JP5222502B2 - How to operate the rotary kiln - Google Patents

How to operate the rotary kiln Download PDF

Info

Publication number
JP5222502B2
JP5222502B2 JP2007211061A JP2007211061A JP5222502B2 JP 5222502 B2 JP5222502 B2 JP 5222502B2 JP 2007211061 A JP2007211061 A JP 2007211061A JP 2007211061 A JP2007211061 A JP 2007211061A JP 5222502 B2 JP5222502 B2 JP 5222502B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotary kiln
air
input side
flame
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007211061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009047318A (en
Inventor
野間  彰
範明 仙波
朋弘 原田
敬太 井上
大輝 宮川
洋民 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Environmental and Chemical Engineering Co Ltd
Priority to JP2007211061A priority Critical patent/JP5222502B2/en
Publication of JP2009047318A publication Critical patent/JP2009047318A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5222502B2 publication Critical patent/JP5222502B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物等の被処理物を熱分解させて焼却するストーカ式焼却炉で用いられるロータリーキルンの運転方法に関する。   The present invention relates to a method for operating a rotary kiln used in a stoker-type incinerator that thermally incinerates an object to be treated such as general waste or industrial waste.

一般廃棄物や産業廃棄物を効率よく焼却する装置として、炉材を内張りしたロータリーキルンと、ロータリーキルンの下流側に備えられたストーカ炉とで構成された焼却炉が用いられている。この焼却炉は、廃棄物を送給された一次空気によりロータリーキルンで燃焼されると共に、ロータリーキルンからの燃焼残渣は階段状で火格子が前後で往復運動するストーカ炉に送られ燃焼され灰化される。
焼却炉の運転に際しては、廃プラスチックの熱分解進行度、有害物質の発生抑制、炉壁の耐久性等の様々な問題を考慮した上で、炉内温度を最適に維持する必要がある。例えば、キルン出口の残渣が所定温度以下となると、その下流に位置するストーカ炉の火格子熱負荷が増大するため、火格子が溶融するなどのトラブルが発生する。一方、キルン出口の残渣が所定温度以上となるとキルン内での過度の燃焼によってキルン炉内壁の耐火材の侵食が著しくなるため、炉内の温度を常に好適に維持しなければならない。このように、焼却炉の運転を円滑に行なうためには炉内の温度管理が重要な要件となる。
As an apparatus for efficiently incinerating general waste and industrial waste, an incinerator composed of a rotary kiln lined with furnace material and a stoker furnace provided downstream of the rotary kiln is used. This incinerator is combusted in the rotary kiln by the primary air supplied with waste, and the combustion residue from the rotary kiln is sent to the stoker furnace where the grate reciprocates back and forth and burns and is ashed. .
When operating an incinerator, it is necessary to maintain the furnace temperature optimally in consideration of various problems such as the degree of thermal decomposition of waste plastics, suppression of generation of harmful substances, and durability of the furnace wall. For example, when the residue at the kiln outlet becomes a predetermined temperature or lower, the grate heat load of the stoker furnace located downstream of the kiln increases, causing troubles such as melting of the grate. On the other hand, when the residue at the kiln outlet becomes a predetermined temperature or higher, the refractory material on the inner wall of the kiln furnace is significantly eroded by excessive combustion in the kiln, so the temperature in the furnace must always be suitably maintained. Thus, in order to smoothly operate the incinerator, temperature management in the furnace is an important requirement.

従来の溶融炉の温度計測は、特許文献1(特公平4−68533号公報)に示されるように、熱電対式の温度計を利用する方法が広く利用されている。
特許文献1にて提供されている技術においては、ロータリーキルン内の各部の温度を熱電対で測定し、その温度が予め設定された許容範囲に入るように再循環ガス量を調整している。
As for temperature measurement of a conventional melting furnace, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 4-68533), a method using a thermocouple thermometer is widely used.
In the technique provided in Patent Document 1, the temperature of each part in the rotary kiln is measured with a thermocouple, and the amount of recirculated gas is adjusted so that the temperature falls within a preset allowable range.

特公平4−68533号公報Japanese Examined Patent Publication No. 4-68533

しかしながら、特許文献1に開示された発明では、用いる熱電対本数には限界があり、多くは設置できないため、炉内の温度分布が測定できない。また腐食環境下なので熱電対は短寿命であり、その取り替えも困難である。
さらに、熱電対により炉内温度を計測し、その温度が予め設定された許容範囲に入るように再循環ガス量を調整しても炉出口の被処理物や炉内の状態が分らないので、炉内の高温雰囲気による耐火壁の侵食は完全には防ぎきれない。炉内温度を計測するとともに炉内の監視を行なうことは、炉の寿命や補修時期を適切に把握して運転を行なううえで非常に重要である。
However, in the invention disclosed in Patent Document 1, the number of thermocouples to be used is limited and many cannot be installed, so the temperature distribution in the furnace cannot be measured. Also, since it is in a corrosive environment, the thermocouple has a short life and its replacement is difficult.
Furthermore, even if the temperature inside the furnace is measured by a thermocouple and the amount of recirculation gas is adjusted so that the temperature falls within the preset allowable range, the workpiece at the furnace outlet and the state in the furnace are not known. The fire wall erosion due to the high temperature atmosphere in the furnace cannot be completely prevented. Measuring the temperature inside the furnace and monitoring the inside of the furnace are very important for proper operation of the furnace life and repair time.

従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、炉内温度分布を検知するとともに炉内を監視し、その状態に基づいて再循環ガスと空気の混合比を調整して効率よく被処理物を燃焼させるロータリーキルンの運転方法を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention detects the temperature distribution in the furnace and monitors the inside of the furnace, and adjusts the mixing ratio of the recirculation gas and air based on the state to efficiently treat the object to be processed. It aims at providing the operating method of the rotary kiln which burns.

そこで、本発明はかかる課題を解決するために、被処理物をロータリーキルンで熱分解ガス化させ、該ロータリーキルン出口側に付設されたストーカ式焼却炉で燃焼させ、前記ストーカ式焼却炉で燃焼後の再循環ガス(以下、EGRガスとする)を前記ロータリーキルンの被処理物投入側に還流して導入するとともに、ロータリーキルンの被処理物投入側に空気を導入するロータリーキルンの運転方法において、
前記EGRガスと空気の混合比を調整して火炎の発生位置をロータリーキルン被処理物投入側から1/3〜2/3の範囲域となる位置に制御し、前記ロータリーキルンの被処理物投入側に可視カメラを設けて前記火炎の発生位置を検知し、該火炎の発生位置により空気量を増減させることを特徴とする。
Therefore, in order to solve such a problem, the present invention pyrolyzes the object to be processed in a rotary kiln, burns it in a stoker-type incinerator attached to the rotary kiln outlet side, and burns it in the stoker-type incinerator. In the operation method of the rotary kiln in which recirculated gas (hereinafter referred to as EGR gas) is refluxed and introduced into the workpiece input side of the rotary kiln and air is introduced into the workpiece input side of the rotary kiln.
The mixing ratio of the EGR gas and air is adjusted to control the flame generation position to a position in the range of 1/3 to 2/3 from the rotary kiln workpiece input side, and to the workpiece input side of the rotary kiln A visible camera is provided to detect the position where the flame is generated, and the amount of air is increased or decreased depending on the position where the flame is generated .

本発明によれば、空気量を増大させると火炎の発生位置がロータリーキルンの被処理物投入側に移動する。このようにして、EGRガスと空気の混合比を調整して火炎の発生位置を投入側から1/3〜2/3の範囲域となる位置に制御することにより、被処理物のごみ質が変動による燃焼不良の発生を防止することができ、すすやNOxを低減することができる。なお、EGRガス量は一定量を導入させており、空気量を変化させて混合比を調整する。空気のみだと自然発火してロータリーキルン投入側に炎が逆流してしまうので、EGRガスはバッグファイヤ防止のためにも効果的である。   According to the present invention, when the amount of air is increased, the flame generation position moves to the workpiece input side of the rotary kiln. In this way, by adjusting the mixing ratio of the EGR gas and air and controlling the flame generation position to a position in the range of 1/3 to 2/3 from the input side, the waste quality of the object to be processed can be improved. Occurrence of poor combustion due to fluctuations can be prevented, and soot and NOx can be reduced. Note that a constant amount of EGR gas is introduced, and the mixing ratio is adjusted by changing the amount of air. EGR gas is also effective in preventing bag fire because air alone ignites and the flame flows back to the rotary kiln input side.

また、ロータリーキルンを運転させながら火炎の発生位置を監視することができるので、空気量を増減させて火炎の発生位置を適宜調整することができる。また、ロータリーキルン投入側に可視カメラを設けることで、投入される被処理物のごみ質や移送速度が不確定であっても着火点を監視することができる。 Further , since the position where the flame is generated can be monitored while operating the rotary kiln, the position where the flame is generated can be adjusted as appropriate by increasing or decreasing the amount of air. In addition, by providing a visible camera on the rotary kiln input side, it is possible to monitor the ignition point even if the waste quality and the transfer speed of the input workpiece are uncertain.

また、前記ロータリーキルンの被処理物投入側ですすが発生し前記可視カメラの視認性が低下したときに空気量を減少させて前記火炎の発生位置を該被処理物投入側から遠ざけることを特徴とする。
これにより、可視カメラの視認性を損なうことなく火炎の発生位置を監視し続けることが可能となる。
In addition, when the soot is generated on the workpiece input side of the rotary kiln and the visibility of the visible camera is lowered, the amount of air is decreased to move the flame generation position away from the workpiece input side. To do.
As a result, it is possible to continue to monitor the flame occurrence position without degrading the visibility of the visible camera.

さらにまた、前記ロータリーキルンの出口側にロータリーキルンの炉内温度域を検知する温度分布検知機器を設置し、該温度分布検知機器で検知された熱分解温度が500±50℃となるように前記EGRガスと空気の混合比を調整することを特徴とする。
このようにして、熱分解温度を500±50℃とすることにより、過燃焼することなく被処理物中に含まれる高分子系のごみをガス化することができる。よって、カロリーの減った状態で被処理物をストーカ炉に供給することが可能となる。
Furthermore, a temperature distribution detection device for detecting the furnace temperature range of the rotary kiln is installed on the outlet side of the rotary kiln, and the EGR gas is adjusted so that the thermal decomposition temperature detected by the temperature distribution detection device is 500 ± 50 ° C. And adjusting the mixing ratio of air.
In this way, by setting the thermal decomposition temperature to 500 ± 50 ° C., it is possible to gasify the polymer waste contained in the object to be processed without overcombustion. Therefore, it becomes possible to supply an object to be processed to a stoker furnace in a state where calories are reduced.

