特許 7091110 廃棄物焼却炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-17

(45)【発行日】2022-06-27

(54)【発明の名称】廃棄物焼却炉

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/44 20060101AFI20220620BHJP

   F23G 5/00 20060101ALI20220620BHJP

   F23G 5/14 20060101ALI20220620BHJP

   F23G 5/50 20060101ALI20220620BHJP

【ＦＩ】

F23G5/44 D

F23G5/00 109

F23G5/14 F

F23G5/44 G

F23G5/14 G

F23G5/50 Q

F23G5/50 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018067162

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019178800

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-03-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(72)【発明者】

【氏名】臼井 勝久

(72)【発明者】

【氏名】谷口 暢子

(72)【発明者】

【氏名】杉山 慎也

【審査官】藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２１８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０２２１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２５７９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４９－０３５８７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－２２３３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６１４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００９１４０２（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５５３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１３０９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｇ ５／４４

Ｆ２３Ｇ ５／００

Ｆ２３Ｇ ５／１４

Ｆ２３Ｇ ５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃棄物をほぼ水平方向に搬送しながら焼却する焼却装置と、
前記焼却装置が配置された燃焼室であって、上流部から下流部にかけて下方に向けて縮小する、前記焼却装置で発生した燃焼ガスの通路を形成する燃焼室と、
前記燃焼室の、前記焼却装置の搬送方向における下流端部から上方へ偏向する燃焼ガス通路を形成する再燃焼室と、
前記燃焼室の上流部に設けられた二次助燃ガス噴射口と、
を備える廃棄物焼却炉であって、
前記燃焼室の上流部の側壁に、この側壁に沿って下向きに冷却ガスを噴射する冷却ガス噴射口が設けられており、
前記燃焼室の下流部の側壁に、この側壁に沿って上向きに冷却ガスを噴射する冷却ガス噴射口が設けられている、
廃棄物焼却炉。

【請求項2】

請求項１に記載の廃棄物焼却炉において、前記冷却ガスが当該廃棄物焼却炉から排出された排ガスである廃棄物焼却炉。

【請求項3】

請求項１または２に記載の廃棄物焼却炉において、少なくとも前記二次助燃ガス噴射口よりも下流側に前記冷却ガス噴射口が設けられている廃棄物焼却炉。

【請求項4】

廃棄物をほぼ水平方向に搬送しながら焼却する焼却装置と、
前記焼却装置が配置された燃焼室であって、上流部から下流部にかけて下方に向けて縮小する、前記焼却装置で発生した燃焼ガスの通路を形成する燃焼室と、
前記燃焼室の、前記焼却装置の搬送方向における下流端部から上方へ偏向する燃焼ガス通路を形成する再燃焼室と、
前記燃焼室の上流部に設けられた二次助燃ガス噴射口と、
を備える廃棄物焼却炉であって、
前記燃焼室の上流部の側壁に、この側壁に沿って下向きに冷却ガスを噴射する冷却ガス噴射口が設けられており、
上流側から下流側へ向けて複数の前記二次助燃ガス噴射口が設けられており、
少なくとも、最上流側の前記二次助燃ガス噴射口と最下流側の前記二次助燃ガス噴射口との間に前記冷却ガス噴射口が設けられている
廃棄物焼却炉。

【請求項5】

廃棄物をほぼ水平方向に搬送しながら焼却する焼却装置と、
前記焼却装置が配置された燃焼室であって、上流部から下流部にかけて下方に向けて縮小する、前記焼却装置で発生した燃焼ガスの通路を形成する燃焼室と、
前記燃焼室の、前記焼却装置の搬送方向における下流端部から上方へ偏向する燃焼ガス通路を形成する再燃焼室と、
前記燃焼室の上流部に設けられた二次助燃ガス噴射口と、
を備える廃棄物焼却炉であって、
前記燃焼室の上流部の側壁に、この側壁に沿って下向きに冷却ガスを噴射する冷却ガス噴射口が設けられており、
さらに、焼却された廃棄物の質を判定する判定装置と、前記判定装置の判定結果に基づいて前記冷却ガス噴射口からのガス噴射量を制御する制御装置とを備える廃棄物焼却炉。

