JP2004125349A - External heating rotary kiln - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は外熱式ロータリキルンに関する。
【0002】
【従来の技術】
ロータリキルンは、回転する円筒形シェル内に供給した被加熱物を加熱などすることにより、その被加熱物に対し乾燥や焼成、乾留といった種々の熱処理を施す装置である。シェルは、水平よりやや傾斜した状態に設けられているため、被加熱物は、シェルの回転につれてその内部を順次軸線方向に移動する。シェル内に直接に火炎を吹込むなどして被加熱物を直接加熱する方式のものに加えて、シェルの外側から被加熱物を間接的に加熱する外熱式ロータリキルンが多用されている。
【0003】
このような外熱式ロータリキルンには、直接加熱式のものとは異なるいくつかの利点がある。すなわち、火炎や熱風が被加熱物に直接当ることによる温度ムラがほとんど生じないので、被加熱物に均一な熱処理を施すことができる。また、被加熱物の加熱処理雰囲気を、加熱手段や燃焼ガスの種類にかかわらず自由に決めることができる。さらに、被加熱物を乾留して発生する一酸化炭素や水素のような可燃性ガスを加熱炉内に排出して燃焼させ排出ガスを無害化することができる。
【0004】
油脂類や合成樹脂などの高分子系の有機物を多量に含む被加熱物を乾留する場合には、発生する乾留ガス中には前記の一酸化炭素や水素などの可燃性ガスに加えて、タールや煤が多量に含まれている場合が多い。そして、タール状の物質や煤などの一部が排気筒の内面に付着し、次第に堆積して排気筒の有効面積を縮小することがある。さらに堆積が進むと排気筒が閉塞されてしまって、ロータリキルンの正常な運転が不可能となり、運転を停止しなければならない場合があった。
【0005】
発明者らはこのような不具合を解決するために、シェルの回転に伴ってその排気筒の両端間を摺動する摺動体を排気筒内に収容することを提案した(例えば特許文献1参照)。すなわち、シェルが1回転する間に摺動体が排気筒内を一往復して付着したタール状の物質や煤などを削り取るので排気筒の閉塞を防止することができ、ロータリキルンの正常な運転を長時間維持することができるわけである。この提案の一例を図9に示す。シェル3の加熱部分にシェルの周壁を貫通して排気筒27が設けられている。排気筒27の両端はストッパー31で閉鎖されており、この両端部近くにそれぞれ4個の通気口32が形成されている。排気筒27内には耐火物性の摺動体33がわずかな隙間をあけて嵌入されており、シェル3が1回転する間に排気筒27内を1往復することにより、排気筒27の内周面に付着したタール状の物質や煤などを擦り取り、乾留ガスの流れによって加熱室内へ放出して焼却するようになっている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−98479号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゴミの固形物であるRDFや米ぬかなど、高分子系の有機物をさらに多く含む被加熱物を乾留などする場合には、この排気筒と摺動体との形状では必ずしも十分ではなく、摺動体が排気筒27内を移動する間に瞬時ではあるが通気口32を閉塞する。時としてタール状の物質や煤などによって剥離体の動きが阻害され結果的に排気筒が閉塞することが分かった。すなわち、本発明の目的は、高分子系の有機物をさらに大量に含有する被加熱物を乾留処理するに当たって、長時間の安定的な運転が可能な外熱式ロータリキルンを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
発明者らはこれらの現象を詳細に検討し、排気筒と摺動体(以降、剥離体と称する。)の形状について鋭意研究を重ねて本発明を完成したものである。
【0009】
