JPH11201431A - Direct fusion furnace - Google Patents
Direct fusion furnaceInfo
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- JPH11201431A JPH11201431A JP209698A JP209698A JPH11201431A JP H11201431 A JPH11201431 A JP H11201431A JP 209698 A JP209698 A JP 209698A JP 209698 A JP209698 A JP 209698A JP H11201431 A JPH11201431 A JP H11201431A
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の直接溶融
炉に関し、更に詳細には、直接溶融炉を大気からシール
する(遮断する)と共に廃棄物を安定して直接溶融炉に
供給できる手段を備えた直接溶融炉に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct melting furnace for waste, and more particularly, to a means for sealing (blocking) the direct melting furnace from the atmosphere and stably supplying waste to the direct melting furnace. The present invention relates to a direct melting furnace provided with:
【0002】[0002]
【従来の技術】都市への人工集中に伴い、都市ゴミ等の
一般廃棄物は、益々、増大しつつあり、また、経済活動
の進展及び都市再開発の進行等に伴い、工場から排出さ
れる工場廃棄物及び建造物の解体現場から排出される建
築廃棄物等の産業廃棄物も、益々、多種、多様になり、
かつその量も著しく増大しつつある。従来、一般廃棄物
及び産業廃棄物等の廃棄物は、埋め立て場に埋め立てた
り、或いは通常のゴミ焼却炉で焼却処理したりして処理
しているものの、埋め立て処理について言えば、廃棄物
による地下水の汚染等の理由から、埋め立て処理に対す
る反対が厳しくなり、また、埋め立て場自体の適地が少
なくなって来ている。そのために、廃棄物を埋め立て処
理することが、現実には、難しくなって来ている。ま
た、通常のゴミ焼却炉による廃棄物の焼却は、ダイオキ
シンを始めとする有害物質の放出の危険があるために、
また、重金属等を含む焼却灰の二次的処理が必要になる
ために、廃棄物の焼却処理が規制される傾向にある。2. Description of the Related Art General waste such as municipal waste is increasing more and more due to artificial concentration in cities, and is discharged from factories as economic activities progress and urban redevelopment progresses. Industrial waste such as industrial waste and construction waste discharged from the demolition site of buildings are becoming increasingly diverse and diverse.
And the amount is also increasing significantly. Conventionally, waste such as general waste and industrial waste has been landfilled in landfills or incinerated in ordinary garbage incinerators. Due to pollution and the like, opposition to landfill disposal has become severe, and landfill sites themselves are becoming less suitable. Therefore, it is actually difficult to landfill waste. In addition, the incineration of waste in a normal garbage incinerator involves the danger of release of harmful substances such as dioxins.
In addition, since secondary treatment of incinerated ash containing heavy metals and the like is required, incineration of wastes tends to be regulated.
【0003】そこで、近年、直接溶融炉を使って廃棄物
を溶融処理する方法が、注目されている。直接溶融炉と
は、廃棄物を燃焼して残った焼却灰を炉外に取り出すこ
となく、一つの焼却炉内で一気に溶融スラグにまで転化
してしまう方式の焼却炉であって、廃棄物は、廃棄物の
分解ガスを含むガスと溶融スラグとに転化する。廃棄物
に含まれていた重金属等の有害な成分は、溶融スラグと
して固定化されるので、重金属が溶出するようなことが
なく、二次的環境汚染のおそれが極めて少ない。また、
直接溶融炉による焼却処理で生じるガスには、ダイオキ
シン等の有害なガス成分が少なく、また、仮に多少あっ
ても直接溶融炉に付属するガス燃焼炉で高温燃焼するの
で、消滅し、安全なガスとして排出される。[0003] In recent years, attention has been paid to a method of melting waste using a direct melting furnace. A direct melting furnace is a type of incinerator that burns waste and converts the remaining incineration ash into molten slag at once in one incinerator without taking it out of the furnace. The waste gas is converted into a gas containing decomposition gas and molten slag. Harmful components such as heavy metals contained in the waste are fixed as molten slag, so that the heavy metals do not elute and there is very little risk of secondary environmental pollution. Also,
The gas generated by the incineration process in the direct melting furnace contains few harmful gas components such as dioxin, and even if there is a little, it burns at a high temperature in the gas combustion furnace attached to the melting furnace. Is discharged as
【0004】ここで、図4を参照して、従来の直接溶融
炉の構成を説明する。図4は従来の直接溶融炉の構成を
示す模式図である。従来の直接溶融炉10は、図4に示
すように、耐火性材料で内張りされた竪型の炉体を有す
るシャフト炉として構成され、更に付属炉として直接溶
融炉10で生成した可燃性の分解ガスを含むガスを燃焼
させるガス燃焼炉11を有する。直接溶融炉10の炉内
は、上部から乾燥域12、熱分解域14、及び燃焼・溶
融域16に区分されていて、乾燥域12と熱分解域14
は、通常、炉体中央の大径部に位置し、燃焼・溶融域1
6は、大径部の下部の縮径部に位置する。更に、直接溶
融炉10は、溶融スラグを取り出すスラグ取り出し口1
8を燃焼・溶融域16の下部、即ち炉体の底部に、燃焼
用酸素を吹き込む酸素吹き込み口20をスラグ取り出し
口18の上方の燃焼・溶融域16に、処理する廃棄物を
炉内に投入する投入口22を乾燥域12の上方の炉側部
又は炉上部に、及び、分解ガスを流出させるガス出口2
4を投入口22の上方に備えている。直接溶融炉10
は、ガス出口24とガス出口24に接続されたダクト2
6を介してガス燃焼炉11に連結し、分解ガスをガス燃
焼炉11に供給する。Here, a configuration of a conventional direct melting furnace will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional direct melting furnace. As shown in FIG. 4, the conventional direct melting furnace 10 is configured as a shaft furnace having a vertical furnace body lined with a refractory material. It has a gas combustion furnace 11 for burning gas containing gas. The inside of the direct melting furnace 10 is divided into a drying zone 12, a pyrolysis zone 14, and a combustion / melting zone 16 from the top.
