CN1213128C - 废物焚烧处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种能防止二噁英类排出并缩短处理周期的废物的焚烧处理方法，是在气化炉内干馏废物，在燃烧炉燃烧所产生的可燃性气体，按可燃性气体的量向燃烧炉供给氧气。按可燃性气体燃烧温度变化控制向气化炉供给的氧气量调整可燃性气体的产生量，把燃烧炉内的温度为规定温度以上的基本恒温。当能干馏部分的废物减少，燃烧炉内的温度不到基本恒温时，气化炉内的温度从最高温度降低，在不到生成二噁英类的温度前从气化炉中取出焚烧残留物。当气化炉内的温度从最高降低时，把焚烧残留物装入连接气化炉的熔融炉。然后，向气化炉装入新废物并点燃。在熔融炉内加热焚烧残留物，把熔融物投入到水中通过急冷形成粒状固形物。

Description

废物焚烧处理方法
技术领域
本发明涉及一种废物的焚烧处理方法。
背景技术
本申请人先期曾在日本特许公开公报平成2年第135280号等中公开了一种装置作为焚烧处理废轮胎等废物的装置。
该公报中所公开的装置由密闭结构的气化炉和通过气体通道与该气化炉相连接的燃烧炉构成，在该气化炉中使一部分废物燃烧，同时用该燃烧热干馏其余废物，并将所产生的可燃性气体导入到该燃烧炉使之完全燃烧。下面，详细地说明由所述装置焚烧处理废物的流程。
在由该装置焚烧处理废物时，首先，点燃在密闭结构的气化炉中预先装入的废物，使该废物的一部分燃烧，同时由其燃烧干馏其余的废物。经所述干馏所产生的可燃性气体通过气体通道被导入到设在所述气化炉外部的燃烧炉内。在该燃烧炉中，通过向被导入的可燃性气体供给燃烧火焰进行点燃，开始燃烧该可燃性气体。
在所述气化炉中进行干馏并且能稳定产生可燃性气体时，则该可燃性气体的产生量也逐渐地增大，随之，如图5所示，作为所述燃烧炉内的温度T2被检测的该可燃性气体的燃烧温度也跟着上升。另外，如果可燃性气体利用自身的燃烧热能自发地稳定并继续燃烧使该燃烧炉内的温度T2达到T2a，则停止供给燃烧火焰。
在所述燃烧炉中，根据所导入的可燃性气体的量向燃烧炉内供给为使该可燃性气体完全燃烧所需要的氧气。同时，在所述可燃性气体完全燃烧的状态下，检测所述燃烧炉内的温度T2作为该可燃性气体的燃烧温度，并根据温度T2的变化控制向气化炉所供给的氧气量，调整由干馏所产生的可燃性气体的量。其结果，在所述装置中，能把所述燃烧炉内的温度T2基本恒定地保持在可燃性气体自发地稳定并继续燃烧的温度T2a以上的温度T2b。
在所述装置中，继续进行所述干馏，当气化炉内的能干馏的废物部变少，则即使增加向气化炉供给的氧气量，也不能产生使所述燃烧炉内的温度T2基本恒定地保持在温度T2b所必要的可燃性气体。于是，燃烧炉内的温度T2随之降低，在气化炉中停止废物的干馏和燃烧并灰化。另外，把所述气化炉内的温度作为T1示于图5。
其结果，按所述装置，能稳定进行所述废物的干馏和所述可燃性气体的完全燃烧。然后，等待所述气化炉内的温度T1变成容易处理灰化物程度的低的温度，从该气化炉排出该灰化物，同时向该气化炉中装入新废物，通过反复进行这样过程并作为一个周期，能连续焚烧处理所述废物。
但是，在所述装置中，由于所述气化炉内的灰化物为高温，所以使气化炉内的温度T1充分降低到容易处理该灰化物的程度需要很长时间，并使处理周期变长是不利的。
另外，近年来，曾有报导随着焚烧处理废物产生二噁英类物质。这是由于所述废物大多含有氯，在250-350℃的温度燃烧这样废物时，从废物中游离的氯和由于树脂的不完全燃烧生成的烃通过以该废物中所含的重金属作为催化剂的反应生成二噁英类物质。为了防止在焚烧处理所述废物所排出的二噁英类，使所生成的二噁英类完全地热分解需要时间长，并使处理周期变长是不利的。
发明内容
本发明为了解决上述问题，其目的是提供一种能防止二噁英类的排出并且能缩短处理周期的废物的焚烧处理方法。
为了实现上述目的，本发明的废物的焚烧处理方法，是具有点燃在气化炉内所装入的废物并使该一部分废物燃烧，由其燃烧热干馏其余废物的工序和把由该干馏所产生的可燃烧性气体导入到燃烧炉使之燃烧的工序；在该燃烧炉内燃烧该可燃性气体时，根据导入到该燃烧炉的可燃性气体的量向该燃烧炉供给其燃烧所需要的氧气并使该可燃性气体燃烧，同时根据由在该燃烧炉中的该可燃性气体的燃烧的该燃烧炉内的温度变化控制向该气化炉供给的氧气量并调整由该干馏所产生的可燃性气体的量，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的温度(规定温度)以上的所述可燃性气体由自身的燃烧热而能自发地燃烧的温度(基本恒温)的废物的焚烧方法的改进方法。
本发明的第一种废物的焚烧方法，其特征在于由取出工序和点火工序构成。该取出工序是所述规定温度为能热分解二噁英类的温度，在点燃所述废物前，在所述燃烧炉使与所述可燃性气体不同的助燃油燃烧，当该燃烧炉内的温度成为可热分解二噁英类的温度以上时，点燃该废物并开始干馏，随着所述气化炉内的废物进行干馏，该气化炉内的能干馏的废物部分减少，在该燃烧炉内的温度变成不到所述基本恒定的温度后，通过助燃油的燃烧把所述燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英的温度以上，同时当该气化炉内的温度从最高温度降低并成为不到由该废物生成二噁英类的温度时直接把该焚烧残留物从气化炉中取出的工序；而点火工序是从该气化炉取出该焚烧残留物后，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的温度以上，直接在该气化炉装入新的废物并点火的工序。
所述废物大多含有氯，在250℃-350℃的温度燃烧这样废物时，被认为产生上述的二噁英类。另外，在上述的本发明的方法中，随着所述气化炉内的所述废物进行干馏，该气化炉内的能干馏的废物部分减少，在不能使所述燃烧炉内的温度保持在所述规定的温度以上的基本恒温后，所述废物成直接燃烧状态，在所述气化炉内的温度达到最高温度后，开始降低，在成为不到从该废物生成二噁英的温度时，例如气化炉内的温度为200℃时，马上从所述气化炉取出废物的焚烧残留物。
这时，不等到所述焚烧残留物充分地变成低温，从气化炉中取出所述焚烧残留物并向气化炉中装入新废物进行点火，能缩短处理周期，另外，新废物由于在所述气化炉不冷时装入，所以能降低其焚烧处理所需要的热量。
另外，在从所述气化炉取出焚烧残留物时，所述废物有残留部分能干馏的废物的情况，但是由于气化炉内的温度低，不能生成二噁英类，可以防止二噁英类排放大气中。
从所述气化炉所取出的所述焚烧残留物，虽然可通过混凝土、沥青等固结进行处理，但是这样增加容积及重量，对于废弃场所可能成为二次污染源。然而，用本发明的废物处理方法，把所述焚烧残留物一旦从气化炉取出后就装入到熔融炉。然后，用熔融炉的加热装置加热并熔融所述焚烧残留物，并把熔融物投入水中通过急冷成粒状固形物。
在所述焚烧残留物中，即使有没充分燃烧的废物，当在所述熔融炉中加热时，则含有没充分燃烧的废物的所述焚烧残留物也完全被燃烧只残留金属等的无机物。然后，通过进一步加热使所述无机物熔融。
由于所谓温度下降到不生成二噁英类的程度仍是高温，所以利用该高温通过在所述熔融炉的加热装置能容易熔融所述焚烧残留物。然后把这样被熔融的熔融物投入水中进行急冷能被粉碎并成粒状固形物。
这样粒状固形物，例如可作为建筑或土木用的填料。
另外，在上述过程中，向气化炉内的焚烧残留物的上层洒水后取出该焚烧残留物，能防止该焚烧残留物飞散。
本发明的另一种所述废物的焚烧处理方法，其特征在于由收容工序、固形工序和点火工序构成。该收容工序是所述规定温度为能热分解二噁英类的温度，在点燃所述废物前，在所述燃烧炉使与所述可燃性气体不同的助燃油燃烧，当该燃烧炉内的温度成为可热分解二噁英类的温度以上时，点燃该废物并开始干馏，随着所述气化炉内的废物进行干馏，在气化炉内的能干馏的废物部分减少，该燃烧炉内的温度成为不到所述基本恒温后，通过助燃油的燃烧把所述燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英的温度以上，同时当该气化炉内的温度从最高温度下降时，把该焚烧残留物从该气化炉中取出并装入至与该气化炉的焚烧残留物取出口相连接的熔融炉；该固形工序是通过设置在该熔融炉上的加热装置加热并熔融该焚烧残留物，并把熔融物投入水中进行急冷成为粒状固形物；该点火工序是把该焚烧残留物从该气化炉取出后，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的温度以上，直接在该气化炉装入新废物并进行点火。
在上述的废物的焚烧处理方法中，随着所述气化炉内的所述废物进行干馏该气化炉内的能干馏的废物部分减少，所述燃烧炉内的温度不能保持在所述规定温度以上的基本恒温、所述废物成直接燃烧状态，当气化炉内的温度达到最高温后，开始降低时，与二噁英类的生成温度无关，从所述气化炉取出所述焚烧残留物。这时，可能担心从所述焚烧残留物中二噁英类向大气散发。但是，在上述本发明的方法中，由于熔融炉与所述气化炉的焚烧残留物取出口相连接，所以所述二噁英类不能散发并能从所述气化炉取出焚烧残留物并装入到熔融炉。
因此，按上述本发明的处理方法、所述气化炉内的能干馏的废物部分减少后、该焚烧残留物在充分高温中，从气化炉中取出该焚烧残留物，并可在气化炉中装入新废物、能缩短处理周期。另外，由于新废物是在气化炉没冷时装入，所以能减低其焚烧处理所需要的热量。
在所述熔融炉所装入的所述焚烧残留物，与上述第一种废物的焚烧处理方法的情况相同，通过在所述熔融炉设置的加热装置加热熔融，然后把熔融物投到水中经急冷成粒状固形物。
另外，在上述的本发明的各种焚烧处理方法中，通过在所述焚烧残留物中加入熔剂进行熔融降低熔点使之更容易熔融。而且，通过添加所述熔剂，在生成所述固形物时，由于无机物被包含在该熔剂中，所以能防止重金属等有害物质的漏出。
作为所述熔剂，可混合使用，硅酸、硅酸化合物、以硅酸化合物为主成为的物质、硼酸、硼酸化合物、以硼酸化合物为主要成分的物质、碱金属化合物、碱土金属化合物的一种或二种以上。
作为所述硅酸化合物或以硅酸化合物为主成分的物质，可列举硅砂、山砂、河砂、硅石、硅藻土、硅酸钠、硅酸镁、玻璃屑、粘土等。
所述硼酸可为正硼酸、偏硼酸、四硼酸、氧化硼中任何一种。另外，作为所述硼酸化合物或以硼酸化合物为主成分的物质可列举正硼酸盐、偏硼酸盐、四硼酸盐、二硼酸盐、五硼酸盐、六硼酸盐、八硼酸盐、硼砂、硼酸钙等。
另外，作为所述碱金属化合物可列举碱石灰、食盐、氢氧化钠等，而作为所述碱土类金属化合物可列举生石灰、消石灰、石灰石等。
另外，当用本发明的各废物的焚烧处理方法熔融所述焚烧残留物时，把使由所述气化炉内的废物的干馏所产生的可燃性气体在所述燃烧炉燃烧的废气导入到所述熔融炉，通过加热所述焚烧残留物，辅助所述加热装置的加热，能减低为运转该加热装置的成本。
设置在所述熔融炉的加热装置，可为加热器、也可能喷燃器等燃烧装置，在该加热装置为燃烧装置时，向该燃烧装置供给由该熔融炉的热所加热的氧气进行辅助加热，可减低该加热装置的运转成本。
另外，在上述本发明的各种焚烧处理方法中，可用重油等作为所述燃烧装置的燃料，当把所述可燃性气体导入到所述燃烧炉中时，分取一部分可燃性气体，使之凝缩并回收油分，同时，可把该油分作所述燃烧装置的燃料。另外，通过把分取一部分所述可燃性气体，使之凝缩并回收的油分作为所述燃烧装置的燃料，可减低所述加热装置的运转成本。
附图说明
图1为表示本发明一实施例的流程结构图。
图2为放大图1的主要部分表示本发明一实施例的流程结构图。
图3为表示本发明的废物的焚烧处理方法的气化炉内的温度及燃烧炉内的燃烧温度随时向变化的曲线图。
图4为放大图1的主要部分表示本发明的另一实施例的流程结构图。
图5为表示以往的焚烧处理方法的气化炉内的温度及燃烧炉内的燃烧温度随时向变化的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图进一步详细地说明本发明的实施例。
首先，下面参照图1及图2说明用本发明的实施例1的废物的干馏气化焚烧处理装置的构成。
在本实施例所用的装置，如图1所示，具有装入以废轮胎为主的各种废物混合物的废物A的气化炉1、由气体通道2与该气化炉1相连接的燃烧炉3和处理由气化炉1所排出的焚烧灰等的焚烧残留物(以下，称灰化物)的灰处理设备4。
在气化炉1的上面，带有设自由开闭投入门5的投入口6，从投入口6可以把废轮胎等的废物A投入到气化炉1内。然后，在气化炉关闭其投入口5的状态，把其内部与外部实质地遮断。
在气化炉1的外周部，带有与气化炉1的内部相隔离的水套7作为其冷却结构。水套7由未图示的给水装置供水并把内部的水量保持在规定的水位上。
气化炉1的下部带有向下突出的截锥形，在斜面状的侧壁部8的下面带有出灰口9，该出灰口在灰处理设备4的上方开口并在废物A的焚烧处理完后排出灰化物。在出灰口9上自由开闭该出灰口的一对底板10a、10b安装在一对铰链11a、11b上。底板10a、10b可绕铰链11a、11b上下自由摇动，通过该摇动使出灰口9自由开闭。
在侧壁部8内，带有与气化炉1的内部相隔离的空室8a。通过在气化炉1的内壁部所设置的多个供气喷嘴12，空室8a与气化炉1的内部相连通。在所述空室8a连接气化炉用氧气供给道13，通过主氧气供给道14气化炉用氧气供给道13与由鼓风机等所构成的氧气(空气)供给源15相连接。在气化炉用氧气供给道13上设置内阀驱动器16控制其打开度的控制阀17。在这种情况，通过由包括CPU等电子电路所构成的控制装置18控制阀驱动器16。
另外，在气化炉1的下侧部，安装点燃气化炉1中所装入的废物A的点火装置19，该点火由控制装置18进行控制。点火装置19由点火燃烧器等构成，通过使由主燃料供给道21、气化炉用燃烧供给道21a所供给的燃料燃烧，向废物A供给燃烧火焰。
在气化炉1设有穿过其上部侧壁的洒水管22。洒水管22通过由控制装置18控制开关的开闭阀23与未图示的储水槽等的水源连接，同时在其前端带洒水喷嘴24，可把从所述水源所供给的水洒向气化炉1内。
燃烧炉3由混合由废物A的干馏所产生的可燃性气体和使其完全燃烧所需要的氧气(空气)的燃烧部25和使与氧气混合的可燃性气体燃烧的燃烧室26构成，燃烧室26在燃烧部25的前端与该燃烧部25相连通。在燃烧部25的后端连接气体通道2、通过在气化炉1中的废物A的干馏所产生的可燃性气体经气体通道2导入到燃烧部25。
在燃烧部25的外周部带有与其内部相隔离的空室27，该空室27通过在燃烧部25的内周部所穿设的多个喷嘴孔28与燃烧部25的内部连通。从主氧气供给道14所分路的燃烧炉用氧气供给道29连接到空室27。在燃烧炉用氧气供给道29上设置由阀驱动器30控制其开闭的控制阀31，阀驱动器30由所述控制装置18控制。
在燃烧部25的后端部，安装由控制装置18所控制的燃烧装置32，在该燃烧装置中，使从燃烧供给装置20通过主燃料供给道21、燃烧炉用燃料供给道21b所供给的重油等的助燃油燃烧。燃烧装置32由点火燃烧器等构成，使所述助燃油与所述可燃性气体一起燃烧。另外，燃烧装置32也用于点燃导入到燃烧部25的可燃性气体。
在燃烧室26的前端设置排出在燃烧室26可燃性气体完全燃烧后的废气的通风道33a。通风道33a在管道中分路成通风道33a1、33a2二支，通风道33a1连接到第1热交换器34的一端，而通风道32a2连接到如后述的灰处理设备4。第1热交换器34的内部设置主氧气供给道14，通过在所述废气与该经主氧气供给道14的氧气之间进行热交换加热所述氧气。
在第1热交换器34的另一端上连接排出与所述氧气进行热交换后的废气的通风道33b1。通风道33b1在第1热交换器34的下流与从所述的灰处理设备4所排出废气的通风道33b2合流成为通风道33b，通过鼓风机35把所述废气从烟筒36排到大气中。另外，在通风道33b的管道中设置旋风集尘器37、冷却塔38、袋式过滤器39。
另外，在本实施例的装置中，在气体通道2中通过单向阀41连接分取从气化炉导入到燃烧炉3的一部分可燃性气体的分取导管40，把被分取的可燃性气体导入油分回收装置42。油分回收装置42由凝缩被分取的可燃性气体的冷凝器43a、43b和进一步回收在冷凝器43a、43b没被凝缩的可燃性成分的油分离机44构成。油分离机44通过气体导管45连接到燃烧炉3，含有在油分离机44没分离的可燃性成分的气体通过气体导管45经鼓风机46导入到燃烧炉3的燃烧室26，使与从气体通道2导入到燃烧炉3的可燃性气体一起燃烧。
在冷凝器43a、43b的下方设置分别储存被凝缩的油分的储存槽47a、47b。在冷凝器43a、43b被凝缩的油分由回收油导管48从储油槽47a、47b被导出，经油水分离机49、过滤器50后通过泵51被送到燃料供给装置20。另外，从燃料供给装置20导出燃料的主燃料供给道21在中途分路成三个支路，即所述气化炉用燃料供给道21a及燃烧炉用燃料供给道21b、以及后述的连接到灰处理设备4的熔融炉用燃料供给道21c。
并且，在本实施例的装置中，在气化炉1的上部安装检测气化炉1内的温度T1的温度传感器52，在燃烧炉3上检测燃烧炉3内的温度T2的温度传感器53被安装到邻近燃烧部25的前端部。温度传感器52、53的检测信号被输入到控制装置18。
灰处理设备4，如图2所示，具有在从气化炉1内排出灰化物B的灰出口8的下方所设的螺旋输送机54、沿螺旋输送机54在其上方所设的熔剂添加装置55、装入并熔融通过螺旋输送机54所输送的灰化物B熔剂的混合物C的熔融炉56、投入在熔融炉56所得的熔融物D并使之急冷的水槽57、从水槽57中输出熔渣E的传送带58。熔融炉56由装入所述灰化物B及熔剂的混合物C并进行加热和熔融的熔融室59、与熔融室59的前端部连通前把在熔融室59所得的熔融物D投入到水槽57的溜槽部60和设在熔融室59的下部与溜槽部60相连通并排出熔融炉56的废气的烟道61构成。
在熔融室59的上面部带有设置自由开闭投入门62的投入口63，并可以从投入口63把由螺旋输送机54所输送的灰化物B和熔剂的混合物C投入到熔融室59内。另外，在熔融室59连接从图1所示的通风道33a所分路的通风道33a2，使导入燃烧炉3的一部分废气。
在溜槽部60的顶部60a成斜面，在该顶部60a上安装作为加热装置的燃烧器64、64指向熔融室59内的混合物C。燃烧器64、64，通过使从图1所示的燃料供给装置20通过主燃料供给道21、熔融炉用燃料供给道21c所供给的燃料燃烧加热熔融室59内的混合物C。
另外，供给燃烧用氧气的熔融炉用氧气供给道65与燃烧器64相连接。熔融炉用氧气供给道65由连接由鼓风机等所构成的空气供给源66的空气供给道65a和连接由氧气瓶等所构成的纯氧气源67的纯氧气供给道65b合流构成，把含有在空气中混合纯氧气的高浓度的氧气的空气供给燃烧器64。
在烟道61的前端侧上连接排出加热并熔融熔融室59内的混合物后的废气的通风道33b2，通风道33b2通过第2热交换器68、旋风除尘器69连接到图1所示的通风道33b上。所述第2热交换器68内设置空气供给道65a，通过在由通风道33b2所供给的所述废气与空气供给道65a中所流通的空气之间进行热交换，加热所述空气，
其次，参照图1-图3说明用上述装置的本发明的废物的焚烧处理方法实施例1。
在图1所示的装置中，焚烧处理废物A时，首先打开投入门5，从投入口6把废物A投入到气化炉1内。混合以废轮胎为主的各种废物并调整所述废物A使当由气化炉1内的干馏所产生的燃性气体稳定并继续燃烧时具有其燃烧温度为850℃以上的热量。
