JP2000097425A - 廃棄物熔融装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃棄物の熔融に石油やガスなどのエネルギーを
必要とせず、廃棄物の熔融温度を高くすることが可能で
あり、廃棄物の熔融時における排ガスの発生量も極めて
少な廃棄物熔融装置を提供する。 【解決手段】廃棄物を貯留する廃棄物貯留部と、廃棄物
貯留部より搬送される廃棄物を乾燥する廃棄物乾燥炉
と、廃棄物乾燥炉から搬送され投入された廃棄物上に粉
粒体状のテルミット剤を連続的又は断続的に投下し廃棄
物上でテルミット剤を連続的に反応させることにより廃
棄物を熔融する廃棄物熔融炉と、廃棄物熔融炉の下部に
連設され廃棄物熔融炉で発生する排ガスを誘引回収し加
熱手段により高温化し燃焼させる二次燃焼炉と、二次燃
焼炉の下部に配設され落下投入される廃棄物を排出する
出滓装置と、を備えた構成より成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テルミット反応に
よる発熱を利用して廃棄物を溶融固化して減容する廃棄
物熔融装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】近年、各家庭や各工場等から排出されるゴ
ミを焼却した後の残灰、下水汚泥を処理した後に残る脱
水ケーキ、建築物を解体した後に発生するアスベスト等
の廃棄物に含まれる重金属、ダイオキシン、石綿等の有
害物質などが環境に放出され問題となっており、これら
の廃棄物の処理手段が求められている。上記廃棄物を無
害化し固化・減容化する一手段として、一般によく知ら
れている廃棄物を熔融処理する廃棄物熔融装置が知られ
ている。従来の廃棄物熔融装置としては、例えば、特開
平９-３３０２７号公報（以下イ号公報と呼ぶ）に「焼
却熔融処理設備」が開示されている。

【０００３】図３はイ号公報に開示された廃棄物熔融装
置の構成図である。図３において、５０は生活ゴミ等の
可燃性の廃棄物を焼却する焼却炉、５１は焼却炉５０に
おいて可燃性の廃棄物の焼却後に残留する焼却灰や排ガ
ス中から捕集される煤塵等の飛灰を溶融し減容化する表
面熔融方式の廃棄物熔融炉、５１ａは廃棄物熔融炉５１
の下部に連設された二次燃焼室、５１ｂは二次燃焼室５
１ａ内部を加熱する二次燃焼用バーナ、５１ｃは水封式
出滓装置、５２は焼却炉５０上部に連通する焼却排ガス
路、５３は焼却排ガス路５２の入り口に配設された廃熱
ボイラ、５４は焼却排ガス路５２の下流側に連設され焼
却排ガス路５２より流入する排ガスの温度を１５０℃ま
で減温する減温塔、５５は減温塔５４を通過した排ガス
中の煤塵や低融点金属を捕集するバグフィルタ、５６は
バグフィルタ５５と酸性ガス処理装置５７とを連通する
除塵済排ガス導入路、５７は除塵済排ガス導入路５６か
ら流入する排ガス中に含有されるＳＯｘ，ＨＣｌ等を湿
式で除去する酸性ガス処理装置、５８は酸性ガス処理装
置５７の下流側に連設され排ガスを誘引する誘引ブロ
ア、５９は誘引ブロア５８の吐出口に連通する煙突、６
０は廃棄物熔融炉５１で発生する排ガスを誘導する熔融
排ガス路、６１は熔融排ガス路６０から送入される排ガ
スと廃棄物熔融炉５１に送風する燃焼用空気との熱交換
を行い燃焼用空気を予熱する空気予熱器、６２は空気予
熱器６１の下流側に配設され流入する排ガスの温度を２
００℃程度まで低下させるガス冷却塔、６３はガス冷却
塔６２を通過した排ガスの集塵を行う電器集塵器、Ｄは
焼却炉５０で発生した焼却灰、Ａは排ガス中からバグフ
ィルタ５５で捕集された飛灰である。焼却灰Ｄと飛灰Ａ
とは廃棄物熔融炉５１で溶融され減容化される。電器集
塵器６３を通過した排ガスは除塵済排ガス導入路５６を
通して酸性ガス処理装置５７に送られる。

