JPH10238971A

JPH10238971A - 高温空気加熱器および廃棄物処理装置

Info

Publication number: JPH10238971A
Application number: JP4609097A
Authority: JP
Inventors: Masao Nanba; 政雄難波; Suminao Tomoyasu; 純直友保; Hidehiro Kiuchi; 英洋木内; Teruo Urayama; 輝夫裏山; Norio Tezuka; 則雄手塚
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】高温空気加熱器２２の伝熱管体３ａの耐火性保
護管３０が、高温ガス流との接触により集中的に摩耗、
損傷しやすいが、その取替えを簡単にできるようにする
こと。【解決手段】高温空気加熱器の伝熱管体の耐火性保護管
先端部を着脱自在なキャップ３３により形成し、高温ガ
ス流との接触による集中的に摩耗、損傷しても前記キャ
ップ３３部分だけを取り替えて継続使用できるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温ガスの熱回収
に係り、特に、都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉にお
ける、廃棄物（家庭やオフィスなどから出される都市ご
みなどの一般廃棄物、廃プラスチック、カーシュレッダ
ー・ダスト、廃オフィス機器、電子機器、化粧品などの
産業廃棄物など、可燃物を含むもの）の焼却処理で発生
する高温の燃焼ガスの熱エネルギーを空気と熱交換する
ことにより回収し、熱エネルギーの有効利用を図る高温
空気加熱器およびそれを備えた廃棄物処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉で
は、廃棄物の焼却処理で発生する高温の燃焼ガスの熱エ
ネルギーを回収して有効利用するため、高温空気加熱器
が設けられている。高温空気加熱器は、一般に金属製伝
熱管を耐火性保護管で被覆して成る伝熱管体の前記金属
製伝熱管内に空気を流通させ、該空気を高温の燃焼ガス
との熱交換により加熱して熱回収するものである。しか
して、回収された熱エネルギーは、廃棄物の熱分解、発
電及びその他の施設に、その熱源として有効利用されて
いる。尚、高温空気加熱器の伝熱管体は、焼却炉内に直
接挿入配置され、その耐火性保護管が高温排ガス雰囲気
にさらされている。

【０００３】ところで、都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼
却炉で発生する高温の排ガスは、廃棄物の種類に起因す
る塩素や塩化水素などの腐食性物質を含む著しく腐食性
の高いガスである。従って、このような焼却炉内に設置
され、高温、高腐食性ガス雰囲気中にさらされる伝熱管
体の耐火性保護管は、その材質の面からも、構造の面か
らも、このような高温の腐食性ガスに対して十分な耐食
性を有することが要求される。

【０００４】図１３に高温空気加熱器の従来例を示す。
燃焼溶融炉３の炉内上流側が燃焼溶融部２１となってお
り、その下流側に高温空気加熱器２２が配設されてい
る。燃焼溶融部２１では、バーナ５に燃焼用のガスと空
気を供給し、廃棄物等の燃焼性成分を１３００℃程度の
高温で燃焼させて、溶融スラグｆと高温の燃焼排ガスＧ
₂とを生成する。通常、この燃焼排ガスＧ₂は塩素等を含
む腐食性のガスで、温度１０００〜１１００℃、秒速２
〜３ｍで炉内を流れる。そして、高温空気加熱器２２
は、前記高温の燃焼排ガスＧ₂から熱回収する伝熱管体
３ａを主体として構成されている。

【０００５】図１４に示すように、この伝熱管体３ａは
耐火材よりなる耐火性保護管３０で被覆された四角柱状
で、先端部２３は平坦面に形成されている。尚、この例
では同図に示すように、複数個（図では４個）の伝熱管
体３ａを隙間なく並べ、それを複数列（図では３列）に
配置して炉内に吊り下げて高温空気加熱器２２は構成さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高温空気加
熱器２２は、１０００〜１１００℃の高温且つ腐食性の
燃焼排ガスＧ₂が、秒速２〜３ｍという速度で、伝熱管
体３ａ表面に位置する耐火性保護管３０の先端部２３に
衝当する。そのため、この先端部分の耐火物が経時的に
摩耗したり、或いは剥離、損傷しやすいという問題点が
あった。すなわち、耐火性保護管３０の先端部２３は、
平坦面であることから高温ガス流との接触により熱応力
の集中が起こり、また、特に角部ではガスの流速が速く
なるため、摩耗や割れ等の損傷の生じる恐れがあった。

【０００７】しかし、従来の耐火性保護管３０は先端部
２３を含めて一体構造であるため、該先端部２３だけが
摩耗、損傷した場合でも全体を取り替えることになり、
その取替え作業には多くの時間と多大な労力が必要とな
る。

【０００８】本発明の課題は、高温腐食性の燃焼排ガス
の流れと接触する耐火性保護管の先端部が摩耗、損傷等
した場合にその取替え作業を容易に行え、更には、その
損傷自体を生じにくくした高温空気加熱器およびそれを
用いた廃棄物処理装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は以下の手段を採用した。請求項１記載発明
は、高温ガスの雰囲気中に設けられ、表面に耐火性保護
管を有する伝熱管体を介して前記高温ガスと熱交換し、
前記伝熱管体内を流れる被加熱空気を加熱する高温空気
加熱器において、前記耐火性保護管の先端部は、着脱自
在な耐火性のキャップにより形成されたことを特徴とす
るものである。これにより、高温高速の燃焼排ガス流が
衝突するキャップの部分が集中的に摩耗、損傷しても、
該キャップだけを取り外して新たなキャップに交換する
ことで、取替え作業が容易である。

【００１０】請求項２記載発明は、請求項１記載発明に
おいて、前記キャップは前記高温ガス流れに対して抵抗
の少ない凸形状に形成されたことを特徴とするものであ
る。この凸形状キャップにより、高温ガス流の衝撃が緩
和されるので、キャップ自体の摩耗、損傷が防止され、
取替えサイクルを長くすることができる。

【００１１】請求項３記載発明は、請求項１又は２記載
発明において、伝熱管体は、内部を被加熱空気が流れる
金属製伝熱管と、該金属製伝熱管を間隙を介して覆う前
記耐火性保護管と、前記金属性伝熱管の先端対向部に間
隙を介して螺合された前記キャップとにより形成され、
前記金属製伝熱管にはその内部を流れる被加熱空気の一
部を前記間隙に流出させる貫通孔が形成されていること
を特徴とするものである。これにより、キャップは螺合
即ちねじ込み式であるので、その保持は螺旋状の線接触
により行われることになり、常温と高温との温度変動
（熱サイクル）があっても格別の応力集中は起こらず、
剥離、損傷が生じにくい。また、前記貫通孔により前記
間隙内を正圧にすることができるため、外部の高温ガス
が耐火性保護管及び耐火性のキャップを浸透通過するこ
とを防止でき、この点からも耐火材性部材部分の劣化を
低減でき、取替えサイクルを長くできる。同時に高温ガ
スが金属製伝熱管に触れることを防止できるので、金属
製伝熱管の腐食劣化も防止できるという効果が得られ
る。

【００１２】請求項４記載発明は、請求項３記載発明に
おいて、前記キャップと前記金属性伝熱管との螺合は部
分的に空隙を有して螺合され、前記金属性伝熱管の先端
対向部にその内部を流れる被加熱空気の一部を前記空隙
に流出させる貫通孔が形成されていることを特徴とする
ものである。これにより螺合部分の空隙内も外部に対し
て正圧にすることができるため、外部の高温ガスが耐火
性のキャップを浸透通過して螺合部分の金属伝熱管に触
れることを防止できる。

【００１３】請求項５記載発明は、請求項１〜４記載発
明のいずれかにおいて、前記伝熱管体の耐火性保護管
は、外形が断面円形の柱状に形成されていると共に、前
記キャップと前記耐火性保護管との接触部は互いに滑ら
かに連なる外形形状に形成されたことを特徴とする。ま
た請求項６記載発明は、請求項１〜４記載発明のいずれ
かにおいて、前記伝熱管体の耐火性保護管は、外形が断
面四角形の柱状に形成されていると共に、前記キャップ
と前記耐火性保護管との接触部は互いに滑らかに連なる
外形形状に形成されたことを特徴とする。ここで滑らか
に連なる外形形状としては外径を同寸法に形成したり、
異なる外径の場合には面取りすることが挙げられる。

【００１４】請求項７記載発明は、請求項６記載発明に
おいて、前記伝熱管体は、その耐火性保護管の長手方向
を前記ガス流れ方向に平行にして且つ複数個を隙間なく
並列配置されていることを特徴とする。これにより、断
面四角形の複数個の伝熱管体が隙間なく並列配置されて
いるので、耐火性保護管へのダストの付着を低減でき
る。尚、キャップを回転螺合式にするに際しては、この
発明のように複数の伝熱管体が隙間なく配置される場合
は、隣接の伝熱管体のキャップ同士が回転時に当たらな
いように、キャップの外径を設定する必要がある。

【００１５】請求項８記載発明は、廃棄物を熱分解して
熱分解ガスおよび熱分解残留物を生成する熱分解反応器
と、前記熱分解残留物を燃焼性成分および不燃焼性成分
に分離する分離装置と、前記熱分解ガスおよび前記燃焼
性成分を灰分を溶融させる温度で燃焼させて不燃焼分を
溶融スラグとして排出する燃焼溶融炉と、燃焼溶融炉で
生じた高温ガスの熱を空気と熱交換させて回収する高温
空気加熱器とを備えた廃棄物処理装置において、前記高
温空気加熱器は請求項１〜７記載発明のいずれかに記載
のものであることを特徴とする。これにより、伝熱管体
の着脱自在なキャップ部分だけの部分的取替えにより全
体としては耐久性を増すことができるので、もって稼働
効率の向上した廃棄物処理装置が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明に係る高温空気
加熱器の伝熱管体の一実施の形態を示す要部断面図図、
図２はその外観の斜視図である。図２に示すように伝熱
管体３ａは、その表面に耐火性保護管３０を有し、この
例では水平断面形状が四角形の長尺体であり、廃棄物等
の燃焼性成分を１３００℃程度の高温で燃焼させて生ず
る高温の燃焼排ガスＧ₂の流路内に設けられ、秒速２〜
３ｍで流れる１０００〜１１００℃の高温の燃焼排ガス
Ｇ₂から熱回収するものである。耐火性保護管３０は、
アルミナを主体として、酸化クロム、ジルコニア等を含
有させた耐火性保護材料が用いられる。

【００１７】詳しくは、図１に示すように、伝熱管体３
ａは、耐火性保護管３０で被覆された金属製の伝熱外管
４２を介して高温ガスＧ₂と熱交換し、伝熱外管４２内
を流れる被加熱空気４３を加熱するものである。そし
て、一端が封止部材４４で封止された伝熱外管４２内に
先端開口４５を経由して連通するように金属性の伝熱内
管４６が挿着されている。伝熱内管４６内及び伝熱外管
４２と伝熱内管４６との間の空隙４８に、被加熱空気４
３を高温ガスＧ₂の流れと向流させて流すようになって
いる。また、伝熱外管４２と耐火性保護管３０との間に
間隙４７が設けられている。尚、伝熱内管４６の図示し
ない基端は被加熱空気４３の供給先に連通されている。

【００１８】耐火性保護管３０は、この例では図２に示
したように、その先端部に該耐火性保護管３０とほぼ同
形同外径で着脱自在な耐火性のキャップ３３が設けられ
ている。このキャップ３３は、図１に示したように伝熱
外管４２の先端対向部である前記封止部材４４に間隙５
６を介して螺合されている。すなわち、キャップ３３は
封止部材４４に設けられたオスねじ３１にねじ込まれ
て、そこに取付けられている。キャップ３３の前記オス
ねじ３１と螺合する部分にメスねじ３２が形成されてい
る。５２は耐火物モルタルを示し、着脱自在なキャップ
３３を装着した時の外部に対する気密性を確保してい
る。

【００１９】上記構造により、高温ガスＧ₂の流れと接
触するキャップ３３の部分が集中的に摩耗、損傷して
も、該キャップ３３だけを取り外して新たなキャップに
交換できるので、取替え作業が容易である。更にキャッ
プ３３を螺合式としたので、その保持は螺旋状の線接触
により行われることになり、常温と高温との温度変動が
あっても格別の応力集中は起こらず、剥離、損傷が生じ
にくい。

【００２０】また、伝熱外管４２と耐火性保護管３０又
はキャップ３３との間に間隙４７、５６が設けられてい
るため、伝熱外管４２を形成する金属と、耐火性保護管
３０又はキャップ３３を形成する耐火材との間に熱膨張
差が生じても、熱膨張による寸法変化が互いに伝播され
ず、耐火性保護管３０やキャップ３３の損傷、剥離、脱
落などが防止される。

【００２１】更に、図１に示したように、この例では伝
熱外管４２に微小な貫通孔４９が設けられ、伝熱外管４
２内を流れる被加熱空気４３の一部が前記間隙４７、５
６に流出するようになっている。これにより間隙４７、
５６内が外部（高温ガスＧ₂の流路）より正圧となり、
高温ガスが耐火性保護管３０又は耐火性キャップ３３を
浸透通過して内部に浸入するのを低減でき、もって、該
高温ガスの浸透通過防止作用により、先端キャップ３３
の損傷等が一層低減される。同時に、高温ガスが耐火性
保護管３０やキャップ３３を浸透通過して金属製伝熱外
管４２に触れる恐れも無くなるため、確実に金属製伝熱
外管４２の腐食劣化を防止できるという効果も得られ
る。

【００２２】図３は本願発明に係る伝熱管体の他の実施
の形態を示す外観斜視図であり、前記図２の実施形態で
は伝熱管体３ａの水平断面形状が四角形であったものが
本実施の形態では断面円形である。すなわち耐火性保護
管３０は断面円形の長尺体である。そしてキャップ３３
と耐火性保護管３０との接触部は互いに滑らかに連なる
外形形状に形成されている。

【００２３】図４は本願発明に係る伝熱管体の他の実施
の形態を示す外観斜視図であり、断面四角形のキャップ
３３の外径が耐火性伝熱管３０より小さく形成されてい
る。これは、断面円形ではない例えば断面四角形のキャ
ップを回転螺合式にするに際しては、図１４のように複
数の伝熱管体３ａを隙間なく配置する場合は、隣接の伝
熱管体３ａのキャップ３３同士が回転時に当たらないよ
うに、キャップの外径を設定する必要があることを配慮
したものである。

【００２４】図５は本願発明に係る伝熱管体の他の実施
の形態を示す要部断面図である。図１との相違はキャッ
プ３３が、ガス流れに対して抵抗の少ない凸形状、この
例では半割球形状に形成されていることである。そして
半割球形状キャップの直径と前記四角形部分の一辺の長
さとはほぼ等しく形成されている。その他の構成は図１
のものと同様なので同一部分に同一符号を付して構成の
説明は省略する。この凸形状のキャップ３３により、高
温ガス流との接触による熱応力の集中等といった熱的影
響が緩和され、摩耗や割れ等の損傷が低減される。特
に、半割球形状とすれば、該キャップ３３への熱的影響
が先端部全体に均一分散され、一層該キャップ３３自体
の損傷等が低減される。

【００２５】図６は図５の伝熱管体の外観斜視図であ
る。図５は図６のV−V線に沿う断面図に相当する。図７
は図５の伝熱管体の他の実施の形態に相当する外観斜視
図であり、図５は図７のV−V線に沿う断面図に相当す
る。図６に示す伝熱管体３ａは、先端のキャップ３３と
断面四角形の基端側とはそのコーナー部に段差３４があ
る。この段差３４は、前記熱応力集中を避けるためにで
きるだけ小さくするのが望ましい。この点を考慮したの
が図７に示す伝熱管体３ａであり、これは前記段差を無
くしたものである。すなわち、伝熱管体３ａは、図６の
伝熱管体３ａの四隅の段差３４に面取り３５を施し、キ
ャップ３３から基端部側に滑らかに連なるようにしたも
のである。

【００２６】図８は本願発明に係る伝熱管体の他の実施
の形態を示す外観斜視図である。前記図６の実施形態で
は伝熱管体３ａの水平断面形状が四角形であったものが
本実施の形態では断面円形である。すなわち耐火性保護
管３０は断面円形の長尺体であり、半割球形状のキャッ
プ３３と耐火性保護管３０との接触部は互いに同径に形
成されて滑らかに連なるようになっている。従って段差
の問題はない。

【００２７】図９は本願発明に係る伝熱管体の他の実施
の形態を示す要部断面図である。キャップ３３は、伝熱
外管４２の封止部材４４のオスねじ３１にねじ込まれて
いると共に、この螺合部に外部に対して気密を保持した
空隙５４、５５が形成されている。ここで、空隙５５は
前記螺合部分に部分的に形成された空隙である。そし
て、前記オスねじ３１部分に被加熱空気４３の一部を前
記空隙５４、５５に流出させる微小な貫通孔５３が形成
されている。この例では前記間隙５６には空隙５４、５
５を通じて被加熱空気４３の一部が送られるように形成
されている。その他の構成は図５に示したものと同様な
ので、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。

【００２８】これにより、キャップ螺合部の空隙５４、
５５内も外部に対して正圧にすることができるため、外
部の高温ガスＧ₂が耐火性のキャップ３３を浸透通過す
る恐れを低減でき、この点からもキャップ自体の損傷等
を抑制できる。

【００２９】図１０は、本発明に係る高温空気加熱器２
２の要部斜視図であり、図７の伝熱管体３ａを単位とし
て、それを４個、各伝熱管体３ａ同士を隙間なく並べ、
それを３列に配置して高温ガスの雰囲気中に吊り下げた
ものである。四角柱状の伝熱管体３ａの長手方向を、ガ
ス流れの方向と平行に、複数個を隙間なく並列配置した
ので、耐火性保護管３０へのダストの付着を低減でき
る。

【００３０】以上の実施形態では、キャップ３３の凸形
状を半割球形状として説明したが、この形状に限定され
ない。例えば円錐形状、角錐や多角形などの多面凸形状
などが挙げられる。また、このキャップ３３の耐火性保
護管３０への着脱は、前記した螺合式に代えてキャップ
に係止部を設け、この係止部を耐火性保護管に設けた孔
に挿入して連結する方式等種々選択することもできる。

【００３１】図１１は高温空気加熱器の他の実施の形態
を示す概略縦断面図である。この高温空気加熱器２２
は、高温ガス流路の上流側に配置された第１の空気加熱
器２２ａと、その後流側に配置された第２の空気加熱器
２２ｂとにより構成されている。第１の空気加熱器２２
ａ及び第２の空気加熱器２２ｂは、いずれもその伝熱管
体３ａは、図示しない耐火性保護管で被覆された金属製
の伝熱外管４２と、この伝熱外管４２内に挿着された金
属製の伝熱内管４６により構成されている。そして上流
側及び下流側の伝熱管体３ａは、伝熱外管４２同士を連
通するを連結管５０により互いに連結されている。この
例では被加熱空気４３は、下流側の伝熱内管４６より流
入し、図の矢印で示した如く下流側の伝熱外管４２、連
結管５０、上流側の伝熱外管４２及び上流側の伝熱内管
４６と順次流れ、上流側の伝熱内管４６より外部に取り
出されるようになっている。そして、第１の空気加熱器
２２ａ及び第２の空気加熱器２２ｂのいずれも、その伝
熱管体３ａの先端部には着脱自在なキャップ３３が設け
られている。これにより上流側だけでなく下流側のキャ
ップ３３も高温ガス流との接触による摩耗等の恐れが低
減される。

