JPS61153311A - 燃焼炉中の溶融スラグの連続排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 こ−の発明は、アッシュを含む固体燃料の燃焼炉内に生
ずる溶融スラグを燃焼炉底に設けられた排出管から連続
的に燃焼炉外に排出する装置に関するものである。

従来の技術 近年、石油の枯渇が叫ばれ、これに代替する燃料として
豊富な埋蔵量をもつ石炭が見直されてきており、また代
替燃料としてコークスや他の産業瘤棄物の活用も行われ
ている。これら石油に代る燃料の内、石炭をはじめアッ
シュ分を含む燃料が少なくなく、これらアッシュ分を含
む燃料を燃焼する場合には次のａつの方法がある。

ｌアッシュの融点以下で運転し、アッシュを灰として分
離する。

ユアツシュの融点以上で運転し、溶融アッシュとして処
理する。

先ず、第７の方法は燃焼温度が低いために燃焼炉負荷が
小さくなり、また集塵器も含めて装置全体が大型化し、
燃焼速度を上げるためには燃料を微粉砕する必要があり
、微粉砕したり或は揮発分が多いと附随する防爆設備が
必要となる。

これに対し、第コの方法では、燃料の燃焼が高温で可能
となるために燃焼速度を著しく速めることができ、この
ために燃焼炉負荷を大きくすることが可能となって設備
を小屋化することができ、燃料粒度も必要に応じて粗に
することができるので、燃料を微粉砕することなく簡単
な粉砕機で対応することが可能であるが、この方法では
溶融スラグが発生するためにその処理技術が問題となる
。

この様な溶融スラグの除去の問題に関しては今日までに
開発されたガス化炉において様々に対応されており、そ
の主な方法としては、第１に微粉炭を酸素と共に向流に
旋回させてアッシュ流動点よりも３００℃以上も高い超
高温でスラグを低粘性にして中央部から流出する方法ゑ
第コの方法として炉底部にスラグを留めてバッチ方式で
流出する方法、また第３の方法としてガスの流れを上部
から下部にスラグの流れに併行して流下させ、下部にお
いてスラグを分離させる方法等が開発されている。また
、この様な装置は主に石炭を酸素と一緒に燃焼してＣＯ
或はＨ，ガスを得る所謂化学合成の原料製造装置として
使用されているのが実状である。更にまた、第ダの方法
として新しく開発されたボイラー用のサイクロンバーナ
の方法があり、これはサイクロンバーナ室内の溶融スラ
グを、スラグが流れる様に傾斜をもった炉底部に流し燃
焼室外に流出してボイラー内で水封機に落して除去して
いる。

この様な方法において、第１の方法では、スラグの粘性
を下げるために超高温（７７７℃以上）に保つ必要があ
り、また炉壁も水冷壁で囲って保護しており、第コの方
法では炉底部の開閉によってスラグの一部が固化し、開
閉シール部を維持するために排出口に固結除去用バーナ
を設置して固結防止対策を行っている。また、第３の方
法ではガスとスラグが上部から下部に並列して流下され
、水封槽上部でスラグとガスを分離させるものであり、
生成ガス温度は低下するので、燃焼炉による高温ガス発
生装置のスラグ排出機構とは自ずと異ってくる。更に、
第ダの方法においては発生スラグを次工程のボイラー内
に流出させて処理するものである。

従って、この発明の目的は、上述した種々の制約を受け
ることなく燃焼炉内に発生したスラグを燃焼炉内で燃焼
ガスと分離して炉外に排出するために、壁面温度をスラ
グの溶融温度以上に保持するようにした排出管を炉底部
に設けてスラグの排出滴下を好適に行うようにした燃焼
炉中の溶融スラグの連続排出装置を提供することにある
。

問題点を解決するための手段 この発明に依れば、燃焼炉中の溶融スラグの連続排出装
置は、燃焼炉中の溶融スラグを燃焼炉底に設けられた排
出管より水封槽へ滴下し、燃焼炉外へ排出する装置にお
いて、上部に対し下部を拡大して壁面温度をスラグの溶
融温度以上に保持する一段排出管を設けたことを特徴と
している。

この発明の他の目的と特長および利点は以下の添付図面
に沿っての詳細な説明から明らかになろう。

実施例 図面の第１．−図に示される様に、この発明の溶融スラ
グの連続排出装置は小型ボイラー用や他の高温ガス発生
用の燃焼炉、特にサイクロン型燃焼炉に使用するのが適
しているが、他の一般用の燃焼炉にも適用できるもので
、燃焼炉／の底部−の排出口３に設けられる一段凰の排
出管ダから構成されている。この排出管ダは図示の様に
排出口Ｊの下に続く直径が排出口Ｊよりも大きな上部排
出管部材！と、この上部排出管部材３の下に続く上部排
出管部材！よりも大きな直径の下部排出管部材６とから
成る一段型をなしており、上部および下部排出管部材よ
、６ともセラミックスの様な耐火材料にてつくられ、そ
の周りに発熱体７．ｒが設けられており、更に周囲が適
宜な炉材で囲まれている。従って燃焼炉ｌの底部−の排
出口３から、上部排出管部材！、下部排出管部材６へと
段階的に直径が大きくなり、スラグの切れを良くしであ
る。

この様な２段聾の排出管ダの下は覆い／／’−により被
われ、下に水封槽（図示しない）を設けて水封状態にな
っており、水封槽にスラグが落下して発生する蒸気を吸
引するために覆い／／に蒸気吸引口ｌ−が設けられてお
り、適宜な吸引装置に接続されるようになっている。

また、第３図に示される様に、燃焼炉ｌの底部−の排出
口３が上下面より熱を受けるために冷却保護するよう冷
却管９を設けるのが好適である。

作用および効果 この様に構成されたこの発明の一段減の連続排出装置が
設けられた燃焼炉においては、燃焼炉内で生じたスラグ
の粘度がＪｊＯボイズ以下が好適で、一般的には１００
ポイズ以下が望ましく、スラグを排出口３直前までスラ
グの粘性を落下さずに移動させ、排出口３を冷却管デに
より必要最小限局部的に冷却し、この様な場合の冷却管
デにおける耐火物のかぶり厚さを所要範囲内として適切
な冷却を行うことができる。

従って、燃焼炉ｌ内の溶融スラグは排出口Ｊより落下し
て下の水封槽内に落下するが、燃焼炉ｌ内の状況によっ
て排出口Ｊからスラグが周辺に振られて上部および下部
排出管部材ｊ、Ａの壁面に付着しても、これら上部およ
び下部排出管部材５．６の壁面が発熱体り、ｔによって
スラグの溶融温度以上Ｃζ保持されているので、スラグ
は壁面に沿って好適に滴下する。また、覆い／ｌの蒸気
吸引ロア、２がポンプの様な適宜な吸引装置に接続され
ているので、滴下したスラグが水封槽に落下して水蒸気
が発生しても、この蒸気吸引ロア、２より吸引されて燃
焼炉／内に水蒸気が入ることがなく、また燃焼炉内のガ
スも一部吸引されてスラグの排出口３の下部の保温に役
立てることができる。

この様に、この発明の燃焼炉中の溶融スラグの連続排出
装置に依れば、燃焼炉内で発生する溶融スラグを次工程
に送ることなく炉外に取出すことができ、これｌζよっ
てアッシュを含む燃料を高温で燃焼することが可能とな
るために高負荷運転が可能となり、設備をコンパクトに
することができる。また、燃焼ガス中のアッシュ分が著
しく減少するために、廃ガスの集塵設備等も大幅に簡略
化でき、場合によって省略することも可能であり、小型
ボイラー用や他の高温ガス発生用燃焼炉およびサイクロ
ン型燃焼装置に用いるのに適する外、高温中のスラグを
炉外に取出す一般的な用途にも使用することができ、工
程によっては液体燃焼装置を固体燃料装置に切り替えて
この発明の連続排出装置を燃焼炉に付設することによっ
て対応することが可能である。特に、この発明に従って
上部に対し下部を拡大し発熱体を設けた一段型の排出管
を備えることによってスラグ滴が排出管壁間に沿って流
れて、つら＼状に付着成長させることなく液滴のま＼直
接下部の水封槽に落下させることができ、排出口の閉塞
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従って燃焼炉底部排出口に設けられ
た溶融スラグの連続排出装置の縦断面図、第２図は第１
図のＩ−１線に沿った断面図、第３図は別の実施例での
連続排出装置の縦断面図である。図中、ｌ：燃焼炉、−
：底部、３：排出口、ダニ排出管、５：上部排出管部材
、６：下部排出管部材、ｔ、ｔｒ　：発熱体、デ：冷却
管、／ｌ：覆い、ｌコニ蒸気吸引口。 特許出願人　　小野田セメント株式会社第１図 上 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼炉内の溶融スラグを燃焼炉底に設けられた排出管よ
   り水封槽へ滴下し、燃焼炉外へ排出する装置において、
   上部に対し下部を拡大して壁面温度をスラグの溶融温度
   以上に保持する２段排出管を設けたことを特徴とする燃
   焼炉中の溶融スラグの連続排出装置。