JPH07324718A - 廃棄物の流動層燃焼方法 - Google Patents
廃棄物の流動層燃焼方法Info
- Publication number
- JPH07324718A JPH07324718A JP12031994A JP12031994A JPH07324718A JP H07324718 A JPH07324718 A JP H07324718A JP 12031994 A JP12031994 A JP 12031994A JP 12031994 A JP12031994 A JP 12031994A JP H07324718 A JPH07324718 A JP H07324718A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluidized bed
- combustion
- furnace
- waste material
- air
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 9
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 流動層内に投入する廃棄物の質、量の時間変
動があっても廃棄物を安定して完全燃焼させ、炉外へ一
酸化炭素等の未燃物質の排出を防止し、かつ従来からの
炉形に較べてより小さな炉によってこれらを遂行できる
流動層燃焼方法を提供する。 【構成】 流動床炉の流動層部で１次空気の供給下に廃
棄物を燃焼させ、さらに前記流動層の上方に形成された
空塔部で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃物を燃焼
させる廃棄物の流動層燃焼方法において、炉床面積当た
りの廃棄物供給量（火格子燃焼率）を４５０kg以上〜１
２００kg／ｍ2 ・Ｈｒ、流動層に供給する１次空気量を
空気比０．３〜０．７、および流動層の温度を５００〜
７００℃の範囲になるように流動燃焼させることを特徴
とする廃棄物の流動層燃焼方法。
動があっても廃棄物を安定して完全燃焼させ、炉外へ一
酸化炭素等の未燃物質の排出を防止し、かつ従来からの
炉形に較べてより小さな炉によってこれらを遂行できる
流動層燃焼方法を提供する。 【構成】 流動床炉の流動層部で１次空気の供給下に廃
棄物を燃焼させ、さらに前記流動層の上方に形成された
空塔部で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃物を燃焼
させる廃棄物の流動層燃焼方法において、炉床面積当た
りの廃棄物供給量（火格子燃焼率）を４５０kg以上〜１
２００kg／ｍ2 ・Ｈｒ、流動層に供給する１次空気量を
空気比０．３〜０．７、および流動層の温度を５００〜
７００℃の範囲になるように流動燃焼させることを特徴
とする廃棄物の流動層燃焼方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は廃棄物の流動層燃焼方法
に関し、特に都市ごみ等のように、経時的に量および質
が変動する可燃物を流動層の形成下に完全燃焼させる燃
焼方法に関する。
に関し、特に都市ごみ等のように、経時的に量および質
が変動する可燃物を流動層の形成下に完全燃焼させる燃
焼方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市ごみ等を焼却する流動床式焼
却炉の問題点の１つとして、供給されるごみの量および
質の時間変動が著しく、このため排ガス中に未燃分が残
り、黒煙または一酸化炭素等の有害成分が発生するとい
う問題点があった。これを解決するために、ごみを細か
に破砕して定量的にかつ炉内の均一に分散供給する方
法、未燃物質を再燃焼するために２次空気ノズルを多数
設け、２次燃焼空間を大きくする等の方法が提案されて
きたが、設計上の制約や経済性を損なう等の理由から実
効を上げるに到っていない。
却炉の問題点の１つとして、供給されるごみの量および
質の時間変動が著しく、このため排ガス中に未燃分が残
り、黒煙または一酸化炭素等の有害成分が発生するとい
う問題点があった。これを解決するために、ごみを細か
に破砕して定量的にかつ炉内の均一に分散供給する方
法、未燃物質を再燃焼するために２次空気ノズルを多数
設け、２次燃焼空間を大きくする等の方法が提案されて
きたが、設計上の制約や経済性を損なう等の理由から実
効を上げるに到っていない。
【０００３】前記流動床焼却における未燃分の発生は、
１つには流動層内での燃焼速度がきわめて速いことに対
して、供給する廃棄物の質、量ともに不定常で、かつ時
