JP2000009307A - スラグ結晶化コンベア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 灰溶融炉のスラグを結晶化するためのスラグ
結晶化コンベア構造を、簡単でコストを安くすること。 【解決手段】 溶融炉のスラグを結晶化する結晶化コン
ベア２は、内部にコンベア本体１２を設け、コンベア本
体１２には、スラグ１１を収容して結晶化コンベア２内
を移動する複数個のパン８を連設している。結晶化コン
ベア２は、コンベア本体１２を伝動させるための無端チ
ェーン９を、結晶化コンベア２に沿って隣接させてい
る。無端チェーン９は、非耐熱性のものを使用してい
る。ケーシング１０の上部には、スラグ１１を加熱する
ための燃焼バーナ１５ａを設けている。結晶化コンベア
２には、ケーシング１０にその内部のガスを排気するた
めの吸い出し口１６を設け、吸い出し口１６には、配管
１７を介して、ダンパー１８及びコンベア排気ファン１
９を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種廃棄物又はそ
の焼却灰や、事業用火力発電所から発生する石炭灰等を
溶融してスラグ化する溶融炉に設備し、スラグを結晶化
させるスラグ結晶化コンベアに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の焼却灰を溶融するバーナ
式灰溶融炉３１とその下流側に配設したスラグの結晶化
コンベア３２を示す。灰溶融炉３１は、粉体化した焼却
灰を加熱してスラグ化したのち、その下方にあるスラグ
抜き室３３を経由して、結晶化コンベア３２に、スラグ
を投入する。

【０００３】図６は、結晶化コンベア３２の下流側の断
面図である。図に示すように、結晶化コンベア３２の内
部には、コンベア本体３４が設けられ、コンベア本体３
４にスラグ３５を受け入れるパン３６を取付けている。
コンベア本体３４は、これを駆動する一対の無端チェー
ン３８に連結し、結晶化コンベア３２の外壁３７に沿っ
て配設している。結晶化コンベア３２の外壁には、この
結晶化コンベア３２の内外で、コンベア本体３４と無端
チェーン３８を連結するための隙間３９を形成してい
る。無端チェーン３８の側部には、これを冷却するため
の水冷ジャケット４０を配設している。

【０００４】このような構成により、スラグ抜き室３３
から排出されたスラグ３５は、当初約１４００℃の高温
下にある。スラグ３５を結晶化させるには、８００℃以
上の高温域を保持する必要があるが、スラグ３５は時間
の経過とともに、急速に８００℃以下に冷却する。その
ため、結晶化コンベア３２は、スラグ３５を結晶化する
温度に維持するための加熱バーナ４１を設けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】加熱バーナ４１を燃焼
させてスラグを高温域状態に維持すると、結晶化コンベ
ア３２内の高温下にある排ガスａが、隙間３９から漏れ
だし、無端チェーン３８に直接吹きかかっていた。その
ため、無端チェーン３８が加熱され、無端チェーン３８
が破損することがある。これを防止するため、無端チェ
ーン３８は、耐熱鋼を用いるとともに、水冷ジャケット
４０を併設していた。しかし、無端チェーン３８を冷却
するために、水冷ジャケット４０を用いると、水冷構造
を別に設備するため、結晶化コンベア構造が複雑にな
り、また無端チェーン３８の材質を耐熱鋼とすると、コ
スト高になっている。本発明は上記課題に鑑みてなされ
たもので、構造が簡単でコストの安い灰溶融炉のスラグ
結晶化コンベアを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、灰溶融炉で溶融したスラグを受け入れるパ
ンを複数個連設し、これを無端チェーンに連結して駆動
すると共に、上記パンの移動経路を耐熱構造のケーシン
グにより覆い、上記無端チェーンを前記ケーシングの外
側に設けてなるスラグ結晶化コンベアにおいて、前記ケ
ーシングにその内部の排ガスを強制的に吸い出す吸い出
し手段を設け、上記ケーシング内を負圧にして上記パン
と無端チェーンの連結部に形成される隙間から空気を流
入させ、同無端チェーンを空冷するようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
スラグ結晶化コンベアについて、図面を参照しながら説
明する。図１は、バーナ式灰溶融炉１と、その下流側に
配設しているスラグの結晶化コンベア２と、その付帯設
備を示す。灰溶融炉１には、炉室３に焼却灰を噴射する
ための焼却灰バーナ４と、重油を噴射する燃料バーナ５
を設けた。灰溶融炉１の下部には、灰溶融炉１から流下
したスラグを排出するスラグ抜き室７を配設した。

