JP2003083520A

JP2003083520A - 廃棄物処理方法およびその装置

Info

Publication number: JP2003083520A
Application number: JP2001272767A
Authority: JP
Inventors: Shuji Tada; 田周司多; Hirokuni Matsuda; 田浩邦松; Shuichi Gonda; 田修一権
Original assignee: PUROMETORON TECHNIC KK
Current assignee: PUROMETORON TECHNIC KK
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物の残渣を最小限に減容化し、排出する
排気ガス処理も容易に実現でき、更には、高温での熱分
解のための熱源にプラズマを採用することで、金属、セ
ラミックなどの不燃物、難燃物を含む廃棄物でも、減容
化でき、安全で経済的な燃焼処理ができる処理方法およ
び装置を提供する。【解決手段】部分還元雰囲気下で廃棄物を熱分解し、
発生した残渣物と微細粒子を含むガス状物に分離する処
理方法であって、炉内の加熱スペースは、一番目の部分
空間と二番目の部分空間とで構成され、一番目の部分空
間では、プラズマ熱源によって、熱分解した前記廃棄物
を溶融スラグに組成するのに充分な熱を内部に発生する
ように、一番目の既決レベルまで温度を上昇させると共
に、前記プラズマ熱源によって、一番目の既決レベルを
下回るが、二番目の部分空間で前記廃棄物の熱分解を生
じさせるのに充分高い、二番目の既決レベルまで温度を
上昇させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、医療廃
棄物や原子力関連廃棄物を処理する際に、熱分解によっ
て発生した残渣を、溶融スラグとして取り出すように工
夫した、廃棄物処理方法およびその装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】常に増加している、廃棄物については、
行政の処置として、可燃物、難燃物、不燃物などの分別
収集がなされており、部分的に再利用可能な廃棄物につ
いても、処理が工夫されていて、最終廃棄物の縮減がな
されているが、医療廃棄物や原子力関連の廃棄物におい
ては、作業員による分別に危険が伴うので、単に、焼却
処理などの滅菌、廃棄物の可燃部分の燃焼などの処理に
終始し、最終廃棄物の縮減が十分に達成できず、また、
ダイオキシンなどの有害物質を含む未燃焼状態のものが
残るという問題があった。

【０００３】更に、これらの焼却システムでは、燃焼温
度の関係で、有害物質（ダイオキシンなど）を含んだ排
気が排出されて、社会問題となっている。そこで、排気
ガスを処理する装置を設備し、あるいは、燃焼の処理温
度を高くして、これに対応する方策もなされているが、
非常にコスト高となるという問題がある。

【０００４】更に、可燃物の焼却システムでは、排気ガ
スを発生することに加えて、燃焼物から膨大な量の灰を
生じる。この灰は、かなりの未燃焼物を含むもので、一
般に利用価値が無く、埋立地、あるいは、他の投棄可能
な場所のどちらにおいても、単なる廃棄物として処理さ
れる。従って、この焼却システムでも、その稼動によっ
て、発生した灰の再利用ができるような後処理をする必
要があるが、それには、更に膨大なコストの設備が必要
となる。

【０００５】また、未燃焼物を含む灰は、埋立て行った
場合、その有害成分が土壌を汚染し、結局は、地下水脈
の貯水部分にまで達し、可能性として、大量のダイオキ
シンや他の汚染物質を地下水に含有させる。

【０００６】特に、医療廃棄物や原子力関連の廃棄物に
ついては、その焼却処理後の残滓の処分に窮していて、
早急の対策が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の事情
に基づいてなされたもので、最終廃棄物としての残渣を
最小限とし、排出する排気ガス処理も容易に実現でき、
更には、加熱のための熱源を工夫して、安全で、経済的
な処理ができる、廃棄物処理方法およびその装置を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
部分還元雰囲気下で廃棄物を熱分解し、発生した残渣物
と微細粒子を含むガス状物に分離する処理方法であっ
て、炉内の加熱スペースは、一番目の部分空間と二番目
の部分空間とで構成され、一番目の部分空間では、プラ
ズマ熱源によって、熱分解した前記廃棄物を溶融スラグ
に組成するのに充分な熱を内部に発生するように、一番
目の既決レベルまで温度を上昇させると共に、前記プラ
ズマ熱源によって、一番目の既決レベルを下回るが、二
番目の部分空間で前記廃棄物の熱分解を生じさせるのに
充分高い、二番目の既決レベルまで温度を上昇させてな
り、そして、二番目の部分空間に廃棄物を移動し、ま
た、この熱分解過程で発生した残渣物を一番目の部分空
間に移動して、溶融スラグとして組成することを特徴と
する。

