JP4619924B2 - 回転式焼却炉の断熱構造および回転式焼却炉の断熱材施工方法 - Google Patents
回転式焼却炉の断熱構造および回転式焼却炉の断熱材施工方法 Download PDFInfo
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Description
ここで、回転式焼却炉(以下「ロータリーキルン炉」という)には、ごみを600℃以下で且つ低酸素濃度の雰囲気下で蒸し焼きにし、このときに発生する可燃性ガスを溶融炉に導入し、炭化したごみや金属を更に1200℃以上の高温で溶融処理するガス化溶融炉や、蒸し焼き後に残った炭化物(カーボン)を有価物として取り出す炭化炉がある。
(1)ブロック形状の保温材の場合、炉自体の熱膨張に追随することができず、保温材間に隙間が発生したり、或いは保温材に割れが発生し、断熱性能が劣化してくるとともに、保温材自体の耐久性能が劣化してくる。
(2)炉の内壁全体を覆うように設けられたブロック形状の保温材を交換する場合、作業が困難なため多大な作業時間を要していた。保温材の交換が困難な場合には、炉全体を交換することも必要に応じて実施していた。
(3)前記に述べた炭化炉の場合には、炉内温度が600℃以下と低温であるため、炉壁を断熱材により断熱する構造は採用されていなかった。
(4)無機繊維からなるブランケット状の断熱材として、セラミック繊維,ガラス繊維,ロックウール等からなる断熱材が知られている。従って、これらの断熱材をロータリーキルン炉の外壁に巻き付け、炉壁を断熱することも考えられる。しかしながら、それぞれ下記に示すような欠点があり、ロータリーキルン炉のような回転炉の断熱材として用いることは困難であった。すなわち、第1に、セラミック繊維は、耐熱性は高いが、圧縮・復元性の値が小さく、炉自体の熱膨張に追随することができない。また、折れ易く、炉外壁にきつく巻くことができない。第2に、ガラス繊維は、圧縮・復元性の値が大きく、炉自体の熱膨張に追随するが、耐熱温度が最高500℃である。第3に、ロックウールは、200℃以上で使用した場合には、バインダー(有機物)が焼失してしまい、ブランケットにヘタリが生じ易くなるため劣化が促進されてしまう欠点があった。
第2の発明は、生ゴミ類を含む産業廃棄物を炭化処理する回転式焼却炉の断熱構造において、該断熱構造が、焼却炉の端面を略放射状に区画する仕切り板と、略放射状に区画された区画部に嵌合する無機繊維からなるブランケット状の断熱材と、該断熱材を焼却炉の外壁に固定する金属製のバンドとからなり、該断熱材がガラス繊維を主材として、セラミック繊維を混在させた無機繊維からなることを特徴とするものである。
第3の発明は、前記セラミック繊維がアルミナ・シリケート系セラミックファイバーであり、残りが主材となるガラス繊維であることを特徴とするものである。例えば、アルミナ・シリケート系セラミックファイバーを全体量の5〜15%加える。このことにより、炉の伸縮に追随するとともに、耐熱性700℃となる無機繊維からなるブランケット状の断熱材となる。
第4の発明は、前記断熱材が、ガラス繊維を主材としてセラミック繊維を混在させた無機繊維をブランケット状に成形し、該ブランケットを複数層重ねて、金属メッシュにて覆った構造であることを特徴とするものである。すなわち、このブランケットは、弾力性に優れるガラス繊維を主体に、耐熱性を付与するためにセラミック繊維を混合したものであり、用途に応じてこれを複数層重ね、さらに金属メッシュにて覆ったものである。
第5の発明は、前記断熱材が、前記回転式焼却炉の外壁に複数層取付けられ、各層毎に金属バンドにより固定されるとともに、前記仕切り板には、前記金属バンドと非接触となる切欠きが設けられていることを特徴とするものである。すなわち、ブランケットは、炉外壁に金属バンド等によりきつく固定される。このとき、仕切り板には金属バンドによる締め付けを考慮して、切れ込みが設けられているのである。なお、ブランケットは、用途に応じて複数層取付けられるとともに、ブランケットの外周に亀甲金網、さらに亀甲金網の外周に角波外装板が設けられ、この角波外装板が金属バンドにて固定されている。
