(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のチャンバにおける焼却工程であって、廃棄物は、前記第１のチャンバの底部入口から前記廃棄物を通る空気流の第１の流れを供給されることにより焼却され、前記第１のチャンバの上部入口から空気流の第２の流れが供給される焼却工程と、
第２のチャンバにおける燃焼工程であって、前記第１のチャンバからのガスは、高温に曝され、空気流が第２のチャンバに提供される燃焼工程と、を有し、
前記第２のチャンバにおける前記燃焼工程は、所定の時間にわたって実行され、
前記第１のチャンバからの高温ガスの流れを定量に維持するために、前記第１のチャンバにおける前記底部入口からの流れの流量は、前記第２のチャンバから排出されるガス及び／又は空気の流れの流量にしたがって制御され、
前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへ流れるガスの体積により、前記第２のチャンバへの空気流は調節され、
前記第１のチャンバの前記上部入口からと、前記底部入口からと、の空気流の割合は、前記チャンバ内の温度が低下した場合、前記底部入口からの空気流が増加し、前記上部入口からの空気流が減少するように修正される、廃棄物の熱酸化工程。
【請求項２】
前記第１のチャンバの前記チャンバの前記上部及び前記底部からの空気流は、個別に制御される請求項１に記載の工程。
【請求項３】
第１のチャンバにおける焼却工程であって、廃棄物は、前記第１のチャンバの底部入口から前記廃棄物を通る空気流の第１の流れを供給されることにより焼却され、前記第１のチャンバの上部入口から空気流の第２の流れが供給される焼却工程と、
第２のチャンバにおける燃焼工程であって、前記第１のチャンバからのガスは、高温に曝され、空気流が第２のチャンバに提供される燃焼工程と、を有し、
前記第２のチャンバにおける前記燃焼工程は、所定の時間にわたって実行され、
前記第１のチャンバからの高温ガスの流れを定量に維持するために、前記第１のチャンバにおける前記底部入口からの流れの流量は、前記第２のチャンバから排出されるガス及び／又は空気の流れの流量にしたがって制御され、
前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへ流れるガスの体積により、前記第２のチャンバへの空気流は調節され、
前記第１のチャンバの前記上部入口からと、前記底部入口からと、の空気流の割合は、正比例する、廃棄物の熱酸化工程。
【請求項４】
前記第１のチャンバの前記チャンバの前記上部及び前記底部からの空気流は、個別に制御される請求項３に記載の工程。
【請求項５】
第１のチャンバにおいて該第１のチャンバの底部から前記廃棄物を通る空気流の第１の流れを供給することにより廃棄物を焼却し、前記第１のチャンバの上部から空気流の第２の流れが供給されるステップと、
前記第１のチャンバからのガスを第２のチャンバにおいて高温に曝し、前記第２のチャンバに追加的な空気流が供給されるステップと、を含み、
前記第２のチャンバにおける燃焼ステップは、所定の期間実行され、
前記第１のチャンバからの高温ガスの流れを定量に維持するために、前記第１のチャンバにおける前記底部入口からの流れの流量は、前記第２のチャンバから排出されるガス及び／又は空気の流れの流量にしたがって制御され、
前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへ流入するガスの体積により、前記第２のチャンバへの空気流は調節され、
前記第１のチャンバの前記上部入口からと、前記底部入口からと、の空気流の割合は、前記チャンバ内の温度が低下した場合、前記底部入口からの空気流が増加し、前記上部入口からの空気流が減少するように修正される、廃棄物の熱酸化方法。
【請求項６】
前記第１のチャンバの前記チャンバの前記上部及び前記底部からの空気流は、独立して制御される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第１のチャンバにおいて該第１のチャンバの底部から前記廃棄物を通る空気流の第１の流れを供給することにより廃棄物を焼却し、前記第１のチャンバの上部から空気流の第２の流れが供給されるステップと、