【０００９】この場合、本発明の実施の形態において、
二番目の部分空間が一番目の部分空間の上に在り、それ
故に一番目の部分空間で発生した熱流が、二番目の部分
空間を、二番目の既決レベルまで加熱するために上昇す
ること、プラズマ熱源が、二番目の部分空間を二番目の
既決レベルまで加熱するための熱流を、一番目の部分空
間で発生し、そして、二番目の部分空間で二番目の既決
レベルまで温度を上昇させるためのプラズマ熱源を、そ
の二番目の部分空間に持たないことが、それぞれ、発生
した熱エネルギーの有効な利用上、また、設備の簡素化
の上で有利である。

【００１０】また、本発明において、一番目と二番目の
部分空間が、部分的に垂直方向で、熱分解処理のために
共存する部分空間を、少なくとも、一方に含んでいるこ
と、そして、ここでは、前記の共存する部分空間に、絞
り部材が備えられ、残渣物を二番目の部分空間から一番
目の部分空間へスムーズに降下すると共に、前記ガス状
物を二番目の部分空間から次段の処理領域に吹き上げる
ように、一番目の部分空間からの熱流の調整を行うこと
が、好ましい実施の形態である。

【００１１】また、溶融スラグを所定の排出量で固体化
する段階を更に含むこと、所定の排出量で固体化された
溶融スラグを、使用状態までになる終着点へ移送する段
階を含んでいること、所定の排出量で固体化された溶融
スラグを、再利用のために変える段階を含んでいること
は、それぞれ、最終廃棄物の処理方法として、次段の処
理への最良な手段である。

【００１２】更に、二番目の部分空間で廃棄物が熱分解
された際に、部分還元雰囲気で発生した前記ガス状物
を、加熱スペースから三番目の部分空間に送り、ここ
で、空気供給による燃焼を行うこと、燃焼された後、前
記ガス状物に含まれる発生された燃焼ガスが大気に放出
される前に、この燃焼ガスを処理する段階を更に含んで
いることは、排気ガス処理上、有効である。

【００１３】また、本発明では、部分還元雰囲気下で廃
棄物を熱分解し、発生した残渣物と微細粒子を含むガス
状物に分離する熱分解処理装置であって、炉隔壁で囲ま
れた炉内の加熱スペースは、一番目の部分空間と二番目
の部分空間とで構成され、一番目の部分空間では、プラ
ズマ熱源によって、熱分解した前記廃棄物を溶融スラグ
に組成するのに充分な熱を内部に発生するように、一番
目の既決レベルまで温度を上昇させると共に、前記プラ
ズマ熱源によって、一番目の既決レベルを下回るが、二
番目の部分空間で前記廃棄物の熱分解を生じさせるのに
充分高い、二番目の既決レベルまで温度を上昇させてな
り、そして、二番目の部分空間に廃棄物を移動し、ま
た、この熱分解過程で発生した残渣物を一番目の部分空
間に移動して、溶融スラグとして組成することを特徴と
する。

【００１４】この場合、前述の方法の発明で示したよう
に、二番目の部分空間が一番目の部分空間の上に存在す
ること、一番目と二番目の部分空間が、部分的に垂直方
向で、熱分解のために共存する部分空間を、少なくと
も、一方に含んでいること、また、ここでは、前記の共
存する部分空間には、残渣物を二番目の部分空間から一
番目の部分空間へスムーズに降下すると共に、前記ガス
状物を二番目の部分空間から次段の処理領域に吹き上げ
る熱流の調整のための絞り部材が備えられていること
が、それぞれ、本発明の実施の形態において有効であ
る。

