JP2761187B2 - ゴミ焼却炉 - Google Patents
ゴミ焼却炉Info
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- gas
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- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴミ焼却に伴って発生
する熱より蒸気を生成する廃熱ボイラと、廃熱ボイラで
生成される蒸気を過熱する燃焼式過熱器と、燃焼式過熱
器で生成される過熱蒸気により発電をおこなう発電機を
備えるとともに、ゴミの燃焼帯に面する炉壁表面に冷却
用ガスを供給して、炉壁を空冷壁として構成したゴミ焼
却炉に関する。
する熱より蒸気を生成する廃熱ボイラと、廃熱ボイラで
生成される蒸気を過熱する燃焼式過熱器と、燃焼式過熱
器で生成される過熱蒸気により発電をおこなう発電機を
備えるとともに、ゴミの燃焼帯に面する炉壁表面に冷却
用ガスを供給して、炉壁を空冷壁として構成したゴミ焼
却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような燃焼式過熱器を備えたゴミ焼
却炉は、廃熱ボイラから生成される蒸気を過熱すること
により、発電効率を上昇することが可能であるととも
に、ゴミ処理状況に伴って変動する廃熱ボイラからの蒸
気量の変化に対しても、例えば燃焼式過熱器で給水、蒸
気補給操作をおこなうことにより、安定した発電が行え
る利点を有する。一方、炉壁に関しては、炉壁表面に冷
却用ガスを供給して、これを空冷壁として構成すること
により、炉壁表面でのクリンカの付着が有効に防止で
き、さらに、壁内部より炉中央側に冷却用ガスを吹き出
すことにより、燃焼帯における炎の位置制御をおこなう
ことが可能となっている。さて、従来、このような炉壁
冷却用ガスとしては、外気である空気を炉外部より吸引
して使用していた。
却炉は、廃熱ボイラから生成される蒸気を過熱すること
により、発電効率を上昇することが可能であるととも
に、ゴミ処理状況に伴って変動する廃熱ボイラからの蒸
気量の変化に対しても、例えば燃焼式過熱器で給水、蒸
気補給操作をおこなうことにより、安定した発電が行え
る利点を有する。一方、炉壁に関しては、炉壁表面に冷
却用ガスを供給して、これを空冷壁として構成すること
により、炉壁表面でのクリンカの付着が有効に防止で
き、さらに、壁内部より炉中央側に冷却用ガスを吹き出
すことにより、燃焼帯における炎の位置制御をおこなう
ことが可能となっている。さて、従来、このような炉壁
冷却用ガスとしては、外気である空気を炉外部より吸引
して使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術によれば、冷却用ガスとして２０％程度の酸
素を含んだ空気を使用するため、この酸素分起因のサー
マルＮＯｘが発生しやすかった。従って本発明の目的
は、炉壁に対するクリンカの防止を有効に阻止できると
ともに、ＮＯｘの発生の少ないゴミ焼却炉を提供するこ
とにある。
た従来技術によれば、冷却用ガスとして２０％程度の酸
素を含んだ空気を使用するため、この酸素分起因のサー
マルＮＯｘが発生しやすかった。従って本発明の目的
は、炉壁に対するクリンカの防止を有効に阻止できると
ともに、ＮＯｘの発生の少ないゴミ焼却炉を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明によるゴミ焼却炉の特徴構成は、燃焼式過熱器か
ら排出される排ガスを、冷却用ガスとして前記炉壁表面
に導く排ガス導入路を備えた点にある。さらに、上記の
構成において、前記燃焼式過熱器が天然ガスを燃料ガス
とする燃焼式過熱器であることが好ましい。
本発明によるゴミ焼却炉の特徴構成は、燃焼式過熱器か
ら排出される排ガスを、冷却用ガスとして前記炉壁表面
に導く排ガス導入路を備えた点にある。さらに、上記の
構成において、前記燃焼式過熱器が天然ガスを燃料ガス
とする燃焼式過熱器であることが好ましい。
【０００５】
【作用】燃焼式過熱器から排気される排ガスは、排ガス
導入路を介して炉壁表面に導かれ、この部位で炉壁を冷
却する。炉壁の空冷構成を考える場合、クリンカ付着を
防止するためには、炉壁表面を１０００℃程度以下の状
態に維持できれば空冷の目的は達成でき、クリンカの付
着を起こすことはない。そして、一般に燃焼式過熱器の
排ガス温度は１５０℃程度であるため、この排ガスを排
ガス導入路を介して炉壁表面に導くと充分な空冷効果を
得ることができる。さらに、こういった排ガスは、これ
が燃焼後のガスであるため、比較的酸素含有率は低く、
結果、炉内でＮＯｘの発生に寄与することはない。さら
に、燃焼式過熱器が天然ガスを燃料ガスとする燃焼式過
熱器である場合は、この燃焼式過熱器からの排ガスは非
常に清浄なものであるため、炉壁に悪影響を与えること
もない。
導入路を介して炉壁表面に導かれ、この部位で炉壁を冷
却する。炉壁の空冷構成を考える場合、クリンカ付着を
防止するためには、炉壁表面を１０００℃程度以下の状
態に維持できれば空冷の目的は達成でき、クリンカの付
着を起こすことはない。そして、一般に燃焼式過熱器の
排ガス温度は１５０℃程度であるため、この排ガスを排
ガス導入路を介して炉壁表面に導くと充分な空冷効果を
得ることができる。さらに、こういった排ガスは、これ
が燃焼後のガスであるため、比較的酸素含有率は低く、
結果、炉内でＮＯｘの発生に寄与することはない。さら
に、燃焼式過熱器が天然ガスを燃料ガスとする燃焼式過
熱器である場合は、この燃焼式過熱器からの排ガスは非
常に清浄なものであるため、炉壁に悪影響を与えること
もない。
【０００６】
【発明の効果】結果、炉壁に対するクリンカの防止を有
効に阻止できるものでありながら、炉からのＮＯｘの発
生の少ないゴミ焼却炉を提供することができた。
効に阻止できるものでありながら、炉からのＮＯｘの発
生の少ないゴミ焼却炉を提供することができた。
【０００７】
【実施例】以下に実施例を説明する。ゴミ焼却炉は、図
３に示すように、ホッパ１に堆積された被焼却物である
都市ゴミを堆積するホッパ１の底部にプッシャ２を設
け、前記プッシャ２により投入されたゴミをストーカ式
の搬送機構Ｓにより搬送する乾燥帯３、燃焼帯４、後燃
帯５を連設し、灰化したゴミを集積する灰ピット６を設
けるとともに、前記燃焼帯４の上方空間に煙道７を設け
て二次燃焼領域を形成し、前記煙道７から排気される排
ガスから廃熱回収して蒸気を発生する廃熱ボイラ８と、
その廃熱ボイラ８を通過した排ガスから有害物を除去す
る排ガス処理装置９と、処理済の排ガスを排気する煙突
１０とを設けて構成してあり、さらに前記廃熱ボイラ８
で発生した蒸気により発電する発電機１１を設けてあ
る。ここで、廃熱ボイラ８と発電機１１との間には、Ｌ
ＮＧを燃料ガスとする燃焼式過熱器８０が備えられてお
り、廃熱ボイラ８から生成される蒸気を過熱して、前記
発電機１１に供給することにより、発電システムの熱効
率の良化が図られている。さらに、この燃焼式過熱器８
０は、蒸気量富化機構（図外）を備えており、廃熱ボイ
ラ８からの蒸気量が炉の運転状況に伴って低下した場合
に、蒸気を補給し、一定負荷の発電を経時的に安定して
行える構成とされている。
３に示すように、ホッパ１に堆積された被焼却物である
都市ゴミを堆積するホッパ１の底部にプッシャ２を設
け、前記プッシャ２により投入されたゴミをストーカ式
の搬送機構Ｓにより搬送する乾燥帯３、燃焼帯４、後燃
帯５を連設し、灰化したゴミを集積する灰ピット６を設
けるとともに、前記燃焼帯４の上方空間に煙道７を設け
て二次燃焼領域を形成し、前記煙道７から排気される排
ガスから廃熱回収して蒸気を発生する廃熱ボイラ８と、
その廃熱ボイラ８を通過した排ガスから有害物を除去す
る排ガス処理装置９と、処理済の排ガスを排気する煙突
１０とを設けて構成してあり、さらに前記廃熱ボイラ８
で発生した蒸気により発電する発電機１１を設けてあ
る。ここで、廃熱ボイラ８と発電機１１との間には、Ｌ
ＮＧを燃料ガスとする燃焼式過熱器８０が備えられてお
り、廃熱ボイラ８から生成される蒸気を過熱して、前記
発電機１１に供給することにより、発電システムの熱効
率の良化が図られている。さらに、この燃焼式過熱器８
０は、蒸気量富化機構（図外）を備えており、廃熱ボイ
ラ８からの蒸気量が炉の運転状況に伴って低下した場合
に、蒸気を補給し、一定負荷の発電を経時的に安定して
行える構成とされている。
【０００８】炉外からの空気を吸引するブロアファン１
５と、吸引された空気を前記乾燥帯３、燃焼帯４、後燃
焼帯５の下方から一次燃焼用の空気として供給する供給
路１６ａと、それらへの供給量を調節するダンパ１７と
からなる一次燃焼用空気供給機構Ａを設けてある。
５と、吸引された空気を前記乾燥帯３、燃焼帯４、後燃
焼帯５の下方から一次燃焼用の空気として供給する供給
路１６ａと、それらへの供給量を調節するダンパ１７と
からなる一次燃焼用空気供給機構Ａを設けてある。
【０００９】図１及び図２に示すように、前記燃焼帯４
に沿って搬送方向に前後二段に分割された空冷壁１２
ａ，１２ｂを配して炉壁１２を構成し、各空冷壁１２
ａ，１２ｂ毎にブロアファン１５０により前記燃焼式過
熱器８０から燃焼排ガスを冷却用ガスとして各冷却壁１
２ａ，１２ｂに供給する供給路１６ｂを設け、その冷却
用ガスの流入量を調節する第一流量調節手段１３として
のダンパ１３ａ，１３ｂを設けるとともに、前記空冷壁
１２ａ，１２ｂからそれに形成された空気通路１２ｃ，
１２ｄを介して冷却用ガスの炉内への流出量を調節する
第二流量調節手段１４としてのダンパ１４ａ，１４ｂを
設けてある。即ち、第一流量調節手段１３と第二流量調
節手段１４の調節状態により、燃焼式過熱器８０からの
排ガスの一部、もしくはその全部が炉壁表面１２０に導
かれて、この壁面を炉内側から冷却する構成が採用され
ている。ここで、燃焼式過熱器８０より炉壁表面１２０
へ冷却用ガスとしての排ガスを導く流路を排ガス導入路
と呼ぶ。ここで、炉壁表面１２０に吹き出される冷却用
ガスの温度は１５０℃程度まで下がっており、このガス
は燃焼後のガスであるため、その酸素濃度が非常に低い
ものとなっている。従って、その冷却効果により炉壁に
対するクリンカ付着が防止されるとともに、炉内でのＮ
Ｏｘ発生量を低減することができ、炉壁の延命化が図ら
れる。
に沿って搬送方向に前後二段に分割された空冷壁１２
ａ，１２ｂを配して炉壁１２を構成し、各空冷壁１２
ａ，１２ｂ毎にブロアファン１５０により前記燃焼式過
熱器８０から燃焼排ガスを冷却用ガスとして各冷却壁１
２ａ，１２ｂに供給する供給路１６ｂを設け、その冷却
用ガスの流入量を調節する第一流量調節手段１３として
のダンパ１３ａ，１３ｂを設けるとともに、前記空冷壁
１２ａ，１２ｂからそれに形成された空気通路１２ｃ，
１２ｄを介して冷却用ガスの炉内への流出量を調節する
第二流量調節手段１４としてのダンパ１４ａ，１４ｂを
設けてある。即ち、第一流量調節手段１３と第二流量調
節手段１４の調節状態により、燃焼式過熱器８０からの
排ガスの一部、もしくはその全部が炉壁表面１２０に導
かれて、この壁面を炉内側から冷却する構成が採用され
ている。ここで、燃焼式過熱器８０より炉壁表面１２０
へ冷却用ガスとしての排ガスを導く流路を排ガス導入路
と呼ぶ。ここで、炉壁表面１２０に吹き出される冷却用
ガスの温度は１５０℃程度まで下がっており、このガス
は燃焼後のガスであるため、その酸素濃度が非常に低い
ものとなっている。従って、その冷却効果により炉壁に
対するクリンカ付着が防止されるとともに、炉内でのＮ
Ｏｘ発生量を低減することができ、炉壁の延命化が図ら
れる。
【００１０】前記乾燥帯３では、前記プッシャ２により
投入されたゴミを前記一次燃焼用空気供給機構Ａにより
供給された空気により乾燥させながら搬送し、前記燃焼
帯４では、前記乾燥帯３から搬送されたゴミを、前記一
次燃焼用空気供給機構Ａからの燃焼用空気で燃焼させな
がら搬送し、前記後燃焼帯５では、前記燃焼帯４から搬
送されたゴミを固体燃焼させて完全に灰化する。
投入されたゴミを前記一次燃焼用空気供給機構Ａにより
供給された空気により乾燥させながら搬送し、前記燃焼
帯４では、前記乾燥帯３から搬送されたゴミを、前記一
次燃焼用空気供給機構Ａからの燃焼用空気で燃焼させな
がら搬送し、前記後燃焼帯５では、前記燃焼帯４から搬
送されたゴミを固体燃焼させて完全に灰化する。
【００１１】前記炉壁１２の上方に、前記燃焼帯４での
ゴミの燃え切り位置（ガス燃焼から気体燃焼へのおよそ
の移行地点をいう）を検出する燃え切り位置検出手段１
７としての複数個の光電式センサをゴミの搬送方向に沿
って配設してあり、各センサの出力レベルに基づいて燃
え切り位置、即ち、気体燃焼から固体燃焼への移行地点
を検出する。前記燃焼帯４等の上方空間には、その他複
数の温度センサやガスセンサ等を配して、それらの検出
データを入力して、前記プッシャ２からのゴミの投入量
や、前記搬送機構Ｓによるゴミの搬送速度、さらには、
前記一次燃焼用空気供給機構Ａからの燃焼用空気の供給
量を制御して、所定の燃焼温度の範囲で所定量のゴミを
焼却しながら、所定の発電量を生成すべく前記廃熱ボイ
ラ８での発生蒸気量を調節する制御手段Ｃを設けてあ
る。
ゴミの燃え切り位置（ガス燃焼から気体燃焼へのおよそ
の移行地点をいう）を検出する燃え切り位置検出手段１
７としての複数個の光電式センサをゴミの搬送方向に沿
って配設してあり、各センサの出力レベルに基づいて燃
え切り位置、即ち、気体燃焼から固体燃焼への移行地点
を検出する。前記燃焼帯４等の上方空間には、その他複
