JP3742472B2 - 廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物溶融炉から発生する多量のダスト類を含む生成ガスを燃焼処理する燃焼炉におけるクリンカーの生成防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、特開平５−３４０５２０号公報に記載のような廃棄物等の燃焼設備においては、溶融炉生成ガスを多量のダスト類と共に燃焼させている。これらのダスト類の中には融点の低いダストが含まれており、バーナー火炎中で一部溶融し燃焼炉下部やダスト排出口に付着し、この部分の閉塞等の問題が生じている。ダスト排出口が閉塞した場合には、炉の操業を一時休止し、ダストの排出作業等が必要となり、炉の稼働率の低下をもたらすことになる。
一方、特開昭５７−６７７２０号公報においては、燃焼炉下部に複数の冷却された回転体を取付け、溶融又は半溶融したダスト類を冷却する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報記載の技術においては、回転体を直接高温炉内に設置するため、回転体の保護のために大量の冷却媒体を用いて低温度まで冷却する必要があり、更に回転部分の補修も行う必要があり、運転費用を増大させるという問題があった。
また、前記公報記載の技術においては、回転体によって下部排出部の熱遮蔽も行っているので、回転体間の空隙も小さくする必要があり、落下するダスト類による閉塞を十分に解消できるものではなかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、比較的安価な運転費で、燃焼炉の下部にクリンカー等の付着するのを防止する廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法は、廃棄物溶融炉から発生する多量のダスト類を含む生成ガスを燃焼処理する竪型の燃焼炉におけるクリンカーの生成防止方法であって、
前記燃焼炉の中間部に燃焼ガスが供給されるバーナを備え、該バーナの下方に、該燃焼炉の内部壁面の円周接線方向に向かう冷風ノズルを配置し、前記燃焼炉の中間部に配置した温度計により炉内壁面近傍のガス温度を測定し、前記炉内壁面近傍のガス温度が９００〜１０５０℃になるように前記冷風ノズルから吹き出る冷風の量を調整して、該燃焼炉の内部壁面に冷却ガス層を形成すると共に、内部壁の表面温度を下げている。
そして、請求項２記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法は、請求項１記載の方法において、前記冷風ノズルに供給する冷風に、冷却後の排ガスを使用している。
【０００５】
請求項１、２記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法においては、燃焼炉の下部に、円周接線方向に向かう冷風ノズルを配置し、冷風ノズルから吹き出される冷風によって、燃焼炉の内部壁の表面に冷却ガス層を形成しているので、溶融したダスト類も凝固し、この部分に溶融したダスト類が付着するのを防止でき、また内部壁面温度も低く保たれているので、付着しても容易に剥離し、結果としてクリンカーの発生が防止できる。
特に、請求項２記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法においては、冷風ノズルに供給する冷風に、冷却後の排ガスを使用しているので、酸素の量が少なく効率的に燃焼炉の温度を下げることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法の説明図、図２は図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。
【０００７】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法を適用した燃焼炉１０は、都市ゴミ等の溶融炉によって生成した可燃ガスを燃焼させるための炉であって、中間部に燃焼ガスが供給されるバーナ１１を備え、下部は逆円錐台状に縮径し、底部にはダスト排出口１２が設けられている。そして、燃焼炉１０の上部の排気口１３から排出される高温の燃焼排ガスは、ボイラー１４に供給されて熱回収され、更に排ガス温度調整器１５を通って約１５０℃に降温される。１５０℃に降温された排ガスは、濾過式集塵機１６によってダスト分を回収され、吸引ファン１７を経由し、更に図示しない装置によって含まれるＮＯｘ等が除去された後、煙突１８から空気中に排出されている。
