JPH11241817A - Gasifying and melting system - Google Patents

Gasifying and melting system

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Publication number
JPH11241817A
JPH11241817A JP3663698A JP3663698A JPH11241817A JP H11241817 A JPH11241817 A JP H11241817A JP 3663698 A JP3663698 A JP 3663698A JP 3663698 A JP3663698 A JP 3663698A JP H11241817 A JPH11241817 A JP H11241817A
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JP
Japan
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slag
melting
chute
gasification
furnace
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Application number
JP3663698A
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Japanese (ja)
Inventor
Shosaku Fujinami
晶作 藤並
Takashi Imaizumi
隆司 今泉
Kazuo Takano
和夫 高野
Daisaku Fukuoka
大作 福岡
Masaaki Irie
正昭 入江
Tetsuhisa Hirose
哲久 廣勢
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gasifying and melting system capable of discharging molten slag, produced by melting combustion at a high temperature, smoothly out of the slag discharging port of a melting furnace and making granulated slag. SOLUTION: A gasifying and melting system, in which waste is decomposed pyrolytically at a comparatively low temperature employing a gasifying furnace and produced gas (d) as well as char are molten at a high temperature employing a melting furnace 7, is provided with an inducing fan 19, connected to a slag cooling device through a chute 14 having at least a water-cooled jacket structure 18 at one part thereof from a slag discharging port 11 provided on the bottom part of the melting furnace 7 to introduce a part of the combustion waste gas of the melting furnace 7 into a chute. According to this method, molten slag is prevented from blocking the chute by being solidified near the molten slag discharging port and is permitted to be discharged stably and continuously from the molten slag discharging port to obtain granulated slag, whereby the long time continuous operation of the gasifying and melting system is permitted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス化溶融システ
ムに係り、特に都市ごみ等の廃棄物をガス化溶融するこ
とにより、ダイオキシン類を発生することなく完全に燃
焼するとともに、廃棄物中に含まれる灰分を溶融スラグ
化して効率良く取り出すことのできる環境保全型の廃棄
物処理方法に関する。尚、上記廃棄物には、都市ごみの
他に、固形化燃料、スラリー化燃料、廃プラスチック、
廃FRP、バイオマス廃棄物、自動車廃棄物、製紙スラ
ッジ、医療廃棄物、選炭廃棄物、廃油といった各種の廃
棄物が含まれる。ここに上記廃棄物中、固形化燃料(R
DF:Refuse Derived Fuel)は、都市ごみ等を破砕選
別後、生石灰等を加えて圧縮成形したものであり、スラ
リー化燃料(SWM:Solid Water Mixture)は、都市
ごみ等を破砕して水スラリー化し、高圧下で水熱分解に
より油化したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gasification and melting system, and more particularly to gasification and melting of waste such as municipal solid waste, thereby completely burning without generating dioxins and producing waste gas. The present invention relates to an environment-conserving waste treatment method capable of forming slag contained in molten slag and extracting it efficiently. In addition, in addition to municipal solid waste, solid fuel, slurry fuel, waste plastic,
Various wastes such as waste FRP, biomass waste, automobile waste, papermaking sludge, medical waste, coal preparation waste, and waste oil are included. Here, the solidified fuel (R
DF: Refuse Derived Fuel (Frequency Derived Fuel) is a product obtained by crushing and sorting municipal waste and then compression-molding by adding quicklime and the like. It is made into oil by hydrothermal decomposition under high pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】焼却に代わる新たな廃棄物の処理方法と
して、熱分解ガス化と高温燃焼を組み合わせた「ガス化
溶融システム」の開発が行われ、既に実用の域に達しよ
うとしている。
2. Description of the Related Art As a new waste disposal method that replaces incineration, a "gasification and melting system" that combines pyrolysis gasification and high-temperature combustion has been developed, and has already reached the practical use.

【0003】こうしたガス化溶融システムは以下の特長
を有している。即ち、まず、流動層炉の緩慢なガス化と
旋回式溶融炉の高温燃焼により、1.3程度の低空気比
燃焼が可能となり、このため排ガス量は大幅に低減さ
れ、排ガス処理設備も小型化される。次に、旋回式溶融
炉での1300〜1400℃の高温燃焼により、ダイオ
キシン類、フラン類の合成が抑制される。次に、旋回式
溶融炉にて廃棄物中の無機分はスラグミスト化され、旋
回流による遠心力のため高効率で溶融スラグ化される。
水砕スラグ粒化することによるマスの縮小と安定性向上
のため、埋立地の延命化が図れ、土木建築材への利用も
可能となる。
[0003] Such a gasification and melting system has the following features. First, the slow gasification of the fluidized-bed furnace and the high-temperature combustion of the swirling melting furnace make it possible to achieve a low air ratio combustion of about 1.3, so that the amount of exhaust gas is greatly reduced and the exhaust gas treatment equipment is small. Be transformed into Next, the synthesis of dioxins and furans is suppressed by high-temperature combustion of 1300 to 1400 ° C. in a swirling melting furnace. Next, the inorganic components in the waste are converted into slag mist in the swirling type melting furnace, and are converted into molten slag with high efficiency due to centrifugal force generated by the swirling flow.
Granulation of granulated slag can reduce the mass and improve the stability of the slag, thereby extending the life of the landfill and making it possible to use it for civil engineering and construction materials.

