JP3430870B2 - 可燃廃棄物の処理装置 - Google Patents
可燃廃棄物の処理装置Info
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- JP3430870B2 JP3430870B2 JP20438397A JP20438397A JP3430870B2 JP 3430870 B2 JP3430870 B2 JP 3430870B2 JP 20438397 A JP20438397 A JP 20438397A JP 20438397 A JP20438397 A JP 20438397A JP 3430870 B2 JP3430870 B2 JP 3430870B2
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- Japan
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- pebble
- combustible waste
- air
- slag
- furnace
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は可燃廃棄物、例えば
都市ごみの処理装置に関するものである。
都市ごみの処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市ごみの処理装置としてストー
カ炉、流動床炉及びガス化溶融炉などがある。
カ炉、流動床炉及びガス化溶融炉などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ストーカ炉で
は、灰処理設備が必要であり、炉内温度及びガス濃度の
変動があり、また立上げに時間を要する等の問題があ
る。また、流動床炉では、ストーカ炉と同様に、灰処理
設備が必要であり、また急激な燃焼のためにＣＯが異常
発生する問題、ガス化速度の制御が難しい等の問題があ
る。
は、灰処理設備が必要であり、炉内温度及びガス濃度の
変動があり、また立上げに時間を要する等の問題があ
る。また、流動床炉では、ストーカ炉と同様に、灰処理
設備が必要であり、また急激な燃焼のためにＣＯが異常
発生する問題、ガス化速度の制御が難しい等の問題があ
る。
【０００４】一方、ガス化溶融炉では、灰処理の問題は
なくなるが、ランニングコストや設備コストがやや高く
なる問題がある。本発明は上記のような事情に鑑みてさ
れたもので、灰処理のための特別な設備を要することな
く、安定した燃焼が維持できる可燃廃棄物の処理装置を
提供することを課題とするものである。
なくなるが、ランニングコストや設備コストがやや高く
なる問題がある。本発明は上記のような事情に鑑みてさ
れたもので、灰処理のための特別な設備を要することな
く、安定した燃焼が維持できる可燃廃棄物の処理装置を
提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の可燃廃棄物の処
理装置は、頂部に破砕された可燃廃棄物と搬送用空気の
投入口を備え，下部にぺブル充填層が形成され，この充
填層の下方に溶融スラグの熱処理部が接続されており、
前記ぺブル充填層の上方に高温空気叉は酸素富化空気と
共に燃料が投入される助燃バーナが上下二段に上方に傾
斜させて設けられ，二重旋回流が形成されるようになっ
ている。
理装置は、頂部に破砕された可燃廃棄物と搬送用空気の
投入口を備え，下部にぺブル充填層が形成され，この充
填層の下方に溶融スラグの熱処理部が接続されており、
前記ぺブル充填層の上方に高温空気叉は酸素富化空気と
共に燃料が投入される助燃バーナが上下二段に上方に傾
斜させて設けられ，二重旋回流が形成されるようになっ
ている。
【０００６】また、ペブル充填層にペブルを押込むプッ
シャーが設けられ、また充填層の下部にペブル落下防止
用のスリットが形成された耐火物が設けられている。そ
して、スリットが形成されたペブル落下防止用耐火物の
下端部は下方に向かい先細になっている。
シャーが設けられ、また充填層の下部にペブル落下防止
用のスリットが形成された耐火物が設けられている。そ
して、スリットが形成されたペブル落下防止用耐火物の
下端部は下方に向かい先細になっている。
【０００７】また、溶融スラグの熱処理部に続いて助燃
バーナを有する二次燃焼室が設けられ、その排ガスがボ
イラの熱源又はガスタービンに利用されるようになって
いる。なお、本装置には炉内圧検出装置が設けられてい
る。また、炉体の周りに空冷ジャケットが設けられてい
る。
バーナを有する二次燃焼室が設けられ、その排ガスがボ
イラの熱源又はガスタービンに利用されるようになって
いる。なお、本装置には炉内圧検出装置が設けられてい
る。また、炉体の周りに空冷ジャケットが設けられてい
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
に示す。本発明の装置は、上方に一次燃焼室１１を有
し、下方にペブル充填層２１を有する炉本体１０と、ペ
ブル充填層２１の下方に接続された溶融スラグの熱処理
部４０と、このスラグの熱処理部に続いて設けられた二
次燃焼室３１とから構成されている。
に示す。本発明の装置は、上方に一次燃焼室１１を有
し、下方にペブル充填層２１を有する炉本体１０と、ペ
ブル充填層２１の下方に接続された溶融スラグの熱処理
部４０と、このスラグの熱処理部に続いて設けられた二
次燃焼室３１とから構成されている。
【０００９】炉本体１０の頂部投入口１２からから微粉
状に破砕された可燃性廃棄物が、搬送用空気と共に投入
される。可燃性廃棄物を破砕して投入することにより，
均質、かつ狭い空間内で燃焼を完結させることができ
る。
状に破砕された可燃性廃棄物が、搬送用空気と共に投入
される。可燃性廃棄物を破砕して投入することにより，
均質、かつ狭い空間内で燃焼を完結させることができ
る。
【００１０】炉上方の一次燃焼室１１の周りに、バーナ
１３が設けられ、燃料及び高温空気が投入されるように
なっている。こうして，１２５０〜１３５０℃にして灰
を溶融する。なお、高温空気ではなく、酸素富化空気で
も同様の効果が得られる。なお、高温空気の発生には、
例えばＷＯ９６／０５４７４（特再平８−８０５４７
４）に示す蓄熱体を使ったものずあげられる。
１３が設けられ、燃料及び高温空気が投入されるように
なっている。こうして，１２５０〜１３５０℃にして灰
を溶融する。なお、高温空気ではなく、酸素富化空気で
も同様の効果が得られる。なお、高温空気の発生には、
例えばＷＯ９６／０５４７４（特再平８−８０５４７
４）に示す蓄熱体を使ったものずあげられる。
【００１１】尚、処理すべき可燃廃棄物を助燃バーナ内
を経由して助燃バーナガスと同軸噴流として炉内に旋回
吹込みしてもよい。バーナ１３は、例えば、本出願人に
よる特開平２−１５０６１１号公報に開示されている二
重旋回式バーナで、可燃廃棄物と搬送用空気とによる下
向流と、燃料及び高温空気の中央部上向流とにより、燃
焼帯の上方によどみ領域１４が形成され、廃棄物の炉内
の滞留時間が長くなり、流動床炉の場合のような急激な
燃焼が防止され、安定した燃焼を行うことができる。ま
た、この一次燃焼室１１で溶融状態にされた廃棄物、即
ち溶融スラグが旋回流により炉内壁に吹付けられセルフ
コーティングがなされ、炉材の長寿命化を図ることがで
きる。
を経由して助燃バーナガスと同軸噴流として炉内に旋回
吹込みしてもよい。バーナ１３は、例えば、本出願人に
よる特開平２−１５０６１１号公報に開示されている二
重旋回式バーナで、可燃廃棄物と搬送用空気とによる下
向流と、燃料及び高温空気の中央部上向流とにより、燃
焼帯の上方によどみ領域１４が形成され、廃棄物の炉内
の滞留時間が長くなり、流動床炉の場合のような急激な
燃焼が防止され、安定した燃焼を行うことができる。ま
た、この一次燃焼室１１で溶融状態にされた廃棄物、即
ち溶融スラグが旋回流により炉内壁に吹付けられセルフ
コーティングがなされ、炉材の長寿命化を図ることがで
きる。
【００１２】なお、バーナからの旋回フレームの旋回径
を下段バーナに対して０．２〜０．４Ｄ、上段バーナに
対して０．６〜０．８Ｄ（ただし、Ｄ：燃焼室内径）と
し、かつ全てのバーナを５〜３０°上方に傾斜させルこ
とにより、燃焼室中央部に上向流、外周部に下向流から
なる二次流れが発生し、このことが炉内空間でのダスト
の滞留時間を高め、さらにダスト捕集効率を高めること
になる。
を下段バーナに対して０．２〜０．４Ｄ、上段バーナに
対して０．６〜０．８Ｄ（ただし、Ｄ：燃焼室内径）と
し、かつ全てのバーナを５〜３０°上方に傾斜させルこ
とにより、燃焼室中央部に上向流、外周部に下向流から
なる二次流れが発生し、このことが炉内空間でのダスト
の滞留時間を高め、さらにダスト捕集効率を高めること
になる。
【００１３】ペブル充填層２１には、セラミック、耐火
物等等の粒状体であるペブル２２を押込む押込みプッシ
ャー２３が、水平方向に９０°ずらして２個設置されて
いる。これにより、炉内でのペブル高さを平均化し、炉
内温度の均一化を図り、局所高温を抑制し、ペブルの長
寿命化を図り、また局所低温領域によるスラグ固化を回
避することができる。
物等等の粒状体であるペブル２２を押込む押込みプッシ
ャー２３が、水平方向に９０°ずらして２個設置されて
いる。これにより、炉内でのペブル高さを平均化し、炉
内温度の均一化を図り、局所高温を抑制し、ペブルの長
寿命化を図り、また局所低温領域によるスラグ固化を回
避することができる。
【００１４】こうして，ペブルの保有する熱容量による
保炎効果により安定した操業が可能となり，溶融スラグ
はペブルの表面に捕集され，ガス流れと重力により湯口
に向かって流下する。
保炎効果により安定した操業が可能となり，溶融スラグ
はペブルの表面に捕集され，ガス流れと重力により湯口
に向かって流下する。
【００１５】そして，ペブル充填層２１の下部にペブル
落下防止用のキャップ状の耐火物２４が設置されいる。
この耐火物２４にはスリット２４ａが形成され、ペブル
２２の落下を防止し、溶融スラグ４２をスラグ熱処理部
４０に、また排ガスを二次燃焼室３１に送り出すように
なっている。
落下防止用のキャップ状の耐火物２４が設置されいる。
