JP2555524B2 - 流動床式焼却炉の散気盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として高含水率の汚
泥などを連続して焼却する流動床式焼却炉の散気盤に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品加工工場，繊維加工工場，魚
類加工場あるいは汚水処理場などで発生する高含水率の
汚泥，生ゴミなどの被焼却物を焼却するのに、硅砂など
を熱媒体として用いる流動床式の焼却炉が使用されてい
る。この流動床式の焼却炉では炉内底部に加熱空気を吹
き込む多数のエア吹き込み孔を備えた散気盤が設けら
れ、この散気盤の上部に熱媒体として収容の硅砂などが
下部から吹き込まれる加熱空気によって流動床が形成さ
れ、この流動床に送り込まれた被焼却物が熱媒体によっ
て加熱されて水分を除かれ一次燃焼ガスとによって加熱
焼却される。

【０００３】前述のような流動床式の焼却炉では、運転
を止めると流動床を形成する熱媒体，燃焼かすなどが炉
内底部の散気盤に設けられたエア吹き込み孔に詰まって
加熱空気の流路を塞いだり、熱媒体がそのエア吹き込み
孔から下部の空気室内に落下するなど次の運転に支障を
来すことになり、この閉塞物の取り除きに多くの手間が
かかるなどの問題がある。このために、例えば実公昭６
０−３１０６１号公報によって開示されているように、
直接エア吹き込み孔が露出しないようにキャップを配し
た構成の散気盤を用いて、運転の停止によって熱媒体な
どがエア吹き込み孔から直接落下したり、孔を詰めるよ
うなことにならないように処置された散気盤を使用する
ことが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式では、やはり運転を停止した場合にキャップの下端
縁と散気盤上面との間に形成される隙間に不燃物などが
噛み込んで加熱空気の通路を塞ぐことが避けられないと
いう問題点がある。また、熱媒体がキャップ内に侵入し
て排出されず、流路を塞ぐ現象も生じるという問題点が
ある。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的として、流動効果が高められ燃焼速度が高めら
れるものでありながら、焼却炉の運転停止に係わりなく
熱媒体および不燃物によるエア吹き込み孔の閉塞の発生
がない流動床式焼却炉の散気盤を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による流動床式焼
却炉の散気盤は、前述の目的を達成するために、中央部
に向かって下がり勾配の偏平な円錐状に形成される散気
盤本体の上面に同心円で多段環状にその散気盤本体の上
面と断面鉤形の環状体とで構成されるエアチャンバが形
成され、これら各エアチャンバには底面側からエア供給
室とそれぞれ連通するエア供給孔が設けられ、かつそれ
らエアチャンバには前記環状体による段形成部の側壁部
にその環状体の周方向に所定間隔で中央側に向かうエア
を吹き出すエア吹き出し孔が散気盤上面に押し付けられ
るようにしてその散気盤上面に沿って案内されてほぼ水
平にエアが吹き出されるように前記散気盤上面に近接す
るようにして前記エア供給孔の位置よりも低位置に設け
られることを特徴するものである。

【０００７】前記中央側に向かうエアをほぼ水平に吹き
出すエア吹き出し孔は、散気盤中心を通る垂直線に向け
て開口させるほか、接線方向に向けて開口させるのが好
ましい。また、前記散気盤本体の中央には排出口を設け
て排出側に開閉弁を付設しておくのが好ましい。

【０００８】

【作用】このように構成される本発明による流動床式焼
却炉の散気盤によれば、中央部に向けて下がり勾配の散
気盤本体の上側に多段にエアチャンバが形成され、これ
ら各エアチャンバを構成する環状体による段形成部の側
壁部にその環状体の周方向に所定間隔で設けられるエア
吹き出し孔により中央側に向かうエアが、しかもエア供
給孔の位置よりも低位置に設けられるそのエア吹き出し
孔が散気盤上面に近接されそのエアが散気盤上面を押し
付けるようにしてその散気盤上面に沿って案内されてほ
ぼ水平に吹き出されるようにされているために、散気盤
上方の流動床内で流動床の全体を流動させる対流が積極
的に起こり流動効果が高められ、この流動床を形成する
熱媒体と被燃焼物との接触状態がよくされて燃焼速度が
高められる。特に、エアチャンバにおけるエア吹き出し
孔位置とエア供給孔位置とに前述のように高低差が生じ
るように関係付けられているために、熱媒体がエアチャ
ンバ内に逆流入することがあってもエア供給孔から外部
に漏れ出ないようにされるのみならず、エア吹き出し孔
が下がり勾配の散気盤本体上面に近接して設けられてい
ることから、エア供給孔はもちろんエア吹き出し孔も詰
まることがなく、炉の運転を停止しても次の運転時に流
動床の熱媒体の流動を阻害することがない。

【０００９】前記中央側に向かうエアをほぼ水平に吹き
出すエア吹き出し孔の向きを接線方向に穿設すると吹き
出されるエアが旋回流を起こして流動床を形成する熱媒
体と被燃焼物との接触状態を一段とよくして燃焼速度を
更に高めることに寄与する。さらに、逆円錐状に形成さ
れる散気盤本体の中央に排出口を設けることにより、流
動床の熱媒体と被燃焼物とに混在する質量の大きい不燃
物（例えば金属類など）を両者の嵩比重の差を利用して
運転中に炉外に取り出すことが可能になる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明による流動床式焼却炉の散気盤
の具体的一実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明による散気盤が用いられる流動床式焼却炉
の一例を示す縦断面図、図２は本実施例の散気盤の縦断
面図、図３は図２の平面図であり、図４は本実施例の散
気盤の要部拡大断面図である。

【００１１】流動床式の焼却炉１は所要容積の円筒状の
炉体２で、この焼却炉１の燃焼室３内下部に流動床４が
形成され、この流動床４に対して熱風（二次空気）を供
給するとともに流動床４を維持させるための散気盤10お
よび流動用エア供給室20が炉体２の底部に取り付けられ
ている。前記燃焼室３に対する被焼却物投入口５，燃焼
バーナー取付口６および排気出口７などは周知の構造で
ある。

【００１２】前記炉体２の底部に取り付けられている散
気盤10は、図２乃至図４で示されているように金属板で
形成される偏平逆円錐状の散気盤本体11の上面に、同心
円で多段に環状の断面鉤形をした部材により段形成部12
が形成され、中央部に排出口17が設けられている。そし
て、多段に配される前記環状の段形成部12はいずれも金
属板を屈曲成形されて散気盤本体11に溶接され、これら
各段形成部12の下面とその散気盤本体11の上面との間に
それぞれ形成される環状の密閉空間がエアチャンバ13と
なる。これら各エアチャンバ13に対して散気盤本体11の
下面からエア供給孔14がエアチャンバ13に連通するよう
に設けられている。また、各段形成部12の垂直な側壁12
a に周方向に所定間隔で中心側に向かうエアをほぼ水平
方向に吹き出す複数のエア吹き出し孔15が散気盤本体11
の上面に近接する位置で散気盤10の中心を通る垂直中心
線に向かって、あるいは接線方向に穿設されている。な
お、この散気盤10を構成する金属板には耐熱性を有する
ものとしてステンレス鋼が用いられる。

【００１３】前記散気盤10は、炉体２に対してその下側
に配される流動用エア供給室20の取付フランジ部21に支
持されて取り付けられている。そして、散気盤本体11の
中央部に設けられている排出口17には流動用エア供給室
20の中央を貫通して垂下される排出管18が連結され、こ
の排出管18には開閉弁19（例えばゲート弁，バタフライ
弁など開口通路が大きくなる構造のもの）が取り付けら
れて排出口17の開閉ができるようにされている。なお、
図中符号22は、エア送り込み口である。

【００１４】このように構成された本実施例では、炉体
２内の流動床４を形成する熱媒体として例えば直径２．
６〜３．４mmのセラミックボールを使用して散気盤10下
部の流動用エア供給室20に加熱空気を供給すれば、この
散気盤10の下面に開口している各エア供給孔14から各環
状に形成のエアチャンバ13内に加熱空気が送入され、こ
れら各エアチャンバ13内の加熱空気がそれぞれにエア吹
き出し孔15から散気盤10上の流動床４の熱媒体内に吹き
込まれる。この際、散気盤10に設けられている多数のエ
ア吹き出し孔15はその孔の向きを炉の中心線に向けて設
けられているとともに、外側から中心に段差を有して配
されるので、熱媒体であるセラミックボールが吹き込ま
れる加熱空気により流動床４の全体を流動させる対流が
外側から中央部に向かって流動され、次いで中央部から
吹き上げられて壁面側に移動するように流動床４の全体
が流動する対流が起こり流動効果が高められ、投入口５
から炉内に投入される被焼却物と熱媒体との接触効果を
高めることができる。

【００１５】そして、例えば焼却炉１の運転を停止して
も、散気盤10は前述のように逆円錐状に形成されて、多
段に配される環状の段形成部12内に設けられた各エアチ
ャンバ13に対してエア吹き出し孔15が垂直な側壁12a に
設けられているのと散気盤本体11の下がり勾配の上面に
近接して設けられていることによって、このエア吹き出
し孔15部に熱媒体が侵入し難い。また、仮にそのエア吹
き出し孔15からエアチャンバ13内に熱媒体が侵入して
も、このエアチャンバ13内ではエア供給孔14がエア吹き
込み孔15よりも高い位置にあるために、このエア供給孔
14を通って熱媒体が外部（流動用エア供給室20）に漏れ
出すことがない。さらに、散気盤10の上面は前述のよう
に環状の段形成部12が同心円上に設けられて、それぞれ
の段形成部12の垂直な側壁12a にその散気盤10の上面に
近接してエア吹き出し孔15が設けられていることから、
燃焼操作中あるいは運転停止後に不燃物などによって孔
の部分を閉塞されるようなことはない。したがって、焼
却炉１の運転を停止して後に運転を再開するときも散気
盤10のエア吹き出し孔15部分を清掃することなく運転に
入ることが可能となり、作業能率が向上するのである。

【００１６】また、散気盤10には下がり勾配に形成され
た盤の中央に排出口17が設けられているために、焼却作
業が進んで被焼却物に混在された不燃物例えば金属類な
ど熱媒体の嵩比重に比べて質量の大きいものが流動床４
内を次第に下方へ移動するのを集めて排出管18中の開閉
弁19を開くことにより、流動床４の流動を損なうことな
く一部の熱媒体とともに前記不燃物を炉外に取り出して
処理できるのである。

【００１７】前述の散気盤10ではその各エア吹き出し孔
15を散気盤10中心を通る垂直線に向けて開口が穿設され
たものについて説明しているが、各エア吹き出し孔15を
接線方向に開口するように穿設すれば、エアチャンバ13
に送り込まれる加熱空気が接線方向に吹き出されること
になって流動床４部で旋回流が生じるために、熱媒体の
流動がより激しく移動して被焼却物との接触効果が一段
と高められ、燃焼速度も早められるとともに流動床の流
動死角も解消してよりよい焼却操作ができることにな
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成で散気盤からの中心側に向かうエアをほぼ水
平方向に吹き込むエア吹き込みにより流動床の全体を流
動させる対流が起こされ、熱媒体と被焼却物との流動効
果が高められ燃焼速度が高められるとともに、エアチャ
ンバにおいてエア供給孔の位置によりも低位置でかつ下
がり勾配の散気盤上面に近接するようにしてエア吹き出
し孔が設けられることでエアの吹き出しの有無に係わり
なくエア吹き出し孔が熱媒体によって塞がれたり、この
熱媒体が漏れ出したりするのが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による散気盤が用いられる流動床式焼却
炉の一例を示す縦断面図である。

【図２】本実施例の散気盤の縦断面図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】本実施例の散気盤の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 流動床式の焼却炉 ２ 炉体 ４ 流動床 １０ 散気盤 １１ 散気盤本体 １２ 段形成部 １２ａ 段形成部の側壁 １３ エアチャンバ １４ エア供給孔 １５ エア吹き出し孔 １７ 排出口 １８ 排出管 １９ 開閉弁 ２０ 流動用エア供給室 ２１ 取付フランジ部

フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭61−61029（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭47−47229（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平２−16117（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部に向かって下がり勾配の偏平な円
   錐状に形成される散気盤本体の上面に同心円で多段環状
   にその散気盤本体の上面と断面鉤形の環状体とで構成さ
   れるエアチャンバが形成され、これら各エアチャンバに
   は底面側からエア供給室とそれぞれ連通するエア供給孔
   が設けられ、かつそれらエアチャンバには前記環状体に
   よる段形成部の側壁部にその環状体の周方向に所定間隔
   で中央側に向かうエアを吹き出すエア吹き出し孔が散気
   盤上面に押し付けられるようにしてその散気盤上面に沿
   って案内されてほぼ水平にエアが吹き出されるように前
   記散気盤上面に近接するようにして前記エア供給孔の位
   置よりも低位置に設けられることを特徴する流動床式焼
   却炉の散気盤。
2. 【請求項２】 前記中央側に向かうエアをほぼ水平に吹
   き出すエア吹き出し孔は、散気盤中心を通る垂直線に向
   けて開口されることを特徴とする請求項１に記載の流動
   床式焼却炉の散気盤。
3. 【請求項３】 前記中央側に向かうエアをほぼ水平に吹
   き出すエア吹き出し孔は、接線方向に向けて開口される
   ことを特徴とする請求項１に記載の流動床式焼却炉の散
   気盤。
4. 【請求項４】 前記散気盤本体の中央には、排出口を設
   けて排出側に開閉弁が付設されることを特徴とする請求
   項１に記載の流動床式焼却炉の散気盤。