JP2004239451A - 外熱式ロータリキルン - Google Patents
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Abstract
【課題】ガス噴出管におけるダスト堆積を減少させ清掃作業の頻度を大幅に低減させる。
【解決手段】回転するレトルト２内に非処理材Ｍを供給し、非処理材Ｍから発生する可燃性ガスをレトルト２壁に貫通させたガス噴出管３を経てレトルト２外周の外熱室へ噴出させ燃焼させることによりレトルト２を加熱するようにした外熱式ロータリキルンにおいて、ガス噴出管３の出口３３を所定の曲率半径で外方へ漸次拡径させる。
【選択図】 図１
【解決手段】回転するレトルト２内に非処理材Ｍを供給し、非処理材Ｍから発生する可燃性ガスをレトルト２壁に貫通させたガス噴出管３を経てレトルト２外周の外熱室へ噴出させ燃焼させることによりレトルト２を加熱するようにした外熱式ロータリキルンにおいて、ガス噴出管３の出口３３を所定の曲率半径で外方へ漸次拡径させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するレトルト内に生じた可燃性ガスをレトルト外周の外熱室へ噴出させるガス噴出管を設けた外熱式ロータリキルンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乾燥汚泥を無酸素ないし低酸素状態で熱分解（炭化）して、融雪材等として使用できる有用な炭化汚泥にする等の用途に外熱式ロータリキルンが使用されており、その一例を図３に示す。図３において、外熱式ロータリキルンの炉体１内の上半に形成された外熱室１１を貫通して筒状のレトルト２が設けらており、レトルト２は両端の外周に設けたリング体２１がそれぞれ図略のロ−ラに支持されるとともに、一端部外周に設けたスプロケット２２に駆動チェーンが懸架されて回転させられている。
【０００３】
レトルト２の一端部内にはホッパ１３の底部から延びるスクリューコンベア１４が位置して、ホッパ１３内に貯留された乾燥汚泥Ｍがレトルト２内に搬入される。レトルト２内に搬入された乾燥汚泥Ｍはやや傾斜させたレトルト２の回転に伴ってその他端方向へ移送され、この過程で外熱室１１の高温により加熱炭化されて、排出筒１５内に開口するレトルト排出口１６へ至り、排出される。レトルト２の周壁には長手方向の複数位置にガス噴出管４が設けられており、炭化の過程で汚泥から放出された乾留ガスがガス噴出管４を経て外熱室１１へ噴出させられて、外熱室１１の炉床１７上に配設された助燃バーナ５１によって着火させられる。以後、ガス噴出管４から噴出させられた乾留ガスは自燃状態となり、燃費の低減が図られる。なお、燃焼排ガスは、燃焼バーナ５２を備えた二次燃焼室１８から排煙ダクト（図示略）を経て煙突に向かう。このような外熱式ロータリキルンの一例は特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０４３６４号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レトルト２の横断面図である図４に示すように、従来のガス噴出管４は円筒状の同径平行管となっている。このようなガス噴出管４では往々にして出口４１の内壁にダストＤｓが堆積して実質的な管内径が小さくなることがある。その結果、ガス流の流速が過大になって、ダストＤｓが定常的にレトルト２外へ吹き飛ばされるようになり、外熱室１１や二次燃焼室１８、排煙ダクト等に堆積して、各所で閉塞状態を生じるという問題があった。そこで、これを避けるためにガス噴出管４を頻繁に清掃する必要があるが、レトルト２の湾曲変形を防ぐためにはこれを回転させたままで清掃作業を行なう必要があり、作業に難渋していた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、ガス噴出管におけるダスト堆積を減少させ清掃作業の頻度を大幅に低減させた外熱式ロータリキルンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、回転するレトルト（２）内に非処理材（Ｍ）を供給し、非処理材（Ｍ）から発生する可燃性ガスをレトルト（２）壁に貫通させたガス噴出管（３）を経てレトルト（２）外周の外熱室（１１）へ噴出させ燃焼させることによりレトルト（２）を加熱するようにした外熱式ロータリキルンにおいて、ガス噴出管（３）の出口（３３）を所定の曲率半径ｒで外方へ漸次拡径させたものである。なお、曲率半径をｒとし、ガス噴出管（３）の内径をＤとして、ｒ／Ｄ＝０．３〜０．６に設定すると好適である。
【０００７】
本発明においては、レトルト内で発生してガス噴出管に流入した可燃性ガスは管出口で渦等を生じて滞留することなく、速やかに外熱室へ噴出させられる。これにより、ガス噴出管の出口におけるダストの堆積は大きく減少し、ガス噴出管の清掃作業の頻度を大幅に低減することができる。
【０００８】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の外熱式ロータリキルンにおけるレトルト２の横断面を示す。なお、ロ−タリキルンの他の構造は既に説明した従来構造と同一である。図１において、レトルト２の周壁にはガス噴出管３が貫通設置してあり、このガス噴出管３は従来と同様にレトルト２の長手方向（紙面垂直方向）の複数位置に設けられている。各ガス噴出管３は、レトルト２周壁を貫通した円筒状の同径本管３１の出口側にベルマウス３２を連結して構成されている。ベルマウス３２は図２に示すように、円筒状の本体部３２１と本体部３２１の基端外周に一定幅で設けられたフランジ３２２からなり、当該フランジ３２２が同径本管３１の出口フランジ３１１（図１）に結合されている。ベルマウス本体部３２１は基端３２３の管径（内径）Ｄが同径本管３１の内径と等しいとともに、基端３２３近くを除いて先端３２４に向けて所定の曲率半径ｒで漸次拡径している。本実施形態では曲率半径ｒはｒ／Ｄ＝０．３〜０．６の範囲に設定されている。
【００１０】