この耐火物２４にはスリット２４ａが形成され、ペブル
２２の落下を防止し、溶融スラグ４２をスラグ熱処理部
４０に、また排ガスを二次燃焼室３１に送り出すように
なっている。
【００１６】そして、この耐火物２４の下端部２４ｂは
下方に向かい先細になっており、溶融スラグ４２が確実
にスラグ熱処理部４０に滴下するようになっている。な
お、この耐火物２４は、取換え可能に設置されており、
湯口補修時に、耐火物２４の交換のみで補修することが
できる。
下方に向かい先細になっており、溶融スラグ４２が確実
にスラグ熱処理部４０に滴下するようになっている。な
お、この耐火物２４は、取換え可能に設置されており、
湯口補修時に、耐火物２４の交換のみで補修することが
できる。
【００１７】次に、溶融スラグの熱処理部に続いて助燃
バーナ３２、二次空気投入口３３を有する二次燃焼室３
１が設けられ、その排ガスがボイラの熱源又はガスター
ビンに利用されるようになっている。
バーナ３２、二次空気投入口３３を有する二次燃焼室３
１が設けられ、その排ガスがボイラの熱源又はガスター
ビンに利用されるようになっている。
【００１８】この場合，助燃バーナ３２からのフレーム
はスラグ湯口に向けられ，スラグが固化することなく、
湯口からスムーズに滴下するようにしている。そして，
前記の一次燃焼室１１では空気過剰率を０．８５程度と
低く抑えておき，この二次燃焼室３１に設けられた吹込
み口３３から二次空気を送給して空気過剰率を１．３程
度にすることによりダイオキシンの発生を低く抑えるよ
うにしている。
はスラグ湯口に向けられ，スラグが固化することなく、
湯口からスムーズに滴下するようにしている。そして，
前記の一次燃焼室１１では空気過剰率を０．８５程度と
低く抑えておき，この二次燃焼室３１に設けられた吹込
み口３３から二次空気を送給して空気過剰率を１．３程
度にすることによりダイオキシンの発生を低く抑えるよ
うにしている。
【００１９】スラグ熱処理部４０内には、多数のスラグ
パン４１ａを備えたスラグコンベヤ４１が設けられ、ペ
ブル充填層の耐火物２４から落下した溶融スラグを受止
めるようになっている。
パン４１ａを備えたスラグコンベヤ４１が設けられ、ペ
ブル充填層の耐火物２４から落下した溶融スラグを受止
めるようになっている。
【００２０】このスラグ熱処理部４０の天井には、スラ
グコンベヤ４１の上方に位置して、スラグ熱処理バーナ
４３が複数設けられ、スラグパン４１ａに受止められた
溶融スラグ４２の熱処理を行うようになっている。この
スラグの熱処理温度としては、望ましくは７００〜９０
０℃で２時間程度である。
グコンベヤ４１の上方に位置して、スラグ熱処理バーナ
４３が複数設けられ、スラグパン４１ａに受止められた
溶融スラグ４２の熱処理を行うようになっている。この
スラグの熱処理温度としては、望ましくは７００〜９０
０℃で２時間程度である。
【００２１】なお、スラグ熱処理部４０の天井には、圧
力調整弁５１が設けられ、スラグ熱処理バーナ４３から
の高温ガスがスラグコンベヤの下流端まで到達するよう
になっている。
力調整弁５１が設けられ、スラグ熱処理バーナ４３から
の高温ガスがスラグコンベヤの下流端まで到達するよう
になっている。
【００２２】そして、熱処理されたスラグは、二重シー
ル構造の排出口４４を介して搬出車４５に排出されるよ
うになっている。なお、炉本体１０の炉内圧検出装置１
７が押込みプッシャー２３のところに設けられており、
炉内圧が設定値以上になったら、廃棄物の供給を停止す
る。
ル構造の排出口４４を介して搬出車４５に排出されるよ
うになっている。なお、炉本体１０の炉内圧検出装置１
７が押込みプッシャー２３のところに設けられており、
炉内圧が設定値以上になったら、廃棄物の供給を停止す
る。
【００２３】これにより、ペブル充填層２１内の通気性
の悪化を初期段階で検出し、助燃バーナからの高温ガス
にてペブネル充填層内を昇温し、残留した溶融スラグを
流下させ、通気性を回復させる。こうして、プラント全
体の停止を回避することができる。
の悪化を初期段階で検出し、助燃バーナからの高温ガス
にてペブネル充填層内を昇温し、残留した溶融スラグを
流下させ、通気性を回復させる。こうして、プラント全
体の停止を回避することができる。
【００２４】また、炉内の燃焼状態を監視するカメラ１
５が炉頂に設けられている。そして、炉体の周りに空冷
ジャケット１５が設けられて、炉材の耐久性を確保する
と共に、高温燃焼空気発生装置の熱源として利用できる
ようになっている。
５が炉頂に設けられている。そして、炉体の周りに空冷
ジャケット１５が設けられて、炉材の耐久性を確保する
と共に、高温燃焼空気発生装置の熱源として利用できる
ようになっている。
【００２５】
【発明の効果】本発明の可燃廃棄物の処理装置は上記の
ようなもので、灰処理のための特別な設備を要すること
なく、安定した燃焼が維持できる。
ようなもので、灰処理のための特別な設備を要すること
なく、安定した燃焼が維持できる。
【図１】本発明の実施の形態の一例の全体構成を示す説
明図。
明図。
１０…炉本体，１１…一次燃焼室、１３…バーナ、１４
…よどみ領域、２１…ペブル充填層、２４…ペブル落下
防止耐火物、３１…二次燃焼室、４０…スラグ熱処理
部。
…よどみ領域、２１…ペブル充填層、２４…ペブル落下
防止耐火物、３１…二次燃焼室、４０…スラグ熱処理
部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 星野 寧
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(72)発明者 奥山 泰男
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(72)発明者 白井 正明
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(72)発明者 吉川 邦夫
神奈川県横浜市緑区長津田町4259 東京
工業大学内
(56)参考文献 特開 平２−150611（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−112850（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−294156（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−158078（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−70014（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−146315（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23G 5/00 115
F23G 5/32
F23G 5/50
F23L 7/00
Claims (4)
- 【請求項１】 頂部に破砕された可燃廃棄物と搬送用空
気の投入口を備え，下部にぺブル充填層が形成され，こ
の充填層の下方に溶融スラグの熱処理部が接続されてお
り、前記ぺブル充填層の上方に高温空気叉は酸素富化空
気と共に燃料が投入される助燃バーナが上下二段に上方
に傾斜させて設けられ，二重旋回流が形成されるように
なっている可燃廃棄物の処理装置。 - 【請求項２】 ぺブル充填層にぺブルを押込むプッシャ
ーが設けられ、また充填層の下部にぺブル落下防止用の
スリットが形成された耐火物が設けられている請求項１
に記載の可燃廃棄物の処理装置。 - 【請求項３】 溶融スラグの熱処理部に続いて助燃バー
ナを有する二次燃焼室が設けられ、その排ガスがボイラ
の熱源叉はガスタービンに利用されるようになっている
請求項１に記載の可燃廃棄物の処理装置。 - 【請求項４】 炉体の周りに空冷ジャケットが設けられ
ている請求項1に記載の可燃廃棄物の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20438397A JP3430870B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 可燃廃棄物の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20438397A JP3430870B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 可燃廃棄物の処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151336A JPH1151336A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3430870B2 true JP3430870B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=16489632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20438397A Expired - Fee Related JP3430870B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 可燃廃棄物の処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430870B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6289343B2 (ja) * | 2014-11-05 | 2018-03-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP20438397A patent/JP3430870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1151336A (ja) | 1999-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |