JP6260058B2

JP6260058B2 - ストーカ式焼却炉

Info

Publication number: JP6260058B2
Application number: JP2014186387A
Authority: JP
Inventors: 匡之馬渡; 嘉正澤本; 幸司滑澤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: JP2016057039A; KR101910301B1; CN106687744A; US10386064B2; TW201616056A; SG11201701891YA; EP3193084B1; PL3193084T3; WO2016039374A1; EP3193084A1; TWI644058B; KR20170039276A; CN106687744B; EP3193084A4; US20170261206A1

Description

本発明は、都市ごみ等の被焼却物を搬送しながら燃焼させるストーカを有するストーカ式焼却炉に関する。

ストーカ式焼却炉は、固定段と可動段の火格子を交互に配置してなるストーカを備える焼却炉である。ストーカ式焼却炉は、油圧装置により可動段を往復移動させることにより、ホッパより投入されたごみ（被燃焼物）の攪拌と前進を行いながら、ストーカの上流側に配置された乾燥帯でごみの乾燥を行う。ストーカ式焼却炉は、乾燥帯の次の主燃焼帯で一次燃焼空気を投入しながら主燃焼を行い、最下流側のおき燃焼帯で燃え残り分のおき燃焼を行うように構成されている。

このようなストーカ式焼却炉において、ストーカ上方の燃焼ガス流路内の燃焼ガス（排ガス）の一部を抽出した再循環排ガスを、再循環通路を通して燃焼ガス流路内の二次燃焼室に還流させて二次燃焼空気と共に燃焼に供するようにした技術が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

すなわち、このストーカ式焼却炉では、安定した低空気比燃焼（炉出口排ガス流量の低減）を達成する手段の一つとして、炉内排ガス再循環システムが採用されている。炉内排ガス再循環システムは、おき燃焼帯から発生した燃焼排ガスが、ほとんど酸素を消費しておらず、空気に近い組成であることから、この燃焼領域の燃焼排ガスを引き抜いてファン等で昇圧した後に、再び二次燃焼部領域に投入するシステムである。炉内排ガス再循環システムは、安定した低空気比燃焼を実現し、炉出口排ガス流量を低減させることによって、ボイラ効率の向上、排ガス処理システムの小型化を達成するシステムである。

特開２００９−１０３３８１号公報

ところで、上記再循環排ガスを二次燃焼空気とともに燃焼に供するようにした技術においては、例えば、焼却炉の大型化に伴い、再循環排ガス及び二次燃焼空気が燃焼ガスに到達しないことがある。これにより、燃焼ガスの十分な攪拌効果が得られず、窒素酸化物（ＮＯｘ）や一酸化炭素（ＣＯ）等の有害ガスの低減が不十分となるという課題があった。

この発明は、炉内を上方に流通する燃焼ガスに対して、再循環排ガス及び二次燃焼空気を確実に到達させ、燃焼ガスの撹拌を行うことができるストーカ式焼却炉を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様によれば、ストーカ式焼却炉は、被焼却物を搬送しながら燃焼させるストーカと、前記被焼却物が燃焼することで発生する燃焼ガスを上方に導く燃焼ガス流路と、前記ストーカに対して一次燃焼空気を供給する一次燃焼空気供給部と、前記燃焼ガス流路を流通した前記燃焼ガスを処理した後の排ガスを、前記燃焼ガス流路に設けられた複数の再循環排ガスノズルを介して前記燃焼ガス流路に還流させ、再循環排ガスとして供給する再循環排ガス供給部と、前記燃焼ガス流路における前記複数の再循環排ガスノズルより下流側に、前記燃焼ガス流路に設けられた複数の二次燃焼空気ノズルを介して二次燃焼空気を供給する二次燃焼空気供給部と、を有し、前記複数の再循環排ガスノズルと前記複数の二次燃焼空気ノズルとは、平面視して異なる位置に配置され、前記複数の二次燃焼空気ノズルは、前記燃焼ガス流路を介して互いに対向するように配置され、前記複数の再循環排ガスノズルは、前記燃焼ガス流路を介して互いに対向するように配置され、前記複数の再循環排ガスノズルと前記複数の二次燃焼空気ノズルとは、平面視して異なる位置に配置され、平面視して互い違いに配置されていることを特徴とする。

