JPH10220729A - 灰溶融炉 - Google Patents
灰溶融炉Info
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- JPH10220729A JPH10220729A JP1895797A JP1895797A JPH10220729A JP H10220729 A JPH10220729 A JP H10220729A JP 1895797 A JP1895797 A JP 1895797A JP 1895797 A JP1895797 A JP 1895797A JP H10220729 A JPH10220729 A JP H10220729A
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Abstract
の利用により溶融スラグがスラグ抜出口で固化しなく、
スラグ抜出口を閉塞もしなくすること。 【解決手段】 灰を溶融する火炉と該火炉の一壁面に設
けられた灰を火炉内に供給する灰供給口20と該灰供給
口20に相対向する火炉壁面または火炉内に形成される
灰層の斜め上方の火炉壁面に配置された灰層4の加熱熱
源と溶融スラグ抜出口18を傾斜状の炉床部の下端部に
備えている。また、炉3の燃焼排ガス出口流路7Bを炉
床部を流下する溶融スラグの流れ方向と交差する方向に
排ガスが流れるように炉床部の内部に設けた灰溶融炉3
である。炉床部内に直接燃焼排ガス出口流路7Bを貫通
して設け、かつ流路7B内での排ガスの流れは炉床部を
流下する溶融スラグの流れ方向と交差する方向に流れる
ので、炉床部を介して、この排ガスの熱により、溶融ス
ラグは高温を維持して流下し、溶融スラグの固化、スラ
グ抜出口18の閉塞を防止することができる。
Description
ら排出される灰をバーナにより加熱溶融した後、冷却固
化して減容化および無害化をするための灰溶融炉に関す
るものである。
溶融炉の例である。灰溶融炉3の炉床は該炉床上を流下
する灰層の流れの上流側から下流側へ向けて下方に傾斜
させている。灰溶融炉3の上流側の側壁面に設置した灰
供給口20の上部に灰ホッパ2を設置し、灰供給口20
に連結したプッシャー1を油圧シリンダ17により往復
動させ、灰ホッパ2からの灰を灰供給口20から炉内に
送り込んでいる。灰溶融炉3の天井壁面にはバーナ5を
配置して、さらに、炉床に設けたスラグ抜出口18に臨
む壁面に補助バーナ21を配置している。また、傾斜状
の炉床下端部から鉛直方向下方に向けて出滓ダクト19
を設けており、出滓ダクト19には、このダクト19か
ら分岐したガス流路からなる排ガス出口7Bが設けられ
ている。
排ガスは炉内下側へ向かって流れ、出滓ダクト19を通
過し、排ガス出口7Bへ導かれる。排ガス出口7Bを出
た排ガスは空気予熱器10において、押込送風機15か
ら送られた燃焼用空気を予熱した後、ガス冷却塔9で冷
却され、さらにバグフィルタ11で除塵され、煙突16
から排出される。また、燃焼用空気は押し込み送風機1
5より空気予熱器10へ送風され、予熱された後、バー
ナ5および補助バーナ21に供給される。
ホッパ2に貯蔵されており、プッシャー1により灰ホッ
パ2内の灰は灰溶融炉3の炉内に供給される。炉内に供
給された灰層4の表面は火炉の他方の壁面の上方に設け
られたバーナ5により加熱され、溶融される。この場合
の伝熱は輻射伝熱が主体である。灰層4表面の溶融灰は
灰層表面の斜面を流下し、スラグ抜出口18より流下
し、出滓ダクト19を通過した後スラグ水槽6に入り、
急冷、水砕される。
図5に示すが、排ガス出口7Bと出滓ダクト19は灰溶
融炉3の灰供給口20とは反対方向の傾斜状炉床下端部
に配置されている。このため、排ガスは灰溶融炉3内を
溶融スラグと並行して流れた後、さらに出滓ダクト19
を落下するスラグと分離され、排ガス出口7Bから排出
される。
の溶融スラグがスラグ抜出口18から流下する過程で1
00℃以下のスラグ水槽6により輻射伝熱により熱を奪
われるため、スラグ抜出口18での溶融スラグの温度が
約100〜200℃程度に低下し、固化してスラグ抜出
口18を閉塞するおそれがある。そのため、スラグ抜出
口18に対向した炉内の位置に補助バーナ21を設置
し、この補助バーナ21でスラグの固化とダクト19の
閉塞を防止する。
内の溶融スラグの固化、ダクト19の閉塞を防止しよう
とした発明が特開平2−298713号公報に開示され
ている。その内容を図6に示す。
上流側から下流側へ向けて炉床は下方に傾斜して形成さ
れ、灰溶融炉3の上流側壁面に設置した灰供給口20の
上部に灰ホッパ2を設置し、灰供給口20に連結したプ
ッシャー1を油圧シリンダ17により往復動させ、灰ホ
ッパ2からの灰を炉内に送り込んでいる。炉内の天井部
に第一の排ガス出口7を接続し、一方、出滓ダクト19
に第二の排ガス出口7Bを接続している。
灰ホッパ2に貯蔵されており、プッシャー1により灰ホ
ッパ2の灰を灰溶融炉3の炉内に供給し、炉内に供給さ
れた灰層4を火炉の灰ホッパ2に対向する壁面上部に設
けられたバーナ5により灰層4の表面を加熱し、これを
溶融する。灰層4表面の溶融灰は灰層表面の斜面を流下
し、スラグ抜出口18より流下し、出滓ダクト19を通
過した後スラグ水槽6に入り、急冷、水砕される。
スの大部分は排ガス出口7から炉外に導かれる。このと
き燃焼排ガスは、溶融スラグの灰層4に対向流として接
触し、灰層4を十分に予熱した後、排ガス出口7へ送ら
れる。また、溶融スラグと同じ方向に流れる一部の排ガ
スは排ガス出口7Bに排出される。排ガス出口7、7B
に導入されたそれぞれの排ガスは空気予熱器10に導入
され、ガス冷却塔9を通過して冷却され、バグフィルタ
11で除塵されて煙突16から排出される。
のような欠点があった。すなわち、図4に示す従来技術
においては、溶融スラグの温度低下によるスラグ抜出口
18の閉塞を防止するため及び未溶融灰を溶融スラグ化
するために補助バーナ21を設けているが、この方式で
は、溶融炉の構造が複雑になり設備コストが増すこと及
び溶融スラグの抜出口18に直接火炎が当たり過度に昇
温するため耐火材の寿命を短くすること、あるいは装置
全体のランニングコストが高くなるといった問題点があ
った。
ガスが溶融スラグと交差して流れるよう排ガス出口7B
を設置しているが、排ガス出口7Bはスラグ抜出口18
の耐火材底部に直接接触しておらず、炉床部と煙道の間
に空間があるために、炉床部へ排ガスの熱を伝導させる
ことができない。さらに、排ガスの一部しかスラグ抜出
口18に導入しないため、スラグ抜出口18における排
ガスの熱量が少なく、溶融スラグがスラグ抜出口18で
固化し、スラグ抜出口18を閉塞することを防止する効
果はほとんど無かった。
に、熱伝導率が低く、いわゆる熱の不良導体である。し
たがって、前記従来技術の灰溶融炉3は、それが起動し
ても灰層4の昇温が遅く、灰の溶融開始が遅いことや、
灰溶融炉3の停止の際は炉内および灰層をすみやかに冷
却できない欠点があった。
ためのものであり、その課題とするところは、補助バー
ナを設置しなくとも、排ガス熱だけの利用により溶融ス
ラグがスラグ抜出口で固化し、スラグ抜出口を閉塞する
のを防止することである。また、本発明の課題は排ガス
熱を用いて、直接灰層の内部から灰を加熱し、溶融開始
速度を速めること、さらに灰の溶融停止時には炉内およ
び灰層をすみやかに冷却し、停止時間を短縮することで
ある。
達成するために、次のような構成を採用する。すなわ
ち、灰を溶融する火炉と該火炉の一壁面に設けられた灰
を火炉内に供給する灰供給口と該灰供給口に相対向する
火炉壁面または火炉内に形成される灰層の斜め上方の火
炉壁面に配置された灰層の加熱熱源と溶融スラグ抜出口
を傾斜状の炉床部の下端部に備えた灰溶融炉において、
灰溶融炉の燃焼排ガス出口流路を炉床部を流下する溶融
スラグの流れ方向と交差する方向に排ガスが流れるよう
に炉床部の内部に設けた灰溶融炉である。
ガス出口流路を貫通して設け、かつ該燃焼排ガス出口流
路での排ガスの流れは炉床部を流下する溶融スラグの流
れ方向と交差する方向に流れるので、スラグの固化を防
止できると同時に炉床部材を介して、この排ガスの熱に
より、灰層を予熱できるため溶融スラグは高温を維持し
て流下する。また、排ガス出口を炉床内部に設けたた
め、排ガスの熱が灰層よりも熱伝導率が高い炉床部材を
通じて、スラグ溜めから溶融スラグ抜き出し口部分を満
遍なく熱することができる。従って、従来技術とほぼ同
じ熱量でスラグ溜めの温度を高温にできる。このように
して、高温の排ガス熱で溶融スラグおよびスラグ排出口
の温度低下を防ぐことにより、スラグ抜出口での温度を
高温に維持し、溶融スラグの固化、スラグ抜出口の閉塞
を防止することができスラグ抜出口から溶融スラグを連
続的に流下させることができる。
炉床内部の燃焼排ガス出口流路内まで達するように熱伝
導率が高い材料で作った、例えば金属製のスタッドを一
本以上設置し、当該スタッドの燃焼排ガス出口流路内に
突き出した部分に伝熱フィンを取り付けることにより、
排ガス熱を効率よく火炉内の灰層へ伝えることができる
ため、灰層内部温度は高温に維持できる。
他に灰溶融炉の燃焼排ガス出口を灰供給口近傍の火炉天
井壁面にも設けることで、一部の燃焼排ガスをこの天井
壁面の排ガス出口へ向けて流している間に炉床部上の灰
層表面を排ガス熱で加熱させることができる。この場
合、灰溶融炉内の灰層は表面と内部及び下部から予熱さ
れるため、溶融開始速度が速まり、灰溶融炉の起動開始
時間は短縮される。一方、炉の停止時も冷空気がスタッ
ドのフィンを直接冷却するため、灰層をすみやかに冷却
する事ができる。その結果、炉の停止に要する時間を短
縮できると同時に、炉停止時に炉内の残熱によって炉床
上の灰層が焼結固化し、炉内の清掃、点検ができなくな
ることを防止できる。
び図2を用いて説明する。図1は本実施例による灰溶融
炉3の系統図である。灰溶融炉3の炉床部は灰供給口2
0がある上流側から下流側へ下方に傾斜して形成され、
上流側の壁面に存在する灰供給口20の上部に灰ホッパ
2が設置されている。灰供給口20に連結したプッシャ
ー1を油圧シリンダ17により往復動させ、灰ホッパ2
から投入される焼却灰を炉内に送り込んでいる。灰溶融
炉3の一壁面に設けた灰ホッパ2よりプッシャー1で炉
内に供給された灰層4を灰溶融炉3の他端の上方に設け
たバーナ5により加熱し、灰層4の表面より溶融する。
灰層4表面の溶融スラグは灰層4の斜面を流下し、スラ
グ抜出口18より滴下し、スラグ水槽6に入り急冷、水
砕される。
ス出口7を配置して、さらにバーナ5の設置面と対向す
る炉底部に設けられる鉛直方向に流路が形成されるスラ
グ抜出口19から分岐させた排ガス出口7Bを設ける。
この排ガス出口7Bは灰溶融炉下部の炉床部内に貫通し
て灰供給口20側の下部近傍まで達する排ガス流路を構
成している。
ガスのうち一部は灰層4の表面を加熱しながら排ガス出
口7から排出される。一方、排ガスの大部分はスラグ抜
出口18を介し、さらに出滓ダクト19と直交する方向
の排ガス出口7Bに流れる。このとき、滴下中の溶融ス
ラグと交差する方向に排ガスは排ガス出口7Bに流れ込
む。その後、排ガス出口7、7Bから排出させた両方の
排ガスを、煙道8を通じて空気予熱器10を通過させ、
ガス冷却塔9により冷却され、バグフィルタ11で除塵
された後、煙突16から排出される。なお、空気予熱器
10で加熱された空気は、バーナ5へ送られ燃焼用空気
となる。
融炉の詳細図であり、炉内の排ガス流れおよび温度を示
している。
示すように、炉天井部に設けている排ガス出口7へ流れ
る排ガスと炉床部の内部に直接設けている排ガス出口7
Bへ導入されるように流れる排ガスと2種類ある。バー
ナ5からの排ガスのうち大部分をスラグ抜出口18の表
面から裏面へかけて炉床を包み込むように流し、スラグ
抜出口18の全周を満遍なく加熱しながら排ガス出口7
Bへ排出する。このようにして、排ガス出口7Bの流路
内部から、高温の排ガス熱で灰溶融炉の炉床部を高温に
維持し、溶融スラグおよびスラグ抜出口18の温度は従
来法に比べ50℃〜100℃高くなる。すなわち、排ガ
ス出口7Bを灰溶融炉3の炉底部の内部に設けたことに
より、溶融スラグがスラグ抜出口18で固化し、付着す
るのを確実に防ぐことができ、さらに溶融スラグの流動
性を低下させずにスラグと抜出口18から連続的に流下
させることができる。同時に未溶融灰も完全に溶融でき
るため、水砕スラグの品質が向上する。
ば、灰の溶融温度が約1350℃の時について示したも
のであり、灰の溶融温度より、約50℃〜100℃高く
できる。
であり、図3は図2(a)のB−B’矢視図である。排
ガス出口7Bは灰溶融炉3の炉床内部に設置しされてい
て、排ガス出口7Bの天井部は、灰層4の床部であり、
灰層4から排ガス出口7Bまで炉床壁面を貫通させて設
けたスタッド22にフィン23を配置する。スタッド2
2は図示したように炉床部に碁盤状に配置され、それぞ
れのスタッド22の間隔を灰の移動の抵抗にならないよ
うに、最小3cmとする。
炉床内部に設け、該排ガス出口7Bを構成する排ガス流
路内にフィン23を配置したため、全排ガス量の大部分
の排ガスを排出するとき、排ガスの熱がフィン23から
スタッド22を伝わり、熱を効率よく炉内の灰層4へ伝
えることができ、灰層内部は高温に維持できる。さら
に、別の排ガス出口7を灰溶融炉の天井部に設け、全排
ガス量の一部の排ガスを排出することで、灰層4の表面
を排ガスの熱で加熱する。この結果、灰層4は表面と内
部及び下部から加熱され、灰層4全体が短時間で高温に
なる。従って、灰は溶融されやすくなり、灰溶融炉3の
熱効率が向上する。この結果、バーナ5の点火から灰の
溶融開始までにかかる時間が短縮され、灰溶融炉3が迅
速に起動できるため、炉内を加熱するバーナ5の燃料費
や、人件費などのコスト低減が図れる。
フィン23を直接冷却するため灰層4をすみやかに冷却
することができる。その結果、炉の運転停止を短縮でき
ると同時に、炉運転停止時に炉内の残熱によって炉床上
の灰層4が焼結固化し、炉内の清掃、点検ができなくな
ることを防止できる。
出口で固化、閉塞するのを防止する。灰溶融炉の起動・
停止時間が短縮できる。灰溶融炉の安定運転、信頼性向
上によるメンテナンス費の節減、補助バーナ省略による
