JP4223459B2 - Furnace wall structure for preventing clinker adhesion in waste heat treatment furnace - Google Patents
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本発明は、廃棄物を熱処理する焼却炉、熱分解炉、溶融炉等の炉壁に適用され、炉内壁へのクリンカの付着、生長を防止するようにした廃棄物熱処理炉におけるクリンカ付着防止炉壁構造に関する。 The present invention is applied to furnace walls of incinerators, pyrolysis furnaces, melting furnaces and the like for heat treatment of waste, and prevents clinker from adhering to the inner wall of the furnace and preventing clinker adhesion in a waste heat treatment furnace. It relates to the wall structure.
都市ごみ等の一般廃棄物、又は産業廃棄物などの処理においては、焼却、熱分解、或いは溶融処理等の熱処理を行って減容化すると同時に、エネルギや有用資源を回収するようにした廃棄物熱処理炉が用いられている。近年、高カロリーの廃棄物やプラスチックなどの燃焼温度を高める成分が処理対象に増えており、また燃焼で発生するダイオキシン類など有害物質の生成抑制のため、熱処理温度を高く制御して運転する必要がある。そのため、炉の内部構造において、従来使用してきたセラミック系耐火材等の耐熱酸化性の炉壁材質では、種々の問題が発生している。
これらの廃棄物熱処理炉では、炉内高温化により、炉壁や炉出口煙道等において溶融した灰が塊状に固着してしまう問題がある。特に、局所的に高温部が発生した場合、廃棄物中に含まれる融点の低いアルカリ金属塩等が軟化溶融しクリンカとなって炉内部に付着してしまうためである。
In the treatment of general waste such as municipal waste, or industrial waste, the volume is reduced by heat treatment such as incineration, thermal decomposition, or melting treatment, and at the same time energy and useful resources are recovered. A heat treatment furnace is used. In recent years, components that increase the combustion temperature, such as high-calorie waste and plastics, are increasing in the treatment target, and it is necessary to operate with a high heat treatment temperature to suppress the generation of harmful substances such as dioxins generated by combustion. There is. For this reason, various problems have arisen in the internal structure of the furnace in the heat-resistant and oxidation-resistant furnace wall material such as a ceramic refractory material that has been conventionally used.
In these waste heat treatment furnaces, there is a problem that the ash melted in the furnace wall, the furnace outlet flue, and the like adheres in a lump due to the high temperature inside the furnace. In particular, when a high temperature portion is locally generated, an alkali metal salt having a low melting point contained in the waste is softened and melted and becomes a clinker and adheres to the inside of the furnace.
一旦炉内にクリンカが形成されると、再燃焼ガスの有効滞留容積が小さくなったり、均一なごみ供給が阻害される等の理由から円滑な廃棄物処理が妨げられ処理効率が低下する。そのため、炉内の局所的な温度上昇を防止するために、廃棄物供給量を調整したり、炉壁にクリンカの剥離し易い耐火壁を用いたり、炉壁面を水冷、空冷構造としてクリンカ付着を少なくする、等の対策が採られている。しかし、炉壁面が損傷し易かったりという問題を有している上に、長期連続運転が困難で、一定時間毎に炉内点検し、人的にクリンカ付着物を除去しなければならないこともあった。このように炉の運転を停止して清掃、メンテナンスを行なうと、稼働率の低下やメンテナンスコストが嵩むなどの不具合をもたらしていた。 Once the clinker is formed in the furnace, smooth waste disposal is hindered due to a decrease in the effective retention volume of the recombustion gas and uniform waste supply, and the treatment efficiency is lowered. Therefore, in order to prevent local temperature rise in the furnace, waste supply amount is adjusted, refractory walls that are easy to peel clinker are used on the furnace wall, furnace wall is water-cooled and air-cooled structure, and clinker is attached. Measures such as reducing it are taken. However, there is a problem that the furnace wall is easily damaged, and long-term continuous operation is difficult, and it is sometimes necessary to inspect the furnace at regular intervals to remove clinker deposits manually. It was. When the operation of the furnace is stopped and cleaning and maintenance are performed in this way, there are problems such as a decrease in operating rate and an increase in maintenance costs.
これらを改善するためクリンカが付着、生長しない鋳鋼製プレートを内張りした炉壁構造が採用され始めているが、これにおいても、炉の高温化など使用条件によって、プレートの変形、加速酸化による短期消耗、焼損あるいは支持構造破壊などが発生し、利用可能な温度条件を限定せざるを得ない状況にある。
例えば、特許文献1(特開2000−199621号公報)には、図10に示す如く、耐熱鋳鋼材で作製したリブ73付きプレート71を、中央部のボス72の一点から延在するボルト75とナット76で外側支持構造材に固定する炉壁構造を開示している。内側プレート71と外側支持構造材77間には耐熱レンガ等耐熱・断熱材が入るので、スペーサ(パイプ)74が介在している。
To improve these, a furnace wall structure lined with a cast steel plate that does not grow and grow with clinker is beginning to be adopted, but even in this case, depending on the use conditions such as high temperature of the furnace, deformation of the plate, short-term consumption due to accelerated oxidation, Burning or destruction of the support structure occurs, and the available temperature conditions must be limited.
For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-199621), as shown in FIG. 10, a
しかし、このような構造は、内側で強熱され、外側では放熱され、その温度勾配の激しい状況のなかで、ボス部若しくはリブ部からの放熱は平板部より大きいため板面内で著しい温度勾配が発生する。そのため、板面内で熱応力が発生し、内側で圧縮、外側で引っ張り応力が加わる。加えて高温による強度変化も加わり、プレートは、内側に激しく彎曲する。この現象は、発明者等の熱応力解析の結果によっても、裏づけられた。このような状態になった保護プレートはもはや保護の役目を果たすことができない状態であった。 However, such a structure is ignited on the inside and dissipated on the outside, and in a situation where the temperature gradient is severe, the heat dissipation from the boss or rib is larger than the flat plate, so a significant temperature gradient in the plate surface. Will occur. Therefore, thermal stress is generated in the plate surface, compression is applied on the inside, and tensile stress is applied on the outside. In addition, the strength changes due to high temperature, and the plate bends violently inside. This phenomenon was supported by the results of the inventors' thermal stress analysis. The protective plate in such a state was no longer able to play a protective role.
そこで、特許文献2(特開2003−161417号公報)では、図8及び図9に示されるように、耐火材66及び断熱材65で形成される耐火断熱材に、複数の耐食性耐熱鋳鋼板61を内張りした炉壁構造において、耐火断熱材に当接固定した状態における単位耐食性耐熱鋳鋼板61の面内における厚さ分布を均一にするとともに、該鋳鋼板61の少なくとも周囲において、前記耐火断熱材に当接固定する複数の固定手段を備えた炉壁構造を提案している。前記固定手段による固定点は、一例として図9に示されるように方形の鋳鋼板61の四隅とすることができ、該固定手段は、図8に示されるように、前記鋳鋼板61を周辺部で支持するピン62を有し、前記耐火断熱材を貫通したパイプ64を通って突出したピン62の端部をナット63で螺合して固定する構造となっている。
このような炉壁構造とすることにより、鋳鋼板の変形を防止することができ、炉壁へのクリンカの付着を防止し、且つ裏面の耐火材の酸化減耗を抑えることを可能としていた。
Therefore, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-161417), as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of corrosion-resistant heat-resistant
By adopting such a furnace wall structure, it is possible to prevent deformation of the cast steel sheet, to prevent the clinker from adhering to the furnace wall, and to suppress the oxidative depletion of the refractory material on the back surface.
上記したように、炉内壁に鋳鋼板を内張りすることにより、クリンカが付着、生長し難い炉壁構造とすることができ、さらに特許文献2のような炉壁構造を採用することにより、温度差による熱応力が生じず、安定した炉壁構造とすることができる。
しかしながら、このような炉壁構造としてもクリンカの脱落するタイミングを意図的に制御することは不可能であり、付着堆積したクリンカは自重により自然落下させていた。メンテナンスのための休炉直前などに強制的にクリンカを脱落できれば、メンテナンス時のクリンカ除去作業の更なる負荷軽減が望まれている。
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、クリンカが付着し難い炉壁構造とするとともに、クリンカが付着した場合においてもこれを強制的に除去することができる廃棄物熱処理炉におけるクリンカ付着防止炉壁構造を提供することを目的とする。
As described above, by lining a cast steel plate on the inner wall of the furnace, it is possible to obtain a furnace wall structure in which the clinker is difficult to adhere and grow. Further, by adopting the furnace wall structure as in
However, even with such a furnace wall structure, it is impossible to intentionally control the timing at which the clinker drops off, and the clinker deposited and deposited is allowed to fall naturally by its own weight. If the clinker can be forcibly removed immediately before the reactor is shut down for maintenance, it is desired to further reduce the load of the clinker removal work during maintenance.
Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention has a furnace wall structure in which clinker is difficult to adhere, and even when clinker is attached, the clinker is attached in a waste heat treatment furnace that can be forcibly removed. It aims at providing a prevention furnace wall structure.
