JP6126559B2 - Operation method of gasification melting furnace - Google Patents
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Description
本発明は、ガス化炉から流入する可燃性ガスを燃焼させるとともに当該可燃性ガスに含まれる灰分を溶融するための溶融炉に関するものである。 The present invention relates to a melting furnace for burning combustible gas flowing from a gasification furnace and melting ash contained in the combustible gas.
従来、ガス化炉及び溶融炉を備えるガス化溶融炉が知られている。例えば、特許文献1には、流動床式ガス化炉と、旋回流溶融炉と、流動床式ガス化炉の上部と旋回流溶融炉の上部とを接続するダクトと、を備えるガス化溶融炉が開示されている。 Conventionally, a gasification melting furnace including a gasification furnace and a melting furnace is known. For example, Patent Document 1 discloses a gasification melting furnace including a fluidized bed gasification furnace, a swirling flow melting furnace, and a duct connecting the upper part of the fluidized bed gasification furnace and the upper part of the swirling flow melting furnace. Is disclosed.
流動床式ガス化炉は、流動床で廃棄物を加熱することにより当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す炉である。このガス化炉で発生した可燃性ガス及び当該ガスに含まれる灰分は、ダクトを通って旋回流溶融炉に導入される。 A fluidized bed gasification furnace is a furnace that takes out combustible gas from the waste by heating the waste in the fluidized bed. The combustible gas generated in the gasification furnace and the ash contained in the gas are introduced into the swirling flow melting furnace through the duct.
旋回流溶融炉は、前記可燃性ガスで旋回流を形成しながら当該可燃性ガスを燃焼させるとともに前記灰分を溶融させる炉である。具体的に、旋回流溶融炉は、可燃性ガスの流入口及び前記灰分が溶融することで形成される溶融スラグを排出する出滓口を有する炉本体と、炉本体の頂壁に設けられたバーナと、を有している。 The swirl flow melting furnace is a furnace that burns the combustible gas while melting the ash while forming a swirl flow with the combustible gas. Specifically, the swirl-flow melting furnace is provided on the top wall of the furnace body having a combustible gas inlet and a tap outlet for discharging molten slag formed by melting the ash. And a burner.
炉本体は、流入口から流入した可燃性ガスを旋回させながらこれを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室の下部につながっており前記溶融スラグを出滓口に導くスラグ排出室と、スラグ排出室の下流側につながっており前記燃焼室で燃焼した後の排ガスを炉本体外へ排出するガス排出室と、を有している。燃焼室は、上下に長い円筒状に形成されている。燃焼室の側壁の上部に前記流入口が形成されている。燃焼室の頂壁には、火炎が当該頂壁から下向きに延びるようにバーナが設けられている。このバーナは、燃焼室の上部の炉頂温度を流入口から流入した可燃性ガスが発火する温度まで上昇ないしその温度に維持させるために設けられている。バーナには、燃料とバーナ用空気とが供給される。スラグ排出室は、燃焼室の下端から斜め下方に向かって延びて出滓口につながる形状を有している。燃焼室とスラグ排出室との境界の径は、燃焼室の径よりも小さく設計されている。燃焼室で前記灰分が溶融することで形成される溶融スラグは、スラグ排出室の底壁上に沿って斜め下方に流下して出滓口から排出される。ガス排出室は、出滓口からスラグ排出室とは反対側でかつ斜め上方に向かって延びる形状を有する。 The furnace main body is a combustion chamber that swirls combustible gas flowing in from the inlet, a slag discharge chamber that is connected to the lower part of the combustion chamber and guides the molten slag to the outlet, and a slag discharge chamber And a gas discharge chamber for discharging the exhaust gas after burning in the combustion chamber to the outside of the furnace body. The combustion chamber is formed in a cylindrical shape that is long in the vertical direction. The inlet is formed in the upper part of the side wall of the combustion chamber. A burner is provided on the top wall of the combustion chamber so that the flame extends downward from the top wall. This burner is provided to raise or maintain the furnace top temperature at the upper part of the combustion chamber to a temperature at which the combustible gas flowing in from the inlet ignites. The burner is supplied with fuel and burner air. The slag discharge chamber has a shape that extends obliquely downward from the lower end of the combustion chamber and is connected to the outlet. The diameter of the boundary between the combustion chamber and the slag discharge chamber is designed to be smaller than the diameter of the combustion chamber. The molten slag formed by melting the ash in the combustion chamber flows down obliquely along the bottom wall of the slag discharge chamber and is discharged from the outlet. The gas discharge chamber has a shape extending from the tap outlet to the side opposite to the slag discharge chamber and obliquely upward.
このガス化溶融炉は、次のように運転される。 This gasification melting furnace is operated as follows.
まず、流動床式ガス化炉の流動床に廃棄物が供給され、ここで廃棄物が加熱される。このとき発生する可燃性ガスは、ダクトを通じて流入口から燃焼室に流入する。 First, waste is supplied to the fluidized bed of the fluidized bed gasifier, where the waste is heated. The combustible gas generated at this time flows into the combustion chamber from the inlet through the duct.
旋回流溶融炉では、燃焼室内の温度が高温(前記可燃性ガスに含まれる灰分が溶融する温度)に維持されるようにバーナに燃料及びバーナ用空気が供給されている。通常、バーナに供給される燃料が完全燃焼するように、この燃料に対する空気比が1.0〜1.3となる量のバーナ用空気が供給されている。この状態で流入口から流入した可燃性ガスは、燃焼室内で旋回流を形成しながら燃焼する。このとき生じる熱によって可燃性ガス中の灰分が溶融され、当該可燃性ガスから分離される。前記灰分の溶融により形成された溶融スラグは、燃焼室の側壁及びスラグ排出室の底壁上を流下して出滓口から排出される。そして、燃焼室で燃焼した後の排ガスは、ガス排出室を通って下流側に排出される。 In the swirling flow melting furnace, fuel and burner air are supplied to the burner so that the temperature in the combustion chamber is maintained at a high temperature (the temperature at which the ash contained in the combustible gas melts). Usually, burner air is supplied in such an amount that the ratio of air to fuel is 1.0 to 1.3 so that the fuel supplied to the burner is completely combusted. In this state, the combustible gas flowing in from the inflow port burns while forming a swirl flow in the combustion chamber. The ash in the combustible gas is melted by the heat generated at this time and separated from the combustible gas. The molten slag formed by melting the ash flows down on the side wall of the combustion chamber and the bottom wall of the slag discharge chamber and is discharged from the outlet. The exhaust gas after burning in the combustion chamber is discharged downstream through the gas discharge chamber.
上記特許文献1に記載されるような溶融炉では、出滓口の下流側、より具体的にはガス排出室の底壁上に、前記溶融スラグが冷えることで形成される付着物(溶融温度の高いスラグ等)が付着することがある。ガス排出室の底壁上に付着物が付着すると、当該ガス排出室内の排ガスの流路が狭くなるので、排ガスがガス排出室を通過するときに生じる圧力損失が大きくなる。このため、排出室の底壁に前記付着物が付着した場合、一般に、燃料に対する空気比が一定に維持されるように燃料の供給量とバーナ用空気の供給量とを増やした状態で前記バーナで燃料を燃焼させ続けることによって炉本体内の温度を上昇させ、これにより前記付着物を溶融させて除去する操作が行われる。しかしながら、ガス排出室の底壁上に付着した付着物が溶融する程度の高温となるまでバーナで燃料を燃焼させ続けるため、燃料の消費量が多くなる。 In the melting furnace as described in Patent Document 1, deposits (melting temperature) formed by cooling the molten slag on the downstream side of the tap outlet, more specifically, on the bottom wall of the gas discharge chamber. High slag, etc.) may adhere. If deposits adhere to the bottom wall of the gas discharge chamber, the flow path of the exhaust gas in the gas discharge chamber becomes narrow, and the pressure loss that occurs when the exhaust gas passes through the gas discharge chamber increases. Therefore, when the deposit adheres to the bottom wall of the discharge chamber, generally, the burner is in a state where the fuel supply amount and the burner air supply amount are increased so that the air ratio to the fuel is maintained constant. Then, the temperature in the furnace body is increased by continuing to burn the fuel, and thereby the deposit is melted and removed. However, since the fuel is continuously burned by the burner until the temperature of the deposit attached on the bottom wall of the gas discharge chamber becomes high enough to melt, the amount of fuel consumption increases.
