Combustion facility
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SOLUTION: A secondary combustion furnace 30 is disposed between a primary combustion furnace 10 and a flue 20, a flue 40 is disposed between the primary combustion furnace 10 and the secondary combustion furnace 30, and a flue 50 is disposed between the secondary combustion furnace 30 and the flue 20. The secondary combustion furnace 30 is lined with refractory bricks which are projected alternately in the horizontal direction, while forming a barrier wall 31, in order to prolong the time required for the exhaust gas to pass through the furnace. Thermal decomposition of dioxins is accelerated, when combustion exhaust gas from the primary combustion furnace 10 passes slowly through the flue 40, and unburnt components are combusted completely when the combustion exhaust gas passes slowly through the secondary combustion furnace 30, while thermally decomposing dioxins, if any of them remain.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO，下面是Combustion facility专利的具体信息内容。
前記二次燃焼炉の耐火煉瓦積み構造が、排ガスの進行方向が上下方向および水平方向に繰り返し変化する構造である請求項１記載の燃焼設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉や陶磁器窯その他の各種燃焼炉から排出される排ガス中の有害物質を除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみや産業廃棄物の焼却設備で発生するダイオキシンが問題になっており、とくに周辺の広い地域にわたって影響を及ぼす排ガス中のダイオキシンが問題となっている。 排ガス中のダイオキシンに関しては、その発生を低減させるための燃焼方法とともに、発生したダイオキシンを除去する技術も種々開発されている。
【０００３】従来、排ガス中のダイオキシンを減少あるいは除去する方法として、特開平２−２６３００９号公報、特開平４−２１４１０９号公報、特開平５−２３１
６２４号公報、特開平６−１２３４１４号公報、特開平１０−２８８３２５号公報に、未燃ガスを二次燃焼させてダイオキシンの発生を減少させる方法が記載され、特開平１０−１３２２５４号公報に、煙道の途中でダイオキシンおよび排ガスを高温ガス雰囲気中で熱分解処理する方法が記載されている。
【０００４】ダイオキシンは６００℃以上の温度で分解し始め、９００℃以上の高温下ではほとんどが分解するといわれており、上記の各公開公報の記載によれば、いずれの処理方法の場合もダイオキシンの発生を低減し、
または発生したダイオキシンを分解して無害化するのに効果があるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に記載の二次燃焼方式の排ガス処理装置は、二次燃焼炉を一次燃焼炉の上方に設置し、一次燃焼炉の燃焼排ガスを上部の排出口から煙道を通過させ、二次燃焼炉で排ガス中の未燃焼分が燃焼させる構造となっている。
【０００６】しかしながらこのような構造では、一次燃焼炉の燃焼排ガスが煙道を通って二次燃焼炉に向かう速度、および、二次燃焼炉から排出される速度が早くなって、煙道および二次燃焼炉における排ガスの滞留時間が短いため、この間におけるダイオキシンをはじめとする有害物質の除去が完全を期しがたいという問題がある。
【０００７】また、上記公報に記載の熱分解処理方式の排ガス処理装置は、煙道中に燃焼バーナを設け、１４０
０℃以上の高温ガス雰囲気中で排ガス中のダイオキシンを熱分解する装置であるが、この装置においても排ガスは煙道内を一気に通過するので、煙道における排ガスの滞留時間は短く、ダイオキシンの熱分解が不完全となる。
【０００８】本発明が解決すべき課題は、二次燃焼炉を備えた燃焼設備の煙道および二次燃焼炉における燃焼排ガスの滞留時間の延長をはかり、ダイオキシンの完全な熱分解をはかることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、排ガス中のダイオキシンを除去するための装置を備えた燃焼設備であって、煙道を介して一次燃焼炉と二次燃焼炉を連接し、
前記煙道と前記二次燃焼炉の内部構造を、排ガスの直進を妨げて排ガスの通過所要時間を延長させる耐火煉瓦積み構造としたことを特徴とする。
【００１０】ここで、前記煙道と二次燃焼炉の耐火煉瓦積み構造を、排ガスの進行方向が上下方向に繰り返し変化する構造とすること、または、前記煙道の耐火煉瓦積み構造を、排ガスの進行方向が上下方向に繰り返し変化する構造とし、前記二次燃焼炉の耐火煉瓦積み構造を、
排ガスの進行方向が上下方向および水平方向に繰り返し変化する構造とすることができる。
【００１１】燃焼炉からの排ガスが通過する煙道と二次燃焼炉の耐火煉瓦積み構造を、排ガスの通過所要時間が延長する構造とすることにより、煙道と二次燃焼炉における排ガスの滞留時間が長くなり、この間におけるダイオキシンの熱分解が促進される。 とくに、この耐火煉瓦積み構造を、排ガスの進行方向が上下方向に繰り返し変化する構造、または、これに加えて排ガスの進行方向が水平方向にも繰り返し変化する構造とすることにより、
排ガスの通過所要時間が確実に延長され、かつ耐火煉瓦との接触により排ガス中の有害物質が耐火煉瓦に吸着され除去されるという効果もある。
【００１２】前記煙道と前記二次燃焼炉の内部温度は１
０００℃以上とするのが好ましく、さらに望ましくは１
３００℃以上とするのがよい。 煙道内または二次燃焼炉内の温度が１０００℃より低いと、排ガス中のダイオキシンの熱分解が行われにくくなる。 煙道内の温度を１０
００℃以上の高温に保持するためには、一次燃焼炉の燃焼温度を１３００℃以上の高温とし、一次燃焼炉の排ガス温度を高温にするのがよい。 排ガスをこのような高温に保持することにより、排ガス中のダイオキシンを熱分解させるとともに、煙道内の温度を高温に保持することができる。
【００１３】そして、上記温度における煙道と二次燃焼炉を排ガスが通過するに要する時間を、１０分以上とすることが好ましく、さらに望ましくは１５分以上とするのがよい。 この間の通過時間が１０分より短いと、排ガス中のダイオキシンの熱分解が十分に行われにくくなる。 煙道と二次燃焼炉の耐火煉瓦積み構造を、排ガスの進行方向が上下方向、さらには水平方向に繰り返し変化する構造とすることにより、排ガスの通過所要時間を長くすることができるので、煙道と二次燃焼炉に排ガスが滞留している間に、ダイオキシンが完全に熱分解される。
【００１４】本発明は、ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、工業用加熱炉、溶融炉、陶磁器製造用窯など、ダイオキシンの発生が懸念されるすべての燃焼炉を適用対象とすることができる。 このような燃焼炉に煙道と二次燃焼炉を付設し、煙道と二次燃焼炉の内部構造を、排ガスの直進を妨げて排ガスの通過所要時間を延長させる耐火煉瓦積み構造とすることにより、ダイオキシンを熱分解して無害化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態における燃焼設備の構成を示す概略図である。 本実施形態の燃焼設備は一般の都市ごみ用焼却設備であり、一次燃焼炉１０と煙突２０の間に二次燃焼炉３０を設け、一次燃焼炉１０と二次燃焼炉３０の間に煙道４０を設け、二次燃焼炉３０と煙突２０の間に煙道５０を設けたものである。