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、耐火断熱材に複数の鋼材プレートを内張りした炉壁構造であって、前記耐火断熱材に貫通され、前記耐火断熱材に当接固定した状態における単位鋼材プレートの少なくとも周囲にて、該鋼材プレートを当接支持する固定手段を複数設けた廃棄物熱処理炉におけるクリンカ付着防止炉壁構造において、
前記固定手段のうち、一の単位鋼材プレートの周囲に位置する少なくとも一の固定手段が、炉外からの衝撃力により前記耐火断熱材の貫通方向に該固定手段を変位させる変位部材を有することを特徴とする。
Therefore, in order to solve such a problem, the present invention is a furnace wall structure in which a plurality of steel plate is lined in a refractory heat insulating material, in a state of being penetrated by the refractory heat insulating material and fixed in contact with the refractory heat insulating material. In a clinker adhesion preventing furnace wall structure in a waste heat treatment furnace provided with a plurality of fixing means for abutting and supporting the steel material plate at least around the unit steel material plate,
Among the fixing means, at least one fixing means located around one unit steel plate has a displacement member that displaces the fixing means in the penetration direction of the refractory heat insulating material by an impact force from outside the furnace. Features.
本発明によれば、前記鋼材プレートを応力発生原因である熱分布をもたらす形状上の特徴を排除した単純な平板状とし、その周囲を固定手段で支持固定することにより、プレート面内での温度分布がなくなるため、安定して鋼材プレートを固定することが可能となる。
さらに、本発明では、前記固定手段が炉外からの衝撃力により前記耐火断熱材の貫通方向に該固定手段を変位させる変位部材を有するように構成することにより、鋼材プレートに付着したクリンカを強制的に落下させることができる。即ち、クリンカが付着した際に、前記固定手段に炉外から衝撃を与えて、該固定手段を炉内側に押入することにより、クリンカを突き落とし除去したり、衝撃力を前記固定手段の先端或いは前記鋼材プレートに伝播させてクリンカを除去することができる。これにより、例えばメンテナンス直前にクリンカを強制的に除去し、メンテナンス作業の安全性を確保することが可能となる。また、炉の稼働時にもクリンカの除去を行なうことができるため、安定した炉運転とメンテナンス性の向上が期待できる。
尚、前記鋼材プレートとは、耐食性、耐熱性を有する鋼材料を圧延、鍛造、引抜き又は鋳造などの各種の方法で平板プレート状に加工したものであり、特に鋳造にて作製した鋳鋼プレートであることが好ましい。
According to the present invention, the steel plate is formed into a simple flat plate shape that eliminates the shape feature that causes the heat distribution that is the cause of stress generation, and the periphery thereof is supported and fixed by the fixing means. Since the distribution is eliminated, the steel plate can be stably fixed.
Further, according to the present invention, the clinker attached to the steel plate is forcibly configured by including a displacement member that displaces the fixing means in the penetration direction of the refractory heat insulating material by an impact force from outside the furnace. Can be dropped. That is, when the clinker is attached, an impact is applied to the fixing means from outside the furnace, and the fixing means is pushed into the furnace, so that the clinker is pushed out and removed, or an impact force is applied to the tip of the fixing means or the The clinker can be removed by propagating to a steel plate. Thereby, for example, the clinker can be forcibly removed immediately before maintenance, and the safety of maintenance work can be ensured. In addition, since the clinker can be removed even when the furnace is in operation, stable furnace operation and improved maintainability can be expected.
The steel plate is a steel plate having a corrosion resistance and heat resistance, which is processed into a flat plate by various methods such as rolling, forging, drawing or casting, and is a cast steel plate produced by casting. It is preferable.
また、前記固定手段が、前記変位部材と、前記耐火断熱材を貫通する軸部材と、該軸部材の炉内側先端に設けられ前記鋼材プレートを当接支持する耐熱支持部材と、前記軸部材の他端側で炉外に露出して設けられ軸部材を固定する軸固定部材と、からなり、
前記変位部材が、前記耐火断熱材と前記軸固定部材との間に介装された弾性部材であることを特徴とする。
前記弾性部材は、例えばコイルバネ、スプリングワッシャ、カップスプリング等を用いることができる。本発明によれば、前記固定手段に外部より衝撃を与えない限り、前記鋼材プレートを強固に支持、固定することができ、且つ前記炉壁構造を安価に製造することができる。
Further, the fixing means includes the displacement member, a shaft member that penetrates the refractory heat insulating material, a heat-resistant support member that is provided at a furnace inner end of the shaft member and supports the steel plate, and the shaft member. A shaft fixing member that is provided outside the furnace on the other end side and fixes the shaft member,
The displacement member is an elastic member interposed between the fireproof heat insulating material and the shaft fixing member.
