JP2001090916A - バーナ式灰溶融設備 - Google Patents
バーナ式灰溶融設備Info
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- JP2001090916A JP2001090916A JP26959399A JP26959399A JP2001090916A JP 2001090916 A JP2001090916 A JP 2001090916A JP 26959399 A JP26959399 A JP 26959399A JP 26959399 A JP26959399 A JP 26959399A JP 2001090916 A JP2001090916 A JP 2001090916A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶融スラグの抜き出しをスムースに行うことが
できるとともに熱効率を向上し得るバーナ式灰溶融設備
を提供する。 【解決手段】細粒フラフを燃料とする加熱用バーナ５が
設けられて灰を溶融するための灰溶融炉１と、この灰溶
融炉内に灰を供給するための第１および第２灰供給装置
２，３と、細粒フラフを加熱用バーナに供給するための
燃料供給装置４とを具備する灰溶融設備であって、灰溶
融炉の炉本体１１内に設けられた一次燃焼室１２および
二次燃焼室１４に、それぞれ灰を供給するための灰供給
口１５，１６を形成するとともに、これら両燃焼室同士
を連通させる連通部１３の底壁部１１ｃに、溶融スラグ
の抜出口１７を形成し、さらに細粒フラフを軽量フラフ
と重量フラフとに選別するとともに、軽量フラフを加熱
用バーナに供給し、かつ重量フラフを、一次燃焼室側の
第１灰供給口１５に供給するようにしたもの。
できるとともに熱効率を向上し得るバーナ式灰溶融設備
を提供する。 【解決手段】細粒フラフを燃料とする加熱用バーナ５が
設けられて灰を溶融するための灰溶融炉１と、この灰溶
融炉内に灰を供給するための第１および第２灰供給装置
２，３と、細粒フラフを加熱用バーナに供給するための
燃料供給装置４とを具備する灰溶融設備であって、灰溶
融炉の炉本体１１内に設けられた一次燃焼室１２および
二次燃焼室１４に、それぞれ灰を供給するための灰供給
口１５，１６を形成するとともに、これら両燃焼室同士
を連通させる連通部１３の底壁部１１ｃに、溶融スラグ
の抜出口１７を形成し、さらに細粒フラフを軽量フラフ
と重量フラフとに選別するとともに、軽量フラフを加熱
用バーナに供給し、かつ重量フラフを、一次燃焼室側の
第１灰供給口１５に供給するようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、細粒可燃物を燃料
とするバーナ式灰溶融設備に関するものである。
とするバーナ式灰溶融設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、バーナ式灰溶融炉として、都市ご
みなどの廃棄物の内、プラスチック類、紙類、木材類な
どの高カロリー廃棄物を乾燥した後、例えば数ミリ以下
の大きさに破砕して得られる細粒可燃物（以下、フラフ
という）を、バーナの燃料として使用するものがある。
みなどの廃棄物の内、プラスチック類、紙類、木材類な
どの高カロリー廃棄物を乾燥した後、例えば数ミリ以下
の大きさに破砕して得られる細粒可燃物（以下、フラフ
という）を、バーナの燃料として使用するものがある。
【０００３】この種のバーナ式灰溶融炉は、図６に示す
ように、加熱用バーナ１０２により灰を加熱して溶融す
るための炉本体１０１と、この炉本体１０１内に灰を供
給するための灰供給装置１０３とから構成されている。
上記炉本体１０１には、円筒状の一次燃焼室１１１およ
びこの一次燃焼室１１１に連通部１１２を介して連通さ
れる二次燃焼室１１３が形成され、また炉床である底壁
部１０１ａが二次燃焼室１１３から一次燃焼室１１１側
に向かって下方に傾斜されるとともに、この炉本体１０
１の底壁部１０１ａの上流側の側壁部１０１ｂには、灰
の供給口１１４が形成されている。
ように、加熱用バーナ１０２により灰を加熱して溶融す
るための炉本体１０１と、この炉本体１０１内に灰を供
給するための灰供給装置１０３とから構成されている。
上記炉本体１０１には、円筒状の一次燃焼室１１１およ
びこの一次燃焼室１１１に連通部１１２を介して連通さ
れる二次燃焼室１１３が形成され、また炉床である底壁
部１０１ａが二次燃焼室１１３から一次燃焼室１１１側
に向かって下方に傾斜されるとともに、この炉本体１０
１の底壁部１０１ａの上流側の側壁部１０１ｂには、灰
の供給口１１４が形成されている。
【０００４】なお、上記一次燃焼室１１１は、高さ方向
中間位置に設けられた環状の突出部１１５により、下部
燃焼空間１１１ａと上部燃焼空間１１１ｂとに分けられ
ており、その上壁部１０１ｃに上記バーナ１０２が設け
られている。また、上記上部燃焼空間１１１ｂでは、周
囲から一次燃焼空気が接線方向で供給されて、燃料であ
