JPH08178238A - 灰溶融炉 - Google Patents
灰溶融炉Info
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- JPH08178238A JPH08178238A JP32112394A JP32112394A JPH08178238A JP H08178238 A JPH08178238 A JP H08178238A JP 32112394 A JP32112394 A JP 32112394A JP 32112394 A JP32112394 A JP 32112394A JP H08178238 A JPH08178238 A JP H08178238A
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 炉本体４内の溶融室３における溶融スラグの
排出口10に対応する位置に、スラグ抜出室11を設けると
ともに、このスラグ抜出室11の上方に排ガスの再燃焼室
12を設け、この再燃焼室12の側壁部に燃焼用バーナ14を
設け、上記排出口10を形成する周囲壁体の絞り部４ｄ
に、二次空気を排ガスの排出方向に供給する供給ノズル
21を設けたものである。 【効果】 二次空気が排ガスの排出方向に向かって供給
されるため、排ガスと二次空気とが効率良く混合され、
したがって再燃焼室内での完全燃焼が確実に行われる。
また、排出口から出たときから直ぐ再燃焼が行われ、混
合・燃焼域が従来の場合よりも排出方向に移動するた
め、再燃焼室を従来の場合よりもコンパクトにした場合
でも、可燃ガスの燃焼のためのガス滞留時間を十分に確
保できる。
排出口10に対応する位置に、スラグ抜出室11を設けると
ともに、このスラグ抜出室11の上方に排ガスの再燃焼室
12を設け、この再燃焼室12の側壁部に燃焼用バーナ14を
設け、上記排出口10を形成する周囲壁体の絞り部４ｄ
に、二次空気を排ガスの排出方向に供給する供給ノズル
21を設けたものである。 【効果】 二次空気が排ガスの排出方向に向かって供給
されるため、排ガスと二次空気とが効率良く混合され、
したがって再燃焼室内での完全燃焼が確実に行われる。
また、排出口から出たときから直ぐ再燃焼が行われ、混
合・燃焼域が従来の場合よりも排出方向に移動するた
め、再燃焼室を従来の場合よりもコンパクトにした場合
でも、可燃ガスの燃焼のためのガス滞留時間を十分に確
保できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却炉などから排
出される焼却灰、または燃焼排ガス中に含まれる飛灰
を、電気エネルギー（例えば、プラズマ、電気アーク、
ジュール熱など）を用いて加熱溶融する灰溶融炉に関す
るものである。
出される焼却灰、または燃焼排ガス中に含まれる飛灰
を、電気エネルギー（例えば、プラズマ、電気アーク、
ジュール熱など）を用いて加熱溶融する灰溶融炉に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の灰溶融炉としては、例えばカー
ボン製のプラズマ電極を有するプラズマ式灰溶融炉が使
用されている。
ボン製のプラズマ電極を有するプラズマ式灰溶融炉が使
用されている。
【０００３】そして、このプラズマ式灰溶融炉において
は、炉内が酸化雰囲気の場合、電極の消耗を防止するた
めに、プラズマの作動ガスとしてアルゴンガス、窒素ガ
スなどの不活性ガスを使用し、炉内を還元雰囲気下にし
て加熱溶融を行っている。
は、炉内が酸化雰囲気の場合、電極の消耗を防止するた
めに、プラズマの作動ガスとしてアルゴンガス、窒素ガ
スなどの不活性ガスを使用し、炉内を還元雰囲気下にし
て加熱溶融を行っている。
【０００４】このため、ＣＯ，Ｈ2 ，炭化水素などの可
燃性ガスを多量に含んだ排ガスが発生する。したがっ
て、従来、図８に示すように、炉本体５１の溶融室５２
から排出口５３を介して排出された排ガスを、その下流
のガス排出経路に設けた再燃焼室５４内に導き、燃焼用
バーナ５５により完全燃焼させていた。
燃性ガスを多量に含んだ排ガスが発生する。したがっ
て、従来、図８に示すように、炉本体５１の溶融室５２
から排出口５３を介して排出された排ガスを、その下流
のガス排出経路に設けた再燃焼室５４内に導き、燃焼用
バーナ５５により完全燃焼させていた。
【０００５】なお、上記燃焼用バーナ５５は、溶融スラ
