(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製紙スラッジを流動燃焼させる産廃焼却炉において、
流動層の下方に設けられた砂排出機からの流動媒体を二方向切替ゲートによって前記流動層内に循環させるか循環経路外に排出するかを切り替え、
前記流動層内の散気管入口側の空気圧力を検出する圧力検出部と、前記流動層と前記砂排出機との間に介在するスライドゲートと、を設け、
前記流動層内の製紙スラッジ焼却灰の軽石状化により流動層の見掛け比重が低下し流動層高の上昇に伴って、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートを自動的に切替え、前記流動層内に循環させている流動媒体を前記二方向切替ゲートの出口側に設けた前記循環経路外に排出して流動層の層高レベルを制御し、
さらに、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートの自動切替に加えて、前記スライドゲートの排出口の開度を制御して前記砂排出機のフラッシュ現象の防止を図る
ことを特徴とする産廃焼却炉の流動層レベル制御装置。
【請求項２】
製紙スラッジを流動燃焼させる産廃焼却炉の流動層下方に設けられた砂排出機からの流動媒体を二方向切替ゲートによって前記流動層内に循環させるか循環経路外に排出するかを切り替え、
前記流動層内の散気管入口側の空気圧力を検出する圧力検出部と、前記流動層と前記砂排出機との間に介在するスライドゲートと、を設け、
前記流動層内の製紙スラッジ焼却灰の軽石状化により流動層の見掛け比重が低下し流動層高の上昇に伴って、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートを自動的に切替え、前記流動層内に循環させている流動媒体を前記二方向切替ゲートの出口側に設けた前記循環経路外に排出して流動層の層高レベルを制御し、
さらに、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートの自動切替に加えて、前記スライドゲートの排出口の開度を制御して前記砂排出機のフラッシュ現象の防止を図り、
前記二方向切替ゲートの出口側に設けた前記循環経路外の排出経路は、前記産廃焼却炉からの燃焼排ガスの通るホッパ下部に貯留される燃焼灰が灰ホッパに至る経路に、連結される
ことを特徴とする産廃焼却炉の流動層レベル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙スラッジを焼却する産廃焼却炉において、層内の焼却灰レベル制御装置並びに流動媒体処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の製紙スラッジを焼却する産廃焼却炉は、図４に示される様に、炉投入シュート３より製紙スラッジ及び雑芥を投入し、散気管４で７２０°Ｃ〜７５０°Ｃで流動燃焼させる。流動媒体及び不燃物は砂排出機５より排出し、振動フルイ７によって不燃物は不燃物コンテナ１１へ、また、流動媒体は砂循環バケットエレベータ８より、二方向切替ゲート９及びロータリバルブ１０を介して流動層内にもどり流動層高の管理を行っている。
【０００３】
ここで、具体的には、散気管４入口の流動空気圧力が１２００ｍｍＡｑ程度に低下すると、二方向切替ゲート９を手動操作して流動媒体を流動層内に戻して砂の補充を開始し、１５００ｍｍＡｑ程度に上昇すると前記二方向切替ゲート９を切り替えて系外の排出箇所に砂を排出して流動層内への砂補充を停止する。
【０００４】
しかし、最近の製紙スラッジは、炉投入シュート３の前流側の工程における脱水工程の改良により、繊維質のみでカロリーも無く、燃焼すると軽石状の残留灰（従来は流動媒体）として堆積し、焼却炉点火２０時間で流動化空気流量の低下により（軽石状残留灰の比重が小であるから層高となって流動層の流動化が円滑になされないことにより）、供給停止のインタロックが発生し連続運転は不可能となる。
【０００５】
また、焼却炉内も残留灰のため散気圧力が高くなると、ガスリークしやすくなり、砂排出機５出口からフラッシュ現象（流動層内のガスが一気に吹き出す現象）により高温ガスの流出があり、砂排出機の排出制御が出来ない。
【０００６】
更に、流動媒体の系外排出箇所が野ざらし状態となってなっていてこれを廃棄処分するには別設の機械、設備並びに施設を必要としていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は流動層内の焼却灰の軽石状化により見掛け比重が低下し層高が上昇する傾向にある。このため流動層の流動化が悪くなり、焼却炉点火２０時間で流動化空気流量が低くなり連続運転は不可能となる。
【０００８】
また、焼却炉下部も内圧がかかり砂排出機出口からフラッシュ現象により（前記層高となると空気が焼却炉上方に抜けずにその分だけ焼却炉下部に圧力が加わってフラッシュ現象を引き起こす）、高温ガスの流出があり、砂排出機の排出制御が出来ない課題があった。
【０００９】
更に、流動媒体の系外排出について、流動媒体を野晒し状態に放置することなく最終処分をするための特別の工夫が求められていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用する。
【００１１】
製紙スラッジを流動燃焼させる産廃焼却炉において、
流動層の下方に設けられた砂排出機からの流動媒体を二方向切替ゲートによって前記流動層内に循環させるか循環経路外に排出するかを切り替え、
前記流動層内の散気管入口側の空気圧力を検出する圧力検出部と、前記流動層と前記砂排出機との間に介在するスライドゲートと、を設け、
前記流動層内の製紙スラッジ焼却灰の軽石状化により流動層の見掛け比重が低下し流動層高の上昇に伴って、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートを自動的に切替え、前記流動層内に循環させている流動媒体を前記二方向切替ゲートの出口側に設けた前記循環経路外に排出して流動層の層高レベルを制御し、
さらに、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートの自動切替に加えて、前記スライドゲートの排出口の開度を制御して前記砂排出機のフラッシュ現象の防止を図る産廃焼却炉の流動層レベル制御装置。
【００１３】
製紙スラッジを流動燃焼させる産廃焼却炉の流動層下方に設けられた砂排出機からの流動媒体を二方向切替ゲートによって前記流動層内に循環させるか循環経路外に排出するかを切り替え、
前記流動層内の散気管入口側の空気圧力を検出する圧力検出部と、前記流動層と前記砂排出機との間に介在するスライドゲートと、を設け、
前記流動層内の製紙スラッジ焼却灰の軽石状化により流動層の見掛け比重が低下し流動層高の上昇に伴って、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートを自動的に切替え、前記流動層内に循環させている流動媒体を前記二方向切替ゲートの出口側に設けた前記循環経路外に排出して流動層の層高レベルを制御し、
さらに、前記圧力検出部による散気圧力の上昇検出により、前記二方向切替ゲートの自動切替に加えて、前記スライドゲートの排出口の開度を制御して前記砂排出機のフラッシュ現象の防止を図り、
前記二方向切替ゲートの出口側に設けた前記循環経路外の排出経路は、前記産廃焼却炉からの燃焼排ガスの通るホッパ下部に貯留される燃焼灰が灰ホッパに至る経路に、連結される産廃焼却炉の流動層レベル制御装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る産廃焼却炉の焼却灰レベル制御装置について、図１及び図２を用いて以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る産廃焼却炉の焼却灰レベル制御装置の全体構成を示し、図２は砂抜き出し管の詳細構造を示す図である。
【００１５】
図１において、１は焼却炉、２は二次燃焼室、３は炉投入シュート、４は散気管、５は砂排出機、６はＥＸＰ・Ｊ、７は振動フルイ、８は砂循環バケットエレベータ、９は二方向切替ゲート、１０は砂抜き管、１１はロータリバルブ、１２は不燃物コンテナ、１３は灰コンベヤ、１４は灰ホッパ、１５はボイラ、１６はバグフィルタ、１７はＩＤＦ（誘引送風機）、１８は煙突、１９はスライドゲート、をそれぞれ表す。
【００１６】
製紙スラッジを流動燃焼させることで流動層内の層高が上昇し、散気圧力が高くなると、押し込み送風機（ＦＤＦ）からの散気管４入口への空気圧力の検出により（例えば、１５００ｍｍＡｑになるまでの１３００ｍｍＡｑの圧力で）二方向切替ゲート９を系外排出側に切替えて砂抜き出し管１０（図１）を通して砂を排出する。
【００１７】
図２に示される様に、砂抜き出し管１（図２）の出力側にあるホッパ２内はマイナス圧で引っぱっているため、砂抜き出し管１の入口側に取り付けられた大気管３から大気圧空気を吸入して、砂抜き出し管１を砂が落下して急速に空気予熱器下ホッパ２に排出され、流動層内の焼却灰層高レベルの迅速な制御を行うことができる。
【００１８】
更に、熱交換器を設けたホッパ２（図２）では焼却炉１からの燃焼排ガスで熱交換を行うが、ホッパ下部には燃焼排ガス中に含まれる燃焼灰が貯留し、この燃焼灰は灰コンベア１３を介して灰ホッパ１４に回収される経路となっている。そして、この燃焼灰の回収経路であるホッパ下部に砂抜き出し管１０を介して流動媒体を送り込む経路を形成する。ホッパ下部への流動媒体の送り込みによって、従来の流動媒体の野晒し状態を解消できると共に流動媒体の最終処分を灰ホッパへの送り込みで達成することができる。ここにおいて、燃焼排ガス中の燃焼灰と砂排出機からの流動媒体とは、その属性が類似しているので両者を一括して処理して差し支えのないものである。
【００１９】
一方、流動層内の層高が適宜であれば、散気圧力はそれ程高くならず、散気管４入口の空気圧力の比較的低い検出により、二方向切替ゲート９を流動層内の循環経路側に切替える。
【００２０】
また、砂排出機のフラッシュ現象防止については、流動層と砂排出機５との間に介在されたスライドゲートの排出口の開度を調整して流動媒体及び残留灰の排出制御を行うことができる。
【００２１】
次に、本発明の他の実施形態を図３に示す。本実施形態の構成は基本的には図１に示す構成と略一致しているが、二方向切替ゲート９からの系外排出経路が異なる。ここにおいて、二方向切替ゲート９からの系外排出経路は、残留灰コンベヤ２０を介して灰コンベヤ１３を通って灰ホッパ１４に達する。ここで、灰コンベア１３と灰ホッパ１４は、ホッパ下部に貯留された燃焼排ガス中の燃焼灰を最終処分するための経路であり、本実施形態ではこの既存の経路を流動媒体の系外排出に利用するものである。本実施形態は残留灰コンベヤ２０を設置することにより、灰コンベヤ１３に乗り継ぎ、系外に排出することができ、流動層内の焼却灰層高レベル制御が可能となり連続運転できる。
【００２２】
また、砂排出機５の残留灰フラッシュ現象は、散気圧力が高くなると、散気管入口側の圧力検出信号に基づいて（例えば、１３００ｍｍＡｑ）自動的にスライドゲート１９（図３）の減速機を駆動して、排出口をコントロールし、フラッシュ現象の防止を図る。即ち、スライドゲートの流動層下部から流動媒体及び不燃物を抜き取ることによって流動層の層高を解消させ、この層高解消で流動層内のガス圧力を低下させることにより、フラッシュ現象を防止しようとするものである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、製紙スラッジを流動燃焼する産廃焼却炉において、流動層内に焼却灰が堆積しても、散気管入口の空気圧力の検出信号に基づいて流動媒体を自動的に系外に排出し、連続運転が可能となる。
【００２４】
また、流動層からの流動媒体の系外排出を伝熱管設置のホッパ下部の燃焼灰処理経路と兼用させることで流動媒体の最終処分を効率的に実施できる。
【００２５】
更に、散気管入口空気圧力の検知信号により、流動層下方のスライドゲートを制御することでフラッシュ現象の防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る産廃焼却炉の焼却灰レベル制御装置の全体構成を示す図である。
【図２】砂抜き出し管の詳細構造を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る産廃焼却炉を示す図である。
【図４】従来技術の産廃焼却炉を示す図である。
【符号の説明】
１  焼却炉
２  二次燃焼室
３  炉投入シュート
４  散気管
５  砂排出機
６  ＥＸＰ・Ｊ
７  振動フルイ
８  砂循環バケットエレベータ
９  二方向切替ゲート
１０  砂抜き管
１１  ロータリバルブ
１２  不燃物コンテナ
１３  灰コンベヤ
１４  灰ホッパ
１５  ボイラ
１６  バグフィルタ
１７  ＩＤＦ
１８  煙突
１９  スライドゲート
２０  残留灰コンベヤ
【図１】
0004011840.tif 000002
【図２】
0004011840.tif 000003
【図３】
0004011840.tif 000004
【図４】
0004011840.tif 000005