【０００４】以上のように構成された従来の廃棄物熔融
装置について、以下その動作を説明する。まず、可燃性
の廃棄物は、焼却炉５０に投入され焼却される。この
時、焼却により発生する焼却灰Ｄは廃棄物熔融炉５１に
送られる。廃棄物熔融炉５１においては、投入された灰
（焼却灰、飛灰等）の表面を加熱用バーナにより１３０
０℃〜１４００℃に加熱し、灰を熔融し減容化する。溶
融された灰は熔融スラグとなり、二次燃焼室５１ａ内を
落下して水封式出滓装置５１ｃ内の水槽に投入される。
水封式出滓装置５１ｃ内に投入された熔融スラグは急冷
固化され破砕しスラグとなり、ベルトコンベアにより水
槽内から引き上げられ排出される。焼却炉５０において
燃焼時に発生する高温の排ガスは、廃熱ボイラ５３を通
過して焼却排ガス路５２に送られ、減温塔５４において
１５０℃まで冷却される。減温塔５４にて冷却された排
ガスは、バグフィルタ５５に送られ脱塵された後、酸性
ガス処理装置５７において脱硫及びＨＣｌの除去が行わ
れ、煙突５９から排出される。バグフィルタ５５におい
て捕集された飛灰は、廃棄物熔融炉５１に送られ、焼却
灰とともに熔融処理される。廃棄物熔融炉５１におい
て、灰の熔融に伴い発生する排ガスは、二次燃焼室５１
ａにおいて高温化され燃焼された後、熔融排ガス路６０
から空気予熱器６１に送られ、熱交換され冷却される。
空気予熱器６１において排ガスの熱交換に使用された空
気は廃棄物熔融炉５１の燃焼用空気として使用され、熱
の回収・再利用が図らる。空気予熱器６１を通過した排
ガスは、ガス冷却塔６２に送られ２００℃程度まで冷却
される。ガス冷却塔６２で冷却された排ガスは、電器集
塵器６３において集塵された後、除塵済排ガス導入路５
６を通して酸性ガス処理装置５７に送られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の廃棄物熔融装置では、以下のような問題点を有してい
た。 （１）灰の熔融を行う際、バーナにより焼却灰の表面を
高温に加熱する必要があり、熔融に多大な石油やガスな
どのエネルギーを必要とし、廃棄物熔融装置の運転に要
するランニングコストが高い。 （２）灰を熔融する温度が低く、灰が完全には熔融され
ず、灰がスラグに同伴する量が多い。 （３）灰の熔融にバーナ等の燃焼装置を使用するため、
熔融時に排ガスが多量に発生し、それを処理するための
設備も大型化する必要がある。また、ＣＯ₂の排出量も
多くなる。また、炉圧を低く保とうとすると、二次燃焼
炉における気流が速くなり、未燃焼の排ガスがショート
パスする可能性が大きくなるため、炉圧を下げることが
難しく、排ガスが炉外へ漏洩しやすく、運転管理に多大
の労力を要す。 （４）熔融スラグの出滓部に水封式出滓装置を使用する
ため、熔融スラグの投入時に多量の水蒸気が発生し、装
置の腐蝕が生じやすく、また、熔融炉の炉圧制御を行う
ことが困難で作業性や保守管理性に欠ける。 （５）出滓部において、スラグを水中に浸すため、スラ
グ中に含まれる重金属などの可溶性物質が水中に溶出
し、水処理施設が必要となり、ランニングコストも高く
なる。 （６）スラグに同伴されて水滓式出滓装置に落下する灰
は、水滓式出滓装置に使用される水の水処理工程におい
て湿灰として排出されるが、この湿灰を処理する必要が
ある。 （７）焼却物が合成樹脂等の可燃物で、灰分が少ないと
きは廃棄物熔融炉の連続運転が困難で、又、逆に焼却物
がアスベスト等の建築廃材が主の時は、焼却炉が律速と
なり廃棄物熔融炉の連続運転が困難となり、運転管理が
困難な上運転時の安全性に欠ける。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、廃棄物の熔融に石油やガスなどのエネルギーを必要
とせず、廃棄物の熔融温度を高くすることが可能であ
り、廃棄物の熔融時における排ガスの発生量も極めて少
なく、炉圧を低く保つ制御が容易であり、ランニングコ
ストを抑えることが可能な廃棄物熔融装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の廃棄物熔融装置は、廃棄物を貯留する廃棄物
貯留部と、廃棄物貯留部より搬送される廃棄物を乾燥す
る廃棄物乾燥炉と、廃棄物乾燥炉から搬送され投入され
た廃棄物上に粉粒体状のテルミット剤を連続的又は断続
的に投下し廃棄物上でテルミット剤を連続的に反応させ
ることにより廃棄物を熔融する廃棄物熔融炉と、廃棄物
熔融炉の下部に連設され廃棄物熔融炉で発生する排ガス
を誘引回収し加熱手段により高温化し燃焼させる二次燃
焼炉と、二次燃焼炉の下部に配設され落下投入される廃
棄物を排出する出滓装置と、を備えた構成より成る。こ
の構成により、廃棄物の熔融に石油やガスなどのエネル
ギーを必要とせず、廃棄物の熔融温度を高くすることが
可能であり、廃棄物の熔融時における排ガスの発生量も
極めて少なく、炉圧を低く保つ制御が容易であり、ラン
ニングコストを抑えることが可能な廃棄物熔融装置を提
供することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】この目的を達成するために本発明
の請求項１に記載の廃棄物熔融装置は、廃棄物を貯留す
る廃棄物貯留部と、廃棄物貯留部より搬送される廃棄物
を乾燥する廃棄物乾燥炉と、廃棄物乾燥炉から搬送され
投入された廃棄物上に粉粒体状のテルミット剤を連続的
又は断続的に投下し廃棄物上でテルミット剤を連続的に
反応させることにより廃棄物を熔融する廃棄物熔融炉
と、廃棄物熔融炉の下部に連設され廃棄物熔融炉で発生
する排ガスを誘引回収し加熱手段により高温化し燃焼さ
せる二次燃焼炉と、二次燃焼炉の下部に配設され落下投
入される廃棄物を排出する出滓装置と、を備えた構成と
したものであり、この構成により、 ａ．廃棄物貯留部に貯留された廃棄物は、廃棄物乾燥炉
において乾燥される。 ｂ．廃棄物乾燥炉で乾燥された廃棄物は廃棄物熔融炉に
投入され、テルミット反応により熔融され熔融スラグと
なる。 ｃ．熔融スラグは二次燃焼炉を通過して出滓装置に落下
投入され、廃棄物熔融装置外に排出される。 ｄ．廃棄物熔融炉において、廃棄物の熔融時に発生する
排ガスは、二次燃焼炉に誘引回収され、高温化し燃焼さ
れ無害化された後に排出される。 ｅ．廃棄物の熔融にテルミット反応の反応熱を利用する
ため、廃棄物の熔融温度を容易に１５００℃以上にする
ことが可能であり、廃棄物を完全に熔融することがで
き、廃棄物が熔融スラグに同伴する量を抑えることが可
能となる。 ｆ．廃棄物の熔融にテルミット反応の反応熱を利用する
ため、熔融時においては廃棄物の燃焼又は蒸発による排
ガスのみが発生し、熔融時の排ガス発生量が少ない。 ｇ．テルミット剤の供給量を制御することによって、テ
ルミット反応による発熱量を制御することが可能であ
り、熔融部の温度を調節することができ、運転管理特性
を著しく向上させる。 ｈ．テルミット剤は、アルミニウム鉱滓、製鉄所のスラ
グ等を利用することが可能であり、安価に入手が可能で
あるため、廃棄物熔融装置のランニングコストを低く抑
えることが可能である。 ｉ．廃棄物は熔融前に乾燥されるため、廃棄物の熔融時
において、水蒸気によって熱が放散すること、及び水蒸
気の発生により炉圧が変化することが防止される。 ｊ．灰が定常状態で供給が可能なため、運転時の作業を
著しく軽減するとともに、連続運転が容易な上、安全性
に優れる。 という作用が得られる。

【０００９】ここで、廃棄物乾燥炉としては、ロータリ
ーキルン等が用いられる。廃棄物熔融炉の廃棄物投入機
構としては、一軸スクリューフィーダ、二軸スクリュー
フィーダ、振動スクリュフィーダ、ベルトフィーダ、バ
ケットエレベータ、等及びこれらを組み合わせたものが
用いられるが、二軸スクリュフィーダとそれに連設され
たプッシャを備えたフィードホッパを使用するのが好適
である。二軸スクリュフィーダは、廃棄物の運搬能力が
高く廃棄物を運搬すると同時に破砕することができ、ま
た、プッシャを用いることにより廃棄物熔融炉の投入口
部分に廃棄物が填塞することが防止されると共に廃棄物
熔融炉の炉室を外気から遮断することができるからであ
る。尚、プッシャに代えてロータリーフィーダを用いて
もよい。ロータリーフィーダの回転羽が炉室を外気から
遮断することができるためである。テルミット剤の投入
機構としては、ロータリーフィーダ、ロールフィーダ、
テーブルフィーダ、ステップディスクフィーダ、スクリ
ュフィーダ、振動式排出装置、プッシャ、等及びこれら
を組み合わせたものが用いられるが、テルミット剤貯留
部下部にプッシャを配設し、プッシャにより押送される
テルミット材をロータリーフィーダにより廃棄物熔融炉
内へ定量供給する機構が好適に用いられる。粉粒体状の
テルミット剤は湿気を吸収して凝結しやすい性質を持つ
ため、廃棄物熔融炉の炉室から上昇する湿気を遮断する
と共に、仮にテルミット剤が凝固してもテルミット剤の
供給路が閉塞しない構成にする必要があるが、プッシャ
を用いた場合はこれを達成することが可能であるからで
ある。また、テルミット反応は反応が激しく火花を飛ば
すことがあり、火花がテルミット剤供給路の上部に延焼
しないように安全措置を講ずる必要がある。ロータリー
フィーダを備えることにより、ロータリーフィーダの上
部と下部のテルミット剤供給路を常に隔離することが可
能であり、上記延焼を防止することが可能となる。

