JP4644068B2 - Cooled water cooling method and cooling device - Google Patents
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Description
本発明は、廃棄物溶融炉等の溶融炉から排出されるスラグを投入して冷却する水砕槽で使用する水砕水の冷却方法と冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling method and a cooling device for granulated water used in a granulating tank in which slag discharged from a melting furnace such as a waste melting furnace is charged and cooled.
通常、溶融炉から排出されるスラグは水砕槽に投入され、水砕槽内の水砕水により冷却され水砕スラグとされるが、水砕槽内の水砕水はスラグの熱によって温度上昇するので、冷却する必要がある。 Normally, the slag discharged from the melting furnace is put into a granulation tank, cooled by the granulated water in the granulation tank and made into granulated slag, but the granulated water in the granulation tank is heated by the heat of the slag. As it rises, it needs to be cooled.
従来、水砕水の冷却方法として、例えば特許文献1に記載されているものがある。これは、水砕水を間接冷却する多管式の冷却器を備えた水冷槽を別途に設け、水砕水を水砕槽と水冷槽との間で循環させることで水冷水を冷却するものである。しかし、この特許文献1の方法では、別途に水冷槽を設ける必要があり、また、水砕槽と水冷槽との間の配管も必要であるため、設備コストが高くなるという問題がある。 Conventionally, as a cooling method of granulated water, for example, there is one described in Patent Document 1. This is a separate water cooling tank equipped with a multi-tubular cooler that indirectly cools the granulated water, and cools the cold water by circulating the granulated water between the water cooling tank and the water cooling tank. It is. However, in the method of Patent Document 1, it is necessary to separately provide a water cooling tank, and since a pipe between the water granulating tank and the water cooling tank is also required, there is a problem that the equipment cost increases.
これに対して、図6に示すような水砕水の冷却方法も検討されている。これは、水砕槽2内に水砕水を間接冷却する多管式の冷却器100を設置し、攪拌ブロワ101で水流を発生させ、その水流で水砕水を冷却するものである。この方法によれば、別途に水冷槽を設ける必要がなく、また、水砕槽と水冷槽との間の配管も必要なくなる。
On the other hand, the cooling method of the granulated water as shown in FIG. 6 is also examined. In this method, a
しかし、図6に示す冷却方法には以下のような問題があった。まず、攪拌ブロワ101の水流が冷却器100の表面で分散され内部まで到達しないため、冷却効率が悪いという問題があった。また、冷却器100内部の水流が弱いため、冷却器100内部の冷却パイプ表面に水砕水(高濃度スラリー水)中のスラグやマッド等のスラリーが付着して冷却パイプが汚れ、伝熱効率が悪くなるという問題もあった。さらに、大型化のためには、攪拌ブロワ101の台数を多くする必要があり、コスト面で大きな負担となる。また、実績のある小型タイプの水砕水の対流を再現することが困難であり、実績ベースの条件を再現するにはコストが大となり、大型化が困難であるという問題もあった。
本発明が解決しようとする課題は、低コストで冷却効率を上げることができる水砕水の冷却方法と冷却装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a cooling method and a cooling device for granulated water that can increase the cooling efficiency at low cost.
本発明に係る水砕水の冷却方法は、溶融炉から排出されるスラグを投入して冷却する水砕槽で使用する水砕水の冷却方法において、前記水砕槽の対向する壁の間に、複数の仕切り壁を所定の間隔をあけ、水砕槽の水位より突出させて配設し、該仕切り壁の間に水砕水を間接冷却する冷却器を配設して該冷却器を囲むとともに、該冷却器の上方から水砕水を噴射して、下向きの水流と重力の力で水砕水中のスラリーが冷却器の下方に抜けやすくすることを特徴とするものである。 The method for cooling granulated water according to the present invention is a method for cooling granulated water used in a granulating tank in which slag discharged from a melting furnace is charged and cooled, between the opposing walls of the granulating tank. A plurality of partition walls are arranged at predetermined intervals and protruded from the water level of the granulation tank, and a cooler for indirectly cooling the granulated water is disposed between the partition walls to surround the cooler. At the same time, the granulated water is jetted from above the cooler, so that the slurry in the granulated water can easily escape downward from the cooler by the downward flow of water and the force of gravity.
このように、仕切り壁の間に冷却器を配設することで、冷却器の上方から噴射される水砕水の分散が防止され、冷却器の途中で水砕水が流出することなく冷却器に供給した水砕水がすべて冷却器を通過するようになる。これによって、冷却器による水砕水の冷却効率が向上し、冷却器を小型化できる。また、水砕水がすべて冷却器を通過するようになるので、同じ冷却効率を達成するには、冷却器上方から水砕水を噴射するためのポンプの動力が少なくて済むのでポンプを小型化できる。 Thus, by disposing the cooler between the partition walls, dispersion of the granulated water sprayed from above the cooler is prevented, and the cooler does not flow out in the middle of the cooler. All of the crushed water supplied to the water passes through the cooler. Thereby, the cooling efficiency of the granulated water by a cooler improves, and a cooler can be reduced in size. In addition, since all of the granulated water passes through the cooler, to achieve the same cooling efficiency, the pump can be reduced in size because less power is required to inject the granulated water from above the cooler. it can.
さらに、仕切り壁の間に冷却器を配設することで、水砕水の対流等の解析計算が容易となり、実績のある小型タイプをベースとして低コストで大型化を実現できる。 Furthermore, by disposing a cooler between the partition walls, analysis calculation such as convection of granulated water is facilitated, and an increase in size can be realized at a low cost based on a proven small type.
仕切り壁は、水砕槽の対向する壁どうしの間の全体にわたって配設し、仕切り壁と水砕槽の壁によって冷却器の周りを完全に囲むようにすることが好ましい。これによって、水砕水の分散・流出を確実に防止できる。 It is preferable that the partition wall is disposed over the entire space between the opposing walls of the granulating tank so that the cooler is completely surrounded by the partition wall and the wall of the granulating tank. Thereby, dispersion / outflow of the granulated water can be surely prevented.
また、仕切り壁を上下方向好ましくは垂直方向に配設し、上方から水砕水を噴射することで、下向きの水流と重力の力で水砕水中のスラリーが冷却器の下方に抜けやすくなり、冷却器へのスラリーの付着及び堆積を防止できる。 In addition, the partition wall is arranged in the vertical direction, preferably in the vertical direction, and by spraying the granulated water from above, the slurry in the granulated water easily falls below the cooler by the downward water flow and the force of gravity. It is possible to prevent the slurry from adhering to and depositing on the cooler.
さらに、仕切り壁を水砕槽の水位より突出させて配置し、仕切り壁内の水位と水砕槽内の水位を変える、具体的には仕切り壁内の水位を水砕槽内の水位より高くなるように設定することで、水位差によるヘッド圧によって水砕水が冷却器をより通過しやすくなるので、冷却効率が向上するとともに冷却器へのスラリーの付着及び堆積を確実に防止できる。また、水位差によるヘッド圧を水砕水の冷却器通過のための動力として利用できるので、水砕水を冷却器の上方から噴射するためのポンプの吐出圧が少なくて済み、ポンプを小型化できる。 Furthermore, the partition wall is arranged so as to protrude from the water level of the granulation tank, and the water level in the partition wall and the water level in the granulation tank are changed. By setting so as to make it easier for the water to pass through the cooler due to the head pressure due to the water level difference, the cooling efficiency is improved and the adhesion and accumulation of slurry on the cooler can be reliably prevented. In addition, since the head pressure due to the difference in water level can be used as power for passing the water through the cooler, the pump discharge pressure for injecting water from the top of the cooler can be reduced, and the pump can be downsized. it can.
一方、本発明に係る水砕水の冷却装置は、溶融炉から排出されるスラグを冷却する水砕槽で使用する水砕水の冷却装置において、前記水砕槽の対向する壁の間に、複数の仕切り壁を所定の間隔をあけ、水砕槽の水位より突出させて配設し、該仕切り壁の間に水砕水を間接冷却する冷却器を配設して該冷却器を囲むとともに、該冷却器の上方から水砕水を噴射する噴射ノズルを配設して、下向きの水流と重力の力で水砕水中のスラリーが冷却器の下方に抜けやすくしたことを特徴とするものである。 On the other hand, the granulated water cooling device according to the present invention is a granulated water cooling device used in a granulated water tank for cooling slag discharged from a melting furnace, between the opposing walls of the granulated water tank, A plurality of partition walls are arranged at predetermined intervals and protruded from the water level of the granulation tank, and a cooler for indirectly cooling the granulated water is disposed between the partition walls to surround the cooler. The spray nozzle for injecting the granulated water from above the cooler is disposed, and the slurry in the granulated water is easily discharged downward from the cooler by the downward water flow and the force of gravity. is there.
