JP2005241200A - Ash melting furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、都市ごみ、産業廃棄物等の被焼却物を焼却した際に生成される灰を溶融処理する灰溶融炉に関するものである。 The present invention relates to an ash melting furnace for melting and treating ash generated when incineration materials such as municipal waste and industrial waste are incinerated.
近年、廃棄物の焼却灰等に含まれるダイオキシン類の分解という観点から、灰溶融炉による灰溶融が広く普及している。この種の灰溶融炉としては、直流電気抵抗式のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この直流電気抵抗式の灰溶融炉は、灰投入口から灰が投入される炉体と、炉体内に配設された主電極と、炉底に設けられた炉底電極とを有している。そして、この灰溶融炉では、主電極と炉底電極との間に流した電流により、炉体内の灰がジュール熱により順次溶融されて溶融スラグとされる。そして、炉体内の溶融スラグを炉体側部の溶融スラグ排出口から取り出し、炉体内で発生した溶融排ガスを炉体上部の排ガス口から排気する。
This DC electric resistance type ash melting furnace has a furnace body into which ash is introduced from an ash inlet, a main electrode disposed in the furnace body, and a furnace bottom electrode provided at the furnace bottom. . In this ash melting furnace, the ash in the furnace body is sequentially melted by Joule heat by the current flowing between the main electrode and the furnace bottom electrode to form molten slag. Then, the molten slag in the furnace body is taken out from the molten slag discharge port on the side of the furnace body, and the molten exhaust gas generated in the furnace body is exhausted from the exhaust gas port in the upper part of the furnace body.
ところで、灰を溶融して溶融スラグとする炉体内は高温となるため、炉体の炉壁には耐火材が貼られている。この耐火材の損耗抑制は、灰溶融炉自体の寿命に関わる重要な問題である。
耐火材の損耗は、炉体の内部温度、溶融スラグの成分、溶融スラグの流れにより生じるが、特に、炉壁に沿う溶融スラグの流れにより大きく影響される。溶融スラグの流れによる影響は、溶融スラグの流速が速い箇所ほど大きく、炉壁が局部的に大きく損耗するおそれがある。また、炉体内における溶融スラグの流れは、灰投入口と溶融スラグ排出口との相対位置によって決まる。このため、溶融スラグの流れが決まれば、炉壁近傍における溶融スラグの最大流速箇所も決まり、この最大流速箇所の近傍の炉壁が局部的に損耗することとなる。
そして、灰溶融炉では、このように局部的に大きく損耗した部分が許容残存厚以下になった場合には、たとえ他の部分が健全であっても、炉壁の全ての耐火材を交換しなければならないため、経済性が悪いという問題がある。
By the way, since the furnace body which fuse | melts ash and makes a molten slag becomes high temperature, the refractory material is stuck on the furnace wall of the furnace body. This suppression of wear of the refractory material is an important problem related to the life of the ash melting furnace itself.
The wear of the refractory material is caused by the internal temperature of the furnace body, the components of the molten slag, and the flow of the molten slag, and is particularly greatly affected by the flow of the molten slag along the furnace wall. The influence of the flow of the molten slag increases as the flow rate of the molten slag increases, and the furnace wall may be locally worn out. Moreover, the flow of the molten slag in the furnace body is determined by the relative position between the ash inlet and the molten slag outlet. For this reason, when the flow of the molten slag is determined, the maximum flow velocity portion of the molten slag near the furnace wall is also determined, and the furnace wall near the maximum flow velocity portion is locally worn out.
And, in the ash melting furnace, when the part that is greatly worn down locally becomes less than the allowable remaining thickness, all the refractory materials on the furnace wall should be replaced even if the other part is healthy. There is a problem that the economy is bad.
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、溶融スラグの流れによる炉壁の局部的な損耗を抑制して長寿命化を図ることが可能な経済性に優れた灰溶融炉を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above circumstances, and provides an economical ash melting furnace capable of suppressing the local wear of the furnace wall due to the flow of molten slag and extending the service life. For the purpose.
