JP6586797B2 - Indirect heating type rotary kiln and its operating method - Google Patents
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Description
本発明は、間接加熱型ロータリーキルン及びその運転方法に関する。 The present invention relates to an indirect heating type rotary kiln and an operation method thereof.
廃プラスチック、有機汚泥などの燃料系廃棄物を間接加熱型ロータリーキルンで加熱処理することが知られている。間接加熱型ロータリーキルンでは、内筒と外筒との間に供給される加熱ガスとして、石炭、コークス、重油、天然ガス等の燃料を燃焼させたときに排出される排気ガスが使用されることがある。このため、加熱ガスには、煤塵等の粉体が含まれることが多い。煤塵等の粉体が含まれる加熱ガスを使用すると、粉体が内筒の外表面上に付着し、堆積する場合がある。 It is known to heat-treat fuel waste such as waste plastic and organic sludge with an indirect heating type rotary kiln. In an indirect heating type rotary kiln, exhaust gas discharged when burning fuel such as coal, coke, heavy oil, natural gas, etc. is used as the heating gas supplied between the inner cylinder and the outer cylinder. is there. For this reason, the heated gas often contains powder such as dust. When a heated gas containing powder such as dust is used, the powder may adhere to and accumulate on the outer surface of the inner cylinder.
特許文献１には、空気噴出ノズルから噴出させた空気を用いて内筒上に堆積した粉体を除去することが記載されている。特許文献１に記載の間接加熱型ロータリーキルンでは、内筒の外表面に対して斜め方向から空気が吹き付けられるように、空気噴出ノズルを設置することが記載されている。 Patent Document 1 describes that the powder deposited on the inner cylinder is removed using air ejected from an air ejection nozzle. In the indirectly heated rotary kiln described in Patent Document 1, it is described that an air ejection nozzle is installed so that air is blown from an oblique direction to the outer surface of the inner cylinder.
間接加熱型ロータリーキルンにおける内筒の加熱効率を向上したいという要望がある。 There is a desire to improve the heating efficiency of the inner cylinder in the indirect heating type rotary kiln.
本発明の主な目的は、間接加熱型ロータリーキルンにおける内筒の加熱効率を向上させることにある。 The main objective of this invention is to improve the heating efficiency of the inner cylinder in an indirect heating type rotary kiln.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンは、外筒と、内筒とを備える。外筒は、加熱ガスの導入口と、加熱ガスの排出口とを有する。加熱ガスの導入口は、長手方向における一方側部分に設けられている。加熱ガスの排出口は、長手方向における他方側部分に設けられている。内筒は、外筒の内側に配されている、内筒は、外筒に対して相対的に回転する。内筒は、筒状の内筒本体と、壁部とを有する。壁部は、内筒本体の外表面から径方向に沿って外方に突出している。本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンは、ノズルをさらに備える。ノズルは、内筒の外表面に気体を吹き付ける。ノズルから内筒の外表面に吹き付けられる気体により、内筒の外表面に付着した粉体等を除去することができる。従って、内筒の加熱効率の低下を抑制することができる。 The indirect heating type rotary kiln according to the present invention includes an outer cylinder and an inner cylinder. The outer cylinder has a heated gas inlet and a heated gas outlet. The inlet for the heated gas is provided on one side in the longitudinal direction. The heated gas discharge port is provided in the other side portion in the longitudinal direction. The inner cylinder is disposed inside the outer cylinder. The inner cylinder rotates relative to the outer cylinder. An inner cylinder has a cylindrical inner cylinder main body and a wall part. The wall portion protrudes outward along the radial direction from the outer surface of the inner cylinder main body. The indirectly heated rotary kiln according to the present invention further includes a nozzle. The nozzle blows gas on the outer surface of the inner cylinder. Powder or the like attached to the outer surface of the inner cylinder can be removed by the gas blown from the nozzle to the outer surface of the inner cylinder. Therefore, the fall of the heating efficiency of an inner cylinder can be suppressed.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、ノズルは、壁部に気体が吹き付けられるように設けられていることが好ましい。この場合、壁部に粉体等が堆積することを効果的に抑制することができる。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, the nozzle is preferably provided so that gas is blown onto the wall portion. In this case, accumulation of powder or the like on the wall portion can be effectively suppressed.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、ノズルが、内筒本体の軸心に向かって延びていることが好ましい。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, it is preferable that the nozzle extends toward the axis of the inner cylinder main body.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンは、ノズルに気体を供給する気体供給部と、気体供給部を制御する制御部とをさらに備えていてもよい。その場合、制御部は、ノズルから間欠的に気体が噴出するように気体供給部を制御するものであってもよい。この場合、ノズルから噴出する気体の量を少なくすることができる。このため、加熱ガスの温度低下を抑制することができる。従って、内筒の温度低下を抑制することができる。 The indirectly heated rotary kiln according to the present invention may further include a gas supply unit that supplies gas to the nozzle and a control unit that controls the gas supply unit. In that case, the control unit may control the gas supply unit so that gas is intermittently ejected from the nozzle. In this case, the amount of gas ejected from the nozzle can be reduced. For this reason, the temperature fall of heating gas can be suppressed. Therefore, the temperature drop of the inner cylinder can be suppressed.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、気体供給部が、コンプレッサーを有していてもよい。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, the gas supply unit may have a compressor.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、ノズルが、外筒の長手方向に沿って複数配されており、複数のノズルは、相対的に導入口側に位置している第１のノズルと、相対的に排出口側に位置している第２のノズルとを含んでいてもよい。その場合、制御部は、第１のノズルからの１回当たりの気体の噴出時間が、第２のノズルからの１回当たりの気体の噴出時間よりも長くなるように気体供給部を制御するものであってもよい。この場合、内筒の外表面のうち、粉体が堆積しやすい導入口側の部分に付着した粉体を効果的に除去しつつ、複数のノズルから噴出される気体の総量を少なくすることができる。 