JPH0611128A - 灰溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 灰を加熱用バーナ11により加熱して溶融させ
る灰溶融炉１であって、炉本体２の底壁部３の予熱室７
と溶融室８との境部に、溶融室８側が低くなるように段
差10を設けるとともに、この段差10の高さを、予熱室７
における灰の層厚とほぼ等しくなるように構成したもの
である。 【効果】 たとえ、溶融室側に灰の固着層が発生した場
合でも、予熱室側から移動してくる灰が、丁度、溶融室
側の固着層を押すことになり、したがって従来のよう
に、未溶融状態の灰が固着層の上方を移動してそのまま
排出されたり、また溶融室内の灰の制御を行うことがで
きなくなるという事態を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば都市ごみ焼却炉
または産業廃棄物用焼却炉から排出される焼却灰を溶融
するための灰溶融炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば都市ごみ焼却炉から排出さ
れる焼却灰を溶融固化させて、減容化および無害化を図
るために、バーナにより加熱する灰溶融炉がある。

【０００３】この従来の灰溶融炉の炉本体の底壁部は、
焼却灰の投入側から溶融灰の排出側に向かって下向きに
傾斜して配置されるとともに、加熱用のバーナが設けら
れた溶融室は排出側に配置され、また溶融室で発生した
燃焼排ガスにより、投入された焼却灰を予熱（乾燥およ
び加熱）する予熱室が投入側に配置され、さらに投入側
には灰投入用ホッパーおよび灰の押出し装置が配置され
ていた。

【０００４】したがって、灰投入用ホッパーから、押出
し装置により炉本体内に投入された焼却灰は、予熱室に
おいて、傾斜された炉本体の底壁面上を排出側に移動す
る間に、溶融室から流れてくる燃焼排ガスにより予熱
（乾燥および加熱）される。そして、この予熱された焼
却灰は溶融室に移動して、溶融室側に設けられたバーナ
により加熱溶融された後、排出側に形成された溶融灰の
排出口から冷却槽に落下されて冷却固化されていた。

【０００５】ところで、上記従来の炉本体の底壁部の構
造をさらに詳しく説明すると、その底壁部の上面はスト
レートに傾斜されているか、または予熱室と溶融室との
間において、予熱室側の灰の層厚さよりもかなり高い段
差が形成されたものであった。例えば、特開平２−２９
８７１６号公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、予熱室と溶融室との間の底壁部にかなり高い段差が
ある場合、押出し装置により予熱室内の灰が溶融室側に
押し出された際に、灰が溶融室内に単に落下するだけで
あるため、押出し装置により溶融室内における灰の制御
を行うことができないとともに、その高い段差のため
に、落下時に灰が多量に空気中に舞い上がるという問題
があった。

【０００７】また、炉本体の底壁部の上面が、予熱室と
溶融室とに亘ってストレートに傾斜されている場合、押
出し装置による溶融室内の灰の制御を行うことができる
が、溶融室内における灰が固着してしまうと、押出し装
置により予熱室内の灰層を経て溶融室側に押し出された
灰は、この固着層を乗り越えて移動するため、未溶融の
灰が溶融灰とともに排出口から排出されてしまうという
問題があるとともに、灰がその固着層を乗り越える際に
空気中に舞い上がり、この場合も燃焼排ガス中に多量の
灰が混入してしまうという問題があった。

【０００８】そこで、本発明は上記問題を解消し得る灰
溶融炉を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の灰溶融炉は、灰をバーナにより加熱して溶
融させる灰溶融炉であって、一端側に灰投入用の投入口
が形成されるとともに他端側に溶融灰の排出口が形成さ
れた炉本体の底壁部を、一端側から他端側に向かって下
方に傾斜して設け、この炉本体内の一端寄り位置に灰の
予熱室を形成するとともに、他端寄り位置に加熱用バー
ナが設けられた溶融室を形成し、かつ上記底壁部の予熱
室と溶融室との境部に、溶融室側が低くなるように段差
を設けるとともに、この段差の高さを、予熱室における
灰の層厚とほぼ等しくなるように構成したものである。

【００１０】

【作用】上記の構成によると、炉本体の底壁部に予熱室
側の灰の層厚さにほぼ等しい段差が形成されているの
で、例えば溶融室側に灰の固着層が発生した場合、予熱
室側から移動してくる灰が、丁度、溶融室側の固着層を
押すことになる。

【００１１】したがって、従来のように、未溶融状態の
灰が固着層の上方を移動したり、また溶融室内の灰の制
御を行うことができななくなるという事態を回避するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づき説明
する。図１において、１は灰をバーナにより加熱して溶
融させる灰溶融炉で、その炉本体２の底壁部３は灰の投
入側から排出側に向かって下向きに傾斜して設けられて
いる。

【００１３】上記炉本体２の一端側の端壁部４には灰の
投入口１１が形成されるとともに、他端側の端壁部５に
は溶融灰の排出口（スラグポートともいう）１２が形成
され、また炉本体２の内部の投入口１１寄り部分には、
灰の予熱室７が形成されるとともに、排出口１２寄り部
分には、灰を加熱して溶融させる溶融室８が形成されて
おり、さらに炉本体２内の上記予熱室７と溶融室８との
連通空間部９は絞られて狭くされている。また、この連
通空間部９の予熱室７側の上壁部６は、上方に拡がるよ
うに、すなわち上向きに傾斜されて、この絞り部分で生
じる圧力損失が小さくなるように考慮されている。

【００１４】そして、上記炉本体２の予熱室７と溶融室
８との境部における底壁部３には、溶融室８側が低くな
るように段差１０が設けられるとともに、この段差１０
の高さＨは、予熱室７における灰の層厚δを目安として
設けられ、すなわち灰の層厚（通常は、１００〜２００
mm程度の範囲内である）δとほぼ等しくなるような高さ
にされており、しかもこの段差１０は、溶融室８の底壁
部３ｂ上における灰固着層の高さよりも高くなるように
されるとともに、後述する灰の押出し装置の力の作用線
と溶融室８側の底壁部３ｂ上面との交点が、排出口１２
よりも充分内側に位置するように考慮されている。

【００１５】したがって、溶融室８側の底壁部３ｂの傾
斜角度は予熱室７側の底壁部３ａよりも小さくされてい
る。なお、予熱室７側の底壁部３ａの傾斜角度は、灰の
摩擦角より小さく設定されている。

【００１６】また、上記溶融室８側の上壁部６には、灰
を加熱するための加熱用バーナ２１が取り付けられ、ま
た上記予熱室７の上壁部６でしかも投入口１１が形成さ
れた端壁部４から所定距離だけ離れた位置に、燃焼排ガ
スの取出口１３が形成され、この取出口１３に排ガス取
出管１４が接続されている。

【００１７】さらに、上記炉本体２の投入口１１には、
灰を投入するための灰投入用ホッパー１５が接続される
とともに、この灰投入用ホッパー１５の底部には、灰投
入用ホッパー１５内の灰を、炉本体２内に押し出すため
の押出し装置１６が設けられている。

【００１８】この押出し装置１６は、投入口１１側から
炉本体２内に対して出退自在に設けられた押出し部材１
７と、この押出し部材１７を出退させるシリンダー装置
１８とから構成されている。

【００１９】また、上記炉本体２の排出口１２に対応す
る下部には、排出口１２から排出された溶融灰を冷却す
るための冷却槽２２が配置され、この冷却槽２２内に
は、溶融灰が冷却して固化された灰（スラグ）を掻き出
すための掻出し用コンベヤ２３が配置されている。

【００２０】したがって上記構成において、灰投入用ホ
ッパー１５から押出し装置１６を介して炉本体２内に投
入された焼却灰Ａは、溶融室８から連通空間部９を介し
て流れてくる燃焼排ガスＢにより予熱（乾燥および加
熱）されながら、予熱室７から溶融室８側に移動し、そ
して溶融室８内で加熱用バーナ２１により高温に加熱さ
れて溶融される。

【００２１】このように、予熱室７側の灰が押出し装置
１６により溶融室８側に移動されるが、溶融室８側の底
壁部３ｂの方が予熱室７側の底壁部３ａよりも、その灰
の層厚さ分だけ低くされているため、たとえ溶融室８側
に固着層が発生した場合でも、予熱室７側から押されて
くる灰が、丁度、固着層を押すことになり、このため、
溶融室８内における灰の挙動（供給量）、炉内の温度、
溶融灰の粘度などを外部から操作することができる。

【００２２】同時に上記段差１０により灰層自体に断層
的変化が起こり、灰の受熱面積が増加して、より効果的
な灰の溶融が行われる。さらには、段差部での灰の移動
がスムースに行われるため、灰が空気中に舞い上がるこ
とが殆どないので、燃焼排ガス中に同伴される飛灰の量
も大幅に減少される。

【００２３】したがって、従来のように、未溶融状態の
灰が固着層の上方を移動したり、また溶融室８内の灰の
制御を行うことができないという事態を回避することが
できる。

【００２４】そして、溶融された灰すなわち溶融灰（溶
融スラグ）Ｃは、排出口１２から冷却槽２２内に排出さ
れて、ここで冷却固化され、スラグとして掻出し用コン
ベヤ２３により、外部に取り出される。

【００２５】なお、上記炉本体２内における予熱室７と
溶融室８との間の連通空間部９は狭く絞られているため
に、加熱用バーナ２１からの輻射熱が予熱室７側に放射
されるのが防止され、また燃焼排ガスの取出口１３は、
炉本体２の端壁部４から離して設けられているため、予
熱室５側に流れてきた燃焼排ガスは、一旦、投入口１１
側の端壁部４に衝突して、その勢いが減じられた後、す
なわち迂回した後、排ガス取出管１４から排出されるた
め、燃焼排ガス中に含まれていた灰分は、その迂回時に
落下する。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、炉
本体の底壁部に予熱室側の灰の層厚さにほぼ等しい段差
を形成したので、たとえ溶融室側に固着層が発生した場
合でも、予熱室側から移動してくる灰が、丁度、溶融室
側の固着層を押すことになり、したがって従来のよう
に、未溶融状態の灰が固着層の上方を移動してそのまま
排出されたり、また溶融室内の灰の制御を行うことがで
きなくなるという事態を回避することができ、しかも灰
が空中に舞い上がることもないので、燃焼排ガス中に同
伴される飛灰の量も大幅に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における灰溶融炉の概略構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 灰溶融炉 ２ 炉本体 ３ 底壁部 ７ 予熱室 ８ 溶融室 １０ 段差 １１ 投入口 １２ 排出口 １６ 押出し装置 ２１ 加熱用バーナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】灰をバーナにより加熱して溶融させる灰溶
   融炉であって、一端側に灰投入用の投入口が形成される
   とともに他端側に溶融灰の排出口が形成された炉本体の
   底壁部を、一端側から他端側に向かって下方に傾斜して
   設け、この炉本体内の一端寄り位置に灰の予熱室を形成
   するとともに、他端寄り位置に加熱用バーナが設けられ
   た溶融室を形成し、かつ上記底壁部の予熱室と溶融室と
   の境部に、溶融室側が低くなるように段差を設けるとと
   もに、この段差の高さを、予熱室における灰の層厚とほ
   ぼ等しくなるように構成したことを特徴とする灰溶融
   炉。