JP2007051846A - Gasification melting system and operation method - Google Patents

Gasification melting system and operation method Download PDF

Info

Publication number
JP2007051846A
JP2007051846A JP2005238624A JP2005238624A JP2007051846A JP 2007051846 A JP2007051846 A JP 2007051846A JP 2005238624 A JP2005238624 A JP 2005238624A JP 2005238624 A JP2005238624 A JP 2005238624A JP 2007051846 A JP2007051846 A JP 2007051846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
duct
gas
gasification
temperature
melting system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005238624A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroichi Nakada
博一 中田
Kenichi Kobayashi
健一 小林
Toshiaki Tanaka
俊明 田中
Tadashi Ito
正 伊藤
Hiroyuki Hosoda
博之 細田
Takeshi Higuchi
豪 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Pantec Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobelco Eco Solutions Co Ltd filed Critical Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Priority to JP2005238624A priority Critical patent/JP2007051846A/en
Publication of JP2007051846A publication Critical patent/JP2007051846A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively suppress the accumulation of ash in gas in a duct in a gasification melting system while adapting the structure of connecting the duct to a gas discharge part of a high-temperature combustion device including a melting furnace. <P>SOLUTION: A gas discharge port 40 of the high-temperature combustion device 14 including the melting furnace 30 is connected to a gas inlet 42 of a temperature reducing tower 42 by the duct 60. The duct 60 is cooled by cooling water or the like, whereby the inner surface temperature of the duct 60 is reduced to prevent the ash in the gas contacting with the duct inner surface to the inner surface from being softened, adhered and accumulated to the inner surface. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物を処理するためのガス化溶融システムに関するものである。   The present invention relates to a gasification and melting system for treating waste such as municipal waste and industrial waste.

従来、廃棄物を処理するための手段として、例えば特許文献1に記載されるようなガス化溶融システムが知られている。このシステムは、流動化ガスにより流動層が形成される流動床式ガス化炉と、その後段の溶融炉とを備え、前記流動床式ガス化炉は、その流動層に投入された廃棄物を燃焼させて熱分解ガスを生成し、前記溶融炉は、前記流動床式ガス化炉により生成された熱分解ガスをさらに燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させることにより溶融スラグを生成し、排出する。この溶融炉で生成された高温燃焼ガスは、後段のボイラ、ガス冷却室、及びバグフィルタに順次送られ、その処理後に系外に排出される。
特開2004−37049号公報
Conventionally, as a means for processing waste, a gasification melting system as described in Patent Document 1, for example, is known. This system includes a fluidized bed type gasification furnace in which a fluidized bed is formed by a fluidized gas, and a subsequent melting furnace, and the fluidized bed type gasification furnace is configured to remove the waste introduced into the fluidized bed. Combusting to produce pyrolysis gas, the melting furnace further burns the pyrolysis gas generated by the fluidized bed gasification furnace to melt the ash in the gas, thereby generating molten slag, Discharge. The high-temperature combustion gas generated in the melting furnace is sequentially sent to a subsequent boiler, a gas cooling chamber, and a bag filter, and is discharged out of the system after the processing.
JP 2004-37049 A

前記システムが導入される廃棄物処理施設のうち、例えば人口の少ない地方都市に設けられるような小規模の廃棄物処理施設においては、前記ボイラを省略し、これに代えて前記溶融炉を含む高温燃焼装置のガス排出部とその後段の減温塔とをダクトを介して接続するシステムが採用されることがある。   Among the waste treatment facilities to which the system is introduced, for example, in a small-scale waste treatment facility such as provided in a local city with a small population, the boiler is omitted, and a high temperature including the melting furnace instead is provided. A system may be employed in which a gas discharge part of a combustion apparatus and a subsequent temperature reduction tower are connected via a duct.

しかしながら、このように高温燃焼装置のガス排出部にダクトが直結されるシステムでは、当該ダクト内を流れるガスすなわち高温燃焼ガスの温度が非常に高く、当該ガスに接触するダクト内面の温度も灰の軟化点(約800℃〜1000℃)を超える可能性がある。この場合、前記高温燃焼ガス中に含まれる灰分が前記ダクトの内面に接触することにより、そのダクト内面上で前記灰分が軟化して当該ダクト内面に付着するおそれがある。このような灰分の付着を放置しておくと、当該灰分がダクト内に堆積して当該ダクトを閉塞させてしまうため、定期的に当該ダクトのメンテナンスを行う必要があり、作業負荷の増大を招き、場合によっては長期にわたる連続操業に支障をきたすことがある。   However, in such a system in which the duct is directly connected to the gas discharge part of the high-temperature combustion apparatus, the temperature of the gas flowing in the duct, that is, the high-temperature combustion gas is very high, and the temperature of the inner surface of the duct that contacts the gas is There is a possibility of exceeding the softening point (about 800 ° C. to 1000 ° C.). In this case, when the ash contained in the high-temperature combustion gas contacts the inner surface of the duct, the ash may soften on the inner surface of the duct and adhere to the inner surface of the duct. If such ash content is left unattended, the ash content accumulates in the duct and closes the duct. Therefore, it is necessary to periodically maintain the duct, resulting in an increased work load. In some cases, it may interfere with long-term continuous operation.

