JP2004232881A

JP2004232881A - 焼却処理設備

Info

Publication number: JP2004232881A
Application number: JP2003018499A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kawachi; 広幸河地
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】従来の設備構成を大きく変更することなく、焼却炉から発生するダイオキシンを設備内で、極力、抑えることが可能な焼却処理設備を得る。
【解決手段】ゴミピット７、焼却炉１と、灰ピット５とを備え、ゴミピット７から、ゴミピット７内ガスを一次燃焼用に焼却炉１内に押込む押込送風機１４と、灰ピット５から、灰ピット内ガスを二次燃焼用に焼却炉１内に送り込む二次燃焼送風機２１とを備えた焼却処理設備Ｐを構成するに、焼却炉１から発生する灰等の固形物を処理、搬送する処理機器を備えた処理機器室１０１から、室内ガスを灰ピット５内に導く第一ガス導入路７０を備え、灰ピット５内のガス圧を負圧に保つべく流量設定された送風機７１を、前記第一ガス導入路７０に設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却対象の廃棄物が集積されるゴミピットと、当該ゴミピットより供給された廃棄物を焼却する焼却炉と、当該焼却炉で発生した灰を受け入れる灰ピットとを備え、
ゴミピットから、ゴミピット内ガスを一次燃焼用に前記焼却炉内に押込む押込送風機と、灰ピットから、灰ピット内ガスを二次燃焼用に前記焼却炉内に送り込む二次燃焼送風機とを備えた焼却処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願の対象である焼却処理設備は、例えば、廃棄物としてのゴミを焼却炉により焼却処理するものであり、処理に伴って焼却灰等が発生する。この種の減量化処理により発生される固形物は、その後、溶融処理により無害化・減量化される、或は、所定の廃棄，埋設処理等の後処理に回される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又，焼却炉における焼却処理に伴って排ガスが発生する。この排ガス中には、粒状固形物、微小固形物等が含まれているため、排ガス路の所定箇所に屈曲路を設け、この部位で固形物を除去するとともに、バクフィルタ等を設け、固形物を分離除去し、分離除去された固形物も、無害化、減量化した後、前述の灰と同様に後処理に回される。
【０００４】
即ち、焼却炉より下手側の処理・搬送経路において、固形物は、所要の処理を受ける。
【０００５】
さて、このように後処理が必要とされる固形物に、極微量のダイオキシンが含まれることがあり、その毒性が問題となる。ダイオキシンは、通常、常温で固体であるため、処理・搬送の固形物の中に含まれるのが通例である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−００４６２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ダイオキシンは、その毒性の故に、取り扱いに充分な注意を払う必要がある。従って、上述した処理・搬送系統に含まれているダイオキシンも、積極的に処理することが好ましい。
【０００８】
この種の処理・搬送系統に含まれるダイオキシンを無害化するのに、専用のバクフィルタやフィルタを設けると、設置コスト、ランニングコスト、労力等が別途、必要となり、好ましくない。
【０００９】
本発明の目的は、焼却炉から発生するダイオキシンを設備内で、従来型の設備構成を大きく変更することなく、極力、抑えることが可能な焼却処理設備を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための、第一の特徴構成は、請求項１に記載されているように、焼却炉から発生する固形物を処理、搬送する処理機器を備えた処理機器室から、処理機器室内ガスを灰ピット内に導く第一ガス導入路を備えるとともに、所定の基準運転状態で、この灰ピット内のガス圧を焼却炉内のガス圧に対して負圧に保つべく流量設定された送風機を、前記第一ガス導入路に設けることにある。
【００１１】
本願設備にあっては、処理機器室に存在する可能性があるダイオキシンを、第一ガス導入路を介して、灰ピットに送り込み、灰ピットに対して備えられる二次燃焼用送風機により、焼却炉内の二次燃焼域に導き、この部位で、熱分解、無害化処理できる。結果、設備外にダイオキシンが散逸されるのを、極力、回避することができる。この点に関しては、回収されたガスを、一次燃焼用に使用することも考えられるが、ダイオキシンの処理は、二次燃焼側で、より確実なものとできる。
【００１２】
また、処理機器室から二次燃焼用送風機の吸引側に直接、個別の流路でガスを導くことも考えられるが、この場合、二次燃焼用送風機の運転状況によっては、上流側である処理機器室側に影響がでることも考えられるため、比較的容量の大きい灰ピットに合流させるのが好ましい。
このように合流させると、灰ピットが流れに対するダンパとしての役割を果す。
【００１３】
さらに、これら第一ガス導入路から導入されるガス量は、送風機の設定により、灰ピット内ガス圧が、燃焼炉内のガス圧より低く抑えられるため、作業者の作業時に不測に炉側にガスが導かれることはない。
また、通常燃焼炉内のガス圧は、僅かにマイナス側に偏っているのに対して、灰ピットは、それよりマイナス側となるため、外気部から灰ピット内、炉内への流れとなり、灰が飛散することもない。
【００１４】
前記第一ガス導入路、送風機を備える構成にあって、請求項２に記載されているように、灰ピットから、灰ピット内ガスを押込送風機の吸引側に導く第二ガス導入路を備え、灰ピット内ガスの一部を押込送風機の吸引側に導く第一状態と、灰ピット内ガスを二次燃焼送風機にのみ導く第二状態とに切換え自在に構成されていることが好ましい。
【００１５】
この構成は、二次燃焼用での灰ピット内ガスの利用に関し、ゴミ質により処理機器室からの排気量が、基準運転状態での必要二次空気量を上回り灰ピットの排気バランスが崩れ、灰ピットのガス圧が正圧となり隣接する各室へ吹き出すことが考えられるため、第一ガス導入路を介して、灰ピット内のガスを押込送風機でも利用するようにする。
即ち、本願にいう第一状態にあっては、二次燃焼用に利用する他、一部一次燃焼用に利用する。このようにすることで、灰ピット内のガス圧を、適切な負圧状態に保つことができる。
【００１６】
さらに上記の第二ガス導入路を備えた構成において、請求項３に記載されているように、前記第一状態において、焼却炉内のガス圧と灰ピット内のガス圧に従って、第二ガス導入路を介して、押込送風機の吸引側に導くガス流量を可変に構成されていることが好ましい。
【００１７】
このようにすることで、一次燃焼用に利用できるガス量を調整することで、結果的に、常に、灰ピットを負圧に保つことができ、ダイオキシン類で汚染された空気を炉内で燃焼させることにより、ダイオキシンを分解できる。
この構成では、粉塵も炉内で燃焼させることができるため、ダイオキシンを分解できる。
さらに、実際問題として、従来のプラント設備の好適な改変で、本願目的を達成できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の焼却処理設備Ｐの実施の形態の一例について、以下に、図面を参照しながら説明する。図１に本発明の焼却処理設備Ｐの一例を示す。
【００１９】
焼却処理設備Ｐは、図１に示すように、焼却炉１で処理さるべき都市ゴミ等の廃棄物２を集積し、焼却炉１に投入するための廃棄物投入系統Ｐ１、焼却炉１から発生する排ガス３を煙突３６から放出するための排ガス処理系統Ｐ２、及び焼却炉１等から発生する灰等の固形物４を灰ピット５に回収するための固形物回収系統Ｐ３とを備えて構成されている。
【００２０】
本願は、これら３系統Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３等において、ダイオキシンが含まれることがある雰囲気の処理に特徴を有するが、先ず、各系統の基本構成に関して説明する。
【００２１】
〔廃棄物投入系統Ｐ１〕
この系統は、ゴミ収集車６により収集されてくるゴミ２を、集積するゴミピット７を主要設備とするものであり、ゴミ収集車６により収集されてきたゴミ２は、所定の投入部８より、ゴミピット７内に投入・集積される。
【００２２】
ゴミピット７に集積されたゴミ２は、ピット天井９に備えられている、クレーン１０により、焼却炉１内へ誘導・投入するためのホッパー１１、押込み装置１２を備えた焼却炉１の投入部１３に適宜、導かれる。
【００２３】
この廃棄物投入系統Ｐ１は、実質上、気密な建屋１００内に設けられており、ゴミ等が発する臭気が、外部に漏れ出さない様に構成されている。
さらに、このゴミピット７内のガス（エアー）は、その臭気処理も兼ねて、押込送風機１４により、一次燃焼用に焼却炉１内に押込まれる構造が採用されている。従って、押込送風機１４により、ゴミピット７内のエアーは、焼却炉１内に設けられたストーカ１５の下から燃焼室１６内に導かれる。この構成により、ゴミピット７にあっては、ゴミ収集車６の投入用プラットホーム１７への侵入・プラットホーム１７からの退出にあたっても、ゴミピット７側へ外部エアーが吸引されることとなり、外部に臭気等が漏れることはない。
