JP2006207911A - Operation method of waste melting furnace - Google Patents
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Description
本発明は、廃棄物溶融炉から飛散する可燃性ダストとともに、その他の可燃物を羽口から廃棄物溶融炉内に吹き込んでコークス使用量を低減することができる廃棄物溶融炉の操業方法に関する。 The present invention relates to a method of operating a waste melting furnace capable of reducing the amount of coke used by blowing other combustible materials into the waste melting furnace from the tuyere together with combustible dust scattered from the waste melting furnace.
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処理方法として、廃棄物溶融炉内で乾燥、熱分解、燃焼・溶融して、スラグとメタルにする廃棄物溶融処理が利用されている。廃棄物溶融処理は、廃棄物溶融炉に廃棄物が副資材であるコークス、石灰石とともに投入され、炉下部の外周に間隔をおいて設けられた複数の羽口から酸素富化空気を吹き込み、廃棄物は乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て出滓口からスラグとメタルが排出される。 As a processing method for waste such as general waste and industrial waste, waste melting processing is used in which it is dried, pyrolyzed, burned and melted in a waste melting furnace to form slag and metal. In the waste melting treatment, waste is thrown into the waste melting furnace together with coke and limestone, which are auxiliary materials, and oxygen-enriched air is blown from a plurality of tuyere arranged at intervals around the lower part of the furnace. The slag and metal are discharged from the tap through the process of drying, pyrolysis, combustion and melting.
廃棄物中の可燃分は熱分解されて熱分解ガスとして廃棄物溶融炉上部のダクトから排出され、熱分解ガス中の可燃性ダストはサイクロンなどの除じん器で捕集される。廃棄物溶融炉におけるコークス使用量の低減方法として、可燃性ダストの羽口吹込み技術がある。この技術は、廃棄物溶融炉から飛散する可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを羽口から吹き込むことによって、可燃性ダストが羽口前で燃焼し、この燃焼熱が装入物の乾燥及び昇温用の熱源となるため、従来、装入物の乾燥・昇温及び溶融の熱源であったコークスを低減することが可能となる(特許文献1参照)。 The combustible matter in the waste is pyrolyzed and discharged as a pyrolysis gas from the duct at the top of the waste melting furnace, and the combustible dust in the pyrolysis gas is collected by a dust remover such as a cyclone. As a method for reducing the amount of coke used in a waste melting furnace, there is a tuyere blowing technique for combustible dust. This technology collects combustible dust scattered from a waste melting furnace, blows the collected combustible dust from the tuyere, and burns the combustible dust in front of the tuyere. Since it becomes a heat source for drying and raising the temperature of the product, it is possible to reduce coke which has been a heat source for drying, raising the temperature and melting the charged material (see Patent Document 1).
廃棄物溶融炉で飛散する可燃性ダストの羽口からの吹き込みは、特許文献2〜4に開示されている。
The blowing from the tuyere of combustible dust scattered in a waste melting furnace is disclosed in
図8は前記特許文献2に記載された従来の廃棄物溶融炉の概略を示す概略図、図9は従来の羽口の吹き込み例を示す概略図である。
FIG. 8 is a schematic view showing an outline of a conventional waste melting furnace described in
図8、図9において、廃棄物溶融炉1の炉底部の外周には、間隔をおいて複数本の羽口13が配置され、廃棄物溶融炉1に廃棄物、コークス、石灰石が投入され、羽口13から酸素富化空気を吹き込み、廃棄物は乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て出滓口14からスラグとメタルが排出される。
8 and 9, a plurality of
廃棄物溶融炉1から飛散した可燃性ダストを除塵器2で捕集し、可燃性ダストホッパー3に貯留する。可燃性ダストホッパー3に所定量の可燃性ダストが貯留されると、ダンパーを開き、可燃性ダストはスクリューコンベア4、水冷式のスクリューコンベア5、篩装置6を経て、中間ホッパー7に落下する。中間ホッパー7では、上部ダンパー8、下部ダンパー9が交互に開閉することにより、可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置10に落下させる。可燃性ダスト吹き込み装置10内の可燃性ダストは、モータMによりサークルフィーダ12の回転数を調節して、可燃性ダストの吹き込み量を調整してブロワ11により配管14を通してすべての羽口(図9において、No.1〜6)から吹き込みを行う。
The combustible dust scattered from the waste melting
コークス使用量の低減量は、可燃性ダストの捕集量によって決まるが、この可燃性ダストの捕集量は処理する廃棄物の組成によって増減するため、捕集量は一定ではなく変動したり、必要十分量が得られないことがある。その結果、一時的なコークス不足による溶融物の流動性悪化が見られたりして、コークス使用量の低減量が限られていた。
その場合、外部燃料として、コークス粉等の固形燃料やバイオマスを、可燃性ダストと共に吹き込むことが考えられる。しかしながら、適正量を吹き込んだ場合はコークス使用量が低減できるが、大量に吹き込んだ場合は、羽口前で燃焼できずに再飛散し、除じん器での捕集量が加速的に増加したり、逆に少量の場合は、吹き込みによる効果が現れないという問題がある。 In that case, it can be considered that solid fuel such as coke powder or biomass is blown together with combustible dust as external fuel. However, if the appropriate amount is blown, the amount of coke used can be reduced. On the contrary, when the amount is small, there is a problem that the effect of blowing does not appear.
