JPH10325527A - 排ガス流路の路壁構造 - Google Patents
排ガス流路の路壁構造Info
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- JPH10325527A JPH10325527A JP13544797A JP13544797A JPH10325527A JP H10325527 A JPH10325527 A JP H10325527A JP 13544797 A JP13544797 A JP 13544797A JP 13544797 A JP13544797 A JP 13544797A JP H10325527 A JPH10325527 A JP H10325527A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外壁にある流路外伝熱管の高温腐食の恐れを
解消し、耐久性を著しく向上させる。 【解決手段】 排ガス流路の路壁構造２の外壁１０は、
高温排ガスＧ2に面する側に設けられた耐火壁１３と、
該耐火壁１３の外周面に略全面にわたって配設された金
属製の流路外伝熱管１１とを備え、該流路外伝熱管１１
内に熱媒体として水を流し前記高温排ガスＧ2の熱を該
水に吸収させて回収する。
解消し、耐久性を著しく向上させる。 【解決手段】 排ガス流路の路壁構造２の外壁１０は、
高温排ガスＧ2に面する側に設けられた耐火壁１３と、
該耐火壁１３の外周面に略全面にわたって配設された金
属製の流路外伝熱管１１とを備え、該流路外伝熱管１１
内に熱媒体として水を流し前記高温排ガスＧ2の熱を該
水に吸収させて回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物（家庭やオ
フィスなどから出される都市ごみなどの一般廃棄物、廃
プラスチック、カーシュレッダー・ダスト、廃オフィス
機器、電子機器、化粧品などの産業廃棄物など、可燃物
を含むもの）を都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉等で
燃焼して生じた高温排ガスの流路を形成する外壁と、該
外壁で囲われた前記排ガス流路に配設された流路内伝熱
管とを備え、該伝熱管内を流れる空気に前記高温排ガス
の熱を吸収させて回収する排ガス流路の路壁構造及びそ
れを用いた廃棄物処理装置に関する。
フィスなどから出される都市ごみなどの一般廃棄物、廃
プラスチック、カーシュレッダー・ダスト、廃オフィス
機器、電子機器、化粧品などの産業廃棄物など、可燃物
を含むもの）を都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼却炉等で
燃焼して生じた高温排ガスの流路を形成する外壁と、該
外壁で囲われた前記排ガス流路に配設された流路内伝熱
管とを備え、該伝熱管内を流れる空気に前記高温排ガス
の熱を吸収させて回収する排ガス流路の路壁構造及びそ
れを用いた廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラスチッ
クなどの可燃物を含む廃棄物の処理装置の一つとして廃
棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気中で加熱して
熱分解し、熱分解ガス（乾留ガス）と主として不揮発性
成分からなる熱分解残留物とを生成し、この熱分解ガス
と熱分解残留物とを排出装置において分離し、更に熱分
解残留物を冷却した後、分離装置に供給してカーボンを
主体とする燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利、コ
ンクリート片等の瓦礫よりなる不燃焼性成分とに分離
し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と
前記した熱分解ガスとを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ、
生じた燃焼灰を該燃焼溶融炉の前記燃焼による燃焼熱に
より加熱して溶融スラグとなし、この溶融スラグを外部
に排出して冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が
知られている（特公平６−５６２５３号公報）。前記燃
焼溶融炉で発生した高温排ガス（約１２００℃）は後段
に設けられている熱交換器である高温空気加熱器により
熱エネルギーを回収され、更に次の処理工程を経て最終
的にクリーンな排ガスとなって煙突から大気中に放出さ
れる。
クなどの可燃物を含む廃棄物の処理装置の一つとして廃
棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気中で加熱して
熱分解し、熱分解ガス（乾留ガス）と主として不揮発性
成分からなる熱分解残留物とを生成し、この熱分解ガス
と熱分解残留物とを排出装置において分離し、更に熱分
解残留物を冷却した後、分離装置に供給してカーボンを
主体とする燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利、コ
ンクリート片等の瓦礫よりなる不燃焼性成分とに分離
し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と
前記した熱分解ガスとを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ、
生じた燃焼灰を該燃焼溶融炉の前記燃焼による燃焼熱に
より加熱して溶融スラグとなし、この溶融スラグを外部
に排出して冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が
知られている（特公平６−５６２５３号公報）。前記燃
焼溶融炉で発生した高温排ガス（約１２００℃）は後段
に設けられている熱交換器である高温空気加熱器により
熱エネルギーを回収され、更に次の処理工程を経て最終
的にクリーンな排ガスとなって煙突から大気中に放出さ
れる。
【０００３】従来技術に係る排ガス流路の路壁構造は、
廃棄物を燃焼して生じた高温排ガスの流路を形成する外
壁と、この外壁で囲われた前記排ガス流路に配設された
金属製の流路内伝熱管とを備えている。この流路内伝熱
管の外面は高温排ガスに直接触れないよう耐火材で覆わ
れている。更に、外壁部分にも金属製の流路外伝熱管が
配設されている。この流路外伝熱管もその排ガス流路側
が高温排ガスに直接触れないよう耐火材で覆われてい
る。そして、前記両伝熱管内を流れる空気に前記高温排
ガスの熱を吸収させて回収するようになっている。この
ように排ガス流路の路壁構造は、高効率のエネルギー資
源システムであり、回収された熱エネルギーは、ごみの
熱分解、発電及びその他の施設に有効利用される。
廃棄物を燃焼して生じた高温排ガスの流路を形成する外
壁と、この外壁で囲われた前記排ガス流路に配設された
金属製の流路内伝熱管とを備えている。この流路内伝熱
管の外面は高温排ガスに直接触れないよう耐火材で覆わ
れている。更に、外壁部分にも金属製の流路外伝熱管が
配設されている。この流路外伝熱管もその排ガス流路側
が高温排ガスに直接触れないよう耐火材で覆われてい
る。そして、前記両伝熱管内を流れる空気に前記高温排
ガスの熱を吸収させて回収するようになっている。この
ように排ガス流路の路壁構造は、高効率のエネルギー資
源システムであり、回収された熱エネルギーは、ごみの
熱分解、発電及びその他の施設に有効利用される。
【０００４】ところで、都市ごみ焼却炉や産業廃棄物焼
却炉で発生した高温排ガスは、ごみや廃棄物に起因する
塩素や塩化水素などの、高温における金属との反応で生
成した生成物が短時間で蒸発消失してしまうような、著
しく腐食性の高い腐食性物質を含む高腐食性のガスであ
る。従って、高温、高腐食性排ガス雰囲気中に晒される
排ガス流路の路壁構造の金属製伝熱管（鋼管）は、高温
の腐食性ガスに対して耐食性を持たせるため前記の如く
耐火材で覆われている。
却炉で発生した高温排ガスは、ごみや廃棄物に起因する
塩素や塩化水素などの、高温における金属との反応で生
成した生成物が短時間で蒸発消失してしまうような、著
しく腐食性の高い腐食性物質を含む高腐食性のガスであ
る。従って、高温、高腐食性排ガス雰囲気中に晒される
排ガス流路の路壁構造の金属製伝熱管（鋼管）は、高温
の腐食性ガスに対して耐食性を持たせるため前記の如く
耐火材で覆われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高温の腐食性
ガスの雰囲気では、金属製伝熱管を耐火材で覆っても長
い間に高温の腐食性ガスが耐火材の細孔を浸透し金属製
伝熱管を腐食する恐れがある。ところで、塩素分による
ボイラ伝熱面（金属）の腐食は、排ガス温度がほぼ３２
０℃近傍から腐食が生じるようになり、特に５００℃〜
７００℃で急速に進むことが知られている。また１５０
℃より低い温度になってもやはり腐食が進むことが知ら
れている。上記の両温度領域の間の温度では塩素分によ
る腐食は進行しない。
ガスの雰囲気では、金属製伝熱管を耐火材で覆っても長
い間に高温の腐食性ガスが耐火材の細孔を浸透し金属製
