JP3309189B2 - 炉壁冷却装置 - Google Patents
炉壁冷却装置Info
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- JP3309189B2 JP3309189B2 JP04234993A JP4234993A JP3309189B2 JP 3309189 B2 JP3309189 B2 JP 3309189B2 JP 04234993 A JP04234993 A JP 04234993A JP 4234993 A JP4234993 A JP 4234993A JP 3309189 B2 JP3309189 B2 JP 3309189B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流動層焼却炉などの炉
壁冷却装置に係り、特に低融点化合物を含有する廃棄物
を焼却する流動層焼却炉に好適な炉壁冷却装置に関す
る。
壁冷却装置に係り、特に低融点化合物を含有する廃棄物
を焼却する流動層焼却炉に好適な炉壁冷却装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、知られている炉壁冷却装置として
は、図５に示すように、空塔部７内に炉壁２の冷却用の
空気ヘッダ５ａを配置したものがある。焼却炉１は、流
動媒体を空気にて流動化させ、焼却炉１内あるいは焼却
炉１上部の空塔部７に廃棄物を供給し焼却する炉で、焼
却効率が非常に良好なことから広く利用されている。こ
の焼却処理工程の際、焼却炉１の空塔部７内の温度が70
0℃から850℃と非常に高くなるため、焼却物の灰分に含
有されるナトリウム化合物や五酸化バナジウムやイオウ
酸化物などの低融点化合物が、溶融して炉壁２に付着固
化し、焼却効率を下げる働きをするクリンカを形成す
る。このため炉壁２を冷却してクリンカの形成を防止す
る方法が提供されている。図５に示す炉壁冷却装置は、
焼却炉１の空塔部７の周壁内面にオリフィス穴６を穿設
した空気ヘッダ５ａを複数段配置し、このオリフィス穴
６より冷却空気を内面周壁に沿って吹き下ろし、炉壁２
を冷却するよう構成されている。
は、図５に示すように、空塔部７内に炉壁２の冷却用の
空気ヘッダ５ａを配置したものがある。焼却炉１は、流
動媒体を空気にて流動化させ、焼却炉１内あるいは焼却
炉１上部の空塔部７に廃棄物を供給し焼却する炉で、焼
却効率が非常に良好なことから広く利用されている。こ
の焼却処理工程の際、焼却炉１の空塔部７内の温度が70
0℃から850℃と非常に高くなるため、焼却物の灰分に含
有されるナトリウム化合物や五酸化バナジウムやイオウ
酸化物などの低融点化合物が、溶融して炉壁２に付着固
化し、焼却効率を下げる働きをするクリンカを形成す
る。このため炉壁２を冷却してクリンカの形成を防止す
る方法が提供されている。図５に示す炉壁冷却装置は、
焼却炉１の空塔部７の周壁内面にオリフィス穴６を穿設
した空気ヘッダ５ａを複数段配置し、このオリフィス穴
６より冷却空気を内面周壁に沿って吹き下ろし、炉壁２
を冷却するよう構成されている。
【０００３】しかし、この方法は焼却炉１内部の温度の
高いガスや腐食性ガスにより、空気ヘッダ５ａを構成す
る金属部分の酸化、変質、及び環状に形成した前記空気
ヘッダ５ａが表面と裏面の温度差による熱応力で変形、
亀裂するという事故が発生し、均一な炉壁冷却の維持が
困難であった。この問題を解決するため、特公平１−４
１１７号公報に示される図６のような炉壁冷却装置が考
案されている。この装置においては、空気ヘッダ５を焼
却炉１の外部に配置し、炉壁２を貫通し空塔部７内に突
出した部分を、下向きに曲折した空気管４ｂから空気を
空塔部７の炉壁２に沿って吹き出し、冷却するものであ
る。
高いガスや腐食性ガスにより、空気ヘッダ５ａを構成す
る金属部分の酸化、変質、及び環状に形成した前記空気
ヘッダ５ａが表面と裏面の温度差による熱応力で変形、
亀裂するという事故が発生し、均一な炉壁冷却の維持が
困難であった。この問題を解決するため、特公平１−４
１１７号公報に示される図６のような炉壁冷却装置が考
案されている。この装置においては、空気ヘッダ５を焼
却炉１の外部に配置し、炉壁２を貫通し空塔部７内に突
出した部分を、下向きに曲折した空気管４ｂから空気を
空塔部７の炉壁２に沿って吹き出し、冷却するものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平１−４１１７号公報記載の技術では、炉壁冷却用の
空気を導く空気管４ｂの金属の一部分が、焼却炉１の空
塔部７内の温度の高いガスや、腐食性ガスに曝されてい
