JP3295370B2 - Incinerator - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば廃棄物（ご
み）のような被燃焼物を焼却する焼却炉に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an incinerator for incineration, for example the combustion, such as waste (garbage).
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、都市等においてごみの処理量は増
加する傾向にあり、これらごみの多くはごみ焼却プラン
トにて焼却処分されているのが実情である。このごみ焼
却プラントでごみを焼却する際に、窒素酸化物（Ｎ
ＯX ），ダイオキシン類等の空気汚染物質が排出され、
これら空気汚染物質が都市環境に少なからず影響を及ぼ
している。2. Description of the Related Art In recent years, the amount of refuse to be treated has been increasing in cities and the like, and most of these refuse are incinerated at refuse incineration plants. When incinerating waste at this waste incineration plant, nitrogen oxides (N
O X), air pollutants such as dioxins is discharged,
These air pollutants have a considerable impact on urban environments.
【０００３】従来、このような空気汚染物質の排出量を
抑制するために、例えば特公平７−６２５２４号公報に
開示されているように、天然ガス等の炭化水素系燃料
（以下「天然ガス」で代表する。）を用いて焼却排ガス
を再燃焼させる方法（天然ガス再燃焼法（リバーニング
法））が提案されている。この天然ガス再燃焼法は、被
燃焼物を一次燃焼空気により主燃焼させる一次燃焼ゾー
ン１０１の上方に天然ガスを吹き込み還元性雰囲気（リ
バーニングゾーン）１０２を形成してＮＯX を除去する
とともに、この天然ガスによる還元後の残留炭化水素と
燃焼室にて発生した炭化水素およびＣＯを二次燃焼空気
により完全燃焼させるものである。この天然ガス再燃焼
法によれば、天然ガスを用いない場合と比較してＮ
ＯX ，ＣＯの排出量を同時にそれぞれ最大で６０％，５
０％の低減率で抑制していることが実証されている。
（図２）[0003] Conventionally, in order to suppress the emission of such air pollutants, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-62524, hydrocarbon fuels such as natural gas (hereinafter referred to as "natural gas"). A method of reburning incineration exhaust gas using a natural gas reburning method (reburning method) has been proposed. The natural gas re-combustion method is to remove the NO X to form a reducing atmosphere (reburning zone) 102 above the primary combustion zone 101 to primary combustion by primary combustion air to be combusted material blowing natural gas, The residual hydrocarbons after the reduction by the natural gas and the hydrocarbons and CO generated in the combustion chamber are completely burned by the secondary combustion air. According to this natural gas reburning method, compared with the case where natural gas is not used, N
O X, 60% at the same time the maximum respective emissions CO, 5
It has been demonstrated that suppression is achieved at a reduction rate of 0%.
(Fig. 2)
【０００４】ここで、ＮＯX の除去機構は次のとおりで
ある。すなわち、リバーニングゾーンでは次のような反
応が進行していると考えられる。 Ｃn Ｈm ＋Ｏ2 →Ｃn ’Ｈm ’＋ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ ＮＯ＋Ｃn ’Ｈm ’→Ｃn ”Ｈm ”＋Ｎ2 ＋ＣＯ＋Ｈ2
Ｏ ｏｒ ＮＯ＋Ｃn ’Ｈm ’→Ｃn ”Ｈm ”＋ＮＨi ＋ＣＯ＋Ｈ
2 Ｏ （但し、’は化学反応初期のラジカルを示し、ＮＨi は
窒素化合物を示す。）[0004] Here, removal mechanism of the NO X are as follows. That is, it is considered that the following reaction is progressing in the reburning zone. C n H m + O 2 → C n 'H m ' + CO + H 2 O NO + C n 'H m ' → C n "H m " + N 2 + CO + H 2
O or NO + C n 'H m ' → C n "H m " + NH i + CO + H
2 O (However, 'indicates a radical at the beginning of a chemical reaction, and NH i indicates a nitrogen compound.)
【０００５】この反応式からもわかるように、炭化水素
（Ｃn Ｈm ）と一次燃焼空気中の残存酸素（Ｏ2 ）との
反応により生成される炭化水素ラジカル（Ｃn ’
Ｈm ’）が窒素酸化物（ＮＯ）と反応することによりそ
のＮＯが還元されて結果として除去されることになる。As can be seen from this reaction equation, hydrocarbon radicals (C n ') generated by the reaction between hydrocarbons (C n H m ) and residual oxygen (O 2 ) in the primary combustion air.
Hm ') reacts with the nitrogen oxides (NO) to reduce the NO and consequently remove it.
