【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却対象物を載置して燃焼させる火格子に近接配置されて火格子上の焼却対象物の燃焼を補助する助燃バーナと、前記火格子上の焼却対象物の燃焼によって発生した燃焼ガスの通路に配置されてその燃焼ガスを二次燃焼させる再燃バーナとを備えた焼却炉におけるバーナの運転方法、並びに、前記助燃バーナ及び前記再燃バーナの作動を制御する制御手段を備えた焼却炉におけるバーナの運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記焼却炉（例えばストーカ炉）では、炉内の焼却処理帯に備えた火格子上に投入された焼却対象物は、通常は炉内の雰囲気温度（９００℃程度）条件で火格子の下方から供給される一次燃焼空気によって燃焼するが、例えば水分含有率が高いゴミなどの難燃性の焼却対象物の場合は、燃焼を補助するために火格子に近接して助燃バーナが備えられている。また、焼却対象物の燃焼によって発生した燃焼ガス中の有害成分等を燃焼除去するために、燃焼ガスの通路に燃焼ガスを二次燃焼させる再燃バーナを備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８２７１９号公報（図１）
【０００４】
ところで、上記助燃バーナと再燃バーナを備えた焼却炉では、従来、炉内温度を炉内に投入された焼却対象物の燃焼可能温度（６００℃程度）まで立ち上げる時に、上記助燃バーナと再燃バーナを同時に点火して、炉内温度を設定昇温特性で上昇させるようにしていた（図６の破線カーブＴ１を参照）。具体的には、上記両バーナは重油や灯油を燃料とするオイルバーナで構成され、助燃バーナへの油量が最大（助燃バーナの油量調整弁が全開）になった後、再燃バーナの油量調整弁を調整して燃焼量を調整していた。また、焼却対象物の焼却作業を終了して炉内温度を燃焼可能温度から立ち下げる時にも、助燃バーナと再燃バーナを同時に点火し、両バーナの燃焼量を調整して炉内温度を設定降温特性で下降させるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、焼却炉の立ち上げ時や立ち下げ時に助燃バーナと再燃バーナを同時に点火していたので、以下のような不具合があった。
第１に、両バーナの点火により必要以上に炉内温度が上昇して、炉内温度が設定温度特性（設定昇温特性及び設定降温特性）から高温側に大きく外れるとともに、燃料の無駄使いにもなっていた（図６の実線カーブ参照）。
第２に、火格子が助燃バーナの長い炎にさらされる時間が長くなるため、火格子の寿命も短くなっていた。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、焼却炉の立ち上げ時等において設定温度特性からのずれによる燃料消費の無駄を発生させず、しかも火格子の長寿命化が可能となる焼却炉におけるバーナの運転方法、及び、焼却炉におけるバーナの運転制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するための焼却炉におけるバーナの運転方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の請求項１に記載した如く、炉内温度を設定昇温特性で燃焼可能温度に上昇させる場合に、前記再燃バーナのみを点火させて、炉内温度が前記設定昇温特性で上昇するように前記再燃バーナの燃焼量を調整するとともに、炉内温度が前記設定昇温特性から低温側に外れるときは、前記再燃バーナに加えて前記助燃バーナを点火させて、炉内温度が前記設定昇温特性で上昇するように前記再燃バーナと前記助燃バーナの両方の燃焼量を調整する点にある。
【０００８】
すなわち、焼却炉の立ち上げ時は、先ず再燃バーナのみを点火させ、その再燃バーナの燃焼量を調整して、炉内温度を設定昇温特性で燃焼可能温度に上昇させる。そして、上記再燃バーナの燃焼のみでは燃焼量が不足して炉内温度が前記設定昇温特性から低温側に外れるとき、前記再燃バーナに加えて前記助燃バーナを点火させ、その再燃バーナと助燃バーナの両方の燃焼量を調整して、炉内温度を前記設定昇温特性で燃焼可能温度に上昇させる。上記の結果、再燃バーナのみが点火して、助燃バーナが点火していないときは、焼却炉内の火格子は助燃バーナの炎にさらされていないため、火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間が短くなる。
【０００９】
従って、焼却炉の立ち上げ時において設定温度特性からのずれによる燃料消費の無駄を発生させず、しかも、焼却炉内の火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間を短くして火格子の長寿命化が可能となる焼却炉におけるバーナの運転方法が提供される。
【００１０】
第二の特徴構成は、特許請求の範囲の請求項２に記載した如く、上記第一の特徴構成に加えて、前記炉内温度を設定降温特性で燃焼可能温度から下降させる場合に、前記再燃バーナと前記助燃バーナの両バーナを点火させて、炉内温度が前記設定降温特性で下降するように前記再燃バーナと前記助燃バーナの両方の燃焼量を調整するとともに、炉内温度が前記設定降温特性から高温側に外れるときは、前記助燃バーナの燃焼を停止させて、炉内温度が前記設定降温特性で下降するように前記再燃バーナの燃焼量を調整する点にある。
【００１１】
すなわち、焼却炉の立ち下げ時は、先ず再燃バーナと助燃バーナの両バーナを点火させ、その両バーナの燃焼量を調整して、炉内温度を設定降温特性で燃焼可能温度から下降させる。そして、上記両バーナの燃焼により燃焼量が過大になって炉内温度が前記設定降温特性から高温側に外れるとき、前記助燃バーナの燃焼だけを停止させ、燃焼を継続させる再燃バーナの燃焼量を調整して、炉内温度を前記設定降温特性で下降させる。上記の結果、再燃バーナのみが点火して、助燃バーナが点火していないときは、焼却炉内の火格子は助燃バーナの炎にさらされていないため、火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間が短くなる。
【００１２】
従って、焼却炉の立ち下げ時においても設定温度特性からのずれによる燃料消費の無駄を発生させず、しかも、焼却炉内の火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間を短くして火格子の長寿命化が可能となる焼却炉におけるバーナの運転方法の好適な実施形態が提供される。
【００１３】
前記目的を実現するための焼却炉におけるバーナの運転制御装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の請求項３に記載した如く、前記制御手段が、炉内温度を設定昇温特性で燃焼可能温度に上昇させる場合に、前記再燃バーナのみを点火作動させて前記再燃バーナの燃焼量を調整し、且つ、その再燃バーナの燃焼量調整により炉内温度が前記設定昇温特性から低温側に外れるときは、前記再燃バーナに加えて前記助燃バーナを点火作動させて前記再燃バーナと前記助燃バーナの両方の燃焼量を調整する燃焼制御を実行する点にある。
【００１４】
すなわち、焼却炉の立ち上げ時は、制御手段が実行する燃焼制御によって、先ず再燃バーナのみを点火作動させ、その再燃バーナの燃焼量を調整して、炉内温度を設定昇温特性で燃焼可能温度に上昇させる。そして、上記再燃バーナの燃焼量調整では燃焼量が不足して炉内温度が前記設定昇温特性から低温側に外れるとき、前記再燃バーナに加えて前記助燃バーナを点火作動させ、その再燃バーナと助燃バーナの両方の燃焼量を調整して、炉内温度を前記設定昇温特性で燃焼可能温度に上昇させる。上記の結果、再燃バーナのみが点火作動して、助燃バーナが点火作動していないときは、焼却炉内の火格子は助燃バーナの炎にさらされていないため、火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間が短くなる。
【００１５】
従って、焼却炉の立ち上げ時において設定温度特性からのずれによる燃料消費の無駄を発生させず、しかも、焼却炉内の火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間を短くして火格子の長寿命化が可能となり、さらに制御手段による自動運転が行われて作業者の操作負担を軽減した焼却炉におけるバーナの運転制御装置が提供される。
【００１６】
第二の特徴構成は、特許請求の範囲の請求項４に記載した如く、上記第一の特徴構成に加えて、前記制御手段が、炉内温度を設定降温特性で燃焼可能温度から下降させる場合に、前記再燃バーナと前記助燃バーナの両バーナを点火作動させて、前記再燃バーナと前記助燃バーナの両方の燃焼量を調整し、且つ、その両バーナの燃焼量調整により炉内温度が前記設定降温特性から高温側に外れるときは、前記助燃バーナの作動を停止させて、炉内温度が前記設定降温特性で下降するように前記再燃バーナの燃焼量を調整する燃焼制御を実行する点にある。
【００１７】
すなわち、焼却炉の立ち下げ時は、制御手段が実行する燃焼制御によって、先ず再燃バーナと助燃バーナの両バーナを点火作動させ、その両バーナの燃焼量を調整して、炉内温度を設定降温特性で燃焼可能温度から下降させる。そして、上記両バーナの燃焼量調整により燃焼量が過大になって炉内温度が前記設定降温特性から高温側に外れるとき、前記助燃バーナの燃焼だけを作動停止させ、燃焼を継続させる再燃バーナの燃焼量を調整して、炉内温度を前記設定降温特性で下降させる。上記の結果、再燃バーナのみが点火作動して、助燃バーナが点火作動していないときは、焼却炉内の火格子は助燃バーナの炎にさらされていないため、火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間が短くなる。
【００１８】
従って、焼却炉の立ち下げ時においても設定温度特性からのずれによる燃料消費の無駄を発生させず、しかも、焼却炉内の火格子が助燃バーナの炎にさらされる時間を短くして火格子の長寿命化が可能となり、さらに制御手段による自動運転が行われて作業者の操作負担を軽減した焼却炉におけるバーナの運転方法の好適な実施形態が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る焼却炉におけるバーナの運転方法とバーナの運転制御装置の実施形態を、ゴミを焼却対象物とするゴミ焼却炉を例にして、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ゴミピット２０に集積されたゴミを掴み上げて搬送するバケット１と、このバケット１で掴み上げたゴミが投入されるホッパー２と、このホッパー２内のゴミを焼却炉３内に押し込み供給するプッシャ機構４と、プッシャ機構４によって炉内に供給されたゴミを搬送しながら焼却処理するストーカ式の焼却処理帯５と、この焼却処理帯５からの焼却灰を回収する灰ピット６とを備えると共に、炉内で発生した熱を回収する廃熱ボイラ７から蒸気が供給される蒸気タービン８と、この蒸気タービン８で駆動される発電機９を備え、また、焼却炉３からの排ガスをバグフィルター等を有する排ガス処理部１０で処理した後、煙突１１から排出するようにして、ゴミ焼却設備が構成されている。
【００２０】
前記焼却処理帯５には、炉内でのゴミの搬送方向に沿って上手側（プッシャ機構４の側）から、供給されたゴミを乾燥させて着火点近くまで加熱する乾燥処理帯５ａと、乾燥ゴミを燃焼させる燃焼処理帯５ｂと、燃焼したゴミを灰化させる後燃焼処理帯５ｃが順次配置されている。焼却処理帯５は、搬送方向の下手側ほど低いレベルとなるように、各処理帯５ａ、５ｂ、５ｃは階段状に形成されている。夫々の処理帯５ａ、５ｂ、５ｃは、ゴミを載置して燃焼させる火格子ＨＫを備え、この火格子ＨＫは固定状態の固定火格子と固定火格子に対して摺動自在な可動火格子とからなる。そして油圧シリンダ（図示せず）の作動により可動火格子を固定火格子に対して往復摺動させて焼却処理帯上のゴミを乾燥処理帯５ａ、燃焼処理帯５ｂ、後燃焼処理帯５ｃ夫々の方向に順次移送しながらゴミの撹拌を行う。そして、後燃焼処理帯５ｃで灰化したゴミは灰押し機構１２の部位に落下し、灰出しコンベア１３によって前記灰ピット６に搬送集積される。
【００２１】
上記焼却処理帯５の下方にはゴミの燃焼を促進するための一次燃焼空気が供給される。具体的には、前記夫々の処理帯５ａ、５ｂ、５ｃの下方に配置した複数の風箱２３に複数の流路２２が接続され、この各流路２２には、図示しないブロアによって送風され必要に応じて加熱された空気が供給される。そして、この各流路２２に供給された空気は風箱２３から各処理帯５ａ、５ｂ、５ｃを上方に通過することによりゴミの燃焼が促進される。
【００２２】
前記焼却炉３には、前記焼却処理帯５の火格子ＨＫに近接配置されて火格子ＨＫ上のゴミの燃焼を補助する助燃バーナ１５と、火格子ＨＫ上のゴミの燃焼によって発生した燃焼ガスの通路に配置されて、その燃焼ガスを二次燃焼させる再燃バーナ１６とが備えられている。さらに、前記焼却処理帯５の上方の炉内部に二次燃焼空気を吹き込み供給する二次燃焼空気供給手段２７が設置されている。図示しない燃料タンクから上記助燃バーナ１５及び再燃バーナ１６への燃料油の供給路には、供給油量を調整する油量調整弁１５ａ，１６ａが設けられている。
【００２３】
そして、前記焼却炉３からの排ガスの煙道に、炉から排出される排ガスの温度即ち炉出口温度を計測する熱電対式等のガス温度センサ２６が設置され、さらに、前記焼却炉３の炉出口位置には、上記二次燃焼された後の排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ２５が設けられている。
【００２４】
図２に示すように、マイクロプロセッサや半導体メモリ等で構成された制御装置３０が設けられ、この制御装置３０に、前記酸素濃度センサ２５と前記ガス温度センサ２６の各検出情報が入力されている。一方、制御装置３０からは、前記各油量調整弁１５ａ，１６ａに対する駆動信号が出力されている。また、制御装置３０には、各種情報を表示するとともに操作情報を入力するための表示操作器２８が接続されている。
【００２５】
上記制御装置３０内に、前記助燃バーナ１５及び再燃バーナ１６の作動を制御する制御手段Ａが構成されている。そして、図３（イ）に示すように、この制御手段Ａが、炉内温度Ｔを設定昇温特性Ｔ１で燃焼可能温度（６００℃程度）に上昇させる場合に、前記再燃バーナ１６のみを点火作動させて前記再燃バーナ１６の燃焼量を調整し、且つ、その再燃バーナの燃焼量調整により炉内温度Ｔが前記設定昇温特性Ｔ１から低温側に外れるときは、前記再燃バーナ１６に加えて前記助燃バーナ１５を点火作動させて前記再燃バーナ１６と前記助燃バーナ１５の両方の燃焼量を調整する燃焼制御を実行する。なお、各バーナ１５，１６の燃焼量の調整は、各バーナへの供給油量を変化させることにより行う。また、炉内温度Ｔが上昇すれば、それに応じて炉出口温度も上昇するので、制御手段Ａは前記ガス温度センサ２６で検出される炉出口温度によって炉内温度Ｔを推定する。前記表示操作器２８の表示部に上記炉内温度Ｔや炉出口温度、及び、現在の炉内温度Ｔの設定昇温特性Ｔ１からの外れ等の情報が必要に応じて表示される。
【００２６】
さらに、図３（ロ）に示すように、前記制御手段Ａが、炉内温度Ｔを設定降温特性Ｔ２で前記燃焼可能温度から下降させる場合に、前記再燃バーナ１６と前記助燃バーナ１５の両バーナ１５，１６を点火作動させて、前記再燃バーナ１６と前記助燃バーナ１５の両方の燃焼量を調整し、且つ、その両バーナ１５，１６の燃焼量調整により炉内温度Ｔが前記設定降温特性Ｔ２から高温側に外れるときは、前記助燃バーナ１５の作動を停止させて、炉内温度Ｔが前記設定降温特性Ｔ２で下降するように前記再燃バーナ１６の燃焼量を調整する燃焼制御を実行する。
【００２７】
図３（イ）には、上記設定昇温特性Ｔ１の特性カーブの一例と、前記制御手段Ａによる焼却炉立ち上げ時の燃焼制御の特性を示す。図において、先ず再燃バーナ１６のみを点火作動させて燃焼を開始した後、再燃バーナ１６の燃焼量を調整して炉内温度Ｔを上昇させるが、炉内温度Ｔは設定昇温特性Ｔ１から少しづつ低温側に外れている。燃焼開始後、時間ｔ１の時点で上記炉内温度Ｔの設定昇温特性Ｔ１からの外れ量が限界値に達したと判断して、再燃バーナ１６の燃焼量を所定量減少させるとともに助燃バーナ１５を点火させ、以後、両バーナ１５，１６の燃焼量を調整して炉内温度Ｔを設定昇温特性Ｔ１で上昇させている。
【００２８】
図３（ロ）には、前記設定降温特性Ｔ２の特性カーブの一例と、前記制御手段Ａによる焼却炉立ち下げ時の燃焼制御の特性を示す。図において、最初は再燃バーナ１６と助燃バーナ１５の両方を点火作動させて燃焼を開始した後、両バーナ１５，１６の燃焼量を調整して炉内温度Ｔを下降させるが、炉内温度Ｔは設定降温特性Ｔ２から少しづつ高温側に外れている。燃焼開始後、時間ｔ２の時点で上記炉内温度Ｔの設定降温特性Ｔ２からの外れ量が限界値に達したと判断して、助燃バーナ１５の燃焼を停止させるとともに再燃バーナ１６の燃焼量を所定量増加させ、以後、再燃バーナ１６の燃焼量を調整して炉内温度Ｔを設定降温特性Ｔ２で下降させている。
【００２９】
図４に焼却炉の立ち上げ時の燃焼制御のフローチャートを示す。
先ず、再燃バーナ１６を点火させ、炉内温度Ｔの設定昇温特性Ｔ１からの外れ量が限界値に達するまでは、炉内温度Ｔが設定昇温特性Ｔ１で上昇するように、炉内温度Ｔ（実際は炉出口温度）に基づく再燃バーナ１６の燃焼量調整を行う（ステップ＃１〜＃３）。
次に、炉内温度Ｔの設定昇温特性Ｔ１からの外れ量が限界値に達すると、再燃バーナ１６の燃焼量を減少させるとともに、助燃バーナ１５を点火させ、炉内温度Ｔが燃焼可能温度に達するまで、炉内温度Ｔ（実際は炉出口温度）に基づく再燃バーナ１６と助燃バーナ１５の燃焼量調整を行う（ステップ＃３〜＃７）。
【００３０】
図５に焼却炉の立ち下げ時の燃焼制御のフローチャートを示す。
最初に、再燃バーナ１６と助燃バーナ１５の両方を点火させ、炉内温度Ｔの設定降温特性Ｔ２からの外れ量が限界値に達するまでは、炉内温度Ｔが設定降温特性Ｔ２で下降するように、炉内温度Ｔ（実際は炉出口温度）に基づく再燃バーナ１６の燃焼量調整を行う（ステップ＃１１〜＃１３）。
次に、炉内温度Ｔの設定降温特性Ｔ２からの外れ量が限界値に達すると、再燃バーナ１６の燃焼量を増加させるとともに、助燃バーナ１５の燃焼を停止させ、炉内温度Ｔが低下目標温度に低下するまで、炉内温度Ｔ（炉出口温度）に基づく再燃バーナ１６の燃焼量調整を行う（ステップ＃１３〜＃１７）。
【００３１】
次に、本発明に係る焼却炉におけるバーナの運転方法について説明する。
本バーナの運転方法では、炉内温度Ｔを前記設定昇温特性Ｔ１で前記燃焼可能温度（６００℃程度）に上昇させる場合に、前記再燃バーナ１６のみを点火させて、炉内温度Ｔが前記設定昇温特性Ｔ１で上昇するように前記再燃バーナ１６の燃焼量を調整するとともに、炉内温度Ｔが前記設定昇温特性Ｔ１から低温側に外れるときは、前記再燃バーナ１６に加えて前記助燃バーナ１５を点火させて、炉内温度Ｔが前記設定昇温特性Ｔ１で上昇するように前記再燃バーナ１６と前記助燃バーナ１５の両方の燃焼量を調整する。
【００３２】
さらに、本バーナの運転方法では、前記炉内温度Ｔを設定降温特性Ｔ２で前記燃焼可能温度から下降させる場合に、前記再燃バーナ１６と前記助燃バーナ１５の両バーナ１５，１６を点火させて、炉内温度Ｔが前記設定降温特性Ｔ２で下降するように前記再燃バーナ１６と前記助燃バーナ１５の両方の燃焼量を調整するとともに、炉内温度Ｔが前記設定降温特性Ｔ２から高温側に外れるときは、前記助燃バーナ１５の燃焼を停止させて、炉内温度Ｔが前記設定降温特性Ｔ２で下降するように前記再燃バーナ１６の燃焼量を調整する。
【００３３】
なお、上記バーナの運転方法を円滑に実施するために、前記表示操作器２８に、炉内温度Ｔや設定温度特性（設定昇温特性Ｔ１、設定降温特性Ｔ２）からの外れ状態等の情報や、再燃バーナ１６や助燃バーナ１５の点火指示等の操作のガイダンスを表示させてオペレータに知らせるようにしている。
【００３４】
上記実施形態では、本発明に係る焼却炉におけるバーナの運転方法とバーナの運転制御装置を、ゴミを焼却対象物とするゴミ焼却炉に適用したが、ゴミ焼却炉以外の焼却炉にも適用できる。
【００３５】
また、上記実施形態では、本発明に係る焼却炉におけるバーナの運転方法とバーナの運転制御装置を、ストーカ式の焼却炉に適用したが、これ以外の形式の焼却炉にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ゴミ焼却装置の全体構成を示す模式図
【図２】制御系のブロック回路図
【図３】バーナの燃焼制御特性を示すグラフ
【図４】バーナの燃焼制御のフローチャート図
【図５】バーナの燃焼制御のフローチャート図
【図６】従来技術におけるバーナの燃焼制御特性を示すグラフ
【符号の説明】
３ 焼却炉
１５ 助燃バーナ
１６ 再燃バーナ
Ａ 制御手段
ＨＫ 火格子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an auxiliary burner which is disposed in close proximity to a grate on which an incineration object is placed and burns, and which assists combustion of the incineration object on the grate, and is generated by combustion of the incineration object on the grate. A method of operating a burner in an incinerator including a reburn burner that is disposed in a passage of a combustion gas and performs secondary combustion of the combustion gas, and incineration including a control unit that controls operations of the auxiliary burner and the reburn burner The present invention relates to a burner operation control device in a furnace.
[0002]
[Prior art]
In the above incinerator (for example, a stoker furnace), the objects to be incinerated on the grate provided in the incineration treatment zone in the furnace are usually placed under the grate under the atmosphere temperature (about 900 ° C.) in the furnace. Although it burns with the supplied primary combustion air, for example, in the case of a flame-retardant incineration object such as dust having a high moisture content, an auxiliary burner is provided near the grate to assist combustion. . Further, in order to burn and remove harmful components and the like in the combustion gas generated by combustion of the incineration object, a reburn burner for secondary combustion of the combustion gas is provided in a passage of the combustion gas (for example, see Patent Document 1). ).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-82719 A (FIG. 1)
[0004]
By the way, in an incinerator provided with the above-mentioned combustion burner and reburn burner, conventionally, when the temperature inside the furnace is raised to the combustible temperature (about 600 ° C.) of the incineration object put into the furnace, the above-mentioned combustion burner and reburn burner are used. At the same time to raise the furnace temperature with the set temperature rising characteristic (see the broken line curve T1 in FIG. 6). Specifically, both burners are composed of oil burners using heavy oil or kerosene as fuel, and after the oil amount to the auxiliary burner reaches a maximum (the oil amount adjustment valve of the auxiliary burner is fully opened), the oil of the reburn burner is increased. The amount of combustion was adjusted by adjusting the amount adjustment valve. Also, when the incineration of the incineration target is completed and the furnace temperature is lowered from the combustible temperature, the auxiliary burner and the reburn burner are ignited simultaneously, the combustion amount of both burners is adjusted, and the furnace temperature is set and lowered. It was going down by the characteristic.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned prior art, the auxiliary burner and the reburn burner were simultaneously ignited when the incinerator was started up or shut down, and thus had the following problems.
First, the furnace temperature rises more than necessary due to the ignition of both burners, and the furnace temperature greatly deviates from the set temperature characteristics (the set temperature rise characteristics and the set temperature decrease characteristics) to the high temperature side. (See the solid curve in FIG. 6).
Second, the life of the grate has also been shortened due to the longer time the grate is exposed to the long flames of the auxiliary burner.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent waste of fuel consumption due to deviation from a set temperature characteristic at the time of starting an incinerator and to extend the life of a grate. It is an object of the present invention to provide a method for operating a burner in an incinerator and a control device for operating the burner in the incinerator, which enables the operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A first characteristic configuration of a method of operating a burner in an incinerator for achieving the above object is to raise the temperature in the furnace to a combustible temperature with a set temperature rising characteristic as described in claim 1 of the claims. In this case, only the reburn burner is ignited, and the combustion amount of the reburn burner is adjusted so that the furnace temperature rises with the set temperature rising characteristic, and the furnace temperature is shifted from the set temperature rising characteristic to a lower temperature side. When it comes off, the auxiliary combustion burner is ignited in addition to the reburn burner, and the combustion amounts of both the reburn burner and the auxiliary burner are adjusted so that the furnace temperature rises with the set temperature increase characteristic. .
[0008]
That is, when starting up the incinerator, first, only the reburn burner is ignited, the amount of combustion of the reburn burner is adjusted, and the temperature in the furnace is raised to the combustible temperature with the set temperature rising characteristic. When the combustion amount is insufficient only by the combustion of the reburn burner and the furnace temperature deviates from the set temperature raising characteristic to a low temperature side, the auxiliary burner is ignited in addition to the reburn burner, and the reburn burner and the auxiliary burner are ignited. Are adjusted to increase the in-furnace temperature to a combustible temperature with the set temperature increasing characteristics. As a result, when only the reburn burner ignites and the auxiliary burner is not ignited, the grate in the incinerator is not exposed to the flame of the auxiliary burner, so that the grate is exposed to the flame of the auxiliary burner. Time is shortened.
[0009]
Therefore, when starting up the incinerator, waste of fuel consumption due to deviation from the set temperature characteristic does not occur, and the length of time the grate in the incinerator is exposed to the flame of the auxiliary burner is shortened to reduce the length of the grate. Provided is a method for operating a burner in an incinerator that can have a longer life.
[0010]
The second feature is, in addition to the first feature, when the furnace temperature is lowered from a combustible temperature with a set temperature-lowering characteristic, in addition to the first feature, as described in claim 2. By igniting both burners and the auxiliary combustion burner, the combustion amounts of both the reburn burner and the auxiliary combustion burner are adjusted so that the furnace temperature falls at the set temperature lowering characteristic, and the furnace temperature is reduced to the set temperature lowering temperature. When the temperature deviates from the characteristic to the high temperature side, the combustion of the auxiliary combustion burner is stopped, and the amount of combustion of the reburn burner is adjusted so that the furnace temperature falls at the set temperature lowering characteristic.
[0011]
That is, when the incinerator is shut down, first, both the reburn burner and the auxiliary burner are ignited, the combustion amounts of both burners are adjusted, and the in-furnace temperature is lowered from the combustible temperature with the set temperature lowering characteristic. Then, when the combustion amount becomes excessive due to the combustion of both burners and the furnace temperature deviates from the set temperature lowering characteristic to the high temperature side, only the combustion of the auxiliary combustion burner is stopped, and the combustion amount of the reburn burner for continuing the combustion is reduced. By adjusting the temperature, the furnace temperature is decreased at the set temperature decreasing characteristic. As a result, when only the reburn burner ignites and the auxiliary burner is not ignited, the grate in the incinerator is not exposed to the flame of the auxiliary burner, so that the grate is exposed to the flame of the auxiliary burner. Time is shortened.
[0012]
Therefore, even when the incinerator is shut down, waste of fuel consumption due to deviation from the set temperature characteristic does not occur, and the time during which the grate in the incinerator is exposed to the flame of the auxiliary burner is shortened. A preferred embodiment of a method for operating a burner in an incinerator that can extend the life is provided.
[0013]
A first characteristic configuration of an operation control device of a burner in an incinerator for realizing the above object is as described in claim 3 of the appended claims, wherein the control means sets the in-furnace temperature to a set temperature rising characteristic. When the temperature is raised to the combustible temperature, only the reburn burner is ignited to adjust the combustion amount of the reburn burner. When it is deviated from the above, the ignition control of the auxiliary burner in addition to the reburn burner is performed to perform the combustion control for adjusting the combustion amount of both the reburn burner and the auxiliary burner.
[0014]
That is, when starting up the incinerator, the combustion control executed by the control means first ignites only the reburn burner, adjusts the amount of combustion of the reburn burner, and enables combustion in the furnace with the set temperature increasing characteristics. Raise to temperature. Then, when the combustion amount is insufficient in the combustion amount adjustment of the reburn burner and the furnace temperature deviates from the set temperature raising characteristic to a low temperature side, the auxiliary burner is additionally ignited in addition to the reburn burner, and the reburn burner is activated. The combustion amounts of both the auxiliary burners are adjusted, and the furnace temperature is increased to the combustible temperature with the set temperature increasing characteristics. As a result, when only the reburn burner is ignited and the auxiliary burner is not ignited, the grate in the incinerator is not exposed to the flame of the auxiliary burner. Exposure time is shorter.
[0015]
Therefore, when starting up the incinerator, waste of fuel consumption due to deviation from the set temperature characteristic does not occur, and the length of time the grate in the incinerator is exposed to the flame of the auxiliary burner is shortened to reduce the length of the grate. It is possible to provide a burner operation control apparatus in an incinerator in which the life can be extended and the automatic operation is performed by the control means to reduce the operation burden on the operator.
[0016]
According to a second feature of the present invention, in addition to the first feature, the control means reduces the furnace temperature from the combustible temperature at a set temperature-lowering characteristic in addition to the first feature. Then, the burners of the reburn burner and the auxiliary burner are ignited to adjust the combustion amounts of both the reburn burner and the auxiliary burner, and the furnace temperature is set by adjusting the combustion amounts of both the burners. When the temperature deviates from the temperature drop characteristic to the high temperature side, the operation of the auxiliary burner is stopped, and the combustion control is performed to adjust the combustion amount of the reburn burner so that the furnace temperature falls at the set temperature drop characteristic. .
[0017]
That is, when the incinerator is shut down, the combustion control executed by the control means first ignites both burners of the reburn burner and the auxiliary burner, adjusts the combustion amounts of both burners, and sets the furnace temperature to the set temperature. It is lowered from the combustible temperature by the characteristic. Then, when the combustion amount becomes excessive due to the combustion amount adjustment of the two burners and the furnace temperature deviates from the set temperature lowering characteristic to the high temperature side, only the combustion of the auxiliary combustion burner is stopped to continue the combustion. The amount of combustion is adjusted, and the furnace temperature is decreased according to the set temperature decreasing characteristics. As a result, when only the reburn burner is ignited and the auxiliary burner is not ignited, the grate in the incinerator is not exposed to the flame of the auxiliary burner. Exposure time is shorter.
[0018]
Therefore, even when the incinerator is shut down, waste of fuel consumption due to deviation from the set temperature characteristic does not occur, and the time during which the grate in the incinerator is exposed to the flame of the auxiliary burner is shortened. A preferred embodiment of a method for operating a burner in an incinerator in which the life can be extended and the automatic operation is performed by the control means to reduce the operation burden on the operator is provided.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a burner operation method and a burner operation control device in an incinerator according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a garbage incinerator using garbage as an object to be incinerated.
As shown in FIG. 1, a bucket 1 for picking up and transporting dust accumulated in the dust pit 20, a hopper 2 into which the dust picked up by the bucket 1 is put, and an incinerator 3 for removing the dust in the hopper 2. A pusher mechanism 4 for pushing and feeding the waste into the furnace, a stoker-type incineration zone 5 for incineration while conveying the trash supplied into the furnace by the pusher mechanism 4, and an ash for collecting incineration ash from the incineration zone 5. A steam turbine 8 to which steam is supplied from a waste heat boiler 7 for recovering heat generated in the furnace; a generator 9 driven by the steam turbine 8; The refuse incineration facility is configured such that the exhaust gas from the wastewater is processed by an exhaust gas processing unit 10 having a bag filter and the like, and then discharged from a chimney 11.