【０００８】
前記燃焼炉１０の下部には、４本の冷風ノズル１９が均等配置されている。この冷風ノズル１９は、図２に示すように、燃焼炉１０の内部壁面の同一円周の接線方向に向いて配置され、吹き込まれる冷風によって、燃焼炉１０の壁面に冷却層が形成されるようになっている。
前記冷風ノズル１９に供給される冷風は、この実施の形態においては温度が約１５０℃程度の排気ガスが使用され、吸引ファン１７の排気側の冷風を調整弁２０を介して４本の冷風ノズル１９に導いている。
【０００９】
燃焼炉１０の中間部には炉内壁面近傍のガスの温度を測定する温度計２１が配置され、測定するガスの温度が約１０００℃になるように、制御装置２２を介して調整弁２０を調整して、冷風ノズル１９に送る冷風の量を調整している。これは、燃焼炉１０内の温度が低すぎると供給される可燃ガス及びチャーの燃焼状態が不安定になると共に次工程のボイラー１４の熱効率が下がり、温度が高すぎると可燃ガス中に含まれる可燃ダストが溶融状態で落下してクリンカーが発生し易くなるからである。従って、可燃ダストの溶融温度が約１１００℃程度であるので、燃焼炉１０の温度は９００〜１０５０℃（更に、好ましくは１０００℃程度）に保つのが適当である。なお、図１に示す燃焼炉１０においては、図示しない二次空気の供給口やパイロットバーナ等を備えている。
【００１０】
従って、溶融炉から発生した生成ガスは、バーナ１１によって燃焼炉１０内に吹き込まれて燃焼する。このとき、生成ガス中に含まれている可燃ダストは燃焼しながら、溶融又は半溶融状態となって、燃焼炉１０の下方に流下する。
一方、冷却ガスは、冷風ノズル１９から壁面に沿うように吹き込まれながら上昇しており、炉内壁面には冷却ガス層が形成されている。溶融状態にあるダスト類は、壁面と衝突する直前にこの冷却ガス層と接触し急速に冷却固化し、下部のダスト排出口１２に落下する。なお、冷却ガス量は前記したように、調整弁２０によって、下部壁面温度がダスト溶融温度以下（約１０００℃）になるように制御されている。
【００１１】
前記実施の形態においては、冷却ガスとして低温の燃焼排ガスを使用したが、空気も利用できるし、場合によっては水噴霧ノズルを取付けて水冷することも可能である。
なお、図２において２３は鉄皮を、２４は耐火物を示す。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１、２記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法は以上の説明からも明らかなように、燃焼炉のダスト閉塞を防止できることで、炉の休止が無くなり、炉の稼働率が向上する。
また、冷風ノズルから吹き出される冷風によって形成される冷却ガス層温度は、ダスト類の溶融温度以下に保たれれば良く、燃焼炉下部全体を冷却するのではなく、炉壁表面のみの冷却であるので、冷却媒体の使用量も少なくて済み、運転費の低減が図れ、更に全体的な熱効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法の説明図である。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０：燃焼炉、１１：バーナ、１２：ダスト排出口、１３：排気口、１４：ボイラー、１５：排ガス温度調整器、１６：濾過式集塵機、１７： 吸引ファン、１８：煙突、１９：冷風ノズル、２０：調整弁、２１：温度計、２２：制御装置、２３：鉄皮、２４：耐火物

Claims (2)

1. 廃棄物溶融炉から発生する多量のダスト類を含む生成ガスを燃焼処理する竪型の燃焼炉におけるクリンカーの生成防止方法であって、
   前記燃焼炉の中間部に燃焼ガスが供給されるバーナを備え、該バーナの下方に、該燃焼炉の内部壁面の円周接線方向に向かう冷風ノズルを配置し、前記燃焼炉の中間部に配置した温度計により炉内壁面近傍のガス温度を測定し、前記炉内壁面近傍のガス温度が９００〜１０５０℃になるように前記冷風ノズルから吹き出る冷風の量を調整して、該燃焼炉の内部壁面に冷却ガス層を形成することを特徴とする廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法。
2. 前記冷風ノズルに供給する冷風に、冷却後の排ガスを使用する請求項１記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法。

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