【０００８】スラグ抜き室７の下部には、上記した結晶
化コンベア２を設置している。図２及び図３は、耐熱構
造のケーシング１０で覆われた結晶化コンベア２内部の
下流端側の断面図である。断面が環円状の結晶化コンベ
ア２は、内部にコンベア本体１２を設け、コンベア本体
１２には、スラグ１１を収容して結晶化コンベア２内を
移動する複数個のパン８を連設している。結晶化コンベ
ア２は、コンベア本体１２を伝動させるための無端チェ
ーン９を、結晶化コンベア２の軸方向に沿って隣接させ
ている。この無端チェーン９の材質は、非耐熱性のもの
を使用している。結晶化コンベア２の側部には、結晶化
コンベア２の内外にあるコンベア本体１２と無端チェー
ン９とを結合できるようにするため、隙間１４をそれら
の結合部に沿って形成している。この隙間１４を設けた
部位のケーシング１０の内壁には、排ガスを隙間１４か
ら流出させにくくした、一対の堰１４ａを形成してい
る。結晶化コンベア２のケーシング１０の上部には、ス
ラグ１１を加熱するための燃焼バーナ１５ａ，１５ｂを
設けた。

【０００９】図１及び図２に示すように、結晶化コンベ
ア２には、ケーシング１０の上部、すなわちケーシング
１０内を上下に区画するコンベア本体１２の上部空間１
０ａに、その内部のガスを排気させる吸い出し口１６を
設けている。吸い出し口１６は、ダクト１７を介して、
ダンパー１８及び排気ファン１９を設けている。排気フ
ァン１９の入口近傍には温度検知器２０を設け、この検
知器２０の測定結果により、ダンパー１８の開度を調整
するダンパー開閉調整器２１を設けた。また、ケーシン
グ１０の下部、すなわちコンベア本体１２の下部空間１
０ｂには、冷却空気用の吸い出し口１３を設け、吸い出
し口１３はダクト１７に連通している。図１に示すよう
に、灰溶融炉１の上部には二次燃焼室６を配設し、結晶
化コンベア２の下流側端部には、結晶化したスラグ１１
を水砕する水槽２２を設置した。灰溶融炉１の上部に配
設している二次燃焼室６には、ダクトを介して排ガス処
理系のガス冷却塔２３、ファン２４及び洗煙塔２５が接
続されている。

【００１０】以上、本発明の実施の形態によるスラグ結
晶化コンベアの構成について説明したが、次にその作用
について説明する。焼却灰の粉体は、バーナ４から炉室
３に噴射されると、燃料バーナ５から噴射された助燃料
が燃焼する。焼却灰は、炉室３内において、約１３００
〜１６００℃の高温下で加熱されることにより溶融して
スラグ化し、灰溶融炉１の下方にあるスラグ抜き室７に
流下する。他方、炉室３で燃焼したガスは、上昇して二
次燃焼室６に導入され、下流側の工程で処理されたのち
排出される。

【００１１】スラグ抜き室７に流下したスラグは、結晶
化コンベア２内に投入され、その内部に配設したパン８
に収容され、ゆっくりとコンベア本体１２上を移動す
る。上記したように、ほぼ１４００℃の状態にあるスラ
グ１１は、放置すると急速に冷却するが、結晶化するた
めに図４に示す温度域になるように調節される。すなわ
ち、スラグ１１は７００℃ゾーンＢで１時間程度維持さ
れ、次いで結晶化するため下流側の９００℃ゾーンＡ
で、１時間程度維持される。この温度維持は、燃焼バー
ナ１５ａ，１５ｂを燃焼して行う。

【００１２】結晶化コンベア２のケーシング１０内は、
上記ような高温状態が維持されるが、排気ファン１９を
駆動することにより、燃焼バーナ１５の排ガスは吸引さ
れ、ケーシング１０内からダクト１７を通り排気され
る。この際、ケーシング１０内の上部空間１０ａは負圧
になり、図２に示すように外部から隙間１４を通り、エ
アーｂがその内部に入り込む。よって、無端チェーン９
は、従来のように排ガスが吹きかかることなく、逆に空
気により冷される。なお、エアーｂは、吸い出し口１３
がダクト１７に連通していることから、下部空間１０ｂ
に流れ込む。本実施の形態では、温度検知器２０及びダ
ンパー開閉調整器２１を用い、また下部空間１０ｂの冷
風をダクト１７に導入して、排気ファン１９の入口が常
に３００℃以下になるようにして、結晶化コンベア２内
の各９００℃ゾーンＡ，７００℃ゾーンＢの温度（但
し、各温度の設定はスラグ性状により、若干、変化す
る）を維持する。ケーシング１０に設けた堰１４ａは、
その上部空間１０ａの高温空気、及び下部空間１０ｂの
冷たい空気を混合させにくくするので、上記ゾーンＡ，
Ｂの温度を、所定の温度に効果的に維持させることがで
きる。排気ファン１９から排気された排ガスは、ダクト
１７を通り洗煙塔２５の下流側ダクトの排ガス系に合流
される。結晶化コンベア２内の結晶化したスラグは、結
晶化コンベア２の先端から水槽２２へ排出され、水砕が
施される。