伝熱管を腐食する恐れがある。ところで、塩素分による
ボイラ伝熱面（金属）の腐食は、排ガス温度がほぼ３２
０℃近傍から腐食が生じるようになり、特に５００℃〜
７００℃で急速に進むことが知られている。また１５０
℃より低い温度になってもやはり腐食が進むことが知ら
れている。上記の両温度領域の間の温度では塩素分によ
る腐食は進行しない。
【０００６】そこで、金属製伝熱管の表面温度が前記の
ような腐食進行温度に至らないようにすれば、すなわち
約２００〜３００℃程度に保つようにすれば、仮に高温
の腐食性ガスが耐火材の細孔を浸透して金属製伝熱管の
表面に触れても塩素ガス等の腐食成分による腐食は防げ
ることになる。
ような腐食進行温度に至らないようにすれば、すなわち
約２００〜３００℃程度に保つようにすれば、仮に高温
の腐食性ガスが耐火材の細孔を浸透して金属製伝熱管の
表面に触れても塩素ガス等の腐食成分による腐食は防げ
ることになる。
【０００７】しかし、熱媒体として空気を流す金属製伝
熱管の表面温度は、排ガス流路の路壁構造に用いられる
場合６００〜７００℃にもなるため、塩素分と接触する
と激しい腐食進行が生ずる恐れがあった。
熱管の表面温度は、排ガス流路の路壁構造に用いられる
場合６００〜７００℃にもなるため、塩素分と接触する
と激しい腐食進行が生ずる恐れがあった。
【０００８】排ガス流路内伝熱管は、特開平０８−０９
４０５１号公報に示されるような構造を採用することが
出来るので、金属管へ腐食性ガスが接触しないようにし
て、腐食を防止出来るが、外壁部流路外伝熱管はガス流
路内伝熱管と同一の構造とすることが出来ないので、腐
食性ガスの前記浸透を防ぎにくく、外壁部は腐食を避け
ることが非常に困難であった。この外壁部分の伝熱管が
一部でも腐食すると外壁全体を交換しなければならない
という問題があった。
４０５１号公報に示されるような構造を採用することが
出来るので、金属管へ腐食性ガスが接触しないようにし
て、腐食を防止出来るが、外壁部流路外伝熱管はガス流
路内伝熱管と同一の構造とすることが出来ないので、腐
食性ガスの前記浸透を防ぎにくく、外壁部は腐食を避け
ることが非常に困難であった。この外壁部分の伝熱管が
一部でも腐食すると外壁全体を交換しなければならない
という問題があった。
【０００９】本発明の課題は、外壁にある伝熱管の前記
高温腐食の恐れを解消し、耐久性を著しく向上させた排
ガス流路の路壁構造を提供することにある。
高温腐食の恐れを解消し、耐久性を著しく向上させた排
ガス流路の路壁構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、外壁を２５０〜３００℃の水冷壁にすることによっ
て塩素による高温腐食を防ぐ。但し、水冷壁の表面温度
は２５０〜３００℃であり、これは流路内の高温空気加
熱器の伝熱管（流路内伝熱管）の表面温度（５００〜８
００℃）よりはるかに低い。従って、水冷壁をそのまま
の状態で放置すると、これによって高温空気加熱器が冷
却され、高温空気加熱器の伝熱が阻害される。これを防
止するために、水冷壁表面を断熱性の高い（熱伝導率の
低い）耐火物で形成された耐火壁で覆う。
め、外壁を２５０〜３００℃の水冷壁にすることによっ
て塩素による高温腐食を防ぐ。但し、水冷壁の表面温度
は２５０〜３００℃であり、これは流路内の高温空気加
熱器の伝熱管（流路内伝熱管）の表面温度（５００〜８
００℃）よりはるかに低い。従って、水冷壁をそのまま
の状態で放置すると、これによって高温空気加熱器が冷
却され、高温空気加熱器の伝熱が阻害される。これを防
止するために、水冷壁表面を断熱性の高い（熱伝導率の
低い）耐火物で形成された耐火壁で覆う。
【００１１】即ち、本発明は、廃棄物を燃焼して生じた
高温排ガスの流路を形成する外壁と、該外壁で囲われた
前記高温排ガスの流路に配設された流路内伝熱管とを備
え、該流路内伝熱管内を流れる空気に前記高温排ガスの
熱を吸収させて回収する高温空気加熱器を内装する排ガ
ス流路の路壁構造において、前記外壁は、前記高温排ガ
スに面する側に設けられた耐火壁と、該耐火壁の外周面
に略全面にわたって配設された金属製の流路外伝熱管と
を備え、該流路外伝熱管内に熱媒体として水を流し前記
高温排ガスの熱を該水に吸収させて回収するようにした
ことを特徴とするものである。前記外壁を、前記の如
く、水を流す流路外伝熱管を耐火材で内張りした水冷耐
火壁構造にしたものは、金属製の流路外伝熱管の表面温
度を塩素ガス等の腐食成分による腐食が防げる温度に保
つことができるため、仮に高温排ガスが耐火壁の細孔を
浸透して外壁の金属製伝熱管の表面に触れても、温度的
に腐食の恐れがない。更に、上記排ガス流路の路壁構造
において、前記流路外伝熱管の表面温度が前記高温排ガ
ス中に含まれる塩素分に基づく腐食進行温度に至らない
ように維持されたものである。すなわち約２００℃〜３
００℃に維持されたものである。この温度範囲に維持さ
れたものは、高温排ガス中の塩素が耐火壁を漏洩して該
伝熱管表面に直接触れても一層確実に腐食を防止でき
る。また、廃棄物を熱媒体によって熱分解し、熱分解ガ
スと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生
成する熱分解反応器と、該熱分解反応器で生成された熱
分解ガスと熱分解残留物とを分離して排出する排出装置
と、該排出装置から排出された前記熱分解残留物を燃焼
性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前記熱
分解ガス及び前記燃焼性成分を移送し燃焼させる燃焼溶
融炉と、該燃焼溶融炉で生じた高温排ガスの熱を回収す
る高温空気加熱器を内装する排ガス流路とを備えた廃棄
物処理装置において、前記排ガス流路の路壁構造は前記
いずれかのものであることを特徴とする。廃棄物処理装
置が上記いずれかに記載の排ガス流路の路壁構造を備え
たものは、上記いずれかに記載の排ガス流路の路壁構造
の作用を有し、廃棄物の処理効率が向上する。
高温排ガスの流路を形成する外壁と、該外壁で囲われた
前記高温排ガスの流路に配設された流路内伝熱管とを備
え、該流路内伝熱管内を流れる空気に前記高温排ガスの
熱を吸収させて回収する高温空気加熱器を内装する排ガ
ス流路の路壁構造において、前記外壁は、前記高温排ガ
スに面する側に設けられた耐火壁と、該耐火壁の外周面
に略全面にわたって配設された金属製の流路外伝熱管と
を備え、該流路外伝熱管内に熱媒体として水を流し前記
高温排ガスの熱を該水に吸収させて回収するようにした
ことを特徴とするものである。前記外壁を、前記の如
く、水を流す流路外伝熱管を耐火材で内張りした水冷耐
火壁構造にしたものは、金属製の流路外伝熱管の表面温
度を塩素ガス等の腐食成分による腐食が防げる温度に保
つことができるため、仮に高温排ガスが耐火壁の細孔を
浸透して外壁の金属製伝熱管の表面に触れても、温度的
に腐食の恐れがない。更に、上記排ガス流路の路壁構造
において、前記流路外伝熱管の表面温度が前記高温排ガ
ス中に含まれる塩素分に基づく腐食進行温度に至らない
ように維持されたものである。すなわち約２００℃〜３
００℃に維持されたものである。この温度範囲に維持さ
れたものは、高温排ガス中の塩素が耐火壁を漏洩して該
伝熱管表面に直接触れても一層確実に腐食を防止でき
る。また、廃棄物を熱媒体によって熱分解し、熱分解ガ
スと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生
成する熱分解反応器と、該熱分解反応器で生成された熱
分解ガスと熱分解残留物とを分離して排出する排出装置
と、該排出装置から排出された前記熱分解残留物を燃焼
性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前記熱
分解ガス及び前記燃焼性成分を移送し燃焼させる燃焼溶
融炉と、該燃焼溶融炉で生じた高温排ガスの熱を回収す
る高温空気加熱器を内装する排ガス流路とを備えた廃棄
物処理装置において、前記排ガス流路の路壁構造は前記
いずれかのものであることを特徴とする。廃棄物処理装
置が上記いずれかに記載の排ガス流路の路壁構造を備え
たものは、上記いずれかに記載の排ガス流路の路壁構造
の作用を有し、廃棄物の処理効率が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排ガス流路の
路壁構造及びこれを備えた廃棄物処理装置の実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の図１〜３
において、同じ構造、作用部分には同じ参照番号を付け
て示す。図３は、本発明に係る排ガス流路の路壁構造を
備えた廃棄物処理装置の一実施の形態を示す系統図であ
る。本実施の形態の廃棄物処理装置１において、都市ご
み等の廃棄物ａは、例えば二軸剪断式等の破砕機で、１
５０ｍｍ角以下に破砕され、コンベア等により投入部１
９に投入される。投入部１９に投入された廃棄物ａは、
スクリューフィーダ２０を経て熱分解反応器１７に供給
される。廃棄物ａは熱分解反応器１７内で燃焼溶融炉３
０、例えば熱分解残留物等を燃焼、溶融させる燃焼溶融
炉３０の後流側に配置された熱交換器である排ガス流路
