JP2005147532A - Waste treatment equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】
外部燃料を使用することなく、しかも、設備を小型化することで設備コストを低減できる廃棄物処理装置を提供することにある。
【解決手段】
廃棄物に含まれる水分を加熱空気により除去するための乾燥機3と、乾燥機3で乾燥させた乾燥廃棄物を熱分解ガスとチャーに熱分解するためのガス化炉100と、この熱分解ガスを燃焼させて得られる高温の燃焼ガスをこのガス化炉に導いて熱分解のための熱源として使用するためのバーナ18と、このガス化炉を加熱したあとの排ガスにより空気を加熱してこの加熱空気を得るための空気加熱器5とからなる。そして、乾燥機3に導かれる前の加熱空気に空気加熱器5を通過した排ガスの一部を混入するための第一の再循環排ガス経路P1を備えている。
【選択図】図1
【Task】
An object of the present invention is to provide a waste treatment apparatus that can reduce equipment costs by using equipment without downsizing and reducing the equipment size.
[Solution]
A dryer 3 for removing moisture contained in waste by heated air, a gasification furnace 100 for thermally decomposing dry waste dried by the dryer 3 into pyrolysis gas and char, and this pyrolysis A high-temperature combustion gas obtained by burning the gas is introduced into the gasification furnace and used as a heat source for thermal decomposition, and air is heated by the exhaust gas after heating the gasification furnace. It comprises an air heater 5 for obtaining this heated air. And the 1st recirculation waste gas path | route P1 for mixing a part of waste gas which passed the air heater 5 into the heating air before guide | inducing to the dryer 3 is provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、廃棄物処理装置に関する。 The present invention relates to a waste treatment apparatus.
近年、廃棄物処理装置の一つとして、ガス化溶融装置が、次世代型廃棄物処理装置として注目されている。ガス化溶融装置は、都市ごみ,産業廃棄物,汚泥など、廃棄物の性状及び処理量が大幅に変動する廃棄物を乾燥熱分解して、可燃性ガス(以下、熱分解ガスと称する)と残留物としてのチャーを生成し、これらを燃焼させたときに得られる熱を乾燥熱分解や、チャー中の不燃物の溶融スラグ化や、発電等に利用するものである。ガス化溶融装置が注目されている大きな理由は、最終廃棄物の排出量の最小化と無害化が可能で、且つ燃焼排ガス中のダイオキシン,窒素酸化物,一酸化炭素等の有害物質も極めて低レベルに抑制できるなど、廃棄物処理に伴う環境負荷を軽減するための多くの長所を有することにある。 In recent years, a gasification and melting apparatus has attracted attention as a next-generation waste processing apparatus as one of the waste processing apparatuses. Gasification and melting equipment is used to dry and pyrolyze waste, such as municipal waste, industrial waste, and sludge, whose properties and amount of waste vary greatly, and is called flammable gas (hereinafter referred to as pyrolysis gas). Char is generated as a residue, and the heat obtained by burning the char is used for dry pyrolysis, melting slag of incombustibles in char, power generation, and the like. The main reasons for the attention of gasification and melting equipment are that it is possible to minimize the amount of final waste discharged and make it harmless, and extremely low harmful substances such as dioxins, nitrogen oxides, and carbon monoxide in combustion exhaust gas. It has many advantages for reducing the environmental burden associated with waste treatment, such as being able to control the level.
しかしながら、含水率や流量が大幅に時間変動する一般廃棄物を処理対象とする場合、本装置の上記長所を十分に引き出すためには、装置全体の熱効率を上げることで大気への排熱及び排ガス量を抑制し、環境負荷を低減するが重要となる。また、経済性の面からも装置を小型化することで設備コストを低減することも望まれる。さらに、装置の稼動率や安全性の低下につながる乾燥熱分解時の廃棄物発火を防止する必要がある。 However, when general wastes whose water content and flow rate fluctuate over time are to be treated, in order to fully draw out the advantages of this device, exhaust heat and exhaust gas to the atmosphere are improved by increasing the thermal efficiency of the entire device. It is important to control the amount and reduce the environmental burden. In view of economy, it is also desired to reduce the equipment cost by downsizing the apparatus. Furthermore, it is necessary to prevent waste ignition during dry pyrolysis, which leads to a reduction in the operating rate and safety of the apparatus.
従来の廃棄物処理装置としては、例えば、特開平9−329311号公報に記載のように、熱分解反応器から排出される乾留ガスを燃焼させ、燃焼時の熱により熱分解反応容器を加熱するための加熱空気を生成するものが知られている。しかしながら、特開平9−329311号公報記載のものでは、乾留ガスの燃焼では不足する熱を、追い炊き装置を用いて補っており、追い炊き装置の熱源として外部燃料を使う必要がある。しかし、外部燃料を使用する場合、排ガス量が増加することになり、環境負荷の軽減に対して逆効果となる。また、燃焼設備や安全装置を付加することも必要となり、設備コストや運転費が嵩むといった欠点がある。 As a conventional waste treatment apparatus, for example, as disclosed in JP-A-9-329911, dry distillation gas discharged from a pyrolysis reactor is combusted, and the pyrolysis reaction vessel is heated by heat during combustion. It is known to generate heated air for the purpose. However, in the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 9-329311, the heat | fever which is insufficient in combustion of dry distillation gas is supplemented using the additional cooking apparatus, and it is necessary to use an external fuel as a heat source of the additional cooking apparatus. However, when external fuel is used, the amount of exhaust gas increases, which is counterproductive to reducing environmental impact. In addition, it is necessary to add a combustion facility and a safety device, and there is a disadvantage that the facility cost and the operation cost increase.
それに対して、例えば、”木谷,茂木著、「熱分解ガス化溶融システム」、産業機械(平成11年5月)、60〜62頁”に記載のように、熱分解反応器(外熱キルン)を加熱した後の、熱分解ガスの燃焼ガスを乾燥機の熱源として使用することにより、外部熱源を使用しないものも提案されている。 On the other hand, as described in “Kitani, Mogi,“ Thermal decomposition gasification and melting system ”, Industrial machinery (May 1999), pp. 60-62”, the thermal decomposition reactor (external heat kiln) It has also been proposed that an external heat source is not used by using the pyrolysis gas combustion gas after heating as a heat source for the dryer.
しかしながら、、”木谷,茂木著、「熱分解ガス化溶融システム」、産業機械(平成11年5月)、60〜62頁”に記載のように、熱分解反応器(外熱キルン)を加熱した後の燃焼ガスを乾燥機の熱源として使用するものでは、次の問題がある。すなわち、熱分解反応器を加熱するために必要な温度は、700度程度であるのに対して、乾燥機に供給する高温ガスの温度はもっと低温にする必要がある。これは、あまり高温のガスを乾燥機に供給すると、乾燥機内で廃棄物が発火するためである。そこで、一般には、熱分解器を加熱した後のガスと、外部のフレッシュエアと混合して、温度を低下させる。燃焼ガスは、低酸素濃度であるため、乾燥機で乾燥させるために用いるガスとしては好適であるが、通常の酸素濃度のフレッシュエアと混合すると酸素濃度が高くなり、発火点が高くなるため、乾燥機が大型になるという問題があった。 However, heating the pyrolysis reactor (external heat kiln) as described in “Kitani, Mogi,“ Pyrolysis Gasification Melting System ”, Industrial Machinery (May 1999), pp. 60-62”. In the case of using the combustion gas as a heat source for the dryer, there is the following problem: the temperature required for heating the pyrolysis reactor is about 700 degrees, whereas the dryer It is necessary to lower the temperature of the hot gas supplied to the exhaust gas, because if too much hot gas is supplied to the dryer, waste is ignited in the dryer. The gas after heating is mixed with external fresh air to lower the temperature.The combustion gas has a low oxygen concentration, so it is suitable as a gas used for drying with a dryer, but usually Mixed with fresh air of different oxygen concentration And the oxygen concentration is high, because the ignition point becomes high, the dryer is disadvantageously becomes large.
本発明の目的は、外部燃料を使用することなく、しかも、設備を小型化することで設備コストを低減できる廃棄物処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a waste treatment apparatus that can reduce equipment costs by reducing the size of equipment without using external fuel.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、廃棄物に含まれる水分を加熱空気により除去するための乾燥機と、この乾燥機で乾燥させた乾燥廃棄物を熱分解ガスとチャーに熱分解するためのガス化炉と、この熱分解ガスを燃焼させて得られる高温の燃焼ガスをこのガス化炉に導いて熱分解のための熱源として使用するためのバーナと、このガス化炉を加熱したあとの排ガスにより空気を加熱してこの加熱空気を得るための空気加熱器とからなる廃棄物処理装置において、前記乾燥機に導かれる前の前記加熱空気に前記空気加熱器を通過した排ガスの一部を混入するための第一の再循環排ガス経路を備えるようにしたものである。
かかる構成により、外部燃料を使用することなく、しかも、設備を小型化することで設備コストを低減し得るものとなる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a dryer for removing moisture contained in waste by heated air, and the dried waste dried by the dryer as pyrolysis gas and char. A gasification furnace for pyrolysis, a burner for introducing the high-temperature combustion gas obtained by burning the pyrolysis gas to the gasification furnace and using it as a heat source for pyrolysis, and the gasification furnace In the waste treatment apparatus comprising an air heater for heating the air with exhaust gas after heating the air to obtain the heated air, the air heater passed through the heated air before being led to the dryer A first recirculation exhaust gas path for mixing a part of the exhaust gas is provided.
With this configuration, the equipment cost can be reduced without using external fuel and by downsizing the equipment.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記チャーを燃焼させてチャー中不燃物を溶融するための燃焼溶融炉と、この燃焼溶融炉の排ガスの保有熱を利用して蒸気を発生させるための排熱回収ボイラと、前記空気加熱器を通過した排ガスにより前記排熱回収ボイラから発生した蒸気を過熱するための蒸気過熱器とを備え、前記第一の再循環排ガス経路は、前記空気加熱器の後段に配置された蒸気過熱器を通過した排ガスの一部を前記加熱空気に混入する経路としたものである。 (2) In the above (1), preferably, a combustion melting furnace for burning the char to melt incombustibles in the char and generating steam by using the retained heat of the exhaust gas of the combustion melting furnace An exhaust heat recovery boiler, and a steam superheater for superheating steam generated from the exhaust heat recovery boiler by exhaust gas that has passed through the air heater, wherein the first recirculation exhaust gas path includes the air heating A part of the exhaust gas that has passed through the steam superheater disposed at the rear stage of the heater is used as a path for mixing with the heated air.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記熱分解ガスを還元雰囲気で燃焼させるための一次空気を前記バーナに供給する一次空気供給経路と、前記バーナの排ガス出口部に前記空気加熱器を通過した排ガスの一部を混入するための第二の再循環排ガス経路とを有し、前記バーナの燃焼状態を検出し、この検出された状態に基づき、前記加熱空気の流量と、前記第一の再循環排ガスの流量と、前記一次空気の流量と、前記第二の再循環排ガスの流量を調整する制御手段とを備えるようにしたものである。 (3) In the above (1), preferably, a primary air supply path for supplying primary air for burning the pyrolysis gas in a reducing atmosphere to the burner, and the air heater at the exhaust gas outlet of the burner. A second recirculation exhaust gas path for mixing a part of the exhaust gas that has passed through, detecting the combustion state of the burner, and based on the detected state, the flow rate of the heated air and the first The recirculated exhaust gas flow rate, the primary air flow rate, and the control means for adjusting the second recirculated exhaust gas flow rate are provided.
(4)上記(3)において、好ましくは、 前記制御手段は、バーナの燃焼状態が所定状態となるように、前記加熱空気の流量と前記一次空気の流量とを、共に増加するか共に減少して調整するようにしたものである。 (4) In the above (3), preferably, the control means increases or decreases both the flow rate of the heated air and the flow rate of the primary air so that the combustion state of the burner becomes a predetermined state. Adjusted.
(5)上記(3)において、好ましくは、 前記制御手段は、バーナの燃焼状態が所定状態となるように、前記第一の再循環排ガスの流量と前記第二の再循環排ガスの流量とを、一方を増加する時は他方を減少するように調整するようにしたものである。 (5) In the above (3), preferably, the control means sets the flow rate of the first recirculated exhaust gas and the flow rate of the second recirculated exhaust gas so that the combustion state of the burner becomes a predetermined state. When one is increased, the other is adjusted to decrease.
(6)上記(1)において、好ましくは、前記バーナの燃焼状態として、バーナの燃焼温度を検出し、前記制御手段は、バーナの燃焼温度が所定値となるように、前記加熱空気の流量と、前記第一の再循環排ガスの流量と、前記一次空気の流量と、前記第二の再循環排ガスの流量を調整するようにしたものである。 (6) In the above (1), preferably, the combustion temperature of the burner is detected as the combustion state of the burner, and the control means detects the flow rate of the heated air so that the combustion temperature of the burner becomes a predetermined value. The flow rate of the first recirculated exhaust gas, the flow rate of the primary air, and the flow rate of the second recirculated exhaust gas are adjusted.
(7)上記(3)において、好ましくは、前記バーナの燃焼状態として、バーナの燃焼ガスの酸素濃度を検出し、前記制御手段は、バーナの燃焼ガスの酸素濃度が所定値となるように、前記加熱空気の流量と、前記第一の再循環排ガスの流量と、前記一次空気の流量と、前記第二の再循環排ガスの流量を調整するようにしたものである。 (7) In the above (3), preferably, as the combustion state of the burner, the oxygen concentration of the combustion gas of the burner is detected, and the control means is configured so that the oxygen concentration of the combustion gas of the burner becomes a predetermined value. The flow rate of the heated air, the flow rate of the first recirculated exhaust gas, the flow rate of the primary air, and the flow rate of the second recirculated exhaust gas are adjusted.
