JP3556525B2

JP3556525B2 - 表面溶融炉の溶融バーナ

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Publication number: JP3556525B2
Application number: JP16705299A
Authority: JP
Inventors: 仁秋山; 聡吉本; 清柴田
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: JP2000356312A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰、或いは下水汚泥、破砕不燃物等の被溶融物を溶融処理する表面溶融炉に用いられるものであり、灯油や天然ガス等の化石燃料の燃焼熱により被溶融物を溶融する溶融バーナの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ごみ焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰等の被溶融物は、その多くが埋め立て処理されている。しかし、埋め立て地の確保が年々困難になりつつあり、被溶融物の減容化、無害化、有効利用等が要請されている。
【０００３】
そこで、近年、ごみ焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰等の被溶融物の減容化及び無害化等を図る為、被溶融物の溶融固化処理が注目され、現実に実用に供されている。被溶融物は、溶融固化することにより、その容積を１／２〜１／３に減らすことができると共に、物理的・化学的に安定して重金属等の有害物質の溶出防止やダイオキシン類の完全分解が可能になるうえ、コンクリートフィラー材、路盤材、ブロック等としての再利用や最終埋立て処分場の延命等が可能となるからである。
【０００４】
而して、被溶融物の溶融処理には、従来から様々な構造の溶融炉が利用されている。例えば、被溶融物の溶融処理には、電気エネルギーによって被溶融物を溶融処理する溶融炉（アーク溶融炉、プラズマアーク炉、電気抵抗炉等）や、燃料の燃焼エネルギーによって被溶融物を溶融処理する溶融炉（表面溶融炉、旋回溶融炉、コークスベッド炉等）が利用されている。中でも表面溶融炉は、最も普及しているものの一つであり、被溶融物の溶融処理に広く利用されている。
【０００５】
図５は表面溶融炉２０の一例を示す概略縦断面図であり、当該表面溶融炉２０は、炉内に４方向（前後左右方向）若しくは対向する２方向（例えば左右方向）から被溶融物Ｗを供給し、この被溶融物Ｗを表面側から溶融して炉内に溶融面を形成する４面式構造若しくは対面式構造となって居り、炉底２１ａの中央部にスラグタップ２１ｂを形成した炉本体２１と、炉本体２１の前後左右位置（若しくは左右位置）に夫々配設されたホッパ２２と、炉本体２１の上方位置に旋回自在に配設され、供給コンベヤ２３から供給された被溶融物Ｗを各ホッパ２２に均等に分配投入する被溶融物分配供給装置２４と、各ホッパ２２の下部位置に設けられ、ホッパ２２内に貯留された被溶融物Ｗを炉内へ順次供給する被溶融物押出し装置２５と、炉本体２１の天井壁２１ｃに配設され、炉内の被溶融物Ｗを表面側から加熱溶融する１台若しくは複数台の溶融バーナ２６と、炉本体２１の下方位置に配設され、スラグタップ２１ｂから流下した溶融スラグを水冷する冷却水槽２７と、冷却水槽２７内に配設され、冷却水槽２７内の水砕スラグを排出するスラグコンベヤ２８等とから構成されている。
【０００６】
