JP2002372217A - 旋回燃焼式流動層焼却炉 - Google Patents
旋回燃焼式流動層焼却炉Info
- Publication number
- JP2002372217A JP2002372217A JP2001218816A JP2001218816A JP2002372217A JP 2002372217 A JP2002372217 A JP 2002372217A JP 2001218816 A JP2001218816 A JP 2001218816A JP 2001218816 A JP2001218816 A JP 2001218816A JP 2002372217 A JP2002372217 A JP 2002372217A
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- combustion
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- combustion air
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃油等廃棄物で形状の異なるもの、また塩
素化合物を含んだ廃棄物を旋回燃焼方式で焼却処理する
に適した旋回燃焼式流動層焼却炉を提供する。 【解決手段】 燃焼室内の外壁から内部に向け接線方向
に１次燃焼空気は燃焼室炉壁の外部から内部に向かって
下向き傾斜角度で炉内壁の接線方向に吹き込みノズルを
円周上に多数配列する。１次燃焼空気ノズル列の上部に
燃焼室の中心向かって水平方向に２次燃焼空気の吹き込
みノズルを円周上に多数配列した二段燃焼空気吹き込み
構造である。また、燃焼室温度を計測した結果により１
次、２次空気を流量を自動又は手動により調整する構造
である燃焼室下部に設けた流動砂層に向かって炉壁から
中心方向へ廃油等廃棄物の送り込み管を複数設ける。ま
た、炉壁にフランジソッケトを介して差込み長さを調整
する機構をもうける。更に廃油等廃棄物の送り込み量は
流動砂層内の温度を計測して自動又は手動により調整す
る構造である。
素化合物を含んだ廃棄物を旋回燃焼方式で焼却処理する
に適した旋回燃焼式流動層焼却炉を提供する。 【解決手段】 燃焼室内の外壁から内部に向け接線方向
に１次燃焼空気は燃焼室炉壁の外部から内部に向かって
下向き傾斜角度で炉内壁の接線方向に吹き込みノズルを
円周上に多数配列する。１次燃焼空気ノズル列の上部に
燃焼室の中心向かって水平方向に２次燃焼空気の吹き込
みノズルを円周上に多数配列した二段燃焼空気吹き込み
構造である。また、燃焼室温度を計測した結果により１
次、２次空気を流量を自動又は手動により調整する構造
である燃焼室下部に設けた流動砂層に向かって炉壁から
中心方向へ廃油等廃棄物の送り込み管を複数設ける。ま
た、炉壁にフランジソッケトを介して差込み長さを調整
する機構をもうける。更に廃油等廃棄物の送り込み量は
流動砂層内の温度を計測して自動又は手動により調整す
る構造である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は廃油等廃棄物で形
状の異なるもの、また塩素化合物を含んだ廃棄物の焼却
処理に適応した旋回燃焼式流動層炉に関するものであ
る。
状の異なるもの、また塩素化合物を含んだ廃棄物の焼却
処理に適応した旋回燃焼式流動層炉に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、焼却炉においては燃焼空気を燃焼
室内面の接線方向にのみ多数のノズルから吹き込み螺旋
回流に乗せて燃焼させる構造であった。また、流動砂層
の上部からもみ廃油等焼却物を炉内送り込む構造であっ
たために問題が発生した。
室内面の接線方向にのみ多数のノズルから吹き込み螺旋
回流に乗せて燃焼させる構造であった。また、流動砂層
の上部からもみ廃油等焼却物を炉内送り込む構造であっ
たために問題が発生した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これはつぎのような欠
点があった。 （イ）燃焼室内面接線方向にのみ空気吹き込みノズルを
多数設けて、燃焼空気を螺旋回転させた場合、燃焼物は
旋回流に乗って回転するが、形状、粒径及び質量により
遠心力の影響が異なる。当然、質量の大きいもの程円の
外側を回り、逆に軽い物は螺旋回転から外れ円の中心部
を垂直に上昇する。 （ロ）上記の結果、燃焼室における燃焼温度は低い位置
（下部）に比べて高い位置（上部）程高くなる傾向があ
った。また燃焼負荷の増大とともに上下部の温度差は拡
大して、燃焼室内の温度バランスが崩れ安定した運転が
