JP2005090869A - Combustion chamber for waste melting facility - Google Patents

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雅也 栗田
Genji Fujita
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combustion chamber capable of preventing clinker formation in a burner port of an oil burning burner in regard to a combustion chamber for a waste melting facility. <P>SOLUTION: In the combustion chamber 1 arranged with the oil burning burner of an exhaust gas treatment system of the waste melting facility burning exhaust gas from a waste melting furnace, a wall of a burner port 3 in a swirl direction upstream side of combustion gas swirling along with dust in the combustion chamber is extended toward a center of the combustion chamber 1 to form a dust shielding wall 4 shielding the dust, an air blowing pipe 9 is arranged for blowing air for cooling into the burner port, and a cooling piping 10 sending a coolant such as cooling air is embedded in a refractory in a periphery of the burner port. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物などの廃棄物を溶融処理する廃棄物溶融処理設備の排ガス処理系に配置されている燃焼室の油焚きバーナのバーナポート内でのクリンカー生成防止に関する。   The present invention relates to prevention of clinker generation in a burner port of an oil-burning burner in a combustion chamber disposed in an exhaust gas treatment system of a waste melting treatment facility for melting waste such as general waste and industrial waste.

一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処理方法の一つとして、シャフト炉型の廃棄物溶融炉で廃棄物を乾燥、熱分解、燃焼、溶融して、スラグとメタルにする廃棄物溶融処理がある。   As one of the processing methods for waste such as general waste and industrial waste, waste melting into slag and metal by drying, pyrolysis, combustion and melting in a shaft furnace type waste melting furnace There is processing.

図3は廃棄物溶融処理設備のブロック図で、廃棄物溶融炉11には、廃棄物が副資材であるコークス、石灰石とともに、炉上部から装入され、炉内で乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て出滓口からはスラグとメタルが出湯される。   FIG. 3 is a block diagram of the waste melting treatment facility. The waste melting furnace 11 is charged with waste coke and limestone as auxiliary materials from the top of the furnace, and dried, pyrolyzed, burned, Through the melting process, slag and metal are poured out from the tap.

廃棄物中の可燃物は、一部が乾留されてガスとなって排出され、また一部は炉下部で羽口から吹き込まれた空気及び酸素によって燃焼するが、残りの可燃物は可燃性ダストとなって溶融炉の炉頂から排出されて排ガス処理系で処理される。   Some of the combustibles in the waste are carbonized and discharged as gas, and some are combusted by air and oxygen blown from the tuyeres at the bottom of the furnace, while the remaining combustibles are combustible dust. It is discharged from the top of the melting furnace and processed in the exhaust gas treatment system.

溶融炉の炉頂から排出される可燃性ダスト及び可燃性ガスを含む排ガスは、燃焼室1で燃焼させてボイラー12で熱回収を行い、ボイラー12で発生した蒸気は蒸気タービン・発電装置へ送られる。ボイラー12の排ガスは、温度調整器13を経て集じん装置14で固気分離され、ブロワ15により煙突16から排出される(特許文献1参照)。   Exhaust gas containing combustible dust and combustible gas discharged from the top of the melting furnace is combusted in the combustion chamber 1 and heat is recovered by the boiler 12, and the steam generated in the boiler 12 is sent to the steam turbine / power generator. It is done. The exhaust gas of the boiler 12 is solid-gas separated by the dust collector 14 through the temperature regulator 13 and discharged from the chimney 16 by the blower 15 (see Patent Document 1).

特許文献1には、廃棄物溶融炉から発生する多量のダスト類を含む生成ガスを燃焼処理する燃焼室におけるクリンカーの生成を防止するため、燃焼室の下部に、円周接線方向に向かう冷風ノズルを配置し、冷風ノズルから吹き出される冷風によって、燃焼室の内部壁の表面に冷却層を形成して、燃焼室の内部壁の表面に冷却層を形成しているので、溶融したダスト類も凝固し、この部分に溶融したダスト類が付着するのを防止でき、また内部壁面温度も低く保たれているので、付着しても容易に剥離し、結果としてクリンカーの発生が防止できることが記載されている。
特開平10−169966号公報
Patent Document 1 discloses a cold air nozzle directed in the circumferential tangential direction at the lower part of the combustion chamber in order to prevent generation of clinker in the combustion chamber for burning the generated gas containing a large amount of dust generated from the waste melting furnace. The cooling layer is formed on the surface of the inner wall of the combustion chamber by the cold air blown from the cold air nozzle, and the cooling layer is formed on the surface of the inner wall of the combustion chamber. It is described that solidified and melted dust can be prevented from adhering to this part, and the inner wall surface temperature is kept low, so that even if it adheres, it can be easily peeled off, resulting in prevention of clinker generation. ing.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-169966

特許文献1記載のクリンカーの発生防止方法では、燃焼室内の内部壁にクリンカーが生成するのを防止することはできる。しかしながら、油焚きバーナのバーナポート内には、次に述べるとおりクリンカーが生成していた。       In the clinker generation preventing method described in Patent Document 1, it is possible to prevent the clinker from being generated on the inner wall in the combustion chamber. However, clinker was generated in the burner port of the oil burning burner as described below.

