JP2005127667A - Rotary kiln - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はロータリーキルン炉に関し、詳しくは、燃焼用空気供給口を有する前面部と、これに続く回転する胴部とを備えるロータリーキルン炉に関する。 The present invention relates to a rotary kiln furnace, and more particularly, to a rotary kiln furnace including a front surface portion having a combustion air supply port and a rotating body portion following the front surface portion.
ロータリーキルン式焼却炉は、主燃焼部を構成するロータリーキルンが炉材を内張りした鋼板製外皮を外周に設けた回転円筒炉であるため、ストーカ式焼却炉や流動層式焼却炉に比べて、流動性の高いゴミや流動層の流動化を阻害する低融点物質を含むゴミ等、性状の異なる多様な被燃焼物に対しても、安定に焼却処理できるという優れた利点があり、長時間の連続運転にも耐えるため、その用途は広い。 The rotary kiln type incinerator is a rotary cylindrical furnace in which the rotary kiln that constitutes the main combustion section is provided with a steel plate outer shell lined on the outer periphery. It has an excellent advantage that it can be incinerated stably for various combustibles with different properties, such as high-grade garbage and low-melting-point substances that impede fluidization of the fluidized bed. It has a wide range of uses because it can withstand
ロータリーキルン式焼却炉への燃焼用空気の供給は、被燃焼物を供給する側であるロータリーキルン前面側より行われるが、その空気供給口は複数のノズルが通常上下2段に分けて夫々水平に並べられて配置されている。その内、上段側に配置されたノズルは、投入された被燃焼物の表面に向けて空気を供給するようにやや下方に向けられている(例えば、特許文献1〜3)。 Combustion air is supplied to the rotary kiln type incinerator from the front side of the rotary kiln, which is the side to supply the combustibles. The air supply port is usually divided into two stages, upper and lower, arranged horizontally. Has been placed. Among them, the nozzle arranged on the upper stage side is directed slightly downward so as to supply air toward the surface of the input combusted material (for example, Patent Documents 1 to 3).
しかし、ロータリーキルンは回転しながら被燃焼物を燃焼させて後方に移送させるようになっているため、内部の被燃焼物は回転方向に向けて持ち上げられて、幾分傾斜しながら移送され、被燃焼物から生じる火炎も回転方向に向けて炉壁に沿って立ちのぼるにも関わらず、上記従来技術はこのような炉内現象を全く考慮することなく燃焼用空気を送給しており、送給した空気が燃焼に十分寄与しているとはいえず、燃焼効率は決して高いものではない。つまり、送給された空気の内、被燃焼物の燃焼に寄与しない空気が少なからず存在するため、必要以上の空気を送給せざるを得ないのが現状であり、それに要する空気供給設備、排ガス処理設備の容量も大きいものを設置せざるを得ず、設備コストの高騰をもたらしていた。
そこで、本発明の解決しようとする問題点は、空気供給設備、排ガス処理設備などに大型のものを使用することなく、燃焼用空気の供給を効果的なものとし、燃焼効率の高いロータリーキルン炉を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the supply of combustion air is made effective without using a large air supply facility, exhaust gas treatment facility, etc., and a rotary kiln furnace with high combustion efficiency is provided. It is to provide.
上記課題は請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る焼却炉の特徴構成は、複数の燃焼用空気供給口を有する前面部と、これに続く回転する胴部とを備えていて、前記前面部に設けられている燃焼用空気供給口が、前記胴部の回転に伴い、投入された被燃焼物の移動位置に対向するように設けられていることにある。 The above object can be achieved by the invention described in the claims. That is, the characteristic configuration of the incinerator according to the present invention is provided with a front surface portion having a plurality of combustion air supply ports and a rotating body portion following the front surface portion, and the combustion air provided on the front surface portion. The supply port is provided so as to oppose the moving position of the combusted material that has been thrown in as the body portion rotates.
この構成によれば、投入された被燃焼物が胴部の回転により、胴部の底部から回転方向に持ち上げられたとしても、被燃焼物の移動した位置に対向するように燃焼用空気供給口が配置されているので、被燃焼物の燃焼表面に対して効率よく燃焼空気を供給することができ、被燃焼物と燃焼空気との接触時間を長くすることができて、燃焼効率を高くすることができる。しかも、燃焼効率の向上により、供給する空気量を少なくできると共に、これに伴い排ガス発生量も少なくでき、空気供給系統および排ガス系統に関連する設備コストを低減できる。 According to this configuration, even if the charged combustion object is lifted in the rotation direction from the bottom part of the body part by the rotation of the body part, the combustion air supply port faces the position where the combustion object has moved. Is provided, the combustion air can be efficiently supplied to the combustion surface of the combusted material, the contact time between the combusted material and the combustion air can be extended, and the combustion efficiency is increased. be able to. In addition, by improving the combustion efficiency, the amount of air to be supplied can be reduced, and the amount of exhaust gas generated can be reduced accordingly, and the equipment cost related to the air supply system and the exhaust gas system can be reduced.
その結果、空気供給設備、排ガス処理設備などに大型のものを使用することなく、燃焼用空気の供給を効果的なものとし、燃焼効率の高いロータリーキルン炉を提供できることになる。 As a result, it is possible to effectively supply the combustion air without using a large air supply facility, exhaust gas treatment facility, etc., and to provide a rotary kiln furnace with high combustion efficiency.
前記燃焼用空気供給口が上下2段に配置されて夫々複数個からなり、上段の燃焼用空気供給口は水平方向に対して下方に20〜70°傾斜していると共に、下段の燃焼用空気供給口はその並びが水平方向に対して15〜60°の範囲で前記胴部の回転方向に向けて順次高くなるように配置されていることが好ましい。 The combustion air supply ports are arranged in two upper and lower stages, each of which has a plurality. The upper combustion air supply ports are inclined downward by 20 to 70 ° with respect to the horizontal direction, and the lower combustion air supply ports. It is preferable that the supply ports are arranged so that the arrangement becomes higher in the direction of rotation of the body portion in the range of 15 to 60 ° with respect to the horizontal direction.
この構成によれば、上段の燃焼用空気供給口は下方に位置する被燃焼物に向けて燃焼用空気を供給できると共に、下段の燃焼用空気供給口からは回転に伴って、炉内を回転方向に移動する被燃焼物の移動位置に向けて、燃焼用空気を供給できるようになり、燃焼用空気の供給を一層効率的なものにできる。 According to this configuration, the combustion air supply port at the upper stage can supply combustion air toward the combustion object located below, and the inside of the furnace rotates as the rotation from the lower combustion air supply port rotates. Combustion air can be supplied toward the moving position of the combusted object moving in the direction, and the supply of combustion air can be made more efficient.
前記上段の燃焼用空気供給口の複数個が略水平に並置されていると共に、前記胴部の回転に伴う前記被燃焼物の移動位置に対向するように、前記被燃焼物に近い側から順次胴部中心軸線に対し略水平方向に0〜70°の範囲で異ならせて傾斜しており、前記下段の燃焼用空気供給口は、前記被燃焼物の移動位置に向けて胴部中心軸線に対し前記被燃焼物に近い側から順次0〜70°傾斜していることが好ましい。 A plurality of the upper combustion air supply ports are juxtaposed substantially horizontally, and sequentially from the side closer to the combusted material so as to face the moving position of the combusted material as the barrel rotates. The lower combustion air supply port is inclined in a substantially horizontal direction within a range of 0 to 70 ° with respect to the trunk central axis, and the lower combustion air supply port is directed to the trunk central axis toward the moving position of the combusted object. On the other hand, it is preferable to incline from 0 to 70 ° sequentially from the side close to the combustible.
この構成によれば、炉の回転に伴って、炉内を回転方向に移動する被燃焼物の移動位置に向けて、燃焼用空気を一層効率よく供給できるようになり、燃焼用空気の供給をより一層効率的なものにできる。 According to this configuration, with the rotation of the furnace, the combustion air can be supplied more efficiently toward the movement position of the combusted material that moves in the rotation direction in the furnace, and the supply of the combustion air is reduced. It can be made even more efficient.
下流側に二次燃焼炉を接続してもよい。この構成によれば、被燃焼物の完全燃焼を促進して、灰化を一層促進できる。 A secondary combustion furnace may be connected to the downstream side. According to this configuration, ashing can be further promoted by promoting complete combustion of the combustible.
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るロータリーキルン式焼却炉の概略全体断面構造を示し、(a)は前面部側からみた左側面構造を示しており、(b)は正面断面構造を示す。この焼却炉は、下流側に向けて幾分傾斜したロータリーキルン炉1と、その下流側に接続されている二次燃焼炉2とからなる。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic overall cross-sectional structure of a rotary kiln-type incinerator according to the present embodiment, (a) shows a left side structure viewed from the front side, and (b) shows a front cross-sectional structure. This incinerator is composed of a rotary kiln furnace 1 inclined somewhat toward the downstream side and a
ロータリーキルン炉1は、上流側(図1(b)の左側)の前面部3に被燃焼物投入口4、バーナ口5を備えると共に、押込送風機10から空気ダクト6を通して炉内に燃焼用空気を供給する空気供給口7を有しており、更に、その胴部1aは電動機を備えて下部に配置された回転駆動装置8によってゆっくりと回転されながら、被燃焼物を撹拌しつつ燃焼させて下流側へ移送させる。
The rotary kiln furnace 1 is provided with a combustible
空気供給口7は、上段空気供給口7aと下段空気供給口7bとに分けて複数個が設けられて構成されている。この内、上段空気供給口7aは、被燃焼物投入口4、バーナ口5より上方に位置して、図1(a)に示すように、略水平方向に並列して3箇所(7a1〜7a3)配置されて構成されているのに対して、下段空気供給口7bは、被燃焼物投入口4、バーナ口5より下方に位置すると共に、ロータリーキルンの回転方向Rに向け底部から上方に順次高くなるように傾斜配列されて4箇所(7b1〜7b4)設けられて構成されている。
The
下段空気供給口7bの傾斜角度θ1は、ロータリーキルン炉1の径、被燃焼物Wの種類、性状、投入量などにより、15〜60°程度の範囲で選択することができる。もっとも、4箇所の下段空気供給口7b1〜7b4は、必ずしも図1(a)に示すように、直線上に傾斜配列されている必要はなく、ロータリーキルン炉の胴部1aの内周面に沿うように円弧状に配列されていてもよい。これは、燃焼時に被燃焼物Wが図2に破線で示すように、その回転方向Rに向けて最大約60°程度傾斜するように持ち上げられて存在することに対し、未燃ガスを効果的に撹拌すると共に、被燃焼物Wに向けて有効に燃焼用空気を吹き付け、燃焼に寄与しない空気量をできるだけ少なくするためである。
The inclination angle θ1 of the lower
さらに、4箇所に設けられた下段空気供給口7b1〜7b4は、図3に示すように、被燃焼物Wに近い側に位置する下段空気供給口7b4から7b1に向けて、順次胴部中心軸線Lに対し略水平方向にθ3=0〜70°の範囲で角度を異ならせて傾斜している。これにより、被燃焼物Wに向けてより有効に燃焼用空気を吹き付け、燃焼に寄与しない空気量を一層少なくできる。 Further, as shown in FIG. 3, the lower air supply ports 7b1 to 7b4 provided at the four locations sequentially form the trunk central axis toward the lower air supply ports 7b4 to 7b1 located on the side closer to the combustible W. Inclined at a different angle in the range of θ3 = 0 to 70 ° in a substantially horizontal direction with respect to L. As a result, combustion air is more effectively blown toward the object to be burned W, and the amount of air that does not contribute to combustion can be further reduced.
3箇所の上段空気供給口7a1〜7a3は、図1(b)に示すように、前面部3内において水平方向に対して下向きにθ2=約20〜70°程度傾斜して空気を供給するようになっていると共に、胴部1aの回転に伴う被燃焼物Wの移動位置に対向するように、図3に示す下段空気供給口7bと同様に、被燃焼物Wに近い側に位置する上段空気供給口7a3から7a1に向けて順次、中心軸線Lに対し略水平方向にθ3=0〜70°の範囲で角度を異ならせて傾斜している。この場合も、炉内の被燃焼物Wが、図2に示すように、底部から胴部1aの回転方向Rに持ち上げられることに対処し、被燃焼物Wに対して有効に燃焼用空気を吹き付けるようにするためである。
As shown in FIG. 1 (b), the three upper air supply ports 7a1 to 7a3 supply the air inclined at θ2 = about 20 to 70 ° downward with respect to the horizontal direction in the
このようにすることにより、被燃焼物Wに対してその表面に均等に燃焼用空気が供給され、被燃焼物Wより生じる火炎もロータリーキルン炉の胴部1aの内周面を回転方向に沿って十分な長さに形成される。もっとも、上記した、上段空気供給口7aと下段空気供給口7bの夫々の数は、図1に表された数に限定されるものではなく、ロータリーキルン炉1の径、長さ、投入する被燃焼物Wの種類、性状、投入量などにより適宜変更可能である。
By doing in this way, the combustion air is evenly supplied to the surface of the combusted object W, and the flame generated from the combusted object W also moves along the inner peripheral surface of the
更に、ロータリーキルン炉1の出口側では、ロータリーキルン炉1で被燃焼物から発生した未燃ガスが二次燃焼炉2にて燃焼される。更に、排気ガスは、二次燃焼炉2の下流側から排出され、排ガス処理設備(図示略)を通して無害化され大気に放出される。
Further, on the outlet side of the rotary kiln furnace 1, unburned gas generated from the combusted material in the rotary kiln furnace 1 is burned in the
図1に示すように、3箇所の上段空気供給口7aと4箇所の下段空気供給口7bとの上下2段の空気供給口7を備えるロータリーキルン炉(実施例)と、同様な箇所に同数の上下2段の空気供給口を備え、上段空気供給口と下段空気供給口とを図1のように傾斜させることなく、いずれも水平方向に並置したロータリーキルン炉(比較例)とに対して、炉内に燃焼用空気を送給すると共に、廃プラスチック約1000kgを炉内に投入して、ロータリーキルン出口において燃焼に必要とした空気量(比)と、燃焼に寄与する燃焼寄与率を測定した。その結果を表1に示す。ロータリーキルン炉としては、回転速度0.15rpm、内径3m、長さ5mのものを使用し、燃焼寄与率は、複数ポイントの残存O2 測定、および未燃ガス測定にて行った。
As shown in FIG. 1, the same number of rotary kiln furnaces (examples) having two upper and lower
〔別実施の形態〕
(1)上記実施形態では、ロータリーキルン炉に二次燃焼炉を接続した炉について例示したが、二次燃焼炉として後燃焼ストーカ炉のようなストーカ炉を接続してもよいし、ロータリーキルン炉とストーカ炉の夫々において被燃焼物の燃焼が可能で、ロータリーキルン炉からの燃焼残渣をストーカ炉からの燃焼残渣と同時に灰化させる形式の炉に対しても適用することができ、もとより下流側に燃焼炉を接続することなく、ロータリーキルン炉単独としても本発明を適用できる。
(2)ロータリーキルン炉1の胴部外周には、冷却用空気を通流させるジャケットを設けてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, a furnace in which a secondary combustion furnace is connected to a rotary kiln furnace has been illustrated. However, a stoker furnace such as a post-combustion stoker furnace may be connected as a secondary combustion furnace, or a rotary kiln furnace and a stoker Combustibles can be burned in each of the furnaces, and it can also be applied to furnaces of the type in which the combustion residue from the rotary kiln furnace is ashed simultaneously with the combustion residue from the stoker furnace. The present invention can be applied to a rotary kiln furnace alone without connecting the two.
(2) A jacket for allowing cooling air to flow may be provided on the outer periphery of the body portion of the rotary kiln furnace 1.
本発明は、都市ゴミ、雑芥、廃プラスチック、油泥、汚泥、各種固液混合廃棄物を焼却する焼却炉に利用できる他、セメント焼成炉、その他各種用途のロータリーキルン炉に適用できる。 The present invention can be applied to an incinerator for incinerating municipal waste, garbage, waste plastic, oil mud, sludge and various solid-liquid mixed wastes, as well as a cement kiln and a rotary kiln furnace for various other purposes.
1a 胴部
2 二次燃焼炉
3 前面部
7 燃焼用空気供給口
7a 上段空気供給口
7b 下段空気供給口
L 中心軸線
W 被燃焼物
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JP2003365751A JP4139761B2 (en) | 2003-10-27 | 2003-10-27 | Rotary kiln furnace |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015190651A (en) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Waste treatment method |
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2003
- 2003-10-27 JP JP2003365751A patent/JP4139761B2/en not_active Expired - Fee Related
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