JP2006112665A

JP2006112665A - Waste incinerator

Info

Publication number: JP2006112665A
Application number: JP2004298008A
Authority: JP
Inventors: Minoru Suzuki; 実鈴木
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2006-04-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waste incinerator burning emulsified fuel as auxiliary fuel such that the emulsified fuel can exert innate characteristics of superior low NOx combustion and combustion stabilization by improving the ignitability and combustibility of the emulsified fuel. <P>SOLUTION: A first injection means 11 for injecting the emulsified fuel to form a first swirl flow 17 in a combustion chamber is provided in the downstream of the combustion chamber 1. A second injection means 13 is provided for injecting the emulsified fuel into the combustion chamber to form a second swirl flow 21 with a smaller diameter than a swirl diameter of the first swirl flow 17 in the upstream of the first swirl flow 17. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水と燃料油をエマルジョン化した燃料を廃棄物と共に燃焼する廃棄物燃焼炉に関する。 The present invention relates to a waste combustion furnace that burns fuel obtained by emulsifying water and fuel oil together with waste.

水と燃料油をエマルジョン化したエマルジョン燃料を廃棄物と共に燃焼する技術に関して、以下のものが提案されている。
エマルジョン燃料の原料としての水を排ガス処理装置で使用された処理水とその一部又は全部をシステム外の廃水を用い、原料としての油の一部又は全部を廃油を使用するとともに補助燃料として廃棄物を燃焼し、焼却過程で廃棄物並びに燃焼ガスを完全燃焼させ、大気中に放出される排ガス中に含まれるばい塵、窒素酸化物、ダイオキシン類等を極力排出しないとともに、ダイオキシン類を含む焼却灰、ばい塵、汚泥並びに排水を排出しない熱エネルギー供給システム（特許文献１参照）。
特開２００２−３４０３１８号公報 The following has been proposed regarding a technique for combusting an emulsion fuel obtained by emulsifying water and fuel oil together with waste.
Emulsion fuel water is used as waste water outside the system, and part or all of the treated water used in the exhaust gas treatment system is used, and part or all of the oil is used as auxiliary fuel and discarded as auxiliary fuel. Combustion of waste, complete combustion of waste and combustion gas in the incineration process, so that dust, nitrogen oxides, dioxins, etc. contained in the exhaust gas released into the atmosphere are not discharged as much as possible, and incineration containing dioxins A thermal energy supply system that does not discharge ash, dust, sludge, and waste water (see Patent Document 1).
JP 2002-340318 A

上記特許文献１においては、廃油等をエマルジョン化して補助燃料として用いているが、その目的とするところは、排ガス処理に使用した処理水をエマルジョン燃料の水として利用することで有害物質を含む処理水の放流を無くすためである。
このような目的から廃油等をエマルジョン化して補助燃料としているために、単に有害物質を含む処理水の放流をなくすことに主眼がおかれ、エマルジョン燃料の燃焼性向上や、エマルジョン燃料の有する低ＮＯｘ効果等、エマルジョン燃料の優れた性質を有効に利用することには何らも言及されていない。 In the above Patent Document 1, waste oil or the like is emulsified and used as an auxiliary fuel. However, the object is to treat the waste water containing waste substances by using the treated water used for the exhaust gas treatment. This is to eliminate water discharge.
For this purpose, waste oil or the like is emulsified and used as an auxiliary fuel, so the main focus is simply on eliminating the release of treated water containing harmful substances, improving emulsion fuel flammability, and low NOx in emulsion fuel. There is no mention of effectively utilizing the superior properties of emulsion fuel, such as effects.

一般にエマルジョン燃料は均一性が十分でない場合があり、着火性や燃焼性にばらつきが生じるが、特許文献１ではこのようなエマルジョン燃料の有する弱点については何らの改善策が提案されていない。そのため、廃棄物燃焼に関して前述のエマルジョン燃料の優れた性質を利用することができなかった。 In general, the emulsion fuel may not have sufficient uniformity, and variations in ignitability and combustibility occur. However, Patent Document 1 does not propose any improvement measures for the weaknesses of such an emulsion fuel. For this reason, the above-described excellent properties of the emulsion fuel cannot be used for waste combustion.

本発明は係る問題点を解決するためになされたものであり、エマルジョン燃料の着火性や燃焼性を改善して、エマルジョン燃料が本来有する優れた燃焼特性を発揮できるエマルジョン燃料を補助燃料として燃焼する廃棄物焼却炉を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and improves the ignitability and combustibility of the emulsion fuel and burns the emulsion fuel that can exhibit the excellent combustion characteristics inherent in the emulsion fuel as an auxiliary fuel. The purpose is to obtain a waste incinerator.

（１）本発明に係る産業廃棄物焼却炉は、エマルジョン燃料を二重旋回流を形成するように燃焼室内に吹込むエマルジョン燃料吹込み手段を備えたことを特徴とするものである。
エマルジョン燃料は、重油、重質油、軽油等の燃料油に水と乳化剤を添加して攪拌混合して乳化して生成される。ここで重質油とは、常温では流動性に乏しく高温に加熱しないと流動しない油で、好ましくは常圧での沸点３４０℃以上の成分を９０重量％以上含む次に示す油が含まれる。石油系アスファルト類およびその油の混合物、石油系アスファルト各種処理物、その中間製品、残渣及びそれらの混合物、常温で流動しない高流動点油あるいは原油、石油系タールピッチ及びその油混合物、ビチューメン類、天然アスファルト、オリノコタール、タール、残渣油。なお、エマルジョン燃料を生成後、直ちに燃焼させるなど乳化分散状態を保つ必要がない場合や、燃料油の粘度が水に近く、攪拌混合により十分エマルジョン化できる場合には乳化剤を添加する必要がない。 (1) The industrial waste incinerator according to the present invention is provided with emulsion fuel blowing means for blowing emulsion fuel into the combustion chamber so as to form a double swirl flow.
The emulsion fuel is produced by adding water and an emulsifier to a fuel oil such as heavy oil, heavy oil, or light oil, and stirring and mixing to emulsify. Here, the heavy oil is an oil that has poor fluidity at normal temperature and does not flow unless heated to a high temperature, and preferably includes the following oils containing 90% by weight or more of components having a boiling point of 340 ° C. or higher at normal pressure. Petroleum asphalts and mixtures of oils, various processed petroleum asphalts, intermediate products, residues and mixtures thereof, high pour point oil or crude oil that does not flow at room temperature, petroleum tar pitch and oil mixtures thereof, bitumens, Natural asphalt, orinocotar, tar, residual oil. In addition, it is not necessary to add an emulsifier when it is not necessary to maintain an emulsified dispersion state such as immediately combusting after producing the emulsion fuel, or when the viscosity of the fuel oil is close to water and can be sufficiently emulsified by stirring and mixing.