そこで、本発明は、可燃性ダスト量の変動時や不足時でも、羽口前の燃焼量を確保して確実にコークス使用量を低減することができる廃棄物溶融炉の操業方法を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a method for operating a waste melting furnace that can ensure the amount of combustion before the tuyere and reliably reduce the amount of coke used even when the amount of combustible dust varies or is insufficient. It is.
本発明の廃棄物溶融炉の操業方法は、複数本の羽口が炉底部の外周に間隔をおいて配置された廃棄物溶融炉から飛散する可燃性ダストを捕集して廃棄物溶融炉内に羽口から吹き込む方法において、可燃性ダストと共に、可燃性ダスト以外の可燃物を吹き込むことを特徴とする。 The operation method of the waste melting furnace of the present invention is to collect combustible dust scattered from a waste melting furnace in which a plurality of tuyere are arranged at intervals on the outer periphery of the bottom of the furnace, and in the waste melting furnace In the method of blowing from the tuyere, a combustible material other than the combustible dust is blown together with the combustible dust.
下段羽口の送風酸素量と、コークス、可燃性ダスト及び可燃性ダスト以外の可燃物の燃焼に必要な酸素量のモル比を0.5〜1.0とする。ここで、酸素量のモル比は、
モル比=(可燃性ダストおよび可燃性ダスト以外の可燃物)の炭素量から計算した理論燃焼酸素量/下段羽口より吹き込む全酸素量(送風空気及び送風酸素)
である。
The molar ratio between the amount of oxygen blown from the lower tuyere and the amount of oxygen necessary for combustion of combustibles other than coke, combustible dust, and combustible dust is set to 0.5 to 1.0. Here, the molar ratio of the oxygen amount is
Molar ratio = Theoretical combustion oxygen amount calculated from the carbon amount of (flammable dust and combustible materials other than combustible dust) / total oxygen amount blown from the lower tuyere (air blown air and air blown oxygen)
It is.
可燃性ダストと可燃性ダスト以外の可燃物を別々の羽口から吹き込む。その際、それぞれの羽口の送風酸素量を、コークス、可燃性ダスト及び可燃性ダスト以外の可燃物の燃焼に必要な酸素量のモル比を0.5〜1.0にする。 Blow flammable dust and combustible materials other than flammable dust through separate tuyere. At that time, the blown oxygen amount of each tuyere is set to 0.5 to 1.0 as the molar ratio of the oxygen amount necessary for combustion of combustibles other than coke, combustible dust, and combustible dust.
可燃性ダストと共に、可燃性ダスト以外の可燃物(以下「その他の可燃物」という。)を炉内へ吹き込むことにより、可燃性ダスト量の変動時や不足時でも、羽口前での燃焼量を確保することで、確実にコークス使用量の低減が出来る。 Combustion in front of the tuyere even when the amount of combustible dust varies or is insufficient by blowing combustible dust and other combustible materials (hereinafter referred to as “other combustible materials”) into the furnace. By ensuring this, the amount of coke used can be reliably reduced.
その他の可燃物としては、コークス粉などの固形燃料、粉状バイオマス、廃プラスチック等の可燃物であり、炭化物、非炭化物を問わず使用することができる。 Other combustible materials are combustible materials such as solid fuels such as coke powder, powdered biomass, and waste plastics, and can be used regardless of carbides or non-carbonized materials.
羽口の送風酸素量のモル比を0.5〜1.0とすることにより、確実に吹き込んだ可燃物を燃焼させ再飛散を防ぎ、コークスの低減が可能となる。酸素量のモル比が0.5未満では羽口から供給された酸素は、可燃性ダストを燃焼しきった後、コークスと反応し始め、コークスベッドの高さが低くなり、炉底部でのコークスベッドが不均一になり、溶融物温度が低下し、安定操業が難しくなる。逆に酸素量のモル比が1.0を越える場合は、可燃性ダストが羽口前で完全に燃焼されず、残った可燃性ダストは気流に乗って溶融炉から再度飛散してしまう。その結果、捕集される可燃性ダスト量が増加するだけでなく、除塵器を通過する可燃性ダスト量も増加するため、後流の燃焼室・ボイラ・集塵装置で捕集されるダスト量が増加することとなる。 By setting the molar ratio of the blown oxygen amount at the tuyere to 0.5 to 1.0, the combustible material blown in reliably can be burned to prevent re-scattering and to reduce coke. If the molar ratio of oxygen is less than 0.5, the oxygen supplied from the tuyere starts to react with coke after burning the combustible dust, the height of the coke bed becomes lower, and the coke bed at the bottom of the furnace Becomes uneven, the melt temperature decreases, and stable operation becomes difficult. On the contrary, when the molar ratio of the oxygen amount exceeds 1.0, the combustible dust is not completely combusted before the tuyere, and the remaining combustible dust rides on the air current and is scattered again from the melting furnace. As a result, not only does the amount of flammable dust collected increase, but the amount of flammable dust that passes through the dust remover also increases, so the amount of dust collected in the downstream combustion chamber, boiler, and dust collector Will increase.
