熔融炉之出水装置及熔水加热装置制造方法及图纸

技术编号:3697819 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种熔融炉之出水装置,其系具备:排出筒,其系具有流路,而该流路系与把被熔融物加热熔融之炉体连接,且系用于把炉体内部之熔水进行出水者;及加热手段,其系用于把排出筒内之熔水进行加热者;且系一种用于诱导炉体内部之熔水,及进行出水之熔融炉之出水装置,其特征为:    加热手段系具备:黑铅电极,其系以可更换方式配置于排出筒之熔水之流路上者;及诱导加热装置,其系配置于排出筒之熔水之流路外,用于把黑铅电极进行间接诱导加热者。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系与熔融炉之出水装置及熔水加热装置有关;而该熔融炉系用于焚化灰(主焚化灰、飞灰)、废弃物、杂固体、及金属等之熔融者;而该出水装置系用于把炉体内部之熔水向炉体外部排出者。
技术介绍
近年来,为了把焚化都市垃圾及工业废弃物等所产生的焚化灰进一步实施减低容量化、无害化,用于把焚化灰进行熔融处理之灰熔融炉颇受注目。其中,有利用电为热源之灰熔融炉。在此电性熔融方式中,有采用电弧方式、电浆方式等,虽然各方式之热源加热方式不同,但其热源熔融都是利用炉底之金属来发挥平板锅加热效果者。在前述灰熔融炉中,在炉内被加热的焚化灰经过一段特定时间后,则会熔出;混入焚化灰中之较重金属类(铁、铜等)会向下层沉淀,被熔融之较轻的灰则成为灰渣向上层浮游。亦即,熔水系被分离为下层熔融金属层,及上层熔融灰渣层。如果再被供应新的焚化灰,则其同样被加热,而分离为熔融金属及熔融灰渣。如此一来,熔水之水面逐渐上升,当水面到达出滓口时,则熔水上层之熔融灰渣会被排除到炉外。被排除到炉外之熔融灰渣系以水冷或空冷方式进行固化。利用此方式,焚化灰被熔融,成为灰渣,被减低容量到1/2乃至1/3程度。又,由于可防止重金属的熔出,因此熔融灰渣可被当作建筑材料进行再利用。在前述灰熔融炉中,熔融金属为用于安定电浆电弧之不可或缺之物,但如熔融金属堆积过多,熔融灰渣的量太少,则会对焚化灰之熔融造成影响,因此有必要把必要量的熔融金属排出。在此情况下,倾动式灰熔融炉系将炉体进行倾动,来把灰渣从出滓口排出。如为定置式灰熔融炉,则在炉体侧壁设有熔融金属之排出孔或排出筒;而该排出孔或排出筒系填充着黏土状之耐火物而呈封闭状,因此该排出孔或排出筒系以开口机打开,来排出熔融金属。又,近年来,在定置式灰熔融炉方面,有新的技术被开发出来,该技术系在炉体侧壁设置熔融金属之排出筒,并以诱导加热方式将之开闭。譬如,一种使用于废弃物熔融炉或灰熔融炉之出滓装置,其系具备譬如,黑铅制之筒状发热材,其系具有让被熔融物通过之出滓口者;及出滓管,其系介以保护材将外侧包覆,且埋设有诱导加热线圈者;其系把交流电通过诱导加热线圈,来把加热材加热,接着,把固化之熔融物熔解,在出滓口使炉体之熔水进行出水。譬如,在特开2000-297921号公报及特开2000-122383号公报中,就揭示了像前述般之出滓装置之先前例的技术。在上述出水装置方面,采取诱导加热来使排出筒开闭的方式,在作业性方面、安全性方面都比下列各方式优秀把炉体进行倾动的方式,或以开口机来把炉体侧壁之排出穴或排出筒进行穿孔的方式。然而,由于采取诱导加热的情形,无法把具有接近绝缘体物性者进行直接熔融,因此,灰熔融炉在开始运转时,如熔融灰渣流入排出筒内,并在排出筒内固化,则无法将之直接熔融。又,如因炉内温度上升,使其温度达到铁之变形点,导致铁不再带有磁性现象时,如采用诱导加热方式,并无法把铁进行直接熔融。在先前方式方面,系在耐火物中包含黑铅等来构成作为发热体的排出筒,利用其热来使排出筒内之灰渣、金属等进行熔融。然而,为了使排出筒内之灰渣、金属等熔融则必须将排出筒进行一时性加热,使其温度上升;但是如将排出筒加热超过1500℃的高温,则排出筒的黑铅会呈现激烈脱碳现象。每当取出排出筒内之灰渣、金属,黑铅会反复进行脱碳,如持续脱碳,则黑铅会变得难以加热;如此则必须对黑铅施加更多的电流等,最后造成排出筒之加热趋于不稳定。