出来なくなる問題が生じた。 （ハ）流動砂層表面へ上部から廃油等の廃棄物を送り込
む場合、燃焼物は砂層の流動用加圧空気に煽られて砂層
に到達する前に飛散し上部で燃焼するため砂層の温度が
低下して燃焼効率が悪くなり燃焼量が低下した。本発明
は、以上のような欠点を解決するためである。
点があった。 （イ）燃焼室内面接線方向にのみ空気吹き込みノズルを
多数設けて、燃焼空気を螺旋回転させた場合、燃焼物は
旋回流に乗って回転するが、形状、粒径及び質量により
遠心力の影響が異なる。当然、質量の大きいもの程円の
外側を回り、逆に軽い物は螺旋回転から外れ円の中心部
を垂直に上昇する。 （ロ）上記の結果、燃焼室における燃焼温度は低い位置
（下部）に比べて高い位置（上部）程高くなる傾向があ
った。また燃焼負荷の増大とともに上下部の温度差は拡
大して、燃焼室内の温度バランスが崩れ安定した運転が
出来なくなる問題が生じた。 （ハ）流動砂層表面へ上部から廃油等の廃棄物を送り込
む場合、燃焼物は砂層の流動用加圧空気に煽られて砂層
に到達する前に飛散し上部で燃焼するため砂層の温度が
低下して燃焼効率が悪くなり燃焼量が低下した。本発明
は、以上のような欠点を解決するためである。
【０００４】
【発明が解決するための手段】（イ）１次燃焼空気は燃
焼室炉壁の外部から内部に向かって下向き傾斜角度で炉
内壁の接線方向に吹き込みノズルを円周上に多数配列す
る。燃焼物質は旋回空気の流れに乗り廃棄物は形状、粒
径及び質量によりそれぞれの違った運動をする。すなは
ち、質量の大きなもの程遠心力の影響を受け内筒の外側
へ飛ばされ燃焼する。一方、質量の小さい物は遠心力の
影響が小さいため中心付近に漂いながら旋回流の影響は
少ないためほぼ垂直に燃焼室内を上昇する。また、燃焼
負荷が増加すれば燃焼空気量も増加し遠心力も増加す
る。その結果、燃焼室内の燃焼温度は負荷の増加に追従
いして燃焼室の低い位置（下部）より高い位置（上部）
程高くなる。従って、新たに１次燃焼空気吹き込みノズ
ル列の上部に燃焼室の中心向かって水平方向に２次燃焼
空気の吹き込みノズルを円周上に多数配列した。燃焼室
中心部の旋回流に影響されないで上昇する温度の高い燃
焼ガスの上昇を抑えると同時に、燃焼室水平方向の燃焼
ガスを混合するため２次空気を水平方向に吹き込んだ。
すなはち、燃焼空気を１次及び２次に分け且つ又１次空
気は接線方向、２次空気は水平方向に吹き込む方式を発
明した。 （ロ）焼却炉燃焼室底部に多数設けたノズルから吹き出
す加圧空気により流動砂層は流動状態となる。燃焼負荷
に係わらず一定の風量によって常に流動状態にすること
が必要である。また、流動砂層上面の上部から廃油等廃
棄物を送り込んだ場合、燃焼物は流動砂層表面に到達す
る前に流動用加圧空気に煽らればらばらになり飛散して
燃焼するため流動砂層の温度は設計温度まで何時までた
っても上昇しない。従って、燃焼室の底部の温度は低
く、逆に上部は高い現象が起こる。更に燃焼負荷の増加
とともにこの現象は顕著となるため安定した流動砂層の
温度が確保するため廃油等廃棄物を流動砂層へ直接送り
込むことにより流動砂層表面での燃焼を促進させること
に着眼した。本発明は、以上の構成よりなる旋回燃焼式
流動層炉焼却炉である。
焼室炉壁の外部から内部に向かって下向き傾斜角度で炉
内壁の接線方向に吹き込みノズルを円周上に多数配列す
る。燃焼物質は旋回空気の流れに乗り廃棄物は形状、粒
径及び質量によりそれぞれの違った運動をする。すなは
ち、質量の大きなもの程遠心力の影響を受け内筒の外側
へ飛ばされ燃焼する。一方、質量の小さい物は遠心力の
影響が小さいため中心付近に漂いながら旋回流の影響は
少ないためほぼ垂直に燃焼室内を上昇する。また、燃焼
負荷が増加すれば燃焼空気量も増加し遠心力も増加す
る。その結果、燃焼室内の燃焼温度は負荷の増加に追従
いして燃焼室の低い位置（下部）より高い位置（上部）
程高くなる。従って、新たに１次燃焼空気吹き込みノズ
ル列の上部に燃焼室の中心向かって水平方向に２次燃焼
空気の吹き込みノズルを円周上に多数配列した。燃焼室
中心部の旋回流に影響されないで上昇する温度の高い燃
焼ガスの上昇を抑えると同時に、燃焼室水平方向の燃焼
ガスを混合するため２次空気を水平方向に吹き込んだ。
すなはち、燃焼空気を１次及び２次に分け且つ又１次空
気は接線方向、２次空気は水平方向に吹き込む方式を発
明した。 （ロ）焼却炉燃焼室底部に多数設けたノズルから吹き出
す加圧空気により流動砂層は流動状態となる。燃焼負荷
に係わらず一定の風量によって常に流動状態にすること
が必要である。また、流動砂層上面の上部から廃油等廃
棄物を送り込んだ場合、燃焼物は流動砂層表面に到達す
る前に流動用加圧空気に煽らればらばらになり飛散して