【００１０】テルミット剤としては、アルミニウムと金
属酸化物とを粉粒体状に粉砕した物が用いられるが、ア
ルミニウムと酸化鉄や酸化銅との混合物やこれらをテル
ミット配合になるように消石灰等の固結剤で固結させた
物が好適に用いられる。アルミニウムとして高純度のア
ルミニウムのみならず、アルミニウム製造工場でアルミ
ニウムの再溶解工程で多量に発生するアルミニウムスラ
グや、缶飲料のアルミ缶等をも用いることができる。酸
化鉄や酸化銅としては、高純度の酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆ
ｅ₃Ｏ₄など）や酸化銅のみならず、製鉄所や製鋼所では
溶鋼を連続鋳造しそれを引き抜き冷却する際や鋼塊や鋼
片等を圧延又は鍛造する際に多量に発生する鉄スケール
や製銅所の銅片や銅スケール等をも用いることができ
る。また、テルミット剤の平均粒径は０．０００４ｍｍ
〜５ｍｍ以下、好ましくは０．００４ｍｍ〜２ｍｍのも
のが用いられる。平均粒径が２ｍｍを越えるにつれ反応
時にアルミ粒子のみが弾かれるためテルミット反応の反
応性が悪くなる傾向があり、粒径が０．００４ｍｍより
も小さくなるにつれ、吸湿して着火性や反応性が劣る傾
向が認められるので好ましくない。

【００１１】また、廃棄物としてはごみを焼却した後に
残った焼却灰に限られず、豆腐の生産に伴い発生するお
からを乾燥したもの、六価クロムを含む廃棄物であるグ
リーンテープを粉砕したもの、アスベスト、下水処理汚
泥を乾燥させたもの等の廃棄物であってもよい。廃棄物
は、灰などのように最初から粉体状の物はそのまま投入
されるが、塊状の廃棄物は、平均粒径が０．００１ｍｍ
〜５０ｍｍ、好ましくは０．０１ｍｍ〜８ｍｍに粉砕す
ることが好ましい。粒径が８ｍｍを越えるにつれ熔融し
にくくなり、粒径が０．０１ｍｍ以下であれば取り扱い
が難しくなるからである。

【００１２】廃棄物の熔融温度としては１５００℃〜２
１００℃とするのが好適である。熔融温度が１５００℃
より低くなるにつれ、廃棄物の熔融が不完全となり、熔
融スラグに未熔融廃棄物が同伴する量が増加し、熔融温
度が２１００℃より高くなるに従って、廃棄物熔融炉の
炉壁の劣化が速くなるからである。更に、熔融スラグ排
出部から−３〜−１０Ｐａ好ましくは−５〜−１０Ｐａ
程度で吸引排気する事が好ましい。これにより、廃棄物
の熔融時に発生するガスは炉外に漏れることなく熔融ス
ラグ排出部から回収することが可能であり、更に、テル
ミット反応により発生する熱により熱せられた空気が炉
室内に留まることがなく、炉室の温度を低く保つことが
でき、熱による炉体の劣化を防止することが可能である
からである。

【００１３】二次燃焼炉の加熱手段としては、オイルバ
ーナやガスバーナ等が用いられる。二次燃焼炉は、その
内部を減圧手段により減圧することにより排ガスを誘引
回収する。これにより、廃棄物の熔融時に発生する排ガ
スは炉外へ漏洩することなく二次燃焼炉へ回収すること
が可能であり、更に、テルミット反応により発生する熱
により熱せられた空気が廃棄物熔融炉の炉室内に留まる
ことがなく、炉室の温度を低く保つことができ、熱によ
る炉体の劣化を防止することが可能だからである。二次
燃焼炉の減圧手段としては、二次燃焼炉の排気部に連通
して配設された誘引送風機（ＩＤＦ）が用いられる。灰
の成分がある程度一定である場合は、エジェクタを用い
てもよい。二次燃焼炉の減圧量は−３〜−１０Ｐａ、よ
り好ましくは−５〜−１０Ｐａとすることが好適であ
る。減圧量が−５Ｐａより上昇するにつれ、二次燃焼炉
の排ガス誘引力が弱くなり、廃棄物の急激な燃焼で炉圧
が急激に変化することによって排ガスが装置外へ漏洩す
る可能性が大きくなり、減圧量が−１０Ｐａより低くな
るにつれ、排ガスの誘引を行うための誘引送風機を大き
くする必要があり、設備費やランニングコストが高くな
ると共に、二次燃焼炉で排ガスが十分に燃焼されずにシ
ョートパスして排気される傾向があるためである。

【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の廃棄物熔融装置であって、廃棄物乾燥炉にお
いて乾燥された廃棄物を廃棄物熔融炉に投入する前に一
旦貯留する乾燥廃棄物貯留部備えたこととしたものであ
り、この構成により、 ａ．廃棄物貯留部に貯留された廃棄物は、廃棄物乾燥炉
において乾燥され、乾燥廃棄物貯留部に貯留される。 ｂ．乾燥廃棄物貯留部に貯留された廃棄物は適度な投入
速度で廃棄物熔融炉に投入されなる。 ｃ．廃棄物乾燥炉における廃棄物の乾燥処理速度と、廃
棄物熔融炉における廃棄物の熔融処理速度とが独立に決
めることが可能なため、廃棄物の含水率や種類により、
乾燥処理速度と熔融処理速度とを適度に調節することが
可能となる。 という作用が得られる。

【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１又は２に記載の廃棄物熔融装置であって、出滓装置
は、ケーシングと、ケーシングの一端上部に形設された
スラグ投入口と、スラグ投入口と逆側のケーシングの一
端下部に形設された出滓口と、ケーシングの床部に配設
された耐火性板で構成された底板と、ケーシング内部に
スラグ投入口の下部から出滓口の上部にかけて配設され
たスクレーパコンベヤと、底板又は底板乃至ケーシング
の内側両側部を外側から冷却する冷却部と、出滓口に連
通しダブルダンパを有する垂直筒状の出滓部と、を備え
たこととしたものであり、この構成により、 ａ．スラグ投入口に投下されたスラグは底板に衝突し叩
砕される。 ｂ．叩砕されて底板上に散乱したスラグは、スクレーパ
コンベヤにより出滓口に掻送される。 ｃ．スクレーパコンベヤにより底板上を掻送されるスラ
グは冷却部により外部から冷却される。 ｄ．底板は冷却部により冷却されている為、熔融スラグ
が投入されても、熔融スラグと底板との接触面は急冷固
化されるため、熔融スラグが底板に溶着することが防止
される。 ｅ．ダブルダンパにより出滓装置内部の気密性を保つこ
とが可能となる。 ｆ．外冷式であり、ダブルダンパにより気密性が保たれ
るため、熔融装置を減圧状態にすることで、ケーシング
内部を減圧状態に保つことが可能であり、排ガスの外部
への漏洩が防止される。 という作用が得られる。

【００１６】ここで、底板としてはＳｉＣ、アルミナセ
メント等の耐火性物質からなる耐火煉瓦が好適に用いら
れる。安価で衝撃に対する強度が高く、耐火性に優れる
からであるからである。冷却装置としては空冷装置又は
水冷装置が用いられるが、特に、空冷装置が好適に用い
られる。配水設備が不要であり、腐食が生じ難くいから
である。