Is usually located in the large diameter part in the center of the furnace body,
6 is located in the reduced diameter portion below the large diameter portion. Further, the direct melting furnace 10 has a slag outlet 1 for extracting molten slag.
8 into the lower part of the combustion / melting zone 16, that is, the bottom of the furnace body, an oxygen inlet 20 for blowing oxygen for combustion into the combustion / melting zone 16 above the slag outlet 18, and waste to be treated is put into the furnace. And a gas outlet 2 through which cracked gas flows out.
4 is provided above the inlet 22. Direct melting furnace 10
Is a gas outlet 24 and a duct 2 connected to the gas outlet 24.
6 and connected to the gas combustion furnace 11 to supply the cracked gas to the gas combustion furnace 11.
【0005】以下に、図5を参照して、従来の直接溶融
炉による廃棄物の処理方法を説明する。図5は直接溶融
炉の炉内での廃棄物の処理状況を説明する模式図であ
る。廃棄物の処理に当たっては、図5に示すように、廃
棄物を完全燃焼させるに必要な理論酸素量以下の流量で
酸素吹き込み口20から酸素を吹き込みつつ、廃棄物を
投入口22から炉内に投入する。投入された廃棄物は、
先ず、乾燥域12で、乾燥域12の下方の熱分解域14
で生成し、上昇して来た分解ガスにより乾燥され、次い
で熱分解域14に下降して、そこの高温雰囲気により熱
分解し、分解ガスを発生する。続いて、廃棄物は、熱分
解域14の下の1600℃以上の温度に維持されている
燃焼・溶融域16に下降し、そこで燃焼し、かつ溶融し
て、最終的には、溶融スラグとなって、スラグ取り出し
口18から流出する。熱分解域14で発生した分解ガス
は、可燃性であって、廃棄物の燃焼により生じた燃焼ガ
スと共にガス出口24から流出する。[0005] Hereinafter, with reference to FIG. 5, a method of treating waste by a conventional direct melting furnace will be described. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the state of treatment of waste in a direct melting furnace. In the treatment of the waste, as shown in FIG. 5, while blowing oxygen from the oxygen inlet 20 at a flow rate equal to or less than the theoretical amount of oxygen required for complete combustion of the waste, the waste is introduced into the furnace from the inlet 22. throw into. The input waste is
First, in the drying zone 12, a pyrolysis zone 14 below the drying zone 12 is used.
And is dried by the ascending decomposition gas, and then descends to the pyrolysis zone 14 where it is thermally decomposed by the high temperature atmosphere to generate a decomposition gas. Subsequently, the waste descends into a combustion and melting zone 16 below the pyrolysis zone 14 which is maintained at a temperature of 1600 ° C. or higher, where it burns and melts, and finally, with molten slag. And flows out of the slag outlet 18. The cracked gas generated in the pyrolysis zone 14 is combustible and flows out of the gas outlet 24 together with the combustion gas generated by the combustion of the waste.
【0006】直接溶融炉10で生成したガスは、可燃性
であって、温度及び熱エネルギーが高いので、付属のガ
ス燃焼炉11等で燃焼させて熱エネルギーを回収してい
る。熱エネルギーは、例えば、蒸気として回収され、発
電等に供されている。The gas generated in the direct melting furnace 10 is flammable and has a high temperature and heat energy. Therefore, the gas is combusted in an attached gas combustion furnace 11 or the like to recover the heat energy. Thermal energy is recovered, for example, as steam and is used for power generation and the like.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、以下に説明
するように、従来の直接溶融炉では、廃棄物を直接溶融
炉に供給するに当たり、炉内圧を炉外より高い正圧にし
て運転しているために、直接溶融炉を炉外からシールす
ることが難しいという問題があった。ストーカ炉等の一
般的な焼却炉では、有害物質を含んでいるおそれのある
燃焼ガスが炉外に漏出するのを防止するために、炉内を
負圧にして運転していて、炉外から多少の空気の進入を
容認している。このような一般的な焼却炉では、焼却炉
の廃棄物投入口に形成した廃棄物堆積層によって焼却炉
をガスシールすることにより、焼却炉の炉内を炉外から
遮断することができる。しかし、直接溶融炉のように廃
棄物を熱分解し、可燃性ガスを生成させている炉では、
炉内を負圧にしていると、炉外から空気が進入して、予
定しない燃焼反応が発生し、危険である。そこで、直接
溶融炉では、炉内圧を炉外より高い正圧にして運転して
いるので、分解ガスを含む燃焼ガスの炉外への漏出を防
止するために、従来の廃棄物の投入口での廃棄物堆積層
によるガスシールのみでは直接溶融炉の炉内を炉外から
遮断する上で不十分であって、別のシール機構が必要に
なっている。As described below, in the conventional direct melting furnace, when the waste is directly supplied to the melting furnace, the furnace is operated by setting the furnace pressure to a higher positive pressure than that outside the furnace. Therefore, there is a problem that it is difficult to directly seal the melting furnace from outside the furnace. In general incinerators such as stoker furnaces, the inside of the furnace is operated at a negative pressure in order to prevent the combustion gas that may contain harmful substances from leaking out of the furnace. Allows some air ingress. In such a general incinerator, the inside of the incinerator can be shut off from the outside of the incinerator by gas sealing the incinerator with a waste deposit layer formed at a waste inlet of the incinerator. However, furnaces that directly decompose waste and generate flammable gas, such as direct melting furnaces,
If the inside of the furnace is set at a negative pressure, air enters from outside the furnace, and an unexpected combustion reaction occurs, which is dangerous. Therefore, in the direct melting furnace, since the furnace pressure is set to a higher positive pressure than the outside of the furnace, it is operated at the conventional waste inlet to prevent the leakage of combustion gas containing decomposition gas to the outside of the furnace. The gas seal using only the waste deposit layer is not enough to directly shut off the inside of the melting furnace from outside the furnace, and another sealing mechanism is required.
【0008】従来のプッシャー、振動フィーダ、コンベ
ヤー等は、直接溶融炉を炉外から遮断するシール機構を
有しないので、廃棄物を直接溶融炉に供給する手段とし
て採用する場合には、別途、シール機構を必要とする。
また、廃棄物の供給手段のシール機構として、従来のダ
ブルダンパ、ロータリフィーダ等を適用することも試み
られているが、それらは、構造が複雑であり、しかも回
転軸等の多数の可動部分が廃棄物と接するために、故障
が発生し易く、更には、パージガス等を必要とするため
に、運転制御も複雑になる。直接溶融炉に廃棄物を供給
する供給手段の故障或いは運転停止は、直接溶融炉の設
備全体の運転停止を直接的に招くので、廃棄物の供給手
段には、その運転安定性が高いことが要求されている。Conventional pushers, vibratory feeders, conveyors and the like do not have a sealing mechanism for directly shutting off the melting furnace from outside the furnace. Requires a mechanism.
In addition, as a sealing mechanism of the waste supply means, it has been attempted to apply a conventional double damper, a rotary feeder, or the like, but they have a complicated structure and a large number of movable parts such as a rotating shaft. Failure to occur is likely to occur due to contact with waste, and operation control becomes complicated because a purge gas or the like is required. Failure or shutdown of the supply means that directly supplies waste to the melting furnace directly leads to shutdown of the entire equipment of the direct melting furnace, so that the waste supply means must have high operational stability. Has been requested.
【0009】そこで、本発明の目的は、直接溶融炉を炉
外から確実にシールし、かつ運転安定性の高い廃棄物の
供給手段を備えた直接溶融炉を提供することである。It is an object of the present invention to provide a direct melting furnace which reliably seals the direct melting furnace from the outside of the furnace and has means for supplying waste with high operational stability.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る直接溶融炉(以下、第1の発明と言
う)は、上部から乾燥域、熱分解域、及び燃焼・溶融域
に区分された竪型のシャフト炉として構成され、炉内に
投入されて廃棄物層を形成する廃棄物をそれぞれの領域
で乾燥、熱分解、及び燃焼・溶融させ、廃棄物の分解ガ
スを含むガスと溶融スラグとに転化させる直接溶融炉に
おいて、廃棄物を収容する廃棄物ホッパと、廃棄物ホッ
パから配管を介して廃棄物を直接溶融炉内に圧送する圧
送ポンプとしてピストンポンプ又はプランジャポンプを
備えていることを特徴としている。In order to achieve the above object, a direct melting furnace (hereinafter referred to as a first invention) according to the present invention comprises, from the top, a drying zone, a pyrolysis zone, and a combustion / melting zone. It is configured as a vertical shaft furnace divided into a furnace, and the waste that is put into the furnace and forms a waste layer is dried, thermally decomposed, burned and melted in each area, and contains the decomposition gas of the waste. In a direct melting furnace for converting gas and molten slag, a waste hopper containing waste, and a piston pump or a plunger pump as a pressure pump for directly feeding waste into the melting furnace via a pipe from the waste hopper through a pipe. It is characterized by having.
【0011】本発明では、廃棄物ホッパから配管を介し
て廃棄物を直接溶融炉の廃棄物層上にピストンポンプ又
はプランジャポンプにより廃棄物を圧送して、配管内に
充填密度の高い廃棄物充填層を形成することにより、正
圧で運転されている直接溶融炉内の分解ガスを含む燃焼
ガスをシールすることができる。シールに必要な廃棄物
充填層の最短の長さ、即ち最短の配管長は、直接溶融炉
の炉内圧力の高低、即ち炉内圧力と大気圧との差圧の大
小により異なり、その最短の配管長の配管を介して廃棄
物を圧送するに要する圧送ポンプの動力が、シールに要
する最小動力となる。According to the present invention, waste is pressure-fed by a piston pump or a plunger pump from a waste hopper via a pipe directly to a waste layer of a melting furnace, and a high-density waste filling is performed in the pipe. By forming a layer, it is possible to seal a combustion gas including a decomposition gas in a direct melting furnace operated at a positive pressure. The shortest length of the waste packed bed required for sealing, that is, the shortest pipe length depends on the level of the pressure in the furnace of the direct melting furnace, that is, the magnitude of the differential pressure between the furnace pressure and the atmospheric pressure. The power of the pump required to pump the waste through the pipe of the pipe length is the minimum power required for the seal.