本発明は、このような事情に鑑み、ガス化溶融システムにおいて、その溶融炉を含む高温燃焼装置のガス排出部にダクトを接続する構成をとりながら、そのダクト内で灰分が堆積するのを有効に抑止することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention is effective in depositing ash in a duct in a gasification and melting system while connecting the duct to a gas discharge part of a high-temperature combustion apparatus including the melting furnace. The purpose is to deter.

前記課題を解決するための手段として、本発明は、被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムを運転する方法であって、前記高温燃焼装置のガス排出部にダクトを接続してその内側に前記高温燃焼装置の排出ガスを流すとともに、このダクトにおいてその内側を流れるガスの温度が400℃以上である部分の少なくとも一部を冷却してその内面温度を前記灰分の軟化点よりも低下させるものである。   As means for solving the problems, the present invention combusts a gasification furnace that pyrolyzes an object to be processed to generate a pyrolysis gas, and a combustible component in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace. A high temperature combustion apparatus including a melting furnace for melting ash in the gas and discharging the molten slag, and a duct connected to a gas discharge portion of the high temperature combustion apparatus And the exhaust gas of the high-temperature combustion apparatus flows through the inside of the duct, and at least a part of the portion where the temperature of the gas flowing inside the duct is 400 ° C. or higher is cooled to reduce the inner surface temperature of the ash content. It is lower than the softening point.

また本発明は、被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムにおいて、前記高温燃焼装置のガス排出部にダクトが接続されるとともに、このダクトにおいてその内側を流れるガスの温度が400℃以上である部分の少なくとも一部の内面温度を低下させる冷却手段が当該ダクトに設けられているものである。   The present invention also includes a gasification furnace that pyrolyzes an object to be processed to generate a pyrolysis gas, and combustible components in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace to melt ash in the gas. A gasification and melting system including a high-temperature combustion apparatus that discharges the molten slag, and a duct is connected to a gas discharge portion of the high-temperature combustion apparatus, and a gas flowing inside the duct is connected to the gas discharge section of the high-temperature combustion apparatus. The duct is provided with cooling means for lowering the inner surface temperature of at least a part of the portion having a temperature of 400 ° C. or higher.

また本発明は、被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置と、前記高温燃焼装置から排出されるガスを冷却する減温塔と、前記高温燃焼装置のガス排出部と前記減温塔のガス入口部とを接続するダクトとを備え、かつ、このダクトにその内面温度を低下させる冷却手段が設けられているものである。   The present invention also includes a gasification furnace that pyrolyzes an object to be processed to generate a pyrolysis gas, and combustible components in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace to melt ash in the gas. A high-temperature combustion apparatus including a melting furnace for discharging the molten slag, a temperature reducing tower for cooling the gas discharged from the high-temperature combustion apparatus, a gas discharge unit of the high-temperature combustion apparatus, and a gas inlet of the temperature reduction tower And a cooling means for lowering the inner surface temperature of the duct.

以上の構成によれば、高温燃焼装置のガス排出部に接続されているダクトを冷却してその内面温度を低下させることにより、当該ダクトの内面に接触したガス中の灰分が当該内面上で軟化して当該内面に付着するのを有効に抑止することができる。特に、前記ダクトにおいて少なくともその内側を流れるガスの温度が800℃以上である部分を冷却することにより、灰分の付着、堆積を抑止する効果は顕著なものとなる。   According to the above configuration, the ash in the gas contacting the inner surface of the duct is softened on the inner surface by cooling the duct connected to the gas discharge part of the high-temperature combustion apparatus and lowering the inner surface temperature thereof. Thus, it is possible to effectively suppress adhesion to the inner surface. In particular, by cooling at least a portion of the duct where the temperature of the gas flowing inside thereof is 800 ° C. or higher, the effect of suppressing the adhesion and accumulation of ash becomes remarkable.

前記高温燃焼装置は、前記溶融炉のみで構成されたものであってもよいし、その溶融炉に加えてその後段に二次燃焼室を有するものであってもよい。後者の場合には、前記二次燃焼室の下流側(当該二次燃焼室の直下流側でもよいし、当該二次燃焼室の下流側に設けられた空気予熱器のさらに下流側でもよい。)に前記ガス排出部が設けられている構成とすればよい。   The high-temperature combustion apparatus may be constituted only by the melting furnace, or may have a secondary combustion chamber in the subsequent stage in addition to the melting furnace. In the latter case, it may be downstream of the secondary combustion chamber (directly downstream of the secondary combustion chamber, or further downstream of an air preheater provided downstream of the secondary combustion chamber. ) In which the gas discharge part is provided.

前記冷却手段としては、前記ダクトの内壁を囲む形状の冷却流体通路を形成する通路形成部材を含むものが、好適である。この構成によれば、前記内壁のすぐ外側に冷却流体を流すことができ、これにより、簡素な構成で効率良く前記内壁の内面温度を低下させることができる。   The cooling means preferably includes a passage forming member that forms a cooling fluid passage having a shape surrounding the inner wall of the duct. According to this configuration, the cooling fluid can be allowed to flow immediately outside the inner wall, and thereby the inner surface temperature of the inner wall can be efficiently reduced with a simple configuration.

特に、前記通路形成部材が、前記ダクトの内壁からその径方向外側に隙間をおいて当該内壁を囲む略筒状をなし、当該ダクトの内壁との間にその全周にわたって連続する冷却流体通路を形成するものであれば、前記内壁をその略全域にわたって効率良く冷却することができる。   In particular, the passage forming member has a substantially cylindrical shape surrounding the inner wall with a gap radially outward from the inner wall of the duct, and a cooling fluid passage that is continuous over the entire circumference between the inner wall of the duct. If it forms, the said inner wall can be efficiently cooled over the substantially whole region.