るため、焼却炉１を長い時間運転しているときに、劣化
損傷するという点に配慮がされておらず、本来の目的で
ある炉壁冷却効果が十分維持されていないという問題点
があった。本発明の目的は長い時間の運転でも炉壁冷却
効果を損なうことのない炉壁冷却装置を提供することに
ある。
公平１−４１１７号公報記載の技術では、炉壁冷却用の
空気を導く空気管４ｂの金属の一部分が、焼却炉１の空
塔部７内の温度の高いガスや、腐食性ガスに曝されてい
るため、焼却炉１を長い時間運転しているときに、劣化
損傷するという点に配慮がされておらず、本来の目的で
ある炉壁冷却効果が十分維持されていないという問題点
があった。本発明の目的は長い時間の運転でも炉壁冷却
効果を損なうことのない炉壁冷却装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、焼却炉の内周面に貼り付けられた耐火材
表面に気体を吹き付ける複数の開口を有する気体通路を
備えてなる炉壁冷却装置において、前記気体通路は、焼
却炉外周に配置されたヘッダと、該ヘッダに一端を接続
され他端を前記耐火材内周面に開口させた枝通路とを含
んでなり、該枝通路は前記耐火材内に配置されていると
ともに耐火材内周面の開口は耐火材内周面に沿って気体
を吹き出す向きに形成しているものである。
に、本発明は、焼却炉の内周面に貼り付けられた耐火材
表面に気体を吹き付ける複数の開口を有する気体通路を
備えてなる炉壁冷却装置において、前記気体通路は、焼
却炉外周に配置されたヘッダと、該ヘッダに一端を接続
され他端を前記耐火材内周面に開口させた枝通路とを含
んでなり、該枝通路は前記耐火材内に配置されていると
ともに耐火材内周面の開口は耐火材内周面に沿って気体
を吹き出す向きに形成しているものである。
【０００６】そして、前記耐火材内周面を、壁面が炉の
上部に向いて棚状に傾いている傾斜壁と壁面が炉底に向
いている下向き壁、または、前記傾斜壁と垂直壁を含ん
で構成し、前記枝通路の開口を前記下向き壁もしくは垂
直壁に配置したものである。
上部に向いて棚状に傾いている傾斜壁と壁面が炉底に向
いている下向き壁、または、前記傾斜壁と垂直壁を含ん
で構成し、前記枝通路の開口を前記下向き壁もしくは垂
直壁に配置したものである。
【０００７】
【作用】炉壁を冷却する気体を送りこむ気体通路が、空
塔部まで突出せず、炉壁の耐火材の中に埋め込まれてい
るので、気体通路として金属管が用いられていても、こ
の金属管が空塔部内の高い温度のガスや、腐食性ガスに
曝されることがない。気体通路が空塔部内の高い温度の
ガスや、腐食性ガスに曝されることがないので、気体通
路の金属部分が劣化損傷することがない。また、炉壁を
気体通路からの冷却空気の吹き出しに沿うよう階段状に
形成してあるので、炉壁面の冷却効果も十分発揮され
る。
塔部まで突出せず、炉壁の耐火材の中に埋め込まれてい
るので、気体通路として金属管が用いられていても、こ
の金属管が空塔部内の高い温度のガスや、腐食性ガスに
曝されることがない。気体通路が空塔部内の高い温度の
ガスや、腐食性ガスに曝されることがないので、気体通
路の金属部分が劣化損傷することがない。また、炉壁を
気体通路からの冷却空気の吹き出しに沿うよう階段状に
形成してあるので、炉壁面の冷却効果も十分発揮され
る。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図１から図４に従
って説明する。図１に示す本発明の第１の実施例の冷却
装置は、焼却炉１の空塔部７の外壁を取り巻くような形
で複数段（図１の場合は三段）配置された気体通路のヘ
ッダである空気ヘッダ５と、この空気ヘッダ５に一端を
接続され、他端は炉壁２内で曲折させて炉壁内周面で下
向きに開口している枝通路をなす空気管４とを含んでな
り、この空気管４は炉壁の耐火材１１の中に埋め込まれ
ている。炉壁２は、壁面が炉の上部に向いて棚状に傾い
ている傾斜壁８と、壁面が炉底に向いている下向き壁９
によって構成され、傾斜壁８は空気管４の開口からの空
気の吹き出しに沿うよう階段状に形成してある。前記空
気管４は図４に示すように、炉壁２の内面全周にわたっ
て多数配置され、冷却空気が炉壁２の内面全周に吹き出
されるよう構成されている。空気管４の炉壁耐火材内周
面での開口は、傾斜壁８上端部に接する下向き壁９に配
置されている。
って説明する。図１に示す本発明の第１の実施例の冷却
装置は、焼却炉１の空塔部７の外壁を取り巻くような形
で複数段（図１の場合は三段）配置された気体通路のヘ
ッダである空気ヘッダ５と、この空気ヘッダ５に一端を
