JP2007198634A - Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method - Google Patents

Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method Download PDF

Info

Publication number
JP2007198634A
JP2007198634A JP2006015694A JP2006015694A JP2007198634A JP 2007198634 A JP2007198634 A JP 2007198634A JP 2006015694 A JP2006015694 A JP 2006015694A JP 2006015694 A JP2006015694 A JP 2006015694A JP 2007198634 A JP2007198634 A JP 2007198634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melting furnace
gas
shaft
furnace
type waste
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
JP2006015694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Kato
敦士 加藤
Tatsuyuki Shimokawa
達之 下川
Atsushi Nagata
敦士 永田
Hiroya Tagashira
宏哉 田頭
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries 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 Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP2006015694A priority Critical patent/JP2007198634A/en
Publication of JP2007198634A publication Critical patent/JP2007198634A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce costs necessary for waste disposal by reducing the requirement of an inactive gas used in stopping an operation in a shaft type waste melting furnace. <P>SOLUTION: In this shaft waste melting furnace 1, a supply pipe 3 of fuel and combustion supporting gas is connected with a furnace body lower portion, and the waste charged from a supply device 2 is thermally decomposed and melted. A branch pipe conduit 10 is formed in a gas flue 4 for the thermal decomposition gas discharged from a furnace body upper portion, and the branched pipe conduit 10 is connected with the furnace body lower portion through a gas pressure-feed means 11 without disposing a gas component adjusting means. In stopping the operation, the combustion supporting gas from the supply pipe 3 is blocked, and the thermal decomposition gas is supplied to the furnace body lower portion. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

請求項に係る発明は、外部燃料等を使用しながら都市ごみ等の廃棄物を熱分解・溶融処理するシャフト式廃棄物溶融炉に関するものである。   The claimed invention relates to a shaft-type waste melting furnace that uses an external fuel or the like to thermally decompose and melt waste such as municipal waste.

下記の非特許文献1等に記載されている一般的なシャフト式廃棄物溶融炉について、概要を図4に示す。供給装置2によって溶融炉1’の炉内に投入される廃棄物は、自重によって徐々に炉内を降下し、高濃度酸素(または他の支燃性ガス)および補助燃料を供給するよう炉底に設置された羽口バーナ3aからの高温ガスによって乾燥・熱分解される。それにより、廃棄物中の可燃分が有する揮発分が熱分解ガスとして上昇し、煙道4から排出され再燃焼室5へ送られて有害成分を除去される。一方、炉内に残ったごみの可燃分中の固定炭素および灰分は炉体下部へ下降し、固定炭素は、羽口バーナ3aから供給される高濃度酸素と燃焼反応し、その反応熱および補助燃料の熱量により、廃棄物中の灰分は溶融してスラグとなり、自然流下によって炉体最下部1x’より連続的に出滓される。こうした溶融炉は、廃棄物の乾燥から熱分解・溶融までを一体の炉で行うことができ、高濃度酸素を用いて廃棄物を円滑にガス化・溶融することができる。なお、シャフト式廃棄物溶融炉には、補助燃料の供給を炉体上部からコークス等を投入することによって行う形式のもの(コークスベッド式シャフト炉等)もある。   FIG. 4 shows an outline of a general shaft-type waste melting furnace described in Non-Patent Document 1 below. The waste introduced into the furnace of the melting furnace 1 ′ by the supply device 2 gradually descends in the furnace due to its own weight, and supplies the high concentration oxygen (or other combustion-supporting gas) and auxiliary fuel. Is dried and thermally decomposed by the high-temperature gas from the tuyere burner 3a installed in As a result, the volatile component of the combustible component in the waste rises as pyrolysis gas, and is discharged from the flue 4 and sent to the recombustion chamber 5 to remove harmful components. On the other hand, the fixed carbon and ash in the combustible part of the garbage remaining in the furnace descend to the lower part of the furnace body, and the fixed carbon undergoes a combustion reaction with the high concentration oxygen supplied from the tuyere burner 3a, and its reaction heat and auxiliary Due to the amount of heat of the fuel, the ash in the waste melts into slag and is continuously discharged from the lowermost part 1x ′ of the furnace body by natural flow. Such a melting furnace can perform from drying to pyrolysis / melting of the waste in an integrated furnace, and can smoothly gasify / melt the waste using high-concentration oxygen. Some shaft-type waste melting furnaces (such as a coke bed-type shaft furnace) are used in which auxiliary fuel is supplied by adding coke or the like from the top of the furnace body.

地震や停電などで溶融炉の運転を緊急停止する場合には、廃棄物の投入や上記した高濃度酸素と燃料の供給を止めるとともに、図示の管路22’(破線で示すもの)から炉体下部に不活性ガスを強制送気することとしている。ガスを送るのは、溶融炉内に高温状態で残留している蓄積物が隙間のない状態で溶着固化(岩石化)してしまうと通風経路が閉塞するからである。送気をすれば、炉内の蓄積物間に隙間を保つことができ、炉体下部から上方へ向けての通風経路が確保されるため、後の再起動が円滑に行える。炉内蓄積物が燃焼し発熱することを避けるため、そうしたガスとして窒素等の不活性ガスを使用している。
「高濃度酸素吹き込み式シャフト炉での掘起しごみの混合溶融試験について」日本機械学会第15回環境工学シンポジウム2005講演論文集
When the operation of the melting furnace is urgently stopped due to an earthquake or power failure, the waste body and the supply of the high-concentration oxygen and fuel are stopped, and the furnace body is shown from the pipeline 22 ′ (shown by a broken line). Inert gas is forcibly supplied to the bottom. The reason for sending the gas is that if the deposits remaining in the melting furnace at a high temperature are welded and solidified (lithiated) without any gaps, the ventilation path is blocked. If the air is supplied, a gap can be maintained between the accumulations in the furnace, and a ventilation path from the lower part of the furnace body upward is secured, so that the subsequent restart can be performed smoothly. An inert gas such as nitrogen is used as such a gas in order to avoid burning the furnace deposits and generating heat.
"Mixing and melting test of excavated waste in high concentration oxygen blown shaft furnace" Proceedings of the 15th Environmental Engineering Symposium 2005 of the Japan Society of Mechanical Engineers

上記のようなシャフト式廃棄物溶融炉においては、従来、溶融炉の運転を停止したとき炉体下部に供給する不活性ガス(窒素等)を別途調達する必要がある。したがって、上記形式の溶融炉によって廃棄物処理を行う場合、その運転を停止するたびに当該不活性ガスに相当のコストが発生することになる。   Conventionally, in the shaft-type waste melting furnace as described above, it is necessary to separately procure an inert gas (such as nitrogen) supplied to the lower part of the furnace body when the operation of the melting furnace is stopped. Therefore, when waste processing is performed by the melting furnace of the above type, a considerable cost is generated for the inert gas every time the operation is stopped.

この出願の請求項に係る発明は、シャフト式廃棄物溶融炉について、上記のような不活性ガスの使用量を低減して廃棄物処理に要するコストを削減することを目的とするものである。   An object of the present invention is to reduce the cost required for waste treatment by reducing the amount of inert gas used in the shaft-type waste melting furnace.

請求項に係るシャフト式廃棄物溶融炉は、廃棄物を熱分解および溶融処理するシャフト式廃棄物溶融炉において、炉体上部から排出される熱分解ガス用の煙道に分岐管路を設け、分岐したその管路を、ガスの成分調整手段を介することなく、ガスの圧送手段を介して炉体下部に接続したこと、および、運転停止の際(当該溶融炉の運転を停止した瞬間と、それより炉内の蓄積物が冷却され固化するまでの間を含む時間をいう)、運転中に炉内へ供給していた支燃性ガス(燃焼を支えるガス。酸素、空気または酸素富化空気)を停止する遮断手段(たとえば閉止可能なバルブ)が設けられていることを特徴とする。
なお、ガスの成分調整手段とは、ガスの精製や一部の成分の分離をなす手段をいう。ガスの圧送手段とは、ファン、または圧縮流体を作動源とするエゼクターなど、ガスの圧力を高める手段をいう。また、上記分岐した管路の炉体下部への接続は、直接に炉体下部に接続されている場合のほか、他の管等を介して間接的に接続されている場合を含む。
The shaft-type waste melting furnace according to the claim is a shaft-type waste melting furnace for pyrolyzing and melting waste, and a branch pipe is provided in a flue for pyrolysis gas discharged from the upper part of the furnace body, The branched pipe line was connected to the lower part of the furnace body via the gas pressure feeding means without going through the gas component adjusting means, and when the operation was stopped (the moment when the operation of the melting furnace was stopped, It means the time including the time until the accumulated material in the furnace is cooled and solidified), and the combustion-supporting gas (gas that supports combustion. Oxygen, air, or oxygen-enriched air) supplied to the furnace during operation Is provided with a shut-off means (for example, a valve that can be closed).
The gas component adjusting means refers to means for purifying gas or separating some components. The gas pressure feeding means refers to a means for increasing the gas pressure, such as a fan or an ejector using a compressed fluid as an operating source. Further, the connection of the branched pipe line to the lower part of the furnace body includes not only the case where it is directly connected to the lower part of the furnace body but also the case where it is indirectly connected via another pipe or the like.

このようなシャフト式廃棄物溶融炉によれば、炉体上部から排出される熱分解ガスの一部を、地震・停電等の際に運転を緊急停止(または通常の運転停止)したとき有効に使用して、廃棄物処理に要するコストを削減することができる。上記の熱分解ガスは残留酸素をほとんど含まないため、支燃性ガスが供給されない場合には燃焼することがなく、不活性な状態で使用できるからである。したがって、上記のように構成したシャフト式廃棄物溶融炉では、運転を停止した際、支燃性ガスを遮断手段にて停止したうえ上記の分岐管路より熱分解ガスを炉体下部に供給すれば、その熱分解ガスが前述の不活性ガスと同じ作用をなし、再起動のための通風経路の確保に役立つこととなる。それにより、別途調達すべき不活性ガスの必要量が減少し、廃棄物処理に要するコストが削減されるわけである。
熱分解ガス用の煙道から分岐した管路にはガスの成分調整手段を設けないので、この溶融炉は設備費の特別な上昇を必要とすることなく構成され、ガスの成分調整にエネルギーを消費することもない。熱分解ガスは成分調整をしなくとも、炉体下部に供給することにより不活性ガスとして使用することができるのである。
According to such a shaft-type waste melting furnace, a part of the pyrolysis gas discharged from the upper part of the furnace body is effective when emergency operation is stopped (or normal operation stop) in the event of an earthquake or power failure. It can be used to reduce the cost of waste disposal. This is because the above pyrolysis gas contains almost no residual oxygen, and therefore, when no combustion-supporting gas is supplied, it does not burn and can be used in an inactive state. Therefore, in the shaft type waste melting furnace configured as described above, when the operation is stopped, the combustion-supporting gas is stopped by the shut-off means and the pyrolysis gas is supplied to the lower part of the furnace body from the branch pipe. For example, the pyrolysis gas has the same effect as the above-described inert gas, and helps to secure a ventilation path for restarting. As a result, the necessary amount of inert gas to be separately procured is reduced, and the cost required for waste treatment is reduced.
Since the pipe branching from the pyrolysis gas flue is not provided with a gas component adjustment means, this melting furnace is configured without requiring a special increase in equipment costs, and energy is used for gas component adjustment. There is no consumption. The pyrolysis gas can be used as an inert gas by supplying it to the lower part of the furnace body without adjusting the components.

発明のシャフト式廃棄物溶融炉においては、上記の圧送手段として、圧縮流体を作動源とするエゼクターを設けるとよい。なお、エゼクターとは、周知のように、作動源として内部のノズルより噴出させる圧縮流体が周囲の流体(熱分解ガス)を巻き込んでディフューザより吐出する形式の噴射手段である。
上記した熱分解ガスは、未燃成分をガス中に含むため、温度降下したときそれがタールとなって流路に付着しやすい。したがって圧送手段としては、ファンのように流路内に回転羽根等が配置されていてそれらに多量のタールが付着しがちなものではなく、上記のとおりエゼクターが好ましい。エゼクターなら、流路内にあってガスの流れの障害物となる部材が少ないためタールの付着量が少ないうえ、流路内に動作部分がないためタールの付着による不都合が発生しにくい。
In the shaft-type waste melting furnace of the invention, an ejector using a compressed fluid as an operating source may be provided as the above-mentioned pressure feeding means. As is well known, an ejector is an ejection means of a type in which a compressed fluid ejected from an internal nozzle as an operation source entrains surrounding fluid (pyrolysis gas) and discharges it from a diffuser.
Since the above-mentioned pyrolysis gas contains unburned components in the gas, when it falls in temperature, it becomes tar and tends to adhere to the flow path. Therefore, as the pressure feeding means, a rotating blade or the like is arranged in the flow path like a fan, and a large amount of tar does not tend to adhere to them, and an ejector is preferable as described above. In the case of an ejector, there are few members that are obstructed by the gas flow in the flow path, so that the amount of tar attached is small, and since there are no moving parts in the flow path, inconvenience due to tar adherence hardly occurs.

そして上記エゼクターには、上記圧縮流体として非支燃性ガス(可燃ガスを燃やさない不活性なガス。つまり酸素の含有割合が12%程度以下と少ないもの)を供給する管路を接続すると、なお好ましい。
圧縮流体としては任意のガスを利用できるが、非支燃性ガスを利用するなら、エゼクターを通して炉内に供給する熱分解ガスが不活性に保たれて、高温の炉内でも燃焼を起こさない。
And, when a pipe that supplies a non-flammable gas (inert gas that does not burn flammable gas, that is, a low oxygen content ratio of about 12% or less) as the compressed fluid is connected to the ejector, preferable.
Any gas can be used as the compressed fluid, but if a non-flammable gas is used, the pyrolysis gas supplied into the furnace through the ejector is kept inactive, and combustion does not occur even in a high-temperature furnace.

熱分解ガスの上記排出用煙道のうち上記分岐までの部分または上記分岐した管路に集塵手段を設け、それによる捕集物を上記溶融炉に投入するための管路を(当該集塵手段と上記溶融炉との間に)付設するのもよい。集塵手段としてはサイクロンやバグフィルター、電気式集塵機等を使用できる。なお、捕集物を投入される溶融炉は、上述の処理(廃棄物の熱分解および溶融処理)をするシャフト式廃棄物溶融炉をいい、排出した熱分解ガスを集塵手段に通された溶融炉そのものとは限らない。運転を停止している溶融炉より排出され捕集された捕集物を、付近で運転中の他の溶融炉に投入するのも好ましい。
こうした集塵手段等を使用すれば、炉体下部に供給する熱分解ガス中に含まれる未燃固形分および灰分が捕集され、それらが圧送手段等に付着することが少なくなる。同時に、未燃固形分が捕集物として溶融炉内に投入されることにより、再起動(運転再開)したとき当該未燃固形分の発熱量に基づいて補助燃料の使用量が低減されることになる。また、灰分が炉内に投入されることからは、当該溶融炉のスラグ化率が向上する(つまり飛散する灰分を少なくできる)という利点がもたらされる。
Dust collecting means is provided in a part of the exhaust flue for the pyrolysis gas up to the branch or the branched pipe, and a pipe for introducing the collected material into the melting furnace (the dust collection) is provided. It may also be provided between the means and the melting furnace. As the dust collecting means, a cyclone, a bag filter, an electric dust collector or the like can be used. The melting furnace into which the collected material is introduced is a shaft-type waste melting furnace that performs the above-mentioned processing (waste pyrolysis and melting), and the discharged pyrolysis gas is passed through the dust collecting means. It is not necessarily the melting furnace itself. It is also preferable that the collected matter discharged and collected from the melting furnace whose operation is stopped is put into another melting furnace which is operating in the vicinity.
If such a dust collecting means or the like is used, unburned solids and ash contained in the pyrolysis gas supplied to the lower part of the furnace body are collected, and they are less likely to adhere to the pressure feeding means or the like. At the same time, the amount of auxiliary fuel used is reduced based on the calorific value of the unburned solid when restarting (resuming operation) when the unburned solid is put into the melting furnace as a collection. become. Further, since the ash is put into the furnace, there is an advantage that the slag conversion rate of the melting furnace is improved (that is, the scattered ash can be reduced).

