JPH09217921A - 燃焼溶融炉および廃棄物処理装置 - Google Patents

燃焼溶融炉および廃棄物処理装置

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JPH09217921A
JPH09217921A JP2540696A JP2540696A JPH09217921A JP H09217921 A JPH09217921 A JP H09217921A JP 2540696 A JP2540696 A JP 2540696A JP 2540696 A JP2540696 A JP 2540696A JP H09217921 A JPH09217921 A JP H09217921A
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JP
Japan
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discharge port
slag
melting furnace
combustion
slag discharge
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Withdrawn
Application number
JP2540696A
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English (en)
Inventor
Hidehiro Kiuchi
英洋 木内
Norio Tezuka
則雄 手塚
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融スラグ量が少ない場合でも、溶融スラグ
をスラグ排出口からスムーズに排出させる。 【解決手段】 燃焼溶融炉は、溶融スラグを生成する溶
融炉本体部と、溶融炉本体部で発生した燃焼排ガス中の
熱により外部流体を加熱する熱交換部と、溶融炉本体部
と熱交換部とを連結し、燃焼排ガスが通るための通路と
なる連結部と、から構成されている。図は連結部22の
底面を上から見た図で、燃焼排ガスは左から右に流れ
る。連結部22には、溶融スラグを外部へ排出するため
のスラグ排出口23が底面に設けられ、そのスラグ排出
口23の周囲のうち、溶融炉本体部側には垂直断面形状
V字型の溝24が、それ以外の箇所には堰25がそれぞ
れ設けられている。溝24の幅はスラグ排出口23に接
近するにつれて狭くなり、深さはスラグ排出口23に接
近するにつれて深くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物を熱分
解して得られた熱分解ガスと熱分解残渣とを取り込むと
ともに、熱分解ガスと熱分解残渣を燃焼させて溶融スラ
グとする燃焼溶融炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】廃棄物処理装置では、都市ごみ等の一般
廃棄物や廃プラスチック又は産業廃棄物等の廃棄物或い
は固体燃料等を熱分解させ、熱分解して得られた熱分解
ガスと熱分解残渣を燃焼溶融炉で燃焼させて処理してい
る。そのときに燃焼溶融炉では溶融スラグが生成される
ので、その溶融スラグを外部に排出するためのスラグ排
出口が燃焼溶融炉の底部に設けられている。そして、ス
ラグ排出口から排出された溶融スラグは、スラグ排出口
の下方に設置された水槽内の冷却水中に落下して固化
し、スラグ化される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、溶融スラグの量が少ないと、溶融スラグ
がスラグ排出口からスムーズに排出されないという欠点
がある。これは、溶融スラグが高粘度の液体であるた
め、溶融スラグ量が少ない場合は、スラグ排出口の周囲
に溶融スラグが薄い層をなして、スラグ排出口の方へス
ムーズに流れなくなるためである。
【0004】本発明の目的は、溶融スラグ量が少ない場
合でも、溶融スラグをスラグ排出口からスムーズに排出
させることのできる燃焼溶融炉、およびその燃焼溶融炉
を設置した廃棄物処理装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、燃焼性物を燃焼させて生じる燃焼灰を溶融
させ溶融スラグを生成すると共に、該溶融スラグを外部
へ排出するための排出口が底部に設けられた燃焼溶融炉
において、前記スラグ排出口の周囲のうち、前記燃焼排
ガスの流れに対して上流側には、前記スラグ排出口付近
にある溶融スラグをスラグ排出口へと流すスロープ状で
且つ垂直断面形状V字型の溝を形成したことを特徴とし
ている。
【0006】上記構成によれば、溶融炉本体部の内壁面
を流下してきた溶融スラグは、スラグ排出口付近ではス
ロープ状の溝に流れ込み、その溝内を通ってスラグ排出
口まで流れるようになる。そして、溝の垂直断面形状が
V字型であるから、溶融スラグ量が少ない場合でも、ス
ロープ状の溝内に流れ込んだ溶融スラグは溝内で厚い層
を形成して流れ易くなり、スラグ排出口からの溶融スラ
グの排出がスムーズに行われる。
【0007】前記溝の幅はスラグ排出口に接近するにつ
れて狭くなり、深さはスラグ排出口に接近するにつれて
深くなっている。このように構成すると、溝内を流れる
溶融スラグの表面積がスラグ排出口側に近い方でもあま
り大きくならず、溶融スラグの溝内からスラグ排出口へ
の排出がスムーズに行われる。
【0008】また、スラグ排出口の周囲のうち、溝を形
成した以外の部分には堰を設けると良い。このような堰
があると、溝を形成した以外の部分にある溶融スラグ、
特に、燃焼排ガスの流れに対して下流側にある溶融スラ
グを前記スロープ状で且つ垂直断面形状V字型の溝に導
くことができ、スラグ排出口から容易に排出させること
ができる。すなわち、燃焼排ガスの流れに対して下流側
にある溶融スラグは、堰外周に溜っていき、やがて堰の
外周に沿って前記の溝側に回り込み溝内に流れ込んだ
後、スラグ排出口から容易に排出されるようになる。な
お、スラグ排出口の形状は四角形であると、スロープ状
の溝や堰を加工する上で都合が良いまた、本発明は、廃
棄物を加熱して熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発
性成分からなる熱分解残渣とを生成する熱分解反応器
と、前記熱分解ガスと熱分解残渣とを分離して排出する
排出装置と、該排出装置から排出される熱分解残渣を燃
焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前記
排出装置からの熱分解ガスと前記分離装置からの燃焼性
成分とを燃焼させて溶融スラグと燃焼排ガスを生成する
燃焼溶融手段とを備えた廃棄物処理装置において、前記
燃焼溶融手段として、上述の燃焼溶融炉を備えたことを
特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図1は、本発明の燃焼溶融炉が設置された
廃棄物処理装置の概略構成を示している。図において、
1は都市ごみ等の可燃物を含有する廃棄物aを、熱分解
反応器2内に供給するための廃棄物供給装置である。通
常、熱分解反応器2としては横型回転式ドラムが用いら
れ、図示しないシール機構によりその内部は低酸素雰囲
気に保持されている。また熱分解反応器2には、燃焼溶
融炉3に配置された熱交換器3Aにより加熱された加熱
空気が空気ラインL1から供給され、この加熱空気によ
り、熱分解反応器2の内部は300℃〜600℃に、通
常は450℃程度に加熱されている。そして、廃棄物供
給装置1から供給された廃棄物aは熱分解反応器2内で
熱分解され、熱分解ガスG1と主として不揮発性の熱分
解残渣bとを生成する。熱分解反応器2内で生成された
熱分解ガスG1と熱分解残渣bは排出装置4により分離
され、熱分解ガスG1は熱分解ガスラインL2を経て燃
焼溶融炉3のバーナ5に供給される。
【0010】一方、熱分解残渣bは冷却装置6に導入さ
れ、ここで冷却される。熱分解残渣bは金属や陶器等の
不燃焼性成分とカーボンを主体とする燃焼性成分とより
なるが、冷却装置6に導入される熱分解残渣bは約45
0℃と比較的高温状態であるため、大気と接すると発火
する恐れがある。それを防ぐために、熱分解残渣bは冷
却装置6において発火点以下、例えば80℃以下に冷却
される。なお、冷却装置6内は低酸素雰囲気に保持され
ている。
【0011】冷却装置6において冷却された熱分解残留
物bは分離装置7に供給され、ここで大気中において、
金属・陶器等の不燃焼性成分cとカーボン等の燃焼性成
分dとに分離される。さらに、燃焼性成分dは粉砕装置
8に供給され、ここで粉砕された後に、ラインL3を経
て燃焼溶融炉3に送られる。
【0012】熱分解ガスラインL2を経て燃焼溶融炉3
のバーナ5に供給された熱分解ガスG1は、送風機10
により送られる燃焼用空気eによって燃焼溶融炉3内で
燃焼する。同時に、ラインL3を経て送られてきた燃焼
性成分dも燃焼溶融炉3内で燃焼する。燃焼溶融炉3は
一般に溶解炉と言われるものであって、前記燃焼性成分
dを1300℃程度の高温で燃焼させ、燃焼灰は溶融ス
ラグfとなって水槽11内に落下し固化する。
【0013】一方、燃焼溶融炉3内で発生した燃焼排ガ
スG2は燃焼排ガスラインL4を流れ、燃焼溶融炉3に
配置される熱交換器3A及び廃熱ボイラ12で熱回収さ
れ、さらに集塵機13で除塵を、煙道ガス浄化装置14
で浄化をされた後に、送風機15により煙突16から大
気中へ排出される。なお、図中17は、蒸気タービンに
より作動される発電機である。
【0014】集塵機13での除塵において、燃焼排ガス
G2中に含まれる飛灰gを捕らえることができる。捕ら
えられた飛灰gは飛灰搬送ラインL5をキャリア空気に
よって燃焼溶融炉3まで搬送される。
【0015】図2は燃焼溶融炉3の縦断面の概略構成を
示している。燃焼溶融炉3は、図に示すように、熱分解
ガスG1と熱分解残渣の燃焼性成分dを燃焼させ、溶融
スラグfと燃焼排ガスG2を生成する溶融炉本体部20
と、溶融炉本体部20で発生した燃焼排ガスG2を取り
込み、燃焼排ガスG2中の熱で外部流体を加熱する熱交
換器3Aを内蔵した熱交換部21と、溶融炉本体部20
の底部と熱交換部21の底部とを連結し、燃焼排ガスG
2が流れるための通路となる連結部22とから構成され
ている。また、連結部22には溶融スラグfを外部へ排
出するスラグ排出口23が設けられている。本発明はこ
のスラグ排出口23の部分に特徴がある。以下、その点
について詳細に説明する。
【0016】図3は連結部22の縦断面図、図4は図3
を上方向から見た図である。図3および図4において、
左側は溶融炉本体部が、右側には熱交換部がそれぞれ配
置されている。連結部22の底面には、四角形状のスラ
グ排出口23が設けられ、そのスラグ排出口23の周囲
のうち、溶融炉本体側にはスロープ状で且つ垂直断面形
状V字型の溝24が形成されている。また、スラグ排出
口23の周囲のうち、スロープ状の溝24が形成された
以外の部分には堰25が設けられている。
【0017】溝24の垂直断面形状は、図5において、
A−A断面、B−B断面、C−C断面として示すよう
に、溝幅はスラグ排出口23に接近するにつれて狭くな
り、溝深さはスラグ排出口23に接近するにつれて深く
なっている。
【0018】次に、上述の溝24および堰25を設けた
ことによる、スラグ排出口23付近での溶融スラグfの
作用について説明する。溶融炉本体部20の内壁面を流
下してきた溶融スラグfは、図2にも示したようにスラ
グ排出口23の所が最も低いため、スラグ排出口23付
近に集まってくる。そして、スラグ排出口23付近に溶
融炉本体部20側(図3および図4の左側)から流れて
きた溶融スラグfは溝24に流れ込み、その溝24内を
通ってスラグ排出口23まで流れる。スロープ状の溝2
4内に流れ込んだ溶融スラグは、溝24が垂直断面形状
V字型をなしているので、溝24内で厚い層を形成して
流れる。このために、溝24内での溶融スラグfの流れ
が滞ることはなく、スラグ排出口23からの溶融スラグ
fはスムーズに排出されることになる。
【0019】また、スラグ排出口23の周囲のうち、ス
ロープ状の溝24を形成した以外の部分には堰25が設
けられているので、熱交換部側(図3および図4の右
側)にある溶融スラグfが堰25の外周に溜ったとき、
その溶融スラグfも堰25に沿って溝24の方へ廻り込
ませ、溝24を介してスラグ排出口23へ導くことがで
きる。
【0020】そして、溝24内を流れてスラグ排出口2
3から排出された溶融スラグは、スラグ排出口23の下
方に設置された水槽11内の冷却水26中に落下して、
ここで冷却・固化されてスラグhとして水槽11の底部
に溜っていく。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
垂直断面形状V字型の溝をスロープさせて設けたので、
溝内では溶融スラグは厚い層として流れ、溶融スラグの
量が少ない場合でも、溶融スラグをスラグ排出口からス
ムーズに排出させることができる。
【0022】また、堰を設けたので、燃焼排ガスの流れ
に対してスラグ排出口の下流側の溶融スラグも、堰の外
周に沿ってスラグ排出口の上流側に回り込ませ、前記溝
内をを流すことにより、スラグ排出口からスムーズに排
出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃焼溶融炉が設置される廃棄物処理装
置の構成図である。
【図2】本発明の燃焼溶融炉の縦断面図である。
【図3】燃焼溶融炉底部付近の縦断面図である。
【図4】燃焼溶融炉底部付近の平面図ある。
【図5】溝の各位値での断面形状を示した図である。
【符号の説明】
1 廃棄物供給装置 2 熱分解反応器 3 燃焼溶融炉 3A 熱交換器 4 排出装置 5 バーナ 6 冷却装置 7 分離装置 8 破砕装置 10,15 送風機 11 水槽 12 廃熱ボイラ 13 集塵機 14 煙道ガス浄化装置 16 煙突 17 発電機 20 溶融炉本体部 21 熱交換部 22 連結部 23 スラグ排出口 24 溝 25 堰 26 冷却水 L1 空気ライン L2 熱分解ガスライン L3 燃焼性成分のライン L4 燃焼排ガスライン L5 飛灰搬送ライン a 廃棄物 b 熱分解残渣 c 不燃焼性成分 d 燃焼性成分 e 燃焼用空気 f 溶融スラグ g 飛灰 h 固化したスラグ G1 熱分解ガス G2 燃焼排ガス

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼性物を燃焼させて生じる燃焼灰を溶
    融させ溶融スラグを生成すると共に該溶融スラグを外部
    へ排出するためのスラグ排出口が底部に設けられた燃焼
    溶融炉において、前記スラグ排出口の周囲のうち、前記
    燃焼排ガスの流れに対して上流側には、前記スラグ排出
    口付近にある溶融スラグをスラグ排出口へと流すスロー
    プ状で且つ垂直断面形状V字型の溝を形成したことを特
    徴とする燃焼溶融炉。
  2. 【請求項2】 前記溝の幅は前記スラグ排出口に接近す
    るにつれて狭くなり、深さは前記スラグ排出口に接近す
    るにつれて深くなっていることを特徴とする請求項1に
    記載の燃焼溶融炉。
  3. 【請求項3】 前記連結部の内面側で前記スラグ排出口
    の周囲のうち、前記溝を形成した以外の部分には堰が設
    けられていることを特徴とする請求項1に記載の燃焼溶
    融炉。
  4. 【請求項4】 前記スラグ排出口は、四角形の形状であ
    ることを特徴とする請求項1,2又は3に記載の燃焼溶
    融炉。
  5. 【請求項5】 廃棄物を加熱して熱分解し、熱分解ガス
    と主として不揮発性成分からなる熱分解残渣とを生成す
    る熱分解反応器と、前記熱分解ガスと熱分解残渣とを分
    離して排出する排出装置と、該排出装置から排出される
    熱分解残渣を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分
    離装置と、前記排出装置からの熱分解ガスと前記分離装
    置からの燃焼性成分とを燃焼させて溶融スラグと燃焼排
    ガスを生成する燃焼溶融手段と、を備えた廃棄物処理装
    置において、 前記燃焼溶融手段として、請求項1〜4のいずれかに記
    載の燃焼溶融炉を備えたことを特徴とする廃棄物処理装
    置。
JP2540696A 1996-02-13 1996-02-13 燃焼溶融炉および廃棄物処理装置 Withdrawn JPH09217921A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003087669A1 (fr) * 2002-04-12 2003-10-23 Ebara Corporation Incinerateur, incinerateur de gazeification et procede de traitement des dechets

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20030506