JPH0737843B2 - 流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方法 - Google Patents
流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方法Info
- Publication number
- JPH0737843B2 JPH0737843B2 JP2037143A JP3714390A JPH0737843B2 JP H0737843 B2 JPH0737843 B2 JP H0737843B2 JP 2037143 A JP2037143 A JP 2037143A JP 3714390 A JP3714390 A JP 3714390A JP H0737843 B2 JPH0737843 B2 JP H0737843B2
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- primary combustion
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水分を多量に含んだビール麦粕、コーヒ豆
粕、泥泥、パルプスラッジ等の高含水廃棄物（残渣物）
を燃焼、焼却する流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方
法に関するものである。
粕、泥泥、パルプスラッジ等の高含水廃棄物（残渣物）
を燃焼、焼却する流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方
法に関するものである。
従来より水分をほぼ40％以上含んだ高含水廃棄物を流動
床中で燃焼させて焼却させる流動式床焼却炉が知られて
おり、焼却炉の最下段に位置し、燃焼室へガス分散板を
通して燃焼用兼流動化用の空気を供給するための空気室
に助燃用バーナを設け、燃焼室の流動床温度を高温に保
って、流動床中で高含水廃棄物に含まれる多量の水分を
瞬時に蒸発させ、かつ、廃棄物を燃焼させることにより
高含水廃棄物を燃焼、焼却させている。
床中で燃焼させて焼却させる流動式床焼却炉が知られて
おり、焼却炉の最下段に位置し、燃焼室へガス分散板を
通して燃焼用兼流動化用の空気を供給するための空気室
に助燃用バーナを設け、燃焼室の流動床温度を高温に保
って、流動床中で高含水廃棄物に含まれる多量の水分を
瞬時に蒸発させ、かつ、廃棄物を燃焼させることにより
高含水廃棄物を燃焼、焼却させている。
高含水廃棄物の燃焼の特徴は、一般の固形燃料が温度上
昇、気化（発揮分）、着火、燃焼、未燃飛散というプロ
セスで燃焼が進むのに対して、水分蒸発、温度上昇、
（気化）、着火、燃焼、未燃飛散というプロセスで燃焼
が進行する。
昇、気化（発揮分）、着火、燃焼、未燃飛散というプロ
セスで燃焼が進むのに対して、水分蒸発、温度上昇、
（気化）、着火、燃焼、未燃飛散というプロセスで燃焼
が進行する。
この水分蒸発速度が高温の砂（例えば800℃）による直
接接触流動乾燥のため非常に早く、蒸発の際に奪われる
熱さえ補給してやれば通常の固形燃料と同様に燃焼でき
ることが流動床燃焼の有利性である。
接接触流動乾燥のため非常に早く、蒸発の際に奪われる
熱さえ補給してやれば通常の固形燃料と同様に燃焼でき
ることが流動床燃焼の有利性である。
ところで、このような流動床燃焼の有利性を生かして高
含水廃棄物を流動床燃焼させる場合には、当然のことな
がら高燃焼効率を保ち、かつ、窒素酸化物等の公害規制
値を保った燃焼運転方法が必要とされる。
含水廃棄物を流動床燃焼させる場合には、当然のことな
がら高燃焼効率を保ち、かつ、窒素酸化物等の公害規制
値を保った燃焼運転方法が必要とされる。
これらの諸要求を満たすための燃焼に関与する因子は燃
焼物の有する含水率、燃焼物中の可燃物の窒素分の量、
流動床温度、酸素濃度、炉床負荷等が代表なものとして
挙げられるが、いずれの因子についてもその影響方向
（例えば酸素濃度は高い程、燃焼性はよい等）は明らか
なところであり、定量的にそれぞれの燃焼諸因子を関連
ずけて探ることが重要なポイントとなり、これらの諸因
子を有効に組み合わせて運転する必要性が望まれてい
た。
焼物の有する含水率、燃焼物中の可燃物の窒素分の量、
流動床温度、酸素濃度、炉床負荷等が代表なものとして
挙げられるが、いずれの因子についてもその影響方向
（例えば酸素濃度は高い程、燃焼性はよい等）は明らか
なところであり、定量的にそれぞれの燃焼諸因子を関連
ずけて探ることが重要なポイントとなり、これらの諸因
子を有効に組み合わせて運転する必要性が望まれてい
た。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
高含水廃棄物を高燃焼効率を保って運転でき、排ガスの
窒素酸化物の含有量を著しく少なくできる流動床式高含
水廃棄物焼却炉の運転方法を提供することを目的とする
ものである。
高含水廃棄物を高燃焼効率を保って運転でき、排ガスの
窒素酸化物の含有量を著しく少なくできる流動床式高含
水廃棄物焼却炉の運転方法を提供することを目的とする
ものである。
上記目的を達成するために、本発明では、 下段に助燃用バーナと燃焼用空気流入口を備えた空気室
を備え、該空気室の上段にガス分散板を介して高温の一
次燃焼流動床を形成する一次燃焼室を備え、該一次燃焼
室のフリーボードに臨む炉壁には高含水廃棄物の噴霧ノ
ズルを備え、該一次燃焼室のガス下流側に二次燃焼流動
床を形成する二次燃焼室を備え、該二次燃焼室のガス下
流側に排ガス排出口を備えてなる流動床式廃棄物焼却炉
を用い、該噴霧ノズルから含水率が40〜90％であり可燃
物を有しており該可燃物の窒素含有率が0.8〜6.5WT％で
ある高含水廃棄物を該一次燃焼室のフリーボードを通し
て一次燃焼流動床に供給分散させて燃焼させる流動床式
廃棄物焼却炉の運転方法であって、該一次燃焼室の一次
燃焼流動床の温度が650〜1000℃になるように該助燃用
バーナの燃焼量を制御し、該排ガス排出口から排出され
る排ガスの酸素濃度が６〜9dry・vol％になるように空
気室の燃焼用空気流入口から燃焼用空気を供給し、該一
次燃焼流動床の炉床負荷が350〜600kg/m2・hrになるよ
うに該噴霧ノズルから該高含水廃棄物を供給することに
より、高燃焼効率を保って運転するようにしたものであ
る。
を備え、該空気室の上段にガス分散板を介して高温の一
次燃焼流動床を形成する一次燃焼室を備え、該一次燃焼
室のフリーボードに臨む炉壁には高含水廃棄物の噴霧ノ
ズルを備え、該一次燃焼室のガス下流側に二次燃焼流動
床を形成する二次燃焼室を備え、該二次燃焼室のガス下
流側に排ガス排出口を備えてなる流動床式廃棄物焼却炉
を用い、該噴霧ノズルから含水率が40〜90％であり可燃
物を有しており該可燃物の窒素含有率が0.8〜6.5WT％で
ある高含水廃棄物を該一次燃焼室のフリーボードを通し
て一次燃焼流動床に供給分散させて燃焼させる流動床式
廃棄物焼却炉の運転方法であって、該一次燃焼室の一次
燃焼流動床の温度が650〜1000℃になるように該助燃用
バーナの燃焼量を制御し、該排ガス排出口から排出され
る排ガスの酸素濃度が６〜9dry・vol％になるように空
気室の燃焼用空気流入口から燃焼用空気を供給し、該一
次燃焼流動床の炉床負荷が350〜600kg/m2・hrになるよ
うに該噴霧ノズルから該高含水廃棄物を供給することに
より、高燃焼効率を保って運転するようにしたものであ
る。
前記したような構成の運転方法を採用することにより、
例えば95％以上のような高燃焼効率を保って高含水廃棄
物が流動床によって燃焼、焼却されるとともに、排ガス
の窒素酸化物も著しく低い値とされる。
例えば95％以上のような高燃焼効率を保って高含水廃棄
物が流動床によって燃焼、焼却されるとともに、排ガス
の窒素酸化物も著しく低い値とされる。
以下、本発明の実施例を説明する。
第１図および第２図は本発明方法が適用される装置の実
施例を説明するものであり、第１図は流動床式高含水廃
棄物焼却炉の概略縦断面図、第２図は第１図のII線矢視
要部側面図である。
施例を説明するものであり、第１図は流動床式高含水廃
棄物焼却炉の概略縦断面図、第２図は第１図のII線矢視
要部側面図である。
第１図において、流動床式高含水廃棄物焼却炉１はその
全体構成は最下段に空気室２が位置され、その上部には
ガス分散板４を介して一次燃焼室５が位置され、更にそ
の上段には別のガス分散板10を介して二次燃焼室11が位
置されて構成されている。空気室２には燃焼用空気取入
口3aを有した助燃用バーナ３が炉壁に取付けられてい
る。下段のガス分散板４には多数のガス分散パイプ4aが
取付けられて空気室２の高温空気がこのガス分散パイプ
4aを通って一次燃焼室５内へ供給される。一次燃焼室５
では前記ガス分散板４の上部で粒径が1mm以下の珪砂等
からなる流動媒体6aが空気室４からガス分散板４のガス
分散パイプ4aから分散されて吹き上げられる高温空気に
よって流動化されて一次燃焼流動床６が形成される。こ
の一次燃焼流動床６の上部はフリーボード（空間部）７
とされている。そして、フリーボード７に臨む炉壁には
高含水廃棄物としてのビール（麦）粕（以下、原料と称
することもある。）の噴霧ノズル（原料供給分散ノズル
とも言われる）９が設置されている。原料噴霧ノズル９
は中央部から供給される原料である高含水廃棄物を先端
部の混合室でその周囲から供給される圧縮空気または蒸
気でミキシングしながら前方へ分散供給する。また、第
２図に示すように原料噴霧ノズル９は炉壁に面して複数
個取付けられている。
全体構成は最下段に空気室２が位置され、その上部には
ガス分散板４を介して一次燃焼室５が位置され、更にそ
の上段には別のガス分散板10を介して二次燃焼室11が位
置されて構成されている。空気室２には燃焼用空気取入
口3aを有した助燃用バーナ３が炉壁に取付けられてい
る。下段のガス分散板４には多数のガス分散パイプ4aが
取付けられて空気室２の高温空気がこのガス分散パイプ
4aを通って一次燃焼室５内へ供給される。一次燃焼室５
では前記ガス分散板４の上部で粒径が1mm以下の珪砂等
からなる流動媒体6aが空気室４からガス分散板４のガス
分散パイプ4aから分散されて吹き上げられる高温空気に
よって流動化されて一次燃焼流動床６が形成される。こ
の一次燃焼流動床６の上部はフリーボード（空間部）７
とされている。そして、フリーボード７に臨む炉壁には
高含水廃棄物としてのビール（麦）粕（以下、原料と称
することもある。）の噴霧ノズル（原料供給分散ノズル
とも言われる）９が設置されている。原料噴霧ノズル９
は中央部から供給される原料である高含水廃棄物を先端
部の混合室でその周囲から供給される圧縮空気または蒸
気でミキシングしながら前方へ分散供給する。また、第
２図に示すように原料噴霧ノズル９は炉壁に面して複数
個取付けられている。
一次燃焼室５の上方にはガス分散板10を介して二次燃焼
室11が位置している。このガス分散板10のガス分散パイ
プ10aは直管で形成され一次燃焼室５での廃棄物の燃焼
灰等が排ガスと共に通過するときに直進しうるようにさ
れ極力付着が生じないようにされている。ガス分散板10
の上部では一次燃焼流動床６と同様に粒径が1mm以下の
珪砂等からなる流動媒体12aで形成される二次燃焼流動
床12が一次燃焼室５からの燃焼排ガスによって流動化さ
れて形成される。二次燃焼室11の上部には排ガス排出口
13が取付けられている。
室11が位置している。このガス分散板10のガス分散パイ
プ10aは直管で形成され一次燃焼室５での廃棄物の燃焼
灰等が排ガスと共に通過するときに直進しうるようにさ
れ極力付着が生じないようにされている。ガス分散板10
の上部では一次燃焼流動床６と同様に粒径が1mm以下の
珪砂等からなる流動媒体12aで形成される二次燃焼流動
床12が一次燃焼室５からの燃焼排ガスによって流動化さ
れて形成される。二次燃焼室11の上部には排ガス排出口
13が取付けられている。
このように構成された流動床式高含水廃棄物焼却炉１の
一作動例を説明する。
一作動例を説明する。
空気室２において燃焼用空気が取入口3aから導入される
と共に助燃用バーナ３へ重油等の燃料が供給されて助燃
用バーナ３が作動される。これにより例えば800〜1000
℃の高温ガスがガス分散板４から吹き上げられて一次燃
焼室５に供給されて一次燃焼流動床６が形成される。こ
の一次燃焼流動床６の温度は助燃用バーナ３の燃焼量を
制御することにより例えば750℃に保たれる。
と共に助燃用バーナ３へ重油等の燃料が供給されて助燃
用バーナ３が作動される。これにより例えば800〜1000
℃の高温ガスがガス分散板４から吹き上げられて一次燃
焼室５に供給されて一次燃焼流動床６が形成される。こ
の一次燃焼流動床６の温度は助燃用バーナ３の燃焼量を
制御することにより例えば750℃に保たれる。
そして、炉壁に配設された複数個の原料噴霧ノズル９か
ら例えば水分を例えば80％含んだ高含水廃棄物としてビ
ール粕がフリーボード７を通って第１図に符号Ｂで示す
ような軌跡を描いて一次燃焼流動床６面に対して均等に
分散、供給される。ビール粕は一次燃焼流動床６内で流
動床を形成する高温に熱せられた流動媒体6a（砂）と接
触することによりその水分が瞬時にして蒸発される。水
分を失ったビール粕は流動床の砂で攪拌されつつ容易に
燃焼される。このビール粕の分析例を示すと、高位発熱
量4850Kcal/乾kgであり、元素成分は炭素48.86％、水素