接続され、他端は炉壁２内で曲折させて炉壁内周面で下
向きに開口している枝通路をなす空気管４とを含んでな
り、この空気管４は炉壁の耐火材１１の中に埋め込まれ
ている。炉壁２は、壁面が炉の上部に向いて棚状に傾い
ている傾斜壁８と、壁面が炉底に向いている下向き壁９
によって構成され、傾斜壁８は空気管４の開口からの空
気の吹き出しに沿うよう階段状に形成してある。前記空
気管４は図４に示すように、炉壁２の内面全周にわたっ
て多数配置され、冷却空気が炉壁２の内面全周に吹き出
されるよう構成されている。空気管４の炉壁耐火材内周
面での開口は、傾斜壁８上端部に接する下向き壁９に配
置されている。
【０００９】発電所の電気集塵器より収集された重油灰
（以下、ＥＰ灰という）は低融点の灰分を含有する廃棄
物である。このＥＰ灰を焼却すると、焼却灰の中にナト
リュム化合物、五酸化バナジュウム、イオウ酸化物など
が多量に含有された低融点化合物が形成される。これら
の低融点化合物が炉壁２に付着固化してクリンカを形成
し、焼却炉１の運転に支障をきたす。今までの多くの焼
却炉１の運転経験から、クリンカが形成される位置は、
棚状あるいは斜め棚状となっている壁面であり、下向
き、あるいは垂直の壁面では形成されてない。また従来
技術のように空塔部７内まで、冷却装置を構成する空気
ヘッダ５ａ、空気管４ｂの金属部分が突き出している
と、この空気ヘッダ５ａ、空気管４ｂの上部を起点とし
てクリンカが形成されているのが認められた。本実施例
によれば、棚状あるいは斜め棚状となっている炉壁面に
沿って冷却空気を吹きだし、クリンカの形成が防がれ、
炉壁冷却装置を構成する空気管４の金属部分を空塔部７
内まで突出させないことで、炉壁冷却装置の損傷も防止
でき長い時間の運転が可能となった。
（以下、ＥＰ灰という）は低融点の灰分を含有する廃棄
物である。このＥＰ灰を焼却すると、焼却灰の中にナト
リュム化合物、五酸化バナジュウム、イオウ酸化物など
が多量に含有された低融点化合物が形成される。これら
の低融点化合物が炉壁２に付着固化してクリンカを形成
し、焼却炉１の運転に支障をきたす。今までの多くの焼
却炉１の運転経験から、クリンカが形成される位置は、
棚状あるいは斜め棚状となっている壁面であり、下向
き、あるいは垂直の壁面では形成されてない。また従来
技術のように空塔部７内まで、冷却装置を構成する空気
ヘッダ５ａ、空気管４ｂの金属部分が突き出している
と、この空気ヘッダ５ａ、空気管４ｂの上部を起点とし
てクリンカが形成されているのが認められた。本実施例
によれば、棚状あるいは斜め棚状となっている炉壁面に
沿って冷却空気を吹きだし、クリンカの形成が防がれ、
炉壁冷却装置を構成する空気管４の金属部分を空塔部７
内まで突出させないことで、炉壁冷却装置の損傷も防止
でき長い時間の運転が可能となった。
【００１０】図２に示す本発明の第２の実施例は、空気
管４ａを炉壁内で曲折させないで直管として下向きに配
置したものである。炉壁２の形状を傾斜壁８、下向き壁
９ともに、傾斜を第１の実施例よりもゆるやかにしてい
る。
管４ａを炉壁内で曲折させないで直管として下向きに配
置したものである。炉壁２の形状を傾斜壁８、下向き壁
９ともに、傾斜を第１の実施例よりもゆるやかにしてい
る。
【００１１】図３に示す本発明の第３の実施例は、焼却
炉１の外壁に段が付いた形状の場合で、空気管４ａ、傾
斜壁８の形状は第２の実施例と同じで、下向き壁９の代
わりに垂直壁１０を配置したものである。
炉１の外壁に段が付いた形状の場合で、空気管４ａ、傾
斜壁８の形状は第２の実施例と同じで、下向き壁９の代
わりに垂直壁１０を配置したものである。
【００１２】本実施例では、冷却用気体に空気を使用し
たが、冷却作用を持つその他の気体でも本発明に使用で
きる。
たが、冷却作用を持つその他の気体でも本発明に使用で
きる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
気体通路を炉壁内に埋め込んであり、その金属部分が空
塔部内の温度の高いガスや、腐食性ガスに曝されないの
で、冷却装置が損傷することがない。また、炉壁の形状
に沿うように、気体通路より冷却空気が吹き出すのでク
リンカの形成を防止できる。その結果、焼却炉の長時間
運転が可能となった。
気体通路を炉壁内に埋め込んであり、その金属部分が空
塔部内の温度の高いガスや、腐食性ガスに曝されないの
で、冷却装置が損傷することがない。また、炉壁の形状
に沿うように、気体通路より冷却空気が吹き出すのでク
リンカの形成を防止できる。その結果、焼却炉の長時間
運転が可能となった。