るフラフの滞留時間をできるだけ長くなるようにされ、
また下部燃焼空間１１１ａでは、周囲から一次燃焼空気
が半径方向で供給されて内部が攪拌されている。
中間位置に設けられた環状の突出部１１５により、下部
燃焼空間１１１ａと上部燃焼空間１１１ｂとに分けられ
ており、その上壁部１０１ｃに上記バーナ１０２が設け
られている。また、上記上部燃焼空間１１１ｂでは、周
囲から一次燃焼空気が接線方向で供給されて、燃料であ
るフラフの滞留時間をできるだけ長くなるようにされ、
また下部燃焼空間１１１ａでは、周囲から一次燃焼空気
が半径方向で供給されて内部が攪拌されている。
【０００５】さらに、上記灰供給装置１０３は、下部が
炉本体１０１の供給口１１４に接続された灰投入ホッパ
１２１と、この灰投入ホッパ１２１の下部に配置された
灰押込み用のプッシャ装置１２２が配置されている。上
記構成において、プッシャ装置１２２により炉本体１０
１内の二次燃焼室１１３に供給された灰は、まず連通部
１１２を介して一次燃焼室１１１から流れてくる高温の
燃焼排ガスにより乾燥が行われ、次にこの乾燥された灰
が一次燃焼室１１１に移動し、ここで溶融されて溶融ス
ラグとなり、炉本体１０１の灰供給装置１０３とは反対
側に形成されたスラグ抜出口１１６から、水砕ピット１
０４内に落下されていた。
炉本体１０１の供給口１１４に接続された灰投入ホッパ
１２１と、この灰投入ホッパ１２１の下部に配置された
灰押込み用のプッシャ装置１２２が配置されている。上
記構成において、プッシャ装置１２２により炉本体１０
１内の二次燃焼室１１３に供給された灰は、まず連通部
１１２を介して一次燃焼室１１１から流れてくる高温の
燃焼排ガスにより乾燥が行われ、次にこの乾燥された灰
が一次燃焼室１１１に移動し、ここで溶融されて溶融ス
ラグとなり、炉本体１０１の灰供給装置１０３とは反対
側に形成されたスラグ抜出口１１６から、水砕ピット１
０４内に落下されていた。
【０００６】ところで、上記バーナ式灰溶融炉の構成に
よると、燃料であるフラフは数ミリ以下に粉砕された可
燃物であるが、このフラフ中には、粒子が大きいもの
や、塊状のものなどが含まれており、これらは、どうし
ても一次燃焼室１１１で完全に燃焼させることができ
ず、未然状態で二次燃焼室１１３側に飛散してしまう。
このため、油などの液体燃料を利用した場合に比べて、
炉内の温度分布が大きく異なってしまう。すなわち、フ
ラフを使用した場合には、炉内温度が一次燃焼室１１１
と二次燃焼室１１３との中間部で最も高くなり、したが
って一次燃焼室１１１での温度が低くなって、溶融スラ
グの抜き出しが困難になる。
よると、燃料であるフラフは数ミリ以下に粉砕された可
燃物であるが、このフラフ中には、粒子が大きいもの
や、塊状のものなどが含まれており、これらは、どうし
ても一次燃焼室１１１で完全に燃焼させることができ
ず、未然状態で二次燃焼室１１３側に飛散してしまう。
このため、油などの液体燃料を利用した場合に比べて、
炉内の温度分布が大きく異なってしまう。すなわち、フ
ラフを使用した場合には、炉内温度が一次燃焼室１１１
と二次燃焼室１１３との中間部で最も高くなり、したが
って一次燃焼室１１１での温度が低くなって、溶融スラ
グの抜き出しが困難になる。
【０００７】そこで、このような事態を解決するものと
して、図７に示すような灰溶融炉が提案されている。す
なわち、この灰溶融炉１３１は、上述した灰溶融炉で
は、排ガスに対する灰の供給方向が対向する向流式であ
ったのに対して、灰の供給方向が排ガスの流れと同一で
ある並流式にするとともに、スラグ抜出口１４１を、一
次燃焼室１３２と二次燃焼室１３３との間の連通部１３
４に設けるようにしたものである。
して、図７に示すような灰溶融炉が提案されている。す
なわち、この灰溶融炉１３１は、上述した灰溶融炉で
は、排ガスに対する灰の供給方向が対向する向流式であ
ったのに対して、灰の供給方向が排ガスの流れと同一で
ある並流式にするとともに、スラグ抜出口１４１を、一
次燃焼室１３２と二次燃焼室１３３との間の連通部１３
４に設けるようにしたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、提案された上
記灰溶融炉１３１の構成によると、連通部１３４におい
て、炉内の温度が最も高くなり、すなわち灰の溶融が終
了してしまうため、二次燃焼室１３３においては、高温
の燃焼排ガスの持つ熱の有効利用をすることができず、
熱効率が低いという問題がある。
記灰溶融炉１３１の構成によると、連通部１３４におい
て、炉内の温度が最も高くなり、すなわち灰の溶融が終
了してしまうため、二次燃焼室１３３においては、高温
の燃焼排ガスの持つ熱の有効利用をすることができず、
熱効率が低いという問題がある。
【０００９】そこで、本発明は、溶融スラグの抜き出し
をスムースに行うことができるとともに熱効率を向上し
得るバーナ式灰溶融設備を提供することを目的とする。
をスムースに行うことができるとともに熱効率を向上し
