JPH0625601B2 - 溶融炉のバーナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、汚泥のような被燃焼物を加熱燃焼して溶融
処理する溶融炉のバーナに関するものである。

［従来の技術］ 例えば、汚泥を溶融する縦型上昇流式の旋回溶融炉にお
いては、出湯口の温度保持が安定操業上不可欠である。
しかしながら、原料の供給量や成分の変動等によって、
出湯口の温度が一時的に変化して温度低下を起こすこと
がある。

このような場合に、低下した温度の復帰が速やかに行な
われないと、溶融スラグが出湯口の付近で固化して閉塞
する。出湯口が閉塞すると、操業不能の事態に陥ること
になる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来、このような原因によって出湯口の温度が低下した
ときは、出湯口の付近に設けられた助燃バーナの助燃量
を増加して温度を上昇させることが行われていた。しか
しながら、助燃バーナは本来燃焼を目的としていて燃料
を炉壁や炉心方向に放出するようになっているので、出
湯口の温度上昇が遅れることが多い。特に、助燃バーナ
の取り付けた位置が出湯口から離れている場合には、出
湯口の加熱に時間がかかり、スラグの固化が進行して閉
塞の原因に繋ながることになる。また、助燃バーナの助
燃量を増加させると、それだけ出湯口の温度を上げるた
めの余分な燃料が消費される等の問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、原料の供給量の変動等によって出湯口の温度
が一時的に低下した場合でも、速やかに温度上昇を行う
ことのできる溶融炉のバーナを実現するものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、汚泥バーナ及び助燃バーナを炉壁の高さの
中央より低い位置に取付けると共に、両バーナの一方ま
たは両方を炉壁の貫通軸を中心に回転する回転体に取付
けた溶融炉のバーナを構成したものである。

［作用］ 原料の供給量や成分の変動によって出湯口の温度が一時
的に低下すると、温度検出用の放射温度計によって出湯
口の温度の低下が検出される。出湯口の温度低下が検出
されると、電動機が駆動されて助燃バーナを取付けた回
転体が回転してノズルが下方に移動する。そして、助燃
バーナから燃料が出湯口の付近に向けて噴出され、その
燃焼により出湯口が加熱されて速やかに元の温度に復帰
する。出湯口の温度が元に戻ると、電動機によって回転
体が逆方向に回転して助燃バーナが正常の噴射位置に復
元する。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図と第３図は
その要部の拡大説明図である。

第１図において、１は溶融炉の本体である。本体１は縦
形円筒形に構成され、上部と下部が炉体内径より小径の
燃焼ガスの排出口２とスラグの出湯口３が形成されてい
る。４と５は汚泥バーナと助燃バーナで、共に本体１の
炉高の中央により下方に設けられている。特に、助燃バ
ーナ５は汚泥バーナ４より低く、スラグの出湯口３寄り
の位置に配置されている。また、汚泥バーナ４と助燃バ
ーナ５の水平方向の取付け角度は、いずれも炉心から離
れて周壁側に寄せられている。そして、汚泥バーナ４が
外側で助燃バーナ５はそれより炉心寄りに燃料等を噴出
して、炉内で異なる旋回流が生じるようになっている。
その外、助燃バーナ５は本体１に、炉壁に設けられて回
転する回転体に取付けられて、その位置が上下に移動で
きる構造に構成されている。

助燃バーナ５の取付け構造が、第２図と第３図に拡大し
て示されている。50はバーナ、51は軸受け、52は軸受け
51に嵌め合わされた回転体である。軸受け51と回転体52
は、共に耐熱密封構造に作られている。53は歯車列、54
は駆動用の電動機である。電動機54が駆動されると、第
３図に示すように、回転体52が炉壁に交差する貫通軸Ｏ
−Ｏを中心にθの角範囲回転してバーナ50の位置がＬだ
け変位するようになっている。