In the indirect heating type rotary kiln according to the present invention, a plurality of nozzles are arranged along the longitudinal direction of the outer cylinder, and the plurality of nozzles are relatively relative to the first nozzle positioned relatively on the inlet side. And a second nozzle positioned on the discharge port side. In that case, the control unit controls the gas supply unit so that the gas ejection time per one time from the first nozzle is longer than the gas ejection time per one time from the second nozzle. It may be. In this case, it is possible to reduce the total amount of gas ejected from a plurality of nozzles while effectively removing the powder adhering to the portion of the outer surface of the inner cylinder where the powder is likely to deposit. it can.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、制御部は、第１のノズルからの単位時間当たりの気体の噴出回数が、第２のノズルからの単位時間当たりの気体の噴出回数よりも多くなるように気体供給部を制御するものであってもよい。この場合、内筒の外表面のうち、粉体が堆積しやすい導入口側の部分に付着した粉体を効果的に除去しつつ、複数のノズルから噴出される気体の総量を少なくすることができる。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, the control unit is configured so that the number of gas ejections per unit time from the first nozzle is greater than the number of gas ejections per unit time from the second nozzle. The gas supply unit may be controlled. In this case, it is possible to reduce the total amount of gas ejected from a plurality of nozzles while effectively removing the powder adhering to the portion of the outer surface of the inner cylinder where the powder is likely to deposit. it can.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、ノズルが、上方に向かって気体を噴出するように配されていてもよい。この場合、内筒の外表面上から除去された粉体が外筒の下部に堆積することを抑制することができる。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, the nozzle may be arranged so as to eject gas upward. In this case, it is possible to suppress the powder removed from the outer surface of the inner cylinder from being deposited on the lower part of the outer cylinder.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、ノズルが、下方に向かって気体を噴出するように配されていてもよい。この場合、内筒の外表面上から除去された粉体によるノズルの詰まりを抑制することができる。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, the nozzle may be arranged so as to eject gas downward. In this case, clogging of the nozzle with the powder removed from the outer surface of the inner cylinder can be suppressed.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、ノズルが、加熱ガスよりも低温の気体を噴出することが好ましい。この場合、内筒の外表面に付着した粉体や粉体の堆積物がサーマルショックにより粉砕されやすいため、内筒の外表面に付着した粉体やその堆積物を効果的に除去することができる。 In the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, the nozzle preferably ejects a gas having a temperature lower than that of the heated gas. In this case, since the powder and deposits of powder adhering to the outer surface of the inner cylinder are easily pulverized by thermal shock, the powder and deposits adhering to the outer surface of the inner cylinder can be effectively removed. it can.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンでは、壁部の表面積が、内筒本体の外周面の表面積よりも大きいことが好ましい。この場合、内筒の外表面の表面積を大きくすることができる。従って、内筒と加熱ガスとの接触面積を大きくすることができる。その結果、内筒を効率的に加熱することができる。 In the indirect heating type rotary kiln according to the present invention, the surface area of the wall portion is preferably larger than the surface area of the outer peripheral surface of the inner cylinder main body. In this case, the surface area of the outer surface of the inner cylinder can be increased. Therefore, the contact area between the inner cylinder and the heated gas can be increased. As a result, the inner cylinder can be efficiently heated.
本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンの運転方法は、上記本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンを運転する方法に関する。本発明に係る間接加熱型ロータリーキルンの運転方法では、外筒に対して内筒を相対的に回転させながら、ノズルから内筒の外表面に気体を吹き付ける。このため、内筒の外表面に付着した粉体等を除去することができる。従って、内筒の加熱効率の低下を抑制することができる。 The operation method of the indirectly heated rotary kiln according to the present invention relates to a method of operating the indirectly heated rotary kiln according to the present invention. In the operation method of the indirectly heated rotary kiln according to the present invention, gas is blown from the nozzle to the outer surface of the inner cylinder while rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder. For this reason, the powder etc. adhering to the outer surface of the inner cylinder can be removed. Therefore, the fall of the heating efficiency of an inner cylinder can be suppressed.
本発明によれば、間接加熱型ロータリーキルンにおける内筒の加熱効率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heating efficiency of the inner cylinder in an indirect heating type rotary kiln can be improved.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described. A ratio of dimensions of an object drawn in a drawing may be different from a ratio of dimensions of an actual object. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
（間接加熱型ロータリーキルンの構成）
図１は、本実施形態に係る間接加熱型ロータリーキルンの模式的断面図である。図２は、本実施形態における内筒の模式的側面図である。図３は、本実施形態に係る間接加熱型ロータリーキルンの模式的断面図である。
(Configuration of indirect heating type rotary kiln)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an indirectly heated rotary kiln according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic side view of the inner cylinder in the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the indirectly heated rotary kiln according to the present embodiment.
図１及び図３に示す間接加熱型ロータリーキルン１は、廃プラスチック、有機汚泥などの燃料系廃棄物の処理に好適に用いられる。具体的には、本実施形態では、間接加熱型ロータリーキルン１は、これらの燃料系廃棄物を加熱処理し、燃料系廃棄物の炭化物や脱塩物を得るためのものである。 The indirect heating type rotary kiln 1 shown in FIGS. 1 and 3 is suitably used for the treatment of fuel waste such as waste plastic and organic sludge. Specifically, in this embodiment, the indirect heating type rotary kiln 1 is for heat-treating these fuel wastes to obtain carbides and desalted matter of the fuel wastes.