得るバーナ式灰溶融設備を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に記載のバーナ式灰溶融設備は、
細粒可燃物を燃料とする加熱用バーナが設けられて灰を
溶融するための灰溶融炉と、この灰溶融炉内に灰を供給
するための灰供給装置と、細粒可燃物を上記加熱用バー
ナに供給するための燃料供給装置とを具備する灰溶融設
備であって、上記灰溶融炉の炉本体内に設けられた一次
燃焼室および二次燃焼室に、それぞれ灰を供給するため
の灰供給口を形成するとともに、これら両燃焼室同士を
連通させる連通部の底壁部に、溶融スラグの抜出口を形
成したものである。
に、本発明の請求項１に記載のバーナ式灰溶融設備は、
細粒可燃物を燃料とする加熱用バーナが設けられて灰を
溶融するための灰溶融炉と、この灰溶融炉内に灰を供給
するための灰供給装置と、細粒可燃物を上記加熱用バー
ナに供給するための燃料供給装置とを具備する灰溶融設
備であって、上記灰溶融炉の炉本体内に設けられた一次
燃焼室および二次燃焼室に、それぞれ灰を供給するため
の灰供給口を形成するとともに、これら両燃焼室同士を
連通させる連通部の底壁部に、溶融スラグの抜出口を形
成したものである。
【００１１】この構成によると、両燃焼室の間に溶融ス
ラグの抜出口が設けられるとともに両燃焼室から灰が供
給されるため、溶融スラグの抜出口付近で排ガスの温度
が最高になる場合でも、この排ガスの持つ熱により、二
次燃焼室から供給される灰が加熱・溶融されることにな
り、排ガスの持つ熱の有効利用が図られる。また、本発
明の請求項２に係るバーナ式灰溶融設備は、請求項１に
記載の構成において、細粒可燃物を軽量可燃物と重量可
燃物とに選別するとともに、軽量可燃物を加熱用バーナ
に供給し、かつ重量可燃物を、一次燃焼室側の灰供給口
に供給するようにしたものである。
ラグの抜出口が設けられるとともに両燃焼室から灰が供
給されるため、溶融スラグの抜出口付近で排ガスの温度
が最高になる場合でも、この排ガスの持つ熱により、二
次燃焼室から供給される灰が加熱・溶融されることにな
り、排ガスの持つ熱の有効利用が図られる。また、本発
明の請求項２に係るバーナ式灰溶融設備は、請求項１に
記載の構成において、細粒可燃物を軽量可燃物と重量可
燃物とに選別するとともに、軽量可燃物を加熱用バーナ
に供給し、かつ重量可燃物を、一次燃焼室側の灰供給口
に供給するようにしたものである。
【００１２】この構成によると、重量可燃物が一次燃焼
室にて灰と一緒に燃焼されるため、その燃焼熱が二次燃
焼室内に供給された灰の加熱・溶融に使用され、したが
ってさらなる熱の有効利用か図られる。
室にて灰と一緒に燃焼されるため、その燃焼熱が二次燃
焼室内に供給された灰の加熱・溶融に使用され、したが
ってさらなる熱の有効利用か図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るバーナ式灰溶融設備を、図１〜図５に基づき説明す
る。本実施の形態におけるバーナ式灰溶融設備は、灰を
溶融するための燃料として、都市ごみなどの廃棄物の
内、プラスチック類、紙類、木材類などの高カロリー廃
棄物を、乾燥した後、例えば数ミリ以下の大きさに破砕
して得られる細粒可燃物（以下、フラフという）を使用
するものである。
るバーナ式灰溶融設備を、図１〜図５に基づき説明す
る。本実施の形態におけるバーナ式灰溶融設備は、灰を
溶融するための燃料として、都市ごみなどの廃棄物の
内、プラスチック類、紙類、木材類などの高カロリー廃
棄物を、乾燥した後、例えば数ミリ以下の大きさに破砕
して得られる細粒可燃物（以下、フラフという）を使用
するものである。
【００１４】すなわち、この灰溶融設備は、フラフを燃
料とする加熱用バーナ５が設けられて灰を溶融するため
の灰溶融炉１と、この灰溶融炉１内に、かつ２箇所から
灰を供給するための第１および第２灰供給装置２，３
と、フラフを上記加熱用バーナ５に供給するための燃料
供給装置４とを具備している。まず、灰溶融炉１につい
て説明する。
料とする加熱用バーナ５が設けられて灰を溶融するため
の灰溶融炉１と、この灰溶融炉１内に、かつ２箇所から
灰を供給するための第１および第２灰供給装置２，３
と、フラフを上記加熱用バーナ５に供給するための燃料
供給装置４とを具備している。まず、灰溶融炉１につい
て説明する。
【００１５】この灰溶融炉１の炉本体１１には、円筒状
の一次燃焼室１２およびこの一次燃焼室１２に連通部１
３を介して連通される二次燃焼室１４が形成されるとと
もに、各燃焼室１２，１４の外側の側壁部１１ａ，１１
ｂには、各灰供給装置２，３より炉本体１１内に灰を供
給するための灰供給口１５，１６がそれぞれ形成されて
いる。
の一次燃焼室１２およびこの一次燃焼室１２に連通部１
３を介して連通される二次燃焼室１４が形成されるとと
もに、各燃焼室１２，１４の外側の側壁部１１ａ，１１
ｂには、各灰供給装置２，３より炉本体１１内に灰を供
給するための灰供給口１５，１６がそれぞれ形成されて
いる。
