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技術 不燃物排出制御装置

出願人 バブコック日立株式会社
発明者 斎藤順一
出願日 1995年1月19日 (25年10ヶ月経過) 出願番号 1995-006314
公開日 1996年7月30日 (24年4ヶ月経過) 公開番号 1996-193712
状態 特許登録済
技術分野 流動層燃焼及び共振燃焼 廃棄物の焼却(2) 流動層焼却炉
主要キーワード 起動開始時刻 短時間起動 抜出装置 前回運転 排出状況 一定閾値 次回起動 系外排出
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年7月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

目的

不燃物排出状況に応じて効率的に不燃物の排出をすることができる不燃物排出制御装置を提供する。

構成

不燃物排出制御装置6は、不燃物貯留装置10に配置されていて不燃物移送装置9から落下した不燃物の落下音を検出する集音機構である集音装置11を備え、集音装置11が検出した不燃物の落下音に基づいて焼却炉3内における不燃物の蓄積状況を判断する。

効果

最適な不燃物の抜出周期が得られ、熱損失動力費ユーティリティが少なくなる。

概要

背景

従来の流動層式焼却炉は、都市ごみまたは産業廃棄物等の焼却物を、流動媒体として珪砂等を用いる流動層焼却する炉である。この方式の炉では、焼却物が摂氏600〜800度程度の高温に保たれた流動媒体に供給され、焼却物中の可燃分及び水分は焼却時に燃焼分解され、二酸化炭素または水等になって系外に排出される。しかし、金属、瓦礫ガラス等の不燃物流動層内堆積する。

これをそのまま放置すると、流動層内の不燃物によって流動層の流動阻害され、空気が偏流し、局部的な高温状態となって燃焼不良となったり、クリンカが生成したりする。

これにより、従来の流動層式焼却炉では、適当な方法を用いて炉底から流動媒体と共に不燃物を抜出し、などで流動媒体と不燃物を分離し、流動媒体は層内に戻し、不燃物は系外排出する処理が必要である。

一方、流動層の圧力は、流動状態では、空気を送り込む散気管(炉によっては多孔板分散板などを使用する)の圧力損失と流動媒体の重量の和になる。

したがって、流動媒体の中に不燃物が混ざればこれに応じて流動層圧力は上昇するはずであるから、不燃物の抜出しは流動層の圧力を監視し、これがある一定値以上になったら起動し、ある一定値以下になったら停止する方法が取られている。

また、不燃物が堆積すると流動層の容積が増加するので、流動層高を目安に不燃物の排出を実行する方法も従来より考えられている。

さらにまた、タイマーを用いて周期的に不燃物の抜出装置起動停止する方法も用いられている。

概要

不燃物の排出状況に応じて効率的に不燃物の排出をすることができる不燃物排出制御装置を提供する。

不燃物排出制御装置6は、不燃物貯留装置10に配置されていて不燃物移送装置9から落下した不燃物の落下音を検出する集音機構である集音装置11を備え、集音装置11が検出した不燃物の落下音に基づいて焼却炉3内における不燃物の蓄積状況を判断する。

最適な不燃物の抜出し周期が得られ、熱損失動力費ユーティリティが少なくなる。

目的

そこで、本発明は、不燃物の排出状況に応じて効率的に不燃物の排出をすることができる不燃物排出制御装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

不燃物を含む焼却物焼却する流動層式焼却炉と、前記流動層式焼却炉内から不燃物を抜き出す不燃物抜出装置と、前記不燃物抜出装置が抜き出した不燃物を移送する不燃物移送装置と、前記不燃物移送装置によって移送されてきた不燃物を貯留する不燃物貯留装置とを有する焼却装置に用いられる不燃物排出制御装置おいて、前記不燃物貯留装置に配置されていて前記不燃物移送装置から落下した不燃物の落下音を検出する集音機構を有し、前記集音機構が検出した不燃物の落下音に基づいて前記流動層式焼却炉内における不燃物の蓄積状況を判断することを特徴とする不燃物排出制御装置。

