JPH06213423A - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼帯より発生する燃焼ガスと乾燥帯から発
生する還元性ガスとの混合、及び、その混合ガスと二次
燃焼用空気との混合、とを促進して、ＮＯ_x 低減及びＣ
Ｏ及びダイオキシンの発生を抑制する。 【構成】 乾燥帯６の上方に混合室Ａを形成するととも
に、燃焼帯７の上方に、燃焼帯７で発生した燃焼ガスを
混合室Ａに導くガイド壁Ｂを設ける。混合室Ａに向け
て、二次空気を噴出するノズルＣを設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば都市ゴミ用の焼
却炉であって、炉内に投入された被焼却物を搬送しなが
ら乾燥させる乾燥帯と、その乾燥帯より搬送される被焼
却物を燃焼させる燃焼帯とを備えた一次燃焼領域と、前
記一次燃焼領域で発生した燃焼ガスに二次燃焼用ガスを
供給して完全燃焼させる二次燃焼領域とを形成してある
焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述の焼却炉は、還元二段燃焼式と呼ば
れているもので、窒素酸化物ＮＯ_X の発生を低減する目
的で構成され、一次燃焼領域での高温（約１０００℃近
傍）燃焼により発生する窒素酸化物ＮＯ_X を前記乾燥帯
より発生する還元性ガス（例えばＮＨ₃ ）との反応によ
って還元し、一次燃焼領域より低温（約８００℃近傍）
の二次燃焼領域で窒素酸化物ＮＯ_X が発生しないように
完全燃焼させる焼却炉である。このような焼却炉として
は、図２に示すように、前記乾燥帯６より搬送下手側に
位置する燃焼帯７の上方に煙道１２を形成し、この煙道
１２に空気等の二次燃焼用ガスを混入させて完全燃焼を
図る二次燃焼領域Ｒ２を形成する構成を採っていたが、
燃焼帯７で形成された燃焼ガスが直接煙道１２を上昇す
る為に、上昇してきた勢いのある燃焼ガスに二次燃焼用
ガスを供給しても、燃焼ガスと二次燃焼用ガスとの混合
攪拌が十分行われず、一酸化炭素ＣＯ等の未燃焼ガスが
完全には除去されないことがあった。また、窒素酸化物
ＮＯ_X と前記乾燥帯より発生する還元性ガスとの攪拌も
充分に行えてなかったため、還元反応も期待したほどで
はなく、従って、窒素酸化物ＮＯ_X も十分除去できなか
った。煙道において、燃焼ガスと二次燃焼用ガスとの混
合を良くして、上記した欠点を解消し、二次燃焼領域で
の燃焼を十分行わせる構成を採るものとして、従来より
知られているものの一つに、特開平４−２４０３０８号
公報に開示された発明があり、その要旨は次のようなも
のである。つまり、一次燃焼領域の上方に二次燃焼領域
を形成する煙道を設け、この煙道の周壁より二次燃焼用
の空気を投入するように構成するとともに、この空気供
給手段の下手側に、煙道を上昇する二次燃焼ガスに攪拌
作用を加え混合を促進するダンパ手段を備えているもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術においては、ダンパ手段という新たな手段を形成し
て、混合を促進しようとする構成を採っている為に、機
器構成が複雑になる欠点があるとともに、一次燃焼領域
において燃焼帯から発生する燃焼ガスと乾燥帯から発生
する還元性ガスとの混合が十分でない点に対する配慮は
なされておらず、窒素酸化物ＮＯ_X も十分除去できない
というおそれは依然として残された儘である。本発明の
目的は、二次燃焼領域の上流側の構造に工夫を凝らすこ
とによって、乾燥帯から発生する還元性ガスと燃焼帯か
ら発生する燃焼ガスとの混合攪拌、及び、二次燃焼用ガ
スとの混合攪拌を、二次燃焼領域に至る前に充分に促進
することで、二次燃焼領域で完全燃焼させ、一酸化炭素
ＣＯ、ひいては、一酸化炭素ＣＯの発生量と相関するダ
イオキシンの発生を抑え得る焼却炉を提供する点にあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による特徴構成
は、前記二次燃焼領域の上手側で前記乾燥帯の上方に、
前記乾燥帯より発生する還元性ガスと、前記燃焼帯より
発生する燃焼ガスとを混合する混合領域を形成するとと
もに、前記燃焼帯より発生する燃焼ガスを前記混合領域
に誘導するガイド手段を形成してある点にある。特に、
前記二次燃焼領域の上流側に、二次燃焼用ガスの供給手
段を設け、この供給手段の二次燃焼用ガスの噴出方向
を、前記ガイド手段によってガイドされた燃焼ガスが前
記混合領域に吹き込むように誘導する方向に設定してあ
る、焼却炉に適用することが好ましい。

【０００５】

【作用】つまり、乾燥帯より発生する還元性ガスをその
儘混合領域に導入するとともに、燃焼帯より発生する燃
焼ガスが上昇流となって上昇するのをガイド手段によっ
て阻止しその燃焼ガスを強制的に乾燥帯の上方に導き混
合領域に導入し、乾燥帯で発生する還元性ガスと衝突さ
せて、二次燃焼領域に至る以前に十分に攪拌混合させる
ことにより、還元反応を促進する。その際、前記ガイド
手段による燃焼ガスの混合領域への導入を更に促進する
方向に二次燃焼ガスを噴出させることにより、混合領域
での攪拌混合をより促進させることになり、これによ
り、二次燃焼領域に至る前に二次燃焼用ガスとの混合を
も十分に達成することができ、二次燃焼領域での燃焼反
応のための十分な時間が確保できる。

【０００６】

【発明の効果】二次燃焼領域に至る前に混合領域を形成
し、そこに燃焼ガスを導入するガイド手段を設けたの
で、燃焼ガスが直接煙道に入ることを阻止して、燃焼ガ
スと還元性ガスとの混合攪拌、及び、この混合ガスと二
次燃焼用ガスとの混合攪拌を促進でき、この混合攪拌の
促進によって、窒素酸化物ＮＯ_X の発生を抑制しなが
ら、一酸化炭素ＣＯ及びダイオキシンの発生を抑えて、
クリーン燃焼を達成できる焼却炉を提供できるに至っ
た。

【０００７】

【実施例】以下に実施例を説明する。都市ゴミ用の焼却
炉は、図１に示すように、被焼却物であるゴミを収容す
るホッパ３と、ゴミを焼却する燃焼室２と、焼却済みの
灰を集める灰ピット４等を設けて構成してある。前記燃
焼室２は、前記ホッパ３の下端部に設けられたプッシャ
５により投入されたゴミを乾燥させ着火点近傍まで加熱
する乾燥帯６と、乾燥ゴミを燃焼させるべく乾燥帯６よ
り搬送下手側に位置する燃焼帯７と、その燃焼帯７で燃
焼したゴミを灰化する後燃焼帯８とを上方から下方に段
階的に配置して構成してあり、それぞれの底部には斜め
上下姿勢に配置された火格子９を斜め上下方向に摺動さ
せてゴミを攪拌しながら前記灰ピット４へ搬送するスト
ーカ手段１を設けてある。前記燃焼室２下部には、送風
機１０により送られた加熱空気を乾燥・燃焼用の空気と
して前記燃焼室２に供給する供給路１１を設けてあり、
前記乾燥帯６、燃焼帯７、後燃焼帯８に各別に供給す
る。前記燃焼室２で発生した燃焼ガスは、煙道１２を介
して廃熱ボイラ１３に至り、その廃熱ボイラ１３で蒸気
を発生させて発電機１４のエネルギィになるとともに、
排ガス処理設備１５を通過して、大気に放出される。

