JP3062415B2 - 焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置 - Google Patents
焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置Info
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- JP3062415B2 JP3062415B2 JP7092996A JP9299695A JP3062415B2 JP 3062415 B2 JP3062415 B2 JP 3062415B2 JP 7092996 A JP7092996 A JP 7092996A JP 9299695 A JP9299695 A JP 9299695A JP 3062415 B2 JP3062415 B2 JP 3062415B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、都市ごみ等の焼却灰
を溶融するための密閉炉タイプの電気炉式焼却灰溶融炉
の炉内圧制御装置に関するものである。
を溶融するための密閉炉タイプの電気炉式焼却灰溶融炉
の炉内圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ等の焼却灰を溶融するための溶
融炉として、従来から、表面溶融炉、電気溶融炉（アー
ク炉）、プラズマアーク炉、コークスベッド炉等数多く
の装置が開発されている。上記溶融炉については説明し
ないが、それぞれに種々の問題点を有している。
融炉として、従来から、表面溶融炉、電気溶融炉（アー
ク炉）、プラズマアーク炉、コークスベッド炉等数多く
の装置が開発されている。上記溶融炉については説明し
ないが、それぞれに種々の問題点を有している。
【０００３】発明者等は、より効率のよい操業を実施す
ることができる都市ごみ等の焼却灰の溶融炉として、ジ
ュール熱を利用した電気溶融炉を開発した。図４はジュ
ール熱を利用した密閉炉タイプの電気炉式の都市ごみ焼
却灰溶融炉の１例を示す一部断面系統図である。図４に
示すように、密閉炉タイプの電気炉式の都市ごみ焼却灰
溶融炉（以下、「灰溶融炉」という）１の炉本体２内に
電極３を上下動自在に設け、電極３を焼却灰層４および
溶融スラグ層５内に、特に電極３の先端を溶融スラグ層
５内に挿入し、ジュール熱によって焼却灰を溶融して溶
融スラグおよび溶融メタルに液化する。
ることができる都市ごみ等の焼却灰の溶融炉として、ジ
ュール熱を利用した電気溶融炉を開発した。図４はジュ
ール熱を利用した密閉炉タイプの電気炉式の都市ごみ焼
却灰溶融炉の１例を示す一部断面系統図である。図４に
示すように、密閉炉タイプの電気炉式の都市ごみ焼却灰
溶融炉（以下、「灰溶融炉」という）１の炉本体２内に
電極３を上下動自在に設け、電極３を焼却灰層４および
溶融スラグ層５内に、特に電極３の先端を溶融スラグ層
５内に挿入し、ジュール熱によって焼却灰を溶融して溶
融スラグおよび溶融メタルに液化する。
【０００４】４図に示す灰溶融炉によって都市ごみ焼却
灰を溶融処理すると、焼却処理の過程で残っていた未燃
分が分解し、可燃性ガスを発生する。この可燃性ガス中
のＣＯガス量は、酸素を供給しない状態では４０％以上
にも達する。また、ダストも同時に排ガスに乗って排出
される。
灰を溶融処理すると、焼却処理の過程で残っていた未燃
分が分解し、可燃性ガスを発生する。この可燃性ガス中
のＣＯガス量は、酸素を供給しない状態では４０％以上
にも達する。また、ダストも同時に排ガスに乗って排出
される。
【０００５】灰溶融炉には可燃性ガスを処理する方法に
よって２つのタイプがある。１つは、炉内に積極的に空
気を取り入れ、炉内で燃焼処理する開放炉タイプであ
る。もう１つは、炉内に極力空気が流入しない構造と
し、可燃性ガスを炉外で燃焼処理する密閉炉タイプであ
る。
よって２つのタイプがある。１つは、炉内に積極的に空
気を取り入れ、炉内で燃焼処理する開放炉タイプであ
る。もう１つは、炉内に極力空気が流入しない構造と
し、可燃性ガスを炉外で燃焼処理する密閉炉タイプであ
る。
【０００６】電気炉は電極としてカーボンを使用するた
め、炉内に積極的に空気を取り入れる開放炉タイプの灰
溶融炉では、電極が酸化により消耗し、電極の消費量が
多くなる。この開放炉タイプの灰溶融炉において、電極
の消耗は原理的なものでありこれを解消することは困難
である。
め、炉内に積極的に空気を取り入れる開放炉タイプの灰
溶融炉では、電極が酸化により消耗し、電極の消費量が
多くなる。この開放炉タイプの灰溶融炉において、電極
の消耗は原理的なものでありこれを解消することは困難
である。
【０００７】これに対して、密閉炉タイプの灰溶融炉で
は、可燃性ガスを電極など発火源がある容器の中で取り
扱うため、炉内圧が変動し、炉内圧がマイナス（−）側
に大きく振れた場合は、空気が一時期に炉内に流入し、
ＣＯ爆発を起こす。また、溶融炉のシール性能以上にプ
ラス（＋）側に大きく振れた場合は、ＣＯガスが炉外に
リークし（漏れ）、作業環境を悪化させる。従って、密
閉炉タイプの灰溶融炉においては、炉内圧を厳密にコン
トロールすることが必要である。このように、密閉炉タ
イプの灰溶融炉の場合は炉内圧制御が課題であるが、こ
れは技術の問題として解決の可能性がある。
は、可燃性ガスを電極など発火源がある容器の中で取り
扱うため、炉内圧が変動し、炉内圧がマイナス（−）側
に大きく振れた場合は、空気が一時期に炉内に流入し、
ＣＯ爆発を起こす。また、溶融炉のシール性能以上にプ
ラス（＋）側に大きく振れた場合は、ＣＯガスが炉外に
リークし（漏れ）、作業環境を悪化させる。従って、密
閉炉タイプの灰溶融炉においては、炉内圧を厳密にコン
トロールすることが必要である。このように、密閉炉タ
イプの灰溶融炉の場合は炉内圧制御が課題であるが、こ
れは技術の問題として解決の可能性がある。
【０００８】発明者等は密閉炉タイプの灰溶融炉におい
て、単純な構成で、容易且つ確実に炉内圧制御が行える
装置について検討した。図４の密閉炉タイプの灰溶融炉
には、従来のフェロアロイ用電気炉に使用されている炉
内圧制御装置と同一の構成とした炉内圧制御装置が示さ
れている。
て、単純な構成で、容易且つ確実に炉内圧制御が行える
装置について検討した。図４の密閉炉タイプの灰溶融炉
には、従来のフェロアロイ用電気炉に使用されている炉
内圧制御装置と同一の構成とした炉内圧制御装置が示さ
れている。
【０００９】図４に示すように、灰溶融炉１の炉本体２
の排ガスダクト１６の途中には、集塵機１７および送風
機１８が設けられている。送風機１８の下流の排ガスダ
クト１６の途中から戻し導管１６ａが分岐し、集塵機１
７の上流の排ガスダクト１６の途中に接続されている。
戻し導管１６ａの途中には風量制御のためのダンパ１９
が設けられている。
の排ガスダクト１６の途中には、集塵機１７および送風
機１８が設けられている。送風機１８の下流の排ガスダ
クト１６の途中から戻し導管１６ａが分岐し、集塵機１
７の上流の排ガスダクト１６の途中に接続されている。
戻し導管１６ａの途中には風量制御のためのダンパ１９
が設けられている。
【００１０】上記装置においては、集塵機１７を介して
発生ガスを送風機１８によって吸引し、燃焼塔２０によ
って排ガス中の可燃性ガスを燃焼させて排出処理が行な
われる。２１は炎を示す。炉内圧制御は、発生した排ガ
スの一部を送風機１８（集塵機１７）の吸引側に戻すこ
とにより行なう。即ち、炉本体２内の炉内圧を測定し、
炉内圧と発生ガス量を連動し、ダンパ１９の開度コント
ロールにより吸引側に戻す量を制御して炉内圧を所定の
数値にコントロールすること（ＰＩＣ制御）により実施
している（以下、「先行技術１」という）。
発生ガスを送風機１８によって吸引し、燃焼塔２０によ
って排ガス中の可燃性ガスを燃焼させて排出処理が行な
われる。２１は炎を示す。炉内圧制御は、発生した排ガ
スの一部を送風機１８（集塵機１７）の吸引側に戻すこ
とにより行なう。即ち、炉本体２内の炉内圧を測定し、
炉内圧と発生ガス量を連動し、ダンパ１９の開度コント
ロールにより吸引側に戻す量を制御して炉内圧を所定の
数値にコントロールすること（ＰＩＣ制御）により実施
している（以下、「先行技術１」という）。
【００１１】しかしながら、先行技術１においては、炉
内圧と連動された微妙なダンパコントロールが必要であ
り、炉内圧が（＋）側または（−）側に振れる確率が高
く、上記のように炉内圧不良によるＣＯ爆発、ＣＯガス
の炉外へのリーク等が発生する可能性がある。また、先
行技術１においては、排ガス冷却を兼務する湿式の集塵
機を備えるため設備投資費用が大である。
内圧と連動された微妙なダンパコントロールが必要であ
り、炉内圧が（＋）側または（−）側に振れる確率が高
く、上記のように炉内圧不良によるＣＯ爆発、ＣＯガス
の炉外へのリーク等が発生する可能性がある。また、先
行技術１においては、排ガス冷却を兼務する湿式の集塵
機を備えるため設備投資費用が大である。
【００１２】そこで、発明者らは、特開平６−１５９６
４３号公報に、図５、図６に示す焼却灰溶融炉の炉内圧
