JPH06213425A - 燃焼方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 バッチ単位の廃棄物を焼却する方法及び装置
を提供する。 【構成】 バッチ単位で主燃焼領域２９に廃棄物を給送
する手段３２、前記バッチを燃焼して、ガス状燃焼生成
物を生成させるバーナー２６、２８、前記燃焼生成物中
の可燃物を燃焼させる二次燃焼領域３０、燃焼を助ける
ために前記二次燃焼領域に酸素を供給する手段４０およ
び酸素の供給を制御する手段５６を含む廃棄物を焼却す
る装置。供給する酸素の量は、燃焼生成物または煙道ガ
ス中の少なくとも一つの成分のモニターした濃度の関数
として変動させ、それによって種々のバッチの廃棄物の
発熱量の変動を補整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は廃棄物を燃焼する方法および装
置に関する。この発明は、とくに、発熱量がバッチ毎に
無作為に異なることがある廃棄物のバッチ単位の焼却に
関する。このような廃棄物を処理する必要性は、たとえ
ば病院の廃棄物の焼却の場合に生じる。該廃棄物は典型
的には、定期的に焼却炉に送り込まれるプラスチックの
袋に包まれている。

【０００２】米国特許明細書第４，９７６，２０７号
は、燃焼室および二次すなわち後燃焼室を有する燃焼方
法を行う装置を開示している。空気は後燃焼室に送り込
まれる。必要な場合には、空気を予熱することができ
る。センサーより感知した検知信号に応じて空気を予熱
する装置の操作を制御するように燃焼室、後燃焼室およ
び供給空気導管内にセンサーが取り付けてある。

【０００３】ＵＳ−Ａ−４ ２７９ ２０８は工業廃棄
物を処理する方法および装置に関するものである。廃棄
物中の少なくとも若干の成分物質を燃焼または熱分解さ
せて、煙道ガスを生成させる。廃棄物への酸素添加燃焼
補助ガスの供給は煙道ガスの少なくとも一つの予め定め
た特性の関数として調節される。たとえば、酸素添加ガ
スは空気と実質的に純粋な酸素との混合物であることが
でき、これらの中の一つまたは両者の供給速度を、煙道
ガスの検知された温度または酸素含量に応じて調節する
ことができる。

【０００４】ＵＳ−Ａ−４ ９７６ ２０７およびＵＳ
−Ａ−４ ２７９ ２０８に開示されている制御システ
ムは事実上本質的に反応的なものである。該システム
は、廃棄物がもしも無作為に異なる発熱量を有していれ
ば、二次燃焼領域中に一時的な酸素の欠乏があって、そ
の結果、一定時間煙道ガスが好ましくない高濃度の一酸
化炭素または炭素質物質の残留粒子を含むことがある場
合に、問題が生じることがあるという欠点で不利を招
く。さらに、反応的な制御システムが酸素濃度（ＵＳ−
Ａ−４ ２７９ ２０８に開示されている装置の場合）
または空気の温度（ＵＳ−Ａ−４ ９７６ ２０７に示
す装置の場合）を調節し終ったときには、酸素に対する
要求が無くなっているかもしれない。結局、該制御シス
テムは無駄が多くて、さらに煙道ガスの適当な品質をも
たらすことができないかもしれない。この発明の目的は
この問題を克服または改善する方法および装置を提供す
ることである。

【０００５】この発明によれば、燃焼しやすさがバッチ
毎に無作為に異なることがある燃焼可能な廃棄物のバッ
チを主燃焼領域に給送し、該主燃焼領域中で前記廃棄物
のバッチを燃焼させて、ガス状燃焼生成物を生成させ、
該燃焼生成物中の可燃物を二次燃焼領域中で燃焼させ、
かつ該可燃物の燃焼を助けるために酸素を供給し、さら
に該二次燃焼領域から煙道ガスを排出させることを含
み、さらに、第一設定段階では、燃焼生成物または煙道
ガスの組成に関係なく酸素供給速度を決定し、また第一
設定段階とそれぞれ交互に生じる第二設定段階では、燃
焼生成物または煙道ガス中の少なくとも一つの成分のモ
ニターされた濃度の関数として酸素供給速度を決定する
ことを特徴とする廃棄物を焼却する方法および装置が提
供される。

【０００６】この発明は、また、燃焼しやすさがバッチ
毎に無作為に異なることがある燃焼可能な廃棄物をバッ
チ単位で主燃焼領域に給送する手段、主燃焼領域中で前
記廃棄物のバッチを燃焼させて、ガス状燃焼生成物を生
成させる少なくとも一つのバーナー、前記燃焼生成物中
の可燃物を燃焼させるために二次燃焼領域を形成する手
段、燃焼を助けるために該二次燃焼領域に酸素を供給す
る手段、装置から煙道ガスを排出させるための二次燃焼
領域からの排出口、および第一設定段階では、燃焼生成
物または煙道ガスの組成に関係なく酸素供給速度を決定
することができ、かつ第一設定段階とそれぞれ交互に生
じる第二設定段階では、燃焼生成物または煙道ガス中の
少なくとも一つの成分のモニターされた濃度の関数とし
て酸素供給速度を決定できるように、二次燃焼領域への
酸素の供給を制御する手段を含む廃棄物の焼却装置を提
供する。

【０００７】廃棄物のバッチは、典型的には、一定間隔
で、この発明による焼却装置に給送される。次ぎ次ぎと
バッチが炉に給送される各段階の大部分の時間は、二次
燃焼領域への酸素の供給速度を、煙道ガスまたは燃焼生
成物中の少なくとも一つの成分の濃度のモニターにより
決定するのが好ましいが、各段階の終り、および望まし
くは次の段階の初めには、酸素供給速度を、煙道ガスま
たは燃焼生成物の組成に関係なく決定するのが好まし
い。このような自由な酸素の供給によって、二次燃焼領
域中の酸素濃度を、廃棄物のバッチの中で実にもっとも
燃焼しにくいバッチの場合に遭遇すると思われる燃焼生
成物を適切に処理するように設定することができる。実
際に、可燃物の濃度が低い場合には、煙道ガスまたは燃
焼生成物の中の少なくとも一つの成分のモニターされた
濃度に応じて酸素供給速度を減少させることができる。

【０００８】酸素供給速度は、一酸化炭素の濃度または
一酸化炭素の濃度と酸素の濃度との比に応じて決定する
のが好ましい。

【０００９】酸素供給速度は自動的に制御するのが好ま
しい。自動制御システムは、主燃焼領域の入口にある廃
棄物のバッチを検知する手段、各第一設定段階の継続時
間を設定するタイマー、燃焼生成物または煙道ガス中の
少なくとも一つの選択したガス状成分の濃度をリアルタ
イムに自動的にモニターする手段、および酸素を二次燃
焼領域に供給する導管中の一つ以上の自動操作可能な弁
を含み、さらに検知手段は第一設定段階を開始させかつ
酸素供給速度を必要に応じて、選択した値に調節するよ
うに弁を作動させる信号を発することができ、タイマー
は第一設定段階を終えて、第二設定段階を開始させる信
号を発することができ、さらにガスモニター手段は第二
設定段階では選択した成分の濃度または該濃度の関数に
応じて酸素供給速度を調節するように必要に応じて弁を
作動させる信号を発することができるのが好ましい。

【００１０】第一燃焼領域は主燃焼領域中に廃棄物のバ
ッチを給送するために、外側扉および内側扉を有する室
内に形成され、かつ外側扉を開けると検知手段を作動さ
せて信号を発するのが好ましい。あるいはまた、廃棄物
のバッチが外側扉を通って入ると電磁線のビームを遮断
して、第一設定段階を開始させる信号を発することがで
きる。

【００１１】主および二次燃焼領域は同一または異なる
室内に形成することができる。この発明による方法およ
び装置は、両領域が同一室内に形成され、以前には特別
の公害問題を生じていたような焼却炉にとりわけ適当で
ある。

【００１２】各制御弁は電磁作動タイプが好ましい。

【００１３】この発明による装置は酸素供給速度を極く
僅かずつ変化させることができるのが好ましい。たとえ
ば、酸素は互いに平行状態の複数の自動操作可能な開閉
弁を経て供給することができ、その構造は、酸素の流量
が任意の時間に開いている弁の数に比例するような構造
である。

【００１４】酸素は、二次燃焼領域中を燃焼生成物の総
体的な流動方向に延びる軸の周りに渦運動をさせながら
導入するのが好ましい。

【００１５】酸素は、空気、酸素富有空気または純粋の
酸素として供給することができる。

【００１６】この発明による方法および装置を、ここ
で、添付図面を参照しながら実施例によって説明する。

【００１７】図面中の図１および２について説明する
と、耐火物ライニング４を有する炉２を含むボイラー兼
焼却炉が示されている。炉２の頂部には煙道ガスの出口
６があり、該出口６は三路式熱交換器８を連通し、該熱
交換器８は水のボイラーとして働き、かつ炉２のジャケ
ットとなる。図２でわかるように、熱交換器８は炉２か
ら出る煙道ガスのための下向通路１０および１２ならび
に上向通路１４を含む。図２でわかるように、各通路に
は多数のボイラー管１６が配設されている。操作に際し
ては、煙道ガスは熱をボイラー管１６に移し、従って水
蒸気の温度を高めるのに効果的である。

【００１８】炉２の底部近くに、水冷バー１８が配設さ
れて、焼却する廃棄プラスチック袋（図示せず）を支持
する火格子を形成する。袋はたとえば病院の廃棄物を含
むことがある。バー１８は典型的には傾斜火格子を形成
するように配列されている。炉２には底部の火床２２の
下方にプレナムチャンバー２０があって、空気流によっ
て袋および内容物の燃焼を助ける。該チャンバー２０に
は送風機（図示せず）またはファン（図示せず）と連通
する入口２４があって、燃焼空気を供給する。

【００１９】炉２には二つのバーナー２６および２８が
付設されている。バーナーはいずれも天然ガスを燃焼す
るのが好ましく、たとえばＮＵＷＡＹという商標で販売
されているようなものであることができる。操作に際し
ては、下方のバーナー２６（図１参照）はバーナー１８
によって形成される火格子よりも若干上方の主燃焼領域
２９中で燃焼させる。上方のバーナーは二次燃焼領域３
０中で燃焼させる。

【００２０】炉２には主燃焼領域２９中で焼却する廃棄
物を含むプラスチックの袋を給送するシュート３２があ
る。シュート３２には外側扉３４および内側扉３６があ
る。扉３４および３６はギロチン風のものであることが
でき、その開閉は自動的に作動させることができる。

【００２１】操作に際しては、バーナー２６および２８
を着火させて、連続的に燃焼させる。所望の場合には、
バーナー２８は煙道ガスの温度に応じて燃焼モードを選
択する手段（図示せず）があって、バーナー２８は高強
度または低強度のいずれかの燃焼モードを有することが
できる。したがって、たとえば、バーナー２８は、出口
６の煙道ガスの検知した温度が、たとえば１０００℃を
超えないうちは高強度モードで操作することができる。
それぞれプラスチックの袋に包まれた病院の廃棄物のバ
ッチは、シュート３２から一定間隔を置いてたとえば３
分ごとに炉に入れられる。空気はプレナムチャンバー２
０を経て炉に供給される。バーナー２６は、各袋が、シ
ュート３２からバー２０によって形成される火格子上に
給送されるたびに、主燃焼領域２９の温度を上げて、可
燃物含有分を燃焼して、ガス状燃焼生成物を生成させ
る。袋および典型的な病院の廃棄物の性質を考慮に入れ
ると、燃焼生成物は典型的に、かなりの量の燃焼可能ガ
ス、たとえば一酸化炭素および揮発性有機化合物ならび
に若干の炭素粒子を含有している。このような可燃物は
バーナー２８で加熱される二次燃焼領域３０中で燃焼さ
れる。生成した煙道ガスは、典型的には８５０℃程度の
温度で、出口６を経て炉２から流出する。次に、煙道ガ
スは通路１０、１４および１２をその順に通過して、普
通の外界温度に近い温度で煙突（図示せず）に移行す
る。必要な場合には、通路１０、１４および１２を通っ
て煙突（図示せず）に入る煙道ガスの流れを容易にする
ためにファン（図示せず）を作動させることができる。
煙道ガスは、通路１０、１４および１２を通過する際
に、ボイラー管１６に熱を移し、それによって水蒸気の
温度を高めることができる。典型的な工業設備では、こ
のような水蒸気の温度上昇は例示のような焼却炉が配設
されている病院内のスペースヒーティングの需要のかな
りの部分を満たすことができる。

【００２２】二次燃焼領域３０を備えているにもかかわ
らず、煙道ガスが依然としてかなりの量の一酸化炭素も
しくは他の有毒ガスまたはかなりの量の炭素粒子を含む
ことがあるという点で煙道ガスの組成が好ましくないと
いうことが認められることが屡々ある。この発明によれ
ば、一つ以上のランス４０を経て二次燃焼領域３０中に
工業的に純粋な酸素または酸素富有空気を導入すること
によってこの問題は解決される。各ランス４０はバーナ
ー２６よりは上方であるがバーナー２８よりは下方に配
設されて、二次燃焼領域３０中に延びている。典型的に
は、ただ一個だけのランス４０を使用する。ランス４０
は、垂直軸の周りに渦巻流をつくるように、炉壁の方に
向って４５°のエルボ（図示せず）で終るのが好まし
い。ランス４０の端は水平かまたは若干上向きの角度
（たとえば２０°）を指すのが好ましい。旋回流は、ガ
スが二次燃焼領域中に留まる時間を延ばすのに役立ち、
したがって、燃焼領域２９から上昇するガス状燃焼生成
物中の一酸化炭素、他の可燃性ガス、および炭素粒子を
酸化させるのに用いられる時間を延ばす。しかし、実際
には、燃焼生成物の組成は広範囲にわたることができ
る。典型的な病院の習慣は、主として紙より成る通常の
オフィスの廃棄物を含む黒色のプラスチック袋、典型的
には袋ごとに構成が異なるが、典型的には多量のプラス
チックを含む病室からの廃棄物を含む黄色のプラスチッ
ク袋、ならびに手当用品および生物体および伝染性組織
を含む手術現場からの廃棄物を含む赤色の袋を用いるこ
とである。各種廃棄物の燃焼性はさまざまである。もっ
とも燃やしにくい廃棄物（典型的には多量の水およびプ
ラスチックを含むもの）を受入れる場合でさえも、もし
も主燃焼領域２９から上昇するガス状燃焼生成物中の可
燃物をすべて完全燃焼させるような速度で工業的に純粋
な酸素を二次燃焼領域３０に供給すれば、容易に燃焼で
きる廃棄物（典型的には多量の紙および少量の水を含む
もの）を燃焼する間はかなりの酸素の供給過剰が起る。

【００２３】この問題を克服するためには、図３に示す
酸素供給装置を使用する。この装置は、工業的に純粋な
酸素源（図示せず）と連通する上流酸素供給マニホール
ド５０および炉２の内部に延びるランス４０と連通する
（図３には図示せず）下流酸素供給マニホールド５２を
含んでいる。マニホールド５０および５２は、４個の実
質的に同一の導管５４により相互に接続され、該導管５
４を経て相互に連通するように配設することができ、前
記各導管５４はマニホールド５０中で終る入口端および
マニホールド５２中で終る出口端を有している。各導管
５４はそれ自身の電磁作動止め弁５６が中に配設されて
いる。各止め弁には、そこを通る実質的に自由な酸素の
流れがある場合には完全に開き、上流マニホールド５０
から下流マニホールド５２への酸素の流れが阻止される
場合には完全に閉じるという二つの位置だけがある。各
弁５６は、弁部材（図示せず）が完全開位置から完全閉
位置まで実質的には瞬間的に動き、再び実質的には瞬間
的に戻ることができるような弁が好ましい。

【００２４】一定圧力の酸素供給とすれば、ランス４０
（図１参照）への酸素の流量は、したがって、任意の時
間に開いている弁５６の数に比例し、開いている弁５６
の数を変えることによって、酸素の流量を少しずつ変動
させることができる。

【００２５】弁５６はそれぞれプログラマブル弁コント
ローラー６０と連動する電磁作動機構５８を備えてい
る。コントローラー６０は、また、一旦焼却炉の外側扉
３４が、たとえば数センチメートル上げられると作動す
る位置センサー６２（図１も参照）、および出口６（図
１参照）の近くではあるがその上流に配設された検出器
６６を有するリアルタイム一酸化炭素分析装置６４とも
連動する。検出器６６は、配設されている領域の煙道ガ
ス中の一酸化炭素の濃度かまたは一酸化炭素の濃度対酸
素濃度の比に比例する信号を発することができる。検出
器６６の最適の位置は、煙道ガス中の反応速度が、意味
のあるガス濃度測定の可能なレベルまで戻ってきている
主燃焼領域２９に近いところであると思われる。意味の
あるガス濃度測定とは、煙道ガス中のガスが焼却炉から
最後に排出される最終濃度を妥当な精度で評価できるガ
ス濃度の測定を意味する。概して、検出器６６が主燃焼
領域２９に近いほど、酸素供給装置が、主燃焼領域２９
中の廃棄物の異常なバッチの受入れに対して応答する時
間が迅速になる。

【００２６】弁コントローラー６０は弁５６が以下のよ
うに確実に操作するようにプログラム化することができ
る。まず、外側扉３４が開き始めると、センサー６２が
信号を発して、コントローラーは開位置を３／４にする
のに必要な弁５６を開くのに効果的な信号を弁５６に送
る。扉３４および３６の開放は、外側扉３４がたとえば
３分間隔で開き、扉３４が閉位置から完全開位置まで動
き、再び戻るのにたとえば１０秒を要するように自動的
に制御される。扉３４が開くと、プラスチック袋はシュ
ート３２に送り込まれる。次いで扉３４が閉まる。扉３
４が一旦完全開位置に達すると、内側扉３６が開き始め
る。内側扉が完全開位置に達し、袋が重力で主燃焼領域
２９中に落下して燃焼および／または熱分解がはじま
る。次いで内側扉３６が再び閉じ始まる。弁コントロー
ラーには、位置センサー６２からの信号によって作動す
るタイマー回路（図示せず）がある。位置センサー６２
が信号を発してから、たとえば２５秒経つとタイマー回
路が信号を発する。この２５秒の間は、四つの弁の中三
つが開いているので酸素は比較的大きな流量で二次燃焼
領域３０に供給される。このように、主燃焼領域２９が
燃焼可能な廃棄物を含有する袋を受入れる前に、二次燃
焼領域中には比較的高濃度の酸素が蓄積される。導管５
４ならびにマニホールド５０および５２の寸法ならびに
酸素供給圧力は、酸素のこのレベルが、焼却炉に供給さ
れる種々の廃棄物の中でもっとも燃焼しにくいような廃
棄物から生じる燃焼生成物を処理するのに典型的に適当
であるようなものが選ばれる。

【００２７】タイマーが２５秒の信号を発すると、プロ
グラマブルコントローラー６０は一酸化炭素分析装置６
４からの信号に敏感な制御回路にスイッチで転換する。
したがって酸素供給制御装置は煙道ガス中の一酸化炭素
のレベルに反応するようになる。

