JP2008082659A - Slag discharge device for melting furnace, and fluidized bed type gasification melting system - Google Patents

Slag discharge device for melting furnace, and fluidized bed type gasification melting system Download PDF

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Tadashi Ito
正 伊藤
Hiroyuki Hosoda
博之 細田
Koji Minagawa
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Hirohisa Nikaido
宏央 二階堂
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a decrease in the cross-sectional area of a slag discharge part due to the sticking of slag with simple constitution. <P>SOLUTION: This slag discharge device comprises a slag discharge part 44 having an inner peripheral surface 45a circular from the top view; a chute 71 turnable around a vertical line L, passing the center of the inner peripheral surface 45a of the slag discharge part 44, serving as a rotation axis; a scraping member 73 fixed to the chute 71, with its tip 73a abutting on or close to the inner peripheral surface 45a of the slag discharge part 44; and a turning means 75 turning the chute 71. The chute 71 is turned by the turning means 75 to scrape the slag sticking to the inner peripheral surface 45a of the slag discharge part 44, with the tip 73a of the scraping member 73. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物を処理するための流動床式ガス化溶融システムに用いられるスラグ排出装置およびこれを用いた流動床式ガス化溶融システムに関するものである。   The present invention relates to a slag discharger used in a fluidized bed gasification and melting system for treating waste such as municipal waste and industrial waste, and a fluidized bed gasification and melting system using the same.

従来、廃棄物を処理する手段として、流動化ガスにより流動層が形成される流動床式ガス化炉と、その後段の溶融炉とを備える流動床式ガス化溶融システムが知られている。前記流動床式ガス化炉は、その流動層に投入された廃棄物を燃焼させて熱分解ガスを生成し、前記溶融炉は、前記流動床式ガス化炉で生成された熱分解ガスをさらに燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させることによりスラグを生成する。また、溶融炉には生成したスラグを排出するためのスラグ排出口を形成するスラグ排出部が設けられていて、溶融炉で生成されたスラグは前記スラグ排出口から排出される。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for treating waste, a fluidized bed gasification melting system including a fluidized bed gasification furnace in which a fluidized bed is formed by a fluidizing gas and a subsequent melting furnace is known. The fluidized bed gasification furnace combusts the waste introduced into the fluidized bed to generate pyrolysis gas, and the melting furnace further generates the pyrolysis gas generated in the fluidized bed gasification furnace. Slag is produced by burning and melting the ash in the gas. Further, the melting furnace is provided with a slag discharge portion that forms a slag discharge port for discharging the generated slag, and the slag generated in the melting furnace is discharged from the slag discharge port.

このような流動床式ガス化溶融システムにおいては、操業状態の変動等により前記溶融炉におけるスラグ排出部の内周面にスラグが付着した状態のままでスラグが冷却されると、スラグ排出部の内周面にスラグが固着する。そして、前記のようなスラグの冷却が繰り返されると、スラグ排出部の内周面に固着するスラグの塊が徐々に成長し、最終的にはスラグ排出部の内側に形成されるスラグ排出口が閉塞される。そこで、スラグ排出口の閉塞を防止するために、スラグ排出部の内周面の清掃を行うスラグ除去装置が提案されている。   In such a fluidized bed gasification and melting system, when the slag is cooled while the slag adheres to the inner peripheral surface of the slag discharge part in the melting furnace due to fluctuations in the operation state, etc., Slag adheres to the inner peripheral surface. When the cooling of the slag as described above is repeated, a lump of slag that adheres to the inner peripheral surface of the slag discharge part gradually grows, and finally a slag discharge port formed inside the slag discharge part Blocked. Then, in order to prevent obstruction | occlusion of a slag discharge port, the slag removal apparatus which cleans the internal peripheral surface of a slag discharge part is proposed.

例えば、特許文献１や特許文献２には、駆動手段によって清掃棒を往復運動させて当該清掃棒でスラグ排出部の内周面に付着するスラグを突くことによりスラグを除去するようにしたスラグ除去装置が開示されている。
特開平９−２２２２２０号公報 特開平１１−１７３７６７号公報 For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, slag removal is performed by removing a slag by reciprocating a cleaning rod by a driving means and pushing the slag adhering to the inner peripheral surface of the slag discharge portion with the cleaning rod. An apparatus is disclosed.
JP-A-9-222220 Japanese Patent Laid-Open No. 11-173767

しかしながら、スラグ排出部の内周面に付着するスラグを清掃棒で突く構成では、内周面を一点でしか清掃することができないため、その他の部分にスラグが固着してスラグ排出口の断面積が減少し、スラグ排出口からの良好なスラグの排出が妨げられることがある。   However, in the configuration in which the slag adhering to the inner peripheral surface of the slag discharge part protrudes with the cleaning rod, the inner peripheral surface can be cleaned only at one point, so the slag adheres to other parts and the cross-sectional area of the slag discharge port May be reduced and good slag discharge from the slag outlet may be impeded.

スラグの固着によるスラグ排出口の断面積の減少を防止するためには、複数のスラグ除去装置を配設してスラグ排出部の内周面を複数点で清掃することも考えられるが、このようにすることは部品数の大幅な増加を伴うためメンテナンスの観点から好ましくない。   In order to prevent the reduction of the cross-sectional area of the slag discharge port due to the slag sticking, it is possible to arrange a plurality of slag removal devices and clean the inner peripheral surface of the slag discharge part at a plurality of points. This is not preferable from the viewpoint of maintenance because it involves a significant increase in the number of parts.

本発明は、このような事情に鑑み、スラグの固着によるスラグ排出口の断面積の減少を簡単な構成で防止することができるスラグ排出装置およびこれを用いた流動床式ガス化溶融システムを提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention provides a slag discharge device capable of preventing a reduction in the cross-sectional area of a slag discharge port due to slag fixation with a simple configuration, and a fluidized bed gasification and melting system using the same. The purpose is to do.

請求項１に係る発明は、廃棄物の熱分解ガス中の灰分を燃焼溶融させてスラグを生成する溶融炉に設けられて、生成したスラグを排出するためのスラグ排出口を形成するスラグ排出部と、このスラグ排出部の下方に配設されて、前記スラグ排出口から排出されるスラグが内部を流下するシュートとを備え、前記スラグ排出部は、平面視で円形状をなす内周面を有していて、前記シュートは、前記スラグ排出部の内周面の中心を通る鉛直線を回転軸として回動可能となるように前記スラグ排出部に連結されており、前記シュートを回動させる回動手段と、先端が前記スラグ排出部の内周面に当接または近接する状態で前記シュートに固定されて、当該シュートと共に回動することにより先端で前記スラグ排出部の内周面に付着するスラグを掻き取る掻き取り部材とをさらに備えることを特徴とする溶融炉のスラグ排出装置である。   The invention according to claim 1 is a slag discharge portion that is provided in a melting furnace that generates slag by burning and melting ash in pyrolysis gas of waste, and forms a slag discharge port for discharging the generated slag And a chute that is disposed below the slag discharge part and in which the slag discharged from the slag discharge port flows down, the slag discharge part has an inner peripheral surface that is circular in a plan view. The chute is connected to the slag discharge part so as to be rotatable about a vertical line passing through the center of the inner peripheral surface of the slag discharge part, and rotates the chute. The rotating means and the tip are fixed to the chute in a state where the tip is in contact with or close to the inner peripheral surface of the slag discharge portion, and the tip is attached to the inner peripheral surface of the slag discharge portion by rotating together with the chute. Scrape the slug A slag discharge device of the melting furnace, characterized in that it further comprises a scraping member that.

この構成によれば、先端がスラグ排出部の内周面に当接または近接する状態で掻き取り部材がシュートに固定され、このシュートがスラグ排出部の内周面の中心を通る鉛直線を回転軸として回動するようになっているので、回動手段によってシュートを回動させれば掻き取り部材の先端がスラグ排出部の内周面上を滑るように移動する。従って、掻き取り部材によってスラグ排出部の内周面に付着するスラグを全周に亘って掻き取ることができ、スラブ排出部の内周面へのスラグの固着を防止してスラブ排出部で形成されるスラグ排出口の断面積の減少を防止することができる。しかも、掻き取り部材を固定したシュートを回動させるという簡単な構成で前記効果を得ることができる。   According to this configuration, the scraping member is fixed to the chute in a state where the tip is in contact with or close to the inner peripheral surface of the slag discharge portion, and this chute rotates a vertical line passing through the center of the inner peripheral surface of the slag discharge portion. Since it rotates as a shaft, if the chute is rotated by the rotating means, the tip of the scraping member moves so as to slide on the inner peripheral surface of the slag discharge portion. Accordingly, the scraping member can scrape the slag adhering to the inner peripheral surface of the slag discharge portion over the entire circumference, preventing the slag from adhering to the inner peripheral surface of the slab discharge portion and forming the slab discharge portion. It is possible to prevent a reduction in the cross-sectional area of the slag discharge port. And the said effect can be acquired with the simple structure of rotating the chute | shoot which fixed the scraping member.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の溶融炉のスラグ排出装置において、前記掻き取り部材は、直線上に延びる形状を有し、前記シュートには、前記掻き取り部材を外側から挿通して固定するための挿通固定部が設けられていることを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is the slag discharge device for a melting furnace according to claim 1, wherein the scraping member has a shape extending linearly, and the scraping member is inserted into the chute from the outside. In this case, an insertion fixing part for fixing is provided.

この構成によれば、シュートに直線上に延びる形状の掻き取り部材を外側から挿通して固定するための挿通固定部が設けられているので、掻き取り部材が損耗したときには当該掻き取り部材を簡単に交換することができる。   According to this configuration, since the insertion fixing portion for inserting and fixing the scraping member extending in a straight line from the outside to the chute is provided, when the scraping member is worn out, the scraping member can be easily Can be replaced.

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の溶融炉のスラグ排出装置において、前記スラグ排出部には、上端部に内側に張り出す張り出し部が設けられていて、この張り出し部の先端によって平面視で円形状をなす前記内周面が構成されていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the slag discharge device for a melting furnace according to the first or second aspect, the slag discharge portion is provided with a bulge portion projecting inwardly at an upper end portion. The inner peripheral surface having a circular shape in plan view is constituted by the tip.

この構成によれば、スラグ排出部の上端部には張り出し部が設けられているので、スラグはこの張り出し部の先端から流下するようになる。すなわち、スラグが付着する部分は張り出し部の先端で構成される内周面のみになり、スラグが付着する部分の面積を小さく抑えることができる。そして、この張り出し部の先端によって平面視で円形状をなす前記内周面が構成されているため、面積の小さな内周面に掻き取り部材の先端が当接または近接するようになり、内周面に付着するスラグを比較的に小さな力で掻き取ることができるようになる。   According to this structure, since the overhang | projection part is provided in the upper end part of the slag discharge part, slag flows down from the front-end | tip of this overhang | projection part. That is, the portion to which the slag adheres is only the inner peripheral surface constituted by the tip of the overhanging portion, and the area of the portion to which the slag adheres can be kept small. And since the inner peripheral surface having a circular shape in plan view is constituted by the tip of the overhanging portion, the tip of the scraping member comes into contact with or is close to the inner peripheral surface having a small area, The slag adhering to the surface can be scraped off with a relatively small force.

請求項４に係る発明は、流動媒体に流動化ガスを供給することにより流動層を形成し、この流動層に供給される廃棄物をガス化する流動床式ガス化炉と、この流動床式ガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させることによりスラグを生成する溶融炉と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融炉のスラグ排出装置と、前記スラグ排出装置のスラグ排出口から排出されたスラグを冷却するスラグ冷却装置とを備え、前記スラグ排出装置のシュートは、前記溶融炉と前記スラグ冷却装置との間に配設されることを特徴とする流動床式ガス化溶融システムである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fluidized bed type gasification furnace for forming a fluidized bed by supplying a fluidized gas to a fluidized medium, and gasifying waste supplied to the fluidized bed, and the fluidized bed type. The melting furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein the melting furnace generates slag by burning the combustible component in the pyrolysis gas generated in the gasification furnace and melting the ash in the gas. A slag discharge device for the furnace, and a slag cooling device for cooling the slag discharged from the slag discharge port of the slag discharge device, and a chute of the slag discharge device is disposed between the melting furnace and the slag cooling device. A fluidized bed gasification and melting system characterized in that it is disposed.

例えば、請求項４に係る発明のように、スラグ排出装置のシュートを溶融炉とスラグ冷却装置との間に配設して流動床式ガス化溶融システムを構成してもよい。   For example, a fluidized bed gasification melting system may be configured by arranging a chute of a slag discharge device between a melting furnace and a slag cooling device as in the invention according to claim 4.

以上のように、本発明によれば、スラグの固着によるスラグ排出部の断面積の減少を簡単な構成で防止することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a reduction in the cross-sectional area of the slag discharge portion due to the fixation of the slag with a simple configuration.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る流動床式ガス化溶融システムを具備する廃棄物処理設備の全体構成を示したものである。なお、本発明の適用においては、流動床式ガス化溶融システムが導入される廃棄物処理設備の全体構成については特に問わない。   FIG. 1 shows the overall configuration of a waste treatment facility equipped with a fluidized bed gasification and melting system according to an embodiment of the present invention. In addition, in application of this invention, it does not ask | require in particular about the whole structure of the waste treatment facility in which a fluidized bed type gasification melting system is introduced.

図１において、廃棄物としてのごみは一旦、ごみピット１に貯留され、図示しないクレーンによって給じん機２のホッパ２ａに投入される。給じん機２は前記ごみを定量的に流動床式ガス化炉３に供給する。   In FIG. 1, waste as waste is temporarily stored in a waste pit 1 and is put into a hopper 2a of a dust feeder 2 by a crane (not shown). The dust feeder 2 supplies the waste to the fluidized bed gasifier 3 quantitatively.

前記流動床式ガス化炉３では、例えば空気比0.2〜0.4の条件で部分燃焼が行われ、砂層等からなる流動層の温度を450〜650℃に維持した熱分解すなわちガス化が行われる。前記流動層は、流動床式ガス化炉３の底部に設けられた分散板３１の有するガス噴射口から例えば上向きに流動化ガスが噴射されることにより当該分散板３１の上方に形成される。投入されたごみのうちの不燃物は炉床下部より抜き出され、スクリューコンベア５及び振動フィーダ６及び図示しない磁選機を経て不燃物、非鉄金属、鉄分、流動砂にそれぞれ分離されて、そのうちの流動砂が流動床式ガス化炉３の砂層に戻されて再利用される。   In the fluidized bed gasification furnace 3, for example, partial combustion is performed under the condition of an air ratio of 0.2 to 0.4, and thermal decomposition, that is, gasification, is performed with the temperature of the fluidized bed formed of a sand layer or the like maintained at 450 to 650 ° C. The fluidized bed is formed above the dispersion plate 31 by, for example, injecting fluidized gas upward from a gas injection port of the dispersion plate 31 provided at the bottom of the fluidized bed gasification furnace 3. The incombustible material out of the thrown-in waste is withdrawn from the bottom of the hearth and separated into non-combustible material, non-ferrous metal, iron, and fluidized sand through the screw conveyor 5, vibration feeder 6 and magnetic separator (not shown). The fluidized sand is returned to the sand layer of the fluidized bed gasifier 3 and reused.

前記流動床式ガス化炉３で発生した熱分解ガスは、溶融炉４に導かれて例えばトータル空気比1.3の条件下でさらに燃焼される。この溶融炉４内では旋回流が形成されて約1300℃の高温燃焼が行われ、その熱により前記熱分解ガス中の灰分が溶融してスラグとして分離されるとともにダイオキシン等のガス中の有害物質が分解される。   The pyrolysis gas generated in the fluidized bed gasification furnace 3 is guided to the melting furnace 4 and further combusted under the condition of a total air ratio of 1.3, for example. In this melting furnace 4, a swirl flow is formed and high temperature combustion at about 1300 ° C. is performed, and the ash in the pyrolysis gas is melted and separated as slag by the heat, and harmful substances in the gas such as dioxin Is disassembled.

より詳しくは、溶融炉４は、内部が耐火物で覆われて構成されたものであり、上下に延びて頂部にバーナ４０を有する溶融部４１と、この溶融部４１の隣で上下に延びる二次燃焼部４２と、溶融部４１と二次燃焼部４２の下部同士を連結するスラグ分離部４３とを有している。そして、溶融炉４に導かれた熱分解ガスは、まず溶融部４１で燃焼され、その後にスラグ分離部４３を通って二次燃焼部４２に導入されて、ここで再度燃焼される。   More specifically, the melting furnace 4 is configured such that the inside is covered with a refractory, and includes a melting part 41 that extends vertically and has a burner 40 at the top, and that extends vertically next to the melting part 41. The secondary combustion part 42 and the slag separation part 43 which connects the lower part of the fusion | melting part 41 and the secondary combustion part 42 are provided. The pyrolysis gas introduced to the melting furnace 4 is first combusted in the melting part 41, and then introduced into the secondary combustion part 42 through the slag separation part 43, where it is combusted again.

前記スラグ分離部４３は両端から内側に向かうに連れて下方に傾斜する形状に形成されていて、このスラグ分離部４３の下端部にスラグ排出装置７が連設されている。具体的には、スラグ排出装置７は溶融炉４からスラグを排出するためのスラグ排出口４４ａ（図２参照）を形成するスラグ排出部４４を有していて、このスラグ排出部４４が前記スラグ分離部４３の下端部に設けられている。前記熱分解ガスが溶融部４１および二次燃焼部４２で燃焼されると、そのガス中の灰分が溶融してスラグとして炉壁に付着する。溶融部４１および二次燃焼部４２の炉壁に付着したスラグは、自重で炉壁に沿って流下し、図１中に矢印で示すようにスラグ分離部４３でガス流れから分離され、スラグ排出口４４ａから炉外に排出される。   The slag separator 43 is formed in a shape that inclines downward as it goes inward from both ends, and a slag discharge device 7 is connected to the lower end of the slag separator 43. Specifically, the slag discharge device 7 has a slag discharge portion 44 that forms a slag discharge port 44a (see FIG. 2) for discharging slag from the melting furnace 4, and this slag discharge portion 44 is the slag discharge portion 44. It is provided at the lower end of the separation part 43. When the pyrolysis gas is burned in the melting part 41 and the secondary combustion part 42, the ash in the gas melts and adheres to the furnace wall as slag. The slag adhering to the furnace wall of the melting part 41 and the secondary combustion part 42 flows down along the furnace wall under its own weight, and is separated from the gas flow by the slag separation part 43 as shown by an arrow in FIG. It is discharged out of the furnace through the outlet 44a.

前記スラグ排出口４４ａから排出されるスラグは、前記スラグ排出装置７のシュート７１内を通って、スラグ冷却装置８に流下し、ここで急冷却されて粒状になる。そして、粒状になったスラグは、図示しないコンベア等でスラグ冷却装置８から搬出される。   The slag discharged from the slag discharge port 44a passes through the chute 71 of the slag discharge device 7 and flows down to the slag cooling device 8, where it is rapidly cooled and becomes granular. And the granular slag is carried out from the slag cooling device 8 with the conveyor etc. which are not shown in figure.

前記溶融炉４から排出される溶融炉排ガスは空気加熱器９及び廃熱ボイラ１０を通り、ここで同ガス中の熱が回収される。さらに、当該排ガスはガス冷却器１１で冷却され、バグフィルタ１２で除塵される。このようにして浄化された排ガスは、誘引ファン１３を経て脱硝装置１４を通り、煙突１５から排出される。   The melting furnace exhaust gas discharged from the melting furnace 4 passes through the air heater 9 and the waste heat boiler 10, where the heat in the gas is recovered. Further, the exhaust gas is cooled by the gas cooler 11 and dust is removed by the bag filter 12. The exhaust gas thus purified passes through the induction fan 13, passes through the denitration device 14, and is discharged from the chimney 15.

そして、上述した流動床式ガス化炉３、溶融炉４、スラグ排出装置７、およびスラグ冷却装置８により流動床式ガス化溶融システムが構成される。   The fluidized bed gasification furnace 3, the melting furnace 4, the slag discharge device 7, and the slag cooling device 8 constitute a fluidized bed gasification melting system.

次に、図２〜図４を参照して、前記スラグ排出部４４およびシュート７１を含むスラグ排出装置７について詳細に説明する。   Next, the slag discharge device 7 including the slag discharge portion 44 and the chute 71 will be described in detail with reference to FIGS.

前記スラグ排出部４４は、内部が耐火物で覆われて構成されたものであり、上下に延びる円形筒状の形状に形成されていて、その内周面で前記溶融炉４の内外を連通するスラグ排出口４４ａを形成している。また、スラグ排出部４４の上端部には、全周に亘って内側に張り出すリング状の張り出し部４５が設けられている。この張り出し部４５の張り出し量は全周に亘って均一に設定されていて、当該張り出し部４５の先端は、平面視でスラグ排出部４４の外周面と同心円の円形状となる内周面４５ａを構成している。また、張り出し部４５の下面は、水平面と平行になっている一方、上面は、前記スラグ分離部４３の内面と連続した壁面を形成するように傾斜している。このため、図２中に太線で示すようにスラグ分離部４３でガス流れから分離されるスラグは、張り出し部４５の上面をスムーズに乗り越えて、張り出し部４５の先端から流下する。なお、スラグは、図２の左右方向からだけでなく他の方向からもスラグ排出部４４に流れ込むことがある。   The slag discharge part 44 is configured to be covered with a refractory inside, and is formed in a circular cylindrical shape extending vertically, and communicates the inside and outside of the melting furnace 4 with the inner peripheral surface thereof. A slag discharge port 44a is formed. Further, a ring-shaped projecting portion 45 projecting inward over the entire circumference is provided at the upper end portion of the slag discharge portion 44. The protruding amount of the protruding portion 45 is set uniformly over the entire circumference, and the tip of the protruding portion 45 has an inner peripheral surface 45a that is concentric with the outer peripheral surface of the slag discharge portion 44 in plan view. It is composed. Further, the lower surface of the overhanging portion 45 is parallel to the horizontal plane, while the upper surface is inclined so as to form a wall surface continuous with the inner surface of the slag separating portion 43. For this reason, the slag separated from the gas flow by the slag separation part 43 as shown by a thick line in FIG. 2 smoothly passes over the upper surface of the overhanging part 45 and flows down from the tip of the overhanging part 45. Note that the slag may flow into the slag discharge portion 44 not only from the left-right direction in FIG. 2 but also from other directions.

前記シュート７１は前記スラグ排出部４４の外径と略同一の外径を有する上下に延びる円形筒状に形成されており、その上端部はスラグ排出部４４の下端部に連結され、下部は前記スラグ冷却装置８の水槽８１内に入り込んでいる。前記水槽８１には、シュート７１の下端部を浸すまで水が溜められており、これによりスラグ排出口４４ａを通じた外部への熱分解ガスの流出が妨げられるようになっている。また、シュート７１は、その中心軸が前記スラグ排出部４４の中心軸と合致する状態で、スラグ冷却装置８を覆うように配設された架台７７に支持されている。   The chute 71 is formed in a vertically extending circular cylinder having an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the slag discharge portion 44, the upper end portion is connected to the lower end portion of the slag discharge portion 44, and the lower portion is the It enters into the water tank 81 of the slag cooling device 8. Water is stored in the water tank 81 until the lower end of the chute 71 is immersed, thereby preventing the flow of pyrolysis gas to the outside through the slag discharge port 44a. Further, the chute 71 is supported by a pedestal 77 disposed so as to cover the slag cooling device 8 in a state where the central axis thereof coincides with the central axis of the slag discharge portion 44.

より詳しくは、前記シュート７１は、架台７７の上面よりも上側位置で上部シュート７１Ａと下部シュート７１Ｂとに２分割されている。上部シュート７１Ａは、内部が耐火物で覆われたものであり、下部シュート７１Ｂは、内部が耐火物で覆われておらず鋼製の周壁が内側にも剥き出しとなったものである。そして、上部シュート７１Ａの下端部と下部シュート７１Ｂの上端部とはフランジ結合されている。   More specifically, the chute 71 is divided into two, an upper chute 71A and a lower chute 71B, at a position above the upper surface of the mount 77. The upper chute 71 </ b> A is covered with a refractory, and the lower chute 71 </ b> B is not covered with a refractory, and the steel peripheral wall is also exposed inside. The lower end of the upper chute 71A and the upper end of the lower chute 71B are flange-coupled.

また、前記上部シュート７１Ａの総厚みは、前記スラグ排出部４４の総厚みよりも小さく設定されている。このため、前記張り出し部４５の先端から流下するスラグは、上部シュート７１Ａに接触することなくシュート７１内を通過して、前記スラグ冷却装置８の水槽８１中に落下する。   Further, the total thickness of the upper chute 71A is set smaller than the total thickness of the slag discharge part 44. For this reason, the slag flowing down from the tip of the overhanging portion 45 passes through the chute 71 without contacting the upper chute 71 </ b> A and falls into the water tank 81 of the slag cooling device 8.

前記シュート７１とスラグ排出部４４の連結部分の詳細としては、図５に示すように、双方に設けられたフランジ部同士が面接触して、それらが摺動可能となっている。また、上部シュート７１Ａの耐火物が下方に控えられていて、この部分にスラグ排出部４４の耐火物が入り込むことにより、これらの間がシールされるようになっている。なお、スラグ排出部４４と上部シュート７１Ａの間に例えばエアーを供給したりパッキンを配設したりすることによってそれらの間をシールすることも可能である。また、フランジ部同士を面接触させるだけにしてもよい。   As shown in FIG. 5, the details of the connecting portion between the chute 71 and the slag discharge portion 44 are such that the flange portions provided on both sides are in surface contact with each other so that they can slide. Further, the refractory material of the upper chute 71A is held down, and the refractory material of the slag discharge portion 44 enters the portion so that the space between them is sealed. It is also possible to seal between the slag discharge part 44 and the upper chute 71A, for example, by supplying air or arranging packing. Alternatively, the flange portions may be merely brought into surface contact.

前記上部シュート７１Ａの下部には、鍔部７４が設けられている。この鍔部７４の下面には、適所に車輪７６ｂが取り付けられている一方、前記架台７７の上面には、前記車輪７６ｂをガイドするレール７６ａが設けられている。そして、車輪７６ｂがレール７６ａでガイドされることにより、上部シュート７１Ａと下部シュート７１Ｂとが一体となったシュート７１がその中心軸を回転軸として図３中の矢印ｂで示すように回動可能となっている。換言すれば、前述したようにシュート７１の中心軸はスラグ排出部４４の中心軸と合致しているので、シュート７１は、前記内周面４５ａの中心を通る鉛直線Ｌを回転軸として回動する。   A collar portion 74 is provided at the lower portion of the upper chute 71A. A wheel 76b is attached to the lower surface of the flange portion 74 at an appropriate position, and a rail 76a for guiding the wheel 76b is provided on the upper surface of the mount 77. Then, the wheel 76b is guided by the rail 76a, so that the chute 71 in which the upper chute 71A and the lower chute 71B are integrated can rotate as indicated by an arrow b in FIG. It has become. In other words, since the central axis of the chute 71 coincides with the central axis of the slag discharge part 44 as described above, the chute 71 rotates about the vertical line L passing through the center of the inner peripheral surface 45a. To do.

また、前記鍔部７４の先端には、リングギア７５ｃが取り付けられている一方、前記架台７７の上面には、前記リングギア７５ｃに噛み合うピニオン７５ｂが出力軸に取り付けられた減速機付駆動モータ７５ａが配設されている。すなわち、減速機付駆動モータ７５ａ、ピニオン７５ｂ、およびリングギア７５ｃが前記シュート７１を回動させる回動手段７５を構成している。   A ring gear 75c is attached to the tip of the flange 74, while a reduction gear drive motor 75a is attached to the output surface of the pinion 75b that meshes with the ring gear 75c. Is arranged. That is, the drive motor 75a with a speed reducer, the pinion 75b, and the ring gear 75c constitute a rotating means 75 that rotates the chute 71.

前記減速機付駆動モータ７５ａの減速比、並びにピニオン７５ｂおよびリングギア７５ｃの歯数は、シュート７１を０．５〜６回転／時間の回転数で回転可能となるように決められている。なお、減速機付駆動モータ７５ａは、図略のインバータ等により操業状態に応じて回転数を変更できるようになっている。   The reduction ratio of the drive motor 75a with a reduction gear and the number of teeth of the pinion 75b and the ring gear 75c are determined so that the chute 71 can be rotated at a rotational speed of 0.5 to 6 rotations / hour. The speed reducer-equipped drive motor 75a can change the number of rotations according to the operating state by an unillustrated inverter or the like.

さらに、前記上部シュート７１Ａには、後述する掻き取り部材７３を外側から挿通して固定するための挿通固定部７２が設けられている。この挿通固定部７２は、上部シュート７１Ａを径方向外側に向かって下り傾斜となる所定角度で貫通する貫通穴７２ａと、この貫通穴７２ａを延長するように上部シュート７１Ａの外周面に突設された円形断面の筒状部７２ｂとからなっている。また、前記筒状部７２ｂの先端には、図示は省略するがフランジ部が設けられている。   Further, the upper chute 71A is provided with an insertion fixing portion 72 for inserting and fixing a scraping member 73 described later from the outside. The insertion fixing portion 72 is provided on the outer chute 71A so as to extend through the through hole 72a penetrating the upper chute 71A at a predetermined angle inclined downward in the radial direction. It has a cylindrical section 72b having a circular cross section. Further, a flange portion is provided at the tip of the cylindrical portion 72b, although not shown.

前記掻き取り部材７３は、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、直線上に延びる円形棒状の形状を有していて、図２中に矢印ａで示すように前記挿通固定部７２の内部に抜き差し可能となっている。この掻き取り部材７３は、前記スラグ排出部４４の張り出し部４５の先端で構成される内周面４５ａに付着するスラグをその先端７３ａで掻き取るためのものであり、例えば１０〜８０ｍｍの直径を有している。なお、掻き取り部材７３の断面形状は、円形である必要はなく、例えば正方形や多角形であってもよい。また、掻き取り部材７３は、中空であることが望ましいが中実であってもよい。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the scraping member 73 has a circular bar shape extending linearly, and the insertion fixing portion 72 is indicated by an arrow a in FIG. It can be inserted and removed from inside. The scraping member 73 is for scraping the slag adhering to the inner peripheral surface 45a constituted by the tip of the overhanging portion 45 of the slag discharge portion 44 at the tip 73a, and has a diameter of, for example, 10 to 80 mm. Have. Note that the cross-sectional shape of the scraping member 73 does not have to be circular, and may be, for example, a square or a polygon. The scraping member 73 is preferably hollow, but may be solid.

掻き取り部材７３の先端７３ａと反対側の端部には、フランジ部７３ｂが設けられている。このフランジ部７３ｂは、前記筒状部７２ｂの先端のフランジ部にボルト・ナットで締結されるものであり、当該フランジ部７３ｂが前記筒状部７２ｂのフランジ部に締結されると、掻き取り部材７３の先端７３ａが前記スラグ排出部４４の内周面４５ａに当接または近接する状態で掻き取り部材７３が挿通固定部７２に固定されるようになる。   A flange portion 73b is provided at the end of the scraping member 73 opposite to the tip 73a. The flange portion 73b is fastened to the flange portion at the tip of the cylindrical portion 72b with bolts and nuts. When the flange portion 73b is fastened to the flange portion of the cylindrical portion 72b, the scraping member The scraping member 73 is fixed to the insertion fixing portion 72 in a state where the tip 73a of the 73 is in contact with or close to the inner peripheral surface 45a of the slag discharge portion 44.

そして、前記回動手段７５によってシュート７１を回動させると、前記掻き取り部材７３はシュート７１と共に回動する。このとき、シュート７１は前記内周面４５ａの中心を通る鉛直線Ｌを回転軸として回動するようになっているので、掻き取り部材７３の先端７３ａは前記内周面４５ａ上を滑るように移動する。これにより、掻き取り部材７３によって前記内周面４５ａに付着するスラグが全周に亘って掻き取られるようになる。   When the chute 71 is rotated by the rotation means 75, the scraping member 73 rotates together with the chute 71. At this time, since the chute 71 rotates about the vertical line L passing through the center of the inner peripheral surface 45a as the rotation axis, the tip 73a of the scraping member 73 slides on the inner peripheral surface 45a. Moving. Thereby, the slag adhering to the said inner peripheral surface 45a is scraped off over the perimeter by the scraping member 73. FIG.

このように、本実施形態におけるスラグ排出装置７では、掻き取り部材７３によってスラグ排出部４４の内周面４５ａに付着するスラグを全周に亘って掻き取ることができるため、内周面４５ａへのスラグの固着を防止してスラグ排出口４４ａの断面積の減少を防止することができる。しかも、掻き取り部材７３を固定したシュート７１を回動させるという簡単な構成で前記効果を得ることができる。   Thus, in the slag discharge device 7 in the present embodiment, the slag adhering to the inner peripheral surface 45a of the slag discharge portion 44 can be scraped over the entire circumference by the scraping member 73, so that the inner peripheral surface 45a can be scraped off. It is possible to prevent the slag from adhering and prevent the cross-sectional area of the slag discharge port 44a from decreasing. In addition, the above effect can be obtained with a simple configuration in which the chute 71 to which the scraping member 73 is fixed is rotated.

また、シュート７１には直線上に延びる形状の掻き取り部材７３を外側から挿通して固定するための挿通固定部７２が設けられているので、掻き取り部材７３が損耗したときには、損耗した掻き取り部材７３を挿通固定部７２から真っ直ぐに抜き出した後に新しい掻き取り部材７３を挿通固定部７２に真っ直ぐに挿入することにより掻き取り部材７３の交換を外側から簡単に行うことができる。   Further, since the chute 71 is provided with an insertion fixing portion 72 for inserting and fixing the scraping member 73 having a linearly extending shape from the outside, when the scraping member 73 is worn, the worn scraping is removed. The scraping member 73 can be easily replaced from the outside by inserting the new scraping member 73 straightly into the insertion fixing portion 72 after the member 73 is straightly extracted from the insertion fixing portion 72.

さらに、スラグ排出部４４の上端部には張り出し部４５が設けられていて、スラグがこの張り出し部４５の先端から流下するようになっているので、スラグが付着する部分が張り出し部４５の先端で構成される内周面４５ａのみになり、スラグが付着する部分の面積を小さく抑えることができる。そして、この面積の小さな内周面４５ａに掻き取り部材７３の先端７３ａが当接または近接するようになっているので、内周面４５ａに付着するスラグを比較的に小さな力で掻き取ることができるようになる。   Further, an overhanging portion 45 is provided at the upper end of the slag discharge portion 44, and the slag flows down from the tip of the overhanging portion 45, so the portion where the slag adheres is the tip of the overhanging portion 45. Only the inner peripheral surface 45a is configured, and the area of the portion where the slag adheres can be reduced. And since the front-end | tip 73a of the scraping member 73 contact | abuts or adjoins to the internal peripheral surface 45a with this small area, it can scrape off the slag adhering to the internal peripheral surface 45a with a comparatively small force. become able to.

なお、前記実施形態では、スラグ排出部４４に張り出し部４５が設けられている形態を示したが、張り出し部４５を省略することも可能である。この場合には、掻き取り部材７３の先端７３ａをスラグの塊ができ易いスラグ排出部４４の内周面の上端部に当接または近接させるようにすればよい。または、掻き取り部材７３の先端７３ａを上下に延びる断面形状にして、広い面積でスラグ排出部４４の内周面を掻き取るようにしてもよい。   In the above embodiment, the slag discharge part 44 is provided with the overhanging part 45, but the overhanging part 45 can be omitted. In this case, the tip 73a of the scraping member 73 may be brought into contact with or close to the upper end portion of the inner peripheral surface of the slag discharge portion 44 where slag lump is easily formed. Alternatively, the tip 73a of the scraping member 73 may have a cross-sectional shape that extends vertically, and the inner peripheral surface of the slag discharge portion 44 may be scraped over a wide area.

また、前記実施形態では、スラグ排出部４４が円形筒状となっているが、スラグ排出部４４は少なくとも一部に平面視で円形状をなす内周面を有していればよく、例えば前記実施形態においては、張り出し部４５の先端で構成される内周面４５ａ以外の部分は例えば矩形筒状等となっていてもよい。そして、シュート７１は、スラグ排出部４４の平面視で円形状をなす内周面の中心を通る鉛直線を回転軸として回動可能となっていればよく、その形状は例えば矩形筒状等となっていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the slag discharge | emission part 44 becomes circular cylinder shape, the slag discharge | emission part 44 should just have the internal peripheral surface which makes circular shape by planar view at least partially, for example, the said In the embodiment, the portion other than the inner peripheral surface 45a constituted by the tip of the overhanging portion 45 may be, for example, a rectangular cylinder. The chute 71 is only required to be rotatable about a vertical line passing through the center of the inner peripheral surface having a circular shape in plan view of the slag discharge portion 44. The shape of the chute 71 is, for example, a rectangular cylinder or the like It may be.

また、掻き取り部材７３は、必ずしも直線上に延びる形状である必要はなく、例えば湾曲または屈曲する形状に形成されていてもよい。ただし、このようにすると、掻き取り部材７３を挿通固定部７２に固定する際に、周方向の位置を決めなければ掻き取り部材７３の先端７３ａをスラグ排出部４４の内周面４５ａに当接または近接させることができないが、前記実施形態のように掻き取り部材７３が直線上に延びる形状であれば、掻き取り部材７３を挿通固定部７２に固定するだけでその先端７３ａをスラグ排出部４４の内周面４５ａに当接または近接させることができる。   Further, the scraping member 73 does not necessarily have a shape extending linearly, and may be formed in, for example, a curved or bent shape. However, in this case, when fixing the scraping member 73 to the insertion fixing portion 72, the tip 73 a of the scraping member 73 is brought into contact with the inner peripheral surface 45 a of the slag discharge portion 44 unless the circumferential position is determined. Alternatively, if the scraping member 73 has a shape extending linearly as in the above-described embodiment, the tip 73a is simply fixed to the insertion fixing portion 72 and the tip 73a thereof is slag discharging portion 44. Can be brought into contact with or close to the inner peripheral surface 45a.

さらに、掻き取り部材７１は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、内筒を外筒で覆った二重管構造とするとともに、流入口７３ｃおよび流出口７３ｄを設けて、掻き取り部材７１内に冷却水を流すようにしてもよい。このようにすれば、掻き取り部材７１の延命を図ることができる。   Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the scraping member 71 has a double pipe structure in which the inner cylinder is covered with the outer cylinder, and is provided with an inlet 73c and an outlet 73d. You may make it flow cooling water in the taking member 71. FIG. By doing so, the life of the scraping member 71 can be extended.

また、シュート７１を回動可能に支持するには、前記車輪７６ｂおよびレール７６ａに代えて例えばスラストベアリング等を採用することも可能である。また、シュート７１を回動させる回動手段としては、例えばチェーンやベルト等を用いて構成してもよい。   Further, in order to support the chute 71 so as to be rotatable, a thrust bearing or the like may be employed instead of the wheel 76b and the rail 76a. Moreover, as a rotation means for rotating the chute 71, for example, a chain or a belt may be used.

さらに、前記実施形態では、上部シュート７１Ａと下部シュート７１Ｂとがフランジ結合されていて、それらが一体となって回動するようになっているが、下部シュート７１Ｂを架台７７またはスラグ冷却装置８に固定しておき、上部シュート７１Ａと下部シュート７１Ｂのフランジ部同士をボルト・ナットで締結せずに、それらの間に潤滑油を充填して、上部シュート７１Ａのみを回動させるようにしてもよい。   Furthermore, in the above embodiment, the upper chute 71A and the lower chute 71B are flange-coupled so as to rotate together, but the lower chute 71B is attached to the gantry 77 or the slag cooling device 8. The upper chute 71A and the lower chute 71B may not be fastened to each other by bolts and nuts, but may be filled with lubricating oil to rotate only the upper chute 71A. .

本発明の一実施形態に係る流動床式ガス化溶融システムを具備する廃棄物処理設備の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a waste treatment facility including a fluidized bed gasification and melting system according to an embodiment of the present invention. 前記流動床式ガス化溶融システムにおける溶融炉のスラグ排出部付近の断面図である。It is sectional drawing of the slag discharge | emission part vicinity of the melting furnace in the said fluidized bed type gasification melting system. 図２のIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. 図２のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 前記スラグ排出部とスラグ排出装置のシュートとの接合部分の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the junction part of the said slag discharge part and the chute | shoot of a slag discharge apparatus. 前記スラグ排出装置の掻き取り部材を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。It is a figure which shows the scraping member of the said slag discharge device, (a) is a side view, (b) is a rear view. 変形例の掻き取り部材を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。It is a figure which shows the scraping member of a modification, (a) is a side view, (b) is a rear view.

符号の説明Explanation of symbols

３ 流動床式ガス化炉
４ 溶融炉
４４ スラグ排出部
４４ａ スラグ排出口
４５ 張り出し部
４５ａ 内周面
７ スラグ排出装置
７１ シュート
７２ 挿通固定部
７３ 掻き取り部材
７５ 回動手段
８ スラグ冷却装置
Ｌ 鉛直線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Fluidized bed type gasifier 4 Melting furnace 44 Slag discharge part 44a Slag discharge port 45 Overhang part 45a Inner peripheral surface 7 Slag discharge apparatus 71 Chute 72 Insertion fixing part 73 Scraping member 75 Turning means 8 Slag cooling apparatus L Vertical line

Claims (4)

廃棄物の熱分解ガス中の灰分を燃焼溶融させてスラグを生成する溶融炉に設けられて、生成したスラグを排出するためのスラグ排出口を形成するスラグ排出部と、このスラグ排出部の下方に配設されて、前記スラグ排出口から排出されるスラグが内部を流下するシュートとを備え、
前記スラグ排出部は、平面視で円形状をなす内周面を有していて、前記シュートは、前記スラグ排出部の内周面の中心を通る鉛直線を回転軸として回動可能となるように前記スラグ排出部に連結されており、
前記シュートを回動させる回動手段と、先端が前記スラグ排出部の内周面に当接または近接する状態で前記シュートに固定されて、当該シュートと共に回動することにより先端で前記スラグ排出部の内周面に付着するスラグを掻き取る掻き取り部材とをさらに備えることを特徴とする溶融炉のスラグ排出装置。 A slag discharge part that is provided in a melting furnace that generates slag by burning and melting ash in the pyrolysis gas of waste, and forms a slag discharge port for discharging the generated slag, and below this slag discharge part The slag discharged from the slag discharge port is provided with a chute that flows down inside,
The slag discharge part has an inner peripheral surface that is circular in a plan view, and the chute is rotatable about a vertical line passing through the center of the inner peripheral surface of the slag discharge part. Connected to the slag discharge part,
Rotating means for rotating the chute, and the slag discharging portion at the tip by being fixed to the chute in a state where the tip is in contact with or close to the inner peripheral surface of the slag discharging portion and rotating together with the chute And a scraping member for scraping off the slag adhering to the inner peripheral surface of the melting furnace. 前記掻き取り部材は、直線上に延びる形状を有し、前記シュートには、前記掻き取り部材を外側から挿通して固定するための挿通固定部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の溶融炉のスラグ排出装置。   2. The scraping member has a shape extending linearly, and the chute is provided with an insertion fixing portion for inserting and fixing the scraping member from the outside. The slag discharge device of the melting furnace as described in 2. 前記スラグ排出部には、上端部に内側に張り出す張り出し部が設けられていて、この張り出し部の先端によって平面視で円形状をなす前記内周面が構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融炉のスラグ排出装置。   The slag discharge portion is provided with an overhanging portion that protrudes inwardly at an upper end portion, and the inner peripheral surface that forms a circular shape in a plan view is constituted by the tip of the overhanging portion. Item 3. A slag discharge device for a melting furnace according to Item 1 or 2. 流動媒体に流動化ガスを供給することにより流動層を形成し、この流動層に供給される廃棄物をガス化する流動床式ガス化炉と、この流動床式ガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させることによりスラグを生成する溶融炉と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融炉のスラグ排出装置と、前記スラグ排出装置のスラグ排出口から排出されたスラグを冷却するスラグ冷却装置とを備え、前記スラグ排出装置のシュートは、前記溶融炉と前記スラグ冷却装置との間に介在することを特徴とする流動床式ガス化溶融システム。   A fluidized bed is formed by supplying a fluidized gas to a fluidized medium, and waste generated in the fluidized bed is gasified, and heat generated by the fluidized bed gasifier. The melting furnace which produces | generates slag by burning the combustible component in cracked gas, and fuse | melting the ash in the gas, The slag discharge | emission apparatus of the melting furnace of any one of Claims 1-3, A slag cooling device that cools the slag discharged from the slag discharge port of the slag discharge device, and a chute of the slag discharge device is interposed between the melting furnace and the slag cooling device Floor type gasification melting system.
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