【００１６】そして、上記各燃焼室１２，１４同士を連
通させる連通部１３に対応する底壁部１１ｃには、溶融
灰すなわち溶融スラグを抜き出すためのスラグ抜出口１
７が形成されており、また各燃焼室１２，１４に対応す
る炉床である各底壁部１１ｄ，１１ｅは、それぞれ段差
を有しかつ各燃焼室１２，１４からスラグ抜出口１７に
向かって下向きに傾斜されている。なお、正確にいえ
ば、それぞれ傾斜部１１ｄＳ，１１ｅＳと水平部１１ｄ
Ｈ，１１ｅＨとにより構成されるとともに、スラグ抜出
口１７の形状（後述する）により、二次燃焼室１４側の
底壁部１１ｅの方が一次燃焼室１２側の底壁部１１ｄよ
りも低くされている。
通させる連通部１３に対応する底壁部１１ｃには、溶融
灰すなわち溶融スラグを抜き出すためのスラグ抜出口１
７が形成されており、また各燃焼室１２，１４に対応す
る炉床である各底壁部１１ｄ，１１ｅは、それぞれ段差
を有しかつ各燃焼室１２，１４からスラグ抜出口１７に
向かって下向きに傾斜されている。なお、正確にいえ
ば、それぞれ傾斜部１１ｄＳ，１１ｅＳと水平部１１ｄ
Ｈ，１１ｅＨとにより構成されるとともに、スラグ抜出
口１７の形状（後述する）により、二次燃焼室１４側の
底壁部１１ｅの方が一次燃焼室１２側の底壁部１１ｄよ
りも低くされている。
【００１７】上記一次燃焼室１２は、高さ方向中間位置
に設けられた絞り部である環状の突出部１８により、下
部燃焼空間１２ａと上部燃焼空間１２ｂとに分けられて
おり、その上壁部１１ｆに、上記加熱用バーナ５が設け
られている。なお、突出部１８による絞り比は、例えば
０．５程度に設定されている。また、上記上部燃焼空間
１２ｂには、図２に示すように、その周壁部１１ｇの６
個所に（等間隔置きに）かつ接線方向で設けられた上部
吹込ノズル２１から一次燃焼空気が所定の吹込速度（例
えば、約８０ｍ／ｓ）で供給されており、内部に旋回流
を発生させて、加熱用バーナ５の燃料であるフラフの滞
留時間ができるだけ長くなるようにされている。
に設けられた絞り部である環状の突出部１８により、下
部燃焼空間１２ａと上部燃焼空間１２ｂとに分けられて
おり、その上壁部１１ｆに、上記加熱用バーナ５が設け
られている。なお、突出部１８による絞り比は、例えば
０．５程度に設定されている。また、上記上部燃焼空間
１２ｂには、図２に示すように、その周壁部１１ｇの６
個所に（等間隔置きに）かつ接線方向で設けられた上部
吹込ノズル２１から一次燃焼空気が所定の吹込速度（例
えば、約８０ｍ／ｓ）で供給されており、内部に旋回流
を発生させて、加熱用バーナ５の燃料であるフラフの滞
留時間ができるだけ長くなるようにされている。
【００１８】また、上記下部燃焼空間１２ａには、図３
に示すように、周壁部１１ｇの４個所に（等間隔置き
に）かつ半径方向で設けられた下部吹込ノズル２２から
一次燃焼空気が所定の吹込速度（例えば、約１００ｍ／
ｓ）で供給されており、内部を攪拌させて燃焼が十分に
行われるようにされている。そして、図４に示すよう
に、上記炉本体１１の底壁部１１ｃの中央位置に形成さ
れたスラグ抜出口１７の一次燃焼室１２側である上流側
部分には、所定高さの堰部（勿論、耐火材で形成されて
いる）１９が設けられて、上流側から下流側に移動する
溶融スラグＳを、この堰部１９にて、両側に振り分ける
とともに、スラグ抜出口１７の下流側の縁部に案内させ
て、スラグ抜出口１７内に落下させるようにしている。
に示すように、周壁部１１ｇの４個所に（等間隔置き
に）かつ半径方向で設けられた下部吹込ノズル２２から
一次燃焼空気が所定の吹込速度（例えば、約１００ｍ／
ｓ）で供給されており、内部を攪拌させて燃焼が十分に
行われるようにされている。そして、図４に示すよう
に、上記炉本体１１の底壁部１１ｃの中央位置に形成さ
れたスラグ抜出口１７の一次燃焼室１２側である上流側
部分には、所定高さの堰部（勿論、耐火材で形成されて
いる）１９が設けられて、上流側から下流側に移動する
溶融スラグＳを、この堰部１９にて、両側に振り分ける
とともに、スラグ抜出口１７の下流側の縁部に案内させ
て、スラグ抜出口１７内に落下させるようにしている。
【００１９】この堰部１９の平面視形状は、図５に示す
ように、スラグ抜出口１７の周縁に沿うように、楕円形
状（スラグ抜出口が円形状である場合には、堰部も円形
状にされる）にされるとともに、その高さについては、
上流側から下流側に行くにしたがって徐々に低くなるよ
うにされている。正確に言うと、下流側の周縁から溶融
スラグを落下させるために、その部分だけは、堰部が形
成されておらず、したがって馬蹄形状にされている。勿
論、二次燃焼室１４側からの溶融スラグも、この部分か
らスラグ抜出口１７に流れ込む。
ように、スラグ抜出口１７の周縁に沿うように、楕円形
状（スラグ抜出口が円形状である場合には、堰部も円形
状にされる）にされるとともに、その高さについては、
上流側から下流側に行くにしたがって徐々に低くなるよ
うにされている。正確に言うと、下流側の周縁から溶融
スラグを落下させるために、その部分だけは、堰部が形
