JP3869593B2 - Pyrolysis gas duct cleaning device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に用いられるものであり、乾留熱分解ドラムで発生した熱分解ガスを溶融燃焼炉へ導く熱分解ガスダクトに設けられ、熱分解ガス中のダストやタール成分等が熱分解ガスダクト内へ付着・堆積して熱分解ガスダクトを閉塞するのを防止できるようにした熱分解ガスダクトの清掃装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7は従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示すものであり、図7に於いて、25は廃棄物ピット、26は供給装置、27は乾留熱分解ドラム、28は加熱管、29は搬出装置、30は熱分解ガスダクト、31は溶融燃焼炉、32は廃熱ボイラ、33は集塵器、34はガス浄化装置、35は誘引ファン、36は煙突、37は蒸気加熱器、38は蒸気タービン発電装置、39は冷却コンベヤ、40は選別装置、41は粉砕装置、42は可燃性微粉貯留槽、43は送風機、44は熱風発生炉、45は加熱ガス通路、46は循環ファン、47は熱交換器、48はバーナ、49は廃棄物供給用クレーンである。
【0003】
而して、供給装置26により乾留熱分解ドラム27内へ供給された廃棄物Wは、加熱ガスG″により空気の遮断下で300℃〜600℃の温度に一定時間加熱され、熱分解ガスGと熱分解残渣Dに変換された後、搬出装置29に於いて重力により熱分解ガスGと熱分解残渣Dとに分離される。
【0004】
分離された熱分解ガスGは、搬出装置29から熱分解ガスダクト30を経て溶融燃焼炉31へ送られ、ここで高温燃焼される。又、熱分解残渣Dは、冷却コンベヤ39を経て選別装置40へ送られ、比較的粗い不燃性固形物と細かい可燃性固形物D′とに分離される。更に、分離された可燃性固形物D′は、粉砕装置41で微粉砕された後、溶融燃焼炉31へ供給されて前記熱分解ガスGと共に1300℃以上の温度下で溶融燃焼される。
【0005】
前記乾留熱分解ドラム27及び溶融燃焼炉31の内部は誘引ファン35により適宜の負圧に保持されて居り、これによって熱分解ガスGが乾留熱分解ドラム27から溶融燃焼炉31へ送られると共に、溶融燃焼炉31からの燃焼排ガスG′が廃熱ボイラ32、集塵器33、ガス浄化装置34及び煙突36を経て大気中へ排出されて行く。
尚、溶融燃焼炉31内で形成された溶融スラグFは、水砕スラグとして順次外部へ取り出されて行く。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置は、大量の都市ごみ等の廃棄物Wを高能率で安全に溶融処理することができ、優れた実用的効用を奏するものである。
しかし、この種の乾留熱分解溶融燃焼装置にも解決すべき問題が残されて居り、その中でも、乾留熱分解ドラム27から溶融燃焼炉31へ熱分解ガスGを導く熱分解ガスダクト30内に付着・堆積するダスト等の問題が、早急に解決を要する問題点となっている。
【0007】
即ち、乾留熱分解ドラム27の出口側に設けた搬出装置29に於いて分離された熱分解ガスG内には、多量のダスト(5〜10g/Nm3 )等の固形物が含まれて居り、これ等のダストが長期間に亘って熱分解ガスダクト30内に付着・堆積することにより、熱分解ガスGの円滑な流通が阻害されることになる。
又、熱分解ガスG内には、所謂タール成分が多量に含まれて居り、熱分解ガスGの温度がタール成分の凝固温度(約430〜450℃)より低くなると、タール成分が熱分解ガスダクト30の内壁面に凝固することになり、前記ダスト等の付着・堆積が一層促進されることになる。
【0008】
そこで、上述の如きダスト等の付着・堆積に起因するトラブルを防止する為、図7に示すように熱分解ガスダクト30の形状を極力水平部の少ない形状とし、熱分解ガスダクト30内にダスト等が付着・堆積し難くする方法や、熱分解ガスダクト30を電気ヒータ(図示省略)により常時450℃〜500℃に加熱し、熱分解ガスダクト30へのタール成分の凝固を少なくする方法等が採用されている。
【0009】
しかし、現実の乾留熱分解溶融燃焼装置の運転に於いては、熱分解ガスダクト30内に於けるダスト等の付着・堆積を皆無にすることは不可能であり、熱分解ガスダクト30の曲がり部等にダスト等が堆積することがある。この場合には、乾留熱分解溶融燃焼装置の運転を一旦停止し、作業員がマンホール等から熱分解ガスダクト30内に堆積したダスト等を除去するようにしている。
その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置の運転が中断されることになり、廃棄物処理量の低下やエネルギー消費量の増大を招くと云う難点がある。
【0010】
本発明は、従前の乾留熱分解溶融燃焼装置の熱分解ガスダクトに於ける上述の如き問題を解決せんとするものであり、乾留熱分解ドラムで発生した熱分解ガスを溶融燃焼炉へ導く熱分解ガスダクト内にダスト等が付着・堆積して熱分解ガスダクトを閉塞するのを防止できるようにした熱分解ガスダクトの清掃装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の発明は、廃棄物を乾留熱分解する乾留熱分解ドラムから排出された熱分解ガスを溶融燃焼炉へ導く熱分解ガスダクトに、その内壁面に付着・堆積した付着物や堆積物を熱分解ガスダクト外へ除去するダスト掻き落とし装置を設け、又、熱分解ガスダクト側若しくはダスト掻き落とし装置側の何れか一方若しくは両方に、ダクト内へ媒体を吹き込んでダスト掻き落とし装置により掻き落とした付着物や内部に堆積している堆積物を熱分解ガスダクト外へ移送する媒体吹き込み装置を設けた熱分解ガスダクトの清掃装置であって、前記熱分解ガスダクトを、熱分解ドラムから排出された熱分解ガス及び熱分解残渣を熱分解ガスと熱分解残渣とに分離して排出する搬出装置に垂直姿勢で接続された煙突型の垂直ダクトと、垂直ダクトに下流側が高くなる傾斜姿勢で接続された上流側傾斜ダクトと、上流側傾斜ダクト及び溶融燃焼炉に下流側が低くなる傾斜姿勢で接続された下流側傾斜ダクトとから構成し、又、前記ダスト掻き落とし装置を、ダクト内にその内壁面に内接する状態で回転自在且つ往復動自在に配設され、前面にダクトの内壁面に付着した付着物を掻き落とす複数の爪を備えると共に掻き落とした付着物、堆積物及び熱分解ガスが通過可能な開口を備えた円板状を呈し、付着物やダクト内に堆積している堆積物をタクト外へ移送する掻き落とし体と、掻き落とし体をダクト内で回転させながらダクトの長手方向に沿って往復動させる駆動装置とから構成し、当該ダスト掻き落とし装置を熱分解ガスダクトの上流側傾斜ダクト及び下流側傾斜ダクトに夫々設けたことを特徴とするものである。
【0012】
本発明の請求項2の発明は、廃棄物を乾留熱分解する乾留熱分解ドラムから排出された熱分解ガスを溶融燃焼炉へ導く熱分解ガスダクトに、その内壁面に付着・堆積した付着物や堆積物を熱分解ガスダクト外へ除去するダスト掻き落とし装置を設け、又、熱分解ガスダクト側若しくはダスト掻き落とし装置側の何れか一方若しくは両方に、ダクト内へ媒体を吹き込んでダスト掻き落とし装置により掻き落とした付着物や内部に堆積している堆積物を熱分解ガスダクト外へ移送する媒体吹き込み装置を設けた熱分解ガスダクトの清掃装置であって、前記熱分解ガスダクトを、熱分解ドラムから排出された熱分解ガス及び熱分解残渣を熱分解ガスと熱分解残渣とに分離して排出する搬出装置に垂直姿勢で接続された煙突型の垂直ダクトと、垂直ダクト及び溶融燃焼炉に水平姿勢で接続された水平ダクトとから構成し又、前記ダスト掻き落とし装置を、ダクト内にその内壁面に内接する状態で回転自在且つ往復動自在に配設され、前面にダクトの内壁面に付着した付着物を掻き落とす複数の爪を備えると共に掻き落とした付着物、堆積物及び熱分解ガスが通過可能な開口を備えた円板状を呈し、付着物やダクト内に堆積している堆積物をタクト外へ移送する掻き落とし体と、掻き落とし体をダクト内で回転させながらダクトの長手方向に沿って往復動させる駆動装置とから構成し、当該ダスト掻き落とし装置を熱分解ガスダクトの水平ダクトに設けたことを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る熱分解ガスダクトの清掃装置1を示し、当該清掃装置1は、熱分解ドラム2の出口側に設けた搬出装置3と溶融燃焼炉4とを連通状に接続する熱分解ガスダクト5に、その内壁面に付着・堆積したダスト等の付着物Aや堆積物Aを熱分解ガスダクト5外へ除去するダスト掻き落とし装置6を設け、又、熱分解ガスダクト5側及びダスト掻き落とし装置6側に、熱分解ガスダクト5内の付着物Aや堆積物Aを熱分解ガスダクト5外へ移送する媒体吹き込み装置7を夫々設けたものであり、ダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7を作動させることによって、熱分解ガスダクト5内の付着物Aや堆積物Aを熱分解ガスダクト5外へ除去して熱分解ガスダクト5の閉塞を防止するようにしたものである。
【0016】
尚、熱分解ドラム2は、都市ごみ等の廃棄物を乾留熱分解して熱分解ガスGと熱分解残渣Dにするものであり、又、搬出装置3は、熱分解ドラム2から排出された熱分解ガスG及び熱分解残渣Dを重力により熱分解ガスGと熱分解残渣Dとに分離して排出するものであり、更に、溶融燃焼炉4は、熱分解ガスGや熱分解残渣Dから分離された可燃性固形物等を溶融燃焼するものであり、これらは図7に示す乾留熱分解溶融燃焼装置の乾留熱分解ドラム27、搬出装置29及び溶融燃焼炉31と同様構造に構成されている。
【0017】
前記熱分解ガスダクト5は、熱分解ドラム2から排出されて搬出装置3により分離された熱分解ガスGを溶融燃焼炉4へ導くものであり、図1及び図2に示す如く、搬出装置3に垂直姿勢で接続され、上端が閉塞された断面形状円形の垂直ダクト5aと、垂直ダクト5aの上端部に下流側(図2の左側)が高くなる傾斜姿勢で接続され、下流側端が閉塞された断面形状円形の上流側傾斜ダクト5bと、上流側傾斜ダクト5bの下流側部分及び溶融燃焼炉4に下流側(図2の左側)が低くなる傾斜姿勢で夫々接続され、上流側端が閉塞された断面形状円形の下流側傾斜ダクト5cとから構成されている。
又、垂直ダクト5aは、上流側傾斜ダクト5b及び下流側傾斜ダクト5cよりもかなり大径の煙突型に形成されて居り、仮え内部にダスト等が付着しても閉塞しない構造となっている。
更に、上流側傾斜ダクト5bと下流側傾斜ダクト5cとは、略X状に交差する姿勢でもって接続されて居り、上流側傾斜ダクト5bの下流側端部及び下流側傾斜ダクト5cの上流側端部には後述するダスト掻き落とし装置6の掻き落とし体8が収納される収納空間5dが夫々形成されている。
【0018】
尚、熱分解ガスダクト5は、従来の熱分解ガスダクト5と同様に電気ヒータ(図示省略)により常時450℃〜500℃に加熱されて居り、熱分解ガスダクト5内のタール成分が凝固しないように工夫されている。
