JPH10232014A - 流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法 - Google Patents
流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法Info
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- JPH10232014A JPH10232014A JP3612597A JP3612597A JPH10232014A JP H10232014 A JPH10232014 A JP H10232014A JP 3612597 A JP3612597 A JP 3612597A JP 3612597 A JP3612597 A JP 3612597A JP H10232014 A JPH10232014 A JP H10232014A
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Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動床焼却炉のフリーボード温度を容易、か
つ効率的に所定の高温になるように制御する。 【解決手段】 酸素濃度計６ａにより検出される排ガス
中の酸素濃度が予め設定した濃度範囲になるように、流
動層焼却炉に投入される被焼却物を焼却するために供給
する総燃焼用空気の空気比を一定に維持しながら、流動
層１ｂを構成する砂層の砂層温度およびフリーボード温
度に基づいて定まる被焼却物の砂層内燃焼率に基づいて
一定空気比の総燃焼用空気を風箱１ａに供給する一次空
気と、フリーボード１ｃに供給する二次空気とに配分し
て供給し、流動層１ｂにおいて砂層内燃焼率分の被焼却
物を、またフリーボード１ｃにおいて全焼却物から砂層
内燃焼率分を差し引いた残りの被焼却物を燃焼させる。
つ効率的に所定の高温になるように制御する。 【解決手段】 酸素濃度計６ａにより検出される排ガス
中の酸素濃度が予め設定した濃度範囲になるように、流
動層焼却炉に投入される被焼却物を焼却するために供給
する総燃焼用空気の空気比を一定に維持しながら、流動
層１ｂを構成する砂層の砂層温度およびフリーボード温
度に基づいて定まる被焼却物の砂層内燃焼率に基づいて
一定空気比の総燃焼用空気を風箱１ａに供給する一次空
気と、フリーボード１ｃに供給する二次空気とに配分し
て供給し、流動層１ｂにおいて砂層内燃焼率分の被焼却
物を、またフリーボード１ｃにおいて全焼却物から砂層
内燃焼率分を差し引いた残りの被焼却物を燃焼させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動床焼却炉のフ
リーボード温度制御方法の改善に関し、より詳しくは効
率良くフリーボード温度を制御して汚泥を焼却し、排ガ
ス出口から排出される排ガス中のＮ2 Ｏ，ＨＣＮ，Ｃ
Ｏ，ＮＨ3 等の有害物質の発生量を少なくすることを可
能ならしめるようにした流動床焼却炉のフリーボード温
度制御方法の技術分野に属する。
リーボード温度制御方法の改善に関し、より詳しくは効
率良くフリーボード温度を制御して汚泥を焼却し、排ガ
ス出口から排出される排ガス中のＮ2 Ｏ，ＨＣＮ，Ｃ
Ｏ，ＮＨ3 等の有害物質の発生量を少なくすることを可
能ならしめるようにした流動床焼却炉のフリーボード温
度制御方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】下水汚泥等の被焼却物を効率良く確実
に、しかも短時間の間に完全燃焼させる焼却装置として
は、例えば流動層に風箱からノズルを介して流動・燃焼
用空気を吹込んでこの流動層を構成する砂層を流動さ
せ、砂層の流動と砂の優れた伝熱特性を利用して被焼却
物を解砕・ガス化させると共に、発生したガスを燃焼さ
せる燃焼室であるフリーボードを備えてなる周知の流動
床焼却炉が多く採用されている。このような流動床焼却
炉の排ガス出口から排出される排ガス中には種々の有害
物質（以下、有害ガスという。）、例えばＮ2 Ｏ，ＨＣ
Ｎ，ＣＯ，ＮＨ3 等が含まれているので、できる限りこ
のような有害ガスの排出量を減少させるための工夫がな
されている。
に、しかも短時間の間に完全燃焼させる焼却装置として
は、例えば流動層に風箱からノズルを介して流動・燃焼
用空気を吹込んでこの流動層を構成する砂層を流動さ
せ、砂層の流動と砂の優れた伝熱特性を利用して被焼却
物を解砕・ガス化させると共に、発生したガスを燃焼さ
せる燃焼室であるフリーボードを備えてなる周知の流動
床焼却炉が多く採用されている。このような流動床焼却
炉の排ガス出口から排出される排ガス中には種々の有害
物質（以下、有害ガスという。）、例えばＮ2 Ｏ，ＨＣ
Ｎ，ＣＯ，ＮＨ3 等が含まれているので、できる限りこ
のような有害ガスの排出量を減少させるための工夫がな
されている。
【０００３】このような下水汚泥等の被焼却物を焼却す
る流動床焼却炉としては、例えば特開昭５８−１５３０
１６号公報（従来例１）および特開平７−２６０１２５
号公報（従来例２）に開示されてなるものが公知であ
る。なお、高分子系の下水汚泥のように含水率が７８〜
８０ｗｔ％もある被焼却物は低カロリーでフリーボード
温度が上昇しにくく、場合によってはＨＣＮ等も発生す
るため、流動層に補助燃料を供給してフリーボード温度
を上昇させるようにしている。
る流動床焼却炉としては、例えば特開昭５８−１５３０
１６号公報（従来例１）および特開平７−２６０１２５
号公報（従来例２）に開示されてなるものが公知であ
る。なお、高分子系の下水汚泥のように含水率が７８〜
８０ｗｔ％もある被焼却物は低カロリーでフリーボード
温度が上昇しにくく、場合によってはＨＣＮ等も発生す
るため、流動層に補助燃料を供給してフリーボード温度
を上昇させるようにしている。
【０００４】先ず、従来例１に係る流動層式焼却炉（流
動床焼却炉）の概要構成を、焼却炉回りのシステムの運
転方法の説明図の図４を参照しながら、同明細書に記載
されている同一名称と同一符号とを以て説明すると、図
に示す符号１は流動層式焼却炉の流動層で、この流動層
１の上方にフリーボード２が形成されている。流動層１
の下側に設けられた風箱には、熱風を吹込む熱風炉５
が、流動層１には助燃バーナ３が、またフリーボード２
には点火バーナ４が設けられている。これら熱風炉５、
助燃バーナ３および点火バーナ４には補助燃料８が供給
されると共に、助燃バーナ３および点火バーナ４に燃焼
用空気９が供給されるようになっている。そして、補助
燃料８は途中で分岐した２系統の燃料供給管から助燃バ
ーナ３に供給されるようになっており、一方の燃料供給
管から供給される補助燃料８は、フリーボード２の温度
に基づいて供給量が制御されるようになっている。
動床焼却炉）の概要構成を、焼却炉回りのシステムの運
転方法の説明図の図４を参照しながら、同明細書に記載
されている同一名称と同一符号とを以て説明すると、図
に示す符号１は流動層式焼却炉の流動層で、この流動層
１の上方にフリーボード２が形成されている。流動層１
の下側に設けられた風箱には、熱風を吹込む熱風炉５
が、流動層１には助燃バーナ３が、またフリーボード２
には点火バーナ４が設けられている。これら熱風炉５、
助燃バーナ３および点火バーナ４には補助燃料８が供給
されると共に、助燃バーナ３および点火バーナ４に燃焼
用空気９が供給されるようになっている。そして、補助
燃料８は途中で分岐した２系統の燃料供給管から助燃バ
ーナ３に供給されるようになっており、一方の燃料供給
管から供給される補助燃料８は、フリーボード２の温度
に基づいて供給量が制御されるようになっている。
【０００５】従って、フリーボード２内の温度が低くな
ると助燃焼バーナ３に多量の補助燃料が供給されて流動
層１の温度が上昇され、温度が高くなると助燃焼バーナ
３に供給される補助燃料が減量されて流動層１の温度上
昇が抑制されるように制御される。なお、助燃バーナ３
および点火バーナ４に付設されてなる符号１４は炎監視
装置で、この炎監視装置１４で炎が検出されたときは、
寿命の短命化と使用電力量を削減するために、助燃バー
ナ３や点火バーナ４内に設けられている図示しない点火
装置を停止させるようにするものである。
ると助燃焼バーナ３に多量の補助燃料が供給されて流動
層１の温度が上昇され、温度が高くなると助燃焼バーナ
３に供給される補助燃料が減量されて流動層１の温度上
昇が抑制されるように制御される。なお、助燃バーナ３
および点火バーナ４に付設されてなる符号１４は炎監視
装置で、この炎監視装置１４で炎が検出されたときは、
寿命の短命化と使用電力量を削減するために、助燃バー
ナ３や点火バーナ４内に設けられている図示しない点火
装置を停止させるようにするものである。
【０００６】次に、従来例２に係る抑制流動炉（流動床
焼却炉）の概要構成を、その構成を示す図の図５を参照
しながら、同明細書に記載されている同一名称と同一符
号とを以て説明する。即ち、抑制流動炉１と、この抑制
流動炉１のフリーボード温度を測定するための温度測定
装置４と、炉内雰囲気が還元領域にあるときには不足酸
素濃度信号とし、炉内雰囲気が酸化領域にあるときには
酸素濃度信号とし、同一測定レンジにおける１つの信号
として出力できる抑制流動炉１の炉内雰囲気を測定する
酸素分析装置６と、抑制流動炉１内に供給する燃焼空気
の量を調節する調節弁２と、この調節弁２の開度を制御
する制御装置１０とからなっており、温度測定装置４で
測定したフリーボード温度と、酸素分析装置６で測定し
た酸素濃度とに基づいて所定の条件にしたがって、前記
調節弁２の開度を制御するように構成されている。
焼却炉）の概要構成を、その構成を示す図の図５を参照
しながら、同明細書に記載されている同一名称と同一符
号とを以て説明する。即ち、抑制流動炉１と、この抑制
流動炉１のフリーボード温度を測定するための温度測定
装置４と、炉内雰囲気が還元領域にあるときには不足酸
素濃度信号とし、炉内雰囲気が酸化領域にあるときには
酸素濃度信号とし、同一測定レンジにおける１つの信号
として出力できる抑制流動炉１の炉内雰囲気を測定する
酸素分析装置６と、抑制流動炉１内に供給する燃焼空気
の量を調節する調節弁２と、この調節弁２の開度を制御
する制御装置１０とからなっており、温度測定装置４で
測定したフリーボード温度と、酸素分析装置６で測定し
た酸素濃度とに基づいて所定の条件にしたがって、前記
調節弁２の開度を制御するように構成されている。
【０００７】つまり、抑制流動炉１のフリーボード温度
あるいは排ガス温度と排ガス中の酸素濃度とを検知し、
抑制流動炉１のフリーボード温度あるいは排ガス温度が
下がれば燃焼空気量が多過ぎると判断して空気供給量を
少なくし、逆に温度が上がれば燃焼空気量が少な過ぎる
と判断して空気供給量を多くする。また、排ガス中の酸
素濃度が低すぎると、ＣＯ，ＮＨ3 等の有害な未燃ガス
が発生するので燃焼空気量を多くし、酸素濃度が高い場
合には燃焼空気量が多いと判断し、燃焼空気量を少なく
するように制御するものである。
あるいは排ガス温度と排ガス中の酸素濃度とを検知し、
抑制流動炉１のフリーボード温度あるいは排ガス温度が
下がれば燃焼空気量が多過ぎると判断して空気供給量を
少なくし、逆に温度が上がれば燃焼空気量が少な過ぎる
と判断して空気供給量を多くする。また、排ガス中の酸
素濃度が低すぎると、ＣＯ，ＮＨ3 等の有害な未燃ガス
が発生するので燃焼空気量を多くし、酸素濃度が高い場
合には燃焼空気量が多いと判断し、燃焼空気量を少なく
するように制御するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
１に係る流動層式焼却炉や上記従来例２に係る抑制流動
炉、つまり流動床焼却炉ではＮ2 Ｏ，ＨＣＮ，ＣＯ，Ｎ
Ｈ3 等の有害物質の少ない良好な性状の排ガスを排出す
るためには、フリーボード温度を８５０℃程度に維持す
ると共に、排ガス中に含まれている酸素濃度を適度の濃
度に維持し続ける必要がある。以下、このような観点か
ら従来例１に係る流動層式焼却炉や従来例２に係る抑制
流動炉を検討してみる。
１に係る流動層式焼却炉や上記従来例２に係る抑制流動
炉、つまり流動床焼却炉ではＮ2 Ｏ，ＨＣＮ，ＣＯ，Ｎ
Ｈ3 等の有害物質の少ない良好な性状の排ガスを排出す
るためには、フリーボード温度を８５０℃程度に維持す
ると共に、排ガス中に含まれている酸素濃度を適度の濃
度に維持し続ける必要がある。以下、このような観点か
ら従来例１に係る流動層式焼却炉や従来例２に係る抑制
流動炉を検討してみる。
【０００９】先ず、従来例１に係る流動層式焼却炉で
は、上記のとおり、流動層式焼却炉のフリーボード温度
を制御するために流動層を加熱する助燃バーナに供給す
る補助燃料が制御されるが、フリーボードには常に補助
燃料が供給されるように構成されている。そのため、排
ガス量が増加する恐れがある。即ち、排ガス量が増加す
ると、排ガスによる持ち出し熱量（排ガス顕熱）の増大
により、フリーボード温度が低下し、フリーボード温度
が予め設定した温度範囲に維持されるように、温度低下
分だけ余分に補助燃料が消費されてしまうので非効率的
である。
は、上記のとおり、流動層式焼却炉のフリーボード温度
を制御するために流動層を加熱する助燃バーナに供給す
る補助燃料が制御されるが、フリーボードには常に補助
燃料が供給されるように構成されている。そのため、排
ガス量が増加する恐れがある。即ち、排ガス量が増加す
ると、排ガスによる持ち出し熱量（排ガス顕熱）の増大
により、フリーボード温度が低下し、フリーボード温度
が予め設定した温度範囲に維持されるように、温度低下
分だけ余分に補助燃料が消費されてしまうので非効率的
である。
【００１０】次に、従来例２に係る抑制流動炉の場合で
は、上記のとおり、抑制流動炉のフリーボード温度を上
昇させるために風箱に供給する燃焼空気量を減らす方法
が採用されている。従って、燃焼空気量の減少によりフ
リーボード温度が上昇するので、Ｎ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有
害ガスの発生を抑制し得るが、酸素不足によりＣＯ，Ｎ
Ｈ3 等の有害な未燃ガスが発生することになる。一方、
この従来例２では排ガス中に含まれる酸素濃度も管理す
るようにしているので、燃焼空気量の減少により酸素濃
度が低くなれば燃焼空気が増加され、排ガス顕熱の増大
によりフリーボード温度の低下をきたすというように、
燃焼空気量の変動に伴うフリーボード温度の変動が大き
く、このフリーボード温度を８５０℃程度の一定温度に
維持し続けることが難しい。つまり、酸素濃度とフリー
ボード温度とには密接な関係があるにもかかわらず、風
箱に供給する流動・燃焼用空気の量だけで、これら酸素
濃度とフリーボード温度とを個別に制御するようにして
いるからである。
は、上記のとおり、抑制流動炉のフリーボード温度を上
昇させるために風箱に供給する燃焼空気量を減らす方法
が採用されている。従って、燃焼空気量の減少によりフ
リーボード温度が上昇するので、Ｎ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有
害ガスの発生を抑制し得るが、酸素不足によりＣＯ，Ｎ
Ｈ3 等の有害な未燃ガスが発生することになる。一方、
この従来例２では排ガス中に含まれる酸素濃度も管理す
るようにしているので、燃焼空気量の減少により酸素濃