間接加熱型ロータリーキルン１は、長手方向であるｙ軸方向に延びる外筒２を備える。外筒２は、円筒状である。外筒２のｙ軸方向における一方側部分には、加熱ガスの導入口２ａが設けられている。本実施形態では、導入口２ａは、外筒２の上側部分に設けられている。導入口２ａは、外筒２の内部に接続されている。 The indirectly heated rotary kiln 1 includes an outer cylinder 2 that extends in the y-axis direction, which is the longitudinal direction. The outer cylinder 2 is cylindrical. A heating gas inlet 2 a is provided on one side of the outer cylinder 2 in the y-axis direction. In the present embodiment, the introduction port 2 a is provided in the upper part of the outer cylinder 2. The introduction port 2 a is connected to the inside of the outer cylinder 2.
外筒２のｙ軸方向における他方側部分には、加熱ガスの排出口２ｂが設けられている。本実施形態では、排出口２ｂは、外筒２の上側部分に設けられている。排出口２ｂは、外筒２の内部に接続されている。 A heating gas discharge port 2 b is provided on the other side portion of the outer cylinder 2 in the y-axis direction. In the present embodiment, the discharge port 2 b is provided in the upper portion of the outer cylinder 2. The discharge port 2 b is connected to the inside of the outer cylinder 2.
外筒２の内側には、内筒３が配されている。内筒３は、下流側に向かって鉛直方向の下方に延びている。すなわち、内筒３は、水平方向に対して傾斜するように延びている。内筒３の上流側端部は、下流側端部よりも上方に位置している。内筒３は円筒状である。内筒３と外筒２とは、中心軸Ａが同一直線上に位置するように配されている。内筒３の外径は、外筒２の内径よりも小さい。このため、内筒３と外筒２との間には、空間２ｃが存在している。 An inner cylinder 3 is disposed inside the outer cylinder 2. The inner cylinder 3 extends downward in the vertical direction toward the downstream side. That is, the inner cylinder 3 extends so as to be inclined with respect to the horizontal direction. The upstream end of the inner cylinder 3 is located above the downstream end. The inner cylinder 3 is cylindrical. The inner cylinder 3 and the outer cylinder 2 are arranged so that the central axis A is positioned on the same straight line. The outer diameter of the inner cylinder 3 is smaller than the inner diameter of the outer cylinder 2. For this reason, a space 2 c exists between the inner cylinder 3 and the outer cylinder 2.
なお、内筒３及び外筒２は、例えば、金属などの熱伝導率の高い材料により構成することができる。 In addition, the inner cylinder 3 and the outer cylinder 2 can be comprised with material with high heat conductivity, such as a metal, for example.
内筒３は、外筒２に対して相対的に回転可能である。例えば、内筒３のみが回転可能であってもよいし、内筒３と外筒２との両方が回転可能であってもよい。但し、内筒３のみが回転することが好ましい。本実施形態では、内筒３に回転機構４が接続されている。その回転機構４により、内筒３が外筒２に対して相対的に回転する。 The inner cylinder 3 is rotatable relative to the outer cylinder 2. For example, only the inner cylinder 3 may be rotatable, or both the inner cylinder 3 and the outer cylinder 2 may be rotatable. However, it is preferable that only the inner cylinder 3 rotates. In the present embodiment, the rotation mechanism 4 is connected to the inner cylinder 3. The inner cylinder 3 rotates relative to the outer cylinder 2 by the rotation mechanism 4.
内筒３の一方側端部には、燃料系廃棄物の供給口５が接続されている。内筒３の他方側端部には、燃料系廃棄物の排出口３ａが設けられている。 A fuel waste supply port 5 is connected to one end of the inner cylinder 3. A fuel system waste outlet 3 a is provided at the other end of the inner cylinder 3.
内筒３は、内筒本体３１と壁部（フィン）３２とを有する。内筒本体３１は、筒状である。具体的には、内筒本体３１は、円筒状である。 The inner cylinder 3 includes an inner cylinder main body 31 and wall portions (fins) 32. The inner cylinder main body 31 is cylindrical. Specifically, the inner cylinder main body 31 is cylindrical.
壁部３２は、内筒本体３１の外表面から径方向に沿って外方に突出している。壁部３２と、外筒２の内周面とは、離間している。換言すれば、壁部３２の高さＨ（図２を参照。）は、外筒２の内周面と内筒本体３１の外周面との間のギャップＧ（図１を参照。）より小さい。 The wall portion 32 projects outward from the outer surface of the inner cylinder main body 31 along the radial direction. The wall portion 32 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 2 are separated from each other. In other words, the height H (see FIG. 2) of the wall portion 32 is smaller than the gap G (see FIG. 1) between the inner peripheral surface of the outer cylinder 2 and the outer peripheral surface of the inner cylinder main body 31. .
図２に示すように、壁部３２は、中心軸Ａを中心軸とする螺旋状に設けられている。壁部３２を螺旋状に設けることにより、壁部３２と加熱ガスとの接触時間を長くなすることができる。 As shown in FIG. 2, the wall portion 32 is provided in a spiral shape with the central axis A as the central axis. By providing the wall portion 32 in a spiral shape, the contact time between the wall portion 32 and the heated gas can be extended.
壁部３２の高さＨは、壁部３２のピッチＰの１／２以上であることが好ましく、２/３以上であることがさらに好ましい。この場合、壁部３２の表面積が、内筒本体３１の外周面の表面積よりも大きくなる。従って、内筒３の外表面を大きくすることができる。内筒３の外表面をさらに大きくする観点からは、壁部３２の表面積が、内筒本体３１の外周面の表面積の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。 The height H of the wall portion 32 is preferably 1/2 or more of the pitch P of the wall portion 32, and more preferably 2/3 or more. In this case, the surface area of the wall portion 32 is larger than the surface area of the outer peripheral surface of the inner cylinder main body 31. Therefore, the outer surface of the inner cylinder 3 can be enlarged. From the viewpoint of further increasing the outer surface of the inner cylinder 3, the surface area of the wall portion 32 is preferably at least twice the surface area of the outer peripheral surface of the inner cylinder body 31, and more preferably at least three times.