【0012】好適には、廃棄物ホッパから落下する廃棄
物を一時的に収容する中間槽として形成され、圧送ポン
プの上方に配置されて圧送ポンプの吸い込み口に連結さ
れ、かつ廃棄物を水漬して廃棄物ホッパと圧送ポンプと
の間を水封する水封槽と、圧送ポンプと直接溶融炉との
間の配管が少なくとも一部の経路で圧送ポンプの吐出口
より所定高さだけ高い位置で延在するようにする。所定
高さは、水封のために必要な所要水柱高さ、即ち炉内圧
力と大気圧との差圧+αに等しく、例えば水柱1mの水
封を要するときには、所定高さは1mとなる。水封用の
水は、廃棄物に同伴された水を水封槽内に貯水しても良
く、またそれだけでは水封用の水が不足するときには、
別途に水を注水しても良い。水封用の水が過剰のときに
は、水封槽から例えばオーバーフローさせる。これによ
り、水封槽、圧送ポンプ及び吐出配管が水封により完全
にシールされるので、正圧で運転される直接溶融炉内の
燃焼ガスを確実に炉外からシールすることができ、吐出
配管内を廃棄物充填層によりシールする場合に比べて、
短い配管長でシールすることができる。また、水封槽の
水は、圧送ポンプにより廃棄物と共に配管を圧送される
際、廃棄物と配管壁との間に薄い水膜を形成して廃棄物
と配管壁との摩擦抵抗を減少させ、ポンプの所要動力を
減少させることができる。Preferably, the intermediate tank is formed as an intermediate tank for temporarily storing the waste falling from the waste hopper, disposed above the pressure pump, connected to the suction port of the pressure pump, and immersed in the water. A water-sealing tank for water-sealing between the waste hopper and the pressure pump, and a position where the pipe between the pressure pump and the direct melting furnace is at least partly higher than the discharge port of the pressure pump by a predetermined height. To extend. The predetermined height is equal to the required water column height required for water sealing, that is, the differential pressure between the furnace pressure and the atmospheric pressure + α. For example, when a water column of 1 m is required, the predetermined height is 1 m. The water for water sealing may be stored in the water sealing tank with the water accompanying the waste, and when water alone is insufficient for water sealing,
Water may be separately injected. When the water for water sealing is excessive, for example, the water is overflowed from the water sealing tank. As a result, the water seal tank, the pressure pump and the discharge pipe are completely sealed by the water seal, so that the combustion gas in the direct melting furnace operated at a positive pressure can be reliably sealed from the outside of the furnace. Compared to the case where the inside is sealed with a waste filling layer,
It can be sealed with a short pipe length. Also, when the water in the water seal tank is pumped through the piping together with the waste by the pressure pump, a thin water film is formed between the waste and the piping wall to reduce the frictional resistance between the waste and the piping wall. Thus, the required power of the pump can be reduced.
【0013】また、少なくとも一部の経路で圧送ポンプ
の吐出口より所定高さだけ高い位置で配管を延在させる
代わりに、水封の別法として、圧送ポンプのポンプ軸が
駆動側から吐出側に向かって斜め上方に傾斜するように
圧送ポンプを据え付け、かつ圧送ポンプの吐出口側接続
配管の所定長さを圧送ポンプのポンプ軸の延長方向に沿
って斜め上方に向けて配管を敷設しても良い。所定長さ
は、吐出口側接続配管の先端が上述の所定高さだけ高く
なる長さである。この水封態様では、上述の水封態様に
比べて、ポンプ吐出配管に配管立ち上げ部を設ける必要
がなく、直管のみで直接溶融炉まで廃棄物を圧送するこ
とができるので、配管立ち上げ部で廃棄物が堆積し閉塞
させるようなおそれが全く無い。また、この態様は、吐
出口を上方に向け、ポンプのシリンダー軸のみを傾斜さ
せるようにしても良い。Also, instead of extending the pipe at a position higher than the discharge port of the pressure pump by a predetermined height in at least a part of the path, as an alternative to water sealing, the pump shaft of the pressure pump is moved from the drive side to the discharge side. The pump is installed so as to incline obliquely upward toward, and a predetermined length of the discharge port side connection pipe of the pump is laid obliquely upward along the extension direction of the pump shaft of the pump. Is also good. The predetermined length is a length at which the tip of the discharge port side connection pipe becomes higher by the above-described predetermined height. In this water-sealing mode, compared to the above-mentioned water-sealing mode, there is no need to provide a pipe rising section in the pump discharge pipe, and waste can be directly pumped to the melting furnace with only a straight pipe. There is no danger of waste accumulating and clogging in the part. In this aspect, the discharge port may be directed upward and only the cylinder axis of the pump may be inclined.
