TWI644058B - 爐床式焚化爐 - Google Patents

爐床式焚化爐 Download PDF

Info

Publication number
TWI644058B
TWI644058B TW104129694A TW104129694A TWI644058B TW I644058 B TWI644058 B TW I644058B TW 104129694 A TW104129694 A TW 104129694A TW 104129694 A TW104129694 A TW 104129694A TW I644058 B TWI644058 B TW I644058B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
combustion air
hearth
nozzle
secondary combustion
gas flow
Prior art date
Application number
TW104129694A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201616056A (zh
Inventor
馬渡匡之
澤本嘉正
滑澤幸司
Original Assignee
三菱重工環境 化學工程股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工環境 化學工程股份有限公司 filed Critical 三菱重工環境 化學工程股份有限公司
Publication of TW201616056A publication Critical patent/TW201616056A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI644058B publication Critical patent/TWI644058B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/002—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/04—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F23G5/165—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber arranged at a different level
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/442—Waste feed arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J7/00—Arrangement of devices for supplying chemicals to fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/10—Drying by heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/10—Stoker grate furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/00001—Exhaust gas recirculation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

本發明之爐床式焚化爐包含：再循環排氣供給部，其使經處理燃燒氣體後之排氣經由設置於燃燒氣體流路(15)之再循環排氣噴嘴(36)而回流至燃燒氣體流路(15)，並作為再循環排氣(S3)而供給；及二次燃燒空氣供給部，其於燃燒氣體流路(15)中之較再循環排氣噴嘴(36)更靠下游側，經由設置於燃燒氣體流路(15)之二次燃燒空氣噴嘴(31)而供給二次燃燒空氣(S2)；且再循環排氣噴嘴(36)與二次燃燒空氣噴嘴(31)配置於俯視下不同之位置。

Description

爐床式焚化爐
本發明係關於一種包含一面搬送都市垃圾等被焚化物一面使其燃燒之爐床之爐床式焚化爐。
本申請案針對於2014年9月12日提出申請之日本專利申請特願2014-186387號而主張優先權，其內容引用於本申請案中。
爐床式焚化爐係具備將固定段與可動段之爐排交替配置而成之爐床之焚化爐。爐床式焚化爐藉由利用油壓裝置使可動段往復移動而一面進行自料斗投入之垃圾(被燃燒物)之攪拌與前進，一面於配置於爐床之上游側之乾燥區進行垃圾之乾燥。爐床式焚化爐係以如下方式構成：於乾燥區之下一個主燃燒區一面投入一次燃燒空氣一面進行主燃燒，並於最下游側之燃盡區進行未燃物之完全燃燒。
關於此種爐床式焚化爐，提供有如下技術：使被抽出爐床上方之燃燒氣體流路內之燃燒氣體(排氣)之一部分後之再循環排氣通過再循環通路而回流至燃燒氣體流路內之二次燃燒室，從而將其與二次燃燒空氣一併供於燃燒(例如，參照專利文獻1)。
亦即，於該爐床式焚化爐中，作為達成穩定之低空氣比燃燒(減少爐出口之排氣流量)之方法之一，使用爐內排氣再循環系統。爐內排氣再循環系統係如下系統：因自燃盡區產生之燃燒排氣幾乎不消耗氧，且為與空氣相近之組成，故於抽掉該燃燒區域之燃燒排氣並以送 風機等升壓後，將其再度投入至二次燃燒部區域。爐內排氣再循環系統係藉由實現穩定之低空氣比燃燒，減少爐出口排氣流量而達成鍋爐效率之提高及排氣處理系統之小型化之系統。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-103381號公報
然而，於如將上述再循環排氣與二次燃燒氣體一併供於燃燒之技術中，存在例如伴隨焚化爐之大型化，再循環排氣及二次燃燒空氣未到達至燃燒氣體之情形。如此一來將無法獲得充分攪拌燃燒氣體之效果，而存在無法充分減少氮氧化物(NOx)或一氧化碳(CO)等有害氣體之問題。
本發明之目的在於提供一種如下爐床式焚化爐：可使再循環排氣及二次燃燒空氣確實到達至在爐內上方流動之燃燒氣體，且可進行燃燒氣體之攪拌。
根據本發明之第一態樣，爐床式焚化爐包含：爐床，其一面搬送被焚化物，一面使其燃燒；燃燒氣體流路，其將由上述被焚化物燃燒所產生之燃燒氣體朝上方導引；一次燃燒空氣供給部，其對上述爐床供給一次燃燒空氣；再循環排氣供給部，其使流動於上述燃燒氣體流路之經處理上述燃燒氣體後之排氣經由設置於上述燃燒氣體流路之再循環排氣噴嘴而回流至上述燃燒氣體流路，並作為再循環排氣而供給；及二次燃燒空氣供給部，其於上述燃燒氣體流路中之較上述再循環排氣噴嘴更靠下游側，經由設置於上述燃燒氣體流路之二次燃燒空氣噴嘴而供給二次燃燒空氣；上述再循環排氣噴嘴與上述二次燃燒空 氣噴嘴配置於俯視下不同之位置。
根據此種構成，可使再循環排氣及二次燃燒空氣確實到達至在爐內上方流動之燃燒氣體，從而可進行燃燒氣體之攪拌。其結果，可實現低空氣比燃燒，且可大幅減少自煙囪排出之總排氣量及減少焚化過程中所使用之蒸汽量。
上述爐床式焚化爐亦可為：上述再循環排氣噴嘴沿上述被焚化物之搬送方向供給再循環排氣，上述二次燃燒空氣噴嘴沿上述被焚化物之搬送方向供給上述二次燃燒空氣。
上述爐床式焚化爐亦可設定為如下之構成：上述再循環排氣噴嘴與上述二次燃燒空氣噴嘴於俯視下交錯配置有複數個。
上述爐床式焚化爐亦可設定為如下之構成：上述再循環排氣噴嘴設置於自被供給至上述爐床之上述被焚化物所形成之燃料層之表面起1000mm~2000mm之高度。
根據此種構成，可在不會因再循環排氣而影響被焚化物之燃燒之情形下將再循環排氣吹入至被焚化物之火焰。
上述爐床式焚化爐亦可設定為如下構成：包含還原劑供給部，其對上述再循環排氣之一部分添加還原劑並將其吹入至上述二次燃燒空氣噴嘴之下游。
根據此種構成，藉由使用再循環排氣作為攪拌無觸媒除硝系統之還原劑，而與使用空氣相比，可抑制還原劑於除硝反應前氧化。
上述爐床式焚化爐亦可設定為如下之構成：上述還原劑被吹入至上述二次燃燒空氣噴嘴之下游之爐溫之950℃~1050℃之範圍。
根據本發明，可使再循環排氣及二次燃燒空氣確實到達至在爐內上方流動之燃燒氣體，從而可進行燃燒氣體之攪拌。
1‧‧‧焚化設備
2‧‧‧爐床式焚化爐
2B‧‧‧爐床式焚化爐
4‧‧‧料斗
5‧‧‧流道部
6‧‧‧進料台
7‧‧‧進料器
8‧‧‧進料器驅動裝置
9‧‧‧爐床
10‧‧‧一次燃燒空氣供給部
11‧‧‧鼓風機
12‧‧‧風箱
13‧‧‧灰送出口
15‧‧‧燃燒氣體流路
16‧‧‧一次燃燒室
17‧‧‧二次燃燒室
18‧‧‧熱回收鍋爐
20‧‧‧蒸汽式空氣預熱器
22‧‧‧降溫塔
23‧‧‧反應集中裝置
24‧‧‧蒸汽式氣體再加熱器
25‧‧‧觸媒反應塔
26‧‧‧導引送風機
27‧‧‧煙囪
29‧‧‧二次燃燒空氣供給部
30‧‧‧二次鼓風機
31‧‧‧二次燃燒空氣噴嘴
33‧‧‧再循環排氣供給部
34‧‧‧再循環排氣送風機
35‧‧‧再循環通路
36‧‧‧EGR噴嘴(再循環排氣噴嘴)
38‧‧‧前壁
39‧‧‧後壁
40‧‧‧側壁
41‧‧‧還原劑供給裝置(還原劑供給部)
42‧‧‧還原劑噴嘴
43‧‧‧分支通路
C‧‧‧搬送方向
D‧‧‧被焚化物
F‧‧‧表面
G‧‧‧
M1‧‧‧乾燥爐床部
M2‧‧‧燃燒爐床部
M3‧‧‧後燃爐床部
N‧‧‧噴嘴
P‧‧‧間隔
R‧‧‧燃燒氣體
R'‧‧‧排氣
S1‧‧‧一次燃燒空氣
S2‧‧‧二次燃燒空氣
S3‧‧‧再循環排氣
T‧‧‧溫度範圍
W‧‧‧爐床式焚化爐之前壁與後壁之間之前後間距離
圖1係本發明之第一實施形態之焚化設備之概略構成圖。
圖2係本發明之第一實施形態之爐床式焚化爐之概略構成圖。
圖3係說明爐床式焚化爐之(a)EGR噴嘴之配置及(b)二次燃燒空氣噴嘴之配置之概略俯視圖。
圖4係說明自設置於爐床式焚化爐之爐壁之噴嘴噴射之氣體之擴散之概略俯視圖。
圖5係說明爐床式焚化爐中之(a)EGR噴嘴之配置及(b)二次燃燒空氣噴嘴之配置之變化例之概略俯視圖。
圖6係本發明之第二實施形態之焚化設備之概略構成圖。
圖7係說明爐床式焚化爐中之還原劑噴嘴之配置之概略俯視圖。
(第一實施形態)
以下，對本發明之第一實施形態之包含爐床式焚化爐之焚化設備進行說明。再者，本實施形態係關於用於焚化處理都市垃圾等被焚化物之焚化設備者。
如圖1所示，本實施形態之焚化設備1包含：料斗4(進料斗)，其暫時儲存被焚化物D；爐床式焚化爐2，其使被焚化物D燃燒；進料器7，其使自料斗4經由流道部5而連續供給至進料台6上之被焚化物D以特定之行程進退移動，而將其擠出投入至焚化爐內；進料器驅動裝置8，其用於使進料器7於進料台6上進退移動。
爐床式焚化爐2於底部側具有爐床9，該爐床9係以將金屬製之固定爐排與沿垃圾之流動方向往復移動之可動爐排交替配置而成。
焚化設備1包含自鼓風機11將一次燃燒空氣S1經由風箱12而供給至爐床9之各部之一次燃燒空氣供給部10。一次燃燒空氣供給部10具有預熱一次燃燒空氣S1之蒸汽式空氣預熱器20(SAH：Steam Air Heater)。
爐床9具備：乾燥爐床部M1，其用於接收由進料器7擠出而掉落至焚化爐內之被焚化物D，使該被焚化物D之水分蒸發並使其部分熱分解；燃燒爐床部M2，其藉由自下方之風箱12供給之一次燃燒空氣S1使經乾燥爐床部M1乾燥之被焚化物D著火而使揮發部分及固定碳部分燃燒；及後燃爐床部M3，其使未於燃燒爐床部M2燃燒即通過之固定碳部分等之未燃部分完全燃燒至成為灰渣為止。又，爐床9係構成為於後燃爐床部M3之出口設置有灰渣送出口13，經由該灰渣送出口13***化爐排出灰渣。
爐床式焚化爐2之內部係將被焚化物D燃燒所產生之燃燒氣體R朝上方導引之燃燒氣體流路15。燃燒氣體流路15設為爐床9之上方為一次燃燒室16、一次燃燒室16之上方為二次燃燒室17，燃燒氣體R以自爐床9朝一次燃燒室16、自一次燃燒室16朝二次燃燒室17地自下方朝上方流動。於爐床式焚化爐2中，熱回收鍋爐18連接而配設於二次燃燒室17之燃燒氣體R之流動方向下游側。
爐床式焚化爐2具有自二次鼓風機30將二次燃燒空氣S2供給至燃燒氣體流路15之二次燃燒空氣供給部29。二次燃燒空氣S2經由被安裝至爐床式焚化爐2之爐壁之二次燃燒空氣噴嘴31而被供給至燃燒氣體流路15。與一次燃燒空氣供給部10同樣地，亦於二次燃燒空氣供給部29設置有預熱二次燃燒空氣S2之蒸汽式空氣預熱器20。
又，經熱回收鍋爐18熱回收之排氣R'通過降溫塔22、反應集中裝置23(過濾袋)而被處理。通過降溫塔22及反應集中裝置23而被處理後之排氣R'經由蒸汽式氣體再加熱器24(SGH：Steam Gas Heater)、觸媒反應塔25及導引送風機26而自煙囪27排出至外部。
進而，於本實施形態之焚化設備1中，具備再循環排氣供給部33(EGR：Exhaust Gas Recirculation)，該再循環排氣供給部33係將經反應集中裝置23處理後之排氣R'作為再循環排氣S3而供給至一次燃燒 空氣S1噴嘴與二次燃燒空氣噴嘴31之間之燃燒氣體流路15。
再循環排氣供給部33藉由再循環排氣送風機34使排氣R'回流，並將其供給至燃燒氣體流路15。排氣R'於通過再循環通路35後，經由設置於爐壁之EGR噴嘴36(再循環排氣噴嘴)而被供給至燃燒氣體流路15。
EGR噴嘴36於燃燒氣體R之流通方向上，設置於二次燃燒空氣噴嘴31之上游側。換言之，二次燃燒空氣供給部29於燃燒氣體流路15之流動方向上設置於較再循環排氣供給部33更靠下游側。
如圖2及圖3所示，二次燃燒空氣噴嘴31及EGR噴嘴36設置於爐床式焚化爐2之燃燒氣體流路15之前壁38與後壁39。二次燃燒空氣噴嘴31及EGR噴嘴36係以自被焚化物供給側及燃盡側之各者對向之方式配置。
如圖2所示，EGR噴嘴36係以沿被焚化物D之搬送方向C供給再循環排氣S3之方式被指向。因被焚化物D係被進料器7朝水平方向擠出，故EGR噴嘴36係以於與爐床9平行之方向對向、且以與爐床9平行地噴出再循環排氣S3之方式構成。藉此，經由燃燒氣體流路15自對向之EGR噴嘴36噴射之再循環排氣S3於燃燒氣體流路15內碰撞。
EGR噴嘴36設置於距由被供給至爐床9之被焚化物D所形成之燃料層之表面F為1000mm~2000mm之高度。換言之，EGR噴嘴36配置得較低以達到不會因自EGR噴嘴36供給之再循環排氣S3而引起燃料層之表面F處之燃燒阻礙之程度。將所供給之再循環排氣S3之壓力設定為於EGR噴嘴36部為1kPa~5kPa。
同樣地，二次燃燒空氣噴嘴31係以沿被焚化物D之搬送方向C供給二次燃燒空氣S2之方式被指向。二次燃燒空氣噴嘴31係以於水平方向上對向、且以沿水平方向噴出二次燃燒空氣S2之方式構成。藉此，經由燃燒氣體流路15而自對向之二次燃燒空氣噴嘴31噴射之二次燃燒 空氣S2於燃燒氣體流路15內碰撞。
燃燒氣體R之流動方向上之二次燃燒空氣噴嘴31之位置係根據燃燒氣體R之滯留時間而設定。二次燃燒空氣噴嘴31設置於距EGR噴嘴36以滯留時間計為0.3秒~0.6秒之下游之位置。換言之，二次燃燒空氣噴嘴31之設置位置係以自EGR噴嘴36之設置位置至二次燃燒空氣噴嘴31之設置位置之間之燃燒氣體R之滯留時間為0.3秒~0.6秒之方式設定。
如圖3(a)及圖3(b)所示，二次燃燒空氣噴嘴31與EGR噴嘴36配置於俯視下(自上方觀察時)不同之位置。換言之，二次燃燒空氣噴嘴31與EGR噴嘴36於俯視下複數個交錯配置(鋸齒狀配置)。
EGR噴嘴36係以於寬度方向上為等間隔之方式配置於前壁38與後壁39。於本實施形態之爐床式焚化爐2中，於前壁38，以等間隔配置有三個EGR噴嘴36，並且於後壁39，以等間隔配置有三個EGR噴嘴36。前壁38之三個EGR噴嘴36與後壁39之三個EGR噴嘴36係以對向之方式配置。
二次燃燒空氣噴嘴31配置於俯視下相鄰之EGR噴嘴36之中間位置。於本實施形態之爐床式焚化爐2中，於前壁38，以等間隔配置有兩個二次燃燒空氣噴嘴31，並且於後壁39，以等間隔配置有兩個二次燃燒空氣噴嘴31。前壁38之兩個二次燃燒空氣噴嘴31與後壁39之兩個二次燃燒空氣噴嘴31係以對向之方式配置。
相鄰之EGR噴嘴36之間隔P(間距)係以於將爐床式焚化爐2之前壁38與後壁39之間之前後間距離設為W時成為P<0.15×W之方式設定。此係考慮到自噴嘴噴射之氣體之擴散之故。如圖4所示，可知，例如自設置於爐床式焚化爐2之前壁38之噴嘴N噴射之氣體於前後間距離W之中間位置(W/2)擴大為0.1W之寬度。本實施形態之噴嘴間之間距P係考慮到此知識見解而設定。
於以本實施形態之焚化設備1對被焚化物D進行焚化處理時，藉由進料器7之驅動而掉落至爐床式焚化爐2內之爐床9上之被焚化物D係藉由爐排之往復運動而依序被搬送至乾燥爐床部M1、燃燒爐床部M2、後燃爐床部M3。又，此時，一次燃燒空氣S1自下方之風箱12例如以被設定為0.8~1.0左右之空氣比而被供給至各爐床部M1、M2、M3，並藉由該一次燃燒空氣S1而燃燒被焚化物D。又，被焚化物D一面被依序搬送一面燃燒，其灰渣自設置於後燃爐床部M3之出口之灰渣送出口13而被排出至外部。
此處，對往復運動之爐床9之爐排上之被焚化物D自下方供給、而用來使該被焚化物D燃燒之一次燃燒空氣S1之流速並不太快。又，藉由一次燃燒空氣S1使被焚化物D燃燒所產生之燃燒氣體R於一次燃燒室16內產生其氣體成分之濃度分佈或溫度分佈。因此，一次燃燒空氣S1與燃燒氣體R之混合需要時間，在其成分完全燃盡之前需耗費時間。
因此，於焚化設備1中，對於自爐床式焚化爐2內之一次燃燒室16朝上方流動之燃燒氣體R，於燃燒氣體流路15之中途以例如0.2~0.4左右之空氣比供給二次燃燒空氣S2，以促進燃燒氣體R之未燃氣體成分之燃燒。
另一方面，於如上述般使被焚化物D燃燒之過程中，伴隨未燃氣體或未然物之產生、燃燒會產生NOx。NOx尤其於藉由一次燃燒空氣S1焚化被焚化物D後於一次燃燒室16內大量產生。
對此，於本實施形態之焚化設備1中，首先，使自爐床式焚化爐2被送至熱回收鍋爐18且經該熱回收鍋爐18熱回收、進而經降溫塔22、反應集中裝置23等依序處理之排氣R'之一部分例如為總排氣量之10~30%左右之排氣R'，作為再循環氣體S3而回流至一次燃燒空氣噴嘴與二次燃燒空氣噴嘴31之間之燃燒氣體流路15。
繼而，若如此般供給再循環排氣S3，則一次燃燒室16之燃燒氣體R藉由再循環排氣S3被混合攪拌。藉此，一次燃燒室16內之氣體成分之濃度或溫度被均勻化，且於還原氛圍下促進未燃氣體或未燃物之燃燒，並抑制伴隨其之NOx之產生。
又，EGR噴嘴36附近之鍋爐前後壁附近之氣體靜壓藉由所供給之再循環排氣S3而下降。藉此，主要於爐床9***部附近產生之所謂主燃燒氣體被吸引於EGR噴嘴36之方向，並且促進與被供給至垃圾乾燥區域及燃盡區域之燃燒空氣所產生之殘餘氧之混合。
其結果，可於EGR噴嘴36剖面附近周圍形成有效活用火爐截面面積之穩定之火焰，從而可穩定供給垃圾之乾燥及燃燒所需之熱源。藉此，不會使燃燒灰渣中之未燃部分增加即可大幅減少一次燃燒空氣S1。
又，藉由於EGR噴嘴36之下游配置二次燃燒空氣噴嘴31，因二次燃燒空氣S2噴流之碰撞而產生之下降流以使燃燒氣體R滯留於EGR噴嘴36剖面附近之方式作用，故可促進自除硝。
進而，藉由將EGR噴嘴36與二次燃燒空氣噴嘴31交錯配置，可藉二次燃燒空氣S2使通過EGR噴嘴36間之氣體混合、燃燒。其結果，可實現能夠兼顧NOx，CO之減少之低空氣比燃燒，且可大幅減少自煙囪排出之總排氣量及減少焚化過程中所使用之蒸汽量，故可實現發電量之增加。
又，藉由將EGR噴嘴36及二次燃燒空氣噴嘴31之配置設於鍋爐之前後壁面，而於大型化時藉由於爐寬方向擴展而可於整個規模獲得相同之效果。
再者，只要將EGR噴嘴36與二次燃燒空氣噴嘴31配置於俯視下不同之位置，則EGR噴嘴36及二次燃燒空氣噴嘴31之配置方法並非侷限於上述方法。
例如，亦可如圖5(a)及圖5(b)所示之變化例，不使配置於前壁38之EGR噴嘴36與配置於後壁39之EGR噴嘴36對向配置，而交錯配置，並且不使配置於前壁38之二次燃燒空氣噴嘴31與配置於後壁39之二次燃燒空氣噴嘴31對向配置，而交錯配置。
具體而言，前壁38之兩個二次燃燒空氣噴嘴31配置於俯視下相鄰之前壁38之EGR噴嘴36之中間位置，後壁39之兩個EGR噴嘴36配置於俯視下相鄰之後壁39之二次燃燒空氣噴嘴31之中間位置。
於因將噴嘴31、36對向配置而產生之氣體碰撞發揮欠佳之作用之情形等時，可設定為如該變化例之配置。
(第二實施形態)
以下，基於圖式說明本發明之第二實施形態之爐床式焚化爐2B。再者，於本實施形態中，以與上述第一實施形態之不同點為中心而進行闡述，至於相同之部分，則省略其說明。
如圖6所示，本實施形態之爐床式焚化爐2B具備供給NH3(氨)等還原劑(除硝劑)之還原劑供給裝置41(還原劑供給部)。還原劑供給裝置41與設置於較二次燃燒空氣噴嘴31及EGR噴嘴36更靠燃燒氣體R之流動方向下游側之還原劑噴嘴42連接。還原劑較佳為NH3氣體或NH3水之汽化後氣體。
還原劑供給裝置41係作為對爐床式焚化爐2之爐內供給還原劑而使燃燒氣體R中所含有之NOx還原，使NOx減少從而無害化之無觸媒除硝系統發揮功能。
於還原劑供給裝置41，連接有自再循環通路35分支之分支通路43，可使用再循環排氣(排氣R')作為攪拌還原劑之還原劑攪拌用氣體。還原劑噴嘴42係於爐床式焚化爐2B之左右側壁40兩面各設置有1個以上。亦即，還原劑供給裝置41對排氣R'之一部分添加還原劑並將其吹入至二次燃燒空氣噴嘴31之下游。
還原劑噴嘴42設置於可對爐床式焚化爐2B之爐溫950℃~1050℃之溫度範圍T之燃燒氣體R吹入還原劑與排氣之混合氣體G之位置。將還原劑與排氣之混合氣體G之對爐床式焚化爐2B內之供給壓力設為3kPa~5kPa。
如圖7所示，還原劑噴嘴42設置於爐床式焚化爐2B之燃燒氣體流路15之側壁40。還原劑噴嘴42係以設置於一側壁40之還原劑噴嘴42與設置於另一側壁40之還原劑噴嘴42交錯之方式配置(鋸齒狀配置)。亦即，設置於一側壁40之還原劑噴嘴42與設置於另一側壁40之還原劑噴嘴42並非對向配置。
藉由如此般配置，可朝爐內全方位地噴射混合氣體G。
又，可抑制自還原劑噴嘴42噴射之混合氣體G相互碰撞。若含有還原劑之混合氣體G於爐內產生碰撞，則會出現因溫度較低之還原劑而殘留溫度較低之區域之情形。藉由抑制混合氣體之相互碰撞，可防止殘留溫度較低之區域。
又，例如，於焚化爐為大型之情形等時，還原劑噴嘴42不僅可設置於爐床式焚化爐2之側壁40，亦可設置於前壁38。
再者，排氣亦可無須自再循環排氣送風機34之下游側之再循環通路35分支，只要為反應集中裝置23之下游側，則可自任意處分支。
根據上述實施形態，無觸媒除硝法係使用再循環排氣S3作為還原劑攪拌用氣體，自同一還原劑噴嘴42將還原劑與作為還原劑攪拌用氣體之再循環排氣供給至爐床式焚化爐2B之爐內。藉由使用再循環排氣S3作為還原劑攪拌用氣體，與使用空氣相比，可抑制還原劑之氧化。
又，藉由再循環排氣S3之較強之氣體攪拌效果，無觸媒除硝帶之氣體溫度-濃度分佈變小，因此無觸媒除硝性能進一步提高，並且相對於各種變動要因之穩定性提高。
又，因再循環排氣S3之密度較水蒸氣大，故若供給動力相同，則因攪拌效果提高而可獲得更高之除硝性能。
又，藉由將還原劑與排氣之混合氣體G供給至爐床式焚化爐2之950℃~1050℃之溫度範圍T之燃燒氣體R，可防止還原劑成為新的NOx生成源，且亦可防止還原劑未經反應而被排出。
再者，本發明之技術範圍並非限定於上述實施形態，可於不脫離本發明之主旨之範圍內加以各種變更。
例如，於上述各實施形態中，設為一次燃燒空氣S1與二次燃燒空氣S2自不同系統被供給之構成，但亦可設為自一次燃燒空氣供給部10供給二次燃燒空氣S2之構成。

Claims (6)

  1. 一種爐床式焚化爐，其包含：爐床，其一面搬送被焚化物，一面使其燃燒；燃燒氣體流路，其將上述被焚化物燃燒所產生之燃燒氣體朝上方導引；一次燃燒空氣供給部，其對上述爐床供給一次燃燒空氣；再循環排氣供給部，其將對流經上述燃燒氣體流路之上述燃燒氣體進行處理後之排氣經由設置於上述燃燒氣體流路之複數個再循環排氣噴嘴而回流至上述燃燒氣體流路，並作為再循環排氣而供給；及二次燃燒空氣供給部，其向上述燃燒氣體流路中之較上述複數個再循環排氣噴嘴更靠上述排氣之流動方向之下游側，經由設置於上述燃燒氣體流路之複數個二次燃燒空氣噴嘴而供給二次燃燒空氣；且上述再循環排氣噴嘴與上述二次燃燒空氣噴嘴係配置於自上方觀察時為不同之位置，且配置為於自上方觀察時為相互錯開；上述複數個再循環排氣噴嘴係配置於在上述被焚化物之搬送方向上相互對向之位置；上述複數個二次燃燒空氣噴嘴係配置於在上述被焚化物之搬送方向上相互對向之位置。
  2. 一種爐床式焚化爐，其包含：爐床，其一面搬送被焚化物，一面使其燃燒；燃燒氣體流路，其將上述被焚化物燃燒所產生之燃燒氣體朝上方導引；一次燃燒空氣供給部，其對上述爐床供給一次燃燒空氣；再循環排氣供給部，其將對流經上述燃燒氣體流路之上述燃燒氣體進行處理後之排氣經由設置於上述燃燒氣體流路之複數個再循環排氣噴嘴而回流至上述燃燒氣體流路，並作為再循環排氣而供給；及二次燃燒空氣供給部，其向上述燃燒氣體流路中之較上述複數個再循環排氣噴嘴更靠上述排氣之流動方向之下游側，經由設置於上述燃燒氣體流路之複數個二次燃燒空氣噴嘴而供給二次燃燒空氣；且上述複數個再循環排氣噴嘴係配置於在上述排氣之流動方向上相同的位置，且配置為在上述被焚化物之搬送方向上相互錯開；上述複數個二次燃燒空氣噴嘴係配置於在上述排氣之流動方向上相同的位置，且配置為在上述被焚化物之搬送方向上相互錯開；上述再循環排氣噴嘴與上述二次燃燒空氣噴嘴係配置於自上方觀察時為不同之位置，且配置為於自上方觀察時為相互錯開。
  3. 如請求項1或2之爐床式焚化爐，其中上述再循環排氣噴嘴係沿上述被焚化物之搬送方向供給再循環排氣；且上述二次燃燒空氣噴嘴係沿上述被焚化物之搬送方向供給上述二次燃燒空氣。
  4. 如請求項1或2之爐床式焚化爐，其中上述再循環排氣噴嘴設置於自因被供給至上述爐床之上述被焚化物而形成之燃料層之表面起1000mm~2000mm之高度。
  5. 如請求項1或2之爐床式焚化爐，其包含還原劑供給部，該還原劑供給部係對上述再循環排氣之一部分添加還原劑並將其吹入至上述二次燃燒空氣噴嘴之下游。
  6. 如請求項5之爐床式焚化爐，其中上述還原劑被吹入至上述二次燃燒空氣噴嘴之下游之爐溫之950℃~1050℃之範圍。
TW104129694A 2014-09-12 2015-09-08 爐床式焚化爐 TWI644058B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014186387A JP6260058B2 (ja) 2014-09-12 2014-09-12 ストーカ式焼却炉
JP2014-186387 2014-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201616056A TW201616056A (zh) 2016-05-01
TWI644058B true TWI644058B (zh) 2018-12-11

Family

ID=55459118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104129694A TWI644058B (zh) 2014-09-12 2015-09-08 爐床式焚化爐

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10386064B2 (zh)
EP (1) EP3193084B1 (zh)
JP (1) JP6260058B2 (zh)
KR (1) KR101910301B1 (zh)
CN (1) CN106687744B (zh)
PL (1) PL3193084T3 (zh)
SG (1) SG11201701891YA (zh)
TW (1) TWI644058B (zh)
WO (1) WO2016039374A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6678452B2 (ja) * 2015-12-28 2020-04-08 川崎重工業株式会社 ボイラ及び腐食抑制方法
JP6887917B2 (ja) * 2017-08-29 2021-06-16 川崎重工業株式会社 焼却プラント
JP7131900B2 (ja) * 2017-11-14 2022-09-06 クボタ環境エンジニアリング株式会社 焼却炉及び焼却炉の排ガス処理方法
JP7103781B2 (ja) * 2017-11-29 2022-07-20 川崎重工業株式会社 流動床炉
CN112384736B (zh) * 2018-10-05 2023-04-11 三菱重工业株式会社 加料式焚烧设备以及被焚烧物的焚烧方法
US10816197B2 (en) * 2018-12-07 2020-10-27 Eco Burn Inc. System for the dynamic movement of waste in an incinerator
PL429343A1 (pl) * 2019-03-21 2020-10-05 Ics Industrial Combustion Systems Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób redukcji tlenków azotu oraz tlenku węgla w komorach paleniskowych kotłów wodnych i kotłów parowych, szczególnie kotłów rusztowych oraz układ do redukcji tlenków azotu i tlenku węgla w komorach paleniskowych kotłów wodnych i kotłów parowych, szczególnie kotłów rusztowych
GB2585870B (en) * 2019-07-18 2024-06-19 Powerhouse Energy Group Plc Treatment of waste material

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW231333B (en) * 1993-04-20 1994-10-01 Martin Umwelt & Energietech Method for burning inflammable materials and garbage especially
JPH09126412A (ja) * 1995-10-30 1997-05-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd 低ｎｏｘ ボイラ
TW448273B (en) * 1999-08-12 2001-08-01 Abb Schweiz Ag Process for the thermal treatment of solids
EP1164331A1 (en) * 2000-06-14 2001-12-19 Gemeente Amsterdam, Gemeentelijke Dienst Afvalverwerking Waste incinerator flue gas recirculation
CN1209573C (zh) * 2003-08-08 2005-07-06 浙江大学 集流化焚烧和移动冷渣于一体的垃圾焚烧炉及方法
US20100101463A1 (en) * 2004-10-14 2010-04-29 Andritz Oy Combustion air system for recovery boilers, burning spent liquors from pulping processes
JP2010230280A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気泡型流動床ボイラ及びその運転方法
JP2014102020A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co Ltd 焼却設備
TWM485228U (zh) * 2014-05-01 2014-09-01 Oriental Inst Technology 易取式洗衣籃

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247648B2 (ja) 1984-12-17 1990-10-22 Hitachi Shipbuilding Eng Co Nenshohaigasuomochiitaboirachuubunofushokuboshihoho
JPH10205734A (ja) * 1997-01-14 1998-08-04 Takuma Co Ltd ストーカ式燃焼炉における２次空気の供給方法
JPH11218314A (ja) * 1997-11-28 1999-08-10 Nkk Corp 廃棄物焼却炉
KR100549654B1 (ko) 1998-05-11 2006-02-08 마틴 게엠베하 퓌르 움벨트-운트 에네르기에테크닉 고형물을 열처리하는 방법
DE59808917D1 (de) 1998-09-23 2003-08-07 Alstom Verfahren zur Entstickung von Rauchgasen
JP3949386B2 (ja) * 2001-03-05 2007-07-25 株式会社タクマ ストーカ式ごみ焼却炉の酸素富化燃焼方法
IL143993A0 (en) * 2001-06-26 2002-04-21 Pure Fire Technologies Ltd An incineration process using high oxygen concentrations
JP3956862B2 (ja) 2003-02-05 2007-08-08 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 廃棄物焼却炉の燃焼制御方法及び廃棄物焼却炉
KR100705204B1 (ko) 2003-04-18 2007-04-06 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 화격자식(火格子式) 폐기물 소각로 및 그 연소 제어방법
JP2005106370A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Kubota Corp 排ガス再循環設備
JP2005140645A (ja) * 2003-11-06 2005-06-02 Jfe Engineering Kk 高温縦型廃棄物処理炉の堆積レベル検知方法及び装置
JP4236593B2 (ja) 2004-01-16 2009-03-11 南河内清掃施設組合 ごみ焼却炉
JP2005299939A (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ストーカ炉における廃棄物燃焼方法及び該ストーカ炉
JP2009103381A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Takuma Co Ltd 無触媒脱硝方法と無触媒脱硝システム
CN102696126B (zh) 2009-12-28 2015-06-10 新日铁住金化学株式会社 有机场致发光元件
JP2012093013A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Babcock Hitachi Kk ボイラ
JP5812630B2 (ja) * 2011-03-02 2015-11-17 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 廃棄物焼却プラント
EP2505919A1 (de) 2011-03-29 2012-10-03 Hitachi Zosen Inova AG Verfahren zur Optimierung des Ausbrands von Abgasen einer Verbrennungsanlage durch Homogenisierung der Abgase über dem Brennbett mittels Abgas-Einspritzung
JP2014074515A (ja) 2012-10-03 2014-04-24 Hitachi Zosen Corp 無触媒脱硝方法
JP6030913B2 (ja) * 2012-10-11 2016-11-24 川崎重工業株式会社 ストーカ式焼却炉
US9430127B2 (en) * 2013-05-08 2016-08-30 Cambridgesoft Corporation Systems and methods for providing feedback cues for touch screen interface interaction with chemical and biological structure drawing applications

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW231333B (en) * 1993-04-20 1994-10-01 Martin Umwelt & Energietech Method for burning inflammable materials and garbage especially
JPH09126412A (ja) * 1995-10-30 1997-05-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd 低ｎｏｘ ボイラ
TW448273B (en) * 1999-08-12 2001-08-01 Abb Schweiz Ag Process for the thermal treatment of solids
EP1164331A1 (en) * 2000-06-14 2001-12-19 Gemeente Amsterdam, Gemeentelijke Dienst Afvalverwerking Waste incinerator flue gas recirculation
CN1209573C (zh) * 2003-08-08 2005-07-06 浙江大学 集流化焚烧和移动冷渣于一体的垃圾焚烧炉及方法
US20100101463A1 (en) * 2004-10-14 2010-04-29 Andritz Oy Combustion air system for recovery boilers, burning spent liquors from pulping processes
JP2010230280A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気泡型流動床ボイラ及びその運転方法
JP2014102020A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co Ltd 焼却設備
TWM485228U (zh) * 2014-05-01 2014-09-01 Oriental Inst Technology 易取式洗衣籃

Also Published As

Publication number Publication date
JP6260058B2 (ja) 2018-01-17
CN106687744B (zh) 2019-01-29
PL3193084T3 (pl) 2021-07-12
TW201616056A (zh) 2016-05-01
EP3193084A1 (en) 2017-07-19
EP3193084B1 (en) 2021-01-27
JP2016057039A (ja) 2016-04-21
US10386064B2 (en) 2019-08-20
EP3193084A4 (en) 2017-07-19
KR101910301B1 (ko) 2018-10-19
WO2016039374A1 (ja) 2016-03-17
US20170261206A1 (en) 2017-09-14
KR20170039276A (ko) 2017-04-10
CN106687744A (zh) 2017-05-17
SG11201701891YA (en) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI644058B (zh) 爐床式焚化爐
US5020456A (en) Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration
US7975628B2 (en) Method for supplying combustion gas in incineration systems
CN101379347B (zh) 两阶段燃烧工艺中减少一次侧氧化氮的方法
JP6215538B2 (ja) 廃棄物の処理方法及び廃棄物焼却炉
US5205227A (en) Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration
JP2012180989A (ja) 廃棄物焼却プラント
CN110715289B (zh) 一种层燃微流化锅炉结构及燃烧方法
JP2005291524A (ja) バイオマス燃料の燃焼装置及び方法
JP6887917B2 (ja) 焼却プラント
JP3199568U (ja) 焼却システム
KR101560713B1 (ko) 연소실 삽입식 fgr 덕트가 구비된 스토커 연소실 보일러
JP6021603B2 (ja) 焼却設備
JP2006194533A (ja) 循環流動層ボイラにおけるＮＯｘ低減方法
JP2003166706A (ja) ストーカ式焼却炉の燃焼方法及び燃焼装置
JP2014211243A (ja) ごみ焼却炉の燃焼制御装置
CN210891627U (zh) 一种分级送风层燃锅炉结构
JP2003227604A (ja) 焼却炉および焼却炉の燃焼排ガス再循環方法
EP1500875A1 (en) Method of operating waste incinerator and waste incinerator
US7662353B2 (en) Methods and systems for removing mercury from combustion flue gas
JP2005069676A (ja) 燃焼室でのｎｏｘ減少のための方法と当該方法を実施するための装置
JP3014953B2 (ja) 焼却炉
CN110631008A (zh) 一种分级送风层燃锅炉结构
JP2004077014A (ja) 廃棄物焼却炉の操業方法
CN113294775A (zh) 一种基于干态的锅炉气化分相燃烧方法