JPH0251088B2 - - Google Patents
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- JPH0251088B2 JPH0251088B2 JP59225954A JP22595484A JPH0251088B2 JP H0251088 B2 JPH0251088 B2 JP H0251088B2 JP 59225954 A JP59225954 A JP 59225954A JP 22595484 A JP22595484 A JP 22595484A JP H0251088 B2 JPH0251088 B2 JP H0251088B2
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- slag
- furnace
- cooling
- tap
- slag tap
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/32—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being subjected to a whirling movement, e.g. cyclonic incinerators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
- F23J1/08—Liquid slag removal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は灰分(アツシユ)を多量に含む固体可
燃物を燃焼させ、灰分を結晶スラグとして得るス
ラグタツプ式サイクロン燃焼炉(以下本明細書に
おいてはスラグタツプ炉と略称する)の改良に関
する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a slag tap type cyclone combustion furnace (hereinafter referred to as a This invention relates to improvements to slag tap furnaces.
(従来の技術)
灰分を多量に含む固体可燃物、例えば下水汚泥
や微粉炭を燃焼させる場合、多量のフライアツシ
ユを伴う。このフライアツシユはボイラ伝熱面等
に付着して熱伝導を妨げたり、大気汚染を招く虞
れがあるので捕捉して取出さねばならない。しか
し、このアツシユは、乾燥状態で取出す場合、他
に有益な用途が無いため投棄せざるを得ないが、
その量が年々増大するため投棄場所にも困るとい
う新たな問題を含んでいる。そこで、アツシユを
スラグに再生して建材等として利用することが考
えられている。例えば、下水汚泥から得られるア
ツシユも溶融してスラグ化すれば六価クロムの溶
出もほとんど見られずセメントの骨材や断熱材等
として安全に再利用できる。(Prior Art) When solid combustible materials containing a large amount of ash, such as sewage sludge or pulverized coal, are burned, a large amount of fly ash is generated. This fly ash must be captured and removed because it may adhere to the boiler heat transfer surface and interfere with heat conduction or cause air pollution. However, if this atsushi is taken out in a dry state, it has no other useful use and must be thrown away.
As the amount of waste increases year by year, there is a new problem: finding a place to dump it. Therefore, it is being considered to recycle the ash into slag and use it as a building material. For example, if the ash obtained from sewage sludge is melted and turned into slag, almost no hexavalent chromium will be leached out, and it can be safely reused as cement aggregate, heat insulating material, etc.
そこで、従来から、灰分の多い石英の場合、微
粉炭に粉砕してからスラグタツプ炉で燃焼させ、
灰分を溶融状態で取出すようにしている。 Conventionally, quartz with a high ash content is crushed into pulverized coal and then burned in a slag tap furnace.
The ash is taken out in a molten state.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、この従来のサイクロン燃焼炉1
01はいずれも第1図に示すように溶融灰を冷却
水102によつて急冷することによりスラグを得
るものである。このため、スラグは細かくひびが
入り脆く崩れ易いものとなる。しかも、スラグタ
ツプ口から流下する溶融スラグをそのまま冷却す
るため、棒状ないし大塊状となり均一な粒径のス
ラグ粒としては得られない。したがつて、この水
冷スラグは1mm程度に細かく砕かれて砂などの代
用品として使用する以外使用法がなく商品価値の
低いものである。(Problem to be solved by the invention) However, this conventional cyclone combustion furnace 1
01, as shown in FIG. 1, slag is obtained by rapidly cooling molten ash with cooling water 102. As a result, the slag becomes brittle and crumbles with fine cracks. Moreover, since the molten slag flowing down from the slag tap opening is cooled as it is, the slag particles become rod-like or large-sized, and cannot be obtained as slag particles with a uniform particle size. Therefore, this water-cooled slag has no use other than being crushed into pieces of about 1 mm and used as a substitute for sand, etc., and has low commercial value.
また、従来のスラグタツプ炉は、スラグタツプ
口に冷却槽が接続されているため、ふく射熱損失
および冷却水の蒸発潜熱に因る炉内温度の低下を
防ぐのにスラグタツプ口を絞らざるを得ず、ター
ンダウン時に絶えずスラグタツプ口が閉塞される
不具合を伴なうものである。 In addition, in conventional slag tap furnaces, a cooling tank is connected to the slug tap opening, so the slug tap opening must be throttled to prevent the temperature inside the furnace from decreasing due to radiant heat loss and latent heat of evaporation of the cooling water. This is accompanied by the problem that the slug tap opening is constantly blocked when the machine is down.