間変動が大きいことであり、２つには廃棄物を構成する
物質の発熱量等の範囲がきわめて大きいことに起因して
いる。都市ごみを例にとってみると、一般に平均低位発
熱量Ｈl は１０００〜２０００ｋｃａｌ／kgといわれて
いるが、その構成する物質レベルでこれを見ると、例え
ば付着水分は△６００ｋｃａｌ／kgであるのに対し、プ
ラスチック類は１０，０００ｋｃａｌ／kgとその発熱量
の範囲は驚くほど大きい。一般に流動層を形成する１次
空気は多数の散気ノズルを通して層内に均一に供給され
るが、そのため供給された廃棄物中の可燃分のバラツキ
に応じて、局部的には大過剰の空気比となるか、または
極端な空気不足となる部分が出現することになる。これ
が流動層内だけで廃棄物を完全燃焼させる困難さの最大
原因と目されている。
１つには流動層内での燃焼速度がきわめて速いことに対
して、供給する廃棄物の質、量ともに不定常で、かつ時
間変動が大きいことであり、２つには廃棄物を構成する
物質の発熱量等の範囲がきわめて大きいことに起因して
いる。都市ごみを例にとってみると、一般に平均低位発
熱量Ｈl は１０００〜２０００ｋｃａｌ／kgといわれて
いるが、その構成する物質レベルでこれを見ると、例え
ば付着水分は△６００ｋｃａｌ／kgであるのに対し、プ
ラスチック類は１０，０００ｋｃａｌ／kgとその発熱量
の範囲は驚くほど大きい。一般に流動層を形成する１次
空気は多数の散気ノズルを通して層内に均一に供給され
るが、そのため供給された廃棄物中の可燃分のバラツキ
に応じて、局部的には大過剰の空気比となるか、または
極端な空気不足となる部分が出現することになる。これ
が流動層内だけで廃棄物を完全燃焼させる困難さの最大
原因と目されている。
【０００４】したがって、補助的手段として２次燃焼の
行える空塔部を設け、２次空気を配し流動層内で発生し
た未燃物質の再燃焼を図っているが、流動層からの燃焼
排ガスに較べて２次空気が相対的に小さいこと、可燃物
の量が相対的に小さく、２次燃焼による昇温が小さいこ
と等に起因して、炉周からの２次空気の吹込みによって
効率よく排ガス中に拡散混合させることが困難で、その
ため充分な空気過剰率と充分な２次燃焼空間を要するの
が現状であった。この現象は、炉径の大きい大型炉にお
いて顕著に見られる傾向である。
行える空塔部を設け、２次空気を配し流動層内で発生し
た未燃物質の再燃焼を図っているが、流動層からの燃焼
排ガスに較べて２次空気が相対的に小さいこと、可燃物
の量が相対的に小さく、２次燃焼による昇温が小さいこ
と等に起因して、炉周からの２次空気の吹込みによって
効率よく排ガス中に拡散混合させることが困難で、その
ため充分な空気過剰率と充分な２次燃焼空間を要するの
が現状であった。この現象は、炉径の大きい大型炉にお
いて顕著に見られる傾向である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
流動層燃焼装置に特有の問題を解決し、流動層内に投入
する廃棄物の質、量の時間変動があっても廃棄物を安定
して完全燃焼させ、炉外へ一酸化炭素等の未燃物質の排
出を防止し、かつ従来からの炉形に較べてより小さな炉
によってこれらを遂行できる流動層燃焼方法を提供する
ことにある。
流動層燃焼装置に特有の問題を解決し、流動層内に投入
する廃棄物の質、量の時間変動があっても廃棄物を安定
して完全燃焼させ、炉外へ一酸化炭素等の未燃物質の排
出を防止し、かつ従来からの炉形に較べてより小さな炉
によってこれらを遂行できる流動層燃焼方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、まず流動層部
の炉径を火格子燃焼率として４５０〜１２００kg／ｍ 2
・Ｈｒ（好ましくは７００〜１，０００kg／ｍ2 Ｈｒ）
の範囲となるよう従来炉に比し著しく小さくなるように
選定し、さらに流動層に供給する１次空気は、供給する
廃棄物の理論空気量Ａ0 に対する１次空気量Ａ1 の比
（空気比）ｍ（Ａ 1 ／Ａ0 ）が０．３〜０．７の範囲と
なるように低空気比とし、かつ流動層内の温度Ｔ1 を５
００〜７００℃の範囲となるように、比較的低温で燃焼
させ、流動層で発生した可燃性ガスを多量に含んだ燃焼
排ガスは、空塔部で供給される大量の２次空気によって
拡散混合させ、燃焼速度の速い炎燃焼によって２次燃焼
を完結させる廃棄物の流動層燃焼方法である。
の炉径を火格子燃焼率として４５０〜１２００kg／ｍ 2
・Ｈｒ（好ましくは７００〜１，０００kg／ｍ2 Ｈｒ）
の範囲となるよう従来炉に比し著しく小さくなるように
選定し、さらに流動層に供給する１次空気は、供給する
