JPH08178239A - 溶融炉 - Google Patents

溶融炉

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Publication number
JPH08178239A
JPH08178239A JP32552494A JP32552494A JPH08178239A JP H08178239 A JPH08178239 A JP H08178239A JP 32552494 A JP32552494 A JP 32552494A JP 32552494 A JP32552494 A JP 32552494A JP H08178239 A JPH08178239 A JP H08178239A
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JP
Japan
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grate
melting furnace
gas burner
combustion
gas
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Pending
Application number
JP32552494A
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English (en)
Inventor
Masato Ando
允人 安藤
Masayoshi Takahashi
正良 高橋
Wataru Momose
亘 百瀬
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  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は効率的溶融が可能な溶融炉を提供す
ることを目的とする。 【構成】 溶融炉1内に耐火物2により形成した火格子
3を設け、この火格子3を加熱するガスバーナー部4を
火格子3の下部寄りに設け、焼却灰5を火格子3の上部
に供給する供給部6を設け、溶融炉1の底部若しくはそ
の近傍に溶融物取出口7を設け、高温の燃焼排ガスを前
記ガスバーナー部4のエゼクター原理により吸引し該ガ
スバーナー部4により再加熱しリサイクルさせるように
構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は都市ゴミ,下水汚泥など
を焼却して得られた焼却灰や飛灰を溶融処理する廃棄物
の溶融炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
産業廃棄物などの焼却灰の多くは埋め立てされている。
しかし、近年埋め立て地の確保が困難なことから有用利
用及び減容等が要請されており、例えばセメントなどに
より焼却灰を有姿のまま固化する方法が行われている
が、この方法はセメントの他、結合剤を使用する為その
分だけ該廃棄物の容積が増大する欠陥がある。
【0003】そこで、近年、産業廃棄物の溶融固化によ
る無害化処理としてキューポラ式によるコークスベッド
溶融炉を使用した溶融固化手段が提案されている。
【0004】この手段は古来からあるコークスで形成し
た火格子に廃棄物を投入し、該コークスを加熱燃焼させ
て該廃棄物を溶融せしめる手段である。
【0005】しかし、この手段には欠点がある。
【0006】コークスの燃焼(C+O2=CO2)により
発生する二酸化炭素が再びコークスと反応し(CO2
C=2CO)、吸熱現象が生じて熱損失が起こり、溶融
炉内における溶融効率が劣化してしまうという欠点であ
る(CO2+C=2COは周知の通り吸熱反応であ
る。)。これはとりもなおさず、コークス(炭素)で火格
子を形成したからに他ならない。
【0007】本発明はこのような欠点を解消し、効率的
に産業廃棄物を無害化処理し得る溶融炉を提供するもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。
【0009】溶融炉1内に耐火物2により形成した火格
子3を設け、この火格子3を加熱するガスバーナー部4
を火格子3の下部寄りに設け、焼却灰5を火格子3の上
部に供給する供給部6を設け、溶融炉1の底部若しくは
その近傍に溶融物取出口7を設け、高温の燃焼排ガスを
前記ガスバーナー部4のエゼクター原理により吸引し該
ガスバーナー部4により再加熱しリサイクルさせるよう
に構成したことを特徴とする溶融炉に係るものである。
【0010】溶融炉1内の燃焼室14に耐火物2により形
成した火格子3を設け、焼却灰5を火格子3の上部に供
給する供給部6を設け、燃焼室14の底部若しくはその近
傍に溶融物取出口7を設け、溶融炉1内に上部連通部9
a及び下部連通部9bの双方において燃焼室14と連通す
る通気室9を設け、火格子3を加熱するガスバーナー部
4を下部連通部9bに挿入せしめてその先端を燃焼室14
内に臨ましめ、ガスバーナー部4からの燃焼ガスにより
火格子3を加熱し且つガスバーナー部4からの燃焼ガス
の噴射によるエグゼクター原理により燃焼室14内の燃焼
排ガスを上部連通部9aを介して通気室9内に、また、
通気室9内から下部連通部9bを介して燃焼室14内に循
環させ、高温の燃焼排ガスを該ガスバーナー部4により
再加熱しリサイクルさせるように構成したことを特徴と
する溶融炉に係るものである。
【0011】
【作用】火格子3を耐火物2により形成したからCO2
+C=2COの吸熱反応は生せず、熱損失が起きない。
また、高温の燃焼排ガスをリサイクルさせ、火格子3の
加熱源として再使用するため熱効率が良好となる。
【0012】
【実施例】図面は本発明の一実施例を図示したもので、
以下に説明する。
【0013】焼却灰5を溶融固化せしめる筒状の溶融炉
1を耐火材を使用して耐火構造に形成する。
【0014】この溶融炉1内には燃焼室14が設けられ、
この燃焼室14の外周には該燃焼室14と区画されて燃焼排
ガスが通過する通気室9が設けられ、この通気室9は上
部連通部9aと下部連通部9bとにより燃焼室14と連通
せしめられている。
【0015】また、溶融炉1の周壁にして底部寄りには
燃焼室14と連通する溶融物取出口7が設けられている。
この溶融物取出口7は上側がスラグ出湯口7a、下側が
メタル出湯口7bに構成されている。
【0016】燃焼室14内の所定高さまでは耐火物2(例
えばセラミックボール)が詰入され火格子3が形成され
ている。
【0017】溶融炉1には焼却灰5を連続的に燃焼室14
に供給する筒状の供給部6が垂下され、この供給部6の
下端開口部6'は前記火格子3内に埋設されている。こ
の供給部6は伝熱性が良好な部材で形成する。
【0018】また、燃焼室14の上部一側には排気口10が
られている。
【0019】通気室9の周壁下部寄りには複数のガスバ
ーナー部4が設けられ、その噴射口は下部連通部9bに
遊嵌状態で挿入され且つ燃焼室14内に臨ましめられてい
る。このガスバーナー部4はLPGを噴射する主管4a
と該主管4aの外周に設けられた燃焼用酸素(純酸素)
を圧送する導入管8とで構成されている(この導入管8
によりブロワー等は不要となり、また、純酸素を供給す
る為NOxが発生しなくなる。)。
【0020】ガスバーナー部4からは酸素及び着火され
たLPGが燃焼ガスとなって高速で噴出し、よって、こ
の噴出口の周囲は負圧となりエゼクター原理により通気
室9内の燃焼排ガスは下部連通部9bへ吸引され、再び
ガスバーナー部4で加熱される。よって、約800℃〜
1300℃の燃焼排ガスを再加熱することになる為、そ
れだけ熱効率が向上する。
【0021】符号11は鋳型、12は集気室、13はエゼクタ
ー原理を良好に発揮させる為の切欠部である。
【0022】本実施例は上述のように構成したから、供
給部6から焼却灰5を燃焼室14内の火格子3に導入し、
ガスバーナー部4からの燃焼ガスで火格子3を加熱する
と(約1700℃程度)、この火格子3の熱により焼却
灰5は溶融する。
【0023】溶融物2は火格子3を構成する耐火物2の
間隙を滴下し、燃焼室14の底部にメタル又はスラグとな
って溜まる。底部に溜まったスラグはスラグ出湯口7a
より出湯し、スラグ処理設備(図示せず)により処理
し、再利用する。一方、メタルはメタル出湯口7bより
出湯し、鋳型11などに流し込んで再利用する。
【0024】本実施例は従来例のようにコークスを使用
して該コークスを燃焼消費させるのではなく、ガスバー
ナー部4の燃焼ガスにより火格子3を加熱し、この火格
子3の熱により焼却灰5を溶融せしめるものである為、
当然のことながら吸熱反応であるCO2+C=2COは
起きず、よって、熱損失のない効率的な溶融が行われる
ことになる。
【0025】この場合、燃焼排ガスはエゼクター原理に
よりリサイクルされる為、それだけ熱効率が向上し、且
つ、これにより、燃焼排ガス中の未燃物の量が減少する
ことになる。
【0026】また、本実施例の場合は、ガスバーナー部
4による燃焼ガスが火格子3を上昇し、供給部6内の焼
却灰5を予熱するという特徴も発揮する為、それだけ焼
却灰5の溶融が促進され、効率的な溶融が達成される。
【0027】また、本実施例の供給部6は火格子3内に
埋設して設けられており、例えば供給部6の下端と火格
子3の頂面とに間隙を介存せしめたりしていない為、供
給部6から供給される焼却灰5が燃焼ガスにより飛散し
たりすることは防止され、よって、該焼却灰5は加熱さ
れた火格子3により確実に溶融処理される。万一、飛散
する焼却灰5があっても上部の火格子3に付着し溶融さ
れるので焼却灰5がガス系へ飛散することはない。
【0028】また、本実施例の燃焼ガスは燃焼室14の上
部に設けられた集気室12の温度を1000℃以上となる
ように構成することにより、未然物の燃焼及び有機塩素
物質の分解が行われ、排気口10より排出され、ガス処理
装置(図示せず)により清浄され、無害化されて大気中
へ放出される為、公害問題等の心配は全く生じない。尚、
焼却灰5には必要によって、スラグの塩基度(CaO/
SiO2)を調整するための副資材(例えばCaCO3
はCaO)を混合して燃焼室14に供給することもでき
る。
【0029】図2はガスバーナー部4の別実施例で、通
気室9中の燃焼排ガスの吸引をより良好にする為、導入
部8の開口端部を下部連通部9b内に位置させず、通気
室9内に位置させるように構成した場合である。
【0030】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したから、熱
損失を可及的に抑制でき、よって、効率的に焼却灰を溶
融し、無害化再利用できる資源にし得る溶融炉となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の説明断面図である。
【図2】別例の要部の断面図である。
【符号の説明】
1 溶融炉 2 耐火物 3 火格子 4 ガスバーナー部 5 焼却灰 6 供給部 7 溶融物取出口 9 通気室 9a 上部連通部 9b 下部連通部 14 燃焼室

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融炉内に耐火物により形成した火格子
    を設け、この火格子を加熱するガスバーナー部を火格子
    の下部寄りに設け、焼却灰を火格子の上部に供給する供
    給部を設け、溶融炉の底部若しくはその近傍に溶融物取
    出口を設け、高温の燃焼排ガスを前記ガスバーナー部の
    エゼクター原理により吸引し該ガスバーナー部により再
    加熱しリサイクルさせるように構成したことを特徴とす
    る溶融炉。
  2. 【請求項2】 溶融炉内の燃焼室に耐火物により形成し
    た火格子を設け、焼却灰を火格子の上部に供給する供給
    部を設け、燃焼室の底部若しくはその近傍に溶融物取出
    口を設け、溶融炉内に上部連通部及び下部連通部の双方
    において燃焼室と連通する通気室を設け、火格子を加熱
    するガスバーナー部を下部連通部に挿入せしめてその先
    端を燃焼室内に臨ましめ、ガスバーナー部からの燃焼ガ
    スにより火格子を加熱し且つガスバーナー部からの燃焼
    ガスの噴射によるエグゼクター原理により燃焼室内の燃
    焼排ガスを上部連通部を介して通気室内に、また、通気
    室内から下部連通部を介して燃焼室内に循環させ、高温
    の燃焼排ガスを該ガスバーナー部により再加熱しリサイ
    クルさせるように構成したことを特徴とする溶融炉。
JP32552494A 1994-12-27 1994-12-27 溶融炉 Pending JPH08178239A (ja)

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JP32552494A JPH08178239A (ja) 1994-12-27 1994-12-27 溶融炉

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004020045A (ja) * 2002-06-17 2004-01-22 Yoshio Matsumiya 焼却炉
JP2004144426A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Shoei:Kk 焼却炉
JP2007255880A (ja) * 2006-02-24 2007-10-04 Fujiyoshi Kogyo Kk 廃棄物処理装置

Cited By (3)

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JP2004144426A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Shoei:Kk 焼却炉
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