(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉のボイラ部周囲に熱回収ケーシングを配設し、
この熱回収ケーシングの上部に、ボイラ部からの放熱により加熱された熱回収空気を吸引する熱回収ダクトを接続し、
この熱回収ダクトに加熱用熱交換器を介在させるとともに、熱回収ダクトを調温塔のスプレーノズルに接続して結露防止用空気として供給するように構成した
ことを特徴とする焼却炉の熱回収設備。
【請求項２】
焼却炉のボイラ部周囲に熱回収ケーシングを配設し、
この熱回収ケーシングの上部に、ボイラ部からの放熱により加熱された熱回収空気を吸引する熱回収ダクトを接続し、
この熱回収ダクトを、前記焼却炉の高温部に配設される機器の冷却空気供給部に接続した
ことを特徴とする焼却炉の熱回収設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみや産業廃棄物の焼却炉から排出される熱を有効利用するための焼却炉の熱回収設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のごみ焼却炉設備では、ボイラ伝熱管の外周部に保温材が施工されてケーシングが取付けられており、放熱により暖められた空気は、保温材とケーシングの隙間を通って上昇し、ケーシングの隙間からボイラ上部に流れ、建物天井部に設置したモニタから大気側に排出されていた。またこの熱気を分散させるために、ボイラ部の周囲に上下に間隔をあけて水平遮蔽板を配置し、熱気を分散して上昇させるように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成では、ボイラ部から周囲に放散される熱は大気側に排出されており、エネルギー削減および有効利用の観点から好ましくない構造になっていた。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決して、ボイラ部から放出される熱を有効に利用して、熱回収効率を向上できる焼却炉の熱回収設備を提供することを目的とする。
【０００５】
【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は、焼却炉のボイラ部周囲に熱回収ケーシングを配設し、この熱回収ケーシングの上部に、ボイラ部からの放熱により加熱された熱回収空気を吸引する熱回収ダクトを接続し、この熱回収ダクトに加熱用熱交換器を介在させるとともに、熱回収ダクトを調温塔のスプレーノズルに接続して結露防止用空気として供給するように構成したものである。
【０００６】
上記構成によれば、大気側に放出していたボイラ部からの放熱により暖められた５５〜７０℃の熱回収空気を、熱交換器により約１００℃まで昇温させて、結露防止用空気として調温塔のスプレーノズルに供給し、２００℃前後の排ガスに晒される２０℃前後のスプレーノズルに結露による露点腐食が発生するのを防止できる。したがって、従来のように常温空気を加熱するのに比べて効率よく加熱することができ、ランニングコストを低減することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記構成の熱回収ダクトを、前記焼却炉の高温部に配設される機器の冷却空気供給部に接続したものである。
上記各構成によれば、ボイラ部からの放熱を有効に利用してランニングコストを低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るごみ焼却炉の熱回収設備の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【０００９】
図１，図２に示すように、ごみ投入口１から投入されたごみを火格子２上で焼却するストーカ式ごみ焼却炉３で、その上部には、水管壁４ｂにより二次燃焼室３ａと煙道４ａとが形成されるとともに熱回収用のボイラ本体４ｃが設置されたボイラ部４が設けられている。このボイラ部４から排出される排ガスライン５上には、エコノマイザー６や調温塔７が設置され、さらにその下流側に図示しない薬剤供給装置やバグフィルターなどからなる排ガス処理装置８が設置されている。
【００１０】
このごみ焼却炉３のボイラ部４は、保温材（図示せず）で覆われており、さらに熱回収空気の収容隙間をあけて外周部材９ａと天部材９ｂからなる熱回収ケーシング９が配設されている。
【００１１】
この熱回収ケーシング９の天部材９ｂに２個所形成された排気口９ｃには、ボイラ部４からの放熱により熱回収ケーシング９内で加熱された熱回収空気を吸引ファン１２により吸引排出する熱回収ダクト１１が接続されている。この熱回収空気は、図３に示すように、周囲温度が３５℃の夏期で適正範囲の排気量を６５０〜８００Ｎｍ3／ｈとした時に６０〜７０℃の熱回収空気が回収でき、これが周囲温度２５℃の冬期の場合には５５〜６５℃の熱回収空気を得ることができる。
【００１２】
この熱回収ダクト１１には、この熱回収空気を約１００℃程度にまで加熱する加熱用熱交換器１３が介在されており、さらにこの熱回収ダクト１１が調温塔７のスプレーノズル１４に接続されている。この調温塔７は、２００℃前後の排ガス中に、スプレーノズル１４から冷却水を噴射させて冷却し、バグフィルターに適した約１５０〜１７０℃前後まで冷却するものである。このスプレーノズル１４は、冷却水とエアとを混合する本体部１４ａからノズル管１４ｂが天壁を貫通して垂設されており、ノズル管１４ｂの先端部に噴射部１４ｃが設けられている。さらにノズル管１４ｂには所定の空間をあけて保護筒１４ｄが外嵌されており、この保護筒１４ｄに、先の熱回収空気が結露防止用空気として供給されている。
【００１３】
たとえば、ノズル管１４ｂは冷却水により冷却されて２０℃程度の温度であり、これが２００℃の排ガス中に露出されるとノズル管１４ｂの表面に結露が生じ、排ガス中の塩類によりノズル管１４ｂが腐食されるおそれがあるが、保護筒１４ｄを介して送られる１００℃程度の結露防止用空気により露点腐食が防止される。
【００１４】
上記構成によれば、従来大気に放出していたボイラ部４周囲の熱回収空気を熱回収ケーシング９で集めて熱回収ダクト１１により抜出し、熱交換器１３によりわずかに加熱後、調温塔７のスプレーノズル１４の保護筒１４ｄ内に供給するように構成したので、ボイラ部４から放散されていた熱を回収して有効利用することができ、ごみ焼却炉設備全体の熱効率を向上させることができる。
【００１５】
図４は他の実施の形態を示し、熱回収ダクト３１は、ごみ焼却炉３の灰出し口３ｂに設けられて高温にさらされる灰搬送用のスクリュコンベヤ３２に冷却空気供給部に接続され、熱回収空気が軸冷却用空気として供給される。さらにボイラ部４の下端部の灰取出し口４ｄに設けられたロータリバルブ３３の冷却空気供給部に軸冷却用空気として供給される。
【００１６】
上記実施の形態とも、ボイラ部４からの放熱を有効利用して熱効率を向上させ、運転コストの低減に寄与することができる。
なお、上記実施の形態では、ストーカ式ごみ焼却炉３のボイラ部４に熱回収ケーシング９を設けたが、焼却炉の形式は他の形式、たとえば流動床式やロータリー式、ガス化溶融式などであっても差し支えない。
【００１７】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、大気側に放出していたボイラ部からの放熱により暖められた５５〜７０℃の熱回収空気を、熱交換器により約１００℃まで昇温させて、結露防止用空気として調温塔のスプレーノズルに供給し、２００℃前後の排ガスに晒される２０℃前後のスプレーノズルに結露による露点腐食が発生するのを防止できる。したがって、従来のように常温空気を加熱するのに比べて効率よく加熱することができ、ランニングコストを低減することができる。
【００１８】
また請求項２および３記載の発明によれば、ボイラ部からの放熱を有効に利用してランニングコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るごみ焼却炉の熱回収設備の実施の形態を示す構成図である。
【図２】同ごみ焼却炉の熱回収ケーシングを示す側面断面図である。
【図３】同ボイラ部の熱回収空気の排気量と廃棄温度の関係を示すグラフである。
【図４】本発明に係るごみ焼却炉の熱回収設備の他の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
３    ごみ焼却炉
４    ボイラ部
８    調温塔
９    熱回収ケーシング
１１    熱回収ダクト
１２    吸引ファン
１３    加熱用熱交換器
１４    スプレーノズル
１４ｄ  保護筒
３１    熱回収ダクト
３２    スクリューコンベヤ
３３    ロータリバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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