。
型流動層炉の全体概略構成図である。本実施形態では、
一次空気側を空気分散管の代わりに、風箱２１と空気分
散板２２を用いており、風箱２１内に一次空気を導入可
能に構成している。又二次空気についても独立したファ
ンを設けずに１次空気のブロワ３０と共通化させてい
る。
【００４７】図３は本発明の図１の気泡型流動層炉の底
部の構成を示す要部概略構成図である。本実施形態で
は、一次空気側を空気分散管４のノズルである、前記一
次空気の供給口が、下向きノズル管群４１で構成すると
ともに、該ノズル管群４１に配設間隔４２を下水汚泥中
の異物が通過可能に配設した。かかる実施形態によれ
ば、廃棄物中に多く含まれる缶や瓶等の異物は、一次空
気の供給ノズル４１ａが下向きであるために、ノズル管
群４１に異物が導入されるとともに、該ノズル管群４１
は、下水汚泥中の異物が通過可能な配設間隔に設定され
ているために、炉床底部まで異物が堆積し、その底部よ
り異物除去が容易となる。
部の構成を示す要部概略構成図である。本実施形態で
は、一次空気側を空気分散管４のノズルである、前記一
次空気の供給口が、下向きノズル管群４１で構成すると
ともに、該ノズル管群４１に配設間隔４２を下水汚泥中
の異物が通過可能に配設した。かかる実施形態によれ
ば、廃棄物中に多く含まれる缶や瓶等の異物は、一次空
気の供給ノズル４１ａが下向きであるために、ノズル管
群４１に異物が導入されるとともに、該ノズル管群４１
は、下水汚泥中の異物が通過可能な配設間隔に設定され
ているために、炉床底部まで異物が堆積し、その底部よ
り異物除去が容易となる。
【００４８】図４は図１の廃棄物焼却装置を組み込ん
だ、本発明に適用される下水汚泥焼却システムで、１は
前記気泡型流動層炉で、その排ガスは除塵設備３２、熱
回収設備３３、排ガス処理設備３４で夫々の処理を行っ
た後、誘引ファン（ＩＤＦ）３５により誘引吸引して煙
突３６より排出する。そして３７は一次空気を生成する
ための押し込み空気ファンで、前記熱回収設備３３で３
５０℃以上に加温した後、流動層底部に導入可能に構成
されている。
だ、本発明に適用される下水汚泥焼却システムで、１は
前記気泡型流動層炉で、その排ガスは除塵設備３２、熱
回収設備３３、排ガス処理設備３４で夫々の処理を行っ
た後、誘引ファン（ＩＤＦ）３５により誘引吸引して煙
突３６より排出する。そして３７は一次空気を生成する
ための押し込み空気ファンで、前記熱回収設備３３で３
５０℃以上に加温した後、流動層底部に導入可能に構成
されている。
【００４９】かかる下水汚泥焼却システムは後記する酸
素製造装置９とともに酸素富化空気ライン及び前記した
制御装置５０を取り付けることにより、既存設備におい
て汚泥投入量（燃焼負荷）の増加を図る事が出来る。
尚、９は酸素製造装置、８は流動層部内温度を検知する
温度検知センサ、７はフリーボード内温度を検知する温
度検知センサ、５０は制御装置、１６、１７は一次空
気、二次空気夫々のラインの空気量調節用の気流制御弁
若しくはダンパ１６と酸素調節用気流制御弁若しくはダ
ンパ１７である。
素製造装置９とともに酸素富化空気ライン及び前記した
制御装置５０を取り付けることにより、既存設備におい
て汚泥投入量（燃焼負荷）の増加を図る事が出来る。
尚、９は酸素製造装置、８は流動層部内温度を検知する
温度検知センサ、７はフリーボード内温度を検知する温
度検知センサ、５０は制御装置、１６、１７は一次空
気、二次空気夫々のラインの空気量調節用の気流制御弁
若しくはダンパ１６と酸素調節用気流制御弁若しくはダ
ンパ１７である。
【００５０】本実施例において制御装置５０内の積分比
例制御部４４を付加したことにより、例えば前記検知セ
ンサ７、８…とともに汚泥投入口３１よりの汚泥投入量
のセンサ信号（汚泥ポンプモータ４３ａの回転信号と汚
泥流量計４５信号）夫々を入力信号として前記一次空気
及び前記二次空気の酸素富化空気を制御するとともに、
汚泥投入口３１よりの汚泥投入量の増大を検知して、一
次空気と二次空気の総量を一定に維持しつつ汚泥投入量
に対応した酸素富化濃度の増大を図る事が出来る。より
具体的には汚泥投入量の増大があっても流動層部２とフ
リーボード部３内温度が一定になるように酸素濃度の増
大を図るように制御する事が出来る。勿論かかる実施例
においても図６乃至図７の制御ブロック図を組み合わせ
て構成するのがよいことは当然である。
例制御部４４を付加したことにより、例えば前記検知セ
ンサ７、８…とともに汚泥投入口３１よりの汚泥投入量
のセンサ信号（汚泥ポンプモータ４３ａの回転信号と汚
泥流量計４５信号）夫々を入力信号として前記一次空気
及び前記二次空気の酸素富化空気を制御するとともに、
汚泥投入口３１よりの汚泥投入量の増大を検知して、一
次空気と二次空気の総量を一定に維持しつつ汚泥投入量
に対応した酸素富化濃度の増大を図る事が出来る。より
具体的には汚泥投入量の増大があっても流動層部２とフ
リーボード部３内温度が一定になるように酸素濃度の増
大を図るように制御する事が出来る。勿論かかる実施例
においても図６乃至図７の制御ブロック図を組み合わせ
て構成するのがよいことは当然である。
【００５１】従ってかかる実施形態によれば、一次空気
及び二次空気の投入量は一定に維持しつつ汚泥投入量の
増大があっても酸素濃度を増大して燃焼効率の低下を防
ぎ、これにより前記誘引ファン（ＩＤＦ）３５を既存の
設備そのままに利用することが出来る。又前記一次空気
は排ガス経路の前記熱回収設備３３より取り込む３５０
℃以上の高温空気であるために、汚泥投入量の増大があ
っても速やかに水分の蒸発を図ることが出来、酸素富化
空気の増大との組み合わせにより流動層部２の温度低下
を招くことがない。
及び二次空気の投入量は一定に維持しつつ汚泥投入量の
増大があっても酸素濃度を増大して燃焼効率の低下を防
ぎ、これにより前記誘引ファン（ＩＤＦ）３５を既存の
設備そのままに利用することが出来る。又前記一次空気
は排ガス経路の前記熱回収設備３３より取り込む３５０
℃以上の高温空気であるために、汚泥投入量の増大があ
っても速やかに水分の蒸発を図ることが出来、酸素富化
空気の増大との組み合わせにより流動層部２の温度低下
を招くことがない。
【００５２】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、流動
層炉の制御が簡単であるとともに、高含水率の下水汚泥
の燃焼においても燃焼速度を損なうことなく、高効率燃
焼を可能とせしめるとともに、既存設備においてもその
有効利用と燃焼負荷の増大を図ることが出来る。
層炉の制御が簡単であるとともに、高含水率の下水汚泥
の燃焼においても燃焼速度を損なうことなく、高効率燃
焼を可能とせしめるとともに、既存設備においてもその
有効利用と燃焼負荷の増大を図ることが出来る。
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる気泡型流動層
炉を用いた廃棄物焼却装置の全体概略構成図である。
炉を用いた廃棄物焼却装置の全体概略構成図である。
【図２】 本発明の第２実施形態にかかる気泡型流動層
炉気泡型流動層炉を用いた廃棄物焼却装置の全体概略構
成を示す模式図である。
炉気泡型流動層炉を用いた廃棄物焼却装置の全体概略構
成を示す模式図である。
【図３】 図１の気泡型流動層炉の炉床部分の概略構成
を示す模式図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図であ
る。
を示す模式図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図であ
る。
【図４】 本発明に適用される下水汚泥焼却システムの
概略図を示す。
概略図を示す。
【図５】 本発明の実施例の基本構成作用図である。
【図６】 （Ａ）は、炉内温度に基づく汚泥供給量と助
燃量の比率制御を行う制御フロー図、（Ｂ）は、排ガス
酸素濃度に基づく一次空気ダンパの開度制御フロー図、
（Ｃ）は、一次空気と二次空気流量に基づく二次空気ダ
ンパの開度制御フロー図である。
燃量の比率制御を行う制御フロー図、（Ｂ）は、排ガス
酸素濃度に基づく一次空気ダンパの開度制御フロー図、
（Ｃ）は、一次空気と二次空気流量に基づく二次空気ダ
ンパの開度制御フロー図である。
【図７】 一次側の酸素富化空気濃度の実測値（ＰＶ）
と設定値（ＳＶ）に基づく一次側酸素供給量ＰＩＤ制御
を行うフロー図である。
と設定値（ＳＶ）に基づく一次側酸素供給量ＰＩＤ制御
を行うフロー図である。
１ 気泡型流動層炉 ２ 流動層部 ３ フリーボード ４ 一次空気分散管 ６ 二次空気投入口 ７、８ 温度センサ ３１ 汚泥投入口 ４３ａ 汚泥ポンプモータ ４５ 汚泥流量計 ５０ 制御装置 １１、１２、４４、５１、５２、５３、５４積分比例制
御部
御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 季男 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会 社横浜製作所内 (72)発明者 松寺 直樹 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式会 社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 3K062 AA11 AB01 AC02 BA02 BB01 BB02 BB04 BB05 CB05 CB06 DA01 DA07 DA22 DA23 DA32
Claims (11)
- 【請求項１】 一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部と、該燃焼部の上方位置より必要によって二次
空気を供給し流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を
図るフリーボードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流
動層部内に下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図
る廃棄物焼却装置において、 前記一次空気に酸素濃度を制御された酸素富化空気を用
いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、前
記下水汚泥等廃棄物の投入量、流動層温度、排ガスＣＯ
濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内より選択された１
以上の信号に基づいて行われる事を特徴とする廃棄物焼
却装置。 - 【請求項２】 一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部と、該燃焼部の上方位置より必要によって二次
空気を供給し流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を
図るフリーボードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流
動層部内に下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図
る廃棄物焼却装置において、 前記二次空気に酸素濃度を制御された酸素富化空気を用
いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、前
記下水汚泥等廃棄物の投入量、フリーボード温度、炉出
口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の
内より選択された１以上の信号に基づいて行われる事を
特徴とする廃棄物焼却装置。 - 【請求項３】 一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部と、該燃焼部の上方位置より必要によって二次
空気を供給し流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を
図るフリーボードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流
動層部内に下水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図
る廃棄物焼却装置において、 前記一次空気と二次空気夫々に酸素濃度を制御された酸
素富化空気を用いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃
度制御値が、前記下水汚泥の投入量、流動層温度、フリ
ーボード温度、炉出口温度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸
素濃度、排ガス量の内より選択された１以上の信号に基
づいて行われる事を特徴とする廃棄物焼却装置。 - 【請求項４】 該酸素富化空気の酸素濃度制御値が、実
測酸素濃度値と設定酸素濃度値の比較に基づいて行われ
るとともに、前記設定濃度値を、前記下水汚泥等廃棄物
の投入量、流動層温度、フリーボード温度、炉出口温
度、排ガスＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内よ
り選択された１以上の信号に基づいて生成される補正係
数に基づいて加減設定することを特徴とする請求項１、
２、３記載の廃棄物焼却装置。 - 【請求項５】 前記補正係数が、前記下水汚泥の投入
量、流動層温度、フリーボード温度、炉出口温度、排ガ
スＣＯ濃度、排ガス酸素濃度、排ガス量の内より選択さ
れた１以上の実測入力変数と設定値との比較に基づいて
その比較出力がプラス若しくはマイナス側にあるときに
設定される補正係数であることを特徴とする請求項４記
載の廃棄物焼却装置。 - 【請求項６】 一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部と、該燃焼部の上方位置より二次空気を供給し
流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を図るフリーボ
ードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流動層部内に下
水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図る廃棄物焼却
装置において、 前記一次空気に酸素濃度が２１〜３５％に制御された酸
素富化空気を用いるとともに、一次空気と一次酸素量の
総和によって生成される流動層内の塔速を略０．４〜
１．５ｍ／ｓに設定したことを特徴とする廃棄物焼却装
置 - 【請求項７】 一次空気により気泡流動状態を形成した
流動層部と、該燃焼部の上方位置より二次空気を供給し
流動層部より飛び出した未燃分等の燃焼を図るフリーボ
ードを具えた気泡流動層炉を用い、前記流動層部内に下
水汚泥等の廃棄物を投入してその燃焼を図る廃棄物焼却
装置において、 前記一次空気と二次空気夫々に酸素濃度を制御された酸
素富化空気を用いるとともに、該酸素富化空気の酸素濃
度範囲が、２１〜３５％の範囲に且つ燃焼酸素当量比を
１．３〜１．９の酸素過多当量比に設定した事を特徴と
する廃棄物焼却装置。 - 【請求項８】 前記一次空気の供給口が、下向きノズル
管群で構成するとともに、該ノズル管群に配設間隔を下
水汚泥中の異物が通過可能に配設したことを特徴とする
請求項１若しくは６記載の廃棄物焼却装置。 - 【請求項９】 下水汚泥等の廃棄物を投入して流動媒体
の熱接触による熱分解とともに、一次空気及び二次空気
の酸素により燃焼させた流動層炉よりの排ガスを、除
塵、熱回収、排ガス処理を行った後、誘引ファン（ＩＤ
Ｆ）により誘引吸引して煙突より排出する廃棄物焼却装
置における運転方法において、 前記下水汚泥の投入量を入力変数として前記一次空気若
しくは二次空気に付加する酸素負荷空気の酸素濃度分を
制御するとともに、該全供給空気の投入量を前記誘引フ
ァン（ＩＤＦ）の負荷能力に対応させて調整した空気で
あることを特徴とする廃棄物焼却装置における運転方
法。 - 【請求項１０】 前記流動層炉が気泡流動層炉である請
求項９記載の廃棄物焼却装置における運転方法におい
て、 前記一次空気が３５０℃以上の高温空気、若しくは酸素
富化空気であり、前記二次空気が酸素富化空気、若しく
は水蒸気添加の空気又は酸素富化空気であることを特徴
とする廃棄物焼却装置における運転方法。 - 【請求項１１】 前記一次空気が排ガス熱を吸熱して得
られた高温空気、若しくは酸素富化空気であることを特
徴とする請求項９記載の廃棄物焼却装置における運転方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000379255A JP2001304525A (ja) | 2000-02-15 | 2000-12-13 | 廃棄物焼却装置とその運転方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000036999 | 2000-02-15 | ||
| JP2000-36999 | 2000-02-15 | ||
| JP2000379255A JP2001304525A (ja) | 2000-02-15 | 2000-12-13 | 廃棄物焼却装置とその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001304525A true JP2001304525A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=26585402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000379255A Withdrawn JP2001304525A (ja) | 2000-02-15 | 2000-12-13 | 廃棄物焼却装置とその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001304525A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249478A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Mitsubishi Heavy Industries Environment & Chemical Engineering Co Ltd | 焼却装置及び燃焼制御方法 |
| CN103471104A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-25 | 西安交通大学 | 一种内循环流化床富氧气化装置 |
| JP2015017511A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 古河産機システムズ株式会社 | 一軸偏心ねじポンプの運転制御方法 |
| CN106196089A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-07 | 绿威环保科技股份有限公司 | 流体化床焚化炉 |
| CN114704828A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-05 | 北京和隆优化科技股份有限公司 | 一种掺烧煤泥的cfb锅炉负荷控制方法及*** |
| CN114719251A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-08 | 华北电力大学 | 一种直接掺烧湿污泥的循环流化床锅炉一次、二次风量控制方法 |
