JP2002364817A - Method for melting wastes - Google Patents

Method for melting wastes

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JP2002364817A
JP2002364817A JP2001170983A JP2001170983A JP2002364817A JP 2002364817 A JP2002364817 A JP 2002364817A JP 2001170983 A JP2001170983 A JP 2001170983A JP 2001170983 A JP2001170983 A JP 2001170983A JP 2002364817 A JP2002364817 A JP 2002364817A
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JP
Japan
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coke
furnace
garbage
amount
plasma torch
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Pending
Application number
JP2001170983A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Kato
龍夫 加藤
Shinichiro Yagi
紳一郎 八木
Toshiro Tagami
敏郎 田上
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for melting wastes which enables continuous discharge of molten slag, and prevents emission of carbon dioxide as well as increase of expense for melting treatment and reduction of waste treatment capacity. SOLUTION: The method for melting wastes comprises blowing hot air by a plasma torch 1 to a coke layer 25 formed on the bottom of a shaft furnace with supplied coke and wastes, burning and gasifying the wastes in an atmosphere of not more than a stoichiometric air quantity required for the combustibles, and discharging the residue outside the furnace as molten slag. The electric energy supplied to the plasma torch 1 is controlled in accordance with variation of the lower calorific value of the wastes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塵芥を炉内で燃焼
及びガス化しその残さである灰及びチャーを、同じ炉内
で溶融して溶融スラグとなして炉外に排出する塵芥の溶
融方法に関し、特には、地域住民が発生させる一般廃棄
物の塵芥を処理するための溶融方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for melting garbage, which burns and gasifies garbage in a furnace, and melts the remaining ash and char in the same furnace to form molten slag and discharges the slag to the outside of the furnace. In particular, the present invention relates to a melting method for treating municipal waste generated by local residents.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より塵芥はストーカー炉や流動床炉
で焼却処理して、その焼却灰を埋め立て処分することが
一般的に行なわれていた。しかし最近埋め立て処分する
際に焼却灰の容積が未だ充分に減少していないこと、焼
却灰を埋め立て処分するに際に飛散して周囲の環境に悪
影響を及ぼすこと等から、焼却灰を溶融スラグ化してそ
れを埋め立て処分することが推奨されている。そこで塵
芥を溶融処理する方法としては、従来の焼却炉から排出
された焼却灰を別途の溶融炉で溶融スラグ化するもの
と、塵芥を一つの炉内で溶融スラグ化までするものとの
2種類のものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, refuse has generally been incinerated in a stalker furnace or a fluidized-bed furnace, and the incinerated ash is landfilled. However, since the volume of incinerated ash has not been reduced sufficiently during landfill disposal recently, and the incinerated ash is scattered during landfill disposal and adversely affects the surrounding environment. It is recommended to landfill it. Therefore, there are two methods of melting garbage, one to convert incineration ash discharged from a conventional incinerator into molten slag in a separate melting furnace, and another to convert garbage into molten slag in one furnace. There are things.

【0003】塵芥を一つの炉内で溶融スラグ化するもの
としては、例えば特公昭56−2243号公報(先行技
術−1)、特公昭60−11766号公報(先行技術−
2)等に記載されたものがある。先行技術−1、2に記
載された溶融方法はコークスを及び塵芥の燃焼を加熱源
として、それを燃焼させるために富酸素空気を供給して
いるものであり、溶融スラグは間欠的に排出するもので
ある。
[0003] As a method for converting garbage into molten slag in one furnace, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 56-2243 (prior art-1) and Japanese Patent Publication No. Sho 60-11766 (prior art-
2) and the like. The melting method described in the prior arts 1 and 2 uses combustion of coke and refuse as a heating source and supplies oxygen-enriched air to burn it, and the molten slag is intermittently discharged. Things.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した先行
技術1,2においては富酸素空気を作りだすための別途
の装置が必要となり、また溶融スラグを間欠的に排出す
るには排出口を開口したり閉じたりする作業が必要とな
るという課題がある。また本発明の溶融方法の対象とな
る、地域住民が発生させる一般廃棄物の塵芥は、低位発
熱量の変動が比較的大きい。この低位発熱量の変動に
は、例えば季節要因により夏期は生ごみの増加による低
位発熱量の低下であるとか、冬期はプラスチックごみの
増加による低位発熱量の増大であるとかのような長期的
な変動と、例えば、ある時間帯の塵芥は濡れていて低位
発熱量が低く、別の時間帯の塵芥は乾いていて低位発熱
量が高いといったような、日常の時々刻々の短期的な変
動とがある。前記した先行技術1,2においては(塵芥
の燃焼以外には)コークスを加熱源としているため、塵
芥の低位発熱量の変動に対してコークスの供給量の調整
で対応するようにしており、この方法は長期的な変動に
対しては有効である。しかし、塵芥の低位発熱量の短期
的な変動に対しては(一般的にはコークスの供給は間欠
的であるので)コークスの供給量を適切に調整すること
は困難であり、且つ、供給されたコークスが燃焼を開始
して加熱源として機能するまでの時間もかかることか
ら、コークスの供給量の調整で対応することでは十分で
はない。そしてコークスの供給量が不足すると塵芥の溶
融に支障を来すため、やむを得ずコークスの供給量を多
目に調整することとなり、コークスの購入費が増大し溶
融処理費用の増大を招来するという課題がある。また、
必要以上のコークスの供給は炉の熱負荷を増大させ、そ
の分、炉の塵芥処理量が減少するという課題もある。更
に、必要以上のコークスを供給して塵芥を処理すること
は、いたずらに二酸化炭素排出量を増大させ地球温暖化
防止の面からも好ましくない。本発明は上記した課題を
解決して、溶融スラグを連続的に排出することを可能と
し、且つ溶融処理費用の増大と炉の塵芥処理量の減少を
防止するとともに、二酸化炭素排出量を防止した塵芥の
溶融方法を提供することを目的とする。
However, in the above-mentioned prior arts 1 and 2, a separate device for producing oxygen-enriched air is required, and a discharge port is opened to intermittently discharge molten slag. There is a problem that the work of closing and closing is required. In addition, the refuse of general waste generated by local residents, which is the subject of the melting method of the present invention, has a relatively large change in the lower heating value. The fluctuations in the lower calorific value include long-term fluctuations such as a decrease in the lower calorific value due to an increase in garbage in summer due to seasonal factors, and an increase in the lower calorific value due to an increase in plastic waste in winter. Fluctuations and short-term fluctuations in daily life, for example, garbage in one time period is wet and low calorific value is low, and garbage in another time period is dry and low calorific value is high. is there. In the prior arts 1 and 2 described above, coke is used as a heating source (other than the burning of refuse), so that the fluctuation of the lower calorific value of refuse is adjusted by adjusting the supply amount of coke. The method is effective for long-term fluctuations. However, it is difficult to appropriately adjust the amount of coke supplied with respect to short-term fluctuations in the lower calorific value of garbage (since the supply of coke is generally intermittent). Since it takes a long time for the coke that has started combustion to function as a heating source, it is not sufficient to respond by adjusting the coke supply amount. Insufficient coke supply will hinder the melting of garbage, so the coke supply will have to be adjusted excessively, resulting in increased coke purchase costs and increased melt processing costs. is there. Also,
The supply of coke more than necessary increases the heat load of the furnace, and there is also a problem that the amount of refuse treated in the furnace decreases accordingly. Further, supplying waste coke more than necessary to dispose of garbage unnecessarily increases carbon dioxide emission and is not preferable from the viewpoint of preventing global warming. The present invention has solved the above-mentioned problems, has enabled continuous discharge of molten slag, and has prevented an increase in melting processing cost and a decrease in the amount of refuse disposal in a furnace, as well as preventing carbon dioxide emissions. An object of the present invention is to provide a method for melting garbage.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】地域住民が発生させる一
般廃棄物の塵芥の低位発熱量の変動は、通常3000か
ら12000KJ/Kgの範囲である。そして本発明者
らは、前記課題を解決するために種々の検討および実験
を重ねた結果、コークス及びプラズマトーチを加熱源に
使用するシャフト炉において、低位発熱量の変動の範囲
内の塵芥1000Kg/hrを安定した出滓を維持しな
がらガス化溶融処理するためには、コークスの供給量は
30Kg/hrであれば足りることを見出した。更に本
発明者らは、低位発熱量の変動の範囲が9800から1
2000KJ/Kgという高い値の範囲内であれば、塵
芥を1000Kg/hrガス化溶融処理するためには、
コークスの供給量は20Kg/hrであれば足りること
を見出した。
SUMMARY OF THE INVENTION Fluctuations in the lower calorific value of municipal solid waste generated by local residents are usually in the range of 3000 to 12000 KJ / Kg. The present inventors have conducted various studies and experiments in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, in a shaft furnace using coke and a plasma torch as a heating source, dust of 1000 kg / g within a range of fluctuation of a lower heating value. It has been found that a coke supply amount of 30 Kg / hr is sufficient for performing gasification and melting while maintaining a stable residue of hr. Further, the present inventors have found that the range of variation of the lower heating value is from 9800 to 1
In the range of a high value of 2000 KJ / Kg, in order to gasify and melt the dust at 1000 Kg / hr,
It has been found that a coke supply amount of 20 kg / hr is sufficient.

