JP2001205244A

JP2001205244A - 廃棄物処理方法

Info

Publication number: JP2001205244A
Application number: JP2000021876A
Authority: JP
Inventors: Taro Kusakabe; 太郎日下部; Takeshi Uchiyama; 武内山; Fumihiro Miyoshi; 史洋三好; Masayasu Fukui; 雅康福井
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物を炭化し、得られた炭化生成物を高温
反応塔内で部分酸化・ガス化、溶融する廃棄物処理方法
において、高温反応塔内の炭化生成物堆積層におけるガ
スの吹き抜けを抑制し、廃棄物処理量を増加することが
可能な廃棄物処理方法の提供。【解決手段】廃棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られ
た炭化生成物を高温反応塔の側壁に設けられた炭化生成
物入口から装入し、高温反応塔内に堆積した炭化生成物
中に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物を部分酸化・ガ
ス化、溶融する廃棄物処理方法であって、炭化生成物中
への酸素含有ガス供給口を、高温反応塔側壁の周方向に
複数個設け、高温反応塔内の炭化生成物堆積層の上部表
面の高さが炉内横断面において均一となるように、複数
個の酸素含有ガス供給口からの酸素含有ガス供給量を調
節する廃棄物処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の廃棄物をガ
ス化、溶融処理する廃棄物処理方法に関し、廃棄物処理
量を増加することが可能な廃棄物処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、廃棄物処理場の不足が顕著化して
おり、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生し
たままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処
理し減容化した後に、埋立などの最終処分が行われる場
合が多い。上記した焼却処理の方法としては様々な方法
が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダ
イオキシン類など有害物質の管理が問題となっており、
高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な処理方
法が求められている。

【０００３】このような高温処理が可能な廃棄物処理方
法として、特開平６−26626 号公報、特開平６− 79252
号公報、特開平７−323270号公報に開示された廃棄物処
理プロセスが挙げられる。上記したプロセスは、廃棄物
を圧縮成形後、乾燥、熱分解、炭化し、生成した炭化生
成物を部分酸化・ガス化、溶融して燃料ガスおよびスラ
グ、金属を得る廃棄物処理プロセスである。

【０００４】図４に上記した廃棄物処理設備を側断面図
によって示す。図４において、１は廃棄物を回分的（バ
ッチ的）に加圧、圧縮する圧縮装置、２は圧縮用ピスト
ン、３は圧縮支持盤、４は圧縮された廃棄物（圧縮廃棄
物）（以下圧縮成形物とも記す）を乾燥、熱分解、炭化
するための乾留・炭化炉である水平型トンネル式加熱炉
（以下トンネル式加熱炉とも記す）、4aは圧縮成形物の
乾燥領域、4bは圧縮成形物の熱分解、炭化領域、4eはト
ンネル式加熱炉４の入口、4fは高温反応塔５の側壁に設
けられた炭化生成物入口（：トンネル式加熱炉４の出
口）、５は竪型の高温反応塔、6a、6bはそれぞれトンネ
ル式加熱炉４の側壁内に配設された加熱用高温ガスの流
通パイプ、10ａ、10ｉは圧縮成形物、11i 、11n は炭化
生成物、12は炭化生成物11の堆積層（以下、炭化生成物
堆積層または堆積層と記す）、14は溶融物、14H は溶融
物排出口、15は酸素含有ガス供給管、、15a は酸素含有
ガス供給口、16は高温反応塔５の下部側壁に接続された
水平型筒状加熱炉である溶融物加熱・保温炉（以下、水
平型筒状溶融物加熱・保温炉とも記す）、16e は溶融物
加熱・保温炉の入口、17はバーナーなどの溶融物加熱・
保温炉の加熱装置、20は廃棄物投入口、21は廃棄物投入
口の蓋、30は高温反応塔５から排出される高温反応塔発
生ガスの急冷装置、31はガス精製装置、32は高温反応塔
５の発生ガス排出口、33は精製ガス、f₁は圧縮成形物10
a 、10i の移動方向、f₂は炭化生成物11i 、11n の移動
方向、f₃はトンネル式加熱炉４内で生成した熱分解ガス
の流れ方向、f₄は高温反応塔５内への酸素含有ガスの吹
き込み方向、f₅は圧縮用ピストン２の移動方向、f₆は圧
縮支持盤３の移動方向、f₇は廃棄物投入口20の蓋21の回
転方向を示す。