度が低くなれば燃焼空気が増加され、排ガス顕熱の増大
によりフリーボード温度の低下をきたすというように、
燃焼空気量の変動に伴うフリーボード温度の変動が大き
く、このフリーボード温度を８５０℃程度の一定温度に
維持し続けることが難しい。つまり、酸素濃度とフリー
ボード温度とには密接な関係があるにもかかわらず、風
箱に供給する流動・燃焼用空気の量だけで、これら酸素
濃度とフリーボード温度とを個別に制御するようにして
いるからである。
【００１１】従って、本発明は、少ない補助燃料で効率
良くフリーボード温度を制御して汚泥を燃焼させ、しか
も排ガス中のＣＯ，Ｎ2 Ｏ，ＮＨ3 ，ＨＣＮ等の有害ガ
スの発生量を少なくすることを可能ならしめる流動床焼
却炉のフリーボード温度制御方法の提供を目的とする。
良くフリーボード温度を制御して汚泥を燃焼させ、しか
も排ガス中のＣＯ，Ｎ2 Ｏ，ＮＨ3 ，ＨＣＮ等の有害ガ
スの発生量を少なくすることを可能ならしめる流動床焼
却炉のフリーボード温度制御方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る流動床焼却炉のフリーボー
ド温度制御方法が採用した手段は、流動層に流動・燃焼
用空気を吹込む風箱に供給する一次空気と、流動層の上
側に形成されたフリーボードに供給する二次空気との空
気供給量を制御してフリーボード温度を制御する流動床
焼却炉のフリーボード温度制御方法において、前記流動
床焼却炉の排ガス出口から排出される排ガス中の酸素濃
度が予め設定した濃度範囲になるように総燃焼用空気の
空気比を維持しながら、流動層の砂層温度およびフリー
ボード温度に基づいて定まる被焼却物の砂層内燃焼率に
応じた配分比により総燃焼用空気を一次空気と二次空気
とに配分して供給することを特徴とする。
に、本発明の請求項１に係る流動床焼却炉のフリーボー
ド温度制御方法が採用した手段は、流動層に流動・燃焼
用空気を吹込む風箱に供給する一次空気と、流動層の上
側に形成されたフリーボードに供給する二次空気との空
気供給量を制御してフリーボード温度を制御する流動床
焼却炉のフリーボード温度制御方法において、前記流動
床焼却炉の排ガス出口から排出される排ガス中の酸素濃
度が予め設定した濃度範囲になるように総燃焼用空気の
空気比を維持しながら、流動層の砂層温度およびフリー
ボード温度に基づいて定まる被焼却物の砂層内燃焼率に
応じた配分比により総燃焼用空気を一次空気と二次空気
とに配分して供給することを特徴とする。
【００１３】上記課題を解決するために、本発明の請求
項２に係る流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法が
採用した手段は、流動層に流動・燃焼用空気を吹込む風
箱に供給する一次空気と、流動層の上側に形成されたフ
リーボードに供給する二次空気との空気供給量を制御し
てフリーボード温度を制御する流動床焼却炉のフリーボ
ード温度制御方法において、前記流動床焼却炉の排ガス
出口から排出される排ガス中の酸素濃度が予め設定した
濃度範囲になるように総燃焼用空気の空気比を維持しな
がら、流動層の砂層温度およびフリーボード温度に基づ
いて定まる被焼却物の砂層内燃焼率に応じた配分比によ
り総燃焼用空気を一次空気と二次空気とに配分すると共
に、フリーボード温度が予め設定した温度範囲に達して
いないときには、このフリーボード温度に応じて一次空
気が少なく、かつ二次空気量が多くなるように配分比を
補正することを特徴とする。
項２に係る流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法が
採用した手段は、流動層に流動・燃焼用空気を吹込む風
箱に供給する一次空気と、流動層の上側に形成されたフ
リーボードに供給する二次空気との空気供給量を制御し
てフリーボード温度を制御する流動床焼却炉のフリーボ
ード温度制御方法において、前記流動床焼却炉の排ガス
出口から排出される排ガス中の酸素濃度が予め設定した
濃度範囲になるように総燃焼用空気の空気比を維持しな
がら、流動層の砂層温度およびフリーボード温度に基づ
いて定まる被焼却物の砂層内燃焼率に応じた配分比によ
り総燃焼用空気を一次空気と二次空気とに配分すると共
に、フリーボード温度が予め設定した温度範囲に達して
いないときには、このフリーボード温度に応じて一次空
気が少なく、かつ二次空気量が多くなるように配分比を
補正することを特徴とする。
【００１４】上記課題を解決するために、本発明の請求
項３に係る流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法が
採用した手段は、請求項１または２に記載の流動床焼却
炉のフリーボード温度制御方法において、前記フリーボ
ード温度が予め設定した温度範囲に達していないときに
は、このフリーボード温度が予め設定した温度範囲にな
るように、フリーボードに補助燃料を供給することを特
徴とする。
項３に係る流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法が
採用した手段は、請求項１または２に記載の流動床焼却
炉のフリーボード温度制御方法において、前記フリーボ
ード温度が予め設定した温度範囲に達していないときに
は、このフリーボード温度が予め設定した温度範囲にな
るように、フリーボードに補助燃料を供給することを特
徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の流動床焼却炉のフ
リーボード温度制御方法を実現する実施の形態１に係る
流動床焼却炉の温度制御系統を、流動床焼却炉およびそ
の温度制御系統を示す図の図１と、総燃焼用空気の空気
比（横軸）と被焼却物の砂層内燃焼率（縦軸）との関係
説明グラフ図の図２（ａ）と、総燃焼用空気の空気比
（横軸）と流動層の砂層温度およびフリーボード温度
（縦軸）との関係説明グラフ図の図２（ｂ）と、温度分
布説明のための流動床焼却炉の断面図の図３（ａ）と、
温度分布説明グラフ図の図３（ｂ）とを参照しながら説
明する。なお、図２（ａ），（ｂ）は、総燃焼用空気の
全量を一次空気として風箱に供給（フリーボードに二次
空気を供給しない場合を示している。）し、かつ汚泥等
の被焼却物の焼却だけにより流動層の砂層温度およびフ
リーボード温度を上昇させる場合を示したものである。
また、横軸の総燃焼用空気の空気比とは、被焼却物を完
全燃焼させるに要する理論的な最小空気量を１とするも
のである。
リーボード温度制御方法を実現する実施の形態１に係る
流動床焼却炉の温度制御系統を、流動床焼却炉およびそ
の温度制御系統を示す図の図１と、総燃焼用空気の空気
比（横軸）と被焼却物の砂層内燃焼率（縦軸）との関係
説明グラフ図の図２（ａ）と、総燃焼用空気の空気比
（横軸）と流動層の砂層温度およびフリーボード温度
（縦軸）との関係説明グラフ図の図２（ｂ）と、温度分
布説明のための流動床焼却炉の断面図の図３（ａ）と、
温度分布説明グラフ図の図３（ｂ）とを参照しながら説
明する。なお、図２（ａ），（ｂ）は、総燃焼用空気の
全量を一次空気として風箱に供給（フリーボードに二次
空気を供給しない場合を示している。）し、かつ汚泥等
の被焼却物の焼却だけにより流動層の砂層温度およびフ
リーボード温度を上昇させる場合を示したものである。
また、横軸の総燃焼用空気の空気比とは、被焼却物を完
全燃焼させるに要する理論的な最小空気量を１とするも
のである。
【００１６】以下、本発明の流動床焼却炉のフリーボー
ド温度制御方法を実現する実施の形態に係る流動床焼却
炉およびその温度制御系統を図１を参照しながら説明す
る。先ず、この流動床焼却炉の構成を説明すると、図１
に示す符号１は、流動床焼却炉で、この流動床焼却炉１
は流動・燃焼用空気を供給する後述する一次空気供給管
３が連通する風箱１ａと、この風箱１ａの上側に設けら
れ、補助燃料の供給量を制御する補助燃料調節弁５ａが
介装されてなる補助燃料供給管５が連通する砂層を備え
た流動層１ｂと、この流動層１ｂの上方に形成され、二
次空気流量を制御する二次空気流量調節弁４ｂが介装さ
れてなる二次空気供給管４が連通すると共に、バーナ燃
料調節弁１４ａが介装されてなるバーナ燃料供給管１４
を介して補助燃料が供給されるバーナ１３を円胴部に有
し、前記流動層１ｂの流動する砂層により解砕・ガス化
された被焼却物を燃焼させるフリーボード１ｃと、この
フリーボード１ｃの上部位置において開口し、排ガスを
排出する排ガス出口１ｄとから構成されている。
ド温度制御方法を実現する実施の形態に係る流動床焼却
炉およびその温度制御系統を図１を参照しながら説明す
る。先ず、この流動床焼却炉の構成を説明すると、図１
に示す符号１は、流動床焼却炉で、この流動床焼却炉１
は流動・燃焼用空気を供給する後述する一次空気供給管
３が連通する風箱１ａと、この風箱１ａの上側に設けら
れ、補助燃料の供給量を制御する補助燃料調節弁５ａが
介装されてなる補助燃料供給管５が連通する砂層を備え
た流動層１ｂと、この流動層１ｂの上方に形成され、二
次空気流量を制御する二次空気流量調節弁４ｂが介装さ
れてなる二次空気供給管４が連通すると共に、バーナ燃
料調節弁１４ａが介装されてなるバーナ燃料供給管１４
を介して補助燃料が供給されるバーナ１３を円胴部に有
し、前記流動層１ｂの流動する砂層により解砕・ガス化
された被焼却物を燃焼させるフリーボード１ｃと、この
フリーボード１ｃの上部位置において開口し、排ガスを
排出する排ガス出口１ｄとから構成されている。
【００１７】前記排ガス出口１ｄには排ガスダクト６が
連通しており、この排ガスダクト６から排出される排ガ
スは、例えば図示しない廃熱ボイラ、空気供給ダクト２
を介して風箱１ａとフリーボード１ｃとに供給され、流
動層１ｂの砂層を流動させ、かつ被焼却物を燃焼させる
燃焼用空気を加熱する空気加熱器、集塵装置等を経て煙
突から大気中に放出されるようになっている。さらに、
前記風箱１ａに連通する一次空気供給管３と、フリーボ
ード１ｃに連通する二次空気供給管４とには、燃焼空気
流量調節弁２ｂとブロワ２ｃとが介装されてなる前記空
気供給ダクト２から燃焼用空気（一次空気と二次空気）
が供給されるようになっている。
連通しており、この排ガスダクト６から排出される排ガ
スは、例えば図示しない廃熱ボイラ、空気供給ダクト２
を介して風箱１ａとフリーボード１ｃとに供給され、流
動層１ｂの砂層を流動させ、かつ被焼却物を燃焼させる
燃焼用空気を加熱する空気加熱器、集塵装置等を経て煙
突から大気中に放出されるようになっている。さらに、
前記風箱１ａに連通する一次空気供給管３と、フリーボ
ード１ｃに連通する二次空気供給管４とには、燃焼空気
流量調節弁２ｂとブロワ２ｃとが介装されてなる前記空
気供給ダクト２から燃焼用空気（一次空気と二次空気）
が供給されるようになっている。
【００１８】次に、上記構成になる流動床焼却炉１の温
度制御系を説明すると、この温度制御系は一次空気供給
管３と二次空気供給管４とに燃焼用空気を供給する空気
供給ダクト２の燃焼用空気量を検出する燃焼空気流量検
出器２ａからの燃焼用総空気量と、排ガスダクト６の排
ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度計６ａからの酸素
濃度とが入力され、この酸素濃度計６ａで検出され続け
る排ガス中の酸素濃度が予め設定した濃度範囲（６％程
度）になるように前記燃焼空気流量調節弁２ｂの開度を
制御する燃焼空気流量調節計７を備えている。
度制御系を説明すると、この温度制御系は一次空気供給
管３と二次空気供給管４とに燃焼用空気を供給する空気
供給ダクト２の燃焼用空気量を検出する燃焼空気流量検
出器２ａからの燃焼用総空気量と、排ガスダクト６の排
ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度計６ａからの酸素
濃度とが入力され、この酸素濃度計６ａで検出され続け
る排ガス中の酸素濃度が予め設定した濃度範囲（６％程
度）になるように前記燃焼空気流量調節弁２ｂの開度を
制御する燃焼空気流量調節計７を備えている。
【００１９】また、流動層１ｂの砂層の温度を検出する
砂層温度計１０からの砂層温度が入力され、この砂層温
度が予め設定した温度になるように、補助燃料調節弁５
ａの開度を制御する砂層温度調節計９を備えている。な
お、補助燃料調節弁５ａは、被焼却物が低カロリーで流
動層１ｂの砂層温度を所定の温度にし得ない場合に、開
弁されて流動層１ｂに補助燃料を供給する働きをするも
ので、下水汚泥等の被焼却物が高カロリーであって、砂
層温度が予め設定した温度以上になっていれば閉弁状態
で維持されるものである。
砂層温度計１０からの砂層温度が入力され、この砂層温
度が予め設定した温度になるように、補助燃料調節弁５
ａの開度を制御する砂層温度調節計９を備えている。な
お、補助燃料調節弁５ａは、被焼却物が低カロリーで流
動層１ｂの砂層温度を所定の温度にし得ない場合に、開
弁されて流動層１ｂに補助燃料を供給する働きをするも
ので、下水汚泥等の被焼却物が高カロリーであって、砂
層温度が予め設定した温度以上になっていれば閉弁状態
で維持されるものである。
【００２０】また、砂層温度計１０で測定された砂層温
度、フリーボード温度計１２で測定されたフリーボード
温度および燃焼空気流量調節計７で測定された燃焼用総
空気量が入力されると、これら入力温度に基づいて燃焼
用総空気量のうちフリーボード１ｃに供給すべき二次空
気流量の配分比を設定し、かつその二次空気流量設定値
を出力する空気配分比設定器１１を備えると共に、この
空気配分比設定器１１からの二次空気流量設定値と、二
次空気供給管４の二次空気量を検出する二次空気流量検
出器４ａからの二次空気流量が入力され、この二次空気
流量が空気配分比設定器１１で設定された二次空気流量
設定値になるように二次空気流量調節弁４ｂの開度を制
御する二次空気流量調節計８を備えている。
度、フリーボード温度計１２で測定されたフリーボード
温度および燃焼空気流量調節計７で測定された燃焼用総
空気量が入力されると、これら入力温度に基づいて燃焼
用総空気量のうちフリーボード１ｃに供給すべき二次空
気流量の配分比を設定し、かつその二次空気流量設定値
を出力する空気配分比設定器１１を備えると共に、この
空気配分比設定器１１からの二次空気流量設定値と、二
次空気供給管４の二次空気量を検出する二次空気流量検
出器４ａからの二次空気流量が入力され、この二次空気
流量が空気配分比設定器１１で設定された二次空気流量
設定値になるように二次空気流量調節弁４ｂの開度を制
御する二次空気流量調節計８を備えている。
【００２１】前記空気配分比設定器１１は、図２
（ａ），（ｂ）に示すように、流動層１ｂの砂層の砂層
温度およびフリーボード温度により定まる被焼却物の砂
層内燃焼率によって、空気供給ダクト２から供給される
総燃焼用空気を、風箱に供給する一次空気と、フリーボ
ード１ｃに供給する二次空気との配分比を設定するもの
である。これにより、この総燃焼用空気の配分比に応じ
た量の空気が二次空気として二次空気供給管４を介して
フリーボード１ｃに供給される。
（ａ），（ｂ）に示すように、流動層１ｂの砂層の砂層
温度およびフリーボード温度により定まる被焼却物の砂
層内燃焼率によって、空気供給ダクト２から供給される
総燃焼用空気を、風箱に供給する一次空気と、フリーボ
ード１ｃに供給する二次空気との配分比を設定するもの
である。これにより、この総燃焼用空気の配分比に応じ
た量の空気が二次空気として二次空気供給管４を介して
フリーボード１ｃに供給される。
【００２２】さらに、流動床焼却炉１の円胴部に設けら
れ、フリーボード温度を上昇させる前記バーナ１３への
補助燃料の量は、フリーボード温度計１２で検出される
フリーボード温度が入力され、このフリーボード温度が
予め設定した温度範囲になるように、前記バーナ燃料調
節弁１４ａの開度を制御するフリーボード温度調節計１
５を備えた温度制御系によって制御されるように構成さ
れている。なお、このバーナ燃料調節弁１４ａは、フリ
ーボード温度が所定の温度以上に上昇しない場合に限り
開弁されてその開度が制御される。つまり、汚泥等の被
焼却物が高カロリーであってフリーボード温度が所定の
温度以上に上昇している場合には開弁されることがな
く、バーナ１３に補助燃料が供給されることがない。
れ、フリーボード温度を上昇させる前記バーナ１３への
補助燃料の量は、フリーボード温度計１２で検出される
フリーボード温度が入力され、このフリーボード温度が
予め設定した温度範囲になるように、前記バーナ燃料調
節弁１４ａの開度を制御するフリーボード温度調節計１
５を備えた温度制御系によって制御されるように構成さ
れている。なお、このバーナ燃料調節弁１４ａは、フリ
ーボード温度が所定の温度以上に上昇しない場合に限り
開弁されてその開度が制御される。つまり、汚泥等の被
焼却物が高カロリーであってフリーボード温度が所定の
温度以上に上昇している場合には開弁されることがな
く、バーナ１３に補助燃料が供給されることがない。
【００２３】被焼却物の砂層内燃焼率は、図２（ａ）に
示すように、一次空気として風箱に供給される総燃焼用
空気の空気比が増大するにつれて大きくなっている。こ
れは一次空気として供給する総燃焼用空気の空気比を制
御することにより被焼却物の燃焼率を制御し得ることを
示唆している。また、図２（ｂ）によれば、砂層温度は
一次空気として供給される総燃焼用空気の空気比が約
１．２で最高温度になり、その前後で低温になるが、砂
層温度と砂層内燃焼率とは密接な関係があることが示さ
れている。このことは、一次空気として供給する総燃焼
用空気の空気比を制御することにより砂層温度を制御し
得ることを示唆している。一方、フリーボード温度は供
給される総燃焼用空気の空気比が増大するにつれて低温
になる傾向がある。このようなフリーボード温度の傾向
は、砂層内燃焼率の増大によって、フリーボード１ｃ内
における被焼却物の燃焼割合が少なくなり、消費されな
い空気の排出量が増大するためと理解することができ
る。なお、図２（ａ），（ｂ）は、被焼却物である汚泥
の性状によって変わるものである。
示すように、一次空気として風箱に供給される総燃焼用
空気の空気比が増大するにつれて大きくなっている。こ
れは一次空気として供給する総燃焼用空気の空気比を制
御することにより被焼却物の燃焼率を制御し得ることを
示唆している。また、図２（ｂ）によれば、砂層温度は
一次空気として供給される総燃焼用空気の空気比が約
１．２で最高温度になり、その前後で低温になるが、砂
層温度と砂層内燃焼率とは密接な関係があることが示さ
れている。このことは、一次空気として供給する総燃焼
用空気の空気比を制御することにより砂層温度を制御し
得ることを示唆している。一方、フリーボード温度は供
給される総燃焼用空気の空気比が増大するにつれて低温
になる傾向がある。このようなフリーボード温度の傾向
は、砂層内燃焼率の増大によって、フリーボード１ｃ内
における被焼却物の燃焼割合が少なくなり、消費されな
い空気の排出量が増大するためと理解することができ
る。なお、図２（ａ），（ｂ）は、被焼却物である汚泥
の性状によって変わるものである。
【００２４】ところで、Ｎ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスを
効果的に分解するためには、フリーボード温度を８５０
℃程度の高温に維持し続ける必要があり、またＣＯ，Ｎ
Ｈ3等の有害な未燃ガスの発生を抑制するためには排ガ
ス中の酸素濃度を６％程度の適正範囲に維持し続ける必
要がある。上記図２（ａ），（ｂ）において、排ガス中
の酸素濃度を６％程度の適正範囲に維持するための一次
空気の空気比は１．４であるが、空気比１．４の空気の
全てを一次空気として風箱１ａに供給すると、例えＣ
Ｏ，ＮＨ3 等の未燃ガスの発生を抑制し得たとしても、
フリーボード温度が８１０℃程度の低温になってしまう
からＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスを分解することができ
ないことになる。
効果的に分解するためには、フリーボード温度を８５０
℃程度の高温に維持し続ける必要があり、またＣＯ，Ｎ
Ｈ3等の有害な未燃ガスの発生を抑制するためには排ガ
ス中の酸素濃度を６％程度の適正範囲に維持し続ける必
要がある。上記図２（ａ），（ｂ）において、排ガス中
の酸素濃度を６％程度の適正範囲に維持するための一次
空気の空気比は１．４であるが、空気比１．４の空気の
全てを一次空気として風箱１ａに供給すると、例えＣ
Ｏ，ＮＨ3 等の未燃ガスの発生を抑制し得たとしても、
フリーボード温度が８１０℃程度の低温になってしまう
からＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスを分解することができ
ないことになる。
【００２５】そこで、例えば燃焼用総空気の空気比を
１．４とし、この空気比１．４の燃焼用総空気を被焼却
物の流動層内燃焼率に応じて空気配分比設定器１１で設
定した配分比に基づいて二次空気流量調節計８によって
二次空気流量調節弁４ｂの開度を制御して、二次空気供
給管４を介してフリーボード１ｃに二次空気を分配供給
して被焼却物のフリーボード内における燃焼分を確実に
燃焼させることにより、フリーボード温度を８５０℃程
度の高温に上昇させてＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスを分
解すると共に、排ガス中の酸素濃度を６％程度の適正範
囲に維持してＣＯ，ＮＨ3 等の未燃ガスの発生を抑制す
ることを狙うようにした。
１．４とし、この空気比１．４の燃焼用総空気を被焼却
物の流動層内燃焼率に応じて空気配分比設定器１１で設
定した配分比に基づいて二次空気流量調節計８によって
二次空気流量調節弁４ｂの開度を制御して、二次空気供
給管４を介してフリーボード１ｃに二次空気を分配供給
して被焼却物のフリーボード内における燃焼分を確実に
燃焼させることにより、フリーボード温度を８５０℃程
度の高温に上昇させてＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスを分
解すると共に、排ガス中の酸素濃度を６％程度の適正範
囲に維持してＣＯ，ＮＨ3 等の未燃ガスの発生を抑制す
ることを狙うようにした。
【００２６】勿論、一次空気量で流動層１ｂの砂を安定
的に流動させる必要があるので、二次空気量は例えば一
次空気の空気比が０．９以下にならない範囲で増減され
る。より具体的には砂層がないと仮定した場合の計算速
度である空塔速度（Ｕ0 ）と、砂層の砂が流動を開始す
る速度である流動化開始速度（Ｕmf）との比、つまりＵ
0 ／Ｕmfが２以上、５以下となる範囲である。なお、前
記流動化開始速度は流動層１ｂを構成する砂の性状によ
って変化するものである。
的に流動させる必要があるので、二次空気量は例えば一
次空気の空気比が０．９以下にならない範囲で増減され
る。より具体的には砂層がないと仮定した場合の計算速
度である空塔速度（Ｕ0 ）と、砂層の砂が流動を開始す
る速度である流動化開始速度（Ｕmf）との比、つまりＵ
0 ／Ｕmfが２以上、５以下となる範囲である。なお、前
記流動化開始速度は流動層１ｂを構成する砂の性状によ
って変化するものである。
【００２７】このような構成の温度制御系統を備えた流
動床焼却炉の運転は、後述するように行われる。即ち、
酸素濃度計６ａにより検出される排ガス中の酸素濃度が
一定に維持されるように燃焼空気流量調節計７により燃
焼空気流量調節弁２ｂの開度を制御する。これにより、
流動床焼却炉に供給すべき総燃焼用空気の空気比（但
し、総燃焼用空気量は被焼却物の可燃割合や、補助燃料
の供給量によって変化する。）が一定に維持される。
動床焼却炉の運転は、後述するように行われる。即ち、
酸素濃度計６ａにより検出される排ガス中の酸素濃度が
一定に維持されるように燃焼空気流量調節計７により燃
焼空気流量調節弁２ｂの開度を制御する。これにより、
流動床焼却炉に供給すべき総燃焼用空気の空気比（但
し、総燃焼用空気量は被焼却物の可燃割合や、補助燃料
の供給量によって変化する。）が一定に維持される。
【００２８】そして、砂層温度計１０で検出される砂層
温度とフリーボード温度計１２で検出されるフリーボー
ド温度とが入力される空気配分比設定器１１は、図２
（ｂ）に示す砂層温度から図２（ａ）に示す砂層内燃焼
率を求め、この砂層内燃焼率から被焼却物の砂層内燃焼
分とフリーボード内燃焼分との燃焼分比を燃焼用空気の
配分比として求めると共に、総燃焼用空気のうち求めた
配分比に基づいて二次空気流量設定値を得、これに基づ
いて二次空気流量調節計８を介して二次空気流量調節弁
４ｂの開度を制御し、フリーボード１ｃ内における被焼
却物の燃焼分を完全燃焼させるに必要な二次空気を供給
する。
温度とフリーボード温度計１２で検出されるフリーボー
ド温度とが入力される空気配分比設定器１１は、図２
（ｂ）に示す砂層温度から図２（ａ）に示す砂層内燃焼
率を求め、この砂層内燃焼率から被焼却物の砂層内燃焼
分とフリーボード内燃焼分との燃焼分比を燃焼用空気の
配分比として求めると共に、総燃焼用空気のうち求めた
配分比に基づいて二次空気流量設定値を得、これに基づ
いて二次空気流量調節計８を介して二次空気流量調節弁
４ｂの開度を制御し、フリーボード１ｃ内における被焼
却物の燃焼分を完全燃焼させるに必要な二次空気を供給
する。
【００２９】因みに、図３（ａ）と、空気比１．４の総
燃焼用空気を全て一次空気として風箱１ａに供給した場
合（一次空気／二次空気＝１．４／０）を黒四角印と破
線とで示し、空気比１．４の総燃焼用空気のうち１．０
を一次空気として風箱１ａに供給し、残りの０．４を二
次空気としてフリーボード１ｃに供給した場合（一次空
気／二次空気＝１．０／０．４）を黒丸印と実線とで示
した図３（ｂ）とを参照しながら、砂層温度径１０で測
定した砂層温度と、フリーボード温度計１２で測定した
フリーボード温度と、排ガス出口温度計１６で測定した
排ガス出口温度との両者の相違をみてみる。即ち、図３
（ｂ）によれば、空気比１．４の総燃焼用空気を全て一
次空気として風箱１ａに供給した場合のフリーボード温
度は８２０℃である。それに対して、空気比１．４の総
燃焼用空気のうち１．０を一次空気として風箱１ａに供
給し、残りの０．４を二次空気としてフリーボード１ｃ
に供給した場合のフリーボード温度は８５０℃（３０℃
上昇）になっており、所定空気比の総燃焼用空気の一部
を二次空気としてフリーボードに配分・供給すること
が、フリーボード温度の上昇に効果があることが判る。
燃焼用空気を全て一次空気として風箱１ａに供給した場
合（一次空気／二次空気＝１．４／０）を黒四角印と破
線とで示し、空気比１．４の総燃焼用空気のうち１．０
を一次空気として風箱１ａに供給し、残りの０．４を二
次空気としてフリーボード１ｃに供給した場合（一次空
気／二次空気＝１．０／０．４）を黒丸印と実線とで示
した図３（ｂ）とを参照しながら、砂層温度径１０で測
定した砂層温度と、フリーボード温度計１２で測定した
フリーボード温度と、排ガス出口温度計１６で測定した
排ガス出口温度との両者の相違をみてみる。即ち、図３
（ｂ）によれば、空気比１．４の総燃焼用空気を全て一
次空気として風箱１ａに供給した場合のフリーボード温
度は８２０℃である。それに対して、空気比１．４の総
燃焼用空気のうち１．０を一次空気として風箱１ａに供
給し、残りの０．４を二次空気としてフリーボード１ｃ
に供給した場合のフリーボード温度は８５０℃（３０℃
上昇）になっており、所定空気比の総燃焼用空気の一部
を二次空気としてフリーボードに配分・供給すること
が、フリーボード温度の上昇に効果があることが判る。
【００３０】一方、被焼却物の性状によっては、このよ
うにしてフリーボード１ｃに二次空気を供給しても、フ
リーボード温度が予め設定した温度範囲まで上昇しない
ことがあり得る。そのようなときには、フリーボード温
度計１２で検出され続けるフリーボード温度に基づい
て、配分比を補正する。即ち、フリーボード温度が予め
設定した温度範囲の下限温度よりも低温のときには、総
燃焼用空気の空気比を一定に維持しながら一次空気を減
らし、かつ二次空気が多くなるように空気比を補正して
フリーボード温度を上昇させる。従って、フリーボード
温度が高温になるのでＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスの発
生が抑制される。勿論、排ガス中の酸素濃度が６％程度
の適正範囲に維持され続けるので、ＣＯ，ＮＨ3 等の有
害な未燃ガスの発生も抑制される。
うにしてフリーボード１ｃに二次空気を供給しても、フ
リーボード温度が予め設定した温度範囲まで上昇しない
ことがあり得る。そのようなときには、フリーボード温
度計１２で検出され続けるフリーボード温度に基づい
て、配分比を補正する。即ち、フリーボード温度が予め
設定した温度範囲の下限温度よりも低温のときには、総
燃焼用空気の空気比を一定に維持しながら一次空気を減
らし、かつ二次空気が多くなるように空気比を補正して
フリーボード温度を上昇させる。従って、フリーボード
温度が高温になるのでＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスの発
生が抑制される。勿論、排ガス中の酸素濃度が６％程度
の適正範囲に維持され続けるので、ＣＯ，ＮＨ3 等の有
害な未燃ガスの発生も抑制される。
【００３１】ところで、フリーボード温度がそれなりに
高温であれば、フリーボード１ｃ内においてそれなりに
被焼却物が燃焼していることを意味するから、その被焼
却物の完全燃焼に要する二次空気は砂層温度だけに基づ
いて設定される配分比から得られる二次空気よりも少量
で良いからである。なお、一次空気と二次空気との配分
比の補正には、砂層温度とフリーボード温度との温度差
を用いても良く、またフリーボード温度計１２で測定さ
れたフリーボード温度と図２（ｂ）に示すフリーボード
温度との温度差を用いても良い。
高温であれば、フリーボード１ｃ内においてそれなりに
被焼却物が燃焼していることを意味するから、その被焼
却物の完全燃焼に要する二次空気は砂層温度だけに基づ
いて設定される配分比から得られる二次空気よりも少量
で良いからである。なお、一次空気と二次空気との配分
比の補正には、砂層温度とフリーボード温度との温度差
を用いても良く、またフリーボード温度計１２で測定さ
れたフリーボード温度と図２（ｂ）に示すフリーボード
温度との温度差を用いても良い。
【００３２】フリーボード温度に基づいて配分比を補正
し、補正した配分比で二次空気を供給しても、フリーボ
ード温度が予め設定した温度範囲に上昇しない場合に
は、フリーボード温度に基づいてフリーボード温度調節
計１５を介してバーナ燃料調節弁１４ａの開度が制御さ
れ、バーナ１３に必要な量の補助燃料が供給されてフリ
ーボード温度が上昇される。この場合、補助燃料の供給
によりフリーボード１ｃ内における可燃分の量が増大す
るが、例え可燃分の量が増大しても、燃焼用空気の空気
比が一定になるように燃焼用空気量が増量され、排ガス
中の酸素濃度が常に一定範囲内になるように維持され
る。
し、補正した配分比で二次空気を供給しても、フリーボ
ード温度が予め設定した温度範囲に上昇しない場合に
は、フリーボード温度に基づいてフリーボード温度調節
計１５を介してバーナ燃料調節弁１４ａの開度が制御さ
れ、バーナ１３に必要な量の補助燃料が供給されてフリ
ーボード温度が上昇される。この場合、補助燃料の供給
によりフリーボード１ｃ内における可燃分の量が増大す
るが、例え可燃分の量が増大しても、燃焼用空気の空気
比が一定になるように燃焼用空気量が増量され、排ガス
中の酸素濃度が常に一定範囲内になるように維持され
る。
【００３３】つまり、本実施の形態に係る流動床焼却炉
のフリーボード温度制御方法によれば、上記のとおり汚
泥等の被焼却物が低カロリーであってフリーボード温度
が予め設定した温度範囲に上昇しないときだけバーナ１
３に補助燃料が供給される。そのため、従来例１に係る
流動層式焼却炉に比較して補助燃料の使用量が少なく、
排ガス量の発生量も少なくなって、排ガス顕熱の増大に
よるフリーボード温度の低下の程度が少なくなるから、
フリーボード温度を容易、かつ効率的に制御することが
できる。
のフリーボード温度制御方法によれば、上記のとおり汚
泥等の被焼却物が低カロリーであってフリーボード温度
が予め設定した温度範囲に上昇しないときだけバーナ１
３に補助燃料が供給される。そのため、従来例１に係る
流動層式焼却炉に比較して補助燃料の使用量が少なく、
排ガス量の発生量も少なくなって、排ガス顕熱の増大に
よるフリーボード温度の低下の程度が少なくなるから、
フリーボード温度を容易、かつ効率的に制御することが
できる。
【００３４】また、本実施の形態に係る流動床焼却炉の
フリーボード温度制御方法によれば、従来例２に係る抑
制流動炉のように、風箱に供給する燃焼空気量を減らす
だけによってフリーボード温度を上昇させる方法でな
く、風箱１ａに供給する燃焼用空気の１部をフリーボー
ド１ｃに供給して、流動層１ｃで燃焼されなかった未燃
分を効果的に燃焼させることによりフリーボード温度を
上昇させるので、酸素不足によりＣＯ，ＮＨ3 等の未燃
ガスが発生するようなことがなく、また補助燃料が供給
されても酸素濃度が一定に維持されるように燃焼用空気
の空気比が一定に維持され続け、容易にフリーボード温
度をＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスの分解に必要な高温状
態に維持し続けることができるので、これらＣＯ，ＮＨ
3 ，Ｎ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスの発生を抑制すること
ができる。
フリーボード温度制御方法によれば、従来例２に係る抑
制流動炉のように、風箱に供給する燃焼空気量を減らす
だけによってフリーボード温度を上昇させる方法でな
く、風箱１ａに供給する燃焼用空気の１部をフリーボー
ド１ｃに供給して、流動層１ｃで燃焼されなかった未燃
分を効果的に燃焼させることによりフリーボード温度を
上昇させるので、酸素不足によりＣＯ，ＮＨ3 等の未燃
ガスが発生するようなことがなく、また補助燃料が供給
されても酸素濃度が一定に維持されるように燃焼用空気
の空気比が一定に維持され続け、容易にフリーボード温
度をＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスの分解に必要な高温状
態に維持し続けることができるので、これらＣＯ，ＮＨ
3 ，Ｎ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有害ガスの発生を抑制すること
ができる。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項
１，２または３に係る流動床焼却炉のフリーボード温度
制御方法によれば、従来例１に係る流動層式焼却炉のよ
うに流動層式焼却炉のフリーボード温度を制御するため
にバーナを使用していないので、排ガス量が増加するよ
うなことがなく、排ガス顕熱の増大によりフリーボード
温度が低下するようなことがないから、フリーボード温
度を容易、かつ効率的に制御してＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有
害ガスを効果的に分解することができる。また、従来例
２に係る抑制流動炉のように、風箱に供給する燃焼空気
量を減らすことだけによってフリーボード温度を上昇さ
せる方法でなく、風箱に供給する燃焼用空気の一部をフ
リーボードに供給してフリーボード温度を上昇させるの
で、酸素不足によりＣＯ，ＮＨ3 等の未燃ガスが発生す
るようなことがなく、また酸素濃度が一定に維持され続
けるので、容易にフリーボード温度を一定の高温度に維
持し続けることができるという極めて優れた効果があ
る。
１，２または３に係る流動床焼却炉のフリーボード温度
制御方法によれば、従来例１に係る流動層式焼却炉のよ
うに流動層式焼却炉のフリーボード温度を制御するため
にバーナを使用していないので、排ガス量が増加するよ
うなことがなく、排ガス顕熱の増大によりフリーボード
温度が低下するようなことがないから、フリーボード温
度を容易、かつ効率的に制御してＮ2 Ｏ，ＨＣＮ等の有
害ガスを効果的に分解することができる。また、従来例
２に係る抑制流動炉のように、風箱に供給する燃焼空気
量を減らすことだけによってフリーボード温度を上昇さ
せる方法でなく、風箱に供給する燃焼用空気の一部をフ
リーボードに供給してフリーボード温度を上昇させるの
で、酸素不足によりＣＯ，ＮＨ3 等の未燃ガスが発生す
るようなことがなく、また酸素濃度が一定に維持され続
けるので、容易にフリーボード温度を一定の高温度に維
持し続けることができるという極めて優れた効果があ
る。
【図１】本発明の流動床焼却炉のフリーボード温度制御
方法を実現する実施の形態に係る流動床焼却炉およびそ
の温度制御系統を示す図である。
方法を実現する実施の形態に係る流動床焼却炉およびそ
の温度制御系統を示す図である。
【図２】図２（ａ）は一次空気の空気比（横軸）と流動
層内燃焼率（縦軸）との関係説明グラフ図、図２（ｂ）
は一次空気の空気比（横軸）と流動層の砂層温度および
フリーボード温度（縦軸）との関係説明クラフ図であ
る。
層内燃焼率（縦軸）との関係説明グラフ図、図２（ｂ）
は一次空気の空気比（横軸）と流動層の砂層温度および
フリーボード温度（縦軸）との関係説明クラフ図であ
る。
【図３】図３（ａ）は温度分布説明のための流動床焼却
炉の断面図、図３（ｂ）は温度分布説明グラフ図であ
る。
炉の断面図、図３（ｂ）は温度分布説明グラフ図であ
る。
【図４】従来例１に係る流動層式焼却炉（流動床焼却
炉）の焼却炉回りのシステムの運転方法の説明図であ
る。
炉）の焼却炉回りのシステムの運転方法の説明図であ
る。
【図５】従来例２に係る抑制流動炉（流動床焼却炉）の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
１…流動床焼却炉，１ａ…風箱．１ｂ…流動層，１ｃ…
フリーボード，１ｄ…排ガス出口 ２…空気供給ダクト，２ａ…燃焼空気流量検出器，２ｂ
…燃焼空気流量調節弁，２ｃ…ブロワ ３…一次空気供給管 ４…二次空気供給管，４ａ…二次空気流量検出器，４ｂ
