JPH10169966A - 廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的安価な運転費で、燃焼炉の下部にクリ
ンカー等の付着するのを防止する廃棄物溶融炉からの生
成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法を提供する。 【解決手段】 廃棄物溶融炉から発生する多量のダスト
類を含む生成ガスを燃焼処理する燃焼炉１０におけるク
リンカーの生成防止方法であって、燃焼炉１０の下部
に、円周接線方向に向かう冷風ノズル１９を配置し、冷
風ノズル１９から吹き出される冷風によって、燃焼炉１
０の内部壁の表面に冷却層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物溶融炉から
発生する多量のダスト類を含む生成ガスを燃焼処理する
燃焼炉におけるクリンカーの生成防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、特開平５−３４０５２０号公報
に記載のような廃棄物等の燃焼設備においては、溶融炉
生成ガスを多量のダスト類と共に燃焼させている。これ
らのダスト類の中には融点の低いダストが含まれてお
り、バーナー火炎中で一部溶融し燃焼炉下部やダスト排
出口に付着し、この部分の閉塞等の問題が生じている。
ダスト排出口が閉塞した場合には、炉の操業を一時休止
し、ダストの排出作業等が必要となり、炉の稼働率の低
下をもたらすことになる。一方、特開昭５７−６７７２
０号公報においては、燃焼炉下部に複数の冷却された回
転体を取付け、溶融又は半溶融したダスト類を冷却する
方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の技術においては、回転体を直接高温炉内に設置
するため、回転体の保護のために大量の冷却媒体を用い
て低温度まで冷却する必要があり、更に回転部分の補修
も行う必要があり、運転費用を増大させるという問題が
あった。また、前記公報記載の技術においては、回転体
によって下部排出部の熱遮蔽も行っているので、回転体
間の空隙も小さくする必要があり、落下するダスト類に
よる閉塞を十分に解消できるものではなかった。本発明
はかかる事情に鑑みてなされたもので、比較的安価な運
転費で、燃焼炉の下部にクリンカー等の付着するのを防
止する廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカ
ー生成防止方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカ
ー生成防止方法は、廃棄物溶融炉から発生する多量のダ
スト類を含む生成ガスを燃焼処理する燃焼炉におけるク
リンカーの生成防止方法であって、前記燃焼炉の下部
に、円周接線方向に向かう冷風ノズルを配置し、該冷風
ノズルから吹き出される冷風によって、該燃焼炉の内部
壁の表面に冷却層を形成すると共に内部壁の表面温度を
下げている。また、請求項２記載の廃棄物溶融炉からの
生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法は、請求項
１記載の方法において、前記冷風ノズルから吹き出され
る冷風の量を調整して燃焼炉内の温度をダスト類の溶融
温度以下の高温（例えば、約１０００℃）に保持してい
る。そして、請求項３記載の廃棄物溶融炉からの生成ガ
スの燃焼炉のクリンカー生成防止方法は、請求項１又は
２記載の方法において、前記冷風ノズルに供給する冷風
に、冷却後の排ガスを使用している。

【０００５】請求項１〜３記載の廃棄物溶融炉からの生
成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法においては、
燃焼炉の下部に、円周接線方向に向かう冷風ノズルを配
置し、冷風ノズルから吹き出される冷風によって、燃焼
炉の内部壁の表面に冷却層を形成しているので、溶融し
たダスト類も凝固し、この部分に溶融したダスト類が付
着するのを防止でき、また内部壁面温度も低く保たれて
いるので、付着しても容易に剥離し、結果としてクリン
カーの発生が防止できる。特に、請求項２記載の廃棄物
溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方
法においては、燃焼炉の温度をダスト類の溶融温度以下
の高温にしているので、送り込まれたダスト類が溶融し
たとしても再度凝固し、落下して下部のダスト排出口か
ら排出される。そして、請求項３記載の廃棄物溶融炉か
らの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法におい
ては、冷風ノズルに供給する冷風に、冷却後の排ガスを
使用しているので、酸素の量が少なく効率的に燃焼炉の
温度を下げることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリン
カー生成防止方法の説明図、図２は図１における矢視Ａ
−Ａ断面図である。

【０００７】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカ
ー生成防止方法を適用した燃焼炉１０は、都市ゴミ等の
溶融炉によって生成した可燃ガスを燃焼させるための炉
であって、中間部に燃焼ガスが供給されるバーナ１１を
備え、下部は逆円錐台状に縮径し、底部にはダスト排出
口１２が設けられている。そして、燃焼炉１０の上部の
排気口１３から排出される高温の燃焼排ガスは、ボイラ
ー１４に供給されて熱回収され、更に排ガス温度調整器
１５を通って約１５０℃に降温される。１５０℃に降温
された排ガスは、濾過式集塵機１６によってダスト分を
回収され、吸引ファン１７を経由し、更に図示しない装
置によって含まれるＮＯｘ等が除去された後、煙突１８
から空気中に排出されている。

【０００８】前記燃焼炉１０の下部には、４本の冷風ノ
ズル１９が均等配置されている。この冷風ノズル１９
は、図２に示すように、燃焼炉１０の内部壁面の同一円
周の接線方向に向いて配置され、吹き込まれる冷風によ
って、燃焼炉１０の壁面に冷却層が形成されるようにな
っている。前記冷風ノズル１９に供給される冷風は、こ
の実施の形態においては温度が約１５０℃程度の排気ガ
スが使用され、吸引ファン１７の排気側の冷風を調整弁
２０を介して４本の冷風ノズル１９に導いている。

【０００９】燃焼炉１０の中間部には炉内壁面近傍のガ
スの温度を測定する温度計２１が配置され、測定するガ
スの温度が約１０００℃になるように、制御装置２２を
介して調整弁２０を調整して、冷風ノズル１９に送る冷
風の量を調整している。これは、燃焼炉１０内の温度が
低すぎると供給される可燃ガス及びチャーの燃焼状態が
不安定になると共に次工程のボイラー１４の熱効率が下
がり、温度が高すぎると可燃ガス中に含まれる可燃ダス
トが溶融状態で落下してクリンカーが発生し易くなるか
らである。従って、可燃ダストの溶融温度が約１１００
℃程度であるので、燃焼炉１０の温度は９００〜１０５
０℃（更に、好ましくは１０００℃程度）に保つのが適
当である。なお、図１に示す燃焼炉１０においては、図
示しない二次空気の供給口やパイロットバーナ等を備え
ている。

【００１０】従って、溶融炉から発生した生成ガスは、
バーナ１１によって燃焼炉１０内に吹き込まれて燃焼す
る。このとき、生成ガス中に含まれている可燃ダストは
燃焼しながら、溶融又は半溶融状態となって、燃焼炉１
０の下方に流下する。一方、冷却ガスは、冷風ノズル１
９から壁面に沿うように吹き込まれながら上昇してお
り、炉内壁面には冷却ガス層が形成されている。溶融状
態にあるダスト類は、壁面と衝突する直前にこの冷却ガ
ス層と接触し急速に冷却固化し、下部のダスト排出口１
２に落下する。なお、冷却ガス量は前記したように、調
整弁２０によって、下部壁面温度がダスト溶融温度以下
（約１０００℃）になるように制御されている。

【００１１】前記実施の形態においては、冷却ガスとし
て低温の燃焼排ガスを使用したが、空気も利用できる
し、場合によっては水噴霧ノズルを取付けて水冷するこ
とも可能である。なお、図２において２３は鉄皮を、２
４は耐火物を示す。

【００１２】

【発明の効果】請求項１〜３記載の廃棄物溶融炉からの
生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法は以上の説
明からも明らかなように、燃焼炉のダスト閉塞を防止で
きることで、炉の休止が無くなり、炉の稼働率が向上す
る。また、冷風ノズルから吹き出される冷風によって形
成される冷却層温度は、ダスト類の溶融温度以下に保た
れれば良く、燃焼炉下部全体を冷却するのではなく、炉
壁表面のみの冷却であるので、冷却媒体の使用量も少な
くて済み、運転費の低減が図れ、更に全体的な熱効率が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る廃棄物溶融炉から
の生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法の説明図
である。

【図２】図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１０ 燃焼炉 １１ バーナ １２ ダスト排出口 １３ 排気口 １４ ボイラー １５ 排ガス温
度調整器 １６ 濾過式集塵機 １７ 吸引ファ
ン １８ 煙突 １９ 冷風ノズ
ル ２０ 調整弁 ２１ 温度計 ２２ 制御装置 ２３ 鉄皮 ２４ 耐火物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 俊次 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物溶融炉から発生する多量のダスト
   類を含む生成ガスを燃焼処理する燃焼炉におけるクリン
   カーの生成防止方法であって、 前記燃焼炉の下部に、円周接線方向に向かう冷風ノズル
   を配置し、該冷風ノズルから吹き出される冷風によっ
   て、該燃焼炉の内部壁の表面に冷却層を形成することを
   特徴とする廃棄物溶融炉からの生成ガスの燃焼炉のクリ
   ンカー生成防止方法。
2. 【請求項２】 前記冷風ノズルから吹き出される冷風の
   量を調整して燃焼炉内の温度をダスト類の溶融温度以下
   の高温に保持する請求項１記載の廃棄物溶融炉からの生
   成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法。
3. 【請求項３】 前記冷風ノズルに供給する冷風に、冷却
   後の排ガスを使用する請求項１又は２記載の廃棄物溶融
   炉からの生成ガスの燃焼炉のクリンカー生成防止方法。