CN1997854A - 废弃物熔融炉的风口构造以及可燃性灰尘的吹入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风口构造以及可燃性灰尘的吹入方法,其使从废弃物熔融炉的风口吹入的可燃性灰尘在风口之前完全燃烧,从而能够降低焦炭的使用量。在将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到炉内,并从设在炉体上的风口吹入空气或富氧空气,从而使废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行处理的废弃物熔融炉中,将风口(20)设计为三层管构造,其包括:供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒(22)、供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒(23)、以及供给着火用燃料燃烧用氧的外筒(24);而且各筒在其前端部是导通的。
Description
技术领域
本发明涉以及向废弃物熔融炉吹入可燃性灰尘的装置以及其方法,其中废弃物熔融炉用于对一般废弃物、工业废弃物等废弃物进行熔融处理。
背景技术
作为一般废弃物、工业废弃物等废弃物的处理方法之一,有采用竖炉型废弃物熔融炉将废弃物干燥、热分解、燃烧以及熔融、从而使其成为炉渣和金属的废弃物熔融处理(参照特开2001-21123号公报以及特开2002-267127号公报)。图6是以往的竖炉型废弃物熔融炉的说明图,在废弃物熔融炉1中,与作为辅助材料的焦炭、石灰石一起从炉上部经由双层密封阀机构的装入装置2装入废弃物,在炉内经过干燥、热分解、燃烧、熔融过程而将炉渣从出渣口3排出。废弃物中的可燃物一部分被干馏而作为气体排出,还有一部分借助于在炉下部从风口吹入的空气以及氧而燃烧,其余的可燃物成为可燃性灰尘而从熔融炉1的炉顶排出。从废弃物熔融炉1的炉顶排出的灰尘由可燃性灰尘捕集装置(旋风集料筒)5捕集而储存在可燃性灰尘储存箱6中,并由可燃性灰尘卸出装置7卸下,然后从供给富氧空气的风口4向炉内吹入。通过将可燃性灰尘从风口4吹入,能够减少焦炭的使用量。
通过可燃性灰尘捕集装置5的排气在燃烧室8中燃烧,由锅炉9进行热回收,将产生的蒸汽输送给蒸汽涡轮发电装置10。锅炉9的排气由集尘装置11进行固气分离,再由鼓风机12从烟囱13排出。将可燃性灰尘吹入到炉内的风口如专利文献2记载那样,为了防止因灰尘产生的磨损,采用由供给可燃性灰尘的内管、和供给富氧空气的外管构成的双层管构造。
为了进一步减少焦炭使用量,可以考虑从风口大量吹入可燃性灰尘,并在风口之前使其燃烧,从而利用该热源以替代焦炭。但是,现有技术在大量吹入可燃性灰尘的情况下,由于可燃性灰尘的一部分不着火而以未燃的状态飞散到炉外,所以在焦炭使用量的减少方面是有局限性的。
发明内容
于是,本发明提供一种风口构造以及可燃性灰尘的吹入方法,其使从废弃物熔融炉的风口吹入的可燃性灰尘在风口之前完全燃烧,从而能够降低焦炭的使用量。本发明的主旨如下:
(1)一种废弃物熔融炉的风口构造,其中废弃物熔融炉用于将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到炉内,并从设在炉体上的风口吹入空气或富氧空气,从而使废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行处理,其特征在于,将上述风口设计为三层管构造,其包括:供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒、供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒、以及供给着火用燃料燃烧用氧的外筒;而且各筒在其前端部是导通的。
(2)如(1)所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在各筒的前端部与风口前端部之间形成有着火室。
(3)如(2)所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在着火室的内部设置有耐火材料或陶瓷制的烧嘴砖。
(4)如(1)或(2)所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,调节各流体的吐出面积,以使可燃性灰尘的着火用燃料与着火用燃料燃烧用氧的流速之比(着火用燃料的流速/着火用燃料燃烧用氧的流速)为0.2~5.0的范围。
(5)如(1)~(3)中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,调节各流体的吐出面积,以使可燃性灰尘的着火用燃料以及着火用燃料燃烧用氧的吐出流速为10~50m/s。
(6)如(1)~(5)中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,使供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒以及供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒的前端部位于距风口主体筒的前端部靠里30~100mm的位置,从而使着火用燃料着火而形成高温的气氛。
(7)如(1)~(6)中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在可燃性灰尘与富氧空气、着火用燃料、着火用燃料燃烧用氧各自的供给线中配设有止回阀和自动动作的氮气清洗系统。
(8)一种向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到废弃物熔融炉中,并从风口吹入空气或富氧空气,从而将废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行熔融处理,而且将可燃性灰尘经由风口吹入到炉内;上述方法的特征在于,将上述风口设计为包括内筒、中间筒以及外筒的三层管构造,并分别将可燃性灰尘与空气或富氧空气一起从内筒、将可燃性灰尘的着火用燃料从中间筒、将使上述着火用燃料燃烧的氧从外筒供给到炉中。
(9)如(8)所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,从内筒吹入可燃性灰尘和氧浓度为25~40%的富氧空气。
(10)如(8)或(9)所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,调节从下级风口吹入的氧量,以使得相对于吹入到废弃物熔融炉中的可燃性灰尘与可燃性灰尘的着火用燃料以及装入到废弃物熔融炉中的焦炭的供给速度,氧比为0.9~1.1的范围。
(11)如(8)~(10)中任一项所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,可燃性灰尘包括从废弃物熔融炉的生成气体中捕集的可燃性灰尘、生物燃料、铁粉、粉碎机灰尘、制铁灰尘、破碎的废塑料或废轮胎粉之中的一种或两种以上。
(12)如(8)~(11)中任一项所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,废弃物熔融炉设有上、下级风口,从上级输送废弃物干燥用空气,从下级输送燃烧熔融用富氧空气,并从下级风口吹入可燃性灰尘。
附图说明
图1是本发明的竖炉型废弃物熔融设备的说明图。
图2是表示本发明的风口构造的示意图。
图3是表示本发明的风口构造的其它实施例的示意图。
图4是本发明的另一实施例的竖炉型废弃物熔融设备的说明图。
图5是本发明的又一实施例的竖炉型废弃物熔融设备的说明图。
图6是以往的竖炉型废弃物熔融设备的说明图。
符号说明:
1 废弃物熔融炉 2 装入装置
3 出渣口 4 风口
5 可燃性灰尘捕集装置(旋风集料筒) 6 可燃性灰尘储存箱
7 燃性灰尘卸出装置 8 燃烧室
9 锅炉 10 蒸汽涡轮发电装置
11 集尘装置 12 鼓风机
13 烟囱 20 风口
21 风口主体筒的前端部 22 内筒
23 中间筒 24 外筒
25 着火室 26 着火用燃料燃烧空间
27 粉体燃料供给装置 28 可燃性灰尘卸出装置
29 回阀 30 氮气清洗系统
31 截断阀 32 流量控制阀
具体实施方式
在本发明中,作为可燃性灰尘,可以使用选自从废弃物熔融炉的生成气体中捕集的可燃性灰尘、生物燃料、铁粉、粉碎机灰尘、制铁灰尘、破碎的废塑料或废轮胎粉之中的一种或两种以上。
另外,作为废弃物熔融炉,也可以设置上、下级风口,从上级输送废弃物干燥用空气,从下级输送燃烧熔融用富氧空气,并通过将下级风口设计为三层管构造而吹入可燃性灰尘。
本发明涉及一种废弃物熔融炉的风口构造,其中废弃物熔融炉用于将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到炉内,并从设在炉体上的风口吹入空气或富氧空气,从而使废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行处理,其特征在于,将上述风口设计为三层管构造,其包括:供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒、供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒、以及供给着火用燃料燃烧用氧的外筒;而且各筒在其前端部是导通的,同时在各筒的前端部与风口前端部之间形成有扩口型着火室。此时,为了防止从炉内的倒流,可燃性灰尘着火用燃料的吐出流速与着火用燃料燃烧用氧的吐出流速在经验上优选设定为10m/s。
其中,定义流速比=(着火用燃料的吐出流速(m/s)/着火用燃料燃烧用氧的吐出流速(m/s)),如果调节风口前端部的各流体的吐出面积,以使流速比为0.2~5.0的范围,则能够进一步提高从内筒吹入的可燃性灰尘的着火性。通过设计各自的吐出面积,使得各流体的吐出流速在实际流速上达到10~50m/s,则不会发生作业中的堵塞以及火焰的吹灭,从而可以进行更稳定的作业。如果判明了可燃性灰尘着火用燃料的成分,则吐出面积便可以进行简单的设定。再者,通过采用图2或图3的构造,在变更了着火用材料的情况下,也能够容易地变更面积比,从而总是进行最优化的运转。
此外,通过将内筒、中间筒的前端设置在距离风口(外筒)前端靠里30~100mm的位置,则在风口内可以切实地使可燃性灰尘着火,而且可以喷出比风口前端更高温的火焰。关于离开该风口前端的距离,发明者进行了数值解析以及实验,结果将其设定为:从风口前端的吐出流为平行流,并且处在外筒不会因为从内筒吹入的可燃性灰尘而发生磨损的范围。在短于30mm的情况下,在风口前端形成循环流,从而在实际的废弃物熔融炉的作业中,恐怕风口因炉渣而闭塞。反之,在长于100mm的情况下,从内筒吹入的可燃性灰尘会与外筒碰撞而使外筒磨损。
此外,本发明还涉及一种向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到废弃物熔融炉中,并从风口吹入空气或富氧空气,从而将废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行熔融处理,而且将可燃性灰尘经由风口吹入到炉内;上述方法的特征在于,将上述风口设计为包括内筒、中间筒以及外筒的三层管构造,并分别将可燃性灰尘与空气或富氧空气一起从内筒、将可燃性灰尘的着火用燃料从中间筒、将使上述着火用燃料燃烧的氧从外筒供给到炉中。此时,与可燃性灰尘一起吹入到内筒中的可以是空气和富氧空气之中的任一种,但由发明者的实验结果可知,如果吹入氧浓度为25%以上的富氧空气,则能够从风口前端喷出高温的火焰。但是,即便使氧浓度为40%以上,也不能提高熔融温度。可以推测这是因为:如果使氧浓度上升,则风口附近的气体温度上升,如果达到2000℃的水平,则气体的热离解反应等以及吸热反应变得活跃,从而温度不会进一步上升。因此,为了抑制昂贵氧的使用,经济的氧浓度将40%左右作为上限。
此外,在本发明的可燃性气体吹入方法中,由于旨在使从风口吹入的可燃性灰尘于风口前端着火而形成高温火焰,所以与通常的烧嘴同样,空气比(氧比)的管理是很重要的。发明者像以下所叙述的那样定义了氧比,并进行了实验。
氧比=(每单位时间的焦炭燃烧所需要的氧量+每单位时间的可燃性灰尘的燃烧所需要的氧量+每单位时间的可燃性灰尘着火用燃料的燃烧所需要的氧量)/(每单位时间从下级风口内筒吹入的氧量+每单位时间从下级风口外筒吹入的氧量)
结果可知,特别在将焦炭使用量降低到3%以下的情况下,如果将氧比设定为0.9~1.1,则能够维持炉渣温度。
实施例1
图1是本发明的竖炉型废弃物熔融设备的说明图,与上述图6所示的以往例相比,除了风口以外,其余为相同的结构,所以对相同的结构标注相同的符号而省略其说明。本实施例是在可燃性灰尘中、使用从废弃物熔融炉的生成气体中收集的可燃性灰尘的例子。
在图1中,从熔融炉1排出的生成气体中的可燃性灰尘由比以往具有高压损失、提高了捕集效率的可燃性灰尘捕集装置(旋风集料筒)5捕集,储存到可燃性灰尘储存箱6中,由可燃性灰尘卸出装置7卸下,从供给富氧空气的风口20向炉内吹入,并供给着火用燃料以及氧。
图2是表示本发明的风口构造的示意图。在图2中,风口20被设计为三层管构造,其包括内筒22、中间筒23、以及作为外侧的风口主体筒的、铜制且采用水冷结构的外筒24,分别从内筒22供给可燃性灰尘和富氧空气,从中间筒23供给着火用燃料,从外筒24供给上述着火用燃料燃烧用氧,各筒22、23、24在其前端部开口而导通,并且如图3所示,在风口20的前端上也可以形成扩口型着火室25。从中间筒23供给例如民用煤气和LPG之类的气体燃料、或者煤油、重油之类的液体燃料,从外筒24供给氧。从外筒24吹入的氧设定为从中间筒23供给的燃料和氧比为1的量。着火室25通过设置耐火材料或陶瓷制的烧嘴砖而形成。
此外,各筒22、23的前端部也可以位于距离风口主体筒的前端部21靠里L1的位置,从而形成使着火用燃料着火、并形成高温气氛的着火用燃料燃烧空间26。
通过将风口20设计为三层管构造,从内筒22通过富氧空气输送可燃性灰尘,分别从中间筒23供给着火用燃料、从外筒24供给着火用氧,从而在着火室25中着火燃烧。
表1表示四种风口的条件,在常温大气中进行燃烧试验。这里,可燃性灰尘使用从来自熔融炉的生成气体中捕集的可燃性灰尘,着火用燃料使用LPG。在炉内,是远比大气中高的高温,由于灰尘容易燃烧,所以可假定为是在最苛刻的条件下的试验。
表1
风口例 | 构造 |
比较例 | 双层管构造内筒:可燃性灰尘+富氧空气外筒:LPG |
实施例1 | 三层管构造(没有着火室) |
实施例2 | 三层管构造(有着火室) |
实施例3 | 三层管构造(着火室+着火燃料燃烧空间) |
各风口能够稳定火焰的下限的LPG吹入量(Nm3/h)、风口尖端温度(℃)、不发生未燃部分的上限的灰尘供给量(kg/h)如表2的试验结果所示。
表2
LPG(Nm3/h) | 火焰温度(℃) | 灰尘燃烧量kg/h | |
比较例 | 3 | 660 | 30 |
实施例1 | 1 | 1230 | 50 |
实施例2 | 0.5 | 1425 | 75 |
实施例3 | 0.2 | 1440 | 80 |
实验的结果表明,不吹入LPG是不能稳定火焰的,在比较例的风口上失火,而在本发明的实施例中,以少量的LPG吹入量就能够进行大量灰尘的高温燃烧,可知其性能较高。
实施例2
图4是本发明的另一实施例的竖炉型废弃物熔融设备的说明图,其是在图1所示的实施例1中设置了粉体燃烧供给装置的实施例。在图4中,从熔融炉1的炉顶排出的可燃性灰尘由可燃性灰尘捕集装置(旋风集料筒)5捕集,储存到可燃性灰尘储存箱6中,由可燃性灰尘卸出装置7卸下,从供给富氧空气的风口20吹向炉内,并供给着火用燃料。在本实施例中,设置粉体燃料供给装置27而储存生物燃料、铁粉、粉碎机灰尘、制铁灰尘、破碎的废塑料或废轮胎粉,由可燃性灰尘卸出装置28卸下,除了由旋风集料筒5捕集的可燃性灰尘以外,还能够单独或混合吹入,由此,能够进一步减少焦炭的使用。如果将这些可燃性灰尘的粒径设定为5mm以下,则不会在装置内发生阻塞,并且炉内的燃烧也变得良好。通过将这些可燃性灰尘吹入到炉内,也能够使燃料中的碳、铁燃烧,借助于该燃烧热,可以减少焦炭的使用量。
实施例3
图5是本发明的另一实施例的竖炉型废弃物熔融设备的说明图。本实施例在将可燃性灰尘和富氧空气、着火用燃料、着火用燃料用氧供给到风口20中的各个供给线中,配设了止回阀29和自动动作的氮气清洗系统30,另外,31是截断阀,32是流量控制阀。
将废弃物熔融炉的风口设计为三层管构造,并分别从内筒供给可燃性灰尘和富氧空气,从中间筒供给着火用燃料,从外筒供给上述着火燃料燃烧用氧,使各筒在其前端部导通,在各筒的前端部与风口前端部之间形成有扩口型着火室,由此可以有效地利用从风口吹入的可燃性灰尘的燃烧热,从而能够大幅减少焦炭的使用量。此外,除了可燃性灰尘以外,还能够代替可燃性灰尘而利用生物燃料、铁粉、制铁灰尘等的燃烧热,还能够吹入破损的废塑料,从而可以实现焦炭使用量的大幅度降低。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种废弃物熔融炉的风口构造,其中废弃物熔融炉用于将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到炉内,并从设在炉体上的风口吹入空气或富氧空气,从而使废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行处理,其特征在于,将所述风口设计为三层管构造,其包括:供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒、供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒、以及供给着火用燃料燃烧用氧的外筒;而且各筒在其前端部是导通的。
2.根据权利要求1所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在各筒的前端部与风口前端部之间形成有着火室。
3.根据权利要求2所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在着火室的内部设置有耐火材料或陶瓷制的烧嘴砖。
4.根据权利要求1或2所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,调节各流体的吐出面积,以使可燃性灰尘的着火用燃料与着火用燃料燃烧用氧的流速之比为0.2~5.0的范围。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,调节各流体的吐出面积,以使可燃性灰尘的着火用燃料以及着火用燃料燃烧用氧的吐出流速为10~50m/s。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,使供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒以及供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒的前端部位于距风口主体筒的前端部靠里30~100mm的位置,从而使着火用燃料着火而形成高温的气氛。
7.(修改后)根据权利要求1~6中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在可燃性灰尘与富氧空气、着火用燃料、着火用燃料燃烧用氧各自的供给管线中,配设有止回阀、和独立于其它管线且能够进行氮气清洗的氮气清洗系统,用于对没有吹入可燃性灰尘与富氧空气、着火用燃料、着火用燃料燃烧用氧的管线进行氮气清洗。
8.一种向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到废弃物熔融炉中,并从风口吹入空气或富氧空气,从而将废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行熔融处理,而且将可燃性灰尘经由风口吹入到炉内;所述方法的特征在于,将所述风口设计为包括内筒、中间筒以及外筒的三层管构造,并分别将可燃性灰尘与空气或富氧空气一起从内筒、将可燃性灰尘的着火用燃料从中间筒、将使所述着火用燃料燃烧的氧从外筒供给到炉中。
9.根据权利要求8所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,从内筒吹入可燃性灰尘和氧浓度为25~40%的富氧空气。
10.根据权利要求8或9所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,调节从下级风口吹入的氧量,以使得相对于吹入到废弃物熔融炉中的可燃性灰尘与可燃性灰尘的着火用燃料以及装入到废弃物熔融炉中的焦炭的供给速度,氧比为0.9~1.1的范围。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,可燃性灰尘包括从废弃物熔融炉的生成气体中捕集的可燃性灰尘、生物燃料、铁粉、粉碎机灰尘、制铁灰尘、破碎的废塑料或废轮胎粉之中的一种或两种以上。
12.根据权利要求8~11中任一项所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,废弃物熔融炉设有上、下级风口,从上级输送废弃物干燥用空气,从下级输送燃烧熔融用富氧空气,并从下级风口吹入可燃性灰尘。
Claims (12)
1.一种废弃物熔融炉的风口构造,其中废弃物熔融炉用于将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到炉内,并从设在炉体上的风口吹入空气或富氧空气,从而使废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行处理,其特征在于,将所述风口设计为三层管构造,其包括:供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒、供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒、以及供给着火用燃料燃烧用氧的外筒;而且各筒在其前端部是导通的。
2.根据权利要求1所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在各筒的前端部与风口前端部之间形成有着火室。
3.根据权利要求2所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在着火室的内部设置有耐火材料或陶瓷制的烧嘴砖。
4.根据权利要求1或2所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,调节各流体的吐出面积,以使可燃性灰尘的着火用燃料与着火用燃料燃烧用氧的流速之比为0.2~5.0的范围。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,调节各流体的吐出面积,以使可燃性灰尘的着火用燃料以及着火用燃料燃烧用氧的吐出流速为10~50m/s。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,使供给可燃性灰尘和空气或富氧空气的内筒以及供给可燃性灰尘的着火用燃料的中间筒的前端部位于距风口主体筒的前端部靠里30~100mm的位置,使着火用燃料着火而形成高温的气氛。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的废弃物熔融炉的风口构造,其特征在于,在可燃性灰尘与富氧空气、着火用燃料、着火用燃料燃烧用氧各自的供给线中配设有止回阀和自动动作的氮气清洗系统。
8.一种向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其将废弃物与焦炭、石灰石一起装入到废弃物熔融炉中,并从风口吹入空气或富氧空气,从而将废弃物干燥、热分解、燃烧、熔融而对废弃物进行熔融处理,而且将可燃性灰尘经由风口吹入到炉内;所述方法的特征在于,将所述风口设计为包括内筒、中间筒以及外筒的三层管构造,并分别将可燃性灰尘与空气或富氧空气一起从内筒、将可燃性灰尘的着火用燃料从中间筒、将使所述着火用燃料燃烧的氧从外筒供给到炉中。
9.根据权利要求8所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,从内筒吹入可燃性灰尘和氧浓度为25~40%的富氧空气。
10.根据权利要求8或9所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,调节从下级风口吹入的氧量,以使得相对于吹入到废弃物熔融炉中的可燃性灰尘与可燃性灰尘的着火用燃料以及装入到废弃物熔融炉中的焦炭的供给速度,氧比为0.9~1.1的范围。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,可燃性灰尘包括从废弃物熔融炉的生成气体中捕集的可燃性灰尘、生物燃料、铁粉、粉碎机灰尘、制铁灰尘、破碎的废塑料或废轮胎粉之中的一种或两种以上。
12.根据权利要求8~11中任一项所述的向废弃物熔融炉中吹入可燃性灰尘的方法,其特征在于,废弃物熔融炉设有上、下级风口,从上级输送废弃物干燥用空气,从下级输送燃烧熔融用富氧空气,并从下级风口吹入可燃性灰尘。
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JP4520673B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2010-08-11 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物溶融炉への可燃性ダストの吹き込み方法 |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN102341652A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-01 | 新日铁工程技术株式会社 | 将可燃性粉尘吹入废弃物熔炉的方法 |
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