特許 7195753 廃棄物焼却設備

(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】2022-12-16

(45)【発行日】2022-12-26

(54)【発明の名称】廃棄物焼却設備

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/00 20060101AFI20221219BHJP

   F23G 5/44 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

F23G5/00 109

F23G5/44 F

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2018072171

(22)【出願日】2018-04-04

(65)【公開番号】P2019184096

(43)【公開日】2019-10-24

【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】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】臼井 勝久

(72)【発明者】

【氏名】池田 晃一

(72)【発明者】

【氏名】小川 花織

(72)【発明者】

【氏名】柁山 航介

【審査官】岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２５３７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１１５８４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－００４１１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｇ ５／００

Ｆ２３Ｇ ５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃棄物を燃焼させる火炉室と、前記火炉室での廃棄物の燃焼により生じた燃焼ガスを燃焼させる再燃焼室と、前記火炉室の底部で廃棄物の搬送方向に配列された、廃棄物を乾燥させる乾燥ストーカおよび廃棄物を燃焼させる燃焼ストーカと、を有する焼却炉と、
前記火炉室の上方空間のガスの一部を排出するガス排出路と、
前記ガス排出路を介して排出されたガスに含まれるアンモニアガスを水に接触させて、アンモニア水を生成する洗浄塔と、
前記洗浄塔にて生成されたアンモニア水を、脱硝薬剤として前記再燃焼室に吹き込む無触媒脱硝装置と、
前記火炉室の上壁の下流側端部から下方に延び、前記火炉室の上方空間と前記再燃焼室とを仕切る中間仕切壁と、
前記火炉室の上壁の前記下流側端部より前記搬送方向における上流側の部分から下方に延び、前記火炉室の上方空間を、前記搬送方向における上流側に位置する、ガスが一時的に滞留可能な上流側空間と、前記搬送方向における下流側に位置する、ガスが一時的に滞留可能な下流側空間とに仕切る火炉仕切壁と、を備える廃棄物焼却設備であって、
前記ガス排出路は、前記火炉室における前記上流側空間からガスを排出し、
前記廃棄物焼却設備は、前記洗浄塔から前記火炉室における前記下流側空間につながるガス戻し路を備える、廃棄物焼却設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃棄物を焼却する廃棄物焼却設備に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、廃棄物を焼却する焼却炉を含む焼却設備が知られている。このような廃棄物焼却設備では、焼却の際に生じる排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減することが求められる。排ガス中の窒素酸化物を低減する１つの方法として、焼却炉で廃棄物を乾燥させる過程で発生するアンモニアガスを除去することが提案されている。

【0003】

例えば特許文献１には、乾燥ストーカおよび燃焼ストーカから成るストーカを備え、ストーカ下からストーカ上方の火炉室（一次燃焼室）に一次燃焼空気を供給してストーカ上の廃棄物としての汚泥を一次燃焼させると共に、火炉室上方の再燃焼室（二次燃焼室）で未燃ガスや未燃物を二次燃焼させるようにした焼却設備が開示されている。この焼却設備では、乾燥ストーカで汚泥から発生するアンモニアガスを空気供給路から引き抜き、洗浄塔で凝縮して除去する。このように、この焼却設備では、汚泥から発生するアンモニアガスを火炉室で燃焼する前に除去することにより、火炉室での窒素酸化物の発生の抑制を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－２５３７２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、より窒素酸化物の排出量を抑制することができる廃棄物焼却設備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】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る廃棄物焼却設備は、廃棄物を燃焼させる火炉室と、前記火炉室での廃棄物の燃焼により生じた燃焼ガスを燃焼させる再燃焼室と、前記火炉室の底部で廃棄物の搬送方向に配列された、廃棄物を乾燥させる乾燥ストーカおよび廃棄物を燃焼させる燃焼ストーカと、を有する焼却炉と、前記火炉室の上方空間のガスの一部を排出するガス排出路と、前記ガス排出路を介して排出されたガスに含まれるアンモニアガスを水に接触させて、アンモニア水を生成する洗浄塔と、前記洗浄塔にて生成されたアンモニア水を、脱硝薬剤として前記再燃焼室に吹き込む無触媒脱硝装置と、を備える。