すなわち、本発明の外熱式ロータリキルンは、一端側に被加熱物の供給口を、他端側に被加熱物を排出する排出口を有する軸線周りに回転するシェルと、このシェルの外側部を加熱する加熱炉と、シェル内で発生したガスを加熱炉内へ排出するシェルの周壁を貫通して固設された排気筒と、この排気筒内でシェルの回転に伴って遊動して排気筒の内面に付着した付着物を剥離する剥離体と、からなる外熱式ロータリキルンにおいて、排気筒はその排気筒の両端に剥離体を排気筒内に保持する通気口を開口したストッパーを有するとともに、この剥離体はそれを収納する排気筒と同軸的に回転・移動可能で乾留ガスを通気する排気筒と同軸的な通気孔を有する中空体であることを特徴とする。
【0010】
ここで、剥離体は円筒又は多角形筒であることが好ましく、排気筒の内面に剥離体の遊動を円滑にする条を形成することが望ましい。
【0011】
また、剥離体の外側面に排気筒の内面と接触して付着物を剥離する突起物を形成することが望ましく、さらに剥離体はセラミックス又は耐熱金属であることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図によって説明する。
【0013】
本発明になる外熱式ロータリキルンの縦断面の概略を図1に示す。この外熱式ロータリキルンは、被加熱物の供給部1と、加熱処理された被加熱物の排出部2とを有するステンレス鋼などからなるシェル3と、このシェルの外側面を加熱する加熱炉4とから構成されている。
【0014】
シェル3は、加熱炉4を長さ方向に貫くように配置されている。シェル3の両端付近には環状のタイヤ6、7が、シェル3の外周面に一体的に付設されており、シェル3は、これらの部分で受けころ8、9によって支持されている。
【0015】
加熱炉4は、鉄板製の外殻10と耐火性の断熱材11で形成されておりベース枠5の上に固定されている。また、加熱炉4には、加熱用のバーナ12と燃焼ガスの排気口13とが設けられている。バーナ12は熱効率を考慮して貫通するシェル3の下部に配設されている。加熱炉4の内部で発生した燃焼ガスは、燃焼ガス排気口13から図示しない煙突へ送られる。
【0016】
シェル3の外周面と加熱炉4とは僅かな間隙を設けて図示しないシール材でほぼ密閉され、バーナ12による熱の放散を防止している。なお、加熱炉4内の温度は図示しない自動制御装置によって設定温度となるように自動制御されている。
【0017】
シェル3は、排出部2の受けころ9と排出口26との間のシェル外周面にスプロケットホイール15を設けて、このスプロケットホイール15と、ベース枠5に支持された駆動モータ16のスプロケット17とをチェーン18で連結して回転駆動される。なお、シェル3の軸線は、排出側が僅かに下がるように傾斜(勾配は1/100〜3/100)して設置されている。しかし、シェル3の内周面に螺旋状の送り羽根などを設けて被加熱物を移動させるようにする場合には、シェル3の軸線を水平としてもよい。
【0018】
シェルの供給部1は、供給部フード19と被加熱物Mの供給ホッパー20とで構成されていて、ベース枠5上に固定されている。供給部フード19は、外気が直接シェル内へ浸入するのを防止したり、シェル内部から発生したガスの一部を吸引したりするもので、上部に供給部フード排気口21が設けられている。被加熱物Mの供給ホッパー20は、シュート部23がシェル内部へ被加熱物Mを供給するように供給部フード19を貫通させて設けられている。シュート部23の先端は、シェル側面に開口させた供給口24からシェル内部に突出しており、投入した被加熱物Mが供給部フード19内へは落込まない構成となっている。シェル3と供給部フード19とは僅かなクリアランスを設け、図示しないシール材でほぼ密閉されている。
【0019】
排出部2は、シェル内への外気の浸入を防止するための排出部フード25で構成されていて、シェル3と排出部フード25とは、僅かなクリアランスを設けて図示しないシール材でほぼ密閉されている。排出部フード25の下部には、シェルの排出口26から排出された被加熱物Mを取出す図示しないシュートが設けられている。シュートの途中には図示しないロータリバルブを設けて外気の浸入を防止している。
【0020】
シェル3の加熱炉によって加熱されるシェル外側部14には、シェル3の周壁を貫通してシェル内部と加熱炉内部とを連通する排気筒27が固設されている。各排気筒内には排気筒の内面に付着するタール状物質や煤などを剥離する剥離体28が遊動可能に保持されている。ここで、排気筒27はシェル3の周壁とボルトなどで着脱自在に取りつけられていることが望ましい。これは、必要に応じて排気筒27や剥離体28の洗浄や補修作業などを可能とするためである。
