JPH079290B2 - 多段焼却炉の燃焼制御方法 - Google Patents

多段焼却炉の燃焼制御方法

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JPH079290B2
JPH079290B2 JP748989A JP748989A JPH079290B2 JP H079290 B2 JPH079290 B2 JP H079290B2 JP 748989 A JP748989 A JP 748989A JP 748989 A JP748989 A JP 748989A JP H079290 B2 JPH079290 B2 JP H079290B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は下水汚泥等の廃棄物を多段焼却炉において焼却
するに際し、炉内温度が許容温度以上に上昇することや
廃棄物の性状変動に伴う燃焼の上段側への移行を制御
し、少ない燃料使用量で効率的に焼却処理することがで
きる多段焼却炉の燃焼制御方法に関するものである。
(従来の技術) 一般に下水汚泥等の廃棄物を多段焼却炉により焼却処理
するに際しては、廃棄物量、廃棄物水分量、可燃分量等
の変動に対して燃焼帯の検知温度と設定温度とを比較
し、検知温度が設定温度に合致する様に供給燃料等を増
減して、炉内温度を自動制御している。
しかしながら、特に処理場の計画処理量以下で運転がな
される場合等には、たとえば100トン炉において、下記
のように廃棄物量、廃棄物水分量、可燃分量等の変動が
起こることもある。
廃棄物量 25〜120t/日 平均:100t/日 廃棄物水分量 70〜80% 平均:75% 可燃分量 45〜65% 平均:55% この様な場合、特に低負荷運転の場合には従来の炉内温
度の自動制御のみではその制御に限界があり、廃棄物量
の定格の50%以下では燃焼位置が上方へ移行し、その結
果炉内格段の許容温度以上に炉内温度が上昇して炉材を
損傷させ、耐用年数を短くしてしまうことが多かった。
またこのような問題を避けるために耐火度の高い耐火レ
ンガを乾燥帯にも使用すると建設コストの上昇をまねく
ものであった。
(発明が解決しようとする課題) 本考案の燃焼制御方法は、従来のこのような欠点を解決
するためなされたもので、燃焼位置の移行を抑制し、少
ない燃料使用量で効果的に焼却処理することができる多
段焼却炉の燃焼制御方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するための第1の発明は、多段焼却炉
の炉内温度を検知し、検知温度と設定温度とが合致する
ようにバーナーへの供給熱量を増減して炉内温度を制御
する多段焼却炉の燃焼制御方法であって、多段焼却炉に
供給される汚泥等の廃棄物量を検知し、この検知廃棄物
量と設定廃棄物量との偏差が設定偏差以下の場合には炉
頂の第1投入口から廃棄物を投入し、この偏差が設定偏
差を越えたときにはその偏差の大小に応じて廃棄物の配
分比を変えて第2段以下に設けられた単数又は複数の第
2投入口から廃棄物を投入することを特徴とするもので
ある。
また同一の課題を解決するためになされた第2の発明
は、多段焼却炉の炉内温度を検知し、検知温度と設定温
度とが合致するようにバーナーへの供給熱量を増減して
炉内温度を制御する多段焼却炉の燃焼制御方法であっ
て、多段焼却炉に供給される汚泥等の廃棄物量とこの廃
棄物の水分量とを検知して付着水分量を演算し、この検
知付着水分量と設定付着水分量との偏差が設定偏差以下
の場合には炉頂の第1投入口から廃棄物を投入し、この
偏差が設定偏差を越えたときにはその偏差の大小に応じ
て廃棄物の配分比を変えて第2段以下に設けられた単数
又は複数の第2投入口から廃棄物を投入することを特徴
とするものである。
更に第3と第4の発明は、第1と第2の発明における廃
棄物量や付着水分量の偏差を乾燥帯の温度によって補正
するようにしたことを特徴とするものである。
(実施例) 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
(1)は多段焼却炉であって、その炉頂には汚泥のよう
な廃棄物を投入するための第1投入口F1が設けられると
ともに、第3段以下にも第2投入口F2が設けられてい
る。また炉底には灰分排出口(3)が設けられている。
さらに炉頂の排ガス排出口(4)より排出される排ガス
の一部は排ガス循環フアン(5)、循環ガス制御弁
(6)および循環ガス流量計(7)を通って多段焼却炉
(1)の下部の冷却帯(8)に還流口(8a)より循環導
入されるように構成する。そして多段焼却炉(1)内の
乾燥帯(9)に続く燃焼帯(10)の好ましくは複数段に
は、熱風発生炉(11)で発生された熱風が導入口(11
a)、(11b)を通じて導入されるように構成する。
この熱風発生炉(11)は燃料ポンプ(12)によって送ら
れる燃料が、燃料制御弁(13)および燃料流量計(14)
を通って、バーナー(15)で燃焼され高温の熱風が発生
するものである。そして更に燃焼帯(10)の上方の特定
段には炉内温度すなわち燃焼帯の温度を検知する温度検
知器(16)が設置され、その温度検知器(16)よりの計
測信号は温度設定調節計(17)を通じて燃焼制御弁(1
3)に導入されている。又上記の燃焼帯上方部に設けら
れた第1の温度検知器(16)とは異なる第2の温度検知
器(18)、(19)が第1の検知位置より上部の乾燥帯
(9)の第3段および第4段にそれぞれ設けられてい
る。
なお、(20)は温度の比較設定器、(21)は循環ガス量
調節計、(22)は廃棄物量調節計である。また(23)は
廃棄物流量計、(24)は廃棄物水分計、(25)は廃棄物
量演算器、(26)は付着水分量演算器である。
このような多段焼却炉において、焼却灰中に未燃物が残
らないように設定温度として例えば700℃が温度設定調
節計(17)に設定指示され、燃焼帯(10)に設けられた
温度検知器(16)により検知された検知温度と設定温度
との偏差が設定値以下となるようにバーナー(15)の燃
焼量が燃焼制御弁(13)により制御されて自動的に炉内
の温度が制御されている。
まず第1の発明について説明すると、例えば水分を含有
する汚泥等の廃棄物を焼却処理する多段焼却炉が定常状
態になった際に、廃棄物流量計(23)により検知された
検知廃棄物量と設定廃棄物量とを比較し、この検知廃棄
物量と設定廃棄物量との偏差が設定偏差以下の場合には
炉頂の第1投入口F1から廃棄物を供給して従来通り焼却
が行われる。また、検知廃棄物量(例えば3t/H)との偏
差(この場合2t/H)が設定偏差(例えば1t/H)以上の場
合には、その偏差の大小に応じて廃棄物量演算器(25)
により演算された量の廃棄物を炉頂の第1投入口F1のほ
かに第2段以下の第2投入口F2から炉内に供給する。同
様にこの偏差が例えば3t/Hとより大きくなれば、第3段
の第2投入口F2と第5段の第2投入口F2とに廃棄物の供
給位置が変更される。このようにして廃棄物の供給位置
が下方へ移動されると燃焼が妨げられ、これにより上段
への燃焼の移行は防止される。
次に第2の発明について説明すると、廃棄物流量計(2
3)により検知された検知廃棄物量と、廃棄物水分計(2
4)により検知された検知水分量とから付着水分量演算
器(26)により検知付着水分量を演算する。(検知付着
水分量=廃棄物量×検知水分量)ある時点の検知付着水
分量と設定付着水分量との偏差が設定偏差以下の場合に
は、第1投入口F1から廃棄物を炉内に供給し、また、設
定偏差以上の場合にはその偏差の大小に応じて廃棄物量
演算器(25)により演算された量の廃棄物を炉頂の第1
投入口F1のほかに第3段以下の第2投入口F2から炉内に
供給する。同様にこの偏差がより大きくなれば、第3段
の第2投入口F2と第5段の第2投入口F2とに廃棄物の供
給位置が変更される。汚泥等の廃棄物の焼却処理におい
ては、乾燥帯は廃棄物中の付着水分を除去するためのも
のであり、また廃棄物量、廃棄物水分量は変動するもの
であるから、廃棄物水分量の変動が極めて少ない場合を
除いて、廃棄物量のみから廃棄物の供給位置を決定する
第1の発明に比較して、付着水分量から廃棄物の供給位
置を決定する第2の発明の方がより厳密に燃焼位置の移
行を防止する燃焼制御をすることができる。
次に第3の発明について説明すると、温度検知器(1
8)、(19)によって乾燥帯の温度が検知され、比較設
定器(20)に定常状態時の燃焼帯の最下段において燃焼
が完結するように予め設定されている設定温度と比較さ
れ、その間の偏差が比較設定器(20)に設定された設定
偏差と比較される。そして第3の発明においては、検知
廃棄物量と設定廃棄物量との偏差(ΔW)に上記の検知
温度と設定温度との偏心(ΔT)に所定の係数αを掛け
て補正した偏差ΔW(1+αΔT)を演算し、この補正
後の偏差が設定偏差以下の場合には炉頂の第1投入口F1
から廃棄物を投入し、この補正後の偏差が設定偏差を越
えたときにはその偏差の大小に応じて廃棄物の配分比を
変えて、第1投入口F1及び第2段以下に設けられた単数
又は複数の第2投入口F2から廃棄物を投入する。
また第4の発明においては廃棄物量の代わりに付着水分
量を用い第3の発明と同様な補正を行うものである。な
お、いずれの発明においても第1の温度検知器(16)の
温度検知位置は乾燥帯の最下段か燃焼帯の最上段とする
ことが好ましい。
以上に説明した第1〜第4の発明を要約すると、第1の
発明は検知廃棄物量と設定廃棄物量との偏差の大小に応
じて第1投入口F1と第2投入口F2への配分比を変化させ
る制御方法である。また第2の発明は検知付着水分量と
設定付着水分量との偏差の大小に応じて前記の配分比を
変化させる制御方法である。更に第3の発明は第1の発
明における検知廃棄物量と設定廃棄物量との偏差に乾燥
帯温度の高低に応じて所定の補正を加える制御方法であ
り、第4の発明は第2の発明の検知付着水分量と設定付
着水分量との偏差に乾燥帯温度の高低に応じて所定の補
正を加える制御方法である。このように、乾燥帯温度に
基づく信号と廃棄物量や付着水分量に基づく信号とを総
合してコンピュータを使用して燃焼制御を行えば、多段
焼却炉の全体を好ましい燃焼状態に制御することができ
る。
(発明の効果) 以上に説明したように、本考案は通常のバーナーによる
炉内温度制御に加えて、廃棄物量、付着水分量あるいは
燥帯温度により廃棄物の投入位置を変更するようにした
ものでこれによって燃焼が上方へ移行することを確実に
防止することができる。従って本発明によれば、乾燥帯
の温度が許容値以上に上昇して炉材を傷め、耐用年数を
短くするという従来の問題を解決することができる。ま
た本発明によれば乾燥帯の温度分布を好ましい状態に維
持することができるから、炉全体としての燃料使用量の
無駄を省くこともできる。よって本発明は従来の問題を
一掃した多段焼却炉の燃焼制御方法として、産業の発展
に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示す断面図である。 (9):乾燥帯、(10):燃焼帯、(15):バーナー、
(16):温度検知器、(18)、(19):第2の温度検知
器、(20):比較設定器、F1:第1投入口、F2:第2投
入口、(22):廃棄物量調節計、(23):廃棄物流量
計、(24):廃棄物水分計、(25):廃棄物演算器、
(26):付着水分演算器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多段焼却炉の炉内温度を検知し、検知温度
    と設定温度とが合致するようにバーナーへの供給熱量を
    増減して炉内温度を制御する多段焼却炉の燃焼制御方法
    であって、多段焼却炉に供給される汚泥等の廃棄物量を
    検知し、この検知廃棄物量と設定廃棄物量との偏差が設
    定偏差以下の場合には炉頂の第1投入口から廃棄物を投
    入し、この偏差が設定偏差を越えたときにはその偏差の
    大小に応じて廃棄物の配分比を変えて第2段以下に設け
    られた単数又は複数の第2投入口から廃棄物を投入する
    ことを特徴とする多段焼却炉の燃焼制御方法。
  2. 【請求項2】多段焼却炉の炉内温度を検知し、検知温度
    と設定温度とが合致するようにバーナーへの供給熱量を
    増減して炉内温度を制御する多段焼却炉の燃焼制御方法
    であって、多段焼却炉に供給される汚泥等の廃棄物量と
    この廃棄物の水分量とを検知して付着水分量を演算し、
    この検知付着水分量と設定付着水分量との偏差が設定偏
    差以下の場合には炉頂の第1投入口から廃棄物を投入
    し、この偏差が設定偏差を越えたときにはその偏差の大
    小に応じて廃棄物の配分比を変えて第2段以下に設けら
    れた単数又は複数の第2投入口から廃棄物を投入するこ
    とを特徴とする多段焼却炉の燃焼制御方法。
  3. 【請求項3】多段焼却炉の炉内温度を検知し、検知温度
    と設定温度とが合致するようにバーナーへの供給熱量を
    増減して炉内温度を制御する多段焼却炉の燃焼制御方法
    であって、多段焼却炉に供給される汚泥等の廃棄物量を
    検知し、検知廃棄物量と設定廃棄物量との偏差を演算す
    るとともに、乾燥帯の温度を検知してこの検知温度と設
    定温度との偏差に応じて上記検知廃棄物量と設定廃棄物
    量との偏差に所定の係数を掛けて補正した偏差を演算
    し、この補正後の偏差が設定偏差以下の場合には炉頂の
    第1投入口から廃棄物を投入し、この補正後の偏差が設
    定偏差を越えたときにはその偏差の大小に応じて廃棄物
    の配分比を変えて第2段以下に設けられた単数又は複数
    の第2投入口から廃棄物を投入することを特徴とする多
    段焼却炉の燃焼制御方法。
  4. 【請求項4】多段焼却炉の炉内温度を検知し、検知温度
    と設定温度とが合致するようにバーナーへの供給熱量を
    増減して炉内温度を制御する多段焼却炉の燃焼制御方法
    であって、多段焼却炉に供給される汚泥等の廃棄物量と
    この廃棄物の水分量とを検知して付着水分量を演算し、
    この検知付着水分量と設定付着水分量との偏差を演算す
    るとともに、乾燥帯の温度を検知してこの検知温度と設
    定温度との偏差に応じて上記検知付着水分量と設定付着
    水分量との偏差に所定の係数を掛けて補正した偏差を演
    算し、この補正後の偏差が設定偏差以下の場合には炉頂
    の第1投入口から廃棄物を投入し、この偏差が設定偏差
    を越えたときにはその偏差の大小に応じて廃棄物の配分
    比を変えて第2段以下に設けられた単数又は複数の第2
    投入口から廃棄物を投入することを特徴とする多段焼却
    炉の燃焼制御方法。
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