JP2009216340A - 燃焼処理方法とその燃焼処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、粉砕した固体可燃性廃棄物を燃焼させて処理する燃焼処理方法に関し、ダイオキシン等の有害煤煙などの発生を防止して完全燃焼させることが課題である。
【解決手段】破砕した固体可燃性廃棄物を外筒室と内筒室との２重筒で形成される１段目の燃焼室４における前記内筒室３内で、少量の一次空気量調節で部分酸化処理して揮発性ガスと液化生成物とに分離する工程と、前記揮発性ガスが当該内筒室の出口部分３ａで乾留されて乾き揮発性ガスとなる工程と、前記１段目の燃焼室の上部に設置され８００℃以上の高温を保持している２段目の燃焼塔５で、二次空気と共に前記乾き揮発性ガスが燃焼する工程とを組み合わせて、悪臭除去、煤煙及び有害物の発生を防止する燃焼処理方法とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、産業廃棄物において可燃性の固体等を粉砕して燃焼させ、排ガスを完全燃焼させるとともに、液化生成物を完全に灰化させる燃焼処理方法とその燃焼処理装置に関するものである。

従来、可燃性の産業廃棄物を燃焼処理するに当たり、例えば、これを燃料としてごみ焼却システム若しくは発電システムに利用して、ダイオキシンの発生を抑制するものが知られている（特許文献１参照）。具体的には、燃料供給手段と冷却媒体の供給手段と、前記供給された燃料を部分酸化し被改質ガスを得ると共にこの被改質ガスを改質する第１の部屋と、該第１の部屋に隣接して配置され前記第１の部屋に前記冷却媒体の供給手段により供給された冷却媒体を導入するための第２の部屋を備えたごみ焼却システム又は発電システムである。
特開平１１−１５９７４１号公報

しかし、従来の燃焼処理方法は、ダイオキシンの分解性能を高めるために、燃焼器廃ガスをゴミ焼却炉に戻してダイオキシンを分化しており、燃料改質装置を設ける必要があって装置全体が複雑になり、燃焼室の燃料も必要となりコストが嵩む。本発明に係る燃焼処理方法は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る燃焼処理方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、破砕した固体可燃性廃棄物を外筒室と内筒室との２重筒で形成される１段目の燃焼室における前記内筒室内で、少量の一次空気量調節で部分酸化処理して発生する揮発性ガスが当該内筒室の出口部分で乾留されて乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離する工程と、前記１段目の燃焼室の上部に連通させて設置され８００℃以上の高温を保持している２段目の燃焼塔で二次空気と共に前記乾き揮発性ガスを完全燃焼させる工程と、を組み合わせて悪臭除去、煤煙及び有害物の発生を防止することである。

前記部分酸化処理において分離された液化生成物は、有害物の再合成の防止するとともに２段目の燃焼塔の燃焼負荷を軽減すべく外筒室内に蓄積されることを含むものである。

本発明に係る燃焼処理装置の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、破砕した固体可燃性廃棄物を部分酸化させて揮発性ガス発生させると共に出口部分において前記揮発性ガスを乾留させて乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離させる内筒室と、該内筒室を囲堯するとともに前記液化生成物が蓄積される外筒室との２重筒でなる１段目の燃焼室と、前記１段目の燃焼室の上部開口部を排気口を除いて蓋する上蓋と、前記１段目の燃焼室の上部において前記排気口に連通して設けられるとともに、前記乾き揮発性ガスが塔内に流入して完全燃焼される２段目の燃焼塔と、前記２段目の燃焼塔の上部に連通させて設けられた煙突とから一体に構成されていることである。

前記１段目の燃焼室の上部において上蓋の一部開口部を介して燃焼室内部に連通して配設され、その貯留体内部に充填された破砕固体可燃性廃棄物を前記燃焼室の内筒室に供給口から供給するホッパーにおいて、前記供給口に、前記内筒室での燃焼負荷の軽減と安定的な部分酸化処理を可能とするために外気を断続的に遮断する、回転式移動シャッターが設けられていることを含むものである。