【0007】

上記の構成によれば、ガス排出路を介して火炉室からアンモニアガスを含むガスを排出するとともに、排出したガスに含まれるアンモニアガスを再燃焼室に吹き込み、火炉室にて発生した窒素酸化物に対する脱硝薬剤として利用する。このため、火炉室からアンモニアガスを除去するだけの従来の焼却設備に比べて、より窒素酸化物の排出量を抑制することができる。

【0008】

上記の廃棄物焼却設備において、前記火炉室には、前記火炉室の上壁から下方に延び、前記火炉室の上方空間を前記搬送方向における上流側空間と下流側空間とに仕切る火炉仕切壁が設けられており、前記ガス排出路は、前記火炉室における前記上流側空間からガスを排出してもよい。この構成によれば、上流側のストーカである乾燥ストーカにて廃棄物を乾燥させる際に発生するアンモニアガスの多くが、火炉室の上流側空間へと上昇する。このため、ガス排出路を介して排出するガス中のアンモニアガスの濃度を、火炉室の上方空間全体からガスを排出する場合に比べてより高い状態にして、効率よく火炉室からアンモニアガスを除去することができる。

【0009】

上記の廃棄物焼却設備において、前記洗浄塔から前記火炉室における前記下流側空間につながるガス戻し路を備えてもよい。この構成によれば、ガス排出路を介して排出された火炉室の上流側空間のガスを、当該ガス中のアンモニアガスを洗浄塔にて除去した後に、ガス戻し路を介して火炉室の下流側空間に戻すことができる。これにより、火炉室の上流側空間のガスに含まれていた未燃ガス（一酸化炭素など）を、火炉室の下流側空間に戻して燃焼させることができる。また、火炉室の上流側空間のガスにアンモニアガス以外の還元ガス（シアン化水素など）が含まれている場合には、当該還元ガスを火炉室での窒素酸化物との脱硝反応に利用することができる。

【0010】

上記の廃棄物焼却設備において、前記焼却炉は、前記火炉室の上壁の下流側端部から下方に延び、前記火炉室における前記下流側空間と前記再燃焼室とを前記搬送方向に分断するように仕切る中間仕切壁を備えてもよい。この構成によれば、火炉室の下流側空間が、火炉仕切壁と中間仕切壁により挟まれることで、ガスが滞留可能な空間として形成される。このため、ガス戻し路で戻されたガスに含まれる未燃ガスの燃焼反応をより発生させやすくすることができ、また、ガス戻し路で戻されたガスにアンモニアガス以外の還元ガスが含まれる場合には、当該還元ガスと窒素酸化物との脱硝反応をより発生させやすくすることができる。

【0011】

また、本発明の別の態様に係る廃棄物焼却設備は、廃棄物を燃焼させる火炉室と、前記火炉室での廃棄物の燃焼により生じた燃焼ガスを燃焼させる再燃焼室と、前記火炉室の底部で廃棄物の搬送方向に配列された、廃棄物を乾燥させる乾燥ストーカおよび廃棄物を燃焼させる燃焼ストーカと、前記火炉室の上壁から下方に延び、前記火炉室の上方空間を前記搬送方向における上流側空間と下流側空間とに仕切る火炉仕切壁と、を有する焼却炉と、前記火炉室の前記上流側空間のガスの一部を排出するとともに、排出したガスにおけるアンモニアガスの濃度を維持した状態で前記再燃焼室に供給するガス通路と、を備えてもよい。

【0012】

上記の構成によれば、火炉仕切壁により、上流側のストーカである乾燥ストーカにて廃棄物を乾燥させる際に発生するアンモニアガスの多くを、火炉室の上流側空間へ集め、ガス通路を介して上流側空間のガスを排出する。これにより、火炉室の局所高温域で酸化されるアンモニアガスが低減して、火炉室での窒素酸化物の発生を抑制できる。さらに、火炉室にて少ないながらも発生した窒素酸化物に対しては、ガス通路を介して上流側空間から排出したガスを、火炉室に比べて比較的低温である再燃焼室に供給する。これにより、ガス通路を介して供給されるガス（すなわち、火炉室の上流側空間のガス）中のアンモニアガスを、再燃焼室での窒素酸化物の脱硝反応に利用することができる。このため、火炉室からアンモニアガスを除去するだけの従来の焼却設備に比べて、より窒素酸化物の排出量を抑制することができる。また、上記の廃棄物焼却設備が、アンモニア水を脱硝薬剤として再燃焼室に吹き込む無触媒脱硝装置を備える場合には、吹き込む脱硝薬剤を節約することができる。

