JP2001330234A - 溶融炉及び溶融炉の出液方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】排出シュート内における落下溶融液の乱れを低
減する。 【解決手段】廃棄物の焼却灰を燃焼溶融して得られた溶
融スラグＭを貯留する貯留室８０と、この貯留室８０の
貯留溶融スラグＭを流出落下させる出液部８２と、貯留
室８０と連続し且つ出液部８２から流出落下する溶融ス
ラグＭを間隔をおいて取り囲む排出シュート８３とを備
え、貯留室８０内の高温ガスを溶融スラグ保温ガスとし
て出液部８２を通して排出シュート８３内へ導入流通さ
せるように構成した溶融炉８において、貯留室８０内に
連通するガス抜出口１００を設け、貯留室８０内の高温
ガスの一部を排出シュート８３への導入に先立ってガス
抜出口１００から抜き出すことにより、排出シュート８
３内における保温ガスの流通速度を調節するように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の焼却灰の
溶融処理、熱分解溶融の溶融処理を行う溶融炉及びその
出液方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物の焼却灰は埋立処分されて
いた。しかし、近年埋立地の逼迫により、あるいは最終
処分場における二次公害の防止、灰中のダイオキシン対
策のために、焼却灰を溶融して減容化あるいは有効利用
を図る傾向にある。さらにその一つの形態として、廃棄
物を熱分解して、熱分解生成物のチャー及び/または分
解ガスの熱量を利用して灰分を溶融処理する研究が進め
られている。

【０００３】他方、この種の焼却灰溶融炉としては、例
えば特開平１１−１０８３２９号公報にも示されるよう
に、焼却灰（廃棄物の熱分解により生成するチャー混合
物）を燃焼溶融して得られた溶融スラグを貯留する貯留
池を有する貯留室と、この貯留池の貯留溶融スラグをオ
ーバーフローにより流出落下させる出液部と、この出液
部から流出落下する溶融スラグを間隔をおいて取り囲む
排出シュートとを備え、貯留室内の高温排ガスを溶融ス
ラグ保温ガスとして出液部を通して排出シュート内へ導
入流通させるように構成したものが知られている。

【０００４】焼却灰の溢流温度は、概略１２００℃程度
で、１１００℃程度に冷却されると固化する。運転経
費、溶融炉耐火材の寿命の観点からは、できるだけ溶融
炉を低温で運転することが望ましい。しかし、溶融炉を
低温で運転すると溶融スラグの出液部（出滓部）以降に
おいて冷却固化し付着、閉塞し安定運転を阻害する。

【０００５】そのため、溶融スラグの出液部以降におけ
る溶融スラグの冷却を防止するべく、上述のように溶融
炉内の高温ガスの一部あるいは全部を溶融スラグの出液
方向と同じ方向にながし、スラグの冷却を防止する方法
がとられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
保温ガス流通方法によると溶融スラグの冷却は防止でき
るものの、後述の図８にも示すように、ガス流れによっ
て溶融スラグの流れが乱れ、落下する溶融スラグが排出
シュートの壁に付着固化し、排出シュートを閉塞させて
しまうという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明の主たる課題は、排出シュ
ート内における落下溶融液の乱れを低減し、もって排出
シュート内壁面への溶融液の付着固化や、それによる排
出シュートの閉塞を防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、排出シュ
ート内を落下する溶融液の乱れを左右する主な要因は、
溶融液の単位時間当たりの出液量（落下量）と排出シュ
ート内のガス流量とにあることを知見した。そして、こ
れらのいずれか一方又は両方を調節又は制御することに
よって、溶融液の乱れを低減し、排出シュート内面への
溶融液の付着固化や、それによる排出シュートの閉塞を
防止できることを見出し、本発明をなすにいたった。

【０００９】すなわち、本発明のうち請求項１記載の溶
融炉は、溶融液を貯留する貯留室と、この貯留室の貯留
溶融液を流出落下させる出液部と、この出液部から流出
落下する溶融液を間隔をおいて取り囲む排出シュートと
を備え、少なくとも前記出液部位置から前記排出シュー
ト内へ溶融液保温ガスを流通させるように構成した溶融
炉において、前記保温ガスの流通速度を調節する調節手
段を設けたことを特徴とするものである。

【００１０】より具体的には、廃棄物の焼却灰を燃焼溶
融して得られた溶融スラグを貯留する貯留室と、この貯
留室の貯留溶融スラグを流出落下させる出液部と、前記
貯留室と連続し且つ前記出液部から流出落下する溶融ス
ラグを間隔をおいて取り囲む排出シュートとを備え、前
記貯留室内の高温ガスを溶融スラグ保温ガスとして前記
出液部を通して前記排出シュート内へ導入流通させるよ
うに構成した溶融炉において、前記貯留室内に連通する
ガス抜出口を設け、前記貯留室内の高温ガスの一部を前
記排出シュートへの導入に先立って前記ガス抜出口から
抜き出すことにより、前記保温ガスの流通速度を調節す
るように構成したことを特徴とする溶融炉を提案する。

【００１１】このようにガス流通速度を調節自在とする
ことにより、溶融スラグの流れを乱すガス流れを可能な
限り最小に絞ることができるので、ガス流に起因する排
出シュート内落下溶融液の乱れ低減させることができ、
排出シュート内面への溶融液の付着固化や、それによる
排出シュートの閉塞を防止できるようになる。

【００１２】なお、この保温ガス流通速度は溶融液の単
位時間当たりの出液量に応じて定めるのが好ましい。ま
た、流通速度の影響の観点からすると、保温ガス流通速
度をゼロにする（つまり保温ガスを流通させないように
する）のが一見最適なように考えられる。しかし、場合
によっては、保温ガス流通速度をゼロにすると、後述の
図１０に示すように溶融液が落下の過程でつららのよう
に固化し、安定した溶融液の排出が困難になることがあ
る。よって、一般には保温ガス流通速度をゼロにするの
は好ましくない。

【００１３】また、保温ガス流通速度を最小限に絞った
としても、スラグ出液量が極端に少ない時には落下する
溶融スラグの乱れが激しくなり、落下溶融液の排出シュ
ートへの付着の虞がある。かかる出液量の影響を無くす
のが請求項３記載の発明である。なお、この発明は単独
でも或いは請求項１記載の発明と組み合わせても適用す
ることができる。

【００１４】すなわち請求項３記載の溶融炉は、溶融液
を貯留する貯留室と、この貯留室の貯留溶融液を流出落
下させる出液部と、この出液部から流出落下する溶融液
を間隔をおいて取り囲む排出シュートとを備え、少なく
とも前記出液部位置から前記排出シュート内へ溶融液保
温ガスを流通させるように構成した溶融炉において、前
記出液部からの流出を間欠的に行わしめ、出液時におけ
る前記出液部からの溶融液の流出量を常に所定量以上に
保持する手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１５】より具体的には、廃棄物の焼却灰を燃焼溶
融して得られた溶融スラグを貯留する貯留池を有する貯
留室と、この貯留室内の貯留池の貯留溶融スラグをオー
バーフローにより流出落下させる出液部と、この出液部
から流出落下する溶融スラグを間隔をおいて取り囲む排
出シュートとを備え、少なくとも前記出液部位置から前
記排出シュート内へ溶融スラグ保温ガスを流通させるよ
うに構成した溶融炉において、貯留室における溶融スラ
グの貯留レベルを検出するレベル検出手段と、前記出液
部の加熱手段とを備え、前記レベル検出手段による検出
貯留レベルが所定値以下となった場合、前記加熱手段に
よる加熱を行わずに前記出液部において溶融スラグを固
化させ、この固化体により出液部からの溶融スラグの流
出を堰き止めるとともに、前記レベル検出手段による検
出貯留レベルが所定値を超えた場合、前記加熱手段によ
り前記固化体を加熱溶融させ前記堰き止めの解除を行う
ように構成したことを特徴とする溶融炉を提案する。

【００１６】かかる構成により、出液時における溶融液
の流出量が極端に低下するのを防止できるので、流出量
の低下による落下溶融液の乱れが防止でき、もって排出
シュート内面への溶融液の付着固化や、それによる排出
シュートの閉塞を防止できるようになる。

【００１７】他方、溶融液を貯留する貯留室と、この貯
留室の貯留溶融液を流出落下させる出液部と、この出液
部から流出落下する溶融液を間隔をおいて取り囲む排出
シュートとを備えた溶融炉において、少なくとも前記出
液部位置から前記排出シュート内へ溶融液保温ガスを流
通させるにあたり、前記保温ガスの流通速度を０〜１ｍ
／ｓに調節することを特徴とする溶融炉の出液方法も提
案する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態について詳説する。 ＜設備の概要＞図１は、本発明を適用しうる溶融炉を備
えた廃棄物熱分解・溶融処理設備を示すフローシートで
ある。１は流動層式熱分解炉、２はサイクロンなどから
なる気固分離手段、３は捕集したチャー混合物を水に懸
濁化するための攪拌機付スラリー化槽、４はチャー混合
物中に含有される水溶性物質をろ過処理するための固液
分離手段としての真空脱水機、５は気流乾燥機、６はチ
ャー混合物集塵機、７はチャー混合物貯留槽、８は燃焼
溶融炉、９は燃焼溶融炉８からのスラグを石材化する石
材化炉をそれぞれ示している。