【0019】
前記ダスト掻き落とし装置6は、熱分解ガスダクト5の上流側傾斜ダクト5b及び下流側傾斜ダクト5cに夫々設けられて居り、ダクト5b,5cの内壁面に付着した付着物Aを掻き落とすと共に掻き落とした付着物Aやダクト5b,5c内に堆積している堆積物Aをダクト5b,5c外へ移送するものである。
【0020】
即ち、各ダスト掻き落とし装置6は、図2及び図3に示す如く、ダクト5b,5c内に摺動自在且つ回転自在に配設され、ダクト5b,5cの内壁面に付着した付着物Aを掻き落とすと共に掻き落とした付着物Aやダクト5b,5c内に堆積している堆積物Aをダクト5b,5c外へ移送する熱分解ガスGが通過可能な掻き落とし体8と、掻き落とし体8をダクト5b,5c内で回転させながらダクト5b,5cの長手方向に沿って往復動させる駆動装置9とから夫々構成されている。
【0021】
具体的には、掻き落とし体8は、耐熱性・耐摩耗性等に優れた金属材やセラミック材等により上流側傾斜ダクト5b及び下流側傾斜ダクト5cの内壁面に内接する厚肉の円板状に形成されて居り、その外周部分には図5に示すように熱分解ガスGが通過可能な複数の扇形状の開口8aが環状に並ぶ状態で形成されている。
又、掻き落とし体8の前面には、ダクト5b,5cの内壁面に付着しているダクト5b,5c等の付着物Aを破砕して掻き落とす爪8bが複数個設けられている。
そして、掻き落とし体8は、上流側傾斜ダクト5b内及び下流側傾斜ダクト5c内にその内壁面に内接する状態で回転自在且つ往復動自在に配設されて居り、乾留熱分解溶融燃焼装置の通常運転時には各ダクト5b,5c内に位置する掻き落とし体8は各ダクト5b,5cの収納空間5d内へ夫々収納された格好になっている。
【0022】
一方、駆動装置9は、図3に示す如く、架台10上にダクト5b,5cの軸線に沿う姿勢で回転自在に配設されたネジ軸11と、ネジ軸11に回り止めされた状態で螺挿されたナット部12aを備え、ネジ軸11に沿って往復動可能な走行台12と、ダクト5b,5cの軸線位置で且つ走行台12に回転自在に支持され、ダクト5b,5cの側端を閉塞する蓋体5eに気密状で且つ摺動自在に貫通支持されていると共に、先端部が掻き落とし体8の中心部に連結固定された中空状のロッド13と、走行台12とロッド13との間に介設され、ロッド13を正逆回転させるモータ14及びチェーン伝動機構15と、ネジ軸11を正逆回転させて走行台12及びロッド13をダクト5b,5cの軸線に沿って往復動させる正逆式のモータ16及びチェーン伝動機構17とから構成されて居り、各モータ14,16を起動することによって、ロッド13が回転しながらダクト5b,5cの軸線に沿って往復動するようになっている。
従って、ロッド13の先端に連結固定した掻き落とし体8は、ダクト5b,5c内で回転しながらダクト5b,5c内を往復動することになる。
又、ロッド13とダクト5b,5cの蓋体5eとの間には、ダクト5b,5c内の熱分解ガスGがダクト5b,5c外へ漏洩しないようにシール機構18が介設されている。
【0023】
尚、掻き落とし体8のストロークは、掻き落とし体8がダクト5b,5cの収納空間5d内へ位置する収納位置(図2及び図3の実線位置)と、掻き落とし体8が掻き落とした付着物Aやダクト5b,5c内に堆積している堆積物Aをダクト5b,5c外へ排出し得る排出位置(図2及び図3の一点鎖線位置)とを取り得るように設定されている。
又、上流側傾斜ダクト5bのダスト掻き落とし装置6と下流側傾斜ダクト5cのダスト掻き落とし装置6は、互いに干渉せず、ある一定の間隔を保持しながら定期的に作動するように駆動制御されている。
【0024】
前記媒体吹き込み装置7は、上流側傾斜ダクト5bと下流側傾斜ダクト5cのダスト掻き落とし装置6とに夫々設けられて居り、ダクト5b,5c内へ媒体Sを吹き込んでダスト掻き落とし装置6により掻き落とした付着物Aや内部に堆積している堆積物Aをダクト5b,5cの下流側へ吹き飛ばして溶融燃焼炉4側へ移送するものである。この媒体吹き込み装置7には、ダクト5b,5c内へ媒体Sとして蒸気を吹き込むスートブロワが使用されている。
【0025】
即ち、上流側傾斜ダクト5bに設けた媒体吹き込み装置7は、上流側傾斜ダクト5bの上流側端部の開口に配置された蒸気吹き込みノズル19と、蒸気吹き込みノズル19及び溶融燃焼炉4の下流側に接続した廃熱ボイラ20内の蒸気加熱器21に夫々接続され、蒸気吹き込みノズル19に蒸気(媒体S)を供給する蒸気供給管22と、蒸気供給管22に介設され、蒸気吹き込みノズル19への蒸気の供給量を制御する制御弁23等から構成されて居り、蒸気吹き込みノズル19から上流側傾斜ダクト5bの上流側から下流側へ向って蒸気を吹き込むことによって、ダスト掻き落とし装置6により掻き落とした付着物Aやダクト5b,5c内に堆積している堆積物Aを下流側傾斜ダクト5c内や溶融燃焼炉4内へ吹き飛ばすようになっている。
【0026】
一方、下流側傾斜ダクト5cのダスト掻き落とし装置6に設けた媒体吹き込み装置7は、図4及び図5に示す如く、ダスト掻き落とし装置6の中空状のロッド13の先端部周壁にロッド13内へ連通するように設けられ、掻き落とし体8の各開口8aに臨む複数の蒸気吹き込みノズル19と、一端部がロッド13内に挿入されると共に、他端部が廃熱ボイラ20内の蒸気加熱器21に接続され、蒸気吹き込みノズル19に蒸気(媒体S)を供給する蒸気供給管22と、蒸気供給管22に介設され、蒸気吹き込みノズル19への蒸気の供給量を制御する制御弁23等から構成されて居り、蒸気吹き込みノズル19から下流側傾斜ダクト5cの上流側から下流側へ向って蒸気を吹き込むことによって、ダスト掻き落とし装置6により掻き落とした付着物Aやダクト5b,5c内に堆積している堆積物Aを溶融燃焼炉4内へ吹き飛ばすようになっている。