予め、汚泥の如き廃棄物は破砕乾燥機で破砕されて所定
の含水率まで乾燥された後、被燃焼物として搬送用空気
で汚泥バーナ４に導かれる。汚泥バーナ４に導かれた被
燃焼物は、助燃バーナ５の燃料と共に溶融炉の本体１の
内部の周壁に向けて噴出されて炉内で旋回燃焼される。
旋回燃焼に伴う強力な遠心力によって被燃焼物はスラグ
状に溶融して炉壁面に捕捉され、炉壁に沿って出湯口３
から流出する。流出したスラグは冷却されて固化し、図
示されていないスラグ分離部に送られ排出部から排出さ
れるようになっている。また、燃焼ガスは、本体１の上
部に設けられた排出口２から排出される。

ここで、被燃焼物の供給量や成分の変動等の外乱がある
と、この外乱によって出湯口３の温度が一時的に低下す
る。出湯口３の温度低下は温度検出用の熱電対や放射温
度計によって検出され、電動機54が駆動されて回転力が
歯車列53を介して回転体52に伝達される。そして、回転
体52が炉壁に交差する貫通軸Ｏ−Ｏを中心にθの角範囲
反時計方向（第３図）に回転して、助燃バーナ５のバー
ナ50の位置が距離Ｌだけ移動する。距離Ｌを移動したバ
ーナ50の延長線上には、上述のようにして一時的に温度
が低下した出湯口３が対向している。この結果、助燃バ
ーナ５から出湯口３の付近に向けて燃料が噴出され、そ
の燃焼により出湯口３が加熱されて速やかに元の温度に
復帰する。出湯口３の温度が元に戻ると、電動機54によ
って回転体52が逆方向に回転して助燃バーナ５が正常の
取付け位置に復元する。

なお、上述の実施例では汚泥バーナ４と助燃バーナ５が
単一の場合を例示して説明したが、炉壁に複数個放射状
に設けてもよく、多段に構成しても良い。また、助燃バ
ーナ５を回転体52に回転できるように取付けたが、汚泥
バーナ４側でもよく、両方を回転可能に構成することも
できる。また、回転体52を電動機54で回転して助燃バー
ナ５を移動させたが、電磁石の流体圧を用いた流体シリ
ンダ等を利用してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は汚泥バーナ及び助燃バ
ーナを炉高の中央より低い炉壁に取付けると共に、汚泥
バーナおよびまたは助燃バーナを炉壁の貫通軸を中心に
回転する回転体に取付けてバーナを移動させる溶融炉の
バーナを構成した。この結果、従来の溶融炉のように、
被燃焼物の供給量や成分の変動等によって出湯口の温度
が低下したときでも、出湯口の付近に設けられた助燃バ
ーナの助燃量を増加して温度を上昇させることがない。
したがって、出湯口の温度上昇が遅れたり、助燃バーナ
の助燃量を増加させて余分な燃料を消費するようなこと
もない。

よって、出湯口の温度低下で冷却されたスラグが凝固し
て閉塞するようなことのない、溶融炉のバーナを提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図と第３図は
その要部の拡大説明図である。 図において、１は溶融炉の本体、２は排出口、３は出湯
口、４は汚泥バーナ、５は助燃バーナ、50はバーナ、51
は軸受け、52は回転体、53は歯車列、54は電動機であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉壁に汚泥バーナ及び助燃バーナを取付け
   て上部と下部が炉体内径より小径の燃焼ガスの排出口と
   スラグの出湯口を形成した縦形円筒形の本体を備えた溶
   融炉において、 前記汚泥バーナ及び助燃バーナを炉高の中央より低い炉
   壁に設けると共に、汚泥バーナおよびまたは助燃バーナ
   を炉壁の貫通軸を中心に回転する回転体に取付け、該回
   転体を回転して汚泥バーナおよびまたは助燃バーナを移
   動させて前記出湯口を加熱するようにしたことを特徴と
   する溶融炉のバーナ。