JP2003148714A - 廃棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温燃焼ガスの発生に伴い種々の問題が発生
する従来の熱分解ガス一段完全燃焼方式に代り、再燃焼
室内で先ず一段か複数段で空気を吹き込み不完全燃焼を
させ、最終段で完全燃焼させることによって高温燃焼を
避け、かつ熱ロスの少ない、廃棄物焼却用熱分解ガスの
再燃焼装置を提供する。 【解決手段】 再燃焼装置１は二つに分かれた再燃焼室
２と再燃焼室３とを備え、接続路８で下部が連通された
各再燃焼室２・３の内壁は金属製の冷却管群１１の内周
側を耐火物壁１２で覆っており、上流側再燃焼室２内の
頂部に熱分解ガスＧに空気Ａを混合するための空気吹き
込みノズル１５が配備され、下流側にも空気吹き込みノ
ズル１６が配備され、また接続路８の中間位置にも燃焼
ガスＧ’に空気を混合するための空気吹込みノズル１７
が周状に取り囲むように配備されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、一般廃棄物や産業
廃棄物などの廃棄物（ごみ）を焼却炉にて酸素等を吹き
込んで燃焼させるときに炉内で発生し排出される可燃性
の熱分解ガスが保有する廃熱（エネルギー）を回収する
ための、廃熱回収装置の一部を構成する廃棄物焼却用熱
分解ガスの再燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１．基本事項：直溶炉のように廃棄物を
焼却したり、間接加熱したりすると、廃棄物からガスが
発生する。このガスは熱分解ガスと呼ばれ、可燃性であ
る。一般に、このような熱分解ガスは空気を混合して完
全燃焼させることにより、顕熱を発生するが、その熱を
水に吸収させて蒸気を発生させることにより熱回収され
ている。この場合、熱分解ガスを空気と混合させて燃焼
させる装置は燃焼室と呼ばれているが、こうした燃焼室
が具備すべき基本機能は下記のとおりである。すなわ
ち、 機能：ダストが燃焼室内壁に付着・成長しないこと。

【０００３】機能：熱ロスが極力少ないこと。

【０００４】機能：燃焼室内で８５０℃以上のガスの
滞留時間が２秒間以上であること。

【０００５】機能：熱分解ガス中に含まれる固形可燃
物（例えば、チャー）が完全に燃焼し尽くすこと（最終
的に分離されるダスト中に可燃物を殆ど含まないこ
と）。

【０００６】機能：燃焼室出口ガス中に含まれるＣＯ
とＮＯｘの量は極力少ないこと。

【０００７】機能：他関連設備を含めた全体の設備費
が過大でないこと。

【０００８】機能：廃棄物の質、例えば、廃棄物保有
燃焼潜熱（低位発熱量、ＬＨＶ）が大きく変動しても上
記〜の基本機能を常に発揮できること。

【０００９】しかしながら、従来技術にかかる燃焼室で
は、上記基本機能を全て満足し得ない。以下、典型的な
従来技術を述べ、それらの技術では上記機能が満足され
ない理由等について具体的に説明する。

【００１０】２．従来技術（先行技術） １）従来技術−Ａ（単純耐火物張り内壁構造形再燃焼
室：図７参照） 本技術では、再燃焼室内のどの部分でもガス温度がコン
トロールされないため、７００ｋｃａｌ／Ｎｍ³（ノー
マル立方メートル）程度のＬＨＶが小さい可燃性熱分解
ガスを処理する場合は問題ないが、ＬＨＶが大きくなる
と、再燃焼温度が１２００℃以上の高温になり、燃焼ガ
ス中に含まれるダストが溶融して再燃焼室の局部的な内
壁面や出口部の内壁面に衝突して付着・成長し、やがて
ガス流れを阻害したり脱落したりしてプラントの連続操
業を不可能にする。また、再燃焼ガス温度が高いために
多量のサーマルＮＯｘ（高温で燃焼させるとＮＯｘが発
生し、このようなＮＯｘをサーマルノックスと呼ぶ）を
発生する。すなわち、上記１の基本事項のうち基本機能
とととが満足されない。

【００１１】２）従来技術−Ｂ（水噴射式耐火物張り内
壁構造形再燃焼室：図８参照） 本技術では、燃焼ガス中に冷却水を直接噴霧して再燃焼
室のガス温度を適正な低い温度にコントロールできるた
め、上記Ａのような欠点はない。また、可燃性熱分解ガ
スのＬＨＶが変動しても冷却水噴霧量を変えることによ
り、再燃焼室内ガス温度を適正に保つことができる。し
かし、冷却水を燃焼ガス中に吹き込むことにより燃焼ガ
スの保有熱から水が蒸発する際の潜熱分の熱が奪われれ
るため、熱ロスを生じ、下流側に設置するボイラで吸収
する熱量が減少する。すなわち、上記１の基本事項のう
ちの基本機能が満足されない。なお、本技術では燃焼
ガス中に吹き込まれる冷却水によって燃焼出口ガス中に
含まれるＨ₂Ｏ分が増加し、集じん器（バグフィルター
式）にてバグ表面に捕捉したダストが潮解し、バグフィ
ルターを正常に運転できなくなるおそれがあるという欠
点がある。

【００１２】３）従来技術−Ｃ（旋回溶融炉：図９参
照） 本技術は、再燃焼室で多量の空気を吹き込み一気に完全
燃焼させ、燃焼ガス温度を１３００℃以上にし、燃焼ガ
ス中に含まれるダストや他の場所で発生した灰を溶融し
て底部からスラグとして取り出す方式である。この方式
では、多量のサーマルＮＯｘが発生し、かつ溶融スラグ
により内壁面の耐火物が損耗するか、または壁面用の耐
火物として極めて高価な高級耐火材を使用することが必
要である。さらに、処理する廃棄物量が少ないか、また
は廃棄物のＬＨＶが小さい場合には、燃焼室は供給熱量
が不足（燃焼ガスを１４００℃以上にするには熱量が不
足）するために外部から燃料（ＬＰＧや重油）を吹き込
まねばならない欠点も有する。さらにまた、スラグが燃
焼室内面やスラグ排出口に付着しないように適正に運転
しなければならず、運転温度の調整を厳密にしたりスラ
グ排出口のメンテナンスを要したりする。

【００１３】４）従来技術−Ｄ（循環排ガス吹き込み式
耐火物張り内壁構造形再燃焼室：図１０参照） 本技術では、燃焼ガス中に温度の低い循環排ガスを吹き
込み混合して、再燃焼室のガス温度を適正な低い温度に
コントロールできるため、上記Ａのような欠点はない。
また、廃棄物のＬＨＶが変動しても吹き込む排ガス量を
変えることにより再燃焼室内ガス温度を適正に保つこと
ができる（例えば、ガス量が４０％増加）。しかし、排
ガスを吹き込むことにより燃焼ガス全体の流量が増大す
るため、下流側に位置するボイラ、集じん器（バグフィ
ルター）、ガス中の有毒ガス処理装置、ガス誘引通風機
および煙突などが大型化してそれらの設備費が増大する
という欠点がある。さらに、排ガス流量が増大すること
によってボイラ出口からの持ち出し熱量が増大し、熱ロ
スが増大する。すなわち、上記１の基本事項の基本機能
とが満足されない。

【００１４】５）従来技術−Ｅ（耐火物張りなし冷却壁
構造形再燃焼室：図１１参照） 本技術では、壁面が耐火物でライニングされておらず、
ボイラ蒸発管等で構成されるために壁面が常に冷却され
ており、そのために、耐火物壁の場合よりも本技術の冷
却壁の方が溶融ダストの付着・成長は少ない。したがっ
て、燃焼ガスの温度が１２００℃を大きく超えない場合
には、冷却壁への溶融ダストの付着は避けられる。また
本技術では壁面でガスの熱を吸収可能なため、熱ロスは
少ない。このため、上記した従来技術のような問題はな
いが、一方で、次の問題がある。すなわち、再燃焼室内
で燃焼ガスの滞留時間を２秒間以上確保するには、再燃
焼室の容積を大きくしなければならず、冷却壁の面積も
大きくなる。例えば、燃焼ガス流量が１０，０００Ｎｍ
³／ｈで、燃焼直後のガス温度が１２００℃の場合は、
再燃焼室の内容積は３５ｍ³以上であり、ガス速度を約
５ｍ／ｓとすると、冷却壁面積は約６４ｍ²以上にな
る。この結果、再燃焼室出口ガス温度は８５０℃とな
り、上記１の基本事項の基本機能は満足される。

【００１５】しかし、再燃焼室は熱分解ガスが持ち込む
最大総熱量で設計されるため、その最大総熱量よりも少
ない熱量を再燃焼室に供給する操業がなされる場合に
は、出口ガス温度が８５０℃以下となり、基本機能が
満足されない。すなわち、廃棄物処理量が減少したり、
廃棄物の有するＬＨＶが小さかったりする場合がそれに
該当する。さらに、一般に温度が高く、その時間が長い
程（さらに燃焼ガス中の酸素濃度が大きい程）可燃性固
体物の燃焼ガス化率は高くなる傾向があり、このために
本技術の場合には、燃焼ガスが冷却され過ぎるため、ガ
ス中に含まれる可燃性固体物が完全にはガス化燃焼しな
い（図１２参照）。

【００１６】もちろん、上記の従来技術Ｂのように少量
の冷却水を加えたり、上記の従来技術Ｃのように少量の
循環排ガスを加えたりすることにより、最大ガス量時
（再燃焼室設計時）の燃焼直後のガス温度を下げ、廃棄
物のＬＨＶが減少した場合には冷却水または排ガス量を
減らすことにより、燃焼直後のガス温度を上昇させて再
燃焼室内での温度低下を補うことが可能であるので、従
来から実際のプラントで採用されている。しかし、この
解決策にも問題がある。すなわち、燃焼直後のガス温度
が１２００℃よりも遙かに高い温度、例えば１３００〜
１４００℃となることがある。この場合には、燃焼ガス
中に含まれるダストが溶融して内壁面に付着・堆積する
量が増大し、サーマルＮＯｘが増加し、かつ少ないとは
言え、冷却水かまたは循環排ガスを加えることから熱ロ
スが増大する（図１３参照）。

【００１７】以上の結論として、本技術ではガスが冷却
され過ぎるために広範囲の廃棄物のＬＨＶ変動に対応し
て適正な運転を行うことは困難であると言える。

【００１８】さらに、この従来技術では冷却金属壁面に
直接燃焼ガスが接触するために、燃焼ガス中に含まれて
いる塩酸成分（ＨＣｌ）が金属壁を腐食するという欠点
がある。例えば、鋼材が３００℃以上になる状態でダス
トおよびＨＣｌが接触すると鋼材が急激に腐食すること
が研究で明らかになって公表されているが、もし壁面を
ボイラ循環水で冷却する場合、ボイラ圧力は８０ｋｇ/
ｃｍ²以上にすることはできない（金属表面温度が３０
０℃をオーバーするからである）。いいかえれば、ボイ
ラで発生させた蒸気を蒸気タービンへ送り込んで発電す
る場合、蒸気圧が高い程、高効率を得られるが、上述の
理由により高圧にはできない。

【００１９】そのほかの先行技術として、特開昭５６−
１２７１１０号、特開昭５７−６７７１９号、特開平８
−１２１７２６号ならびに特開平８−１２１７２７号の
各公報に記載の装置がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】解決すべき従来技術
（先行技術）の課題と課題解決のための基本方針 １）従来技術の課題「：ダストが燃焼室内壁に付着・
成長しないこと」 ・燃焼直後のガス温度を１２００℃以下にする。

【００２１】このためには燃焼させるべき熱分解ガスを
一段で一気に燃焼させずに、二段以上（複数段）に分け
て徐々に燃焼させる。したがって、燃焼段の前半部で
は、完全燃焼させずに不完全燃焼（すなわち、燃焼空気
比＜１）させる。このようにすると、燃焼室全体でのガ
ス温度が総て１２００℃以下となり、燃焼ガス中に含ま
れるダストの壁面への融着を軽減できる。

【００２２】・内壁面の表面温度を１０５０℃以下にす
る。

【００２３】これによって、万一ダストが柔らかくなっ
て内壁面に接触しても壁面にダストが付着して成長する
ことはない。一方、このためには、壁面を冷却する必要
がある。

【００２４】２）従来技術の課題「：熱ロスが極力少
ないこと」 ・吹き込まねばならない水を汚水等に限定するなどし
て、吹き込むべき冷却水の量を極力少なくすること。

【００２５】・排ガス循環を行わないこと。

【００２６】・水や空気等の流体で冷却された壁面の外
側に耐火物をライニングした壁構造を採用する。

【００２７】３）従来技術の課題「：燃焼室内で８５
０℃以上のガスの滞留時間が２秒間以上であること」 ・各段で吹き込む空気量を調整して各段出口ガス温度を
適正にコントロールし、８５０℃以上の時間を２秒間以
上とすること。

【００２８】４）従来技術の課題「：熱分解ガス中に
含まれる固形可燃物（例えば、チャー）が完全に燃焼し
尽くすこと」 ・ガス中に吹き込まれる空気の含有酸素％が０より大き
い段以降において、吹き込む空気量を調整して各出口ガ
ス温度と含有酸素％を適正にコントロールし、ガス温度
と含有酸素％をできるだけ高く、かつ長い時間とするこ
と。

【００２９】５）従来技術の課題「：燃焼室出口ガス
中に含まれるＣＯとＮＯｘ量は極力少ないこと」 ・燃焼直後のガス温度を１２００℃以下としてサーマル
ＮＯｘの発生を防止する。このためには、燃焼させるべ
き熱分解ガスを一段で一気に燃焼させずに二段以上（複
数段）に分けて徐々に燃焼させること。

【００３０】・ガスと空気をよく混合し、未燃ガスを残
さないこと。

【００３１】・未燃固形物を残さず燃焼し尽くすこと。
そのためには、ガス中に吹き込まれる含有酸素％が０よ
り大きい段以降において、吹き込む空気量を調整して各
段出口ガス温度と含有酸素％を適正にコントロールし、
ガス温度と含有酸素％をできるだけ高く、かつ長い時間
とすること。

【００３２】６）従来技術の課題「：他設備を含めた
全体の設備費が過大でないこと」 ・排ガス循環を行わないこと。

【００３３】７）従来技術の課題「：廃棄物の質、例
えば、廃棄物保有燃焼潜熱（低位発熱量、ＬＨＶ）や廃
棄物処理量が大きく変動しても上記１）〜６）の課題に
対処可能であること」 ・燃焼させるべき熱分解ガスを、一段で一気に燃焼させ
ずに、つまり複数段に分けて徐々に燃焼させる。したが
って、廃棄物のＬＨＶが高い場合、あるいは廃棄物の処
理量が多い場合は、燃焼段の前半部（上流側）では完全
燃焼させずに、不完全燃焼（すなわち、燃焼空気比＜
１）させ、後流段（下流側）で完全燃焼させる。一方、
廃棄物のＬＨＶが低い場合または廃棄物処理量が少ない
場合は、燃焼直後のガス温度を極力低く保ち（例えば、
１０００℃）、各段にて空気を吹き込んで８５０℃以上
に保ち、２秒間のガス滞留時間を確保した後は、必要な
らガス温度を８５０℃以下に下げてもよい。いいかえれ
ば、完全燃焼や不完全燃焼に拘ることなく「８５０℃以
上で２秒間」を確保することが重要であり、最終的に完
全燃焼状態であれば良い。

【００３４】本発明は上述のような課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、高温燃焼
ガスの発生に伴い種々の問題が発生する従来の熱分解ガ
ス一段完全燃焼方式に代り、再燃焼室内で先ず一段か複
数段で空気を吹き込み不完全燃焼をさせ、最終段（また
は複数段）で完全燃焼させることによって問題の大きい
高温燃焼を避け、かつ熱ロスの少ない、廃棄物焼却用熱
分解ガスの再燃焼装置を提供することである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明について、その基本的な技術思想をロータリ
ーキルンを例に挙げて説明する。従来の一般的廃熱回収
方法では、直溶炉から送られてきた高カロリーを有する
熱分解ガスは再燃焼室内で空気と混合することにより一
気に完全燃焼されているが、このように一室で一気に完
全燃焼させると、燃焼ガス温度が非常に高くなるため、
有毒ガスのＮＯｘが多量に発生すること、高温のためガ
ス中に含まれているダストが溶融して壁面に付着・成長
し、炉の操業を阻害すること、大きい熱回収ボイラを設
けると、低カロリーのごみを処理する場合にはガスが冷
え過ぎるため、ガス中に含まれる可燃性固形分が燃焼し
尽くさなかったり、ダイオキシンが十分分解しなかった
りすること、などの問題があるのは上記のとおりであ
る。

【００３６】ところで、製鉄法として周知のロータリー
キルン法は、図１４（ａ）に示すように鉄鉱石と石灰を
ロータリーキルン内で攪拌させながら移動させ、その過
程で石灰から発生する可燃性ガスを燃焼させながら熱量
を与えるとともに、石灰石で脱硫して還元鉄を得る方法
であるが、従来、エンドバーナで多量の燃料を吹き込ん
で還元に必要な熱を与えていたが、この場合には、図１
４（ｂ）に示すような炉内ガス温度分布となる。このた
め、炉内ガス中のダストは規定温度（例えば１１００
℃）を越えると溶融して炉内壁に付着するので、従来
は、図１４（ｂ）から明らかなように、１１００℃を越
える部分があるために内周壁面に溶融ダストが付着・成
長するという不都合が生じていた。

【００３７】これに対し、図１５（ａ）に示すようにロ
ータリーキルンの長手方向に間隔をあけて配備した複数
のシェルファンによる吹き込みノズルからの、段階的に
吹き込む空気との混合による部分燃焼方式を導入するこ
とによって、ロータリーキルン法は飛躍的に改善されて
いる。この改善法は炉全体で必要な熱をエンドバーナー
ですべて与えるのではなく、複数のシェルファンにより
炉内全体に亘って空気を部分的に吹き込み、炉内温度が
ダスト溶融温度以下になるように制御するとともに、炉
内温度をできるだけ高く保って、ガスが保有する熱を有
効に鉄鉱石層に与える方法であるが、この改善法による
と、炉内ガス温度分布が図１５（ｂ）に示すように、１
１００℃よりも低い温度域で上下することになる。本発
明はこのロータリーキルン式製鉄法の基本的考え方を廃
棄物焼却プロセスに応用・発展させたもので、十分な高
さを有する再燃焼室内で先ず一段か複数段で空気を吹き
込み不完全燃焼をさせ、最終段又はその上流側で完全燃
焼させることを基本的な技術思想としている。

【００３８】請求項１に記載の廃棄物焼却用熱分解ガス
の再燃焼装置は、a)一般廃棄物や産業廃棄物などの廃棄
物を部分燃焼（直接溶融方式など）するか、または間接
加熱（キルン方式など）するか、あるいは間接加熱する
と共に部分燃焼するかのいずれかにより上記廃棄物が熱
分解して発生する、低位発熱量（ＬＨＶ）が７００ｋｃ
ａｌ／Ｎｍ³以上の熱量を有する可燃性熱分解ガスから
廃熱を回収するための廃棄物焼却時に発生する熱分解ガ
スの再燃焼装置であって、b)上記再燃焼室内の前記熱分
解ガスの入り口から出口にかけて、燃焼用の空気または
酸素富化空気あるいはこれらの混合気体からなる、複数
段で構成される空気の吹き込み装置を、つぎの〜の
要件、つまり、 少なくとも第一段目では完全燃焼し
ないこと、 複数段のうち上流側の段から吹き込まれ
た空気にて熱分解ガスが燃焼した後の燃焼ガスが可燃性
ガスであること、 それらの下流側の段から吹き込ま
れた空気にて上記燃焼ガスが完全燃焼すること、 前
記各段の吹き込み口から空気にて再燃焼された燃焼排ガ
ス温度が概ね７００℃〜１２００℃であること、を全て
満たすように設けたことを特徴とするものである。

【００３９】上記の構成を有する請求項１にかかる再燃
焼装置によれば、燃焼直後のガス温度を１２００℃以下
にするため、サーマルＮＯｘの発生が防止される。ま
た、最終的に燃焼ガスと空気をよく混合して完全燃焼さ
せるので、未燃ガスが残らないから、ＣＯおよびＮＯｘ
の排出量が極めて少ない。

【００４０】ところで、燃焼直後のガス温度を１２００
℃以下にするためは、燃焼させるべき熱分解ガスを一段
で一気に完全燃焼させずに複数段に分けて徐々に燃焼さ
せればよい。一方、部分燃焼温度を７００℃以上にする
ために、再燃焼室内に導入する可燃性熱分解ガスを低位
発熱量（ＬＨＶ）が７００ｋｃａｌ／Ｎｍ³以上の熱量
を有するものに制限している。また、再燃焼室の高さを
十分に採って上記再燃焼された燃焼ガスを温度８５０℃
以上で総時間２秒間以上再燃焼室内に滞留させるので、
ダイオキシンがほぼ完全に分解される。

【００４１】また、低位発熱量が７００ｋｃａｌ／Ｎｍ
³以上の熱量を有する可燃性熱分解ガスを再燃焼室内に
導入して廃熱を回収するから、供給熱量が不足すること
がなく、外部からＬＰＧや重油などの燃料を吹き込む必
要がない。つまり、段階的に空気を混合して燃焼させる
だけでよく、また最終的には完全燃焼させるので、熱分
解ガス中に含まれるチャーなどの固形可燃物が完全に燃
焼する。しかも、部分燃焼温度が７００℃以下ではター
ル分など付着や閉塞の問題が、また１２００℃以上では
飛灰の溶融付着やＮＯｘが急激に発生して高温腐食の問
題が生じるが、上記b)のの構成により、そのような問
題が生じない。

【００４２】請求項２に記載のように、上記再燃焼室内
に導入された前記熱分解ガスが燃焼したガスの顕熱の一
部が流体へ移るように、該再燃焼室内周壁の内部の一部
を流体が流通する構造にするとともに、該流体の流通す
る位置の上記内周壁外側の少なくとも一部を耐火物で被
覆することが好ましい。

【００４３】この構成により、水や空気等の流体で冷却
される壁面の外側に耐火物をライニングした壁構造を採
用しているから、熱ロスが少ない。また、耐火物内側の
壁面を流体で冷却することにより、内壁面の表面温度を
例えば１０５０℃以下などに保つことができ、万一ダス
トが柔らかくなって内壁面に接触しても壁面にダストが
付着して成長することはない。この結果、燃焼ガス中に
含まれるダストの壁面への融着が軽減される。

【００４４】請求項３に記載のように、上記全複数段の
空気吹き込み装置のうち、少なくとも二段（つまり、複
数段）の空気吹き込みの下流側に温度計測装置を設ける
とともに、上記空気吹き込み装置の空気送り込みライン
に流量調整弁を介設することができる。

【００４５】この構成により、空気を吹き込んで熱分解
ガスあるいは燃焼ガスを再燃焼したのちのガス温度を検
出し、空気送り込みラインに流量調整弁を調整して確実
に１２００℃以下になるように調整できる。

【００４６】請求項４に記載のように、上記再燃焼室内
の熱分解ガスまたは燃焼ガス中に、汚水等の水を直接吹
き込めるようにすることができる。

【００４７】この構成によれば、処理の困難な汚水等を
燃焼ガス中に吹き込むことにより燃焼処理でき、また燃
焼ガスの保有熱から熱を奪うので、燃焼ガス温度を調整
できるが、汚水等の水処理が必要な場合だけ行え、汚水
等の吹き込み量を最小限に抑えることで熱ロスの発生も
極力少なくできる。

【００４８】請求項５に記載のように、上記再燃焼室を
二つに分け、上流側再燃焼室内に、その燃焼ガス出口の
ガス温度が７００℃〜９５０℃で、かつ可燃性ガスにな
るように調整可能な空気の吹き込み装置を設け、下流側
再燃焼室内に、その燃焼ガスが完全燃焼するように調整
可能な空気吹き込み装置を設けることができる。

【００４９】この構成により、再燃焼室の高さを低く
（１０ｍ以下に）抑えられるとともに、燃焼ガス温度８
５０℃以上で滞留時間２秒以上をはじめ、請求項１の上
記〜の要件を確実にかつ容易に達成できる。

【００５０】請求項６に記載のように、二つに分けられ
た上記各再燃焼室の内周壁の大部分を、流体が内部を流
通する金属製冷却管壁とこの金属製冷却管壁の外側を被
覆する耐火物壁とからなる二重壁構造とし、この耐火物
壁の外側表面温度が約１１００℃以下になるように、上
記耐火物壁の厚さおよび流通させる流体をそれぞれ選択
することができる。

【００５１】この構成によれば、耐火物壁内側の冷却管
壁を流体で冷却することにより、耐火物壁面の外側表面
温度を１１００℃以下、好ましくは１０５０℃以下にで
き、万一ダストが柔らかくなって耐火物壁に接触しても
壁面にダストが付着して成長することがないので、燃焼
ガス中に含まれるダストの壁面への融着が軽減される。

【００５２】請求項７に記載のように、上記流体を水ま
たは蒸気混合の熱水または空気にすることができる。

【００５３】この構成により、燃焼ガスの保有熱を水、
熱水あるいは空気に吸収させ、ボイラなどに使用するこ
とができ、同時に燃焼ガスを冷却できる。

【００５４】請求項８に記載のように、上記再燃焼室内
の熱分解ガスの入口付近に同熱分解ガスを燃焼させる一
段目の空気吹き込み装置の吹き込み口（ノズル）を設け
るとともに、該空気吹き込み口（ノズル）を、吹き込ま
れた空気がコリオリの力に逆らわない方向に上記再燃焼
室内を旋回するように傾斜させることが好ましい。

【００５５】この構成により、空気吹き込み口から室内
に吹き込ませる空気を地球の自転力に逆らわないように
することで、燃焼ガスのもつ慣性に従うことにより偏流
等が生じることなくスムーズに空気を混合させて燃焼で
き、また吹き込んだ空気とともに燃焼ガスを室内で旋回
させることで、再燃焼室内周壁に沿って燃焼ガスを流通
させて有効に冷却（熱交換）を行うことができる。

【００５６】請求項９に記載のように、二段目以降の空
気吹き込み装置の各吹き込み口を、そこから吹き込まれ
る空気がコリオリの力に逆らわない方向に上記再燃焼室
内を旋回し、かつ燃焼ガスの流れ方向とは逆方向に空気
が吹き出すように傾斜させることが好ましい。

【００５７】この構成により、二段目以降に吹き込む空
気についても室内にスムーズに吹き込み、燃焼ガスの流
れと逆方向とすることで、空気を燃焼ガスに効率よく混
合させられる。

【００５８】請求項１０に記載のように、上記燃焼ガス
の温度を微調整するために、冷却した熱分解ガスを循環
させて上記再燃焼室内に吹き込む装置を設けることがで
きる。

【００５９】この構成により、燃焼ガスの温度上昇を抑
制し、微調整できる。

【００６０】請求項１１に記載のように、上記内周壁の
一部を（耐火物で外側を被覆していない）ボイラ用水管
にすることができる。

【００６１】この構成により、熱交換効率が高く、燃焼
ガスの保有熱をボイラ水に吸収させてガス温度を有効に
冷却できる。

【００６２】請求項１２に記載のように、上記金属製冷
却管壁を空冷式管壁にすることができる。

【００６３】この構成により、空気を流通させて燃焼ガ
スの保有熱を吸収させ、予熱させたりできる。

【００６４】請求項１３に記載のように、上記耐火物と
上記金属製冷却管壁を併せた壁の熱貫流速度が５，００
０〜２０，０００ｋｃａｌ／ｍ²・ｈであるとよい。

【００６５】上記金属製冷却管壁の内側を上記耐火物で
断熱して燃焼ガスの保有熱を吸収させる場合に、たとえ
ば耐火物の厚さが６５ｍｍ前後でかつ金属製冷却管壁が
ボイラの水管壁であって耐火物を支持するためのスタッ
ドが設けられる場合、熱貫流速度を約１０，０００ｋｃ
ａｌ／ｍ²・ｈとすることができる。またスタッドのピ
ッチ・太さ・断熱厚さを変更することで伝熱速度を変更
できるが、耐火物などの断熱材の標準的な保持力を有す
る上記の構成では、熱貫流速度が１０，０００ｋｃａｌ
／ｍ²・ｈ前後、すなわち５，０００〜２０，０００ｋ
ｃａｌ／ｍ²・ｈが妥当な範囲である。そこで、熱貫流
速度が２０，０００ｋｃａｌ／ｍ²・ｈを超えると、排
ガスの温度降下が大きくなり過ぎる結果、再燃焼装置の
出口付近の温度を８５０℃に維持しようとすれば、再燃
焼装置の入口すなわち燃焼火焔の温度を高くすることに
なるため、かえってＮＯｘが多く発生したりクリンカー
付着のトラブルなどが起きたりするなどの不都合を生じ
る一方、熱貫流速度が５，０００ｋｃａｌ／ｍ²・ｈ未
満になると、熱回収量が少なくなって設備投資による経
済効果が期待できないが、請求項１３記載の再燃焼装置
ではそのような不都合がない。

【００６６】請求項１４に記載のように、上記第一段目
の空気吹き込み口内に上記水を吹き込むとよい。

【００６７】このように燃焼した後のガスに汚水等を吹
き込むのではなく、第一段目の空気吹き込み口内にあら
かじめ汚水等を吹き込むことによって、汚水などを効率
よく焼却処理できる。

【００６８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る廃棄物焼却用
熱分解ガスの再燃焼装置の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００６９】◎ 実施例−１（処理する廃棄物のＬＨＶ
が大きいか、処理量が多い場合） 図１に示す本例の再燃焼装置１は二つに分かれた再燃焼
室２と再燃焼室３を備え、各再燃焼室２・３はそれぞれ
略円筒状に形成されている。再燃焼室２の頂部中央には
熱分解ガスＧの入り口４が設けられ、廃棄物焼却炉（図
示せず）から排出される熱分解ガスの導入路５の一端が
接続されている。各再燃焼室２・３の下部はそれぞれ円
錐状に形成され、その下端中央部にダスト排出口６・７
が設けられている。なお、とくに限定するものではない
が、廃棄物焼却炉には直接溶融方式のシャフト炉が用い
られている。

【００７０】また、二つの再燃焼室２・３は、下部（円
錐状部のすぐ上）で接続路８によって相互に接続され連
通状態になっている。下流側再燃焼室３の頂部の一側方
に排気口（出口）９が設けられ、ボイラ（図示せず）へ
排ガス（燃焼ガス）を送るための排気管１０の一端が接
続されている。

【００７１】さらに、各再燃焼室２・３の内壁はそれぞ
れ三層構造からなり、図１の一部拡大断面図に示すよう
に、金属製の冷却管（水冷管）群１１の内周側を耐火物
壁１２で覆うとともに、冷却管群１１の外周側を保温材
１３（厚さ３５ｍｍ）で覆っている。その耐火物壁１２
の厚さは、冷却管群１１のガス側（内側）表面温度が１
０５０℃以下になるように決定される（例えば、厚さ１
００ｍｍ）。冷却管群１１の各管内には、本例ではボイ
ラ循環水（蒸気混合の熱水）を流通させており、耐火物
壁１２を経て冷却管群１１に伝わる熱が循環水の一部を
蒸気に変換する。

【００７２】上流側再燃焼室２内の頂部には、入り口４
から流入しようとする熱分解ガスＧに空気Ａを混合する
ための複数の空気吹き込みノズル（吹き込み口）１５が
配備され、そのすぐ下流側に複数の汚水吹き込みノズル
（吹き込み口）１４と、熱分解ガスＧに空気Ｂを混合す
るための複数の空気吹き込みノズル（吹き込み口）１６
とが上からこの順に配備されており、また、接続路８の
長さ方向の中間位置にも（部分）燃焼ガスＧ’に空気を
混合するための多数の空気吹込みノズル（吹き込み口）
１７がリングヘッダー１７ｂを介して接続路８の周囲に
周状に取り囲むように配備されている。そして、各ノズ
ル１５・１６・１７への空気供給ライン１５ａ・１６ａ
・１７ａの途中には、空気流量調整弁１８・１９・２０
が介設されている。さらに、再燃焼室２内において空気
吹き込みノズル１６のすぐ下流側「イの位置」に温度計
測装置２１が、接続路８の入り口付近「ロの位置」に温
度計測装置２２がそれぞれ配備され、また再燃焼室３内
において接続路８の出口付近「ハの位置」に温度計測装
置２３が、排気口９のすぐ上流側「ニの位置」に温度計
測装置２４がそれぞれ配備されている。なお、空気吹込
みノズル１５〜１７、空気供給ライン１５ａ・１６ａ・
１７ａ、空気流量調整弁１８〜２０および電動ファン
（図示せず）などから空気吹き込み装置が構成される。

