JP2019143854A

JP2019143854A - Cooling device

Info

Publication number: JP2019143854A
Application number: JP2018027527A
Authority: JP
Inventors: 一州鉄山; Isshu Tetsuyama
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-08-29

Abstract

To suppress occurrence of bumping.SOLUTION: A cooling device 10 for cooling discharges D discharged from a combustion furnace 100 includes a cooling tank 12 including cooling water 11, and a buffer section 30 for the discharges D is provided on a water surface of the cooling water 11 in the cooling tank 12. The buffer section 30 has a structure that once receives the discharges D dropping toward the water surface of the cooling water 11 and then, allows the discharges to pass, and in particular, may be constituted by an assembly of rotating body-shaped suspended matters 31. Since the buffer section 30 avoids direct dropping of the high-temperature discharges D onto the water surface of the cooling water 11, occurrence of bumping can be suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃焼炉からの排出物を冷却する冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device for cooling emissions from a combustion furnace.

焼却炉、溶融炉、ボイラ等のような燃焼室を有する燃焼炉からは、燃焼により微細なダストが発生する。
これらの燃焼炉には、水が張られた冷却槽を有する水封式コンベアからなる冷却装置が接続されている。そして、この冷却装置の冷却槽にダストを落として冷却しながら排出が行われていた（例えば、特許文献１参照）。 From combustion furnaces having combustion chambers such as incinerators, melting furnaces, boilers, etc., fine dust is generated by combustion.
These combustion furnaces are connected to a cooling device comprising a water-sealed conveyor having a cooling tank filled with water. And it discharged | emitted, dropping dust into the cooling tank of this cooling device, and cooling (for example, refer patent document 1).

特開２００７−２９８２２７号公報JP 2007-298227 A

ダストは微細な状態で冷却槽内の水面に落下した場合には、問題なく冷却されて排出される。しかしながら、燃焼の過程で熱化学的にバインダーとなる物質が生じて、ダスト同士が付着してある程度の塊となる場合がある。このような塊の状態でダストが冷却槽の水面に落下し、水中で分解すると、分解されたダストから瞬時にエネルギーが放出され、突沸現象が生じる場合があった。 When dust falls to the water surface in the cooling tank in a fine state, it is cooled and discharged without any problem. However, a substance that becomes a thermochemical binder may be generated in the course of combustion, and dust may adhere to each other to form a certain mass. When dust falls into the water surface of the cooling tank in such a lump state and decomposes in water, energy is instantaneously released from the decomposed dust, and a bumping phenomenon may occur.

本発明は、水面に落下するダストによる突沸現象を抑制することをその目的とする。 An object of the present invention is to suppress a bumping phenomenon caused by dust falling on the water surface.

本発明に係る冷却装置は、
燃焼炉から排出された排出物を冷却する冷却装置において、
冷却水を蓄えた冷却槽を備え、
前記冷却槽内の冷却水の水面に、前記排出物に対する緩衝部を設ける構成とした。 The cooling device according to the present invention includes:
In the cooling device that cools the exhaust discharged from the combustion furnace,
It has a cooling tank that stores cooling water,
It was set as the structure which provides the buffer part with respect to the said discharge | emission in the water surface of the cooling water in the said cooling tank.

本発明によれば、燃焼炉から排出された高温の排出物が緩衝部に受け止められ、直接的に冷却槽内の冷却水の水面に落下することを抑制できる。これによって、排出物が一旦冷却されてから冷却水に入るので、突沸の発生を抑制する、という効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to suppress the high-temperature discharge discharged from the combustion furnace from being received by the buffer portion and falling directly to the water surface of the cooling water in the cooling tank. As a result, since the discharged matter is once cooled and then enters the cooling water, the effect of suppressing the occurrence of bumping can be obtained.

本発明の実施形態に係る冷却装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the cooling device which concerns on embodiment of this invention. 図２（Ａ）は緩衝部の斜視図、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）は緩衝部を構成する浮遊物としての浮体の例を示す図である。FIG. 2A is a perspective view of the buffer portion, and FIGS. 2B to 2D are diagrams illustrating examples of a floating body as a floating material that constitutes the buffer portion. 緩衝部を構成する浮遊物としての浮体の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the floating body as a floating body which comprises a buffer part. 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、緩衝部が設けられた冷却槽の冷却水の水面にダストが降下した場合の状態説明図である。4 (A) and 4 (B) are state explanatory diagrams when dust falls on the cooling water surface of the cooling tank in which the buffer portion is provided. 燃焼炉の他の例(1)を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example (1) of a combustion furnace. 燃焼炉の他の例(2)を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing another example (2) of the combustion furnace.

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［発明の実施形態の概要］
図１は本発明の実施形態に係る冷却装置１０を示す概略断面図である。
図示のように、冷却装置１０は燃焼炉１００に接続されている。この冷却装置１０は、燃焼炉１００から排出された排出物としてのダストＤを外部の回収先に向かって搬送するために冷却する構成となっている。搬送するための構成としては、乾式または、湿式コンベア等が挙げられる。 [Outline of Embodiments of the Invention]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a cooling device 10 according to an embodiment of the present invention.
As illustrated, the cooling device 10 is connected to a combustion furnace 100. The cooling device 10 is configured to cool the dust D as the discharge discharged from the combustion furnace 100 in order to convey it to an external collection destination. As a structure for conveying, a dry type or a wet conveyor etc. are mentioned.

一方、燃焼炉１００は、焼却炉、溶融炉、ボイラ等の用途で使用され、内部で被処理物を燃焼させるためのものである。
ここでは、燃焼炉として、ロータリーキルン型のものを例示する。ロータリーキルン型の燃焼炉は、周知であることから、ここでは簡単にその構造を説明する。
燃焼炉１００は、キルン本体１０１、フロントウォール１０２、投入部１０３、煙道１０４を主に備えている。 On the other hand, the combustion furnace 100 is used for applications such as an incinerator, a melting furnace, a boiler, and the like, and is used for burning an object to be processed inside.
Here, a rotary kiln type is illustrated as a combustion furnace. Since the rotary kiln type combustion furnace is well known, its structure will be briefly described here.
The combustion furnace 100 mainly includes a kiln main body 101, a front wall 102, a charging unit 103, and a flue 104.

キルン本体１０１は、円筒状であって、その内部で被処理物を燃焼させる。
フロントウォール１０２は、煙道１０４と共にキルン本体１０１を回転可能に支持する。
投入部１０３は、フロントウォール１０２に設けられ、キルン本体１０１の一端部側から被処理物を投入する。
煙道１０４は、縦型筒状体であり、キルン本体１０１の他端部が挿入されている。また、煙道１０４は、キルン本体１０１内で発生した煙を外部に排出する機能を有している。
この煙道１０４は、上端部からは排気が行われ、下端部には冷却装置１０が装備されている。
キルン本体１０１は、煙道１０４側に下降する方向に傾斜しており、被処理物の燃焼によって生じたダストＤは、キルン本体１０１の傾斜に従って移動し、徐々に煙道１０４内に落下するようになっている。
また、一部のダストＤは、燃焼によって生じたバインダー物質により塊の状態となって落下したり、煙道１０４の内部壁面に付着した状態から塊の上体で落下したりする。 The kiln main body 101 has a cylindrical shape and burns an object to be processed therein.
The front wall 102 rotatably supports the kiln main body 101 together with the flue 104.
The input unit 103 is provided in the front wall 102 and inputs an object to be processed from one end side of the kiln main body 101.
The flue 104 is a vertical cylindrical body, and the other end of the kiln main body 101 is inserted therein. The flue 104 has a function of discharging smoke generated in the kiln main body 101 to the outside.
The flue 104 is exhausted from the upper end, and the cooling device 10 is provided at the lower end.
The kiln main body 101 is inclined in the direction of descending toward the flue 104, and the dust D generated by the combustion of the workpiece moves according to the inclination of the kiln main body 101 and gradually falls into the flue 104. It has become.
Further, a part of the dust D falls in a lump state due to the binder substance generated by combustion, or falls on the lump body from a state where it adheres to the inner wall surface of the flue 104.

［冷却装置の概略構成］
図１に示すように、冷却装置１０は、冷却水１１を貯留する冷却槽１２と、冷却槽１２内に配設されたコンベア機構２０と、冷却槽１２内の冷却水１１の水面に設けられた、ダストＤに対する緩衝部３０とを備えている。 [Schematic configuration of cooling device]
As shown in FIG. 1, the cooling device 10 is provided on the water surface of the cooling water 11 stored in the cooling tank 12, the conveyor mechanism 20 disposed in the cooling tank 12, and the cooling water 11 in the cooling tank 12. In addition, a buffer 30 for the dust D is provided.

冷却槽１２は、ダストＤの搬送方向に長く延びている。そして、冷却槽１２の搬送方向下流側の端部は、全体的に上り勾配が形成されており、冷却水の水面より高くなったところにダストＤの排出口が形成されている。
冷却槽１２の内底部には、水没した状態で、当該冷却槽１２に沿ってコンベア機構２０が配設されている。
コンベア機構２０は、一対の無端状のチェーンと、チェーンの間に設けられた複数のスクレーパと、チェーンを支持する複数のローラとを備えている。
チェーンは、冷却槽１２に沿って排出口まで配設されており、ローラの回転駆動により、ダストの送り出す方向に沿って周回する。これにより、チェーンの間に設けられた複数のスクレーパは、冷却槽１２内において、冷却水１１に沈んだダストＤを掻き払って冷却水１１の外部の排出口まで運ぶ。さらに、当該排出口から冷却槽１２の外部に排出することができる。 The cooling tank 12 extends long in the dust D conveyance direction. The end of the cooling tank 12 on the downstream side in the transport direction is formed with an overall upward slope, and a dust D discharge port is formed at a position higher than the water surface of the cooling water.
A conveyor mechanism 20 is disposed along the cooling tank 12 in a submerged state at the inner bottom of the cooling tank 12.
The conveyor mechanism 20 includes a pair of endless chains, a plurality of scrapers provided between the chains, and a plurality of rollers that support the chains.
The chain is disposed along the cooling tank 12 up to the discharge port, and circulates along the direction in which dust is sent out by the rotational drive of the roller. As a result, the plurality of scrapers provided between the chains scrape off the dust D that has sunk in the cooling water 11 in the cooling tank 12 and carry it to the discharge port outside the cooling water 11. Furthermore, it can discharge | emit to the exterior of the cooling tank 12 from the said discharge port.

