JPH0730892B2 - 廃棄物溶融炉の天井部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、溶融処理物として下水処理場などにおいて生
じる下水汚泥や都市ごみ焼却灰などを溶融する表面溶融
式の廃棄物溶融炉の天井部構造に関する。

従来の技術 従来の表面溶融式の廃棄物溶融炉は、たとえば第３図〜
第４図に示すようなものである。第３図〜第４図におい
て、炉外筒体１は円筒状をなして内周面が耐火物である
か外筒キャスタ２で覆われており、炉外筒体１の底部に
はスラグポート３が開口している。また、炉外筒体１の
内部には、炉天井体４が昇降自在に配置されており、炉
天井体４は円筒状をなして外周面が耐火物である天井キ
ャスタ５で覆われている。そして、炉外筒体１と炉天井
体４の間に位置して投入口６が設けられており、この投
入口６から炉外筒体１の内部に投入された溶融処理物で
ある廃棄物７が、炉天井体４の天井キャスタ５の周囲お
よび下部に滞留している。また、炉天井体４の下部に滞
留する廃棄物７は、炉天井体４の周縁からスラグポート
３の開口縁に向けてすり鉢状の傾斜面を形成しており、
この傾斜面と炉外筒体１の底面とで形成される角度が廃
棄物７の安息角となるように、炉天井体４が適当高さに
位置している。

そして、炉天井体４の底部をなす天井部８は、天板９の
下面に設けられた天井キャスタ５と天板９の上面に設け
た冷却ジャケット10とで二層構造に形成されており、天
井キャスタ５は天板９に設けたアンカ煉瓦11で支持され
ている。また、天井部８の天井キャスタ５の下面と廃棄
物７の傾斜面との間が燃焼室12に形成されており、天井
部８には燃焼室12に向けて火炎を噴射する燃焼装置13が
設けられている。

そして、廃棄物７は、燃焼室12を形成する表面が燃焼装
置13の火炎および汚泥自身の燃焼熱を溶融熱源として溶
融され、溶融された廃棄物７が溶融スラグとしてスラグ
ポート３から連続的に流下する。また、溶融の進行にと
もなって廃棄物７の溶融面Ａのレベルが低下すると、炉
外筒体１の回転にともなって未溶融の廃棄物７が炉天井
体４の周縁付近から遂次に落下して溶融面Ａ上に未溶融
の廃棄物７が補充される。そして、燃焼室12を形成する
天井部８の天井キャスタ５は冷却ジャケット10の内部を
流通する冷却水Ｂによって冷却される。また、炉外筒体
１の外筒キャスタ２は、燃焼室12との間に滞留する廃棄
物７が断熱材として作用するので燃焼熱の影響を殆ど受
けない。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記した構成においては、燃焼室12に面した天
井キャスタ５の下面側が溶融温度（1300〜1400℃）に近
い1200〜1300℃の高温となるに対して、冷却ジャケット
10に接する天井キャスタ５の上面側が50〜100℃の低温
となる。このため、天井キャスタ５の厚さ方向における
温度勾配が大きくなり、天井キャスタ５が熱収縮などの
ひずみにより破損、脱落する問題があった。また、アン
カ煉瓦11は強度を必要とするために天井キャスタ５より
緻密な材質で形成されており、緻密な材質であるために
天井キャスタ５に較べて熱伝導率が高くなる。このた
め、アンカ煉瓦11は天井キャスタ５よりもさらに熱収縮
のひずみの影響を受け易く、最初にアンカ煉瓦11が損傷
し、支持材を失った天井キャスタ５が続いて脱落する場
合が多かった。

本発明は上記課題を解決するもので、天井キャスタ５に
与える熱収縮の影響を軽減し、天井キャスタの延命を図
ることができる廃棄物溶融炉の天井部構造を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、天井部の下面側に
設けられた天井キャスタにより燃焼室の天面が形成さ
れ、燃焼室の内周面が溶融処理物で形成される廃棄物溶
融炉において、冷却風が流通する冷却ジャケットを天井
部の上面側に設け、冷却ジャケットと天井キャスタとの
間に介在して、冷却水が流通する冷却水ジャケットを設
け、一端が前記冷却ジャケットに連通するとともに他端
が燃焼室に連通する複数の冷却風通気孔を、前記冷却水
ジャケットと天井キャスタを厚さ方向に貫通して設けた
構成としたものである。

作用 上気した構成により、天井キャスタは、燃焼室内の燃焼
熱を受けて下面側が加熱されるとともに、上面側が冷却
水ジャケットの内部を流れる冷却水によって冷却され、
上面側から下面側に向けて冷却作用を受ける。さらに、
天井キャスタは、冷却ジャケットから冷却風通気孔を通
って燃焼室内に流入する冷却風により、冷却風通気孔の
周囲から内部を冷却される。このため、天井キャスタの
厚さ方向における温度勾配が緩やかなものとなるととも
に、冷却風通気孔における冷却によって天井キャスタの
熱伝導が面方向において分断され、冷却通気孔に挟まれ
る限定された領域ごとに熱収縮のひずみが生じることと
なり、天井キャスタが一度に大きく損傷しない。

また、冷却風は天井キャスタを冷却するに伴って昇温さ
れ、燃焼室内の燃焼用空気として使用される。このと
き、冷却風は各冷却通気孔から天井キャスタの全面にわ
たって噴出するので、燃焼室内の空気の拡散効果が大き
くなり、燃焼効率が向上する。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は廃棄物溶融炉の天井部を示すものである。第１図に
おいて、天井部21は下面側に設けた耐火物からなる天井
キャスタ22で燃焼室23の天面を形成しており、天井キャ
スタ22は天板24に設けたアンカ煉瓦25に支持されてい
る。また、燃焼室23の内周面は廃棄物などの溶融処理物
26で形成されている。そして、天井部21の上面側には冷
却ジャケット27が設けられており、冷却ジャケット27の
内部には冷却風28が供給されている。冷却ジャケット27
と天井キャスタ22との間には、冷却水29が供給される冷
却水ジャケット30が天板24の上面に設けられている。そ
して、冷却水ジャケット30と天井キャスタ22とを厚さ方
向に貫通して複数の冷却風通気孔31が形成されており、
冷却風通気孔31は一端が冷却ジャケット27に連通すると
ともに他端が燃焼室23に連通している。

以下、上記構成における作用について説明する。天井キ
ャスタ22は、燃焼室23内の燃焼熱を受けて面側が加熱さ
れるとともに、上面側が冷却水ジャケット30の内部を流
れる冷却水29によって効果的に冷却され、上面側から下
面側に向けて冷却作用を受ける。さらに、天井キャスタ
22は、冷却ジャケット27から冷却風通気孔31を通って燃
焼室23内に流入する冷却風28により、冷却風通気孔31の
周囲から内部を冷却される。このため、天井キャスタ22
の厚さ方向における温度勾配が緩やかなものとなるとと
もに、冷却風通気孔31における冷却によって天井キャス
タ22の熱伝導が面方向において分断され、冷却通気孔31
に挟まれる限定された領域ごとに熱収縮のひずみが生じ
ることとなり、天井キャスタ22が一度に大きく損傷しな
い。

また、冷却風28は天井キャスタ22を冷却するに伴って昇
温され、燃焼室23内の燃焼用空気として使用される。こ
のとき、冷却風28は各冷却通気孔31から天井キャスタ22
の全面にわたって噴出するので、燃焼室23内の空気の拡
散効果が大きくなり、燃焼効率が向上する。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、冷却ジャケットから
冷却風通気孔を通って燃焼室内に流入する冷却風によ
り、冷却風通気孔の周囲から天井キャスタの内部を冷却
するので、冷却風通気孔における冷却によって天井キャ
スタの熱伝導を面方向において分断することができ、熱
収縮のひずみが、各冷却通気孔に挟まれる限定された領
域ごとに生じるので、天井キャスタが一度に大きく損傷
することを防止することができる。

また、冷却風を各冷却通気孔から天井キャスタの全面に
わたって噴出させるので、燃焼室内の空気の拡散によ
り、燃焼効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す天井部の断面図、第２
図は従来の廃棄物溶融炉の全体構成図、第３図は従来の
天井部の断面図である。 21……天井部、22……天井キャスタ、23……燃焼室、26
……溶融処理物、27……冷却ジャケット、28……冷却
風、29……冷却水、30……冷却水ジャケット、31……冷
却風通気孔。

フロントページの続き (72)発明者 永山 貴志 大阪府大阪市浪速区敷津東１丁目２番47号 久保田鉄工株式会社内 (56)参考文献 実公 昭57−36904（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭60−16837（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天井部の下面側に設けられた天井キャスタ
   により燃焼室の天面が形成され、燃焼室の内周面が溶融
   処理物で形成される廃棄物溶融炉において、冷却風が流
   通する冷却ジャケットを天井部の上面側に設け、冷却ジ
   ャケットと天井キャスタとの間に介在して、冷却水が流
   通する冷却水ジャケットを設け、一端が前記冷却ジャケ
   ットに連通するとともに他端が燃焼室に連通する複数の
   冷却風通気孔を、前記冷却水ジャケットと天井キャスタ
   を厚さ方向に貫通して設けたことを特徴とする廃棄物溶
   融炉の天井部構造。