本発明は、灰分を多量に含む固体可燃物を燃焼
させ且つ灰分を結晶スラグとして回収し得るスラ
グタツプ炉を提供することを目的とする。また、
本発明は均一粒径の結晶スラグを得ることができ
るスラグタツプ炉を提供することを目的とし、更
にターンダウン時にスラグタツプ口の閉塞の虞の
ないスラグタツプ炉を提供することを目的とす
る。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a slag tap furnace capable of burning solid combustible materials containing a large amount of ash and recovering the ash as crystalline slag. Also,
It is an object of the present invention to provide a slag tap furnace capable of obtaining crystalline slag of uniform grain size, and a further object of the present invention is to provide a slag tap furnace in which there is no possibility of clogging of the slag tap opening during turndown.
(課題を解決するための手段)
かかる目的を達成するため、本発明のスラグタ
ツプ炉は、スラグタツプ口にスラグ冷却槽を接続
し、該冷却槽内の前記スラグタツプ口直下に前記
スラグタツプ口と対向させて回転板を設置する一
方、前記冷却槽の周壁面に沿つて冷却空気の膜を
形成する冷却空気噴射口を設け、かつ前記スラグ
タツプ口と前記冷却空気噴射口との間に前記スラ
グタツプ口を通過した直後の排ガスを吸引して外
部へ排出させる排ガス流路を形成し、炉内の溶融
スラグを前記スラグタツプ口から前記回転円板上
に落下させ、周囲に飛散させて粒状物に形成する
と共に冷却空気流と接触させてその表面を急速に
固化させ、表面のみが固まつた粒状スラグとして
取出すようにしている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the slag tap furnace of the present invention includes a slag cooling tank connected to the slag tap opening, and a slag cooling tank directly below the slag tap opening facing the slag tap opening. While installing a rotary plate, a cooling air injection port for forming a film of cooling air along the peripheral wall surface of the cooling tank is provided, and between the slug tap port and the cooling air injection port, the cooling air is passed through the slug tap port. An exhaust gas flow path is formed to suck in the exhaust gas immediately afterward and discharge it to the outside, and the molten slag in the furnace is dropped from the slag tap port onto the rotating disk, scattered around to form granules, and cooled by air. The surface of the slag is rapidly solidified by contact with the flow, and granular slag with only the surface solidified is taken out.
(実施例)
以下本発明の構成を図面に示す一実施例に基づ
いて詳細に説明する。(Example) The configuration of the present invention will be described in detail below based on an example shown in the drawings.
第2図に本発明に係るスラグタツプ炉の一実施
例を中央縦断面図で示す。このスラグタツプ炉
は、旋回火炎を形成するサイクロンバーナ2と、
溶融スラグ膜をライニング壁に形成して灰分を捕
捉する炉本体1及びこの炉本体1の直下に接続さ
れているスラグ冷却槽とからなる立形炉である。 FIG. 2 shows an embodiment of the slag tap furnace according to the present invention in a central vertical sectional view. This slag tap furnace includes a cyclone burner 2 that forms a swirling flame;
This is a vertical furnace consisting of a furnace body 1 that traps ash by forming a molten slag film on the lining wall, and a slag cooling tank connected directly below the furnace body 1.
前記サイクロンバーナ2は、燃焼用空気の旋回
流に固体燃料を乗せて粗粒と微粒に遠心分離し、
微粒固体燃料を空間燃焼させる一方粗粒固体燃料
を炉本体1の内壁面に向けて吹き飛ばす旋回火炎
を形成するものであつて、強力に旋回する燃焼用
空気の流れに沿つて固体燃料を噴射させる。本実
施例におけるバーナ2は、輸送空気に乗せて供給
される粉体燃料の内側から燃料用空気を旋回させ
つつ噴射させ、旋回空気の外側即ち自由渦部分に
燃料を供給するように設けられている。旋回空気
の自由渦部分に供給された燃料は渦流のなかで剪
断力を受けて細かく分断され速やかに燃焼用空気
と混合される。したがつて、粒径の細かなものは
自由渦内において空間燃焼し、粒径の大きなもの
は旋回する燃焼用空気によつて激しい加速旋回作
用を受けて炉内壁面へ向けて飛び散り溶融スラグ
膜に捕獲されてから高い火炉負荷の下に燃焼す
る。尚、図中符号3は燃焼用空気を噴射するエア
ノズル、4は旋回器、5は固体燃料を噴射する燃
料ノズルである。 The cyclone burner 2 carries solid fuel on a swirling flow of combustion air and centrifugally separates it into coarse particles and fine particles.
A swirling flame is formed that burns fine solid fuel in space while blowing coarse solid fuel toward the inner wall surface of the furnace body 1, and the solid fuel is injected along the flow of strongly swirling combustion air. . The burner 2 in this embodiment is arranged to swirl and inject fuel air from inside the powdered fuel supplied on transport air, and to supply fuel to the outside of the swirling air, that is, to the free vortex portion. There is. The fuel supplied to the free vortex portion of the swirling air is subjected to shearing force in the vortex flow, is divided into small pieces, and is quickly mixed with the combustion air. Therefore, particles with a small particle size burn in space within the free vortex, while particles with a large particle size are subjected to a violently accelerated swirling action by the swirling combustion air and scatter toward the inner wall of the furnace, forming a molten slag film. is captured and then burned under high furnace loads. In the figure, reference numeral 3 is an air nozzle that injects combustion air, 4 is a swirler, and 5 is a fuel nozzle that injects solid fuel.
炉本体1は、火炎の旋回に好適なように円筒型
を成しており、その内壁6に耐火物のライニング
7を施している。この耐火物のライニング7は、
スポーリングを起こして崩れぬように内壁6と外
壁8との間の流路9に流される冷却流体によつて
冷却される。冷却流体は、上述した炉上流部を冷
却するものと同じく、水あるいは空気若くは油等
が使用可能である。 The furnace body 1 has a cylindrical shape suitable for swirling of the flame, and its inner wall 6 is lined with a refractory lining 7. This refractory lining 7 is
It is cooled by a cooling fluid flowing through a flow path 9 between the inner wall 6 and the outer wall 8 to prevent it from collapsing due to spalling. As the cooling fluid, water, air, oil, or the like can be used, as in the case of cooling the upstream part of the furnace described above.
炉本体1の出口即ちスラグタツプ口10は漸次
口径を絞られている。このスラグタツプ口の口径
dは、圧力損失とフライアツシユの捕集率との兼
ね合いから、炉内径Dに対しその口径比d/Dが
0.2〜0.5の範囲に収まるように設定することが好
しい。また、炉本体1の長さは、抜熱量とフライ
アツシユの捕集率との兼ね合いから、内径Dに対
しそのl/D比が1.5〜3.5の範囲に収まるように
設定することが好ましい。 The outlet of the furnace body 1, ie, the slug tap port 10, is gradually narrowed in diameter. The diameter d of this slug tap port is determined by the diameter ratio d/D to the furnace inner diameter D, from the viewpoint of pressure loss and fly ash collection rate.
It is preferable to set it within the range of 0.2 to 0.5. Further, the length of the furnace body 1 is preferably set so that the l/D ratio with respect to the inner diameter D falls within the range of 1.5 to 3.5, in consideration of the amount of heat removed and the fly ash collection rate.
上述の炉本体1の直下にはスラグ冷却槽11が
接続されている。このスラグ冷却槽11は、スラ
グタツプ口10の真下に位置する回転板12と、
周壁13に沿つて冷却空気の膜を形成する冷却空
気噴射口14とを有する。また、このスラグ冷却
槽11の上方には排ガス路15が開口され、炉本
体1の排ガスを当該冷却槽11を通過させてから
直ちに排出するように設けられている。本実施例
の場合、スラグ冷却槽11と炉本体1とを接続す
る炉本体下部のフランジ16にダクト・排ガス路
15を接続し、炉本体1からスラグ冷却槽11内
へ吹き出された直後の排ガスを炉外の排ガス冷却
塔17へ導くように設けられているが、これに限
定されるものではない。例えば、第3図に示すシ
ステムの如く、スラグタツプ口10の近傍を通過
させて排ガスを炉外へ引き出す排ガス路15を炉
本体1と一体に形成し、その開口がスラグ冷却槽
11に臨むように設けても良い。いずれにして
も、排ガスは、スラグタツプ口10から溶融スラ
グと共にスラグ冷却槽11内に流出した後回転板
12を舐めるようにUターンして、周壁近傍の冷
却空気と接触することなく槽外へ排出され、溶融
スラグと分離される。 A slag cooling tank 11 is connected directly below the above-mentioned furnace body 1. This slag cooling tank 11 includes a rotary plate 12 located directly below the slag tap opening 10,
It has a cooling air injection port 14 that forms a film of cooling air along the peripheral wall 13. Further, an exhaust gas passage 15 is opened above the slag cooling tank 11, and is provided so that the exhaust gas from the furnace body 1 is discharged immediately after passing through the cooling tank 11. In the case of this embodiment, a duct/exhaust gas passage 15 is connected to a flange 16 at the bottom of the furnace body that connects the slag cooling tank 11 and the furnace body 1, and the exhaust gas immediately after being blown out from the furnace body 1 into the slag cooling tank 11 is Although it is provided so as to guide the exhaust gas to the exhaust gas cooling tower 17 outside the furnace, it is not limited thereto. For example, as in the system shown in FIG. 3, an exhaust gas passage 15 is formed integrally with the furnace body 1 to draw exhaust gas out of the furnace by passing near the slag tap port 10, and the opening faces the slag cooling tank 11. It may be provided. In any case, the exhaust gas flows out from the slag tap port 10 into the slag cooling tank 11 together with the molten slag, then makes a U-turn so as to lick the rotary plate 12, and is discharged to the outside of the tank without coming into contact with the cooling air near the peripheral wall. and separated from the molten slag.
回転板12は、冷却槽11の底部中央に設置さ
れ、その支持シヤフト19が槽底部及び冷却槽支
持架台18の軸受20に支持されて回転自在に設
けられている。該回転板12は冷却槽11に設置
された駆動モータ21と槽外において連結され、
溶融スラグの粒状化に最適な回転数、たとえば
500〜5000rpmで回される。また、この回転板1
2のシヤフト19と冷却槽11との間にはスワラ
ー23を有する風箱22が設けられ、外部から空
気を導入して回転板12の裏面側に吹きつけて該
回転板12の冷却が図られている。尚、回転板1
2には、概ね1000〜1300℃程度の溶融スラグと接
触するため、耐熱性、耐食性及び高温強度を有す
るものであれば如何なる材料でも良いが、好まし
くはステンレスステイール、更に好ましくはその
上にフアインセラミツクスのコーテイングを施し
たもので形成されている。この回転板12の表面
にはスラグと衝突面の濡れ性を絶つて、溶融スラ
グの粒状化を促進するため、油等をコーテイング
することが好ましい。また、該回転板12は平坦
な円板で形成しているが、その他の形状、場合に
よつては、カツプ型に形成して溶融スラグを貯留
し、遠心力によつて飛散させるように実施するこ
ともある。尚、回転板12のシヤフト19はグラ
ンドパツツキング24の軸封が施され、この部分
からの排ガスの洩れを防ぐように設けられてい
る。 The rotary plate 12 is installed at the center of the bottom of the cooling tank 11, and its support shaft 19 is rotatably supported by the bottom of the tank and the bearing 20 of the cooling tank support frame 18. The rotary plate 12 is connected to a drive motor 21 installed in the cooling tank 11 outside the tank,
Optimal rotation speed for granulation of molten slag, e.g.
It is rotated at 500 to 5000 rpm. Also, this rotating plate 1
A wind box 22 having a swirler 23 is provided between the shaft 19 of No. 2 and the cooling tank 11, and air is introduced from the outside and blown onto the back side of the rotary plate 12 to cool the rotary plate 12. ing. In addition, rotating plate 1
Since the material 2 comes into contact with the molten slag at approximately 1000 to 1300°C, any material may be used as long as it has heat resistance, corrosion resistance, and high temperature strength, but stainless steel is preferable, and a film on top of it is preferable. It is made of a coating of ein ceramics. The surface of the rotary plate 12 is preferably coated with oil or the like in order to eliminate wettability between the slag and the collision surface and promote granulation of the molten slag. Although the rotary plate 12 is formed of a flat disk, it may be formed into other shapes, such as a cup shape in some cases, to store the molten slag and scatter it by centrifugal force. Sometimes I do. The shaft 19 of the rotary plate 12 is sealed with a gland packing 24 to prevent exhaust gas from leaking from this portion.