の路壁構造２により加熱され加熱空気供給ラインＬ1を
介して供給される加熱空気ｇ1（熱媒体）により３００
〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱される。熱分
解反応器１７で廃棄物ａを加熱した加熱空気ｇ1は、加
熱空気ｇ2となって加熱空気戻りラインＬ2を介して排ガ
ス流路内の高温空気加熱器の流路内伝熱管（図１、２の
符号３）に戻される。
路壁構造及びこれを備えた廃棄物処理装置の実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の図１〜３
において、同じ構造、作用部分には同じ参照番号を付け
て示す。図３は、本発明に係る排ガス流路の路壁構造を
備えた廃棄物処理装置の一実施の形態を示す系統図であ
る。本実施の形態の廃棄物処理装置１において、都市ご
み等の廃棄物ａは、例えば二軸剪断式等の破砕機で、１
５０ｍｍ角以下に破砕され、コンベア等により投入部１
９に投入される。投入部１９に投入された廃棄物ａは、
スクリューフィーダ２０を経て熱分解反応器１７に供給
される。廃棄物ａは熱分解反応器１７内で燃焼溶融炉３
０、例えば熱分解残留物等を燃焼、溶融させる燃焼溶融
炉３０の後流側に配置された熱交換器である排ガス流路
の路壁構造２により加熱され加熱空気供給ラインＬ1を
介して供給される加熱空気ｇ1（熱媒体）により３００
〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱される。熱分
解反応器１７で廃棄物ａを加熱した加熱空気ｇ1は、加
熱空気ｇ2となって加熱空気戻りラインＬ2を介して排ガ
ス流路内の高温空気加熱器の流路内伝熱管（図１、２の
符号３）に戻される。
【００１３】更に、加熱空気ｇ1により加熱された廃棄
物ａは、熱分解して熱分解ガスＧ1と、主として不揮発
性成分からなる熱分解残留物ｂとになり、排出装置２３
に送られて分離される。排出装置２３で分離された熱分
解ガスＧ1は、熱分解ガスラインＬ3を経て燃焼溶融炉３
０のバーナ３１に供給される。排出装置２３から排出さ
れた熱分解残留物ｂは、４５０℃程度の比較的高温であ
るため、冷却装置２５により８０℃程度に冷却される。
冷却装置２５により冷却された熱分解残留物ｂは、例え
ば磁選式、うず電流式、遠心式又は風力選別式等の公知
の単独又は組み合わされた分離装置２６に供給され、こ
こで細粒の燃焼性成分ｃ（灰分を含む）と粗粒の不燃焼
性成分ｄとに分離され、不燃焼性成分ｄはコンテナ２７
に回収され再利用される。
物ａは、熱分解して熱分解ガスＧ1と、主として不揮発
性成分からなる熱分解残留物ｂとになり、排出装置２３
に送られて分離される。排出装置２３で分離された熱分
解ガスＧ1は、熱分解ガスラインＬ3を経て燃焼溶融炉３
０のバーナ３１に供給される。排出装置２３から排出さ
れた熱分解残留物ｂは、４５０℃程度の比較的高温であ
るため、冷却装置２５により８０℃程度に冷却される。
冷却装置２５により冷却された熱分解残留物ｂは、例え
ば磁選式、うず電流式、遠心式又は風力選別式等の公知
の単独又は組み合わされた分離装置２６に供給され、こ
こで細粒の燃焼性成分ｃ（灰分を含む）と粗粒の不燃焼
性成分ｄとに分離され、不燃焼性成分ｄはコンテナ２７
に回収され再利用される。
【００１４】燃焼性成分ｃは、粉砕機２８により、例え
ば１ｍｍ以下に微粉砕され、燃焼性成分ラインＬ4を経
て燃焼溶融炉３０のバーナ３１に供給され、熱分解ガス
ラインＬ3から供給された熱分解ガスＧ1と、送風機２９
により燃焼用空気ラインＬ5から供給された燃焼用空気
ｅと共に１,３００℃程度の高温域で燃焼され、このと
き発生した灰分は溶融スラグｆとなって、この燃焼溶融
炉３０の内壁に付着し、更に、内壁を流下して底部排出
口３２から水槽３３に落下しスラグ化される。
ば１ｍｍ以下に微粉砕され、燃焼性成分ラインＬ4を経
て燃焼溶融炉３０のバーナ３１に供給され、熱分解ガス
ラインＬ3から供給された熱分解ガスＧ1と、送風機２９
により燃焼用空気ラインＬ5から供給された燃焼用空気
ｅと共に１,３００℃程度の高温域で燃焼され、このと
き発生した灰分は溶融スラグｆとなって、この燃焼溶融
炉３０の内壁に付着し、更に、内壁を流下して底部排出
口３２から水槽３３に落下しスラグ化される。
【００１５】燃焼溶融炉３０で生じた高温排ガスＧ
2は、排ガス流路の路壁構造２を経て煙道ガスラインＬ6
を介して廃熱ボイラ３４で熱回収され、集塵器３５で除
塵され、更に排ガス浄化器３６で有害成分が除去された
後、低温のクリーンな排ガスＧ3となって誘引送風機３
７を介して煙突３８から大気へ放出される。廃熱ボイラ
３４で生成した蒸気は、蒸気タービンを有する発電機４
０で発電に利用される。クリーンな排ガスＧ3の一部は
ファン３９を介して冷却ガスラインＬ7により冷却装置
２５に戻される。
2は、排ガス流路の路壁構造２を経て煙道ガスラインＬ6
を介して廃熱ボイラ３４で熱回収され、集塵器３５で除
塵され、更に排ガス浄化器３６で有害成分が除去された
後、低温のクリーンな排ガスＧ3となって誘引送風機３
７を介して煙突３８から大気へ放出される。廃熱ボイラ
３４で生成した蒸気は、蒸気タービンを有する発電機４
０で発電に利用される。クリーンな排ガスＧ3の一部は
ファン３９を介して冷却ガスラインＬ7により冷却装置
２５に戻される。
【００１６】図１は、上記廃棄物処理装置１に備えられ
た排ガス流路の路壁構造２の一実施の形態を示す横断面
図、図２は、図１と同様の排ガス流路の路壁構造２の縦
断面図である。本実施の形態の排ガス流路の路壁構造２
は、廃棄物を燃焼して生じた高温排ガスＧ2の流路を形
成する外壁１０と、この外壁１０で囲われた前記排ガス
流路に配設された金属製の流路内伝熱管３とを備えてい
る。この流路内伝熱管３の外面は高温排ガスに直接触れ
ないよう耐火材４で覆われている。そして、流路内伝熱
管３内を流れる空気が高温排ガスＧ2の熱を吸収して回
収する。このように熱を回収した空気は、前記熱分解反
応器１７に熱源として供給される加熱空気ｇ1等として
利用される。
た排ガス流路の路壁構造２の一実施の形態を示す横断面
図、図２は、図１と同様の排ガス流路の路壁構造２の縦
断面図である。本実施の形態の排ガス流路の路壁構造２
は、廃棄物を燃焼して生じた高温排ガスＧ2の流路を形
成する外壁１０と、この外壁１０で囲われた前記排ガス
流路に配設された金属製の流路内伝熱管３とを備えてい
る。この流路内伝熱管３の外面は高温排ガスに直接触れ
ないよう耐火材４で覆われている。そして、流路内伝熱
管３内を流れる空気が高温排ガスＧ2の熱を吸収して回
収する。このように熱を回収した空気は、前記熱分解反
応器１７に熱源として供給される加熱空気ｇ1等として
利用される。
【００１７】また、外壁部分にも耐火材で保護された金
属製の流路外伝熱管１１が配設されている。すなわち、
外壁１０は高温排ガスＧ2に面する側に設けられた耐火
壁１３と、この耐火壁１３の外周面に略全面にわたって
配設された金属製の流路外伝熱管１１とを備えている。
そして該流路外伝熱管１１内に熱媒体として水を流し前
記高温排ガスＧ2の熱を該水に吸収させて回収するよう
になっている。流路外伝熱管１１の外側は、保温材１４
で保温されている。
属製の流路外伝熱管１１が配設されている。すなわち、
外壁１０は高温排ガスＧ2に面する側に設けられた耐火
壁１３と、この耐火壁１３の外周面に略全面にわたって
配設された金属製の流路外伝熱管１１とを備えている。
そして該流路外伝熱管１１内に熱媒体として水を流し前
記高温排ガスＧ2の熱を該水に吸収させて回収するよう
になっている。流路外伝熱管１１の外側は、保温材１４
で保温されている。
【００１８】更に、図２に示すように、流路外伝熱管１
１は、高温、高圧の水ｈが通り、ボイラの蒸発管として
使用される。流路外伝熱管１１の上下端は、それぞれ下
部ヘッダー１１ａ及び上部ヘッダー１１ｂに接続され
る。そして、例えば先に述べた廃熱ボイラ３４等の気水
分離ドラム１５から該水ｈが下部ヘッダー１１ａに温度
約２００℃〜２５０℃で流入し、外壁を形成する流路外
伝熱管１１で加熱されて飽和水となり、下から上に自然
循環によって上昇し、上部ヘッダー１１ｂに至り、気水
分離ドラム１５に戻る。気水分離ドラム１５で分離され
た高圧蒸気ｉは、先に述べた発電機４０（図３）等の蒸
気タービンに利用される。このような自然循環により、
外壁１０の流路外伝熱管１１の表面温度が、略２００℃
〜３００℃に維持されるようになっている。
１は、高温、高圧の水ｈが通り、ボイラの蒸発管として
使用される。流路外伝熱管１１の上下端は、それぞれ下
部ヘッダー１１ａ及び上部ヘッダー１１ｂに接続され
る。そして、例えば先に述べた廃熱ボイラ３４等の気水
分離ドラム１５から該水ｈが下部ヘッダー１１ａに温度
約２００℃〜２５０℃で流入し、外壁を形成する流路外
伝熱管１１で加熱されて飽和水となり、下から上に自然
循環によって上昇し、上部ヘッダー１１ｂに至り、気水
分離ドラム１５に戻る。気水分離ドラム１５で分離され
た高圧蒸気ｉは、先に述べた発電機４０（図３）等の蒸
気タービンに利用される。このような自然循環により、
外壁１０の流路外伝熱管１１の表面温度が、略２００℃
〜３００℃に維持されるようになっている。
【００１９】尚、流路外伝熱管１１と耐火壁１３との隙
間には、不活性気体、例えば窒素ガス等を充填し、流路
１６を流れる高温排ガスＧ2が耐火壁１３の細孔を浸透
して流路外伝熱管１１の表面に漏洩しにくくしてもよ
い。
間には、不活性気体、例えば窒素ガス等を充填し、流路
１６を流れる高温排ガスＧ2が耐火壁１３の細孔を浸透
して流路外伝熱管１１の表面に漏洩しにくくしてもよ
い。
【００２０】以上の構造を有する本実施の形態の排ガス
流路の路壁構造２及びこれを備えた廃棄物処理装置１
は、次のように作用する。即ち、前記外壁１０を、前記
の如く、水を流す流路外伝熱管１１を耐火材で内張りし
た水冷耐火壁構造にしたことにより、金属製の流路外伝
熱管１１の表面温度を塩素ガス等の腐食成分による腐食
が防げる温度に保つことができるので、仮に高温排ガス
が耐火壁１３の細孔を浸透して外壁１０の金属製伝熱管
１１の表面に触れても、腐食の恐れがない。また、該水
冷耐火壁構造によれば、流路外伝熱管１１の熱媒体であ
る水と該流路外伝熱管１１の周囲との間の熱伝達が空気
を熱媒体とする場合に比して良いため、該水とその周囲
の外壁１０部分の温度が略一致し、外壁１０の表面温度
を所定の温度範囲に維持し易い。
流路の路壁構造２及びこれを備えた廃棄物処理装置１
は、次のように作用する。即ち、前記外壁１０を、前記
の如く、水を流す流路外伝熱管１１を耐火材で内張りし
た水冷耐火壁構造にしたことにより、金属製の流路外伝
熱管１１の表面温度を塩素ガス等の腐食成分による腐食
が防げる温度に保つことができるので、仮に高温排ガス
が耐火壁１３の細孔を浸透して外壁１０の金属製伝熱管
１１の表面に触れても、腐食の恐れがない。また、該水
冷耐火壁構造によれば、流路外伝熱管１１の熱媒体であ
る水と該流路外伝熱管１１の周囲との間の熱伝達が空気
を熱媒体とする場合に比して良いため、該水とその周囲
の外壁１０部分の温度が略一致し、外壁１０の表面温度
を所定の温度範囲に維持し易い。
【００２１】更に、流路外伝熱管１１の表面温度が高温
排ガス中に含まれる塩素分に基づく腐食進行温度に至ら
ないように維持されたものは、高温排ガスＧ2中の塩素
が耐火壁１３を漏洩して該伝熱管１１表面に達しても腐
食を一層確実に防げる。
排ガス中に含まれる塩素分に基づく腐食進行温度に至ら
ないように維持されたものは、高温排ガスＧ2中の塩素
が耐火壁１３を漏洩して該伝熱管１１表面に達しても腐
食を一層確実に防げる。
【００２２】又、廃棄物処理装置１が上記いずれかに記
載の排ガス流路の路壁構造２を備えたものは、上記いず
れかに記載の排ガス流路の路壁構造２の作用を有すると
共に、廃棄物ａの処理効率が向上する。
載の排ガス流路の路壁構造２を備えたものは、上記いず
れかに記載の排ガス流路の路壁構造２の作用を有すると
共に、廃棄物ａの処理効率が向上する。
【００２３】
【発明の効果】本発明の排ガス流路の路壁構造によれ
ば、外壁にある金属製流路外伝熱管の腐食性高温排ガス
による腐食の恐れを解消し、耐久性を著しく向上させる
ことができる。又、本発明の廃棄物処理装置によれば、
上記いずれかに記載の排ガス流路の路壁構造の効果を有
し、廃棄物の処理効率が向上する。
ば、外壁にある金属製流路外伝熱管の腐食性高温排ガス
による腐食の恐れを解消し、耐久性を著しく向上させる
ことができる。又、本発明の廃棄物処理装置によれば、
上記いずれかに記載の排ガス流路の路壁構造の効果を有
し、廃棄物の処理効率が向上する。
【図１】本発明に係る排ガス流路の路壁構造の一実施の
形態を示す横断面図である。
形態を示す横断面図である。
【図２】図１と同様の排ガス流路の路壁構造の縦断面図
である。
である。
【図３】本発明に係る排ガス流路の路壁構造を備えた廃
棄物処理装置の系統図である。
棄物処理装置の系統図である。
１ 廃棄物処理装置 ２ 排ガス流路の路壁構造 ３ 流路内伝熱管 １０ 外壁 １１ 流路外伝熱管 １３ 耐火壁 １７ 熱分解反応器 ３０ 燃焼溶融炉 Ｇ1 熱分解ガス Ｇ2 高温排ガス ａ 廃棄物 ｂ 熱分解残留物 ｃ 燃焼性成分 ｄ 不燃焼性成分 ｇ1、ｇ2 加熱空気 ｈ 水
Claims (3)
- 【請求項１】 廃棄物を燃焼して生じた高温排ガスの流
路を形成する外壁と、該外壁で囲われた前記高温排ガス
の流路に配設された流路内伝熱管とを備え、該流路内伝
熱管内を流れる空気に前記高温排ガスの熱を吸収させて
回収する高温空気加熱器を内装する排ガス流路の路壁構
造において、 前記外壁は、前記高温排ガスに面する側に設けられた耐
火壁と、該耐火壁の外周面に略全面にわたって配設され
た金属製の流路外伝熱管とを備え、該流路外伝熱管内に
熱媒体として水を流し前記高温排ガスの熱を該水に吸収
させて回収するようにしたことを特徴とする排ガス流路
の路壁構造。 - 【請求項２】 請求項１において、前記流路外伝熱管の
表面温度が前記高温排ガス中に含まれる塩素分に基づく
腐食進行温度に至らないように維持されたものであるこ
とを特徴とする排ガス流路の路壁構造。 - 【請求項３】 廃棄物を熱媒体によって熱分解し、熱分
解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物と
を生成する熱分解反応器と、該熱分解反応器で生成され
た熱分解ガスと熱分解残留物とを分離して排出する排出
装置と、該排出装置から排出された前記熱分解残留物を
燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前
記熱分解ガス及び前記燃焼性成分を移送し燃焼させる燃
焼溶融炉と、該燃焼溶融炉で生じた高温排ガスの熱を回
収する高温空気加熱器を内装する排ガス流路とを備えた
廃棄物処理装置において、前記排ガス流路の路壁構造は
請求項１又は２に記載のものであることを特徴とする廃
棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13544797A JPH10325527A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 排ガス流路の路壁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13544797A JPH10325527A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 排ガス流路の路壁構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10325527A true JPH10325527A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15151937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13544797A Withdrawn JPH10325527A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 排ガス流路の路壁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10325527A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012037124A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Hitachi Zosen Corp | 腐食性高温ガス用熱交換器 |
| JP2013019635A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Hitachi Zosen Corp | 熱交換装置 |
| JP2023101231A (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-20 | 株式会社プランテック | 排ガス処理装置および排ガス処理装置における水蒸気の利用方法 |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13544797A patent/JPH10325527A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012037124A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Hitachi Zosen Corp | 腐食性高温ガス用熱交換器 |
| JP2013019635A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Hitachi Zosen Corp | 熱交換装置 |
| JP2023101231A (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-20 | 株式会社プランテック | 排ガス処理装置および排ガス処理装置における水蒸気の利用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040803 |