数の温度センサやガスセンサ等を配して、それらの検出
データを入力して、前記プッシャ２からのゴミの投入量
や、前記搬送機構Ｓによるゴミの搬送速度、さらには、
前記一次燃焼用空気供給機構Ａからの燃焼用空気の供給
量を制御して、所定の燃焼温度の範囲で所定量のゴミを
焼却しながら、所定の発電量を生成すべく前記廃熱ボイ
ラ８での発生蒸気量を調節する制御手段Ｃを設けてあ
る。
【００１２】ゴミの焼却効率を高めるために、燃え切り
位置を適当な位置に調節して、前記燃焼帯４でのゴミの
焼却領域を有効に利用するための燃え切り位置制御につ
いて詳述すると、前記制御手段Ｃは、前記燃え切り位置
検出手段１７により燃え切り位置が前記燃焼帯４のうち
上流側にあると検出されたときには、上流側の空冷壁１
２ａの温度上昇を防止すべく、前記第一流量調節手段１
３ａを調節して冷却用ガスの流入量を増して冷却効果を
高めるとともに、空気通路１２ｃを介して過剰の冷却用
ガスが炉内に流出することを防止するべく、前記第二流
量調節手段１４を調節して冷却用空気の流出量を減らす
一方、前記燃焼帯４でのゴミの搬送速度を増し前記燃焼
帯４の下方から供給される燃焼用空気の供給量を維持、
或いは、減らすことにより燃焼状態を維持しながら燃え
切り点を下流に移動させるのである。つまり前記制御手
段の一部が流量制御手段となる。
位置を適当な位置に調節して、前記燃焼帯４でのゴミの
焼却領域を有効に利用するための燃え切り位置制御につ
いて詳述すると、前記制御手段Ｃは、前記燃え切り位置
検出手段１７により燃え切り位置が前記燃焼帯４のうち
上流側にあると検出されたときには、上流側の空冷壁１
２ａの温度上昇を防止すべく、前記第一流量調節手段１
３ａを調節して冷却用ガスの流入量を増して冷却効果を
高めるとともに、空気通路１２ｃを介して過剰の冷却用
ガスが炉内に流出することを防止するべく、前記第二流
量調節手段１４を調節して冷却用空気の流出量を減らす
一方、前記燃焼帯４でのゴミの搬送速度を増し前記燃焼
帯４の下方から供給される燃焼用空気の供給量を維持、
或いは、減らすことにより燃焼状態を維持しながら燃え
切り点を下流に移動させるのである。つまり前記制御手
段の一部が流量制御手段となる。
【００１３】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、空冷壁を前後二段に分割したものを説明したが、こ
れに限定するものではなく、二段以上の複数段に分割し
たものであってもよい。
は、空冷壁を前後二段に分割したものを説明したが、こ
れに限定するものではなく、二段以上の複数段に分割し
たものであってもよい。
【００１４】また、第一流量調節手段、第二流量調節手
段としてダンパを用いた例を説明したが、ダンパに限定
するものではなく、これ以外に公知の機構を用いること
も可能である。
段としてダンパを用いた例を説明したが、ダンパに限定
するものではなく、これ以外に公知の機構を用いること
も可能である。
【００１５】前記燃焼帯でのゴミの燃え切り位置を検出
する燃え切り位置検出手段として光電式センサを用いる
ものを説明したが、これに限定するものではなく、他に
公知の機構を用いることも可能で、例えば、産業用のテ
レビカメラを介して画像処理を行うことにより検出して
もよいし、複数個の温度センサを搬送方向に配置して構
成してもよい。
する燃え切り位置検出手段として光電式センサを用いる
ものを説明したが、これに限定するものではなく、他に
公知の機構を用いることも可能で、例えば、産業用のテ
レビカメラを介して画像処理を行うことにより検出して
もよいし、複数個の温度センサを搬送方向に配置して構
成してもよい。
【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定するものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定するものではない。
【図１】要部の斜視図
【図２】要部の断面図
【図３】焼却炉の概略構成図
