(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の移動方向に配列された複数のストーカ、および前記複数のストーカの上方に形成された火炉室、を含む焼却炉と、
前記焼却炉から排出される排ガスの一部を循環排ガスとして前記火炉室に戻す循環路であって、循環量調整装置が設けられた共通路、および前記共通路から前記火炉室の異なる位置へ循環排ガスを導く複数の直接供給路、を含む循環路と、
前記複数の直接供給路にそれぞれ設けられた複数の直接供給用ダンパと、
互いに異なる複数の測定点で前記火炉室内のガス温度を測定する複数の温度計と、
前記循環量調整装置および前記複数の直接供給用ダンパを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記廃棄物の低位発熱量を算出する発熱量算出部と、前記火炉室内のガス温度を基準ガス温度以下とするのに必要な循環排ガスの必要循環量を前記低位発熱量から算出する循環量算出部と、前記循環路を流れる循環排ガスの流量が前記必要循環量以上となるように前記循環量調整装置を制御する循環量制御部と、前記複数の温度計での測定ガス温度が前記基準ガス温度以下となるように前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整するダンパ調整部と、を含み、
前記循環量調整装置は、ブロワおよび流量調整用ダンパを含み、
前記火炉室の出口でのガス温度を測定する温度計をさらに備え、
前記循環量制御部は、前記温度計で測定される火炉室の出口でのガス温度が火炉室基準温度を下回る場合に、循環排ガスの総量を減少させるように前記ブロワの回転数および／または前記流量調整用ダンパの開度を調整する、焼却プラント。
【請求項２】
前記焼却炉は、前記複数のストーカの下方にそれぞれ設けられた複数の風箱を含み、
前記循環路は、前記共通路から前記複数の風箱のうちの１つへ循環排ガスを導く間接供給路を含み、
前記間接供給路には、間接供給用ダンパが設けられており、
前記制御装置のダンパ調整部は、前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整した後でも前記基準ガス温度を超える測定ガス温度がある場合には、前記間接供給用ダンパの開度を大きくする、請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項３】
前記複数の直接供給路は、前記火炉室の天井に吹出口を有する複数の第1直接供給路と、前記火炉室の側壁に吹出口を有する複数の第２直接供給路を含む、請求項１または２に記載の焼却プラント。
【請求項４】
前記基準ガス温度は１２００℃以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼却プラント。
【請求項５】
前記火炉室は、廃棄物の移動方向と同方向に燃焼ガスが流れる室であり、
前記焼却炉は、前記火炉室から流出する燃焼ガスを反転させる再燃焼室を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の焼却プラント。
【請求項６】
前記複数のストーカは、乾燥ストーカ、燃焼ストーカおよび後燃焼ストーカであり、
前記循環路は、前記共通路から前記火炉室における前記燃焼ストーカの上方空間または前記後燃焼ストーカの上方空間へ循環排ガスを導く撹拌路を含み、
