JPH0894037A - 廃棄物溶融炉 - Google Patents

廃棄物溶融炉

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JPH0894037A
JPH0894037A JP23169394A JP23169394A JPH0894037A JP H0894037 A JPH0894037 A JP H0894037A JP 23169394 A JP23169394 A JP 23169394A JP 23169394 A JP23169394 A JP 23169394A JP H0894037 A JPH0894037 A JP H0894037A
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JP
Japan
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furnace
waste
gas
combustion chamber
combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP23169394A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Mori
浩一郎 森
Yoshihiro Ishida
吉浩 石田
Yasuhiko Katou
也寸彦 加藤
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH0894037A publication Critical patent/JPH0894037A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃棄物の溶融炉において、炉内に補助的な燃
焼空間を持たせることによって廃棄物の潜熱を乾燥及び
乾留熱分解用の熱源として有効利用可能とすること。 【構成】 少なくとも朝顔部に単段以上の上段羽口を備
え、上段側の羽口から吹き込む空気によって残渣及び可
燃性ガスを燃焼させてその燃焼熱を廃棄物の乾燥用の熱
源とする溶融炉において、炉内の熱分解・燃焼領域であ
って該部炉内径を部分的に拡大させて、その炉内周壁部
分に環状空間の補助燃焼チャンバ又は環状ヘッダー空間
を設け、この補助燃焼チャンバ又は環状ヘッダー空間に
空気を供給することで熱分解残渣や可燃性ガスを燃焼さ
せ、主として廃棄物乾燥用の熱源として利用すると共
に、低温,低酸素濃度の排ガスを吹き込む操作によって
炉内の燃焼温度の調整を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般都市ごみ及び各種
の産業廃棄物等を熱分解して溶融処理する廃棄物溶融炉
に関する。
【0002】
【従来の技術】廃棄物を乾燥,熱分解及び燃焼溶融の過
程によって熱溶融する溶融式熱分解炉として、たとえば
特公昭60−11766号公報に記載されたものがあ
る。
【0003】これは、水分50%以上の固体廃棄物を主
として1350〜1550℃の溶融スラグと可燃ガスに
分解する際、空気と高濃度酸素によって廃棄物1トン当
たり50〜300Nm3 の酸素分を炉底の下段羽口とそ
の上方の300〜1500mmに設置した上段羽口から
供給する炉構造としたものである。そして、上段羽口か
ら吹き込むガスは、ガス量でもその中に含まれる総酸素
量でも下段羽口から送り込むガスより少なくし、且つ上
段羽口からは空気のみを送り込んで廃棄物の乾燥を行な
い、下段羽口からは空気に高濃度酸素を富化し25〜4
0%の酸素濃度にして高温燃焼により廃棄物中の不燃分
を溶融する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上段羽口からたとえば
空気等の燃焼支持ガスを吹き込むことによって、炉内で
は熱分解残渣や可燃性ガスを燃焼させるが、炉内燃焼を
目的とした場合には燃焼空間が十分に大きくないため、
燃焼能力が不足してしまう。
【0005】また、上段羽口の燃焼温度が過大になる
と、廃棄物中の低融点灰分の存在等により灰分の半溶融
物を発生してしまい、この半溶融物が炉内壁面に付着成
長し、荷下がり等の物流の阻害要因ともなることがあ
る。
【0006】更に、上段羽口から吹き込む空気等の燃焼
支持ガスを、ガス量でもその中に含まれる総酸素量でも
下段羽口から送り込むガス量よりも多くすると、炉内で
の吹き抜け現象が発生し、炉の安定運転にも支障をきた
す可能性がある。
【0007】このように、従来の溶融炉では、炉内の乾
留熱分解,燃焼及び溶融の各ゾーンで好適な燃焼操作を
達成しようとはしているものの、更に炉内燃焼を強化す
る場合には炉内での燃焼の十分な促進機能は得難く、被
処理物によっては上段羽口部分の壁面近傍の燃焼温度過
大による半溶融物の発生に起因した荷下がり阻害等を招
き兼ねない。
【0008】本発明において解決すべき課題は、廃棄物
の溶融炉において、炉内に補助的な燃焼空間を持たせる
ことによって廃棄物の潜熱を乾燥及び乾留熱分解の熱源
として有効利用可能とし廃棄物の熱エネルギの有効利用
率を更に向上させることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも朝
顔部に単段以上の上段羽口を備え、上段側の羽口から吹
き込む空気によって廃棄物及びその熱分解残渣及び可燃
性ガスを燃焼させ、このときの燃焼熱を廃棄物乾燥用の
熱源として利用する廃棄物溶融炉において、炉内の熱分
解,燃焼領域であって、該部炉内径を部分的に拡大せし
め、且つ、該拡大部分に、環状空間の補助燃焼チャンバ
または環状ヘッダー空間を形成し、該補助燃焼チャンバ
または環状ヘッダー空間に燃焼用の空気を供給する系を
設けてなることを特徴とする。
【0010】また、補助燃焼チャンバを、炉内温度調整
用のガス吹込み及び/又は炉内ガス抜き出し用のヘッダ
として適用可能な構成とすることもできる。
【0011】
【作用】炉内での廃棄物の熱分解,燃焼領域に環状空間
の補助燃焼チャンバを備えてここに空気を供給すること
によって、廃棄物及びその熱分解残渣や可燃性ガスを燃
焼させることができ、装入した廃棄物の潜熱を乾燥及び