前記第１のチャンバからのガスを第２のチャンバにおいて高温に曝し、前記第２のチャンバに追加的な空気流が供給されるステップと、を含み、
前記第２のチャンバにおける燃焼ステップは、所定の期間実行され、
前記第１のチャンバからの高温ガスの流れを定量に維持するために、前記第１のチャンバにおける前記底部入口からの流れの流量は、前記第２のチャンバから排出されるガス及び／又は空気の流れの流量にしたがって制御され、
前記第１のチャンバから前記第２のチャンバへ流入するガスの体積により、前記第２のチャンバへの空気流は調節され、
前記第１のチャンバの前記上部入口からと、前記底部入口からと、の空気流の割合は、正比例する、廃棄物の熱酸化方法。
【請求項８】
前記第１のチャンバの前記チャンバの前記上部及び前記底部からの空気流は、独立して制御される請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調節された二段階の廃棄物の熱酸化及びその工程をエネルギーの生成に用いる利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
可燃性廃棄物の材料をサブストイキオメトリ状態下で燃やすため、二段階の燃焼工程を用いることは、よく知られている。この種の工程では、第１のチャンバで焼却が行われ、可燃性ガス及び灰が排出される。ここでガスは、さらに空気と混合され、第２のチャンバにおいてスーパーストイキオメトリ状態下で燃焼する。
【０００３】
米国特許第５９４１１８４号明細書は、廃棄物が上から下へ下方に向かって燃やされる第１の燃焼段階を有する固体の可燃性廃棄物のための制御された熱酸化工程を開示している。燃焼段階では、廃棄物の底部から上部へ通過する一定量に固定された空気の流れと、廃棄物の上方及び燃焼する炎を介して通過する一定の少量に調節された空気の流れによって、焼却は補助される。この工程の第２の燃焼段階は、第１の段階からの生成物を、ストイキオメトリの空気の状態で短い時間、高温状況下に曝すことにより燃焼させることを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５９４１１８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
廃棄物材料の熱酸化のためのシステム及び方法が提供される。燃焼チャンバに配管を介して接続されている一以上のガス化チャンバの構成が、廃棄物材料を燃やすために用いられる。廃棄物は、ガス化チャンバに投入され、そこで点火されて、ガス化チャンバにおけるサブストイキオメトリ燃焼により生成されたガスは、非常に高い温度で、第２の燃焼チャンバ内で完全に燃焼される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、廃棄物の材料を熱酸化させる工程に関する。まず、焼却工程が第１のチャンバで行われる。第１のチャンバでは、廃棄物はチャンバの底部からの空気流の第１の流れを生じさせながら焼却される。チャンバの底部では、空気流はチャンバの底部から入り、下方に向かって、廃棄物全体に向かう。空気流の第２の流れは、次に、第１のチャンバの上部から供給される。その後、燃焼工程が、第２のチャンバ内で行われる。第１のチャンバにおける焼却工程からの生成物（ガス）は、高温に曝され、空気流は第２のチャンバに供給される。
【０００７】
本発明の第２の態様では、廃棄物の熱酸化の方法が提供される。この方法は、第１のチャンバにおいて、チャンバの底部の入口を通り、下方から案内されて、廃棄物を通って来る空気流の第１の流れを供給することにより廃棄物を焼却させ、空気流の第２の流れが第１のチャンバの上部から供給されるステップと、第１のチャンバからのガスを所定の最小限の時間の間第２のチャンバにおいて高温に曝し、追加的な空気が第２のチャンバに供給されるステップと、を含む。
【０００８】
新規かつ改良されたシステム及び方法は、焼却工程における制御によって特徴付けられる。まず、第２のチャンバにおける燃焼ステップは、所定の時間の間実行される。この所定の時間は、ある実施形態においては、最小限の時間である。次に、第１のチャンバの上部及び底部からの空気流の割合は、チャンバ内の温度が低下したときにチャンバの底部からの空気流を増加させ、温度が上昇したときには、チャンバの底部からの空気流を減少させ、チャンバの上部からの空気流をそれぞれ増加させるように修正される。さらに、システム及び方法は、第１のチャンバから第２のチャンバに流入するガスの体積により、第２のチャンバへの追加的な空気流を調整し、第２のチャンバにおける高温での焼却を促進させることによっても特徴づけられる。
【０００９】
本発明の第３の態様では、廃棄物の熱酸化装置が提供される。装置は、廃棄物を焼却させる第１のチャンバを備え、第１のチャンバは、この第１のチャンバの底部における第１空気入口及び第１のチャンバの上部における第２空気入口を有する。第１のチャンバはまた、第１のチャンバの上部及び底部の空気入口へ空気を移動させる一以上の手段と、第１のチャンバの内部の温度を監視する温度計と、焼却段階で点火するバーナー（燃焼器）を備える。装置はさらに、第１のチャンバからのガスを燃焼させる第２のチャンバを備え、第２のチャンバは、第１のチャンバからのガスのためのガス入口と、第２の空気入口と、第２のバーナーと、ガスの燃焼から生じたガスを排出する出口と、を有する。第１及び第２のチャンバは管（ダクト）により接続されており、管は第１及び第２のチャンバの間のガスの流れを制御する弁（バルブ）を備える。また、工業用コンピュータも、第１のチャンバ及び第２のチャンバへ移動する空気の流れを調節するとともに、第２のチャンバにおける燃焼ステップの経過時間を調節するために設けられる。本発明のある実施形態では、第１のチャンバは一つのガス化チャンバの装置であり、第２のチャンバは、燃焼チャンバである。他の実施形態では、二つ以上のガス化チャンバが、燃焼チャンバに管を介して接続されている。さらに他の実施形態では、燃焼チャンバからの熱を、他の媒体、例えば水を熱して、例えば家を温めるために利用することに関する。その場合、熱交換器は、燃焼チャンバに接続される。
【００１０】
本発明のある実施形態では、第２のチャンバから排出されるガス／空気の流れは、第１のチャンバにおける底部入口からの空気流の速度を決定する。このことは、第１のチャンバの底部における空気流を介した空気の流れが増加すると、第２のチャンバからの空気／ガス流の速度が低下することを意味する。しかしながら、もし、第２のチャンバからの空気／ガス流の速度が上がると、第１のチャンバの底部における空気流を介した空気の流れは減少する。本発明のシステムの全体的な操作は、工業用コンピュータのような制御コンピュータを介して制御される。コンピュータは、第１のチャンバから第２のチャンバへのガスの流れや、第２のチャンバからのガスの流れ、チャンバ内の温度などといった入力データを受信する。制御コンピュータは、手動で、又は所定のプログラムを介して、両チャンバへの空気入口や、バーナー、及び弁を調節する。システム及び方法がエネルギー再生システムともに機能するように構成されている場合は、工業用コンピュータは、燃焼チャンバからの高温ガスの流れを定量に維持するため、異なるガス化チャンバにおける点火をもまた調節する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のシステムの構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施形態は、配管を介して第２の燃焼チャンバに接続される一以上のガス化チャンバを備えるシステムを開示する。廃棄物の材料は、ガス化チャンバに投入され、そしてそこで点火される。ガス化チャンバにおいてサブストイキメトリ燃焼により生成されたガスは、燃焼チャンバにおいて完全に燃焼される。高温ガスの流れは、様々な種類のエネルギー再生システムに用いることができる。
【００１３】
本発明のシステムの構成は、個々の構成物を示す参照符号とともに概略的に図１に表示される。
【００１４】
第１のチャンバ１であるガス化チャンバには、工程に空気を導入するための二つの可変の空気流入口／源が装備されている。第１の入口２は、廃棄物の下方に空気を吹き付ける（下方空気ファン）。第２の入口３は、廃棄物の上方に空気を吹き付ける（上方空気ファン）。第１のチャンバはさらに、チャンバ内の温度又はチャンバから流れてくるガスの温度を監視する温度計４を備える。第１のチャンバには、一以上のバーナー５も装備されている。それぞれのガス化チャンバには、燃焼チャンバである第２のチャンバに、チャンバを接続する管６が装備されている。この管はガス化チャンバと燃焼チャンバの間に接続された配管を閉じる弁７を有する。第２のチャンバ８にはさらに、ガス化ガスの入口側と均等な配置で、可変の燃焼空気入口／源９が装備される。第２のチャンバには、一以上の補助的な燃料バーナー１０も装備される。システムは、温度計及び装置の空気入口と接続されている工業用コンピューターにより制御される。
【００１５】
本発明のシステムの操作
本発明のシステムのための投入の方法は、システムの最大容積や第１のチャンバの寸法による。投入するシステムは、前端部ローダー又は伸縮自在の処理部（ハンドラー）、人力による投入又はコンベヤによる投入から選択できる。廃棄物を投入した後は、第１のチャンバは閉じられ、固く封じられる。
【００１６】
廃棄物の材料は、第１のチャンバ（ガス化チャンバ）へ投入され、補助的なバーナーからの炎が、短時間で操作できるように点火される。バーナーは、第１のチャンバ内の温度が、バーナーの高温の設定点に達するまで操作される。この温度に達すると、第１のチャンバのバーナーは、自動的に停止される。燃焼床への空気流を制御することにより、計器はチャンバの温度を監視し、制御する。ほとんどの状況下では、第１のチャンバのバーナーは、それぞれのバッチで１５分未満運転される。このため非常に低燃費である。
【００１７】
第１及び第２の入口の空気の体積流量は、測定され、制御により変更される。第１のチャンバにおける温度計は、チャンバの温度を検出し、その温度は制御コンピュータへ報告される。それぞれの操作は、工程の各ステップに対する時間が規定されている予め定められたプログラムに沿って実行される。第１のチャンバの温度が望ましい限界よりも低く下がった場合、低い方の入口からの空気流は増加する。第１のチャンバにおける温度が望ましい限界よりも高く上昇した場合、上方の入口からの空気流が増加する。上方の入口からの空気流が増加した場合、低い方の入口からの空気流は、それぞれ減少し、またその逆も成立する。このことは、空気の最大（１００％）量が、低い方の入口からチャンバにポンプで送りこまれた場合には、上方の入口からは空気は送り込まれないことを意味する。最大量の８０％が上方の入口からチャンバにポンプで送り込まれた場合には、最大量の２０％が低い方の入口からポンプで送り込まれる。
【００１８】
第２のチャンバ（燃焼チャンバ）におけるバーナーは、チャンバを予熱し、設定可能な最小限の温度を維持するために用いられる。バーナーの制御の特徴は、バーナーを低い温度の設定点でスタートさせ、高い温度の設定点で停止させることである。燃焼チャンバへの第２の燃焼空気入口は、温度を均一に維持することを目的とする単一の設定点によって制御される。第２のチャンバでの温度が設定点を超えて上昇すると、制御により第２の燃焼空気の流れを増加させる。また逆もまた同様である。第２の空気流の流速は、制御部へ指示される。この値は、ガス化チャンバのいくつかの操作段階の間、下方の空気流の制御に用いられる。第２の燃焼空気流の制御は、最小限の流れの設定を有し、この設定は一以上のチャンバが、以下に規定されるように点火又はガス化モードになっている場合に可能となる。
【００１９】
燃焼チャンバにおける工程の操作は、様々な構成要素や基準に基づいている。ガス化チャンバで精製されたすべてのガス及び化学物質を燃やす温度は、予め設定され、例えば８９０℃である。ガス化チャンバから入ってくる燃やされたガス及び第２の燃焼空気入口からの空気流との関係や、燃焼チャンバから出て行く空気の体積によって、燃焼チャンバにおける操作は調節される。ある体積のガスが燃焼チャンバにガス化チャンバから導入されると、第２の燃焼空気入口を通った所定の体積の空気流が、燃焼チャンバ内でガスを燃やし続けるために必要となる。流入してくるガスと空気流との関係は、燃焼チャンバ内の温度が望ましい／所定の温度に維持されるよう、高度に調節されなければならない。燃焼チャンバを出て行くガスの体積により、そこで燃やされた後、どのくらいの空気が第２の燃焼空気入口を通ってチャンバに導入されるかが決定される。
【００２０】
本発明のシステムの制御
