JPH0476305A - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は液状またはスラリー状の可燃物を含む物質の
焼却にかかわり特に産業廃棄物の焼却に関す　る。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置には低カロリー液状可燃物を焼却で
きる装置（特開昭６０−２１６１１３号、　　　６０−
２２６６０７　　号、　　　６０−２５６７０８号など
）がありこれらはそれまでの燃焼技術では焼却困難とさ
れていた低カロリーの可燃物を完全に焼却出来るもので
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の技術は比較的小能力の焼却設備には困難なく適用
できるがさらに能力の大きい焼却設備への応用は商業ベ
ースで見たとき大きな問題を抱えている。

先ず、従来の技術で焼却能力を増加しようとした場合円
筒縦型の燃焼室の直径と高さを大きくしなければならな
い、即ち、燃焼すべき熱量によって炉内容積がほぼ定ま
ってくるので焼却能力（即ち燃焼発熱量）を増加するこ
とは必然的に炉の直径と高さを大きくすることになる。

燃焼室内部に封入されている粒状熱媒体は運転中炉内壁
下部の傾斜に沿って炉底中心部に集められ上部に吹き上
げられて炉内を循環する。炉内壁下部の傾斜は熱媒体の
流動性の面や熱媒体の量を少なくする面から６０度以上
が好ましいが、炉内容積を大きくするためその内径を増
すとこの傾斜部の長ささもそれに応じて長くなる。一方
、運転中熱媒体は炉内上部の高い位置に吹き上げるほど
燃焼は良くなる傾向にある。炉の直径を大きくしても直
径を小さくして高さを高くしても還転中吹き上げられる
熱媒体の高さは焼却能力を増やすに伴いそれに応じて大
きくなる。

上部に吹き上げられた熱媒体は次の落下時の衝突によっ
て摩耗あるいは破壊による消耗を起こす可能性があり炉
が大きくなるほどその高価な熱媒体の消耗も激しくなる
。

また、熱媒体を高い位置に吹き上げるほどそれに要する
空気の圧力も大きくなるので動力をそれだけ余計に必要
とする。

これらの欠点は燃焼熱量即ち焼却量を大きくするほど従
来技術の欠陥としてクローズアップされてくる。

さらに、炉が大型化するとその燃焼装置も大きくなり重
量も重くなるので故障などで修理する際労力を多く要し
復旧に時間もかかって稼働率の低下につながる。

以上の理由から従来の技術は特に大型化の点で問題を洩
している。

本発明の目的はこれらの問題をなくした焼却炉を提供す
ることにある。

［問題を解決するための手段〕 本発明の焼却炉は円筒横置きの燃焼室、ぎ焼室内部に封
入される粒状熱媒体と焼却物を炉底部から上方へ噴流さ
せる複数の哨流炬焼装置、被焼却物と熱媒体とを混合し
て熱交換し噴流燃焼装置へ供給するミキサー、熱媒体が
炉底部の特定の部分に偏ることを防止するフィーダ、最
初に噴流燃焼装置に点火するためのパイロットバーナ、
燃焼室に空気を送るためのブロワ／送風機および被焼却
物を噴流燃焼装置に供給するためのポンプなどの付帯設
備より成る。

［作用］ 本発明の焼却炉は横置き円筒の内部が燃焼室でその上部
の適当な位置に煙道が設けられ、下部に複数の噴流燃焼
装置が設けられる。

噴流燃焼装置の構成は熱媒体（直径１−３　ｍ　ｍの粒
状耐熱性固形物）、焼却物及び空気を炉内上部に向けて
噴出するスリット９燃焼空気を吹き出すノズル６、焼却
物と熱媒体を機械的に撹はんしノズル６付近にその混合
物を送り込むミキサー８゜ミキサーに焼却物を送り込む
供給口１３．　　ミキサーに熱媒体を送り込むフィーダ
７及び初期着火のためのパイロットバーナ１２よりなる
。熱媒体は適量が炉内に封入される。

燃焼空気をその供給口４からブロワ−などで供給すると
空気はノズル６からスリット９を通って炉内上部に向け
て噴出する。　ミキサー８とフィーダ７とをタンデムに
接続する駆動軸をモーター１０で回転させると熱媒体が
ノズル６付近に供給されノズルを出た空気で吹き上げら
れてスリット９を通り抜は炉内に放出される。吹き上げ
られた熱媒体は自然落下して炉底部に達し再び同様な経
路を経て炉内を循環するようになる。　ミキサーへの熱
媒体の供給は炉底部に落下した熱媒体が自然の重力の作
用で直接流れ込む経路とフィーダ７で供給される経路と
がある。この様に燃焼空気で熱媒体を炉内循環させなが
らパイロットバーナに点火しへ重油などの着火容易な燃
料を供給口１３より供給すれば殆ど瞬時に着火する。パ
イロットバーナを消火しそのまま重油を供給し続け５−
１０分程度で熱媒体の温度を約４００度Ｃにすることが
出来る。この程度の温度になったら重油を低カロリーの
焼却物に切り替える。低カロリーの焼却物と重油とを瞬
時に切り替えると燃焼が不安定となることがあるので燃
焼状態を見ながらコンピュータなどを利用して徐々に切
り替えた方がよい、低カロリーの焼却物のみで運転した
場合の焼却物の発熱量は極めて小さく出来る１例えば焼
却物を水とＡ重油との混合物とした場合水８１％９重油
１９％の割合まで安定して完全燃焼８来る。この時の排
気温度は約１０００度Ｃ前後、熱媒体のそれは約４００
度Ｃとなる。

炉が横置きのため熱媒体が特定の場所に偏る可能性があ
るのでこれを防止する対策が必要となる。

この防止はフィーダの軸を第２または３図で左右２本と
し、　右の軸のフィーダーでは例えば熱媒体をその軸方
向に右送りに、左のそれでは左送りとするような方法を
請することによって達成できる。

焼却物供給口１３から供給された焼却物はミキサ一部で
高温の熱媒体と熱交換して一部或は全部が蒸発／気化す
る。一方熱交換によって冷却した熱媒体は次の過程で焼
却物と共に炉内に吹き上げられ高温の炎の中に放出され
て再び高温に戻され炉底部に落下する、 ミキサ一部での熱交換は従来のものに比し長時間かけて
行われるので熱媒体の温度を従来より低く抑えることが
出来る。運転を停止するときは焼却物の供給を停止し＃
！却物が燃え尽きてからミキサー／フィーダの回転と送
風を停止する。　ミキサーの羽根を第２図に示すような
位置で停止すれば熱媒体が送風停止後ノズル６を通って
空気室５内に落下することを防止できる。

［実施例コ 第１，２及び３図はミキサーとフィーダをタンデムに配
置し共通の駆動軸で駆動するようにした２軸を有する例
であるがこれは＄２（３）Ｗで左右の対称性を考慮し熱
媒体が炉底部の特定部分に偏らない様にした最も経済的
な配置とした例である。もし、これらのことが無視でき
る場合には特に２本の駆動軸にこだわる必要はない。

また、　ミキサーは３１４図に示すような方法でもよく
、さらに炉停止時に熱媒体がノズル６内に侵入しないよ
うな構造にした場合（例えばノズル上部に網を張るとか
ノズル付近の熱媒体が自然に形成する内部摩擦角に相当
したスロープの先端がノズルに達しないものなど）ミキ
サーやフィーダはモーターなどの機械力を用いず空気流
を用いて同し役割を行うこともてきる。

ｌ１ｒ４図の例では焼却物供給口は図面の複雑さを避け
るため省いであるがミキサ一部で焼却物が熱媒体と良く
混合するような場所であればどこに配置してもよい、低
圧の２次空気を供給したい場合１次空気が空気室５から
ノズル６を出た擾の空間の低圧になった部分に供給すれ
ばよい、　２次空気は炉内に直接かまたはスリット９を
経由する様にかのいずれを選んでもよい。

炉を円筒型にした理由は強度上と工作の容易さからだけ
ではなく上部に吹き上げられる熱媒体が炉壁に当たらな
い為でもある。炉底部が傾斜をなすような多角形であっ
ても性能には影響しない。

特に低カロリーの焼却物の場合内部炉壁は直接水冷壁と
するより耐火煉瓦で内張すした方がよい。

熱媒体は酸化珪素や酸化アルミナ等を主成分とする耐火
性の材料で粒型１−３　ｍ　ｍ程度のものが好ましい、
スリット９は炉の円筒軸方向に長い長方形の開口が望ま
しいが場合によっては円や楕円形の樺な開口であっても
よい。

［発明の効果］ 本発明の焼却炉で焼却能力を増すには炉の直径を増すこ
となく長さを長くし噴流燃焼装置を増やすことで達成で
きる。従って熱媒体の噴流高さを高くする必要が無いの
で熱媒体の消耗を従来のものより小さくできる。　また
、　ミキサ一部で時間をかけて焼却物と熱媒体の熱交換
を行うので運転中の熱媒体の温度を低く抑えることが出
来、　このことも熱媒体の消耗の防止に役立つ、さらに
それぞれの噴流燃焼装置は小さいので保守が容易である
。

以上の説明のごとく本発明による焼却炉は大きな容量の
焼却炉でも熱媒体の消耗と動力費の少ない経済的なもの
とすることが出来産業上有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による焼却炉の１実施例を示す断面図、
第２図は第１図の噴流燃焼装置を示す断面図９ｗ３図は
Ｉ！１図の熱媒体フィーダ部を示す断面図、第４図は本
発明による１！１図の実施例と異なるミキサーとフィー
ダを持った噴流燃焼装置の部分を示す断面図である。 １・・・炉壁、２・・・煙道、　３・・・冷却水４・・
・燃焼空気入口、　５・・・空気室６　・　・　・　ノ
　ズル、　　７　・　・　・　フ　ィ　−　ダ８　　　
（８’　　　）　　　　・　　・　　・　　ミ　　キ　
サ　−　　　　　９　　・　　・　　・　　ス　　リ　
　ッ　　ト　　（噴流口）、　　１０（１０’）　　・
・・モータ１１・・・熱媒体、　１２・・・パイロント
バーナ］、３・・・焼却物供給口、　１４・・・燃焼室
１５・・・吹き上げられた熱媒体の流れ特許出麿人 甫立 Ｖ　可

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粒状熱媒体を収容した円筒横置きの燃焼室、燃焼室の下
   部に設けられる複数の噴流燃焼装置、噴流燃焼装置また
   はミキサーに粒状熱媒体を供給するフィーダ、被燃物と
   熱媒体を撹はんし噴流燃焼装置にそれを供給するミキサ
   ーおよび初期点火のためのパイロットバーナを備えた焼
   却炉