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公開番号2025014377
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116879
出願日2023-07-18
発明の名称廃棄物焼却方法および廃棄物焼却装置
出願人JFEエンジニアリング株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F23G 5/50 20060101AFI20250123BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】廃棄物焼却炉から排出される排ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を低減すること。
【解決手段】廃棄物を火格子によって搬送させつつ燃焼させる燃焼室を有する焼却炉によって廃棄物を焼却する際に、再循環排ガス供給手段によって、焼却炉の排ガスの少なくとも一部を再循環排ガスとして分岐させ、酸素供給手段によって、酸素を含むガスを再循環排ガスに混合させて混合ガスを生成して、燃焼室に供給する廃棄物焼却方法であって、火格子が、廃棄物の搬送方向に沿って、乾燥火格子、燃焼火格子、および後燃焼火格子を有して構成され、燃焼火格子に対して下方から供給される混合ガスにおける酸素濃度を25%より高く35%以下に調整し、燃焼室から排ガスの排出される出口の近傍に対して供給されるガスの酸素濃度を25%より高く35%以下にする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
廃棄物を火格子によって搬送させつつ燃焼させる燃焼室を有する焼却炉によって前記廃棄物を焼却する際に、再循環排ガス供給手段によって、前記焼却炉の排ガスの少なくとも一部を再循環排ガスとして分岐させ、酸素供給手段によって、酸素を含むガスを前記再循環排ガスに混合させて混合ガスを生成して、前記燃焼室に供給する廃棄物焼却方法であって、
前記火格子が、前記廃棄物の搬送方向に沿って、乾燥火格子、燃焼火格子、および後燃焼火格子を有して構成され、
前記燃焼火格子に対して下方から供給される前記混合ガスにおける酸素濃度を２５％より高く３５％以下に調整し、
前記燃焼室から排ガスの排出される出口の近傍に対して供給されるガスの酸素濃度を２５％より高く３５％以下にする
廃棄物焼却方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記後燃焼火格子に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記後燃焼火格子に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整する
請求項１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項３】
前記乾燥火格子に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記乾燥火格子に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整する
請求項１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項４】
前記乾燥火格子および前記燃焼火格子の上方に設けられた前段ノズルから前記燃焼室内に供給するガスの酸素濃度を１５％以上２５％以下にする
請求項１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項５】
前記燃焼火格子および前記後燃焼火格子の上方に設けられた後段ノズルから前記燃焼室内に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記後段ノズルから前記燃焼室内に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整する
請求項１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項６】
前記燃焼室内における前記廃棄物の搬送方向に沿った下流側に設けられた、一酸化炭素濃度を計測可能に構成された一酸化炭素計測手段によって一酸化炭素濃度を計測し、
計測された前記一酸化炭素濃度に基づいて、前記燃焼室内に供給する前記混合ガスの酸素濃度を調整する
請求項１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項７】
前記燃焼室内における前記廃棄物の搬送方向に沿った上流側に設けられ、炉内温度、酸素濃度、および一酸化炭素濃度を計測可能に構成された第１計測手段と、前記燃焼室から排ガスの排出される出口の近傍に設けられ、炉内温度、酸素濃度、および一酸化炭素濃度を計測可能に構成された第２計測手段とによって計測された、炉内温度、酸素濃度、および一酸化炭素濃度のうちの少なくとも１つの計測値に基づいて、前記燃焼室内に供給する前記混合ガスの酸素濃度を調整する
請求項１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項８】
廃棄物を火格子によって搬送させつつ燃焼させる燃焼室を有する焼却炉と、
前記焼却炉の排ガスの少なくとも一部を再循環排ガスとして分岐させて前記焼却炉に供給可能に構成された再循環排ガス供給手段と、
酸素を主成分として含むガスを前記焼却炉に供給可能に構成された酸素供給手段と、
前記再循環排ガス供給手段によって供給される前記再循環排ガスと、前記酸素供給手段によって供給される前記酸素を主成分として含むガスとを、混合させて混合ガスを生成するガス混合手段と、を備えた廃棄物焼却装置であって、
