(57)【要約】【課題】複雑なダンパ制御を要する空気冷却システムを設置せず、未使用時のエネルギー損失を招くことはなく、空気冷却器を空焚きしても材質的に対応可能で、かつ安価な材料を使用でき、適用する焼却プラントの効率的運転を可能にする焼却炉の温度制御装置等を提供することにある。【解決手段】助燃料１を供給しながら廃棄物２を焼却することが可能な焼却炉３と、排ガス４の回収熱によって燃焼用空気５を加熱する空気予熱器６と、加熱された燃焼用空気５を冷却する空気冷却器７とを備えた廃棄物焼却プラントに設置されもので、空気予熱器６を高温側及び低温側の上下流二段に分割し、高温側空気予熱器６ａと低温側空気予熱器６ｂとを連結する連結ダクト１６の中間部に空気冷却器７を配置し、燃焼用空気５を、低温側空気予熱器６ｂ、空気冷却器７及び高温側空気予熱器６ａを経て焼却炉３に導くことにより、炉内温度を制御するように構成している。【選択図】　　　　　図１
2004101069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
助燃料を供給しながら廃棄物を焼却することが可能な焼却炉と、排ガスの熱を回収し、その回収熱によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、加熱された燃焼用空気を冷却する空気冷却器とを備えた廃棄物焼却プラントに設置されるものであって、
前記空気予熱器を高温側及び低温側の上下流二段に分割し、これら高温側空気予熱器と低温側空気予熱器とを連結する連結ダクトの中間部に前記空気冷却器を配置し、前記燃焼用空気を、前記低温側空気予熱器、前記空気冷却器及び前記高温側空気予熱器を経て前記焼却炉に導くことにより、炉内温度を制御するように構成したことを特徴とする焼却炉における温度制御装置。
【請求項２】
前記焼却炉及び前記空気冷却器に関連してコントローラが設けられており、該コントローラによって炉内温度を検出し、かつ検出した炉内温度に応じて前記焼却炉への助燃料の供給及び停止を制御すると共に、前記空気冷却器への冷却媒体の供給及び停止を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉における温度制御装置。
【請求項３】
前記高温側空気予熱器は、前記焼却炉から導かれる排ガスの流れ方向と、前記空気冷却器から導かれる燃焼用空気の流れ方向とが同じとなる並流式に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の焼却炉における温度制御装置。
【請求項４】
前記高温側空気予熱器は、前記焼却炉から導かれる排ガスの流れ方向と、前記空気冷却器から導かれる燃焼用空気の流れ方向とが同じとなる並流式に構成されており、前記低温側空気予熱器は、前記高温側空気予熱器から導かれる排ガスの流れ方向と、供給される燃焼用空気の流れ方向とが逆となる向流式に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の焼却炉における温度制御装置。
【請求項５】
助燃料を供給しながら廃棄物を焼却することが可能な焼却炉と、高温側及び低温側の上下流二段に分割され、回収した排ガスの熱によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、これら高温側及び低温側の空気予熱器を連結する連結ダクトの中間部に配置され、加熱された燃焼用空気を冷却する空気冷却器とを備えた廃棄物焼却プラントにおいて、
助燃時に、前記助燃料を前記焼却炉に供給する一方、前記冷却媒体を前記空気冷却器に供給せず、この状態で前記廃棄物を前記焼却炉にて焼却し、排ガスを前記高温側空気予熱器を経て前記低温側空気予熱器に導き、該低温側空気予熱器に供給された前記燃焼用空気を加熱し、この加熱した燃焼用空気を前記低温側空気予熱器より前記空気冷却器を経て前記高温側空気予熱器に導き、前記高温側空気予熱器にて前記燃焼用空気をさらに加熱して前記焼却炉に供給し、
自燃時に、前記助燃料を前記焼却炉に供給しない一方、前記冷却媒体を前記空気冷却器に供給し、この状態で前記廃棄物を前記焼却炉にて焼却し、排ガスを前記高温側空気予熱器を経て前記低温側空気予熱器に導き、該低温側空気予熱器に供給された前記燃焼用空気を加熱し、この加熱した燃焼用空気を前記低温側空気予熱器より前記空気冷却器に導いて冷却し、この冷却した燃焼用空気を前記高温側空気予熱器に導き、前記高温側空気予熱器にて前記燃焼用空気を再び加熱して前記焼却炉に供給することにより、炉内温度を制御することを特徴とする焼却炉における温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水汚泥等の廃棄物を焼却する焼却炉における温度制御装置及び温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、下水汚泥焼却プラントに設備される廃棄物焼却炉においては、排ガスの熱を回収し、その回収熱を焼却用空気の予熱に用いることが行われている。また、近年の脱水機の性能向上や分流式下水道の普及などの事情より、下水汚泥が低カロリーのものから高カロリーのものに変わって来たり、あるいは下水汚泥にし渣を混入した高カロリーの廃棄物となっており、焼却物の発熱量が上昇する傾向にある。
そこで、従来の下水汚泥焼却プラントには、図２及び図３に示すように、焼却物の発熱量の上昇に備え、焼却炉５１の過熱を防ぐ目的で、空気予熱器５２の出口の燃焼用空気ダクト５３に空気冷却器５４を設置する場合がある。
【０００３】
すなわち、下水汚泥焼却プラントでは、供給された下水汚泥（廃棄物）５５を焼却する焼却炉５１と、排ガスダクト５６中を流れる排ガス５７の熱（温度約８５０℃）を利用して常温（温度約２０℃）の燃焼用空気５８を予備加熱（温度約６５０℃）する空気予熱器５２と、焼却炉５１及び空気予熱器５２の間を接続する燃焼用空気ダクト５３の途中に設けられる空気冷却器５４とをそれぞれ備えており、焼却炉５１には、炉内温度を維持すべく、第１の開閉弁５９及び助燃料供給ダクト６０を介して助燃料６１が供給されるようになっている。
焼却炉５１には、下水汚泥５５の性状によって変動する炉内上部の温度を検出し、かつ検出した炉内上部の温度に応じて第１の開閉弁５９の開度を調節するコントローラ６２が接続されている。また、空気予熱器５２の下流側には、排ガス処理設備６３が設けられている。さらに、空気冷却器５４には、媒体供給機６４、第２の開閉弁６５及び媒体供給ダクト６６を介して冷却媒体６７が供給され、第２の開閉弁６５は、第１の開閉弁５９と同様、コントローラ６２によって開度が制御されるようになっている。
【０００４】
ところで、このような下水汚泥焼却プラントでは、図２に示す如く、低カロリーの下水汚泥５５などを焼却する助燃時（通常時）において、コントローラ６２によって第１の開閉弁５９を開き、所定量（ｋｇ／ｈ）の助燃料６１を焼却炉５１内に供給しながら下水汚泥５５を焼却している。この間、第２の開閉弁６５は閉じており、空気冷却器５４には冷却媒体６７が供給されず、空気冷却器５４は未使用の状態にある。そのため、焼却炉５１から排出された排ガス５７は、排ガスダクト５６を経て空気予熱器５２に導入され、供給された燃焼用空気５８を約６５０℃に加熱し、その後は、排ガス処理設備６３に導かれることになる。また、加熱された燃焼用空気５８は、燃焼用空気ダクト５３及び未使用状態の空気冷却器５４を経て、焼却炉５１に供給されることになる。
【０００５】
一方、図３に示す如く、高カロリーの下水汚泥５５などを焼却する自燃時においては、コントローラ６２によって第１の開閉弁５９を閉じ、助燃料６１の焼却炉５１内への供給を停止した状態で下水汚泥５５を焼却している。この間、炉内温度をコントローラ６２によって検出し、検出した炉内温度が約８５０℃を超えた場合は、コントローラ６２によって第２の開閉弁６５を開き、空気冷却器５４には冷却媒体６７が供給され、空気冷却器５４を使用可能な状態にしておく。そのため、焼却炉５１から排出された排ガス５７は、排ガスダクト５６を経て空気予熱器５２に導入され、供給された燃焼用空気５８を約６５０℃に加熱し、その後は、排ガス処理設備６３に導かれることになる。また、加熱された燃焼用空気５８は、燃焼用空気ダクト５３を経て使用可能な状態の空気冷却器５４に導かれて適正温度まで冷却され、助燃時に比べて低い温度で焼却炉５１に供給され、炉内温度の上昇を抑えるようにしている。
したがって、空気冷却器５４は、助燃時の未使用状態において空焚きされることになるので、空気温度が６００〜７００℃に達することになる。ＳＵＳ３０４等の通常のステンレス鋼では、温度が７００℃近くになると強度面及び耐食面で厳しく、熱損するおそれがあった。そこで、従来から、未使用時の空気冷却器の空焚きを防止するため、例えば、図４及び図５に示すような燃焼用空気の冷却システムが提案されている。
【０００６】
図４に示す燃焼用空気の冷却システムでは、図２及び図３に示す下水汚泥焼却プラントの燃焼用空気ダクト５３に追加してバイパスライン６８が並列的に設けられていると共に、バイパスライン６８及び空気冷却器５４の上流側燃焼用空気ダクト５３に第１及び第２の空気量調整ダンパ６９，７０が設けられている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、この冷却システムでは、空気冷却器５４の未使用時に、第１の調整ダンパ６９を開くと共に、第２の調整ダンパ７０を閉じ、空気予熱器５２で加熱された燃焼用空気５８が空気冷却器５４を通ることなく、バイパスライン６８を経て焼却炉（流動炉）５１に導かれ、空気冷却器５４の空焚きを防ぐようになっている。
なお、空気冷却器５４の使用時は、第１の調整ダンパ６９を閉じると共に、第２の調整ダンパ７０を開き、空気予熱器５２で加熱された燃焼用空気５８がバイパスライン６８を通ることなく、空気冷却器５４を通って冷却され、焼却炉５１に導かれるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特公平２−１４６０５号公報
【０００８】
また、図５に示す燃焼用空気の冷却システムでは、図２及び図３に示す下水汚泥焼却プラントとほぼ同様の構成であるが、空気冷却器５４の未使用時であっても、冷却媒体６７がミニマムフローで空気冷却器５４に供給されて流れており、空気冷却器５４の空焚きを防ぐようになっている。なお、空気冷却器５４の使用時は、冷却媒体６７が通常の量で空気冷却器５４に供給されて流れており、空気予熱器５２で加熱された燃焼用空気５８が空気冷却器５４を通って冷却され、焼却炉５１に導かれるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す従来の燃焼用空気の冷却システムにおいては、使用する調整ダンパ６９，７０の制御が複雑であり、助燃時から自燃制御への切り替え時に焼却炉５１の炉内温度が下がり過ぎる傾向にあって温度制御が非常に難しいので、下水汚泥焼却プラントの効率的な運転を行うことが困難であった。しかも、助燃料６１及び冷却媒体６７用の開閉弁５９，６５を制御するコントローラ６２とは別個に調整ダンパ６９，７０を制御するコントローラ（図示せず）を設置する必要があるので、コスト高を招来するという問題を有していた。
また、図５に示す従来の燃焼用空気の冷却システムにおいては、空気冷却器５４の未使用時でも冷却媒体６７を流して燃焼用空気５８の冷却を行っているので、エネルギーの損失を招き、助燃料６１の使用量増大による下水汚泥焼却プラントの運転コストを高めるという不具合があった。
【００１０】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑なダンパ制御を要する空気冷却システムを設置せず、未使用時のエネルギー損失を招くことはなく、空気冷却器を空焚きしても材質的に対応可能で、かつ安価な材料を使用でき、適用する焼却プラントの効率的運転を可能にする焼却炉の温度制御装置及び温度制御方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、助燃料を供給しながら廃棄物を焼却することが可能な焼却炉と、排ガスの熱を回収し、その回収熱によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、加熱された燃焼用空気を冷却する空気冷却器とを備えた廃棄物焼却プラントに設置されるものであって、前記空気予熱器を高温側及び低温側の上下流二段に分割し、これら高温側空気予熱器と低温側空気予熱器とを連結する連結ダクトの中間部に前記空気冷却器を配置し、前記燃焼用空気を、前記低温側空気予熱器、前記空気冷却器及び前記高温側空気予熱器を経て前記焼却炉に導くことにより、炉内温度を制御するように構成している。