図１に示すように、間接加熱型ロータリーキルン１は、内筒３の外表面に気体を吹き付けるノズル６を備えるノズル６は、内筒３の外表面に対して圧縮気体（例えば、圧縮空気）を吹き付ける。本実施形態では、ノズル６は、外筒２の長手方向（＝中心軸Ａの延びる方向であるｙ軸方向）に沿って相互に間隔をおいて複数配されている。 As shown in FIG. 1, the indirectly heated rotary kiln 1 includes a nozzle 6 that blows gas onto the outer surface of the inner cylinder 3. The nozzle 6 supplies compressed gas (for example, compressed air) to the outer surface of the inner cylinder 3. Spray. In the present embodiment, a plurality of nozzles 6 are arranged at intervals along the longitudinal direction of the outer cylinder 2 (= the y-axis direction that is the direction in which the central axis A extends).
なお、ノズル６から噴出される気体の種類は、特に限定されない。気体は、例えば、空気であってもよいし、窒素等の不活性ガスであってもよい。 In addition, the kind of gas ejected from the nozzle 6 is not specifically limited. The gas may be, for example, air or an inert gas such as nitrogen.
複数のノズル６は、それぞれ、気体供給部７に接続されている。気体供給部７は、少なくとも一つのコンプレッサー７ａを備えている。コンプレッサー７ａと、複数のノズル６のそれぞれとが接続されている。コンプレッサー７ａは、各ノズル６に圧縮気体を供給する。各ノズル６とコンプレッサー７ａとの間に、バルブ７ｂが配されている。バルブ７ｂと、コンプレッサー７ａとは、制御部８に接続されている。この制御部８は、バルブ７ｂとコンプレッサー７ａとを有する気体供給部７を制御している。また、制御部８は、上述の回転機構４も制御していてもよい。 Each of the plurality of nozzles 6 is connected to the gas supply unit 7. The gas supply unit 7 includes at least one compressor 7a. The compressor 7a and each of the plurality of nozzles 6 are connected. The compressor 7 a supplies compressed gas to each nozzle 6. A valve 7b is disposed between each nozzle 6 and the compressor 7a. The valve 7b and the compressor 7a are connected to the control unit 8. The control unit 8 controls a gas supply unit 7 having a valve 7b and a compressor 7a. Moreover, the control part 8 may also control the above-mentioned rotation mechanism 4.
なお、複数のコンプレッサー７ａが設けられている場合は、並列に接続されていることが好ましい。 In addition, when the several compressor 7a is provided, it is preferable to connect in parallel.
複数のノズル６は、それぞれ、外筒２に取り付けられている。具体的には、複数のノズル６は、それぞれ、外筒２の上部に取り付けられている。複数のノズル６の先端は、それぞれ、空間２ｃまで至っている。図３に示すように、複数のノズル６は、それぞれ、内筒本体３１の軸心（中心軸Ａ）に向かって延びている。従って、複数のノズル６は、それぞれ、上方に向かって気体を噴出する。このため、内筒３の外表面上から除去された粉体が外筒２の下部に堆積することを抑制することができる。もっとも、本発明は、この構成に限定されない。ノズルが、下方に向かって気体を噴出するように配されていてもよい。この場合、内筒の外表面上から除去された粉体によるノズルの詰まりを抑制することができる。 Each of the plurality of nozzles 6 is attached to the outer cylinder 2. Specifically, each of the plurality of nozzles 6 is attached to the upper portion of the outer cylinder 2. The tips of the plurality of nozzles 6 each reach the space 2c. As shown in FIG. 3, each of the plurality of nozzles 6 extends toward the axis (center axis A) of the inner cylinder main body 31. Accordingly, each of the plurality of nozzles 6 ejects gas upward. For this reason, it is possible to suppress the powder removed from the outer surface of the inner cylinder 3 from being deposited on the lower part of the outer cylinder 2. However, the present invention is not limited to this configuration. The nozzle may be arranged so as to eject gas downward. In this case, clogging of the nozzle with the powder removed from the outer surface of the inner cylinder can be suppressed.
なお、ノズル６の先端と内筒３の外表面との間の距離を短くする観点から、ノズル６と気体供給部７とを接続する配管を空間２ｃ内にまで延設してもよい。 In addition, from the viewpoint of shortening the distance between the tip of the nozzle 6 and the outer surface of the inner cylinder 3, a pipe connecting the nozzle 6 and the gas supply unit 7 may be extended into the space 2c.
（間接加熱型ロータリーキルンの動作）
次に、間接加熱型ロータリーキルン１の動作について説明する。
(Operation of indirect heating type rotary kiln)
Next, the operation of the indirectly heated rotary kiln 1 will be described.
間接加熱型ロータリーキルン１には、供給口５から燃料系廃棄物が内筒３内に供給される。内筒３は、下流側に向かって傾斜しているため、供給された燃料系廃棄物は、内筒３が外筒２に対して相対的に回転することにより内筒３内において搬送され、処理された燃料系廃棄物が排出口３ａから排出される。 The indirect heating rotary kiln 1 is supplied with fuel waste from the supply port 5 into the inner cylinder 3. Since the inner cylinder 3 is inclined toward the downstream side, the supplied fuel-based waste is conveyed in the inner cylinder 3 as the inner cylinder 3 rotates relative to the outer cylinder 2. The treated fuel waste is discharged from the discharge port 3a.
