JP3611277B2 - スラグ結晶化コンベア - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種廃棄物又はその焼却灰や、事業用火力発電所から発生する石炭灰等を溶融してスラグ化する溶融炉に設備し、スラグを結晶化させるスラグ結晶化コンベアに関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来の焼却灰を溶融するバーナ式灰溶融炉31とその下流側に配設したスラグの結晶化コンベア32を示す。灰溶融炉31は、粉体化した焼却灰を加熱してスラグ化したのち、その下方にあるスラグ抜き室33を経由して、結晶化コンベア32に、スラグを投入する。
【0003】
図6は、結晶化コンベア32の下流側の断面図である。図に示すように、結晶化コンベア32の内部には、コンベア本体34が設けられ、コンベア本体34にスラグ35を受け入れるパン36を取付けている。コンベア本体34は、これを駆動する一対の無端チェーン38に連結し、結晶化コンベア32の外壁37に沿って配設している。結晶化コンベア32の外壁には、この結晶化コンベア32の内外で、コンベア本体34と無端チェーン38を連結するための隙間39を形成している。無端チェーン38の側部には、これを冷却するための水冷ジャケット40を配設している。
【0004】
このような構成により、スラグ抜き室33から排出されたスラグ35は、当初約1400℃の高温下にある。スラグ35を結晶化させるには、800℃以上の高温域を保持する必要があるが、スラグ35は時間の経過とともに、急速に800℃以下に冷却する。そのため、結晶化コンベア32は、スラグ35を結晶化する温度に維持するための加熱バーナ41を設けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
加熱バーナ41を燃焼させてスラグを高温域状態に維持すると、結晶化コンベア32内の高温下にある排ガスaが、隙間39から漏れだし、無端チェーン38に直接吹きかかっていた。そのため、無端チェーン38が加熱され、無端チェーン38が破損することがある。これを防止するため、無端チェーン38は、耐熱鋼を用いるとともに、水冷ジャケット40を併設していた。
しかし、無端チェーン38を冷却するために、水冷ジャケット40を用いると、水冷構造を別に設備するため、結晶化コンベア構造が複雑になり、また無端チェーン38の材質を耐熱鋼とすると、コスト高になっている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、構造が簡単でコストの安い灰溶融炉のスラグ結晶化コンベアを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、灰溶融炉で溶融したスラグを受け入れるパンを複数個連設し、これを無端チェーンに連結して駆動すると共に、上記パンの移動経路を耐熱構造のケーシングにより覆い、上記無端チェーンを前記ケーシングの外側に設けてなるスラグ結晶化コンベアにおいて、前記ケーシングにその内部の排ガスを強制的に吸い出す吸い出し手段を設け、上記ケーシング内を負圧にして上記パンと無端チェーンの連結部に形成される隙間から空気を流入させ、同無端チェーンを空冷するようにした。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアについて、図面を参照しながら説明する。
図1は、バーナ式灰溶融炉1と、その下流側に配設しているスラグの結晶化コンベア2と、その付帯設備を示す。灰溶融炉1には、炉室3に焼却灰を噴射するための焼却灰バーナ4と、重油を噴射する燃料バーナ5を設けた。灰溶融炉1の下部には、灰溶融炉1から流下したスラグを排出するスラグ抜き室7を配設した。
【0008】
スラグ抜き室7の下部には、上記した結晶化コンベア2を設置している。図2及び図3は、耐熱構造のケーシング10で覆われた結晶化コンベア2内部の下流端側の断面図である。断面が環円状の結晶化コンベア2は、内部にコンベア本体12を設け、コンベア本体12には、スラグ11を収容して結晶化コンベア2内を移動する複数個のパン8を連設している。結晶化コンベア2は、コンベア本体12を伝動させるための無端チェーン9を、結晶化コンベア2の軸方向に沿って隣接させている。この無端チェーン9の材質は、非耐熱性のものを使用している。結晶化コンベア2の側部には、結晶化コンベア2の内外にあるコンベア本体12と無端チェーン9とを結合できるようにするため、隙間14をそれらの結合部に沿って形成している。この隙間14を設けた部位のケーシング10の内壁には、排ガスを隙間14から流出させにくくした、一対の堰14aを形成している。結晶化コンベア2のケーシング10の上部には、スラグ11を加熱するための燃焼バーナ15a,15bを設けた。
【0009】
図1及び図2に示すように、結晶化コンベア2には、ケーシング10の上部、すなわちケーシング10内を上下に区画するコンベア本体12の上部空間10aに、その内部のガスを排気させる吸い出し口16を設けている。吸い出し口16は、ダクト17を介して、ダンパー18及び排気ファン19を設けている。排気ファン19の入口近傍には温度検知器20を設け、この検知器20の測定結果により、ダンパー18の開度を調整するダンパー開閉調整器21を設けた。
また、ケーシング10の下部、すなわちコンベア本体12の下部空間10bには、冷却空気用の吸い出し口13を設け、吸い出し口13はダクト17に連通している。
図1に示すように、灰溶融炉1の上部には二次燃焼室6を配設し、結晶化コンベア2の下流側端部には、結晶化したスラグ11を水砕する水槽22を設置した。灰溶融炉1の上部に配設している二次燃焼室6には、ダクトを介して排ガス処理系のガス冷却塔23、ファン24及び洗煙塔25が接続されている。
【0010】
以上、本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアの構成について説明したが、次にその作用について説明する。
焼却灰の粉体は、バーナ4から炉室3に噴射されると、燃料バーナ5から噴射された助燃料が燃焼する。焼却灰は、炉室3内において、約1300〜1600℃の高温下で加熱されることにより溶融してスラグ化し、灰溶融炉1の下方にあるスラグ抜き室7に流下する。他方、炉室3で燃焼したガスは、上昇して二次燃焼室6に導入され、下流側の工程で処理されたのち排出される。
【0011】
スラグ抜き室7に流下したスラグは、結晶化コンベア2内に投入され、その内部に配設したパン8に収容され、ゆっくりとコンベア本体12上を移動する。上記したように、ほぼ1400℃の状態にあるスラグ11は、放置すると急速に冷却するが、結晶化するために図4に示す温度域になるように調節される。すなわち、スラグ11は700℃ゾーンBで1時間程度維持され、次いで結晶化するため下流側の900℃ゾーンAで、1時間程度維持される。この温度維持は、燃焼バーナ15a,15bを燃焼して行う。
【0012】
結晶化コンベア2のケーシング10内は、上記ような高温状態が維持されるが、排気ファン19を駆動することにより、燃焼バーナ15の排ガスは吸引され、ケーシング10内からダクト17を通り排気される。この際、ケーシング10内の上部空間10aは負圧になり、図2に示すように外部から隙間14を通り、エアーbがその内部に入り込む。よって、無端チェーン9は、従来のように排ガスが吹きかかることなく、逆に空気により冷される。なお、エアーbは、吸い出し口13がダクト17に連通していることから、下部空間10bに流れ込む。
本実施の形態では、温度検知器20及びダンパー開閉調整器21を用い、また下部空間10bの冷風をダクト17に導入して、排気ファン19の入口が常に300℃以下になるようにして、結晶化コンベア2内の各900℃ゾーンA,700℃ゾーンBの温度(但し、各温度の設定はスラグ性状により、若干、変化する)を維持する。ケーシング10に設けた堰14aは、その上部空間10aの高温空気、及び下部空間10bの冷たい空気を混合させにくくするので、上記ゾーンA,Bの温度を、所定の温度に効果的に維持させることができる。排気ファン19から排気された排ガスは、ダクト17を通り洗煙塔25の下流側ダクトの排ガス系に合流される。
結晶化コンベア2内の結晶化したスラグは、結晶化コンベア2の先端から水槽22へ排出され、水砕が施される。
【0013】
以上説明したように、本実施の形態によれば、コンベア本体12を移動させる無端チェーン9にケーシング10内の排ガスが吹きかかることがなく、また無端チェーン9は空気により冷却されるので、高温になることがない。よって、無端チェーン9に、非耐熱性の材料を用いることができ、かつ従来使用していた水冷構造を廃止できるので、結晶化コンベア2を簡易化するとともに、コストを安くすることができる。
結晶化コンベア2内で発生する排ガスは、排ガス処理系に導入したので、未処理の排ガスが外部に漏れることがない。さらに、排ガスは300℃以下であるので、ガス冷却塔23を通さず、直接洗煙塔25に導入することができ、ガス冷却塔23及びファン24の負担になることもない。排気ファン19は、通常のファン材質で使用可能である。
【0014】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態によれば、排ガスを排気する吸い出し口16を900℃ゾーンAに設けたが、吸い出し口は900℃ゾーンAに限らず、700℃ゾーンBに設けてもよい。
【0015】
【発明の効果】
本発明によれば、コンベア本体を移動させる無端チェーンにケーシング内の排ガスが吹きかかることがなく、また無端チェーンは空気により冷却されるので、高温になることがない。よって、無端チェーンの材質を、非耐熱性材料を用いることができ、かつ従来使用していた水冷構造も廃止できるので、結晶化コンベアを簡易化するとともに、コストを安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアとバーナ式灰溶融炉の概略図である。
【図2】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアの概略断面図である。
【図3】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアの無端チェーンとパンを示す側面図である。
【図4】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアにてスラグを結晶化する条件を示す線図である。
【図5】従来例によるスラグ結晶化コンベアとバーナ式灰溶融炉の概略図である。
【図6】本発明の実施の形態によるスラグ結晶化コンベアの概略断面図である。
【符号の説明】
1 バーナ式灰溶融炉
2 結晶化コンベア
3 炉室
4 焼却灰バーナ
5 燃焼バーナ
6 二次燃焼室
7 スラグ抜き室
8 パン
9 無端チェーン
10 ケーシング
11 スラグ
12 コンベア本体
13,16 吸い出し口
14 隙間
14a 堰
15a,15b 燃焼バーナ
17 ダクト
18 ダンパー
19 排気ファン
20 温度検知機
21 ダンパー開閉調整器
22 水槽
23 ガス冷却塔
24 ファン
25 洗煙塔
Claims (3)
- 溶融炉で溶融したスラグを受け入れるパンを配設し、これを無端チェーンに連結して駆動すると共に、上記パンの移動経路を耐熱構造のケーシングにより覆い、上記無端チェーンを前記ケーシングの外側に設けてなるスラグ結晶化コンベアにおいて、上記ケーシングにその内部の排ガスを吸い出す排気手段を設け、上記ケーシング内を負圧にして上記パンと無端チェーンの連結部に形成した隙間から空気を吸入させ、該無端チェーンを空冷するようにしたことを特徴とするスラグ結晶化コンベア。
- 上記排気手段の入口側排ガス温度が所定温度となるよう排ガスの吸い出し量を調整する調整手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のスラグ結晶化コンベア。
- 上記排気手段から排気された排ガスを上記溶融炉から排出される排ガスの処理装置に導く排ガスファンにて構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスラグ結晶化コンベア。
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JP17466198A JP3611277B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | スラグ結晶化コンベア |
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-
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