JP2004169994A - 肉粉等廃棄物の燃焼方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉や肉骨粉等の廃棄物を、大量にしかも安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができる肉粉等廃棄物の燃焼方法を提供する。
【解決手段】外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）１において肉粉等廃棄物を燃焼させ、燃焼ガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）４に導き、そこでガス分と流動砂とを分離する。分離された流動砂をダウンカマー５を経てループシール（６） に蓄える。ループシール（６） の底部から肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで流動砂を砂洗浄装置１３に導いて洗浄して低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂をダウンカマー５に再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマー５から砂再導入ダクト７を経てコンバスタ１の下部へ戻す。
【選択図】 図１
【解決手段】外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）１において肉粉等廃棄物を燃焼させ、燃焼ガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）４に導き、そこでガス分と流動砂とを分離する。分離された流動砂をダウンカマー５を経てループシール（６） に蓄える。ループシール（６） の底部から肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで流動砂を砂洗浄装置１３に導いて洗浄して低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂をダウンカマー５に再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマー５から砂再導入ダクト７を経てコンバスタ１の下部へ戻す。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部循環型流動床焼却炉による肉粉等廃棄物の燃焼方法、特に、近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物の燃焼方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＢＳＥ（狂牛病）に関連して、食用に供試することができない牛の処理が急がれている。特に、全国的に問題となっている肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）は、牛や豚の精肉化に伴って続々と生産されており、現状家畜の飼料等の利用が禁止されたことから、廃棄処理のために一時的に貯蔵されているが、それも限界に近い状態である。
【０００３】
上記の肉粉や肉骨粉を、従来のストーカ炉で、廃ゴミと混ぜて焼却する方法や、キルン炉で産廃と混ぜて焼却する方法などが検討されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２５３０１１号公報
この特許出願公開公報において、本出願人は、ごみ再生固形燃料（以下、ＲＤＦと称する）を燃料とするボイラや、都市ごみを焼却するごみ焼却装置として利用される燃焼装置を提案した。
【０００５】
この先提案の燃焼装置は、流動層炉と、流動層炉の後流側に配置されかつ流動層炉から排出される流動媒体および燃焼残渣を燃焼ガスから分離させて捕集するサイクロンと、サイクロンと流動層炉との間に設けられかつサイクロンで捕集された流動媒体および燃焼残渣を流動層炉に戻す流動媒体および燃焼残渣還流路と、サイクロンの後流側に設けられかつサイクロンから出てきた燃焼ガス中の未燃分を、空気を導入して完全燃焼させる二次燃焼炉とを備えているものである。
【０００６】
そして、この先提案の燃焼装置では、流動層炉内でＲＤＦがほぼ完全に燃焼させられるが、流動層炉内の温度がかなり高温になるとともに、完全燃焼させるために多量の二次空気が吹き込まれて酸素量が多量になるので、ＲＤＦ中に含まれている窒素（Ｎ）や、空気中のＮを基にして多量のＮＯｘが発生するが、このＮＯｘの発生量を少なくしようとするものであり、また、サイクロン内に流入してきた燃焼ガスに混じっている焼却灰の一部が溶融し、サイクロンに付着して流動媒体の分離効率が低下するが、このようなサイクロンにおける流動媒体の分離効率を向上させ、ひいては流動層炉内の流動性を優れたものにしようとするものである。
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−２７４６３６号公報
また、この特許出願公開公報において、本出願人は、廃棄物再生固形燃料を燃料とするボイラや、同じくＲＤＦを燃料とし、発生した熱エネルギを利用して発電を行なう発電装置に適用されるＲＤＦ燃焼方法を提案した。
【０００８】
従来より廃棄物は、焼却減容化または直接埋立てにより処理されていたが、焼却減容化においては焼却処理場でのダイオキシン等の有害物質の排出が問題となり、また埋立てにおいては埋立て最終処分場の用地不足が問題となってきており、このような問題を解決するために、廃棄物からＲＤＦをつくり、これをボイラや発電装置の燃料等として用いることが考えられていたが、上記の先提案の燃焼方法は、このようなＲＤＦを燃料とするボイラや、同じくＲＤＦを燃料とし、発生した熱エネルギを利用して発電を行なう発電装置に適用されるＲＤＦ燃焼方法に関するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の廃棄物の燃焼方法のうちストーカ炉では、肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）が粉末状であるとともに、有機性のリン（Ｐ）を多く含むことから難燃性であり、炉内に投入しても、燃えきる前に火格子の間を抜けて、炉底の灰中に落下しやすく、未燃分の増加をまねき、問題とされるＢＳＥに関連する蛋白質の分解が不充分になる懸念があるという問題があった。
【００１０】
また、従来のキルン炉では、内部での不完全燃焼による固結化などのため、大量処理の方法として専焼焼却処理がまだ確立できないのが現状であり、とくに、一般廃棄物との混焼のため、危険部位すなわちＢＳＥ（狂牛病）の原因物質とされているプリオン蛋白質が燃焼により完全に分解したのかを判断する指標がなく、安全性に問題があった。
【００１１】
また、上述した特許文献１記載の燃焼装置および特許文献２記載の燃焼方法では、燃焼対象である廃棄物が、ＲＤＦ（廃棄物再生燃料）、バーク、廃タイヤ、シュレッダーダスト、廃プラスチック、ＲＰＦ（廃プラスチック再生燃料）、石炭等の一般廃棄物であり、これらの廃棄物は蛋白質を含まず、ケールダール法による有機窒素量が１以下であり、このような廃棄物であれば、効率的に安定燃焼することが可能である。
【００１２】
ところが、上記特許文献１記載の燃焼装置および特許文献２記載の燃焼方法の技術を、肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）の燃焼に適用した場合には、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタから排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、サイクロンの下部より流出する分離された流動砂をダウンカマーを経てループシールに蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシールから砂再導入ダクトを経て、コンバスタの下部へ戻すものであるが、ループシールに蓄えられる流動砂には、肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入されており、このため、ループシール内の底部に低沸点物質が液状のまま滞留して、砂の流動状態が悪くなり、ついにはシンタリング（固着）現象が生じて、砂の循環を阻害し、コンバスタの運転を継続することができなくなるという問題があった。