前記火格子が、前記廃棄物の搬送方向に沿って、乾燥火格子、燃焼火格子、および後燃焼火格子を有し、
前記燃焼火格子に対して下方から供給される前記混合ガスにおける酸素濃度を２５％より高く３５％以下に調整可能に構成されるとともに、前記燃焼室から排ガスの排出される出口の近傍に対して供給されるガスの酸素濃度を２５％より高く３５％以下に調整可能に構成される
廃棄物焼却装置。
【請求項９】
前記後燃焼火格子に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記後燃焼火格子に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整可能に構成される
請求項８に記載の廃棄物焼却装置。
【請求項１０】
前記乾燥火格子に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記乾燥火格子に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整可能に構成される
請求項８に記載の廃棄物焼却装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物焼却方法および廃棄物焼却装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、Ｏ
2
／ＣＯ
2
燃焼、酸素燃焼、またはＯｘｙ－ｆｕｅｌ燃焼（Oxy-fuel combustion）と称される燃焼技術が提案されている。特許文献１には、Ｏ
2
／ＣＯ
2
燃焼を適用した廃棄物処理装置および廃棄物処理方法が開示されている。特許文献１に記載の技術においては、まず、空気から窒素（Ｎ
2
）を分離して得られる酸素（Ｏ
2
）によって都市ゴミを焼却する。この都市ゴミの焼却によって発生した排ガスから熱を回収した後、排ガスの一部を焼却工程に供給して焼却温度を制御する。焼却温度の制御とともに、熱回収した後の排ガスから水（Ｈ
2
Ｏ）と二酸化炭素（ＣＯ
2
）を回収する。
【０００３】
特許文献１に記載の都市ゴミの焼却方法は具体的に、次のように行われる。すなわち、焼却炉内の温度を８００～１２００℃に制御するために、製造した酸素（Ｏ
2
）に対して、系内を循環させた焼却排ガス（高濃度ＣＯ
2
）の一部を循環供給して混合させる。また、都市ゴミと循環される焼却排ガスとの重量比は、都市ゴミが１に対して焼却排ガスを１～１２倍量、好適には４～８倍量とされている。これにより、焼却炉においては、都市ゴミなどの廃棄物は、主として酸素および焼却排ガスの雰囲気、すなわち主として二酸化炭素（ＣＯ
2
）および水蒸気（Ｈ
2
Ｏ）を含む雰囲気において焼却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平５－１２６３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、循環される焼却排ガスの重量比を廃棄物に対して１～１２倍量に調整することにより、炉内温度を制御することが開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、上述以外の具体的な焼却方法については何ら開示されておらず、焼却炉内における燃焼性が担保されるか否かが問題であった。そこで、焼却炉における燃焼性を担保するために、廃棄物を完全燃焼させて排ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）を低減する具体的な技術の開発が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、廃棄物焼却炉から排出される排ガスに含まれる一酸化炭素を低減できる廃棄物焼却方法および廃棄物焼却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る廃棄物焼却方法は、廃棄物を火格子によって搬送させつつ燃焼させる燃焼室を有する焼却炉によって前記廃棄物を焼却する際に、再循環排ガス供給手段によって、前記焼却炉の排ガスの少なくとも一部を再循環排ガスとして分岐させ、酸素供給手段によって、酸素を含むガスを前記再循環排ガスに混合させて混合ガスを生成して、前記燃焼室に供給する廃棄物焼却方法であって、前記火格子が、前記廃棄物の搬送方向に沿って、乾燥火格子、燃焼火格子、および後燃焼火格子を有して構成され、前記燃焼火格子に対して下方から供給される前記混合ガスにおける酸素濃度を２５％より高く３５％以下に調整し、前記燃焼室から排ガスの排出される出口の近傍に対して供給されるガスの酸素濃度を２５％より高く３５％以下にする。
【０００８】
本発明の一態様に係る廃棄物焼却方法は、上記の発明において、前記後燃焼火格子に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記後燃焼火格子に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整する。
【０００９】
本発明の一態様に係る廃棄物焼却方法は、上記の発明において、前記乾燥火格子に供給するガスを前記再循環排ガスとする、または前記乾燥火格子に供給するガスの酸素濃度を５％未満に調整する。
【００１０】
本発明の一態様に係る廃棄物焼却方法は、上記の発明において、前記乾燥火格子および前記燃焼火格子の上方に設けられた前段ノズルから前記燃焼室内に供給するガスの酸素濃度を１５％以上２５％以下にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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