廃棄物の理論空気量Ａ0 に対する１次空気量Ａ1 の比
（空気比）ｍ（Ａ 1 ／Ａ0 ）が０．３〜０．７の範囲と
なるように低空気比とし、かつ流動層内の温度Ｔ1 を５
００〜７００℃の範囲となるように、比較的低温で燃焼
させ、流動層で発生した可燃性ガスを多量に含んだ燃焼
排ガスは、空塔部で供給される大量の２次空気によって
拡散混合させ、燃焼速度の速い炎燃焼によって２次燃焼
を完結させる廃棄物の流動層燃焼方法である。
【０００７】上記目的を達成するため本願で特許請求さ
れる発明は以下のとおりである。 （１）流動床炉の流動層部で１次空気の供給下に廃棄物
を燃焼させ、さらに前記流動層の上方に形成された空塔
部で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃物を燃焼させ
る廃棄物の流動層燃焼方法において、炉床面積当たりの
廃棄物供給量（火格子燃焼率）を４５０kg以上〜１２０
０kg／ｍ2 ・Ｈｒ、流動層に供給する１次空気量を空気
比０．３〜０．７、および流動層の温度を５００〜７０
０℃の範囲になるように流動燃焼させることを特徴とす
る廃棄物の流動層燃焼方法。
れる発明は以下のとおりである。 （１）流動床炉の流動層部で１次空気の供給下に廃棄物
を燃焼させ、さらに前記流動層の上方に形成された空塔
部で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃物を燃焼させ
る廃棄物の流動層燃焼方法において、炉床面積当たりの
廃棄物供給量（火格子燃焼率）を４５０kg以上〜１２０
０kg／ｍ2 ・Ｈｒ、流動層に供給する１次空気量を空気
比０．３〜０．７、および流動層の温度を５００〜７０
０℃の範囲になるように流動燃焼させることを特徴とす
る廃棄物の流動層燃焼方法。
【０００８】本発明において燃焼させる廃棄物は、都市
ごみ等のように経時的に質、量ともに変動するもので、
特に高含水率のものとも適用できる。これらの例とし
て、廃プラスチック類や下水汚泥等の各種産業廃棄物が
挙げられる。本発明は、従来の方法に較べて著しく小型
化された流動層において高負荷燃焼させる方法である
が、流動層に投入された廃棄物は、まず脱水乾燥、熱分
解の吸熱反応が行われるが、その熱を補い、かつ安定し
た燃焼が継続できる程度の温度を維持する熱量分を可燃
分の部分燃焼によって賄う燃焼法であり、次いで大量に
発生する分解ガスである可燃性物質を充分に高温で維持
された２次燃焼空間で、大量に使用できる２次空気によ
って完全燃焼させるものである。
ごみ等のように経時的に質、量ともに変動するもので、
特に高含水率のものとも適用できる。これらの例とし
て、廃プラスチック類や下水汚泥等の各種産業廃棄物が
挙げられる。本発明は、従来の方法に較べて著しく小型
化された流動層において高負荷燃焼させる方法である
が、流動層に投入された廃棄物は、まず脱水乾燥、熱分
解の吸熱反応が行われるが、その熱を補い、かつ安定し
た燃焼が継続できる程度の温度を維持する熱量分を可燃
分の部分燃焼によって賄う燃焼法であり、次いで大量に
発生する分解ガスである可燃性物質を充分に高温で維持
された２次燃焼空間で、大量に使用できる２次空気によ
って完全燃焼させるものである。
【０００９】本発明においては、流動層の燃焼は低温域
での低空気比による部分燃焼にとどめることに特徴があ
り、流動層に供給する１次空気量を空気比０．３〜０．
７、好ましくは０．３〜０．６になるように流動燃焼さ
せる。流動層に供給する１次空気の空気比ｍが０．３に
達しないと燃焼を維持することが困難になり、また０．
７を超えると流動層内での緩慢な低負荷燃焼および空塔
部での主燃焼が充分行われなくなる。流動層では低空気
比で燃焼させるため供給する廃棄物の質、量の経時変動
に対して応答がきわめて緩慢であり、流動層内の急激な
温度変化や流動炉全体の不完全燃焼は起こり難くなる。
換言すれば、１次燃焼が行われる流動層内を作為的に極
端な不完全燃焼領域とし、主たる燃焼を２次燃焼領域で
炎燃焼により完結させようと意図するものである。
での低空気比による部分燃焼にとどめることに特徴があ
り、流動層に供給する１次空気量を空気比０．３〜０．
７、好ましくは０．３〜０．６になるように流動燃焼さ
せる。流動層に供給する１次空気の空気比ｍが０．３に
達しないと燃焼を維持することが困難になり、また０．
７を超えると流動層内での緩慢な低負荷燃焼および空塔
部での主燃焼が充分行われなくなる。流動層では低空気
比で燃焼させるため供給する廃棄物の質、量の経時変動
に対して応答がきわめて緩慢であり、流動層内の急激な
