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技術 燃焼炉の炉圧制御装置及び制御方法

出願人 芳本實コンプラス株式会社株式会社かめや株式会社テルソウサンブライト株式会社コンプラス株式会社
発明者 芳本實芳本映美山田康博
出願日 1999年9月16日 (21年10ヶ月経過) 出願番号 1999-261818
公開日 2001年3月30日 (20年3ヶ月経過) 公開番号 2001-082737
状態 未査定
技術分野 空気の供給 廃棄物の焼却(2)
主要キーワード 空気導入ノズル 所要面積 廃棄物燃焼装置 空気導入量 燃焼廃ガス 最終処分地 炉圧制 所要温度
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(2001年3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 (3)

課題

燃焼炉内での不完全燃焼を防止するため、炉圧を簡単に制御するための装置を提供する。

解決手段

燃焼炉燃焼廃ガスを排出する煙道空気導入ノズルを設けたもの。

概要

背景

燃焼炉は、種々のものを燃焼させる装置であり、中でも廃棄物燃焼装置が最も多用されている。一般廃棄物産業廃棄物は、そのまま埋め立てるには容量が大きすぎるため、通常は燃焼させてその容量をできるだけ小さくし、不燃物や未燃物のみを埋め立てているのが現状である。この燃焼に用いるのが、廃棄物燃焼炉(廃棄物焼却炉)である。

廃棄物燃焼炉は、大型から小型まで種々のものが存在するが、どれもできるかぎり未燃物を少なくすること、不完全燃焼による有毒ガスの発生を抑えること、更にはダイオキシン等の発生を極力抑えること等を考慮して設計、運転されるものである。しかし、建設コストランニングコストとの兼ね合いが難しいものであった。

概要

燃焼炉内での不完全燃焼を防止するため、炉圧を簡単に制御するための装置を提供する。

燃焼炉の燃焼廃ガスを排出する煙道空気導入ノズルを設けたもの。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

燃焼炉燃焼廃ガスを排出する煙道空気導入ノズルを設けたことを特徴とする燃焼炉の炉圧制御装置

請求項2

該空気導入ノズルの下流側に、二次燃焼炉を設けたものである請求項1記載の燃焼炉の炉圧制御装置。

請求項3

燃焼炉の燃焼廃ガスを排出する煙道に設けた空気導入ノズルからの導入する空気の圧及び/又は空気量を調整することによって、燃焼炉の内圧を制御することを特徴とする燃焼炉の炉圧制御方法。

請求項4

燃焼炉の内圧を圧力センサーによって検知し、その値によって自動的に空気導入ノズルから導入する空気圧及び/又は空気量を調整することを特徴とする燃焼炉の炉圧制御方法。

技術分野

(5)コンパクトにできるため、所要面積が少ない。

背景技術

0001

本発明は、燃焼炉炉圧制御装置及び制御方法に関するものである。

0002

燃焼炉は、種々のものを燃焼させる装置であり、中でも廃棄物燃焼装置が最も多用されている。一般廃棄物産業廃棄物は、そのまま埋め立てるには容量が大きすぎるため、通常は燃焼させてその容量をできるだけ小さくし、不燃物や未燃物のみを埋め立てているのが現状である。この燃焼に用いるのが、廃棄物燃焼炉(廃棄物焼却炉)である。

発明が解決しようとする課題

0003

廃棄物燃焼炉は、大型から小型まで種々のものが存在するが、どれもできるかぎり未燃物を少なくすること、不完全燃焼による有毒ガスの発生を抑えること、更にはダイオキシン等の発生を極力抑えること等を考慮して設計、運転されるものである。しかし、建設コストランニングコストとの兼ね合いが難しいものであった。

0004

即ち、費用掛け能力の大きいものを建設し、燃料を多量に使用して高温度で燃焼させると問題は少ないが、小さな工場地方公共団体等では予算限度があり、そのような理想的に状況にはない。

0005

よって、どうしても有毒ガスが時として発生したり、未燃物が多量に残存しそのまま最終処分地放棄されることとなっていた。これでは、燃焼炉を運転する者や付近住民が迷惑するだけでなく、埋め立て地広大面積が必要となってくる。実際、ゴミを埋め立てるような土地はわが国にはほとんど無いと言って過言ではない。

0006

有毒ガスの発生や未燃物の残存等は、不完全燃焼によるものがほとんどである。不完全燃焼の原因は燃焼炉内の圧力の変動によることが多い。即ち、導入する廃棄物の変動、燃焼状態の変動によって、導入する空気サイドを一定にしても、炉内圧は変動する。内圧が上がると、当然空気導入量は低下するため、炉内において酸素不足が生じる。これによって不完全燃焼が起こるのである。

課題を解決するための手段

0007

このような、不完全燃焼、及びそれに起因する燃焼温度の低下が、最近大きな問題となっているダイオキシンの発生を促進することとなる。

0008

このような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明燃焼炉の炉圧制御装置及び制御方法を完成したものであり、その特徴とするところは、装置にあっては、燃焼炉の燃焼廃ガスを排出する煙道空気導入ノズルを設けた点にあり、方法にあっては、空気導入ノズルからの空気圧及び/又は空気量を調整することによって、燃焼炉の内圧を制御する点にある。