本発明の目的は、少ない燃料で溶融炉の出滓口よりも下流側に位置するガス排出室の底壁上に付着した付着物を除去することが可能なガス化溶融炉の運転方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for operating a gasification melting furnace capable of removing deposits adhering to the bottom wall of a gas discharge chamber located downstream of the melting furnace outlet with a small amount of fuel. It is to be.
前記課題を解決するための手段として、本発明は、ガス化炉及び溶融炉を備えるガス化溶融炉の運転方法であって、前記ガス化炉として、廃棄物を加熱することによって可燃性ガスを発生させることが可能なものを準備するガス化炉準備工程と、前記溶融炉として、前記可燃性ガスの流入口を有し当該可燃性ガスを燃焼させる燃焼室、前記燃焼室の下部から斜め下方に向かって延びて前記燃焼室で前記可燃性ガスに含まれる灰分が溶融することで形成される溶融スラグを出滓口に導くスラグ排出室、及び前記出滓口から前記スラグ排出室と反対側に向かって延びる底壁を有しており前記燃焼室で燃焼した後の排ガスを排出させるガス排出室を有する炉本体と、火炎が下向きに延びる形状となるように前記燃焼室の頂壁に設けられたバーナと、を有するものを準備する溶融炉準備工程と、前記炉本体のうち少なくとも前記出滓口よりも上流側の部位に付着物が付着したこと又は付着するのが予想されることを示す付着条件が成立したときに前記バーナに燃料及びバーナ用空気を供給することにより前記流入口から前記燃焼室内に流入した前記可燃性ガスを燃焼させるとともに当該可燃性ガスに含まれる前記灰分を溶融させる通常運転工程と、前記ガス排出室の底壁上に前記付着物が付着したときに、前記通常運転工程における前記燃料の供給量よりも多量の燃料と前記燃料に対する空気比が前記通常運転工程におけるそれよりも大きくなる量の前記バーナ用空気とを前記バーナに供給することにより前記火炎を下方に延長させて前記付着物を溶融させる付着時運転工程と、を含むガス化溶融炉の運転方法を提供する。 As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a gasification melting furnace operating method comprising a gasification furnace and a melting furnace, wherein the combustible gas is produced by heating waste as the gasification furnace. A gasification furnace preparation step for preparing what can be generated, a combustion chamber having an inflow port for the combustible gas and burning the combustible gas as the melting furnace, obliquely downward from a lower portion of the combustion chamber A slag discharge chamber that leads molten slag formed by melting ash contained in the combustible gas in the combustion chamber to the outlet, and the side opposite to the slag discharge chamber from the outlet A furnace body having a bottom wall extending toward the bottom and having a gas discharge chamber for discharging exhaust gas after combustion in the combustion chamber, and a top wall of the combustion chamber so that the flame extends downward Burner, A melting furnace preparation step for preparing what to have, and an adhesion condition indicating that an adhering material has adhered or is expected to adhere to at least a portion of the furnace body upstream of the tap port A normal operation step of sometimes burning the combustible gas flowing into the combustion chamber from the inflow port by supplying fuel and burner air to the burner and melting the ash contained in the combustible gas; When the deposit adheres on the bottom wall of the gas discharge chamber, the ratio of fuel to the amount of fuel supplied in the normal operation process is larger than that in the normal operation process. A gas-operating operation step of extending the flame downward by supplying a quantity of the burner air to the burner to melt the deposits It provides a method of operating a melting furnace.
この方法では、通常運転工程において前記付着条件が成立したときに適当な空気比でバーナを運転することにより、可燃性ガスを有効に燃焼させるとともに前記灰分を溶融させることができる一方、ガス排出室の底壁に溶融温度の高いスラグ等の付着物が付着したときは、通常運転工程における前記燃料の供給量よりも多量の燃料と燃料に対する空気比が通常運転工程におけるそれよりも大きくなる量のバーナ用空気とをバーナに供給して火炎を下方に延ばすことにより、燃料に対する空気比が通常運転工程のそれと同じに維持されるように燃料の供給量とバーナ用空気の供給量とを通常運転工程時から増やした通常増量状態で燃料を燃焼させる場合に比べ、ガス排出室をより高温に維持することができる。具体的に、付着時運転工程における火炎の下端(先端)の位置は、通常運転工程及び前記通常増量状態におけるそれよりもガス排出室に近くなるので、通常運転工程及び前記通常増量状態における空気比でバーナを運転し続ける場合に比べ、付着時運転工程における空気比でバーナを運転する方がガス排出室をより高温に維持することができる。したがって、この運転方法では、通常運転工程において可燃性ガスの燃焼と灰分の溶融とを行いながら、前記付着物が付着したときには、通常運転工程における燃料の供給量よりも多量の燃料と燃料に対する空気比が通常運転工程におけるそれよりも大きくなる量のバーナ用空気とをバーナに供給することによりガス排出室をより高温に維持し、燃料の使用量を削減することができる。 In this method, by operating the burner at an appropriate air ratio when the adhesion condition is satisfied in the normal operation process, the combustible gas can be effectively burned and the ash can be melted, while the gas discharge chamber When deposits such as slag with a high melting temperature adhere to the bottom wall of the fuel, the amount of fuel and air to fuel is larger than that in the normal operation process. By supplying the burner air to the burner and extending the flame downward, the fuel supply amount and the burner air supply amount are normally operated so that the air to fuel ratio is maintained the same as that of the normal operation process. The gas discharge chamber can be maintained at a higher temperature than when the fuel is burned in the normal increase state increased from the process. Specifically, since the position of the lower end (tip) of the flame in the operation process at the time of adhesion is closer to the gas discharge chamber than that in the normal operation process and the normal increase state, the air ratio in the normal operation process and the normal increase state In comparison with the case where the burner is continuously operated, the gas discharge chamber can be maintained at a higher temperature by operating the burner at the air ratio in the operation process at the time of adhesion. Therefore, in this operation method, when the deposit adheres while burning the combustible gas and melting the ash in the normal operation process, a larger amount of fuel and air to the fuel than the amount of fuel supplied in the normal operation process are obtained. By supplying to the burner an amount of burner air whose ratio is larger than that in the normal operation process, the gas discharge chamber can be maintained at a higher temperature and the amount of fuel used can be reduced.
この場合において、前記付着時運転工程では、前記通常運転工程における前記燃料に対する空気比よりも大きな空気比となり、かつ前記火炎の下端が前記スラグ排出室に至る長さとなる量の前記バーナ用空気を供給することが好ましい。 In this case, in the operation process at the time of adhesion, the burner air is used in such an amount that the air ratio is larger than the air ratio to the fuel in the normal operation process and that the lower end of the flame reaches the slag discharge chamber. It is preferable to supply.
このようにすれば、ガス排出室の温度がより高温に維持されやすくなるので、燃料がさらに削減される。 In this way, the temperature of the gas discharge chamber is easily maintained at a higher temperature, so that the fuel is further reduced.
具体的に、前記通常運転工程では、前記燃料に対する空気比が1.0〜1.3となる量の前記バーナ用空気を供給し、前記付着時運転工程では、前記燃料に対する空気比が1.5以上となる量の前記バーナ用空気を供給してもよい。 Specifically, in the normal operation process, the burner air is supplied in an amount such that the air ratio to the fuel is 1.0 to 1.3. In the operation process during adhesion, the air ratio to the fuel is 1. You may supply the said air for burners of the quantity used as 5 or more.
また、本発明において、前記通常運転工程及び前記付着時運転工程では、前記燃焼室に前記可燃性ガスの燃焼を助成する燃焼用空気の供給が行われ、この供給は、前記燃焼室の下部における前記可燃性ガス及び前記燃料に対するトータル空気比が一定となるように前記燃焼用空気の供給量を調整しながら行われることが好ましい。 In the present invention, in the normal operation step and the attachment operation step, combustion air is supplied to the combustion chamber to assist combustion of the combustible gas, and this supply is performed in a lower portion of the combustion chamber. It is preferable to perform the adjustment while adjusting the supply amount of the combustion air so that the total air ratio to the combustible gas and the fuel is constant.
