JPH04115224U - 水噴霧ノズルを備えたごみ焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 ごみ焼却炉において都市ごみ、産業廃棄物等
を焼却するに際し、未燃分の発生を未然に抑制し得るご
み焼却炉を提供する。 〔構成〕 噴口が扇形噴霧を形成するようにスリット
状に開口せられた高圧気流水噴霧ノズル(8) が、燃焼室
に配設されていることを特徴とする、ごみ焼却炉。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、都市ごみ、産業廃棄物等の焼却に用いられるごみ焼却炉に関し、 より詳細には、ごみ等を焼却するに際しＣＯ、炭化水素等の未燃分の発生を抑制 するごみ焼却炉の新規構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の図５に示す火格子型ごみ焼却炉においては、１次燃焼室内に高圧気流噴 霧式水噴霧ノズルが配設されていた（本出願人による特願平２−第３１９８８８ 号）。

【０００３】 すなわち、図５において、火格子型ごみ焼却炉は、１次燃焼室(1) と１次燃焼 室(1) の上に設けられた２次燃焼室(2) と、２次燃焼室(2) で発生した燃焼ガス を出口（図示略）に導く排ガス排出路(3) と、１次燃焼室(1) 内に設けられた火 格子(4) とを備えている。１次燃焼室(1) の前部に、先端吹出口が後方を向いた 高圧気流噴霧式水ノズル(6) が設けられている。ノズル(6) は、１つまたは左右 方向（第１図の左方を前方と称する。）に複数並んで配置されている。また、２ 次燃焼室(2) の入口には２次空気供給用ノズル(5) が設けられている。

【０００４】 ホッパ(7) 内のごみ(R) は火格子(4) 上に載せられ、火格子(4) の下方から供 給される１次空気によって燃焼させられる。このとき、１次燃焼室(1) 前段部で 多量の揮発文がごみ(R) から放出され、これにより形成された火炎（Ｆ）が１次 燃焼室(1) の前壁(1a)に沿って上昇しようとする。また、揮発文放出後のチャー の燃焼を促進し、灰中の未燃分を燃焼させるため、火格子(4) 後段部の下方から 送り込まれた空気のうち、灰中の未燃分の燃焼に寄与しない余剰空気（Ａ）は１ 次燃焼室(1) の後壁(1b)に沿って上昇する。

【０００５】 そこで、高圧気流噴霧式水ノズル(6) を使用して、水を霧化し、上記火炎（Ｆ ）に向かって噴霧する。すると、火炎（Ｆ）が未燃分とともに噴流に誘引されて 後方の余剰空気（Ａ）と効率良く混合され、混合状態で２次燃焼室(2) 内に入る 。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような高圧気流噴霧式水ノズルが配設されたごみ焼却炉 では、つぎのような問題がある。

【０００７】 すなわち、上記の高圧気流噴霧式水ノズルでは、噴霧された水の平均粒径が１ ００μｍ以上と粗く、水の噴霧は円錐状であり中心部に多く集中するため、その 噴霧部に１次燃焼室(1) 内に局部的に温度低下が生じる。このため、この温度低 下帯域では酸化反応は緩慢にしか進行せず、１次燃焼室(1) 内での燃焼を効率良 く行なうことができない。

【０００８】 また、上記の高圧気流噴霧式水ノズルの使用では、ごみ焼却炉が、大型炉とな った場合、水噴霧を炉全体に行なうことが困難である。このため、大型ごみ焼却 炉では、上記火炎（Ｆ）および未燃分、ならびに余剰空気（Ａ）は２次燃焼室(2 ) 内でも完全に混合せず、未燃分はそのまま燃焼排ガスとともに排出されること となる。

【０００９】 以上の結果、一酸化炭素や炭化水素類、煤などの未燃分が排ガスとともに排出 される。こうして排ガス中に多量に含まれる炭化水素類は、いわゆるダイオキシ ン前駆物質であって、後流で塩化水素ガスなどの塩化物と反応し、猛毒のダイオ キシンを生成するという問題がある。

【００１０】 この考案の目的は、上記問題を解決し、ごみ焼却炉において都市ごみ、産業廃 棄物等を焼却するに際し、未燃分の発生を未然に抑制し得るごみ焼却炉を提供す ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記目的を達成すべく工夫されたものであって、燃焼室に特定の 構造の水噴霧ノズルを配設することによって燃焼ガスの混合を効果的になし得る という知見により完成せられたものである。

【００１２】 すなわち、この考案の第一のものは、噴口が扇形噴霧を形成するようにスリッ ト状に開口せられた高圧気流水噴霧ノズルが、燃焼室に配設されていることを特 徴とする、ごみ焼却炉である。

【００１３】 高圧気流水噴霧ノズルは、２流体噴霧式であり、中央の水供給管と、その周辺 に配された水霧化用の複数の高速気体流通管とを主たる構成部材とするものであ る。

【００１４】 。スリット状噴口は、好適には、噴霧の形状が平面に見て扇形をなすように設け られる。

【００１５】 この考案のもう一つのものは、２次空気ノズルの内部に水噴霧ノズルが、配設 されていることを特徴とする、水噴霧ノズルを備えたごみ焼却炉である。

【００１６】 この考案において、上記水噴霧ノズルは、１次燃焼室内に左右方向に複数並ん で配置されていることが好ましい。

【００１７】

【作用】

この考案のごみ焼却炉においては、噴霧された水の粒径が細かく、かつ、上述 の如き扇形の噴霧により、噴霧された水の分布は火炎に対しほぼ均一になされ、 １次燃焼室内で局部的な温度変化がない。また、上述の如き噴霧粒径の微細化の ため、水性ガス反応が促進され、未燃分の低減を図ることができる。

【００１８】 また、この考案のもう一つのごみ焼却炉においては、水噴霧の貫通力が増すの で、火炎および未燃分、ならびに余剰空気が効率良く混合される。従がって、水 性ガス反応が促進され、未燃分の低減を図ることができる。

【００１９】

【実施例】 つぎに、図示の実施例によりこの考案を具体的に説明する。な お、前後関係については、図１の左方を前方と称することとする。 図１および図４にこの考案によるごみ焼却炉を示す。同図において、図５に示 すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。

【００２０】 ［実施例１］ 図１、図２、図３は、この考案によるごみ焼却炉の例を示すものである。同図 において、図５に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。

【００２１】 １次燃焼室(1) の前部に、中央に水供給管(11)とその周辺に水霧化用の複数の 高速気体流通管(12)(13)が備えられ、かつ、スリット状の噴口(14)が設けられた ２流体噴霧式水噴霧ノズル(8) が先端噴口(14)を後方に向けて設けられている。

【００２２】 水噴霧ノズル(8) は、左右方向に複数並んで配置されている。また、ノズル(8 ) のスリット状の先端噴口(14)は、水平に形成され、水平面から上に２０度の角 度を向いて配置されている。

【００２３】 このごみ焼却炉において、ノズル(8) を用いて水噴霧を行なうと、図１に示す ように、噴霧が水平面から上に２０度の角度をなす平面上に扇状をなし、噴霧さ れた水の分布も火炎（Ｆ）に対しほぼ均一である。また、噴霧された水の平均粒 径は４０μｍと細かい。

【００２４】 このため、上記火炎（Ｆ）および未燃分、ならびに余剰空気（Ａ）は効率良く 混合され、混合状態で２次燃焼室(2) 内に入る。また、火炎中に水噴霧すること により、水性ガス反応が促進され、未燃分であるすすや、ＣＯの低減を図ること ができる。

【００２５】 さらに、噴霧された水の働きにより、火格子(4) の前段部で発生する火炎（Ｆ ）近傍の温度が低くなるので、ＮＯx の発生を防止できるとともに、火格子(4) 上でのクリンカの発生を防止できる。

【００２６】 その後、２次空気供給用ノズル(5) から供給された２次空気により、２次燃焼 が行われ、未燃分が大幅に減少する。なお、２次空気供給用ノズル(5) からの２ 次空気の供給は、必ずしも必要としない。この場合、火格子(4) の下方から供給 する空気の量を、生成すると予測される可燃成分が完全燃焼するのに必要な理論 空気量以上の量としておく。

【００２７】 ［実施例２］ 次に、図４に、この考案によるごみ焼却炉のもう一つの例を示す。同図におい て、図１に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略する。 １次燃焼室(1) の前部に設けられた、２次空気ノズル(16)の内部に水噴霧ノズ ル(15)が配設されている。水噴霧ノズル(15)は、左右方向に複数並んで、水平に 配置されている。

【００２８】 なお、２次空気ノズル(16)には、２次空気または水蒸気または再循環ガスを流 すことができる。

【００２９】 図中の他の構成は、図１の例の場合と同様である。

【００３０】 この構造により、水噴霧ノズル単独の場合よりも、水噴霧の貫通力が増す。こ のため、火炎および未燃分、ならびに余剰空気が効率良く混合されるので、水性 ガス反応が促進され、未燃分の低減を図ることができる。

【００３１】

【考案の効果】

この考案のごみ焼却炉によれば、上述のようにして、火炎および未燃分と余剰 空気との混合が効率よく行われ、完全燃焼化が促進される。その結果、炭化水素 類のようなダイオキシン前駆物質を含む排ガス中の未燃分が激減し、ダイオキシ ンの発生を未然に防いでダイオキシンを極微量しか、または全く含まない排ガス を大気中に放出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるごみ焼却炉の１具体例を示す垂
直断面図である。

【図２】図１のごみ焼却炉に配設されている２流体噴霧
式水噴霧ノズルを示す平面断面図である。

【図３】図２中のIII −III 線に沿う断面図である。

【図４】この考案によるごみ焼却炉の１具体例を示す垂
直断面図である。

【図５】従来のごみ焼却炉を示す垂直断面図である。

【符号の説明】

(1) …１次燃焼室 (2) …２次燃焼室 (4) …火格子 (5) …２次空気供給用ノズル (6) …高圧気流噴霧式水噴霧ノズル (8) …２流体噴霧式水噴霧ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 浜辺 孝平 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立 造船株式会社内 (72)考案者 家山 一夫 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立 造船株式会社内 (72)考案者 近藤 守 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立 造船株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴口が扇形噴霧を形成するようにスリッ
   ト状に開口せられた高圧気流水噴霧ノズルが、燃焼室に
   配設されていることを特徴とする、ごみ焼却炉。
2. 【請求項２】 ２次空気ノズルの内部に水噴霧ノズル
   が、配設されていることを特徴とする、水噴霧ノズルを
   備えたごみ焼却炉。