JP2005195281A - Burning melting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃焼溶融炉の燃焼排ガスにより空気を加熱する空気加熱器を備えた燃焼溶融装置に関する。 The present invention relates to a combustion melting apparatus including an air heater that heats air using combustion exhaust gas from a combustion melting furnace.
廃棄物を処理する方法として、廃棄物を熱分解反応器に導いて熱分解し、この熱分解により生成された熱分解ガスと熱分解残渣とを燃焼溶融炉に導入して燃焼処理するとともに、この燃焼熱により熱分解ガスや熱分解残渣中に含まれる不燃物の粉粒体(以下、飛灰という。)を溶融させて溶融スラグを回収し、建材や舗装材の骨材などに利用することが行われている。 As a method of treating waste, the waste is led to a pyrolysis reactor for pyrolysis, and the pyrolysis gas and pyrolysis residue generated by this pyrolysis are introduced into a combustion melting furnace for combustion treatment, This combustion heat melts incombustible particles (hereinafter referred to as fly ash) contained in pyrolysis gas and pyrolysis residue, recovers molten slag, and uses it for aggregates of building materials and paving materials. Things have been done.
一方、燃焼溶融炉の後流側の煙道に、複数の伝熱管からなる空気加熱器を設置し、燃焼溶融炉から排出される高温の燃焼排ガスと伝熱管中を流れる空気とを熱交換して燃焼排ガスの熱を回収し、これにより加熱された空気を熱源として利用することが行われている(特許文献1参照。)。 On the other hand, an air heater consisting of a plurality of heat transfer tubes is installed in the flue on the downstream side of the combustion melting furnace to exchange heat between the high-temperature combustion exhaust gas discharged from the combustion melting furnace and the air flowing through the heat transfer tubes. The heat of combustion exhaust gas is recovered and air heated thereby is used as a heat source (see Patent Document 1).
この種の燃焼溶融装置は、燃焼溶融炉の底部に溶融スラグを回収するスラグ回収口を設け、燃焼溶融炉の底部から立ち上げて形成される煙道内に前記空気加熱器を設置し、この煙道内を流れる高温の燃焼排ガス(例えば、1100℃)の熱を回収して、加熱空気を熱分解反応器へ供給することにより、廃棄物を熱分解(例えば、450℃)するようになっている。なお、空気加熱器により熱回収された燃焼排ガス(例えば、600℃)は、ボイラなどに導かれて、さらに熱回収される。 This type of combustion melting apparatus is provided with a slag recovery port for recovering molten slag at the bottom of the combustion melting furnace, and the air heater is installed in a flue formed by raising from the bottom of the combustion melting furnace. By recovering the heat of the high-temperature combustion exhaust gas (for example, 1100 ° C) flowing in the road and supplying heated air to the pyrolysis reactor, the waste is pyrolyzed (for example, 450 ° C). . In addition, the combustion exhaust gas (for example, 600 degreeC) heat-recovered with the air heater is guide | induced to a boiler etc., and is further heat-recovered.
ところで、燃焼溶融炉から排出された飛灰は、殆どが溶融してスラグ化されるが、一部の飛灰は溶融されずに煙道内を流れ、例えば、空気加熱器の伝熱管表面に付着される。そのため、上記の構成によれば、伝熱管表面に付着した飛灰は、所定量が蓄積されると、その重力により煙道内を落下して、溶融スラグに混入するおそれがある。 By the way, most of the fly ash discharged from the combustion melting furnace is melted and turned into slag, but a part of the fly ash flows in the flue without being melted, for example, adheres to the heat transfer tube surface of the air heater. Is done. Therefore, according to the above configuration, when a predetermined amount of fly ash adhering to the surface of the heat transfer tube is accumulated, the fly ash may fall in the flue due to the gravity and be mixed into the molten slag.
すなわち、溶融スラグは、通常、スラグ回収口から水槽内に流下して冷却され、均質な性質が得られるが、溶融スラグ中に固化した飛灰が混入されると、冷却後のスラグが不均一になり、再利用に支障がでるおそれがある。 That is, molten slag is usually cooled by flowing down from the slag collection port into the water tank to obtain a homogeneous property. However, when solidified fly ash is mixed in the molten slag, the slag after cooling is uneven. This may cause problems in reuse.
本発明は、スラグの品質低下を抑制することを課題とする。 An object of the present invention is to suppress deterioration in the quality of slag.
本発明は、上記課題を解決するため、廃棄物を熱分解して生成された熱分解ガスを燃焼処理する縦型の燃焼溶融炉と、この燃焼溶融炉の底部に設けられ溶融スラグを回収するスラグ回収口と、燃焼溶融炉の底部に連通させて立ち上げて設けられた第1の煙道と、この第1の煙道に連通させて略水平または水平より下向きのいずれかに延在させて設けられた第2の煙道と、第2の煙道に空気が通流される伝熱管を配設してなる空気加熱器とを備えてなることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention recovers a molten slag provided at the bottom of a vertical combustion melting furnace that combusts a pyrolysis gas generated by pyrolyzing waste and the combustion melting furnace. A slag recovery port, a first flue that is set up and communicated with the bottom of the combustion melting furnace, and communicates with the first flue and extends either substantially horizontally or downward from the horizontal. And a second air flue provided with a heat transfer pipe through which air is passed through the second flue.