炉体下部に接続した上記分岐管路のうち上記圧送手段の下流側(つまり圧送手段と炉体下部との間)に、管路内に水を噴射する手段を設けるのもよい。
溶融炉の運転を停止したとき、水を噴射する上記手段によって熱分解ガスの供給管路内に水を噴射すると、炉内を速やかに冷却するとともに、十分な量のガスを炉体下部に供給して通風経路の確保を実現することができ、もって、別途調達すべき不活性ガスの必要量がさらに低減する。ガスの量を多くすることができるのは、噴射された水が気化することによりその体積が増加するからである。気化を促進するためには、水は噴霧するのが好ましい。また、そうした噴射手段の配置箇所を圧送手段の下流側とするなら、熱分解ガスの温度降下にともなって発生しやすいタールが圧送手段に付着しがたいという利点がある。
In the branch pipe connected to the lower part of the furnace body, means for injecting water into the pipe line may be provided on the downstream side of the pressure feeding means (that is, between the pressure feeding means and the lower part of the furnace body).
When the operation of the melting furnace is stopped, if water is injected into the pyrolysis gas supply line by the above-mentioned means for injecting water, the inside of the furnace is cooled quickly and a sufficient amount of gas is supplied to the lower part of the furnace body. As a result, it is possible to secure a ventilation path, thereby further reducing the necessary amount of inert gas to be procured separately. The reason why the amount of gas can be increased is that the volume of the gas increases due to vaporization of the injected water. In order to promote vaporization, water is preferably sprayed. Further, if such an injection means is disposed downstream of the pressure feeding means, there is an advantage that tar which is likely to be generated due to a temperature drop of the pyrolysis gas is difficult to adhere to the pressure feeding means.

請求項に記載したシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止方法は、廃棄物を熱分解および溶融処理するシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止に関するもので、運転停止の際、運転中に炉内へ供給していた支燃性ガスを遮断した状態で、炉体上部から排出される熱分解ガスの一部を、成分調整(前記と同様、ガスの精製や一部成分の分離をいう)を行うことなく炉体下部に供給することを特徴とする。   The method for shutting down the shaft-type waste melting furnace described in the claims relates to the shutdown of the shaft-type waste melting furnace that thermally decomposes and melts the waste. In a state where the supplied combustion-supporting gas is shut off, the components of the pyrolysis gas discharged from the upper part of the furnace body are adjusted (similar to the above, gas purification and partial component separation are performed). It supplies to the lower part of a furnace body without being characterized.

この運転停止方法によれば、上記熱分解ガスがもつ特性を有効に活用して、運転停止の際に必要となるコストを削減することができる。すなわち、溶融炉の運転停止の際、上記熱分解ガスの一部を、上記支燃性ガスを遮断した状態で炉体下部に供給し、もって再起動を円滑化するための通風経路の確保を行えるので、別途調達すべき不活性ガスの必要量を減らすことが可能である。なお、熱分解ガスは成分調整を行わずに炉体下部へ供給するので、特別な設備を必要とせず、成分調整のためにエネルギーを消費することもない。   According to this operation stop method, the cost of the operation stop can be reduced by effectively utilizing the characteristics of the pyrolysis gas. That is, when the operation of the melting furnace is stopped, a part of the pyrolysis gas is supplied to the lower part of the furnace body in a state where the combustion-supporting gas is shut off, thereby ensuring a ventilation path for facilitating restart. Since this can be done, it is possible to reduce the necessary amount of inert gas to be procured separately. Since the pyrolysis gas is supplied to the lower part of the furnace body without adjusting the components, no special equipment is required and energy is not consumed for adjusting the components.

上記のように熱分解ガスの一部を運転停止時に炉体下部に供給するについては、
・ 上記熱分解ガスの一部を、圧送手段により圧力を高めて炉体下部に供給するのが、円滑な供給を実現するうえで好ましい。
また、
・ 上記の圧送手段として、圧縮流体を作動源とするエゼクターを用いることとし、そのエゼクターに供給する圧縮流体として非支燃性ガスを用いるのが、タールに起因するトラブルを防止するとともに熱分解ガスを不活性に保つうえで好ましい。
・ 炉体上部から圧送手段までの上記熱分解ガスの流路に集塵手段を設けておき、同装置を経た熱分解ガスを圧送手段に送るとともに、同装置による捕集物を上記溶融炉(上述の処理をするシャフト式廃棄物溶融炉をいう。排出した熱分解ガスを集塵手段に通された溶融炉そのものには限らず、運転中の他の溶融炉でもよい)に投入するのもよい。圧送手段への付着物を減少させるとともに、運転時の補助燃料の使用量を低減し、スラグ化率を向上させる利点があるからである。
For supplying a part of the pyrolysis gas to the lower part of the furnace body when the operation is stopped as described above,
-It is preferable that a part of the pyrolysis gas is supplied to the lower part of the furnace body by increasing the pressure by the pressure feeding means in order to realize smooth supply.
Also,
・ As the above-mentioned pumping means, an ejector using a compressed fluid as an operating source is used, and using a non-flammable gas as the compressed fluid supplied to the ejector prevents trouble caused by tar and pyrolysis gas. Is preferable for keeping the inertness.
A dust collecting means is provided in the pyrolysis gas flow path from the upper part of the furnace body to the pressure feeding means, and the pyrolysis gas passed through the apparatus is sent to the pressure feeding means, and the collected material by the apparatus is collected in the melting furnace ( This refers to a shaft-type waste melting furnace that performs the above-mentioned treatment, and the discharged pyrolysis gas is not limited to the melting furnace itself that is passed through the dust collecting means, but may be put into another melting furnace in operation) Good. This is because there is an advantage that the amount of adhering fuel during operation is reduced and the slag conversion rate is improved while the amount of deposits on the pumping means is reduced.

さらに、
・ 運転停止の際、炉体下部に供給する上記の熱分解ガス中に水を(好ましくは霧状にして)噴射するとよい。水を噴射すると、炉内を速やかに冷却できるとともに、十分な量のガスを炉体下部に供給して通風経路を確保しやすいので、不活性ガスの必要量をさらに低減できる。なお、水は、上記エゼクターの下流側で噴射するのがとくに好ましい。
further,
-When the operation is stopped, water (preferably in the form of mist) may be injected into the pyrolysis gas supplied to the lower part of the furnace body. When water is injected, the inside of the furnace can be quickly cooled, and a sufficient amount of gas can be supplied to the lower part of the furnace body to ensure a ventilation path, so that the required amount of inert gas can be further reduced. In addition, it is particularly preferable that the water is jetted downstream of the ejector.

請求項に係るシャフト式廃棄物溶融炉またはその運転停止方法によれば、炉体上部から排出される熱分解ガスがもつ特性を有効に活用して、運転に要するコストを削減することができる。すなわち、運転の停止時に、当該熱分解ガスの一部を不活性な状態で扱うことにより、再起動のための通風経路の確保に使用する不活性ガスの必要量を低減できる。さらに、熱分解ガスの圧送手段とそれに使用する圧縮流体を適切に選択し、または熱分解ガスの経路に集塵手段や水の噴射手段を配置すること等により、一層円滑な運転を行ってコストの削減を進めることも可能である。   According to the shaft type waste melting furnace or the operation stop method according to the claims, it is possible to effectively utilize the characteristics of the pyrolysis gas discharged from the upper part of the furnace body, and to reduce the cost required for the operation. That is, when the operation is stopped, a part of the pyrolysis gas is handled in an inactive state, so that the necessary amount of the inert gas used for securing a ventilation path for restarting can be reduced. Furthermore, by selecting the pyrolysis gas pumping means and the compressed fluid used for it appropriately, or by arranging dust collection means and water injection means in the pyrolysis gas path, etc., smoother operation can be achieved and cost can be reduced. It is also possible to proceed with the reduction.

以下、発明の実施に関する形態を、シャフト式廃棄物溶融炉とその関連の管路系統とを示す図1〜図3に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 showing a shaft type waste melting furnace and a related pipeline system.

まず、発明の基本的な実施形態である図1に基づいて、シャフト式廃棄物溶融炉1の基本的な運転状況を説明すると、つぎのとおりである。
溶融炉1の炉内に供給装置2によって廃棄物を投入すると、その廃棄物は、自重により徐々に炉内を降下する。炉底部には羽口バーナ3aが設けられていて、供給管3から供給される高濃度酸素および補助燃料により高温ガスを噴出しているため、廃棄物はその熱により乾燥され熱分解される。それにより、廃棄物中の可燃分が有する揮発分が熱分解ガスとして上昇し、炉体上部より煙道4を経て排出され再燃焼室5へ送られる。一方、炉内にはごみの可燃分中の固定炭素および灰分が残り、ともに炉体下部へ下降する。固定炭素は、羽口バーナ3aから供給される高濃度酸素と燃焼反応をし、廃棄物中の灰分は、固定炭素の反応熱および補助燃料の熱量により溶融してスラグとなり、自然流下によって炉体最下部1xから連続的に出滓される。
First, based on FIG. 1 which is a basic embodiment of the invention, a basic operation situation of the shaft type waste melting furnace 1 will be described as follows.
When waste is put into the furnace of the melting furnace 1 by the supply device 2, the waste gradually descends in the furnace due to its own weight. A tuyere burner 3a is provided at the bottom of the furnace, and high temperature gas is ejected from the high-concentration oxygen and auxiliary fuel supplied from the supply pipe 3, so that the waste is dried and thermally decomposed by the heat. As a result, the volatile component of the combustible component in the waste rises as a pyrolysis gas, and is discharged from the upper part of the furnace body through the flue 4 and sent to the recombustion chamber 5. On the other hand, fixed carbon and ash in the combustible portion of the garbage remain in the furnace, and both descend to the bottom of the furnace body. The fixed carbon undergoes a combustion reaction with the high-concentration oxygen supplied from the tuyere burner 3a, and the ash in the waste is melted by the reaction heat of the fixed carbon and the amount of heat of the auxiliary fuel to become slag. It is output continuously from the bottom 1x.

