JPH0387506A - Method for incinerating alkali-containing matter - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はナトリウム化合物などのアルカリ物質を含有す
るアルカリ含有物質の焼却方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for incinerating an alkali-containing substance containing an alkali substance such as a sodium compound.
［従来の技術］
廃棄物の焼却設備としては、従来より火格子炉、流動炉
、回転炉などが用いられている。このうち、流動炉は、
流動床内の温度が均一であるので、局部過熱を防止でき
る。このため、高温で融解するアルカリ含有物質の焼却
に好適であると考えられる。（例えば植物油製造工程か
らの中和廃液やバルブ蒸解廃液などのアルカリ含有物質
を焼却すると、該アルカリ含有物質中のアルカリが高温
で融解し、安定した焼却運転が阻害される。）［発明が
解決しようとする課題］
流動焼却炉を用いてアルカリ含有物質の焼却を行なう場
合、通常用いられている珪砂等の流動媒体はアルカリと
反応して、例えばアルカリがナトリウムの場合は水ガラ
スとなり、粒子相互が結着して粗大化し、安定した運転
をｗｉ続することができなくなる。[Prior Art] Grate furnaces, fluidized fluid furnaces, rotary furnaces, and the like have been used as waste incineration equipment. Among these, the fluidized fluid furnace is
Since the temperature within the fluidized bed is uniform, local overheating can be prevented. Therefore, it is considered suitable for incinerating alkali-containing substances that melt at high temperatures. (For example, when alkali-containing substances such as neutralized waste liquid from the vegetable oil production process or valve cooking waste liquid are incinerated, the alkali in the alkali-containing substances melts at high temperatures, impeding stable incineration operation.) When alkali-containing substances are incinerated using a fluidized fluid incinerator, the commonly used fluidized medium such as silica sand reacts with the alkali, and if the alkali is sodium, for example, it becomes water glass, causing particles to interact with each other. The particles coalesce and become coarse, making it impossible to continue stable operation.
また、流動床内から飛散するアルカリ分に富むダストは
付着性が高く、焼却炉内壁面に付着して安定した運転を
阻害する。In addition, alkaline-rich dust scattered from within the fluidized bed is highly adhesive and adheres to the inner wall surface of the incinerator, impeding stable operation.
［課題を解決するための手段］
本発明はアルカリ含有物質を流動焼却炉を用いて焼却す
る方法において、該流動焼却炉のフリーボード部の冷却
手段を設けると共に、流動媒体としてアルカリに対して
安定な媒体を用い、６５０〜８５０℃の焼却温度にて焼
却することを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method for incinerating alkali-containing substances using a fluidized fluidized incinerator, in which a cooling means is provided for the freeboard portion of the fluidized fluidized incinerator, and the fluidized medium is stable against alkalis. It is characterized by incineration using a medium at an incineration temperature of 650 to 850°C.
なお、流動媒体が流動化する流動床部の壁面を水冷壁と
した場合、この水冷壁内面に耐摩耗性断熱材を施行し、
水冷壁の伝熱管の摩耗防止と流動床温度の低下を防止し
ても良い。In addition, when the wall surface of the fluidized bed part where the fluidized medium is fluidized is a water-cooled wall, a wear-resistant insulation material is applied to the inner surface of this water-cooled wall,
It may also be possible to prevent wear of the heat exchanger tubes in the water-cooled wall and to prevent the temperature of the fluidized bed from decreasing.
本発明においては、流動床内に伝熱管を配設し、該流動
床内の温度の過度の上昇を防止するようじしても良い。In the present invention, a heat transfer tube may be provided within the fluidized bed to prevent an excessive rise in temperature within the fluidized bed.
本発明においては、流動床の上方のフリーボード部の冷
却手段としては、該フリーボード部の壁面を水冷壁とし
たり、該フリーボード部（散気管等の気体吹込器を設け
て空気や燃焼排ガス等の低温気体を導入する手段を採用
できる。また、フリーボード部に水噴霧したり、フリー
ボード部に伝熱管を設けることもフリーボード部の冷却
手段として採用できる。In the present invention, as a cooling means for the freeboard section above the fluidized bed, the wall surface of the freeboard section may be a water-cooled wall, or the freeboard section (provided with a gas blower such as an aeration pipe) may be used to cool air or combustion exhaust gas. In addition, spraying water onto the freeboard section or providing a heat transfer tube in the freeboard section can also be adopted as means for cooling the freeboard section.