燃焼するため流動砂層の温度は設計温度まで何時までた
っても上昇しない。従って、燃焼室の底部の温度は低
く、逆に上部は高い現象が起こる。更に燃焼負荷の増加
とともにこの現象は顕著となるため安定した流動砂層の
温度が確保するため廃油等廃棄物を流動砂層へ直接送り
込むことにより流動砂層表面での燃焼を促進させること
に着眼した。本発明は、以上の構成よりなる旋回燃焼式
流動層炉焼却炉である。
【０００５】
【発明の実施の形態】（イ）廃油等は廃油タンク２１か
ら焼却炉２０の炉壁に設けた主廃油等廃棄物入口３ａを
経て圧縮空気２３よって噴霧しながら燃焼室１ａへ供給
する。廃油等の一部は廃油等廃棄物入口４ａを通り流動
砂層２ａへ直接送り込み供給する。 （ハ）固形廃棄物は受入ホッパ２２からベルトコンベア
により燃焼室１ａ投入する。 （ニ）１次燃焼空気５ａは調節弁５ｂ、ノズル５ｃを通
り燃焼室１ａに供給する。 （ホ）２次燃焼空気６ａは調節弁６ｂ、ノズル６ｃを通
り燃焼室１ａに供給する。 （ヘ）流動砂層用加圧空気は加圧空気入口７ａから風箱
を経て流動砂層２ａ送風される。 （ト）燃焼室１ａには炉内温度計８ａ、９ａを設ける。 （チ）燃焼室１ａには助燃バーナー１１ａを設ける。 （リ）燃焼室１ａには覗き孔１３ａ、１４ａを設ける。 （ヌ）燃焼室１ａには掃除孔１２ａを設ける。 （ル）燃焼室１ａにはスプレー水入口１６ａを設ける。 （ヲ）燃焼室１ａには固形物投入口１５ａを設ける。 （ワ）燃焼ガスは燃焼ガス出口１０ａを通り燃焼ガスダ
クト２４を経てガス冷却塔２５、廃熱ボイラ２６、空気
予熱器２７に至り、更に電気集塵機２９によって煤塵を
除去した後、排ガスは吸引ファン３０によって排気筒３
１から大気に放散する。一方除塵はダストホッパー２８
に貯留する。 （カ）冷却水３２は燃焼ガス冷却用に使用する。 （ヨ）ガス冷却塔からの排水に含まれる残渣等は残渣・
汚泥槽に貯留し燃焼室１ａにおいて焼却する。 本発明は、以上のような構成でこれを使用するときは廃
油等廃棄物を廃油タンク及び受入ホッパーに投入すれば
よい。
ら焼却炉２０の炉壁に設けた主廃油等廃棄物入口３ａを
経て圧縮空気２３よって噴霧しながら燃焼室１ａへ供給
する。廃油等の一部は廃油等廃棄物入口４ａを通り流動
砂層２ａへ直接送り込み供給する。 （ハ）固形廃棄物は受入ホッパ２２からベルトコンベア
により燃焼室１ａ投入する。 （ニ）１次燃焼空気５ａは調節弁５ｂ、ノズル５ｃを通
り燃焼室１ａに供給する。 （ホ）２次燃焼空気６ａは調節弁６ｂ、ノズル６ｃを通
り燃焼室１ａに供給する。 （ヘ）流動砂層用加圧空気は加圧空気入口７ａから風箱
を経て流動砂層２ａ送風される。 （ト）燃焼室１ａには炉内温度計８ａ、９ａを設ける。 （チ）燃焼室１ａには助燃バーナー１１ａを設ける。 （リ）燃焼室１ａには覗き孔１３ａ、１４ａを設ける。 （ヌ）燃焼室１ａには掃除孔１２ａを設ける。 （ル）燃焼室１ａにはスプレー水入口１６ａを設ける。 （ヲ）燃焼室１ａには固形物投入口１５ａを設ける。 （ワ）燃焼ガスは燃焼ガス出口１０ａを通り燃焼ガスダ
クト２４を経てガス冷却塔２５、廃熱ボイラ２６、空気
予熱器２７に至り、更に電気集塵機２９によって煤塵を
除去した後、排ガスは吸引ファン３０によって排気筒３
１から大気に放散する。一方除塵はダストホッパー２８
に貯留する。 （カ）冷却水３２は燃焼ガス冷却用に使用する。 （ヨ）ガス冷却塔からの排水に含まれる残渣等は残渣・
汚泥槽に貯留し燃焼室１ａにおいて焼却する。 本発明は、以上のような構成でこれを使用するときは廃
油等廃棄物を廃油タンク及び受入ホッパーに投入すれば
よい。
【０００６】
【発明の効果】（イ）例えば、従来の焼却炉においては
燃焼室内の下部温度が９００℃（ダイオキシンを発生を
抑制する為には９００℃以上の雰囲気温度に３秒以上滞
留させることが必要である）に到達する前に燃焼室出口
温度は１０００℃を超えるような状況となり必要な温度
条件を確保できない状態となる。従って、本発明におい
ては、１次燃焼空気吹き込みノズル列の上部に燃焼室の
中心向かって水平方向に２次燃焼空気の吹き込みノズル
を円周上に多数配列した。前述の通り、燃焼室中心部の
旋回流に影響されないで上昇する温度の高い燃焼ガスの
上向きな流れを抑えると同時に、燃焼室水平方向の燃焼
ガスを混合するため２次空気を水平方向に吹き込んだ結
果、燃焼室内ガス温度の上下部の温度差を無くすること
に成功した。また、燃焼ガス温度を計測した結果を基に
１次、２次空気量を調整することにより更に的確な温度
管理が可能となった。 （ロ）この発明により問題を解決した。流動砂層温度の
確保するためには流動砂層表面で廃油等の廃棄物が燃焼
することが条件である。従って、廃油等の廃棄物を流動
