JPH04115234U - ごみ焼却炉の排気設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存の設備に対しても僅かな改良によってダ
イオキシンの発生を抑制・防止し得るようにする。 【構成】 ごみ焼却炉１で発生した排ガスを煙突３へ導
く排ガスダクト２の途中に、水５を噴射して排ガスを冷
却するガス冷却室４を設け、排ガスダクト２のガス冷却
室４の出側に、ごみ焼却炉１へ送る一次空気と排ガスと
の間で熱交換を行う空気予熱器１１を設け、排ガスダク
ト２の空気予熱器１１の出側に集塵機２１を設け、空気
予熱器１１と集塵機２１との間に温度調整用空気調節弁
１４を備えて温度調整用空気を送給するようにした温度
調整用空気送給路１３を接続すると共に、集塵機２１入
側の排ガスの温度を検出して温度調整用空気調節弁１４
の開度を調節する温度調節計１５を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ごみ焼却炉の排気設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ごみ焼却炉で都市ごみなどを燃やして生成された７５０〜９５０℃の 排ガスは、排ガスダクトを通って先ずガス冷却室へ導かれ、該ガス冷却室で排気 設備の高温腐食を防止するため水を噴射されて３００〜３５０℃まで冷却され、 次に空気予熱器へ導かれて、該空気予熱器で焼却炉へ供給される燃焼用の一次空 気との間で熱交換され一次空気を２００〜２５０℃まで昇温すると共に自らは３ ００℃まで降温され、続いて電気集塵機で集塵された後、煙突から排出されてい る。

【０００３】 尚、電気集塵機の入口における排ガスの温度を３００℃としているのは、空気 予熱器において一次空気を２００〜２５０℃まで予熱し得るようにするため及び ダストの固有抵抗値の関係から３００℃付近で最も性能を発揮する電気集塵機を 使用しているためである。

【０００４】 ところで、環境汚染物質として有名であり非常に毒性の強いダイオキシンは、 都市ごみなどの不完全燃焼生成物からもダスト成分の触媒作用を受けて新たに合 成されるものと考えられており、該ダイオキシンは図２に示すように、電気集塵 機内の３００℃付近の温度で最も発生量が多いことが近年わかってきた。

【０００５】 しかるに、上記従来のごみ焼却炉の排気設備では電気集塵機の入口における排 ガスの温度を３００℃と設定しているので、この部分がダイオキシンの発生原因 となるおそれがある。

【０００６】 そこで、電気集塵機の入口における排ガスの温度が３００℃以下となるように するために、ガス冷却室内部に噴射する水の量を増やし、ガス冷却室で排ガスの 温度を大幅に降下させることが検討されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、電気集塵機の入口における排ガスの温度を３００℃以下とする ために、単にガス冷却室内部に噴射する水の量を増やすようにした場合には、以 下のような問題があった。

【０００８】 即ち、噴射する水の量を増やすためにはガス冷却室やポンプ、ノズル等の容量 を増やさなければならず、しかも、ガス冷却室内部に噴射する水の量を増やすと 噴射した多量の水を排ガスで完全に蒸発させることが困難となってダストが湿っ てガス冷却室の運転に支障を生じたり排気設備に結露を生じたりする。

【０００９】 又、空気予熱器入口における排ガス温度も大幅に下がるので、ガス冷却室で排 ガスの温度を大幅に下げてしまうと、後段の空気予熱器で一次空気を２００〜２ ５０℃まで予熱することができなくなってしまう。

【００１０】 更に、ガス冷却室内部に噴射する水の量を増やすと排ガス中の水分の量或いは 割合が大幅に増加することになるので、排気設備が腐食を起こし易くなり、しか も、煙突から排出される排ガスが白煙となっていわゆる可視公害を引起こし易く なる。

【００１１】 従って、既設のごみ焼却炉に適用する場合には、上記問題が解決されるよう排 気設備全体を大幅に改造しなければならない。

【００１２】 本考案は、上述の実情に鑑み、既存の設備に対しても僅かな改良によってダイ オキシンの発生を抑制・防止し得るようにしたごみ焼却炉の排気設備を提供する ことを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、ごみ焼却炉で発生した排ガスを煙突へ導く排ガスダクトの 途中に、水を噴射して排ガスを冷却するガス冷却室を設け、排ガスダクトのガス 冷却室の出側に、ごみ焼却炉へ送給する一次空気と排ガスとの間で熱交換を行う 空気予熱器を設け、排ガスダクトの空気予熱器の出側に集塵機を設け、空気予熱 器と集塵機との間に温度調整用空気調節弁を備えて温度調整用空気を送給するよ うにした温度調整用空気送給路を接続すると共に、集塵機入側の排ガスの温度を 検出して温度調整用空気調節弁の開度を調節する温度調節計を設けたことを特徴 とするごみ焼却炉の排気設備にかかるものである。

