JPS59122811A - 産業廃棄物溶融炉の自動制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭素系可燃物質の燃焼によシ炉内下部に高温
炉床を形成し、産業廃棄物あるいはその中間処理物を高
温炉床に供給して溶融させ、高温炉床の下部から溶融物
を炉外に取出し、前記炉の上部から排出された燃焼排ガ
スの一部を冷却した後前記高温炉床の上方に供給すると
共忙、冷却燃焼排ガス供給量を、フィードバック式自動
調温機構によシ検出炉温か設定範囲に維持されるように
調節し、前記炉からの燃焼排ガス排出量を、フィードバ
ック式自動調圧機構により検出炉圧が設定範囲に維持さ
れるように調節する産業廃棄物溶融炉の自動制御法に関
する。

上記制御法は、特願昭５７年１４７０８９号によシ先に
提案したものであり、冷却燃焼排ガスの炉内供給によっ
て、高温炉床上方の燃焼排ガス温度を、未燃ガス燃焼を
十分に行わせながら、ＮＯｘ発生や炉内壁へのダスト融
着を効果的に防止できるように低く維持できると共に、
炉内圧調整によって、溶融物取出路に適量の高温ガスを
供給して、溶融物排出を、冷却固化により阻害されるこ
となく、円滑に行える等の利点がある。

しかし、次の点において改善の余地があった。

つまシ、冷却燃焼排ガスの炉内への供給量が変更される
と、殊に変化が急激で大巾な時に、炉圧が大きく変動し
、また、フィードバック式自動調圧機構の作用忙伴って
炉圧にチャタリングが生じて、炉圧を設定範囲内に戻す
に長時間を必要とし、そのために、溶融す排出路への高
温ガス過剰供給、溶融物排出路から炉内への冷気吸入な
どにより、溶融物の円滑確実な排出等を十分には達成し
にくい欠点があった。

本発明の目的は、上記実情に鑑みて、冷却燃°　焼排ガ
ス量変更に伴う炉圧変動を効果的に抑制できるようＫす
る点にある。

本発明による産業廃棄物溶融炉の自動制御法の特徴構成
は、冷却燃焼排ガス供給量を検出炉温か設定されるよう
に調節するフィードバック式自動調温機構からの情報に
基いて、フィードフォワード式自動調圧機構により、冷
却燃焼排ガス供給量の変化に見合って予め設定された正
比例的相関でもって燃焼排ガス排出量を変更し、燃焼排
ガス排出量を検出炉圧が設定範囲に維持されるように調
節するフィードバック式自動調圧機構と、前記フィード
フォワード式自動調圧機構の両者によって、炉圧自＃關
整を行うことＫある。

本発明の特徴手段による作用効果は次の通りである。つ
まり、炉温か上って冷却燃焼排ガス供給量が増大される
場合Ｋ１−１、その供給量増大の操作と同時的に燃焼排
ガス排出量を増大するように、かつ、炉温か下って冷却
燃焼排ガス供給量が減少される場合には、その供給量減
少の操作と同時的に燃焼排ガス排出量を減少するように
、Ｌかも、冷却燃焼排ガス供給量の変動が大きい程燃焼
排ガス排出量の変更量を大にするように、溶融炉の特性
に応じて予め設定されたブロクリムに従って、フィード
フォワード式自動調圧機構により炉圧を調整させるので
ある。

その結果、炉温自動調節に伴う炉圧変動を少くあるいは
ほとんど無くすことができ、フィードバック式目ｒｊＪ
Ｊ調圧機構の作用忙伴う炉圧のチャタリングを無くすあ
るいけ短時間で炉圧変動を吸収できるように々す、全体
をして、所定の炉圧維持を精度良くかつ確実紀行わせて
、溶融物排出路への高温ガス過剰供給によるコークス等
の飛出し、及び、溶融物排出路への高温ガス供給不足に
よる溶融物語シ等のトラブルを、一層効果的に防、止し
て、良好々産業廃棄物の溶融処理を確実紀行わせられる
ようになった。

次忙、図面により実施例を示す。

コークス及び産業廃棄物を、交互にあるいは同時に、二
重ダンパー（ｌａ）　、　（１１））　＠開ｌＩＪ操作
して、ホッパ＝（２）から竪型炉４３４内に供給し、炉
下部に充填されたコークス層を一次羽口（４）から供給
される空気により燃焼させて、高温炉床ｃ５）を形成し
、高温炉床（６）の上部で廃棄物（６１を加熱溶融させ
、溶融物を、高温炉床（５）の間隙を流下させて、高温
炉床（５）の下部から排出路（７１により炉外に取出す
。

高温炉床（５）から上昇する燃焼排ガスの大部分を、炉
上部に接続した排ガス路（８１から排熱ボイラー（９１
、除塵用ザイクｏ　：／　［１０１％空気予熱器（Ｉｌ
ｌ、脱硫装置０２１１湿式除塵装置ａｊ１排気プロワ−
（１４１にその順に送って、大気中に放出し、また、燃
焼排ガスの一部を溶融物保温のために排出路（７）から
大気中に放出する。ｉｔ九、空気予熱器０１）Ｋ′ヨっ
てプロワ−卸から一次羽口（４）Ｋ供給される燃焼用空
気を予熱して、高温炉床（６）の温度を産業廃棄物溶融
に十分な高温に維持し、そして、炉（３）頂部の炉内圧
検武器−からの情報に基き、制御器圓でダンパー蜘を自
動操作させて、炉内圧調整を行い、排ガス路１Ｂ＋と排
出路（７）への燃焼排ガス供給割合を適宜設定する。

プロワ−６扮に対して一次羽口（４）と並列接続さｈた
二次羽００η及び三次羽口（Ｉ８１から高温炉床（５１
の上方に１可燃性ガス燃焼用空気を炉＋３）の上下に分
けて供給し、廃素物１６１からの未燃ガスを完全燃焼さ
せて、燃焼排ガスを排ガス路（８）Ｋ送ると共に１未燃
ガスの燃焼を高温炉床（６）上方の空間において全体的
に分散させて、火焔温度低下忙より炉内温度上昇を抑え
、ＮＯＸ発生及び炉内壁へのダスト融着を防止する。

流量計（１９ａ）からの情報に基いて制御器（２０７Ｌ
）忙より流ｉ！′調節弁（２１ＪＬ）を自動操作させて
、−次羽口（４）から高温炉床（６）への燃焼用空気供
給量をほぼ一定に維持すると共に、同様に１流量ト（１
９ｂ）、制御器（２ｏｂ）　、流１ｉａｌｊｌ弁（２１
ｂ）　（０作用で三次羽口Ｑ８）からの可燃ガス燃焼用
空気供給量をほぼ一定に維持し、そして、流量計（１９
ｏ）及び湿式除塵装置＋１３１の下流側における燃ｔＩ
＆排ガスの酸素ガス濃度を検出する計Ｊｌ■からの情報
に基いて、制御器（２０Ｇ）により流量調節弁（ｇｌｃ
）を自動操作させて、二次羽口Ｑのからの可燃ガス燃焼
用空気供給量を、燃鯵排ガスの酸素ガス濃度が設定範囲
、例えば２チ程度に維持するように調節し、もって、全
体としての空気供給量を過不足のないよう忙、かつ、コ
ークスの消費が必要以上にならないように１さらに、炉
内で燃焼が十分に行われるようにする。尚、二次及び三
次羽口（Ｉη、鯛からの空気供給量比は、両羽口αη、
　ａａｌからの総供給量の７０ないし８０％を二次羽口
（１′６からかつ３０ないし２０％を三次羽口（１８１
から夫々供給されるように設定することが望ましい。

二次羽口（１７）、その直上方の冷排ガス用二次羽口（
２３ａ）　、及び、さらに上方の冷排ガス用二次羽口（
２３ｂ）に、湿式除塵装置Ｑｊで十分に冷却した後の燃
焼排ガスを、調整弁（２４ａ）　、　（２４ｂ）、（２
４ｃ）の作用により適当分配比で分配供給すると共に、
流量計−及び排ガス路（８１人口付近の燃焼排ガス温度
を検出する検温器（２）からの情報に基いて、制御器勾
により流ｔｍ節弁（２ＢＩｔ−自動操作させて、検温器
母の検出温度右段定１１［Ｉ：、例えば９００６０程度
に維持するように、冷却燃焼排ガスの供給総量ｔ−調節
し、Ｌ−ｖで、−シ一層確実に炉内温度上昇による１Ｊ
ｏｘ発生及び炉内壁へのダスト融着を防止する。

