JPH0130050B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種産業廃棄物、例えば有機質を多
く含んだ廃液を粉化して焼却する焼却装置に関す
る。

〔従来技術とその問題点〕 従来、甘しよ糖の精製工程において発生するグ
ルタミン酸ソーダ発酵廃液の焼却処理は、焼却炉
に上記廃液を液体の状態で供給し、助燃手段を用
いて燃焼させる間に乾燥させる。上記グルタミン
酸ソーダ発酵廃液の場合、焼却炉内の燃焼温度が
±50℃という極めて狭い範囲内で管理されない
と、炉壁内面に多量のブロツクが付着形成された
り、燃焼温度の部分的過度上昇による燃焼灰の溶
融、部分的温度低下による未燃カーボンの発生等
の問題を生じ、これらにより焼却炉の操業の一時
停止処置が必要になるなどの問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、廃液の乾燥（粉体化）を行なう乾燥
粉体化装置と焼却炉とを分離して構成し、この焼
却炉の廃熱（廃ガス）を乾燥粉体化装置に供給せ
しめてその熱により廃液の乾燥（粉体化）を行な
わせ、この乾燥粉体化装置から焼却炉へ送られる
粉体を助燃手段を用いることなく燃焼させること
を可能とするとともに、この燃焼炉はサイクロン
型のものを用い、その燃焼炉の燃焼帯となる直胴
部および円錐部の側壁に二次乃至数次の燃焼用空
気の供給口を炉の軸方向に複数段にわたつて接線
方向に配列開口し、炉内温度に応じて各空気供給
口からの燃焼用空気の供給量を炉内の燃焼温度に
応じて調節するようにして粉体の発熱量および処
理量の変動に追従させ得るようにすることによ
り、従来の焼却炉内の温度変化に伴なう諸問題を
解決することを目的としてなされたものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため本発明は、粉体燃焼用
サイクロン型焼却炉本体と、この焼却炉本体とは
独立して設けられ、廃液が供給される乾燥粉体化
装置と、前記焼却炉本体内の排ガスを分離吸引す
る内筒に接続された廃熱回収ボイラとを有し、こ
のボイラを乾燥粉体化装置の上部に管路を通じて
連通するとともに乾燥粉体化装置の下部を前記焼
却炉本体に連通する粉体輸送管に接続し、前記焼
却炉本体の燃焼帯の側壁に複数次の燃焼用空気供
給口を焼却炉本体接続方向に縦列配置するととも
もにこれら供給口に対応して炉内燃焼温度を検出
する温度検出器を配設し、前記燃焼用空気供給口
の各通路にはそれぞれ空気調節弁を設け、前記乾
燥粉体化装置に供給される廃液を焼却炉の排ガス
により加熱して粉体化し、この粉体を焼却炉本体
に燃焼用空気と共に輸送供給して燃焼するととも
に、前記温度検出器により検出された各ゾーンの
燃焼温度によりこれに対応する空気供給口の空気
調節弁の開度を制御して焼却炉本体内の燃焼温度
を所定値に保つようにしたことを特徴とするもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説
明する。

図において１はサイクロン型焼却炉本体で、通
常のサイクロンと同様に中心部に燃焼ガスと焼却
灰とを分離可能とする耐熱鋼製の内筒２を有し、
焼却炉本体１の上方側部には起動時において用い
られる助燃用バーナー３が焼却炉本体１の接線方
向に設けられている。

燃焼炉本体１の燃焼帯となる直胴部乃至円錐部
の側壁には、燃焼用空気送風機４に連通する二
次、三次、四次…の燃焼用空気供給口５₁〜５₄が
接線方向にかつ縦列して設けられており、これら
空気供給口５₁〜５₄の供給通路内には空気量調節
弁６₁〜６₄がそれぞれ設けられている。

上記空気供給口５₁〜５₄に対向する側壁には、
二次空気供給口５₁と三次空気供給口５₂との間、
三次空気供給口５₂と四次空気供給口５₃との間、
四次空気供給口５₃と五次空気供給口５₄との間、
および五次空気供給口５₄より下位にそれぞれ温
度検出器７₁〜７₄が配設されており、各ゾーンに
おける燃焼温度を検出するようになつている。

上記各温度検出器７₁〜７₄の検出温度により制
御部８を通じ空気調節弁６₁〜６₄を個々に開閉制
御する燃焼用空気制御用モータ９₁〜９₄の回転を
制御して、空気調節弁６₁〜６₄の開度を調整する
ことにより空気量が制御されるようになつてい
る。

焼却炉本体１の上方部の前記助燃バーナー３の
近傍には、乾燥粉体輸送管１０に連通する粉体供
給口１１が開口されている。

焼却炉本体１の下端の開口部１ａは、その直下
に配設された焼却灰排出用コンベア１２上に臨ま
せられ、このコンベア１２の末端はエアロツクバ
ルブ１３を通じて系外に焼却灰を排出するように
なつている。

図において１４は乾燥粉体装置としてのスプレ
ードライヤで、その上部には図示しない原液槽か
らポンブ１５を通じて廃液を供給する高速回転円
盤式遠心噴霧機または噴霧ノズル１６が設けら
れ、ポンプ１５により送られる廃液を霧状にして
スプレードライヤ１４内に供給するようになされ
ている。なお、１７は廃液の付着を防止する一次
冷却フアンである。

上記スプレードライヤ１４の下端は、出口管１
８を介してダストサイクロン１９の上部に接続さ
れ、このダストサイクロン１９の下部はダストボ
ツクス２０、エアロバルブ２１を通じ前記粉体輸
送管１０に接続されている。

上記ダストサイクロン１９の上部には、排ガス
処理装置２２の誘引排風機２３に接続される連通
管２４が挿入されている。

図において２５は廃熱回収ボイラで、焼却炉本
体１に挿通された前記内筒２に接続される排熱管
２６と、前記スプレードライヤ１４の上部に接続
される管路２７との間に接続されており、また前
記排熱管２６と管路２７とにボイラ２５を迂回す
るバイパス管路２８が接続されている。

なお、２９は出口管１８に設けられた粉体温度
検出器で、この温度検出器２９によるダストサイ
クロン１４からの粉体温度が低い場合は乾燥不十
分と判断して前記バイパス管路２８の入口部に設
けられたダンパ３０の開度を大とし、検出温度が
高い場合には過乾燥と判断して前記ダンパ３０の
開度を小としてスプレードライヤ１４内の温度を
一定に保ち、予定の乾燥状態が得られるようにな
つている。

図において３１は粉体輸送用空気を送る送風
機、２２ａは排ガス処理装置２２の排気筒であ
る。

つぎに上記実施例の作用について説明する。

スプレードライヤ１４内に廃液が噴霧機１６に
より噴霧されると、廃熱回収ボイラ２５から供給
される排ガスにより加熱されて乾燥され、これに
より生成された粉体はダストサイクロン１９によ
つて固気が分離されてダストボツクス２０を経て
エアロツクバルブ２１を通り、粉体用送風機３１
により輸送管１０を風送されて焼却炉本体１内に
投入される。なおダストサイクロン１９において
固気分離された排気ガスは、連通管２４を経て誘
引排風機２３により吸引され、排ガス処理装置２
２により媒塵が処理されて排気筒２２ａからクリ
ーンガスとして大気中に放出される。

一方、焼却炉本体１内に供給された粉体は、炉
内を施回降下すると同時に助熱バーナー３により
粉体に着火されて燃焼する。すなわち炉内最上段
の接線方向から投入された粉体は、焼却炉本体１
の直胴部および円錐部を施回しつつ燃焼して焼却
灰となり、不端開口部１ａからコンベア１２によ
り運ばれてエアロツクバルブ１３を通り、系外に
排出される。

焼却炉本体１内で固気分離がなされた燃焼ガス
は、内筒２を通じ高温排気ガスとして排熱管２６
を通つて廃熱回収ボイラ２５に回収され、この廃
熱は前記のようにスプレードライヤ１４の上部内
に供給されて廃液の乾燥粉体化に寄与される。

上記焼却炉本体１内の燃焼において、焼却炉本
体１の内部上方から下方に順次燃焼が移行する間
の炉内温度は各ゾーンにおいて温度検出器７₁〜
７₄により遂一検出され、各ゾーンの温度が過度
に上昇したときはそのゾーンに対応する燃焼用空
気供給口５₁〜５₄の空気調節弁６₁〜６₄をそれぞ
れの開閉制御用モータ９₁〜９₄を駆動制御して過
度が調整され、燃焼用空気の供給量を調整して炉
内温度を所定の温度に維持し、温度の部分的過度
上昇による焼却灰の溶融や、温度低下による未燃
カーボンの発生、ブロツクの形成等が防止され
る。

この実施例においては、焼却炉の燃焼負荷
200000kcal／m³hrの炉において発熱量1700kcal／
Kg（高位）を自燃焼却した場合、炉内縦方向の燃
焼帯５ｍの範囲で焼却温度800℃において±25℃
以内に制御することが可能となつた。また大気汚
染で社会問題化されている窒素酸化物濃度を従来
よりさらに20％以上抑制することが可能となつて
いる。この例のように、燃焼が困難な低発熱量で
ある17000kcal／Kg（高位発熱量）の産業廃棄物
の自然と、余剰排熱を回収して廃液乾燥用熱源と
して利用することによつて優れた経済的効果を挙
げることができた。そして上記低発熱量の産業廃
棄物を焼却する場合、助燃料を連続的に助燃させ
ずに発熱量、処理量等が変動したとき、従来の炉
構造では燃焼帯が上下に移動するため温度変化が
原因となつて燃焼不備によるカーボン、ヒユーム
等が発生していたことも本発明によつて解消する
ことが可能となつた。

なお、スプレードライヤ１４の出口管１８に温
度検出器２９を設け、スプレードライヤ１４から
出る粉体の温度を検出し、その温度によりスプレ
ードライヤ１４内の温度を推定することによりダ
ンパ３０の開度を調整すれば、スプレードライヤ
１４内の温度を常に一定に管理することができ、
焼却に最善の性状を有する粉体化が可能となる。

本発明における各部の具体的構造は、図示実施
例に限定されるものではなく、本発明の技術的思
想を逸脱しない範囲内での設計変更は任意であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、焼却炉
と乾燥粉体化装置とを分離独立に設け、この乾燥
粉体化装置に焼却炉の高温廃ガスを導入して廃液
の乾燥粉化に使用し、こゝにおいて生成された粉
体を風送して焼却炉に導入するようにしたので、
廃液の粉体化を燃焼に良い状態に均一生成するこ
とができ、焼却炉においては燃焼初期以外の助燃
の必要がなく良好な焼却ができる。また焼却炉に
複数次の燃焼用空気供給口を接線方向にかつ縦列
配置したことにより、焼却炉の燃焼帯における各
ゾーンでの燃焼状態を予定の温度に調整すること
が容易にでき、これにより従来問題となつていた
燃焼温度の局部的変動に伴なうカーボン、ヒユー
ム等の発生、未然ガスの発生等が防止され、公害
防止をはじめ操業能率の向上を図ることができる
などの種々の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図の−線視断面図である。 １……焼却炉本体、２……内筒、３……助燃バ
ーナー、４……燃焼用空気送風機、５₁〜５₄……
燃焼用空気供給口、６₁〜６₄……空気調節弁、７
_１〜７₄……温度検出器、８……制御部、９₁〜９₄
……燃焼用空気制御用モータ、１０……粉体輸送
管、１１……粉体供給口、１２……焼却灰排出用
コンベア、１４……乾燥粉末化装置としてのスプ
レードライヤ、１５……ポンプ、１６……高速遠
心噴霧機、１７……一次冷却フアン、１８……出
口管、１９……ダストサイクロン、２０……ダス
トボツクス、２２……排ガス処理装置、２３……
誘引排風機、２４……連通管、２５……廃熱回収
ボイヤ、２６……排熱管、２８……バイパス管
路、２９……粉体温度検出器、３０……ダンパ、
３１……粉体輸送用空気送風機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉体燃焼用サイクロン型焼却炉本体と、この
   焼却炉本体とは独立して設けられ、廃液が供給さ
   れる乾燥粉体化装置と、前記焼却炉本体内の排ガ
   スを分離吸引する内筒に接続された廃熱回収ボイ
   ラとを有し、このボイラを乾燥粉体化装置の上部
   に管路を通じて連通するとともに乾燥粉体化装置
   の下部を前記焼却炉本体に連通する粉体輸送管に
   接続し、前記焼却炉本体の燃焼帯の側壁に複数次
   の燃焼用空気供給口を焼却炉本体接続方向に縦列
   配置するととももにこれら供給口に対応して炉内
   燃焼温度を検出する温度検出器を配設し、前記燃
   焼用空気供給口の各通路にはそれぞれ空気調節弁
   を設け、前記乾燥粉体化装置に供給される廃液を
   焼却炉の排ガスにより加熱して粉体化し、この粉
   体を焼却炉本体に燃焼用空気と共に輸送供給して
   燃焼するとともに、前記温度検出器により検出さ
   れた各ゾーンの燃焼温度によりこれに対応する空
   気供給口の空気調節弁の開度を制御して焼却炉本
   体内の燃焼温度を所定値に保つようにしたことを
   特徴とする廃液焼却装置。