【０００５】図４に示す廃棄物処理設備においては、先
ず、廃棄物投入口20から圧縮装置１内へ所定量供給した
廃棄物を、回分的に圧縮装置１を用いて圧縮してち密な
圧縮成形物10ａとする。次に、この圧縮成形物10ａを、
外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉４内へ押し
込む。

【０００６】圧縮成形物10ａの断面形状は、トンネル式
加熱炉４の入口4eの内壁断面と同形、同一寸法であり、
圧縮成形物10a はトンネル式加熱炉４の内壁と接触状態
を保ったまま押し込めるため、トンネル式加熱炉入口で
加熱炉内雰囲気をシールできる。圧縮成形物10i は、順
次新しい成形物が押し込まれる毎に、トンネル式加熱炉
４内を滑りながら移動する。

【０００７】トンネル式加熱炉４は前記したように外部
から加熱されており、内部は600 ℃程度まで昇温され、
圧縮成形物10i の移動、昇温過程において、圧縮成形物
10iが乾燥、熱分解、炭化する。炭化生成物11n および
熱分解、炭化により発生したガスは、高温反応塔５の側
壁に設けられた炭化生成物入口4fから1000℃以上に維持
された高温反応塔５内へ装入、供給される。

【０００８】炭化生成物11n は、高温反応塔５の下部に
堆積して炭化生成物堆積層12を形成し、ガスは、高温反
応塔５の上部の1000℃以上の領域で２秒以上滞留し、一
酸化炭素と水素を含む燃料用の合成ガスとして回収でき
る。また、高温反応塔５の下部の酸素含有ガス供給口15
ａから堆積層12中へ供給する酸素含有ガスで、堆積層の
可燃物を燃焼（部分酸化・ガス化）させ、そのエネルギ
ーで堆積層中の不燃分（金属、灰分など）を溶融する。

【０００９】燃焼時に発生したガスは、堆積層12内を通
って高温反応塔５を上昇し、この上昇ガスは、高温反応
塔５の下部の堆積層内で炭化生成物11と向流熱交換を行
い、炭化生成物11の顕熱を増加する。顕熱の大きい炭化
生成物11は、容易に燃焼、溶融する。また、高温反応塔
５の下部側壁に接続された溶融物加熱・保温炉16で溶融
物14をバーナーなどの加熱装置17で加熱し、溶融物に含
まれる微量の炭素などをガス化、除去して溶融物14は溶
融物排出口14H から溶融スラグ、溶融金属として回収さ
れる。

【００１０】以上、従来の乾留・炭化炉、高温反応塔お
よび溶融物加熱・保温炉を配設した廃棄物処理設備につ
いて述べたが、これらの廃棄物処理設備においては、廃
棄物処理量を増加するために高温反応塔５の下部から供
給する酸素含有ガスの流量を増加すると、高温反応塔下
部の堆積層中からガスが吹き抜けてしまう。すなわち、
高温反応塔５下部の酸素含有ガス供給口15a から供給す
る酸素含有ガスの流量を増加すると、酸素含有ガス供給
口15a と高温反応塔５の発生ガス排出口32との間のガス
の差圧に変動が生じ、堆積層中からガスが吹き抜けてし
まう。

【００１１】この結果、発生ガス中のダスト量が増加し
たり、炭化生成物中の不燃分が溶融できないため、酸素
含有ガス流量の増加による廃棄物処理量の増加が困難で
あった。本発明者らは、上記した酸素含有ガス流量の増
加に伴う吹き抜けに関して鋭意検討した結果、上記した
現象は、酸素含有ガス流量の増加に伴う高温反応塔下部
の堆積層におけるガスの偏流によるものと考えた。

【００１２】すなわち、前記した廃棄物処理設備におい
ては、炭化生成物11n が、トンネル式加熱炉４から高温
反応塔５の側壁に設けられた炭化生成物入口4fを通って
高温反応塔５内へ落とし込まれるように供給されるた
め、後記するように炭化生成物11が、高温反応塔５下部
において、炭化生成物入口4f側（：トンネル式加熱炉４
の出口4f側）に偏って堆積して堆積層12を形成し、この
炭化生成物の偏析の結果、ガスが堆積層12の薄い部分に
偏流して流れると推定した。