なお、本発明では、燃焼室の底部を構成するガス分散板
も水冷構造とするのが好適である。In the present invention, it is preferable that the gas distribution plate constituting the bottom of the combustion chamber also has a water-cooled structure.
本発明において、好適な流動媒体としてはアルミナ（Ａ
ｋ２０３）、マグネシア（Ｍｇｏ）、炭化珪素（Ｓ ｉ
Ｃ） 、窒化珪素（ＳＬ３Ｎ＋）、生石灰（Ｃａｂ）
、石灰石（ＣａＣＯ３）、マグネサイト（ＭｇＣＯｓ）
、 ドロマイトｔｌどが例示されるが、マグネシアと
アルミナが特に好適である。In the present invention, alumina (A
k203), magnesia (Mgo), silicon carbide (S i
C), silicon nitride (SL3N+), quicklime (Cab)
, limestone (CaCO3), magnesite (MgCOs)
, dolomite, etc., and magnesia and alumina are particularly suitable.
［作用］
本発明では流動媒体としてアルカリに対して反応性が極
めて低い物質よりなるものを用いており、しかも流動床
温度が６５０〜８５０℃程度となるようにしており、こ
の温度範囲ではアルカリ物質は溶融しない、また、流動
媒体が融着したすせず、安定した流動燃焼が継続される
。なお、燃焼室壁を水冷壁とした場合には、該燃焼室壁
へのダスト付着も防止される。[Function] In the present invention, the fluidized medium is made of a substance that has extremely low reactivity towards alkalis, and the temperature of the fluidized bed is approximately 650 to 850°C. does not melt, and stable fluidized combustion continues without the fluidized medium melting. In addition, when the combustion chamber wall is made of a water-cooled wall, dust adhesion to the combustion chamber wall is also prevented.
［実施例］
以下図面を参照して実施例について説明する第１図は本
発明方法を実施するに好適な焼却段、備の系統図である
。[Example] An example will be described below with reference to the drawings. Fig. 1 is a system diagram of an incineration stage and equipment suitable for carrying out the method of the present invention.
第１図において、符号１０で示す流動焼却炉は、その内
部に分散板１２が設置され、燃焼室１４と空気吹込室１
６とが区画形成されている。In FIG. 1, the fluidized incinerator designated by the reference numeral 10 has a dispersion plate 12 installed therein, a combustion chamber 14 and an air blowing chamber 1.
6 is partitioned.
この燃焼室１４の壁面部分は水冷壁構造となっている。The wall portion of this combustion chamber 14 has a water-cooled wall structure.
この水冷壁は、多数の木管を並置し、木管同志を鉄板で
連結して構成しである。符号１４ａ、１４ｂは木管が接
続されたヘッダを示す。この水冷壁の外面は保温材（図
示路）で覆われている。燃焼室１４の内壁面の下部（流
動床Ｆと接する部位）は耐摩耗性断熱材１７で覆われて
いる。また、分散板１２も水冷構造となっている。符号
１８は水冷壁及び水冷分散板１２への冷却水の導入配管
を示す。This water-cooled wall is constructed by arranging a large number of wood pipes side by side and connecting the wood pipes with iron plates. Reference numerals 14a and 14b indicate headers to which woodwinds are connected. The outer surface of this water-cooled wall is covered with a heat insulating material (path shown). The lower part of the inner wall surface of the combustion chamber 14 (the part in contact with the fluidized bed F) is covered with a wear-resistant heat insulating material 17. Furthermore, the distribution plate 12 also has a water-cooled structure. Reference numeral 18 indicates a pipe for introducing cooling water into the water-cooled wall and the water-cooled distribution plate 12.
燃焼室１４の上部のフリーボード部２０には、該フリー
ボード部２０内（空気または燃焼排ガス（本実施例では
燃焼排ガス）を吹込むためのノズル２２が多数配設され
ている。このノズル２２は、その先端側が炉内に開口し
ており、後端側はヘッダ２３に接続されている。該ヘッ
ダ２３は炉体を取り巻くリング状に設置されている。A large number of nozzles 22 for blowing air or combustion exhaust gas (in this embodiment, combustion exhaust gas) into the freeboard section 20 are arranged in the freeboard section 20 at the upper part of the combustion chamber 14. Its front end side opens into the furnace, and its rear end side is connected to a header 23. The header 23 is installed in a ring shape surrounding the furnace body.