【0014】また、本発明に係る別の直接溶融炉(以
下、第2の発明と言う)は、上部から乾燥域、熱分解
域、及び燃焼・溶融域に区分された竪型のシャフト炉と
して構成され、炉内に投入されて廃棄物層を形成する廃
棄物をそれぞれの領域で乾燥、熱分解、及び燃焼・溶融
させ、廃棄物の分解ガスを含むガスと溶融スラグとに転
化させる直接溶融炉において、廃棄物を収容する廃棄物
ホッパと、廃棄物ホッパから配管を介して廃棄物を直接
溶融炉内に圧送する多軸スクリュウ式給塵機を備え、か
つ給塵機と直接溶融炉との間の配管をシールするシール
手段を設けたことを特徴としている。Further, another direct melting furnace (hereinafter referred to as a second invention) according to the present invention is a vertical shaft furnace divided into a drying zone, a pyrolysis zone, and a combustion / melting zone from the top. Direct melting where the waste that is composed and put into the furnace and forms a waste layer is dried, thermally decomposed, burned and melted in each area, and converted into a gas containing cracked gas from the waste and molten slag The furnace is equipped with a waste hopper for containing waste, and a multi-screw screw type dust feeder that feeds waste directly from the waste hopper through a pipe into the melting furnace. And a sealing means for sealing a pipe between them.
【0015】更に好適には、廃棄物ホッパの下に廃棄物
の破砕機を備え、圧送ポンプに供給する廃棄物を予め破
砕することにより、廃棄物の大きさ、形状が均一化して
圧送能力が向上し、配管内での廃棄物の引っ掛かり、及
び閉塞が一層生じ難くなる。また、廃棄物の大きさ、形
状を均一化することにより、廃棄物充填層が一層稠密に
なり、直接溶融炉の燃焼ガスを一層確実にシールするこ
とができる。更には、圧送ポンプと直接溶融炉との間で
シールに要する配管長さを短縮することができるので、
圧送ポンプの吐出圧を下げることができる。従来の直接
溶融炉では、廃棄物を破砕する破砕機と、破砕した廃棄
物を搬送するコンベヤ等の搬送手段とを別々の場所に設
置し、破砕機と搬送手段との間に破砕廃棄物ピットを設
けている。しかし、本態様では、破砕機を圧送ポンプ上
に設けて破砕廃棄物を破砕機から、直接、圧送ポンプに
落下させることにより、広大なスペースを必要とする破
砕廃棄物ピットの設置が不要となる。More preferably, a waste crusher is provided below the waste hopper, and the waste to be supplied to the pressure pump is crushed in advance, so that the size and shape of the waste are uniformed and the pumping capacity is improved. This makes it more difficult for waste to be caught and clogged in the piping. Further, by making the size and shape of the waste uniform, the waste packed bed becomes more dense, and the combustion gas of the direct melting furnace can be more reliably sealed. Furthermore, since the pipe length required for sealing between the pressure pump and the direct melting furnace can be shortened,
The discharge pressure of the pressure pump can be reduced. In a conventional direct melting furnace, a crusher for crushing waste and a conveyor such as a conveyor for transporting the crushed waste are installed at separate locations, and a crush waste pit is provided between the crusher and the transport means. Is provided. However, in this aspect, the crusher is provided on the pressure pump and the crush waste is dropped directly from the crusher to the pressure pump, thereby eliminating the necessity of installing a crush waste pit requiring a large space. .
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例1 本実施形態例は、第1の発明に係る直接溶融炉の実施形
態の例であって、図1は本実施形態例の直接溶融炉の構
成を示す模式図である。本実施形態例の直接溶融炉10
は、図4に示した従来の直接溶融炉10の構成に加え
て、廃棄物供給手段30として、図1に示すように、廃
棄物を収容する廃棄物ホッパ32と、廃棄物ホッパ32
から供給された廃棄物を直接溶融炉10に圧送するピス
トンポンプ34と、ピストンポンプ34から直接溶融炉
10の投入口22までの配管36とを備えている。ピス
トンポンプには、例えばラサ商事株式会社から販売され
ているプツマイスター(Putzmeister)製のプツマイスタ
ーポンプを使用することができる。本実施形態例の直接
溶融炉10では、以上の構成により、廃棄物ホッパ32
から配管36を介して廃棄物を直接溶融炉10の廃棄物
層上にピストンポンプ34により廃棄物を圧送して、配
管36内に充填密度の高い廃棄物充填層を形成すること
により、正圧で運転されている直接溶融炉10内の分解
ガスを含む燃焼ガスを炉外からシールすることができ
る。また、本実施形態例では、パイプの上半分を取り除
いた形態の断面半円形の部材で形成された投入ノズル3
8が、投入口22から直接溶融炉10内中央に伸びてい
て、これにより廃棄物を廃棄物層上に均一に分散供給す
ることができる。また、投入ノズル38を水冷して、熱
による損耗を防止するするようにしても良い。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiment 1 This embodiment is an example of an embodiment of a direct melting furnace according to the first invention, and FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a direct melting furnace of this embodiment. Direct melting furnace 10 of this embodiment
In addition to the configuration of the conventional direct melting furnace 10 shown in FIG. 4, a waste hopper 32 for storing waste and a waste hopper 32 as shown in FIG.