本発明に係る灰溶融炉では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明は、灰投入口から炉体内に投入された灰を溶融して溶融スラグとし、溶融スラグ排出口から排出する灰溶融炉であって、前記炉体内に前記溶融スラグの流れを変化させる邪魔板を設けたことを特徴とする。
The ash melting furnace according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The present invention relates to an ash melting furnace that melts the ash charged into the furnace body from the ash charging port into molten slag and discharges the molten slag from the molten slag discharge port. A board is provided.
このように、炉体内に、溶融スラグの流れを変化させる邪魔板を設けたので、溶融スラグの流速が速い箇所の位置が変化され、この流速の速い箇所が炉体の炉壁における一定個所にとどまることがなくなる。
これにより、この灰溶融炉では、炉体の炉壁の一部分が溶融スラグの流れによって局部的に損耗するような不具合がなくされ、長寿命化が図られ経済的に優れたものとされる。
As described above, since the baffle plate for changing the flow of the molten slag is provided in the furnace body, the position of the portion where the flow velocity of the molten slag is high is changed, and the portion where the flow velocity is high is located at a certain place on the furnace wall of the furnace body. You will never stay.
As a result, in this ash melting furnace, there is no problem that a part of the furnace wall of the furnace body is locally worn by the flow of the molten slag, and the life is extended and economically excellent.
また、前記邪魔板が、前記炉体内にて移動可能とされ、前記炉体内における位置を移動させることにより前記溶融スラグの流れを変化させることを特徴とする。
すなわち、邪魔板を移動させることにより、炉体内における溶融スラグの流れが常にあるいは定期的に変化される。
Further, the baffle plate is movable in the furnace body, and the flow of the molten slag is changed by moving the position in the furnace body.
That is, by moving the baffle plate, the flow of the molten slag in the furnace body is constantly or periodically changed.
さらに、前記邪魔板が、左右方向、上下方向もしくは上下方向の軸線を中心とした回転方向のそれぞれの方向へ移動可能とされていることを特徴とする。
これにより、邪魔板を、左右方向、上下方向もしくは上下方向の軸線を中心とした回転方向の全てまたはいずれかに移動させることにより、極めて容易に溶融スラグの流れが変化される。
Further, the baffle plate is characterized in that it can be moved in each of a rotation direction around an axis line in the horizontal direction, the vertical direction, or the vertical direction.
Accordingly, the flow of the molten slag can be changed very easily by moving the baffle plate in all or any one of the rotational directions around the axis in the horizontal direction, the vertical direction, or the vertical direction.
また、前記邪魔板が、損耗によって形状が変化することにより前記溶融スラグの流れを変化させることを特徴とする。
このように、邪魔板が損耗して形状が変化することにより、容易に溶融スラグの流れが変化される。
The baffle plate may change the flow of the molten slag by changing its shape due to wear.
In this way, the flow of the molten slag is easily changed by the baffle plate being worn and the shape changing.
また、前記邪魔板が、断面形状が矩形状であることを特徴とする。
このように、断面矩形状の邪魔板によって溶融スラグの流れが確実にかつ効果的に変化される。
Further, the baffle plate is characterized in that the cross-sectional shape is rectangular.
In this manner, the flow of the molten slag is reliably and effectively changed by the baffle plate having a rectangular cross section.
さらに、前記邪魔板の内部に冷却機構を有することを特徴とする。
このように、冷却機構を有することにより、邪魔板の損耗が極力抑えられ、邪魔板による溶融スラグの流れの変化が長期間にわたって行われる。
Furthermore, it has a cooling mechanism inside the baffle plate.
Thus, by having a cooling mechanism, wear of a baffle plate is suppressed as much as possible, and the flow of the molten slag by the baffle plate is performed over a long period of time.
また、前記邪魔板が、前記炉体内に配設された電極に対して、前記灰投入口の反対側に設けられることを特徴とする。
このように、特に、電極とに対して、灰投入口の反対側の、溶融スラグの流れが速い箇所に邪魔板を設けたので、溶融スラグの流れが効果的に変化される。
Further, the baffle plate is provided on the opposite side of the ash charging port with respect to the electrode disposed in the furnace body.
Thus, in particular, since the baffle plate is provided at a portion where the flow of the molten slag is fast on the opposite side of the ash charging port with respect to the electrode, the flow of the molten slag is effectively changed.
