JP3619878B2

JP3619878B2 - Dry distillation incinerator

Info

Publication number: JP3619878B2
Application number: JP10126799A
Authority: JP
Inventors: 清治道前
Original assignee: 清治道前
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2019-04-08
Also published as: JP2000291927A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の可燃性廃棄物を乾留して焼却処理する乾留式焼却炉の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平５−１８０４２５号公報には、本件出願人の出願に係る乾留式焼却炉が開示されている。この乾留式焼却炉は、傾斜多段炉の上部に被燃物の供給塔が一体に突設されたものであり、傾斜多段炉内には、被燃物の乾留室としての初段室、被燃物の燃焼室としての中段室、燃焼残滓物の溶解室としての終段室が順次上方から下方に向かい、かつ、順次前方へ偏倚して設けられている。
【０００３】
前記乾留式焼却炉において、初段室は中段室に向かって緩く下向傾斜する炉床を有し、中段室は終段室に向かって緩く下向傾斜する炉床を有し、終段室は傾斜多段炉の外部に付設された冷却室に向かって緩く下向傾斜する炉床を有している。そして、中段室と終段室との間、および、終段室と冷却室との間には、これらを区画可能なゲートが開閉自在に設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公報に開示の乾留式焼却炉においては、乾留室としての初段室が燃焼室としての中段室に向かって緩く下向傾斜する炉床を有しているため、その炉床上に初段室内の被燃物が堆積し易い。そこで、初段室には、その炉床の傾斜面に沿って被燃物を中段室側へ押し出し可能なプッシャ装置が付設されている。
【０００５】
しかしながら、初段室の炉床上に一旦堆積した被燃物は、初段室の炉壁内面に付着することが多いため、プッシャ装置の作動によっても堆積した被燃物を一掃することは難しい。このため、被燃物の一部が初段室の炉壁内面に付着して堆積することがある。この場合、燃焼室としての中段室から乾留室としての初段室への二酸化炭素などの不活性ガスの供給が不均一となり、初段室内での被燃物の乾留処理が不均一になるという問題が生じる。
【０００６】
また、前記公報に開示の乾留式焼却炉は、傾斜多段炉内に初段室、中段室および終段室が設けられ、中段室と終段室との間、および、終段室と冷却室との間にそれぞれゲートが設置された複雑な構造を有するため、ゲートの開閉制御が複雑化し、効率のよい連続操業が困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前述のような問題点を考慮してなされたものであり、乾留室の炉壁内面に被燃物が付着して堆積するのを未然に防止でき、しかも、構造が簡素であって効率の良い連続操業が可能な乾留式焼却炉を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明に係る乾留式焼却炉は、次のような手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の乾留式焼却炉の特徴は、略長方形の断面を有する炉体の上部に被燃物の供給塔が連設され、炉体の下部の炉壁には燃焼残滓物の排出口がシャッタ装置により開閉可能に設けられ、排出口から排出される燃焼残滓物を冷却水中に投下して冷却固化させるための冷却室が前記排出口に連通して設けられ、炉体内の上部には前記供給塔から投入される被燃物の乾留室が形成され、炉体内の下部には前記乾留室から流下する被燃物の燃焼室が乾留室に対し前記排出口側へ偏倚して形成され、前記排出口は前記燃焼室の炉壁に設けられ、前記排出口を開いて燃焼残滓物が排出され直接に前記冷却水中に投下されるように構成され、炉体内の底部には前記排出口側へ下向傾斜する燃焼室の炉床が形成され、この炉床には燃焼残滓物を排出口側へ押出し可能な残滓物プッシャ装置が付設されている乾留式焼却炉であって、前記燃焼室は、前後方向の後半部が乾留室の前半部にオーバラップした状態で配置され、前記炉壁の内面には、乾留室内の被燃物を燃焼室側へ流下させるシュート斜面が形成され、このシュート斜面には被燃物を燃焼室側へ押出し可能な被燃物プッシャ装置が付設されており、前記シュート斜面は、排出口と反対側であって乾留室を形成する略垂直な炉壁内面から、燃焼室の炉床付近に亘り、傾斜角４５〜７０度の急斜面として形成され、シュート斜面と炉床との挟角が１１５〜１５０度に設定され、さらに前記シュート斜面より急角度に形成されて燃焼室の炉床上部に連続する下段傾斜部を備え、この下段傾斜部は、乾留室の前後方向の中心部付近に配置され、下段傾斜部には、燃焼室の炉床の傾斜面に沿って燃焼室内に空気を供給するための空気供給口が設置されていることにある。
【０００９】
請求項１に記載の乾留式焼却炉では、炉体内に投入された被燃物は、燃焼室から乾留室にわたって充填される。その際、傾斜角４５〜７０度の急斜面に形成されたシュート斜面が乾留室内の被燃物を燃焼室側へ円滑に流下させる。この場合、被燃物プッシャ装置をシュート斜面に沿って前進作動させれば、被燃物が乾留室の炉壁内面に付着して堆積するのが確実に防止されるので、不活性ガスが乾留室に均一に供給される。また、下段傾斜部をシュート斜面より急角度にしたため、被燃物プッシャ装置の作動が干渉されない。また、下段傾斜部に設置された空気供給口によって、燃焼に必要十分な空気が燃焼室内に均一に供給される。さらに、炉体内の上部に乾留室が形成され、炉体内の下部に燃焼室が形成された炉体構造であって、燃焼室から冷却室へ燃焼残滓物を排出する排出口のみをシャッタ装置により開閉する構造を備えているため、シャッタ装置は、単に燃焼残滓物を排出するタイミングでのみ開閉すればよい。また、この乾留式焼却炉では、シュート斜面と炉床との挟角が１１５〜１５０度に設定されているため、炉床の上部には被燃物が滞留し難い。
【００１０】
請求項２に記載の乾留式焼却炉は、請求項１に記載の乾留式焼却炉であって、前記排出口側の炉壁の内面には、前記シュート斜面と平行なガイド斜面が形成されていることを特徴とする。この乾留式焼却炉では、急斜面を呈するガイド斜面が燃焼室内で発生した不活性ガスを乾留室側へ円滑に上昇させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る乾留式焼却炉を説明する。一実施形態の乾留式焼却炉は、図１および図２に示すように、被燃物の供給塔１が炉体２の上部に連設され、燃焼残滓物の冷却室３が炉体２の下部の炉壁の前方に付設された構造を備えている。
【００１２】
供給塔１は、図１に示される前後幅よりも図２に示される左右幅が大きい長方形の断面を呈する塔である。この供給塔１の上端の開口にはホッパ４が連設されている。そして、このホッパ４には、コンベア装置５により被燃物が投入されるように構成されている。
【００１３】
前記供給塔１は、ホッパ４から投入される被燃物を炉体２の上方に所定時間滞留させて予備乾燥させ、また、炉体２内への外気の混入を極力減少させるため、上下３段に配置されたダンパ６Ａ，６Ｂ，６Ｃを備えている。各ダンパ６Ａ，６Ｂ，６Ｃには、図２に示すように、それぞれ左右一対のシリンダ装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃが付設されている。そして、各ダンパ６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、それぞれシリンダ装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃの伸縮動作に応じて供給塔１の内部通路を開閉するように構成されている。
【００１４】
各ダンパ６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、ホッパ４から投入される被燃物を所定量づつ所定時間滞留させた後、被燃物を順次下方に落下させるように、所定の時間差を以って開閉制御される。即ち、上段のダンパ６Ａは、ホッパ４から投入される被燃物が所定量に達するタイミングで開閉制御される。また、中段のダンパ６Ｂは、上段のダンパ６Ａの開閉により落下する被燃物を所定時間滞留させるように、上段のダンパ６Ａの開閉タイミングから所定時間遅れて開閉制御される。そして、下段のダンパ６Ｃは、中段のダンパ６Ｂの開閉により落下する被燃物を所定時間滞留させるように、中段のダンパ６Ｂの開閉タイミングから所定時間遅れて開閉制御される。
【００１５】
図１に示すように、炉体２内の上部には、供給塔１から投入される被燃物の乾留室８が形成され、炉体２内の下部には、乾留室８から流下する被燃物の燃焼室９が乾留室８に対し前方の冷却室３側へ偏倚して形成されている。また、炉体２内の底部には燃焼室９の炉床９Ｂが形成されている。この炉体２は耐火材から成る。
【００１６】
前記乾留室８は、図１に示す前後幅より図２に示す左右幅が大きい略長方形の断面を呈している。この乾留室８の上部には、被燃物の乾留により発生する燃焼性ガスをボイラ、溶解炉、蒸留装置などの外部設備に供給するための導出管１０が接続されている。
【００１７】
一方、燃焼室９は、乾留室８と略同幅の左右の内法を有している。この燃焼室９は、前後方向の後半部が乾留室８の前半部にオーバラップした状態で配置されている。そして、この燃焼室９の中心部には、被燃物に着火するためのバーナ１１が突設されている。また、燃焼室９の上部には、余剰の燃焼ガスを排出する煙道１２が接続され、この煙道１２にはダンパ（図示省略）が付設されている。
【００１８】
前記燃焼室９の前壁をなす炉壁の前下部２Ａには、燃焼残滓物の排出口９Ａが設けられ、この排出口９Ａを開閉するシャッタ装置１３が前記炉壁の前下部２Ａに付設されている。また、燃焼室９は、前記排出口９Ａへ向けて緩く下向傾斜する炉床９Ｂを備えている。炉床９Ｂの傾斜角度は５〜１５度の範囲で、例えば１５度に設定されている。そして、この炉床９Ｂには、その傾斜面に沿って燃焼残滓物を排出口９Ａ側へ押し出し可能な残滓物プッシャ装置１４が付設されている。
【００１９】
冷却室３は、前記炉壁２Ａの前方に付設されて燃焼室９の排出口９Ａに連通している。この冷却室３は、燃焼室９の排出口９Ａから溶解状態で排出される燃焼残滓物を冷却水中に投下して冷却固化させるように、水タンク１５上に配置されており、その下部は、水タンク１５内の冷却水中に没入して開放されている。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る乾留式焼却炉において、前記排出口９Ａと反対側の炉壁の後下部には、炉床９Ｂの上部付近へ向けて２段に傾斜する上段傾斜部８Ａおよび下段傾斜部８Ｂが設けられている。そして、上段傾斜部８Ａの内面には、乾留室８内の被燃物を燃焼室９側へ流下させるシュート斜面８Ｃが形成されている（図１および図３参照）。また、このシュート斜面８Ｃと平行なガイド斜面２Ｃが、前記排出口９Ａを有する炉壁の前下部２Ａの上方に連続して形成されている。
【００２１】
前記シュート斜面８Ｃは、乾留室８の後壁を形成する略垂直な炉壁の後上部２Ｂの内面から燃焼室９の炉床９Ｂの上部付近に亘り、乾留室８の左右幅一杯に形成されている（図３参照）。このシュート斜面８Ｃは、図１に示すように、傾斜角αが４５〜７０度程度、好ましくは５５〜６５度程度の範囲で、例えば６０度の急斜面として形成されている。そして、シュート斜面８Ｃと炉床９Ｂとの挟角βは、１１５〜１５０度の範囲で、例えば１３５度に設定されている。
【００２２】
また、前記シュート斜面８Ｃは、炉体２を構成する耐火材を平滑面に形成することにより、被燃物に対する摩擦係数が０．６〜０．７に設定されている。同様に、シュート斜面８Ｃと平行なガイド斜面２Ｃも、耐火材を平滑面に形成することにより、被燃物に対する摩擦係数が０．６〜０．７に設定されている。なお、前記シュート斜面８Ｃおよびガイド斜面２Ｃは、炉体２に鋼板を内張りすることにより、被燃物に対する摩擦係数が０．３〜０．４の平滑面に構成することもできる。
【００２３】
前記シュート斜面８Ｃには、その傾斜方向に沿って被燃物を燃焼室９側へ押し出し可能な被燃物プッシャ装置１６が付設されている。これに対応して、前記下段傾斜部８Ｂは、被燃物プッシャ装置１６の作動に干渉しないように、シュート斜面８Ｃより急角度に形成されて燃焼室９の炉床９Ｂの上部に連続している。この下段傾斜部８Ｂは、乾留室８の前後方向の中心部付近に配置されている。
【００２４】
前記下段傾斜部８Ｂには、燃焼室９の炉床９Ｂの傾斜面に沿って燃焼室９内に空気を供給する空気供給口として、例えば４個の空気供給ノズル１７が横一列に並べて設置されている（図２参照）。なお、図示省略したが、各空気供給ノズル１７には、エアポンプから流量調整弁を介して空気が供給されるように構成されている。
【００２５】
以上のように構成された一実施形態の乾留式焼却炉は、各種の可燃性廃棄物の焼却処理、特に、生ゴミや紙片などの多い家庭ゴミ、シュレッダ紙片などの多いオフィスゴミ等、低カロリーの細かいゴミの焼却処理に好適に使用される。この乾留式焼却炉においては、コンベア装置５からホッパ４内に投入された被燃物が供給塔１を介して炉体２内に投入される。その際、供給塔１に上下３段に配置された各ダンパ６Ａ，６Ｂ，６Ｃが、供給塔１の内部通路を所定の時間差をもって順次上方から開閉することにより、炉体２内への外気の混入量が極力減少される。
【００２６】
炉体２内に投入された被燃物は、燃焼室９から乾留室８にわたって充填される。その際、乾留室８の後壁を形成する略垂直な炉壁の後上部２Ｂの内面から燃焼室９の炉床９Ｂの上部付近に亘り、例えば傾斜角６０度の急斜面に形成されたシュート斜面８Ｃは、被燃物を燃焼室９の炉床９Ｂに向けて円滑に流下させ、被燃物が乾留室８の炉壁内面に付着して堆積するのを未然に防止する。殊に、シュート斜面８Ｃが摩擦係数０．６〜０．７の平滑面に形成されているため、被燃物を確実に流下させることができる。この場合、被燃物プッシャ装置１６をシュート斜面８Ｃに沿って前進作動させれば、被燃物が乾留室８の炉壁内面に付着して堆積するのをより確実に防止することができる。
【００２７】
また、シュート斜面８Ｃと炉床９Ｂとの挟角βが、例えば１３５度と大きい角度に設定されているため、被燃物は炉床９Ｂの上部に滞留することなく炉床９Ｂの傾斜に沿って燃焼室９内に円滑に充填される。
【００２８】
燃焼室９内に充填された被燃物は、乾留式焼却炉の操業開始時のみバーナ１１により着火される。以後、着火された被燃物は、燃焼室９内の空気により燃焼が継続される。その際、空気供給ノズル１７が燃焼に必要十分な空気を燃焼室９の炉床９Ｂの傾斜面に沿って燃焼室９内に均一に供給することにより、被燃物は燃焼室９内で完全燃焼する。燃焼温度は２５０℃程度である。そして、完全燃焼により発生したＣＯ2 等の不活性ガスは、シュート斜面８Ｃと平行な急斜面に形成された前記ガイド斜面２Ｃに沿って上方の乾留室８内に均一に供給される。この場合、ガイド斜面２Ｃは、摩擦係数０．６〜０．７の平滑面に形成されているため、不活性ガスを乾留室８内に迅速に供給することができる。
【００２９】
燃焼室９からの不活性ガスが充満した乾留室８内において、被燃物は、燃焼室９内で発生した燃焼熱を受けて乾留処理される。乾留温度は３００〜８００℃程度である。そして、乾留処理により発生した各種の燃焼性ガスは、乾留室８の上部に接続された導出管１０を介してボイラ、溶解炉蒸留装置などの外部設備に供給される。
【００３０】
また、乾留処理の進行に伴い瓦解した乾留室８内の被燃物は、下方の燃焼室９に落下する。その際、前述のように急斜面に形成され、かつ、平滑面に形成されたシュート斜面８Ｃは、乾留室８内の瓦解した被燃物を燃焼室９の炉床９Ｂに向けて円滑かつ確実に流下させ、乾留室８の炉壁内面に被燃物が付着して堆積するのを未然に防止する。この場合、被燃物プッシャ装置１６をシュート斜面８Ｃに沿って前進作動させれば、被燃物が乾留室８の炉壁内面に付着して堆積するのをより確実に防止することができる。
【００３１】
乾留処理の進行により瓦解して燃焼室９内に落下した被燃物は、燃焼室９内に空気供給ノズル１７を介して空気が均一に供給されることにより、完全燃焼して溶解される。そして、被燃物の完全燃焼により発生したＣＯ2 等の不活性ガスが乾留室８に供給されることにより、乾留室８内の被燃物の乾留処理が継続される。その際、一実施形態の乾留式焼却炉においては、前述のように、乾留室８の炉壁内面に被燃物が付着して堆積するのが未然防止されており、しかも、不活性ガスのガイド斜面２Ｃが平滑な急斜面に形成されているため、不活性ガスを乾留室８に均一に供給することができ、乾留室８における被燃物の乾留処理を均一に行うことができる。
【００３２】
燃焼室９で溶解された燃焼残滓物は、カーボン、無機質、金属などの混合物であり、シャッタ装置１３が燃焼室９の排出口９Ａを開き、残滓物プッシャ装置１４が炉床９Ｂの傾斜面に沿って前進作動することにより、排出口９Ａから確実に排出される。この場合、シャッタ装置１３は、単に燃焼残滓物を排出口９Ａから排出するタイミングで残滓物プッシャ装置１４の作動に関連して開閉すればよいので、その開閉制御は単純化し、効率の良い連続操業が可能となる。
【００３３】
燃焼室９の排出口９Ａから排出された燃焼残滓物は、冷却室３を通して水タンク１５内の冷却水中に投下され、水性スラッグＳとして冷却固化される。なお、冷却固化された水性スラッグＳは、カーボン、無機質、金属等の混合物であるため、コンクリート構造物の骨材として再利用可能である。
【００３４】
一実施形態の乾留式焼却炉においては、燃焼残滓物が燃焼室９から排出され、瓦解した被燃物が燃焼室９に落下して乾留室８内の被燃物が減少すると、供給塔１に設置された各ダンパ６Ａ，６Ｂ，６Ｃが供給塔１の内部通路を順次開閉することにより、予備乾燥された新たな被燃物が乾留室８内に補充される。こうして一実施形態の乾留式焼却炉は、乾留室８内での被燃物の乾留処理、燃焼室９内での被燃物の燃焼および溶解処理、燃焼室９からの燃焼残滓物の排出処理を連続して行う。
【００３５】
前述した一実施形態の乾留式焼却炉は、炉体２の上部の開口断面積が３〜６ｍ２程度、炉体２の高さが４〜６ｍ程度であり、被燃物の焼却処理能力として、２ｔ／ｍ^２／ｈ程度の処理能力を発揮する。
【００３６】
なお、図示省略したが、本発明の乾留式焼却炉においては、前記シュート斜面８Ｃは、排出口９Ａと反対側の炉壁の内面ではなく、排出口９Ａが設けられた炉壁と直交する左側の炉壁または右側の炉壁の内面に形成してもよい。
【００３７】
また、本発明の乾留式焼却炉は、燃焼室を共用した左右２基の炉体構成としてもよい。この場合、燃焼室は左右の乾留室の間に偏倚して配置される。そして、左側炉体においては、その左側の炉壁の内面にシュート斜面が形成され、右側炉体においては、その右側の炉壁の内面にシュート斜面が形成される。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る乾留式焼却炉によれば、炉体内に投入された被燃物が、燃焼室から乾留室にわたって充填される。その際、傾斜角４５〜７０度の急斜面に形成されたシュート斜面が乾留室内の被燃物を燃焼室側へ円滑に流下させる。従って、乾留室の炉壁内面に被燃物が付着して堆積するのを未然に防止できる。また、被燃物プッシャ装置をシュート斜面に沿って前進作動させれば、被燃物が乾留室の炉壁内面に付着して堆積するのをより確実に防止することができる。その結果、燃焼室から乾留室へ二酸化炭素などの不活性ガスを均一に供給することができ、乾留室における被燃物の乾留処理を均一に行うことができる。さらに、シュート斜面より急角度に形成された下段傾斜部によって、被燃物プッシャ装置の作動が干渉されない。
【００３９】
また、本発明に係る乾留式焼却炉によれば、炉体内の上部に乾留室が形成され、炉体内の下部に燃焼室が形成され、燃焼室から燃焼残滓物を排出する排出口のみをシャッタ装置により開閉する構造を備えているため、シャッタ装置は、単に燃焼残滓物を排出するタイミングでのみ開閉すればよい。従って、シャッタ装置の開閉制御が単純化し、効率の良い連続操業が可能となる。
【００４０】
本発明の乾留式焼却炉において、シュート斜面が排出口と反対側の炉壁の内面から燃焼室の炉床の上部付近に亘って形成され、シュート斜面と炉床との挟角が１１５〜１５０度に設定されている場合には、被燃物を炉床の上部に滞留させることなく円滑に燃焼室内に流下させることができる。
【００４１】
また、本発明の乾留式焼却炉において、排出口側の炉壁の内面にシュート斜面と平行なガイド斜面が形成されている場合には、燃焼室内で発生した不活性ガスを急斜面を呈するガイド斜面に沿って円滑に乾留室側へ上昇させることができる。
【００４２】
さらに、下段傾斜部には、燃焼室の炉床の傾斜面に沿って燃焼室内に空気を供給する空気供給口を設置したため、被燃物を燃焼室内で完全燃焼させ、ＣＯ _２等の不活性ガスを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る乾留式焼却炉を一部破断して示す側面断面図である。
【図２】一実施形態に係る乾留式焼却炉の正面図である。
【図３】一実施形態に係る乾留式焼却炉の要部構造を示す破断斜視図である。
【符号の説明】
１：供給塔
２：炉体
２Ａ：炉壁の前下部
２Ｂ：炉壁の後上部
２Ｃ：ガイド斜面
３：冷却室
４：ホッパ
５：コンベア装置
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ：ダンパ
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ：シリンダ装置
８：乾留室
８Ａ：上段傾斜部
８Ｂ：下段傾斜部
８Ｃ：シュート斜面
９：燃焼室
９Ａ：排出口
９Ｂ：炉床
１０：導出管
１１：バーナ
１２：煙道
１３：シャッタ装置
１４：残滓物プッシャ装置
１５：水タンク
１６：被燃物プッシャ装置
１７：空気供給ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of dry distillation incinerators for dry distillation of various combustible wastes.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-180425 discloses a dry distillation incinerator according to the application of the present applicant. This dry distillation incinerator has a supply tower for combustibles integrally projected on the upper part of an inclined multistage furnace, and in the inclined multistage furnace, a first stage chamber as a dry distillation chamber for the combustible, An intermediate chamber as a combustion chamber for the product and a final chamber as a melting chamber for the combustion residue are sequentially provided from the upper side to the lower side and sequentially shifted forward.
[0003]
In the dry distillation incinerator, the first chamber has a hearth that is gently inclined downward toward the middle chamber, the middle chamber has a hearth that is gently inclined downward toward the final chamber, and the final chamber is It has a hearth that is gently inclined downward toward a cooling chamber attached outside the inclined multi-stage furnace. A gate capable of partitioning these chambers is provided so as to be openable and closable between the middle chamber and the final chamber and between the final chamber and the cooling chamber.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the dry distillation type incinerator disclosed in the above publication, the first stage chamber as the dry distillation chamber has a hearth that is gently inclined downward toward the middle stage chamber as the combustion chamber. The flammables easily accumulate. Therefore, a pusher device capable of pushing the combustible material toward the middle chamber along the inclined surface of the hearth is attached to the first chamber.
[0005]
However, since the combustible material once accumulated on the hearth of the first stage chamber often adheres to the inner wall of the furnace wall of the first stage chamber, it is difficult to wipe out the combustible material deposited even by the operation of the pusher device. For this reason, a part of combustible material may adhere and accumulate on the inner wall of the furnace wall of the first stage chamber. In this case, the supply of inert gas such as carbon dioxide from the middle chamber as the combustion chamber to the first chamber as the dry distillation chamber becomes uneven, and the dry distillation treatment of the combustibles in the first chamber becomes uneven. Arise.
[0006]
Further, the dry distillation incinerator disclosed in the above publication is provided with an initial chamber, a middle chamber and a final chamber in an inclined multi-stage furnace, between the middle chamber and the final chamber, and between the final chamber and the cooling chamber. Since the gates have complicated structures, the gate opening / closing control is complicated, and there is a problem that efficient continuous operation is difficult.
[0007]
The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and can prevent the inflammables from adhering to and deposit on the inner wall of the furnace wall of the dry distillation chamber, and has a simple structure. It is an object to provide a dry distillation incinerator capable of efficient and continuous operation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the dry distillation incinerator according to the present invention employs the following means. That is, the feature of the dry distillation incinerator according to claim 1 is that a supply tower for combustibles is connected to the upper part of the furnace body having a substantially rectangular cross section, and combustion residue is provided on the furnace wall at the lower part of the furnace body. A discharge chamber is provided to be openable and closable by a shutter device, and a cooling chamber for dropping the combustion residue discharged from the discharge port into cooling water to cool and solidify is provided in communication with the discharge port. A combustion chamber for combusted material introduced from the supply tower is formed in the upper part, and a combustion chamber for combusted material flowing down from the carbonization chamber is biased toward the discharge port with respect to the carbonization chamber in the lower part of the furnace. The exhaust port is provided in the furnace wall of the combustion chamber, and is configured to open the exhaust port so that combustion residue is discharged and directly dropped into the cooling water. A hearth of the combustion chamber inclined downward toward the discharge port side is formed, and the combustion residue is formed in the hearth. In a dry distillation incinerator equipped with a residue pusher device capable of extruding a product to the discharge port side, the combustion chamber is arranged with the second half in the front-rear direction overlapped with the first half of the dry distillation chamber A chute slope is formed on the inner surface of the furnace wall to cause the burned material in the dry distillation chamber to flow down to the combustion chamber side. A burned material pusher device capable of extruding the burned material to the combustion chamber side is formed on the chute slope. The chute slope is provided as a steep slope with an inclination angle of 45 to 70 degrees from the substantially vertical inner wall of the furnace wall on the opposite side of the discharge port and forming the dry distillation chamber, to the vicinity of the hearth of the combustion chamber. The lower angled slope portion is set to 115 to 150 degrees between the chute slope and the hearth, and further includes a lower slope part formed at a steep angle from the chute slope and continuing to the upper part of the hearth of the combustion chamber. With the center in the longitudinal direction of the carbonization chamber To be disposed, the lower inclined portion is that the air supply port for supplying air into the combustion chamber along the inclined surface of the hearth of the combustion chamber is installed.
[0009]
In the dry distillation incinerator according to the first aspect, the combustible material charged into the furnace body is filled from the combustion chamber to the dry distillation chamber. At that time, a chute slope formed on a steep slope with an inclination angle of 45 to 70 degrees allows the combustible in the dry distillation chamber to smoothly flow down to the combustion chamber side. In this case, if the burnt material pusher device is operated forward along the chute slope, the burnt material is surely prevented from adhering and accumulating on the inner wall of the furnace wall of the dry distillation chamber. Evenly supplied to the chamber. In addition, since the lower inclined portion is steeper than the chute slope, the operation of the combustible material pusher device is not interfered. In addition, air necessary and sufficient for combustion is uniformly supplied into the combustion chamber by the air supply port installed in the lower inclined portion. Further, the furnace structure has a dry distillation chamber formed in the upper part of the furnace body and a combustion chamber formed in the lower part of the furnace body, and only a discharge port for discharging combustion residue from the combustion chamber to the cooling chamber is provided by the shutter device. Since the structure for opening and closing is provided, the shutter device may be opened and closed only at the timing of discharging the combustion residue. Moreover, in this dry distillation type incinerator, the angle between the chute slope and the hearth is set to 115 to 150 degrees, so that the combustibles hardly stay in the upper part of the hearth.
[0010]
The dry distillation incinerator according to claim 2 is the dry distillation incinerator according to claim 1 , wherein a guide slope parallel to the chute slope is formed on an inner surface of the furnace wall on the discharge port side. It is characterized by being. In this dry distillation type incinerator, the guide slope showing a steep slope smoothly raises the inert gas generated in the combustion chamber to the dry distillation chamber side.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a dry distillation incinerator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the dry distillation incinerator of one embodiment includes a supply tower 1 for combustibles connected to an upper part of a furnace body 2, and a cooling chamber 3 for combustion residue as a furnace body 2. It has a structure attached to the front of the lower furnace wall.
[0012]
The supply tower 1 is a tower exhibiting a rectangular cross section having a left-right width shown in FIG. 2 larger than a front-rear width shown in FIG. A hopper 4 is connected to the opening at the upper end of the supply tower 1. The hopper 4 is configured such that a combustible material is input by a conveyor device 5.
[0013]
The supply tower 1 retains the combustible material introduced from the hopper 4 above the furnace body 2 for a predetermined period of time and pre-drys it, and reduces the mixing of outside air into the furnace body 2 as much as possible. Dampers 6A, 6B, and 6C are provided in stages. As shown in FIG. 2, a pair of left and right cylinder devices 7A, 7B, and 7C are attached to the dampers 6A, 6B, and 6C, respectively. And each damper 6A, 6B, 6C is comprised so that the internal channel | path of the supply tower 1 may be opened and closed according to the expansion-contraction operation | movement of cylinder apparatus 7A, 7B, 7C, respectively.
[0014]
Each damper 6A, 6B, 6C controls opening and closing with a predetermined time difference so that the combusted material thrown in from the hopper 4 stays for a predetermined amount of time for a predetermined time and then sequentially drops the combusted material downward. Is done. That is, the upper damper 6A is controlled to open and close at a timing when the combustible material introduced from the hopper 4 reaches a predetermined amount. Further, the middle damper 6B is controlled to be opened / closed with a delay of a predetermined time from the opening / closing timing of the upper damper 6A so that the combusted material falling by the opening / closing of the upper damper 6A is retained for a predetermined time. The lower damper 6C is controlled to be opened and closed with a delay of a predetermined time from the opening and closing timing of the middle damper 6B so that the combustible material falling by the opening and closing of the middle damper 6B is retained for a predetermined time.
[0015]
As shown in FIG. 1, a dry distillation chamber 8 for combustibles charged from the supply tower 1 is formed in the upper portion of the furnace body 2, and a bottom of the furnace body 2 is covered with a bottom that flows down from the dry distillation chamber 8. A combustion chamber 9 for fuel is formed so as to be biased toward the cooling chamber 3 in front of the dry distillation chamber 8. Further, a hearth 9 B of the combustion chamber 9 is formed at the bottom of the furnace body 2. The furnace body 2 is made of a refractory material.
[0016]
The carbonization chamber 8 has a substantially rectangular cross section having a lateral width shown in FIG. 2 larger than the longitudinal width shown in FIG. Connected to the upper part of the carbonization chamber 8 is a lead-out pipe 10 for supplying a combustible gas generated by the carbonization of the combusted material to external equipment such as a boiler, a melting furnace, and a distillation apparatus.
[0017]
On the other hand, the combustion chamber 9 has left and right internal methods that are substantially the same width as the dry distillation chamber 8. The combustion chamber 9 is arranged in a state where the rear half in the front-rear direction overlaps the front half of the dry distillation chamber 8. A burner 11 is provided at the center of the combustion chamber 9 so as to ignite the combustible. In addition, a flue 12 for discharging excess combustion gas is connected to the upper portion of the combustion chamber 9, and a damper (not shown) is attached to the flue 12.
[0018]
A combustion residue discharge port 9A is provided in the front lower portion 2A of the furnace wall forming the front wall of the combustion chamber 9, and a shutter device 13 for opening and closing the discharge port 9A is attached to the front lower portion 2A of the furnace wall. ing. The combustion chamber 9 is provided with a hearth 9B that is gently inclined downward toward the discharge port 9A. The inclination angle of the hearth 9B is set in the range of 5 to 15 degrees, for example, 15 degrees. The furnace floor 9B is provided with a residue pusher device 14 capable of pushing out combustion residues toward the discharge port 9A along the inclined surface.
[0019]
The cooling chamber 3 is attached in front of the furnace wall 2 A and communicates with the discharge port 9 A of the combustion chamber 9. The cooling chamber 3 is disposed on the water tank 15 so that the combustion residue discharged from the discharge port 9A of the combustion chamber 9 in a dissolved state is dropped into the cooling water to be cooled and solidified. It is immersed in the cooling water in the water tank 15 and opened.
[0020]
In the dry distillation incinerator according to an embodiment of the present invention, an upper inclined portion 8A and a lower step that are inclined in two stages toward the vicinity of the upper portion of the hearth 9B are provided at the rear lower part of the furnace wall opposite to the discharge port 9A. An inclined portion 8B is provided. A chute slope 8C is formed on the inner surface of the upper inclined portion 8A to allow the combustibles in the dry distillation chamber 8 to flow down toward the combustion chamber 9 (see FIGS. 1 and 3). A guide slope 2C parallel to the chute slope 8C is formed continuously above the front lower portion 2A of the furnace wall having the discharge port 9A.
[0021]
The chute slope 8C is formed from the inner surface of the rear upper part 2B of the substantially vertical furnace wall that forms the rear wall of the dry distillation chamber 8 to the vicinity of the upper part of the hearth 9B of the combustion chamber 9 so that the left and right width of the dry distillation chamber 8 is full. (See FIG. 3). As shown in FIG. 1, the chute slope 8C is formed as a steep slope of 60 degrees, for example, with an inclination angle α in the range of about 45 to 70 degrees, preferably about 55 to 65 degrees. And the included angle β between the chute slope 8C and the hearth 9B is set to, for example, 135 degrees within a range of 115 to 150 degrees.
[0022]
In addition, the chute slope 8C is formed with a refractory material constituting the furnace body 2 on a smooth surface, so that the coefficient of friction with respect to the combustible material is set to 0.6 to 0.7. Similarly, the guide slope 2C parallel to the chute slope 8C also has a coefficient of friction with respect to the combustible material of 0.6 to 0.7 by forming the refractory material on a smooth surface. The chute slope 8C and the guide slope 2C can also be configured as smooth surfaces having a friction coefficient of 0.3 to 0.4 with respect to the combustible material by lining the furnace body 2 with a steel plate.
[0023]
The chute slope 8C is provided with a combustible material pusher device 16 capable of pushing the combustible material toward the combustion chamber 9 along the inclination direction. Correspondingly, the lower inclined portion 8B is formed at a steeper angle than the chute inclined surface 8C so as not to interfere with the operation of the combustible material pusher device 16 and is continuously above the hearth 9B of the combustion chamber 9. Yes. The lower inclined portion 8B is disposed in the vicinity of the center portion of the dry distillation chamber 8 in the front-rear direction.
[0024]
For example, four air supply nozzles 17 are arranged in a row in the lower inclined portion 8B as air supply ports for supplying air into the combustion chamber 9 along the inclined surface of the hearth 9B of the combustion chamber 9. (See FIG. 2). Although not shown, each air supply nozzle 17 is configured to be supplied with air from an air pump via a flow rate adjustment valve.
[0025]
The dry distillation incinerator according to an embodiment configured as described above is a low-calorie incinerator for various combustible wastes, particularly household garbage with a lot of garbage and paper pieces, office waste with a lot of shredder paper pieces, etc. It is suitably used for incineration of fine trash. In this dry distillation type incinerator, the combustible material thrown into the hopper 4 from the conveyor device 5 is put into the furnace body 2 through the supply tower 1. At that time, the dampers 6A, 6B, 6C arranged in the upper and lower three stages in the supply tower 1 open and close the internal passages of the supply tower 1 sequentially from above with a predetermined time difference, thereby allowing the outside air to enter the furnace body 2. The amount of contamination is reduced as much as possible.
[0026]
The combustible material thrown into the furnace body 2 is filled from the combustion chamber 9 to the dry distillation chamber 8. At that time, for example, a chute slope formed on a steep slope with an inclination angle of 60 degrees from the inner surface of the rear upper part 2B of the substantially vertical furnace wall forming the rear wall of the carbonization chamber 8 to the vicinity of the upper part of the hearth 9B of the combustion chamber 9 8C causes the combustible material to smoothly flow down toward the hearth 9B of the combustion chamber 9, and prevents the combustible material from adhering to and depositing on the inner surface of the furnace wall of the dry distillation chamber 8. In particular, since the chute slope 8C is formed on a smooth surface having a friction coefficient of 0.6 to 0.7, the combustible material can flow down reliably. In this case, if the combustible material pusher device 16 is moved forward along the chute slope 8C, it is possible to more reliably prevent the combustible material from adhering to and depositing on the inner surface of the furnace wall of the dry distillation chamber 8.
[0027]
In addition, since the included angle β between the chute slope 8C and the hearth 9B is set to an angle as large as 135 degrees, for example, the combustibles do not stay in the upper part of the hearth 9B and follow the slope of the hearth 9B. Thus, the combustion chamber 9 is smoothly filled.
[0028]
The combustible material filled in the combustion chamber 9 is ignited by the burner 11 only at the start of operation of the dry distillation incinerator. Thereafter, the combusted material that has been ignited continues to be combusted by the air in the combustion chamber 9. At that time, the air supply nozzle 17 uniformly supplies sufficient air necessary for combustion into the combustion chamber 9 along the inclined surface of the hearth 9 B of the combustion chamber 9, so that the combustibles are completely contained in the combustion chamber 9. Burn. The combustion temperature is about 250 ° C. An inert gas such as CO2 generated by complete combustion is uniformly supplied into the upper distillation chamber 8 along the guide slope 2C formed on a steep slope parallel to the chute slope 8C. In this case, since the guide slope 2 C is formed on a smooth surface having a friction coefficient of 0.6 to 0.7, the inert gas can be quickly supplied into the dry distillation chamber 8.
[0029]
In the dry distillation chamber 8 filled with the inert gas from the combustion chamber 9, the combustible is subjected to dry distillation treatment by receiving the combustion heat generated in the combustion chamber 9. The dry distillation temperature is about 300 to 800 ° C. Various combustible gases generated by the carbonization process are supplied to external equipment such as a boiler and a melting furnace distillation apparatus via a lead-out pipe 10 connected to the upper part of the carbonization chamber 8.
[0030]
In addition, the burned material in the dry distillation chamber 8 that has been defrosted as the dry distillation process proceeds falls into the combustion chamber 9 below. At that time, the chute slope 8C formed on a steep slope and formed on a smooth surface as described above smoothly and reliably directs the debris burned in the dry distillation chamber 8 toward the hearth 9B of the combustion chamber 9. It is made to flow down and it prevents beforehand that a combustible material adheres and accumulates on the furnace wall inner surface of the dry distillation chamber 8. In this case, if the combustible material pusher device 16 is moved forward along the chute slope 8C, it is possible to more reliably prevent the combustible material from adhering to and depositing on the inner surface of the furnace wall of the dry distillation chamber 8.
[0031]
The burned material that has been defrosted and dropped into the combustion chamber 9 as the carbonization process proceeds is completely burned and melted by supplying air uniformly into the combustion chamber 9 via the air supply nozzle 17. Then, an inert gas such as CO2 generated by the complete combustion of the combusted material is supplied to the dry distillation chamber 8, whereby the dry distillation treatment of the combusted material in the dry distillation chamber 8 is continued. At that time, in the dry distillation type incinerator of one embodiment, as described above, it is possible to prevent the inflammables from adhering and accumulating on the inner wall of the furnace wall of the dry distillation chamber 8, and to prevent the inert gas from being deposited. Since the guide slope 2C is formed on a smooth steep slope, the inert gas can be supplied uniformly to the dry distillation chamber 8, and the dry distillation treatment of the combustible in the dry distillation chamber 8 can be performed uniformly.
[0032]
The combustion residue dissolved in the combustion chamber 9 is a mixture of carbon, mineral, metal, etc., the shutter device 13 opens the discharge port 9A of the combustion chamber 9, and the residue pusher device 14 is on the inclined surface of the hearth 9B. By moving forward along, it is reliably discharged from the discharge port 9A. In this case, the shutter device 13 simply opens and closes in association with the operation of the residue pusher device 14 at the timing when the combustion residue is discharged from the discharge port 9A, so that the opening and closing control is simplified and efficient continuous operation is performed. Is possible.
[0033]
The combustion residue discharged from the discharge port 9A of the combustion chamber 9 is dropped into the cooling water in the water tank 15 through the cooling chamber 3, and is cooled and solidified as an aqueous slug S. The cooled and solidified aqueous slug S is a mixture of carbon, mineral, metal, and the like, and can be reused as an aggregate of a concrete structure.
[0034]
In the dry distillation incinerator of one embodiment, combustion residue is discharged from the combustion chamber 9, and when the debris burned material falls into the combustion chamber 9 and the burned material in the dry distillation chamber 8 decreases, the supply tower 1 Each of the dampers 6A, 6B, 6C installed in 1 sequentially opens and closes the internal passages of the supply tower 1, so that new preburned combustibles are replenished in the dry distillation chamber 8. In this way, the dry distillation incinerator according to the embodiment includes a dry distillation process of the combusted material in the dry distillation chamber 8, a combustion and dissolution process of the combusted material in the combustion chamber 9, and a discharge process of the combustion residue from the combustion chamber 9. Is performed continuously.
[0035]
In the dry distillation incinerator of one embodiment described above, the opening cross-sectional area of the upper part of the furnace body 2 is about 3 to 6 m2, the height of the furnace body 2 is about 4 to 6 m, and the incineration processing capacity of the burned material is as follows: A processing capacity of about ² t / m ² / h is exhibited.