前記ダクトは、その全長にわたって一体のものでもよいが、そのガス流れ方向に分割された複数のダクト構成管をつなぎ合わせて構成されるものとすれば、その搬送作業や現場での設置作業がより容易となる。この場合、前記通路形成部材は、前記各ダクト構成管毎に独立した冷却流体通路を形成するとともに、その隣接するダクト構成管の冷却流体通路同士を接続する接続配管を備えるようにすれば、各ダクト構成管で冷却流体通路を確実に密封することができるとともに、その冷却流体通路同士を接続配管で接続することにより、複数のダクト構成管に跨る冷却流体通路を形成することができる。また、前記接続配管により放熱面積を稼いで冷却効率の向上を図ることもできる。   The duct may be integrated over its entire length, but if it is constructed by connecting a plurality of duct constituent pipes divided in the gas flow direction, its transport work and installation work on site will be more effective. It becomes easy. In this case, each of the passage forming members forms an independent cooling fluid passage for each of the duct constituent pipes, and includes connection pipes that connect the cooling fluid passages of the adjacent duct constituent pipes. The cooling fluid passages can be reliably sealed with the duct constituent pipes, and the cooling fluid passages extending over the plurality of duct constituent pipes can be formed by connecting the cooling fluid passages with the connecting pipes. In addition, the cooling efficiency can be improved by increasing the heat radiation area by the connection pipe.

以上のように、本発明によれば、高温燃焼装置のガス排出部に接続されるダクトを冷却してその内面温度を低下させることにより、当該ダクトの内面に高温燃焼ガス中の灰分が付着するのを有効に抑止して円滑な運転を実現することができる効果がある。   As described above, according to the present invention, the duct connected to the gas discharge portion of the high-temperature combustion apparatus is cooled to lower the inner surface temperature thereof, so that the ash content in the high-temperature combustion gas adheres to the inner surface of the duct. There is an effect that can be effectively suppressed and smooth operation can be realized.

本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すガス化溶融システムは、その前段側から順に、給塵機10と、流動床式ガス化炉12と、高温燃焼装置14と、第1減温塔16と、空気予熱装置18と、第2減温塔20と、バグフィルタ22と、誘引送風機24と、煙突26とを備えている。   The gasification and melting system shown in FIG. 1 includes a dust feeder 10, a fluidized bed gasification furnace 12, a high-temperature combustion device 14, a first temperature-decreasing tower 16, an air preheating device 18 in order from the front side. The second temperature reducing tower 20, the bag filter 22, the induction fan 24, and the chimney 26 are provided.

前記給塵機10は、ごみホッパ11を有し、このごみホッパ11に投入されたごみをスクリュコンベアによって定量的に流動床式ガス化炉12に供給する。   The dust feeder 10 has a waste hopper 11 and quantitatively supplies the waste introduced into the waste hopper 11 to the fluidized bed gasifier 12 by a screw conveyor.

この流動床式ガス化炉12の炉床には、砂等の流動粒子による流動層28が形成され、この流動層28の温度を例えば450〜650℃に維持しながら、当該流動層28に投入されたごみを低温熱分解すなわち一次燃焼させる運転が行われる。前記ごみに含まれる不燃物は前記流動粒子とともに炉底より抜き出され、その後段で前記流動粒子と分離される。分離された流動粒子は前記流動層28に戻されて再利用される。   A fluidized bed 28 made of fluidized particles such as sand is formed on the hearth of the fluidized bed gasification furnace 12, and the fluidized bed 28 is charged into the fluidized bed 28 while maintaining the temperature of the fluidized bed 28 at, for example, 450 to 650 ° C. An operation is performed in which the generated waste is subjected to low-temperature pyrolysis, that is, primary combustion. Incombustible substances contained in the garbage are extracted from the bottom of the furnace together with the fluidized particles, and separated from the fluidized particles in the subsequent stage. The separated fluidized particles are returned to the fluidized bed 28 and reused.

前記高温燃焼装置14は、縦方向に延びる溶融炉30と、その後段の二次燃焼室32及び二次空気予熱器34とが並設された構成となっている。   The high-temperature combustion apparatus 14 has a configuration in which a melting furnace 30 extending in the vertical direction, a secondary combustion chamber 32 and a secondary air preheater 34 in the subsequent stage are arranged in parallel.

前記溶融炉30では、前記流動床式ガス化炉12から送られてくる熱分解ガスが例えばトータル空気比1.3の条件下でさらに燃焼処理される。具体的には、前記溶融炉30内に燃焼用空気による旋回流が形成されて約1300℃の高温燃焼が行われ、その熱により前記熱分解ガス中の灰分が炉壁上で溶融してスラグとなり、当該炉壁を伝って高温燃焼装置14の底部の出滓口36から排出される。この溶融スラグは、スラグ水冷装置38等により冷却処理を受けた後、特定箇所へ回収される。   In the melting furnace 30, the pyrolysis gas sent from the fluidized bed gasification furnace 12 is further burned under the condition of a total air ratio of 1.3, for example. Specifically, a swirl flow is formed in the melting furnace 30 by combustion air, and high-temperature combustion at about 1300 ° C. is performed, and the ash in the pyrolysis gas is melted on the furnace wall by the heat and slag is formed. And is discharged from the outlet 36 at the bottom of the high-temperature combustion device 14 through the furnace wall. The molten slag is recovered to a specific location after being subjected to a cooling process by the slag water cooling device 38 or the like.

前記二次燃焼室32は、前記出滓口36を挟んで前記溶融炉30と反対の側に設けられ、この溶融炉30から導入されるガスをさらに二次燃焼させる役割を担う。前記二次空気予熱器34は、前記二次燃焼室32の下流側であってその上側に配置され、二次燃焼室32から上昇するガスを後述の空気予熱装置18から送られてくる空気と熱交換させることにより、前記ガスを減温させるとともに前記空気を昇温させて二次空気とする役割を担う。ここで昇温された二次空気は前記流動床式ガス化炉12や溶融炉30の適所に供給される。これら二次燃焼室32及び二次空気用予熱器34においても、その内壁面に接触した灰分は溶融してスラグ化する可能性があるが、そのスラグも当該内壁面を伝って前記出滓口36から排出される。   The secondary combustion chamber 32 is provided on the opposite side of the melting furnace 30 with the tap hole 36 interposed therebetween, and plays a role of further secondary combustion of the gas introduced from the melting furnace 30. The secondary air preheater 34 is arranged on the downstream side of the secondary combustion chamber 32 and above the secondary combustion chamber 32, and the air rising from the secondary combustion chamber 32 is sent from the air preheating device 18 described later. By exchanging heat, the temperature of the gas is reduced and the air is heated to serve as secondary air. The secondary air whose temperature has been raised here is supplied to appropriate locations of the fluidized bed gasification furnace 12 and the melting furnace 30. In the secondary combustion chamber 32 and the secondary air preheater 34 also, the ash in contact with the inner wall surface may melt and become slag, but the slag also travels along the inner wall surface to the outlet. 36 is discharged.

なお、本発明において前記二次空気用予熱器34は適宜省略が可能である。   In the present invention, the secondary air preheater 34 may be omitted as appropriate.

図示の高温燃焼装置14では、前記二次空気用予熱器34の下流側、すなわち上側に、ガス排出口40が設けられ、このガス排出口40と前記第1減温塔16の塔頂のガス入口42とがダクト60を介して接続されている。このダクト60の構造については後に詳述する。   In the illustrated high-temperature combustion apparatus 14, a gas discharge port 40 is provided on the downstream side, that is, the upper side of the secondary air preheater 34, and the gas at the top of the gas discharge port 40 and the first temperature-decreasing tower 16 is provided. An inlet 42 is connected via a duct 60. The structure of the duct 60 will be described in detail later.

前記第1減温塔16は、前記ガス入口42から導入される高温燃焼ガスを冷却水と接触させながら流下させ、当該ガスを例えば約300℃〜400℃まで減温させてから空気予熱装置側に排出する。   The first temperature-decreasing tower 16 causes the high-temperature combustion gas introduced from the gas inlet 42 to flow down while being in contact with cooling water, and reduces the temperature of the gas to, for example, about 300 ° C. to 400 ° C. To discharge.

空気予熱装置18は、その上流側(図例では下側)から順に、二次空気予熱器44、押込空気予熱器46、及び白煙防止用空気加熱器48を備え、前記第1減温塔16から排出されるガスと供給される空気との熱交換により、前記ガスの温度を降下させるとともに供給空気を予熱するように構成されている。   The air preheater 18 includes a secondary air preheater 44, a forced air preheater 46, and a white smoke prevention air heater 48 in this order from the upstream side (lower side in the figure), and the first temperature reducing tower. The temperature of the gas is lowered and the supply air is preheated by heat exchange between the gas discharged from 16 and the supplied air.

前記二次空気予熱器44には、二次送風機50から送出される空気が導入され、この空気は前記二次空気予熱器44で予熱されてから前記高温燃焼装置14の二次空気予熱器34に送り込まれる。同様に押込空気予熱器46には、押込送風機52から送出される空気が導入され、この空気は前記押込空気予熱器46で予熱されてから前記流動床式ガス化炉12の炉底に押込空気(流動化用ガス)として送り込まれる。また、前記白煙防止用空気加熱器48には白煙防止用送風機54から送出される空気が導入され、この空気は空気再加熱器56で再加熱された後に前記煙突26の下部に導入される。   Air sent from the secondary blower 50 is introduced into the secondary air preheater 44, and this air is preheated by the secondary air preheater 44 and then the secondary air preheater 34 of the high-temperature combustion apparatus 14. Is sent to. Similarly, the air sent from the pushing air blower 52 is introduced into the pushing air preheater 46, and this air is preheated by the pushing air preheater 46 and then pushed into the furnace bottom of the fluidized bed gasifier 12. It is sent as (fluidizing gas). In addition, air sent from the white smoke prevention blower 54 is introduced into the white smoke prevention air heater 48, and this air is reheated by the air reheater 56 and then introduced into the lower part of the chimney 26. The

前記空気予熱装置18を通過したガスは、第2減温塔22でさらに150℃〜200℃程度まで冷却された後、バグフィルタ22に送られ、前記誘引送風機24から前記煙突26を通じて系外に排出される。   The gas that has passed through the air preheating device 18 is further cooled to about 150 ° C. to 200 ° C. in the second temperature reducing tower 22, and then sent to the bag filter 22, and is sent out of the system from the induction blower 24 through the chimney 26. Discharged.

なお、本発明において前記空気予熱装置18や第2減温塔22は必ずしも要さず、例えば前記第1減温塔20においてガス温度を十分降下させることが可能であれば当該第1減温塔20に直接バグフィルタ22を接続するようにしてもよい。また、前記空気予熱装置18を設ける場合、その熱交換器は輻射式のものでもよいし、内部にプレートを挿入したプレート式のものであってもよい。   In the present invention, the air preheating device 18 and the second temperature reduction tower 22 are not necessarily required. For example, if the gas temperature can be sufficiently lowered in the first temperature reduction tower 20, the first temperature reduction tower will be described. The bug filter 22 may be directly connected to the 20. When the air preheating device 18 is provided, the heat exchanger may be a radiant type or a plate type having a plate inserted therein.

次に、前記高温燃焼装置14のガス排出口40と第1減温塔16のガス入口42とを接続するダクト60の構造を図2(a)(b)及び図3を参照しながら説明する。   Next, the structure of the duct 60 connecting the gas outlet 40 of the high-temperature combustion apparatus 14 and the gas inlet 42 of the first temperature reducing tower 16 will be described with reference to FIGS. .

前記ダクト60は、複数本(図例では4本)のダクト構成管60A,60B,60C,60Dをその順につなぎ合せることにより構成されている。各ダクト構成管60A〜60Dは、そのガス流れ方向の上流側端及び下流側端にそれぞれフランジ61,62を有し、各ダクト構成管60A,60B,60Cの下流側フランジ62と、その下流側に隣接するダクト構成管60B,60C,60Dの上流側フランジ61とが互いに接合されるとともに、最上流側のダクト構成管60Aの上流側フランジ61が前記高温燃焼装置14のガス排出口に接合され、最下流側のダクト構成管60Dの下流側フランジ62が前記第1減温塔16のガス入口42に接合されている。   The duct 60 is configured by connecting a plurality of (four in the illustrated example) duct constituent pipes 60A, 60B, 60C, 60D in that order. Each of the duct constituent pipes 60A to 60D has flanges 61 and 62 at the upstream end and the downstream end in the gas flow direction, respectively, and the downstream flange 62 of each duct constituent pipe 60A, 60B, and 60C and the downstream side thereof. Are connected to the upstream flange 61 of the duct constituent pipes 60B, 60C, 60D adjacent to each other, and the upstream flange 61 of the uppermost duct constituent pipe 60A is joined to the gas discharge port of the high-temperature combustion apparatus 14. The downstream flange 62 of the most downstream duct component pipe 60D is joined to the gas inlet 42 of the first temperature reducing tower 16.

各ダクト構成管60A〜60Dの本体部分は、内壁64と、この内壁64を外側から囲む通路形成管66とにより構成されている。   A main body portion of each of the duct constituent tubes 60A to 60D includes an inner wall 64 and a passage forming tube 66 that surrounds the inner wall 64 from the outside.

前記内壁64は、耐火材(例えば炭化珪素(SiC)質のキャスタブル材)により円筒状に形成され、その内側を前記高温燃焼装置14の排出ガスが流通するように構成される。前記通路形成管66は、前記内壁64をその径方向外側から全周にわたって覆う略円筒状をなし、当該内壁64との間に全周にわたって連続する円筒状の冷却水通路65を形成する。前記冷却水通路65は、その両軸端が各ダクト構成管60A〜60Dのフランジ部61,62により封止されており、各ダクト構成管60A〜60B毎に冷却水通路65が独立したものとなっている。   The inner wall 64 is formed in a cylindrical shape with a refractory material (for example, a silicon carbide (SiC) -type castable material), and is configured such that exhaust gas of the high-temperature combustion device 14 flows through the inside thereof. The passage forming pipe 66 has a substantially cylindrical shape covering the inner wall 64 from the outside in the radial direction over the entire circumference, and forms a cylindrical cooling water passage 65 continuous with the inner wall 64 over the entire circumference. The cooling water passage 65 has both axial ends sealed by flange portions 61 and 62 of the duct constituent pipes 60A to 60D, and the cooling water passage 65 is independent for each of the duct constituent pipes 60A to 60B. It has become.

さらに、前記各ダクト構成管60A〜60Dでは、その上流側フランジ部61及び下流側フランジ部62の近傍の位置に、それぞれ、前記冷却水通路65につながる配管接続フランジ68,67が形成されている。そして、前記ダクト構成管60A,60B,60Cのガス流れ方向下流側の配管接続フランジ67と、その下流側に隣接するダクト構成管60B,60C,60Dのガス流れ方向上流側の配管接続フランジ68とにそれぞれ接続配管70の両端が接続されることにより、互いに隣接するダクト構成管の冷却水通路65同士が前記接続配管70を介して連通され、ダクト60の全長にわたって連続する冷却水通路が形成されている。   Furthermore, in each of the duct constituent pipes 60A to 60D, pipe connection flanges 68 and 67 connected to the cooling water passage 65 are formed at positions near the upstream flange portion 61 and the downstream flange portion 62, respectively. . And the pipe connection flange 67 on the downstream side in the gas flow direction of the duct constituent pipes 60A, 60B, 60C, and the pipe connection flange 68 on the upstream side in the gas flow direction of the duct constituent pipes 60B, 60C, 60D adjacent to the downstream side. By connecting both ends of the connection pipe 70 to each other, the cooling water passages 65 of the duct constituent pipes adjacent to each other are communicated with each other via the connection pipe 70, and a continuous cooling water passage is formed over the entire length of the duct 60. ing.

