JP2003320338A - Thermal decomposition device of dioxin in ash - Google Patents
Thermal decomposition device of dioxin in ashInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ごみ焼却設備で
発生する灰、たとえば飛灰中に含まれるダイオキシンを
熱分解する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for thermally decomposing ash generated in a refuse incinerator, such as dioxin contained in fly ash.
【０００２】[0002]
【従来の技術】飛灰中に含まれるダイオキシンは、飛灰
を、所定の温度、たとえば２００〜５００℃、好ましく
は３００〜４００℃、望ましくは３５０℃程度に加熱す
ることにより熱分解することが知られている。Dioxins contained in fly ash can be thermally decomposed by heating fly ash to a predetermined temperature, for example, 200 to 500 ° C, preferably 300 to 400 ° C, desirably about 350 ° C. Are known.
【０００３】飛灰中に含まれるダイオキシンを熱分解す
る装置として、本出願人には、先に、内部にダイオキシ
ン含有灰を受け入れる処理室が設けられた熱分解処理槽
と、熱分解処理槽の頂壁を貫通した垂直状回転軸と、熱
分解処理槽外に配されかつ回転軸を回転させる回転軸用
駆動源と、処理室内の上端部において回転軸に設けられ
た吊持手段と、吊持手段に吊持された複数の灰加熱チェ
ーンと、灰加熱チェーンを加熱するチェーン加熱手段と
を備えている灰中ダイオキシンの熱分解装置を提案した
（特開２００２−４５８２６号公報参照）。As a device for thermally decomposing dioxin contained in fly ash, the present applicant has previously proposed a thermal decomposition treatment tank provided with a treatment chamber for receiving dioxin-containing ash and a thermal decomposition treatment tank. A vertical rotary shaft that penetrates the top wall, a rotary shaft drive source that is arranged outside the thermal decomposition treatment tank and that rotates the rotary shaft, a suspension means that is provided on the rotary shaft at the upper end of the processing chamber, and a suspension shaft. A pyrolysis device for dioxin in ash provided with a plurality of ash heating chains suspended by a holding means and a chain heating means for heating the ash heating chains has been proposed (see JP-A-2002-45826).
【０００４】この灰中ダイオキシンの熱分解装置では、
チェーン加熱手段により灰加熱用チェーンを所定温度に
加熱した後、ダイオキシンを含有した灰を熱分解処理槽
の処理室内に投入し、ついで回転軸用駆動源により回転
軸を回転させることにより、灰加熱チェーンで灰を攪拌
しつつ灰加熱チェーンの有する熱で灰を加熱し、これに
より灰中のダイオキシンを分解するようになっている。In the thermal decomposition device for dioxin in ash,
After heating the ash heating chain to a predetermined temperature by the chain heating means, the ash containing dioxin is put into the processing chamber of the thermal decomposition treatment tank, and then the rotating shaft is rotated by the rotating shaft drive source to heat the ash. The ash is heated by the heat of the ash heating chain while stirring the ash with the chain, thereby decomposing dioxin in the ash.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
灰中ダイオキシンの熱分解効率を一層向上させることが
求められているが、上記装置では、加熱チェーンにより
灰を攪拌しているだけであるため攪拌効率が十分ではな
い。特に、処理室内の下端部の灰を効率良く攪拌するこ
とができない。したがって、灰を均一に加熱する効果が
十分ではなく、ダイオキシンの熱分解効率の向上効果に
も限度がある。By the way, recently,
Although it is required to further improve the thermal decomposition efficiency of dioxin in ash, in the above device, the ash is only stirred by the heating chain, so the stirring efficiency is not sufficient. In particular, the ash at the lower end of the processing chamber cannot be efficiently stirred. Therefore, the effect of uniformly heating the ash is not sufficient, and the effect of improving the thermal decomposition efficiency of dioxin is also limited.
【０００６】この発明の目的は、上記問題を解決し、従
来の装置に比べてダイオキシンを一層効率良く熱分解し
うる灰中ダイオキシンの熱分解装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a thermal decomposition device for dioxin in ash, which can decompose dioxin more efficiently than conventional devices.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段と発明の効果】請求項１の
発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、内部にダ
イオキシン含有灰を受け入れる処理室が設けられた熱分
解処理槽と、熱分解処理槽の頂壁を貫通し、かつ下端部
が処理室内の下端部に位置する垂直状回転軸と、処理室
内の上端部において回転軸に設けられた吊持手段と、吊
持手段に吊持された複数の灰加熱チェーンと、灰加熱チ
ェーンを加熱するチェーン加熱手段とを備えている灰中
ダイオキシンの熱分解装置において、回転軸の下端部
に、回転軸の回転により処理室内の灰を攪拌する複数の
灰攪拌部材が、回転軸から径方向外方に突出しかつ周方
向に間隔をおくように設けられているものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A thermal decomposition apparatus for dioxin in ash according to the invention of claim 1 is a thermal decomposition treatment tank provided with a treatment chamber for receiving dioxin-containing ash therein, and thermal decomposition treatment. A vertical rotating shaft that penetrates the top wall of the tank and has its lower end located at the lower end of the processing chamber, a suspending means provided on the rotating shaft at the upper end of the processing chamber, and suspended by the suspending means. In a pyrolysis device for dioxin in ash, which comprises a plurality of ash heating chains and a chain heating means for heating the ash heating chains, the ash in the processing chamber is agitated at the lower end of the rotating shaft by the rotation of the rotating shaft. A plurality of ash stirring members are provided so as to project radially outward from the rotary shaft and be spaced apart in the circumferential direction.