【００１３】また、溶融物14の温度を補償するために溶
融物加熱・保温炉16に設けたバーナー17で発生したガス
も高温反応塔５の下部の堆積層12を通って上昇するた
め、溶融物加熱・保温炉16側の堆積層12でのガスの上昇
速度の方が大きい。すなわち、図４に示す従来の廃棄物
処理設備においては、高温反応塔５内の下部において、
ガスが溶融物加熱・保温炉16側に偏流して上昇するた
め、酸素含有ガスの供給量を抑えて操業しないと、高温
反応塔５下部の堆積層12でガスの吹き抜けが生じ、炭化
生成物11中の不燃分の溶融ができない場合や、ダストが
多量に発生してしまう可能性があった。

【００１４】この結果、従来の廃棄物処理方法において
は、廃棄物処理量の増加に制限を受けていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、廃棄物を炭化し、得られた炭
化生成物を高温反応塔内で部分酸化・ガス化、溶融する
廃棄物処理方法において、高温反応塔内の炭化生成物堆
積層におけるガスの吹き抜けを抑制し、廃棄物処理量を
増加することが可能な廃棄物処理方法を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、廃棄物を
乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物を高温反応
塔の側壁に設けられた炭化生成物入口から装入し、高温
反応塔内に堆積した炭化生成物中に酸素含有ガスを供給
し、炭化生成物を部分酸化・ガス化、溶融する廃棄物処
理方法であって、前記した炭化生成物中への酸素含有ガ
ス供給口を、高温反応塔側壁の周方向に複数個設け、高
温反応塔内の炭化生成物堆積層の上部表面の高さが炉内
横断面において均一となるように、前記した複数個の酸
素含有ガス供給口からの酸素含有ガス供給量を調節する
ことを特徴とする廃棄物処理方法である。

【００１７】前記した第１の発明においては、前記した
酸素含有ガス供給量の調節方法が、前記した炭化生成物
入口に近い酸素含有ガス供給口からの酸素含有ガス供給
量を、該酸素含有ガス供給口と比較して炭化生成物入口
から離れた酸素含有供給口からの酸素含有ガス供給量よ
りも多くする調節方法であることが好ましい。また、前
記した第１の発明においては、前記した廃棄物が、圧縮
成形した廃棄物であることが好ましい。

【００１８】第２の発明は、廃棄物を乾燥、熱分解、炭
化し、得られた炭化生成物を高温反応塔の側壁に設けら
れた炭化生成物入口から装入し、高温反応塔内に堆積し
た炭化生成物中に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物を
部分酸化・ガス化、溶融する廃棄物処理方法であって、
前記した炭化生成物中への酸素含有ガス供給口を、高温
反応塔側壁の周方向に複数個設け、高温反応塔内の炭化
生成物堆積層の上部表面の高さを複数箇所測定し、得ら
れた測定結果に基づき、前記した複数個の酸素含有ガス
供給口からの酸素含有ガス供給量を調節することを特徴
とする廃棄物処理方法である。

【００１９】前記した第２の発明においては、前記した
酸素含有ガス供給量の調節方法が、前記で得られた測定
結果に基づき、前記した炭化生成物堆積層の上部表面の
複数箇所の高さが均一となるように、前記した複数個の
酸素含有ガス供給口からの酸素含有ガス供給量を調節す
る調節方法であることが好ましい。また、前記した第２
の発明においては、前記した廃棄物が、圧縮成形した廃
棄物であることが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をI.第１の発明、I
I. 第２の発明の順にさらに詳細に説明する。〔I.第１の発明：〕本発明者らは、酸素含有ガス流量の
増加に伴う吹き抜けに関して鋭意検討した結果、前記し
たように、上記した現象は、高温反応塔下部における炭
化生成物の偏析に基づくガスの偏流によるものと考え、
本発明に至った。

【００２１】図１に、本発明に係る廃棄物処理設備の一
例を側断面図によって示し、図２に、図１のＡ−Ａ部矢
視図を示す。図１において、13A 、13B は酸素含有ガス
供給管、18a 、18i は高温反応塔堆積層上部表面レベル
計（以下、堆積層上部表面レベル計と記す）を示し、そ
の他の符号は、図４と同一の内容を示し、図２における
13Aa〜13Ahは酸素含有ガス供給管13A の先端に開口した
酸素含有ガス供給口を示し、その他の符号は、図４と同
一の内容を示す。