【００１３】
このように、肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）の処理としては、焼却処理が基本のようであるが、未確定の要素が多く、大量処理の方法として専焼焼却処理がまだ確立できていないのが、現状である。
【００１４】
本発明者らは、上記の点に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、肉粉（ＭＭ）および肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物を安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができる方法を見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、外部循環型流動床焼却炉による肉粉等廃棄物の燃焼方法であって、特に、近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物を、大量に、しかも安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができる、肉粉等廃棄物の燃焼方法を提供しようとすることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法は、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタから排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロンの上部からこれの後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）に導入して、そこで未燃ガスを完全燃焼させ、一方、サイクロンの下部より流出する分離された流動砂をダウンカマーを経てループシールに蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシールから砂再導入ダクトを経て、コンバスタの下部へ戻す廃棄物の燃焼方法であって、ループシールの底部に砂抜き出しコンベヤを設置しておき、該コンベヤによってループシールに蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで該流動砂を砂洗浄装置に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータによりダウンカマーに接続された砂戻しコンベヤに導いて、ダウンカマーに再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマーから砂再導入ダクトを経てコンバスタの下部へ戻すことを特徴としている。
【００１７】
上記請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法においては、砂洗浄装置において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水の一部を、サイクロンの後流側に設けられた後燃焼炉において噴霧し、洗浄水に含まれる低沸点物質を燃焼させる。
【００１８】
上記請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法においては、砂洗浄装置において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水を、排水処理後に排出するのが、好ましい。
【００１９】
なお、サイクロンの後流側の後焼却炉において完全燃焼させられた燃焼ガスを、その後、ガス冷却搭に導入して冷却後、同搭の下端部より取り出し、バグフィルタに導入して排ガス処理を行なうものである。
【００２０】
上記請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法においては、砂洗浄装置において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水を、排ガス冷却搭において冷却水として使用するのが、好ましい。
【００２１】
また、本発明の肉粉等廃棄物の燃焼方法は、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において燃焼させる燃焼対象である廃棄物が、牛や豚などの家畜から必要な肉を取った後に残る内臓や骨等を加熱処理し、油脂を取って作られる（この操作を以下レンダリングという）もので、肉や内臓を主とする肉粉（ＭＭ）および肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物であって、ケールダール法による有機窒素量が５以上であり、揮発分量と固定炭素量との比が５以上であり、揮発分量が３０重量％以上のものである。
【００２２】
そして、これらの廃棄物を燃焼させる際のコンバスタにおける燃焼条件を、コンバスタ内の平均ガス空搭速度を４．０〜７．０ｍ／秒、２次空気と１次空気との比を０〜０．５０、全空気比を１．２〜１．８、およびコンバスタ層内温度を６５０〜９５０℃に設定するのが、好ましい。
【００２３】
上記のコンバスタにおける燃焼条件において、コンバスタ内の平均ガス空搭速度が４．０ｍ／秒未満であれば、コンバスタ内で低融点物質の融着が起こり、融着物の飛散が起こらず、コンバスタ内部で砂のシンタリングが起こるので、好ましくない。また平均ガス空搭速度が７．０ｍ／秒を越えると、コンバスタ内での滞留時間を多くとるためには、装置高さを高くしなければならず、装置製作上の制約条件に適合せず、好ましくない。
【００２４】
また、本発明の方法において、２次空気と１次空気との比を、０．５０以下の適切な値に保つことで、排ガス中のＮＯｘ濃度、ダイオキシン類濃度を下げることが可能である。これは、２次空気を増やしていくほど、コンバスタ内が還元状態（酸素不足状態）になり、Ｎ（窒素）とＯ（酸素）の反応、ダイオキシン前駆物質とＯ（酸素）との反応が抑制され、ダイオキシン中の酸素も、平衡上分解される方向にいき、結果として、ＮＯｘ濃度、ダイオキシン類濃度が下がる効果がある。またさらに、２次空気量を増やすことは、後燃焼炉でのガス滞留時間が短くなるため、未燃分の完全燃焼を阻害し、結果として、ＣＯ濃度が増加する傾向があることなどが考えられる。
【００２５】
さらに、本発明の方法において、全空気比が１．２未満であれば、酸素と炭素の反応が充分に進行せず、不完全燃焼を起こし、未燃炭素、ＣＯ等の濃度が高くなるので、好ましくない。また全空気比が１．８を越えると、Ｎ（窒素）とＯ（酸素）の反応、およびダイオキシン前駆物質とＯ（酸素）との反応が起こり、ダイオキシン濃度、ＮＯｘ濃度が高くなるので、好ましくない。
【００２６】
また、本発明の方法において、コンバスタの流動層の層内温度が６５０℃未満であれば、未燃炭素の反応速度が遅くなり、ＣＯが発生するので、好ましくない。また層内温度が９５０℃を越えると、灰の融着が起こり、配管閉鎖等の運転阻害が生じるので、好ましくない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明による肉粉等廃棄物の燃焼方法を実施する装置の第１実施形態を示すフローシートである。
【００２９】
本発明の廃棄物の燃焼方法において処理する廃棄物は、例えば牛や豚などの家畜から必要な肉を取った後に残る内臓や骨等を加熱処理し、油脂を取って作られるいわゆるレンダリングによるもので、肉や内臓を主とする肉粉（ＭＭ）および／または肉骨粉（ＭＢＭ）などであり、揮発分量と固定炭素量との比が５以上、揮発分量が３０重量％以上、およびケールダール法による有機窒素量が５以上である。
【００３０】
同図において、まず肉粉（ＭＭ）等は、ホッパー（図示略）から１軸スクリューフィーダよりなる原料供給装置（２） により外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）（１） の下部に供給される。
【００３１】
コンバスタ（１） の下部一側部内には、ブロア（３） から１次空気導入ライン（２１）を経て１次空気が供給され、同ライン（２１）より分岐した空気流送ラインを経て１次空気導入ライン（２２）からコンバスタ（１） の底部に１次空気が供給される。
【００３２】
また、１次空気導入ライン（２２）より分岐した空気導入ライン（２３）を経てループシール（６） に流動化空気が供給される。さらに、１次空気導入ライン（２１）より分岐した２次空気導入ライン（２４）より後燃焼炉（１８）に２次空気が供給される。
【００３３】
供給された原料はコンバスタ（１） 内で、１次空気導入ライン（２１）と（２２）よりコンバスタ（１） の下部一側部と底部に供給される１次空気、および２次空気導入ライン（２４）よりサイクロン（４） の後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）（１８）に供給される２次空気の合計量の全空気比を１．２〜１．８（このうち後燃焼炉（１８）での空気比率が０〜０．５）、コンバスタ（１） 内の平均ガス空搭速度を４．０〜７．０ｍ／秒、およびコンバスタ（１） の層内温度を６５０〜９５０℃となるように運転条件を設定して、燃焼させる。
【００３４】
コンバスタ（１） で燃焼した燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した一部の流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）（４） に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロン（４） の上部から後焼却炉（１８）に導入して、そこで２次空気導入ライン（２４）より後焼却炉（１８）に供給された２次空気により未燃ガスを完全燃焼させる。
【００３５】
一方、サイクロン（４） の下部より流出する流動砂を、ダウンカマー（５） を経て２室に隔てられた流動層部を備えたループシール（６） に蓄える。そして、蓄えられた流動砂の一部を、空気導入ライン（２３）からの流動化空気の流量を調整することで、ループシール（６） から砂導入ダクト（７） を経て、コンバスタ（１） の下部へ所定量ずつ戻す。
【００３６】
本発明においては、ループシール（６） の底部に砂抜き出しコンベヤ（１２）を設置しておき、該コンベヤ（１２）によってループシール（６） に蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出すものである。
【００３７】
ついで、該流動砂を砂洗浄装置（１３）に導き、そこで、洗浄水導入ライン（２５）より砂洗浄装置（１３）に供給された洗浄水により砂抜き出し流動砂を洗浄して、肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータ（１４）によりダウンカマー（５） に接続された砂戻しコンベヤ（１５）に導いて、ダウンカマー（５） に再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマー（５） から砂再導入ダクト（７） を経てコンバスタ（１） の下部へ戻すものである。
【００３８】
一方、コンバスタ（１） の底部には、砂抜き出しコンベヤ（８） が設置されており、流動砂および不燃物（灰）（場合によっては骨粉を含む）を連続的または間欠的に抜き出し、続く振動篩（９） で流動砂と不燃物とを分離し、抜き出された流動砂を、ライン（１６）を経て砂循環エレベータ（１０）により砂ホッパー（１１）に戻して貯層する。砂ホッパー（１１）から流動砂の一定量を砂流送ライン（１７）を経て砂導入ダクト（７） からコンバスタ（１） の下部に再導入し、コンバスタ（１） 内の流動砂密度が一定となるように調整する。
【００３９】
なお、砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水は、洗浄水流送ライン（２６）により、図示しない水処理装置に導いて排水処理後に排出（放流）するが、洗浄水の一部を、洗浄水流送ライン（２６）より分岐した洗浄水導入ライン（２７）により、サイクロン（４） の後流側に設けられた後燃焼炉（１８）において噴霧し、洗浄水に含まれる低沸点物質を燃焼させるものである。
【００４０】
また、サイクロン（４） の後流側の後焼却炉（１８）において完全燃焼させられた燃焼ガスは、その後、図示しない排ガス冷却搭に導入して冷却後、同搭の下端部より取り出し、バグフィルタ（図示略）に導入して排ガス処理するものである。
【００４１】
砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水は、上記排ガス冷却搭において冷却水として使用するのが、好ましい。
【００４２】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
本発明の方法により燃焼処理する肉粉（ＭＭ）の基本物性、ここでは、工業分析結果と元素分析結果を下記の表１に示す。
【００４４】
【表１】
この表１から明らかなように、肉粉よりなる廃棄物原料は、揮発分量と固定炭素量との比が１４．４２で、すなわち５以上であり、揮発分量が８５．８重量％で、すなわち３０重量％以上である。なお、後述する表３に示すように、肉粉（ＭＭ）中の有機窒素量は、ケールダール法による分析結果に基づくと、１２．３７重量％で、すなわち５以上である。
【００４５】
また、肉粉（ＭＭ）の危険部位すなわちＢＳＥ（狂牛病）の原因物質とされているプリオン蛋白質の分解性能を把握するために、灰中のアミノ酸シスチンの残留をアミノ酸自動分析法で測定した。同表３に示すように、肉粉（ＭＭ）中のアミノ酸シスチンの含有量は、０．６７重量％であった。これはＢＳＥ（狂牛病）の原因は、プリオン蛋白質の突然変異による構造変化であり、特にこのプリオン蛋白質中のメチオニン−メチオニン配列が重要であることが分かっている。そこで、このメチオニンの分解生成物であるシスチンを指標にして、シスチンが分解していれば、プリオン蛋白質もかなりの確率で分解しているものと判断した。
【００４６】
そして、上記の肉粉を用い、本発明の方法により下記のように燃焼試験を行なった。まず、上記肉粉を、ホッパーから１軸スクリューフィーダよりなる原料供給装置（２） により平均供給量２４０ｋｇ／ｈの速度で図１のフローシートに示す外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）（１） の下部に供給した。
【００４７】
コンバスタ（１） の下部一側部内にはブロア（３） から１次空気導入ライン（２１）を経て１次空気を供給するとともに、１次空気導入ライン（２２）からコンバスタ（１） の底部に１次空気を供給した。また空気導入ライン（２３）を経てループシール（６） に流動化空気を供給し、さらに２次空気導入ライン（２４）より後燃焼炉（１８）に２次空気を供給した。なお、１次空気および２次空気の合計量の平均空気比を１．５８とし、このうち、後燃焼炉（１８）での空気比率を０．１０とした。
【００４８】
コンバスタ（１） の炉内ガス平均空搭速度を６．０ｍ／秒とし、およびコンバスタ（１） 内の温度をコンバスタ中心部：８７０℃となるように運転条件を設定して、燃焼させた。
【００４９】