本発明は、可燃性ダストと共にコークス粉等の固形燃料や粉状バイオマスなどの可燃物を羽口から吹き込むことで、可燃性ダスト量が変動や不足したときでも、羽口前の燃焼量を確保することにより、確実にコークス使用量の低減が出来る。 The present invention ensures the amount of combustion before the tuyere even when the amount of combustible dust fluctuates or is insufficient by blowing in combustible materials such as coke powder and combustible materials such as powdered biomass from the tuyere. By doing so, the amount of coke used can be surely reduced.
本発明の実施例を図を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明を実施するための廃棄物溶融炉の概略を示す概略図、図2は同羽口の吹き込み例を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an outline of a waste melting furnace for carrying out the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing an example of blowing the tuyere.
図8及び図9に示す従来例と同様に、廃棄物溶融炉1の炉底部の外周には、間隔をおいて複数本の羽口13が配置され、廃棄物溶融炉1に廃棄物、コークス、石灰石が投入され、羽口13から酸素富化空気を吹き込み、廃棄物は乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て出滓口14からスラグとメタルが排出される。
As in the conventional example shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of
廃棄物溶融炉1で発生して飛散した可燃性ダストをサイクロンなどの除じん器2で捕集し、捕集した可燃性ダストを可燃性ダストホッパー3に一時的に貯留する。可燃性ダストホッパー3に所定量の可燃性ダストが貯留されると、ダンパーを開き、可燃性ダストをスクリューコンベア4、水冷式のスクリューコンベア5、篩装置6を経て、中間ホッパー7に送る。中間ホッパー7では、上部ダンパー8、下部ダンパー9が交互に開閉することにより、可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置10に送る。
The combustible dust generated and scattered in the waste melting
可燃性ダスト吹き込み装置10には、ブロワ11により羽口13に可燃性ダストを吹き込むための分配器として、例えば、サークルフィーダ12が設けられている。可燃性ダスト吹き込み装置内の可燃性ダストは、モータMによりサークルフィーダ12の回転数を調節して、各羽口の吹き込み量を調節し、ブロワ11により羽口から吹き込まれる。
In the combustible dust blowing
本実施例は、可燃性ダスト吹き込み装置10に可燃物を供給し、可燃性ダストとともに羽口から吹き込む例である。
This embodiment is an example in which a combustible material is supplied to the combustible dust blowing
図5〜図7に示すグラフは、20t/Dテスト機によるデータからもとめたものであり、図5はコークス使用量30kg/t−ゴミ時の可燃ダストの発生量を示すグラフ、図6は図5に示す発生した可燃ダストの炭素量とコークス中の炭素量とから総炭素量の理論燃焼酸素量を求めたグラフ、図7は図5および図6から酸素量のモル比を下記式により計算してグラフ化したものである。 The graphs shown in FIGS. 5 to 7 are obtained from data obtained by a 20 t / D test machine, FIG. 5 is a graph showing the amount of combustible dust generated when coke consumption is 30 kg / t-trash, and FIG. 5 is a graph obtained by calculating the theoretical combustion oxygen amount of the total carbon amount from the carbon amount of the generated combustible dust and the carbon amount in the coke, FIG. 7 is a calculation of the molar ratio of the oxygen amount from FIG. 5 and FIG. And graphed.
モル比=(可燃性ダストおよび可燃性ダスト以外の可燃物)の炭素量から計算し燃焼酸素量/下段羽口より吹き込む全酸素量(送風空気及び送風酸素)
図7で(c)のコークス比を30kg/t−ゴミに対して、(a)はコークス比を10kg/t−ゴミ増加させた場合、(b)はコークス比を10kg/t−ゴミ減少させた場合を示す。
Molar ratio = (combustible dust and combustible materials other than combustible dust) Calculated from the amount of carbon, combustion oxygen amount / total oxygen amount blown from lower tuyere (air blown air and blown oxygen)
In FIG. 7, when (c) the coke ratio is 30 kg / t-dust, (a) increases the coke ratio by 10 kg / t-trash, (b) decreases the coke ratio by 10 kg / t-trash. Indicates the case.
