JPS631105B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS631105B2 JPS631105B2 JP54085992A JP8599279A JPS631105B2 JP S631105 B2 JPS631105 B2 JP S631105B2 JP 54085992 A JP54085992 A JP 54085992A JP 8599279 A JP8599279 A JP 8599279A JP S631105 B2 JPS631105 B2 JP S631105B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ash
- powder
- nozzle
- sectional area
- supply nozzle
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は低融点物を含有する焼却物を流動層
炉で焼却を行なう場合に好適な粉状の焼却物供給
用のノズル装置に関する。
炉で焼却を行なう場合に好適な粉状の焼却物供給
用のノズル装置に関する。
最近ボイラを始めとして各種の燃焼装置の排ガ
スから排出される捕集灰（以下EP灰と略称する）
EP灰の量はぼう大なものとなり、その処理のた
め各種の方法が提案されているが、このうちEP
灰の減容、保有熱量の有効利用が可能な焼却処理
が注目されている。EP灰には硫安等の低融点物
を含んでいるため焼却は困難であるが旋回噴流層
炉による焼却がその焼却効率の良好な点から特に
注目されている。第１図はこの旋回流動層炉にお
ける粉体（以下低融点物含有粉状の被焼却物を代
表するものとしEP灰なる用語を用いる。）の焼却
方法を示し、EP灰輸送管１０内を空気輸送され
たEP灰は旋回噴流層炉１の炉壁を挿通している
粉体供給ノズル（EP灰供給ノズル）１１により
流動層５内に噴出する。この流動層５は層下部の
多孔板２および中央の上昇管１４から供給される
流動用空気により旋回流および噴流を合成した複
雑な流動を行つており、前記EP灰と良好に混合
しEP灰を焼却する。しかしこの旋回噴流層炉に
おいてはEP灰供給ノズルが閉塞し、これにより
供給ノズルにEP灰を空気輸送する送風機の吐出
圧力が上昇してついには装置が停止してしまうと
いう事故がしばしば生じている。ここで発明者等
は以下の実験を行い問題点を確認した。
スから排出される捕集灰（以下EP灰と略称する）
EP灰の量はぼう大なものとなり、その処理のた
め各種の方法が提案されているが、このうちEP
灰の減容、保有熱量の有効利用が可能な焼却処理
が注目されている。EP灰には硫安等の低融点物
を含んでいるため焼却は困難であるが旋回噴流層
炉による焼却がその焼却効率の良好な点から特に
注目されている。第１図はこの旋回流動層炉にお
ける粉体（以下低融点物含有粉状の被焼却物を代
表するものとしEP灰なる用語を用いる。）の焼却
方法を示し、EP灰輸送管１０内を空気輸送され
たEP灰は旋回噴流層炉１の炉壁を挿通している
粉体供給ノズル（EP灰供給ノズル）１１により
流動層５内に噴出する。この流動層５は層下部の
多孔板２および中央の上昇管１４から供給される
流動用空気により旋回流および噴流を合成した複
雑な流動を行つており、前記EP灰と良好に混合
しEP灰を焼却する。しかしこの旋回噴流層炉に
おいてはEP灰供給ノズルが閉塞し、これにより
供給ノズルにEP灰を空気輸送する送風機の吐出
圧力が上昇してついには装置が停止してしまうと
いう事故がしばしば生じている。ここで発明者等
は以下の実験を行い問題点を確認した。
先ず使用する旋回噴流層炉は炉内径600mmで、
炉本体に４本の粉体（EP灰）供給ノズルを有す
るものとした。この旋回噴流層炉の炉内温度を
650℃としてEP灰を供給し、この状態で連続運転
を行うことによりEP灰供給管の閉塞程度および
送風機の吐出圧力の変化を確認した。この状態に
おいて、炉内にEP灰の供給を開始して１週間後
に送風機の吐出圧力は初期の2800mm水柱から3600
mm水柱に上昇したので炉の運転を停止し、粉体
（EP灰）供給ノズルの閉塞状態を調査し。この結
果前記４本の供給ノズルのうと２本が閉塞してお
り、このときの供給ノズル先端部の温度はほぼ
400℃となつていることが判明した。
炉本体に４本の粉体（EP灰）供給ノズルを有す
るものとした。この旋回噴流層炉の炉内温度を
650℃としてEP灰を供給し、この状態で連続運転
を行うことによりEP灰供給管の閉塞程度および
送風機の吐出圧力の変化を確認した。この状態に
おいて、炉内にEP灰の供給を開始して１週間後
に送風機の吐出圧力は初期の2800mm水柱から3600
mm水柱に上昇したので炉の運転を停止し、粉体
（EP灰）供給ノズルの閉塞状態を調査し。この結
果前記４本の供給ノズルのうと２本が閉塞してお
り、このときの供給ノズル先端部の温度はほぼ
400℃となつていることが判明した。
この発明の目的は上記した従来技術の欠点をな
くし、粉体（EP灰）供給ノズルの閉塞がなく、
旋回噴流層炉等の粉体（EP灰）焼却装置の連続
運転が可能なノズル装置を提供することにある。
くし、粉体（EP灰）供給ノズルの閉塞がなく、
旋回噴流層炉等の粉体（EP灰）焼却装置の連続
運転が可能なノズル装置を提供することにある。
要するにこの発明はノズルの粉体（EP灰）通
路一部の断面積を減少させてベンチユリー型とす
ることにより粉体（EP灰）噴出の線速度を高め
て温度上昇により生じる低融点物のノズルの閉塞
を防止したものである。
路一部の断面積を減少させてベンチユリー型とす
ることにより粉体（EP灰）噴出の線速度を高め
て温度上昇により生じる低融点物のノズルの閉塞
を防止したものである。
以下この発明につき説明する。
先ず、発明者等は前記実験も含めて種々の検討
を行いノズル閉塞の原因が次の２点にあることを
つきとめた。一つは、流動層内の高温の流動媒体
粒子が層内で複雑な流動を行なつているために粉
体（EP灰）供給ノズル内に逆流し、供給ノズル
内で粉体（EP灰）と接触して灰の温度を上昇さ
せたことである。また他の一つは流動層の伝熱
（流動層内の伝熱は公知の如く非常に良好であ
る。）によりノズルの管壁温度が上昇したことで
ある。以上二つの原因により供給ノズル内におい
てEP灰に含有される低融点物の一つである硫安
〔（NH4）2SO4〕がその分解温度である250℃以上
に加熱され、以下の式の如く酸性硫安
（NH4HSO4）を生じ、このため供給ノズルに粉
体たるEP灰、流動媒体が付着固化して閉塞が生
じたものであることが判明した。
を行いノズル閉塞の原因が次の２点にあることを
つきとめた。一つは、流動層内の高温の流動媒体
粒子が層内で複雑な流動を行なつているために粉
体（EP灰）供給ノズル内に逆流し、供給ノズル
内で粉体（EP灰）と接触して灰の温度を上昇さ
せたことである。また他の一つは流動層の伝熱
（流動層内の伝熱は公知の如く非常に良好であ
る。）によりノズルの管壁温度が上昇したことで
ある。以上二つの原因により供給ノズル内におい
てEP灰に含有される低融点物の一つである硫安
〔（NH4）2SO4〕がその分解温度である250℃以上
に加熱され、以下の式の如く酸性硫安
（NH4HSO4）を生じ、このため供給ノズルに粉
体たるEP灰、流動媒体が付着固化して閉塞が生
じたものであることが判明した。
（NH4）2SO4→NH4HSO4＋H2O
第２図は以上の結果に基づき、閉塞の生じない
粉体供給ノズルの側断面図を示す。粉体供給ノズ
ル２０は粉体流入側端部がフランジ２０ａ等適宜
な接続手段により粉体輸送管１０と接続してい
る。この粉体供給ノズル２０の粉体通路は、粉体
流入側から徐々に断面積が縮少される縮少部２１
ａこの縮少部２１ａに続く最小面積部２１ｂ、さ
らにこの最小面積部２１ｂに続き、EP灰噴出端
部に向つて徐々に開口してゆく拡大部２１ｃから
なり、全体としてベンチユリー型となつている。
このノズルの粉体通路において、縮少部２１ａの
傾斜角αは40度以下、好ましくは25度以下とす
る。これは発明者等の実験により40度以上では、
送風機の出力低下等の原因で最小面積部２１ｂの
線速度が低下して流動媒体がノズル内に逆流する
事態が生じた場合、最小面積部２１ｂに閉塞が生
ずる虞れがあるからである。次に拡大部２１ｃの
傾斜角βは20度以下好ましくは10度から15度の間
とする。最小面積部２１ｂはこれら縮小部２１ａ
および拡大部２１ｃと接続してEP灰供給ノズル
２０のほぼ中央部に配置される。以上の構成の粉
体供給ノズル２０において、粉体を空気供給する
場合最小面積部２１ｂの流体線速度は流動媒体の
逆流防止の必要上100m／ｓ以上、望ましくは
150m／ｓもしくはこれ以上とする必要がある。
また反対に拡大部２１ｃの噴出端部における流体
の線速度は20m／ｓから60m／ｓの範囲とする必
要がある。これは、20m／ｓ以下の速度では流動
層に対して粉体たるEP灰が十分に噴出せず、逆
に60m／ｓ以上であるとEP灰の噴出速度が高す
ぎEP灰が炉の中央部に集中したり、場合によつ
ては流動層をつき抜けてしまいEP灰の均等な拡
散が不可能となるからである。つまり最小面積部
２１ｂと拡大部２１ｃの噴出端部との面積比は、
最小面積部２１ｂにおける流体の線速度が
100m／ｓとなるとき、拡大部２１ｃの噴出端部
の線速度が20m／ｓから60m／ｓの間となるよう
決定する。
粉体供給ノズルの側断面図を示す。粉体供給ノズ
ル２０は粉体流入側端部がフランジ２０ａ等適宜
な接続手段により粉体輸送管１０と接続してい
る。この粉体供給ノズル２０の粉体通路は、粉体
流入側から徐々に断面積が縮少される縮少部２１
ａこの縮少部２１ａに続く最小面積部２１ｂ、さ
らにこの最小面積部２１ｂに続き、EP灰噴出端
部に向つて徐々に開口してゆく拡大部２１ｃから
なり、全体としてベンチユリー型となつている。
このノズルの粉体通路において、縮少部２１ａの
傾斜角αは40度以下、好ましくは25度以下とす
る。これは発明者等の実験により40度以上では、
送風機の出力低下等の原因で最小面積部２１ｂの
線速度が低下して流動媒体がノズル内に逆流する
事態が生じた場合、最小面積部２１ｂに閉塞が生
ずる虞れがあるからである。次に拡大部２１ｃの
傾斜角βは20度以下好ましくは10度から15度の間
とする。最小面積部２１ｂはこれら縮小部２１ａ
および拡大部２１ｃと接続してEP灰供給ノズル
２０のほぼ中央部に配置される。以上の構成の粉
体供給ノズル２０において、粉体を空気供給する
場合最小面積部２１ｂの流体線速度は流動媒体の
逆流防止の必要上100m／ｓ以上、望ましくは
150m／ｓもしくはこれ以上とする必要がある。
また反対に拡大部２１ｃの噴出端部における流体
の線速度は20m／ｓから60m／ｓの範囲とする必
要がある。これは、20m／ｓ以下の速度では流動
層に対して粉体たるEP灰が十分に噴出せず、逆
に60m／ｓ以上であるとEP灰の噴出速度が高す
ぎEP灰が炉の中央部に集中したり、場合によつ
ては流動層をつき抜けてしまいEP灰の均等な拡
散が不可能となるからである。つまり最小面積部
２１ｂと拡大部２１ｃの噴出端部との面積比は、
最小面積部２１ｂにおける流体の線速度が
100m／ｓとなるとき、拡大部２１ｃの噴出端部
の線速度が20m／ｓから60m／ｓの間となるよう
決定する。
またEP灰の溶融付着を防止する上にはノズル
の温度が低いことが望ましく、ノズル本体は水冷
却構造にするときは更に詰り防止につき効果を高
めることができる。
の温度が低いことが望ましく、ノズル本体は水冷
却構造にするときは更に詰り防止につき効果を高
めることができる。
以上の如く構成した粉体供給ノズルを用いて発
明者等は、本発明の性能試験を行つた。この試験
において使用した粉体供給ノズルは縮小部２１ａ
の傾斜角αが25度、最小面積部２１ｂの流体の線
速度は100m／ｓ、拡大部の傾斜角βが14度のも
のを複数本使用した。この状態で粉体たるEP灰
を旋回噴流層炉に供給したところ、送風機の吐出
圧力は3000mm水柱であつた。１ケ月連続運転させ
た後送風機の吐出圧力は3000mm水柱で開始時と全
く変化はなく、装置を停止して粉体供給ノズルを
検査した結果一本も閉塞していず、この発明の効
果が確認できた。
明者等は、本発明の性能試験を行つた。この試験
において使用した粉体供給ノズルは縮小部２１ａ
の傾斜角αが25度、最小面積部２１ｂの流体の線
速度は100m／ｓ、拡大部の傾斜角βが14度のも
のを複数本使用した。この状態で粉体たるEP灰
を旋回噴流層炉に供給したところ、送風機の吐出
圧力は3000mm水柱であつた。１ケ月連続運転させ
た後送風機の吐出圧力は3000mm水柱で開始時と全
く変化はなく、装置を停止して粉体供給ノズルを
検査した結果一本も閉塞していず、この発明の効
果が確認できた。
この発明によれば、上記試験結果からも明らか
なとおり粉体供給ノズルは長期間にわたつて低融
点物により閉塞せず長時間の連続運転が可能であ
る。
なとおり粉体供給ノズルは長期間にわたつて低融
点物により閉塞せず長時間の連続運転が可能であ
る。
また送風機の吐出圧力が殆んど上昇しないので
装置に負担をかけず経済的である。
装置に負担をかけず経済的である。
第１図は従来の粉体供給ノズルを用いた旋回噴
流層炉の側断面図、第２図はこの発明に係る粉体
供給ノズルの側断面図である。 ２０…粉体供給ノズル、２１ａ…縮少部、２１
ｂ…最小面積部、２１ｃ…拡大部。
流層炉の側断面図、第２図はこの発明に係る粉体
供給ノズルの側断面図である。 ２０…粉体供給ノズル、２１ａ…縮少部、２１
ｂ…最小面積部、２１ｃ…拡大部。
Claims (1)
- １ EP灰を空気流により流動層内に噴出供給す
るノズルにおいて、ノズル本体に形成した粉体通
路を、粉体流入側から順に傾斜角を40度以下にし
通路断面積が徐々に縮少する縮少部、断面積が最
小の最小面積部および傾斜角を20度以下とし粉体
噴出端に向つて通路断面積が徐々に拡大する拡大
部とより構成し、最小面積部の断面積と拡大部の
粉体噴出端部の断面積の比を、最小面積部を通過
する流体の線速度が100m／ｓ以上のとき拡大部
の粉体噴出端部の線速度が20m／ｓから60m／ｓ
の間となるように形成し、ノズル本体を水冷却す
る構造にしたことを特徴とする流動層炉への焼却
物供給ノズル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8599279A JPS5610357A (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Supply nozzle for powdered material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8599279A JPS5610357A (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Supply nozzle for powdered material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5610357A JPS5610357A (en) | 1981-02-02 |
| JPS631105B2 true JPS631105B2 (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=13874155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8599279A Granted JPS5610357A (en) | 1979-07-09 | 1979-07-09 | Supply nozzle for powdered material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5610357A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124717U (ja) * | 1981-01-27 | 1982-08-03 | ||
| JPS60168554A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-02 | Sugino Mach:Kk | 液中ジエツト噴射用ノズル |
| US5431346A (en) * | 1993-07-20 | 1995-07-11 | Sinaisky; Nickoli | Nozzle including a venturi tube creating external cavitation collapse for atomization |
| GB201021881D0 (en) * | 2010-12-23 | 2011-02-02 | Profibrix Bv | Powder delivery device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312806U (ja) * | 1976-07-15 | 1978-02-02 |
-
1979
- 1979-07-09 JP JP8599279A patent/JPS5610357A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5610357A (en) | 1981-02-02 |
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