JPH0247649B2 - Rootarikirunniokerunenshohaigasuomochiitanenshoseigyohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はロータリキルンにおける燃焼排ガスを
用いた燃焼制御方法に関する。

従来の技術 ロータリキルン内に投入された廃棄物は、順
次、乾燥ゾーン、熱分解・ガス化ゾーン、発炎燃
焼ゾーン、おき燃焼ゾーンを経て燃焼を終了して
いた。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記の燃焼によると、廃棄物の性状
（含水率、発熱量、着火温度等）の違いにより、
上記の過程に要する時間が大きく異なる。特に廃
棄物は、その性状変化が激しく、従つてその性状
変動に応じて、ロータリキルン内の乾燥ゾーン、
熱分解・ガス化ゾーン、発炎燃焼ゾーン、おき燃
焼ゾーンの長さが変化するが、ロータリキルンの
構造上、各ゾーンを安定して制御することは不可
能であつた。このため、着火性の良い高発熱量廃
棄物の場合、キルン内投入後の急激な発炎燃焼が
制御できず、キルン内壁の損傷や高濃度のNOx
発生といつた問題があつた。一方、着火性の悪い
低発熱量廃棄物の場合、キルン内投入後から発炎
燃焼を開始するまでの乾燥ゾーン、熱分解・ガス
化ゾーンの長さが長く、且つ不安定なため、安定
した燃焼が得られないという問題があつた。これ
らの問題はすべて、含水燃料の乾燥ゾーン、熱分
解・ガス化ゾーンに必要な熱量のほとんどが発炎
燃焼による火炎からの熱輻射に依存しているこ
と、および、この火炎輻射の強度が通常の燃焼制
御方法では制御しきれなかつたことに起因してい
る。つまり、火炎輻射強度を決定する熱分解ガス
濃度、酸素濃度、燃焼反応域の温度の炉壁内の分
布状況を人為的に制御することが可能であれば、
内の各ゾーンの制御も可能となるわけである。

従来、この種の目的で燃焼用空気の量、送入位
置を変化させる方法がとられてきたが、空気中の
酸素濃度が約21％と高いために、空気送入後の、
熱分解ガスと送入空気の燃焼反応が制御困難であ
り、したがつて、火炎輻射強度の制御も不可能で
あつた。

問題を解決するための手段 上記問題を解決するため、本発明のロータリキ
ルンにおける燃焼制御方法は、円筒状炉壁を有
し、この炉壁の両開口端の一方から他方に廃棄物
が移送され、廃棄物の移送経路の順に乾燥ゾー
ン、熱分解・ガス化ゾーン、発炎燃焼ゾーン及び
おき燃焼ゾーンが形成されるロータリキルンにお
いて、上記炉壁のいずれか一方の開口端から燃焼
用一次空気を供給すると共に、炉壁中間部から燃
焼排ガスを供給し、且つこの燃焼排ガスの供給量
を炉壁内の温度により制御する方法で、炉壁内の
中間部即ち発炎燃焼ゾーンに燃焼排ガスを供給し
て、発炎燃焼ゾーンの温度上昇を防ぐと共に安定
した燃焼を得るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明
する。１は並流式ロータリキルンの円筒状炉壁
で、回転自在に支持されている。２はこの炉壁１
の一方の開口端側に設けられた投入用フードで、
その中間部には廃棄物の投入ホツパー３が挿入さ
れると共に、その下部には補助燃料噴出ノズル４
が設けられている。５は炉壁１の他方の開口端側
に設けられた排出用フードで、その下部には焼却
残渣の排出口６が形成されると共に上部には燃焼
ガスの排出口７が形成されている。８，９は炉壁
１の中間前後位置において且つ炉壁１外周面に沿
つて設けられた第１及び第２環状空気供給室で、
炉壁１内とはそれぞれ流量調整弁１０を有する複
数個の空気取入管１１を介して連通されている。
１２は炉壁１内に燃焼用一次空気及び燃焼用二次
空気を供給する空気供給ラインで、送風フアン１
３に接続された空気供給主管１２Ａと、この空気
供給主管１２Ａから分岐されると共にそれぞれダ
ンパー１４を有する３本の空気供給枝管１２Ｂ，
１２Ｃ，１２Ｄが分岐され、且つそのうち一本１
２Ｂは投入用ホツパー３に接続され、また残りの
２本１２Ｃ，１２Ｄは第１、第２環状空気供給室
８，９にそれぞれ接続されている。１５は燃焼排
ガスを炉壁１内に供給する排ガス供給ラインで、
排ガス供給主管１５Ａと、この排ガス供給主管１
５Ａから分岐されると共にそれぞれダンパー１６
を有し且つそれぞれ先端が上記各空気供給枝管１
２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのダンパー１４より下流部
に接続された３本の排ガス供給枝管１５Ｂ，１５
Ｃ，１５Ｄとから構成されている。なお、燃焼排
ガスとして、このロータリキルン後方から取出さ
れる処理済みの燃焼排ガスを使用するか、又は他
の焼却炉から出た燃焼排ガスを使用してもよい。
そして、上記投入用フード２及び両環状空気供給
室８，９に供給される燃焼用空気及び燃焼排ガス
は、それぞれの場所に対応する炉壁１内温度によ
つて、その供給量が制御される。即ち、乾燥ゾー
ンＡ及び熱分解・ガス化ゾーンＢ発炎燃焼ゾーン
Ｃ及びあと燃焼ゾーンＤには、第１、第２及び第
３温度検出器１７，１８，１９が配置されると共
に、第１温度検出器１７からの信号によつて投入
用フード２に接続された各枝管１２Ｂ，１５Ｂの
ダンパー１４，１６の開度が、また第２温度検出
器１８からの信号によつて第１環状空気供給室８
に接続された各枝管１２Ｃ，１５Ｃのダンパー１
４，１６の開度が、更に第３温度検出器１９から
の信号によつて第２環状空気供給室９に接続され
た各枝管１２Ｄ，１５Ｄのダンパー１４，１６の
開度が、それぞれ調節される。

上記構成において、投入ホツパー３から炉壁１
内に投入された廃棄物は、まず乾燥ゾーンＡ及び
熱分解・ガス化ゾーンＢで気化乾燥されると共に
着火温度まで昇温された後、発炎燃焼ゾーンＣで
発炎燃焼され、そして廃棄物の固定炭素分がおき
燃焼ゾーンＤで燃焼された後、排出用フード５の
排出口６から焼却残渣として排出される。ところ
で、燃焼用一次空気は、投入用フード２から炉壁
１内に供給され、また燃焼用二次空気は第１、第
２環状空気供給室８，９から炉壁１内に供給され
る。そして、この時、発炎燃焼ゾーンＣの温度が
高い場合には、自動的に、第２温度検出器１８か
らの信号により、それに対応するダンパー１６が
制御され、そして燃焼排ガスが発炎燃焼ゾーンＣ
内に供給されて温度制御即ち燃焼制御が容易に成
される。また、同時に空気用のダンパー１４も一
諸に調節されて、O₂濃度も制御される。

勿論、乾燥ゾーンＡ及び熱分解・ガス化ゾーン
Ｂ並びにおき燃焼ゾーンＤの温度が高い場合に
は、第１及び第３温度検出器１７，１９の信号に
よつて、上記と同様に、温度制御即ち燃焼制御が
成される。このように、ロータリキルンの炉壁内
の中間部即ち発炎燃焼ゾーンに燃焼排ガスを供給
して温度を制御するので、従来の燃焼用空気を供
給して燃焼の制御を行なう場合に比べて、極めて
容易に発炎燃焼ゾーンの温度上昇を防止でき、従
つて炉壁の損傷及びNOxの発生を確実に防ぐこ
とができると共に、安定した燃焼を容易に得るこ
とができる。また、すべての燃焼ゾーンにも燃焼
用二次空気を供給することができるので、性状変
化の激しい廃棄物に対しても、各ゾーンにおける
完全燃焼を図ることができる。

ところで、上記実施例においては、燃焼用空気
が廃棄物と同じ方向に送られる並流式ロータリキ
ルン（着火性が良く発熱量が大きい廃棄物に適し
ている。）について説明したが、勿論、燃焼用空
気が廃棄物と逆方向に送られる向流式ロータリキ
ルン（含水率が多くて着火性の悪い廃棄物に適し
ている。）にも適用できる。この場合、第２図に
示すように、補助燃料噴出ノズル４は排出用フー
ド５に設けられると共に燃焼用一次空気は排出用
フード５下部内に供給される。

発明の効果 以上、本発明の方法によれば、ロータリキルン
の炉壁内の中間部即ち発炎燃焼ゾーンに燃焼排ガ
スを供給して温度を制御するので、従来の燃焼用
空気を供給して燃焼の制御を行なう場合に比べ
て、極めて容易に発炎燃焼ゾーンの温度上昇を防
止でき、従つて炉壁の損傷及びNOxの発生を確
実に防ぐことができると共に、安定した燃焼を容
易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図
は他の実施例の縦断面図である。 １……炉壁、８……第１環状空気供給室、９…
…第２環状空気供給室、１０……流量調整弁、１
１……空気取入管、１２……空気供給ライン、１
３……送風フアン、１４……ダンパー、１５……
排ガス供給ライン、１６……ダンパー、１７……
第１温度検出器、１８……第２温度検出器、１９
……第３温度検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状炉壁を有し、この炉壁の両開口端の一
   方から他方に廃棄物が移送され、廃棄物の移送経
   路の順に乾燥ゾーン、熱分解・ガス化ゾーン、発
   炎燃焼ゾーン及びおき燃焼ゾーンが形成されるロ
   ータリキルンにおいて、上記炉壁のいずれか一方
   の開口端から燃焼用一次空気を供給すると共に、
   炉壁中間部から燃焼排ガスを供給し、且つこの燃
   焼排ガスの供給量を炉壁内の温度により制御する
   ことを特徴とするロータリキルンにおける燃焼排
   ガスを用いた燃焼制御方法。