For example, a coil spring, a spring washer, a cup spring or the like can be used as the elastic member. According to the present invention, the steel plate can be firmly supported and fixed as long as no impact is applied to the fixing means from the outside, and the furnace wall structure can be manufactured at low cost.
また、前記固定手段が、前記変位部材と、前記耐火断熱材を貫通する軸部材と、該軸部材の炉内側先端に設けられ前記鋼材プレートを当接支持する耐熱支持部材と、前記軸部材の他端側で炉外に露出して設けられ軸部材を固定する軸固定部材と、からなり、
前記変位部材が、前記耐火断熱材と前記軸固定部材との間に介装された着脱自在のスペーサであることを特徴とする。
本発明では、クリンカの除去作業をする際に、前記スペーサを前記固定手段から取り外すことにより、該固定手段の変位代を確保することができ、簡単に固定手段を動かすことができる。このような構成とすることにより、前記固定手段に外部より衝撃を与えない限り、前記鋼材プレートを強固に支持、固定することができ、且つ前記炉壁構造を安価に製造することができる。
Further, the fixing means includes the displacement member, a shaft member that penetrates the refractory heat insulating material, a heat-resistant support member that is provided at a furnace inner end of the shaft member and supports the steel plate, and the shaft member. A shaft fixing member that is provided outside the furnace on the other end side and fixes the shaft member,
The displacement member is a detachable spacer interposed between the fireproof heat insulating material and the shaft fixing member.
In the present invention, when removing the clinker, by removing the spacer from the fixing means, a displacement allowance of the fixing means can be secured, and the fixing means can be easily moved. By adopting such a configuration, the steel plate can be firmly supported and fixed as long as no impact is applied to the fixing means from the outside, and the furnace wall structure can be manufactured at low cost.
さらに、前記固定手段が前記軸部材の軸周方向に回転変位するように、該軸部材と前記耐火断熱材との間に間隙を設けることが好適である。
このように、前記固定手段を軸周方向に回動可能とすることにより、炉壁に付着したクリンカを、固定手段を回転しながら突き落とすことができ、強固に付着したクリンカであっても簡単に除去することができる。
Furthermore, it is preferable to provide a gap between the shaft member and the refractory heat insulating material so that the fixing means is rotationally displaced in the axial circumferential direction of the shaft member.
Thus, by making the fixing means pivotable in the axial circumferential direction, the clinker attached to the furnace wall can be pushed out while rotating the fixing means, and even a clinker attached firmly can be easily obtained. Can be removed.
また、前記固定手段に、前記炉壁温度を検出する温度検出手段を設けたことを特徴とする。
これは、炉内壁にクリンカが付着して生長すると炉壁温度が低下するため、前記固定手段に温度検出手段を設けて炉壁温度を監視することにより、クリンカの付着状況を把握できる。従って、炉壁温度が低下したらクリンカが付着したものと判断し、前記固定手段によりクリンカを除去する。これにより、適切な時期にクリンカ除去作業を行なうことができるようになる。
Further, the fixing means is provided with temperature detecting means for detecting the furnace wall temperature.
This is because if the clinker adheres to the inner wall of the furnace and grows, the furnace wall temperature decreases. Therefore, the temperature detection means is provided in the fixing means and the temperature of the furnace wall is monitored so that the clinker adhesion state can be grasped. Therefore, when the furnace wall temperature decreases, it is determined that the clinker is attached, and the clinker is removed by the fixing means. As a result, the clinker removing operation can be performed at an appropriate time.
また、前記耐熱支持部材内に水噴射ノズルを設け、炉内に水を噴射するようにしたことを特徴とする。
本発明は、前記水噴射ノズルから炉内に水を噴射することにより、炉壁に付着したクリンカの内部に水を供給する。この水が炉内の高温雰囲気により急激に体積膨張することにより炉壁に付着したクリンカを破砕、剥離し、容易に除去することが可能となる。
Further, a water injection nozzle is provided in the heat-resistant support member, and water is injected into the furnace.
In the present invention, water is supplied into the clinker attached to the furnace wall by injecting water into the furnace from the water injection nozzle. When this water rapidly expands in volume due to the high temperature atmosphere in the furnace, the clinker attached to the furnace wall can be crushed and peeled off and easily removed.