【０００８】請求項１の発明の灰中ダイオキシンの熱分
解装置によれば、チェーン加熱手段により灰加熱チェー
ンを所定温度、たとえば３５０〜５００℃に加熱した
後、ダイオキシンを含有した灰を熱分解処理槽の処理室
内に投入し、ついで垂直状回転軸を回転させる。する
と、灰が、灰加熱チェーンにより攪拌されつつ灰加熱チ
ェーンの有する熱で加熱され、これにより灰中のダイオ
キシンが熱分解される。このとき、回転軸の下端部に取
り付けられた灰攪拌部材により灰が攪拌されることにな
り、従来の装置に比べて攪拌効率が向上する。したがっ
て、従来の装置に比べて全ての灰を均一に加熱する効果
が向上し、灰中ダイオキシンの熱分解効率も優れたもの
になる。According to the apparatus for thermally decomposing dioxin in ash of the first aspect of the invention, after the ash heating chain is heated to a predetermined temperature, for example, 350 to 500 ° C. by the chain heating means, the ash containing dioxin is thermally decomposed. It is put into the processing chamber of the tank, and then the vertical rotary shaft is rotated. Then, the ash is heated by the heat of the ash heating chain while being stirred by the ash heating chain, whereby the dioxin in the ash is thermally decomposed. At this time, the ash is stirred by the ash stirring member attached to the lower end of the rotary shaft, and the stirring efficiency is improved as compared with the conventional device. Therefore, as compared with the conventional apparatus, the effect of uniformly heating all ash is improved, and the thermal decomposition efficiency of dioxin in ash is also excellent.
【０００９】請求項２の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項１の発明において、灰攪拌部材
が、幅方向を上下方向に向けた帯板からなるものであ
る。According to a second aspect of the present invention, in the thermal decomposition device for dioxin in ash, according to the first aspect of the invention, the ash stirring member is composed of a strip plate whose width direction is oriented vertically.
【００１０】請求項３の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項１の発明において、灰攪拌部材
が、横断面円形の棒状体からなるものである。In the thermal decomposition apparatus for dioxin in ash according to the third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the ash stirring member is a rod-shaped body having a circular cross section.
【００１１】請求項４の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項１の発明において、灰攪拌部材
が、横断面三角形の棒状体からなるものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the thermal decomposition device for dioxin in ash, according to the first aspect of the invention, the ash stirring member comprises a rod-shaped member having a triangular cross section.
【００１２】請求項５の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項１〜４のうちのいずれかの発明に
おいて、灰加熱チェーンの長さが３００〜１０００ｍｍ
であり、灰攪拌部材が、灰加熱チェーンの下端から±１
００ｍｍの高さ位置に設けられているものである。請求
項５の発明において、灰加熱チェーンの長さを３００〜
１０００ｍｍに限定したのは次の理由による。灰加熱チ
ェーンの長さが３００ｍｍ未満では、チェーン加熱手段
により加熱された場合にも灰加熱チェーンの有する熱量
が少なく、灰の加熱を効率良く行うことができない。特
に、チェーン加熱手段として熱分解処理槽の周壁の周囲
に配された電磁誘導加熱コイルを使用し、チェーンを電
磁誘導により加熱する場合、灰加熱チェーンの上端から
１００〜２００ｍｍの部分では温度がそれほど高くなら
ず、灰の加熱に適しない。したがって、灰加熱チェーン
の長さは３００ｍｍ以上とする。また、たとえば飛灰の
かさ密度は０．２〜０．８kg/ｍ３程度であり、非常に
圧密されやすい性質を有しているので、必要以上に灰加
熱チェーンが長い場合、処理室内の下端部で飛灰が圧密
される懸念があり、最悪の場合、閉塞する。しかも、必
要以上に灰加熱チェーンが長い場合、垂直回転軸を回転
させたとしても灰加熱チェーンの下部が十分な運動を行
わず、灰を効率良く攪拌することができなくなる。した
がって、灰加熱チェーンの長さは１０００ｍｍ以下とす
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for thermally decomposing dioxin in ash according to any one of the first to fourth aspects, wherein the ash heating chain has a length of 300 to 1000 mm.
And the ash stirring member is ± 1 from the bottom of the ash heating chain.
It is provided at a height of 00 mm. In the invention of claim 5, the length of the ash heating chain is 300 to
The reason why it is limited to 1000 mm is as follows. If the length of the ash heating chain is less than 300 mm, the ash heating chain has a small amount of heat even when it is heated by the chain heating means, and the ash cannot be efficiently heated. In particular, when an electromagnetic induction heating coil arranged around the peripheral wall of the pyrolysis tank is used as the chain heating means and the chain is heated by electromagnetic induction, the temperature is not so high at the portion 100 to 200 mm from the upper end of the ash heating chain. It does not rise and is not suitable for heating ash. Therefore, the length of the ash heating chain should be 300 mm or more. In addition, for example, the fly ash has a bulk density of about 0.2 to 0.8 kg / m 3 and has the property of being very easily consolidated. Therefore, if the ash heating chain is longer than necessary, the bottom end of the processing chamber There is a concern that fly ash will be consolidated in some parts, and in the worst case, it will be blocked. Moreover, when the ash heating chain is longer than necessary, the lower part of the ash heating chain does not perform sufficient movement even if the vertical rotating shaft is rotated, and it becomes impossible to efficiently stir the ash. Therefore, the length of the ash heating chain is 1000 mm or less.
