JPH11294749A

JPH11294749A - 旋回溶融炉のスラグ排出方法及び旋回溶融炉

Info

Publication number: JPH11294749A
Application number: JP10683998A
Authority: JP
Inventors: Izuru Ishikawa; 出石川; Masao Taguma; 昌夫田熊; Hiroki Honda; 裕姫本多; Akihisa Goda; 聡央郷田; Satoshi Okuno; 敏奥野; Momoo Yoshida; 李男吉田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、炉内で発生した排ガスの顕熱を利
用してスラグを安定的に排出させ、スラグタップ部の閉
塞を防止して、スラグ回収率の向上を図ることが可能な
旋回溶融炉のスラグ排出方法及び旋回溶融炉を提供する
ことにある。【解決手段】本発明では、炉内３で溶融されたスラグ
９をスラグタップ４から重力により下部のスラグ抜き室
１２に落下させて回収する旋回溶融炉１のスラグ排出方
法において、炉内３の排ガス５の一部である副排ガス流
５ｂをスラグ抜き室１２側に抜き出し、その副排ガス流
５ｂの顕熱でスラグタップ４部を加熱し、この加熱した
スラグタップ４部にてスラグ９を保温しながら排出して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、都市ご
み及び産業廃棄物などの焼却灰を溶融し、スラグ化する
旋回溶融炉のスラグ排出方法及び旋回溶融炉に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、下水汚泥、都市ごみ及び産業
廃棄物などの焼却灰（粉体無機物）は、その資源化、減
容化及び無害化を図るために、例えば、図３に示すよう
な竪型旋回溶融炉５１によって溶融され、スラグとして
取り出されている。このような旋回溶融炉５１の炉壁５
２内には、炉内５１ａに燃料（重油等）、空気及び焼却
灰を接線方向へ向けて吹き込んで燃焼させる複数本のバ
ーナ５３が配設されており、該バーナ５３によって加熱
させられた焼却灰は溶融されてスラグとなり、この溶融
されたスラグはスラグタップ（スラグホール）５４から
重力によってそのままスラグ抜き室５５を経て落下さ
れ、図示しない下方の水冷槽（水砕スラグ）やコンベア
（空冷スラグ）へ投入されて取り出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の竪型旋回溶融炉５１では、炉内５１ａで発生し
た排ガス５６が小径のガス出口５７、流路５８を経て二
次燃焼室５９へ導かれる上向き抜き出し（場合によって
は横向き抜き出し）となっており、排ガス５６が持って
いる顕熱をスラグ排出に全く利用していないので、排出
されるスラグが低温の水冷槽やコンベアへ熱輻射６０を
行い、冷却してスラグタップ５４の内周壁部に付着する
ことが起こり、同スラグタップ５４の閉塞によって溶融
されたスラグをスムーズに排出することができなくな
り、スラグ回収率及び長期運転安定性の向上を図ること
が困難であった。

【０００４】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、炉内で発生した排ガスの顕
熱を利用してスラグを安定的に排出させ、スラグタップ
部の閉塞を防止して、スラグ回収率の向上を図ることが
可能な旋回溶融炉のスラグ排出方法及び旋回溶融炉を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するため、本発明においては、焼却炉における
炉内で溶融されたスラグをスラグタップから重力により
下部のスラグ抜き室に落下させて回収する旋回溶融炉の
スラグ排出方法において、前記炉内の排ガスの一部を前
記スラグ抜き室側に抜き出し、その排ガス流の顕熱で前
記スラグタップ部を加熱し、この加熱したスラグタップ
部にて前記スラグを保温しながら排出している。また、
本発明は、炉内で溶融されたスラグをスラグタップから
重力により下部のスラグ抜き室に落下させるようにした
旋回溶融炉において、前記炉内の排ガスの一部が前記ス
ラグ抜き室側に抜き出され、同スラグ抜き室を経由して
排出されるガス排出経路を設けている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【０００７】図１は本発明の実施の形態に係る旋回溶融
炉を示す断面図、図２はその旋回溶融炉が適用される設
備の一部概要を示す説明図である。本実施の形態の旋回
溶融炉１は、図１および図２に示す如く、耐火材（レン
ガ、キャスタ）によって有底円筒状に形成された炉壁２
を有しており、同炉壁２の底部には、大径の炉内３で溶
融されたスラグを重力により落下させて排出するスラグ
タップ（スラグホール）４が設けられている。また、炉
壁２の頂部には、炉内３で発生した排ガス５の主排ガス
流５ａを上方から排出するため、小径のガス出口６が設
けられている。なお、炉壁２の内部には、冷却水を流通
させる多数の冷却パイプ７が間隔を開けて埋設されてい
る。

【０００８】また、上記炉壁２の下部側面には、炉内３
に燃料（重油等）、空気及び焼却灰を吹き込む複数本の
バーナ８が炉内３の接線方向へ向いて配設されており、
これらバーナ８によって炉内３に高温の火炎を作り、燃
料、空気及び焼却灰を旋回させながら加熱させてスラグ
９を溶融するように構成されている。このため、バーナ
８には、図示しない燃料タンク及びエアタンクから矢印
Ａで示す重油及び矢印Ｂで示す燃焼空気が供給され、バ
ーナ８の周囲のスリーブ１０には図示しない焼却灰ホッ
パから矢印Ｃで示す焼却灰及び矢印Ｄで示す空気が供給
されるようになっている。そして、旋回溶融炉１の上方
には、ガス出口６と対応して二次燃焼室１１が設けられ
ており、炉内３で旋回している排ガス５の主排ガス流５
ａは、二次燃焼室１１を経て図外の排ガス処理設備に導
かれるようになっている。

【０００９】一方、上記旋回溶融炉１の下部には、図１
及び図２に示す如く、スラグタップ４と対応してスラグ
抜き室１２が設けられており、該スラグ抜き室１２の下
方には、矢印で示すように、スラグ９を重力により落下
させながら排出孔１２ａを介して回収する図外のコンベ
ヤなどが設置されている。そして、スラグ抜き室１２側
には、炉内３で発生した排ガス５の一部である副排ガス
流５ｂが抜き出され、この副排ガス流５ｂが持っている
顕熱（約１６００゜Ｃ）及び旋回力によってスラグタッ
プ４の内周壁部を加熱し、同スラグタップ４を通過する
スラグ８の温度を高温に保つようになっている。このた
め、スラグ抜き室１２を形成する側壁部１３には、排ガ
ス５の一部を引き抜く排ガスダクト１４が設けられてお
り、この排ガスダクト１４の途中には排ガス５を吸引す
るファン１５が配設されている。なお、排ガスダクト１
４は、図外のガス冷却室に接続されている。また、空冷
スラグを得る際には、排ガスの抜き出し位置はこの限り
ではなく、スラグの落下と同方向（図中１２ａ部矢印）
にも引き抜くことが可能である。

【００１０】このように、本実施の形態の旋回溶融炉１
には、排ガスダクト１４及びファン１５などによって構
成されるガス排出経路が設けられており、炉内３の排ガ
ス５の副排ガス流５ｂは、当該ガス排出経路によってス
ラグ抜き室１２側に抜き出され、同スラグ抜き室１２を
経由して下向きに排出されるようになっている。副排ガ
ス流５ｂは、炉内３で発生する排ガス５の一部であっ
て、全体の１０〜２０％程度である。ここで、炉内３で
発生した排ガス５の全量をスラグ抜き室１２を介して下
向きに抜き出すと、スラグ抜き室１２内での排ガス５の
流れが乱れ、スラグ９が飛散して閉塞の原因となり、好
ましくないからである。

【００１１】また、上記スラグ抜き室１２の形状として
は、横断面円形状にしてもスタグタップ部の加熱に関し
ては十分にその能力を発揮するが、抜き出された排ガス
５の副排ガス流５ｂの旋回力を積極的に消滅する観点か
ら、横断面矩形状に形成した方が望ましい。

【００１２】このような旋回溶融炉１を使用して焼却灰
を溶融するには、焼却灰ホッパから焼却灰を炉内３に供
給し、供給された焼却灰をバーナ８の火炎により旋回さ
せながら加熱して炉内３で溶融する。また、炉内３では
排ガス５が発生して旋回しており、大部分は主排ガス流
５ａとして、炉壁２のガス出口６より排出されて二次燃
焼室１１を経て図外の排ガス処理設備に導かれて処理さ
れる。しかも、排ガス５の副排ガス流５ｂは、スラグ抜
き室１２側に抜き出され、旋回力によってスラグタップ
４の内周壁部を伝って流れ、その持っている顕熱によっ
て同スラグタップ４の内周壁部を加熱しながら、スラグ
抜き室１２を経由して排ガスダクト１４より排出され、
図外の排ガス処理設備に導かれて処理される。この際、
スラグタップ４内では、その旋回力の強さに依存して、
図１に示す如く、圧力差によって逆排ガス流５ｃが発生
する場合があるが、この逆排ガス流５ｃは副排ガス流５
ｂの中心を通るので、スラグ９の冷却には大きな影響を
及ぼさない。そして、溶融されたスラグ９は、スラグタ
ップ４から重力によりスラグ抜き室１２に落下するが、
スラグタップ４の内周壁部は加熱されているため、これ
を通過する際に冷やされることなく、保温されながらス
ラグ抜き室１２の排出孔１２ａを通って落下し、図外の
コンベヤなどに排出されて回収される。

【００１３】本実施の形態に係る旋回溶融炉１では、炉
内３で発生した排ガス５の副排ガス流５ｂをスラグ抜き
室１２側に一部抜き出し、排ガスダクト１４から排出す
るガス排出経路を設けているため、副排ガス流５ｂの旋
回力及び顕熱によってスラグタップ４の内周壁部のみを
効率的に加熱できる。したがって、スラグタップ４から
重力によりスラグ抜き室１２に落下するスラグ９は、ス
ラグタップ４の内周壁部にて保温されながら安定的に排
出されるため、スラグタップ４の内周壁部に付着せず、
スラグタップ４が閉塞するのを防止することができる。

【００１４】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変
形及び変更を加え得るものである。

【００１５】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る旋回溶融炉の
スラグ排出方法は、焼却炉における炉内で溶融されたス
ラグをスラグタップから重力により下部のスラグ抜き室
に落下させて回収するものであって、前記炉内の排ガス
の一部を前記スラグ抜き室側に抜き出し、その排ガス流
の顕熱で前記スラグタップ部を加熱し、この加熱したス
ラグタップ部にて前記スラグを保温しながら排出してい
るので、スラグタップから落下するスラグを安定的に排
出させることができ、これによってスラグタップ部の閉
塞を確実に防止し、スラグ回収率を向上させ、焼却灰の
有効利用と運転の長期安定性を図ることができる。

【００１６】また、本発明に係る旋回溶融炉は、炉内で
溶融されたスラグをスラグタップから重力により下部の
スラグ抜き室に落下させるようにした旋回溶融炉におい
て、前記炉内の排ガスの一部が前記スラグ抜き室側に抜
き出され、同スラグ抜き室を経由して排出されるガス排
出経路を設けているので、簡単な構造で排ガスの顕熱を
利用してスラグタップ部を加熱することができ、このス
ラグタップ部を通るスラグを安定的に排出させることが
できる等、上記発明と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る旋回溶融炉を示す概
念断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る旋回溶融炉が適用さ
れる設備の一部を示す概念断面図である。

【図３】従来の旋回溶融炉を示す概念断面図である。

【符号の説明】

１旋回溶融炉２炉壁３炉内４スラグタップ５排ガス５ａ主排ガス流５ｂ副排ガス流８バーナ９スラグ１２スラグ抜き室１３壁部１４排ガスダクト１５ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者郷田聡央神奈川県横浜市中区錦町12番地三菱重工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者奥野敏神奈川県横浜市中区錦町12番地三菱重工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者吉田李男神奈川県横浜市中区錦町12番地三菱重工業株式会社横浜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼却炉における炉内で溶融されたスラグ
をスラグタップから重力により下部のスラグ抜き室に落
下させて回収する旋回溶融炉のスラグ排出方法におい
て、前記炉内の排ガスの一部を前記スラグ抜き室側に抜
き出し、その排ガス流の顕熱で前記スラグタップ部を加
熱し、この加熱したスラグタップ部にて前記スラグを保
温しながら排出することを特徴とする旋回溶融炉のスラ
グ排出方法。
【請求項２】炉内で溶融されたスラグをスラグタップ
から重力により下部のスラグ抜き室に落下させるように
した旋回溶融炉において、前記炉内の排ガスの一部が前
記スラグ抜き室側に抜き出され、同スラグ抜き室を経由
して排出されるガス排出経路を設けたことを特徴とする
旋回溶融炉。
【請求項３】前記スラグ抜き室が横断面非円形状に形
成されていることを特徴とする請求項２に記載の旋回溶
融炉。