図2(a)は燃焼室のバーナの配置を示す断面図、(b)はバーナポートの断面図である。図2(a)において、燃焼室1の壁には、廃棄物溶融炉からの可燃ダストを含む排ガスを吹き込んで燃焼させるメインバーナ18、起動時や追い焚きに使用する油焚きバーナ2、種火として使用するパイロットバーナ19が円周方向に間隔をおいて配置されている。   2A is a cross-sectional view showing the arrangement of the burners in the combustion chamber, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the burner port. In FIG. 2 (a), on the wall of the combustion chamber 1, a main burner 18 for injecting and burning exhaust gas containing combustible dust from a waste melting furnace, an oil burning burner 2 used for start-up and reheating, and a seed fire Pilot burners 19 to be used as are arranged at intervals in the circumferential direction.

図2(b)において、燃焼室では、燃焼室内のダストが、燃焼ガスの旋回流に乗り、油焚きバーナ2のバーナポート3の内壁に堆積し、油焚きバーナ2の火炎8で炙られることによって溶融してクリンカー20が生成する。クリンカー20の生成により、油焚きバーナ2の火炎8が不安定な状態となり、局部的な高温部を作り、バーナポート3にダストが堆積、溶融することがあり、炉停止時にクリンカー除去の作業を必要とする場合があった。   In FIG. 2 (b), in the combustion chamber, dust in the combustion chamber rides on the swirling flow of combustion gas, accumulates on the inner wall of the burner port 3 of the oil burning burner 2, and is beaten by the flame 8 of the oil burning burner 2. To produce a clinker 20. Due to the generation of the clinker 20, the flame 8 of the oil-burning burner 2 becomes unstable, creating a local high-temperature part, and dust may accumulate and melt on the burner port 3. Sometimes it was necessary.

そこで、本発明は、廃棄物溶融処理設備の燃焼室において、油焚きバーナのバーナポート内でのクリンカー生成を防止できる燃焼室を提供するものである。   Therefore, the present invention provides a combustion chamber capable of preventing clinker generation in a burner port of an oil-burning burner in a combustion chamber of a waste melting treatment facility.

本発明は、廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼させる、廃棄物溶融処理設備の排ガス処理系の、油焚きバーナが配置された燃焼室において、
(1)燃焼室内でダストを随伴して旋回する燃焼ガスの旋回方向上流側の、バーナポートの壁を、燃焼室の中央に向けて延長してダストを遮蔽するダスト遮蔽壁を形成する、(2)バーナポート内に向けて冷却用空気を吹き込む空気吹き込み管を配置する、(3)バーナポートの周囲の耐火物内に冷却空気などの冷却媒体を流す冷却配管を埋設する、(4)前記(1)〜(3)を組み合わせる、ことを特徴とする。
The present invention is a combustion chamber in which an oil-burning burner is disposed in an exhaust gas treatment system of a waste melting treatment facility for burning exhaust gas from a waste melting furnace.
(1) A dust shielding wall for shielding dust is formed by extending the wall of the burner port on the upstream side in the swirling direction of the combustion gas swirling with dust in the combustion chamber toward the center of the combustion chamber. 2) An air blowing pipe for blowing cooling air into the burner port is disposed. (3) A cooling pipe for flowing a cooling medium such as cooling air is embedded in a refractory around the burner port. (4) It is characterized by combining (1) to (3).

本発明により、クリンカの生成を防止することができ、廃棄物溶融設備の安定的な長期運転を実現することができる。   According to the present invention, generation of clinker can be prevented, and stable long-term operation of a waste melting facility can be realized.

また、本発明によれば、クリンカの生成防止が簡単な構造によって安価に達成できる。   Further, according to the present invention, the production of clinker can be prevented at a low cost with a simple structure.

本発明は、旋回流で随伴されてきたダストをバーナポートに至る前にダスト遮蔽壁を設けて遮蔽することにより、バーナポート内にダストが付着するのを防止できる。   The present invention can prevent dust adhering in the burner port by providing a dust shielding wall to shield the dust accompanying the swirling flow before reaching the burner port.