【００７３】上記のようにして構成される本発明の実施
例にかかる再燃焼装置１について、その動作を説明す
る。

【００７４】図１において、廃棄物を焼却炉内で加熱す
ることによって発生する熱分解ガスＧは、入り口４の空
気吹き込みノズル１５にて空気Ａと混合されたのち、空
気吹き込みノズル１６から吹き込まれた空気（２次燃焼
空気）Ｂにより良好に攪拌されることによって、ガス中
の可燃分の一部が燃焼（完全燃焼せず）し、高温（例え
ば温度１２００℃程度）の燃焼ガスＧ’となって再燃焼
室２内を流下する。燃焼ガスＧ’は再燃焼室２内を上方
から下方へ流通する過程で耐火物壁１２を通じて冷却管
群１１に熱を伝えて冷却され、温度が約７００℃程度ま
で低下する。再燃焼室２から接続路８を通って下流側再
燃焼室３へ流入しようとする７００℃程度の燃焼ガス
Ｇ’には、接続路８内を通る際に、空気吹き込みノズル
１７から吹き込まれる空気Ｃと混合され、下流側再燃焼
室３に流入しながら燃焼ガスＧ’中に含まれる可燃分が
完全に燃焼されて、高温（例えば温度１１００℃程度）
の燃焼ガスＧ”となる。

【００７５】この燃焼ガスＧ”は再燃焼室３内を上方へ
流通する過程で耐火物壁１２を通じて冷却管群１１に熱
を伝えて冷却され、８５０℃前後まで低下したのち、排
気口（出口）９から排出される。再燃焼室３から排出さ
れた燃焼ガスＧ”は後流（下流）に位置するボイラ（図
示せず）等にてさらに冷却されたのち、集じん器（図示
せず）にて脱塵されるなどして排ガス処理が施されたの
ち、煙突（図示せず）から大気中に放散される。なお、
ごみ処理施設内で発生する汚水Ｆは、汚水吹き込みノズ
ル１４から再燃焼室２内に吹き込まれ、蒸発するととも
に汚水Ｆ中に含まれている可燃物が燃焼して処理され
る。汚水は水処理して放流するのが厄介であるが、本例
では汚水は蒸気になって含有されている臭気分が分解さ
れるので、大気中に放散できる。

【００７６】再燃焼室２・３の各位置から吹き込まれる
空気量は、各吹き込みノズル１５〜１７のすぐ下流側に
設けられた温度計測装置２１〜２３にて計測される温度
が所定の値になるようにコントロールされる。この結
果、再燃焼室２・３内の燃焼ガス温度は移動するのにつ
れて図２に示すように、７００℃〜１２００℃（乃至１
１００℃）の範囲内で上下するパターンとなる。このよ
うな燃焼が行われる過程で、熱分解ガスＧ中に含まれて
いる可燃性ガスはもちろんであるが、可燃性固形分も完
全燃焼される。

【００７７】また、本例では、下流側再燃焼室３内にお
いて接続路８を通って流入した燃焼ガスＧ”の温度が１
１００℃から８５０℃前後まで低下する間に２秒以上滞
留する、いいかえれば温度８５０℃以上の燃焼ガスＧ”
の滞留時間が２秒間以上あるので、熱分解ガスＧ中に含
まれていたダイオキシンはほぼ完全に分解される。

【００７８】さらに、燃焼ガスＧ’・Ｇ”の最高温度が
常に１２００℃以下に保たれるために、燃焼ガス中に含
まれるダストは殆ど溶融せず、仮に一部が軟化しても耐
火物壁１２の表面温度が１０５０℃以下に保たれるの
で、ダストは壁面に付着したり成長したりしない。

【００７９】なお、再燃焼室２と３の接続部８の内径を
小さくしている（絞っている）が、これは空気吹き込み
ノズル１７群から接続路８内に吹き込まれる空気が、そ
こを通過する燃焼ガスＧ’と良好に撹拌されるようにし
たためである。

【００８０】以上のような運転の結果、得られるガス流
量とガス組成の一例をつぎの表１に示す。

【００８１】

【表１】 ◎ 実施例−２（処理すべき廃棄物のＬＨＶが実施例−
１よりも小さいか、または処理すべき廃棄物量が実施例
−１よりも少ない場合） 再燃焼装置１の構成については、上記実施例−１と共通
するので、共通する部材は同一の符号を用いて図３に示
し、説明を省略する。ただし、動作（運転態様）が相違
するので、動作について詳しく説明する。

【００８２】図３において、本実施例では再燃焼室２へ
供給される熱分解ガスＧの総熱量が実施例−１よりも小
さいことから、実施例−１と同じように運転すると、燃
焼ガスＧ’・Ｇ”の温度が低くなり過ぎて実施例−１と
同じ温度パターン（図２参照）が得られず、燃焼ガスを
温度８５０℃で２秒間以上滞留するという必須条件が満
足されない。このために、本実施例の場合には次のよう
な運転を行う。

【００８３】すなわち、下流側再燃焼室３の最終出口ガ
ス温度が８５０℃以下に低下すれば、自動的に空気吹き
込みノズル１５・１６からの空気Ａの量と空気Ｂの量を
減らし、燃焼ガスＧ’の燃焼直後（空気吹き込みノズル
群１６下流側）のガス温度を下げ、耐火物壁１２から冷
却管群１１への伝熱量を抑えることによって燃焼ガス
Ｇ’の温度を８５０℃に上げる。また、空気吹き込みノ
ズル群１７からは、燃焼ガスＧ’を完全燃焼させるよう
に空気を十分に吹き込む。

【００８４】また、廃棄物処理量が非常に少ないか、ま
たは廃棄物のＬＨＶが非常に小さい場合には、下記のよ
うな運転が可能である。すなわち、空気吹き込みノズル
１５と空気吹き込みノズル１６から吹き込む空気Ａの量
と空気Ｂの量とをそれぞれ増量し、熱分解ガスＧを完全
燃焼させると同時に空気量を大幅に増量することによっ
て燃焼ガスＧ’の温度を約１０００℃まで下げ、かつ空
気吹き込みノズル１７から吹き込む空気Ｃの量を極力抑
える。なお、本実施例では、廃棄物の処理量が多く、か
つ廃棄物のＬＨＶも大きい場合にも対応可能な設備にな
っているため、空気吹き込みノズル１５・１６から吹き
込む空気Ａの量と空気Ｂの量をそれぞれ増量しても増量
分は空気供給設備が保有する容量で十分賄える。このよ
うな運転を行うと、燃焼ガスＧ’・Ｇ”の温度が低く
（もちろん、７００℃以上ではあるが）抑えられ、かつ
ガス流量も多いため、ダストの耐火物壁１２への融着が
防止できるとともに、基本要件である「温度８５０℃以
上で少なくとも２秒間のガス滞留時間」を確実に達成で
きる。なお、再燃焼室２・３内の燃焼ガス温度は移動す
るのにつれて図４に示すように、７００℃〜１０５０℃
の範囲内で上下するパターンとなる。

【００８５】◎ 実施例−３（実施例−２よりも処理す
べき廃棄物のＬＨＶが小さいか、または処理すべき廃棄
物量が小さい場合） 図５は実施例−３にかかる再燃焼装置を示すもので、本
例の再燃焼装置１’が上記実施例１および２と相違する
ところは次の構成である。すなわち、図５に示すよう
に、空気Ｂの吹き込みノズル群１６とは別にその下方
（下流側）に空気Ｂ２の吹き込みノズル２６が複数配備
され、これらの空気吹き込みノズル２６のすぐ下方（す
ぐ下流側）「イ−２の位置」に温度計測装置２７が配備
されている。いいかえれば、空気Ｂ（Ｂ２）について吹
き込みノズル１６と吹き込みノズル２６の上下二段に分
かれて配備されており、それぞれの下流側に温度計測装
置２１・２７が設けられている。その他の構成について
は、上記実施例−１、２の再燃焼装置１と共通するの
で、共通する部材については同一の符号を用いて示し、
説明を省略する。なお、図中の符号２８は流量調整弁
で、空気Ｂ２の吹き込みライン２６ａに介設されてい
る。

【００８６】次に、本例の再燃焼装置１’についてその
動作を説明する。図５において、本例の再燃焼装置１’
は実施例−２よりも処理すべき廃棄物のＬＨＶが小さい
か、または処理すべき廃棄物量が小さい場合に適切であ
る。すなわち、再燃焼装置１’は通常、廃棄物のＬＨＶ
が大きく、かつ処理量が大きい場合をベースに設計され
ており、廃棄物処理量が大きい場合は上記した実施例−
１と同じような運転が行われるので、その場合には空気
吹き込みノズル２６群からは殆ど空気Ｂ２が吹き込まれ
ない。一方、廃棄物の処理量が減少するなど再燃焼室２
へ供給される熱分解ガスＧの熱量が減少した場合には、
空気吹き込みノズル１５・１６・２６・１７からの空気
Ａ・Ｂ・Ｂ２およびＣの空気量をコントロールし、燃焼
ガスＧ’・Ｇ”が温度８５０℃以上で２秒間以上の滞留
時間が得られるように運転する。

【００８７】図６はそのような運転結果の一例を示す、
燃焼ガスの温度パターンである。この温度パターンから
明らかなように、本例の再燃焼装置１’では実施例−１
の再燃焼装置１の場合よりも燃焼ガスＧ’・Ｇ”の全体
的な最高温度が低下するために、ダストの軟化および耐
火物壁１２への付着・成長はさらに軽減されるという利
点を有する。

【００８８】上記に実施例−１〜３の三例について説明
したが、本発明の再燃焼装置はそれら以外にも下記のよ
うな実施形態での実施ができる。

【００８９】1) 例えば、実施例−３の下流側燃焼室３
の高さ方向（上下方向）の中間部に空気吹き込みノズル
群を新たに配備することができる。

【００９０】2) 上流側燃焼室２にさらに別の空気吹き
込みノズル群を配備することができる。

【００９１】上記の1)および2)の実施形態では、制御系
がやや複雑になるとは言え、燃焼ガスの温度コントロー
ルが他の実施例の場合よりも遙かに容易となる。

【００９２】3) 再燃焼室内の空気吹き込みノズル群１
５と同ノズル群１６の近傍に少量の冷却水や循環排ガス
（熱分解ガス）を吹き込むノズルを設けることができ、
これにより燃焼ガスの温度を一層容易にコントロールで
きるようになる。もちろん、この場合には熱ロスを少な
くするために加える冷却水や熱分解ガスの量は、最小限
に抑えなければならない。

【００９３】4) 再燃焼室を分けずに一つの十分な高さ
（例えば１０ｍ以上）を備えた炉形式にし、熱分解ガス
を頂部から供給し、下部から排出する間に上下方向に間
隔をあけて配備した複数団の空気吹き込みノズルから空
気を吹き込んで、段階的に部分燃焼させ、最終的に完全
燃焼させて排出するようにすることができる。炉の形状
は円筒形に限るものではなく、角筒形にすることもでき
る。

【００９４】5) 本発明は直溶炉のみならず、ロータリ
ーキルン等他方式の廃棄物焼却炉から発生する高カロリ
ーの熱分解ガスを発生する他方式のごみ焼却炉用ボイラ
にも適用できることは言うまでもない。

【００９５】6) 低温排ガスを再循環させて再燃焼室に
段階的に吹き込むことにより、再燃焼室内のガス温度を
制御することもできる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の廃棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装置には、つ
ぎのような優れた効果がある。

【００９７】１．ダストが燃焼室内の壁面に付着・成長
しない。

【００９８】２．熱ロスが少ない。

【００９９】３．廃棄物の成分や廃棄処理量が変動して
も、常に燃焼室内で８５０℃以上の温度の燃焼ガスの滞
留時間を２秒間以上確保できる。この結果、ダイオキシ
ンが分解するとともに、熱分解ガス中に含まれる固形可
燃物（例えば、チャー）が完全に燃焼し尽くす（最終的
に分離されるダスト中に可燃物を殆ど含まない）。

【０１００】４．再燃焼室の最終出口から排出される燃
焼ガス中に含まれるＣＯとＮＯｘの量が非常に少ない。

【０１０１】５．再燃焼装置の下流側に設置する集じん
器や誘引通風機などの排ガス処理備を含めた全体の設備
費が安価である。

【０１０２】６．廃棄物の質や廃棄物処理量が変動して
も上記１〜５の効果を達成できる。

【０１０３】７．金属製冷却管壁の内側を耐火物で被覆
している（冷却管壁のガス側に耐火物がライニングされ
ている）ため、冷却管内を通過するボイラ循環水などの
圧力を高めて飽和温度が３００℃をオーバすることがあ
っても、燃焼ガス中に含まれる塩化水素ガスで腐食した
りしない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る廃棄物焼却用熱分解
ガスの再燃焼装置を概念的に示す断面図とその一部を拡
大した断面図である。

【図２】図１の再燃焼装置による各再燃焼室内における
各位置の燃焼ガス温度分布を示す線図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る廃棄物焼却用熱分解
ガスの再燃焼装置を概念的に示す断面図とその一部を拡
大した断面図である。

【図４】図３の再燃焼装置による各再燃焼室内における
各位置の燃焼ガス温度分布を示す線図である。

【図５】本発明の第３実施例に係る廃棄物焼却用熱分解
ガスの再燃焼装置を概念的に示す断面図とその一部を拡
大した断面図である。

【図６】図５の再燃焼装置による各再燃焼室内における
各位置の燃焼ガス温度分布を示す線図である。

【図７】再燃焼装置の従来例（単純耐火物張り内壁構造
形再燃焼室）を概念的に示す断面図である。

【図８】再燃焼装置の従来例（水噴射式耐火物張り内壁
構造形再燃焼室）を概念的に示す断面図である。

【図９】再燃焼装置の従来例（旋回溶融炉）を概念的に
示す断面図である。

【図１０】再燃焼装置の従来例（循環排ガス吹き込み式
耐火物張り内壁構造形再燃焼室）を概念的に示す断面図
である。

【図１１】再燃焼装置の従来例（耐火物張りなし冷却壁
構造形再燃焼室）を概念的に示す断面図である。

【図１２】図７に示す再燃焼装置の従来例による廃棄物
低位発熱量（ＬＨＶ）が大きい場合と小さい場合の温度
分布をそれぞれ示す線図である。

【図１３】図８または図９に示す再燃焼装置の従来例に
よる廃棄物低位発熱量（ＬＨＶ）が大きい場合と小さい
場合の温度分布をそれぞれ示す線図である。

【図１４】図１４（ａ）は従来のロータリーキルン法を
概念的に示す断面図、図１４（ｂ）は同炉内ガス温度分
布を示す線図である。

【図１５】図１５（ａ）は改善したロータリーキルン法
を概念的に示す断面図、図１５（ｂ）は同炉内ガス温度
分布を示す線図である。

【符号の説明】

１・１’ 再燃焼装置 ２ 再燃焼室（上流側） ３ 再燃焼室（下流側） ４ 入り口 ５ 熱分解ガス導入路 ６・７ ダスト排出口 ８ 接続路 ９ 排気口（出口） １０ 排気管 １１ 冷却管群 １２ 耐火物壁 １４ 汚水吹き込みノズル（吹き込み口） １５〜１７ 空気吹き込みノズル（吹き込み口） １５ａ〜１７ａ 空気供給ライン １８〜２０ 空気流量調整弁 ２１〜２３ 温度計測装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 公泰 兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目１番３ 号 川崎重工業株式会社神戸本社内 Ｆターム(参考） 3K078 AA06 AA08 BA03 CA02 CA09 CA11 CA12 CA21

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般廃棄物や産業廃棄物などの廃棄物を
   部分燃焼するか、または間接加熱するか、あるいは間接
   加熱すると共に部分燃焼するかのいずれかにより上記廃
   棄物が熱分解して発生する、低位発熱量７００ｋｃａｌ
   ／Ｎｍ³以上の熱量を有する可燃性熱分解ガスから廃熱
   を回収するための廃棄物焼却時に発生する熱分解ガスの
   再燃焼装置であって、 上記再燃焼室内の前記熱分解ガスの入り口から出口にか
   けて、燃焼用の空気または酸素富化空気あるいはこれら
   の混合気体からなる、複数段で構成される空気の吹き込
   み装置を、つぎの〜の要件、つまり、 少なくとも第一段目では完全燃焼しないこと、 複数段のうち上流側の段から吹き込まれた空気にて
   熱分解ガスが燃焼した後の燃焼ガスが可燃性ガスである
   こと、 それらの下流側の段から吹き込まれた空気にて上記
   燃焼ガスが完全燃焼すること、 前記各段の吹き込み口から空気にて再燃焼された燃
   焼排ガス温度が概ね７００℃〜１２００℃であること、 を全て満たすように設けたことを特徴とする廃棄物焼却
   用熱分解ガスの再燃焼装置。
2. 【請求項２】 上記再燃焼室内に導入された前記熱分解
   ガスが燃焼したガスの顕熱の一部が流体へ移るように、
   該再燃焼室内周壁の内部の一部を流体が流通する構造に
   するとともに、該流体の流通する位置の上記内周壁外側
   の少なくとも一部を耐火物で被覆したことを、 を特徴とする請求項１記載の廃棄物焼却用熱分解ガスの
   再燃焼装置。
3. 【請求項３】 上記全複数段の空気吹き込み装置のう
   ち、少なくとも二段の空気吹き込みの下流側に温度計測
   装置を設けるとともに、 上記空気吹き込み装置の空気送り込みラインに流量調整
   弁を介設したことを特徴とする請求項１又は２記載の廃
   棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装置。
4. 【請求項４】 上記再燃焼室内の熱分解ガスまたは燃焼
   ガス中に、汚水等の水を直接吹き込むことを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の廃棄物焼却用熱分解ガ
   スの再燃焼装置。
5. 【請求項５】 上記再燃焼室を二つに分け、 上流側再燃焼室内に、その燃焼ガス出口のガス温度が７
   ００℃〜９５０℃で、かつ可燃性ガスになるように調整
   可能な空気の吹き込み装置を設け、 下流側再燃焼室内に、その燃焼ガスが完全燃焼するよう
   に調整可能な空気吹き込み装置を設けていることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれかに記載の廃棄物焼却用熱
   分解ガスの再燃焼装置。
6. 【請求項６】 二つに分けられた上記各再燃焼室の内周
   壁の大部分を、流体が内部を流通する金属製冷却管壁と
   この金属製冷却管壁の外側を被覆する耐火物壁とからな
   る二重壁構造とし、 上記耐火物壁の外側表面温度が約１１００℃以下になる
   ように、上記耐火物壁の厚さおよび流通させる流体をそ
   れぞれ選択したことを特徴とする請求項５記載の廃棄物
   焼却用熱分解ガスの再燃焼装置。
7. 【請求項７】 上記流体が水または蒸気混合の熱水また
   は空気であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   に記載の廃棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装置。
8. 【請求項８】 上記再燃焼室内の熱分解ガスの入口付近
   に同熱分解ガスを燃焼させる一段目の空気吹き込み装置
   の吹き込み口を設けるとともに、該空気吹き込み口を、
   吹き込まれた空気がコリオリの力に逆らわない方向に上
   記再燃焼室内を旋回するように傾斜させていることを特
   徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の廃棄物焼却用
   熱分解ガスの再燃焼装置。
9. 【請求項９】 二段目以降の空気吹き込み装置の各吹き
   込み口を、そこから吹き込まれる空気がコリオリの力に
   逆らわない方向に上記再燃焼室内を旋回し、かつ燃焼ガ
   スの流れ方向とは逆方向に空気が吹き出すように傾斜さ
   せていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
   載の廃棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装置。
10. 【請求項１０】 上記燃焼ガスの温度を微調整するため
    に、冷却した熱分解ガスを循環させて上記再燃焼室内に
    吹き込む装置を設けたことを特徴とする請求項１〜９の
    いずれかに記載の廃棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装
    置。
11. 【請求項１１】 上記内周壁の一部が耐火物で被覆して
    いないボイラ用水管であることを特徴とする請求項１〜
    ５のいずれかに記載の廃棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼
    装置。
12. 【請求項１２】 上記金属製冷却管壁が空冷式管壁であ
    ることを特徴とする請求項６記載の廃棄物焼却用熱分解
    ガスの再燃焼装置。
13. 【請求項１３】 上記耐火物と上記金属製冷却管壁を併
    せた壁の熱貫流速度が５，０００〜２０，０００ｋｃａ
    ｌ／ｍ²・ｈであることを特徴とする請求項６記載の廃
    棄物焼却用熱分解ガスの再燃焼装置。
14. 【請求項１４】 上記第一段目の空気吹き込み口内に上
    記水を吹き込むことを特徴とする請求項４記載の廃棄物
    焼却用熱分解ガスの再燃焼装置。