JPH0585807B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0585807B2 JPH0585807B2 JP2083713A JP8371390A JPH0585807B2 JP H0585807 B2 JPH0585807 B2 JP H0585807B2 JP 2083713 A JP2083713 A JP 2083713A JP 8371390 A JP8371390 A JP 8371390A JP H0585807 B2 JPH0585807 B2 JP H0585807B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- swirling flow
- powder
- combustion
- combusted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はし尿、下水汚泥あるいはごみ等の可燃
性廃棄物を旋回流炉で焼却または溶融する方法に
関する。 〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕 旋回流炉は従来から石炭等の固体燃料を高温燃
焼させるスラグタツプ炉として知られており、近
年は汚泥等の減容、無害化のための溶融等にも応
用されている。 旋回流炉は燃焼用空気で炉内に強い旋回流を起
こし、そこに被燃焼粉体を吹き込んで燃焼させる
とともに、灰分を溶融させる場合は炉内壁に捕捉
して流下排出させた後冷却固化させてスラグとす
るもので、被燃焼粉体と燃焼用空気の接触が極め
て良好で、高温、高速の燃焼が可能である。 しかしながら、従来は安定燃焼が得られない、
スラグの回収率が安定しないなどの問題があり、
運転が必ずしも容易ではなかつた。 本発明者等は、種々検討、実験した結果、旋回
流炉に供給する被燃焼粉体の粒径が適当でないこ
と、および旋回流炉に供給される被燃焼粉体の量
の変動が原因になつていることを知り、効率的な
旋回溶融のためには、より大きくかつ広い粒径分
布のものが適していること、また合わせて、被燃
焼物を重量式計量によつて定量供給することが必
要であることを見出して本発明に至つた。 本発明は、旋回流炉において、安定燃焼させて
炉温を保持できるとともに、排ガス中のNOxお
よびダストの発生を抑制でき、高いスラグ回収率
を達成できる焼却溶融方法を提供することを目的
とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の旋回流炉における焼却、溶融方法で
は、被燃焼粉体を次の粒径分布に調整して旋回流
炉に供給する。 平均径（メジアン径）：0.2〜0.6mm １mm以上：10重量％以下 0.1mm以下：５〜30重量％ ここで、被燃焼粉体としては、し尿、工場排
水、下水処理によつて発生する汚泥あるいはごみ
等の可燃性廃棄物をあげることができるが、特に
下水汚泥が適している。これらは、水分10％程度
以下に歓送された状態で、旋回流炉に供給される
ことが望ましい。 これら被燃焼粉体は、旋回流炉内で十分燃焼で
きる範囲である粒径１mm程度以下にほぼ全体が粉
砕されたあと炉に供給されるが、その粒径分布
は、平均径（メジアン径）が0.2〜0.6mmで、かつ
１mm以上のものが10重量％以下、0.1mm以下のも
のが５〜30重量％とされることが必要である。こ
の際、平均径が0.6mmより大きく、又１mm以上の
粉体が10重量％を越えると、未燃分が発生し易く
なり、燃焼が不安定になつて炉内温度の制御が不
安定になり、さらに未燃のままスラグに排出され
てスラグをポーラス化するなどスラグ品質不良の
原因となる。一方、平均径が0.2mmより小さく、
又0.1mm以下の粉体が30重量％を越えて多くなる
と、旋回流炉から排煙に同伴されて飛散するダス
トが多くなつてスラグ化率が低下する。 また、この種の高温燃焼炉では一般にNOxの
発生を抑制するために、炉内で供給空気比を0.8
〜0.9程度に制限して１次燃焼を行い、次いで２
次燃焼を行なう２段燃焼が普通であるが、炉に供
給する粉体中に微細粒子が多くなると１次炉すな
わち旋回流炉内での燃焼が進行し過ぎて１次炉温
が上昇し、２段燃焼の制御が難しくなる。他方、
安定燃焼のためには、炉に投入されてすぐ着火燃
焼する微細粒子を一定量含んでいることが必要で
あり、0.1mm以下の粉体が５重量％より少ないと、
この着火性が悪くなり、１次炉の炉温が低下する
不都合が生じる。 被燃焼粉体は、通常空気移送あるいは炉排ガス
流により公知の旋回流炉内の旋回流に吹き込まれ
るが、解砕機で粉砕された被燃焼粉体の密度は変
動することがあるので、従来行なわれていたテー
ブルフイーダー等による容量式の定量供給では供
給の精度が悪く、炉内での燃焼が不安定になる。 このような不都合に対処するには、前記粒度分
布に調整された被燃焼粉体を、重量式計量して旋
回流炉に一定量を供給すると良い。 ここで重量式計量とは、単位時間当たりに旋回
流炉に供給される粉体の重量を計量する方法であ
る。 このような重量式計量を行える装置としては、
ホツパ減量式のもの、スケール付きテーブルフイ
ーダーなどがある。 一次炉の運転条件は被燃焼粉体の種類によつて
も異なるが、例えば、下水汚泥の溶融の場合は一
般に以下のとおりである。 炉温度 1350〜1450℃ 旋回流速 10〜100ｍ／sec 炉負荷：（50〜300）×104Kcal／m3・Ｈ 空気比 １次炉 0.8〜0.9（−） ２次炉 0.2〜0.5（−） 全空気比 1.1〜1.3（−） 〔実施例〕 第１図に示した装置を用い、被燃焼粉体の粒度
を変えて旋回流炉による処理を行つた。 第１図の装置では、乾燥処理された被燃焼物は
乾燥汚泥貯留槽１に一時貯えられた後、スクリユ
ーフイーダ２によつて解砕機３に送られる。つい
でこの被燃焼物はコンベアー４によつて解砕汚泥
貯留槽５に送られて一時貯留された後、重量式の
計量フイーダー６によつて計量されて、ブロアー
７に接続された加圧移送ライン８を介して旋回流
炉９の一次炉９ａに空気圧送される。この炉９
は、第２図に示すように、竪形旋回流炉で、上部
に１次空気送入口１０…および乾燥汚泥送入口１
１…、下部に廃ガスおよび溶融スラグ抜出し口１
３を有している。そして、廃ガスは続いく２次燃
焼室（二次炉）９ｂで供給口１４から送入される
２次空気により２次燃焼後排出される構造となつ
ている。 この実施例では、下水汚泥を水分10％以下に乾
燥したあと、種々の粒径分布に粉砕し、それらを
旋回流炉９に圧送して焼却溶融処理を行なつた。 １次炉９ａの温度は通常1400±50℃とされ、２
次炉９ｂの温度もほぼこれと同じ温度に保つた。
乾燥汚泥の供給量は100〜150Kg／Hr（供給精度±
10％以内）、燃焼空気量は800〜900Nm3／Ｈ、旋
回流速は20〜50ｍ／secであつた。１次炉９ａと
２次炉９ｂにおける空気比はそれぞれ0.8〜0.9，
0.2〜0.5であつた。 結果を第１表に示す。
性廃棄物を旋回流炉で焼却または溶融する方法に
関する。 〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕 旋回流炉は従来から石炭等の固体燃料を高温燃
焼させるスラグタツプ炉として知られており、近
年は汚泥等の減容、無害化のための溶融等にも応
用されている。 旋回流炉は燃焼用空気で炉内に強い旋回流を起
こし、そこに被燃焼粉体を吹き込んで燃焼させる
とともに、灰分を溶融させる場合は炉内壁に捕捉
して流下排出させた後冷却固化させてスラグとす
るもので、被燃焼粉体と燃焼用空気の接触が極め
て良好で、高温、高速の燃焼が可能である。 しかしながら、従来は安定燃焼が得られない、
スラグの回収率が安定しないなどの問題があり、
運転が必ずしも容易ではなかつた。 本発明者等は、種々検討、実験した結果、旋回
流炉に供給する被燃焼粉体の粒径が適当でないこ
と、および旋回流炉に供給される被燃焼粉体の量
の変動が原因になつていることを知り、効率的な
旋回溶融のためには、より大きくかつ広い粒径分
布のものが適していること、また合わせて、被燃
焼物を重量式計量によつて定量供給することが必
要であることを見出して本発明に至つた。 本発明は、旋回流炉において、安定燃焼させて
炉温を保持できるとともに、排ガス中のNOxお
よびダストの発生を抑制でき、高いスラグ回収率
を達成できる焼却溶融方法を提供することを目的
とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の旋回流炉における焼却、溶融方法で
は、被燃焼粉体を次の粒径分布に調整して旋回流
炉に供給する。 平均径（メジアン径）：0.2〜0.6mm １mm以上：10重量％以下 0.1mm以下：５〜30重量％ ここで、被燃焼粉体としては、し尿、工場排
水、下水処理によつて発生する汚泥あるいはごみ
等の可燃性廃棄物をあげることができるが、特に
下水汚泥が適している。これらは、水分10％程度
以下に歓送された状態で、旋回流炉に供給される
ことが望ましい。 これら被燃焼粉体は、旋回流炉内で十分燃焼で
きる範囲である粒径１mm程度以下にほぼ全体が粉
砕されたあと炉に供給されるが、その粒径分布
は、平均径（メジアン径）が0.2〜0.6mmで、かつ
１mm以上のものが10重量％以下、0.1mm以下のも
のが５〜30重量％とされることが必要である。こ
の際、平均径が0.6mmより大きく、又１mm以上の
粉体が10重量％を越えると、未燃分が発生し易く
なり、燃焼が不安定になつて炉内温度の制御が不
安定になり、さらに未燃のままスラグに排出され
てスラグをポーラス化するなどスラグ品質不良の
原因となる。一方、平均径が0.2mmより小さく、
又0.1mm以下の粉体が30重量％を越えて多くなる
と、旋回流炉から排煙に同伴されて飛散するダス
トが多くなつてスラグ化率が低下する。 また、この種の高温燃焼炉では一般にNOxの
発生を抑制するために、炉内で供給空気比を0.8
〜0.9程度に制限して１次燃焼を行い、次いで２
次燃焼を行なう２段燃焼が普通であるが、炉に供
給する粉体中に微細粒子が多くなると１次炉すな
わち旋回流炉内での燃焼が進行し過ぎて１次炉温
が上昇し、２段燃焼の制御が難しくなる。他方、
安定燃焼のためには、炉に投入されてすぐ着火燃
焼する微細粒子を一定量含んでいることが必要で
あり、0.1mm以下の粉体が５重量％より少ないと、
この着火性が悪くなり、１次炉の炉温が低下する
不都合が生じる。 被燃焼粉体は、通常空気移送あるいは炉排ガス
流により公知の旋回流炉内の旋回流に吹き込まれ
るが、解砕機で粉砕された被燃焼粉体の密度は変
動することがあるので、従来行なわれていたテー
ブルフイーダー等による容量式の定量供給では供
給の精度が悪く、炉内での燃焼が不安定になる。 このような不都合に対処するには、前記粒度分
布に調整された被燃焼粉体を、重量式計量して旋
回流炉に一定量を供給すると良い。 ここで重量式計量とは、単位時間当たりに旋回
流炉に供給される粉体の重量を計量する方法であ
る。 このような重量式計量を行える装置としては、
ホツパ減量式のもの、スケール付きテーブルフイ
ーダーなどがある。 一次炉の運転条件は被燃焼粉体の種類によつて
も異なるが、例えば、下水汚泥の溶融の場合は一
般に以下のとおりである。 炉温度 1350〜1450℃ 旋回流速 10〜100ｍ／sec 炉負荷：（50〜300）×104Kcal／m3・Ｈ 空気比 １次炉 0.8〜0.9（−） ２次炉 0.2〜0.5（−） 全空気比 1.1〜1.3（−） 〔実施例〕 第１図に示した装置を用い、被燃焼粉体の粒度
を変えて旋回流炉による処理を行つた。 第１図の装置では、乾燥処理された被燃焼物は
乾燥汚泥貯留槽１に一時貯えられた後、スクリユ
ーフイーダ２によつて解砕機３に送られる。つい
でこの被燃焼物はコンベアー４によつて解砕汚泥
貯留槽５に送られて一時貯留された後、重量式の
計量フイーダー６によつて計量されて、ブロアー
７に接続された加圧移送ライン８を介して旋回流
炉９の一次炉９ａに空気圧送される。この炉９
は、第２図に示すように、竪形旋回流炉で、上部
に１次空気送入口１０…および乾燥汚泥送入口１
１…、下部に廃ガスおよび溶融スラグ抜出し口１
３を有している。そして、廃ガスは続いく２次燃
焼室（二次炉）９ｂで供給口１４から送入される
２次空気により２次燃焼後排出される構造となつ
ている。 この実施例では、下水汚泥を水分10％以下に乾
燥したあと、種々の粒径分布に粉砕し、それらを
旋回流炉９に圧送して焼却溶融処理を行なつた。 １次炉９ａの温度は通常1400±50℃とされ、２
次炉９ｂの温度もほぼこれと同じ温度に保つた。
乾燥汚泥の供給量は100〜150Kg／Hr（供給精度±
10％以内）、燃焼空気量は800〜900Nm3／Ｈ、旋
回流速は20〜50ｍ／secであつた。１次炉９ａと
２次炉９ｂにおける空気比はそれぞれ0.8〜0.9，
0.2〜0.5であつた。 結果を第１表に示す。
以上のように、被燃焼物を所定の粒度に調整す
る本発明の方法によれば、炉内での安定燃焼が可
能で炉温の保持が容易になる。特にそのような粒
度に調整した被燃焼物を重量計量で旋回流炉に供
給すると、炉内での燃焼の安定性がさらに向上す
る。 特に、２段燃焼の制御も安定し、高燃焼率を得
るとともに、排ガス中のNOxの発生を抑制する
ことができる。 又、未燃分を少なくし、かつ排煙に同伴される
ダストの飛散を最小限に防止できるので、スラグ
化回収率を高くすることができる。
る本発明の方法によれば、炉内での安定燃焼が可
能で炉温の保持が容易になる。特にそのような粒
度に調整した被燃焼物を重量計量で旋回流炉に供
給すると、炉内での燃焼の安定性がさらに向上す
る。 特に、２段燃焼の制御も安定し、高燃焼率を得
るとともに、排ガス中のNOxの発生を抑制する
ことができる。 又、未燃分を少なくし、かつ排煙に同伴される
ダストの飛散を最小限に防止できるので、スラグ
化回収率を高くすることができる。
第１図は本発明の焼却溶融方法を実施する装置
の一例を示す概略構成図、第２図は同装置で用い
た旋回流炉を示す断面図である。 ６……計量フイーダ、８……空気移送ライン、
９……旋回流炉。
の一例を示す概略構成図、第２図は同装置で用い
た旋回流炉を示す断面図である。 ６……計量フイーダ、８……空気移送ライン、
９……旋回流炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 旋回流炉で被燃焼粉体を焼却または溶融する
にあたり、平均径（メジアン径）が0.2〜0.6mmで
あり、かつ１mm以上が10重量％以下、0.1mm以下
が５〜30重量％となるように被燃焼粉体の粒度分
布を調整して旋回流炉に供給することを特徴とす
る旋回流炉における焼却溶融方法。 ２ 前記被燃焼粉体を重量式計量して旋回流炉に
定量供給することを特徴とする請求項１記載の旋
回流炉における焼却溶融方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083713A JPH03282109A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 旋回流炉における焼却溶融方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083713A JPH03282109A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 旋回流炉における焼却溶融方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03282109A JPH03282109A (ja) | 1991-12-12 |
| JPH0585807B2 true JPH0585807B2 (ja) | 1993-12-08 |
Family
ID=13810147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083713A Granted JPH03282109A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 旋回流炉における焼却溶融方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03282109A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3600262B2 (ja) | 1994-03-04 | 2004-12-15 | 月島機械株式会社 | 溶滓流量の測定装置及びこれを利用した炉設備 |
| US5694480A (en) * | 1995-08-30 | 1997-12-02 | Tsukishima Kikai Co., Ltd. | Molten slag flow rate measuring device and furnace facilities using the same |
| US11293635B2 (en) | 2017-09-01 | 2022-04-05 | Alberto Carlos Pereira Filho | Reactor for a process of advanced combustion for burning biomass and waste |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650172B2 (ja) * | 1985-03-19 | 1994-06-29 | 月島機械株式会社 | 旋回流溶融設備における不燃物を含む固形物質の燃焼方法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2083713A patent/JPH03282109A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03282109A (ja) | 1991-12-12 |
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