JP2003114018A - 煙道内堆積物の除去方法 - Google Patents

煙道内堆積物の除去方法

Info

Publication number
JP2003114018A
JP2003114018A JP2001306391A JP2001306391A JP2003114018A JP 2003114018 A JP2003114018 A JP 2003114018A JP 2001306391 A JP2001306391 A JP 2001306391A JP 2001306391 A JP2001306391 A JP 2001306391A JP 2003114018 A JP2003114018 A JP 2003114018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flue
gas
fly ash
nozzle
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001306391A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Ishida
博章 石田
Noboru Furukawa
昇 古川
Katsuyuki Norimatsu
克之 則松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2001306391A priority Critical patent/JP2003114018A/ja
Publication of JP2003114018A publication Critical patent/JP2003114018A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 煙道の内壁に堆積した煙道内堆積物の除去方
法を提供する。 【解決手段】 廃棄物の焼却炉とその後段に配置された
ガス処理設備とを連結する煙道の内壁に堆積した堆積物
を煙道に設けたノズルからガスを煙道内に吹き込んで除
去する方法において、煙道内の雰囲気温度と前記堆積物
の焼結開始温度とに基づいて、前記ノズルの先端部にお
けるガス流速を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、煙道の内壁に付着
・堆積(以下、単に堆積ともいう)した物をガスによっ
て機械的に吹き飛ばして煙道内から除去する方法に関
し、特に廃棄物焼却炉の排ガス中に含有される飛灰が廃
棄物焼却炉と排ガス処理設備とを連結する煙道に堆積し
た堆積物(以下、煙道内堆積物ともいう)の除去方法に
関する。 【0002】 【従来の技術】廃棄物の焼却炉内の温度および炉内ガス
の流速条件によっては、排ガス中に含有される飛灰が廃
棄物の焼却炉と排ガス処理設備とを連結する煙道の内壁
に堆積し、ついには、煙道が閉塞するという事態にまで
至ることがある。 【0003】例えば、特開平9−72518号公報に
は、廃棄物溶融炉の排ガス中に含まれる飛灰が、廃棄物
溶融炉と排ガス処理設備とを連結する煙道内で液化を始
める前に、冷却ガスを吹き付けて煙道の内壁への飛灰の
付着防止を図る方法や、排ガスの流れが変わる煙道内の
部位に、熱伝導率の大きな耐火物を内張りして耐火物表
面温度を300℃以下とすることで、飛灰が煙道内に付
着するのを抑制する方法等が提案されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに冷却ガスを吹き付ける方法や耐火物表面温度を30
0℃以下にする方法は、煙道におけるヒートロスが大幅
に増加するという問題が生じること、ならびに排ガス温
度を所定温度の範囲内に維持することが困難となり、ダ
イオキシンの再合成が生じる可能性があるという問題も
懸念される。 【0005】本発明の目的は、前記冷却ガスを吹き付け
る方法や耐火物表面温度を300℃以下にする方法によ
って付着防止を図るのではなく、煙道内堆積物を効率良
く除去する方法を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】機械的に吹き飛ばして煙
道内堆積物を除去する方式について、検討を重ねた結
果、以下の知見を得た。 【0007】(A)煙道の内壁に堆積した飛灰は、焼結
開始温度がその組成により相違し、焼結した飛灰と、焼
結していない飛灰とでは、機械的に吹き飛ばすときに必
要なノズル先端部におけるガス流速(m3(標準状態)
/(S・ノズル先端部断面積m2)=m/S)が相違す
る。 【0008】(B)ミニプラント試験設備の煙道を使用
して、煙道内の雰囲気温度およびノズル先端部における
ガス流速(以下、単にガス流速ともいう)を変更して、
堆積した飛灰(焼結開始温度:950℃)を除去する試
験を行った。 【0009】図1は、試験方法を示す概念図である。同
図に示すように、試験方法は、ラバールノズル1(スロ
ート径:9.5mm、出口径:14.2mm、ノズル長