流動焼却炉１０の排ガス出口２４の下流側には熱交換器
２６が設置されている。この熱交換器２６は上下のヘッ
ダ２８．３０の間に多数の水管３２が配設された構成と
なっている。A heat exchanger 26 is installed downstream of the exhaust gas outlet 24 of the fluidized incinerator 10 . This heat exchanger 26 has a structure in which a large number of water pipes 32 are arranged between upper and lower headers 28 and 30.
熱交換器２６の下流側には空気予熱器３４及び集塵装置
３６が設置され、集塵装置３６から取り出されたガスは
配管３８を介して煙突４０に送られる。An air preheater 34 and a dust collector 36 are installed downstream of the heat exchanger 26, and the gas taken out from the dust collector 36 is sent to the chimney 40 via a pipe 38.
この配管３８の途中からは配管４２が分岐しており、ブ
ロワ４４及び配管４６を介して前記ノズル２２に燃焼排
ガスを供給しうるよう構成されている。A pipe 42 branches off from the middle of the pipe 38 and is configured to supply combustion exhaust gas to the nozzle 22 via a blower 44 and a pipe 46.
前記空気吹込室１６には助燃用バーナ４８が設けられて
おり、該助燃用バーナ４８には押込みファン５０、配管
５２、空気予熱器３４及び配管５４を介して空気が供給
されると共に、配管５６を介して燃料（例えばＡ重油）
が供給される。The air blowing chamber 16 is provided with an auxiliary combustion burner 48 , and air is supplied to the auxiliary combustion burner 48 via a forced fan 50 , a pipe 52 , an air preheater 34 , and a pipe 54 . through fuel (e.g. A heavy oil)
is supplied.
焼却されるアルカリ含有物質はバンカー５８に貯留され
たのち、ブリッジブレーカ５８ａ１定量供給装置６０及
び配管６２を介して流動焼却炉１０に供給可能とされて
いる。この配管６２の途中には配管６４がら空気が導入
可能とされている。After the alkali-containing material to be incinerated is stored in the bunker 58, it can be supplied to the fluidized incinerator 10 via the bridge breaker 58a1 quantitative supply device 60 and piping 62. Air can be introduced into the middle of this pipe 62 through a pipe 64.
前記熱交換器２６のヘッダ２８．３０はスチームドラム
６６に接続されており、該スチームドラム６６からはス
チーム取り出し用の配管６８及びブローダウン用の配管
７０が引出されている。なお、スチームドラム６６内の
水は配管７２、ポンプ７４及び前記配管１８を介して流
動焼却炉ｌＯの水冷壁及び分散板１２の水冷のために供
給される。この水冷壁構造から取り出された高温のスチ
ームを含む水は配管７６を経てスチームドラム６６に戻
される。符号７８はボイラ給水用の配管を示す。The headers 28, 30 of the heat exchanger 26 are connected to a steam drum 66, from which a steam extraction pipe 68 and a blowdown pipe 70 are led out. Note that the water in the steam drum 66 is supplied via a pipe 72, a pump 74, and the pipe 18 to water-cool the water-cooled walls and distribution plate 12 of the fluidized bed incinerator IO. The water containing hot steam extracted from this water-cooled wall structure is returned to the steam drum 66 via piping 76. Reference numeral 78 indicates piping for water supply to the boiler.
なお、前記熱交換器２６の下方にはロータリバルブ８０
を介してアッシェ取出管８２が設置されている。Note that a rotary valve 80 is provided below the heat exchanger 26.
An asche extraction pipe 82 is installed through the .
この様に構成された流動焼却設備において、アルカリ含
有物質はバンカー５８、ブリッジブレーカ５８ａ、定量
供給装置６０を経て供給され、その途中にて配管６４が
ら空気の添加を受けて流動焼却炉１０の燃焼室１４内に
供給される。そして、分散板１２を通って吹き上がる空
気により燃焼室１４内において流動燃焼し、流動床Ｆを
形成する。本発明では、この流動床Ｆにおける温度が６
５０〜８５０℃程度となるように流動焼却炉１０の運転
が行われる。In the fluidized incineration facility configured in this manner, the alkali-containing material is supplied via the bunker 58, the bridge breaker 58a, and the quantitative supply device 60, and air is added through the pipe 64 during the supply, and the alkali-containing material is combusted in the fluidized incinerator 10. It is supplied into the chamber 14. The air blown up through the distribution plate 12 causes fluidized combustion in the combustion chamber 14 to form a fluidized bed F. In the present invention, the temperature in this fluidized bed F is 6
The fluidized incinerator 10 is operated to maintain a temperature of about 50 to 850°C.