第6の発明は、生ゴミ類を含む産業廃棄物を炭化処理する回転式焼却炉の断熱材施工方法において、焼却炉の外壁を円周上で略扇状に区画する仕切り板を設ける工程と、略扇状に区画された区画部に無機繊維からなるブランケット状の断熱材を嵌合する工程と、該断熱材を焼却炉の外壁に金属製のバンドで固定する工程とからなり、該断熱材がガラス繊維を主材として、セラミック繊維を混在させた無機繊維からなることを特徴とするものである。
(1)炉外壁に設けられた断熱材が、ガラス繊維を主材としてセラミック繊維を混在させてブランケット状に成形したものであり、耐熱温度が最高700℃となるとともに、温度変化による鉄鋼製の炉壁の伸縮に追随できる断熱構造となっている。
(2)断熱材の構造が無機繊維からなるブランケット状であるため、金属バンドにより炉の外壁に密着し、温度変化による断熱材のずれを生じることがなく、断熱性を維持することができる。
(3)ブランケットが層状に形成されているため、用途又は部位により任意に厚さを変えることができる。
(4)断熱材の形状が軽量のブランケット状であり、さらに炉の外壁に金属バンドにより取付けられているため、劣化時における交換作業が容易である。
図1は、本発明の実施形態1として回転式焼却炉(ロータリーキルン炉)の胴部外壁の断熱構造を示す説明図である。ロータリーキルン炉の胴部10には、その円周部外壁11を略扇状に区画する仕切り板が設けられている。この仕切り板は、周方向へ設けられる仕切り板12と軸(長手)方向へ設けられる仕切り板13とによって、略扇状に区画された区画部15,15,…を形成するように円周部外壁11に溶接されている。
15 区画部 16 端面部外壁 17 仕切り板 18 区画部
20,25 断熱マット 21 SUSメッシュ 22,27 断熱材
26 SUSメッシュ
30,32,33 金属製バンド 35 押さえ板
40 金網 45 外装板 46 外装板 48 L字形平板
Claims (7)
- 生ゴミ類を含む産業廃棄物を炭化処理する回転式焼却炉の断熱構造において、
該断熱構造が、焼却炉の外壁を円周上で略扇状に区画する仕切り板と、
略扇状に区画された区画部に嵌合する無機繊維からなるブランケット状の断熱材と、
該断熱材を焼却炉の外壁に固定する金属製のバンドとからなり、
該断熱材がガラス繊維を主材として、セラミック繊維を混在させた無機繊維をブランケット状に成形し、該ブランケットを複数層重ねて、金属メッシュにて覆った構造であることを特徴とする回転式焼却炉の断熱構造。 - 生ゴミ類を含む産業廃棄物を炭化処理する回転式焼却炉の断熱構造において、
該断熱構造が、焼却炉の端面を略放射状に区画する仕切り板と、
略放射状に区画された区画部に嵌合する無機繊維からなるブランケット状の断熱材と、
該断熱材を焼却炉の外壁に固定する金属製のバンドとからなり、
該断熱材がガラス繊維を主材として、セラミック繊維を混在させた無機繊維からなることを特徴とする回転式焼却炉の断熱構造。 - 前記セラミック繊維がアルミナ・シリケート系セラミックファイバーであり、残りが主材となるガラス繊維であることを特徴とする請求項1記載の回転式焼却炉の断熱構造。
- 前記セラミック繊維がアルミナ・シリケート系セラミックファイバーであり、残りが主材となるガラス繊維であることを特徴とする請求項2記載の回転式焼却炉の断熱構造。
- 前記断熱材が、ガラス繊維を主材としてセラミック繊維を混在させた無機繊維をブランケット状に成形し、該ブランケットを複数層重ねて、金属メッシュにて覆った構造であることを特徴とする請求項2又は4記載の回転式焼却炉の断熱構造。
- 前記断熱材が、前記回転式焼却炉の外壁に複数層取付けられ、各層毎に金属バンドにより固定されるとともに、前記仕切り板には、前記金属バンドと非接触となる切欠きが設けられていることを特徴とする請求項1又は3記載の回転式焼却炉の断熱構造。
- 生ゴミ類を含む産業廃棄物を炭化処理する回転式焼却炉の断熱材施工方法において、
焼却炉の外壁を円周上で略扇状に区画する仕切り板を設ける工程と、
略扇状に区画された区画部に無機繊維からなるブランケット状の断熱材を嵌合する工程と、
該断熱材を焼却炉の外壁に金属製のバンドで固定する工程とからなり、
該断熱材がガラス繊維を主材として、セラミック繊維を混在させた無機繊維をブランケット状に成形し、該ブランケットを複数層重ねて、金属メッシュにて覆った構造であることを特徴とする回転式焼却炉の断熱材施工方法。
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