JPH11270827A - 竪型旋回溶融炉 - Google Patents

竪型旋回溶融炉

Info

Publication number
JPH11270827A
JPH11270827A JP7587398A JP7587398A JPH11270827A JP H11270827 A JPH11270827 A JP H11270827A JP 7587398 A JP7587398 A JP 7587398A JP 7587398 A JP7587398 A JP 7587398A JP H11270827 A JPH11270827 A JP H11270827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melting furnace
tubular flame
pipe
treated
combustion
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.)
Pending
Application number
JP7587398A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Ishizuka
悟 石塚
Takeyoshi Matsui
威喜 松井
Nobuyuki Sugiyama
暢之 杉山
Yasushi Hoshino
寧 星野
Minoru Suzuki
実 鈴木
Akira Nakamura
章 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP7587398A priority Critical patent/JPH11270827A/ja
Publication of JPH11270827A publication Critical patent/JPH11270827A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融炉の内壁面に溶融スラグが固着するよう
な低温領域ができない竪型旋回溶融炉を提供すること。 【解決手段】 溶融炉本体の底に溶融スラグの流出口が
設けられた竪型旋回溶融炉であって、溶融炉本体に、そ
の内部で管状の火炎が形成される管状火炎バーナが設け
られ、この管状火炎バーナーに燃料配管、燃焼空気配
管、及び被処理粉体輸送配管が接続され、溶融炉本体内
へ吹込まれる燃焼排ガスと一緒に被処理粉体が吹込まれ
るように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は汚泥や廃棄物焼却残
渣などの被処理粉体を溶融処理する竪型旋回溶融炉に関
する。
【0002】
【従来の技術】下水汚泥を乾燥した粉体、下水汚泥や都
市ごみを焼却した際に発生する焼却残渣などを減容化す
ると共にその中に含まれる重金属類を不溶化・無害化す
るために、それらのものを溶融する処理が行なわれてい
るが、この処理を行なうための溶融炉の一つとして、旋
回溶融炉がある。この型式の溶融炉としては、例えば、
特開平2−195109号公報に示されているものがあ
る。この溶融炉は炉底に溶融スラグの流出口が設けら
れ、炉の上部に燃焼ガスの排出口が設けられた竪型の炉
であって、炉下部に配置された粉体吹き込みバーナから
汚泥や焼却残渣などの被処理粉体を空気と共に吹き込
み、炉内に旋回流を形成させながら可燃分を燃焼させ、
無機成分を溶融しスラグにして排出するように構成され
た炉である。このような溶融処理が行なわれる炉内にお
いては、旋回流によって生じた遠心力によって、溶融し
たスラグが炉の内壁に付着し、この溶融スラグは壁面を
伝わって流下して炉下部の流出口から排出される。
【0003】このような炉においては、汚泥や焼却残渣
などの被処理粉体を吹き込むバーナと燃料を燃焼させる
バーナよりなる二種類のバーナが設置される。粉体吹き
込みバーナは二重管構造に形成され、その内管から上記
粉体を一次空気と共に高温の炉内へ噴出させ、また外管
から2次空気を噴出させる。又、燃料バーナは熱を補給
するために設置されるもので、粉体吹き込みバーナの近
傍に配置される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の旋回溶融炉にお
いて、汚泥などの自燃可能な被処理粉体を吹き込んで燃
焼させる場合、炉内へ吹込まれた粉体は吹込みの瞬間か
ら燃焼するわけではなく、ある時間経過後から燃焼が始
まる。このため、火炎がバーナの先端から離れた位置か
ら形成される。この火炎が存在しない部分は燃焼用空気
を主とする温度が低いガスであるので、火炎ができない
部分は低温領域になる。又、燃料バーナにおいても、同
様に、バーナの先端から離れた位置から火炎が形成され
るので、バーナの噴射方向に低温領域ができる。このよ
うな状態で燃焼が行われると、バーナの噴射方向の内壁
面が低温領域になり、内壁面の温度が低下する。そし
て、壁面を流下している溶融スラグが冷却されて凝固
し、壁面に固着する。このため、バーナの噴射方向に位
置する壁面が盛り上がり、この盛り上がりが次第に成長
する。このような盛り上がりができると、この部分が障
害物になって、バーナの噴流が乱れ、ひいては炉内の旋
回流が正常な状態に形成されなくなって溶融炉の操業が
できなくなる。
【0005】本発明は、溶融炉の内壁面に溶融スラグが
固着するような低温領域ができない竪型旋回溶融炉を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第一の発明は、溶融炉本体の底に溶融スラグの流
出口が設けられた竪型旋回溶融炉であって、溶融炉本体
に、その内部で管状の火炎が形成される管状火炎バーナ
が設けられ、この管状火炎バーナーに燃料配管、燃焼空
気配管、及び被処理粉体輸送配管が接続され、溶融炉本
体内へ吹込まれる燃焼排ガスと一緒に被処理粉体が吹込
まれるように構成されている。
【0007】第二の発明は、第一の発明において、管状
火炎バーナが二重管状に形成され、その中心部に被処理
粉体吹き込み管が設けられている。
【0008】本発明において、管状火炎バーナーとは、
燃焼管内で燃焼空気及び燃料よりなるガス体の旋回流を
つくり、この旋回流をなすガス体に着火して燃焼管内に
管状の火炎を形成させ、燃焼管から直接高温燃焼排ガス
を噴出させるように構成されたバーナを指す。
【0009】管状火炎バーナにおいては、バーナの内部
で燃焼が開始され、燃焼用の空気が高温になって噴射さ
れるので、その噴射方向に低温領域はできない。又、被
処理粉体を管状火炎バーナから吹き込むと、被処理粉体
及び粉体吹き込み用の空気が吹込みと同時に火炎又は高
温燃焼ガスと混合されて高温になるので、被処理粉体が
効率よく加熱されると共に、炉内に低温領域が発生する
問題も起こらない。
【0010】さらに、被処理粉体を管状火炎バーナから
吹き込むように構成された溶融炉においては、被処理粉
体を吹き込む機能と燃料を燃焼させる機能の双方が集約
されているので、燃料バーナを別途に備える必要がな
く、溶融炉の構成が簡素化される。
【0011】
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明の実施の形態
の一例を示す図で、図1は縦断面図、図2は図1における
管状火炎バーナ取り付け部の横断面図である。図中、1
0は被処理粉体を溶融する溶融炉本体、30は溶融炉本
体10の上に連結され、溶融炉本体10で発生した未燃
分を含む燃焼ガスを再燃焼させる二次燃焼室である。
【0012】溶融炉本体10は胴部が円筒状で、底部に
は溶融スラグの流出口11が設けられ、上部には燃焼ガ
スの排出口12が設けられている。又、溶融炉本体10
には胴部の下部に複数の管状火炎バーナ20,20が取
り付けられており、このバーナ20,20には被処理粉
体を気流輸送する被処理粉体輸送配管25、燃料配管2
6、空気配管27が接続されている。管状火炎バーナ2
0,20は、図2に示すように、炉本体10の内周の接
線方向に向けて配置されており、バーナ20,20から
噴出する燃焼ガスによって炉内に旋回流が形成されるよ
うになっている。
【0013】図3は管状火炎バーナの概略の構造を示す
図である。この管状火炎バーナ20は燃焼管21の中心
部に被処理粉体吹込み管22が挿入されており、二重管
構造になっている。燃焼管21の被処理粉体導入側の端
部には、その接線方向に向けて燃料吹込みノズル23が
配置されている。又、燃料吹込みノズル23の配置位置
と同一の周面に一次空気吹込みノズル24,24が燃焼
管21の接線方向に向けて配置されている。燃料吹込み
ノズル23は使用する燃料の種類によって構造が異なっ
ている。燃料が灯油などの液体燃料の場合には、例え
ば、二流体噴射弁やスプレーノズルから微細な油滴を噴
霧させ、迅速に気化させるようになっている。又、一次
空気吹込みノズル24,24は先端部がスリット状に形
成されており、空気が高速で吹込まれるようになってい
る。
【0014】このため、燃料と空気よりなる混合ガスが
燃焼管21内で旋回し、噴出口の方向へ流れる。この旋
回流を形成する混合ガスに着火すると、図4に示すよう
に、燃焼管21内に管状の火炎50が形成され、この火
炎が被処理粉体と一緒に溶融炉本体10内へ噴射される
ようになっている。この際、被処理粉体吹込み用の空気
は2次空気の役割をする。
【0015】再び、図1の説明を行なう。二次燃焼室3
0は溶融炉本体10で発生した未燃分を含む燃焼ガスを
再燃焼させるものであって、円筒状の形状をなし、下端
の開口が上記未燃分を含むガスの導入口31になってお
り、頂部には排ガスの排出口32が設けられている。そ
して、二次燃焼室30の下部には上記未燃分を含む燃焼
ガスを再燃焼させるための2次空気吹込みノズル33が
取り付けられている。この2次空気吹込みノズル33は
溶融炉本体10に設けられている管状火炎バーナ20と
同様に、二次燃焼室30内に旋回流が形成されるように
配置されている。
【0016】40は溶融スラグを排出する出滓部であ
る。出滓部40は、溶融炉本体10の下端に接続された
スラグ受け部41と、その下に配置されたスラグコンベ
ア42よりなる。43は溶融炉本体のスラグ流出口11
から落下する溶融スラグ51を加熱してその流動性を保
持させるための補助バーナである。
【0017】上記のように構成された竪型旋回溶融炉の
操業は、次のように行われる。管状火炎バーナ20,2
0に1次燃焼空気を吹込み、燃料を吹込んで燃焼させ
る。管状火炎バーナ20,20の燃焼管内に管状の火炎
が生成し、この火炎が溶融炉本体10内へ噴き出して炉
内に旋回流が形成されると共に炉内が加熱される。次い
で、下水汚泥を乾燥して粉末にしたもの、或いは汚泥の
焼却灰、或いは都市ごみの焼却飛灰などの被処理粉体を
空気輸送し、管状火炎バーナの被処理粉体吹込み管22
から吹込む。被処理粉体は火炎又は高温の燃焼ガスの中
へ吹込まれて加熱され、可燃分が燃焼する。無機成分は
旋回流に伴って発生する遠心力によって炉壁に付着し、
さらに加熱されて溶融し、スラグとなる。この溶融スラ
グは炉壁面を伝わって流下し、スラグ流出口11から出
滓部40へ落下し、スラグコンベア42から排出され
る。
【0018】一方、溶融炉本体10で発生した未燃分を
含む燃焼ガスは二次燃焼室30へ入り、2次空気吹込み
ノズル33から吹込まれる2次空気と混合して再燃焼
し、排ガス排出口32から排出する。この際、燃焼ガス
と共に被処理粉体のダスト(燃焼灰)が飛散してくる
が、二次燃焼室30内は未燃分を含むガスの燃焼によっ
て高温状態になっており、又、二次燃焼室30内には旋
回流が形成されているので、ダストは溶融して炉壁に付
着し、壁面を伝わって流下し、溶融炉本体10内へ落
ち、ここで生成した溶融スラグと一緒に排出される。
【0019】上述のようにして、管状火炎バーナ20か
ら被処理粉体を吹込むと、燃焼用の吹込み空気が高温に
なって噴射されるので、バーナの先端部近傍の領域にお
いても、高温に維持される。このため、バーナの噴射方
向の内壁面の温度が低下して溶融スラグが凝固してしま
うような現象は起こらなくなる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、溶融炉本体にバーナの内部か
ら火炎が形成される管状火炎バーナを備えており、この
管状火炎バーナから被処理粉体が燃焼ガスと一緒に吹込
まれるように構成されている。このため、本発明におい
ては、燃焼用の空気が高温になって噴射され、その噴射
方向の内壁面が溶融スラグが凝固して固着するような低
温になることはない。
【0021】さらに、本発明においては、被処理粉体を
吹き込む機能と燃料を燃焼させる機能の双方を有する管
状火炎バーナを備えているので、燃料バーナを別途に備
える必要がなく、溶融炉の構成が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す縦断面図であ
る。
【図2】図1における管状火炎バーナ取り付け部の横断
面図である。
【図3】管状火炎バーナの概略の構造を示す図である。
【図4】管状火炎バーナの燃焼状態を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
10 溶融炉本体 11 スラグ流出口 12 燃焼ガス排出口 20 管状火炎バーナ 21 燃焼管 22 被処理粉体吹込みノズル 23 燃料吹込みノズル 24 1次空気吹込みノズル 25 被処理粉体輸送配管 26 燃料配管 27 空気配管 30 二次燃焼室 31 可燃性ガス導入口 32 燃焼排ガス排出口 33 2次空気吹込みノズル 40 出滓部 41 スラグ受け部 42 スラグコンベア 43 補助バーナ 50 管状火炎 51 溶融スラグ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F27B 1/21 F27B 1/21 (72)発明者 星野 寧 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鈴木 実 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 中村 章 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融炉本体の底に溶融スラグの流出口が
    設けられた竪型旋回溶融炉であって、溶融炉本体に、そ
    の内部で管状の火炎が形成される管状火炎バーナが設け
    られ、この管状火炎バーナーに燃料配管、燃焼空気配
    管、及び被処理粉体輸送配管が接続され、溶融炉本体内
    へ吹込まれる燃焼ガスと一緒に被処理粉体が吹込まれる
    ように構成されていることを特徴とする竪型旋回溶融
    炉。
  2. 【請求項2】 管状火炎バーナが二重管状に形成され、
    その中心部に被処理粉体吹き込み管が設けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の竪型旋回溶融炉。
JP7587398A 1998-03-24 1998-03-24 竪型旋回溶融炉 Pending JPH11270827A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7587398A JPH11270827A (ja) 1998-03-24 1998-03-24 竪型旋回溶融炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7587398A JPH11270827A (ja) 1998-03-24 1998-03-24 竪型旋回溶融炉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11270827A true JPH11270827A (ja) 1999-10-05

Family

ID=13588836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7587398A Pending JPH11270827A (ja) 1998-03-24 1998-03-24 竪型旋回溶融炉

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11270827A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009229053A (ja) * 2008-02-27 2009-10-08 Osaka Gas Co Ltd 流体加熱装置
CN103712228A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 中冶长天国际工程有限责任公司 一种机下并联预热烧结用煤气和助燃空气的系统及其应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009229053A (ja) * 2008-02-27 2009-10-08 Osaka Gas Co Ltd 流体加熱装置
CN103712228A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 中冶长天国际工程有限责任公司 一种机下并联预热烧结用煤气和助燃空气的系统及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007078239A (ja) 廃棄物ガス化溶融装置の溶融炉、並びに該溶融炉における制御方法及び装置
JP2003202106A (ja) 廃棄物熱分解ガスの再燃焼炉とその制御方法
KR100379153B1 (ko) 슬러지 소각용 용융로
JPH11270827A (ja) 竪型旋回溶融炉
JP3764634B2 (ja) 酸素バーナ式溶融炉
JPH11294734A (ja) 旋回溶融炉
JP3847055B2 (ja) ダスト含有排ガスの二次燃焼装置
JP3748364B2 (ja) 飛灰溶融炉
JPH054565B2 (ja)
JP3573320B2 (ja) 産業廃棄物の焼却炉及びその焼却炉に用いられる吹込用ノズル
JPH0152650B2 (ja)
JPH10185115A (ja) 産業廃棄物焼却炉の粉体燃焼用バ−ナ
JPH0152643B2 (ja)
JP3273114B2 (ja) 表面溶融炉
JP3585348B2 (ja) フラフ燃料を使用するバーナー式灰溶融炉
KR100689075B1 (ko) 슬러지 용융소각로
JP3968760B2 (ja) 粉体溶融バーナ
JP2001116225A (ja) アーク炉用廃プラスチック燃焼バーナ
JP3417552B2 (ja) 予燃焼器付き旋回溶融炉
JP3556525B2 (ja) 表面溶融炉の溶融バーナ
JP2000161630A (ja) サイクロン式灰溶融装置
JP2006284023A (ja) ロータリーキルン
JP2582821Y2 (ja) 灰の溶融固化処理装置
JPH02195109A (ja) 旋回流式溶融炉
JPH11193915A (ja) 産業廃棄物用焼却炉に用いられる油泥吹飛用ノズル