制御装置を提案した。図５、図６に示す装置は、溶融炉
に取り付けられ出口が大気に開放されている排ガスダク
トと、前記排ガスダクトの出口から放出される排ガス中
の可燃性ガスを燃焼するための燃焼機構と、前記排ガス
ダクトの出口付近に入口が設けられた二次ダクトと、前
記二次ダクトの途中に設けられた、集塵機および送風機
と、前記二次ダクトの出口に設けられた煙突とを備え、
前記排ガスダクトの出口から排ガスを大気に開放して前
記炉の炉内圧をほぼ大気圧に制御し、前記排ガス中の可
燃性ガスを前記燃焼機構により燃焼し、大気中に放出さ
れた前記排ガスを前記集塵機を介して前記送風機によっ
て大気とともに混合吸引することを特徴とする焼却灰溶
融炉の炉内圧制御装置である（以下、「先行技術２」と
いう）。
４３号公報に、図５、図６に示す焼却灰溶融炉の炉内圧
制御装置を提案した。図５、図６に示す装置は、溶融炉
に取り付けられ出口が大気に開放されている排ガスダク
トと、前記排ガスダクトの出口から放出される排ガス中
の可燃性ガスを燃焼するための燃焼機構と、前記排ガス
ダクトの出口付近に入口が設けられた二次ダクトと、前
記二次ダクトの途中に設けられた、集塵機および送風機
と、前記二次ダクトの出口に設けられた煙突とを備え、
前記排ガスダクトの出口から排ガスを大気に開放して前
記炉の炉内圧をほぼ大気圧に制御し、前記排ガス中の可
燃性ガスを前記燃焼機構により燃焼し、大気中に放出さ
れた前記排ガスを前記集塵機を介して前記送風機によっ
て大気とともに混合吸引することを特徴とする焼却灰溶
融炉の炉内圧制御装置である（以下、「先行技術２」と
いう）。
【００１３】先行技術２に設けられた燃焼機構において
は、ダンパ１３を有する排ガスダクト７の出口７ａは大
気に開放されており、プロパンガスボンベ８ａの点火バ
ーナ８ｂから噴出するプロパンガスの燃焼によって、出
口７ａから放出される排ガス中の可燃性ガスを燃焼す
る。１５は炎を示す。そして、炉内圧制御は、排ガスダ
クト７の出口７ａから排ガスを大気中に放出しながら、
排ガス中の可燃性ガスを燃焼機構８により燃焼し、次い
で、大気中に放出された排ガスを集塵機１０を介して送
風機１１によってその２倍以上の量の大気とともに混合
吸引し、煙突１２から排出処理する。排ガスダクト７の
出口７ａからの排ガス放出量の調整は、焼却灰の投入量
等に応じて、ダンパ１３の開度を数段階で固定制御する
ことにより行なう。
は、ダンパ１３を有する排ガスダクト７の出口７ａは大
気に開放されており、プロパンガスボンベ８ａの点火バ
ーナ８ｂから噴出するプロパンガスの燃焼によって、出
口７ａから放出される排ガス中の可燃性ガスを燃焼す
る。１５は炎を示す。そして、炉内圧制御は、排ガスダ
クト７の出口７ａから排ガスを大気中に放出しながら、
排ガス中の可燃性ガスを燃焼機構８により燃焼し、次い
で、大気中に放出された排ガスを集塵機１０を介して送
風機１１によってその２倍以上の量の大気とともに混合
吸引し、煙突１２から排出処理する。排ガスダクト７の
出口７ａからの排ガス放出量の調整は、焼却灰の投入量
等に応じて、ダンパ１３の開度を数段階で固定制御する
ことにより行なう。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術２には、炉からの排ガスダクトを大気開放している部
分で発生ガスの可燃分を燃焼処理するため、燃焼設備は
省略できるが、発生ガスの可燃分を完全燃焼させること
および排出される溶融炉排ガス中に含まれるダストの処
理が不十分であり、集塵機に導かれる排ガス中に可燃分
が比較的多く含まれる等の問題が発生したり、排ガスダ
クト等にダストが付着、堆積し操業環境が悪化する問題
がある。
術２には、炉からの排ガスダクトを大気開放している部
分で発生ガスの可燃分を燃焼処理するため、燃焼設備は
省略できるが、発生ガスの可燃分を完全燃焼させること
および排出される溶融炉排ガス中に含まれるダストの処
理が不十分であり、集塵機に導かれる排ガス中に可燃分
が比較的多く含まれる等の問題が発生したり、排ガスダ
クト等にダストが付着、堆積し操業環境が悪化する問題
がある。
【００１５】従って、この発明の目的は、単純な構成
で、容易且つ確実に炉内圧を適正値に制御するととも
に、発生ガスの可燃成分の完全燃焼が可能であり且つダ
ストの付着、堆積を防止することができる、密閉炉タイ
プの焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置を提供することにあ
る。
で、容易且つ確実に炉内圧を適正値に制御するととも
に、発生ガスの可燃成分の完全燃焼が可能であり且つダ
ストの付着、堆積を防止することができる、密閉炉タイ
プの焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置を提供することにあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】発明者等は上述の課題を
解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、排ガスを
一度大気に開放し、しかるのちに、大気とともに吸引し
排出処理すれば、炉内圧、または、炉内圧および燃焼室
内圧を大気圧と同様の値に安定して保持できることを知
見した。この発明は上述の知見に基づいてなされたもの
である。
解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、排ガスを
一度大気に開放し、しかるのちに、大気とともに吸引し
排出処理すれば、炉内圧、または、炉内圧および燃焼室
内圧を大気圧と同様の値に安定して保持できることを知
見した。この発明は上述の知見に基づいてなされたもの
である。
【００１７】請求項１記載の発明は、炉内に電極を設
け、前記電極を焼却灰層を貫通して溶融スラグ層内に挿
入し、ジュール熱によって焼却灰を溶融して溶融スラグ
および溶融メタルに液化する密閉炉タイプの電気炉式焼
却灰溶融炉の炉内圧制御装置であって、前記溶融炉の排
ガスダクトの出口に取り付けられ、前記溶融炉からの排
ガス中の可燃性ガスを燃焼するための燃焼室を有し、前
記燃焼室の出口が大気に開放されている燃焼機構と、前
記燃焼室の出口付近に入口が設けられた二次ダクトと、
前記二次ダクトの途中に設けられた、集塵機および送風
機と、前記二次ダクトの出口に設けられた煙突とを備
え、前記排ガスを前記燃焼機構を介して大気に開放して
前記溶融炉の炉内圧および前記燃焼機構の燃焼室の内圧
をほぼ大気圧に制御し、前記排ガス中の可燃性ガスを前
記燃焼機構により燃焼し、大気中に放出された前記排ガ
スを前記集塵機を介して前記送風機によって大気ととも
に混合吸引することに特徴を有するものである。
け、前記電極を焼却灰層を貫通して溶融スラグ層内に挿
入し、ジュール熱によって焼却灰を溶融して溶融スラグ
および溶融メタルに液化する密閉炉タイプの電気炉式焼
却灰溶融炉の炉内圧制御装置であって、前記溶融炉の排
ガスダクトの出口に取り付けられ、前記溶融炉からの排
ガス中の可燃性ガスを燃焼するための燃焼室を有し、前
記燃焼室の出口が大気に開放されている燃焼機構と、前
記燃焼室の出口付近に入口が設けられた二次ダクトと、
前記二次ダクトの途中に設けられた、集塵機および送風
機と、前記二次ダクトの出口に設けられた煙突とを備
え、前記排ガスを前記燃焼機構を介して大気に開放して
前記溶融炉の炉内圧および前記燃焼機構の燃焼室の内圧
をほぼ大気圧に制御し、前記排ガス中の可燃性ガスを前
記燃焼機構により燃焼し、大気中に放出された前記排ガ
スを前記集塵機を介して前記送風機によって大気ととも
に混合吸引することに特徴を有するものである。
【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記燃焼機構は、鉛直方向に縦長の構造を
有する燃焼室と、前記燃焼室の下部に設けられた、４０
°以上の傾斜角を有するダスト沈降部と、前記ダスト沈
降部から沈降ダストを排出するためのダスト排出機構と
からなり、且つ、前記排ガスダクトは４０°以上の傾斜
角を有する構造であることに特徴を有するものである。
明において、前記燃焼機構は、鉛直方向に縦長の構造を
有する燃焼室と、前記燃焼室の下部に設けられた、４０
°以上の傾斜角を有するダスト沈降部と、前記ダスト沈
降部から沈降ダストを排出するためのダスト排出機構と
からなり、且つ、前記排ガスダクトは４０°以上の傾斜
角を有する構造であることに特徴を有するものである。
【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記排ガスダクトにプッシャー式
のダスト清掃機構が設けられていることに特徴を有する
ものである。
記載の発明において、前記排ガスダクトにプッシャー式
のダスト清掃機構が設けられていることに特徴を有する
ものである。
【００２０】請求項４記載の発明は、請求項１、２また
は３記載の発明において、前記二次ダクト入口部に二次
吸引空気流入部調整装置が設けられており、二次吸引空
気を設計値の範囲に調整できる構造および排ガス混合促
進装置を前記二次ダクト内に設置し、二次吸引空気と燃
焼室からの排ガス混合冷却が短時間で行える機構を有し
ていることに特徴を有するものである。
は３記載の発明において、前記二次ダクト入口部に二次
吸引空気流入部調整装置が設けられており、二次吸引空
気を設計値の範囲に調整できる構造および排ガス混合促
進装置を前記二次ダクト内に設置し、二次吸引空気と燃
焼室からの排ガス混合冷却が短時間で行える機構を有し
ていることに特徴を有するものである。
【００２１】
【作用】排ガスダクトの出口に設けられた燃焼機構を介
して排ガスを大気に開放することにより炉内圧および燃
焼機構の燃焼室内圧がほぼ大気圧に保持される。排ガス
と大気との混合ガスを送風機により二次吸引する。排ガ
ス中の可燃性ガスを燃焼機構により燃焼することによ
り、発生ガスの可燃分が完全に燃焼処理される。炉内発
生ガスの変化への対応は、炉から発生する排ガスを燃焼
処理した後の燃焼排ガス量の２倍以上の量の大気と混合
吸引することにより行なう。送風機とダンパとの不安定
要素により炉内圧が変動することに対しては、炉または
燃焼室からの排ガスダクトを一度大気開放することによ
って対応する。燃焼室を鉛直方向に縦長構造とし、その
下部にダスト沈降部およびダスト排出機構を設けること
により、排ガスダストの多くは大気に放出されずに回収
できる。また、ダスト沈降部および排ガスダクトに４０
°以上の傾斜をつけることによりダストが滑落し、ダス
トの付着、堆積が防止できる。更に、排ガスダクトにプ
ッシャー式のダスト清掃機構を設けることによりダスト
の付着、堆積が防止される。
して排ガスを大気に開放することにより炉内圧および燃
焼機構の燃焼室内圧がほぼ大気圧に保持される。排ガス
と大気との混合ガスを送風機により二次吸引する。排ガ
ス中の可燃性ガスを燃焼機構により燃焼することによ
り、発生ガスの可燃分が完全に燃焼処理される。炉内発
生ガスの変化への対応は、炉から発生する排ガスを燃焼
処理した後の燃焼排ガス量の２倍以上の量の大気と混合
吸引することにより行なう。送風機とダンパとの不安定
要素により炉内圧が変動することに対しては、炉または
燃焼室からの排ガスダクトを一度大気開放することによ
って対応する。燃焼室を鉛直方向に縦長構造とし、その
下部にダスト沈降部およびダスト排出機構を設けること
により、排ガスダストの多くは大気に放出されずに回収
できる。また、ダスト沈降部および排ガスダクトに４０
°以上の傾斜をつけることによりダストが滑落し、ダス
トの付着、堆積が防止できる。更に、排ガスダクトにプ
ッシャー式のダスト清掃機構を設けることによりダスト
の付着、堆積が防止される。
【００２２】
【実施例】次に、この発明を図面を参照しながら説明す
る。図１はこの発明の炉内圧制御装置の１実施態様を示
す系統図、図２はこの発明の炉内圧制御装置の実施例に
係る燃焼機構を詳細に示す断面図である。図２は、溶融
炉から燃焼機構に排出される排ガス中に含まれるダスト
による、排ガスダクトおよび燃焼室でのダスト付着、堆
積が発生させず、溶融炉からの排ガスを完全燃焼させる
ための燃焼機構である。
る。図１はこの発明の炉内圧制御装置の１実施態様を示
す系統図、図２はこの発明の炉内圧制御装置の実施例に
係る燃焼機構を詳細に示す断面図である。図２は、溶融
炉から燃焼機構に排出される排ガス中に含まれるダスト
による、排ガスダクトおよび燃焼室でのダスト付着、堆
積が発生させず、溶融炉からの排ガスを完全燃焼させる
ための燃焼機構である。
【００２３】図１、図２に示すように、密閉炉タイプの
都市ごみ焼却灰溶融炉１の炉本体２内には上下動自在に
電極３が設けられている。電極３を焼却灰層４および溶
融スラグ層５内に、特に電極３は焼却灰層４を貫通しそ
の先端を溶融スラグ層５内に挿入し、ジュール熱によっ
て焼却灰を溶融して、溶融スラグおよび溶融メタルに液
化する。１４は焼却灰を炉本体内に挿入するためのホッ
パー、６は溶融メタル層である。
都市ごみ焼却灰溶融炉１の炉本体２内には上下動自在に
電極３が設けられている。電極３を焼却灰層４および溶
融スラグ層５内に、特に電極３は焼却灰層４を貫通しそ
の先端を溶融スラグ層５内に挿入し、ジュール熱によっ
て焼却灰を溶融して、溶融スラグおよび溶融メタルに液
化する。１４は焼却灰を炉本体内に挿入するためのホッ
パー、６は溶融メタル層である。
【００２４】炉本体２の上方には、排ガスダクト７が取
り付けられている。排ガスダクト７の出口７ａは燃焼機
構８の燃焼室８ｃに接続され、燃焼室の出口８ｇが大気
に開放されている。排ガスダクト７の途中には、ダンパ
１３が設けられている。
り付けられている。排ガスダクト７の出口７ａは燃焼機
構８の燃焼室８ｃに接続され、燃焼室の出口８ｇが大気
に開放されている。排ガスダクト７の途中には、ダンパ
１３が設けられている。
【００２５】溶融炉からの排ガスダクト７の出口７ａの
やや上方には、燃焼機構８としての点火バーナ８ｂが設
けられている。８８ｂは添加バーナ火炎出口である。点
火バーナ８ｂから噴出する火炎によって、出口７ａから
放出される排ガス中の可燃性ガスに着火させこれを燃焼
する。１５は炎を示す。燃焼機構８は、前記燃焼室８ｃ
と、ダストの沈降部８ｄとを具備し、更に、燃焼空気の
供給機構２２、冷却空気の供給機構２３およびダスト排
出機構８ｅ（シール機構および搬送機構からなる）を設
けた設備に接続され、排ガス中の可燃ガスを完全燃焼さ
せるとともに、ダストを沈降排出する。また、点火バー
ナ８ｂの上方には、ダストの発生量が多量な場合に溶融
炉２からのダストを清掃するための清掃機構８ｆが設け
られている。
やや上方には、燃焼機構８としての点火バーナ８ｂが設
けられている。８８ｂは添加バーナ火炎出口である。点
火バーナ８ｂから噴出する火炎によって、出口７ａから
放出される排ガス中の可燃性ガスに着火させこれを燃焼
する。１５は炎を示す。燃焼機構８は、前記燃焼室８ｃ
と、ダストの沈降部８ｄとを具備し、更に、燃焼空気の
供給機構２２、冷却空気の供給機構２３およびダスト排
出機構８ｅ（シール機構および搬送機構からなる）を設
けた設備に接続され、排ガス中の可燃ガスを完全燃焼さ
せるとともに、ダストを沈降排出する。また、点火バー
ナ８ｂの上方には、ダストの発生量が多量な場合に溶融
炉２からのダストを清掃するための清掃機構８ｆが設け
られている。
【００２６】燃焼部のやや上方には、二次ダクト９の入
口９ａが設けられている。入り口９ａは燃焼室出口８ｇ
から放出された排ガスおよび大気（二次吸引空気）を吸
引しやすいように開いている。また、二次ダクト入口部
には、二次吸引空気流入部調整装置９ｂを設け二次吸引
空気を設計値の範囲に調整できる構造となっているとと
もに、排ガス混合促進装置９ｃを設置し二次吸引空気と
燃焼室からの排ガスとの混合冷却が短時間で行える機構
となっている。二次ダクト９の途中には集塵機１０が設
けられている。集塵機１０の下流の二次ダクト９の途中
には送風機１１が設けられている。更に、二次ダクト９
の出口には煙突１２が設けられている。送風機１１は二
次ダクト９の入口９ａから排ガスおよび二次吸引空気を
吸引し、煙突１２から排出する。
口９ａが設けられている。入り口９ａは燃焼室出口８ｇ
から放出された排ガスおよび大気（二次吸引空気）を吸
引しやすいように開いている。また、二次ダクト入口部
には、二次吸引空気流入部調整装置９ｂを設け二次吸引
空気を設計値の範囲に調整できる構造となっているとと
もに、排ガス混合促進装置９ｃを設置し二次吸引空気と
燃焼室からの排ガスとの混合冷却が短時間で行える機構
となっている。二次ダクト９の途中には集塵機１０が設
けられている。集塵機１０の下流の二次ダクト９の途中
には送風機１１が設けられている。更に、二次ダクト９
の出口には煙突１２が設けられている。送風機１１は二
次ダクト９の入口９ａから排ガスおよび二次吸引空気を
吸引し、煙突１２から排出する。
【００２７】本実施例における、炉内圧制御を説明す
る。排ガスダクト７の出口７ａからの排ガスを図１、図
２に示す燃焼機構８により燃焼する。次いで、燃焼室出
口８ｇから大気中に放出された排ガスを二次ダクト９、
集塵機１０を介して送風機１１によってその２倍以上の
量の大気とともに混合吸引し、煙突１２から排出処理す
る。排ガスダクト７の出口７ａからの排ガス放出量の調
整は、焼却灰の投入量等に応じて、ダンパ１３の開度を
ダンパ駆動装置１３ａによって数段階で固定制御するこ
とにより行なうが、図３に示すＰＩＣ制御のような複雑
な制御を必要としない。
る。排ガスダクト７の出口７ａからの排ガスを図１、図
２に示す燃焼機構８により燃焼する。次いで、燃焼室出
口８ｇから大気中に放出された排ガスを二次ダクト９、
集塵機１０を介して送風機１１によってその２倍以上の
量の大気とともに混合吸引し、煙突１２から排出処理す
る。排ガスダクト７の出口７ａからの排ガス放出量の調
整は、焼却灰の投入量等に応じて、ダンパ１３の開度を
ダンパ駆動装置１３ａによって数段階で固定制御するこ
とにより行なうが、図３に示すＰＩＣ制御のような複雑
な制御を必要としない。
【００２８】図３は本実施例により炉内圧制御を行なっ
た場合の炉内圧の変動を測定した結果を示すグラフであ
る。排ガスは燃焼室出口８ｇから一度大気に放出された