さ:800mm)を煙道2の壁面で内部に向かって開い
た状態で設置し、このラバールノズル1の先端部3から
煙道対向面までの距離Lを0.45mとし、煙道の雰囲
気温度とノズル先端部のガス流速(窒素ガスを使用)V
nとを変化させて、吹き飛ばしたときに残る窪み部の飛
灰の最大堆積厚みD(mm)を求める。 【0010】なお、煙道内の雰囲気温度とは、ノズルの
軸4と煙道の軸5とが交差する交点6の温度を意味す
る。ここで、煙道内の雰囲気温度の測定点を煙道の軸5
と交差する交点6としたのは、煙道の半径方向の各点で
交点6が最も温度が高いからである。 【0011】また、この飛灰の最大堆積厚みD(mm)
とは、1ヶ月間連続操業した後に残存した飛灰の最大厚
みであり、この最大厚みが120mm以下であれば、操
業継続上、問題とならない厚みと評価でき、窪み部には
凹凸部があるため凸部の最大部を基に飛灰の最大堆積厚
みD(mm)を求める。 【0012】図2は、煙道内の雰囲気温度をパラメータ
としたガス流速Vnと飛灰の最大堆積厚みDとの関係を
示すグラフである。なお、図中の□は1050℃、●は
950℃、○は900℃、△は800℃の雰囲気温度で
の試験結果をそれぞれ示す。 【0013】同図に示すように、950℃以上の雰囲気
温度のときに、飛灰の最大堆積厚みDを120mm以下
に維持するには、約550m/S以上のガス流速が必要
であり、950℃未満の雰囲気温度で飛灰の最大堆積厚
みDを120mm以下に維持するには、約250m/S
以上のガス流速が必要である。 【0014】(C)飛灰の焼結開始温度は、その組成に
より異なるため、対象飛灰の焼結開始温度を事前に調査
し、対象とする煙道のノズル先端から煙道対面までの距
離Lを考慮し、最適なノズル形状等を選択した上で、煙
道内の雰囲気温度を基に必要なガス流速Vnを求めれば
よい。 【0015】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
もので、その要旨は、「廃棄物の焼却炉とその後段に配
置されたガス処理設備とを連結する煙道の内壁に堆積し
た堆積物を煙道に設けたノズルからガスを煙道内に吹き
込んで除去する方法において、煙道内の雰囲気温度と前
記堆積物の焼結開始温度とに基づいて、前記ノズルの先
端部におけるガス流速を調整することを特徴とする煙道
内堆積物の除去方法」である。 【0016】 【発明の実施の形態】本発明で使用するノズルは、ガス
流速を高めることが可能なラバール型ノズルが好ましい
が、ストレート型ノズルでもよい。 【0017】ガス流速とは、前記の通り、ノズル先端部
(噴射ガス出口部)におけるガス流速(m/S)を意味
する。複数のノズルを煙道の長手方向に沿って設置する
場合のノズルピッチは、煙道の内径によって影響を受け
るため一義的には決まらないが、煙道長手方向にノズル
を0.5〜3.0mピッチに配置するのが望ましい。円
周方向には、ノズルを0.5〜2.0mピッチに配置す
るのが望ましい。 【0018】また、ノズル設置角度(煙道の軸とノズル
の軸とがなす角度:煙道軸を基準にした時計回りの角
度)は30〜90度が好ましい。ガス噴射のタイミング
は、間欠的ではなく、連続的にノズルからガスを吹き込
むのが最も効果的であるが、堆積された飛灰は数分間程
度の短時間で成長するものではないため、例えば0.5
〜5時間毎に0.5〜5秒間程度、間欠的にガス噴射し
ても効果がある。また、使用するガスは、煙道内部に可
燃性ガスが多く存在する場合には窒素等の不活性ガスが
好ましく、煙道内部に完全燃焼後の非可燃性ガスが多く
存在する場合には空気等の酸素を含有するガスでもよ
い。少なくとも温度上昇を伴わない限り、いずれであっ
てもよい。 【0019】以下に飛灰の焼結開始温度の測定方法例を
示す。 (1)飛灰を100g用意し、直径150mm×高さ2
50mmの鉄製反応容器(以下、レトルトともいう)に
入れる。 (2)レトルトを誘導加熱炉内部に保持し、所定温度ま
で昇温する。 (3)所定の保持温度にて2時間保持した後、レトルト
を冷却して、外に取り出す。 (4)レトルトから飛灰を取り出し、肉眼で飛灰の粒子
同士の固着有無を調べる。 (5)上記(1)から(4)までの手順で、保持温度を
900℃から1250℃まで、10℃毎に区切って実験
し、飛灰が焼結を開始する温度を調べる。ここで、飛灰
の焼結開始温度とは、少なくとも飛灰の粒子同士の固着
が認められたときの保持温度である。 【0020】以下に、焼結開始温度の測定例を示す。表
1に示すSiO2、CaOおよびAl23を主成分とし
て構成される代表的な飛灰が焼結開始する温度を、前記
測定方法にしたがって実験的に調べた結果、その温度は
950〜1100℃であることがわかった。 【0021】 【表1】 【0022】廃棄物焼却炉とは、ストーカ式や流動床式
等の焼却炉のほか、シャフト式、流動床式およびキルン
式のガス化溶融炉、さらに焼却灰等を溶融するための電
気炉等の灰溶融炉である。 【0023】また、その後段に配置されたガス処理設備
