JPH06159639A

JPH06159639A - 灰の溶融装置

Info

Publication number: JPH06159639A
Application number: JP32043592A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yamamoto; 芳宏山本; Rikio Kamaoya; 力夫釜親; Takuji Kurose; 卓治黒瀬
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】溶融炉の炉頂に設けた助燃バーナに供給する
重油の消費量を増やさずに、都市ごみ焼却飛灰の溶融処
理能率を良くする。【構成】溶融炉１の旋回溶融部１ａに連通する空気供
給ダクト４に、都市ごみ焼却施設の廃熱ボイラで発生す
る蒸気を利用した自家発電装置Ｄからの電力を受ける電
気式空気加熱器５を介装し、この加熱器５で排ガスダク
ト２ａに介装した空気予熱器２ｃから出た燃焼用空気を
さらに加熱・昇温して溶融炉１に吹込むことにより、燃
焼用空気を加熱・昇温する重油の消費量を少なくし得る
一方、都市ごみ焼却飛灰の組成の変化や飛灰の溶融処理
量の増大に対して、重油の消費量を変えずにそれらに適
した炉内温度条件を保持できるので、排ガス量が増大せ
ず処理飛灰の飛散量の増大が防止される結果、飛灰のス
ラグ化率が良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、灰の溶融装置の改善に
係り、特に、都市ごみ焼却施設により焼却処理された都
市ごみ焼却灰中の飛灰を溶融処理するに際して、飛灰の
溶融に消費する燃料を削減することを可能ならしめるよ
うにした灰の溶融装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、石炭，下水汚泥，都市ご
み，廃棄物等の焼却灰を溶融処理する灰の溶融装置の溶
融炉本体について、特開昭６４−３３４１５号公報にお
いて提案した。また、本出願人は、溶融炉を中心とした
熱回収のための熱交換器および集じん装置を含めた石炭
灰を溶融処理する石炭灰の溶融装置を、実開平１−１２
９５４４号公報において提案した。

【０００３】上記石炭灰の溶融装置は、その模式的構成
説明図の図４に示すように、焼却灰の溶融熱が、溶融炉
５１の炉頂に設けた助燃バーナＢによって与えられ、溶
融すべき焼却灰は炉頂から吹込まれて溶融炉５１内で旋
回する一次燃焼用空気に同伴して供給され、別途側面か
ら供給される二次燃焼用空気と合わせて、炉内を高温の
溶融温度に保持して焼却灰を溶融し、焼却灰の溶融スラ
グを下方に滴下させてスラグ搬出装置５２により空冷し
た後、自動的、かつ連続的に固形スラグとして系外へ搬
出するようにしたものである。

【０００４】さらに、本出願人は、溶融炉から排出され
る排ガス中の高温ダストが排ガスダクトの内壁に付着
し、溶融炉の炉内圧の増大や閉塞を来すという不具合を
解消するため、その主要部構成説明図の図５に示すよう
に、溶融炉６１の排ガスダクト６２に水ジャケットを有
する水冷ダクト６３を介装して高温の排ガスを冷却する
水冷ダクト方式になるものを特開平４−６２３１２号公
報において提案した。

【０００５】ところで、都市ごみ焼却施設から排出さ
れ、排ガス処理設備のバグフィルタ等の集じん装置によ
って集められた飛灰を溶融処理しようとする場合には、
基本的に上記の各構成を合成した、その模式的構成説明
図の図６に示すような、灰の溶融装置が用いられてい
る。この灰の溶融装置は、同図に示すように、上部の旋
回溶融部７１ａとその下部のスラグ分離部７１ｂとから
なる溶融炉７１の排ガスダクト７２に、水ジャケットを
有する水冷ダクト７３を介装し、その下流側に排ガスの
熱エネルギーを回収する空気予熱器７４を介装し、この
空気予熱器７４に空気送風機７５によって送った燃焼用
空気を３００〜４００℃程度の温度に加熱して、加熱し
た燃焼用空気を、空気予熱器７４の空気出口から途中で
分岐して溶融炉７１の炉頂に連通する一次空気供給ダク
ト７６と、溶融炉７１の側壁から内部に連通する二次空
気供給ダクト７７とを通して溶融炉７１に供給すること
により、溶融炉７１の炉頂に設けた助燃バーナＢに供給
する燃料、例えば、重油の消費量を削減し得るようにし
ている。