然后，关闭投入门5使气化炉1内成密闭状态后，在点燃所述废物A前，通过控制装置18使燃烧炉3的燃烧装置32工作，开始助燃油的燃烧。当由温度传感器53所检测到的燃烧炉3内的温度T2超过二噁英类的可能热分解的800℃时，由控制装置18开动气化炉1的点火装置19点燃废物A，部分废物A开始燃烧。
当部分废物A开始燃烧，由温度传感器52所检测到的温度T1达到规定的温度T1A时，则由控制装置18停止点火装置19。当废物A的下层部分开始燃烧时，则由其燃烧热使该废物A的上层部分干馏，由干馏所产生的可燃性气体通过与该气化炉1相连接的气体通道2导入到燃烧炉3的燃烧部25。
导入到燃烧部25的可燃性气体，在燃烧部25内与从燃烧炉用氧气供给道29所供给的氧气混合并由从燃烧装置32所供给的燃烧火焰点燃，在燃烧室26中与所述助燃油一起开始燃烧。在所述可燃性气体的燃烧开始时，由于所述干馏的可燃性气体的产生不稳定，该可燃性气体也不能稳定供给燃烧炉3，但是随着在气化炉1内的干馏稳定并连续地产生所述可燃性气体，其产生量也不断增加。
随着所述可燃性气体的产生量的增加，当燃烧炉3内的温度T2上升时，所述可燃性气体由自身的燃烧热而能自发地稳定并继续燃烧。另外，如果由温度传感器53所检测的燃烧炉3内的温度T2，例如成为830℃以上，则控制装置18停止由燃烧装置32的助燃油的燃烧，通过停止后的温度T2的变化，判断可燃性气体能否自发地稳定并继续燃烧。
其结果，由燃烧装置32的助燃油的燃烧，当燃烧炉3内的温度T2为830℃以上则停止，而当成为830℃以下则再开始，间断地进行。这期间燃烧炉3内的温度T2，如图3所示，锯齿形地变化。然后，如果即使停止助燃油的燃烧，燃烧炉3内的温度T2也能保持在830℃以上，则控制装置18判断所述可燃性气体通过自己的燃烧热能达到自发地燃烧的状态，终止助燃油的燃烧。其后，只进行可燃性气体自发的燃烧，用温度传感器53所检测的燃烧炉3内的温度T2实际上显示该可燃性气体自身的燃烧温度。
当只进行可燃性气体的自发燃烧时，由燃烧炉3内的温度T2所检测的可燃性气体的自身的燃烧温度能保持在830℃以上的温度，例如850℃基本恒定。这时，控制装置18自动地控制燃烧炉用氧气供给道29的控制阀31的打开度使向燃烧部25供给为该可燃性气体完全燃烧所必要充分量的氧气。另外，同时根据用温度传感器53所检测的燃烧炉3内的可燃性气体的燃烧温度T2，控制装置18通过自动地控制控制阀17的打开度调整在气化炉1中的所述可燃性气体的产生量，并使在燃烧炉3内的可燃性气体的燃烧温度T2基本恒定地保持在850℃。
另外，由温度传感器52所检测的气化炉1内的温度T1，在所述燃烧装置32的运转中，随着在点燃所述废物A后废物A的下层部的燃烧扩大而上升，但其后废物A的下层部的燃烧热由于上层部的干馏被消耗，暂时下降。然后，停止燃烧装置32，只进行所述可燃性气体的自发的燃烧，当进入所述干馏按规定稳定地进行的阶段(燃烧炉3内的温度T2保持在基本恒定850℃的阶段)，则气化炉1内的温度T2再次转向上升，随着进行所述干馏跟着上升。
在只进行所述可燃性气体自发的燃烧阶段，可燃性气体的产生旺盛，即使分取该可燃性气体的一部分，在基本恒定地保持燃烧炉3内的温度T2为850℃下仍能得到充分的可燃性气体。因此，在该阶段由分取导管40分取所述可燃性气体的一部分，并通过油分回收装置42把在该可燃性气体所含的可燃性成分作为油分回收。
当气体通道2内的可燃性气体的压力超过规定压力时，在经过分取导管40的单向阀41导入到油分回收装置42的可燃性气体中，首先容易液化的可燃性成分在串联配置的冷凝器43a、43b被凝缩，进行所述油分的回收。被液化的油分装入到储存槽47a、47b后，由泵51被取出。所述油分在油水分离机49、过滤器50被精制后送到燃烧供给装置20，并从主燃料供给道21通过气化炉用燃料供给道21a、燃烧炉用燃料供给道21b、燃烧炉用燃料供给道21c分别供给气化炉1的点火装置19、燃烧炉3的燃烧装置32、熔融炉56的燃烧器64。
然后，在冷凝器43a、43b没被凝缩的所述可燃性气体被送到油分离机44，并且可燃性成分作为油分被回收。而在油分离机44没被回收的残余的可燃性气体由气体导管45通过鼓风机46被导入到燃烧炉3的燃烧室26并使之完全燃烧。
在燃烧炉3中，可燃性气体完全燃烧后的废气，首先排出到通风道33a，一部分废气由通风道33a1被送到第1热交换器34，用于加热在第1热交换器34内所配设的主氧气供给道14内所流通的氧气。另外，排出到通风道33a的其余废气由通风道33a2被送到熔融炉56的熔融室59。对于导入到熔融室59的废气的作用在后面将给予说明。
在第1热交换器34用于加热所述氧气的废气从通风道33b1通过，通风道33b被导入到旋风集尘器37，并除去在该废气中所含的尘埃。然后，所述废气通过被导入到冷却塔38进行充分地被冷却，之后被导入袋式过滤器39。然后，在袋式过滤器39中进一步被除去微细的飞尘，最后由鼓风机35从烟筒36排放到大气中。
然后，当进行气化炉1内的废物A的干馏并废物A的能干馏部分变少时，则调整气化炉用氧气供给道13的控制阀17的打开度，并且即使增加对气化炉1的氧气供给量，也不能产生为把燃烧炉3内的温度T2基本恒定地保持在850℃的充分量的可燃性气体，燃烧炉3内的温度T2显示具有从850℃降低的倾向。
另外，如果燃烧炉3内的温度T2，例如为830℃以下，控制装置18再开始由燃烧装置32中的助燃油的燃烧。在该阶段，如果燃烧炉3内的温度T2为830℃以上，控制装置18停止由燃烧装置32的助燃油的燃烧，通过停止后的燃烧炉3的温度T2的变化，判断可燃性气体是否能自发地稳定并继续燃烧。
其结果，由燃烧装置32的助燃油的燃烧，当燃烧炉3内的温度T2一成为830℃以上就停止，而为830℃以下就再次开始，断续地进行，这时，燃烧炉3内的温度T2，如图3所示，成锯齿形地变化。然后，当不进行油燃烧装置32的助燃油的燃烧时，如果燃烧炉3内的温度T2不能到830℃以上，则控制装置18判断所述可燃性气体完全不能自发地燃烧的状态，如上所述，继续进行助燃油的燃烧，使燃烧炉3内的温度T2保持在800℃以上。
另一方面，当能干馏的废物A的部分变少时，由于在气化炉1内废物A直接燃烧，所以气化炉1内的温度T1急速地上升。然后，废物A的能干馏的部分用尽，赤热化的废物A变成灰化，把这时的温度T1MAX作为最高温度，并转向减少。但是，每次处理由于废物A的容量、材质等各种各样，所以在灰化的表面层下面残存有赤热化或还没有赤热化的部分，由于这部分有可能使气化炉T1内的温度再次升高。
另外，当不进行由燃烧装置32的助燃油的燃烧时，在燃烧炉3内的温度T2不能升到830℃以上的阶段，控制装置18在每规定时间，例如每10分钟把通过温度传感器52所检测的气化炉1内的温度T1与气化炉1内的最高温度T1MAX比较。然后，在气化炉1内的温度在连续规定次数，例如3次不到最高温度T1MAX时，控制装置18判定气化炉1内的废物A可靠地完全转变成灰化。之后，气化炉1内的温度T1与废物A的灰化一起随之降低。
以往，从气化炉1排出废物A的焚烧残留物(灰化物B)的操作，是等待气化炉1内的温度T1降低到容易处理灰化物B的温度，例如常温程度进行。但是，由于等待温度T1降低到常温程度，因此温度下降低需要长时间，在该期间不能把新废物投入到气化炉，所以处理周期变长。
另外，在本实施例中，在气化炉1内能干馏废物A的部分变少，由控制装置18判断气化炉1内的废物A可靠地全都转变到灰化后，气化炉1内的温度从最高温度T1MAX开始降低，当成为不到二噁英类的生成温度的250-350℃时，例如为200℃以下，如图2的虚线所示，立即打开气化炉1的出灰口9的底板10a、10b，通过使气化炉1内的灰化物B向下方落下而排出。
在本实施例中，如果完全排出气化炉1内的灰化物B，则关闭底板10a、10b，同时打开投入门5，从投入口6把新废物A再投入到气化炉1内。这时，如前所述，燃烧炉3内的温度被保持在800℃以上，所以可直接点燃再次装入到所述气化炉1内的废物A，然后，按上述过程进行下面的焚烧处理。
这样，由于不等所述气化炉1内的温度T1降低，排出气化炉1内的灰化物B并向新废物A可再装入到气化炉1内，所以能缩短处理周期，另外，当把新废物A再装入时，气化炉1内利用上次的处理有余热加温，所以点火后，可使废物A的部分燃烧容易稳定化。
下面，说明处理从气化炉1所排出的灰化物B的处理。在排出所述灰化物B时，气化炉1内的温度，如前所述，降低到不到二噁英类的生成温度的200℃，所以从所述灰化物B不必担心产生二噁英类。但是，由于所述灰化物B仍然为高温，所以将其迅速地导入到熔融炉56并熔融。
在本实施例，为了把所述灰化物B迅速地导入到熔融炉56，如图2所示，使灰化物B落到设置在气化炉1的灰出口9的下方的螺旋输送器54上，并由螺旋输送器54输送。当排出所述灰化物B时，在打开底板10a、10b前，通过如图1所示的控制装置18按规定时间打开洒水管22上的开闭阀23，从洒水喷嘴24向气化炉1内的灰化物B的上层洒水，这样，当所述灰化物B落到螺旋输送器54时能防止灰化物B飞散。如上所述从气化炉1取出所述灰化物B后，在熔融炉56加热并熔融，所述洒水能使灰化物B的上层部由水成一体即可，不用过多地洒水。另外，开闭阀23打开规定时间后，再由控制装置18关闭。
然后，打开熔融炉56的投入门62，由螺旋输送器54从投入口63把灰化物B投入到熔融炉56。在螺旋输送器54的上方设置熔剂添加装置55。在本实施例中，作为熔剂的硅砂与石灰石的混合物从溶剂添加装置55添加到通过螺旋输送器54所转送的灰化物B中。由于硅砂及石灰石都廉价，对控制运转成本上有利。所述灰化物B在由螺旋输送器54输送途中与硅砂及石灰石混合，并把灰化物B与硅砂及石灰石的混合物C投入到熔融炉56的熔融室59内。
