JPS6361811A - 塊状燃焼物の燃焼方法 - Google Patents

塊状燃焼物の燃焼方法

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JPS6361811A
JPS6361811A JP20507286A JP20507286A JPS6361811A JP S6361811 A JPS6361811 A JP S6361811A JP 20507286 A JP20507286 A JP 20507286A JP 20507286 A JP20507286 A JP 20507286A JP S6361811 A JPS6361811 A JP S6361811A
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JP
Japan
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fluidized
furnace
fluidized bed
fluid medium
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP20507286A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Hirota
健 広田
Tsutomu Higo
勉 肥後
Takahiro Oshita
孝裕 大下
Hajime Kawaguchi
川口 一
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.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

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、廃タイヤ、廃プラスチツク製品、廃被覆電線
等の塊状燃焼物を塊状状態のままで燃焼させるための燃
焼方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、流動層焼却炉でこの種塊状燃焼物を燃焼させよう
とする場合は短時間に燃え残りのない完全燃焼させるた
めに細かく破砕して、これを流動層全面に散布投入する
のが一般的であった。その理由とするところは、塊状の
まま流動層に投入するとその表面が熱い流動媒体と激し
く接触するため表面は細破砕されて表面積が増大し直ち
に発火点に達して発火し、すみやかに燃焼してしまい、
−時的かつ局部的に酸素不足や流動媒体の過熱が生じて
不完全燃焼やクリンカの発生が生しるという問題点や、
また塊状のために連続的にしかも定量的に流動層に供給
することが困難で燃焼管理が難かしいことと、燃料とし
て使用した場合には発生熱量の変動が避けられないため
例えば蒸気ボイラにあっては蒸気発生量や蒸気圧力が変
化し、また流動媒体の温度や発生排ガスの温度風量も変
化するために運転制御が難かしいという点にあった。
なお、塊状燃焼物の燃焼方法として流動層を使用しない
でストーカ式、ロータリーキルン式等により空気を多量
に供給しながら時間をかけて燃焼させる方法もあった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、破砕機により前記の塊状燃焼物を細かく破砕
するときは、金属片、セラミック片、タイヤに使用され
ている金属線、被覆電線、結束用鋼線などが破砕機の破
砕歯を傷めたり、これにからみついたり或いは不燃物排
出装置にからみついたりしてその補修費や運転維持管理
に多大の労力と費用を要した。また流動層を用いない燃
焼方法の場合には炉内で局所的に酸素不足が生じ、かつ
、同時に別の場所では酸素過剰となり、黒煙やCN、0
0等有害ガスが多量に発生したりNOXが高濃度で発生
したり、炉材が窩熱や腐食性ガスで損傷を受けやすく、
また、多量の燃え残りや金属線などの不燃物がからみあ
って炉内の残渣の排出や残渣の処理に苦労するなど補修
費とか運転維持管理に多大の労力と経費を要し、しかも
これらが通常炉内作業のため一層困難であった。
本発明は、従来問題であったこの種塊状燃焼物の焼却に
あたり労力、経費のうえからも、また公害の面からも安
全で安価な燃焼方法を提供することを目的とするもので
ある。
C問題点を解決するための手段〕 本発明は前記目的を達成するために、燃焼炉内で粒状固
体からなる流動媒体を、燃焼物の発火点以上でかつ流動
媒体の融点、軟化点、焼結点のいずれよりも低い温度に
保持しながら底面より酸素を含む気体を散気して流動状
態とした流動層を形成し、その流動層内に、塊状燃焼物
を塊状状態のままで投入し、その投入度数と度数当りの
数量を制御することを特徴とする塊状燃焼物の燃焼方法
を提供するものである。
〔作 用〕
本発明は、廃タイヤ、廃プラスチツク製品、廃被覆電線
等塊状燃焼物を燃焼するにあたり、これらを破砕機にか
けないでほぼ原状形状のままで炉内流動層中に投入埋没
させることにより、流動媒体に曝される面を最小限にと
どめて流動層燃焼としては綴るやかな燃焼とし、しかも
投入度数と、度数当たりの数量を調節して燃焼管理を行
なって完全燃焼を連続的に行なわせることを可能にした
ものである。またこれら燃焼物中に含まれている金属線
は流動媒体の旋回流動により、粒状にからめ丸めて円滑
に流動媒体と共に炉外に排出し、分級機により流動媒体
と分別し、流動媒体は炉内に戻し、金属線の粒状塊は回
収するようにしたものである。
〔実施例〕
本発明者らは、公知の流動層焼却炉(例えば特開昭57
−124608号公報参照)を使用し、次の実験を行い
数々の知見を得た。
(1)廃タイヤ燃焼 先づ、焼却炉煙道にジルコニア式酸素濃度センサーを挿
入しこれにより応答性の高い排ガスの酸素濃度連続記録
をしながら普通自動車用スチールラジアルタイヤを焼却
炉内流動層の中心部に投入した。
その結果、排ガス中の酸素濃度は第1図に示すように変
化した。煙突からの排煙も格別異なるものはな(、同時
に6本投入した時にも排ガス中の酸素濃度低下ピーク時
にわずかに希薄な白煙が視認された程度であった。また
炉内は熱した火炎で充満した状態となり、良好な状態を
示していた。
したがって廃タイヤを安定状態で燃焼させるには排ガス
中の酸素濃度5%位が適当と考えられる。
第1図に示すように廃タイヤ投入後約1分で燃焼のピー
クがくる。1回の投入量を6本とすると、ピーク時の排
ガス中の酸素濃度が約3〜4%となり、僅かに希薄な白
煙が目視された。そこで投入量を5本とすればピーク時
の酸素濃度は約6〜7%程度と予測される。廃タイヤ5
本を1分間隔で間欠的に投入した場合の酸素濃度を第2
図に示す。
すなわち、廃タイヤ5本を1分間隔で投入すると、排ガ
ス中の酸素濃度は約5%で安定な燃焼が!!続される。
このことは、1回の廃タイヤ投入本数を少なくする場合
には投入間隔を短かくすればよい。また燃焼炉の大きさ
によって投入本数と、投入間隔を適宜選択することによ
って排ガス中の酸素濃度を約5%以上に保持しながら焼
却することが可能である。第3図は廃タイヤ1本を30
秒間隔で投入した場合の排ガス中の酸素濃度を示すもの
である。
なおラジアルタイヤ中の金属線はかなりきつめにからみ
あった10〜20cm程度の多数の粒状の塊として流動
媒体より分離排出された。
(2)金属線焼却 鋼線直径3fi、長さ2m程度の通称なまし番線を多量
に焼却炉内に投入し、その様子をみた。その結果投入し
た鋼線はすべて粒状にかなり締った状態の多数の10〜
20c1)以下の径の塊となり流動層より不燃物を排除
するための流動媒体循環ラインから、即ち運転中に流動
媒体と共に不燃物取出コンベアにより炉内外のシールを
保持しながら炉外に排出され不燃物分級装置である振動
篩により篩下の再び炉内に戻される流動媒体に対し篩上
の不燃物として除去された。その後炉を停止し流動媒体
を全て排出し、炉内を検査した結果炉床には残留したも
のは見当らなかった。
以上の実験を観察すると、投入されたタイヤは流動層中
央表面に落下すると、かぶってくる流動媒体に埋まるよ
うにして下降層中を沈降しながら流動層により加熱され
て蒸し焼き状態となり下降層底部から上昇層底部に流動
媒体の旋回流で押し流され、上昇要部で十分な酸素と激
しい流動媒体との衝突により燃焼する。残った金属鋼線
は流動層の600〜900℃の高い温度で掻めて軟らか
くなりそのために流動層流動媒体の旋回流の動きによっ
てたちまち丸められ10〜20cm以下の粒状に締った
塊となりながら、散気面の低い側端底に旋回流の動きで
掃き寄せられた形で集められてしまう。そこからシュー
トを通って流動媒体と共に不燃物取出コンベアに入り炉
外に排出される。
その後振動篩や回転篩による不燃物分級装置によって流
動媒体と分離され、流動媒体は循環エレベータ等によっ
て投入コンベアに供給され炉内外のシールを保持しなが
ら流動層上方より、再び炉内に戻される。分離された金
属線塊はコンベアで搬出貯留される。
なお、他の不燃物が混入する場合磁気選別や渦電流選別
により鉄分や銅分を回収し、有価物として再利用するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明は、従来用難視されていた廃タイヤ、廃プラスチ
ツク製品、廃被覆電線等の燃焼物を破砕することなく、
丸のままの状態で流動層燃焼することを可能にしたもの
であり、塊状燃焼物のまま流動媒体に投入することによ
り、流動媒体にさらされる面を最小限にとどめて流動層
燃焼としては覆るやかな燃焼とし、そのために、炉内投
入数量とその度数を調節することにより燃焼管理を行な
って完全燃焼を連続的に行なうようにしたものである。
また、それに含まれる金属線とか、被覆電線の束などは
流動媒体の旋回流の動きによりからみあった粒状の塊と
して流動媒体と共に炉外に取出すことを可能にしたもの
である。
したがって、廃タイヤ、廃プラスチック、廃被覆電線等
塊状燃焼物の焼却は勿論のこと、これらを燃料として、
排ガスから熱回収あるいは流動層ボイラにより流動媒体
からの熱回収をすることが可能となり省エネルギ対策と
なるものである。しかも従来必要とされていた破砕機が
不要であり、金属線の排出も円滑であって炉の維持管理
のための労力と経費の軽減を図ることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は実験例の説明図、第2図、第3図は本発明の詳
細な説明図、第4図は本発明の実施装置の概略説明図で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)燃焼炉内で粒状固体からなる流動媒体を、燃焼物
    の発火点以上でかつ流動媒体の融点、軟化点、焼結点の
    いずれよりも低い温度に保持しながら底面より酸素を含
    む気体を散気して流動状態とした流動層を形成し、その
    流動層内に、塊状燃焼物を塊状状態のままで投入し、そ
    の投入度数と度数当りの数量を制御することを特徴とす
    る塊状燃焼物の燃焼方法。
  2. (2)前記流動層が、炉内底部に散気する酸素を含有す
    る散気気体の散気面の単位面積当たりの流量を部位によ
    り変化させて散気面上に流動層を形成し、かつ散気面を
    傾斜させ、散気気体の流量の相対的に多い部分では相対
    的に散気面が低くかつ全体として流動媒体が上昇し、流
    量の相対的に少ない部分では相対的に散気面が高くかつ
    全体として流動媒体が下降し、流動層上層では散気気体
    の流量の相対的に多い部分から少ない部分へ、また流動
    層下層では散気気体の流量の相対的に少ない部分から多
    い部分へと流動媒体が流動層内を旋回移動するものであ
    って、流動媒体の下降する部分に金属線を含む前記塊状
    燃焼物を投入し、該金属線をからんだ粒状の塊りとして
    散気面の低い側端近傍より流動媒体と共に炉外排出する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の塊状燃焼
    物の燃焼方法。
JP20507286A 1986-09-02 1986-09-02 塊状燃焼物の燃焼方法 Pending JPS6361811A (ja)

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