【００１５】また、一番目の部分空間で発生した溶融ス
ラグが集積される貯溜槽を含んでいること、加熱スペー
スで廃棄物を熱分解した際に発生したガス状物を、空気
供給によって燃焼させることなどは、実施の形態として
好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１では、廃棄物から分別され
た可燃物などを処理する従来の方法がブロック図にて、
示されている。ここで処理される可燃物は、ブロック
（四角の囲い）１０で示されているように、一つの場所
から装置まで運ばれ、その処理装置では、ブロック１２
で示されているように、可燃物が破砕／圧縮される。

【００１７】破砕／圧縮された可燃物は、それから焼却
炉に運ばれ、そして、ブロック１４で示されているよう
に、破砕／圧縮された可燃物に燃焼を起すために充分な
加熱がなされる。

【００１８】ここでの燃焼は、焼却灰（燃焼温度によっ
ては、未燃焼物も残渣として含まれる）とガスの二つの
ものを発生する。そして、燃焼ガスは、ブロック１６で
示されているように、大気へ排出される。また、焼却灰
は、ブロック１８で示しているように、埋立地のような
適当な処理場に搬送される。ここで、十分な浄化作用
（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）がないか、あるいは、不十分な
場合、有害成分は、燃焼ガスと一緒に大気へ排出され
る。そして、上述のように、発生している焼却灰は、一
般に未燃焼部分を含み、実際の利用価値がなく、それ故
に、再利用の何の可能性もなく、処分される。

【００１９】これに対して、本発明の廃棄物処理装置
は、図２の実施の形態で、符号２０で示される。なお、
図３は、この処理装置２０のオペレーションを記述して
いるフローチャートである。

【００２０】処理装置２０は、金属、セラミックなどの
不燃物も一部含む廃棄物、特に、医療廃棄物や原子力関
連の廃棄物の処理に供するものであり、それに適合する
ように設計されている。

【００２１】この装置２０では、廃棄物が複数の所から
集められて、破砕機／圧縮機２２に供給される（あるい
は、容器に入れられる）。図２に示す事例では、廃棄物
が一番目の供給（源）２４と二番目の供給（源）２６か
ら同時に破砕機／圧縮機２２へ搬入されていることを示
している。その供給２４と２６からの廃棄物は、破砕機
／圧縮機の中に直接降ろされるか、または、コンベアあ
るいは他の同種のものによって、工程の中に連続して投
入される。

【００２２】破砕機／圧縮機の中では、供給２４と２６
からの廃棄物は、より密度の高い形に圧縮され、また、
例えば、チップ状に粉砕（サイズを縮小）される。この
粉砕廃棄物（あるいは容器に入れられた）廃棄物は、導
入側開口と炉投入側開口との両方に開閉扉（一方が閉じ
た状態で他方が開放されるように制御される構成になっ
ている）を備える投入器２８に投入される。なお、粉塵
の飛散などの、危険防止のために、破砕機／圧縮機を経
由した廃棄物については、そこから、外部と遮断された
状態で、投入器２８に直接、投入される。

【００２３】投入器２８から熱分解室４０の隔壁３８に
設けた投入口３６を経由して、廃棄物が燃焼室４０へ供
給される。そして、その中で廃棄物は熱分解される。な
お、投入器２８において、その構成上、必要なら、廃棄
物を投入口３６に押し進めるために、ロータリー・スク
リュー（回転ネジ）などを利用することもできる。

【００２４】更に詳しく云うと、この実施の形態におけ
る炉体は、一番目の場所としての一番目の部分空間４４
と、二番目の場所としての二番目の部分空間４６とを機
能的に区分した加熱スペース４２を備えており、廃棄物
が投入される熱分解室４０として、隔壁３８で囲まれ
た、二番目の部分空間４６は一番目の部分空間４４の上
部に在り、それによって、両者の連続部分において、部
分的に垂直方向で、熱分解のために共存する部分空間
を、少なくとも、一方に含んでいる。

【００２５】加熱スペース４２は、その中で供給２４、
２６側からの廃棄物の熱分解が発生する最初の処理スペ
ースである。加熱スペース４２は、その一番目の部分空
間において、実質的に部分還元雰囲気下で、プラズマト
ーチ４８、５０、５２の発生熱によって高温状態にあ
る。この実施の形態の場合は、プラズマトーチ４８は、
一番目の部分空間４４の最奥部にあり、プラズマトーチ
５０、５２は、部分空間４６の下側に近い位置において
部分空間４４の両側壁に臨んで設けられている。なお、
これら三つのプラズマトーチが、加熱スペース４２、特
に、部分空間４４の形状、構造との相対的配置を考慮し
て、設置個所が変わることは、設計上、当然である。

【００２６】この具体化として、この実施の形態では、
熱分解で、二番目の部分空間４６内で発生した残渣を受
けるために、貯溜槽としての、一番目の部分空間４４
は、その溶融スラグ導入箇所の頂部を上向きに開放して
いる。このため、部分空間４４を区画する隔壁の平面領
域５４が、最奥部に向けて傾斜した床部分として構成さ
れている。

【００２７】プラズマトーチ４８、５０、５２から発生
する熱は、部分空間４４の内部で主に発生される。この
適切なプラズマトーチ４８、５０、５２の構造は、米国
特許Ｎｏ．５，７７１，８１８の明細書に記載されてい
るタイプで、その公開技術を参考にすることで、ここに
組み入れられている。また、プラズマトーチ４８、５
０、５２は、二番目の部分空間４６において、部分還元
雰囲気で熱分解された残渣を、溶融スラグ状態に組成す
るのに充分な、既決レベルまでに発熱するためのプラズ
マ熱源である。一般に、この既決レベルは、およそ１，
４００から１，６００℃である。

【００２８】部分空間４４の中で発生した熱は、熱流と
して、その上に在る部分空間４６へと上昇し、それ故
に、部分空間４６の温度は、部分空間４６の中へ供給さ
れた廃棄物を生じさせるのに充分な、二番目の既決レベ
ル（温度）に達する。その二番目の既決レベルは、ここ
では、約４００から８００°Ｃである。従って、部分空
間４６の内部での別のプラズマ熱源による熱発生を必要
としない。なお、この実施の形態では、補助的に、必要
レベルでの温度を維持するために、部分空間４２、４４
の間のほぼ移り変わりの領域（部分空間）で、通常の加
熱バーナー５６が稼動される。

【００２９】このような構成では、炉の稼働中、粉砕さ
れ、もしくは、容器に入れられた廃棄物が、投入器２８
を通って、部分空間４６の上部区域から投下される。部
分空間４６の温度は、物質の熱分解を生じるのに充分で
あるから、ここでの熱分解により、投入された廃棄物
が、熱分解残渣５８と熱分解で揮発した成分および微粒
子を含むガス状物とに分離される。そして、残渣５８
は、一番目の部分空間４４から上昇する熱流の勢いに抗
して、漸次に降下し、その過程で、例えば、ガラス化さ
れることにより、溶融スラグとして、一番目の部分空間
４４に移動される。この加熱するための工程は、このよ
うに熱分解溶融炉としての特性を現出する。なお、熱分
解残渣の中で十分熱分解されなかった物質は、降下の過
程で、上昇する熱流に曝された結果、熱分解し、残渣と
して、貯溜槽（部分空間４４）に一時的に貯溜され、溶
融される。

【００３０】この際、部分空間４６の下部では、内壁構
造３８の傾斜面６２、６４によって、部分空間４４への
通過箇所が縮小されている。即ち、傾斜面６２、６４
は、部分空間４４、４６の間に在る制限された開口部６
６に、熱分解残渣５８を移動させる漏斗の形状を作り出
している。ここでは、前記の共存する部分空間に、絞り
部材（図示せず）が着脱可能に備えられ、熱分解残渣を
二番目の部分空間から一番目の部分空間へ降下すると共
に、前記ガス状物を二番目の部分空間から次段の処理領
域に吹き上げるように、一番目の部分空間からの熱流の
調整を行う働きを持っている。

