(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法。
【請求項２】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、火格子下から燃焼室内に供給する酸化剤の流量を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法。
【請求項３】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法。
【請求項４】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、火格子下から燃焼室内に供給する酸化剤の流量を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法。
【請求項５】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御するための移動速度制御手段とを有することを特徴とする焼却炉。
【請求項６】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、酸化剤の流量を制御するための空気量制御手段とを有することを特徴とする焼却炉。
【請求項７】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御するための移動速度制御手段とを有することを特徴とする焼却炉。
【請求項８】
燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、火格子下から燃焼室内に供給する酸化剤の流量を制御するための空気量制御手段とを有することを特徴とする焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法及び焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、焼却炉によって都市ゴミ、下水汚泥、し尿汚泥、可燃性産業廃棄物等（以下、総称して「都市ゴミ等の廃棄物」という）を焼却する場合、排ガス中の一酸化炭素および芳香族系炭化水素等を多く含む未燃ガスならびにダイオキシンを含む有機塩素化合物等の有害物質（以下、「未燃ガスおよび有害物質等」という）の低減が課題となっている。
【０００３】
上記課題を解決する方法として、本出願人は、特開平２−１６６３０６号公報において、２回流炉と呼ばれている火格子式の炉における燃焼ガスの混合方法であって、燃焼ガスを分岐するための障壁（中間天井）を設け、未燃ガスを多量に含む燃焼ガスと酸素を多く含む燃焼ガスとを前記障壁で分岐させた後所定の滞留空間で混合し、所定時間高温状態を維持することにより、未燃ガスおよび有害物質等を抑制する方法（以下、「先行技術１」という）について提案を行った。
【０００４】
また、実開平４−１０８１３０号公報には、火格子式の炉の燃焼室の出口に燃焼ガスを分流するための障壁を設け、分流させた燃焼ガスを滞留空間で再度混合することにより前記燃焼ガスの混合を促進させる構造について開示されている（以下、「先行技術２」という）。
【０００５】
また、特開平５−１２６３２６号公報には、流動床炉、火格子式の炉での燃焼ガスを障壁により分流した後滞留空間で合流させることにより燃焼ガスの混合を促進させる方法について開示されている（以下、「先行技術３」という）。
【０００６】
前記先行技術１〜３のいずれの方法も、焼却炉内において燃焼ガスを障壁等により分流した後、滞留空間で再度合流させることで分流したガスを衝突させて混合および攪拌させることにより燃焼を促進させ、未燃ガスおよび有害物質等の発生を抑制する方法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記先行技術１〜３のように、単に障壁によって燃焼ガスの分流および合流により混合および攪拌を行うのみでは、排ガス中に存在する未燃ガスおよび有害物質等を安定して低濃度に抑えることは難しいという問題がある。即ち、燃焼ガスの流量、燃焼ガス温度等を考慮し、燃焼ガスが滞留空間で合流する際にどのような条件で衝突させ混合および攪拌すればよいかということが重要となる。