【０００６】ところで、一般に排ガス中に含まれるＮＯ
x を除去するための脱硝技術として、無触媒脱硝法が良
く知られている。この無触媒脱硝法は、燃焼ガス温度７
５０〜１０００℃の領域に尿素水を供給することによ
り、尿素をアンモニア（ＮＨ3）と炭酸ガス（ＣＯ2 ）
とに分解させ、このアンモニア（ＮＨ3 ）を燃焼ガス中
のＮＯX と反応させてＮ2 に還元させる方法である。な
お、この無触媒脱硝法において、尿素水の代わりにアン
モニア水を供給する場合もある。In general, NO contained in exhaust gas
As a denitration technique for removing x , a non-catalytic denitration method is well known. This non-catalytic denitration method uses a combustion gas temperature of 7
By supplying urea water to the region of 50 to 1000 ° C., urea is converted into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ).
And the ammonia (NH 3 ) is reacted with NO x in the combustion gas to reduce it to N 2 . In this non-catalytic denitration method, ammonia water may be supplied instead of urea water.
【０００７】ここで、前記無触媒脱硝法におけるＮＯX
の除去機構は次のとおりである。 １）アンモニア水を供給する場合 ４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ2 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ ＮＨ3 ＋Ｏ2 →ＮＨ2 ＋ＨＯ2 （アンモニアが酸素の存在の元でアミノラジカルにな
る） ＮＨ2 ＋ＮＯ→Ｎ2 ＋Ｈ2 Ｏ （ＮＯがラジカルとの反応により、Ｎ2 とＨ2 Ｏに分解
される） ２）尿素水を供給する場合 ２ＮＯ＋（ＮＨ2 ）2 ＣＯ＋１／２Ｏ2 →２Ｎ2 ＋２Ｈ
2 Ｏ＋ＣＯ2 （ＮＨ2 ）2 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→ＮＨ3 ＋ＣＯ2 尿素は高温にて分解し、アンモニアとなり１）の反応が
起こる。Here, NO X in the above-mentioned non-catalytic denitration method is used.
Is as follows. 1) When supplying ammonia water 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O NH 3 + O 2 → NH 2 + HO 2 (Ammonia becomes an amino radical in the presence of oxygen) NH 2 + NO → N 2 + H 2 O (NO is decomposed into N 2 and H 2 O by reaction with radicals) 2) When supplying urea water 2NO + (NH 2 ) 2 CO + ／ O 2 → 2N 2 + 2H
2 O + CO 2 (NH 2 ) 2 CO + H 2 O → NH 3 + CO 2 Urea decomposes at a high temperature to become ammonia, and the reaction 1) occurs.
【０００８】このような無触媒脱硝法においては、ＮＯ
X の除去効率を上げるために過剰の尿素水またはアンモ
ニア水を吹き込む必要がある。無触媒脱硝における未反
応のアンモニアは残留して大気中に排出する直後に塩化
水素と反応して塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）ヒュー
ムとなって消え難い白煙を発生するため、残留ＮＨ3の
濃度は１０ｐｐｍ程度とされ、最大でも２０ｐｐｍとさ
れている。このため、アンモニアのＮＯx に対する当量
比は通常１．０〜１．２に抑えられ、また尿素水または
アンモニア水を吹き込む領域にＮＯの中間生成物である
ＨＣＮ等が共存し、ＮＯは還元されても前記中間生成物
が下流でＮＯに転換されるため、ＮＯの除去率は低く３
０〜４０％程度である。また、無触媒脱硝の薬品として
は、前記尿素水とアンモニア水があるが一般には取扱い
が容易で安価な尿素水が用いられる。しかし、尿素水の
場合、高温雰囲気で分解する際にＨＮＣＯが発生し、こ
のＨＮＣＯがＮＯと反応して地球温暖化物質のＮ2 Ｏを
増加させる原因となる。In such a non-catalytic denitration method, NO
Excess urea water or ammonia water needs to be blown in to increase the X removal efficiency. Because of unreacted ammonia in the non-catalytic denitration is to generate white smoke hardly disappear a reaction to ammonium chloride (NH 4 Cl) fumes and hydrogen chloride immediately after the discharged remaining in the atmosphere, the concentration of the residual NH 3 Is set to about 10 ppm, and set to 20 ppm at the maximum. Therefore, the equivalent ratio NO x ammonia is suppressed to the normal 1.0 to 1.2, also coexist HCN or the like as an intermediate product of NO in a region blown with urea water or ammonia water, NO is reduced However, since the intermediate product is converted to NO downstream, the NO removal rate is low.