【００１３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、コンベア本体１２を移動させる無端チェーン９にケ
ーシング１０内の排ガスが吹きかかることがなく、また
無端チェーン９は空気により冷却されるので、高温にな
ることがない。よって、無端チェーン９に、非耐熱性の
材料を用いることができ、かつ従来使用していた水冷構
造を廃止できるので、結晶化コンベア２を簡易化すると
ともに、コストを安くすることができる。結晶化コンベ
ア２内で発生する排ガスは、排ガス処理系に導入したの
で、未処理の排ガスが外部に漏れることがない。さら
に、排ガスは３００℃以下であるので、ガス冷却塔２３
を通さず、直接洗煙塔２５に導入することができ、ガス
冷却塔２３及びファン２４の負担になることもない。排
気ファン１９は、通常のファン材質で使用可能である。

【００１４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。例え
ば、上記実施の形態によれば、排ガスを排気する吸い出
し口１６を９００℃ゾーンＡに設けたが、吸い出し口は
９００℃ゾーンＡに限らず、７００℃ゾーンＢに設けて
もよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、コンベア本体を移動さ
せる無端チェーンにケーシング内の排ガスが吹きかかる
ことがなく、また無端チェーンは空気により冷却される
ので、高温になることがない。よって、無端チェーンの
材質を、非耐熱性材料を用いることができ、かつ従来使
用していた水冷構造も廃止できるので、結晶化コンベア
を簡易化するとともに、コストを安くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベ
アとバーナ式灰溶融炉の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベ
アの概略断面図である。

【図３】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベ
アの無端チェーンとパンを示す側面図である。

【図４】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベ
アにてスラグを結晶化する条件を示す線図である。

【図５】従来例によるスラグ結晶化コンベアとバーナ式
灰溶融炉の概略図である。

【図６】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベ
アの概略断面図である。

【符号の説明】

１ バーナ式灰溶融炉 ２ 結晶化コンベア ３ 炉室 ４ 焼却灰バーナ ５ 燃焼バーナ ６ 二次燃焼室 ７ スラグ抜き室 ８ パン ９ 無端チェーン １０ ケーシング １１ スラグ １２ コンベア本体 １３，１６ 吸い出し口 １４ 隙間 １４ａ 堰 １５ａ，１５ｂ 燃焼バーナ １７ ダクト １８ ダンパー １９ 排気ファン ２０ 温度検知機 ２１ ダンパー開閉調整器 ２２ 水槽 ２３ ガス冷却塔 ２４ ファン ２５ 洗煙塔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 裕姫 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 田熊 昌夫 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 石川 出 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 仙波 範明 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 3K061 ND03 ND11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融炉で溶融したスラグを受け入れるパ
   ンを配設し、これを無端チェーンに連結して駆動すると
   共に、上記パンの移動経路を耐熱構造のケーシングによ
   り覆い、上記無端チェーンを前記ケーシングの外側に設
   けてなるスラグ結晶化コンベアにおいて、上記ケーシン
   グにその内部の排ガスを吸い出す排気手段を設け、上記
   ケーシング内を負圧にして上記パンと無端チェーンの連
   結部に形成した隙間から空気を吸入させ、該無端チェー
   ンを空冷するようにしたことを特徴とするスラグ結晶化
   コンベア。
2. 【請求項２】 上記排気手段の入口側排ガス温度が所定
   温度となるよう排ガスの吸い出し量を調整する調整手段
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のスラグ結晶化
   コンベア。
3. 【請求項３】 上記排気手段から排気された排ガスを上
   記溶融炉から排出される排ガスの処理装置に導く排ガス
   ファンにて構成したことを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載のスラグ結晶化コンベア。