JP2005164097A - Melting furnace device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、都市ごみの焼却灰などを溶融して無害のスラグにする溶融炉装置に関し、より詳しくは、回転炉からの溶融スラグを排出する排出路に付着するスラグ、また排ガスを排出する排ガス路に付着するダストを容易に除去すること、あるいは二次燃焼炉の排ガス路に連通した熱交換器の冷却効果を向上する溶融炉装置に関する。 The present invention relates to a melting furnace apparatus for melting incineration ash etc. of municipal waste to make harmless slag, and more specifically, slag adhering to a discharge path for discharging molten slag from a rotary furnace, and exhaust gas for discharging exhaust gas The present invention relates to a melting furnace apparatus for easily removing dust adhering to a passage or improving the cooling effect of a heat exchanger connected to an exhaust gas passage of a secondary combustion furnace.
従来、家庭ゴミ、産業廃棄物などのゴミ処理は処分場の点で大きな社会問題となっているが、その焼却した際に残る焼却灰の処分についても同様の問題が生じる。この出願者等は、灰溶融処理方法を従来の技術として開発している。これは、ゆっくり回転する横型回転炉を用い炉内に投入された焼却灰を酸素バーナの燃焼により溶融し、排出ガスを消石灰装置等を経て無害化して大気に放出すると共に、溶融スラグを排出口より外部に流下させ無害の水砕スラグとして運搬処理するものである(例えば、特許文献1参照)。
ところで、従来においては、横型回転炉内の溶融スラグが排出口より外部に流下して落下するときに冷却して下方の側壁にスラグが付着し、このスラグは大きく成長する。そこで、補助バーナを使用して前記付着スラグを溶融して除去しなければならず、手間がかかるという問題点があった。 By the way, conventionally, when the molten slag in the horizontal rotary furnace flows down from the discharge port and falls, the slag is cooled and adheres to the lower side wall, and this slag grows greatly. Therefore, there is a problem that it is necessary to melt and remove the adhered slag using an auxiliary burner.
また、従来の酸素バーナは灯油と高濃度酸素が供給されて燃焼する。高濃度酸素が供給されると温度が上昇するが、この高濃度酸素だけでは燃焼温度をコントロールすることができないという問題点があった。 A conventional oxygen burner is supplied with kerosene and high-concentration oxygen and burns. When high-concentration oxygen is supplied, the temperature rises, but there is a problem that the combustion temperature cannot be controlled only by this high-concentration oxygen.
また、横型回転炉からの排出ガス内には沸点の軽い水銀や鉛などの物質が含まれており、これらの物質は排出ガスを排出する排ガス路の内壁にダストとなって付着して排ガス路を閉塞してしまうので、排ガス路の内部をときどき清掃する必要がある。そのためには、横型回転炉の運転を停止して横型回転炉を冷却してから前記ダストを除去するので、多くの労力がかかるという問題点があった。しかも、横型回転炉は煉瓦でできているので、徐々に冷やさないと割れてしまうために長時間を要するものであり、その逆に、横型回転炉の温度を上昇させるときにも同様の理由で徐々に上げる必要があり、ダスト除去清掃の前後にそれぞれ24〜30時間を要する。したがって、灰溶融処理能力が低下するという問題点があった。 In addition, the exhaust gas from the horizontal rotary furnace contains substances such as mercury and lead with a light boiling point, and these substances adhere as dust to the inner wall of the exhaust gas path from which the exhaust gas is discharged. It is necessary to clean the inside of the exhaust gas passage from time to time. For this purpose, since the dust is removed after the operation of the horizontal rotary furnace is stopped and the horizontal rotary furnace is cooled, there is a problem that much labor is required. Moreover, since the horizontal rotary furnace is made of bricks, it takes a long time to crack if it is not gradually cooled, and conversely, when raising the temperature of the horizontal rotary furnace for the same reason. It needs to be gradually raised and requires 24 to 30 hours before and after the dust removal cleaning. Accordingly, there is a problem that the ash melting processing capacity is lowered.