【０００６】一方、空気予熱器７４を通った排ガスは、
排ガス中への飛散ダストと有害ガスを確実に処理するた
め排ガス処理装置、つまり重金属を含む微細ダストを効
率良く確実に除去するバグフィルタ式集じん器７９に送
られるが、このバグフイィルタ式集じん器７９の使用温
度は、一般に２００℃以下であるため、バグフィルタ式
集じん器７９の前には、排ガスの温度を確実に低下させ
るために、水噴霧によって排ガスの温度を１５０〜２０
０℃に低下させる排ガス冷却器７８が設けられている。
そして、バグフィルタ式集じん器７９を通って清浄にな
った排ガスは、誘引送風機８０により吸引されると共に
煙突８１から大気外へと放出される。

【０００７】なお、都市ごみ焼却炉から排ガスダクトに
排出され、都市ごみ焼却施設の排ガス処理装置のバグフ
ィルタ式集じん器によって捕捉される飛灰中には塩素分
が含まれているため、これを溶融するに際して生じる排
ガス中にもかなりのＨＣｌが含まれる。そのため、バグ
フィルタ式集じん器７９の入口にＨＣｌの吸収・反応剤
として消石灰粉末を吹込むようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、溶融炉の旋
回溶融部において消費される助燃用燃料の燃焼による発
熱量の殆どが燃焼用空気の加熱・昇温に使われており、
総熱量の約１６％が焼却灰の溶融に使用されているに過
ぎず、総熱量の約６３％は排ガスによって持去られてお
り、必ずしも熱量が効率的に利用されているとはいえな
い。

【０００９】例えば、溶融炉の旋回溶融部における熱収
支説明図の図７に基づいて、飛灰の処理量が２０Ｔｏｎ
／２４ｈｒの溶融炉で、温度４００℃の燃焼用空気を吹
込む場合の旋回溶融部における熱収支状況を説明する
と、この旋回溶融部における総熱量は２．３４×１０⁶
ｋｃａｌ／ｈｒであり、このうち燃料の燃焼によって生
じる熱量が８７．６％を、４００℃の燃焼用空気の持つ
熱量が１２．２％を、飛灰の持込み顕熱量が０．２％を
占めているが、これらの熱量のうち溶融スラグによって
１５．５％が、飛散物によって２．２％が、排ガスによ
って６２．３％がそれぞれ持ち去られる。なお、熱損失
は２０％である。

【００１０】従って、例えば飛灰の組成の変化に応じて
溶融温度を上げようとする場合、あるいは飛灰の溶融処
理量を多くしようとする場合には、必要熱量の数倍以上
の燃料を消費しなければならない。燃料の消費量が増大
すると、溶融炉から発生する排ガス量が必然的に増加す
るため、処理灰の飛散量も多くなって飛灰の溶融処理効
率が大幅に低下するだけでなく、排ガス処理装置の能力
が不足するに至る。また、都市ごみ焼却施設の場合は、
通常熱エネルギーが余る施設であるにもかかわらず、余
分の熱エネルギーを有効利用することができず、余分の
燃料を消費して飛灰を溶融することとなり、全体として
非経済的であるという経済上に係る解決すべき課題もあ
った。

【００１１】従って、本発明の目的とするところは、都
市ごみ焼却施設から得られる熱エネルギーを有効に活用
することにより、灰組成の変化に応じて溶融温度を上げ
ようとする場合、あるいは処理量を多くする場合に容易
に対応し得て、しかも飛灰の溶融処理効率を低下させる
ことなく、飛灰の溶融に消費する燃料を削減することを
可能ならしめる灰の溶融装置を提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、都市ごみ焼却
施設から得られる熱エネルギーの一部を有効活用して、
灰の溶融装置の溶融炉に供給する燃焼用空気の温度を従
来よりも高温にしてやれば、この溶融炉の旋回溶融部に
おいて燃焼用空気を加熱・昇温に要する熱量が少なくて
済み、しかも燃料の供給量を多くすることなく飛灰の溶
融処理量を向上させ得ると考えてなしたものである。

