JP2000346319A - 粉体化廃棄物の溶融固化処理装置 - Google Patents
粉体化廃棄物の溶融固化処理装置Info
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- JP2000346319A JP2000346319A JP11164151A JP16415199A JP2000346319A JP 2000346319 A JP2000346319 A JP 2000346319A JP 11164151 A JP11164151 A JP 11164151A JP 16415199 A JP16415199 A JP 16415199A JP 2000346319 A JP2000346319 A JP 2000346319A
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼排ガスの冷却過程におけるダイオキシン
類の再合成を防止できる粉体化廃棄物の溶融固化処理装
置を提供することである。 【解決手段】 旋回流溶融炉１の側壁１１に設けた吹き
込み口１２から硝子粉体１４を吹き込み、表面が溶融す
る硝子粉体１４に、燃焼ガス中のガス化した塩素成分を
吸着させてピット２内へ落下させ、燃焼ガス中の塩素成
分をピット内の溶融スラグ４中に捕獲して、煙道１７に
導かれる燃焼排ガス中の塩素成分を除去するようにした
のである。
類の再合成を防止できる粉体化廃棄物の溶融固化処理装
置を提供することである。 【解決手段】 旋回流溶融炉１の側壁１１に設けた吹き
込み口１２から硝子粉体１４を吹き込み、表面が溶融す
る硝子粉体１４に、燃焼ガス中のガス化した塩素成分を
吸着させてピット２内へ落下させ、燃焼ガス中の塩素成
分をピット内の溶融スラグ４中に捕獲して、煙道１７に
導かれる燃焼排ガス中の塩素成分を除去するようにした
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物を焼却し
た焼却灰や飛灰、廃棄物を乾留、粉砕したもの等、粉体
化した廃棄物を溶融固化して無害化する装置に関するも
のである。
た焼却灰や飛灰、廃棄物を乾留、粉砕したもの等、粉体
化した廃棄物を溶融固化して無害化する装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物の焼却設備から排出される焼却灰
や飛灰、および廃棄物の乾留設備から排出される乾留残
滓には有害なダイオキシン類が含まれており、これらを
無害化する技術の一つとして、溶融固化処理技術が開発
されている。
や飛灰、および廃棄物の乾留設備から排出される乾留残
滓には有害なダイオキシン類が含まれており、これらを
無害化する技術の一つとして、溶融固化処理技術が開発
されている。
【０００３】この溶融固化処理技術は、焼却灰や飛灰、
および乾留残滓を粉体化したものを、溶融炉で１２５０
℃〜１４５０℃あるいはそれ以上の高温に加熱して、含
有されるダイオキシン類等の有機化合物を分解、燃焼さ
せ、残った溶融無機化合物を冷却して、ガラス質のスラ
グとして回収するものである。この技術は、焼却灰等を
高い減容率で減容できるとともに、回収されるスラグを
リサイクルできる利点を有するため、廃棄物処理の有力
な手段として期待されている。
および乾留残滓を粉体化したものを、溶融炉で１２５０
℃〜１４５０℃あるいはそれ以上の高温に加熱して、含
有されるダイオキシン類等の有機化合物を分解、燃焼さ
せ、残った溶融無機化合物を冷却して、ガラス質のスラ
グとして回収するものである。この技術は、焼却灰等を
高い減容率で減容できるとともに、回収されるスラグを
リサイクルできる利点を有するため、廃棄物処理の有力
な手段として期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の溶融固
化処理技術は、ダイオキシン類を分解、燃焼させて無機
化合物として溶融スラグ化するものであるが、ダイオキ
シン類等の有機化合物を分解、燃焼させる際に発生する
ガス化した塩素成分が、燃焼排ガスとともに溶融炉から
排出される。この塩素成分は、燃焼排ガスが冷却される
過程で、ダイオキシン類を再合成させる要因となる問題
がある。
化処理技術は、ダイオキシン類を分解、燃焼させて無機
化合物として溶融スラグ化するものであるが、ダイオキ
シン類等の有機化合物を分解、燃焼させる際に発生する
ガス化した塩素成分が、燃焼排ガスとともに溶融炉から
排出される。この塩素成分は、燃焼排ガスが冷却される
過程で、ダイオキシン類を再合成させる要因となる問題
がある。
【０００５】そこで、この発明の課題は、燃焼排ガスの
冷却過程におけるダイオキシン類の再合成を防止できる
粉体化廃棄物の溶融固化処理装置を提供することであ
る。
冷却過程におけるダイオキシン類の再合成を防止できる
粉体化廃棄物の溶融固化処理装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、上部にバーナ、燃料供給口、一次空
気供給口および粉体化した廃棄物の投入口が設けられ、
下部に溶融スラグの排出口が設けられた溶融炉と、前記
溶融スラグ排出口の下方に配置された溶融スラグのピッ
トとを備えた粉体化廃棄物の溶融固化処理装置におい
て、前記溶融炉の側壁部に硝子粉体の吹き込み口を設
け、前記ピット内の溶融スラグを還流させる手段を設け
た構成を採用したものである。
めに、この発明は、上部にバーナ、燃料供給口、一次空
気供給口および粉体化した廃棄物の投入口が設けられ、
下部に溶融スラグの排出口が設けられた溶融炉と、前記
溶融スラグ排出口の下方に配置された溶融スラグのピッ
トとを備えた粉体化廃棄物の溶融固化処理装置におい
て、前記溶融炉の側壁部に硝子粉体の吹き込み口を設
け、前記ピット内の溶融スラグを還流させる手段を設け
た構成を採用したものである。
【０００７】本発明者らは、燃焼排ガス中の塩素成分を
除去する手段について、鋭意実験を重ねた結果、燃焼排
ガスを溶融した硝子中に通すことにより、燃焼排ガス中
に当初２６００ｍｇ／リットル含まれていた塩素成分
が、１２ｍｇ／リットルに激減していることを確認し
た。この結果は、ガス化した塩素成分が溶融した硝子に
吸着され易いためと考えられる。
除去する手段について、鋭意実験を重ねた結果、燃焼排
ガスを溶融した硝子中に通すことにより、燃焼排ガス中
に当初２６００ｍｇ／リットル含まれていた塩素成分
が、１２ｍｇ／リットルに激減していることを確認し
た。この結果は、ガス化した塩素成分が溶融した硝子に
吸着され易いためと考えられる。
【０００８】そこで、この知見に基づいて、溶融炉の側
壁から硝子粉体を吹き込み、高温の溶融炉で表面が溶融
する硝子粉体に、燃焼ガス中のガス化した塩素成分を吸
着させて、溶融スラグとともに溶融スラグのピットへ落
下させ、ピット内の溶融スラグを還流させることによ
り、硝子粉体に吸着させた塩素成分を溶融スラグ中に捕
獲して、燃焼排ガス中に塩素成分が混入しないようにし
たのである。
壁から硝子粉体を吹き込み、高温の溶融炉で表面が溶融
する硝子粉体に、燃焼ガス中のガス化した塩素成分を吸
着させて、溶融スラグとともに溶融スラグのピットへ落
下させ、ピット内の溶融スラグを還流させることによ
り、硝子粉体に吸着させた塩素成分を溶融スラグ中に捕
獲して、燃焼排ガス中に塩素成分が混入しないようにし
たのである。
【０００９】上記本発明の装置は、従来の溶融炉に硝子
粉体の吹き込み口を設けるのみで安価に製作でき、既設
溶融炉の改造によっても実現できる。なお、ピット内の
溶融スラグを還流させる手段は、緩やかな還流が生じる
ものであればよく、バーナ等でピット内に温度差を与え
て対流させる方法等を採用することができる。勿論、機
械的や電磁的な手段で攪拌してもよい。
粉体の吹き込み口を設けるのみで安価に製作でき、既設
溶融炉の改造によっても実現できる。なお、ピット内の
溶融スラグを還流させる手段は、緩やかな還流が生じる
ものであればよく、バーナ等でピット内に温度差を与え
て対流させる方法等を採用することができる。勿論、機
械的や電磁的な手段で攪拌してもよい。
【００１０】なお、上記知見に基づく燃焼排ガス中の塩
素成分を除去する手段としては、溶融炉の燃焼排ガスを
硝子溶融炉に通す方法も考えられるが、設備が大がかり
なものとなる難点がある。
素成分を除去する手段としては、溶融炉の燃焼排ガスを
硝子溶融炉に通す方法も考えられるが、設備が大がかり
なものとなる難点がある。
【００１１】前記溶融炉を円筒竪型の旋回流溶融炉と
し、前記溶融スラグ排出口を旋回流溶融炉の横断面より
も小断面に絞って、前記ピットの溶融スラグ湯面に近接
して下向きに開口させ、この排出口から燃焼ガスも排出
させることにより、前記吹き込まれる硝子粉体と燃焼ガ
スとの接触効率を高めるとともに、溶融スラグ湯面に近
接する小断面の排出口から燃焼ガスを高速で溶融スラグ
湯面に衝突させ、前記塩素成分の溶融スラグ中への捕獲
効率をさらに高めることができる。
し、前記溶融スラグ排出口を旋回流溶融炉の横断面より
も小断面に絞って、前記ピットの溶融スラグ湯面に近接
して下向きに開口させ、この排出口から燃焼ガスも排出
させることにより、前記吹き込まれる硝子粉体と燃焼ガ
スとの接触効率を高めるとともに、溶融スラグ湯面に近
接する小断面の排出口から燃焼ガスを高速で溶融スラグ
湯面に衝突させ、前記塩素成分の溶融スラグ中への捕獲
効率をさらに高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。この粉体化廃棄物の溶融
固化処理装置は、図１に示すように、円筒竪型の旋回流
溶融炉１の下方に溶融スラグのピット２が配置され、溶
融炉１下端に設けられた燃焼排ガスの排出口を兼ねる溶
融スラグの排出口３が小断面に絞られ、蓋付きピット２
内の溶融スラグ４の湯面に近接して開口している。ま
た、ピット２にはバーナ式の釜５が取り付けられ、ピッ
ト２内の溶融スラグ４を対流させるようになっている。
の発明の実施形態を説明する。この粉体化廃棄物の溶融
固化処理装置は、図１に示すように、円筒竪型の旋回流
溶融炉１の下方に溶融スラグのピット２が配置され、溶
融炉１下端に設けられた燃焼排ガスの排出口を兼ねる溶
融スラグの排出口３が小断面に絞られ、蓋付きピット２
内の溶融スラグ４の湯面に近接して開口している。ま
た、ピット２にはバーナ式の釜５が取り付けられ、ピッ
ト２内の溶融スラグ４を対流させるようになっている。
【００１３】前記旋回流溶融炉１の頂部には、燃料供給
口６と一次空気供給口７に接続されたバーナ８が取り付
けられ、このバーナ８の下方の溶融炉１上部に、廃棄物
の焼却灰や飛灰、または廃棄物の乾留残滓を粉砕した廃
棄物粉体９の投入口１０が設けられている。この廃棄物
粉体９はガスとともに、溶融炉１内を旋回するように吹
き込まれる。
口６と一次空気供給口７に接続されたバーナ８が取り付
けられ、このバーナ８の下方の溶融炉１上部に、廃棄物
の焼却灰や飛灰、または廃棄物の乾留残滓を粉砕した廃
棄物粉体９の投入口１０が設けられている。この廃棄物
粉体９はガスとともに、溶融炉１内を旋回するように吹
き込まれる。
【００１４】前記旋回流溶融炉１の側壁１１には、ほぼ
中央部の高さ位置に２つの硝子粉体吹き込み口１２が設
けられ、上下部には１つずつの二次空気供給口１３が設
けられている。図２に示すように、各吹き込み口１２
は、側壁１１に垂直に開口し、吹き込まれる硝子粉体１
４が旋回流とほぼ直角に衝突するようになっている。ま
た、各二次空気供給口１３は、側壁１１の円周方向に傾
けて開口され、二次空気が旋回流に沿う方向に噴射され
る。
中央部の高さ位置に２つの硝子粉体吹き込み口１２が設
けられ、上下部には１つずつの二次空気供給口１３が設
けられている。図２に示すように、各吹き込み口１２
は、側壁１１に垂直に開口し、吹き込まれる硝子粉体１
４が旋回流とほぼ直角に衝突するようになっている。ま
た、各二次空気供給口１３は、側壁１１の円周方向に傾
けて開口され、二次空気が旋回流に沿う方向に噴射され
る。
【００１５】前記バーナ８や二次空気で分解、燃焼され
た廃棄物粉体９は、無機化合物の溶融滴１５となって、
ピット２内に落下する。また、溶融炉１内の燃焼ガスと
衝突して表面が溶融し、燃焼ガス中の塩素成分を吸着し
た硝子粉体１４も、溶融滴１５と一緒にピット２内に落
下し、釜５で加熱されて対流する溶融スラグ４中に捕獲
される。
た廃棄物粉体９は、無機化合物の溶融滴１５となって、
ピット２内に落下する。また、溶融炉１内の燃焼ガスと
衝突して表面が溶融し、燃焼ガス中の塩素成分を吸着し
た硝子粉体１４も、溶融滴１５と一緒にピット２内に落
下し、釜５で加熱されて対流する溶融スラグ４中に捕獲
される。
【００１６】前記ピット２にはオーバフロー口１６が設
けられ、ここからオーバフローする溶融スラグ４は、冷
却されて水砕スラグとして回収される。また、オーバフ
ロー口１６は、燃焼排ガスの煙道１７に連通しており、
旋回流溶融炉１内で発生した燃焼排ガスは、前記小断面
に絞られた排出口３から、ピット２内の溶融スラグ４の
湯面に高速で衝突し、オーバフロー口１６から煙道１７
に排出される。
けられ、ここからオーバフローする溶融スラグ４は、冷
却されて水砕スラグとして回収される。また、オーバフ
ロー口１６は、燃焼排ガスの煙道１７に連通しており、
旋回流溶融炉１内で発生した燃焼排ガスは、前記小断面
に絞られた排出口３から、ピット２内の溶融スラグ４の
湯面に高速で衝突し、オーバフロー口１６から煙道１７
に排出される。
【００１７】図３は、上述した溶融固化処理装置を、廃
棄物の乾留残滓を処理するプラントに組み込んだ状態を
示す。このプラントは、ホッパ１８から投入される乾留
残滓を粗解砕して、所定量ずつ供給する乾留残滓供給装
置１９と、粗解砕して供給される乾留残滓を粉体に解砕
する解砕装置２０と、粉体化された乾留残滓を、ガス供
給口２１から供給される高温ガスで吹き上げて乾燥する
気流乾燥筒２２とを備え、気流乾燥筒２２の上端に接続
された配管２３を通して、粉体化された乾留残滓が前記
旋回流溶融炉１の投入口１０から吹き込まれるようにな
っている。
棄物の乾留残滓を処理するプラントに組み込んだ状態を
示す。このプラントは、ホッパ１８から投入される乾留
残滓を粗解砕して、所定量ずつ供給する乾留残滓供給装
置１９と、粗解砕して供給される乾留残滓を粉体に解砕
する解砕装置２０と、粉体化された乾留残滓を、ガス供
給口２１から供給される高温ガスで吹き上げて乾燥する
気流乾燥筒２２とを備え、気流乾燥筒２２の上端に接続
された配管２３を通して、粉体化された乾留残滓が前記
旋回流溶融炉１の投入口１０から吹き込まれるようにな
っている。
【００１８】上述した実施形態では、溶融炉として旋回
流溶融炉を採用したが、固定式表面溶融炉等、その他の
各種溶融炉を採用することもできる。また、この実施形
態では、硝子粉体吹き込み口を側壁の同一高さ位置に２
箇所設けたが、１箇所または３箇所以上に設けることも
でき、各吹き込み口の高さ位置を変えてもよい。ただ
し、旋回流溶融炉を採用する場合は、各吹き込み口を異
なる旋回流の位置に開口させることが望ましい。
流溶融炉を採用したが、固定式表面溶融炉等、その他の
各種溶融炉を採用することもできる。また、この実施形
態では、硝子粉体吹き込み口を側壁の同一高さ位置に２
箇所設けたが、１箇所または３箇所以上に設けることも
でき、各吹き込み口の高さ位置を変えてもよい。ただ
し、旋回流溶融炉を採用する場合は、各吹き込み口を異
なる旋回流の位置に開口させることが望ましい。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明の粉体化廃棄物
の溶融固化処理装置は、溶融炉の側壁から硝子粉体を吹
き込み、高温の溶融炉で表面が溶融する硝子粉体に、燃
焼ガス中のガス化した塩素成分を吸着させて溶融スラグ
のピットへ落下させ、燃焼ガス中の塩素成分をピット内
の溶融スラグ中に捕獲するようにしたので、安価な設備
費用で、燃焼排ガス中の塩素成分を効率よく除去でき、
燃焼排ガスの冷却過程におけるダイオキシン類の再合成
を防止することができる。
の溶融固化処理装置は、溶融炉の側壁から硝子粉体を吹
き込み、高温の溶融炉で表面が溶融する硝子粉体に、燃
焼ガス中のガス化した塩素成分を吸着させて溶融スラグ
のピットへ落下させ、燃焼ガス中の塩素成分をピット内
の溶融スラグ中に捕獲するようにしたので、安価な設備
費用で、燃焼排ガス中の塩素成分を効率よく除去でき、
燃焼排ガスの冷却過程におけるダイオキシン類の再合成
を防止することができる。
【図１】溶融固化処理装置の実施形態を示す正面断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の溶融固化処理装置を組み込んだ廃棄物の
乾留残滓処理プラントの概略を示す正面断面図
乾留残滓処理プラントの概略を示す正面断面図