外筒２のｙ軸方向の一方側端部に位置している導入口２ａからは、外筒２と内筒３との間の空間２ｃに加熱ガスが導入される。導入された加熱ガスは、空間２ｃを経由して、ｙ軸方向の他方側端部に位置している排出口２ｂから排出される。この加熱ガスが内筒３の外表面と接触することにより、内筒３が加熱される。内筒３が加熱されることにより、内筒３内を移送されている燃料系廃棄物が加熱され処理される。なお、内筒３内の温度が、例えば、３８０℃〜４２０℃程度となるように加熱ガスを供給することが好ましい。その場合、例えば、塩化ビニル等の塩素含有樹脂等に含まれる塩素が効果的に除去され、処理物における塩素濃度を低くすることができる。供給する加熱ガスの温度は、処理しようとする燃料系廃棄物の種類や、量、除去しようとする物質等に応じて適宜設定することができる。 A heating gas is introduced into a space 2 c between the outer cylinder 2 and the inner cylinder 3 from the introduction port 2 a located at one end in the y-axis direction of the outer cylinder 2. The introduced heated gas is discharged from the discharge port 2b located at the other end portion in the y-axis direction via the space 2c. When the heated gas comes into contact with the outer surface of the inner cylinder 3, the inner cylinder 3 is heated. By heating the inner cylinder 3, the fuel waste transported in the inner cylinder 3 is heated and processed. In addition, it is preferable to supply heating gas so that the temperature in the inner cylinder 3 may be about 380 degreeC-420 degreeC, for example. In that case, for example, chlorine contained in a chlorine-containing resin such as vinyl chloride is effectively removed, and the chlorine concentration in the treated product can be lowered. The temperature of the heated gas to be supplied can be appropriately set according to the type and amount of the fuel waste to be treated, the substance to be removed, and the like.
ところで、導入口から導入される加熱ガスは、一般的に、煤塵等の粉体を含んでいる。この煤塵などの粉体が内筒の外表面に付着し、堆積することがある。内筒の外表面に粉体が堆積すると、堆積物の断熱効果により、内筒の加熱効率が低下する。その結果、内筒内の燃料系廃棄物の加熱効率も低下する。 By the way, the heated gas introduced from the introduction port generally includes powder such as dust. Powders such as dust may adhere to and accumulate on the outer surface of the inner cylinder. When powder accumulates on the outer surface of the inner cylinder, the heating efficiency of the inner cylinder decreases due to the heat insulating effect of the deposit. As a result, the heating efficiency of the fuel waste in the inner cylinder also decreases.
間接加熱型ロータリーキルン１では、内筒３の外表面に気体を吹き付けるノズル６が設けられている。ノズル６から噴出される気体が内筒３の外表面に吹き付けられることにより、内筒３の外表面に付着した粉体が除去される。このため、内筒３の外表面に粉体が堆積しにくい。よって、内筒３の加熱効率が低下しにくい。 In the indirect heating type rotary kiln 1, a nozzle 6 that blows gas to the outer surface of the inner cylinder 3 is provided. When the gas ejected from the nozzle 6 is blown onto the outer surface of the inner cylinder 3, the powder adhering to the outer surface of the inner cylinder 3 is removed. For this reason, it is difficult for powder to deposit on the outer surface of the inner cylinder 3. Therefore, the heating efficiency of the inner cylinder 3 is unlikely to decrease.
間接加熱型ロータリーキルン１では、壁部３２が設けられているため、内筒３の外表面が大きい。このため、内筒３と加熱ガスとの接触面積が大きい。従って、内筒３の加熱効率が高い。内筒３の加熱効率をより高める観点からは、壁部３２の表面積を大きくすることが好ましい。具体的には、壁部３２の表面積が、内筒本体３１の外周面の表面積よりも大きいことが好ましく、内筒本体３１の外周面の表面積の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。壁部３２の高さＨが、壁部３２のピッチＰの１／２以上であることが好ましく、２/３以上であることが好ましい。 In the indirect heating type rotary kiln 1, since the wall part 32 is provided, the outer surface of the inner cylinder 3 is large. For this reason, the contact area of the inner cylinder 3 and heating gas is large. Therefore, the heating efficiency of the inner cylinder 3 is high. From the viewpoint of further increasing the heating efficiency of the inner cylinder 3, it is preferable to increase the surface area of the wall portion 32. Specifically, the surface area of the wall portion 32 is preferably larger than the surface area of the outer peripheral surface of the inner cylinder main body 31, preferably two times or more of the surface area of the outer peripheral surface of the inner cylinder main body 31, and three times or more. It is more preferable that It is preferable that the height H of the wall part 32 is 1/2 or more of the pitch P of the wall part 32, and it is preferable that it is 2/3 or more.
このように、壁部３２を設けることにより内筒３の外表面の面積が大きくされている間接加熱型ロータリーキルン１では、壁部３２の上に粉体が堆積しないことが好ましい。従って、壁部３２に気体が吹き付けられるようにノズル６が設けられていることが好ましい。この場合、ノズル６から吹き付けられる気体により壁部３２に付着した粉体が除去されやすくなるためである。壁部３２に粉体が堆積することをより効果的に抑制する観点からは、ノズル６は、気体を壁部３２に直接吹き付けるように設けられていることが好ましい。気体が壁部３２に直接吹き付けられるようにする観点からは、ノズル６が、内筒本体３１の軸心（中心軸Ａ）に向かって延びていることが好ましい。 Thus, in the indirectly heated rotary kiln 1 in which the area of the outer surface of the inner cylinder 3 is increased by providing the wall portion 32, it is preferable that no powder is deposited on the wall portion 32. Therefore, it is preferable that the nozzle 6 is provided so that gas is blown onto the wall portion 32. In this case, it is because the powder adhering to the wall part 32 is easily removed by the gas blown from the nozzle 6. From the viewpoint of more effectively suppressing the accumulation of powder on the wall portion 32, the nozzle 6 is preferably provided so as to blow gas directly onto the wall portion 32. From the viewpoint of allowing the gas to be blown directly onto the wall portion 32, it is preferable that the nozzle 6 extends toward the axis (center axis A) of the inner cylinder main body 31.