また、従来の熱交換器では排出ガスを水で冷却するので、排ガス内の湿度が増えるために熱交換器の内壁にダストが付き易く、また排ガス量も増大するという問題点があった。 Further, in the conventional heat exchanger, since the exhaust gas is cooled with water, the humidity in the exhaust gas increases, so that there is a problem that dust is easily attached to the inner wall of the heat exchanger and the amount of exhaust gas increases.
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems.
この発明の溶融炉装置は、回転炉の一端側に火炎バーナを備え、前記回転炉の他端側に灰を投入する投入口を備えてなる溶融炉装置において、
前記他端側に排ガスを二次燃焼炉に導く排ガス路を接続して設けると共に、この排ガス路を開閉自在の開閉弁を備え、
前記一端側に前記回転炉内からの戻り排ガス及び溶融スラグを排出する排出路を備え、この排出路に排ガスを前記排ガス路から二次燃焼炉へ導く第2の排ガス路を接続してなることを特徴とするものである。
The melting furnace apparatus of the present invention comprises a flame burner on one end side of the rotary furnace, and a melting furnace apparatus comprising an inlet for charging ash on the other end side of the rotary furnace,
An exhaust gas path for guiding exhaust gas to the secondary combustion furnace is connected to the other end side, and an open / close valve that can freely open and close the exhaust gas path is provided.
A discharge path for discharging the exhaust gas and the molten slag from the rotary furnace is provided on the one end side, and a second exhaust gas path for connecting the exhaust gas from the exhaust gas path to the secondary combustion furnace is connected to the discharge path. It is characterized by.
この発明の溶融炉装置は、前記溶融炉装置において、前記火炎バーナは、燃焼ガスを生成するための燃料、圧縮空気、酸素、燃焼用空気、並びにバーナ本体を冷却する冷却水、からなる5流体バーナであることが好ましい。 In the melting furnace apparatus according to the present invention, in the melting furnace apparatus, the flame burner includes five fluids including fuel for generating combustion gas, compressed air, oxygen, combustion air, and cooling water for cooling the burner body. A burner is preferred.
この発明の溶融炉装置は、回転炉の一端側に火炎バーナを備え、前記回転炉の他端側に灰を投入する投入口を備えてなる溶融炉装置において、
前記他端側に排ガスを二次燃焼炉に導く排ガス路を接続して設けると共に、この排ガス路を開閉自在の開閉弁を備え、
前記一端側に前記回転炉内からの戻り排ガス及び溶融スラグを排出する排出路を備え、この排出路に排ガスを前記二次燃焼炉へ導く第2の排ガス路を接続し、
前記二次燃焼炉の排ガス路に接続した第1の熱交換器に第2の熱交換器を接続して備え、前記第2の熱交換器内の排ガス中に空気と水との混合体を噴射して排ガスを冷却する構成であることを特徴とするものである。
The melting furnace apparatus of the present invention comprises a flame burner on one end side of the rotary furnace, and a melting furnace apparatus comprising an inlet for charging ash on the other end side of the rotary furnace,
An exhaust gas path for guiding exhaust gas to the secondary combustion furnace is connected to the other end side, and an open / close valve that can freely open and close the exhaust gas path is provided.
A discharge path for discharging exhaust gas and molten slag from the rotary furnace is provided on the one end side, and a second exhaust gas path for connecting the exhaust gas to the secondary combustion furnace is connected to the discharge path,
A second heat exchanger is connected to the first heat exchanger connected to the exhaust gas path of the secondary combustion furnace, and a mixture of air and water is contained in the exhaust gas in the second heat exchanger. It is the structure which cools exhaust gas by injecting.
この発明の溶融炉装置は、前記溶融炉装置において、前記空気と水との混合体は、バグフィルタの入口温度を適正に保持すべく制御される構成であることが好ましい。 In the melting furnace apparatus according to the present invention, preferably, the mixture of air and water is controlled so as to appropriately maintain the inlet temperature of the bag filter.