以上記載のごとく本発明によれば、前記鋼材プレートを、その周囲を固定手段で支持固定した平板状とすることにより、温度差が発生せずに鋼材プレートの変形を防止することができ、安定して鋼材プレートを固定することが可能となる。
さらに、本発明では、前記固定手段が炉外からの衝撃力により前記耐火断熱材の貫通方向に該固定手段を変位させる変位部材を有するように構成することにより、炉壁に付着したクリンカを、突き落とし除去したり、衝撃力により強制的に除去することが可能となる。従って、安定した炉運転とメンテナンス性の向上が達成できる。
As described above, according to the present invention, the steel plate is formed in a flat plate shape whose periphery is supported and fixed by a fixing means, so that deformation of the steel plate can be prevented without causing a temperature difference, and stable. Thus, the steel plate can be fixed.
Furthermore, in the present invention, the clinker attached to the furnace wall is formed by configuring the fixing means to have a displacement member that displaces the fixing means in the penetration direction of the refractory heat insulating material by an impact force from outside the furnace. It can be removed by forcing off or forcibly removed by impact force. Accordingly, stable furnace operation and improvement in maintainability can be achieved.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本実施例の炉壁構造は、都市ごみ等の一般廃棄物、又は産業廃棄物を熱処理する廃棄物熱処理炉に適用できる。廃棄物熱処理炉としては、焼却炉、熱分解炉、溶融炉等が挙げられる。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
The furnace wall structure of the present embodiment can be applied to a waste heat treatment furnace that heat treats general waste such as municipal waste or industrial waste. Examples of the waste heat treatment furnace include an incinerator, a pyrolysis furnace, and a melting furnace.
本実施例の炉壁構造を適用する廃棄物熱処理炉の一例として、図6及び図7にストーカ式焼却炉41を示す。図6に示されるストーカ式焼却炉41において、廃棄物45は投入ホッパから炉内に供給され、炉下部に位置する一次燃焼部のストーカ43上で一次空気46に接して燃焼、且つ熱分解する。さらに気化した燃焼成分は二次燃焼部44で二次空気47に接してさらに燃焼し、高温の燃焼排ガスは熱回収部49で放熱して外部に排出される。
燃焼残渣(灰)は、受槽48に落下して取り出される。前記一次燃焼部及び前記二次燃焼部44は、耐火・断熱材42とそれを支持する構造材からなる炉壁で囲撓されている。
As an example of a waste heat treatment furnace to which the furnace wall structure of the present embodiment is applied, a stoker type incinerator 41 is shown in FIGS. In the stoker-type incinerator 41 shown in FIG. 6, the waste 45 is supplied into the furnace from the charging hopper, burns in contact with the primary air 46 on the stoker 43 of the primary combustion section located at the lower part of the furnace, and is thermally decomposed. . Further, the vaporized combustion component comes into contact with the secondary air 47 in the secondary combustion unit 44 and further burns, and the high-temperature combustion exhaust gas dissipates heat in the
The combustion residue (ash) falls into the receiving tank 48 and is taken out. The primary combustion section and the secondary combustion section 44 are surrounded by a furnace wall made of a refractory / heat insulating material 42 and a structural material that supports the fireproof / heat insulating material 42.
図7は前記ストーカ式焼却炉41において、本実施例のクリンカ付着防止炉壁構造が適用される位置の一例を示す図である。
31は廃棄物投入ホッパの一部であり、ここより廃棄物が供給され、この部分の下部に備えられた、プッシャ32で炉内部へと送り込まれる。33はストーカ上で燃焼する一次燃焼室で、34は高温の灰が落下する灰取り出し部である。30は、本実施例に係る炉壁構造を採用した炉壁である。
FIG. 7 is a view showing an example of a position where the clinker adhesion preventing furnace wall structure of the present embodiment is applied in the stoker type incinerator 41.
31 is a part of the waste charging hopper, from which waste is supplied and fed into the furnace by a pusher 32 provided at the bottom of this part. Reference numeral 33 denotes a primary combustion chamber that burns on the stoker, and 34 denotes an ash take-out section from which high-temperature ash falls.
前記炉壁30の炉壁構造を図1乃至図5に示す。図1は本発明の実施例に係るクリンカ付着防止炉壁構造の平面概略図(a)と断面概略図(b)であり、図2乃至図3は本発明の実施例に係るクリンカ付着防止炉壁構造における固定手段の実施例1乃至3を示し、図5は本発明の実施例に係るクリンカ付着防止炉壁構造の固定点を示し、4角固定(a)、4辺固定(b)、2辺固定(c)を夫々示す図である。
図1(a)に示されるように、本実施例の炉壁構造は、方形状の鋼材プレート1を炉内壁面に平面配列し、該鋼材プレート1の四隅をピン3で当接支持した構造となっている。図1(b)に示されるように、前記炉壁は、炉内側に耐火材8を、炉外側に断熱材9を配して、該耐熱材9の炉外側を支持構造10で被覆している。
The furnace wall structure of the
As shown in FIG. 1 (a), the furnace wall structure of the present embodiment has a structure in which square
前記鋼材プレート1は、前記ピン3を含む固定手段2により前記耐火材8に当接固定している。該固定手段2は、前記鋼材プレート1の少なくも周囲にて該鋼材プレート1を当接支持するピン3と、前記耐火材8、前記断熱材9及び前記支持構造10を貫通するシャフト4と、該シャフト4の炉外側に突出した端部を固定するナット6と、該ナット6と前記支持構造10との間に介装された変位部材7とからなる。
前記変位部材7は、炉外からの衝撃力により前記シャフト4の軸方向に固定手段2を変位させる機能を有する。好適には、前記シャフト4と前記耐火材8及び前記断熱材9の間に僅かに間隙を設けて、前記固定手段2がシャフト4の軸周方向に回動するように設けると良い。
The
The
前記固定手段2は、炉外からの衝撃力、例えばハンマーやエアノッカによる打撃により炉内側に押入され、前記鋼材プレート1に付着したクリンカを突き落とし除去、或いは前記ピン3又は前記鋼材プレート1への衝撃力の伝播によりクリンカを強制的に剥離除去することができる。このとき、前記固定手段2を回動させると、回動力が加わって強固に付着したクリンカも簡単に除去することができる。
本実施例に記載のごとく、前記鋼材プレート1を、その周囲を固定手段2で支持固定した平板状とすることにより、温度差が発生せずに鋼材プレート1の変形を防止することができ、安定して鋼材プレート1を固定することが可能となる。
さらに、前記固定手段2が前記変位部材7を有することにより、炉壁に付着したクリンカを、突き落とし除去したり、衝撃力により強制的に除去することが可能となり、安定した炉運転とメンテナンス性の向上が達成できる。
The fixing means 2 is pushed into the furnace by an impact force from the outside of the furnace, for example, a hammer or an air knocker, and removes the clinker adhering to the
As described in the present embodiment, by making the steel plate 1 a flat plate with its periphery supported and fixed by the fixing means 2, it is possible to prevent deformation of the
Furthermore, since the fixing means 2 includes the
前記固定手段2に固定点を図5に示す。同図に示されるように、該固定手段2は鋼材プレート1の周囲において、複数の対称点に位置させることが好ましい。図5(a)は方形状の鋼材プレート1の四隅に固定手段を設けた構成としている。このとき、一の単位鋼材プレート1の周囲に位置する4つの固定手段のうち、少なくとも何れか一を本実施例に示した構造を有する固定手段2とする。他の固定手段は、前記変位部材7を設けない構造としても良い。勿論、全ての固定手段を変位部材7を有する固定手段2としても良い。
図5(b)は、前記鋼材プレート1の4辺に固定手段を設けた構成としており、図5(c)は前記鋼材プレート1の対向する2辺に固定手段を設けた構成としている。何れの場合においても、図5(a)と同様に、一の鋼材プレート1の周囲に位置する固定手段のうち、少なくとも一を本実施例に係る変位部材を有する固定手段2とする。
A fixing point of the fixing means 2 is shown in FIG. As shown in the figure, the fixing means 2 is preferably located at a plurality of symmetrical points around the
FIG. 5B shows a configuration in which fixing means are provided on the four sides of the
図2に本実施例1に係る固定手段を有する炉壁構造を示す。図2において、図面左側が炉内側、右側が炉外側である。炉壁は、炉内側に耐火材8を、炉外側に断熱材9を配して、該耐熱材9の炉外側を支持構造10で被覆した構造となっている。また、前記耐火材8の炉内側表面には方形状の鋼材プレート1が当接固定されている。該鋼材プレート1は、固定手段2でその周囲を当接支持される。
前記固定手段2は、前記鋼材プレート1を当接支持する耐熱性ピン3と、ピン3に固着され前記耐火材8及び前記断熱材9を貫通するシャフト4と、該シャフト4を囲撓するパイプ5と、前記シャフト4の炉外側に突出した端部のネジ切りに螺合されるナット6と、該ナット6と前記支持構造10との間に介装されるコイルバネ7aと、からなる。
FIG. 2 shows a furnace wall structure having fixing means according to the first embodiment. In FIG. 2, the left side of the drawing is the inside of the furnace, and the right side is the outside of the furnace. The furnace wall has a structure in which a
The fixing means 2 includes a heat-
前記コイルバネ7aは、外力が加えられると所定長さだけ伸縮する構造となっている。好適には、5〜10mm前後の変位量を有すると良い。該コイルバネ7aの他にも、伸縮可能で軸方向に変位させる部材であれば何れでもよく、例えばスプリングワッシャ、カップスプリング、板バネ等の弾性部材を用いることができる。
前記固定手段2は、前記シャフト4の炉外側端部をハンマー11で叩くことにより、炉内側へ押入され、前記ピン3により炉壁に付着したクリンカを突き落とし除去、或いは衝撃の振動により除去するようになっている。該固定手段2は、外部から衝撃力が加わらない限り、固定されている。
尚、前記固定手段2に衝撃を与える装置は、ハンマー11に限定されるものではなく、機械的に衝撃を与える装置であれば何れでも良い。
本実施例によれば、前記固定手段に外部より衝撃を与えない限り、前記鋼材プレートを強固に支持、固定することができ、且つ前記炉壁構造を安価に製造することができる。
The
The fixing means 2 is pushed into the furnace by hitting the outer end of the
The device that gives an impact to the fixing means 2 is not limited to the
According to the present embodiment, the steel plate can be firmly supported and fixed, and the furnace wall structure can be manufactured at a low cost, unless an external impact is applied to the fixing means.