(a)は酸素量のモル比が0.5を下まわることはなくなるが、モル比が1.0を越える期間が増加し吹き込み可燃ダストが飛散する。 In (a), the molar ratio of the amount of oxygen does not fall below 0.5, but the period in which the molar ratio exceeds 1.0 increases and the inflammable dust is scattered.
(b)は酸素量のモル比が1.0を越えることはなくなるがモル比0.5を下まわる期間が増加し、スラグ温度が低下する。 In (b), the molar ratio of the amount of oxygen does not exceed 1.0, but the period when the molar ratio falls below 0.5 increases, and the slag temperature decreases.
このように、コークス比を低下させた時、酸素量のモル比が0.5よりも下まわった場合に溶融炉から発生する可燃ダスト以外の例えば紛状炭化物をモル比が0.5から1.0の範囲になるように、吹き込み量を調整すれば、従来よりも大幅にコークス低減が可能となる。なお、この吹き込みはモル比が0.5から1.0範囲になるように間欠的もしくは連続的に吹き込めばよい。 In this way, when the coke ratio is lowered, for example, powdered carbide other than combustible dust generated from the melting furnace when the molar ratio of the oxygen amount falls below 0.5, the molar ratio is 0.5 to 1. If the blowing amount is adjusted so as to be in the range of 0.0, the coke can be greatly reduced as compared with the conventional case. This blowing may be carried out intermittently or continuously so that the molar ratio is in the range of 0.5 to 1.0.
表1はその他の可燃物として炭化木材粉を入れた時の結果を示す。
3条件を各3日ずつ実施した。可燃ダストの発生分の吹込みを行った。コークス比10kg/t−ゴミ、その他可燃物吹込無しでは一時的にモル比が0.5未満となり、スラグ温度が大きく低下した。 Three conditions were carried out for 3 days each. The amount of combustible dust generated was blown. When the coke ratio was 10 kg / t-trash and other combustibles were not blown, the molar ratio was temporarily less than 0.5, and the slag temperature was greatly reduced.
酸素モル比が低下した場合に炭化木材粉を吹き込むことで、[コークス比が10kg/t−ゴミ時]においても[コークス比が30kg/t−ゴミ時]のその他可燃物吹き込み無し時と同等のスラグ温度を維持できている。なお、[その他可燃物吹き込み無時でコークス比が10kg/t−ゴミ時]ではスラグ温度が大幅に低下し、スラグ流動性が悪化する等の悪影響が見られた。 By blowing carbonized wood powder when the oxygen molar ratio is lowered, even when the coke ratio is 10 kg / t-dust, the same as when no other combustible material is blown when the coke ratio is 30 kg / t-dust Slag temperature is maintained. In addition, when [other combustibles were not blown and the coke ratio was 10 kg / t-trash], the slag temperature was significantly lowered and slag fluidity was deteriorated.
図3は本発明の別実施例の概略を示す概略図、図4は同羽口の吹き込み例を示す概略図である。 FIG. 3 is a schematic view showing an outline of another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view showing an example of blowing the tuyere.
本実施例では、可燃性ダスト吹き込み装置10は、可燃性ダストを吹き込む羽口(図4おいて、No.1,3,5の羽口)のみ配管14で接続される。
In the present embodiment, the combustible
その他の可燃物は可燃物吹き込み装置16により、可燃性ダストを吹き込む羽口(No.1,3,5)以外の残りの羽口(No.2,4,6)から吹き込まれる。
Other combustible materials are blown by the combustible
1:廃棄物溶融炉
2:除じん器
3:可燃性ダストホッパー
4:スクリューコンベア
5:水冷式のスクリューコンベア
6:篩装置
7:中間ホッパー
8:上部ダンパー
9:下部ダンパー
10:可燃性ダスト吹き込み装置
11:ブロワ
12:サークルフィーダ
13:羽口
14:配管
15:出滓口
16:その他可燃物吹き込み装置
1: waste melting furnace 2: dust remover 3: combustible dust hopper 4: screw conveyor 5: water-cooled screw conveyor 6: sieve device 7: intermediate hopper 8: upper damper 9: lower damper 10: combustible dust blowing Device 11: Blower 12: Circle feeder 13: Tuyere 14: Piping 15: Outlet 16: Other combustible material blowing device
Claims (5)
可燃性ダストと共に、可燃性ダスト以外の可燃物を吹き込むことを特徴とする廃棄物溶融炉の操業方法。 In a method in which a plurality of tuyere collects combustible dust scattered from a waste melting furnace arranged at an interval on the outer periphery of the bottom of the furnace and blows it into the waste melting furnace from the tuyere,
A method for operating a waste melting furnace, characterized by injecting combustible materials other than combustible dust together with combustible dust.
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