又、蒸気供給管22のロッド13内に挿入されている部分は、ロッド13が下流側傾斜ダクト5c内を往復動した際にロッド13から抜けないようになって居り、ロッド13と蒸気供給管22との間には、ロッド13内の蒸気がロッド13外へ漏洩しないようにシール機構24が介設されている。
【0027】
次に、上述した清掃装置1を用いて熱分解ガスダクト5内に付着・堆積した付着物Aや堆積物Aを熱分解ガスダクト5外へ除去する場合について説明する。
【0028】
乾留熱分解溶融燃焼装置の運転を継続すると、熱分解ガスダクト5を構成する上流側傾斜ダクト5bや下流側傾斜ダクト5cの内壁面に熱分解ガスG中に含まれているダスト等が付着・堆積して付着物Aや堆積物Aとなる。この付着物Aや堆積物Aを除去する為、各傾斜ダクト5b,5cに設けたダスト掻き落とし装置6と、上流側傾斜ダクト5bに設けた媒体吹き込み装置7と、下流側傾斜ダクト5cのダスト掻き落とし装置6に設けた媒体吹き込み装置7とが交互に且つ定期的に作動する。
【0029】
先ず、上流側傾斜ダクト5bに設けたダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7が作動する。即ち、上流側傾斜ダクト5bの内壁面にダスト等が付着・堆積すると、上流側傾斜ダクト5bの収納位置にある掻き落とし体8が駆動装置9により回転しながら排出位置まで前進する。従って、上流側傾斜ダクト5bの内壁面に付着・堆積している付着物Aや堆積物Aは、上流側傾斜ダクト5b内を回転・摺動しながら前進する掻き落とし体8の環状部分8cや爪8bにより掻き取られる。
又、ダスト掻き落とし装置6の作動に伴って、上流側傾斜ダクト5bの上流側端部の開口に設けた媒体吹き込み装置7の蒸気吹き込みノズル19から上流側傾斜ダクト5bの上流側から下流側へ向って蒸気が吹き込まれる。これによって、掻き取られた付着物Aや上流側傾斜ダクト5b内に堆積している堆積物Aは、上流側傾斜ダクト5b内を下流側へ吹き飛ばされ、下流側傾斜ダクト5c内や溶融燃焼炉4内へ移送される。
尚、掻き落とし体8は、複数の開口8aを備えている為、上流側傾斜ダクト5b内に位置していても、熱分解ガスGや蒸気により吹き飛ばされた付着物Aや堆積物Aの流れを止めることがない。その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置を運転しながら上流側傾斜ダクト5b内に付着・堆積した付着物Aや堆積物Aを除去することができる。然も、掻き落とし体8は、その前面に複数の爪8bを備えている為、上流側傾斜ダクト5b内に強固に付着している付着物Aがあっても、これを簡単且つ容易に破砕して掻き落とすことができる。
【0030】
そして、掻き落とし体8が排出位置まで移動したら、駆動装置9により掻き落とし体8が回転しながら排出位置から収納位置まで後退し、必要に応じて掻き落とし体8が上記動作を繰り返し行う。このとき、蒸気吹き込みノズル19から上流側傾斜ダクト5b内へ蒸気が吹き込まれていることは勿論である。従って、上流側傾斜ダクト5b内に付着・堆積している付着物Aや堆積物Aは、完全に掻き落とされて上流側傾斜ダクト5bの下流側へ移送され、下流側傾斜ダクト5c内や溶融燃焼炉4内へ送り込まれる。
【0031】
ダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7が一定時間作動して上流側傾斜ダクト5b内の付着物Aや堆積物Aが除去されたら、上流側傾斜ダクト5bに設けたダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7が作動を停止し(ダスト掻き落とし装置6のみが作動を停止しても良い)、引き続き下流側傾斜ダクト5cに設けたダスト掻き落とし装置6と媒体吹き込み装置7とが作動する。即ち、下流側傾斜ダクト5cの収納位置にある掻き落とし体8が駆動装置9により回転しながら排出位置へ前進する。従って、下流側傾斜ダクト5cの内壁面に付着・堆積している付着物Aや堆積物Aは、下流側傾斜ダクト5c内を回転・摺動しながら前進する掻き落とし体8の環状部分8cや爪8bにより掻き取られつつ、下流側傾斜ダクト5c内を上流側から下流側へ移送され、下流側傾斜ダクト5cの下流側端部から溶融燃焼炉4内へ送り込まれる。このとき、上流側傾斜ダクト5bから下流側傾斜ダクト5c内へ送り込まれた付着物Aや堆積物Aも、掻き落とし体8により溶融燃焼炉4内へ送り込まれる。
又、ダスト掻き落とし装置6の作動に伴って、駆動装置9のロッド13の先端部に設けた媒体吹き込み装置7の蒸気吹き込みノズル19から下流側傾斜ダクト5cの上流側から下流側へ向って蒸気が吹き込まれる。これによって、掻き取られた付着物Aや上流側傾斜ダクト5b内に堆積している堆積物Aは、下流側傾斜ダクト5c内を下流側へ吹き飛ばされ、下流側傾斜ダクト5cの下流側端部から溶融燃焼炉4内へ送り込まれる。
尚、掻き落とし体8は、複数の開口8aを備えている為、下流側傾斜ダクト5c内に位置していても、熱分解ガスGや蒸気により吹き飛ばされた付着物Aや堆積物Aの流れを止めることがない。その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置を運転しながら下流側傾斜ダクト5c内に付着・堆積した付着物Aや堆積物Aを除去することができる。然も、掻き落とし体8は、その前面に複数の爪8bを備えている為、下流側傾斜ダクト5c内に強固に付着している付着物Aがあっても、これを簡単且つ容易に破砕して掻き落とすことができる。又も、ロッド13の先端部に蒸気吹き込みノズル19を設けている為、掻き落とし体8の清掃も行われる。
【0032】
そして、掻き落とし体8が排出位置まで移動したら、駆動装置9により掻き落とし体8が回転しながら排出位置から収納位置まで後退し、必要に応じて掻き落とし体8が上記動作を繰り返し行う。このとき、蒸気吹き込みノズル19から下流側傾斜ダクト5c内へ蒸気が吹き込まれていることは勿論である。従って、下流側傾斜ダクト5c内に付着・堆積している付着物Aや堆積物Aは、完全に掻き落とされて下流側傾斜ダクト5cの下流側端部から溶融燃焼炉4内へ送り込まれる。
【0033】
このように、前記清掃装置1は、熱分解ガスG中に含まれているダスト等が熱分解ガスダクト5内に付着・堆積しても、この付着物Aや堆積物Aを掻き落とし体8により除去できるようになっている為、付着物Aや堆積物Aによる熱分解ガスダクト5の閉塞を確実に防止することができる。然も、熱分解ガスダクト5内に蒸気吹き込みノズル19から蒸気を吹き込んで掻き落とした付着物Aや堆積物Aを吹き飛ばすして下流側へ移送するようにしている為、熱分解ガスダクト5内の閉塞をより一層確実に防止することができる。
又、掻き落とし体8は、熱分解ガスGや付着物A等が通過可能な開口8aを備えている為、熱分解ガスダクト5内に位置していても、熱分解ガスGや付着物A等の流れを止めることがない。その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置4を運転しながら熱分解ガスダクト5内に付着・堆積した付着物Aや堆積物Aを除去することができる。
更に、熱分解ガスダクト5の垂直ダクト5aは、上流側傾斜ダクト5b及び下流側傾斜ダクト5cよりも可なり大径の煙突型に形成されている為、たとえ内部にダスト等が付着しても閉塞しないようになっている。然も、垂直ダクト5aは、搬出装置3に垂直姿勢で接続されている為、ダスト等が堆積することもない。
【0034】
図6は本発明の第2の実施の形態に係る熱分解ガスダクト5の清掃装置1を示し、当該清掃装置1は、熱分解ガスダクト5を、搬出装置3に垂直姿勢で接続された煙突型の垂直ダクト5aと、垂直ダクト5a及び溶融燃焼炉4に水平姿勢で接続された水平ダクト5fとから構成し、水平ダクト5fにダスト掻き落とし装置6を設けると共に、このダスト掻き落とし装置6に媒体吹き込み装置7を設けたものである。
【0035】
尚、ダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7は、上述した第1の実施の形態に係る清掃装置1の下流側傾斜ダクト5cに設けたダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7と全く同一構造に構成されて居り、図2に示すものと同じ部材・部位には同一の参照番号を付している。
【0036】
前記熱分解ガスダクト5は、搬出装置3に垂直姿勢で接続され、上端が閉塞された断面形状円形の垂直ダクト5aと、垂直ダクト5aの上端部及び溶融燃焼炉4に水平姿勢で夫々接続され、上流側端が閉塞された断面形状円形の水平ダクト5fとから構成されている。
又、垂直ダクト5aは、水平ダクト5fよりも可なり大径の煙突型に形成されて居り、仮え内部にダスト等が付着しても閉塞しない構造となっている。
【0037】
尚、熱分解ガスダクト5は、従来の熱分解ガスダクト5と同様に電気ヒータ(図示省略)により常時450℃〜500℃に加熱されて居り、熱分解ガスダクト5内のタール成分が凝固しないように工夫されている。
【0038】
この清掃装置1は、上記第1の実施の形態に係る清掃装置1と同様の作用効果を奏することができる。特に、この清掃装置1は、熱分解ガスダクト5を水平構造としている為、ダスト掻き落とし装置6と媒体吹き込み装置7とが一台迄で済み、構造も簡単でコストもかからず、経済的である。
【0039】
尚、上記各実施の形態に於いては、ダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7を定期的に作動させて熱分解ガスダクト5内の付着物Aや堆積物Aを除去するようにしたが、他の実施の形態に於いては、熱分解ガスダクト5の上流側(例えば乾留熱分解ドラム2内)と熱分解ガスダクト5の下流側(例えば溶融燃焼炉4内)の圧力を検出し、両者の圧力検出値の差が設定値を越えた場合に、ダスト掻き落とし装置6及び媒体吹き込み装置7が夫々自動的に作動するようにしても良い。
【0041】
上記各実施の形態に於いては、掻き落とし体8をモータ16やネジ軸11等から成る駆動装置9により前後進させるようにしたが、他の実施の形態に於いては、掻き落とし体8を油圧シリンダやエアシリンダから成る駆動装置9により前後進させるようにしても良い。
【0042】
上記各実施の形態に於いては、媒体吹き込み装置7の媒体Sに蒸気を使用するようにしたが、他の実施の形態に於いては、媒体吹き込み装置7の媒体Sに窒素ガス等の不活性ガスを使用するようにしても良い。
【0044】
上記第1の実施の形態に於いては、下流側傾斜ダクト5cに設けたダスト掻き落とし装置6に媒体吹き込み装置7を設けるようにしたが、他の実施の形態に於いては、下流側傾斜ダクト5cに媒体吹き込み装置7を設けるようにしても良い。