【0006】そこで本願の第1の発明は、シャフト炉内
にコークス及び塵芥を供給して、炉底部にコークス層が
形成されて、該コークス層に向けて熱空気を吹き込むよ
うにプラズマトーチを設け、それらの可燃物質に対する
化学量論的空気量以下の雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス
化し、残さを溶融スラグとして炉外に排出する塵芥の溶
融方法であって、塵芥の低位発熱量の変動に対して前記
プラズマトーチへの供給電力量を調整するようにしたこ
とを特徴とする塵芥の溶融方法である。
Accordingly, the first invention of the present application provides a plasma torch so that coke and dust are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed at the bottom of the furnace, and hot air is blown toward the coke layer. This is a method of melting garbage in which the garbage is burned and gasified in an atmosphere having a stoichiometric amount of air less than that of the flammable substances, and the residue is discharged out of the furnace as molten slag. On the other hand, there is provided a method for melting garbage, wherein the amount of electric power supplied to the plasma torch is adjusted.

【0007】本願の第2の発明は、シャフト炉内にコー
クス及び塵芥を供給して、炉底部にコークス層が形成さ
れて、該コークス層に向けて熱空気を吹き込むようにプ
ラズマトーチを設け、それらの可燃物質に対する化学量
論的空気量以下の雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、
残さを溶融スラグとして炉外に排出する塵芥の溶融方法
であって、塵芥の低位発熱量の短期的な減少に対して
は、前記プラズマトーチへの供給電力量を増大させ、塵
芥の低位発熱量の短期的な増大に対しては、前記プラズ
マトーチへの供給電力量を減少させるようにしたことを
特徴とする塵芥の溶融方法である。
In a second aspect of the present invention, a plasma torch is provided such that coke and dust are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed at the bottom of the furnace, and hot air is blown toward the coke layer. Combustion and gasification of garbage in an atmosphere below the stoichiometric amount of air for those combustibles
A method for melting dust that discharges the residue as a molten slag outside the furnace. For a short-term decrease in the lower heating value of the dust, the amount of power supplied to the plasma torch is increased, and the lower heating value of the dust is increased. The method for melting garbage is characterized in that the amount of electric power supplied to the plasma torch is reduced with respect to the short-term increase of the refuse.

【0008】本願の第3の発明は、シャフト炉内にコー
クス及び塵芥を供給して、炉底部にコークス層が形成さ
れて、該コークス層に向けて熱空気を吹き込むようにプ
ラズマトーチを設け、それらの可燃物質に対する化学量
論的空気量以下の雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、
残さを溶融スラグとして炉外に排出する塵芥の溶融方法
であって、塵芥の低位発熱量の長期的な減少に対して
は、前記シャフト炉内へのコークスの供給量を増大さ
せ、塵芥の低位発熱量の長期的な増大に対しては、前記
シャフト炉内へのコークスの供給量を減少させるように
したことを特徴とする塵芥の溶融方法である。
In a third aspect of the present invention, a plasma torch is provided such that coke and dust are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed at the bottom of the furnace, and hot air is blown toward the coke layer. Combustion and gasification of garbage in an atmosphere below the stoichiometric amount of air for those combustibles,
A method for melting garbage that discharges the residue as molten slag outside the furnace.For a long-term decrease in the lower calorific value of the garbage, the amount of coke supplied to the shaft furnace is increased to reduce the amount of garbage. A method for melting garbage, characterized in that the amount of coke supplied into the shaft furnace is reduced with respect to a long-term increase in the calorific value.

【0009】本願の第4の発明は、シャフト炉内にコー
クス及び塵芥を供給して、炉底部にコークス層が形成さ
れて、該コークス層に向けて熱空気を吹き込むようにプ
ラズマトーチを設け、それらの可燃物質に対する化学量
論的空気量以下の雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、
残さを溶融スラグとして炉外に排出する塵芥の溶融方法
であって、塵芥の低位発熱量の短期的な減少に対して
は、前記プラズマトーチへの供給電力量を増大させ、塵
芥の低位発熱量の短期的な増大に対しては、前記プラズ
マトーチへの供給電力量を減少させるようにするととも
に、塵芥の低位発熱量の長期的な減少に対しては、前記
シャフト炉内へのコークスの供給量を増大させ、塵芥の
低位発熱量の長期的な増大に対しては、前記シャフト炉
内へのコークスの供給量を減少させるようにしたことを
特徴とする塵芥の溶融方法である。
In a fourth aspect of the present invention, a plasma torch is provided such that coke and dust are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed at the bottom of the furnace, and hot air is blown toward the coke layer. Combustion and gasification of garbage in an atmosphere below the stoichiometric amount of air for those combustibles,
A method for melting dust that discharges the residue as a molten slag outside the furnace. For a short-term decrease in the lower heating value of the dust, the amount of power supplied to the plasma torch is increased, and the lower heating value of the dust is increased. For a short-term increase in the amount of electric power supplied to the plasma torch, the amount of electric power supplied to the plasma torch should be reduced. A method for melting garbage, characterized in that the amount of coke is increased and the amount of coke supplied to the shaft furnace is reduced with respect to a long-term increase in the lower heating value of the garbage.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の塵芥の溶融方法はシャフ
ト炉の炉底部にコークス層を形成し、このコークス層を
プラズマトーチから吹き込む熱風で加熱し、且つコーク
ス層の一部を燃焼させて、この熱でコークス層の上に積
層している塵芥を化学量論的空気量以下の雰囲気下で燃
焼及びガス化して、それによって生じる残さである灰を
コークス層で溶融スラグ化して炉外に排出するものであ
る。灰及びチャーは溶融スラグ化するから、それを冷却
したときは溶融スラグはガラス状物質になって灰及びチ
ャーの体積が約1/5に減ずると共に、重金属等がガラ
ス状物質の中に閉じ込められて溶出することがない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The dust melting method of the present invention comprises forming a coke layer on the bottom of a shaft furnace, heating the coke layer with hot air blown from a plasma torch, and burning a part of the coke layer. This heat causes the waste accumulated on the coke layer to burn and gasify in an atmosphere with a stoichiometric amount of air or less, and the resulting ash is converted into molten slag in the coke layer and discharged outside the furnace. To discharge. Since ash and char form molten slag, when cooled, the molten slag becomes glassy material, reducing the volume of ash and char to about 1/5, and heavy metals etc. are confined in the glassy material. No elution.