ここで、コンバスタ（１） の層内温度計（図示略）によって流動層の層内温度を常時測定し、この流動層の層内温度を入力信号にとり、常に流動層の層内温度をコンバスタ中心：８７０℃となるように図示しない制御ユニットで演算を行ない、バーナーユニットでの灯油量、および燃焼空気量出力を調整して、流動層層上のバーナーユニットにおける灯油燃焼量を制御して、燃焼させた。
【００５０】
コンバスタ（１） から排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）（４） に導き、サイクロン（４） でガス分と同伴流動砂とを分離し、燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分をサイクロン（４） の上部から後焼却炉（１８）に導入して、そこで２次空気導入ライン（２４）より後焼却炉（１８）に供給された２次空気により未燃ガスを完全燃焼させた。ここで、サイクロン（４） の平均温度を９４０℃、および後燃焼室（１８）の中心温度を９３０℃とした。
【００５１】
一方、サイクロン（４） の下部より流出する分離された流動砂をダウンカマー（５） を経てループシール（６） に蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシール（６） から砂再導入ダクト（７） を経て、コンバスタ（１） の下部へ戻すが、本発明においては、ループシール（６） の底部に砂抜き出しコンベヤ（１２）を設置しておき、該コンベヤ（１２）によってループシール（６） に蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂を、運転中、５ｋｇ／ｈの間隔で抜き出した。
【００５２】
抜き出した流動砂を、ついで砂洗浄装置（１３）に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータ（１４）によりダウンカマー（５） に接続された砂戻しコンベヤ（１５）に導いて、ダウンカマー（５） に再導入した。さらに、洗浄済み流動砂を、該ダウンカマー（５） から砂再導入ダクト（７） を経てコンバスタ（１） の下部へ所定量ずつ戻した。
【００５３】
また、コンバスタ（１） の底部より砂抜き出しコンベヤ（８） によって抜き出した流動砂および不燃物（灰）は、振動篩（９） で分離し、抜き出した流動砂をライン（１６）を経て砂循環エレベータ（１０）により砂ホッパー（１１）に戻して貯層し、さらに、砂ホッパー（１１）から流動砂の一定量を砂流送ライン（１７）を経て砂導入ダクト（７） からコンバスタ（１） の下部に再導入して、コンバスタ（１） 内の流動砂密度が一定となるように調整した。
【００５４】
一方、サイクロン（４） の後流側の後焼却炉（１８）において完全燃焼させられた燃焼排ガスは、ガス冷却搭に導入して冷却後、同搭の下端部より取り出して、バグフィルタに導き、排ガス処理を行なった。
【００５５】
上記燃焼試験の結果を、下記の表２に示した。また排ガス処理後の平均排ガス組成（Ｏ２−１２％換算値）を表２にあわせて示した。
【００５６】
なお、燃焼試験後の肉粉（ＭＭ）の灰分の蛍光Ｘ線分析結果、肉粉（ＭＭ）の発熱量分析結果、燃焼計算結果を、それぞれ上記の表１にあわせて示した。
【００５７】
ここで、燃焼計算結果において、Ａ０ は理論空気量、Ｇ０ｗｅｔは理論湿り排ガス量、Ｇ０ｄｒｙは理論乾き排ガス量のそれぞれ計算結果を示すものである。
【００５８】
また、肉粉（ＭＭ）の危険部位すなわちＢＳＥ（狂牛病）の原因物質とされているプリオン蛋白質の分解性能を把握するために、灰中のアミノ酸シスチンの残留をアミノ酸自動分析法で測定し、得られた結果を表３に示した。
【００５９】
【表２】
【表３】
上記表１と表２の結果から明らかなように、本発明の方法によれば、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）の運転を継続して実施でき、肉粉（ＭＭ）よりなる廃棄物を１２０時間に渡って、総焼却量２９，０００ｋｇ焼却することができた。
【００６０】
また、焼却灰中のアミノ酸シスチンの残留量は、表３に示すように、検出限界以下（＜０．０１）であった。このように、本発明の方法によれば、肉粉（ＭＭ）中のプリオン蛋白質に含まれるメチオニンの分解生成物であるシスチンを指標にして、このシスチンの残留量が検出限界以下であることから、肉粉（ＭＭ）中のプリオン蛋白質もかなりの確率で分解していることが判明した。
【００６１】
比較例１
比較のために、上記実施例１で用いた表１に示す肉粉よりなる廃棄物原料を用いて同様に実施するが、ループシール（６） の底部から流動砂を抜き出すことなく、燃焼試験を行なったところ、運転を開始して４０時間後に、ループシール（６） 内の流動砂の流動状態が悪くなり、ついにはシンタリング（固着）現象が生じて、砂の循環を阻害し、コンバスタ（１） の運転を継続することができなくなった。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法は、上述のように、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタから排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロンの上部からこれの後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）に導入して、そこで未燃ガスを完全燃焼させ、一方、サイクロンの下部より流出する分離された流動砂をダウンカマーを経てループシールに蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシールから砂再導入ダクトを経て、コンバスタの下部へ戻す廃棄物の燃焼方法であって、ループシールの底部に砂抜き出しコンベヤを設置しておき、該コンベヤによってループシールに蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで該流動砂を砂洗浄装置に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータによりダウンカマーに接続された砂戻しコンベヤに導いて、ダウンカマーに再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマーから砂再導入ダクトを経てコンバスタの下部へ戻すことを特徴ともので、本発明の廃棄物の燃焼方法によれば、近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物を、大量に、しかも安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による肉粉等廃棄物の燃焼方法を実施する装置の実施形態を示すフローシートである。
【符号の説明】
（１） ：外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）
（２） ：原料供給装置
（３） ：ブロア
（４） ：サイクロン（集塵装置）
（５） ：ダウンカマー
（６） ：ループシール
（７） ：砂導入ダクト
（８） ：砂抜き出しコンベヤ
（９） ：振動篩
（１０）：砂戻しコンベヤ
（１１）：砂貯留ホッパ
（１２）：砂抜き出しコンベヤ
（１３）：砂洗浄装置
（１４）：砂循環エレベータ
（１５）：砂戻しコンベヤ
（１８）：後燃焼炉（二次燃焼炉）
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部循環型流動床焼却炉による肉粉等廃棄物の燃焼方法、特に、近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物の燃焼方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＢＳＥ（狂牛病）に関連して、食用に供試することができない牛の処理が急がれている。特に、全国的に問題となっている肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）は、牛や豚の精肉化に伴って続々と生産されており、現状家畜の飼料等の利用が禁止されたことから、廃棄処理のために一時的に貯蔵されているが、それも限界に近い状態である。