And a pipe 36 from the piston pump 34 to the inlet 22 of the melting furnace 10 directly. As the piston pump, for example, a putzmeister pump manufactured by Putzmeister sold by Lhasa Trading Co., Ltd. can be used. In the direct melting furnace 10 of the present embodiment, the waste hopper 32
The waste is directly pumped by a piston pump 34 onto the waste layer of the melting furnace 10 through a pipe 36 through a pipe 36 to form a waste-packed layer having a high packing density in the pipe 36, so that the positive pressure The combustion gas containing the decomposed gas in the direct melting furnace 10 operated in the above can be sealed from outside the furnace. Further, in the present embodiment, the input nozzle 3 formed of a member having a semicircular cross section in a form in which the upper half of the pipe is removed.
Numeral 8 extends directly from the inlet 22 to the center of the melting furnace 10, so that the waste can be uniformly dispersed and supplied on the waste layer. Further, the injection nozzle 38 may be water-cooled to prevent heat-induced wear.
【0017】実施形態例2 本実施形態例は、第1の発明に係る直接溶融炉の実施形
態の別の例であって、図2は本実施形態例の直接溶融炉
の構成を示す模式図である。本実施形態例の直接溶融炉
10は、実施形態例1の直接溶融炉10の構成に加え
て、図2に示すように、廃棄物を収容する廃棄物ホッパ
32とピストンポンプ34との間に、上から廃棄物を破
砕する破砕機40及び水封槽42を備え、かつ大きな曲
率半径で曲がる立ち上がり部46が、配管36の一部と
してピストンポンプ34の吐出口接続配管44の部分に
設けてある。立ち上がり部46の高さHは、水封のため
の所要水柱高さ、即ち炉内圧力と大気圧との差圧+αに
等しく、例えば水柱1mの水封を要するときには、立ち
上がり部46の高さHは、1mとなる。 Embodiment 2 This embodiment is another example of the embodiment of the direct melting furnace according to the first invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the direct melting furnace of this embodiment. It is. As shown in FIG. 2, the direct melting furnace 10 of the present embodiment has a structure in which a waste hopper 32 and a piston pump 34 A rising portion 46 having a crusher 40 for crushing waste from above and a water sealing tank 42 and bending with a large radius of curvature is provided as a part of a pipe 36 at a portion of a discharge port connection pipe 44 of a piston pump 34. is there. The height H of the rising portion 46 is equal to the required water column height for water sealing, that is, the differential pressure between the furnace pressure and the atmospheric pressure + α. H is 1 m.
【0018】破砕機40は、廃棄物ホッパ32に直結さ
れた既知の構造の破砕機であって、例えばロール型の破
砕機を使用する。水封槽42は、破砕機40の破砕廃棄
物の出口に直結されたホッパ状の槽であって、立ち上が
り部46の最高位置と同じ位置にオーバーフロー口48
を備えた槽である。破砕廃棄物は、同伴水と共に破砕機
40から下降して水封槽42に入り、同伴水の一部は破
砕廃棄物と共にピストンポンプ34により圧送され、残
部の同伴水は水封槽42に滞留して、ピストンポンプ3
4と破砕機40との間、即ち直接溶融炉10と大気との
間をシールする。同伴水が破砕廃棄物と共に水封槽42
に入るにつれて水位が上昇して、オーバーフロー口48
からオーバーフローするので、水封槽42の水位は、常
に、オーバーフロー口48の位置になる。The crusher 40 is a crusher of a known structure directly connected to the waste hopper 32. For example, a roll-type crusher is used. The water sealing tank 42 is a hopper-shaped tank directly connected to the outlet of the crushed waste of the crusher 40, and has an overflow port 48 at the same position as the highest position of the rising portion 46.
It is a tank provided with. The crushed waste descends from the crusher 40 together with the accompanying water into the water sealing tank 42, a part of the accompanying water is pumped together with the crushing waste by the piston pump 34, and the remaining accompanying water stays in the water sealing tank 42. And piston pump 3
4 and the crusher 40, that is, between the melting furnace 10 and the atmosphere. Water entrainment tank 42 along with crushed waste
As the water level rises as it enters, the overflow port 48
, The water level of the water seal tank 42 is always at the position of the overflow port 48.
【0019】本実施形態例では、水封槽42、ピストン
ポンプ34及び吐出配管44、46が水封により完全に
シールされるので、正圧で運転される直接溶融炉10内
の燃焼ガスを確実にシールすることができる。In this embodiment, since the water seal tank 42, the piston pump 34, and the discharge pipes 44 and 46 are completely sealed by the water seal, the combustion gas in the direct melting furnace 10 operated at a positive pressure can be reliably obtained. Can be sealed.
【0020】実施形態例3 本実施形態例は、水封式の実施形態例2の改変例であっ
て、図3は本実施形態例の直接溶融炉の構成を示す模式
図である。本実施形態例の直接溶融炉10は、実施形態
例2の直接溶融炉10の構成のうち、ピストンポンプ3
4の吐出口接続配管44に立ち上がり部46を設けたこ
とに代えて、ピストンポンプ34のポンプ軸が駆動側か
ら吐出側に向かって斜め上方に傾斜するようにピストン
ポンプ34を据え付け、吐出口接続配管44に立ち上が
り部46を設けることなく、直線状で直接溶融炉10の
投入口22まで配管36を敷設し、投入口22と水封槽
42のオーバーフロー口48とを同じ位置になるように
している。 Embodiment 3 This embodiment is a modification of Embodiment 2 of the water ring type, and FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of a direct melting furnace of this embodiment. The direct melting furnace 10 of the present embodiment is different from the direct melting furnace 10 of the second embodiment in that the piston pump 3
Instead of providing the rising portion 46 in the discharge port connection pipe 44 of No. 4, the piston pump 34 is installed so that the pump shaft of the piston pump 34 is inclined obliquely upward from the drive side to the discharge side, and the discharge port connection is performed. Without providing a rising portion 46 in the pipe 44, a pipe 36 is laid directly in a straight line up to the charging port 22 of the melting furnace 10 so that the charging port 22 and the overflow port 48 of the water sealing tank 42 are at the same position. I have.
【0021】本実施形態例では、配管36は直線状であ
って、実施形態例2で設けた配管立ち上げ部46を有し
ないので、廃棄物が配管36内に堆積して配管36を閉
塞させるようなおそれが全く無く、実施形態例2と同様
に、正圧で運転される直接溶融炉10内の燃焼ガスを確
実にシールすることができる。In the present embodiment, the pipe 36 is straight, and does not have the pipe rising section 46 provided in the second embodiment. Therefore, waste is accumulated in the pipe 36 to block the pipe 36. There is no such danger, and the combustion gas in the direct melting furnace 10 operated at a positive pressure can be reliably sealed as in the second embodiment.
【0022】実施形態例4 本実施形態例は、第2の発明の実施形態例であって、図
6は本実施形態例の直接溶融炉の構成を示す模式図であ
る。本実施形態例の直接溶融炉10は、廃棄物供給手段
31として、廃棄物ホッパ32から配管36を介して廃
棄物を直接溶融炉10内に圧送する多軸スクリュウ式給
塵機50と、給塵機50と直接溶融炉10との間の配管
36に下に凸の曲がり部52とを備えている。曲がり部
52は、水封式のシール手段として機能する。 Embodiment 4 This embodiment is an embodiment of the second invention, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a direct melting furnace of this embodiment. The direct melting furnace 10 of this embodiment includes a multi-screw screw type dust feeder 50 as a waste supply means 31 for directly feeding waste into the melting furnace 10 from a waste hopper 32 via a pipe 36, The pipe 36 between the dust generator 50 and the direct melting furnace 10 is provided with a downwardly bent portion 52. The bent portion 52 functions as a water sealing type sealing means.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、ピストンポンプ又はプ
ランジャポンプを使用して廃棄物を配管を介し圧送し
て、配管内に充填密度の高い廃棄物充填層を形成するこ
とにより、正圧で運転される直接溶融炉内の燃焼ガスを
大気からシールすることができる。また、圧送ポンプと
廃棄物ホッパとの間に水封槽を設けて圧送ポンプと廃棄
物ホッパとの間を水封することにより、正圧で運転され
る直接溶融炉内の燃焼ガスを大気から一層確実にシール
することができる。According to the present invention, waste is pumped through a pipe using a piston pump or a plunger pump to form a waste-packed layer having a high packing density in the pipe, so that a positive pressure can be obtained. The combustion gases in the operated direct melting furnace can be sealed from the atmosphere. In addition, by providing a water seal tank between the pressure pump and the waste hopper and sealing the water between the pressure pump and the waste hopper, the combustion gas in the direct melting furnace operated at a positive pressure is removed from the atmosphere. Sealing can be performed more reliably.
【図1】実施形態例1の直接溶融炉の構成を示す模式図
である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a direct melting furnace according to a first embodiment.
【図2】実施形態例2の直接溶融炉の構成を示す模式図
である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a direct melting furnace according to a second embodiment.
【図3】実施形態例3の直接溶融炉の構成を示す模式図
である。FIG. 3 is a schematic view illustrating a configuration of a direct melting furnace according to a third embodiment.
【図4】従来の直接溶融炉の構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional direct melting furnace.
【図5】直接溶融炉の炉内での廃棄物の処理状況を説明
する模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the state of treatment of waste in a direct melting furnace.
【図6】実施形態例4の直接溶融炉の構成を示す模式図
である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a direct melting furnace according to a fourth embodiment.