とは、ガス温度を下げるための減温塔(あるいは冷却
塔)、および飛灰を捕集するためのバグフィルターや電
気集塵機等であるが、それらに限定されるものではな
く、焼却炉から排出された排出ガスを何らかの方法で処
理する設備である。煙道はそれらを連結するガス流路を
いい、本発明に従ってノズルを設置する位置は、特に制
限されないが、煙道の閉塞防止を目的とすることから、
飛灰により閉塞が起こり易い部位、例えば、煙道ガスの
流れ方向が変わる部位等であれば良いが、煙道全長およ
び全周にわたって所定ピッチに設けてもよい。 【0024】 【実施例】(実施例1)廃棄物焼却炉として、日量20
質量トンの一般廃棄物を処理できるガス化溶融炉を使用
して以下の試験を行った。 【0025】ガス化溶融炉と排ガス冷却装置とを連結す
る煙道は、内径0.45mであり、長さが6.5mであ
る。また、煙道内部の温度は、煙道軸のガス入側で12
00℃であり、ガス出側で1070℃であった。 【0026】表2に一般廃棄物をガス化溶融したときに
煙道に付着していた代表的な飛灰の成分組成と焼結開始
温度を示す。 【0027】 【表2】 【0028】ガス吹き込みノズルとしては、ラバールノ
ズル(スロート径:9.5mm、出口径:14.2m
m、ノズル長さ:800mm)を使用し、煙道入側から
出側に向かって2mピッチで3本(以下、No.1、N
o.2およびNo.3ノズルという)配置した。またガス
吹き込みは、1時間毎に3秒間、所定ガス流速で実施し
た。 【0029】表3〜5に、No.1〜No.3ノズルにお
けるノズル先端部のガス流速と、1ヶ月間連続操業した
後に堆積した飛灰の最大堆積厚みとを示す。 【0030】 【表3】 【0031】 【表4】 【0032】 【表5】 【0033】なお、表3〜5中の評価欄の記号は煙道内
部の堆積量が以下の通りであることを示す。 ○:飛灰の最大堆積厚みが120mm以下であり、操業
の継続に支障が無い。 ×:飛灰の最大堆積厚みが120mm超であり、操業の
継続に支障が有る。 【0034】表3〜5に示すように、雰囲気温度が11
00〜1190℃のときに、ノズル先端部のガス流速が
700m/S以上であれば、飛灰の最大堆積厚みは90
mm以下であり、目標の最大堆積厚みである120mm
以下とすることが可能であった。 【0035】(実施例2)廃棄物焼却炉として、日量2
0質量トンの一般廃棄物を処理できるガス化溶融炉を使
用して以下の試験を行った。 【0036】ガス化溶融炉と排ガス冷却装置とを連結す
る煙道は、内径0.45mであり、長さが6.5mであ
る。また、煙道内部の温度は、煙道軸のガス入側で90
0℃であり、ガス出側で800℃であった。 【0037】表6に一般廃棄物をガス化溶融したときに
煙道に付着していた代表的な飛灰の成分組成と焼結開始
温度を示す。 【0038】 【表6】 【0039】ガス吹き込みノズルとしては、ラバールノ
ズル(スロート径:9.5mm、出口径:14.2m
m、ノズル長さ:800mm)を使用し、煙道入側から
出側に向かって2mピッチで3本(以下、No.4、N
o.5およびNo.6ノズルという)配置した。またガス
吹き込みは、1時間毎に3秒間、所定ガス流速で実施し
た。 【0040】表7〜9に、No.4〜No.6ノズルにお
けるノズル先端部のガス流速と、1ヶ月間連続操業した
後に堆積した飛灰の最大堆積厚みとを示す。 【0041】 【表7】 【0042】 【表8】 【0043】 【表9】【0044】なお、表7〜9中の評価欄の記号は煙道内
部の堆積量が以下の通りであることを示す。 ○:飛灰の最大堆積厚みが120mm以下であり、操業
の継続に支障が無い。 ×:飛灰の最大堆積厚みが120mm超であり、操業の
継続に支障が有る。 【0045】表7〜9に示すように、雰囲気温度が83
0〜900℃のときに、ノズル先端部のガス流速が40
0m/S以上であれば、飛灰の最大堆積厚みは60mm
以下であり、目標の最大堆積厚みである120mm以下
とすることが可能であった。 【0046】 【発明の効果】煙道内の雰囲気温度と堆積物の焼結開始
温度とに基づいて、ノズルの先端部におけるガス流速を
調整する本発明の方法により、煙道内堆積物を効率よく
除去することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】試験方法を示す概念図である。 【図2】煙道内雰囲気温度をパラメータとしたガス流速
Vnと飛灰の最大堆積厚みDとの関係を示すグラフであ
る。 【符号の説明】 1:ラバールノズル 2:煙道 3:ノズル先端部 4:ノズルの軸 5:煙道の軸 6:ノズルの軸と煙道の軸との交点 D:飛灰の最大堆積厚み L:ノズル先端部から煙道対面までの距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 則松 克之 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 Fターム(参考) 3K061 QB02 QB11

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 廃棄物の焼却炉とその後段に配置された
    ガス処理設備とを連結する煙道の内壁に堆積した堆積物
    を煙道に設けたノズルからガスを煙道内に吹き込んで除
    去する方法において、煙道内の雰囲気温度と前記堆積物
    の焼結開始温度とに基づいて、前記ノズルの先端部にお
    けるガス流速を調整することを特徴とする煙道内堆積物
    の除去方法。
JP2001306391A 2001-10-02 2001-10-02 煙道内堆積物の除去方法 Pending JP2003114018A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001306391A JP2003114018A (ja) 2001-10-02 2001-10-02 煙道内堆積物の除去方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001306391A JP2003114018A (ja) 2001-10-02 2001-10-02 煙道内堆積物の除去方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003114018A true JP2003114018A (ja) 2003-04-18

Family

ID=19126036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001306391A Pending JP2003114018A (ja) 2001-10-02 2001-10-02 煙道内堆積物の除去方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003114018A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005030664A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Ebara Corp 廃棄物のガス化溶融装置
JP2008207179A (ja) * 2008-03-10 2008-09-11 Ebara Corp 廃棄物のガス化溶融装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005030664A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Ebara Corp 廃棄物のガス化溶融装置
JP2008207179A (ja) * 2008-03-10 2008-09-11 Ebara Corp 廃棄物のガス化溶融装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW472126B (en) Temperature control device and temperature control method for high-temperature exhaust gas
JP2003114018A (ja) 煙道内堆積物の除去方法
JP4620613B2 (ja) 燃焼溶融炉用空気吹き込みノズル
JP2002295817A (ja) 可燃ゴミのガス化溶融炉およびガス化溶融方法
WO2003087669A1 (fr) Incinerateur, incinerateur de gazeification et procede de traitement des dechets
JP4077586B2 (ja) 排ガス冷却塔のスプレーノズル
JP2001317722A (ja) ダスト付着防止方法およびその装置
JP2007003035A (ja) 高温熱分解ガス化溶融設備の高温ガスダクトにおける堆積物による閉塞を防ぐことができる熱分解ガス化溶融設備及び当該設備による高温ガスダクトの閉塞防止方法。
JP3904379B2 (ja) 二次燃焼室のダスト排出装置
JP4111107B2 (ja) 溶融炉二次燃焼室ダスト排出機の腐食防止方法及び装置
JP4537602B2 (ja) 廃棄物溶融炉における可燃性ダスト吹き込み方法
JP5103848B2 (ja) 廃棄物溶融炉のダスト吹込み装置
JP7016292B2 (ja) 二次燃焼炉及びその運転方法
JPH07190334A (ja) 灰溶融設備の排ガス冷却器
JPS63315820A (ja) 都市ゴミ処理装置
JP2006153408A (ja) 誘導加熱溶融炉
JP3905635B2 (ja) 灰溶融炉
JPH0842828A (ja) 竪型焼却炉の運転管理方法
JP3872471B2 (ja) 溶融処理設備
JP4056189B2 (ja) 排ガス処理方法および排ガス処理装置
JP2002276924A (ja) 溶融炉の排ガス冷却装置
JP2003014221A (ja) ガス化溶融炉設備の生成ガス導入ダクト及び付着物付着防止方法
JPH10169966A (ja) 廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法
JP2006118015A (ja) ペレタイジング炉用バーナの構造
JP3929247B2 (ja) 燃焼炉一体型ガス冷却塔

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060926