(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト炉方式の廃棄物溶融炉の炉内通気差圧の目標値と監視タイマーにより周期的に送られてくる差圧制御量を調節計に入力して炉内通気差圧の偏差を計算し、
調節計で得られた炉内通気差圧の偏差に基づいてストックレベル設定器でストックレベルの目標値をあらかじめ設定している上限と下限との範囲で設定し、
設定されたストックレベル目標値を廃棄物装入要否判定器に入力してストックレベル検出器で検出されたストックレベルの実際値と比較し、
比較の結果、ストックレベルの実際値がストックレベル目標値より低い時には廃棄物装入要否判定器が装入動作信号を装入装置に送って該装入装置を作動させて廃棄物の装入を行い、逆に、ストックレベルの実際値がストックレベル目標値より高い時には、廃棄物の装入は行なわずに炉内の燃焼を促進させて可燃性ダストの飛散の変動を防止する熱分解残渣の層の厚さに制御することを特徴とする廃棄物溶融炉の装入物ストックレベルの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、一般廃棄物あるいは産業廃棄物等を熱分解して溶融する廃棄物溶融炉の操業方法に関し、特に、溶融炉内のストックレベルを適正に保つ装入物ストックレベル制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シャフト炉方式の廃棄物溶融炉による廃棄物処理は、炉に装入された一般廃棄物あるいは産業廃棄物等を乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て、廃棄物をスラグとして取り出すものである。
【０００３】
前記溶融炉は、円形断面のシャフト型の炉体をしており、炉内に装入された廃棄物を乾燥、熱分解、燃焼及び溶融させるために、燃料であるコークスを燃焼させる。前記コークス燃焼のために、炉体の下部には複数段の羽口が設けられ、これら羽口のうち、炉床部近くに配置された下段羽口は酸素を富化した空気を吹き込み、また、廃棄物を燃焼させるために、下段羽口の上に配置された上段羽口は空気を吹き込むようになっている。
【０００４】
前記廃棄物溶融炉の操業では、炉内において、装入物中の可燃分が熱分解して熱分解残渣が発生する。発生した熱分解残渣は羽口から送られてきた空気によって燃焼するかあるいは炉内に堆積していくが、微細なもののうち、羽口から送られてきた酸素によって燃焼されない熱分解残渣は、気流にのって可燃性ダストとして炉から飛散する。
【０００５】
前記の飛散する可燃性ダストの処理技術として、本出願人は、特開平５ー３４０５２０号で、廃棄物溶融炉で熱分解後に飛散する可燃性ダストの発生量の変動を抑制し、２次燃焼炉の排ガス量、温度変動を抑制して安定したエネルギー回収を図り、また、排ガス処理工程の安定化を図るために、廃棄物溶融炉における可燃性ダスト処理技術を提案した。
【０００６】
前記廃棄物溶融炉においては、図３に示されるように、溶融炉１から飛散した可燃性ダストを含む排ガスは、排ガス配管４に設けられたサイクロン等の除塵器５により可燃性ダストが捕集され、捕集された可燃性ダストは可燃性ダストホッパー６に一時的に貯められる。可燃性ダストホッパー６には可燃性ダストの切出装置７が設けられており、切出装置４で切り出された可燃性ダストは、二次燃焼炉８へ送られて、燃焼される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記の可燃性ダスト処理技術では、飛散した可燃性ダストは後段の２次燃焼炉で完全燃焼されるが、溶融炉そのものの操業の改善ではないので、チャー可燃性ダスト飛散量の変動は従来のものと変わらず、その変動は、２次燃焼室で未燃ＣＯを発生させたり、クリンカが生成したりするので、好ましくない。
【０００８】
そこで、可燃性ダスト飛散量の変動について調査した結果、可燃性ダスト飛散量の変動は炉内の熱分解残渣層厚の変動に起因することが分かった。
【０００９】
本願発明は、シャフト炉方式の廃棄物溶融炉炉内の熱分解残渣層厚の変動に起因する可燃性ダスト飛散量の変動をなくすために、溶融炉内の装入物のストックレベルを、装入物の組成が変動しても、適正に保つ制御方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、シャフト炉方式の溶融炉内の装入物ストックレベルを適正に保つために、溶融炉内の通気圧損を検出し、検出結果から装入物ストックレベルを増減させる。通気圧損は、炉内の底部と上部で検出された圧力の差である炉内通気差圧から求める。
【００１１】