【００２４】
〔焼却炉１〕
焼却炉１は、ストーカ式のものとされており、前述のように、このストーカ１５の下より一次燃焼用エアーが供給されて、焼却処理が行なわれる。
ストーカ１５は、乾燥用１５ａ、燃焼用１５ｂ、後燃焼用１５ｃに群分けされており、各群におて乾燥、燃焼、後燃焼処理が行なわれる。
生成される灰４は、焼却炉１の後段部位に設けられている灰コンベア１８に落下し、搬送される。
【００２５】
焼却炉１内における焼却処理にあっては、前記ストーカ１５の下から押込まれる一次燃焼用エアーの他、炉側壁１９から供給されるエアー、さらには、二次燃焼域２０に供給される二次燃焼用エアーによっても、処理が進むように構成されている。
この二次燃焼用エアーは、図示するように、二次燃焼送風機２１により、灰ピット５からストーカ１５上方の所定域に供給される構成されている。
【００２６】
このように、二次燃焼領域２０を設定し、燃焼をほぼ完全燃焼に、さらに、燃焼温度を高温、且つ、この領域での滞留時間を長くすることで、ダイオキシンの発生を低減することが可能となる。また、二次燃焼用のエアーにダイオキシン等が含まれている場合、これらが熱分解を受ける。
【００２７】
図示するように、この領域２０に対して、再燃焼バーナ２２を備えることで、この領域における処理を確実なものとできる。
【００２８】
〔排ガス処理系統Ｐ２〕
焼却炉１よりの排ガスは、適切に煤塵除去、無害化して外部に放出される。
即ち、焼却炉１よりの系統下手側には、排ガス熱を回収する廃熱ボイラ３０を付設してあり、廃熱ボイラ３０の下流側に、エコノマイザ３１、減温反応塔３２、集塵機としてのバグフィルタ３３、再加熱装置３４、触媒脱硝装置等のガス処理装置３５、煙突３６を順次配置してある。
【００２９】
廃熱ボイラ３０、エコノマイザ３１は、併設される蒸気発電設備４０で所定の用に供される。
減温反応塔３２とバグフィルタ３３との間には、消石灰吹込装置３３ａから、消石灰粉末を吹込み可能に構成されている。
触媒脱硝装置３５にあっては、アンモニア供給装置３５ａから供給されるアンモニアを利用して、アンモニア脱硝が可能とされている。
【００３０】
〔固形物回収系統Ｐ３〕
１．焼却炉１からの固形物回収
図示するように、灰コンベア１８は、その下手側が灰ピット５に接続されており、灰コンベア１８により搬送される本願にいう固形物４である灰は灰ピット５に搬送・集積される。
廃熱ボイラ３０、エコノマイザ３１、減温反応塔３２において、屈曲部を介して回収される固形物４も、回収コンベア５１により回収・搬送され、前記灰コンベア１８に送られてくるため（細実線で示す）、このようにして回収される固形物４も、同様に、灰ピット５に集積される。
【００３１】
２．排ガス処理側における固形物回収
バクフィルタ３３により回収された集塵等の固形物４は、集塵灰コンベア５２を介して、集塵灰サイロ５３に蓄積され、希釈、キレート処理を実行すべく、計量サイロ５４で定量的に取り出された後、希釈水およびキレート材と混練機５５で混合され、最終的に灰ピット５に投入される。
【００３２】
さて、灰コンベア１８、回収コンベア５１、集塵灰コンベア５２、集塵灰サイロ５３、計量サイロ５４、混練機５５等も、個別にもしくは一部統合して、所定の建屋１００内に収納され、雰囲気が外部に漏れることがない構成が採用されている。
【００３３】
図示するように、前記灰ピット５内のエアーは、二次燃焼用に二次燃焼送風機２１を経て、焼却炉１の二次燃焼域２０に供給される。
【００３４】
以上は、従来からの構成に関する説明であるが、本願は、これら固形物４に関し、灰ピット５に至る経路までの各機器が設備される各室１０１の雰囲気中に含まれることがあるダイオキシン等に対する処理構造も採用されている。
即ち、以下説明する第一ガス導入路７０、第二ガス導入路８０を備えることを特徴とする。
【００３５】
図１に示すように、設備Ｐは、焼却炉１から発生する固形物４を処理・搬送する処理機器（灰コンベア１８、回収コンベア５１、集塵灰コンベア５２、集塵灰サイロ５３、計量サイロ５４、混練機５５等）を備えた処理機器室１０１から、これら処理機器室１０１内ガスを灰ピット５内に導く第一ガス導入路７０を備えている。
【００３６】
これら個々の第一ガス導入路７０には、所定の基準運転状態で、灰ピット５内のガス圧（エアー圧）を焼却炉１内のガス圧に対して負圧に保つべく流量設定された送風機７１を、格別に備えている。