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000379255A patent/JP2001304525A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249478A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Mitsubishi Heavy Industries Environment & Chemical Engineering Co Ltd | 焼却装置及び燃焼制御方法 |
| JP2015017511A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 古河産機システムズ株式会社 | 一軸偏心ねじポンプの運転制御方法 |
| CN103471104A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-25 | 西安交通大学 | 一种内循环流化床富氧气化装置 |
| CN103471104B (zh) * | 2013-08-19 | 2015-12-23 | 西安交通大学 | 一种内循环流化床富氧气化装置 |
| CN106196089A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-07 | 绿威环保科技股份有限公司 | 流体化床焚化炉 |
| CN114719251A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-08 | 华北电力大学 | 一种直接掺烧湿污泥的循环流化床锅炉一次、二次风量控制方法 |
| CN114704828A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-05 | 北京和隆优化科技股份有限公司 | 一种掺烧煤泥的cfb锅炉负荷控制方法及*** |
| CN114704828B (zh) * | 2022-05-09 | 2023-09-19 | 北京和隆优化科技股份有限公司 | 一种掺烧煤泥的cfb锅炉负荷控制方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100705204B1 (ko) | 화격자식(火格子式) 폐기물 소각로 및 그 연소 제어방법 | |
| EP1726876A1 (en) | Improved method of combusting solid waste | |
| JP5107418B2 (ja) | 酸素燃焼ボイラの一次再循環排ガス流量制御装置 | |
| JPWO2011016556A1 (ja) | 有機性廃棄物処理システム及び方法 | |
| JP5780806B2 (ja) | 汚泥焼却処理システム、及び汚泥焼却処理方法 | |
| JP2019207048A (ja) | 廃棄物焼却炉 | |
| JP2001304525A (ja) | 廃棄物焼却装置とその運転方法 | |
| JP6738773B2 (ja) | 火格子式廃棄物焼却炉 | |
| JP2008096045A (ja) | ストーカ式焼却炉の燃焼制御装置 | |
| JP3956862B2 (ja) | 廃棄物焼却炉の燃焼制御方法及び廃棄物焼却炉 | |
| JP6887917B2 (ja) | 焼却プラント | |
| KR100216426B1 (ko) | 연소계시스템 및 연소로 | |
| JPH11294740A (ja) | 排ガス完全燃焼制御方法および排ガス完全燃焼制御装置 | |
| JP2011149658A (ja) | 循環流動層ボイラの運転制御方法 | |
| JP3247066B2 (ja) | 流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法 | |
| JPH04324014A (ja) | 回転焼却炉内への空気の導入方法 | |
| JP7397627B2 (ja) | 焼却プラント及びその燃焼制御方法 | |
| JP2002195534A (ja) | 廃棄物焼却炉の燃焼制御方法とその装置 | |
| JP2018004197A (ja) | ごみ焼却装置 | |
| KR20000002871A (ko) | 연소가스 재순환을 이용한 도시폐기물 소각로 건조 촉진장치 | |
| JP6797082B2 (ja) | 一次燃焼用気体の供給制御方法、蒸発量安定化方法、発電量安定化方法、及び火格子式廃棄物焼却炉 | |
| JP3936884B2 (ja) | ストーカ式焼却炉の制御方法 | |
| JP3217470B2 (ja) | ボイラ装置 | |
| JP2004060992A (ja) | 焼却炉用廃熱回収ボイラ | |
| JP3831567B2 (ja) | 循環流動層炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080304 |