JPH0160729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、焼却排ガス冷却部を冷却炉と一体に
備えた焼却装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、廃熱ボイラ、空気冷却器および水噴霧ガ
ス冷却室などの焼却炉から排出する排ガスを冷却
する焼却排ガス冷却部を備えた焼却炉において、
上気の焼却排ガス冷却部は焼却炉から独立した機
器として焼却炉から離して設置され、耐化物を内
張りしたダクトによつて互いに連結されていた。
その具体的構造は、例えば第７図ないし第９図に
示すようなものである。

第７図に示すものでは、焼却炉２０、ガス冷却
室２２、空気予熱器２３、電気集塵器２４、誘引
送風機２５および煙突２６が順にダクトによつて
連結されている。そして、焼却炉２０には、焼却
物、助燃物および熱焼用空気が供給され、不熱物
が排出される。ガス冷却室２２においては、燃焼
排ガス中に噴射水加圧ポンプ２７を通つた冷却水
が噴射され、ガスを冷却する。空気予熱器２３は
押込送風機２８から送られた燃焼用空気を予熱し
て焼却路２０に送り、その一方排ガスを冷却す
る。ガス冷却室２２および電気集塵器２４からは
燃焼排ガス中から分離された灰が除去される。

つぎに、第８図に示すものでは、焼却炉２０、
廃熱ボイラ２９、電気集塵器２４、誘引送風機２
５および煙突２６がダクトによつて連結されてい
る。そして、焼却炉２０には、焼却物、助燃物お
よび押込送風機２８から蒸気式空気予熱器３０を
通つて送られた燃焼用空気が供給され、不燃物が
排出される。廃熱ボイラ２９には缶水が供給さ
れ、蒸気を発生する。廃熱ボイラ２９および電気
集塵器２４からは、排ガス中の灰が除去される。

さらに、第９図に示すものでは、焼却炉２０、
空気予熱器２３、白煙対策用熱交換器３１、サイ
クロン３２、誘引送風機２５、スクラバ３３、お
よび煙突２６が順次にダクトによつて連結されて
いる。そして、、焼却炉２０には、焼却物、助燃
物および押込送風機２８から空気予熱器２３を通
して燃焼用空気が供給され、不燃物が排出され
る。白煙対策用フアン３４は、白煙対策用空気を
白煙対策用熱交換器３１において予熱した後、ス
クラバ３３と煙突２６の間においてダクトに供給
する。空気予熱器２３およびサイクロン３２にお
いて分離された灰は、除去される。スクラバ３３
には、洗煙水が噴射される。

上記のように、廃熱ボイラ２９、空気予熱器２
３および水噴霧ガス冷却室２２などの、焼却炉２
０から排出する排ガスを冷却する焼却排ガス冷却
部はいずれも焼却炉２０とは別に設置されていた
ので、膨大な設置面積が必要となり、その上、焼
却炉２０、接続ダクト、焼却排ガス冷却部２２に
対する支持架構、点検用歩廊等を設置しなければ
ならず、また、接続ダクト、焼却炉出口、焼却排
ガス冷却部入口等の煙道における排ガス流の乱れ
に伴う圧力損失や、ダストの堆積、付着などが避
けられない等の問題があつた。

そこで、最近では、第１０図に示すように、排
ガス冷却部２１を焼却炉２０の上に載置し、焼却
炉２０のフリーボード部の天井がそのまま焼却排
ガス冷却部２１入口となるように一体化した焼却
装置が実用化されつつある。

これにより、設備の設置面積は焼却排ガス冷却
部の分が全く不要となり、接続ダクトが無くな
り、支持架構は焼却炉の分だけで済み、点検歩廊
は焼却炉や冷却部ケーシングから張り出したもの
だけで間に合い、焼却排ガス流の乱れもほとんど
無くなり、したがつて、焼却排ガス通風圧力損失
やダストの堆積、付着などが軽減され、メンテナ
ンス上の問題が軽減され、通風のための動力も低
下した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、焼却炉２０と焼却排ガス冷却部
２１を一体化すると、焼却炉２０から輻射の形で
多量の熱が焼却排ガス冷却部２１に伝達される結
果、焼却炉２０内の温度が低下し、このことは、
ある焼却物にとつては有利であるが、別の焼却物
にとつては却つて不都合となり、場合によりこの
ような一体化炉を使用することができないことも
あつた。

即ち、発熱量の高い焼却物の場合には、炉の冷
却負荷が軽減され、さらに焼却排ガスの冷却に廃
熱ボイラや空気予熱器を用いた場合には、炉の冷
却をしなくてよい分だけ回収可能の熱が増加する
上、輻射により多量の伝熱を受けるため、廃熱ボ
イラや空気予熱器の伝熱面積を増大しなくて済む
と言う点で好都合である。

その一方、発熱量の少ない焼却物の場合には、
その熱伝達により焼却炉内が冷却され、炉内を焼
却に必要な温度に保持するため、助燃材を入れた
り増加したりすることが必要にになる。それでも
十分燃焼できないときには、灰や排ガス中の未燃
分が増加することになりかねない。そこで、この
ような場合には、焼却炉２０と焼却排ガス冷却部
２１を一体化せずにそれぞれ別の独立した設備と
したり、或いは、第１１図のように変形したもの
として形成するのが普通であつた。しかしなが
ら、第１１図のような設備は、焼却炉２０と焼却
排ガス冷却部２１を一体化したとは言つても、接
続部の構造が却つて複雑化し、輻射電熱による焼
却炉の冷却も焼却炉の上部については第１０図の
ものと同様であり、炉の容積に対してその分だけ
余裕を見込む必要があつた。

本発明は、従来のものの以上の如き問題点を解
決し、設置面積が少なく、接続ダクトが不要で、
支持架構や点検歩廊も簡単でよく、焼却炉から熱
が輻射伝熱により焼却排ガス冷却部に移動するの
を阻止して焼却炉内を必要な温度に維持せしめ、
焼却物の完全な焼却を達成することのできる、排
ガス冷却部を焼却炉と一体化した焼却装置を提供
することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は、上記の問題点を解決する手段とし
て、焼却炉の上部に焼却排ガス冷却部を一体に載
置した焼却装置において、前記焼却炉と前記焼却
排ガス冷却部との接続部付近の排ガス流路中に外
面を耐火材で覆つた中空の遮蔽体を配備したこと
を特徴とする焼却装置を提供せんとするものであ
り、これにより、焼却炉から排ガス冷却部への輻
射伝熱を阻止し、焼却炉内部の温度を焼却物に応
じた温度に維持し、どのような焼却物に対しても
焼却炉使用を可能にすることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例につき図面を用いて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す。

焼却炉１の上にには、ガス冷却室、廃熱ボイラ
または空気予熱器などの焼却排ガス冷却部２が、
一体に載置されている。焼却炉１と焼却排ガス冷
却部２との接続部付近の排ガス流路中には、横方
向に単一の中空遮蔽体３が設置されている。中空
遮蔽体３は、断面角型で一端または両端が開放
し、自由な空気の流通を許すようになつている。
中空遮蔽体３の寸法、形状、配置は、焼却炉１内
の熱が焼却排ガス冷却部２に輻射によつての伝達
がなるべく行われないように遮断するが、焼却排
ガスの流出を阻害して圧力損失を生ずることのな
いようなものとする。

第２図は、同じく第２の実施例を示す。

焼却炉１の上には上記と同様な焼却排ガス冷却
部２が、一体に接続されている。中空遮蔽体３
は、一端または両端が開放した、多数の、小さ
い、断面矩形のもので、適当な間隔を置いて同じ
高さに配置されている。

第３図は、第１図および第２図に示す中空遮蔽
体の縦断面図を示す。

図に示すように、中空遮蔽体３は、両端が焼却
炉１のケーシング７から突出し、かつその一方ま
たは両方の端面は大気に開放している。中空遮蔽
体３は、中空遮蔽体ケーシング４の周囲に断熱材
５と耐火材６を施したもので、これにより、焼却
炉とほぼ同様の断熱性、耐火性を保持させてい
る。

なお、焼却炉ケーシング７と中空遮蔽体ケーシ
ング４との熱膨脹差を逃がすために、中空遮蔽体
ケーシング４は一端（図面では左端）を固定し、
他端をフリーとし、アスベスト等の耐火布を巻付
けバンド９によつて固定したエキスパンシヨン８
により、炉の内外を遮断し、空気や焼却排ガスの
漏洩を防止している。

また、中空遮蔽体３を中空とするとともに、一
端または両端を大気に開放することにより、その
温度上昇を内部を流通する大気との熱交換により
抑制している。そのため、中空遮蔽体３の耐火物
６も、焼却炉壁と同様に、中空遮蔽体ケーシング
４へ断熱材５を通して若干の放熱を行うことで保
護されている。しかし、この中空遮蔽体３を介し
て、焼却炉１内の熱が大量に外部に放散されるよ
うなことは避けなければならない。

なお、耐火材６としては、耐火キヤスタブル
や、耐火レンガ等、通常比重が１〜３のものが、
また断熱材５としては、セラミツクス断熱ボード
や、断熱キヤスタブル等、比重が0.1〜0.3の小さ
いものを用いるのが望ましい。