図3に本実施例2に係る固定手段を有する炉壁構造を示す。以下、本実施例2及び本実施例3において、上記した実施例1と同様の構成についてはその説明を省略する。
図3において前記固定手段2は、前記鋼材プレート1を当接支持するピン3と、ピン3に固着され前記耐火材8及び前記断熱材9を貫通するシャフト4と、該シャフト4を囲撓するパイプ5と、前記シャフト4の炉外側に突出した端部のネジ切りに螺合されるナット6と、該ナット6と前記支持構造10との間に介装されるスプリングワッシャ7bと、からなる。
FIG. 3 shows a furnace wall structure having fixing means according to the second embodiment. Hereinafter, in the second embodiment and the third embodiment, the description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.
In FIG. 3, the fixing means 2 includes a
前記スプリングワッシャ7bは、外力が加えられると所定長さだけ伸縮する構造となっている。好適には、5〜10mm前後の変位量を有するように、複数のスプリングワッシャ7bを設けると良い。
前記固定手段2は、前記シャフト4の炉外側端部をエアノッカ12で叩くことにより、炉内側へ押入され、前記ピン3により炉壁に付着したクリンカを突き落とし除去、或いは衝撃の振動により除去するようになっている。該固定手段2は、外部から衝撃力が加わらない限り、固定されている。
前記エアノッカ12は周知のものを用いることができ、例えばケーシング12aと打撃部材12bとを有し、圧縮空気により前記打撃部材12bを押圧することにより前記固定手段2に衝撃力を付与する。
本実施例によれば、前記固定手段に外部より衝撃を与えない限り、前記鋼材プレートを強固に支持、固定することができ、且つ前記炉壁構造を安価に製造することができる。
The
The fixing means 2 is pushed into the furnace by hitting the furnace outer end of the
As the
According to the present embodiment, the steel plate can be firmly supported and fixed, and the furnace wall structure can be manufactured at a low cost, unless an external impact is applied to the fixing means.
図4に本実施例3に係る固定手段を有する炉壁構造を示す。図4において前記固定手段2は、前記鋼材プレート1を当接支持するピン3と、ピン3に固着され前記耐火材8及び前記断熱材9を貫通するシャフト4と、該シャフト4を囲撓するパイプ5と、前記シャフト4の炉外側に突出した端部のネジ切りに螺合されるナット6と、該ナット6と前記支持構造10との間に介装されるスペーサ7cと、からなる。
前記スペーサ7cは、U字形状、コの字形状、或いは楔形状等のように一部に切り欠き部を設け、前記シャフト4から着脱自在な形状とし、必要とする変位量を与える長さを有するようにする。
FIG. 4 shows a furnace wall structure having fixing means according to the third embodiment. In FIG. 4, the fixing means 2 includes a
The
炉壁に付着したクリンカを除去する際には、前記スペーサ7cを取り外し、前記シャフト4の炉外側端部をハンマ11で叩くことにより、炉内側へ押入され、前記ピン3により炉壁に付着したクリンカを突き落とし除去、或いは衝撃の振動により除去するようになっている。該固定手段2は、通常運転時にはスペーサ7cにより固定されている。
本実施例のように、クリンカを強制的に除去する際に、前記スペーサ7cを前記固定手段から取り外すことにより、該固定手段2の変位代を確保することができ、簡単に固定手段2を動かすことができる。
When removing the clinker adhering to the furnace wall, the
When the clinker is forcibly removed as in the present embodiment, the displacement of the fixing means 2 can be secured by removing the
また、本実施例では、前記ピン3の内部に熱電対15を設けた構成としている。該熱電対15により炉壁温度を監視し、該炉壁温度が低下した場合にはクリンカが付着したと判断し、前記固定手段2に衝撃力を与えて付着したクリンカを強制的に除去するようにする。
これにより、適切な時期にクリンカ除去処理を行なうことができるようになる。尚、温度を検出する手段については熱電対15に限定されるものではない。
さらにまた、前記ピン3の内部に水噴射ノズル(不図示)を設けた構成としても良い。これは、クリンカの除去作業をする際に、前記水噴射ノズルから炉内に向けて水を噴射し、クリンカ内部の隙間に水を供給すると、この水が炉内の高温雰囲気により急激に体積膨張して炉壁に付着したクリンカを剥離し、簡単に除去することができる。
In this embodiment, a
As a result, the clinker removal process can be performed at an appropriate time. The means for detecting the temperature is not limited to the
Furthermore, it is good also as a structure which provided the water injection nozzle (not shown) in the inside of the said
本実施例によれば、耐火性、耐熱性を有し、且つクリンカが付着し難い炉壁構造とすることができるため、焼却炉、熱分解炉、溶融炉等の廃棄物熱処理炉全般に適用することができる。 According to the present embodiment, the furnace wall structure that has fire resistance and heat resistance and hardly adheres to the clinker can be applied, and thus can be applied to all waste heat treatment furnaces such as incinerators, pyrolysis furnaces, melting furnaces and the like. can do.
1 鋼材プレート
2 固定手段
3 ピン
4 シャフト
5 パイプ
6 ナット
7 変位部材
7a コイルバネ
7b スプリングワッシャ
7c スペーサ
8 耐火材
9 断熱材
10 支持構造
11 ハンマ
12 エアノッカ
15 熱電対
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記固定手段のうち、一の単位鋼材プレートの周囲に位置する少なくとも一の固定手段が、炉外からの衝撃力により前記耐火断熱材の貫通方向に該固定手段を変位させる変位部材を有することを特徴とする廃棄物熱処理炉におけるクリンカ付着防止炉壁構造。 A furnace wall structure in which a plurality of steel plates are lined on a refractory heat insulating material, wherein the steel plate is inserted at least around the unit steel plate in a state of being penetrated by the refractory heat insulating material and fixed in contact with the refractory heat insulating material. In the clinker adhesion prevention furnace wall structure in the waste heat treatment furnace provided with a plurality of fixing means for contacting and supporting,
Among the fixing means, at least one fixing means located around one unit steel plate has a displacement member that displaces the fixing means in the penetration direction of the refractory heat insulating material by an impact force from outside the furnace. A clinker adhesion prevention furnace wall structure in a waste heat treatment furnace.
前記変位部材が、前記耐火断熱材と前記軸固定部材との間に介装された弾性部材であることを特徴とする請求項1記載の廃棄物熱処理炉におけるクリンカ付着防止炉壁構造。 The fixing means includes the displacement member, a shaft member that penetrates the refractory heat insulating material, a heat-resistant support member that is provided at the front end inside the furnace of the shaft member and supports the steel plate, and the other end of the shaft member A shaft fixing member that is exposed outside the furnace on the side and fixes the shaft member,
The clinker adhesion preventing furnace wall structure in a waste heat treatment furnace according to claim 1, wherein the displacement member is an elastic member interposed between the refractory heat insulating material and the shaft fixing member.
前記変位部材が、前記耐火断熱材と前記軸固定部材との間に介装された着脱自在のスペーサであることを特徴とする請求項1記載の廃棄物熱処理炉におけるクリンカ付着防止炉壁構造。 The fixing means includes the displacement member, a shaft member that penetrates the refractory heat insulating material, a heat-resistant support member that is provided at the front end inside the furnace of the shaft member and supports the steel plate, and the other end of the shaft member A shaft fixing member that is exposed outside the furnace on the side and fixes the shaft member,
The clinker adhesion preventing furnace wall structure in a waste heat treatment furnace according to claim 1, wherein the displacement member is a detachable spacer interposed between the refractory heat insulating material and the shaft fixing member.
4. A furnace wall structure for preventing clinker adhesion in a waste heat treatment furnace according to claim 2, wherein a water injection nozzle is provided on the heat-resistant support member to inject water into the furnace.
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