このようにすれば、可燃性ガスと燃料とが燃焼室で効果的に燃焼するので、通常運転工程及び付着時運転工程の双方において燃焼室内を効果的に高温に維持することができる。具体的に、付着時運転工程では、トータル空気比が通常運転工程のそれと同じとなるように、バーナ用空気の供給量に応じて燃焼用空気の供給量が調整される。 In this way, since the combustible gas and the fuel are effectively burned in the combustion chamber, the combustion chamber can be effectively maintained at a high temperature in both the normal operation process and the adhesion operation process. Specifically, in the operation process at the time of adhesion, the supply amount of combustion air is adjusted according to the supply amount of burner air so that the total air ratio is the same as that in the normal operation process.
以上のように、本発明によれば、少ない燃料で溶融炉の出滓口よりも下流側に位置するガス排出室の底壁上に付着した付着物を除去することが可能なガス化溶融炉の運転方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, a gasification melting furnace capable of removing deposits adhering to the bottom wall of the gas discharge chamber located on the downstream side of the melting furnace outlet with a small amount of fuel. It is possible to provide a driving method.
本発明の一実施形態の流動床式ガス化炉について、図1及び図2を参照しながら説明する。 A fluidized bed gasifier according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示されるように、本実施形態のガス化溶融炉は、流動床式ガス化炉10と、旋回流溶融炉20と、流動床式ガス化炉10と旋回流溶融炉20とを接続するダクト50と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the gasification melting furnace of the present embodiment connects a fluidized
流動床式ガス化炉10は、流動床14で廃棄物を加熱することにより当該廃棄物から可燃性ガスを取り出す炉である。具体的に、流動床式ガス化炉10は、炉本体12と、流動床14を形成する流動媒体13と、を備えている。
The fluidized
炉本体12は、上下に長い筒状に形成されている。炉本体12の側部には、廃棄物を供給するための供給口12aが設けられており、炉本体12の上部には、可燃性ガスを炉本体12の外部に流出させるための流出口12bが設けられている。炉本体12内には、流動媒体13を下方から支持する底壁16が設けられている。
The
この流動床式ガス化炉10は、以下のように運転される。
The
まず、底壁16を通じて流動媒体13を流動化させる流動化ガスを供給する。これにより流動床14が形成される。次に、供給口12aを通じて流動床14に廃棄物を供給する。そうすると、流動床14で廃棄物が部分燃焼されることによって可燃性ガスが発生する。この可燃性ガス及び当該ガスに含まれる灰分は、流出口12bから炉本体12外に流出し、ダクト50を通って旋回流溶融炉20内に流入する。一方、流動床14で燃焼されずに残った不燃物と流動媒体13との混合物は、底壁16の略中央に形成されている排出口16aから炉本体12の下方に排出される。
First, a fluidizing gas for fluidizing the
旋回流溶融炉20は、可燃性ガスで旋回流を形成しながら当該可燃性ガスを燃焼させるとともに前記灰分を溶融させる炉である。具体的に、旋回流溶融炉20は、可燃性ガスの流入口30a及び前記灰分が溶融することで形成される溶融スラグを排出する出滓口30bを有する炉本体30と、炉本体30に設けられたバーナ42と、を有している。
The swirl
炉本体30は、流入口30aを有し当該流入口30aから流入した可燃性ガスを旋回させながら燃焼させる燃焼室32と、前記溶融スラグを出滓口30bに導くスラグ排出室36と、燃焼室32で燃焼した後の排ガスを炉本体30外へ排出するガス排出室38と、を有している。
The
燃焼室32は、上下に長い円筒状に形成されている。燃焼室32は、円筒状の側壁33と、側壁33の上端に接続された頂壁34と、を有している。側壁33の上部に前記流入口30aが形成されている。
The
スラグ排出室36は、燃焼室32の下部につながっている。具体的に、スラグ排出室36は、燃焼室32の下端から斜め下方に向かって延びて出滓口30bにつながる形状を有している。燃焼室32とスラグ排出室36との境界35の径は、燃焼室32の側壁33の径よりも小さく設計されている。燃焼室32で前記灰分が溶融することにより形成される溶融スラグは、スラグ排出室36の底壁37上に沿って斜め下方に流下して出滓口30bから排出される。
The
ガス排出室38は、スラグ排出室36の下流側につながっている。具体的に、ガス排出室38は、出滓口30bからスラグ排出室36とは反対側でかつ斜め上方に向かって延びる形状を有している。ガス排出室38は、出滓口30bから斜め上方に向かって延びる形状の底壁39と、底壁39と上下方向に対向する対向壁40と、を有している。
The
バーナ42は、火炎44が頂壁34から下向きに延びるように頂壁34に設けられている。このバーナ42は、燃焼室32の上部の炉頂温度を流入口30aから流入した可燃性ガスが発火する温度まで上昇ないしその温度に維持させるために設けられている。バーナ42には、燃料fとバーナ用空気a1とが供給される。
The
以上説明した旋回流溶融炉20は、通常時は、以下の運転がなされる。
The swirling
すなわち、炉本体30のうち少なくとも出滓口30bよりも上流側の部位(燃焼室32やスラグ排出室36等)に付着物が付着したこと又は付着するのが予想されることを示す付着条件が成立したときに、バーナ42に燃料f及びバーナ用空気a1を供給することにより、流入口30aから燃焼室32内に流入した可燃性ガスを燃焼させるとともに当該可燃性ガスに含まれる前記灰分を溶融させる。前記付着条件のうち前記部位に付着物が付着するのが予想されることを示す条件は、燃焼室32の上部に設けた温度センサの検出値又は前記境界35に設けた温度センサの検出値が予め設定された基準温度(灰分の溶融温度)以下になったとき、あるいは、流入口30aから燃焼室32内に流入する可燃性ガスの塩基度が変化したときに成立したと判断される。また、前記付着条件のうち前記部位に付着物が付着したことを示す条件は、目視により燃焼室32の上部へのスラグの付着が確認されたとき、あるいは、出滓口30bからのスラグの流出量の低下が確認されたときに成立したと判断される。この付着条件が成立したときに、燃焼室32内の温度をスラグが溶融する温度まで上げるためにバーナ42に燃料f及びバーナ用空気a1を供給する。ここでは、燃料fが完全燃焼するように、空気比が1.0〜1.3となる量のバーナ用空気a1を供給する。この状態で流入口30aから流入した可燃性ガスは、燃焼室32内で旋回流を形成しながら燃焼する。これにより、燃焼室32内の温度は、1300℃程度まで上昇する。この熱によって可燃性ガス中の灰分が溶融され、当該可燃性ガスから分離される。前記灰分の溶融により形成された溶融スラグは、燃焼室32の側壁33の内面及びスラグ排出室36の底壁37の上面を流下して出滓口30bから排出される。そして、燃焼室32で燃焼した後の排ガスは、ガス排出室38を通って下流側に排出される。
That is, there is an adhesion condition indicating that deposits have adhered or are expected to adhere to at least a portion of the
本実施形態では、上記の通常運転時に、可燃性ガスの燃焼を助成する燃焼用空気a2の供給も行われる。この燃焼用空気a2の供給は、ダクト50内に行われる。具体的に、燃焼用空気a2の供給は、燃焼室32の下部(境界35)におけるトータル空気比(可燃性ガス及び燃料fに対する空気比)が1.0程度となるように行われる。
In the present embodiment, the combustion air a2 that assists the combustion of the combustible gas is also supplied during the normal operation. The supply of the combustion air a <b> 2 is performed in the
旋回流溶融炉20において上記の通常運転が継続的に行われることにより、ガス排出室38の底壁39上に溶融スラグが冷えることで形成される溶融温度の高いスラグ等の付着物C(図2を参照)が付着することがある。ガス排出室38の底壁39上に付着物Cが付着すると、当該ガス排出室38内の排ガスの流路が狭くなるので、排ガスがガス排出室38を通過するときに生じる圧力損失が大きくなる。このため、本実施形態では、付着物Cが付着したときに当該付着物Cを除去する付着時運転がなされる。具体的に、この運転では、ガス排出室38の底壁39上に付着物Cが付着したときに、前記通常運転時における燃料fの供給量よりも多量の燃料fと燃料fに対する空気比が前記通常運転時における空気比(1.0〜1.3)よりも大きくなる(例えば1.5以上となる)量のバーナ用空気a1とをバーナ42に供給することにより、図2に示されるように、火炎44の下端がスラグ排出室36に至るように当該火炎44を下方に延長させて付着物Cを溶融させる。このとき、燃焼用空気a2の供給は、燃焼室32の下部(境界35)におけるトータル空気比が前記通常運転時のそれと同じ(1.0程度)となるように当該燃焼用空気a2の供給量を調整しながら行われる。
By continuously performing the above-mentioned normal operation in the swirling
以上説明したように、本実施形態のガス化溶融炉の運転方法では、通常運転工程において前記付着条件が成立したときに適当な空気比(例えば1.0〜1.3)でバーナ42を運転することにより、可燃性ガスを有効に燃焼させるとともに前記灰分を溶融させることができる一方、ガス排出室38の底壁39に付着物Cが付着したときは、一時的に、通常運転工程における燃料fの供給量よりも多量の燃料fと燃料fに対する空気比が通常運転工程におけるそれよりも大きくなる(例えば1.5以上となる)量のバーナ用空気a1とをバーナ42に供給して火炎44を下方に延ばすことにより、ガス排出室38をより高温に維持することができる。具体的に、付着時運転工程における火炎44の下端(先端)の位置は、通常運転工程及び燃料fに対する空気比が通常運転工程のそれと同じ(1.0〜1.3)に維持されるように燃料fの供給量とバーナ用空気a1の供給量とを通常運転工程時から増やした通常増量状態で燃料fを燃焼させる場合におけるそれよりもガス排出室38に近くなる。よって、通常運転工程及び前記通常増量状態における空気比でバーナ42を運転し続ける場合に比べ、付着時運転工程における空気比でバーナ42を運転する方がガス排出室38をより高温に維持することができる。したがって、この運転方法では、通常運転工程において可燃性ガスの燃焼と灰分の溶融とを行いながら、ガス排出室38の底壁39に付着物Cが付着したときには、一時的に、燃料fの供給量よりも多量の燃料fと燃料fに対する空気比が通常運転工程におけるそれよりも大きくなる量のバーナ用空気a1とをバーナ42に供給することによりガス排出室をより高温に維持し、燃料fの使用量を削減することができる。