この冷却装置において、仕切り壁は開閉自在に設置することが好ましい。これにより、仕切り壁を開放して冷却器のメンテナンスを行うことができるようになり、メンテナンス性が向上する In this cooling device, the partition wall is preferably installed so as to be openable and closable. As a result, it becomes possible to perform maintenance of the cooler by opening the partition wall, thereby improving maintainability.
また、冷却器は、両端の冷却水ヘッダ間に複数の冷却パイプを連結して構成した、いわゆる多管式の冷却器とすることができる。そして、この冷却器のうち、とくに耐食性が要求される部分、具体的には冷却水ヘッダに冷却パイプを連結する部分となる連結板と冷却パイプをステンレス製とすることができる。これによって、冷却器の耐食性を向上できることともに、連結板と冷却パイプ以外のそれほど耐食性が要求されない部分には安価な鋼材を使用することでコストアップを抑制できる。 The cooler may be a so-called multi-tube cooler configured by connecting a plurality of cooling pipes between the cooling water headers at both ends. Of this cooler, the connection plate and the cooling pipe, which are parts that particularly require corrosion resistance, specifically, the part that connects the cooling pipe to the cooling water header, can be made of stainless steel. As a result, the corrosion resistance of the cooler can be improved, and an increase in cost can be suppressed by using an inexpensive steel material for parts other than the connecting plate and the cooling pipe that do not require much corrosion resistance.
以上のとおり、本発明によれば、冷却器による水砕水の冷却効率を向上させることができるとともに、冷却器へのスラリーの付着及び堆積を防止できる。 As described above, according to the present invention, the cooling efficiency of the granulated water by the cooler can be improved, and adhesion and accumulation of slurry on the cooler can be prevented.
また、冷却器及びこの冷却器の上方から水砕水を噴射するためのポンプを小型化することができ、コストタウンを図ることができる。 In addition, the cooler and the pump for injecting the granulated water from above the cooler can be reduced in size, and a cost town can be achieved.
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on examples shown in the drawings.
図1は、本発明に係る水砕水の冷却装置を適用したスラグ水砕処理装置の概略断面図、図2は、図1に示す冷却装置部分の拡大図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a slag granulation treatment apparatus to which a cooling apparatus for granulated water according to the present invention is applied, and FIG. 2 is an enlarged view of a cooling device portion shown in FIG.
図1において、溶融炉1から排出されるスラグは水砕槽2に投入され、水砕槽2内の水砕水3により冷却され水砕スラグとなる。水砕スラグはスクレーパコンベア4によって排出口5から排出される。
In FIG. 1, slag discharged from the melting furnace 1 is charged into a
水砕水3はスラグの熱によって温度上昇するので、冷却する必要がある。そこで、本発明では、水砕槽2内に複数の仕切り壁6を所定の間隔をあけて上下方向に配設し、この仕切り壁6の間に水砕水を間接冷却する冷却器7を配設する。そして、水中ポンプ8又は循環ポンプ9にて水砕水を吸い上げ、その水砕水を冷却器7の上方に配設された噴霧ノズル10から噴射して水砕水を冷却する。
Since the temperature of the granulated
循環ポンプ9は、本来、スラグを水砕する際に水砕水をスラグ投入部に循環するためのものであるが、スラグ投入中(15min/h程度)しか使用しないため、スラグ投入中以外は、弁11を閉、弁12を開にすることで水砕水を冷却器7側に循環させることができる。このように水砕水ラインを切り替えることにより、循環ポンプ9を有効に利用でき、場合によっては水中ポンプ8を省略することができる。
The
以下、上述の仕切り壁6と冷却器7の詳細な構成について説明する。
Hereinafter, the detailed structure of the above-mentioned
図3は図2のA−A線矢視図、図4は図2のB−B線矢視図、図5は図3のC−C断面図である。 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a view taken along the line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
仕切り壁6は、水砕槽2の対向する壁2a,2aどうしの間の全体にわたって配設されており、この仕切り壁6と水砕槽2の壁2a,2aによって冷却器7の周りを完全に囲むようにしている。仕切り壁6は、図4に示すように2枚の壁板6a,6bからなり、それぞれ壁板6a,6bは水砕槽2の壁2a側で回動可能に軸支されている。これによって、仕切り壁6は、いわゆる観音開きの方式で開閉可能となっている。
The