前記撹拌路は、前記燃焼ストーカまたは前記後燃焼ストーカの上方で前記燃焼ガスの流れを横切るように配置された噴射管であって、前記燃焼ガスの流れ方向と反対方向に循環排ガスを噴射する噴射管を有する、請求項５に記載の焼却プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ等の廃棄物を処理する焼却プラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、廃棄物を焼却する焼却炉と、焼却炉から排出される排ガスから熱を回収するボイラと、を含む焼却プラントが知られている。また、廃棄物の燃焼に必要な理論空気量に対する実際の空気量の比である空気比を低く抑えて排ガス量を低減させるために、焼却炉から排出される排ガスの一部を焼却炉に戻すように構成された焼却プラントもある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、火炉室および再燃焼室を含む焼却炉に対し、火炉室から循環排ガスを抜き出し、この循環排ガスを空気と混合した後に再燃焼室に戻すように構成した焼却プラントが開示されている。これにより、再燃焼室での燃焼ガスの完全燃焼が促進され、ＮＯXが低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３５８２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された焼却プラントでは、火炉室内での火炎温度が局所的に極めて高くなることがある。この場合、ＮＯXが増大する。
【０００６】
そこで、本発明は、火炎温度の局所的な上昇を抑えることによってＮＯXの増大を防止することができる焼却プラントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の焼却プラントは、廃棄物の移動方向に配列された複数のストーカ、および前記複数のストーカの上方に形成された火炉室、を含む焼却炉と、前記焼却炉から排出される排ガスの一部を循環排ガスとして前記火炉室に戻す循環路であって、循環量調整装置が設けられた共通路、および前記共通路から前記火炉室の異なる位置へ循環排ガスを導く複数の直接供給路、を含む循環路と、前記複数の直接供給路にそれぞれ設けられた複数の直接供給用ダンパと、互いに異なる複数の測定点で前記火炉室内のガス温度を測定する複数の温度計と、前記循環量調整装置および前記複数の直接供給用ダンパを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記廃棄物の低位発熱量を算出する発熱量算出部と、前記火炉室内のガス温度を基準ガス温度以下とするのに必要な循環排ガスの必要循環量を前記低位発熱量から算出する循環量算出部と、前記循環路を流れる循環排ガスの流量が前記必要循環量以上となるように前記循環量調整装置を制御する循環量制御部と、前記複数の温度計での測定ガス温度が前記基準ガス温度以下となるように前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整するダンパ調整部と、を含む、ことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、循環排ガスが循環路により火炉室に戻される。循環排ガスは酸素濃度が低く、かつ、その温度が火炉室内のガス温度よりも低いため、この循環排ガスを火炉室に戻すことによって、火炉室での燃焼を抑制して火炉室内のガス温度を低下させることができる。しかも、火炉室内のガス温度を基準ガス温度以下とするのに必要な必要循環量が低位発熱量および基準ガス温度に基づいて算出されるため、廃棄物の組成や状態などが変わっても循環排ガスの総量を適切に制御することができる。さらに、循環路は複数の直接供給路を含み、これらの直接供給路に設けられたダンパの開度の調整によって、直接供給路間で、循環排ガスが、測定ガス温度が基準ガス温度以下となるように適切に分配される。これにより、ガス温度に相関する火炎温度の局所的な上昇を抑えることができ、ＮＯXの増大を防止することができる。
【０００９】
前記焼却炉は、前記複数のストーカの下方にそれぞれ設けられた複数の風箱を含み、前記循環路は、前記共通路から前記複数の風箱のうちの１つへ循環排ガスを導く間接供給路を含み、前記間接供給路には、間接供給用ダンパが設けられており、前記制御装置のダンパ調整部は、前記複数の直接供給用ダンパの開度を調整した後でも前記基準ガス温度を超える測定ガス温度がある場合には、前記間接供給用ダンパの開度を大きくしてもよい。この構成によれば、循環排ガスが、直接供給路を通じて火炉室内に直接的に供給される一方、間接供給路を通じてストーカ越しに火炉室内に間接的に供給される。そして、間接的に火炉室内に供給される循環排ガスの量は、火炉室内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは不十分な場合に増大させられる。これにより、ストーカを通過する循環排ガスの量が増大し、ストーカ上での燃焼を効果的に抑制することができる。その結果、火炉室内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは全ての測定ガス温度を基準ガス温度以下に抑えられなくても、その測定ガス温度を基準ガス温度以下に抑えることが可能となる。
【００１０】
例えば、前記複数の直接供給路は、前記火炉室の天井に吹出口を有する複数の第1直接供給路と、前記火炉室の側壁に吹出口を有する複数の第２直接供給路を含んでもよい。
【００１１】
例えば、前記基準ガス温度は１２００℃以下であってもよい。
【００１２】
例えば、前記火炉室は、廃棄物の移動方向と同方向に燃焼ガスが流れる室であり、前記焼却炉は、前記火炉室から流出する燃焼ガスを反転させる再燃焼室を含んでもよい。
【００１３】
前記複数のストーカは、乾燥ストーカ、燃焼ストーカおよび後燃焼ストーカであり、前記循環路は、前記共通路から前記火炉室における前記燃焼ストーカの上方空間または前記後燃焼ストーカの上方空間へ循環排ガスを導く撹拌路を含み、前記撹拌路は、前記燃焼ストーカまたは前記後燃焼ストーカの上方で前記燃焼ガスの流れを横切るように配置された噴射管であって、前記燃焼ガスの流れ方向と反対方向に循環排ガスを噴射する噴射管を有してもよい。この構成によれば、循環排ガスを利用して、燃焼ガスを攪拌することができる。
【００１４】
前記循環量調整装置は、ブロワおよび流量調整用ダンパを含み、上記の焼却プラントは、火炉室の出口でのガス温度を測定する温度計をさらに備え、前記循環量制御部は、前記温度計で測定される火炉室の出口でのガス温度が火炉室基準温度を下回る場合に、循環排ガスの総量を減少させるように前記ブロワの回転数および／または前記流量調整用ダンパの開度を調整してもよい。この構成によれば、火炉室内のガス温度が低下して燃焼が悪化することを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、火炎温度の局所的な上昇を抑えることによってＮＯXの増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る焼却プラントの概略構成図である。
【図２】循環路の焼却炉へつながる部分の詳細図である。
【図３】噴射管の位置での焼却炉の一部の断面平面図である。
【図４】図１に示す焼却プラントの制御系のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に、本発明の一実施形態に係る焼却プラント１を示す。この焼却プラント１は、廃棄物を焼却する焼却炉２と、焼却炉２から排出される排ガスから熱を回収するボイラ４を含む。焼却炉２のボイラ４と反対側には、ホッパー１１および給じん機１２が配置されており、ボイラ４からは、排ガスの排出路１５が煙突１８まで延びている。排出路１５には、上流側から順に、エコノマイザー（図示せず）、減温塔（図示せず）、集塵機１６およびブロワ１７が設けられている。
【００１８】
ホッパー１１には、図略のピットに貯められた廃棄物が図略のクレーンにより投入される。給じん機１２は、所定のインターバル（例えば、０．５〜３分）で間欠的に作動することにより、ホッパー１１に投入された廃棄物を焼却炉２内に送り込む。
【００１９】
