JPS6170314A - 旋回流式燃焼溶融炉を用いた汚泥処理装置 - 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） 本発明は下水処理場やごみ処理場等から発生する汚泥を
乾燥させた乾燥汚泥のような粉体原料を熱効率良く溶融
処理してスラグ化することができる旋回流式燃焼溶融炉
に関するものである。

（従来の技術） 傾斜円筒状の炉体の内部に下水汚泥等を乾燥させた乾燥
汚泥等の粉体原料を燃焼用熱風に乗せて接線方向に噴射
し、炉体の内部で旋回させつつ燃焼させるとともに燃焼
灰を溶融させて炉体基部の炉出口部から流出させるよう
にした旋回流式燃焼溶融炉は従来から知られているとこ
ろである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記のような従来の旋回流式燃焼溶融炉におい
ては、粉体原料の平均粒径が１０５μパスのものが５０
％以下と粗くなると燃焼時間が長くなり焼却灰が炉内で
完全に溶融されずに煙道まで飛散して煙道の閉塞を生じ
、逆に１０５μパスのものが５０％以上と細かくなると
浮遊状態で燃焼し易いためやはり焼却灰が煙道まで飛散
して閉塞を生じ易い問題があった。また、処理量を増大
させると未燃物を生じ易く、逆に処理量が少なすぎる場
合には炉内における発熱量が減少するために炉内を安定
した高温に維持することができない問題もあった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解消するために完
成されたものであり、先端部にバーナーを備えた傾斜円
筒状の炉体の先方部に粉体原料を燃焼用熱風に乗せて炉
体の内部へ接線方向に噴射する原料噴射管を設けるとと
もに、該炉体の基部の炉出口部に近い位置には上記噴射
により生ずる旋回流と同方向に燃焼用熱風を噴射する熱
風噴射管を設けたことを特徴とするものである。

（実施例） 次に本発明を第１図に示す実施例について詳細に説明す
れば、（１）は傾斜円筒状の炉体、（２）は該炉体（１
）の先端部に設けられたバーナーであり、該バーナー（
２）はオイル供給管（３）とオイル圧送用の圧縮空気供
給管（４）とオイル燃焼用の圧縮空気供給管（５）とを
備え、オイル燃焼によって生ずる高温の燃焼ガスを炉体
（１）の先端部から炉体（１）の内部に吹込むものであ
る。（６）は炉体（１）のバーナー（２）に近い先方部
に炉体（１）の内壁に対して接線方向に設けられた原料
噴射管であり、下水汚泥等を乾燥させた乾燥汚泥のよう
な粉体原料をファンにより供給する原料供給管（７）と
燃焼用熱風を供給する熱風供給管（８）とを備え、粉体
原料を燃焼用熱風に乗せて炉体（１１の内部へ接線方向
に噴射するものである。このようにして噴射された粉体
原料及び燃焼用熱風は炉体（１１の内部を旋回しつつバ
ーナー（２）の熱によって燃焼され、焼却灰は溶融して
スラグ化して断面が縮小された炉体基部の炉出口部（９
）から下方へ流出することとなるが、この炉出口部（９
）から３０ｍｍ〜２５００程度の近い位置には３００〜
５００℃程度の高温の燃焼用熱風を上記の噴射により生
ずる旋回流と同一方向に噴射する熱、風噴射管αωが設
けられている。この熱風噴射管αのは炉体（１１内の炉
出口部（９）に近い部分に熱風によるエアカーテンを形
成して未燃物や未溶融の焼却灰が炉外へ流出することを
防止するためのもので、その風速は熱風供給管（８）か
ら吹込まれる燃焼用熱風と同じかあるいはそれ以上とし
て旋回流に対抗できるようにし、その風量は旋回流を妨
害することのないよう熱風供給管（８）からの燃焼用熱
風と同量乃至半分とする。なお、（１１）は排ガス用の
煙道、（１２）は炉出口部（９）の下方に形成された溶
融スラグ排出口である。

第２図は本発明の旋回流式燃焼溶融炉を用いた汚泥処理
システムの配置説明図を示すもので、（２Ｏ）は脱水汚
泥貯留槽、（２１）は脱水汚泥供給機、（２２）は熱風
粉砕乾燥機、（２３）は粉砕ハンマー、（２４）は分級
機、（２５）はバグフィルタ、（２６）は除湿塔、（２
７）は熱交換器、（２８）は溶融スラグ結晶化装置であ
る。

