JP2002372214A - 燃焼処理設備及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】十分な高温耐性を有しながらも閉塞のおそれな
く排熱を回収できるようにする。 【解決手段】排ガス連通路７０，７１，７２を介して直
列接続された複数段の間接熱交換器７〜１０に順次流通
させ、複数段階に分けて排ガスの排熱を所定の熱媒に回
収するにあたり、上流側の熱交換器（空気予熱器７およ
び蒸気加熱器８）として、溶融炉排ガスが流通される筒
状部と、その内部の流通排ガスを取り囲むように設けら
れた熱媒流通ジャケット部とを備えた輻射式熱交換器を
設け、下流側の間接熱交換器（蒸気加熱器９，１０）と
して、シェル９Ｓ，１０Ｓ内面とチューブ９Ｔ，１０Ｔ
外面との間に熱媒が流通され、かつチューブ９Ｔ，１０
Ｔ内に溶融炉排ガスが流通されるシェルアンドチューブ
式熱交換器を設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理に先立って乾
燥を要する下水汚泥や生ごみ等の含水廃棄物に好適な燃
焼処理設備及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の廃棄物処理設備においては、省エ
ネルギー化の要請により、燃焼に伴って発生する排熱を
回収し、同設備内の熱源として又は発電機により電気エ
ネルギーとして有効利用している。

【０００３】例えば含水廃棄物処理設備において排熱の
有効利用を図るものとしては、特公平７−２４７３３号
公報に開示される技術がある。この従来技術は、蒸気と
含水廃棄物とを直接接触させて乾燥を行う蒸気直接乾燥
機と、この乾燥機により乾燥した乾燥廃棄物を燃焼する
燃焼炉とを備え、熱交換器を用いて乾燥機により使用し
た使用済み蒸気を燃焼炉の排ガスとの熱交換により加熱
し、再び乾燥機に循環供給するように構成したものであ
る。

【０００４】また、かかる排熱回収における熱交換器と
しては、一般に、蒸気を循環使用する必要性や設備の少
スペース化の要請からいわゆるプレート式の間接熱交換
器が使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼処
理、特に溶融処理においては公知の間接熱交換器を単に
用いただけでは次記のように種々の問題点があり、実用
化は非常に困難である。

【０００６】すなわち、燃焼処理設備においてはかなり
高温の排ガスと蒸気等の熱媒とを間接熱交換する必要が
あり、プレート式熱交換器では高温条件下における機械
的強度が不十分であり、特に溶融処理設備では使用が非
常に困難である。

【０００７】他方、いわゆるシェルアンドチューブ式の
熱交換器は、高温耐性も十分にあり、一見すると排熱回
収に好適である。この場合、熱媒がシェル内に流通さ
れ、高温排ガスがチューブ内に通されることになる。し
かし、例えば廃棄物の溶融処理に際しては炉内の運転温
度が約１３００〜１５００℃もの高温に達すると、排ガ
ス中に蒸発した金属類が混入し、これが熱交換器により
冷却される過程で冷却再固化し、ダスト（スケール）を
発生させるおそれがある。そのため、シェルアンドチュ
ーブ式熱交換器のように溶融炉排ガスを細いチューブ内
に流通させる構造では、ダストの発生・付着によって排
ガス流通が阻害され、閉塞に至るおそれが非常に高いだ
けでなく、付着ダストの清掃は薬液洗浄、スートブロ
ー、掻き出し、ショットクリーニング等で行っている
が、いずれも容易とはいい難い。また、他の燃焼処理設
備においても、ダストの発生・付着およびその清掃は避
けられない。よって、かかる燃焼処理設備の排熱回収に
おいては、シェルアンドチューブ式熱交換器単体での利
用は非常に困難である。

【０００８】そこで、本発明の主たる課題は、十分な高
温耐性を有しながらも閉塞のおそれなく排熱を回収でき
る設備及び方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、燃焼炉の排ガスを、排ガス連通路を介して直列接
続された複数段の間接熱交換器に順次流通させ、排ガス
の排熱を所定の熱媒により複数段階に分けて回収する燃
焼処理設備であって、上流側の単数又は複数の前記間接
熱交換器として、前記燃焼炉排ガスが流通される筒状部
と、その内部の流通排ガスを取り囲むように設けられた
熱媒流通ジャケット部とを備えた輻射式熱交換器を設
け、下流側の単数又は複数の前記間接熱交換器として、
シェル内面とチューブ外面との間に前記熱媒が流通さ
れ、かつチューブ内に前記溶融炉排ガスが流通されるシ
ェルアンドチューブ式熱交換器を設けた、ことを特徴と
する燃焼処理設備。

【００１０】本発明は、燃焼処理対象物には特に限定さ
れないものであるが、特に前記処理対象物が含水物であ
り、前記熱媒が蒸気であり、前記燃焼処理に先立って前
記含水物を前記蒸気と直接接触させて乾燥させる蒸気直
接乾燥機を備えた処理設備に好ましいものである。

【００１１】また本発明の燃焼処理方法は、燃焼炉の排
ガスを、複数段の間接熱交換を順次行いながら排ガスの
排熱を所定の熱媒により複数段階に分けて回収するにあ
たり、燃焼炉排ガスが流通される筒状部と、その内部の
流通排ガスを取り囲むように設けられた熱媒流通ジャケ
ット部とを備えた輻射式熱交換器により、上流側におけ
る間接熱交換を行い、シェル内面とチューブ外面との間
に前記熱媒が流通され、かつチューブ内に前記燃焼炉排
ガスが流通されるシェルアンドチューブ式熱交換器によ
り、下流側の熱交換を行う、ことを特徴とするものであ
る。

【００１２】（作用効果）本発明では燃焼炉排ガスの排
熱回収を順次行う複数段の熱交換器のうち、蒸発金属の
再固化等のダストが発生し易い前段側熱交換器として、
排ガス流通筒状部およびこれを取り囲むジャケット部か
らなる輻射式熱交換器を用いたことにより、筒状部の内
周面に多少ダストが付着しても、排ガスの流通を阻害又
は閉塞するような事態までは至りにくく、清掃も容易で
あり、かつ高温耐性も十分に確保される。しかも、単に
かかる輻射式熱交換器を用いるだけでは熱交換効率が低
いために排熱回収部全体の設置スペースが過大となって
しまうが、本発明では更に、ダストが発生しにくい後段
側熱交換器として、単位設置面積あたりの熱交換効率が
非常に高くかつ高温耐性も十分にあるシェルアンドチュ
ーブ式熱交換器を組み合わせることによって、ダストに
よる排ガス流通系の閉塞のおそれを少なくしながらも、
排熱回収部の設置スペースを最小限に抑えることができ
るのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、下水汚泥
処理設備の例を引いて詳説する。図１及び図２は、本発
明を適用した下水汚泥処理設備例のフロー図を示してい
る。図１中の符号１は、汚泥ピットを示しており、ここ
に貯留された汚泥Ｓは、図示しないクレーン等により図
示しないホッパーに移送されそこに付属する汚泥供給ポ
ンプ２により乾燥機３に供給される。

【００１４】乾燥機３には、後述する排ガスとの熱交換
によって加熱済みの約４００℃程度の蒸気を乾燥熱源と
して汚泥が乾燥される。乾燥機３としては、乾燥熱源と
して蒸気等の熱媒を循環利用できるものであれば、図示
例のように蒸気と含水廃棄物とを直接接触させて乾燥を
行う蒸気直接乾燥タイプのものでなくても良い。また循
環熱媒としては蒸気に限られない。

【００１５】汚泥との熱交換により減温した蒸気は、約
１５０℃程度となって集塵機３Ｃに対して供給され、こ
こで乾燥汚泥ダストが分離回収された後、蒸気循環ファ
ン３Ｆにより後述の一段目の蒸気加熱器８に供給され
る。なお、集塵機３Ｃとしてはバグフィルタまたはサイ
クロンを複数段設けるのが好ましい。

【００１６】乾燥機３により乾燥され排出された乾燥汚
泥、および集塵機３Ｃにより回収した乾燥汚泥ダスト
は、次いで乾燥汚泥輸送ブロワ４による空気輸送にて溶
融炉５へ供給され、燃焼溶融される。燃焼溶融炉５は、
本発明では特に限定されないが、図示例の場合、竪型旋
回式の予備燃焼炉５０と、その下端に一端が接続された
横型主燃焼炉５１と、その他端にスラグシュート５２を
介して接続された竪型の混合冷却器５３とから構成され
た自然放冷式のものであり、乾燥汚泥は予備燃焼炉５０
の上部に吹き込まれる。予備燃焼炉５０の上部にはバー
ナー５４が設けられ、このバーナー５４に対して都市ガ
ス、重油、灯油、廃油等の燃料、ならびにファン５５か
らの燃焼空気が供給されるように構成されており、予備
燃焼炉５０内に旋回方向に沿って吹き込まれた乾燥汚泥
は、旋回降下しながらバーナー５４による燃焼フレーム
により燃焼溶融され、主燃焼炉５１内を経て、スラグシ
ュート５２から溶融スラグとして排出される。排出した
溶融スラグは、水冷スラグコンベヤ６により冷却固化さ
れた後に取り出される。

【００１７】他方、溶融炉５の排ガスは約１３５０〜１
４５０℃となっており、これが混合冷却器５３を経て約
８５０℃程度まで放冷された後に、空気予熱器７および
複数段の蒸気加熱器８〜１０からなる排熱回収部に送ら
れる。本例では、本発明に従って、空気予熱器７および
一段目の蒸気加熱器８がそれぞれ輻射式熱交換器からな
り、二段目および三段目の蒸気加熱器９，１０がシェル
アンドチューブ式熱交換器からなるものとされている。

【００１８】空気予熱器７は、約２０〜２００℃程度の
空気を炉内過熱防止のために主燃焼炉５１内に吹き込む
にあたり極端な温度低下を避けるべく、予め溶融炉排ガ
スとの熱交換により予熱するための熱交換器であり、よ
り詳細には図３に示すように、上部供給口７ｉから下端
排出口７ｅへ向けて溶融炉排ガスが流通される縦置き配
置の筒状部７Ｔ（例えば、内径１５００〜２５００ｍｍ
程度）と、筒状部７Ｔ内の流通排ガスを取り囲むように
設けられ、燃焼空気が上端部供給口７ｍから下端部排出
口７ｎへ流通される筒状ジャケット部７Ｊとから構成さ
れている。そして、例えば図示のように大気を空気予熱
器７に対して直接供給し、供給された空気はジャケット
部７Ｊ内を下側へ流通する過程で、筒状部７Ｔ内を並流
する溶融炉排ガスとの間接熱交換により、約５００℃程
度まで予熱された後、主燃焼炉５１に送られ、炉内温度
が適温に抑制される。この予熱空気は予備燃焼炉５０に
対しても供給することができる。また、予備燃焼炉５０
の上部冷却ジャケットから取り出した約２００℃程度の
冷却空気を、大気とともに或いは大気に代えて単独で空
気予熱器７に対して供給することもできる。

【００１９】空気予熱器７を通過した溶融炉排ガスは、
約８１１℃程度となって排ガス連通路７０を介して一段
目の蒸気加熱器８に供給される。一段目の蒸気加熱器８
は、空気予熱器７と基本的には同様の構造とされてい
る。すなわち一段目の蒸気加熱器８は、図３に詳細示す
ように、下端供給口８ｉから上部排出口８ｅへ向けて溶
融炉排ガスが流通される縦置き配置の筒状部８Ｔと、筒
状部８Ｔ内の流通排ガスを取り囲むように配置され、乾
燥機３から排出された蒸気が下端部供給口８ｍから上端
部排出口８ｎへ向けて流通される筒状ジャケット部８Ｊ
とから構成されている。乾燥機３から排出された約１５
０℃程度の蒸気は、ジャケット部８Ｊ内を流通する過程
で、筒状部８Ｔ内を流通する溶融炉排ガスとの間接熱交
換により約１８１℃程度に加熱される。一方、これによ
り溶融炉排ガスは約７５０度程度まで冷却される。

【００２０】次いで本例では、一段目の蒸気加熱器８を
通過した蒸気は二段目の蒸気加熱器９、三段目の蒸気加
熱器１０の順に流通され、反対に溶融炉排ガスは三段目
の蒸気加熱器１０、二段目の蒸気加熱器９の順に流通さ
れ、相互に逆流する形態で間接熱交換がなされるように
なっている。そしてこれら二段目及び三段目の蒸気加熱
器９，１０は、図３に詳細に示すように、シェル９Ｓ，
１０Ｓ内に多数のチューブ９Ｔ，１０Ｔを備えたいわゆ
るシェルアンドチューブ式の熱交換器であり、蒸気がシ
ェル９Ｓ，１０Ｓ内面とチューブ９Ｔ，１０Ｔ外面との
間に、および溶融炉排ガスがチューブ９Ｔ，１０Ｔ内に
それぞれ流通され、その過程で蒸気が溶融炉排ガスとの
間接熱交換により加熱されるようになっている。

【００２１】蒸気の流れに沿って詳説すると、先ず二段
目の蒸気加熱器９に対しては、一段目の蒸気加熱器８に
おいて加熱を終えた約１８１℃程度の蒸気が蒸気連通路
８０を介して、および三段目の蒸気加熱器１０において
熱交換を終えた約４００℃程度の溶融炉排ガスが排ガス
連通路７２を介してそれぞれ供給される。これにより、
シェル９Ｓ内を流通する蒸気が、チューブ９Ｔ内を流通
する排ガスとの間接熱交換により約２３２℃程度まで加
熱される。また溶融炉排ガスは約２５０℃程度まで冷却
される。次に、三段目の蒸気加熱器１０には、二段目の
蒸気加熱器９において加熱を終えた約２３２℃程度の蒸
気が蒸気連通路８１を介して、および一段目の蒸気加熱
器８において熱交換を終えた約７５０℃程度の溶融炉排
ガスが排ガス連通路７１を介してそれぞれ供給される。
これにより、シェル１０Ｓ内を流通する蒸気が、チュー
ブ１０Ｔ内を流通する排ガスとの間接熱交換により約３
６９℃程度まで加熱される。また溶融炉排ガスは約４０
０℃程度まで冷却される。

【００２２】他方、溶融炉排ガスに含まれるダストは、
空気予熱器７、一段目〜３段目の蒸気加熱器８〜１０の
下端部に堆積して回収され、図示しない飛灰処理設備で
異物除去等の処理を行った後に安定化して外部処分する
か、あるいは乾燥汚泥輸送ブロワ４の入側に戻し、乾燥
汚泥に混入する。

【００２３】このように、本発明では溶融炉排ガスの排
熱回収を順次行う複数段の熱交換器７〜１０のうち、蒸
発金属の再固化によるダストが発生し易い前段側熱交換
器（空気予熱器７及び一段目の蒸気加熱器８）として、
前述構成の輻射式熱交換器を用いたことにより、筒状部
の内周面に多少ダストが付着しても、排ガスの流通を阻
害又は閉塞するような事態までは至りにくく、清掃も容
易であり、かつ高温耐性も十分に確保される。しかも、
単にかかる輻射式熱交換器を用いるだけでは熱交換効率
が低いために排熱回収部全体の設置スペースが過大とな
ってしまうが、本発明では更に、蒸発金属によるダスト
が発生しにくい後段側熱交換器（二段目及び三段目の蒸
気加熱器９，１０）として、単位設置面積あたりの熱交
換効率が非常に高くかつ高温耐性も十分にあるシェルア
ンドチューブ式熱交換器を組み合わせることによって、
ダストによる排ガス流通系の閉塞のおそれを少なくしな
がらも、排熱回収部の設置スペースを最小限に抑えるこ
とができる。

【００２４】ただし、以上のような組み合わせ構成を採
用したとしても、熱交換器７〜１０内にダストが付着す
るのを完全に抑えることはできず、定期的な清掃が必要
である。しかし清掃が必要であるとしても、複数段ある
熱交換器の全てにダストが付着するのでは、清掃作業が
非常に煩雑となる。そこで好適には、図４に示すよう
に、少なくとも蒸発金属によるダストが発生し易い最上
流側の熱交換器（空気予熱器７）からの排ガスを次段の
熱交換器（一段目蒸気加熱器８）へ送給する排ガス連通
路７０に、内部の排ガス流速が少なくともその上流側の
熱交換器７内よりも低速となるように、例えば排ガス流
通方向に対する横断面積が上流側の熱交換器７よりも大
きいダスト捕捉スペース７０Ｓ，７０Ｓを形成するのが
望ましい。特に好適には、ダスト捕捉スペース７０Ｓ，
７０Ｓ内における流速が、当該ダスト捕捉スペース７０
Ｓ，７０Ｓよりも上流の全ての排ガス流路（すなわち本
例の場合、熱交換器７、およびこれと混合冷却器５３と
の連通路７２）内よりも低速となるように構成するのが
望ましい。このダスト捕捉スペース７０Ｓ，７０Ｓにお
ける流速低下度合いは、一概にはいえないが例えば約２
〜５ｍ／秒であるのが望ましい。より具体的には、連通
路７２内の流速が５〜１０ｍ／秒、熱交換器７内の流速
が３〜６ｍ／秒、およびダスト捕捉スペース７０Ｓ内の
流速が２〜５ｍ／秒となるように設計するのが望まし
い。

【００２５】これにより、最上流側の熱交換器７におけ
る冷却により発生したダストを伴う排ガスの流速が、次
段への排ガス連通路７０内のダスト捕捉スペース７０
Ｓ，７０Ｓにおいて低下し、そこに含まれるダストが捕
捉スペース７０Ｓ，７０Ｓ内において集中的に捕捉され
る。よって、最上流側の熱交換器７内にはダストが多少
付着するかもしれないが、当該排ガス連通路７０以降の
熱交換器８〜１０内ではダストが発生・付着しにくく、
流路閉塞のおそれも少なくなり、また清掃作業が著しく
容易になる。

【００２６】また図示のように、空気予熱器７と蒸気加
熱器８とをつなぐ横向き排ガス連通路（ダクト）７０
が、一端部上壁の供給口７０ｉにおいて空気予熱器７の
筒状部の下端排出口７ｅと着脱自在に接続され、他端部
上壁の排出口７０ｅにおいて蒸気加熱器８の筒状部の下
端供給口８ｉと接続されていると排ガス連通路７０内の
清掃が容易となる利点がある。

【００２７】特に排ガス連通路７０は、図４に詳細に示
すように、空気予熱器７の下端排出口７ｅと直列接続さ
れる筒状上側部分ｔ１および下端頂点部にダスト排出口
ｘ１を有する円錐状下側部分ｃ１からなる入側竪型筒状
部７０Ａと、蒸気加熱器８の下端供給口８ｉに直列接続
される筒状上側部分ｔ２および下端頂点部にダスト排出
口ｘ２を有する円錐状下側部分ｃ２からなる出側竪型筒
状部７０Ｂと、入側が入側竪型筒状部７０Ａの側部に及
び出側が出側竪型筒状部７０Ｂの側部にそれぞれ連通さ
れ、入側部分内の下面ｅｎが入側竪型筒状部の下端排出
口ｘ１まで及び出側部分内の下面ｅｘが出側竪型筒状部
の下端排出口ｘ２までそれぞれ連続的に下向き傾斜した
横向きダクト部７０Ｃとを一体的に形成したものが好ま
しい。この排ガス連通路７０では、横向きダクト部７０
Ｃ中央の縮径部ｃｅの両側全体がそれぞれダスト捕捉ス
ペースとなる。このように構成することで、縮径部ｃｅ
を除く連通路７０の略全体がダスト捕捉スペースとなる
だけでなく、下側部分の略全てｃ１，ｅｎ，ｅｘ，ｃ２
が下向き傾斜面で形成されるため、下面の略全体にわた
り水平面がなく、流速が低下し降下したダストの略全部
がいずれかの排出口ｘ１，ｘ２に滑り落ちることにな
る。よって、排ガス連通路７０内でのダスト捕捉能力が
より高くなるとともに、降下ダストの略全てを排出口ｘ
１，ｘ２に収集して排出させることができるようにな
る。

【００２８】他方、溶融炉排ガスとの熱交換により加熱
された蒸気は乾燥機３に対して循環供給される。この
際、必要に応じて補助加熱器１１（間接熱交換器）にお
いて、都市ガス等の燃料を燃焼する補助炉１２からのク
リーン排ガスとの熱交換により所定温度、例えば４００
℃まで加熱した後に、乾燥機３に対して供給するのが望
ましい。このため、図示しないが、乾燥機３に対して戻
される蒸気の温度を測定する温度測定装置を設け、この
温度測定装置による測定結果に基づいて加熱器１１への
クリーン排ガス送風量や補助炉１２の燃焼度合いを調節
するように構成することができる。符号１３は、補助炉
へ燃焼空気を送り込む補助炉ファンを示している。

【００２９】また図示するように、乾燥機３に対して戻
される蒸気の一部を溶融炉５内に供給し、過熱防止を図
るのも好適である。すなわち本例のように汚泥に蒸気を
直接接触させて乾燥する場合、汚泥乾燥時の水分の蒸発
により循環蒸気は経時的に増加するため、これを必要に
応じて系外に排出する必要がある。他方、前述のように
溶融炉５が自然放冷式の場合、過熱を防ぐためには多量
の空気を炉内に供給しなければならない。しかるに、本
発明に従って炉５内に循環蒸気の一部を吹き込むことに
より、循環蒸気量の調節を行えるだけでなく、蒸気の比
熱が空気の約４倍程度あるために、空気のみの場合と比
較して著しく少ない吹き込み量で炉内温度を調節できる
のである。また循環蒸気には多量の悪臭成分が含まれて
いるが、溶融炉５内に吹き込まれると悪臭成分が熱分解
されるという副次的な利点もある。ただし、本例のよう
に溶融炉５内に吹き込む蒸気が低温（約３７０℃程度）
の場合には、炉内温度が急激に下がり温度調節に支障が
生じるので、そのような場合には図示のように予熱器７
から溶融炉５内に吹き込まれる空気と混合してから炉内
に吹き込むのが好ましい。本例の溶融炉５の場合、上記
利点を得るためには、循環蒸気を主燃焼炉５１に吹き込
みその余りを混合冷却器５３に吹き込むようにするのが
望ましい。また図示しないが、循環蒸気量の調節のため
に、乾燥機３内圧を測定する圧力計と、この圧力計の測
定結果に応じて溶融炉５へ供給する循環蒸気量を制御す
る手段とを設けるのが望ましい。

【００３０】他方、蒸気との熱交換により約２５０℃程
度まで冷却した溶融炉排ガスは、排ガス冷却器１００に
おいて冷却水および冷却エアの噴霧により、約２００℃
程度まで冷却され、次いでバグフィルタ１０１により除
塵される。またこれら排ガス冷却器１００およびバグフ
ィルタ１０１で回収されるダストも、図示しない飛灰処
理設備で異物除去等の処理を行った後に安定化して外部
処分するか、あるいは乾燥汚泥輸送ブロワ４の入側に戻
し、乾燥汚泥に混入する。バグフィルタ１０１を経た排
ガスは、次いで排煙処理塔１０２（スクラバー）に供給
され、洗浄水により洗浄集塵される。またその過程で約
５０℃程度まで冷却された後、誘引ファン１０３により
脱硝処理部１１０に導入される。

【００３１】脱硝処理部１１０は、溶融炉排ガスを脱硝
予熱器（間接熱交換器）１１１において排熱との熱交換
により予め２５０℃程度まで予熱し、次いで都市ガス等
の燃料を用いる加熱炉１１２により約３５０℃の反応塔
供給温度まで加熱した後、尿素水、エア及び希釈水等を
添加して反応塔１１３内において脱硝反応による脱硝処
理を行うものである。予熱器１１１で用いる排熱媒体と
しては、本例では、蒸気循環系の補助加熱器１１におい
て使用したクリーン排ガスが適温（約４００℃）となる
のでその全部（一部でも良い）と、脱硝処理後の排ガス
が適温（約３５０℃）となるのでその全部とを合流混合
した後に用いるように構成されている。もちろん、いず
れか一方でも良い。この混合ガスは、予熱器１１１での
熱交換後、煙突１１４から大気放出される。特に、この
ように補助加熱器１１において使用したクリーン排ガス
を脱硝処理後の排ガスに混入することにより、大気放出
する際の白煙の発生を防止することができる利点があ
る。なお、符号１１５は加熱炉に空気を送り込む空気フ
ァンを示している。

【００３２】＜その他＞ （イ）上記例では溶融炉排ガスを加熱媒体とする熱交換
器は４段設けられているが、熱交換機の段数は、排熱回
収度合いに応じて適宜定めることができる。

【００３３】（ロ）また上記例は、乾燥熱源としての循
環蒸気により排熱回収を行う設備例であるが、本発明で
は溶融炉排ガスから複数段の熱交換器により熱回収を行
うものであれば、他の熱媒により排熱回収したり、回収
排熱を他の用途に利用したりすることもできる。

【００３４】（ハ）さらに上記例は下水汚泥の溶融処理
設備であるが、本発明はこれに限定されず、他の廃棄物
や非廃棄物などの処理にも適用でき、また溶融までは行
わない焼却設備等の燃焼処理設備にも適用することがで
きる。

【００３５】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、十分な高
温耐性を有しながらも閉塞のおそれなく排熱を回収でき
る等の利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る汚泥処理設備例の前段フロー図で
ある。

【図２】後段フロー図である。

【図３】排熱回収部の拡大図である。

【図４】排ガス連通路の拡大斜視図である。

【符号の説明】

１…汚泥ピット、２…汚泥供給ポンプ、３…乾燥機、４
…乾燥汚泥輸送ブロワ、５…溶融炉、６…水冷スラグコ
ンベヤ、７…空気予熱器、８，９，１０…蒸気加熱器、
１１…補助加熱器、１２…補助炉、７０，７１，７２…
排ガス連通路、８０，８１…蒸気連通路、１００…排ガ
ス冷却器、１０１…バグフィルタ、１０２…排煙処理
塔、１１１…脱硝予熱器、１１２…加熱炉、１１３…反
応塔、１１４…煙突。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 喜代志 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 坂東 政一 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 Ｆターム(参考） 3K023 QA11 QB03 3K065 AA16 AA23 AB03 AC01 AC02 BA05 CA13 JA05 JA15 JA16 4K056 AA14 AA19 BA06 CA20 DA02 DA12 DA22 DA34

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼炉の排ガスを、排ガス連通路を介して
   直列接続された複数段の間接熱交換器に順次流通させ、
   排ガスの排熱を所定の熱媒により複数段階に分けて回収
   する燃焼処理設備であって、 上流側の単数又は複数の前記間接熱交換器として、前記
   燃焼炉排ガスが流通される筒状部と、その内部の流通排
   ガスを取り囲むように設けられた熱媒流通ジャケット部
   とを備えた輻射式熱交換器を設け、 下流側の単数又は複数の前記間接熱交換器として、シェ
   ル内面とチューブ外面との間に前記熱媒が流通され、か
   つチューブ内に前記溶融炉排ガスが流通されるシェルア
   ンドチューブ式熱交換器を設けた、 ことを特徴とする燃焼処理設備。
2. 【請求項２】前記処理対象物が含水物であり、前記熱媒
   が蒸気であり、前記燃焼処理に先立って前記含水物を前
   記蒸気と直接接触させて乾燥させる蒸気直接乾燥機を備
   えた、請求項１記載の燃焼処理設備。
3. 【請求項３】燃焼炉の排ガスを、複数段の間接熱交換を
   順次行いながら排ガスの排熱を所定の熱媒により複数段
   階に分けて回収するにあたり、 燃焼炉排ガスが流通される筒状部と、その内部の流通排
   ガスを取り囲むように設けられた熱媒流通ジャケット部
   とを備えた輻射式熱交換器により、上流側における間接
   熱交換を行い、 シェル内面とチューブ外面との間に前記熱媒が流通さ
   れ、かつチューブ内に前記燃焼炉排ガスが流通されるシ
   ェルアンドチューブ式熱交換器により、下流側の熱交換
   を行う、 ことを特徴とする燃焼処理方法。