JPH07269836A - 脱硝装置付きごみ焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空塔部の容積を増加させることなく脱硝剤と
燃焼排ガスとの脱硝反応空間を確保し、かつ脱硝剤吹込
空気を新らたに追加することなく脱硝処理できる脱硝装
置付きごみ焼却炉を提供する。 【構成】 ごみ焼却炉２と、これにごみを供給する投入
シュート１と、焼却炉上部空塔部に、２次、３次空気を
供給する供給管８、１０と、脱硝剤タンク１８内の脱硝
剤を流量計２８、２９、制御弁３０、３５を介して２
次、３次空気中に混入・随伴させる装置と、空塔内上下
方向に多段に設けられた火炎センサ３６と、火炎センサ
によって検出された火炎の伸縮、火炎容積の増減に応じ
て、または炉内に投入するごみ供給量に応じて脱硝剤の
混入量を制御する装置を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱硝装置付きごみ焼却
炉に係り、特に火炉空塔部へ脱硝剤を吹き込む脱硝装置
付きごみ焼却炉であって、構成機器の簡素化と省エネル
ギー化をはかった脱硝装置付きごみ焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による流動層式ごみの焼却炉の
系統を図２に示す。ごみはごみ投入シュート１よりごみ
焼却炉２に投入される。燃焼用空気は送風機１３から空
気予熱器４および弁１４を経由して流動層内に吹き込ま
れる１次空気と、送風機４０から空気予熱器４１、弁１
５または弁７を経由し、流動層の上部（空塔部）に吹き
込まれる２次または３次空気として、ごみ焼却炉２に供
給される。

【０００３】図２に示した従来技術によるごみ焼却シス
テムに示したごみ焼却炉本体の構造を図３および図４に
示す。２次、３次空気は炉内未燃ガスを完全燃焼すべく
各々の炉形状において炉内ガスとの混合状態が最良とな
るよう吹込方法に工夫がなされている。図３および図４
に示した炉形状の場合、炉内全域に強い旋回流れを生じ
させるような２次、３次空気ノズルの配置を採用してい
る。

【０００４】このように流動層の層内のみでなく層上部
の空塔部に２次、３次空気を吹き込むのは下記の理由に
よるものである。石炭では可燃分中２０〜５０％が揮発
分で、残りの８０〜５０％がチャーとなって固体燃焼す
る固定炭素分である。これに対し、ごみの可燃分中、揮
発分は９０〜９５％である。すなわち、ごみは外見上固
体であるが熱せられたとき、ほとんどの可燃分が揮発し
気体の状態で燃焼し、固体のチャーとして燃焼するもの
はごく僅かである。

【０００５】ごみのように揮発分が多い燃料を流動層で
燃焼すると固体のチャーとして層内で燃焼する熱量より
も気体として層上で燃焼する熱量の方が多いため、燃焼
用空気を全量、流動層内に吹き込むと燃焼に必要な空気
量を大幅に越えた空気が供給されることになるため、こ
の大過剰の空気による希釈、冷却効果のため層温度が上
昇しないという問題点が生ずる。そのため層内には燃焼
熱量に見合った空気量のみを供給し、層上には層上空塔
部で燃焼する揮発分の燃焼量に見合った空気を供給して
いる。

【０００６】揮発分の一部は層内で燃焼するため、通
常、層内に全空気量の約１／２、空塔部に残りの空気を
２次、３次空気として吹き込んでいる。再び図２にもど
り従来型ごみ焼却炉２の系統について説明する。燃焼後
の排ガスは煙道２７を通じてガスクーラ３に入り、冷却
され空気予熱器４、ガスクーラ５、バグフィルタ６を経
由し誘引送風機９により煙突１２を通じて排煙される。

【０００７】ガスクーラ３はごみ焼却炉２の出口の８０
０〜１１００℃の高温燃焼ガスを空気予熱器４が熱によ
り損傷しない程度のガス温度３００〜５００℃にまで冷
却する装置であり、通常、煙道内に水を噴射し燃焼ガス
を冷却する方法が採用されている。ガスクーラ５は空気
予熱器４の出口ガス温度約３００℃をバグフィルタ６の
適正ガス温度約２００℃にまで冷却するための装置であ
り、通常、これも水噴射方式が採用されることが多い。

【０００８】ごみ焼却炉２の燃焼ガス中にはごみ中の塩
素に起因する塩化水素（ＨＣｌ）が数百ppm 含まれてい
る。これを除去（脱塩）するため、消石灰ホッパ３１か
ら粉末状の消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂ ）を定量供給機３２
を介して気流搬送により煙道３４に吹き込み、下記の反
応により気体のＨＣｌを固体のＣａＣｌ₂ とし、バグフ
ィルタ６によりごみの燃焼灰とともに捕集する。

【０００９】 ２ＨＣｌ＋Ｃａ（ＯＨ）₂ →ＣａＣｌ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ ……（１） バグフィルタ６により捕集された灰はセメント固化など
の方法で安定化処理した後、廃棄される。近年、ごみ焼
却炉からのダイオキシン類排出抑制が求められている。
しかしダイオキシン類そのものを直接分析することが非
常に困難であるため、ダイオキシン類と連動して増減す
るＣＯの排出量がダイオキシン類排出量の目安として注
目され、その排出抑制が求められている。

【００１０】しかし、より一層のＣＯ低減を目的として
２次、３次空気と炉内ガスとの混合を改善すると、燃焼
が促進されＣＯは抑制できるが、ＮＯ_X が増大し規制値
を満足できなくなるケースがでてきている。ＮＯ_X を抑
制できる簡便な方法として、アンモニアまたは尿素など
を高温の燃焼ガス中に吹き込む無触媒脱硝法が公知の手
段として知られている。無触媒脱硝法で高い脱硝率が得
られる温度範囲は比較的狭く９５０〜１０５０℃であ
る。

【００１１】この温度範囲にある燃焼ガス中に尿素、ア
ンモニア等の脱硝剤を炉内に均一に混合するように吹き
込むことが必要である。しかし、燃焼ガスの容積と比較
し吹き込む脱硝剤（尿素、アンモニア）の容積は桁違い
に少なく、相対的に微量な脱硝剤を大量の燃焼ガスと短
時間で完全に混合するのは非常にむづかしい。例えば、
ＮＯ_X １５０ppm の燃焼ガス１万m³に対し、ＮＨ₃ ／Ｎ
Ｏ比＝１．０でＮＨ₃を吹き込むとすると、１．５m³の
ＮＨ₃ を１万m³の燃焼ガスに均一に混合しなければなら
ないことになる。ＮＨ₃ を圧縮空気またはスチームで１
０倍に希釈して吹き込むにしても、燃焼ガスに対し僅か
に０．１５％にしかならない。しかも、燃焼ガスが無触
媒脱硝に適した温度領域を通過する時間はせいぜい数秒
であり、そのような短時間の間に相対的に微量なＮＨ₃
を大量の燃焼ガスと完全に混合し、かつ脱硝反応に必要
な約１秒程度の滞留時間を炉内に確保しなければならな
いが、これは非常に難しい技術である。

【００１２】この無触媒脱硝法をごみ焼却炉に適用する
場合として、（Ａ）既設炉に適用する場合、（Ｂ）新設
炉に適用する場合、の２つのケースが考えられる。ま
ず、既設炉に適用した場合の従来技術を図５および図６
に示す。窒素を含む脱硝剤（尿素、アンモニア）を炉内
に吹き込む場合、脱硝剤が火炎と接触すると脱硝剤中の
窒素が酸化され、ＮＯ_X が生成されるので吹込位置は火
炎より上部でなければならない。すなわち、図５に示し
たように、層上空塔部での完全燃焼を狙って設置した３
次空気ノズル２１よりもさらに上部に脱硝剤吹込ノズル
２４を新設することになる。既設炉では設計時、無触媒
脱硝を想定していない場合が多く、火炉は燃焼に必要な
最小限度の容積（高さ）しか持っていない。そのため３
次空気ノズル２１から炉出口まではせいぜい１秒程度の
滞留時間しか確保できない場合が大半である。この程度
の滞留時間では吹き込んだ脱硝剤と炉内ガスとの完全混
合が不充分であるのみならず、混合後の脱硝反応に必要
な時間も確保できない。

【００１３】火炉出口にはガスクーラ３または他の型式
の熱回収部が接続されているため火炉を出たガスは直ち
に３００〜４００℃に冷却され無触媒脱硝に適した温度
範囲９５０〜１０５０℃を外れてしまう。ガスクーラ一
体型のごみ焼却炉の場合には、図７に示すようにごみ焼
却炉２の本体の直上にガスクーラ３が乗せられており火
炉をでた燃焼ガスは直ちに冷却されてしまう。この他の
例としては図８に示すようなガスクーラ別置き型のごみ
焼却炉もあるが、この方式にしてもごみ焼却炉２の本体
とガスクーラ３とを接続する煙道内のガスの滞留時間は
１秒以下である。

【００１４】以上、示したように脱硝剤と炉内ガスとの
十分な混合が難しい、脱硝反応に必要な空間（滞留時
間）を十分に確保できないといった点がネックとなり、
既設の炉に無触媒脱硝法を適用しても高々１０〜２０％
程度の脱硝率しか得られなかった。さらに、反応時間が
不足しているため未反応のアンモニアが多量に排出さ
れ、かつ、その一部が排煙中のＨＣｌと反応し塩化アン
モニウムとなり白煙となって煙突から排出される、とい
う問題点も生じた。

【００１５】また、ごみ焼却炉はごみの性状変化などに
よる燃焼状態の変動が激しく、炉内空塔部のガス温度変
化も非常に大きい。そのため、無触媒脱硝に最適な温度
域に脱硝剤を吹き込むには脱硝剤吹込ノズルを多段に設
け、運転状態の変化に対応して吹込高さを変えなければ
ならないということがわかった。ごみ焼却炉の無触媒脱
硝に関しては、上記の他に以下のような問題点がある。

【００１６】既設炉では厚さ４００〜５００mmもの耐火
壁に新たに脱硝剤吹込孔を追設する必要があるが、耐火
壁はコンクリートなみの固さがあるため、ダイヤモンド
ドリルなどを用いなければならず、多大の労力、費用を
要する。炉内深く脱硝剤を吹き込むため、脱硝剤を圧縮
空気またはスチーム噴流にのせて炉内に送り込む必要が
ある。圧縮空気またはスチームで仮に１００倍に希釈し
て吹き込んだとしても、燃焼ガス量に対する吹込流体の
量は僅かに１．５％にしかならず、混合のための十分な
運動量を持たせることができない。大きな運動量を与え
るには、霧化用の圧縮空気または高圧のスチームを多量
に使用しなければならない。設備的にも圧縮空気、スチ
ームの配管および流量制御系の追設が必要である。

【００１７】一方、新設炉に適用する場合には、新たに
脱硝剤注入ノズルを設ける、という労力は不要である
が、その他の問題点は依然として残る。それに加えて、
新設炉では下記の問題点がある。すなわち、燃焼に必要
な火炉空間に加えて、無触媒脱硝に必要な空間を確保し
なければならないため、火炉が大型となり不経済なもの
となる。

【００１８】従来技術の問題点をまとめると以下のよう
になる。 ａ．新設炉、既設炉共通の問題点 （イ）脱硝剤を炉内深く貫通させるためには大きな運動
量を与える必要がありそのためには、霧化用の圧縮空気
または高圧のスチームを多量に使用しなければならな
い。 （ロ）霧化用の圧縮空気または高圧のスチームを多量に
使用したとしても脱硝剤を炉内ガスと完全に混合させる
ことは非常に難しい。 （ハ）脱硝剤注入のための多数の開孔部が必要である。 （ニ）最適な温度域に脱硝剤を吹き込むには、脱硝剤吹
込ノズルを多段に設け、ごみの燃焼状態の変化に応じて
吹込高さを変える必要がある。

【００１９】ｂ．既設炉に適用する場合の問題点 （イ）脱硝剤と火炎の接触を避けるということを前提と
すると、脱硝剤の吹込位置としては空塔部吹込空気ノズ
ルの上部ということになるが、通常その位置では火炉出
口に近接しすぎているため、吹き込んだ脱硝剤と炉内ガ
スが十分に混合されないまま排出される。火炉出口には
ガスクーラまたは熱回収部が接続されているため火炉を
でたガスは直ちに３００〜４００℃に冷却され無触媒脱
硝の最適温度範囲９５０〜１０５０℃を外れてしまう。
すなわち、十分な脱硝効果を得ることが非常にむづかし
い。さらに未反応のリークアンモニアが多量に排出さ
れ、下流の空気予熱器、集じん装置などに付着し熱効
率、集じん効率の低下をまねくなどの悪影響を及ぼす。 （ロ）尿素またはアンモニア注入のための孔を新たにあ
けなければならない。既設炉の場合には４００〜５００
mmもの耐火壁にダイヤモンドドリルなどを用いてあける
必要があり多大の労力、費用を要する。

【００２０】ｃ．新設炉に適用する場合の問題点 脱硝剤と炉内ガス混合ならびに脱硝反応に必要なスペー
スが必要となるためごみ処理容量の割りに大きな火炉と
なりコスト高となる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術がもつ下記の課題を解決または改善できるごみ焼却
システムを提供することにある。 （ａ）脱硝剤と炉内ガスの混合が不良なため高い脱硝率
を得ることができずかつリークアンモニアに起因する機
器のトラブルが発生する。 （ｂ）脱硝剤と炉内ガスを混合させるための吹込媒体
（圧縮空気またはスチーム）を使用しなければならな
い。 （ｃ）脱硝剤注入のために新たに多数の孔を炉本体に設
ける必要がある。 （ｄ）ごみ供給量の変動などによる炉内温度分布の変化
に対応して多段に脱硝剤注入ノズルを設ける必要があ
り、脱硝剤注入設備ならびにその制御系が複雑である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）焼却炉内にごみを供給する装置と、炉内上部空塔
部に追加燃焼用空気を吹き込む装置と、該空塔部に脱硝
剤を吹き込む脱硝装置とを備えた脱硝装置付きごみ焼却
炉において、前記空気吹込装置の吹込空気流中に脱硝剤
を混入・隨拌させる装置と、炉内火炎の状態を検知する
装置と、該検知装置による検知結果に基づく炉内火炎の
伸び縮みまたは火炎容積の増減に応じて前記空塔部への
吹込空気中に混入する脱硝剤量を制御する装置とを設け
たことを特徴とする脱硝装置付きごみ焼却炉。 （２）（１）において、前記炉内火炎状態検知装置の検
知結果に基づく火炎の状態に応じて炉内に吹き込む脱硝
剤の吹き込み方向を上下方向に制御する装置を設けたこ
とを特徴とする脱硝装置付きごみ焼却炉。 （３）焼却炉内にごみを供給する装置と、炉内上部空塔
部に追加燃焼用空気を吹き込む装置と、該空塔部に脱硝
剤を吹き込む脱硝装置とを備えた脱硝装置付きごみ焼却
炉において、前記空気吹込装置の吹込空気中に脱硝剤を
混入・隨拌させる装置と、火炉内へのごみの供給量を検
知する装置と、該供給量の急増または停止時に前記脱硝
剤の量を一時的に減少または停止させる制御装置とを設
けたことを特徴とする脱硝装置付きごみ焼却炉。 （４）焼却炉内にごみを供給する装置と、炉内上部空塔
部に追加燃焼用空気を吹き込む装置と、該空塔部に脱硝
剤を吹き込む脱硝装置とを備えた脱硝装置付きごみ焼却
炉において、前記空気吹込装置の吹込空気中に脱硝剤を
混入・隨拌させる装置と、火炉内へのごみの供給量を検
知する装置と、該検知装置によるごみ供給量が急増また
は停止したときに脱硝剤を吹き込む空気の吹込方向を一
時的に上方向に偏向させる装置とを設けたことを特徴と
する脱硝装置付きごみ焼却炉。

【００２３】

【作用】

ａ．脱硝剤と炉内ガスとの混合改善 空塔部吹込空気ノズルからの空気は炉内ガスとの混合が
最良となるように、炉の開発段階から入念なモデル実
験、理論計算を行なって配置されている。また、吹込空
気量は炉内燃焼ガスの量に対し数十％にもなる大量なも
のであり、従来、脱硝剤注入用の媒体として用いられて
いた圧縮空気またはスチームと比較しはるかに大きな運
動量を持っている。

【００２４】以上の理由により、空塔部吹込空気に脱硝
剤を随伴させ炉内に吹き込む方法により炉内ガスとの混
合を大幅に改善できる。 ｂ．２次空気、３次空気の位置に脱硝剤を吹き込んでも
高脱硝率が得られる理由 ２次空気、３次空気といった空塔部吹込空気は、ごみか
ら発生した揮発分を層上で燃焼させるために吹き込まれ
ている。そのため、脱硝剤は空塔部吹込空気ノズルより
も上部に吹き込まなければならない、と従来は考えられ
ていた。

【００２５】しかし、炉内の火炎の状態、ごみの供給状
況を詳細に観察した結果ならびにＣＯなどの未燃分の生
成状況を照らし合わせて考察すると、空塔部空気吹込ノ
ズルの高さまで火炎が伸びているのはごみが大量に落下
し一時的に空気不足になった場合のみであり、それ以外
の場合には火炎は空塔部空気吹込ノズルの高さに達して
いないこと、また、火炎が伸びている時間は火炎が短く
なっている時間と比較しはるかに短時間であることを見
出した。すなわち、ごみ供給量、ＣＯ、火炎の高さの経
時的変化は図９に示すような挙動をしていることがわか
った。

【００２６】従って、脱硝剤を空塔部吹込空気ノズルの
位置で炉内に吹き込んでも一時的には火炎に接触しＮＯ
_X が増加するが、それ以外の時間帯では脱硝反応が進む
ため、時間的に平均すれば十分な脱硝効果が得られるも
のと思われる。

【００２７】

【実施例】図１は、本発明によるごみ焼却システムの一
実施例の系統を示したものである。ごみはごみ投入シュ
ート１よりごみ焼却炉２に投入される。燃焼用空気は送
風機１３から空気予熱器４を経由し、弁１４を経由し流
動層１１内に吹き込まれる１次空気と、送風機４０から
空気予熱器４１を介し、弁１５または弁７を経由し、流
動層の上部（空塔部）に吹き込まれる２次、３次空気と
にわけられ、ごみ焼却炉２に供給される。

【００２８】２次、３次空気は炉内未燃ガスを完全に燃
焼すべく各々の炉形状に対応し、炉内ガスとの混合状態
が最良となるように設計されている。燃焼後の排ガスは
煙道２７を通じてガスクーラ３に入り、冷却され空気予
熱器４、ガスクーラ５、バグフィルタ６を経由し誘引送
風機９により煙突１２を通じて排煙される。

【００２９】ガスクーラ３はごみ焼却炉２の出口の８０
０〜１１００℃の高温燃焼ガスを空気予熱器４が熱によ
り損傷しない程度のガス温度３００〜５００℃にまで冷
却する装置であり、通常、煙道内に水を噴射し燃焼ガス
を冷却する方法が採用されている。ガスクーラ５は空気
予熱器４の出口ガス温度約３００℃をバグフィルタ６の
適正ガス温度約２００℃にまで冷却するための装置であ
り、通常、これも水噴射方式が採用されることが多い。

【００３０】ごみ焼却炉２の燃焼ガス中にはごみ中の塩
素に起因する塩化水素（ＨＣｌ）が数百ppm 含まれてい
る。これを除去（脱塩）するため、消石灰ホッパ３１か
ら粉末状の消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂ ）を定量供給機３２
を介して気流搬送により煙道３４に吹き込み、前出
（１）式の反応により気体のＨＣｌを固体のＣａＣｌ₂
とし、バグフィルタ６によりごみの燃焼灰とともに捕集
する。

【００３１】バグフィルタ６により捕集された灰はセメ
ント固化などの方法で安定化処理した後、廃棄される。
本実施例で使用している尿素は数％〜数十％の水溶液と
し脱硝剤タンク１８に入れられている。この尿素水溶液
は弁２２を経由しポンプ２３で昇圧され流量計２８およ
び２９、制御弁３０、３５により流量を調節しながら３
次空気供給管８、２次空気供給管１０内に設置した尿素
水用の圧力噴霧式アトマイザ３７で微粒化され炉内に吹
き込まれる。図１０は本発明による実施例の詳細な部分
系統図、図１１は尿素水噴霧用の圧力噴霧式アトマイザ
３７を２次または３次空気供給管内に設置した状態を示
したものである。尿素水微粒化用のアトマイザとして圧
力噴霧式アトマイザ３７を使用すれば微粒化用の圧縮空
気または高圧の蒸気は不要である。

【００３２】圧力噴霧式アトマイザ３７で微粒化された
尿素水は圧力噴霧式アトマイザ３７の周囲を流れる高速
の空気流に乗せられ炉内深く貫通し炉内燃焼ガスと混合
し下記の反応によりＮＯ_X を還元する。 ＣＯ（ＮＨ₂)₂ ＋２ＮＯ＋１／２Ｏ₂ →２Ｎ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ＋ＣＯ₂ …… （２） 炉壁に高さ方向に多数設置した火炎センサー３６（本実
施例では石炭または重油用のフレームディテクタを転用
している）により火炎の高さを検知し演算器およびコン
トローラにより火炎の高さに応じて尿素水の吹込量を制
御している。すなわち、ごみの供給量が一時的に増加し
火炎の高さが高くなった時には弁３５を絞り２次空気供
給管１０内に設置したアトマイザ３７からの尿素吹込量
を少なくし、その分、上段の３次空気供給管内に設置し
たアトマイザ３７からの尿素吹込量を増す。

【００３３】本実施例で使用したごみ焼却炉の場合、通
常運転時では、２次空気の吹込位置から全脱硝剤の８０
％、３次空気の吹込位置から残りの２０％の脱硝剤を吹
き込んだ場合に最も高い脱硝率を得ることができた。こ
のようにして尿素を吹き込むことにより効率高く脱硝で
きた。また、これ以外の方法として、２次または３次空
気吹込管の吹込方向を上下方向に可変とし、火炎が伸び
た時には上方に吹き、火炎が短くなった時には火方に吹
くように制御しても同様な効果を得ることができる。

【００３４】この他のＮＯ_X 低減対策としては、図１２
に示すように触媒式脱硝装置３８を使用する場合があ
る。ただし、脱硝触媒はごみ焼却排ガス中のＨＣｌと接
触すると急激に劣化するため、燃焼ガスを脱塩処理した
後に脱硝触媒を設置しなければならない。すなわち、図
１２で示したように、消石灰吹込後のバグフィルタ６の
下流に設置せざるを得ない。ところが、バグフィルタ６
自身の耐熱性が低いこと、さらに低温程、脱塩反応が促
進されるため、バグフィルタ６の入口ガス温度は通常、
２００℃以下である。一方、触媒式脱硝装置３８は２０
０℃程度の低温では脱硝反応がほとんど期待できないた
めバグフィルタ６の出口の排ガスをガスヒータ３９を用
いて約３００〜４００℃に加熱した後、触媒式脱硝装置
３８に通す必要がある。

【００３５】また、この図１２に示した触媒式脱硝装置
３８は高価であるのみでなく一旦、２００℃以下に冷却
した燃焼ガスを再度、重油等を燃料としてガスヒータ３
９で加熱するという不経済なプロセスなるという欠点を
有している。以上、１次空気用の送風機と、２、３次用
の送風機を別々に設置した例について説明したが、図１
３に示すように１、２、３次空気を一台の送風機から分
岐して使用する場合でも同様な効果を得ることができ
る。１次空気用の送風機と２、３次用の送風機を別々に
設置する理由は、以下のとおりである。

【００３６】１次空気は流動層の圧力損失に抗して炉内
に空気を送り込むため、約１５００mmＨ₂ Ｏ程度の高圧
空気が必要である。一方、２、３次空気は大気圧力〜数
mmＨ ₂ Ｏ程度の負圧になるように制御された炉内に吹き
込めばよいため、せいぜい５００mmＨ₂ Ｏ程度の空気圧
力があれば十分である。そのため、高価な１次空気用の
高圧送風機の容量を減らし、安価な２、３次空気用には
別に低圧送風機を設けると運転コストを低減できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明を実施することにより、下記のよ
うな効果がある。 ａ．空塔部吹込空気の大きな運動量を利用し炉内ガスと
の混合状態を改善できるため高い脱硝率を得ることがで
きる。 ｂ．脱硝剤を炉内に吹き込み混合させるための、圧縮空
気、スチームなどの吹込媒体が不要となる。 ｃ．尿素またはアンモニア吹込ノズル用の専用の開孔部
を別途、設ける必要がない。 ｄ．特に既設炉に対しては新たに開孔部を設ける必要が
なく、非常に低コストでＮＯ_X を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例系統図。

【図２】従来技術によるごみ焼却炉の系統図。

【図３】従来技術によるごみ焼却炉の側断面図。

【図４】図３の水平断面図。

【図５】従来技術による無触媒脱硝を適用したごみ焼却
炉の側断面図。

【図６】図５の水平断面図。

【図７】ガスクーラ一体型のごみ焼却炉の断面図。

【図８】ガスクーラ別置き型のごみ焼却炉の断面図。

【図９】ごみ焼却炉におけるごみ供給量、ＣＯ生成量、
火炎の高さの経時変化を示した模式図。

【図１０】本発明による無触媒脱硝を適用したごみ焼却
炉の部分系統図。

【図１１】本発明による無触媒脱硝を適用したごみ焼却
炉において、尿素水噴霧用アトマイザが２次または３次
空気吹込管内にどのように設置されたかを示す模式図。

【図１２】従来技術による触媒脱硝をごみ焼却炉に適用
したときの系統図。

【図１３】１次、２次、３次空気を一台の送風機から供
給するごみ焼却炉に本発明を適用した時の系統図。

【符号の説明】

１…ごみ投入シュート、２…ごみ焼却炉、３…ガスクー
ラ、４…空気予熱器、５…ガスクーラ、６…バグフィル
タ、８…３次空気供給管、１０…２次空気供給管、１１
…流動層、１３…送風機、１７…中継ホッパ、１８…脱
硝剤タンク、１９…散気管、２０…２次空気ノズル、２
１…３次空気ノズル、２４…脱硝剤吹込ノズル、２５…
脱硝剤供給管、２７…煙道、２８、２９…流量計、３０
…制御弁、３１…消石灰ホッパ、３２…定量供給装置、
３５…制御弁、３６…火炎センサ、３７…アトマイザ、
３８…触媒式脱硝装置、４０…送風機、４１…空気予熱
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ Ｃ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３ Ｍ (72)発明者 藤原 弘道 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目２番10号 バブコック日立株式会社呉工場横浜エン ジニアリングセンター (72)発明者 千手 透 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目２番10号 バブコック日立株式会社呉工場横浜エン ジニアリングセンター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉内にごみを供給する装置と、炉内
   上部空塔部に追加燃焼用空気を吹き込む装置と、該空塔
   部に脱硝剤を吹き込む脱硝装置とを備えた脱硝装置付き
   ごみ焼却炉において、前記空気吹込装置の吹込空気流中
   に脱硝剤を混入・隨拌させる装置と、炉内火炎の状態を
   検知する装置と、該検知装置による検知結果に基づく炉
   内火炎の伸び縮みまたは火炎容積の増減に応じて前記空
   塔部への吹込空気中に混入する脱硝剤量を制御する装置
   とを設けたことを特徴とする脱硝装置付きごみ焼却炉。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記炉内火炎状態検
   知装置の検知結果に基づく火炎の状態に応じて炉内に吹
   き込む脱硝剤の吹き込み方向を上下方向に制御する装置
   を設けたことを特徴とする脱硝装置付きごみ焼却炉。
3. 【請求項３】 焼却炉内にごみを供給する装置と、炉内
   上部空塔部に追加燃焼用空気を吹き込む装置と、該空塔
   部に脱硝剤を吹き込む脱硝装置とを備えた脱硝装置付き
   ごみ焼却炉において、前記空気吹込装置の吹込空気中に
   脱硝剤を混入・隨拌させる装置と、火炉内へのごみの供
   給量を検知する装置と、該供給量の急増または停止時に
   前記脱硝剤の量を一時的に減少または停止させる制御装
   置とを設けたことを特徴とする脱硝装置付きごみ焼却
   炉。
4. 【請求項４】 焼却炉内にごみを供給する装置と、炉内
   上部空塔部に追加燃焼用空気を吹き込む装置と、該空塔
   部に脱硝剤を吹き込む脱硝装置とを備えた脱硝装置付き
   ごみ焼却炉において、前記空気吹込装置の吹込空気中に
   脱硝剤を混入・隨拌させる装置と、火炉内へのごみの供
   給量を検知する装置と、該検知装置によるごみ供給量が
   急増または停止したときに脱硝剤を吹き込む空気の吹込
   方向を一時的に上方向に偏向させる装置とを設けたこと
   を特徴とする脱硝装置付きごみ焼却炉。