【０００８】前記燃焼室２において、前記乾燥帯６の上
方に、一定の空間を有する混合領域Ａを形成するとも
に、燃焼帯７から乾燥帯６にかけて天井壁を上向きに傾
斜する傾斜面に形成し、後燃焼帯８及び燃焼帯７から発
生する燃焼ガスを混合領域Ａに誘導するガイド手段Ｂに
構成してある。この燃焼室２において、乾燥帯６から燃
焼帯７及び後燃焼帯８で一次燃焼領域Ｒ１を構成すると
ともに、この一次燃焼領域Ｒ１の直後に設けた混合領域
Ａに、燃焼帯７及び後燃焼帯８からの燃焼ガスを導入
し、乾燥帯６から発生する還元性ガスと攪拌混合する。
煙道１２への入口ノド部であって混合領域Ａに対向する
壁面に二次燃焼用ガスとしての二次空気を供給する二次
空気供給手段Ｃを形成し、この二次空気供給手段Ｃの空
気供給方向を混合領域Ａに向けて、二次空気を混合す
る。これによって、未燃焼ガスである一酸化炭素ＣＯ等
と二次空気との混合攪拌を促進し、その混合燃焼ガスを
煙道１２に導入し、この煙道１２で一次燃焼領域Ｒ１よ
り低温に維持して窒素酸化物ＮＯ _X の発生を抑制しなが
ら、二次燃焼を行わせ、未燃焼ガスを完全燃焼させる。
このように煙道１２内に二次燃焼領域Ｒ２を形成する。
前記したガイド手段Ｂとしての燃焼室２の天井壁の先端
は、燃焼帯７と乾燥帯６との境目よりも乾燥帯６側に入
り込む状態に突設されており、燃焼帯７からの燃焼ガス
が直接煙道１２に流入するのを防止している。そして、
この天井壁の突出部のさらに上方に、二次空気供給手段
Ｃがあるので、燃焼ガスの周り込みを抑制できる。

【０００９】以下に別実施例を説明する。 （Ａ） 二次燃焼用ガスとしては、空気以外に燃焼排ガ
スや水蒸気或いは可燃性ガスを適用できる。 （Ｂ） ガイド手段Ｂとしては、燃焼室２の天井壁をそ
の儘流用したが、天井壁より専用のガイド体を延出して
もよい。 （Ｃ） 二次空気供給手段Ｃとしては、複数方向からノ
ズルを差し込み、各ノズルの噴出方向を、渦流を生ずる
ように配置してもよい。 （Ｄ） 被焼却物を処理するのに、乾燥帯６の搬送下手
側に燃焼帯７と後燃焼帯８とを配置して処理する形態を
示したが、乾燥帯６の搬送下手側に位置するものとして
は燃焼帯７だけでもよい。また、燃焼帯７を複数個に分
割して設ける構成を採ってもよい。そして、このように
構成した燃焼帯７及び燃焼帯７より搬送下手側に配置し
た後燃焼帯８等の構成に応じて、燃焼帯７以降から発生
する燃焼ガスを、ガイド手段Ｂで誘導するようにしても
よい。

【００１０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼却炉の全体構成図

【図２】焼却炉の従来構成図

【符号の説明】

６ 乾燥帯 ７ 燃焼帯 Ａ 混合領域 Ｂ ガイド手段 Ｃ 二次燃焼用ガス供給手段 Ｒ１ 一次燃焼領域 Ｒ２ 二次燃焼領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内に投入された被焼却物を搬送しなが
   ら乾燥させる乾燥帯（６）と、その乾燥帯（６）より搬
   送される被焼却物を燃焼させる燃焼帯（７）とを備えた
   一次燃焼領域（Ｒ１）と、前記一次燃焼領域（Ｒ１）で
   発生した燃焼ガスに二次燃焼用ガスを供給して完全燃焼
   させる二次燃焼領域（Ｒ２）とを形成してある焼却炉で
   あって、 前記二次燃焼領域（Ｒ２）の上手側で前記乾燥帯（６）
   の上方に、前記乾燥帯（６）より発生する還元性ガス
   と、前記燃焼帯（７）より発生する燃焼ガスとを混合す
   る混合領域（Ａ）を形成するとともに、前記燃焼帯
   （７）より発生する燃焼ガスを前記混合領域（Ａ）に誘
   導するガイド手段（Ｂ）を形成してある焼却炉。
2. 【請求項２】 前記二次燃焼領域（Ｒ２）の上流側に、
   二次燃焼用ガスの供給手段（Ｃ）を設け、この供給手段
   （Ｃ）における二次燃焼用ガスの噴出方向を、前記ガイ
   ド手段（Ｂ）によってガイドされた燃焼ガスが前記混合
   領域（Ａ）に吹き込むように誘導する方向に設定してあ
   る請求項１記載の焼却炉。