而して、ごみ焼却炉から排出された焼却残渣や飛灰等の被溶融物Ｗは、各ホッパ２２内に配置したレベルセンサー（図示省略）からの検出信号に基づいて駆動制御される被溶融物分配供給装置２４により各ホッパ２２内に投入され、一定のレベルを保ちつつ炉内と各ホッパ２２との間を物理的にシールする。
【０００７】
各ホッパ２２に投入された被溶融物Ｗは、被溶融物押出し装置２５により炉内へ順次押し出され、表面がスラグタップ２１ｂを中心にして略すり鉢状の傾斜面（この傾斜面の角度は被溶融物Ｗの安息角又は安息角に近い角度）となった状態で炉底に堆積される。
【０００８】
炉底に堆積した被溶融物Ｗは、溶融バーナ２６からの燃焼火炎により表面側から順次加熱・溶融され、フィルム状の溶融スラグとなる。この溶融スラグは、すり鉢状の傾斜面を流下してスラグタップ２１ｂから冷却水槽２７内へ落下し、冷却水により冷却固化されて水砕スラグとなった後、スラグコンベヤ２８により排出される。
【０００９】
一方、炉内に発生した高温の燃焼排ガスは、溶融スラグと一緒にスラグタップ２１ｂから排出され、煙道、空気予熱器、排ガス処理装置等（何れも図示省略）を経てクリーンガスとなって大気中へ排出される。
【００１０】
前記表面溶融炉２０は、構造が簡単で多様な化石燃料を使用できること、焼却灰単独は勿論のこと煤塵、破砕不燃物、破砕可燃物との混合溶融が可能なこと、運転操作が容易なこと等の利点を有している。
【００１１】
ところで、上述した表面溶融炉２０に用いる溶融バーナ２６には、灯油や天然ガス等の化石燃料を燃料Ｆとする灯油バーナやガスバーナが使用されている。
図６は灯油を燃料Ｆとする灯油バーナの概略縦断面図を示すものであり、当該灯油バーナは、炉本体２１の天井壁２１ｃに形成した末広がり状のバーナスロート２９の中心位置に配置され、先端部にアトマイザ部３０ａを備えたバーナガン３０と、バーナガン３０を保護するバーナ保護管３１と、バーナスロート２９に連通状に接続され、バーナスロート２９へ燃焼用空気Ａを供給するウインドボックス３２と、バーナ保護管３１の先端部に取り付けられ、バーナスロート２９内に位置すると共にバーナスロート２９へ流れ込んだ燃焼用空気Ａに旋回を与えて炉内へ供給する軸流式のスワラ３３等とから構成されている。
【００１２】
前記バーナガン３０及びスワラ３３は、上下方向へ移動調整可能となって居り、その位置を可変できるようになっている。即ち、バーナガン３０の位置調整は、ノズル位置調整アジャスター３４を操作することによって行い、又、スワラ３３の位置調整は、バーナ位置調整アジャスター３５を操作し、バーナ保護管３１を上下動させることによって行う。
尚、図６に於いて、３６は炉本体２１の天井壁２１ｃに設けた水冷用の冷却ジャケット、３７はウインドボックス３２内の燃焼用空気Ａをバーナスロート２９へ導くエアスリーブである。
【００１３】
而して、前記溶融バーナ２６によれば、ウインドボックス３２内に供給された燃焼用空気Ａをバーナスロート２９から炉内へ供給しつつ、バーナガン３０に供給された燃料Ｆ（灯油）をアトマイザ部３０ａから噴霧用空気Ａ′により炉内へ噴霧して燃焼用空気Ａと混合することによって、燃料Ｆ（灯油）を燃焼させることができる。尚、点火の際のみパイロットバーナ（図示省略）のパイロット炎により着火を行う。
【００１４】
この溶融バーナ２６は、燃焼用空気Ａをバーナスロート２９に配置したスワラ３３により旋回させてバーナスロート２９から炉内へ供給するようにしている為、燃料Ｆ（灯油）との攪拌・混合が促進されて広角短炎を形成することができると共に、旋回を与えることによって中心部に負圧領域が形成され、高温ガスが再循環せしめられて安定した燃焼が得られる。