【0004】更に、低空気比燃焼により廃熱ボイラでの
熱回収量が向上するため、20%を越える発電効率が可
能となる。また、鉄、銅、アルミニウム等の有価金属
は、未酸化状態でしかも付着可燃物が除去されて回収さ
れるため、地金としてリサイクル利用することが可能と
なる。また、廃棄物が有するエネルギーを高温燃焼の熱
源に用いることができ(自己熱溶融)、しかも、電力消
費の大きな灰溶融設備が必要無いため、送電可能な電力
量は大幅に向上する。また、単純な炉の構成中に、ダイ
オキシン分解と灰溶融の機能が組み込まれるため、これ
らの機能を従来型の焼却設備に付加するより建設コスト
が下がり、プラント全体もコンパクトになる。
Further, since the amount of heat recovery in the waste heat boiler is improved by low air ratio combustion, power generation efficiency exceeding 20% is possible. In addition, valuable metals such as iron, copper, and aluminum are recovered in a non-oxidized state and after removal of attached combustibles, so that they can be recycled as ingots. In addition, the energy of the waste can be used as a heat source for high-temperature combustion (self-thermal melting), and ash melting equipment that consumes a large amount of power is not required, so that the amount of power that can be transmitted is greatly improved. Also, since the functions of dioxin decomposition and ash melting are incorporated into a simple furnace configuration, construction costs are reduced and the entire plant is more compact than adding these functions to a conventional incinerator.

【0005】図3に、流動層ガス化炉と旋回式溶融炉を
組み合わせたガス化溶融システムの核心部分のフローを
示す。図3にて、符号1は廃棄物供給装置、2は流動層
ガス化炉、3は空気室、4は空気分散板、5は流動層、
6はフリーボード、7は旋回式溶融炉、8は一時燃焼
室、9は二次燃焼室、10は三次燃焼室、11はスラグ
排出口である。そして、符号aは廃棄物、bは一次空
気、cは二次空気、dは生成ガス、eは三次空気、fは
燃焼排ガス、gは溶融スラグ、hは不燃物である。
FIG. 3 shows a flow of a core part of a gasification and melting system in which a fluidized bed gasification furnace and a rotary melting furnace are combined. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a waste supply device, 2 denotes a fluidized bed gasifier, 3 denotes an air chamber, 4 denotes an air dispersion plate, 5 denotes a fluidized bed,
6 is a free board, 7 is a revolving melting furnace, 8 is a temporary combustion chamber, 9 is a secondary combustion chamber, 10 is a tertiary combustion chamber, and 11 is a slag discharge port. Symbol a is waste, b is primary air, c is secondary air, d is generated gas, e is tertiary air, f is combustion exhaust gas, g is molten slag, and h is incombustible.

【0006】処理対象の廃棄物aは、必要に応じ、破砕
・選別といった前処理を施された後、廃棄物供給装置1
により流動層ガス化炉2に定量供給される。ガス化炉2
下部の空気室3には一次空気bが送入され、空気分散板
4から上方に向かって吹き出すことにより、空気分散板
4上に砂の流動層5が形成される。
The waste a to be treated is subjected to pretreatment such as crushing and sorting as required, and then the waste is supplied to the waste supply device 1.
Is supplied to the fluidized-bed gasification furnace 2 in a fixed amount. Gasifier 2
The primary air b is sent into the lower air chamber 3 and blows upward from the air distribution plate 4 to form a fluidized bed 5 of sand on the air distribution plate 4.

【0007】450〜650℃に保持された流動層5
に、廃棄物供給装置1より投入された廃棄物aは、流動
層中央部の下降流動層に呑み込まれつつ熱分解ガス化さ
れ、ガス、タール、チャーを生成する。チャーは、流動
層5の撹乱運動と酸素のアタックにより流動層5中で徐
々に微粉化される。そして、ガス化炉2の炉底からは不
燃物hが砂と共に排出される。不燃物h中の金属類は、
流動層5内が還元雰囲気であるため、未酸化で付着物が
除かれたクリーンな状態で回収される。ガス化炉2から
排出された不燃物hと砂は機械的に分級された後に、砂
だけがガス化炉2に戻される。ガス化炉2のフリーボー
ド6には二次空気cが送入され、層上に堆積するチャー
の酸化燃焼を行う。この時、フリーボード6の温度は、
クリンカーが形成されない650〜850℃に維持され
る。
Fluidized bed 5 maintained at 450 to 650 ° C.
The waste a input from the waste supply apparatus 1 is pyrolyzed and gasified while being swallowed by the descending fluidized bed at the center of the fluidized bed, and generates gas, tar, and char. The char is gradually pulverized in the fluidized bed 5 by the disturbance motion of the fluidized bed 5 and the attack of oxygen. Then, incombustibles h are discharged from the bottom of the gasification furnace 2 together with the sand. The metals in the incombustibles h
Since the fluidized bed 5 has a reducing atmosphere, the fluidized bed 5 is recovered in a clean state in which deposits are removed without being oxidized. After the non-combustibles h and sand discharged from the gasification furnace 2 are mechanically classified, only the sand is returned to the gasification furnace 2. The secondary air c is fed into the free board 6 of the gasification furnace 2, and oxidizes and burns the char deposited on the bed. At this time, the temperature of the free board 6 is
Maintained at 650-850 ° C where no clinker is formed.

【0008】微粉状のチャーを同伴した生成ガス6は、
ガス化炉2から旋回式溶融炉7に通じるダクトの途中で
三次空気eの一部が添加され、800℃で燃焼する。次
いで、旋回式溶融炉7の一次燃焼室8に供給され、同じ
く燃焼室の側面から供給された三次空気eと旋回流中で
混合しながら、1300〜1400℃の高温で高速燃焼
する。チャーに含まれる無機分は高温燃焼によりスラグ
ミスト化し、その多くは旋回流の遠心力により一次燃焼
室8と二次燃焼室9の炉壁面に形成された溶融スラグ相
に捕捉される。重力の作用により流下した溶融スラグ
は、二次燃焼室9の出口に設けられたスラグ排出口14
から排出され、水中に落下することにより急冷される。
ガス中に残留する未燃分は、三次燃焼室10にて三次空
気eの残りと900〜1400℃で燃焼した後に排出さ
れ、排ガスfは一連の熱回収と脱塵の工程を経た後に大
気に放出される。
[0008] The product gas 6 accompanied by the fine powder char is
Part of the tertiary air e is added in the middle of the duct leading from the gasification furnace 2 to the swirling melting furnace 7 and burns at 800 ° C. Next, while being supplied to the primary combustion chamber 8 of the swirling type melting furnace 7 and mixed with the tertiary air e also supplied from the side surface of the combustion chamber in a swirling flow, high-speed combustion is performed at a high temperature of 1300 to 1400 ° C. The inorganic components contained in the char are converted into slag mist by high-temperature combustion, and most of them are captured by the molten slag phase formed on the furnace wall of the primary combustion chamber 8 and the secondary combustion chamber 9 by the centrifugal force of the swirling flow. The molten slag flowing down by the action of gravity is supplied to a slag discharge port 14 provided at the outlet of the secondary combustion chamber 9.
, And is quenched by falling into water.
The unburned portion remaining in the gas is discharged after burning the remaining tertiary air e with the rest of the tertiary air e at 900 to 1400 ° C. in the tertiary combustion chamber 10, and the exhaust gas f goes to the atmosphere after a series of heat recovery and dust removal processes. Released.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図4は、以上に述べた
ガス化溶融システムにおいて、溶融スラグを冷却排出す
る従来法を示している。図4にて、符号12と13は昇
温用バーナ、14はシュート、15は水砕トラフ、16
はスラグコンベア、17は循環水ポンプである。ここで
符号g’はスラグ粒、iは水である。
FIG. 4 shows a conventional method for cooling and discharging molten slag in the gasification and melting system described above. In FIG. 4, reference numerals 12 and 13 are burners for heating, 14 is a chute, 15 is a granulated trough, 16
Is a slag conveyor, and 17 is a circulating water pump. Here, the symbol g ′ is slag particles, and i is water.

【0010】水砕トラフ15は、いわば水iが流れる滑
り台のようなものである。施回式溶融炉7の炉底に設け
られたスラグ排出口11の炉材張出部から、シュート1
4内の空間を落下した溶融スラグgは、水砕トラフ15
上の水流中で急冷されて粒状のスラグ粒g’となり、水
とともにスラグコンベア16へ運ばれる。次いで、スラ
グ粒g’がスラグコンベア16により連続的に搬出され
る。なお、水砕トラフ15を用いず、溶融スラグgをス
ラグ排出口11から直接スラグコンベア16に落下させ
ると、スラグ粒g’の大きさが不揃いとなったり、大き
なスラグ塊が落下した時に、大量の発生水蒸気により炉
内圧の上昇を招いたりするので好ましくない。
The granulation trough 15 is like a slide on which water i flows. A chute 1 is fed from the furnace material overhanging portion of the slag discharge port 11 provided at the bottom of the rotating melting furnace 7.
The molten slag g that has fallen in the space inside 4 is
The slag is rapidly cooled in the upper stream to become granular slag particles g ′, and is transported to the slag conveyor 16 together with the water. Next, the slag particles g ′ are continuously carried out by the slag conveyor 16. When the molten slag g is dropped directly from the slag discharge port 11 onto the slag conveyor 16 without using the granulated trough 15, when the size of the slag particles g 'becomes uneven or a large slag mass falls, This is not preferable because the generated steam may cause an increase in the furnace pressure.