10 従来の直接溶融炉 11 ガス燃焼炉 12 乾燥域 14 熱分解域 16 燃焼・溶融域 18 スラグ取り出し口 20 酸素吹き込み口 22 投入口 24 ガス出口 30 廃棄物供給手段 32 廃棄物ホッパ 34 ピストンポンプ 36 配管 38 投入ノズル 40 破砕機 42 水封槽 44 吐出口接続配管 46 立ち上がり部 48 オーバーフロー口 50 多軸スクリュウ式給塵機 52 曲がり部 10 Conventional Direct Melting Furnace 11 Gas Combustion Furnace 12 Drying Area 14 Pyrolysis Area 16 Combustion / Melting Area 18 Slag Outlet 20 Oxygen Inlet 22 Inlet 24 Gas Outlet 30 Waste Supply Means 32 Waste Hopper 34 Piston Pump 36 Piping 38 Input nozzle 40 Crusher 42 Water seal tank 44 Discharge port connection pipe 46 Rising section 48 Overflow port 50 Multi-screw screw type dust feeder 52 Bent section
Claims (5)
溶融域に区分された竪型のシャフト炉として構成され、
炉内に投入されて廃棄物層を形成する廃棄物をそれぞれ
の領域で乾燥、熱分解、及び燃焼・溶融させ、廃棄物の
分解ガスを含むガスと溶融スラグとに転化させる直接溶
融炉において、 廃棄物を収容する廃棄物ホッパと、 廃棄物ホッパから配管を介して廃棄物を直接溶融炉内に
圧送する圧送ポンプとしてピストンポンプ又はプランジ
ャポンプを備えていることを特徴とする直接溶融炉。1. A drying zone, a thermal decomposition zone, and a combustion zone from the top.
It is configured as a vertical shaft furnace divided into a melting zone,
In a direct melting furnace in which the waste that is put into the furnace and forms a waste layer is dried, thermally decomposed, burned and melted in each area, and converted into a gas containing cracked gas of the waste and molten slag, A direct melting furnace comprising: a waste hopper for storing waste; and a piston pump or a plunger pump as a pressure pump for directly pumping the waste into the melting furnace from the waste hopper via a pipe.
的に収容する中間槽として形成され、圧送ポンプの上方
に配置されて圧送ポンプの吸い込み口に連結され、かつ
廃棄物を水漬して廃棄物ホッパと圧送ポンプとの間を水
封する水封槽と、 圧送ポンプと直接溶融炉との間の配管が少なくとも一部
の経路で圧送ポンプの吐出口より所定高さだけ高い位置
で延在することを特徴とする請求項1に記載の直接溶融
炉。2. An intermediate tank formed to temporarily store waste falling from a waste hopper, disposed above the pressure pump, connected to a suction port of the pressure pump, and immersed in the water. A water-sealing tank for water-sealing between the waste hopper and the pressure pump, and a pipe extending between the pressure pump and the direct melting furnace at a position higher than the discharge port of the pressure pump by a predetermined height in at least a part of the route. The direct melting furnace according to claim 1, wherein:
的に収容する中間槽として形成され、圧送ポンプの上方
に配置されて圧送ポンプの吸い込み口に連結され、かつ
廃棄物を水漬して廃棄物ホッパと圧送ポンプとの間を水
封する水封槽を備え、 圧送ポンプのポンプ軸が駆動側から吐出側に向かって斜
め上方に傾斜するように圧送ポンプを据え付け、かつ圧
送ポンプの吐出口側接続配管の所定長さを圧送ポンプの
ポンプ軸の延長方向に沿って斜め上方に向けて配管を敷
設することを特徴とする請求項1に記載の直接溶融炉。3. An intermediate tank formed as an intermediate tank for temporarily storing waste falling from a waste hopper, disposed above the pressure pump, connected to a suction port of the pressure pump, and immersing the waste in water. A water-sealing tank for water-sealing between the waste hopper and the pump is provided.The pump is installed so that the pump shaft of the pump is inclined obliquely upward from the driving side to the discharge side. 2. The direct melting furnace according to claim 1, wherein the pipe is laid so that a predetermined length of the outlet side connection pipe is directed obliquely upward along the extension direction of the pump shaft of the pressure pump.
溶融域に区分された竪型のシャフト炉として構成され、
炉内に投入されて廃棄物層を形成する廃棄物をそれぞれ
の領域で乾燥、熱分解、及び燃焼・溶融させ、廃棄物の
分解ガスを含むガスと溶融スラグとに転化させる直接溶
融炉において、 廃棄物を収容する廃棄物ホッパと、 廃棄物ホッパから配管を介して廃棄物を直接溶融炉内に
圧送する多軸スクリュウ式給塵機を備え、かつ給塵機と
直接溶融炉との間の配管をシールするシール手段を設け
たことを特徴とする直接溶融炉。4. A drying zone, a pyrolysis zone, and a combustion zone from the top.
It is configured as a vertical shaft furnace divided into a melting zone,
In a direct melting furnace in which the waste that is put into the furnace and forms a waste layer is dried, thermally decomposed, burned and melted in each area, and converted into a gas containing cracked gas of the waste and molten slag, It has a waste hopper for storing waste, and a multi-screw screw type dust feeder that feeds waste directly from the waste hopper through piping to the melting furnace, and a space between the dust feeder and the direct melting furnace. A direct melting furnace comprising a sealing means for sealing a pipe.
えていることを特徴とする請求項1から4のうちのいず
れか1項に記載の直接溶融炉。5. The direct melting furnace according to claim 1, further comprising a waste crusher below the waste hopper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP209698A JPH11201431A (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Direct fusion furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP209698A JPH11201431A (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Direct fusion furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11201431A true JPH11201431A (en) | 1999-07-30 |
Family
ID=11519829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP209698A Pending JPH11201431A (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Direct fusion furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11201431A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002063213A1 (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Gasification melting furnace and gasification melting method for combustible refuse and/or burned ash |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP209698A patent/JPH11201431A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002063213A1 (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Gasification melting furnace and gasification melting method for combustible refuse and/or burned ash |
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