焼却炉２は、廃棄物の搬送手段としての、乾燥ストーカ３１、燃焼ストーカ３２および後燃焼ストーカ３３を含む。すなわち、これらのストーカ３１〜３３は、廃棄物の移動方向に配列されている。乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ３１〜３３の下方には、風箱３４〜３６がそれぞれ設けられている。また、焼却炉２は、乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ３１〜３３の上方に形成された火炉室２１と、火炉室２１と連続する再燃焼室２２を含む。乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ３１〜３３は、例えば、互いに異なるインターバルで間欠的に作動する。
【００２０】
本実施形態では、全てのストーカ３１〜３３が水平であり、乾燥ストーカ３１と燃焼ストーカ３２が同じ高さ、後燃焼ストーカ３３が少し下方に位置している。ただし、後燃焼ストーカ３３は、乾燥および燃焼ストーカ３１，３２と同じ高さに位置していてもよい。あるいは、乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ３１〜３３は、全てが傾斜した姿勢でそれらの間に段差が形成されるように並んでいてもよい。
【００２１】
火炉室２１には、ストーカ３１〜３３越しに一次空気が供給されるとともに、ストーカ３１〜３３の上方で二次空気が供給される。すなわち、焼却プラント１は、ストーカ３１〜３３の下方の風箱３４〜３６内に一次空気を供給する第１供給路１３と、火炉室２１および後述する中間室２３内に二次空気を供給する第２供給路１４を含む。
【００２２】
火炉室２１では、廃棄物の熱分解および部分酸化反応により燃焼ガスが生成され、この燃焼ガスが廃棄物と共に燃焼される。再燃焼室２２は、火炉室２１から流出する燃焼ガスを完全燃焼させるためのものである。廃棄物の燃焼後の灰は、後燃焼ストーカ３３に隣接して設けられた排出口２４から排出される。
【００２３】
本実施形態では、火炉室２１が、廃棄物の移動方向と同方向に燃焼ガスが流れる並行流型である。再燃焼室２２は、火炉室２１から流出する燃焼ガスを反転させる。より詳しくは、再燃焼室２２は、燃焼ガスの流れ方向において火炉室２１の下流側端部から火炉室２１と重なるように斜め上向きに延びている。ただし、火炉室２１は必ずしも並行流型である必要はなく、火炉室２１内で燃焼ガスが上向きに流れるように、再燃焼室２２が火炉室２１の中央から上向きに延びていてもよい。また、火炉室２１の壁面をボイラ管で構成して、火炉室２１から収熱することにより、火炉室２１内のガス温度が高くなりすぎることを制御してもよい。
【００２４】
火炉室２１と再燃焼室２２との間には、これらで挟まれた中間室２３が形成されている。上述したように、第２供給路１４は、この中間室２３に二次空気を供給する。中間室２３には、図２に示すように、当該中間室２３に供給された二次空気を火炉室２１内に吹き込むための吹出口２３ａが設けられている。また、第２供給路１４は、火炉室２１内に二次空気を直接的に吹き出すための複数の吹出口１４ａ（図２では、図面の簡略化のために１つだけを図示）を有する。
【００２５】
図１に戻って、ボイラ４では、焼却炉２から排出される排ガスによって水蒸気が生成される。より詳しくは、ボイラ４は、再燃焼室２２の上方に配置された放射室４１と、放射室４１と上部同士が連通する第１煙道４２と、第１煙道４２と下部同士が連通する第２煙道４３を含む。ボイラ４で生成された水蒸気は、発電機１９Ｂと連結されたタービン１９Ａに送られて発電に利用される。ボイラ４を通過した排ガスの大部分は、排出路１５を流れた後に、煙突１８から大気中へ放出される。
【００２６】
排出路１５からは、循環路５が分岐している。この循環路５は、ボイラ４を通過した排ガスの一部を循環排ガスとして火炉室２１に戻すためのものである。本実施形態では、循環路５が集塵機１６の下流側で排出路１５から分岐している。ただし、循環路５は、集塵機１６の上流側で排出路１５から分岐していてもよい。この場合、循環路５にはサイクロンを設けてもよい。
【００２７】