【００１７】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１乃至３の何れか一項に記載の廃棄物熔融装置であっ
て、二次燃焼炉に連設された灰ダクトと、灰ダクトに連
通した熱交換器と、熱交換器に連通した集塵装置と、熱
交換器に吸引口が連通する誘引送風機と、を備えたこと
としたものであり、この構成により、 ａ．二次燃焼室から排出される廃ガス中に飛散する灰が
灰ダクトにおいて略除去される。 ｂ．廃ガス中に含まれる低融点物質は熱交換器において
冷却され除去される。 ｃ．熱交換器を通過した廃ガス中に含まれる飛灰は、集
塵装置において除去される。 という作用が得られる。

【００１８】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１乃至４の何れか一項に記載の廃棄物熔融装置であっ
て、廃棄物乾燥炉は、上流側から下流側に向けて下方に
傾斜して配設された外筒と、外筒と同軸に外筒に回転自
在に挿設された内筒と、外筒と内筒との間に形成された
加熱風路と、を備えており、熱交換器の内部に配設され
た冷却空気通気路と、外筒の下流側に連設され加熱風路
と冷却空気通気路の排気側とを連通する外筒送気路と、
外筒の上流側の加熱風路と内筒の下流側内部とを連通す
る内筒送気路と、内筒の上流側内部と二次燃焼炉とを連
通する内筒排気路と、を備えたこととしたものであり、
この構成により、 ａ．廃棄物は廃棄物乾燥炉の内筒上流側から投入され、
内筒下流側から排出される。 ｂ．熱交換器に送気される排ガスは、冷却空気通気路に
通される冷却空気と熱交換することによって冷却され
る。 ｃ．冷却空気通気路に送風される冷却空気は、排ガスの
熱を吸収し加熱空気となって外筒送気路に送風される。 ｄ．外筒送気路から加熱風路に加熱空気を送風すること
によって、内筒内部は外部からの熱伝導により加熱され
る。これにより、二次燃焼炉からの排ガスの熱を回収
し、廃棄物の乾燥に再利用することが可能となり、熱効
率が高くなり、省エネルギー性を向上できる。 ｅ．加熱風路から内筒送気路に排出された加熱空気は、
内筒の下流側端部に送風され、内筒内部を通過し、内筒
の上流側端部から内筒排気路に送風され排出される。こ
れにより、内筒の内部の廃棄物は加熱空気により直接加
熱されるため、更に熱効率が改善され、また、内筒の内
部に乾燥した空気を通風させ内筒の内部の湿度を低下さ
せることにより、内筒の内部が除湿され、廃棄物の乾燥
効率が改善される。 ｆ．加熱風路に送入された加熱空気は、下流側から上流
側に向けて送風され、下流側では温度の高い加熱空気で
内筒を加熱し、上流側では内筒に熱が移動して温度の下
がった加熱空気により内筒を加熱する。逆に、内筒内の
廃棄物の温度は上流側では低く、下流側では加熱空気か
らの熱を吸収して高くなるため、上流側から下流側まで
加熱風路内の加熱空気と内筒の内部の廃棄物との温度差
が大きくなり、加熱空気から廃棄物への熱伝導の効率が
高くなる。 ｇ．内筒を通過した加熱空気は、二次燃焼炉に送られ燃
焼される。これにより、廃棄物の乾燥時に有害な排ガス
が発生しても、分解され無害化されて排出される。 という作用が得られる。

【００１９】以下に本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は本
発明の実施の形態１における廃棄物熔融装置の構成図で
ある。図１において、１は廃棄物を貯留する廃棄物貯留
部、２は廃棄物貯留部１に連設され廃棄物を乾燥する廃
棄物乾燥炉、２ａは廃棄物乾燥炉２の外筒、２ｂは外筒
２ａに回転自在に挿設された廃棄物乾燥炉２の内筒、２
ｃは外筒と内筒との間に形成された加熱風路である。外
筒２ａと内筒２ｂの間の加熱風路２ｃに加熱空気を通風
させることで、外筒２ａの内部は加熱空気により外部か
ら加熱される。また、外筒２ａ及び内筒２ｂは同軸の円
筒状に形設されており、上流側端部から下流側端部にか
けて所定角度（０．８゜〜２．３゜）傾斜して配設され
ている。内筒２ｂは外筒２ａ内部で回転し、外筒２ａ内
部に上流側端部から投入された廃棄物は、内筒２ｂの回
転により攪拌されながら下流側端部に移動し排出され
る。３は廃棄物乾燥炉２で乾燥処理された廃棄物（乾燥
廃棄物）が貯留される乾燥廃棄物貯留部、４は乾燥廃棄
物貯留部３に貯留された廃棄物を粉砕しながら搬送する
廃棄物搬送投入部、４１は廃棄物搬送投入部４の下流側
に配設され廃棄物を排出兼貯留するホッパ、４ｂは廃棄
物搬送投入部４の外側底部乃至外側側部に渡って配設さ
れた予熱部、５は廃棄物搬送投入部４の下部に連設され
廃棄物上でテルミット剤を反応させその反応熱により廃
棄物を溶融する廃棄物熔融炉、５ａは廃棄物熔融炉５の
下流側下部に形設された熔融スラグ排出口、５ｂは廃棄
物熔融炉５の上流側側部に配設された一次燃焼バーナ、
５ｃは廃棄物熔融炉５の外側底部乃至外側側壁部に渡っ
て配設された熔融炉冷却部、５ｄは廃棄物熔融炉５の上
部に配設され廃棄物搬送投入部４から搬送された廃棄物
を廃棄物熔融炉５に投入するための廃棄物投入プッシ
ャ、６は廃棄物熔融炉５に投入するテルミット剤を貯留
するテルミット剤貯留部、６ａはテルミット剤貯留部６
の下部に配設されテルミット剤貯留部６の貯留されたテ
ルミット剤を押送するテルミット剤投入プッシャ、６ｂ
はテルミット剤投入プッシャ６ａの排出口下部に配設さ
れテルミット剤を廃棄物熔融炉５に定量投入する為のロ
ータリーフィーダである。

【００２０】７は熔融スラグ排出口５ａの下部に連設さ
れ廃棄物を熔融処理する際に発生する排ガスを高温化し
燃焼させる二次燃焼炉、７ａは二次燃焼炉７の内部を加
熱する二次燃焼バーナ、８は二次燃焼炉７の下部に連設
され廃棄物熔融炉５から二次燃焼炉７を通して落下投入
されるスラグを叩砕し冷却し系外へ排出する出滓装置、
８ａは出滓装置８の上部一端に開口するスラグ投入口、
８ｂは二次燃焼炉７の二次燃焼バーナ７ａと逆側端下部
に開口する出滓口８ｉに連通して配設されたスラグ排出
部、８ｃ，８ｄはスラグ排出部８ｂに内設されたダブル
ダンパ、８ｅは出滓装置８内底部前面に渡って配設され
た耐火材からなる底板、８ｆは出滓装置８に内設された
スクレーパコンベア、８ｇは出滓装置８の外側底部乃至
外側両側壁部に渡って配設された出滓装置冷却部、８ｈ
は出滓装置８のケーシング、９は出滓装置８から系外に
排出されたスラグを貯留するスラグピットである。

