JP2005180754A - Incinerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炉内に燃焼用空気を圧送する送気管を備えた焼却炉、とくに炉本体が投入口ブロックおよび煙道口ブロックと、炉内容量に応じて両ブロック間に介装される中間ブロックとからなるセクショナル構造の焼却炉に関する。 The present invention relates to an incinerator having an air supply pipe for pressure-feeding combustion air into a furnace, in particular, a furnace body having an inlet block and a flue port block, and an intermediate block interposed between both blocks according to the furnace capacity It is related to an incinerator having a sectional structure consisting of
炉床に向かって上下方向に配置した送気管の周面にノズルを設け、燃焼用空気を該ノズルから炉内に噴出させて、燃焼を促進させることは既に行なわれており、実用機においても一定の成果を得ている(例えば、特許文献1、及び特許文献2参照)。
A nozzle is provided on the peripheral surface of the air pipe arranged in the vertical direction toward the hearth, and combustion has already been promoted by jetting combustion air from the nozzle into the furnace. A certain result has been obtained (see, for example,
本発明者は、焼却炉の運転性能の更なる向上を目指して研究開発を重ねているが、ここで得た知見によれば、送気管からの燃焼用空気の噴出形態によって、燃焼効率に少なからずの差異が生じることが分かった。 The present inventor has been carrying out research and development aiming at further improvement of the operation performance of the incinerator, but according to the knowledge obtained here, the combustion efficiency of the combustion air from the air supply pipe is low. It was found that there was a difference.
従来の焼却炉では、送気管の全長にわたってノズルは同一の穿孔ビットによって穿孔されており、送気管の上端側から下端側に至るまでノズルの口径は同一であったため、送給圧力が低下する送気管の下端側においては燃焼用空気の噴出量が、上端側における噴出量よりも少ないものとなっていたのである。 In conventional incinerators, the nozzle is perforated with the same perforation bit over the entire length of the air supply pipe, and the nozzle diameter is the same from the upper end side to the lower end side of the air supply pipe. The amount of combustion air ejected on the lower end side of the trachea was smaller than the amount ejected on the upper end side.
他方、供給源から送給される燃焼用空気は、送気管の下端開口部が閉塞されているからこそ、所要の圧力をもってノズルから噴出されるのであるが、この下端開口部における閉塞部は、最も高温となる炉床に直接対面しているため、大きな熱輻射を受ける箇所である。 On the other hand, the combustion air supplied from the supply source is ejected from the nozzle with a required pressure because the lower end opening of the air supply pipe is closed. Because it is directly facing the hearth that is the hottest, it is a place that receives large heat radiation.
従来の送気管では、下端開口面にステンレス鋼よりなる端壁板を溶接して下端開口部を閉塞していたが、この端壁板の熱的損耗は急速であり、端壁版の消失に伴う送気管の交換サイクルは短いものであった。 In the conventional air supply pipe, the end wall plate made of stainless steel is welded to the lower end opening surface to close the lower end opening. However, the thermal wear of this end wall plate is rapid, and the end wall plate disappears. The accompanying exchange tube exchange cycle was short.
送気管の下端開口部をキャスタブル耐火材で閉塞するとの改善提案もされているが(特許文献2参照)、焼成時の熱的収縮によるクラックの発生が大きいときには、これが剥離脱落の誘因となり、閉塞部としての寿命が短いものとなった。
解決しようとする問題点は、別の機構手段を付加することなく、送気管の改良のみによって燃焼効率を改善すること、そして、下端開口部における閉塞部の熱的損耗を抑制し、送気管の交換サイクルを長くすることである。 The problem to be solved is to improve the combustion efficiency only by improving the air supply pipe without adding another mechanism means, and to suppress the thermal wear of the closed part at the lower end opening, It is to lengthen the exchange cycle.