これによれば、空気加熱器に付着した飛灰は、第1の煙道内を落下して溶融スラグに混入することがないため、スラグ回収口から排出されるスラグの品質低下を抑制することができる。なお、空気加熱器に付着した飛灰は、例えば、第2の煙道の底部に飛灰回収手段を備えることにより、スラグと分けて回収することができる。 According to this, since fly ash adhering to the air heater does not fall into the first flue and mix into the molten slag, it is possible to suppress deterioration in the quality of the slag discharged from the slag recovery port. it can. In addition, the fly ash adhering to the air heater can be collected separately from the slag, for example, by providing the fly ash collection means at the bottom of the second flue.
本発明によれば、スラグの品質低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress deterioration in slag quality.
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、本発明の燃焼溶融装置の一実施形態を示す縦断面図を示す。図に示すように、本実施形態の燃焼溶融装置は、燃焼溶融炉1と、スラグ回収口3と、空気加熱器5,7と、飛灰排出口9とを備えて構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a combustion melting apparatus of the present invention. As shown in the figure, the combustion melting apparatus of this embodiment includes a combustion melting furnace 1, a slag recovery port 3,
燃焼溶融炉1は、縦型の円筒状に形成され、その頂部にバーナ11、熱分解カーボン吹込部13、熱分解ガス吹込部15がそれぞれ配設されている。燃焼溶融炉1の底部には、略水平方向に延在する炉底部17が接続され、この炉底部17にスラグ回収口3が設けられている。炉底部17には、燃焼溶融炉1の頂部付近の高さまで鉛直に立ち上げて形成される煙道19が接続されている。また、煙道19には、略水平方向に折り曲げてから、鉛直に立ち下げて形成される煙道21が接続されている。図に示すように、煙道21は、仕切板23により煙道25と仕切られて形成され、煙道21を通じて下方に流れる燃焼排ガスが、底部を介して煙道25に流入し、再び上方に流れるようになっている。煙道25は、頂部において、水平方向に延在する煙道27が接続されている。
The combustion melting furnace 1 is formed in a vertical cylindrical shape, and a burner 11, a pyrolytic
煙道21,25の内部には、それぞれ、空気加熱器5,7が配設されている。これらの空気加熱器は、例えば、空気を通流させる単管よりなるセラミックス製の伝熱管からなり、複数の伝熱管が燃焼排ガスの通流方向に直交させて配設されている。伝熱管同士は炉壁外で連通され、炉壁外から導入された空気が各伝熱管内を通流し、熱交換して加熱空気となり、炉外に排出されるようになっている。また、煙道21と25が連通される底部には、飛灰排出口9が設けられ、空気加熱器5,7の伝熱管表面から落下する飛灰を回収するようになっている。
本実施形態において、空気加熱器5,7は2つの煙道に分けて配設されているが、これに限定されず、例えば、一つの煙道の長さや幅を拡大し、その煙道に設置する伝熱管の設置数を増加させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態の動作を説明する。高温状態の燃焼溶融炉1に、熱分解ガスと共に熱分解カーボンなどの燃料が導入されると燃焼し、炉底部17が1300℃程度の高温になる。これらの燃焼により生じる飛灰が、炉内を旋回しながら炉底部17で溶融され、溶融スラグ29が発生する。ここで発生した溶融スラグ29は、炉壁を伝って流下し、スラグ回収口3から炉外の水槽内に落下して冷却固化される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When a fuel such as pyrolytic carbon is introduced into the combustion melting furnace 1 in a high temperature state together with the pyrolysis gas, it burns and the
一方、溶融されない一部の飛灰を含む高温の燃焼排ガス(例えば、1100℃)は、炉底部17、煙道19を経由して煙道21に導かれ、空気加熱器5の伝熱管表面を介して熱交換により冷却される。さらに、空気加熱器5を通過した燃焼排ガスは、煙道25に導かれ、空気加熱器5と同様、空気加熱器7により冷却(例えば、600℃)され、煙道27を通じて廃熱ボイラなどに供給される。
On the other hand, high-temperature combustion exhaust gas (for example, 1100 ° C.) containing a part of the fly ash that is not melted is guided to the
ここで、燃焼排ガスが、煙道21,25を通過する際、燃焼排ガス中に同伴される飛灰は、伝熱管5,7の表面に付着して、次第に蓄積されるようになる。本実施形態によれば、飛灰が伝熱管表面から重力により落下する場合、飛灰排出口9を通じて外部に排出されるため、溶融スラグ29への混入を防ぐことができる。すなわち、空気加熱器5は、煙道19を挟んで鉛直に立ち下げて形成される煙道21内に設けられ、スラグ回収口3から遮断された位置に設置されているため、溶融スラグ29と飛灰とを別々に回収することができる。
Here, when the combustion exhaust gas passes through the
なお、煙道21は、鉛直に立ち下げて形成することが好ましいが、これに限定されず、例えば、略水平または水平より下向きに延在させて設けるようにしてもよい。
In addition, although it is preferable to form the
次に、本発明の燃焼溶融装置を備えた廃棄物処理装置について説明する。図2は、廃棄物処理装置の一実施形態を示す系統図である。廃棄物は、所定の大きさに破砕され、スクリューフィーダ31により回転ドラム式の熱分解反応器33に導入され、例えば450℃程度に加熱され、低酸素雰囲気で熱分解される。
Next, a waste disposal apparatus provided with the combustion melting apparatus of the present invention will be described. FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the waste treatment apparatus. The waste is crushed to a predetermined size, introduced into a rotary drum
熱分解反応器33から発生した熱分解ガスと熱分解残渣は、排出装置35に導かれ、熱分解ガスは管路37を通じて燃焼溶融炉1に燃焼用空気とともに供給される一方、熱分解残渣は、冷却装置39に導かれ、例えば80℃程度に冷却された後、分別装置41に導入される。
The pyrolysis gas and pyrolysis residue generated from the
分別装置41は、例えば、流動式、篩、磁選式、うず電流式、遠心式などの公知の方法が用いられ、熱分解カーボンなどの可燃性の粉粒体と、不燃性成分の金属成分、非金属成分などに分別される。ここで、可燃性の粉粒体には、熱分解カーボンの粉粒体の他に、比較的大きな可燃物などが含まれ、これらは、粉砕処理後にホッパ43に貯留される。他の分離成分は、適宜、コンテナないしホッパに排出され、ホッパ43内の粉粒体は、管路45を通じて燃焼溶融炉1に導入される。
The
燃焼溶融炉1に導入された熱分解カーボンと粉砕処理物は、高温雰囲気において、旋回流を形成して溶融スラグとなり、スラグ回収口3から水槽47に落下する。ここで、燃焼排ガスは、前述したように、燃焼溶融炉1の後流側煙道に設置された空気加熱器により熱回収され、加熱された空気は熱分解反応器33の加熱用熱源として利用される。なお、この加熱された空気は、熱分解反応器33の熱源に限定されず、他の熱源として利用するようにしてもよい。
The pyrolytic carbon and the pulverized product introduced into the combustion melting furnace 1 form a swirl flow in a high temperature atmosphere to form molten slag, and fall from the slag recovery port 3 to the
空気加熱器により熱回収された燃焼排ガスは、例えば600℃に冷却され、これにより、後流側の廃熱ボイラ49において効率的に熱回収される。ここで、廃熱ボイラ49は、燃焼排ガスから回収された熱を利用して蒸気を発生させ、蒸気タービン発電機51を回転させて電力を回収する。
The combustion exhaust gas heat-recovered by the air heater is cooled to, for example, 600 ° C., and is efficiently recovered by the
廃熱ボイラ49から排出された燃焼排ガスは、集塵器53に導かれて除塵され、次いで脱塩装置55などのガス浄化装置により浄化された後、誘引送風機57を介して煙突59から大気へ放出される。
The combustion exhaust gas discharged from the
以上、説明したように、本実施形態によれば、空気加熱器5,7に付着した飛灰の落下にともなうスラグ品質の低下が抑制され、スラグの利用効率を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the deterioration of the slag quality caused by the fall of the fly ash adhering to the
1 燃焼溶融炉
3 スラグ回収口
5,7 空気加熱器
9 飛灰排出口
17 炉底部
19,21,25,27 煙道
23 仕切板
29 溶融スラグ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion melting furnace 3 Slag collection |
Claims (1)
A vertical combustion melting furnace that combusts pyrolytic gas generated by pyrolyzing waste, a slag recovery port that is provided at the bottom of the combustion melting furnace and collects molten slag, and a bottom of the combustion melting furnace A first flue that is provided in communication with the first flue, and a second flue that is provided in communication with the first flue and extends substantially horizontally or downward from the horizontal. A combustion melting apparatus comprising: an air heater provided with a heat transfer tube through which air is passed through the second flue.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004003433A JP2005195281A (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Burning melting device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004003433A JP2005195281A (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Burning melting device |
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JP2004003433A Withdrawn JP2005195281A (en) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Burning melting device |
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JP (1) | JP2005195281A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113685807A (en) * | 2021-08-11 | 2021-11-23 | 安徽德博永锋新能源有限公司 | Biomass gasification combustion equipment |
CN114198768A (en) * | 2021-12-13 | 2022-03-18 | 无锡翔龙环球科技股份有限公司 | Flue type waste heat recycling device |
-
2004
- 2004-01-08 JP JP2004003433A patent/JP2005195281A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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