【請求項6】

請求項５に記載の廃棄物焼却炉において、
上流側から下流側へ向けて複数の前記冷却ガス噴射口が設けられており、
前記制御装置が、前記判定装置の判定結果に基づいて複数の前記冷却ガス噴射口のうちガスを噴射させる冷却ガス噴射口を選択する、
廃棄物焼却炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物などの廃棄物を焼却する廃棄物焼却炉に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、廃棄物焼却炉として、複数並べた火格子（ストーカ）によって廃棄物を搬送しながら焼却する焼却装置を備えるストーカ式焼却炉が一般的に採用されている。また、ストーカ式焼却炉として、廃棄物の焼却過程において発生する未燃成分を、廃棄物の搬送方向に沿って燃焼室の下流側まで流してから、上方に向けて偏向させる、いわゆる並行流方式の焼却炉が知られている（例えば、特許文献１参照）。ストーカ式焼却炉では、一般的に、未燃成分を完全に燃焼させてＮＯｘやダイオキシン類などの有害物質を低減するために、二次燃焼用の空気が燃焼室に供給される。並行流方式の焼却炉によれば、未燃成分を含むガスの流れを、その流路の構造によって強制的に偏向させることによって、未燃成分と二次燃焼用空気との撹拌，混合が促進され、より少量の二次燃焼用空気の投入で未燃成分を燃焼させることができるという利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－０９０２２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、廃棄物焼却炉では、炉内で発生するガス中の煤塵が炉壁表面で溶融して塊状に堆積した、いわゆるクリンカの付着が問題となることがある。並行流式焼却炉も、上述の利点を有する一方、焼却炉の構造上、未燃成分と二次燃焼用空気との燃焼により燃焼室内に高温となり易くクリンカが付着しやすい領域が存在する。クリンカ付着により、焼却炉のメンテナンス作業の負担が増加するので、クリンカの付着を抑制することが求められている。

【0005】

そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、並行流式の廃棄物焼却炉において、効果的にクリンカの付着を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記した目的を達成するために、本発明に係る廃棄物焼却炉は、
廃棄物をほぼ水平方向に搬送しながら焼却する焼却装置と、
前記焼却装置が配置された燃焼室であって、上流部から下流部にかけて下方に向けて縮小する、前記焼却装置で発生した燃焼ガスの通路を形成する燃焼室と、
前記燃焼室の、前記焼却装置の搬送方向における下流端部から上方へ偏向する燃焼ガス通路を形成する再燃焼室と、
前記燃焼室の上流部に設けられた二次助燃ガス噴射口と、
を備え、
前記燃焼室の上流部の側壁に、この側壁に沿って下向きにガスを噴射する噴射口が設けられている。

【0007】

この構成によれば、いわゆる並行流式廃棄物焼却炉の構造上高温の燃焼ガスが滞留しやすく、かつ、二次助燃ガス投入による燃焼ガスの二次燃焼によって高温となりやすいことから、クリンカが付着しやすい箇所である上流部の側壁に、冷却ガスの噴射口を設け、側壁に沿って冷却ガスを噴射することができる。これにより、燃焼室側壁面の温度上昇が抑制され、効果的にクリンカ付着を抑制することができる。

【0008】

本発明の一実施形態において、前記燃焼室の下流部の側壁に、この側壁に沿って上向きにガスを噴射する噴射口が設けられていてもよい。この構成によれば、通路面積が狭く、また焼却装置に近いことから高温となり易く、クリンカが付着しやすい箇所である下流部の側壁に、冷却ガスの噴射口を設け、側壁に沿って冷却ガスを噴射することにより、この側壁面の温度上昇が抑制され、効果的にクリンカ付着を抑制することができる。

【0009】

本発明の一実施形態において、前記冷却ガスが当該廃棄物焼却炉から排出された排ガスであってもよい。この構成によれば、冷却ガスとして酸素濃度の低い排ガスを利用するので、クリンカが付着しやすい部分において酸素濃度上昇による燃焼促進を防止しながら冷却することができるので、一層効果的にクリンカ付着を抑制することができる。