製造コスト、ランニングコストの低減が図れる。
図である。
る。
口 19 スラグ抜出口(出滓ダクト) 20 灰供給口 22 スタッド 23 フィン
Claims (4)
- 【請求項1】 灰を溶融する火炉と該火炉の一壁面に設
けられた灰を火炉内に供給する灰供給口と該灰供給口に
相対向する火炉壁面または火炉内に形成される灰層の斜
め上方の火炉壁面に配置された灰層の加熱熱源と溶融ス
ラグ抜出口を傾斜状の炉床部の下端部に備えた灰溶融炉
において、 灰溶融炉の燃焼排ガス出口流路を炉床部を流下する溶融
スラグの流れ方向と交差する方向に排ガスが流れるよう
に炉床部の内部に設けたことを特徴とする灰溶融炉。 - 【請求項2】 灰溶融炉の燃焼排ガス出口を灰供給口近
傍の火炉天井壁面にも設けたことを特徴とする請求項1
記載の灰溶融炉。 - 【請求項3】 火炉内の灰層から炉床部を貫通して炉床
内部の燃焼排ガス出口流路内まで達するようにスタッド
を一本以上設置し、当該スタッドの燃焼排ガス出口流路
内に突き出した部分に伝熱フィンを取り付けたことを特
徴とする請求項1または2記載の灰溶融炉。 - 【請求項4】 炉床内部の燃焼排ガス出口流路は溶融ス
ラグ抜出口から分岐して設けられたことを特徴とする請
求項1ないし3のいずれかに記載の灰溶融炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01895797A JP3805460B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 灰溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01895797A JP3805460B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 灰溶融炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10220729A true JPH10220729A (ja) | 1998-08-21 |
JP3805460B2 JP3805460B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=11986137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01895797A Expired - Fee Related JP3805460B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 灰溶融炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3805460B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011137615A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Akio Tsubota | 熱分解処理装置 |
KR101373113B1 (ko) * | 2012-07-11 | 2014-03-11 | 주식회사 포스코 | 원료 용해 장치 및 이를 이용한 원료 용해 방법 |
CN107490653A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-12-19 | 北矿检测技术有限公司 | 一种灰吹炉 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP01895797A patent/JP3805460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011137615A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Akio Tsubota | 熱分解処理装置 |
KR101373113B1 (ko) * | 2012-07-11 | 2014-03-11 | 주식회사 포스코 | 원료 용해 장치 및 이를 이용한 원료 용해 방법 |
CN107490653A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-12-19 | 北矿检测技术有限公司 | 一种灰吹炉 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3805460B2 (ja) | 2006-08-02 |
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