砂層へ直接送り込むことにより流動砂層表面での燃焼を
促進させることに成功した。更に流動砂層温度の上昇は
直接供給された廃油等の気化を促し燃焼室内の安定した
燃焼温度を維持することができた。また、流動砂層炉壁
にフランジソッケトを複数設け、廃油等廃棄物送り込み
管の差込み長さを調整できるものとした。さらに流動砂
層内の温度を検出し廃油等廃棄物送り込み流量を調整す
ることにより砂層の温度管理が容易にできるようになっ
た。
燃焼室内の下部温度が９００℃（ダイオキシンを発生を
抑制する為には９００℃以上の雰囲気温度に３秒以上滞
留させることが必要である）に到達する前に燃焼室出口
温度は１０００℃を超えるような状況となり必要な温度
条件を確保できない状態となる。従って、本発明におい
ては、１次燃焼空気吹き込みノズル列の上部に燃焼室の
中心向かって水平方向に２次燃焼空気の吹き込みノズル
を円周上に多数配列した。前述の通り、燃焼室中心部の
旋回流に影響されないで上昇する温度の高い燃焼ガスの
上向きな流れを抑えると同時に、燃焼室水平方向の燃焼
ガスを混合するため２次空気を水平方向に吹き込んだ結
果、燃焼室内ガス温度の上下部の温度差を無くすること
に成功した。また、燃焼ガス温度を計測した結果を基に
１次、２次空気量を調整することにより更に的確な温度
管理が可能となった。 （ロ）この発明により問題を解決した。流動砂層温度の
確保するためには流動砂層表面で廃油等の廃棄物が燃焼
することが条件である。従って、廃油等の廃棄物を流動
砂層へ直接送り込むことにより流動砂層表面での燃焼を
促進させることに成功した。更に流動砂層温度の上昇は
直接供給された廃油等の気化を促し燃焼室内の安定した
燃焼温度を維持することができた。また、流動砂層炉壁
にフランジソッケトを複数設け、廃油等廃棄物送り込み
管の差込み長さを調整できるものとした。さらに流動砂
層内の温度を検出し廃油等廃棄物送り込み流量を調整す
ることにより砂層の温度管理が容易にできるようになっ
た。
【図１】本発明の旋回燃焼式流動層焼却炉断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の旋回燃焼式流動層焼却施設フロー図で
ある。
ある。
燃焼室 ： １ａ 流動砂層 ： ２ａ 主廃油等廃棄物入口： ３ａ 廃油等廃棄物入口 ： ４ａ 燃焼１次空気入口 ： ５ａ 燃焼２次空気入口 ： ６ａ 加圧空気入口 ： ７ａ 炉内温度計（上） ： ８ａ 炉内温度計（下） ： ９ａ 燃焼ガス出口 ：１０ａ 助燃バーナー ：１１ａ 掃除孔 ：１２ａ 覗き孔 ：１３ａ 覗き孔 ：１４ａ 固形物投入口 ：１５ａ スプレー水入口 ：１６ａ 焼却炉 ：２０ 廃油タンク ：２１ 受入ホッパー ：２２ 空気圧縮機 ：２３ 燃焼ガスダクト ：２４ ガス冷却塔 ：２５ 廃熱ボイラ ：２６ 空気予熱器 ：２７ ダストホッパー ：２８ 電気集塵機 ：２９ 吸引フアン ：３０ 排気筒 ：３１ 冷却水 ：３２ 残渣・汚泥槽 ：３３ 流動用空気送風機 ：３４ 燃焼用空気送風機 ：３５
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） Ｆ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 7/05 Ｚ 7/05 Ｆ２３Ｃ 11/02 ３０５ (72)発明者 高木 五郎 東京都荒川区南千住４丁目９番７−2102 Ｆターム(参考） 3K062 AA11 AB02 AC01 AC06 BA01 BB02 CA01 CB03 DA01 DB01 DB06 DB08 3K064 AA08 AA18 AB03 AC06 AC12 AD08 AE11 AF08 3K065 AA11 AA16 AB01 AC01 BA04 GA03 GA07 GA08 GA12 GA22 GA23 GA32 GA53
Claims (2)
- 【請求項１】焼却炉の１次燃焼空気は燃焼室炉壁の外部
から内部に向かって下向き傾斜角度で炉内壁の接線方向
に吹き込みノズルを円周上に多数配列する。また、その
上部に燃焼室の中心向かって水平方向に２次燃焼空気の
吹き込みノズルを円周上に多数配列した二段式燃焼空気
吹き込み構造である。１次燃焼空気及び２次燃焼空気ノ
ズル群は個別のヘッダーで独立しているため燃焼室内温
度を計測した結果により、１次・２次空気流量を調整で
きる構造である。 - 【請求項２】廃油等廃棄物は燃焼室下部に設けた流動砂
層に向かって炉壁から中心方向へ複数の送り込み管によ
って供給する。また、炉壁にフランジソッケトを介して
中心部に差込み長さを調整する機構を設ける。接続配管
には流量を調整する装置を設け送り込む流量は流動砂層