诱导加热用之耐火物虽采取各种使用寿命延长措施(针对熔融灰渣、熔融金属之耐蚀性、耐氧化的脱碳因应措施等),但金属排出用之诱导加热用之耐火物如与构成出水装置之线圈、耐火块相较,就现状而言,其使用寿命仍然不算长。此外,即使前述加热用排出筒会因脱碳而难以再加热,但既然是熔融金属之排出通路,故排出筒之单体并不容易更换,因此此排出筒必须具备长期使用性较为理想。又,在上述电弧方式灰熔融炉、电浆方式灰熔融炉等电性熔融方式之熔融炉方面,一般而言,熔融金属为用于安定电浆电弧之不可或缺之物,但如熔融金属堆积过多,熔融灰渣的量太少,则会对焚化灰之熔融造成影响,因此有必要把必要量的熔融金属排出;基于此原因,在熔融炉上装设有出水装置。向来,在此种出水装置方面,系以采用诱导加热方式之出滓装置为一般所熟知。在此种出滓装置中,在灰熔融炉之炉壁上系设置有排出筒,而其系具备黑铅制之筒状发热材,其系用于让被熔融物通过者;及出滓管,其系介以保护材将外侧包覆,且埋设有诱导加热线圈者;其系把交流电通过诱导加热线圈,来把加热材加热,接着,把排出筒内固化之熔融物熔解,把炉体内部之熔水进行排出。(譬如,上述特开2000-297921号公报)。在此诱导加热方面,一般而言,诱导加热线圈系使用铜制之水冷管,因此,如将排出筒设置于接近炉体内部(熔水之熔融部)之炉壁上,则炉体周壁之内面会遭受熔水所侵蚀,当熔水接触诱导加热线圈时,水冷管之诱导加热线圈就处于产生水蒸气爆炸的危险之中。因此,当诱导加热线圈使用水冷管时,就很难把排出筒设置于炉体周壁易遭熔水侵蚀的位置上。因此,需采取如图1所示之结构炉体之周壁51具有适当之厚度,让用于排出熔水之排出口(孔)52贯通之并形成;在排出口52之外部端连接排出筒53,而排出筒53之诱导加热线圈54必须以离间于炉体内部方式进行设置。在另一方面,如采取此一方式,虽然可利用诱导加热线圈54来把固化于排出筒53内之金属进行加热熔融;但如为固化于周壁51之排出口52内之金属,则除了以如下两种热传导进行加热之外,别无他法;而为了确实把固化于此炉壁之排出口52内之金属进行熔融,则有必要把此无法进行加热之排出口52尽量缩短;而前述两种热传导系来自炉体内部之熔水的热传导,及来自排出筒53内之熔融金属的热传导。另一方面,周壁51虽是以砖等耐火物所形成,但如图2所示,却会受熔水之热度或化学反应所侵蚀。从耐火物(砖)的受损程度可知,此一熔水的侵蚀系以熔融灰渣比熔融金属更为激烈;虽然其程度会因耐火物之材质或炉体内部被熔出之物而有差异,但炉体周壁51之遭受侵蚀乃无法避免之事。而为了延长对周壁51进行维修(修补等)之周期,则只好增加耐火物之厚度。然而,周壁51之厚度虽增加了,但如前所述,如排出筒53之诱导加热线圈54无法配置于接近炉体内部的话,从图1中可知,因周壁51之排出口52的距离变长,故排出口52之内部就无法被加热;尤其是排出口52之中间部无论离炉体内部或排出筒53都很远,因此,固化于此中间部之金属,既无法以来自炉体内部之熔水的热传导,亦无法以来自排出筒53内之熔融金属的热传导进行加热。针对前述问题,就先前之对策而言,可采取诱导加热方式之加热手段,及电阻加热方式之加热手段之并用方式。譬如,如图3所示,增大炉体之周壁51的厚度,把诱导加热方式之排出筒53连接于远离炉体内部之处,以及在炉体之周壁51的排出口52之周围使用阻抗加热;在此一结构中,在使用诱导加热之排出筒53方面,系透过对磁性物体进行加热(与位于线圈54和被加热物之间的耐火物无关),来达到把被加热物加热的目的;而该磁性物体系存在于流经诱导加热线圈54之电流所产生的磁场中者;而在使用电阻加热的部份方面,系对发热体线圈55进行通电,利用电阻发热原理使线圈55本身发热,且因线圈55发热使耐火物之温度提高;又,同时利用此电热使往耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石岛武雄町田敬信大浦武菊地亨山下繁昭
申请(专利权)人:日精株式会社
类型:发明
国别省市:

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