[0020]
The incineration treatment zone 5 includes a drying treatment zone 5a for drying the supplied dust and heating it to near the ignition point from the upper side (the side of the pusher mechanism 4) along the direction of transporting the dust in the furnace. A combustion treatment zone 5b for burning refuse and a post-combustion treatment zone 5c for ashing the burned trash are sequentially arranged. Each of the incineration zones 5a, 5b, and 5c is formed in a step-like manner so that the level of the incineration zone 5 becomes lower toward the lower side in the transport direction. Each of the treatment zones 5a, 5b, and 5c includes a grate HK on which garbage is placed and burns. The grate HK is a fixed grate in a fixed state and a movable grate slidable with respect to the fixed grate. Consists of Then, the movable grate is reciprocatedly slid with respect to the fixed grate by the operation of the hydraulic cylinder (not shown) to remove dust on the incineration zone by the drying zone 5a, the combustion zone 5b, and the post-combustion zone 5c. The garbage is stirred while being sequentially transferred in the directions. Then, the ash that has been incinerated in the post-combustion treatment zone 5c falls to the ash pushing mechanism 12 and is conveyed and accumulated in the ash pit 6 by the ash conveyor 13.
[0021]
Below the incineration zone 5, primary combustion air for promoting the combustion of dust is supplied. Specifically, a plurality of flow paths 22 are connected to a plurality of wind boxes 23 disposed below the processing zones 5a, 5b, and 5c, and each of the flow paths 22 is blown by a blower (not shown). The heated air is supplied according to. Then, the air supplied to each flow path 22 passes upward from the wind box 23 through each of the processing zones 5a, 5b, and 5c, so that the combustion of dust is promoted.
[0022]
The incinerator 3 includes an auxiliary burner 15 that is disposed in proximity to the grate HK of the incineration zone 5 and assists in burning refuse on the grate HK, and a combustion gas generated by burning the refuse on the grate HK. And a reburn burner 16 for secondary combustion of the combustion gas. Further, a secondary combustion air supply means 27 is provided for blowing and supplying secondary combustion air into the furnace above the incineration zone 5. Oil supply valves 15a and 16a for adjusting the amount of supplied oil are provided in a fuel oil supply path from a fuel tank (not shown) to the auxiliary combustion burner 15 and the reburn burner 16.
[0023]
A gas temperature sensor 26 of a thermocouple type or the like for measuring the temperature of the exhaust gas discharged from the furnace, that is, the temperature at the furnace outlet, is installed in the flue of the exhaust gas from the incinerator 3. An oxygen concentration sensor 25 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas after the secondary combustion is provided at the outlet position.
[0024]
As shown in FIG. 2, a control device 30 including a microprocessor, a semiconductor memory, and the like is provided, and the control device 30 receives respective detection information of the oxygen concentration sensor 25 and the gas temperature sensor 26. . On the other hand, the control device 30 outputs drive signals for the oil amount adjusting valves 15a and 16a. The control device 30 is connected to a display / operation device 28 for displaying various information and inputting operation information.
[0025]
Control means A for controlling the operation of the auxiliary combustion burner 15 and the reburn burner 16 is provided in the control device 30. Then, as shown in FIG. 3A, when the control means A raises the furnace temperature T to a combustible temperature (about 600 ° C.) with the set temperature rising characteristic T1, only the reburn burner 16 is ignited. When the furnace temperature T deviates from the set temperature rising characteristic T1 to a lower temperature side by adjusting the combustion amount of the reburn burner by operating the reburn burner 16, the burner 16 is added to the reburn burner 16. The combustion control for adjusting the combustion amounts of both the reburn burner 16 and the combustion burner 15 by igniting the combustion burner 15 is executed. Adjustment of the amount of combustion of each burner 15, 16 is performed by changing the amount of oil supplied to each burner. When the furnace temperature T rises, the furnace outlet temperature also rises accordingly. Therefore, the control means A estimates the furnace temperature T based on the furnace outlet temperature detected by the gas temperature sensor 26. Information such as the furnace temperature T, the furnace outlet temperature, and the deviation of the current furnace temperature T from the set temperature rising characteristic T1 is displayed on the display section of the display operation device 28 as necessary.
[0026]
Further, as shown in FIG. 3B, when the control means A lowers the furnace temperature T from the combustible temperature by the set temperature decrease characteristic T2, both the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 The ignition of the burners 15 and 16 is performed to adjust the combustion amount of both the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15, and the furnace temperature T is reduced by the combustion amount adjustment of the burners 15 and 16 to the set temperature lowering characteristic T2. When the temperature deviates from the temperature to the high-temperature side, the operation of the auxiliary combustion burner 15 is stopped, and the combustion control for adjusting the combustion amount of the reburn burner 16 is performed so that the furnace temperature T falls at the set temperature decrease characteristic T2.