流動床Ｆからフリーボード部２０に向うガスの中には、
未燃分が含まれており、この未燃分は燃焼室１４の上部
及びフリーボード部２０においても燃焼を継続し、燃焼
ガスの温度が流動床Ｆにおける温度よりも高くなろうと
する。そこで、ノズル２２から低温の燃焼排ガスを導入
することにより、フリーボード部２０における過度の温
度上昇を防止する。In the gas flowing from the fluidized bed F to the freeboard section 20,
The combustion gas contains unburned components, and these unburned components continue to burn in the upper part of the combustion chamber 14 and the freeboard section 20, and the temperature of the combustion gas tends to become higher than the temperature in the fluidized bed F. Therefore, by introducing low-temperature combustion exhaust gas from the nozzle 22, excessive temperature rise in the freeboard portion 20 is prevented.
なお、本発明では、このフリーボード部２０からガス出
口２４に到るガスの滞留時間が約２秒程度となるように
すると、燃焼ガス中のＣＯが全てＣＯ２ｅ酸化されるよ
うになる。In the present invention, if the residence time of the gas from the freeboard section 20 to the gas outlet 24 is set to about 2 seconds, all the CO in the combustion gas will be oxidized to CO2e.
ガス出口２４からのガスは熱交換器２６にて熱回収され
たのち、空気予熱器３４に導入され、空気吹込室１６に
向う空気の予熱を行なう、空気予熱器３４からのガスは
、集塵装置３６で集塵されたのち、煙突４０から放出さ
れる。また、このガスの一部は配管４２．４６を経て前
記ノズル２２に供給される。After the gas from the gas outlet 24 is heat-recovered by the heat exchanger 26, it is introduced into the air preheater 34 to preheat the air headed for the air blowing chamber 16. After the dust is collected by the device 36, it is released from the chimney 40. A portion of this gas is also supplied to the nozzle 22 via pipes 42, 46.
本発明においては、前記流動床Ｆを形成する流動媒体が
アルカリに対して安定な物質より構成されており、しか
も流動床Ｆの温度が６５０〜８５０℃に維持される。従
って、この流動床Ｆ内Ｃおいてはアルカリ物質が熔融せ
ず、また流動媒体がアルカリと反応して粒成長による粗
大化を起こすことがない、従って、この流動床Ｆにおけ
る燃焼作動は極めて安定したものとなる。In the present invention, the fluidized medium forming the fluidized bed F is composed of a substance stable against alkali, and the temperature of the fluidized bed F is maintained at 650 to 850°C. Therefore, in this fluidized bed F, the alkaline substance does not melt, and the fluidized medium does not react with alkali and become coarse due to grain growth. Therefore, the combustion operation in this fluidized bed F is extremely stable. It becomes what it is.
また、この流動床Ｆからフリーボード部２０に向うガス
流れに対し、低温の燃焼排ガスが添加されることにより
、フリーボード部２０における過度の温度上昇も防止さ
れ、フリーボード部２０におけるアルカリ物質の溶融や
ダスト粒子の融着が防止される。なお、燃焼室１４の壁
面部分が水冷壁構造となっているから、流動焼却炉１０
の内面部分へのダスト付着も防止される。Furthermore, by adding low-temperature combustion exhaust gas to the gas flow from the fluidized bed F toward the freeboard section 20, excessive temperature rise in the freeboard section 20 is also prevented, and alkaline substances in the freeboard section 20 are prevented from increasing. Melting and fusion of dust particles are prevented. Note that since the wall portion of the combustion chamber 14 has a water-cooled wall structure, the fluidized fluid incinerator 10
This also prevents dust from adhering to the inner surface.
燃焼ガスに伴うダストは、熱交換器２６の水管３２によ
り冷却され、該水管３２に沿って落下する。そして、ロ
ータリバルブ８０、配管８２を介して排出される。なお
、熱交換器２６においては、適宜スートブローを行って
もよい。The dust accompanying the combustion gas is cooled by the water pipe 32 of the heat exchanger 26 and falls along the water pipe 32 . Then, it is discharged via the rotary valve 80 and piping 82. Note that soot blowing may be performed in the heat exchanger 26 as appropriate.