この発明の溶融炉装置は、前記溶融炉装置において、前記第1及び第2の熱交換器は、外部からの冷却流体を通過せしめるダスト付着防止を吟味した輻射型構造の2重筒(内筒および外筒式)を当該熱交換器の内部に備えた構成であることが好ましい。 In the melting furnace apparatus according to the present invention, in the melting furnace apparatus, the first and second heat exchangers are radiation type double cylinders (inner cylinders) that have been examined for preventing dust from adhering to the external cooling fluid. And an outer cylinder type) are preferably provided in the heat exchanger.
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、通常の運転中は排ガス路に設けた開閉弁が閉塞することにより、回転炉の高温の戻り排ガスが一端側から排出路を経て第2の排ガス路に導かれるので、溶融スラグの出湯の内壁にスラグが付くことを防止する。また、高温の戻り排ガスにより排出路内は回転炉内とほぼ同じ温度に維持されるので、溶融スラグが排出路を落下する際に、排出路の側壁に溶融スラグが付着しないか、たとえ付着しても高温の排ガスが通過するので前記スラグは溶けて落下する。したがって、出湯の内壁及び排出路のスラグ付着の発生を簡単な機構で防止できる。 As will be understood from the means for solving the above problems, according to the present invention, the on-off valve provided in the exhaust gas passage is closed during normal operation, so that the high temperature return exhaust gas from the rotary furnace is temporarily reduced. Since it is led from the side through the discharge passage to the second exhaust gas passage, the slag is prevented from being attached to the inner wall of the molten slag tapping water. Also, since the exhaust path is maintained at almost the same temperature as that in the rotary furnace by the high temperature exhaust gas, when the molten slag falls on the exhaust path, the molten slag does not adhere to the side wall of the exhaust path or even adheres However, since the high-temperature exhaust gas passes, the slag melts and falls. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of slag adhesion on the inner wall of the hot water and the discharge passage with a simple mechanism.
また、排ガス路の内壁に付着するダストを除去する際は、火炎バーナの燃料を絞ることによって燃焼温度を低下させた後に、開閉弁を開放することにより、排ガス路の流れを変えることにより、ダスト付着の清掃が容易に行われてダストを容易に除去できる。したがって、簡単な機構により、回転炉の運転を停止することなく排ガス路のダストを除去できるので、回転炉の連続運転性を高め、灰溶融処理能力を大いに向上できる。 Also, when removing dust adhering to the inner wall of the exhaust gas passage, the combustion temperature is lowered by squeezing the fuel of the flame burner and then the on-off valve is opened to change the flow of the exhaust gas passage. Adhesion is easily cleaned and dust can be easily removed. Accordingly, the dust in the exhaust gas passage can be removed by a simple mechanism without stopping the operation of the rotary furnace, so that the continuous operation of the rotary furnace can be improved and the ash melting processing capacity can be greatly improved.
また、酸素バーナが、燃料、圧縮空気、酸素、燃焼用空気、冷却水の5流体が供給される構成であるので、高密度の熱エネルギーが得られるように適切な温度に制御可能となり、その結果、含水率に変動のある焼却灰と焼却飛灰との混合物に対して安定した溶融処理ができる。これに伴って、より一層、排ガス量を少なくでき、排ガス処理設備を小型化でき、且つ熱効率を高くできる。また、回転炉の回転に伴う炉内蓄熱の均質化及び撹拌作用により、溶出基準を満たす再利用可能な溶融スラグを生成できる。高温燃焼によりダイオキシン類の分解ができ、その発生を制御できる。 In addition, since the oxygen burner is configured to be supplied with five fluids, fuel, compressed air, oxygen, combustion air, and cooling water, it can be controlled to an appropriate temperature so as to obtain high-density thermal energy. As a result, stable melting treatment can be performed on a mixture of incineration ash and incineration fly ash having a variation in moisture content. Accordingly, the amount of exhaust gas can be further reduced, the exhaust gas treatment facility can be reduced in size, and the thermal efficiency can be increased. In addition, reusable molten slag that satisfies the elution standard can be generated by homogenizing and stirring the heat storage in the furnace accompanying the rotation of the rotary furnace. Dioxins can be decomposed by high-temperature combustion, and their generation can be controlled.
また、第2の熱交換器内の排ガス中に空気と水の混合体が霧状に噴射されるので、少ない水量で効率の良い排ガスの冷却効果を得ることができる。しかも、上記の混合体の量が多くなると排ガス量が増加し、混合体の量が少ないと冷却効果が低下するが、バグフィルタの入口温度が適正に保持されるように混合体の量が制御されるので、排ガス量を低め且つ効率の高い冷却効果を得ることができる。 In addition, since the mixture of air and water is sprayed into the exhaust gas in the second heat exchanger in a mist form, an efficient exhaust gas cooling effect can be obtained with a small amount of water. Moreover, if the amount of the above mixture increases, the amount of exhaust gas increases. If the amount of the mixture decreases, the cooling effect decreases, but the amount of the mixture is controlled so that the inlet temperature of the bag filter is properly maintained. Therefore, the amount of exhaust gas can be reduced and an efficient cooling effect can be obtained.
また、第1の熱交換器の内部の排ガスは、従来のように水で冷却されないために排ガス内の湿度が増加しない。第2の熱交換器も構造は第1の熱交換器と同様であり内壁に付着するダストを少なくでき、排ガス量も大幅に減少させることができる。 Further, since the exhaust gas inside the first heat exchanger is not cooled with water as in the prior art, the humidity in the exhaust gas does not increase. The structure of the second heat exchanger is the same as that of the first heat exchanger, so that dust adhering to the inner wall can be reduced and the amount of exhaust gas can be greatly reduced.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2を参照するに、図1ではこの実施の形態に係る溶融炉装置1による処理フローが示されており、この溶融炉装置1は、大凡、外径2m、内径1m、全長4mの円筒形状の横型回転炉3が備えられている。この横型回転炉3は2個の環状凸部5で基台7に取付けられている支持部9にて支持され、例えば3分間に1回転するように構成されている。さらに、図1において左側は外内径が共に若干小径となっている原料投入用の投入口としての例えば開口部11が備えられ、この開口部11は左フード13で覆われている。また、中央部は大径の内部空洞部15が形成されており、図1において右側は内径のみ小径の開口部17となっていて右フード19で覆われている。
Referring to FIGS. 1 and 2, FIG. 1 shows a processing flow by the melting furnace apparatus 1 according to this embodiment. The melting furnace apparatus 1 generally has an outer diameter of 2 m, an inner diameter of 1 m, and a total length of 4 m. The cylindrical horizontal
また、上記の横型回転炉3は、基台7に取付けられている両フード13,19に対して小さな隙間にシール部材を設けて大気との連通を回避しつつ回転できるように構成されている。
In addition, the horizontal
左フード13を貫通する原料投入機21は、焼却灰、飛灰、破砕残査などの溶融すべき原料(主として灰)を混合してホッパ23に受け入れ、上記の開口部11を経て内部空洞部15に投入する。
The raw