在熔融室59内，通过从通风道33a所分路的通风道33a2导入燃烧炉3的废气，该废气具有850℃以上的温度。另外，在投入混合物C前开动燃烧器64。
另外，所述混合物被废气加热，并直接由燃烧器64的燃烧火焰进行加热。所述混合物C如上所述，含有灰化物B本身为高温，由于与作为熔剂的硅砂及石灰石混合熔点变低，因此通过加热容易熔融并成为熔融物D。
在所述熔融时，虽然在灰化物B中所含的、未充分燃烧的废物A被完全燃烧了，但是如前所述，由于在熔融室59内导入了燃烧炉3的850℃以上的温度的废气，所以不必担心由废物A的燃烧产生二噁英类。
如上所述，被熔融的熔融物D流动到熔融室59的前端部，自动地落到溜槽60内，并投入到在溜槽部60下方所设的水槽57内。投入到水槽57内的熔融物D通过在水槽57中所贮有的水进行急冷并被破碎，形成细小粒状的固形物(熔渣E)。
所述熔渣E通过设置在水槽57内的转送带58从水槽57中被排出。另外，所述硅砂被混合到灰化物B中降低混合物C的熔点，同时被熔融成为玻璃质，所以在灰化物B中所含的重金属等有害物质可包入到所述熔渣E内，能防止其漏出。
所述熔融炉56的废气从熔融室59经滑槽部60、烟道61并由通风道32b2被排出。该废气在通风道33b2中所设置的第2热交换器68中与在该热交换器68内所设置的空气供给道65a所流通的空气进行热交换，并由旋风集尘器69除去尘埃后与图1所示的通风道33b合流与燃烧炉3的废气一起由烟筒36排放到大气中。
所述熔融炉56的燃烧器64使通过由燃料供给装置20的主燃料供给道21、熔融炉用燃料供给道21c所供给的燃料，利用由熔融炉用氧气供给道65所供给的燃烧用空气进行燃烧。所述燃烧用空气是在通过与由空气供给道65a所供给的所述废气进行热交换被加热的空气中混合由从纯氧气供给源67经纯氧气供给道65b所供给的纯氧气。其结果，提高了所述燃烧用空气的氧气浓度，使燃烧器64能得到为熔融混合物C更适合的高温火力。
其次，参照图4说明本实施例的第2种废物的焚烧处理方法。
在本实施例所用的废物的干馏气化焚烧处理装置，除灰处理设备4的结构以外，具有与上述实施例1所用的装置完全相同的结构。在本实施例的灰处理设备4，如图4所示，除熔融炉56的投入口63连接到气化炉1的灰出口9，使底板10a、10b开向投入口63内，使熔剂从熔剂添加装置55直接投入到投入口63内以外，与在实施例1所用的、如图2所示的灰处理设备4完全为同一结构。
下面，说明用该装置的废物的焚烧处理方法的实施例2。在本实施例中，废物的焚烧与上述实施例1的情况完全同样地进行。在气化炉1内能干馏的废物A的部分变少，并由控制装置18判断气化炉1内的废物A确实完全变成灰化后，当气化炉1内的温度T1从最高温度T1MAX下降时，如图4虚线所示，打开灰出口9的底板10a、10b，使气化炉1内的灰化物B向下方落下并被排出。
然后，在本实施例中，除熔剂从熔剂添加装置55直接投入到投入口63内以外，通过与所述实施例1的情况完全同样地处理，熔融灰化物B，并由熔融物D形成熔渣E。在本实施例中，由于灰化物B是在气化炉1内的温度T1降低到不到二噁英类的生成温度前被排出，因此为充分的高温，可容易进行熔融。
在本实施例所用的灰处理设备4中，图4所示的熔融炉56的投入口63被设置成与气化炉1的灰出口9相连接，所以一打开底板10a、10b，则灰化物B不与外际空气接触被投入到熔融炉56的熔融室59。因此，在本实施例，不等到气化炉1内的温度T1降低到不能生成二噁英的温度，例如在所述温度T1为300℃时，排出灰化物B，并能进行新废物A的再投入，可进一步缩短处理周期。

Claims (12)

1.一种废物的焚烧处理方法，包括点燃装入到气化炉内的废物使该废物的一部分燃烧，由其燃烧热干馏其余废物的工序和把由干馏所产生的可燃性气体导入到燃烧炉使之燃烧工序；
在该燃烧炉中燃烧可燃性气体时，根据导入到该燃烧炉的可燃性气体的量向该燃烧炉供给其燃烧所需要的氧气燃烧该可燃性气体，同时，根据由该燃烧炉中的该可燃性气体的燃烧使该燃烧炉内的温度变化，控制向该气化炉供给的氧气量并调整通过干馏所产生的可燃性气体的量，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的温度以上的所述可燃性气体由自身的燃烧热而能自发地燃烧的温度；其特征在于，还包括：
在点燃所述废物前，在所述燃烧炉使与所述可燃性气体不同的助燃油燃烧，当该燃烧炉内的温度成为可热分解二噁英类的温度以上时，点燃该废物并开始干馏，随着所述气化炉内的废物进行干馏，该气化炉内能干馏的废物部分减少，在该燃烧炉内的温度变成不到所述可燃性气体由自身的燃烧热而能自发地燃烧的温度后，通过助燃油的燃烧把所述燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英的温度以上，同时当该燃烧炉内的温度从最高温度降低，在未到由该废物生成二噁英类的温度时，直接从该气化炉中取出该焚烧残存物的工序；和