ここで、前記接続配管70の形状は適宜設定可能であるが、この実施の形態に係る各接続配管70は、互いに隣接するダクト構成管のフランジ部62,61を跨ぐ形状(図例ではU字状)をなし、ダクト本体からその径方向外側に大きく膨出して放熱面積を稼ぐことが可能な形状となっている。   Here, the shape of the connection pipe 70 can be set as appropriate. However, each connection pipe 70 according to this embodiment has a shape straddling the flange portions 62 and 61 of the duct constituent pipes adjacent to each other (U-shaped in the illustrated example). Shape), and bulges from the duct body to the outside in the radial direction so that a heat radiation area can be obtained.

さらに、前記ダクト構成管60Dの(ガス流れ方向下流側の)配管接続フランジ67には、図略の冷却水供給配管が接続され、最も上流側のダクト構成管60Aの(ガス流れ方向下流側の)配管接続フランジ68には図略の冷却水排出配管が接続されている。そして、前記冷却水供給配管から前記ダクト構成管60Dの冷却水通路65に導入される冷却水が、ダクト構成管60D,60C間の接続配管70→ダクト構成管60Cの冷却水通路65→ダクト構成管60C,60B間の接続配管70→ダクト構成管60Bの冷却水通路65→ダクト構成管60B,60A間の接続配管70→ダクト構成管60Aの冷却水通路65を順に通って(すなわちダクト内側のガス流れとは逆行して)、ダクト構成管60Aの配管接続フランジ68に接続された冷却水排出配管へ排出されるようになっている。   Furthermore, a cooling water supply pipe (not shown) is connected to the pipe connecting flange 67 (downstream in the gas flow direction) of the duct constituting pipe 60D, and the most upstream duct constituting pipe 60A (downstream in the gas flow direction). ) A cooling water discharge pipe (not shown) is connected to the pipe connection flange 68. Then, the cooling water introduced from the cooling water supply pipe into the cooling water passage 65 of the duct constituent pipe 60D is connected to the connecting pipe 70 between the duct constituent pipes 60D and 60C → the cooling water passage 65 of the duct constituent pipe 60C → the duct configuration. The connection pipe 70 between the pipes 60C and 60B → the cooling water passage 65 of the duct constituent pipe 60B → the connection pipe 70 between the duct constituent pipes 60B and 60A → the cooling water passage 65 of the duct constituent pipe 60A (in other words, inside the duct). Contrary to the gas flow), the gas is discharged to the cooling water discharge pipe connected to the pipe connection flange 68 of the duct constituting pipe 60A.

なお、図2(a)(b)において72は、前記ダクト60を設備内の適所に固定するためのブラケットである。   In FIGS. 2A and 2B, reference numeral 72 denotes a bracket for fixing the duct 60 to an appropriate place in the facility.

以上示したダクト60においては、その内壁64の外側の冷却水通路に冷却水を流すことによって、内壁64の内面温度を下げることができ、その内面温度を前記冷却水の供給流量によって調節することができる。従って、当該内壁64の表面温度を灰分の軟化点(約800℃〜1000℃)よりも低い温度(例えば400℃)に抑えることにより、当該内壁64の内面に接触した灰分が軟化して当該内面に付着するのを有効に抑止することができ、その結果、当該灰分がダクト60内で堆積して当該ダクト60を閉塞させるのを抑止して連続運転可能期間を従来よりも延ばすことができる。   In the duct 60 described above, the inner surface temperature of the inner wall 64 can be lowered by flowing cooling water through the cooling water passage outside the inner wall 64, and the inner surface temperature is adjusted by the supply flow rate of the cooling water. Can do. Therefore, by suppressing the surface temperature of the inner wall 64 to a temperature (for example, 400 ° C.) lower than the softening point of ash (about 800 ° C. to 1000 ° C.), the ash in contact with the inner surface of the inner wall 64 is softened. As a result, it is possible to prevent the ash from accumulating in the duct 60 and block the duct 60, thereby extending the continuous operation possible period.

なお、前記ダクト60を冷却するための冷却流体は水に限らず、種々の流体を適宜使用することが可能である。また、ダクト60の外側に冷却流体をかけるようにしてもその冷却は可能である。ただし、図示のようにダクト内壁64の外側に冷却水通路65を形成するようにすれば、当該内壁64の内面温度をより効率良く低下させることができる利点がある。また、内壁64の外側面上に冷却水配管を巻くようにしても効果的である。   The cooling fluid for cooling the duct 60 is not limited to water, and various fluids can be used as appropriate. Further, the cooling can be performed by applying a cooling fluid to the outside of the duct 60. However, if the cooling water passage 65 is formed outside the duct inner wall 64 as shown in the drawing, there is an advantage that the inner surface temperature of the inner wall 64 can be more efficiently lowered. It is also effective to wind the cooling water pipe on the outer surface of the inner wall 64.

また、本発明では必ずしもダクト60をその全域にわたって冷却する必要はなく、ガス温度が400℃以上となる領域においてその少なくとも一部(例えばダクトの形状等の関係で特に詰まり易い部分)を冷却対象とすれば、ダクト内側における溶融灰分の堆積を有効に抑止することが可能である。ただし、その冷却対象には、少なくともガス温度が800℃以上の領域を含めておくことが、より好ましい。   Further, in the present invention, it is not always necessary to cool the duct 60 over the entire area, and at least a part thereof (for example, a part that is particularly easily clogged due to the shape of the duct, etc.) in the region where the gas temperature is 400 ° C. or higher is set as the cooling target. By doing so, it is possible to effectively suppress the accumulation of molten ash content inside the duct. However, it is more preferable that the object to be cooled includes at least a region where the gas temperature is 800 ° C. or higher.

本発明の実施の形態に係るガス化溶融システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a gasification melting system according to an embodiment of the present invention. (a)は前記ガス化溶融システムに設けられるダクトの平面図、(b)はその断面正面図である。(A) is a top view of the duct provided in the said gasification melting system, (b) is the cross-sectional front view. 図2(b)のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG.2 (b).

符号の説明Explanation of symbols

12 流動床式ガス化炉
14 高温燃焼装置
16 第1減温塔
30 溶融炉
32 二次燃焼室
36 出滓口
40 高温燃焼装置のガス排出口
42 第1減温塔のガス入口
60 ダクト
60A,60B,60C,60D ダクト構成管
64 内壁
65 冷却水通路(冷却流体通路)
66 通路形成管(通路形成部材)
70 接続配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Fluidized bed type gasifier 14 High temperature combustion apparatus 16 1st temperature-reduction tower 30 Melting furnace 32 Secondary combustion chamber 36 Outlet 40 Gas discharge port of a high temperature combustion apparatus 42 Gas inlet of 1st temperature reduction tower 60 Duct 60A, 60B, 60C, 60D Duct constituting pipe 64 Inner wall 65 Cooling water passage (cooling fluid passage)
66 Passage forming pipe (passage forming member)
70 Connection piping

Claims (10)

被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムを運転する方法であって、前記高温燃焼装置のガス排出部にダクトを接続してその内側に前記高温燃焼装置の排出ガスを流すとともに、このダクトにおいてその内側を流れるガスの温度が400℃以上である部分の少なくとも一部を冷却してその内面温度を前記灰分の軟化点よりも低下させることを特徴とするガス化溶融システムの運転方法。   A gasification furnace that pyrolyzes an object to be processed and generates pyrolysis gas; and a melting furnace that burns combustible components in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace and melts ash in the gas A gasification and melting system including a high-temperature combustion apparatus for discharging the molten slag, wherein a duct is connected to a gas discharge portion of the high-temperature combustion apparatus, and an exhaust gas of the high-temperature combustion apparatus is disposed inside the duct. And at least part of the portion of the duct where the temperature of the gas flowing inside thereof is 400 ° C. or higher is cooled to lower the inner surface temperature below the ash softening point. How to operate the system. 請求項1記載のガス化溶融システムの運転方法において、前記ダクトにおいて少なくともその内側を流れるガスの温度が800℃以上である部分を冷却してその内面温度を前記灰分の軟化点よりも低下させることを特徴とするガス化溶融システムの運転方法。   2. The operation method of a gasification and melting system according to claim 1, wherein at least a portion of the duct where the temperature of the gas flowing inside thereof is 800 [deg.] C. or more is cooled to lower the inner surface temperature below the softening point of the ash. A method for operating a gasification and melting system characterized by the above. 被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムにおいて、前記高温燃焼装置のガス排出部にダクトが接続されるとともに、このダクトにおいてその内側を流れるガスの温度が400℃以上である部分の少なくとも一部の内面温度を低下させる冷却手段が当該ダクトに設けられていることを特徴とするガス化溶融システム。   A gasification furnace that pyrolyzes an object to be processed and generates pyrolysis gas; and a melting furnace that burns combustible components in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace and melts ash in the gas In the gasification and melting system including the high-temperature combustion apparatus that discharges the molten slag, a duct is connected to the gas discharge portion of the high-temperature combustion apparatus, and the temperature of the gas flowing inside the duct is 400 ° C. or higher. A gasification and melting system, wherein the duct is provided with cooling means for lowering the inner surface temperature of at least a part of the part. 請求項3記載のガス化溶融システムにおいて、前記冷却手段は前記ダクトにおいて少なくともその内側を流れるガスの温度が800℃以上である部分の内面温度を低下させるものであることを特徴とするガス化溶融システム。   4. The gasification melting system according to claim 3, wherein the cooling means lowers the inner surface temperature of a portion of the duct where the temperature of the gas flowing at least inside thereof is 800 ° C. or more. system. 被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置と、前記高温燃焼装置から排出されるガスを冷却する減温塔と、前記高温燃焼装置のガス排出部と前記減温塔のガス入口部とを接続するダクトとを備え、かつ、このダクトにその内面温度を低下させる冷却手段が設けられていることを特徴とするガス化溶融システム。   A gasification furnace that pyrolyzes an object to be processed and generates pyrolysis gas; and a melting furnace that burns combustible components in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace and melts ash in the gas A high-temperature combustion apparatus for discharging the molten slag, a temperature reducing tower for cooling the gas discharged from the high-temperature combustion apparatus, and a gas discharge section of the high-temperature combustion apparatus and a gas inlet section of the temperature reduction tower are connected to each other. A gasification and melting system comprising a duct and provided with cooling means for lowering the inner surface temperature of the duct. 請求項5記載のガス化溶融システムにおいて、前記ダクトにおいてその内側を流れるガスの温度が400℃以上である部分の少なくとも一部に前記冷却手段が設けられていることを特徴とするガス化溶融システム。   6. The gasification and melting system according to claim 5, wherein the cooling means is provided in at least a part of a portion of the duct where the temperature of the gas flowing inside thereof is 400 ° C. or higher. . 請求項3〜6のいずれかに記載のガス化溶融システムにおいて、前記高温燃焼装置は、その溶融炉の後段に二次燃焼室を有しており、この二次燃焼室の下流側に前記ガス排出部が設けられていることを特徴とするガス化溶融システム。   The gasification and melting system according to any one of claims 3 to 6, wherein the high-temperature combustion apparatus has a secondary combustion chamber at the rear stage of the melting furnace, and the gas is disposed downstream of the secondary combustion chamber. A gasification and melting system characterized in that a discharge part is provided. 請求項3〜7のいずれかに記載のガス化溶融システムにおいて、前記冷却手段は、前記ダクトの内壁を囲む形状の冷却流体通路を形成する通路形成部材を含むことを特徴とするガス化溶融システム。   The gasification melting system according to any one of claims 3 to 7, wherein the cooling means includes a passage forming member that forms a cooling fluid passage having a shape surrounding an inner wall of the duct. . 請求項8記載のガス化溶融システムにおいて、前記通路形成部材は、前記ダクトの内壁からその径方向外側に隙間をおいて当該内壁を囲む略筒状をなし、当該ダクトの内壁との間にその全周にわたって連続する冷却流体通路を形成するものであることを特徴とするガス化溶融システム。   9. The gasification and melting system according to claim 8, wherein the passage forming member has a substantially cylindrical shape surrounding the inner wall with a gap from the inner wall of the duct to the outside in the radial direction, and between the inner wall of the duct. A gasification and melting system characterized by forming a cooling fluid passage continuous over the entire circumference. 請求項8または9記載のガス化溶融システムにおいて、前記ダクトはそのガス流れ方向に分割された複数のダクト構成管をつなぎ合わせて構成されるものであり、前記通路形成部材は、前記各ダクト構成管毎に独立した冷却流体通路を形成するとともに、その隣接するダクト構成管の冷却流体通路同士を接続する接続配管を備えることを特徴とするガス化溶融システム。   10. The gasification and melting system according to claim 8, wherein the duct is configured by connecting a plurality of duct constituent pipes divided in the gas flow direction, and the passage forming member includes the duct constituents. A gasification and melting system comprising a connecting pipe that forms an independent cooling fluid passage for each pipe and connects the cooling fluid passages of the adjacent duct constituent pipes.
JP2005238624A 2005-08-19 2005-08-19 Gasification melting system and operation method Pending JP2007051846A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005238624A JP2007051846A (en) 2005-08-19 2005-08-19 Gasification melting system and operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005238624A JP2007051846A (en) 2005-08-19 2005-08-19 Gasification melting system and operation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007051846A true JP2007051846A (en) 2007-03-01