乾留熱分解に有効な熱源として利用することができる。
【0012】また、補助燃焼チャンバを低酸素濃度のガ
スと燃焼支持ガスとを混合して供給するヘッダとして利
用することで、燃焼温度の調整が可能となるほか、補助
燃焼チャンバから燃焼ガスを排ガス流路側に一部バイパ
スさせて抜き出す等の操作で炉内の通気性改善により吹
き抜け防止等の炉況改善を図ることも可能である。
【0013】更に、この環状空間を単に羽口からの燃焼
支持ガス(空気等)供給用のヘッダーとして使用するこ
とで、炉周方向のガス流偏差の抑制と共に、炉内充填物
を壁面から離して燃焼させることで、燃焼温度が過大の
場合でも半溶融物等の壁面付着成長を回避できる。
【0014】
【実施例】図1は本発明の溶融炉を備えた廃棄物処理設
備を示す概略図である。
【0015】図において、廃棄物が装入される溶融炉1
の下流に二次燃焼室10を配置し、更にその下流には廃
熱ボイラ11及び集塵機12を設置し、最終段を煙突1
3に接続している。
【0016】図2は溶融炉1のほぼ下半分を示す要部の
縦断面図である。
【0017】溶融炉1は等径のシャフト部1aとその下
部の朝顔部1bとを備え、朝顔部1bの下端部には下段
羽口2を設けると共にその上方には上下2段の上段羽口
3a,3bを備えている。下段羽口2からは酸素及び空
気等の燃焼支持ガスが吹き込まれ、上段羽口3a,3b
からは通常の場合にはそれぞれ常温の空気が吹き込まれ
る。
【0018】また、朝顔部1bの上端部はシャフト部1
aよりも外径を大きくした形状を持ち、シャフト部1a
の下端部は朝顔部1bの中まで落ち込む環状壁1cを形
成している。
【0019】このような朝顔部1bと環状壁1cとによ
って、図示のように環状壁1cの回りにはこの環状壁1
c自身と朝顔部1bの内壁とによって区画された補助燃
焼チャンバ4が形成される。そして、この補助燃焼チャ
ンバ4には、先に述べた上段羽口3bを設置している。
この上段羽口3bは常温の空気を専ら吹き込むという機
能に加えて、低酸素濃度のガス(集塵機12を出た低酸
素濃度の排ガス等)を燃焼支持ガスと混合させて供給す
ることにも適用できるようにし、この操作によって炉内
の燃焼温度の調整を可能とする。
【0020】溶融炉1に装入された廃棄物は、シャフト
部1aの上層から乾燥,乾留熱分解及び燃焼溶融の過程
を経過して溶融処理される。乾留熱分解及び燃焼が主と
して行われる朝顔部1b内には、熱分解残渣(チャー)
の層が存在しており、上段羽口3a,3bからの空気の
吹き込み及び下段羽口2からの空気と酸素によって燃焼
及び溶融される、炉床部4で熱分解残渣等が最終的に溶
融される。
【0021】ここで、補助燃焼チャンバ4が環状の空間
として朝顔部1bの上端に位置しているので、熱分解で
発生するCO,H2 や炭化水素系ガス等の可燃性ガス,
細粒の可燃性残渣等はこの補助燃焼チャンバ4の中で効
率的に燃焼させることが可能である。このような燃焼性
の向上により、たとえば従来の様な下段羽口2や下側の
上段羽口3aからのガス吹き込みによる熱ガス流だけに
よる乾燥に比べると、廃棄物自身の潜熱の炉内での利用
率を格段に高めることが可能となり、廃棄物乾燥用の加
熱源として有効に利用できる。
【0022】また、上段羽口3bから補助燃焼チャンバ
4へのガスの供給に際して、燃焼温度の調整のために、
低酸素濃度のガス(集塵機12を出た比較的低温で低酸
素濃度の排ガス等)を空気等の燃焼支持ガスと混合して
供給することができる。このような操作のため、集塵機
12からの排ガス回収路にヘッダー5を備え、このヘッ
ダー5に上段羽口3bを接続し、常温空気とは別に又は
常温空気と混合させて排ガスを炉内に吹き込めるように
することもできる。また、ガス供給に代えて、補助燃焼
チャンバ4にガス抜き管6を連結してこれを二次燃焼室
10側の排気流路に接続することで、溶融炉1内での通
気性の改善をも図ることができる。
【0023】このように、補助燃焼チャンバ4は可燃性
ガスや細粒の可燃性残渣のための燃焼空間として活用さ
れるだけでなく、炉内温度の調整や吹き抜け防止等のた
めのガス抜き出しヘッダとしての機能も持たせることが
できる。
【0024】図3は、環状空間を単に上段羽口からの空
気吹き込み用のヘッダー空間として使用した実施例であ
る。すなわち、上段羽口3a,3bからの空気吹き込み
を図の様な炉内壁面と炉内充填物との間に形成されるヘ
ッダー空間を介して行うことにより、炉周方向の均一吹
き込みが可能となる。また、充填物の壁面付着を回避す
ることで、燃焼温度が過大の場合でも半溶融物等の壁面
付着成長を防止でき、炉内物流の安定維持が可能とな
る。
【0025】
【発明の効果】本発明により次の効果を奏する。
【0026】1)炉内での廃棄物の熱分解・燃焼領域に
補助燃焼チャンバを設けてその空間を熱分解残渣や可燃
性発生ガスの燃焼空間として使うことができるので、廃
棄物の熱エネルギを、乾燥や熱分解等のための熱源とし
て積極的に利用でき、純酸素やコークス等の副原料の削
減に寄与する。
【0027】2)補助燃焼チャンバに外部から排ガスを
供給したり逆に燃焼ガスを抜き去る等の操作もこの補助
燃焼チャンバをヘッダのように利用することで可能とな
り、燃焼温度の調整や炉内通気性改善に効果があり、吹
き抜け等の防止にも効果的である。
【0028】3)炉内に設置した環状空間を単に上段羽
口からの空気吹き込み用ヘッダーとして使用する場合で
も、炉周方向の吹き込みガス流偏差の抑制と共に、ヘッ
ダー空間を介して廃棄物及びその熱分解残渣を燃焼させ
ることで、燃焼温度が過大の場合でも灰分の半溶融物が
壁面に付着成長することが抑制でき、炉内物流安定維持
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の溶融炉を備えた廃棄物の処理設備を
示す図である。
【図2】 溶融炉の下半分を示す要部の縦断面図であ
る。
【図3】 環状空間を上段羽口からの空気吹き込み用の
ヘッダー空間とした例を示す要部の縦断面図である。
【符号の説明】
1 溶融炉 1a シャフト部 1b 朝顔部 1c 環状壁 2 下段羽口 3a 上段羽口 3b 上段羽口 4 補助燃焼チャンバ 5 ヘッダー 6 ガス抜き管 10 二次燃焼室 11 廃熱ボイラ 12 集塵機 13 煙突