【００２１】乾燥廃棄物貯留部３に貯留された乾燥廃棄
物は、廃棄物搬送投入部４により廃棄物熔融炉５に投入
され溶融されて熔融スラグとなる。廃棄物熔融炉５は上
流側端部から下流側端部に向けて下方に傾斜して配設さ
れている。熔融スラグは熔融スラグ排出口５ａから滴下
排出され、二次燃焼炉７内部の空間を落下しながら通過
し、スラグ投入口８ａに投入され、スラグ排出部８ｂよ
りスラグピット９へ排出される。スラグ排出部８ｂはダ
ブルダンパ８ｃ，８ｄを備えており、出滓装置８の内部
を外気から遮断する。１０は二次燃焼炉７で加熱・燃焼
された排ガスから灰を分離・捕集する灰ダクト、１１は
灰ダクト１０から廃棄される排ガスから熱を回収する熱
交換器、１２は熱交換器１１の下流側に連設され熱交換
器１１から排出される排ガスの集塵を行う集塵装置、１
２ｂは集塵装置１２をバイパスして熱交換器１１と誘引
送風機１３とに連通する集塵装置バイパス路、１３は集
塵装置１２の下流側に連設され二次燃焼炉７内の排ガス
を誘引排気する誘引送風機（ＩＤＦ）、１４は誘引送風
機１３の吐出口に連通された煙突である。二次燃焼炉７
内部は常に誘引送風機１３により誘引排気され減圧状態
にあり、廃棄物熔融炉５内部と出滓装置８内部の空気は
二次燃焼炉７へ誘引される。出滓装置８の内部はダブル
ダンパ８ｃ，８ｄにより外気から遮断されているため、
二次燃焼炉７の内部を常に減圧状態に保つことを可能と
している。

【００２２】１５は熱交換器１１に冷却空気を送風する
熱交送風ブロア、１１ａは灰ダクト１０内に配設され熱
交送風ブロア１５の吐出口に連通し灰ダクト１０に送気
された排ガスを冷却する冷却空気通気路、１１ｂは冷却
空気通気路１１ａの排気端に連通する加熱空気送気路、
１１ｃは加熱空気送気路１１ｂと煙突１４とに連通する
加熱空気排気路、１１ｄは加熱空気排気路１１ｃに配設
された流量調節弁、１６は加熱空気送気路１１ｂと外筒
２ａの下流側とに連通する外筒送気路、１６ｂは外筒送
気路１６に配設された流量調節弁、１７は外筒２ａ上流
側と内筒２ｂ下流側とに連通する内筒送気路、１７ｂは
内筒送気路１７に配設された流量調節弁、１８は内筒送
気路１７の流量調節弁１７ｂ上流側と排気筒（図示せ
ず）とに連通する加熱空気排気路、１８ｂは加熱空気排
気路１８に配設された流量調節弁、１９は内筒２ｂとテ
ルミット剤貯留部６とに連通する内筒排気路である。

【００２３】冷却空気通気路１１ａから外筒送気路１６
に送風される加熱空気の流量は、流量調節弁１６ｂ及び
流量調節弁１１ｄの開度を調節することにより調節する
ことができる。また、外筒２ａから内筒２ｂに送風され
る加熱空気の流量は、流量調節弁１７ｂ及び流量調節弁
１８ｂの開度を調節することにより調節することができ
る。２０は一次燃焼バーナ５ｂに燃焼用空気を送気する
一次燃焼用ブロア、２１は一次燃焼用ブロア２０の吐出
口と一次燃焼バーナ５ｂの火炎噴射口とに連通する一次
燃焼バーナ送気路、２１ｂは一次燃焼バーナ送気路２１
に配設された流量調節弁、２２は一次燃焼用ブロア２０
の吐出口と熔融炉冷却部５ｃとに連通する熔融炉冷却空
気送気路、２２ｂは熔融炉冷却空気送気路２２に配設さ
れた流量調節弁、２３は熔融炉冷却部５ｃと予熱部４ｂ
とに連通する予熱空気送気路、２４は予熱部４ｂを通過
した空気を排気する予熱空気排気路である。熔融炉冷却
空気送気路２２の一端は熔融炉冷却部５ｃの下流側端部
に連設されており、予熱空気送気路２３の一端は熔融炉
冷却部５ｃの上流側端部に連設されている。また、予熱
空気送気路２３の一端は予熱部４ｂの排出口側端部に連
設されており、予熱空気排気路２４の一端は予熱部４ｂ
の投入口側端部に連設されている。

【００２４】２５は二次燃焼バーナ７ａに燃焼用空気を
送気するための二次燃焼用ブロア、２６は二次燃焼用ブ
ロア２５の吐出口と二次燃焼バーナ７ａの火炎噴射口と
に連通する二次燃焼バーナ送気路、２６ｂは二次燃焼バ
ーナ送気路２６に配設された流量調節弁、２７は二次燃
焼用ブロア２５の吐出口と出滓装置冷却部８ｇとに連通
するスラグ冷却空気送気路、２７ｂはスラグ冷却空気送
気路２７に配設された流量調節弁、２８は出滓装置冷却
部８ｇを通過した空気を排気するスラグ冷却空気排気路
である。スラグ冷却空気送気路２７は出滓装置冷却部８
ｇのダブルダンパ８ｃ，８ｄ側端部に連設されており、
スラグ冷却空気排気路２８は出滓装置冷却部８ｇのスラ
グ投入口８ａ側端部に連設されている。

【００２５】図２は実施の形態１における廃棄物熔融炉
の要部断面図である。図２において、４は廃棄物搬送投
入部、４ｂは予熱部、５は廃棄物熔融炉、５ａは熔融ス
ラグ排出口、５ｂは一次燃焼バーナ、５ｃは熔融炉冷却
部、５ｄは廃棄物投入プッシャ、６はテルミット剤貯留
部、６ａはテルミット剤投入プッシャ、６ｂはロータリ
ーフィーダであり、これらは図１と同様のものであるた
め、同一の符号を付して説明を省略する。３０は廃棄物
熔融炉５の内部に形設された炉室、３０ａは炉室３０の
底部に位置しテルミット反応により炉室３０に投入され
た廃棄物の熔融を行う廃棄物熔融部、３１は炉室３０の
天井部を形成する炉天井部、３２は廃棄物熔融炉５の上
部に形設された放圧口、３２ａは放圧口３２を閉蓋する
放圧蓋、３３は廃棄物熔融炉５の下流側側壁に形設され
た作業口、３３ａは作業口３３を閉蓋する作業蓋、３３
ｂは作業口３３に穿設された覗き孔、３４は廃棄物熔融
炉５の上流側側壁に形設されたバーナ噴射口、３５は炉
天井部３１の上流側端部付近の中央に形設された廃棄物
投入口、３６は炉室３０内の底部の熔融スラグ排出口５
ａ上流側に配設され炉室３０底部を流下する熔融スラグ
を一旦堰き止め上部から溢流させる堰部、３７は廃棄物
投入口３５の上部に連通する廃棄物投入プッシャ５ｄの
排出口、３８は廃棄物投入プッシャ５ｄ上部に形設され
た投入口、３９は投入口３８から投入された廃棄物を排
出口３７へ押送する廃棄物投入プッシャ５ｄのピストン
である。

【００２６】４０は廃棄物投入プッシャ５ｄのピストン
３９を前後に駆動するエアシリンダ、４１は廃棄物搬送
投入部４の排出口と廃棄物投入プッシャ５ｄの投入口３
８とに連通する鉛直筒状に形成された廃棄物投入兼貯留
を兼ねるホッパ、４２はホッパ４１の上部に配設されホ
ッパ４１内の廃棄物のレベルを検出するレベルセンサ、
４３はテルミット剤貯留部６下部の吐出口と炉室３０上
部とに連通するテルミット剤投入管、４４はロータリー
フィーダ６ｂ上部に配設され上部側方にテルミット剤投
入プッシャ６ａの排出口が連設されたテルミット剤投入
用ホッパ、４５はテルミット剤貯留部６からテルミット
剤投入プッシャ６ａに投入されるテルミット剤をテルミ
ット剤投入用ホッパ４４へ押送するピストン、４６はピ
ストン４５を前後に駆動するエアシリンダ、Ｈは炉室３
０内に投入された廃棄物が積山した廃棄物の山、Ｐは廃
棄物熔融部３０ａにおいて溶融された熔融スラグが貯留
した熔融スラグ溜まりである。尚、ホッパ４１の下部に
廃棄物投入プッシャ５ｄに代えロータリーフィーダを配
設してもよい。

【００２７】以上のように構成された本実施の形態にお
ける廃棄物熔融装置について、以下その動作を説明す
る。熔融処理しようとする廃棄物は廃棄物貯留部１に投
入され貯留される。廃棄物の熔融に用いるテルミット剤
はテルミット剤貯留部６に投入され貯留される。テルミ
ット剤は、アルミニウムと金属酸化物とを粉粒体状に粉
砕し混合したものを用いる。熔融処理に先立ち、まず、
二次燃焼バーナ７ａを点火し二次燃焼炉７の内部を８０
０〜８５０℃に加熱する。二次燃焼炉７で発生する高温
の排ガスは、誘引送風機１３により誘引され、灰ダクト
１０を通して熱交換器１１に送られ冷却される。熱交換
器１１で冷却された排ガスは集塵装置１２及び誘引送風
機１３を通り煙突１４に排気される。冷却空気通気路１
１ａには熱交送風ブロア１５から冷却空気が送気されて
いる。冷却空気は、冷却空気通気路１１ａにおいて、熱
交換器１１に送気される高温の排ガスと熱交換して加熱
され加熱空気となる。加熱空気は、加熱空気送気路１１
ｂ、外筒送気路１６を通り廃棄物乾燥炉２の外筒２ａ内
に送られる。外筒２ａに送られた加熱空気は、内筒２ｂ
を外部から加熱した後、内筒送気路１７を通り内筒２ｂ
の内部に送入される。内筒２ｂを通過した加熱空気は内
筒排気路１９に送出され、二次燃焼炉７内へ送られる。

【００２８】廃棄物貯留部１に貯留された廃棄物は、ス
クリュフィーダなどの搬送装置により廃棄物乾燥炉２の
内筒２ｂ内部に投入される。内筒２ｂは外筒２ａの内部
で回転しており、廃棄物は内筒２ｂの内部で攪拌されな
がら上流側から下流側へ移動する。また、内筒２ｂは外
部から加熱空気により加熱されており、内筒２ｂ内部の
廃棄物は外熱を吸収し乾燥する。さらに、内筒２ｂの下
流側から上流側へ加熱空気が送風されており、内筒２ｂ
内部の廃棄物は加熱空気により直接加熱されると共に、
内筒２ｂ内部は常時湿度を下げるように保たれている。
廃棄物の乾燥時に廃棄物から発生する排ガスは、加熱空
気と共に内筒排気路１９と通過して二次燃焼炉７内へ送
られ加熱・燃焼される。従って、廃棄物の乾燥に伴って
有害な排ガスが発生したとしても、二次燃焼炉７で燃焼
されるため無害化することができる。また、廃棄物の乾
燥に使用された後の加熱空気を二次燃焼炉７に送気する
ことにより、二次燃焼炉７の熱効率が上昇する。

【００２９】廃棄物乾燥炉２において乾燥された廃棄物
は、乾燥廃棄物貯留部３に搬送され一端貯留される。乾
燥廃棄物貯留部３に貯留された廃棄物は廃棄物搬送投入
部４へ搬送投入され、廃棄物搬送投入部４で粉砕・混練
されながら搬送され、ホッパ４１から廃棄物投入プッシ
ャ５ｄへ投入される。廃棄物投入プッシャ５ｄに投入さ
れた廃棄物はピストンにより押送され、廃棄物投入口３
５から廃棄物熔融炉５内部の炉室３０へ投入される。炉
室３０へ投入された廃棄物は、炉室３０の底部に積山
し、廃棄物の山Ｈを形成する。一方、テルミット剤貯留
部６に貯留されたテルミット剤は、テルミット剤投入プ
ッシャ６ａによりテルミット剤投入用ホッパ４４内へ押
送され、テルミット剤投入用ホッパ４４内に一時貯留さ
れた後、ロータリーフィーダ６ｂによりテルミット剤投
入管４３を通して廃棄物熔融炉５の炉室３０へ定量供給
され、炉室３０内の廃棄物の山Ｈの裾端上に投下され
る。この状態で、作業口３３から着火棒によりテルミッ
ト剤に着火し、廃棄物の山Ｈ上で連続的にテルミット反
応を生じさせることにより、その反応熱で廃棄物を熔融
する。

【００３０】熔融された廃棄物は熔融スラグとなり下流
側へ流下するが、堰部３６により一旦積止められ熔融ス
ラグ溜まりＰを形成する。熔融スラグ溜まりＰが堰部３
６の上端まで満たされると、熔融スラグは、堰部３６を
溢流し熔融スラグ排出口５ａから滴下排出される。テル
ミット反応は、一度反応が始まると、その反応熱により
反応が持続するため、連続的にテルミット剤を投下供給
することにより反応を持続させることができる。また、
炉室３０内に熔融スラグ溜まりＰを形成することによっ
て、熔融スラグとして炉室３０内に熱が貯留されるた
め、テルミット剤を間歇的に投入してもテルミット反応
を持続させることが可能である。テルミット反応におい
ては多量の熱量が発生するため、テルミット反応により
廃棄物が熔融している熔融部の温度は容易に１５００℃
以上にすることが可能である。このとき、廃棄物熔融炉
５の外側下部乃至両側部は、一次燃焼用ブロア２０から
熔融炉冷却空気送気路２２を通して熔融炉冷却部５ｃに
送気される冷却空気により冷却される。熔融炉冷却部５
ｃを通過した冷却空気は２０〜８０℃に加熱される。こ
の加熱された空気は、予熱用空気として、予熱空気送気
路２３を通して予熱部４ｂへ送気され、廃棄物搬送投入
部４内を搬送されている廃棄物を加熱する。従って、廃
棄物熔融炉５に投入される廃棄物は予熱されるため、廃
棄物熔融炉５内での熔融時における熱効率が上昇する。

【００３１】熔融スラグ排出口５ａから排出された熔融
スラグは、二次燃焼炉７内を落下しながら凝固し、出滓
装置８のスラグ投入口８ａから底板８ｅ上へ落下する。
底板８ｅ上へ落下したスラグは、落下の衝撃によって叩
砕され、底板８ｅ上へ散乱する。底板８ｅ上へ散乱した
スラグはスクレーパコンベア８ｆにより掻集され、スラ
グ排出部８ｂに投入され、スラグピット９に排出され
る。出滓装置８の外側底部乃至両側部にかけては、二次
燃焼用ブロア２５からスラグ冷却空気送気路２７を通し
て出滓装置冷却部８ｇに送気される冷却空気により冷却
されている。また、スラグ排出部８ｂにはダブルダンパ
８ｃ，８ｄが配設されており、スラグ排出時には、どち
らか一方のダンパが開弁したときには他方のダンパは閉
止しているため、出滓装置８の内部は外気から遮断され
ている。二次燃焼炉７の内部は、誘引送風機１３の誘引
排気により、常に−３Ｐａ〜−１０Ｐａ程度の減圧状態
にあり、廃棄物熔融炉５内部で廃棄物の熔融時に発生す
る排ガスや廃棄物熔融炉５内の加熱された空気は二次燃
焼炉７内へ誘引される。従って、廃棄物の熔融時に有毒
な排ガスが発生しても、系外へ漏洩することなく二次燃
焼炉７内へ回収され、二次燃焼炉７内で加熱・燃焼され
無害化される。更に、廃棄物熔融炉５内で発生する熱も
二次燃焼炉７内へ回収され、二次燃焼炉７の熱効率が上
昇する。また、出滓装置８内でスラグの冷却に伴い加熱
された空気も、二次燃焼炉７へ誘引される。従って、ス
ラグの冷却に伴って発生する熱も二次燃焼炉７内に回収
され、二次燃焼炉７の熱効率は更に上昇する。

【００３２】二次燃焼炉７で加熱・燃焼された排ガス
は、灰ダクト１０に誘引され、灰ダクト１０において粗
粒灰が捕集される。さらに、灰ダクト１０から熱交換器
１１に誘引され、熱交換器１１において冷却された後、
集塵装置１２内に誘引され、脱塵される。集塵装置１２
において脱塵された排ガスは、誘引送風機１３に誘引さ
れ、煙突１４から外気へ放出される。このとき、熱交換
器１１において、排ガスから熱が回収され、回収された
熱は、加熱空気として廃棄物乾燥炉２に送られ、廃棄物
の乾燥に用いられるため、系全体の熱効率は高くなる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の廃棄物熔
融装置によれば、廃棄物を貯留する廃棄物貯留部と、廃
棄物貯留部より搬送される廃棄物を乾燥する廃棄物乾燥
炉と、廃棄物乾燥炉から搬送され投入された廃棄物上に
粉粒体状のテルミット剤を連続的又は断続的に投下し廃
棄物上でテルミット剤を連続的に反応させることにより
廃棄物を熔融する廃棄物熔融炉と、廃棄物熔融炉の下部
に連設され廃棄物熔融炉で発生する排ガスを誘引回収し
加熱手段により高温化し燃焼させる二次燃焼炉と、二次
燃焼炉の下部に配設され落下投入される廃棄物を排出す
る出滓装置と、を備えたことにより、 ａ．廃棄物を完全に熔融することができ、廃棄物が熔融
スラグに同伴する量を抑えることが可能な廃棄物熔融装
置を提供することができる。 ｂ．熔融時の排ガス発生量が少ない廃棄物熔融装置を提
供することができる。 ｃ．熔融部の温度を調節することができる廃棄物熔融装
置を提供することができる。 ｄ．ランニングコストを低く抑えることが可能な廃棄物
熔融装置を提供することができる。 ｅ．廃棄物の熔融時において、水蒸気によって熱が放散
すること、及び水蒸気の発生により炉圧が変化すること
が防止され、熔融効率が高い廃棄物熔融装置を提供する
ことができる。 ｆ．廃棄物の熔融時に発生する排ガスは、燃焼され無害
化された後に排出される廃棄物熔融装置を提供すること
ができる。 という有利な効果が得られる。

【００３４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の廃棄物熔融装置であって、廃棄物乾燥炉におい
て乾燥された廃棄物を廃棄物熔融炉に投入する前に一旦
貯留する乾燥廃棄物貯留部を備えたことにより、請求項
１に記載の効果に加え、廃棄物の含水率や種類により、
乾燥処理速度と熔融処理速度とを適度に調節することが
可能な廃棄物熔融装置を提供することができるという有
利な効果が得られる。

【００３５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の廃棄物熔融装置であって、出滓装置は、
ケーシングと、ケーシングの一端上部に形設されたスラ
グ投入口と、スラグ投入口と逆側のケーシングの一端下
部に形設された出滓口と、ケーシングの床部に配設され
た耐火性板で構成された底板と、ケーシング内部にスラ
グ投入口の下部から出滓口の上部にかけて配設されたス
クレーパコンベヤと、底板又は底板乃至ケーシングの内
側両側部を外側から冷却する冷却部と、出滓口に連通し
ダブルダンパを有する垂直筒状の出滓部と、を備えたこ
とにより、請求項１又は２に記載の効果に加え、 ａ．スラグを叩砕し冷却して出滓することが可能な出滓
装置を提供することができる。 ｂ．水滓式出滓装置のように、排水の浄化処理が必要な
く、スラグの持つ熱を回収することも可能であり、エネ
ルギー効率が高くランニングコストの低い出滓装置を提
供することが可能となる。 ｃ．冷却部により底板が冷却されているので、スラグに
よる底板の熔融がなく耐久性を向上させメンテナンス特
性に優れた出滓装置を提供できる。 ｄ．ケーシング内部を減圧状態に保つことが可能とな
り、排ガス漏れが防止可能であり、熔融装置の炉圧制御
が容易で運転特性や保守管理性に優れた出滓装置を提供
することが可能となる。 ｅ．水滓式出滓装置のような、排水の浄化処理設備の必
要がなく、スラグの持つ熱を回収することも可能であ
り、エネルギー効率が高くランニングコストの低い出滓
装置を提供することが可能となる。 という有利な効果が得られる。

【００３６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
乃至３の何れか一項に記載の廃棄物熔融装置であって、
二次燃焼炉に連設された灰ダクトと、灰ダクトに連通し
た熱交換器と、熱交換器に連通した集塵装置と、熱交換
器に吸引口が連通する誘引送風機と、を備えたことによ
り、請求項１乃至３の何れか一項に記載の効果に加え、
廃ガス中に含まれる灰、飛灰、低融点物質の除去が可能
な廃棄物熔融装置を提供することができるという有利な
効果が得られる。

