JP2002295823A - バーナ式灰溶融炉 - Google Patents

バーナ式灰溶融炉

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JP2002295823A
JP2002295823A JP2001097780A JP2001097780A JP2002295823A JP 2002295823 A JP2002295823 A JP 2002295823A JP 2001097780 A JP2001097780 A JP 2001097780A JP 2001097780 A JP2001097780 A JP 2001097780A JP 2002295823 A JP2002295823 A JP 2002295823A
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air
burner
ash melting
fluff
ash
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JP2001097780A
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Yoshitoshi Sekiguchi
善利 関口
Kunio Sasaki
邦夫 佐々木
Hide Momota
秀 百田
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】輸送用空気を加熱することなく継続的に細粒可
燃物を空気輸送にてバーナに供給し得るバーナ式灰溶融
炉を提供する。 【解決手段】灰の溶融室11およびこの溶融室11に連
通部12を介して連通された二次燃焼室13が具備され
るとともに、連通部12の底壁部にスラグ抜出口23が
形成されてなる炉本体1における溶融室11の上壁部1
cに加熱用バーナ4を設け、この加熱用バーナ4に、燃
料としてフラフを空気輸送する空気輸送管35を設ける
とともに、この空気輸送管35途中に設けられたフラフ
の取り込み用エジェクタ34よりも上流側に、乾燥剤が
充填された空気乾燥機38を配置したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、細粒可燃物を燃料
とするバーナ式灰溶融炉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
どを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】従来、この種のバーナ式灰溶融炉は、灰の
溶融室および二次燃焼室並びにこれら溶融室と二次燃焼
室との間の連通部に設けられた溶融スラグの抜出口を具
備した炉本体における上記溶融室の上壁部に、溶融室内
に供給された灰を加熱して溶融するための加熱用バーナ
が設けられており、そしてこの加熱用バーナに、フラフ
が空気輸送にて送られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したバ
ーナ式灰溶融炉の構成によると、フラフは輸送用空気を
介して加熱用バーナに送られるが、この輸送用空気とし
ては、大気である空気がそのまま使用されているため、
空気中の水分により、バーナの着火が遅くなり、バーナ
近傍での温度が低くなっていた。
【0005】このため、フラフ自体が燃焼した後の灰分
などの不燃物の融点が高い場合、未溶融の不燃物がバー
ナ付近の側壁部にクリンカーとして固着し、燃焼ガスの
流れが阻害されるという問題があった。
【0006】この対策として、フラフの輸送用空気を、
加熱器にて加熱し乾燥することが考えられるが、輸送用
空気の温度が高くなると、フラフ中のプラスチック類が
溶解し、したがってフラフを継続的に供給することがで
きなくなってしまう。
【0007】そこで、本発明は、輸送用空気を加熱する
ことなく継続的に細粒可燃物を空気輸送にてバーナに供
給し得るバーナ式灰溶融炉を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のバーナ式灰溶融炉は、灰の供給口が設けら
れた灰の溶融室およびこの溶融室に連通部を介して連通
された二次燃焼室が具備されるとともに、上記連通部の
底壁部にスラグ抜出口が形成されてなる炉本体における
上記溶融室の上壁部に加熱用バーナを設け、この加熱用
バーナに、燃料として細粒可燃物を空気輸送する空気輸
送管路を設けるとともに、この空気輸送管路途中におけ
る細粒可燃物供給側管路との接続箇所よりも上流側に、
乾燥剤が充填された空気乾燥機を配置したものである。
【0009】上記の構成によると、細粒可燃物を加熱用
バーナに送る空気輸送管路の途中に空気乾燥機を配置し
て常温で乾燥させるようにしたので、細粒可燃物中にプ
ラスチック類が混入している場合でも、支障なく継続的
に、細粒可燃物を空気輸送により加熱用バーナに送るこ
とができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るバーナ式灰溶融炉を、図1および図2に基づき説明す
る。
【0011】本実施の形態におけるバーナ式灰溶融炉
は、その燃料として、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。
【0012】すなわち、このバーナ式灰溶融炉は、図1
に示すように、加熱用バーナ4を具備して灰を溶融する
ための炉本体1と、この炉本体1内に灰を供給するため
の灰供給装置2と、フラフを加熱用バーナ4に送り込む
ためのフラフ供給装置3とから構成されている。
【0013】上記炉本体1には、円筒状の灰の溶融室1
1およびこの溶融室11に連通部12を介して連通され
る二次燃焼室13が形成されるとともに、炉床である底
壁部1aが溶融室11から二次燃焼室13側に向かって
下方に傾斜して設けられ、またこの炉本体1の底壁部1
aの上流側の一方の側壁部1bには、灰の供給口14が
形成されている。
【0014】さらに、上記溶融室11は、高さ方向中間
位置に設けられた環状の突出部(絞り部)15により、
下部燃焼空間11aと上部燃焼空間11bとに分けられ
ており、その上壁部1cに上記加熱用バーナ4が設けら
れている。なお、突出部15による絞り比は、例えば
0.5程度に設定されている。
【0015】上記上部燃焼空間11bには、その周壁部
1dの6個所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4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。
【0016】また、上記下部燃焼空間11aには、周壁
部1dの4個所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。
【0017】そして、上記炉本体1の連通部12に対応
する底壁部1aの中央位置には、溶融灰すなわち溶融ス
ラグを抜き出すための平面視が楕円形状(その他、例え
ば円形状であってもよい)のスラグ抜出口23が形成さ
れるとともに、このスラグ抜出口23の上流側部分に
は、所定高さの堰部(勿論、耐火材で形成されている)
24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24にて、両側に振り分けるととも
に、スラグ抜出口23の下流側の縁部に案内させて、ス
ラグ抜出口23内に落下させるようにしている。
【0018】上記フラフ供給装置3は、フラフを貯える
貯留ホッパ31と、この貯留ホッパ31内のフラフを所
定量づつ切り出すための計量ホッパ32と、この計量ホ
ッパ32で切り出された所定量のフラフを定量供給する
ロータリバルブ33と、このロータリバルブ33から供
給されるフラフを取り込むエジェクタ34が介装される
とともに、取り込まれたフラフを加熱用バーナ4に送る
ための空気輸送管(空気輸送管路)35と、この空気輸
送管35の端部に配置されて大気中の空気を管内に送り
込みフラフを空気輸送するための送風機36と、上記空
気輸送管35の途中に設けられた空気乾燥機37とから
構成されている。なお、上記計量ホッパ32およびロー
タリバルブ33によりフラフ供給管路が構成されるが、
ロータリバルブ33とエジェクタ34との間にさらにフ
ラフ供給管を配置してもよい。
【0019】そして、上記空気乾燥機37としては、水
分を吸着する回転式のものが使用される。すなわち、こ
の空気乾燥機37は、図2に示すように、ゼオライト
(結晶性アルミノケイ酸の一種)またはシリカゲル(S
iO2・nH2O)などの乾燥剤が内部に充填されるとと
もにその中心軸心回りで回転自在に設けられた所定厚さ
の円筒体41と、この円筒体41の前面(輸送用空気の
流入側)に配置されて円筒体41の前面部を円周方向で
3等分に(120度おきに)に仕切る仕切板(図示しな
いが、放射状に3枚設けられる)と、上記円筒体41を
例えば120度おきに回転させる回転駆動機(図示せ
ず)とから構成されている。
【0020】上記仕切板にて、円筒体41の内部が、円
周方向において乾燥ゾーンAと、再生ゾーンBと、清浄
ゾーンCとに仕切られるとともに、乾燥ゾーンAは空気
輸送管35の途中に配置されるとともに、清浄ゾーンC
および再生ゾーンBは、空気輸送管35の途中から分岐
されて輸送用空気の一部を再生用空気として取り出すた
めの再生空気供給管42の途中に直列に配置され、また
再生空気供給管42の再生ゾーンBの手前には、電熱ヒ
ータなどの加熱器43が配置されている。
【0021】上記構成において、灰の溶融を行う際に
は、フラフが加熱用バーナ4に供給されて溶融室11内
が加熱される。すなわち、貯留ホッパ31内のフラフが
ロータリバルブ33およびエジェクタ34を介して空気
輸送管35に取り込まれるとともに、送風機36から送
られる空気にてフラフが加熱用バーナ4に空気輸送され
る。勿論、上記エジェクタ34は送風機36からの空気
にて駆動される。この空気輸送されたフラフは加熱用バ
ーナ4にて燃焼され、この燃焼熱により、溶融室11内
に供給された灰が加熱されて溶融される。
【0022】ところで、送風機36からの空気は、乾燥
ゾーンAを通過する際に、乾燥剤により水分が除去され
て、例えば露点が−20℃〜−60℃の範囲(低露点範
囲)となるように乾燥される。
【0023】このように、輸送用空気を、加熱すること
なく常温で乾燥させるようにしたので、貯留ホッパ31
から取り出されるフラフ中にプラスチック類が混入して
いる場合でも、支障なく継続的に、フラフを空気輸送に
より加熱用バーナ4に送ることができる。
【0024】なお、溶融室11内で溶融された溶融スラ
グSは、連通部12に移動してスラグ抜出口23から水
砕ピット5内に落下され、また未燃分については、二次
燃焼室13内に移動して完全燃焼が行われる。
【0025】ところで、乾燥ゾーンAでの乾燥剤に水分
が多く吸収されると、回転駆動機にて円筒体41を所定
方向に回転させることにより、乾燥ゾーンAに位置して
いた乾燥剤を再生ゾーンBに移動させた後、再生空気供
給管42から供給されるとともに加熱器43で加熱され
た再生用空気により乾燥されて再生が行われる。
【0026】この再生ゾーンBにて再生された後は、清
浄ゾーンCに移動されて逆向きに空気が通過されること
により清浄化が行われ、そしてこの清浄ゾーンCによる
清浄化の後、再度、乾燥ゾーンAに移動されて乾燥剤と
して使用される。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、細
粒可燃物を加熱用バーナに送る空気輸送管路の途中に空
気乾燥機を配置して常温で乾燥させるようにしたので、
細粒可燃物中にプラスチック類が混入している場合で
も、支障なく継続的に、細粒可燃物を空気輸送により加
熱用バーナに送ることができる。
【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。
【図2】同灰溶融炉における空気乾燥機の概略構成を示
す図である。
【符号の説明】 1 炉本体 2 灰供給装置 3 フラフ供給装置 4 加熱用バーナ 11 溶融室 12 連通部 13 二次燃焼室 23 スラグ抜出口 31 貯留ホッパ 34 エジェクタ 35 空気輸送管 36 送風機 37 空気乾燥機 41 円筒体 42 再生空気供給管 43 加熱器
───────────────────────────────────────────────────── 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) F27D 7/02 B09B 3/00 303L 4K063 (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 NB03 3K068 HA03 4D004 AA36 CA29 CB34 4D052 AA00 CB00 DA01 DA06 DB01 HA01 HA03 4K045 AA00 BA07 GA04 GB00 GB08 GB11 4K063 AA04 AA13 BA06 CA06 DA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】灰の供給口が設けられた灰の溶融室および
    この溶融室に連通部を介して連通された二次燃焼室が具
    備されるとともに、上記連通部の底壁部にスラグ抜出口
    が形成されてなる炉本体における上記溶融室の上壁部に
    加熱用バーナを設け、 この加熱用バーナに、燃料として細粒可燃物を空気輸送
    する空気輸送管路を具備するとともに、この空気輸送管
    路途中における細粒可燃物供給管路との接続箇所よりも
    上流側に、乾燥剤が充填された空気乾燥機を配置したこ
    とを特徴とするバーナ式灰溶融炉。
  2. 【請求項2】細粒可燃物の輸送用空気の露点を、−20
    ℃〜−60℃の範囲となるようにしたことを特徴とする
    請求項1に記載のバーナ式灰溶融炉。
JP2001097780A 2001-03-30 2001-03-30 バーナ式灰溶融炉 Pending JP2002295823A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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