專利名稱：立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法及立式垃圾焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種依次將廢棄物投入到立式爐內(nèi)，一邊向被投入到爐內(nèi)的廢棄物所形成的沉積層供給燃燒用空氣一邊使廢棄物燃燒，并將燃燒完畢的焚化灰渣依次從爐底部排出到爐外，來對廢棄物進行焚燒處理的立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法及立式垃圾焚燒爐。
背景技術(shù)：
產(chǎn)業(yè)廢棄物、一般廢棄物等廢棄物有固體、液體或粘稠體等多種多樣的形態(tài)，且混雜著易燃物、難燃物及不燃物，所以垃圾性質(zhì)的變化非常大。尤其是，醫(yī)療系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)廢棄物中，不僅包含有易熔化的玻璃類、發(fā)熱量高的塑料制一次性容器，還大量包含有一次性尿 布等含水量高的垃圾。而且，由于注射針等銳利物、感染性廢棄物需要在規(guī)定的包裝狀態(tài)下進行處理，所以難以實施通過攪拌等對垃圾性質(zhì)進行均勻化處理的前置處理。在對垃圾性質(zhì)變動較大的廢棄物進行焚燒處理時，難以維持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。另夕卜，由于因發(fā)熱量高的易燃物的燃燒而引起的局部溫度上升的情況容易發(fā)生，所以熔化后的不燃物會附著在爐壁上形成燒結(jié)物(clinker)。從而出現(xiàn)成長得肥大化的燒結(jié)物成為焚燒及焚化灰渣排出時的障礙這樣的問題。這些垃圾性質(zhì)變動較大的廢棄物的焚燒處理，一般大多使用回轉(zhuǎn)窯式、傾斜旋轉(zhuǎn)爐式、或帶攪拌裝置的臥式旋轉(zhuǎn)爐式等、采用一邊將垃圾轉(zhuǎn)動或攪拌一邊使其燃燒的方式的焚燒爐。然而，這些方式中，由于爐內(nèi)的廢棄物的沉積厚度薄，所以只是紙、塑料等易燃物先燃燒，而難燃物被留下來，即，易出現(xiàn)燃燒不均勻的情況。因此，需要設(shè)置天井來防止耐火物壽命減短，以及擴大爐床面積來確保難燃物的燃燒時間。這樣便出現(xiàn)設(shè)置面積增大的問題。于是，最近開發(fā)了一種通過在立式爐內(nèi)的下部厚厚地沉積廢棄物，使沉積的廢棄物燃燒，并使因燃燒而產(chǎn)生的氣體在爐內(nèi)的上部燃燒，來進行焚燒處理的立式垃圾焚燒爐(例如，參照下述的專利文獻(xiàn)I和2)。S卩，該專利文獻(xiàn)I及2所示的現(xiàn)有的立式垃圾焚燒爐通過采用立式爐體而減小了設(shè)置面積，并通過在立式爐內(nèi)的下部厚厚地沉積廢棄物而確保了廢棄物的沉積厚度，在焚燒處理中采用的焚燒方式為，使沉積的廢棄物從上方開始成為“調(diào)質(zhì)層”、“燃燒層”及“灰渣層”那樣，對燃燒狀態(tài)一邊進行控制一邊使沉積的廢棄物燃燒，并使因燃燒而產(chǎn)生的氣體狀的可燃性物質(zhì)在爐內(nèi)的上部再燃燒。在此，所述“調(diào)質(zhì)層”主要為，使被投入的廢棄物干燥并使垃圾性質(zhì)均一化的層；所述“燃燒層”為，確保充分的燃燒時間來燃燒廢棄物的層；所述“灰渣層”為，在燃燒殘留的未燃物的同時、沉積燃燒完畢的焚化灰渣的層。然而，專利文獻(xiàn)I及2所示的現(xiàn)有的立式垃圾焚燒爐會出現(xiàn)在投入廢棄物時，被投入的廢棄物中所包含的易燃物大多在調(diào)質(zhì)層中就一氣燃燒，使?fàn)t內(nèi)溫度瞬間上升，燃燒狀態(tài)不穩(wěn)定的情況。另外，若多數(shù)的易燃物在調(diào)質(zhì)層中燃燒，則進入燃燒層的廢棄物中的發(fā)熱量高的易燃物的含有量會減少，同時，難燃物所占比例會相對增加。這會成為燃燒層中的燃燒熱量降低，焚化灰渣的灼燒損失增加的原因。