JP4092225B2

JP4092225B2 - Fluidized bed incinerator

Info

Publication number: JP4092225B2
Application number: JP2003056045A
Authority: JP
Inventors: 民法木下; 謙一小山; 毅梅原
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-03-03
Also published as: JP2004263968A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ，下水汚泥などの廃棄物を焼却する流動床式焼却炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の流動床式焼却炉の要部を示す断面図である。従来の流動床式焼却炉は、図８に示すように、炉本体１内に、不燃物抜出し管入口５ａの方へと下り傾斜状に延びる耐火物層８を貫通して多数の散気ノズル９を配置した流動化空気噴出床６を設け、流動化空気噴出床６下に設けられた風箱２に供給された流動化空気を各散気ノズル９から炉内に噴出させるように構成されている。
【０００３】
散気ノズル９は、不燃物抜出し管入口５ａを中心とする同心円周上に適切なピッチで配置されている。各散気ノズル９から流動化空気を炉内に噴出させることにより、耐火物層８の傾斜方向に旋回する旋回流１２を形成させて、流動層４に投入された廃棄物を流動媒体及び空気と攪拌させつつ燃焼させるとともに、珪砂等の流動媒体及び不燃物を流動化空気噴出床６に沿って流下させ、不燃物を流動媒体とともに不燃物抜出し管５から炉外に排出させるようになっている。
【０００４】
図９は図８における散気ノズルの構成を示す断面図、図１０は図９のＥ矢視平面図、図１１は図９のＦ矢視正面図である。従来の散気ノズル９は、図９〜図１１に示すように、流動化空気入口１１ａを有する縦管１１の先端に、両側に吹出し口１０ａを有する吹出し管１０が固着されており、一体型構造になっている。この散気ノズル９は、吹出し口１０ａが不燃物抜出し管入口５ａの方へ向けられ、燃焼室３（流動層４）と風箱２とを連通する状態で耐火物層８内に埋め込まれている。
【０００５】
各散気ノズル９は、その縦管１１を上下方向において略垂直にし、吹出し管１０を略水平にして設けられている。吹出し管１０が略水平姿勢となされている理由は、燃焼室３の流動層４に溜められている流動媒体が吹出し管１０を通り、縦管１１を通り抜けて風箱２内に落ち込むことを防ぐためである。
【０００６】
また、散気ノズル９を耐火物層８内に埋め込む理由は、次の通りである。すなわち、流動床式焼却炉は、廃棄物の中に混入した金属屑、陶磁器屑などの不燃物を炉外に排出させなければならないので、耐火物層８の形状をロート状にし、周辺部（外周部）に比べて最も低い中心部に不燃物抜出し管５を設け、この不燃物抜出し管５から不燃物を流動媒体とともに排出させるように構成されており、散気ノズル９を耐火物層８内に埋め込むことにより、斜面上を不燃物が不燃物抜出し管５へと移動する際、途中で引っ掛かったり、不燃物を停滞させたりしないためである。
【０００７】
耐火物層８の成形には、散気ノズル９の縦管１１を鏡板７に固定した後、吹出し管１０の上方に型枠を掛け、次いで不定形耐火物を型枠内に流し込み耐火物層８の成形を行うという工法が採られている。この場合、吹出し管１０の吹出し口１０ａからの流動化空気が燃焼室３に噴出するようにするため、吹出し口１０ａから耐火物層８表面に至る溝状空気通路８ａを設ける必要がある。そこで、耐火物層８の成形に際し、吹出し口１０ａの箇所に溝状空気通路形成用型を設置しておき、不定形耐火物が固化した後、この溝状空気通路形成型を取り外すことにより、耐火物層８に溝状空気通路８ａを設けるようにしている。したがって、吹出し口１０ａは、耐火物層８表面より下側に位置している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平３−１２２４１１号公報（第７図〜第９図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
流動床式焼却炉においては、廃棄物に含まれるスズ，鉛，亜鉛，アルミニウム，マグネシウムなどの低融点金属類は、流動層内で溶けて流動媒体中に混入する。焼却炉運転中は、各散気ノズル９の吹出し管１０から流動化空気が吹き出されているので、溶融した低融点金属類が吹出し管１０に侵入することはない。一方、焼却炉の運転を停止すると、流動媒体の流動と流動化空気の吹出しが止まるので、流動媒体中に混入していた溶融した低融点金属類は、流動媒体間の隙間を通って耐火物層８上に溜まる。そして、この溶融した低融点金属類が、耐火物層８上を下り傾斜に沿って不燃物抜出し管入口５ａに向かって流れ下る。
【００１０】
ところが、従来の流動床式焼却炉では、各散気ノズル９がその吹出し管１０の吹出し口１０ａを耐火物層８表面より下側に位置させて設けられているので、溶融した低融点金属類が吹出し管１０内に侵入し、散気ノズル９のノズル詰まりが発生する。そして、多くの散気ノズルでノズル詰まりが発生した状態になると、流動媒体の流動が偏り、ごみの完全燃焼に支障が生じる。散気ノズル９のノズル詰まりが発生した場合、散気ノズル９が一体型構造で、かつ、途中で折れ曲がった形状をなし、しかも耐火物層８内に埋め込まれているものであるから、散気ノズル９の清掃、低融点金属固化物の除去に多大の労力と費用がかかっていた。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、都市ごみ，下水汚泥などの廃棄物に含まれ溶融したスズ，鉛，亜鉛，アルミニウム，マグネシウムなどの低融点金属類の侵入による散気ノズルのノズル詰まりをなくすことができ、また、異物が散気ノズル内に侵入しても容易に異物を取り除くことができる流動床式焼却炉を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願発明は次のような構成としている。
【００１３】
請求項１の発明は、炉本体内に、炉底の不燃物抜出し管入口の方へと下り傾斜状に延びる耐火物層を貫通する複数の散気ノズルを配置した流動化気体噴出床を設け、この流動化気体噴出床下に設けられた風箱に供給された流動化気体を前記各散気ノズルから炉内に噴出させることによって、前記耐火物層上に流動媒体の流動層を形成させるように構成された流動床式焼却炉において、前記各散気ノズルが流動化気体の吹出し口を持つ吹出し管を有し、この吹出し管が、前記耐火物層の表面より上方に位置され、かつ、該耐火物層の傾斜方向に略沿って下り傾斜姿勢に保持されるとともに、前記吹出し口を前記不燃物抜出し管入口の方へ向くように設けられており、さらに、当該各散気ノズルが、前記吹出し管を有する吹出し管付き先端側縦管と、流動化気体入口を有し、前記耐火物層に埋め込まれて固定された基端側縦管と、この基端側縦管に前記吹出し管付き先端側縦管を着脱可能に固定するための取付け・取外し手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の流動床式焼却炉において、前記取付け・取外し手段が、前記吹出し管付き先端側縦管及び前記基端側縦管に設けられたねじ部により構成されたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１記載の流動床式焼却炉において、前記取付け・取外し手段が、前記基端側縦管に前記吹出し管付き先端側縦管が遊挿された状態で該吹出し管付き先端側縦管に基端部が固着され、ねじ部を有する先端部が前記基端側縦管内を通って前記風箱内に突出されるロッドと、前記ロッドの前記ねじ部に螺合させるナットと、前記ロッドの先端部の外側に嵌められ、一端が前記基端側縦管の基端によって係止され他端が前記ナットによって係止されるコイルバネとを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１の流動床式焼却炉は、各散気ノズルが流動化気体の一例としての空気の吹出し口を持つ吹出し管を有し、この吹出し管が、耐火物層の表面より上方に位置され、かつ、該耐火物層の傾斜方向に略沿って下り傾斜姿勢に保持されるとともに、前記吹出し口を前記不燃物抜出し管入口の方へ向くように設けられている。したがって、焼却炉の運転を停止したときに、不燃物抜出し管入口に向かって耐火物層上を流れ下る溶融した低融点金属類が、重力に抗して吹出し管内に侵入することがない。
【００１８】
また、請求項１の流動床式焼却炉は、各散気ノズルが、前記吹出し管を有する吹出し管付き先端側縦管と、耐火物層に埋め込まれて固定された基端側縦管とを備えるとともに、吹出し管付き先端側縦管を基端側縦管に取付け・取外し可能とした２分割型構造とされている。したがって、散気ノズルのノズル詰まりをなくしうることに加え、吹出し管付き先端側縦管の方に異物が侵入した場合でも、この吹出し管付き先端側縦管を耐火物層に埋め込まれた基端側縦管より容易に取り外すことができる。