【００２２】図１、図２に示す本発明に係る廃棄物処理
設備においては、廃棄物処理量の増加を目的として、高
温反応塔５下部の酸素含有ガス供給管13A が高温反応塔
５側壁の周方向に等間隔で８本配置され、各供給口13Aa
〜13Ahは同一高さに配置されている。なお、酸素含有ガ
ス供給管13A は、図２に示すように、その軸芯が、水平
投影面においてトンネル式加熱炉４の中心軸と交叉する
ように配置されているが、図１においてその側断面図を
同一図面上に示した。

【００２３】図１に例示した堆積層上部表面レベル計18
a 、18i としては、その方式、型式は特に制限されず、
レーザー式距離計、超音波式距離計などを用いることが
できる。図１、図２に示す廃棄物処理設備における乾留
・炭化炉４は、水平型トンネル式加熱炉で、高温反応塔
５は竪型の高温反応塔で、溶融物加熱・保温炉16は水平
型筒状加熱炉である。

【００２４】また、溶融物加熱・保温炉16には、該炉内
に高温燃焼ガスを吹き込み溶融物加熱・保温炉内の溶融
物を加熱、保温する加熱装置17であるバーナが配設され
ている。図１に示す廃棄物処理設備においては、圧縮成
形した廃棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生
成物を高温反応塔５の側壁に設けられた炭化生成物入口
4fから装入し、高温反応塔５内に堆積した炭化生成物中
に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物を部分酸化・ガス
化、溶融することによって廃棄物の処理を行う。

【００２５】図１、図２の廃棄物処理設備においては、
炭化生成物11n が、トンネル式加熱炉４から高温反応塔
５底部へ落とし込まれるように供給されるため、図３に
示すように炭化生成物11がトンネル式加熱炉４側に偏っ
て堆積する。また、溶融物加熱・保温炉16では溶融物の
温度を補償するためバーナー17で加熱しているが、ここ
で発生したガスも高温反応塔５の堆積層12を通って上昇
するため溶融物加熱・保温炉16側の堆積層12でのガスの
上昇速度の方が大きい。

【００２６】すなわち、高温反応塔５内の下部におい
て、ガスが溶融物加熱・保温炉16側に偏流して上昇する
ため、酸素含有ガスの吹込み量を抑えて操業しないと、
高温反応塔５下部の堆積層12でガスの吹き抜けが生じ、
炭化生成物11の溶融ができない場合や、ダストが多量に
発生してしまう可能性があった。この結果、従来の廃棄
物処理設備においては、廃棄物処理量の増加に制限を受
けていた。

【００２７】これに対して、第１の発明においては、図
１に例示した廃棄物処理設備において、図１、図２に示
すように、乾留・炭化炉４の出口4fよりも低い位置の高
温反応塔５側壁の周方向複数箇所に、炭化生成物中に酸
素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給口13Aa〜
13Ahを設け、高温反応塔内の炭化生成物堆積層12の上部
表面の高さが炉内横断面において均一となるように、複
数個の酸素含有ガス供給口13Aa〜13Ahからの酸素含有ガ
ス供給量をそれぞれ調節する。

【００２８】なお、本発明における堆積層12の上部表面
とは、高温反応塔５の下部に堆積している堆積物の上面
を示す。本発明においては、例えば、図１に示す堆積層
上部表面レベル計18a 、18i を用いて堆積層の上部表面
の高さを計測することにより、炭化生成物11の偏析の状
態を知ることができる。

【００２９】次に、得られた計測結果に基づいて複数個
の酸素含有ガス供給口13Aa〜13Ahからの酸素含有ガス供
給量をそれぞれ調節することによって、炭化生成物堆積
層12の上部表面の高さが炉内横断面において均一となる
ように制御する。上記した制御の結果、高温反応塔５下
部の堆積層12の層厚が、少なくとも酸素含有ガス供給口
の高さから炭化生成物堆積層12の上部表面の高さにかけ
て均一となり、堆積層12におけるガスの吹き抜けを防止
することができる。

【００３０】前記した第１の発明においては、炭化生成
物入口4fに近い酸素含有ガス供給口、すなわち例えば図
２における13Ab、13Acからの酸素含有ガス供給量を、該
酸素含有ガス供給口13Ab、13Acと比較して炭化生成物入
口4fから離れた酸素含有ガス供給口、例えば13Af、13Ag
からの酸素含有ガス供給量よりも多くすることが好まし
い。