專利文獻(xiàn)I日本特開平4-158110號公報專利文獻(xiàn)2日本實公平5-31383號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述技術(shù)問題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種能維持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，并有望降低灼燒損失的新型立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法及立式垃圾 焚燒爐。本發(fā)明的立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法(以下，稱為“本發(fā)明的方法”)是，依次將廢棄物投入到立式爐內(nèi)，一邊向投入到爐內(nèi)的廢棄物所形成的沉積層供給燃燒用空氣一邊使廢棄物燃燒，并將燃燒完畢的焚化灰渣依次從爐底部排出到爐外，來對廢棄物進行焚燒處理的立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法。S卩，本發(fā)明的方法是以基于將廢棄物沉積在爐內(nèi)的下部，一邊對沉積的廢棄物所形成的沉積層供給燃燒用空氣一邊進行焚燒處理這樣的技術(shù)構(gòu)思的焚燒爐為對象的發(fā)明，只要是基于該技術(shù)構(gòu)思的焚燒爐即可，其它的附加構(gòu)造不特別受限定。并且，本發(fā)明的方法中，最大的特征在于，在焚燒處理中，將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍，并使氧氣從所述沉積層的下部往上部逐漸減少那樣供給燃燒用空氣。在此，“理論空氣量”是指，使燃燒對象物完全燃燒所必需的空氣量。在一般的焚燒爐中，相應(yīng)于每單位時間向爐內(nèi)投入的廢棄物的量及發(fā)熱量等來決定燃燒用空氣的供給量，為了使被投入的廢棄物完全燃燒，所供給的燃燒用空氣要比理論空氣量多一些以留裕度。然而，若供給所需以上的過多的空氣，則會出現(xiàn)爐內(nèi)溫度降低的情況，所以，一般的焚燒爐通常是供給約為理論空氣量的I. I 1.4倍的燃燒用空氣。另外，現(xiàn)有的立式垃圾焚燒爐中，許多采用使?fàn)t內(nèi)的下部沉積的廢棄物燃燒，并使因燃燒而產(chǎn)生的氣體狀的可燃性物質(zhì)在爐內(nèi)的上部再燃燒的構(gòu)造，對沉積的廢棄物所形成的沉積層供給的燃燒用空氣的量一般大約為理論空氣量的O. 8 I. 3倍。然而，在用立式垃圾焚燒爐來對混合著易燃物及難燃物的廢棄物進行焚燒處理的場合，若向沉積層供給約為理論空氣量的O. 8 I. 3倍的燃燒用空氣，則會出現(xiàn)由于沉積層上部殘留著充足的氧氣，所以將廢棄物投入時，被投入的廢棄物中的易燃物便瞬間一氣燃燒，使燃燒狀態(tài)變得不穩(wěn)定的情況。于是，為了維持這種立式垃圾焚燒爐的穩(wěn)定燃燒狀態(tài)，本發(fā)明者經(jīng)過反復(fù)鉆研而得到了以下所見。即，在焚燒處理中，若將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍，并使氧氣從所述沉積層的下部往上部逐漸減少那樣供給燃燒用空氣的話，在焚燒處理中的沉積層內(nèi)，存在于爐內(nèi)底部的焚化灰渣(灰渣層)內(nèi)的未燃物、以及存在于該焚化灰渣之上的燃燒中的層(燃燒層)內(nèi)的廢棄物通過有氧氣燃燒而將沉積層中的氧氣耗盡，從而在燃燒層上會形成在幾乎無氧氣供給的實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的高溫下廢棄物的熱分解(還原)得到促進的碳化層(還原層)。 另外，還得到以下所見，即，若在沉積層中的燃燒層上形成了實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的碳化層，則能夠抑制因碳化層上方的層(調(diào)質(zhì)層)中的易燃物一氣燃燒而使溫度瞬間上升的情況發(fā)生，從而使燃燒狀態(tài)非常穩(wěn)定。另外，還得到以下所見，即，在調(diào)質(zhì)層中，具有高發(fā)熱量的易燃物不一氣燃燒，而大多數(shù)被包含在廢棄物中直接從調(diào)質(zhì)層進入碳化層、從碳化層進入燃燒層，所以能夠維持燃燒層中的燃燒熱量。另外，還得到以下所見，S卩，所述碳化層因燃燒層所產(chǎn)生的熱量而受熱成為高溫狀態(tài)，因而在該碳化層中，較長的時間內(nèi)廢棄物在氧氣不足的狀態(tài)下被晾在高溫下進行抑制燃燒，所以廢棄物中的難燃物能充分被熱分解，其結(jié)果，促進了廢棄物的均質(zhì)的焚燒處理，加上燃燒層中的燃燒熱量得到維持，最終排出的焚化灰渣中的未燃物的殘留量非常少 ，灼燒損失可大幅降低。另外，如果燃燒用空氣的供給量未達(dá)到沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2倍，則燃燒用空氣太少，會導(dǎo)致沉積層中的燃燒層的形成不充分。相反，如果燃燒用空氣的供給量超過沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 8倍，則燃燒用空氣太多，會導(dǎo)致沉積層中的碳化層的形成不充分。因此，在本發(fā)明的方法中，使燃燒用空氣的供給量在沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍的范圍內(nèi)。另外，燃燒用空氣的供給量在理論空氣量的O. 3 O. 7倍的范圍內(nèi)較佳、在O. 4 O. 6倍的范圍內(nèi)更佳。另外，現(xiàn)有的立式垃圾焚燒爐中，為了對沉積層供給燃燒用空氣，沿爐壁的上下方向配置了多個輸送空氣用的噴口，以從多個部位供給燃燒用空氣。然而，本發(fā)明的方法中，由于需要使氧氣濃度從投入爐內(nèi)的廢棄物所形成的沉積層的下部往上部逐漸減少，以在沉積層中的燃燒層上積極形成實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的碳化層，所以不希望向沉積層的中間至上部的位置供給較多的燃燒用空氣。S卩，在焚燒處理中，僅僅使向沉積層供給的燃燒用空氣為沉積層中廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍的話，還很難在沉積層中的燃燒層上形成穩(wěn)定的碳化層。對此，本發(fā)明的方法是在焚燒處理中，在將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍的基礎(chǔ)上，使氧氣從所述沉積層的下部往上部逐漸減少那樣來供給燃燒用空氣，所以能夠在沉積層中的燃燒層上穩(wěn)定地形成實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的碳化層。為了使燃燒用空氣中的氧氣從沉積層的下部往上部逐漸減少那樣供給燃燒用空氣，需要將向沉積層供給的燃燒用空氣的總量中的絕大部分從沉積層的下部(最好是從底部)來供給。更具體而言，較為理想的是，將向沉積層供給的燃燒用空氣的總量的60%以上從沉積層的下部供給；更為理想的是，將總量的70%以上從沉積層的下部供給；再進一步理想的是，將總量的90%以上從沉積層的下部供給。換言之，本發(fā)明的方法中，優(yōu)選將幾乎所有的向沉積層供給的燃燒用空氣從沉積層的下部供給，因而，本發(fā)明的方法中，優(yōu)選只從沉積層的下部供給燃燒用空氣。接下來，對本發(fā)明的立式垃圾焚燒爐(以下，稱為“本發(fā)明的焚燒爐”)進行說明。其中，為了避免重復(fù)，對于本發(fā)明的焚燒爐中、與上述本發(fā)明的方法的說明過的內(nèi)容相同之處，在此省略說明。本發(fā)明的焚燒爐為，依次將廢棄物投入到立式爐內(nèi)，一邊向投入到爐內(nèi)的廢棄物所形成的沉積層供給燃燒用空氣一邊使廢棄物燃燒，并將燃燒完畢的焚化灰渣從配置在爐底部的焚化灰渣排出板依次排出到爐外,來對廢棄物進行焚燒處理的立式垃圾焚燒爐,該立式垃圾焚燒爐的特征在于在所述焚化灰渣排出板上，設(shè)有多個用于從沉積層的底部供給燃燒用空氣的空氣口，在焚燒處理中，從所述空氣口供給燃燒用空氣，并且，具備將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍的控制機構(gòu)。另外，也可以是，焚化灰渣排出板上設(shè)置的空氣口不光是被配置在一處，而是被配置在多處。發(fā)明的效果