【００１９】
請求項２の流動床式焼却炉は、基端側縦管に吹出し管付き先端側縦管を着脱可能に固定する取付け・取外し手段が、吹出し管付き先端側縦管及び基端側縦管に設けられたねじ部により構成されている。したがって、吹出し管付き先端側縦管を基端側縦管より容易に取り外すことができる。
【００２０】
請求項３の流動床式焼却炉は、取付け・取外し手段が、基端側縦管に吹出し管付き先端側縦管が遊挿された状態で該先端側縦管に基端部が固着され、ねじ部を有する先端部が基端側縦管内を通って風箱内に突出されるロッドと、このロッドの前記ねじ部に螺合させるナットと、ロッドの先端部の外側に嵌められ、一端が基端側縦管の基端によって係止され他端が前記ナットによって係止されるコイルバネとを備えて構成されている。したがって、ナットの前進により縮められたコイルバネのバネ作用によって、吹出し管付き先端側縦管を、耐火物層に埋め込まれた基端側縦管に引き付けて固定することができる。また、ナットを後退させてロッドから外すことにより、吹出し管付き先端側縦管を基端側縦管より容易に取り外すことができる。この場合、ロッド先端部のねじ部は、耐火物層表面側に比べて温度が低い風箱内に位置されているので、高温による変形などの損傷を生じることがない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態による流動床式焼却炉の全体構成を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
第１実施形態による流動床式焼却炉は、図１に示すように、炉本体１０１内の下部に、不燃物抜出し管入口１１４ａの方へと下り傾斜状に延びる耐火物層４００を貫通して複数の散気ノズル５００を配置した流動化空気噴出床２００を設け、流動化空気噴出床２００下に設けられた風箱１０２に供給された流動化空気を各散気ノズル５００から炉内に噴出させることによって、耐火物層４００上の燃焼室１０３にて珪砂等の粒状の流動媒体による流動層１０４を形成させるように構成されている。１０２ａは風箱１０２の流動化空気供給口、１０９は給塵装置、１１０は廃棄物投入口（ごみ投入口）である。
【００２３】
流動化空気噴出床２００は、鋼製の鏡板３００と、この鏡板３００上に設けられた耐火物層４００と、耐火物層４００を貫通して設けられた複数の散気ノズル５００とにより構成されている。この例の流動床式焼却炉では、炉本体１０１の炉底中心部に不燃物抜出し管入口１１４ａを有する不燃物抜出し管１１４が設けられており、耐火物層４００の形状は全体としてロート状（すり鉢状）をなしている。不燃物抜出し管１１４は、不燃物を流動媒体とともに排出するものである。
【００２４】
散気ノズル５００は、不燃物抜出し管入口１１４ａを中心とする複数の同心円周上に適切なピッチで配置されている（図２参照）。これらの散気ノズル５００から流動化空気を炉内に噴出させ、流動層１０４に投入された廃棄物を流動媒体及び空気と攪拌させつつガス化・燃焼させるようになっている。
【００２５】
図３は図１における散気ノズルの構成を示す断面図、図４は図３のＢ矢視平面図である。
【００２６】
散気ノズル５００は、図３及び図４に示すように、吹出し管５１１を有し、吹出し管５１１が溶接によって固着された吹出し管付き先端側縦管５１０と、流動化空気入口５２１ａを有し、下り傾斜する耐火物層４００に埋め込まれて固定された基端側縦管５２０とを備えるとともに、ねじ部５１２ａ，５２２ａによって構成される取付け・取外し手段により、吹出し管付き先端側縦管５１０を基端側縦管５２０に取付け・取外し可能とした２分割型構造となされている。
【００２７】
基端側縦管５２０は、上下方向略垂直に延びるステンレス鋼製の基端側縦管本体５２１の先端外周部に、円筒状をなし、先端が耐火物層４００の下り傾斜に略合わせて傾斜先端面となされたステンレス鋼製のソケット５２２を溶接によって固着するとともに、ソケット５２２の傾斜先端面上に円環状をなすステンレス鋼製の薄肉の流動媒体シール５２３を溶接によって固着してなるものである。ソケット５２２の内周面には、吹出し管付き先端側縦管５１０を取り付けるための雌ねじ部５２２ａが設けられている。また、ソケット５２２の内側基端部には、吹出し管付き先端側縦管５１０との密着性を高めるために膨張黒鉛等のノンアスベスト製のパッキン５２４が取り付けられる。
【００２８】
吹出し管付き先端側縦管５１０は、両側に流動化空気の吹出し口５１１ａを有し、Ｕ字状をなすステンレス鋼製の吹出し管５１１を、上下方向略垂直に延びるステンレス鋼製の先端側縦管５１２に溶接によって固着してなるものである。先端側縦管５１２の基端部外周面には、基端側縦管５２０のソケット５２２に設けられた雌ねじ部５２２ａに螺合する雄ねじ部５１２ａが設けられている。吹出し管付き先端側縦管５１０が基端側縦管５２０に取り付けられた際には、吹出し管５１１は、耐火物層４００表面より隙間を有して上方に位置し、かつ、耐火物層４００の傾斜方向に略沿って下り傾斜姿勢をなすとともに、両方の吹出し口５１１ａが不燃物抜出し管入口１１４ａの方へ向けられるようになっている。ここでは、吹出し管５１１を先端側縦管５１２に溶接固定したが、吹出し口５１１ａの向きを可変とするために、先端側縦管５１２に吹出し管５１１を回動自在に接続してもよい。
【００２９】
次に、このような複数の散気ノズル５００を備えた流動化空気噴出床２００の製作について説明する。まず、耐火物層４００を成形していない状態において、ソケット５２２を固着してなる基端側縦管本体５２１を、そのソケット５２２の傾斜先端面が成形すべき耐火物層４００の表面位置に一致するように位置決めして、鏡板３００の所定孔部に溶接によって固着する。流動化空気噴出床２００は、炉の大きさにより、通常数十本〜数百本の散気ノズル５００を備えているので、ソケット５２２を固着してなる基端側縦管本体５２１は、これらの数だけものが鏡板３００に取り付けられることになる。ソケット５２２を固着してなる基端側縦管本体５２１を鏡板３００に溶接によって固着した後、適度の強度とはがし易さとを持つガムテープなどにより、ソケット５２２の先端口を塞ぐ。
【００３０】
次に、各ソケット５２２の傾斜先端面上に不定形耐火物用型枠１１６を設置し、しかる後、水と混練した流動性のある不定形耐火物を鏡板３００と不定形耐火物用型枠１１６との間に流し込み、固化させることにより、不燃物抜出し管入口１１４ａへ向けて下り傾斜状に延びるロート状をなす耐火物層４００の成形を行う。この場合、各ソケット５２２の傾斜先端面の位置を成形すべき耐火物層４００の傾斜をなす表面に位置合わせてあるので、各ソケット５２２の傾斜先端面上に不定形耐火物用型枠１１６を載置することで容易に不定形耐火物用型枠１１６の設置を行うことができ、ひいては従来に比べて容易に耐火物層４００の成形を行うことができる。
【００３１】
不定形耐火物が固化してから不定形耐火物用型枠１１６を取り外し、次いで、ソケット５２２の先端口を塞ぐガムテープなどを剥がした後、ソケット５２２の内側基端部に円環状をなすパッキン５２４を取り付ける。このパッキン５２４の取付け後、ソケット５２２の傾斜先端面上に円環状をなす流動媒体シール５２３を溶接によって固着する。このようにして各基端側縦管５２０が得られる。
【００３２】
そして、最後に、基端側縦管５２０のソケット５２２内に上方より吹出し管付き先端側縦管５１０を差し入れ、吹出し管付き先端側縦管５１０をまわしてねじ部５１２ａ，５２２ａを螺合する。これにより、吹出し管５１１を耐火物層４００表面より上方に位置させ、かつ、耐火物層４００の下り傾斜に沿って下り傾斜姿勢にさせるとともに、吹出し口５１１ａを不燃物抜出し管入口１１４ａの方へ向けた状態で、基端側縦管５２０に吹出し管付き先端側縦管５１０をねじ部５１２ａ，５２２ａにて取り付けて固定することができる。焼却炉運転中には、流動化空気は、風箱１０２から基端側縦管本体５２１、先端側縦管５１２及び吹出し管５１１を経て両側の吹出し口５１１ａから炉内に噴出されることになる。なお、流動媒体シール５２３は、ソケット５２２内に流動媒体が入ることを防ぐためのものである。
【００３３】
このように構成される流動床式焼却炉においては、廃棄物を燃焼室１０３の流動層１０４内で４５０〜７５０℃、フリーボード部１０５にて約８００℃以上の温度で燃焼させる。この場合、廃棄物に含まれるスズ，鉛，亜鉛などは５００℃以下の融点であり、また、アルミニウム，マグネシウムなどは６７０℃以下の融点であるので、これらの低融点金属類は、流動層１０４内で溶融し、飛灰とともに排ガス出口１０７から炉外へ排出されるか、又は、流動媒体中に混入する。なお、図１中、１０６は助燃バーナであり、１０８は二次空気入口である。
【００３４】