請求項1の発明の主たる特徴は、炉本体1が、投入口3および扉4を備えた投入口ブロック5と、煙道口6を備えた煙道口ブロック7と、必要に応じて投入口ブロック5と煙道口ブロック7の間に介装される中間ブロック8とを含んでおり、少なくとも投入口ブロック5と煙道口ブロック7のそれぞれには、燃焼用空気を送給する直線状の送気管9が上下方向に配置してあり、炉床2に対面する各送気管9の下端開口部を閉塞し、炉内に臨む各送気管9の周面に多数のノズル10を設けてある焼却炉において、上端側のノズル10の口径よりも下端側のノズル10の口径を大きく形成したことである。
The main feature of the invention of
請求項2の発明の主たる特徴は、請求項1の発明の上記構成に加えて、送気管9の下端開口部の閉塞を、下端開口面より上端側に一定長さ入り込んでいる位置にて送気管9に溶接された内側隔壁11によって行い、炉床2に対面する外側隔壁12を送気管9の下端開口面位置にて送気管9に溶接し、内側隔壁11と外側隔壁12の間にある送気管8の周面に内外に貫通する通気孔13を形成したことである。
The main feature of the invention of claim 2 is that, in addition to the above configuration of the invention of
請求項1の発明の焼却炉では、送気管9の下端側のノズル10の口径を、上端側のノズル10の口径よりも大きくなるように設定してあるので、送気管9の下流側における送給圧力の低下は、ノズル口径の拡大によって補償され、送気管9の長さ方向の全長にわたって、燃焼用空気の噴出量を可及的に同等にすることができ、炉内の全域にわたって酸素濃度分布を可及的に均一化し、良好な燃焼状態を形成維持することができる。従来方式においてもダイオキシン類等の有害ガスの発生は微量であるが、本発明のように噴出形態を変えることにより、なお一層ダイオキシン類等の有害ガスの発生量がさらに減少することが分かった。
In the incinerator according to the first aspect of the present invention, the diameter of the
請求項2の発明の焼却炉では、請求項1の発明の上記効果に加えて、内側隔壁11を下端開口面から上端側に入り込ませてあり、内側隔壁11から一定長さ離れた位置にある外側隔壁12によって、炉床2からの熱輻射を遮蔽するとともに、内側隔壁11と外側隔壁12の間の送気管9に設けた通気孔13を通して、内側隔壁11と外側隔壁12の間に空気を流通させるようにしてあるため、内側隔壁11に対する熱的影響が可及的に低減し、内側隔壁11の損耗を抑制することができる。そのため、消耗部品である送気管9の交換サイクルを可及的に長くし、焼却炉の運転コストを縮減することができる。
In the incinerator of the invention of claim 2, in addition to the above effect of the invention of
送気管9本体、内側隔壁11、外側隔壁12は耐熱性に優れたステンレス鋼によって作製するのが好ましい。また、ノズル10は千鳥状配置にするのが望ましい。
The main body 9 of the air supply tube, the
図1ないし図3は本発明に係る焼却炉の実施例を示す。焼却炉はセクショナル構造の炉本体1と、排気装置14および空気供給装置15などで構成する。炉本体1は、投入口3及び扉4を備えた投入口ブロック5と、煙道口6を備えた煙道口ブロック7と、両ブロック5,7間に介装される中間ブロック8とからなる。3個のブロック5,7,8で燃焼室16と灰室17を形成し、両室16,18間の炉床2にロストル18を設ける。
1 to 3 show an embodiment of an incinerator according to the present invention. The incinerator includes a
各ブロック5,7,8の炉壁は、鋼板製の外郭壁19と、これに内張りされた耐熱断熱層20と、最内面の耐火ライニング層21とで形成する。隣接するブロック同士の接合部においては、耐火ライニング層21を接合面側へ回り込ませている。耐熱断熱層20は厚さ100mmのシリカボードからなる。耐火ライニング層21は、150mmの厚さにライニングしたキャスタブル耐火材で形成されている。
The furnace wall of each of the
各ブロック5,7,8は、それぞれの接合部周縁に設けたフランジ22同士をボルト23で締結して一体化される。この接合部は、接合面間に挟み込んだセラミックファイバー製のガスケット24で封止されている。
Each of the
排気装置14は、煙道口ブロック7に接続されるケース25と、ケース25内に配置した前後一組のサイクロン型の集塵器26と、ケース25の上部に設置した煙突27と、煙突27の内面下端寄りに形成したエゼクタ28等で構成する。集塵器26の入口はそれぞれ前後の煙道口6に接続してあり、遠心分離室の中央から上方に導出した煙道29を煙突26に接続してある。分離された煤塵は、集塵器26の下方の煤塵室30へ落とされる。
The
投入口ブロック5の扉4は、パワーシリンダ31で操作されてヒンジ金具32を中心に揺動回転し、投入口3を開閉する。パワーシリンダ31は、モータ33の回転動力をギヤ機構を介して駆動ナットに出力し、該駆動ナットと噛み合うねじ軸を介して操作ロッド34を出退操作するものである。操作ロッド34は一定速度で、しかも通常の流体圧シリンダに比べて緩い速度で出退する。