温度変化や流動炉全体の不完全燃焼は起こり難くなる。
換言すれば、１次燃焼が行われる流動層内を作為的に極
端な不完全燃焼領域とし、主たる燃焼を２次燃焼領域で
炎燃焼により完結させようと意図するものである。
【００１０】流動層の温度は供給される廃棄物の量およ
び質、ならびに１次空気量によって決定される。上記の
ように緩慢な熱分解領域を確保するためには、燃焼を維
持する範囲でできるだけ低温であることが好ましいが、
負荷変動に対しても安定した状態を維持するためには５
００〜７００℃、特に５００〜６５０℃の範囲が好適で
ある。流動層温度が５００℃未満では燃焼を維持するこ
とが困難になり、また７００℃を超えると本発明が目的
とする流動層内での緩慢な低負荷燃焼および空塔部での
主燃焼が充分達成されにくくなる。上記温度領域を維持
するため、１次空気供給量は廃棄物の量と質によって左
右されるが、一般の都市ごみのように、低位発熱量Ｈl
が１，０００〜２，０００ｋｃａｌ／kgのものに対して
は空気比ｍ（＝Ａ1 ／Ａ0 ）が０．３〜０．７、好まし
くは０．３〜０．６の範囲で前記温度範囲が保証され
る。もちろん高発熱量廃棄物に対して用いられる炉内注
水の一部を流動層内へ直接注入して、温度制御を行うこ
とも可能である。
び質、ならびに１次空気量によって決定される。上記の
ように緩慢な熱分解領域を確保するためには、燃焼を維
持する範囲でできるだけ低温であることが好ましいが、
負荷変動に対しても安定した状態を維持するためには５
００〜７００℃、特に５００〜６５０℃の範囲が好適で
ある。流動層温度が５００℃未満では燃焼を維持するこ
とが困難になり、また７００℃を超えると本発明が目的
とする流動層内での緩慢な低負荷燃焼および空塔部での
主燃焼が充分達成されにくくなる。上記温度領域を維持
するため、１次空気供給量は廃棄物の量と質によって左
右されるが、一般の都市ごみのように、低位発熱量Ｈl
が１，０００〜２，０００ｋｃａｌ／kgのものに対して
は空気比ｍ（＝Ａ1 ／Ａ0 ）が０．３〜０．７、好まし
くは０．３〜０．６の範囲で前記温度範囲が保証され
る。もちろん高発熱量廃棄物に対して用いられる炉内注
水の一部を流動層内へ直接注入して、温度制御を行うこ
とも可能である。
【００１１】流動層を形成する流動化速度Ｕ1 の選択
は、廃棄物の種類や形状によっては重要であり、例えば
投入される物の形状が大きく、高含水率の物に対しては
流動層内での攪拌、混合のためある程度の流動化速度が
必要となってくる。一般に流動層の形成媒体は砂が使用
されるが、初期充填時以外は廃棄物と一緒に持ち込まれ
る岩石や土砂によって自給される。流動媒体の粒度とし
ては一般に３〜５mm以下であるが、この程度の粒子径の
場合の初期流動化速度Ｕmfは０．２〜０．３ｍ／ｓｅｃ
程度である。例えば都市ごみを無破砕で炉内へ投入した
場合に必要な流動化速度Ｕ1 はＵ1 ／Ｕmfが２〜５以上
であり、この範囲より小さい流動化速度では流動層での
攪拌混合が不充分となり、大きな温度ムラや未燃塊が生
じたり、正常な燃焼を継続できなくなる虞れがある。
は、廃棄物の種類や形状によっては重要であり、例えば
投入される物の形状が大きく、高含水率の物に対しては
流動層内での攪拌、混合のためある程度の流動化速度が
必要となってくる。一般に流動層の形成媒体は砂が使用
されるが、初期充填時以外は廃棄物と一緒に持ち込まれ
る岩石や土砂によって自給される。流動媒体の粒度とし
ては一般に３〜５mm以下であるが、この程度の粒子径の
場合の初期流動化速度Ｕmfは０．２〜０．３ｍ／ｓｅｃ
程度である。例えば都市ごみを無破砕で炉内へ投入した
場合に必要な流動化速度Ｕ1 はＵ1 ／Ｕmfが２〜５以上
であり、この範囲より小さい流動化速度では流動層での
攪拌混合が不充分となり、大きな温度ムラや未燃塊が生
じたり、正常な燃焼を継続できなくなる虞れがある。
【００１２】一般に流動層を形成する１次空気量Ａ
1 （Ｎｍ3 ／Ｈｒ）、層内温度Ｔ1 （℃）、流動化速度
Ｕ1 （ｍ／ｓｅｃ）とすると、炉床面積Ａは次式で表わ
される。
1 （Ｎｍ3 ／Ｈｒ）、層内温度Ｔ1 （℃）、流動化速度
Ｕ1 （ｍ／ｓｅｃ）とすると、炉床面積Ａは次式で表わ
される。
【００１３】
【数１】
【００１４】従来の流動炉の炉床面積の決定は、一般に
１次空気比ｍ1 ＝０．８〜１．２、層内温度Ｔ1 ＝７０
０℃以上、火格子燃焼率η＝４５０kg／ｍ2 ・Ｈｒ以下
という設計条件で、Ｕ1 ／Ｕmf＝２〜５が選定されてき
ているが、本発明のように低温域で低空気比燃焼を実施
しようとすると、従来の条件では炉床面積が大きすぎて
充分な流動化速度が得られないことになる。
１次空気比ｍ1 ＝０．８〜１．２、層内温度Ｔ1 ＝７０
０℃以上、火格子燃焼率η＝４５０kg／ｍ2 ・Ｈｒ以下
という設計条件で、Ｕ1 ／Ｕmf＝２〜５が選定されてき
ているが、本発明のように低温域で低空気比燃焼を実施
しようとすると、従来の条件では炉床面積が大きすぎて
充分な流動化速度が得られないことになる。
【００１５】ところが、本発明のように１次空気を空気
比ｍ＝０．３〜０．７と低空気比にし、５００〜７００
℃で低温燃焼させれば、従来の流動炉に比して著しく小
さく、例えば１次空気量Ａ1 がおよそ半分になれば、炉
床面積も半分で済むことになり、結果的に火格子燃焼率
を高くし、高負荷燃焼を可能にした、コンパクトで経済
的な流動床燃焼炉を構成することができる。
比ｍ＝０．３〜０．７と低空気比にし、５００〜７００
℃で低温燃焼させれば、従来の流動炉に比して著しく小
さく、例えば１次空気量Ａ1 がおよそ半分になれば、炉
床面積も半分で済むことになり、結果的に火格子燃焼率
を高くし、高負荷燃焼を可能にした、コンパクトで経済
的な流動床燃焼炉を構成することができる。
【００１６】本発明において、主燃焼を行う空塔部は、
流動層で発生した未燃ガス、未燃固形分等を２次空気に
より完全燃焼させるものであるが、２次空気の供給量は
完全燃焼させるに充分な量であればよく、従来法に比べ
て、１０〜２０％低減できる。二次空気の分配を適切に
行えば空塔部の燃焼温度は、８００〜９５０℃、好まし
くは８５０〜９００℃の範囲である。また空塔部には、
燃焼を補助するための手段、例えばガス滞留時間を長く
したり、２次空気との混合を促進するための格子状物等
を設けたり、燃焼用触媒板を設けることができる。また
２次空気の供給方法としては、空塔部の長手方向に多段
に供給したり、タンゼンシャルに２箇所以上から供給し
たりして、未燃物の濃度分布を解消し、均一組成の流れ
とすることが望ましい。
流動層で発生した未燃ガス、未燃固形分等を２次空気に
より完全燃焼させるものであるが、２次空気の供給量は
完全燃焼させるに充分な量であればよく、従来法に比べ
て、１０〜２０％低減できる。二次空気の分配を適切に
行えば空塔部の燃焼温度は、８００〜９５０℃、好まし
くは８５０〜９００℃の範囲である。また空塔部には、
燃焼を補助するための手段、例えばガス滞留時間を長く
したり、２次空気との混合を促進するための格子状物等
を設けたり、燃焼用触媒板を設けることができる。また
２次空気の供給方法としては、空塔部の長手方向に多段
に供給したり、タンゼンシャルに２箇所以上から供給し
たりして、未燃物の濃度分布を解消し、均一組成の流れ
とすることが望ましい。
【００１７】本発明においては、廃棄物の流動層燃焼方
法に用いられる他の種々の手段、方法を併用することが
できる。例えば流動層温度を検知して１次空気の供給量
や注水冷却水量を制御したり、また炉内圧、火炎、炉出
口温度を検知して廃棄物の供給量を制御する等の方法を
併用することができる。
法に用いられる他の種々の手段、方法を併用することが
できる。例えば流動層温度を検知して１次空気の供給量
や注水冷却水量を制御したり、また炉内圧、火炎、炉出
口温度を検知して廃棄物の供給量を制御する等の方法を
併用することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき従来法と比較
して説明する。 実施例 下記の諸元を有する流動床焼却炉を用い、流動層および
空塔部の操作条件を変えて都市ごみ一般廃棄物の焼却実
験を行った。 （１）流動床焼却炉諸元（５０Ｔ／日） 本発明 従来法 流動層内径 2,100 mmφ 3,000 mmφ 流動層面積 3.46 m2 7.07 m2 流動層高さ 1,500 mm 1,500 mm フリーボード内径 4,100 mm 4,100 mm フリーボード高さ 5,000 mm 5,000 mm 註：本発明は、従来法の炉に較べて流動層の内径が小さ
く、面積を約１／２にしたものを使用した。 （２）焼却対象物 本発明 従来法 名称 都市ごみ一般廃棄物 左に同じ 平均組成 可燃分 ４３％ 〃 水分 ４１％ 〃 不燃分 １６％ 〃 平均発熱量 1,760 Kcal/kg(1500 〜2000) 〃 理論空気量 6,900 Nm 3/Hr 〃 （３）焼却量 平均 ３，１２５Kg/Hr 〃 （４）流動層操作条件 本発明 従来法 １次空気量 2,800 Nm3/Hr 6,200 Nm3/Hr １次空気比 ０．４１ ０．９０ 流動層温度 ６００℃（±２０℃） ７５０℃（±２０℃） 流動化速度 ０．７２ｍ／ｓ ０．９１ ｍ／ｓ 火格子燃焼率 903.2 kg/m2Hr 442.0 kg/m2Hr 註：本発明の場合、流動層温度を６００℃に保持するよ
