JPS62721A - 焼却炉等の分散ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、焼却炉、加熱炉等において熱風、熱ガス等を
分散するために使用されるノズルに関する。本発明は、
また、このような分散ノズルに限らず、燃焼ノズル、耐
腐食ノズル等のノズル一般に広く適用できる。

従来の技術 各種化学物質を焼却するための焼却炉では、燃焼に伴な
う化学反応により強酸から強アルカリまでの様々な化学
物質が生成する。また、加熱炉においては取扱う化学物
質によって焼却炉または加熱炉を構成する部材は、きび
しい腐食環境下にさらされる。

このことを流動層式焼却炉を例として第２図を参照して
説明する。

第２図において、炉体ｌの内側には、耐火材よ構成る内
壁２が設けられている。また、炉体１の下部には炉床３
が設けられ、この炉床の上面は耐火モルタル４で仕上げ
られている。炉床３の内部には送風室５及び熱風送風口
６が設けられ、また炉床上部には送風管７及び分散ノズ
ル８が複数組設けられている。そして、炉体１の下部に
は、重油噴霧ノズル９及び廃棄物投入ノズル１０が夫々
取付けられている。符号１１は、流動砂である。

次に、このような流動層式焼却炉の作用について説明す
る。

運転開始時には、６００℃前後の熱風が熱風送風口６か
ら送風室５に送シこまれ、それから送風管７を通して分
散ノズル８に供給されて分散送風され、これによシ炉内
底部の流動砂１１を所定高さの間で流動させる。そして
、炉内及び流動砂が所定温度に達しだ後に、重油を重油
噴霧ノズル９から流動砂ｌｌ内に送シこみ、着火させる
。この着火後は、熱風の温度は１００〜２００℃とされ
る。また、着火後、炉が定常状態になった後に、廃棄物
が廃棄物投入ノズル１０から送シこまれ、焼却される。

このような操作によシ、廃棄物は効率よく完全に焼却さ
れる。

しかして、従来は、分散ノズル８として金属製ノズルを
使用していたために、半年位で腐食し、このため新品と
交換しなければならなかった。

最近になって、このような不都合をなくすために、耐食
性のすぐれたセラミックス製の分散ノズ第３図において
、セラミツ）１分散ノズル１５はその下部から上部に向
って垂直に延びる熱風穴１６が設けられ、この熱風穴の
先端から半径方向に複数の分散口１７が設けられている
。また、セラミックス製分散ノズル１５の下部外周には
リング溝工８が設けられ、このリング溝に２つ割の締結
金具１９が嵌合されて溶接などの手段により　一体化さ
れている。この２つ割の締結金具１９の下部に送風管７
が溶接によシ取付けられている。送風管７及び締結金具
１９は、金属部材より成るので、耐火モルタル４で覆わ
れるようにされ、セラミックス製分散ノズル１５の先端
部が炉床３の耐火モルタル４より上部に突出するように
されている。

発明が解決しようとする問題点 以上述べたようなセラミックス製分散ノズル１５は８０
０℃前後の高温できびしい腐食環境にも　　−耐えられ
るものであるが、しかし、従来は、３０チ位の高い割合
でそのリング溝１８の部分で破損してしまう問題があっ
た。

この破損は運転開始特約６００℃の熱風が常温の分散ノ
ズルを通過するための熱衝撃による破損あるいは運転中
に分散ノズルに生ずる熱応力による破損と考えられ、こ
れらの両原因は一方に限定すという構造上の要因による
ものと考えられる。

そこで、本発明は、このような構造上の要因によるセラ
ミックス製分散ノズルの破損を防止することを目的とし
てなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、焼却炉等の炉床に設けられ、先端部が炉床よ
り上部に突出しているとともに後端部が金属部材に嵌合
されるセラミックス部材よ構成る分散ノズルにおいて、
このセラミックス部材の前金 記金属部材との嵌執部分をテーパ状としたものである。

作用 このようなセラミックス製分散ノズルの構造によれば、
そのセラミックス部材の肉厚が均一化されまた切欠き部
がなくて応力集中°が起こりにくくなるので、ノズルの
破損が防止される。

実施例 以下第１図を参照して本発明の一実施例について詳述す
る。第１図において、第３図に示したものと同一の部分
には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

しかして、本実施例によれば、第３図に示した従来例の
リング溝構造の嵌合をやめて、分散ノズルを構成するセ
ラミックス部材１５と２つ割締結金具１９を構成する金
属部材１９とをテーパ嵌合２０とし、リング２１を介し
て締結したものであシ、金属部材１９とリング２１とは
溶接され、またこのリングに送風管７が溶接によシ取付
けられるようになっている。

このような構造にすることで、分散ノズルのセラミック
ス部材１５の内部に生ずる温度分布が部材肉厚方向に一
様となシ、これによシ熱膨張に伴ない発生する応力が肉
厚方向に一様に作用することになシ、応力集中をおこし
にくくなる。

また、万−周囲温度等の温度不均一によシ分散ノズルの
セラミックス部材１５の内部に一様でない温度分布が生
じても、なだらかなテーパ状の面２０でリング状締結金
具の金属部材１９に接するため、切欠きによる応力集中
が起こシにくく、過剰応力の発生による部材の破損が起
こシにくい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、破損しにくいセ
ラミックス製分散ノズルが提供される。

この本発明の効果について、第１図に示したセラミック
ス製分散ノズル１５を流動層式焼却炉に組込み、１年間
使用したが、腐食、破損もないことを確認した。

この実験例において、分散ノズル１５は、窒化けい素製
で、密度比（真密度との比率）９７％以上、吸水率Ｏ％
、標準サンプルでの抗折強度は平均５０　ｋｐ／＋ｓｓ
ｓ＋’　、熱衝撃値は△Ｔ　＝　６００℃であった。

また、リング状締結金具１９とり／グ２工とは分散ノズ
ル１５を組込んだ状態で溶接によシ一体化し、これに送
風管７を溶接で取付けだ。

更に、焼却炉の運転条件は焼却炉内温度が約８００℃、
熱風温度は、運転開始時が約６００℃、運転中が１００
〜２００℃、分散口１７での流速は６０ｍ／　ｓとした
。流動砂１工は、平均粒径１００μのアルミナ製の球状
粒子状のものを使った。

そして、１年間の運転前後で、セラミックス製分散ノズ
ル１５の重量増減を測定したところ、１個のノズルあた
り約１％の重量減が認められた。

これは流動砂１１によるエロージョンによるものと考え
られるが、分散ノズルの機能を低下させることはなく焼
却炉の処理能力に変化は生じなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による分散ノズルの一例を示す図、第２
図はこのような分散ノズルが取付けられる流動層式焼却
炉の一例を示す図、第３図は従来の分散ノズルを示す図
である。 ３・・炉床、４・・炉床耐火モルタル、７・・送ｉ管、
１５−・分散ノズル（セラミックス部材）、１６・・熱
風穴、１７・・分散口、１９・・締結金具（金属部材）
、２０・・チー・く嵌合部分、第ｚ図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼却炉等の炉床に設けられ、先端部が炉床より上部に突
   出しているとともに後端部が金属部材に嵌合されるセラ
   ミックス部材より成る分散ノズルにおいて、このセラミ
   ックス部材の前記金属部材との嵌合部分をテーパ状にし
   てなる分散ノズル。