【００１３】それならば、排ガスダクトに介装した空気
予熱器で、燃焼用空気をより高温に加熱・昇温すれば良
いのではないかと考えられるが、上記したように排ガス
ダクトの溶融炉への連結部付近において約１３００℃の
高温の排ガスを冷却してその温度を下げないと、溶融炉
の炉内圧の増大や排ガスダクトの閉塞を防止することが
できないので、水冷ダクトで冷却した後の排ガスの熱を
回収せざるを得ず、空気予熱器により温度が４００℃以
上の燃焼用空気を得ることができない。

【００１４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、従って、上記課題を解決するために本発明の特
許請求項１に係る灰の溶融装置が採用した主たる手段の
特徴とするところは、空気予熱器が介装されてなる排ガ
スダクトを有する溶融炉に供給される灰を溶融させるた
めに、助燃バーナから吹込まれる燃料の燃焼用空気を供
給する空気ダクトが空気予熱器から溶融炉に連通してな
る灰の溶融装置おいて、前記空気ダクトに、溶融炉に供
給される灰を排出する焼却施設の廃熱ボイラから発生す
る蒸気を利用した自家発電装置から電力の供給を受ける
電気式空気加熱器を介装したところにある。

【００１５】また、本発明の特許請求項２に係る灰の溶
融装置が採用した主たる手段の特徴とするところは、特
許請求項１記載の灰の溶融装置において、上記電気式空
気加熱器に電力を供給する電気回路に、溶融炉の炉内温
度の高温のときには電力の供給量を減少させる一方、低
温のときには電力の供給量を増加させる電力調節計を設
けたところにある。

【００１６】

【作用】本発明の特許請求項１に係る灰の溶融装置によ
れば、助燃バーナから吹込まれる燃料の燃焼用空気を供
給する空気ダクトに、灰を排出する焼却施設の廃熱ボイ
ラから発生する蒸気を利用した自家発電装置から電力の
供給を受ける電気式空気加熱器が介装されていて、空気
予熱器で加熱された空気がこの電気式空気加熱器により
さらに加熱されて溶融炉に供給されるので、電気式空気
加熱器に供給する電力を加減することにより、灰の組成
に応じた温度の燃焼用空気を供給して、助燃バーナに供
給する燃料の量を変えることなく灰の組成に応じた溶融
炉の炉内温度条件を保持することができる。

【００１７】本発明の特許請求項２に係る灰の溶融装置
によれば、上記特許請求項１に係る灰の溶融装置の作用
に加えて、溶融炉の炉内温度が高温であれば、溶融炉か
ら空気予熱器に流込む排ガスの温度が高温で、空気予熱
器で加熱される空気の温度が高温になるが、電気式空気
加熱器に供給される電力が電力調節計により減少される
ので、この空気が電気式空気加熱器により所定の温度に
加熱され、また、溶融炉の炉内温度が低温であれば、空
気予熱器で加熱される空気の温度が低温になるが、電気
式空気加熱器に供給される電力が電力調節計により増大
されるので、この空気が電気式空気加熱器により所定の
温度に加熱されてそれぞれ溶融炉に吹込まれる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る灰の溶融装置の実施例
を、その模式的構成説明図の図１と、空気ダクトに介装
される電気式加熱器の斜視図の図２ａと、電気式加熱器
の発熱体の斜視図の図２ｂと、燃焼用空気の温度に対す
る燃料（以下、重油という）の消費量と排ガス量との関
係グラフ図の図３とを参照しながら説明する。

【００１９】図１に示す符号１は、上部の旋回溶融部１
ａと、絞り部を介して連通し、この旋回溶融部１ａで溶
融された溶融スラグが滴下するスラグ分離部１ｂとから
なる溶融炉であり、この溶融炉１のスラグ分離部１ｂの
下部側方からは、排ガスダクトに後述する各種機器類が
介装されてなる排ガス処理装置２が付設されている。