なお、循環路５は、焼却炉２から排出される排ガスの一部を循環排ガスとして火炉室２１に戻すように構成されている限り、必ずしもボイラ４を通過した排ガスの一部を火炉室２１に戻す必要はない。例えば、循環路５の上流端が再燃焼室２２に接続されており、循環路５が再燃焼室２２から直接的に抜き出した排ガスを循環排ガスとして火炉室２１に戻してもよい。
【００２８】
図２に示すように、循環路５は、排出路１５に接続された共通路５１と、共通路５１に接続された複数の直接供給路５２と、共通路５１に接続された２つの間接供給路５６，５７を含む。本実施形態では、２つの間接供給路５６，５７の上流側部分同士が合流して１本の合流路５５を構成している。また、共通路５１からは、直接供給路５２と間接供給路５６，５７との間で撹拌路５８が分岐している。
【００２９】
共通路５１には、循環量調整装置として、ブロワ５０（図１参照）および流量調整用ダンパ６０（図２参照）が設けられている。ただし、共通路５１には、流量調整用ダンパ６０が設けられていなくてもよい。
【００３０】
直接供給路５２は、共通路５１から火炉室２１の異なる位置へ循環排ガスを導く。間接供給路５６，５７の一方である第１間接供給路５６は、共通路５１から乾燥ストーカ３１の下方の風箱３４へ循環排ガスを導き、間接供給路５６，５７の他方である第２間接供給路５７は、共通路５１から燃焼ストーカ３２の下方の風箱３５へ循環排ガスを導く。ただし、第１間接供給路５６と第２間接供給路５７のどちらか一方だけが設けられてもよい。また、第１間接供給路５６と第２間接供給路５７のどちらか一方または双方に加えて、共通路５１から後燃焼ストーカ３３の下方の風箱３６へ循環排ガスを導く第３間接供給路が設けられてもよい。あるいは、第１および第２間接供給路５６，５７に代えて、第３間接供給路のみが設けられてもよい。
【００３１】
共通路５１には、撹拌路５８が分岐する位置よりも下流側に第１ダンパ６１が設けられている。また、第１間接供給路５６および第２間接供給路５７の上流側部分で構成される合流路５５には、第２ダンパ６２が設けられている。これらのダンパ６１，６２によって、直接供給路５２および間接供給路５６，５７に流れる循環排ガスの比率が変更される。ただし、直接供給路５２および間接供給路５６，５７に流れる循環排ガスの比率は、後述する第３および第４ダンパ６３，６４の開度の変更ならびに後述する第５および第６ダンパ６５，６６の開度の変更によって受動的に変更されるので、第１および第２ダンパ６１，６２を省略することも可能である。
【００３２】
共通路５１に接続された直接供給路５２は、本実施形態では、火炉室２１の天井に吹出口５４ａを有する複数の第１直接供給路５３と、火炉室２１の側壁に吹出口５４ｂを有する複数の第２直接供給路５４を含む。例えば、第１直接供給路５３は、火炉室２１における乾燥ストーカ３１の上方空間および燃焼ストーカ３２の上方空間へ循環排ガスを上方から吹き出すように２つ設けられ、第２直接供給路５４は、火炉室２１における乾燥ストーカ３１の上方空間および燃焼ストーカ３２の上方空間へ循環排ガスを両側から吹き出すように４つ設けられる。第１直接供給路５３には、第３ダンパ６３がそれぞれ設けられ、第２直接供給路５４には、第４ダンパ６４がそれぞれ設けられている。第３および第４ダンパ６３，６４は、本発明の直接供給用ダンパに相当する。
【００３３】
共通路５１に接続された第１および第２間接供給路５６，５７の下流側部分には、第５および第６ダンパ６５，６６がそれぞれ設けられている。第５および第６ダンパ６５，６６は、本発明の間接供給用ダンパに相当する。
【００３４】
撹拌路５８は、共通路５１から火炉室２１における後燃焼ストーカ３３の上方空間へ循環排ガスを導く。撹拌路５８には、第７ダンパ６７が設けられている。また、撹拌路５８は、図３に示すように、後燃焼ストーカ３３の上方で燃焼ガスの流れを横切るように配置された噴射管５８ａを有する。噴射管５８ａには、燃焼ガスの流れ方向と反対方向に循環排ガスが噴射されるように、複数の噴射穴が形成されている。これにより、循環排ガスを利用して、燃焼ガスを攪拌することができる。なお、噴射管５８ａが燃焼ストーカ３２の上方に配置されていて、撹拌路５８が火炉室２１における燃焼ストーカ３２の上方空間へ循環排ガスを導いてもよい。
【００３５】
図１および図２に戻って、上述したブロワ５０、流量調整用ダンパ６０および第１〜第７ダンパ６１〜６７は、制御装置７により制御される。なお、図１および図２では、図面の簡略化のため、一部の制御線のみを図示している。
【００３６】
制御装置７は、循環路５に設けられた第１温度計８１（図１参照）、火炉室２１に設けられた複数の第２温度計８２（図２参照）および火炉室２１の出口に設けられた第３温度計８３（図２参照）と接続されている。図例では、第１温度計８１が循環路５の共通路５１に設けられているが、第１温度計８１は循環路５であればどの部分に設けられていてもよい。また、制御装置７は、排出路１５における循環路５の分岐点よりも上流側部分に設けられた第１流量計９１（図１参照）および循環路５の共通路５１に設けられた第２流量計９２（図１参照）と接続されている。
【００３７】
第１温度計８１は、循環路５を流れる循環排ガスの温度Ｔｍ１を測定する。なお、第１温度計８１は、集塵機１６とブロワ１７の間で排出路１５に設けられていてもよい。第２温度計８２は、互いに異なる複数の測定点で、火炉室２１内のガス温度Ｔｍ２を測定する。例えば、第２温度計８２は、乾燥、燃焼および後燃焼ストーカ３１〜３３の上方に少なくとも１つずつ配置される。第３温度計８３は、火炉室２１の出口でのガス温度Ｔｍ３を測定する。
【００３８】
第１流量計９１は、排出路１５を流れる排ガスの総流量Ｆｍ１を測定する。第２流量計９２は、循環路５を流れる循環排ガスの流量Ｆｍ２を測定する。
【００３９】
制御装置７は、図４に示すように、発熱量算出部７１、循環量算出部７２、循環量制御部７３およびダンパ調整部７４を含む。以下、これらの部を個別に説明する。
【００４０】
発熱量算出部７１は、例えば、以下の式１に基づいて、廃棄物の単位質量に対する低位発熱量ＱＬ［kcal/kg］を算出する。
ＱＬ＝ＱＡ÷（Ｉｎ×１０００）  ・・・（式１）
ＱＡ：全入熱量［kcal/h］
Ｉｎ：投入量［ton/h］
【００４１】
全入熱量ＱＡ［kcal/h］は、例えば、ボイラ４での水の蒸発熱量Ｑ１、排ガス顕熱Ｑ２、噴射水による蒸発潜熱Ｑ３、および放熱量ＱＲの和である（ＱＡ＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋ＱＲ）。なお、図１では噴射水に関する装置は省略するが、噴射水はボイラ４の出口で排ガス中に噴射される。蒸発熱量Ｑ１は、蒸気の温度、圧力および発生蒸気量［ton/h］から算出することができる。排ガス顕熱Ｑ２は、排ガス温度（排ガス温度は、第１温度計８１で測定される循環排ガス温度Ｔｍ１［℃］と等しい）、第１流量計９１で測定される排ガス流量Ｆｍ１［m3N/h］および排ガス温度から求められる実ガス比熱［kcal/m3N・℃］から算出することができる。蒸発潜熱Ｑ３は、噴射水の温度および流量から算出することができる。放熱量ＱＲは、経験的にＱ１、Ｑ２およびＱ３の和の数％であるため、Ｑ１、Ｑ２およびＱ３の和に所定割合（例えば、２％）を乗じて算出する。
【００４２】
投入量Ｉｎ［ton/h］に関し、例えば、制御装置７は、図略のバケットの１回ごとの投入時刻およびその時刻での投入量［ton/回］を記憶する。そして、制御装置７は、記憶した投入量についての累積量を直線に近似し、その近似直線の傾きから投入量Ｉｎを求める。
【００４３】
循環量算出部７２は、発熱量算出部７１で算出された低位発熱量ＱＬ［kcal/kg］から、火炉室２１内のガス温度を基準ガス温度Ｔ１［℃］以下とするのに必要な循環排ガスの必要循環量Ｒｍ［m3N/h］を算出する。基準ガス温度Ｔ１および後述する火炉室基準温度Ｔ２は、予め制御装置７に格納されている。例えば、基準ガス温度Ｔ１は１２００℃以下であり、火炉室基準温度Ｔ２は９００℃以上である。
【００４４】
具体的に、循環量算出部７２は、まず、低位発熱量ＱＬおよび基準ガス温度Ｔ１から、廃棄物の単位質量に対する、焼却炉２の出口での、循環排ガス以外の原排ガスについての単位排ガス量Ｆ１［m3N/kg］を算出する。単位排ガス量Ｆ１は、低位発熱量ＱＬから求められる理論空気量および理論排ガス量、および空気比、から算出することができる。その後、制御装置７は、単位排ガス量Ｆ１［m3N/kg］に投入量Ｉｎ［ton/h］×１０００をかけて、単位排ガス量Ｆ１を原排ガス流量Ｆ２［m3N/h］に換算する。
【００４５】
ついで、循環量算出部７２は、火炉室２１内のガス顕熱量が、基準ガス温度Ｔ１と、焼却炉２の出口での総排ガス流量（原排ガス流量Ｆ２＋必要循環量Ｒｍ）と、基準ガス温度Ｔ１から求められる排ガス比熱Ｒ１［kcal/m3・℃］と、の積と等しくなるように、以下の式２，３に基づいて必要循環量Ｒｍを求める。すなわち、式２の左辺が火炉室２１内のガス顕熱量である。
ＱＡ−ＱＲ−Ｑfc＋Ｑcs＝Ｔ１×（Ｆ２＋Ｒｍ）×Ｒ１  ・・・（式２）
Ｑfc：火炉室収熱量［kcal/h］
Ｑcs：循環排ガス顕熱量［kcal/h］
Ｑcs＝Ｒｍ×Ｔｍ１×Ｒ２  ・・・（式３）
Ｔｍ１：循環排ガス温度［℃］
Ｒ２：循環排ガス比熱［kcal/m3・℃］
【００４６】
式２中の火炉室収熱量Ｑfcは、経験的に上述した蒸発熱量Ｑ１、排ガス顕熱Ｑ２および蒸発潜熱Ｑ３の和の数十％であるため、Ｑ１、Ｑ２およびＱ３の和に所定割合（例えば、１８％）を乗じて算出する。
【００４７】
循環量制御部７３は、第２流量計９２で測定される循環排ガス流量Ｆｍ２が、循環量算出部７２で算出された必要循環量Ｒｍ以上となるように、ブロワ５０の回転数と流量調整用ダンパ６０の開度の少なくとも一方を調整する（換言すれば、循環量調整装置を制御する）。このとき、循環量制御部７３は、第３温度計で測定される火炉室２１の出口でのガス温度Ｔｍ３が火炉室基準温度Ｔ２以上となるようにブロワ５０の回転数および／または流量調整用ダンパ６０の開度を調整することが望ましい。
【００４８】
ダンパ調整部７４は、まずは、第２温度計８２で測定される複数の測定点での測定ガス温度Ｔｍ２が基準ガス温度Ｔ１以下となるように（すなわち、基準ガス温度Ｔ１を超える測定ガス温度Ｔｍ２があれば、その測定ガス温度Ｔｍ２を基準ガス温度Ｔ１に近づけるように）、第３および第４ダンパ６３，６４の開度を調整する。例えば、火炉室２１における燃焼ストーカ３２の上方空間での測定ガス温度Ｔｍ２が高い場合には、ダンパ調整部７４は、その上方空間へ循環排ガスを導く第１直接供給路５３（図２では右側の第１直接供給路５３）および第２直接供給路５４（図２では右側の第２直接供給路５４）に設けられた第３および第４ダンパ６３，６４の開度を大きくする。
【００４９】
第３および第４ダンパ６３，６４の開度を調整した後でも基準ガス温度Ｔ１を超える測定ガス温度Ｔｍ２がある場合には、ダンパ調整部７４は、第５ダンパ６５と第６ダンパ６６の少なくとも一方の開度を大きくする。例えば、火炉室２１における燃焼ストーカ３２の上方空間での測定ガス温度Ｔｍ２が高い場合には、ダンパ調整部７４は、燃焼ストーカ３２の下方の風箱３５へ循環排ガスを導く第２間接供給路５７に設けられた第６ダンパ６６の開度を大きくする。
【００５０】
さらに、ダンパ調整部７４は、第５ダンパ６５と第６ダンパ６６の少なくとも一方の開度を大きくしても基準ガス温度Ｔ１を超える測定ガス温度Ｔｍ２がある場合には、第１ダンパ６１および／または第２ダンパ６２の開度を大きくする。その後、上述したのと同様に、ダンパ調整部７４は、第３および第４ダンパ６３，６４の開度を調整し、場合によっては第５ダンパ６５と第６ダンパ６６の少なくとも一方の開度を大きくする。これら一連の操作により火炉室２１に戻される循環排ガスの総量は増加していくが、循環量制御部７３は、第３温度計８３で測定される火炉室２１の出口でのガス温度Ｔｍ３が火炉室基準温度Ｔ２を下回る場合には、循環排ガスの総量を減少させるように、ブロワ５０の回転数および／または流量調整用ダンパ６０の開度を調整する。これにより、火炉室２１内のガス温度が低下して燃焼が悪化することを防止できる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態の焼却プラント１では、循環排ガスが循環路５により火炉室２１に戻される。循環排ガスは酸素濃度が低く、かつ、その温度が火炉室内のガス温度よりも低いため、この循環排ガスを火炉室２１に戻すことによって、火炉室２１での燃焼を抑制して火炉室２１内のガス温度を低下させることができる。しかも、火炉室２１内のガス温度を基準ガス温度Ｔ１以下とするのに必要な必要循環量Ｒｍが低位発熱量ＱＬおよび基準ガス温度Ｔ１に基づいて算出されるため、廃棄物の組成や状態などが変わっても循環排ガスの総量を適切に制御することができる。さらに、循環路５は複数の直接供給路５２を含み、これらの直接供給路５２に設けられた第３および第４ダンパ６３，６４の開度の調整によって、直接供給路５２間で、循環排ガスが、測定ガス温度Ｔｍ２が基準ガス温度Ｔ１以下となるように適切に分配される。これにより、ガス温度に相関する火炎温度の局所的な上昇を抑えることができ、ＮＯXの増大を防止することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、循環排ガスが、直接供給路５２を通じて火炉室２１内に直接的に供給される一方、第１および第２間接供給路５６，５７を通じて乾燥ストーカ３１および燃焼ストーカ３２越しに火炉室２１内に間接的に供給される。そして、間接的に火炉室２１内に供給される循環排ガスの量は、火炉室２１内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは不十分な場合に増大させられる。これにより、乾燥ストーカ３１および／または燃焼ストーカ３２を通過する循環排ガスの量が増大し、乾燥ストーカ３１および／または燃焼ストーカ３２上での燃焼を効果的に抑制することができる。その結果、火炉室２１内に直接的に供給される循環排ガスの分配制御だけでは全ての測定ガス温度Ｔｍ２を基準ガス温度Ｔ１以下に抑えられなくても、その測定ガス温度Ｔｍ２を基準ガス温度Ｔ１以下に抑えることが可能となる。
【００５３】
（変形例）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００５４】
例えば、前記実施形態では、ダンパ調整部７４が直接供給路５２に設けられた第３および第４ダンパ６３，６４を調整するときに、測定ガス温度Ｔｍ２と基準ガス温度Ｔ１とを比較しているが、制御装置７が測定ガス温度Ｔｍ２から火炎温度を算出する火炎温度算出部（図示せず）を有し、ダンパ調整部７４が算出された火炎温度と予め制御装置７に格納された基準火炎温度とを比較してもよい。この構成によれば、火炎温度を直接的に制御することができる。
【００５５】
また、撹拌路５８は省略されていてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１    焼却プラント
２    焼却炉
２１  火炉室
２２  再燃焼室
３１  乾燥ストーカ
３２  燃焼ストーカ
３３  後燃焼ストーカ
５    循環路
５０  ブロワ（循環量調整装置）
５１  共通路
５２  直接供給路
５３  第１直接供給路
５４  第２直接供給路
５５  合流路
５６，５７  間接供給路
５８  撹拌路
５８ａ  噴射管
６０  流量調整用ダンパ（循環量調整装置）
６１，６２，６７  第１、第２および第７ダンパ
６３，６４  第３および第４ダンパ（直接供給用ダンパ）
６５，６６  第５および第６ダンパ（間接供給用ダンパ）
７    制御装置
７１  発熱量算出部
７２  循環量算出部
７３  循環量制御部
７４  ダンパ調整部
８１，８２，８３  温度計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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