JP3168277U

JP3168277U - 可燃性ダスト吹込装置

Info

Publication number: JP3168277U
Application number: JP2011001635U
Authority: JP
Inventors: 古庄　俊二; 俊二古庄; 浩一本山
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-06-02
Anticipated expiration: 2021-03-25

Abstract

【課題】構成部材の疲労破壊の懸念が無く、従来に比べて設備費及び設置スペースのさらなる低減が図れる可燃性ダスト吹込装置を提供する。【解決手段】廃棄物処理炉で発生した炉内ガスに含まれる可燃性ダストを廃棄物処理炉に吹き込む可燃性ダスト吹込装置１０において、可燃性ダストが貯留される貯留容器１５内に、可燃性ダストを冷却するための冷却管１８が配設され、さらに貯留容器１５内の上部に、可燃性ダストを篩い分ける篩機１６が設置されている。【選択図】図１

Description

本考案は、廃棄物処理炉内で発生する炉内ガスに含まれる可燃性ダストを該廃棄物処理炉に吹き込む可燃性ダスト吹込装置に関する。

ガス化溶融炉などの廃棄物処理炉内で発生した炉内ガス（発生ガス）は、廃棄物処理炉の後段に配置された燃焼室で完全燃焼される。燃焼室から排出された排ガスは、ボイラで熱回収された後、バグフィルタで除塵され、さらに排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）とダイオキシン類が触媒反応塔で分解除去され、煙突から排出される。

廃棄物処理炉と燃焼室との間には、サイクロン等の除塵器が設置されている。廃棄物処理炉から排出された炉内ガスは、燃焼室に送られる前に除塵器によって、炉内ガスに含まれる可燃性ダストが捕集される。除塵器によって捕集された可燃性ダストは、除塵器の下方に設置された可燃性ダスト吹込設備（例えば特許文献１参照）により、送風羽口から廃棄物処理炉内に吹き込まれ、該廃棄物処理炉の熱源として利用される。

特許文献１に記載されている可燃性ダスト吹込設備は、除塵器から下方に向かって、可燃性ダストホッパー、スクリューコンベア、篩装置、中間ホッパー、吹込装置などを備えており、建屋の２階から６階にかけて設置されている。このため、設備費が高いだけでなく、広い設置スペースが必要なため建設費が掛かるという問題がある。また、設計も煩雑となる。

そこで、特許文献２では、図４に示すように、除塵器５０と吹込装置５６との間の可燃性ダストの搬送経路に、可燃性ダストを切り出すスクリューコンベア５１と、スクリューコンベア５１と同軸に連結されて回転し、可燃性ダストを冷却する円筒形の冷却ドラム５２と、冷却ドラム５２と同軸に連結されて回転する回転式の篩機５３とを設け、篩機５３の下方に可燃性ダストを排出するシュート５４及び可燃性ダスト中の大塊を排出する排出管５５を設けた可燃性ダスト吹込設備の発明が開示されている。

特開２００１−１０８２０９号公報特開２００４−８５１７４号公報

特許文献２の可燃性ダスト吹込設備を構成する冷却ドラム５２は、駆動軸５７から放射状に延びる支持パイプ５８に接合されている（図５（Ａ）参照）。冷却ドラム５２は、内部が水冷ジャケットになっている。冷却水は、駆動軸５７及び支持パイプ５８の中空部を経由して冷却ドラム５２内に供給される。そのため、駆動軸５７及び支持パイプ５８は、高い剛性を確保することが難しく、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すような曲げ変形が発生する。そして、曲げ変形による繰り返し応力によって、駆動軸５７と支持パイプ５８の接合部に疲労クラックが発生する。

また、特許文献２の可燃性ダスト吹込設備では、特許文献１の可燃性ダスト吹込設備に比べて設備費及び設置スペースの改善が図られているが、設備費及び設置スペースのさらなる低減が望まれている。

本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、構成部材の疲労破壊の懸念が無く、従来に比べて設備費及び設置スペースのさらなる低減が図れる可燃性ダスト吹込装置を提供することを目的とする。

従来の可燃性ダスト吹込設備では、１５０℃程度にまで冷却した可燃性ダストを、吹込装置に貯留することが技術常識とされている。これは、廃棄物処理炉に吹き込まれる可燃性ダストは１５０℃程度まで冷却する必要があると、当業者が考えていることが多分に大きいと推察される。
本考案者等は、高温（４００℃程度）の可燃性ダストを１５０℃程度まで冷却する必要が無く、３００℃程度で良いことを発見した。本考案は、上記知見に基づくものであり、廃棄物処理炉で発生した炉内ガスに含まれる可燃性ダストを該廃棄物処理炉に吹き込む可燃性ダスト吹込装置において、前記可燃性ダストが貯留される貯留容器内に、該可燃性ダストを冷却するための冷却管が配設され、さらに前記貯留容器内の上部に、前記可燃性ダストを篩い分ける篩機が設置されていることを特徴としている。

即ち、本考案は、従来の技術常識に対する発想の転換であって、冷却した可燃性ダストを貯留するのではなく、貯留されている高温の可燃性ダストを冷却する。
上記構成とすることで、冷却ドラムを設置する必要が無くなり、冷却ドラムの疲労破壊の懸念が払拭されると共に、吹込装置内に篩機を収納したことで、篩機と吹込装置とをつないでいたシュートが不要となる。その結果、従来に比べて設備費及び設置スペースのさらなる低減を図ることができる。

また、本考案に係る可燃性ダスト吹込装置では、前記篩機が、周壁に複数の篩目が形成された回転ドラムを備え、前記回転ドラムの中空部内に装入された前記可燃性ダストが前記複数の篩目によって篩い分けられる回転式篩機とされていてもよい。
これにより、篩機の構造がシンプルになり、コンパクトな篩機とすることができる。

本考案に係る可燃性ダスト吹込装置では、可燃性ダストを冷却するための冷却管と、可燃性ダストを篩い分ける篩機を吹込装置内に設けているので、構成部材の疲労破壊の懸念が無く、従来に比べて設備費及び設置スペースのさらなる低減を図ることができる。

本考案の一実施の形態に係る可燃性ダスト吹込装置が適用される可燃性ダスト吹込設備の部分断面図である。同可燃性ダスト吹込装置において上段に配置された冷却管の平面図である。同可燃性ダスト吹込装置内に設置された篩機の模式図である。従来の可燃性ダスト吹込設備の立面図である。（Ａ）は冷却ドラムの駆動軸の変形を示す説明図、（Ｂ）はＸ部の拡大図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。

図１に、本考案の一実施の形態に係る可燃性ダスト吹込装置１０（以下では、単に「吹込装置」と呼ぶ。）が適用される可燃性ダスト吹込設備を示す。
ガス化溶融炉などの廃棄物処理炉（図示省略）から排出された炉内ガスは、炉内ガスに含まれる可燃性ダストが除塵器１１で捕集された後、燃焼室（図示省略）に送られる。

除塵器１１はサイクロンとも呼ばれている。廃棄物処理炉から排出された炉内ガスは、渦を巻くように除塵器１１内に流れ込み、外筒１１ａ内を螺旋状に下降した後、上昇流となり内筒１１ｂから除塵器１１外に流出する。炉内ガスに含まれている可燃性ダストは、旋回中に遠心分離され、外筒１１ａの内壁面に衝突した後、重力により落下する。そして、除塵器１１の直下に配置されたホッパー１２へ排出される。
所定量の可燃性ダストがホッパー１２に蓄積されると、ホッパー１２内の可燃性ダストは、ホッパー１２の直下に配置されたダンパ１３を経由して吹込装置１０内に供給される。ダンパ１３は、上下に配置された上部ダンパ１３ａと下部ダンパ１３ｂからなり、上部ダンパ１３ａと下部ダンパ１３ｂが交互に開閉することにより、可燃性ガス及び搬送空気が混合することなく、可燃性ダストを吹込装置１０内に供給することができる。

吹込装置１０は、上端面及び下端面が封止され、可燃性ダストが貯留される円筒状の貯留容器１５と、貯留容器１５の下部に配設され、貯留容器１５に貯留されている可燃性ダストを冷却する冷却管１８と、貯留容器１５内の上部に設置され、貯留容器１５内に供給された可燃性ダストを篩い分ける篩機１６とを備えている。また、貯留容器１５の下端面には、貯留容器１５内の可燃性ダストを切り出すためのテーブルフィーダ１９が設置されている。テーブルフィーダ１９によって切り出された可燃性ダストは、ブロワー（図示省略）により送風羽口（図示省略）から廃棄物処理炉内へ吹き込まれる。

冷却水などの冷却された流体が流れる冷却管１８は上下２段に配置されている。冷却管１８は、図２に示すように、平面視して貯留容器１５のほぼ端部で折り返され、つづら折り状に配管されている。また、各冷却管１８は２本又は３本ごとにグループ化され、円板状のフランジ２０により貯留容器１５に固定されている（図１参照）。

貯留容器１５内の上部に設置された篩機１６は回転式篩機とされ、貯留容器１５内に挿入されたダクト１４で下部ダンパ１３ｂと接続されている。図３に篩機１６の模式図を示す。篩機１６は、周壁に複数の篩目２１ａが形成された回転ドラム２１と、駆動軸となるシャフト２３と、回転ドラム２１とシャフト２３とをつなぐ放射状に配置された支柱２１ｂとから概略構成されている。
回転ドラム２１は円筒状のパンチングメタルなどで構成され、回転ドラム２１の内周面には、可燃性ダストを撹拌するためのパドル２２が複数設置されている。また、可燃性ダストの排出側（ダクト１４の反対側）には、可燃性ダストに含まれる異物を吹込装置１０外に排出するための異物排出管１７が接続されている。

下部ダンパ１３ｂを介して貯留容器１５内に供給された可燃性ダストは、ダクト１４から篩機１６の回転ドラム２１の中空部内に装入される。篩機１６では、シャフト２３と共に回転ドラム２１が回転することにより、篩目２１ａより径の小さな可燃性ダストが回転ドラム２１の篩目２１ａから回転ドラム２１外へ排出され、貯留容器１５内に蓄積される。一方、篩目２１ａより径の大きな異物は、ダクト１４の反対側に押し出され、異物排出管１７から吹込装置１０外に排出される。

貯留容器１５内に蓄積された可燃性ダストは、貯留容器１５内に配設された冷却管１８により冷却された後、貯留容器１５の下端面に設置されたテーブルフィーダ１９によって切り出され、廃棄物処理炉内へ吹き込まれる。

以上、本考案の一実施の形態について説明してきたが、本考案は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、冷却管を貯留容器内の下部に配設しているが、さらに上方にも冷却管を配設してもよい。

１０：吹込装置（可燃性ダスト吹込装置）、１１：除塵器、１１ａ：外筒、１１ｂ：内筒、１２：ホッパー、１３：ダンパ、１３ａ：上部ダンパ、１３ｂ：下部ダンパ、１４：ダクト、１５：貯留容器、１６：篩機、１７：異物排出管、１８：冷却管、１９：テーブルフィーダ、２０：フランジ、２１：回転ドラム、２１ａ：篩目、２１ｂ：支柱、２２：パドル、２３：シャフト

Claims

廃棄物処理炉で発生した炉内ガスに含まれる可燃性ダストを該廃棄物処理炉に吹き込む可燃性ダスト吹込装置において、
前記可燃性ダストが貯留される貯留容器内に、該可燃性ダストを冷却するための冷却管が配設され、さらに前記貯留容器内の上部に、前記可燃性ダストを篩い分ける篩機が設置されていることを特徴とする可燃性ダスト吹込装置。
請求項１記載の可燃性ダスト吹込装置において、前記篩機が、周壁に複数の篩目が形成された回転ドラムを備え、前記回転ドラムの中空部内に装入された前記可燃性ダストが前記複数の篩目によって篩い分けられる回転式篩機であることを特徴とする可燃性ダスト吹込装置。