ガス化チャンバにおける工程は、制御コンピュータによって予め定められたモードに沿って制御される。ガス化チャンバの下方及び上方の両方の空気入口の空気流とバーナーは、所与の時間に工程が属しているモードによって異なる方法で制御される。低い方の空気入口は、ＰＩＤ（比例し、積分及び微分の）制御によって制御され、操作のそれぞれのモードに対して異なる制御弁を有する。工程は、点火モードと、ガス化モード、余剰空気モード、冷却モード、オフモードに分かれる。
【００２１】
点火モード制御
点火モードの間、バーナーは、開始するためには低い温度の設定点、停止するためには高い温度の設定点にしたがって操作される。
上方の空気入口は、このモードの間は使用されない。
下方の空気源の制御のため、第２の燃焼空気源の体積流量の目標値が設定される。下方の空気源の体積流量は、変更可能であり、第２の燃焼空気源の体積流量の表示にしたがって制御される。第２の燃焼体積流量が目標値より下回っている場合、下方の体積流量は、ガス化率と、したがって第２の空気の体積流量とを上げるために増加する。逆もまた同様である。
点火モードの間、下方の空気の体積流量に関して、設定可能な最大流量が機能する。
点火モードは、点火の開始からカウントして設定可能な長さの期間機能する。この期間が経過すると、チャンバはガス化モードに入る。
【００２２】
ガス化モード制御
ガス化モードの間、バーナーは開始するためには低い温度の設定点、停止するためには高い温度の設定点にしたがって操作される。
上方の空気入口は、このモードの間は使用されない。
下方の空気源の制御のため、第２燃焼空気源の体積流量の目標値が設定される。下方の空気源の体積流量は、変更可能であり、第２の燃焼空気源の体積流量の表示にしたがって制御される。第２の燃焼体積流量が目標値より下回っている場合、下方の体積流量は、ガス化率と、したがって第２の体積流量とを上げるために増加する。逆もまた同様である。
ガス化チャンバから排出されるガスが、設定可能な温度に達したとき、チャンバは次のモードに入る。
【００２３】
余剰空気モード制御
余剰空気モードの間、バーナーは操作されない。
このモードの間、下方空気の体積流量は、ガス化チャンバからのガスの出口の温度にしたがって制御される。出口の温度の目標値は設定可能である。排出されるガスの温度が目標値を超えるときは、下方の空気の体積流量は減少する。逆もまた同様である。
上方の空気の体積の割合は、下方の空気流の割合と直接的に依存して、逆の関係になるよう制御される。言い換えれば、下方の空気流の割合が最大のときに、上方の空気流の割合は最小であり、その逆もまた同様である。最大及び最小の空気流（ファンのスピード）は、下方の空気及び上方の空気の両方ともに対して設定可能である。最小と最大の間の範囲は、制御システムの中で決定され、下方の空気が最大の目標値のときに、上方の空気が最小の目標値に戻り、したがって下方の空気が最小と最大の設定の間にあるときに、上方の空気は、上方の空気の設定の最小と最大の間の流速に戻す。例示として、下方空気ファンの最小の速度は、最小速度が２０Ｈｚ、最大速度が６０Ｈｚに設定されてよく、同時に上方空気ファンは、最小速度が０Ｈｚで、最大が６０Ｈｚに設定されてよい。ガス化チャンバからのガスの温度を低下させるために、下方の空気を最小（２０Ｈｚ）で運転を制御するときは、上方空気ファンは６０Ｈｚ（最大）で運転される。同じ最小／最大の設定を用いるにあたり、下方の空気流.が、ガス化チャンバからのガスの流れの温度を、最小と最大の値の間の設定値すなわち４０Ｈｚで運転することにより維持される場合、制御システムは、上方空気ファンの設定を最小と最大の間の値すなわち３０Ｈｚの値に戻す。
ガス化チャンバから排出されるガスが、チャンバの設定可能な温度に達したときに、チャンバは次のモードに入る。
【００２４】
冷却モード制御
冷却モードの間、バーナーは操作されない。
このモードの間、下方の空気の体積流量は、固定された設定値で制御される。
このモードの間、上方の空気の体積流量は、固定された設定値で制御される。
ガス化チャンバから排出されるガスが設定可能な設定点に達すると、チャンバは次のモードに入る。
【００２５】
オフモード制御
このモードの間、第１のチャンバのすべての空気の源及びバーナーは、停止される。
ガス化チャンバがオフモード以外の他のモードにあるときは、投入及び廃棄用の扉は連結されて閉じられる。