0009

本発明は、燃焼炉の燃焼廃ガスを排出する煙道に空気導入ノズルを設けた点にあり、燃焼炉そのものは通常のものでよい。

0010

本発明でいう煙道は、その構造やサイズは自由であり、下流の工程もどのようなものでもよい。下流の工程としては、再燃焼工程、冷却工程、水洗工程、単なる廃棄工程等である。本発明では、そのようなことは問題ではなく、ただ燃焼炉の出側の煙道であればよい。

0011

空気導入ノズルは、通常のノズルでよい。また、空気量を調整するため、調整弁を設けることが望ましい。更に、燃焼炉内にその炉圧を測定する圧力センサーを設けてもよい。このセンサーからの値を読み取って、手動導入空気量や圧を調整してもよい。

0012

更に、前記した圧力センサーからの信号によって、自動的に導入空気量や圧を調整するようにしてもよい。例えば、コンピューターを使用する等である。

0013

導入する空気は、ブロアコンプレッサーから強制的に導入する。強制的に押し込むことによって、炉圧の制御が可能になる。よって、単に空気孔を開けるだけでは効果は得られない。

0014

また、空気導入ノズルから、空気だけでなく水(水蒸気も含む)も導入してもよい。勿論、空気導入ノズルとは別のノズルにしてもよい。これは、制御を容易にするためや、冷却するため、またその逆に温度を下げないため等の理由からである。冷却の場合、水を入れて冷却効果を増大する。また、後述する二次燃焼炉がある場合には、温度を下げない方がよいため水蒸気(高温)を導入することが好ましい。勿論、予熱した空気でもよい。

0015

本発明では、煙道に空気を導入しているため、その下流側で再度燃焼させることが比較的容易にできる。これによって、未燃物を完全燃焼させるのが目的である。

発明を実施するための最良の形態

0016

再度燃焼させるため、二次燃焼炉を設ける。二次燃焼炉では、空気は十分であるが温度が低い。よって、バーナー所要温度まで昇温する。この方式の場合、煙道に導入した空気は、炉圧制御だけなく二次燃焼空気として利用されるため効率がよい。この二次燃焼炉の下流側は、前記した二次燃焼炉のない場合と同様どのようなものでもよい。

0017

次に本発明の実施の形態に基づき、本発明をより詳細に説明する。図1は、本発明炉圧制御装置1の1例を示す概略断面図である。本発明では、燃焼炉2、煙道3、空気導入ノズル4からなる。燃焼炉2は、通常のものでよく煙道3も一般的なものである。また、燃焼炉2から空気導入ノズル4までの間には他の機器はなく、冷却その他の工程は有していない。

0018

空気導入ノズル4は、ブロア5の出側に接続され、その間に流量調整弁6が設けられている。また燃焼炉内には圧力センサー7が設けられ、その信号が制御室コントロールパネルのコンピューター8に入り、圧力を表示するとともに、前記流量調整弁6にその開度指令する。燃焼炉内の圧がどの程度になれば、調整弁の開度がいくらかを予め設定しておけば、自動的に開度が調整される。

0019

例えば、廃棄物の導入量が何らかの原因で増加した場合、炉圧は上昇する。そのため空気不足となる。しかし、炉圧の上昇はセンサーに検知され調整弁6に開度を調整する指令が出、それによって導入空気量が増加し、燃焼炉内の空気や廃ガスが強制的に吸引され、その結果炉圧は下がる。このようにして炉圧は一定に保たれるのである。

0020

図2は、空気導入ノズル4の下流側に二次燃焼炉9を設けた例である。この例では、空気導入ノズル4が空気を噴射する付近は流速を速くするため、径が小さくされている。また、この例では二次燃焼炉9は、3段の炉床10を持ち、その下方にバーナー11が設けられている。バーナー11で燃焼程度を調整するため温度センサー12が設けられている。

図面の簡単な説明

0021

以上詳細に説明した本発明では、下記のような効果がある。
(1) 本発明装置では、燃焼炉の炉圧が制御され、ほぼ一定に保たれているため、燃焼空気不足による不完全燃焼が少ない。このため、燃焼炉内が高温に維持され、その結果ダイオキシン等の発生が非常に少ない。
(2) 不完全燃焼が少ないため、未燃物が少なく、その結果埋め立てるような残存物の容量が減少する。
(3) また、煙道に空気を導入しているため、二次燃焼炉に利用でき非常に効率的である。
(4) 炉圧の制御方法が非常に簡単であり、複雑で大きな、且つ高価な装置は必要としない。

--

0022

図1本発明炉圧制御装置の1例を示す概略断面図である。
図2本発明炉圧制御装置の他の例を示す概略断面図である。

0023

1炉圧制御装置
2燃焼炉
3煙道
4空気導入ノズル
5ブロア
6調整弁
7圧力センサー
8コンピューター
9二次燃焼炉
10炉床
11バーナー
12 温度センサー

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