【０００３】
上記の肉粉や肉骨粉を、従来のストーカ炉で、廃ゴミと混ぜて焼却する方法や、キルン炉で産廃と混ぜて焼却する方法などが検討されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２５３０１１号公報
この特許出願公開公報において、本出願人は、ごみ再生固形燃料（以下、ＲＤＦと称する）を燃料とするボイラや、都市ごみを焼却するごみ焼却装置として利用される燃焼装置を提案した。
【０００５】
この先提案の燃焼装置は、流動層炉と、流動層炉の後流側に配置されかつ流動層炉から排出される流動媒体および燃焼残渣を燃焼ガスから分離させて捕集するサイクロンと、サイクロンと流動層炉との間に設けられかつサイクロンで捕集された流動媒体および燃焼残渣を流動層炉に戻す流動媒体および燃焼残渣還流路と、サイクロンの後流側に設けられかつサイクロンから出てきた燃焼ガス中の未燃分を、空気を導入して完全燃焼させる二次燃焼炉とを備えているものである。
【０００６】
そして、この先提案の燃焼装置では、流動層炉内でＲＤＦがほぼ完全に燃焼させられるが、流動層炉内の温度がかなり高温になるとともに、完全燃焼させるために多量の二次空気が吹き込まれて酸素量が多量になるので、ＲＤＦ中に含まれている窒素（Ｎ）や、空気中のＮを基にして多量のＮＯｘが発生するが、このＮＯｘの発生量を少なくしようとするものであり、また、サイクロン内に流入してきた燃焼ガスに混じっている焼却灰の一部が溶融し、サイクロンに付着して流動媒体の分離効率が低下するが、このようなサイクロンにおける流動媒体の分離効率を向上させ、ひいては流動層炉内の流動性を優れたものにしようとするものである。
【０００７】
【特許文献２】
特開２０００−２７４６３６号公報
また、この特許出願公開公報において、本出願人は、廃棄物再生固形燃料を燃料とするボイラや、同じくＲＤＦを燃料とし、発生した熱エネルギを利用して発電を行なう発電装置に適用されるＲＤＦ燃焼方法を提案した。
【０００８】
従来より廃棄物は、焼却減容化または直接埋立てにより処理されていたが、焼却減容化においては焼却処理場でのダイオキシン等の有害物質の排出が問題となり、また埋立てにおいては埋立て最終処分場の用地不足が問題となってきており、このような問題を解決するために、廃棄物からＲＤＦをつくり、これをボイラや発電装置の燃料等として用いることが考えられていたが、上記の先提案の燃焼方法は、このようなＲＤＦを燃料とするボイラや、同じくＲＤＦを燃料とし、発生した熱エネルギを利用して発電を行なう発電装置に適用されるＲＤＦ燃焼方法に関するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の廃棄物の燃焼方法のうちストーカ炉では、肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）が粉末状であるとともに、有機性のリン（Ｐ）を多く含むことから難燃性であり、炉内に投入しても、燃えきる前に火格子の間を抜けて、炉底の灰中に落下しやすく、未燃分の増加をまねき、問題とされるＢＳＥに関連する蛋白質の分解が不充分になる懸念があるという問題があった。
【００１０】
また、従来のキルン炉では、内部での不完全燃焼による固結化などのため、大量処理の方法として専焼焼却処理がまだ確立できないのが現状であり、とくに、一般廃棄物との混焼のため、危険部位すなわちＢＳＥ（狂牛病）の原因物質とされているプリオン蛋白質が燃焼により完全に分解したのかを判断する指標がなく、安全性に問題があった。
【００１１】
また、上述した特許文献１記載の燃焼装置および特許文献２記載の燃焼方法では、燃焼対象である廃棄物が、ＲＤＦ（廃棄物再生燃料）、バーク、廃タイヤ、シュレッダーダスト、廃プラスチック、ＲＰＦ（廃プラスチック再生燃料）、石炭等の一般廃棄物であり、これらの廃棄物は蛋白質を含まず、ケールダール法による有機窒素量が１以下であり、このような廃棄物であれば、効率的に安定燃焼することが可能である。
【００１２】
ところが、上記特許文献１記載の燃焼装置および特許文献２記載の燃焼方法の技術を、肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）の燃焼に適用した場合には、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタから排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、サイクロンの下部より流出する分離された流動砂をダウンカマーを経てループシールに蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシールから砂再導入ダクトを経て、コンバスタの下部へ戻すものであるが、ループシールに蓄えられる流動砂には、肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入されており、このため、ループシール内の底部に低沸点物質が液状のまま滞留して、砂の流動状態が悪くなり、ついにはシンタリング（固着）現象が生じて、砂の循環を阻害し、コンバスタの運転を継続することができなくなるという問題があった。
【００１３】
このように、肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）の処理としては、焼却処理が基本のようであるが、未確定の要素が多く、大量処理の方法として専焼焼却処理がまだ確立できていないのが、現状である。
【００１４】
本発明者らは、上記の点に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、肉粉（ＭＭ）および肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物を安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができる方法を見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、外部循環型流動床焼却炉による肉粉等廃棄物の燃焼方法であって、特に、近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物を、大量に、しかも安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができる、肉粉等廃棄物の燃焼方法を提供しようとすることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法は、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタから排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロンの上部からこれの後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）に導入して、そこで未燃ガスを完全燃焼させ、一方、サイクロンの下部より流出する分離された流動砂をダウンカマーを経てループシールに蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシールから砂再導入ダクトを経て、コンバスタの下部へ戻す廃棄物の燃焼方法であって、ループシールの底部に砂抜き出しコンベヤを設置しておき、該コンベヤによってループシールに蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで該流動砂を砂洗浄装置に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータによりダウンカマーに接続された砂戻しコンベヤに導いて、ダウンカマーに再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマーから砂再導入ダクトを経てコンバスタの下部へ戻すことを特徴としている。