【0021】
以上の構成からなる外熱式ロータリキルンの稼働は、まず、駆動モータ16によって回転するシェル3内に、供給ホッパー20から一定量の被加熱物Mが供給される。被加熱物Mは、シェル3が排出部2に向って僅かに低く傾斜して設置されていることから、シェル3の回転に伴って次第に加熱部へと流れ、加熱炉4でシェル3の外周面を加熱されることによって所定の温度まで加熱される。この時、被加熱物Mから一酸化炭素や水素といった可燃性ガスや水蒸気、およびタール状の物質や煤などを含む大量の乾留ガスが生じ、被加熱物Mは乾留され炭化される。その後、このように炭化された被加熱物Mは、排出口26へと流れ、排出部2から流入する僅かな浸入空気とシェル3の表面から逃げる放熱とによって冷却され、シェルの排出口26から排出され、排出部フード25の下にあるシュートから炉外に排出される。
【0022】
シェル3の内部で発生した乾留ガスのほとんどは、シェルの周壁を貫通して固設されている排気筒27から加熱炉4内へ排出される。
【0023】
そして、排出された乾留ガスのうち一酸化炭素や水素といった可燃性ガスと、剥離体28によって剥離除去されたタール状の物質や煤などは、加熱炉内に放出されて燃焼又は焼却され、加熱炉4の排気口13から煙突へと排出される。このように、排気筒27の内面には乾留ガスの通気に伴いタール状の物質や煤などが付着するが、排気筒内に収容された剥離体28がシェル3の回転につれて排気筒内を遊動することで、タール状の物質や煤などが付着堆積するのを防止している。
【0024】
上記のような外熱式ロータリキルンの従来構成に加えて、本発明の特徴は、図1のロータリキルンにおいて、排気筒27内で遊動する剥離体28に排気筒27と同軸的な通気孔を有する中空体を用い、剥離体自身をも乾留ガスを通気することができるようにしたことである。すなわち、従来技術による剥離体は、排気筒にわずかの隙間を設けて嵌入した球形又は短円柱形の中実体であったために、シェルの回転に伴って排気筒内を遊動する際に、短時間ではあるが排気筒に設けられた通気口を閉塞することがあった。しかし、本発明では排気筒の両端側のストッパーに通気口を開口するとともに、剥離体を円筒形又は多角筒形の中空体としたので、乾留ガスは剥離体の内部空隙を通って常に通気可能であり、剥離体によって通気口を閉塞することがない。例えば、図7は円筒形の排気筒27に排気筒27の内径よりも小さい外径の円筒状の剥離体28を収容した横断面模式図である。ここで、円29は排気筒の両端のストパーに開口した通気口を示す。すなわち、シェルの回転に伴って、排気筒27の内壁に剥離体28の上下端縁部や外周面がランダムに接触することによって排気筒27の内壁面に付着したタール状の物質や煤などを剥離し、これが堆積することを防止することができる。また、剥離体28は、重力により排気筒27の両端部のストッパー31と衝突しながら往復遊動するので、この衝突による衝撃によって排気筒27の内壁面に付着した煤などを剥離し、乾留ガスとともに加熱炉側へ排出して焼却することができる。
【0025】
図7のように排気筒27と剥離体28とが同一形状で、且つタール状の物質が多量に発生する場合などには、排気筒27の内面と剥離体28の側面との接触面積が大きいために、ロータリキルンの運転時間の経過とともに、剥離体28のスムースな遊動が困難となる場合がある。そこで、剥離体の形状を図8のように角筒形とすることも好ましい。この場合には、角筒形の剥離体28と排気筒27の内面とは剥離体28の4本の稜線28aでしか接触することがない。よって、排気筒と剥離体との接触面積はきわめて少なくロータリキルンの運転時間の経過とともに、剥離体28のスムースな遊動が困難となることはない。
【0026】