【0011】本発明の溶融方法はコークス層に向けてプ
ラズマトーチの熱空気を吹き込むのであるが、プラズマ
トーチからの熱空気量はプラズマエアーとシュラウドエ
アーとの総和となる。プラズマトーチからの熱空気の温
度は1000〜2500℃の温度となり、それでコーク
ス層を加熱すると共に熱空気中の酸素でコークス層の一
部が燃焼するからコークス層中の温度を約1500℃に
安定的に保つことができる。コークス層の温度を150
0℃に保つためには、例えばコークスの燃焼熱によるこ
とのみでは、その温度を保ためには富酸素空気が必要で
あるが、本発明の溶融方法ではプラズマトーチを使用し
ているから、その熱空気は通常の空気でよい。
In the melting method of the present invention, the hot air of the plasma torch is blown toward the coke layer. The amount of hot air from the plasma torch is the sum of the plasma air and the shroud air. The temperature of the hot air from the plasma torch is 1000 ~ 2500 ℃, so that the coke layer is heated and a part of the coke layer is burned by the oxygen in the hot air, so the temperature in the coke layer is stable at about 1500 ℃ Can be maintained. Set the coke layer temperature to 150
In order to maintain the temperature at 0 ° C., for example, only by the heat of combustion of coke, oxygen-enriched air is required to maintain the temperature. However, in the melting method of the present invention, a plasma torch is used. The hot air may be ordinary air.

【0012】プラズマトーチのプラズマエアー及びシュ
ラウドエアーの吹き出し圧は14.7KPaの正圧であ
るが、これによりコークス層のある炉底部近傍は0.3
〜5KPaの正圧になる。この炉底部近傍の圧が5KP
aを越えると、溶融スラグ排出口が炉内と連通したとき
炉内の約1500℃の熱風が強く噴出するようになり、
これによって炉内の熱量を多量に炉外に持ち出すという
不利益が生ずると共に、炉まわりで作業する人に火傷を
与える危険がある。また炉底部近傍の圧が0.3KPa
を下まわると、外気との差圧によって生ずる溶融スラグ
を押し出す力が小さくなって、溶融スラグの排出が困難
になる。
The blowing pressure of the plasma air and the shroud air of the plasma torch is a positive pressure of 14.7 KPa.
It becomes a positive pressure of 55 KPa. The pressure near the bottom of the furnace is 5KP
When the temperature exceeds a, when the molten slag discharge port communicates with the inside of the furnace, the hot air of about 1500 ° C. in the furnace is strongly blown out,
As a result, there is a disadvantage that a large amount of heat in the furnace is taken out of the furnace, and there is a danger of burning people who work around the furnace. The pressure near the furnace bottom is 0.3 KPa
When the pressure is below the range, the force for pushing out the molten slag generated by the differential pressure with the outside air becomes small, and it becomes difficult to discharge the molten slag.

【0013】本発明の溶融方法はシャフト炉にプラズマ
トーチを使用したものであるから、炉には可動体がなく
極め堅牢な構造であり、且つプラズマトーチは操作性に
優れているから操炉が簡易におこなえる。また本発明の
溶融方法は炉底部が分離可能な構造となっているから、
炉内で温度的にも環境的にも最も過酷な条件に曝される
炉底部及びプラズマトーチ廻りの点検や補修を極めて容
易行なうことができる。
Since the melting method of the present invention uses a plasma torch in a shaft furnace, the furnace has an extremely rugged structure without a movable body, and the plasma torch has excellent operability, so that the furnace operation is difficult. Easy to do. Since the melting method of the present invention has a structure in which the furnace bottom can be separated,
Inspection and repair around the furnace bottom and the plasma torch, which are exposed to the most severe conditions both in temperature and environment in the furnace, can be performed extremely easily.

【0014】次に本発明の塵芥の溶融方法の一実施の形
態を図面を参照して説明する。図1は本発明に係わる塵
芥の溶融方法のシステムを示す概略図であり、図2は本
発明の塵芥の溶融方法を示す断面図である。図1及び図
2において2は炉体で、その炉底部近傍にプラズマトー
チ1とプラズマトーチ1の上方に第一の羽口3と第二の
羽口4が設けてある。本実施例ではプラズマトーチ1は
炉体の同一高さの円周上に2ヶ所に設け、プラズマトー
チから吹き出す熱風の方向は平面的には炉体の直径方
向、立面的には炉底部の底と垂直部の交点方向とした。
第一の羽口3及び第二の羽口4は同じく円周上6ヶ所と
した。第一の羽口3及び第二の羽口から吹き込む空気は
後述する二次燃焼炉空の高温ガスと熱交換器で熱交換し
て高温になったものを使用する。炉体2は外殻201の
内側に耐火材202を内貼りしたものである。また本実
施の形態では炉体2は炉本体20と炉底体21とを結合
して、炉底体21を炉本体20に吊り下げる構造とし、
必要あれば炉底体21を図示しない台車上に取り外して
所定の場所に移動する。そうすることで炉底体21の補
修や炉本体20の内部の補修を便ならしめた。
Next, an embodiment of the method for melting dust according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a system of a refuse melting method according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a refuse melting method of the present invention. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 2 denotes a furnace body, and a plasma torch 1 and a first tuyere 3 and a second tuyere 4 are provided above the plasma torch 1 near the furnace bottom. In this embodiment, the plasma torch 1 is provided at two places on the circumference of the furnace body at the same height, and the direction of the hot air blown out from the plasma torch is the diameter direction of the furnace body in a plane, and the direction of the furnace bottom in the elevation. The direction was the direction of the intersection of the bottom and the vertical part.
The first tuyere 3 and the second tuyere 4 were also provided at six locations on the circumference. As the air blown from the first tuyere 3 and the second tuyere, the air that has been heated to a high temperature by exchanging heat with a high-temperature gas in a secondary combustion furnace described later by a heat exchanger is used. The furnace body 2 has a refractory material 202 applied inside an outer shell 201. Further, in the present embodiment, the furnace body 2 has a structure in which the furnace body 20 and the furnace bottom body 21 are connected to each other, and the furnace bottom body 21 is suspended from the furnace body 20.
If necessary, the furnace bottom body 21 is removed from a carriage (not shown) and moved to a predetermined place. By doing so, the repair of the furnace bottom 21 and the repair of the inside of the furnace main body 20 are facilitated.

【0015】炉体2の立面的な略中間部には供給口5が
設けてあり、供給口5に連接してプッシャー6が設けて
あり、プッシャー6には塵芥供給装置7とコークス供給
装置8が連接してある。そして塵芥供給装置7とコーク
ス供給装置8には図示はしないが二重のバタフライを設
けて外気の浸入を極力遮断するようにした。炉体2の上
部近傍に排ガス口9が設けてあり、排ガス口9に連接し
て二次燃焼炉10、一次冷却塔11、熱交換器12、二
次冷却塔13、集塵機14が連接してあり、集塵器14
の後は図示しない誘引ファン及び排気塔が連接してあ
る。炉体2の炉底部22には炉体2内と連通した溶融ス
ラグ排出口23が設けてあり、それに連ねてスラグ樋1
5とスラグ冷却水槽16とが設けてある。
A supply port 5 is provided at a substantially intermediate portion of the furnace body 2 in an elevational direction, and a pusher 6 is provided in connection with the supply port 5. The pusher 6 has a dust supply device 7 and a coke supply device. 8 are connected. Although not shown, the dust supply device 7 and the coke supply device 8 are provided with double butterflies so as to block invasion of outside air as much as possible. An exhaust gas port 9 is provided near the upper part of the furnace body 2, and the secondary combustion furnace 10, the primary cooling tower 11, the heat exchanger 12, the secondary cooling tower 13, and the dust collector 14 are connected to the exhaust gas port 9. Yes, dust collector 14
After that, an unillustrated induction fan and an exhaust tower are connected. The furnace bottom 2 of the furnace body 2 is provided with a molten slag discharge port 23 communicating with the inside of the furnace body 2.
5 and a slag cooling water tank 16 are provided.

【0016】次に本発明の溶融方法の操炉及び運転状況
について説明する。まず常温状態の炉体2の昇温を始め
る際は、炉底部22にコークスを充填してコークス層2
5を形成し、そのうえでプラズマトーチ1を点火して約
1800℃の熱空気をコークス層25に向けて吹き込
む。炉底部22及びコークス層25はプラズマトーチ1
の熱空気とコークスが燃焼する燃焼熱で約3時間後に1
500℃程度に昇温する。そこに塵芥供給装置7からプ
ッシヤー6で塵芥を炉体2内に供給すると共にコークス
供給装置8からコークスと石灰石の混合物をプッシャー
6で供給する。本実施例では塵芥に対するコークスの重
量割合は2%とした。塵芥とコークスを供給すると、コ
ークス層25の上に塵芥とコークスが交互に略層状にな
った塵芥層26が形成される。本実施の形態では炉体2
内に供給する空気はプラズマトーチ1及び第一、第二の
羽口3、4から供給し、その総空気量は炉体2内にある
コークスや塵芥の可燃物質に対する化学量論的空気量以
下にし、実際的には化学量論的空気量:総空気量の比は
1:0.2〜0.5とした。
Next, the furnace operation and operating conditions of the melting method of the present invention will be described. First, when the temperature rise of the furnace body 2 in a normal temperature state is started, the furnace bottom 22 is filled with coke and the coke layer 2 is filled.
Then, the plasma torch 1 is ignited and hot air at about 1800 ° C. is blown toward the coke layer 25. The furnace bottom 22 and the coke layer 25 are formed by the plasma torch 1
About three hours after the combustion of the hot air and coke
The temperature is raised to about 500 ° C. The dust is supplied from the dust supply device 7 into the furnace body 2 by the pusher 6 and the mixture of coke and limestone is supplied from the coke supply device 8 by the pusher 6. In this embodiment, the weight ratio of coke to dust is 2%. When dust and coke are supplied, a dust layer 26 is formed on the coke layer 25 in which dust and coke are alternately formed in a substantially layered shape. In the present embodiment, the furnace body 2
The air to be supplied into the furnace is supplied from the plasma torch 1 and the first and second tuyeres 3, 4, and the total amount of air is equal to or less than the stoichiometric amount of air for combustible substances such as coke and dust in the furnace body 2. In practice, the ratio of the stoichiometric air amount to the total air amount was 1: 0.2 to 0.5.

【0017】加熱したコークス層25の上に堆積した塵
芥層26は乾燥されてその一部は上記燃焼空気により燃
焼し、他の一部は前記燃焼によって燃焼空気が消費され
るためガス化する。そして塵芥の燃焼によって発生した
灰とガス化によって発生したチャーは約1500℃に加
熱したコークス層25からの熱風で溶融して溶融スラグ
となりコークス層26中を流下して炉底部22に溜る。
炉底部22に溜まった溶融スラグは炉底に設けた溶融ス
ラグ排出口23から炉外に排出される。前記したように
塵芥の供給とコークスの供給を3:1の回数割合で行な
うから塵芥とコークスは概略交互に層状をなすと考えら
れ、しかも量的な比率は2%程度であるが、塵芥の燃焼
はコークスに比してはるかに速やかであるから、上記し
た燃焼空気の大半は塵芥の燃焼に消費されてしまい、コ
ークスは燃焼し難く、よってコークスの消耗は少ない。
その結果塵芥層26の上部は塵芥がリッチなゾーン26
1となり、塵芥の燃焼およびガス化が進行する塵芥層2
6の中部では塵芥とコークスが混在したゾーン262と
なり、塵芥層26の下部では殆どがコークスとなるゾー
ン263となる。その結果炉底部22内の所定の高さま
ではコークス層25が継続的に形成されており、コーク
スの消耗量と供給量とがバランスしている状態ではコー
クス層25のレベルは維持されるものである。
The dust layer 26 deposited on the heated coke layer 25 is dried and a part thereof is burned by the combustion air, and the other part is gasified because the combustion air consumes the combustion air. The ash generated by the combustion of the refuse and the char generated by the gasification are melted by the hot air from the coke layer 25 heated to about 1500 ° C. to become molten slag, which flows down the coke layer 26 and accumulates in the furnace bottom 22.
The molten slag accumulated in the furnace bottom 22 is discharged from the furnace through a molten slag discharge port 23 provided in the furnace bottom. As described above, the supply of garbage and the supply of coke are performed at a ratio of 3: 1. Therefore, it is considered that the garbage and the coke form a layer substantially alternately, and the quantitative ratio is about 2%. Since combustion is much quicker than coke, most of the combustion air described above is consumed for the combustion of dust, and coke is difficult to burn, and consequently coke is less consumed.
As a result, the upper part of the garbage layer 26 is a zone 26 where the garbage is rich.
1 and the garbage layer 2 where garbage combustion and gasification progress
A zone 262 where dust and coke coexist is formed in the middle of the zone 6, and a zone 263 where almost all coke is formed below the dust layer 26. As a result, the coke layer 25 is continuously formed at a predetermined height in the furnace bottom 22, and the level of the coke layer 25 is maintained when the consumption amount and the supply amount of coke are balanced. is there.

【0018】本実施の形態では、塵芥の供給口5を炉体
1の略中間部に設けた例を示したが、これに限定される
ものではなく、例えば炉体1の炉頂近傍に設けてもよ
い。
In the present embodiment, an example is shown in which the dust supply port 5 is provided substantially in the middle of the furnace body 1, but the invention is not limited to this. For example, the dust supply port 5 is provided near the furnace top of the furnace body 1. You may.

【0019】次に本発明の溶融方法を用いて塵芥を溶融
処理した実施例について説明する。 (実施例1)本実施例に使用した塵芥の性状を以下に示
す。 塵芥種類 :一般廃棄物(家庭ごみが主) 水分率 :46.5% 低位発熱量 :8200KJ/Kg 灰分量 :7.9% 上記した性状の塵芥を以下に示す条件で溶融処理した。 プラズマトーチへの供給電力量 :360MJ/hr コークス供給量 : 30Kg/hr 塵芥供給量 :1000Kg/hr 総合空気量 :700Nm3/hr プラズマトーチからの空気量 :150Nm3/h
r 上記した条件で実施したが、そのときのプラズマトーチ
からの熱空気温度は約1800℃であり、炉底部のコー
クス層25の雰囲気温度は1500℃であり、また炉底
部22の圧は平均的に正圧で1.5KPaであった。
Next, an embodiment in which refuse is melted by using the melting method of the present invention will be described. (Example 1) The properties of garbage used in this example are shown below. Waste type: General waste (mainly household waste) Moisture content: 46.5% Lower heating value: 8200 KJ / Kg Ash content: 7.9% The above-mentioned garbage was melted under the following conditions. Power supply amount to plasma torch: 360 MJ / hr Coke supply amount: 30 Kg / hr Waste supply amount: 1000 Kg / hr Total air amount: 700 Nm 3 / hr Air amount from plasma torch: 150 Nm 3 / h
r The test was performed under the above conditions, but the hot air temperature from the plasma torch was about 1800 ° C., the ambient temperature of the coke layer 25 at the furnace bottom was 1500 ° C., and the pressure at the furnace bottom 22 was average. At a positive pressure of 1.5 KPa.

【0020】炉体2内における各部の温度は、コクース
層中で約1500℃で大略一定しており、塵芥層26の
上部の空間では500〜900℃であった。塵芥は1回
/1分のバッチで供給されるため、供給された瞬間は塵
芥中の水分が蒸発するために熱が奪われて温度が低下す
るから、500〜900℃の間を上下するものである。
The temperature of each part in the furnace body 2 was approximately constant at about 1500 ° C. in the coke layer, and was 500 to 900 ° C. in the space above the dust layer 26. Since the garbage is supplied in batches of once / one minute, the temperature is lowered at the moment when it is supplied, because the water in the garbage evaporates and the temperature is reduced. It is.

【0021】この炉に塵芥及びコークスを供給して燃焼
及びガス化すると以下のような行程を経る。堆積した塵
芥層の上層部は供給されたばかりのものであるから、塵
芥中にコークスの量が少ない塵芥リッチ部である。そこ
から下層部になるにつれて塵芥が燃焼し或いはガス化し
てその量が速やかに減少するが、コークスは塵芥に比し
て燃焼し難く、その量が減少しにくいから、塵芥中のコ
ークスの割合はだんだん大きくなる混在部となる。更に
その下層部になると、塵芥は燃焼或いはガス化し尽くし
て灰あるいはチャーとなっているが、コークスは依然と
して多量が残存しており、ここがコークスリッチ部(コ
ークス層)となる。コークス層まで達した灰はそこが約
1500℃と高温であるから溶融して溶融スラグとなっ
てコークス層中を流下して炉底部に溜り、順次排出口が
炉外へ排出する。コークス層は極めて間隙の多い充填層
であるから、溶融スラグはその間を流下し易く、又炉底
に溜まって入る間も熱風にまんべんなく曝されるから部
分的に凝固することもない。又コークス層の下層部に向
けてプラズマトーチの熱空気を吹き込んでいるから、コ
ークス層全体が均一に約1500℃の高温を安定して保
つことができ、溶融スラグの安定した溶融状態を保つこ
とができる。
When refuse and coke are supplied to this furnace to burn and gasify, the following process is performed. Since the upper part of the deposited dust layer has just been supplied, it is a dust-rich part in which the amount of coke in the dust is small. The garbage burns or gasifies in the lower part from there, and the amount decreases rapidly.However, the amount of coke in the garbage is less than the amount of coke in the garbage because it is harder to burn and the amount of the coke is harder to reduce than the garbage. It becomes a mixed part that gradually becomes larger. Furthermore, in the lower part, the refuse is burned or gasified and turned into ash or char, but a large amount of coke still remains, and this becomes a coke-rich part (coke layer). The ash that has reached the coke layer has a high temperature of about 1500 ° C. and is melted to form molten slag, which flows down the coke layer and accumulates at the bottom of the furnace, and is sequentially discharged out of the furnace through an outlet. Since the coke layer is a packed bed with a large number of gaps, the molten slag easily flows down between them, and does not solidify partly because it is evenly exposed to the hot air while it is stored in the furnace bottom. In addition, since the hot air of the plasma torch is blown toward the lower layer of the coke layer, the entire coke layer can be uniformly maintained at a high temperature of about 1500 ° C, and the molten slag can be maintained in a stable molten state. Can be.

【0022】本実施例ではプラズマトーチから吹き込む
シュラウドエアーの吹き込み圧を14.7KPaとした
が、上記したコークス層25及び塵芥層26の通風抵抗
で炉底部22近傍における圧力は1.5KPa程度とな
っており、炉底部22から溶融スラグを押し出すには充
分な差圧として作用する。しかし溶融スラグの液面が下
がって炉内の熱風が吹き出したとしても、その勢いは弱
く危険を生ずるものではない。前記したような炉底部2
2近傍の炉内圧が低いことが溶融スラグの連続排出を可
能にしたものである。
In this embodiment, the blowing pressure of the shroud air blown from the plasma torch is set to 14.7 KPa. However, the pressure near the furnace bottom 22 becomes about 1.5 KPa due to the ventilation resistance of the coke layer 25 and the dust layer 26 described above. And acts as a pressure difference sufficient to extrude the molten slag from the furnace bottom 22. However, even if the liquid level of the molten slag drops and hot air blows out in the furnace, the momentum is weak and does not cause danger. Furnace bottom 2 as described above
The low furnace pressure near 2 enables continuous discharge of molten slag.

【0023】(実施例2)本実施例は実施例1の塵芥の
低位発熱量を低下させ、プラズマトーチへの供給電力量
を増大させたものである。本実施例に使用した塵芥の性
状を以下に示す。 塵芥種類 :一般廃棄物(家庭ごみが主) 水分率 :71.3% 低位発熱量 :3400KJ/Kg 灰分量 :14.2% 上記した性状の塵芥を以下に示す条件で溶融処理した。 プラズマトーチへの供給電力量 :790MJ/hr そして前記以外の条件(コークス供給量、塵芥供給量、
空気量等)は実施例1と同様である。本実施例において
も実施例1と同様に、溶融スラグの安定した溶融状態を
保つことができ、溶融スラグの連続排出が良好に行われ
た。
(Embodiment 2) In this embodiment, the lower heating value of the garbage of Embodiment 1 is reduced, and the amount of electric power supplied to the plasma torch is increased. The properties of the garbage used in this example are shown below. Garbage type: General waste (mainly household waste) Moisture content: 71.3% Lower heating value: 3400 KJ / Kg Ash content: 14.2% The above-mentioned garbage was melted under the following conditions. Electric power supply to the plasma torch: 790 MJ / hr and other conditions (coke supply, dust supply,
The amount of air, etc.) is the same as in the first embodiment. Also in this example, similarly to Example 1, the molten slag could be kept in a stable molten state, and the continuous discharge of the molten slag was favorably performed.

【0024】(実施例3)本実施例は実施例1の塵芥の
低位発熱量を増大させ、プラズマトーチへの供給電力量
を低下させたものである。本実施例に使用した塵芥の性
状を以下に示す。 塵芥種類 :一般廃棄物(家庭ごみが主) 水分率 :30.1% 低位発熱量 :12000KJ/Kg 灰分量 :3.5% 上記した性状の塵芥を以下に示す条件で溶融処理した。 プラズマトーチへの供給電力量 :290MJ/hr そして前記以外の条件(コークス供給量、塵芥供給量、
空気量等)は実施例1と同様である。本実施例において
も実施例1と同様に、溶融スラグの安定した溶融状態を
保つことができ、溶融スラグの連続排出が良好に行われ
た。
(Embodiment 3) In this embodiment, the lower heating value of the garbage of Embodiment 1 is increased, and the amount of power supplied to the plasma torch is reduced. The properties of the garbage used in this example are shown below. Dust type: General waste (mainly household waste) Water content: 30.1% Lower heating value: 12000 KJ / Kg Ash content: 3.5% The above-mentioned garbage was melted under the following conditions. Electric power supply to the plasma torch: 290 MJ / hr and other conditions (coke supply, refuse supply,
The amount of air, etc.) is the same as in the first embodiment. Also in this example, similarly to Example 1, the molten slag could be kept in a stable molten state, and the continuous discharge of the molten slag was favorably performed.

【0025】(実施例4)本実施例は低位発熱量の変動
の範囲が高い値の範囲内の塵芥に対して、コークスの供
給量を前記実施例1乃至3よりも減少させたものであ
る。本実施例に使用した塵芥の性状を以下に示す。 塵芥種類 :一般廃棄物(家庭ごみが主) 水分率 :29.2% 低位発熱量 :9800KJ/Kg 灰分量 :3.2% 上記した性状の塵芥を以下に示す条件で溶融処理した。 プラズマトーチへの供給電力量 :330MJ/hr コークス供給量 : 20Kg/hr そして前記以外の条件(塵芥供給量、空気量等)は実施
例1と同様である。本実施例においても実施例1と同様
に、溶融スラグの安定した溶融状態を保つことができ、
溶融スラグの連続排出が良好に行われた。
(Embodiment 4) In this embodiment, the amount of coke supplied to dust within a range where the fluctuation of the lower heating value is high is smaller than that of the above-mentioned Embodiments 1 to 3. . The properties of the garbage used in this example are shown below. Garbage type: General waste (mainly household waste) Water content: 29.2% Lower heating value: 9800 KJ / Kg Ash content: 3.2% The above-mentioned garbage was melted under the following conditions. Electric power supply to the plasma torch: 330 MJ / hr Coke supply: 20 kg / hr And other conditions (dust supply, air amount, etc.) are the same as in the first embodiment. Also in this example, similarly to Example 1, the molten slag can be kept in a stable molten state,
Continuous discharge of molten slag was performed well.

【0026】(実施例5)本実施例は実施例4の塵芥の
低位発熱量を増大させ、プラズマトーチへの供給電力量
を低下させたものである。本実施例に使用した塵芥の性
状を以下に示す。 塵芥種類 :一般廃棄物(家庭ごみが主) 水分率 :28.3% 低位発熱量 :11000KJ/Kg 灰分量 :2.9% 上記した性状の塵芥を以下に示す条件で溶融処理した。 プラズマトーチへの供給電力量 :300MJ/hr そして前記以外の条件(コークス供給量、塵芥供給量、
空気量等)は実施例4と同様である。本実施例において
も実施例1と同様に、溶融スラグの安定した溶融状態を
保つことができ、溶融スラグの連続排出が良好に行われ
た。
(Embodiment 5) In this embodiment, the lower heating value of the garbage of Embodiment 4 is increased, and the amount of electric power supplied to the plasma torch is reduced. The properties of the garbage used in this example are shown below. Dust type: General waste (mainly household waste) Moisture content: 28.3% Lower heating value: 11,000 KJ / Kg Ash content: 2.9% The above-mentioned garbage was melted under the following conditions. Electric power supply to the plasma torch: 300 MJ / hr and other conditions (coke supply, dust supply,
The amount of air, etc.) is the same as in the fourth embodiment. Also in this example, similarly to Example 1, the molten slag could be kept in a stable molten state, and the continuous discharge of the molten slag was favorably performed.

【0027】(実施例6)本実施例は実施例5の塵芥の
低位発熱量を増大させ、プラズマトーチへの供給電力量
を低下させたものである。本実施例に使用した塵芥の性
状を以下に示す。 塵芥種類 :一般廃棄物(家庭ごみが主) 水分率 :27.1% 低位発熱量 :12000KJ/Kg 灰分量 :2.5% 上記した性状の塵芥を以下に示す条件で溶融処理した。 プラズマトーチへの供給電力量 :260MJ/hr そして前記以外の条件(コークス供給量、塵芥供給量、
空気量等)は実施例4と同様である。本実施例において
も実施例1と同様に、溶融スラグの安定した溶融状態を
保つことができ、溶融スラグの連続排出が良好に行われ
た。
(Embodiment 6) In this embodiment, the lower heating value of the garbage of Embodiment 5 is increased, and the amount of electric power supplied to the plasma torch is reduced. The properties of the garbage used in this example are shown below. Dust type: General waste (mainly household waste) Moisture content: 27.1% Low heating value: 12000 KJ / Kg Ash content: 2.5% The above-mentioned garbage was melted under the following conditions. Electric power supply to plasma torch: 260 MJ / hr and other conditions (coke supply, dust supply,
The amount of air, etc.) is the same as in the fourth embodiment. Also in this example, similarly to Example 1, the molten slag could be kept in a stable molten state, and the continuous discharge of the molten slag was favorably performed.

【0028】(比較例1)本比較例は、実施例1のプラ
ズマトーチへの供給電力量を減少させたものである。本
比較例のプラズマトーチへの供給電力量は290MJ/
hrである。そして前記以外は実施例1と同様である。
このような条件で塵芥を溶融処理したところ、コークス
層の温度は1200℃から1280℃で推移し、実施例
1よりも低い値となった。このため、溶融スラグ排出口
23及びそれに連なるスラグ樋15に溶融スラグの凝固
が発生し溶融スラグの連続排出に支障を来した。
Comparative Example 1 In this comparative example, the amount of electric power supplied to the plasma torch of the first embodiment is reduced. The amount of power supplied to the plasma torch of this comparative example was 290 MJ /
hr. The rest is the same as the first embodiment.
When the refuse was melted under such conditions, the temperature of the coke layer changed from 1200 ° C. to 1280 ° C., which was lower than that of Example 1. For this reason, solidification of the molten slag occurred in the molten slag discharge port 23 and the slag gutter 15 connected thereto, which hindered the continuous discharge of the molten slag.

【0029】(比較例2)本比較例は、実施例2のプラ
ズマトーチへの供給電力量を減少させたものである。本
比較例のプラズマトーチへの供給電力量は600MJ/
hrである。そして前記以外は実施例2と同様である。
このような条件で塵芥を溶融処理したところ、コークス
層の温度は1230℃から1330℃で推移し、実施例
2よりも低い値となった。このため、溶融スラグ排出口
23及びそれに連なるスラグ樋15に溶融スラグの凝固
が発生し溶融スラグの連続排出に支障を来した。
(Comparative Example 2) In this comparative example, the amount of power supplied to the plasma torch of the second embodiment is reduced. The amount of power supplied to the plasma torch of this comparative example was 600 MJ /
hr. Other than the above, it is the same as the second embodiment.
When the refuse was melted under such conditions, the temperature of the coke layer changed from 1230 ° C. to 1330 ° C., which was lower than that of Example 2. For this reason, solidification of the molten slag occurred in the molten slag discharge port 23 and the slag gutter 15 connected thereto, which hindered the continuous discharge of the molten slag.

【0030】(比較例3)本比較例は、実施例3のプラ
ズマトーチへの供給電力量を減少させたものである。本
比較例のプラズマトーチへの供給電力量は210MJ/
hrである。そして前記以外は実施例3と同様である。
このような条件で塵芥を溶融処理したところ、コークス
層の温度は1200℃から1280℃で推移し、実施例
3よりも低い値となった。このため、溶融スラグ排出口
23及びそれに連なるスラグ樋15に溶融スラグの凝固
が発生し溶融スラグの連続排出に支障を来した。
Comparative Example 3 In this comparative example, the amount of electric power supplied to the plasma torch of the third embodiment is reduced. The amount of power supplied to the plasma torch of this comparative example was 210 MJ /
hr. The rest is the same as the third embodiment.
When the refuse was melted under such conditions, the temperature of the coke layer changed from 1200 ° C. to 1280 ° C., which was lower than that of Example 3. For this reason, solidification of the molten slag occurred in the molten slag discharge port 23 and the slag gutter 15 connected thereto, which hindered the continuous discharge of the molten slag.

【0031】(比較例4)本比較例は、実施例4のプラ
ズマトーチへの供給電力量を減少させたものである。本
比較例のプラズマトーチへの供給電力量は280MJ/
hrである。そして前記以外は実施例4と同様である。
このような条件で塵芥を溶融処理したところ、コークス
層の温度は1220℃から1290℃で推移し、実施例
4よりも低い値となった。このため、溶融スラグ排出口
23及びそれに連なるスラグ樋15に溶融スラグの凝固
が発生し溶融スラグの連続排出に支障を来した。
Comparative Example 4 In this comparative example, the amount of electric power supplied to the plasma torch of the fourth embodiment is reduced. The amount of power supplied to the plasma torch of this comparative example was 280 MJ /
hr. The rest is the same as the fourth embodiment.
When the refuse was melted under such conditions, the temperature of the coke layer changed from 1220 ° C. to 1290 ° C., which was lower than that of Example 4. For this reason, solidification of the molten slag occurred in the molten slag discharge port 23 and the slag gutter 15 connected thereto, which hindered the continuous discharge of the molten slag.

【0032】(比較例5)本比較例は、実施例5のプラ
ズマトーチへの供給電力量を減少させたものである。本
比較例のプラズマトーチへの供給電力量は590MJ/
hrである。そして前記以外は実施例5と同様である。
このような条件で塵芥を溶融処理したところ、コークス
層の温度は1200℃から1290℃で推移し、実施例
5よりも低い値となった。このため、溶融スラグ排出口
23及びそれに連なるスラグ樋15に溶融スラグの凝固
が発生し溶融スラグの連続排出に支障を来した。
Comparative Example 5 In this comparative example, the amount of electric power supplied to the plasma torch of the fifth embodiment is reduced. The amount of power supplied to the plasma torch of this comparative example was 590 MJ /
hr. Other than the above, it is the same as the fifth embodiment.
When the refuse was melted under such conditions, the temperature of the coke layer changed from 1200 ° C. to 1290 ° C., which was lower than that of Example 5. For this reason, solidification of the molten slag occurred in the molten slag discharge port 23 and the slag gutter 15 connected thereto, which hindered the continuous discharge of the molten slag.

【0033】(比較例6)本比較例は、実施例6のプラ
ズマトーチへの供給電力量を減少させたものである。本
比較例のプラズマトーチへの供給電力量は230MJ/
hrである。そして前記以外は実施例6と同様である。
このような条件で塵芥を溶融処理したところ、コークス
層の温度は1250℃から1330℃で推移し、実施例
6よりも低い値となった。このため、溶融スラグ排出口
23及びそれに連なるスラグ樋15に溶融スラグの凝固
が発生し溶融スラグの連続排出に支障を来した。
Comparative Example 6 In this comparative example, the amount of electric power supplied to the plasma torch of Example 6 was reduced. The amount of power supplied to the plasma torch of this comparative example was 230 MJ /
hr. Other than the above, it is the same as the sixth embodiment.
When the refuse was melted under such conditions, the temperature of the coke layer changed from 1250 ° C. to 1330 ° C., which was lower than that of Example 6. For this reason, solidification of the molten slag occurred in the molten slag discharge port 23 and the slag gutter 15 connected thereto, which hindered the continuous discharge of the molten slag.

【0034】前記実施例1乃至3と比較例1乃至3か
ら、次のことが明らかになった。一般廃棄物の塵芥の低
位発熱量の通常の変動範囲内では、塵芥を1000Kg
/hr溶融処理するためには、コークスの供給量を30
Kg/hrとし、比較例のような塵芥の低位発熱量の減
少に対しては、実施例のようにプラズマトーチへの供給
電力量を増大させれば良い。このことは逆に、塵芥の低
位発熱量の減少に対しては、プラズマトーチへの供給電
力量を増大させれば良いということでもある。
From the above Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the following became clear. Within the normal fluctuation range of the low calorific value of garbage from general waste, 1000 kg of garbage
/ Hr melting process requires a coke feed rate of 30
In order to reduce the lower heat generation amount of dust as in the comparative example, the power supply amount to the plasma torch may be increased as in the embodiment. Conversely, this also means that the amount of power supplied to the plasma torch should be increased with respect to the decrease in the lower heat generation amount of the garbage.

【0035】前記実施例4乃至6と比較例4乃至6か
ら、次のことが明らかになった。一般廃棄物の塵芥の低
位発熱量の高い値の変動範囲内では、塵芥を1000K
g/hr 溶融処理するためには、コークスの供給量を
20Kg/hrとし、比較例のような塵芥の低位発熱量
の減少に対しては、実施例のようにプラズマトーチへの
供給電力量を増大させれば良い。このことは逆に、塵芥
の低位発熱量の減少に対しては、プラズマトーチへの供
給電力量を増大させれば良いということでもある。
From the above Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6, the following became clear. Within the fluctuation range of the high value of the lower calorific value of the garbage of general waste, 1000 K
g / hr In order to carry out the melting treatment, the supply amount of coke is set to 20 kg / hr, and in order to reduce the lower heating value of the refuse as in the comparative example, the amount of electric power supplied to the plasma torch as in the embodiment is reduced. What is necessary is just to increase. Conversely, this also means that the amount of power supplied to the plasma torch should be increased with respect to the decrease in the lower heat generation amount of the garbage.

【0036】前記実施例1乃至3と比較例1乃至3なら
びに実施例4乃至6と比較例4乃至6とを合わせ考察す
ると、次のことが明らかになった。実施例1乃至3と比
較例1乃至3の場合でも、実施例4乃至6と比較例4乃
至6の場合でも、コークスの供給量を一定にして、塵芥
の低位発熱量の増減に対してプラズマトーチへの供給電
力量の調整で対応できる。このことは、塵芥の低位発熱
量の短期的な変動に対しては、コークスの供給量を一定
にして、プラズマトーチへの供給電力量の調整で対応で
きるということである。実施例1乃至3と比較例1乃至
3に対して、実施例4乃至6と比較例4乃至6は低位発
熱量の値が高いということは、発明が解決しようとする
課題のところで記したように、「例えば季節要因によ
り、夏期は生ごみの増加による低位発熱量の低下である
とか、冬期はプラスチックごみの増加による低位発熱量
の増大であるとかのような長期的な変動がある」と見な
すことができる。実施例1乃至3と比較例1乃至3に対
する、実施例4乃至6と比較例4乃至6のような変動
は、長期的な低位発熱量の増大であると見なすと、長期
的な低位発熱量の増大に対しては、コークスの供給量を
減少させれば良い。このことは逆に、長期的な低位発熱
量の減少に対しては、コークスの供給量を増大させれば
良いということでもある。このことは、塵芥の低位発熱
量の長期的な変動に対しては、コークスの供給量の調整
で対応できるということである。以上のことをまとめる
と、塵芥の低位発熱量の短期的な変動に対しては、コー
クスの供給量を一定にして、プラズマトーチへの供給電
力量の調整で対応できるとともに、塵芥の低位発熱量の
長期的な変動に対しては、コークスの供給量の調整で対
応できる、ということである。
When the above Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 and Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6 were considered together, the following became clear. Even in the case of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, and in the case of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6, the amount of coke supplied was kept constant, and the plasma was controlled with respect to the increase or decrease in the lower heating value of the dust. This can be handled by adjusting the amount of power supplied to the torch. This means that short-term fluctuations in the lower heating value of the refuse can be dealt with by adjusting the amount of power supplied to the plasma torch while keeping the coke supply constant. As compared with Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6 have higher values of the lower heating value, as described in the section to be solved by the invention. `` For example, due to seasonal factors, there are long-term fluctuations such as a decrease in the lower heating value due to an increase in garbage in summer and an increase in the lower heating value due to an increase in plastic waste in the winter. '' Can be considered. Variations in Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6 with respect to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are regarded as a long-term increase in the lower heating value. To cope with the increase, the coke supply amount may be reduced. Conversely, this means that the supply of coke may be increased with respect to a long-term decrease in the lower heating value. This means that long-term fluctuations in the lower heating value of the refuse can be dealt with by adjusting the coke supply. Summarizing the above, short-term fluctuations in the lower heating value of refuse can be dealt with by adjusting the amount of power supplied to the plasma torch while keeping the coke supply constant, and the lower heating value of the refuse. The long-term fluctuation of can be handled by adjusting the coke supply.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、コークスの供給量を必
要最小限度にして、塵芥の低位発熱量の短期的な変動に
対してプラズマトーチへの供給電力量の調整で対応で
き、塵芥の低位発熱量の長期的な変動に対しては、コー
クスの供給量の調整できるので、溶融スラグを連続的に
排出することを可能で、且つ溶融処理費用の増大と炉の
塵芥処理量の減少を防止するとともに、二酸化炭素排出
量を防止した塵芥の溶融方法を提供することができる。
According to the present invention, the amount of coke supplied can be minimized, and short-term fluctuations in the lower heating value of dust can be dealt with by adjusting the amount of power supplied to the plasma torch. For long-term fluctuations in the lower heating value, the supply of coke can be adjusted, so that the molten slag can be discharged continuously, while increasing the cost of melting and reducing the amount of garbage in the furnace. It is possible to provide a method for melting garbage, while preventing the emission of carbon dioxide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の塵芥の溶融方法に係わるシステムの概
略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a system relating to a method for melting garbage according to the present invention.

【図2】本発明の塵芥の溶融方法を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of melting garbage according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマトーチ、 2 炉本体、 3 第一の羽口、 4 第二の羽口、 5 供給口、 7 塵芥供給装置、 8 コークス供給装置、 9 排ガス口、 20 炉本体、 21 炉底体、 22 炉底部、 23 溶融スラグ排出口、 25 コークス層、 26 塵芥層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma torch, 2 Furnace main body, 3 1st tuyere, 4 2nd tuyere, 5 supply port, 7 dust supply apparatus, 8 coke supply apparatus, 9 exhaust gas port, 20 furnace body, 21 furnace bottom body, 22 Furnace bottom, 23 molten slag outlet, 25 coke layer, 26 dust layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K061 AA16 AB03 AC01 BA04 CA08 CA14 DB04 DB16 3K062 AA16 AB03 AC01 BA02 DA36 DB12 DB14 4D004 AA46 AB03 AC04 CA27 CA29 CA43 DA02  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 3K061 AA16 AB03 AC01 BA04 CA08 CA14 DB04 DB16 3K062 AA16 AB03 AC01 BA02 DA36 DB12 DB14 4D004 AA46 AB03 AC04 CA27 CA29 CA43 DA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シャフト炉内にコークス及び塵芥を供給
して、炉底部にコークス層が形成されて、該コークス層
に向けて熱空気を吹き込むようにプラズマトーチを設
け、それらの可燃物質に対する化学量論的空気量以下の
雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、残さを溶融スラグ
として炉外に排出する塵芥の溶融方法であって、塵芥の
低位発熱量の変動に対して前記プラズマトーチへの供給
電力量を調整するようにしたことを特徴とする塵芥の溶
融方法。
A coke and dust are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed at a bottom of the furnace, and a plasma torch is provided so as to blow hot air toward the coke layer. Combustion and gasification of garbage in an atmosphere below the stoichiometric amount of air, a method for melting garbage in which the residue is discharged out of the furnace as a molten slag, wherein a change in the lower heating value of the garbage to the plasma torch A method for melting garbage, wherein the amount of supplied electric power is adjusted.
【請求項2】 シャフト炉内にコークス及び塵芥を供給
して、炉底部にコークス層が形成されて、該コークス層
に向けて熱空気を吹き込むようにプラズマトーチを設
け、それらの可燃物質に対する化学量論的空気量以下の
雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、残さを溶融スラグ
として炉外に排出する塵芥の溶融方法であって、塵芥の
低位発熱量の短期的な減少に対しては、前記プラズマト
ーチへの供給電力量を増大させ、塵芥の低位発熱量の短
期的な増大に対しては、前記プラズマトーチへの供給電
力量を減少させるようにしたことを特徴とする塵芥の溶
融方法。
2. A coke and refuse are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed at a bottom of the furnace, and a plasma torch is provided so as to blow hot air toward the coke layer. A method for melting garbage, in which garbage is burned and gasified under an atmosphere equal to or less than the stoichiometric amount of air, and the residue is discharged out of the furnace as molten slag. A method of melting garbage, characterized by increasing the amount of power supplied to the plasma torch and reducing the amount of power supplied to the plasma torch for a short-term increase in the lower heating value of the garbage .
【請求項3】 シャフト炉内にコークス及び塵芥を供給
して、炉底部にコークス層が形成されて、該コークス層
に向けて熱空気を吹き込むようにプラズマトーチを設
け、それらの可燃物質に対する化学量論的空気量以下の
雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、残さを溶融スラグ
として炉外に排出する塵芥の溶融方法であって、塵芥の
低位発熱量の長期的な減少に対しては、前記シャフト炉
内へのコークスの供給量を増大させ、塵芥の低位発熱量
の長期的な増大に対しては、前記シャフト炉内へのコー
クスの供給量を減少させるようにしたことを特徴とする
塵芥の溶融方法。
3. A coke and refuse are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed on a bottom of the furnace, and a plasma torch is provided so as to blow hot air toward the coke layer. A method for melting garbage in which the garbage is burned and gasified under an atmosphere equal to or less than the stoichiometric amount of air, and the residue is discharged out of the furnace as molten slag. The amount of coke supplied into the shaft furnace is increased, and the amount of coke supplied into the shaft furnace is reduced with respect to a long-term increase in the lower heating value of dust. How to melt garbage.
【請求項4】 シャフト炉内にコークス及び塵芥を供給
して、炉底部にコークス層が形成されて、該コークス層
に向けて熱空気を吹き込むようにプラズマトーチを設
け、それらの可燃物質に対する化学量論的空気量以下の
雰囲気下で塵芥を燃焼及びガス化し、残さを溶融スラグ
として炉外に排出する塵芥の溶融方法であって、塵芥の
低位発熱量の短期的な減少に対しては、前記プラズマト
ーチへの供給電力量を増大させ、塵芥の低位発熱量の短
期的な増大に対しては、前記プラズマトーチへの供給電
力量を減少させるようにするとともに、塵芥の低位発熱
量の長期的な減少に対しては、前記シャフト炉内へのコ
ークスの供給量を増大させ、塵芥の低位発熱量の長期的
な増大に対しては、前記シャフト炉内へのコークスの供
給量を減少させるようにしたことを特徴とする塵芥の溶
融方法。
4. A coke layer and a refuse are supplied into a shaft furnace, a coke layer is formed on a bottom of the furnace, and a plasma torch is provided so as to blow hot air toward the coke layer. A method for melting garbage, in which garbage is burned and gasified under an atmosphere equal to or less than the stoichiometric amount of air, and the residue is discharged out of the furnace as molten slag. The amount of power supplied to the plasma torch is increased, and for a short-term increase in the lower heating value of the dust, the amount of power supplied to the plasma torch is reduced, and the lower heating value of the dust is prolonged. For a significant decrease, the amount of coke supplied to the shaft furnace is increased, and for a long-term increase in the lower heating value of the dust, the amount of coke supplied to the shaft furnace is reduced. Like A method for melting garbage, characterized in that:
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