中空遮蔽体ケーシング４を鋼製するときは、耐
火材６自体断熱効果があつて中空遮蔽体ケーシグ
４の温度が300℃望ましくは200℃前後以下に抑え
ることができるならば、とくに断熱材を施す必要
はない。耐熱鋼を中空遮蔽体ケーシング４に用い
るならば、その温度をさらに上げることもでき
る。中空遮蔽体ケーシング４内の空気を強制換気
することは、中空遮蔽体３の温度を抑えるのに有
効である。

第４図は中空遮蔽体３の別の構造を示す。

第１図の実施例のように、、中空部分の断面積
が大きく、しかも中空遮蔽体ケーシング４と焼却
炉ケーシング７の温度差が小さく、熱膨脹差によ
る発生応力が無視できる場合には、第４図に示す
ように、焼却炉ケーシング７と中空遮蔽体ケーシ
ング４とを一体にしても問題がないことは勿論で
ある。

なお、中空遮蔽体３の形状は、その上にダスト
が溜まることや、排ガス流を乱すことを考えてそ
の形状を定める必要があり、第１図のように傾斜
させたり、第２図のように幅を挟くするのが好ま
しい。

上記のような構成を備えることにより、焼却炉
１と焼却排ガス冷却部２とが一体に構成されてい
るにも関わらず、焼却炉１から排ガス冷却部２へ
の輻射による熱伝達がほぼ阻止され、第７図ない
し第９図に示す別体型と同様に熱的関係を断つこ
とができる。

第５図は別の実施例を示す。

この実施例においては、中空遮蔽体３は、焼却
炉１の上部の排ガス冷却部２と接続部の付近の排
ガス流路中に千鳥状に設置された多数の中空管か
ら構成されている。この実施例においては、焼却
炉１から排ガス冷却部２への輻射熱電達は殆ど完
全に阻止される。

第６図はさらに別の実施例を示し、焼却炉１は
流動床１０およびフリーボード部１１を備えたも
のとして構成されている。

焼却炉１の側壁にはバーナ１２が設けられ、助
燃物と燃焼用空気の一部が供給される。燃焼用空
気の大部分は流動床１０の下方から供給され、流
動床１０流動化後上方から投入された焼却物を焼
却する。このような流動床式焼却炉においては、
流動床１０の温度を少なくとも500℃以上、望ま
しくは600℃以上に保持することが焼却炉１の運
転に不可欠であり、そのためには、とくに低発熱
量の焼却物の場合、極力流動床１０からの熱の流
出を抑え或いは熱の流入を高めることが燃焼の安
定や助燃物の使用量の低減につながることにな
る。

従つて、中空遮蔽体３によりフリーボード部１
１に高温を維持し、フリーボード部１１から流動
床１０への熱の流入を増加し、流動床１０から排
ガス冷却部２への熱の流出を抑制することは、そ
のまま焼却機能の向上や助燃費の低減につらな
り、とくに効果が大きい。

上記第５図および第６図における中空遮蔽体３
は、事情に応じて、第３図または第４図のいずれ
かの如き構造とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明により、焼却炉の上部に焼却排ガス冷却
部が一体に載置された焼却装置において、て焼却
炉内の熱が輻射の形で焼却排ガス冷却部に伝達さ
れるのを阻止することが容易となつたので、どの
ような焼却物に対しても、焼却炉と排ガス冷却部
を一体化した単純な構造の焼却炉を使用すること
が可能になり、敷地面積の節約、構造物の単純化
排ガス圧力損失の低減、ダスト付着の減少等が可
能となり、建設費、運転費の低下および維持持管
理に与える効果は著しく大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第５図、および第６図は、本
発明の実施例を示す線図的側断面図、第３図およ
び第４図は上記実施例における中空遮蔽体の縦断
側面図、第７図、第８図および第９図は従来の別
体型の焼却炉のフロー図、第１０図および第１１
図は従来の一体型の焼却炉の線図的側断面図であ
る。 １……焼却炉、２……排ガス冷却部、３……中
空遮蔽体、４……中空遮蔽体ケーシング、５……
断熱材、６……耐火材、７……ケーシング、８…
…エキスパンシヨン、９……バンド、１０……流
動床、１１……フリーボード部、１２……バー
ナ、２０……焼却炉、２１……排ガス冷却部、２
２……ガス冷却室、２３……空気予熱器、２４…
…電気集塵器、２５……誘引送風機、２６……煙
突、２７……噴射水加圧ポンプ、２８……押込送
風機、２９……廃熱ボイラ、３０……空気予熱
器、３１……白煙対策用熱交換器、３２……サイ
クロン、３３……スクラバ、３４……白煙対策用
フアン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼却炉の上部に焼却排ガス冷却部を一体に載
   置した焼却装置において、前記焼却炉と前記焼却
   排ガス冷却部との接続部付近の排ガス流路中に外
   面を耐火材で覆つた中空の遮蔽体を配備したこと
   を特徴とする焼却装置。