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的方法及本發(fā)明的焚燒爐能夠維持立式垃圾焚燒爐的穩(wěn)定燃燒狀態(tài)，而且有望降低灼燒損失。換言之，本發(fā)明的方法及本發(fā)明的焚燒爐在焚燒處理中，由于是在將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍的基礎(chǔ)上，使氧氣從所述沉積層的下部往上部逐漸減少那樣來供給燃燒用空氣，所以能在焚燒處理的沉積層中形成實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的碳化層，并能抑制因碳化層上存在的調(diào)質(zhì)層中的易燃物一氣燃燒而引起的瞬間溫度上升，使得燃燒狀態(tài)非常穩(wěn)定。另外，由于具有較高的發(fā)熱量的易燃物不是在調(diào)質(zhì)層中一氣燃燒，而是大多數(shù)被包含在廢棄物中直接從調(diào)質(zhì)層進入碳化層、從碳化層進入燃燒層，所以能夠維持燃燒層中的燃燒熱量。并且，所述碳化層因燃燒層所產(chǎn)生的熱量而受熱成為高溫狀態(tài)。因此，在該碳化層中，廢棄物在包含著發(fā)熱量較高的易燃物的狀態(tài)下，較長時間內(nèi)在氧氣不足的狀態(tài)下被晾在高溫下進行抑制燃燒，所以廢棄物中的難燃物能充分被熱分解。其結(jié)果，能夠促進廢棄物的均質(zhì)的焚燒處理，加上燃燒層中的燃燒熱量得到維持，最終排出的焚化灰渣中的未燃物的殘留量非常少，灼燒損失大幅降低。


圖I是表示本發(fā)明所涉及的立式垃圾焚燒爐的概要構(gòu)造的斷面示意圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的立式垃圾焚燒爐中的焚化灰渣排出板的平面圖。圖3(a) (f)是說明使燃燒用空氣的供給量為理論空氣量的O. 8 I. 3倍時立式垃圾焚燒爐中的沉積層的燃燒狀態(tài)的說明圖。圖4(a) (f)是說明使燃燒用空氣的供給量為理論空氣量的O. 2 O. 8倍時立式垃圾焚燒爐中的沉積層的燃燒狀態(tài)的說明圖。<附圖標(biāo)記說明>I立式垃圾焚燒爐 2焚燒爐主體 3焚化灰渣排出機構(gòu) 4排氣混合裝置 5再燃燒室 6 投入口
7燃燒用空氣供給管 8 水冷套 2 8 空氣口 32焚化灰渣排出板 a燃燒用空氣 u調(diào)質(zhì)層 O碳化層 y燃燒層 z 灰渣層
具體實施例方式以下，結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明，但本發(fā)明不為該實施方式所限定。圖I是表示立式垃圾焚燒爐的概要構(gòu)造的斷面示意圖。在圖I中，立式垃圾焚燒爐I具備圓筒部21和與其下部連接的漏斗部22所構(gòu)成的焚燒爐主體2、及在焚燒爐主體2的底部配置的焚化灰渣排出機構(gòu)3。并且，在該立式垃圾焚燒爐I中，焚燒爐主體2的上部設(shè)置有隔著排氣混合裝置4配置的再燃燒室5。所述焚燒爐主體2由形成其外殼的鋼制殼體(未圖示)、內(nèi)側(cè)的上部耐火物23(配置在圓筒部21)及下部耐火物24 (配置在漏斗部22)構(gòu)成。在焚燒爐主體2的側(cè)面設(shè)置有用于將廢棄物R投入到爐內(nèi)的投入口 6，并且該投入口 6具有二重風(fēng)擋(damper)等密封機構(gòu)。