１ 溶融炉 ２ ピット ３ 排出口 ４ 溶融スラグ ５ 釜 ６ 燃料供給口 ７ 一次空気供給口 ８ バーナ ９ 廃棄物粉体 １０ 投入口 １１ 側壁 １２ 吹き込み口 １３ 二次空気供給口 １４ 硝子粉体 １５ 溶融滴 １６ オーバフロー口 １７ 煙道 １８ ホッパ １９ 乾留残滓供給装置 ２０ 解砕装置 ２１ ガス供給口 ２２ 気流乾燥筒 ２３ 配管
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K061 AA23 AB03 AC03 AC20 CA01 DA02 DA05 DB06 DB11 DB16 DB17 DB20 4D004 AA36 AB07 CA04 CA29 CA32 CA45 CA47 CB13 CB34 CB50 DA03 DA06
Claims (2)
- 【請求項１】 上部にバーナ、燃料供給口、一次空気供
給口および粉体化した廃棄物の投入口が設けられ、下部
に溶融スラグの排出口が設けられた溶融炉と、前記溶融
スラグ排出口の下方に配置された溶融スラグのピットと
を備えた粉体化廃棄物の溶融固化処理装置において、前
記溶融炉の側壁部に硝子粉体の吹き込み口を設け、前記
ピット内の溶融スラグを還流させる手段を設けたことを
特徴とする粉体化廃棄物の溶融固化処理装置。 - 【請求項２】 前記溶融炉を円筒竪型の旋回流溶融炉と
し、前記溶融スラグ排出口を旋回流溶融炉の横断面より
も小断面に絞って、前記ピットの溶融スラグ湯面に近接
して下向きに開口させ、この排出口から燃焼ガスも排出
させるようにした請求項１に記載の粉体化廃棄物の溶融
固化処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164151A JP2000346319A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 粉体化廃棄物の溶融固化処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164151A JP2000346319A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 粉体化廃棄物の溶融固化処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346319A true JP2000346319A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15787721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11164151A Pending JP2000346319A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 粉体化廃棄物の溶融固化処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000346319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178031A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Teruie Fujiwara | 逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナーを用いる旋回溶融炉又は旋回焼成炉 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11164151A patent/JP2000346319A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007178031A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Teruie Fujiwara | 逆火熱利用有酸素熱気化再燃焼式バーナーを用いる旋回溶融炉又は旋回焼成炉 |
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