冷却燃焼排ガス供給員用制御器面からの情報に基いてフ
ィードフォワード式制御器Ｃ１１）により炉内圧飼養用
制御器■に操作指令を発信させて、ダンパー卸の自動操
作によって、冷却燃焼排ガス供給量の変化に見合って予
め設定された正比例的相関でもって炉（３１からの燃焼
排ガス排出量範囲に復元させる。

さら忙詳述すると、冷却燃焼排ガス供給量の変化と同時
にあるいはそれよりも少し早いか遅いタイミングで、冷
却燃焼排ガス供給量の変化に伴う炉圧変動を子側させた
状態で、冷却燃焼排ガスの供給量が増大すればダンパー
帥の開度を増大させ、逆に１供給量が減少すれば開度を
減少させ、しかも、供給量変化が大きい徨開度変更も大
きくシ、炉内圧検出器−からの情報に基くフィードバッ
ク式炉圧制御と制御器１３１）からの情報に基＜フィー
ドフォワード式炉圧制御の協働によって、炉圧を良好な
操炉が可能な状態に精度良く維持するものである。

尚、ホッパー（２）から投入される産業廃秦物は、例え
ば、下水汚泥、都市ゴミ焼却灰、タイヤ屑、廃触媒など
各種のもの、あるいは、その中間処理物である。

次に１別の実施例を示す。

冷却燃焼排ガスを高温炉床（６］上方に供給するに、炉
（３）の上下１個、所あるいは２個所さらには４箇所以
上で行ってもよく、また、全量を可燃性ガス燃焼用壺気
に対して同一羽口からあるいは別羽口から供給してもよ
く、かつ、火焔の局部昇温を効果的に抑制するために同
一羽口から供給する場合その羽口が上下いずれであって
もよく、さらには、冷却燃焼排ガスの回収位置等は適当
に変更できる＾ コークスの他、例えば無煙炭等の練炭や黒鉛電極屑等の
適宜炭素系可燃物を高温炉床形成のために利用できる。

適当位置で検出した炉温か適当な設定範囲内に維持され
るように玲却燃焼紳ガス供給量を調節するための具体的
構成は適宜設計変更自在であシ、それらをフィードバッ
ク式自動調温機構（２６、２７、２８）と総焼する。ま
た、適当位置で検出した炉圧が適当な設定範囲に維持さ
れるように炉（３）からの燃焼排ガス排出量を調節する
だめの具体的構成も適宜設計変更自在であり、それらを
フィードバック式自動調圧機構（２９，３０，１６）と
総称する。さらに１自動調温機１ｆｔ、　（２６，２７
，２８）からの情報に基いて燃焼排ガス排出量を適当に
設定された相関でもして変更するための具体的構成も適
宜設計変更自在であシ、それらをフィードフォワード式
自動調圧機構（３１，３０，１６）と総称する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法に利用する装置例のフローシートであ
る。 （３）・・・・・・炉、（Ｓ）・・・・・・高温炉床、
（２！、２７．２８）・−・・・フィードバック式自動
調温機構、（２９，３０，１６）・・・・・フィードバ
ック式自動調圧機構、（３１，３０，１６）・・・・・
・フィードフォワード式自動調圧機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭素系可燃物質の燃焼にょシ炉内下部に高温炉床（５）
   を形成し、産業廃棄物あるいはその中間処理物を高湿炉
   床（５）に供給して溶融させ、高温炉床（５１の下部か
   ら溶融物を炉（３）外に取出し、前記炉（３）の上部か
   ら排出された燃焼弁ガスの一部を冷却した後前記高温炉
   床１Ｂ）の上方に供給すると共に１冷却燃焼排ガス供給
   量を、フィードバック式自動調温機構（２６，２７，２
   ８］ＣＸシ検出炉温か設定範囲に維持されるように調節
   し、前記炉（３）からの燃焼排ガス排出量を、フィード
   バック式自動調圧機構（２９，３０，１６）にょシ検出
   炉圧が設定範ｇＫ維持されるように調節する産業廃棄物
   溶融炉の自動制御法であって、前記自動調温機構（２６
   ，２７，２８）からの情報に基いて、フィードフォワー
   ド式自動調圧機構（３１，３０，１６）Ｋよシ、階動燃
   焼排ガス供給量の変化に見合って予め設定された正比例
   的相関でもって燃焼排ガス排出量を変更する事を特徴と
   する産業廃棄物溶融炉の自動制御法。