JP2001090923A - 廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法 - Google Patents

廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法

Info

Publication number
JP2001090923A
JP2001090923A JP27093699A JP27093699A JP2001090923A JP 2001090923 A JP2001090923 A JP 2001090923A JP 27093699 A JP27093699 A JP 27093699A JP 27093699 A JP27093699 A JP 27093699A JP 2001090923 A JP2001090923 A JP 2001090923A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coke
fuel gas
melting furnace
waste
waste melting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27093699A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4077584B2 (ja
Inventor
Takeshi Takamiya
健 高宮
Hideji Shibaike
秀治 芝池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP27093699A priority Critical patent/JP4077584B2/ja
Publication of JP2001090923A publication Critical patent/JP2001090923A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4077584B2 publication Critical patent/JP4077584B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用可能な溶融物を生産するに必要なコー
クスベッドを維持しつつ、コークス使用量を低減するこ
とができる廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹き込み方法の
提供。 【解決手段】廃棄物溶融炉１に廃棄物をコークス・石灰
石とともに装入し、乾燥、熱分解、燃焼、溶融して廃棄
物を溶融処理する際において、廃棄物溶融炉の送風羽口
７から常温の空気、酸素富化空気又は高温空気とともに
燃料ガスを吹き込む廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹き込
み方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般廃棄物、産業
廃棄物等の廃棄物を溶融処理する廃棄物溶融炉への燃料
ガスの吹込み方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処
理方法の一つとして、シャフト炉型の廃棄物溶融炉で廃
棄物を乾燥、熱分解、燃焼、溶融して、スラグとメタル
にする廃棄物溶融処理がある。この廃棄物溶融処理は、
廃棄物をガス化・高温溶融して一括処理し、且つスラグ
は骨材として有効利用することが可能である。
【０００３】図２は、従来のシャフト炉型の廃棄物溶融
炉の説明図で、廃棄物溶融炉１には、副資材であるコー
クス２、石灰石３および廃棄物を炉上部から２重シール
弁機構の装入装置４を介して装入され、乾燥、熱分解、
燃焼、溶融の過程を経て、可燃分は熱分解ガスとして廃
棄物溶融炉上部のダクト５から排出され、燃焼室で完全
燃焼後、ボイラー・タービン発電機などの付帯設備によ
り熱および電気エネルギーとして利用される。炉下部に
は、スラグを排出するための出滓口６、空気と酸素を混
合した酸素富化空気を吹き込む送風羽口７が設けられ、
灰分はスラグおよびメタルとして出滓口６から取り出
す。
【０００４】羽口から送られた酸素富化空気は、炉内の
コークス及び熱分解したチャーを燃焼させ、その燃焼熱
で炉内の不燃物を溶融している。炉内のコークスは燃料
としての役割を有しつつ、且つ２０００℃超の高温中で
もその形状を維持し、炉内の灰分を完全に溶融する機能
をもつ火格子の役割も有しており、骨材などに利用可能
な溶融物を得るためには必要不可欠である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】昨今のＣＯ2問題か
ら、できるかぎりＣＯ2を削減することが望ましい。し
かし、前述のとおり、廃棄物溶融炉においては利用可能
な溶融物を得るためにはコークスベッドは必要不可欠で
ある。したがって、ＣＯ2を削減するには、燃料として
のコークスをできるだけ低減させる必要があるが、単純
にコークスを減らすだけでは次の問題が発生することが
わかった。
【０００６】まず、廃棄物溶融炉内でのコークスの燃焼
割合が減少し、コークス以外の可燃物（粗粒・低炭素・
高灰分チャー）の燃焼割合が増加したため、コークス燃
焼熱により溶融する廃棄物中の灰分量、即ち溶融負荷が
上昇し、溶融物温度が低下するという問題があった。
【０００７】また、送風羽口を介して吹き込まれた酸素
量は、供給されたコークスの理論燃焼酸素量を大幅に上
回るため、コークスベッドを維持することができず、利
用可能な溶融物としての形状が維持できないという問題
があった。
【０００８】そこで、本発明は、利用可能な溶融物を生
産するに必要なコークスベッドを維持しつつ、コークス
使用量を低減することができる廃棄物溶融炉への燃料ガ
スの吹き込み方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物溶融炉へ
の燃料ガスの吹き込み方法は、廃棄物溶融炉に廃棄物を
コークス・石灰石とともに装入し、乾燥、熱分解、燃
焼、溶融して廃棄物を溶融処理する際において、廃棄物
溶融炉の送風羽口から常温の空気、酸素富化空気又は高
温空気とともに燃料ガスを吹き込むことを特徴とする。
【００１０】前記送風羽口を介して吹き込まれた酸素が
コークス及び吹き込んだ燃料ガスの燃焼も加味して消失
するレベルに、コークスベッド上端を設定することが好
ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】廃棄物溶融炉へ燃料ガスを空気、
酸素富化空気又は高温空気とともに吹き込むと、炉内に
供給するコークスを減少させること、即ちコークス比を
低減させることができる。コークスベッド充填層に燃料
ガスを吹き込むことによって、コークスベッド充填層内
で適当に混合され、羽口を介して吹き込んだ酸素は、コ
ークスや粗粒チャーよりも、吹き込んだ燃料ガスと優先
的に燃焼する。その結果、コークスベッドの消費を抑制
しつつ、コークスベッド部内の高温雰囲気維持が可能と
なる。
【００１２】また、効果的にコークス使用量を低減する
には、次のことから燃料ガスの吹き込み位置が大きく影
響することが判明した。
【００１３】コークス中のＣまたは燃料ガス中のＣの消
費には下記の２形態が存在する。
【００１４】Ｃ＋Ｏ2→ＣＯ2・・・・・ （１） Ｃ＋ＣＯ2→２ＣＯ・・・・（２） ＣＯ2濃度は送風羽口からコークスベッド上方にいくに
したがって、（１）式の反応により上昇し、一方Ｏ2は
消費され減少していく。そしてＯ2の消失した位置より
上方では、（２）式の反応によりＣＯ2濃度が減少し、
ＣＯ濃度が上昇しはじめる。
【００１５】（１）式の反応は、発熱反応でコークス中
のＣが有効に利用されるが、（２）式の反応は吸熱反応
でＣが有効に利用されないことになる。したがって、コ
ークスには極力（１）式の反応をさせる必要があるが、
Ｏ2のない状態で、高温のＣＯ2に接すると、（２）式に
よりコークスのソリューション反応が起こり、コークス
が無駄に消費されることになる。
【００１６】燃料ガスはコークスに比べ燃焼速度が速い
ため、コークスベッド内に燃焼ガスを吹き込むと、吹き
込まない場合に比べＯ2の消失位置が下ることになる。
したがって、無闇にコークスベッドヘ燃料ガスを吹き込
んでも、Ｏ2の消失位置より上方にコークスが存在する
場合には、（１）式のコークス消費量を減少できても、
（２）式でコークス消費量が増大し、結果的に燃料ガス
吹き込みがコークスの消費量の低減に寄与することがで
きなくなる。
【００１７】こうした状況を回避し、燃料ガス吹き込み
によりコークス代替を行わせるには、以下の方法が有効
である。即ち（２）式の反応をコークスベッド内で行わ
せないようにして、コークスのソリューション反応を起
こさせないようにすることである。
【００１８】図１に示すように、送風羽口を介し吹き込
まれたＯ2が燃料ガスの燃焼も加味して消失するレベル
にコークスベッド上端を設定し、Ｏ2の存在しない領域
にはコークスも存在しないようにして、燃料ガスを送風
羽口レベルとコークスベッド上端の間に吹き込む方法で
ある。この場合、燃料ガスの吹き込み位置は、送風羽口
レべルとコークスベッド上端の間であれば送風羽口も含
め任意の位置でよく、一段でも複数段でもよい。
【００１９】なお、通常コークスは廃棄物の性状、処理
量等を勘案して廃棄物溶融炉から投入され、炉下部へ降
下し、コークスベッドを形成する。しかし、前述のとお
り、コークスベッド上端を酸素消失レベルより高く設定
するとソリューション反応により無駄にコークスを消費
することになるため、コークス供給速度の適正化を図る
こと等によりコークスベッド上端レベルを調整すること
が必要である。
【００２０】
【実施例】図１は本発明を実施するための廃棄物溶融炉
の実施例を示す説明図で、廃棄物溶融炉１は、図３に示
す従来の廃棄物溶融炉と実質的に同じ構造である。炉下
部においては、送風羽口７前でコークスベッド９が形成
され、常温の酸素富化空気により高温で燃焼している。
送風羽口７の先端には、燃料ガスが気流搬送され、送風
羽口を介してコークスベッド９に吹き込まれる。
【００２１】なお、使用する燃料ガスは、ＬＰＧ、ＬＮ
Ｇ、本プラントから発生する熱分解ガス等いずれも可能
である。
【００２２】本実施例では、送風羽口を介し吹き込まれ
た送風酸素が燃料ガスの燃焼も加味して消失するコーク
スベッド上端レベルは、送風羽口レベルから上方３００
ｍｍの位置であった。この条件で送風羽口７を利用して
燃料ガス吹き込むことにより、コークス使用量を低減す
ることができた。
【００２３】表１はコークスの低減率を示す表である。
【００２４】
【表１】 なお、吹き込み条件は、燃料ガスとしてＬＰＧを使用し
た。燃料ガス吹き込み量は６．６Ｎｍ3／ｔごみであ
り、コークスとＬＰＧとごみ中炭素を燃焼するために使
用する酸素富化空気の酸素換算量は１３０Ｎｍ3／ｔご
みである。
【００２５】表１から、送風羽口レベルから上方３００
ｍｍの位置にコークスベッド上端を設定し、送風羽口か
ら燃料ガス吹き込むことにより、コークスのソルーショ
ン反応を起こすことなく、コークス使用量を大幅に低減
することができた。しかしながら、送風羽口レベルから
上方５００ｍｍの位置にコークスベッド上端を設定し、
送風羽口から燃料ガスを吹き込んだ比較例の場合は、コ
ークスのソルーション反応が起こり、コークスの使用量
はほとんど低減することができなかった。
【００２６】
【発明の効果】コークスベッド充填層の適正な位置に燃
料ガスを吹き込むことにより、利用可能な溶融物を得る
ために必要な高温のコークスベッド充填層を維持しつ
つ、燃料としてのコークス使用量を低減することが可能
となった。
【００２７】また、炭化水素系や水素を主成分とするガ
ス燃料を使用するため、従来のコークスと比較して炭素
の消費量即ちＣＯ2の発生量の低減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するための廃棄物溶融炉の実施例
を示す説明図である。
【図２】従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉の説明図で
ある。
【符号の説明】
１：廃棄物溶融炉 ２：コークス ３：石灰石
４：装入装置 ５：ダクト ６：出滓口 ７：送風羽口 ８：上
段羽口 ９：コークスベッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K061 AA16 AB02 AB03 AC01 BA01 BA10 CA07 CA08 DB16 DB20 3K068 AA02 AA03 BA03 CA24 EA03 4D004 AA36 AA46 BA02 BA05 CA24 CA29 CA42 CA45 CB02 CB31 CB42 CC01 CC02 CC11 CC15

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 廃棄物溶融炉に廃棄物をコークス・石灰
    石とともに装入し、乾燥、熱分解、燃焼、溶融して廃棄
    物を溶融処理する際において、廃棄物溶融炉の送風羽口
    からコークスベッドへ常温の空気、酸素富化空気又は高
    温空気とともに燃料ガスを吹き込むことを特徴とする廃
    棄物溶融炉への燃料ガスの吹き込み方法。
  2. 【請求項２】 送風羽口を介して吹き込まれた酸素が、
    コークス及び吹き込んだ燃料ガスの燃焼も加味して消失
    するレベルに、コークスベッド上端を設定することを特
    徴とする請求項１記載の廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹
    込み方法。
JP27093699A 1999-09-24 1999-09-24 廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法 Expired - Fee Related JP4077584B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27093699A JP4077584B2 (ja) 1999-09-24 1999-09-24 廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27093699A JP4077584B2 (ja) 1999-09-24 1999-09-24 廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001090923A true JP2001090923A (ja) 2001-04-03
JP4077584B2 JP4077584B2 (ja) 2008-04-16

Family

ID=17493074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27093699A Expired - Fee Related JP4077584B2 (ja) 1999-09-24 1999-09-24 廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4077584B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004205188A (ja) * 2002-11-07 2004-07-22 Tokyo Elex Kk 廃棄物の処理方法及び処理装置
JP2014190598A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Jfe Engineering Corp 混合気体吹込装置及びこれを有する廃棄物ガス化溶融炉、混合気体吹込方法及びこれを用いた廃棄物ガス化溶融方法
JP2014190599A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Jfe Engineering Corp 廃棄物ガス化溶融装置及び廃棄物ガス化溶融方法
JP2014190594A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Jfe Engineering Corp 混合気体吹込装置及びこれを有する廃棄物ガス化溶融炉、混合気体吹込方法及びこれを用いた廃棄物ガス化溶融方法
WO2015067149A1 (zh) * 2013-11-07 2015-05-14 梁万泉 蒸汽助燃式燃烧机
JP2015200488A (ja) * 2014-03-31 2015-11-12 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 廃棄物ガス化溶融装置及び廃棄物ガス化溶融方法
US10228129B2 (en) 2013-03-27 2019-03-12 Jfe Engineering Corporation Waste gasification melting apparatus and waste gasification melting method using the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004205188A (ja) * 2002-11-07 2004-07-22 Tokyo Elex Kk 廃棄物の処理方法及び処理装置
JP2014190598A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Jfe Engineering Corp 混合気体吹込装置及びこれを有する廃棄物ガス化溶融炉、混合気体吹込方法及びこれを用いた廃棄物ガス化溶融方法
JP2014190599A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Jfe Engineering Corp 廃棄物ガス化溶融装置及び廃棄物ガス化溶融方法
JP2014190594A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Jfe Engineering Corp 混合気体吹込装置及びこれを有する廃棄物ガス化溶融炉、混合気体吹込方法及びこれを用いた廃棄物ガス化溶融方法
US10228129B2 (en) 2013-03-27 2019-03-12 Jfe Engineering Corporation Waste gasification melting apparatus and waste gasification melting method using the same
WO2015067149A1 (zh) * 2013-11-07 2015-05-14 梁万泉 蒸汽助燃式燃烧机
JP2015200488A (ja) * 2014-03-31 2015-11-12 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 廃棄物ガス化溶融装置及び廃棄物ガス化溶融方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4077584B2 (ja) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2183326A1 (en) Process for generating burnable gas
JP2002081624A (ja) 廃棄物ガス化溶融炉と同溶融炉の操業方法
JP5180917B2 (ja) 廃棄物溶融処理方法および廃棄物溶融処理装置
JP2001090923A (ja) 廃棄物溶融炉への燃料ガスの吹込み方法
JP5611418B2 (ja) ガス化溶融システムの燃焼制御方法及び該システム
JP3831152B2 (ja) 廃棄物溶融炉への可燃性ダスト吹き込み方法
JP2005098676A (ja) 廃棄物溶融炉の羽口構造及び可燃性ダストの吹き込み方法
JP2000192129A (ja) 転炉操業方法
JP4520673B2 (ja) 廃棄物溶融炉への可燃性ダストの吹き込み方法
WO1997049954A1 (fr) Procede de brulage/fusion pour four de fusion des dechets
JP2001227713A (ja) 塵芥の溶融炉
JP4336226B2 (ja) 廃棄物溶融処理方法
JP2005114197A (ja) 廃棄物ガス化溶融処理方法
JP3054595B2 (ja) 廃棄物の熱分解溶融ガス化処理方法
JP3653303B2 (ja) 廃棄物溶融炉の上段羽口空気吹き込み量の制御方法
JP3806253B2 (ja) 廃棄物溶融炉への廃プラスチック吹き込み方法
JP2005213460A (ja) ガス化炉の操業方法
JP2010255889A (ja) 廃棄物溶融処理方法および廃棄物溶融処理装置
JP3732013B2 (ja) 廃棄物溶融炉への廃プラスチック吹込み方法
JP2629117B2 (ja) 廃棄物の溶融炉
JP2001289419A (ja) 塵芥の溶融炉
JPH08285250A (ja) 廃棄物溶融炉の可燃性ダストの処理方法
TWI320085B (en) Method and system of material combustion
JP2004183914A (ja) ガス化溶融装置の溶融炉温度補償装置及び溶融炉温度補償方法
JPH0894031A (ja) 廃棄物ガス化溶融炉

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050914

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060804

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060817

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060817

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees