JPH0868519A - バーナー式灰溶融炉 - Google Patents
バーナー式灰溶融炉Info
- Publication number
- JPH0868519A JPH0868519A JP6205848A JP20584894A JPH0868519A JP H0868519 A JPH0868519 A JP H0868519A JP 6205848 A JP6205848 A JP 6205848A JP 20584894 A JP20584894 A JP 20584894A JP H0868519 A JPH0868519 A JP H0868519A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- heat storage
- air
- burner
- melting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Air Supply (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排ガスから効率よく熱回収して燃料消費量を
節減し、熱効率を向上すす。 【構成】 バーナー式灰溶融炉において、予熱制御装置
17により、排ガス管13および空気供給管15に介在させた
第1〜第4排ガス制御弁14A〜14Bおよび第1〜第4空
気制御弁16A〜16Bを操作して、一対の蓄熱体に一定時
間毎に交互に排ガスと燃焼空気とを供給し、排ガスによ
り加熱された蓄熱媒体により燃焼空気を予熱し溶融バー
ナー5に供給するように構成した。
節減し、熱効率を向上すす。 【構成】 バーナー式灰溶融炉において、予熱制御装置
17により、排ガス管13および空気供給管15に介在させた
第1〜第4排ガス制御弁14A〜14Bおよび第1〜第4空
気制御弁16A〜16Bを操作して、一対の蓄熱体に一定時
間毎に交互に排ガスと燃焼空気とを供給し、排ガスによ
り加熱された蓄熱媒体により燃焼空気を予熱し溶融バー
ナー5に供給するように構成した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみや産業廃棄物
を焼却する焼却炉から排出される灰を加熱溶融して無害
化、減容化を図るバーナー式灰溶融炉に関する。
を焼却する焼却炉から排出される灰を加熱溶融して無害
化、減容化を図るバーナー式灰溶融炉に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、焼却炉から排出される焼却灰を加
熱溶融してスラグを生成し、無害化および減容化をはか
る灰溶融炉は、灰の加熱原として、バーナー式や抵抗
式、アーク式、プラズマ式などが知られている。これら
灰溶融炉では、灰を高温に加熱するためエネルギーの消
費量が大きく、運転コストが高いという問題があった。
熱溶融してスラグを生成し、無害化および減容化をはか
る灰溶融炉は、灰の加熱原として、バーナー式や抵抗
式、アーク式、プラズマ式などが知られている。これら
灰溶融炉では、灰を高温に加熱するためエネルギーの消
費量が大きく、運転コストが高いという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、バーナー式灰溶
融炉の場合、1050〜1100℃の排ガスは、有害物
質(HCl,SO3 )や溶融灰を多く含むために通常の
熱交換器では腐食が発生する。そのため冷却塔により4
00℃まで冷却した後、エアヒーターに導入して熱回収
し、その後バグフィルターを介して排出し、エアヒータ
ーで加熱された燃焼空気は溶融バーナーに供給されてい
るが、400℃以下の加熱しか期待できず、高温の排ガ
スの有効利用ができないもので、極めて熱効率が悪いも
のであった。
融炉の場合、1050〜1100℃の排ガスは、有害物
質(HCl,SO3 )や溶融灰を多く含むために通常の
熱交換器では腐食が発生する。そのため冷却塔により4
00℃まで冷却した後、エアヒーターに導入して熱回収
し、その後バグフィルターを介して排出し、エアヒータ
ーで加熱された燃焼空気は溶融バーナーに供給されてい
るが、400℃以下の加熱しか期待できず、高温の排ガ
スの有効利用ができないもので、極めて熱効率が悪いも
のであった。
【0004】本発明は、上記問題点を解決して高温の排
ガスから有効に熱回収して、バーナーの燃料消費量を大
幅に節減でき、運転コストを抑制できるバーナー式灰溶
融炉を提供することを目的とする。
ガスから有効に熱回収して、バーナーの燃料消費量を大
幅に節減でき、運転コストを抑制できるバーナー式灰溶
融炉を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、炉内に投入された焼却灰を溶融バーナー
により加熱溶融するバーナー式灰溶融炉において、少な
くとも一対の蓄熱体と、炉本体から排出される排ガスを
前記蓄熱体にそれぞれ導入通過させる排ガス管と、これ
ら排ガス管に介在された排ガス制御弁と、燃焼空気を前
記蓄熱体を介して溶融バーナーに供給する空気供給管
と、これら空気供給管に介在された空気制御弁と、前記
排ガス制御弁と空気制御弁とを操作して、一方の蓄熱体
への排ガス導入時に、他方の蓄熱体に燃焼空気を導入
し、両蓄熱体への排ガスと燃焼空気とを一定時間ごとに
交互に切り換える予熱制御装置とを具備した蓄熱式空気
予熱装置を設けたものである。
めに本発明は、炉内に投入された焼却灰を溶融バーナー
により加熱溶融するバーナー式灰溶融炉において、少な
くとも一対の蓄熱体と、炉本体から排出される排ガスを
前記蓄熱体にそれぞれ導入通過させる排ガス管と、これ
ら排ガス管に介在された排ガス制御弁と、燃焼空気を前
記蓄熱体を介して溶融バーナーに供給する空気供給管
と、これら空気供給管に介在された空気制御弁と、前記
排ガス制御弁と空気制御弁とを操作して、一方の蓄熱体
への排ガス導入時に、他方の蓄熱体に燃焼空気を導入
し、両蓄熱体への排ガスと燃焼空気とを一定時間ごとに
交互に切り換える予熱制御装置とを具備した蓄熱式空気
予熱装置を設けたものである。
【0006】
【作用】上記構成において、空気制御装置により排ガス
制御弁および空気制御弁を操作し、蓄熱体にそれぞれ高
温の排ガスを交互に導入して蓄熱体を加熱するととも
に、排ガス導入停止時の蓄熱体に燃焼空気を導入して炉
内温度近くにまで加熱し、これを溶融バーナーに送入し
て燃焼させることにより、排ガスから効率よく熱回収を
行うことができて、溶融バーナーの燃料消費量を大幅に
節減することができる。
制御弁および空気制御弁を操作し、蓄熱体にそれぞれ高
温の排ガスを交互に導入して蓄熱体を加熱するととも
に、排ガス導入停止時の蓄熱体に燃焼空気を導入して炉
内温度近くにまで加熱し、これを溶融バーナーに送入し
て燃焼させることにより、排ガスから効率よく熱回収を
行うことができて、溶融バーナーの燃料消費量を大幅に
節減することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明に係る蓄熱式空気予熱装置を備
えたバーナー式灰溶融炉の一実施例を図面に基づいて説
明する。
えたバーナー式灰溶融炉の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0008】灰溶融炉の炉本体1の一端上流側には灰投
入ホッパー2が配設されるとともに、他端下流側には水
砕ピット3が配設されている。炉本体1の底壁1aは、
中間位置に段部1bが形成されるとともに、上流側から
下流側下方に傾斜して形成されている。そして、段部1
bの上流側に、灰投入ホッパー2から直接または灰プッ
シャー(図示せず)を介して灰Aが供給されて排ガスに
より予熱される予熱室4が設けられている。また段部1
bの下流側に、天壁1cの溶融バーナー5により、予熱
室4から送られてくる灰Aを加熱溶融して溶融スラグS
を生成する溶融室6が形成され、その下流端に溶融スラ
グSを水砕ピット3に排出するスラグ抜出口7が形成さ
れている。8は溶融スラグSの温度低下による固着を防
止する排滓用バーナーである。
入ホッパー2が配設されるとともに、他端下流側には水
砕ピット3が配設されている。炉本体1の底壁1aは、
中間位置に段部1bが形成されるとともに、上流側から
下流側下方に傾斜して形成されている。そして、段部1
bの上流側に、灰投入ホッパー2から直接または灰プッ
シャー(図示せず)を介して灰Aが供給されて排ガスに
より予熱される予熱室4が設けられている。また段部1
bの下流側に、天壁1cの溶融バーナー5により、予熱
室4から送られてくる灰Aを加熱溶融して溶融スラグS
を生成する溶融室6が形成され、その下流端に溶融スラ
グSを水砕ピット3に排出するスラグ抜出口7が形成さ
れている。8は溶融スラグSの温度低下による固着を防
止する排滓用バーナーである。
【0009】前記溶融バーナー5には、排ガスから回収
した熱により、燃焼空気を炉内温度近くまで加熱する蓄
熱式空気予熱装置11が設けられている。この蓄熱式空
気予熱装置11は、一対の第1蓄熱体12Aおよび第2
蓄熱体12Bと、炉本体1から第1,第2蓄熱体12
A,12Bに接続されて排ガスを蓄熱体12A,12B
内に導入排出する排ガス管13と、この排ガス管13に
介在されて排ガスを第1,第2蓄熱体12A,12Bに
それぞれ導入可能な第1〜第4排ガス制御弁14A〜1
4Dと、前記第1,第2蓄熱体12A,12Bに導入通
過されて溶融バーナー5に燃焼空気を供給する空気供給
管15A,12Bと、この空気供給管15に介在されて
第1,第2蓄熱体12A,12Bにそれぞれ燃焼空気を
導入可能な第1〜第4空気制御弁16A〜16Dと、前
記第1〜第4排ガス制御弁14A〜14Dと第1〜第4
空気制御弁16A〜16Dとを操作して、第1蓄熱体1
2Aへの排ガス導入時に、第2蓄熱体12Bに燃焼空気
を導入し、第1,第2蓄熱体12A,12Bへの排ガス
と燃焼空気とを一定時間ごとに交互に切り換える予熱制
御装置17とで構成されている。
した熱により、燃焼空気を炉内温度近くまで加熱する蓄
熱式空気予熱装置11が設けられている。この蓄熱式空
気予熱装置11は、一対の第1蓄熱体12Aおよび第2
蓄熱体12Bと、炉本体1から第1,第2蓄熱体12
A,12Bに接続されて排ガスを蓄熱体12A,12B
内に導入排出する排ガス管13と、この排ガス管13に
介在されて排ガスを第1,第2蓄熱体12A,12Bに
それぞれ導入可能な第1〜第4排ガス制御弁14A〜1
4Dと、前記第1,第2蓄熱体12A,12Bに導入通
過されて溶融バーナー5に燃焼空気を供給する空気供給
管15A,12Bと、この空気供給管15に介在されて
第1,第2蓄熱体12A,12Bにそれぞれ燃焼空気を
導入可能な第1〜第4空気制御弁16A〜16Dと、前
記第1〜第4排ガス制御弁14A〜14Dと第1〜第4
空気制御弁16A〜16Dとを操作して、第1蓄熱体1
2Aへの排ガス導入時に、第2蓄熱体12Bに燃焼空気
を導入し、第1,第2蓄熱体12A,12Bへの排ガス
と燃焼空気とを一定時間ごとに交互に切り換える予熱制
御装置17とで構成されている。
【0010】すなわち、排ガス管13は、導入側に、炉
本体1の予熱室4に接続された主排ガス導管部13a
と、この主排ガス導入管部13aから分岐され第1排ガ
ス制御弁14Aが介在されて第1蓄熱体12Aに接続さ
れた第1排ガス導入管部13b、および第2排ガス制御
弁14Bが介在されて第2蓄熱体12Bに接続された第
2排ガス導入管部13cとを具備している。また排出側
に、第1蓄熱体12Aに接続されて第3排ガス制御弁1
4Cが介在された第1排ガス排出管部13d、および第
2蓄熱体12Bに接続されて第4排ガス制御弁14Dが
介在された第2排ガス排出管部13eと、第1排ガス排
出管部13dおよび第2排ガス排出管部13dが合流さ
れてバグフィルター18に接続された主排ガス排出管部
