JP2005331219A - 球形又は楕円球形微粉炭バ−ナ− - Google Patents

Abstract

【課題】 コ−ヒ−カス・茶カス或は下水汚泥等を乾燥し、微粉砕した後粉炭燃料にする為の方法が考えられていなかった。
【解決手段】 含水率の高い廃棄物であっても、水分を１０％以下に乾燥すれば、カロリ−の高低はあっても燃料に替えることができる。瞬時に燃焼し熱量を確保する為には、微粉砕して粉炭にする必要があり、微粉砕した後は燃焼炉に投入する粉炭バ−ナ−、それも小型で高効率のものを開発する必要に迫られ、その糸口を見つけることができた。球形又は楕円球形粉炭バ−ナ−を提供する。
【選択図】図１

Description

特開平５−２０２４０５

微粉炭石炭等の吹込み装置は、粉炭破砕用ミルで８０μに均一にする為の分級ふるいを通して、一定の微粉炭を作り、圧力容器に入れて微粉炭を切り出す等、燃焼に至るまでの管理と制御、燃焼用バ−ナ−に至るまでの装置が高額になり、製鉄高炉用或はセメント焼成用キルンの燃料等、大量、高温、大型装置に限られていた。

含水率の高い廃棄物は、処理し難いものとして考えられていたが、ロ−コストの乾燥装置本人特願（２０００−４０４３１２）旋回流熱風乾燥機が発明され、含水率１０％以下の乾燥にすると、カロリ−の高低はあるが、その殆どが可燃物に変質する。

可燃物に変質した後、焼却場での焼却処分では、リデュ−スになり、減容化という関門は越えられたことになるが、乾燥用燃料は化石燃料を消費しているので、有限資源の消耗には変わらない。この乾燥可燃物を従来技術では、ロ−ラ−ミルという、これも高価なミルを使用するので、大規模企業用ミル以外の高効率で安価な公知のミルに代替して粉砕する。

粉砕を行い微粉炭にできれば、いよいよ本件の球形又は楕円球形微粉炭バ−ナ−が必要になる。従来の微粉炭バ−ナ−は、時間当り１０〜２０頓という大型のバ−ナ−で、小容量燃焼向のものが殆ど生産されて無く、新規開発が望まれていた。

大型バ−ナ−は砲弾のような直径数十センチ、長さ数メ−トルに及ぶ筒状のもので、耐火材で覆われ、中心に重油バ−ナ−があり、中心の重油バ−ナ−を囲むように小さな開口部が沢山あって、該開口部から粉炭が圧力空気によって噴出し、燃焼が行われる。炉の大きさは、炎の径と炎の長さを基に算出されている。

本発明は粉炭バ−ナ−としては小容量の燃料消費を対象に研究されたものであるが、大容量のものまで抱含することも可能である。大容量粉炭バ−ナ−は、既に火力発電用又は製鉄高炉用、或はセメント焼成用等に広く利用され普及している分野であるが、小容量になると設備コストが高額になるとか維持管理の問題等、テストレベルが数件あるのみで実用化に関しては殆ど例がないといわれている。

本件発明は含水率の高い乾燥物も乾燥すれば、可燃物として燃料になることが、先行文献（特開平１１−３０９４９６）で証明され、既に実用化に入ったことが新聞報道などで発表されるに従い、ダンプトラックで中間処理場へ廃棄処分されていたコ−ヒ−カス・茶カス下水汚泥等も助燃材がある程度必要にしても燃料として立派に役立てることが分かってきた。

上記廃棄物を乾燥し、ロ−ラ−ミル等の破砕機で粉砕し、微粉末のロ−カロリ−燃料が出来た後は、その微粉末の燃料を効率よく燃焼できる、粉炭バ−ナ−が絶対条件になる。従来の長尺の粉炭バ−ナ−は、圧力空気等で直進方向に送風するため、切り出し用の粉炭導入パイプで目詰まりを起して、解決策が望まれていた。

本発明は粉炭貯留圧力容器からバルブを通して送られ、粉炭噴出口に至るパイプの外側に、球形又は楕円球形を応用した旋回流発生器が取付けられた、旋回流体排出口があり、該排出口より酸素を大量に含んだ空気が旋回しながら勢いよく排出することによって、内側の細い粉炭噴出口が陰圧になり、サイフォン現象によって吸引させられ、目詰まりすることなく粉炭を提供することを目的とした、球形又は楕円球形粉炭バ−ナ−を提供する。

図面は、本発明に係る球形又は楕円球形粉炭バ−ナ−の概略断面図である。

図中、球形又は楕円球形粉炭バ−ナ−１に導入される粉炭は、粉炭貯留圧力容器２に備蓄され、圧力空気によって内圧を上げられる。常時内圧を維持されることにより、バルブ３を開くと、空気と共に粉炭が切り出される。送風機４から送風される流体に、酸素富化装置で純粋酸素に近い酸素が、酸素導入口８より導入され、酸素濃度の高い空気を構成して、流体導入口９より球形又は楕円球形粉炭バ−ナ−１内へ導入され、内面接線方向より導入することによって旋回流を形成し、該旋回流体は奔流の如く旋回流体排出口７へ排出され、勢いよく噴出することによって内側は負圧になり、細いパイプで送られてきた粉炭は、旋回流に巻き込まれながら粉炭噴出口６より飛び出し、予め加熱されていた粉炭燃焼炉又はボイラ−内で、酸素富化空気と共に一瞬に燃焼される。

本発明はコ−ヒ−カス・茶カス等の高含水率の廃棄物を乾燥し、微粉末にしたものを、廃棄物乾燥用の燃料として再利用するためにはどうしても小型で安く、安全に使用できる粉炭バ−ナ−を研究開発しなければならなかったのである。このバ−ナ−の発明によって厄介者扱いされ、役立たずと思われてきたコ−ヒ−カスや茶カスが自家生産の燃料として産まれ変わることになり、外部から燃料を購入しなくても、全くの自家生産燃料で乾燥が行え、社内で一貫したゼロエミッション計画が確立するのである。

産業廃棄物や一般廃棄物の処理がリデュ−スであり、リタ−ナブル容器利用率、リュ−スへの取組みが提唱され、久しくなるが、中間処理から最終処分まで各社毎に一貫して処理できるシステムを構築しないと、何れどこかに皺寄せがきたり、責任転嫁問題が起り、挙句の果ては不法投棄等という三題話にしないためには、国を挙げての解決法を模索して行けば必ず最良の方法が浮かぶと考えられる。

球形粉炭バ−ナ−概略断面図 楕円球形粉炭バ−ナ−概略断面図

符号の説明

１． 球形又は楕円球形粉炭バ−ナ−
２． 粉炭貯留圧力容器
３． バルブ
４． 送風機
５． 酸素富化装置
６． 粉炭噴出口
７． 旋回流体排出口
８． 酸素導入口
９． 流体導入口
１０．粉炭燃焼炉（又はボイラ−）

Claims (3)

1. 先端部において微粉炭を拡散噴霧燃焼するバ−ナ−の形状が、球形又は楕円球形で、球形又は楕円球形の内円接線方向に、流体の導入口を備え、流体が内円接線方向に旋回する旋回流の中心に、任意の太さの管を設け、管は該球形又は楕円球形を貫通し、管の一方は微粉炭導入部であり、他の一方は導出部となっている。導出部の管より太い任意の太さの管が、導出部の管の外側に任意の長さで、球形又は楕円球形の旋回流の出口に連結していることを特徴とする、微粉炭燃焼バ−ナ−。
2. 微粉体の導入部の、管の延長戦に、微粉炭を切り出す圧力容器が備えてあり、粉炭流量計を経て、任意の量の微粉炭を圧送する。微粉炭の導出部の、管の外側に、任意の太さの管が備えてあり、球形又は楕円球形の内円接線方向に取り付けられた、流体の導入口より送風された流体が旋回流になり、径の細い微粉炭導出部配管内の微粉炭を、誘導するように、外側の配管から奔流の如く噴き出す流体によって、微粉炭が熱風発生炉内又はボイラ−内に拡散され、瞬時に燃焼するよう構成されたことを特徴とする、微粉炭燃焼バ−ナ−。
3. 請求項１・２記載の微粉炭燃焼バ−ナ−において、燃料が微粉炭の６０００ｋａｌに満たないロ−カロリ−の微粉を燃焼する場合、球形又は楕円球形の内円接線方向の流体導入口より、酸素又は酸素一般空気混合流体を導入することを特徴とし、送風温度については、従来技術の温度域を保ちながら送風することを特徴とする、微粉炭燃焼バ−ナ−。

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