【0010】

本発明の一実施形態において、少なくとも前記二次助燃ガス噴射口よりも下流側に前記冷却ガス噴射口が設けられていてもよい。また、上流側から下流側へ向けて複数の前記二次助燃ガス噴射口が設けられている場合には、少なくとも、最上流側の前記二次助燃ガス噴射口と最下流側の前記二次助燃ガス噴射口との間に前記冷却ガス噴射口が設けられていてもよい。この構成によれば、燃焼室の側壁の、二次助燃ガスの投入による二次燃焼によって特に高温となり易い部分に効率的に冷却ガスを噴射することができる。

【0011】

本発明の一実施形態において、さらに、焼却された廃棄物の質を判定する判定装置と、前記判定装置の判定結果に基づいて前記冷却ガス噴射口からのガス噴射量を制御する制御装置とを備えていてもよい。この構成によれば、廃棄物の質に応じた最適なガス噴射量によってクリンカ付着を抑制することができる。したがって、廃棄物焼却炉全体の効率化を図りながらクリンカ付着を抑制することができる。

【0012】

本発明の一実施形態において、上流側から下流側へ向けて複数の前記冷却ガス噴射口が設けられており、前記制御装置が、前記判定装置の判定結果に基づいて複数の前記冷却ガス噴射口のうちガスを噴射させる噴射口を選択するものであってもよい。この構成によれば、廃棄物の質に応じた最適なガス噴射位置を選択してクリンカ付着を抑制することができる。したがって、廃棄物焼却炉全体のさらなる効率化を図りながらクリンカ付着を抑制することができる。

【発明の効果】

【0013】

以上のように、本発明に係る廃棄物焼却炉によれば、並行流式の廃棄物焼却炉において、効果的にクリンカの付着を抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る焼却炉１を示す側面図である。

【図2】図１の焼却炉１の燃焼室の上流部における冷却ガス噴射口を模式的に示す断面図である。

【図3】図１の焼却炉１の燃焼室の下流部における冷却ガス噴射口を模式的に示す断面図である。

【図4】図１の焼却炉１の一変形例を示す断面図である。

【図5】図４の変形例に係る焼却炉１を示す側面図である。

【図6】図１の実施形態に用いられる判定装置および制御装置を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

【0016】

図１に、本発明の第１実施形態に係る廃棄物焼却炉（以下、単に「焼却炉」と呼ぶ。）１を示す。焼却炉１では、投入口３から投入された焼却対象の廃棄物Ｗが、燃焼室５に設置された焼却装置７によって焼却されるとともに、廃棄物Ｗの焼却の際に焼却装置７で発生した燃焼ガスＢＧに含まれる未燃成分が、燃焼室５の下流端部に接続された再燃焼室９において再燃焼される。すなわち、燃焼室５の焼却装置７よりも上方の領域および再燃焼室９が、燃焼ガスＢＧの通路を形成している。再燃焼室９で燃焼された排ガスＥＧは、焼却炉１から排出された後、後述するように燃焼室５に循環されて再利用される。この排ガスＥＧは、再燃焼室９のさらに下流側に接続されたボイラのような加熱装置（図示せず）の熱源として利用してもよい。焼却装置７は、廃棄物Ｗをほぼ水平方向（同図では左側から右側へ向かう方向）に搬送しながら焼却する。焼却装置７で廃棄物Ｗを焼却して生じた灰は、排出シュート１１から排出される。

【0017】

なお、本明細書において、廃棄物Ｗの搬送方向としての「ほぼ水平方向」には、水平方向のみならず、水平方向成分を含む方向も含まれる。したがって、例えば、水平方向から鉛直方向に傾斜した搬送方向も上記「ほぼ水平方向」に含まれる。また、後述するように焼却装置７が複数配列されたストーカからなるような場合に、隣接するストーカ間において廃棄物Ｗが鉛直下方に移動する箇所が存在する場合であっても、焼却装置７全体として（つまり焼却装置７の上流端から下流端にかけて）廃棄物Ｗの搬送方向が水平方向成分を含む方向であれば、「ほぼ水平方向」に含まれる。