另外，在焚燒爐主體2的側(cè)面配置有多個二次燃燒用空氣口 25，該二次燃燒用空氣口25用于使因沉積層燃燒而產(chǎn)生的氣體狀的可燃性物質(zhì)e再燃燒。可利用強制送風(fēng)機26，從該二次燃燒用空氣口 25向圓筒部21內(nèi)供給常溫的二次燃燒用空氣b。對被投入的廢棄物R進行沉積的漏斗部22被收窄形成為漏斗狀。在配置于漏斗部22的下部耐火物24的整個外周上設(shè)置著水冷套8，該水冷套8通過經(jīng)過內(nèi)部的冷卻水來對下部耐火物24進行冷卻。被投入爐內(nèi)的廢棄物R在該漏斗部22內(nèi)形成沉積層。焚化灰渣排出機構(gòu)3設(shè)置于漏斗部22的下部，由配置在上方的一對相向的伸出 掩沒自由的垃圾支持裝置31、設(shè)置在下方的開閉自由的焚化灰渣排出板32、灰渣運出裝置33、及未圖示的這些裝置的驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成。
通常情況下，垃圾支持裝置31位于從焚燒爐主體2內(nèi)掩沒的狀態(tài)的位置。該垃圾支持裝置31在排出焚燒完畢的焚化灰渣A時，向焚燒爐主體2內(nèi)突出(如圖中的虛線所示)，以支撐位于垃圾支持裝置31的上方的沉積層的載重。位于垃圾支持裝置31的下方的焚化灰渣A因焚化灰渣排出板32的轉(zhuǎn)動(如圖中的虛線所示)，而被排出到配置在焚化灰渣排出機構(gòu)3下方的灰渣運出裝置33中。如圖2所示那樣，在焚化灰渣排出板32上，放射狀地穿設(shè)有多個空氣口 28 (28a、28b)。本實施方式中，在焚化灰渣排出板32上放射狀地穿設(shè)空氣口 28時，是在其中心付近配置多個口徑約為35 45mm的空氣口 28a ;并在其周圍配置多個口徑約為25 35mm的空氣口 27a。即，通過在所述焚化灰渣排出板32的中心付近配置口徑比較大的空氣口 28a，能夠向沉積層的底部中心付近供給較多的燃燒用空氣a。從燃燒用空氣供給管7輸送來的燃燒用空氣a通過所述空氣口 28而被供給到沉積層。該燃燒用空氣a是由強制送風(fēng)機27提供、并在設(shè)置于再燃燒室5內(nèi)的高溫用空氣預(yù)熱器52中升溫后的空氣。燃燒用空氣供給管7具有監(jiān)視管路中的燃燒用空氣a的流量的流量計測器F、及改變?nèi)紵每諝鈇的供給量的開閉閥(風(fēng)擋)D。本實施方式中的燃燒用·空氣a的供給量被控制為，在沉積層的沉積厚度變厚而燃燒用空氣a的輸送負(fù)荷變大，其流量減少的情況下，將所述開閉閥D開大以使燃燒用空氣a的供給量增多；相反，在廢棄物R的沉積厚度變薄而燃燒用空氣a的輸送負(fù)荷變小，其流量增加的情況下，將所述開閉閥D關(guān)小以使燃燒用空氣a的供給量減少。因沉積層的燃燒而產(chǎn)生的高溫的氣體狀可燃性物質(zhì)e借助于二次燃燒用燃燒器50的加熱、及從二次燃燒用空氣口 25供給來的常溫的二次燃燒用空氣b而變成燃燒氣體W。燃燒氣體w經(jīng)由排氣混合裝置4而進入再燃燒室5，經(jīng)過再燃燒用燃燒器51的加熱而成為，未反應(yīng)的氣體及/或浮游碳粒子的完全焚燒及二氧芑類等有機化合物的熱分解和燃燒之后的再燃?xì)怏wr。其后，再燃?xì)怏wr被送往爐外的處理設(shè)備。下面，對如此構(gòu)成的立式垃圾焚燒爐I中的爐內(nèi)下部所沉積的沉積層的燃燒狀態(tài)進行說明。<使燃燒用空氣a的供給量為理論空氣量的O. 8 I. 3倍時的燃燒狀態(tài)>在開始進行作業(yè)時，從投入口 6投入到焚燒爐主體2內(nèi)的廢棄物R被沉積到漏斗部22的底部殘留的灰渣層z上而成為調(diào)質(zhì)層U，從而形成初期的沉積層(參照圖3(a))。在初期的沉積層中，調(diào)質(zhì)層u中的廢棄物R因與經(jīng)由灰渣層z而上升的高溫的燃燒用空氣a接觸而被干燥，便一邊消耗氧氣一邊從易燃物開始燃燒，并將火種與難燃物一起保留下來形成燃燒層y(參照圖3(b))。在此，使燃燒用空氣a的供給量為理論空氣量的O. 8 I. 3倍的情況下，由于直至沉積層的上部為止氧氣都得到充分供給，所以燃燒層y —邊消耗氧氣一邊慢慢地往調(diào)質(zhì)層u的上部擴展。另外，在燃燒層y中燃燒完畢的焚化灰渣A沉積到灰渣層z (參照圖3 (c)。圖右邊的曲線表示，從沉積層的下部往上部，氧氣因燃燒而逐漸被消耗的狀態(tài)(殘余O2量))。在灰渣層z上沉積了一定量以上的焚化灰渣A后，便使垃圾支持裝置31及焚化灰渣排出板32依次動作，從而使位于垃圾支持裝置31下方的焚化灰渣A落到灰渣運出裝置33中(參照圖3(d))。焚化灰渣A被排出之后，焚化灰渣排出板32便復(fù)位到原來的位置，且垃圾支持裝置31移動到焚燒爐主體2外。由此，位于垃圾支持裝置3I的上部的殘余的灰渣層z、燃燒層I及調(diào)質(zhì)層u依次落到焚化灰渣排出板32上(參照圖3(e))。由于該落下時的沖擊，灰渣層z、燃燒層y及調(diào)質(zhì)層U的通氣性得到改善。另外，由于燃燒層y及調(diào)質(zhì)層u中的焚燒殘渣的渣塊崩潰，所以空氣能夠通入渣塊的內(nèi)部。因此，能夠促進余留下的火種引起進一步的燃燒。其后，若同樣地從投入口 6依次投入廢棄物R，則被投入的廢棄物R便形成新的調(diào)質(zhì)層U。然后，調(diào)質(zhì)層u的下部借助于燃燒層y的熱量和燃燒用空氣a而開始燃燒、并形成新的燃燒層I。燃燒完畢的焚化灰渣A沉積到灰渣層z (參照圖3 (f))。S卩，在焚燒處理中，使向沉積層供給的燃燒用空氣a的供給量為理論空氣量的O. 8 I. 3倍的情況下，沉積層中，位置根據(jù)其燃燒狀態(tài)而移動，從上方起形成“調(diào)質(zhì)層U”、 “燃燒層y”及“灰渣層z”，便成為定常狀態(tài)。然而，在該定常狀態(tài)中，調(diào)質(zhì)層u與燃燒層y相鄰接，并且，直至沉積層的上部為止氧氣都得到充分供給，所以投入廢棄物R時，會出現(xiàn)調(diào)質(zhì)層u中的易燃物瞬間一氣燃燒的現(xiàn)象，從而燃燒狀態(tài)變得不穩(wěn)定。<使燃燒用空氣a的供給量為理論空氣量的O. 2 O. 8倍時的燃燒狀態(tài)>在作業(yè)開始的過程中，從投入口 6向焚燒爐主體2內(nèi)投入的廢棄物R沉積到漏斗部22的底部上殘留的灰渣層z上而成為調(diào)質(zhì)層U，從而形成初期的沉積層(參照圖4(a))。在初期的沉積層中，調(diào)質(zhì)層u中的廢棄物R因與經(jīng)由灰渣層z而上升的高溫的燃燒用空氣a接觸而被干燥，便一邊消耗氧氣一邊從易燃物開始燃燒，并將火種與難燃物一起保留下來形成燃燒層y(參照圖4(b))。在此，使燃燒用空氣a的供給量為理論空氣量的O. 2 O. 8倍的情況下，燃燒層y慢慢地往調(diào)質(zhì)層u擴展，但該燃燒層I的擴展隨著燃燒用空氣a中的氧氣的耗盡而停滯。燃燒層I的擴展一停滯，則燃燒層I上的調(diào)質(zhì)層u在幾乎不存在氧氣的狀態(tài)下被燃燒層y熱烘，所以在實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的高溫下，廢棄物R的熱分解得到促進而形成碳化層C。另夕卜，燃燒層I中燃燒完畢的焚化灰渣A逐漸沉積到灰渣層z (參照圖4(c))。圖右邊的曲線表示，從沉積層的下部往上部，氧氣因燃燒而逐漸被消耗的狀態(tài)(殘余O2量))。在灰渣層z上沉積了一定量以上的焚化灰渣A后，便使垃圾支持裝置31及焚化灰渣排出板32依次動作，從而使位于垃圾支持裝置31的下方的焚化灰渣A落到灰渣運出裝置33中(參照圖4(d))。焚化灰渣A被排出之后，焚化灰渣排出板32便復(fù)位到原來的位置，且垃圾支持裝置31移動到焚燒爐主體2外。由此，位于垃圾支持裝置3I的上部的殘余灰渣層z、燃燒層y、碳化層c及調(diào)質(zhì)層u依次落到焚化灰渣排出板32上(參照圖4(e))。由于該落下時的沖擊，灰渣層z、燃燒層y、碳化層c及調(diào)質(zhì)層u的通氣性得到改善。另外，燃燒層y、碳化層c及調(diào)質(zhì)層u中的焚燒殘渣的渣塊崩潰，所以空氣通入渣塊的內(nèi)部。