右フード19を貫通する火炎バーナとしての例えば酸素バーナ25は、燃料としての例えば灯油27、液化酸素29などの供給による燃焼(1次燃焼)にて内部を1350〜1400°Cの高温に保ち、内部空洞部15内の原料を溶融する。
For example, an
図3を併せて参照するに、上記の酸素バーナ25について詳しく説明すると、酸素バーナ25には、燃料である灯油27、液化酸素タンクから供給される高濃度酸素29、圧縮空気31、燃焼用空気33が燃料供給ユニット35により制御されて供給される。酸素バーナ25では灯油27が圧縮空気31と混合されて霧化されてから高濃度酸素29で燃焼される。さらに、燃焼用空気33が混入することにより、燃焼熱量が制御されて所要の熱エネルギーが横型回転炉3に供給される。
Referring also to FIG. 3, the
なお、上記の燃焼用空気33としては、図1に示されているように、詳しくは後述する輻射型熱交換器である第1熱交換器37及び第2熱交換器39のうちの特に第1熱交換器37を冷却するために送風されて熱交換された熱風の一部が利用されて供給されている。
As the
また、酸素バーナ25のバーナ本体41は冷却水43で冷却される構成である。例えば、バーナ本体41の中間壁の外側に冷却室45が設けられ、この冷却室45内に冷却水43が一方側から給水されると共に他方側から排水されてバーナ本体41を冷却する構成である。
Further, the
以上のように、この実施の形態の酸素バーナ25は、灯油27、圧縮空気31、酸素29(高濃度酸素)、燃焼用空気33、冷却水43の5流体が供給される構成である。つまり、燃焼条件としては、灯油27の供給量と、この灯油供給量に対する酸素量(高濃度酸素29)が主要な要素となり、高濃度酸素29を供給すると温度が上昇するが、この高濃度酸素29だけでは温度をコントロールすることができない。さらに適正量の1次空気(燃焼用空気33)が送入されることにより燃焼ガスの熱容量が増大し、逆に1次空気33が絞られると温度を下げることが可能となる。したがって、右フード19(排気フード)内を適切な温度に容易に制御して保つことができるので溶融スラグの出滓を円滑にできる。
As described above, the
また、横型回転炉3を回転させることにより、図2に示されているように、酸素バーナ25からの火炎と横型回転炉3内に蓄績された高温の輻射熱が溶融対象物である原料に供給され、さらに、横型回転炉3の回転による撹拌作用を利用して原料が溶融する。この溶融物は流動ストーカーとして機能する炉内壁回転面を移動する際、有害気体と無害スラグ体とに分離される。
Further, by rotating the horizontal
溶融した無害スラグ体は、図2に示されているように開口部17の周壁47の一部に切欠いて設けたスラグ排出口49より溶融スラグを排出する排出路としての例えば下方延長部51(右フード19の下部)を経てスラグ水槽53の水面下に落下し、水砕スラグコンベア55で運搬され適宜処理される。このスラグの原料に対する減容率は1/2〜1/3である。
As shown in FIG. 2, the molten harmless slag body is, for example, a downward extension 51 (as a discharge path for discharging the molten slag from a
ここで、上記の酸素バーナ25を備えた横型回転炉3による作用、効果をまとめると、適切な温度に制御可能な酸素バーナ25の燃焼により高密度の熱エネルギーが得られるので、含水率に変動のある焼却灰と焼却飛灰との混合物に対して安定した溶融処理が可能である。また、横型回転炉3の回転に伴う炉内蓄熱の均質化及び撹拌作用により、溶出基準を満たす再利用可能な溶融スラグが生成できる。さらに、高温燃焼によるダイオキシン類の分解により、その発生を制御できる。また、上記の酸素バーナ25による燃焼によって、より一層、排ガス量を少なくでき、排ガス処理設備を小型化でき、且つ熱効率を高くできる。
Here, when the actions and effects of the horizontal
また、この実施の形態の特徴の一つとしては、左フード13の上部が第1排気出口57から排ガス路としての例えば第1排ガスダクト59を経て二次燃焼炉61に連通されており、第1排気出口57の直上付近の第1排ガスダクト59を開閉する開閉弁としての例えばダンパ63が設けられている。また、右フード19の下部の下方延長部51の途中には、第2排気出口65から第2の排ガス路としての例えば第2排ガスダクト67を経て上記のダンパ63より上方の位置で第1排ガスダクト59に連通されている。なお、横型回転炉3による通常の溶融工程中は前記ダンパ63が閉塞されている。
Further, as one of the features of this embodiment, the upper portion of the