又、溶融バーナ２６は、バーナスロート２９が末広がりに形成され、バーナガン３０とスワラ３３が上下方向へ移動調整可能となっている為、バーナガン３０とスワラ３３の位置調整を行うことによって燃焼用空気Ａの旋回強さを調整することができ、これによって火炎形状を変えることができるようになっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の表面溶融炉２０に於いては、表面溶融炉２０の規模や形状、設置スペース等の関係から溶融バーナ２６の設置台数や場所等が異なって来ることがある。その為、表面溶融炉２０に設置できる溶融バーナ２６の台数が少ない場合には、一台の溶融バーナ２６で加熱しなければならない溶融面が大きくなる為、従来の溶融バーナ２６よりも更に広角の火炎を作る必要があった。
然し乍ら、従来の溶融バーナ２６に於いては、あまり大きな広角火炎を作ることができず、表面溶融炉２０の規模や形状等の関係から溶融バーナ２６の設置台数を減らさなければならない場合には、被溶融物Ｗの良好な溶融処理を行えないと云う問題が発生した。
【００１６】
又、従来の溶融バーナ２６に於いては、バーナガン３０とスワラ３３の位置調整を行って燃焼用空気Ａの旋回強さを調整し、これによって火炎形状を変えるようにしている。
ところで、燃焼用空気Ａの旋回強さは、スワラ３３のセット位置によって決定され、スワラ３３を数ｍｍ上下動させるだけで旋回強さが変わることになる。その為、基本的にはバーナガン３０とスワラ３３の位置調整は表面溶融炉２０の運転前に行い、バーナガン３０とスワラ３３の位置を直接確認しながら調整を行うようにしている。
ところが、従来の溶融バーナ２６に於いては、表面溶融炉２０の運転中にバーナガン３０とスワラ３３の位置を直接確認しながら調整できないうえ、バーナガン３０とスワラ３３のセット位置によって火炎形状が変わり易い為、表面溶融炉２０の運転中に於ける火炎形状の微妙な変更（設定）が困難であった。
【００１７】
本発明は、従前の表面溶融炉の溶融バーナに於ける上述の如き問題を解決せんとするものであり、その目的は、より大きな広角火炎を得られると共に、表面溶融炉の運転中に於ける火炎形状の微妙な変更を可能とした表面溶融炉の溶融バーナを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、炉内に供給された被溶融物Ｗを油やガスの燃焼火炎によって表面側から順次溶融するようにした表面溶融炉の溶融バーナに於いて、前記溶融バーナ１が、断面形状が末広がり形状のバーナスロート４の中心位置に配置したバーナ保護管９内に挿入されたバーナガン５と、バーナスロート４に連通状に接続されたエアースリーブ６ａ ₂ と外筒６ａ ₄ を備え、バーナスロート４へ燃焼用空気Ａを供給するウインドボックス６と、ウインドボックス６内に配設され、ウインドボックス６の外側空間Ｓ ₁ からエアースリーブ６ａ ₂ の内方の内側空間Ｓ ₂ を通してバーナスロート４へ流れ込む燃焼用空気Ａに旋回を与えるベーン旋回機７と、バーナスロート４内に位置してバーナ保護管９の先端に連結され、バーナスロート４へ旋回しながら流れ込んだ燃焼用空気Ａに更に旋回を与えるスワラ８とを具備すると共に、前記ベーン旋回機７を、ベーン７ａの角度が調整自在な構成としてエアースリーブ６ａ ₂ の上端部に配設して、当該ベーン７ａの角度を可変することによってウインドボックス６からバーナスロート４へ流れ込む燃焼用空気Ａの旋回強さを調整し、更に、前記バーナガン５を、ノズル位置調整アジャスター１０により、また、前記スワラ８を、バーナ保護管９を介してバーナ位置調整アジャスター１３により、夫々独立してバーナスロート４の中心軸線に沿って移動調整自在な構成として、前記ベーン７ａの角度並びに前記スワラ８及びバーナガン５の位置を夫々可変とすることによって燃焼用空気Ａの旋回強さ並びに火炎形状を調整するようにしたことを発明の基本構成とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る溶融バーナ１の概略縦断面図を示し、当該溶融バーナ１は、ごみ焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰、或いは下水汚泥、破砕不燃物等の被溶融物を炉内に４方向（前後左右方向）から供給して溶融する４面式構造の表面溶融炉や同じく被溶融物を炉内に２方向（左右方向）から供給して溶融する対面式構造の表面溶融炉の天井壁２に夫々設置されて居り、灯油や天然ガス等の化石燃料Ｆを燃焼用空気Ａと共に炉内へ供給して燃焼させ、その燃焼熱により炉内へ投入された被溶融物を表面側から順次加熱・溶融するようにしたものである。
尚、溶融バーナ１を設置する表面溶融炉の天井壁２は、高温に耐えられるようにキャスタブル耐火材や耐火煉瓦等の耐火物で形成されて居り、その外表面には冷却用の水冷ジャケット３が設けられている。
【００２２】
前記溶融バーナ１は、この実施の形態に於いては灯油を燃料Ｆとする灯油バーナに構成されて居り、バーナスロート４の中心位置に配置されたバーナガン５と、バーナスロート４に連通状に接続され、バーナスロート４へ燃焼用空気Ａを供給するウインドボックス６と、ウインドボックス６内に配設され、ウインドボックス６からバーナスロート４へ流れ込む燃焼用空気Ａに旋回を与える半径流式のベーン旋回機７と、バーナスロート４に配置され、バーナスロート４へ旋回しながら流れ込んだ燃焼用空気Ａに更に旋回を与える軸流式のスワラ８等を具備したものである。
【００２３】
前記バーナスロート４は、表面溶融炉の天井壁２に形成されて居り、炉内へ向かうに従って内径が漸次大きくなる末広がり状となっている。
【００２４】
前記バーナガン５は、バーナスロート４の中心位置に配置されて居り、燃料Ｆとなる灯油を噴霧用空気Ａ′により炉内へ噴霧するものである。
又、バーナガン５の先端部（図１の下端部）には、灯油配管（図示省略）から供給された灯油（燃料Ｆ）と噴霧空気配管（図示省略）から供給された噴霧用空気Ａ′とを炉内へ噴射して灯油（燃料Ｆ）を噴霧状にするアトマイザ部５ａが設けられている。
更に、バーナガン５の基端部（図１の上端部）には、灯油配管が接続される灯油配管接続口５ｂと噴霧用空気配管が接続される噴霧用空気配管接続口５ｃとが夫々形成されている。
【００２５】
そして、前記バーナガン５は、バーナスロート４の中心線上に配置されたバーナ保護管９に挿通支持されて居り、ノズル位置調整アジャスター１０を操作することによってバーナスロート４の中心線に沿って上下方向へ移動調整自在できるようになっている。
尚、バーナ保護管９は、後述するウインドボックス６の天板６ａ_１に立設したスタンド１１にフランジ１２を介して昇降自在に支持されて居り、スタンド１１に形成した雄ネジ部及びこれに螺合するナット等から成るバーナ位置調整アジャスター１３を操作し、フランジ１２をスタンド１１に沿って移動させることによって上下方向へ移動調整することができる。
【００２６】
前記ウインドボックス６は、バーナスロート４に連通するように表面溶融炉の天井壁２に配置されて居り、送風機及び燃焼用空気供給ダクト（何れも図示省略）から供給された燃焼用空気Ａをバーナスロート４へ供給するものである。