6.91％、酸素37.14％、窒素3.23％、灰分3.28％、その
他0.58％である。
ら例えば水分を例えば80％含んだ高含水廃棄物としてビ
ール粕がフリーボード７を通って第１図に符号Ｂで示す
ような軌跡を描いて一次燃焼流動床６面に対して均等に
分散、供給される。ビール粕は一次燃焼流動床６内で流
動床を形成する高温に熱せられた流動媒体6a（砂）と接
触することによりその水分が瞬時にして蒸発される。水
分を失ったビール粕は流動床の砂で攪拌されつつ容易に
燃焼される。このビール粕の分析例を示すと、高位発熱
量4850Kcal/乾kgであり、元素成分は炭素48.86％、水素
6.91％、酸素37.14％、窒素3.23％、灰分3.28％、その
他0.58％である。
この一次燃焼流動床６を主体としてフリーボード７部と
でビール粕は約70〜80％燃焼され、残りの約30〜20％の
未燃分（未燃カーボン）は燃焼ガスに伴われて灰分（ア
ッシュ）と共にフリーボード７を通ってガス分散板10を
通過し二次燃焼室11へ導入される。二次燃焼室11では二
次燃焼流動床12が形成され、最終的にここに導入された
残りの未燃分が燃焼されて完全燃焼される。二次燃焼室
11からは例えば800〜900℃の燃焼排ガスが排ガス排出口
13から排出され、図示していない廃熱ボイラへ導かれ、
さらに空気予熱器に導入されてその熱量が回収され、例
えば廃熱ボイラでは蒸気にされ、空気予熱器では燃焼用
空気が予熱される。
でビール粕は約70〜80％燃焼され、残りの約30〜20％の
未燃分（未燃カーボン）は燃焼ガスに伴われて灰分（ア
ッシュ）と共にフリーボード７を通ってガス分散板10を
通過し二次燃焼室11へ導入される。二次燃焼室11では二
次燃焼流動床12が形成され、最終的にここに導入された
残りの未燃分が燃焼されて完全燃焼される。二次燃焼室
11からは例えば800〜900℃の燃焼排ガスが排ガス排出口
13から排出され、図示していない廃熱ボイラへ導かれ、
さらに空気予熱器に導入されてその熱量が回収され、例
えば廃熱ボイラでは蒸気にされ、空気予熱器では燃焼用
空気が予熱される。
本発明では燃焼室を一次燃焼室５と二次燃焼室11とで構
成して二段燃焼を行わせるようにしているので、二次燃
焼室11で未燃分（未燃カーボン）を完全に捕らえて完全
燃焼させることができ、燃焼効率が良く、また、例えば
400〜450kg/m2・hrという高炉床負荷が得られる。そし
て、一段のみの流動床からなる焼却炉に比べて空筒速度
も高くとれ、流動床面積が小さくでき炉の大きさが小さ
くできコンパクトに構成できる。
成して二段燃焼を行わせるようにしているので、二次燃
焼室11で未燃分（未燃カーボン）を完全に捕らえて完全
燃焼させることができ、燃焼効率が良く、また、例えば
400〜450kg/m2・hrという高炉床負荷が得られる。そし
て、一段のみの流動床からなる焼却炉に比べて空筒速度
も高くとれ、流動床面積が小さくでき炉の大きさが小さ
くできコンパクトに構成できる。
なお、第１図においては原料噴霧ノズル９は水平状態で
取付けられているが、原料によりその先端側を下に傾け
た状態で取付ける場合もある。
取付けられているが、原料によりその先端側を下に傾け
た状態で取付ける場合もある。
しかして、本発明では、原料噴霧ノズル９から含水率が
40〜90％であり可燃物を有しており該可燃物の窒素含有
率が0.8〜6.5WT％であるビール粕等の高含水廃棄物を該
一次燃焼室５のフリーボード７を通して一次燃焼流動床
６に供給分散させて燃焼させる場合に、該一次燃焼室５
の一次燃焼流動床６の温度が650〜1000℃になるように
空気室２の助燃用バーナ３の燃焼量を制御し、二次燃焼
室11の排ガス排出口13から排出される排ガスの酸素濃度
が６〜9dry・vol％になるように空気室２の燃焼用空気
流入口3aから燃焼用空気を供給し、該一次燃焼流動床６
の炉床負荷が350〜600kg/m2・hrになるように該噴霧ノ
ズル９から該高含水廃棄物を供給する。なお、排ガス中
のNOx濃度に及ぼす影響は廃棄物中の可燃物等の燃料に
含まれる窒素含有量が最も大きく、助燃用バーナに使用
される燃料については良質の重油等を用いればその影響
は少ない。また、燃焼用空気中に含まれる窒素分もさほ
ど影響しない。
40〜90％であり可燃物を有しており該可燃物の窒素含有
率が0.8〜6.5WT％であるビール粕等の高含水廃棄物を該
一次燃焼室５のフリーボード７を通して一次燃焼流動床
６に供給分散させて燃焼させる場合に、該一次燃焼室５
の一次燃焼流動床６の温度が650〜1000℃になるように
空気室２の助燃用バーナ３の燃焼量を制御し、二次燃焼
室11の排ガス排出口13から排出される排ガスの酸素濃度
が６〜9dry・vol％になるように空気室２の燃焼用空気
流入口3aから燃焼用空気を供給し、該一次燃焼流動床６
の炉床負荷が350〜600kg/m2・hrになるように該噴霧ノ
ズル９から該高含水廃棄物を供給する。なお、排ガス中
のNOx濃度に及ぼす影響は廃棄物中の可燃物等の燃料に
含まれる窒素含有量が最も大きく、助燃用バーナに使用
される燃料については良質の重油等を用いればその影響
は少ない。また、燃焼用空気中に含まれる窒素分もさほ
ど影響しない。
含水率が40〜90％であり、その可燃物の窒素含有率が0.
8〜6.5WT％である高含水残渣物を燃焼、焼却させる場合
において、一次燃焼流動床６の温度を650℃以下とする
と、含水率が40〜90％の高含水廃棄物を乾燥、燃焼させ
る場合に乾燥効率が著しく悪くなり、また、流動床温度
が維持できず低下し、所要の燃焼が行われない。また、
一次燃焼流動床６の温度を1000℃以上とすると、窒素酸
化物（NOx）が極端に増えるばかりか、炉の耐熱性が維
持できず、無駄な燃料消費をすることとなる。また、排
ガスの酸素濃度を6dry・vol％以下とした場合は、一次
燃焼流動床６へ供給される酸素量が不足気味になり流動
床での所要の燃焼量を得る上で燃焼性が悪く燃焼効率が
悪くなり、9dry・vol％以上ではNOx値が極端に高くな
る。そして、一次燃焼流動床６の炉床負荷を350kg/m2・
hr以下とすると、焼却量が少なくなり、焼却炉の効率が
悪くなる。また、炉床負荷を600kg/m2・hr以上にする
と、含水率が40〜90％の高含水の廃棄物を燃焼させよう
とすると一次燃焼流動床６の温度が前記数値を維持でき
ず、温度が低下して円滑かつ安定した燃焼が行われず、
かつ、例えば95％以上の高燃焼効率が得られない。
8〜6.5WT％である高含水残渣物を燃焼、焼却させる場合
において、一次燃焼流動床６の温度を650℃以下とする
と、含水率が40〜90％の高含水廃棄物を乾燥、燃焼させ
る場合に乾燥効率が著しく悪くなり、また、流動床温度
が維持できず低下し、所要の燃焼が行われない。また、
一次燃焼流動床６の温度を1000℃以上とすると、窒素酸
化物（NOx）が極端に増えるばかりか、炉の耐熱性が維
持できず、無駄な燃料消費をすることとなる。また、排
ガスの酸素濃度を6dry・vol％以下とした場合は、一次
燃焼流動床６へ供給される酸素量が不足気味になり流動
床での所要の燃焼量を得る上で燃焼性が悪く燃焼効率が
悪くなり、9dry・vol％以上ではNOx値が極端に高くな
る。そして、一次燃焼流動床６の炉床負荷を350kg/m2・
hr以下とすると、焼却量が少なくなり、焼却炉の効率が
悪くなる。また、炉床負荷を600kg/m2・hr以上にする
と、含水率が40〜90％の高含水の廃棄物を燃焼させよう
とすると一次燃焼流動床６の温度が前記数値を維持でき
ず、温度が低下して円滑かつ安定した燃焼が行われず、
かつ、例えば95％以上の高燃焼効率が得られない。
以下、各種の廃棄物の燃焼例について説明する。
（燃焼例１） 第３図は、高含水廃棄物としてビール粕、みかん粕、コ
ーヒー粕および製紙粕について、第１図および第２図に
示した流動床式焼却炉を用いて燃焼、焼却テストを行っ
た場合の一次燃焼流動床６の温度と排ガスのNOx値との
関係を示すグラフである。
ーヒー粕および製紙粕について、第１図および第２図に
示した流動床式焼却炉を用いて燃焼、焼却テストを行っ
た場合の一次燃焼流動床６の温度と排ガスのNOx値との
関係を示すグラフである。
このテストにおいては、含水率は、ビール粕においては
75〜78％の場合と80〜83％の場合であり、みかん粕では
80〜85であり、コーヒー粕では65〜70であり、製紙粕で
は50〜65である。また、それらの可燃物の窒素含有率
は、ビール粕では２〜４であり、みかん粕では１〜２で
あり、コーヒー粕では１〜２であり、製紙粕では0.5〜
1.0WT％である。一次燃焼流動床６の温度はいずれの場
合も750〜800℃であり、排ガス酸素濃度はいずれの場合
も７〜8dry・vol％である。また、一次燃焼流動床６の
炉床負荷は400kg/m2・hrである。
75〜78％の場合と80〜83％の場合であり、みかん粕では
80〜85であり、コーヒー粕では65〜70であり、製紙粕で
は50〜65である。また、それらの可燃物の窒素含有率
は、ビール粕では２〜４であり、みかん粕では１〜２で
あり、コーヒー粕では１〜２であり、製紙粕では0.5〜
1.0WT％である。一次燃焼流動床６の温度はいずれの場
合も750〜800℃であり、排ガス酸素濃度はいずれの場合
も７〜8dry・vol％である。また、一次燃焼流動床６の
炉床負荷は400kg/m2・hrである。
第３図において、Ａは含水率が80〜83％のビール粕の場
合を示し、Ｂは含水率が75〜78％のビール粕の場合を示
す。
合を示し、Ｂは含水率が75〜78％のビール粕の場合を示
す。
この第３図から明らかなように、全体的にNOx値が著し
く小さくなっており、特に、グラフＡとグラフＢとを比
較しても含水率が多い廃棄物程、NOx値が飛躍的に小さ
くなっていることが分かる。
く小さくなっており、特に、グラフＡとグラフＢとを比
較しても含水率が多い廃棄物程、NOx値が飛躍的に小さ
くなっていることが分かる。
このように廃棄物に含まれる水分が多くなる程、NOx値
が小さくなるのは、前記したような流動床温度等の燃焼
に及ぼす各々の因子を特定した範囲のものとして流動床
式焼却炉を運転することにある。そして、このような条
件の運転のもとに一種のスチームリフォーミング反応が
有効に作用されているものと考えられる。即ち、燃焼物
（可燃物）である炭化水素は熱分解時に水蒸気がある
と、 CmHn＋2mH2O＝mCO2＋（2m＋n/2）H2 CO2＋CH2＝2CO＋2H2 なる反応式に代表されるように還元性の可燃性ガス（C
O、H2）を発生させ、廃棄物の可燃物や助燃用バーナの
燃料のＮ分がNOxにならず、N2に変わる現象が効果的に
発揮されているものと考えられる。
が小さくなるのは、前記したような流動床温度等の燃焼
に及ぼす各々の因子を特定した範囲のものとして流動床
式焼却炉を運転することにある。そして、このような条
件の運転のもとに一種のスチームリフォーミング反応が
有効に作用されているものと考えられる。即ち、燃焼物
（可燃物）である炭化水素は熱分解時に水蒸気がある
と、 CmHn＋2mH2O＝mCO2＋（2m＋n/2）H2 CO2＋CH2＝2CO＋2H2 なる反応式に代表されるように還元性の可燃性ガス（C
O、H2）を発生させ、廃棄物の可燃物や助燃用バーナの
燃料のＮ分がNOxにならず、N2に変わる現象が効果的に
発揮されているものと考えられる。
（燃焼例２） 含水率が58〜62％であり、可燃分の高位発熱量2400〜25
00Kcal/Kgであり、その可燃分組成（WT％）が炭素50.6
％、水素6.6％、酸素40.7％、窒素1.2％、その他0.9％
であり、乾分中可燃分54％、乾分中灰分46％である高含
水パルプスラッジを、処理量3.84BDT/hr、一次燃焼流動
床６の燃焼温度770〜810℃、排ガス温度（空気予熱器出
口）191℃、排ガス酸素濃度7.2dry・vol％、乾き排ガス
量864Nm3/hr、一次燃焼流動床６の炉床負荷550kg/m2・h
rとした状態で運転したところ、燃焼効率は99％（一次
燃焼室５において90％）、二次燃焼室11において９％）
であり、NOx濃度は47ppm（O212％換算値）であった。
00Kcal/Kgであり、その可燃分組成（WT％）が炭素50.6
％、水素6.6％、酸素40.7％、窒素1.2％、その他0.9％
であり、乾分中可燃分54％、乾分中灰分46％である高含
水パルプスラッジを、処理量3.84BDT/hr、一次燃焼流動
床６の燃焼温度770〜810℃、排ガス温度（空気予熱器出
口）191℃、排ガス酸素濃度7.2dry・vol％、乾き排ガス
量864Nm3/hr、一次燃焼流動床６の炉床負荷550kg/m2・h
rとした状態で運転したところ、燃焼効率は99％（一次
燃焼室５において90％）、二次燃焼室11において９％）
であり、NOx濃度は47ppm（O212％換算値）であった。
（燃焼例３） 含水率が62％であり、可燃分の高位発熱量3000Kcal/Kg
であり、その可燃分組成（WT％）が炭素43.1％、水素5.
3％、酸素50.5％、窒素0.9％、その他0.2％であり、乾
分中可燃分65％、乾分中灰分35％である高含水パルプス
ラッジを、処理量4.10BDT/hr、一次燃焼流動床６の燃焼
温度750〜870℃、排ガス温度（空気予熱器出口）229
℃、排ガス酸素濃度8.0dry・vol％、乾き排ガス量1060N
m3/hr、一次燃焼流動床６の炉床負荷550kg/m2・hrとし
た状態で運転したところ、燃焼効率は99％（一次燃焼室
５において83％）、二次燃焼室11において16％）であ
り、NOx濃度は136ppm（O212％換算値）であった。
であり、その可燃分組成（WT％）が炭素43.1％、水素5.
3％、酸素50.5％、窒素0.9％、その他0.2％であり、乾
分中可燃分65％、乾分中灰分35％である高含水パルプス
ラッジを、処理量4.10BDT/hr、一次燃焼流動床６の燃焼
温度750〜870℃、排ガス温度（空気予熱器出口）229
℃、排ガス酸素濃度8.0dry・vol％、乾き排ガス量1060N
m3/hr、一次燃焼流動床６の炉床負荷550kg/m2・hrとし
た状態で運転したところ、燃焼効率は99％（一次燃焼室
５において83％）、二次燃焼室11において16％）であ
り、NOx濃度は136ppm（O212％換算値）であった。
（燃焼例４） 含水率が45〜50％であり、可燃分の高位発熱量2670Kcal
/Kgであり、その可燃分組成（WT％）が炭素49.7％、水
素5.2％、酸素41.3％、窒素2.1％、その他1.7％であ
り、乾分中可燃分57％、乾分中灰分43％である高含水パ
ルプスラッジを、処理量5.20BDT/hr、一次燃焼流動床６
の燃焼温度750〜960℃、排ガス温度（空気予熱器出口）
177℃、排ガス酸素濃度6.8dry・vol％、乾き排ガス量77
5Nm3/hr、一次燃焼流動床６の炉床負荷550kg/m2・hrと
した状態で運転したところ、燃焼効率は99％（一次燃焼
室５において74％、二次燃焼室11において25％）であ
り、NOx濃度は130ppm（O212％換算値）であった。
/Kgであり、その可燃分組成（WT％）が炭素49.7％、水
素5.2％、酸素41.3％、窒素2.1％、その他1.7％であ
り、乾分中可燃分57％、乾分中灰分43％である高含水パ
ルプスラッジを、処理量5.20BDT/hr、一次燃焼流動床６
の燃焼温度750〜960℃、排ガス温度（空気予熱器出口）
177℃、排ガス酸素濃度6.8dry・vol％、乾き排ガス量77
5Nm3/hr、一次燃焼流動床６の炉床負荷550kg/m2・hrと
した状態で運転したところ、燃焼効率は99％（一次燃焼
室５において74％、二次燃焼室11において25％）であ
り、NOx濃度は130ppm（O212％換算値）であった。
以上の燃焼テスト結果からも明らかなように、本発明に
よる流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転焼方法では高燃
焼効率を保って排ガス中に含まれる窒素酸化物を著しく
低減させうることが分かる。
よる流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転焼方法では高燃
焼効率を保って排ガス中に含まれる窒素酸化物を著しく
低減させうることが分かる。
なお、他域差はあるものの、一般的にNOx濃度は300ppm
（O212％換算値）とされ、都市近郊では150ppm（O212％
換算値）以下が規制値とされているものである。
（O212％換算値）とされ、都市近郊では150ppm（O212％
換算値）以下が規制値とされているものである。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、例え
ば95％以上のような高燃焼効率を保って高含水廃棄物を
流動床燃焼によって燃焼、焼却させることができるとと
もに、排ガスの窒素酸化物を著しく低い値とすることが
できる。
ば95％以上のような高燃焼効率を保って高含水廃棄物を
流動床燃焼によって燃焼、焼却させることができるとと
もに、排ガスの窒素酸化物を著しく低い値とすることが
できる。
従って、脱硝設備等を別途設置する必要もなく、焼却炉
のみで高含水廃棄物を焼却することができる。
のみで高含水廃棄物を焼却することができる。
第１図および第２図は本発明が適用される流動床式高含
水廃棄物焼却炉の実施例を示すものであり、第１図は概
略縦断面図、第２図は第１図のII線矢視要部側面図、第
３図は流動床温度とNOx値との関係を示すグラフであ
る。 １……流動床式高含水廃棄物焼却炉、２……空気室、３
……助燃用バーナ、４、10……ガス分散板、５……一次
燃焼室、６……一次燃焼流動床、７……フリーボード、
９……原料噴霧ノズル、11……二次燃焼室、12……二次
燃焼流動床、13……排ガス排出口。
水廃棄物焼却炉の実施例を示すものであり、第１図は概
略縦断面図、第２図は第１図のII線矢視要部側面図、第
３図は流動床温度とNOx値との関係を示すグラフであ
る。 １……流動床式高含水廃棄物焼却炉、２……空気室、３
……助燃用バーナ、４、10……ガス分散板、５……一次
燃焼室、６……一次燃焼流動床、７……フリーボード、
９……原料噴霧ノズル、11……二次燃焼室、12……二次
燃焼流動床、13……排ガス排出口。
Claims (1)
- 【請求項１】下段に助燃用バーナと燃焼用空気流入口を
備えた空気室を備え、該空気室の上段にガス分散板を介
して高温の一次燃焼流動床を形成する一次燃焼室を備
え、該一次燃焼室のフリーボードに臨む炉壁には高含水
廃棄物の噴霧ノズルを備え、該一次燃焼室のガス下流側
に二次燃焼流動床を形成する二次燃焼室を備え、該二次
燃焼室のガス下流側に排ガス排出口を備えてなる流動床
式廃棄物焼却炉を用い、該噴霧ノズルから含水率が40〜
90％であり可燃物を有しており該可燃物の窒素含有率が
0.8〜6.5WT％である高含水廃棄物を該一次燃焼室のフリ
ーボードを通して一次燃焼流動床に供給分散させて燃焼
させる流動床式廃棄物焼却炉の運転方法であって、該一
次燃焼室の一次燃焼流動床の温度が650〜1000℃になる
ように該助燃用バーナの燃焼量を制御し、該排ガス排出
口から排出される排ガスの酸素濃度が６〜9dry・vol％
になるように空気室の燃焼用空気流入口から燃焼用空気
を供給し、該一次燃焼流動床の炉床負荷が350〜600kg/m
2・hrになるように該噴霧ノズルから該高含水廃棄物を
供給することにより、高燃焼効率を保って運転するよう
にしたことを特徴とする流動床式高含水廃棄物焼却炉の
運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037143A JPH0737843B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037143A JPH0737843B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03241216A JPH03241216A (ja) | 1991-10-28 |
| JPH0737843B2 true JPH0737843B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=12489393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2037143A Expired - Lifetime JPH0737843B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 流動床式高含水廃棄物焼却炉の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737843B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112393255A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 上海城投污水处理有限公司 | 一种用于污泥焚烧炉油泥混烧中的燃烧器保护系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5634014A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 | Babcock Hitachi Kk | Method and device for incineration of heavy crude oil ash |
| JPS5777632U (ja) * | 1981-10-20 | 1982-05-13 | ||
| JPH01314805A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-20 | Ube Ind Ltd | 高含水残渣物燃焼装置 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2037143A patent/JPH0737843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03241216A (ja) | 1991-10-28 |
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