【００２０】上記排ガス処理装置２の排ガスダクト２ａ
の溶融炉１側には、高温の付着ダストによる炉内圧の増
大や閉塞トラブルを防止するために、排ガスを冷却する
水ジャケットを有する水冷ダクト２ｂが介装され、この
水冷ダクト２ｂの排ガスの下流側には、空気送風機３に
より空気の供給を受け、供給された空気を排ガスの熱に
より加熱して、加熱した空気を空気出口から後述する構
成の空気供給ダクト４に供給する空気予熱器２ｃが介装
されている。

【００２１】上記空気供給ダクト４は、都市ごみ焼却施
設の廃熱ボイラ（図示省略）から発生する蒸気を利用し
た自家発電装置Ｄから電力調整器Ａで調整された電力の
供給を受けて燃焼用空気を加熱する電気式空気加熱器５
が介装されている。

【００２２】上記電気式空気加熱器５は、図２ｂに示す
ように、両端部に支持部を有する棒状の保持体の外周に
複数のループ状に曲げ成形されてなる発熱抵抗体が放射
状に周設されてなる発熱体５ｈが、図２ａに示すよう
に、両側が開口する矩形断面をしたケース５ａの内壁に
その支持部が固着されることにより、並行に複数段内設
されてなる構成になっている。つまり、一方の開口部か
ら流入した空気が発熱体５ｈの間を通る間に加熱され、
他方の開口部から流出するものである。

【００２３】そして、この電気式空気加熱器５の空気出
口付近で分岐して、溶融炉１の炉頂に、ホッパー状の飛
灰供給装置８から飛灰の供給を受ける気灰混合部６ａを
介して連通する一次空気供給ダクト６と、溶融炉１の側
壁から内部に連通する二次空気供給ダクト７とからなっ
ている。なお、一次・二次空気供給ダクト６，７に介装
されてなるものは溶融炉１への燃焼用空気の量を調整す
る空気流量調整弁６ｖ，７ｖであり、気灰混合部６ａを
貫通し、炉頂から溶融炉１の内側に突出してなるものは
重油を燃焼させる助燃バーナＢである。また、スラグ分
離部１ｂの排ガスダクト２ａの入口付近には灰の溶融ス
ラグに流動性を付与する補助バーナＢａが設けられてい
る。

【００２４】さらに、上記空気予熱器２ｃの下流側には
水噴霧ノズルＮから噴射される噴霧水により排ガスの温
度を１５０〜２００℃に低下させる排ガス冷却器２ｄが
介装され、その下流側には排ガス冷却器２ｄを通って１
５０〜２００℃の温度となった排ガス中に含まれている
重金属等からなる微細ダストを捕捉するバグフィルタ式
集じん器２ｅが介装され、さらにこのバグフィルタ式集
じん器２ｅの出口は誘引送風機２ｆを介して煙突２ｇに
連通している。なお、溶融炉１の炉頂に設けられてなる
助燃バーナＢの下端付近の外周と気灰混合部６ａの内周
との間に設けられているものは、飛灰と共に供給される
燃焼用空気を旋回するように旋回溶融部１ａに吹込む旋
回ノズル１ｃであり、また溶融炉１のスラグ分離部１ｂ
の下部に設けられているものは、スラグ分離部１ｂから
滴下する溶融スラグを受け、搬送中において受けた溶融
スラグを固化して排出するスラグ搬出装置１ｄである。

【００２５】以下、上記構成になる溶融装置の作用態様
を説明すると、助燃バーナＢと補助バーナＢａが着火さ
れて溶融炉１が加熱されて定常状態になると、飛灰供給
装置８から飛灰が一次空気供給ダクト６の気灰混合部６
ａに供給されて燃焼用空気と共に旋回溶融部１ａに旋回
ノズル１ｃを通して旋回流Ｓとして吹込まれ、二次空気
供給ダクト７から燃焼用空気が吹込まれ、飛灰は旋回さ
れながら溶融される。このようにして溶融された飛灰の
溶融スラグは、絞り部を通ってスラグ分離部１ｂに滴下
し、次いでスラグ搬出装置１ｄに受けられて搬送されな
がら固化されると共に系外へ排出される。