う注水冷却による温度調節を行った。 （５）空塔部操作条件 本発明 従来法 ２次空気量 8,200 Nm3/Hr 5,500 Nm3/Hr ２次空気比 １．１８ ０．８０ 全空気量 11,000 Nm3/Hr 11,700 Nm3/Hr 全空気比 １．５９ １．７０ フリーボード温度 ８８０℃（±２０℃） ８５０℃（±２０℃） 冷却用注水量 700kg/Hr (±200kg/Hr) 700kg/Hr (±200kg/Hr) 註：２次空気の炉内への装入は、３段に分けて行われ、
１段目は炉床より１，８００ｍｍ高さのコニカル部へノ
ズル２個、２段目は炉床より３，０００ｍｍ高さノズル
４個、３段目は炉床より４，０００ｍｍ高さにノズル４
個により、それぞれ分配して給気した。 （６）炉出口ガス条件 本発明 従来法 炉出口ガス量 14,450 Nm3/Hr 15,100 Nm3/Hr 炉出口ガス温度 ８８０℃ ８５０℃ 炉出口ガス組成 Ｎ2 ６０．３％ ６１．１％ Ｏ2 ５．０％ ６．７％ ＣＯ2 ８．８％ ８．４％ Ｈ2 Ｏ ２４．９％ ２３．８％ ＣＯ １５（２０〜３０）ppm ５００（３５０〜８００）ppm ＮＯｘ ８０（６０〜100 ）ppm １８０（１５０〜２３０）ppm 註：ＣＯは、乾きベース、Ｏ2 ＝１２％換算、４時間平
均値を、ＮＯｘは乾きベース、Ｏ2 ＝１２％換算値を示
す。
して説明する。 実施例 下記の諸元を有する流動床焼却炉を用い、流動層および
空塔部の操作条件を変えて都市ごみ一般廃棄物の焼却実
験を行った。 （１）流動床焼却炉諸元（５０Ｔ／日） 本発明 従来法 流動層内径 2,100 mmφ 3,000 mmφ 流動層面積 3.46 m2 7.07 m2 流動層高さ 1,500 mm 1,500 mm フリーボード内径 4,100 mm 4,100 mm フリーボード高さ 5,000 mm 5,000 mm 註：本発明は、従来法の炉に較べて流動層の内径が小さ
く、面積を約１／２にしたものを使用した。 （２）焼却対象物 本発明 従来法 名称 都市ごみ一般廃棄物 左に同じ 平均組成 可燃分 ４３％ 〃 水分 ４１％ 〃 不燃分 １６％ 〃 平均発熱量 1,760 Kcal/kg(1500 〜2000) 〃 理論空気量 6,900 Nm 3/Hr 〃 （３）焼却量 平均 ３，１２５Kg/Hr 〃 （４）流動層操作条件 本発明 従来法 １次空気量 2,800 Nm3/Hr 6,200 Nm3/Hr １次空気比 ０．４１ ０．９０ 流動層温度 ６００℃（±２０℃） ７５０℃（±２０℃） 流動化速度 ０．７２ｍ／ｓ ０．９１ ｍ／ｓ 火格子燃焼率 903.2 kg/m2Hr 442.0 kg/m2Hr 註：本発明の場合、流動層温度を６００℃に保持するよ
う注水冷却による温度調節を行った。 （５）空塔部操作条件 本発明 従来法 ２次空気量 8,200 Nm3/Hr 5,500 Nm3/Hr ２次空気比 １．１８ ０．８０ 全空気量 11,000 Nm3/Hr 11,700 Nm3/Hr 全空気比 １．５９ １．７０ フリーボード温度 ８８０℃（±２０℃） ８５０℃（±２０℃） 冷却用注水量 700kg/Hr (±200kg/Hr) 700kg/Hr (±200kg/Hr) 註：２次空気の炉内への装入は、３段に分けて行われ、
１段目は炉床より１，８００ｍｍ高さのコニカル部へノ
ズル２個、２段目は炉床より３，０００ｍｍ高さノズル
４個、３段目は炉床より４，０００ｍｍ高さにノズル４
個により、それぞれ分配して給気した。 （６）炉出口ガス条件 本発明 従来法 炉出口ガス量 14,450 Nm3/Hr 15,100 Nm3/Hr 炉出口ガス温度 ８８０℃ ８５０℃ 炉出口ガス組成 Ｎ2 ６０．３％ ６１．１％ Ｏ2 ５．０％ ６．７％ ＣＯ2 ８．８％ ８．４％ Ｈ2 Ｏ ２４．９％ ２３．８％ ＣＯ １５（２０〜３０）ppm ５００（３５０〜８００）ppm ＮＯｘ ８０（６０〜100 ）ppm １８０（１５０〜２３０）ppm 註：ＣＯは、乾きベース、Ｏ2 ＝１２％換算、４時間平
均値を、ＮＯｘは乾きベース、Ｏ2 ＝１２％換算値を示
す。
【００１９】上記実施例によれば、以下の効果が得られ
る。 （１）流動床炉出口排ガス中のＣＯ濃度を平均して３０
ｐｐｍ以下（乾きベースＯ2 ＝１２％換算、４時間平均
値）に安定して維持できる。これは、供給するごみの量
および質の変動に対して、流動層内が低温、低空気比に
維持されているため、緩衝され、直接炉出口排ガスまで
影響されないためと思われる。
る。 （１）流動床炉出口排ガス中のＣＯ濃度を平均して３０
ｐｐｍ以下（乾きベースＯ2 ＝１２％換算、４時間平均
値）に安定して維持できる。これは、供給するごみの量
および質の変動に対して、流動層内が低温、低空気比に
維持されているため、緩衝され、直接炉出口排ガスまで
影響されないためと思われる。
【００２０】（２）ＣＯ同様、炉出口排ガス中のＮＯｘ
濃度を平均して１００ｐｐｍ以下（乾きガスベース、Ｏ
2 ＝１２％換算値）に安定して維持できる。これは流動
層内で熱分解された可燃分を再燃焼させる手段をとって
いるため、いわゆるＦｕｅｌＮＯｘの発生を低減できる
ためだと解される。 （３）空塔部で、大量の可燃ガスを大量の２次空気で２
次燃焼させるために、空塔部での、温度上昇が大きく、
拡散も加速されより完全な燃焼が保証される。またこの
ため全体としての空気比も低減することができる。
濃度を平均して１００ｐｐｍ以下（乾きガスベース、Ｏ
2 ＝１２％換算値）に安定して維持できる。これは流動
層内で熱分解された可燃分を再燃焼させる手段をとって
いるため、いわゆるＦｕｅｌＮＯｘの発生を低減できる
ためだと解される。 （３）空塔部で、大量の可燃ガスを大量の２次空気で２
次燃焼させるために、空塔部での、温度上昇が大きく、
拡散も加速されより完全な燃焼が保証される。またこの
ため全体としての空気比も低減することができる。
【００２１】（４）結果的に流動層は従来の炉に較べて
著しく小型化することが可能となり、そのため火格子燃
料率を飛躍的に大きくすることができる。 （５）流動層において流動化させるために、一般に高吐
出圧を要する１次空気ブロワーの使用割合が減り、低吐
出圧の２次空気ブロワーへ振り替わるために、全体とし
ての所要動力を軽減することができる。
著しく小型化することが可能となり、そのため火格子燃
料率を飛躍的に大きくすることができる。 （５）流動層において流動化させるために、一般に高吐
出圧を要する１次空気ブロワーの使用割合が減り、低吐
出圧の２次空気ブロワーへ振り替わるために、全体とし
ての所要動力を軽減することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、流動層部で低空気比で
部分燃焼させ、空塔部で充分な空気比で完全燃焼させる
ことにより、流動層面積を小さくするとともに、結果的
に火格子燃焼率を上げることができ、コンパクトな流動
床焼却炉を構成することができ、また燃焼排ガス中の一
酸化炭素含有量を著しく低減すると共にＮＯｘをも低減
することができる。
部分燃焼させ、空塔部で充分な空気比で完全燃焼させる
ことにより、流動層面積を小さくするとともに、結果的
に火格子燃焼率を上げることができ、コンパクトな流動
床焼却炉を構成することができ、また燃焼排ガス中の一
酸化炭素含有量を著しく低減すると共にＮＯｘをも低減
することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 流動床炉の流動層部で１次空気の供給下
に廃棄物を燃焼させ、さらに前記流動層の上方に形成さ
れた空塔部で２次空気の供給下に燃焼ガス中の未燃物を
燃焼させる廃棄物の流動層燃焼方法において、炉床面積
当たりの廃棄物供給量（火格子燃焼率）を４５０kg以上
〜１２００kg／ｍ2 ・Ｈｒ、流動層に供給する１次空気
量を空気比０．３〜０．７、および流動層の温度を５０
０〜７００℃の範囲になるように流動燃焼させることを
特徴とする廃棄物の流動層燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12031994A JPH07324718A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 廃棄物の流動層燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12031994A JPH07324718A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 廃棄物の流動層燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324718A true JPH07324718A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14783311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12031994A Pending JPH07324718A (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 廃棄物の流動層燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07324718A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612914A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-07 | Tsukishima Kikai Co Ltd | Burning solid refuse |
| JPH0526423A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃棄物焼却装置及び焼却方法 |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP12031994A patent/JPH07324718A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612914A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-07 | Tsukishima Kikai Co Ltd | Burning solid refuse |
| JPH0526423A (ja) * | 1991-07-17 | 1993-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃棄物焼却装置及び焼却方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5365889A (en) | Fluidized bed reactor and system and method utilizing same | |
| CA2121295C (en) | Method for burning fuels, particularly for incinerating garbage | |
| JPS62169921A (ja) | 流動床炉の安定燃焼法 | |
| US5553554A (en) | Waste disposal and energy recovery system and method | |
| US4986199A (en) | Method for recovering waste gases from coal partial combustor | |
| JP2895469B1 (ja) | 溶融炉におけるダイオキシン類低減方法及び装置 | |
| CN1321290C (zh) | 垃圾煤粉复合燃烧焚烧炉 | |
| JPH07324718A (ja) | 廃棄物の流動層燃焼方法 | |
| JP2000283434A (ja) | 廃棄物処理方法及び廃棄物処理システム | |
| JP3372526B2 (ja) | 廃棄物の処理方法及びその装置 | |
| JP3790418B2 (ja) | 下水汚泥等の高含水率・高揮発性の廃棄物焼却炉に用いる外部循環流動層炉の運転方法 | |
| JPS6122115A (ja) | 燃焼排ガスを用いた燃焼装置 | |
| JPH1163446A (ja) | 廃棄物焼却炉 | |
| JP3014953B2 (ja) | 焼却炉 | |
| JP2948868B2 (ja) | 廃棄物の流動層燃焼方法 | |
| JP2948872B2 (ja) | 廃棄物の流動層燃焼方法 | |
| JPH01239309A (ja) | 汚泥の焼却処理方法 | |
| JP3172751B2 (ja) | 流動層燃焼方法 | |
| JP3790502B2 (ja) | 循環型流動層炉 | |
| JP2948876B2 (ja) | 廃棄物の流動層燃焼方法 | |
| JP3287654B2 (ja) | 可燃性廃棄物の処理方法および装置 | |
| JPH0419307Y2 (ja) | ||
| JPS61213406A (ja) | 蒸気ボイラ | |
| JP2000161635A (ja) | 廃棄物の焼却方法 | |
| Chyang et al. | Incineration of paper sludge in a prototype vortexing fluidized bed combustor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980317 |