【発明の効果】

【0013】

上記した本発明の各態様によれば、より窒素酸化物の排出量を抑制することができる廃棄物焼却設備を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係る廃棄物焼却設備の概略構成図である。

【図2】第２実施形態に係る廃棄物焼却設備の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

【0016】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る廃棄物焼却設備１Ａの構成を示す図である。廃棄物焼却設備１Ａは、焼却炉２および脱硝システム３Ａを備える。

【0017】

焼却炉２は、外部から供給される廃棄物を搬送しながら焼却処理する。焼却炉２は、火炉室１１、再燃焼室１２、および複数のストーカ（乾燥ストーカ１３、燃焼ストーカ１４、および後燃焼ストーカ１５）を有する。なお、以下の説明において、「搬送方向」とは、焼却炉２内における廃棄物の搬送方向を指すこととする。

【0018】

火炉室１１は、その内部に図略の給塵装置によって焼却炉２の入口２ａから供給された廃棄物を燃焼する。再燃焼室１２は、火炉室１１の搬送方向下流側に配置されており、再燃焼室１２は、火炉室１１での廃棄物の燃焼により生じた未燃ガスを燃焼させる。火炉室１１内の温度は、例えば１０００℃～１２００℃である。また、再燃焼室１２内の温度は、例えば約９００℃である。

【0019】

乾燥ストーカ１３、燃焼ストーカ１４、および後燃焼ストーカ１５は、焼却炉２における火炉室１１の底部で、搬送方向の上流側からこの順に配列されている。火炉室１１には、ストーカ１３～１５越しに一次空気が供給される。

【0020】

焼却炉２の入口２ａから供給された廃棄物は、まず乾燥ストーカ１３に送られ、一次空気および火炉室１１の輻射熱により乾燥される。乾燥ストーカ１３において乾燥された廃棄物は、乾燥ストーカ１３により燃焼ストーカ１４に送られ燃焼され、火炎が発生する。燃焼ストーカ１４における廃棄物および燃焼により発生した灰は、燃焼ストーカ１４により後燃焼ストーカ１５に送られる。後燃焼ストーカ１５では、燃焼ストーカ１４にて燃焼しきれなかった未燃焼分の廃棄物が燃焼され、廃棄物の燃焼後の灰は、後燃焼ストーカ１５に隣接して設けられたシュート１６から排出される。

【0021】

本実施形態の焼却炉２は、廃棄物を搬送する方向と廃棄物の燃焼により生じるガスの流れ方向が並行する並行流ストーカ式焼却炉である。具体的には、焼却炉２は、その入口２ａが形成された上下方向に延びる側壁１１ａと、当該側壁１１ａの上端部から搬送方向に延びて、火炉室１１の天井を構成する上壁１１ｂを有する。上壁１１ｂは、搬送方向における上流側部分よりも下流側部分が上方に位置するように、搬送方向に緩やかに傾斜する。火炉室１１の上壁１１ｂの下流側端部には、搬送方向に向かって斜め下方に延びる中間仕切壁１７が設けられている。中間仕切壁１７は、火炉室１１の上方空間Ｓと再燃焼室１２とを搬送方向に分断するように仕切る。このため、廃棄物の燃焼により生じたガスは、基本的に火炉室１１の下流側端部まで流れた後に、再燃焼室１２に入る。

【0022】

また、火炉室１１には、上壁１１ｂから鉛直下方に延びる火炉仕切壁１８が設けられている。火炉仕切壁１８は、火炉室１１の上方空間Ｓを搬送方向における上流側空間Ｓ１と下流側空間Ｓ２とに仕切る。上流側空間Ｓ１は、搬送方向における側壁１１ａと火炉仕切壁１８の間でガスが一時的に滞留する空間として形成され、下流側空間Ｓ２は、搬送方向における火炉仕切壁１８と中間仕切壁１７の間でガスが一時的に滞留する空間として形成される。

【0023】

火炉仕切壁１８は、搬送方向における乾燥ストーカ１３と燃焼ストーカ１４の境界の上方付近に配置されている。すなわち、乾燥ストーカ１３の上方に上流側空間Ｓ１が位置するため、乾燥ストーカ１３にて廃棄物を乾燥させる際に発生するアンモニアガスの多くが上流側空間Ｓ１に集まる。上流側空間Ｓ１のガスは、火炉仕切壁１８の下端部の下方を通過して、下流側空間Ｓ２に入るか、後述するガス排出路３１から排出される。

【0024】

火炉室１１の上壁１１ｂ（より詳細には、上壁１１ｂの下流側空間Ｓ２の上方に位置する箇所）および中間仕切壁１７には、複数の二次空気供給口２１が設けられており、下流側空間Ｓ２に二次空気が供給される。また、火炉室１１には、焼却炉２から排出された排ガスを供給するための複数の排ガス供給口２２が設けられている。排ガスは、酸素濃度が空気より低いので、燃焼温度の局所的な過上昇を抑えるために火炉室１１に供給される。例えば再燃焼室１２より下流側に設けられた図略のボイラを通過した排ガスの一部が、排ガス供給口２２を介して火炉室１１に戻される。

【0025】

脱硝システム３Ａは、焼却炉２から排出する排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する。なお、「脱硝」とは、ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元ガスと反応させて、無害化することをいう。脱硝システム３Ａは、ガス排出路３１と、洗浄塔３２と、制御装置３３と、ガス戻し路３４と、無触媒脱硝装置３５とを備える。

【0026】

ガス排出路３１は、火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスの一部を排出して、洗浄塔３２に供給するための流路である。ガス排出路３１の上流側端部は、火炉室１１における上流側空間Ｓ１に面する上壁１１ｂに接続されている。ガス排出路３１の途中には、ブロア３１ａが設けられている。火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスは、ブロア３１ａにより誘引され、ガス排出路３１を通って洗浄塔３２に導かれる。

【0027】

洗浄塔３２は、ガス排出路３１から供給されたガスに含まれるアンモニアガスを水に接触させて、アンモニア水を生成する。洗浄塔３２は、上下方向に延びる内部空間を有する塔本体４１を備える。塔本体４１には、図略の補給水口が設けられている。そして、当該補給水口から塔本体４１の内部空間に水が補給され、塔本体４１の底部に貯留される。

【0028】

塔本体４１の側壁には、上述のガス排出路３１の下流側端部が接続される。ガス排出路３１を介して上流側空間Ｓ１から排出されたガスは、塔本体４１の内部における気相（塔本体４１の底部に貯留された水の上面より上方）へ供給される。

【0029】

塔本体４１の底部に貯留された水は、循環路４２により、塔本体４１の外部に一旦排出されて、再度塔本体４１の内部に導入されるように循環する。循環路４２の上流側端部は、塔本体４１の底部に接続されており、また、循環路４２の下流側端部は、塔本体４１の上部に接続されている。

【0030】

循環路４２の途中には、循環用ポンプ４３が設けられている。循環用ポンプ４３の稼働は、制御装置３３により制御される。循環路４２の下流端には、放出部４４が設けられている。放出部４４は、ガス排出路３１の下流側端部より上方に位置する。放出部４４は、例えばシャワーノズルである。

【0031】

制御装置３３により循環用ポンプ４３が稼働することにより、塔本体４１の底部に貯留された水は、循環路４２を通って放出部４４へと送られて放出され、その後、塔本体４１内を降下する。一方、ガス排出路３１の下流側端部から供給されたガスは、塔本体４１の内部を上昇し、放出部４４から放出されて降下する水と接触する。降下する水は、ガス中に含まれるアンモニアガスに接触して吸収し、塔本体４１の底部に貯留された水へと落ちる。こうして、塔本体４１の底部に貯留された水が循環することにより、ガス排出路３１の下流側端部から供給されたガス中のアンモニアガスが回収され、塔本体４１の底部に貯留された水（すなわち、アンモニア水）のアンモニア濃度は上昇する。