本発明の灰溶融炉によれば、炉体内に、溶融スラグの流れを変化させる邪魔板を設けたので、溶融スラグの流速が速い箇所の位置を変化させ、この流速の速い箇所が炉体の炉壁における一定個所にとどまることをなくすことができる。
これにより、この灰溶融炉では、炉体の炉壁の一部分が溶融スラグの流れによって局部的に損耗するような不具合をなくすことができ、長寿命化を図ることができ、経済的にも優れたものとすることができる。
According to the ash melting furnace of the present invention, since the baffle plate for changing the flow of the molten slag is provided in the furnace body, the position of the portion where the flow rate of the molten slag is fast is changed, and the place where the flow velocity is high is It is possible to avoid staying at a certain place on the furnace wall.
As a result, in this ash melting furnace, it is possible to eliminate the problem that a part of the furnace wall of the furnace body is locally worn by the flow of the molten slag, and it is possible to achieve a long life and economically excellent. Can be.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は本実施形態に係る灰溶融炉の構造を示す正面側の概略断面図、図2は図1におけるP−P断面図、図3は図1の平面図である。
図1に示すように、この灰溶融炉10は、炉底11を有する筒状の炉体12と、この炉体12の上部を覆う炉蓋13とを有している。炉体12は、その内部に、黒鉛電極からなる主電極14を有しており、この主電極14は、炉蓋13に昇降可能に支持されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view on the front side showing the structure of the ash melting furnace according to the present embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along the line PP in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of FIG.
As shown in FIG. 1, the
炉蓋13には、灰投入口15が形成されており、この灰投入口15から炉体12内に、灰供給部16から送り込まれる灰が投入される。
炉底11は、炉底電極17を備えており、直流電源20によって主電極14と炉底電極17との間に電流を流すことにより、炉体12内に投入された灰Xがジュール熱により順次溶融されて溶融スラグSとされる。
An
The
炉体12の側壁には、溶融スラグ排出口18が形成されており、この溶融スラグ排出口18から、炉体12内の溶融スラグSが取り出されるようになっている。
また、炉体12の上部には、排ガス管が接続される排ガス口19が設けられており、この排ガス口19から炉体12内で発生した溶融排ガスが排気される。
A molten
Further, an
図2に示すように、灰溶融炉10は、炉体12内に、邪魔板21が吊り下げられている。この邪魔板21は、断面視矩形状に形成された板状のもので、その内部には、冷媒が流れる配管経路からなる水冷式の冷却機構23が内蔵される。
また、この邪魔板21は、その上端が炉蓋13の駆動機構22に支持されており、下端は、炉体12内に延ばされて溶融スラグS内に配置されている。
駆動機構22は、図3に示すように、邪魔板21をその幅方向、つまり炉体12の左右方向へ往復移動させるものである。
As shown in FIG. 2, in the ash melting
The
As shown in FIG. 3, the
以上の構成を備える灰溶融炉10では、主電極14と炉底電極17との間にて通電が行われると、溶融スラグSにジュール熱が生じ、灰投入口15から炉体12内に投入された灰Xの溶融が開始され溶融スラグSが生成される。なお、溶融は、主電極14側から外側へ徐々に進んでいく。
ここで、溶融スラグSは、比重差に基づいて、比重の比較的小さい塩層、比重の中程度のスラグ層、比重の比較的大きいFe,Cu,Ni等の金属類からなるメタル層に分離する。
そして、炉体12の側壁の溶融スラグ排出口18を適宜開放することにより、炉体12内の溶融スラグSが取り出される。
In the
Here, based on the specific gravity difference, the molten slag S is separated into a salt layer having a relatively low specific gravity, a medium slag layer having a specific gravity, and a metal layer made of metals such as Fe, Cu, and Ni having a relatively high specific gravity. To do.