本発明の燃焼処理方法とその燃焼処理装置とによれば、破砕した可燃性の廃棄物、例えば、プラスチック等の可燃ゴミを燃焼処理するに際して、前記廃棄物を部分酸化して発生する揮発性ガスを、乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離して、その後に、前記乾き揮発性ガスを燃焼塔で完全燃焼させるようにしたので、ダイオキシンの発生を防止することができる。
また、前記分離された液化生成物は、２重筒の外筒室に蓄積するようにしたので、有害物の再合成が防止され、前記２段目の燃焼塔における燃焼負荷も軽減するものである。
更に、粉砕した固体可燃性廃棄物を前記内筒室に供給するホッパーは、その供給口に回転式移動シャッターが設けられているので、外気が遮断されて内筒室での燃焼負荷の軽減と安定的な部分酸化処理を可能とするものである。

本発明に係る燃焼処理方法は、図１乃至図２に示すように、燃焼処理装置１により、破砕したプラスチック等のゴミである固体可燃性廃棄物１５を、外筒室２と内筒室３との２重筒で形成される１段目の燃焼室４における前記内筒室３内で、少量の一次空気量調節で部分酸化処理して発生する揮発性ガスが当該内筒室の出口部分３ａで乾留されて乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離する工程と、前記１段目の燃焼室４の上部に設置され８００℃以上の高温を保持している２段目の燃焼塔５で、二次空気と共に前記乾き揮発性ガスが燃焼する工程とを組み合わせて、悪臭除去、煤煙及び有害物の発生を防止するものである。

また、前記内筒室３内の部分酸化処理において分離された液化生成物は、外筒室２内に流出蓄積されて有害物の再合成の防止するとともに２段目の燃焼塔の燃焼負荷を軽減するものである。

前記燃焼処理方法を具体化する燃焼処理装置１は、破砕した固体可燃性廃棄物を部分酸化させて揮発性ガスと液化生成物とに分離させる内筒室３と、この内筒室３を囲堯するとともに乾留された前記液化生成物が蓄積される外筒室２との２重筒でなる１段目の燃焼室４と、前記１段目の燃焼室４の上部開口部を排気口６を除いて蓋する上蓋７と、前記１段目の燃焼室４の上部において前記排気口６に連通して設けられるとともに、前記乾き揮発性ガスが塔内に流入して完全燃焼される２段目の燃焼塔５と、前記２段目の燃焼塔５の上部に連通させて設けられた煙突８とから一体に構成されている。

更に、図３（Ａ）に示すように、１段目の燃焼室４の上部に連通して配設され内部に充填された破砕固体可燃性廃棄物１５を、前記燃焼室４の内筒室３に供給口９ｄから供給するためのホッパー９がある。前記供給口９ｄの上位置には、図３（Ｂ）に示すように、前記内筒室３での燃焼負荷の軽減と安定的な部分酸化処理を可能とするために外気を断続的に遮断する、回転式移動シャッター９ａが設けられている。該移動シャッター9aは、レバー９ｂによって回転され、連結部９ｃを中心に回転するようになっている。

前記内筒３の下部には、火格子１０が設けられ、その下が空間室１１であり、該空間室１１に溜まる灰を取り出す灰出し口１２が設けられ、前記外筒２の一部を貫通して外に突出されている。開閉レバー１２ａでその灰出し口１２を開けるものである。

前記外筒３の下部の外側に、空気供給ファン１３が設置され、そこから空気供給管１３ａで前記内筒３内部の前記火格子１０の上に配管され、この内筒３の部分酸化室３ｂに空気を供給する。また、内筒３の外周面の上下方向において、温度計１４が配設されている。更に、前記外筒２の底面の一部に、蓄積された液化生成物を取り出すための抜出し弁１６が設けられている。
前記外筒２の大きさは、おおよそ直径１５００ｍｍ、高さが２０００ｍｍ、内筒３の大きさが直径１４００ｍｍ、高さが１４００ｍｍ程度で、地面からホッパー９までの高さが２９００ｍｍ程度である。

前記２段目の燃焼塔５においては、常に、８００℃以上に維持されて、ダイオキシンの発生を防止している。

この燃焼処理装置１を使用すると、ホッパーから粉砕した固体可燃性廃棄物１５を、外気を遮断して供給口から内筒室３に連続投入する。火格子１０の上に溜まった前記固体可燃性廃棄物１５に着火し、空気供給ファン１３から空気供給管１３ａを介して、内筒室３内に一次空気量を調整しながら供給する。この内筒室３内でダイオキシンが発生しない温度であることを、温度計１４で確認しながら部分酸化させる。これにより、内筒室３内の燃焼負荷が軽減されて、安定した連続的な部分酸化処理が遂行される。

そして、前記部分酸化処理で発生した揮発性ガスは、内筒室３の出口部分３ａで乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離される。前記乾き揮発性ガスは、排気口６から２段目の燃焼塔５に至り、８００℃以上の高温下で完全燃焼する。一方、液化生成物は、外筒室２に蓄積されて、一定量溜まれば抜出し弁１６で外部に抜き出される。また、内筒室３内の固体可燃性廃棄物は部分酸化処理により完全に灰化され、火格子１０下の空間室１１に落下し、開閉レバー１２ａを開けて灰出し口１２から外部に取り出される。このように、揮発性ガスが乾留されて乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離されて処理されるので、ダイオキシンが発生せず、煤煙及び有害物の発生が防止されるものである。

本発明に係る燃焼処理装置１の正面図である。 同本発明の燃焼処理装置１の側面図である。 ホッパー９の拡大正面図（Ａ）と、そのホッパーにおけるシャッター９ａ、レバー９ｂ、連結部９ｃ、供給口９ｄの構造と使用状態とを示す概略説明図（Ｂ）である。

符号の説明

１ 燃焼処理装置、
２ 外筒、
３ 内筒、 ３ａ 出口部分、
３ｂ 部分酸化室、
４ １段目の燃焼室、
５ 燃焼塔、
６ 排気口、
７ 上蓋、
８ 煙突、
９ ホッパー、 ９ａ 移動シャッター、
９ｂ レバー、 ９ｃ 連結部、
９ｄ 供給口、
１０ 火格子、
１１ 空間室、
１２ 灰出し口、 １２ａ 開閉レバー、
１３ 空気供給ファン、 １３ａ 空気供給管、
１４ 温度計、
１５ 破砕された固体可燃性廃棄物、
１６ 液化生成物抜出し弁。

Claims (4)

1. 破砕した固体可燃性廃棄物を外筒室と内筒室との２重筒で形成される１段目の燃焼室における前記内筒室内で、少量の一次空気量調節で部分酸化処理して発生する揮発性ガスが当該内筒室の出口部分で乾留されて乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離する工程と、
   前記１段目の燃焼室の上部に連通させて設置され８００℃以上の高温を保持している２段目の燃焼塔で二次空気と共に前記乾き揮発性ガスを完全燃焼させる工程と、
   を組み合わせて悪臭除去、煤煙及び有害物の発生を防止すること、
   を特徴とする燃焼処理方法。
2. 請求項１に記載の部分酸化処理において分離された液化生成物は、有害物の再合成の防止するとともに２段目の燃焼塔の燃焼負荷を軽減すべく外筒室内に蓄積されること、
   を特徴とする請求項１に記載の燃焼処理方法。
3. 破砕した固体可燃性廃棄物を部分酸化させて揮発性ガス発生させると共に出口部分において前記揮発性ガスを乾留させて乾き揮発性ガスと液化生成物とに分離させる内筒室と、該内筒室を囲堯するとともに前記液化生成物が蓄積される外筒室との２重筒でなる１段目の燃焼室と、
   前記１段目の燃焼室の上部開口部を排気口を除いて蓋する上蓋と、
   前記１段目の燃焼室の上部において前記排気口に連通して設けられるとともに、前記乾き揮発性ガスが塔内に流入して完全燃焼される２段目の燃焼塔と、
   前記２段目の燃焼塔の上部に連通させて設けられた煙突とから一体に構成されていること、
   を特徴とする燃焼処理装置。
4. １段目の燃焼室の上部において上蓋の一部開口部を介して燃焼室内部に連通して配設され、その貯留体内部に充填された破砕固体可燃性廃棄物を前記燃焼室の内筒室に供給口から供給するホッパーにおいて、
   前記供給口に、前記内筒室での燃焼負荷の軽減と安定的な部分酸化処理を可能とするために外気を断続的に遮断する、回転式移動シャッターが設けられていること、
   を特徴とする請求項３に記載の燃焼処理装置。

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