The
炉内へ燃焼空気を送給する空気供給装置15は、図示していないモータと、該モータで駆動される送風ファン35と、送風ファン35の吐出口に連通した送気路36と、炉本体1の上部に配置されるダンパー37と、ダンパー33から接続した分配管38及び分岐送気路39と、投入口ブロック5及び煙道口ブロック7にそれぞれ装着した前後一対の送気管9等で構成してある。
The
ダンパー37は、中空箱状のケース内を送気路36に連続する入口室と、分配管38または分岐送気路39に連続する出口室との3室に区分して、各区分壁に設けた通気口40と、これら通気口40を択一的に開閉する弁板41とで構成されている。弁板41の作動によって燃焼用空気は、分配管38と分岐送気路39のいずれかに送給される。弁板41はケース外面に設けたロータリソレノイド42で切換え操作する。分配管38と送気管9はエルボ状の中継管43で接続してある。分岐送気路39の導出端は、煙突27内へ引き込んでエゼクタ28の入口に臨ませてある。
The
送気管9は、直径が89.1mmのステンレス鋼製の管材で構成してあり、燃焼室16内に臨む周面には多数のノズル10を長さ方向に沿って千鳥状に設けてあり、下端の開口部は閉塞されている。この閉塞は、ステンレス鋼製の円板よりなる内側隔壁11と外側隔壁12によって行なわれている。
The air supply pipe 9 is made of a stainless steel pipe having a diameter of 89.1 mm, and a number of
内側隔壁11は、下端開口面より40mmの深さまで上端側に入り込んで管内周面に溶接されている。送気管9の下端開口部に下端開口面と面一に嵌め込まれた外側隔壁12は、炉床2と対面している。内側隔壁11と外側隔壁12の間の送気管9の周面には、外側隔壁12から20mm離れた位置に、直径6mmの通気孔13を内外に貫通して形成してある。通気孔13は、送気管9の直径上に2個設けられている。
The
送気管9は、上端から下端に向かって3つの区分に分けられ、上位側区分においては、ノズル10の口径は3mmないし5mmの範囲から選択され、中位の区分においては、ノズル10の口径は4mmないし9mmの範囲から選択され、下位側区分においては、ノズル10の口径は8mmないし12mmの範囲から選択される。
The air supply pipe 9 is divided into three sections from the upper end to the lower end. In the upper section, the diameter of the
送気管9は上部炉壁を貫通して炉内へ差し込み装着する。そのために、上部炉壁に送気管9より大径の取付孔44が設けられる。送気管9と取付孔44間の空隙は、易崩壊性を備えたキャスタブル耐火材または炭化ケイ素を含浸させた黒鉛等の複合材料などで一体成型したシール体45により密封してある。送気管9の上部には、ステンレス鋼管よりなる中継管46が接続されており、中継冠46の上部には、送気管9の炉内への挿入と着脱操作を容易にするためにフランジ47を設けてある。
The air supply pipe 9 is inserted into the furnace through the upper furnace wall. For this purpose, a mounting
焼却炉の運転に際しては,投入口3から炉内へ焼却対象物を投入し、扉4を閉じた状態で燃焼用空気を各送気管9のノズル10から噴出して、焼却対象物を燃焼させる。焼却によって生じた燃焼ガスは、煙道口6から集塵器26へ導かれ、そこで煤塵を分離した後、煙道29を介して煙突27へと流動する。燃焼時の送気管9内における空気圧力は150mmAqであり、従って炉内の圧力は大気圧より僅かに高い。そのため、運転途中に扉4を不用意に開くと、火炎や燃焼ガスが投入口3から噴き出す。
During the operation of the incinerator, the incineration object is introduced into the furnace through the inlet 3 and the combustion air is ejected from the
こうした危険を避けるために、炉外に制御装置48を設け、これでダンパー37とパワーシリンダ31の動作タイミングを制御している。制御装置48には、送風ファン35用の起動スイッチや停止スイッチと、扉4の開スイッチと閉スイッチ、および制御回路などが設けられている。扉4の開スイッチをオン操作すると、まずダンパー37のロータリソレノイド42に駆動電流が供給され、弁板41を図3に想像線で示す側へ切り換える。
In order to avoid such a risk, a
これにより、それまで炉内に送給されていた燃焼用空気は、全量が分岐送気路39を介してエゼクタ28へ噴出される。するとエゼクタ28の引き込み作用によって、集塵器26および炉内の燃焼ガスが煙突27側へ吸引され、炉内の圧力は空気の供給が停止されたことも加わって急激に低下する。
As a result, the entire amount of the combustion air that has been supplied into the furnace is ejected to the
炉内の圧力が低下するのを待って、実際には前記開スイッチのオン操作から一定時間が経過したことをタイマーで計時して、パワーシリンダ31のモータ33に駆動電流を供給する。これにより扉4はゆっくりと開き操作されて、図3に想像線で示す位置まで開き移動する。扉4が開き始める段階で、炉内の圧力は大気圧以下になっているので、火炎や燃焼ガスが投入口3から噴き出ることはない。従って、作業者は焼却物の追加投入を安全に行うことができる。噴き出す火炎によって、炉外の焼却物に火が移ることもない。
Waiting for the pressure in the furnace to drop, in fact, a timer is used to measure that a fixed time has passed since the opening switch was turned on, and a drive current is supplied to the
扉4を閉じるときは閉スイッチをオン操作して、まずパワーシリンダ31を作動させ扉4を閉じる。次にロータリソレノイド42を作動させて弁板41を切り換え、燃焼用空気を送気管9を介して炉内へ供給する。
When closing the
1 炉本体
2 炉床
3 投入口
4 扉
5 投入口ブロック
6 煙道口
7 煙道口ブロック
8 中間ブロック
9 送気管
10 ノズル
11 内側隔壁
12 外側隔壁
13 通気孔
DESCRIPTION OF
Claims (2)
The lower end opening of the air supply tube 9 is closed by the inner partition wall 11 welded to the air supply tube 9 at a position where the upper end side enters the upper end side from the lower end opening surface, and the outer partition wall 12 facing the hearth 2 is formed. It is welded to the air supply pipe 9 at the position of the lower end opening surface of the air supply pipe 9, and a vent hole 13 penetrating inward and outward is formed in the peripheral surface of the air supply pipe 8 between the inner partition wall 11 and the outer partition wall 12. The incinerator according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003420622A JP2005180754A (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Incinerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003420622A JP2005180754A (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Incinerator |
Publications (1)
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JP2005180754A true JP2005180754A (en) | 2005-07-07 |
Family
ID=34782090
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003420622A Pending JP2005180754A (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Incinerator |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005180754A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012241386A (en) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Ohbayashi Corp | Rock mass reinforcement and injection method of grout material |
JP2020012583A (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 株式会社ブルークロス | Waste incineration facility |
-
2003
- 2003-12-18 JP JP2003420622A patent/JP2005180754A/en active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061027 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070301 |