【0018】

具体的には、焼却装置７は、廃棄物Ｗの搬送方向に沿って複数の火格子（ストーカ）を並べて配置したストーカ式焼却装置として構成されている。焼却装置７は、上流側から順に、乾燥ブロック７ａ、燃焼ブロック７ｂ、および後燃焼ブロック７ｃの３つのブロックに分けて構成されている。乾燥ブロック７ａにおいて投入口３から投入された廃棄物Ｗを乾燥し、燃焼ブロック７ｂにおいて乾燥された廃棄物Ｗを燃焼し、後燃焼ブロック７ｃにおいて、燃焼ブロック７ｂで未燃焼となった廃棄物Ｗの燃焼残部を燃焼する。焼却装置７の各ブロックには、下方から一次空気Ａ１が供給される。

【0019】

このような焼却装置７が設置された燃焼室５の、焼却装置７による搬送方向の下流端部に再燃焼室９が接続されているので、燃焼室５で発生した未燃成分を含む燃焼ガスＢＧは、燃焼室５内において廃棄物Ｗの搬送方向にほぼ並行して流れることになる。焼却炉１はこのような構造を有する、いわゆる並行式焼却炉として構成されている。本実施形態では、燃焼室５は、上流部５ａから下流部５ｂにかけて下方に向けて縮小する、焼却装置７で発生した燃焼ガスＢＧの通路（以下、「燃焼ガス通路」）ＧＰを形成する。

【0020】

燃焼室５の上流部５ａは、上方に膨出する天壁１３によって覆われている。図示の例では、天壁１３は、下流側に向かうに従って上方に傾斜している。燃焼室５の下流部５ｂに再燃焼室９が接続されている。再燃焼室９は、燃焼室５の下流部５ｂから上方に偏向している。より具体的には、図示の例では、再燃焼室９は燃焼室５の上流側に向けて傾斜した方向に延設されている。燃焼室５における、天壁１３と、再燃焼室９の下側の側壁２５との間の中間部分には、天壁１３から下方に凹んで再燃焼室９の下側の側壁に連なる中間壁１５が設けられている。このように、燃焼室５は、上方に膨出した燃焼ガス通路を形成する上流部５ａと、上流部５ａから下方に向けて縮小する燃焼ガス通路を形成する下流部５ｂとを有している。換言すれば、燃焼室５の上流部５ａとは、燃焼室５における天壁１３の下方の部分であり、下流部５ｂとは、天壁１３に覆われた上流部５ａよりも下流側の部分である。

【0021】

なお、燃焼室５の具体的構成は図示の例に限定されない。例えば、天壁１３は、図示例の態様に限らず、水平方向に延びていてもよく、下流側に向かうに従って下方に傾斜していてもよい。また、中間壁１５は設けられていなくともよい。

【0022】

燃焼室５の上流部５ａには、燃焼室５内における燃焼ガスＢＧ中の未燃成分を二次燃焼させるための二次助燃ガスである二次空気Ａ２を上流部５ａに噴射する第１二次空気噴射口１９が設けられている。図示の例では、燃焼室５の上流部５ａの天壁１３に第１二次空気噴射口１９が設けられている。また、燃焼室５の中間壁１５には、燃焼室５の下流部５ｂに二次空気Ａ２を噴射する第２二次空気噴射口２１が設けられている。

【0023】

なお、第１二次空気噴射口１９は、天壁１３ではなく、天壁１３近傍の側壁２３に設けられていてもよい。いずれの場合も、下方の焼却装置７で発生した燃焼ガスＢＧと二次空気Ａ２とを効果的に混合させるため、第１二次空気噴射口１９は、二次空気Ａ２を下向きに噴射するように構成されていることが好ましい。