焼却炉の運転中、流動媒体は、炉本体１０１内、不燃物抜出し管１１４、不燃物抜出し装置１１１、振動篩い１１２及び流動媒体循環装置１１３という経路を循環している。よって、不燃物と、流動媒体中に混入している溶融した低融点金属類とは、流動媒体とともに不燃物抜出し管１１４、不燃物抜出し装置１１１を経て振動篩い１１２に運ばれて、この振動篩い１１２により大きさの大小別にふるい分けされるとともに、自然冷却される。この冷却され固化した低融点金属類のうちの振動篩い１１２のふるい目より大きいものと、不燃物のうちのふるい目より大きいものとは、炉外へ排出される。一方、冷却され固化した低融点金属類のうちの振動篩い１１２のふるい目より小さいものと、不燃物のうちのふるい目より小さいものとは、流動媒体循環装置１１３を経て再び炉本体１０１内に戻されるようになっている。焼却炉運転中は、各散気ノズル５００の吹出し管５１１から流動化空気が吹き出されている。
【００３５】
そして、焼却炉の運転を停止すると、流動媒体の流動と流動媒体循環装置１１３による循環が止まるので、流動媒体中に混入していた溶融した低融点金属類は、流動媒体間の隙間を通って耐火物層４００上に溜まる。次いで、この溶融した低融点金属類が、耐火物層４００上をその下り傾斜面に沿って不燃物抜出し管入口１１４ａに向かって流れ下る。
【００３６】
ここで、前述したように、各散気ノズル５００の吹出し管５１１が、耐火物層４００表面より上方に位置され、かつ、耐火物層４００の傾斜方向に略沿って下り傾斜姿勢に保持されるとともに、流動化空気の吹出し口５１１ａを不燃物抜出し管入口１１４ａの方へ向けて設けられている。なお、吹出し管５１１の傾斜角度は、流動化空気噴出床２００（耐火物層４００）の傾斜角度と必ずしも同一である必要はない。
【００３７】
これにより、この第１実施形態による流動床式焼却炉によれば、焼却炉の運転を停止したときに、不燃物抜出し管入口１１４ａに向かって耐火物層４００上を流れ下る溶融した低融点金属類が、重力に抗して吹出し管５１１内に侵入することがないので、溶融した低融点金属類の侵入による散気ノズル５００のノズル詰まりが発生することがなくて、多大の労力と費用がかかるノズル詰まりの除去作業をなくすことができる。また、吹出し管５１１を耐火物層４００表面より上方に位置されるようにしたものであるから、従来とは違って、耐火物層４００の成形に際し、各散気ノズル５００毎に溝状空気通路形成用型を設置しなくてすみ、これらの型の製作、設置工程を不要とすることができる。
【００３８】
また、この流動床式焼却炉では、各散気ノズル５００が基端側縦管５２０に吹出し管付き先端側縦管５１０を取付け・取外し可能とした２分割型構造とされている。
【００３９】
これにより、この流動床式焼却炉によれば、前述した散気ノズル５００のノズル詰まりをなくしうることに加え、吹出し管付き先端側縦管５１０の方に異物が侵入した場合でも、この吹出し管付き先端側縦管５１０を基端側縦管５２０より取り外すことにより、容易に清掃、異物除去を行うことができる。また、耐火物層４００に埋め込まれた基端側縦管５２０に異物が侵入した場合でも、該基端側縦管５２０はその流動化空気通路が略直線状をなしているので、容易に清掃、異物除去を行うことができる。また、吹出し管付き先端側縦管５１０は、取付け・取外し可能なことから適宜容易に交換可能である。
【００４０】
さらに、耐火物層４００の成形に際し、各基端側縦管５２０のソケット５２２の傾斜先端面の位置を成形すべき耐火物層４００の傾斜をなす表面に合わせてあるので、各ソケット５２２の傾斜先端面上に不定形耐火物用型枠１１６を載置することで容易に不定形耐火物用型枠１１６の設置を行うことができ、ひいては従来に比べて容易に耐火物層４００の成形を行うことができる。
【００４１】
図５は本発明の第２実施形態による流動床式焼却炉の散気ノズルの構成を示す断面図、図６は図５のＣ矢視平面図、図７は図５のＤ−Ｄ線断面図である。ここで、前記第１実施形態による流動床式焼却炉との相違点は、流動化空気噴出床の散気ノズルの構成にあり、それ以外の構成については前記第１実施形態と同一であるので、この相違点についてのみ説明する。なお、前記第１実施形態によるものと同一構成の部分には前記第１実施形態によるものと同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
散気ノズル７００は、図５〜図７に示すように、吹出し管７１１を有しており、この吹出し管７１１が溶接によって固着された吹出し管付き先端側縦管７１０と、下り傾斜する耐火物層４００に埋め込まれて固定された基端側縦管７２０とを備えている。散気ノズル７００は、さらに、ロッド７３１、ナット７３５及び圧縮コイルバネ７３２などにより構成される取付け・取外し手段を備え、この取付け・取外し手段により、吹出し管付き先端側縦管７１０を基端側縦管７２０に取付け・取外し可能とした２分割型構造に構成されている。
【００４３】
基端側縦管７２０は、上下方向略垂直に延びるステンレス鋼製の基端側縦管本体７２１の先端外周部に、円筒状をなし、先端が耐火物層４００の下り傾斜に合わせて傾斜先端面となされたステンレス鋼製のソケット７２２を溶接によって固着するとともに、ソケット７２２の傾斜先端面上に円環状をなすステンレス鋼製の薄肉の流動媒体シール７２３を溶接によって固着してなるものである。ソケット７２２の内側基端部には、吹出し管付き先端側縦管７１０との密着性を高めるために膨張黒鉛等のノンアスベスト製のパッキン７２４が取り付けられる。また、基端側縦管本体７２１の基端外周部には、流動化空気入口７２１ａが設けられている。
【００４４】
吹出し管付き先端側縦管７１０は、両側に流動化空気の吹出し口７１１ａを有し、Ｕ字状をなすステンレス鋼製の吹出し管７１１を、上下方向略垂直に延びるステンレス鋼製の先端側縦管７１２に溶接によって固着してなるものである。
【００４５】
このような複数の散気ノズル７００を備えた流動化空気噴出床２００の製作については、第１実施形態と基本的に同様であるので省略し、耐火物層４００に埋め込まれて固定された基端側縦管７２０に、吹出し管付き先端側縦管７１０を取り付ける手順について、以下説明する。
【００４６】
まず、基端側縦管７２０のソケット７２２内に上方より吹出し管付き先端側縦管７１０を差し入れることにより、この吹出し管付き先端側縦管７１０に固定されているロッド７３１を基端側縦管本体７２１内を通し、ロッド７３１の先端部を基端側縦管本体７２１より風箱１０２内に突出させる。次いで、風箱１０２内に突出しているロッド７３１の先端部の外側に、円環状をなす鋼製のバネ用固定側座板７３３、鋼製の圧縮コイルバネ７３２、及び円環状をなす鋼製のバネ用可動側座板７３４をこの順に嵌める。
【００４７】
そして、ロッド７３１の先端部に設けられているねじ部７３１ａにナット７３５を装着し、このナット７３５を前進させることによる圧縮コイルバネ７３２のバネ作用によって、吹出し管付き先端側縦管７１０を基端側縦管７２０に引き付けて固定する。この結果、吹出し管７１１は、この例では、流動媒体シール７２３の厚み分だけの隙間距離を有して耐火物層４００の表面に極めて近接して位置し、かつ、耐火物層４００の傾斜方向に略沿って下り傾斜姿勢に保持されるとともに、吹出し口７１１ａが不燃物抜出し管入口１１４ａの方へ向けられる。なお、先端側縦管７１２の長さを変えることにより、吹出し管７１１を耐火物層４００（流動化空気噴出床２００）より上方に位置させることもできる。
【００４８】
焼却炉運転中には、流動化空気は、図５に示す矢印の向きに、風箱１０２から基端側縦管本体７２１、先端側縦管７１２及び吹出し管７１１を経て両側の吹出し口７１１ａから炉内に噴出される。この場合、圧縮コイルバネ７３２のバネ作用により、ロッド７３１が熱による温度変動によって伸縮しても、常に吹出し管付き先端側縦管７１０を基端側縦管７２０側に引っ張って固定しているため、振動や回転による緩みの発生が防止できる。また、ロッド７３１のねじ部７３１ａは、耐火物層４００表面側（炉内側）に比べて温度が低い風箱１０２内に位置されているので、高温による変形などの損傷を生じることがない。
【００４９】
これにより、この第２実施形態による流動床式焼却炉によれば、第１実施形態と同様に、焼却炉の運転を停止したときに、溶融した低融点金属類の侵入による散気ノズル７００のノズル詰まりが発生することがなく、多大の労力と費用がかかるノズル詰まりの除去作業をなくすことができる。また、吹出し管７１１を耐火物層４００表面より上方に位置されるようにしたものであるから、従来とは違って、耐火物層４００の成形に際し、各散気ノズル７００毎に溝状空気通路形成用型を設置しなくてすみ、これらの型の製作、設置工程を不要とすることができる。
【００５０】
また、この流動床式焼却炉では、ロッド７３１、圧縮コイルバネ７３２、ナット７３５及びバネ用座板７３３，７３４によって構成される取付け・取外し手段により、基端側縦管７２０に吹出し管付き先端側縦管７１０を取付け・取外し可能とした２分割型構造とされている。これにより、吹出し管付き先端側縦管７１０の方に異物が侵入した場合でも、ロッド７３１が固着されている吹出し管付き先端側縦管７１０を耐火物層４００に埋め込まれた基端側縦管７２０より取り外すことにより、容易に清掃、異物除去を行うことができる。また、耐火物層４００に埋め込まれた基端側縦管７２０に異物が侵入した場合でも、該基端側縦管７２０はその流動化空気通路が略直線状をなしているので、容易に清掃、異物除去を行うことができる。
【００５１】
さらに、この散気ノズル７００では、吹出し管付き先端側縦管７１０の取付け・取外しに際し、第１実施形態での吹出し管付き先端側縦管５１０とは違って、吹出し管付き先端側縦管７１０全体を回転させる必要がない。したがって、隣接する散気ノズル７００同士の間隔距離を第１実施形態に比べて小さくすることができ、耐火物層４００においてより密に散気ノズル７００を配設することができる。また、吹出し管７１１を薄肉の流動媒体シール７２３を介して耐火物層４００の表面に極めて近接させて、耐火物層４００の表面よりの吹出し管７１１の高さ位置を極めて低くすることができる。これにより、ごみに混入している不燃物を吹出し管７１１（吹出し管付き先端側縦管７１０）に引っ掛かり難くすることができ、不燃物は流動媒体とともに不燃物抜出し管入口１１４ａに向けて排出され易い。
【００５２】
なお、本発明に係る取付け・取外し手段は、第１実施形態で例示したねじ部５１２ａ，５２２ａによるものや、第２実施形態で例示したロッド７３１、圧縮コイルバネ７３２及びナット７３５によるものに限定されず、吹出し管付き先端側縦管を基端側縦管に着脱可能に固定しうる適宜の手段を採用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の流動床式焼却炉は、各散気ノズルが流動化気体の吹出し口を持つ吹出し管を有し、この吹出し管が、耐火物層の表面より上方に位置され、かつ、耐火物層の傾斜方向に略沿って下り傾斜姿勢に保持されるとともに、吹出し口を不燃物抜出し管入口の方へ向くように設けられている。これにより、焼却炉の運転を停止したときに、不燃物抜出し管入口に向かって耐火物層上を流れ下る溶融した低融点金属類が、重力に抗して吹出し管内に侵入することがないので、廃棄物に含まれ溶融したスズ，鉛，亜鉛，アルミニウム，マグネシウムなどの低融点金属類の侵入による散気ノズルのノズル詰まりが発生することがなくて、多大の労力と費用がかかるノズル詰まりの除去作業をなくすことができる。また、吹出し管を耐火物層の表面上あるいは表面より上方に位置されるようにしたものであるから、従来とは違って、耐火物層の成形に際し、各散気ノズル毎に溝状空気通路形成用型を設置しなくてすみ、これらの型の製作、設置工程を不要とすることができる。
【００５４】
また、請求項１の流動床式焼却炉は、各散気ノズルが、吹出し管を有する吹出し管付き先端側縦管と、耐火物層に埋め込まれて固定された基端側縦管とを備えるとともに、吹出し管付き先端側縦管を基端側縦管に取付け・取外し可能とした２分割型構造とされている。これにより、前述した散気ノズルのノズル詰まりをなくしうることに加え、吹出し管付き先端側縦管の方に異物が侵入した場合でも、この吹出し管付き先端側縦管を基端側縦管より取り外すことにより、容易に清掃、異物除去を行うことができる。また、耐火物層に埋め込まれた基端側縦管に異物が侵入した場合でも、基端側縦管はその流動化空気通路が略直線状をなしているので、容易に清掃、異物除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による流動床式焼却炉の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１における散気ノズルの構成を示す断面図である。
【図４】図３のＢ矢視平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による流動床式焼却炉の散気ノズルの構成を示す断面図である。
【図６】図５のＣ矢視平面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】従来の流動床式焼却炉の要部を示す断面図である。
【図９】図８における散気ノズルの構成を示す断面図である。
【図１０】図９のＥ矢視平面図である。
【図１１】図９のＦ矢視正面図である。
【符号の説明】
１０１…炉本体１０２…風箱１０２ａ…流動化空気供給口１０３…燃焼室１０４…流動層１０５…フリーボード部１０６…助燃バーナ１０７…排ガス出口１０８…二次空気入口１０９…給塵装置１１０…廃棄物投入口１１１…不燃物抜出し装置１１２…振動篩い１１３…流動媒体循環装置１１４…不燃物抜出し管１１４ａ…不燃物抜出し管入口１１６…不定形耐火物用型枠２００…流動化空気噴出床３００…鏡板４００…耐火物層５００…散気ノズル５１０…吹出し管付き先端側縦管５１１…吹出し管５１１ａ…吹出し口５１２…先端側縦管５１２ａ…雄ねじ部５２０…基端側縦管５２１…基端側縦管本体５２１ａ…流動化空気入口５２２…ソケット５２２ａ…雌ねじ部５２３…流動媒体シール５２４…パッキン７００…散気ノズル７１０…吹出し管付き先端側縦管７１１…吹出し管７１１ａ…吹出し口７１２…先端側縦管７２０…基端側縦管７２１…基端側縦管本体７２１ａ…流動化空気入口７２２…ソケット７２３…流動媒体シール７２４…パッキン７３１…ロッド７３１ａ…ねじ部７３１ｂ…ブラケット７３２…圧縮コイルバネ７３３…バネ用固定側座板７３４…バネ用可動側座板７３５…ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluidized bed incinerator for incinerating waste such as municipal waste and sewage sludge.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional fluidized bed incinerator. As shown in FIG. 8, the conventional fluidized-bed incinerator has a large number of diffused nozzles penetrating through the refractory layer 8 extending downwardly in the furnace body 1 toward the incombustible material extraction pipe inlet 5a. The fluidized air spouted floor 6 provided with the fluidized air spouted bed 6 is provided, and the fluidized air supplied to the wind box 2 provided under the fluidized air spouted floor 6 is ejected from each of the diffuser nozzles 9 into the furnace. ing.
[0003]
The diffuser nozzles 9 are arranged at an appropriate pitch on a concentric circumference centered on the incombustible material extraction pipe inlet 5a. By ejecting fluidized air from each of the aeration nozzles 9 into the furnace, a swirl flow 12 swirling in the tilt direction of the refractory layer 8 is formed, and the waste introduced into the fluidized bed 4 is converted into a fluid medium and air. And a fluid medium such as silica sand and an incombustible material are caused to flow down along the fluidized air ejection floor 6 to discharge the incombustible material together with the fluid medium from the incombustible material extraction pipe 5 to the outside of the furnace. Yes.