【００１３】また、請求項５の発明において、灰攪拌部
材が、灰加熱チェーンの下端から±１００ｍｍの高さ位
置に設けられているのは次の理由による。灰は灰加熱チ
ェーンにより攪拌されるが、灰攪拌部材が上記高さ位置
に設けられていると、この部分の灰が一層確実に攪拌さ
れる。また、灰攪拌部材が上記高さ位置に設けられてい
ると、処理室内の下層において灰が流動化し、処理室全
体における灰の攪拌性能が向上する。Further, in the invention of claim 5, the ash stirring member is provided at a height position of ± 100 mm from the lower end of the ash heating chain for the following reason. The ash is agitated by the ash heating chain, but if the ash agitating member is provided at the above height position, the ash in this portion is agitated more reliably. Further, when the ash stirring member is provided at the above height position, the ash is fluidized in the lower layer of the processing chamber, and the ash stirring performance in the entire processing chamber is improved.
【００１４】請求項６の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項１〜５のうちのいずれかの発明に
おいて、灰加熱チェーンの一部または全部の下端部が灰
攪拌部材に取り付けられているものである。この場合、
下端部が灰攪拌部材に取り付けられた灰加熱チェーンに
よっても、処理室内の下端部の灰が効率良く攪拌され、
灰の加熱効果が向上する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for thermally decomposing dioxin in ash according to any one of the first to fifth aspects, wherein a lower end of a part or the whole of the ash heating chain is attached to the ash stirring member. It is what in this case,
Even with the ash heating chain whose lower end is attached to the ash stirring member, the ash at the lower end in the processing chamber is efficiently stirred,
The heating effect of ash is improved.
【００１５】請求項７の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項１〜６のうちのいずれかの発明に
おいて、熱分解処理槽の周壁が非導電性材料で形成され
るとともに灰加熱チェーンが導電性材料で形成され、チ
ェーン加熱手段が、熱分解処理槽の周壁の外周部に配さ
れた電磁誘導加熱コイルからなるものである。この場
合、電磁誘導加熱コイルにより灰加熱媒体に誘導された
電流によって灰加熱媒体が加熱されるので、媒体加熱手
段の構成が比較的簡単になる。The thermal decomposition apparatus for dioxin in ash according to the invention of claim 7 is the apparatus for thermal decomposition of dioxin in ash according to any one of claims 1 to 6, wherein the peripheral wall of the thermal decomposition treatment tank is made of a non-conductive material and the ash is heated. The chain is formed of a conductive material, and the chain heating means is composed of an electromagnetic induction heating coil arranged on the outer peripheral portion of the peripheral wall of the thermal decomposition treatment tank. In this case, since the ash heating medium is heated by the current induced in the ash heating medium by the electromagnetic induction heating coil, the structure of the medium heating means becomes relatively simple.
【００１６】請求項８の発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置は、請求項７の発明において、灰加熱媒体が
金属製であり、その表面がＳｉＣで被覆されているもの
である。この場合、灰加熱媒体の腐食が防止される。請
求項９の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、
請求項１〜８のうちのいずれかの発明において、垂直回
転軸が中空状となされ、垂直回転軸内に、一端が垂直回
転軸の周壁を貫通して処理室内に臨む不活性ガス吹き出
し管が配され、不活性ガス吹き出し管の他端に、不活性
ガス供給装置から不活性ガスが送り込まれるようになさ
れているものである。この場合、不活性ガス供給装置か
らガス通路および不活性ガス吹き出し管を通して処理室
内に不活性ガスを供給することによって、ダイオキシン
を含有した灰の加熱媒体による加熱を、不活性ガス雰囲
気中で行うことができ、ダイオキシンの熱分解が一層促
進される。In the pyrolysis device for dioxin in ash according to the invention of claim 8, in the invention of claim 7, the ash heating medium is made of metal, and the surface thereof is coated with SiC. In this case, corrosion of the ash heating medium is prevented. A thermal decomposition device for dioxin in ash according to the invention of claim 9,
The invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the vertical rotation shaft is hollow, and an inert gas blow-out pipe, one end of which penetrates the peripheral wall of the vertical rotation shaft and faces the processing chamber, is formed in the vertical rotation shaft. The inert gas is sent from the inert gas supply device to the other end of the inert gas blowing pipe. In this case, heating the ash containing the dioxin with the heating medium in the inert gas atmosphere by supplying the inert gas from the inert gas supply device into the processing chamber through the gas passage and the inert gas blowing pipe. And the thermal decomposition of dioxin is further promoted.
【００１７】[0017]
【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１はこの発明による灰中ダイオキシンの
熱分解装置における上部の構成を示し、図２は同じく下
部の構成を示す。また、図３〜図５はこの発明による灰
中ダイオキシンの熱分解装置の各部の構成を示す。FIG. 1 shows the structure of the upper part of the thermal decomposition apparatus for dioxins in ash according to the present invention, and FIG. 2 shows the structure of the lower part. 3 to 5 show the configuration of each part of the thermal decomposition device for dioxin in ash according to the present invention.
【００１９】図１および図２において、灰中ダイオキシ
ンの熱分解装置は、内部全体がダイオキシンを含有した
灰を受け入れる気密状処理室(2)となされた熱分解処理
槽(1)と、熱分解処理槽(1)の処理室(2)内に配された複
数の導電材料製灰加熱チェーン(3)と、熱分解処理槽(1)
の外部に配されたチェーン(3)加熱用の電磁誘導加熱コ
イル(4)（チェーン加熱手段）と、処理室(2)内で灰加熱
チェーン(3)により加熱されてダイオキシンが熱分解さ
れた処理済み灰を冷却する冷却装置(5)とを備えてい
る。1 and 2, a thermal decomposition apparatus for dioxin in ash comprises a thermal decomposition treatment tank (1) having an airtight treatment chamber (2) for receiving ash containing dioxin in the entire interior, and a thermal decomposition treatment tank (1). A plurality of conductive material ash heating chains (3) arranged in the processing chamber (2) of the processing tank (1), and a pyrolysis processing tank (1)
The electromagnetic induction heating coil (4) (chain heating means) for heating the chain (3) arranged outside the chamber and the ash heating chain (3) in the processing chamber (2) decomposed the dioxin. And a cooling device (5) for cooling the treated ash.
【００２０】熱分解処理槽(1)は、セメント、耐火物、
セラミックス、耐熱性樹脂などの非導電性材料で形成さ
れかつ下端開口が処理済み灰排出口(11)となされた両端
開口垂直円筒状の周壁(6)と、周壁(6)の上端に固定され
かつ周壁(6)の上端開口を閉鎖する金属製頂蓋(7)（頂
壁）と、セメント、耐火物、セラミックス、耐熱性樹脂
などの非導電性材料で形成され、かつ周壁(6)の処理済
み灰排出口(11)を閉鎖する上下動自在の底蓋(8)とより
なる。The pyrolysis treatment tank (1) is made of cement, refractory,
It is made of a non-conductive material such as ceramics or heat-resistant resin and has a bottom opening that serves as a treated ash discharge port (11). In addition, a metal top lid (7) (top wall) that closes the upper end opening of the peripheral wall (6) and a non-conductive material such as cement, refractory, ceramics, heat-resistant resin, and the peripheral wall (6) It consists of a vertically movable bottom lid (8) that closes the treated ash outlet (11).
【００２１】周壁(6)の下端部には傾斜状段部(9)を介し
て大径部(6a)が形成されている。また、周壁(6)の下端
には金属製の外向きフランジ(12)が固定されており、外
向きフランジ(12)の外周縁部に、セメント、耐火物、セ
ラミックス、耐熱性樹脂などの非導電性材料で形成され
た円筒状体(13)を介して処理済み灰排出ホッパ(14)が取
り付けられ、処理済み灰排出ホッパ(14)の下端が冷却装
置(5)に接続されている。A large diameter portion (6a) is formed at the lower end of the peripheral wall (6) via an inclined step portion (9). Further, a metal outward flange (12) is fixed to the lower end of the peripheral wall (6), and cement, refractory, ceramics, heat-resistant resin, etc. are not attached to the outer peripheral edge of the outward flange (12). A treated ash discharge hopper (14) is attached through a cylindrical body (13) made of a conductive material, and a lower end of the treated ash discharge hopper (14) is connected to a cooling device (5).
【００２２】頂蓋(7)には灰投入口(15)が形成され、灰
投入口(15)に、ダイオキシンを含有した灰を貯留してい
るホッパ(16)の下端開口がロータリバルブ(17)を介して
接続されている。An ash input port (15) is formed in the top lid (7), and the lower end opening of the hopper (16) which stores ash containing dioxin is provided at the ash input port (15) by a rotary valve (17). ).
【００２３】底蓋(8)は処理済み灰排出口(11)内に配さ
れている。底蓋(8)の下面中心部には下方に突出した連
結ロッド(18)が固定され、連結ロッド(18)の下端に格子
状体(19)の中心部が固定されている。格子状体(19)の周
縁部に複数のガイドロッド(21)が上方突出状に固定され
ており、このガイドロッド(21)が外向きフランジ(12)に
貫通状に固定された円筒状ガイド(22)内を摺動自在に貫
通している。１つのガイドロッド(21)の上端部には、底
蓋(8)を上下動させるための流体圧シリンダ(23)のピス
トンロッドの先端部が枢着されている。流体圧シリンダ
(23)は、外向きフランジ(12)上に設けられた支え(24)上
に、ピストンロッドを下方に向けて取り付けられてい
る。そして、流体圧シリンダ(23)のピストンロッドを進
退させることにより格子状体(19)が上下動し、これによ
り底蓋(8)が上下動するようになっている。The bottom lid (8) is arranged in the treated ash outlet (11). A connecting rod (18) protruding downward is fixed to the center of the lower surface of the bottom lid (8), and the center of the lattice-like body (19) is fixed to the lower end of the connecting rod (18). A plurality of guide rods (21) are fixed to the periphery of the lattice-like body (19) so as to project upward, and the guide rods (21) are fixed to the outward flange (12) in a cylindrical shape so as to penetrate therethrough. (22) It penetrates through the inside freely. The tip end of the piston rod of the fluid pressure cylinder (23) for vertically moving the bottom lid (8) is pivotally attached to the upper end of one guide rod (21). Fluid pressure cylinder
(23) is mounted on a support (24) provided on the outward flange (12) with the piston rod facing downward. The lattice rod (19) is moved up and down by moving the piston rod of the fluid pressure cylinder (23) forward and backward, whereby the bottom lid (8) is moved up and down.
【００２４】底蓋(8)の上面周縁部は径方向外方に向か
って下方に傾斜した傾斜面となされており、この傾斜面
に環状溝(25)が全周にわたって形成されている。環状溝
(25)内に耐熱性を有する材料からなるガスケット(26)が
嵌め入れられおり、底蓋(8)が上昇して処理済み灰排出
口(11)を閉鎖した際に、このガスケット(26)が周壁(6)
の傾斜状段部(9)下面に密接し、これにより底蓋(8)と処
理済み灰排出口(11)の周囲の部分、すなわち周壁(6)下
端部との間がシールされるようになっている。また、外
向きフランジ(12)の内周縁寄りの部分に環状垂下壁(27)
が全周にわたって固定されるとともに、底蓋(8)下面の
周縁部に、上方に開口しかつ全周にわたる環状溝(28)を
有する環状体(29)が固定されている。環状溝(28)内には
シール用粉体(31)が入れられている。そして、底蓋(8)
が上昇して処理済み灰排出口(11)が閉じられた際に、垂
下壁(27)が環状溝(28)に入り込んでシール用粉体(31)内
に差し込まれ、これによっても底蓋(8)と処理済み灰排
出口(11)の周囲の部分との間がシールされるようになっ
ている。The peripheral edge of the upper surface of the bottom lid (8) is an inclined surface which is inclined downward in the radial direction, and an annular groove (25) is formed on the entire inclined surface. Annular groove
A gasket (26) made of a heat-resistant material is fitted inside the (25), and when the bottom lid (8) rises to close the treated ash discharge port (11), this gasket (26) Perimeter wall (6)
It is closely attached to the lower surface of the inclined step (9) so that a seal is formed between the bottom lid (8) and the peripheral portion of the treated ash discharge port (11), that is, the lower end of the peripheral wall (6). Has become. In addition, an annular hanging wall (27) is provided at a portion near the inner peripheral edge of the outward flange (12)
Is fixed over the entire circumference, and an annular body (29) having an annular groove (28) extending upward and fixed over the entire circumference is fixed to the peripheral portion of the lower surface of the bottom lid (8). A sealing powder (31) is placed in the annular groove (28). And the bottom lid (8)
Rises and the treated ash outlet (11) is closed, the hanging wall (27) enters the annular groove (28) and is inserted into the sealing powder (31), which also causes the bottom lid. A seal is provided between (8) and the portion around the treated ash discharge port (11).
【００２５】熱分解処理槽(1)の処理室(2)内の中央部に
円筒状の垂直状回転軸(32)が配置されている。回転軸(3
2)の上端部は頂蓋(7)を貫通して上方に伸びており、頂
蓋(7)に回転自在に支持されている。また、回転軸(32)
は、処理室(2)外に配された伝動装置(33)を介してモー
タ(34)により往復回転運動させられるようになってい
る。回転軸(32)の上端部に小径部(32a)が形成されると
ともに、小径部(32a)にその長さ方向に伸びるガス通路
(35)が形成されており、不活性ガス供給装置(36)から供
給された窒素ガスなどの不活性ガスが、ロータリジョイ
ント(37)を介してガス通路(35)内に送り込まれるように
なっている。回転軸(32)内には、上端がガス通路(35)に
連通するように小径部(32a)の下端に固定された不活性
ガス吹き出し管(38)が配されている。不活性ガス吹き出
し管(38)の下端部は横向きに屈曲させられており、その
先端が回転軸(32)の周壁を貫通して処理室(2)内に臨ん
でいる。A cylindrical vertical rotation shaft (32) is arranged in the center of the treatment chamber (2) of the thermal decomposition treatment tank (1). Rotation axis (3
The upper end of 2) penetrates the top cover (7) and extends upward, and is rotatably supported by the top cover (7). Also, the rotating shaft (32)
Is reciprocally rotated by a motor (34) via a transmission device (33) arranged outside the processing chamber (2). A small diameter portion (32a) is formed at the upper end of the rotating shaft (32), and a gas passage extending in the length direction of the small diameter portion (32a).
(35) is formed so that the inert gas such as nitrogen gas supplied from the inert gas supply device (36) can be fed into the gas passageway (35) through the rotary joint (37). ing. Inside the rotating shaft (32), an inert gas blowing pipe (38) fixed to the lower end of the small diameter portion (32a) is arranged so that the upper end communicates with the gas passage (35). The lower end portion of the inert gas blowing pipe (38) is bent laterally, and the tip thereof penetrates the peripheral wall of the rotating shaft (32) and faces the processing chamber (2).
【００２６】図３に示すように、回転軸(32)における処
理室(2)内に存在する部分の上端部に、周方向に等角度
間隔をおいて複数のアーム(39)が放射状に固定されてる
とともに、これらのアーム(39)に直径の異なる複数の円
環状体(41)が同心状に固定されており、アーム(39)と円
環状体(41)とにより吊持手段が構成されている。そし
て、これらの鉛管状態(41)に、導電材料からなる灰加熱
チェーン(3)が吊持されている。灰加熱チェーン(3)とし
ては、鉄、ステンレス鋼、セラミックス等の導電材料に
より、長さ３００〜１０００ｍｍに形成されたものが用
いられる。灰加熱チェーン(3)が金属で形成される場
合、防食を目的として、その表面をＳｉＣなどのセラミ
ックスで被覆しておくのが好ましい。As shown in FIG. 3, a plurality of arms (39) are radially fixed to the upper end of a portion of the rotating shaft (32) existing in the processing chamber (2) at equal angular intervals in the circumferential direction. In addition, a plurality of annular bodies (41) having different diameters are concentrically fixed to these arms (39), and the arm (39) and the annular body (41) form a suspension means. ing. Then, an ash heating chain (3) made of a conductive material is suspended in these lead pipe states (41). As the ash heating chain (3), a chain made of a conductive material such as iron, stainless steel, or ceramics and having a length of 300 to 1000 mm is used. When the ash heating chain (3) is made of metal, its surface is preferably coated with ceramics such as SiC for the purpose of preventing corrosion.