Family

ID=37916406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005238624A Pending JP2007051846A (en) 2005-08-19 2005-08-19 Gasification melting system and operation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007051846A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW571049B (en) Circulating fluidized bed boiler
JP3936824B2 (en) Waste heat recovery boiler and waste treatment facility
RU2508503C2 (en) Operating method of bioethanol production unit
JP4242859B2 (en) Gasification and melting system
WO2017014299A1 (en) Biomass power generation system using bamboo as main fuel, and method for combusting bamboo in said biomass power generation system
WO2003087669A1 (en) Fusion furnace, gasification fusion furnace, and method of processing waste
JP2007051846A (en) Gasification melting system and operation method
JP2007218458A (en) Boiler structure comprising swirl melting furnace
JP2006097918A (en) Combustion furnace and waste treatment facility
JP3564040B2 (en) Exhaust heat recovery equipment in melting furnace
JP5103848B2 (en) Dust blowing device for waste melting furnace
CN215570484U (en) Waste incineration boiler of front end processing flue gas
JP2004144387A (en) Fluidized bed boiler
JP7016292B2 (en) Secondary combustion furnace and its operation method
JP2005330370A (en) Indirectly heating-type fluidized bed gasification system
JP2006023052A (en) Exhaust gas processing method for ash melting furnace, and processing facility therefor
JP2004309120A (en) Heat recovery method, combustible treating method, heat recovery apparatus, and combustible treating apparatus
JP2000074352A (en) Internal melting furnace for waste incineration apparatus
JPH1082511A (en) Thermal decomposition reactor with heat transfer tube
JP3857107B2 (en) Pyrolysis gas reburning equipment for waste incineration
JP5016470B2 (en) Melting furnace and waste treatment system
WO2005068909A1 (en) Method of heat recovery, method of processing combustible material, heat recovery apparatus and apparatus for combustible material processing
JP2010236733A (en) Gasification melting method and gasification melting facility for waste
JPS62196513A (en) Fluidized bed boiler equipment
JPH08121727A (en) Secondary combustion furnace structure for melting furnace of wasted matter

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20070815

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070821

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20071218

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02