また、スラグ冷却槽11の周壁13に沿つて冷
却空気の膜即ちエアーカーテンを形成する冷却空
気噴射口14は、スラグ冷却槽11の上部接続筒
25に設置された環状の風箱26に周壁13に沿
う連続的なあるいは断続的な環状のスリツトとし
て少なくとも1条形成されている。勿論、二重、
三重にスリツト状の環状噴射口14を設けて冷却
空気の膜を複数層に形成すれば、より確実な空気
冷却層が達成できる。このスリツト状の冷却空気
噴射口14は、送風機27から供給される空気を
風箱26において一旦整流した後、スラグ冷却槽
11へ環状噴射させる。冷却空気は好ましくは旋
回流として噴射される。これによつて、スラグ粒
の冷却空気中における滞留時間を延し、スラグ粒
同士の融着あるいは周壁13への付着を妨げるに
充分な表面冷却時間を得る。また、冷却空気は、
冷却効果を上げるため、僅かに微細な水滴を含む
場合がある。しかし、水分の添加は、過ぎると急
冷を起こし、結晶スラグを得る上で好ましくない
ので、少量に止めるべきである。 Further, the cooling air injection port 14 that forms a film of cooling air, that is, an air curtain along the peripheral wall 13 of the slag cooling tank 11 is connected to the peripheral wall 13 of the annular wind box 26 installed in the upper connection tube 25 of the slag cooling tank 11. At least one continuous or intermittent annular slit is formed along the line. Of course, double
A more reliable air cooling layer can be achieved by providing triple slit-shaped annular injection ports 14 to form a plurality of cooling air films. This slit-shaped cooling air injection port 14 once straightens the air supplied from the blower 27 in the wind box 26 and then injects the air into the slag cooling tank 11 in an annular manner. The cooling air is preferably injected as a swirling flow. Thereby, the residence time of the slag particles in the cooling air is extended, and a surface cooling time sufficient to prevent the slag particles from fusing with each other or adhering to the peripheral wall 13 is obtained. In addition, the cooling air
In order to increase the cooling effect, it may contain slightly fine water droplets. However, the addition of water should be kept to a small amount because too much water causes rapid cooling, which is undesirable for obtaining crystalline slag.
尚、本実施の場合、冷却空気は、燃焼系全体の
熱効率を向上させるため、第3図に示す如く循環
させ、その途中において熱回収が図られている。
即ち、スラグ冷却槽11からスラグ粒と共に取り
出された空気はサイクロン28においてスラグ粒
と分離され、次いで熱交換29において水との間
で熱交換した後再び送風機27によつて冷却空気
噴射口14へ供給される。勿論、冷却空気の一部
は冷却槽上部の排ガス路15から排ガスと共に排
出される。 In this case, in order to improve the thermal efficiency of the entire combustion system, the cooling air is circulated as shown in FIG. 3, and heat is recovered during the circulation.
That is, the air taken out together with the slag particles from the slag cooling tank 11 is separated from the slag particles in the cyclone 28, and then heat exchanged with water in the heat exchanger 29, and then sent to the cooling air injection port 14 again by the blower 27. Supplied. Of course, a part of the cooling air is discharged together with the exhaust gas from the exhaust gas passage 15 in the upper part of the cooling tank.
更に、スラグ冷却槽11は、周壁13と槽底1
3bの大部分を構成する槽本体30と、槽底の一
部を成す環状トラフ31と、冷却空気用噴射口1
4並びに排ガス路15を有する上部接続筒25と
から成る。前記槽本体30の円周壁13及び傾斜
した槽底13bには水冷ジヤケツト32が設けら
れ、壁面が絶えず冷却され、槽内温度の上昇を抑
えてスラグ溶液の固化(冷却)が困難となるのを
防止している。また、スラグ冷却槽11の底部周
縁にはスラグ粒33を一箇所に集めて槽外へ取出
す環状トラフ31が設けられている。該トラフ3
1は、両側壁部に冷却水が循環するウオータジヤ
ケツト34を有しかつ底部に冷却空気が流れるエ
アージヤケツト35を有する。そして、更にこの
トラフ31の底部は、螺旋階段のようにスラグ取
出し口36に向けて下りこう配で傾斜し、かつ各
段差部分において下流へ向けて僅かに開口する吹
出し口37を有する。したがつて、エアージヤケ
ツト35を流れる冷却空気の一部がトラフ底に沿
つて下流側へ向けて吹き出され、トラフ31内に
落下したスラグ粒33がスラグ取出し口36に向
けて移動するのを助ける。 Furthermore, the slag cooling tank 11 has a peripheral wall 13 and a tank bottom 1.
3b, an annular trough 31 forming a part of the tank bottom, and a cooling air injection port 1.
4 and an upper connecting tube 25 having an exhaust gas passage 15. A water-cooling jacket 32 is provided on the circumferential wall 13 of the tank body 30 and the inclined tank bottom 13b, so that the wall surface is constantly cooled, suppressing a rise in the temperature inside the tank and making it difficult to solidify (cool) the slag solution. It is prevented. Further, an annular trough 31 is provided at the bottom periphery of the slag cooling tank 11 to collect slag grains 33 in one place and take them out of the tank. The trough 3
1 has water jackets 34 on both side walls through which cooling water circulates, and an air jacket 35 on the bottom through which cooling air flows. Further, the bottom of the trough 31 has an outlet 37 which is inclined downwardly toward the slag outlet 36 like a spiral staircase, and which opens slightly downstream at each step. Therefore, a portion of the cooling air flowing through the air jacket 35 is blown out along the trough bottom toward the downstream side, helping the slag grains 33 that have fallen into the trough 31 to move toward the slag outlet 36.
(作用)
以上のように構成された本発明のスラグタツプ
炉は、次のようにして、アツシユを捕捉しかつこ
れを粒状の結晶スラグとして回収する。(Function) The slag tap furnace of the present invention configured as described above captures ash and recovers it as granular crystal slag in the following manner.
スラグタツプ炉1において、灰分を多く含む粉
状の固体可燃物は、燃焼用空気の自由うず部分に
おいて剪断力を伴う旋回力を受けて燃焼用空気と
速やかに混合し、微粒を瞬時に燃焼させると共に
空間燃焼し切れない粗粒を遠心力にて炉壁のスラ
グ膜に付着させてから燃焼させる。スラグ膜上に
付着した粗粒固体可燃物及び空間燃焼した微粒固
体可燃物は火炉内の高負荷燃焼によつて灰となつ
た後溶融し炉壁上を徐々に流れ落ちる。一方、燃
焼ガスは溶融灰と共にスラグタツプ口10を通過
して炉本体1外へ排出された後回転板12を舐め
るようにしてUターンし、スラグ冷却槽11に開
口する排ガス路15から冷却塔17へ抜き出され
る。したがつて、スラグタツプ口10は燃焼ガス
によつて常時温められるため、燃焼量を1/4まで
絞つても灰の溶融温度以下に下がらない。このた
め、スラグタツプ口7の閉塞を招くことなく広い
範囲で炉を運転できる。 In the slag tap furnace 1, powdery solid combustibles containing a large amount of ash are quickly mixed with the combustion air by receiving a swirling force accompanied by shearing force in the free swirl portion of the combustion air, instantly burning the fine particles, and Coarse particles that cannot be burned in space are attached to the slag film on the furnace wall using centrifugal force and then burned. The coarse solid combustibles adhering to the slag film and the fine solid combustibles burned in space become ash through high-load combustion in the furnace, then melt and gradually flow down the furnace wall. On the other hand, the combustion gas passes through the slag tap port 10 together with the molten ash and is discharged to the outside of the furnace body 1, then makes a U-turn as if licking the rotary plate 12, and flows from the exhaust gas passage 15 opening into the slag cooling tank 11 to the cooling tower 17. is extracted. Therefore, since the slag tap opening 10 is constantly warmed by the combustion gas, the temperature does not drop below the melting temperature of the ash even if the combustion amount is reduced to 1/4. Therefore, the furnace can be operated over a wide range without clogging the slug tap port 7.
他方、スラグ冷却槽11に直下する溶融スラグ
は、スラグタツプ口10の直下の回転板12上に
落下し、粒状となつて周囲に飛散する。このと
き、溶融スラグは、回転板12に衝突し、回転板
12に融着することなく跳ね返り粒状化される。
即ち、排ガスによつて加熱され融着の虞がない回
転板12に垂直に落下した溶融スラグは、衝突面
で90゜向きを変え遠心力と相まつて衝突面・回転
板12の表面に沿うようにリング状に半径方向に
広がつて行き、更に分断されて液滴となり周辺に
飛散する。このときのスラグ液滴の径は落差に依
存しているため、スラグタツプ口10と回転板1
2との間にある程度の距離が必要となる。 On the other hand, the molten slag directly below the slag cooling tank 11 falls onto the rotary plate 12 directly below the slag tap opening 10, becomes granular, and scatters around. At this time, the molten slag collides with the rotating plate 12, bounces back and becomes granular without being fused to the rotating plate 12.