即ち、ウインドボックス６は、天板６ａ_１、エアスリーブ６ａ_２の一部及び外筒６ａ_３により円筒箱型に形成され、中心位置にバーナガン５及びバーナ保護管９を挿通した状態で表面溶融炉の天井壁２に固定される本体６ａと、本体６ａの天板６ａ_１内及び本体６ａ底部の内側面に取り付けた耐熱キャスタブル６ｂと、本体６ａ内にバーナスロート４に連通するように配置され、本体６ａの内部空間を外側空間Ｓ_１と内側空間Ｓ_２とに区画するエアスリーブ６ａ_２とから構成されて居り、外側空間Ｓ_１内へ供給された燃焼用空気Ａを、エアスリーブ６ａ_２の上端と天板６ａ_１との間に形成した間隙から内側空間Ｓ_２へ導き、当該内側空間Ｓ_２からバーナスロート４へ供給するようになっている。
【００２７】
前記ベーン旋回機７は、天板６ａ_１底部に取り付けられ、天板６ａ_１とエアスリーブ６ａ_２上端との間隙に配設されて居り、ウインドボックス６からバーナスロート４へ流れ込む燃焼用空気Ａに旋回を与えると共に、燃焼用空気Ａの旋回速度及び方向を変化させてその旋回強さを調整するものである。
即ち、ベーン旋回機７は、ウインドボックス６内の連通部に環状に並列配置された複数枚のベーン７ａと、各ベーン７ａをウインドボックス６の天板６ａ_１に回動自在に支持する複数本の支持軸７ｃと、隣接するベーン７ａ同士を連動連結するリンク７ｄと、支持軸７ｃの一つに連結され、ウインドボックス６外へ突出する駆動軸７ｅ（支持軸７ｃの一つを延長して駆動軸としても良い）と、駆動軸７ｅに取り付けた角度調整レバー７ｆ等とから構成されて居り、角度調整レバー７ｆを操作して駆動軸７ｅを回転させることによって各ベーン７ａが同じ角度で同じ方向へ動くようになっている。
従って、前記ベーン旋回機７によれば、ウインドボックス６の外側空間Ｓ_１に供給された燃焼用空気Ａは、エアスリーブ６ａ_２上端と天板６ａ_１との間を通過する際に各ベーン７ａにより旋回を与えられて内側空間Ｓ_２へ入り、内側空間Ｓ_２からバーナスロート４へ旋回状態で供給される。又、各ベーン７ａの角度を調整することによって燃焼用空気Ａの旋回速度及び方向が変えられ、これによって燃焼用空気Ａの旋回強さを調整することができる。
【００２８】
前記スワラ８は、バーナスロート４に位置する状態で且つバーナ保護管９の先端部に取り付けられて居り、バーナスロート４へ旋回しながら流れ込んだ燃焼用空気Ａに更に旋回を与えると共に、保炎の役目を果たすものである。
即ち、スワラ８は、図２及び図３に示す如く、バーナ保護管９の先端に取り付けられる内筒部８ａと、内筒部８ａの周囲に同心円状に配置された外筒部８ｂと、内筒部８ａと外筒部８ｂとの間に傾斜姿勢で且つ環状に並列配置された複数枚のベーン８ｃとから構成されて居り、バーナスロート４に旋回しながら流れ込んだ燃焼用空気Ａをベーン８ｃにより更に旋回させてバーナスロート４から炉内へ供給できるようになっている。
尚、スラワ８は、上下方向へ移動調整自在なバーナ保護管９の先端部に取り付けられている為、バーナ位置調整アジャスター１３を操作してバーナ保護管９を上下動させることによって上下方向へ移動調整することができる。
【００２９】
次に、前記溶融バーナ１の作用について説明する。
送風機（図示省略）から送られて来た燃焼用空気Ａは、燃焼用空気供給ダクト（図示省略）を経てウインドボックス６の外側空間Ｓ_１内へ流入した後、天板６ａ_１の底部に取り付けられ、エアスリーブ６ａ_２の上端と天板６ａ_１との間隙に配設したベーン旋回機７の各ベーン７ａにより旋回せしめられ、ウインドボックス６の内側空間Ｓ_２内へ流入する。
【００３０】
ウインドボックス６の内側空間Ｓ_２へ流入した燃焼用空気Ａは、内側空間Ｓ_２内を旋回しながらバーナスロート４へ供給され、バーナスロート４に配置したスワラ８により更に旋回せしめられてバーナスロート４から炉内へ供給される。