【００３７】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
乃至４の何れか一項に記載の廃棄物熔融装置であって、
廃棄物乾燥炉は、上流側から下流側に向けて下方に傾斜
して配設された外筒と、外筒と同軸に外筒に回転自在に
挿設された内筒と、外筒と内筒との間に形成された加熱
風路と、を備えており、熱交換器の内部に配設された冷
却空気通気路と、外筒の下流側に連設され加熱風路と冷
却空気通気路の排気側とを連通する外筒送気路と、外筒
の上流側の加熱風路と内筒の下流側内部とを連通する内
筒送気路と、内筒の上流側内部と二次燃焼炉とを連通す
る内筒排気路と、を備えたことにより、請求項１乃至４
の何れか一項に記載の効果に加え、 ａ．二次燃焼炉からの排ガスの熱を回収し、廃棄物の乾
燥に再利用することが可能な、熱効率が高い廃棄物熔融
装置を提供することができる。 ｂ．内筒の内部の廃棄物は加熱空気により直接加熱する
ことにより、更に熱効率が改善された廃棄物熔融装置を
提供することができる。 ｃ．内筒の内部に乾燥した空気を通風させ内筒の内部の
湿度を低下させることにより、内筒の内部が除湿され、
廃棄物の乾燥効率が改善された廃棄物熔融装置を提供す
ることができる。 ｄ．廃棄物の乾燥時に有害な排ガスが発生しても、分解
され無害化されて排出される廃棄物熔融装置を提供する
ことができる。 という有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における廃棄物熔融装置
の構成図

【図２】実施の形態１における廃棄物熔融炉の要部断面
図

【図３】イ号公報に開示された廃棄物熔融装置の構成図

【符号の説明】

１ 廃棄物貯留部 ２ 廃棄物乾燥炉 ２ａ 外筒 ２ｂ 内筒 ２ｃ 加熱風路 ３ 乾燥廃棄物貯留部 ４ 廃棄物搬送投入部 ４ｂ 予熱部 ５ 廃棄物熔融炉 ５ａ 熔融スラグ排出口 ５ｂ 一次燃焼バーナ ５ｃ 熔融炉冷却部 ５ｄ 廃棄物投入プッシャ ６ テルミット剤貯留部 ６ａ テルミット剤投入プッシャ ６ｂ ロータリーフィーダ ７ 二次燃焼炉 ７ａ 二次燃焼バーナ ８ 出滓装置 ８ａ スラグ投入口 ８ｂ スラグ排出部 ８ｃ，８ｄ ダブルダンパ ８ｅ 底板 ８ｆ スクレーパコンベア ８ｇ 出滓装置冷却部 ８ｈ ケーシング ８ｉ 出滓口 ９ スラグピット １０ 灰ダクト １１ 熱交換器 １１ａ 冷却空気通気路 １１ｂ 加熱空気送気路 １１ｃ 加熱空気排気路 １１ｄ 流量調節弁 １２ 集塵装置 １２ｂ 集塵装置バイパス路 １３ 誘引送風機（ＩＤＦ） １４ 煙突 １５ 熱交送風ブロア １６ 外筒送気路 １６ｂ 流量調節弁 １７ 内筒送気路 １７ｂ 流量調節弁 １８ 加熱空気排気路 １８ｂ 流量調節弁 １９ 内筒排気路 ２０ 一次燃焼用ブロア ２１ 一次燃焼バーナ送気路 ２１ｂ 流量調節弁 ２２ 熔融炉冷却空気送気路 ２２ｂ 流量調節弁 ２３ 予熱空気送気路 ２４ 予熱空気排気路 ２５ 二次燃焼用ブロア ２６ 二次燃焼バーナ送気路 ２６ｂ 流量調節弁 ２７ スラグ冷却空気送気路 ２７ｂ 流量調節弁 ２８ スラグ冷却空気排気路 ３０ 炉室 ３０ａ 廃棄物熔融部 ３１ 炉天井部 ３２ 放圧口 ３２ａ 放圧蓋 ３３ 作業口 ３３ａ 作業蓋 ３３ｂ 覗き孔 ３４ バーナ噴射口 ３５ 廃棄物投入口 ３６ 堰部 ３７ 排出口 ３８ 投入口 ３９ ピストン ４０ エアシリンダ ４１ ホッパ ４２ レベルセンサ ４３ テルミット剤投入管 ４４ テルミット剤投入用ホッパ ４５ ピストン ４６ エアシリンダ Ｈ 廃棄物の山 Ｐ 熔融スラグ溜まり ５０ 焼却炉 ５１ 廃棄物熔融炉 ５１ａ 二次燃焼室 ５１ｂ 二次燃焼用バーナ ５１ｃ 水封式出滓装置 ５２ 焼却排ガス路 ５３ 廃熱ボイラ ５４ 減温塔 ５５ バグフィルタ ５６ 除塵済排ガス導入路 ５７ 酸性ガス処理装置 ５８ 誘引ブロア ５９ 煙突 ６０ 熔融排ガス路 ６１ 空気予熱器 ６２ ガス冷却塔 ６３ 電器集塵器 Ｄ 焼却灰 Ａ 飛灰

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を貯留する廃棄物貯留部と、前記
   廃棄物貯留部より搬送される前記廃棄物を乾燥する廃棄
   物乾燥炉と、前記廃棄物乾燥炉から搬送され投入された
   前記廃棄物上に粉粒体状のテルミット剤を連続的又は断
   続的に投下し前記廃棄物上で前記テルミット剤を連続的
   に反応させることにより前記廃棄物を熔融する廃棄物熔
   融炉と、前記廃棄物熔融炉の下部に連設され前記廃棄物
   熔融炉で発生する排ガスを誘引回収し加熱手段により高
   温化し燃焼させる二次燃焼炉と、前記二次燃焼炉の下部
   に配設され落下投入される前記廃棄物を排出する出滓装
   置と、を備えたことを特徴とする廃棄物熔融装置。
2. 【請求項２】 前記廃棄物乾燥炉において乾燥された前
   記廃棄物を前記廃棄物熔融炉に投入する前に一旦貯留す
   る乾燥廃棄物貯留部備えたことを特徴とする請求項１に
   記載の廃棄物熔融装置。
3. 【請求項３】 前記出滓装置は、ケーシングと、前記ケ
   ーシングの一端上部に形設されたスラグ投入口と、前記
   スラグ投入口と逆側の前記ケーシングの一端下部に形設
   された出滓口と、前記ケーシングの床部に配設された耐
   火性板で構成された底板と、前記ケーシング内部に前記
   スラグ投入口の下部から前記出滓口の上部にかけて配設
   されたスクレーパコンベヤと、前記底板又は前記底板乃
   至前記ケーシングの内側両側部を外側から冷却する冷却
   部と、前記出滓口に連通しダブルダンパを有する垂直筒
   状の出滓部と、を備えたことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の廃棄物熔融装置。
4. 【請求項４】前記二次燃焼炉に連設された灰ダクトと、
   前記灰ダクトに連通した熱交換器と、前記熱交換器に連
   通した集塵装置と、前記熱交換器に吸引口が連通する誘
   引送風機と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至３
   の何れか一項に記載の廃棄物熔融装置。
5. 【請求項５】前記廃棄物乾燥炉は、上流側から下流側に
   向けて下方に傾斜して配設された外筒と、前記外筒と同
   軸に前記外筒に回転自在に挿設された内筒と、前記外筒
   と前記内筒との間に形成された加熱風路と、を備えてお
   り、前記熱交換器の内部に配設された冷却空気通気路
   と、前記外筒の下流側に連設され前記加熱風路と前記冷
   却空気通気路の排気側とを連通する外筒送気路と、前記
   外筒の上流側の前記加熱風路と前記内筒の下流側内部と
   を連通する内筒送気路と、前記内筒の上流側内部と前記
   二次燃焼炉とを連通する内筒排気路と、を備えたことを
   特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の廃棄物
   熔融装置。