JP2000161635A - 廃棄物の焼却方法 - Google Patents

廃棄物の焼却方法

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JP2000161635A
JP2000161635A JP10332350A JP33235098A JP2000161635A JP 2000161635 A JP2000161635 A JP 2000161635A JP 10332350 A JP10332350 A JP 10332350A JP 33235098 A JP33235098 A JP 33235098A JP 2000161635 A JP2000161635 A JP 2000161635A
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JP
Japan
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waste
sludge
combustion
weight
incinerator
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JP10332350A
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English (en)
Inventor
Akira Nakamura
章 中村
Takashi Noto
隆 能登
Seiji Kinoshita
誠二 木ノ下
Hajime Akiyama
肇 秋山
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP1999/006481 priority patent/WO2000031470A1/ja
Priority to GB0304004A priority patent/GB2381572B/en
Priority to GB0015728A priority patent/GB2348270B/en
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な燃焼方法の導入により、炉
内の燃焼状態を一定に維持し、これにより有害ガスや未
燃ガスの排出を抑えた廃棄物焼却炉における燃焼方法を
提供する。 【解決手段】 上記課題は、廃棄物焼却炉における廃棄
物の焼却方法において、水分が65〜90重量%であ
り、乾燥状態における硫黄分が0.1〜2.0重量%、窒
素分が1〜10重量%である汚泥と、低位発熱量が15
00〜4000kcal/kgで水分が30〜70重量
%の都市ごみ等一般廃棄物を混焼率10〜40%の割合
で混焼させることを特徴とする焼却方法によって解決さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却炉にお
ける燃焼方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ等一般廃棄物を焼却処理する廃
棄物焼却炉として、特開平9−303743号公報に示
されている流動床式焼却炉が広く用いられている。その
代表的なものの概略図を図2に示す。該廃棄物は投入機
から炉内へ投入され、分散板下の風箱から送られた空気
によって流動している砂層で乾燥されると共に昇温され
て着火する。着火された該廃棄物はフリーボード部で燃
焼し、燃焼が完全に完結する。焼却後に排ガスは炉出口
から排ガス処理装置を経て煙突から外部に放出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような都市ごみ等
一般廃棄物焼却炉では、廃棄物中に含まれるプラスチッ
ク分などに由来する塩素分が芳香族化合物と反応するこ
とにより、ダイオキシンやフランのようなダイオキシン
類が発生しやすいという問題があった。
【0004】含水率の高い汚泥は低位発熱量が低いため
炉内の温度を下げ、燃焼状態を一定に維持することは難
しい。それに起因し、燃焼室の温度や燃焼ガスの濃度分
布が時間的、空間的に不均一となるため、制御が困難と
なり、また未燃ガスや有害ガスなどが発生しやすくなる
という問題点を持っている。また、廃棄物焼却炉として
広く用いられている火格子式焼却炉の場合、火格子下に
汚泥が侵入してしまうため、完全な燃焼が行われなかっ
たり、火格子下押し込み空気の通路が閉塞してしまうこ
となどがあり、一般的に汚泥の焼却は行われていない。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、上記問題点を発生させること
なく、比較的簡単な燃焼方法の導入により、炉内の燃焼
状態を一定に維持し、これにより有害ガスや未燃ガスの
排出を抑えた廃棄物焼却炉における燃焼方法を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するべくなされたものであり、廃棄物焼却炉における
廃棄物の焼却方法において、水分が65〜90重量%で
あり、乾燥状態における硫黄分が0.1〜2.0重量
%、窒素分が1〜10重量%である汚泥と、低位発熱量
が1500〜4000kcal/kgで水分が30〜7
0重量%の都市ごみ等一般廃棄物を混焼率10〜40%
の割合で混焼させることを特徴とする焼却方法によって
かかる目的を達成したものである。
【0007】なお、ここで混焼率=汚泥供給重量/(汚
泥供給重量+都市ごみ等一般廃棄物供給重量)で定義す
るものとする。
【0008】本発明の方法は都市ごみ等一般廃棄物に汚
泥を加えて燃焼させることを特徴とするものであるが、
汚泥中のS分は燃焼過程においてH2S、CS2、CO
S、SO2、SO3として炉内に存在する。これら物質は
ダイオキシン類生成の触媒となる銅やその類似物質に対
する被毒効果を持ち、炉内高温燃焼場から炉出口以降の
排ガスラインで効果的にダイオキシン類を抑制させるこ
とができる。また、汚泥中のN分は、燃焼過程、特に一
次燃焼領域の還元雰囲気においてアンモニアを生成し、
これが塩素化合物と反応することにより、ダイオキシン
類生成過程にあるClのダイオキシン生成反応を抑制す
る。さらにまた、汚泥中の水分濃度を制御して可燃物の
燃焼反応速度を抑制することにより、すすの発生を低減
させることができる。すすの発生量を抑制することがで
きれば、それに起因する芳香族系の有機化合物濃度は低
くなり、結果として不完全燃焼生成物であるダイオキシ
ン類物質濃度も低減される。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明が適用させる廃棄物焼却炉
の種類は問うところではなく、火格子式焼却炉、流動床
式焼却炉などが用いられる。
【0010】都市ごみは食品の調理屑や食べ残り、プラ
スチック容器類、紙類、木くず等の混合物であり、低位
発熱量が1000〜3000kcal/kg程度、水分
が30〜70重量%程度のものである。
【0011】汚泥は廃水処理設備から排出されるもので
あり、下水汚泥、し尿汚泥、有機性排水を活性汚泥処理
した際に発生する汚泥、有機物を含む排水を固液分離し
たときに発生する汚泥、河川しゅんせつ時等に閉鎖性水
域で発生する汚泥、その他下水処理の過程で発生する汚
泥など、どのような汚泥でも構わない。本発明の方法に
好ましいものは、乾燥含量で、窒素分が1〜10重量%
程度、硫黄分が0.1〜2.0重量%程度のものであ
る。汚泥の水分量は65〜90重量%程度のものが適当
である。なお、汚泥中のS分、N分がそれぞれ0.1
%、1%以下になれば、排ガス中に存在するH2S、C
2、COS、SO2、SO3、あるいはその類似成分の
絶対濃度が低くなり効果が薄れてしまう。逆に汚泥中の
S分、N分がそれぞれ2.0%、10%よりも高い場
合、煙突からのSOx、NOx濃度が高くなり、規制値
を達成できなくなる可能性がある。また、汚泥中の水分
濃度が65%よりも低い場合は可燃物の燃焼反応速度を
効果的に抑制することが難しく、逆に汚泥中の水分濃度
が90%よりも高い場合は炉内温度の維持が困難とな
る。
【0012】汚泥と都市ごみ等一般廃棄物の混焼率は1
0〜40%である。これは、炉内で最低でもS分が10
数ppm、N分が数10ppm存在しなければ効果は望
めないために、混焼率は最低でも10%以上にする必要
があるからである。また逆に混焼率が40%を越えてし
まうと、水分濃度が高くなり、空気比を絞って運転した
場合でも炉出口温度を800℃に維持することが困難と
なってしまうからである。
【0013】汚泥と都市ごみ等一般廃棄物は焼却炉内で
混焼させればよく、焼却炉へは事前に混合して投入して
もよく、また、別々に投入してもよい。
【0014】燃焼温度(流動床式ではフリーボード部温
度)は、通常850〜1000℃程度が適当である。
【0015】
【実施例】本発明の実施例で使用した焼却炉の構成を図
1に示す。
【0016】この焼却炉は火格子式のものであり、主燃
焼室の炉床の火格子は3段に下降する傾斜構造となって
いる。主燃焼室の火格子最上部にはごみを投入するごみ
シュートが設けられ、火格子最下部の先は主灰シュート
になっている。また、主燃焼室の上は燃焼排ガスを2次
燃焼させる2次燃焼室が設けられている。汚泥と廃棄物
はごみシュートから炉内に投入され、乾燥ストーカに送
られ、下からの空気と炉内の輻射熱により乾燥されると
共に、昇温されて着火する。着火して燃焼を開始した廃
棄物と汚泥は燃焼ストーカに送られ、下から送られる燃
焼空気により燃焼し、後燃焼段で未燃分が完全に燃焼す
る。焼却後に残った灰は主灰シュートにより外部に取出
される。燃焼は主燃焼室で行われ、燃焼排ガス(炉内ガ
ス)は、2次燃焼室で混合され、2次的な燃焼が行われ
て未燃分が完全に燃焼し、排ガス処理設備へと送られ
る。
【0017】上記の焼却炉を用い、2300kcal/
kgの都市ごみと、水分80重量%、N分7重量%、S
分0.6重量%の汚泥を炉内温度は850℃を維持し、
乾燥段温度を650〜850℃、燃焼室温度を900〜
1000℃に変化させて焼却した。都市ごみのみを焼却
する場合、ダイオキシン類濃度平均値は1.6ng/N
3−teqだったが、都市ごみを2t/h、汚泥を1
t/h、混焼率33.3%で燃焼させた場合、平均値0.
25ng/Nm3−teqまで抑制させることが出来
た。
【0018】また、2800kcal/kgの都市ごみ
と、水分90重量%、N分7重量%、S分0.6重量%
の汚泥を流動床式焼却炉で焼却した。都市ごみのみを焼
却した場合と、都市ごみと汚泥の混焼を行った場合を比
較した結果、汚泥混焼時はダイオキシン類濃度が平均で
約6割減となった。なお、この時どちらも炉出口温度を
等しくして実験を行った。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、硫黄分
が0.1〜2.0重量%、水分が65〜90重量%、窒
素分が1〜10重量%である汚泥と、都市ごみ等一般廃
棄物を混焼率10〜40%の割合で混焼させることを特
徴とする燃焼方法である。含水率が高く低位発熱量の低
い汚泥を低位発熱量が比較的高い都市ごみと混焼させる
ことにより、炉内の燃焼状態が安定し、有害ガスや未燃
ガスの発生をおさえることができる。また、上記成分濃
度により、汚泥中のS、N水分が効果的にダイオキシン
類の発生を抑制させることができる。
【0020】含水率の高い汚泥は低位発熱量が低いため
炉内の温度を下げ、燃焼状態を一定に維持することは難
しい。それに起因し、燃焼室の温度や燃焼ガスの濃度分
布が時間的、空間的に不均一となるため、制御が困難と
なり、また未燃ガスや有害ガスなどが発生しやすくなる
という問題点を持っている。また、廃棄物焼却炉として
広く用いられている火格子式焼却炉の場合、火格子下に
汚泥が侵入してしまうため、完全な燃焼が行われなかっ
たり、火格子下押し込み空気の通路が閉塞してしまうこ
となどがあり、一般的に汚泥の焼却は行われていない。
【0021】しかしながら、本発明の方法ではこの燃焼
の困難な汚泥を円滑に燃焼させることも可能にしてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例で使用した火格子式焼却炉の
概略構造を示す断面図である。
【図2】 従来の流動床式焼却炉の概略構造を示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木ノ下 誠二 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 秋山 肇 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物焼却炉における廃棄物の焼却方法
    において、水分が65〜90重量%であり、乾燥状態に
    おける硫黄分が0.1〜2.0重量%、窒素分が1〜1
    0重量%である汚泥と、低位発熱量が1500〜400
    0kcal/kgで水分が30〜70重量%の都市ごみ
    等一般廃棄物を混焼率10〜40%の割合で混焼させる
    ことを特徴とする焼却方法
  2. 【請求項2】 廃棄物焼却炉が火格子式焼却炉または流
    動床炉であることを特徴とする請求項1に記載の廃棄物
    の焼却方法
JP10332350A 1998-11-24 1998-11-24 廃棄物の焼却方法 Pending JP2000161635A (ja)

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GB0304005A GB2381573B (en) 1998-11-24 1999-11-19 Waste disposal incineration method and apparatus
PCT/JP1999/006481 WO2000031470A1 (fr) 1998-11-24 1999-11-19 Procede et dispositif d'incineration de dechets
GB0304004A GB2381572B (en) 1998-11-24 1999-11-19 Waste disposal incineration method
GB0015728A GB2348270B (en) 1998-11-24 1999-11-19 Waste incineration method and device therefor
TW88120517A TW521138B (en) 1998-11-24 1999-11-24 A method for incinerating a waste and the apparatus thereof

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011160299A1 (zh) * 2010-06-23 2011-12-29 Che Zhanbin 固体燃料燃烧方法、燃烧器及燃烧装置
JP2019207048A (ja) * 2018-05-28 2019-12-05 株式会社タクマ 廃棄物焼却炉

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61208421A (ja) * 1985-03-13 1986-09-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ごみと汚泥の混合焼却方法

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