JPH0689883B2 - 流動床焼却炉における燃焼制御方法 - Google Patents
流動床焼却炉における燃焼制御方法Info
- Publication number
- JPH0689883B2 JPH0689883B2 JP63-503613A JP50361388A JPH0689883B2 JP H0689883 B2 JPH0689883 B2 JP H0689883B2 JP 50361388 A JP50361388 A JP 50361388A JP H0689883 B2 JPH0689883 B2 JP H0689883B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- fluidized bed
- combustion
- air
- incinerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、砂等の流動媒体を炉床下部から送り込む空気
により流動させながら焼却物を焼却する流動床焼却炉に
おいて、炉内に投入される焼却物の燃焼量、即ち単位時
間当りの燃焼量を制御することにより、燃焼用空気量及
び排ガス量を変動させることなく、未燃ガスの排出を防
止するのに好適な流動床焼却炉における燃焼制御方法に
関するものである。なお、ここで流動床焼却炉とは熱回
収を目的とする流動床ボイラーを含むものとする。
により流動させながら焼却物を焼却する流動床焼却炉に
おいて、炉内に投入される焼却物の燃焼量、即ち単位時
間当りの燃焼量を制御することにより、燃焼用空気量及
び排ガス量を変動させることなく、未燃ガスの排出を防
止するのに好適な流動床焼却炉における燃焼制御方法に
関するものである。なお、ここで流動床焼却炉とは熱回
収を目的とする流動床ボイラーを含むものとする。
背景技術
従来、流動床炉は都市ゴミの焼却等に使用されており、
都市ゴミをこの流動床焼却炉で焼却する場合はゴミを連
続的に流動床炉に投入するが、都市ゴミはその性質上互
いに絡まり、大きな塊となった状態で瞬間的に大量に投
入される場合が度々ある。流動床炉は焼却炉としては燃
焼速度の極めて速い炉であり、非常に良く燃えるという
利点があるが、これが逆に欠点となる場合がある。即
ち、燃焼性能が良いため流動床に焼却物を投入すると早
いものは僅か数秒で燃えてしまう。そのため、焼却物を
炉に供給するフィーダの定量性が悪いと、焼却物の投入
量のバラツキはそのまま燃焼ガス中の酸素濃度のバラツ
キにつながるという問題がある。
都市ゴミをこの流動床焼却炉で焼却する場合はゴミを連
続的に流動床炉に投入するが、都市ゴミはその性質上互
いに絡まり、大きな塊となった状態で瞬間的に大量に投
入される場合が度々ある。流動床炉は焼却炉としては燃
焼速度の極めて速い炉であり、非常に良く燃えるという
利点があるが、これが逆に欠点となる場合がある。即
ち、燃焼性能が良いため流動床に焼却物を投入すると早
いものは僅か数秒で燃えてしまう。そのため、焼却物を
炉に供給するフィーダの定量性が悪いと、焼却物の投入
量のバラツキはそのまま燃焼ガス中の酸素濃度のバラツ
キにつながるという問題がある。
流動床炉の形式にもよるが、燃焼排ガス中の酸素濃度が
５％近辺以下となると一酸化炭素とか、メタン、エチレ
ン、プロピレン、アセチレン、ベンゼンといった炭化水
素等が燃焼しきれずに排出されることになる。また、塩
化アミモンとか、水酸化アンモンといった物質も生成さ
れるので煙突より白煙がでることになる。
５％近辺以下となると一酸化炭素とか、メタン、エチレ
ン、プロピレン、アセチレン、ベンゼンといった炭化水
素等が燃焼しきれずに排出されることになる。また、塩
化アミモンとか、水酸化アンモンといった物質も生成さ
れるので煙突より白煙がでることになる。
また、流動床炉は燃焼性能が良いため流動媒体への流動
用空気が理論空気比＝１以下でも、流動媒体が流動化す
る空塔速度さえあれば燃やすことができるが、前記のよ
うに一酸化炭素等未燃ガスの生成を防ぐために空気比を
増している。また、供給フィーダの定量性がそこなわれ
る場合を想定して、焼却物の供給量が多くなっても酸素
濃度が低くならないように余剰空気を予め吹き込んでい
る場合もある。
用空気が理論空気比＝１以下でも、流動媒体が流動化す
る空塔速度さえあれば燃やすことができるが、前記のよ
うに一酸化炭素等未燃ガスの生成を防ぐために空気比を
増している。また、供給フィーダの定量性がそこなわれ
る場合を想定して、焼却物の供給量が多くなっても酸素
濃度が低くならないように余剰空気を予め吹き込んでい
る場合もある。
供給フィーダの定量性能にもよるが、炉へ吹き込む空気
量は多いもので理論空気の２倍を使用している。しかし
この場合でも特に都市ゴミを扱うときは、ゴミどうしが
からみつき大きな塊となって、ゴミの所謂ドカ落ちの状
態となるため瞬間的に酸素不足となり、一酸化炭素等の
未燃ガスが煙突より排出されることもある。
量は多いもので理論空気の２倍を使用している。しかし
この場合でも特に都市ゴミを扱うときは、ゴミどうしが
からみつき大きな塊となって、ゴミの所謂ドカ落ちの状
態となるため瞬間的に酸素不足となり、一酸化炭素等の
未燃ガスが煙突より排出されることもある。
従来、これらの未燃ガスの排出を防止する方法として、
焼却物を炉に供給する供給フィーダの定量性を向上させ
るように供給フィーダを改良したり、例えば、特願昭59
−223198号（特開昭61−100612号公報）に開示するよう
に、焼却物の投入量を計測する計量手段を設け焼却物が
多く入ったら供給フィーダの回転数を減らして投入量を
少なくしたりしている。
焼却物を炉に供給する供給フィーダの定量性を向上させ
るように供給フィーダを改良したり、例えば、特願昭59
−223198号（特開昭61−100612号公報）に開示するよう
に、焼却物の投入量を計測する計量手段を設け焼却物が
多く入ったら供給フィーダの回転数を減らして投入量を
少なくしたりしている。
また、投入される焼却物の増大或いは酸素不足を検出し
て、新たに二次空気を吹き込む方法等が採用されてい
る。
て、新たに二次空気を吹き込む方法等が採用されてい
る。
しかしながら、上記従来の未燃ガスの排出を防止する方
法の一つである供給フィーダの利用においても、その定
量性を向上させる改良には限界があり、結果としてやた
らいコストの高いフィーダを使用する傾向となってい
る。
法の一つである供給フィーダの利用においても、その定
量性を向上させる改良には限界があり、結果としてやた
らいコストの高いフィーダを使用する傾向となってい
る。
また、前記特願昭59−223198号に開示するものも投入量
計測装置を用いているが結果として、炉内に落下した焼
却物は即座に燃焼してしまい酸素不足となる。これを補
うために、新たに二次空気を吹き込むと、急激な燃焼に
よる排ガス量の増加に加え、二次空気が入るので排ガス
量が更に増加し、炉内圧力は正圧となる。この圧力をと
らえて誘引ファン入口ダンパが開き炉内圧力を正常値に
しようとするから、焼却物が多く投入されるときは炉内
圧力が変動し、正圧のために排ガスダクトフランジや灰
排出用ロータリーバルブ等から排ガスが吹き出し、排ガ
ス中の粉塵も飛散し、工場内を埃ぽくする等の問題があ
る。
計測装置を用いているが結果として、炉内に落下した焼
却物は即座に燃焼してしまい酸素不足となる。これを補
うために、新たに二次空気を吹き込むと、急激な燃焼に
よる排ガス量の増加に加え、二次空気が入るので排ガス
量が更に増加し、炉内圧力は正圧となる。この圧力をと
らえて誘引ファン入口ダンパが開き炉内圧力を正常値に
しようとするから、焼却物が多く投入されるときは炉内
圧力が変動し、正圧のために排ガスダクトフランジや灰
排出用ロータリーバルブ等から排ガスが吹き出し、排ガ
ス中の粉塵も飛散し、工場内を埃ぽくする等の問題があ
る。
また、排気ガス中の酸素濃度をある値に保つため二次空
気をコントロールする方法は、流動床炉がその燃焼速度
が極めて速いことから、焼却物の供給量のバラツキがそ
のまま排ガスのバラツキとなってあらわれ、上記と同じ
問題が発生する他、燃焼用空気量が多いことは、燃焼フ
ァン、排ガス誘引ファン等を大きくしなければならず、
その駆動動力も大きくする等の問題がある。さらには排
ガス量が変動するため、排ガス量の多い場合に合わせて
排ガスダクト、ガス冷却器、電気集塵器といった排ガス
処理設備に大容量のものを必要とする等焼却設備の大型
化と全体の建設コストが高くなるという問題もあった。
気をコントロールする方法は、流動床炉がその燃焼速度
が極めて速いことから、焼却物の供給量のバラツキがそ
のまま排ガスのバラツキとなってあらわれ、上記と同じ
問題が発生する他、燃焼用空気量が多いことは、燃焼フ
ァン、排ガス誘引ファン等を大きくしなければならず、
その駆動動力も大きくする等の問題がある。さらには排
ガス量が変動するため、排ガス量の多い場合に合わせて
排ガスダクト、ガス冷却器、電気集塵器といった排ガス
処理設備に大容量のものを必要とする等焼却設備の大型
化と全体の建設コストが高くなるという問題もあった。
また、従来流動床ボイラー、特に発電用流動床ボイラー
においては、特開昭59−1912号公報に開示されているよ
うに、負荷の変動に応じて石炭等の燃料の供給量を変え
ているが、燃料の供給量が増えた場合、流動床下部から
送り込む流動空気量を制御し、流動床の流動媒体の温度
が所定以上にならないようにしながら、燃焼を制御する
燃焼制御方法があるが、この燃焼制御方法を用いても都
市ゴミ等のように嵩、形状、燃えやすさ及び発熱量の不
均一なものが混在したものを燃焼対象物とする流動床焼
却炉において、特に炉内に投入される焼却物の量が変動
した場合、燃焼量の急激な変動を抑え燃焼用空気量及び
排ガス量を変動させることなく、未燃ガスの排出を防止
することが不可能であった。
においては、特開昭59−1912号公報に開示されているよ
うに、負荷の変動に応じて石炭等の燃料の供給量を変え
ているが、燃料の供給量が増えた場合、流動床下部から
送り込む流動空気量を制御し、流動床の流動媒体の温度
が所定以上にならないようにしながら、燃焼を制御する
燃焼制御方法があるが、この燃焼制御方法を用いても都
市ゴミ等のように嵩、形状、燃えやすさ及び発熱量の不
均一なものが混在したものを燃焼対象物とする流動床焼
却炉において、特に炉内に投入される焼却物の量が変動
した場合、燃焼量の急激な変動を抑え燃焼用空気量及び
排ガス量を変動させることなく、未燃ガスの排出を防止
することが不可能であった。
ここで、燃焼量とは、発熱量〔kcal/kg〕×燃焼対象物