また、バーナポート内に向けて冷却用空気を吹き込んだり、あるいはバーナポートの周囲を冷却することにより、バーナの火炎温度をダストの融点以下に下げ、ダストが溶融するのを防止できる。   Also, by blowing cooling air into the burner port or cooling the periphery of the burner port, the flame temperature of the burner can be lowered below the melting point of the dust and the dust can be prevented from melting.

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は実施例1〜3の他に、各実施例のダスト遮蔽壁、空気吹き込み管又は冷却配管を組み合わせることによってもバーナポート内でのクリンカーの生成を防止することができる。   Examples of the present invention will be described below. In addition to Embodiments 1 to 3, the present invention can prevent the generation of clinker in the burner port by combining the dust shielding wall, air blowing tube or cooling pipe of each embodiment.

実施例1
図1(a)は本発明の第1実施例を示すバーナポート部分の断面図である。燃焼室1では燃焼ガスの旋回流が形成されており、油焚きバーナ2のバーナポート3の、旋回流の上流側の壁を燃焼室1の中央に向けて延長してダスト遮蔽壁4を形成する。
Example 1
FIG. 1A is a sectional view of a burner port portion showing a first embodiment of the present invention. A combustion gas swirl flow is formed in the combustion chamber 1, and the dust shielding wall 4 is formed by extending the upstream wall of the swirl flow of the burner port 3 of the oil burning burner 2 toward the center of the combustion chamber 1. To do.

旋回流で随伴されてきたダストは、バーナポート3の入口に至る前にダスト遮蔽壁4によって遮蔽されて、旋回流下流側のバーナポート3の内壁5に衝突することなくダスト遮蔽壁4に付着する。ダスト遮蔽壁4に付着したダスト6は、バーナポート3の外壁7なので、油焚きバーナ2の火炎8で炙られることがなくなるためにダストの溶融が起こらず、バーナポート3内でのクリンカの付着を防止でき、その結果、メンテナンスが不要となる。   The dust accompanying the swirling flow is shielded by the dust shielding wall 4 before reaching the inlet of the burner port 3 and adheres to the dust shielding wall 4 without colliding with the inner wall 5 of the burner port 3 on the downstream side of the swirling flow. To do. Since the dust 6 adhering to the dust shielding wall 4 is the outer wall 7 of the burner port 3, it will not be beaten by the flame 8 of the oil-burning burner 2, so that the dust will not melt and the clinker will adhere in the burner port 3. As a result, no maintenance is required.

実施例2
図1(b)は本発明の第2実施例を示すバーナポート部分の断面図である。
Example 2
FIG. 1B is a sectional view of a burner port portion showing a second embodiment of the present invention.

バーナポート3内に向けて冷却用空気を吹き込む空気吹き込み管9を一対対向させて配置したものである。油焚きバーナ2のトータルの空気比が1.3〜1.8の範囲に収まるように設定する。   A pair of air blowing pipes 9 for blowing cooling air into the burner port 3 are arranged to face each other. The total air ratio of the oil burning burner 2 is set to fall within the range of 1.3 to 1.8.

バーナポート3内に空気吹き込み管9から冷却用空気を吹き込んで油焚きバーナ2の火炎温度をダストの融点以下に下げてダストの溶融を防止することによって、クリンカーの生成を防ぐことができる。   By blowing cooling air into the burner port 3 from the air blowing tube 9 to lower the flame temperature of the oil-burning burner 2 below the melting point of the dust to prevent the melting of the dust, the generation of clinker can be prevented.

実施例3
図1(c)は本発明の第3実施例を示すバーナポート部分の断面図である。バーナポート3の周囲の耐火物内に冷却空気などの冷却媒体を流す冷却配管10を埋設する。
Example 3
FIG. 1C is a sectional view of a burner port portion showing a third embodiment of the present invention. A cooling pipe 10 for flowing a cooling medium such as cooling air is embedded in the refractory around the burner port 3.

バーナポート3の耐火物内に冷却配管10を設けることによって、バーナポート部分回りの耐火物の壁面温度をダストの融点以下に下げてダストの溶融を防止することができる。   By providing the cooling pipe 10 in the refractory material of the burner port 3, the wall surface temperature of the refractory material around the burner port portion can be lowered below the melting point of the dust to prevent the melting of the dust.

廃棄物溶融処理設備の排ガス処理系の燃焼室に利用できます。   It can be used in the combustion chamber of the exhaust gas treatment system of the waste melting treatment facility.

