JPH09145040A - 電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造 - Google Patents
電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造Info
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- JPH09145040A JPH09145040A JP7304905A JP30490595A JPH09145040A JP H09145040 A JPH09145040 A JP H09145040A JP 7304905 A JP7304905 A JP 7304905A JP 30490595 A JP30490595 A JP 30490595A JP H09145040 A JPH09145040 A JP H09145040A
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- combustion
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラグ抜出室に滞留する可燃性ガスを多く含
む排ガスによる異常燃焼やガス爆発を未然に防止する。 【解決手段】 出滓口９から排出される排ガスを燃焼用
バーナ14により着火してスラグ抜出室11の上部に形成さ
れた再燃焼室14で二次空気ノズル15から吹き込まれる二
次空気により燃焼させる灰溶融炉の出滓部において、ス
ラグ抜出室11に、二次空気の一部を吹き込むパージ用ノ
ズル16を配設した。パージ用ノズル16から吹き込まれた
二次空気流ａにより、スラグ抜出室11に滞留する可燃性
ガスを多く含む排ガスを再燃焼室12に送り出すことがで
きる。
む排ガスによる異常燃焼やガス爆発を未然に防止する。 【解決手段】 出滓口９から排出される排ガスを燃焼用
バーナ14により着火してスラグ抜出室11の上部に形成さ
れた再燃焼室14で二次空気ノズル15から吹き込まれる二
次空気により燃焼させる灰溶融炉の出滓部において、ス
ラグ抜出室11に、二次空気の一部を吹き込むパージ用ノ
ズル16を配設した。パージ用ノズル16から吹き込まれた
二次空気流ａにより、スラグ抜出室11に滞留する可燃性
ガスを多く含む排ガスを再燃焼室12に送り出すことがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉等から
排出される焼却灰等を、たとえばプラズマや電気アー
ク、ジュール熱などの電気エネルギーにより加熱溶融し
て、減容化および無害化を図る電気式灰溶融炉の排ガス
燃焼部構造に関する。
排出される焼却灰等を、たとえばプラズマや電気アー
ク、ジュール熱などの電気エネルギーにより加熱溶融し
て、減容化および無害化を図る電気式灰溶融炉の排ガス
燃焼部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の灰溶融炉としては、たとえばカ
ーボン製電極を有するプラズマ式灰溶融炉がある。この
プラズマ式灰溶融炉では、炉内が酸化雰囲気では、電極
の消耗が激しいため、これを防止するために、プラズマ
作動ガスとしてアルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガス
を使用し、炉内を還元雰囲気下にして加熱溶融を行って
いる。そのため、溶融室内からＣＯ，Ｈ2 などの可燃性
ガスを多量に含んだ排ガスが発生する。
ーボン製電極を有するプラズマ式灰溶融炉がある。この
プラズマ式灰溶融炉では、炉内が酸化雰囲気では、電極
の消耗が激しいため、これを防止するために、プラズマ
作動ガスとしてアルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガス
を使用し、炉内を還元雰囲気下にして加熱溶融を行って
いる。そのため、溶融室内からＣＯ，Ｈ2 などの可燃性
ガスを多量に含んだ排ガスが発生する。
【０００３】従来では、この可燃性ガスを処理するため
に、図３に示すように、炉本体３１の溶融室３２から出
滓口３３を介して排出された排ガスＧを、下流側の排ガ
ス通路に設けた再燃焼室３４に導入し、燃焼用バーナ３
５により完全燃焼させていた。なお、燃焼用バーナ３５
は、出滓口３３の下部に対向する側壁に配置され、出滓
口３３から流出落下される溶融スラグを加熱して温度低
下による固化を防止すると同時に、排ガスＧ中の可燃性
ガスに着火させ、さらに燃焼用バーナ３５の上部に配置
された二次空気ノズル３６から再燃焼室３４に供給され
る二次空気により完全燃焼が行われていた。
に、図３に示すように、炉本体３１の溶融室３２から出
滓口３３を介して排出された排ガスＧを、下流側の排ガ
ス通路に設けた再燃焼室３４に導入し、燃焼用バーナ３
５により完全燃焼させていた。なお、燃焼用バーナ３５
は、出滓口３３の下部に対向する側壁に配置され、出滓
口３３から流出落下される溶融スラグを加熱して温度低
下による固化を防止すると同時に、排ガスＧ中の可燃性
ガスに着火させ、さらに燃焼用バーナ３５の上部に配置
された二次空気ノズル３６から再燃焼室３４に供給され
る二次空気により完全燃焼が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
では、燃焼用バーナ３５は、出滓口３３の温度を保持す
るとともにこの燃焼ガスが溶融３２に逆流させないた
め、空気比をあまり高くすることができない。このた
め、溶融室３２から排出される排ガスＧと燃焼用バーナ
３５の燃焼ガスが混合された排ガスは、多分に空気不足
の状態にあり、これが出滓口３３下方のスラグ抜出室３
７に溜まることになる。そこに炉内圧の変動などにより
外部の空気がスラグ抜出室３７に流入した場合、異常燃
焼やガス爆発を招く危険性があった。
では、燃焼用バーナ３５は、出滓口３３の温度を保持す
るとともにこの燃焼ガスが溶融３２に逆流させないた
め、空気比をあまり高くすることができない。このた
め、溶融室３２から排出される排ガスＧと燃焼用バーナ
３５の燃焼ガスが混合された排ガスは、多分に空気不足
の状態にあり、これが出滓口３３下方のスラグ抜出室３
７に溜まることになる。そこに炉内圧の変動などにより
外部の空気がスラグ抜出室３７に流入した場合、異常燃
焼やガス爆発を招く危険性があった。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決して、スラグ
抜出室に溜まる可燃性ガスを多く含む排ガスによる異常
燃焼などを防止することができる電気式灰溶融炉におけ
る排ガス燃焼部構造を提供することを目的とする。
抜出室に溜まる可燃性ガスを多く含む排ガスによる異常
燃焼などを防止することができる電気式灰溶融炉におけ
る排ガス燃焼部構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造は、炉本
体内の電気エネルギーによる加熱手段を有する溶融室に
溶融スラグの出滓口を形成し、この出滓口から下方に形
成されて下端部がスラグ冷却装置の冷却水面に浸漬する
スラグ抜出室を設けるとともに、このスラグ抜出室の上
部に排ガスの再燃焼室を設け、この再燃焼室に出滓口に
対向して燃焼用バーナを設けるとともに、再燃焼室の側
壁に二次燃焼空気ノズルとを配設し、前記スラグ抜出室
に、二次燃焼空気を吹き込むパージ用ノズルを配設した
ことを特徴とする。
に本発明の電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造は、炉本
体内の電気エネルギーによる加熱手段を有する溶融室に
溶融スラグの出滓口を形成し、この出滓口から下方に形
成されて下端部がスラグ冷却装置の冷却水面に浸漬する
スラグ抜出室を設けるとともに、このスラグ抜出室の上
部に排ガスの再燃焼室を設け、この再燃焼室に出滓口に
対向して燃焼用バーナを設けるとともに、再燃焼室の側
壁に二次燃焼空気ノズルとを配設し、前記スラグ抜出室
に、二次燃焼空気を吹き込むパージ用ノズルを配設した
ことを特徴とする。
【０００７】上記構成によれば、スラグ抜出室に流入し
た可燃性ガスを多く含む排ガスは、パージ用ノズルから
噴出される二次空気により、スラグ抜出室から再燃焼室
に送り出されて、スラグ抜出室に滞留することがなくな
り、さらに二次空気によりスラグ抜出室が酸化雰囲気と
なるため、外部の空気が流入しても異常燃焼やガス爆発
が発生することがない。
た可燃性ガスを多く含む排ガスは、パージ用ノズルから
噴出される二次空気により、スラグ抜出室から再燃焼室
に送り出されて、スラグ抜出室に滞留することがなくな
り、さらに二次空気によりスラグ抜出室が酸化雰囲気と
なるため、外部の空気が流入しても異常燃焼やガス爆発
が発生することがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るプラズマ式
灰溶融炉の実施の形態を図１，図２に基づいて説明す
る。
灰溶融炉の実施の形態を図１，図２に基づいて説明す
る。
【０００９】このプラズマ式灰溶融炉は、底部に溶融ベ
ースメタル１を貯留する溶融室２が形成された炉本体３
と、炉本体３の天壁３ａから溶融室２内に挿入された２
本の加熱手段であるプラズマトーチ（陽極、陰極）４，
５と、炉本体３の前壁３ｂに形成された灰投入口６を介
して焼却灰を溶融室２内に供給する灰供給ホッパー７お
よびプッシャー８と、炉本体３の後壁３ｃに形成された
出滓口９に設けられた絞り堰９ａと、出滓口９に対応し
て下部に設けられたスラグ抜出室１１と、スラグ抜出室
１１の上方で出滓口９から排出される排ガスＧの通路上
に形成された再燃焼室１２とが具備されている。また、
スラグ抜出室１１の下方には、出滓口９から排出された
溶融スラグＳを水冷する水砕ピット１３ａとスラグ搬出
コンベヤ１３ｂを有するスラグ冷却装置１３が配置さ
れ、スラグ抜出室１１の下端部は冷却水に浸漬されてい
る。
ースメタル１を貯留する溶融室２が形成された炉本体３
と、炉本体３の天壁３ａから溶融室２内に挿入された２
本の加熱手段であるプラズマトーチ（陽極、陰極）４，
５と、炉本体３の前壁３ｂに形成された灰投入口６を介
して焼却灰を溶融室２内に供給する灰供給ホッパー７お
よびプッシャー８と、炉本体３の後壁３ｃに形成された
出滓口９に設けられた絞り堰９ａと、出滓口９に対応し
て下部に設けられたスラグ抜出室１１と、スラグ抜出室
１１の上方で出滓口９から排出される排ガスＧの通路上
に形成された再燃焼室１２とが具備されている。また、
スラグ抜出室１１の下方には、出滓口９から排出された
溶融スラグＳを水冷する水砕ピット１３ａとスラグ搬出
コンベヤ１３ｂを有するスラグ冷却装置１３が配置さ
れ、スラグ抜出室１１の下端部は冷却水に浸漬されてい
る。
【００１０】前記再燃焼室１２の後壁（側壁）１２ａに
は、出滓口９の下部に対向して燃焼用バーナ１４が設置
され、この燃焼用バーナ１４により溶融スラグＳが加熱
されて固化が防止されるとともに、溶融室２から排出さ
れる可燃性ガスを含む排ガスＧに着火することができ
る。また、燃焼用バーナ１４の上方近傍の側壁１２ａに
は、二次空気ノズル１５が配設されている。
は、出滓口９の下部に対向して燃焼用バーナ１４が設置
され、この燃焼用バーナ１４により溶融スラグＳが加熱
されて固化が防止されるとともに、溶融室２から排出さ
れる可燃性ガスを含む排ガスＧに着火することができ
る。また、燃焼用バーナ１４の上方近傍の側壁１２ａに
は、二次空気ノズル１５が配設されている。
【００１１】また、スラグ抜出室１１の燃焼用バーナ１
４の下方には、二次空気を噴射する左右一対のパージ用
ノズル１６が設置されている。このパージ用ノズル１６
は、先端部が出滓口９の出口に向かって形成され、出滓
口９の出口に向かって噴射される二次空気流ａにより、
スラグ抜出室１１内に滞留する可燃性ガスを含む排ガス
Ｇを再燃焼室１２に送り出し、着火させて燃焼させるよ
うに構成される。またパージ用ノズル１６から吹き込ま
れる二次空気量は、パージ用ノズル１６および二次空気
ノズル１５から供給される二次空気量全体の５〜１５体
積％の範囲に設定される。これは、１５体積％を越える
と、この二次空気が出滓口９から溶融室２に流入して還
元雰囲気を損なうからであり、５体積％未満では排ガス
Ｇを再燃焼室１２に送り出す効果が低いためである。
４の下方には、二次空気を噴射する左右一対のパージ用
ノズル１６が設置されている。このパージ用ノズル１６
は、先端部が出滓口９の出口に向かって形成され、出滓
口９の出口に向かって噴射される二次空気流ａにより、
スラグ抜出室１１内に滞留する可燃性ガスを含む排ガス
Ｇを再燃焼室１２に送り出し、着火させて燃焼させるよ
うに構成される。またパージ用ノズル１６から吹き込ま
れる二次空気量は、パージ用ノズル１６および二次空気
ノズル１５から供給される二次空気量全体の５〜１５体
積％の範囲に設定される。これは、１５体積％を越える
と、この二次空気が出滓口９から溶融室２に流入して還
元雰囲気を損なうからであり、５体積％未満では排ガス
Ｇを再燃焼室１２に送り出す効果が低いためである。
【００１２】上記構成において、灰供給ホッパー７およ
びプッシャー８により、灰投入口６を介して溶融室２に
焼却灰Ａが投入されると、プラズマトーチ４，５内およ
びガス供給ノズル（図示せず）から溶融室２内に供給さ
れた不活性ガス、たとえば窒素ガス雰囲気で、プラズマ
トーチ４，５とベースメタル１との間に形成されたプラ
ズマアークにより焼却灰Ａが加熱溶融される。そして、
所定レベルに上昇した溶融スラグＳは、出滓口９から燃
焼用バーナ１４で加熱されつつスラグ抜出室１１を介し
て水砕ピット１３ａに投入され水砕スラグが形成され
る。
びプッシャー８により、灰投入口６を介して溶融室２に
焼却灰Ａが投入されると、プラズマトーチ４，５内およ
びガス供給ノズル（図示せず）から溶融室２内に供給さ
れた不活性ガス、たとえば窒素ガス雰囲気で、プラズマ
トーチ４，５とベースメタル１との間に形成されたプラ
ズマアークにより焼却灰Ａが加熱溶融される。そして、
所定レベルに上昇した溶融スラグＳは、出滓口９から燃
焼用バーナ１４で加熱されつつスラグ抜出室１１を介し
て水砕ピット１３ａに投入され水砕スラグが形成され
る。
【００１３】一方溶融室２内で発生した可燃性ガスを多
く含む排ガスＧは、出滓口９から再燃焼室１２に排出さ
れ、排ガスＧに含まれる可燃性ガスが燃焼用バーナ１４
により着火されて二次空気ノズル１５から供給された二
次空気により燃焼される。また、スラグ抜出室１１に侵
入した排ガスＧは、パージ用ノズル１６から吹き込まれ
た二次空気流ａにより再燃焼室１２に送られ、出滓口９
からの排ガスＧとの混合されて可燃性ガスが完全燃焼さ
れる。
く含む排ガスＧは、出滓口９から再燃焼室１２に排出さ
れ、排ガスＧに含まれる可燃性ガスが燃焼用バーナ１４
により着火されて二次空気ノズル１５から供給された二
次空気により燃焼される。また、スラグ抜出室１１に侵
入した排ガスＧは、パージ用ノズル１６から吹き込まれ
た二次空気流ａにより再燃焼室１２に送られ、出滓口９
からの排ガスＧとの混合されて可燃性ガスが完全燃焼さ
れる。
【００１４】上記実施の形態によれば、パージ用ノズル
１６から噴出される二次空気流ａにより、スラグ抜出室
１１から再燃焼室１２へのガス流が形成されて可燃分を
多く含む排ガスＧがスラグ抜出室１２に滞留することが
なくなり、さらに酸化雰囲気Ｏとなるため、外部の空気
が流入しても異常燃焼やガス爆発が発生することがな
い。
１６から噴出される二次空気流ａにより、スラグ抜出室
１１から再燃焼室１２へのガス流が形成されて可燃分を
多く含む排ガスＧがスラグ抜出室１２に滞留することが
なくなり、さらに酸化雰囲気Ｏとなるため、外部の空気
が流入しても異常燃焼やガス爆発が発生することがな
い。
【００１５】また、パージ用ノズル１６から二次空気を
出滓口９に向かって噴射するように構成したので、可燃
分を多く含む排ガスＧをより効果的に再燃焼室１２に送
り燃焼させることができる。
出滓口９に向かって噴射するように構成したので、可燃
分を多く含む排ガスＧをより効果的に再燃焼室１２に送
り燃焼させることができる。
【００１６】さらに、パージ用ノズル１６からスラグ抜
出室１１に吹き込む二次空気量を５〜１５体積％とした
ので、溶融室２の還元雰囲気を損なうことなく、異常燃
焼やガス爆発を未然に防止することができる。
出室１１に吹き込む二次空気量を５〜１５体積％とした
ので、溶融室２の還元雰囲気を損なうことなく、異常燃
焼やガス爆発を未然に防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上に述べたごとく、請求項１記載の発
明によれば、スラグ抜出室に流入した可燃性ガスを多く
含む排ガスは、パージ用ノズルから噴出される二次空気
により、スラグ抜出室から再燃焼室に送り出されるの
で、スラグ抜出室に滞留することがなくなり、さらに二
次空気によりスラグ抜出室が酸化雰囲気となるため、外
部の空気が流入しても異常燃焼やガス爆発が発生するこ
とがない。
明によれば、スラグ抜出室に流入した可燃性ガスを多く
含む排ガスは、パージ用ノズルから噴出される二次空気
により、スラグ抜出室から再燃焼室に送り出されるの
で、スラグ抜出室に滞留することがなくなり、さらに二
次空気によりスラグ抜出室が酸化雰囲気となるため、外
部の空気が流入しても異常燃焼やガス爆発が発生するこ
とがない。
【図１】本発明に係るプラズマ式灰溶融炉の実施の形態
を示す側面断面図である。
を示す側面断面図である。
【図２】図１に示すＩ−Ｉ断面図である。
【図３】従来のプラズマ式灰溶融炉を示す側面断面図で
ある。
ある。
Ｓ 溶融スラグ １ ベースメタル ２ 溶融室 ３ 炉本体 ４，５ プラズマトーチ ９ 出滓口 １１ スラグ抜出室 １２ 再燃焼室 １３ スラグ冷却装置 １４ 燃焼用バーナ １５ 二次空気ノズル １６ パージ用ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｂ 3/08 Ｆ２７Ｂ 3/08 3/19 3/19 Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４ Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４Ａ (72)発明者 川口 敏 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 榊原 恒治 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 佐藤 英夫 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 小坂 浩史 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】炉本体内の電気エネルギーによる加熱手段
を有する溶融室に溶融スラグの出滓口を形成し、この出
滓口から下方に形成されて下端部がスラグ冷却装置の冷
却水面に浸漬するスラグ抜出室を設けるとともに、この
スラグ抜出室の上部に排ガスの再燃焼室を設け、この再
燃焼室に出滓口に対向して燃焼用バーナを設けるととも
に、再燃焼室の側壁に二次燃焼空気ノズルとを配設し、
前記スラグ抜出室に、二次燃焼空気を吹き込むパージ用
ノズルを配設したことを特徴とする電気式灰溶融炉の排
ガス燃焼部構造。 - 【請求項２】パージ用ノズルを、二次空気が出滓口に向
かって噴射されるように設定したことを特徴とする請求
項１記載の電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造。 - 【請求項３】パージ用ノズルから噴射される二次空気量
を、パージ用ノズルおよび二次空気ノズルから供給され
る二次空気量全体の５〜１５体積％の範囲としたことを
特徴とする請求項１または２記載の電気式灰溶融炉の排
ガス燃焼部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304905A JPH09145040A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304905A JPH09145040A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145040A true JPH09145040A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17938712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304905A Pending JPH09145040A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 電気式灰溶融炉の排ガス燃焼部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145040A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990071256A (ko) * | 1998-02-28 | 1999-09-15 | 이해규 | 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치 |
| JP2007147214A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃棄物溶融設備水砕水汚染防止方法及びその装置 |
| CN100343577C (zh) * | 2002-07-26 | 2007-10-17 | 日精株式会社 | 熔融炉之出水装置及熔水加热装置 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP7304905A patent/JPH09145040A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990071256A (ko) * | 1998-02-28 | 1999-09-15 | 이해규 | 용융로 배출가스의 장입구 역류방지장치 |
| CN100343577C (zh) * | 2002-07-26 | 2007-10-17 | 日精株式会社 | 熔融炉之出水装置及熔水加热装置 |
| JP2007147214A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃棄物溶融設備水砕水汚染防止方法及びその装置 |
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