(57)【要約】【課題】燃焼室の室内圧力が変化しても常に適正量の燃焼空気を供給することができる。【解決手段】燃焼室２１のバーナ５への燃焼空気供給量を当該バーナ５への燃料供給量に応じて変更する燃焼空気調節ダンパ６２を設ける。燃焼空気調節ダンパ６２に並列に補助調節弁８２を設けて、燃焼空気調節ダンパ６２とは独立にバーナ５への燃焼空気供給量を変更可能とする。燃焼室２１の室内圧力を検出する圧力検出器９１と、検出された室内圧力に応じて補助調節弁８２の開度を変更する補助調節計９２を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室のバーナへの燃焼空気供給量を当該バーナへの燃料供給量に応じて変更する燃焼空気調節弁を設けた燃焼空気調節装置において、前記燃焼空気調節弁に並列に設けられて当該燃焼空気調節弁とは独立に前記バーナへの燃焼空気供給量を変更可能とした補助調節弁と、前記燃焼室の室内圧力を検出する圧力検出器と、検出された室内圧力に応じて前記補助調節弁の開度を変更する補助調節計とを具備する燃焼室の燃焼空気調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は排ガス二次燃焼塔あるいは脱臭塔等の燃焼室の燃焼空気調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に排ガス二次燃焼塔（以下、単に燃焼塔という）を設けた電気炉排ガス路の一例を示す。図２において、電気炉１の排ガス流路１１には上流側からバーナ５を設けた燃焼塔２、スプレー式冷却塔３、バグ式集塵機４が設けられている。電気炉１から排出された排ガスは９００℃以上に保たれた燃焼塔２内に流入してダイオキシン等の塩素系有害物質が分解され、その後、冷却塔３にて、塩素系有害物質の再合成を阻止するように３００℃以下に急冷される。そして、続く集塵機４で排ガス中のダストや有害微粒子が捕集除去されて、図略の煙突から大気へ放出される。
【０００３】
図３には上記燃焼塔２におけるバーナ燃焼系を示す。図３において、燃焼塔２の燃焼室２１側壁に設置されたバーナ５には基端５１に燃料ガス供給管５２が連結されており、燃料ガス供給管５２には燃料調節弁５３が設けられている。また、バーナ５の側面にはブロア６から延びる燃焼空気供給ダクト６１が連結されており、燃焼空気供給ダクト６１には燃焼空気調節ダンパ６２が設けられている。燃料調節弁５３と燃焼空気調節ダンパ６２は共にコントロールモータ７１に機械的に連結されて開閉操作される。燃焼室２１の頂壁には熱電対７２が設けられて室内温度が検出され、その検出信号が温度調節計７３に入力している。温度調節計７３は室内温度が設定値（９００℃程度）に維持されるように、コントロールモータ７１に出力信号を発して上記燃料調節弁７１と燃焼空気調節ダンパ６２の開度を変更し、バーナ５の燃焼を制御する。
【０００４】
なお、電気炉の排ガス流路の一例は特許文献１や特許文献２に示されている。
【特許文献１】特開２０００−５５３８
【特許文献２】特開平６−１０９３６７
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バーナ燃焼時の空燃比を１．１〜１．２の最適範囲に維持するように、燃焼空気調節ダンパ６２の開度はコントロールモータ７１によって燃料調節弁５３の開度に比例して変更させられている。しかし、燃焼搭２の燃焼室２１の室内圧力は、電気炉では操業行程の各段階で、また廃プラスチック減容固形化装置では廃プラスチックの投入量等によって排ガス量が大きく変動することにより、−２０００Ｐａ〜−７０００Ｐａ程度の範囲で大きく変化する。このため、上記最適空燃比を維持すべく燃焼空気調節ダンパ６２が所定の開度に設定されても、室内圧力の負圧が大きい場合は燃焼空気の供給が過剰気味となって設定温度（９００℃程度）を維持するために無駄なエネルギー消費を生じ、一方、室内圧力の負圧が小さくなると燃焼空気の供給が不足気味となって不完全燃焼による黒煙等を生じるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、燃焼室の室内圧力が変化しても常に適正量の燃焼空気を供給することができる燃焼室の燃焼空気調節装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、燃焼室（２１）のバーナ（５）への燃焼空気供給量を当該バーナ（５）への燃料供給量に応じて変更する燃焼空気調節弁（６２）を設けた燃焼空気調節装置において、燃焼空気調節弁（６２）に並列に設けられて当該燃焼空気調節弁（６２）とは独立にバーナ（５）への燃焼空気供給量を変更可能とした補助調節弁（８２）と、燃焼室（２）の室内圧力を検出する圧力検出器（９１）と、検出された室内圧力に応じて補助調節弁（８２）の開度を変更する補助調節計（９２）とを具備している。