また、排気筒の内壁面に丸棒などの条を取りつけて剥離体との接触面積を減少させることが好ましい。これらの例を図2、3および4に示す。図2は内面に条30を取りつけ円筒形の剥離体28を保持した丸形排気筒27の縦断面模式図である。排気筒27はシェル3の周壁を貫通して固設されており、両端部にはストッパー31を設けて剥離体28を内部に保持できるようになっている。また、各ストッパー31には乾留ガスを通気する通気口32が開口されている。図3は図2のA−A断面である。すなわち、この排気筒27には内壁面に円形断面の棒又は線からなる条30が約120゜の間隔を隔てて3本取り付けられている。そして、排気筒27内には各条30とわずかな隙間を維持した外径の短円筒からなる剥離体28が排気筒27と同軸的に回転および移動自在に保持されている。
【0027】
このように剥離体28は排気筒27の通気口32と同軸方向に通気可能な中空体であるので、例えば、剥離体が排気筒の加熱炉内のストッパーに当接しても通気口32を閉塞することがない。従って、乾留ガスの排気筒内での流れが停滞することによるタール状の物質や煤などの排気筒内面への付着堆積が促進されることがない。また、短円筒形の剥離体28は常時遊動しており、さらに排気筒27の両端のストッパー31とシェル3の1回転に1回は必ず衝突するので、その内面にタールや煤が付着することは少ない。図4は、排気筒27と剥離体28とをいずれも方形断面のものとして、条30を排気筒の内面に取りつけた場合を示す横断面模式図である。この場合には、条30は各面の中央に1個ずつ設ければよい。条の大きさや形状については特に制約はないが、接触面積を少なくして剥離体の遊動を滑らかにするためには、円形断面のものが望ましく、また、排気筒の軸線方向に線状に設けるとよい。
【0028】
また、条は突起物として剥離体の側面に設けることもできる。突起物を剥離体の側面に設けた例を図5および6に示す。図5は、丸形排気筒27内に剥離体28を保持した縦断面模式図で、突起物30を剥離体28の外面(側面)28bに取りつけた状態を示している。図6は、図5のB−B断面を示す模式図である。この場合には、突起物は線状に限らず排気筒と同軸方向のほぼ同一線上に点状に複数個設けてもよい。このような突起物を剥離体の外面に設けることにより、排気筒の内面に付着した付着物を剥離する剥離能力が向上するとともに、剥離体のスムースな遊動を維持することができる。
【0029】
剥離体は高温の乾留ガスに晒されることとなるので、耐熱金属やセラミックスなど耐熱特性の高い材質とすることが望ましい。耐熱金属としては、ステンレス鋼であるSUS310Sやインコネルを例示することができ、セラミックスとしては、炭化珪素や窒化珪素といった高強度のセラミックスを挙げることができる。
【0030】
本発明は、以上の実施の形態によって制限されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で排気筒や剥離体の形状などを選定できることはいうまでもない。
(実験例1)
ゴミを固形化して乾燥した被加熱物(RDF)を、17.2kg/時間の供給速度で、図1の外熱式ロータリキルンに供給した。外熱式ロータリキルンの主要部の寸法は次の通りであった。すなわち、シェル内径:300mm、シェル長さ:3m(シェル内有効長さ:2.4m)、シェル傾斜角度:1%であり、シェル回転数:1.7rpm、加熱温度:900℃、被加熱物のシェル内通過時間:75分の条件で乾留した。
【0031】
排気筒は外径:114.3mm(内径:102.3mm)×長さ:190mmのすS310S製の円筒とし、シェルへの取りつけ本数は5本とした。そして、各排気筒の内面の円周をほぼ3分割する形で3本の条(材質:SUS310S、直径:10mmの丸棒)を排気筒の長さ方向に平行に取りつけた。
【0032】
剥離体は、排気筒内面に取り付けた条とわずかなクリアランスを設けるために、外径:76.3mm,内径:65.9mmで長さ85mmのSUS310Sのパイプとした。このパイプ(剥離体)を前記の排気筒内に収容した。
【0033】
以上の条件で、外熱式ロータリキルンを24時間運転した結果、排気筒の詰まりによるシェル内部の圧力が上昇するという現象は認められなかった。また、停止後排気筒の点検を行ったが、排気筒の内面にわずかに炭素が付着していたのみで、排気筒を閉塞するような付着物の堆積は認められなかった。
【0034】
これは、剥離体がシェルの回転に伴って遊動することによって、排気筒内部へのタール状の物質や煤の付着を防止しているとともに、剥離体がストッパーに軽く衝突するノッキングによって付着した煤などが剥離したためと考えられる。