【0045】
上記第2の実施の形態に於いては、ダスト掻き落とし装置6に媒体吹き込み装置7を設けたが、他の実施の形態に於いては、熱分解ガスダクト5の水平ダクト5fに媒体吹き込み装置7を設け、水平ダクト5fの上流側端部から水平ダクト5f内へ媒体Sを吹き込むようにしても良い。
【0046】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の請求項1の清掃装置は、熱分解ガスダクトを垂直ダクトと上流側傾斜ダクトと下流側傾斜ダクトとから構成し、上流側傾斜ダクト及び下流側傾斜ダクトに、ダクト内の付着物や堆積物をダクト外へ移送する熱分解ガスが通過可能なダスト掻き落とし装置を夫々設ける構成としている為、熱分解ガスダクト内のダスト等の付着物や堆積物を自動的に除去することができ、付着物や堆積物による熱分解ガスダクトの閉塞を確実に防止することができる。
又、熱分解ガスタクト側若しくはダスト掻き落とし装置側の何れか一方若しくは両方に、ダクト内へ媒体を吹き込んでダスト掻き落とし装置により掻き落とした付着物や内部に堆積している堆積物を熱分解ガスダクト外へ移送する媒体吹き込み装置を設ける構成としている為、熱分解ガスダクト内の閉塞をより一層確実に防止することができる。
更に、ダスト掻き落とし装置を、ダクト内にその内壁面に内接する状態で回転自在且つ往復動自在に配設され、熱分解ガスや付着物、堆積物が通過可能な開口を備えた円板状に形成された掻き落とし体と、掻き落とし体をダクト内で回転させながらダクトの長手方向に沿って往復動させる駆動装置とから構成している為、ダクト内に付着しているダスト等の付着物を確実に掻き落とすことができると共に、掻き落とした付着物やダクト内に堆積している堆積物を確実に移送することができる。
加えて、ダスト掻き落とし装置の掻き落とし体が、その前面にダクトの内壁面に付着している付着物を破砕して掻き落とす複数の爪を備えている為、ダクト内に強固に付着している付着物であっても、これを簡単且つ容易に破砕して掻き落とすことができる。
その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置の連続運転が可能となり、廃棄物をより高能率で溶融処理することが可能になると共に、エネルギー消費量の大幅な削減を図ることができる。然も、ダスト掻き落とし装置が熱分解ガスの流れを止めることがない為、乾留熱分解溶融燃焼装置を運転しながら熱分解ガスダクトの内壁面に付着・堆積した付着物や堆積物を除去することができる。
【0047】
本発明の請求項2の清掃装置は、上記効果に加えて次のような効果を奏することができる。
即ち、本発明の請求項2の清掃装置は、熱分解ガスダクトを垂直ダクトと水平ダクトとから構成し、水平ダクトにダスト掻き落とし装置を設ける構成としている為、ダスト掻き落とし装置が一台で済み、構造も簡単でコストもかからず、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る熱分解ガスダクトの清掃装置を設けた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一部を示す系統図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る清掃装置の概略断面図である。
【図3】清掃装置のダスト掻き落とし装置の概略図である。
【図4】ダスト掻き落とし装置の要部の拡大図である。
【図5】図4のI−I線断面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る熱分解ガスダクトの清掃装置の概略断面図である。
【図7】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示す全体系統図である。
【符号の説明】
1は清掃装置、2は熱分解ドラム、3は搬出装置、4は溶融燃焼炉、5は熱分解ガスダクト、5aは垂直ダクト、5bは上流側傾斜ダクト、5cは下流側傾斜ダクト、5fは水平ダクト、6はダスト掻き落とし装置、7は媒体吹き込み装置、8は掻き落とし体、9は駆動装置、Aは付着物・堆積物、Gは熱分解ガス、Dは熱分解残渣、Sは媒体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used in a pyrolysis pyrolysis melting combustion apparatus for waste such as municipal waste, and is provided in a pyrolysis gas duct for guiding pyrolysis gas generated in a pyrolysis pyrolysis drum to a melting combustion furnace, and the pyrolysis gas The present invention relates to a pyrolysis gas duct cleaning device that can prevent dust and tar components from adhering and depositing in the pyrolysis gas duct and blocking the pyrolysis gas duct.