【００１７】
上記請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法においては、砂洗浄装置において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水の一部を、サイクロンの後流側に設けられた後燃焼炉において噴霧し、洗浄水に含まれる低沸点物質を燃焼させる。
【００１８】
上記請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法においては、砂洗浄装置において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水を、排水処理後に排出するのが、好ましい。
【００１９】
なお、サイクロンの後流側の後焼却炉において完全燃焼させられた燃焼ガスを、その後、ガス冷却搭に導入して冷却後、同搭の下端部より取り出し、バグフィルタに導入して排ガス処理を行なうものである。
【００２０】
上記請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法においては、砂洗浄装置において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水を、排ガス冷却搭において冷却水として使用するのが、好ましい。
【００２１】
また、本発明の肉粉等廃棄物の燃焼方法は、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において燃焼させる燃焼対象である廃棄物が、牛や豚などの家畜から必要な肉を取った後に残る内臓や骨等を加熱処理し、油脂を取って作られる（この操作を以下レンダリングという）もので、肉や内臓を主とする肉粉（ＭＭ）および肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物であって、ケールダール法による有機窒素量が５以上であり、揮発分量と固定炭素量との比が５以上であり、揮発分量が３０重量％以上のものである。
【００２２】
そして、これらの廃棄物を燃焼させる際のコンバスタにおける燃焼条件を、コンバスタ内の平均ガス空搭速度を４．０〜７．０ｍ／秒、２次空気と１次空気との比を０〜０．５０、全空気比を１．２〜１．８、およびコンバスタ層内温度を６５０〜９５０℃に設定するのが、好ましい。
【００２３】
上記のコンバスタにおける燃焼条件において、コンバスタ内の平均ガス空搭速度が４．０ｍ／秒未満であれば、コンバスタ内で低融点物質の融着が起こり、融着物の飛散が起こらず、コンバスタ内部で砂のシンタリングが起こるので、好ましくない。また平均ガス空搭速度が７．０ｍ／秒を越えると、コンバスタ内での滞留時間を多くとるためには、装置高さを高くしなければならず、装置製作上の制約条件に適合せず、好ましくない。
【００２４】
また、本発明の方法において、２次空気と１次空気との比を、０．５０以下の適切な値に保つことで、排ガス中のＮＯｘ濃度、ダイオキシン類濃度を下げることが可能である。これは、２次空気を増やしていくほど、コンバスタ内が還元状態（酸素不足状態）になり、Ｎ（窒素）とＯ（酸素）の反応、ダイオキシン前駆物質とＯ（酸素）との反応が抑制され、ダイオキシン中の酸素も、平衡上分解される方向にいき、結果として、ＮＯｘ濃度、ダイオキシン類濃度が下がる効果がある。またさらに、２次空気量を増やすことは、後燃焼炉でのガス滞留時間が短くなるため、未燃分の完全燃焼を阻害し、結果として、ＣＯ濃度が増加する傾向があることなどが考えられる。
【００２５】
さらに、本発明の方法において、全空気比が１．２未満であれば、酸素と炭素の反応が充分に進行せず、不完全燃焼を起こし、未燃炭素、ＣＯ等の濃度が高くなるので、好ましくない。また全空気比が１．８を越えると、Ｎ（窒素）とＯ（酸素）の反応、およびダイオキシン前駆物質とＯ（酸素）との反応が起こり、ダイオキシン濃度、ＮＯｘ濃度が高くなるので、好ましくない。
【００２６】
また、本発明の方法において、コンバスタの流動層の層内温度が６５０℃未満であれば、未燃炭素の反応速度が遅くなり、ＣＯが発生するので、好ましくない。また層内温度が９５０℃を越えると、灰の融着が起こり、配管閉鎖等の運転阻害が生じるので、好ましくない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明による肉粉等廃棄物の燃焼方法を実施する装置の第１実施形態を示すフローシートである。
【００２９】
本発明の廃棄物の燃焼方法において処理する廃棄物は、例えば牛や豚などの家畜から必要な肉を取った後に残る内臓や骨等を加熱処理し、油脂を取って作られるいわゆるレンダリングによるもので、肉や内臓を主とする肉粉（ＭＭ）および／または肉骨粉（ＭＢＭ）などであり、揮発分量と固定炭素量との比が５以上、揮発分量が３０重量％以上、およびケールダール法による有機窒素量が５以上である。
【００３０】
同図において、まず肉粉（ＭＭ）等は、ホッパー（図示略）から１軸スクリューフィーダよりなる原料供給装置（２） により外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）（１） の下部に供給される。
【００３１】
コンバスタ（１） の下部一側部内には、ブロア（３） から１次空気導入ライン（２１）を経て１次空気が供給され、同ライン（２１）より分岐した空気流送ラインを経て１次空気導入ライン（２２）からコンバスタ（１） の底部に１次空気が供給される。
【００３２】
また、１次空気導入ライン（２２）より分岐した空気導入ライン（２３）を経てループシール（６） に流動化空気が供給される。さらに、１次空気導入ライン（２１）より分岐した２次空気導入ライン（２４）より後燃焼炉（１８）に２次空気が供給される。
【００３３】
供給された原料はコンバスタ（１） 内で、１次空気導入ライン（２１）と（２２）よりコンバスタ（１） の下部一側部と底部に供給される１次空気、および２次空気導入ライン（２４）よりサイクロン（４） の後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）（１８）に供給される２次空気の合計量の全空気比を１．２〜１．８（このうち後燃焼炉（１８）での空気比率が０〜０．５）、コンバスタ（１） 内の平均ガス空搭速度を４．０〜７．０ｍ／秒、およびコンバスタ（１） の層内温度を６５０〜９５０℃となるように運転条件を設定して、燃焼させる。
【００３４】
コンバスタ（１） で燃焼した燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した一部の流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）（４） に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロン（４） の上部から後焼却炉（１８）に導入して、そこで２次空気導入ライン（２４）より後焼却炉（１８）に供給された２次空気により未燃ガスを完全燃焼させる。
【００３５】
一方、サイクロン（４） の下部より流出する流動砂を、ダウンカマー（５） を経て２室に隔てられた流動層部を備えたループシール（６） に蓄える。そして、蓄えられた流動砂の一部を、空気導入ライン（２３）からの流動化空気の流量を調整することで、ループシール（６） から砂導入ダクト（７） を経て、コンバスタ（１） の下部へ所定量ずつ戻す。
【００３６】
本発明においては、ループシール（６） の底部に砂抜き出しコンベヤ（１２）を設置しておき、該コンベヤ（１２）によってループシール（６） に蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出すものである。
【００３７】
ついで、該流動砂を砂洗浄装置（１３）に導き、そこで、洗浄水導入ライン（２５）より砂洗浄装置（１３）に供給された洗浄水により砂抜き出し流動砂を洗浄して、肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータ（１４）によりダウンカマー（５） に接続された砂戻しコンベヤ（１５）に導いて、ダウンカマー（５） に再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマー（５） から砂再導入ダクト（７） を経てコンバスタ（１） の下部へ戻すものである。
【００３８】
一方、コンバスタ（１） の底部には、砂抜き出しコンベヤ（８） が設置されており、流動砂および不燃物（灰）（場合によっては骨粉を含む）を連続的または間欠的に抜き出し、続く振動篩（９） で流動砂と不燃物とを分離し、抜き出された流動砂を、ライン（１６）を経て砂循環エレベータ（１０）により砂ホッパー（１１）に戻して貯層する。砂ホッパー（１１）から流動砂の一定量を砂流送ライン（１７）を経て砂導入ダクト（７） からコンバスタ（１） の下部に再導入し、コンバスタ（１） 内の流動砂密度が一定となるように調整する。
【００３９】
なお、砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水は、洗浄水流送ライン（２６）により、図示しない水処理装置に導いて排水処理後に排出（放流）するが、洗浄水の一部を、洗浄水流送ライン（２６）より分岐した洗浄水導入ライン（２７）により、サイクロン（４） の後流側に設けられた後燃焼炉（１８）において噴霧し、洗浄水に含まれる低沸点物質を燃焼させるものである。
【００４０】
また、サイクロン（４） の後流側の後焼却炉（１８）において完全燃焼させられた燃焼ガスは、その後、図示しない排ガス冷却搭に導入して冷却後、同搭の下端部より取り出し、バグフィルタ（図示略）に導入して排ガス処理するものである。
【００４１】
砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水は、上記排ガス冷却搭において冷却水として使用するのが、好ましい。
【００４２】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
本発明の方法により燃焼処理する肉粉（ＭＭ）の基本物性、ここでは、工業分析結果と元素分析結果を下記の表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
また、肉粉（ＭＭ）の危険部位すなわちＢＳＥ（狂牛病）の原因物質とされているプリオン蛋白質の分解性能を把握するために、灰中のアミノ酸シスチンの残留をアミノ酸自動分析法で測定した。同表３に示すように、肉粉（ＭＭ）中のアミノ酸シスチンの含有量は、０．６７重量％であった。これはＢＳＥ（狂牛病）の原因は、プリオン蛋白質の突然変異による構造変化であり、特にこのプリオン蛋白質中のメチオニン−メチオニン配列が重要であることが分かっている。そこで、このメチオニンの分解生成物であるシスチンを指標にして、シスチンが分解していれば、プリオン蛋白質もかなりの確率で分解しているものと判断した。
【００４６】
そして、上記の肉粉を用い、本発明の方法により下記のように燃焼試験を行なった。まず、上記肉粉を、ホッパーから１軸スクリューフィーダよりなる原料供給装置（２） により平均供給量２４０ｋｇ／ｈの速度で図１のフローシートに示す外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）（１） の下部に供給した。
【００４７】
コンバスタ（１） の下部一側部内にはブロア（３） から１次空気導入ライン（２１）を経て１次空気を供給するとともに、１次空気導入ライン（２２）からコンバスタ（１） の底部に１次空気を供給した。また空気導入ライン（２３）を経てループシール（６） に流動化空気を供給し、さらに２次空気導入ライン（２４）より後燃焼炉（１８）に２次空気を供給した。なお、１次空気および２次空気の合計量の平均空気比を１．５８とし、このうち、後燃焼炉（１８）での空気比率を０．１０とした。
【００４８】
コンバスタ（１） の炉内ガス平均空搭速度を６．０ｍ／秒とし、およびコンバスタ（１） 内の温度をコンバスタ中心部：８７０℃となるように運転条件を設定して、燃焼させた。
【００４９】
ここで、コンバスタ（１） の層内温度計（図示略）によって流動層の層内温度を常時測定し、この流動層の層内温度を入力信号にとり、常に流動層の層内温度をコンバスタ中心：８７０℃となるように図示しない制御ユニットで演算を行ない、バーナーユニットでの灯油量、および燃焼空気量出力を調整して、流動層層上のバーナーユニットにおける灯油燃焼量を制御して、燃焼させた。
【００５０】
コンバスタ（１） から排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）（４） に導き、サイクロン（４） でガス分と同伴流動砂とを分離し、燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分をサイクロン（４） の上部から後焼却炉（１８）に導入して、そこで２次空気導入ライン（２４）より後焼却炉（１８）に供給された２次空気により未燃ガスを完全燃焼させた。ここで、サイクロン（４） の平均温度を９４０℃、および後燃焼室（１８）の中心温度を９３０℃とした。
【００５１】
一方、サイクロン（４） の下部より流出する分離された流動砂をダウンカマー（５） を経てループシール（６） に蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシール（６） から砂再導入ダクト（７） を経て、コンバスタ（１） の下部へ戻すが、本発明においては、ループシール（６） の底部に砂抜き出しコンベヤ（１２）を設置しておき、該コンベヤ（１２）によってループシール（６） に蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂を、運転中、５ｋｇ／ｈの間隔で抜き出した。
【００５２】
抜き出した流動砂を、ついで砂洗浄装置（１３）に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータ（１４）によりダウンカマー（５） に接続された砂戻しコンベヤ（１５）に導いて、ダウンカマー（５） に再導入した。さらに、洗浄済み流動砂を、該ダウンカマー（５） から砂再導入ダクト（７） を経てコンバスタ（１） の下部へ所定量ずつ戻した。
【００５３】
また、コンバスタ（１） の底部より砂抜き出しコンベヤ（８） によって抜き出した流動砂および不燃物（灰）は、振動篩（９） で分離し、抜き出した流動砂をライン（１６）を経て砂循環エレベータ（１０）により砂ホッパー（１１）に戻して貯層し、さらに、砂ホッパー（１１）から流動砂の一定量を砂流送ライン（１７）を経て砂導入ダクト（７） からコンバスタ（１） の下部に再導入して、コンバスタ（１） 内の流動砂密度が一定となるように調整した。
【００５４】
一方、サイクロン（４） の後流側の後焼却炉（１８）において完全燃焼させられた燃焼排ガスは、ガス冷却搭に導入して冷却後、同搭の下端部より取り出して、バグフィルタに導き、排ガス処理を行なった。
【００５５】
上記燃焼試験の結果を、下記の表２に示した。また排ガス処理後の平均排ガス組成（Ｏ２−１２％換算値）を表２にあわせて示した。
【００５６】
なお、燃焼試験後の肉粉（ＭＭ）の灰分の蛍光Ｘ線分析結果、肉粉（ＭＭ）の発熱量分析結果、燃焼計算結果を、それぞれ上記の表１にあわせて示した。
【００５７】
ここで、燃焼計算結果において、Ａ０ は理論空気量、Ｇ０ｗｅｔは理論湿り排ガス量、Ｇ０ｄｒｙは理論乾き排ガス量のそれぞれ計算結果を示すものである。
【００５８】
また、肉粉（ＭＭ）の危険部位すなわちＢＳＥ（狂牛病）の原因物質とされているプリオン蛋白質の分解性能を把握するために、灰中のアミノ酸シスチンの残留をアミノ酸自動分析法で測定し、得られた結果を表３に示した。
【００５９】
【表２】
【００６０】
また、焼却灰中のアミノ酸シスチンの残留量は、表３に示すように、検出限界以下（＜０．０１）であった。このように、本発明の方法によれば、肉粉（ＭＭ）中のプリオン蛋白質に含まれるメチオニンの分解生成物であるシスチンを指標にして、このシスチンの残留量が検出限界以下であることから、肉粉（ＭＭ）中のプリオン蛋白質もかなりの確率で分解していることが判明した。
【００６１】
比較例１
比較のために、上記実施例１で用いた表１に示す肉粉よりなる廃棄物原料を用いて同様に実施するが、ループシール（６） の底部から流動砂を抜き出すことなく、燃焼試験を行なったところ、運転を開始して４０時間後に、ループシール（６） 内の流動砂の流動状態が悪くなり、ついにはシンタリング（固着）現象が生じて、砂の循環を阻害し、コンバスタ（１） の運転を継続することができなくなった。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法は、上述のように、外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタから排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロンの上部からこれの後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）に導入して、そこで未燃ガスを完全燃焼させ、一方、サイクロンの下部より流出する分離された流動砂をダウンカマーを経てループシールに蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシールから砂再導入ダクトを経て、コンバスタの下部へ戻す廃棄物の燃焼方法であって、ループシールの底部に砂抜き出しコンベヤを設置しておき、該コンベヤによってループシールに蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで該流動砂を砂洗浄装置に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータによりダウンカマーに接続された砂戻しコンベヤに導いて、ダウンカマーに再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマーから砂再導入ダクトを経てコンバスタの下部へ戻すことを特徴ともので、本発明の廃棄物の燃焼方法によれば、近年、処理が問題となっているＢＳＥ（牛海綿状悩症いわゆる狂牛病）関連の肉粉（ＭＭ）や肉骨粉（ＭＢＭ）等の廃棄物を、大量に、しかも安全かつ効率的に専焼焼却処理して無害化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による肉粉等廃棄物の燃焼方法を実施する装置の実施形態を示すフローシートである。
【符号の説明】
（１） ：外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）
（２） ：原料供給装置
（３） ：ブロア
（４） ：サイクロン（集塵装置）
（５） ：ダウンカマー
（６） ：ループシール
（７） ：砂導入ダクト
（８） ：砂抜き出しコンベヤ
（９） ：振動篩
（１０）：砂戻しコンベヤ
（１１）：砂貯留ホッパ
（１２）：砂抜き出しコンベヤ
（１３）：砂洗浄装置
（１４）：砂循環エレベータ
（１５）：砂戻しコンベヤ
（１８）：後燃焼炉（二次燃焼炉）
Claims (5)
- 外部循環型流動床焼却炉（コンバスタ）（１） において肉粉等廃棄物を燃焼させ、コンバスタ（１） から排出される燃焼ガス、未燃ガス、およびガスに同伴して飛散した流動砂を含む排出ガスを集塵装置（サイクロン）（４） に導き、そこで燃焼ガスと未燃ガスを含むガス分と流動砂とを分離し、ガス分をサイクロン（４） の上部からこれの後流側に設けられた後焼却炉（二次燃焼炉）（１８）に導入して、そこで未燃ガスを完全燃焼させ、一方、サイクロン（４） の下部より流出する分離された流動砂をダウンカマー（５） を経てループシール（６） に蓄え、蓄えられた流動砂の一部をループシール（６） から砂再導入ダクト（７） を経て、コンバスタ（１） の下部へ戻す廃棄物の燃焼方法であって、ループシール（６） の底部に砂抜き出しコンベヤ（１２）を設置しておき、該コンベヤ（１２）によってループシール（６） に蓄えられかつ肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質が混入された流動砂の一部を連続的または間欠的に抜き出し、ついで該流動砂を砂洗浄装置（１３）に導いて洗浄して肉粉等廃棄物に含まれる低沸点物質を除去した後、洗浄済み流動砂を、砂循環エレベータ（１４）によりダウンカマー（５） に接続された砂戻しコンベヤ（１５）に導いて、ダウンカマー（５） に再導入し、洗浄済み流動砂を該ダウンカマー（５） から砂再導入ダクト（７） を経てコンバスタ（１） の下部へ戻すことを特徴とする、肉粉等廃棄物の燃焼方法。
- 砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水の一部を、サイクロン（４） の後流側に設けられた後燃焼炉（１８）において噴霧し、洗浄水に含まれる低沸点物質を燃焼させる、請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法。
- 砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水を、排水処理後に排出する、請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法。
- 砂洗浄装置（１３）において低沸点物質が混入された流動砂を洗浄した後の洗浄水を、排ガス冷却搭において冷却水として使用する、請求項１記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法。
- 廃棄物が、牛や豚などの家畜から必要な肉を取った後に残る内臓や骨等を加熱処理し、油脂を取って作られる（この操作を以下レンダリングという）肉粉（ＭＭ）または肉骨粉（ＭＢＭ）である、請求項１〜４のうちのいずれか一項記載の肉粉等廃棄物の燃焼方法。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100552293C (zh) * | 2006-10-25 | 2009-10-21 | 中国科学院工程热物理研究所 | 循环流化床锅炉多点返料器 |
| KR101048153B1 (ko) * | 2009-10-09 | 2011-07-11 | 한국생산기술연구원 | 유동층 폐열을 이용한 폐기물의 탈염장치 |
| JP2011251260A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Takuma Co Ltd | 流動層炉の使用済み炉内砂再生方法 |
| CN104696951A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-06-10 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种循环流化床锅炉炉内一体化耦合脱硫脱硝的方法 |
| CN108826283A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-11-16 | 黑龙江福恩德瑞能源科技有限公司 | 循环流化床返料侧吹风系统及改造方法 |
-
2002
- 2002-11-20 JP JP2002336272A patent/JP2004169994A/ja active Pending
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