【0024】

また、二次助燃ガスは空気に限定されず、例えば、焼却炉１から排出された排ガスＥＧを二次助燃ガスとして使用してもよいが、以下の説明では上記二次空気Ａ２を二次助燃ガスとして説明する。

【0025】

燃焼室５の側壁２３には、側壁２３に沿って冷却ガスＣＧを噴射する冷却ガス噴射口２５が設けられている。具体的には、燃焼室５の上流部５ａの側壁２３は、この側壁２３に沿って下向きに冷却ガスＣＧを噴射する第１冷却ガス噴射口２５Ａが設けられている。本実施形態では、さらに、燃焼室５の下流部５ｂの側壁２３に、側壁２３に沿って上向きに冷却ガスＣＧを噴射する第２冷却ガス噴射口２５Ｂが設けられている。以下の説明では、第１冷却ガス噴射口２５Ａと第２冷却ガス噴射口２５Ｂとで区別して説明する必要がない場合には、まとめて「冷却ガス噴射口２５」と称する。

【0026】

より具体的には、本実施形態では、図２に示すように、上流部５ａの側壁２３の上端部に、内側に肉厚となる第１ノズル用凸部２７が設けられており、第１ノズル用凸部２７の内部に、第１ノズル用凸部２７の段差面２７ａから下向きに冷却ガスＣＧを噴射する第１噴射ノズル２９が設けられている。この第１噴射ノズル２９が第１冷却ガス噴射口２５Ａを形成している。

【0027】

図３に示すように、第２冷却ガス噴射口２５Ｂは、燃焼室５の下流部５ｂの側壁２３における中間壁１５の下方に設けられている。具体的には、本実施形態では、図３に示すように、側壁２３における下端部（焼却装置７の近傍部分）に、内側に肉厚となる第２ノズル用凸部３１が設けられており、第２ノズル用凸部３１の内部に、第２ノズル用凸部３１の段差面３１ａから上向きに冷却ガスＣＧを噴射する第２噴射ノズル３３が設けられている。この第２噴射ノズル３３が第２冷却ガス噴射口２５Ｂを形成している。

【0028】

また、図１に示すように、本実施形態では、冷却ガス噴射口２５は、燃焼室５における上流側から下流側に向けて複数設けられている。具体的には、第１冷却ガス噴射口２５Ａは、上流部５ａにおける上流側から下流側に沿って複数設けられている。より具体的には、図示の例では、複数の第１冷却ガス噴射口２５Ａは、天壁１３の傾斜に沿った方向に一列に並べて等間隔に配置されている。もっとも、複数の第１冷却ガス噴射口２５の配列態様はこの例に限定されない。

【0029】

また、第２冷却ガス噴射口２５Ｂは、下流部５ｂにおける上流側から下流側に沿って複数設けられている。より具体的には、図示の例では、複数の第２冷却ガス噴射口２５Ｂは、ほぼ水平方向に並べて等間隔に配置されている。

【0030】

図１の実施形態に係る並行流式の焼却炉１では、燃焼室５からの燃焼ガスＢＧの出口（再燃焼室９との接続部分）が燃焼室５の下流端部（すなわち中間部分ではなく焼却装置７の搬送方向における下流端部）に位置するので、高温の燃焼ガスＢＧは上流部５ａにおいて燃焼室５の上部に滞留しやすい。燃焼室５の上流部５ａの天壁１３（または天壁１３近傍の側壁２３）に第１二次空気噴射口１９が設けられて二次空気Ａ２が噴射され、二次空気Ａ２と燃焼ガスＢＧが混合される領域で燃焼ガスＢＧ内の未燃成分の二次燃焼が起こるから、上流部５ａの天壁１３の近傍において高温の燃焼ガスが発生しやすい。したがって、上流部５ａの天壁１３の近傍領域において側壁２３にクリンカが付着しやすいので、この領域に冷却ガスＣＧを噴射する第１冷却ガス噴射口２５Ａを設けている。また、燃焼室５の下流部５ｂの中間壁１５に第２二次空気噴射口２１が設けられて二次空気Ａ２が噴射されることから、下流部５ｂの中間壁１５と焼却装置７との間の領域において高温の燃焼ガスが発生しやすく、しかもこの領域は通路面積が狭くなっているので、高温になりやすい。したがって、下流部５ｂの中間壁１５と焼却装置７との間の領域において側壁２３にクリンカが付着しやすいので、この領域に冷却ガスＣＧを噴射する第２冷却ガス噴射口２５Ｂを設けている。