グＳの排出口５３よりも少し下方位置でかつ排出口５３
に対向した位置に設けられ、排出口５３から落下する溶
融スラグＳを加熱するとともに、溶融室５２からの排ガ
ス中の可燃ガスに着火させ、そしてさらに再燃焼室５４
の下流側に設けられた二次空気ノズル５６から吹き込ま
れる二次空気により完全燃焼が行われていた。
グＳの排出口５３よりも少し下方位置でかつ排出口５３
に対向した位置に設けられ、排出口５３から落下する溶
融スラグＳを加熱するとともに、溶融室５２からの排ガ
ス中の可燃ガスに着火させ、そしてさらに再燃焼室５４
の下流側に設けられた二次空気ノズル５６から吹き込ま
れる二次空気により完全燃焼が行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記灰溶融炉の構成に
よると、溶融室５２からの排ガス中の可燃ガスと二次空
気とは、特に排ガス量が増大した場合、その混合が十分
ではなく、再燃焼室５４での完全燃焼を行うことができ
ない場合があり、また再燃焼室５４内での燃焼に伴う体
積膨張により、再燃焼室５４中の酸化雰囲気ガスが溶融
室５２内に逆流して溶融室５２内が酸化雰囲気となり、
したがって電極消耗を促進させる虞があり、また可燃ガ
スの燃焼のためにガスの滞留時間を長くする必要が生
じ、このため再燃焼室５４の容積を大きくしなければな
らないという問題があった。
よると、溶融室５２からの排ガス中の可燃ガスと二次空
気とは、特に排ガス量が増大した場合、その混合が十分
ではなく、再燃焼室５４での完全燃焼を行うことができ
ない場合があり、また再燃焼室５４内での燃焼に伴う体
積膨張により、再燃焼室５４中の酸化雰囲気ガスが溶融
室５２内に逆流して溶融室５２内が酸化雰囲気となり、
したがって電極消耗を促進させる虞があり、また可燃ガ
スの燃焼のためにガスの滞留時間を長くする必要が生
じ、このため再燃焼室５４の容積を大きくしなければな
らないという問題があった。
【０００７】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。
溶融炉を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、炉本体内の溶融室における溶
融スラグの排出口に対応する位置に、スラグ抜出室を設
けるとともに、このスラグ抜出室の上方に排ガスの再燃
焼室を設け、この再燃焼室の側壁部に燃焼用バーナを設
け、上記排出口を形成する周囲壁体の絞り部に、二次空
気を供給するノズル部を設けたものである。
め、本発明の灰溶融炉は、炉本体内の溶融室における溶
融スラグの排出口に対応する位置に、スラグ抜出室を設
けるとともに、このスラグ抜出室の上方に排ガスの再燃
焼室を設け、この再燃焼室の側壁部に燃焼用バーナを設
け、上記排出口を形成する周囲壁体の絞り部に、二次空
気を供給するノズル部を設けたものである。
【０００９】
【作用】上記の構成によると、二次空気が排ガスの排出
方向に向かって供給されるため、排ガスと二次空気とが
効率良く混合され、したがって再燃焼室内での完全燃焼
が確実に行われる。
方向に向かって供給されるため、排ガスと二次空気とが
効率良く混合され、したがって再燃焼室内での完全燃焼
が確実に行われる。
【００１０】また、排出口から出たときから直ぐ再燃焼
が行われ、混合・燃焼域が従来の場合よりも、排ガスの
排出方向に移動するため、再燃焼室をコンパクトにする
ことができる。
が行われ、混合・燃焼域が従来の場合よりも、排ガスの
排出方向に移動するため、再燃焼室をコンパクトにする
ことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づ
き説明する。図１において、１は例えばごみ焼却炉より
排出された焼却灰（または飛灰）を加熱溶融して、その
減容化を図るためのプラズマ式灰溶融炉である。
き説明する。図１において、１は例えばごみ焼却炉より
排出された焼却灰（または飛灰）を加熱溶融して、その
減容化を図るためのプラズマ式灰溶融炉である。
【００１２】このプラズマ式灰溶融炉１は、溶融ベース
メタル２が充填された溶融室３が形成された炉本体４
と、炉本体４の上壁部４ａから上記溶融室３内に挿入さ
れた２本のプラズマトーチ（陽極，陰極）５，６と、炉
本体４の前壁部４ｂに形成された灰の投入口７を介して
焼却灰を溶融室３内に供給する灰供給ホッパー８および
プッシャー９と、炉本体４の後壁部４ｃの絞り部４ｄに