の量（焼却物の量）〔kg/時間〕のことを言う。
の量（焼却物の量）〔kg/時間〕のことを言う。
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたも
ので、定量性の良い高価な供給フィーダを用いることな
く、発熱量が異なったり、燃えやすさなどの性状や形状
及び嵩が異なる燃焼物、即ち石炭や都市ゴミ、産業廃棄
物或いはこれらの混合燃焼物を燃焼対象物として流動床
炉に投入しても、この投入される燃焼対象物が変動して
も燃焼用空気量及び排ガス量を増大させることなく、且
つ未燃ガスの排出を防止できる流動床焼却炉における燃
焼制御方法を提供することを目的とする。
ので、定量性の良い高価な供給フィーダを用いることな
く、発熱量が異なったり、燃えやすさなどの性状や形状
及び嵩が異なる燃焼物、即ち石炭や都市ゴミ、産業廃棄
物或いはこれらの混合燃焼物を燃焼対象物として流動床
炉に投入しても、この投入される燃焼対象物が変動して
も燃焼用空気量及び排ガス量を増大させることなく、且
つ未燃ガスの排出を防止できる流動床焼却炉における燃
焼制御方法を提供することを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明の流動床焼却炉におけ
る燃焼制御方法は、流動床下部から送り込む空気によ
り、流動媒体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃
焼させる流動床炉において、流動床炉内で燃焼する焼却
物の燃焼量を監視し、燃焼量が所定量を越えた場合流動
床下部から送り込む空気量を減少させ、炉内の焼却物の
燃焼量を減少させると共に、流動床上部空間に吹き込む
空気量を増やし、焼却物の燃焼量を一定に制御するよう
にしたことを特徴とする。
る燃焼制御方法は、流動床下部から送り込む空気によ
り、流動媒体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃
焼させる流動床炉において、流動床炉内で燃焼する焼却
物の燃焼量を監視し、燃焼量が所定量を越えた場合流動
床下部から送り込む空気量を減少させ、炉内の焼却物の
燃焼量を減少させると共に、流動床上部空間に吹き込む
空気量を増やし、焼却物の燃焼量を一定に制御するよう
にしたことを特徴とする。
また、流動床炉の炉床下部の複数のエアチャンバーから
送り込む空気により、流動媒体を流動させるように構成
した流動床炉において、投入される焼却物の量が所定量
以上になったら焼却物の投入量に応じて焼却物の落下点
部分のエアチャンバーから送り込む空気量を所定量減少
させると共にエアチャンバーより送り込む空気量を増や
し、流動床上部の空間に送り込む等して、焼却物投入量
に応じて焼却物落下点部分の流動媒体の流動状態を緩慢
にすると共に、その周辺の流動媒体の流動状態を活発に
し焼却物の燃焼量を制御するようにしたことを特徴とす
る。
送り込む空気により、流動媒体を流動させるように構成
した流動床炉において、投入される焼却物の量が所定量
以上になったら焼却物の投入量に応じて焼却物の落下点
部分のエアチャンバーから送り込む空気量を所定量減少
させると共にエアチャンバーより送り込む空気量を増や
し、流動床上部の空間に送り込む等して、焼却物投入量
に応じて焼却物落下点部分の流動媒体の流動状態を緩慢
にすると共に、その周辺の流動媒体の流動状態を活発に
し焼却物の燃焼量を制御するようにしたことを特徴とす
る。
図面の簡単な説明
第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ流動床焼却炉
における炉内の明るさ、排ガス中の酸素濃度、炉内圧力
の変動の実測結果を示す図、第２図は本発明に係る燃焼
制御方法を実施する流動床焼却炉の概略構成を示す図、
第３図は従来の燃焼制御方法による流動床焼却炉内の焼
却物投入量の時間変動に対する燃焼量と排ガス中の酸素
濃度と排ガス量と一次空気量と二次空気量及び炉内温度
の変動を示す図、第４図は本発明に係る燃焼制御方法に
よる流動床焼却炉内の焼却物投入量の時間変動に対する
燃焼量と排ガス中の酸素濃度と排ガス量と一次空気量と
二次空気量及び炉内温度の変動を示す図、第５図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明に係る炉内明
るさによる燃焼制御方法の一次空気量、炉内明るさ、排
気ガス中の酸素濃度の実測結果を示す図、第６図は排ガ
ス中の酸度濃度の実測結果を示す図で、同図（Ａ）は従
来の燃焼制御方法を用いる場合を示す図、同図（Ｂ）は
本発明の燃焼制御方法を用いる場合を示す図、第７図は
流動床焼却炉における流動化倍率Ｇ〔U/Umf〕と伝熱係
数hKの関係を示す図、第８図は流動化倍率Ｇ〔U/Umf〕
と圧力損失PLの関係を示す図、第９図（Ａ），（Ｂ）は
それぞれ流動床焼却炉において異なる流動空気量で都市
ゴミを焼却した場合の排ガス中の酸素濃度の変動の実測
結果を示す図、第10図は本発明に係る燃焼制御方法を実
施する他の流動床焼却炉の概略構成を示す図、第11図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明に係る炉内圧
による燃焼制御方法の一次空気量、炉内圧力、排ガス中
の酸素濃度の変動の実測結果を示す図、第12図は本発明
に係る燃焼制御方法を実施する他の流動床焼却炉の概略
構成を示す図、第13図は本発明に係る燃焼制御方法を実
施する他の流動床焼却炉の概略構成を示す図、第14図は
本発明に係る燃焼制御方法の制御フローを示す図、第15
図は本発明に係る燃焼制御方法を実施する他の流動床焼
却炉の概略構成を示す図、第16図は第15図に示す構成の
流動床焼却炉における従来の燃焼制御方法による焼却物
投入量の時間変動に対する排ガス量と一次空気量と二次
空気量及び排ガス中の酸素濃度の変動を示す図、第17図
は第15図に示す構成の流動床焼却炉における本発明に係
る燃焼制御方法による焼却物投入量の時間変動に対する
排ガス量と一次空気量と二次空気量及び排ガス中の酸素
濃度の変動を示す図である。
における炉内の明るさ、排ガス中の酸素濃度、炉内圧力
の変動の実測結果を示す図、第２図は本発明に係る燃焼
制御方法を実施する流動床焼却炉の概略構成を示す図、
第３図は従来の燃焼制御方法による流動床焼却炉内の焼
却物投入量の時間変動に対する燃焼量と排ガス中の酸素
濃度と排ガス量と一次空気量と二次空気量及び炉内温度
の変動を示す図、第４図は本発明に係る燃焼制御方法に
よる流動床焼却炉内の焼却物投入量の時間変動に対する
燃焼量と排ガス中の酸素濃度と排ガス量と一次空気量と
二次空気量及び炉内温度の変動を示す図、第５図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明に係る炉内明
るさによる燃焼制御方法の一次空気量、炉内明るさ、排
気ガス中の酸素濃度の実測結果を示す図、第６図は排ガ
ス中の酸度濃度の実測結果を示す図で、同図（Ａ）は従
来の燃焼制御方法を用いる場合を示す図、同図（Ｂ）は
本発明の燃焼制御方法を用いる場合を示す図、第７図は
流動床焼却炉における流動化倍率Ｇ〔U/Umf〕と伝熱係
数hKの関係を示す図、第８図は流動化倍率Ｇ〔U/Umf〕
と圧力損失PLの関係を示す図、第９図（Ａ），（Ｂ）は
それぞれ流動床焼却炉において異なる流動空気量で都市
ゴミを焼却した場合の排ガス中の酸素濃度の変動の実測
結果を示す図、第10図は本発明に係る燃焼制御方法を実
施する他の流動床焼却炉の概略構成を示す図、第11図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明に係る炉内圧
による燃焼制御方法の一次空気量、炉内圧力、排ガス中
の酸素濃度の変動の実測結果を示す図、第12図は本発明
に係る燃焼制御方法を実施する他の流動床焼却炉の概略
構成を示す図、第13図は本発明に係る燃焼制御方法を実
施する他の流動床焼却炉の概略構成を示す図、第14図は
本発明に係る燃焼制御方法の制御フローを示す図、第15
図は本発明に係る燃焼制御方法を実施する他の流動床焼
却炉の概略構成を示す図、第16図は第15図に示す構成の
流動床焼却炉における従来の燃焼制御方法による焼却物
投入量の時間変動に対する排ガス量と一次空気量と二次
空気量及び排ガス中の酸素濃度の変動を示す図、第17図
は第15図に示す構成の流動床焼却炉における本発明に係
る燃焼制御方法による焼却物投入量の時間変動に対する
排ガス量と一次空気量と二次空気量及び排ガス中の酸素
濃度の変動を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照しつつ
説明する。
説明する。
流動床焼却炉においては、燃焼対象物の燃焼量を直接測
定することは極めて困難であり、この燃焼量は炉内の明
るさ、排ガス中の酸素濃度、炉内圧力、炉内温度及び炉
内に投入される焼却物の量又は嵩や性質等から間接的に
検出される。
定することは極めて困難であり、この燃焼量は炉内の明
るさ、排ガス中の酸素濃度、炉内圧力、炉内温度及び炉
内に投入される焼却物の量又は嵩や性質等から間接的に
検出される。
第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は上記流動床焼却炉にお
ける燃焼量を代表する炉内の明るさＬ、排ガス中の酸素
濃度Ｅ及び炉内圧力Ｐの実測結果を示す図である。な
お、図中横軸は時間ｔを（１目盛は５秒）示す。図示す
るように流動床焼却炉においては、燃焼量の変動に応じ
て炉内の明るさＬ、排ガス中の酸素濃度Ｅ及び炉内圧力
Ｐが変化する。そこで本発明はこの炉内の明るさＬ、排
ガス中の酸素濃度Ｅ及び炉内圧力Ｐにより、燃焼量を推
測し、流動床下部から送り込む流動空気量を制御し、炉
内に投入される焼却物の量が変動しても燃焼量の急激な
変動を抑え、燃焼量が一定になるように制御するもので
ある。
ける燃焼量を代表する炉内の明るさＬ、排ガス中の酸素
濃度Ｅ及び炉内圧力Ｐの実測結果を示す図である。な
お、図中横軸は時間ｔを（１目盛は５秒）示す。図示す
るように流動床焼却炉においては、燃焼量の変動に応じ
て炉内の明るさＬ、排ガス中の酸素濃度Ｅ及び炉内圧力
Ｐが変化する。そこで本発明はこの炉内の明るさＬ、排
ガス中の酸素濃度Ｅ及び炉内圧力Ｐにより、燃焼量を推
測し、流動床下部から送り込む流動空気量を制御し、炉
内に投入される焼却物の量が変動しても燃焼量の急激な
変動を抑え、燃焼量が一定になるように制御するもので
ある。
第２図は、本発明に係る流動床焼却炉における燃焼制御
方法を実施する流動床焼却炉の概略構成を示す図であ
