JPH036407B2

JPH036407B2 -

Info

Publication number: JPH036407B2
Application number: JP16964487A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Takaoku; Keiji Katagiri
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1991-01-30
Also published as: JPS6414514A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は焼却物のバツチ処理を行う常時助燃式
焼却炉の焼却物の投入制御装置に関する。

（従来の技術）従来、自然燃焼式の焼却炉においては、出口酸
素濃度、出口ガス温度等を検出して、それに応じ
て焼却物を投入する方式が採用されているが、常
時助燃式焼却炉においては、普通、焼却物は一定
間隔に投入されている。

（発明が解決しようとする問題点）このように、常時助燃式焼却炉においては、焼
却物は一定間隔に投入されているので、以下に示
すような問題点があつた。即ち、焼却効率が悪かつたり、燃焼物の特性の違いに
よつて大幅な燃焼状態の変動が生じた。例えば、 (1) 焼却物投入間隔が開きすぎることにより燃費
が増大し、効率の低下を招く。

(2) 投入間隔が短か過ぎることにより焼却炉内の
熱負荷が過大したり、空気不足や燃焼状態の劣
化を来す。

本発明は、上記問題点を解決するために、焼却
物の特性に応じた、焼却物の最適投入制御を行い
得る常時助燃式バツチ処理焼却炉の投入制御装置
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、常時助燃式バツチ所処理焼却炉の投
入制御装置において、焼却炉出口ガス温度を検出
する第１の検出手段と、その第１の検出手段から
の情報に基づいて焼却炉出口ガス温度を一定にす
るように助燃料の供給量を調整する手段と、前記
助燃料の供給量を検出する第２の検出手段と、そ
の第２の検出手段からの情報に基づいて焼却物の
投入を行う手段とを設けるように構成したもので
ある。

（作用）本発明によれば、上記のように構成したので、
焼却物の特性に応じたきめの細かい、焼却物の最
適投入制御を実行することができる。つまり、 (1) 焼却炉内熱負荷の一定化による投入物の完全
焼却を行うことができる。

(2) 焼却炉内温度を一定以上にしておくことで、
投入された焼却物の着火性を良好にし、炉内温
度の急低下を防ぐ。また、逆に、過熱による炉
壁のダメージを低減する。

(3) 焼却炉内温度を一定以上にしておくことで、
燃焼速度を早め、単位時間当たりの焼却物の処
理量を向上させる。

(4) 前投入物の燃焼終了前に次投入することで助
燃のみで排ガスの一定化は必要なく、助燃料を
節約できる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す常時助燃式バツ
チ処理焼却炉の投入制御装置の構成図、第２図は
その投入制御装置の動作を説明する図、第３図は
本発明が適用される常時助燃式バツチ処理焼却炉
の構成図、第４図はその常時助燃式バツチ処理焼
却炉の平面図である。

まず、本発明が適用される常時助燃式バツチ処
理焼却炉の構成について説明する。

第３図及び第４図中、１は主燃焼室、２は後燃
焼室、３は助燃バーナ、４，５，９，１４は燃焼
空気供給孔、６は焼却物投入口、７はダンパ、８
は耐火ダンパ、１０は炉底ダンパ、１１は灰排出
口、１２は焼却炉ガス出口、１３は炎検出器であ
る。