That is, the molten slag that is heated by the exhaust gas and falls vertically onto the rotary plate 12 with no risk of fusion is turned 90 degrees at the collision surface and, together with the centrifugal force, flows along the collision surface and the surface of the rotary plate 12. The liquid spreads in the radial direction in a ring shape, and is further divided into droplets that are scattered around the area. Since the diameter of the slag droplet at this time depends on the head, the slag tap opening 10 and the rotating plate 1
A certain distance is required between the two.
回転円板12から飛び散つた溶融スラグの液滴
は冷却槽11の周壁13に沿つて形成されている
冷却空気の層に突入して冷却される。空冷された
溶融スラグ33は表面のみを固化させ、内部は溶
融状態のままあるいは半溶融の高温状態にある。
冷却空気によつて表面が冷却固化されたスラグ粒
33は、粒どうしで融着したり周壁面13に付着
したりすることなく、槽底部のトラフ31に落下
し、そして螺旋状に下るトラフ31の底を転がつ
てスラグ取出し口36に集められ、サイクロン2
8に送られる。サイクロン28において冷却空気
と分離され集められたスラグ粒33は内部が未だ
溶融ないし半溶融状態にあり高温であるため、更
に徐冷例えば野積みによつて空冷されることによ
つて、結晶スラグを得る。 The droplets of molten slag scattered from the rotating disk 12 enter a layer of cooling air formed along the peripheral wall 13 of the cooling tank 11 and are cooled. The air-cooled molten slag 33 solidifies only the surface, and the inside remains in a molten or semi-molten high temperature state.
The slag grains 33 whose surfaces have been cooled and solidified by the cooling air fall into the trough 31 at the bottom of the tank without fusing the grains together or adhering to the peripheral wall surface 13, and then spirally descending into the trough 31. The slag rolls on the bottom of the slag, is collected at the slag outlet 36, and is transferred to the cyclone 2.
Sent to 8th. The slag grains 33 separated from the cooling air and collected in the cyclone 28 are still in a molten or semi-molten state and are at a high temperature, so they are further slowly cooled, for example by air cooling, by stacking them in the open to cool the crystalline slag. obtain.
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明のスラ
グタツプ炉は、スラグタツプ口にスラグ冷却槽を
接続し、該冷却槽内の前記スラグタツプ口直下に
前記スラグタツプ口と対向させて回転円板を設置
する一方、前記冷却槽の周壁面に沿つて冷却空気
の膜を形成する冷却空気噴射口を設け、かつ前記
燃焼炉の排ガスを前記スラグタツプ口を通過させ
た後前記冷却空気流と接触させることなく外部へ
排出させる排ガス流路を形成し、炉内の溶融スラ
グを前記スラグタツプ口から前記回転板上に落下
させ、周囲に飛散させて粒状物に形成すると共に
冷却空気流と接触させてその表面を急速に固化さ
せ、表面のみが固まつた粒状スラグとして取出す
ようにしたので、その後徐冷することによつて結
晶スラグとして、しかも均一粒径の粒状物として
回収することができる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the slag tap furnace of the present invention has a slag cooling tank connected to the slag tap opening, and a rotating circle placed directly below the slag tap opening and facing the slag tap opening in the cooling tank. While installing the plate, a cooling air injection port is provided to form a film of cooling air along the peripheral wall surface of the cooling tank, and the exhaust gas of the combustion furnace is passed through the slag tap port and then comes into contact with the cooling air stream. The molten slag in the furnace is made to fall from the slag tap opening onto the rotary plate, and is scattered around to form granules and is brought into contact with the cooling air stream. Since the surface of the slag is rapidly solidified and granular slag with only the surface solidified is recovered, by slow cooling, the slag can be recovered as crystalline slag and granular material of uniform particle size.
また、本発明は、排ガスを溶融スラグと共にス
ラグタツプ口からスラグ冷却槽内に流入させ、ス
ラグタツプ直下の回転板を舐めるようにUターン
させて排出させることにより、スラグタツプ口と
回転円板とを絶えず温める排ガス系路を形成した
ので、ターンダウン時においてもスラグタツプ口
を閉塞させずに溶融スラグを流下させかつこれを
回転板において溶融固化させることなく飛散させ
得る。依つて、ターンダウン時においても、スラ
グタツプ口の閉塞を招くことなく一定粒径の結晶
スラグ粒としてフライアツシユを回収できる。 Furthermore, the present invention continuously warms the slug tap opening and the rotating disc by causing the exhaust gas to flow into the slag cooling tank from the slag tap opening together with the molten slag, making a U-turn as if licking the rotating disc just below the slug tap, and discharging it. Since the exhaust gas path is formed, even during turndown, the molten slag can flow down without blocking the slag tap port, and can be scattered on the rotating plate without being melted and solidified. Therefore, even during turndown, the fly ash can be recovered as crystalline slag grains of a constant grain size without causing clogging of the slag tap opening.