【００３１】
一方、燃料Ｆとなる灯油は、噴霧用空気Ａ′と一緒にバーナガン５に供給され、バーナガン５のアトマイザ部５ａから噴霧用空気Ａ′により炉内へ噴霧されて前記燃焼用空気Ａと攪拌・混合され、着火燃焼される。このときの火炎形状は、燃焼用空気Ａが旋回しながら炉内へ供給されている為、広角短炎となっている。
【００３２】
前記溶融バーナ１は、ウインドボックス６からバーナスロート４へ流れ込む燃焼用空気Ａにベーン旋回機７のベーン７ａにより旋回を与え、バーナスロート４へ流れ込んだ燃焼用空気Ａに更にスワラ８により旋回を与えてバーナスロート４から炉内へ供給するようにしている為、大きな旋回力が得られることになる。その結果、燃焼用空気Ａと燃料Ｆ（灯油）との攪拌・混合が促進され、更に広角短炎が得られることになる。
従って、この溶融バーナ１を用いれば、より大きな広角火炎を形成することができる為、被溶融物を加熱溶融できる面積が増えることになる。その結果、前記溶融バーナ１を規模や形状等を同一とした表面溶融炉に設置する場合、従来の溶融バーナ１に比較して設置台数が少なくて済む。
【００３３】
又、前記溶融バーナ１は、ベーン旋回機７のベーン７ａの角度を変えることによって燃焼用空気Ａの旋回強さを調整することができる為、ベーン７ａの角度を変えるだけで火炎形状を変化させることができる。
例えば、図４（Ａ）はベーン旋回機７の各ベーン７ａの角度を０°とした場合の火炎形状を示すものであり、ウインドボックス６内に流入した燃焼用空気Ａは、各ベーン７ａの角度が０°となっている為にウインドボックス６からバーナスロート４へ旋回せずに流れ込み、バーナスロート４部に於いてスワラ８により旋回を受けてバーナスロート４から炉内へ供給される。その為、火炎形状は、図４（Ａ）に示すような形状となる。
これに対して、図４（Ｂ）はベーン旋回機７の各ベーン７ａの角度を４５°とした場合の火炎形状を示すものであり、ウインドボックス６内に流入した燃焼用空気Ａは、各ベーン７ａの角度が４５°となっている為にウインドボックス６からバーナスロート４へ旋回しながら流れ込み、更にバーナスロート４部に於いてスワラ８により旋回を受けてバーナスロート４から炉内へ供給される。その為、バーナスロート４から炉内へ供給される燃焼用空気Ａの旋回力が強くなり、火炎形状は図４（Ｂ）に示すように図４（Ａ）の火炎よりも広角の短炎となる。
【００３４】
このように、前記溶融バーナ１は、ベーン旋回機７のベーン７ａの角度を調整するだけで火炎形状を変えることができ、然もベーン旋回機７のベーン７ａの角度を外部から簡単に調整することができる為、表面溶融炉の運転中に於ける火炎形状の微妙な変更（設定）が可能となる。
【００３５】
更に、前記溶融バーナ１は、バーナスロート４が末広がりに形成され、スワラ８とバーナガン５が上下方向へ移動調整自在となっている為、スワラ８とバーナガン５の位置調整を行うことによって燃焼用空気Ａの旋回強さを調整し、これによって火炎形状を変えることができる。その結果、この溶融バーナ１を用いれば、表面溶融炉の運転前に火炎形状の大まかな調整を行うことができる。
【００３６】
尚、上記実施の形態に於いては、溶融バーナ１の燃料Ｆに灯油を使用し、溶融バーナ１を灯油バーナ構造としたが、他の実施の形態に於いては、燃料Ｆに天然ガス等のガスを使用し、溶融バーナ１をガスバーナ構造としても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の請求項１の溶融バーナは、ウインドボックスからバーナスロートへ流れ込む燃焼用空気にベーン旋回機により旋回を与え、バーナスロートへ流れ込んだ燃焼用空気に更にスワラにより旋回を与えてバーナスロートから炉内へ供給するようにしている為、大きな旋回力が得られることになる。その結果、燃焼用空気と燃料との攪拌・混合が促進され、更に広角短炎が得られることになる。