【0032】

ガス戻し路３４は、火炉室１１における上流側空間Ｓ１から排出したガスを、洗浄塔３２に供給した後に、火炉室１１における下流側空間Ｓ２に戻すための流路である。ガス戻し路３４の上流側端部は、塔本体４１の頂部に接続されており、ガス戻し路３４の下流側端部は、火炉室１１における下流側空間Ｓ２に面する上壁１１ｂに接続されている。塔本体４１の内部を上昇するガスは、降下する水と接触した後、ガス戻し路３４を通って下流側空間Ｓ２に送られる。

【0033】

無触媒脱硝装置３５は、洗浄塔３２にて生成されたアンモニア水を脱硝薬剤として再燃焼室１２に吹き込む装置である。無触媒脱硝装置３５は、貯留タンク５１と希釈装置５２とを有する。

【0034】

貯留タンク５１は、所定の濃度（例えばアンモニア濃度２５％）のアンモニア水を貯留するタンクである。貯留タンク５１には、図略の供給口から、所定の濃度の購入品であるアンモニア水が供給され、貯留される。また、貯留タンク５１には、第１アンモニア水供給路５３により洗浄塔３２からもアンモニア水が供給される。第１アンモニア水供給路５３には、制御装置３３により稼働を制御される排出用ポンプ５３ａが設けられている。制御装置３３により排出用ポンプ５３ａが稼働することにより、塔本体４１の底部に貯留されたアンモニア水は、第１アンモニア水供給路５３を通って貯留タンク５１に供給される。

【0035】

ここで、制御装置３３による制御の一例を説明する。塔本体４１には、塔本体４１の底部に貯留されたアンモニア水のアンモニア濃度を検出する濃度計４５が設けられている。濃度計４５により検出されるアンモニア濃度は、制御装置３３に送られる。

【0036】

制御装置３３は、濃度計４５にて検出されるアンモニア濃度が貯留タンク５１に対して設定された所定のアンモニア濃度（例えばアンモニア濃度２５％）に到達するまでの間、循環用ポンプ４３を稼働させ、排出用ポンプ５３ａを停止させる。上述したように、塔本体４１の底部に貯留されたアンモニア水のアンモニア濃度は、循環路４２を介して循環することで上昇していく。

【0037】

そして、制御装置３３は、濃度計４５にて検出されるアンモニア濃度が貯留タンク５１に対して設定されたアンモニア濃度に到達したときに、循環用ポンプ４３を停止させ、排出用ポンプ５３ａを稼働させる。こうして、洗浄塔３２にて生成されたアンモニア水の一部または全部が、第１アンモニア水供給路５３を介して貯留タンク５１に供給される。その後、制御装置３３は、排出用ポンプ５３ａを停止させ、その後、塔本体４１内に水を補給し、循環用ポンプ４３を稼働させる。

【0038】

なお、制御装置３３による制御は、上述したものに限定されない。例えば、制御装置３３は、排出用ポンプ５３ａを制御する代わりに、第１アンモニア水供給路５３に設けた図略の開閉弁を制御することにより、第１アンモニア水供給路５３を介して洗浄塔３２から貯留タンク５１にアンモニア水を供給してもよい。

【0039】

貯留タンク５１に貯留されたアンモニア水は、第２アンモニア水供給路５４により希釈装置５２に導かれる。希釈装置５２は、貯留タンク５１から供給されるアンモニア水を、脱硝薬剤として再燃焼室１２に吹き込むのに適した濃度（例えばアンモニア濃度２％）に希釈する。例えば、希釈装置５２は、貯留タンク５１から希釈装置５２にアンモニア水を供給するポンプ、希釈装置５２に供給されるアンモニア水の流量を制御する流量制御弁、および、希釈装置５２に供給されるアンモニア水を、外部から供給された希釈水と混合する混合器などを有する構成である。

【0040】

希釈装置５２にて希釈したアンモニア水は、脱硝薬剤供給路５５により脱硝薬剤として再燃焼室１２に供給される。例えば、脱硝薬剤供給路５５は、途中で分岐する複数の分岐路（図示略）を有しており、各分岐路の下流端に設けられた噴霧ノズルから、脱硝薬剤供給路５５により導かれたアンモニア水が再燃焼室１２内に吹き込まれる。

【0041】

以上に説明したように、本実施形態に係る廃棄物焼却設備１Ａでは、ガス排出路３１を介して火炉室１１からアンモニアガスを含むガスを排出するとともに、排出したガスに含まれるアンモニアガスを再燃焼室１２に吹き込む脱硝薬剤として利用する。このため、火炉室１１からアンモニアガスを除去するだけの従来の焼却設備に比べて、より窒素酸化物の排出量を抑制することができる。

【0042】

また本実施形態では、火炉仕切壁１８が、当該火炉室１１の上方空間Ｓを搬送方向における上流側空間Ｓ１と下流側空間Ｓ２とに仕切り、ガス排出路３１が、火炉室１１における上流側空間Ｓ１からガスを排出する。このため、上流側のストーカである乾燥ストーカ１３にて廃棄物を乾燥させる際に発生するアンモニアガスの多くが、火炉室１１の上流側空間Ｓ１へと上昇する。このため、ガス排出路３１を介して排出するガス中のアンモニアガスの濃度を、火炉室１１の上方空間Ｓ全体からガスを排出する場合に比べてより高い状態にして、効率よく火炉室１１からアンモニアガスを除去することができる。

【0043】

また本実施形態では、ガス排出路３１を介して排出された火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスを、当該ガス中のアンモニアガスを洗浄塔３２にて除去した後に、ガス戻し路３４を介して火炉室１１の下流側空間Ｓ２に戻すことができる。これにより、火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスに含まれていた未燃ガス（一酸化炭素など）を、火炉室１１の下流側空間Ｓ２に戻して燃焼させることができる。また、火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスにアンモニアガス以外の還元ガス（シアン化水素など）が含まれている場合には、当該還元ガスを火炉室１１での窒素酸化物との脱硝反応に利用することができる。

【0044】

また本実施形態では、火炉室１１の下流側空間Ｓ２が、火炉仕切壁１８と中間仕切壁１７により挟まれることで、ガスが滞留可能な空間として形成される。このため、ガス戻し路３４で戻されたガスに含まれる未燃ガスの燃焼反応をより発生させやすくすることができ、また、ガス戻し路３４で戻されたガスにアンモニアガス以外の還元ガスが含まれる場合には、当該還元ガスと窒素酸化物との脱硝反応をより発生させやすくすることができる。

【0045】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る廃棄物焼却設備１Ｂについて、図２を参照して説明する。図２は、第２実施形態に係る廃棄物焼却設備１Ｂの構成を示す図である。本実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

【0046】

本実施形態は、火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスの一部を排出する点で、第１実施形態と共通するが、排出したガスを洗浄塔３２に供給する代わりに、そのまま再燃焼室１２に供給する点で、第１実施形態と異なる。

【0047】

具体的には、廃棄物焼却設備１Ｂは、脱硝システム３Ｂとして、火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスの一部を排出するとともに、排出したガスにおけるアンモニアガスの濃度を維持した状態で再燃焼室１２に供給するガス通路６１を備える。ガス通路６１の上流側端部は、火炉室１１における上流側空間Ｓ１に面する上壁１１ｂに接続されており、ガス通路６１の途中には、ブロア６１ａが設けられている。また、ガス通路６１の下流側端部は、再燃焼室１２の側壁に接続されている。火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガスは、ブロア６１ａにより誘引され、ガス通路６１を通って再燃焼室１２に導かれる。

【0048】

ところで、アンモニアは、１０００℃以上の高温域で窒素酸化物に転化しやすいが、９００℃付近では、窒素酸化物の還元に寄与しやすくなる。本実施形態では、火炉仕切壁１８により、上流側のストーカである乾燥ストーカ１３にて廃棄物を乾燥させる際に発生するアンモニアガスの多くを、火炉室１１の上流側空間Ｓ１へ集め、ガス通路６１を介して上流側空間Ｓ１のガスを排出する。これにより、火炉室１１の局所高温域で酸化されるアンモニアガスが低減して、火炉室１１での窒素酸化物の発生を抑制できる。

【0049】

さらに、火炉室１１にて少ないながらも発生した窒素酸化物に対しては、ガス通路６１を介して上流側空間Ｓ１から排出したガスを、火炉室１１に比べて比較的低温である再燃焼室１２に供給する。これにより、ガス通路６１を介して供給されるガス（すなわち、火炉室１１の上流側空間Ｓ１のガス）中のアンモニアガスを、再燃焼室１２での窒素酸化物の脱硝反応に利用することができる。このため、火炉室１１からアンモニアガスを除去するだけの従来の焼却設備に比べて、より窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を抑制することができる。