【００３１】これは、上記した酸素含有ガス供給量の調
節によって、炭化生成物入口4f側に偏って装入される炭
化生成物が迅速にガス化、溶融し、炭化生成物入口4f側
の堆積層の上部表面と溶融物加熱・保温炉16側の堆積層
の上部表面とが同じ高さとなり、高温反応塔内での堆積
層の上部表面が水平面となり、堆積層におけるガスの吹
き抜けを防止することができるためである。

【００３２】また、前記した第１の発明においては、乾
燥、熱分解、炭化の対象とする廃棄物が、圧縮成形した
廃棄物であることが好ましい。これは、廃棄物を圧縮成
形することによって、廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が促
進され、しかも高温反応塔を含め廃棄物処理設備を小型
化できるためである。以上述べた第１の発明によれば、
高温反応塔内の堆積層の上部表面の高さが炉内横断面に
おいて均一となるように、複数個の酸素含有ガス供給口
13Aa〜13Ahからの酸素含有ガス供給量をそれぞれ調節す
ることによって、吹き抜けが生じなくなり、堆積物中の
可燃物が安定して燃焼する。

【００３３】この結果、炭化生成物堆積層が流動化吹き
抜けを生じない酸素含有ガス吹き込み量の上限を拡大す
ることが可能となり、廃棄物処理量を増加することが可
能となる。また、堆積層での向流熱交換が良好に行わ
れ、十分加熱された炭化生成物11ｎが高温反応塔内の燃
焼領域に供給され燃焼するため、溶融物は高温になり、
安定した性状の溶融物が生成する。

【００３４】〔II. 第２の発明：〕第２の発明において
は、図１に例示した廃棄物処理設備において、図１、図
２に示すように、乾留・炭化炉４の出口4fよりも低い位
置の高温反応塔５側壁の周方向複数箇所に、炭化生成物
中に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給口
13Aa〜13Ahを設け、例えば、図１に示す堆積層上部表面
レベル計18a 、18iを用いて高温反応塔内の炭化生成物
堆積層12の上部表面の高さを炉内断面において複数箇所
測定し、得られた測定結果に基づき、複数個の酸素含有
ガス供給口13Aa〜13Ahからの酸素含有ガス供給量をそれ
ぞれ調節する。

【００３５】前記した第２の発明においては、上記で得
られた測定結果に基づき、炭化生成物堆積層12の上部表
面の複数箇所の高さが均一となるように、複数個の酸素
含有ガス供給口13Aa〜13Ahからの酸素含有ガス供給量を
それぞれ調節することが好ましい。また、前記した第２
の発明においては、乾燥、熱分解、炭化の対象とする廃
棄物が、圧縮成形した廃棄物であることが好ましい。

【００３６】これは、廃棄物を圧縮成形することによっ
て、廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が促進され、しかも高
温反応塔を含め廃棄物処理設備を小型化できるためであ
る。以上述べた第２の発明によれば、高温反応塔内の堆
積層の層厚が炉内断面において均一となり、吹き抜けが
生じなくなり、堆積物中の可燃物が安定して燃焼する。

【００３７】この結果、炭化生成物堆積層が流動化吹き
抜けを生じない酸素含有ガス吹き込み量の上限を拡大す
ることが可能となり、廃棄物処理量を増加することが可
能となる。また、堆積層での向流熱交換が良好に行わ
れ、十分加熱された炭化生成物11ｎが高温反応塔内の燃
焼領域に供給され燃焼するため、溶融物は高温になり、
安定した性状の溶融物が生成する。

【００３８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。前記した図１、図２に示す廃棄物処理設
備を用いて廃棄物の処理を行った。表１に、廃棄物処理
設備のトンネル式加熱炉４の仕様を示し、表２に高温反
応塔５の仕様を示す。

【００３９】なお、前記したように、図１に示す高温反
応塔５下部の酸素含有ガス供給管13A は８本配設され、
図２に示すように、酸素含有ガス供給口13Aa〜13Ahが高
温反応塔５側壁の周方向に等間隔で配置され、各供給口
13Aa〜13Ahは同一高さに配置されている。酸素含有ガス
の酸素濃度は99vol ％である。

【００４０】本実施例において、高温反応塔５内におけ
るガスの吹き抜けの有無は、各酸素含有ガス供給口13Aa
〜13Ahと高温反応塔５の発生ガス排出口32との間のガス
の差圧の変動の大小から判定した。また、溶融物加熱・
保温炉16の入口（溶融物の入口）の溶融物14の温度を、
放射温度計で測定した。