13fとを具備している。
本体1の予熱室4に接続された主排ガス導管部13a
と、この主排ガス導入管部13aから分岐され第1排ガ
ス制御弁14Aが介在されて第1蓄熱体12Aに接続さ
れた第1排ガス導入管部13b、および第2排ガス制御
弁14Bが介在されて第2蓄熱体12Bに接続された第
2排ガス導入管部13cとを具備している。また排出側
に、第1蓄熱体12Aに接続されて第3排ガス制御弁1
4Cが介在された第1排ガス排出管部13d、および第
2蓄熱体12Bに接続されて第4排ガス制御弁14Dが
介在された第2排ガス排出管部13eと、第1排ガス排
出管部13dおよび第2排ガス排出管部13dが合流さ
れてバグフィルター18に接続された主排ガス排出管部
13fとを具備している。
【0011】また空気供給管15は、第1空気制御弁1
6Aが介在され第1排ガス導入管部13bの接続端部を
介して第1蓄熱体12Aに接続された第1空気導入管部
15a、および第2空気制御弁16Bが介在されて第2
排ガス導入管部13cの接続端部を介して第2蓄熱体1
2Bに接続された第2空気導入管部15bと、第1排ガ
ス排出管部13dの接続端部を介して第1蓄熱体12A
に接続され第3空気制御弁16Cが介在された第1空気
送入管部15c、および第2排ガス排出管部13eの接
続端部を介して第2蓄熱体12Bに接続されて第4空気
制御弁16Dが介在された第2空気送入管部15dと、
第1空気送入管部15cおよび第2空気送入管部15d
を溶融バーナー5に接続された主空気送入管部15eと
で構成されている。
6Aが介在され第1排ガス導入管部13bの接続端部を
介して第1蓄熱体12Aに接続された第1空気導入管部
15a、および第2空気制御弁16Bが介在されて第2
排ガス導入管部13cの接続端部を介して第2蓄熱体1
2Bに接続された第2空気導入管部15bと、第1排ガ
ス排出管部13dの接続端部を介して第1蓄熱体12A
に接続され第3空気制御弁16Cが介在された第1空気
送入管部15c、および第2排ガス排出管部13eの接
続端部を介して第2蓄熱体12Bに接続されて第4空気
制御弁16Dが介在された第2空気送入管部15dと、
第1空気送入管部15cおよび第2空気送入管部15d
を溶融バーナー5に接続された主空気送入管部15eと
で構成されている。
【0012】前記第1,第2蓄熱体12A,12Bは、
断熱ボックス内に粒状の蓄熱媒体が多数充填され、その
隙間を介して排ガスと燃焼空気が交互に流送されるもの
で、前記蓄熱媒体は、たとえばアルミナを焼成して直径
20〜50mmのボール状に形成されたものや、砕石状
のアルミナ電鋳品で20〜30mmの不定形のものが使
用され、蓄熱体の容量や蓄熱媒体の種類により、20秒
から3分程度で排ガスと燃焼空気が交互に切り換えられ
る。
断熱ボックス内に粒状の蓄熱媒体が多数充填され、その
隙間を介して排ガスと燃焼空気が交互に流送されるもの
で、前記蓄熱媒体は、たとえばアルミナを焼成して直径
20〜50mmのボール状に形成されたものや、砕石状
のアルミナ電鋳品で20〜30mmの不定形のものが使
用され、蓄熱体の容量や蓄熱媒体の種類により、20秒
から3分程度で排ガスと燃焼空気が交互に切り換えられ
る。
【0013】したがって、予熱制御装置17により、第
1排ガス制御弁14Aを開、第2排ガス制御弁14Bを
閉、第3排ガス制御弁14Cを開、第4排ガス制御弁1
4Dを閉とし、第1空気制御弁16Aを閉、第2空気制
御弁16Bを開、第3空気制御弁16Cを閉、第4空気
制御弁16Dを開とすることで、第1蓄熱体12Aに排
ガスを導入して蓄熱媒体を加熱するとともに、第2蓄熱
体12Bに燃焼空気を導入して蓄熱媒体により燃焼空気
を予熱することができる。反対に、予熱制御装置17に
より、第1排ガス制御弁14Aを閉、第2排ガス制御弁
14Bを開、第3排ガス制御弁14Cを閉、第4排ガス
制御弁14Dを開とし、第1空気制御弁16Aを開、第
2空気制御弁16Bを閉、第3空気制御弁16Cを開、