（作用） このように構成されたものは、脱水汚泥貯留槽（２０）
に貯留された脱水汚泥を熱風粉砕乾燥機（２２）により
乾燥、粉砕、分級し、分級された乾燥汚泥である粉体原
料をバグフィルタ（２５）により補集したうえブロア（
２９）により原料供給管（７）へ送るとともに、乾燥空
気はプロア（３０）により除湿塔（２６）、熱交換器（
２７）へ送られ排ガスにより４００〜５００°Ｃに加熱
されたうえでその一部は熱風供給管（８）へ、残りの一
部は熱風噴射管ＱＯ）へ、残部は熱風粉砕乾燥４１　（
２２）へと送られるものである。そして粉体原料は傾斜
円筒状の炉体（１）の先方部の原料噴射管（６）から燃
焼用熱風に乗せられて炉体（１）の内部へ接線方向に噴
射されて炉体（１）の内部を旋回流となって旋回する間
に、炉体（１）の先端部のバーナー（２）の熱により燃
焼されるとともに焼却灰も炉内の高温により溶融して溶
融スラグとなり、炉体（１）の基部の炉出口部（９）へ
向かって移動して行くことは従来のものと同様である。

しかし本発明では炉出口部（９）に近い位置に上記旋回
流と同方向に燃焼用熱風を噴射する熱風噴射管（ｌｌが
設けられて旋回流を妨害することなく高温のエアカーテ
ンを形成しているので、粉体原料の粒度が粗い場合や処
理量を増大させたい場合にも未燃物や未溶融の焼却灰は
このエアカーテンに捕捉されて燃焼溶融されることとな
り、そのまま煙道（１１）へ排出されることがない。ま
た、粉体原料の粒度が細かい場合にも旋回流中に浮遊し
ている焼却灰は同様にこのエアカーテンにより捕捉され
、処理量が少く炉内における発熱量が少い場合にも炉内
の温度は熱風噴射管α０）から噴射される燃焼用熱風に
より安定した高温に維持されるので粉体原料は完全に溶
融スラグ化して溶融スラグ排出口（１２）へ流出するも
のである本発明の効果を測定するために、次のとおりの
実験を行った。先ず、水分７６〜８０％、強熱減料６０
％、発熱量３０００ｋｃａｌ／　ｋｇの下水汚泥の脱水
ケーキを熱風粉砕乾燥機に１７０　ｋｇ／Ｈの割合で投
入し、乾燥粉砕して平均水分５％の粉体原料とした。こ
れを予め１０００℃に保熱されている５００φ×７００
１の炉体内へ５０〜８０　ｋｇ／Ｈの割合で噴射し、熱
風噴射管から噴射される燃焼用熱風の風量や炉内温度等
の条件を変化させてスラグ補集率を測定した。その結果
は次表のとおりである。なお表中、風量比は熱風噴射管
α〔からの風量／原料噴射管（６）からの風量をＮｍ３
／Ｈで示したものであり、表２の平均粒径は１０５μパ
スの比率を％で示したものである。

表１ （ケーキ処理量６０ｋｇ／Ｈ） （粉体原料平均粒径１０５μパス５０％）表２ （ケーキ処理量６０ｋｇ／Ｈ） （風量比　　６５／１３５Ｎｍ３／　Ｈ）（発明の効果
） 本発明は以上の説明からも明らかなように、粉体原料の
粒度の大小や処理量の増減にかかわらず・常に安定した
溶融を行わせることができ、未燃物や焼却灰が煙道へ飛
散することによる煙道の閉塞を防止できるものであるか
ら、従来の旋回流式燃焼溶融炉の問題点を一掃したもの
として産業の発展に寄与するところは極めて大きいもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部切欠斜視図、第２図
は本発明の旋回流式燃焼溶融炉を用いた汚泥処理システ
ムの配置説明図である。 （１）：炉体、（２）：ハーナ、（６）：原料噴射管、
（９）：炉出口部、α０）：熱風噴射管。 第１図 ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端部にバーナー（２）を備えた傾斜円筒状の炉体（１
   ）の先方部に粉体原料を燃焼用熱風に乗せて炉体（１）
   の内部へ接線方向に噴射する原料噴射管（６）を設ける
   とともに該炉体（１）の基部の炉出口部（９）に近い位
   置には上記噴射により生ずる旋回流と同方向に燃焼用熱
   風を噴射する熱風噴射管（１０）を設けたことを特徴と
   する旋回流式燃焼溶融炉。