【００４１】これは、炭化生成物堆積層12におけるガス
の偏流によって、炭化生成物と下方からのガスとの向流
熱交換が不良で、溶融物14の温度が1500℃未満の場合、
得られるスラグの溶出試験においてPbが0.0005mg/l以上
となると共に、スラグの組成が安定しないためである。（比較例１〜９）高温反応塔５下部の酸素含有ガス供給
口13Aa〜13Ahから供給する酸素含有ガスの合計流量は一
定とし、それぞれの供給口に対する酸素含有ガスの分配
比を変更して操業を行った。

【００４２】表３および表４に、操業条件および操業結
果の一例を示す。表４に示されるように、高温反応塔５
下部の酸素含有ガス供給口13Aa〜13Ahそれぞれの酸素含
有ガス供給量（分配比）を変更して操業を行ったが、吹
き抜けが生じた。この結果、高温反応塔５下部の各酸素
含有ガス供給口13Aa〜13Ahから供給する酸素含有ガスの
合計流量を７Nm³/min 以下に制限する必要があり、廃棄
物処理量を150t/dより増加できなかった。

【００４３】（実施例１〜10）高温反応塔５下部の堆積
層の上部表面の高さを、図２に示すh₁、h₂、h₃、h₄の４
箇所について測定し、h₁、h₂、h₃、h₄における堆積層の
上部表面の高さが均一となるように、すなわち、堆積層
の上部表面が水平面となるように、高温反応塔５下部の
酸素含有ガス供給口13Aa〜13Ahそれぞれの酸素含有ガス
供給量（分配比）を調節した。

【００４４】なお、高温反応塔堆積層上部表面レベル計
18a 、18i としては、レーザー式レベル計を４台配設し
て測定を行った。表３および表４に、操業条件および操
業結果の一例を示す。表４に示されるように、高温反応
塔５下部の酸素含有ガス供給口13Aa〜13Ahそれぞれの酸
素含有ガス供給量（分配比）を調節し、h₁、h₂、h₃、h₄
における堆積層の上部表面の高さが均一となるように、
すなわち、堆積層の上部表面が水平面となるように操業
することによって、高温反応塔５内の堆積層におけるガ
スの吹き抜けを生じることなく、各酸素含有ガス供給口
13Aa〜13Ahから供給する酸素含有ガスの合計流量を増加
することができた。

【００４５】この結果、廃棄物処理量を160t/dに増加す
ることができた。さらに、溶融物加熱・保温炉16の入口
（溶融物の入口）の溶融物14の温度を1500℃に維持する
ことが可能となり、得られるスラグの溶出試験において
Pbが0.0005mg/l未満となると共に、スラグの組成が安定
した。以上述べたように、高温反応塔５下部の堆積層の
上部表面の高さを複数箇所測定し、得られた測定結果に
基づき高温反応塔５下部の各酸素含有ガス供給口13Aa〜
13Ahからのガス供給量をそれぞれ調節することによっ
て、堆積物が流動化吹き抜けを生じない酸素含有ガス吹
き込み量の上限を拡大することが可能となった。

【００４６】この結果、より多くの酸素含有ガスを吹き
込むことができ、廃棄物処理量を増加することが可能と
なると共に、安定した溶融物組成を得ることができた。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、廃
棄物、より好ましくは圧縮成形した廃棄物を炭化し、得
られた炭化生成物を部分酸化・ガス化、溶融する廃棄物
処理方法において、炭化生成物堆積層が流動化吹き抜け
を生じない酸素含有ガス吹き込み量の上限を拡大するこ
とが可能となり、廃棄物処理量を増加することが可能と
なった。

【００５２】さらに、本発明によれば安定したスラグ組
成を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃棄物処理設備の一例を示す側断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ部矢視図である。

【図３】高温反応塔下部における炭化生成物の堆積状況
を示す部分側断面図である。

【図４】従来の廃棄物処理設備を示す側断面図である。

【符号の説明】

１圧縮装置２圧縮用ピストン３圧縮支持盤４乾留・炭化炉（水平型トンネル式加熱炉、トンネル
式加熱炉） 4a 圧縮成形物の乾燥領域 4b 圧縮成形物の熱分解、炭化領域 4e 乾留・炭化炉（トンネル式加熱炉）の入口（圧縮成
形物の入口） 4f 乾留・炭化炉（トンネル式加熱炉）の出口（炭化生
成物の出口）５高温反応塔 6a、6b 加熱用高温ガスの流通パイプ 10a 、10i 圧縮成形物 11、11i 、11n 炭化生成物 12 炭化生成物堆積層（：堆積層） 13A 、13B 、15 酸素含有ガス供給管 13Aa〜13Ah、15a 酸素含有ガス供給口 14 溶融物 14H 溶融物排出口 16 溶融物加熱・保温炉（水平型筒状溶融物加熱・保温
炉） 16e 溶融物加熱・保温炉の入口（溶融物の入口） 17 溶融物加熱・保温炉の加熱装置（バーナー） 18a 、18i 高温反応塔堆積層上部表面レベル計 20 廃棄物投入口 21 廃棄物投入口の蓋 30 高温反応塔発生ガスの急冷装置 31 ガス精製装置 32 高温反応塔の発生ガス排出口 33 精製ガス f₁ 圧縮成形物の移動方向 f₂ 炭化生成物の移動方向 f₃ トンネル式加熱炉内で生成した熱分解ガスの流れ方
向 f₄ 高温反応塔内への酸素含有ガスの吹き込み方向 f₅ 圧縮用ピストンの移動方向 f₆ 圧縮支持盤の移動方向 f₇ 廃棄物投入口の蓋の回転方向 f₈ 酸素含有ガスの吹き込み方向 h₁、h₂、h₃、h₄ 高温反応塔下部の堆積層の層高測定箇
所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢＨ 5/24 ＺＡＢＣ１０Ｊ 3/02 ＺＡＢＦ 5/50 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ // Ｃ１０Ｊ 3/02 ＺＡＢ３０３Ｋ (72)発明者三好史洋東京都千代田区内幸町２丁目２番３号川崎製鉄株式会社内 (72)発明者福井雅康東京都千代田区内幸町２丁目２番３号川崎製鉄株式会社内Ｆターム(参考） 3K061 AA23 AB02 AB03 AC01 BA05 CA01 CA07 FA02 FA25 3K062 AA23 AB02 AB03 AC01 BA02 CA05 CA06 CB05 DA38 DB05 DB30 4D004 AA46 AB03 AB07 AC05 BA05 CA26 CA27 CA29 CA36 CA42 CB04 CB34 DA02 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られ
た炭化生成物を高温反応塔の側壁に設けられた炭化生成
物入口から装入し、高温反応塔内に堆積した炭化生成物
中に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物を部分酸化・ガ
ス化、溶融する廃棄物処理方法であって、前記した炭化
生成物中への酸素含有ガス供給口を、高温反応塔側壁の
周方向に複数個設け、高温反応塔内の炭化生成物堆積層
の上部表面の高さが炉内横断面において均一となるよう
に、前記した複数個の酸素含有ガス供給口からの酸素含
有ガス供給量を調節することを特徴とする廃棄物処理方
法。
【請求項２】前記した酸素含有ガス供給量の調節方法
が、前記した炭化生成物入口に近い酸素含有ガス供給口
からの酸素含有ガス供給量を、該酸素含有ガス供給口と
比較して炭化生成物入口から離れた酸素含有供給口から
の酸素含有ガス供給量よりも多くする調節方法であるこ
とを特徴とする請求項１記載の廃棄物処理方法。
【請求項３】廃棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られ
た炭化生成物を高温反応塔の側壁に設けられた炭化生成
物入口から装入し、高温反応塔内に堆積した炭化生成物
中に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物を部分酸化・ガ
ス化、溶融する廃棄物処理方法であって、前記した炭化
生成物中への酸素含有ガス供給口を、高温反応塔側壁の
周方向に複数個設け、高温反応塔内の炭化生成物堆積層
の上部表面の高さを複数箇所測定し、得られた測定結果
に基づき、前記した複数個の酸素含有ガス供給口からの
酸素含有ガス供給量を調節することを特徴とする廃棄物
処理方法。
【請求項４】前記した酸素含有ガス供給量の調節方法
が、前記で得られた測定結果に基づき、前記した炭化生
成物堆積層の上部表面の複数箇所の高さが均一となるよ
うに、前記した複数個の酸素含有ガス供給口からの酸素
含有ガス供給量を調節する調節方法であることを特徴と
する請求項３記載の廃棄物処理方法。