【０００８】
本発明において、燃焼室の室内圧力の負圧が小さくなると、燃焼空気調節弁を所定の開度に設定しても当該燃焼空気調節弁を経てバーナへ供給される燃焼空気量は少なくなり、空燃比が最適範囲を下回ってしまう。そこで、補助調節計によって室内圧力の負圧が小さくなるのに応じて補助調節弁の開度が大きくなるように制御すれば、燃焼空気の不足分が補助調節弁を経てバーナへ供給されて、バーナ燃焼時の空燃比が最適範囲から逸脱するのが避けられる。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１には燃焼塔２におけるバーナ燃焼系を示す。バーナ燃焼系の基本構成は既に説明した従来のものと同一である。すなわち、燃焼塔２の燃焼室２１の側壁にバーナ５が設置されて、その基端５１に燃料ガス供給管５２が連結されており、燃料ガス供給管５２には燃料調節弁５３が設けられている。バーナ５の側面にはブロア６から延びる燃焼空気供給ダクト６１が連結されており、燃焼空気供給ダクト６１には燃焼空気調節弁としての燃焼空気調節ダンパ６２が設けられている。燃料調節弁５３と燃焼空気調節ダンパ６２は共にコントロールモータ７１に機械的に連結されて開閉操作される。燃焼室２１の頂壁には熱電対７２が設けられて室内温度が検出され、その検出信号が温度調節計７３に入力している。温度調節計７３は室内温度が設定値（９００℃程度）に維持されるように、コントロールモータ７１に出力信号を発して燃料調節弁５３と燃焼空気調節ダンパ６２の開度を制御する。
【００１１】
本実施形態では、燃焼空気調節ダンパ６２を挟んでその上流位置と下流位置の燃焼空気供給ダクト６１を連結するようにバイパス管８１が設けられている。バイパス管８１には補助調節弁８２が設置されて燃焼空気調節弁６２とは独立にブロア６からバーナ５への燃焼空気供給量を変更できるようにしてある。また、燃焼室２１の室内圧力を検出する圧力検出器９１が設けられて、その検出信号が補助調節計９２に入力している。補助調節計９２には上記温度調節計７３の出力信号が入力するとともに、補助調節計９２の出力信号が上記補助調節弁８２に入力している。
【００１２】
本実施形態において、燃焼空気調節ダンパ６２の開度はコントロールモータ７１によって、室内圧力の負圧が最も大きい時（例えば−７０００Ｐａ）にバーナ燃焼時の空燃比が１．１〜１．２になるように燃料調節弁５３の開度に対してこれに比例するように設定されている。室内圧力の負圧が例えば−２０００Ｐａに向けて小さくなると、燃焼空気調節ダンパ６２の開度を上記のように設定しても、燃焼空気供給ダクト６１からバーナ５へ供給される燃焼空気量が少なくなって、空燃比が１．１〜１．２の範囲を下回ってしまう。そこで本実施形態では、補助調節計９２にて、温度調節計７３の出力信号を参照しつつ室内圧力の負圧が小さくなるのに応じて補助調節弁８２の開度を大きくするような出力信号が補助調節弁８２へ発せられる。この結果、燃焼空気の不足分がバイパス管８１からバーナ５へ供給されて、バーナ燃焼時の空燃比が１．１〜１．２の範囲から逸脱するのが防止される。
【００１３】
上記実施形態は燃焼塔の燃焼室について説明したが、脱臭塔の燃焼室等にも本発明を適用することができる。また、排ガス流路におけるスプレー式冷却塔は省略されていても良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の燃焼室の燃焼空気調節装置によれば、室内圧力が変化しても常に適正量の燃焼空気をバーナへ供給することができ、バーナ燃焼時の空燃比を最適に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す排ガス二次燃焼塔の燃焼系統図である。
【図２】従来例を示す排ガス二次燃焼塔を設けた電気炉排ガス路の概略構成図である。
【図３】従来例を示す排ガス二次燃焼塔の燃焼系統図である。
【符号の説明】
１…電気炉、１１…排ガス流路、２…二次燃焼塔、２１…燃焼室、５…バーナ、６２…燃焼空気調節ダンパ、８２…補助調節弁、９１…圧力検出器、９２…補助調節計。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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