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows an example of a conventional dry distillation pyrolysis melting combustion apparatus. In FIG. 7, 25 is a waste pit, 26 is a supply device, 27 is a dry distillation pyrolysis drum, and 28 is a heating tube. , 29 is a discharge device, 30 is a pyrolysis gas duct, 31 is a melting combustion furnace, 32 is a waste heat boiler, 33 is a dust collector, 34 is a gas purification device, 35 is an induction fan, 36 is a chimney, 37 is a steam heater , 38 is a steam turbine power generation device, 39 is a cooling conveyor, 40 is a sorting device, 41 is a pulverizing device, 42 is a combustible fine powder storage tank, 43 is a blower, 44 is a hot air generator, 45 is a heated gas passage, and 46 is a circulation. A fan, 47 is a heat exchanger, 48 is a burner, and 49 is a waste supply crane.
[0003]
Thus, the waste W supplied into the dry
[0004]
The separated pyrolysis gas G is sent from the carry-out
[0005]
The inside of the dry
The molten slag F formed in the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described waste carbonization pyrolysis melting combustion apparatus can efficiently melt a large amount of waste W such as municipal waste with high efficiency, and has excellent practical utility.
However, this type of dry distillation pyrolysis melting combustion apparatus still has problems to be solved. Among them, the
[0007]
That is, a large amount of dust (5 to 10 g / Nm) is contained in the pyrolysis gas G separated in the carry-out
Further, the pyrolysis gas G contains a large amount of so-called tar components. When the temperature of the pyrolysis gas G becomes lower than the solidification temperature of the tar components (about 430 to 450 ° C.), the tar components are decomposed into the pyrolysis gas duct. It will solidify on the inner wall surface of 30 and adhesion / deposition of the dust etc. will be further promoted.
[0008]
Therefore, in order to prevent the trouble caused by the adhesion and accumulation of dust as described above, the shape of the
[0009]
However, in the actual operation of the pyrolysis pyrolysis melting combustion apparatus, it is impossible to eliminate the adhesion and accumulation of dust and the like in the
As a result, the operation of the dry distillation pyrolysis melting combustion apparatus is interrupted, and there is a problem that the amount of waste processing is reduced and the energy consumption is increased.