【００１６】一次燃焼炉１０は、一般のごみ焼却炉と基本的には同様な構造であるが、燃焼排ガスは上部からではなく、下部側方から煙道４０に排出されるようになっている。 燃料としてはＬＰＧを用い、炉内雰囲気温度は約１３００℃で２４時間連続操業が可能である。 図中、
符号１１は被燃焼物（ごみ）である。
【００１７】煙道４０は水平方向に設置され、耐火煉瓦で内張りしたうえ、排ガス通路は、耐火煉瓦を上下から交互に突き出した隔壁４１を形成した構造となっている。 煙道４０をこのような構造としたことにより、一次燃焼炉１０からの排ガスは進行方向が上下方向に繰り返し変化し、煙道４０を通過するのに要する時間が長くなる。 本実施形態の場合、煙道４０の設置長さは約２ｍであるが、この間を排ガスが通過する時間は約５分である。 煙道４０の長さをさらに長くすると、それに応じて排ガスの通過所要時間は長くなる。 煙道４０にはＬＰＧ
を燃料とするバーナ（図示せず）が配設され、煙道内の温度は約１３００℃に保たれている。
【００１８】二次燃焼炉３０は、耐火煉瓦で内張りし、
ＬＰＧを燃料とするバーナ（図示せず）を備え、炉内温度は約１３００℃に保たれている燃焼炉であるが、この炉内を煙道４０からの排ガスが通過するのに要する時間を長くするために、排ガスの進行方向が上下方向に繰り返し変化するとともに、水平方向にも繰り返し変化するように、耐火煉瓦を上下から交互に突き出し、さらに水平方向に交互につき突き出した隔壁３１を形成した構造となっている。 本実施形態の場合、二次燃焼炉の高さは３ｍで長さは２．５ｍであり、炉内を排ガスが通過する時間は約１５分である。
【００１９】二次燃焼炉からの排ガスは、通常の構造の煙道５０を経由して煙突２０から大気中に排出される。
本実施形態においては、排ガスが煙突２０から排出されるまでの間に熱交換装置６０を設けて排ガスの温度を温水として熱回収し、さらに、煙突２０内に噴霧器２１から冷水を噴霧して排ガスの温度を下げている。 なお、熱交換器６０および噴霧器２１は公知の装置であるので詳細構造は省略する。
【００２０】本実施形態の燃焼設備は以上のような構成であるので、一次燃焼炉１０からの燃焼排ガスは煙道４
０内をゆっくり通過する間にダイオキシンの熱分解が促進され、さらに二次燃焼炉３０内をゆっくり通過する間に未燃焼分が完全に燃焼するとともに、ダイオキシンが残存していた場合は、この間に熱分解され無害な排ガスとなって煙突２０から大気中に排出される。
【００２１】
【発明の効果】本発明により以下の効果を奏することができる。
【００２２】（１）煙道と二次燃焼炉の内部構造を、排ガスの直進を妨げて排ガスの通過所要時間を延長させる耐火煉瓦積み構造とすることにより、煙道と二次燃焼炉における排ガスの滞留時間が長くなり、この間におけるダイオキシンの熱分解が促進される。 これによって、一次燃焼炉からの燃焼排ガスが煙道内をゆっくり通過する間にダイオキシンの熱分解が促進され、さらに二次燃焼炉内をゆっくり通過する間に未燃焼分が完全に燃焼するとともに、ダイオキシンが残存していた場合は、この間に熱分解され無害な排ガスとなって煙突から大気中に排出されることになる。
【００２３】（２）煙道と二次燃焼炉の耐火煉瓦積み構造を、排ガスの進行方向が上下方向に繰り返し変化する構造とすることにより、排ガスの通過所要時間が確実に延長され、かつ耐火煉瓦との接触により排ガス中の有害物質が耐火煉瓦に吸着され除去される。
【００２４】（３）煙道と二次燃焼炉の内部温度を１０
００℃以上とし、この間の排ガスの通過時間を５分以上とすることにより、排ガス中のダイオキシンの熱分解を促進させることができる。
【図１】 本発明の実施の形態における燃焼設備の構成を示す概略図である。
１０ 一次燃焼炉 １１ 被燃焼物（ごみ） ２０ 煙突 ２１ 噴霧器 ３０ 二次燃焼炉 ３１ 隔壁 ４０ 煙道 ４１ 隔壁 ５０ 煙道 ６０ 熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下山 天 福岡県田川郡金田町大字神崎1533 Ｆターム(参考） 3K078 AA07 AA08 BA03 BA09 BA26 CA02 CA15
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