後、大気と排ガスとが送風機１１によって混合吸引さ
れ、図３に示すように、炉内圧は約２０分間の実施の
間、 (＋) １０mmＡｑ〜 (±) ０mmＡｑの範囲内を外れ
ることはなく、とりわけ (＋) １mmＡｑ前後で安定して
いる。また、大気開放する密閉炉の構造上炉内圧が
（−）側に振れることはない。
た場合の炉内圧の変動を測定した結果を示すグラフであ
る。排ガスは燃焼室出口８ｇから一度大気に放出された
後、大気と排ガスとが送風機１１によって混合吸引さ
れ、図３に示すように、炉内圧は約２０分間の実施の
間、 (＋) １０mmＡｑ〜 (±) ０mmＡｑの範囲内を外れ
ることはなく、とりわけ (＋) １mmＡｑ前後で安定して
いる。また、大気開放する密閉炉の構造上炉内圧が
（−）側に振れることはない。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、以下のような工業上有用な効果がもたらされる。 炉内圧を常に適正値に保持することができる。 炉近傍の環境集塵空気を、二次吸引空気と兼用でき
るため、設備容量を下げることができる。また、二次吸
引空気により排ガスを混合冷却できるため、冷却設備が
不要となる。 燃焼機構により排ガスを大気に開放する前に燃焼室
で燃焼するので排ガス中の可燃ガスが完全燃焼される。 燃焼機構により排ガス中のダストを沈降排出するの
で集塵機側に送られるダストの量を大幅に減少し、集塵
機に至るまでのダクト内でダストの付着、堆積が防止で
きる。 微妙なダンパコントロールが不要なので、精度の高
いダンパ開度制御機構が不要であり、ダンパの機構が単
純化できる。
ば、以下のような工業上有用な効果がもたらされる。 炉内圧を常に適正値に保持することができる。 炉近傍の環境集塵空気を、二次吸引空気と兼用でき
るため、設備容量を下げることができる。また、二次吸
引空気により排ガスを混合冷却できるため、冷却設備が
不要となる。 燃焼機構により排ガスを大気に開放する前に燃焼室
で燃焼するので排ガス中の可燃ガスが完全燃焼される。 燃焼機構により排ガス中のダストを沈降排出するの
で集塵機側に送られるダストの量を大幅に減少し、集塵
機に至るまでのダクト内でダストの付着、堆積が防止で
きる。 微妙なダンパコントロールが不要なので、精度の高
いダンパ開度制御機構が不要であり、ダンパの機構が単
純化できる。
【図１】この発明の焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置の１
実施例を示す系統図である。
実施例を示す系統図である。
【図２】この発明の焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置の１
実施例に係る燃焼機構を示す断面図である。
実施例に係る燃焼機構を示す断面図である。
【図３】本実施例により炉内圧制御を行なった場合の炉
内圧の変動を測定した結果を示すグラフである。
内圧の変動を測定した結果を示すグラフである。
【図４】従来の炉内圧制御装置の先行技術１を示す系統
図である。
図である。
【図５】従来の炉内圧制御装置の先行技術２を示す系統
図である。
図である。
【図６】先行技術２の炉内圧制御装置の燃焼機構を示す
断面図である。
断面図である。
１ 密閉炉タイプの電気炉式の都市ごみ焼却灰溶融炉 ２ 炉本体 ３ 電極 ４ 焼却灰層 ５ 溶融スラグ層 ６ 溶融メタル層 ７ 排ガスダクト ７ａ 排ガスダクトの出口 ８ 燃焼機構 ８ａ プロパンガスボンベ ８ｂ 点火バーナ ８８ｂ 添加バーナ火炎出口 ８ｃ 燃焼室 ８ｄ ダストの沈降部 ８ｅ ダスト排出機構 ８ｆ 清掃機構 ８ｇ 燃焼室の出口 ９ 二次ダクト ９ａ 二次ダクトの入口 ９ｂ 二次ダクト二次吸引空気流入部調整装置 ９ｃ 排ガス混合促進装置 １０ 集塵機 １１ 送風機 １２ 煙突 １３ ダンパ １３ａ 排ガスダクトダンパ駆動装置 １４ ホッパー １５ 炎 １６ 排ガスダクト １６ａ 戻し導管 １７ 集塵機 １８ 送風機 １９ ダンパ ２０ 燃焼塔 ２１ 炎 ２２ 燃焼空気の供給機構 ２３ 冷却空気の供給機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関澤 靖夫 新潟県西頸城郡青海町大字須澤2743 (72)発明者 山下 恒男 新潟県糸魚川市上刈１−180 (56)参考文献 特開 平６−159643（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186006（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−317311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−74514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−102020（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−241429（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/50 ZAB F27D 19/00
Claims (4)
- 【請求項１】 炉内に電極を設け、前記電極を焼却灰層
を貫通して溶融スラグ層内に挿入し、ジュール熱によっ
て焼却灰を溶融して溶融スラグおよび溶融メタルに液化
する密閉炉タイプの電気炉式焼却灰溶融炉の炉内圧制御
装置であって、 前記溶融炉の排ガスダクトの出口に取り付けられ、前記
溶融炉からの排ガス中の可燃性ガスを燃焼するための燃
焼室を有し、前記燃焼室の出口が大気に開放されている
燃焼機構と、前記燃焼室の出口付近に入口が設けられた
二次ダクトと、前記二次ダクトの途中に設けられた、集
塵機および送風機と、前記二次ダクトの出口に設けられ
た煙突とを備え、前記排ガスを前記燃焼機構を介して大
気に開放して前記溶融炉の炉内圧および前記燃焼機構の
燃焼室の内圧をほぼ大気圧に制御し、前記排ガス中の可
燃性ガスを前記燃焼機構により燃焼し、大気中に放出さ
れた前記排ガスを前記集塵機を介して前記送風機によっ
て大気とともに混合吸引することを特徴とする焼却灰溶
融炉の炉内圧制御装置。 - 【請求項２】 前記燃焼機構は、鉛直方向に縦長の構造
を有する燃焼室と、前記燃焼室の下部に設けられた、４
０°以上の傾斜角を有するダスト沈降部と、前記ダスト
沈降部から沈降ダストを排出するためのダスト排出機構
とからなり、且つ、前記排ガスダクトは４０°以上の傾
斜角を有する構造である請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記排ガスダクトにプッシャー式のダス
ト清掃機構が設けられている請求項１または２記載の装
置。 - 【請求項４】 前記二次ダクト入口部に二次吸引空気流
入部調整装置が設けられており、二次吸引空気を設計値
の範囲に調整できる構造および排ガス混合促進装置を前
記二次ダクト内に設置し、二次吸引空気と燃焼室からの
排ガス混合冷却が短時間で行える機構を有している請求
項１、２または３記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092996A JP3062415B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092996A JP3062415B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261433A JPH08261433A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3062415B2 true JP3062415B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=14069986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7092996A Expired - Fee Related JP3062415B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 焼却灰溶融炉の炉内圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062415B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515893B1 (ko) * | 2002-04-03 | 2005-09-20 | (주)위너 테크 | 연속식 고온 소각 장치 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7092996A patent/JP3062415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08261433A (ja) | 1996-10-11 |
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