請求項2

請求項1記載の不燃物排出制御装置において、不燃物抜出装置を所定の周期起動し、この起動した不燃物抜出装置の停止は、集音機構が不燃物の落下音を所定の時間以上検出しない時に実行することを特徴とする不燃物排出制御装置。

請求項3

請求項2記載の不燃物排出制御装置において、不燃物抜出装置の起動から停止までの駆動時間が、前回の不燃物抜出装置の駆動時間よりも長い場合は、次回の不燃物抜出装置の起動開始時刻を早くし、前回の不燃物抜出装置の駆動時間よりも短い場合は、次回の不燃物抜出装置の起動開始時刻を遅くすることを特徴とする不燃物排出制御装置。

技術分野

0001

本発明は、不燃物を含む焼却物焼却する流動層式焼却炉焼却設備において、焼却炉から排出される不燃物の排出状況監視、制御するのに好適な不燃物排出制御装置に関する。

背景技術

0002

従来の流動層式焼却炉は、都市ごみまたは産業廃棄物等の焼却物を、流動媒体として珪砂等を用いる流動層で焼却する炉である。この方式の炉では、焼却物が摂氏600〜800度程度の高温に保たれた流動媒体に供給され、焼却物中の可燃分及び水分は焼却時に燃焼分解され、二酸化炭素または水等になって系外に排出される。しかし、金属、瓦礫ガラス等の不燃物は流動層内堆積する。

0003

これをそのまま放置すると、流動層内の不燃物によって流動層の流動阻害され、空気が偏流し、局部的な高温状態となって燃焼不良となったり、クリンカが生成したりする。

0004

これにより、従来の流動層式焼却炉では、適当な方法を用いて炉底から流動媒体と共に不燃物を抜出し、などで流動媒体と不燃物を分離し、流動媒体は層内に戻し、不燃物は系外排出する処理が必要である。

0005

一方、流動層の圧力は、流動状態では、空気を送り込む散気管(炉によっては多孔板分散板などを使用する)の圧力損失と流動媒体の重量の和になる。

0006

したがって、流動媒体の中に不燃物が混ざればこれに応じて流動層圧力は上昇するはずであるから、不燃物の抜出しは流動層の圧力を監視し、これがある一定値以上になったら起動し、ある一定値以下になったら停止する方法が取られている。

0007

また、不燃物が堆積すると流動層の容積が増加するので、流動層高を目安に不燃物の排出を実行する方法も従来より考えられている。

0008

さらにまた、タイマーを用いて周期的に不燃物の抜出装置起動停止する方法も用いられている。

発明が解決しようとする課題

0009

しかしながら上述の従来の流動層式焼却炉では、流動層の中に含まれる不燃物の抜出しが、不燃物と流動媒体の分離操作を高温下で実施することが困難であるので、冷却水等で不燃物の抜出装置を冷却しながら操作しなければならない。

0010

これにより、抜き出された流動媒体が不燃物の分離過程で冷却されてしまい、層内に戻したときに熱損失になってしまう。また、不燃物を抜き出すための抜出装置の動力や冷却水などのユーティリティが必要となることから、これらを常時起動するのではなく必要範囲で短時間起動することが望まれる。

0011

一方、流動層の圧力は、流動媒体の流動状態や焼却物の供給変動及び層内燃焼などの影響を受け、図3に示すように変動する。したがって、流動層内に蓄積した不燃物の量を流動層圧力を用いて検出する方法では、その流動層の圧力に一定値以上の有意義な差がないとその実施が困難となり、適切な周期で不燃物の抜出が行えなかった。

0012

また、流動層高を目安に不燃物の排出を実行する方法では、停止中は流動層高の確認が可能であるが運転中は流動しているので適当な値を求めるのは困難である。

0013

また、タイマーを用いて周期的に不燃物の抜出装置を起動停止する方法では、流動層中の不燃物がなくなった後も流動媒体の抜出しを続行することがあり、効率的に不燃物の排出を行うことができない。

0014

そこで、本発明は、不燃物の排出状況に応じて効率的に不燃物の排出をすることができる不燃物排出制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

本発明の不燃物排出制御装置は、不燃物を含む焼却物を焼却する流動層式焼却炉と、前記流動層式焼却炉内から不燃物を抜き出す不燃物抜出装置と、前記不燃物抜出装置が抜き出した不燃物を移送する不燃物移送装置と、前記不燃物移送装置によって移送されてきた不燃物を貯留する不燃物貯留装置とを有する焼却装置に用いられる不燃物排出制御装置おいて、前記不燃物貯留装置に配置されていて前記不燃物移送装置から落下した不燃物の落下音を検出する集音機構を有し、前記集音機構が検出した不燃物の落下音に基づいて前記流動層式焼却炉内における不燃物の蓄積状況を判断することを特徴とする。

0016

また、本発明の不燃物排出制御装置は、不燃物抜出装置を所定の周期で起動し、この起動した不燃物抜出装置の停止は、集音機構が不燃物の落下音を所定の時間以上検出しない時に実行することが好ましい。

0017

また、本発明の不燃物排出制御装置は、不燃物抜出装置の起動から停止までの駆動時間が、前回の不燃物抜出装置の駆動時間よりも長い場合は、次回の不燃物抜出装置の起動開始時刻を早くし、前回の不燃物抜出装置の駆動時間よりも短い場合は、次回の不燃物抜出装置の起動開始時刻を遅くすることが好ましい。

0018

不燃物貯留装置に設けた集音機構は、不燃物が不燃物移送装置から落下して不燃物貯留装置や堆積した不燃物と衝突する音を検出する。ここで、その衝突音持続されなくなれば、流動層式焼却炉内から不燃物が抜き出されなくなったことであるので、このとき流動層内には不燃物はなくなったと判定できる。

0019

これにより、不燃物抜出装置の起動はタイマーで実行し、その停止は衝突音が持続されなくなったときとすれば効率よく不燃物の抜出しができる。このとき、抜出し時間を前回の抜出し時間と比較し、今回の抜出し時間が長くなっているときは流動層内に不燃物が多く貯まっているときであり、これは起動周期が長すぎたことを意味するから、次回の起動時刻を早めに設定し直す。逆に、抜出し時間が短くなっているときは起動周期が短すぎて、流動層内に不燃物が貯まっていないのに起動を開始したことになるから、次回の起動時刻を長めに設定し直す。

0020

これらにより、本不燃物排出制御装置は、流動層式の焼却炉の流動層に堆積した不燃物を系外に排出するとき、不燃物の排出が継続しているか完了しているかを簡単かつ容易な方法で確認することができ、最適な抜出し周期を得られ、なおかつ熱損失、動力費、ユーティリティがもっとも少なくなるように、不燃物を排出できる。

0021

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

0022

図1は、本発明の実施例に係る不燃物排出制御装置と焼却炉の関係を示すフローシートである。本不燃物排出制御装置6は、不燃物を含む焼却物を焼却する流動層式の焼却炉3と、その流動層式焼却炉内から不燃物を抜き出す不燃物抜出装置である不燃物排出装置7及び分給装置8と、分給装置8が抜き出した不燃物を移送する不燃物移送装置9と、不燃物移送装置9によって移送されてきた不燃物を貯留する不燃物貯留装置10とを有する焼却装置に用いられている。

0023

そして、不燃物排出制御装置6は、不燃物貯留装置10に配置されていて不燃物移送装置9から落下した不燃物の落下音を検出する集音機構である集音装置11を備え、集音装置11が検出した不燃物の落下音に基づいて焼却炉3内における不燃物の蓄積状況を判断する。

0024

次に、図1に示す焼却装置の動作について説明する。まず、不燃物を含む焼却物1は、焼却物供給装置2によって焼却炉3に供給される。その焼却物1は、流動層を形成する高温状態の流動媒体4と混合及び撹拌され、乾燥、焼却される。流動層には、送風装置15から散気管14を介して燃焼と流動化のために空気が送られている。そして、焼却物1の可燃分及び水分は燃焼ガス5となって炉外へ排出される。一方、不燃物は流動層内に蓄積される。

