JPH06341631A - バーナー式灰溶融炉における灰供給方法および装置 - Google Patents

バーナー式灰溶融炉における灰供給方法および装置

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JPH06341631A
JPH06341631A JP5129861A JP12986193A JPH06341631A JP H06341631 A JPH06341631 A JP H06341631A JP 5129861 A JP5129861 A JP 5129861A JP 12986193 A JP12986193 A JP 12986193A JP H06341631 A JPH06341631 A JP H06341631A
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ash
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preheating chamber
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Yoshitoshi Sekiguchi
善利 関口
Kunio Sasaki
邦夫 佐々木
Hideo Shitaya
英雄 下谷
Michio Ishida
美智男 石田
Tsutomu Kuwabara
努 桑原
Tadashi Kono
正 河野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 灰供給量の変動が少なく、外気の侵入や燃焼
ガスの抜けがなく、効率よく溶融処理できる。 【構成】 灰供給ホッパー13の底部から予熱室19に連通
された灰供給口31の入口側に、灰プッシャー14の押出体
14aと略同一断面で直状の圧密化通路部32を、押出体14
aの突出位置から前方に所定長さ形成し、灰供給ホッパ
ー13からの焼却灰Gを圧密化通路部32で加圧して圧密化
し、ほぼ一定密度に固形化して予熱室19に送り出す。 【効果】 灰供給ホッパーや予熱室内の灰量に左右され
ずに一定量を供給できるとともに、圧密化された灰でシ
ール機能を発揮し、飛灰の発生も抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却炉や産業廃棄
物焼却炉などから排出される焼却灰を加熱溶融して減容
化および無害化をはかるとともに、生産されたスラグを
再利用するバーナー式灰溶融炉における灰供給方法およ
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のたとえば燃焼ガス並流型のバーナ
ー式溶融炉は、図5に示すように、炉本体1中央の溶融
室2上流側に、灰投入口3aを介して灰供給ホッパー3
と焼却灰Gを所定量ずつ切り出す灰プッシャー4が配置
されるとともに、溶融室2の下流側にはスラグ抜出口5
を介して冷却水槽6を有するスラグ冷却室7が配置され
ている。そして溶融室2の底壁が灰供給ホッパー3のあ
る上流側からスラグ抜出口5のある下流側に下方に傾斜
されるとともに、前記スラグ冷却室7に排ガス管8が接
続され、さらに溶融室2の天壁には溶融バーナー9が配
置されている。
【0003】上記構成において、灰供給ホッパー3から
投入された焼却灰Gを灰プッシャー4により所定量ずつ
切り出し、溶融バーナー9により加熱溶融するととも
に、溶融バーナー9からの燃焼排ガスDを、溶融スラグ
Sと並行して溶融室2からスラグ冷却室7に吸引するこ
とにより、溶融スラグSと共に流下させて溶融スラグS
の温度低下を防止し、またスラグ冷却室6に入った燃焼
排ガスDをさらに排ガス管8を介して熱交換器10に導
入し、溶融バーナー9への燃焼用空気を予熱することが
できる。
【0004】また、燃焼ガス向流型のバーナー式溶融炉
は、図6に示すように、炉本体11の上流側に灰投入口
13aを介して灰供給ホッパー13が設けられ、また灰
投入口13aに焼却灰Gを所定量ずつ切り出す灰プッシ
ャー14が設けられている。また、炉本体11の下流端
には、スラグ抜出口15を介して連通するスラグ冷却室
16が設けられ、スラグ冷却室16の下部に溶融スラグ
Sを水冷して水冷スラグMを製造する冷却水槽17が配
置されている。また炉本体11には、下流側に溶融室1
8が、上流側に予熱室19がそれぞれ配置され、溶融室
18および予熱室19の底壁が上流端の灰供給口12か
ら下流側のスラグ抜出口15に向かってに下方に傾斜さ
れている。そして、溶融室18の天壁には溶融バーナー
20が配置され、予熱室19の天壁には排ガス口21が
形成されて排ガス管22が接続されている。
【0005】上記構成において、灰供給ホッパー13か
ら投入された焼却灰Gを灰プッシャー14により所定量
ずつ切り出し、溶融バーナー20の燃焼排ガスの大部分
D1を溶融室18から予熱室19に導き、追加空気ノズ
ル23からの追加空気により燃焼排ガスD1中の未燃分
を2次燃焼させて予熱室19で焼却灰Gの予熱を行うと
ともに、溶融室18で溶融バーナー20により加熱溶融
し、さらに燃焼排ガスの一部D2を溶融室18からスラ
グ冷却室16に導き、追加空気ノズル24からの追加空
気により燃焼排ガスD2中の未燃分を2次燃焼させ、こ
れにより、スラグ抜出口15における溶融スラグSの固
化閉塞を防止することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バーナ
ー式灰溶融炉における灰供給機構は、灰供給ホッパー
3,13に投入された焼却灰Gを、出口底部に設けた灰
プッシャー4,14の押出部材4a,14aをプッシュ
シリンダー4b,14bにより出退させて、灰投入口3
a,13aから溶融室2,18側に送り出すものであ
り、灰投入口3a,13aは大きく開口されて焼却灰G
の山を押出部材4a,14aにより押し出すように構成
されている。
【0007】したがって、この灰供給機構では、 (1)灰供給ホッパー3,13内の焼却灰Gの堆積量に
より、灰供給量が変動する。 (2)灰投入口3a,13aの炉内下流側の灰堆積量に
より、灰供給量が変動する。 (3)灰供給ホッパー3,13内の焼却灰Gの隙間を介
して外気が炉内に入り、又は燃焼ガスが焼却灰Gの隙間
を介して外部に抜け、炉内温度を低下させる。 という問題があった。
【0008】本発明は、上記問題点を解決して、灰供給
量の変動が少なく、しかも外気の侵入や燃焼ガスの抜け
がなく、効率よく溶融処理できるバーナー式灰溶融炉に
おける灰供給方法および装置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】上記問題点を解決するた
めに本発明のバーナー式灰溶融炉における灰供給方法
は、炉内への灰供給口で、灰プッシャーの押圧力を利用
して灰を圧密化しつつ炉内に押し出すものである。
【0010】また灰供給装置は、炉内上流端に灰供給口
を介して灰供給ホッパーを配置し、灰供給ホッパーの出
口底部に、押出体を灰供給口側に出退自在な灰プッシャ
ーを配置した灰溶融炉において、灰供給口に、押出体の
正面断面と略同一断面の圧密化通路部を、押出体の突出
端位置から出口側に所定長さの範囲に形成したものであ
る。
【0011】
【作用】上記構成によれば、灰供給ホッパーから灰供給
口の圧密化通路部を介して炉内に供給される時に、灰が
灰プッシャーの押出体の押圧力により圧密化されつつ炉
内に押し出されるため、灰供給ホッパーの灰の堆積量や
既に炉内に堆積された灰量に影響されずに、ほぼ一定の
圧力で圧縮されて圧密化され、常に一定量を炉内に供給
することができる。また、圧密化通路部内の圧密化され
た灰により、炉内と灰供給ホッパーの間で外気や燃焼ガ
スの流入、流出を防止でき、炉内の温度低下を防止でき
る。さらに、圧密化により固形化された灰により、炉内
の予熱室や溶融室での移動がスムーズに行えるととも
に、炉内での灰の飛散量が減少し燃焼ガスに同伴して排
出される灰量を大幅に減少させることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係る向流型バーナー式灰溶融
炉の一実施例を図1および図2に基づいて説明する。な
お、従来と同一の部材は同一符号を付し、説明は省略す
る。
【0013】31は灰供給ホッパー13と予熱室19の
間に形成された灰供給口で、入口側の圧密化通路部32
と拡開通路部33とで構成されている。この圧密化通路
部32は、灰プッシャー14の押出体14の突出端位置
から長さL=100mm〜200mmの範囲で、押圧体
14の正面形状と同一かまたは僅かに大きい矩形状断面
で直状に形成されており、また拡開通路部33は、圧密
化通路32の出口から天壁33aが角度θs=5〜30
度の上方に広がるとともに、両側壁33bが角度θu=
5〜30度の左右に広がるテーパー状に形成されて、予
熱室19の連続するように構成されている。ここで、こ
の圧密化通路部32の長さL=100mm〜200mm
としたのは、L=100mm未満では焼却灰Gが圧密化
されることなく予熱室19に送り出され、またL=20
0mmを越えると、圧密化が大きくなって固結しやすく
なり、閉塞するおそれがあるからである。また拡開通路
部33をテーパー状に形成したのは、圧密化された焼却
灰Gをスムーズに取り出すためである。
【0014】上記構成において、灰供給ホッパー13に
投入された焼却灰Gは、底部でプッシュシリンダー14
bにより駆動される押出体14aの突出移動により、灰
供給口31の圧密化通路部32に送り出され、予熱室1
9の焼却灰Gの抵抗や送り出しの摩擦抵抗により加圧さ
れてほぼ一定の密度に圧密化され、さらに拡開通路部3
3で加圧後の焼却灰Gの送り出しがスムーズに行われ
て、予熱室19に供給される。
【0015】したがって、灰供給ホッパー13内の灰の
堆積量や既に予熱室19に堆積された焼却灰Gの量に余
り左右されずに、ほぼ均等な圧力で均一な密度に圧密化
することができ、常に一定量の灰を炉内に供給すること
ができる。また、圧密化通路部33内で圧密化された焼
却灰Gによりシール機能を発揮させることができ、予熱
室19内と灰供給ホッパー13の間で外気や燃焼ガスの
流入、流出を防止することができ、炉本体21内の温度
低下を防止して効率的に灰溶融を行うことができる。さ
らに、圧密化されて固形化された焼却灰Gにより、予熱
室19や溶融室18での送りがスムーズに行えるととも
に、炉本体21内での灰の飛散量が減少し燃焼ガスに同
伴して排出される飛灰量も大幅に減少させることができ
る。
【0016】図3は大型の灰溶融炉に適した灰プッシャ
ーを備えたもので、灰供給量の増加に対応して、幅方向
に複数の押出体41をプッシュシリンダー42によりそ
れぞれ出退させるように構成されており、隣接する押圧
体41が別々に出退移動させても、同様に圧密化通路3
2で焼却灰Gをほぼ一定の密度に圧密化して予熱室19
に送り出すことができる。
【0017】図4は並流型に上記灰供給装置を設けたも
のであり、同一の部材は同一符号を付して説明は省略す
る。なお、上記角実施例では、圧密化通路32を直状に
形成したが、幾分先窄まりのテーパー状に形成して、そ
の長さを短くすることもできる。
【0018】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、灰
供給ホッパーから灰供給口の圧密化通路部を介して炉内
に供給される時に、灰が灰プッシャーの押出体の押圧力
により圧密化されつつ炉内に押し出されるため、灰供給
ホッパーの灰の堆積量や既に炉内に堆積された灰量に影
響されずに、ほぼ一定の圧力で圧縮されて圧密化され、
常に一定量を炉内に供給することができる。また、圧密
化通路部内の圧密化された灰により、炉内と灰供給ホッ
パーの間で外気や燃焼ガスの流入、流出を防止でき、炉
内の温度低下を防止できる。さらに、圧密化により固形
化された灰により、炉内の予熱室や溶融室での移動がス
ムーズに行えるとともに、炉内での灰の飛散量が減少し
燃焼ガスに同伴して排出される灰量を大幅に減少させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る向流型バーナー式灰溶融炉の一実
施例を示す中央縦断面図である。
【図2】同灰溶融炉の灰供給口を示す平面断面図であ
る。
【図3】同灰溶融炉の他の灰プッシャーを備えた灰供給
口を示す平面断面図である。
【図4】本発明に係る並流型バーナー式灰溶融炉の一実
施例を示す中央縦断面図である。
【図5】従来の並流型バーナー式灰溶融炉を示す中央縦
断面図である。
【図6】従来の向流型バーナー式灰溶融炉を示す中央縦
断面図である。
【符号の説明】
1 炉本体 2 溶融室 3 灰供給ホッパー 4 灰プッシャー 4a 押出体 4b プッシュシリンダー 5 スラグ抜出口 9 溶融バーナー 11 炉本体 13 灰供給ホッパー 13a 灰供給口 14 灰プッシャー 14a 押出体 14b プッシュシリンダー 15 スラグ抜出口 18 溶融室 19 予熱室 20 溶融バーナー 31 灰供給口 32 圧密化通路部 33 拡開通路部 G 焼却灰 S 溶融スラグ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】31は灰供給ホッパー13と予熱室19の
間に形成された灰供給口で、入口側の圧密化通路部32
と拡開通路部33とで構成されている。この圧密化通路
部32は、灰プッシャー14の押出体14の突出端位置
から長さL=100mm〜200mmの範囲で、押圧体
14の正面形状と同一かまたは僅かに大きい矩形状断面
で直状に形成されており、また拡開通路部33は、圧密
化通路32の出口から天壁33aが角度θu=5〜30
度の上方に広がるとともに、両側壁33bが角度θs=
5〜30度の左右に広がるテーパー状に形成されて、予
熱室19の連続するように構成されている。ここで、こ
の圧密化通路部32の長さL=100mm〜200mm
としたのは、L=100mm未満では焼却灰Gが圧密化
されることなく予熱室19に送り出され、またL=20
0mmを越えると、圧密化が大きくなって固結しやすく
なり、閉塞するおそれがあるからである。また拡開通路
部33をテーパー状に形成したのは、圧密化された焼却
灰Gをスムーズに取り出すためである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 美智男 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 桑原 努 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 河野 正 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉内への灰供給口で、灰プッシャーの押
    圧力を利用して灰を圧密化しつつ炉内に押し出すことを
    特徴とするバーナー式灰溶融炉における灰供給方法。
  2. 【請求項2】 炉内上流端に灰供給口を介して灰供給ホ
    ッパーを配置し、灰供給ホッパーの出口底部に、押出体
    を灰供給口側に出退自在な灰プッシャーを配置した灰溶
    融炉において、灰供給口に、押出体の正面断面と略同一
    断面の圧密化通路部を、押出体の突出端位置から出口側
    に所定長さの範囲に形成したことを特徴とするバーナー
    式灰溶融炉における灰供給方法および装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02302512A (ja) * 1989-05-15 1990-12-14 Hitachi Zosen Corp 焼却灰溶融処理方法および装置

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