第1図は従来のスラグタツプ炉を示す中央縦断
面図、第2図は本発明に係るスラグタツプ炉の一
実施例を示す中央縦断面図、第3図は本発明に係
るスラグタツプ炉に熱回収システムを組込んだ一
実施例を示す概略説明図である。
1……炉本体、2……サイクロンバーナ、10
……スラグタツプ口、11……スラグ冷却槽、1
2……回転板、14……冷却空気噴射口、15…
…排ガス流路・排ガスダクト、33……スラグ
粒。
FIG. 1 is a central vertical sectional view showing a conventional slag tap furnace, FIG. 2 is a central vertical sectional view showing an embodiment of the slag tap furnace according to the present invention, and FIG. 3 is a heat recovery system for the slag tap furnace according to the present invention. It is a schematic explanatory diagram showing an example incorporating. 1...furnace body, 2...cyclone burner, 10
...Slag tap port, 11 ...Slag cooling tank, 1
2... Rotating plate, 14... Cooling air injection port, 15...
...Exhaust gas flow path/exhaust gas duct, 33...Slag particles.
Claims (1)
と微粒に分離し、微粒固体燃料を空間燃焼させる
一方粗粒固体燃料を炉本体の内壁面に向けて吹き
飛ばす旋回火炎を形成するサイクロンバーナを装
備し、高火炉燃焼の下に炉壁に溶融スラグタツプ
膜を形成してこの膜に前記粗粒固体燃料及び飛遊
灰を捕捉させるスラグタツプ式サイクロン燃焼炉
のスラグタツプ口にスラグ冷却槽を接続し、該冷
却槽内の前記スラグタツプ口直下に前記スラグタ
ツプ口と対向させて回転板を設置する一方、前記
冷却槽の周壁面に沿つて冷却空気の膜を形成する
冷却空気噴射口を設け、前記スラグタツプ口と前
記冷却空気噴射口との間に前記スラグタツプ口を
通過した直後の排ガスを吸引して外部へ排出させ
る排ガス流路を形成し、炉内の溶融スラグを前記
スラグタツプ口から前記回転円板上に落下させ、
周囲に飛散させて粒状物に形成すると共に冷却空
気流と接触させてその表面を急速に固化させ、表
面のみが固まつた粒状スラグとして取出すことを
特徴とするスラグタツプ式サイクロン燃焼炉。1. A cyclone burner that places solid fuel on a swirling flow of combustion air, separates it into coarse particles and fine particles, and forms a swirling flame that combusts the fine solid fuel in space while blowing the coarse solid fuel toward the inner wall of the furnace body. A slag cooling tank is connected to the slag tap opening of a slag tap type cyclone combustion furnace, which is equipped with a high-fired furnace and forms a molten slag tap film on the furnace wall during high-fire furnace combustion, and traps the coarse solid fuel and fly ash in this film. , a rotary plate is installed directly below the slug tap opening in the cooling tank so as to face the slug tap opening, and a cooling air injection port is provided to form a film of cooling air along the peripheral wall surface of the cooling tank, An exhaust gas flow path is formed between the slag tap port and the cooling air injection port to suck the exhaust gas immediately after passing through the slag tap port and discharge it to the outside, and the molten slag in the furnace is transferred from the slag tap port onto the rotating disk. drop it on
A slag tap type cyclone combustion furnace characterized by scattering the slag around to form granules, rapidly solidifying the surface by contacting with a cooling air flow, and taking out the granular slag with only the surface solidified.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22595484A JPS61105017A (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Slag tap type cyclone combustion furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22595484A JPS61105017A (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Slag tap type cyclone combustion furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105017A JPS61105017A (en) | 1986-05-23 |
| JPH0251088B2 true JPH0251088B2 (en) | 1990-11-06 |
Family
ID=16837491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22595484A Granted JPS61105017A (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Slag tap type cyclone combustion furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61105017A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138579A (en) * | 1975-05-26 | 1976-11-30 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Method of solidification treatment of smelt |
| JPS5666613A (en) * | 1979-11-06 | 1981-06-05 | Kurita Water Ind Ltd | Waste incinerating device |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22595484A patent/JPS61105017A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61105017A (en) | 1986-05-23 |
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