JPS63176914A - 連続ガス化焼却炉 - 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］ 本発明は木屑、繊維屑、高分子物質等の単品又はこれら
の混合物及びこれらに各種金属片、低温溶融物等不燃物
の混合不定形雑物例えば廃自動車のシュレッダ−ダスト
を扱い、これ等の被焼却物を均一連続焼却せんとする連
続ガス化焼却炉に関するものである。

［従来の技術］ 上述したような被焼却物を焼却するための焼却炉として
、従来、成分、形状変化の大きい上記のような被焼却物
を乾燥、整粒、選別等の前処理をすることなく炉頂から
投入し、炉内にその上部から下部方向に熱分解帯、焼却
帯、灰帯を形成しつつ焼却すると共に、炉内の熱分解帯
で発生する乾溜ガス及び燃焼帯からの燃焼余剰排ガスの
熱源を二次的に行動利用する、平均内径の１．５〜１０
倍の高さを有し燃焼帯の下部に燃焼用空気吸込口を、燃
焼帯の上部に燃焼余剰排ガス抜出し口を、熱分解帯の中
央部から上部の間に乾溜ガスの抜出し口を有する連続ガ
ス化焼却炉が開発されている。

上述した従来の連続ガス化焼却炉では、該焼却炉に使用
している燃焼用空気圧は、流動式の焼却炉と異り、静的
な反応帯を形成させるため燃焼帯下部から、一般に低圧
空気を吹込んでいる。また、炉内に形成されたそれぞれ
の反応帯が安定維持された状態で、被焼却物を反応、下
降させなければならない。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記従来の連続ガス化焼却炉の水平断面形状
には、大別して丸形と角形があるが、炉壁に設けた燃焼
空気吹込口から炉内への圧気の到達距離には限度があり
、水平断面形状が真円形の場合に被焼却物を均一焼却し
ようとするとき、圧気の到達距離から炉の直径寸法が制
約され丸形炉の焼却能力には限度がある。従フて、その
限度風」二の能力の炉の水平断面形状は必然的に丸形以
外になるが、該焼却炉の水平断面形状に特に隅角部があ
ると、上記不定形の被焼却物の充填密度は炉の中央部に
比べ隅角部が粗になりその部分に上下に連続する空間が
出来て吹抜は現象が起こりやすく、安定な反応帯の成形
を阻害する原因になる。

また、炉の垂直断面についても、炉の上部より下部が狭
くなる様な部分のある構造では、炉内に於ける被焼却物
の均一な下降を妨げ炉詰り現象を起し反応帯を崩す原因
になることは勿論であるが、逆に上部断面より下部断面
が急に広くなる様な構造がある場合にもその部分の壁面
付近は被焼却物の充填密度が粗になり壁面の吹抜は現象
が起りやすくなる。

すなわち該焼却炉に於いて被焼却物を均一焼却するため
の前提となる安定な各反応帯を崩す要因として、上述し
た炉の吹抜けや炉詰り現象があるが、炉の吹抜けはガス
の通りやすくなる様な、炉内に充填された被焼却物の密
度の粗なる部分に発生しやすくなる。これを防ぐために
は、被焼却物の充填密度を炉内の各水平断層に於てでき
るだけ均一な状態にしなければならない。然し不定形雑
物を箱形の容器に投入充填したとき、中央部に比べ壁面
と特に隅角部の充填密度が粗くなることは衆知の通りで
あり焼却炉内に於てもこの部分に吹抜けの状態が起りや
すい。

また、被焼却物中に含まれているガラスウール、ガラス
粒、低融点金属等の低温溶融物は炉内で溶解してノロ状
となって炉壁に付きやすくなり付着成長したノロが原因
で棚吊現象を起す等、炉詰りの原因にもなっている。灰
帯に於てはこの成長したノロが固化大塊となり炉詰りを
起こすこともある。

本発明は、以上の点に鑑みてなしたもので、上述した炉
の吹抜けや炉詰り現象の生じない、焼却効率の向上した
この種不定形雑物焼却用の連続ガス化焼却炉を提供する
ことを目的とする。

［間■点を解決するための手段］ 次に、本発明の構成を、実施例に対応する図面を参照し
て説明する。

すなわち、本発明は、被焼却物を連続的に炉頂の投入口
４から投入して炉内に充満させ、該被焼却物が炉内にそ
の上部から下部方向に熱分解帯ａ、焼却帯ｂ、灰帯Ｃ等
の反応帯を形成しつつ炉の上部から下部方向に下降しな
がら熱分解燃焼し残灰を炉の下部から抜出す構造の連続
ガス化焼却炉において、 炉本体の水平断面を、その直径の一方がこれと直交する
他方よりも長い構造にすると共にその内壁面の四隅部を
湾曲形状若しくは９０°以上の形状として隅角部のない
構造とし、さらに垂直断面を、相対する内壁面を平行か
上部より下部方向を広げた構造とすること特徴とする連
続ガス化焼却炉にある。

上記炉本体の水平断面は、略長方形状をなしており、そ
の四隅部が湾曲形状（角丸形）　（第２図）、隈取され
た多角形状（隈取り形）　（第３図）、隋円形（第４図
）、変形された隋円形（繭形）（第５図）等の隅角部の
ない形状となっている。

上記四隅部の形状寸法は、被焼却物の形状や粒度により
調整されなければならないが、その湾曲度は大きい程良
いことは当然であり、少なくとも被焼却物の粒度分布の
内代表的な粒径程度は必要であるが被焼却物の粒径にか
かわらず該焼却炉の水平断面形状は隅角部のない半径約
５ｃｍ以上の湾曲形状の構造にしなければならない。

また、炉内の被焼却物の下降をスムーズにするため、垂
直断面形状は下部床がりの軽いテーパー形が良い。すな
わち、テーパー角は、Ｏ°〜１０°が適当であり、これ
よりも大きくなると壁面付近の充填密度が粗になり、吹
抜けが発生しやすくなる。又、テーパー角がく０°の場
合すなわち炉の上部より下部が狭い形状は被焼却物の炉
詰り現象を起すなど炉内の安定な反応層の形成を阻害す
る。上部から下部にかけて略均−なテーパー角とした形
状（第７図）、上部をテーパー角とし下部は平行若しく
は平行に近い形状（第８図）、上部を平行若しくは平行
に近い形状とし下部をテーパー角とした形状（第９図）
とすることが出来、上部から下部にかけて平行形状（第
６図）としても良い。

［作ｍ］ 上記の構成によれば、炉本体の各層の水平断面の特に四
隅部に迄、均等に被焼却物が充填されて、炉の吹抜は現
象が生じない。また被焼却物中に含まれている低温溶融
物が炉壁に付着して炉詰りの原因となることもない。

［実施例］ 以下図示の一実施例について本発明を説明する。

第１図は境目動車のシュレッダ−ダストを対象とした連
続ガス化焼却炉の構成を説明する断面図である。この焼
却炉本体１の寸法は、燃焼帯すの水平断面が８０ｃｍｘ
１３０ｃｍの第２図に示す角丸形であり、上部から下方
向に熱分解帯ａ、燃焼帯す、及び灰帯Ｃを形成する反応
帯の合計高さは５８０ｃｍであり、各部の材質は熱分解
帯ａを耐熱キャスタブル、燃焼帯すを鋼板水冷ジャケッ
ト、灰帯Ｃを銅板裏構造とした。

燃焼帯すの下部近くの炉壁には、燃焼用空気吸込口６が
設けられる。また、燃焼帯すの上部近くと熱分解帯ａの
上部近くには燃焼余剰排ガス抜出しロア及び発生ガス抜
出し口８が設けられ、燃焼余剰・排ガスと発生ガスは二
次的に利用されるようになっている。

その他、４は被焼却物の投入口、２は３段式の各投入ダ
ンパー、９は炉堤であり、炉底には灰出しコンベア３が
設けられて、残灰出口５に排出させる。

被焼却物であるシュレッダ−ダストの組成は、可燃物と
して各種高分子、ゴム、繊維類、木屑等であり、不燃物
としては各種金属片、ガラス粒、ガラスウール等である
。その他少量の油層と土砂が混入している。なお水分は
野積のものを直接炉に投入する関係でそのときどきの天
候により大きく左右°される。

このシュレッダ−ダストには、さまざまな形状寸法のも
のが入り混っているが、粒度は概して直ｆｉ５ｃｍ〜１
５ｃｍの範囲に９０％が人っている。

本焼却炉本体１の水平断面形状は、当初隅角部の湾曲寸
法が、５ｃｍ／半径の角丸形でスタートした。

このときの炉況はほぼ安定していたが、灰出しコンベア
３の中央部に未燃物が多く検出された。

すなわち隅角部が吹抜けに近い状態になってあり、炉の
中央部の被焼却物は完全に反応されないまま灰出しコン
ベア３で抜き出されたことになる。

その後清白寸法が１５ｃｍ／半径の角丸形に改造した結
果、炉況は安定し５０％〜１２０％程度の負荷変動に対
応できる炉になっている。なお実施例の焼却炉本体１の
垂直断面形状は、熱分解帯ａ、燃焼帯す共に、第７図に
示すように広がり角が１°　２０′の下部方向を広くし
たテーパー形である。

［効果］ 以上のように本発明に係る焼却炉で取扱う被焼却物は組
成や形状の変化が大きく、この外乱に対し炉況を安定に
保たなければならないが、本発明によれば、炉の水平断
面の隅角部をなくし垂直断面では上部より下部方向を広
くし又は平行とする構造にすることにより、炉内に形成
されたそれぞれの反応層を崩す原因となる。吹抜けや炉
詰り現象を回避し、炉況を安定させかつ炉の負荷許容変
動幅が大きくなる効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る焼却炉の垂直断面図、第２図乃
至第５図は、同水平断面形状の変形例を示す図、第６図
乃至第９図は、同垂直断面形状の変形例を示す図である
。 １−炉本体、ａ−熱分解帯、ｂ−燃焼帯、Ｃ−灰帯。 第２図　第３図 第４ｒ！Ａ　第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被焼却物を連続的に炉頂から投入して炉内に充満さ
   せ、該被焼却物が炉内にその上部から下部方向に熱分解
   帯、焼却帯、灰帯等の反応帯を形成しつつ炉の上部から
   下部方向に下降しながら熱分解燃焼し残灰を炉の下部か
   ら抜出す構造の連続ガス化焼却炉において、 炉本体の水平断面を、その直径の一方がこれと直交する
   他方よりも長い構造にすると共にその内壁面の四隅部を
   湾曲形状若しくは９０°以上の形状として隅角部のない
   構造とし、さらに垂直断面を、相対する内壁面を０°〜
   １０°の平行か上部より下部方向を広げた構造とするこ
   とを特徴とする連続ガス化焼却炉。 ２、炉本体の水平断面を、略長方形状とすると共にその
   内壁面の四隅部を半径約５ｃｍ以上の湾曲形状とした特
   許請求の範囲第１項記載の連続ガス化焼却炉。 ３、炉本体の水平断面を、略長方形状とすると共にその
   内壁面の四隅部が隈取された多角形状とした特許請求の
   範囲第１項記載の連続ガス化焼却炉。 ４、炉本体の水平断面を隋円形状又はその変形とした特
   許請求の範囲第１項記載の連続ガス化焼却炉。