従って、前記溶融バーナを用いれば、被溶融物を加熱溶融できる面積が増えることになり、規模や形状等を同一とした表面溶融炉に設置する場合、従来の溶融バーナに比較して台数を削減することができる。
【００３８】
本発明の溶融バーナは、上記効果に加えて更に次のような効果を奏し得る。即ち、ベーン旋回機のベーンを角度調整可能とし、ベーンの角度調整によって燃焼用空気の旋回強さを調整するようにしている為、ベーンの角度を調整するだけで火炎形状を変化させることができる。その結果、表面溶融炉の運転中に於ける火炎形状の微妙な変更（設定）が可能となる。
又、バーナスロートを末広がりに形成すると共に、スワラとバーナガンを上下方向へ移動調整自在としている為、スワラとバーナガンの位置調整を行うことによって燃焼用空気の旋回強さを調整し、これによって火炎形状を変えることができる。その結果、この溶融バーナを用いれば、表面溶融炉の運転前に火炎形状の大まかな調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る表面溶融炉の溶融バーナの概略縦断面図である。
【図２】溶融バーナのスワラの一部切欠正面図である。
【図３】溶融バーナのスワラの底面図である。
【図４】溶融バーナのベーン旋回機のベーンの角度を変えて燃焼用空気の旋回力を変えたときの火炎形状を示す概略説明図である。
【図５】従来の溶融バーナを用いた表面溶融炉の概略縦断面図である。
【図６】従来の溶融バーナの概略縦断面図である。
【符号の説明】
１は溶融バーナ、４はバーナスロート、５はバーナガン、６はウインドボックス、７はベーン旋回機、７ａはベーン、８はスワラ、Ａは燃焼用空気。

Claims

炉内に供給された被溶融物（Ｗ）を油やガスの燃焼火炎によって表面側から順次溶融するようにした表面溶融炉の溶融バーナに於いて、前記溶融バーナ（１）が、断面形状が末広がり形状のバーナスロート（４）の中心位置に配置したバーナ保護管（９）内に挿入されたバーナガン（５）と、バーナスロート（４）に連通状に接続されたエアースリーブ（６ａ ₂ ）と外筒（６ａ ₄ ）を備え、バーナスロート（４）へ燃焼用空気（Ａ）を供給するウインドボックス（６）と、ウインドボックス（６）内に配設され、ウインドボックス（６）の外側空間（Ｓ ₁ ）からエアースリーブ（６ａ ₂ ）の内方の内側空間（Ｓ ₂ ）を通してバーナスロート（４）へ流れ込む燃焼用空気（Ａ）に旋回を与えるベーン旋回機（７）と、バーナスロート（４）内に位置してバーナ保護管（９）の先端に連結され、バーナスロート（４）へ旋回しながら流れ込んだ燃焼用空気（Ａ）に更に旋回を与えるスワラ（８）とを具備すると共に、前記ベーン旋回機（７）を、ベーン（７ａ）の角度が調整自在な構成としてエアースリーブ（６ａ ₂ ）の上端部に配設して、当該ベーン（７ａ）の角度を可変することによってウインドボックス（６）からバーナスロート（４）へ流れ込む燃焼用空気（Ａ）の旋回強さを調整し、更に、前記バーナガン（５）を、ノズル位置調整アジャスター（１０）により、また、前記スワラ（８）を、バーナ保護管（９）を介してバーナ位置調整アジャスター（１３）により、夫々独立してバーナスロート（４）の中心軸線に沿って移動調整自在な構成として、前記ベーン（７ａ）の角度並びに前記スワラ（８）及びバーナガン（５）の位置を夫々可変とすることによって燃焼用空気（Ａ）の旋回強さ並びに火炎形状を調整する構成としたことを特徴とする表面溶融炉の溶融バーナ。