【００２８】コントローラー６０が分析装置６４に敏感
なモードにあるときには、コントローラー６０が検知し
た一酸化炭素のレベルによって弁を開いたり閉じたりす
るように、コントローラー６０をプログラム化すること
ができる。たとえば、検知した一酸化炭素のレベルが、
たとえば１００容量ｐｐｍ未満である場合には、弁５６
をすべて閉位置におき；一酸化炭素のレベルが、たとえ
ば１００容量ｐｐｍに達した場合には、弁５６の中の一
つを開き；検知した一酸化炭素のレベルが、たとえば５
００容量ｐｐｍに達した場合には、さらに別の弁５６を
開き；万一一酸化炭素のレベルが、たとえば１０００容
量ｐｐｍに達した場合には、第三の弁５６を開き；さら
に万一検知した一酸化炭素のレベルが、たとえば１５０
０容量ｐｐｍに達した場合には、第四の弁５６を開く。

【００２９】通常の操作では、プラスチック袋およびそ
の内容物の多くは比較的燃焼しやすく、したがって、コ
ントローラー６０はすぐに分析装置６４に敏感になり、
一酸化炭素濃度は２容量％未満であり、したがって分析
装置が検知する一酸化炭素の正確なレベルに応じて一つ
以上の弁５６が閉鎖される。したがって、ランス４０へ
の酸素供給速度は減少する。これに反し、主燃焼領域２
９からの燃焼生成物が比較的一酸化炭素に富むような特
定の袋が燃焼しにくい場合には、二次燃焼領域３０中の
酸素濃度は通常、顕著な量の一酸化炭素が未反応で残
り、煙道ガス中に入らないようにするのに必要な濃度で
ある。従って、図３に示す装置は、長時間にわたり好ま
しくない品質の煙道ガスを生成させずに焼却を行うこと
ができると同時に酸素の消費量を抑制することができ
る。

【００３０】外側扉を開く度に、弁コントローラー６０
は位置センサー６２から信号を受取って、一酸化炭素分
析装置と無関係の操作モードに戻って、四つの弁５６の
中の三つを開く。

【００３１】所望の場合にはプレナムチャンバー２０に
供給する空気に酸素を富有させることができる。

【００３２】実験は図１および２で示すような内径が約
１メートルで、高さが約２．５メートルの単一室を有す
るＣＯＡＳＡＩＲ焼却炉で行った。バーナー２６および
２８はＨＵＷＡＹ天然ガス用バーナーであった。天然ガ
スの総消費量は毎時１５６３標準立方フィートであっ
た。空気はプレナムチャンバー２０に毎時７７０標準立
方フィートの割合で供給した。プレナムチャンバー２０
に供給される空気に、毎時１００標準立方フィートの割
合で工業的に純粋な酸素を混合した。組成の異なる病院
の廃棄物を含有するプラスチック袋は３分毎に１個焼却
炉に給送した。たとえば袋が燃焼領域２９に入る３０秒
前から袋が燃焼領域２９に入った３０秒後にわたる各第
一設定段階の間、ランス４０（水平に対し４５°の角度
で上方に向けて配設された）に毎時３４００標準立方フ
ィートの基本速度で工業的に純粋な酸素を供給し、その
後、検出器６６が発する典型的には一酸化炭素濃度の信
号によって酸素供給速度を制御することにより、焼却炉
を出る煙道ガス中の一酸化炭素濃度が１５０容量ｐｐｍ
を超える回数をなくすかまたは最小に保つことができ
る。工業的に純粋な酸素の供給がない場合には、一酸化
炭素の濃度は必ず１０００容量ｐｐｍを上回る。

【００３３】この発明によって、酸素の使用の結果生ま
れる別の利点はプラスチック袋のいくらかの部分を燃焼
し損ねることが避けられ、その結果炉床２２に未燃焼プ
ラスチックの堆積が存在しないということである。さら
に、プレナムチャンバー２０に供給される空気が酸素に
富む場合には灰分の堆積が減少する。

【００３４】煙道ガス中の一酸化炭素の濃度を低減させ
る、ランス４０を通る酸素の供給能力を次表に示す。

【００３５】

【表１】 結果を上記の表に要約した試験は病院の廃棄物の袋につ
いて行った。試験Ａでは、病院の病室からの廃棄物を含
有する黄色の袋を焼却した。該袋２６個を７０分間にわ
たり焼却し、袋は図面の図１および２に示すような焼却
炉に１回に１個を給送し、１つの袋を受取ってから引続
いて次の袋を受取るまでの間隔は約３分であった。試験
Ａ中は、ランス４０から焼却炉に酸素を導入せず、また
火床の下から焼却炉に流入する空気には酸素を添加しな
かった。

【００３６】試験Ｂでは、通常のオフィスの廃棄物（主
に紙）を含有する黒色の袋２２個を１回に１個焼却炉に
給送した。採用した実験方法は試験Ａの場合と同じであ
った。

【００３７】試験Ｃでは、通常のオフィスの廃棄物（主
に紙）を含有する黒色の袋８個を焼却した。袋は３分間
隔で焼却炉に給送した。焼却炉の火床中への空気流は、
酸素濃度を約３０容量パーセントに高めるように酸素で
富有化させた。該酸素富有化は火床の温度を高めて、廃
棄物中の炭素質物質の燃焼を向上させて、灰分の量を減
少させた。出口を水平に配設したランス４０から焼却炉
中に酸素を送り込んだ。ランス４０から継続的には酸素
を導入しなかった。もっと正確にいえば、次々に袋が焼
却炉の火格子上に送り込まれる各１８０秒の内のほぼ初
めの１２０秒の間酸素を供給した。得られた試験結果か
ら、煙道ガス中の一酸化炭素の濃度が試験Ｂに比べて減
少していることがわかる。

【００３８】試験Ｄでは、試験Ｃと類似の実験方法を採
用した。病院内で生じることがある種々の廃棄物の袋の
混合物について試験を行った。該袋の中の若干は「燃焼
しにくい」廃棄物を含んでいたので、ランス４０から焼
却炉への多量の酸素の導入を選択した。さらに、ランス
４０は出口を水平に対して４５°の角度で上方に向けて
配設された。得られた試験結果から、試験Ａの結果に比
べて煙道ガス中の一酸化炭素濃度が減少したことがわか
る。しかしながら、煙道ガス中に１５０ｐｐｍを上回る
一酸化炭素のピークは完全には無くなっていなかった。
この結果は、ランス４０からの酸素の各１２０秒パルス
の開始が焼却すべき廃棄物のそれぞれの袋の焼却炉の火
格子上への受入れよりも遅れる傾向があったという事実
に帰せられる。一旦袋を焼却炉の火格子上に受入れると
ＣＯが極めて迅速に発生するので、若干の一酸化炭素は
ランス４０から送り込まれる酸素を「捕え損う」する傾
向があった。この問題は、ランス４０から各酸素パルス
が始まった後に焼却炉の火格子ラギング上に各袋を受入
れるこの発明によって焼却炉を操作することによって改
善することができると思われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼却炉の略側面図（部分断面図）である。

【図２】図１の線II−IIについての略断面図である。

【図３】図１および図２に示す焼却炉と連動して使用す
る酸素供給制御装置を示す略工程系統図である。

フロントページの続き (72)発明者 ポール・グレッドレー イギリス国ノッティンガム エヌジー15・ ９エイユー，ラヴェンシード，ザ・ヘイズ 17

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼しやすさがバッチ毎に無作為に変動
   することがある燃焼可能な廃棄物のバッチを主燃焼領域
   に給送し、該廃棄物のバッチを前記主燃焼領域中で燃焼
   してガス状燃焼生成物を生成させ、前記燃焼生成物中の
   可燃物を二次燃焼領域中で燃焼させ、かつ該可燃物の燃
   焼をたすけるために酸素を供給し、さらに前記二次燃焼
   領域から煙道ガスを排出させることを含み、さらに第一
   設定段階では、燃焼生成物または煙道ガスの組成と無関
   係に酸素供給速度を決定し、また第一設定段階とそれぞ
   れ交互に生じる第二設定段階では、燃焼生成物または煙
   道ガス中の少なくとも一つの成分のモニターした濃度の
   関数として酸素供給速度を決定することを特徴とする廃
   棄物を焼却する方法。
2. 【請求項２】 各第１設定段階を、廃棄物のバッチが主
   燃焼領域に給送される直前の時期を含むように設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記成分が一酸化炭素であることを特徴
   とする請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 燃焼生成物の総体的な流動方向に延びる
   軸の周りに渦運動をさせながら酸素を二次燃焼領域中に
   導入することを特徴とする請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 バッチ毎に発熱量が無作為に変動するこ
   とがある燃焼可能な廃棄物を主燃焼領域にバッチ単位で
   給送する手段、前記廃棄物のバッチを主燃焼領域中で燃
   焼して、ガス状燃焼生成物を生成させる少なくとも一つ
   のバーナー、前記燃焼生成物中の可燃物を燃焼させるた
   めの二次燃焼領域を形成する手段、燃焼をたすけるため
   に前記二次燃焼領域に酸素を供給する手段、装置から煙
   道ガスを排出させるための二次燃焼領域からの出口およ
   び第一設定段階では、燃焼生成物または煙道ガスの組成
   と無関係に酸素供給速度を決定することができ、また第
   一設定段階とそれぞれ交互に生じる第二設定段階では、
   燃焼生成物または煙道ガス中の少なくとも一つの成分の
   モニターされた濃度の関数として酸素供給速度を決定で
   きるように、二次燃焼領域への酸素の供給を制御する手
   段を含むことを特徴とする廃棄物を焼却する装置。
6. 【請求項６】 二次燃焼領域への酸素供給速度を制御す
   る自動制御システムを含み、該制御システムが主燃焼領
   域（２９）の入口にある廃棄物のバッチを検知する手
   段、各第一設定段階の継続時間を設定するタイマー、燃
   焼生成物または煙道ガス中の選ばれたガス状成分の濃度
   をリアルタイムに自動的にモニターする手段および二次
   燃焼領域へ酸素を供給する導管中の一つ以上の自動操作
   可能な弁を含み、さらに検知手段は第一設定段階を開始
   させ、かつ必要に応じて選択した値に酸素供給速度を調
   節するように弁を作動させる信号を発することができ、
   タイマーは第一設定段階を終えて、第二設定段階を始め
   る信号を発することができ、かつガスモニター手段は選
   択した成分の濃度に応じて酸素供給速度を調節するよう
   に第二設定段階の間必要に応じて弁を作動させる信号を
   発することができることを特徴とする請求項５記載の装
   置。
7. 【請求項７】 弁は相互に平行状態にある開閉弁であっ
   て、その構造は、任意の時に開いている弁の数によっ
   て、酸素流量が決定されるような構造であることを特徴
   とする請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 第一燃焼領域は廃棄物のバッチを主燃焼
   領域中に給送するために外側扉および内側扉を有する室
   内に形成され、その構造は外側扉が開くと検知手段が信
   号を発するような構造であることを特徴とする請求項６
   記載の装置。
9. 【請求項９】 主および二次燃焼領域が同一室内に形成
   されることを特徴とする請求項５記載の装置。
10. 【請求項１０】 酸素供給手段が、燃焼生成物の二次燃
    焼領域中の総体的な流動方向に延びる軸の周りに渦運動
    をさせながら導入する酸素に適合することを特徴とする
    請求項５記載の装置。