本発明によれば、外部燃料を使用することなく、しかも、設備を小型化することで設備コストを低減できる。 According to the present invention, equipment cost can be reduced without using external fuel and by downsizing the equipment.
最初に、図1〜図3を用いて、本発明の第1の実施形態による廃棄物処理装置の構成について説明する。なお、以下の実施形態では、廃棄物処理装置として、廃棄物ガス化溶融装置を例にして説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による廃棄物処理装置の構成を示すシステムブロック図である。図2は、本発明の第1の実施形態による廃棄物処理装置による効果とその物理的根拠の説明図である。図3は、本発明の第1の実施形態による廃棄物処理装置に用いるバーナ燃焼温度制御手段のブロック図である。
Initially, the structure of the waste disposal apparatus by the 1st Embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. 1-3. In the following embodiments, a waste gasification and melting apparatus will be described as an example of the waste treatment apparatus.
FIG. 1 is a system block diagram showing a configuration of a waste disposal apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of the effects and physical basis of the waste treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of the burner combustion temperature control means used in the waste disposal apparatus according to the first embodiment of the present invention.
通常の廃棄物処理装置としては種々の制御手段を有するが、図1では、主として本実施形態の説明で必要となるバーナ燃焼温度制御手段400を示している。バーナ燃焼温度制御手段400への入力は検出信号を、出力は制御のための目標流量指令を示す。但し、ここでは制御方法を理解し易くするために制御手段をブロックで示したが、実際には制御室内に設置されるメインコンピュータ若しくは各機器の傍等に配置されたコントローラで実現されている。 A normal waste treatment apparatus has various control means, but FIG. 1 shows a burner combustion temperature control means 400 that is mainly required in the description of the present embodiment. The input to the burner combustion temperature control means 400 is a detection signal, and the output is a target flow rate command for control. However, here, the control means is shown as a block for easy understanding of the control method, but in actuality, it is realized by a main computer installed in the control room or a controller arranged beside each device.
最初に、図1を用いて、本実施形態のガス化溶融装置の各機器の働きについて説明する。廃棄物ピット1に蓄積された廃棄物2は、コンベアやスクリューフィーダ等(図示しない)を介して、まずロータリ式の乾燥機3の一端から投入される。投入された廃棄物2は、乾燥機内を搬送される間に、次の3つの加熱媒体が混合された高温の乾燥用空気4により乾燥される。まず、第一の加熱媒体は、一次空気供給経路P2から供給される媒体であり、廃棄物ピット1から取り込んだ空気(排ガスとの対比でフレッシュエアと呼ぶこともある)の一部で第一空気加熱器5で予め加熱された第一加熱空気6である。第二の加熱媒体は、第二の再循環排ガス経路P3から供給される媒体であり、第二空気加熱器7で加熱された再循環空気8である。第三の加熱媒体は、第一の再循環排ガス経路P1から供給される媒体であり、後述する蒸気過熱器9を通過した蒸気過熱器排ガス10の一部である再循環排ガス11である。ここで、加熱空気の一部に、再循環排ガス11を用いること、しかも、空気加熱器5,7の後段に配置された蒸気過熱器9を通過した排ガスの一部を用いることが、本実施形態の第1の要点である。このようにする理由については、後述する。
First, the operation of each device of the gasification and melting apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. The
乾燥機3に投入された廃棄物2は、乾燥用空気4から熱エネルギーを受けて、廃棄物中の水分が15%程度となるまで乾燥され、乾燥廃棄物12として排出される。
The
ここで、図2を用いて、本実施形態の効果とその物理的根拠について説明する。図2(a)は、乾燥機入口空気4の温度と湿度の関係において、乾燥機に投入された廃棄物2の発火限界を示している。本図から理解されるように、乾燥機4を小型にするためには空気温度を高くする必要があるが、単に温度を上げただけでは発火の恐れがある。発火に至らないようにするには、空気温度を上げずに前記第一空気加熱器5や第二空気加熱器7を大型化して空気流量の増加で対処する必要があり、小型化の要求に相反する。また、従来技術のように外部燃料を使用した空気加熱では運転コストが嵩むことになる。
Here, the effect of this embodiment and its physical basis will be described with reference to FIG. Fig.2 (a) has shown the ignition limit of the
一方、図2(a)から理解されるように、乾燥機入口空気湿度を上げても発火を防止できる。湿度を上げる方法としては、図2(b)に示すように、再循環空気8の流量を増加するか、乾燥機入口空気へスプレイを投入する方法がある。しかしながら、再循環空気8の流量増加は再循環空気ファン40の容量限界があり、また、装置の大型化も必要となる。また、スプレイ投入は乾燥効率の低下を招くため、熱効率の向上という要求に反するものである。
On the other hand, as can be understood from FIG. 2A, ignition can be prevented even if the dryer inlet air humidity is increased. As a method for increasing the humidity, as shown in FIG. 2 (b), there is a method of increasing the flow rate of the recirculated air 8 or introducing a spray into the dryer inlet air. However, the increase in the flow rate of the recirculation air 8 has a capacity limit of the
上述の方法以外で、発火を防止する方法として、本実施形態では、図2(c)に示すように、乾燥機入口空気4の酸素濃度を下げる方法を採用している。図2(c)に示すように、酸素濃度を下げられれば、空気温度を上げても発火を防止できる。これを実現するために、本実施形態では、第1の要点として上述したように、蒸気過熱器排ガス10の一部を再循環排ガス11として乾燥用空気4に混入する。この方法によれば、外部燃料を使用することもなく、空気加熱器を大型化することもなく、再循環空気ファンを大型化することもなく、スプレイを使用することもなく、発火限界に至ることなく乾燥機の小型化が可能となる。
As a method for preventing ignition other than the above-described method, in the present embodiment, as shown in FIG. 2C, a method of reducing the oxygen concentration of the