As described above, in the operation method of the gasification melting furnace of the present embodiment, the
また、上記実施形態では、通常運転工程及び付着時運転工程において、燃焼室32の下部(境界35)におけるトータル空気比が一定となるように燃焼用空気a2の供給量が調整される。このため、可燃性ガスと燃料fとが燃焼室32で効果的に燃焼するので、通常運転工程及び付着時運転工程の双方において燃焼室32内を効果的に高温に維持することができる。具体的に、付着時運転工程では、トータル空気比が通常運転工程のそれと同じとなるように、バーナ用空気a1の供給量に応じて燃焼用空気a2の供給量が調整される。
In the above embodiment, the supply amount of the combustion air a <b> 2 is adjusted so that the total air ratio at the lower part (boundary 35) of the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、上記実施形態では、燃焼用空気a2がダクト50内に供給される例が示されたが、燃焼用空気a2は、側壁33や頂壁34を通じて直接燃焼室32内に供給されてもよい。
For example, although the example in which the combustion air a <b> 2 is supplied into the
また、上記付着時運転工程では、火炎44の下端が出滓口30b、あるいはガス排出室38に至る長さとなる量のバーナ用空気a1が供給されてもよい。
Further, in the above-described operation process at the time of attachment, burner air a1 may be supplied in such an amount that the lower end of the
10 流動床式ガス化炉
12 炉本体
14 流動床
20 旋回流溶融炉
30 炉本体
30a 流入口
30b 出滓口
32 燃焼室
34 頂壁
36 スラグ排出室
38 ガス排出室
39 底壁
42 バーナ
44 火炎
a1 バーナ用空気
a2 燃焼用空気
f 燃料
C 付着物
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ガス化炉として、廃棄物を加熱することによって可燃性ガスを発生させることが可能なものを準備するガス化炉準備工程と、
前記溶融炉として、前記可燃性ガスの流入口を有し当該可燃性ガスを燃焼させる燃焼室、前記燃焼室の下部から斜め下方に向かって延びて前記燃焼室で前記可燃性ガスに含まれる灰分が溶融することで形成される溶融スラグを出滓口に導くスラグ排出室、及び前記出滓口から前記スラグ排出室と反対側に向かって延びる底壁を有しており前記燃焼室で燃焼した後の排ガスを排出させるガス排出室を有する炉本体と、火炎が下向きに延びる形状となるように前記燃焼室の頂壁に設けられたバーナと、を有するものを準備する溶融炉準備工程と、
前記炉本体のうち少なくとも前記出滓口よりも上流側の部位に付着物が付着したこと又は付着するのが予想されることを示す付着条件が成立したときに前記バーナに燃料及びバーナ用空気を供給することにより前記流入口から前記燃焼室内に流入した前記可燃性ガスを燃焼させるとともに当該可燃性ガスに含まれる前記灰分を溶融させる通常運転工程と、
前記ガス排出室の底壁上に前記付着物が付着したときに、前記通常運転工程における前記燃料の供給量よりも多量の燃料と前記燃料に対する空気比が前記通常運転工程におけるそれよりも大きくなる量の前記バーナ用空気とを前記バーナに供給することにより前記火炎を下方に延長させて前記付着物を溶融させる付着時運転工程と、を含むガス化溶融炉の運転方法。 A gasification melting furnace operating method comprising a gasification furnace and a melting furnace,
As the gasification furnace, a gasification furnace preparation step of preparing what can generate a combustible gas by heating waste,
As the melting furnace, a combustion chamber having an inflow port for the combustible gas, burning the combustible gas, extending obliquely downward from a lower portion of the combustion chamber, and an ash content contained in the combustible gas in the combustion chamber A slag discharge chamber that leads molten slag formed by melting to a tap outlet, and a bottom wall extending from the tap outlet toward the opposite side of the slag discharge chamber, and burned in the combustion chamber A melting furnace preparation step of preparing a furnace body having a gas discharge chamber for discharging the exhaust gas after, and a burner provided on the top wall of the combustion chamber so that the flame extends downward,
Fuel and burner air are supplied to the burner when an adhering condition indicating that an adhering substance has adhered or is expected to adhere to at least a portion of the furnace body upstream of the tap hole is expected. A normal operation step of burning the combustible gas flowing into the combustion chamber from the inlet by melting and melting the ash contained in the combustible gas;
When the deposit adheres on the bottom wall of the gas discharge chamber, the ratio of fuel to the amount of fuel supplied in the normal operation process is larger than that in the normal operation process. An operation method of the gasification melting furnace, comprising: an operation step at the time of adhesion in which the flame is extended downward by supplying an amount of the burner air to the burner to melt the deposit.
前記付着時運転工程では、前記通常運転工程における前記燃料に対する空気比よりも大きな空気比となり、かつ前記火炎の下端が前記スラグ排出室に至る長さとなる量の前記バーナ用空気を供給するガス化溶融炉の運転方法。 In the operation method of the gasification melting furnace according to claim 1,
In the attaching operation step, gasification is performed to supply the burner air in such an amount that the air ratio is larger than the air ratio to the fuel in the normal operation step and the lower end of the flame reaches the slag discharge chamber. How to operate the melting furnace.
前記通常運転工程では、前記燃料に対する空気比が1.0〜1.3となる量の前記バーナ用空気を供給し、
前記付着時運転工程では、前記燃料に対する空気比が1.5以上となる量の前記バーナ用空気を供給するガス化溶融炉の運転方法。 In the operation method of the gasification melting furnace according to claim 2,
In the normal operation step, the burner air is supplied in an amount such that an air ratio to the fuel is 1.0 to 1.3,
The operation method of the gasification melting furnace which supplies the said air for burners of the quantity in which the air ratio with respect to the said fuel becomes 1.5 or more at the said operation process at the time of adhesion.
前記通常運転工程及び前記付着時運転工程では、前記燃焼室に前記可燃性ガスの燃焼を助成する燃焼用空気の供給が行われ、この供給は、前記燃焼室の下部における前記可燃性ガス及び前記燃料に対するトータル空気比が一定となるように前記燃焼用空気の供給量を調整しながら行われるガス化溶融炉の運転方法。 In the operation method of the gasification melting furnace in any one of Claims 1 thru | or 3,
In the normal operation step and the adhesion operation step, combustion air is supplied to the combustion chamber to assist combustion of the combustible gas, and the supply is performed by the combustible gas and the lower portion of the combustion chamber. A method for operating a gasification melting furnace, wherein the supply amount of the combustion air is adjusted so that a total air ratio to fuel is constant.
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