【0031】

なお、上流部５ａの各第１冷却ガス噴射口２５Ａの鉛直方向位置は、特に限定されないが、上流部５ａにおいてクリンカが付着しやすい領域に効率的に冷却ガスＣＧを噴射するために、各第１冷却ガス噴射口２５Ａについて焼却装置７の上端と第１二次空気噴射口１９の下端との中間位置よりも上方に位置することが好ましい。

【0032】

同様の理由から、第１冷却ガス噴射口２５Ａは、少なくとも第１二次空気噴射口１９よりも下流側に設けられていることが好ましい。本実施形態のように、上流側から下流側へ向けて複数の第１二次空気噴射口１９が設けられている場合には、少なくとも最上流側の第１二次空気噴射口１９と最下流側の第１二次空気噴射口１９との間に第１冷却ガス噴射口２５Ａが設けられていることが好ましく、最下流側の第１二次空気噴射口１９の下流側にも第１冷却ガス噴射口２５Ａが設けられていることがさらに好ましい。

【0033】

本実施形態では、図２に示すように、焼却炉１から排出された排ガスＥＧ（図１）を燃焼室５へ循環させる循環路３５を設け、循環路３５から供給される排ガスＥＧを冷却ガスＣＧとして利用している。冷却ガスＣＧとして酸素濃度の低い排ガスＥＧを利用することにより、クリンカが付着しやすい部分において酸素濃度上昇による燃焼促進を防止しながら冷却することが可能になる。これにより、極めて効果的にクリンカの付着を抑制できる。冷却ガスＣＧとして、当該焼却炉１からの排ガスＥＧではなく、例えば併設された他の設備からの排ガスのような低酸素濃度のガスを利用してもよい。もっとも、冷却ガスＣＧは空気であってもよく、例えば、二次空気Ａ２の供給通路３７から分岐させて設けた通路（図示せず）から供給される空気や、二次空気Ａ２とは独立の供給源から供給された空気を冷却ガスＣＧとして利用してもよい。

【0034】

なお、冷却ガス噴射口２５は、図２，３に例示したような噴射ノズル２９，３３として設けられる必要はない。例えば、図４に変形例として示すように、側壁２３を上下方向に分割し、側壁２３間の隙間によって冷却ガスＣＧの通路および冷却ガス噴射口２５を形成してもよい。図示の例では、上側の分割側壁２３Ａが、下側の分割側壁２３Ｂよりも内側に肉厚に形成され、内側の壁面部分が、下側側壁２３Ｂの上端部の壁面に対向するように下方に突出している。この上側の分割側壁２３Ａの突出部分２３Ａａと、下側の分割側壁２３Ｂとの間の隙間が、側壁２３に沿って下向きに冷却ガスＣＧを噴射する第１冷却ガス噴射口２５Ａを形成している。

【0035】

このように分割された側壁２３間に第１冷却ガス噴射口２５Ａを形成する場合、図５に模式的に示すように、燃焼室５における上流側から下流側向かう方向に、側壁２３間の隙間を分割する仕切り壁３９を設けることにより、第１冷却ガス噴射口２５Ａを、燃焼室５の上流側から下流側に沿って複数設けることができる。なお、図４，５に示した変形例は、第１冷却ガス噴射口２５Ａのみならず、第２冷却ガス噴射口２５Ｂにも同様に適用することができる。

【0036】

また、図６に示すように、本実施形態に係る焼却炉１は、焼却された廃棄物Ｗの質を判定する判定装置４１を備えている。焼却炉１は、さらに、判定装置４１の判定結果に基づいて冷却ガス噴射口２５からのガス噴射量を制御する制御装置４３を備えている。ここでの「廃棄物Ｗの質」とは、具体的には、廃棄物Ｗの単位重量当たりの発熱量を意味する。