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも朝顔部に単段以上の上段羽口
    を備え、上段側の羽口から吹き込む空気によって廃棄物
    及びその熱分解残渣及び可燃性ガスを燃焼させ、このと
    きの燃焼熱を廃棄物乾燥用の熱源として利用する廃棄物
    溶融炉において、炉内の熱分解,燃焼領域であって、該
    部炉内径を部分的に拡大せしめ、且つ、該拡大部分に、
    環状空間の補助燃焼チャンバまたは環状ヘッダー空間を
    形成し、該補助燃焼チャンバまたは環状ヘッダー空間に
    燃焼用の空気を供給する系を設けてなる廃棄物溶融炉。
  2. 【請求項2】 前記補助燃焼チャンバを、炉内温度調整
    用のガス吹込み及び/又は炉内ガス抜き出し用のヘッダ
    ーとしてなる請求項1記載の廃棄物溶融炉。
JP23169394A 1994-09-27 1994-09-27 廃棄物溶融炉 Pending JPH0894037A (ja)

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JP23169394A JPH0894037A (ja) 1994-09-27 1994-09-27 廃棄物溶融炉

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081624A (ja) * 2000-09-05 2002-03-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd 廃棄物ガス化溶融炉と同溶融炉の操業方法
CN105784537A (zh) * 2016-03-18 2016-07-20 武汉理工大学 一种模拟分解炉分级燃烧的实验系统及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002081624A (ja) * 2000-09-05 2002-03-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd 廃棄物ガス化溶融炉と同溶融炉の操業方法
CN105784537A (zh) * 2016-03-18 2016-07-20 武汉理工大学 一种模拟分解炉分级燃烧的实验系统及方法
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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000331