通気圧損が大きい場合には、装入物の組成は水分が少なく可燃物が多いので、乾燥完了レベルが高く、熱分解ゾーンが広くなるため、発生する熱分解残渣が多くなり、熱分解残渣の層が厚くなる。したがって、この時は、熱分解ゾーンを狭くして発生する熱分解残渣を少なくするために、廃棄物の装入を中止して燃焼を促進して、ストックレベルを下げて乾燥完了レベルを下げれば、熱分解ゾーンが狭くなり、発生する熱分解残渣が少なくなり堆積する熱分解残渣の層の厚さを減じることができる。
【００１２】
本願発明においては、ストックレベルの目標値を炉内差圧の目標値と測定された炉内差圧の偏差とから設定し、また、検出されたストックレベルと設定されたストックレベルを比較して、ストックレベルが設定レベルとなるように廃棄物装入あるいは廃棄物装入を中止したりする。
【００１３】
【作用】
本願発明は、ストックレベルを制御して通気圧損を適正にすることにより、熱分解残渣の層の厚さを制御することができるので、安定した炉操業ができる。
【００１４】
【実施例】
本願発明の実施例を図１及び図２を用いて説明する。
【００１５】
図１に示されている本願発明の制御方法を実施するためのシャフト炉方式の廃棄物溶融炉１は、シャフト部１ａの下部に、下段羽口２及び上段羽口３が炉の周囲にそれぞれ複数本配設されている。下段羽口２は炉床部１ｂに設けられ、炉底に降りてきたコークスを燃焼させるために、酸素を富化した空気が下段羽口２から炉内へ吹き込まれる。他方、上段羽口３は炉床部の上部にある朝顔部１ｃに設けられ、装入物を燃焼するための空気が吹き込まれる。上段羽口３の設置レベルを装入物の乾燥完了レベル１ｄ付近にするのが効果的である。なお、上段羽口３は、２段以上設けてもよい。
【００１６】
炉内の通気差圧は、通気差圧計ＰＴにより計測され、計測信号はレベルコントローラに送られる。また、炉内のストックレベル１ｅがストックレベル検出器（ＬＴ）で計測され、計測信号はレベルコントローラに送られる。
【００１７】
次に、図２に示されたブロック線図を用いてストックレベルの制御について説明する。
【００１８】
炉内通気差圧の目標値（＋ＳＶ）と監視タイマーにより周期的に送られてくる差圧制御量を調節計に入力して、炉内通気差圧の偏差（ε）を計算する。調節計で得られた炉内通気差圧の偏差に基づいてストックレベル設定器では、ストックレベルの目標値（ＳＶ１）をあらかじめ設定している上限と下限との範囲で設定する。ストックレベル目標値（ＳＶ１）は、廃棄物装入要否判定器に入力され、ストックレベル検出器で検出されたストックレベルの実際値（ＰＶ１）と比較される。
【００１９】
廃棄物装入要否判定器は、ストックレベルの実際値（ＰＶ１）がストックレベル目標値（ＳＶ１）より低い時（ＳＶ１≧ＰＶ１の時）には、ストックレベルを設定レベルまで上げる必要があるので、装入動作信号を装入装置に送って、該装置を作動させて廃棄物の装入を行なう。逆に、ストックレベルの実際値（ＰＶ１）がストックレベル目標値（ＳＶ１）より高い時（ＳＶ１＜ＰＶ１の時）には、ストックレベルを設定レベルまで下げる必要があるために、廃棄物の装入は行なわず、炉内の燃焼を促進させる。
【００２０】
廃棄物の装入あるいは炉内の燃焼の結果、変化したストックレベルの実際値は、ストックレベル検出器で検出され、廃棄物装入要否判定器に入力されて目標レベルと比較されて、前記の制御が繰り返され適正なストックレベルが保持される。
【００２１】
【発明の効果】
本願発明の効果は次のとおりである。
【００２２】
（１）  ストックレベルを装入物の組成に応じて適正なレベルとなるように制御して、炉内の通気圧損を低くし、炉内を安定化させることができるので、装入物浮力を減じ、吹き抜け、荷下り不良等の非定常的な現象を抑制することができる。
【００２３】
（２）  炉内の熱分解ゾーンを狭くすることができるので、可燃性ダストの飛散を抑えることができ、炉内での部分燃焼割合を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を実施するための廃棄物溶融炉の概略図。
【図２】本願発明のストックレベル制御方法のブロック線図。
【図３】従来の廃棄物処理炉の概略図。
【符号の説明】
１  シャフト炉方式の廃棄物溶融炉、  １ａ  シャフト部、  １ａ  朝顔部、  １ｂ  炉床部、  １ｃ  乾燥完了レベル、  １ｅ  ストックレベル、  ２  下段羽口、  ３  上段羽口、  ４  排ガス配管、  ５  除塵器、  ６  可燃性ダストホッパー、  ７  切出装置、  ８  二次燃焼炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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