ガス噴出管３をこのような構造にすると、レトルト２内で発生してガス噴出管３に流入した乾留ガスは管出口３３で渦等を生じて滞留することなく、速やかに外熱室１１（図３参照）へ噴出させられる。これにより、ガス噴出管３の出口３３におけるダストの堆積は大きく減少し、ガス噴出管３の清掃作業が軽減される。ちなみに、２４時間操業で処理能力２０ｔ／日の汚泥炭化炉（ロータリキルン）について、従来は１日に１回の清掃作業を要していたものが、本実施形態のガス噴出管３を備えた汚泥炭化炉では２日に１回の清掃作業で済んだ。なお、本実施形態のように別体の同径本管３１とベルマウス３２を結合してガス噴出管３を構成するのに代えて、一体成形としてももちろん良い。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の外熱式ロータリキルンによれば、ガス噴出管におけるダスト堆積が減少し、清掃作業の負担を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す、外熱式ロータリキルンのレトルトの横断面図である。
【図２】ベルマウスの縦断面図である。
【図３】従来の外熱式ロータリキルンの垂直断面図である。
【図４】従来の外熱式ロータリキルンの、レトルトの横断面図である。
【符号の説明】
１…炉体、１１…外熱室、２…レトルト、３…ガス噴出管、３１…同径本管、３２…ベルマウス、３３…出口。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するレトルト内に生じた可燃性ガスをレトルト外周の外熱室へ噴出させるガス噴出管を設けた外熱式ロータリキルンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乾燥汚泥を無酸素ないし低酸素状態で熱分解（炭化）して、融雪材等として使用できる有用な炭化汚泥にする等の用途に外熱式ロータリキルンが使用されており、その一例を図３に示す。図３において、外熱式ロータリキルンの炉体１内の上半に形成された外熱室１１を貫通して筒状のレトルト２が設けらており、レトルト２は両端の外周に設けたリング体２１がそれぞれ図略のロ−ラに支持されるとともに、一端部外周に設けたスプロケット２２に駆動チェーンが懸架されて回転させられている。
【０００３】
レトルト２の一端部内にはホッパ１３の底部から延びるスクリューコンベア１４が位置して、ホッパ１３内に貯留された乾燥汚泥Ｍがレトルト２内に搬入される。レトルト２内に搬入された乾燥汚泥Ｍはやや傾斜させたレトルト２の回転に伴ってその他端方向へ移送され、この過程で外熱室１１の高温により加熱炭化されて、排出筒１５内に開口するレトルト排出口１６へ至り、排出される。レトルト２の周壁には長手方向の複数位置にガス噴出管４が設けられており、炭化の過程で汚泥から放出された乾留ガスがガス噴出管４を経て外熱室１１へ噴出させられて、外熱室１１の炉床１７上に配設された助燃バーナ５１によって着火させられる。以後、ガス噴出管４から噴出させられた乾留ガスは自燃状態となり、燃費の低減が図られる。なお、燃焼排ガスは、燃焼バーナ５２を備えた二次燃焼室１８から排煙ダクト（図示略）を経て煙突に向かう。このような外熱式ロータリキルンの一例は特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０４３６４号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レトルト２の横断面図である図４に示すように、従来のガス噴出管４は円筒状の同径平行管となっている。このようなガス噴出管４では往々にして出口４１の内壁にダストＤｓが堆積して実質的な管内径が小さくなることがある。その結果、ガス流の流速が過大になって、ダストＤｓが定常的にレトルト２外へ吹き飛ばされるようになり、外熱室１１や二次燃焼室１８、排煙ダクト等に堆積して、各所で閉塞状態を生じるという問題があった。そこで、これを避けるためにガス噴出管４を頻繁に清掃する必要があるが、レトルト２の湾曲変形を防ぐためにはこれを回転させたままで清掃作業を行なう必要があり、作業に難渋していた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、ガス噴出管におけるダスト堆積を減少させ清掃作業の頻度を大幅に低減させた外熱式ロータリキルンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、回転するレトルト（２）内に非処理材（Ｍ）を供給し、非処理材（Ｍ）から発生する可燃性ガスをレトルト（２）壁に貫通させたガス噴出管（３）を経てレトルト（２）外周の外熱室（１１）へ噴出させ燃焼させることによりレトルト（２）を加熱するようにした外熱式ロータリキルンにおいて、ガス噴出管（３）の出口（３３）を所定の曲率半径ｒで外方へ漸次拡径させたものである。なお、曲率半径をｒとし、ガス噴出管（３）の内径をＤとして、ｒ／Ｄ＝０．３〜０．６に設定すると好適である。
【０００７】
本発明においては、レトルト内で発生してガス噴出管に流入した可燃性ガスは管出口で渦等を生じて滞留することなく、速やかに外熱室へ噴出させられる。これにより、ガス噴出管の出口におけるダストの堆積は大きく減少し、ガス噴出管の清掃作業の頻度を大幅に低減することができる。
【０００８】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の外熱式ロータリキルンにおけるレトルト２の横断面を示す。なお、ロ−タリキルンの他の構造は既に説明した従来構造と同一である。図１において、レトルト２の周壁にはガス噴出管３が貫通設置してあり、このガス噴出管３は従来と同様にレトルト２の長手方向（紙面垂直方向）の複数位置に設けられている。各ガス噴出管３は、レトルト２周壁を貫通した円筒状の同径本管３１の出口側にベルマウス３２を連結して構成されている。ベルマウス３２は図２に示すように、円筒状の本体部３２１と本体部３２１の基端外周に一定幅で設けられたフランジ３２２からなり、当該フランジ３２２が同径本管３１の出口フランジ３１１（図１）に結合されている。ベルマウス本体部３２１は基端３２３の管径（内径）Ｄが同径本管３１の内径と等しいとともに、基端３２３近くを除いて先端３２４に向けて所定の曲率半径ｒで漸次拡径している。本実施形態では曲率半径ｒはｒ／Ｄ＝０．３〜０．６の範囲に設定されている。
【００１０】
ガス噴出管３をこのような構造にすると、レトルト２内で発生してガス噴出管３に流入した乾留ガスは管出口３３で渦等を生じて滞留することなく、速やかに外熱室１１（図３参照）へ噴出させられる。これにより、ガス噴出管３の出口３３におけるダストの堆積は大きく減少し、ガス噴出管３の清掃作業が軽減される。ちなみに、２４時間操業で処理能力２０ｔ／日の汚泥炭化炉（ロータリキルン）について、従来は１日に１回の清掃作業を要していたものが、本実施形態のガス噴出管３を備えた汚泥炭化炉では２日に１回の清掃作業で済んだ。なお、本実施形態のように別体の同径本管３１とベルマウス３２を結合してガス噴出管３を構成するのに代えて、一体成形としてももちろん良い。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の外熱式ロータリキルンによれば、ガス噴出管におけるダスト堆積が減少し、清掃作業の負担を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す、外熱式ロータリキルンのレトルトの横断面図である。
【図２】ベルマウスの縦断面図である。
【図３】従来の外熱式ロータリキルンの垂直断面図である。
【図４】従来の外熱式ロータリキルンの、レトルトの横断面図である。
【符号の説明】
１…炉体、１１…外熱室、２…レトルト、３…ガス噴出管、３１…同径本管、３２…ベルマウス、３３…出口。
Claims (2)
- 回転するレトルト内に非処理材を供給し、非処理材から発生する可燃性ガスをレトルト壁に貫通させたガス噴出管を経てレトルト外周の外熱室へ噴出させ燃焼させることによりレトルトを加熱するようにした外熱式ロータリキルンにおいて、前記ガス噴出管の出口を所定の曲率半径で外方へ漸次拡径させたことを特徴とする外熱式ロータリキルン。
- 前記曲率半径をｒとし、ガス噴出管の内径をＤとして、ｒ／Ｄ＝０．３〜０．６に設定した請求項１に記載の外熱式ロータリキルン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003025967A JP2004239451A (ja) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | 外熱式ロータリキルン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003025967A JP2004239451A (ja) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | 外熱式ロータリキルン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004239451A true JP2004239451A (ja) | 2004-08-26 |
Family
ID=32954112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003025967A Withdrawn JP2004239451A (ja) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | 外熱式ロータリキルン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004239451A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006104284A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Tomoe Engineering Co Ltd | 炭化装置 |
| JP2007308294A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Takasago Ind Co Ltd | 被処理物供給装置およびロータリーシステム |
| JP2018132271A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 高砂工業株式会社 | ロータリーキルン |
| JP2019157114A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 大同特殊鋼株式会社 | 炭化処理方法および炭化処理装置 |
-
2003
- 2003-02-03 JP JP2003025967A patent/JP2004239451A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006104284A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Tomoe Engineering Co Ltd | 炭化装置 |
| JP2007308294A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Takasago Ind Co Ltd | 被処理物供給装置およびロータリーシステム |
| JP2018132271A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 高砂工業株式会社 | ロータリーキルン |
| JP2019157114A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 大同特殊鋼株式会社 | 炭化処理方法および炭化処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051227 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20070107 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |