JP4543974B2 - 難燃焼液体の焼却装置 - Google Patents
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Description
本発明は、各種工業プロセスにおいて発生した難燃性液体を焼却処理するための難燃焼液体の焼却装置に関するものである。
各種工業プロセスにおいて発生する難燃性液体、例えば、水分を含有する廃油等の液状廃棄物の焼却処理を行う場合は、一般的に、難燃性液体を他の可燃性廃棄物と混練した後、その混練物を焼却処理している。そして、そのような焼却処理を行う際には、例えば特許文献１に記載されているようなロータリーキルンが用いられている。
特開２００１−３０４７６４号公報
しかし、上記の従来技術においては、以下のような問題がある。
すなわち、上記の従来技術では難燃性液体だけを焼却処理することが困難であるために、他の可燃性物質（可燃性廃棄物）と混練しなければならないことから、混練処理のための設備が必要になっている。そのため、混練処理設備を含めたロータリーキルンの設備規模が大きくなる。また、難燃性液体の含水率等の性状変化に対して、その性状を一定の範囲に調整するための混練処理の制御が複雑なものとなり、処理量を一定に維持することが困難で、安定した操業が行えない。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、水分を含有する廃油等の液状廃棄物といった難燃性液体の焼却処理を行うに際して、単純な設備構造でかつ安定した操業が可能な難燃焼液体の焼却装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
［１］焼却室と、該焼却室に難燃性液体を吹き込む難燃性液体ノズルと、前記焼却室に難燃性液体燃焼用空気を吹き込む難燃性液体燃焼用空気ノズルを備えた難燃性液体の焼却装置であって、前記難燃性液体ノズルの外周空間に、先端が前記焼却室に開放した管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口し、燃料と酸素含有ガスを別々にあるいは予混合して吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナ機構を有していることを特徴とする難燃性液体の焼却装置。
本発明においては、難燃性液体を吹き込む難燃性液体ノズルの外周空間に管状火炎バーナを有しているので、管状火炎バーナによって、難燃性液体を吹き込む空間の温度を高温に維持し、水分等の難燃性となる原因物質の予蒸発を促進させることができるとともに、難燃性の度合いに応じて管状火炎バーナの燃焼条件を調節して予蒸発を適切に制御することが可能になっていることから、幅広い性状を有する難燃性液体の安定した焼却処理を単純な設備構造で行うことができる。
本発明の一実施形態を以下に述べる。
図１は、本発明の一実施形態に係る難燃性液体の焼却装置を示すものであり、図１（ａ）は、焼却装置の構成図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。
図１（ａ）に示すように、この実施形態に係る難燃性液体の焼却装置は、焼却室１と、焼却室１に難燃性液体６を吹き込む難燃性液体ノズル２と、焼却室１に難燃性液体燃焼用空気７を吹き込む難燃性液体燃焼用空気ノズル３を備えているとともに、難燃性液体ノズル２の外周空間に、先端が焼却室１に開放した管状の燃焼室１０と、燃焼室１０に燃料ガスと酸素含有ガスを吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室１０内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナ機構４を有している。
そして、図１（ｂ）に示すように、管状の燃焼室１０内の同心となる位置に難燃性液体ノズル２が位置しているとともに、燃焼室１０へのノズル噴射口として管軸方向に沿ったスリット１２が燃焼室１０の管周上に４個所に形成されており、それぞれのスリット１２に、ノズル１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが接続されている。それぞれのノズル１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの噴射方向は、燃焼室１０の内周面の接線方向になるように設けられている。それら４個のノズルの内、ノズル１１ａとノズル１１ｃの２個は燃料ガス吹き込みノズルであり、ノズル１１ｂとノズル１１ｄの２個は酸素含有ガス吹き込みノズルである。
なお、上記の酸素含有ガスは、空気、酸素、酸素富化空気、酸素・排ガス混合ガスなど燃焼用の酸素を供給するガスを指している。
上記のように構成された難燃性液体の焼却装置においては、燃料ガス吹き込みノズル１１ａ、１１ｃからは燃料ガスが燃焼室１０の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、酸素含有ガス吹き込みノズル１１ｂ、１１ｄからは酸素含有ガスが燃焼室１０の内周面の接線方向に向かって高速で吹き込まれ、燃焼室１０の内周面に近い領域で燃料ガスと酸素含有ガスが効率良く混合されながら旋回流８が形成されるようになっている。その旋回流となった混合ガスに点火用スパークプラグ（図示せず）によって点火すると、燃焼室１０内に管状の火炎９が生成される。
そして、生成された管状火炎によって、難燃性液体ノズル２から吹き込まれた直後の難燃性液体６を取り囲む空間の温度が高温に保持され、難燃性液体６中の水分等の難燃性となる原因物質の予蒸発を促進させることができる。
それによって、水分等の難燃性原因物質が予蒸発された難燃性液体６は、焼却室１内で、難燃性液体燃焼用空気ノズル３から吹き込まれた難燃性液体燃焼用空気７と混合して、容易に燃焼して焼却処理される。
また、難燃性液体６の難燃性の度合いに応じて、管状火炎バーナ機構４の燃焼条件（燃料ガスと酸素含有ガスの流量、圧力）を調節して、水分等の予蒸発を適切に制御すれば、幅広い性状を有する難燃性液体を効率良く焼却処理することができる。
以上のことから、この実施形態に係る難燃性液体の焼却装置においては、幅広い性状を有する難燃性液体の安定した焼却処理を単純な設備構造で行うことができる。
なお、上記では、燃料ガス吹き込みノズル及び酸素含有ガス吹き込みノズルを、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向に一致するように設けているが、必ずしも燃焼室内周面の接線方向に一致する必要はなく、燃焼室にガスの旋回流を形成できる程度に、噴射方向が燃焼室内周面の接線方向から外れていても良い。
また、上記では、燃料ガスを吹き込んでいるが、液体燃料を吹き込んでも良い。液体燃料としては、灯油、軽油、アルコール、Ａ重油等の比較的低い温度で気化するものが好適である。
また、上記では、燃料ガスと酸素含有ガスを別々に吹き込んでいるが、燃料ガスと酸素含有ガスを予混合して吹き込んでも良い。
さらに、図１（ａ）では難燃性液体のみの燃焼室となっているが、他の焼却物も合せて焼却できるように投入装置や焼却処理後の焼却灰等の残渣の排出装置を付加しても良い。
１ 焼却室
２ 難燃性液体ノズル
３ 難燃性液体燃焼用空気ノズル
４ 管状火炎バーナ機構
６ 難燃性液体
７ 難燃性液体燃焼用空気
８ 旋回流
９ 管状の火炎
１０ 燃焼室
１１ａ、１１ｃ 燃料ガス吹き込みノズル
１１ｂ、１１ｄ 酸素含有ガス吹き込みノズル
１２ スリット
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１１ａ、１１ｃ 燃料ガス吹き込みノズル
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１２ スリット
Claims (1)
- 焼却室と、該焼却室に難燃性液体を吹き込む難燃性液体ノズルと、前記焼却室に難燃性液体燃焼用空気を吹き込む難燃性液体燃焼用空気ノズルを備えた難燃性液体の焼却装置であって、前記難燃性液体ノズルの外周空間に、先端が前記焼却室に開放した管状の燃焼室と、ノズル噴射口が前記燃焼室の内面に開口し、燃料と酸素含有ガスを別々にあるいは予混合して吹き込むノズルを備え、各ノズルの噴射方向が燃焼室内周面の接線方向とほぼ一致している管状火炎バーナ機構を有していることを特徴とする難燃性液体の焼却装置。
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