JPH09243027A - 燃焼バーナ及び燃焼方法 - Google Patents
燃焼バーナ及び燃焼方法Info
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- JPH09243027A JPH09243027A JP5457196A JP5457196A JPH09243027A JP H09243027 A JPH09243027 A JP H09243027A JP 5457196 A JP5457196 A JP 5457196A JP 5457196 A JP5457196 A JP 5457196A JP H09243027 A JPH09243027 A JP H09243027A
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- combustion
- air
- nozzle
- powder
- combustion furnace
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/32—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being subjected to a whirling movement, e.g. cyclonic incinerators
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低圧力損失で熱分解ガスと燃焼用空気とを混
合して燃焼し、燃焼灰を溶融スラグとして燃焼炉の内壁
に沿って効率的に流下させる。 【解決手段】 燃焼炉９に廃棄物の熱分解ガスＧ１をノ
ズル入口３１ａより導入する熱分解ガスノズル３１と、
熱分解ガスノズル３１に挿着されて燃焼用空気Ｆを旋回
させ、かつ燃焼用空気Ｆと熱分解ガスＧ１とを混合して
燃焼炉９のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノズル３２
と、頂部空気ノズル３２の先端部に内着されノズル入口
３２ａより供給された燃焼用空気Ｆを旋回させる旋回器
３３と、燃焼炉９の内壁９ａに沿って燃焼用空気Ｆを旋
回させるように噴出する複数の空気ノズル３４と、燃焼
用空気Ｆの旋回流ｊに向けて粉体ｄを噴出する少なくと
も一つの粉体ノズル３６とよりなる。
合して燃焼し、燃焼灰を溶融スラグとして燃焼炉の内壁
に沿って効率的に流下させる。 【解決手段】 燃焼炉９に廃棄物の熱分解ガスＧ１をノ
ズル入口３１ａより導入する熱分解ガスノズル３１と、
熱分解ガスノズル３１に挿着されて燃焼用空気Ｆを旋回
させ、かつ燃焼用空気Ｆと熱分解ガスＧ１とを混合して
燃焼炉９のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノズル３２
と、頂部空気ノズル３２の先端部に内着されノズル入口
３２ａより供給された燃焼用空気Ｆを旋回させる旋回器
３３と、燃焼炉９の内壁９ａに沿って燃焼用空気Ｆを旋
回させるように噴出する複数の空気ノズル３４と、燃焼
用空気Ｆの旋回流ｊに向けて粉体ｄを噴出する少なくと
も一つの粉体ノズル３６とよりなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ及び加熱炉
等の燃焼装置に係り、特に廃棄物の熱分解ガス及び燃焼
性成分を微粉砕した粉体を燃焼するのに好適な燃焼バー
ナ及び燃焼方法に関する。
等の燃焼装置に係り、特に廃棄物の熱分解ガス及び燃焼
性成分を微粉砕した粉体を燃焼するのに好適な燃焼バー
ナ及び燃焼方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラ
スチック等の可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の一つ
として、廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気で
加熱して熱分解し、乾留ガス（熱分解ガス）と、主とし
て不揮発性成分よりなる熱分解残留物とを生成し、さら
にこの熱分解残留物を冷却した後に分離装置に導き、こ
の分離装置で燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利及
びコンクリート片等のがれきよりなる不燃焼性成分とに
分離し、燃焼性成分を粉砕しこの粉砕された燃焼性成分
（粉体）と乾留ガスとを燃焼炉である溶融炉（燃焼炉）
に導き、この溶融炉で燃焼させて生じた燃焼灰を溶融ス
ラグとなし、この溶融スラグを排出して冷却固化させる
ようにした廃棄物処理装置が知られている（例えば、特
開平１−４９８１６号参照）。
スチック等の可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の一つ
として、廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気で
加熱して熱分解し、乾留ガス（熱分解ガス）と、主とし
て不揮発性成分よりなる熱分解残留物とを生成し、さら
にこの熱分解残留物を冷却した後に分離装置に導き、こ
の分離装置で燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利及
びコンクリート片等のがれきよりなる不燃焼性成分とに
分離し、燃焼性成分を粉砕しこの粉砕された燃焼性成分
（粉体）と乾留ガスとを燃焼炉である溶融炉（燃焼炉）
に導き、この溶融炉で燃焼させて生じた燃焼灰を溶融ス
ラグとなし、この溶融スラグを排出して冷却固化させる
ようにした廃棄物処理装置が知られている（例えば、特
開平１−４９８１６号参照）。
【０００３】そして従来の燃焼バーナにおいては、図６
に示すように、中心に油又はガス等の燃料を燃焼させる
一つの燃料噴出管５１が配置され、その燃料噴出管５１
の先端に燃料噴出口５７が設けられ、その燃料噴出口５
７付近の外側円周上に保炎板５６が配置されている。そ
して燃料噴出管５１の外側に燃焼用空気供給管５３が配
置されており、この燃焼用空気供給管５３と燃料噴出管
５１との間に形成される燃焼用空気流路５３ａの中に廃
プラスチック等の粉体を空気輸送して火炉内に噴出させ
る複数の粉体噴出管５５が配設されている。さらに燃焼
用空気供給管５３の外周に点火バーナ６０が火炉の耐火
材５９を貫通して配置されており、各粉体噴出管５５に
粉体噴出機構として粉体用導管５８が配管されている。
に示すように、中心に油又はガス等の燃料を燃焼させる
一つの燃料噴出管５１が配置され、その燃料噴出管５１
の先端に燃料噴出口５７が設けられ、その燃料噴出口５
７付近の外側円周上に保炎板５６が配置されている。そ
して燃料噴出管５１の外側に燃焼用空気供給管５３が配
置されており、この燃焼用空気供給管５３と燃料噴出管
５１との間に形成される燃焼用空気流路５３ａの中に廃
プラスチック等の粉体を空気輸送して火炉内に噴出させ
る複数の粉体噴出管５５が配設されている。さらに燃焼
用空気供給管５３の外周に点火バーナ６０が火炉の耐火
材５９を貫通して配置されており、各粉体噴出管５５に
粉体噴出機構として粉体用導管５８が配管されている。
【０００４】しかし燃焼用空気の空気ノズルのほぼ軸心
にガスノズルが挿着され、このガスノズルより燃料ガス
を噴出するため、ガス圧力が高い場合に限られる。ガス
圧力が低い場合に燃料ガスを、低圧力損失で燃焼炉に供
給するには、１０〜２０ｍ／ｓ（平均１４ｍ／ｓ程度）
の低速でそのまま燃焼炉に導入し、燃焼炉の中心部と周
囲部とから旋回をかけた燃焼用空気を供給する等の方式
をとる必要がある。また燃焼灰を溶融スラグとして燃焼
炉の内壁に沿って流下させて排出するように、溶融炉に
適した燃焼バーナの実現が望まれている。
にガスノズルが挿着され、このガスノズルより燃料ガス
を噴出するため、ガス圧力が高い場合に限られる。ガス
圧力が低い場合に燃料ガスを、低圧力損失で燃焼炉に供
給するには、１０〜２０ｍ／ｓ（平均１４ｍ／ｓ程度）
の低速でそのまま燃焼炉に導入し、燃焼炉の中心部と周
囲部とから旋回をかけた燃焼用空気を供給する等の方式
をとる必要がある。また燃焼灰を溶融スラグとして燃焼
炉の内壁に沿って流下させて排出するように、溶融炉に
適した燃焼バーナの実現が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の燃焼バーナにあ
っては、空気ノズルのほぼ軸心にガスノズルが挿着され
ていて、ガス圧力が高い場合に限られる構造であり、ま
た燃焼用空気が燃焼炉の内壁に沿って旋回されていない
ため、燃焼灰を溶融スラグとして溶融炉の内壁に沿って
流下させるのに効率的でない問題点がある。
っては、空気ノズルのほぼ軸心にガスノズルが挿着され
ていて、ガス圧力が高い場合に限られる構造であり、ま
た燃焼用空気が燃焼炉の内壁に沿って旋回されていない
ため、燃焼灰を溶融スラグとして溶融炉の内壁に沿って
流下させるのに効率的でない問題点がある。
【０００６】本発明の目的は、低圧力損失で熱分解ガス
とを燃焼用空気とを混合して燃焼させ、燃焼灰を溶融ス
ラグとして燃焼炉の内壁に沿って流下させることのでき
る燃焼バーナ及び燃焼方法を提供することにある。
とを燃焼用空気とを混合して燃焼させ、燃焼灰を溶融ス
ラグとして燃焼炉の内壁に沿って流下させることのでき
る燃焼バーナ及び燃焼方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る燃焼バーナは、燃料ガスと燃焼用空気
とを混合し点火バーナにより保炎を形成する燃焼バーナ
において、燃焼炉に燃料ガスを導入する燃料ガスノズル
と、燃料ガスノズルに挿着され燃焼用空気を旋回して燃
料ガスと混合し燃焼炉のほぼ中心部に噴出する頂部空気
ノズルと、燃焼炉の周囲に配設され燃焼炉の内壁に沿っ
て旋回するように燃焼用空気を噴出する複数の空気ノズ
ルとを備えた構成とする。
め、本発明に係る燃焼バーナは、燃料ガスと燃焼用空気
とを混合し点火バーナにより保炎を形成する燃焼バーナ
において、燃焼炉に燃料ガスを導入する燃料ガスノズル
と、燃料ガスノズルに挿着され燃焼用空気を旋回して燃
料ガスと混合し燃焼炉のほぼ中心部に噴出する頂部空気
ノズルと、燃焼炉の周囲に配設され燃焼炉の内壁に沿っ
て旋回するように燃焼用空気を噴出する複数の空気ノズ
ルとを備えた構成とする。
【０００８】そして燃焼炉に燃料ガスとして熱分解ガス
を導入する熱分解ガスノズルと、熱分解ガスノズルに挿
着され燃焼用空気を旋回して熱分解ガスと混合し燃焼炉
のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノズルと、頂部空気ノ
ズルの先端部に内着された旋回器と、燃焼炉の内壁に沿
って燃焼用空気を旋回させるように噴出する複数の空気
ノズルと、その旋回流に向けて粉体を噴出する少なくと
も一つの粉体ノズルとよりなる構成でもよい。
を導入する熱分解ガスノズルと、熱分解ガスノズルに挿
着され燃焼用空気を旋回して熱分解ガスと混合し燃焼炉
のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノズルと、頂部空気ノ
ズルの先端部に内着された旋回器と、燃焼炉の内壁に沿
って燃焼用空気を旋回させるように噴出する複数の空気
ノズルと、その旋回流に向けて粉体を噴出する少なくと
も一つの粉体ノズルとよりなる構成でもよい。
【０００９】またそれぞれの空気ノズルは、それぞれ複
数の一次空気ノズルと二次空気ノズルと三次空気ノズル
とにより形成されるとともに互いに所定寸法離間して配
設され、それぞれ下流方向及び円周方向へ傾く傾斜角を
有する構成でもよい。
数の一次空気ノズルと二次空気ノズルと三次空気ノズル
とにより形成されるとともに互いに所定寸法離間して配
設され、それぞれ下流方向及び円周方向へ傾く傾斜角を
有する構成でもよい。
【００１０】さらにそれぞれの粉体ノズルは、下流方向
へ傾く傾斜角を有する構成でもよい。
へ傾く傾斜角を有する構成でもよい。
【００１１】そして頂部空気ノズルは、先端部の端面及
び先端部の外周が耐火材で被覆される構成でもよい。
び先端部の外周が耐火材で被覆される構成でもよい。
【００１２】また燃焼方法においては、燃焼炉に熱分解
ガスノズルより熱分解ガスを導入し、熱分解ガスノズル
に挿着した頂部空気ノズルを通して燃焼用空気を旋回さ
せ、かつ燃焼用空気と熱分解ガスとを混合して燃焼炉の
ほぼ中心部に噴出し、燃焼炉の周囲に配設した複数の空
気ノズルにより燃焼炉の内壁に沿い燃焼用空気を旋回さ
せ、その旋回流に向けて粉体ノズルより粉体を噴出して
保炎を形成する構成でもよい。
ガスノズルより熱分解ガスを導入し、熱分解ガスノズル
に挿着した頂部空気ノズルを通して燃焼用空気を旋回さ
せ、かつ燃焼用空気と熱分解ガスとを混合して燃焼炉の
ほぼ中心部に噴出し、燃焼炉の周囲に配設した複数の空
気ノズルにより燃焼炉の内壁に沿い燃焼用空気を旋回さ
せ、その旋回流に向けて粉体ノズルより粉体を噴出して
保炎を形成する構成でもよい。
【００１３】さらに燃焼炉においては、前記いずれか一
つの燃焼バーナを備えた構成とするる。
つの燃焼バーナを備えた構成とするる。
【００１４】そして廃棄物処理装置においては、前記の
燃焼炉を備えて熱分解ガスと粉体とを燃焼させて燃焼灰
を溶融スラグとして排出し、廃棄物を加熱し熱分解して
熱分解ガスと主として不揮発性成分よりなる熱分解残留
物とを生成する熱分解反応器と、熱分解ガスと熱分解残
留物とを分離して排出する排出装置と、その排出された
熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する
分離装置とを付設してなる構成とする。
燃焼炉を備えて熱分解ガスと粉体とを燃焼させて燃焼灰
を溶融スラグとして排出し、廃棄物を加熱し熱分解して
熱分解ガスと主として不揮発性成分よりなる熱分解残留
物とを生成する熱分解反応器と、熱分解ガスと熱分解残
留物とを分離して排出する排出装置と、その排出された
熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する
分離装置とを付設してなる構成とする。
【００１５】本発明によれば、各空気ノズルより噴出さ
れた一次空気は、燃焼炉の中心部に熱分解ガスとよく混
合して供給されるとともに内壁に沿って旋回され、その
旋回流に向けて粉体が粉体ノズルより噴出される。点火
バーナにより点火されると、一次空気を中心にして周囲
に燃焼範囲が広がって保炎が形成され、粉体の燃焼灰や
融けたカーボン等がサイクロン効果により内壁に沿って
流下される。さらに下流側で二次空気ノズル及び三次空
気ノズルを噴出することにより高温度の燃焼状態とな
る。
れた一次空気は、燃焼炉の中心部に熱分解ガスとよく混
合して供給されるとともに内壁に沿って旋回され、その
旋回流に向けて粉体が粉体ノズルより噴出される。点火
バーナにより点火されると、一次空気を中心にして周囲
に燃焼範囲が広がって保炎が形成され、粉体の燃焼灰や
融けたカーボン等がサイクロン効果により内壁に沿って
流下される。さらに下流側で二次空気ノズル及び三次空
気ノズルを噴出することにより高温度の燃焼状態とな
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜図３を
参照しながら説明する。図１〜図３に示すように、燃料
ガス（熱分解ガス）Ｇ１と燃焼用空気Ｆとを混合し点火
バーナ３５により保炎を形成する燃焼バーナであって、
燃焼炉（溶融炉）９に廃棄物の熱分解ガスＧ１をノズル
入口３１ａより導入する熱分解ガスノズル３１と、熱分
解ガスノズル３１のほぼ軸心に挿着され燃焼用空気Ｆを
旋回して燃焼用空気Ｆを熱分解ガスＧ１と混合し燃焼炉
９のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノズル３２と、頂部
空気ノズル３２の先端部に内着されノズル入口３２ａよ
り供給された燃焼用空気（一次空気）Ｆを旋回させる旋
回器３３と、熱分解ガスノズル３１より所定寸法離間し
て配設され燃焼炉９の内壁９ａに沿って燃焼用空気（一
次，二次，三次空気）Ｆを旋回させるように噴出する複
数の空気ノズル３４と、それぞれの空気ノズル３４の間
に設けられた一つの点火バーナ３５と、燃焼用空気Ｆの
旋回流ｊに向けて粉体ｄを噴出する少なくとも一つの粉
体ノズル３６とよりなる構成とする。
参照しながら説明する。図１〜図３に示すように、燃料
ガス（熱分解ガス）Ｇ１と燃焼用空気Ｆとを混合し点火
バーナ３５により保炎を形成する燃焼バーナであって、
燃焼炉（溶融炉）９に廃棄物の熱分解ガスＧ１をノズル
入口３１ａより導入する熱分解ガスノズル３１と、熱分
解ガスノズル３１のほぼ軸心に挿着され燃焼用空気Ｆを
旋回して燃焼用空気Ｆを熱分解ガスＧ１と混合し燃焼炉
９のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノズル３２と、頂部
空気ノズル３２の先端部に内着されノズル入口３２ａよ
り供給された燃焼用空気（一次空気）Ｆを旋回させる旋
回器３３と、熱分解ガスノズル３１より所定寸法離間し
て配設され燃焼炉９の内壁９ａに沿って燃焼用空気（一
次，二次，三次空気）Ｆを旋回させるように噴出する複
数の空気ノズル３４と、それぞれの空気ノズル３４の間
に設けられた一つの点火バーナ３５と、燃焼用空気Ｆの
旋回流ｊに向けて粉体ｄを噴出する少なくとも一つの粉
体ノズル３６とよりなる構成とする。
【００１７】そして頂部空気ノズル３１は、外周を断熱
材３７で被覆されるとともに、加熱機構３９を具備し、
それぞれの空気ノズル３４は、それぞれ複数の一次空気
ノズル３４ａと二次空気ノズル３４ｂと三次空気ノズル
３４ｃとよりなるとともに互いに所定寸法離間して配設
され、それぞれ下流方向及び円周方向へ傾く傾斜角α
１，β１を有するものとし、それぞれの粉体ノズル３６
は、下流方向へ傾く傾斜角θ１を有している。
材３７で被覆されるとともに、加熱機構３９を具備し、
それぞれの空気ノズル３４は、それぞれ複数の一次空気
ノズル３４ａと二次空気ノズル３４ｂと三次空気ノズル
３４ｃとよりなるとともに互いに所定寸法離間して配設
され、それぞれ下流方向及び円周方向へ傾く傾斜角α
１，β１を有するものとし、それぞれの粉体ノズル３６
は、下流方向へ傾く傾斜角θ１を有している。
【００１８】熱分解ガスＧ１は、廃棄物の熱分解により
生成されて約４５０℃の温度を有し、所定流速でノズル
入口３１ａより供給され、燃焼用空気Ｆが一次空気とし
て頂部空気ノズル３２より供給される。頂部空気ノズル
３２は、熱伝導により熱分解ガスＧ１を冷却しないよう
に、断熱材３７で被覆してあり、また軸方向に設けたヒ
ータ等の加熱機構３９により加熱可能になっている。そ
して頂部空気ノズル３２の軸心に旋回軸３３ａが挿着さ
れ、その先端に旋回器３３が旋回自在に設けられてい
る。頂部空気ノズル３２内の一次空気は、旋回器３３に
より旋回して噴出されることにより、低圧力損失で熱分
解ガスＧ１とよく混合し、燃焼炉９の切頭円錐状のヘッ
ダー９ｂのほぼ中心部に噴出される。
生成されて約４５０℃の温度を有し、所定流速でノズル
入口３１ａより供給され、燃焼用空気Ｆが一次空気とし
て頂部空気ノズル３２より供給される。頂部空気ノズル
３２は、熱伝導により熱分解ガスＧ１を冷却しないよう
に、断熱材３７で被覆してあり、また軸方向に設けたヒ
ータ等の加熱機構３９により加熱可能になっている。そ
して頂部空気ノズル３２の軸心に旋回軸３３ａが挿着さ
れ、その先端に旋回器３３が旋回自在に設けられてい
る。頂部空気ノズル３２内の一次空気は、旋回器３３に
より旋回して噴出されることにより、低圧力損失で熱分
解ガスＧ１とよく混合し、燃焼炉９の切頭円錐状のヘッ
ダー９ｂのほぼ中心部に噴出される。
【００１９】一方、本実施例では切頭円錐状のヘッダー
９ｂの円周方向に一次空気ノズル３４ａが６本配設さ
れ、各一次空気ノズル３４ａは、下流へ向けて傾斜角α
１を有し、かつ円周方向へ向けて軸心を中心とする基礎
円に接するように傾斜角β１を有している。そして各一
次空気ノズル３４ａより噴出された一次空気は、ヘッダ
ー９ｂの内壁に沿って旋回し、その旋回流ｊに向けて廃
棄物が熱分解され微粉砕された灰分及び熱分解カーボン
等の粉体ｄが粉体ノズル３６より噴出される。点火バー
ナ３５により点火されると、一次空気を中心にして周囲
に燃焼範囲が広がって保炎が形成され、粉体ｄの燃焼灰
や融けたカーボン等がサイクロン効果によって内壁９ａ
に沿って流下される。さらに下流側で二次空気ノズル３
４ｂ及び三次空気ノズル３４ｃより燃焼用空気が噴出さ
れることにより高温度の燃焼状態となる。
９ｂの円周方向に一次空気ノズル３４ａが６本配設さ
れ、各一次空気ノズル３４ａは、下流へ向けて傾斜角α
１を有し、かつ円周方向へ向けて軸心を中心とする基礎
円に接するように傾斜角β１を有している。そして各一
次空気ノズル３４ａより噴出された一次空気は、ヘッダ
ー９ｂの内壁に沿って旋回し、その旋回流ｊに向けて廃
棄物が熱分解され微粉砕された灰分及び熱分解カーボン
等の粉体ｄが粉体ノズル３６より噴出される。点火バー
ナ３５により点火されると、一次空気を中心にして周囲
に燃焼範囲が広がって保炎が形成され、粉体ｄの燃焼灰
や融けたカーボン等がサイクロン効果によって内壁９ａ
に沿って流下される。さらに下流側で二次空気ノズル３
４ｂ及び三次空気ノズル３４ｃより燃焼用空気が噴出さ
れることにより高温度の燃焼状態となる。
【００２０】そして本発明の他の実施例として図４に示
すように、頂部空気ノズル３２は、先端部の端面及び先
端部の外周が耐火材４０，４１で被覆される構成とす
る。頂部空気ノズル３２の先端部は１２００〜１４００
℃の高温に曝されることがあり、先端金属部が焼損する
恐れがあるため、先端部を例えば、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）系の耐火材で被覆することにより過熱による焼損
を防止するものであり、また過熱防止のため併せて少量
の冷却用の空気を流してもよい。
すように、頂部空気ノズル３２は、先端部の端面及び先
端部の外周が耐火材４０，４１で被覆される構成とす
る。頂部空気ノズル３２の先端部は１２００〜１４００
℃の高温に曝されることがあり、先端金属部が焼損する
恐れがあるため、先端部を例えば、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）系の耐火材で被覆することにより過熱による焼損
を防止するものであり、また過熱防止のため併せて少量
の冷却用の空気を流してもよい。
【００２１】また本発明の他の実施例として燃焼方法を
図１を参照しながら説明する。燃焼炉９に熱分解ガスノ
ズル３１より熱分解ガスＧ１を導入する工程と、熱分解
ガスノズル３１に挿着した頂部空気ノズル３２を通して
燃焼用空気Ｆを旋回させる工程と、燃焼用空気Ｆと熱分
解ガスＧ１とを混合して燃焼炉９内のほぼ中心部に噴出
する工程と、燃焼炉９の周囲に配設した複数の空気ノズ
ル３４ａにより燃焼炉９の内壁９ａに沿って燃焼用空気
Ｆを旋回させる工程と、その旋回流ｊに向けて粉体ノズ
ル３６より粉体ｄを噴出して保炎を形成する工程とより
なるものとする。
図１を参照しながら説明する。燃焼炉９に熱分解ガスノ
ズル３１より熱分解ガスＧ１を導入する工程と、熱分解
ガスノズル３１に挿着した頂部空気ノズル３２を通して
燃焼用空気Ｆを旋回させる工程と、燃焼用空気Ｆと熱分
解ガスＧ１とを混合して燃焼炉９内のほぼ中心部に噴出
する工程と、燃焼炉９の周囲に配設した複数の空気ノズ
ル３４ａにより燃焼炉９の内壁９ａに沿って燃焼用空気
Ｆを旋回させる工程と、その旋回流ｊに向けて粉体ノズ
ル３６より粉体ｄを噴出して保炎を形成する工程とより
なるものとする。
【００２２】さらに本発明の他の実施例として溶融炉
は、前記いずれか一つの燃焼バーナを備えた構成であ
る。
は、前記いずれか一つの燃焼バーナを備えた構成であ
る。
【００２３】そして本発明の他の実施例として廃棄物処
理装置は、図５に示すように、前記の溶融炉９を備えて
熱分解ガスＧ１と粉体ｄとを燃焼させて燃焼灰を溶融ス
ラグとして排出し、廃棄物ａを加熱し熱分解して熱分解
ガスである乾留ガスＧ１と、主として不揮発性成分より
なる熱分解残留物ことを生成する熱分解反応器６と、乾
留ガスＧ１と熱分解残留物ｂとを分離して排出する排出
装置１０と、その排出された熱分解残留物ｂを燃焼性成
分ｄと不燃焼性成分ｅ１，ｅ２とに分離する分離装置１
３とを付設した構成とする。
理装置は、図５に示すように、前記の溶融炉９を備えて
熱分解ガスＧ１と粉体ｄとを燃焼させて燃焼灰を溶融ス
ラグとして排出し、廃棄物ａを加熱し熱分解して熱分解
ガスである乾留ガスＧ１と、主として不揮発性成分より
なる熱分解残留物ことを生成する熱分解反応器６と、乾
留ガスＧ１と熱分解残留物ｂとを分離して排出する排出
装置１０と、その排出された熱分解残留物ｂを燃焼性成
分ｄと不燃焼性成分ｅ１，ｅ２とに分離する分離装置１
３とを付設した構成とする。
【００２４】次に廃棄物処理装置の動作を説明する。受
入れヤードＡに配置された例えば二軸剪断式の破砕機１
に、都市ごみ等の廃棄物ａが第１のコンベア２により供
給され、ここで例えば１５０ｍｍ以下に粉砕される。こ
の粉砕された廃棄物ａは第２のコンベア３により投入口
４よりスクリューフィーダ５を経て熱分解反応装置であ
る回転ドラム６に供給される。この回転ドラム６は、ド
ラム本体７の内周壁に沿って複数の加熱管を配置して形
成され、図示しないシール機構によりその内部の圧力が
大気圧以下の雰囲気に保持される。燃焼炉である溶融炉
９の後流側に配置された熱交換器（図示せず）により加
熱された加熱空気がラインＬ１より加熱管内に供給さ
れ、この加熱空気により廃棄物ａは３００℃〜６００℃
に、通常は４５０℃程度に間接加熱される。そのため、
この回転ドラム６内に供給された廃棄物ａは熱分解さ
れ、乾留ガスＧ１と、主として不揮発性の熱分解残留物
ｂとが生成される。
入れヤードＡに配置された例えば二軸剪断式の破砕機１
に、都市ごみ等の廃棄物ａが第１のコンベア２により供
給され、ここで例えば１５０ｍｍ以下に粉砕される。こ
の粉砕された廃棄物ａは第２のコンベア３により投入口
４よりスクリューフィーダ５を経て熱分解反応装置であ
る回転ドラム６に供給される。この回転ドラム６は、ド
ラム本体７の内周壁に沿って複数の加熱管を配置して形
成され、図示しないシール機構によりその内部の圧力が
大気圧以下の雰囲気に保持される。燃焼炉である溶融炉
９の後流側に配置された熱交換器（図示せず）により加
熱された加熱空気がラインＬ１より加熱管内に供給さ
れ、この加熱空気により廃棄物ａは３００℃〜６００℃
に、通常は４５０℃程度に間接加熱される。そのため、
この回転ドラム６内に供給された廃棄物ａは熱分解さ
れ、乾留ガスＧ１と、主として不揮発性の熱分解残留物
ｂとが生成される。
【００２５】乾留ガスＧ１と、熱分解残留物ｂとは排出
装置１０で分離され、乾留ガスＧ１はラインＬ３を経て
溶融炉９の燃焼バーナ１１に供給され、一方、熱分解残
留物ｂは冷却装置１２で発火防止のため８０℃程度にま
で冷却され、その後、例えば篩、磁選式、うず電流式、
遠心式又は風力選別式等の公知の分離装置１３に供給さ
れ、ここで細粒灰分を含む燃焼性成分ｄと、不燃焼性成
分である金属成分ｅ１及び非金属成分ｅ２とに分離され
る。
装置１０で分離され、乾留ガスＧ１はラインＬ３を経て
溶融炉９の燃焼バーナ１１に供給され、一方、熱分解残
留物ｂは冷却装置１２で発火防止のため８０℃程度にま
で冷却され、その後、例えば篩、磁選式、うず電流式、
遠心式又は風力選別式等の公知の分離装置１３に供給さ
れ、ここで細粒灰分を含む燃焼性成分ｄと、不燃焼性成
分である金属成分ｅ１及び非金属成分ｅ２とに分離され
る。
【００２６】そして燃焼性成分ｄは粉砕機１４により例
えば１ｍｍ以下に微粉砕され、ラインＬ４を経て溶融炉
９の燃焼バーナ１１に供給され、ラインＬ３より供給さ
れた乾留ガスＧ１と、送風機１５によりラインＬ５より
供給された燃焼用空気Ｆとが、灰分の溶融温度より高く
設定された１３００℃程度の高温域で燃焼され、このと
き発生した燃焼灰は溶融スラグとなって溶融炉９の内壁
に沿って流下し、排出口１６より水槽１７内に流下し、
冷却固化する。この固化したスラグは舗装材等の建材と
して利用される。一方、不燃焼性成分である金属成分ｅ
１はコンテナ１８に入り回収されて再利用され、非金属
性成分ｅ２は埋め立てに供せられるか、又は粉砕機１９
により粉砕されラインＬ６を経て溶融炉９内に供給さ
れ、スラグとして回収再利用される。
えば１ｍｍ以下に微粉砕され、ラインＬ４を経て溶融炉
９の燃焼バーナ１１に供給され、ラインＬ３より供給さ
れた乾留ガスＧ１と、送風機１５によりラインＬ５より
供給された燃焼用空気Ｆとが、灰分の溶融温度より高く
設定された１３００℃程度の高温域で燃焼され、このと
き発生した燃焼灰は溶融スラグとなって溶融炉９の内壁
に沿って流下し、排出口１６より水槽１７内に流下し、
冷却固化する。この固化したスラグは舗装材等の建材と
して利用される。一方、不燃焼性成分である金属成分ｅ
１はコンテナ１８に入り回収されて再利用され、非金属
性成分ｅ２は埋め立てに供せられるか、又は粉砕機１９
により粉砕されラインＬ６を経て溶融炉９内に供給さ
れ、スラグとして回収再利用される。
【００２７】溶融炉９で発生した高温排ガスＧ２は図示
しない熱交換器を経てラインＬ７より廃熱ボイラ２１で
熱回収され、集塵機２２ａ，２２ｂで除塵され、低温の
クリーンな排ガスＧ３となって煙突２３へ大気へ放出さ
れる。このクリーンな排ガスＧ３の一部はラインＬ８を
経て冷却装置１２へ供給される。廃熱ボイラ２１で発生
した蒸気は発電機に連結した蒸気タービン２４を回転す
る。
しない熱交換器を経てラインＬ７より廃熱ボイラ２１で
熱回収され、集塵機２２ａ，２２ｂで除塵され、低温の
クリーンな排ガスＧ３となって煙突２３へ大気へ放出さ
れる。このクリーンな排ガスＧ３の一部はラインＬ８を
経て冷却装置１２へ供給される。廃熱ボイラ２１で発生
した蒸気は発電機に連結した蒸気タービン２４を回転す
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、燃焼用空気を旋回し熱
分解ガスと混合して燃焼炉の中心部に噴出するととも
に、燃焼炉内に旋回流を形成するため、熱分解ガスの圧
力損失が低減され、かつ燃焼灰が燃焼炉の内壁に沿って
流下するため、溶融スラグの排出が向上される。
分解ガスと混合して燃焼炉の中心部に噴出するととも
に、燃焼炉内に旋回流を形成するため、熱分解ガスの圧
力損失が低減され、かつ燃焼灰が燃焼炉の内壁に沿って
流下するため、溶融スラグの排出が向上される。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ矢視を示す平面図である。
【図３】図２に接続する燃焼炉の外形図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す頂部空気ノズルの一
部を拡大した断面図である。
部を拡大した断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す廃棄物処理装置の系
統図である。
統図である。
【図６】従来の技術を示す図である。
１ 破砕機 ２ 第１のコンベア ３ 第２のコンベア ４ 投入口 ５ スクリューフィーダ ６ 回転ドラム ７ ドラム本体 ９ 燃焼炉 １０ 排出装置 １１ 燃焼バーナ １２ 冷却装置 １３ 分離装置 １４ 粉砕機 １５ 送風機 １６ 排出口 １７ 水槽 １８ コンテナ １９ 粉砕機 ２１ 廃熱ボイラ ２２ａ，２２ｂ 集塵機 ２３ 煙突 ２４ 発電機 ３１ 熱分解ガスノズル ３２ 頂部空気ノズル ３３ 旋回器 ３４ 空気ノズル ３５ 点火バーナ ３６ 粉体ノズル ４０，４１ 耐火材
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ
Claims (8)
- 【請求項１】 燃料ガスと燃焼用空気とを混合し点火バ
ーナにより保炎を形成する燃焼バーナにおいて、燃焼炉
に燃料ガスを導入する燃料ガスノズルと、該燃料ガスノ
ズルに挿着され前記燃焼用空気を旋回して前記燃料ガス
と混合し前記燃焼炉のほぼ中心部に噴出する頂部空気ノ
ズルと、前記燃焼炉の周囲に配設され該燃焼炉の内壁に
沿って旋回するように燃焼用空気を噴出する複数の空気
ノズルとを備えたことを特徴とする燃焼バーナ。 - 【請求項２】 燃料ガスと燃焼用空気とを混合し点火バ
ーナにより保炎を形成する燃焼バーナにおいて、燃焼炉
に前記燃料ガスとして熱分解ガスを導入する熱分解ガス
ノズルと、該熱分解ガスノズルに挿着され前記燃焼用空
気を旋回して前記熱分解ガスと混合し前記燃焼炉のほぼ
中心部に噴出する頂部空気ノズルと、該頂部空気ノズル
の先端部に内着された旋回器と、前記燃焼炉の内壁に沿
って燃焼用空気を旋回させるように噴出する複数の空気
ノズルと、その旋回流に向けて粉体を噴出する少なくと
も一つの粉体ノズルとよりなることを特徴とする燃焼バ
ーナ。 - 【請求項３】 それぞれの空気ノズルは、それぞれ複数
の一次空気ノズルと二次空気ノズルと三次空気ノズルと
により形成されるとともに互いに所定寸法離間して配設
され、それぞれ下流方向及び円周方向へ傾く傾斜角を有
することを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼バー
ナ。 - 【請求項４】 それぞれの粉体ノズルは、下流方向へ傾
く傾斜角を有することを特徴とする請求項２又は３記載
の燃焼バーナ。 - 【請求項５】 頂部空気ノズルは、先端部の端面及び該
先端部の外周が耐火材で被覆されることを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１項記載の燃焼バーナ。 - 【請求項６】 燃焼炉に熱分解ガスノズルより熱分解ガ
スを導入し、該熱分解ガスノズルに挿着した頂部空気ノ
ズルを通して燃焼用空気を旋回させ、かつ該燃焼用空気
と前記熱分解ガスとを混合して前記燃焼炉のほぼ中心部
に噴出し、前記燃焼炉の周囲に配設した複数の空気ノズ
ルにより該燃焼炉の内壁に沿い燃焼用空気を旋回させ、
その旋回流に向けて粉体ノズルより粉体を噴出して保炎
を形成することを特徴とする燃焼方法。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項記載の燃焼
バーナを備えたことを特徴とする燃焼炉。 - 【請求項８】 請求項７記載の燃焼炉を備えて熱分解ガ
スと粉体とを燃焼させて燃焼灰を溶融スラグとして排出
し、廃棄物を加熱し熱分解して熱分解ガスと主として不
揮発性成分よりなる熱分解残留物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留物とを分離して排
出する排出装置と、その排出された該熱分解残留物を燃
焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置とを付設
してなることを特徴とする廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5457196A JPH09243027A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 燃焼バーナ及び燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5457196A JPH09243027A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 燃焼バーナ及び燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243027A true JPH09243027A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12974388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5457196A Pending JPH09243027A (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 燃焼バーナ及び燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243027A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0937944A3 (de) * | 1998-02-18 | 2000-01-05 | Loesche Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennung vanadiumhaltiger Brennstoffe |
| WO2005057084A1 (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-23 | Kiyoharu Michimae | 乾留ガス処理用燃焼装置 |
| JP2007029869A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Mettsu Corporation:Kk | 有機系廃棄物の処理方法 |
| CN114183758A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-03-15 | 浙江百能科技有限公司 | 一种低热值煤气焚烧废弃物的装置 |
-
1996
- 1996-03-12 JP JP5457196A patent/JPH09243027A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0937944A3 (de) * | 1998-02-18 | 2000-01-05 | Loesche Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennung vanadiumhaltiger Brennstoffe |
| WO2005057084A1 (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-23 | Kiyoharu Michimae | 乾留ガス処理用燃焼装置 |
| JP2007029869A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Mettsu Corporation:Kk | 有機系廃棄物の処理方法 |
| CN114183758A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-03-15 | 浙江百能科技有限公司 | 一种低热值煤气焚烧废弃物的装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040629 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040706 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |