(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、熱シール用の蒸気を導入して先端の吹出口からランス管前方へ向けて吹き出させるようにした熱シール管を同心状に設けてなる構成を有することを特徴とする高粘度廃棄物吹き込みランス。
【請求項２】
先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、熱シール用の蒸気を導入して先端の吹出口からランス管前方へ向けて吹き出させるようにした熱シール管を同心状に設け、更に、該熱シール管の外周に、冷却用流体を流通させるようにした冷却ジャケットを組み付けてなる構成を有することを特徴とする高粘度廃棄物吹き込みランス。
【請求項３】
冷却用流体を、空気又は水とした請求項２記載の高粘度廃棄物吹き込みランス。
【請求項４】
先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、冷却用流体を流通させるようにした冷却ジャケットを組み付けてなる構成を有することを特徴とする高粘度廃棄物吹き込みランス。
【請求項５】
冷却用流体を、空気又は水あるいは蒸気とした請求項４記載の高粘度廃棄物吹き込みランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業廃棄物と都市ごみの如き一般廃棄物とを破砕して混練してなる高粘度廃棄物を焼却炉へ吹き込むように投入して焼却処理する際に用いる高粘度廃棄物吹き込みランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業廃棄物の処理は、深刻な社会問題の１つとなっている。産業廃棄物の排出量は年々増加しているが、その処理方法としては、有害物質の自然界への投棄による公害や大気汚染等の問題、最終処分場の問題等により、埋立処理に関する法規制が一層厳しくなり、今日では焼却処理が主流になってきている。
【０００３】
このように産業廃棄物を焼却処理する場合、産業廃棄物の中でも特にドラム缶等の容器に密封状態に詰めた状態で集積、運搬等の取り扱いを行う廃油や、廃塗料、廃溶剤等の化学系廃棄物や重金属を含む可燃性廃棄物、あるいは、医療系廃棄物の如き事業系産業廃棄物は、その取り扱いが大変難しいため、これらの産業廃棄物が大気に曝されたり、作業者がこれらの産業廃棄物に接触する虞がない状態で処理できるようにすることが望まれる。
【０００４】
そのため、これらドラム缶に収納した状態で搬入された産業廃棄物を、殆ど人手を介さずに完全密閉式の状態のままで焼却処理できるようにして、ドラム缶の蓋を開けて中から取り出すときに作業者が産業廃棄物に曝される虞を排除できると共に、産業廃棄物を取り出したドラム缶の後処理工程を不要にでき、又、完全密閉式であるため、防臭が可能であり衛生的である等の利点を有する密閉式の産業廃棄物焼却設備が開発されてきている。
【０００５】
かかる産業廃棄物焼却設備としては、図４にその一例の概要を示す如く、上流から順にホッパ１、二軸破砕機の如き破砕機２、ミキサー３、ピストンポンプの如き圧送ポンプ４、輸送管５、ロータリーキルンの如き焼却炉６、その他必要な排ガス処理装置等を密閉状態が維持できるように連結して備えた構成としたものがあり、上記ホッパ１内に、ドラム缶７内に密封状態に詰められた産業廃棄物を、ドラム缶７の蓋を開けることなくドラム缶７毎投入させるようにすると共に、コンテナ８内に入れられていた一般廃棄物９を産業廃棄物のキャリアとして投入して、これらを破砕機２にて細かく破砕し、次に、破砕物をミキサー３で混練させることによりポンプ圧送可能な均質な高粘度廃棄物１０とし、しかる後、高粘度廃棄物１０を圧送ポンプ４により輸送管５を通し焼却炉６内に投入するようにして焼却処理するようにしてあり、輸送管５から焼却炉６内へ投入するのに吹き込みランス１１を用いることが提案されている。なお、運転時、設備内での爆発や火災の虞がないようにするために、設備各部には窒素注入管が設けてあり、設備系内が一定の低酸素濃度に保たれるようにしてある。
【０００６】
１２，１３は開閉ダンパ、１４はドラム缶搬送コンベヤ、１５はコンテナリフトを示す。
【０００７】
従来知られているランスを、高粘度廃棄物１０を焼却炉６内に投入する吹き込みランス１１として用いる場合には、図５に一例を示す如く、焼却炉６の壁を貫通させて焼却炉６内に先端の吹込口１６ａ部を臨ませるようにランス管１６を配置して輸送管５の先端に接続し、該ランス管１６の外周に、ランス管１６よりも大径として先端の吹出口１７ａ部を前方へ向けてテーパ状に縮径させ且つ後端部側に蒸気入口１７ｂを有する熱シール管１７を同心状に設け、更に、該熱シール管１７の外周に、熱シール管１７よりも大径として先端の吹出口１８ａ部を前方へ向けてテーパ状に縮径させ且つ後端部側に空気入口１８ｂを有する冷却管１８を同心状に設けた構成となり、上記圧送ポンプ４の駆動により輸送管５を通しランス管１６内に送られてきた高粘度廃棄物１０が、ランス管１６の吹込口１６ａより焼却炉６内に連続投入されるとき、蒸気入口１７ｂから熱シール管１７内に導入した熱シール用の蒸気Ｓを吹出口１７ａからランス管１６の前方へ向けて吹き出させることにより、炉内からの輻射熱を蒸気Ｓでシールすることができると共に、空気入口１８ｂから冷却管１８内に導入した冷却用空気Ａを吹出口１８ａから熱シール管１７の前方へ向けて吹き出させることにより、ランス管１６の先端部付近を冷却用空気Ａで冷却することができるものとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の吹き込みランス１１の場合、ランス管が比較的小径のものであるため、ランス管１６の先端部付近を冷却するために冷却管１８から冷却用空気Ａを吹き出させて結果的にランス管１６の先端部前方で燃焼させることになっても、火炎がランス管１６の先端部に来る前に焼却炉６内に廃棄物を押し出すことができるため廃棄物が熱コーキングを起すという問題はないが、大径の輸送管５とこれに対応して大径のランス管１６を用いる場合には、ランス管１６から廃棄物を押し出す力が弱いので冷却用空気Ａを炉内へ吹出すようにすると、ランス管１６の先端部付近における高粘度廃棄物１０に酸素を供給する結果となって、高粘度廃棄物１０の燃焼を助けることになり、そのため、ランス管１６の先端部が高温となって、高粘度廃棄物１０が熱コーキングを起す問題があり、更に、長時間の運転により熱コーキングが成長すると、ランス管１６が閉塞を起すことになる。
【０００９】
そこで、本発明は、多くの高粘度廃棄物を輸送して焼却炉へ投入できる大径のランスにおいて炉内からの輻射熱でコーキングを起すことがないようにしてランス管に閉塞が起らないようにしようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、熱シール用の蒸気を導入して先端の吹出口からランス管前方へ向けて吹き出させるようにした熱シール管を同心状に設けた構成とする。
【００１１】
ランス管の外周の熱シール管によりランス管前方へ向けて蒸気を吹き出させて熱シールさせるようにし、且つランス管内に蒸気を直接吹き込んで、高粘度廃棄物の冷却を図ると共に流動性をよくするようにすると、酸素供給に伴う廃棄物燃焼がなくなることから、ランス管先端部を低温にできることにより、コーキングが防止される。
【００１２】
又、先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、熱シール用の蒸気を導入して先端の吹出口からランス管前方へ向けて吹き出させるようにした熱シール管を同心状に設け、更に、該熱シール管の外周に、空気又は水の如き冷却用流体を流通させるようにした冷却ジャケットを組み付けてなる構成とすることにより、ランス管の周囲が冷却されるため、コーキングの発生をより確実に防止できる。
【００１３】
更に、先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、空気又は水あるいは蒸気の如き冷却用流体を流通させるようにした冷却ジャケットを組み付けてなる構成とすることによって、ランス管を冷却用流体で直接冷却することができて、より有利となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図５に示したランス管１６と同様に、先端の吹込口１６ａ部が焼却炉６内に臨むように配置したランス管１６を輸送管５の先端に接続した構成において、該ランス管１６の炉外側の所要個所に、蒸気供給管１９を接続して、輸送管５内からランス管１６内に送られて来た高粘度廃棄物１０にコーキング防止用の蒸気Ｓ１を蒸気供給管１９を通して直接吹き込んで混入させるようにし、且つ上記ランス管１６の外周に、ランス管１６よりも大径として先端の吹出口１７ａ部を前方へ向けてテーパ状に縮径させ且つ炉外に位置する後端部側に蒸気入口１７ｂを有する熱シール管１７を同心状に設けて、蒸気入口１７ｂより熱シール管１７内に導入した熱シール用の蒸気Ｓを先端の吹出口１７ａからランス管１６の吹込口１６ａの前方へ向けて吹き出させるようにした高粘度廃棄物吹き込みランス１１ａとする。
【００１６】
産業廃棄物焼却設備の運転時、ランス管１６により焼却炉６内に高粘度廃棄物１０を投入するときに、ランス管１６の外周の熱シール管１７によりランス管１６の前方向へ熱シール用の蒸気Ｓを吹き出させるようにして、蒸気Ｓでランス管１６の先端部を熱シールさせるようにすると共に、ランス管１６内に蒸気供給管１９を通してコーキング防止用の蒸気Ｓ１を直接吹き込むことによって、内部を流動する高粘度廃棄物１０を冷却すると同時にその流動性を高めるようにする。これにより、ランス管１６内の高粘度廃棄物１０をランス管１６外への排出時であっても排出停止時であっても、炉内からの輻射熱によるランス管１６内でのコーキングの発生を防止することができて、管閉塞を未然に防ぐことができ、又、ランス管１６内への蒸気Ｓ１の吹き込みにより高粘度廃棄物１０の流動性がよくなることから、ランス管１６が大径であっても大径ランス管１６から炉内への投入状態の変動が少なくなり、安定した連続投入が可能となって、炉内での燃焼を安定させることができ、更に、ランス管１６への蒸気Ｓ１の吹き込みにより、炉内からの逆火を防止することができる。
【００１７】
本発明においては、図５に示した吹き込みランス１１の如く、炉内に冷却用空気Ａを吹き込んでランス管１６の先端部付近を冷却用空気Ａによって冷却させるようなことは廃止しているので、従来のランスでは発生していた廃棄物のコーキング、すなわち、冷却用空気Ａの供給に伴い、ランス管１６先端部への酸素の供給により廃棄物燃焼が助けられて、ランス管１６の先端部が高温となり廃棄物が熱コーキングを起すことを防止できる。
【００１８】
次に、図２は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１に示した吹き込みランス１１ａと同様な構成において、熱シール管１７の外周に、周方向の対向位置に冷却用流体入口２０ａと出口２０ｂを有して内部に冷却用流体としての冷却用空気Ａを流通させられるようにした円筒状の冷却ジャケット２０を取り付けてなる吹き込みランス１１ｂとしたものである。
【００１９】
図２の実施の形態では、冷却ジャケット２０内に冷却用空気Ａを流通させるようにすることができ、これにより、熱シール管１７を介してランス管１６を冷却することができるので、炉内からの輻射熱によるランス管１６内でのコーキングの発生をより確実に防止することができる。なお、冷却ジャケット２０内を流通させる冷却用流体として、冷却用空気Ａに代えて水を用いるようにしてもよい。
【００２０】
次いで、図３は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１に示したと同様な構成において、ランス管１６の外周に熱シール管１７を設けることに代えて、図２に示したと同様な構成としてある冷却ジャケット２０を、ランス管１６の外周に設けてなる吹き込みランス１１ｃとしたものである。
【００２１】
図３の実施の形態によれば、上記各実施の形態の場合のように熱シール用の蒸気Ｓによって炉内からの輻射熱をシールすることはできないが、冷却ジャケット２０内に流通させる冷却用空気Ａによってランス管１６を直接的に冷却することができるので、ランス管１６内に吹き込む蒸気Ｓ１の作用と相俟ってランス管１６でのコーキングの発生を確実に防止することができる。又、冷却用空気Ａに代えて、水や蒸気を用いるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の高粘度廃棄物吹き込みランスによれば、先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、熱シール用の蒸気を導入して先端の吹出口からランス管前方へ向けて吹き出させるようにした熱シール管を同心状に設けてなる構成としてあるので、熱シール管から吹き出させる蒸気によりランス管の先端部を熱シールすることができ、この際、炉内への冷却用空気の吹き込みを廃止してランス管先端部への酸素供給を断って燃焼を助けるようなことをなくしていることから、ランス管の先端部の温度を低く抑えることができ、これに加えて、ランス管内に蒸気を直接吹き込むことにより、高粘度廃棄物を冷却することができて、炉内からの輻射熱によるランス管内でのコーキングの発生を防止し、ランス管の閉塞を未然に防ぐことができると共に、ランス管内の高粘度廃棄物の流動性をよくすることができることから、ランス管内から炉内へ高粘度廃棄物を安定して連続投入することができる、という優れた効果を発揮し、又、先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、熱シール用の蒸気を導入して先端の吹出口からランス管前方へ向けて吹き出させるようにした熱シール管を同心状に設け、更に、該熱シール管の外周に、空気又は水の如き冷却用流体を流通させるようにした冷却ジャケットを組み付けてなる構成とすることにより、ランス管の周囲を冷却することができて、コーキングの発生をより確実に防止することができるという優れた効果を発揮し、更に、先端部を焼却炉内に臨ませるように配置して高粘度廃棄物を炉内に投入するようにしてあるランス管の炉外側の所要個所に、該ランス管内にコーキング防止用の蒸気を直接吹き込むための蒸気供給管を接続し、且つ上記ランス管の外周に、空気又は水あるいは蒸気の如き冷却用流体を流通させるようにした冷却ジャケットを組み付けてなる構成とすることにより、ランス管を冷却用流体で直接冷却することができるので、ランス管内に吹き込む蒸気の作用と相俟ってコーキングの発生を確実に防止することができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高粘度廃棄物吹き込みランスの実施の一形態を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す概略図である。
【図３】本発明の更に他の実施の形態を示す概略図である。
【図４】産業廃棄物焼却設備の一例を示す概要図である。
【図５】従来の吹き込みランスの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
６  焼却炉
１０  高粘度廃棄物
１６  ランス管
１７  熱シール管
１７ａ  吹出口
１９  蒸気供給管
２０  冷却ジャケット
Ｓ，Ｓ１  蒸気
Ａ  空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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