【００２７】図４および図５に示すように、回転軸(32)
の下端部に、幅方向を上下方向に向けた帯板からなり、
かつ回転軸(32)の回転により処理室(2)内の灰を攪拌す
る複数の灰攪拌部材(42)が、回転軸(32)から径方向外方
に突出しかつ周方向に間隔をおくように放射状に設けら
れている。灰攪拌部材(42)の先端は熱分解処理槽(1)の
周壁近傍に位置している。また、灰攪拌部材(42)は、灰
加熱チェーン(3)の下端から±１００ｍｍの高さ位置に
設けられている。また、灰攪拌部材(42)に、一部または
全部の灰加熱チェーン(3)の下端部が取り付けられてい
てもよい。As shown in FIGS. 4 and 5, the rotary shaft (32)
At the lower end of, consists of a strip with the width direction facing up and down,
In addition, a plurality of ash stirring members (42) that stir the ash in the processing chamber (2) by the rotation of the rotating shaft (32) project radially outward from the rotating shaft (32) and are spaced in the circumferential direction. Are provided radially. The tip of the ash stirring member (42) is located near the peripheral wall of the thermal decomposition treatment tank (1). The ash stirring member (42) is provided at a height of ± 100 mm from the lower end of the ash heating chain (3). Further, the ash stirring member (42) may be attached with a lower end portion of part or all of the ash heating chain (3).
【００２８】電磁誘導加熱コイル(4)は、熱分解処理槽
(1)の周壁(6)の周りに、断熱材(43)を介して巻回されて
いる。断熱材(43)は処理室(2)内の保温効果を高める働
きをしている。電磁誘導加熱コイル(4)の上下両端と、
頂蓋(7)および外向きフランジ(12)との間隔は、それぞ
れ１００ｍｍ以上とされている。The electromagnetic induction heating coil (4) is a thermal decomposition treatment tank.
It is wound around the peripheral wall (6) of (1) via a heat insulating material (43). The heat insulating material (43) functions to enhance the heat retaining effect in the processing chamber (2). Above and below both ends of the electromagnetic induction heating coil (4),
The distance between the top lid (7) and the outward flange (12) is 100 mm or more.
【００２９】冷却装置(5)は、両端が閉鎖された横向き
冷却筒(55)と、冷却筒(55)の周囲に配されたウォータジ
ャケット(56)とを備えている。冷却筒(55)の周壁右端部
の上側に処理済み灰投入口(57)が形成され、ロータリバ
ルブ(58)を介して処理済み灰排出ホッパ(14)に接続され
ている。また、冷却筒(55)の周壁左端部の下側に処理済
み灰排出口(59)が形成されている。冷却筒(55)内に、処
理済み灰投入口(57)から投入された処理済み灰を処理済
み灰排出口(59)側に送るとともに混合する搬送兼混合装
置(61)が配置されている。搬送兼混合装置(61)は、水平
回転軸(62)に、その周方向に１８０度離隔した位置にあ
る２つの攪拌パドル(63)からなる対が、その長さ方向に
間隔をおいて複数対固着されたものである。回転軸(62)
の長さ方向に隣接する２つの対の攪拌パドル(63)は、回
転軸(62)の周方向に９０度ずれた位置にある。また、各
攪拌パドル(63)は、回転軸(62)を回転させたさいに、処
理済み灰を処理済み灰投入口(57)側から処理済み灰排出
口(59)側に搬送しうるように、若干ねじられている。そ
して、投入口(57)から冷却筒(55)内に投入された処理済
み灰は、搬送兼混合装置(61)により排出口(59)まで混合
されつつ搬送される間に、ウォータジャケット(56)内を
流れる冷却水により所定温度以下に冷却される。The cooling device (5) comprises a lateral cooling cylinder (55) whose both ends are closed, and a water jacket (56) arranged around the cooling cylinder (55). A treated ash input port (57) is formed on the upper side of the right end of the peripheral wall of the cooling cylinder (55) and is connected to the treated ash discharge hopper (14) via a rotary valve (58). A treated ash discharge port (59) is formed below the left end of the peripheral wall of the cooling cylinder (55). Inside the cooling cylinder (55), there is a transfer / mixing device (61) for sending and mixing the treated ash introduced from the treated ash inlet (57) to the treated ash outlet (59). . The conveying / mixing device (61) has a plurality of pairs of two stirring paddles (63) located at a position 180 degrees apart from each other on the horizontal rotation shaft (62) at intervals in the lengthwise direction. It is a fixed one. Rotating shaft (62)
The two pairs of stirring paddles (63) adjacent to each other in the lengthwise direction are offset by 90 degrees in the circumferential direction of the rotating shaft (62). In addition, each stirring paddle (63) is configured to convey the treated ash from the treated ash input port (57) side to the treated ash discharge port (59) side when the rotating shaft (62) is rotated. Is slightly twisted. Then, the treated ash charged into the cooling cylinder (55) through the charging port (57) is mixed while being conveyed to the discharging port (59) by the conveying and mixing device (61), and is conveyed to the water jacket (56). It is cooled to a predetermined temperature or lower by the cooling water flowing in the inside.
【００３０】上記構成の熱分解装置を用いて、たとえば
飛灰中に含まれるダイオキシンの熱分解は、次のように
して行われる。The thermal decomposition of the dioxin contained in the fly ash, for example, using the thermal decomposition apparatus having the above-mentioned structure is carried out as follows.
【００３１】すなわち、底蓋(8)を上昇させて処理済み
灰排出口(11)を閉鎖しておくとともに、ロータリバルブ
(17)(58)を閉状態としておき、電磁誘導加熱コイル(4)
によって灰加熱チェーン(3)を高温、たとえば３５０〜
５００℃程度に加熱する。That is, the bottom lid (8) is raised to close the treated ash discharge port (11) and the rotary valve is
(17) (58) is closed and electromagnetic induction heating coil (4)
The ash heating chain (3) is heated to a high temperature, for example 350-
Heat to about 500 ° C.
【００３２】ついで、ロータリバルブ(17)を開き、ホッ
パ(16)から熱分解処理槽(1)の灰投入口(15)を通して処
理室(2)内にダイオキシンを含有した飛灰を投入する。
また、不活性ガス供給装置(36)により、小径部(32a)の
ガス通路(35)および不活性ガス吹き出し管(38)を通して
処理室(2)内に不活性ガスを供給し、処理室(2)内を不活
性ガス雰囲気とする。ついで、ロータリバルブ(17)を閉
じ、モータ(34)で回転軸(32)を交互に異なる方向に往復
回転させることによって、灰加熱チェーン(3)により、
１〜１２０分間程、飛灰を混合しつつ所定温度、たとえ
ば３５０℃以上に加熱し、飛灰中のダイオキシンを熱分
解する。このとき、モータ(34)により回転軸(32)を往復
回転させることによって、灰攪拌部材(42)により灰が攪
拌され、攪拌効率が優れたものになる。その結果、従来
の装置に比べて全ての灰を均一に加熱する効果が向上
し、灰中ダイオキシンの熱分解効率も優れたものにな
る。Then, the rotary valve (17) is opened, and fly ash containing dioxin is charged into the processing chamber (2) from the hopper (16) through the ash charging port (15) of the thermal decomposition processing tank (1).
Further, by the inert gas supply device (36), the inert gas is supplied into the processing chamber (2) through the gas passageway (35) of the small diameter portion (32a) and the inert gas blowing pipe (38), 2) Make the inside an inert gas atmosphere. Then, by closing the rotary valve (17) and reciprocally rotating the rotary shaft (32) in different directions by the motor (34), the ash heating chain (3)
The fly ash is mixed and heated to a predetermined temperature, for example, 350 ° C. or higher for about 1 to 120 minutes to thermally decompose dioxin in the fly ash. At this time, by rotating the rotary shaft (32) back and forth by the motor (34), the ash is stirred by the ash stirring member (42), and the stirring efficiency becomes excellent. As a result, the effect of uniformly heating all the ash is improved as compared with the conventional apparatus, and the thermal decomposition efficiency of dioxin in the ash is also excellent.
【００３３】ついで、流体圧シリンダ(23)により底蓋
(8)を下降させて処理済み灰排出口(11)を開くとともに
ロータリバルブ(58)を開き、処理済み灰を処理済み灰排
出ホッパ(14)を通して投入口(57)から冷却筒(55)内に投
入し、その後ロータリバルブ(58)を閉じる。冷却筒(55)
内に投入された処理済み飛灰は、搬送兼混合装置(61)に
より混合されつつ処理済み灰排出口(59)に送られる間
に、ウォータジャケット(56)内を流れる冷却水により所
定温度、たとえば６０℃以下に急冷され、その結果処理
済み飛灰の安定化が図られてダイオキシンの再生成が防
止される。その後、処理済み飛灰は排出口(59)から排出
される。Then, the fluid pressure cylinder (23) is used to attach the bottom lid.
(8) is lowered to open the treated ash discharge port (11) and the rotary valve (58), and the treated ash is passed through the treated ash discharge hopper (14) from the charging port (57) to the cooling cylinder (55). Then, the rotary valve (58) is closed. Cooling tube (55)
The treated fly ash put into the inside is fed to the treated ash discharge port (59) while being mixed by the conveying and mixing device (61), and at a predetermined temperature by the cooling water flowing in the water jacket (56), For example, it is rapidly cooled to 60 ° C. or lower, and as a result, the treated fly ash is stabilized and dioxin regeneration is prevented. Then, the treated fly ash is discharged from the discharge port (59).
【００３４】一方、処理済み飛灰が冷却筒(55)内に投入
された後、流体圧シリンダ(23)により底蓋(8)を上昇さ
せて処理済み灰排出口(11)を閉じるとともに、処理済み
灰を急冷している間に、灰加熱チェーン(3)を電磁誘導
加熱コイル(4)により加熱する。On the other hand, after the treated fly ash is put into the cooling cylinder (55), the bottom lid (8) is raised by the fluid pressure cylinder (23) to close the treated ash discharge port (11), While quenching the treated ash, the ash heating chain (3) is heated by the electromagnetic induction heating coil (4).
【００３５】このような操作を繰り返して、飛灰に含有
されたダイオキシンを順次熱分解する。By repeating such an operation, the dioxins contained in the fly ash are sequentially pyrolyzed.
【００３６】図６および図７はそれぞれ灰攪拌部材(42)
の変形例を示す。6 and 7 respectively show an ash stirring member (42).
A modification of is shown.
【００３７】図６に示す灰攪拌部材(70)は、横断面円形
の中空棒状体からなる。The ash stirring member (70) shown in FIG. 6 is made of a hollow rod having a circular cross section.
【００３８】図７に示す灰攪拌部材(71)は、横断面三角
形の中空棒状体からなる。The ash stirring member (71) shown in FIG. 7 is made of a hollow rod having a triangular cross section.
【図１】この発明の灰中ダイオキシンの熱分解装置の上
部の構成を示す垂直断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the upper portion of a thermal decomposition device for dioxin in ash according to the present invention.
【図２】同じく灰中ダイオキシンの熱分解装置の下部の
構成を示す垂直断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the structure of the lower part of the thermal decomposition device for dioxin in ash.
【図３】図１のIII−III線断面図である。3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】図１のIV−IV線断面図である。4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
【図５】図４のV−V線拡大断面図である。5 is an enlarged cross-sectional view taken along line VV of FIG.
【図６】灰攪拌部材の変形例を示す図５相当の図であ
る。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 showing a modified example of the ash stirring member.
【図７】灰攪拌部材の他の変形例を示す図５相当の図で
ある。FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 5 showing another modification of the ash stirring member.