【０００８】
本発明はこれらの問題点を解決し、排ガス中の一酸化炭素および芳香族系炭化水素等の未燃ガスならびにダイオキシンを含む有機塩素化合物及びハロゲン系物質等の有害物質を低濃度に抑えることができる排ガス中の有害物質の低減方法及び焼却炉を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
【００１０】
請求項１の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、火格子下から燃焼室内に供給する酸化剤の流量を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法である。
【００１２】
請求項３の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法である。
【００１３】
請求項４の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉における排ガス中の有害物質の低減方法であって、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、火格子下から燃焼室内に供給する酸化剤の流量を制御することを特徴とする排ガス中の有害物質の低減方法である。
【００１４】
請求項５の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御するための移動速度制御手段とを有することを特徴とする焼却炉である。
【００１５】
請求項６の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、燃焼室内の乾燥段火格子上方であって中間天井より上流側の箇所の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、酸化剤の流量を制御するための空気量制御手段とを有することを特徴とする焼却炉である。
【００１６】
請求項７の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正な位置で行われているか判断し、被焼却物の一部または全部の移動速度を制御するための移動速度制御手段とを有することを特徴とする焼却炉である。
【００１７】
請求項８の発明は、燃焼室内に中間天井を有する火格子式廃棄物焼却炉において、中間天井の下方から中間天井と燃焼室の炉壁との間を通り中間天井の背面側に到る主煙道内の酸素または一酸化炭素のガス濃度を計測する手段と、前記ガス濃度を計測する手段により計測された酸素または一酸化炭素のガス濃度に基づき、被焼却物のガス化が適正に行われているか判断し、火格子下から燃焼室内に供給する酸化剤の流量を制御するための空気量制御手段とを有することを特徴とする焼却炉である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が適用される火格子式廃棄物焼却炉の一実施形態を示す概略側断面図である。この実施形態の火格子式廃棄物焼却炉は全連続式傾斜火格子式２回流炉（以下、「２回流炉」という）であるが、本発明は他の火格子を有する廃棄物焼却炉においても適用することができる。
【００１９】
図１において、燃焼室１の上流側（図１の左側）には、被焼却物（都市ゴミ等の廃棄物）７を燃焼室１内に投入するためのホッパ２が設けられている。燃焼室１の底部には、被焼却物７を移動させながら燃焼させるメッシュ状の火格子１１が、ホッパ２から遠ざかる方向に向けて低くなるように傾斜して設けられている。この火格子１１には２つの段差部が形成され、燃焼室１の上流側から順に乾燥段火格子、燃焼段火格子、後燃焼段火格子を構成している。なお、前記火格子１１の形状は図示したものに限定されず、例えば、火格子は水平のものでも、また、段差部を有しない構造のものでも同様に用いることができる。
【００２０】
火格子１１の下方には、酸化剤を供給するための供給管４ａ〜ｄが接続された空洞ブロック５ａ〜ｄが設けられている。
【００２１】