[0036]
Although not shown in the drawings, in the dry distillation incinerator of the present invention, the chute slope 8C is not the inner surface of the furnace wall opposite to the discharge port 9A but the left side orthogonal to the furnace wall provided with the discharge port 9A. It may be formed on the inner wall of the right or left furnace wall.
[0037]
Further, the dry distillation incinerator of the present invention may have a left and right two furnace body configuration sharing a combustion chamber. In this case, the combustion chamber is biased between the left and right carbonization chambers. In the left furnace body, a chute slope is formed on the inner surface of the left furnace wall, and in the right furnace body, a chute slope is formed on the inner surface of the right furnace wall.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the dry distillation incinerator according to the present invention, the combustible material introduced into the furnace body is filled from the combustion chamber to the dry distillation chamber. At that time, a chute slope formed on a steep slope with an inclination angle of 45 to 70 degrees allows the combustible in the dry distillation chamber to smoothly flow down to the combustion chamber side. Therefore, it is possible to prevent the combustible material from adhering and accumulating on the inner wall of the furnace wall of the dry distillation chamber. Further, if the burnt material pusher device is moved forward along the chute slope, it is possible to more reliably prevent the burnt material from adhering to and accumulating on the furnace wall inner surface of the dry distillation chamber. As a result, an inert gas such as carbon dioxide can be uniformly supplied from the combustion chamber to the dry distillation chamber, and the dry distillation treatment of the combustible in the dry distillation chamber can be performed uniformly. Furthermore, the operation of the combustible material pusher device is not interfered with by the lower inclined portion formed at a steeper angle than the chute slope.
[0039]
Further, according to the dry distillation type incinerator according to the present invention, the dry distillation chamber is formed in the upper portion of the furnace body, the combustion chamber is formed in the lower portion of the furnace body, and only the discharge port for discharging the combustion residue from the combustion chamber is shuttered. Since the shutter is opened and closed by the device, the shutter device may be opened and closed only at the timing of discharging the combustion residue. Therefore, opening / closing control of the shutter device is simplified, and efficient continuous operation is possible.
[0040]
In the dry distillation incinerator of the present invention, the chute slope is formed from the inner surface of the furnace wall opposite to the discharge port to the vicinity of the upper part of the hearth of the combustion chamber, and the included angle between the chute slope and the hearth is 115 to 150. In the case where the temperature is set at a predetermined degree, the combustible can be smoothly flowed down into the combustion chamber without being retained in the upper part of the hearth.
[0041]
Further, in the dry distillation incinerator of the present invention, when a guide slope parallel to the chute slope is formed on the inner surface of the furnace wall on the discharge port side, the guide slope showing a steep slope of the inert gas generated in the combustion chamber Can be raised smoothly toward the dry distillation chamber.
[0042]
Further, since the air supply port for supplying air into the combustion chamber along the inclined surface of the hearth of the combustion chamber is installed in the lower inclined portion, the combusted material is completely combusted in the combustion chamber, and inactive such as CO ₂ Gas can be generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a dry distillation incinerator according to an embodiment of the present invention with a part broken away.
FIG. 2 is a front view of a dry distillation incinerator according to an embodiment.
FIG. 3 is a cutaway perspective view showing a main structure of a dry distillation incinerator according to one embodiment.
[Explanation of symbols]
1: Supply tower 2: Furnace body 2A: Front lower part 2B of furnace wall 2C: Rear upper part 2C of guide wall: Guide slope 3: Cooling chamber 4: Hopper 5: Conveyor devices 6A, 6B, 6C: Dampers 7A, 7B, 7C: Cylinder device 8: Carbonization chamber 8A: Upper inclined portion 8B: Lower inclined portion 8C: Chute inclined surface 9: Combustion chamber 9A: Discharge port 9B: Hearth 10: Deriving pipe 11: Burner 12: Flue 13: Shutter device 14: Residue Material pusher device 15: Water tank 16: Combustible material pusher device 17: Air supply nozzle

Claims

A burner supply tower is connected to the upper part of the furnace body having a substantially rectangular cross section, and a discharge port for combustion residues is provided on the furnace wall at the lower part of the furnace body so as to be opened and closed by a shutter device. A cooling chamber for dropping the combustion residue discharged into the cooling water to cool and solidify is provided in communication with the discharge port, and an upper part of the furnace body is a dry distillation chamber for the combusted material input from the supply tower. The combustion chamber of the combustible material flowing down from the carbonization chamber is formed in the lower part of the furnace body so as to be biased toward the exhaust port with respect to the carbonization chamber, and the exhaust port is provided in the furnace wall of the combustion chamber The combustion opening is opened and the combustion residue is discharged and directly dropped into the cooling water, and the bottom of the furnace body is formed with a hearth of the combustion chamber inclined downward toward the discharge port. This hearth has a residue pusher device that can extrude the combustion residue to the discharge port side. In the dry distillation incinerator, the combustion chamber is arranged in a state in which the rear half in the front-rear direction overlaps the front half of the dry distillation chamber, and the inner surface of the furnace wall is combusted in the dry distillation chamber. A chute slope is formed to allow the material to flow down to the combustion chamber side, and this chute slope is provided with a burned material pusher device capable of extruding the burned material to the combustion chamber side. It is formed as a steep slope with an inclination angle of 45 to 70 degrees from the substantially vertical inner wall of the furnace wall forming the dry distillation chamber to the vicinity of the hearth of the combustion chamber, and the included angle between the chute slope and the hearth is 115 to It is set at 150 degrees, and further includes a lower inclined portion that is formed at a steep angle from the chute slope and continues to the upper part of the hearth of the combustion chamber, and this lower inclined portion is disposed near the center of the dry distillation chamber in the front-rear direction. In the lower slope part, the slope of the hearth of the combustion chamber Carbonization incinerator, characterized in that the air supply port for supplying air to the combustion chamber is installed along.

2. The dry distillation incinerator according to claim 1 , wherein a guide slope parallel to the chute slope is formed on an inner surface of the furnace wall on the discharge port side.