【００１９】本設備においては、有機物を含有するある
いはさらに塩化物を含有する廃棄物が熱分解炉、たとえ
ば図示ように流動層式熱分解炉１にコンベアなどからな
る投入ライン１１を通して投入される。流動層式熱分解
炉１の下部の吹込みラインからは、酸素含有の高温の流
動ガスが導管１２を通して吹き込まれ、炉内の分散板を
通して吹き上げられ、廃棄物を流動媒体の存在下で流動
化（浮遊分散）状態に維持し、この過程で熱分解が行わ
れる。

【００２０】熱分解残渣は抜き出しスクリュウコンベア
１３を介して抜き出され、磁選機１４によりメタル分と
磁選機１４にかからない他の成分とに分離され、次いで
振動篩１５によりガラス・磁器類と流動媒体（砂）とに
分離され、流動媒体（砂）は経路５１を通して熱分解炉
１に返送され、ガラス・磁器類は経路５２及び装入スク
リュウコンベア１６により燃焼溶融炉８のスラグ層部に
装入される。

【００２１】熱分解反応を促進するために、廃棄物に対
して、予め水酸化カルシウム（消石灰）を、たとえば投
入ライン１１内で添加するか、または熱分解炉１に水酸
化カルシウムを添加して熱分解を図ることが好ましい。

【００２２】この熱分解に伴う排ガスは、炉頂部から導
管５３を通してサイクロンなどからなる気固分離手段２
に導かれる。サイクロン２では、ガス成分と、炭素を主
成分とし不燃物を有するチャー混合物とに分離する。

【００２３】ガス成分は、導管５４を通して二次燃焼炉
１７に導かれ、廃棄物ピットの臭気と熱交換器１８によ
り熱交換させながら、燃料を吹き込みする二次燃焼炉１
７において燃焼を図った後、燃焼排ガスとして排ガス処
理設備に供給された後、排ガスとして排出される。本実
施形態における排ガス処理設備は、熱交換器１８を出た
後の排ガスを導管５５を通して冷却塔１９にて水散布に
より冷却し、次いでバグフィルターなどからなる排ガス
集塵機２０にて飛灰を捕捉し、触媒塔２１を通して完全
に無害化してのち、大気に排出する構成である。飛灰
は、キレート剤を添加し、混練機２２により混練固化す
る。

【００２４】サイクロン２において、チャー混合物を捕
捉し、これを導管５８を通して攪拌機付スラリー化槽３
に供給し、攪拌機付スラリー化槽３において、ｐＨ８〜
９にして主に塩化カルシウムの溶解を図った後、導管５
９を通して固液分離装置としての向流多段洗浄式真空脱
水機４に供給し、塩化カルシウムを主成分とする水溶性
（溶解性）物質と非溶解性物質との分離を図る。

【００２５】溶解性物質を含む濾液の一部は、経路５７
を通して蒸気を熱源とする蒸発溶融缶２３に送り、この
蒸発溶融缶２３で蒸発を行うと、塩化カルシウムは６水
塩、４水塩、２水塩に順次変化するが、１５０〜２００
℃にすると溶融状態の２水塩を得ることができる。次い
で、溶融状態の２水塩を冷却機２４により急冷すること
により、固体の副生塩類を得る。

【００２６】濾液の残部は、攪拌機付スラリー化槽３に
返送される。

【００２７】真空脱水機４からの非溶解性物質（チャー
混合物）としての脱水ケーキは、直接、望ましくは図２
に示すように解砕機３０を通して解砕した後、気流乾燥
機５などにより乾燥した後、チャー混合物集塵機６にて
集塵を図った後、チャー混合物貯留槽７に貯留したもの
を燃焼溶融炉８に供給し、旋回燃焼溶融しながら溶融処
理し、溶融スラグ化を図る。この溶融スラグを石材化炉
９に導き、石材化して資源に有効利用を図る。

【００２８】石材化炉９からの熱はその排ガスを熱交換
器２５に導き、新鮮空気と熱交換した後、新鮮な空気は
燃焼空気として燃焼溶融炉８に吹き込む。熱交換器２５
を通る排ガスは、経路５５に合流させる。

【００２９】図２にも示すように、二次燃焼炉１７など
により構成される排ガス処理設備での燃焼排ガスは、十
分な熱量を有するので、経路５５の一部（冷却塔１９に
移行させる残部）を経路５６を通し、その一部を経路５
６Ａを介して気流乾燥機５の熱源とし、残部を経路５６
Ｂを介して流動層式熱分解炉１における流動用空気とし
て利用を図る。

【００３０】また図２に示すように、脱水機４で脱水し
て得られた脱水ケーキは、脱水ケーキコンベヤ３１で脱
水ケーキ貯留槽３２に供給され、脱水ケーキ貯留槽３２
に付属する切り出しコンベア３２Ａで気流乾燥機５に付
属する回転数が可変のケーキ解砕機３０に供給される。

【００３１】ケーキ解砕機３０に供給された脱水ケーキ
は解砕され気流乾燥機５に供給される。気流乾燥機５に
は、高温用制御弁３３及び低温用制御弁３４を通して，
その混合割合を風量検出器３７に基づき調節することに
より温度調整された熱風が排気ファン３５に吸引されて
流通される。高温用制御弁３３を流れる燃焼排ガスは、
経路５６Ａを通る高温燃焼排ガス、低温用制御弁３４を
流れるガスは、吹き込みファン３６による大気または、
冷却塔１９で冷却された後の排ガスとすることができ
る。

【００３２】気流乾燥機５に供給された脱水ケーキは、
該熱風で搬送されながら乾燥され、チャー混合物集塵機
６で捕集され、チャー貯留槽７に供給される。該熱風は
ケーキの乾燥によって冷却されチャー混合物集塵機６を
通過後排気ファン３５により吸引される。

【００３３】＜溶融炉について＞ （基本構成）本発明は、上述のような焼却設備の燃焼溶
融炉８に対して適用可能なものである。具体例を図３に
示す。この溶融炉８は、溶融液Ｍを貯留する貯留室８０
と、この貯留室８０の貯留溶融液Ｍを流出落下させる出
液部８２と、この出液部８２から流出落下する溶融液Ｍ
を間隔をおいて取り囲む排出シュート８３とを備えたも
のである。

【００３４】さらに詳細には、貯留室８０内の下部には
溶融液Ｍの貯留池８４が設けられ、そこに貯留された溶
融液Ｍは、貯留池８４の排出シュート８３がわ端部に堰
状に形成された出液部８２からオーバーフロー（溢流）
して排出シュート８３内に流出落下するように構成され
ている。排出シュート８３は貯留室８０と連続的な空間
をなしており、貯留室８０内の高温ガス（燃焼排ガス）
が溶融スラグ保温ガスとして出液部を通して排出シュー
ト８３内へ導入流通されるように構成されている。図中
二点鎖線が排ガスの流れを示している。

【００３５】また図示例では、貯留池８４の貯留溶融液
Ｍの加熱保温等のための図示しないバーナーを取り付け
るバーナー取付座８５を貯留室８０における出液部８２
と反対側の側壁に出液部８２に向けて設けるとともに、
図示しない溶融液の出液状態監視カメラを配する監視カ
メラ取付座８６を排出シュート８３上方に相当する上壁
部に設け、図示しない排出シュート内温度監視用温度計
を取り付けるための温度計取付口８７Ａを排出シュート
８３周壁の適宜の位置（具体的には、出液部よりも若干
下方の位置）に、および図示しない貯留室内温度監視用
温度計を取り付けるための温度計取付口８７Ｂを貯留室
上壁部にそれぞれ設け、出液部および貯留池の液面全体
を見渡せる位置に目視除き窓８８を設け、貯留溶融液Ｍ
に不燃物等を添加する供給口８９を貯留室上壁部に設け
ている。

【００３６】一方、かかる貯留室８０の排出側と反対側
端部の上壁に燃焼溶融物の供給口８０Ｓが設けられてお
り、この燃焼溶融物の供給口８０Ｓに対して、上部円柱
形・下部逆さ裁頭円錐台形の燃焼空間９１を有する旋回
燃焼炉９０がその下部排出口部９０Ｓにおいて連通接続
されている。この旋回燃焼炉９０は、上端部に炉内を臨
んで設けられた燃焼バーナー取付座９２（バーナーは図
示せず）と、このバーナー取付座９２よりも下側の炉内
に対して炉内面周方向に沿って被燃焼物（この場合には
前述のチャー）を供給するチャー供給口９３と、これよ
りもさらに下側において炉内に対して炉内面周方向に沿
って空気を吹き込み供給する空気供給口９４とを備えた
基本構成を有するものである。図示例では、さらに、図
示しない燃焼溶融状態監視カメラを配する監視カメラ取
付座９５を炉内の上面中央に設けるとともに、燃焼溶融
温度監視用の図示しない温度計を取り付けるための温度
計取付口９６を空気供給口よりも下側に設けている。

【００３７】（特徴構成１）他方、本例では上述の基本
構成に加えて、請求項２記載の本発明に従って、貯留室
８０内に連通するガス抜出口１００を設け、貯留室８０
内の高温ガスの一部を排出シュート８３への導入に先立
ってガス抜出口１００から抜き出すことにより、排出シ
ュート８３における保温ガスの流通速度を調節する構成
を採用している。

【００３８】かかるガス抜出口１００の配設位置は、溶
融スラグ出液部８２からオーバーフローし落下する溶融
スラグＭの流れを乱さない位置、具体的には図示するよ
うに、貯留室８０における出液部８２から供給口８０Ｓ
側へ所定距離離間した位置の側壁または上壁が好まし
い。図示しないが、ガス抜出口１００に適宜バルブ等の
開閉装置を接続することにより、抜出量を可変とするの
も好ましい。

【００３９】また図示するように、貯留室８０における
ガス抜出口１００と排出シュート８３との間の部分８０
Ｘを、そこにおけるガス流通断面積が燃焼炉側部分８０
Ｙよりも小さくなるように形成する（図示例では当該部
分８０Ｘの天井を低くしている）と、ガス抜出口１００
への排ガス抜き出しがスムーズとなる利点があるととも
に、出液部およびその近傍における溶融スラグの輻射に
よる放熱を低減できる利点もある。

【００４０】（特徴構成２）さらに本例では図４及び図
５にも示すように、請求項４記載の発明に従って、貯留
溶融スラグＭの貯留レベルを検出するレベル検出手段１
１０と、出液部の加熱手段１２０とを備えており、図４
に示すようにレベル検出手段１１０による検出貯留レベ
ルが所定値以下となった場合、加熱手段１２０による加
熱を行わずに出液部８２における溶融スラグＭ１を固化
させ、この固化体Ｍ１により出液部８２からの貯留溶融
スラグＭの流出を堰き止めるとともに、図５に示すよう
にレベル検出手段１１０による検出貯留レベルが所定値
を超えた場合、加熱手段１２０により固化体Ｍ１を加熱
溶融させ堰き止めの解除を行うように構成されている。

【００４１】本発明のレベル検出手段１１０としては、
少なくとも貯留レベルが所定値になっているか否かが判
るものであれば適用できるので、例えば本出願人による
特開平１１−３０５４５に示される溶融炉における堆積
物の検出装置を本例の溶融スラグレベル計として応用す
ることもできる。すなわち図４及び図５に示すように、
上部電極１１１の下端部を所定貯留レベル位置に配する
とともに（これは好適には上下動自在とされ、検出レベ
ルを調節できるように構成される）、下部電極１１２を
貯留池８４内の最低貯留レベル以下の部位（好適には貯
留池底面）に配し、これら上部および下部電極１１１，
１１２間の導通の有無を検出する検出手段１１３を設け
る。検出手段１１３は、溶融液の比導電度を予め実験等
により求めておき（焼却灰の溶融スラグの比導電度は一
概にはいえないが約０．１〜１Ω ^-1ｃｍ^-1）、この下限
値を閾値として導通の有無を検出するように構成され
る。

【００４２】そしてこの検出手段１１３により上部およ
び下部電極１１１，１１２間が導通していないことが検
出されているときには貯留レベルが所定値に達していな
いから加熱手段１２０による加熱溶融は行わずに固化体
Ｍ１による加熱堰き止めを行う若しくは継続し、反対に
導通が検出された場合には貯留レベルが上部電極の下端
すなわち所定値に達したことになるから加熱手段１２０
による加熱溶融により堰き止めを解除して順次貯留溶融
液Ｍを排出シュート８３へ流出落下させる。

【００４３】他のレベル検出方法としては、監視カメラ
８６による目視、監視カメラ８６の撮像結果の画像解析
または目視窓８８からの目視に基づいて行うものも採用
できる。

【００４４】また、溶融スラグ出液部加熱手段１２０と
しては、図示するように高濃度酸素で燃料を燃焼するタ
イプのバーナーを出液部８２を臨むように取り付けた
り、プラズマトーチなどの電気式の加熱手段（図示せ
ず）を出液部８２上に取り付けたりすることによって設
けることができる。

【００４５】次に、図３〜５に基づいて処理について説
明すると、先ず、廃棄物を熱分解した際生成されるチャ
ー混合物（炭素質と灰分の混合物）がチャー供給口９３
を介して旋回燃焼炉９０内に周方向に沿って供給され、
供給したチャー混合物が旋回降下する過程で、チャー混
合物に含有されている炭素質が空気供給口９４から供給
した空気と混合されるとともにバーナー取付座９２に取
り付けた図示しないバーナーの加熱により燃焼され溶融
される。これにより溶融スラグとなった灰分は、チャー
の炭素質が燃焼した燃焼排ガスと共に溶融炉の貯留室８
０下部に設けられた貯留池８４に落下供給される。

【００４６】貯留池８４に溜められた溶融液Ｍは、溶融
スラグ出液部８２を介してオーバーフロー（溢流）し、
排出シュート８３内を内壁面に接触しないように離間し
て落下し、図示しない仕向け先（例えば前述の石材化
炉）へ送出される。燃焼により生成する高温排ガスは、
貯留室８０を介して排出シュート８３内を通して排出さ
れ、その過程で対応する位置の溶融スラグを溶融状態に
保温する。

【００４７】この際、本発明では貯留室８０内から排出
シュート８３へと向かう排ガスの一部が排出シュート８
３への導入に先立ってガス抜出口１００から抜き出さ
れ、排出シュート８３内における保温ガスの流通速度が
適切（出液量にもよるが好ましくは０〜１ｍ／ｓ、さら
に好ましくは０．３ｍ／ｓ以下）に調節される。かかる
調節を常時または必要に応じて行うことによって、後述
するように、溶融スラグＭは略垂直に落下し、排出シュ
ート８３内面への付着等が防止されるようになる。

【００４８】ただし、前述のとおり保温ガス流通を限界
まで少なくしても、出液量が極端に少なくなると落下溶
融スラグ流れに乱れが出る虞があるので、本発明の間欠
出液併用するのが好ましい。すなわち、前述の図４に示
すように、検出手段１１３により上部および下部電極１
１１，１１２間が導通していないことが検出されている
ときには貯留池８４の貯留レベルが所定値に達していな
いから、出液部加熱バーナー１２０は消火しておき、出
液部８２における溶融スラグを固化させ、この固化体Ｍ
１により出液部８２からの貯留溶融スラグＭの流出を堰
き止める若しくは堰き止め継続する。

【００４９】この堰き止めの結果、図５に示すように、
貯留溶融スラグＭの貯留レベルが上部電極の下端すなわ
ち所定値に達すると、検出手段１１３により上部および
下部電極１１１，１１２間が導通していることが検出さ
れるから、これを受けて出液部加熱バーナー１２０を点
火作動させ、出液部８２の固化体Ｍ１を加熱溶融させ堰
き止めの解除を行い、順次、貯留溶融スラグＭを出液部
８２からオーバーフローさせ排出シュート８３内へ落下
させる。

【００５０】以降、再び貯留レベルが所定値以下となっ
たならば、図４に示すように、出液部加熱バーナー１２
０を消火し、出液部８２に固化堰体Ｍ１を形成して所定
レベルになるまで出液を行わずに貯留池８４に溶融スラ
グＭを貯留する。

【００５１】かくして、堰形成による貯留および堰開放
による出液を繰り返すことによって、出液時における出
液部８２からの溶融液の流出量を常に所定量以上に保持
することができるようになり、もって落下溶融液が乱れ
難くなる。また、排出シュート８３内の保温ガス流通速
度調節と併用した場合には、流速調節では対処できない
レベルまで出液量が少なくなることもないので、さらに
安定した溶融液の排出が可能となる。

【００５２】

【実施例】以下、上述の図３〜５に示す溶融炉を用いた
実施例を示して、本発明の効果を明らかにする。 （例１）旋回燃焼炉に炭素質が概略５０％重量部、灰分
が概略５０％重量部のチャーを供給した。チャー供給量
を２００ｋｇ／ｈで供給した時、排出シュート内におけ
るガス流速が１ｍ／ｓになる様にチャー燃焼排ガスの一
部を流したところ、図６に示すように出液部８２から流
出落下する溶融スラグＭは若干乱れたが、排出シュート
８３内面への付着は無かった。

【００５３】（例２）排出シュート８３内におけるガス
流速が０．３ｍ／ｓになる様にチャー燃焼排ガスの一部
を流し、その他は例１と同様の条件としたところ、図７
に示すように、出液部８２から流出落下する溶融スラグ
Ｍは概略垂直に落下し、排出シュート８３内面への付着
の懸念は全くなかった。

【００５４】（例３）チャー供給量を１００ｋｇ／ｈで
供給し、排出シュート内におけるガス流速が１ｍ／ｓに
なる様にチャー燃焼排ガスの一部を流し、その他は例１
と同様の条件としたところ、図８に示すように出液部８
２から流出落下する溶融スラグＭは非常に乱れて排出シ
ュート８３内面へ付着し、排出シュート８３を閉塞させ
た。

【００５５】（例４）排出シュート８３内におけるガス
流速が０．３ｍ／ｓになる様にチャー燃焼排ガスの一部
を流し、その他は例３と同様の条件としたところ、図９
に示すように、出液部８２から流出落下する溶融スラグ
Ｍは乱れたが、排出シュート８３内面への付着は無かっ
た。

【００５６】（例５）排出シュート８３内におけるガス
流速が０ｍ／ｓになる様にチャー燃焼排ガスの流れを停
止し、その他は例３と同様の条件としたところ、出液部
８２から流出落下する溶融スラグＭは初め略垂直に落下
し、排出シュート８３内面への付着の懸念はなかった
が、図１０に示す様に溶融スラグＭが落下途中で冷却・
固化し、つらら状になりやがて排出シュート８３を閉塞
させた。

【００５７】（例６）チャー供給量を１００ｋｇ／ｈで
供給し、一旦溶融スラグ出液部加熱装置を消火してお
き、レベル検出手段１１０で溶融スラグのレベルを検出
し、溶融スラグのレベルが、オーバーフロー高さから＋
２０ｍｍまで貯留池に溶融スラグをためた後、溶融スラ
グのレベルがオーバーフロー高さから＋２０ｍｍから＋
５ｍｍとなるまで溶融スラグ出液部加熱装置による加熱
を行い、溶融スラグをオーバーフローさせた。その他は
例５と同様（排出シュート内におけるガス流速は０ｍ／
ｓ）としたが、出液部８２からオーバーフローした溶融
スラグＭは垂直に落下し、排出シュート８３内面への付
着の懸念は全くなかった。

【００５８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、排出シ
ュート内における落下溶融液の乱れを低減し、もって排
出シュート内壁面への溶融液の付着固化や、それによる
排出シュートの閉塞を防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すフローシートであ
る。

【図２】その要部のフローシートである。

【図３】本発明に係る溶融炉を示す縦断面図である。

【図４】溶融炉の概要図である。

【図５】溶融炉の概要図である。

【図６】チャー供給量を２００ｋｇ／ｈで供給した時、
溶融スラグシュート９の流速が１ｍ／ｓになる様にチャ
ー燃焼排ガスに一部をながし時の落下する溶融スラグの
説明図である。

【図７】チャー供給量を２００ｋｇ／ｈで供給した時、
溶融スラグシュート９の流速が０．３ｍ／ｓになる様に
チャー燃焼排ガスに一部をながし時の落下する溶融スラ
グの説明図及びチャー供給量を１００ｋｇ／ｈで供給し
たとき間欠出滓させた時の説明図である。

【図８】チャー供給量を１００ｋｇ／ｈで供給した時、
溶融スラグシュート９の流速が１ｍ／ｓになる様にチャ
ー燃焼排ガスに一部をながし時の落下する溶融スラグの
説明図である。

【図９】チャー供給量を１００ｋｇ／ｈで供給した時、
溶融スラグシュート９の流速が０．３ｍ／ｓになる様に
チャー燃焼排ガスに一部をながし時の落下する溶融スラ
グの説明図である。

【図１０】チャー供給量を１００ｋｇ／ｈで供給した
時、溶融スラグシュート９の流速を無くし時の落下する
溶融スラグの説明図である。

【符号の説明】

１…流動層式熱分解炉、２…サイクロン（気固分離手
段）、３…攪拌機付スラリー化槽、４…真空脱水機（固
液分離手段）、５…気流乾燥機、６…チャー混合物集塵
機、８…燃焼溶融炉、８０…貯留室、８２…出液部、８
３…排出シュート、１００…ガス抜出口、１１０…レベ
ル検出手段、１２０…加熱手段、Ｍ…スラグ。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｆ２７Ｄ 19/00 Ｚ 19/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｌ Ｆターム(参考） 3K061 NB03 NB20 NB27 NB30 4D004 AA36 AB07 CA29 CA45 CB43 DA01 DA02 DA03 DA12 DA20 4K045 AA03 BA08 BA10 DA06 DA07 RA09 RB14 RC11 4K055 JA18 4K056 AA05 BA02 BB01 CA10 CA20 DA02 DA22 DA32 DA34 DA36 DB02 DB12 DB23 DB29 FA13 FA17 FA24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融液を貯留する貯留室と、この貯留室の
   貯留溶融液を流出落下させる出液部と、この出液部から
   流出落下する溶融液を間隔をおいて取り囲む排出シュー
   トとを備え、少なくとも前記出液部位置から前記排出シ
   ュート内へ溶融液保温ガスを流通させるように構成した
   溶融炉において、 前記保温ガスの流通速度を調節する調節手段を設けたこ
   とを特徴とする溶融炉。
2. 【請求項２】廃棄物の焼却灰を燃焼溶融して得られた溶
   融スラグを貯留する貯留室と、この貯留室の貯留溶融ス
   ラグを流出落下させる出液部と、前記貯留室と連続し且
   つ前記出液部から流出落下する溶融スラグを間隔をおい
   て取り囲む排出シュートとを備え、前記貯留室内の高温
   ガスを溶融スラグ保温ガスとして前記出液部を通して前
   記排出シュート内へ導入流通させるように構成した溶融
   炉において、 前記貯留室内に連通するガス抜出口を設け、前記貯留室
   内の高温ガスの一部を前記排出シュートへの導入に先立
   って前記ガス抜出口から抜き出すことにより、前記保温
   ガスの流通速度を調節するように構成したことを特徴と
   する溶融炉。
3. 【請求項３】溶融液を貯留する貯留室と、この貯留室の
   貯留溶融液を流出落下させる出液部と、この出液部から
   流出落下する溶融液を間隔をおいて取り囲む排出シュー
   トとを備え、少なくとも前記出液部位置から前記排出シ
   ュート内へ溶融液保温ガスを流通させるように構成した
   溶融炉において、 前記出液部からの流出を間欠的に行わしめ、出液時にお
   ける前記出液部からの溶融液の流出量を常に所定量以上
   に保持する手段を備えたことを特徴とする溶融炉。
4. 【請求項４】廃棄物の焼却灰を燃焼溶融して得られた溶
   融スラグを貯留する貯留池を有する貯留室と、この貯留
   室内の貯留池の貯留溶融スラグをオーバーフローにより
   流出落下させる出液部と、この出液部から流出落下する
   溶融スラグを間隔をおいて取り囲む排出シュートとを備
   え、少なくとも前記出液部位置から前記排出シュート内
   へ溶融スラグ保温ガスを流通させるように構成した溶融
   炉において、 貯留室における溶融スラグの貯留レベルを検出するレベ
   ル検出手段と、前記出液部の加熱手段とを備え、 前記レベル検出手段による検出貯留レベルが所定値以下
   となった場合、前記加熱手段による加熱を行わずに前記
   出液部において溶融スラグを固化させ、この固化体によ
   り出液部からの溶融スラグの流出を堰き止めるととも
   に、 前記レベル検出手段による検出貯留レベルが所定値を超
   えた場合、前記加熱手段により前記固化体を加熱溶融さ
   せ前記堰き止めの解除を行うように構成したことを特徴
   とする溶融炉。
5. 【請求項５】溶融液を貯留する貯留室と、この貯留室の
   貯留溶融液を流出落下させる出液部と、この出液部から
   流出落下する溶融液を間隔をおいて取り囲む排出シュー
   トとを備えた溶融炉において、少なくとも前記出液部位
   置から前記排出シュート内へ溶融液保温ガスを流通させ
   るにあたり、 前記保温ガスの流通速度を０〜１ｍ／ｓに調節すること
   を特徴とする溶融炉の出液方法。