本実施形態の第1の要点である再循環排ガス11を用いること,しかも、空気加熱器5,7の後段に配置された蒸気過熱器9を通過した排ガスの一部を用いることによる利点について説明する。このように、再循環排ガスを用いることにより低酸素状態の乾燥用空気4が得られるため、廃棄物が発火することなく高温での乾燥が可能となる。即ち、乾燥機3の熱負荷を高くとれるため乾燥機を小型化でき、設備コストの低減が可能となる。
The advantage of using the recirculated
ここで、乾燥機3に供給される乾燥用空気4の温度を、T4とすると、本実施形態では、例えば、350℃である。蒸気過熱器9を通過した再循環排ガス11の温度T11は、例えば、500℃である。また、空気加熱器5で加熱された第一加熱空気6の温度T6は、例えば、250℃とする。ここで、説明を簡単にするために、再循環空気8が供給されずに、再循環排ガス11(温度500℃)と第一加熱空気6(温度250℃)とを混合して、350℃の乾燥用空気4を得る場合、再循環排ガス11の流量Q11と第一加熱空気6の流量Q6の比率(Q11:Q6)は、2:3となる。また、この流量比率で混合したとき、再循環排ガス11の酸素濃度を5%とし、第一加熱空気6の酸素濃度を21%とすると、乾燥用空気4の酸素濃度は、約14%となる。このような低酸素濃度であるため、乾燥用空気4の温度を例えば350℃としても、乾燥機3の内部を発火点以下の状態とすることができる。
Here, if the temperature of the drying
一方、例えば、ガス化炉100から排出されるガス化炉排ガス25を、第三の加熱媒体として使用した場合について検討する。ガス化炉排ガス25の温度T25は、例えば、750℃である。ガス化炉排ガス25(温度750℃)と第一加熱空気6(温度250℃)とを混合して、350℃の乾燥用空気4を得る場合、ガス化炉排ガス25の流量Q25と第一加熱空気6の流量Q6の比率(Q25:Q6)は、1:4となる。また、この流量比率で混合したとき、ガス化炉排ガス25の酸素濃度を5%とし、第一加熱空気6の酸素濃度を21%とすると、乾燥用空気4の酸素濃度は、約18%となる。この場合、上述の場合よりも酸素濃度が高いため、発火点が低くなり、乾燥用空気4の温度を例えば350℃では発火の恐れもあるため、さらに、低温度化する必要があり、第一加熱空気6を増加すると、さらに、酸素濃度が低くなる。したがって、この場合には、乾燥機3が大型化することになる。
On the other hand, for example, the case where the
以上のように、ガス化炉100から排出されるガス化炉排ガス25を乾燥用空気の一部として直接用いることなく、ガス化炉排ガス25を空気加熱器5,7や蒸気過熱器9の熱源として利用し、これらの装置の熱交換によって低温化した排ガスを乾燥用空気の一部として用いることにより、乾燥機3の熱負荷を高くとれるため乾燥機を小型化でき、設備コストの低減が可能となる。
As described above, the
再び、図1において、本乾燥廃棄物12は、更にスクリューフィーダやプッシャ等(図示しない)を介してロータリ式のガス化炉100の一端から投入される。投入された乾燥廃棄物12は、ガス化炉内を搬送される間にドラム13の外周に設けたジャケット14へ流入する高温の燃焼ガス15(熱分解用加熱媒体としてのジャケット流入ガス)から熱エネルギーを受けて残留水分が蒸発されると共に、熱分解により可燃性ガス(熱分解ガス)16と不燃物を含む残留物であるチャー17に分離され、他端から排出される。
Again, in FIG. 1, the
可燃性ガス16には、可燃ガスとしての一酸化炭素、水素、軽質ガス及び重質ガスの他に、不燃ガスとしての二酸化炭素、蒸発水及び熱分解生成水等も含まれる。一方、チャー17は可燃物としての炭素、水素、酸素の他に、不燃物としての灰分、ガレキ、金属等からなる。
The
ガス化炉100から発生した可燃性ガス16はバーナ18に導かれ、次に述べる2種の燃焼用空気により燃焼される。第一の燃焼用空気は、可燃性ガス16を還元雰囲気で燃焼させるための一次空気19(廃棄物ピット1から取り込んだフレッシュエアの一部)である。第二の燃焼用空気は、前記還元雰囲気で燃焼したガスをさらに酸化雰囲気で燃焼させるための二次空気20(乾燥機出口空気15から前記の再循環空気8を差し引いたもの)である。二次空気20は、循環空気ファン40によってバーナ18に送られる。
The
本実施形態の第2の要点は、酸素濃度の高い一次空気19を用いて可燃性ガス16を還元雰囲気で安定燃焼させ、廃棄物から蒸発した水分を多量に含んだ二次空気20を酸化雰囲気での燃焼に活用することであり、これによって、燃焼に伴うNOx生成を大幅に抑制することができる。
The second essential point of the present embodiment is that the
還元雰囲気で燃焼したガスは、バーナ排ガス温度制御用再循環排ガス21(前記蒸気過熱器出口排ガス10の一部)と混合されることで、所定の温度まで冷却され、バーナ排ガス22となる。
The gas combusted in the reducing atmosphere is mixed with the burner exhaust gas temperature recirculation exhaust gas 21 (a part of the steam superheater outlet exhaust gas 10), thereby being cooled to a predetermined temperature to become the
バーナ排ガス22の一部は、ジャケット14に導かれて実際の熱分解に寄与するジャケット流入ガス15となり、残りはジャケットをバイパスするジャケットバイパスガス23となる。ジャケットバイパスガス23は、ジャケット出口ガス24と合流してガス化炉排ガス25となる。
A part of the
ガス化炉排ガス25の一部は、第一空気加熱器5における第一加熱空気6と、第二空気加熱器7における再循環空気8を加熱するための空気加熱用ガス26として利用される。また、ガス化炉排ガス25のうち、空気加熱用ガス26を分流した残りの空気加熱器バイパスガス27は、2つの空気加熱器5,7を通過することで温度低下した空気加熱後排ガス28と合流し、蒸気過熱器用排ガス29となる。
A part of the
蒸気過熱器用排ガス29は、後述の排熱回収ボイラ200から発生する蒸気37を過熱する蒸気過熱器9を通過することで温度低下し、蒸気過熱器排ガス10となる。この蒸気過熱器排ガス10の一部は、前記のように廃棄物乾燥用としての再循環排ガス11とバーナ排ガス温度制御用再循環排ガス21として利用される。残りは後述の燃焼溶融炉31の上部に導入されて、燃焼溶融炉31でのチャー燃焼排ガスを急冷するためのクエンチガス32として利用される。
The temperature of the steam
ガス化炉100から排出されたチャー17は、チャー処理装置33により金属が除去されると共に、粉砕されて微粉チャー34となり、チャーホッパ35に蓄積される。チャーホッパ35に蓄積された微粉チャーは、搬送用空気と共に、燃焼溶融炉31での燃焼用チャー36として炉内に吹き込まれる。
In the
燃焼溶融炉31に吹き込まれた燃焼用チャー36は、チャー燃焼用空気30により燃焼される。このチャー燃焼用空気30は、押込み空気ファン38により乾廃棄物ピット1から取り込んだファン供給空気39の一部であり、残りは前述の第一加熱空気6とバーナ18の還元雰囲気で熱分解ガスを燃焼させるための一次空気19である。
The
燃焼溶融炉31に導入されるクエンチガス32は、排ガス中のスラグが炉壁や排熱回収ボイラ200の伝熱管に付着固化(スラッギング)しないように、チャー燃焼排ガスを急冷するためのものである。
The quench
排熱回収ボイラ200は、ボイラ給水41を受けて燃焼溶融炉31で発生する熱を回収して蒸気を発生させためのものである。ボイラドラム42で汽水分離された蒸気37は、蒸気過熱器9に導かれ、過熱蒸気43となり、タービン発電装置300の蒸気タービン44に導入されて発電機45を駆動することで発電出力を得る。
The exhaust
排熱回収ボイラ200を通過した排ガス46は、排ガス処理装置47により脱塵,脱硫,脱硝されて、無害化され、煙突48から系外に排出される。
The
蒸気タービン44からの排気蒸気は、復水器49を経て、ボイラ給水ポンプ50によりボイラ200に給水される。
Exhaust steam from the
次に、図1及び図3を用いて、本実施形態のガス化溶融装置の制御方法について説明する。 Next, the control method of the gasification melting apparatus of this embodiment is demonstrated using FIG.1 and FIG.3.