【0035】
一方、通気孔を持たない中実体の剥離体を用いる従来技術になる外熱式ロータリキルンで同様の被加熱物(ゴミを固形化して乾燥したもの)を乾留した場合には3〜5時間で排気筒内面にタール状の物質や煤などの堆積が成長して、シェル内部の圧力が上昇してしまうという現象がみられた。
【0036】
【発明の効果】
本発明の外熱式ロータリキルンは、排気筒のストッパーに通気口を開口するとともに、排気筒内に保持している剥離体が中空体であるので、シェルの回転によっても剥離体が排気筒の通気口を閉塞することがない。従って、加熱により発生する乾留ガスは、常にシェル内から加熱炉内に排出され、排気筒内に滞留することがなく、排気筒の内面にタール状の物質や煤による付着物の堆積が成長することがない。ゆえに、安定したロータリキルンの運転状態を長時間維持することができる。
【0037】
油脂類や合成樹脂などの高分子系の有機物をきわめて多量に含むゴミ固形物(RDF)や米ぬか等の炭化処理や乾留処理を行うには好適な外熱式ロータリキルンである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の外熱式ロータリキルンの一実施形態の縦断面模式図である。
【図2】本発明のシェルと排気筒と剥離体との関係を示す縦断面模式図である。
【図3】図2のA−A断面を示す模式図であって、内周面に条を取りつけた丸形排気筒と円筒形の剥離体との関係を示す図である。
【図4】内周面に突起物を取りつけた角筒形排気筒と角筒形剥離体との関係を示す横断面模式図である。
【図5】丸形排気筒と条を外側面に取りつけた円筒形剥離体との関係を示す模式図である。
【図6】図5のB−B断面を示す模式図であって、丸形排気筒と外側面に突起物を取りつけた剥離体との関係を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態を示す横断面模式図であって、丸形排気筒内に円筒形の剥離体が接触している状態を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態を示す横断面模式図であって、丸形排気筒内に角筒形の剥離体が接触している状態を示す図である。
【図9】従来技術になる一実施の形態の一部切欠側面図であり、排気筒と、通気口、摺動体(剥離体)との関係を示す図である。
【符号の説明】
3:シェル 4:加熱炉 14:シェル外側部 24:供給口 26:排出口
27:排気筒 28:剥離体 30:突起物 31:ストッパー 32:通気口
33:摺動体 M:被加熱物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an externally heated rotary kiln.
[0002]
[Prior art]
The rotary kiln is an apparatus that performs various heat treatments such as drying, baking, and carbonization by heating an object to be heated supplied into a rotating cylindrical shell. Since the shell is provided slightly inclined from the horizontal, the object to be heated sequentially moves in the axial direction as the shell rotates. An externally heated rotary kiln that indirectly heats an object to be heated from the outside of the shell is frequently used, in addition to a method of directly heating the object to be heated by blowing a flame directly into the shell.
[0003]
Such externally heated rotary kilns have several advantages over direct heating. That is, since there is almost no temperature unevenness due to the flame or hot air directly hitting the object to be heated, the object to be heated can be subjected to a uniform heat treatment. Further, the atmosphere for the heat treatment of the object to be heated can be freely determined regardless of the type of the heating means and the combustion gas. Further, a combustible gas such as carbon monoxide and hydrogen generated by carbonizing a heated object can be discharged into a heating furnace and burned to make the discharged gas harmless.
[0004]
When the heating target containing a large amount of high molecular organic matter such as oils and fats and synthetic resins is carbonized, the generated carbonized gas contains, in addition to the combustible gas such as carbon monoxide and hydrogen, tar. And soot are often contained in large quantities. Then, a part of the tar-like substance or soot may adhere to the inner surface of the exhaust stack and gradually accumulate to reduce the effective area of the exhaust stack. When the deposition further proceeds, the exhaust stack is closed, so that the normal operation of the rotary kiln becomes impossible, and the operation has to be stopped in some cases.
[0005]
In order to solve such a problem, the inventors have proposed to accommodate a sliding body that slides between both ends of the exhaust pipe with rotation of the shell in the exhaust pipe (for example, see Patent Document 1). . That is, while the shell makes one revolution, the sliding body reciprocates in the exhaust cylinder to remove the tar-like substances and soot that have adhered thereto, so that the exhaust cylinder can be prevented from being blocked, and the normal operation of the rotary kiln can be prevented. It can be maintained for a long time. One example of this proposal is shown in FIG. An
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-98479 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when heating and heating a high-molecular-weight organic substance, such as RDF or rice bran, which is solid trash, the shape of the exhaust pipe and the sliding body is not always sufficient. Momentarily during the movement in the
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have studied these phenomena in detail and have conducted intensive studies on the shapes of the exhaust cylinder and the sliding body (hereinafter, referred to as a peeling body) to complete the present invention.
[0009]
That is, the externally heated rotary kiln of the present invention includes a shell rotating around an axis having a supply port for a heated object on one end side and a discharge port for discharging the heated object on the other end side, and an outer portion of the shell. A heating furnace for heating the shell, an exhaust pipe fixedly penetrating through a peripheral wall of the shell for discharging gas generated in the shell into the heating furnace, and an exhaust pipe that floats in the exhaust pipe as the shell rotates. In an externally heated rotary kiln comprising a peeling body for peeling off the deposits adhered to the inner surface of the cylinder, the exhaust cylinder has stoppers at both ends of the exhaust cylinder, each of which has a vent opening for holding the peeling body in the exhaust cylinder. The exfoliated body is characterized in that it is a hollow body that is rotatable and movable coaxially with an exhaust cylinder that houses the exfoliated body and that has a vent hole coaxial with the exhaust cylinder that vents the carbonization gas.
[0010]
Here, the exfoliated body is preferably a cylinder or a polygonal cylinder, and it is desirable to form a streak on the inner surface of the exhaust pipe to facilitate the floating of the exfoliated body.