４ 燃焼帯 ８ 廃熱ボイラ １１ 発電機 １２ 炉壁 １２ａ，１２ｂ 空冷壁 １６ｂ，１２ｃ，１２ｄ 排ガス導入路 ８０ 燃焼式過熱器 １２０ 炉壁表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒石 智 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (72)発明者 二階堂 弘明 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会 社クボタ 技術開発研究所内 (56)参考文献 特開 平５−332501（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−21301（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−122926（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23G 5/44 F22B 1/18 F22G 1/16 F23C 9/08 F23G 5/46
Claims (2)
- 【請求項１】 ゴミ焼却に伴って発生する熱より蒸気を
生成する廃熱ボイラ（８）と、前記廃熱ボイラ（８）で
生成される蒸気を過熱する燃焼式過熱器（８０）と、前
記燃焼式過熱器（８０）で生成される過熱蒸気により発
電をおこなう発電機（１１）を備えるとともに、ゴミの
燃焼帯に面する炉壁表面（１２０）に冷却用ガスを供給
して、炉壁（１２）を空冷壁（１２ａ),（１２ｂ）とし
て構成したゴミ焼却炉であって、 前記燃焼式過熱器（８０）から排出される排ガスを、前
記冷却用ガスとして前記炉壁表面（１２０）に導く排ガ
ス導入路（１６ｂ),（１２ｃ),（１２ｄ）を備えたゴミ
焼却炉。 - 【請求項２】 前記燃焼式過熱器（８０）が天然ガスを
燃料ガスとする燃焼式過熱器である請求項１記載のゴミ
焼却炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060527A JP2761187B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | ゴミ焼却炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060527A JP2761187B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | ゴミ焼却炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07269831A JPH07269831A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2761187B2 true JP2761187B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=13144880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060527A Expired - Lifetime JP2761187B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | ゴミ焼却炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761187B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5588045B1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-09-10 | 月島機械株式会社 | 流動焼却炉および該流動焼却炉を用いた処理物の焼却方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5321301A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Boiler |
| JPH02122926U (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-09 | ||
| JPH05332501A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-14 | Kubota Corp | ゴミ焼却炉の複合発電設備 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6060527A patent/JP2761187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07269831A (ja) | 1995-10-20 |
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