JPH0668367B2 - 廃棄物溶融炉の天井部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、溶融処理物として下水処理場などにおいて生
じる下水汚泥や都市ごみ焼却灰などを溶融する表面溶融
式の廃棄物溶融炉の天井部構造に関する。

従来の技術 従来の表面溶融式の廃棄物溶融炉は、たとえば第２図〜
第３図に示すようなものである。第２図〜第３図におい
て、炉外筒体１は円筒状をなして軸心まわりに回転自在
に設けられ、内周面が耐火物である外筒キャスタ２で覆
われており、炉外筒体１の底部にはスラグポート３が開
口している。また、炉外筒体１の内部には、炉天井体４
が昇降自在に配置されており、炉天井体４は円筒状をな
して外周面が耐火物である天井キャスタ５で覆われてい
る。そして、炉外筒体１と炉天井体４の間に位置して供
給ホッパ６が設けられており、この供給ホッパ６から炉
外筒体１の内部に投入された溶融処理物である廃棄物７
が、炉天井体４の天井キャスタ５の周囲および下部に滞
留している。また、炉天井体４の下部に滞留する廃棄物
７は、炉天井体４の周縁からスラグポート３の開口縁に
向けてすり鉢状の傾斜面を形成しており、この傾斜面と
炉外筒体１の底面とで形成される角度が廃棄物７の安息
角となるように、炉天井体４が適当高さに位置してい
る。

そして、炉天井体４の底部をなす天井部８は、天板９の
下面に設けられた天井キャスタ５と天板９の上面に設け
た冷却ジャケット10とで二層構造に形成されており、天
井キャスタ５は天板９に設けたアンカ煉瓦11で支持され
ている。また、天井部８の天井キャスタ５の下面と廃棄
物７の傾斜面との間が燃焼室12に形成されており、天井
部８には燃焼室12に向けて火炎を噴射する燃焼装置13が
設けられている。

そして、廃棄物７は、燃焼室12を形成する表面が燃焼装
置13の火炎および廃棄物自身の燃焼熱を溶融熱源として
溶融され、溶融された廃棄物７が溶融スラグとしてスラ
グポート３から連続的に流下する。また、溶融の進行に
ともなって廃棄物７の溶融面Ａのレベルが低下すると、
未溶融の廃棄物７が炉天井体４の周縁付近から炉外筒体
１の回転にともなって逐次に落下して溶融面Ａ上に未溶
融の廃棄物７が補充される。そして、燃焼室12を形成す
る天井部８の天井キャスタ５は冷却ジャケット10の内部
を流通する冷却水Ｂによって冷却される。また、炉外筒
体１の外筒キャスタ２は、燃焼室12との間に滞留する廃
棄物７が断熱材として作用するので燃焼熱の影響を殆ど
受けない。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記した構成においては、燃焼室12に面した天
井キャスタ５の下面側が溶融温度（1300〜1400℃）に近
い1200〜1300℃の高温となるに対して、冷却ジャケット
10に接する天井キャスタ５の上面側が50〜100℃の低温
となる。このため、天井キャスタ５の厚さ方向における
温度勾配が大きくなり、天井キャスタ５が熱収縮などの
ひずみにより破損、脱落する問題があった。また、アン
カ煉瓦11は強度を必要とするために天井キャスタ５より
緻密な材質で形成されており、緻密な材質であるために
天井キャスタ５に較べて熱伝導率が高くなる。このた
め、アンカ煉瓦11は天井キャスタ５よりもさらに熱収縮
のひずみの影響を受け易く、最初にアンカ煉瓦11が損傷
し、支持材を失った天井キャスタ５が続いて脱落する場
合が多い。

本発明は上記課題を解決するもので、天井キャスタに与
える熱収縮の影響を軽減し、天井キャスタの延命を図る
ことができる廃棄物溶融炉の天井部構造を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、天井部の下面側に
天井キャスタがアンカ煉瓦で支持して設けられ、この天
井キャスタにより燃焼室の天面が形成されるとともに、
燃焼室の内周面が溶融処理物で形成される廃棄物溶融炉
において、前記天井部の上面側に冷却風が流通する冷却
ジャケットを設け、前記アンカ煉瓦に、一端が冷却ジャ
ケットに連通するとともに他端が燃焼室に連通する冷却
風通気孔を天井キャスタの厚さ方向に貫通して設けた構
成としたものである。

作用 上記した構成により、天井キャスタは、燃焼室内の燃焼
熱を受けて下面側が加熱されるとともに、上面側が冷却
ジャケットの内部を流れる冷却風によって冷却され、上
面側から下面側に向けて冷却作用を受ける。さらに、ア
ンカ煉瓦が冷却ジャケットから冷却風通気孔を通って燃
焼室内に流入する冷却風により冷却され、アンカ煉瓦が
天井キャスタの厚さ方向において均一に冷却されるの
で、熱収縮のひずみによるアンカ煉瓦の損傷が防止され
るとともに、アンカ煉瓦の損傷による天井キャスタの脱
落が防止される。また、天井キャスタがアンカ煉瓦の周
囲付近から内部を冷却され、天井キャスタの厚さ方向に
おける温度勾配が緩やかなものとなるとともに、アンカ
煉瓦の周囲付近の冷却によって天井キャスタの熱伝導が
面方向において分断され、アンカ煉瓦に挟まれる限定さ
れた領域ごとに熱収縮のひずみが生じることとなり、天
井キャスタが一度に大きく損傷しない。

また、冷却風はアンカ煉瓦を冷却するに伴って昇温さ
れ、燃焼室内の燃焼用空気として使用される。このと
き、冷却風は各冷却通気孔から天井キャスタの全面にわ
たって噴出するので、燃焼室内の空気の拡散効果が大き
くなり、燃焼効率が向上する。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は廃棄物溶融炉の天井部を示すものである。第１図に
おいて、天井部21は下面側に設けた耐火物からなる天井
キャスタ22で燃焼室23の天面を形成しており、天井キャ
スタ22は天板24に設けたアンカ煉瓦25に支持されてい
る。また、燃焼室23の内周面は廃棄物などの溶融処理物
26で形成されている。そして、天井部21の上面側には冷
却ジャケット27が設けられており、冷却ジャケット27の
内部には冷却風28が供給されている。そして、アンカ煉
瓦25には冷却風通気孔29が厚さ方向に貫通して形成され
ており、冷却風通気孔29は一端が冷却ジャケット27に連
通するとともに他端が燃焼室23に連通している。

以下、上記構成における作用について説明する。天井キ
ャスタ22は、燃焼室23内の燃焼熱を受けて下面側が加熱
されるとともに、上面側が冷却ジャケット27の内部を流
れる冷却風28によって冷却され、上面側から下面側に向
けて冷却作用を受ける。さらに、アンカ煉瓦25が冷却ジ
ャケット27から冷却風通気孔29を通って燃焼室23内に流
入する冷却風28により冷却され、アンカ煉瓦25が天井キ
ャスタ22の厚さ方向において均一に冷却されるので、熱
収縮のひずみによるアンカ煉瓦25の損傷が防止されると
ともに、アンカ煉瓦25の損傷による天井キャスタ22の脱
落が防止される。また、天井キャスタ22がアンカ煉瓦25
の周囲付近から内部を冷却され、天井キャスタ22の厚さ
方向における温度勾配が緩やかなものとなるとともに、
アンカ煉瓦25の囲付近の冷却によって天井キャスタ22の
熱伝導が面方向において分断され、アンカ煉瓦25に挟ま
れる限定された領域ごとに熱収縮のひずみが生じること
となり、天井キャスタ22が一度に大きく損傷しない。

また、冷却風28は天井キャスタ22を冷却するに伴って昇
温され、燃焼室23内の燃焼用空気として使用される。こ
のとき、冷却風28は各冷却通気孔29から天井キャスタ22
の全面にわたって噴出するので、燃焼室23内の空気の拡
散効果が大きくなって、燃焼効率が向上する。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、アンカ煉瓦が冷却ジ
ャケットから冷却風通気孔を通って燃焼室内に流入する
冷却風により冷却され、アンカ煉瓦が天井キャスタの厚
さ方向において均一に冷却されるので、熱収縮のひずみ
によるアンカ煉瓦の損傷を防止するとともに、アンカ煉
瓦の損傷による天井キャスタの脱落を防止することがで
きる。

また、アンカ煉瓦の周囲付近の冷却によって天井キャス
タの熱伝導を面方向において分断するので、天井キャス
タが一度に大きく損傷することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す天井部の断面図、第２
図は従来の廃棄物溶融炉の全体構成図、第３図は従来の
天井部の断面図である。 21……天井部、22……天井キャスタ、23……燃焼室、25
……アンカ煉瓦、26……溶融処理物、27……冷却ジャケ
ット、28……冷却風。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天井部の下面側に天井キャスタがアンカ煉
   瓦で支持して設けられ、この天井キャスタにより燃焼室
   の天面が形成されるとともに、燃焼室の内周面が溶融処
   理物で形成される廃棄物溶融炉において、前記天井部の
   上面側に冷却風が流通する冷却ジャケットを設け、前記
   アンカ煉瓦に、一端が冷却ジャケットに連通するととも
   に他端が燃焼室に連通する冷却風通気孔を天井キャスタ
   の厚さ方向に貫通して設けたことを特徴とする廃棄物溶
   融炉の天井部構造。