また、前記温度分布検知機器がサーモビューアであることを特徴とする。
温度分布検知機器としてサーモビューアを用いることにより、炉内温度分布を検知することが可能となる。また、温度を検知するとともに、ロータリーキルン出口側の被処理物の攪拌状況を監視することができるので、例えばロータリーキルン内壁に設けられ被処理物を攪拌するリフター(堰)の健全性を判断することができる。リフターの健全性を確認することは、ロータリーキルン内の被処理物温度を均一に上昇させるうえで非常に重要である。
Further, the temperature distribution detection device is a thermo viewer.
By using a thermoviewer as a temperature distribution detection device, it becomes possible to detect the temperature distribution in the furnace. Moreover, while detecting temperature, since the stirring condition of the to-be-processed object by the side of a rotary kiln exit can be monitored, the soundness of the lifter (weir) which is provided in the rotary kiln inner wall and stirs to-be-processed object can be judged, for example. it can. It is very important to confirm the soundness of the lifter to raise the temperature of the workpiece in the rotary kiln uniformly.

また、前記ロータリーキルンの出口側から熱電対を挿入して該ロータリーキルン内壁の耐火物の表面温度若しくは残渣温度を測定し、前記温度分布検知機器とともに熱分解温度を検知することを特徴とする。これにより、被処理物のごみ質によって放射率が変化した場合でも定期的に熱電対で校正することができる。   In addition, a thermocouple is inserted from the outlet side of the rotary kiln to measure the surface temperature or residue temperature of the refractory on the inner wall of the rotary kiln, and the pyrolysis temperature is detected together with the temperature distribution detector. Thereby, even when the emissivity changes depending on the quality of the object to be processed, it can be periodically calibrated with a thermocouple.

以上記載のごとく本発明によれば、EGRガスと空気の混合比を調整して火炎の発生位置を投入側から1/3〜2/3の範囲域となる位置に制御することにより、被処理物のごみ質が変動による燃焼不良の発生を防止することができ、すすやNOxを低減することができる。
また、ロータリーキルンを運転させながら火炎の発生位置を監視することができるので、空気量を増減させて火炎の発生位置を適宜調整することができ、更に投入される被処理物のごみ質や移送速度が不確定であっても着火点を監視することができる。
また、可視カメラの視認性を損なうことなく火炎の発生位置を監視し続けることが可能となる。
さらに、熱分解温度と500±50℃とすることにより、過燃焼することなく被処理物中に含まれる高分子系のごみをガス化することができ、カロリーの減った状態で被処理物をストーカ炉に供給することが可能となる。
さらにまた、温度分布検知機器としてサーモビューアを用いることにより、炉内温度分布を検知することが可能となる。また、温度を検知するとともに、ロータリーキルン出口側の被処理物の攪拌状況を監視することができるので、例えばロータリーキルン内壁に設けられ被処理物を攪拌するリフター(堰)の健全性を判断することができる。また、被処理物のごみ質によって放射率が変化した場合でも定期的に熱電対で校正することができる。
As described above, according to the present invention, by adjusting the mixing ratio of the EGR gas and air and controlling the flame generation position to a position in the range of 1/3 to 2/3 from the input side, It is possible to prevent the occurrence of defective combustion due to fluctuations in the quality of waste, and soot and NOx can be reduced.
In addition, since the position where the flame is generated can be monitored while the rotary kiln is operated, the position where the flame is generated can be adjusted as appropriate by increasing or decreasing the amount of air. Even if is uncertain, the ignition point can be monitored.
In addition, it is possible to continue monitoring the occurrence position of the flame without impairing the visibility of the visible camera.
Furthermore, by setting the thermal decomposition temperature to 500 ± 50 ° C., it is possible to gasify polymer waste contained in the object to be processed without overcombusting, and to reduce the number of calories in the object to be processed. It becomes possible to supply to the stoker furnace.
Furthermore, the temperature distribution in the furnace can be detected by using a thermo viewer as a temperature distribution detection device. Moreover, while detecting temperature, since the stirring condition of the to-be-processed object by the side of a rotary kiln exit can be monitored, the soundness of the lifter (weir) which is provided in the rotary kiln inner wall and stirs to-be-processed object can be judged, for example. it can. Moreover, even if the emissivity changes depending on the quality of the object to be processed, it can be periodically calibrated with a thermocouple.

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。
図1は実施例1に係るロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図、図2は実施例1の立体断面図(図1中A−A線断面図)、図3は実施例1の試験条件とそれに対応する結果を示す図、図4は実施例2に係るロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図である。
なお、本実施例で用いる被処理物は、プラスチックなどの高分子系ごみや木質を含むごみを使用している。
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.
1 is a schematic view showing a processing apparatus equipped with a rotary kiln according to Example 1, FIG. 2 is a three-dimensional cross-sectional view of Example 1 (cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1), and FIG. 3 is a test condition of Example 1. FIG. 4 is a schematic view showing a processing apparatus equipped with a rotary kiln according to the second embodiment.
In addition, the to-be-processed object used in a present Example uses the polymer wastes, such as a plastics, and the waste containing woody.

まず、図1、図2及び図3を用いて実施例1の被処理物の処理装置を用いたロータリーキルン運転方法について説明する。
図1に示した処理装置は、ロータリーキルン1と、ロータリーキルン出口側に付設されたストーカ式焼却炉2とで構成されている。ロータリーキルン1の内壁には、耐火物12が内張され、耐火物12よりも炉内側へ突出したリフター(図示しない)がロータリーキルン1の内周上に複数配設されている。さらにロータリーキルン1は、被処理物11を投入する投入ホッパ3と、被処理物投入側(キルン入口側)に設置された可視カメラ6と、その他端となるキルン出口側に挿入可能な熱電対9とで構成されている。
First, a rotary kiln operation method using the processing object processing apparatus of Example 1 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
The processing apparatus shown in FIG. 1 is composed of a rotary kiln 1 and a stoker-type incinerator 2 attached to the rotary kiln outlet side. A refractory 12 is lined on the inner wall of the rotary kiln 1, and a plurality of lifters (not shown) projecting from the refractory 12 to the inside of the furnace are disposed on the inner periphery of the rotary kiln 1. Further, the rotary kiln 1 includes a charging hopper 3 for charging the workpiece 11, a visible camera 6 installed on the workpiece charging side (kiln inlet side), and a thermocouple 9 that can be inserted on the kiln outlet side as the other end. It consists of and.

またその他の構成として、ストーカ式焼却炉2で抜き出されたEGRガス(再循環ガス)4をロータリーキルン1へ還流させるEGRガス供給通路と、空気5を供給する空気供給通路と、空気量を調整するダンパ7と、EGRガス4と空気5を通すファン8とで構成されている。ここで使用する空気5は、酸素濃度が21〜40%となるように調整されることが好ましい。このため、図示しないが、本実施例の処理装置では、空気を供給する酸素供給装置と、酸素濃度が21〜40%となるように酸素量を調整する酸素濃度調整装置を備えている。
なお、ストーカ式焼却炉2で抜き出されたEGRガス4はバグフィルタ(図示しない)を通してからロータリーキルン1へ供給される。
Further, as other configurations, an EGR gas supply passage for returning EGR gas (recirculation gas) 4 extracted in the stoker type incinerator 2 to the rotary kiln 1, an air supply passage for supplying air 5, and an air amount are adjusted. And a fan 8 through which EGR gas 4 and air 5 pass. The air 5 used here is preferably adjusted so that the oxygen concentration is 21 to 40%. For this reason, although not shown, the processing apparatus of the present embodiment includes an oxygen supply device that supplies air and an oxygen concentration adjusting device that adjusts the oxygen amount so that the oxygen concentration becomes 21 to 40%.
The EGR gas 4 extracted by the stoker type incinerator 2 is supplied to the rotary kiln 1 after passing through a bag filter (not shown).

引き抜かれたEGRガス4に空気5を混合する方法としては、ロータリーキルン導入前に制御機構を設けて自動式あるいは手動式で制御してもよいし、所定量を通流させるダクト等を設けて予め設定した混合比率となるように混合させてもよい。
図2は、ロータリーキルン入口側を側部から見た断面図(図1中A−A線断面図)であり、EGRガス4と空気5の混合ガス通路21と、可視カメラ6の配置の一例を略式的に示すものである。
As a method of mixing the air 5 with the extracted EGR gas 4, a control mechanism may be provided before the rotary kiln is introduced, and it may be controlled automatically or manually. Alternatively, a duct or the like for passing a predetermined amount may be provided in advance. You may mix so that it may become the set mixing ratio.
FIG. 2 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1) of the rotary kiln inlet side from the side, and an example of the arrangement of the mixed gas passage 21 of the EGR gas 4 and air 5 and the visible camera 6. It is shown schematically.

実施例1においては、被処理物11は投入ホッパ3よりロータリーキルン1に投入され、炉内で熱せられて火炎10を生じる。この火炎10は、被処理物中に含まれるプラスチックなどの高分子系ごみの揮発ガス(熱分解ガス)であり、燃焼源があればロータリーキルン1内の上流でも下流でも動くことができる。火炎10の挙動は可視カメラ6で監視され、火炎10の発生位置をロータリーキルン被処理物投入側(入口側)から1/3〜2/3の範囲域に位置するように、EGRガス4と空気5の混合比を調整する。このとき、空気5を増大させると火炎10はロータリーキルン1の入口側に移動し、減少させると出口側に移動する。なお、ここでEGRガス4は一定量を供給しており、空気量のみを変動させる。空気5はファン8の前に設けたダンパ7によってEGRガス4に混合させる量を増減させている。   In the first embodiment, the workpiece 11 is charged into the rotary kiln 1 from the charging hopper 3 and heated in the furnace to generate a flame 10. This flame 10 is a volatile gas (pyrolysis gas) of polymer waste such as plastic contained in an object to be treated, and can move both upstream and downstream in the rotary kiln 1 if there is a combustion source. The behavior of the flame 10 is monitored by the visible camera 6, and the EGR gas 4 and the air are set so that the generation position of the flame 10 is located in a range of 1/3 to 2/3 from the rotary kiln workpiece input side (inlet side). The mixing ratio of 5 is adjusted. At this time, if the air 5 is increased, the flame 10 moves to the inlet side of the rotary kiln 1, and if it decreases, the flame 10 moves to the outlet side. Here, the EGR gas 4 supplies a constant amount and varies only the air amount. The amount of the air 5 mixed with the EGR gas 4 by the damper 7 provided in front of the fan 8 is increased or decreased.

このようにして被処理物11は熱分解され、ロータリーキルン1のリフターで攪拌されながら移送される。このとき、ロータリーキルン1の出口側に挿入した熱電対9で耐火物12の表面温度を検知しているので、ごみ質によって放射率が変化しても定期的に校正することができ、ロータリーキルン内で効率よく熱分解することができる。そして、熱分解された被処理物11はストーカ式焼却炉2に移送され燃焼される。   In this way, the object 11 is thermally decomposed and transferred while being stirred by the lifter of the rotary kiln 1. At this time, since the surface temperature of the refractory 12 is detected by the thermocouple 9 inserted on the outlet side of the rotary kiln 1, it can be periodically calibrated even if the emissivity changes depending on the dust quality. It can be efficiently pyrolyzed. And the to-be-processed object 11 thermally decomposed is transferred to the stoker type incinerator 2, and burned.

ここで、火炎10の位置をロータリーキルン被処理物投入側から変化させたときの可視カメラの視認性と被処理物11に含まれる高分子系ごみの揮発性の結果を図3に示す。図3に示すように、ロータリーキルン被処理物投入側から1/3〜2/3の範囲域が可視カメラ6の視認性とごみの揮発性の両方を好適に満たす範囲域であることがわかる。
なお、火炎10がロータリーキルン被処理物投入側に寄り過ぎると投入ホッパ3が高温になったり、すすやNOxの量が増大したりする。また、火炎10がロータリーキルン被処理物投入側から遠ざかって出口側に寄りすぎるとストーカ式焼却炉2の炎と共に被処理物11が加熱されすぎてしまうので、被処理物11がストーカ式焼却炉2に移送される前に燃焼してしまう可能性がある。
Here, FIG. 3 shows the visibility of the visible camera when the position of the flame 10 is changed from the rotary kiln workpiece input side and the volatility result of the polymer waste contained in the workpiece 11. As shown in FIG. 3, it can be seen that the range of 1/3 to 2/3 from the workpiece input side of the rotary kiln is a range that satisfies both the visibility of the visible camera 6 and the volatility of dust.
If the flame 10 is too close to the rotary kiln workpiece input side, the charging hopper 3 becomes hot or the amount of soot and NOx increases. Moreover, since the to-be-processed object 11 will be heated too much with the flame of the stoker-type incinerator 2 if the flame 10 moves away from the rotary kiln to-be-processed object input side and is too close to the exit side, the to-be-processed object 11 will be stoker-type incinerator 2 May be burned before being transferred to

このように、火炎10をロータリーキルン被処理物投入側から1/3〜2/3の範囲域に位置させることが好ましく、そのために可視カメラ6を設けて監視しながら適宜空気量を増減させる。
その他、空気量は被処理物のごみ質の割合やロータリーキルン1の燃焼状態、耐火物12の健全性によって増減させる。空気量は、ロータリーキルン1の運転を制御する操作端として重要な役割を果たす。また、操作端として空気量のほかにロータリーキルン1の回転数を調整することも好適に用いられる。
Thus, it is preferable to place the flame 10 in the range of 1/3 to 2/3 from the rotary kiln workpiece input side. For this purpose, the air amount is appropriately increased or decreased while monitoring by providing the visible camera 6.
In addition, the amount of air is increased / decreased depending on the ratio of the waste to be treated, the combustion state of the rotary kiln 1, and the soundness of the refractory 12. The amount of air plays an important role as an operating end for controlling the operation of the rotary kiln 1. Moreover, adjusting the rotation speed of the rotary kiln 1 in addition to the amount of air is preferably used as the operation end.

従って実施例1によれば、EGRガスと空気の混合比を調整して火炎の発生位置をロータリーキルン投入側から1/3〜2/3の範囲域となる位置に制御することにより、被処理物のごみ質が変動による燃焼不良の発生を防止することができ、すすやNOxを低減することができる。
また、ロータリーキルン1の投入側に設けた可視カメラ6で火炎10の発生位置を監視することができるので、空気5を増減させて火炎10の発生位置を適宜調整することができ、更に投入される被処理物11のごみ質や移送速度が不確定であっても着火点を監視することができる。
そして、火炎10の発生位置に好ましいロータリーキルン投入側から1/3〜2/3の範囲域では、可視カメラ6の視認性を損なうことなく火炎の発生位置を監視し続けることが可能であり、且つ被処理物11に含まれる高分子系ごみの揮発が十分に行なうことが期待できる。
Therefore, according to Example 1, by adjusting the mixing ratio of the EGR gas and air and controlling the flame generation position to a position in the range of 1/3 to 2/3 from the rotary kiln charging side, the workpiece It is possible to prevent the occurrence of combustion failure due to fluctuations in the quality of soot and to reduce soot and NOx.
In addition, since the generation position of the flame 10 can be monitored by the visible camera 6 provided on the input side of the rotary kiln 1, the generation position of the flame 10 can be adjusted as appropriate by increasing or decreasing the air 5, and further input. The ignition point can be monitored even if the waste quality and transfer speed of the workpiece 11 are uncertain.
And in the range of 1/3 to 2/3 from the rotary kiln charging side preferable for the generation position of the flame 10, it is possible to continue monitoring the generation position of the flame without impairing the visibility of the visible camera 6, and It can be expected that the polymer waste contained in the object 11 is sufficiently volatilized.