[0027]
FIG. 3A shows an example of the characteristic curve of the set temperature increase characteristic T1 and the characteristic of the combustion control by the control means A when the incinerator is started. In the figure, first, only the reburn burner 16 is ignited to start combustion, and then the amount of combustion of the reburn burner 16 is adjusted to increase the furnace temperature T. The furnace temperature T is slightly different from the set temperature increase characteristic T1. It is off to the low temperature side. At the time t1 after the start of combustion, it is determined that the amount of deviation of the furnace temperature T from the set temperature rising characteristic T1 has reached a limit value, and the combustion amount of the reburn burner 16 is reduced by a predetermined amount, and the auxiliary burner 15 is reduced. After that, the combustion amount of both burners 15 and 16 is adjusted to raise the furnace temperature T by the set temperature rising characteristic T1.
[0028]
FIG. 3B shows an example of a characteristic curve of the set temperature lowering characteristic T2 and characteristics of combustion control by the control means A when the incinerator is shut down. In the figure, first, both the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 are ignited to start combustion, and then the combustion amount of both burners 15, 16 is adjusted to lower the furnace temperature T. Gradually deviates from the set temperature lowering characteristic T2 to the high temperature side. At the time t2 after the start of combustion, it is determined that the amount of deviation of the in-furnace temperature T from the set temperature lowering characteristic T2 has reached a limit value, the combustion of the auxiliary combustion burner 15 is stopped, and the combustion amount of the reburn burner 16 is reduced. After a predetermined amount is increased, the combustion amount of the reburn burner 16 is adjusted to lower the furnace temperature T by the set temperature decrease characteristic T2.
[0029]
FIG. 4 shows a flowchart of combustion control when starting up the incinerator.
First, the reburn burner 16 is ignited, and the furnace temperature T is increased by the set temperature rising characteristic T1 until the amount of deviation of the furnace temperature T from the set temperature rising characteristic T1 reaches a limit value. The combustion amount of the reburn burner 16 is adjusted based on T (actually, the furnace outlet temperature) (Steps # 1 to # 3).
Next, when the amount of deviation of the furnace temperature T from the set temperature rising characteristic T1 reaches a limit value, the amount of combustion of the reburn burner 16 is reduced, and the auxiliary burner 15 is ignited. Is reached, the combustion amounts of the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 are adjusted based on the furnace temperature T (actually, the furnace outlet temperature) (steps # 3 to # 7).
[0030]
FIG. 5 shows a flowchart of the combustion control when the incinerator is shut down.
First, both the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 are ignited, and the furnace temperature T decreases at the set temperature drop characteristic T2 until the amount of deviation of the furnace temperature T from the set temperature drop characteristic T2 reaches a limit value. Next, the combustion amount of the reburn burner 16 is adjusted based on the furnace temperature T (actually, the furnace outlet temperature) (steps # 11 to # 13).
Next, when the amount of deviation of the furnace temperature T from the set temperature-fall characteristic T2 reaches the limit value, the amount of combustion of the reburn burner 16 is increased, and the combustion of the auxiliary combustion burner 15 is stopped. Until the temperature decreases, the combustion amount of the reburn burner 16 is adjusted based on the furnace temperature T (furnace outlet temperature) (steps # 13 to # 17).
[0031]
Next, a method of operating a burner in the incinerator according to the present invention will be described.
In the operation method of the present burner, when the furnace temperature T is raised to the combustible temperature (about 600 ° C.) by the set temperature rising characteristic T1, only the reburn burner 16 is ignited, and the furnace temperature T is reduced to the above-mentioned range. The amount of combustion of the reburn burner 16 is adjusted so as to increase at the set temperature rising characteristic T1, and when the furnace temperature T deviates from the set temperature rising characteristic T1 to a lower temperature side, the auxiliary combustion in addition to the reburn burner 16 is performed. The burner 15 is ignited, and the combustion amounts of both the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 are adjusted so that the furnace temperature T rises at the set temperature rise characteristic T1.
[0032]
Furthermore, in the method for operating the present burner, when the furnace temperature T is decreased from the combustible temperature by the set temperature decreasing characteristic T2, both the burners 15, 16 of the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 are ignited. When the combustion amounts of both the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 are adjusted so that the furnace temperature T falls at the set temperature lowering characteristic T2, and when the furnace temperature T deviates from the set temperature lowering characteristic T2 to a higher temperature side. Stops the combustion of the auxiliary combustion burner 15 and adjusts the combustion amount of the reburn burner 16 so that the furnace temperature T falls at the set temperature decrease characteristic T2.
[0033]
In order to smoothly execute the burner operating method, the display / operation device 28 includes information such as a furnace temperature T and a state deviating from a set temperature characteristic (a set temperature increase characteristic T1 and a set temperature decrease characteristic T2). The operation guidance such as the ignition instruction of the reburn burner 16 and the auxiliary burner 15 is displayed to inform the operator.
[0034]
In the above embodiment, the method for operating a burner and the operation control device for a burner in an incinerator according to the present invention are applied to a garbage incinerator having garbage as an object to be incinerated, but can also be applied to incinerators other than the garbage incinerator. .
[0035]
Further, in the above embodiment, the burner operating method and burner operation control device in the incinerator according to the present invention are applied to a stoker-type incinerator, but can be applied to other types of incinerators.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a refuse incinerator. FIG. 2 is a block circuit diagram of a control system. FIG. 3 is a graph showing burner combustion control characteristics. FIG. 4 is a flowchart of burner combustion control. FIG. 6 is a flow chart of burner combustion control. FIG. 6 is a graph showing burner combustion control characteristics in the prior art.
3 incinerator 15 auxiliary burner 16 reburner A control means HK grate