第4空気制御弁16Dを閉に切り換えることにより、第
1蓄熱体12Aに燃焼空気を導入して蓄熱媒体により燃
焼空気を予熱するとともに、第2蓄熱体12Bに排ガス
を導入して蓄熱媒体を加熱することができる。
1排ガス制御弁14Aを開、第2排ガス制御弁14Bを
閉、第3排ガス制御弁14Cを開、第4排ガス制御弁1
4Dを閉とし、第1空気制御弁16Aを閉、第2空気制
御弁16Bを開、第3空気制御弁16Cを閉、第4空気
制御弁16Dを開とすることで、第1蓄熱体12Aに排
ガスを導入して蓄熱媒体を加熱するとともに、第2蓄熱
体12Bに燃焼空気を導入して蓄熱媒体により燃焼空気
を予熱することができる。反対に、予熱制御装置17に
より、第1排ガス制御弁14Aを閉、第2排ガス制御弁
14Bを開、第3排ガス制御弁14Cを閉、第4排ガス
制御弁14Dを開とし、第1空気制御弁16Aを開、第
2空気制御弁16Bを閉、第3空気制御弁16Cを開、
第4空気制御弁16Dを閉に切り換えることにより、第
1蓄熱体12Aに燃焼空気を導入して蓄熱媒体により燃
焼空気を予熱するとともに、第2蓄熱体12Bに排ガス
を導入して蓄熱媒体を加熱することができる。
【0014】上記実施例において、灰投入ホッパー2か
ら供給された灰Aは、予熱室4において溶融バーナー5
からの排ガスが表面に接触されて予熱され、さらに段部
1bを介して溶融室6に送られて溶融バーナー5の火炎
で加熱溶融され、溶融スラグSが生成される。この溶融
スラグSはスラグ抜出口7から水砕ピット3に排出され
て水冷され、水砕スラグが生成される。
ら供給された灰Aは、予熱室4において溶融バーナー5
からの排ガスが表面に接触されて予熱され、さらに段部
1bを介して溶融室6に送られて溶融バーナー5の火炎
で加熱溶融され、溶融スラグSが生成される。この溶融
スラグSはスラグ抜出口7から水砕ピット3に排出され
て水冷され、水砕スラグが生成される。
【0015】予熱室4から排出される高温の排ガスは、
予熱制御装置17で第1〜第4排ガス制御弁14A〜1
4Bが操作されることにより、第1,第2排ガス導入管
部13b,13cから第1蓄熱体12Aまたは第2蓄熱
体12Bに所定時間毎に交互に導入されて蓄熱媒体を加
熱し、第1,第2排ガス排出管部13d,13eおよび
主ガス排出管部13fからバグフィルター18を介して
排出される。同時に予熱制御装置17で第1〜第4空気
制御弁16A〜16Bが操作されることにより、第1,
第2空気導入管部15a,15bから第1蓄熱体12A
および第2蓄熱体12Bに排ガス導入停止時に交互に導
入されて蓄熱媒体により燃焼空気が加熱され、第1,第
2空気送入管部15c,15dおよび主空気送入管部1
5eから溶融バーナー5に供給される。
予熱制御装置17で第1〜第4排ガス制御弁14A〜1
4Bが操作されることにより、第1,第2排ガス導入管
部13b,13cから第1蓄熱体12Aまたは第2蓄熱
体12Bに所定時間毎に交互に導入されて蓄熱媒体を加
熱し、第1,第2排ガス排出管部13d,13eおよび
主ガス排出管部13fからバグフィルター18を介して
排出される。同時に予熱制御装置17で第1〜第4空気
制御弁16A〜16Bが操作されることにより、第1,
第2空気導入管部15a,15bから第1蓄熱体12A
および第2蓄熱体12Bに排ガス導入停止時に交互に導
入されて蓄熱媒体により燃焼空気が加熱され、第1,第
2空気送入管部15c,15dおよび主空気送入管部1
5eから溶融バーナー5に供給される。
【0016】上記実施例によれば、蓄熱式空気予熱装置
11において、高温の排ガスを通過させて加熱された第
1,第2蓄熱体12A,12Bにより、燃焼空気を炉内
温度近くまで予熱することができ、したがって、高温の
排ガスから熱回収を有効に行うことができ、溶融バーナ
ー5の燃料消費量を従来の約1/2から2/3とするこ
とができる。
11において、高温の排ガスを通過させて加熱された第
1,第2蓄熱体12A,12Bにより、燃焼空気を炉内
温度近くまで予熱することができ、したがって、高温の
排ガスから熱回収を有効に行うことができ、溶融バーナ
ー5の燃料消費量を従来の約1/2から2/3とするこ
とができる。
【0017】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、蓄
熱式空気予熱装置により蓄熱体に交互に高温の排ガスと
燃焼空気を導入して、燃焼空気を炉内温度近くまで予熱
し、これを溶融バーナーに送入して燃焼させることによ
り、排ガスから効率よく熱回収を行うことができて、溶
融バーナーの燃料消費量を大幅に節減することができ
る。
熱式空気予熱装置により蓄熱体に交互に高温の排ガスと
燃焼空気を導入して、燃焼空気を炉内温度近くまで予熱
し、これを溶融バーナーに送入して燃焼させることによ
り、排ガスから効率よく熱回収を行うことができて、溶
融バーナーの燃料消費量を大幅に節減することができ
る。
【図1】本発明に係るバーナー式灰溶融炉の一実施例を
示す構成図である。
示す構成図である。
A 灰 S 溶融スラグ 1 炉本体 2 灰投入ホッパー 3 水砕ピット 4 予熱室 5 溶融バーナー 6 溶融室 7 スラグ抜出口 11 蓄熱式空気予熱装置 12A 第1蓄熱体 12B 第2蓄熱体 13 排ガス管 14A〜14D 第1〜第4排ガス制御弁 15 空気供給管 16A〜16D 第1〜第4空気制御弁 17 予熱制御装置
Claims (1)
- 【請求項1】炉内に投入された焼却灰を溶融バーナーに
より加熱溶融するバーナー式灰溶融炉において、 少なくとも一対の蓄熱体と、 炉本体から排出される排ガスを前記蓄熱体にそれぞれ導
入通過させる排ガス管と、 これら排ガス管に介在された排ガス制御弁と、 燃焼空気を前記蓄熱体を介して溶融バーナーに供給する
空気供給管と、 これら空気供給管に介在された空気制御弁と、 前記排ガス制御弁と空気制御弁とを操作して、一方の蓄
熱体への排ガス導入時に、他方の蓄熱体に燃焼空気を導
入し、両蓄熱体への排ガスと燃焼空気とを一定時間ごと
に交互に切り換える予熱制御装置とを具備した蓄熱式空
気予熱装置を設けたことを特徴とするバーナー式灰溶融
炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6205848A JPH0868519A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | バーナー式灰溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6205848A JPH0868519A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | バーナー式灰溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868519A true JPH0868519A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16513719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6205848A Pending JPH0868519A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | バーナー式灰溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0868519A (ja) |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6205848A patent/JPH0868519A/ja active Pending
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