…二次空気流量調節弁 ５…補助燃料供給管，５ａ…補助燃料調節弁 ６…排ガスダクト，６ａ…酸素濃度計 ７…燃焼空気流量調節計 ８…二次空気流量調節計 ９…砂層温度調節計 １０…砂層温度計 １１…空気配分比設定器 １２…フリーボード温度計 １３…バーナ １４…バーナ燃料供給管，１４ａ…バーナ燃料調節弁 １５…フリーボード温度調節計 １６…排ガス出口温度計
フリーボード，１ｄ…排ガス出口 ２…空気供給ダクト，２ａ…燃焼空気流量検出器，２ｂ
…燃焼空気流量調節弁，２ｃ…ブロワ ３…一次空気供給管 ４…二次空気供給管，４ａ…二次空気流量検出器，４ｂ
…二次空気流量調節弁 ５…補助燃料供給管，５ａ…補助燃料調節弁 ６…排ガスダクト，６ａ…酸素濃度計 ７…燃焼空気流量調節計 ８…二次空気流量調節計 ９…砂層温度調節計 １０…砂層温度計 １１…空気配分比設定器 １２…フリーボード温度計 １３…バーナ １４…バーナ燃料供給管，１４ａ…バーナ燃料調節弁 １５…フリーボード温度調節計 １６…排ガス出口温度計
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｎ 1/04 Ｆ２３Ｎ 1/04 3/00 3/00 5/00 5/00 Ｊ
Claims (3)
- 【請求項１】 流動層に流動・燃焼用空気を吹込む風箱
に供給する一次空気と、流動層の上側に形成されたフリ
ーボードに供給する二次空気との空気供給量を制御して
フリーボード温度を制御する流動床焼却炉のフリーボー
ド温度制御方法において、前記流動床焼却炉の排ガス出
口から排出される排ガス中の酸素濃度が予め設定した濃
度範囲になるように総燃焼用空気の空気比を維持しなが
ら、流動層の砂層温度およびフリーボード温度に基づい
て定まる被焼却物の砂層内燃焼率に応じた配分比により
総燃焼用空気を一次空気と二次空気とに配分して供給す
ること特徴とする流動床焼却炉のフリーボード温度制御
方法。 - 【請求項２】 流動層に流動・燃焼用空気を吹込む風箱
に供給する一次空気と、流動層の上側に形成されたフリ
ーボードに供給する二次空気との空気供給量を制御して
フリーボード温度を制御する流動床焼却炉のフリーボー
ド温度制御方法において、前記流動床焼却炉の排ガス出
口から排出される排ガス中の酸素濃度が予め設定した濃
度範囲になるように総燃焼用空気の空気比を維持しなが
ら、流動層の砂層温度およびフリーボード温度に基づい
て定まる被焼却物の砂層内燃焼率に応じた配分比により
総燃焼用空気を一次空気と二次空気とに配分すると共
に、フリーボード温度が予め設定した温度範囲に達して
いないときには、このフリーボード温度に応じて一次空
気が少なく、かつ二次空気量が多くなるように配分比を
補正することを特徴とする流動床焼却炉のフリーボード
温度制御方法。 - 【請求項３】 前記フリーボード温度が予め設定した温
度範囲に達していないときには、このフリーボード温度
が予め設定した温度範囲になるように、フリーボードに
補助燃料を供給することを特徴とする請求項１または２
に記載の流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03612597A JP3247066B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03612597A JP3247066B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10232014A true JPH10232014A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3247066B2 JP3247066B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=12461070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03612597A Expired - Lifetime JP3247066B2 (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 流動床焼却炉のフリーボード温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3247066B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162013A (ja) * | 2000-09-15 | 2002-06-07 | Rohm & Haas Co | 産業廃棄物の焼却方法 |
| JP2010223564A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 流動床式ガス化炉の運転方法及び流動床式ガス化炉 |
| JP2010230283A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Metawater Co Ltd | 汚泥焼却炉の温度制御装置および汚泥焼却炉の温度制御方法 |
| JP2011214773A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Metawater Co Ltd | 汚泥焼却炉の温度制御装置および汚泥焼却炉の温度制御方法 |
| JP2014020681A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Nippon Thermoener Co Ltd | ボイラの空燃比制御方法及び空燃比制御装置 |
| JP2021085573A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備 |
| JP2024070836A (ja) * | 2022-11-11 | 2024-05-23 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 流動床式ガス化炉 |
| JP2025088502A (ja) * | 2023-11-30 | 2025-06-11 | 大同プラント工業株式会社 | 流動焙焼炉及び流動焙焼方法 |
-
1997
- 1997-02-20 JP JP03612597A patent/JP3247066B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010230283A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Metawater Co Ltd | 汚泥焼却炉の温度制御装置および汚泥焼却炉の温度制御方法 |
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| JP2021085573A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備 |
| JP2024009139A (ja) * | 2019-11-26 | 2024-01-19 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 廃棄物処理設備 |
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| JP2025088502A (ja) * | 2023-11-30 | 2025-06-11 | 大同プラント工業株式会社 | 流動焙焼炉及び流動焙焼方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3247066B2 (ja) | 2002-01-15 |
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