本発明の実施例の断面図である。It is sectional drawing of the Example of this invention. (a)は燃焼室のバーナの配置を示す断面図、(b)はバーナポートの断面図である。(A) is sectional drawing which shows arrangement | positioning of the burner of a combustion chamber, (b) is sectional drawing of a burner port. 廃棄物溶融処理設備のブロック図である。It is a block diagram of a waste melting processing facility.

符号の説明Explanation of symbols

1:燃焼室 2:油焚きバーナ
3:バーナポート 4:ダスト遮蔽壁
5:バーナポートの内壁 6:付着したダスト
7:バーナポートの外壁 8:火炎
9:空気吹き込み管 10:冷却配管
11:溶融炉 12:ボイラ
13:温度調整器 14:集じん装置
15:ブロワ 17:煙突
18:メインバーナ 19:パイロットバーナ
20:クリンカー
1: Combustion chamber 2: Oil burning burner 3: Burner port 4: Dust shielding wall 5: Inner wall of burner port 6: Adhering dust 7: Outer wall of burner port 8: Flame 9: Air blowing pipe 10: Cooling pipe 11: Melting Furnace 12: Boiler 13: Temperature controller 14: Dust collector 15: Blower 17: Chimney 18: Main burner 19: Pilot burner 20: Clinker

Claims (7)

廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼させる、廃棄物溶融処理設備の排ガス処理系の、油焚きバーナが配置された燃焼室において、燃焼室内でダストを随伴して旋回する燃焼ガスの旋回方向上流側の、バーナポートの壁を、燃焼室の中央に向けて延長してダストを遮蔽するダスト遮蔽壁が形成されていることを特徴とする廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   In the exhaust gas treatment system of the waste melting treatment facility that burns the exhaust gas from the waste melting furnace, in the combustion chamber in which the oil-burning burner is arranged, upstream of the swirl direction of the combustion gas that swirls with dust in the combustion chamber A combustion chamber of a waste melting treatment facility, wherein a dust shielding wall for shielding dust by extending the wall of the burner port toward the center of the combustion chamber is formed. 廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼させる、廃棄物溶融処理設備の排ガス処理系の、油焚きバーナが配置された燃焼室において、バーナポート内に向けて冷却用空気を吹き込む空気吹き込み管が配置されていることを特徴とする廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   In the combustion chamber where the oil-burning burner of the exhaust gas treatment system of the waste melting treatment facility that burns the exhaust gas from the waste melting furnace is arranged, an air blowing pipe that blows cooling air into the burner port is arranged A combustion chamber of a waste melting treatment facility. 廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼させる、廃棄物溶融処理設備の排ガス処理系の、油焚きバーナが配置された燃焼室において、バーナポートの周囲の耐火物内に冷却空気などの冷却媒体を流す冷却配管が埋設されていることを特徴とする廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   In a combustion chamber where an oil-burning burner is disposed in an exhaust gas treatment system of a waste melting treatment facility that burns exhaust gas from a waste melting furnace, a cooling medium such as cooling air is allowed to flow in the refractory around the burner port A combustion chamber of a waste melting treatment facility characterized in that a cooling pipe is embedded. バーナポート内に向けて冷却用空気を吹き込む空気吹き込み管が配置されていることを特徴とする請求項1記載の廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   2. A combustion chamber of a waste melting treatment facility according to claim 1, wherein an air blowing pipe for blowing cooling air into the burner port is disposed. バーナポートの周囲の耐火物内に冷却空気などの冷却媒体を流す冷却配管が埋設されていることを特徴とする請求項1記載の廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   2. A combustion chamber of a waste melting treatment facility according to claim 1, wherein a cooling pipe for flowing a cooling medium such as cooling air is embedded in a refractory around the burner port. バーナポートの周囲の耐火物内に冷却空気などの冷却媒体を流す冷却配管が埋設されていることを特徴とする請求項2記載の廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   The combustion chamber of the waste melting treatment facility according to claim 2, wherein a cooling pipe for flowing a cooling medium such as cooling air is embedded in a refractory around the burner port. 燃焼室内でダストを随伴して旋回する燃焼ガスの旋回方向上流側の、バーナポートの壁を、燃焼室の中央に向けて延長してダストを遮蔽するダスト遮蔽壁が形成されていることを特徴とする請求項6記載の廃棄物溶融処理設備の燃焼室。   A dust shielding wall that shields dust by extending the wall of the burner port toward the center of the combustion chamber on the upstream side of the swirling direction of the combustion gas that swirls with dust in the combustion chamber is formed A combustion chamber of the waste melting treatment facility according to claim 6.
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