まず、図4を用いて実施例2の被処理物の処理装置を用いたロータリーキルン運転方法について説明する。実施例2において、上記した実施例1と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。
図4に示した処理装置は、実施例1と同様に、ロータリーキルン1と、ロータリーキルン出口側に付設されたストーカ式焼却炉2とで構成されている。ロータリーキルン1の内壁には、耐火物12が内張され、耐火物12よりも炉内側へ突出したリフター(図示しない)がロータリーキルン1の内周上に複数配設されている。さらにロータリーキルン1は、被処理物11を投入する投入ホッパ3と、被処理物投入側(キルン入口側)に設置された可視カメラ6と、その他端となるキルン出口側に備えられた熱電対9とで構成されている。なお、ここで用いる熱電対は消耗型ではない。
First, the rotary kiln operation method using the processing apparatus of the workpiece of Example 2 is demonstrated using FIG. In the second embodiment, detailed description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
The processing apparatus shown in FIG. 4 includes a rotary kiln 1 and a stoker-type incinerator 2 attached to the rotary kiln outlet side, as in the first embodiment. A refractory 12 is lined on the inner wall of the rotary kiln 1, and a plurality of lifters (not shown) projecting from the refractory 12 to the inside of the furnace are disposed on the inner periphery of the rotary kiln 1. Further, the rotary kiln 1 includes a charging hopper 3 for charging the workpiece 11, a visible camera 6 installed on the workpiece charging side (kiln inlet side), and a thermocouple 9 provided on the kiln outlet side as the other end. It consists of and. The thermocouple used here is not a consumable type.

また、ストーカ式焼却炉2で抜き出されたEGRガス(再循環ガス)4をロータリーキルン1へ還流させるEGRガス供給通路と、空気5を供給する空気供給通路と、空気量を調整するダンパ7と、EGRガス4と空気5を通すファン8とで構成されている。ここで使用する空気5は、酸素濃度が21〜40%となるように調整されることが好ましい。このため、図示しないが、本実施例の処理装置では、空気を供給する酸素供給装置と、酸素濃度が21〜40%となるように酸素量を調整する酸素濃度調整装置を備えている。
なお、ストーカ式焼却炉2で抜き出されたEGRガス4はバグフィルタ(図示しない)を通してからロータリーキルン1へ供給される。
In addition, an EGR gas supply passage for returning EGR gas (recirculation gas) 4 extracted in the stoker type incinerator 2 to the rotary kiln 1, an air supply passage for supplying air 5, and a damper 7 for adjusting the amount of air , The EGR gas 4 and the fan 8 through which the air 5 passes. The air 5 used here is preferably adjusted so that the oxygen concentration is 21 to 40%. For this reason, although not shown, the processing apparatus of the present embodiment includes an oxygen supply device that supplies air and an oxygen concentration adjusting device that adjusts the oxygen amount so that the oxygen concentration becomes 21 to 40%.
The EGR gas 4 extracted by the stoker type incinerator 2 is supplied to the rotary kiln 1 after passing through a bag filter (not shown).

また、上記した構成の他に実施例1と異なる構成として、ロータリーキルン1の出口側にロータリーキルン1の炉内温度域を検知するサーモビューア15が設置されている。ロータリーキルン1の出口側は入口側に比べてすすや煤塵の影響が低いので安定して監視することができる。なお、サーモビューア15の波長は8〜14μmとすることが好ましい。   In addition to the above-described configuration, a thermo viewer 15 that detects the temperature range in the furnace of the rotary kiln 1 is installed on the outlet side of the rotary kiln 1 as a configuration different from the first embodiment. Since the outlet side of the rotary kiln 1 is less affected by soot and dust than the inlet side, it can be monitored stably. In addition, it is preferable that the wavelength of the thermo viewer 15 shall be 8-14 micrometers.

実施例2において、サーモビューア15はロータリーキルン1の出口側付近のキルン内壁の耐火物12と被処理物11の両方を監視するように設置している。耐火物12の表面温度は放射率経時変化が少ないので監視対象として好適である。このようにして、ロータリーキルンの炉内温度域を検知することができる。そして、検知された温度域により、EGRガス4と空気5の混合比を調整して熱分解温度を制御し、効率的に熱分解を行なうことができる。ここで、熱分解温度は500±50℃とすることが好ましい。熱分解温度を500±50℃とすることにより、過燃焼することなく被処理物中に含まれる高分子系のごみをガス化することができる。よって、カロリーの減った状態で被処理物をストーカ炉に供給することが可能となる。   In the second embodiment, the thermo viewer 15 is installed so as to monitor both the refractory 12 and the workpiece 11 on the inner wall of the kiln near the exit side of the rotary kiln 1. The surface temperature of the refractory 12 is suitable as a monitoring object because the emissivity change with time is small. In this way, the temperature range in the furnace of the rotary kiln can be detected. Then, the thermal decomposition temperature can be controlled efficiently by adjusting the mixing ratio of the EGR gas 4 and the air 5 according to the detected temperature range to control the thermal decomposition temperature. Here, the thermal decomposition temperature is preferably 500 ± 50 ° C. By setting the thermal decomposition temperature to 500 ± 50 ° C., it is possible to gasify the polymer waste contained in the object to be processed without overcombustion. Therefore, it becomes possible to supply an object to be processed to a stoker furnace in a state where calories are reduced.