内筒３の外表面に付着した粉体や、粉体の堆積物をより効果的に除去する観点からは、ノズル６から加熱ガスよりも低温の気体を噴出させることが好ましい。この場合、サーマルショックにより、粉体や粉体の堆積物が粉砕等され、内筒３の外表面から脱落しやすくなるためである。内筒３の外表面に付着した粉体や、粉体の堆積物をさらに効果的に除去する観点からは、ノズル６から噴出される気体の温度が、加熱ガスの温度よりも３００℃以上低いことが好ましく、３５０℃以上低いことがより好ましい。 From the viewpoint of more effectively removing the powder adhering to the outer surface of the inner cylinder 3 and powder deposits, it is preferable to eject a gas at a temperature lower than the heated gas from the nozzle 6. In this case, the thermal shock causes the powder and the powder deposits to be crushed and the like and easily fall off from the outer surface of the inner cylinder 3. From the viewpoint of more effectively removing the powder adhering to the outer surface of the inner cylinder 3 and deposits of the powder, the temperature of the gas ejected from the nozzle 6 is 300 ° C. or lower than the temperature of the heated gas. It is preferable that the temperature is 350 ° C. or more lower.
ところで、加熱ガスに含まれる粉体は、導入口２ａ側において内筒３の外表面上に堆積しやすい。従って、粉体の堆積による内筒３の加熱効率低下を抑制する観点からは、内筒３の外表面のうち、導入口２ａ側に位置する部分の上に粉体が堆積しにくくすることが好ましい。従って、複数のノズル６のうち、相対的に導入口２ａ側に位置している第１のノズル６ａからの１回当たりの気体の噴出時間が、相対的に排出口２ｂ側に位置している第２のノズル６ｂからの１回当たりの気体の噴出時間よりも長いことが好ましく、第２のノズル６ｂからの１回当たりの気体の噴出時間の２倍以上であることがより好ましく、３倍以上であることがさらに好ましい。 By the way, the powder contained in the heated gas is likely to be deposited on the outer surface of the inner cylinder 3 on the inlet 2a side. Therefore, from the viewpoint of suppressing a decrease in the heating efficiency of the inner cylinder 3 due to the accumulation of powder, it is possible to make it difficult for the powder to deposit on the portion of the outer surface of the inner cylinder 3 located on the inlet 2a side. preferable. Accordingly, among the plurality of nozzles 6, the gas ejection time per one time from the first nozzle 6a that is relatively located on the introduction port 2a side is relatively located on the discharge port 2b side. It is preferably longer than the gas ejection time per one time from the second nozzle 6b, more preferably twice or more as long as the gas ejection time per gas from the second nozzle 6b. More preferably, it is the above.
同様の観点から、第１のノズル６ａからの単位時間当たりの気体の噴出回数（噴出頻度）が、第２のノズル６からの単位時間当たりの気体の噴出回数（噴出頻度）よりも多いことが好ましく、第２のノズル６からの単位時間当たりの気体の噴出回数の１．５倍以上であることがより好ましく、２倍以上であることがさらに好ましい。 From the same point of view, the number of gas ejections per unit time (ejection frequency) from the first nozzle 6a may be greater than the number of gas ejections per unit time (ejection frequency) from the second nozzle 6. Preferably, it is more preferably 1.5 times or more, more preferably 2 or more times the number of gas ejections from the second nozzle 6 per unit time.
例えば、複数のノズル６を、連続した複数のノズル組に分割し、導入口２ａに近いノズル組ほど、排出口２ｂに近いノズル組よりも噴出頻度を高くしてもよい。例えば、第１〜第５のノズル組を設けた場合に、第１組→第２組→第３組→第１組→第４組→第５組→第１組という順番で気体を噴出させてもよい。すなわち、１サイクル中における噴出頻度を、導入口２ａに近いノズル組ほど高くしてもよい。 For example, the plurality of nozzles 6 may be divided into a plurality of continuous nozzle sets, and the nozzle set closer to the inlet 2a may have a higher ejection frequency than the nozzle set closer to the outlet 2b. For example, when the first to fifth nozzle groups are provided, gas is ejected in the order of the first group → the second group → the third group → the first group → the fourth group → the fifth group → the first group. May be. That is, the ejection frequency during one cycle may be increased as the nozzle set is closer to the inlet 2a.
また、導入口２ａに近いノズル組ほど、排出口２ｂに近いノズル組よりも１回当たりの噴出時間を長くしてもよい。複数のノズル６から、１本ずつ順次気体を噴出してもよい。その場合は、導入口２ａに近いノズル６ほど、排出口２ｂに近いノズルよりも噴出頻度を高くしてもよい。 Also, the nozzle set closer to the inlet 2a may have a longer ejection time per nozzle than the nozzle set closer to the outlet 2b. Gas may be sequentially ejected from the plurality of nozzles 6 one by one. In that case, the nozzle 6 closer to the inlet 2a may have a higher ejection frequency than the nozzle closer to the outlet 2b.