(1)：熱分解処理槽 (2)：処理室 (3)：灰加熱チェーン (4)：電磁誘導加熱コイル (6)：周壁 (7)：頂蓋（頂壁） (8)：底蓋 (32)：回転軸 (36)：不活性ガス供給装置 (38)：不活性ガス吹き出し管 (39)：アーム (41)：円環状体 (42)(70)(71)：灰攪拌部材 (1): Pyrolysis treatment tank (2): Processing room (3): Ash heating chain (4): Electromagnetic induction heating coil (6): Peripheral wall (7): Top cover (top wall) (8): Bottom lid (32): Rotating axis (36): Inert gas supply device (38): Inert gas blowing pipe (39): Arm (41): Torus (42) (70) (71): Ash stirring member
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ａ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｌ Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BB00 BD11 3K061 NA01 NA13 4D004 AA36 AA37 AB07 CA15 CA24 CB21 CB27 CB33 CB42 CC01 4G037 CA20 EA04 4G078 AA22 AB20 BA05 DA01 DA03 DA28 DC08 EA03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C07D 319/24 F23J 1/00 A F23J 1/00 B09B 3/00 303L F term (reference) 2E191 BA12 BB00 BD11 3K061 NA01 NA13 4D004 AA36 AA37 AB07 CA15 CA24 CB21 CB27 CB33 CB42 CC01 4G037 CA20 EA04 4G078 AA22 AB20 BA05 DA01 DA03 DA28 DC08 EA03
Claims (9)
処理室が設けられた熱分解処理槽と、熱分解処理槽の頂
壁を貫通し、かつ下端部が処理室内の下端部に位置する
垂直状回転軸と、処理室内の上端部において回転軸に設
けられた吊持手段と、吊持手段に吊持された複数の灰加
熱チェーンと、灰加熱チェーンを加熱するチェーン加熱
手段とを備えている灰中ダイオキシンの熱分解装置にお
いて、 回転軸の下端部に、回転軸の回転により処理室内の灰を
攪拌する複数の灰攪拌部材が、回転軸から径方向外方に
突出しかつ周方向に間隔をおくように設けられている灰
中ダイオキシンの熱分解装置。1. A vertical rotation in which a pyrolysis treatment tank having a treatment chamber for receiving dioxin-containing ash inside is penetrated, and a lower end of the pyrolysis treatment tank penetrates through the top wall of the pyrolysis treatment tank and is located at the lower end of the treatment chamber. Ash provided with a shaft, a suspending means provided on the rotating shaft at the upper end of the processing chamber, a plurality of ash heating chains suspended by the suspending means, and a chain heating means for heating the ash heating chain. In the thermal decomposition device for medium dioxin, a plurality of ash stirring members that stir the ash in the processing chamber by the rotation of the rotating shaft at the lower end of the rotating shaft project radially outward from the rotating shaft and are spaced in the circumferential direction. A pyrolysis device for dioxin in ash.
た帯板からなる請求項１記載の灰中ダイオキシンの熱分
解装置。2. The thermal decomposition device for dioxin in ash according to claim 1, wherein the ash stirring member comprises a strip plate whose width direction is oriented vertically.
なる請求項１記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。3. The thermal decomposition apparatus for dioxin in ash according to claim 1, wherein the ash stirring member is a rod-shaped body having a circular cross section.
らなる請求項１記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。4. The thermal decomposition device for dioxin in ash according to claim 1, wherein the ash stirring member is a rod-shaped member having a triangular cross section.
０ｍｍであり、灰攪拌部材が、灰加熱チェーンの下端か
ら±１００ｍｍの高さ位置に設けられている請求項１〜
４のうちのいずれかに記載の灰中ダイオキシンの熱分解
装置。5. The length of the ash heating chain is 300 to 100.
It is 0 mm, and the ash stirring member is provided at a height position of ± 100 mm from the lower end of the ash heating chain.
4. The thermal decomposition device for dioxin in ash according to any one of 4 above.
部が灰攪拌部材に取り付けられている請求項１〜５のう
ちのいずれかに記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。6. The thermal decomposition device for dioxin in ash according to claim 1, wherein the ash heating chain has a lower end partly or entirely attached to an ash stirring member.
成されるとともに灰加熱チェーンが導電性材料で形成さ
れ、チェーン加熱手段が、熱分解処理槽の周壁の外周部
に配された電磁誘導加熱コイルからなる請求項１〜６の
うちのいずれかに記載の灰中ダイオキシンの熱分解装
置。7. The peripheral wall of the thermal decomposition treatment tank is formed of a non-conductive material, the ash heating chain is formed of a conductive material, and the chain heating means is arranged on the outer peripheral portion of the peripheral wall of the thermal decomposition treatment tank. The thermal decomposition apparatus for dioxin in ash according to any one of claims 1 to 6, which comprises an electromagnetic induction heating coil.
面がＳｉＣで被覆されている請求項７記載の灰中ダイオ
キシンの熱分解装置。8. The thermal decomposition device for dioxin in ash according to claim 7, wherein the ash heating chain is made of metal and the surface thereof is coated with SiC.
内に、一端が回転軸の周壁を貫通して処理室内に臨む不
活性ガス吹き出し管が配され、不活性ガス吹き出し管の
他端に、不活性ガス供給装置から不活性ガスが送り込ま
れるようになされている請求項１〜８のうちのいずれか
に記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。9. A vertical rotary shaft is hollow, and an inert gas blowing pipe is disposed in the rotary shaft, one end of which penetrates the peripheral wall of the rotary shaft and faces the processing chamber. The pyrolysis device for dioxin in ash according to claim 1, wherein an inert gas is fed from an inert gas supply device to the end.
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| JP2002126735A JP3947841B2 (en) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | Thermal decomposition equipment for dioxin in ash |
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