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発明の名称 旋回流式灰溶融炉
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−270832
公開日 平成11年(1999)10月5日
出願番号 特願平10−71555
出願日 平成10年(1998)3月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】名嶋 明郎 (外2名)
発明者 遠藤 正人 / 山口 康一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 焼却灰を旋回させつつバーナで溶融し、溶融スラグとして炉外に取り出す旋回流式灰溶融炉において、バーナの燃焼排ガスの流れ方向と、溶融スラグの流動方向とを異ならせたことを特徴とする旋回流式灰溶融炉。
【請求項2】 バーナの燃焼排ガスが流れる炉本体の側方に、溶融スラグ流動用の開口を備えたガス分離壁を介してスラグ箱を設けた請求項1記載の旋回流式灰溶融炉。
【請求項3】 スラグ箱の内部にもバーナを設け、スラグ箱内の圧力を炉本体の圧力よりも高く維持する請求項2記載の旋回流式灰溶融炉。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物などの焼却灰を旋回させつつバーナで溶融し、溶融スラグ化する旋回流式灰溶融炉の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰などの最終処分方法として、従来は主として埋め立てが行われていたが、最近ではこれらの焼却灰を高温で溶融してスラグ化し、大幅な減容化を図るとともに重金属の流出を防止し、さらに得られたスラグを原料として透水性ブロックや路盤材などとして資源化する方法が普及しつつある。
【0003】この目的のために、従来から図4に示すような旋回流式灰溶融炉が用いられている。この従来の旋回流式灰溶融炉は、傾斜させた旋回溶融部1に焼却灰を接線方向から吹き込み、旋回させながら主バーナ2で溶融させ、溶融スラグを燃焼ガスとともに下方の炉本体3に導き、その底部中心に設けられた湯口4から流出させる一方、燃焼ガスは炉本体3の上部排気口5から排ガス処理設備に送られる構造となっている。また6は補助バーナ、7は湯口バーナ、8はスラグコンベヤである。
【0004】このような旋回流式灰溶融炉では、溶融スラグを安定して流出させるために、必ず炉内圧を大気圧よりも高い正圧にしなければならない。また湯口4を適度に加熱するために、湯口4の下部にも排ガス吸引口9を設けて炉内から燃焼ガスの一部を吸引している。その結果、旋回溶融部1で完全に溶融しなかった飛灰の一部が燃焼ガスに乗って湯口4に達し、スラグコンベヤ8に取り出される溶融スラグの表面にダストとなって付着することがあった。このようなダストの付着は、溶融スラグを透水性ブロックや路盤材などとして商品化する場合には商品価値を低下させる原因となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来の問題点を解決して、溶融スラグを安定して流出させることができ、しかも溶融スラグの表面にダストが付着することのない旋回流式灰溶融炉を提供するためになされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するためになされた本発明は、焼却灰を旋回させつつバーナで溶融し、溶融スラグとして炉外に取り出す旋回流式灰溶融炉において、バーナの燃焼排ガスの流れ方向と、溶融スラグの流動方向とを異ならせたことを特徴とするものである。具体的には、バーナの燃焼排ガスが流れる炉本体の側方に、溶融スラグ流動用の開口を備えたガス分離壁を介してスラグ箱を設けることが好ましく、またスラグ箱の内部にもバーナを設け、スラグ箱内の圧力を炉本体の圧力よりも高く維持することが好ましい。
【0007】本発明の旋回流式灰溶融炉では、溶融スラグを燃焼ガスとは異なる方向に導いて炉外に取り出すようにしたので、燃焼ガスに乗って飛来するダストが溶融スラグの表面に付着しにくい。特に炉本体の側方に、溶融スラグ流動用の開口を備えたガス分離壁を介してスラグ箱を設けた構造を採用すれば、全くダストの付着のない溶融スラグを取り出すことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形態を示す。図1は本発明の旋回流式灰溶融炉の概略的な斜視図、図2はそのA−A断面図、図3はそのB−B断面図である。これらの図中、1は焼却灰が接線方向に吹き込まれる旋回溶融部、2は旋回溶融部1に設けられた主バーナ、3はこの旋回溶融部1で溶融されたスラグが燃焼排ガスとともに流入する炉本体、5は炉本体3の直上に設けられた上部排気口であり、これらは図4に示した従来の旋回流式灰溶融炉と同様のものである。しかし本発明では、この炉本体3の側方にスラグ箱10を設けて、バーナの燃焼排ガスの流れ方向と、溶融スラグの流動方向とを異ならせてある。
【0009】スラグ箱10はその底部中央に湯口4を備えており、またその底面は図3に示すように炉本体3の底面と同様に傾斜面となっている。このスラグ箱10と炉本体3との間には、図2に示されるようなガス分離壁11が設けられている。このガス分離壁11は下部に溶融スラグ流動用の開口12を備えたものであり、燃焼排ガスを遮断しつつ溶融スラグのみをスラグ箱10に流入させることができるようになっている。また、このスラグ箱10の天井は湯口バーナ7を設け、スラグ箱10内の圧力を炉本体の圧力よりも高く維持している。
【0010】このように構成された本発明の旋回流式灰溶融炉は、旋回溶融部1に焼却灰を接線方向に吹き込んで旋回させながら、主バーナ2で溶融させ、溶融スラグを燃焼ガスとともに下方の炉本体3に導くことは従来と同様である。しかし本発明の炉では、燃焼ガスは炉本体3直上に設けられた上部排気口5から排気される一方、溶融スラグは燃焼ガスとは直角方向に流れ、ガス分離壁11の開口12からスラグ箱10に流入する。
【0011】このようにしてスラグ箱10に流入した溶融スラグは、スラグ箱10の天井の湯口バーナ7により更に加熱され、底部中央に設けられた湯口4から取り出される。旋回流式灰溶融炉では未溶融の飛灰が燃焼ガスに同伴することが避けられないが、燃焼ガスはガス分離壁11により遮断されるうえ、湯口バーナ7によりスラグ箱10の内部は炉本体3よりもややプラス圧に保たれているため、湯口バーナ7の燃焼ガスはガス分離壁11の開口12から炉本体3の方向に流れ、炉本体3側からの流入を阻止する。なお、スラグ箱10の内部をプラス圧にしたことにより、溶融スラグは安定して流出する。
【0012】この結果、湯口4からスラグコンベヤ8に取り出された溶融スラグには全くダストの付着がなく、この溶融スラグを透水性ブロックや路盤材などとして商品化する場合にも商品価値を低下させることがない。また溶融スラグは十分な滞留時間を持って流出してくるので、内部の気泡が少なくなり、この面でも良質なスラグを得ることができる。
【0013】この他、本発明の旋回流式灰溶融炉は最も浸食されやすいスラグ箱10を炉本体3の側方に設けたので、浸食部分のみを交換する作業を簡単に行うことができる利点もある。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の旋回流式灰溶融炉は溶融スラグを燃焼ガスとは異なる方向に導いて炉外に取り出すようにしたので、ダストの付着のない溶融スラグを取り出すことができ、しかもこの溶融スラグは内部の気泡が少ないから、透水性ブロックや路盤材などとして商品化する場合にも商品価値を低下させることがない。また本発明の旋回流式灰溶融炉は最も浸食されやすいスラグ箱のみを簡単に交換することができる。




 

 


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