ホッパ２と反対側（下流側）の燃焼室上方には燃焼室出口１ａが設けられ、この出口１ａにはガス冷却設備を有するボイラ部（以下、「ボイラ部」という）３が連設されている。また、燃焼室１内には、出口１ａの近傍に、燃焼ガスを分流するための障壁（以下「中間天井」という。）６が設けられている。なお、前記空洞ブロック５ａ〜ｄ及び酸化剤を供給するための供給管４ａ〜ｄの数等は図示したものに限定されず、焼却炉の規模、形状、用途等により適宜選択される。
【００２２】
以上のような構造の２回流炉では、図１に示すように、ホッパ２から燃焼室１内に被焼却物７を投入すると共に、酸化剤８を各供給管４ａ〜ｄから空洞ブロック５ａ〜ｄを通して火格子１１上を移動する被焼却物７に供給し、被焼却物７を乾燥および燃焼させる。なお、図１に示すように、各空洞ブロック５ａ〜ｄに酸化剤８を供給する各供給管４ａ〜ｄには、供給する酸化剤８の流量を個別に制御できるように流量計２０ａ〜ｄ及び調整弁２１ａ〜ｄが設けられており、さらに各流量計２０ａ〜ｄからの信号を取り込み、各調整弁２１ａ〜ｄの開度を個別に調整して酸化剤を所定の流量に制御するための流量制御装置２２が設けられている。
【００２３】
火格子１１のホッパ２に近い側（上流側）の空洞ブロック、例えば５ａ，５ｂを通して供給される酸化剤により上流側の被焼却物７から発生した燃焼ガス９は、燃焼室１内を上昇し、中間天井６の上方から中間天井６と燃焼室１の炉壁との間（以下「副煙道」という。）を通過し中間天井６の背面側（上面側）に流入する。
【００２４】
一方、火格子１１の下流側の空洞ブロック、例えば５ｃ，５ｄを通して供給される酸化剤による燃焼ガス１０は、燃焼室１内を上昇して中間天井６の下方から中間天井６と燃焼室１の炉壁との間（以下「主煙道」という。）を通過し上記中間天井６の背面側に流入する。
【００２５】
前記副煙道を通る燃焼ガス（以下「副煙道ガス」という。）９と主煙道を通る燃焼ガス（以下「主煙道ガス」という。）１０とは、中間天井６の背面側（上面側）の所定の滞留空間で合流し、ここで燃焼ガス同士の衝突がおこり、所定時間十分に混合および攪拌されて完全燃焼し、高温状態が維持されることで、ダイオキシンを含む有機塩素化合物及びハロゲン系物質等の有害物質が熱分解され、これにより排ガス中の有害物質が低減される。
【００２６】
さらに、燃焼後の排ガス（出口１ａから排出された燃焼ガス）は、出口１ａの下流側に連設されているボイラ部３に流入し、熱交換され冷却された後に排ガス処理設備等を経由して外部に放出される。
【００２７】
なお、本実施形態においては、燃焼室１内に中間天井６を設けることで、火格子１１の上流側の燃焼ガスと下流側の燃焼ガスをいったん分離した後に再合流させ、それにより混合・攪拌をより効果的に行い完全燃焼の促進を図っているが、中間天井を有しない焼却炉の場合においても本発明を適用することができることは言うまでもない。中間天井を有しない焼却炉の場合、燃焼室１内の上流側の被焼却物から発生した燃焼ガスは燃焼室１内を上昇し燃焼室１の天井に沿って出口１ａに進むが、ここを流れる燃焼ガスが中間天井を有する焼却炉における副煙道ガスとみなすことができる。また、燃焼室１内の下流側の被焼却物から発生した燃焼ガスは燃焼室１内を上昇し、上流側から発生した燃焼ガスとは逆の向きに燃焼室１の天井に沿って出口１ａに進むが、ここを流れる燃焼ガスが中間天井を有する焼却炉における主煙道ガスとみなすことができる。
【００２８】
以上のような廃棄物焼却炉において、本発明の第一の実施形態に係る排ガス中の有害物質の低減方法は、燃焼室内のガス濃度及び／または焼却灰の成分に基づき被焼却物の一部または全部の移動速度を制御するものである。
【００２９】
ここで、前記方法は、上記廃棄物焼却炉に燃焼室内の特定成分のガス濃度を計測する手段及び／または焼却灰の成分を計測する手段と、前記燃焼室内の特定成分のガス濃度を計測する手段及び／または焼却灰の成分を計測する手段により計測された特定成分のガス濃度及び／または焼却灰成分に基づき火格子上の被焼却物の一部または全部の移動速度を制御するための移動速度制御手段とを有することで達成される。
【００３０】
廃棄物焼却炉において、前記滞留空間での完全燃焼を効果的に図るためには、副煙道ガスとしては酸素濃度が低く、再燃焼する際の熱源となる一酸化炭素や炭化水素等の未燃ガスを多く含んでいるガスであることが好ましく、また、主煙道ガスとしては酸素を多く含んでいるガスであることが好ましい。これにより、熱源とそれを燃焼させるための酸素が確保され、前記滞留空間での完全燃焼が図られ、排ガス中の有害物質を低減させることができるからである。
【００３１】
ここで、被焼却物の移動速度は、火格子上での被焼却物の燃焼位置に影響し、火格子上の各部分から発生する燃焼ガスの性状及び焼却灰成分を変化させる。例えば、被焼却物の移動速度が速すぎる場合は、被焼却物のガス化が下流側で起こり、酸素濃度が低く、再燃焼する際の熱源となる一酸化炭素や炭化水素等の還元性未燃ガスを多く含んだガスが主煙道側に流入してしまい、さらに、焼却灰中にはまだ燃えることのできる可燃分が増加する。
【００３２】
従って、燃焼室内のガス濃度及び／または焼却灰の成分を計測することにより、火格子上での燃焼が適正に行われているか否かの判断が可能となる。なお、前記燃焼室内のガス濃度としては、被焼却物のガス化の際に消費或いは生成されるガス、例えば酸素、一酸化炭素、炭化水素等の内の１または２以上のガス濃度を計測することにより判断することが好ましい。また、前記焼却灰の成分としては、例えば焼却灰中の未燃炭素量あるいは焼却灰中の未燃の可燃成分とすることが好ましく、これらの焼却灰中における含有率等を計測することにより火格子上での燃焼が適正に行われているか否かを判断することが好ましい。
【００３３】
以下、燃焼室内のガス濃度を用いた場合の制御方法の一例について説明する。
【００３４】
燃焼室１内でガス濃度を計測する場合、例えば乾燥段火格子上方Ａ、燃焼段火格子上方Ｂ、後燃焼段火格子上方Ｃ、副煙道内Ｄ、主煙道内Ｅの１または２箇所以上で計測することが好ましく、乾燥段火格子上方Ａ或いは主煙道内Ｅで計測したガス濃度値に基づき被焼却物の移動速度を制御することが好ましい。ここで、ガス濃度を計測する手段としては、例えば酸素濃度計、一酸化炭素濃度計、炭化水素濃度計、ガスクロマトグラフ等を用いることができる。
【００３５】
燃焼室内のガスとして酸素を用いた場合の具体的な制御方法としては、例えば乾燥段火格子上方の酸素濃度の計測値が３％未満であれば被燃焼物のガス化が適正な位置で行われていると判断し被焼却物の移動速度はそのままとし、前記酸素濃度の計測値が３％以上であれば被燃焼物のガス化の位置が下流側にずれていると判断して被焼却物の移動速度を遅くして乾燥段火格子上での被焼却物の乾燥及びガス化を促進させる。さらに、主煙道内の酸素濃度の計測値が９％以上であれば被燃焼物のガス化が適正な位置で行われていると判断し被焼却物の移動速度はそのままとし、前記酸素濃度の計測値が９％未満であれば被燃焼物のガス化の位置が下流側にずれていると判断して被焼却物の移動速度を遅くして乾燥段火格子上での被焼却物の乾燥及びガス化を促進させるという方法により行うことができる。なお、前記の被燃焼物のガス化が適正な位置で行われていると判断された場合には、焼却炉の処理能力を上げるために被焼却物の移動速度を速くするような制御を行うことも可能である。
【００３６】
ここで、前記制御は、酸素濃度計により計測された酸素濃度の計測値を取り込み、該取り込んだ値を予め設定された所定の値と比較して被焼却物の一部または全部の移動速度を制御する機能を有する移動速度制御手段により行われる。なお、被焼却物の一部または全部の移動速度の制御は火格子の一部または全部の送り速度を制御することにより行うことができる。つまり、前記移動速度制御手段は、例えば乾燥段火格子、燃焼段火格子、後燃焼段火格子のそれぞれの送り速度を独立に制御することで被焼却物の一部または全部の移動速度の制御を行うことができる。
【００３７】
また、燃焼室内のガスとして一酸化炭素を用いた場合の具体的な制御方法としては、例えば乾燥段火格子上方の一酸化炭素濃度の計測値が５％以上であれば被燃焼物のガス化が適正な位置で行われていると判断し被焼却物の移動速度はそのままとし、前記一酸化炭素濃度の計測値が５％未満であれば被燃焼物のガス化の位置が下流側にずれていると判断して被焼却物の移動速度を遅くして乾燥段火格子上での被焼却物の乾燥及びガス化を促進させるという方法により行うことができる。
【００３８】
また、焼却灰の成分として焼却灰中の可燃分の含有率を用いた場合の具体的な制御方法としては、例えば焼却灰中の可燃分の含有率が３％未満であれば被燃焼物は完全燃焼されていると判断し被焼却物の移動速度はそのままとし、前記焼却灰中の可燃分の含有率が３％以上であれば被燃焼物の燃焼は不十分であると判断して被焼却物の一部または全部の移動速度を遅くして被焼却物の燃焼を促進させるという方法により行うことができる。なお、前記の被燃焼物は完全燃焼されていると判断された場合には、焼却炉の処理能力を上げるために被焼却物の移動速度を速くするような制御を行うことも可能である。
【００３９】
ここで、焼却灰中の可燃分の含有率とは、後燃焼段から燃焼室の外部に排出された焼却灰中に含まれている可燃成分の重量の割合である。焼却灰中の可燃分の含有率は、後燃焼段から燃焼室の外部に排出された焼却灰を分析することにより求められるが、可燃分の含有率により焼却灰の色が変化するという特性を利用して、例えば予め作成した色見本と比較することで可燃分の含有率を計測することも可能である。つまり、焼却灰中の可燃分の含有率を計測する手段としては、焼却灰中の可燃分の含有率を計測できる分析計を、例えば、後燃焼段火格子上から送り出された焼却灰を燃焼室の外部に排出する焼却灰排出口１２に配設して焼却灰中の可燃分の含有率を計測する方法、或いは、人により前記色見本と比較することで焼却灰中の可燃分の含有率を計測する方法等を用いることができる。
【００４０】
ここで、前記制御は、焼却灰中の可燃分の含有率を計測する手段により計測された焼却灰中の可燃分の含有率を取り込み、該取り込んだ値を予め設定された所定の値と比較して被焼却物の一部または全部の移動速度を制御する機能を有する移動速度制御手段により行われる。なお、被焼却物の一部または全部の移動速度は火格子の一部または全部の送り速度を制御することにより行うことができる。
【００４１】
なお、上述の燃焼室内のガス濃度に基づき被焼却物の一部または全部の移動速度を制御する方法と焼却灰の成分に基づき被焼却物の移動速度を制御する方法とは、それぞれを個別に用いて制御を行っても良く、また併用して制御を行うようにすることも可能である。
【００４２】
また、本発明の第二の実施形態に係る排ガス中の有害物質の低減方法は、燃焼室内のガス濃度及び／または焼却灰の成分に基づき酸化剤の流量を制御するものである。
【００４３】
ここで、前記方法は、上記廃棄物焼却炉に燃焼室内の特定成分のガス濃度を計測する手段及び／または焼却灰の成分を計測する手段と、前記燃焼室内の特定成分のガス濃度を計測する手段及び／または焼却灰の成分を計測する手段により計測された特定成分のガス濃度及び／または焼却灰成分に基づき酸化剤の流量を制御するための空気量制御手段とを有することで達成される。
【００４４】
なお、前記燃焼室内のガス濃度及び／または焼却灰の成分を計測する方法及び手段は、上述の第一の実施形態で説明した方法及び手段と同様のものを用いることができる。
【００４５】
ここで、前記酸化剤の流量を制御するための空気量制御手段は、図１に示すように、各空洞ブロック５ａ〜ｄに酸化剤８を供給する各供給管４ａ〜ｄに接続した酸化剤８の流量を個別に制御する流量計２０ａ〜ｄ及び調整弁２１ａ〜ｄと、さらに各流量計２０ａ〜ｄからの信号を取り込み、各調整弁２１ａ〜ｄの開度を個別に調整して所定の流量になるように制御する流量制御装置２２とにより構成することができる。従って、焼却灰の成分に基づき、火格子１１下から供給される酸化剤の一部または全部の流量を制御することができる。
【００４６】
以下、本実施形態での酸化剤の流量を制御する方法について説明する。
【００４７】
図１において、上流側の火格子１１（例えば、乾燥段火格子）下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量を下流側の火格子１１（例えば、燃焼段火格子、後燃焼段火格子）下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量よりも抑えることによって、上流側の被焼却物７から発生する燃焼ガスに未燃ガスを多量に含ませることができる。例えば、上流側の乾燥段火格子下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量を少なくすることにより、供給された酸化剤に含まれる酸素は乾燥段火格子上で被焼却物をガス化するために消費されるが、さらにそれ以上の酸化反応は酸素が少ないために抑制される。その結果、酸素濃度が低く、再燃焼する際の熱源となる一酸化炭素や炭化水素等の未燃ガスを多く含んだ燃焼ガスが燃焼室１の上流側で多量に発生し、副煙道に流入する。
【００４８】
一方、乾燥段火格子上及び燃焼段火格子上で被焼却物のガス化及び燃焼がほぼ完了するような理想的な燃焼状態の場合には、後燃焼段火格子上での燃焼には酸素をそれほど必要としないため、酸素の消費量は少なくなり、その結果として酸素が多く含まれる燃焼ガスが主煙道に流入する。
【００４９】
このように、再燃焼する際の熱源となる一酸化炭素や炭化水素等の未燃ガスを多く含み、その結果として酸素濃度が低く抑えられた燃焼ガス（副煙道ガス）９と、被焼却物の燃焼が適正に行われた結果として酸素を多く含んだ燃焼ガス（主煙道ガス）１０を中間天井６の背面側（上面側）の所定の滞留空間で合流させ、十分に混合および攪拌させることで完全燃焼が起こり、高温状態を維持することでダイオキシンを含む有機塩素化合物及びハロゲン系物質等の有害物質が熱分解され、これにより排ガス中の有害物質が低減される。
【００５０】
燃焼室内のガス濃度として酸素濃度或いは一酸化炭素濃度を用いた場合の制御方法の一例を以下に説明する。
【００５１】
乾燥段火格子上方の酸素濃度の計測値が３％未満であれば被燃焼物のガス化が適正に行われていると判断し乾燥段火格子下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量はそのままとし、前記酸素濃度の計測値が３％以上であれば供給する酸素量が過剰と判断し乾燥段火格子下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量を減らし過剰酸素による酸化反応を抑制する。
【００５２】
或いは、乾燥段火格子上方の一酸化炭素濃度の計測値が５％以上であれば被燃焼物のガス化が適正に行われていると判断し乾燥段火格子下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量はそのままとし、前記一酸化炭素濃度の計測値が５％未満であれば供給する酸素量が過剰と判断し乾燥段火格子下から燃焼室１内に供給する酸化剤の流量を減らし過剰酸素による酸化反応を抑制する。
【００５３】
なお、前記酸化剤としては、常温もしくはそれ以上の温度の空気、酸素富化空気、酸素、排ガス、蒸気と空気の混合気体、蒸気と酸素の混合気体のいずれか１又は２以上を用いることもできる。
【００５４】
また、上述の第一の実施形態での被焼却物の移動速度を制御する方法と第二の実施形態での酸化剤の流量を制御する方法を併用して用いることにより、焼却炉の操業状態と燃焼室内の燃焼状態を考慮したより効率的な排ガス中の有害物質の低減方法が提供される。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一酸化炭素および芳香族系炭化水素等の未燃ガスならびにダイオキシンを含む有機塩素化合物及びハロゲン系物質等の有害物質を低濃度に抑えることができる排ガス中の有害物質の低減方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される火格子式廃棄物焼却炉の一実施形態を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
１  燃焼室
１ａ  燃焼室出口
２  ホッパ
３  ボイラ部
４ａ〜ｄ  供給管
５ａ〜ｄ  空洞ブロック
６  中間天井
７  被焼却物
８  酸化剤
９  副煙道ガス
１０  主煙道ガス
１１  火格子
２０ａ〜ｄ  流量計
２１ａ〜ｄ  調整弁
２２  流量制御装置
【図１】
0004227307.tif 000002