[0010]
The present invention is intended to solve the above-described problems in the pyrolysis gas duct of the conventional dry distillation pyrolysis melting combustion apparatus, and to conduct the pyrolysis that leads the pyrolysis gas generated in the dry distillation pyrolysis drum to the melting combustion furnace. It is an object of the present invention to provide a pyrolysis gas duct cleaning device capable of preventing dust and the like from adhering to and accumulating in the gas duct and blocking the pyrolysis gas duct.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0012]
According to the second aspect of the present invention, there is provided a pyrolysis gas duct that guides the pyrolysis gas discharged from a pyrolysis pyrolysis drum that pyrolyzes waste to a pyrolysis furnace, and deposits adhered and deposited on the inner wall surface thereof. A dust scraping device is installed to remove deposits from the pyrolysis gas duct, and the medium is blown into one or both of the pyrolysis gas duct side and dust scraping device side and scraped by the dust scraping device. A pyrolysis gas duct cleaning device provided with a medium blowing device for transferring dropped deposits and deposits deposited inside the pyrolysis gas duct, wherein the pyrolysis gas duct is discharged from the pyrolysis drum. A chimney-type vertical duct connected in a vertical position to a discharge device that separates and discharges pyrolysis gas and pyrolysis residue into pyrolysis gas and pyrolysis residue, and a vertical duct The dust scraping device is rotatably and reciprocatingly disposed in the duct in a state in which the dust scraping device is inscribed in the inner wall surface of the duct. It has a plurality of claws to scrape off deposits adhering to the inner wall surface of the duct, and presents a disk shape with openings through which scraped deposits, deposits and pyrolysis gas can pass, and inside the deposits and ducts A dust scraping device comprising: a scraping body for transferring deposits deposited on the tact to the outside of the tact; and a drive device for reciprocating along the longitudinal direction of the duct while rotating the scraping body within the duct. The pyrolysis gas duct of horizontal duct To It is characterized by providing.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a pyrolysis gas
[0016]
The
[0017]
The
Further, the
Further, the upstream side inclined
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, each
[0021]
Specifically, the scraping
In addition, a plurality of
The
[0022]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
Accordingly, the scraping
A
[0023]
The stroke of the
Further, the
[0024]
The
[0025]
That is, the
[0026]
On the other hand, the
Further, the portion of the
[0027]
Next, a case will be described in which the deposit A and the deposit A that have adhered and deposited in the
[0028]
When the operation of the dry distillation pyrolysis melting combustion apparatus is continued, dust and the like contained in the pyrolysis gas G adhere to and accumulate on the inner wall surfaces of the upstream
[0029]
First, the
Further, in accordance with the operation of the
The scraping
[0030]
Then, when the
[0031]
When the
Further, with the operation of the
The scraping
[0032]
Then, when the
[0033]
In this way, the
Further, since the
Furthermore, since the
[0034]
FIG. 6 shows a
[0035]
The
[0036]
The
Further, the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
In each of the above embodiments, the
[0041]
In each of the above embodiments, the scraping
[0042]
In each of the above embodiments, steam is used as the medium S of the
[0044]
In the first embodiment, the
[0045]
In the second embodiment, the
[0046]
【The invention's effect】
As described above, in the cleaning device according to
In addition, the pyrolysis gas duct removes deposits and deposits deposited inside by blowing the medium into the duct on either or both of the pyrolysis gas tact side and the dust scraping device side. Since the medium blowing device for transferring to the outside is provided, blockage in the pyrolysis gas duct can be more reliably prevented.
Furthermore, the dust scraping device is disposed in the duct so as to be rotatable and reciprocating in a state in which the dust scraping device is inscribed in the inner wall surface thereof, and has a disk shape having an opening through which pyrolysis gas, deposits and deposits can pass. Since the scraper is formed in the duct and a drive device that reciprocates along the longitudinal direction of the duct while rotating the scraper in the duct, the dust attached to the duct is attached. The kimono can be scraped off reliably, and the scraped deposits and the deposits deposited in the duct can be reliably transferred.
In addition, the scraping body of the dust scraping device is equipped with a plurality of claws on the front surface that crush and scrape off deposits adhering to the inner wall surface of the duct. Even an attached material can be easily and easily crushed and scraped off.
As a result, the carbonization pyrolysis melting combustion apparatus can be continuously operated, and waste can be melted at a higher efficiency, and the energy consumption can be greatly reduced. However, since the dust scraping device does not stop the flow of pyrolysis gas, it is necessary to remove deposits and deposits that have adhered to and deposited on the inner wall surface of the pyrolysis gas duct while operating the dry distillation pyrolysis melting combustion device. Can do.
[0047]
The cleaning device according to
That is, in the cleaning device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a part of a waste dry distillation pyrolysis melting combustion apparatus provided with a pyrolysis gas duct cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the cleaning device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a dust scraping device of the cleaning device.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the dust scraping device.
5 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 6 is a schematic sectional view of a pyrolysis gas duct cleaning device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an overall system diagram showing an example of a conventional waste carbonization pyrolysis melting combustion apparatus.
[Explanation of symbols]
1 is a cleaning device, 2 is a pyrolysis drum, 3 is an unloading device, 4 is a melting combustion furnace, 5 is a pyrolysis gas duct, 5a is a vertical duct, 5b is an upstream inclined duct, 5c is a downstream inclined duct, and 5f is horizontal A duct, 6 is a dust scraping device, 7 is a medium blowing device, 8 is a scraping body, 9 is a driving device, A is a deposit or deposit, G is a pyrolysis gas, D is a pyrolysis residue, and S is a medium.
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