【００１４】 請求項２の考案は、温度調整用空気送給路の吸引側を高温になりやすい部屋や 酸欠になりやすい部屋やばい塵が発生する部屋やばい塵対策が必要な機器等のう ち少くとも一つに接続したごみ焼却炉の排気設備にかかるものである。

【００１５】

【作用】

請求項１の考案によれば、ごみ焼却炉で発生した排ガスは、先ず、ガス冷却室 へ導かれてガス冷却室で水を噴射されることにより冷却され、次に、空気予熱器 へ導かれて空気予熱器でごみ焼却炉へ送給される一次空気との間で熱交換され、 更に、温度調整用空気送給路を介して送給される温度調整用空気を混合されて冷 却された後、集塵機で集塵され、最後に煙突から大気へ放出される。

【００１６】 この際、集塵機入側の排ガスの温度が温度調節計により検出され、温度調節計 が温度調整用空気調節弁の開度を調節することにより、集塵機入側の排ガスの温 度が２００℃以下に制御される。

【００１７】 請求項２記載の考案によれば、高温になりやすい部屋や酸欠になりやすい部屋 やばい塵が発生する部屋やばい塵対策が必要な機器等のうちの少くとも一つから 温度調整用空気送給路を介して温度調整用空気が排ガスダクトへ送給される。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１９】 図１は、本考案の一実施例である。

【００２０】 図中１は都市ごみなどを燃やすためのごみ焼却炉、２はごみ焼却炉１で都市ご みなどを燃やして生成された排ガスを煙突３へ導く排ガスダクトである。

【００２１】 排ガスダクト２の途中にガス冷却室４を設け、ガス冷却室４にガス冷却室４内 部へ排ガス冷却用の水を噴射するための水供給路６を接続し、水供給路６の途中 に水供給路６を流れる水５の量を調節する水量調節弁７を設け、排ガスダクト２ のガス冷却室４出側に、ガス冷却室４を出た排ガスの温度に基づいて水量調節弁 ７の開度を調節する温度調節計８を設ける。

【００２２】 又、排ガスダクト２の温度調節計８接続部分よりも排ガスの流れ方向下流側に 、一次送風機９から一次空気供給路１０を介してごみ焼却炉１へ送給される燃焼 用の一次空気と排ガスとの間で熱交換を行い、一次空気を予熱する空気予熱器１ １を設け、排ガスダクト２の空気予熱器１１出側に温度調整用送風機１２からの 温度調整用空気を供給する温度調整用空気供給路１３を接続し、温度調整用空気 供給路１３の途中に温度調整用空気供給路１３を流れる温度調整用空気の量を調 節する温度調整用空気調整弁１４を設け、排ガスダクト２の温度調整用空気供給 路１３接続部分よりも排ガスの流れ方向下流側に、排ガスダクト２を流れる排ガ スの温度に基づいて温度調整用空気調整弁１４の開度を調節する温度調節計１５ を設けると共に、温度調整用送風機１２の吸引側を、ごみ焼却炉１を収容する炉 室１６等の高温になりやすい部屋や、排水処理室１７等の酸欠になりやすい部屋 や、灰出し室１８等のばい塵が発生する部屋や、灰コンベヤ１９及び灰バンカ２ ０等のばい塵対策が必要な機器などへ接続する。

【００２３】 排ガスダクト２の温度調節計１５接続部分よりも排ガスの流れ方向下流側に、 バグフィルタ式の集塵機２１を設ける。

【００２４】 尚、図中２２は二次送風機２３からごみ焼却炉１へ、ごみ焼却炉１内の都市ご みの燃焼を助長すると共に焼却炉１内の温度が極端に上昇しないようにするため の二次空気を送給する二次空気供給路である。

【００２５】 次に、作動について説明する。

【００２６】 先ず、温度調節計８の設定温度を３５０℃程度とし、温度調節計１５の設定温 度を２００℃以下とする。

【００２７】 そして、一次送風機９から一次空気供給路１０を介してごみ焼却炉１へ送給し ごみ焼却炉１で都市ごみなどを燃焼させる。

【００２８】 ごみ焼却炉１で都市ごみなどが燃焼されて生成された排ガスの温度は７５０〜 ９５０℃となり、該７５０〜９５０℃の排ガスは、排ガスダクト２を通って先ず ガス冷却室４へ導かれ、該ガス冷却室４で排気設備の高温腐食を防止するため、 水供給路６からの水５を噴射されて３００〜３５０℃即ち３００℃以上の温度ま で冷却される。

【００２９】 この時、温度調節計８がガス冷却室４出側の排ガスの温度を検出して水量調節 弁７の開度を調整することによって、該ガス冷却室４出側の排ガスの温度が３０ ０〜３５０℃となるようガス冷却室４へ噴射される水５の量が制御される。

【００３０】 このように、ガス冷却室４出側の排ガスの温度を従来と同様３００〜３５０℃ まで冷却するに止めているので、ガス冷却室４へ噴射する水５の量を増やさずに 済み、その結果、ガス冷却室４の容量を大きくする必要をなくすことができ、且 つ、従来通り噴射した水５をガス冷却室４内部で完全に蒸発させることができる 。