この焼却炉は、第１図に示されるように、上部
燃焼域ａ、中間燃焼域ｂ、炉底燃焼域ｃ、後段燃
焼域ｄよりなり、上部燃焼域ａには助燃バーナ３
及び燃焼空気供給孔４，１４が設けられている。
ここから過剰空気を含む熱風がサイクロン流を形
成しながら下部に供給される。中間燃焼域ｂ、炉
底燃焼域ｃにもそれぞれ焼却物の燃焼に必要な空
気が燃焼空気供給孔５，９より供給され、各燃焼
域での燃焼が促進される。そこで、炉底燃焼域ｃ
に投入された焼却物１７は前投入物の残燃分が火
種として作用すること及び助燃バーナ３からの放
射熱により着火し、燃焼が開始される。通常、焼
却物は炉底燃焼域ｃ、中間燃焼域下部及び、後段
燃焼域ｄにて完全燃焼されるが、バツチ焼却特有
の現象でもある、一時的な燃焼ピーク発生時には
中間燃焼域上部が、これを吸収する領域として有
効な役割を果たす。即ち、燃焼速度の早い焼却物
或いは単位重量当たりの発熱量の大きい焼却物が
投入された場合は、着火後火炎或いは未燃ガスが
中間燃焼域上部に達する。ここで、上部からの過
剰空気を含むサイクロン気流及びこの領域で逆向
きの流れに入れられる供給空気と完全に混合し、
下向きの流れに変えられることで燃焼はほぼ完了
する。このような燃焼ピーク発生時には後段燃焼
域ｃにこのようにほぼ焼却を完了したガスと、炉
底から直に吹き上げられた一部の未燃物が入つて
くるが、この部分では未燃ガスの燃焼が最終的に
完了すると共に、ゆつくりした上昇流となつてい
るので燃焼に時間のかかる固体粒子の未燃物は下
部に再落下して燃焼するか、ガス流より遅い速度
で上昇しながら、充分に滞留時間をとる。焼却炉
内に投入される空気量はこのようなピーク燃焼時
においても焼却炉ガス出口１２で10％以上の過剰
酸素を確保できるように設計されており、完全燃
焼が達成できる。

次に、本発明の常時助燃式バツチ処理焼却炉の
投入制御装置の構成を第１図を用いて説明する。

図中、１７，１８及び１９は可燃性雑固体等か
らなる焼却物、２０は助燃バーナ３へ供給される
助燃料管路に設けられる助燃料の供給量調整弁、
２１はその調整弁を駆動するアクチユエータ、２
２は助燃料管路に設けられる助燃料の流量検出
器、２３は焼却炉ガス出口１２に設けられる焼却
炉出口ガスの温度検出器、２４は焼却物を焼却物
投入口６へ搬送するためのモータ、２５は制御装
置であり、この制御装置はCPU（中央処理装置）
２５−１、メモリ２５−２、インターフエース２
５−３，２５−４から構成されている。

次に、この常時助燃式バツチ処理焼却炉の投入
制御装置の動作について、第１図及び第２図を用
いて説明する。

第１図に示すような常時助燃タイプの焼却炉に
より、可燃性雑固体などが袋に入れられた焼却物
をバツチ投入するに際し、焼却炉出口ガス温度を
温度検出器２３で検出し、その検出されたデータ
を制御装置２５に読み込み、それに基づいて、ア
クチユエータ２１を駆動し、助燃料の供給量調整
弁２０の開度を操作して、助燃バーナ３に送り込
まれる助燃料の供給量を調整し、焼却炉出口ガス
温度を一定制御にする。これと同時に、助燃料の
供給量を流量検出器２２で検出し、この検出され
たデータを制御装置２５に読み込み、それに基づ
いて、制御装置２５からモータ２４へ駆動信号を
送り、モータ２４を駆動して、次の焼却物１８を
焼却物投入口６から投入する。

その場合の焼却炉出口ガス温度及び助燃量の状
態を第２図に示す。

第２図に示すように、第１回目の焼却物が投入
される（時点t₀）と、水分の蒸発、顕熱、分解熱
等により、瞬間的に焼却炉出口ガス温度は低下す
る（t₀−t₁参照）が、焼却炉出口ガス温度に基づ
く、助燃料の供給量調整弁２０の制御により助燃
料の供給量が増大し、焼却炉出口ガス温度は設定
値、例えば、815℃を目標値にして制御される。

次のステツプとして、投入した焼却物１７が助
燃バーナ３からの幅射熱等により着火し発熱を開
始すると、焼却炉出口ガス温度が上昇傾同を見
せ、焼却炉出口ガス温度制御により助燃料の供給
量はどんどん減少する（t₁−t₂参照）。燃焼があ
る程度進行してピークをすぎると、逆に今度は焼
却炉出口ガス温度が低下し始めるため、助燃料の
供給量が増大し始める。この際、助燃料の供給量
が一定の値を越えた時点、即ち、焼却がある程度
進行しつくした時点（時点t₃）を、流量計２２で
検出される助燃料の供給量と制御装置２５のメモ
リ２５−２に予め記憶されている焼却物投入設定
助燃料の供給量とを制御装置２５で比較しその焼
却物投入設定助燃料の供給量に達すると検出し、
そこで、次の焼却物１８の投入の信号をモータ２
４に送出し、モータ２４を駆動することにより、
次の焼却物１８を焼却炉に投入する。

また、焼却物投入時点の設定は、次のようにし
て行うこともできる。

まず、焼却物が投入される、つまり、モータ２
５のオフ信号を制御装置２５に読み込むと、この
時点から制御装置２５で計時し、一定時間後に、
助燃料の供給量を流量計２２から制御装置２５に
読み込んで、そこで、制御装置２５において、助
燃料の供給量が設定値を越えているか否かを判定
する。そこで、助燃料の供給量が設定値を越えて
いる場合には、モータ２５を駆動して、焼却物の
投入を行うように構成することができる。このよ
うに構成すると、焼却物の特性が一定しており、
その焼却物を次々に投入していくような場合に、
制御装置２５の計時により予め判定時点を設定で
きるので、簡便な制御を行うことができると共
に、制御装置のメモリ容量を低減することができ
る。

このように、本発明によれば、出口ガス温度の
一定制御を助燃料の供給量を制御することより実
行し、しかも、この助燃料の供給量の変動状態を
観察して、次の焼却物の投入を実施する。

ここで、実験データから見ると、非焼却時、つ
まり、助燃料のみの燃焼時における助燃料の供給
量を50／ｈとすると、焼却物投入設定助燃料の
供給量を35／ｈ〜45／ｈに設定することで、
残燃分による着火が良好で、かつ、ピーク時にお
ける燃焼量も過多とならず良好な状態を示した。

なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可
能であり、これらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明によれ
ば、焼却炉内を一定の熱負荷の下で運転すること
ができると共に、焼却物の投入間隔が開きすぎる
ことによる燃費の増大、効率の低下を解消するこ
とができ、かつ、焼却物の投入間隔が短か過ぎる
ことによる焼却炉内の熱負荷の過大、空気不足や
燃焼状態の劣化が発生するのを有効に防止するこ
とができる。

このように、焼却効率の向上を図ることができ
ると共に、焼却物の特性に応じた焼却物の最適投
入制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す常時助燃式バツ
チ処理焼却炉の投入制御装置の構成図、第２図は
その投入制御装置の動作を説明する図、第３図は
本発明が適用される常時助燃式バツチ処理焼却炉
の構成図、第４図はその常時助燃式バツチ処理焼
却炉の平面図である。１……主燃焼室、２……後燃焼室、３……助燃
バーナ、４，５，９，１４……燃焼空気供給孔、
６……焼却物投入口、７……ダンパ、８……耐火
ダンパ、１０……炉底ダンパ、１１……灰排出
口、１２……焼却炉ガス出口、１３……炎検出
器、ａ……上部燃焼域、ｂ……中間燃焼域、ｃ…
…炉底燃焼域、ｄ……後段燃焼域、１７〜１９…
焼却物、２０……助燃料の供給量調整弁、２１…
…アクチユエータ、２２……流量検出器、２３…
…温度検出器、２４……モータ、２５……制御装
置、２５−１……CPU（中央処理装置）、２５−
２……メモリ、２５−３，２５−４……インター
フエース。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 焼却炉出口ガス温度を検出する第１の検
出手段と、 (b) 該第１の検出手段からの情報に基づいて焼却
炉出口ガス温度を一定にするように助燃料の供
給量を調整する手段と、 (c) 前記助燃料の供給量を検出する第２の検出手
段と、 (d) 該第２の検出手段からの情報に基づいて焼却
物の投入を行う手段とを具備する常時助燃式バ
ツチ処理焼却炉の投入制御装置。２前記焼却物の投入時点を前記助燃料の供給量
が一旦、減少した後増大し、かつ一定値を越えた
時点に設定することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の常時助燃式バツチ処理焼却炉の投入
制御装置。３前記焼却物の投入後、一定時間後に助燃料の
供給量が一定値を越えているか否かを判定し、越
えている場合には焼却物の投入を行うようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の常
時助燃式バツチ処理焼却炉の投入制御装置。