このような構成によれば、炉内を上方に流通する燃焼ガスに対して、再循環排ガス及び二次燃焼空気を確実に到達させ、燃焼ガスの撹拌を行うことができる。その結果、低空気比燃焼が実現でき、煙突から排出される総排ガス量の大幅低減と焼却プロセスで使用する蒸気量を低減することができる。

上記ストーカ式焼却炉において、前記再循環排ガスノズルは、前記被焼却物の搬送方向に沿って再循環排ガスを供給し、前記二次燃焼空気ノズルは、前記被焼却物の搬送方向に沿って前記二次燃焼空気を供給してもよい。

上記ストーカ式焼却炉において、前記再循環排ガスノズルは、前記ストーカに供給された前記被焼却物によって形成された燃料層の表面から１０００ｍｍ〜２０００ｍｍの高さに設置されている構成としてもよい。

このような構成によれば、再循環排ガスによって被焼却物の燃焼を疎外することなく再循環排ガスを被焼却物の火炎に吹き込むことができる。

上記ストーカ式焼却炉において、前記再循環排ガスの一部に還元剤を添加して、前記二次燃焼空気ノズルの下流に吹き込む還元剤供給部を有する構成としてもよい。

このような構成によれば、無触媒脱硝システムの還元剤を撹拌するガスとして再循環排ガスを用いることによって、空気に比べて還元剤が脱硝反応前に酸化することを抑制することができる。

上記ストーカ式焼却炉において、前記還元剤は、前記二次燃焼空気ノズルの下流の炉温９５０℃〜１０５０℃の範囲に吹き込む構成としてもよい。

本発明によれば、炉内を上方に流通する燃焼ガスに対して、再循環排ガス及び二次燃焼空気を確実に到達させ、燃焼ガスの撹拌を行うことができる。

本発明の第一実施形態の焼却設備の概略構成図である。本発明の第一実施形態のストーカ式焼却炉の概略構成図である。ストーカ式焼却炉における（ａ）ＥＧＲノズルの配置及び（ｂ）二次燃焼空気ノズルの配置を説明する概略平面図である。ストーカ式焼却炉の炉壁に設けられたノズルから噴射されるガスの広がりを説明する概略平面図である。ストーカ式焼却炉において（ａ）ＥＧＲノズルの配置及び（ｂ）二次燃焼空気ノズルの配置の変形例を説明する概略平面図である。本発明の第二実施形態の焼却設備の概略構成図である。ストーカ式焼却炉における還元剤ノズルの配置を説明する概略平面図である。

（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態に係るストーカ式焼却炉を有する焼却設備について説明する。なお、本実施形態は、都市ごみ等の被焼却物を焼却処理するための焼却設備に関するものである。
本実施形態の焼却設備１は、図１に示すように、被焼却物Ｄを一時的に貯留するホッパ４（ホッパシュート）と、被焼却物Ｄを燃焼させるストーカ式焼却炉２と、ホッパ４からシュート部５を通じて連続的にフィードテーブル６上に供給された被焼却物Ｄを所定のストロークで進退移動して焼却炉内に押し出し投入するフィーダ７と、フィーダ７をフィードテーブル６上で進退移動させるためのフィーダ駆動装置８と、を有している。

ストーカ式焼却炉２は、底部側に、金属製の固定火格子とごみの流れ方向に往復運動する可動火格子を交互に配置してなるストーカ９を有している。
焼却設備１は、押込送風機１１から一次燃焼空気Ｓ１をストーカ９の各部に風箱１２を通じて供給する一次燃焼空気供給部１０を備えている。一次燃焼空気供給部１０は、一次燃焼空気Ｓ１を予熱する蒸気式空気予熱器２０（ＳＡＨ：Steam Air Heater）を有している。

ストーカ９は、フィーダ７によって押し出されて焼却炉内に落下した被焼却物Ｄを受け、この被焼却物Ｄの水分を蒸発させるとともに一部熱分解するための乾燥ストーカ部Ｍ１と、下方の風箱１２から供給される一次燃焼空気Ｓ１によって、乾燥ストーカ部Ｍ１で乾燥した被焼却物Ｄに着火させ、揮発分および固定炭素分を燃焼させる燃焼ストーカ部Ｍ２と、燃焼ストーカ部Ｍ２で燃焼されずに通過してきた固定炭素分等の未燃分を完全に灰になるまで燃焼させる後燃焼ストーカ部Ｍ３とを備えている。また、後燃焼ストーカ部Ｍ３の出口に灰出し口１３が設けられ、この灰出し口１３を通じて焼却炉から灰を排出するように構成されている。

ストーカ式焼却炉２は、その内部が被焼却物Ｄが燃焼することで発生する燃焼ガスＲを上方に導く燃焼ガス流路１５とされている。燃焼ガス流路１５は、ストーカ９の上方が一次燃焼室１６、一次燃焼室１６の上方が二次燃焼室１７とされ、燃焼ガスＲがストーカ９から一次燃焼室１６、一次燃焼室１６から二次燃焼室１７に向け、下方から上方に流通する。ストーカ式焼却炉２には、二次燃焼室１７の燃焼ガスＲの流通方向下流側に熱回収ボイラ１８が接続して配設されている。

ストーカ式焼却炉２は、二次押込送風機３０から二次燃焼空気Ｓ２を燃焼ガス流路１５に供給する二次燃焼空気供給部２９を有している。二次燃焼空気Ｓ２は、ストーカ式焼却炉２の炉壁に取り付けられた二次燃焼空気ノズル３１を通じて燃焼ガス流路１５に供給される。一次燃焼空気供給部１０と同様に、二次燃焼空気供給部２９にも二次燃焼空気Ｓ２を予熱する蒸気式空気予熱器２０が設けられている。

また、熱回収ボイラ１８で熱回収された排ガスＲ’は、減温塔２２、反応集じん装置２３（バグフィルタ）を通過して処理される。減温塔２２、及び反応集じん装置２３を通過して処理された排ガスＲ’は、蒸気式ガス再加熱器２４（ＳＧＨ：Steam Gas Heater）、触媒反応塔２５、及び誘引送風機２６を介して、煙突２７から外部に排出される。

さらに、本実施形態の焼却設備１には、反応集じん装置２３で処理した後の排ガスＲ’を、一次燃焼空気Ｓ１ノズルと二次燃焼空気ノズル３１との間の燃焼ガス流路１５に再循環排ガスＳ３として供給する再循環排ガス供給部３３（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）を備えている。
再循環排ガス供給部３３は、排ガスＲ’を再循環排ガス送風機３４によって還流させて、燃焼ガス流路１５に供給している。排ガスＲ’は、再循環通路３５を通過した後、炉壁に設けられたＥＧＲノズル３６（再循環排ガスノズル）を介して燃焼ガス流路１５に供給される。
ＥＧＲノズル３６は、燃焼ガスＲの流通方向において、二次燃焼空気ノズル３１の上流側に設けられている。換言すれば、二次燃焼空気供給部２９は、燃焼ガス流路１５の流通方向において、再循環排ガス供給部３３より下流側に設けられている。

図２及び図３に示すように、二次燃焼空気ノズル３１及びＥＧＲノズル３６は、ストーカ式焼却炉２の燃焼ガス流路１５の前壁３８と後壁３９とに設けられている。二次燃焼空気ノズル３１及びＥＧＲノズル３６は、被焼却物供給側及びおき燃焼側の各々から対向するように配置されている。

図２に示すように、ＥＧＲノズル３６は、被焼却物Ｄの搬送方向Ｃに沿って再循環排ガスＳ３を供給するように指向されている。被焼却物Ｄは、フィーダ７によって水平方向に押し出されるため、ＥＧＲノズル３６は、ストーカ９と平行な方向にて対向するように、かつ、ストーカ９と平行に再循環排ガスＳ３を噴出するように構成されている。これにより、燃焼ガス流路１５を介して対向するＥＧＲノズル３６から噴射される再循環排ガスＳ３は、燃焼ガス流路１５内で衝突する。

ＥＧＲノズル３６は、ストーカ９に供給された被焼却物Ｄによって形成された燃料層の表面Ｆから１０００ｍｍ〜２０００ｍｍの高さに設置されている。換言すれば、ＥＧＲノズル３６は、ＥＧＲノズル３６から供給される再循環排ガスＳ３によって、燃料層の表面Ｆでの燃焼阻害を引き起こさない程度に低く配置されている。供給される再循環排ガスＳ３の圧力は、ＥＧＲノズル３６部において１ｋＰａ〜５ｋＰａに設定されている。

同様に、二次燃焼空気ノズル３１は、被焼却物Ｄの搬送方向Ｃに沿って二次燃焼空気Ｓ２を供給するように指向されている。二次燃焼空気ノズル３１は、水平方向にて対向するように、かつ、水平方向に二次燃焼空気Ｓ２を噴出するように構成されている。これにより、燃焼ガス流路１５を介して対向する二次燃焼空気ノズル３１のから噴射される二次燃焼空気Ｓ２は、燃焼ガス流路１５内で衝突する。

燃焼ガスＲの流通方向における二次燃焼空気ノズル３１の位置は、燃焼ガスＲの滞留時間によって設定される。二次燃焼空気ノズル３１は、ＥＧＲノズル３６から滞留時間で０．３秒〜０．６秒下流の位置に設置されている。換言すれば、二次燃焼空気ノズル３１の設置位置は、ＥＧＲノズル３６の設置位置から二次燃焼空気ノズル３１の設置位置までの間における燃焼ガスＲの滞留時間が０．３秒〜０．６秒となるように設定されている。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、二次燃焼空気ノズル３１とＥＧＲノズル３６とは、平面視して（上方から見て）異なる位置に配置されている。換言すれば、二次燃焼空気ノズル３１とＥＧＲノズル３６とは、平面視して複数が互い違いに配置（千鳥配置）されている。

ＥＧＲノズル３６は、前壁３８と後壁３９とに幅方向に等間隔となるように配置されている。本実施形態のストーカ式焼却炉２では、前壁３８に三つのＥＧＲノズル３６が等間隔に配置されているとともに、後壁３９に三つのＥＧＲノズル３６が等間隔に配置されている。前壁３８の三つのＥＧＲノズル３６と後壁３９の三つのＥＧＲノズル３６とは、対向するように配置されている。

二次燃焼空気ノズル３１は、平面視して、隣り合うＥＧＲノズル３６の中間位置に配置されている。本実施形態のストーカ式焼却炉２では、前壁３８に二つの二次燃焼空気ノズル３１が等間隔に配置されているとともに、後壁３９に二つの二次燃焼空気ノズル３１が等間隔に配置されている。前壁３８の二つの二次燃焼空気ノズル３１と後壁３９の二つの二次燃焼空気ノズル３１とは、対向するように配置されている。

隣り合うＥＧＲノズル３６の間隔Ｐ（ピッチ）は、ストーカ式焼却炉２の前壁３８と後壁３９との間の前後間距離をＷとすると、Ｐ＜０．１５×Ｗとなるように設定されている。これは、ノズルから噴射されたガスの広がりを考慮したものである。図４に示すように、例えば、ストーカ式焼却炉２の前壁３８に設けられたノズルＮから噴射されたガスは、前後間距離Ｗの中間位置（Ｗ／２）で、０．１Ｗの幅に広がることが知られている。本実施形態のノズル間のピッチＰは、この知見を考慮して設定されている。

本実施形態の焼却設備１で被焼却物Ｄを焼却処理する際には、フィーダ７の駆動によってストーカ式焼却炉２内のストーカ９上に落下した被焼却物Ｄが、火格子の往復運動によって順次、乾燥ストーカ部Ｍ１、燃焼ストーカ部Ｍ２、後燃焼ストーカ部Ｍ３に搬送される。また、このとき、下方の風箱１２から一次燃焼空気Ｓ１が、例えば空気比を０．８〜１．０程度として各ストーカ部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に供給され、この一次燃焼空気Ｓ１によって被焼却物Ｄが燃焼する。また、順次搬送されながら被焼却物Ｄが燃焼し、後燃焼ストーカ部Ｍ３の出口に設けられた灰出し口１３から灰が外部に排出される。

