JPH0129404Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は竪型ごみ溶融炉に於ける羽口の改良に
関するものである。

都市ごみ等の廃棄物を“溶融ガス化”処理する
装置として、第２図に示す如き竪型ごみ溶融炉が
実用に供されつつある。即ち、炉本体１をシヤフ
ト型に形成し、その内部を上方より順に乾燥帯１
ａ、熱分解帯１ｂ及び溶融帯１ｃとすると共に、
ホツパー２から投入したごみを乾燥及び熱分解し
たあと、熱分解残滓を重油助燃等によつて加熱・
溶融させ、湯口３からクエンチタンク４内へ流出
させるものである。尚、前記熱分解残滓の加熱・
溶融は、炉本体１の炉底部外周に設けた羽口５か
ら炉内へ高温高圧の空気と助燃剤（ガス、油及び
酸素等）を供給することにより行なわれ、助燃剤
及び熱分解残滓内の固定カーボンの燃焼により、
不燃性物質を溶融点以上の温度に加熱・溶融す
る。

而して、この種ごみ溶融炉の性能例えば不燃性
物質の溶融性能は、前記羽口５の形状や配置等に
大きく影響され、特に羽口５の形状若しくは構造
が、ごみ溶融炉の運転性能の向上を図る上で重要
なフアクターになることが、これ迄のごみ溶融炉
の運転経験から判明している。

第３図、第４図及び第５図は、従前のこの種ご
み溶融炉に採用されている羽口５の代表例を示す
ものであり、第３図では羽口５の先端部がストレ
ートの円筒体で形成されており、且つ先端面５ａ
が羽口の軸線５ｂに対して略垂直で、然かもその
先端部が炉本体側壁（シエル）６から炉内側へ突
出した構造となつている。また、第４図の羽口で
は、羽口５の先端面５ａが炉本体側壁６の内面と
面一状態に取付けられており、更に、第５図では
羽口５の先端を側壁６の内方へ突出させると共
に、その先端面５ａが羽口の軸線５ｂに対して一
定の傾斜角を有するように形成されている。

而して、一般に従前の羽口５にあつては、羽口
５から炉内へ噴出された空気と助燃剤との混合流
体７は、第６図及び第７図に示す様に、炉本体側
壁（シエル）６の内壁面に沿う渦流Ａとなつて燃
焼し、前記シエル６が一種の着火安定装置の機能
を果している。

しかし、上述の如き羽口５の構造では、溶融炉
本体１の内部にごみ等が充満された場合に渦流Ａ
が均一且つ対称的に発生し難くなり、その形状が
極めて不安定なものとなる。即ち、羽口５の前方
には、第８図に示す如く、炉内へ供給される空気
並びに助燃剤の流速や流量、炉内の廃棄物量等に
応じた空間部（所謂レースウエー）Ｂが発生し、
この空間部Ｂの形状に羽口５から噴出された空気
と助燃剤の前記渦流Ａが大きく左右されることに
なる。従つて、羽口５前方の空間部Ｂの形状が炉
内廃棄物量の変動等によつて変化すると、それに
連れて前記渦流Ａの形状も変化することになり、
その結果、助燃剤の着火が著しく不安定となつて
燃焼が安定せず、燃焼温度が変動して溶融特性に
悪影響を及ぼすことになる。

本発明は、従前の竪型ごみ溶融炉の羽口に於け
る上述の如き問題の解決を課題とするものであ
り、炉本体内の廃棄物量等の変動により羽口５か
ら炉内へ供給された混合流体７の前記渦流形状が
変動し、これによつて着火が不安定となることを
防止し、常に良好なごみの燃焼並びに溶融を達成
し得るようにした羽口の提供を目的とするもので
ある。

本願考案は、羽口前方の空間部の形状の変化即
混合流体７の渦流形状の変化に起因する着火の不
安定を解消するために、羽口そのものに着火安定
機構を具備せしめることを基本とするものであ
り、炉底部外周に複数の羽口を配設して成るごみ
等の竪形溶融処理炉に於いて、前記羽口の先端部
に、内径D₂の混合流体の噴出孔に連通し且つこ
れより大径の渦流室を形成すると共に、該渦流室
の内径D₁とその深さＬを、断面視に於いて該渦
流室の先端部エツジが軸線Ｏと角度約15゜をなす
二直線間の流体拡がり領域Ｃより僅かに外方に位
置すると共に、混合流体の一部が渦流として還流
し得る寸法としたことを特徴とする渦流室を有す
る羽口。

また、羽口を前記構成とすることにより、溶融
炉本体１内のごみ量等が変化し、羽口前方の空間
部の形状が変つて空気と助燃剤との混合流体の渦
流が不安定になつても、羽口先端の渦流室内には
噴射する流体の一部が常に渦流となつて還流し、
且つこれが混合流体の本流へ合流するため、この
渦流室内の渦流が着火安定剤の機能を果して羽口
前面に於いては常に一定の安定した燃焼を得るこ
とが出来、その結果安定した溶融状態が得られる
ことになる。

以下、第１図に示す本考案の一実施例に基づい
てその詳細を説明する。第１図は本考案に係る羽
口８の縦断面図であり、図に於いて９は、羽口に
穿設した空気と助燃剤との混合流体１０の噴出孔
であり、その内径はD₂に選定されている。又、
１１は羽口８の先端部に前記噴出孔９と連通状に
形成した渦流室であり、内径D₁及び深さＬに
夫々選定されている。

前記渦流室１１の内径D₁と深さＬは、主とし
て流体噴出孔９の内径寸法D₂から決定される。
即ち、一般にごみ溶融炉に於いては、混合流体１
０の流速や噴出孔９の内径D₂は、該噴出孔９か
ら噴出する流体の拡がり角度θが約15゜位いにな
るように決定されている。従つて、渦流室１１の
内径D₁は、その先端側エツジ１１ａが、第１図
に示す如く、噴出口９の先端エツジ９ａを通つて
軸心Ｏと略15゜の傾斜角αを有する二本の直線間
に相当する拡がり領域Ｃよりも外方に位置するよ
うに選定する必要があり、また渦流室１１の深さ
Ｌは、噴出された混合流体１０の一部が矢印の如
く渦流Ｅとなつて還流し得るだけの寸法を必要と
する。尚、般にはD₁≒（1.5〜３）×D₂として渦
流室１１の内径D₁を決定し、更に内径D₁の渦流
室１１の先端側エツジ１１ａが前記流体の拡がり
領域Ｃよりも僅かに外方に位置するように、その
深さＬを決定する。

羽口８の先端に上述の如く渦流室１１を形成す
ると、噴出口９より放出された空気と助燃剤との
混合流体１０の一部が渦流室１１内へ連続的に引
き込まれて渦流Ｅを形成し、且つこの渦流室１１
内の渦流Ｅが混合流体１０の本流内へ合流するた
め、着火がより一層安定化する。その結果、炉内
のごみ量等の変化により羽口前方の空間部形状が
変つても、常に安定した着火が得られ、炉内の燃
焼並びに溶融が極めて安定したものとなる。

本考案は上述の通り、秀れた実用的効用を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る羽口の縦断面図である。
第２図は竪型ごみ溶融炉の縦断概要図である。第
３図乃至第５図は従前の羽口の概要図である。第
６図及び第７図は従前の羽口に於ける渦流の発生
状況を示す説明図である。第８図は従前の溶融炉
に於ける羽口前方の空間部の形成状態を示すもの
である。 ８……羽口、９……混合流体噴出孔、１０……
混合流体、D₂……噴出孔の内径、D₁……渦流室
の内径、Ｌ……渦流室の深さ、Ｅ……渦流、Ｃ…
…流体拡がり領域、Ｏ……軸線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉底部外周に複数の羽口を配設して成るごみ等
   の竪形溶融処理炉に於いて、前記羽口８の先端部
   に、内径D₂の混合流体１０の噴出孔９に連通し
   且つこれより大径の渦流室１１を形成すると共
   に、該渦流室１１の内径D₁とその深さＬを、断
   面視に於いて該渦流室１１の先端部エツジ１１ａ
   が軸線Ｏと角度約15゜をなす二直線間の流体拡が
   り領域Ｃより僅かに外方に位置すると共に、混合
   流体１０の一部が渦流Ｅとして還流し得る寸法と
   したことを特徴とする渦流室を有する羽口。