内の温度を計測して調整する構造を有するものである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001218816A JP2002372217A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 旋回燃焼式流動層焼却炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001218816A JP2002372217A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 旋回燃焼式流動層焼却炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002372217A true JP2002372217A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19052932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001218816A Pending JP2002372217A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 旋回燃焼式流動層焼却炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002372217A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432532C (zh) * | 2006-07-04 | 2008-11-12 | 潘云芳 | 一种垃圾组合焚烧处理方法及专用立式富氧连续焚烧风火炉 |
| CN104819470A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-05 | 山东百川同创能源有限公司 | 一种生物质类固废及危废处理系统 |
| CN104819472A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-05 | 山东百川同创能源有限公司 | 一种生物质类固废及危废燃烧制汽系统 |
| CN107327850A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-07 | 北京亚高科能源科技有限公司 | 一种带喷灰器的双循环湍动床焚烧炉 |
| CN107448931A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-08 | 北京亚高科能源科技有限公司 | 一种带涡旋结构的旋流气化床 |
-
2001
- 2001-06-15 JP JP2001218816A patent/JP2002372217A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432532C (zh) * | 2006-07-04 | 2008-11-12 | 潘云芳 | 一种垃圾组合焚烧处理方法及专用立式富氧连续焚烧风火炉 |
| CN104819470A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-05 | 山东百川同创能源有限公司 | 一种生物质类固废及危废处理系统 |
| CN104819472A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-05 | 山东百川同创能源有限公司 | 一种生物质类固废及危废燃烧制汽系统 |
| CN107327850A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-07 | 北京亚高科能源科技有限公司 | 一种带喷灰器的双循环湍动床焚烧炉 |
| CN107448931A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-08 | 北京亚高科能源科技有限公司 | 一种带涡旋结构的旋流气化床 |
| CN107448931B (zh) * | 2017-08-10 | 2019-02-22 | 北京一亚高科能源科技有限公司 | 一种带涡旋结构的旋流气化床 |
| CN107327850B (zh) * | 2017-08-10 | 2023-03-14 | 北京衡燃科技有限公司 | 一种带喷灰器的双循环湍动床焚烧炉 |
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