図1に示したバーナ燃焼温度制御手段400は、バーナ18に設置した温度計51により検出されたバーナ燃焼温度信号(TC)52を入力し、これが所定値となるように次なる4つの目標流量指令を出力する。
The burner combustion temperature control means 400 shown in FIG. 1 inputs a burner combustion temperature signal (TC) 52 detected by a
第1の目標流量指令としては、バーナ18に対する一次空気19の流量を調整するための信号であり、一次空気流量調整弁装置53に対して必要な一次空気流量を確保するための目標流量指令(F1)54を出力する。第2の目標流量指令としては、第一加熱空気6の流量を調整するための信号であり、第一加熱空気ファン装置55に対して必要な第一加熱空気流量を確保するための目標流量指令(F2)56を出力する。第3の目標流量指令としては、再循環排ガス11の流量を調整するための信号であり、再循環排ガスファン装置57に対して必要な再循環排ガス流量を確保するための目標流量指令(F3)58を出力する。第4の目標流量指令としては、バーナ排ガス温度制御用再循環排ガス21の流量を調整するための信号であり、バーナ排ガス温度制御用再循環排ガス流量調整弁装置59に対して必要な再循環排ガス流量を確保するための目標流量指令(F4)60を出力する。
The first target flow rate command is a signal for adjusting the flow rate of the
次に、図3を用いて、バーナ燃焼温度制御手段400における制御方法をさらに詳しく説明する。但し、ここでは制御方法を理解し易くするために制御手段をブロックで示したが、実際には制御室内に設置されるメインコンピュータ若しくは各機器の傍等に配置されたコントローラで実現されている。 Next, the control method in the burner combustion temperature control means 400 will be described in more detail with reference to FIG. However, here, the control means is shown as a block for easy understanding of the control method, but in actuality, it is realized by a main computer installed in the control room or a controller arranged beside each device.
図3に示すように、バーナ燃焼温度制御手段400は、バーナ燃焼温度目標値(TCR)を設定するためのバーナ燃焼温度設定手段61と、前記バーナ燃焼温度信号(TC)52との偏差(E)を求めるための減算手段62と、偏差(E)を時間的に比例積分する比例積分手段63と、比例積分手段63により得られた基本流量指令値(RF)に対して比例定数K1,K2,K3,K4を乗算して各々上記目標流量指令(F1,F2,F3,F4)を得るための乗算手段64,65,66,67とからなる。また、比例積分手段63は、上記偏差(E)対して比例定数KP,KIを乗算して各々R1、R2を得るための乗算手段63a,63bと、さらにR2を時間積分してR3を得るための積分手段63cと、R1,R3を加算して、基本流量指令値(RF)を得るための加算手段63dからなる。
As shown in FIG. 3, the burner combustion temperature control means 400 is a deviation between the burner combustion temperature setting means 61 for setting the burner combustion temperature target value (T CR ) and the burner combustion temperature signal (T C ) 52. Subtraction means 62 for obtaining (E), proportional integration means 63 for proportionally integrating deviation (E) with respect to time, and a proportional constant for the basic flow rate command value (R F ) obtained by proportional integration means 63. Multiplication means 64, 65, 66, and 67 for multiplying K1, K2, K3, and K4 to obtain the target flow rate commands (F1, F2, F3, and F4), respectively. The proportional integration means 63 multiplies the deviation (E) by proportional constants KP and KI to obtain R1 and R2, respectively, and further integrates R2 over time to obtain R3. Integrating means 63c and adding
尚、目標流量指令F4はF3を相殺するためのもので K4 =−K3として演算される。即ち、再循環排ガス流量(F3)と等しい流量をバーナ排ガス温度制御用再循環排ガス流量制御手段(図示しない)からの目標流量指令値から差し引くことにより、乾燥機3及びガス化炉100関係を循環する空気及びガスの流量の安定化を図るためのものである。
The target flow rate command F4 is for canceling F3, and is calculated as K4 = −K3. That is, the flow rate equal to the recirculation exhaust gas flow rate (F3) is subtracted from the target flow rate command value from the recirculation exhaust gas flow rate control means (not shown) for burner exhaust gas temperature control, thereby circulating the relationship between the dryer 3 and the
例えば、可燃性ガス16が変動している場合、バーナ18の温度Tcを安定にするには、一次空気流量調整弁装置53と第一加熱空気ファン装置55を調整し、一次空気19と二次空気20の流量をともに増加するか、または、ともに減少するように、制御手段400は、目標流量指令(F1)と目標流量指令(F2)を出力する。また、バーナ18を流れる全体の流量に関しては、再循環排ガスファン装置57を調整して、再循環ガス11の流量を制御する。このとき、再循環ガス11を増やす場合にはバーナ排ガス温度制御用再循環排ガス21を減らすように、制御手段400は、目標流量指令(F3)と目標流量指令(F4)を出力する。
For example, when the
以上は、バーナ燃焼温度制御手段400によるバーナ燃焼温度を目標値(TCR)とするための制御であり、他の流量制御について簡単に説明する。乾燥機3に流入する乾燥空気4の流量を一定にするためには、再循環空気8の流量を調整弁により調整される。また、乾燥機3から排出される乾燥空気の温度を一定とするには、空気加熱器バイパスガス27と空気加熱後排ガス28の流量を制御する。乾燥機3から排出される乾燥空気の温度が上がった場合には、空気加熱器バイパスガス27の流量を増加し、空気加熱後排ガス28の流量を減少するように制御する。
The above is the control for setting the burner combustion temperature to the target value (T CR ) by the burner combustion temperature control means 400, and other flow rate control will be briefly described. In order to make the flow rate of the
以上説明したように、本実施形態によれば、空気加熱器5,7の後段に配置された蒸気過熱器9を通過した再循環排ガス11を加熱空気の一部として用いることにより、乾燥機3の熱負荷を高くとれるため乾燥機を小型化でき、設備コストの低減が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
次に、図4を用いて、本発明の第2の実施形態による廃棄物処理装置の構成について説明する。
図4は、本発明の第2の実施形態による廃棄物処理装置の構成を示すシステムブロック図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration of the waste disposal apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a system block diagram showing the configuration of the waste disposal apparatus according to the second embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.
図1に示した実施形態では、再循環ガス11として蒸気過熱器9の出口から引き出しているが、本実施形態では、図中太線で示すように、再循環ガス11を蒸気過熱器9の手前であって、空気加熱器5,7の後段から引き出している点に特徴がある。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
ここで、空気加熱器5を通過した再循環排ガス11の温度T11は、例えば、600℃である。また、空気加熱器5で加熱された第一加熱空気6の温度T6は、例えば、250℃とする。ここで、説明を簡単にするために、再循環空気8が供給されずに、再循環排ガス11(温度600℃)と第一加熱空気6(温度250℃)とを混合して、350℃の乾燥用空気4を得る場合、再循環排ガス11の流量Q11と第一加熱空気6の流量Q6の比率(Q11:Q6)は、2:5となる。また、この流量比率で混合したとき、再循環排ガス11の酸素濃度を5%とし、第一加熱空気6の酸素濃度を21%とすると、乾燥用空気4の酸素濃度は、約16.5%となる。この場合、図1の例の場合よりも酸素濃度が高いため、発火点が低くなり、乾燥用空気4の温度を例えば350℃では発火の恐れもあるため、さらに、低温度化する必要があるが、それでも、ガス化炉100から排出されるガス化炉排ガス25を、そのまま第三の加熱媒体として使用した場合に比べれば発火点を低くでき、乾燥機を小型化できる。
Here, the temperature T11 of the recirculated
燃焼溶融炉31や、排熱回収ボイラ200や、タービン発電機300,および蒸気過熱器9など、図中一点鎖線で示す枠内にある装置は、廃棄物ガス化溶融装置として必要な構成であるが、燃焼溶融炉31をもたず、ガス化炉100にて生成されたチャー17を他の燃焼装置にて利用する形態の廃棄物処理装置では、タービン発電機300も備えておらず、また、上記タービン44に加熱蒸気43を供給する蒸気過熱器9も不要である。このような構成の廃棄部処理装置においては、図1に示した実施形態の構成を取ることはできず、本実施形態のように、空気加熱器5を通過した排ガスの一部を乾燥用空気の一部として利用することにより、乾燥機を小型化できる。
The apparatus in the frame shown by the alternate long and short dash line in the figure, such as the
以上説明したように、本実施形態によれば、空気加熱器5,7を通過した再循環排ガス11を乾燥用空気の一部として用いることにより、乾燥機3の熱負荷を高くとれるため乾燥機を小型化でき、設備コストの低減が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the recirculated
なお、再循環ガス11の引き出し方としては、上記2つの実施形態で示した以外にも種々の方法が考えられるが、要するに廃棄物の熱分解により得られた可燃ガス16の燃焼により得られる熱エネルギーを活用することが本発明の本質的な特徴である。したがって、実施に当たっては各機器の配置条件、排ガスの量や温度条件に応じて臨機応変に本発明を適用すればよいものである。
Various methods other than those shown in the above two embodiments are conceivable as methods for extracting the
次に、図5〜図7を用いて、本発明の第3の実施形態による廃棄物処理装置の構成について説明する。
図5は、本発明の第3の実施形態による廃棄物処理装置の構成を示すシステムブロック図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。図6は、バーナ18の燃焼温度(TC)と酸素濃度(O2C)の関係の説明図である。また、図7は、本発明の第3の実施形態による廃棄物処理装置に用いる酸素濃度制御手段のブロック図である。なお、図3と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration of the waste disposal apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a system block diagram showing a configuration of a waste disposal apparatus according to the third embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts. FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between the combustion temperature (TC) of the
本実施形態では、図1に示した実施形態におけるバーナ燃焼温度制御手段400に代えて、バーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段500を用いている。それ以外の構成は、図1に示したものと同様である。 In the present embodiment, burner combustion gas oxygen concentration control means 500 is used instead of the burner combustion temperature control means 400 in the embodiment shown in FIG. The other configuration is the same as that shown in FIG.
図5に示すバーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段500は、バーナ18に設置した酸素濃度計68により検出されたバーナ燃焼ガス酸素濃度信号(O2C)69を入力し、これが所定値となるように次の4つの目標流量指令を出力する。但し、4つの目標流量指令については、第1,2,3の実施形態で示したものと同じものである。即ち、第1の目標流量指令は、一次空気流量調整弁装置53に対して必要な一次空気流量を確保するための目標流量指令(F1)54である。第2の目標流量指令は、第一加熱空気ファン装置55に対して必要な第一加熱空気流量を確保するための目標流量指令(F2)56である。第3の目標流量指令は、再循環排ガスファン装置57に対して必要な再循環排ガス流量を確保するための目標流量指令(F3)58である。第4の目標流量指令は、バーナ排ガス温度制御用再循環排ガス流量調整弁装置59に対して必要な再循環排ガス流量を確保するための目標流量指令(F4)60である。
The burner combustion gas oxygen concentration control means 500 shown in FIG. 5 receives a burner combustion gas oxygen concentration signal (O 2C ) 69 detected by an oxygen concentration meter 68 installed in the
ここで、バーナ18において燃焼温度(TC)と酸素濃度(O2C)の間には、図6に示すような相関がある。したがって、酸素濃度に基づいて制御した図1の実施形態と同様に、燃焼温度によっても、流量制御が可能である。
Here, in the
次に、図7を用いて、バーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段500における制御方法をさらに詳しく説明する。バーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段500は、バーナ燃焼ガス酸素濃度目標値(O2CR)を設定するためのバーナ燃焼ガス酸素濃度設定手段70と、バーナ燃焼ガス酸素濃度信号(O2C)69との偏差(E)を求めるための減算手段62Aと、偏差(E)を時間的に比例積分する比例積分手段63と、比例積分手段63により得られた基本流量指令値(RF)に対して比例定数K1,K2,K3,K4を乗算して各々上記目標流量指令(F1,F2,F3,F4)を得るための乗算手段64,65,66,67とからなる。比例積分手段63および乗算手段64,65,66,67は、図3に示したものと同様である。 Next, the control method in the burner combustion gas oxygen concentration control means 500 will be described in more detail with reference to FIG. The burner combustion gas oxygen concentration control means 500 is a deviation between the burner combustion gas oxygen concentration setting means 70 for setting the burner combustion gas oxygen concentration target value (O 2CR ) and the burner combustion gas oxygen concentration signal (O 2C ) 69. Subtraction means 62A for obtaining (E), proportional integration means 63 for proportionally integrating deviation (E) with respect to time, and proportional constant K1 with respect to the basic flow rate command value (RF) obtained by proportional integration means 63 , K2, K3, K4 and multiplication means 64, 65, 66, 67 for obtaining the target flow rate commands (F1, F2, F3, F4), respectively. The proportional integration means 63 and multiplication means 64, 65, 66, and 67 are the same as those shown in FIG.
なお、減算器62Aについては、検出信号と出力信号の関係で演算符号が、図3の減算器62と逆になっている。
Note that the subtractor 62A has an operational code opposite to that of the
なお、図5に示した実施形態は、図1に示した実施形態におけるバーナ燃焼温度制御手段400に代えて、バーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段500を用いたものであるが、図4に示した実施形態におけるバーナ燃焼温度制御手段400に代えて、バーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段500を用いてもよいものである。 The embodiment shown in FIG. 5 uses the burner combustion gas oxygen concentration control means 500 in place of the burner combustion temperature control means 400 in the embodiment shown in FIG. 1, but is shown in FIG. Instead of the burner combustion temperature control means 400 in the embodiment, a burner combustion gas oxygen concentration control means 500 may be used.
以上説明したように、本実施形態によれば、空気加熱器5,7の後段に配置された蒸気過熱器9を通過した再循環排ガス11を加熱空気の一部として用いることにより、乾燥機3の熱負荷を高くとれるため乾燥機を小型化でき、設備コストの低減が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、本発明は上述の第1〜第3の実施形態に限定されるものでなく、以下に述べる実施形態においても、その本質を何ら変えることなく適用可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned 1st-3rd embodiment, It can apply, without changing the essence also in embodiment described below.
まず、本発明の第1〜第3の実施形態は、いずれも燃焼溶融炉31を有する装置として構成された廃棄物ガス化溶融装置を対象としたが、燃焼溶融炉31をもたず、ガス化炉100にて生成されたチャー17を他の燃焼装置にて利用する形態の廃棄物処理装置にも、本発明はその本質を何ら変えることなく適用可能である。例えば、燃焼溶融炉31の代わりに、通常の燃焼ボイラにて微粉チャー36を燃焼させる廃棄物処理装置や、全く別置きで遠隔地に設置された燃焼ボイラや、セメント製造などに必要となる材料加熱用燃料などに流用される場合においても、本発明の本質を何ら逸脱するものではない。
First, the first to third embodiments of the present invention are all directed to a waste gasification and melting apparatus configured as an apparatus having a
また、本発明の第1〜第3の実施形態は、いずれも排熱回収ボイラ200と別置された蒸気過熱器9を有する装置として構成された廃棄物ガス化溶融装置を対象としたが、必ずしもこの装置構成に限定する必要は無く、蒸気過熱器を内蔵した排熱回収ボイラを採用することも可能である。この場合は本発明の第2の実施形態に似て、排熱回収ボイラへ供給される排ガスの一部を再循環すればよく、本発明の本質を何ら逸脱するものではない。
In addition, the first to third embodiments of the present invention are all directed to the waste gasification and melting device configured as a device having the
また、本発明の第1〜第3の実施形態は、バーナ18に供給する一次空気19と二次空気20をそれぞれ還元雰囲気及び酸化雰囲気での燃焼用として規定しているが、必ずしもこのように厳密に規定する必要はなく、それぞれを更に分流するなどして、複数箇所から供給し、両雰囲気にまたがった部分流を持つ供給方法としても、本発明の実施形態で説明したと同様の効果を達成できることは勿論である。
In the first to third embodiments of the present invention, the
また、本発明の第1〜第3の実施形態は、乾燥用空気加熱器として第一空気加熱器5と第二空気加熱器7に分離された機器構成としたが、必ずしも分離する必要はなく、第一加熱空気と再循環空気を合流させたあとで一つの空気加熱器に導く構成としても本発明の本質を何ら逸脱するものではない。 Moreover, although the 1st-3rd embodiment of this invention was set as the apparatus structure isolate | separated into the 1st air heater 5 and the 2nd air heater 7 as an air heater for drying, it does not necessarily need to isolate | separate. Even if the first heated air and the recirculated air are joined together and then led to one air heater, it does not depart from the essence of the present invention.
また、本発明の第1〜第3の実施形態は、制御方法として目標流量指令のF1〜F2を演算出力するために、基本流量指令値RFに対して、それぞれ乗算手段64〜67にて定数K1〜K4を掛ける方法としたが、必ずしも定数に限定する必要はなく、装置設計の条件に応じた関数計算により決定する方法としても本発明はその本質を何ら変更されることなく実施できる。
In the first to third embodiments of the present invention, in order to calculate and output the target flow rate commands F1 to F2 as control methods, the
また、本発明の第1〜第3の実施形態は、制御方法として偏差(E)を比例積分手段63にて演算した結果を基本流量指令値RFとして使用しているが、必ずしも比例積分手段に限定する必要はなく、微分動作を追加した比例積分微分手段を用いる方法や比例手段のみを用いる方法など、装置の動特性に応じて適宜選定すれば良い。 In the first to third embodiments of the present invention, the result of calculating the deviation (E) by the proportional integration means 63 is used as the basic flow rate command value RF as a control method. There is no need for limitation, and a method using a proportional-integral-derivative unit added with a differential operation or a method using only a proportional unit may be selected as appropriate according to the dynamic characteristics of the apparatus.
このように、本発明の廃棄物のガス化溶融装置とその制御方法は、排ガスを乾燥用熱源として利用するため熱効率を高くでき、外部燃料が不要となり排ガスによる環境負荷も大幅に低減できる。また、高温かつ低酸素の加熱媒体による乾燥が可能なため乾燥機を小型にできるという利点がある。さらに、乾燥機内部で廃棄物の発火を防止できるため運転の安全性が向上し、装置の稼働率向上にも寄与する。
As described above, the waste gasification and melting apparatus and the control method thereof according to the present invention can increase the thermal efficiency because exhaust gas is used as a heat source for drying, eliminate the need for external fuel, and greatly reduce the environmental load caused by the exhaust gas. Further, there is an advantage that the dryer can be miniaturized because drying with a heating medium having a high temperature and low oxygen is possible. In addition, since it is possible to prevent the ignition of waste inside the dryer, the safety of operation is improved and the operating rate of the apparatus is also improved.
1…廃棄物ピット
2…廃棄物
3…乾燥機
4…乾燥用空気
5…第一空気加熱器
6…第一加熱空気
7…第二空気加熱器
8…再循環空気
9…蒸気過熱器
10…蒸気過熱器排ガス
11…再循環排ガス
12…乾燥廃棄物
13…ドラム
14…ジャケット
15…燃焼ガス
16…可燃性ガス
17…チャー
18…バーナ
19…一次空気
20…二次空気
21…バーナ排ガス温度制御用再循環排ガス
22…バーナ排ガス
23…ジャケットバイパスガス
24…ジャケット出口ガス
25…ガス化炉排ガス
26…空気加熱用ガス
27…空気加熱器バイパスガス
28…空気加熱後排ガス
29…蒸気過熱器用排ガス
30…チャー燃焼用空気
31…燃焼溶融炉
32…クエンチガス
33…チャー処理装置
34…微粉チャー
35…チャーホッパ
36…燃焼用チャー
38…空気ファン
37…蒸気
39…ファン供給空気
40…循環空気ファン
41…ボイラ給水
42…ボイラドラム
43…過熱蒸気
44…蒸気タービン
45…発電機
46…排ガス
47…排ガス処理装置
48…煙突
49…復水器
50…ボイラ給水ポンプ
51…温度計
52…バーナ燃焼温度信号(TC)
53…一次空気流量調整弁装置
54…目標流量指令(F1)
55…第一加熱空気ファン装置
56…目標流量指令(F2)
57…再循環排ガスファン装置
58…目標流量指令(F3)
59…バーナ排ガス温度制御用再循環排ガス流量調整弁装置
60…目標流量指令(F4)
61…バーナ燃焼温度設定手段
62…減算手段
63…比例積分手段
63a…乗算手段
63b…乗算手段
63c…積分手段
63d…加算手段
64…乗算手段
65…乗算手段
66…乗算手段
67…乗算手段
68…酸素濃度計
69…バーナ燃焼ガス酸素濃度信号(O2C)
70…バーナ燃焼ガス酸素濃度設定手段
100…ガス化炉
200…排熱回収ボイラ
300…タービン発電装置
400…バーナ燃焼温度制御手段
500…バーナ燃焼ガス酸素濃度制御手段
DESCRIPTION OF
53 ... Primary air flow rate adjusting
55 ... First heated
57 ... Recirculation exhaust
59 ... Recirculation exhaust gas flow rate regulating
61 ... burner combustion temperature setting means 62 ... subtraction means 63 ... proportional integration means 63a ... multiplication means 63b ... multiplication means 63c ... integration means 63d ... addition means 64 ... multiplication means 65 ... multiplication means 66 ... multiplication means 67 ... multiplication means 68 ...
70 ... burner combustion gas oxygen concentration setting means 100 ... gasifier 200 ... exhaust
Claims (7)
前記乾燥機に導かれる前の前記加熱空気に前記空気加熱器を通過した排ガスの一部を混入するための第一の再循環排ガス経路を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。 A dryer for removing moisture contained in waste by heated air, a gasification furnace for thermally decomposing dry waste dried by this dryer into pyrolysis gas and char, and this pyrolysis gas A burner for introducing the high-temperature combustion gas obtained by combustion to the gasifier and using it as a heat source for pyrolysis, and heating the air with the exhaust gas after heating the gasifier, In a waste treatment apparatus comprising an air heater for obtaining
A waste treatment apparatus comprising a first recirculation exhaust gas path for mixing a part of exhaust gas that has passed through the air heater into the heated air before being led to the dryer.
前記チャーを燃焼させてチャー中不燃物を溶融するための燃焼溶融炉と、
この燃焼溶融炉の排ガスの保有熱を利用して蒸気を発生させるための排熱回収ボイラと、
前記空気加熱器を通過した排ガスにより前記排熱回収ボイラから発生した蒸気を過熱するための蒸気過熱器とを備え、
前記第一の再循環排ガス経路は、前記空気加熱器の後段に配置された蒸気過熱器を通過した排ガスの一部を前記加熱空気に混入する経路であることを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 1, further comprising:
A combustion melting furnace for burning the char to melt incombustibles in the char;
An exhaust heat recovery boiler for generating steam using the retained heat of the exhaust gas of the combustion melting furnace,
A steam superheater for superheating steam generated from the exhaust heat recovery boiler by exhaust gas that has passed through the air heater;
The waste reprocessing apparatus according to claim 1, wherein the first recirculation exhaust gas path is a path for mixing a part of the exhaust gas that has passed through a steam superheater disposed in a subsequent stage of the air heater into the heated air.
前記熱分解ガスを還元雰囲気で燃焼させるための一次空気を前記バーナに供給する一次空気供給経路と、
前記バーナの排ガス出口部に前記空気加熱器を通過した排ガスの一部を混入するための第二の再循環排ガス経路とを有し、
前記バーナの燃焼状態を検出し、この検出された状態に基づき、前記加熱空気の流量と、前記第一の再循環排ガスの流量と、前記一次空気の流量と、前記第二の再循環排ガスの流量を調整する制御手段とを備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 1, further comprising:
A primary air supply path for supplying primary air for burning the pyrolysis gas in a reducing atmosphere to the burner;
A second recirculation exhaust gas path for mixing a part of the exhaust gas that has passed through the air heater at the exhaust gas outlet of the burner;
The combustion state of the burner is detected, and based on the detected state, the flow rate of the heated air, the flow rate of the first recirculated exhaust gas, the flow rate of the primary air, and the second recirculated exhaust gas A waste disposal apparatus comprising a control means for adjusting a flow rate.
前記制御手段は、バーナの燃焼状態が所定状態となるように、前記加熱空気の流量と前記一次空気の流量とを、共に増加するか共に減少して調整することを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 3, wherein
The waste treatment apparatus characterized in that the control means adjusts both the flow rate of the heated air and the flow rate of the primary air to increase or decrease both so that the combustion state of the burner becomes a predetermined state. .
前記制御手段は、バーナの燃焼状態が所定状態となるように、前記第一の再循環排ガスの流量と前記第二の再循環排ガスの流量とを、一方を増加する時は他方を減少するように調整することを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 3, wherein
The control means increases the flow rate of the first recirculation exhaust gas and the flow rate of the second recirculation exhaust gas so as to decrease the other when increasing one, so that the burner combustion state becomes a predetermined state. A waste treatment apparatus characterized by adjusting to the above.
前記バーナの燃焼状態として、バーナの燃焼温度を検出し、
前記制御手段は、バーナの燃焼温度が所定値となるように、前記加熱空気の流量と、前記第一の再循環排ガスの流量と、前記一次空気の流量と、前記第二の再循環排ガスの流量を調整することを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 3, wherein
As the combustion state of the burner, the combustion temperature of the burner is detected,
The control means controls the flow rate of the heated air, the flow rate of the first recirculated exhaust gas, the flow rate of the primary air, and the second recirculated exhaust gas so that the combustion temperature of the burner becomes a predetermined value. A waste treatment apparatus characterized by adjusting a flow rate.
前記バーナの燃焼状態として、バーナの燃焼ガスの酸素濃度を検出し、
前記制御手段は、バーナの燃焼ガスの酸素濃度が所定値となるように、前記加熱空気の流量と、前記第一の再循環排ガスの流量と、前記一次空気の流量と、前記第二の再循環排ガスの流量を調整することを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 3, wherein
As the burner combustion state, the oxygen concentration of the burner combustion gas is detected,
The control means controls the flow rate of the heated air, the flow rate of the first recirculated exhaust gas, the flow rate of the primary air, and the second recycle gas so that the oxygen concentration of the combustion gas of the burner becomes a predetermined value. A waste treatment apparatus that adjusts the flow rate of circulating exhaust gas.
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