一方、冷却器7は、図3に示すように、両端の冷却水ヘッダ7a,7b間に複数の冷却パイプ7cを連結して構成されている。両端の冷却水ヘッダ7a,7bはそれぞれ水砕槽2の壁2a,2aの内側に配設されており、冷却パイプ7cとの連結部分は、冷却パイプ7cに対応する孔の開いた連結板7dが配設されている。冷却器7においては、この連結板7dと冷却パイプ7cのみがステンレスで形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
冷却水は一方の冷却水ヘッダ7aに設けた給水口7eから給水され、冷却パイプ7cを通って他方の冷却水ヘッダ7bに流入する。その後、再び冷却パイプ7cを通って冷却水ヘッダ7aに戻る。これを繰り返すことで、冷却水は冷却パイプ7c内を常に流れ、水砕水を間接冷却する。そして、最終的には冷却水ヘッダ7aに設けた排水口7fから排出される。
The cooling water is supplied from a
以上の構成において、水砕槽2内の水砕水を冷却するには、先に図1及び図2を参照して説明したように、水中ポンプ8又は循環ポンプ9にて水砕水を吸い上げ、その水砕水を冷却器7の上方に配設された噴霧ノズル10から噴射する。これによって、水砕水が冷却器7の冷却パイプ7cによって間接冷却される。このとき、冷却器7は仕切り壁6の間に配設されているので、水砕水の分散が防止され、冷却器7の途中で水砕水が流出することなく冷却器7に供給した水砕水がすべて冷却器7を通過するので、冷却効率が向上する。また、水砕水は冷却器7の上方から噴射されるので、下向きの水流と重力の力で水砕水中のスラリーが冷却器7の下方に抜けやすくなり、冷却器7の冷却パイプ7cへのスラリーの付着及び堆積が防止される。落下したスラリーは水砕スラグとともにスクレーパコンベア4によって排出口5から排出される。
In the above configuration, in order to cool the crushed water in the pulverized
加えて、図2に明確に示すように、本実施例では仕切り壁6を水砕槽の水位L1より突出させて配置し、仕切り壁6内の水位L2を水砕槽内の水位L1より高くなるように設定しているので、水位差によるヘッド圧によって水砕水が冷却器7をより通過しやすくなり、冷却効率が向上するとともに冷却器7へのスラリーの付着及び堆積が確実に防止される。
In addition, as clearly shown in FIG. 2, in this embodiment, the
冷却器7の清掃等のメンテナンスを行う際は、図4を参照して説明したように、仕切り壁6の壁板6a,6bを観音開きの方式で開いてメンテナンスを行う。
When performing maintenance such as cleaning of the
1 溶融炉
2 水砕槽
3 水砕水
4 スクレーパコンベア
5 排出口
6 仕切り壁
6a,6b 壁板
7 冷却器
7a,7b 冷却水ヘッダ
7c 冷却パイプ
7d 連結板
7e 給水口
7f 排水口
8 水中ポンプ
9 循環ポンプ
10 噴射ノズル
11,12 弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記水砕槽の対向する壁の間に、複数の仕切り壁を所定の間隔をあけ、水砕槽の水位より突出させて配設し、該仕切り壁の間に水砕水を間接冷却する冷却器を配設して該冷却器を囲むとともに、該冷却器の上方から水砕水を噴射して、下向きの水流と重力の力で水砕水中のスラリーが冷却器の下方に抜けやすくすることを特徴とする水砕水の冷却方法。 In the cooling method of the granulated water used in the granulating tank that is charged with slag discharged from the melting furnace and cooled,
Cooling that indirectly cools the granulated water between the partition walls by arranging a plurality of partition walls at predetermined intervals between the opposing walls of the granulation tank and projecting from the water level of the granulation tank. And surrounding the cooler, spraying the granulated water from the upper side of the cooler so that the slurry in the granulated water can easily come out below the cooler by the downward flow of water and the force of gravity. A method for cooling granulated water.
前記水砕槽の対向する壁の間に、複数の仕切り壁を所定の間隔をあけ、水砕槽の水位より突出させて配設し、該仕切り壁の間に水砕水を間接冷却する冷却器を配設して該冷却器を囲むとともに、該冷却器の上方から水砕水を噴射する噴射ノズルを配設して、下向きの水流と重力の力で水砕水中のスラリーが冷却器の下方に抜けやすくしたことを特徴とする水砕水の冷却装置。 In the cooling device for the granulated water used in the granulating tank for cooling the slag discharged from the melting furnace,
Cooling that indirectly cools the granulated water between the partition walls by arranging a plurality of partition walls at predetermined intervals between the opposing walls of the granulation tank and projecting from the water level of the granulation tank. And a spray nozzle for injecting granulated water from above the cooler so that the slurry in the granulated water can be removed from the cooler by the downward flow of water and the force of gravity. A device for cooling granulated water, characterized in that it is easily removed downward.
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