JPH0212323B2 - - Google Patents

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JPH0212323B2
JPH0212323B2 JP58032514A JP3251483A JPH0212323B2 JP H0212323 B2 JPH0212323 B2 JP H0212323B2 JP 58032514 A JP58032514 A JP 58032514A JP 3251483 A JP3251483 A JP 3251483A JP H0212323 B2 JPH0212323 B2 JP H0212323B2
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JP
Japan
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furnace
temperature
temperature hearth
exhaust gas
boiler body
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58032514A
Other languages
English (en)
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JPS59158909A (ja
Inventor
Isao Tanaka
Akihiko Yokoyama
Sanemi Kimoto
Shojiro Sasaki
Takeshi Tsunemi
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.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP58032514A priority Critical patent/JPS59158909A/ja
Publication of JPS59158909A publication Critical patent/JPS59158909A/ja
Publication of JPH0212323B2 publication Critical patent/JPH0212323B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y02P40/121Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods

Landscapes

  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、産業廃棄物あるいはその中間処理物
を、炭素系可燃物質で形成した高温炉床で溶融さ
せるように構成すると共に、前記高温炉床から溶
融物を取出すように構成し、前記高温炉床の上方
に燃焼排ガス用上昇流路を設けた産業廃棄物溶融
炉に関する。
上記産業廃棄物溶融炉は、炉周壁のうち高温炉
床の上部に相当する部分が極めて高温になるため
に、従来、第3図に示すように、炉周壁の一部を
水冷ジヤケツト31にして、炉1の熱溶損に対す
る保護を図つていた。しかし、その水冷ジヤケツ
ト31の技術意図は、単に炉周壁の異常昇温を防
止する点に留まつていたために、ポンプPによつ
て大量の水を水冷ジヤケツト31に循環供給する
と共に、冷却器32で水冷ジヤケツト31からの
温水を冷却し、しかも、その温水の温度が後利用
するには低いために冷却器32から熱を放出して
おり、その結果、炉1の全入熱の5%ないし10%
もの熱が無駄になり、省エネルギー面で改善の余
地があつた。
また、従来、高温炉床Aから上昇する1000℃以
上の燃焼排ガスを、冷却後の燃焼排ガスや水等の
冷却媒をノズル33から上昇流路8に供給するこ
とによつて、NOx発生やクリンカー発生を抑制
できる800℃ないし900℃程度に冷却していたが、
例えば排ガス量が溶融処理で発生するガス量の
1.4倍ないし1.7倍にもなり、排ガス熱損失が増す
と共に、排ガス処理設備が大型化し、かつ、その
設備の運転経費が高くなり、全体として、省エネ
ルギー面、イニシヤルコスト面及びランニングコ
スト面のいずれにおいても改善の余地があつた。
本発明の目的は、高温炉床の上部に相当する炉
周壁部分の熱溶損防子、及び、上昇流路での
NOx発生やクリンカー発生の抑制を図るための
冷却手段に改良を加えて、その冷却に起因する熱
損失を大巾に減少できるようにし、排ガス処理設
備のイニシヤルコスト及びランニングコストを十
分に節減できるようにし、しかも、炉周壁の熱溶
損とNOx及びクリンカー発生抑制を十分に図り
ながら、高温炉床からの溶融物取出しを冷却手段
により阻害されることなく良好に実現できるよう
に工夫する点にある。
本発明による産業廃棄物溶融炉の特徴構成は、
少くとも産業廃棄物あるいはその中間処理物を溶
融すべく炭素系可燃物質で形成した高温炉床の上
部に相当する部分、並びに、高温炉床上方の燃焼
排ガス用上昇流路の下部に相当する部分におい
て、炉周壁がジヤケツトボイラー胴から成り、前
記ジヤケツトボイラー胴を、内壁と外壁との壁間
距離が前記高温炉床に臨む部分で小にかつ前記上
昇流路に臨む部分で大になる形状に形成したこと
にあり、その作用効果は次の通りである。
つまり、炉壁溶損を防止するための構成として
ジヤケツトボイラー胴を採用すると共に、高温炉
床上部に相当する部分のみならず、上昇流路下部
に相当する部分にジヤケツトボイラー胴を配置す
ることによつて、従来無駄になつてい炉壁からの
大量の放熱を十分にかつ利用価値の高いスチーム
として回収利用できるようになつた。しかも、高
温炉床からの燃焼排ガスをジヤケツトボイラー胴
の作用でNOx発生を十分に抑制できる温度ある
いはそれに近い温度にまで冷却することができ、
排ガス冷却のための冷排ガスや水の供給を無くす
あるいは大巾に少くすることが可能となり、その
結果、排ガス量が大巾に減少して、排ガスによる
熱損失を顕著に減少できると共に排ガス処理設備
を十分に小型化でき、かつ、運転経費を大巾に低
減したものにできた。
その上、ジヤケツトボイラー胴により得られた
スチームによつて、産業廃棄物の予備乾燥や燃焼
用空気の予熱等が可能であり、全体として省エネ
ルギー面で極めて優れている。
しかも、ジヤケツトボイラー胴において内外壁
の壁間距離を高温炉床に臨む部分で小にかつ上昇
流路に臨む部分で大にしてあるから、ジヤケツト
ボイラー胴の冷却能力を高温炉床に対して小にか
つ上昇流路に対して大にでき、高温炉床の過冷却
により溶融物の粘度が高くなつて、溶融物の取出
しが不良になることを防止しながら、高温炉床に
臨む炉周壁部分の熱溶損を防止すると共に、上昇
流路の十分な冷却によりNOx発生及びクリンカ
ー発生を十分に抑制できる。
その結果、炉周壁の熱溶損防止、並びに、上昇
流路でのNOxやクリンカー発生抑制を図れるば
かりで無く、熱エネルギー効率及び溶融物回収を
良好にでき、排ガス処理設備の施済性を十分に向
上でき、全体として極めて優秀な産業廃棄物溶融
炉を提供できるようになつた。
次に、第1図及び第2図により実施例を示す。
竪型炉1の上下中間位置に、産業廃棄物及び炭
素系可燃物質を投入するホツパー2を、二重ダン
パー3を介して連通させて、ホツパー2からの炭
素系可燃物質により炉底部に高温炉床Aを形成す
ると共に、高温炉床Aの上部に産業廃棄物の充填
層Bを形成するように構成してある。ブロアー4
からの燃焼用空気を高温炉床Aに供給するノズル
5を、その出口が高温炉床Aの上面よりも下方に
位置する状態で炉1に貫設し、また、点火用バー
ナ7を炉1の下部に付設してある。
炉1の上部を燃焼用排ガス用上昇流路8とし、
その上昇流路8の下部に、ブロワー4からの空気
を後燃焼用として供給する羽口9を接続し、上昇
流路8に排塵回収用サイクロン10をダクト11
により接続してある。
炉底部に溶融物排出路12を接続して、高温炉
床Aで溶融した産業廃棄物を回収できるように構
成すると共に、炉底部を開閉する蓋13を設け
て、炭素系可燃物質の残滓を取出せるように構成
してある。
炉1に対するホツパー2貫通位置よりも上方か
ら下端部において、炉周壁をジヤケツトボイラー
胴6で形成し、ホツパー2、ノズル5、点火用バ
ーナ7、羽口9形成筒、溶融物排出路12形成筒
等を、ジヤケツトボイラー胴6の外側金属壁6a
及び内側金属壁6bに対して貫通止着してある。
そして、ジヤケツトボイラー胴6の下端側に給水
管14を、かつ、上端側にスチーム回収管15及
び安全弁16を夫々接続して、炉1内からの熱に
よりジヤケツトボイラー胴6で発生したスチーム
を、スチーム回収管15から産業廃棄物予備乾燥
装置(図外)に乾燥熱源として供給すべく構成す
ると共に、上昇流路8のガス温度を、NOxやク
リンカーの発生を抑制すべく、望ましくは800℃
ないし900℃程度に、ジヤケツトボイラー胴6に
より冷却すべく構成してある。
ジヤケツトボイラー胴6の上部に、内部水位を
検出するセンサー17を設け、そのセンサー17
の検出水位に基いて給水管14のバルブ18を自
動開閉操作する制御器19を設けて、検出水位が
設定下限L1に達するとバルブ18を開き、かつ、
検出水位が設定上限L2に達するとバルブ18を
閉じて、水位を自動的に設定範囲に維持するよう
に構成してある。
ジヤケツトボイラー胴6の上部のうち水位変動
範囲に相当する部分を、耐火物を主材とする炉周
壁上部20に対して環状の隙間21がある状態で