同様の理由から、導入口２ａ側における、ｙ軸方向に沿った単位長さ当たりのノズル６の数量を、排出口２ｂ側における、ｙ軸方向に沿った単位長さ当たりのノズル６の数量よりも多くすることが好ましく、ｙ軸方向に沿った単位長さ当たりのノズル６の数量の１．５倍以上とすることが好ましく、２倍以上とすることがさらに好ましい。例えば、ノズル６を導入口２ａ側にのみ設け、排出口２ｂ側に設けなくてもよい。例えば、ｙ軸方向に沿った単位長さ当たりのノズル６の数量を、導入口２ａ側から排出口２ｂ側に向けて漸減してもよい。 For the same reason, the number of nozzles 6 per unit length along the y-axis direction on the inlet 2a side is greater than the number of nozzles 6 per unit length along the y-axis direction on the outlet 2b side. The number of nozzles 6 per unit length along the y-axis direction is preferably 1.5 times or more, more preferably 2 times or more. For example, the nozzle 6 may be provided only on the inlet 2a side and not provided on the outlet 2b side. For example, the number of nozzles 6 per unit length along the y-axis direction may be gradually decreased from the inlet 2a side toward the outlet 2b side.
内筒３の外表面から脱落した粉体等は、重力により、空間２ｃの下方に移動する。粉体等が空間２ｃの下部に堆積することにより、粉体の堆積物で内筒３と外筒２とが接続されると内筒３の加熱効率が低下する。従って、空間２ｃの下部に開口する導入口と排出口とを設け、導入口から気体を吹き込むことにより、空間２ｃの下部に堆積した堆積物を気体と共に排出させるようにしてもよい。 The powder that has fallen from the outer surface of the inner cylinder 3 moves downward in the space 2c due to gravity. By depositing powder or the like in the lower part of the space 2c, the heating efficiency of the inner cylinder 3 is reduced when the inner cylinder 3 and the outer cylinder 2 are connected by a deposit of powder. Therefore, an inlet and an outlet opening at the lower part of the space 2c may be provided, and the gas deposited from the inlet may be discharged together with the gas.
内筒３の外表面に粉体が堆積することをより効果的に抑制する観点からは、ノズル６から高い流速で常に気体を噴出させることが好ましい。しかしながら、ノズル６から噴出される気体の単位時間当たりの体積が大きすぎると、ノズル６から噴出される気体により内筒３が冷却される場合がある。従って、加熱ガスの温度が低下する。その結果、内筒３が加熱されにくくなる場合がある。 From the viewpoint of more effectively suppressing the accumulation of powder on the outer surface of the inner cylinder 3, it is preferable to constantly eject gas from the nozzle 6 at a high flow rate. However, if the volume per unit time of the gas ejected from the nozzle 6 is too large, the inner cylinder 3 may be cooled by the gas ejected from the nozzle 6. Accordingly, the temperature of the heated gas is lowered. As a result, the inner cylinder 3 may be difficult to be heated.
ノズル６から噴出される気体により内筒３が冷却されることを抑制する観点からは、制御部８に、ノズル６から間欠的に気体が噴出するように気体供給部７を制御させてもよい。具体的には、制御部８により定期的にバルブ７ｂを開閉させることにより、ノズル６からの気体の噴出を間欠的にしてもよい。この場合、コンプレッサー７ａの容量を小さくできるという効果、コンプレッサー７ａを小型化できるという効果も奏される。 From the viewpoint of suppressing the cooling of the inner cylinder 3 by the gas ejected from the nozzle 6, the gas supply unit 7 may be controlled so that the control unit 8 intermittently ejects the gas from the nozzle 6. . Specifically, the control unit 8 may periodically open and close the valve 7b to intermittently eject gas from the nozzle 6. In this case, the effect that the capacity | capacitance of the compressor 7a can be made small and the effect that the compressor 7a can be reduced in size are also show | played.
ノズル６から噴出される気体により内筒３が冷却されることを抑制する観点からは、複数のノズル６のうち、相対的に導入口２ａ側に位置している第１のノズル６ａからの１回当たりの気体の噴出時間が、相対的に排出口２ｂ側に位置している第２のノズル６ｂからの１回当たりの気体の噴出時間よりも短いことが好ましく、第２のノズル６ｂからの１回当たりの気体の噴出時間の１/２倍以下であることがより好ましく、１/３倍以下であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of suppressing the cooling of the inner cylinder 3 by the gas ejected from the nozzle 6, among the plurality of nozzles 6, 1 from the first nozzle 6 a positioned relatively on the inlet 2 a side. It is preferable that the gas ejection time per time is shorter than the gas ejection time per gas from the second nozzle 6b that is relatively located on the discharge port 2b side. It is more preferably 1/2 times or less of the gas ejection time per time, and further preferably 1/3 times or less.
同様の観点から、第１のノズル６ａからの単位時間当たりの気体の噴出回数（噴出頻度）が、第２のノズル６からの単位時間当たりの気体の噴出回数（噴出頻度）よりも少ないことが好ましく、第２のノズル６からの単位時間当たりの気体の噴出回数の２/３倍以下であることがより好ましく、１/２倍以下であることがさらに好ましい。 From the same viewpoint, the number of gas ejections per unit time (ejection frequency) from the first nozzle 6a may be less than the number of gas ejections per unit time (ejection frequency) from the second nozzle 6. Preferably, it is more preferably 2/3 times or less, more preferably 1/2 times or less, the number of gas ejections from the second nozzle 6 per unit time.
同様の観点から、ノズル６から単位時間当たりに噴出させる気体の体積は、加熱ガスの単位時間当たりの体積の１/２倍以下であることが好ましく、２/３倍以下であることがさらに好ましい。 From the same viewpoint, the volume of gas ejected from the nozzle 6 per unit time is preferably 1/2 times or less, more preferably 2/3 times or less of the volume per unit time of the heated gas. .
同様の観点からは、ノズル６が気体を噴出する時間は、内筒３が１回転するのに要する時間以下であることが好ましい。ノズル６が気体を噴出する時間が内筒３が１回転するのに要する時間よりも短い場合であっても、内筒３が複数回回転する間に、内筒３の外表面の全体に気体を吹き付けることができるからである。より好ましくは、内筒３が１回転するのに要する時間が、ノズル６が気体を噴出する時間の整数倍でないことが好ましい。 From the same viewpoint, it is preferable that the time for the nozzle 6 to eject the gas is less than the time required for the inner cylinder 3 to make one rotation. Even when the time required for the nozzle 6 to eject the gas is shorter than the time required for the inner cylinder 3 to make one revolution, the gas is applied to the entire outer surface of the inner cylinder 3 while the inner cylinder 3 rotates a plurality of times. It is because it can spray. More preferably, it is preferable that the time required for one rotation of the inner cylinder 3 is not an integral multiple of the time during which the nozzle 6 ejects gas.
１ 間接加熱型ロータリーキルン
２ 外筒
２ａ 導入口
２ｂ 排出口
２ｃ 空間
３ 内筒
３ａ 排出口
３１ 内筒本体
３２ 壁部
４ 回転機構
５ 供給口
６ ノズル
６ａ 第１のノズル
６ｂ 第２のノズル
７ 気体供給部
７ａ コンプレッサー
７ｂ バルブ
８ 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Indirect heating type rotary kiln 2 Outer cylinder 2a Inlet 2b Outlet 2c Space 3 Inner cylinder 3a Outlet 31 Inner cylinder main body 32 Wall part 4 Rotating mechanism 5 Supply port 6 Nozzle 6a First nozzle 6b Second nozzle 7 Gas supply Part 7a Compressor 7b Valve 8 Control part
Claims (11)
前記外筒の内側に配されており、前記外筒に対して相対的に回転する内筒と、
を備え、
前記内筒は、
筒状の内筒本体と、
前記内筒本体の外表面から径方向に沿って外方に突出する壁部と、
を有し、
前記内筒の外表面に気体を吹き付けるノズルと、
前記ノズルに気体を供給する気体供給部と、
前記気体供給部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記ノズルから間欠的に気体が噴出するように前記気体供給部を制御し、
前記ノズルは、前記外筒の長手方向に沿って複数配されており、
前記複数のノズルは、相対的に前記導入口側に位置している第１のノズルと、相対的に前記排出口側に位置している第２のノズルとを含み、
前記制御部は、前記第１のノズルからの１回当たりの気体の噴出時間が、前記第２のノズルからの１回当たりの気体の噴出時間よりも長くなるように前記気体供給部を制御する、間接加熱型ロータリーキルン。 An outer cylinder having a heating gas inlet provided in one side portion in the longitudinal direction and a heating gas outlet provided in the other side portion in the longitudinal direction;
An inner cylinder that is arranged inside the outer cylinder and rotates relative to the outer cylinder;
With
The inner cylinder is
A cylindrical inner cylinder body;
A wall portion projecting outward along the radial direction from the outer surface of the inner cylinder main body,
Have
A nozzle for blowing gas on the outer surface of the inner cylinder ;
A gas supply unit for supplying gas to the nozzle;
A control unit for controlling the gas supply unit;
Further comprising
The control unit controls the gas supply unit so that gas is intermittently ejected from the nozzle,
A plurality of the nozzles are arranged along the longitudinal direction of the outer cylinder,
The plurality of nozzles include a first nozzle relatively positioned on the inlet side and a second nozzle relatively positioned on the outlet side,
The control unit controls the gas supply unit such that a gas ejection time per one time from the first nozzle is longer than a gas ejection time per one time from the second nozzle. Indirect heating type rotary kiln.
前記外筒の内側に配されており、前記外筒に対して相対的に回転する内筒と、An inner cylinder that is arranged inside the outer cylinder and rotates relative to the outer cylinder;
を備え、With
前記内筒は、The inner cylinder is
筒状の内筒本体と、A cylindrical inner cylinder body;
前記内筒本体の外表面から径方向に沿って外方に突出する壁部と、A wall portion projecting outward along the radial direction from the outer surface of the inner cylinder main body,
を有し、Have
前記内筒の外表面に気体を吹き付けるノズルと、A nozzle for blowing gas on the outer surface of the inner cylinder;
前記ノズルに気体を供給する気体供給部と、A gas supply unit for supplying gas to the nozzle;
前記気体供給部を制御する制御部と、A control unit for controlling the gas supply unit;
をさらに備え、Further comprising
前記制御部は、前記ノズルから間欠的に気体が噴出するように前記気体供給部を制御し、The control unit controls the gas supply unit so that gas is intermittently ejected from the nozzle,
前記ノズルは、前記外筒の長手方向に沿って複数配されており、A plurality of the nozzles are arranged along the longitudinal direction of the outer cylinder,
前記複数のノズルは、相対的に前記導入口側に位置している第１のノズルと、相対的に前記排出口側に位置している第２のノズルとを含み、The plurality of nozzles includes a first nozzle relatively positioned on the inlet side and a second nozzle relatively positioned on the outlet side,
前記制御部は、前記第１のノズルからの単位時間当たりの気体の噴出回数が、前記第２のノズルからの単位時間当たりの気体の噴出回数よりも多くなるように前記気体供給部を制御する、間接加熱型ロータリーキルン。The control unit controls the gas supply unit such that the number of gas ejections from the first nozzle per unit time is greater than the number of gas ejections from the second nozzle per unit time. Indirect heating type rotary kiln.
前記外筒に対して前記内筒を相対的に回転させながら、前記ノズルから前記内筒の外表面に気体を吹き付ける、間接加熱型ロータリーキルンの運転方法。 It is a driving | running method of the indirect heating type rotary kiln as described in any one of Claims 1-10 ,
An indirect heating type rotary kiln operating method in which gas is blown from the nozzle to the outer surface of the inner cylinder while rotating the inner cylinder relative to the outer cylinder.
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