[0004]
9 is a cross-sectional view showing the configuration of the diffuser nozzle in FIG. 8, FIG. 10 is a plan view as seen from the arrow E in FIG. 9, and FIG. 11 is a front view as seen from the arrow F in FIG. As shown in FIGS. 9 to 11, the conventional diffuser nozzle 9 has a blow pipe 10 having blow outlets 10 a on both sides fixed to the tip of a vertical pipe 11 having a fluidized air inlet 11 a, and is integrated. It has a structure. The diffuser nozzle 9 is embedded in the refractory layer 8 with the outlet 10a directed toward the incombustible discharge pipe inlet 5a and the combustion chamber 3 (fluidized bed 4) and the air box 2 communicating with each other. Yes.
[0005]
Each air diffusion nozzle 9 is provided with its vertical pipe 11 substantially vertical in the up-down direction and the blow pipe 10 substantially horizontal. The reason why the blowing pipe 10 is in a substantially horizontal posture is to prevent the fluid medium stored in the fluidized bed 4 of the combustion chamber 3 from passing through the blowing pipe 10 and through the vertical pipe 11 and falling into the wind box 2. Because.
[0006]
The reason for embedding the diffuser nozzle 9 in the refractory layer 8 is as follows. That is, in the fluidized bed incinerator, incombustibles such as metal scraps and ceramic scraps mixed in the waste must be discharged out of the furnace. An incombustible material extraction pipe 5 is provided at the lowest central portion compared to the outer peripheral portion, and the incombustible material is discharged from the incombustible material extraction pipe 5 together with the fluid medium. This is because by embedding in, the incombustible material does not get caught on the way or the incombustible material does not stagnate when the incombustible material moves to the incombustible material extraction pipe 5 on the slope.
[0007]
For forming the refractory layer 8, the vertical tube 11 of the air diffusion nozzle 9 is fixed to the end plate 7, and then a mold is hung on the blower pipe 10, and then an indeterminate refractory is poured into the mold refractory layer. 8 is used. In this case, it is necessary to provide a groove-like air passage 8a extending from the outlet 10a to the surface of the refractory layer 8 so that fluidized air from the outlet 10a of the outlet pipe 10 is jetted into the combustion chamber 3. Therefore, when forming the refractory layer 8, by installing a groove-shaped air passage forming mold at the location of the outlet 10a, after the amorphous refractory is solidified, by removing this groove-shaped air passage forming mold, A groove-like air passage 8 a is provided in the refractory layer 8. Accordingly, the outlet 10a is located below the surface of the refractory layer 8.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-122411 (FIGS. 7 to 9)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In a fluidized bed incinerator, low melting point metals such as tin, lead, zinc, aluminum, and magnesium contained in the waste are dissolved in the fluidized bed and mixed into the fluidized medium. During the operation of the incinerator, since the fluidized air is blown out from the blowing pipes 10 of the respective aeration nozzles 9, molten low melting point metals do not enter the blowing pipe 10. On the other hand, when the operation of the incinerator is stopped, the flow of the fluidized medium and the blowing out of the fluidized air stop, so that the molten low melting point metals mixed in the fluidized medium pass through the gap between the fluidized media and are refractory. Accumulate on layer 8. Then, the molten low melting point metal flows down on the refractory layer 8 along the downward slope toward the incombustible material extraction pipe inlet 5a.
[0010]
However, in the conventional fluidized bed incinerator, each aeration nozzle 9 is provided with the outlet 10a of the outlet pipe 10 positioned below the surface of the refractory layer 8, so that the molten low melting point metals Enters the blow-out pipe 10 and the nozzle of the diffuser nozzle 9 is clogged. When the nozzles are clogged with many air diffuser nozzles, the flow of the fluid medium is biased, resulting in hindrance to complete combustion of dust. When nozzle clogging of the diffuser nozzle 9 occurs, the diffuser nozzle 9 has an integral structure, has a bent shape in the middle, and is embedded in the refractory layer 8. A great deal of labor and cost was required for cleaning the nozzle 9 and removing the low-melting point metal solidified product.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is a low-melting-point metal such as tin, lead, zinc, aluminum, magnesium contained in waste such as municipal waste and sewage sludge. It is an object of the present invention to provide a fluidized bed incinerator capable of eliminating the clogging of the diffuser nozzle due to the entry of a kind and easily removing the foreign matter even if the foreign matter enters the diffuser nozzle.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0013]
  The invention according to claim 1 is provided with a fluidized gas ejection bed in which a plurality of aeration nozzles penetrating a refractory layer extending in a downwardly inclined manner toward the incombustible material extraction pipe inlet at the bottom of the furnace are arranged in the furnace body. The fluidized gas supplied to the wind box provided under the fluidized gas ejection bed is ejected from the respective diffuser nozzles into the furnace so as to form a fluidized layer of the fluidized medium on the refractory layer. In the fluidized bed incinerator configured as described above, each of the aeration nozzles has a blow pipe having a fluidized gas blow outlet, the blow pipe being positioned above the surface of the refractory layer, and The refractory layer is maintained in a downward inclined posture substantially along the inclination direction of the refractory layer, and is provided so that the outlet is directed toward the incombustible material extraction pipe inlet.Each of the diffuser nozzles has a blower pipe-attached front end side vertical pipe, a fluidized gas inlet, and a base end side vertical pipe embedded and fixed in the refractory layer; And an attachment / detachment means for detachably fixing the distal end side vertical tube with the blowout tube to the base end side vertical tube.It is characterized by being.
[0015]
  Claim2The invention of claim1The fluidized bed incinerator described above is characterized in that the attachment / detachment means is constituted by a threaded portion provided on the distal end side vertical tube with the blowout tube and the proximal end side vertical tube.
[0016]
  Claim3The invention of claim1In the fluidized bed incinerator described above, the attachment / detachment means has a proximal end portion on the distal end side vertical tube with the blowout tube in a state where the distal end side longitudinal tube with the blowout tube is loosely inserted into the proximal end side vertical tube. Are fixed to each other, a rod having a threaded portion that protrudes into the wind box through the proximal side longitudinal tube, a nut that is screwed into the threaded portion of the rod, and a rod The coil spring is fitted to the outside, and has one end locked by the base end of the base end side vertical tube and the other end locked by the nut.
[0017]
  The fluidized bed incinerator according to claim 1 has a blow-out pipe in which each of the diffuser nozzles has an air blow-out port as an example of a fluidized gas, and the blow-out pipe is a refractory layer.Above the surface ofAnd is held in a downwardly inclined posture substantially along the inclination direction of the refractory layer, and is provided so that the outlet is directed toward the incombustible material extraction pipe inlet. Therefore, when the operation of the incinerator is stopped, molten low melting point metals that flow down on the refractory layer toward the incombustible material extraction pipe inlet do not enter the blowout pipe against gravity.
[0018]
  Claim 1In the fluidized bed incinerator of the present invention, each aeration nozzle is provided with a front end side vertical pipe with a blow pipe having the blow pipe, and a base end side vertical pipe fixed and embedded in a refractory layer. It has a two-part structure in which the attached front end side vertical tube can be attached to and detached from the base end side vertical tube. Therefore, in addition to eliminating the clogging of the diffuser nozzle, even if foreign matter enters the tip-side vertical tube with the blow-out tube, the tip end vertical tube with the blow-out tube is embedded in the refractory layer. It can be easily removed from the side vertical tube.
[0019]
  Claim2In the fluidized bed incinerator of the above, the attachment / detachment means for detachably fixing the distal end vertical tube with the blowing pipe to the proximal end vertical tube is provided in the distal end vertical tube and the proximal end vertical tube with the blowing pipe. It is comprised by the thread part. Therefore, the front end side vertical tube with the blowout tube can be easily removed from the base end side vertical tube.
[0020]
  Claim3In the fluidized bed incinerator, the base end portion is fixed to the front end side vertical tube in a state where the front end side vertical tube with the blowing tube is loosely inserted into the base end side vertical tube, and the screw portion is attached. A rod having a distal end projecting into the wind box through the proximal longitudinal tube, a nut to be screwed into the threaded portion of the rod, and fitted to the outside of the distal end of the rod, one end of which is proximal And a coil spring that is locked by the base end of the vertical pipe and the other end is locked by the nut. Therefore, by the spring action of the coil spring contracted by the advance of the nut, the front end side vertical tube with the blowout tube can be attracted and fixed to the base end side vertical tube embedded in the refractory layer. Further, by retracting the nut and removing it from the rod, the front end side vertical tube with the blowout tube can be easily removed from the base end side vertical tube. In this case, since the threaded portion at the tip of the rod is located in the wind box having a lower temperature than the surface side of the refractory layer, damage such as deformation due to high temperature does not occur.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a fluidized bed incinerator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
[0022]
  As shown in FIG. 1, the fluidized bed incinerator according to the first embodiment penetrates a refractory layer 400 extending in a downwardly inclined manner toward the incombustible material extraction pipe inlet 114 a in the lower part of the furnace body 101. A fluidized air ejection bed 200 in which a plurality of aeration nozzles 500 are arranged is provided, and fluidized air supplied to a wind box 102 provided under the fluidization air ejection floor 200 is ejected from each of the aeration nozzles 500 into the furnace. By doing so, the fluidized bed 104 made of a granular fluid medium such as silica sand is formed in the combustion chamber 103 on the refractory layer 400. 102a is a fluidized air supply port of the wind box 102, 109 is a dust supply device, and 110 is a waste input port (garbage input port)..
[0023]
The fluidized air ejection floor 200 includes a steel end plate 300, a refractory layer 400 provided on the end plate 300, and a plurality of aeration nozzles 500 provided through the refractory layer 400. ing. In the fluidized bed incinerator of this example, an incombustible material extraction pipe 114 having an incombustible material extraction pipe inlet 114a is provided in the center of the furnace bottom of the furnace body 101, and the shape of the refractory material layer 400 is a funnel shape as a whole ( It has a mortar shape. The incombustible material extraction pipe 114 discharges the incombustible material together with the fluid medium.
[0024]
  The air diffusion nozzles 500 are arranged at an appropriate pitch on a plurality of concentric circles centering on the incombustible material extraction pipe inlet 114a (see FIG. 2). Fluidized air from these diffuser nozzles 500 into the furnaceTo the fluidized bed 104The input waste is gasified and burned while being stirred with a fluid medium and air.
[0025]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the aeration nozzle in FIG. 1, and FIG.
[0026]
As shown in FIGS. 3 and 4, the air diffusion nozzle 500 has a blow pipe 511, a tip-side vertical pipe 510 with a blow pipe to which the blow pipe 511 is fixed by welding, and a fluidizing air inlet 521 a. And a proximal-side vertical tube 520 embedded and fixed in the downwardly inclined refractory layer 400, and the distal-side vertical tube 510 with the blow-out tube is attached by means of attachment / detachment means constituted by the screw portions 512a and 522a. It is a two-part structure that can be attached to and detached from the proximal end side vertical tube 520.
[0027]
The base end side vertical tube 520 has a cylindrical shape at the outer peripheral portion of the base end side vertical tube main body 521 made of stainless steel extending substantially vertically, and the front end is inclined substantially in accordance with the downward inclination of the refractory layer 400. A stainless steel socket 522 formed as a distal end surface is fixed by welding, and a thin stainless steel fluid medium seal 523 formed in an annular shape on the inclined distal end surface of the socket 522 is fixed by welding. . On the inner peripheral surface of the socket 522, a female screw portion 522a for attaching the tip side vertical pipe 510 with the blowout pipe is provided. In addition, a non-asbestos packing 524 such as expanded graphite is attached to the inner base end portion of the socket 522 in order to improve the adhesion with the tip-side vertical tube 510 with the blowout tube.
[0028]
The front-end-side vertical pipe 510 with a blow-out pipe has a fluidized air blow-out opening 511a on both sides, and a stainless steel blow-out pipe 511 having a U-shape is extended from a stainless steel front-end side vertical pipe extending substantially vertically. It is fixed to the pipe 512 by welding. On the outer peripheral surface of the proximal end portion of the distal-side vertical tube 512, a male screw portion 512a that is screwed into the female screw portion 522a provided in the socket 522 of the proximal-end vertical tube 520 is provided. When the distal end vertical pipe 510 with the blowout pipe is attached to the proximal end vertical pipe 520, the blowout pipe 511 is located above the surface of the refractory layer 400 with a gap, and the refractory layer 400. Both the outlets 511a are directed toward the incombustible material extraction pipe inlet 114a. Here, the blowing pipe 511 is welded and fixed to the front end side vertical pipe 512. However, the blowing pipe 511 may be rotatably connected to the front end side vertical pipe 512 in order to make the direction of the blowout port 511a variable.
[0029]
Next, manufacture of the fluidized air ejection bed 200 provided with such a plurality of diffuser nozzles 500 will be described. First, in a state where the refractory layer 400 is not formed, the base-end-side vertical pipe body 521 formed by fixing the socket 522 matches the surface position of the refractory layer 400 to be formed with the inclined distal end surface of the socket 522. Then, it is fixed to the predetermined hole of the end plate 300 by welding. The fluidized air spouted bed 200 is usually provided with several tens to several hundreds of diffuser nozzles 500 depending on the size of the furnace. As many as these are attached to the end plate 300. After fixing the base end side vertical pipe body 521 formed by fixing the socket 522 to the end plate 300 by welding, the tip end of the socket 522 is closed with a gum tape or the like having an appropriate strength and ease of peeling.
[0030]
Next, the irregular refractory mold 116 is installed on the inclined front end surface of each socket 522, and then the flowable irregular refractory kneaded with water is attached to the end plate 300 and the irregular refractory mold. The refractory layer 400 having a funnel shape extending in a downward inclined manner toward the incombustible material extraction pipe inlet 114a is formed by pouring the material into the space 116 and solidifying it. In this case, since the position of the inclined front end surface of each socket 522 is aligned with the inclined surface of the refractory layer 400 to be molded, the irregular refractory mold 116 is placed on the inclined front end surface of each socket 522. By placing it, it is possible to easily install the irregular refractory mold 116, and as a result, it is possible to form the refractory layer 400 more easily than in the past.
[0031]
After the amorphous refractory is solidified, the irregular refractory mold 116 is removed, and then the adhesive tape 524 that forms an annular shape at the inner base end of the socket 522 is peeled off after the gum tape that closes the distal end of the socket 522 is removed. Install. After the packing 524 is attached, an annular fluid medium seal 523 is fixed on the inclined front end surface of the socket 522 by welding. In this way, each proximal-side vertical tube 520 is obtained.
[0032]
Finally, the distal end vertical tube 510 with the blower tube is inserted into the socket 522 of the proximal end side vertical tube 520 from above, and the threaded portions 512a and 522a are screwed together by turning the distal end vertical tube 510 with the blower tube. As a result, the outlet pipe 511 is positioned above the surface of the refractory layer 400, and is placed in a downward inclination along the downward inclination of the refractory layer 400, and the outlet 511a is directed toward the incombustible material extraction pipe inlet 114a. In this state, the distal end side vertical tube 510 with the blowout tube can be attached and fixed to the proximal end side vertical tube 520 with the screw portions 512a and 522a. During the operation of the incinerator, the fluidized air is jetted from the wind box 102 through the base end side vertical pipe body 521, the tip end side vertical pipe 512 and the blow pipe 511 into the furnace from the blow outlets 511a on both sides. . The fluid medium seal 523 is for preventing the fluid medium from entering the socket 522.
[0033]
In the fluidized bed incinerator configured as described above, the waste is combusted at a temperature of 450 to 750 ° C. in the fluidized bed 104 of the combustion chamber 103 and at a temperature of about 800 ° C. or more in the free board unit 105. In this case, tin, lead, zinc, etc. contained in the waste have a melting point of 500 ° C. or lower, and aluminum, magnesium, etc. have a melting point of 670 ° C. or lower. It melts inside and is discharged out of the furnace from the exhaust gas outlet 107 together with fly ash, or mixed in the fluid medium. In FIG. 1, 106 is an auxiliary burner, and 108 is a secondary air inlet.
[0034]
During operation of the incinerator, the fluid medium circulates in the furnace main body 101, a non-combustible material extraction pipe 114, a non-combustible material extraction device 111, a vibrating sieve 112, and a fluid medium circulation device 113. Therefore, the incombustible material and the melted low melting point metals mixed in the fluid medium are conveyed together with the fluid medium through the incombustible material extraction pipe 114 and the incombustible material extraction device 111 to the vibration screen 112, and this vibration screen. It is screened according to size by 112 and naturally cooled. Of the cooled and solidified low melting point metals, those larger than the sieve of the vibrating sieve 112 and those larger than the sieve of the incombustible are discharged out of the furnace. On the other hand, the cooled and solidified low melting point metals smaller than the sieve mesh of the vibrating sieve 112 and the nonflammable materials smaller than the sieve mesh are again put into the furnace main body 101 through the fluid medium circulating device 113. It is supposed to be returned. During the operation of the incinerator, fluidized air is blown out from the blowing pipe 511 of each of the diffuser nozzles 500.
[0035]
When the operation of the incinerator is stopped, the flow of the fluid medium and the circulation by the fluid medium circulation device 113 are stopped, so that the molten low melting point metals mixed in the fluid medium pass through the gap between the fluid media. It collects on the refractory layer 400. Next, the molten low-melting point metals flow down on the refractory layer 400 along the downward inclined surface toward the incombustible material extraction pipe inlet 114a.
[0036]
  Here, as described above, the blow-out pipe 511 of each of the diffuser nozzles 500 is positioned above the surface of the refractory layer 400 and is held in a downward inclined posture substantially along the inclination direction of the refractory layer 400. At the same time, the fluidized air outlet 511a is provided toward the incombustible discharge pipe inlet 114a. It should be noted that the inclination angle of the outlet pipe 511 is not necessarily the same as the inclination angle of the fluidized air ejection floor 200 (refractory layer 400).Absent.
[0037]
Thereby, according to the fluidized bed incinerator according to the first embodiment, when the operation of the incinerator is stopped, the molten low melting point metal flowing down on the refractory layer 400 toward the incombustible material extraction pipe inlet 114a. Since the type does not invade into the blowing pipe 511 against gravity, the nozzle of the diffuser nozzle 500 is not clogged due to the intrusion of the molten low melting point metal, and much labor and cost are required. Such a nozzle clogging removal operation can be eliminated. Also, since the blow-out pipe 511 is positioned above the surface of the refractory layer 400, unlike the conventional case, when forming the refractory layer 400, a grooved air passage is provided for each air diffuser nozzle 500. There is no need to install the forming mold, and the manufacturing and installation processes of these molds can be dispensed with.
[0038]
Further, in this fluidized bed incinerator, each of the diffuser nozzles 500 has a two-part structure in which the front end side vertical pipe 510 with the blowing pipe can be attached to and detached from the base end side vertical pipe 520.
[0039]
Thereby, according to this fluidized bed incinerator, in addition to eliminating the clogging of the diffuser nozzle 500 described above, even when a foreign object enters the tip-side vertical pipe 510 with the blowout pipe, the blowout pipe By removing the attached distal longitudinal tube 510 from the proximal longitudinal tube 520, cleaning and foreign matter removal can be easily performed. Even when foreign matter enters the proximal side vertical pipe 520 embedded in the refractory layer 400, the fluidizing air passage of the proximal side vertical pipe 520 is substantially straight, so that it can be easily cleaned. Foreign matter removal can be performed. Moreover, since the front end side vertical pipe 510 with the blowout pipe can be attached and detached, it can be easily replaced as appropriate.
[0040]
Furthermore, when forming the refractory layer 400, the position of the inclined tip surface of the socket 522 of each proximal-side vertical tube 520 is matched with the inclined surface of the refractory layer 400 to be formed. By placing the irregular refractory mold 116 on the front end surface, the irregular refractory mold 116 can be easily installed. As a result, the refractory layer 400 can be formed more easily than in the past. It can be carried out.
[0041]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of an aeration nozzle of a fluidized bed incinerator according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view taken along arrow C in FIG. 5, and FIG. FIG. Here, the difference from the fluidized bed incinerator according to the first embodiment lies in the configuration of the aeration nozzle of the fluidized air ejection bed, and other configurations are the same as those in the first embodiment. Only this difference will be described. In addition, the same code | symbol as the part by the said 1st Embodiment is attached | subjected to the part of the same structure as the thing by the said 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0042]
As shown in FIG. 5 to FIG. 7, the air diffusion nozzle 700 has a blow pipe 711, and a blow pipe-attached front end side vertical pipe 710 to which the blow pipe 711 is fixed by welding, and a refractory that inclines downward. A proximal longitudinal tube 720 embedded and fixed in the layer 400. The diffuser nozzle 700 further includes attachment / detachment means including a rod 731, a nut 735, a compression coil spring 732, and the like. 720 is configured in a two-part structure that can be attached to and detached from 720.
[0043]
The base end side vertical tube 720 is formed in a cylindrical shape on the outer peripheral portion of the base end side vertical tube body 721 made of stainless steel extending substantially vertically, and the tip end is inclined in accordance with the downward inclination of the refractory layer 400. A stainless steel socket 722 formed into a surface is fixed by welding, and a thin stainless steel fluid medium seal 723 that is formed in an annular shape on the inclined front end surface of the socket 722 is fixed by welding. A non-asbestos packing 724 such as expanded graphite is attached to the inner base end portion of the socket 722 in order to improve the adhesion with the tip-side vertical tube 710 with a blowout tube. In addition, a fluidizing air inlet 721 a is provided on the base end outer peripheral portion of the base end side vertical pipe body 721.
[0044]
The front end-side vertical pipe 710 with a blow-out pipe has a fluidized air blow-out opening 711a on both sides, and a stainless steel blow-out pipe 711 having a U-shape is formed on a front end side made of stainless steel extending substantially vertically. It is fixed to the pipe 712 by welding.
[0045]
The production of the fluidized air ejection bed 200 having a plurality of such diffuser nozzles 700 is basically the same as that of the first embodiment, and is omitted, and the base embedded and fixed in the refractory layer 400 is omitted. A procedure for attaching the tip-side vertical pipe 710 with the blowout pipe to the end-side vertical pipe 720 will be described below.
[0046]
First, a distal end vertical tube 710 with a blower tube is inserted into the socket 722 of the proximal end side vertical tube 720 from above, so that the rod 731 fixed to the distal end vertical tube 710 with a blower tube is fixed to the proximal side longitudinal tube 710. Through the inside of the tube main body 721, the distal end portion of the rod 731 is projected into the wind box 102 from the base end side vertical tube main body 721. Next, an annular steel fixed side seat plate 733, a steel compression coil spring 732, and an annular steel spring are formed outside the tip of the rod 731 protruding into the wind box 102. The movable movable side seat plate 734 is fitted in this order.
[0047]
Then, a nut 735 is attached to the threaded portion 731a provided at the distal end portion of the rod 731. By the spring action of the compression coil spring 732 by advancing the nut 735, the distal end side vertical tube 710 with the blowout tube is moved to the proximal end side. It is attracted and fixed to the vertical tube 720. As a result, in this example, the blow-out pipe 711 is located in close proximity to the surface of the refractory layer 400 with a gap distance corresponding to the thickness of the fluid medium seal 723 and the inclination direction of the refractory layer 400. And the blowout port 711a is directed toward the incombustible material extraction pipe inlet 114a. In addition, the blowing pipe 711 can also be located above the refractory material layer 400 (fluidized air ejection floor 200) by changing the length of the front end side vertical pipe 712.
[0048]
During the operation of the incinerator, fluidized air flows in the direction of the arrow shown in FIG. 5 from the wind box 102 through the proximal end side vertical pipe body 721, the distal end side vertical pipe 712, and the outlet pipe 711, and from the outlets 711a on both sides. It is ejected into the furnace. In this case, due to the spring action of the compression coil spring 732, even if the rod 731 expands and contracts due to temperature fluctuation due to heat, the distal end side vertical tube 710 with the blowout tube is always pulled and fixed to the proximal side vertical tube 720 side. Occurrence of loosening due to vibration and rotation can be prevented. Further, since the threaded portion 731a of the rod 731 is located in the wind box 102 having a temperature lower than that on the surface side of the refractory layer 400 (inside the furnace), damage such as deformation due to high temperature does not occur.
[0049]
Thereby, according to the fluidized bed incinerator according to the second embodiment, as in the first embodiment, when the operation of the incinerator is stopped, the diffuser nozzle 700 due to the intrusion of the molten low melting point metals. There is no occurrence of nozzle clogging, and it is possible to eliminate the work of removing nozzle clogging, which requires a great amount of labor and cost. In addition, since the blow-out pipe 711 is positioned above the surface of the refractory layer 400, unlike the conventional case, when forming the refractory layer 400, a grooved air passage is provided for each diffuser nozzle 700. There is no need to install the forming mold, and the manufacturing and installation processes of these molds can be dispensed with.
[0050]
Further, in this fluidized bed incinerator, the proximal vertical tube 720 is provided with a blow-off tube by an attachment / detachment means constituted by a rod 731, a compression coil spring 732, a nut 735 and a spring seat plate 733, 734. A two-part structure is provided in which the tube 710 can be attached and detached. As a result, even when a foreign object enters the front end side vertical tube 710 with the blowout pipe, the front end side vertical pipe 710 with the blowout pipe to which the rod 731 is fixed is embedded in the refractory layer 400. By removing from 720, cleaning and foreign matter removal can be easily performed. Even when foreign matter enters the proximal side vertical tube 720 embedded in the refractory layer 400, the fluidizing air passage of the proximal side vertical tube 720 is substantially straight, so that it can be easily cleaned. Foreign matter removal can be performed.
[0051]
Further, in this aeration nozzle 700, when attaching / removing the front end side vertical tube 710 with the blow tube, unlike the front end side vertical tube 510 with the blow tube in the first embodiment, the front end side vertical tube 710 with the blow tube. There is no need to rotate the whole. Therefore, the distance between the adjacent diffuser nozzles 700 can be reduced as compared with the first embodiment, and the diffuser nozzles 700 can be arranged more densely in the refractory layer 400. Further, the height of the blow pipe 711 from the surface of the refractory layer 400 can be made extremely low by bringing the blow pipe 711 very close to the surface of the refractory layer 400 through the thin fluid medium seal 723. As a result, it is possible to make it difficult for the incombustible material mixed in the garbage to be caught by the blowout pipe 711 (the front end side vertical pipe 710 with the blowout pipe), and the incombustible substance is discharged together with the fluid medium toward the incombustible discharge pipe inlet 114a. easy.
[0052]
Note that the attachment / detachment means according to the present invention is not limited to those using the screw portions 512a and 522a exemplified in the first embodiment, or those using the rod 731, the compression coil spring 732, and the nut 735 exemplified in the second embodiment. Any appropriate means that can removably fix the distal-side vertical tube with the blowing tube to the proximal-side vertical tube can be employed.
[0053]
【The invention's effect】
  As described above, the fluidized-bed incinerator according to claim 1 has a blow-out pipe in which each of the diffuser nozzles has a fluidized-gas blow-out opening, and the blow-out pipe has a refractory layer.Above the surface ofAnd is held in a downwardly inclined posture substantially along the inclination direction of the refractory layer, and is provided so that the outlet is directed toward the incombustible material extraction pipe inlet. As a result, when the operation of the incinerator is stopped, molten low melting point metals that flow down on the refractory layer toward the incombustible material extraction pipe inlet do not enter the blowout pipe against gravity. The nozzle clogging of the diffuser nozzle due to the intrusion of low melting point metals such as tin, lead, zinc, aluminum, and magnesium contained in the waste does not occur, and the nozzle clogging takes a lot of labor and cost. Removal work can be eliminated. Also, since the blow-out pipe is positioned on or above the surface of the refractory layer, unlike the conventional case, when forming the refractory layer, a grooved air passage is provided for each aeration nozzle. There is no need to install the forming mold, and the manufacturing and installation processes of these molds can be dispensed with.
[0054]
  Claims1In the fluidized bed incinerator of the present invention, each aeration nozzle includes a front-end side vertical pipe with a blow-out pipe having a blow-out pipe and a base-end side vertical pipe embedded and fixed in a refractory layer, and with a blow-out pipe The tip-side vertical tube is a two-part structure that can be attached to and detached from the base-side vertical tube. As a result, in addition to eliminating the nozzle clogging of the diffuser nozzle described above, the tip-side vertical tube with the blow-out tube is more than the base-side vertical tube even when foreign matter enters the tip-side vertical tube with the blow-out tube. By removing, it is possible to easily clean and remove foreign matter. Even if foreign matter enters the proximal end vertical tube embedded in the refractory layer, the fluidizing air passage of the proximal end vertical tube has a substantially straight line shape. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a fluidized bed incinerator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view showing a configuration of an air diffusion nozzle in FIG. 1. FIG.
4 is a plan view taken in the direction of arrow B in FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of an aeration nozzle of a fluidized bed incinerator according to a second embodiment of the present invention.
6 is a plan view taken along arrow C in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional fluidized bed incinerator.
9 is a cross-sectional view showing the configuration of the air diffusion nozzle in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a plan view taken along arrow E in FIG. 9;
11 is a front view as seen from the direction of arrow F in FIG. 9;
[Explanation of symbols]
  DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Furnace main body 102 ... Wind box 102a ... Fluidization air supply port 103 ... Combustion chamber 104 ... Fluidized bed 105 ... Free board part 106 ... Combustion burner 107 ... Exhaust gas outlet 108 ... Secondary air inlet 109 ... Dust supply device 110 ... Discard Material inlet 111 ... Non-combustible material extraction device 112 ... Vibrating sieve 113 ... Fluid medium circulating device 114 ... Non-combustible material extraction tube 114a ... Non-combustible material extraction tubeEntrance 116Form for irregular refractory material 200 ... Fluidized air ejection floor 300 ... End plate 400 ... Refractory layer 500 ... Air diffuser nozzle 510 ... Front end side vertical tube with blowout pipe 511 ... Outlet pipe 511a ... Outlet side vertical 512 ... Front end side vertical Pipe 512a ... Male threaded portion 520 ... Base end side vertical pipe 521 ... Base end side vertical pipe body 521a ... Fluidizing air inlet 522 ... Socket 522a ... Female thread portion 523 ... Fluid medium seal 524 ... Packing 700 ... Air diffuser nozzle 710 ... Blowout pipe Front end side vertical tube 711 ... Blowout pipe 711a ... Outlet port 712 ... Front end side vertical tube 720 ... Base end side vertical tube 721 ... Base end side vertical tube body 721a ... Fluidizing air inlet 722 ... Socket 723 ... Fluid medium seal 724 ... Packing 731 ... Rod 731a ... Threaded portion 731b ... Bracket 732 ... Compression coil spring 733 ... Fixed side seat plate for spring 734 ... Movable side seat plate for spring 735 ... Nut

Claims

In the furnace body, there is provided a fluidized gas spouted bed in which a plurality of diffused nozzles penetrating a refractory layer extending in a slanting manner toward the incombustible material extraction pipe at the bottom of the furnace are provided, and below this fluidized gas spouted bed A fluidized bed type configured to form a fluidized layer of a fluidized medium on the refractory layer by ejecting fluidized gas supplied to an air box provided in the furnace from each of the aeration nozzles into the furnace. In the incinerator,
Each of the diffuser nozzles has a blow pipe having a fluidized gas blow outlet, and the blow pipe is positioned above the surface of the refractory layer and substantially along the inclination direction of the refractory layer. While being held in a downwardly inclined posture, the outlet is provided to face the incombustible material extraction pipe inlet, and each of the diffuser nozzles has a blow pipe-attached front end-side vertical pipe having the blow pipe. A proximal end vertical tube having a pipe and a fluidized gas inlet and embedded and fixed in the refractory layer; and the distal end vertical tube with the blowing tube is detachably fixed to the proximal end vertical tube A fluidized bed incinerator characterized by comprising attachment / detachment means .

2. The fluidized bed incinerator according to claim 1, wherein the attachment / detachment means is constituted by a thread portion provided on the distal end side vertical tube with the blowout tube and the proximal end side vertical tube .

The attachment / removal means includes a distal end having a threaded portion, the proximal end of which is fixedly attached to the distal end vertical tube with the blowout tube in a state where the distal end vertical tube with the blowout tube is loosely inserted into the proximal end side vertical tube. A rod that protrudes into the wind box through the proximal side longitudinal tube, a nut that is screwed into the threaded portion of the rod, and an outer end of the distal end of the rod, and one end of the base The fluidized-bed incinerator according to claim 1, further comprising a coil spring that is locked by a base end of an end-side vertical pipe and the other end is locked by the nut .