ここで、往復運動するストーカ９の火格子上の被焼却物Ｄに下方から供給されて、この被焼却物Ｄを燃焼させるための一次燃焼空気Ｓ１はその流速がそれほど速くはない。また、一次燃焼空気Ｓ１で被焼却物Ｄを燃焼させて発生した燃焼ガスＲは、一次燃焼室１６内において、そのガス成分の濃度や温度に分布が生じる。このため、一次燃焼空気Ｓ１と燃焼ガスＲとの混合に時間を要し、その成分が燃焼しきるまでに時間がかかる。

このため、焼却設備１では、ストーカ式焼却炉２内の一次燃焼室１６から上方に流れる燃焼ガスＲに対して、燃焼ガス流路１５の途中で二次燃焼空気Ｓ２を例えば空気比０．２〜０．４程度で供給するようにし、燃焼ガスＲの未燃ガス成分の燃焼を促進させる。

一方、上記のように被焼却物Ｄを燃焼させる過程で、未燃ガスや未燃物の発生・燃焼に伴いＮＯｘが発生する。ＮＯｘは、特に一次燃焼空気Ｓ１で被焼却物Ｄを焼却した後の一次燃焼室１６内で多く発生する。

これに対し、本実施形態の焼却設備１では、まず、ストーカ式焼却炉２から熱回収ボイラ１８に送られ、この熱回収ボイラ１８で熱回収され、さらに減温塔２２、反応集じん装置２３などで順次処理された排ガスＲ’の一部、例えば全排ガス量の１０〜３０％程度の排ガスＲ’を、再循環排ガスＳ３として一次燃焼空気ノズルと二次燃焼空気ノズル３１の間の燃焼ガス流路１５に還流させる。
そして、このように再循環排ガスＳ３を供給すると、一次燃焼室１６の燃焼ガスＲが再循環排ガスＳ３によって撹拌混合される。これにより、一次燃焼室１６内のガス成分の濃度や温度が均一化され、且つ還元雰囲気で未燃ガスや未燃物の燃焼が促進され、これに伴い、ＮＯｘの発生が抑制される。

また、供給される再循環排ガスＳ３により、ＥＧＲノズル３６付近のボイラ前後壁近傍のガス静圧が低下する。これにより、主としてストーカ９上中央部付近で発生する、所謂、主燃焼ガスがＥＧＲノズル３６方向に引き込まれるとともに、ごみ乾燥領域およびおき燃焼領域に供給される燃焼空気起因の余剰酸素と混合促進される。
その結果、ＥＧＲノズル３６断面付近一帯に火炉断面積を有効に活用した安定な火炎を形成することができ、ごみの乾燥・燃焼に必要な熱源が安定的に供給できる。これにより、焼却灰中の未燃分も増加することなく、一次燃焼空気Ｓ１の大幅低減が可能となる。

また、ＥＧＲノズル３６の下流に二次燃焼空気ノズル３１を配置することにより、二次燃焼空気Ｓ２噴流の衝突で生ずる下降流がＥＧＲノズル３６断面近傍で燃焼ガスＲを滞留させるように作用するため、自己脱硝を促進させることができる。
さらに、ＥＧＲノズル３６と二次燃焼空気ノズル３１を互い違いに配置することによって、ＥＧＲノズル３６の間を通り抜けたガスを二次燃焼空気Ｓ２で混合・燃焼することができる。その結果、ＮＯｘ，ＣＯの低減を両立した低空気比燃焼が実現でき、煙突から排出される総排ガス量の大幅低減と焼却プロセスで使用する蒸気量が低減できることから、発電量の増加を実現できる。
また、ＥＧＲノズル３６および二次燃焼空気ノズル３１配置をボイラ前後壁面とすることで，大型化の際には炉幅方向に広げることで，全ての規模において，同様の効果が得られる。

なお、ＥＧＲノズル３６及び二次燃焼空気ノズル３１の配置方法は、ＥＧＲノズル３６と二次燃焼空気ノズル３１とが、平面視して異なる位置に配置されていれば上記した方法に限ることはない。
例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す変形例のように、前壁３８に配置されたＥＧＲノズル３６と後壁３９に配置されたＥＧＲノズル３６とを対向配置とせず、互い違いに配置するとともに、前壁３８に配置された二次燃焼空気ノズル３１と後壁３９に配置された二次燃焼空気ノズル３１とを対向配置とせず、互い違いに配置してもよい。

具体的には、前壁３８の二つの二次燃焼空気ノズル３１は、平面視して隣り合う前壁３８のＥＧＲノズル３６の中間位置に配置され、後壁３９の二つのＥＧＲノズル３６は、平面視して隣り合う後壁３９の二次燃焼空気ノズル３１の中間位置に配置される。
ノズル３１，３６を対向配置することによるガスの衝突が好ましくない作用を奏する場合等においては、この変形例のような配置とすることができる。

（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態のストーカ式焼却炉２Ｂを図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態のストーカ式焼却炉２Ｂは、ＮＨ_３（アンモニア）等の還元剤（脱硝薬剤）を供給する還元剤供給装置４１（還元剤供給部）を備えている。還元剤供給装置４１は、二次燃焼空気ノズル３１及びＥＧＲノズル３６よりも燃焼ガスＲの流通方向下流側に設けられた還元剤ノズル４２に接続されている。還元剤は、ＮＨ_３ガスあるいはＮＨ_３水の気化後ガスが好ましい。
還元剤供給装置４１は、ストーカ式焼却炉２の炉内に還元剤を供給して燃焼ガスＲ中に含まれるＮＯｘを還元して低減・無害化させる無触媒脱硝システムとして機能する。

還元剤供給装置４１には、再循環通路３５から分岐された分岐通路４３が接続されており、還元剤を撹拌する還元剤撹拌用ガスとして再循環排ガス（排ガスＲ’）を利用することが可能となっている。還元剤ノズル４２は、ストーカ式焼却炉２Ｂの左右側壁４０両面に各々一本以上設置されている。即ち、還元剤供給装置４１は、排ガスＲ’の一部に還元剤を添加して、二次燃焼空気ノズル３１の下流に吹き込む。
還元剤ノズル４２は、ストーカ式焼却炉２Ｂの炉温９５０℃〜１０５０℃の温度範囲Ｔの燃焼ガスＲに還元剤と排ガスの混合ガスＧを吹き込むことができる位置に設置されている。還元剤と排ガスの混合ガスＧのストーカ式焼却炉２Ｂ内への供給圧力は、３ｋＰａ〜５ｋＰａとする。

図７に示すように、還元剤ノズル４２は、ストーカ式焼却炉２Ｂの燃焼ガス流路１５の側壁４０に設けられている。還元剤ノズル４２は、一方の側壁４０に設けられている還元剤ノズル４２と、他方の側壁４０に設けられている還元剤ノズル４２とが互い違いになるように配置（千鳥配置）されている。即ち、一方の側壁４０に設けられている還元剤ノズル４２と、他方の側壁４０に設けられている還元剤ノズル４２とは、対向配置されていない。

このように配置することによって、混合ガスＧが炉内に万遍なく噴射される。
また、還元剤ノズル４２から噴射される混合ガスＧが互いに衝突することが抑制される。還元剤を含む混合ガスＧが炉内で衝突すると、低い温度の還元剤により温度が低い領域が残ることがある。混合ガスが互いに衝突することを抑制することによって、温度が低い領域が残ることを防止することができる。

また、例えば、焼却炉が大型である場合等は、還元剤ノズル４２は、ストーカ式焼却炉２の側壁４０のみならず、前壁３８に設置することもできる。
なお、排ガスは、再循環排ガス送風機３４の下流側の再循環通路３５から分岐させる必要はなく、反応集じん装置２３の下流側であればどこから分岐させてもよい。

上記実施形態によれば、無触媒脱硝法において、還元剤攪拌用気体として再循環排ガスＳ３を用い、還元剤と還元剤攪拌用気体である再循環排ガスを同一の還元剤ノズル４２からストーカ式焼却炉２Ｂの炉内へ供給する。還元剤攪拌用気体として再循環排ガスＳ３を用いることで、空気に比べて還元剤の酸化を抑制することができる。

また、再循環排ガスＳ３の強いガス攪拌効果により、無触媒脱硝域でのガス温度・濃度分布が小さくなるため、さらに、無触媒脱硝性能が向上するとともに、各種変動要因に対して堅牢性が向上する。

また、再循環排ガスＳ３が水蒸気に比べて密度が大きいことから供給動力が同一であれば、攪拌効果が向上するため、より高い脱硝性能が得られる。
また、還元剤と排ガスの混合ガスＧを、ストーカ式焼却炉２の９５０℃〜１０５０℃の温度範囲Ｔの燃焼ガスＲに供給することによって、還元剤が新たなＮＯｘ生成源となることを防止するとともに未反応のまま排出されることも防止する。

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態においては、一次燃焼空気Ｓ１と二次燃焼空気Ｓ２とは別系統から供給する構成としたが、二次燃焼空気Ｓ２を一次燃焼空気供給部１０から供給する構成としてもよい。

１焼却設備
２，２Ｂストーカ式焼却炉
４ホッパ
５シュート部
６フィードテーブル
７フィーダ
８フィーダ駆動装置
９ストーカ
１０一次燃焼空気供給部
１１押込送風機
１２風箱
１３灰出し口
１５燃焼ガス流路
１６一次燃焼室
１７二次燃焼室
１８熱回収ボイラ
２０蒸気式空気予熱器
２２減温塔
２３反応集じん装置
２４蒸気式ガス再加熱器
２５触媒反応塔
２６誘引送風機
２７煙突
２９二次燃焼空気供給部
３０二次押込送風機
３１二次燃焼空気ノズル
３３再循環排ガス供給部
３４再循環排ガス送風機
３５再循環通路
３６ＥＧＲノズル（再循環排ガスノズル）
３８前壁
３９後壁
４０側壁
４１還元剤供給装置（還元剤供給部）
４２還元剤ノズル
４３分岐通路
Ｄ被焼却物
Ｒ燃焼ガス
Ｓ１一次燃焼空気
Ｓ２二次燃焼空気
Ｓ３再循環排ガス

Claims

被焼却物を搬送しながら燃焼させるストーカと、
前記被焼却物が燃焼することで発生する燃焼ガスを上方に導く燃焼ガス流路と、
前記ストーカに対して一次燃焼空気を供給する一次燃焼空気供給部と、
前記燃焼ガス流路を流通した前記燃焼ガスを処理した後の排ガスを、前記燃焼ガス流路に設けられた複数の再循環排ガスノズルを介して前記燃焼ガス流路に還流させ、再循環排ガスとして供給する再循環排ガス供給部と、
前記燃焼ガス流路における前記複数の再循環排ガスノズルより下流側に、前記燃焼ガス流路に設けられた複数の二次燃焼空気ノズルを介して二次燃焼空気を供給する二次燃焼空気供給部と、を有し、
前記複数の二次燃焼空気ノズルは、前記燃焼ガス流路を介して互いに対向するように配置され、
前記複数の再循環排ガスノズルは、前記燃焼ガス流路を介して互いに対向するように配置され、
前記複数の再循環排ガスノズルと前記複数の二次燃焼空気ノズルとは、平面視して異なる位置に配置され、平面視して互い違いに配置されているストーカ式焼却炉。
前記再循環排ガスノズルは、前記被焼却物の搬送方向に沿って再循環排ガスを供給し、
前記二次燃焼空気ノズルは、前記被焼却物の搬送方向に沿って前記二次燃焼空気を供給する請求項１に記載のストーカ式焼却炉。
前記再循環排ガスノズルは、前記ストーカに供給された前記被焼却物によって形成された燃料層の表面から１０００ｍｍ〜２０００ｍｍの高さに設置されている請求項１又は請求項２に記載のストーカ式焼却炉。
前記再循環排ガスの一部に還元剤を添加して、前記二次燃焼空気ノズルの下流に吹き込む還元剤供給部を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のストーカ式焼却炉。
前記還元剤は、前記二次燃焼空気ノズルの下流の炉温９５０℃〜１０５０℃の範囲に吹き込む請求項４に記載のストーカ式焼却炉。