Then, the molten slag S in the
上記灰溶融工程において、炉体12内の溶融スラグSには、炉体12の炉壁に沿う流れが生じる。この溶融スラグSの流れは、灰投入口15と溶融スラグ排出口18との相対位置によって決まる。
ここで、上記構造の灰溶融炉10では、炉体12内に邪魔板21を設け、さらに、この邪魔板21を駆動機構22によって左右方向へ往復移動可能としたので、駆動機構22によって邪魔板21を移動させることにより、炉体12内にて流れる溶融スラグSの流れの方向が変化される。
これにより、溶融スラグSの流速が速い箇所の位置も変化され、この流速の速い箇所が炉体12の炉壁における一定個所にとどまるようなことがなくされる。
In the ash melting step, a flow along the furnace wall of the
Here, in the ash melting
Thereby, the position of the portion where the flow velocity of the molten slag S is fast is also changed, and the portion where the flow velocity is fast is not restricted to a certain place on the furnace wall of the
このように、上記実施形態に係る灰溶融炉10によれば、炉体12内に、溶融スラグSの流れを変化させる邪魔板21を設けたので、溶融スラグSの流れを変化させ、溶融スラグSの流速の速い箇所が炉体12の炉壁における一定個所にとどまることをなくすことができる。
これにより、この灰溶融炉10では、炉体12の炉壁の一部分が溶融スラグSの流れによって局部的に損耗するような不具合をなくすことができ、長寿命化を図ることができ、経済的に優れたものとすることができる。
As described above, according to the ash melting
Thereby, in this
特に、駆動機構22によって邪魔板21を移動させることにより、炉体12内における溶融スラグSの流れを常にあるいは定期的に変化させることができる。
また、断面矩形状の邪魔板21によって溶融スラグSの流れを確実にかつ効果的に変化させることができ、さらには、冷却機構を有することにより、邪魔板21の損耗を極力抑え、邪魔板21による溶融スラグSの流れの変化を長期間にわたって行うことができる。
また、主電極14に対して、灰投入口15の反対側の、溶融スラグSの流れが速くなる箇所に邪魔板21を設けたので、溶融スラグSの流れを効果的に変化させることができる。
In particular, the flow of the molten slag S in the
In addition, the flow of the molten slag S can be reliably and effectively changed by the
Moreover, since the
なお、上記の実施形態では、邪魔板21を左右方向に移動可能としたものを例にとったが、この邪魔板21の移動方向としては左右方向に限定されることはなく、上下方向もしくは上下方向の軸線を中心とした回転方向であっても良い。
つまり、邪魔板21を、左右方向、上下方向もしくは上下方向の軸線を中心とした回転方向の全てまたはいずれかに移動させることにより、極めて容易に溶融スラグSの流れを変化させることができる。
In the above-described embodiment, the
That is, the flow of the molten slag S can be changed very easily by moving the
また、邪魔板21として、溶融スラグSの熱や流れによって損耗して形状が変化するものを用いても良い。そして、この場合は、損耗によって邪魔板21の形状が変化することにより、容易に溶融スラグSの流れを変化させることができる。
Moreover, as the
なお、上記実施形態では、一つの邪魔板21を炉体12内に設けたが、この邪魔板21を炉体12内に複数設けても良く、このように複数の邪魔板21を設けることにより、さらに効果的に炉体12内における溶融スラグSの流れを変化させることができる。
In the above embodiment, one
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention.
10 灰溶融炉
12 炉体
14 主電極(電極)
15 灰投入口
18 溶融スラグ排出口
21 邪魔板
23 冷却機構
S 溶融スラグ
X 灰
10
15
Claims (7)
前記炉体内に前記溶融スラグの流れを変化させる邪魔板を設けたことを特徴とする灰溶融炉。 An ash melting furnace that melts the ash charged into the furnace body from the ash charging port into molten slag and discharges it from the molten slag discharge port,
An ash melting furnace comprising a baffle plate for changing the flow of the molten slag in the furnace body.
The ash melting furnace according to any one of claims 1 to 6, wherein the baffle plate is provided on an opposite side of the ash charging port with respect to an electrode disposed in the furnace body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004053895A JP2005241200A (en) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | Ash melting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004053895A JP2005241200A (en) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | Ash melting furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005241200A true JP2005241200A (en) | 2005-09-08 |
Family
ID=35023109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004053895A Pending JP2005241200A (en) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | Ash melting furnace |
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Country | Link |
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-
2004
- 2004-02-27 JP JP2004053895A patent/JP2005241200A/en active Pending
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