0025

不燃物排出制御装置6は、不燃物排出装置7、分級装置8及び不燃物移送装置9に対して起動及び停止指令を出すと共に、不燃物貯留装置10に取り付けた集音装置11からの信号をアナログデジタル変換器12を介して入力する。分級装置8は、不燃物排出装置7からの排出物を流動媒体と不燃物に分離し、流動媒体は媒体供給装置13に移送し再使用される。不燃物は不燃物移送装置9を介して、不燃物貯留装置10に貯留される。

0026

次に、不燃物排出制御装置6の動作について説明する。図2は、本発明の実施例に係る不燃物排出制御装置の処理手順を示すフローチャートである。不燃物排出制御装置6は、適当な周期で、不燃物排出装置7、分級装置8及び不燃物移送装置9を起動させる(S1,S2,S3,S4)。そして、分級装置8で分級された不燃物は不燃物貯留装置10に貯留される。

0027

不燃物貯留装置10にとりつけた集音装置11は、不燃物が不燃物貯留装置10に落下するときの音をサンプリングする(S5)。これをアナログ/デジタル変換器12によってデジタル化し、さらにそのデジタル化したデータが一定閾値以下の状態が一定時間続いたときは落下物がないと判断するといった方法で評価することにとって、不燃物が不燃物貯留装置10に移送されているかどうかを判定する(S6)。

0028

不燃物の落下音が計測されなくなれば不燃物の排出が完了したと判定し、不物物排出装置7、分級装置8及び不燃物移送装置9を停止させる(S7,S8,S9)。

0029

次に不物物排出装置7等の起動から停止までに要した時間を今回運転データとして記憶する(S10)。そして、今回運転データと前回運転データを比較し(S11)、今回運転データの方が長かった場合は、起動までの時間が長すぎて堆積物が貯まりすぎ処理に時間がかかったものと判断して、次回起動までの起動周期を短くする(S12)。逆に、今回運転データの方が短かった場合は、起動までの時間が短すぎて堆積物が貯まらないうちに、処理が開始されたものと判断して、次回起動までの起動周期を長くする(S13)。

0030

これらにより、本不燃物排出制御装置は、不燃物貯留装置内に設けたマイクロフォンなどの集音機構を用いて、不燃物が落下し貯留装置や堆積した不燃物と衝突する音を集音し、衝突音が持続されなくなれば流動層内には不燃物はなくなったと判定できる。したがって、起動はタイマーで実行し、停止は衝突音が持続されなくなったときとすれば効率よく不燃物の抜出しができる。

0031

このとき、抜出し時間を前回の抜出し時間と比較し、今回の抜出し時間が長くなっているときは流動層内に不燃物が多く貯まっているときであり、これは起動周期が長すぎたことを意味するから、次回の起動時刻を早めに設定し直す。逆に、抜出し時間が短くなっているときは起動周期が短すぎて、流動層内に不燃物が貯まっていないのに起動を開始したことになるから、次回の起動時刻を長めに設定し直す。

0032

したがって、本発明によれば、流動層式の焼却炉の流動層に堆積した不燃物を系外に排出するとき、不燃物の排出が継続しているか完了しているかを簡単かつ容易な方法で確認することができるとともに、最適な抜出し周期を得られ、なおかつ熱損失、動力費、ユーティリティがもっとも少なくなるように、不燃物を排出できる。

発明の効果

0033

以上説明したように本発明によれば、不燃物貯留装置に集音機構を取付け、その集音機構が検出した不燃物の落下音に基づいて流動層式焼却炉内における不燃物の蓄積状況を判断するので、不燃物の排出状況の検出を確実に実行でき、最適な不燃物の抜出し周期が得られ、熱損失、動力費、ユーティリティがもっとも少なくなるように、不燃物の排出を実行することができる。

図面の簡単な説明

0034

図1本発明の実施例に係る不燃物排出制御装置と焼却炉の関係を示すフローシートである。
図2本発明の実施例に係る不燃物排出制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
図3焼却炉における流動層圧力の時間変化を示すグラフである。

--

0035

1焼却物
2 焼却物供給装置
3焼却炉
4流動媒体
5燃焼ガス
6不燃物排出制御装置
7不燃物排出装置
8分級装置
9 不燃物移送装置
10 不燃物貯留装置
11集音装置
12アナログ/デジタル変換器
13媒体供給装置
14散気管
15 送風装置

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