前述した煙道１０４の下端部は、冷却槽１２内の冷却水１１の水面に没入している。これにより、煙道１０４内を落下するダストＤは全て冷却水１１の水面に向かい、直接、冷却装置１０の外部の外気に飛散しないようになっている。
また、冷却槽１２内の冷却水１１の水面における煙道１０４の下端部に囲繞された領域Ｓ内には、緩衝部３０が設けられている。 The lower end portion of the flue 104 described above is immersed in the water surface of the cooling water 11 in the cooling tank 12. Thereby, all the dust D falling in the flue 104 is directed to the water surface of the cooling water 11 and is not directly scattered into the outside air outside the cooling device 10.
Further, a buffer portion 30 is provided in a region S surrounded by the lower end portion of the flue 104 on the water surface of the cooling water 11 in the cooling tank 12.

図２（Ａ）は緩衝部３０の斜視図、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）は緩衝部３０を構成する浮遊物としての浮体の例を示している。
この緩衝部３０は、煙道１０４の下端部に囲繞された矩形の領域Ｓ内において、冷却水１１の水面全体を被覆するように設けられている。なお、ダストが通過する領域Ｓの形状は矩形に限定されず、いかなる形状であっても良い。
即ち、緩衝部３０は、煙道１０４の下端部に囲繞された矩形の領域Ｓ内に敷き詰められた複数の浮体３１からなる。 FIG. 2A is a perspective view of the buffer portion 30, and FIGS. 2B to 2D show examples of a floating body as a floating material constituting the buffer portion 30.
The buffer portion 30 is provided so as to cover the entire water surface of the cooling water 11 in a rectangular region S surrounded by the lower end portion of the flue 104. Note that the shape of the region S through which the dust passes is not limited to a rectangle, and may be any shape.
In other words, the buffer unit 30 includes a plurality of floating bodies 31 spread in a rectangular region S surrounded by the lower end of the flue 104.

浮体３１は、例えば、図２（Ｂ）に示すように、内部中空であって空気が封入された真球体である。浮体３１は、耐熱性を有する材料、例えば、金属やセラミック等から形成されている。
各浮体３１は、例えば、外径50〜200[mm]程度とした場合、その浮力により水面上に50〜150[mm]程度の層を形成する。浮体３１のサイズは、上記範囲より小さいと、ダストＤが隙間に入り込みにくくなり、その上面にダストＤが停滞しやすくなる。また、上記範囲より大きいと、隙間が大きくなって粒の大きなダストＤが通過するおそれがあり、突沸を抑える効果が低減する。上記範囲内であれば、適度にダストＤを受け止めて効果的に突沸を抑制することができる。なお、これらの数値範囲外であっても、ダストＤが冷却されてから水面に送る効果を得ることは可能であり、これらの数値は参考であって、これらの数値範囲に限定されるものではない。
各浮体３１は回転体形状である真球体であることから、矩形の領域Ｓ内の水面全体を被覆するのに十分な個数を冷却槽１２内に投入すると、転動しながら自然に整列し、矩形の領域Ｓ内に敷き詰めることができる。
また、浮体３１を真球体とすることにより、転動が生じ易く、複数の浮体３１が相互に転動することでダストＤを挟みながら細かく砕くことができるので、突沸の発生をより効果的に低減することが可能となる。 For example, as shown in FIG. 2B, the floating body 31 is a true sphere that is hollow inside and encloses air. The floating body 31 is made of a heat-resistant material, for example, metal or ceramic.
For example, when each floating body 31 has an outer diameter of about 50 to 200 [mm], a layer of about 50 to 150 [mm] is formed on the water surface by the buoyancy. If the size of the floating body 31 is smaller than the above range, it is difficult for the dust D to enter the gap, and the dust D tends to stay on the upper surface. Moreover, when larger than the said range, there exists a possibility that the clearance gap may become large and the dust D with a large grain may pass, and the effect which suppresses bumping will reduce. If it is in the said range, dust D can be received moderately and bumping can be suppressed effectively. In addition, even if it is outside these numerical ranges, it is possible to obtain the effect of sending the dust D to the water surface after being cooled. These numerical values are for reference only and are not limited to these numerical ranges. Absent.
Since each floating body 31 is a true sphere having a rotating body shape, when a sufficient number is placed in the cooling tank 12 to cover the entire water surface in the rectangular region S, it naturally aligns while rolling, The rectangular area S can be spread all over.
In addition, by making the floating body 31 a true sphere, rolling is likely to occur, and the plurality of floating bodies 31 can be crushed finely while sandwiching the dust D by rolling to each other. It becomes possible to reduce.

また、例えば、図２（Ｃ）に示す浮体３１Ａのように、内部中空であって空気が封入された長球体としても良い。長球体は楕円をその長軸回り回転させて得られる回転体形状である。この場合も浮体３１Ａは、金属やセラミック等の耐熱性材料から形成される。
この場合、各浮体３１Ａは、長軸回りの外径を50〜200[mm]程度とした場合、その浮力により水面上に50〜150[mm]程度の層を形成する。この数値範囲ついては図２（Ｂ）の場合と同様である。この場合も数値は参考であって、これらの数値範囲に限定されるものではない。
この浮体３１Ａも回転体形状であることから、十分な個数を冷却槽１２内に投入すると、転動しながら自然に整列し、矩形の領域Ｓ内に敷き詰めることができる。
なお、浮体の形状としては、楕円をその短軸回りに回転させて得られる回転体（球体を幾分偏平にした形状）としても良い。その場合も矩形の領域Ｓ内に容易に敷き詰めることができる。
また、浮体３１Ａを長球体とした場合も転動が生じ易く、複数の浮体３１Ａが相互に転動することでダストＤを挟みながら細かく砕くことができるので、突沸の発生をより効果的に低減することが可能となる。 Further, for example, as a floating body 31A shown in FIG. 2C, a long spherical body that is hollow inside and in which air is enclosed may be used. An elongated sphere is a rotating body obtained by rotating an ellipse around its long axis. Also in this case, the floating body 31A is formed of a heat resistant material such as metal or ceramic.
In this case, each floating body 31A forms a layer of about 50 to 150 [mm] on the water surface by the buoyancy when the outer diameter around the major axis is about 50 to 200 [mm]. This numerical range is the same as in the case of FIG. In this case as well, the numerical values are for reference only and are not limited to these numerical ranges.
Since this floating body 31 </ b> A is also in the shape of a rotating body, when a sufficient number is put into the cooling bath 12, it can be naturally aligned while rolling and spread in the rectangular area S.
The shape of the floating body may be a rotating body obtained by rotating an ellipse around its short axis (a shape obtained by slightly flattening a sphere). Even in this case, the rectangular area S can be easily spread.
In addition, when the floating body 31A is a long sphere, rolling is likely to occur, and the plurality of floating bodies 31A can be crushed finely while sandwiching the dust D by rolling to each other, thereby more effectively reducing the occurrence of bumping. It becomes possible to do.

また、例えば、図２（Ｄ）に示す浮体３１Ｂのように、内部中空であって空気が封入された略球体状多面体としても良い。この場合も浮体３１Ｂは、金属やセラミック等の耐熱性材料から形成される。
この場合、各浮体３１Ｂも外径を50〜200[mm]程度とした場合、その浮力により水面上に50〜150[mm]程度の層を形成する。この数値範囲ついては図２（Ｂ）の場合と同様である。この場合も数値は参考であって、これらの数値範囲に限定されるものではない。
この浮体３１Ｂも回転体形状に準ずる転動可能な形状であることから、十分な個数を冷却槽１２内に投入すると、転動しながら自然に整列し、矩形の領域Ｓ内に敷き詰めることができる。
また、浮体３１Ｂを回転体形状に準ずる多面体状とした場合もある程度の転動は生じ易く、細かい平面で構成されることにより、ダストＤが滑り落ちにくくなり、冷却するのに適度な時間だけダストＤを浮体３１上に停滞させることが可能となる。 Further, for example, as a floating body 31B shown in FIG. 2D, a substantially spherical polyhedron that is hollow inside and encloses air may be used. Also in this case, the floating body 31B is formed of a heat resistant material such as metal or ceramic.
In this case, when each floating body 31B has an outer diameter of about 50 to 200 [mm], a layer of about 50 to 150 [mm] is formed on the water surface by the buoyancy. This numerical range is the same as in the case of FIG. In this case as well, the numerical values are for reference only and are not limited to these numerical ranges.
Since the floating body 31B has a shape that can roll according to the shape of the rotating body, when a sufficient number of the floating bodies 31B are put into the cooling tank 12, they can naturally align while rolling and can be spread in the rectangular region S. .
Further, even when the floating body 31B has a polyhedral shape similar to the shape of the rotating body, a certain amount of rolling is likely to occur, and the dust D is less likely to slip by being configured with a fine flat surface, and the dust is only suitable for cooling. D can be stagnated on the floating body 31.