【００１２】
また、本発明において、前記焼却炉及び前記空気冷却器に関連してコントローラが設けられており、該コントローラによって炉内温度を検出し、かつ検出した炉内温度に応じて前記焼却炉への助燃料の供給及び停止を制御すると共に、前記空気冷却器への冷却媒体の供給及び停止を制御するように構成されている。
そして、本発明において、前記高温側空気予熱器は、前記焼却炉から導かれる排ガスの流れ方向と、前記空気冷却器から導かれる燃焼用空気の流れ方向とが同じとなる並流式に構成されている。
さらに、本発明において、前記高温側空気予熱器は、前記焼却炉から導かれる排ガスの流れ方向と、前記空気冷却器から導かれる燃焼用空気の流れ方向とが同じとなる並流式に構成されており、前記低温側空気予熱器は、前記高温側空気予熱器から導かれる排ガスの流れ方向と、供給される燃焼用空気の流れ方向とが逆となる向流式に構成されている。
【００１３】
一方、他の本発明は、助燃料を供給しながら廃棄物を焼却することが可能な焼却炉と、高温側及び低温側の上下流二段に分割され、回収した排ガスの熱によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、これら高温側及び低温側の空気予熱器を連結する連結ダクトの中間部に配置され、加熱された燃焼用空気を冷却する空気冷却器とを備えた廃棄物焼却プラントにおいて、助燃時に、前記助燃料を前記焼却炉に供給する一方、前記冷却媒体を前記空気冷却器に供給せず、この状態で前記廃棄物を前記焼却炉にて焼却し、排ガスを前記高温側空気予熱器を経て前記低温側空気予熱器に導き、該低温側空気予熱器に供給された前記燃焼用空気を加熱し、この加熱した燃焼用空気を前記低温側空気予熱器より前記空気冷却器を経て前記高温側空気予熱器に導き、前記高温側空気予熱器にて前記燃焼用空気をさらに加熱して前記焼却炉に供給し、自燃時に、前記助燃料を前記焼却炉に供給しない一方、前記冷却媒体を前記空気冷却器に供給し、この状態で前記廃棄物を前記焼却炉にて焼却し、排ガスを前記高温側空気予熱器を経て前記低温側空気予熱器に導き、該低温側空気予熱器に供給された前記燃焼用空気を加熱し、この加熱した燃焼用空気を前記低温側空気予熱器より前記空気冷却器に導いて冷却し、この冷却した燃焼用空気を前記高温側空気予熱器に導き、前記高温側空気予熱器にて前記燃焼用空気を再び加熱して前記焼却炉に供給することにより、炉内温度を制御している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の焼却炉における温度制御装置及び温度制御方法を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実施形態に係る焼却炉の温度制御装置を設置した廃棄物焼却プラントを示す概念図である。
【００１５】
本発明の実施形態の廃棄物（例えば、下水汚泥）焼却プラントでは、図１に示す如く、助燃料１を供給しながら焼却対象物たる廃棄物２を焼却することが可能な焼却炉（例えば、流動炉）３と、排ガス４の熱を回収し、その回収熱によって燃焼用空気５を加熱する空気予熱器６と、加熱された燃焼用空気５を冷却する空気冷却器７とをそれぞれ備えている。
焼却炉３には、第１の開閉弁８及び助燃料供給ダクト９が接続されており、低下した炉内温度を高めてほぼ一定に維持すべく（炉内上部の温度が約８５０℃）、助燃料１が第１の開閉弁８及び助燃料供給ダクト９を介して焼却炉３内に供給されるようになっている。また、焼却炉３内には、炉内温度を計測する温度計１０が設置され、廃棄物２の性状（カロリーの高低など）に応じて変動する炉内温度を温度計１０にて検出すると共に、検出した炉内温度に応じて第１の開閉弁８を開閉するコントローラ１１が接続されている。
【００１６】
本発明の実施形態の空気予熱器６は、高温側空気予熱器６ａ及び低温側空気予熱器６ｂの上下流二段に分割されている。上流の一段目に位置する高温側空気予熱器６ａは、第１の排ガスダクト１２ａを介して焼却炉３に接続され、焼却炉３から排出された排ガス４が最初に高温側空気予熱器６ａに導かれるようになっている。また、下流の二段目に位置する低温側空気予熱器６ｂは、第２の排ガスダクト１２ｂを介して高温側空気予熱器６ａに接続され、高温側空気予熱器６ａから排出された排ガス４が低温側空気予熱器６ｂに導かれるようになっている。
そして、低温側空気予熱器６ｂの下流側には、第３の排ガスダクト１２ｃにより接続された排ガス処理設備１３が設けられており、排ガス４は、冷却塔やバグフィルタ等に導かれて処理されることになる。
しかも、低温側空気予熱器６ｂには、ファン１４及び上流側燃焼用空気ダクト１５ａを介して燃焼用空気５が供給されるようになっている。
【００１７】
また、高温側空気予熱器６ａと低温側空気予熱器６ｂとは、連結ダクト１６を介して互いに連結されており、連結ダクト１６の中間部には空気冷却器７が配置されている。この空気冷却器７には、媒体供給機１７、第２の開閉弁１８及び媒体供給ダクト１９を介して冷却媒体２０が供給され、第２の開閉弁１８は、第１の開閉弁８と同様、コントローラ１１によって開閉が制御されるようになっている。
そして、高温側空気予熱器６ａは、下流側燃焼用空気ダクト１５ｂを介して焼却炉３に接続されており、高温側空気予熱器６ａにて加熱された燃焼用空気５が焼却炉３に導かれ、供給されるようになっている。
【００１８】
一方、本発明の実施形態の高温側空気予熱器６ａは、焼却炉３から第１の排ガスダクト１２ａを通って導かれる排ガス４の流れ方向と、空気冷却器７から連結ダクト１６を通って導かれる燃焼用空気５の流れ方向とが同じとなる並流式に構成されており、伝熱チューブの高温化を避け材質保護が図られている。また、低温側空気予熱器６ｂは、高温側空気予熱器６ａから第２の排ガスダクト１２ｂを通って導かれる排ガス４の流れ方向と、上流側燃焼用空気ダクト１５ａを通じて供給される燃焼用空気５の流れ方向とが逆となる向流式に構成されており、装置のコンパクト化が図られている。
【００１９】
本発明の実施形態に係る廃棄物焼却プラントにおいては、図１に示す如く、廃棄物２が焼却炉３に供給されると、その廃棄物２は、助燃料１及び燃焼用空気５が送給された炉内で焼却される。そして、焼却炉３で発生した排ガス４は、第１の排ガスダクト１２ａを通って高温側空気予熱器６ａに導かれ、第２の排ガスダクト１２ｂを通って低温側空気予熱器６ｂに導かれると共に、第３の排ガスダクト１２ｃを通って下流側の排ガス処理設備１３に導かれることになる。ただし、自燃時では、助燃料１が焼却炉３内に供給されない。
また、燃焼用空気５は、燃焼用空気ダクト１５ａを介して低温側空気予熱器６ｂに供給されると、排ガス４の回収熱で低温度に加熱され、連結ダクト１６を通って空気冷却器７に導かれながら冷却され、その後、連結ダクト１６を通って高温側空気予熱器６ａに導かれながら再度排ガス４の回収熱で高温度に加熱され、燃焼用空気ダクト１５ｂを通って焼却炉３に導かれて、供給されることになる。ただし、助燃時では、燃焼用空気５が空気冷却器７に導かれても冷却されない。
【００２０】
次に、本発明の実施形態の温度制御方法によって、廃棄物焼却プラントにおける焼却炉３の炉内温度を制御する手順について説明する。
本実施形態の廃棄物焼却プラントでは、低カロリーの廃棄物２を焼却する助燃時において、コントローラ１１によって第１の開閉弁８の開度を調整し、所定量の助燃料１を焼却炉３内に供給しながら燃焼用空気５を供給し、この状態で廃棄物２を焼却炉３にて焼却する。この際、コントローラ１１によって第２の開閉弁１８は閉じており、空気冷却器７には冷却媒体２０が供給されず、空気冷却器７は未使用の状態にある。一方、焼却炉３から排出された約８５０℃の温度の排ガス４を高温側予熱器６ａに導くと共に、高温側予熱器６ａから流出した約７００℃の温度の排ガス４を低温側空気予熱器６ｂに導き、さらに低温側予熱器６ｂから流出した約５５０℃の温度の排ガス４を排ガス処理設備１３に導いている。
このため、常温（約２０℃）の燃焼用空気５を低温側空気予熱器６ｂに供給すると、燃焼用空気５は低温側空気予熱器６ｂにて約３００〜３５０℃の温度に加熱され、その温度で低温側空気予熱器６ｂより空気冷却器７に導かれる。しかし、空気冷却器７は冷却媒体２０が流れていない未使用の状態にあることから、燃焼用空気５は空気冷却器７にて冷却されることなく、約３５０℃の温度で高温側空気予熱器６ａに導かれる。そして、燃焼用空気５は、高温側空気予熱器６ａにて約６５０℃の温度にさらに加熱され、その温度で焼却炉３に送給されることなる。
【００２１】
高カロリーの廃棄物２を焼却する自燃時においては、コントローラ１１によって第１の開閉弁８を閉じ、助燃料１を焼却炉３内に供給しないままで燃焼用空気５を供給し、この状態で廃棄物２を焼却炉３にて焼却する。この際、炉内温度を温度計１０及びコントローラ１１によって検出し、検出した炉内温度が約８５０℃を超えた場合は、コントローラ１１によって第２の開閉弁１８の開度を調整し、空気冷却器７に冷却媒体２０を供給し、空気冷却器７を使用可能な状態にしておく。一方、焼却炉３から排出された約８５０℃以上の温度の排ガス４を高温側予熱器６ａに導くと共に、高温側予熱器６ａから流出した約７００℃以上の温度の排ガス４を低温側空気予熱器６ｂに導き、さらに低温側予熱器６ｂから流出した約５５０℃以上の温度の排ガス４を排ガス処理設備１３に導いている。
このため、常温（約２０℃）の燃焼用空気５を低温側空気予熱器６ｂに供給すると、燃焼用空気５は低温側予熱器６ｂにて約３５０℃以上の温度に加熱され、その温度で低温側空気予熱器６ｂより空気冷却器７に導かれる。空気冷却器７は、冷却媒体２０が流れている使用可能な状態にあるから、燃焼用空気５は空気冷却器７にて適正な温度にまで冷却され、高温側空気予熱器６ａに導かれる。そして、燃焼用空気５は、高温側空気予熱器６ａにて再び加熱され、その温度で焼却炉３に送給されることなる。その結果、焼却炉３の炉内温度は８５０℃程度に冷却され、助燃時及び自燃時のいずれの時でもほぼ一定に維持されることになる。
【００２２】
本発明の実施形態に係る焼却炉３の温度制御装置は、助燃料１を供給して廃棄物２を焼却することが可能な焼却炉３と、回収した排ガス４の熱によって燃焼用空気５を加熱する空気予熱器６と、加熱された燃焼用空気５を冷却する空気冷却器７とを備えた廃棄物焼却プラントにおいて、空気予熱器６を高温側及び低温側の上下流二段に分割しており、これら高温側空気予熱器６ａと低温側空気予熱器６ｂとを連結する連結ダクト１６の中間部に空気冷却器７を配置し、燃焼用空気５を、低温側空気予熱器６ｂ、空気冷却器７及び高温側空気予熱器６ａを経て焼却炉３に導くことにより、炉内温度を制御するようにしているため、空気冷却器７の未使用時でも、当該空気冷却器７に導かれる燃焼用空気５の温度が約３５０℃と低く、空焚きすることも可能となり、その結果、空気冷却器用のバイパスラインや調整ダンパ等を設ける必要がなく、かつエネルギー損失を招く運転方法を採用せずに済む。
したがって、本実施形態の温度制御装置を適用すれば、空気冷却器７の材質として通常の安価なステンレス鋼又は炭素鋼で十分に対応可能となり、廃棄物焼却プラントの設備構成も簡単となる上、応答性も良くなるため、廃棄物焼却プラントにおける運転効率を高めると共に、設備費を低減でき、コストダウンを図ることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、低温側空気予熱器６ｂは、向流式でなく、高温側空気予熱器６ａと同様に並流式に構成しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係る焼却炉の温度制御装置は、助燃料を供給しながら廃棄物を焼却することが可能な焼却炉と、排ガスの熱を回収し、その回収熱によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、加熱された燃焼用空気を冷却する空気冷却器とを備えた廃棄物焼却プラントに設置されるものであって、前記空気予熱器を高温側及び低温側の上下流二段に分割し、これら高温側空気予熱器と低温側空気予熱器とを連結する連結ダクトの中間部に前記空気冷却器を配置し、前記燃焼用空気を、前記低温側空気予熱器、前記空気冷却器及び前記高温側空気予熱器を経て前記焼却炉に導くことにより、炉内温度を制御するように構成しているので、複雑なダンパ制御やバイパスラインを要する空気冷却システムを設置せず、未使用時のエネルギー損失を招くこともなく、空気冷却器を空焚きしても材質的に十分に対応可能で、かつ安価な材料を使用でき、その結果、設備費及び運転コストの低減を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る焼却炉の温度制御方法は、助燃料を供給しながら廃棄物を焼却することが可能な焼却炉と、高温側及び低温側の上下流二段に分割され、回収した排ガスの熱によって燃焼用空気を加熱する空気予熱器と、これら高温側及び低温側の空気予熱器を連結する連結ダクトの中間部に配置され、加熱された燃焼用空気を冷却する空気冷却器とを備えた廃棄物焼却プラントにおいて、助燃時に、前記助燃料を前記焼却炉に供給する一方、前記冷却媒体を前記空気冷却器に供給せず、この状態で前記廃棄物を前記焼却炉にて焼却し、排ガスを前記高温側空気予熱器を経て前記低温側空気予熱器に導き、該低温側空気予熱器に供給された前記燃焼用空気を加熱し、この加熱した燃焼用空気を前記低温側空気予熱器より前記空気冷却器を経て前記高温側空気予熱器に導き、前記高温側空気予熱器にて前記燃焼用空気をさらに加熱して前記焼却炉に供給し、自燃時に、前記助燃料を前記焼却炉に供給しない一方、前記冷却媒体を前記空気冷却器に供給し、この状態で前記廃棄物を前記焼却炉にて焼却し、排ガスを前記高温側空気予熱器を経て前記低温側空気予熱器に導き、該低温側空気予熱器に供給された前記燃焼用空気を加熱し、この加熱した燃焼用空気を前記低温側空気予熱器より前記空気冷却器に導いて冷却し、この冷却した燃焼用空気を前記高温側空気予熱器に導き、前記高温側空気予熱器にて前記燃焼用空気を再び加熱して前記焼却炉に供給することにより、炉内温度を制御しているので、上記発明と同様の効果が得られる上、廃棄物焼却プラントの効率的な運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る焼却炉の温度制御装置を設置した廃棄物（下水汚泥）焼却プラントを示す概念図である。
【図２】従来の空気冷却器付き下水汚泥焼却プラントであって、助燃時の状態を示す概念図である。
【図３】従来の空気冷却器付き下水汚泥焼却プラントであって、自燃時の状態を示す概念図である。
【図４】未使用時の空気冷却器の空焚きを防止すべく、従来の空気冷却システムを設置した下水汚泥焼却プラントを示す概念図である。
【図５】未使用時の空気冷却器の空焚きを防止すべく、他の従来の空気冷却システムを設置した下水汚泥焼却プラントを示す概念図である。
【符号の説明】
１　助燃料
２　廃棄物
３　焼却炉
４　排ガス
５　燃焼用空気
６　空気予熱器
６ａ　高温側空気予熱器
６ｂ　低温側空気予熱器
７　空気冷却器
８　第１の開閉弁
９　助燃料供給ダクト
１０　温度計
１１　コントローラ
１２ａ〜１２ｃ　排ガスダクト
１３　排ガス処理設備
１４　ファン
１５ａ，１５ｂ　燃焼用空気ダクト
１６　連結ダクト
１７　媒体供給機
１８　第２の開閉弁
１９　媒体供給ダクト
２０　冷却媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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