【００３２】次に、本発明の高温空気加熱器を用いた廃
棄物処理装置について説明する。図１２は、廃棄物処理
装置の一例を示す概略構成図である。図示するように、
都市ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチックあるいは廃
オフィス機器等の産業廃棄物など、可燃物を含有する廃
棄物ａは、廃棄物供給装置１から熱分解反応器２内に供
給される。熱分解反応器２としてはこの例では横型回転
式ドラムが用いられ、ドラム内の加熱分解室は、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。

【００３３】また、熱分解反応器２内には、後述する燃
焼溶融炉３に配置された高温空気加熱器２２から熱媒と
して加熱された空気が空気ラインＬ₁を通って供給され
る。この加熱空気により、熱分解反応器２の内部は３０
０℃〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱され、前
記廃棄物ａは熱分解され、熱分解ガスＧ₁と、主として
不揮発性成分から成る熱分解残留物ｂとを生成する。

【００３４】このようにして生成した熱分解ガスＧ₁と
熱分解残留物ｂとは、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。一方、熱分解残留物ｂは冷却装
置６に導入され、ここで冷却される。熱分解残留物ｂ
は、廃棄物ａの種類によって種々異なるが、概ね金属や
陶器等の不燃焼性成分と、カーボンを主体とする燃焼性
成分とからなる。冷却装置６に導入される熱分解残留物
ｂは、約４５０℃と比較的高温状態であるため、冷却装
置６において例えば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。

【００３５】冷却装置６で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。こうして、熱分解ガスラインＬ
₂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内で燃焼し、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。

【００３６】燃焼溶融炉３は一般に溶解炉とも言われる
ものであって、カーボン等の燃焼性成分ｄを１３００℃
程度の高温で燃焼させ、灰分を含む不燃焼分を溶融させ
て溶融スラグｆと高温の燃焼排ガスＧ₂とを生成する。
溶融スラグｆは水槽１１内に落下させて固化させる。一
方、燃焼排ガスＧ₂は、秒速２〜３ｍ、温度１０００〜
１１００℃のガス流となって、炉内下流側に設けた高温
空気加熱器２２の伝熱管体３ａにより熱回収される。

【００３７】本実施形態の高温空気加熱器２２の伝熱管
体３ａは、図１や図２等に示したように、耐火性保護管
３０の先端部に着脱自在なキャップ３３が設けられたも
のである。キャップ３３が高温ガス流との接触により集
中的に摩耗、損傷しても、該キャップだけを取り替えれ
ばすむようになっている。

【００３８】高温空気加熱器２２の部分を通過した燃焼
排ガスＧ₂は、更に廃熱ボイラ１２で熱回収された後、
燃焼排ガスラインＬ₄を流れて集塵機１３で除塵され、
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、図中の
符号の１７は、蒸気タービンにより作動される発電機で
ある。また、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まで搬送されるようになっている。

【００３９】本実施形態の廃棄物処理装置によれば、高
温空気加熱器の伝熱管体は前記キャップ部分の交換だけ
で継続使用できるため、全体としては耐久性が増すると
から、その稼働効率が向上する。

【００４０】以上、本発明を図示の実施形態について詳
述したが、本発明はそれらの実施形態のみに限定される
ものではなく、本発明の精神を逸脱せずして種々改変を
加え、多種多様の変形をなし得ることは云うまでもな
い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高温空気加熱器の伝熱管体の耐火性保護管先端部を着脱
自在なキャップにより形成したので、高温ガス流との接
触による集中的に摩耗、損傷しやすい前記キャップ部分
だけを取り替えて継続使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高温空気加熱器の伝熱管体の一実
施形態を示す要部断面図である。