【図１】本発明の第１の実施例の炉壁冷却装置の縦断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例の炉壁冷却装置の縦断面
図である。
図である。
【図３】本発明の第３の実施例の炉壁冷却装置の縦断面
図である。
図である。
【図４】本発明の図１に示す実施例の炉壁冷却装置のＩ
Ｖ−ＩＶ線矢視横断面図である。
Ｖ−ＩＶ線矢視横断面図である。
【図５】従来の炉壁冷却装置の例の縦断面図である。
【図６】従来の炉壁冷却装置の他の例の縦断面図であ
る。
る。
１ 流動層焼却炉 ２ 炉壁 ３ 空気供給管 ４ 空気管（枝通路） ４ａ 空気管（枝通路） ４ｂ 空気管（枝通路） ５ 空気ヘッダ（ヘッダ） ５ａ 空気ヘッダ（ヘッダ） ６ オリフィス穴 ７ 空塔部 ８ 傾斜壁 ９ 下向き壁 １０ 垂直壁 １１ 耐火材
Claims (3)
- 【請求項１】 焼却炉の内周面に貼り付けられた耐火材
表面に気体を吹き付ける複数の開口を有する気体通路を
備えてなる炉壁冷却装置において、前記気体通路は、焼
却炉外周に配置されたヘッダと、該ヘッダに一端を接続
され他端を前記耐火材内周面に開口させた枝通路とを含
んでなり、該枝通路は前記耐火材内に配置されていると
ともに耐火材内周面の開口は耐火材内周面に沿って気体
を吹き出す向きに形成されていることを特徴とする炉壁
冷却装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の炉壁冷却装置において、
前記耐火材内周面が壁面が炉の上部に向いて棚状に傾い
ている傾斜壁と、該傾斜壁の上方に配置された壁面が炉
底に向いている下向き壁を含んで構成されており、前記
枝通路の開口は下向き壁に配置されていることを特徴と
する炉壁冷却装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の炉壁冷却装置において、
前記耐火材内周面が壁面が炉の上部に向いて棚状に傾い
ている傾斜壁と、該傾斜壁の上方に配置された垂直壁を
含んで構成されており、前記枝通路の開口は垂直壁に配
置されていることを特徴とする炉壁冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04234993A JP3309189B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 炉壁冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04234993A JP3309189B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 炉壁冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257952A JPH06257952A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3309189B2 true JP3309189B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=12633559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04234993A Expired - Fee Related JP3309189B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 炉壁冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309189B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6000795B2 (ja) * | 2012-10-16 | 2016-10-05 | 住友重機械工業株式会社 | 流動床燃焼炉 |
| JP7091110B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-06-27 | 川崎重工業株式会社 | 廃棄物焼却炉 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP04234993A patent/JP3309189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06257952A (ja) | 1994-09-16 |
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