【００２６】
システムは、様々な、すなわち発熱量、含水率、密度及び化学的組成などの様々な質の廃棄物を処理することができる。廃棄物の発熱量全体が低い場合、ガス化処理の速度はそれぞれのバッチで早く進み、特定のバッチを短い時間で処理するであろう。高い発熱量のバッチは、処理を行うのに長い時間がかかるであろう。
【００２７】
一以上のガス化チャンバがガス化モードにある限り、第２の燃焼温度が１２００℃より高くならない設定温度となっていれば、補助的な燃料は、第２の燃焼温度を維持するために必要とされない。
【００２８】
ガス化チャンバにおける底部入口を通った下方の空気流の制御
下方の空気源の体積流量は、点火及びガス化モードの間、制御コンピュータにより変更される。これは、第２の燃焼チャンバからの体積流量にしたがってなされる。すなわち、高温ガスの体積流量の目標値は、下方の空気源の制御のための制御信号として用いられる。第２の燃焼チャンバからの体積流量が目標値より下に減少した際、ガス化チャンバの下方の空気源の体積流量は上昇する。逆もまた同様である。
【００２９】
このステップを制御する３つの異なる方法の例示を以下に説明するが、本発明を限定するものではない。
【００３０】
制御の一つの方法としては、回収ボイラからの高温ガスの流れを、制御コンピュータにアナログ信号を発信する流量測定器により測定することである。この信号は、その後下方の空気源からの空気流を制御するために用いられる。
【００３１】
別の方法は、第２の燃焼チャンバからの高温ガスの流れを、第２のチャンバの空気ファンからの空気の流れに正比例するとして用いることである。したがって、ファンの速度は、制御コンピュータへのアナログ信号として用いられ、下方の空気源を制御するのに用いられる。
【００３２】
下方の空気源からの空気流を制御する第３の方法は、バッチ式のガス化システムに、エネルギー回収及び排気制御設備を装備させ、この設備がまた吸出し送風ファンを備えることを必要とする。このファンの速度は、システム全体の陰圧を均一に維持するように制御コンピュータにより制御される。このファンの速度は、第２の燃焼チャンバからの体積流量に比例する。このため、ファンの速度が制御コンピュータに対するアナログ信号として用いられる。
【００３３】
第２燃焼チャンバからの高温ガスの体積流量を制御することにより、エネルギー回収設備のエネルギー生成は、少なくとも一つのガス化チャンバがガス化モードになっている限り、必要に応じて変更できる。
【００３４】
エネルギー回収システム
本発明の実施形態においては、高温ガスの流れは、エネルギーの生成に用いられる。ガス化率は、上述した方法により制御され、第２の燃焼チャンバからの高温ガスの流れは、非常に均一に制御される。高温ガスの規則正しい流速により、タービンのための蒸気の生成や他の用途などのために、より規則正しいエネルギーの回収が可能となる。
【００３５】
操作方法に関わらず、第２の燃焼チャンバは常に上述と同様に操作される。第２の燃焼チャンバに接続されるガス化チャンバの数によって、４つの異なる操作方法が選択される。
【００３６】
単一のチャンバ操作
単一のチャンバの操作は、同じ第２の燃焼チャンバに接続され得る他の第１のチャンバとは独立した一つの第１のチャンバの操作である。ガス化チャンバは、上記の記述に沿って操作される。
【００３７】
二つのチャンバの操作
二つのチャンバの操作方法は、両方のチャンバの工程を同時に完成することを目的として、二つのガス化チャンバを同時に操作することである。この種の操作の間、チャンバからガス化率を低減させるように制御部が要求した場合には、高温の排出ガス温度を有する一つのチャンバにおける下方の空気流は、下方の体積流量を減少させるという点以外は、チャンバは、上記の記述に沿って操作される。制御部が、ガス化率を上昇させるように要求したときに、低温の排出ガス温度を有するチャンバの下方の空気流のガス化率は、上昇する。
【００３８】
複数のチャンバの操作
複数のチャンバの操作は、すべてが同じ目標値で操作される複数のガス化チャンバの操作のためのものである。制御部がガス化率を低減するように要求した場合、下方の空気の体積流量は、点火又はガス化モードのいずれにあっても、すべての第１のチャンバで低減される。逆もまた同様である。
【００３９】
連続チャンバ操作