る。図において、１は炉であり、該炉１の内部には砂等
の流動媒体が流動する流動床２が形成されている。流動
床２の下部にはエアチャンバー６が設けられており、配
管５を通して流動用ブロワ（図示せず）より流動空気を
該エアチャンバー６を介して炉１内に送り込むことによ
り、流動媒体を流動させている。このブロワは例えば遠
心ブロワであり、運転中は望ましくは風量が一定になる
ように制御をしている。11は都市ゴミ等の焼却物を投入
する焼却物投入ホッパーであり、該焼却物投入ホッパー
11の下部には焼却物を炉１内に供給するための供給フィ
ーダ12が設けられている。14−１は炉１の明るさを検出
する明るさ検出センサであり、13は炉１内の明るさの測
定値をもとにバルブ開度を調節する調節器である。炉１
の壁には流動床２の上部空間に空気を吹き込むための空
気ノズル８が設けられており、該空気ノズル８には配管
16を介して制御弁７が接続されている。この制御弁７の
位置は配管5,16のいずれに取り付けてもかまわないし、
更に配管16を配管５のバイパス配管とせず配管16と配管
５をそれぞれ別のブロワに接続してもよい。なお、図
中、９はフリーボード部、18は二次空気送入配管であ
る。明るさ検出センサ14−１は、流動媒体や炉壁等によ
る明るさに影響されないで、焼却物Ａの燃焼による炉１
内の明るさを検出できるように、二次空気送入口より充
分上方でかつ炉の横断面全面が見渡せる位置に取り付け
る。また、図中EGは排ガス出口部から排出される排ガス
を示し、ASは灰出口部から排出される灰を示す。
方法を実施する流動床焼却炉の概略構成を示す図であ
る。図において、１は炉であり、該炉１の内部には砂等
の流動媒体が流動する流動床２が形成されている。流動
床２の下部にはエアチャンバー６が設けられており、配
管５を通して流動用ブロワ（図示せず）より流動空気を
該エアチャンバー６を介して炉１内に送り込むことによ
り、流動媒体を流動させている。このブロワは例えば遠
心ブロワであり、運転中は望ましくは風量が一定になる
ように制御をしている。11は都市ゴミ等の焼却物を投入
する焼却物投入ホッパーであり、該焼却物投入ホッパー
11の下部には焼却物を炉１内に供給するための供給フィ
ーダ12が設けられている。14−１は炉１の明るさを検出
する明るさ検出センサであり、13は炉１内の明るさの測
定値をもとにバルブ開度を調節する調節器である。炉１
の壁には流動床２の上部空間に空気を吹き込むための空
気ノズル８が設けられており、該空気ノズル８には配管
16を介して制御弁７が接続されている。この制御弁７の
位置は配管5,16のいずれに取り付けてもかまわないし、
更に配管16を配管５のバイパス配管とせず配管16と配管
５をそれぞれ別のブロワに接続してもよい。なお、図
中、９はフリーボード部、18は二次空気送入配管であ
る。明るさ検出センサ14−１は、流動媒体や炉壁等によ
る明るさに影響されないで、焼却物Ａの燃焼による炉１
内の明るさを検出できるように、二次空気送入口より充
分上方でかつ炉の横断面全面が見渡せる位置に取り付け
る。また、図中EGは排ガス出口部から排出される排ガス
を示し、ASは灰出口部から排出される灰を示す。
上記構成の流動床焼却炉において、供給フィーダ12から
炉１内に投入される焼却物Ａは流動床２の一定の部分、
即ち中央部分に落下するようになっている。この場合、
図示されていないが、スプレッダを用いて焼却物Ａを分
散させてもよい。炉１内に投入される焼却物Ａの量が通
常より多い場合、焼却物の燃焼量（単位時間当り）が大
きくなるから、炉１内が明るくなり、明るさ検出センサ
14−１の出力が大きくなる。炉１の明るさが大きくなる
と調節器13は制御弁７を開放し、エアチャンバー６から
吹き込む空気量の減少分を配管16を通して、空気ノズル
８から流動床２の上部空間に吹き込む。これにより、エ
アチャンバー６から送り込まれる空気量が減少するか
ら、流動床２の流動媒体の流動が緩慢となり、流動媒体
から焼却物Ａへの伝熱量が減り焼却物Ａのガス化速度が
遅くなる。即ち燃焼速度が遅くなる。この時、エアチャ
ンバー６からの空気量を減らすことで、流動床２の酸素
量は減少し、その分未燃ガスが増えるが、空気ノズル８
から吹き込む空気量を増大させるので、フリーボード部
９等の流動床２の上部空間でこの未燃焼ガスは燃焼する
ことになる。
炉１内に投入される焼却物Ａは流動床２の一定の部分、
即ち中央部分に落下するようになっている。この場合、
図示されていないが、スプレッダを用いて焼却物Ａを分
散させてもよい。炉１内に投入される焼却物Ａの量が通
常より多い場合、焼却物の燃焼量（単位時間当り）が大
きくなるから、炉１内が明るくなり、明るさ検出センサ
14−１の出力が大きくなる。炉１の明るさが大きくなる
と調節器13は制御弁７を開放し、エアチャンバー６から
吹き込む空気量の減少分を配管16を通して、空気ノズル
８から流動床２の上部空間に吹き込む。これにより、エ
アチャンバー６から送り込まれる空気量が減少するか
ら、流動床２の流動媒体の流動が緩慢となり、流動媒体
から焼却物Ａへの伝熱量が減り焼却物Ａのガス化速度が
遅くなる。即ち燃焼速度が遅くなる。この時、エアチャ
ンバー６からの空気量を減らすことで、流動床２の酸素
量は減少し、その分未燃ガスが増えるが、空気ノズル８
から吹き込む空気量を増大させるので、フリーボード部
９等の流動床２の上部空間でこの未燃焼ガスは燃焼する
ことになる。
なお、このエアチャンバー６からの空気量の減少分は空
気ノズル８や二次空気送入口のいずれか、或いはそれぞ
れに分配させて吹き込んでもよく、要は空筒部内に未燃
ガスを燃焼しきるだけの空気を吹き込みさえすればよ
い。
気ノズル８や二次空気送入口のいずれか、或いはそれぞ
れに分配させて吹き込んでもよく、要は空筒部内に未燃
ガスを燃焼しきるだけの空気を吹き込みさえすればよ
い。
第３図は従来の燃焼制御方法による流動床焼却炉内の焼
却物投入量の時間変動に対する燃焼量、排ガス中の酸素
濃度、排ガス量、流動用空気量（一次空気）、二次空気
量及び炉内温度の変動状態を示す図であり、第４図は本
発明に係る燃焼制御方法による流動床焼却炉内の焼却物
の投入量の時間変動に対する燃焼量、排ガス中の酸素濃
度、排ガス量、流動用空気（一次空気量）、二次空気量
及び炉内温度の変動状態を示す図である。なお、図にお
いて横軸は時間ｔを示す。
却物投入量の時間変動に対する燃焼量、排ガス中の酸素
濃度、排ガス量、流動用空気量（一次空気）、二次空気
量及び炉内温度の変動状態を示す図であり、第４図は本
発明に係る燃焼制御方法による流動床焼却炉内の焼却物
の投入量の時間変動に対する燃焼量、排ガス中の酸素濃
度、排ガス量、流動用空気（一次空気量）、二次空気量
及び炉内温度の変動状態を示す図である。なお、図にお
いて横軸は時間ｔを示す。
従来は第３図に示すように、エアチャンバー６を通して
流動床２の下部から供給される一次空気量Ｃは一定であ
り、時刻t1から焼却物Ａが投入されると、即座にガス化
され、数秒後に燃焼が開始し、燃焼量Ｑが大きくなり、
排ガス中の酸素濃度Ｅが急激に減少する。この酸素濃度
が低いときは未燃ガスの排出となるから、この排ガス中
の酸素濃度Ｅの低下を受けて二次空気量Ｄが増え、排ガ
ス量Ｂも増大する。また、炉内温度Ｔも燃焼量Ｑが大き
くなるので上昇する。燃焼が進行すると炉１中の未燃物
が少なくなり、排ガス中の酸素濃度Ｅが上昇するので、
二次空気量Ｄが絞られ排ガス量Ｂも減少し、炉内温度も
降下する。
流動床２の下部から供給される一次空気量Ｃは一定であ
り、時刻t1から焼却物Ａが投入されると、即座にガス化
され、数秒後に燃焼が開始し、燃焼量Ｑが大きくなり、
排ガス中の酸素濃度Ｅが急激に減少する。この酸素濃度
が低いときは未燃ガスの排出となるから、この排ガス中
の酸素濃度Ｅの低下を受けて二次空気量Ｄが増え、排ガ
ス量Ｂも増大する。また、炉内温度Ｔも燃焼量Ｑが大き
くなるので上昇する。燃焼が進行すると炉１中の未燃物
が少なくなり、排ガス中の酸素濃度Ｅが上昇するので、
二次空気量Ｄが絞られ排ガス量Ｂも減少し、炉内温度も
降下する。
これに対して本発明の燃焼制御方法を用いる場合、第４
図に示すように、時刻t1から焼却物Ａが投入され、燃焼
量Ｑが増加すると、炉１内の明るさが増し、明るさ検出
センサ14−１の出力が大きくなり、調節器13が制御弁７
を開き、一次空気量C2として流動床２の上部空間に空気
を吹き込むようにするので、エアチャンバー６から供給
される一次空気量C1が減少する。エアチャンバー６から
供給される一次空気量C1が減少することにより、燃焼量
Ｑの増加割合が減少する。即ち燃焼速度が遅くなるわけ
であるから、排ガス中の酸素濃度Ｅも急激には減少せず
緩やかに減少する。しかもこの排ガス中の酸素濃度Ｅの
減少に合わせて二次空気量Ｄが増加するから、排ガス中
の酸素濃度Ｅは殆ど変動しない。また、燃焼量Ｑの増加
割合が減少することにより、炉内温度Ｔの上昇割合は小
さくなる。燃焼量Ｑが減少したら、制御弁７を閉じ空気
ノズル８からの一次空気量C2を減少させ、エアチャンバ
ー６からの一次空気量C1を増加させる。この一次空気量
C1の増加により流動床２の流動媒体の流動が活発となり
通常の運転に戻る。
図に示すように、時刻t1から焼却物Ａが投入され、燃焼
量Ｑが増加すると、炉１内の明るさが増し、明るさ検出
センサ14−１の出力が大きくなり、調節器13が制御弁７
を開き、一次空気量C2として流動床２の上部空間に空気
を吹き込むようにするので、エアチャンバー６から供給
される一次空気量C1が減少する。エアチャンバー６から
供給される一次空気量C1が減少することにより、燃焼量
Ｑの増加割合が減少する。即ち燃焼速度が遅くなるわけ
であるから、排ガス中の酸素濃度Ｅも急激には減少せず
緩やかに減少する。しかもこの排ガス中の酸素濃度Ｅの
減少に合わせて二次空気量Ｄが増加するから、排ガス中
の酸素濃度Ｅは殆ど変動しない。また、燃焼量Ｑの増加
割合が減少することにより、炉内温度Ｔの上昇割合は小
さくなる。燃焼量Ｑが減少したら、制御弁７を閉じ空気
ノズル８からの一次空気量C2を減少させ、エアチャンバ
ー６からの一次空気量C1を増加させる。この一次空気量
C1の増加により流動床２の流動媒体の流動が活発となり
通常の運転に戻る。
このように燃焼量Ｑの増加と共にエアチャンバー６から
の一次空気C1を減少させ、空気ノズル８からの一次空気
C2を増大させ、排ガス中の酸素濃度Ｅの緩やかな減少分
に応じて、二次空気量Ｄを供給するから、排ガス量Ｂの
増加も極めて少ない。
の一次空気C1を減少させ、空気ノズル８からの一次空気
C2を増大させ、排ガス中の酸素濃度Ｅの緩やかな減少分
に応じて、二次空気量Ｄを供給するから、排ガス量Ｂの
増加も極めて少ない。
なお、この場合一次空気量の減少分（増大分）に伴い二
次空気量の減少分（増大分）は望ましくは、等量である
が、一次空気量の減少分（増大分）の±30％であっても
よい。
次空気量の減少分（増大分）は望ましくは、等量である
が、一次空気量の減少分（増大分）の±30％であっても
よい。
第５図はそれぞれ炉内の明るさＬ、即ち明るさセンサ14
−１の出力によりエアチャンバー６から供給される一次
空気量C1を制御し、燃焼量を制御した実測結果を示す図
で、同図（Ａ）は一次空気量C1〔Nm3/m2・Ｈ〕の変動状
態を示す図、同図（Ｂ）は炉内の明るさＬ〔％〕の変動
状態を示す図、同図（Ｃ）は排ガス中の酸素濃度Ｅ
〔％〕の変動状態を示す図である。横軸は時間ｔ（１目
盛は17秒を表わす）を示す。
−１の出力によりエアチャンバー６から供給される一次
空気量C1を制御し、燃焼量を制御した実測結果を示す図
で、同図（Ａ）は一次空気量C1〔Nm3/m2・Ｈ〕の変動状
態を示す図、同図（Ｂ）は炉内の明るさＬ〔％〕の変動
状態を示す図、同図（Ｃ）は排ガス中の酸素濃度Ｅ
〔％〕の変動状態を示す図である。横軸は時間ｔ（１目
盛は17秒を表わす）を示す。
図示するように、炉内の明るさＬにより、エアチャンバ
ー６から供給される一次空気量C1を制御することによ
り、排ガス中の酸素濃度Ｅの変動が極めて緩やかとな
る。即ち、燃焼が穏やかになって（燃焼速度が遅くな
る）、安定することが確認できる。
ー６から供給される一次空気量C1を制御することによ
り、排ガス中の酸素濃度Ｅの変動が極めて緩やかとな
る。即ち、燃焼が穏やかになって（燃焼速度が遅くな
る）、安定することが確認できる。
第６図は従来の燃焼制御方法と本発明の燃焼制御方法の
排ガス中の酸素濃度Ｅの実測結果を示す図で、同図
（Ａ）は従来の燃焼制御方法を用いる場合を示し、同図
（Ｂ）は本発明の燃焼制御方法を用いる場合を示す。図
において、縦軸は排ガス中の酸素濃度Ｅ〔％〕、横軸は
時間ｔ（１目盛は200秒を表わす）を示す。図示するよ
うに、従来の燃焼制御方法に比較し、本発明の燃焼制御
方法では、排ガス中の酸素濃度Ｅの変動幅が小さくなる
ことが確認できた。
排ガス中の酸素濃度Ｅの実測結果を示す図で、同図
（Ａ）は従来の燃焼制御方法を用いる場合を示し、同図
（Ｂ）は本発明の燃焼制御方法を用いる場合を示す。図
において、縦軸は排ガス中の酸素濃度Ｅ〔％〕、横軸は
時間ｔ（１目盛は200秒を表わす）を示す。図示するよ
うに、従来の燃焼制御方法に比較し、本発明の燃焼制御
方法では、排ガス中の酸素濃度Ｅの変動幅が小さくなる
ことが確認できた。
上記本発明の燃焼制御方法を第７図及び第８図を用いて
更に説明する。第７図は流動床焼却炉における流動化倍
率Ｇ〔U/Umf〕と伝熱係数hKの関係を示す図であり、第
８図は流動化倍率Ｇ〔U/Umf〕と圧力損失pLの関係を示
す図である。但し、Ｕは空塔速度、Umfは最低流動化空
塔速度（流動媒体が流動化するための最低空塔速度）を
示す。
更に説明する。第７図は流動床焼却炉における流動化倍
率Ｇ〔U/Umf〕と伝熱係数hKの関係を示す図であり、第
８図は流動化倍率Ｇ〔U/Umf〕と圧力損失pLの関係を示
す図である。但し、Ｕは空塔速度、Umfは最低流動化空
塔速度（流動媒体が流動化するための最低空塔速度）を
示す。
通常の流動床炉においては、流動用空気の空塔速度Ｕは
流動化倍率Ｇが４〜10〔U/Umf〕（700〜1500Nm3/m2・
Ｈ）の範囲で運転されているから、伝熱係数hKは略一定
値で流動空気の空塔速度を変えても焼却物のガス化を制
御することはには限度がある。そこで、上記本発明の燃
焼制御方法を実施する流動床焼却炉では、流動化空気の
空塔速度Ｕを流動化倍率１〜４〔U/Umf〕（250〜700Nm3
/m2・Ｈ）となる通常より低い範囲で運転しており、焼
却物の燃焼量Ｑが所定量以上になったら流動用空気の空
塔速度を流動化倍率Ｇが１〔U/Umf〕を若干こえる部
分、即ち、第７図の斜線部分の範囲とする。これにより
伝熱係数hKを変化させることができるそのため、単に流
動空気の空塔速度を変えることでガス化を制御する方法
だけでなく、この方法を加味することでよりいっそう焼
却物のガス化速度を良好に制御することが可能となる。
流動化倍率Ｇが４〜10〔U/Umf〕（700〜1500Nm3/m2・
Ｈ）の範囲で運転されているから、伝熱係数hKは略一定
値で流動空気の空塔速度を変えても焼却物のガス化を制
御することはには限度がある。そこで、上記本発明の燃
焼制御方法を実施する流動床焼却炉では、流動化空気の
空塔速度Ｕを流動化倍率１〜４〔U/Umf〕（250〜700Nm3
/m2・Ｈ）となる通常より低い範囲で運転しており、焼
却物の燃焼量Ｑが所定量以上になったら流動用空気の空
塔速度を流動化倍率Ｇが１〔U/Umf〕を若干こえる部
分、即ち、第７図の斜線部分の範囲とする。これにより
伝熱係数hKを変化させることができるそのため、単に流
動空気の空塔速度を変えることでガス化を制御する方法
だけでなく、この方法を加味することでよりいっそう焼
却物のガス化速度を良好に制御することが可能となる。
第９図は流動床焼却炉において流動空気量を変化させて
都市ゴミを焼却した場合の排ガス中の酸素濃度Ｅの変化
状態を示す図で、同図（Ａ）は流動空気量970〔Nm3/m2
・Ｈ〕の場合を示し、同図（Ｂ）は流動空気量420〔Nm3
/m2・Ｈ〕の場合を示す。なお、図中、横軸は時間ｔ
（１目盛は100秒を表わす）を示す。図示するように、
流動空気量が970〔Nm3/m2・Ｈ〕と多い場合投入される
ゴミが一気にガス化して、投入量の変動がそのまま排ガ
ス中の酸素濃度Ｅの変動につながる。従って燃焼速度制
御をを行なう際も、変動が大きすぎて、酸素濃度や一酸
化炭素の変動が大きくなる。これに対して、流動空気量
が420〔Nm3/m2・Ｈ〕の場合は燃焼が穏やかになって
（燃焼速度が遅くなる）安定するから、これらの変動が
小さくなる。
都市ゴミを焼却した場合の排ガス中の酸素濃度Ｅの変化
状態を示す図で、同図（Ａ）は流動空気量970〔Nm3/m2
・Ｈ〕の場合を示し、同図（Ｂ）は流動空気量420〔Nm3
/m2・Ｈ〕の場合を示す。なお、図中、横軸は時間ｔ
（１目盛は100秒を表わす）を示す。図示するように、
流動空気量が970〔Nm3/m2・Ｈ〕と多い場合投入される
ゴミが一気にガス化して、投入量の変動がそのまま排ガ
ス中の酸素濃度Ｅの変動につながる。従って燃焼速度制
御をを行なう際も、変動が大きすぎて、酸素濃度や一酸
化炭素の変動が大きくなる。これに対して、流動空気量
が420〔Nm3/m2・Ｈ〕の場合は燃焼が穏やかになって
（燃焼速度が遅くなる）安定するから、これらの変動が
小さくなる。
流動床焼却炉における燃焼制御を上記の如くすることに
より、発熱量が異なったり、燃えやすさ等の形状及び嵩
が異なる燃焼物である石炭や都市ゴミ、産業廃棄物或い
はこれらの混合燃焼物が燃焼対象物でも、燃焼空気量、
排ガス量、排ガス中の酸素濃度、未燃ガス等を大幅に変
動させることなく燃焼可能となる。また、燃焼対象物を
無破砕で流動床焼却炉に投入し、焼却することも可能と
なる。
より、発熱量が異なったり、燃えやすさ等の形状及び嵩
が異なる燃焼物である石炭や都市ゴミ、産業廃棄物或い
はこれらの混合燃焼物が燃焼対象物でも、燃焼空気量、
排ガス量、排ガス中の酸素濃度、未燃ガス等を大幅に変
動させることなく燃焼可能となる。また、燃焼対象物を
無破砕で流動床焼却炉に投入し、焼却することも可能と
なる。
第10図は炉の焼却物の燃焼量を炉１内の圧力を検出して
制御する場合の流動床焼却炉の概略構成図である。同図
において第２図と同一符号を付した部分は同一又は相当
部分を示す。図示するように、流動床２の上部に炉内の
圧力を検出する圧力検出センサ14−２を設け、該圧力検
出センサ14−２の出力を調節器13に入力している。
制御する場合の流動床焼却炉の概略構成図である。同図
において第２図と同一符号を付した部分は同一又は相当
部分を示す。図示するように、流動床２の上部に炉内の
圧力を検出する圧力検出センサ14−２を設け、該圧力検
出センサ14−２の出力を調節器13に入力している。
燃焼量制御を上記のように構成することにより、炉１内
に投入される焼却物Ａの量が多い場合は、焼却物Ａの燃
焼量（単位時間当り）が多くなるから、排ガスの発生量
が増大して、炉１の内圧は第１図（Ｃ）からも分かるよ
うに高くなり、圧力検出センサ14−２の出力は大きくな
る。この炉１の内圧が大きくなると調節器13は制御弁７
を開放して、空気ノズル８から流動床２の上部空間に吹
き込む空気量を増大する。これにより、エアチャンバー
６から送り込まれる空気量が減少するから、流動床２の
流動媒体の流動が緩慢となり、流動媒体から焼却物Ａへ
の伝熱量が減り、焼却物Ａのガス化速度が減少する。即
ち燃焼速度が遅くなる。この時エアチャンバー６から吹
き込まれる空気量を減らすことで、流動床２の酸素量が
減少し、その分未燃ガスが増えるが、空気ノズル８や二
次空気送入口或いはそのいずれをも利用してフリーボー
ド部９等の流動床２の上部空間に吹き込むので、この未
燃焼ガスは燃焼することになる。
に投入される焼却物Ａの量が多い場合は、焼却物Ａの燃
焼量（単位時間当り）が多くなるから、排ガスの発生量
が増大して、炉１の内圧は第１図（Ｃ）からも分かるよ
うに高くなり、圧力検出センサ14−２の出力は大きくな
る。この炉１の内圧が大きくなると調節器13は制御弁７
を開放して、空気ノズル８から流動床２の上部空間に吹
き込む空気量を増大する。これにより、エアチャンバー
６から送り込まれる空気量が減少するから、流動床２の
流動媒体の流動が緩慢となり、流動媒体から焼却物Ａへ
の伝熱量が減り、焼却物Ａのガス化速度が減少する。即
ち燃焼速度が遅くなる。この時エアチャンバー６から吹
き込まれる空気量を減らすことで、流動床２の酸素量が
減少し、その分未燃ガスが増えるが、空気ノズル８や二
次空気送入口或いはそのいずれをも利用してフリーボー
ド部９等の流動床２の上部空間に吹き込むので、この未
燃焼ガスは燃焼することになる。
この場合一次空気の減少分の等量を空気ノズル８から一
次空気C2として供給してもよい。
次空気C2として供給してもよい。
第11図はそれぞれ炉内圧力Ｐ、即ち圧力検出センサ14−
２の出力により、エアチャンバー６から供給される一次
空気量C1を制御し、燃焼量を制御した実測結果を示す図
で、同図（Ａ）は一次空気量C1〔Nm3/m2・Ｈ〕の変動を
示す図、同図（Ｂ）は炉内圧力Ｐ〔mmaq〕の変動を示す
図、同図（Ｃ）は排ガス中の酸素濃度Ｅ〔％〕の変動を
示す図である。横軸は時間ｔ（１目盛は17秒を表わす）
を示す。
２の出力により、エアチャンバー６から供給される一次
空気量C1を制御し、燃焼量を制御した実測結果を示す図
で、同図（Ａ）は一次空気量C1〔Nm3/m2・Ｈ〕の変動を
示す図、同図（Ｂ）は炉内圧力Ｐ〔mmaq〕の変動を示す
図、同図（Ｃ）は排ガス中の酸素濃度Ｅ〔％〕の変動を
示す図である。横軸は時間ｔ（１目盛は17秒を表わす）
を示す。
図示するように、炉内圧力Ｐにより、エアチャンバー６
から供給される一次空気量C1を制御することにより、排
ガス中の酸素濃度Ｅの変化が極めて緩やかとなる。即
ち、燃焼が穏やかになって（燃焼速度が遅くなる）、安
定することが確認できる。
から供給される一次空気量C1を制御することにより、排
ガス中の酸素濃度Ｅの変化が極めて緩やかとなる。即
ち、燃焼が穏やかになって（燃焼速度が遅くなる）、安
定することが確認できる。
第12図は炉の焼却物の燃焼量を排ガス中の酸素濃度を検
出して制御する場合の流動床焼却炉の概略構成図であ
る。同図において第２図と同一符号を付した部分は同一
又は相当部分を示す。図示するように、排ガス出口部に
排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサ14−
３を設け、該酸素濃度検出センサ14−３の出力を調節器
13に入力している。
出して制御する場合の流動床焼却炉の概略構成図であ
る。同図において第２図と同一符号を付した部分は同一
又は相当部分を示す。図示するように、排ガス出口部に
排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出センサ14−
３を設け、該酸素濃度検出センサ14−３の出力を調節器
13に入力している。
燃焼量制御を上記のように構成することにより、排ガス
中の酸素濃度の場合は、焼却物Ａの量が通常より多い
と、第１図でも分かるように、焼却物Ａの燃焼量（単位
時間当り）が多くなるから、排ガスの発生量が増して、
排ガス中の酸素濃度は減少し、酸素濃度検出センサ14−
３の出力が小さくなる。酸素濃度が少なくなると、調節
器13は制御弁７を開放して、空気ノズル８から流動床２
の上部空間に吹き込む空気量を増大させる。これによ
り、エアチャンバー６から送り込まれる空気量が減少す
るから、流動床２の流動媒体の流動が緩慢となり、流動
媒体から焼却物Ａへの伝熱量が減り、焼却物Ａのガス化
速度が減少する。即ち、燃焼速度が遅くなる。この時、
エアチャンバー６から吹き込まれる空気量を減らすこと
で、流動床２の酸素量は減少し、その分未燃ガスが増え
るが、空気ノズル８や二次空気送入口或いはそのいずれ
をも利用してフリーボード部９等の流動床２の上部空間
に空気を吹き込むので、この未燃ガスは燃焼することに
なる。
中の酸素濃度の場合は、焼却物Ａの量が通常より多い
と、第１図でも分かるように、焼却物Ａの燃焼量（単位
時間当り）が多くなるから、排ガスの発生量が増して、
排ガス中の酸素濃度は減少し、酸素濃度検出センサ14−
３の出力が小さくなる。酸素濃度が少なくなると、調節
器13は制御弁７を開放して、空気ノズル８から流動床２
の上部空間に吹き込む空気量を増大させる。これによ
り、エアチャンバー６から送り込まれる空気量が減少す
るから、流動床２の流動媒体の流動が緩慢となり、流動
媒体から焼却物Ａへの伝熱量が減り、焼却物Ａのガス化
速度が減少する。即ち、燃焼速度が遅くなる。この時、
エアチャンバー６から吹き込まれる空気量を減らすこと
で、流動床２の酸素量は減少し、その分未燃ガスが増え
るが、空気ノズル８や二次空気送入口或いはそのいずれ
をも利用してフリーボード部９等の流動床２の上部空間
に空気を吹き込むので、この未燃ガスは燃焼することに
なる。
この場合、一次空気量C1の減少分の等量を空気ノズル８
から一次空気量C2として供給してもよい。
から一次空気量C2として供給してもよい。
第13図は炉の焼却物の燃焼量を炉内温度を検出して制御
する場合の流動床焼却炉の概略構成図である。同図にお
いて第２図と同一符号を付した部分は同一又は相当部分
を示す。図示するように、流動床２の上部に炉１の温度
を検出する温度検出センサ14−４を設け、該温度検出セ
ンサ14−４の出力を調節器13に入力している。
する場合の流動床焼却炉の概略構成図である。同図にお
いて第２図と同一符号を付した部分は同一又は相当部分
を示す。図示するように、流動床２の上部に炉１の温度
を検出する温度検出センサ14−４を設け、該温度検出セ
ンサ14−４の出力を調節器13に入力している。
燃焼量制御を上記のように構成することにより、焼却物
Ａの量が通常より多い場合、焼却物Ａの燃焼量（単位時
間当り）が多くなるから、炉内温度が高くなり、温度検
出センサ14−４の出力が大きくなる。炉内温度が大きく
なると、調節器13は制御弁７を開放して、空気ノズル８
から流動床２の上部空間に吹き込む空気量を増大する。
これにより、エアチャンバー６から送り込まれる空気量
が減少するから、流動床２の流動媒体の流動が緩慢とな
り、流動媒体から焼却物Ａへの伝熱量が減り、焼却物Ａ
のガス化速度が減少する。即ち、燃焼速度が遅くなる。
この時、エアチャンバー６から吹き込まれる空気量を減
らすことで、流動床２の酸素量が減少し、その分未燃焼
ガスが増えるが、空気ノズル８や二次空気送入口或いは
そのいずれをも利用してフリーボード部９等の流動床２
の上部空間に空気を吹き込むので、この未燃焼ガスは燃
焼することになる。
Ａの量が通常より多い場合、焼却物Ａの燃焼量（単位時
間当り）が多くなるから、炉内温度が高くなり、温度検
出センサ14−４の出力が大きくなる。炉内温度が大きく
なると、調節器13は制御弁７を開放して、空気ノズル８
から流動床２の上部空間に吹き込む空気量を増大する。
これにより、エアチャンバー６から送り込まれる空気量
が減少するから、流動床２の流動媒体の流動が緩慢とな
り、流動媒体から焼却物Ａへの伝熱量が減り、焼却物Ａ
のガス化速度が減少する。即ち、燃焼速度が遅くなる。
この時、エアチャンバー６から吹き込まれる空気量を減
らすことで、流動床２の酸素量が減少し、その分未燃焼
ガスが増えるが、空気ノズル８や二次空気送入口或いは
そのいずれをも利用してフリーボード部９等の流動床２
の上部空間に空気を吹き込むので、この未燃焼ガスは燃
焼することになる。
この場合、一次空気量C1の減少分の等量を空気ノズル８
から一次空気量C2として供給してもよい。
から一次空気量C2として供給してもよい。
なお、上記実施例では炉１の焼却物の燃焼量を明るさ検
出センサ14−１、圧力検出センサ14−２、酸素濃度検出
センサ14−３及び温度検出センサ14−４を用いて検知
し、制御する例を示したが、それ以外に第14図（Ａ）に
示すような明るさ検出センサ14−１等の明るさ検出手段
を用いた制御方法もある。これは明るさ検出センサ14−
１の出力値PV01を符号ａを付した演算器Y01により、例
えば明るさの信号に対して係数ｋ（０〜2.0）を乗ずる
ことにより明るさに比例した出力信号y01で制御弁７の
開度調整を行なう方法である。
出センサ14−１、圧力検出センサ14−２、酸素濃度検出
センサ14−３及び温度検出センサ14−４を用いて検知
し、制御する例を示したが、それ以外に第14図（Ａ）に
示すような明るさ検出センサ14−１等の明るさ検出手段
を用いた制御方法もある。これは明るさ検出センサ14−
１の出力値PV01を符号ａを付した演算器Y01により、例
えば明るさの信号に対して係数ｋ（０〜2.0）を乗ずる
ことにより明るさに比例した出力信号y01で制御弁７の
開度調整を行なう方法である。
この場合都市ゴミ等の焼却物が炉内に連続的に供給され
ていれば問題はないが、都市ゴミの性質上からみつきに
よる所謂「ドカ落ち」により急激な燃焼により煙等が発
生し、燃焼が盛んになったにもかかわらず炉内が暗くな
ったりし、明るさ検出センサ14−１から燃焼が不活発で
あるという誤った信号を出力し、制御弁７の開度調整に
不調を来すことがあった。
ていれば問題はないが、都市ゴミの性質上からみつきに
よる所謂「ドカ落ち」により急激な燃焼により煙等が発
生し、燃焼が盛んになったにもかかわらず炉内が暗くな
ったりし、明るさ検出センサ14−１から燃焼が不活発で
あるという誤った信号を出力し、制御弁７の開度調整に
不調を来すことがあった。
上記問題点を解決するため、燃焼が盛んになった際、炉
内圧力が上昇する傾向にあるので、第14図（Ｂ）に示す
ような明るさ検出センサ14−１等の明るさ検出手段と圧
力検出センサ14−２等の炉内圧力検出手段を組み合わせ
た制御方法がある。
内圧力が上昇する傾向にあるので、第14図（Ｂ）に示す
ような明るさ検出センサ14−１等の明るさ検出手段と圧
力検出センサ14−２等の炉内圧力検出手段を組み合わせ
た制御方法がある。
これは、符号ｂを付した演算器Y02により炉内圧力に対
応する圧力検出センサ14−２の出力信号値PV02がある設
定値以上になったら、いままで最小開度であった制御弁
７の開度を一定開度まで開放するような出力信号値y02
を出力する。ここで炉内圧力は通常制御されているの
で、直ちに低下し設定値以下となる。圧力検出センサ14
−２の出力信号値PV02が低下し、ある設定値以下が所定
時間継続したならば、制御弁７への最小開度の出力信号
値y02を出力する。出力信号値y01とy02は符号ｃを付し
た演算器Y03により比較され、大きな値の信号値を出力
信号値y03として出力し、制御弁７は出力信号値y03によ
り開度調整される。
応する圧力検出センサ14−２の出力信号値PV02がある設
定値以上になったら、いままで最小開度であった制御弁
７の開度を一定開度まで開放するような出力信号値y02
を出力する。ここで炉内圧力は通常制御されているの
で、直ちに低下し設定値以下となる。圧力検出センサ14
−２の出力信号値PV02が低下し、ある設定値以下が所定
時間継続したならば、制御弁７への最小開度の出力信号
値y02を出力する。出力信号値y01とy02は符号ｃを付し
た演算器Y03により比較され、大きな値の信号値を出力
信号値y03として出力し、制御弁７は出力信号値y03によ
り開度調整される。
上記のような制御を行なうことにより、煙等が発生し、
炉内が暗くなった場合でも制御弁７が一定開度に開放さ
れ有効に働くので望ましい燃焼制御方法が得られる。な
お、符号ａを付した演算器は調節計を使用し、炉内の明
るさが一定になるように制御をしても良い。さらに、制
御弁７は開度調整するだけでなく流量調整計を設けてバ
イパス流量を制御しても良い。
炉内が暗くなった場合でも制御弁７が一定開度に開放さ
れ有効に働くので望ましい燃焼制御方法が得られる。な
お、符号ａを付した演算器は調節計を使用し、炉内の明
るさが一定になるように制御をしても良い。さらに、制
御弁７は開度調整するだけでなく流量調整計を設けてバ
イパス流量を制御しても良い。
同様に、明るさ、炉内圧力、排ガス中の酸素濃度、炉内
温度等の燃焼量の変動により変化する因子のいずれかを
組み合わせることで、燃焼量のすみやかな変化に充分つ
い追従できる制御系を構築できるならばその組み合わせ
は上記内容に限定されるものではない。要は明るさ、炉
内圧力、排ガス中の酸素濃度、炉内温度等を検出するセ
ンサの出力を常時監視し、出力が炉内状況に対応してい
ないセンサの出力値を無視し正常に動作しているセンサ
の出力で制御することにより、より望ましい制御が可能
となる。
温度等の燃焼量の変動により変化する因子のいずれかを
組み合わせることで、燃焼量のすみやかな変化に充分つ
い追従できる制御系を構築できるならばその組み合わせ
は上記内容に限定されるものではない。要は明るさ、炉
内圧力、排ガス中の酸素濃度、炉内温度等を検出するセ
ンサの出力を常時監視し、出力が炉内状況に対応してい
ないセンサの出力値を無視し正常に動作しているセンサ
の出力で制御することにより、より望ましい制御が可能
となる。
第15図は、本発明に係る流動床焼却炉における燃焼制御
方法を実施する他の流動床焼却炉の概略構成を示す図で
ある。同図において、21は炉であり、該炉21の内部には
流動床22が形成され、該流動床22の下部には複数のエア
チャンバー28,26が設けられており、配管25を通して流
動用ブロワー（図示せず）より流動空気を該エアチャン
バー28,26を介して炉21に送り込むことにより、流動媒
体を流動させている。31は都市ゴミ等の焼却物を投入す
る焼却物投入ホッパーであり、該焼却物投入ホッパー31
の下部には焼却物を炉21内に供給するための供給フィー
ダ32が設けられ、該供給フィーダ32の先端には供給フィ
ーダ32から炉21内に投入される焼却物Ａの量を検出する
焼却物投入量計測装置33が設けられている。39は空気量
調節装置である。炉21の炉壁には流動床22の上部空間に
空気を吹き込むための空気ノズル38が設けられており、
該空気ノズル38には配管34を介して開閉弁35が接続され
ている。また、中央のエアチャンバー28には配管27を介
して開閉弁36が接続されている。また、図中37は最小の
空気量を送り込むミニマムフロー弁である。
方法を実施する他の流動床焼却炉の概略構成を示す図で
ある。同図において、21は炉であり、該炉21の内部には
流動床22が形成され、該流動床22の下部には複数のエア
チャンバー28,26が設けられており、配管25を通して流
動用ブロワー（図示せず）より流動空気を該エアチャン
バー28,26を介して炉21に送り込むことにより、流動媒
体を流動させている。31は都市ゴミ等の焼却物を投入す
る焼却物投入ホッパーであり、該焼却物投入ホッパー31
の下部には焼却物を炉21内に供給するための供給フィー
ダ32が設けられ、該供給フィーダ32の先端には供給フィ
ーダ32から炉21内に投入される焼却物Ａの量を検出する
焼却物投入量計測装置33が設けられている。39は空気量
調節装置である。炉21の炉壁には流動床22の上部空間に
空気を吹き込むための空気ノズル38が設けられており、
該空気ノズル38には配管34を介して開閉弁35が接続され
ている。また、中央のエアチャンバー28には配管27を介
して開閉弁36が接続されている。また、図中37は最小の
空気量を送り込むミニマムフロー弁である。
なお、図中、29はフリーボード部、30は排ガス冷却部、
23,24は不燃物取出口である。
23,24は不燃物取出口である。
上記構成の流動床焼却炉において、供給フィーダ32から
炉21内に投入される焼却物Ａは通常流動床22の一定の部
分、即ち中央部分に落下するようになっている。この場
合、図示されてはいないがスプレッダを用いて焼却物Ａ
を分散させてもよい。焼却物投入量計測装置33により炉
21内に投入される焼却物Ａの量又は嵩が通常より多い
か、又は性質上燃えやすいとされた場合、空気量調節装
置39は直ちに開閉弁36を閉じると共に、開閉弁35を開
く。これにより、中央部分のエアチャンバー28に送り込
まれる空気量はミニマムフロー弁37を通して送られる空
気量、即ち流動媒体の一部が炉下部に漏れるのを防止す
る最小の空気量となり、この部分の流動床22の流動媒体
の流動は緩慢となる。同時に空気ノズル38から流動床22
の上部空間に空気が吹き込まれる。また、焼却物投入量
計測装置33で計測された焼却物Ａは、流動媒体の流動が
緩慢となった流動床22の中央部分に落下する。これによ
り、焼却物Ａの落下点の流動媒体の流動は緩慢となって
いるから焼却物Ａのガス化即ち燃焼速度は遅くなり、排
ガスも急激に増加することはない。また、流動床22への
送り込み空気量を減らすことにより、流動床22の酸素濃
度O2は若干減少しその分未燃ガスが増えるが、空気ノズ
ル38や二次空気入口、或いはそのいずれもを利用してフ
リーボード部29等の流動床22の上部空間に空気を吹き込
んでいるので、この増えた未燃ガスは燃焼する。
炉21内に投入される焼却物Ａは通常流動床22の一定の部
分、即ち中央部分に落下するようになっている。この場
合、図示されてはいないがスプレッダを用いて焼却物Ａ
を分散させてもよい。焼却物投入量計測装置33により炉
21内に投入される焼却物Ａの量又は嵩が通常より多い
か、又は性質上燃えやすいとされた場合、空気量調節装
置39は直ちに開閉弁36を閉じると共に、開閉弁35を開
く。これにより、中央部分のエアチャンバー28に送り込
まれる空気量はミニマムフロー弁37を通して送られる空
気量、即ち流動媒体の一部が炉下部に漏れるのを防止す
る最小の空気量となり、この部分の流動床22の流動媒体
の流動は緩慢となる。同時に空気ノズル38から流動床22
の上部空間に空気が吹き込まれる。また、焼却物投入量
計測装置33で計測された焼却物Ａは、流動媒体の流動が
緩慢となった流動床22の中央部分に落下する。これによ
り、焼却物Ａの落下点の流動媒体の流動は緩慢となって
いるから焼却物Ａのガス化即ち燃焼速度は遅くなり、排
ガスも急激に増加することはない。また、流動床22への
送り込み空気量を減らすことにより、流動床22の酸素濃
度O2は若干減少しその分未燃ガスが増えるが、空気ノズ
ル38や二次空気入口、或いはそのいずれもを利用してフ
リーボード部29等の流動床22の上部空間に空気を吹き込
んでいるので、この増えた未燃ガスは燃焼する。
この場合、一次空気量C1の減少分の等量を空気ノズル８
から一次空気C2として供給してもよい。
から一次空気C2として供給してもよい。
第16図は第15図に示す構成の流動床焼却炉における従来
の燃焼制御方法よる焼却物Ａの投入量の時間変動に対す
る排ガス量Ｂ、一次空気量Ｃ、二次空気量Ｄ及び排ガス
中の酸素濃度Ｅの変動を示す図で、第17図は本発明に係
る燃焼制御方法による焼却物Ａの投入量の時間変動に対
する排ガス量Ｂ、一次空気量（C1,C2）、二次空気量Ｄ
及び排ガス中の酸素濃度Ｅの変動を示す図である。
の燃焼制御方法よる焼却物Ａの投入量の時間変動に対す
る排ガス量Ｂ、一次空気量Ｃ、二次空気量Ｄ及び排ガス
中の酸素濃度Ｅの変動を示す図で、第17図は本発明に係
る燃焼制御方法による焼却物Ａの投入量の時間変動に対
する排ガス量Ｂ、一次空気量（C1,C2）、二次空気量Ｄ
及び排ガス中の酸素濃度Ｅの変動を示す図である。
従来の燃焼制御方法によると、時刻t1で焼却物Ａが投入
されると、すぐに燃焼が開始し、排ガス中の酸素濃度Ｅ
は急激に低下する。この排ガス中の酸素濃度Ｅの低下を
受けて、二次空気量Ｄが増え、排ガス量Ｂも増大する。
燃焼が進行すると炉21内の未燃物が少なくなり、排ガス
中の酸素濃度Ｅが上昇するので二次空気量Ｄが絞られ排
ガス量Ｂが減少する。時刻t2から焼却物Ａが投入される
と、上記と同じ動作を繰り返す。即ち、焼却物Ａに応じ
て二次空気量Ｄ、排ガス量Ｂ及び排ガス中の酸素濃度Ｅ
の大幅な変動をきたし、排ガス中の酸素濃度Ｅが低いと
き未燃ガスの排出となる。
されると、すぐに燃焼が開始し、排ガス中の酸素濃度Ｅ
は急激に低下する。この排ガス中の酸素濃度Ｅの低下を
受けて、二次空気量Ｄが増え、排ガス量Ｂも増大する。
燃焼が進行すると炉21内の未燃物が少なくなり、排ガス
中の酸素濃度Ｅが上昇するので二次空気量Ｄが絞られ排
ガス量Ｂが減少する。時刻t2から焼却物Ａが投入される
と、上記と同じ動作を繰り返す。即ち、焼却物Ａに応じ
て二次空気量Ｄ、排ガス量Ｂ及び排ガス中の酸素濃度Ｅ
の大幅な変動をきたし、排ガス中の酸素濃度Ｅが低いと
き未燃ガスの排出となる。
これに対して、本発明の燃焼制御方法を用いる場合、時
刻t1，t2……毎に焼却物Ａが投入されると同時に開閉弁
36を閉じると共に、開閉弁35を開き、一次空気量は流動
床22の上下に分け一定量づつ（空気ノズル38から吹き込
まれる一次空気量C2，エアチャンバー28から吹き込まれ
る一次空気量C1）に送り込まれ、二次空気量Ｄは排ガス
中の酸素濃度Ｅによるフィードバック制御でコントロー
ルされている。従って、時刻t1に焼却物Ａが投入される
と、該焼却物Ａが落下した部分の流動床22の下部からの
一次空気量C1は減少して流動媒体の流動は緩慢となり、
流動媒体から焼却物Ａへの伝熱量が抑えられ焼却物Ａの
ガス化、即ち燃焼が抑制され燃焼速度が遅くなる。ま
た、燃焼速度が遅いから、排ガス中の酸素濃度Ｅの急激
な低下は起こらない。若干の低下は起こるが、二次空気
量Ｄを制御し、排ガス中の酸素濃度Ｅの制御を行なうか
ら、排ガス中の酸素濃度Ｅは殆ど変動しない。一定時間
経過したら、空気ノズル38からの一次空気量C2の吹き込
みを停止し、該一次空気量C2を流動床22の下から吹き込
むと、流動床22の中央部分も流動化が活発となり、通常
の運転にもどる。この時炉床内の揮発分は既に燃焼し終
わっているから、燃焼は緩やかなものとなり、急激な酸
素濃度変動や排ガス量Ｂの変動もなく安定した炉内状況
が得られる。
刻t1，t2……毎に焼却物Ａが投入されると同時に開閉弁
36を閉じると共に、開閉弁35を開き、一次空気量は流動
床22の上下に分け一定量づつ（空気ノズル38から吹き込
まれる一次空気量C2，エアチャンバー28から吹き込まれ
る一次空気量C1）に送り込まれ、二次空気量Ｄは排ガス
中の酸素濃度Ｅによるフィードバック制御でコントロー
ルされている。従って、時刻t1に焼却物Ａが投入される
と、該焼却物Ａが落下した部分の流動床22の下部からの
一次空気量C1は減少して流動媒体の流動は緩慢となり、
流動媒体から焼却物Ａへの伝熱量が抑えられ焼却物Ａの
ガス化、即ち燃焼が抑制され燃焼速度が遅くなる。ま
た、燃焼速度が遅いから、排ガス中の酸素濃度Ｅの急激
な低下は起こらない。若干の低下は起こるが、二次空気
量Ｄを制御し、排ガス中の酸素濃度Ｅの制御を行なうか
ら、排ガス中の酸素濃度Ｅは殆ど変動しない。一定時間
経過したら、空気ノズル38からの一次空気量C2の吹き込
みを停止し、該一次空気量C2を流動床22の下から吹き込
むと、流動床22の中央部分も流動化が活発となり、通常
の運転にもどる。この時炉床内の揮発分は既に燃焼し終
わっているから、燃焼は緩やかなものとなり、急激な酸
素濃度変動や排ガス量Ｂの変動もなく安定した炉内状況
が得られる。
なお、第15図に示す構成の流動床においても、例えば配
管25に制御弁を接続し、炉21内に投入される焼却物Ａが
所定量以上の場合、開閉弁36を閉じると同時に前記制御
弁を絞り、エアチャンバー26を介して送り込まれる一次
空気量C1を減少させ、空気ノズル38から流動床22上部空
間に吹き込む空気量を増大させるようにしてもよい。上
記第１図の流動床焼却炉における本発明の燃焼制御と同
様な燃焼制御方法を併用してもよい。更に、この場合、
一次空気量C1の減少分と等量分を空気ノズル８から一次
空気量C2として供給してもよい。また、上記制御方法を
実施する流動床焼却炉の概略構成は、第15図に示される
ものに限定されるものではない。
管25に制御弁を接続し、炉21内に投入される焼却物Ａが
所定量以上の場合、開閉弁36を閉じると同時に前記制御
弁を絞り、エアチャンバー26を介して送り込まれる一次
空気量C1を減少させ、空気ノズル38から流動床22上部空
間に吹き込む空気量を増大させるようにしてもよい。上
記第１図の流動床焼却炉における本発明の燃焼制御と同
様な燃焼制御方法を併用してもよい。更に、この場合、
一次空気量C1の減少分と等量分を空気ノズル８から一次
空気量C2として供給してもよい。また、上記制御方法を
実施する流動床焼却炉の概略構成は、第15図に示される
ものに限定されるものではない。
なお、上記実施例は燃焼制御方法を何れも流動床焼却炉
を用いて説明したが、この流動床焼却炉は熱回収を目的
とした所謂流動床ボイラーでもよいことは当然であるか
ら、本発明の流動床焼却炉とは流動床ボイラーを含むも
のとする。
を用いて説明したが、この流動床焼却炉は熱回収を目的
とした所謂流動床ボイラーでもよいことは当然であるか
ら、本発明の流動床焼却炉とは流動床ボイラーを含むも
のとする。
以上説明したように、本発明に係る流動床焼却炉におけ
る燃焼制御方法は、発熱量や燃えやすいという性質や形
状及び嵩が異なる燃焼物である石炭、都市ゴミ、産業廃
棄物或いはこれらを混合した燃焼対象物を焼却物として
流動床炉に投入しても燃焼空気量及び排ガス量が略一定
に維持されると共に、排ガス中の酸素濃度も略一定に維
持できるから、流動床焼却炉を用いる都市ゴミ等の焼却
設備において、一次及び二次空気の送風装置、排ガス処
理設備等の流動床焼却炉の周辺装置をコンパクトにで
き、建設費を安価にできると共に、未燃ガスの大気中の
放出も極力抑えることが可能であり、大気汚染防止の点
からも効果的である。
る燃焼制御方法は、発熱量や燃えやすいという性質や形
状及び嵩が異なる燃焼物である石炭、都市ゴミ、産業廃
棄物或いはこれらを混合した燃焼対象物を焼却物として
流動床炉に投入しても燃焼空気量及び排ガス量が略一定
に維持されると共に、排ガス中の酸素濃度も略一定に維
持できるから、流動床焼却炉を用いる都市ゴミ等の焼却
設備において、一次及び二次空気の送風装置、排ガス処
理設備等の流動床焼却炉の周辺装置をコンパクトにで
き、建設費を安価にできると共に、未燃ガスの大気中の
放出も極力抑えることが可能であり、大気汚染防止の点
からも効果的である。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る流動床焼却炉における燃焼
制御方法は、流動床焼却炉に投入される燃焼量が変動し
ても、排ガス中の酸素濃度及び排ガス量の変動を小さく
抑えることができ、且つ未燃ガスの排出を防止できるか
ら、流動床焼却炉を具備する焼却設備等における燃焼制
御方法として有効である。発熱量が異なったり、燃えや
すさ等の性状や形状及び嵩が異なる焼却物である石炭、
都市ゴミ、産業廃棄物或いはこれらの混合燃焼物を燃焼
対象物とした場合に、特に顕著に安定した燃焼制御を行
なうことが容易に行なえ、流動床焼却炉を具備する都市
ゴミ焼却設備等の燃焼制御方法として適している。
制御方法は、流動床焼却炉に投入される燃焼量が変動し
ても、排ガス中の酸素濃度及び排ガス量の変動を小さく
抑えることができ、且つ未燃ガスの排出を防止できるか
ら、流動床焼却炉を具備する焼却設備等における燃焼制
御方法として有効である。発熱量が異なったり、燃えや
すさ等の性状や形状及び嵩が異なる焼却物である石炭、
都市ゴミ、産業廃棄物或いはこれらの混合燃焼物を燃焼
対象物とした場合に、特に顕著に安定した燃焼制御を行
なうことが容易に行なえ、流動床焼却炉を具備する都市
ゴミ焼却設備等の燃焼制御方法として適している。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｆ２３Ｇ 5/50 Ｐ 8409−3Ｋ
Ｑ 8409−3Ｋ
Claims (15)
- 【請求項１】流動床下部から送り込む空気により流動媒
体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる流
動床焼却炉における燃焼制御方法において、 前記流動床内と該流動床上部との炉内全体の燃焼量を検
出する燃焼量検出手段と、該燃焼量検出手段で検出した
燃焼量により燃焼量を制御する制御手段を具備し、 該制御手段は検出した燃焼量が所定量以上の場合、前記
流動床下部から送り込む空気量を減少させると共に流動
床上部の空間に吹き込む空気量を増大させ、該燃焼量が
前記所定量以下となった場合、前記流動床下部から送り
込む空気量を元に戻すと共に前記流動床上部の空間に吹
き込む空気量を減少させることにより、燃焼量を所定量
に維持制御することを特徴とする流動床焼却炉における
燃焼制御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項２】前記燃焼量が所定量以上の場合流動床上部
の空間に吹き込む空気量が流動床下部から送り込む空気
量の減少分と等量であり、燃焼量が前記所定量以下とな
った場合流動床上部の空間に吹き込む空気量の減少分が
流動床下部から送り込む空気量の増加分と等量であるこ
とを特徴とする請求項１記載の流動床焼却炉における燃
焼制御方法。 - 【請求項３】前記流動床焼却炉は流動化倍率が１乃至４
の範囲の空塔速度で運転されていることを特徴とする請
求項１又は２に記載の流動床焼却炉における燃焼制御方
法。 - 【請求項４】前記燃焼量検出手段は前記流動床上部のフ
リーボード部内の明るさを検出する明るさ検出手段であ
り、前記制御手段は明るさ検出手段の出力により燃焼量
を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
１に記載の流動床焼却炉における燃焼制御方法。 - 【請求項５】前記燃焼量検出手段の明るさ検出手段は前
記流動床上部のフリーボード部内の二次空気吹き込み位
置より上方に設けたことを特徴とする請求項４記載の流
動床焼却炉における燃焼制御方法。 - 【請求項６】流動床下部から送り込む空気により流動媒
体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる流
動床焼却炉における燃焼制御方法において、 前記流動床と該流動床上部との炉内全体に投入される焼
却物の量又は嵩を検出する検出手段と、該検出手段で検
出した焼却物の量又は嵩から燃焼量を制御する制御手段
を具備し、 該制御手段は焼却物の量又は嵩が所定量以上の場合、前
記流動床下部から送り込む空気量を減少させると共に流
動床上部の空間に吹き込む空気量を増大させ、焼却物の
量又は嵩が所定量以下となった場合、前記流動床下部か
ら送り込む空気量を元に戻すと共に前記流動床上部の空
間に吹き込む空気量を減少させることにより、燃焼量を
所定量に維持制御することを特徴とする流動床焼却炉に
おける燃焼制御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項７】流動床下部から送り込む空気により流動媒
体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる流
動床焼却炉における燃焼制御方法において、 流動床上部の炉内の温度を検出する温度検出手段、該温
度検出手段で検出した温度から燃焼量を制御する制御手
段を具備し、 該制御手段は流動床上部の炉内の温度が所定値以上の場
合、前記流動床下部から送り込む空気量を減少させると
共に流動床上部の空気に吹き込む空気量を増大させ、該
温度が前記所定値以下となった場合、前記流動床下部か
ら送り込む空気量を元に戻すと共に前記流動床上部の空
間に吹き込む空気量減少させることにより、燃焼量を所
定量に維持制御することを特徴とする流動床焼却炉にお
ける燃焼制御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項８】流動床下部から送り込む空気により流動媒
体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる流
動床焼却炉における燃焼制御方法において、 排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段、該酸
素濃度検出手段で検出した酸素濃度から燃焼量を制御す
る制御手段を具備し、 該制御手段は排ガス中の酸素濃度が所定値以上の場合、
前記流動床下部から送り込む空気量を減少させると共に
流動床上部の空間に吹き込む空気量を増大させ、該酸素
濃度が前記所定値以下となった場合、前記流動床下部か
ら送り込む空気量を元に戻すと共に前記流動床上部の空
間に吹き込む空気量を減少させることにより、燃焼量を
所定量に維持制御することを特徴とする流動床焼却炉に
おける燃焼制御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項９】流動床下部から送り込む空気により流動媒
体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる流
動床焼却炉における燃焼制御方法において、 炉内圧力を検出する圧力検出手段、該圧力検出手段で検
出した炉内圧力から燃焼量を制御する制御手段を具備
し、 該制御手段は炉内の圧力が所定値以上の場合、前記流動
床下部から送り込む空気量を減少させると共に流動床上
部の空間に吹き込む空気量を増大させ、該圧力が前記所
定値以下となった場合、前記流動床下部から送り込む空
気量を元に戻すと共に前記流動床上部の空間に吹き込む
空気量を減少させることにより、燃焼量を所定量に維持
制御することを特徴とする流動床焼却炉における燃焼制
御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項１０】流動床下部から送り込む空気により流動
媒体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる
流動床焼却炉における燃焼制御方法において、 前記流動床と該流動床上部との炉内全体に投入される焼
却物の性質から燃焼量を制御する制御手段を具備し、 該制御手段は該焼却物の性質から燃焼量が所定量以上と
なる場合、前記流動床下部から送り込む空気量を減少さ
せると共に流動床上部の空間に吹き込む空気量を増大さ
せ、該燃焼量が前記所定量以下となる場合、前記流動床
下部から送り込む空気量を元に戻すと共に前記流動床上
部の空間に吹き込む空気量を減少させることにより、燃
焼量を所定量に維持制御することを特徴とする流動床焼
却炉における燃焼制御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項１１】流動床下部から送り込む空気により流動
媒体を流動させ、炉内に投入される焼却物を燃焼させる
流動床焼却炉における燃焼制御方法において、 前記流動床上部のフリーボード内の明るさを検出する明
るさ検出手段の出力から燃焼量を反映する信号を出力す
る第１の手段と、炉内の圧力を検出する炉内圧力検出手
段の出力から燃焼量を反映する信号を出力する第２の手
段を設け、該第１の手段及び第２の手段の出力信号のう
ちいずれか大きい方を優先させて燃焼量を制御する制御
手段を設け、 該制御手段は前記優先させた出力信号が所定値以上の場
合前記流動床下部から送り込む空気量を減少させると共
に流動床上部の空間に吹き込む空気量を増大させ、該出
力信号が前記所定値以下となった場合、前記流動床下部
から送り込む空気量を元に戻すと共に前記流動床上部の
空間に吹き込む空気量を減少させることにより、燃焼量
を所定量に維持制御することを特徴とする流動床焼却炉
における燃焼制御方法。 但し、前記燃焼量とは焼却物の重量当たりの発熱量〔kc
al/kg〕×焼却物の量〔kg/時間〕のことである。 - 【請求項１２】前記流動床焼却炉は流動床下部に複数の
エアチャンバーを具備し、該エアチャンバーを通して空
気を送り込むように構成されていることを特徴とする請
求項１乃至11のいずれか１に記載の流動床焼却炉におけ
る燃焼制御方法。 - 【請求項１３】前記投入される焼却物が発熱量が異なっ
たり、性質、形状及び嵩が異なる燃焼物であることを特
徴とする請求項１乃至12のいずれか１に記載の流動床焼
却炉における燃焼制御方法。 - 【請求項１４】前記投入される燃焼物が石炭、産業廃棄
物、都市ゴミ或いはこれらの混合物であることを特徴と
する請求項１乃至13のいずれか１に記載の流動床焼却炉
における燃焼制御方法。 - 【請求項１５】前記流動床焼却炉が流動床ボイラである
ことを特徴とする請求項１乃至14のいずれか１に記載の
流動床焼却炉における燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-503613A JPH0689883B2 (ja) | 1987-05-01 | 1988-04-30 | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10955287 | 1987-05-01 | ||
| JP62-109552 | 1987-05-01 | ||
| JP63-503613A JPH0689883B2 (ja) | 1987-05-01 | 1988-04-30 | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 |
| PCT/JP1988/000437 WO1988008504A1 (fr) | 1987-05-01 | 1988-04-30 | Procede de regulation de la combustion pour incinerateur a lit fluidise |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5200058A Division JPH0642726A (ja) | 1987-05-01 | 1993-07-19 | 流動床炉の燃焼量検出装置及び燃焼制御装置 |
| JP06039089A Division JP3108742B2 (ja) | 1987-05-01 | 1994-02-14 | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO1988008504A1 JPWO1988008504A1 (ja) | 1989-07-06 |
| JPH0689883B1 JPH0689883B1 (ja) | 1994-11-14 |
| JPH0689883B2 true JPH0689883B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=26449289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63-503613A Expired - Lifetime JPH0689883B2 (ja) | 1987-05-01 | 1988-04-30 | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689883B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569141A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-30 | Hitachi Metals Ltd | Supporting method for article |
| JPS5711701A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Nippon Steel Corp | Rolling method for rough shaped billet to be finished into steel shape |
| JPS57127716A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-09 | Ebara Corp | Fluidized incineration |
| JPS61110809A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-29 | Ebara Corp | 燃焼排ガス酸素濃度の制御方法 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63-503613A patent/JPH0689883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0689883B1 (ja) | 1994-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1988008504A1 (fr) | Procede de regulation de la combustion pour incinerateur a lit fluidise | |
| KR960005765B1 (ko) | 쓰레기소각로의 연소제어방법 | |
| KR20030019364A (ko) | 폐기물 소각로 및 그 조업방법 | |
| JP2001012716A (ja) | 乾留ガス化燃焼装置の燃焼制御システム | |
| JP3247066B2 (ja) | 流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法 | |
| CA1307977C (en) | Method of controlling combustion in fluidized bed incinerator | |
| CA1290988C (en) | Method of combustion for fluidized bed incinerators | |
| JPH0689883B2 (ja) | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 | |
| WO2020189394A1 (ja) | 焼却炉 | |
| JP3108742B2 (ja) | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 | |
| JPWO1988008504A1 (ja) | 流動床焼却炉における燃焼制御方法 | |
| JPS5986814A (ja) | ごみ焼却炉における自動燃焼制御方法 | |
| JPH0490409A (ja) | 流動床式焼却炉における燃焼制御方法及び制御装置 | |
| JPH071084B2 (ja) | ボイラ付き流動床炉の空気量制御方法 | |
| JP2623404B2 (ja) | 流動床焼却装置の運転方法とその装置 | |
| JP2003287213A (ja) | ごみ焼却炉の燃焼制御装置 | |
| JPH1061917A (ja) | 流動床式焼却炉及びその燃焼制御方法 | |
| JP2762054B2 (ja) | 流動床焼却炉の燃焼制御方法 | |
| JPS6364688B2 (ja) | ||
| JPH109548A (ja) | 流動床焼却炉による汚泥焼却方法 | |
| JP3059311B2 (ja) | 空冷式流動層燃焼装置 | |
| JP4068001B2 (ja) | 廃棄物の燃焼方法および燃焼装置 | |
| JPH0642726A (ja) | 流動床炉の燃焼量検出装置及び燃焼制御装置 | |
| JPH02176313A (ja) | 流動床式焼却炉の燃焼制御方法 | |
| JP2000121025A (ja) | 流動床焼却炉の燃焼制御方法 |