成されておらず、したがって馬蹄形状にされている。勿
論、二次燃焼室１４側からの溶融スラグも、この部分か
らスラグ抜出口１７に流れ込む。
【００２０】また、上記第１灰供給装置２は、炉本体１
１の一次燃焼室１２側に灰を供給するためのものであ
り、上記第２灰供給装置３は、炉本体１１の二次燃焼室
１４側に灰を供給するためのものである。すなわち、第
１灰供給装置２は、一次燃焼室１２側の側壁部１１ａに
設けられた灰供給口１５に接続された灰投入用ホッパ３
１と、この灰投入用ホッパ３１の下部に配置されてホッ
パ内の灰を一次燃焼室１２内に押し込むためのプッシャ
装置３２とから構成され、また第２灰供給装置３も、上
記と同様に、二次燃焼室１４側の側壁部１１ｂに設けら
れた灰供給口１６に接続された灰投入用ホッパ３３と、
この灰投入用ホッパ３３の下部に配置されてホッパ内の
灰を二次燃焼室１４内に押し込むためのプッシャ装置３
４とから構成されている。
１の一次燃焼室１２側に灰を供給するためのものであ
り、上記第２灰供給装置３は、炉本体１１の二次燃焼室
１４側に灰を供給するためのものである。すなわち、第
１灰供給装置２は、一次燃焼室１２側の側壁部１１ａに
設けられた灰供給口１５に接続された灰投入用ホッパ３
１と、この灰投入用ホッパ３１の下部に配置されてホッ
パ内の灰を一次燃焼室１２内に押し込むためのプッシャ
装置３２とから構成され、また第２灰供給装置３も、上
記と同様に、二次燃焼室１４側の側壁部１１ｂに設けら
れた灰供給口１６に接続された灰投入用ホッパ３３と、
この灰投入用ホッパ３３の下部に配置されてホッパ内の
灰を二次燃焼室１４内に押し込むためのプッシャ装置３
４とから構成されている。
【００２１】また、上記第１および第２灰供給装置２，
３の灰投入用ホッパ３１，３３には、灰を供給するため
の第１および第２灰輸送管３５，３６が接続されてい
る。なお、これら灰輸送管３５，３６については、一本
の灰輸送管の途中から分岐させたものでもよい。さら
に、上記燃料供給装置４は、空気輸送により送られるフ
ラフを貯える貯留ホッパ４１と、この貯留ホッパ４１内
のフラフを所定量づつ切り出すための計量ホッパ４２
と、この計量ホッパ４２で切り出されたフラフを導入し
て、軽量フラフ（軽量可燃物）Ｆ1と重量フラフ（重量
可燃物）Ｆ2とに選別を行うための風力選別機４３と、
この風力選別機４３で選別された軽量フラフＦ1を上記
加熱用バーナ５に供給する燃料供給ライン４４とから構
成され、またこの風力選別機４３で選別された重量フラ
フＦ2は重量物供給ライン４５および第１灰輸送管３５
を介して第１灰供給装置２に供給するように構成されて
いる。なお、風力選別はフラフの比重にて決定されてお
り、例えばその境界は、０．１〜０．１５の間に設定さ
れる。
３の灰投入用ホッパ３１，３３には、灰を供給するため
の第１および第２灰輸送管３５，３６が接続されてい
る。なお、これら灰輸送管３５，３６については、一本
の灰輸送管の途中から分岐させたものでもよい。さら
に、上記燃料供給装置４は、空気輸送により送られるフ
ラフを貯える貯留ホッパ４１と、この貯留ホッパ４１内
のフラフを所定量づつ切り出すための計量ホッパ４２
と、この計量ホッパ４２で切り出されたフラフを導入し
て、軽量フラフ（軽量可燃物）Ｆ1と重量フラフ（重量
可燃物）Ｆ2とに選別を行うための風力選別機４３と、
この風力選別機４３で選別された軽量フラフＦ1を上記
加熱用バーナ５に供給する燃料供給ライン４４とから構
成され、またこの風力選別機４３で選別された重量フラ
フＦ2は重量物供給ライン４５および第１灰輸送管３５
を介して第１灰供給装置２に供給するように構成されて
いる。なお、風力選別はフラフの比重にて決定されてお
り、例えばその境界は、０．１〜０．１５の間に設定さ
れる。
【００２２】上記燃料供給ライン４４は、風力選別機４
３で選別された軽量フラフＦ1を移送管５１を介して導
くとともに空気から分離するサイクロン５２と、このサ
イクロン５２で分離された軽量フラフＦ1を定量づつ切
り出す定量切出装置としてのロータリバルブ５３と、こ
のロータリバルブ５３により切り出された軽量フラフＦ
1を吸引するエジェクタ５４と、端部に送風機５５が接
続されて上記エジェクタ５４を駆動するとともにエジェ
クタ５４により吸引された軽量フラフＦ1を上記加熱用
バーナ５に空気輸送する燃料輸送管５６とから構成され
ている。
３で選別された軽量フラフＦ1を移送管５１を介して導
くとともに空気から分離するサイクロン５２と、このサ
イクロン５２で分離された軽量フラフＦ1を定量づつ切
り出す定量切出装置としてのロータリバルブ５３と、こ
のロータリバルブ５３により切り出された軽量フラフＦ
1を吸引するエジェクタ５４と、端部に送風機５５が接
続されて上記エジェクタ５４を駆動するとともにエジェ
クタ５４により吸引された軽量フラフＦ1を上記加熱用
バーナ５に空気輸送する燃料輸送管５６とから構成され
ている。
【００２３】なお、上記サイクロン５２で排出された空
気は、途中に送風機５７が設けられた空気循環管５８を
