焚化炉的不完全燃烧防止方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术从烟道上游端壁面的呈对向的至少２部位，进行喷射可约略遮蔽烟道剖面的高压流体；而该高压流体与燃烧用空气不同，且该高压流体被调整为０．１～０．７ＭＰａ压力，且其总量是在焚化炉的排气量的１／１０以下。利用此高压流体来赋予乱流能量，使喷射区域周边的通过燃烧气体气流产生火焰传播现象；包含通过烟道的未燃烧气体的燃烧气体气流，经由火焰传播，可利用燃烧空气中的残留氧气被进行燃烧，如此则减少燃烧空气中的一氧化碳。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于使炉内的焚化物完全燃烧方法及装置。
技术介绍
往常，焚化炉设有空气供给口，其用于对燃烧室内供给燃烧用空气；但从此供给口所供应的空气仅为氧气，因此光靠氧气则难以使炉内的焚化物完全燃烧，并会产生包含一氧化碳、氮氧化物等有害物质的煤烟。申请者在日本国的专利第3,312,223号中，曾提出可使焚化物完全燃烧的燃烧用空气供给装置。此装置是在焚化炉的燃烧室内配设有喷嘴，而该喷嘴可自由旋转，且在其外周上形成有多个喷射口；从外部对此喷嘴送入高压空气，在喷嘴旋转的同时，使空气从上述喷射口向燃烧室内喷出。根据本装置，能以下列方式进行完全燃烧旋转所产生的离心力使喷射空气逐渐加速，并飞散于燃烧室内的各个角落，如此可产生热分解气体(未燃烧气体)的搅乱作用，因而增加未燃烧气体在燃烧室内的滞留时间，同时可促进火焰的传播，而达成焚化物的完全燃烧。
技术实现思路
〔所欲解决的技术问题〕燃烧时所产生的一氧化碳，在燃烧空气为较少的情况下，会因为不完全燃烧而呈现增加；如果在燃烧空气过多的情况下，则因燃烧温度降低而呈现增加。因此，为了抑制一氧化碳的产生，就有必要供给适量的燃烧空气。如果过度供给燃烧空气，则反而会助长一氧化碳的产生。如对包含未燃烧气体的燃烧气体的路径供给空气，进行二次燃烧，则由于空气供给量的设定困难，会因燃烧空气过多而导致温度下降，所以容易造成上述一氧化碳的产生。由于在燃烧气体中包含未燃烧的氧气，因此主要采取下列方法为佳利用此燃烧气体中的残留氧气，来使燃烧气体本身达成完全燃烧。为了达成此一目的，亦可采取如下手法在燃烧气体的路径中设置凸状物，或配设格子状的分隔片，来使燃烧气体的气流中产生乱流，利用该乱流能量及利用该燃烧空气中的残留氧气，来使其燃烧。然而，光是在路径内壁设置凸部，或配设分隔片，则仅能对通过的燃烧气体气流产生若干乱流，难以产生可产生火焰传播的足够乱流现象。在本专利技术的申请人先前技术方面，其利用压缩机把空气从0.03调整为0.5Mpa的高压空气来进行喷射，但由于仅进行单纯的压力设定之故，有时并无法获得确实的乱流能量。再者，由于喷嘴可自由旋转，因此结构非但变得更复杂，而且也容易成为故障原因。此外，在申请者的上述装置中，实际上虽可防止大量煤烟产生；但依照容量大小、炉的种类而定，仍难以达成无烟化，此为既知的事实。本专利技术的目的在于提供一种焚化炉的不完全燃烧防止方法及装置，其使在烟道上流端近旁位置的燃烧气体气流产生乱流，确实产生火焰传播；以此方式，主要利用燃烧气体中的残留氧气，使之燃烧，且在具有较简单结构的同时，不受燃烧室的内部容积大小或炉的种类影响，以极佳效率把焚化物进行完全燃烧。为了达成上述目的，本专利技术的结构具有如下特征亦即，在权利要求1的专利技术方法中，利用设置于炉壁等的空气供给口，向燃烧室空间供给燃烧用空气，亦即，从位于燃烧室空间近旁的烟道上流端壁面的呈对向的至少2个部位，喷射出可约略遮蔽烟道剖面的高压流体；利用此高压流体来赋予乱流能量，其可使喷射区域周边的通过燃烧气体气流产生火焰传播现象；而该高压流体被调整为0.1～0.7MPa压力，且其总量在焚化炉的排气量的1/10以下。又，权利要求2的专利技术方法，除了具有权利要求1的专利技术结构外，还可把高压流体的喷射时期控制为一定时期，其仅在通过烟道中的气体的一氧化碳量的测定值高于设定值时，才会喷射出高压流体。又，权利要求6的装置用于实施权利要求1的方法，具备空气供给口，其设置于炉壁，是用于向燃烧室空间供给燃烧用空气；多个喷射喷嘴，插在设于烟道上流侧开口端壁面的呈对向的至少2个部位中，且具有高压流体喷射孔；及压缩机，介以管路与上述多个喷射喷嘴连接。而上述喷射喷嘴可喷射出可约略遮蔽烟道上游端剖面的高压流体，并赋予乱流能量，而其可使喷射区域周边的通过燃烧气体气流产生火焰传播现象；而该高压流体被调整为0.1～0.7MPa压力，且其总量在焚化炉的排气量的1/10以下。权利要求7的装置用于实施权利要求2的方法；其除了具有与权利要求6有关的专利技术结构外，还具备一氧化碳测定感知器，而其配设于烟道下游侧。而喷射喷嘴可喷射出可约略遮蔽烟道上游端剖面的高压流体，并赋予乱流能量，而其可使喷射区域周边的通过燃烧气体气流产生火焰传播现象；而该高压流体被调整为0.1～0.7MPa压力，且其总量在焚化炉的排气量的1/10以下。又，一氧化碳测定感知器可把测定值与预先记忆于控制部的设定值进行比较，仅当测定值大于设定值时，才会从上述喷嘴的空气喷射口喷射出可约略遮蔽前述烟道开口端剖面的高压空气。在本专利技术中所使用的高压流体，如为用于对燃烧气体气流赋予乱流能量，则并不限定于使用干燥空气。亦可把水蒸气等作为媒体来使用。又，在此所谓燃烧气体气流，是包含未燃烧气体气流及煤尘等。以高压进行喷射的流体并非以供给氧气为目的，而是以对燃烧气体气流传达乱流能量为意图，因此并不需要供给相当于一次燃烧或二次燃烧的量，只要在焚化炉的排气量的约1/10以下即可。理想的范围为排气量的约1/20以下。在本专利技术中高压流体从多个部位喷射而出，故其总量应限制在相同程度。又，就上述意图而言，喷射流体以高压进行喷射。0.1～0.7MPa(0.1～7.0kg/cm2)的压力范围为适当的压力范围。如小于0.1MPa以下，则无法充份减少一氧化碳；又如大于0.7MPa以上，则太高。譬如，在以鼓风机来产生压力空气的情形时，则难以获得前述高压空气，而必须使用压缩机。压力值从根据焚化炉的容量、烟道的口径、排气量等作适当调整后的值中进行选择。喷射速度根据喷射流体的供给源的压力、喷射孔的口径及流体温度来进行调整。即使在同一压力、同一口径下，如流体温度较高，则相对地喷射速度也跟着增大。如以250m/s的喷射力进行喷射的情形时，则可在燃烧气体气流中产生较大的乱流能量，且该能量成为可促进燃烧的能量源，并在进行燃烧时可抑制一氧化碳的产生；而前述燃烧由燃烧气体中的残留氧气所引起。如小于250m/s的情形时，则难以产生足够的乱流能量。喷射流体的温度并无特别限制，但如从与喷射速度的关系来判断，则一般以高于100℃为佳。譬如，在炉壁上添设高压流体的供给管路，或设置可利用燃烧路的排气的热交换器，则可把燃烧路所产生的热作有效利用。就引起乱流的流体喷射手段而言，可采取如下方式把喷射喷嘴露出于烟道中的燃烧气体气流中，使小口径的喷射孔朝特定方向(遮蔽烟道剖面的方向)进行喷射；而该喷射孔穿设于喷射喷嘴外周及/或先端。而插入燃烧气体气流中的喷射喷嘴本身是在燃烧气体气流中引起乱流的要因之一。多个喷射喷嘴配设于烟道壁面，且呈相互对向状。其轴线可呈错开状，只要喷射孔位于同一平面上即可。此外，亦可使对向的2个部位成为一组，且设置二组以上。又，亦可采取多行形态，其是朝烟道的长度方向的错开的位置上，配设任意的组数。再者，譬如亦可采取如下作法调整开口的角度，从喷嘴本体先端或本体外周面呈斜向喷出，使高压流体呈螺旋状喷入烟道内。附图说明图1使用与本专利技术的一实施例有关的装置的焚化炉的概念结构图。图2图1的II-II线剖面图。图3图1的III-III线剖面图。图4图1的装置的运转测试结果图。图5与本专利技术的其它实施例有关的焚化炉要部的纵剖面图。图6图5的平面图。具体实施例方式以下，利用图式针对本专利技术实施例作详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焚化炉的不完全燃烧防止方法，其特征为：利用设置于炉壁的空气供给口，向燃烧室空间供给燃烧用空气，亦即，从位于燃烧室空间近旁的烟道上流端壁面的呈对向的至少２个部位，喷射出可约略遮蔽烟道剖面的高压流体；利用此高压流体来赋予乱流能量，而 其可使喷射区域周边的通过燃烧气体产生火焰传播现象；而该高压流体被调整为０．１～０．７ＭＰａ压力，且其总量在焚化炉的排气量的１／１０以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武藤芳郎，铃木直人，
申请(专利权)人：大川透兰思缇路株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]