図1の例は、地震や停電等を理由に溶融炉1が運転を緊急停止する際、運転中から引き続いて当該溶融炉1から出る熱分解ガスの一部を、同じ溶融炉1の炉体下部に不活性ガスとして供給するようにしたものである。機器構成としては、炉体上部から延びた熱分解ガス用の煙道4の途中に分岐箇所4aを設け、それより炉体下部にかけて分岐管路10を接続する。分岐管路10には、熱分解ガスの圧力を高くして炉体下部へ供給できるようファンなど(またはエゼクターであってもよい)の圧送手段11を設け、また炉体下部との接続部に吹き込みノズル10aを設ける。圧送手段11よりも下流の部分(図示破線の部分)は、溶融炉1の運転停止時にのみ熱分解ガスを流すこととする。なお、停電時に圧送手段11のファン等を起動するためには、非常用の電源を使用する。   In the example of FIG. 1, when the melting furnace 1 urgently stops operation due to an earthquake, a power failure or the like, a part of the pyrolysis gas that comes out of the melting furnace 1 continuously from the operation is removed from the furnace body of the same melting furnace 1. The lower part is supplied as an inert gas. As an equipment configuration, a branch point 4a is provided in the middle of the flue 4 for pyrolysis gas extending from the upper part of the furnace body, and the branch pipe 10 is connected to the lower part of the furnace body. The branch pipe 10 is provided with a pumping means 11 such as a fan (or an ejector) so that the pressure of the pyrolysis gas can be increased and supplied to the lower part of the furnace body, and a connecting part with the lower part of the furnace body is provided. A blowing nozzle 10a is provided. In the portion downstream of the pressure feeding means 11 (the portion indicated by the broken line in the drawing), the pyrolysis gas is allowed to flow only when the melting furnace 1 is stopped. Note that an emergency power supply is used to start the fan of the pressure feeding means 11 in the event of a power failure.

溶融炉1では運転の停止時に、溶融炉1内の蓄積物間に隙間(通風経路)を確保して再起動を容易にするよう、管路22から非支燃性ガス(たとえば窒素や水蒸気等を主とする不活性ガス)を外部から供給し、先端のノズル22aより炉体下部に吹き入れて炉内上方へと強制送気するのが一般的である。上記のとおり運転停止時に分岐管路10から炉体下部に供給する熱分解ガスは、そうした非支燃性ガスと同様の作用をなすように使用して、外部供給する非支燃性ガスの消費量を削減するのである。なお、熱分解ガスを不活性な状態で使用する必要があるため、運転停止時には供給管3をバルブ等(図示省略)により遮断して、支燃性ガスが炉内に送られないようにする。ただし、運転中には炉内に支燃性ガスを供給し、運転停止時には支燃性ガスを止めて非支燃性ガス(不活性ガス)を供給するようにすれば、運転時・運転停止時のいずれの場合にも分岐管路10から熱分解ガスを炉内に送るものとして、分岐管路10を含む図示の系統を生かすことができる。   When the operation of the melting furnace 1 is stopped, a non-flammable gas (for example, nitrogen, water vapor, or the like) is supplied from the pipe line 22 so as to secure a gap (ventilation path) between the accumulations in the melting furnace 1 to facilitate restarting. In general, an inert gas) is supplied from the outside, blown into the lower part of the furnace body from the nozzle 22a at the tip, and forcibly fed upward in the furnace. As described above, the pyrolysis gas supplied from the branch pipe 10 to the lower part of the furnace body when the operation is stopped is used so as to have the same action as that of the non-flammable gas, and the consumption of the non-flammable gas supplied from the outside. Reduce the amount. Since it is necessary to use the pyrolysis gas in an inert state, the supply pipe 3 is shut off by a valve or the like (not shown) when the operation is stopped to prevent the combustion-supporting gas from being sent into the furnace. . However, during operation, if combustion-supporting gas is supplied into the furnace, and when operation is stopped, the combustion-supporting gas is stopped and non-supporting gas (inert gas) is supplied. In any case, it is possible to make use of the illustrated system including the branch pipe 10 by sending the pyrolysis gas from the branch pipe 10 into the furnace.

図2は、図1の系統の一部を改変した例を示す。すなわち、煙道4から炉体下部に供給する熱分解ガスを集塵手段(サイクロン13)に通すこととしている。サイクロン13は分岐箇所4aまでの煙道4に設け、熱分解ガス中の未燃固形分および灰分を捕集させる。そしてサイクロン13の底部は、管路14によって溶融炉1の中腹と接続し、これにより捕集物を溶融炉1に投入する。こうすると、圧送手段11において内部にタール等が付着する程度が少なくなる等のメリットがある。なお、捕集物の管路14には、捕集物を一時的に貯留することのできるホッパ等を設けるのもよい。   FIG. 2 shows an example in which a part of the system of FIG. 1 is modified. That is, the pyrolysis gas supplied from the flue 4 to the lower part of the furnace body is passed through the dust collecting means (the cyclone 13). The cyclone 13 is provided in the flue 4 up to the branch point 4a, and collects unburned solids and ash in the pyrolysis gas. The bottom of the cyclone 13 is connected to the middle of the melting furnace 1 by a pipe line 14, and the collected material is put into the melting furnace 1. In this way, there is an advantage that the degree of adhesion of tar or the like in the inside of the pressure feeding means 11 is reduced. Note that a hopper or the like that can temporarily store the collected matter may be provided in the pipeline 14 for the collected matter.