【0011】ガス化溶融システムにおいて、運転上最も
問題になるのが溶融スラグgの排出である。これには以
下に述べる2つの問題点がある。即ち、第1の問題点
は、溶融スラグgが水砕トラフ15上で急冷する際に発
生する水蒸気i’が、シュート14内を上昇して、スラ
グ排出口11付近の温度を低下させることである。これ
により、炉材張出部を流下する溶融スラグが冷えて流動
性を低下させるため、図5に示すように、張出部の下に
つらら状の塊状固化物20を形成し成長させる。また第
2の問題点として、溶融スラグgが炉材張出部の先端か
ら切れて落ちれば問題ないが、時として張出部を下に回
り込んでシュート14壁面上を流下することがある。図
6に示すように、シュート14壁面を流下するうちに、
温度が下がって流動性を失った溶融スラグは、壁面に固
着した状態で大きな塊状物20に成長していく。
In the gasification and melting system, the most problematic in operation is discharge of the molten slag g. This has the following two problems. That is, the first problem is that the steam i ′ generated when the molten slag g is rapidly cooled on the granulation trough 15 rises in the chute 14 and lowers the temperature near the slag discharge port 11. is there. As a result, the molten slag flowing down the furnace material overhang portion cools and lowers the fluidity, so that as shown in FIG. 5, an icicle-like massive solidified material 20 is formed and grown under the overhang portion. As a second problem, there is no problem if the molten slag g is cut off from the tip of the furnace material overhang portion, but sometimes the molten slag g runs down the overhang portion and flows down on the wall surface of the chute 14. As shown in FIG. 6, while flowing down the wall of the chute 14,
The molten slag that has lost its fluidity due to a decrease in temperature grows into a large lump 20 while being fixed to the wall surface.

【0012】このようにして出来たスラグの塊状物20
はゆっくりと冷えるため、非常に強固なガラス状の固化
物となり、しかも壁面との接着も強固であるため、除去
することが困難である。そして、このまま放置して運転
を続行すれば、シュート14がスラグの塊状物20によ
り完全に閉塞する事態となり、これ以上の運転続行は不
可能となる。これは見方を変えれば、二次燃焼室9にお
ける燃焼温度が、灰の溶流温度より100℃程度しか高
くないことが原因しているとも考えられる。
The slag mass 20 thus produced is
Is slowly cooled, so that it becomes a very strong glass-like solidified material, and since it has strong adhesion to the wall surface, it is difficult to remove it. Then, if the operation is continued while the operation is left as it is, the chute 14 is completely closed by the slag mass 20, and the operation cannot be continued any further. From a different point of view, it is considered that the combustion temperature in the secondary combustion chamber 9 is only about 100 ° C. higher than the ash melt temperature.

【0013】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、高温での溶融燃焼で生じた溶融スラグを、溶融炉
のスラグ排出口からスムーズに排出して水砕スラグ化で
きるガス化溶融システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a gasification and melting system capable of smoothly discharging molten slag generated by melting and burning at a high temperature from a slag discharge port of a melting furnace to form granulated slag. The purpose is to provide.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様のガ
ス化溶融システムは、廃棄物をガス化炉を用いて比較的
低温で熱分解ガス化して、生成したガスとチャーを溶融
炉を用いて高温で溶融燃焼するガス化溶融システムにお
いて、前記高温での溶融燃焼で生じた溶融スラグを、前
記溶融炉の底部に設けたスラグ排出口から、少なくとも
一部に水冷ジャケット構造を有するシュートを通過させ
て排出することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a gasification and melting system, which comprises pyrolyzing waste at a relatively low temperature using a gasification furnace, and converting the generated gas and char into a melting furnace. In a gasification and melting system that melts and burns at a high temperature by using a slag having a water-cooled jacket structure at least partially from a slag discharge port provided at the bottom of the melting furnace, the molten slag generated by the melt combustion at the high temperature is used. And discharged.

【0015】これにより、水冷ジャケットのシュート壁
面にスラグの塊状物が付着しても、その接着部が水冷に
より冷却されることで、スラグ塊の壁面への接着部を脆
弱な非晶質として、スラグ塊状物が大きく成長する前
に、自身の重みで剥離脱落させることができる。従っ
て、スラグ排出口に接続したシュート内で、スラグ塊状
物が大きく成長して閉塞することを防止できる。
Thus, even if a slag lump adheres to the chute wall surface of the water-cooled jacket, the bonded portion is cooled by water cooling, so that the bonded portion to the wall surface of the slag block is made fragile amorphous. Before the slag mass grows large, it can be peeled off by its own weight. Therefore, it is possible to prevent the slag lump from growing and clogging in the chute connected to the slag discharge port.

【0016】また、本発明の第2の態様のガス化溶融シ
ステムは、廃棄物をガス化炉を用いて比較的低温で熱分
解ガス化して、生成したガスとチャーを溶融炉を用いて
高温で溶融燃焼するガス化溶融システムにおいて、前記
高温での溶融燃焼で生じた溶融スラグを、前記溶融炉の
底部に設けたスラグ排出口から、シュートを介してスラ
グ冷却装置に導入する際に、前記溶融炉の燃焼排ガスの
一部を前記シュート内に導入することを特徴とする。
In the gasification and melting system according to the second aspect of the present invention, the waste is pyrolyzed and gasified at a relatively low temperature using a gasification furnace, and the generated gas and char are heated to a high temperature using a melting furnace. In the gasification and melting system that melts and burns at the time, when the molten slag generated by the melt combustion at the high temperature is introduced into a slag cooling device via a chute from a slag discharge port provided at the bottom of the melting furnace, A part of the combustion exhaust gas from the melting furnace is introduced into the chute.

【0017】これにより、高温の燃焼排ガスの一部がシ
ュート内に導入されるので、溶融スラグ排出口付近の温
度を常時高く保つことができる。従って、シュート内で
スラグ塊状物がつらら状に大きく成長して閉塞すること
を防止できる。尚、シュート内に導入する排ガスの量
は、溶融炉の排ガスの量の1/100〜1/10程度で
あることが好ましい。
Thus, a part of the high-temperature combustion exhaust gas is introduced into the chute, so that the temperature near the molten slag discharge port can always be kept high. Therefore, it is possible to prevent the slag mass from growing largely in an icicle-like manner in the chute and clogging. The amount of the exhaust gas introduced into the chute is preferably about 1/100 to 1/10 of the amount of the exhaust gas from the melting furnace.

【0018】また、本発明の第3の態様のガス化溶融シ
ステムは、廃棄物をガス化炉を用いて比較的低温で熱分
解ガス化して、生成したガスとチャーを溶融炉を用いて
高温で溶融燃焼するガス化溶融システムにおいて、前記
溶融炉の底部に設けたスラグ排出口から少なくとも一部
に水冷ジャケット構造を有するシュートを介してスラグ
冷却装置に接続すると共に、前記溶融炉の燃焼排ガスの
一部を前記シュート内に導入するための誘引ファンを備
えたことを特徴とする。
In the gasification and melting system according to a third aspect of the present invention, the waste is pyrolyzed and gasified at a relatively low temperature using a gasification furnace, and the generated gas and char are heated to a high temperature using a melting furnace. In a gasification and melting system that melts and burns, a slag discharge port provided at the bottom of the melting furnace is connected to a slag cooling device via a chute having a water-cooled jacket structure in at least a part of the slag discharge port. An induction fan for introducing a part into the chute is provided.

【0019】こうして、二次燃焼室9の燃焼排ガスを強
制的にシュート内に導入することにより、シュート上部
の温度を高く保って、スラグの凝固を防止することがで
きる。引込まれた燃焼排ガスは、水冷ジャケット部分を
通過して900℃以下に冷却され、誘引ファンを経由し
て溶融炉に戻され完全燃焼される。水冷ジャケット部分
もスラグの接着部を脆弱な非晶質として、スラグ塊状物
が大きく成長する前に落下させることが防止できる。従
って、スラグ塊状物の成長によるシュート上部の閉塞を
防止しつつ、高温の燃焼排ガスを有効利用できる。
In this way, by forcibly introducing the combustion exhaust gas from the secondary combustion chamber 9 into the chute, the temperature of the upper part of the chute can be kept high, and the solidification of the slag can be prevented. The drawn combustion exhaust gas is cooled to 900 ° C. or lower through a water-cooled jacket portion, returned to a melting furnace via an induction fan, and completely burned. The water-cooled jacket portion also makes the slag bonding portion a fragile amorphous portion, so that the slag mass can be prevented from dropping before it grows large. Therefore, high-temperature combustion exhaust gas can be effectively used while preventing the upper portion of the chute from being blocked by the growth of the slag mass.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図1乃至図2を参照しながら説明する。尚、各図
中の同一符号は、同一又は相当部分を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The same reference numerals in each drawing indicate the same or corresponding parts.

【0021】図1に、本発明の一実施の形態の旋回式溶
融炉における溶融スラグの冷却排出部分の構成を示す。
図1にて、符号18は水冷ジャケット、19は誘引ファ
ン、jはバイパス排ガスである。その他の構成は、図4
に示す従来の溶融スラグの冷却排出部分の構成と同様で
ある。即ち、廃棄物を図示しない前段のガス化炉を用い
て比較的低温で熱分解ガス化して、生成したガスとチャ
ーを旋回式溶融炉7で高温で溶融燃焼する。旋回式溶融
炉7の一次燃焼室8では、供給された三次空気eと旋回
流中で混合しながら1300〜1400℃の高温で高速
燃焼する。一次燃焼室8及び二次燃焼室9で形成された
ミスト状の溶融スラグは、施回流の遠心力で壁面に集め
られ、炉壁面に形成された溶融スラグ相に捕捉され、炉
底部に向けて流下する。
FIG. 1 shows a configuration of a cooling and discharging portion of a molten slag in a rotary melting furnace according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 18 denotes a water cooling jacket, 19 denotes an induction fan, and j denotes a bypass exhaust gas. Other configurations are shown in FIG.
This is the same as the configuration of the conventional cooling / discharging portion for molten slag shown in FIG. That is, the waste is pyrolyzed and gasified at a relatively low temperature using a gasification furnace at a preceding stage (not shown), and the generated gas and char are melted and burned at a high temperature in the rotary melting furnace 7. In the primary combustion chamber 8 of the swirling type melting furnace 7, high-speed combustion is performed at a high temperature of 1300 to 1400 ° C while mixing with the supplied tertiary air e in a swirling flow. The mist-like molten slag formed in the primary combustion chamber 8 and the secondary combustion chamber 9 is collected on the wall surface by the centrifugal force of the rotating flow, captured by the molten slag phase formed on the furnace wall surface, and directed toward the furnace bottom. Flow down.

【0022】本実施の形態においては、シュート14の
上端の張出し部11aより下方の部分が水冷ジャケット
構造18により構成されている。そして誘引ファン19
を備え、二次燃焼室9内の燃焼排ガスの一部jをスラグ
排出口11からシュート14を介して吸気した後に、バ
イパス排ガス配管jを介して、旋回式溶融炉7の後段の
三次燃焼室10に戻すように構成されている。
In the present embodiment, a portion below the overhang portion 11a at the upper end of the chute 14 is constituted by a water cooling jacket structure 18. And attraction fan 19
After a part j of the combustion exhaust gas in the secondary combustion chamber 9 is taken in from the slag discharge port 11 through the chute 14, the tertiary combustion chamber at the latter stage of the swirling melting furnace 7 is connected through the bypass exhaust pipe j. It is configured to return to 10.

【0023】即ち、スラグ排出口11の下に連なるシュ
ート14を経て、水砕トラフ15から誘引ファン19に
より燃焼排ガスを吸引している。スラグ排出口11から
シュート14内に引き込む燃焼排ガスの量としては、二
次燃焼室9を通過する燃焼排ガスの1/100〜1/1
0程度の量が適当である。これにより溶融スラグ排出口
11の張り出し部11a付近の温度を常時高く保つこと
ができる。尚、排ガスの引き込み量はスラグ排出口11
の大きさと、システムの処理規模によって決まってく
る。誘引ファン19によりシュート14内に引き込まれ
た燃焼排ガスの流れにより、溶融スラグgの急冷時に発
生する水蒸気i’が溶融スラグ排出口11に上昇するの
を防止することができる。
That is, the combustion exhaust gas is sucked from the granulation trough 15 by the induction fan 19 through the chute 14 continuing below the slag discharge port 11. The amount of the combustion exhaust gas drawn into the chute 14 from the slag discharge port 11 is 1/100 to 1/1 of the combustion exhaust gas passing through the secondary combustion chamber 9.
An amount of about 0 is appropriate. Thereby, the temperature in the vicinity of the overhang portion 11a of the molten slag discharge port 11 can be always kept high. In addition, the amount of exhaust gas drawn in is determined by the slag discharge port 11.
And the processing scale of the system. The flow of the combustion exhaust gas drawn into the chute 14 by the attraction fan 19 can prevent the steam i ′ generated during the rapid cooling of the molten slag g from rising to the molten slag discharge port 11.

【0024】こうして、炉材張出部11aから流れ落ち
る時の溶融スラグgの流動性を良好に保つことが出来
る。同時に、水砕トラフ15上で溶融スラグを急冷する
際発生する水蒸気が、シュート内を上昇して溶融スラグ
排出口11付近の温度を下げることを防ぐことが可能と
なる。
Thus, the fluidity of the molten slag g when flowing down from the furnace material overhanging portion 11a can be kept good. At the same time, it is possible to prevent water vapor generated when the molten slag is rapidly cooled on the granulated trough 15 from rising in the chute and lowering the temperature near the molten slag discharge port 11.

【0025】水砕トラフ15から誘引ファン19によっ
て吸引された水蒸気を含むバイパス排ガスjは、旋回溶
融炉7の三次燃焼室10に供給される。これにより、バ
イパス排ガスj中に内在する未燃分を完全燃焼すると共
に、三次燃焼室10内の燃焼温度を下げることができ
る。この三次燃焼室10における燃焼温度を低く保てれ
ば、窒素酸化物濃度を従来よりも低下させることができ
る。
The bypass exhaust gas j containing water vapor sucked from the granulation trough 15 by the attraction fan 19 is supplied to the tertiary combustion chamber 10 of the swirling melting furnace 7. Thereby, the unburned components existing in the bypass exhaust gas j can be completely burned, and the combustion temperature in the tertiary combustion chamber 10 can be lowered. If the combustion temperature in the tertiary combustion chamber 10 can be kept low, the nitrogen oxide concentration can be reduced as compared with the conventional case.

【0026】そして、シュート14を部分的に水冷ジャ
ケット構造とすることにより、シュート下部のバイパス
排ガスjの温度をスラグが固化する900℃以下、好ま
しくは700℃以下とする。同時に、水冷ジャケット1
8の壁面にスラグ塊状物20が形成されても、接着部が
強制的に冷却されるので、接着部を脆弱な非晶質とし
て、図2に示すように、塊状物20が大きく成長する前
に自身の重みで剥離脱落させてしまう。尚、シュート1
4下部のガス温度を下げることにより、水砕トラフで発
生する水蒸気や流水による冷却作用及びバイパスガス配
管からの放熱損失により誘引ファン19通過時のガス温
度を200℃以下、例えば100℃程度にできる。
Then, by making the chute 14 partially a water-cooled jacket structure, the temperature of the bypass exhaust gas j at the lower part of the chute is set to 900 ° C. or less, preferably 700 ° C. or less, at which the slag solidifies. At the same time, water cooling jacket 1
Even if the slag mass 20 is formed on the wall surface of No. 8, the bonded portion is forcibly cooled, so that the bonded portion is made fragile and amorphous, as shown in FIG. Then, it will fall off under its own weight. In addition, shoot 1
4 By lowering the gas temperature in the lower part, the gas temperature at the time of passing through the induction fan 19 can be set to 200 ° C. or less, for example, about 100 ° C. due to the cooling action by steam and flowing water generated in the granulation trough and the heat radiation loss from the bypass gas pipe. .

【0027】尚、上述した実施の形態においては、誘引
ファンを用いてスラグ排出口からシュート側に燃焼排ガ
スの一部を引込むと共に、水冷ジャケットを用いてシュ
ート内を冷却する例について述べたが、いずれか一方の
みを用いるようにしてもよい。また、シュート内の冷却
を水冷ジャケット構造を用いて行う例について説明した
が、同等の冷却機能を奏するものであれば、他の方法で
あってもよい。このように本発明の趣旨を逸脱すること
なく、種々の変形実施例が可能である。
In the above-described embodiment, an example has been described in which a part of the combustion exhaust gas is drawn from the slag discharge port to the chute side using the induction fan and the inside of the chute is cooled using the water cooling jacket. Only one of them may be used. Further, the example in which the cooling inside the chute is performed using the water-cooled jacket structure has been described, but another method may be used as long as it has the same cooling function. Thus, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は高温で
の溶融燃焼で生じた溶融スラグを、溶融炉の底部に設け
たスラグ排出口から、シュートを介してスラグ冷却装置
に導入する際に、溶融炉の燃焼排ガスの一部をシュート
内に導入する、また、シュートの一部に水冷ジャケット
構造を配置するようにしたものである。これにより、溶
融スラグが溶融スラグ排出口付近で凝固してシュートを
閉塞することが防止され、溶融スラグ排出口から安定連
続して排出して水砕スラグ化させることが可能となり、
ガス化溶融システムの長時間連続運転が可能となった。
As described above, the present invention relates to a method for introducing molten slag generated by melting and burning at a high temperature from a slag discharge port provided at the bottom of a melting furnace to a slag cooling device via a chute. Then, a part of the combustion exhaust gas from the melting furnace is introduced into the chute, and a water-cooled jacket structure is arranged on a part of the chute. Thereby, the molten slag is prevented from solidifying near the molten slag outlet and closing the chute, and can be discharged stably and continuously from the molten slag outlet into granulated slag,
Long-term continuous operation of the gasification and melting system has become possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態のスラグ冷却排出部分の
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a slag cooling and discharging part according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるシュート壁面におけるスラグ塊状
物の自然落下を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing spontaneous falling of a slag mass on a chute wall surface in FIG. 1;

【図3】ガス化溶融システムの基本的な構成を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of a gasification and melting system.

【図4】図3における従来のスラグ冷却排出部分の構成
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional slag cooling / discharging portion in FIG.

【図5】図4における溶融スラグ排出口におけるつらら
状の塊状物の形成を示す図である。
FIG. 5 is a view showing the formation of icicle-like masses at a molten slag discharge port in FIG. 4;

【図6】図4におけるシュート壁面に固着したスラグ塊
状物の形成を示す図である。
FIG. 6 is a view showing the formation of a slag mass adhered to the chute wall surface in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 廃棄物供給装置 2 流動層ガス化炉 3 空気室 4 空気分散板 5 流動層 6 フリーボード 7 旋回式溶融炉 8 一次燃焼室 9 二次燃焼室 10 三次燃焼室 11 スラグ排出口 12,13 昇温用バーナー 14 シュート 15 水砕トラフ 16 スラグコンベア 17 循環水ポンプ 18 水冷ジャケット 19 誘引ファン 20 スラグ塊状物 a 廃棄物 b 一次空気 c 二次空気 d 生成ガス e 三次空気 f 燃焼排ガス g 溶融スラグ g’ スラグ粒 h 不熱物 i 水 i’ 水蒸気 j バイパス排ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste supply apparatus 2 Fluidized bed gasifier 3 Air chamber 4 Air dispersion plate 5 Fluidized bed 6 Free board 7 Rotating melting furnace 8 Primary combustion chamber 9 Secondary combustion chamber 10 Tertiary combustion chamber 11 Slag discharge port 12,13 Ascending Warming burner 14 Chute 15 Granulated trough 16 Slag conveyor 17 Circulating water pump 18 Water cooling jacket 19 Induction fan 20 Slag lump a Waste b Primary air c Secondary air d Product gas e Tertiary air f Combustion exhaust gas g Melt slag g ' Slag grain h non-heated substance i water i 'steam j bypass gas

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23J 9/00 F23J 9/00 (72)発明者 福岡 大作 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 入江 正昭 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 廣勢 哲久 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F23J 9/00 F23J 9/00 (72) Inventor Daisaku Fukuoka 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation ( 72) Inventor Masaaki Irie 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation (72) Inventor Tetsuhisa Hirose 11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 廃棄物をガス化炉を用いて比較的低温で
熱分解ガス化して、生成したガスとチャーを溶融炉を用
いて高温で溶融燃焼するガス化溶融システムにおいて、 前記高温での溶融燃焼で生じた溶融スラグを、前記溶融
炉の底部に設けたスラグ排出口から、少なくとも一部に
水冷ジャケット構造を有するシュートを通過させて排出
することを特徴とするガス化溶融システム。
1. A gasification and melting system in which waste is pyrolyzed and gasified at a relatively low temperature using a gasification furnace and the generated gas and char are melted and burned at a high temperature using a melting furnace. A gasification and melting system, wherein a molten slag generated by melting and burning is discharged from a slag discharge port provided at a bottom portion of the melting furnace by passing a chute having a water-cooled jacket structure at least partially.
【請求項2】 廃棄物をガス化炉を用いて比較的低温で
熱分解ガス化して、生成したガスとチャーを溶融炉を用
いて高温で溶融燃焼するガス化溶融システムにおいて、 前記高温での溶融燃焼で生じた溶融スラグを、前記溶融
炉の底部に設けたスラグ排出口から、シュートを介して
スラグ冷却装置に導入する際に、前記溶融炉の燃焼排ガ
スの一部を前記シュート内に導入することを特徴とする
ガス化溶融システム。
2. A gasification and melting system in which waste is pyrolyzed and gasified at a relatively low temperature using a gasification furnace, and the generated gas and char are melted and burned at a high temperature using a melting furnace. When the molten slag generated by the molten combustion is introduced into a slag cooling device via a chute from a slag discharge port provided at the bottom of the melting furnace, a part of the combustion exhaust gas of the melting furnace is introduced into the chute. A gasification and melting system.
【請求項3】 前記シュート内に導入する燃焼排ガスの
量は、前記溶融炉の燃焼排ガスの1/100〜1/10
程度であることを特徴とする請求項2記載のガス化溶融
システム。
3. The amount of flue gas introduced into the chute is 1/100 to 1/10 of the flue gas of the melting furnace.
3. The gasification and melting system of claim 2, wherein the temperature is in the order of magnitude.
【請求項4】 前記シュート内に導入された燃焼排ガス
は、該シュート内を通過後に前記溶融炉に戻されること
を特徴とする請求項2記載のガス化溶融システム。
4. The gasification and melting system according to claim 2, wherein the flue gas introduced into the chute is returned to the melting furnace after passing through the chute.
【請求項5】 廃棄物をガス化炉を用いて比較的低温で
熱分解ガス化して、生成したガスとチャーを溶融炉を用
いて高温で溶融燃焼するガス化溶融システムにおいて、 前記溶融炉の底部に設けたスラグ排出口から少なくとも
一部に水冷ジャケット構造を有するシュートを介してス
ラグ冷却装置に接続すると共に、前記溶融炉の燃焼排ガ
スの一部を前記シュート内に導入する誘引ファンを備え
たことを特徴とするガス化溶融システム。
5. A gasification and melting system in which waste is pyrolyzed and gasified at a relatively low temperature using a gasification furnace, and the generated gas and char are melted and burned at a high temperature using a melting furnace. At least a portion of the slag discharge port provided at the bottom was connected to a slag cooling device via a chute having a water-cooled jacket structure at least in part, and an induction fan for introducing a part of the combustion exhaust gas of the melting furnace into the chute was provided. A gasification and melting system characterized by the above.
【請求項6】 前記シュート内に導入された燃焼排ガス
は、シュート上部の温度を高く保つことで前記スラグの
凝固を防止し、前記水冷ジャケット構造部分を通過する
ことで900℃以下に冷却され、しかる後に前記溶融炉
に戻されることを特徴とする請求項5記載のガス化溶融
システム。
6. The combustion exhaust gas introduced into the chute is prevented from solidifying the slag by keeping the temperature of the upper part of the chute high, and is cooled to 900 ° C. or less by passing through the water-cooled jacket structure, 6. The gasification and melting system according to claim 5, wherein the gasification and melting system is returned to the melting furnace.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002086388A1 (en) 2001-04-19 2002-10-31 Ebara Corporation Slagging combustion furnace
WO2003085322A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Ebara Corporation Ash fusing system, method of operating the system, and gasification fusing system for waste
WO2003087669A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-23 Ebara Corporation Fusion furnace, gasification fusion furnace, and method of processing waste
JP2006292180A (en) * 2005-04-05 2006-10-26 Hitachi Metals Ltd Slag discharge mechanism
TWI454567B (en) * 2008-07-21 2014-10-01 Uhde Gmbh Cinder chute at burners to the protection of down-flowing cinder
CN106090938A (en) * 2016-07-25 2016-11-09 中材建设有限公司 Danger wastes CIU

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002086388A1 (en) 2001-04-19 2002-10-31 Ebara Corporation Slagging combustion furnace
WO2003085322A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Ebara Corporation Ash fusing system, method of operating the system, and gasification fusing system for waste
US7040240B2 (en) 2002-04-10 2006-05-09 Ebara Corporation Ash fusing system, method of operating the system, and gasification fusing system for waste
KR100995900B1 (en) * 2002-04-10 2010-11-22 에바라 간쿄 플랜트 가부시키가이샤 Gasification fusing system for waste
WO2003087669A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-23 Ebara Corporation Fusion furnace, gasification fusion furnace, and method of processing waste
JP2006292180A (en) * 2005-04-05 2006-10-26 Hitachi Metals Ltd Slag discharge mechanism
TWI454567B (en) * 2008-07-21 2014-10-01 Uhde Gmbh Cinder chute at burners to the protection of down-flowing cinder
CN106090938A (en) * 2016-07-25 2016-11-09 中材建设有限公司 Danger wastes CIU

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