【００３１】このようにして、部分空間４６に投入され
た廃棄物は、熱分解により、ガス状物と残渣とに分離さ
れ、後者は溶融スラグとして、部分空間４４に導入され
て、そこでは、最奥部の出口に向けて流れ出す。

【００３２】一番目の部分空間４４の中での熱は、先述
のように、部分空間４４の中で溶融槽として占められた
空間での溶融スラグを形成するために、二番目の部分空
間４６の熱分解残渣５８を溶融すると共に、一番目の部
分空間４４への降下の過程でで、完全な熱分解を進行す
るのに十分足るものである。而して、貯溜槽の溶融スラ
グは、最奥部から出口領域３０を介して、定期的に、そ
の下方に位置するコンテナー６８に落とされる。ここで
は、必要な排出量で、スラグは冷却・固体化される。そ
して、固体化された各スラグが入ったコンテナー６８
は、カート７０の中へ置かれ、カート７０の移動で、望
まれる使用状態の終着点７２に搬出される。

【００３３】一方、加熱スペース４２の中において、部
分還元雰囲気下で熱分解されたガス状物は、導管７４を
経由して、二次燃焼室７８内に構成された第二の加熱ス
ペース７６へと移送される。そして、第二の加熱スペー
ス７６の中には、供給８１から約４００℃で加熱された
燃焼空気が供給され、また、そこに在るバーナー８０
で、ガス状物を加熱し、可燃成分を高温度で完全に燃焼
させる。このために、容器７８内の第二の加熱スペース
７６は約８００°Ｃから９００°Ｃまで温度を上昇させ
る。

【００３４】その時の再熱分解されたガスは、第二の加
熱スペース７６から導管８２を介して、冷却塔／熱交換
器８４に送られる。ここでは、供給８６からの冷却水
が、熱交換機を通って排気ガスの温度を下げる。

【００３５】更に、冷却塔８４から、ガスはオプション
のフィルターシステム８８に送られる。このフィルター
システム８８は、幾つかの異なった形を取っている。こ
のシステムでは、図２で描写された枠形の中で、冷却塔
から集塵のためのバグフィルター９２に移動されたガス
の中に含まれているダイオキシンを処理するために、消
石灰吹込み装置９０を配備している。集塵のためのバグ
フィルター９２では、塵（固形微粒子）の処理が行われ
る。

【００３６】バグフィルター９２から出るガスは、大気
１００への排出用直立スタック（煙突）９８を通って、
矢印９６の方向にガスの流れを生じるブロワー９４を使
って、排気される。

【００３７】プラズマトーチ４８、５０、５２の制御に
ついて、管理されたオペレーションは、現在の、この発
明を充分に理解する上で、ここで詳細に開示する必要は
ない。ここでは、その概略を説明するにとどめる。

【００３８】即ち、プラズマトーチ４８、５０、５２
は、通常、点線枠形内に囲んで示している制御システム
１０２を経て稼動される。通常、その制御システム１０
２は、そのオペレーションを手動制御されるが、システ
ムに組み込まれたプログラムで操作出来る操作盤１０
４；プラズマ電源制御盤１０６；および、別々にプラズ
マトーチ４８、５０、５２のそれぞれと連携されている
プラズマ電源装置１０８、１１０、１１２を装備してお
り、そこでは、操作発令で、それそれの電源装置はプラ
ズマトーチ４８、５０、５２にもそれぞれ別々に連携し
ているプラズマ点火装置１１４、１１６、１１８を活発
に稼動させる。

【００３９】また、プラズマ発生時に必要なプラズマエ
アは、配備されたコンプレッサー１２０によって供給さ
れる。プラズマトーチ４８、５０、５２のそれら自体の
温度は、プラズマガン冷却ユニット１２２によって、そ
の調整下のもとに維持される。

【００４０】もう一度、米国特許Ｎｏ．５，７７１，８
１８を参照すると、これらのコンポーネントの相互作用
が記載されており、そして、装置２０を稼動させるため
に使われている追加オプションのコンポーネントが記載
されている。

【００４１】装置２０全体のオペレーションについて
は、図３を参照することで、明瞭に開示されている。先
づ、一個所からの、或いは、図２に示すように、複数個
所（供給２４、２６）からの廃棄物は、ブロック１２４
で示されているように、一基点から搬送され、そして、
ブロック１２６で示されているように、破砕／圧縮され
るか、容器に入れられる。

【００４２】それから、その破砕／圧縮され、あるいは
容器に入れられた廃棄物は、ブロック１２８で示されて
いるように、部分還元雰囲気下で、最初の加熱スペース
４２の中で熱分解される。その熱分解で生じた残渣は、
部分空間４４側に降下され、結果として、最終廃棄物の
量を大幅に削減する。一方、発生したガス状物は、次段
の処理に向けられ、そして、二次燃焼室７６で加熱空気
の供給および加熱バーナーの働きにより、ガス状物中の
可燃成分が燃焼され、最終的な排気ガスとして、冷却塔
８４に供給される。そして、その中で冷却され、システ
ム８８において、フィルターに掛けられることで、排気
ガス中の固形微粒子などが除かれる。

【００４３】これらの段階は、ブロック１３０によって
確認される。それから、フィルターにかけられた排気ガ
スは、ブロック１３２で示されているように、スタック
（煙突）９８を通って、大気１００へ排出される。

【００４４】一番目の部分空間４４では、降下した残渣
が、溶融スラグとして、最奥部へと流れ、最後に、排出
口より、ブロック１３６で示しているように、コンテナ
ー６８の中に所要量で投入され、固体化される。そのコ
ンテナー６８中での固体化スラグは、ブロック１３８で
示されているように、その後の温度変化による分解か、
水槽を設けて、そこに投入することによって、用途に合
わせた、違った状態に変えられる。それから、この固体
化または水砕されたスラグは、ブロック１４０で示され
ているように、道路建設や他種商品を作るために利用さ
れることになる。また、そのスラグは、ブロック１４２
で示したように、埋立地か、あるいは、他の適切な場所
に処分することができる。

【００４５】単一の加熱スペース４２で、熱分解によ
り、残渣とガス状物に分離されるが、ここでは、単一の
プラズマ熱源だけしか使わないことが可能である。この
場合、その熱源は、複数のプラズマトーチから構成され
ている。これは、別の熱源によって、別に加熱するため
の別のスペースに、残渣を搬送する必要を不要にするも
のである。従って、加熱においての効率性が認められ
る。

【００４６】更に、この装置２０は、特に同じスペース
で、加熱することにより、熱分解を生じて残渣とガス状
物生成の両方の目的に最も適している構造であり、コン
パクトな型である。何故ならば、廃棄物の熱分解のため
に必要とされる最小限の空気量で、第２の加熱スペース
に供給されるために、第２の加熱スペースの容積を最小
にすることができるからである。熱源のためにプラズマ
トーチを使うことによって、その中で加熱が生じる最初
の加熱スペース４２（部分空間４４，４６）の容積を最
小にすることができることで、更に燃焼酸素の必要量が
減少される。

【００４７】加えて、プラズマトーチの使用は、大気へ
の排出に連携する問題を抱える副次的結果を、それ自体
が産出すると云う加熱用燃料を使う必要がない。

【００４８】更に、最終残渣を、再使用できる形に減容
することによって、スラグは、更なる成形、あるいは破
砕などにより変形されて、リサイクルすることができ
る。これによって、埋立地や同種の場所での廃棄物の有
害な埋設を回避することが可能である。

【００４９】現在の、この発明に従って製作されたこの
システムは、処理が難しいとされる廃棄物において、時
間当り約１００Ｋｇというような、高い処理能力を持っ
ている。

【００５０】なお、一定の具体的表現で示した上述の実
施の形態は、本発明において包含される広範囲なコンセ
プト（概念）を例証する意図でなされたもので、その技
術的範囲を限定するものではない。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、可
燃物の部分還元雰囲気下で廃棄物を熱分解し、発生した
残渣物と微細粒子を含むガス状物に分離する処理方法で
あって、炉内の加熱スペースは、一番目の部分空間と二
番目の部分空間とで構成され、一番目の部分空間では、
プラズマ熱源によって、熱分解した前記廃棄物を溶融ス
ラグに組成するのに充分な熱を内部に発生するように、
一番目の既決レベルまで温度を上昇させると共に、前記
プラズマ熱源によって、一番目の既決レベルを下回る
が、二番目の部分空間で前記廃棄物の熱分解を生じさせ
るのに充分高い、二番目の既決レベルまで温度を上昇さ
せてなり、そして、二番目の部分空間に廃棄物を移動
し、また、この熱分解過程で発生した残渣物を一番目の
部分空間に移動して、溶融スラグとして組成することを
特徴とする。

【００５２】従って廃棄物の残渣を最小限とし、排出す
る排気ガス処理も容易に実現でき、更には、高温での熱
分解のための熱源にプラズマを採用することで、金属、
セラミックなどの不燃物および難燃物を含む廃棄物で
も、減容化でき、安全で経済的な処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の廃棄物処理、特に、可燃物処理の一つの
方法を示しているフロー図である。

【図２】本発明の実施の形態を示す、廃棄物処理装置の
前面、部分構成図である。

【図３】同じく、廃棄物を処理するために、前記装置を
使う方法を示しているフロー図である。

【符号の説明】

２０廃棄物処理装置２４、２６廃棄物の供給３８隔壁４０熱分解室４２加熱スペース４４一番目の部分空間４６二番目の部分空間４８、５０、５２プラズマトーチ（プラズマ熱源）

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/16 Ｅ４Ｋ０５６ 5/16 Ｆ２７Ｂ 1/02 ４Ｋ０６３Ｆ２７Ｂ 1/02 1/09 1/09 Ｆ２７Ｄ 11/08 ＥＦ２７Ｄ 11/08 15/00 Ａ 15/00 17/00 １０４Ｇ 17/00 １０４Ｇ２１Ｆ 9/30 ５３１ＭＧ２１Ｆ 9/30 ５３１５５１Ｋ５５１Ｈ０５Ｈ 1/42 Ｈ０５Ｈ 1/42 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｋ (72)発明者権田修一東京都千代田区麹町４丁目１番地プロメトロンテクニクス株式会社内Ｆターム(参考） 3K061 AA16 AB02 AB03 AC09 AC13 BA05 CA01 CA14 DA02 DA18 FA21 3K078 AA05 BA03 CA02 CA11 CA24 4D004 AA46 AA48 AB09 CA04 CA27 CA28 CA29 CA43 DA03 DA06 4G075 AA22 AA37 BA05 CA02 CA47 DA01 EB43 4K045 AA01 BA10 GA04 GB03 RB02 4K056 AA05 BA01 BB05 CA20 DB01 DB07 EA01 4K063 AA04 AA12 BA13 CA02 FA56 HA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部分還元雰囲気下で廃棄物を熱分解し、
発生した残渣物と微細粒子を含むガス状物に分離する処
理方法であって、炉内の加熱スペースは、一番目の部分
空間と二番目の部分空間とで構成され、一番目の部分空
間では、プラズマ熱源によって、熱分解した前記廃棄物
を溶融スラグに組成するのに充分な熱を内部に発生する
ように、一番目の既決レベルまで温度を上昇させると共
に、前記プラズマ熱源によって、一番目の既決レベルを
下回るが、二番目の部分空間で前記廃棄物の熱分解を生
じさせるのに充分高い、二番目の既決レベルまで温度を
上昇させてなり、そして、二番目の部分空間に廃棄物を
移動し、また、この熱分解過程で発生した残渣物を一番
目の部分空間に移動して、溶融スラグとして組成するこ
とを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項２】二番目の部分空間が一番目の部分空間の
上に在り、それ故に一番目の部分空間で発生した熱流
が、二番目の部分空間を、二番目の既決レベルまで加熱
するために上昇することを特徴とする、請求項１に記載
の廃棄物処理方法。
【請求項３】プラズマ熱源が、二番目の部分空間を二
番目の既決レベルまで加熱するための熱流を、一番目の
部分空間で発生し、そして、二番目の部分空間で二番目
の既決レベルまで温度を上昇させるためのプラズマ熱源
を、その二番目の部分空間に持たないことを特徴とす
る、請求項１あるいは２に記載の廃棄物処理方法。
【請求項４】一番目と二番目の部分空間が、部分的に
垂直方向で、熱分解処理のために共存する部分空間を、
少なくとも、一方に含んでいることを特徴とする、請求
項１〜３の何れか１項に記載の廃棄物処理方法。
【請求項５】前記の共存する部分空間には、絞り部材
が備えられ、残渣物を二番目の部分空間から一番目の部
分空間へスムーズに降下すると共に、前記ガス状物を二
番目の部分空間から次段の処理領域に吹き上げるよう
に、一番目の部分空間からの熱流の調整を行うことを特
徴とする、請求項４に記載の廃棄物処理方法。
【請求項６】溶融スラグを所定の排出量で固体化する
段階を更に含むことを特徴とする、請求項１〜５の何れ
か１項に記載の廃棄物処理方法。
【請求項７】所定の排出量で固体化された溶融スラグ
を、使用状態までになる終着点へ移送する段階を含んで
いることを特徴とする、請求項６に記載の廃棄物処理方
法。
【請求項８】所定の排出量で固体化された溶融スラグ
を、再利用のために変える段階を含んでいることを特徴
とする、請求項６に記載の廃棄物処理方法。
【請求項９】二番目の部分空間で廃棄物が熱分解され
た際に、部分還元雰囲気で発生した前記ガス状物を、加
熱スペースから三番目の部分空間に送り、ここで、空気
供給による燃焼を行うことを特徴とする、請求項１〜８
の何れか１項に記載の廃棄物処理方法。
【請求項１０】燃焼された後、前記ガス状物に含まれ
る発生された燃焼ガスが大気に放出される前に、この燃
焼ガスを処理する段階を更に含んでいることを特徴とす
る、請求項９に記載の廃棄物処理方法。
【請求項１１】部分還元雰囲気下で廃棄物を熱分解
し、発生した残渣物と微細粒子を含むガス状物に分離す
る処理装置であって、炉隔壁で囲まれた炉内の加熱スペ
ースは、一番目の部分空間と二番目の部分空間とで構成
され、一番目の部分空間では、プラズマ熱源によって、
熱分解した前記廃棄物を溶融スラグに組成するのに充分
な熱を内部に発生するように、一番目の既決レベルまで
温度を上昇させると共に、前記プラズマ熱源によって、
一番目の既決レベルを下回るが、二番目の部分空間で前
記廃棄物の熱分解を生じさせるのに充分高い、二番目の
既決レベルまで温度を上昇させてなり、そして、二番目
の部分空間に廃棄物を移動し、また、この熱分解過程で
発生した残渣物を一番目の部分空間に移動して、溶融ス
ラグとして組成することを特徴とする、廃棄物処理装
置。
【請求項１２】二番目の部分空間が一番目の部分空間
の上に存在することを特徴とする、請求項１１に記載の
廃棄物処理装置。
【請求項１３】一番目と二番目の部分空間が、部分的
に垂直方向で、熱分解のために共存する部分空間を、少
なくとも、一方に含んでいることを特徴とする、請求項
１１あるいは１２に記載の廃棄物処理装置。
【請求項１４】前記の共存する部分空間には、残渣物
を二番目の部分空間から一番目の部分空間へ降下すると
共に、前記ガス状物を二番目の部分空間から次段の処理
領域に吹き上げる熱流の調整のための絞り部材が備えら
れていることを特徴とする、請求項１３に記載の廃棄物
処理装置。
【請求項１５】一番目の部分空間で発生した溶融スラ
グが集積される貯溜槽を含んでいることを特徴とする、
請求項１１〜１４の何れか１項に記載の廃棄物処理装
置。
【請求項１６】加熱スペースで廃棄物を熱分解した際
に発生したガス状物を、空気供給によって燃焼させるこ
とを特徴とする、請求項１１〜１５の何れか１項に記載
の廃棄物処理装置。