【0037】

判定装置４１は、具体的には、例えば、焼却炉１に、排ガスを利用するボイラＢが設けられている場合、処理した廃棄物重量に対する水蒸気発生量を測定、算出することにより廃棄物Ｗの質を判定する。

【0038】

また、本実施形態では、制御装置４３が、判定装置４１の判定結果に基づいて、上述のように上流側から下流側へ向けて設けられた複数の冷却ガス噴射口２５のうち、冷却ガスＣＧを噴射させる冷却ガス噴射口２５を選択する。

【0039】

廃棄物が高質（高発熱量）の場合、廃棄物Ｗは主として焼却装置７の上流側段において燃焼されるので、燃焼室５内における高温領域も上流側部分となる。他方、廃棄物Ｗが低質（低発熱量）の場合、廃棄物Ｗは主として焼却装置７の下流側段において燃焼されるので、燃焼室５内における高温領域も下流側部分となる。すなわち、廃棄物Ｗの質によって、燃焼室５内の高温領域が変動し、これに対応してクリンカが付着しやすい領域も変動する場合がある。そこで、制御装置４３は、判定装置４１によって判定された廃棄物Ｗの質に応じて、どの領域の冷却ガス噴射口２５から冷却ガスＣＧを噴射するかを選択する。

【0040】

なお、判定装置４１の代わりに、または判定装置４１に追加して、燃焼室５内の側壁２３表面の複数箇所に温度センサを取り付け、温度センサによって測定した燃焼室５内の側壁２３表面の温度分布に基づいて、制御装置４３によってどの領域の冷却ガス噴射口２５から冷却ガスＣＧを噴射するかを選択してもよい。

【0041】

また、冷却ガス噴射口２５を、冷却ガスＣＧの噴射方向を変更可能に構成し、判定装置４１および／または温度センサの測定結果に基づいて、制御装置４３によってクリンカ付着が予測される領域に向けて冷却ガスＣＧを噴射するように制御してもよい。

【0042】

上述のように、制御装置４３によって廃棄物Ｗの質に応じた最適なガス噴射量によってクリンカ付着を抑制することが可能になる。また、制御装置４３によって廃棄物Ｗの質に応じた最適なガス噴射位置を選択してクリンカ付着を抑制することが可能になる。その結果、焼却炉１全体の効率化を図りながらクリンカ付着を抑制することができる。もっとも、判定装置４１および制御装置４３は省略してもよい。

【0043】

以上説明した本実施形態に係る廃棄物焼却炉１によれば、いわゆる並行流式廃棄物焼却炉の構造上高温の燃焼ガスが滞留しやすく、かつ、二次空気Ａ２投入による燃焼ガスＢＧの二次燃焼によって高温となりやすいことから、クリンカが付着しやすい箇所である燃焼室上流部５ａの側壁２３に、冷却ガスＣＧの噴射口２５Ａを設け、側壁２３に沿って冷却ガスＣＧを噴射することができる。これにより、燃焼室５の側壁面の温度上昇が抑制され、効果的にクリンカ付着を抑制することができる。

【0044】

さらに、通路面積が狭く、また焼却装置７に近いことから高温となり易く、クリンカが付着しやすい箇所である下流部５ｂの側壁２３についても、冷却ガスＣＧの噴射口２５Ｂを設けることによりクリンカ付着を抑制することが可能となる。

【0045】

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0046】

１ 廃棄物焼却炉
５ 燃焼室
５ａ 燃焼室の上流部
５ｂ 燃焼室の下流部
７ 焼却装置
９ 再燃焼室
１３ 天壁
２１ 噴射ノズル
２３ 燃焼室の側壁
２５ 冷却ガス噴射口
２５Ａ 第１冷却ガス噴射口
２５Ｂ 第２冷却ガス噴射口
３５ 判定装置
３７ 制御装置
ＣＧ 冷却ガス
ＢＧ 燃焼ガス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】