（２）また、エマルジョン燃料を燃焼室の下流側に、該燃焼室内に第１旋回流を形成するように噴射する第１噴射手段と、前記第１旋回流の旋回径よりも小径の第２旋回流を前記第１の旋回流の上流側に形成するように前記エマルジョン燃料を前記燃焼室内に噴射する第２噴射手段を設けたことを特徴とするものである。
ここに言う、上流側、下流側とは燃焼室内での燃焼ガスの流れの方向を基準にして表現したものである。 (2) The first injection means for injecting the emulsion fuel to the downstream side of the combustion chamber so as to form a first swirl flow in the combustion chamber; and a second smaller diameter than the swirl diameter of the first swirl flow A second injection means for injecting the emulsion fuel into the combustion chamber is provided so as to form a swirl flow upstream of the first swirl flow.
Here, the upstream side and the downstream side are expressed on the basis of the flow direction of the combustion gas in the combustion chamber.

（３）また、両端に音響学的な開放端を有する燃焼室と、エマルジョン燃料を前記燃焼室に吹き込むエマルジョン燃料吹込み手段と、を備え、該エマルジョン燃料吹込み手段が、前記燃焼室両端間の長さをＬとするとき、上流側端部から（Ｌ／４±Ｌ／８）の領域に配置されていることを特徴とするものである。
エマルジョン燃料吹込み手段として、管状火炎バーナーを用いて、バーナー内部でエマルジョン燃料を安定して燃焼させ、高温の燃焼ガスを燃焼室に吹込むようにしてもよい。 (3) In addition, a combustion chamber having an acoustic open end at both ends, and emulsion fuel blowing means for blowing emulsion fuel into the combustion chamber are provided, and the emulsion fuel blowing means is provided between both ends of the combustion chamber. When the length of L is L, it is arranged in a region of (L / 4 ± L / 8) from the upstream end.
As the emulsion fuel blowing means, a tubular flame burner may be used so that the emulsion fuel is stably burned inside the burner and high-temperature combustion gas is blown into the combustion chamber.

（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、エマルジョン燃料吹込み手段は、燃焼室内に二重旋回流を形成するようにエマルジョン燃料を燃焼室に吹込むことを特徴とするものである。 (4) In the above (3), the emulsion fuel blowing means blows emulsion fuel into the combustion chamber so as to form a double swirl flow in the combustion chamber. .

（５）また、上記（４）に記載のものにおいて、エマルジョン燃料吹込み手段は、エマルジョン燃料を燃焼室の下流側に、該燃焼室内に第１旋回流を形成するように噴射する第１噴射手段と、前記第１旋回流の旋回径よりも小径の第２旋回流を前記第１の旋回流の上流側に形成するように前記エマルジョン燃料を前記燃焼室内に噴射する第２噴射手段と、を備えてなり、前記第１噴射手段と前記第２噴射手段との中間位置が燃焼室の上流側端部から（Ｌ／４±Ｌ／８）の領域になるように配置されていることを特徴とするものである。 (5) In the above (4), the emulsion fuel injection means injects the emulsion fuel downstream of the combustion chamber so as to form a first swirl flow in the combustion chamber. And second injection means for injecting the emulsion fuel into the combustion chamber so as to form a second swirl flow having a smaller diameter than the swirl diameter of the first swirl flow on the upstream side of the first swirl flow; And the intermediate position between the first injection means and the second injection means is arranged so as to be in a region of (L / 4 ± L / 8) from the upstream end of the combustion chamber. It is a feature.

（６）また、エマルジョン燃料を燃焼するパルスバーナーを備え、該パルスバーナーから排出される脈動ガスを燃焼室に吹込むことを特徴とするものである。 (6) Further, a pulse burner for burning the emulsion fuel is provided, and pulsating gas discharged from the pulse burner is blown into the combustion chamber.

（７）また、上記（１）〜（６）に記載のものにおいて、エマルジョン燃料は廃油を含むことを特徴とするものである。 (7) Further, in the above (1) to (6), the emulsion fuel includes waste oil.

本発明においては、エマルジョン燃料を二重旋回流を形成するように燃焼室内に吹込むようにしたことにより、エマルジョン燃料にミクロ爆発を効果的に生じさせることができ、エマルジョン燃料の着火性を高め安定的な燃焼を実現でき、低ＮＯｘ等エマルジョン燃料が本来有する優れた燃焼特性を発揮できるエマルジョン燃料を補助燃料として燃焼する廃棄物焼却炉を実現できる。 In the present invention, the emulsion fuel is blown into the combustion chamber so as to form a double swirl flow, so that micro-explosion can be effectively generated in the emulsion fuel, and the ignitability of the emulsion fuel is improved and stable. Therefore, it is possible to realize a waste incinerator that uses an emulsion fuel that can exhibit the excellent combustion characteristics inherent in emulsion fuel such as low NOx as auxiliary fuel.

図１は本発明の一実施の形態である廃棄物焼却炉の説明図、図２は図１の一部を拡大して示す拡大図である。以下、図１、図２に基づいて本実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る廃棄物焼却炉は、上下に延びる円筒状の燃焼室１を有し、該燃焼室１の側壁には固体廃棄物の投入用のホッパ３が設けられている。燃焼室内の下部にはホッパ３から投入された廃棄物を燃焼させる火格子５が設けられている。火格子５の下方には火格子５の下方に落下した燃焼残渣を外部に搬送するコンベア７が設けられている。 FIG. 1 is an explanatory view of a waste incinerator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view showing a part of FIG. Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS.
The waste incinerator according to the present embodiment has a cylindrical combustion chamber 1 extending vertically, and a hopper 3 for charging solid waste is provided on the side wall of the combustion chamber 1. A grate 5 for burning the waste introduced from the hopper 3 is provided in the lower part of the combustion chamber. A conveyor 7 is provided below the grate 5 to convey the combustion residue dropped below the grate 5 to the outside.

燃焼室１の上下端部は開放されており、燃焼室１の長さをＬとするとき、燃焼室１の上側の開放端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の領域にはボイラ水管９が設けられている。このため、この領域はボイラ水管９によって冷却されて他の部分よりも温度の低い低温部となる。
また、下側の開放端の上方所定位置にはエマルジョン燃料を噴霧状にして酸素含有ガスと共に噴射する第１噴射ノズル１１が設けられている。
さらに、第１噴射ノズル１１の下方には、第１噴射ノズル１１から所定距離だけ離れた位置に第２噴射ノズル１３が設けられている。 The upper and lower ends of the combustion chamber 1 are open, and when the length of the combustion chamber 1 is L, the boiler water pipe 9 is located in the region (L / 4 ± L / 8) from the upper open end of the combustion chamber 1. Is provided. For this reason, this region is cooled by the boiler water pipe 9 and becomes a low temperature portion having a temperature lower than that of other portions.
A first injection nozzle 11 for spraying the emulsion fuel together with the oxygen-containing gas is provided at a predetermined position above the lower open end.
Further, a second injection nozzle 13 is provided below the first injection nozzle 11 at a position away from the first injection nozzle 11 by a predetermined distance.

第１噴射ノズル１１と第２噴射ノズル１３の設置位置は、第１噴射ノズル１１と第２噴射ノズル１３の中間位置が燃焼室の下側の開放端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の領域になるという要件を満たす位置に設定されている。
第１噴射ノズル１１と第２噴射ノズル１３の中間位置は燃焼室内で他の部分よりも温度の高い高温部となる。 The installation position of the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13 is such that the intermediate position between the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13 is (L / 4 ± L / 8) from the lower open end of the combustion chamber. It is set to a position that satisfies the requirement of becoming an area.
An intermediate position between the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13 is a high-temperature portion having a higher temperature than other portions in the combustion chamber.

上記のように、燃焼室１は、上側の開放端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の領域に低温部が形成され、下側の開放端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の領域に高温部が形成されることにより、１／４波長管を構成している。
１／４波長管とは、図３（ａ）に示すように、両端が音響学的に開放された管の長さをＬとするとき、一端からＬ／４の位置を加熱し、他端から１／４の位置を冷却するようにしたもので、このようにすると内在する気体が膨張と収縮により気柱振動を発生する。１／４波長管の気柱振動の波動パターンを図３（ｂ）に、またピーク圧力を図３（ｃ）に示す。
なお、この気柱振動は、一端からＬ／４の位置を加熱するのみでも、強度は弱くはなるが発生させることができる。
また、加熱冷却の位置は正確にＬ／４でなければならないということはなく、その意味で、本実施の形態では、±Ｌ／８の位置ずれを許容している。 As described above, in the combustion chamber 1, the low temperature portion is formed in the region (L / 4 ± L / 8) from the upper open end, and the region (L / 4 ± L / 8) from the lower open end. A quarter-wave tube is formed by forming a high temperature portion.
As shown in FIG. 3 (a), the 1/4 wavelength tube is such that when the length of the tube whose ends are acoustically opened is L, the position of L / 4 is heated from one end and the other end is In this way, the internal gas generates air column vibrations due to expansion and contraction. The wave pattern of the air column vibration of the quarter wavelength tube is shown in FIG. 3 (b), and the peak pressure is shown in FIG. 3 (c).
Note that this air column vibration can be generated only by heating the L / 4 position from one end, although the strength is weakened.
Further, the heating / cooling position does not have to be exactly L / 4. In this sense, in this embodiment, a positional deviation of ± L / 8 is allowed.

上述した本実施の形態の構成により、燃焼室１が１／４波長管となり、その中の気体が気柱振動を発生するので、後述するようにエマルジョン燃料にミクロ爆発を効果的に発生させ、エマルジョン燃料の安定燃焼を実現する。
また、燃焼室内壁へのダストの付着が少なくなり、又、燃焼室内壁と燃焼排ガスの境界面に形成される温度境界層が剥離するため、ボイラ水管９への伝熱効率が向上する。 With the configuration of the present embodiment described above, the combustion chamber 1 becomes a quarter-wave tube, and the gas therein generates air column vibrations, so that microexplosion is effectively generated in the emulsion fuel as described later, Achieve stable combustion of emulsion fuel.
Further, the adhesion of dust to the combustion chamber wall is reduced, and the temperature boundary layer formed on the boundary surface between the combustion chamber wall and the combustion exhaust gas is peeled off, so that the heat transfer efficiency to the boiler water pipe 9 is improved.

「音響学的な開放端」というのは、図３（ｂ）に示すように、前記気柱振動の波動パターンの腹となりうるような端部のこと、又、図３（ｃ）に示すように、ピーク圧力が０となる端部のことを言い、１／４波長管による気柱振動を起こしうるような大きさを持った開放端であればよい。したがって、燃焼室１の上下開放端はこのような音響学的な開放端としての要件を満たしたものである。 The “acoustic open end” means an end that can become an antinode of the wave pattern of the air column vibration, as shown in FIG. 3B, and as shown in FIG. 3C. In addition, it means an end where the peak pressure becomes 0, and it may be an open end having a size that can cause air column vibration by a quarter wavelength tube. Therefore, the upper and lower open ends of the combustion chamber 1 satisfy the requirements for such an acoustic open end.

図２における第１噴射ノズル１１、第２噴射ノズル１３が設けられた部位の燃焼室１の断面図をそれぞれ図４、図５に示す。
上側の第１噴射ノズル１１は、図４に示すように、燃焼室１の周壁に、該第１噴射ノズル１１から噴射される気流によって燃焼室内に旋回流が形成できるように設置されている。具体的には、第１噴射ノズル１１は、第１噴射ノズル１１から噴射される気流の噴射方向が、燃焼室内径Ｄ_１の０．７〜０．９倍の径ｄ_１の同心円１５の接線方向に向くように設置されている。このように設置された第１噴射ノズル１１からエマルジョン燃料が酸素含有ガスと共に噴射されると、図２に示すように、燃焼室内に第１の旋回流１７が発生する。ここでエマルジョン燃料と酸素含有ガスを噴射ノズル先端で合流するように噴射してもよい。
上記のように第１噴射ノズル１１を設置することにより、第１の旋回流１７の旋回平均径が燃焼室内径Ｄ_１の０．７〜０．９倍となる。 4 and 5 are cross-sectional views of the combustion chamber 1 at a portion where the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13 in FIG. 2 are provided, respectively.
As shown in FIG. 4, the upper first injection nozzle 11 is installed on the peripheral wall of the combustion chamber 1 so that a swirling flow can be formed in the combustion chamber by the airflow injected from the first injection nozzle 11. Specifically, the first injection nozzle 11 has a tangent to the concentric circle 15 whose diameter d _{1 is} 0.7 to 0.9 times the combustion chamber diameter D ₁ in the injection direction of the air flow injected from the first injection nozzle 11. It is installed to face the direction. When the emulsion fuel is injected together with the oxygen-containing gas from the first injection nozzle 11 installed in this way, a first swirl flow 17 is generated in the combustion chamber as shown in FIG. Here, the emulsion fuel and the oxygen-containing gas may be injected so as to merge at the tip of the injection nozzle.
By installing the first injection nozzle 11 as described above, turning the average diameter of the first swirling flow 17 is 0.7 to 0.9 times the combustion chamber inner diameter _{D 1.}

第１噴射ノズル１１の下側に配置された第２噴射ノズル１３は、図５に示されるように、第２噴射ノズル１３から噴射される気流の噴射方向が、燃焼室内径Ｄ_１の０．４〜０．６倍の径ｄ_２の同心円１９の接線方向に向くように設置されている。このように設置された第２噴射ノズル１３からエマルジョン燃料が酸素含有ガスと共に噴射されると、図２に示すように、燃焼室内に第２の旋回流２１が発生する。上記のように、第２噴射ノズル１３を設置することにより、第２の旋回流２１の旋回平均径が燃焼室内径Ｄ_１の０．４〜０．６倍となる。 The second injection nozzle 13 disposed below the first injection nozzle 11, as shown in FIG. 5, the injection direction of the air flow jetted from the second jetting nozzle 13, 0 of the combustion chamber inner diameter D _1. It is installed so as to face the tangential direction of the concentric circle 19 having a diameter d2 of _{4 to} 0.6 times. When the emulsion fuel is injected together with the oxygen-containing gas from the second injection nozzle 13 installed in this manner, a second swirl flow 21 is generated in the combustion chamber as shown in FIG. As described above, by installing the second injection nozzle 13, the turning average diameter of the second turning flow 21 becomes 0.4 to 0.6 times the combustion chamber diameter D ₁ .

第１噴射ノズル１１、第２噴射ノズル１３には、図１に示すように、エマルジョン燃料供給管２３，２５がそれぞれ接続され、該エマルジョン燃料供給管２３，２５には攪拌装置３１で製造されたエマルジョン燃料を所定圧力で圧送する噴射ポンプ２７，２９がそれぞれ接続されている。
また、攪拌装置３１には、攪拌装置３１に燃料油を供給する燃料油供給管３３、添加水を供給する添加水供給管３５、乳化剤を供給する乳化剤供給管３７がそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 1, emulsion fuel supply pipes 23 and 25 are connected to the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13, respectively. The emulsion fuel supply pipes 23 and 25 are manufactured by a stirring device 31. Injection pumps 27 and 29 for feeding emulsion fuel at a predetermined pressure are connected to each other.
The agitator 31 is connected to a fuel oil supply pipe 33 that supplies fuel oil to the agitator 31, an added water supply pipe 35 that supplies added water, and an emulsifier supply pipe 37 that supplies emulsifier.

燃料油供給管３３の基端側に燃料油を貯留する燃料油貯蔵タンク３９が設けられており、燃料油供給管３３には燃料油貯蔵タンク３９内の燃料油を移送する燃料油移送ポンプ４１と、燃料油の流量を計測する流量計４３が設けられている。燃料油としては、産業廃棄物として回収された廃油を用いるのが望ましい。 A fuel oil storage tank 39 that stores fuel oil is provided on the base end side of the fuel oil supply pipe 33, and a fuel oil transfer pump 41 that transfers the fuel oil in the fuel oil storage tank 39 to the fuel oil supply pipe 33. And the flow meter 43 which measures the flow volume of fuel oil is provided. As the fuel oil, it is desirable to use waste oil recovered as industrial waste.

添加水供給管３５の基端側は添加水供給源に連結されており、また添加水供給管３５の途中には添加水供給管３５を流れる添加水の流量を検出する流量計４５、添加水を移送する移送ポンプ４７、添加水供給管を流れる添加水の流量を調整する流量調整弁４９が設けられている。
なお、添加水供給管３５には添加水を加熱して８０℃〜１２０℃に調整できる添加水加熱手段（図示なし）を設けることにより、粘度の高い重質油を燃料油として利用することが可能となる。
乳化剤供給管３７の基端側には乳化剤を貯留する乳化剤貯留槽５１が設けられ、乳化剤供給管３７の途中には乳化剤貯留槽５１内の乳化剤を移送する移送ポンプ５３と、乳化剤の流量を計測する流量計５５が設けられている。 The base end side of the additional water supply pipe 35 is connected to an additional water supply source, and a flow meter 45 for detecting the flow rate of the additional water flowing through the additional water supply pipe 35 is provided in the middle of the additional water supply pipe 35. And a flow rate adjusting valve 49 for adjusting the flow rate of the added water flowing through the added water supply pipe.
The added water supply pipe 35 is provided with an added water heating means (not shown) that can be adjusted to 80 ° C. to 120 ° C. by heating the added water so that heavy oil having a high viscosity can be used as fuel oil. It becomes possible.
An emulsifier storage tank 51 for storing the emulsifier is provided on the proximal end side of the emulsifier supply pipe 37, and a transfer pump 53 for transferring the emulsifier in the emulsifier storage tank 51 and a flow rate of the emulsifier are measured in the middle of the emulsifier supply pipe 37. A flow meter 55 is provided.

攪拌装置３１としては、種々のものを適用可能である。もっとも、エマルジョン燃料を連続的に燃焼する産業廃棄物焼却炉においては、エマルジョン燃料を連続的に製造できるものが好ましい。
エマルジョン燃料を連続的に製造可能な攪拌装置３１としては、例えば図６に示すように、燃料油、添加水、乳化剤の混液を混液供給管３６を介して攪拌容器７１に供給して第１の旋回流７３を形成する噴射ノズル７５と、第１の旋回流７３の旋回径よりも小径の第２の旋回流７７を第１の旋回流７３の下方に形成する攪拌翼７９と、を備えてなるものが好ましい。 As the stirring device 31, various devices can be applied. However, an industrial waste incinerator that continuously burns emulsion fuel is preferably one that can continuously produce emulsion fuel.
As a stirring device 31 capable of continuously producing emulsion fuel, for example, as shown in FIG. 6, a mixed liquid of fuel oil, added water, and emulsifier is supplied to a stirring container 71 via a mixed liquid supply pipe 36, and the first An injection nozzle 75 that forms the swirl flow 73, and a stirring blade 79 that forms a second swirl flow 77 having a diameter smaller than the swirl diameter of the first swirl flow 73 below the first swirl flow 73. Is preferred.

攪拌容器７１は、略円筒形の容器本体部８１と、その上方に形成された上方に向って縮径する縮径ノズル部８３と、容器本体部８１の下方に形成された縮径部８５から構成される。
縮径ノズル部８３は、上方に向って延びる内側に凸の滑らかな曲面で構成され、その上端部が液体（エマルジョン燃料又はエマルジョン化される前の混液等）の出口になっている。
縮径ノズル部８３の出口側には制御弁８７が設けられ、縮径ノズル部８３から排出される液体をエマルジョン燃料供給管２３側または噴射ノズル７５に戻す戻り配管９１側に適宜振り分ける。 The stirring container 71 includes a substantially cylindrical container main body 81, a diameter-reduced nozzle portion 83 that is formed above the diameter-reducing nozzle portion 83, and a diameter-reduced portion 85 that is formed below the container main-body portion 81. Composed.
The diameter-reduced nozzle portion 83 is formed of an inwardly convex smooth curved surface extending upward, and an upper end portion thereof serves as an outlet for liquid (emulsion fuel or mixed liquid before being emulsified).
A control valve 87 is provided on the outlet side of the reduced diameter nozzle portion 83, and the liquid discharged from the reduced diameter nozzle portion 83 is appropriately distributed to the emulsion fuel supply pipe 23 side or the return pipe 91 side returning to the injection nozzle 75.

噴射ノズル７５は、図６のＤ−Ｄ断面図である図７に示すように、容器本体部８１の上部周壁に、該噴射ノズル７５から噴射される液体によって容器本体内の液体に旋回流が形成できるように設置されている。具体的には、噴射ノズル７５は、噴射ノズル７５から噴射される液体の噴射方向が、攪拌容器内径Ｄ_２の０．７〜０．９倍の径ｄ_１の同心円９３の接線方向に向くように設置されている。このように設置された噴射ノズル７５から混液が噴射されると、攪拌容器内に液体が満たされた状態では、噴射ノズル７５からの噴射流によって攪拌容器内に第１の旋回流７３が発生する。
噴射ノズル７５から噴射される液体の噴射方向が、攪拌容器内径Ｄ_２の０．７〜０．９倍の径ｄ_１の同心円９３の接線方向に向くように設置すると、第１の旋回流７３の旋回平均径が攪拌容器内径Ｄ_２の０．７〜０．９倍となる。 As shown in FIG. 7, which is a DD cross-sectional view of FIG. 6, the spray nozzle 75 causes a swirl flow to flow in the liquid in the container body by the liquid sprayed from the spray nozzle 75 on the upper peripheral wall of the container body 81. It is installed so that it can be formed. Specifically, the ejection nozzle 75 is configured so that the ejection direction of the liquid ejected from the ejection nozzle 75 is directed to the tangential direction of the concentric circle 93 having a diameter d _{1 that is} 0.7 to 0.9 times the stirring vessel inner diameter D _2. Is installed. When the mixed liquid is jetted from the jet nozzle 75 installed in this manner, the first swirling flow 73 is generated in the stirring vessel by the jet flow from the jet nozzle 75 in a state where the liquid is filled in the stirring vessel. .
If the liquid is ejected from the ejection nozzle 75 in such a way that the liquid is directed in the tangential direction of the concentric circle 93 having a diameter d _{1 that is} 0.7 to 0.9 times the stirring vessel inner diameter D ₂ , the first swirl flow 73 turning average diameter is 0.7 to 0.9 times the stirred vessel inner diameter _{D 2} of the.

噴射ノズル７５に連結される混液供給管３６には制御弁９７が設置され、戻り配管９１から戻された混液、または、新たに供給される燃料油、添加水、乳化剤を含む混液が選択的に供給される。制御弁９７は図示しない制御手段によって制御される。 A control valve 97 is installed in the mixed liquid supply pipe 36 connected to the injection nozzle 75, and the mixed liquid returned from the return pipe 91 or a newly supplied mixed liquid containing fuel oil, added water, and emulsifier is selectively used. Supplied. The control valve 97 is controlled by control means (not shown).

攪拌翼７９は、容器本体底部に設置され、容器本体底部の外側に設置されたモータ９５によって回転可能に設置されている。攪拌翼７９を回転させることによって容器本体下部に第２旋回流７７が発生するが、この第２旋回流７７の平均旋回径ｄ_２は攪拌容器内径Ｄ_２の０．１〜０．３倍であることが望ましい。
ここで、攪拌翼７９の直径ｄｆと平均旋回径ｄ_２の間には、図７に示すように、ｄ_２＝ｄｆ／２の関係がある。したがって、第２旋回流７７の平均旋回径を攪拌容器内径Ｄ_２の０．１〜０．３倍にするには、攪拌翼７９の直径ｄｆを攪拌容器内径の０．２〜０．６倍にすればよい。
攪拌翼７９の直径ｄｆをこのような径にすることで、攪拌翼７９の負荷を軽減して消費電力を軽減でき、また、攪拌翼７９の損耗を抑制でき、メンテナンスコストを低減できる。 The stirring blade 79 is installed at the bottom of the container main body and is rotatably installed by a motor 95 installed outside the bottom of the container main body. Although the second swirling flow 77 is generated in the lower container body by rotating the stirring blade 79, an average turning diameter _{d 2} of the second swirling flow 77 is 0.1 to 0.3 times the stirred vessel inner diameter _{D 2} It is desirable to be.
Here, there is a relationship of d ₂ = df / 2 between the diameter df of the stirring blade 79 and the average turning diameter d ₂ as shown in FIG. Therefore, to the average turning diameter of the second swirl flow 77 to 0.1 to 0.3 times the stirred vessel inner diameter _{D 2} is 0.2 to 0.6 times the stirring vessel inner diameter a diameter df of the stirring blade 79 You can do it.
By setting the diameter df of the stirring blade 79 to such a diameter, it is possible to reduce the load on the stirring blade 79 and reduce the power consumption, and to suppress wear of the stirring blade 79 and to reduce the maintenance cost.

＜動作説明＞
上記のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
まず、図６に基づいて、攪拌装置においてエマルジョン燃料の製造方法を説明する。
制御弁８７によって縮径ノズル８３の出口と戻り配管９１を連通させ、制御弁９７によって燃料油と、添加水と、乳化剤とが所定の割合で混合された混液の供給管３６と噴射ノズル７５とを連通させる。
この状態で、燃料油と、添加水と、乳化剤とが所定の割合で混合された混液を噴射ノズル７５に供給し、噴射ノズル７５から攪拌容器内に混液を噴射する。噴射ノズル７５から供給された混液が攪拌容器７１の攪拌翼７９よりも上位置にくると、モータ９５を稼動して攪拌翼７９を回転させる。このとき、攪拌翼７９の回転数は図示しない制御手段によって適宜最適値に調整する。攪拌容器内が混液で満たされた状態になると、制御弁９７を操作して混液供給経路を閉止し、戻り配管９１と噴射ノズル７５を連通させ、噴射ノズル７５、攪拌容器７１、戻り配管９１、噴射ノズル７５という循環経路を形成する。そして、混液を、循環経路内に循環させながら攪拌容器７１内で攪拌してエマルジョン化する。 <Description of operation>
The operation of the present embodiment configured as described above will be described.
First, based on FIG. 6, the manufacturing method of the emulsion fuel in a stirring apparatus is demonstrated.
The outlet of the reduced diameter nozzle 83 and the return pipe 91 are communicated with each other by the control valve 87, and the mixed liquid supply pipe 36 and the injection nozzle 75 in which fuel oil, added water, and emulsifier are mixed at a predetermined ratio by the control valve 97. To communicate.
In this state, a mixed liquid in which fuel oil, added water, and an emulsifier are mixed at a predetermined ratio is supplied to the injection nozzle 75, and the mixed liquid is injected from the injection nozzle 75 into the stirring container. When the mixed liquid supplied from the injection nozzle 75 comes to a position above the stirring blade 79 of the stirring container 71, the motor 95 is operated to rotate the stirring blade 79. At this time, the rotational speed of the stirring blade 79 is appropriately adjusted to an optimum value by a control means (not shown). When the inside of the stirring container is filled with the mixed liquid, the control valve 97 is operated to close the mixed liquid supply path, the return pipe 91 and the injection nozzle 75 are communicated, and the injection nozzle 75, the stirring container 71, the return pipe 91, A circulation path called the injection nozzle 75 is formed. Then, the mixed liquid is emulsified by being stirred in the stirring vessel 71 while being circulated in the circulation path.

ここで、攪拌容器７１内におけるエマルジョン化のメカニズムを図６に基づいて説明する。
噴射ノズル７５から混液が攪拌容器内に噴射されることによって、攪拌容器内の混液に第１の旋回流７３が形成される。また、攪拌翼７９を回転することによって、第１の旋回流の平均旋回径よりも小径の第２の旋回流７７が第１の旋回流の下方に形成される。
このように、第１の旋回流７３と第２の旋回流７７からなる二重旋回流が形成されることで、図５に示すように、第１の旋回流７３の外周側から攪拌容器底部へ向かうと共に、第２の旋回流７７の内側を通過して上方に向う二次流れ１０１が形成される。 Here, the mechanism of emulsification in the stirring vessel 71 will be described with reference to FIG.
By spraying the mixed liquid from the injection nozzle 75 into the stirring container, a first swirling flow 73 is formed in the mixed liquid in the stirring container. Further, by rotating the stirring blade 79, a second swirl flow 77 having a diameter smaller than the average swirl diameter of the first swirl flow is formed below the first swirl flow.
In this way, by forming a double swirl flow composed of the first swirl flow 73 and the second swirl flow 77, as shown in FIG. 5, the bottom of the stirring vessel from the outer peripheral side of the first swirl flow 73. And a secondary flow 101 that passes through the inside of the second swirl flow 77 and moves upward is formed.

第１の旋回流７３によって混液の攪拌がなされるが、このとき大きな液滴あるいは水を多く含む液滴のように質量の大きいものが遠心力によって外周側に移動し、これが二次流れ１０１によって下方に移動し、攪拌翼７９によって攪拌される。このとき、攪拌翼７９のせん断作用によって液滴がさらに微粒化されて再び上方に移動し、第１の旋回流７３によって攪拌される。このような攪拌容器７１内での循環により、混液は燃料油中に水滴のあるいわゆるＷ／Ｏ型エマルジョンになる。このＷ／Ｏ型エマルジョンのうち、微粒径のものは質量が小さいので、第１の旋回流７３の遠心力で周方向に移動することなく、上方の縮径ノズル側に流れる上向流に乗って排出口へと移動する。このとき、縮径ノズル８３は下流側、すなわち上方に行くに従って縮径していることから、下流側に進行するに従って液体は旋回速度を増し、せん断力が作用して微粒化が促進され乳化分散される。 The mixed liquid is agitated by the first swirl flow 73. At this time, a large droplet or a droplet containing a large amount of water moves to the outer peripheral side by centrifugal force, and this is caused by the secondary flow 101. It moves downward and is stirred by the stirring blade 79. At this time, the droplets are further atomized by the shearing action of the stirring blade 79 and move upward again, and are stirred by the first swirling flow 73. By such circulation in the stirring vessel 71, the mixed solution becomes a so-called W / O emulsion in which water droplets are present in the fuel oil. Among these W / O type emulsions, those having a small particle size have a small mass, so that they do not move in the circumferential direction due to the centrifugal force of the first swirling flow 73, but flow upward in the reduced diameter nozzle side. Get on and move to the outlet. At this time, since the diameter-reducing nozzle 83 is reduced in diameter toward the downstream side, that is, upward, the liquid increases the swirling speed as it progresses downstream, and shearing force acts to promote atomization and emulsification dispersion. Is done.

一定時間上記のような循環を行なった後、Ｗ／Ｏ型エマルジョンが形成されたら、縮径ノズル８３の先端部の制御弁８７を噴射ポンプ側に開放する。これによって、エマルジョン化された液体が縮径ノズル８３から排出され、噴射ポンプによって産業廃棄物焼却炉の燃焼室に吹込まれる。
噴射ノズル７５からは新たな混液が供給され、第１の旋回流７３と二次流れ１０１の作用によって、微粒化されるまで攪拌容器内を循環する。そして、微粒化がされたものは、上向流に乗って縮径ノズル８３側に移動し、縮径ノズル８３によってさらに微粒化されてエマルジョン燃料供給管２３、２５に供給される。 After the circulation as described above for a certain time, when the W / O type emulsion is formed, the control valve 87 at the tip of the reduced diameter nozzle 83 is opened to the injection pump side. Thereby, the emulsified liquid is discharged from the reduced diameter nozzle 83 and is blown into the combustion chamber of the industrial waste incinerator by the injection pump.
A new mixed liquid is supplied from the injection nozzle 75 and circulates in the stirring container until it is atomized by the action of the first swirling flow 73 and the secondary flow 101. Then, the atomized product rides on the upward flow and moves to the reduced diameter nozzle 83 side, is further atomized by the reduced diameter nozzle 83, and is supplied to the emulsion fuel supply pipes 23 and 25.

エマルジョン燃料供給管２３、２５に供給されたエマルジョン燃料は、第１噴射ノズル１１，第２噴射ノズル１３から酸素含有ガスと共に噴射される。このとき、上側の第１噴射ノズル１１からの吹込みによって前述した第１旋回流１７が形成される。下側の第２噴射ノズル１３からの吹込みによって前述した第２旋回流２１が形成される。これによって、図２に示すように、攪拌容器内と同様に二重旋回流が形成され、第１旋回流側から第２旋回流側に縦方向に流れる二次流れ１８が生ずる。 The emulsion fuel supplied to the emulsion fuel supply pipes 23 and 25 is injected together with the oxygen-containing gas from the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13. At this time, the first swirl flow 17 described above is formed by the blowing from the upper first injection nozzle 11. The second swirl flow 21 described above is formed by blowing from the lower second injection nozzle 13. As a result, as shown in FIG. 2, a double swirl flow is formed in the same manner as in the stirring vessel, and a secondary flow 18 flowing in the vertical direction from the first swirl flow side to the second swirl flow side is generated.

このような気流の流れが形成されると、エマルジョン燃料の大きな液滴あるいは水を多く含む液滴のように質量の大きいものが遠心力によって外周側に移動し、これが二次流れ１８によって下方に移動し、第２旋回流２１によって攪拌されて微粒化され再び上方に移動し、第１旋回流１７によって攪拌される。このような燃焼室内での循環流により、未燃液滴や大きな液滴が微粒化され、微粒化されると熱伝達率が向上し、液滴中の水分の沸騰によるミクロ爆発が発生し、さらに微粒化されて急激に燃焼する。また、二重旋回流によって、燃焼室内に未燃焼のエマルジョン燃料液滴が滞留するため、燃料液滴中に分散している微小な水滴が合体して大きな水滴になり、ミクロ爆発によって燃料液滴が微粒化する効果がより大きくなり、燃料の燃焼が安定して行われる。
このような二重旋回流による気流の流れによって、安定的な火炎２０が生じ、第１旋回流１７と第２旋回流２１との中間部が最も高温となる。 When such an air flow is formed, a large droplet of emulsion fuel or a droplet containing a large amount of water moves to the outer peripheral side by centrifugal force, and this is moved downward by the secondary flow 18. It moves, is agitated by the second swirl flow 21, atomized, moves upward again, and is stirred by the first swirl flow 17. By such a circulating flow in the combustion chamber, unburned droplets and large droplets are atomized, and when atomized, the heat transfer rate improves, and a micro explosion occurs due to boiling of water in the droplets, Furthermore, it atomizes and burns rapidly. Also, due to the double swirl flow, unburned emulsion fuel droplets stay in the combustion chamber, so that the minute water droplets dispersed in the fuel droplets coalesce into large water droplets, and the fuel droplets are caused by micro explosion. As a result, the effect of atomizing the fuel becomes larger, and the fuel is burned stably.
A stable flame 20 is generated by the flow of the air flow by such a double swirl flow, and an intermediate portion between the first swirl flow 17 and the second swirl flow 21 has the highest temperature.

二重旋回流によって、エマルジョン燃料にミクロ爆発が発生しやすくなり、エマルジョン燃料の燃焼が安定化されることに加えて、二重旋回流の攪拌作用によって、燃焼室内の未燃分と酸化剤の攪拌混合が促進され、さらに熱の循環が行われ、燃焼室内の燃焼が安定化することにより廃棄物の燃焼が局所高温を回避し、ＮＯｘ発生を抑制して行われる。 The double swirl flow facilitates micro-explosion in the emulsion fuel and stabilizes the combustion of the emulsion fuel. In addition to the stirring action of the double swirl flow, the unburned matter and oxidant in the combustion chamber Stir mixing is promoted, heat is further circulated, and combustion in the combustion chamber is stabilized, so that combustion of waste is performed while avoiding local high temperatures and suppressing generation of NOx.

第２旋回流から第１旋回流にかけて火炎２０が形成されると、第１旋回流と第２旋回流の中間部が高温部となる。また、前述のように燃焼室１の上部にはボイラ水管９が設置されており、この部分には低温部が形成される。そして、これら高温部と低温部の位置が前述のように、それぞれ下側の開口端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の範囲、上側の開放端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の範囲にあるので、燃焼室が１／４波長管となり、その中にある気体が気柱振動を発生する。 When the flame 20 is formed from the second swirl flow to the first swirl flow, an intermediate portion between the first swirl flow and the second swirl flow becomes a high temperature portion. Further, as described above, the boiler water pipe 9 is installed in the upper portion of the combustion chamber 1, and a low temperature portion is formed in this portion. The positions of the high temperature part and the low temperature part are within the range of (L / 4 ± L / 8) from the lower opening end and (L / 4 ± L / 8) from the upper opening end, respectively, as described above. Since it is in the range, the combustion chamber becomes a quarter wavelength tube, and the gas in it generates air column vibrations.

この気柱振動により、燃焼排ガスが脈動し、この脈動によっても燃焼室内の攪拌混合が促進され、燃焼室１の局部燃焼が防止される。また、脈動によって第１噴射ノズル１１，第２噴射ノズル１３から噴射された燃料液滴表層の温度境界層が剥離して熱伝達が効果的に行われ、さらに燃料液滴が燃焼室内壁に付着しないため、燃料液滴が十分に加熱され、エマルジョン燃料にミクロ爆発を効果的に発生させる効果もある。
さらに、脈動によって排ガス中のダストが燃焼室１の内壁に付着するのを防止できる。また、この脈動作用によって、燃焼排ガスと燃焼室内壁との間に形成される温度境界層を剥離することができるので、ボイラ水管９への熱伝達率を高めることができる。
ボイラ水管９設置箇所を通過した排ガスは排ガス処理装置１０で処理され誘引ファン１２を介して煙突１４から大気放散される。 Due to this air column vibration, combustion exhaust gas pulsates, and this pulsation also promotes stirring and mixing in the combustion chamber and prevents local combustion in the combustion chamber 1. Further, the temperature boundary layer of the fuel droplet surface layer injected from the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13 is peeled off by pulsation, and heat transfer is effectively performed, and further, the fuel droplet adheres to the combustion chamber wall. Therefore, the fuel droplets are sufficiently heated, and there is an effect of effectively generating a micro explosion in the emulsion fuel.
Furthermore, it is possible to prevent dust in the exhaust gas from adhering to the inner wall of the combustion chamber 1 due to pulsation. Moreover, since the temperature boundary layer formed between the combustion exhaust gas and the combustion chamber wall can be peeled off by the pulse operation, the heat transfer rate to the boiler water pipe 9 can be increased.
The exhaust gas that has passed through the place where the boiler water pipe 9 is installed is processed by the exhaust gas processing device 10 and is diffused from the chimney 14 through the induction fan 12.

なお、図１に示す例では、ボイラ水管９を設けることにより低温部を形成しているが、この低温部は必ずしも必要ではなく、従って、上側の開放端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の範囲にボイラ水管９を設けることも必須ではない。
また、燃焼室の全長を燃焼室内径の５〜５０倍の長さにすることにより、気柱振動を効果的に発生させることができる。 In addition, in the example shown in FIG. 1, although the low temperature part is formed by providing the boiler water pipe | tube 9, this low temperature part is not necessarily required, Therefore, it is (L / 4 +/- L / 8) from an upper open end. It is not essential to provide the boiler water pipe 9 in the range.
Moreover, air column vibrations can be effectively generated by making the total length of the combustion chamber 5 to 50 times the diameter of the combustion chamber.

以上のように本実施の形態においては、エマルジョン燃料を燃焼室に二重旋回流を形成するように吹込んだので、二重旋回流によって均一な燃焼、火炎の安定化により、ＮＯｘの発生が防止できる。また、エマルジョン燃料に含まれる水分によって、燃焼室全体が低温の燃焼となるので、この意味でもＮＯｘの発生を防止できる。 As described above, in the present embodiment, the emulsion fuel is injected so as to form a double swirl flow in the combustion chamber, and therefore, NOx is generated by uniform combustion and flame stabilization by the double swirl flow. Can be prevented. Further, since the entire combustion chamber is burnt at a low temperature due to moisture contained in the emulsion fuel, NOx generation can be prevented in this sense.

また、上側の第１噴射ノズル１１と下側の第２噴射ノズル１３との中間位置が下側の開口端から（Ｌ／４±Ｌ／８）の範囲になるように配置したので、この部分に高温部が形成され、１／４波長管の作用によって、燃焼室内の気柱振動により脈動が生ずる。この脈動により燃焼室には温度境界層ができず、噴射ノズルから噴射された燃料液滴に熱伝達が効果的に行われ、エマルジョン燃料にミクロ爆発が効果的に発生する。
また、脈動が燃焼室内の攪拌混合を促進し、固体廃棄物の燃焼を均一化させる効果もあり、これによって局所的な高温燃焼が防止される。 Further, since the intermediate position between the upper first injection nozzle 11 and the lower second injection nozzle 13 is in the range of (L / 4 ± L / 8) from the lower opening end, this portion A high-temperature portion is formed in the gas chamber, and pulsation is generated by air column vibration in the combustion chamber due to the action of the quarter wavelength tube. Due to this pulsation, no temperature boundary layer is formed in the combustion chamber, heat transfer is effectively performed to the fuel droplets injected from the injection nozzle, and micro-explosion is effectively generated in the emulsion fuel.
In addition, the pulsation has the effect of promoting stirring and mixing in the combustion chamber and uniformizing the combustion of the solid waste, thereby preventing local high-temperature combustion.

また、本実施の形態における攪拌装置においては、攪拌容器内において噴射ノズル７５による第１の旋回流７３と攪拌翼７９による第２の旋回流７７からなる二重旋回流を発生させ、さらに二次流れ１０１を発生させて燃料油、添加水、乳化剤の攪拌を行なうようにしたので、攪拌翼のみによって攪拌する場合に比較して液滴の微粒化が促進されて乳化分散されるので、攪拌翼を小型化できトルクを小さくできることからその電力消費量を低減できる。また、トルク軽減により、攪拌翼の損耗を抑制でき、メンテナンスのコストを低減できる。
また、上記の実施の形態においては、攪拌装置として噴射ノズルと攪拌翼を備えたものの例を示したが、静止型ミキサ、ホモジナイザ等他の方式の攪拌装置を用いてもよい。 Further, in the stirring device in the present embodiment, a double swirling flow composed of the first swirling flow 73 by the injection nozzle 75 and the second swirling flow 77 by the stirring blade 79 is generated in the stirring vessel, and further the secondary Since the flow 101 is generated to stir the fuel oil, the added water, and the emulsifier, the atomization of droplets is promoted and emulsified and dispersed as compared with the case of stirring only by the stirring blade. Can be reduced in size and torque can be reduced, so that power consumption can be reduced. Further, by reducing the torque, the agitation blade can be prevented from being worn, and the maintenance cost can be reduced.
In the above-described embodiment, an example in which a stirring nozzle is provided with an injection nozzle and a stirring blade is shown. However, other types of stirring devices such as a static mixer and a homogenizer may be used.

なお、上記の実施の形態においては、第１噴射ノズル１１，第２噴射ノズル１３からエマルジョン燃料の霧化したものと、燃焼室１に旋回流を形成できる程度の酸素含有ガスとを共に吹込んだ例を示したが、第１噴射ノズル１１，第２噴射ノズル１３に変えて第１バーナー、第２バーナーを設置して、バーナーからエマルジョン燃料とこれを燃焼させるに十分な酸素含有ガスとを共に吹込むようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the emulsion fuel atomized from the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13 and the oxygen-containing gas that can form a swirl flow in the combustion chamber 1 are injected together. Although an example was shown, a first burner and a second burner were installed instead of the first injection nozzle 11 and the second injection nozzle 13, and the emulsion fuel and oxygen-containing gas sufficient to burn it were burned from the burner. You may make it blow together.

また、上記の実施の形態では、燃焼室内に二重旋回流を形成すると共に気柱振動を発生させ、これら２つの作用によって、燃焼室内の均一燃焼、低ＮＯｘ燃焼を実現したものである。
しかし、これら２つの作用が同時に必須というわけではなく、例えば二重旋回流を燃焼室内に生じさせることのみ、あるいは気柱振動を生じさせるのみでも、エマルジョン燃料にミクロ爆発を発生させ、エマルジョン燃料の安定燃焼と、低温燃焼による低ＮＯｘ燃焼が実現できる。 In the above-described embodiment, a double swirl flow is formed in the combustion chamber and air column vibrations are generated. By these two actions, uniform combustion and low NOx combustion in the combustion chamber are realized.
However, these two actions are not essential at the same time. For example, even if a double swirl flow is generated in the combustion chamber or only air column vibration is generated, a micro explosion occurs in the emulsion fuel, and the emulsion fuel Stable combustion and low NOx combustion by low temperature combustion can be realized.

また、燃焼室内の上流側開口端から略Ｌ／４の位置に音響学的に通気性を有する火格子を設置して、エマルジョン燃料を補助的燃料として吹込み、火格子上で廃棄物を燃焼して、１／４波長管の作用による燃焼室内の気柱振動により脈動を発生させるようにしてもよい。 In addition, an acoustically breathable grate is installed at a position approximately L / 4 from the upstream opening end in the combustion chamber, and emulsion fuel is injected as an auxiliary fuel to burn waste on the grate. And you may make it generate a pulsation by the air column vibration in a combustion chamber by the effect | action of a quarter wavelength tube.

また、上記の実施の形態においては、気柱振動を生じさせる手段として燃焼室１を１／４波長管にする例を示したが、その他の手段として、間欠的に燃焼するパルスバーナーを用いたり、バーナーへの酸素含有ガスの供給を断続して行う脈動供気バーナーを用いて、エマルジョン燃料を燃焼するようにしてもよい。パルスバーナー等を用いることで、上述した１／４波長管と同様に燃焼室内に脈動流を発生させることができ、上述した１／４波長管と同様の効果を奏することができる。 In the above embodiment, an example in which the combustion chamber 1 is a quarter wavelength tube is shown as a means for generating air column vibration. However, as other means, a pulse burner that burns intermittently may be used. The emulsion fuel may be burned by using a pulsating supply burner that intermittently supplies the oxygen-containing gas to the burner. By using a pulse burner or the like, a pulsating flow can be generated in the combustion chamber as in the above-described quarter wavelength tube, and the same effect as the above-described quarter wavelength tube can be achieved.

本発明の一実施の形態に係る産業廃棄物焼却炉の説明図である。It is explanatory drawing of the industrial waste incinerator which concerns on one embodiment of this invention. 図１の一部を拡大して示す拡大図である。It is an enlarged view which expands and shows a part of FIG. １／４波長管の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of a quarter wavelength tube. 図２の矢視Ａ−Ａ断面図である。It is arrow AA sectional drawing of FIG. 図２の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。It is arrow BB sectional drawing of FIG. 本発明の一実施の形態に係る攪拌装置の説明図である。It is explanatory drawing of the stirring apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 図５の矢視Ｄ−Ｄ断面図である。It is arrow DD sectional drawing of FIG. 図５に示した攪拌翼と旋回流径の関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the stirring blade shown in FIG. 5, and a turning flow diameter.

Explanation of symbols

１燃焼室
１１第１噴射ノズル
１３第２噴射ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 11 1st injection nozzle 13 2nd injection nozzle

Claims

An industrial waste incinerator comprising emulsion fuel blowing means for blowing emulsion fuel into a combustion chamber so as to form a double swirl flow.

First injection means for injecting emulsion fuel downstream of the combustion chamber so as to form a first swirl flow in the combustion chamber; and a second swirl flow having a diameter smaller than the swirl diameter of the first swirl flow. An industrial waste incinerator comprising a second injection means for injecting the emulsion fuel into the combustion chamber so as to be formed upstream of one swirl flow.

A combustion chamber having acoustic open ends at both ends; and an emulsion fuel blowing means for blowing emulsion fuel into the combustion chamber, the emulsion fuel blowing means having a length L between both ends of the combustion chamber. When it is said, it is arrange | positioned in the area | region of (L / 4 +/- L / 8) from an upstream edge part, The industrial waste incinerator characterized by the above-mentioned.

The industrial waste incinerator according to claim 3, wherein the emulsion fuel blowing means blows the emulsion fuel into the combustion chamber so as to form a double swirl flow in the combustion chamber.

The emulsion fuel blowing means includes a first injection means for injecting the emulsion fuel downstream of the combustion chamber so as to form a first swirl flow in the combustion chamber, and a smaller diameter than the swirl diameter of the first swirl flow. Second injection means for injecting the emulsion fuel into the combustion chamber so as to form a second swirl flow upstream of the first swirl flow, the first injection means and the second injection means. The industrial waste incinerator according to claim 4, which is disposed so that an intermediate position thereof is an area of (L / 4 ± L / 8) from the upstream end of the combustion chamber.

An industrial waste incinerator comprising a pulse burner for burning emulsion fuel and blowing pulsating gas discharged from the pulse burner into a combustion chamber.

The industrial waste incinerator according to any one of claims 1 to 6, wherein the emulsion fuel contains waste oil.