【００２６】一方、排ガスダクト２ａから排出され、排
ガス処理装置２により微細ダストが除去された排ガス
は、最終的に煙突２ｇから大気中に放出されるが、この
排ガス処理装置２の空気予熱器２ｃによって、空気送風
機３から供給される燃焼用空気が約４００℃まで加熱さ
れ、さらに空気予熱器２ｃの空気出口から出た約４００
℃の燃焼用空気は電気式空気加熱器５を通って約６００
℃まで加熱されて一次・二次空気供給ダクト６，７を通
して旋回溶融部１ａ内に吹込まれる。なお、一次空気供
給ダクト６と二次空気供給ダクト７から吹込まれる燃焼
用空気は、それぞれ空気流量調整弁６ｖ，７ｖによりそ
れらの流量が調整されて吹込まれるが、それらの比は
４：１〜１５：１の範囲で選定される。

【００２７】このように、温度４００℃の燃焼用空気を
６００℃に加熱・昇温する電気式空気加熱器５には、灰
の溶融装置に並設されてなる都市ごみ焼却施設（図示省
略）の廃熱ボイラから発生する蒸気を有効利用した自家
発電装置Ｄから電力が供給されるので、エネルギーコス
トが上昇することがなく、しかも溶融炉１には従来より
２００℃高温の燃焼用空気が吹込まれるので、燃焼用空
気の加熱・昇温に要する熱エネルギーが少なくて済み、
助燃バーナＢに供給する重油の消費量を削減することが
可能になる。

【００２８】因みに、２０Ｔｏｎ／２４ｈｒの飛灰溶融
能力を有する溶融炉を例として、燃焼用空気の温度効果
を示すと図３の通りとなる。即ち、本図は横軸に、燃焼
用空気温度（℃）をとり、また縦軸に燃焼用空気の持込
み熱量（ｋｃａｌ／ｈｒ）と、重油消費量（ｋｇ／ｈ
ｒ）と、排ガス量（ｋｇ／ｈｒ）とをそれぞれとって、
燃焼用空気の持込み熱量を白丸印と一点鎖線で、重油消
費量を黒丸印と破線で、排ガス量を白三角印と実線でそ
れぞれ示したもので、同図によれば燃焼用の温度と重油
消費量，排ガス量との間に逆相関があって、燃焼用空気
の温度が高くなるにつれて重油消費量と排ガス量とが共
に減少していく様子が良く判る。

【００２９】例えば、温度４００℃の燃焼用空気を吹込
む従来の溶融炉の場合には、重油消費量が１８５ｋｇ／
ｈｒ、排ガス量が３２４０ｋｇ／ｈｒであるのに対し
て、温度６００℃の燃焼用空気を吹込む本実施例に係る
溶融炉によれば、重油消費量が１４１ｋｇ／ｈｒ、排ガ
ス量が２４７０ｋｇ／ｈｒであり、重油消費量と排ガス
量とは共に２４％削減されている。これは、灰の溶融装
置を従来よりも小型化し得ることを示唆するものであ
る。

【００３０】そのため、飛灰の組成の変化に応じて溶融
温度を上げようとする場合、あるいは飛灰の溶融処理量
を多くしようとする場合、従来のように多量の重油を消
費する必要がなく、結果的に排ガス量が増加しないため
に飛散物の飛散量の増加による飛灰の溶融処理効率の低
下や、排ガス処理装置の能力の不足といった不具合を解
決し得て、しかも無料の自家発電電力を使用するのでそ
の経済性が向上する。

【００３１】なお、溶融装置全体の圧力制御について
は、図１に示すように、排ガスダクト２ａに圧力検出器
Ｐを設け、この圧力検出器Ｐで検出した圧力検出値を圧
力調節計Ａ_pを介してバグフィルタ式集じん器２ｅと誘
引送風機２ｆとの間に介装した風量調整ダンパ２ｖの開
度を、溶融炉１の炉内圧が±０ｍｍＡｑ程度になるよう
に制御して、スラグ分離部１ｂの下部のスラグ抜出部か
らの冷気の吸込み防止と、排ガスの安定的な系外への排
出を図るようにしている。なお、誘引送風機２ｆで誘引
された排ガスは、独立の煙突２ｇを設けず、例えば並設
されている都市ごみ焼却施設の煙突（図示省略）に誘引
送風機２ｆの出口側を連通させて放出するようにしても
良い。

【００３２】また、溶融装置全体の温度制御について
は、旋回溶融部１ａに温度計Ｔ₁を、またスラグ分離部
１ｂに温度計Ｔ₂を設けて制御した。先ず、溶融炉１内
の全体の炉内温度条件とパターンは、炉頂に設けた助燃
バーナＢの燃焼量により決定されるので、この助燃量は
温度計Ｔ₂で検出される温度値を調節計Ａ₂を介して、
助燃バーナＢに重油を供給する燃料供給管に介装されて
なる燃料調整弁Ｆ_V1の開度を加減して制御する。この制
御により、溶融炉全体を設定温度に対して±５０℃の範
囲に制御することができる。

【００３３】一方、従来の溶融炉では、炉内温度条件と
温度パターンが助燃バーナのみで制御されるため、重油
を多く供給するとバーナフレームの長さが短くなって排
ガス量が増加し、逆に重油の供給量を少なくするとバー
ナフレームの長さが長くなって排ガス量が減少するた
め、溶融炉の上下方向の温度パターンとガス滞留時間が
変動し、重油量の制御特性に応じて炉内の状況が振動を
繰り返すので、一定の飛灰の供給量に対して飛灰が溶け
易いパターンと溶け難いパターンとが繰り返し生じ、そ
してこの変化が大きくなり過ぎるとスラグ化率が低下す
る。

【００３４】それに対し、本実施例では、さらに旋回溶
融部１ａの下部に設けた温度計Ｔ₁で測定した温度値に
より温度調節計Ａ₁を介して電力調節計Ａを制御して、
溶融炉１に供給する燃焼用空気を加熱する電気式空気加
熱器５に供給する電力を制御するようにしているので、
旋回溶融部１ａ内の温度は設定温度に対して±５℃で微
調整することができた。

【００３５】また、燃焼用空気の温度を電気式空気加熱
器５により自動制御する方式は、供給する電力の制御に
より、助燃バーナＢによる重油の燃焼パターンや排ガス
量を一切変化させることなくその燃焼パターンのまま
で、しかも炉内温度を所定の範囲内に制御することがで
きる。そのため、飛灰の溶融状況に変化を与えることな
く、速やかに安定した溶融条件を確保することができる
ので、飛灰の高いスラグ率（８０％以上）を安定して達
成することができる。

【００３６】また、スラグ抜出部の温度は、スラグ抜出
部に温度計Ｔ₃を設け、この温度計Ｔ₃で検出した温度
値を温度調節計Ａ₃を介して、スラグ抜出部に設けられ
ている補助バーナＢａに重油を供給する燃料供給管に介
装されてなる燃料調整弁Ｆ_V2の開度を加減して、溶融ス
ラグに適切な流動性を与えるようにしている。

【００３７】さらに、この溶融炉１の立ち上げに際して
は、基本的に助燃バーナＢと補助バーナＢａとを使用し
て炉全体を加熱するが、溶融炉１に供給される燃焼用空
気は空気予熱器２ｃにおいてこれを通る、排ガスによっ
て加熱される。そのため、溶融炉１の温度が十分に上昇
するまでは効果的に加熱されず、安定状態になる前は、
余分の重油を助燃バーナＢで燃焼させて約４時間加熱す
る必要があったのに対して、本実施例では、燃焼用空気
を電気式空気加熱器５により加熱し得るため、持去熱量
が多い排ガスや、効率の悪いバーナによるまでもなく、
その所要時間は約２時間に短縮され、全体として極めて
効率的な炉の立ち上げが可能になるという効果もある。