また、上述したようにロータリーキルン1の出口側付近のキルン内壁の耐火物12と被処理物11の両方を監視しているので、炉内温度域を検知するだけでなく、被処理物11の攪拌状況も監視することができる。被処理物11の挙動により、ロータリーキルン内壁に設けられ被処理物を攪拌するリフターの健全性を判断することができる。
リフターの健全性が損なわれると、ロータリーキルン1内の被処理物11が十分に攪拌されないので、被処理物11の温度が均一にならない。よって、リフターの健全性を確認することは、ロータリーキルン内の被処理物温度を均一に上昇させるうえで非常に重要である。
Moreover, since both the refractory 12 and the to-be-processed object 11 of the kiln inner wall near the exit side of the rotary kiln 1 are monitored as mentioned above, not only the furnace temperature range is detected but also the to-be-processed object 11 is stirred. The situation can also be monitored. The soundness of the lifter that is provided on the inner wall of the rotary kiln and that stirs the object to be processed can be determined by the behavior of the object 11 to be processed.
If the lifter's soundness is impaired, the workpiece 11 in the rotary kiln 1 is not sufficiently stirred, and the temperature of the workpiece 11 is not uniform. Therefore, it is very important to confirm the soundness of the lifter in order to raise the temperature of the workpiece in the rotary kiln uniformly.

従って実施例2によれば、実施例1で得られる効果の他に、サーモビューア15によってロータリーキルン1の炉内温度域を検知するとともに、ロータリーキルン1炉内を監視することができるので、その状態に基づいてEGRガス4と空気5の混合比を調整して効率よく被処理物11を燃焼させることができる。   Therefore, according to the second embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the temperature in the furnace of the rotary kiln 1 can be detected by the thermo viewer 15 and the inside of the rotary kiln 1 can be monitored. Based on this, the mixing ratio of the EGR gas 4 and the air 5 can be adjusted to efficiently burn the workpiece 11.

本発明によれば、炉内温度分布を検知するとともに炉内を監視し、その状態に基づいて再循環ガスと空気の混合比を調整して被処理物を燃焼させることができるので、被処理物のごみ質や移送速度が変動しても効率よく処理することができるロータリーキルンの運転方法として有益である。   According to the present invention, the temperature distribution in the furnace is detected and the inside of the furnace is monitored, and the processing object can be burned by adjusting the mixing ratio of the recirculation gas and air based on the state. This is useful as a method of operating a rotary kiln that can efficiently process waste even if the waste quality or transfer speed fluctuates.

実施例1に係るロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図である。1 is a schematic view showing a processing apparatus including a rotary kiln according to Example 1. FIG. 実施例1の立体断面図(図1中A−A線断面図)である。FIG. 3 is a three-dimensional cross-sectional view of the first embodiment (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1). 実施例1の試験条件とそれに対応する結果を示す図である。It is a figure which shows the test conditions of Example 1, and the result corresponding to it. 実施例2に係るロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図である。5 is a schematic view showing a processing apparatus including a rotary kiln according to Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ロータリーキルン
2 ストーカ式焼却炉
3 投入ホッパ
4 EGRガス
5 空気
6 可視カメラ
9 熱電対
12 耐火材
15 サーモビューア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary kiln 2 Stoker type incinerator 3 Input hopper 4 EGR gas 5 Air 6 Visible camera 9 Thermocouple 12 Refractory material 15 Thermo viewer

Claims (5)

被処理物をロータリーキルンで熱分解ガス化させ、該ロータリーキルン出口側に付設されたストーカ式焼却炉で燃焼させ、前記ストーカ式焼却炉で燃焼後の再循環ガス(以下、EGRガスとする)を前記ロータリーキルンの被処理物投入側に還流して導入するとともに、ロータリーキルンの被処理物投入側に空気を導入するロータリーキルンの運転方法において、
前記EGRガスと空気の混合比を調整して火炎の発生位置をロータリーキルン被処理物投入側から1/3〜2/3の範囲域となる位置に制御し、
前記ロータリーキルンの被処理物投入側に可視カメラを設けて前記火炎の発生位置を検知し、該火炎の発生位置により空気量を増減させることを特徴とするロータリーキルンの運転方法。
An object to be treated is pyrolyzed and gasified in a rotary kiln, burned in a stoker-type incinerator attached to the rotary kiln outlet side, and recirculated gas (hereinafter referred to as EGR gas) after combustion in the stoker-type incinerator In the operation method of the rotary kiln in which the air is introduced to the workpiece input side of the rotary kiln while being refluxed and introduced to the workpiece input side of the rotary kiln,
Adjusting the mixing ratio of the EGR gas and air to control the flame generation position to a position in the range of 1/3 to 2/3 from the rotary kiln workpiece input side ,
A method of operating a rotary kiln, comprising: providing a visible camera on a workpiece input side of the rotary kiln to detect a position where the flame is generated, and increasing or decreasing an amount of air depending on the position where the flame is generated .
前記ロータリーキルンの被処理物投入側ですすが発生し前記可視カメラの視認性が低下したときに空気量を減少させて前記火炎の発生位置を該被処理物投入側から遠ざけることを特徴とする請求項記載のロータリーキルンの運転方法。 When the soot is generated on the workpiece input side of the rotary kiln and the visibility of the visible camera is lowered, the amount of air is decreased to move the flame generation position away from the workpiece input side. Item 10. A rotary kiln operation method according to item 1 . 前記ロータリーキルンの出口側にロータリーキルンの炉内温度域を検知する温度分布検知機器を設置し、該温度分布検知機器で検知された熱分解温度が500±50℃となるように前記EGRガスと空気の混合比を調整することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のロータリーキルンの運転方法。 A temperature distribution detection device for detecting the furnace temperature range of the rotary kiln is installed on the outlet side of the rotary kiln, and the EGR gas and air are mixed so that the thermal decomposition temperature detected by the temperature distribution detection device becomes 500 ± 50 ° C. The operation method of the rotary kiln according to claim 1 or 2 , wherein a mixing ratio is adjusted. 前記温度分布検知機器がサーモビューアであることを特徴とする請求項記載のロータリーキルンの運転方法。 The operation method of the rotary kiln according to claim 3, wherein the temperature distribution detection device is a thermo viewer. 前記ロータリーキルンの出口側から熱電対を挿入して該ロータリーキルン内壁の耐火物の表面温度若しくは残渣温度を測定し、前記温度分布検知機器とともに熱分解温度を検知することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のロータリーキルンの運転方法。 Insert a thermocouple from the outlet side of the rotary kiln measuring the surface temperature or resid of the refractories of the rotary kiln inner wall, according to claim 3 or claim, characterized in that detecting the thermal decomposition temperature with the temperature distribution detection device Item 5. The operation method of the rotary kiln according to Item 4 .
JP2007211061A 2007-08-13 2007-08-13 How to operate the rotary kiln Active JP5222502B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007211061A JP5222502B2 (en) 2007-08-13 2007-08-13 How to operate the rotary kiln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007211061A JP5222502B2 (en) 2007-08-13 2007-08-13 How to operate the rotary kiln

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009047318A JP2009047318A (en) 2009-03-05
JP5222502B2 true JP5222502B2 (en) 2013-06-26

Family

ID=40499702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007211061A Active JP5222502B2 (en) 2007-08-13 2007-08-13 How to operate the rotary kiln

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5222502B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7150291B2 (en) * 2018-08-27 2022-10-11 株式会社エム・アイ・エス Combustion device
JP7104653B2 (en) * 2019-03-29 2022-07-21 Jx金属株式会社 How to operate the combustion equipment
JP7223183B1 (en) 2022-02-14 2023-02-15 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 Gasification equipment, incineration treatment equipment and gasification method
CN114704833B (en) * 2022-05-20 2023-03-10 中冶长天国际工程有限责任公司 Method and system for cooperatively treating hazardous waste by rotary kiln-sintering machine
JP7307294B1 (en) * 2023-04-06 2023-07-11 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 rotary waste incinerator system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5541348A (en) * 1978-09-19 1980-03-24 Babcock Hitachi Kk Controlling method of combustion in kiln
JPS60144512A (en) * 1984-01-06 1985-07-30 Hitachi Zosen Corp Combustion exhaust gas recirculating type incinerator
JPS6246118A (en) * 1985-08-23 1987-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> Method to control combustion of incinerator for separated refuse
JP2689552B2 (en) * 1988-12-22 1997-12-10 石川島播磨重工業株式会社 Burnout point detection method for garbage incinerator
JPH03255883A (en) * 1990-03-02 1991-11-14 Nippon Cement Co Ltd Monitoring control method and apparatus of calcined article in rotary kiln
JP3287655B2 (en) * 1993-07-22 2002-06-04 新日本製鐵株式会社 Combustible waste treatment equipment
JPH10311684A (en) * 1997-05-15 1998-11-24 Shikoku Electric Power Co Inc Abnormality detection system for apparatus
JP3891687B2 (en) * 1998-03-31 2007-03-14 三菱重工業株式会社 Ash melting furnace
JP2001050520A (en) * 1999-08-06 2001-02-23 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Thermal decomposition reaction furnace in waste processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009047318A (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI526664B (en) Method and apparatus for heating metals
JP5222502B2 (en) How to operate the rotary kiln
JP5154094B2 (en) Combustion control method for gasification melting system and system
EP2068081B1 (en) Operating method and operation control apparatus for gasification melting furnace
JP5611418B2 (en) Combustion control method for gasification melting system and system
EP1956292A1 (en) Secondary combustion method and unit in incineration system
JP2017180922A (en) Waste tire gasification melting device and waste tire gasification melting method
JP4234727B2 (en) In-furnace condition monitoring / control method and apparatus for melting furnace
SK367392A3 (en) Method of working of industrial furnaces
JP2010065932A (en) Device and method for controlling combustion in secondary combustion furnace for pyrolysis gas
JP2005321182A (en) Waste combustion control device and stoker furnace
JP3944389B2 (en) Combustion air volume control system in pyrolysis gasification melting furnace
JP4096509B2 (en) Gasification and melting apparatus and method
JP4009151B2 (en) Combustion control method and apparatus for gasification melting furnace
JP3946603B2 (en) Waste incinerator and incineration method using the same
JP5855785B1 (en) Operation method of waste gasification melting furnace
JP3902123B2 (en) Melting furnace temperature compensation apparatus and melting furnace temperature compensation method for gasification melting apparatus
JP3807882B2 (en) Combustion control method and combustion control apparatus for waste melting furnace
JP2018040534A (en) Waste gasification melting apparatus and waste gasification melting method
JP7093709B2 (en) Incinerator
JP2011021834A (en) Method of controlling vapor content in waste melting furnace and vapor content control device for waste melting furnace facility
JPH11351538A (en) Method and apparatus for controlling combustion of melting furnace
JP5945945B2 (en) Waste treatment apparatus and waste treatment method
JP2009045561A (en) Rotary kiln and its operation method
JP2004132648A (en) Combustion control method and combustion control device for gasification melting furnace

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20100810

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110610

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120920

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120921

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130311

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5222502

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150