从该气化炉取出该焚烧残留物后，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的温度以上，直接在该气化炉中装入新废物并点燃的工序。
2.根据权利要求1所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于把从所述气化炉所取的焚烧残留物装入熔融炉并通过在该熔融炉上所设置的加热装置进行加热熔融，然后通过把熔融物投入水中进行急冷成为粒状固形物。
3.根据权利要求2所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于在所述焚烧残留物中添加熔剂。
4.根据权利要求2或3所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于在熔融所焚烧残留物时，在所述燃烧炉中使通过在气化炉内的废物的干馏所产生的可燃性气体燃烧并把所产生的废气导入到所述熔融炉，并加热所述焚烧残留物。
5.根据权利要求2或3所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于设置在所述熔融炉的加热装置是燃烧装置，并把由所述熔融炉的热所加热的氧气供给该燃烧装置。
6.根据权利要求5所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于当把由所述气化炉内的废物的干馏所产生的可燃性气体导入到所述燃烧炉使之燃烧时，分取一部分该可燃性气体，使之凝缩并回收油分，同时，把该油分作为设置在所述熔融炉内的燃烧装置的燃料。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于向所述气化炉内的焚烧残留物的上层洒水之后，从该气化炉中取出该焚烧残留物。
8.一种废物的焚烧处理方法，包括点燃装入到气化炉内的废物使一部分该废物燃烧、并由其燃烧热干馏其余废物的工序和把由该干馏所产生的可燃性气体导入到燃烧炉使之燃烧的工序；
当在该燃烧炉燃烧该可燃性气体时，根据导入到该燃烧炉的可燃性气体的量向该燃烧炉供给其燃烧所需要的氧气燃烧该可燃性气体，同时，根据由该燃烧炉中由该可燃性气体的燃烧使该燃烧炉内的温度变化，控制向该气化炉供给的氧气量并调整由该干馏所产生的可燃性气体的量，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的第1规定温度以上的所述可燃性气体由自身的燃烧热而能自发地燃烧的温度；其特征在于，还包括：
在点燃所述废物前，在所述燃烧炉使与所述可燃性气体不同的助燃油燃烧，当该燃烧炉内的温度成为可热分解二噁英类的温度以上时，点燃该废物并开始干馏，随着所述气化炉内的废物进行干馏，该气化炉内能干馏的废物部分减少，该燃烧炉内的温度变成不到所述可燃性气体由自身的燃烧热而能自发地燃烧的温度后，通过助燃油的燃烧把所述燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英的温度以上，同时当该气化炉内的温度从最高温度降低时，从该气化炉中取出该焚烧残留物，并装入到与该气化炉的焚烧残留物取出口连设的熔融炉的工序；
通过设置在该熔融炉的加热装置加热并熔融该焚烧残留物，并通过把熔融物投入水中进行急冷成为粒状固形物的工序；和
在从该气化炉取出该焚烧残留物后，把该燃烧炉内的温度保持在能热分解二噁英类的温度以上，直接在该气化炉装入新废物并点燃的工序。
9.根据权利要求8所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于在所述焚烧残留物中添加熔剂并使其熔融。
10.根据权利要求8或9所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于当熔融所焚烧残留物时，把在所述燃烧炉中使通过在气化炉内的废物的干馏所产生的可燃性气体燃烧所产生的废气导入到所述熔融炉，并加热所述焚烧残留物。
11.根据权利要求8或9所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于设置在所述熔融炉的加热装置是燃烧装置，并把由所述熔融炉的热所加热的氧气供给该燃烧装置。
12.根据权利要求11所述的废物的焚烧处理方法，其特征在于当把通过所述气化炉内的废物的干馏所产生的可燃性气体导入到所述燃烧炉使之燃烧时，分取一部分该可燃性气体使之凝缩并回收油分，同时把该油分作为设置在所述熔融炉的燃烧装置的燃料。
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