【００３８】なお、以上では都市ごみ焼却灰のうちの飛
灰を溶融処理する溶融装置を例として説明したが、本発
明に係る技術的思想を前記従来例に係る石炭，下水汚
泥，廃棄物等の焼却灰を溶融処理する溶融装置に適用す
ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の特許請求
項１，２記載の灰の溶融装置によれば、空気ダクトに灰
を排出する焼却施設の廃熱ボイラから発生する蒸気を利
用した自家発電装置から電力の供給を受ける電気式空気
加熱器が介装されていて、空気予熱器で加熱された燃焼
用空気を、加減制御された電力の供給を受ける電気式空
気加熱器によりさらに加熱して溶融炉に供給することに
より、燃料の消費量を増大させることなく溶融炉内の温
度を適性な温度条件にすることができるので経済的であ
り、しかも灰の組成の変化に応じて溶融温度を上げよう
とする場合、あるいは焼却灰の溶融処理量を多くしよう
とする場合に、燃料の消費量をさらに増大させる必要が
ないので排ガス量が増大せず、また処理灰の飛散量も増
大しないので灰のスラグ化率を従来よりも高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る灰の溶融装置の模式的構
成説明図である。

【図２】図２ａは空気ダクトに介装される電気式加熱器
の斜視図であり、図２ｂは電気式加熱器の発熱体の斜視
図である。

【図３】溶融装置の燃焼用空気の温度に対する重油の消
費量と排ガス量との関係グラフ図である。

【図４】従来例に係る石炭灰の溶融装置の模式的構成説
明図である。

【図５】従来例に係る水冷ダクト方式の溶融装置の主要
部構成説明図である。

【図６】従来例に係る飛灰の溶融装置の模式的構成説明
図である。

【図７】溶融炉の旋回溶融部における熱収支説明図であ
る。

【符号の説明】

１…溶融炉、１ａ…旋回溶融部、１ｂ…スラグ分離部、
１ｃ…旋回ノズル、１ｄ…スラグ搬出装置、２…排ガス
処理装置、２ａ…排ガスダクト、２ｂ…水冷ダクト、２
ｃ…空気予熱器、２ｄ…排ガス冷却器、２ｅ…バグフィ
ルタ式集じん器、２ｆ…誘引送風機、２ｇ…煙突、２ｖ
…風量調整ダンパ、３…空気送風機、４…空気供給ダク
ト、５…電気式空気加熱器、５ａ…ケース、５ｈ…発熱
体、６…一次空気供給ダクト、６ｖ…空気流量調整弁、
７…二次空気供給ダクト、７ｖ…空気流量調整弁、８…
飛灰供給装置、Ａ…電力調節計、Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃…温
度調節計、Ａ_p…圧力調節計、Ｂ…助燃バーナ、Ｂａ…
補助バーナ、Ｄ…自家発電装置、Ｆ_V1，Ｆ_V2…燃料調節
弁、Ｎ…排ガス冷却装置の水噴霧ノズル、Ｐ…圧力検出
器、Ｓ…旋回流、Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃…温度計。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気予熱器が介装されてなる排ガスダク
トを有する溶融炉に供給される灰を溶融させるために、
助燃バーナから吹込まれる燃料の燃焼用空気を供給する
空気ダクトが空気予熱器から溶融炉に連通してなる灰の
溶融装置おいて、前記空気ダクトに、溶融炉に供給され
る灰を排出する焼却施設の廃熱ボイラから発生する蒸気
を利用した自家発電装置から電力の供給を受ける電気式
空気加熱器を介装したことを特徴とする灰の溶融装置。
【請求項２】上記電気式空気加熱器に電力を供給する
電気回路に、溶融炉の炉内温度の高温のときには電力の
供給量を減少させる一方、低温のときには電力の供給量
を増加させる電力調節計を設けたことを特徴とする特許
請求項１記載の灰の溶融装置。