図3は、図1の系統にさらに別の改変を施したものである。
改変の一つは、熱分解ガスの圧送のためにエゼクター方式の圧送手段12を分岐管路10に接続し、その圧送手段12内に噴射する圧縮流体の供給のために、支燃性ガスの管路23と非支燃性ガスの管路24との双方を、流体切替手段(バルブ等)25を介して圧送手段12に接続したことである。このようにすれば、タールに起因するトラブルの発生しにくい圧送手段12によって円滑に熱分解ガスを供給できるほか、運転中と運転停止の際との双方において熱分解ガスを適切に炉体下部へ供給することができる。つまり、溶融炉1の運転中には、燃焼のために熱分解ガスを支燃性ガスとともに炉内に供給し、運転停止の際には、不活性な状態で用いるために熱分解ガスを非支燃性ガスとともに炉内に供給できることになる。
FIG. 3 shows a further modification of the system of FIG.
One of the modifications is to connect an ejector-type pumping means 12 to the branch pipe 10 for pumping the pyrolysis gas, and to supply a compressed fluid to be injected into the pumping means 12. That is, both the pipe line 23 and the non-flammable gas pipe line 24 are connected to the pressure feeding means 12 via a fluid switching means (valve or the like) 25. In this way, the pyrolysis gas can be smoothly supplied by the pressure-feeding means 12 that is less likely to cause trouble due to tar, and the pyrolysis gas can be appropriately supplied to the lower part of the furnace body both during and when the operation is stopped. Can be supplied. That is, during the operation of the melting furnace 1, the pyrolysis gas is supplied into the furnace together with the combustion-supporting gas for combustion, and when the operation is stopped, the pyrolysis gas is not used for being used in an inactive state. It can be supplied into the furnace together with the combustion-supporting gas.

図3の例における改変の二つ目は、分岐管路10のうち上記圧送手段12の下流側に、当該分岐管路10内に水を噴霧する手段26を接続したことである。この手段26によって熱分解ガスの管路内に水を噴射すると、炉内を速やかに冷却できるほか、炉体下部に供給するガスの量を増大させられるので通風経路の確保を行いやすくなり、管路22に送る不活性ガスの必要量を大幅に低減できる。
なお、図3の例にも、図2等の例と同様に集塵手段を使用することができ、それによって上述のメリットを享受できる。
The second modification in the example of FIG. 3 is that a means 26 for spraying water in the branch pipe 10 is connected to the branch pipe 10 on the downstream side of the pumping means 12. When water is injected into the pyrolysis gas pipe by this means 26, the inside of the furnace can be quickly cooled, and the amount of gas supplied to the lower part of the furnace body can be increased. The required amount of inert gas sent to the path 22 can be greatly reduced.
Also in the example of FIG. 3, the dust collecting means can be used as in the example of FIG.

以上には、廃棄物溶融炉1を1台のみ使用する例を紹介したが、同様の溶融炉1を並列に複数台使用することも可能である。その場合、ある溶融炉1から発生する熱分解ガスを他の溶融炉1の炉体下部に供給するようにしても、上記と同様の効果を得ることが可能である。   Although the example which uses only one waste melting furnace 1 was introduced above, it is also possible to use two or more similar melting furnaces 1 in parallel. In that case, even if the pyrolysis gas generated from a certain melting furnace 1 is supplied to the lower part of the furnace body of another melting furnace 1, the same effect as described above can be obtained.

発明の実施の形態を示す図であり、シャフト式廃棄物溶融炉1とその関連の管路系統とを示す模式図である。It is a figure which shows embodiment of invention, and is a schematic diagram which shows the shaft type waste melting furnace 1 and its related pipe line system. 発明の実施について他の形態を示す図であり、シャフト式廃棄物溶融炉1とその関連の管路系統とを示す模式図である。It is a figure which shows another form about implementation of invention, and is a schematic diagram which shows the shaft type waste melting furnace 1 and its related pipe line system. 発明の実施についてさらに他の形態を示す図であり、シャフト式廃棄物溶融炉1とその関連の管路系統とを示す模式図である。It is a figure which shows another form about implementation of invention, and is a schematic diagram which shows the shaft type waste-melting furnace 1 and its related pipeline system. 従来の一般的なシャフト式廃棄物溶融炉1’とその関連の管路系統とを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conventional general shaft type waste melting furnace 1 'and its related pipe line system.

符号の説明Explanation of symbols

1 シャフト式廃棄物溶融炉
4 (熱分解ガス用の)煙道
10 分岐管路
11・12 圧送手段
13 サイクロン(集塵手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft type waste melting furnace 4 Flue (for pyrolysis gas) 10 Branch pipe 11.12 Pressure feeding means 13 Cyclone (dust collection means)

Claims (10)

廃棄物を熱分解および溶融処理するシャフト式廃棄物溶融炉であって、
炉体上部から排出される熱分解ガス用の煙道が分岐し、当該煙道より分岐した管路が、ガスの成分調整手段を経ることなく、ガスの圧送手段を介して炉体下部に接続されていること、
および、運転停止の際、運転中に炉内へ供給していた支燃性ガスを停止する遮断手段が設けられていること
を特徴とするシャフト式廃棄物溶融炉。
A shaft-type waste melting furnace for pyrolyzing and melting waste,
The flue for pyrolysis gas discharged from the upper part of the furnace body branches, and the pipe branched from the flue connects to the lower part of the furnace body via the gas pressure feeding means without going through the gas component adjustment means is being done,
In addition, the shaft type waste melting furnace is provided with a shut-off means for stopping the combustion-supporting gas supplied to the furnace during operation when the operation is stopped.
上記の圧送手段として、圧縮流体を作動源とするエゼクターが設けられていることを特徴とする請求項1に記載したシャフト式廃棄物溶融炉。   The shaft-type waste melting furnace according to claim 1, wherein an ejector using a compressed fluid as an operating source is provided as the pumping means. 上記エゼクターに、上記圧縮流体として非支燃性ガスを供給する管路が接続されていることを特徴とする請求項2に記載したシャフト式廃棄物溶融炉。   The shaft type waste melting furnace according to claim 2, wherein a pipe for supplying a non-flammable gas as the compressed fluid is connected to the ejector. 熱分解ガスの上記排出用煙道のうち上記分岐までの部分または上記分岐した管路に集塵手段が設けられていて、それによる捕集物を上記溶融炉に投入するための管路が付設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載したシャフト式廃棄物溶融炉。   Dust collecting means is provided in the part of the exhaust flue for the pyrolysis gas up to the branch or the branched pipe, and a pipe for feeding the collected material into the melting furnace is attached. The shaft-type waste melting furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft-type waste melting furnace is provided. 炉体下部に接続されている上記分岐した管路のうち上記圧送手段の下流側に、管路内に水を噴射する手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載したシャフト式廃棄物溶融炉。   5. The means for injecting water into the pipe line is provided on the downstream side of the pumping means among the branched pipe lines connected to the lower part of the furnace body. The shaft-type waste melting furnace described in 1. 廃棄物を熱分解および溶融処理するシャフト式廃棄物溶融炉の運転を停止する方法であって、
運転停止の際、運転中に炉内へ供給していた支燃性ガスを遮断した状態で、炉体上部から排出される熱分解ガスの一部を、成分調整を行うことなく、炉体下部に供給することを特徴とするシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止方法。
A method for stopping operation of a shaft-type waste melting furnace for pyrolyzing and melting waste,
When the operation was stopped, the combustion support gas that had been supplied to the furnace during operation was shut off, and a part of the pyrolysis gas discharged from the upper part of the furnace body was adjusted without adjusting the components. A method for shutting down a shaft-type waste melting furnace, characterized in that:
上記熱分解ガスの一部を、圧送手段により圧力を高めて炉体下部に供給することを特徴とする請求項6に記載したシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止方法。   The method for shutting down the shaft-type waste melting furnace according to claim 6, wherein a part of the pyrolysis gas is supplied to the lower part of the furnace body by increasing the pressure by a pressure feeding means. 上記の圧送手段として、圧縮流体を作動源とするエゼクターを用いることとし、そのエゼクターに供給する圧縮流体として、非支燃性ガスを用いることを特徴とする請求項7に記載したシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止方法。   The shaft-type waste according to claim 7, wherein an ejector using a compressed fluid as an operating source is used as the pumping means, and a non-flammable gas is used as the compressed fluid supplied to the ejector. How to shut down the melting furnace. 炉体上部から圧送手段までの上記熱分解ガスの流路に集塵手段を設けておき、同装置を経た熱分解ガスを圧送手段に送るとともに、同装置による捕集物を上記溶融炉に投入することを特徴とする請求項7または8に記載したシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止方法。   Dust collecting means is provided in the pyrolysis gas flow path from the upper part of the furnace body to the pressure feeding means, the pyrolysis gas passed through the apparatus is sent to the pressure feeding means, and the collected material by the apparatus is put into the melting furnace. The method for stopping the operation of the shaft type waste melting furnace according to claim 7 or 8. 炉体下部に供給する上記の熱分解ガス中に水を噴射することを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載したシャフト式廃棄物溶融炉の運転停止方法。
The method for shutting down the shaft-type waste melting furnace according to any one of claims 6 to 9, wherein water is injected into the pyrolysis gas supplied to the lower part of the furnace body.
JP2006015694A 2006-01-24 2006-01-24 Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method Pending JP2007198634A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006015694A JP2007198634A (en) 2006-01-24 2006-01-24 Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006015694A JP2007198634A (en) 2006-01-24 2006-01-24 Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007198634A true JP2007198634A (en) 2007-08-09

Family

ID=38453406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006015694A Pending JP2007198634A (en) 2006-01-24 2006-01-24 Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007198634A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2322781A1 (en) Integrated coal gasification combined cycle power generation apparatus
JP2002081624A (en) Waste gasification melting furnace and operation method of the melting furnace
JP2009097758A (en) Device for producing fuel from sludge
JP2002155287A (en) Melting furnace for dry distillation and gasification of industrial waste and gas turbine power generator utilizing dry-distilled gas and continuous power generation method for the generator
JP5963239B2 (en) Coal gasification facility and coal gasification power generation system
JP2010043840A (en) Method and apparatus for melting waste
JP2007198635A (en) Shaft type waste melting furnace and its operation method
JP6929649B2 (en) How to operate slag discharge system, gasification furnace equipment, gasification combined power generation equipment, and slag discharge system
JP4833270B2 (en) Operation control device for gasification melting furnace
JP2008209041A (en) Combustion control method for gasification melting system and its system
JP6422689B2 (en) Gasification furnace equipment, gasification combined power generation equipment, and gasification furnace equipment start-up method
JP2007255844A (en) Fusing equipment and fusing method of gasification fusing system
JP2007198634A (en) Shaft type waste melting furnace and its operation stopping method
JP6602174B2 (en) Gasification apparatus, combined gasification power generation facility, gasification facility, and removal method
JP4783582B2 (en) Asphalt plant using flammable gas generated from biomass
JP5379548B2 (en) Raw material input device for gasification equipment
JP2008215661A (en) Combustion furnace, waste gasification system and combustible gas treatment method
JP2001021126A (en) Apparatus for dry distilating, thermal cracking, melting and igniting waste material
JP4048657B2 (en) Waste pyrolysis gasifier
JP2006097918A (en) Combustion furnace and waste treatment facility
JP5162285B2 (en) Gasification melting method and gasification melting apparatus
JPH06184561A (en) Method for preventing plugging of coal blowing nozzle of coal gasifier and nozzle structure therefor
JPH10103640A (en) Waste thermal decomposition disposal facility
JP2005003230A (en) Combustion melting furnace
JP3788149B2 (en) Combined power generation system

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080410