【００３１】 ガス冷却室４で３００〜３５０℃即ち３００℃以上まで冷却された排ガスは、 次に空気予熱器１１へ導かれて、該空気予熱器１１で一次送風機９から一次空気 供給路１０を介してごみ焼却炉１へ供給される燃焼用の一次空気との間で熱交換 され、従来と同様、一次空気を２００〜２５０℃まで昇温すると共に自らは３０ ０℃まで降温される。

【００３２】 空気予熱器１１で３００℃まで降温された排ガスは、その後、温度調整用送風 機１２から温度調整用空気供給路１３を介して送給される温度調整用空気を混合 されて直ちに２００℃以下まで冷却され、且つ冷却により排ガス及び温度調整用 空気の混合ガスが減容される。

【００３３】 この時、排ガスダクト２へ噴射される温度調整用空気の量は、温度調節計１５ が排ガスダクト２の温度調整用空気供給路１３接続部下流側の排ガスの温度を検 出して、接続部下流側の排ガスの温度が２００℃以下となるよう温度調整用空気 調整弁１４の開度を調整することによって制御される。

【００３４】 又、温度調整用送風機１２の吸引側を、ごみ焼却炉１を収容する炉室１６等の 高温になりやすい部屋や、排水処理室１７等の酸欠になりやすい部屋や、灰出し 室１８等のばい塵が発生する部屋や、灰コンベヤ１９及び灰バンカ２０等のばい 塵対策が必要な機器などへ接続しているので、これら各部屋や機器に独立して設 けていた換気装置や集塵機が集約されて不要化される。

【００３５】 ２００℃以下まで冷却された排ガスは、従来の電気集塵機では充分な集塵性能 が得られないため、バグフィルタ式の集塵機２１を設け、排ガスと温度調整用空 気の混合ガスを集塵機２１へ導いて集塵機２１で集塵するようにした後、煙突３ から排出させる。

【００３６】 このように、空気予熱器１１から出て集塵機２１へ導入される排ガスを温度調 整用空気で直ちに２００℃以下まで冷却するようにしたことにより、集塵機２１ 内でのダイオキシンの発生が抑制・防止され、且つ、この時の冷却によって温度 調整用空気及び排ガスの体積は減少されるので、実ガス量は増えても従来に比べ て集塵機２１の容量をそれほど大きくする必要がない。

【００３７】 しかも、排ガスに温度調整用空気を混合したことにより、ガス中の水分濃度が 低下する傾向になるので、結露や腐食や白煙による可視公害などが発生しにくく なる。

【００３８】 尚、本考案は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、既設炉に対して は空気で２５０℃程度に冷却することにより電気集塵機を使用することも可能で あること、その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得 ることは勿論である。

【００３９】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１の考案にかかるごみ焼却炉の排気設備によれば 、集塵機入口において排ガスに温度調整用空気を混合することにより集塵機入口 温度を２００℃程度まで下げられるようにしたので、既設の設備をほとんど改造 することなくダイオキシンの発生を抑制・防止することができ、しかも、ガス冷 却室内部に噴射する水の量を増やした場合に比べて、一次空気を２００〜２５０ ℃まで予熱することができ、且つ、結露や腐食や可視公害などの問題を防止する ことができるという優れた効果を奏し得る。

【００４０】 請求項２の考案にかかるごみ焼却炉の排気設備によれば、換気装置や集塵機を 集約して不要化できるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の全体系統図である。

【図２】温度とダイオキシン発生量との関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１ ごみ焼却炉 ２ 排ガスダクト ３ 煙突 ４ ガス冷却室 ５ 水 １０ 一次空気供給路 １１ 空気予熱器 １３ 温度調整用空気送給路 １４ 温度調整用空気調節弁 １５ 温度調節計 １６ 炉室 １７ 排水処理室 １８ 灰出し室 １９ 灰コンベヤ ２０ 灰バンカ ２１ 集塵機

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみ焼却炉で発生した排ガスを煙突へ導
   く排ガスダクトの途中に、水を噴射して排ガスを冷却す
   るガス冷却室を設け、排ガスダクトのガス冷却室の出側
   に、ごみ焼却炉へ送給する一次空気と排ガスとの間で熱
   交換を行う空気予熱器を設け、排ガスダクトの空気予熱
   器の出側に集塵機を設け、空気予熱器と集塵機との間に
   温度調整用空気調節弁を備えて温度調整用空気を送給す
   るようにした温度調整用空気送給路を接続すると共に、
   集塵機入側の排ガスの温度を検出して温度調整用空気調
   節弁の開度を調節する温度調節計を設けたことを特徴と
   するごみ焼却炉の排気設備。
2. 【請求項２】 温度調整用空気送給路の吸引側を高温に
   なりやすい部屋や酸欠になりやすい部屋やばい塵が発生
   する部屋やばい塵対策が必要な機器等のうち少くとも一
   つに接続した請求項１記載のごみ焼却炉の排気設備。