連続チャンバ操作は、例えば廃棄物のプラントの連続的な操作の操作期間にわたって、できるだけ規則正しく維持できるように、一つのガス化チャンバを操作したらまた次のガス化チャンバを操作するものである。この操作方法により、一つ前のガス化チャンバが余剰空気モードに入ったときに、次のガス化チャンバは点火モードに入る。バーナーとファンは、それぞれのチャンバが属しているモードにしたがって、それぞれのチャンバごとに独立して制御される。
【００４０】
第２の燃焼チャンバにおけるバーナーと空気源は、すべてのガス化チャンバが冷却モード又はオフモードに入ると、自動的に停止される。一以上のガス化チャンバが点火、ガス化、又は焼却モードにある限り、第２の燃焼チャンバにおけるバーナー及び空気源は、上記の記述にしたがって制御される。
【００４１】
典型的なガス化サイクルの例
ガス化チャンバのいずれにおいても、点火を開始させるためには第２の燃焼チャンバは最小限の操作温度８５０℃（非ハロゲン廃棄物の場合。あるいはハロゲン廃棄物の場合は１１００℃）まで上げられなくてはならない。システムが冷たい状態から開始したと仮定すると、第２の燃焼チャンバは、第１のガス化チャンバが（廃棄物を）投入されている間、予熱される。
【００４２】
ガス化チャンバに（廃棄物が）投入されたとき、運転員はチャンバのガス／焼却サイクルの開始ボタンを押す。第２の燃焼チャンバが予熱の温度に満たされると、制御部はガス化チャンバと第２の燃焼チャンバとの間の管の弁を開く。弁が完全に開かれると、点火バーナーが開始される。バーナーはチャンバの間の管を流れるガスの温度が２００℃に達するまで稼動される。これが取得されると、ガス化チャンバのガス化は自立する。廃棄物の混合によって、点火モードは１５分から６０分の期間に設定されるが、これに限定されない。管に流入するガスの温度は、バーナーが切られた後すぐは、１５０℃程度より下であってもよい。このことは、ガス化が自立しているということに影響しない。下方空気ファンの速度は、ガス化チャンバにおいてバッチのガス化が進行するにしたがって、ゆっくりと上昇する。ガス化チャンバから第２燃焼チャンバへ通過するガスの温度もまた、８５０℃に達するまでゆっくりと上昇する。この時点で、下方空気ファンは、共通して５０から６０Ｈｚの間の高速で運転されている。温度が８５０℃に達すると、制御コンピュータは、プログラムをガス化モードから余剰空気モードに変更する。この結果、上方空気のファンが最初は低い速度で回り始める。制御部がモードを変更したときに、例えば、下方空気ファンが５０Ｈｚである場合、上方空気ファンの速度は１０Ｈｚで開始する。工程がこの段階に達すると、ガス化チャンバにおける工程は、ガス化から余剰空気の燃焼へと変更される。下方空気ファンの速度は低減され、一方で、上方空気のファンの速度は、８５０℃の温度を維持するために増加される。上方空気ファンは、通常短時間で最大速度に達し、一方、同じ期間の間に下方空気ファンは停止する。３０分から６０分の時間の後、残渣の廃棄物からエネルギーの開放を早く促進させるために、下方空気ファンの速度は増加し、また同時に上方空気ファンの速度は低下する。この時点で、ガス化チャンバにおける燃焼は、余剰の空気の状態で起こる。チャンバ間の管の内部におけるガスの温度は、余剰空気モードの間にわたって、制御部により定常的に８５０℃に保たれる。これは上述したように、二つのファンのスピードを変化させることで制御される。廃棄物のエネルギーが燃焼により消費されると、下方空気ファンは、最大に達し、上方空気ファンは最小に達する。この時点で、チャンバ間の管の内部におけるガスの温度は、ゆっくりと低下する。ガスの温度が７００℃まで落ちると、制御部はモードを変更して、チャンバは冷却モードに入る。このモードの間、下方空気ファンはフルスピード（６０Ｈｚ）で運転され、上方空気ファンは半分のスピード（３０Ｈｚ）で運転される。ファンはガス化チャンバ及び第２燃焼チャンバの間の管を流れる空気の温度が１００℃に低下するまで、このように運転される。温度がここまでに達すると、制御コンピュータはモードをオフモードに変更する。運転員は、その後チャンバを空けて灰を除去し、再び投入できる。
【図１】
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