形成された溶融スラグＡの排出口（出滓口ともいう）１
０側にかつこの排出口１０に対応して形成されたスラグ
抜出室１１と、このスラグ抜出室１１の上方部に形成さ
れた再燃焼室１２と、これら両室１１，１２を形成する
壁体１３の排出口１０に対向する側壁部１３ａに設けら
れた燃焼用バーナ１４と、上記スラグ抜出室１１の下方
に配置されるとともにスラグ搬出用のコンベヤ１５が配
置された水砕ピット１６とから構成されている。
メタル２が充填された溶融室３が形成された炉本体４
と、炉本体４の上壁部４ａから上記溶融室３内に挿入さ
れた２本のプラズマトーチ（陽極，陰極）５，６と、炉
本体４の前壁部４ｂに形成された灰の投入口７を介して
焼却灰を溶融室３内に供給する灰供給ホッパー８および
プッシャー９と、炉本体４の後壁部４ｃの絞り部４ｄに
形成された溶融スラグＡの排出口（出滓口ともいう）１
０側にかつこの排出口１０に対応して形成されたスラグ
抜出室１１と、このスラグ抜出室１１の上方部に形成さ
れた再燃焼室１２と、これら両室１１，１２を形成する
壁体１３の排出口１０に対向する側壁部１３ａに設けら
れた燃焼用バーナ１４と、上記スラグ抜出室１１の下方
に配置されるとともにスラグ搬出用のコンベヤ１５が配
置された水砕ピット１６とから構成されている。
【００１３】そして、さらに上記排出口１０を形成する
周囲壁体の絞り部４ｄの内、上方部に、二次空気を供給
する（噴出させる）供給ノズル（ノズル部）２１が、例
えばその幅方向に所定間隔置きに複数個設けられ、これ
ら各供給ノズル２１には、ヘッダー２２を介して空気供
給源（図示せず）が接続されている。また、これら各供
給ノズル２１は側面視がＬ字型にされるとともに、その
先端部の向きは排ガスの排出方向、すなわち再燃焼室１
２およびスラグ抜出室１１側に向くようにされている。
周囲壁体の絞り部４ｄの内、上方部に、二次空気を供給
する（噴出させる）供給ノズル（ノズル部）２１が、例
えばその幅方向に所定間隔置きに複数個設けられ、これ
ら各供給ノズル２１には、ヘッダー２２を介して空気供
給源（図示せず）が接続されている。また、これら各供
給ノズル２１は側面視がＬ字型にされるとともに、その
先端部の向きは排ガスの排出方向、すなわち再燃焼室１
２およびスラグ抜出室１１側に向くようにされている。
【００１４】なお、上記再燃焼室１４の上壁部１３ｂに
は、排ガスの取出口１７が形成されるとともに、この取
出口１７には、排ガスを排出するためのガス排出経路
（図示せず）が接続されている。
は、排ガスの取出口１７が形成されるとともに、この取
出口１７には、排ガスを排出するためのガス排出経路
（図示せず）が接続されている。
【００１５】上記構成において、灰供給ホッパー８およ
びプッシャー９により、投入口７から溶融室３内に投入
された焼却灰は、プラズマアークにより加熱溶融され
る。そして、溶融室３内で発生した排ガスは、排出口１
０から再燃焼室１２内に入り、ここで燃焼用バーナ１４
により再燃焼される。
びプッシャー９により、投入口７から溶融室３内に投入
された焼却灰は、プラズマアークにより加熱溶融され
る。そして、溶融室３内で発生した排ガスは、排出口１
０から再燃焼室１２内に入り、ここで燃焼用バーナ１４
により再燃焼される。
【００１６】この時、排出口１０を形成する絞り部４ｄ
を挿通して設けられた供給ノズル２１から、二次空気が
排ガスの排出方向すなわち再燃焼室１２およびスラグ抜
出室１１側に向かって供給されており、したがって排ガ
スと二次空気とが効率良く混合されるため、再燃焼室１
２内での完全燃焼が確実に行われる。
を挿通して設けられた供給ノズル２１から、二次空気が
排ガスの排出方向すなわち再燃焼室１２およびスラグ抜
出室１１側に向かって供給されており、したがって排ガ
スと二次空気とが効率良く混合されるため、再燃焼室１
２内での完全燃焼が確実に行われる。
【００１７】また、排出口１０から出たときから燃焼が
行われ、混合・燃焼域が従来の場合よりも上流側にすな
わち排ガスの排出方向に移動するため、再燃焼室１２を
従来の場合よりもコンパクト化した場合（図８のａ部分
を無くした場合）でも、可燃ガスの燃焼のためのガス滞
留時間を十分に確保できとともに、排出口１０の直ぐ後
での燃焼によりスラグの抜出部でも加熱されるため、ス
ラグの抜き出しをスムースに行うことができる。
行われ、混合・燃焼域が従来の場合よりも上流側にすな
わち排ガスの排出方向に移動するため、再燃焼室１２を
従来の場合よりもコンパクト化した場合（図８のａ部分
を無くした場合）でも、可燃ガスの燃焼のためのガス滞
留時間を十分に確保できとともに、排出口１０の直ぐ後
での燃焼によりスラグの抜出部でも加熱されるため、ス
ラグの抜き出しをスムースに行うことができる。
【００１８】さらに、二次空気の供給により、再燃焼室
１２から溶融室３内への酸化雰囲気ガスの逆流が防止さ
れるので、電極であるプラズマトーチ５，６の消耗を抑
制することができる。
１２から溶融室３内への酸化雰囲気ガスの逆流が防止さ
れるので、電極であるプラズマトーチ５，６の消耗を抑
制することができる。
【００１９】なお、排出口１０より排出された溶融スラ
グＳは、水砕ピット１６内に落下され、ここで水の冷却
により細かく砕かれ、コンベヤ１５により、外部に取り
出される。
グＳは、水砕ピット１６内に落下され、ここで水の冷却
により細かく砕かれ、コンベヤ１５により、外部に取り
出される。
【００２０】ところで、上記実施例において、排出口１
０を形成する絞り部４ｄに段差部を設けなかったが、例
えば図２および図３の仮想線にて示すように、供給ノズ
ル２１の溶融室３側の絞り部４ｄの上面部に、内側に突
出する突出部４ｅを形成しても良い。
０を形成する絞り部４ｄに段差部を設けなかったが、例
えば図２および図３の仮想線にて示すように、供給ノズ
ル２１の溶融室３側の絞り部４ｄの上面部に、内側に突
出する突出部４ｅを形成しても良い。
【００２１】このように、突出部４ｅを形成することに
より、供給ノズル２１を排ガスによる損傷から保護する
ことができる。勿論、この突出部４ｅの大きさは、供給
ノズル２１を保護し得るような寸法にされており、また
例えば供給ノズルが絞り部４ｄの側面に設けられている
場合には、その突出部は側面部に設けられる。
より、供給ノズル２１を排ガスによる損傷から保護する
ことができる。勿論、この突出部４ｅの大きさは、供給
ノズル２１を保護し得るような寸法にされており、また
例えば供給ノズルが絞り部４ｄの側面に設けられている
場合には、その突出部は側面部に設けられる。
【００２２】勿論、絞り部４ｄ自体の開口面積すなわち
排出口１０の面積は、排ガスの通過に必要な面積が確保
されており、したがって図面上は、突出部４ｅによりそ
の開口面積が狭くなったように図示したが、実際には、
供給ノズル２１が設けられた排出側（溶融室とは反対
側）の絞り部４ｄの周囲壁面が広げられることになる。
排出口１０の面積は、排ガスの通過に必要な面積が確保
されており、したがって図面上は、突出部４ｅによりそ
の開口面積が狭くなったように図示したが、実際には、
供給ノズル２１が設けられた排出側（溶融室とは反対
側）の絞り部４ｄの周囲壁面が広げられることになる。
【００２３】ところで、上記実施例においては、絞り部
４ｄに設けたノズル部として、先端部が排ガスの排出方
向に向くように屈曲された側面視Ｌ字型の供給ノズル２
１を示したが、例えば図４および図５に示すように、ノ
ズル部として、絞り部４ｄに排ガスの排出方向に向くよ
うな斜めのノズル穴３１を形成し、このノズル穴３１に
供給ノズル３２を挿入するようにしたものでも良い。
４ｄに設けたノズル部として、先端部が排ガスの排出方
向に向くように屈曲された側面視Ｌ字型の供給ノズル２
１を示したが、例えば図４および図５に示すように、ノ
ズル部として、絞り部４ｄに排ガスの排出方向に向くよ
うな斜めのノズル穴３１を形成し、このノズル穴３１に
供給ノズル３２を挿入するようにしたものでも良い。
【００２４】また、上記の各供給ノズル２１，３２を、
絞り部４ｄの上方部に配置したが、例えば図６および図
７に示すように、ノズル部として、供給ノズル４１を挿
入するノズル穴４２を絞り部４ｄの両側方部に設けるこ
ともでき、さらには上方部と側方部の両部分に、ノズル
部を設けることもできる。勿論、側方部に設けた供給ノ
ズルまたはノズル穴から供給される二次空気の方向も、
排ガスの排出方向に一致される。
絞り部４ｄの上方部に配置したが、例えば図６および図
７に示すように、ノズル部として、供給ノズル４１を挿
入するノズル穴４２を絞り部４ｄの両側方部に設けるこ
ともでき、さらには上方部と側方部の両部分に、ノズル
部を設けることもできる。勿論、側方部に設けた供給ノ
ズルまたはノズル穴から供給される二次空気の方向も、
排ガスの排出方向に一致される。
【００２５】このように、供給ノズルまたはノズル穴を
上方部と側方部との両方に設けた場合には、空気の逆流
の防止を、より完全に行うことができる。
上方部と側方部との両方に設けた場合には、空気の逆流
の防止を、より完全に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、二
次空気が排ガスの排出方向に供給されるため、排ガスと
二次空気とが効率良く混合され、したがって再燃焼室内
での完全燃焼が確実に行われる。
次空気が排ガスの排出方向に供給されるため、排ガスと
二次空気とが効率良く混合され、したがって再燃焼室内
での完全燃焼が確実に行われる。
【００２７】また、排出口から出たときから直ぐ再燃焼
が行われ、混合・燃焼域が従来の場合よりも排出方向に
移動するため、再燃焼室を従来の場合よりもコンパクト
にした場合でも、可燃ガスの燃焼のためのガス滞留時間
を十分に確保できる。
が行われ、混合・燃焼域が従来の場合よりも排出方向に
移動するため、再燃焼室を従来の場合よりもコンパクト
にした場合でも、可燃ガスの燃焼のためのガス滞留時間
を十分に確保できる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるプラズマ式灰溶
融炉の断面図である。
融炉の断面図である。
【図２】同実施例の灰溶融炉の要部断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明の他の実施例における灰溶融炉の要部断
面図である。
面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】本発明の他の実施例における灰溶融炉の要部断
面図である。
面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視図である。
【図８】従来例のプラズマ式灰溶融炉の断面図である。
１ プラズマ式灰溶融炉 ３ 溶融室 ４ 炉本体 ４ｄ 絞り部 １０ 排出口 １１ スラグ抜出室 １２ 再燃焼室 １４ 燃焼用バーナ ２１ 供給ノズル ３１ ノズル穴 ３２ 供給ノズル ４１ 供給ノズル ４２ ノズル穴
Claims (2)
- 【請求項１】炉本体内の溶融室における溶融スラグの排
出口に対応する位置に、スラグ抜出室を設けるととも
に、このスラグ抜出室の上方に排ガスの再燃焼室を設
け、この再燃焼室の側壁部に燃焼用バーナを設け、上記
排出口を形成する周囲壁体の絞り部に、二次空気を供給
するノズル部を設けたことを特徴とする灰溶融炉。 - 【請求項２】ノズル部の二次空気の供給方向を、排ガス
の排出方向となるように構成したことを特徴とする請求
項１記載の灰溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32112394A JPH08178238A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 灰溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32112394A JPH08178238A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 灰溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178238A true JPH08178238A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18129074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32112394A Pending JPH08178238A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 灰溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178238A (ja) |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32112394A patent/JPH08178238A/ja active Pending
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