因此，能夠促進余留下的火種引起進一步的燃燒。其后，若同樣地從投入口 6依次投入廢棄物R，則被投入的廢棄物R便形成新的調(diào)質(zhì)層U。然后，因落下而得到燃燒用空氣a的氧氣供給的碳化層c開始燃燒，而形成新的燃燒層y。并且，氧氣不足的調(diào)質(zhì)層u的下部形成為新的碳化層c。燃燒完畢的焚化灰渣A逐漸沉積到灰渣層z (參照圖4 (f))。S卩，在焚燒處理中，使向沉積層供給的燃燒用空氣a的供給量為理論空氣量的O. 2 O. 8倍的情況下，在沉積層中，位置根據(jù)其燃燒狀態(tài)而移動，從上方起形成“調(diào)質(zhì)層U”、“碳化層C”、“燃燒層y”及“灰渣層z”，便成為定常狀態(tài)。然后，在沉積層中，調(diào)質(zhì)層U與燃燒層y之間一形成實質(zhì)上為無氧氣狀態(tài)的碳化層C，便能夠防止調(diào)質(zhì)層U中的易燃物瞬間一氣燃燒的現(xiàn)象，從而燃燒狀態(tài)非常穩(wěn)定。另外，調(diào)質(zhì)層U中的易燃物不是一氣燃燒，而是大多數(shù)被包含在廢棄物R中直接從調(diào)質(zhì)層U進入碳化層C、從碳化層C進入燃燒層I。因而，能夠維持燃燒層y中的燃燒熱量。進一步，在所述碳化層c中，較長時間內(nèi)，廢棄物R包含著發(fā)熱量高的易燃物在氧 氣不足的狀態(tài)下被晾在高溫下進行抑制燃燒，所以該廢棄物R中的難燃物充分地被熱分解。其結(jié)果，廢棄物R的均質(zhì)的燃燒處理得到促進，加上燃燒層I中的燃燒熱量得到維持，所以最終排出的焚化灰渣A中的未燃物的殘留量非常小、灼燒損失非常低。
權(quán)利要求
1.一種立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法，是依次將廢棄物投入到立式爐內(nèi)，一邊向投入到爐內(nèi)的廢棄物所形成的沉積層供給燃燒用空氣一邊使廢棄物燃燒，并將燃燒完畢的焚化灰渣依次從爐底部排出到爐外，來對廢棄物進行焚燒處理的立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法，其特征在 于 在焚燒處理中，將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍；并使燃燒用空氣中的氧氣從所述沉積層的下部往上部逐漸減少那樣，供給燃燒用空氣。
2.如權(quán)利要求I所述的立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法，其特征在于，只從沉積層的下部供給燃燒用空氣。
3.—種立式垃圾焚燒爐，是依次將廢棄物投入到立式爐內(nèi)，一邊向投入到爐內(nèi)的廢棄物所形成的沉積層供給燃燒用空氣一邊使廢棄物燃燒，并將燃燒完畢的焚化灰渣從配置在爐底部的焚化灰渣排出板依次排出到爐外，來對廢棄物進行焚燒處理的立式垃圾焚燒爐，其特征在于 在所述焚化灰渣排出板上，設(shè)有多個用于從沉積層的底部供給燃燒用空氣的空氣口， 在焚燒處理中，從所述空氣口供給燃燒用空氣， 并且，該立式垃圾焚燒爐具備將燃燒用空氣的供給量控制為沉積層中的廢棄物完全燃燒所必需的理論空氣量的O. 2 O. 8倍的控制機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法及立式垃圾焚燒爐，本發(fā)明的一個實施方式的立式垃圾焚燒爐的燃燒用空氣的供給方法為，在立式垃圾焚燒爐(1)的焚燒處理中，將燃燒用空氣a的供給量控制為沉積層中的廢棄物R完全燃燒所必需的理論空氣量的0.2～0.8倍，并使燃燒用空氣a中的氧氣從所述沉積層的下部往上部逐漸減少那樣供給燃燒用空氣a。
文檔編號F23G5/24GK102803852SQ20118001442
公開日2012年11月28日 申請日期2011年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者勝井征三 申請人:株式會社普藍(lán)泰環(huán)保工程