また、例えば、図３に示す浮体３１Ｃのように、内部中空であって空気が封入された断面真円状の丸棒としても良い。丸棒は回転体形状である。この場合も浮体３１Ｃは、金属やセラミック等の耐熱性材料から形成される。
この場合、各浮体３１Ｃは、外径を50〜200[mm]程度とした場合、その浮力により水面上に50〜150[mm]程度の層を形成する。この数値範囲ついては図２（Ｂ）の場合と同様である。この場合も数値は参考であって、これらの数値範囲に限定されるものではない。
この浮体３１Ｃも回転体形状であることから、向きを揃えて十分な個数を冷却槽１２内に投入すると、転動しながら自然に整列し、矩形の領域Ｓ内に敷き詰めることができる。
また、浮体３１Ｃを丸棒とした場合も転動が生じ易く、複数の浮体３１Ｃが相互に転動することでダストＤを挟みながら細かく砕くことができるので、突沸の発生をより効果的に低減することが可能となる。また、浮体３１Ｃの必要となる個体数を低減することが可能となる。 Further, for example, as a floating body 31C shown in FIG. 3, it may be a round bar having a circular cross section that is hollow inside and encloses air. The round bar has a rotating body shape. Also in this case, the floating body 31C is formed from a heat resistant material such as metal or ceramic.
In this case, when each floating body 31C has an outer diameter of about 50 to 200 [mm], a layer of about 50 to 150 [mm] is formed on the water surface by the buoyancy. This numerical range is the same as in the case of FIG. In this case as well, the numerical values are for reference only and are not limited to these numerical ranges.
Since this floating body 31C is also in the shape of a rotating body, when a sufficient number of the floating bodies 31C are aligned and thrown into the cooling tank 12, they can be naturally aligned while rolling and spread in the rectangular area S.
In addition, when the floating body 31C is a round bar, rolling is likely to occur, and the plurality of floating bodies 31C can be crushed finely while sandwiching the dust D by rolling to each other, thereby reducing the occurrence of bumping more effectively. It becomes possible to do. In addition, the number of individuals required for the floating body 31C can be reduced.

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、緩衝部３０が設けられた冷却槽１２の冷却水１１の水面にダストＤが降下した場合の状態説明図である。
図４（Ａ）に示すように、敷き詰められた浮体３１からなる緩衝部３０の上からダストＤが降下してきた場合、水面上の各浮体３１の上側で受け止められた状態となり、直接的に冷却水１１の水面には落下しない。
このとき、ダストＤは、浮体３１の上部に受け止められ、ある程度の時間が経過してから最終的に冷却水の水面に到達する。一方、浮体３１は冷却水に浮いているので、伝熱性により冷却水の沸点温度近くまで冷却されている。例えば、冷却水が通常の水である場合には100℃近くに維持されている。従って、浮体３１に受け止められたダストＤは、浮体３１上に滞留している間に当該浮体３１に熱を奪われて冷却される。
そして、各浮体３１の上側にダストＤが溜まってくると、それぞれの浮体３１は水面上に容易に浮遊することができるので、これにより、ダストＤが溜まっている部分はその重量によって浮体３１間の隙間を押し広げ、そこを通過してダストＤが冷却水の水面に到達し、水没する。これが領域Ｓ内でダストＤが堆積した随所で生じ、ダストＤは時間をかけて冷却されながら少しずつ冷却水に到達して、さらに、冷却水の沸点温度まで冷却されることとなる。
また、浮体３１は、回転を生じ易い形状であることから、ダストＤの溜まり具合に不均衡があるところには浮体３１の回転が発生する。その結果、その上に滞留していたダストＤは、浮体３１と浮体３１の間に巻き込まれ、バインダー等の存在により塊を生じていた場合に、隙間に押しつぶされ、細かく破砕されてから冷却水１１に落下する。
このように緩衝部３０は複数の浮体３１で構成されていることから、ダストＤは、その上に滞留し、時間をかけて隙間を通過して冷却水に到達することで十分に冷却される。また、各浮体３１の回転によりダストＤは、細かく押しつぶされてから冷却水に到達するので、塊が生じても、細かくされることで浮体３１へ効率的に熱が伝わり、効果的に冷却される。従って、ダストＤは、緩衝部３０により、突沸の要因となる高温状態、塊状態等が除去され、より効果的に突沸の発生を抑制することが可能となる。
図４の例では、浮体３１を例示したが、他の浮体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの場合も同様である。即ち、他の浮体３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの場合も、ダストＤを受け止めて時間をかけて冷却水１１側に移動させる点、及び、回転を生じてダストＤの微量の移動と破砕とを促す点は同様である。 FIG. 4A and FIG. 4B are explanatory diagrams of the state when the dust D falls on the water surface of the cooling water 11 of the cooling tank 12 in which the buffer portion 30 is provided.
As shown in FIG. 4 (A), when the dust D descends from the buffer portion 30 made up of the floating bodies 31 spread, the dust D is received on the upper side of each floating body 31 on the water surface and directly cooled. It does not fall on the surface of the water 11.
At this time, the dust D is received by the upper part of the floating body 31 and finally reaches the water surface of the cooling water after a certain amount of time has passed. On the other hand, since the floating body 31 floats in the cooling water, it is cooled to near the boiling temperature of the cooling water due to heat transfer. For example, when the cooling water is normal water, the temperature is maintained near 100 ° C. Accordingly, the dust D received by the floating body 31 is cooled by being deprived of heat by the floating body 31 while staying on the floating body 31.
And if the dust D accumulates on the upper side of each floating body 31, each floating body 31 can float easily on the water surface. Therefore, the part where the dust D is accumulated is separated between the floating bodies 31 by its weight. The dust D reaches the surface of the cooling water and is submerged. This occurs everywhere the dust D accumulates in the region S, and the dust D reaches the cooling water little by little while being cooled over time, and is further cooled to the boiling point temperature of the cooling water.
In addition, since the floating body 31 has a shape that easily causes rotation, the floating body 31 rotates when there is an imbalance in the accumulation state of the dust D. As a result, when the dust D staying there is caught between the floating body 31 and the floating body 31 to form a lump due to the presence of a binder or the like, the dust D is crushed into a gap and finely crushed before cooling water 11 falls.
Thus, since the buffer part 30 is comprised with the some floating body 31, the dust D stays on it, passes through a clearance gap over time, and is fully cooled by reaching a cooling water. . In addition, since the dust D reaches the cooling water after being finely crushed by the rotation of each floating body 31, even if a lump is formed, heat is efficiently transmitted to the floating body 31 by being made fine, and is effectively cooled. The Accordingly, the dust D is removed from the high-temperature state, the lump state, and the like, which are the cause of bumping, by the buffer portion 30, and the occurrence of bumping can be more effectively suppressed.
In the example of FIG. 4, the floating body 31 is illustrated, but the same applies to the other floating bodies 31 </ b> A, 31 </ b> B, and 31 </ b> C. That is, in the case of other floating bodies 31A, 31B, and 31C, the point that the dust D is received and moved to the cooling water 11 side over time, and the point that the rotation is generated to promote a small amount of movement and crushing of the dust D. Is the same.

このように、冷却装置１０は、冷却槽１２内の冷却水１１の水面に、ダストＤに対する緩衝部３０を設けているので、ダストＤの冷却水１１内への直接落下を抑制することができ、突沸の発生を抑制することができる。
特に、緩衝部３０は、冷却水１１の水面に向かって落下するダストＤを一旦受け止めてから通過を許容する構造である。このため、ダストＤは、浮体３１の上に受け止められることで一旦冷却され、その状態から隙間を通って冷却水に到るので、ダストＤは少しずつ冷却水に水没することになり、突沸の発生をより効果的に抑制することが可能となる。
また、緩衝部３０の浮体３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、回転体形状又は回転体形状に準ずる転動可能な形状である。このため、回転しながらダストＤを少しずつ冷却水１１に送り込むので、この点からも、突沸の発生をより効果的に抑制することが可能となる。 Thus, since the cooling device 10 is provided with the buffer part 30 for the dust D on the water surface of the cooling water 11 in the cooling tank 12, the direct fall of the dust D into the cooling water 11 can be suppressed. The occurrence of bumping can be suppressed.
In particular, the buffer portion 30 has a structure that allows the dust D falling toward the water surface of the cooling water 11 to be received and then allowed to pass. For this reason, since the dust D is once cooled by being received on the floating body 31 and reaches the cooling water from the state through the gap, the dust D is submerged in the cooling water little by little. Generation | occurrence | production can be suppressed more effectively.
In addition, the floating bodies 31, 31A, 31B, and 31C of the buffer section 30 have a rotating body shape or a rollable shape that conforms to the rotating body shape. For this reason, since the dust D is gradually fed into the cooling water 11 while rotating, the occurrence of bumping can be more effectively suppressed from this point.

また、緩衝部３０は、ダストＤが落下する範囲である矩形の領域Ｓ内において、冷却水１１の水面を被覆するように敷設されている。仮に、緩衝部３０がなかった場合には、炉内からの輻射熱伝導率が大きくなり、大きな熱損失が発生する。
しかしながら、緩衝部３０が冷却水１１の水面を被覆しているので断熱層として働き、炉内からの輻射熱伝導を低減するので、熱損失を低減することが可能となる。 Moreover, the buffer part 30 is laid so that the water surface of the cooling water 11 may be coat | covered in the rectangular area | region S which is the range where the dust D falls. If the buffer part 30 is not provided, the radiant heat conductivity from the inside of the furnace increases, and a large heat loss occurs.
However, since the buffer portion 30 covers the water surface of the cooling water 11, it functions as a heat insulating layer and reduces radiant heat conduction from the inside of the furnace, so that heat loss can be reduced.