【0050】

（その他の実施形態）
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。

【0051】

例えば、上記の第１および第２実施形態では、焼却炉２は、並行流焼却炉であったが、本発明の焼却炉はこれに限定されない。例えば焼却炉は、中間仕切壁１７を備えていなくてもよく、例えば廃棄物を搬送する方向に対して廃棄物の燃焼により生じるガスが異なる方向にも流れる方式の例えば中間流焼却炉であってもよい。

【0052】

また、上記の第１および第２実施形態では、火炉仕切壁１８は、鉛直下方に延びるものとして説明されたが、本発明の火炉仕切壁はこれに限定されない。例えば、火炉仕切壁は、下方にいくにつれ搬送方向上流側または下流側に向かうように、鉛直方向に対して斜めに延びてもよい。また、火炉仕切壁は、乾燥ストーカ１３と燃焼ストーカ１４の境界の上方に位置しなくてもよく、当該境界より搬送方向下流側または上流側に配置されてもよい。また、上記の第１実施形態では、火炉仕切壁１８はなくてもよい。

【0053】

また、本発明のガス戻し路の上流側端部および下流側端部の接続箇所は、上記の第１実施形態で説明されたものに限定されない。例えば、また、ガス戻し路の上流側端部は、塔本体４１の側壁に接続されていてもよいし、ガス戻し路の下流側端部は、下流側空間Ｓ２に面する火炉室１１の側壁や中間仕切壁１７に接続していてもよい。また、ガス戻し路の下流側端部は、再燃焼室１２に接続されていてもよい。

【0054】

また、上述したガス排出路３１やガス通路６１などの気体が通過する通路、並びに脱硝薬剤供給路５５などのアンモニア水が通過する通路は、１つの管路で構成されてもよいし、複数の管路で構成されてもよいし、途中で分岐する構成であってもよい。また、これらの通路には、開閉弁および／または流量制御弁などが適宜設けられていてもよい。

【0055】

洗浄塔３２は、上記の第１実施形態で説明されたものに限定されず、ガス排出路を介して排出されたガス中のアンモニアを気液接触して吸収するものであればよい。例えば、洗浄塔３２は、ガス排出路３１から供給されたガスを塔本体４１に貯留された水の中に噴出するように構成されていてもよく、この場合、塔本体４１は上下方向に延びる空間を有していなくてもよい。

【0056】

また、上記の第１実施形態では、無触媒脱硝装置３５は、貯留タンク５１と希釈装置５２とを有する構成であったが、本発明の無触媒脱硝装置は、これに限定されない。例えば、無触媒脱硝装置は、貯留タンク５１と希釈装置５２とを備えていなくてもよく、例えば脱硝薬剤供給路５５の上流側端部が、直接洗浄塔３２に接続されていてもよい。この場合、脱硝薬剤供給路５５およびその下流端の噴霧ノズルなどが、本発明の無触媒脱硝装置に相当する。また、制御装置３３は、濃度計４５にて検出されるアンモニア濃度が、脱硝薬剤として再燃焼室１２に吹き込むのに適したアンモニア濃度（例えばアンモニア濃度２％）となったときに、脱硝薬剤供給路５５を介して洗浄塔３２から再燃焼室１２にアンモニア水を供給するようにしてもよい。

【0057】

また、上記の第２実施形態の廃棄物焼却設備１Ｂが、アンモニア水を脱硝薬剤として再燃焼室１２に吹き込む無触媒脱硝装置を更に備えていてもよい。この場合、従来の無触媒脱硝装置を備えた廃棄物焼却設備に比べて、無触媒脱硝装置が吹き込む脱硝薬剤を節約することができる。

【符号の説明】

【0058】

１Ａ，１Ｂ ：廃棄物焼却設備
２ ：焼却炉
１１ ：火炉室
１２ ：再燃焼室
１３ ：乾燥ストーカ
１４ ：燃焼ストーカ
１７ ：中間仕切壁
１８ ：火炉仕切壁
３１ ：ガス排出路
３２ ：洗浄塔
３４ ：ガス戻し路
３５ ：無触媒脱硝装置
６１ ：ガス通路

【図1】

【図2】