[0011]
In addition, it is desirable to form a protrusion on the outer surface of the peeling member to peel off the adhered substance by contacting the inner surface of the exhaust pipe, and it is preferable that the peeling member is ceramics or a heat-resistant metal.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 schematically shows a longitudinal section of an externally heated rotary kiln according to the present invention. This externally heated rotary kiln includes a
[0014]
The
[0015]
The heating furnace 4 is formed of an
[0016]
A small gap is provided between the outer peripheral surface of the
[0017]
The
[0018]
The supply section 1 of the shell includes a
[0019]
The
[0020]
An
[0021]
In the operation of the externally heated rotary kiln having the above-described configuration, first, a fixed amount of the heated object M is supplied from the
[0022]
Most of the carbonization gas generated inside the
[0023]
Then, the combustible gas such as carbon monoxide and hydrogen among the discharged carbonized gas, and the tar-like substances and soot separated and removed by the separating
[0024]
In addition to the conventional configuration of the externally heated rotary kiln as described above, a feature of the present invention is that, in the rotary kiln of FIG. The use of a hollow body having the same allows the exfoliated body itself to ventilate the carbonized gas. That is, since the exfoliated body according to the prior art was a spherical or short cylindrical solid body fitted with a small gap in the exhaust cylinder, a short period of time is required for the floating body to float in the exhaust cylinder with the rotation of the shell. However, the vent provided in the exhaust pipe was sometimes blocked. However, in the present invention, the vent holes are opened at the stoppers on both ends of the exhaust pipe, and the exfoliated body is a cylindrical or polygonal hollow body, so that the dry distillation gas can always be ventilated through the internal space of the exfoliated body. Therefore, the vent hole is not blocked by the peeling body. For example, FIG. 7 is a schematic cross-sectional view in which a cylindrical exfoliated
[0025]
As shown in FIG. 7, when the
[0026]
Further, it is preferable that a strip such as a round bar be attached to the inner wall surface of the exhaust pipe to reduce the contact area with the peeling body. Examples of these are shown in FIGS. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a
[0027]
As described above, since the exfoliated
[0028]
In addition, the strip may be provided as a protrusion on the side surface of the peeled body. 5 and 6 show examples in which the protrusions are provided on the side surfaces of the peeling body. FIG. 5 is a schematic vertical cross-sectional view in which a peeling
[0029]
Since the exfoliated body will be exposed to a high-temperature dry distillation gas, it is desirable to use a material having high heat resistance such as heat resistant metal or ceramic. Examples of the heat-resistant metal include stainless steel SUS310S and Inconel, and examples of the ceramic include high-strength ceramics such as silicon carbide and silicon nitride.
[0030]
The present invention is not limited by the above embodiments, and it goes without saying that the shape of the exhaust cylinder and the shape of the exfoliated body can be selected without departing from the gist of the present invention.
(Experimental example 1)
The object to be heated (RDF) obtained by solidifying and drying the refuse was supplied to the externally heated rotary kiln of FIG. 1 at a supply rate of 17.2 kg / hour. The dimensions of the main part of the externally heated rotary kiln were as follows. That is, shell inner diameter: 300 mm, shell length: 3 m (effective length in shell: 2.4 m), shell inclination angle: 1%, shell rotation speed: 1.7 rpm, heating temperature: 900 ° C., object to be heated , Which was distilled under a condition of 75 minutes.
[0031]
The exhaust cylinder was an S310S cylinder having an outer diameter of 114.3 mm (inner diameter: 102.3 mm) × length: 190 mm, and the number of attachments to the shell was five. Then, three strips (material: SUS310S, round bar having a diameter of 10 mm) were attached in parallel with the length direction of the exhaust cylinder so as to substantially divide the inner circumference of each exhaust cylinder into three.
[0032]
The exfoliated body was a SUS310S pipe having an outer diameter of 76.3 mm, an inner diameter of 65.9 mm, and a length of 85 mm in order to provide a strip attached to the inner surface of the exhaust cylinder and a slight clearance. This pipe (peeled body) was accommodated in the exhaust cylinder.
[0033]
Under the above conditions, the externally heated rotary kiln was operated for 24 hours, and as a result, a phenomenon in which the pressure inside the shell was increased due to clogging of the exhaust pipe was not recognized. Further, the exhaust stack was inspected after the stoppage, but only a slight amount of carbon had adhered to the inner surface of the exhaust stack, and no deposits that could block the exhaust stack were found.
[0034]
This is because the exfoliated body moves with the rotation of the shell, preventing the adhesion of tar-like substances and soot to the inside of the exhaust pipe, and the soot adhering by knocking where the exfoliated body gently collides with the stopper. This is probably due to exfoliation.
[0035]
On the other hand, in the case where the same object to be heated (solidified and dried garbage) is carbonized in an externally heated rotary kiln according to the prior art using a solid exfoliated body having no vent, it takes 3 to 5 hours. A phenomenon was observed in which a deposit of tar-like substances and soot grew on the inner surface of the exhaust pipe, and the pressure inside the shell increased.
[0036]
【The invention's effect】
In the externally heated rotary kiln of the present invention, the vent is opened in the stopper of the exhaust cylinder, and the exfoliated body held in the exhaust cylinder is a hollow body. Does not block vents. Therefore, the dry distillation gas generated by heating is always discharged from the shell into the heating furnace, and does not stay in the exhaust pipe, and deposits of tar-like substances and deposits by soot grow on the inner surface of the exhaust pipe. Nothing. Therefore, a stable operation state of the rotary kiln can be maintained for a long time.
[0037]
This is an externally heated rotary kiln that is suitable for performing carbonization treatment or dry distillation treatment of refuse solids (RDF) or rice bran or the like containing a very large amount of high molecular organic substances such as oils and fats and synthetic resins.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an embodiment of an externally heated rotary kiln of the present invention.
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing a relationship among a shell, an exhaust pipe, and a peeling body according to the present invention.
3 is a schematic view showing a cross section taken along line AA of FIG. 2, and is a view showing a relationship between a circular exhaust cylinder having a strip attached to an inner peripheral surface thereof and a cylindrical exfoliated body.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a relationship between a prismatic exhaust pipe having a projection attached to an inner peripheral surface thereof and a prismatic stripper.
FIG. 5 is a schematic view showing a relationship between a round exhaust cylinder and a cylindrical exfoliated body having a strip attached to an outer surface.
6 is a schematic diagram showing a cross section taken along line BB of FIG. 5, and is a diagram showing a relationship between a round exhaust cylinder and a peeled body having a protrusion attached to an outer surface.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, and is a view showing a state where a cylindrical exfoliated body is in contact with a round exhaust cylinder.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, and is a view showing a state in which a square tubular exfoliated body is in contact with a round exhaust cylinder.
FIG. 9 is a partially cutaway side view of an embodiment according to the prior art, showing a relationship between an exhaust pipe, a vent, and a sliding body (peeling body).
[Explanation of symbols]
3: Shell 4: Heating furnace 14: Shell outer part 24: Supply port 26: Discharge port 27: Exhaust tube 28: Separated body 30: Projection 31: Stopper 32: Vent 33: Sliding body M: Heated object
Claims (5)
前記シェルの外側部を加熱する加熱炉と、
前記シェルの周壁を貫通して固設され前記シェル内で発生したガスを前記加熱炉内へ排出する排気筒と、
前記シェルの回転に伴って前記排気筒内で遊動して該排気筒の内面に付着した付着物を剥離する剥離体と、
からなる外熱式ロータリキルンにおいて、
前記排気筒は該排気筒の両端に前記剥離体を該排気筒内に保持する通気口を開口したストッパーを有するとともに、前記剥離体はそれを収納する前記排気筒と同軸的に回転・移動可能で前記ガスを通気する該排気筒と同軸的な通気孔を有する中空体であることを特徴とする外熱式ロータリキルン。A shell that rotates around an axis having a supply port for the heated object on one end side and a discharge port for discharging the heated object on the other end side,
A heating furnace for heating the outer portion of the shell;
An exhaust pipe fixedly penetrating through the peripheral wall of the shell and discharging gas generated in the shell into the heating furnace;
A peeling body that floats in the exhaust pipe with the rotation of the shell and peels off the attached matter attached to the inner surface of the exhaust pipe,
In an externally heated rotary kiln consisting of
The exhaust pipe has stoppers at both ends of the exhaust pipe, each of which has a vent opening for holding the peeled body in the exhaust pipe, and the peeled body is rotatable and movable coaxially with the exhaust pipe containing the exhaust body. 3. An externally heated rotary kiln, characterized in that it is a hollow body having a ventilation hole coaxial with the exhaust pipe through which the gas is passed.
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