この基準運転状態とは、焼却対象のゴミに関して、その発熱量が基準となる平均的な発熱量であり、焼却処理対象の単位時間当たりのゴミ処理量が基準となる処理量である運転状態で、必要とされる、一次燃焼用空気をゴミピットから、二次燃焼用空気を灰ピットから供給する状態を意味する。
【００３７】
さらに、同図に示すように、灰ピット５から、灰ピット５内ガスを押込送風機１４の吸引側に導く第二ガス導入路８０が備えられており、この第二ガス導入路８０を備えることで、この導入路８０が働く場合である、灰ピット５内ガス（エアー）の一部を前記押込送風機１４の吸引側に導く第一状態と、この導入路８０が使用されない、灰ピット５内ガス（エアー）を二次燃焼送風機２１にのみ導く第二状態とに切換え自在に構成されている。
即ち、第二ガス導入路８０に、開度可変式のダンパ８１を備えることで、このダンパ８１の開閉により、上記第一状態と第二状態とを切換えることができる。
【００３８】
さらに、このダンパ８１に対する制御装置８２が備えられており、この制御装置８２の指令に従って、開閉切換えが可能とされるとともに、前記第一状態において、各部位に備えられる圧力センサｓにより検出される焼却炉１内のガス圧と灰ピット５内のガス圧に従って、第二ガス導入路８０を介して、押込送風機１４の吸引側に導くガス流量を可変に構成されている。
【００３９】
即ち、灰ピット５内にガス圧と焼却炉１内のガス圧との関係に関して、灰ピット５内のガス圧が上昇した場合は、押込送風機１４側へのガス（エアー）の供給を多くして、一次燃焼用にガス（エアー）を使用し、灰ピット内のガス圧が炉内圧に対して高くならないように構成されている。
【００４０】
以上の構成をとることにより、灰等、固形物の処理・搬送経路の雰囲気内に含まれるダイオキシンをも良好に処理できる。
【００４１】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
〈１〉上記の実施の形態にあっては、第一ガス導入路のほか、第二ガス導入路をも備え、後者のガス導入路に流量調整可能なダンパを備えるものとしたが、本願にあっては、第二ガス導入路を必ずしも必要とするものではなく、本願にいう第一ガス導入路のみを設けるものであってもよい。この単純な構成を図２に示した。
【００４２】
〈２〉上記の実施の形態にあっては、第一ガス導入路に備えるられる送風機に関して、その流量が予め設定されているものとして説明したが、灰ピット内のガス圧を所定の負圧状態に保つという意味からすると、制御装置等を設け、灰ピット内のガス圧により、第一ガス導入路に備えられる送風機の流量を可変としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の実施の形態にかかる焼却処理設備の構成を示す図
【図２】本願の別実施の形態にかかる焼却処理設備の構成を示す図
【符号の説明】
１焼却炉
４固形物
５灰ピット
７ゴミピット
１４押込送風機
１６燃焼室
１８灰コンベア
２０二次燃焼域
２１二次燃焼送風機
５１回収コンベア
５２集塵灰コンベア
５３集塵灰サイロ
５４計量サイロ
５５混練機
７０第一ガス導入路
７１送風機
８０第二ガス導入路
８１ダンパ
８２制御装置
１００建屋
１０１室
Ｐ焼却処理設備
Ｐ１廃棄物投入系統
Ｐ２排ガス処理系統
Ｐ３固形物処理系統

Claims

焼却対象の廃棄物が集積されるゴミピットと、前記ゴミピットより供給された廃棄物を焼却する焼却炉と、前記焼却炉で発生した灰を受け入れる灰ピットとを備え、
前記ゴミピットから、ゴミピット内ガスを一次燃焼用に前記焼却炉内に押込む押込送風機と、前記灰ピットから、灰ピット内ガスを二次燃焼用に前記焼却炉内に送り込む二次燃焼送風機とを備えた焼却処理設備であって、
前記焼却炉から発生する固形物を処理、搬送する処理機器を備えた処理機器室から、処理機器室内ガスを前記灰ピット内に導く第一ガス導入路を備えるとともに、所定の基準運転状態で、前記灰ピット内のガス圧を前記焼却炉内のガス圧に対して負圧に保つべく流量設定された送風機を、前記第一ガス導入路に設けた焼却処理設備。
前記灰ピットから、灰ピット内ガスを前記押込送風機の吸引側に導く第二ガス導入路を備え、前記灰ピット内ガスの一部を前記押込送風機の吸引側に導く第一状態と、前記灰ピット内ガスを前記二次燃焼送風機にのみ導く第二状態とに切換え自在に構成されている請求項１記載の焼却処理設備。
前記第一状態において、前記焼却炉内のガス圧と前記灰ピット内のガス圧に従って、前記第二ガス導入路を介して、前記押込送風機の吸引側に導くガス流量を可変に構成されている請求項２記載の焼却処理設備。