【図２】図１の伝熱管体の外観斜視図である。

【図３】本発明に係る高温空気加熱器の伝熱管体の他の
実施形態を示す外観斜視図である。

【図４】本発明に係る高温空気加熱器の伝熱管体の他の
実施形態を示す外観斜視図である。

【図５】本発明に係る高温空気加熱器の伝熱管体の他の
実施形態を示す要部断面図である。

【図６】図５の伝熱管体の外観斜視図である。

【図７】図５の伝熱管体の他の実施形態の外観斜視図で
ある。

【図８】本発明に係る高温空気加熱器の伝熱管体の他の
実施形態を示す外観斜視図である。

【図９】本発明に係る高温空気加熱器の伝熱管体の他の
実施形態を示す要部断面図である。

【図１０】図７に示した伝熱管体により構成した高温空
気加熱器の一実施形態を示す要部拡大斜視図である。

【図１１】本発明に係る高温空気加熱器の他の実施形態
を示す概略縦断面図である。

【図１２】本発明の高温空気加熱器を用いた廃棄物処理
装置の一例を示す構成図である。

【図１３】従来例を示す縦断面図である。

【図１４】図１３の従来例の伝熱管体を有する高温空気
加熱器を示す斜視図である。

【符号の説明】

３燃焼溶融炉３ａ伝熱管体２２高温空気加熱器３３キャップ３５面取り４２金属性伝熱外管４３被加熱空気４６金属性伝熱内管Ｇ₂ 高温の燃焼排ガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者裏山輝夫岡山県玉野市玉３丁目１番１号三井造船株式会社玉野事業所内 (72)発明者手塚則雄千葉県市原市八幡海岸通１番地三井造船株式会社千葉事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温ガスの雰囲気中に設けられ、表面に
耐火性保護管を有する伝熱管体を介して前記高温ガスと
熱交換し、前記伝熱管体内を流れる被加熱空気を加熱す
る高温空気加熱器において、前記耐火性保護管の先端部は、着脱自在な耐火性のキャ
ップにより形成されたことを特徴とする高温空気加熱
器。
【請求項２】請求項１において、前記キャップは前記高
温ガス流れに対して抵抗の少ない凸形状に形成されたこ
とを特徴とする高温空気加熱器。
【請求項３】請求項１又は２において、伝熱管体は、
内部を被加熱空気が流れる金属製伝熱管と、該金属製伝
熱管を間隙を介して覆う前記耐火性保護管と、前記金属
性伝熱管の先端対向部に間隙を介して螺合された前記キ
ャップとにより形成され、前記金属製伝熱管にはその内
部を流れる被加熱空気の一部を前記間隙に流出させる貫
通孔が形成されていることを特徴とする高温空気加熱
器。
【請求項４】請求項３において、前記キャップと前記
金属性伝熱管との螺合は部分的に空隙を有して螺合さ
れ、前記金属性伝熱管の先端対向部にその内部を流れる
被加熱空気の一部を前記空隙に流出させる貫通孔が形成
されていることを特徴とする高温空気加熱器。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
伝熱管体の耐火性保護管は、外形が断面円形の柱状に形
成されていると共に、前記キャップと前記耐火性保護管
との接触部は互いに滑らかに連なる外形形状に形成され
たことを特徴とする高温空気加熱器。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
伝熱管体の耐火性保護管は、外形が断面四角形の柱状に
形成されていると共に、前記キャップと前記耐火性保護
管との接触部は互いに滑らかに連なる外形形状に形成さ
れたことを特徴とする高温空気加熱器。
【請求項７】請求項６において、前記伝熱管体は、そ
の耐火性保護管の長手方向を前記ガス流れ方向に平行に
して且つ複数個を隙間なく並列配置されていることを特
徴とする高温空気加熱器。
【請求項８】廃棄物を熱分解して熱分解ガスおよび熱
分解残留物を生成する熱分解反応器と、前記熱分解残留
物を燃焼性成分および不燃焼性成分に分離する分離装置
と、前記熱分解ガスおよび前記燃焼性成分を灰分を溶融
させる温度で燃焼させて不燃焼分を溶融スラグとして排
出する燃焼溶融炉と、燃焼溶融炉で生じた高温ガスの熱
を空気と熱交換させて回収する高温空気加熱器とを備え
た廃棄物処理装置において、前記高温空気加熱器は請求
項１〜７のいずれかに記載のものであることを特徴とす
る廃棄物処理装置。