介して、上記風力選別機４３に戻されて循環使用されて
いる。また、上記重量物供給ライン４５は、風力選別機
４３で選別された重量フラフＦ2を第１灰輸送管３５の
途中に導入する重量物輸送管６１と、この重量物供給管
６１の途中に設けられて、この重量フラフＦ2を定量づ
つ切り出す定量切出装置としてのロータリバルブ６２と
から構成されている。
気は、途中に送風機５７が設けられた空気循環管５８を
介して、上記風力選別機４３に戻されて循環使用されて
いる。また、上記重量物供給ライン４５は、風力選別機
４３で選別された重量フラフＦ2を第１灰輸送管３５の
途中に導入する重量物輸送管６１と、この重量物供給管
６１の途中に設けられて、この重量フラフＦ2を定量づ
つ切り出す定量切出装置としてのロータリバルブ６２と
から構成されている。
【００２４】上記構成において、貯留ホッパ４１内のフ
ラフは計量ホッパ４２から所定量づつ風力選別機４３に
供給され、ここで比重差により、軽量フラフＦ1と重量
フラフＦ2とに選別される。すなわち、この風力選別機
４３にて、例えば大きいもの、または割り箸の破片、硬
質プラスチック片などの塊状物が重量フラフとして分離
される。
ラフは計量ホッパ４２から所定量づつ風力選別機４３に
供給され、ここで比重差により、軽量フラフＦ1と重量
フラフＦ2とに選別される。すなわち、この風力選別機
４３にて、例えば大きいもの、または割り箸の破片、硬
質プラスチック片などの塊状物が重量フラフとして分離
される。
【００２５】塊状物が分離された残りの軽量フラフＦ1
は、移送管５１を介してサイクロン５２に導かれて空気
が分離される。このサイクロン４２で分離された軽量フ
ラフＦ1は、ロータリバルブ５３を介してエジェクタ５
４により燃料輸送管５６内に吸引され、そして加熱用バ
ーナ５に燃料として供給される。このように、加熱用バ
ーナ５に燃料として供給された軽量フラフＦ1は、一次
燃焼室１２に吹き出され、燃焼のしやすさから、殆どが
一次燃焼室１２内で燃焼するため、未燃フラフの二次燃
焼室１４側への飛散が大幅に減ることになる。したがっ
て、灰溶融炉１から排出される排ガスの一酸化炭素の濃
度が、例えば１５０ｐｐｍ程度から５０ｐｐｍ以下に減
らすことができる。
は、移送管５１を介してサイクロン５２に導かれて空気
が分離される。このサイクロン４２で分離された軽量フ
ラフＦ1は、ロータリバルブ５３を介してエジェクタ５
４により燃料輸送管５６内に吸引され、そして加熱用バ
ーナ５に燃料として供給される。このように、加熱用バ
ーナ５に燃料として供給された軽量フラフＦ1は、一次
燃焼室１２に吹き出され、燃焼のしやすさから、殆どが
一次燃焼室１２内で燃焼するため、未燃フラフの二次燃
焼室１４側への飛散が大幅に減ることになる。したがっ
て、灰溶融炉１から排出される排ガスの一酸化炭素の濃
度が、例えば１５０ｐｐｍ程度から５０ｐｐｍ以下に減
らすことができる。
【００２６】一方、風力選別機４３で分離された重量フ
ラフＦ2は、ロータリバルブ６２を介して、第１灰輸送
管３５に導かれて第１灰供給装置２の灰投入用ホッパ３
１に輸送され、そして灰とともに一次燃焼室１２に供給
され、一次燃焼室１２から二次燃焼室１４に至る間で燃
焼し、炉内温度が最も高くなり、灰の溶融が促進され
る、すなわち効率が向上することになる。
ラフＦ2は、ロータリバルブ６２を介して、第１灰輸送
管３５に導かれて第１灰供給装置２の灰投入用ホッパ３
１に輸送され、そして灰とともに一次燃焼室１２に供給
され、一次燃焼室１２から二次燃焼室１４に至る間で燃
焼し、炉内温度が最も高くなり、灰の溶融が促進され
る、すなわち効率が向上することになる。
【００２７】他方、第２灰輸送管３６より第２灰供給装
置３の灰投入用ホッパ３３に輸送された灰は、プッシャ
装置３４により、二次燃焼室１４内に供給されるが、こ
の灰は、上述したように、一次燃焼室１２から二次燃焼
室１４の間で最高温度に加熱溶融された灰の熱により、
やはり高温に加熱溶融されて、一次燃焼室１２側からの
溶融スラグと一緒に、スラグ抜出口１７の下流側の周縁
部より、スラグ抜出口１７内に落下して、水砕ピット６
に排出される。
置３の灰投入用ホッパ３３に輸送された灰は、プッシャ
装置３４により、二次燃焼室１４内に供給されるが、こ
の灰は、上述したように、一次燃焼室１２から二次燃焼
室１４の間で最高温度に加熱溶融された灰の熱により、
やはり高温に加熱溶融されて、一次燃焼室１２側からの
溶融スラグと一緒に、スラグ抜出口１７の下流側の周縁
部より、スラグ抜出口１７内に落下して、水砕ピット６
に排出される。
【００２８】このように、燃焼しにくい重量フラフが灰
に混入されて炉本体１１内に供給されるため、一次燃焼
室１２にて、上方からスラグ上に落下してそのまま炉外
に排出される場合に比べて、スラグ中の未燃炭素分が減
少し、したがってスラグの品質が大幅に向上し、しかも
重量フラフの燃焼熱が、二次燃焼室１４内に供給された
灰の加熱・溶融に使用されるため、熱効率がさらに向上
することになる。
に混入されて炉本体１１内に供給されるため、一次燃焼
室１２にて、上方からスラグ上に落下してそのまま炉外
に排出される場合に比べて、スラグ中の未燃炭素分が減
少し、したがってスラグの品質が大幅に向上し、しかも
重量フラフの燃焼熱が、二次燃焼室１４内に供給された
灰の加熱・溶融に使用されるため、熱効率がさらに向上
することになる。
【００２９】また、第１灰供給装置２により炉本体１内
の一次燃焼室１２に供給された灰は、加熱用バーナ５の
燃焼熱により、乾燥および加熱が行われるとともに連通
部１３を経て二次燃焼室１４側に移動する。この途中、
すなわち連通部１３近傍において、溶融スラグＳは堰部
１９により、左右に分かれて二次燃焼室１４側に移動す
るが、この部分では、一次燃焼室１２で燃焼しなかった
フラフが完全燃焼し、炉内温度が最高（例えば、１４５
０℃程度またはそれ以上の温度）となる。すなわち、溶
融スラグＳは、炉内温度が最高の箇所にて、堰部１９を
迂回することになり、この間に、十分に加熱されて良好
な溶融状態が維持される。
の一次燃焼室１２に供給された灰は、加熱用バーナ５の
燃焼熱により、乾燥および加熱が行われるとともに連通
部１３を経て二次燃焼室１４側に移動する。この途中、
すなわち連通部１３近傍において、溶融スラグＳは堰部
１９により、左右に分かれて二次燃焼室１４側に移動す
るが、この部分では、一次燃焼室１２で燃焼しなかった
フラフが完全燃焼し、炉内温度が最高（例えば、１４５
０℃程度またはそれ以上の温度）となる。すなわち、溶
融スラグＳは、炉内温度が最高の箇所にて、堰部１９を
迂回することになり、この間に、十分に加熱されて良好
な溶融状態が維持される。
【００３０】したがって、流動性の良い状態の溶融スラ
グＳは、スラグ抜出口１７の下流側に廻り混み、その下
流側周縁からスムーズにスラグ抜出口１７に入り、水砕
ピット６内に落下する。さらに、二次燃焼室１４側から
も灰が供給されるため、一次燃焼室１２と二次燃焼室１
４との間の連通部１３で、炉内で最も高い温度になった
排ガスの持つ熱が、二次燃焼室１４側に供給された灰の
加熱および溶融に回収されるため、熱効率が、例えば４
割程度向上する。
グＳは、スラグ抜出口１７の下流側に廻り混み、その下
流側周縁からスムーズにスラグ抜出口１７に入り、水砕
ピット６内に落下する。さらに、二次燃焼室１４側から
も灰が供給されるため、一次燃焼室１２と二次燃焼室１
４との間の連通部１３で、炉内で最も高い温度になった
排ガスの持つ熱が、二次燃焼室１４側に供給された灰の
加熱および溶融に回収されるため、熱効率が、例えば４
割程度向上する。
【００３１】しかも、二次燃焼室１４内の温度が低下す
るため、排ガスの滞留時間が、従来と同じ２秒程度であ
る場合には、二次燃焼室１４の容積を小さくすることも
できる。
るため、排ガスの滞留時間が、従来と同じ２秒程度であ
る場合には、二次燃焼室１４の容積を小さくすることも
できる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、一
次燃焼室と二次燃焼室との連通部に溶融スラグの抜出口
を設けるとともに、両燃焼室から灰を供給するようにし
たので、溶融スラグの抜出口付近で排ガスの温度が最高
になる場合でも、この排ガスの持つ熱により、二次燃焼
室から供給される灰が加熱・溶融されることになり、し
たがって排ガスの持つ熱の有効利用を図ることができ
る。また、重量可燃物を、一次燃焼室に灰と一緒に供給
するようにしているので、重量可燃物の燃焼熱が、二次
燃焼室内に供給された灰の加熱・溶融に使用されるた
め、熱の有効利用を図ることができる。すなわち、灰溶
融設備における熱効率を向上させることができる。
次燃焼室と二次燃焼室との連通部に溶融スラグの抜出口
を設けるとともに、両燃焼室から灰を供給するようにし
たので、溶融スラグの抜出口付近で排ガスの温度が最高
になる場合でも、この排ガスの持つ熱により、二次燃焼
室から供給される灰が加熱・溶融されることになり、し
たがって排ガスの持つ熱の有効利用を図ることができ
る。また、重量可燃物を、一次燃焼室に灰と一緒に供給
するようにしているので、重量可燃物の燃焼熱が、二次
燃焼室内に供給された灰の加熱・溶融に使用されるた
め、熱の有効利用を図ることができる。すなわち、灰溶
融設備における熱効率を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるバーナ式灰溶融炉
の概略構成を示す断面図である。
の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】同実施の形態のバーナ式灰溶融炉の要部断面図
である。
である。
【図５】図４のＣ−Ｃ矢視図である。
【図６】従来例におけるバーナ式灰溶融炉の概略構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】従来例の改良案に係るバーナ式灰溶融炉の概略
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
１ 灰溶融炉 ２ 第１灰供給装置 ３ 第２灰供給装置 ４ 燃料供給装置 ５ 加熱用バーナ １１ 炉本体 １２ 一次燃焼室 １３ 連通部 １４ 二次燃焼室 １７ スラグ抜出口 ４３ 風力選別機 ４４ 燃料供給ライン ４５ 重量物供給ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ (72)発明者 百田 秀 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 3K061 AA23 AB03 AC03 AC13 AC17 CA01 DA02 DB04 DB11 DB20 NB03 NB13 NB15 NB27 3K065 AA23 AB03 AC03 AC13 AC17 CA01 CA02
Claims (2)
- 【請求項１】細粒可燃物を燃料とする加熱用バーナが設
けられて灰を溶融するための灰溶融炉と、この灰溶融炉
内に灰を供給するための灰供給装置と、細粒可燃物を上
記加熱用バーナに供給するための燃料供給装置とを具備
する灰溶融設備であって、 上記灰溶融炉の炉本体内に設けられた一次燃焼室および
二次燃焼室に、それぞれ灰を供給するための灰供給口を
形成するとともに、これら両燃焼室同士を連通させる連
通部の底壁部に、溶融スラグの抜出口を形成したことを
特徴とするバーナ式灰溶融設備。 - 【請求項２】細粒可燃物を軽量可燃物と重量可燃物とに
選別するとともに、軽量可燃物を加熱用バーナに供給
し、かつ重量可燃物を、一次燃焼室側の灰供給口に供給
するようにしたことを特徴とする請求項１記載のバーナ
式灰溶融設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26959399A JP2001090916A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | バーナ式灰溶融設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26959399A JP2001090916A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | バーナ式灰溶融設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001090916A true JP2001090916A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17474533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26959399A Pending JP2001090916A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | バーナ式灰溶融設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001090916A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003275686A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃棄物選別装置 |
| JP2009228934A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Hitachi Zosen Corp | 灰溶融炉および灰溶融炉における高融点物質除去方法 |
| CN105650619A (zh) * | 2015-12-20 | 2016-06-08 | 黔东南州龙达再生能源开发有限责任公司 | 节能高效生物质颗粒燃烧机炉芯 |
-
1999
- 1999-09-24 JP JP26959399A patent/JP2001090916A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003275686A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃棄物選別装置 |
| JP2009228934A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Hitachi Zosen Corp | 灰溶融炉および灰溶融炉における高融点物質除去方法 |
| CN105650619A (zh) * | 2015-12-20 | 2016-06-08 | 黔东南州龙达再生能源开发有限责任公司 | 节能高效生物质颗粒燃烧机炉芯 |
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Legal Events
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