上記構成により、上記のダンパ63が閉塞されているので、酸素バーナ25の燃焼により発生した横型回転炉3内の有害ガスを含む排ガスは、図1及び図2において右側に、つまり図2の点線の矢印で示されているように酸素バーナ25の側に戻るようにして開口部17から右フード19の下方延長部51を経て第2排気出口65から第2排ガスダクト67及び第1排ガスダクト59を経て二次燃焼炉61に至り、第1熱交換器37、第2熱交換器39、バグフィルタ69、触媒71など酸化還元による無害化装置を経て吸引ファン73により吸引され、排気筒75(煙突)から大気に放出される。
With the above configuration, the
このとき、ダンパ63が閉塞されているので、横型回転炉3からの1350〜1400°Cの高温の戻り排ガスが、開口部17及び右フード19を通過することから、溶融スラグの出湯のスラグ排出口49の内壁にスラグが付くことを防止できる。また、高温の戻り排ガスによって右フード19の内壁がほぼ同じ温度に維持されるので、溶融スラグの出湯が下方延長部51内を落下する際でも冷却の度合が抑えられて下方延長部51の側壁にスラグが付着しないか、たとえ下方延長部51の側壁にスラグが付着しても、高温の戻り排ガスが下方延長部51を通過することにより、前記スラグは溶けて下方へ落下する。結果として、従来に生じていた下方延長部51内のスラグ付着の発生を簡単な機構で防止できることとなる。
At this time, since the
また、排ガス内には沸点の軽い水銀や鉛などの物質が含まれているために、この物質が第2排ガスダクト67の内壁にダストが付着したり、溶融飛灰が第2排ガスダクト67に堆積して圧力損失が増大して運転性能が抵下する。また、湿灰と焼却飛灰との混合灰が固化現象により第2排ガスダクト67がダストで閉塞してしまう。これを防ぐために上記のダストを除去するための清掃作業をときどき行う必要がある。
In addition, since the exhaust gas contains substances such as mercury and lead having a low boiling point, dust adheres to the inner wall of the second
そこで、ダスト除去清掃作業を行うために、酸素バーナ25の燃料を絞ることによって1000°C前後に低下させた後に、上記のダンパ63を開放させると、1000°C前後の排ガスが抵抗の少ない第1排ガスダクト59を通過する。以上のように簡単な機構により、横型回転炉3の運転を停止することなく第2排ガスダクト67のダストを除去できるので、横型回転炉3の連続運転性が向上して焼却灰の溶融処理能力が大いに向上する。
Therefore, when the
ちなみに、従来では第2排ガスダクト67の内部の溶融飛灰掻き取り及び除去作業をときどき行うために横型回転炉3の運転を停止している。横型回転炉3を停止するには、横型回転炉3が煉瓦で構成されているために約30時間ほどの時間をかけて徐々に温度を下げないと煉瓦が割れてしまうことになる。また、清掃後に横型回転炉3の運転を開始するには、同様の理由で1400°Cの温度に到達するまで24時間ほどの時間を要するものであった。したがって、この間は溶融処理を行うことができなかった。
Incidentally, in the prior art, the operation of the horizontal
再び図1を参照して、この実施の形態の溶融炉装置1による通常の溶融処理運転について説明する。上記の二次燃焼炉61に送られた排ガスは、二次燃焼炉61の上部に備えた灯油バーナ77により二次燃焼炉61内で800〜880°Cの温度にて二次燃焼される。この二次燃焼された排ガスは二次燃焼炉61から排ガス路79を経て輻射型熱交換器である第1熱交換器37及び第2熱交換器39にて冷却される。
With reference to FIG. 1 again, a normal melting processing operation by the melting furnace apparatus 1 of this embodiment will be described. The exhaust gas sent to the
上記の第1熱交換器37の周囲は冷却室81で覆われており、この冷却室81に燃焼空気ファン83から冷却流体としての例えば空気が供給されて第1熱交換器37の外壁が冷却される。さらに、第1熱交換器37の内部には前記冷却室81に連通して空気が通過する内筒と外筒とからなる2重構造の2重筒(ダスト付着防止を吟味した輻射型構造)が備えられており、排ガスが第1熱交換器37の内部を通過する際に前記2重筒で効率よく熱交換される構成である。また、前記冷却室81及び2重筒で温度上昇した熱風は、その一部が燃焼用空気管路85を経て前述した燃料供給ユニット35へ送られて燃焼用空気33として利用され、残りの熱風は排気筒75から大気中へ排出される。
The periphery of the
また、上記の第2熱交換器39は、第1熱交換器37とほぼ同様の構成であり、第2熱交換器39の周囲も冷却室87で覆われており、この冷却室87に冷却空気ファン89から冷却流体としての例えば空気が供給されて第2熱交換器39の外壁が冷却される。さらに、第2熱交換器39の内部には前記冷却室87に連通して空気が通過する2重筒が備えられており、排ガスが第2熱交換器39の内部を通過する際に前記2重筒で効率よく熱交換される構成である。また、前記冷却室87及び2重筒で温度上昇した温風は管路91を経て大気中へ排出される。
The
さらに、第2熱交換器39では空気と水との混合体93が第2熱交換器39の上部に備えた噴射ノズル95から内部に噴射される構成である。例えば、第2熱交換器39の排ガスをバグフィルタ69へ送る排ガス路97にはバグフィルタ69の入口側に排ガス路97内の排ガス温度を検出する温度センサ99が備えられ、この温度センサ99で検出された検出信号が制御装置としての例えばコントローラ101に送られる。このコントローラ101では温度センサ99による温度が例えば200〜210°Cとなるようにコントローラ101に備えたダイヤフラムで前記空気と水の混合体93を適正な量に制御して供給する構成である。
Further, the
上記構成により、第1熱交換器37及び第2熱交換器39は2重筒内を通過する空気によって排ガスを冷却しており、従来のように水で冷却していないので、排ガス内の湿度が大幅に増加することはない。その結果、従来に比較して第1熱交換器37及び第2熱交換器39の内壁や2重筒の周囲に付着するダストが少ないものであり、排ガス量も大幅に減少することとなる。
With the above configuration, the
ちなみに、従来のように熱交換器内の排ガスが水で冷却されると排ガス内の湿度が増えるために熱交換器の内壁にダストが付き易く、また排ガス量も増大するので、冷却空気の送風量も多くしなければならないため、大型設備を要するものであった。 By the way, if the exhaust gas in the heat exchanger is cooled with water as in the past, the humidity in the exhaust gas increases, so dust is easily attached to the inner wall of the heat exchanger, and the amount of exhaust gas also increases. Since the air volume had to be increased, a large facility was required.
さらに、上記の2重筒による冷却に加えて、第2熱交換器39では空気と水の混合体93が霧状に噴射されているので、少ない水量で効率よく排ガスの冷却効果が得られる。なお、上記の混合体93の量が多くなると排ガス量が増加することになり、混合体93の量が少ないと冷却効果が低下することになるが、この実施の形態では混合体93の量がコントローラ101により制御されて適正に保持されることになり、排ガス量を低めて効率の高い冷却効果が得られる。
Further, in addition to the cooling by the double cylinder, the air and
なお、第1熱交換器37では排ガスの温度が430〜530°C程度に冷却され、第2熱交換器39では排ガスの温度が230〜270°C程度に冷却される。
In the
以上のことから、この実施の形態では排ガスは触媒71を通過するときに例えばダイオキシンが0.01ppmとなり、排気筒75(煙突)では排ガス温度が160〜180°Cほどの無害ガスとなって大気に放出される。 From the above, in this embodiment, when the exhaust gas passes through the catalyst 71, for example, dioxin becomes 0.01 ppm, and in the exhaust cylinder 75 (chimney), the exhaust gas temperature becomes a harmless gas of about 160 to 180 ° C. To be released.
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement in another aspect by making an appropriate change.
1 溶融炉装置
3 横型回転炉
7 基台
9 支持部
11 開口部(投入口)
13 左フード
17 開口部
19 右フード
21 原料投入機
25 酸素バーナ(火炎バーナ)
27 灯油(燃料)
29 酸素(高濃度酸素)
31 圧縮空気
33 燃焼用空気(一次空気)
35 燃料供給ユニット
37 第1熱交換器
39 第2熱交換器
43 冷却水
45 冷却室
49 スラグ排出口
51 下方延長部(排出路)
57 第1排気出口
59 第1排ガスダクト(排ガス路)
61 二次燃焼炉
63 ダンパ(開閉弁)
65 第2排気出口
67 第2排ガスダクト(第2の排ガス路)
69 バグフィルタ
75 排気筒(煙突)
77 灯油バーナ
81 冷却室
83 燃焼空気ファン
85 燃焼用空気管路
87 冷却室
89 冷却空気ファン
91 管路
93 混合体
95 噴射ノズル
97 排ガス路
99 温度センサ
101 コントローラ(制御装置)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13
27 Kerosene (fuel)
29 Oxygen (high concentration oxygen)
31
35
57
61
65
69
77 Kerosene burner 81
Claims (5)
前記他端側に排ガスを二次燃焼炉に導く排ガス路を接続して設けると共に、この排ガス路を開閉自在の開閉弁を備え、
前記一端側に前記回転炉内からの戻り排ガス及び溶融スラグを排出する排出路を備え、この排出路に排ガスを前記排ガス路から二次燃焼炉へ導く第2の排ガス路を接続してなることを特徴とする溶融炉装置。 In the melting furnace apparatus comprising a flame burner on one end side of the rotary furnace, and an inlet for charging ash on the other end side of the rotary furnace,
An exhaust gas path for guiding exhaust gas to the secondary combustion furnace is connected to the other end side, and an open / close valve that can freely open and close the exhaust gas path is provided.
A discharge path for discharging the exhaust gas and the molten slag from the rotary furnace is provided on the one end side, and a second exhaust gas path for connecting the exhaust gas from the exhaust gas path to the secondary combustion furnace is connected to the discharge path. A melting furnace apparatus.
前記他端側に排ガスを二次燃焼炉に導く排ガス路を接続して設けると共に、この排ガス路を開閉自在の開閉弁を備え、
前記一端側に前記回転炉内からの戻り排ガス及び溶融スラグを排出する排出路を備え、この排出路に排ガスを前記二次燃焼炉へ導く第2の排ガス路を接続し、
前記二次燃焼炉の排ガス路に接続した第1の熱交換器に第2の熱交換器を接続して備え、前記第2の熱交換器内の排ガス中に空気と水との混合体を噴射して排ガスを冷却する構成であることを特徴とする溶融炉装置。 In the melting furnace apparatus comprising a flame burner on one end side of the rotary furnace, and an inlet for charging ash on the other end side of the rotary furnace,
An exhaust gas path for guiding exhaust gas to the secondary combustion furnace is connected to the other end side, and an open / close valve that can freely open and close the exhaust gas path is provided.
A discharge path for discharging exhaust gas and molten slag from the rotary furnace is provided on the one end side, and a second exhaust gas path for connecting the exhaust gas to the secondary combustion furnace is connected to the discharge path,
A second heat exchanger is connected to the first heat exchanger connected to the exhaust gas path of the secondary combustion furnace, and a mixture of air and water is contained in the exhaust gas in the second heat exchanger. A melting furnace apparatus characterized by being configured to inject and cool exhaust gas.
The first and second heat exchangers have a configuration in which a double cylinder of a radiation type structure that examines dust adhesion prevention that allows a cooling fluid from the outside to pass therethrough is provided inside the heat exchanger. The melting furnace apparatus according to claim 3 or 4.
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2003
- 2003-12-01 JP JP2003402024A patent/JP2005164097A/en active Pending
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