It is about 0 to 40%. The chemicals for non-catalytic denitration include the urea water and the ammonia water, but urea water which is easy to handle and inexpensive is generally used. However, in the case of urea water, HNCO is generated when decomposed in a high-temperature atmosphere, and this HNCO reacts with NO to cause an increase in N 2 O, a global warming substance.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】前記天然ガス再燃焼法
においては、ＮＯx の低減率として５０〜６０％程度を
達成することができるため、排ガス中のＮＯx が１００
〜１２０ｐｐｍの場合は、ほぼ５０〜６０ｐｐｍまで低
減することができる。一方、前記無触媒脱硝法において
は、脱硝剤を吹き込む領域にＮＯの中間生成物であるＨ
ＣＮ等が存在し、ＮＯx の除去率は３０〜４０％である
ため、排ガス中のＮＯx が１００〜１２０ｐｐｍの場合
は、ほぼ６０〜８０ｐｐｍまで低減することができる。In the natural gas re-combustion method [0005], it is possible to achieve a 50 to 60 percent reduction rate of NO x, NO x in the exhaust gas 100
In the case of １２０120 ppm, it can be reduced to approximately 50 to 60 ppm. On the other hand, in the above-described non-catalytic denitration method, H, which is an intermediate product of NO,
Since CN and the like are present and the NO x removal rate is 30 to 40%, when the NO x in the exhaust gas is 100 to 120 ppm, it can be reduced to approximately 60 to 80 ppm.
【００１０】しかしながら、排ガス中のＮＯx が１００
〜１２０ｐｐｍの場合には、前記天然ガス再燃焼法およ
び無触媒脱硝法の各単独の方法では、ＮＯx を５０ｐｐ
ｍ以下に低減することができないため、ますます厳しく
なる環境上の要請に応えることができないという問題点
がある。However, NO x in exhaust gas is 100
In the case of ~120ppm, in the sole method of the natural gas reburning process and non-catalytic denitration method, 50Pp the NO x
m, it is not possible to meet increasingly stringent environmental requirements.
【００１１】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、天然ガス再燃焼法と無触媒脱硝法とを
組み合わせることにより、ＮＯx の低減率をより高め
て、今後ますます厳しくなる環境上の要請に応えんとす
るものである。The present invention aims to solve such problems by combining the natural gas reburning method and the non-catalytic denitration method to further increase the NO x reduction rate, and will be increasingly severe in the future. To meet the environmental requirements.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
による焼却炉は、被燃焼物を一次燃焼により主燃焼させ
る一次燃焼ゾーンの上方に炭化水素系燃料を供給して還
元雰囲気よりなるリバーニングゾーンを形成し、このリ
バーニングゾーンの上方の二次燃焼ゾーンに二次燃焼空
気を供給して前記炭化水素系燃料による還元後の未燃物
もしくは不完全燃焼物を完全燃焼させる焼却炉におい
て、前記二次燃焼ゾーンであって前記二次燃焼空気の供
給位置より下流側に脱硝剤を供給する脱硝剤供給口を設
け、前記二次燃焼ゾーンにて完全燃焼された後の燃焼ガ
スにその脱硝剤供給口から脱硝剤を供給して脱硝処理を
行うことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An incinerator according to the present invention is a reburning furnace comprising a reducing atmosphere by supplying a hydrocarbon-based fuel above a primary combustion zone in which an object to be burned is primarily burned by primary combustion. Forming a zone, in the incinerator to supply secondary combustion air to the secondary combustion zone above the reburning zone and completely burn unburned or incompletely burned material after reduction by the hydrocarbon-based fuel, A denitration agent supply port for supplying a denitration agent is provided in the secondary combustion zone downstream from the supply position of the secondary combustion air, and the combustion gas after complete combustion in the secondary combustion zone is provided .
The denitration agent is supplied from the denitration agent supply port to the
It is characterized by performing .
【００１３】本発明においては、まず、前記焼却炉内に
投入された被燃焼物は、一次燃焼空気により一次燃焼ゾ
ーンで主燃焼され、この燃焼により空気汚染物質である
ＮＯ x ，有害な有機塩素化合物を含むガスを発生する。
このＮＯx 等を含むガスに、炭化水素系燃料が供給され
て還元雰囲気が形成され、それによって前記ＮＯx が還
元される。この還元後の未燃物もしくは不完全燃焼物
は、リバーニングゾーンの上方において二次燃焼空気が
供給されることにより完全燃焼される。この完全燃焼領
域（二次燃焼ゾーン）に前記脱硝剤供給口から脱硝剤が
供給されることにより、この脱硝剤が前記還元雰囲気で
還元されていないＮＯx に反応して、ＮＯ x が除去され
る。In the present invention, first, in the incinerator,
The burned material is injected into the primary combustion zone by primary combustion air.
Main combustion, and this combustion is an air pollutant
NO x， Generates gas containing harmful organic chlorine compounds.
This NOxHydrocarbon-based fuel is supplied to a gas containing
To form a reducing atmosphere, whereby the NOxIs returned
Will be replaced. Unburned or incompletely burned material after this reduction
The secondary combustion air above the reburning zone
It is completely burned by being supplied. This complete combustion area
The denitration agent is supplied from the denitration agent supply port to the area (secondary combustion zone).
By being supplied, this denitration agent is treated in the reducing atmosphere.
NO not reducedxIn response to NO xIs removed
You.
【００１４】前記完全燃焼領域には、例えばＨＣＮ等の
ＮＯx の中間生成物が存在していないため、脱硝剤の供
給により前記中間生成物がＮＯx に転換されることがな
く、完全燃焼領域に供給された脱硝剤はＮＯx のみに反
応する。こうして、被燃焼物の燃焼にともなって発生す
る前記有害汚染物質であるＮＯx ，有害な有機塩素化合
物は、焼却炉内で低減および除去されて排ガスとして排
出される。Since no intermediate product of NO x such as HCN is present in the complete combustion region, the intermediate product is not converted to NO x by the supply of the denitration agent, It is supplied to the denitration agent reacts only to NO x. In this way, the harmful pollutants NO x and harmful organochlorine compounds generated as a result of the combustion of the burnable matter are reduced and removed in the incinerator and discharged as exhaust gas.
【００１５】このように、被燃焼物の燃焼により発生す
るガスに含まれるＮＯＸ、有害な有機塩素化合物は、天
然ガス再燃焼法により低減され、この天然ガス再燃焼法
の完全燃焼領域に脱硝剤を供給することにより、天然ガ
ス再燃焼法で還元されていないＮＯＸが除去される。し
たがって、天然ガス再燃焼法または無触媒脱硝法の単独
方法でＮＯＸを除去するより、かなり高いＮＯＸの除去
率を得ることができる。また、被燃焼物の燃焼後に天然
ガス再燃焼法によりＮＯＸ等が低減されているため、脱
硝に必要な脱硝剤を最小限にすることができる。こうし
て、環境上問題とされている空気汚染物質が焼却炉外へ
排出されるのを抑制することができる。また、本発明
は、天然ガス再燃焼法により、ＮＯが低減されているた
め、尿素から発生するＮＣＯがＮ２Ｏへ反応する過程も
抑制され、Ｎ２Ｏ発生量を低減できる効果もある。As described above, NO x and harmful organochlorine compounds contained in the gas generated by the combustion of the burning object are reduced by the natural gas reburning method, and the denitration is performed in the complete combustion region of the natural gas reburning method. agent by supplying, unreduced natural gas reburning process nO X are removed. Therefore, it is possible to obtain a considerably higher NO X removal rate than removing NO X by the natural gas reburning method or the non-catalytic denitration method alone. Further, since the NO X or the like by natural gas reburning process is reduced after the combustion of the combustibles, it is possible to minimize the denitrating agent required for denitration. In this way, it is possible to prevent the air pollutants considered to be environmentally problematic from being discharged outside the incinerator. Further, in the present invention, since NO is reduced by the natural gas reburning method, a process in which NCO generated from urea reacts with N 2 O is also suppressed, and there is an effect that the amount of generated N 2 O can be reduced.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】次に、本発明による焼却炉の具体
的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。Next, a specific embodiment of an incinerator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１７】図１には、本発明の一実施例に係る焼却炉
の概略構成図が示されている。FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an incinerator according to one embodiment of the present invention.
【００１８】本実施例のごみ焼却炉１においては、被燃
焼物としてのごみ２が投入されるホッパー３と、このホ
ッパー３から投入されたごみ２を燃焼させるストーカ４
と、このストーカ４の上方に設けられ炉壁５により画定
される燃焼室６と、このストーカ４を通して燃焼室６内
に一次燃焼空気を供給する一次燃焼空気供給装置７と、
燃焼後の焼却灰を取り出す灰排出口８とが設けられてい
る。前記燃焼室６の上部には、このごみ焼却炉１の熱回
収装置としてのボイラ９が付設されている。In the refuse incinerator 1 of the present embodiment, a hopper 3 into which refuse 2 as a substance to be burned is charged, and a stoker 4 for burning the refuse 2 from the hopper 3.
A combustion chamber 6 provided above the stoker 4 and defined by a furnace wall 5, a primary combustion air supply device 7 for supplying primary combustion air into the combustion chamber 6 through the stoker 4,
An ash outlet 8 for taking out incinerated ash after combustion is provided. Above the combustion chamber 6, a boiler 9 is provided as a heat recovery device of the incinerator 1.
【００１９】前記ストーカ４は、ホッパー３に連通して
順に乾燥ストーカ４ａ，燃焼ストーカ４ｂおよび後燃焼
ストーカ４ｃにより構成され、これらストーカ４ａ，４
ｂ，４ｃに対応して一次燃焼空気供給装置７の各空気導
管７ａ，７ｂ，７ｃがそれぞれ設けられている。なお、
これら空気導管７ａ，７ｂ，７ｃには押込送風機７ｄか
ら一次燃焼空気が供給される。The stoker 4 includes a drying stoker 4a, a burning stoker 4b, and a post-burning stoker 4c which are communicated with the hopper 3 in this order.
Air conduits 7a, 7b, 7c of the primary combustion air supply device 7 are provided corresponding to b, 4c, respectively. In addition,
The primary combustion air is supplied to these air conduits 7a, 7b, 7c from a forced air blower 7d.
【００２０】また、前記燃焼室６は、乾燥ストーカ４ａ
および燃焼ストーカ４ｂの上方および後燃焼ストーカ４
ｃの上方の一次燃焼ゾーン６ａ，６ｂと、この一次燃焼
ゾーン６ａ，６ｂの上方のリバーニングゾーン６ｃと、
このリバーニングゾーン６ｃの上方の二次燃焼ゾーン６
ｄとにより構成されている。前記リバーニングゾーン６
ｃ下部の炉壁５には供給口５ａが設けられ、この供給口
５ａには天然ガス供給管１０が連設されている。また、
前記二次燃焼ゾーン６ｄ下部の炉壁５には供給口５ｂが
設けられ、この供給口５ｂには二次燃焼空気供給管１１
が連設されている。さらに、前記供給口５ｂの下流側に
は供給口５ｃが設けられ、この供給口５ｃには脱硝剤供
給管１２が連設されている。The combustion chamber 6 includes a drying stoker 4a.
And post-combustion stoker 4 above and combustion stoker 4b
c, and a reburning zone 6c above the primary combustion zones 6a, 6b;
The secondary combustion zone 6 above the reburning zone 6c
d. The reburning zone 6
A supply port 5a is provided in the furnace wall 5 below c, and a natural gas supply pipe 10 is connected to the supply port 5a. Also,
A supply port 5b is provided in the furnace wall 5 below the secondary combustion zone 6d, and a secondary combustion air supply pipe 11 is provided in the supply port 5b.
Are connected. Further, a supply port 5c is provided downstream of the supply port 5b, and a denitration agent supply pipe 12 is connected to the supply port 5c.
【００２１】このように構成されるごみ焼却炉１におい
て、まずホッパー３から投入されたごみ２は、乾燥スト
ーカ４ａ上を通過する。この乾燥ストーカ４ａ上のごみ
２は、後段の燃焼ストーカ４ｂ，後燃焼ストーカ４ｃで
の燃焼により生じる高温燃焼ガスによって乾燥された
後、このごみの一部において燃焼が始まる。しかし、乾
燥ストーカ４ａに供給される一次燃焼空気は、一次燃焼
空気中の酸化性物質の量を最小限にするために少量に抑
制されているために、この乾燥ストーカ４ａ上のごみ２
から発生するガスは、水分の蒸発による水蒸気，乾留に
よって生じる炭化水素ガス，不完全燃焼によって生じる
ＣＯなどである。In the thus configured refuse incinerator 1, the refuse 2 introduced from the hopper 3 first passes over the drying stoker 4a. The refuse 2 on the drying stoker 4a is dried by the high-temperature combustion gas generated by the combustion in the post-combustion stoker 4b and the post-combustion stoker 4c, and then a part of the refuse starts burning. However, since the primary combustion air supplied to the drying stoker 4a is suppressed to a small amount in order to minimize the amount of the oxidizing substance in the primary combustion air, the dust 2 on the drying stoker 4a is reduced.
The gas generated from water is water vapor by evaporation of water, hydrocarbon gas generated by dry distillation, CO generated by incomplete combustion, and the like.
【００２２】次いで、前記乾燥ストーカ４ａを通過して
乾燥されたごみ２は、燃焼ストーカ４ｂ上で空気導管７
ｂから供給される一次燃焼空気により主たる燃焼が行わ
れる。燃焼ストーカ４ｂに供給されている一次燃焼空気
はごみの燃焼に必要十分な量であるため、この燃焼スト
ーカ４ｂ上からのごみ２から発生するガスには、ＮＯ X
が高濃度で含まれている。Then, after passing through the drying stoker 4a,
The dried refuse 2 is passed through an air conduit 7 on a combustion stoker 4b.
The main combustion is performed by the primary combustion air supplied from b.
It is. Primary combustion air supplied to combustion stoker 4b
The amount of waste is sufficient to burn
The gas generated from the refuse 2 from above the X
Is contained at a high concentration.
【００２３】次いで、前記乾燥ストーカ４ａおよび燃焼
ストーカ４ｂを通過したごみ２は、後燃焼ストーカ４ｃ
に供給される。この後燃焼ストーカ４ｃ上のごみ２は、
焼却灰中に多量の未燃固形物もしくは不完全燃焼固形物
が残存することのないように、乾燥ストーカ４ａ部分お
よび燃焼ストーカ４ｂ部分に比べて比較的大きな空燃比
となるように一次燃焼空気が供給されて、燃焼されてい
る。Next, the refuse 2 that has passed through the dry stoker 4a and the combustion stoker 4b is removed from the post-combustion stoker 4c.
Supplied to After this, the refuse 2 on the combustion stoker 4c is
In order to prevent a large amount of unburned solid matter or incompletely burned solid matter from remaining in the incineration ash, the primary combustion air is set to have a relatively large air-fuel ratio as compared with the dry stoker 4a and the combustion stoker 4b. Supplied and burned.
【００２４】したがって、この後燃焼ストーカ４ｃの上
方の一次燃焼ゾーン６ｂにおける燃焼ガスは、温度５０
０〜８００℃付近で、かつ１５〜１９％程度の酸素が残
存しており酸化性雰囲気を有している。ただし、この燃
焼ガスは比較的低温であることと、ごみ中の窒素成分が
ほぼなくなってしまっているために、この後燃焼ストー
カ４ｃの部分で発生するＮＯX は少なく抑えられた状態
にある。最近では、焼却灰中のダイオキシン類を抑制す
るため、できるだけ高温に保つ燃焼が行われている。Therefore, the combustion gas in the primary combustion zone 6b above the post-combustion stoker 4c has a temperature of 50 ° C.
At about 0 to 800 ° C., about 15 to 19% of oxygen remains and has an oxidizing atmosphere. However, a possible combustion gas is relatively low, because the nitrogen component in the dust is gone almost gone, in the state NO X is in which was suppressed less generated at the portion of the rear combustion stoker 4c. Recently, in order to suppress dioxins in incineration ash, combustion is performed at a temperature as high as possible.
【００２５】このようにして燃焼室６下部の一次燃焼ゾ
ーン６ａ，６ｂにおける燃焼ガスは混合されることによ
り、温度分布が均一になり、また比較的低酸素の雰囲気
を保っている。ここに前記天然ガス供給管１０を通して
供給される天然ガスが供給口５ａから噴出されているた
め、リバーニングゾーン６ｃでは完全な還元性雰囲気が
形成されている。このため、一次燃焼中に発生したＮＯ
X もリバーニングゾーン６ｃで還元されて最大６０％以
上の低減率で低減されている。The combustion gas in the primary combustion zones 6a and 6b in the lower part of the combustion chamber 6 is thus mixed, so that the temperature distribution becomes uniform and the atmosphere of relatively low oxygen is maintained. Here, since natural gas supplied through the natural gas supply pipe 10 is jetted from the supply port 5a, a complete reducing atmosphere is formed in the reburning zone 6c. Therefore, the NO generated during the primary combustion
X is also reduced in the reburning zone 6c and reduced at a maximum reduction rate of 60% or more.
【００２６】こうして、一次燃焼によって燃焼ガス中に
生成される炭化水素ガス，ＣＯガスあるいは余剰の炭化
水素ガスなどが、この二次燃焼ゾーン６ｄにおいて二次
燃焼空気（新鮮空気）によって完全燃焼される。この二
次燃焼ゾーン６ｄにおいては、天然ガスの吹き込みによ
って既にＮＯX は低減されている上に、８００〜１００
０℃の比較的低温で燃焼が行われているために、新たな
ＮＯX の発生はほとんどなく、例えばＨＣＮ等のＮＯX
の中間的生成物も存在していない。また、排ガス中のＮ
ＯX は５０ｐｐｍ程度に抑えられている。Thus, the hydrocarbon gas, CO gas or surplus hydrocarbon gas generated in the combustion gas by the primary combustion is completely burned in the secondary combustion zone 6d by the secondary combustion air (fresh air). . In the secondary combustion zone 6d, on which is already NO X is reduced by the blowing of natural gas, 800-100
Since combustion is performed at a relatively low temperature of 0 ° C., there is almost no generation of new NO x , and for example, NO x such as HCN
Are not present. In addition, N in exhaust gas
O X is suppressed to about 50 ppm.
【００２７】この二次燃焼ゾーン６ｄに前記脱硝剤供給
管１２を通して供給口５ｃから脱硝剤（本実施例では尿
素水）が噴霧される。この尿素水は、二次燃焼ゾーン６
ｄでアンモニア（ＮＨ3 ）とＣＯ2 に分解され、このＮ
Ｈ3 がリバーニングゾーン６ｃで還元されていないＮＯ
X と反応してＮ2 に還元する。こうして、有害汚染物が
除去されたのち、燃焼室６頂部より排出されて前記ボイ
ラ９および図示されない排ガス処理装置を経て煙突によ
り大気に放出される。A denitration agent (aqueous urea in this embodiment) is sprayed into the secondary combustion zone 6d from the supply port 5c through the denitration agent supply pipe 12. The urea water is supplied to the secondary combustion zone 6
d to decompose into ammonia (NH 3 ) and CO 2
NO that H 3 has not been reduced in the reburning zone 6c
Reacts with X to reduce to N 2 . After the harmful pollutants are thus removed, the harmful pollutants are discharged from the top of the combustion chamber 6 and discharged to the atmosphere via the boiler 9 and an exhaust gas treatment device (not shown) by a chimney.
【００２８】このように、リバーニングゾーン６ｃでＮ
ＯX が還元されたのちに、二次燃焼ゾーン６ｄで有害な
有機系塩素化合物が分解され、またＮＯX の増加が抑制
されることにより、高い脱硝効率が得られる。本実施例
においては、排ガス中のＮＯ X を３０ｐｐｍ以下に抑え
ることができる。As described above, in the reburning zone 6c, N
OXIs reduced in the secondary combustion zone 6d after the reduction
Organic chlorine compounds are decomposed and NOXSuppression of increase
As a result, high denitration efficiency can be obtained. This embodiment
In the case of NO XTo 30ppm or less
Can be
【００２９】本実施例において、天然ガスの燃焼室６へ
の吹き込み箇所である供給口５ａは、二次燃焼空気の供
給口５ｂよりも少なくとも上流側の位置にあれば良く、
またその供給口５ａの数は１か所に限らず、２か所以上
あっても良い。また、二次燃焼空気の供給口５ｂの数も
１か所に限らず、２か所以上あっても良い。In the present embodiment, the supply port 5a, which is the point where natural gas is blown into the combustion chamber 6, may be located at least at a position upstream of the supply port 5b for the secondary combustion air.
The number of the supply ports 5a is not limited to one, and may be two or more. Further, the number of the secondary combustion air supply ports 5b is not limited to one, and may be two or more.
【００３０】本実施例においては、脱硝剤の二次燃焼ゾ
ーンへの吹き込み箇所である供給口５ｃは、二次燃焼空
気供給口５ｂより少なくとも下流側の位置にあれば良
く、またその供給口５ｃの数は１か所に限らず、２か所
以上あっても良い。In the present embodiment, the supply port 5c, which is the point at which the denitrifying agent is blown into the secondary combustion zone, may be located at least at a position downstream of the secondary combustion air supply port 5b. Is not limited to one place, and may be two or more places.
【００３１】本実施例においては、天然ガスが吹き込ま
れて燃焼室６に還元雰囲気を形成しているが、天然ガス
に限られず、再循環ガスを用いて燃焼室６内を撹拌・混
合後、二次燃焼空気を吹き込むようにしてもよい。この
ような方法によっても、無触媒脱硝の効率は通常より高
く、再循環ガスによるＮＯx 低減と併せ、個別の脱硝法
より高い脱硝効率を得ることができる。In this embodiment, the natural gas is blown to form a reducing atmosphere in the combustion chamber 6. However, the present invention is not limited to natural gas, and the inside of the combustion chamber 6 is agitated and mixed using a recirculated gas. Secondary combustion air may be blown. Even with such a method, the efficiency of non-catalytic denitration is higher than usual, and together with the reduction of NO x by the recirculated gas, a higher denitration efficiency than the individual denitration method can be obtained.
【００３２】本実施例においては、脱硝剤として尿素水
が用いられているが、尿素水に限られずアンモニア水も
しくはアンモニアガスでもよい。In the present embodiment, urea water is used as a denitration agent, but is not limited to urea water and may be ammonia water or ammonia gas.
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るごみ焼却炉の
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refuse incinerator according to one embodiment of the present invention.
【図２】図２は、従来のごみ焼却炉の概略構成図であ
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional refuse incinerator.
１ ごみ焼却炉 ２ ごみ ３ ホッパー ４ ストーカ ４ａ 乾燥ストーカ ４ｂ 燃焼ストーカ ４ｃ 後燃焼ストーカ ５ 炉壁 ５ａ 供給口（天然ガス） ５ｂ 供給口（二次燃焼空気） ５ｃ 供給口（脱硝剤） ６ 燃焼室 ６ａ，６ｂ 一次燃焼ゾーン ６ｃ リバーニングゾーン ６ｄ 二次燃焼ゾーン ７ 一次燃焼空気供給装置 ７ａ，７ｂ，７ｃ 空気導管 ７ｄ 押込送風機 ８ 灰排出口 ９ ボイラ １０ 天然ガス供給管 １１ 二次燃焼空気供給管 １２ 脱硝剤供給管 １０１ 一次燃焼ゾーン １０２ リバーニングゾーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Garbage incinerator 2 Garbage 3 Hopper 4 Stalker 4a Dry stoker 4b Burning stoker 4c Post-burning stoker 5 Furnace wall 5a Supply port (natural gas) 5b Supply port (secondary combustion air) 5c Supply port (denitrifying agent) 6 Combustion chamber 6a , 6b Primary combustion zone 6c Reburning zone 6d Secondary combustion zone 7 Primary combustion air supply device 7a, 7b, 7c Air conduit 7d Push-in blower 8 Ash outlet 9 Boiler 10 Natural gas supply pipe 11 Secondary combustion air supply pipe 12 Denitration Agent supply pipe 101 Primary combustion zone 102 Reburning zone
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 尚夫 兵庫県西宮市上ケ原十番町６番16号 (72)発明者 鮫島 良二 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株式会社タクマ内 (72)発明者 麻生 知宣 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株式会社タクマ内 (72)発明者 山本 和久 大阪市住之江区南港北１丁目７番89号 日立造船株式会社内 (72)発明者 近藤 守 大阪市住之江区南港北１丁目７番89号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−217710（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269836（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/00 F23G 5/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Nao Ito 6-16, Kamigaharajubancho, Nishinomiya City, Hyogo Prefecture (72) Inventor Ryoji Samejima 2-33, Kinrakujimachi, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Takunai Co., Ltd. (72) Inventor Tomonori Aso 2-33, Kinrakuji-cho, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Takuma Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhisa Yamamoto 1-89, Minami Kohoku, Suminoe-ku, Osaka City Hitachi Zosen Corporation (72) Inventor Mamoru Kondo 1-7-89 Minami Kohoku, Suminoe-ku, Osaka Inside Hitachi Zosen Corporation (56) References JP-A-4-217710 (JP, A) JP-A-7-269836 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) F23G 5/00 F23G 5/14
Claims (1)
一次燃焼ゾーンの上方に炭化水素系燃料を供給して還元
雰囲気よりなるリバーニングゾーンを形成し、このリバ
ーニングゾーンの上方の二次燃焼ゾーンに二次燃焼空気
を供給して前記炭化水素系燃料による還元後の未燃物も
しくは不完全燃焼物を完全燃焼させる焼却炉において、 前記二次燃焼ゾーンであって前記二次燃焼空気の供給位
置より下流側に脱硝剤を供給する脱硝剤供給口を設け、
前記二次燃焼ゾーンにて完全燃焼された後の燃焼ガスに
その脱硝剤供給口から脱硝剤を供給して脱硝処理を行う
ことを特徴とする焼却炉。1. A reburning zone composed of a reducing atmosphere is formed by supplying a hydrocarbon-based fuel above a primary combustion zone in which an object to be burned is primarily burned by primary combustion, and a secondary combustion above the reburning zone is performed. An incinerator for supplying secondary combustion air to a zone to completely burn unburned or incompletely combusted substances after reduction by the hydrocarbon-based fuel, wherein the secondary combustion zone is provided with the secondary combustion air; Provide a denitration agent supply port that supplies the denitration agent downstream from the position ,
The combustion gas after complete combustion in the secondary combustion zone
An incinerator characterized in that a denitration agent is supplied from the denitration agent supply port to perform a denitration treatment .
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