第２図は本発明方法を実施するに好適な別の流動焼却設
備を示す系統図である。第２図にあっては、流動焼却炉
ｉｏ内に伝熱管９０が設置されており、流動床Ｆ内にお
いて温度が過度上上昇することを防止するようにしてい
る。第２図のその他の構成は第１図と同様であり、同一
符号は同一部分を示している。FIG. 2 is a system diagram showing another fluidized incineration facility suitable for carrying out the method of the present invention. In FIG. 2, a heat transfer tube 90 is installed in the fluidized incinerator io to prevent the temperature in the fluidized bed F from rising excessively. The rest of the configuration in FIG. 2 is the same as in FIG. 1, and the same reference numerals indicate the same parts.
第１図及び第２図の装置にあっては、ノズル２２に燃焼
排ガスが供給されているが、この燃焼排ガスの代わりに
空気をフリーボード部２ｏ内に吹込んだり、水噴霧を行
なうようにしてもよい。In the apparatuses shown in FIGS. 1 and 2, combustion exhaust gas is supplied to the nozzle 22, but instead of this combustion exhaust gas, air may be blown into the freeboard section 2o or water may be sprayed. You can.
また、伝熱管をフリーボード部に設けてフリーボード部
の冷却を図るようにしても良い。Alternatively, a heat exchanger tube may be provided in the freeboard section to cool the freeboard section.
本発明にあっては、フリーボード部２０にアフターバー
ナを設置し、燃焼排ガスの温度を所要程度に高くし、臭
気成分の完全燃焼を図るようにしてもよい。In the present invention, an afterburner may be installed in the freeboard section 20 to raise the temperature of the combustion exhaust gas to a required degree, thereby achieving complete combustion of the odor components.
本発明では炉体を耐火物で構成しても良い。In the present invention, the furnace body may be made of a refractory material.
この場合、フリーボード部には低温気体の供給装置や水
のｑｎ装置あるいは伝熱管などを設ける。In this case, the freeboard section is provided with a low temperature gas supply device, a water qn device, a heat exchanger tube, etc.
なお、フリーボード部のみを水冷壁としても良い。第３
図は炉体を耐火物９４にて築炉し、フリーボード部２０
に水噴霧ノズル９５を設けた流動焼却炉の概略断面図で
ある。Note that only the freeboard portion may be a water-cooled wall. Third
The figure shows the furnace body is constructed with refractory material 94, and the freeboard part 20
2 is a schematic cross-sectional view of a fluidized fluidized incinerator equipped with a water spray nozzle 95.
［発明の効果コ
以上の通り、本発明方法によるとアルカリ含有物質を安
定して焼却処理することができる。また、本発明方法は
流動焼却炉を用いるものであり、設置面積も少なくて足
りる。[Effects of the Invention] As described above, according to the method of the present invention, alkali-containing substances can be stably incinerated. Furthermore, the method of the present invention uses a fluidized incinerator, so the installation area is small.
第１図及び第２図は本発明方法を実施するに好適な焼却
設備の系統図である。第３図は別の焼却炉の概略断面図
である。
１０・・・流動焼却炉、 １２・・・分散板、４・・
・燃焼室、
２・・・ノズル、
４・・・空気予熱器、
Ｏ・・・定量供給装置、
Ｏ・・・伝熱管、FIGS. 1 and 2 are system diagrams of incineration equipment suitable for carrying out the method of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another incinerator. 10... Fluidized incinerator, 12... Dispersion plate, 4...
- Combustion chamber, 2... Nozzle, 4... Air preheater, O... Constant supply device, O... Heat exchanger tube,
Claims (1)
方法において、該流動焼却炉のフリーボード部の冷却手
段を設けると共に、流動媒体としてアルカリに対して安
定な媒体を用い、６５０〜８５０℃の焼却温度にて焼却
することを特徴とするアルカリ含有物質の焼却方法。(1) In a method of incinerating alkali-containing substances using a fluidized incinerator, a cooling means is provided for the freeboard part of the fluidized incinerator, and a medium stable against alkalis is used as the fluidized medium, and the temperature is 650 to 850°C. A method for incinerating an alkali-containing substance, the method comprising incinerating an alkali-containing substance at an incineration temperature of
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13524989 | 1989-05-29 | ||
| JP1-135249 | 1989-05-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387506A true JPH0387506A (en) | 1991-04-12 |
Family
ID=15147297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31840889A Pending JPH0387506A (en) | 1989-05-29 | 1989-12-07 | Method for incinerating alkali-containing matter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0387506A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8985916B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-03-24 | Sandvik Intellectual Property Ab | Flexible cartridge with precision adjustment |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP31840889A patent/JPH0387506A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8985916B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-03-24 | Sandvik Intellectual Property Ab | Flexible cartridge with precision adjustment |
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