外側に配置し、隙間21の上部をシール材22で
密閉し、ブロワー4からの空気を、給気管23、
隙間21及び羽口24を経て上昇流路8に送るよ
うに構成し、もつて、ジヤケツトボイラー胴6の
上端側部分の熱溶損を防止するように、かつ、羽
口24からの空気で排ガスを冷却できるようにし
てある。
ダクト11の入口側に、排ガス温度を検出する
センサー25を設け、冷却した排ガスを羽口26
から上昇流路8に供給する排ガス還元用流路27
を設け、そのセンサー25の検出温度を設定範囲
内に維持するように排ガス還元量調節用バルブ2
8を自動操作する制御器29を設け、排ガスの温
度管理を確実に行えるように構成してある。
ジヤケツトボイラー胴6を、ホツパー2の出口
に相当する位置付近から下方において、内径D及
び壁間距離l1のいずれもが上方程大になるように
形成し、ジヤケツトボイラー胴6の上部を、下部
に比して十分に大きい壁面距離l2になるように構
成してある。つまり、ジヤケツトボイラー胴6の
内壁と外壁の壁面距離を高温炉床Aに臨む部分で
小にかつ上昇流路8に臨む部分で大にして、ジヤ
ケツトボイラー胴6の冷却能力を高温炉床Aに対
して小にかつ上昇流路8に対して大にし、高温炉
床Aの過冷却による溶融物の粘度増大で溶融物の
取出不良を生じることを防止すると共に、炉周壁
部分の熱溶損を防止し、かつ、上昇流路8におけ
る十分な冷却でNOx発生やクリンカー発生を十
分に抑制するように構成してある。また、ジヤケ
ツトボイラー胴6の内径Dを燃焼用空気供給用ノ
ズル5よりも上側において上方ほど大にして、ノ
ズル5からの燃焼用空気が、ジヤケツトボイラー
胴6を伝つて上昇しにくくなり、高温炉床A上部
の内方に流入しやすくなり、高温炉床A上部に均
等化した状態で供給されるように構成してある。
また、ジヤケツトボイラー胴6の内径Dを高温炉
床Aよりも上側において上方ほど大にして、高温
炉床Aから上昇する排ガスの上昇線速度が炉内横
断面積増大により減小し、高温炉床Aから吹上げ
られたダストが排ガス上昇線速度減小に伴つて落
下しやすくし、炉上部へのダスト飛散を少なくで
きるように構成してある。そして、第2図に示す
ように、内壁6bのうち高温炉床Aに接触する部
分において、多数の凹部30を形成し、凹部30
に溜る灰分の断熱作用で高温炉床Aからの放熱を
少くして、溶融及び溶融物流化を円滑に行えるよ
うに構成してある。
ホツパー2から投入される産業廃棄物は、例え
ば下水汚泥、タイヤ屑、都市ゴミ焼却灰、廃触媒
など各種の産業廃棄物あるいはその中間処理物で
あり、また、炭素系可燃物質は、例えば、コーク
ス、無煙炭等の練炭、黒鉛電極屑等である。
次に、別の実施例を示す。
ジヤケツトボイラー胴6の設置範囲は、少くと
も高温炉床Aの上部及び上昇流路8の下部に相当
する範囲であればよく、高温炉床Aや排ガスの温
度等の状況に応じて適宜決められるものである。
ジヤケツトボイラー胴6で得られるスチームを
いかに利用するかは、状況に応じて適当に変更で
きる。
ジヤケツトボイラー胴6とは別にその上方に位
置させて気水胴を設けて、ジヤケツトボイラー胴
6内を水で満たにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例を示し、第
1図は炉の全体概略縦断面図、第2図は部分拡大
断面図である。第3図は従来例を示す炉の全体概
略縦断面図である。 6…ジヤケツトボイラー胴、8…燃焼排ガス用
上昇流路、A…高温炉床。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 産業廃棄物あるいはその中間処理物を、炭素
    系可燃物質で形成した高温炉床Aで溶融させるよ
    うに構成すると共に、前記高温炉床Aから溶融物
    を取出すように構成し、前記高温炉床Aの上方に
    燃焼排ガス用上昇流路8を設けた産業廃棄物溶融
    炉であつて、炉周壁のうち少くとも前記高温炉床
    Aの上部及び前記上昇流路8の下部に相当する部
    分がジヤケツトボイラー胴6から成り、前記ジヤ
    ケツトボイラー胴6を、内壁と外壁との壁間距離
    が前記高温炉床Aに臨む部分で小にかつ前記上昇
    流路8に臨む部分で大になる形状に形成してある
    産業廃棄物溶融炉。
JP58032514A 1983-02-28 1983-02-28 産業廃棄物溶融炉 Granted JPS59158909A (ja)

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JPS59158909A JPS59158909A (ja) 1984-09-08
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