［燃焼炉の他の例(1)］
図１の実施形態ではロータリーキルン型の燃焼炉１００に冷却装置１０を接続した例を示したが、燃焼の結果として排出物が発生するあらゆる燃焼炉に冷却装置１０を接続することが可能である。
例えば、図５に示すように、ストーカ型の燃焼炉２００に冷却装置１０を接続しても良い。
この燃焼炉２００は、投入部２０１、炉本体２０２、ストーカ２０３、煙道２０４、排出部２０５を備えている。
投入部２０１は、炉本体２０２に被処理物を供給し、炉本体２０２では、供給された被処理物を燃焼させる。
ストーカ２０３は、前後に移動し、被処理物やダストＤを下流側に送る。
煙道２０４は、炉本体２０２内で発生した煙を外部に排出する機能を有している。
排出部２０５は煙道２０４の下端部に設けられ、排出部２０５の下端部には冷却装置１０が装備されている。 [Other examples of combustion furnace (1)]
In the embodiment of FIG. 1, an example in which the cooling device 10 is connected to the rotary kiln type combustion furnace 100 is shown, but the cooling device 10 can be connected to any combustion furnace in which emissions are generated as a result of combustion.
For example, as shown in FIG. 5, the cooling device 10 may be connected to a stoker-type combustion furnace 200.
The combustion furnace 200 includes a charging unit 201, a furnace body 202, a stoker 203, a flue 204, and a discharge unit 205.
The input unit 201 supplies a workpiece to the furnace body 202, and the furnace body 202 burns the supplied workpiece.
The stalker 203 moves back and forth, and sends the workpiece and dust D to the downstream side.
The flue 204 has a function of discharging smoke generated in the furnace body 202 to the outside.
The discharge unit 205 is provided at the lower end of the flue 204, and the cooling unit 10 is equipped at the lower end of the discharge unit 205.

この燃焼炉２００において、被処理物の燃焼時には、燃焼によって生じたダストＤは、ストーカ２０３によって下流側に送られ、排出部２０５に到達すると、冷却装置１０の冷却槽１２に落下する。
落下したダストＤは、冷却装置１０の緩衝部３０に受け止められ、少しずつ冷却水１１に水没するので、突沸の発生を抑制することができる。
また、緩衝部３０が炉内からの輻射熱伝導を低減するので、熱損失を低減することが可能となる。 In the combustion furnace 200, when the workpiece is burned, the dust D generated by the combustion is sent to the downstream side by the stalker 203, and when it reaches the discharge unit 205, it falls to the cooling tank 12 of the cooling device 10.
The fallen dust D is received by the buffer 30 of the cooling device 10 and submerged in the cooling water 11 little by little, so that the occurrence of bumping can be suppressed.
Moreover, since the buffer part 30 reduces the radiant heat conduction from the inside of a furnace, it becomes possible to reduce a heat loss.

［燃焼炉の他の例(2)］
また、図６に示すように、微粉炭ボイラとしての燃焼炉３００に冷却装置１０を接続しても良い。
この燃焼炉３００は、炉本体３０１、バーナーユニット３０２、煙道３０３、排出部３０４を備えている。
バーナーユニット３０２は、炉本体３０１内に被処理物としての微粉炭を噴霧すると共に燃焼させる。
煙道３０３は、炉本体３０１内で発生した煙を外部に排出する機能を有している。
排出部３０４は炉本体３０１の下端部に設けられ、排出部３０４の下端部には冷却装置１０が装備されている。 [Other examples of combustion furnace (2)]
Moreover, as shown in FIG. 6, you may connect the cooling device 10 to the combustion furnace 300 as a pulverized coal boiler.
The combustion furnace 300 includes a furnace body 301, a burner unit 302, a flue 303, and a discharge unit 304.
The burner unit 302 sprays and burns pulverized coal as an object to be processed in the furnace body 301.
The flue 303 has a function of discharging smoke generated in the furnace body 301 to the outside.
The discharge unit 304 is provided at the lower end of the furnace body 301, and the cooling unit 10 is equipped at the lower end of the discharge unit 304.

この燃焼炉３００において、微粉炭の燃焼時には、燃焼によって生じたダストＤは、炉本体３０１から下方に移動し、排出部３０４から冷却装置１０の冷却槽１２に落下する。
この場合も、落下したダストＤは、冷却装置１０の緩衝部３０に受け止められ、少しずつ冷却水１１に水没するので、突沸の発生を抑制することができる。
また、緩衝部３０が炉内からの輻射熱伝導を低減するので、熱損失を低減することが可能となる。 In the combustion furnace 300, when the pulverized coal is burned, the dust D generated by the combustion moves downward from the furnace body 301 and falls from the discharge unit 304 to the cooling tank 12 of the cooling device 10.
Also in this case, the fallen dust D is received by the buffer 30 of the cooling device 10 and submerged in the cooling water 11 little by little, so that the occurrence of bumping can be suppressed.
Moreover, since the buffer part 30 reduces the radiant heat conduction from the inside of a furnace, it becomes possible to reduce a heat loss.

このように、燃焼の結果として排出物が発生するあらゆる燃焼炉について、突沸の発生を抑えつつ排出物を冷却することができる。また、熱損失を低減することができる。 Thus, for any combustion furnace in which emissions are generated as a result of combustion, the emissions can be cooled while suppressing the occurrence of bumping. Moreover, heat loss can be reduced.

［その他］
なお、緩衝部３０として、均一なサイズの複数の浮体３１〜３１Ｃで構成される場合を例示したが、浮体３１〜３１Ｃとしては、大小のサイズのものを混在させてもよい。
また、浮体は、少なくとも冷却水の水面に浮くことが可能であれば、前述した浮体３１〜３１Ｃの形状に限られず、また、回転体にも限られず、多種多様な形状とすることが可能である。また、異なる形状の浮体を混合させて使用しても良い。 [Others]
In addition, although the case where the buffer part 30 is configured by a plurality of uniform-sized floating bodies 31 to 31C was illustrated, the floating bodies 31 to 31C may be mixed in large and small sizes.
Further, the floating body is not limited to the shape of the above-described floating bodies 31 to 31C as long as it can float at least on the surface of the cooling water, and is not limited to the rotating body, and can have various shapes. is there. Moreover, you may mix and use the floating body of a different shape.

また、緩衝部３０として、複数の浮体３１〜３１Ｃで構成される場合を例示したが、浮遊物に限らず、冷却槽１２の冷却水１１の水面に向かう排出物を一旦受け止めることが可能な他の構造を採用しても良い。また、その構造は、排出物を少しずつ冷却槽１２側に通過させることを許容する構造であればより良い。
例えば、緩衝部として、冷却槽１２の冷却水１１の水面の真上に設けられたメッシュ等であっても良い。さらに、冷却水１１の水面の真上であって、排出物の自重や外部の駆動源、冷却水の蒸気によって回転或いは回動して通過を許容する部材を冷却槽１２に設けてもよい。 Moreover, although the case where it comprised by the some floating bodies 31-31C was illustrated as the buffer part 30, not only a suspended | floating matter but the other which can catch the discharge | emission which goes to the water surface of the cooling water 11 of the cooling tank 12 once. The structure may be adopted. Moreover, the structure is better if it is a structure that allows the discharged substances to pass through the cooling tank 12 side by side.
For example, the buffer may be a mesh provided directly above the water surface of the cooling water 11 in the cooling tank 12. Furthermore, a member that is directly above the water surface of the cooling water 11 and that allows the passage of the discharged water by rotating or rotating by its own weight, an external driving source, or steam of the cooling water may be provided in the cooling tank 12.

また、上記実施形態では冷却装置１０がコンベア機構２０を有する場合を例示したが、冷却装置は少なくともダストＤを冷却する機能を有していれば良く、コンベア機構２０は必須の構成ではない。
また、上記実施形態では、排出物としてダストＤを例示したが、燃焼によって排出されるあらゆる排出物を冷却の対象とすることができ、ダストＤに限定されるものではない。 Moreover, although the case where the cooling device 10 has the conveyor mechanism 20 was illustrated in the said embodiment, the cooling device should just have the function to cool the dust D at least, and the conveyor mechanism 20 is not an essential structure.
Moreover, in the said embodiment, although dust D was illustrated as discharge, all the discharge discharged | emitted by combustion can be made into the object of cooling, and is not limited to dust D.

１０冷却装置
１１冷却水
１２冷却槽
２０コンベア機構
３０緩衝部
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ浮体（浮遊物）
１００，２００，３００燃焼炉
Ｄダスト（排出物）
Ｓ領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cooling device 11 Cooling water 12 Cooling tank 20 Conveyor mechanism 30 Buffer part 31, 31A, 31B, 31C Floating body (floating matter)
100, 200, 300 Combustion furnace D Dust (exhaust)
S area

Claims

In the cooling device that cools the exhaust discharged from the combustion furnace,
It has a cooling tank that stores cooling water,
The cooling device which provided the buffer part with respect to the said discharge | emission in the water surface of the cooling water in the said cooling tank.

2. The cooling device according to claim 1, wherein the buffer portion has a structure in which the discharge material falling toward the water surface of the cooling water is once received and allowed to pass therethrough.

The cooling device according to claim 2, wherein the buffer portion is composed of a collection of floating bodies having a rotating body shape.

The cooling device according to claim 2, wherein the buffer portion is composed of a collection of floating substances that can roll in a state of floating in the cooling water.

The cooling device according to any one of claims 2 to 4, wherein the buffer portion is laid so as to cover a water surface.