專利名稱：爐箅式廢棄物焚燒爐及其燃燒控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焚燒一般廢棄物、產(chǎn)業(yè)廢棄物、污泥等廢棄物的爐篦式廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法、以及適合實(shí)施這樣的燃燒控制方法的爐篦式廢棄物焚燒爐。
背景技術(shù)：
作為焚燒處理城市垃圾等廢棄物的焚燒爐，廣泛采用爐篦式廢棄物焚燒爐。其代表性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要地示于圖3。投入漏斗31的廢棄物32，通過(guò)滑槽被送入干燥爐篦33，利用來(lái)自下方的空氣和爐內(nèi)的輻射熱干燥，并且升溫著火。著火而開始燃燒的廢棄物32，送到燃燒爐篦34，利用從下方送入的燃燒空氣熱分解而氣化，一部分燃燒。然后在后燃燒爐篦35中，廢棄物中的未燃部分完全燃燒。然后燃燒后殘留的灰從主灰滑槽36取出到外部。
燃燒在燃燒室37內(nèi)進(jìn)行，并在二次燃燒室41進(jìn)行二次燃燒使可燃性氣體完全燃燒。從二次燃燒室41排出的氣體，送到廢熱鍋爐43，進(jìn)行熱交換后經(jīng)過(guò)冷卻塔、袋式過(guò)濾器等向外部排出。
在這樣的爐篦式廢棄物焚燒爐中，焚燒處理廢棄物時(shí)，由于廢棄物是由性狀不同的多種物質(zhì)構(gòu)成，所以難以維持爐內(nèi)的燃燒狀態(tài)一定，不可避免地造成燃燒室37內(nèi)的溫度或燃燒氣體的濃度分布在時(shí)間、空間上不均勻。
作為解決這樣的課題的方法，在特開平11-211044號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，公開了將蓄熱式燃燒器產(chǎn)生的高溫氣體吹入焚燒爐的主燃燒室或二次燃燒室的方法。該技術(shù)目的在于，減少焚燒爐中產(chǎn)生的排出氣體中的、含有較多CO及芳香族類碳?xì)浠衔锏鹊奈慈細(xì)怏w和有害物質(zhì)等。
又，在特開平11-270829號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，公開了根據(jù)燃燒排出氣體中的CO值、O2值及焚燒爐的爐內(nèi)溫度來(lái)控制垃圾焚燒爐的爐篦速度、燃燒用空氣量及爐溫冷卻用空氣量，從而使垃圾焚燒爐中產(chǎn)生的燃燒排出氣體中的CO濃度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的用于降低戴奧辛的值的方法。
專利文獻(xiàn)1特開平11-211044號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平11-270829號(hào)公報(bào)以往，在廢棄物焚燒爐中，實(shí)際供給到爐內(nèi)的空氣量與廢棄物燃燒所所需的理論空氣量之比(空氣比)是1.7～2.0左右。這比一般燃料的燃燒所需的空氣比1.05～1.2大。其原因是與其他液體燃料或氣體燃料相比在廢棄物中不可燃成分較多，且質(zhì)地不均勻，所以空氣的利用率低，進(jìn)行燃燒必須要大量的空氣。但是，隨著空氣比增大、排出氣體量也增加，隨之必須要更大的排出氣體處理設(shè)備。
如果減小空氣比則排出氣體量減少，排出氣體處理設(shè)備變得簡(jiǎn)潔，其結(jié)果可使廢棄物焚燒設(shè)備整體小型化而降低設(shè)備費(fèi)。并且，也可減少用于排出氣體處理的藥劑量，所以可降低運(yùn)行費(fèi)。又，可降低不能熱回收而排入大氣的熱量，所以廢熱鍋爐的熱回收率提高，隨之可提高垃圾發(fā)電的效率。
所以以低空氣比進(jìn)行燃燒的優(yōu)點(diǎn)多，但在低空氣比燃燒中存在燃燒不穩(wěn)定的問(wèn)題。即，如果以低空氣比燃燒，則存在燃燒不穩(wěn)定、CO的產(chǎn)生增加、火焰溫度局部上升而使NOx激增、大量產(chǎn)生煙炱或熔渣、由于局部高溫而使?fàn)t子的耐火物壽命縮短的問(wèn)題。在上述專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2記載的燃燒技術(shù)中，沒(méi)有充分解決這些問(wèn)題。
又，作為爐溫冷卻用空氣量，只使用空氣，或在空氣中混合來(lái)自焚燒爐的排出氣體，都會(huì)向爐內(nèi)導(dǎo)入新的空氣所以也存在著不能降低排出氣體總量的問(wèn)題。
又，也公開過(guò)采用預(yù)熱空氣或富氧空氣改善燃燒穩(wěn)定性或降低排出氣體中的未燃部分的方法，但會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行成本或設(shè)備成本增大，并且有NOx增加的趨勢(shì)，所以有實(shí)用性的問(wèn)題。
另一方面，一般采用以旋轉(zhuǎn)燃燒為代表，通過(guò)改進(jìn)向爐內(nèi)的吹入空氣的形態(tài)從而降低排出氣體中的未燃部分的濃度的方法，但為了改善燃燒性必須要更多的空氣，必須要更大的鼓風(fēng)機(jī)和排出氣體處理設(shè)備，運(yùn)行成本或設(shè)備成本增大并且排出氣體帶走的熱量(顯熱)增加，所以存在發(fā)電效率降低的問(wèn)題。
又，如果在二次燃燒區(qū)域那樣燃料濃度低的區(qū)域吹入過(guò)多的排出氣體則隨著反應(yīng)性的下降燃燒變得不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)引起熄火或排出氣體中未燃部分增加。特別是在垃圾材質(zhì)變動(dòng)大時(shí)這樣的現(xiàn)象成倍出現(xiàn)，有公害處理方面的問(wèn)題。
如上所述，單獨(dú)利用以往的燃燒改善方法，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)低公害化(降低NOx、CO等)和低成本化。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而作出的，目的在于提供在廢棄物焚燒爐中即使進(jìn)行低空氣比燃燒時(shí)也可降低CO和NOx等有害氣體的發(fā)生量，并且，可大幅降低從煙囪排出的排出氣體總量的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法及廢棄物焚燒爐。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決這樣的課題，本發(fā)明的特征如下。
一種廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，是爐篦式廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于從爐篦下面向燃燒室內(nèi)吹入燃燒用一次空氣A，向前述燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入高溫氣體B，向前述高溫氣體B的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入包含從焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體C，向二次燃燒區(qū)域吹入由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體D。
如上述[1]所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于循環(huán)排出氣體C僅由從焚燒爐排出的排出氣體構(gòu)成。
如上述[1]或[2]所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于由燃燒用一次空氣A供給的每單位時(shí)間的氧量Q1、由高溫氣體B供給的每單位時(shí)間的氧量Q2、由循環(huán)排出氣體C供給的每單位時(shí)間的氧量Q3、由攪拌用氣體D供給的每單位時(shí)間的氧量Q4，在設(shè)廢棄物燃燒所需的每單位時(shí)間的理論氧量為1時(shí)，滿足下式(1)及(2)Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75～1.20∶0.05～0.20∶0.02～0.20∶0.02～0.25(1)1.2≤Q1+Q2+Q 3+Q4≤1.5 (2)[4]如上述[1]或[2]所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于由燃燒用一次空氣A供給的每單位時(shí)間的氧量Q1、由高溫氣體B供給的每單位時(shí)間的氧量Q2、由循環(huán)排出氣體C供給的每單位時(shí)間的氧量Q3、由攪拌用氣體D供給的每單位時(shí)間的氧量Q4，在設(shè)廢棄物燃燒所需的每單位時(shí)間的理論氧量為1時(shí)，滿足下式(3)及(4)
Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75～1.1∶0.07～0.15∶0.02～0.15∶0.02～0.25(3)1.25≤Q1+Q2+Q3+Q4≤1.35 (4)[5]如上述[1]至[4]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于保持Q1和Q2為規(guī)定值，并根據(jù)監(jiān)測(cè)焚燒爐內(nèi)狀況的因子對(duì)Q3及/或Q4進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如上述[5]所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于監(jiān)測(cè)焚燒爐內(nèi)狀況的因子，是在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的可燃性氣體進(jìn)行二次燃燒的二次燃燒區(qū)域出口附近的氣體溫度、氣體中O2濃度、氣體中CO濃度、氣體中NOx濃度中的一個(gè)以上。
如上述[1]至[6]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體B從不超過(guò)燃燒室高度的50％的高度位置向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
如上述[1]至[7]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體B，從自爐篦上的廢棄物層表面向鉛直上方離開0.2～1.5m的范圍內(nèi)的高度位置，向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
如上述[1]至[7]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體B，從自爐篦面向鉛直上方離開0.2～2.5m的范圍內(nèi)的高度位置，向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
如上述[1]至[9]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體B，以至少10m/s以上的吹入速度向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
如上述[1]至[10]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整循環(huán)排出氣體C及/或攪拌用氣體D的流量，使二次燃燒區(qū)域的氣體溫度處于800～1050℃的范圍內(nèi)。
如上述[1]至[11]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于吹入攪拌用氣體D，使得在二次燃燒區(qū)域內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流。
如上述[1]至[12]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整高溫氣體B的流量，使得經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度高于經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度。
如上述[1]至[13]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整高溫氣體B及/或循環(huán)排出氣體C的流量，使主燃燒區(qū)域及后燃燒區(qū)域的溫度分別處于800～1050℃的范圍內(nèi)。
如上述[1]至[14]中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整高溫氣體B的氧濃度及/或氣體溫度，使得主燃燒區(qū)域及后燃燒區(qū)域的溫度分別處于800～1050℃的范圍。
一種爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于，具有從爐篦下面向燃燒室內(nèi)吹入燃燒用一次空氣A的燃燒用一次空氣吹入機(jī)構(gòu)；向前述燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入高溫氣體B的高溫氣體吹入機(jī)構(gòu)；向前述高溫氣體B的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入包含從焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體C的循環(huán)排出氣體吹入機(jī)構(gòu)；向二次燃燒區(qū)域吹入由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體D的攪拌用氣體吹入機(jī)構(gòu)。
如上述[16]所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于高溫氣體B的吹入噴嘴，設(shè)置在不超過(guò)燃燒室高度的50％的高度位置。
如上述[16]或[17]所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于高溫氣體B的吹入噴嘴，設(shè)置在從爐篦上的廢棄物層表面向鉛直上方離開0.2～1.5m的范圍內(nèi)的高度位置。
如上述[16]或[17]所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于高溫氣體B的吹入噴嘴，設(shè)置在從爐篦面向鉛直上方離開0.2～2.5m的范圍內(nèi)的高度位置。
如上述[16]至[19]中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于設(shè)置有攪拌用氣體D的吹入噴嘴，使得在二次燃燒區(qū)域中形成旋轉(zhuǎn)流。
如上述[16]至[20]中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于具有可調(diào)整高溫氣體B的流量、使得經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度高于經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度的機(jī)構(gòu)。
如上述[16]至[21]中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于設(shè)置有可調(diào)整高溫氣體B及/或循環(huán)排出氣體C的流量的機(jī)構(gòu)。
如上述[16]至[22]中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于具有可調(diào)整高溫氣體B的氧濃度及/或氣體溫度的機(jī)構(gòu)。


圖1是表示本發(fā)明的廢棄物焚燒爐的一實(shí)施方式的概要側(cè)剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的混合在排出氣體中的空氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖3是表示現(xiàn)有技術(shù)的廢棄物焚燒爐的一例的概要側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的廢棄物焚燒爐30的一實(shí)施方式的概要側(cè)剖視圖。
圖1所示的廢棄物焚燒爐30，是具有燃燒室3、配置在該燃燒室3的上游側(cè)(圖1的左側(cè))并用于將廢棄物2投入燃燒室3內(nèi)的漏斗1、在該漏斗1的相反側(cè)的燃燒室3下游側(cè)的上方連續(xù)設(shè)置的鍋爐12的爐篦式雙回流爐。
在燃燒室3的底部設(shè)置有使廢棄物2一邊移動(dòng)一邊燃燒的爐篦(stoker)。該爐篦隨著遠(yuǎn)離漏斗1而向下傾斜地設(shè)置。在該爐篦上形成2級(jí)階梯，而分成3部分。該3個(gè)爐篦，從接近漏斗1的一方起，分別叫做干燥爐篦5、燃燒爐篦6、后燃燒爐篦7。在干燥爐篦5上主要進(jìn)行廢棄物2的干燥和點(diǎn)火。在燃燒爐篦6上主要進(jìn)行廢棄物2的熱分解、部分氧化，進(jìn)行可燃性氣體的燃燒。在燃燒爐篦6處，廢棄物2的燃燒實(shí)質(zhì)上結(jié)束。在后燃燒爐篦7上使僅剩的廢棄物2中的未燃部分完全燃燒。完全燃燒后的燃燒灰從主灰滑槽15排出。
在上述干燥爐篦5、燃燒爐篦6及后燃燒爐篦7的下部，分別設(shè)置有風(fēng)箱8、9、10。由鼓風(fēng)機(jī)13供給的燃燒用一次空氣通過(guò)燃燒用一次空氣供給管16供給到前述各風(fēng)箱8、9、10，通過(guò)各爐篦5、6、7供給到燃燒室3內(nèi)。另外，從爐篦下面供給的燃燒用一次空氣，除用于爐篦上的廢棄物2的干燥及燃燒外，具有冷卻爐篦的作用、攪拌廢棄物的作用。
在與漏斗1相反側(cè)的燃燒室3出口，連續(xù)設(shè)置有廢熱鍋爐12的二次燃燒區(qū)域17。而且，在燃燒室3內(nèi)，在燃燒室3的出口附近，設(shè)置有用于分流從廢棄物產(chǎn)生的可燃性氣體和燃燒氣體的分隔壁(中間頂板)11，將可燃性氣體和燃燒氣體的氣流分流到主煙道20和副煙道21。分流到前述主煙道20和副煙道21的可燃性氣體和燃燒氣體，導(dǎo)向廢熱鍋爐12，在此混合·攪拌，在作為廢熱鍋爐12的一部分的二次燃燒區(qū)域17內(nèi)二次燃燒，該二次燃燒所產(chǎn)生的燃燒排出氣體利用廢熱鍋爐12進(jìn)行熱回收。熱回收后，從廢熱鍋爐12排出的燃燒排出氣體通過(guò)管道14送到第1除塵裝置18，在此回收前述燃燒排出氣體中含有的飛灰。由前述第1除塵裝置18除塵后的燃燒排出氣體，利用熟石灰中和酸性氣體，并利用活性炭吸附戴奧辛類，再送到第2除塵裝置19，回收活性炭等。利用前述第2除塵裝置19除塵而無(wú)害化后的燃燒排出氣體受抽風(fēng)機(jī)22引導(dǎo)，從煙囪23排入大氣中。另外，作為前述除塵裝置18、19，可采用例如袋式過(guò)濾器方式、旋風(fēng)除塵器方式、電集塵方式等的除塵裝置。
在這樣的裝置結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明是通過(guò)從爐篦下面向燃燒室內(nèi)吹入燃燒用一次空氣，向前述燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入高溫氣體，向前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入包含從焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體，并且，向二次燃燒區(qū)域吹入由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體，從而進(jìn)行廢棄物焚燒爐的燃燒控制。另外，在圖1中，表示具有中間頂板11且爐篦傾斜設(shè)置的爐子，但本發(fā)明當(dāng)然也可應(yīng)用于不具有這樣的中間頂板的爐子或爐篦水平設(shè)置的爐子。
在此，前述燃燒用一次空氣，如上述那樣，從鼓風(fēng)機(jī)13通過(guò)燃燒用一次空氣供給管16供給到各干燥爐篦5、燃燒爐篦6及后燃燒爐篦7各自的下部設(shè)置的風(fēng)箱8、9、10后，通過(guò)各爐篦5、6、7供給到燃燒室3內(nèi)。供給到燃燒室3內(nèi)的燃燒用一次空氣的流量，利用前述燃燒用一次空氣供給管16上設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥24調(diào)整，并且，供給到各風(fēng)箱的流量，利用分支到各風(fēng)箱上地設(shè)置的各供給管16a、16b、16c、16d所備有的流量調(diào)節(jié)閥24a、24b、24c、24d進(jìn)行調(diào)節(jié)。又，前述風(fēng)箱及供給燃燒用一次空氣用的燃燒用一次空氣供給管等的結(jié)構(gòu)不限于圖示，可根據(jù)焚燒爐的規(guī)模、形狀、用途等適當(dāng)選擇。
前述高溫氣體吹入到燃燒室3內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域。這是因?yàn)?，高溫氣體吹入到存在火焰、可燃性氣體多的區(qū)域，從使燃燒穩(wěn)定方面來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。另外，在爐篦式廢棄物焚燒爐中，可燃性氣體較多的區(qū)域是從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域。
廢棄物焚燒時(shí)，首先水分蒸發(fā)，然后發(fā)生熱分解和部分氧化反應(yīng)，開始生成可燃性氣體。在此所謂燃燒開始區(qū)域，是廢棄物開始燃燒，利用廢棄物的熱分解、部分氧化而開始生成可燃性氣體的區(qū)域。又，所謂主燃燒區(qū)域，是進(jìn)行廢棄物的熱分解、部分氧化和燃燒，產(chǎn)生可燃性氣體而伴隨火焰燃燒的區(qū)域，是伴隨著火焰的燃燒結(jié)束的點(diǎn)(燒盡點(diǎn))之前的區(qū)域。在燒盡點(diǎn)之后的區(qū)域，成為廢棄物中的固體未燃部分(炭)燃燒的炭燃燒區(qū)域(余燼燃燒區(qū)域)。在爐篦式焚燒爐中，所謂燃燒開始區(qū)域是干燥爐篦的上方空間，主燃燒區(qū)域相當(dāng)于燃燒爐篦的上方空間。
通過(guò)向燃燒室3內(nèi)的燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域吹入高溫氣體而在廢棄物層正上方形成滯留區(qū)域或旋轉(zhuǎn)區(qū)域，從廢棄物產(chǎn)生的可燃性氣體的混合、攪拌得到促進(jìn)所以可進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒。其結(jié)果，可抑制CO、NOx、戴奧辛類等有害物質(zhì)的產(chǎn)生并且抑制煙炱的生成。因此，可使吹入焚燒爐整體的空氣的量減少，而進(jìn)行低空氣比燃燒。
又，由于在廢棄物層正上方吹入高溫氣體，所以利用來(lái)自高溫氣體的熱輻射和顯熱進(jìn)行加熱，促進(jìn)廢棄物的熱分解。
在此，從前述高溫氣體吹入口25吹入的高溫氣體的溫度優(yōu)選設(shè)在300～600℃的范圍。如果吹入小于300℃的氣體，則爐內(nèi)的溫度下降，燃燒變得不穩(wěn)定，CO增加。如果吹入超過(guò)600℃的氣體則除助長(zhǎng)爐內(nèi)的熔渣的生成外，沒(méi)有與高溫化匹配的經(jīng)濟(jì)效果。通過(guò)將高溫氣體的溫度設(shè)在300～600℃的范圍，在爐內(nèi)的廢棄物層正上方附近形成從流體力學(xué)角度來(lái)說(shuō)穩(wěn)定的滯流區(qū)域而進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒。又，高溫氣體含有的氧濃度優(yōu)選5～18％左右。這樣，能更有效地發(fā)揮上述效果，進(jìn)一步促進(jìn)低NOx化、低CO化。
作為達(dá)到前述氣體溫度及氧濃度的高溫氣體，適合使用送回的排出氣體或送回的排出氣體與空氣的混合氣體。送回的排出氣體是從廢棄物焚燒爐排出的排出氣體的一部分，以往是通過(guò)使其返回燃燒室內(nèi)或二次燃燒區(qū)域從而利用其顯熱，或改善燃燒室內(nèi)的氣體混合而可望改善燃燒狀態(tài)。
前述送回的排出氣體滿足規(guī)定條件時(shí)，將送回的排出氣體原樣吹入爐內(nèi)即可，但有時(shí)送回的排出氣體的溫度低，且氧濃度低。此時(shí)，也可將燃燒器燃燒氣體等高溫燃燒氣體、或由高溫空氣制造裝置或熱風(fēng)爐得到的高溫的空氣混合到送回的排出氣體中，作為溫度和氧濃度滿足規(guī)定條件的高溫氣體吹入爐內(nèi)，或加熱送回的排出氣體將其吹入爐內(nèi)。
又，回流將二次燃燒區(qū)域的排出氣體送回進(jìn)行使用時(shí)，如果該送回的排出氣體是溫度充分高且氧濃度高的，則也可不設(shè)置高溫空氣制造裝置等，用該送回的排出氣體代替高溫空氣，與空氣混合吹入。并且，若來(lái)自二次燃燒區(qū)域的送回的排出氣體的溫度和氧濃度滿足規(guī)定的條件，則也可將該送回的排出氣體作為高溫氣體直接吹入爐內(nèi)。
作為前述高溫空氣制造裝置的一例，可使用蓄熱式燃燒器、同流換熱器、在來(lái)自燃燒器的燃燒氣體中混合空氣或氧的裝置、富氧燃燒器等。
在此，在利用氣體混合裝置混合送回的排出氣體與高溫燃燒氣體或高溫空氣而調(diào)制高溫氣體時(shí)，也可將前述氣體混合裝置設(shè)為噴射裝置29。此時(shí)，將前述高溫燃燒氣體或高溫空氣導(dǎo)向噴射裝置29，將其作為驅(qū)動(dòng)流，一邊吸引前述送回的排出氣體一邊混合，吹入燃燒室3內(nèi)。如果這樣，由于不需要用于導(dǎo)出送回的排出氣體的鼓風(fēng)機(jī)，所以裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，并且，可減輕送回的排出氣體中含有的粉塵等引起的故障。
在圖1中，高溫氣體吹入口25設(shè)置在燃燒室3內(nèi)相當(dāng)于從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域的、干燥爐篦5的上方及燃燒爐篦6的上方。在此，廢棄物的熱分解反應(yīng)在溫度200℃左右發(fā)生，到溫度400℃左右的階段大致結(jié)束。通過(guò)在可燃性氣體生成的區(qū)域使至少一對(duì)氣體吹出口對(duì)置，且使氣體的吹入方向?yàn)樗交蛳蛳碌卮等敫邷貧怏w，從而在爐內(nèi)的廢棄物層正上方附近形成從流體力學(xué)角度來(lái)說(shuō)穩(wěn)定的滯流區(qū)域而進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒。在圖1所示例子中，相當(dāng)于干燥爐篦5的后部及燃燒爐篦6的前部，所以在這些位置上設(shè)置氣體吹入口25以吹入高溫氣體。根據(jù)廢棄物2的組成、性狀，以更高的溫度結(jié)束熱分解反應(yīng)，此時(shí)，優(yōu)選在比圖1所示位置更后側(cè)(圖的右側(cè))，也設(shè)置氣體吹入口25。另外，氣體吹入口25的設(shè)置數(shù)量或吹出口的形狀可根據(jù)焚燒爐的規(guī)模、形狀、用途等適當(dāng)選擇。
又，氣體吹入口25，優(yōu)選如圖1所示，在從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域的各區(qū)域的不超過(guò)燃燒室高度的50％的高度位置，更優(yōu)選在不超過(guò)燃燒室高度的40％的高度位置，具體地、在從爐篦上的廢棄物層表面向鉛直上方離開0.2～1.5m的范圍的高度位置，或從爐篦面向鉛直上方離開0.2～2.5m的范圍內(nèi)的高度位置上，對(duì)置設(shè)置至少一對(duì)氣體吹出口。從而在燃燒室內(nèi)的廢棄物層正上方，利用氣體吹入口25吹出的高溫氣體實(shí)現(xiàn)穩(wěn)焰效果，所以可在爐內(nèi)的廢棄物層正上方穩(wěn)定高溫區(qū)域(火焰)。這樣，能有效進(jìn)行廢棄物的熱分解，并使高溫區(qū)域遠(yuǎn)離項(xiàng)板，所以可減輕頂板的燒損程度。另外，所謂前述燃燒室高度，是在爐篦的各部進(jìn)行主燃燒的空間的高度，即、從爐篦到燃燒室頂板的高度。
在圖1中，在燃燒室3的兩側(cè)面上對(duì)置設(shè)置至少一對(duì)氣體吹入口25，從這里吹入高溫氣體。在此，氣體吹入口25如上所述，優(yōu)選設(shè)置為使得氣體的吹入方向?yàn)樗交蛳蛳隆?br> 從廢棄物產(chǎn)生的可燃性氣體通常向上流動(dòng)。因此，如果高溫氣體的吹入方向向上，則可燃性氣體和高溫氣體的流動(dòng)具有同一方向的速度分量，阻擋氣體流動(dòng)的效果減小，高溫氣體吹入的效果減弱。與之相對(duì)，如果高溫氣體的吹入方向?yàn)樗交蛳蛳拢瑒t形成上升的可燃性氣體和高溫氣體的滯流區(qū)域，氣體在此的實(shí)質(zhì)滯留時(shí)間增加，從而增加可燃性氣體的反應(yīng)量并且火焰拉長(zhǎng)，所以NOx的產(chǎn)生量減少。從促進(jìn)這樣的作用的意義出發(fā)，氣體吹出口優(yōu)選向下設(shè)置，但如果角度過(guò)大的話，則高溫氣體不能到達(dá)燃燒室3的寬度方向整體，并且在爐壁附近形成局部高溫區(qū)域，助長(zhǎng)熔渣的形成和爐壁的燒損。因此，角度優(yōu)選為向下10～20°的范圍。另外，一般降低焚燒爐的燃燒中的戴奧辛類等有害物質(zhì)的主要因素是所謂的3T。它們是溫度(Temperature)、攪拌(Turbulence)、滯流時(shí)間(Time)，但特別是、通過(guò)高速吹入高溫氣體使高溫氣體的射流卷入周圍的氣體，所以可提高攪拌(Turbulence)和滯流時(shí)間(Time)，可使焚燒爐內(nèi)的空間溫度更均勻化。
又，前述高溫氣體向燃燒室3內(nèi)的吹入，也可僅從燃燒室3的單側(cè)側(cè)面進(jìn)行。并且，也可不從燃燒室3的側(cè)面而從中間頂板或頂板吹入。但任一情況都要注意防止在燃燒室的頂板附近的熔渣生成和爐子材料的燒損。
又，從前述氣體吹入口25吹入的高溫氣體，優(yōu)選以至少10m/s以上的吹入速度吹入燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域。設(shè)計(jì)為10m/s以上的吹入速度，是為了確保爐內(nèi)的平均的空塔速度(最大1m/s左右)的10倍以上的相對(duì)速度。另外，前述高溫氣體的吹入速度例如通過(guò)調(diào)整送回的排出氣體的混合比例而進(jìn)行。
這樣，可在爐內(nèi)的廢棄物層正上方附近形成穩(wěn)定的滯流區(qū)域，進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒，可抑制CO、NOx、戴奧辛類等有害物質(zhì)的產(chǎn)生并且抑制煙炱的生成。因此，可使吹入焚燒爐整體的空氣的量減少，而進(jìn)行低空氣比燃燒。
又，優(yōu)選地調(diào)整從設(shè)置為多個(gè)的吹入噴嘴吹入的高溫氣體的吹入流量，使得經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度高于經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度。在此，將焚燒爐的燃燒室內(nèi)的燃燒叫做一次燃燒，所謂經(jīng)過(guò)前述燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體，在圖1中，是通過(guò)副煙道21的氣體，所謂經(jīng)過(guò)前述后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體，在圖1中，是通過(guò)主煙道20的氣體。
通過(guò)使燃燒狀態(tài)為經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度高于經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度，從而促進(jìn)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域中的廢棄物的熱分解，促進(jìn)可燃性氣體向二次燃燒區(qū)域的供給。又，通過(guò)降低經(jīng)過(guò)含氧量多的后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度，可望抑制一次燃燒區(qū)域或二次燃燒區(qū)域的急劇燃燒而實(shí)現(xiàn)低NOx化。
在此，經(jīng)過(guò)前述燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度、及經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度，優(yōu)選調(diào)整到處于800～1050℃的范圍內(nèi)。如果經(jīng)過(guò)前述燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度超過(guò)1050℃則助長(zhǎng)爐內(nèi)的熔渣的生成。又，如果經(jīng)過(guò)前述后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度小于800℃則二次燃燒區(qū)域的溫度下降而不能充分燃燒，CO增加。
前述一次燃燒排出氣體溫度的調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)整從設(shè)置有多個(gè)的吹入噴嘴吹入的高溫氣體及/或循環(huán)排出氣體的吹入流量而進(jìn)行。在提高經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度時(shí)，通過(guò)增加供給該區(qū)域的高溫氣體的流量，減少循環(huán)排出氣體的流量而調(diào)整。又，在降低一次燃燒排出氣體的溫度時(shí)，通過(guò)減少供給該區(qū)域的高溫氣體的流量，增加循環(huán)排出氣體的流量而調(diào)整。
經(jīng)過(guò)前述后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度調(diào)整也同樣地進(jìn)行。
又，一次燃燒排出氣體的溫度的調(diào)節(jié)，也可通過(guò)調(diào)整從設(shè)置有多個(gè)的吹入噴嘴吹入的高溫氣體的氧濃度及/或氣體溫度而進(jìn)行。在提高經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度時(shí)，通過(guò)增加供給該區(qū)域的高溫氣體的氧濃度，使氣體溫度上升而調(diào)整。在降低前述一次燃燒排出氣體的溫度時(shí)，通過(guò)減少供給該區(qū)域的高溫氣體的氧濃度，使氣體溫度下降而調(diào)整。
經(jīng)過(guò)前述后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度調(diào)整也同樣地進(jìn)行。
在此，從前述設(shè)置有多個(gè)的吹入噴嘴吹入的高溫氣體的氧濃度的調(diào)整，優(yōu)選在5～18％的范圍進(jìn)行。以確保一次燃燒區(qū)域或二次燃燒區(qū)域的燃燒的自我維持及溫度調(diào)節(jié)的控制性。
又，從前述設(shè)置有多個(gè)的吹入噴嘴吹入的高溫氣體的溫度，優(yōu)選為300～600℃的范圍。如果吹入小于300℃的氣體，則爐內(nèi)的溫度下降，燃燒變得不穩(wěn)定，CO增加。如果吹入超過(guò)600℃的氣體則除助長(zhǎng)爐內(nèi)的熔渣的生成外，還沒(méi)有與高溫化匹配的經(jīng)濟(jì)效果。通過(guò)將高溫氣體的溫度設(shè)在300～600℃的范圍，從而在爐內(nèi)的廢棄物層正上方附近形成從流體力學(xué)角度來(lái)說(shuō)穩(wěn)定的滯流區(qū)域而進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒。
包含從前述焚燒爐排出的排出氣體或空氣作為至少一部分的循環(huán)排出氣體，吹入燃燒室3內(nèi)的前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)。另外，所謂前述氣體流動(dòng)方向下游側(cè)，指相對(duì)于爐內(nèi)的氣體流動(dòng)方向的下游側(cè)。又，所謂前述氣體，主要指在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的可燃性氣體及燃燒排出氣體。
在此，作為包含從前述焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體，如圖1所示，可使用例如抽出從廢棄物焚燒爐30排出并通過(guò)第1除塵裝置18后的排出氣體中的一部分所得的氣體(氣體溫度150～200℃左右，氧濃度4～8％左右)，或抽出通過(guò)第2除塵裝置19后的排出氣體中的一部分所得的氣體(氣體溫度150～190℃左右，氧濃度4～8％左右)。又，前述循環(huán)排出氣體可原樣使用從焚燒爐30排出的排出氣體，也可混合空氣。
在前述排出氣體中混合空氣時(shí)，也可使用將混合的空氣作為驅(qū)動(dòng)流的噴射器一邊吸引排出氣體一邊混合，而吹入燃燒室3內(nèi)的后燃燒區(qū)域。如果這樣，則不一定需要用于抽出排出氣體的鼓風(fēng)機(jī)，所以裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，并且，可減輕由排出氣體中含有的腐蝕性氣體等引起的故障。
通過(guò)從前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入前述循環(huán)排出氣體，從而降低利用燃燒室3內(nèi)的高溫氣體的吹入而穩(wěn)定化的燃燒區(qū)域的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)的火焰溫度，防止大范圍的高溫區(qū)域的產(chǎn)生，更有效地抑制NOx的產(chǎn)生。并且，通過(guò)吹入低氧濃度(4～8％左右)的循環(huán)排出氣體，從而使前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)區(qū)域接近還原性氣氛，抑制NOx的發(fā)生。
在此，通過(guò)向利用高溫氣體的吹入形成的氣體的滯流區(qū)域的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)區(qū)域吹入前述循環(huán)排出氣體，抑制滯流區(qū)域的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)的局部高溫區(qū)域的產(chǎn)生，即，使溫度分布均勻化，并且，通過(guò)促進(jìn)在該區(qū)域中的攪拌而使氧濃度分布均勻化，從而可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)良的低NOx化。
又，用于向前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)區(qū)域吹入循環(huán)排出氣體的循環(huán)排出氣體吹入口27，優(yōu)選在高溫氣體吹入口25的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)(圖1為正上方)，并離開燃燒室高度的10％左右的距離設(shè)置。通過(guò)有效形成穩(wěn)定的滯流區(qū)域及抑制局部高溫區(qū)域的產(chǎn)生，更顯著地抑制NOx的產(chǎn)生。
但也可將循環(huán)排出氣體吹入口27和高溫氣體吹入口25設(shè)計(jì)為利用1塊分隔壁分離的一體型的吹入口。此時(shí)，與前述實(shí)施例相比NOx的抑制效果稍差，但作成一體型吹出口可降低施工費(fèi)用，并且，有利于確?？臻g。
另外，前述循環(huán)排出氣體吹入口27，目的在于使利用高溫氣體的吹入所形成的氣體的滯流區(qū)域的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)區(qū)域的氣體溫度分布及氧濃度分布均勻，所以無(wú)需對(duì)置設(shè)置至少一對(duì)或使氣體的吹入方向水平或向下地設(shè)置。
由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體被吹入二次燃燒區(qū)域。
在此，前述攪拌用氣體的吹入口31，優(yōu)選以向在二次燃燒區(qū)域17內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流的方向吹入氣體的方式設(shè)置1個(gè)或多個(gè)。通過(guò)向二次燃燒區(qū)域17內(nèi)旋轉(zhuǎn)吹入氣體，可使二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的氣體溫度及氧濃度分布均勻化，抑制局部高溫區(qū)域的產(chǎn)生，進(jìn)而可望低NOx化。并且，由于促進(jìn)可燃成分與氧的混合所以燃燒的穩(wěn)定性提高，可完全燃燒，所以也可望實(shí)現(xiàn)低CO化。
前述攪拌用氣體，如圖1所示，可使用由鼓風(fēng)機(jī)56供給的燃燒用二次空氣、抽出通過(guò)第1除塵裝置18后的排出氣體的一部分或通過(guò)第2除塵裝置19后的排出氣體的一部分而得的循環(huán)排出氣體、或前述燃燒用二次空氣與循環(huán)排出氣體混合的氣體中的任一種。
在此，前述二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的氣體溫度，優(yōu)選通過(guò)調(diào)整前述循環(huán)排出氣體及/或攪拌用氣體的流量而處于800～1050℃的范圍。如果二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的氣體溫度小于800℃則燃燒不充分，CO增加。又，如果二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的氣體溫度超過(guò)1050℃則助長(zhǎng)二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的熔渣的生成，并且，NOx增加。
可通過(guò)減少前述循環(huán)排出氣體的流量而使二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的氣體溫度上升，可通過(guò)增加前述攪拌用氣體的流量而使二次燃燒區(qū)域17內(nèi)的氣體溫度降低。
又，由從前述爐篦下方向燃燒室3內(nèi)吹入的燃燒用一次空氣供給的每單位時(shí)間的氧量Q1、由吹入到前述燃燒室3內(nèi)的燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域的高溫氣體供給的每單位時(shí)間的氧量Q2、由吹入前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)的循環(huán)排出氣體供給的每單位時(shí)間的氧量Q3、由吹入前述二次燃燒區(qū)域的攪拌用氣體供給的每單位時(shí)間的氧量Q4，在設(shè)廢棄物燃燒所需的每單位時(shí)間的理論氧量為1時(shí)，滿足下式(1)及(2)，更優(yōu)選滿足(3)及(4)。
Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75～1.20∶0.05～0.20∶0.02～0.20∶0.02～0.25 (1)1.2≤Q1+Q2+Q3+Q4≤1.5(2)Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75～1.1∶0.07～0.15∶0.02～0.15∶0.02～0.25(3)1.25≤Q1+Q2+Q3+Q4≤1.35(4)在此，前述廢棄物燃燒所需的每單位時(shí)間的理論氧量由下述內(nèi)人能夠決定，所述內(nèi)容是指由投入燃燒室內(nèi)的廢棄物的性狀及成分等決定的廢棄物的每單位質(zhì)量的燃燒所需的氧量(Nm3/kg)、和焚燒爐內(nèi)的廢棄物的焚燒速度(kg/hr)的積(Nm3/hr)。又，前述Q1，是由從爐篦5、6、7向燃燒室3內(nèi)供給的燃燒用一次空氣供給的每單位時(shí)間的氧量，通過(guò)增減前述燃燒用一次空氣的流量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。又，Q2通過(guò)增減吹入燃燒室3內(nèi)的燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域的高溫氣體的流量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。又，Q3通過(guò)增減吹入燃燒室3內(nèi)的前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)的循環(huán)排出氣體的流量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。又，Q4通過(guò)增減吹入二次燃燒區(qū)域的攪拌用氣體的流量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
另外，在以下，將Q1+Q2+Q3+Q4記為λ。
通過(guò)將前述Q1、Q2、Q3、Q4設(shè)在上式的范圍，即使在廢棄物焚燒爐中進(jìn)行低氧比燃燒(1.2≤λ≤1.5)(即相當(dāng)于低空氣比燃燒)時(shí)也可降低CO和NOx等有害氣體的發(fā)生量，可大幅降低從焚燒爐排出的排出氣體總量。
作為抑制廢棄物的余燼或有害物質(zhì)的產(chǎn)生而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低空氣比燃燒的分配比，以Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.10∶0.12∶0.10、λ＝1.3為基準(zhǔn)，根據(jù)投入到爐內(nèi)的廢棄物的組成和性狀等使λ在1.2～1.5的范圍而在上述范圍內(nèi)調(diào)整Q1、Q2、Q3、Q4。
Q1、Q2、Q3、Q4、λ的具體例記錄如下。
Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.10∶0.12∶0.10、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.12∶0.12∶0.08、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.14∶0.12∶0.06、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.10∶0.15∶0.12、λ＝1.35Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.10∶0.13∶0.14、λ＝1.35Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.10∶0.12∶0.15、λ＝1.35Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.05∶0.10∶0.09∶0.06、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.05∶0.10∶0.08∶0.07、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.05∶0.12∶0.10∶0.08、λ＝1.35Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.05∶0.12∶0.12∶0.06、λ＝1.35Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.05∶0.14∶0.13∶0.08、λ＝1.40Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.05∶0.14∶0.15∶0.06、λ＝1.40Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝1.10∶0.05∶0.10∶0.05、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.90∶0.10∶0.12∶0.18、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.90∶0.10∶0.15∶0.15、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.90∶0.12∶0.12∶0.16、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.90∶0.15∶0.12∶0.13、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.90∶0.12∶0.03∶0.25、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.90∶0.15∶0.15∶0.10、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75∶0.15∶0.15∶0.25、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.78∶0.12∶0.15∶0.25、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.78∶0.15∶0.12∶0.25、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.78∶0.15∶0.15∶0.22、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.80∶0.10∶0.15∶0.25、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.80∶0.12∶0.13∶0.25、λ＝1.30Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.80∶0.15∶0.15∶0.20、λ＝1.30下面，說(shuō)明Q1、Q2、Q3、Q4的調(diào)整基準(zhǔn)。
要使通常的城市垃圾等廢棄物干燥燃燒，以Q1＝0.9為基準(zhǔn)，在對(duì)灰分少的廢棄物或水分少的廢棄物例如塑料等進(jìn)行燃燒時(shí)，將Q1減少到0.75～0.9左右，取而代之增加Q2。
要使通常的城市垃圾等廢棄物燃燒，以Q2＝0.1為基準(zhǔn)，在對(duì)灰分和水分少而可燃成分占大部分的廢棄物例如塑料等進(jìn)行燃燒，或者使揮發(fā)成分多的廢棄物燃燒時(shí)，增加Q2。如果Q2少，則不能充分獲得上述高溫氣體吹入的效果。另外，超過(guò)上述范圍地增加Q2，則不能實(shí)現(xiàn)低空氣比燃燒，用于產(chǎn)生高溫氣體的燃料費(fèi)用增加，并且，燃燒室內(nèi)的溫度過(guò)高，內(nèi)壁生成熔渣或NOx增加。
首先，作為廢棄物焚燒爐的標(biāo)準(zhǔn)操作基準(zhǔn)，根據(jù)上述基準(zhǔn)，考慮廢棄物的組成或性狀等決定Q1及Q2，然后設(shè)定Q3及Q4的標(biāo)準(zhǔn)值。
在此，通過(guò)調(diào)整Q3的值從而調(diào)整燃燒室內(nèi)的燃燒狀態(tài)，通過(guò)調(diào)整Q4的值從而調(diào)整二次燃燒區(qū)域內(nèi)的燃燒狀態(tài)。Q3，以Q3＝0.12為基準(zhǔn)，在0.02～0.2的范圍調(diào)整。Q4，以Q4＝0.18為基準(zhǔn)，在0.02～0.25的范圍內(nèi)調(diào)整。Q3+Q4，以Q3+Q4＝0.3為基準(zhǔn)，在0.15～0.4的范圍調(diào)整。
在廢棄物焚燒爐的實(shí)際操作中即使以標(biāo)準(zhǔn)操作基準(zhǔn)操作，有時(shí)焚燒爐內(nèi)的燃燒狀況也會(huì)變化而使排出的排出氣體中的有害物質(zhì)量產(chǎn)生變動(dòng)。因此，原樣保持前述決定的Q1及Q2的值，而根據(jù)監(jiān)測(cè)廢棄物焚燒爐內(nèi)的狀況的因子調(diào)整Q3、Q4、或Q3和Q4的合計(jì)值中的任一個(gè)。通過(guò)采取這樣的燃燒控制方法，即使焚燒爐內(nèi)的燃燒狀況變化，也可通過(guò)調(diào)整而穩(wěn)定地進(jìn)行燃燒，容易控制最終從廢棄物焚燒爐排出的排出氣體中的有害物質(zhì)，進(jìn)而可簡(jiǎn)化焚燒爐的燃燒控制系統(tǒng)。
在此，作為前述監(jiān)測(cè)廢棄物焚燒爐內(nèi)狀況的因子，優(yōu)選地，為進(jìn)行燃燒室3內(nèi)產(chǎn)生的可燃性氣體和燃燒氣體的二次燃燒的二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體溫度、氣體中O2濃度、氣體中CO濃度、氣體中NOx濃度的一個(gè)以上。作為前述監(jiān)測(cè)因子的具體組合，可采用例如(1)氣體溫度、(2)氣體中O2濃度、(3)氣體溫度和氣體中O2濃度、(4)氣體溫度和氣體中CO濃度、(5)氣體中NOx濃度和氣體溫度、(6)氣體中NOx濃度和氣體中CO濃度。
又，作為調(diào)節(jié)前述Q3的方法，在吹入燃燒室3內(nèi)的后燃燒區(qū)域的循環(huán)排出氣體僅由從焚燒爐排出的排出氣體構(gòu)成時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)前述排出氣體的流量而進(jìn)行，在前述循環(huán)排出氣體是例如從焚燒爐排出的排出氣體和空氣的混合氣體時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)該混合的空氣量而進(jìn)行。
在圖2中，作為Q3的調(diào)節(jié)方法，示出了調(diào)節(jié)混合在排出氣體中的空氣量時(shí)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)26的概略結(jié)構(gòu)的一例。圖2所示的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)26設(shè)置在配管28的中途，配管28用于抽出通過(guò)第1除塵裝置18后的排出氣體的一部分、或通過(guò)第2除塵裝置19后的排出氣體的一部分，并通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)52從設(shè)置在燃燒室3的高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)的循環(huán)排出氣體吹入口27吹入循環(huán)排出氣體。前述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)26具有用于混合排出氣體和空氣的氣體混合裝置50、用于向前述氣體混合裝置50供給空氣的空氣供給配管51、用于控制向前述氣體混合裝置50供給的空氣量的空氣量控制裝置58。
在前述空氣供給配管51上，設(shè)置有用于取入空氣的鼓風(fēng)機(jī)56、調(diào)節(jié)向氣體混合裝置50供給的空氣量的流量調(diào)節(jié)閥54。又，前述空氣量控制裝置58，根據(jù)來(lái)自計(jì)測(cè)前述監(jiān)測(cè)因子的計(jì)測(cè)裝置59的計(jì)測(cè)信號(hào)決定混合在排出氣體中的空氣量，并控制前述流量調(diào)節(jié)閥54達(dá)到該空氣量。
另外，吹入到前述高溫氣體的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)的循環(huán)排出氣體僅由從焚燒爐排出的排出氣體構(gòu)成時(shí)，通過(guò)控制設(shè)置在前述配管28的中途的調(diào)節(jié)器的開度而進(jìn)行循環(huán)排出氣體流量的調(diào)節(jié)。
又，作為調(diào)節(jié)前述Q4的方法，在吹入二次燃燒區(qū)域的攪拌用氣體僅由空氣或僅由循環(huán)排出氣體構(gòu)成時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)前述空氣或循環(huán)排出氣體的流量而進(jìn)行。在前述攪拌用氣體是空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)該混合的空氣量或循環(huán)排出氣體量而進(jìn)行。
表1及表2中表示實(shí)際的廢棄物焚燒爐中的Q3、Q4、或Q3和Q4的合計(jì)值的調(diào)節(jié)方法的一例。表示如何調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)因子偏離基準(zhǔn)值時(shí)的排出氣體中的有害物質(zhì)的變動(dòng)、Q3、Q4、或Q3和Q4的合計(jì)值。
另外，前述攪拌用氣體，從二次燃燒區(qū)域17入口附近的側(cè)壁吹入，向在水平面上與后燃燒區(qū)域內(nèi)的氣氛的氣流相對(duì)的方向形成旋轉(zhuǎn)流。
在此，作為監(jiān)測(cè)前述廢棄物焚燒爐內(nèi)狀況的因子的二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體溫度、氣體中O2濃度、氣體中CO濃度、氣體中NOx濃度的各基準(zhǔn)值、及其計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)如下所示。
氣體溫度950±50℃氣體中O2濃度5.5±0.5％氣體中CO濃度平均30ppm以下(控制為瞬間值不超過(guò)100ppm)氣體中NOx濃度100ppm以下[計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)]氣體溫度溫度傳感器(熱電偶、輻射溫度計(jì))氣體中O2濃度氧濃度計(jì)氣體中CO濃度CO濃度計(jì)氣體中NOx濃度NOx濃度計(jì)[表1] 在焚燒爐內(nèi)使廢棄物和由熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體在適當(dāng)?shù)难鯘舛群蜏囟鹊鹊姆秶鷥?nèi)燃燒時(shí)，最能抑制CO、NOx、DXN(戴奧辛類)等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
在表1中，在二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體溫度高時(shí)[(1)的情況下]，認(rèn)為是燃燒室中的燃燒受到抑制，其結(jié)果二次燃燒區(qū)域的燃燒急劇進(jìn)行，所以氣體溫度上升。此時(shí)，從焚燒爐排出的CO濃度及DXN濃度減少或沒(méi)有變化但NOx濃度增加。因此，僅調(diào)整Q3時(shí)，使Q3增加而增加氧向燃燒室內(nèi)的供給量，使燃燒室中的燃燒活躍而使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)。僅調(diào)整Q4時(shí)，使Q4減少，而減少氧向二次燃燒區(qū)域的供給量，適當(dāng)進(jìn)行二次燃燒區(qū)域的燃燒。調(diào)整Q3+Q4的合計(jì)值時(shí)，使Q3增加，使Q4減少，使Q3+Q4的合計(jì)值增加或無(wú)變化而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中O2濃度高時(shí)[(2)的情況下]，從焚燒爐排出的CO濃度及DXN濃度減少或沒(méi)有變化，但NOx濃度增加。因此，僅調(diào)整Q3時(shí)，使Q3增加而增加向燃燒室內(nèi)的氧的供給量，使燃燒室中的燃燒活躍而使氧的消耗量增加。僅調(diào)整Q4時(shí)，使Q4減少，而減少氧向二次燃燒區(qū)域的供給量而適當(dāng)進(jìn)行二次燃燒區(qū)域的燃燒。調(diào)整Q3+Q4的合計(jì)值時(shí)，使Q3增加，使Q4減少，使Q3+Q4的合計(jì)值增加或無(wú)變化而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
相反，二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中O2濃度低時(shí)[(3)的情況下]，從焚燒爐排出的NOx濃度減少，但CO濃度及DXN濃度增加或處于無(wú)變化的狀態(tài)。因此，僅調(diào)整Q3時(shí)，使Q3減少而減小由燃燒室內(nèi)的循環(huán)排出氣體稀釋的比例，提高二次燃燒區(qū)域的氧濃度。僅調(diào)整Q4時(shí)，使Q4增加，而增加氧向二次燃燒區(qū)域的供給量。調(diào)整Q3+Q4的合計(jì)值時(shí)，使Q3減少，使Q4增加，使Q3+Q4的合計(jì)值增加而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域中的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中CO濃度高時(shí)[(4)的情況下]，認(rèn)為是二次燃燒區(qū)域的燃燒不充分，殘存有未燃燒的可燃性氣體。因此，僅調(diào)整Q3時(shí)，使Q3減少而提高二次燃燒區(qū)域的溫度使燃燒穩(wěn)定化而抑制CO的排出。僅調(diào)整Q4時(shí)，使Q4增加而增加氧向二次燃燒區(qū)域的供給量使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。使Q3+Q4的合計(jì)值增加而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域中的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體溫度低而氣體中O2濃度高時(shí)[(5)的情況下]，認(rèn)為是由于攪拌用氣體的流量過(guò)剩，所以二次燃燒區(qū)域內(nèi)的溫度降低，使燃燒不穩(wěn)定。此時(shí)，從焚燒爐排出的CO濃度及DXN濃度增加。因此，Q3增加或無(wú)變化而使Q4減少，使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體溫度低而氣體中O2濃度低時(shí)[(6)的情況下]，認(rèn)為是二次燃燒區(qū)域內(nèi)的燃燒受到抑制，氣體溫度下降。此時(shí)，從焚燒爐排出的CO濃度及DXN濃度增加。因此，使Q3減少而提高燃燒室的溫度從而增加可燃性氣體向二次燃燒區(qū)域流入的流入量，使Q4增加而增加氧向二次燃燒區(qū)域的供給量而使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。使Q3+Q4的合計(jì)值增加或無(wú)變化而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中CO濃度高而氣體溫度高時(shí)[(7)的情況下]，認(rèn)為是燃燒室中的燃燒不完全，而二次燃燒區(qū)域的燃燒急劇進(jìn)行，所以氣體溫度上升，并且，殘存有未燃燒的可燃性氣體。此時(shí)，從焚燒爐排出的CO濃度及DXN濃度增加。因此，使Q3增加而降低燃燒室內(nèi)的溫度，并且使Q4增加而降低二次燃燒區(qū)域的溫度，增加向二次燃燒區(qū)域的氧的供給量而使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中CO濃度高而氣體溫度低時(shí)[(8)的情況下]，認(rèn)為是廢棄物的供給量減少而吹入燃燒室內(nèi)的循環(huán)排出氣體的流量過(guò)剩，所以爐內(nèi)溫度下降，使燃燒不穩(wěn)定。此時(shí)，從焚燒爐排出的CO濃度及DXN濃度增加。因此，使Q3減少而提高爐內(nèi)溫度使燃燒穩(wěn)定，并且使Q4增加而增加氧向二次燃燒區(qū)域的供給量而使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。使Q3+Q4的合計(jì)值增加或無(wú)變化而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中NOx濃度高而氣體溫度高時(shí)[(9)的情況下]，認(rèn)為是燃燒室中的燃燒受到抑制，其結(jié)果二次燃燒區(qū)域的燃燒急劇進(jìn)行所以氣體溫度上升，氣體中NOx濃度增加。因此，使Q3增加而降低燃燒室內(nèi)的溫度，抑制燃燒室中的燃燒，并且，使Q4減少而減少向二次燃燒區(qū)域的氧的供給量而使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。使Q3+Q4的合計(jì)值增加或無(wú)變化而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中NOx濃度低而CO濃度高時(shí)[(10)的情況下]，認(rèn)為是二次燃燒區(qū)域的燃燒不充分，殘存有未燃燒的可燃性氣體。因此，使Q3減少而提高燃燒室內(nèi)的溫度，增加可燃性氣體向二次燃燒區(qū)域流入的流入量，使Q4增加而增加氧向二次燃燒區(qū)域的供給量而使二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。使Q3+Q4的合計(jì)值增加而使燃燒室及二次燃燒區(qū)域的燃燒適當(dāng)進(jìn)行。
二次燃燒區(qū)域17出口附近的氣體中NOx濃度低、CO濃度也低時(shí)[(11)的情況下]，認(rèn)為是爐內(nèi)的燃燒適當(dāng)進(jìn)行的狀態(tài)。此時(shí)沒(méi)有特別進(jìn)行調(diào)節(jié)的必要，Q3、Q4、Q3+Q4的合計(jì)值保持原樣。
通過(guò)上述控制，不進(jìn)行復(fù)雜的控制即可有效降低從廢棄物焚燒爐排出的CO、NOx、DXN等有害物質(zhì)的量。
又，在表3中，表示在實(shí)際的廢棄物焚燒爐中，在作為實(shí)施例設(shè)為Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.98∶0.10∶0.12∶0.10、λ＝1.30而進(jìn)行廢棄物的燃燒時(shí)，測(cè)定從焚燒爐排出的排出氣體中的CO濃度、NOx濃度、DXN濃度的結(jié)果。另外，在表3中，表示作為比較例1及比較例2，在現(xiàn)有技術(shù)的廢棄物焚燒爐中，測(cè)定如表2那樣設(shè)定由從爐篦下面吹入的燃燒用一次空氣供給的每單位時(shí)間的氧量r1、由吹入主燃燒區(qū)域的空氣供給的每單位時(shí)間的氧量r2、由吹入后燃燒區(qū)域的空氣供給的每單位時(shí)間的氧量r3及λ’＝r1+r2+r3時(shí)從焚燒爐的爐出口排出的排出氣體中的CO濃度、NOx濃度、DXN濃度的結(jié)果。


如表3所示，在實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)低空氣比燃燒(λ＝1.30)，抑制CO、NOx、DXN的產(chǎn)生。與之相對(duì)，在比較例1中，不能實(shí)現(xiàn)低空氣比燃燒(λ’＝1.7)，并且，NOx的產(chǎn)生量大。在比較例2中，如果進(jìn)行低空氣比燃燒(λ’＝1.3)，則雖然NOx的產(chǎn)生量低，但CO的產(chǎn)生多。這可認(rèn)為是爐內(nèi)的燃燒狀態(tài)變得不穩(wěn)定，可燃性氣體沒(méi)有燃燒而作為CO排出，并且，產(chǎn)生煙炱等未燃部分，并由于它們的存在而使戴奧辛類的產(chǎn)生量也增大。
又，也可使用相對(duì)從焚燒爐排出的排出氣體流量的比率進(jìn)行高溫氣體、循環(huán)排出氣體及攪拌用氣體的吹入流量的調(diào)整。從而可簡(jiǎn)便地進(jìn)行吹入流量的設(shè)定和調(diào)整。
另外，上述廢棄物焚燒爐是將融灰爐一體化后的融灰爐一體型廢棄物焚燒爐時(shí)，也可使用融灰爐的排出氣體作為上述循環(huán)排出氣體及/或攪拌用氣體的全部或一部分。又，前述融灰爐是具有窖罩的窖式融灰爐時(shí)，也可使用通過(guò)前述窖罩引導(dǎo)的在該窖罩內(nèi)加熱的空氣作為上述高溫氣體及/或攪拌用氣體的全部或一部分。通過(guò)使用融灰爐的排出氣體或在窖罩內(nèi)加熱的空氣可有效利用廢熱，可望節(jié)能化。
根據(jù)以上說(shuō)明所述的本發(fā)明，可提供即使在廢棄物焚燒爐中進(jìn)行低空氣比燃燒時(shí)也可維持燃燒的穩(wěn)定性，且可抑制局部高溫區(qū)域的產(chǎn)生，降低CO和NOx等有害氣體的產(chǎn)生量的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法及廢棄物焚燒爐。并且，提供由于進(jìn)行低空氣比燃燒所以可大幅降低從焚燒爐排出的排出氣體總量，且可提高廢熱的回收效率的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法及廢棄物焚燒爐。
權(quán)利要求
1.一種廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，是爐篦式廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于從爐篦下面向燃燒室內(nèi)吹入燃燒用一次空氣(A)，向前述燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入高溫氣體(B)，向前述高溫氣體(B)的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入包含從焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體(C)，向二次燃燒區(qū)域吹入由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體(D)。
2.如權(quán)利要求1所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于循環(huán)排出氣體(C)僅由從焚燒爐排出的排出氣體構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于由燃燒用一次空氣(A)供給的每單位時(shí)間的氧量Q1、由高溫氣體(B)供給的每單位時(shí)間的氧量Q2、由循環(huán)排出氣體(C)供給的每單位時(shí)間的氧量Q3、由攪拌用氣體(D)供給的每單位時(shí)間的氧量Q4，在設(shè)廢棄物燃燒所需的每單位時(shí)間的理論氧量為1時(shí)，滿足下式(1)及(2)Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75～1.20∶0.05～0.20∶0.02～0.20∶0.02～0.25 (1)1.2≤Q1+Q2+Q3+Q4≤1.5(2)
4.如權(quán)利要求1或2所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于由燃燒用一次空氣(A)供給的每單位時(shí)間的氧量Q1、由高溫氣體(B)供給的每單位時(shí)間的氧量Q2、由循環(huán)排出氣體(C)供給的每單位時(shí)間的氧量Q3、由攪拌用氣體(D)供給的每單位時(shí)間的氧量Q4，在設(shè)廢棄物燃燒所需的每單位時(shí)間的理論氧量為1時(shí)，滿足下式(3)及(4)Q1∶Q2∶Q3∶Q4＝0.75～1.1∶0.07～0.15∶0.02～0.15∶0.02～0.25 (3)1.25≤Q1+Q2+Q3+Q4≤1.35(4)
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于保持Q1和Q2為規(guī)定值，并根據(jù)監(jiān)測(cè)焚燒爐內(nèi)狀況的因子對(duì)Q3及/或Q4進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求5所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于監(jiān)測(cè)焚燒爐內(nèi)狀況的因子，是在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的可燃性氣體進(jìn)行二次燃燒的二次燃燒區(qū)域出口附近的氣體溫度、氣體中O2濃度、氣體中CO濃度、氣體中NOx濃度中的一個(gè)以上。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體(B)從不超過(guò)燃燒室高度的50％的高度位置向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
8.如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體(B)，從自爐篦上的廢棄物層表面向鉛直上方離開0.2～1.5m的范圍內(nèi)的高度位置，向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
9.如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體(B)，從自爐篦面向鉛直上方離開0.2～2.5m的范圍內(nèi)的高度位置，向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于高溫氣體(B)，以至少10m/s以上的吹入速度向燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入。
11.如權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整循環(huán)排出氣體(C)及/或攪拌用氣體(D)的流量，使二次燃燒區(qū)域的氣體溫度處于800～1050℃的范圍。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于吹入攪拌用氣體(D)，使得在二次燃燒區(qū)域內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流。
13.如權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整高溫氣體(B)的流量，使得經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度高于經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度。
14.如權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整高溫氣體(B)及/或循環(huán)排出氣體(C)的流量，使得主燃燒區(qū)域及后燃燒區(qū)域的溫度分別處于800～1050℃的范圍。
15.如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，其特征在于調(diào)整高溫氣體(B)的氧濃度及/或氣體溫度，使得主燃燒區(qū)域及后燃燒區(qū)域的溫度分別處于800～1050℃的范圍。
16.一種爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于，具有從爐篦下面向燃燒室內(nèi)吹入燃燒用一次空氣(A)的燃燒用一次空氣吹入機(jī)構(gòu)；向前述燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入高溫氣體(B)的高溫氣體吹入機(jī)構(gòu)；向前述高溫氣體(B)的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入包含從焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體(C)的循環(huán)排出氣體吹入機(jī)構(gòu)；向二次燃燒區(qū)域吹入由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體(D)的攪拌用氣體吹入機(jī)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于高溫氣體(B)的吹入噴嘴，設(shè)置在不超過(guò)燃燒室高度的50％的高度位置。
18.如權(quán)利要求16或17所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于高溫氣體(B)的吹入噴嘴，設(shè)置在從爐篦上的廢棄物層表面向鉛直上方離開0.2～1.5m的范圍內(nèi)的高度位置。
19.如權(quán)利要求16或17所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于高溫氣體(B)的吹入噴嘴，設(shè)置在從爐篦面向鉛直上方離開0.2～2.5m的范圍內(nèi)的高度位置。
20.如權(quán)利要求16至19中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于設(shè)置有攪拌用氣體(D)的吹入噴嘴，使得在二次燃燒區(qū)域中形成旋轉(zhuǎn)流。
21.如權(quán)利要求16至20中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于具有可調(diào)整高溫氣體(B)的流量、使得經(jīng)過(guò)燃燒開始區(qū)域或主燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度高于經(jīng)過(guò)后燃燒區(qū)域的一次燃燒排出氣體的溫度的機(jī)構(gòu)。
22.如權(quán)利要求16至21中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于設(shè)置有可調(diào)整高溫氣體(B)及/或循環(huán)排出氣體(C)的流量的機(jī)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求16至22中的任一項(xiàng)所述的爐篦式廢棄物焚燒爐，其特征在于具有可調(diào)整高溫氣體(B)的氧濃度及/或氣體溫度的機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是一種爐箅式廢棄物焚燒爐的燃燒控制方法，從爐箅下面向燃燒室內(nèi)吹入燃燒用一次空氣(A)，向前述燃燒室內(nèi)的從燃燒開始區(qū)域到主燃燒區(qū)域間的任意區(qū)域吹入高溫氣體(B)，向前述高溫氣體(B)的吹入位置的上方或氣體流動(dòng)方向下游側(cè)吹入包含從焚燒爐排出的排出氣體作為至少一部分的循環(huán)排出氣體(C)，向二次燃燒區(qū)域吹入由空氣、循環(huán)排出氣體、空氣和循環(huán)排出氣體的混合氣體中的任一種構(gòu)成的攪拌用氣體(D)。
文檔編號(hào)F23G5/50GK1777776SQ20048001042
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者鈴木實(shí), 立福輝生, 山本浩, 西野雅明, 宮越靖宏 申請(qǐng)人:杰富意工程株式會(huì)社