JP3430871B2 - 含塵ガスの除塵溶融装置 - Google Patents
含塵ガスの除塵溶融装置Info
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- JP3430871B2 JP3430871B2 JP20438597A JP20438597A JP3430871B2 JP 3430871 B2 JP3430871 B2 JP 3430871B2 JP 20438597 A JP20438597 A JP 20438597A JP 20438597 A JP20438597 A JP 20438597A JP 3430871 B2 JP3430871 B2 JP 3430871B2
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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
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は含塵ガスの除塵溶融
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市ごみや微粉炭の燃焼排ガスに
代表されるような含塵ガスの有する熱エネルギーをボイ
ラー等で利用する場合，まず排ガス中のダストを除去す
る必要がある。そして，十分な除塵を行うためにバグフ
ィルター等を用いる場合には，含塵ガスを冷却すること
が必要になる。
代表されるような含塵ガスの有する熱エネルギーをボイ
ラー等で利用する場合，まず排ガス中のダストを除去す
る必要がある。そして，十分な除塵を行うためにバグフ
ィルター等を用いる場合には，含塵ガスを冷却すること
が必要になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、含塵ガスを冷
却することは，折角持っている熱エネルギーを無駄にす
ることになる。また，冷却によりダストが装置内部に溶
着・固化する問題がある。更に，含塵により生じたダス
トを減容化・処理する必要が生ずる。
却することは，折角持っている熱エネルギーを無駄にす
ることになる。また，冷却によりダストが装置内部に溶
着・固化する問題がある。更に，含塵により生じたダス
トを減容化・処理する必要が生ずる。
【０００４】本発明は上記のような事情に鑑みてされた
もので、冷却工程を省略し、高温域で除塵し，捕集した
ダストを装置内で溶融スラグ化する含塵ガスの除塵溶融
装置を提供することを課題とするものである。
もので、冷却工程を省略し、高温域で除塵し，捕集した
ダストを装置内で溶融スラグ化する含塵ガスの除塵溶融
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】本発明の含塵ガスの除塵
溶融装置は、頂部に含塵ガスの流入口を備え，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。
溶融装置は、頂部に含塵ガスの流入口を備え，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。炉本体１０の頂部
流入口１２から含塵ガスが流入される。
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。炉本体１０の頂部
流入口１２から含塵ガスが流入される。
【０００９】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炉内がダ
ストの融点を越えるようになっている。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８−８０５４７４）に示す蓄熱体を使ったもの
が上げられる。
１３が設けられ、燃料及び高温空気が投入され炉内がダ
ストの融点を越えるようになっている。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８−８０５４７４）に示す蓄熱体を使ったもの
が上げられる。
【００１０】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、処理すべき含塵ガスの下向流と、燃料及び
高温空気の中央部上向流との合流部によどみ領域１４が
形成され、含塵ガス中のダストの気流中で滞留時間が長
くなり、ダストは十分に予熱される。また、この一次燃
焼室１１で溶融状態にされたダスト、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。
開平２−１５０６１１号公報に開示されている二重旋回
式バーナで、処理すべき含塵ガスの下向流と、燃料及び
高温空気の中央部上向流との合流部によどみ領域１４が
形成され、含塵ガス中のダストの気流中で滞留時間が長
くなり、ダストは十分に予熱される。また、この一次燃
焼室１１で溶融状態にされたダスト、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。
【００１１】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°上方に傾斜させるこ
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°上方に傾斜させるこ
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。
【００１２】ペブル充填層２１には、セラミック、耐火
物等等の粒状材であるペブル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、また局所低温領域形成によるスラグ固化
を回避することができる。
物等等の粒状材であるペブル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、また局所低温領域形成によるスラグ固化
を回避することができる。
【００１３】こうして、ペブルの保有する熱容量及びよ
どみ領域形成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。
どみ領域形成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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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、スラクが固化することなく、
湯口から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ＣＯ及びＮＯx 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、スラクが固化することなく、
湯口から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ＣＯ及びＮＯx の発生を低く抑えるよ
うにしている。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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
の高温排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
の高温排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。
【００２１】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、含塵ガスの供給を停止
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、含塵ガスの供給を停止
する。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】
【発明の効果】本発明の含塵ガスの除塵溶融装置は上記
のようなもので、含塵ガスの冷却工程を省略し、高温域
で除塵し，捕集したダストを装置内で溶融スラグ化する
ことで、灰処理のための特別な設備を要することなく、
熱エネルギーを無駄無く回収することができる。
のようなもので、含塵ガスの冷却工程を省略し、高温域
で除塵し，捕集したダストを装置内で溶融スラグ化する
ことで、灰処理のための特別な設備を要することなく、
熱エネルギーを無駄無く回収することができる。
【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)
F23J 1/00
F23G 7/06
F23L 7/00
F23G 5/00 115
Claims (4)
- 【請求項１】 頂部に含塵ガスの流入口を備え，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含塵ガスの除塵
溶融装置。 - 【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
に記載の含塵ガスの除塵溶融装置。 - 【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に記載の含塵ガスの除塵溶融装置。 - 【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に記載の含塵ガスの除塵溶融装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20438597A JP3430871B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 含塵ガスの除塵溶融装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20438597A JP3430871B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 含塵ガスの除塵溶融装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151362A JPH1151362A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3430871B2 true JP3430871B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=16489666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20438597A Expired - Fee Related JP3430871B2 (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 含塵ガスの除塵溶融装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430871B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100398908C (zh) * | 2006-05-13 | 2008-07-02 | 山西鑫海源工贸有限公司 | 折流往复鳞片式冷渣器 |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP20438597A patent/JP3430871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1151362A (ja) | 1999-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |