JP2807811B2 - 灰溶融方法及び装置 - Google Patents
灰溶融方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてごみ焼却
灰、詳しくはごみ焼却灰及び焼却飛灰、さらには、これ
らに廃プラスチック又は／及び汚泥を加えて効率よく溶
融させる燃料式灰溶融方法及び装置に関するものであ
る。
灰、詳しくはごみ焼却灰及び焼却飛灰、さらには、これ
らに廃プラスチック又は／及び汚泥を加えて効率よく溶
融させる燃料式灰溶融方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみ焼却灰、集じん器捕集灰（飛
灰）等は埋立処分されていたが、最近では処分地の確保
が困難となってきている。「廃棄物の処理及び清掃に関
する法律」の改正により、飛灰の無害化処理が要求さ
れ、また一方では、前述のように、ごみ焼却灰埋立処分
地の確保が切実な問題となってきている。このような背
景から、ごみ焼却灰を高温で溶融し、スラグ化して減容
するとともに、重金属をスラグ中に固定し、無害化する
方式が採用されてきている。
灰）等は埋立処分されていたが、最近では処分地の確保
が困難となってきている。「廃棄物の処理及び清掃に関
する法律」の改正により、飛灰の無害化処理が要求さ
れ、また一方では、前述のように、ごみ焼却灰埋立処分
地の確保が切実な問題となってきている。このような背
景から、ごみ焼却灰を高温で溶融し、スラグ化して減容
するとともに、重金属をスラグ中に固定し、無害化する
方式が採用されてきている。
【０００３】特開平６−８２０２６号公報には、灰投入
口から傾斜壁の上に灰を投入し、バーナにより加熱して
溶融させる灰溶融炉が記載されている。また、実公昭５
９−１８３１７号公報には、廃棄物投入口から傾斜壁の
上に廃棄物を投入し、バーナにより加熱して溶融させ、
湯浴の下流側に内部に水冷管を有し上面に溶融スラグ流
出用切り欠きを有する湯堰を配設し、この湯堰の下流側
に溶融スラグ水冷却槽に連通する溶融スラグ落下口を設
けた溶融炉が記載されている。
口から傾斜壁の上に灰を投入し、バーナにより加熱して
溶融させる灰溶融炉が記載されている。また、実公昭５
９−１８３１７号公報には、廃棄物投入口から傾斜壁の
上に廃棄物を投入し、バーナにより加熱して溶融させ、
湯浴の下流側に内部に水冷管を有し上面に溶融スラグ流
出用切り欠きを有する湯堰を配設し、この湯堰の下流側
に溶融スラグ水冷却槽に連通する溶融スラグ落下口を設
けた溶融炉が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平６−８２
０２６号公報、実公昭５９−１８３１７号公報に記載さ
れた溶融炉では、溶融に使用した燃焼排ガスの顕熱が十
分に利用されず、かつ、焼却飛灰が溶融炉に投入される
ような場合は、焼却飛灰が落下せず、燃焼排ガスに同伴
して系外に出てしまうという問題がある。また、灰溶融
炉はつぎの要件を満たすことが必要である。 （１） 長期連続運転ができるものであること。 （２） 十分な環境対応ができていること。 （３） 安全であること。 （４） 省エネルギー対応ができていること。
０２６号公報、実公昭５９−１８３１７号公報に記載さ
れた溶融炉では、溶融に使用した燃焼排ガスの顕熱が十
分に利用されず、かつ、焼却飛灰が溶融炉に投入される
ような場合は、焼却飛灰が落下せず、燃焼排ガスに同伴
して系外に出てしまうという問題がある。また、灰溶融
炉はつぎの要件を満たすことが必要である。 （１） 長期連続運転ができるものであること。 （２） 十分な環境対応ができていること。 （３） 安全であること。 （４） 省エネルギー対応ができていること。
【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、その目的は、燃料油消費量を低減するために、焼却
飛灰等の微粒子状灰の造粒を兼ね、灰中水分及び汚泥類
中水分を除去するために、灰溶融炉の上流側に乾燥キル
ンを付設して、省エネルギーを図るようにするととも
に、微粒子状灰が排ガスに同伴されるのを防止して環境
対応ができるようにした灰溶融方法及び装置を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、乾燥キルン出口の灰
等の水分をさらに除去するために、灰等を浮遊乾燥させ
る灰溶融方法及び装置を提供することにある。本発明の
他の目的は、燃料油消費量を低減するために、１本の灰
溶融用油バーナで溶融灰流出口（湯堰の切り欠きの部
分）のスラグ固着等のトラブル防止をも可能とした灰溶
融方法及び装置を提供することにある。
で、その目的は、燃料油消費量を低減するために、焼却
飛灰等の微粒子状灰の造粒を兼ね、灰中水分及び汚泥類
中水分を除去するために、灰溶融炉の上流側に乾燥キル
ンを付設して、省エネルギーを図るようにするととも
に、微粒子状灰が排ガスに同伴されるのを防止して環境
対応ができるようにした灰溶融方法及び装置を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、乾燥キルン出口の灰
等の水分をさらに除去するために、灰等を浮遊乾燥させ
る灰溶融方法及び装置を提供することにある。本発明の
他の目的は、燃料油消費量を低減するために、１本の灰
溶融用油バーナで溶融灰流出口（湯堰の切り欠きの部
分）のスラグ固着等のトラブル防止をも可能とした灰溶
融方法及び装置を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、溶融灰流出口の延命
化のために、湯堰を水冷構造とすることにより、溶融処
理する灰等の供給装置の詰り等のトラブルを防止するた
めに、振動ふるい等の分級機を灰供給機の前（上流側）
に設けることにより、又は／及び排ガスダクト内のダス
トトラブルを防止するために、排ガス温度を６００℃以
下に保つガス冷却室を炉出口に設置することにより、長
期連続運転を可能とする灰溶融方法及び装置を提供する
ことにある。
化のために、湯堰を水冷構造とすることにより、溶融処
理する灰等の供給装置の詰り等のトラブルを防止するた
めに、振動ふるい等の分級機を灰供給機の前（上流側）
に設けることにより、又は／及び排ガスダクト内のダス
トトラブルを防止するために、排ガス温度を６００℃以
下に保つガス冷却室を炉出口に設置することにより、長
期連続運転を可能とする灰溶融方法及び装置を提供する
ことにある。
【０００７】本発明のさらに他の目的は、炉内の水蒸気
爆発を防止するため、冷却水ポンプの吸込側に灰流出口
水冷管を配設することにより、水冷管の破損の拡大を防
止するために、その緊急時用空冷システムを併設するこ
とにより、又は／及び炉内の異常を検知し、重大事故に
進まないように、速やかに灰量又は／及び燃料油量等を
制御する炉内監視装置を付設することにより、安全性を
確保するようにした灰溶融方法及び装置を提供すること
にある。
爆発を防止するため、冷却水ポンプの吸込側に灰流出口
水冷管を配設することにより、水冷管の破損の拡大を防
止するために、その緊急時用空冷システムを併設するこ
とにより、又は／及び炉内の異常を検知し、重大事故に
進まないように、速やかに灰量又は／及び燃料油量等を
制御する炉内監視装置を付設することにより、安全性を
確保するようにした灰溶融方法及び装置を提供すること
にある。
【０００８】
【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、本発明の灰溶融方法は、灰溶融炉内で灰を油バー
ナで加熱乾燥し、溶流点以上に昇温することにより、灰
を溶融した後、溶融灰を冷却してスラグ化する方法にお
いて、灰溶融熱源としての油バーナ燃焼排ガスの一部
を、灰溶融炉の空塔部の灰投入口に接続された乾燥キル
ン内で灰と直接接触させて灰中水分を予め低減させると
ともに灰を造粒した後、この灰を油バーナ燃焼排ガスと
対向流接触するように灰溶融炉に投入して溶融させるよ
うに構成される。乾燥キルンとしては、ロータリキルン
式乾燥装置などが用いられ、灰中水分が低減し熱利用効
率の向上を図ることができる上に、焼却灰に加えられた
焼却飛灰等の微粒子状灰が焼却灰とともに造粒される。
この場合の造粒は、完全なペレットにするという意味で
はなく、塊状化するという意味である。すなわち、造粒
された灰は、排ガス中に飛散することなく、灰溶融炉内
に落下する程度に塊状化しておれば良い。
めに、本発明の灰溶融方法は、灰溶融炉内で灰を油バー
ナで加熱乾燥し、溶流点以上に昇温することにより、灰
を溶融した後、溶融灰を冷却してスラグ化する方法にお
いて、灰溶融熱源としての油バーナ燃焼排ガスの一部
を、灰溶融炉の空塔部の灰投入口に接続された乾燥キル
ン内で灰と直接接触させて灰中水分を予め低減させると
ともに灰を造粒した後、この灰を油バーナ燃焼排ガスと
対向流接触するように灰溶融炉に投入して溶融させるよ
うに構成される。乾燥キルンとしては、ロータリキルン
式乾燥装置などが用いられ、灰中水分が低減し熱利用効
率の向上を図ることができる上に、焼却灰に加えられた
焼却飛灰等の微粒子状灰が焼却灰とともに造粒される。
この場合の造粒は、完全なペレットにするという意味で
はなく、塊状化するという意味である。すなわち、造粒
された灰は、排ガス中に飛散することなく、灰溶融炉内
に落下する程度に塊状化しておれば良い。
【０００９】上記の方法において、灰溶融炉の溶融灰の
湯堰内にスタッドを有する水冷管を埋設し、湯堰炉材の
延命化を図りながら、該水冷管の出口側から冷却水吸引
ポンプで冷却水を吸引して、水冷管が破損した場合に冷
却水が破損部から噴出しないようにし、冷却水が高温の
溶融灰に触れ水蒸気爆発等の重大事故につながらないよ
うにする。また、水冷管の破損が生じると冷却水供給弁
を遮断するとともに、水冷管の入口側に冷却用空気を供
給するように構成する。
湯堰内にスタッドを有する水冷管を埋設し、湯堰炉材の
延命化を図りながら、該水冷管の出口側から冷却水吸引
ポンプで冷却水を吸引して、水冷管が破損した場合に冷
却水が破損部から噴出しないようにし、冷却水が高温の
溶融灰に触れ水蒸気爆発等の重大事故につながらないよ
うにする。また、水冷管の破損が生じると冷却水供給弁
を遮断するとともに、水冷管の入口側に冷却用空気を供
給するように構成する。
【００１０】また、上記の方法において、油バーナの燃
焼用空気の少なくとも一部として、酸素又は酸素富化空
気を用いる。すなわち、低Ｏ2 濃度（空気過剰率１．０
３程度）の油バーナを使用するとともに、燃焼用空気源
として、単なる押込送風機による空気ではなく、吸着分
離法（例えば圧力スイング吸着法）等による装置でＯ2
を付加供給し、Ｏ2 富化を図り、燃焼排ガス量を低減さ
せて排ガスの持ち出し熱量を減少させることにより、ま
た、結果的に火炎温度が上昇する効果を利用して、燃料
油消費量を低減させる。また、灰とともに破砕プラスチ
ック廃棄物を灰溶融炉内に灰と混合して、又は別個に供
給することにより、燃料油消費量の低減を図ることがで
きる。同様に、灰とともに汚泥（し尿、上水、下水等）
を灰溶融炉内に灰と混合して、又は別個に供給すること
により、燃料油消費量の低減を図ることができる。ま
た、灰溶融炉の出口部において、排ガス温度を６００℃
以下、望ましくは５００℃前後に冷却し、排ガスダクト
内にダストが付着・固化しないように、排ガスの減温を
図る。
焼用空気の少なくとも一部として、酸素又は酸素富化空
気を用いる。すなわち、低Ｏ2 濃度（空気過剰率１．０
３程度）の油バーナを使用するとともに、燃焼用空気源
として、単なる押込送風機による空気ではなく、吸着分
離法（例えば圧力スイング吸着法）等による装置でＯ2
を付加供給し、Ｏ2 富化を図り、燃焼排ガス量を低減さ
せて排ガスの持ち出し熱量を減少させることにより、ま
た、結果的に火炎温度が上昇する効果を利用して、燃料
油消費量を低減させる。また、灰とともに破砕プラスチ
ック廃棄物を灰溶融炉内に灰と混合して、又は別個に供
給することにより、燃料油消費量の低減を図ることがで
きる。同様に、灰とともに汚泥（し尿、上水、下水等）
を灰溶融炉内に灰と混合して、又は別個に供給すること
により、燃料油消費量の低減を図ることができる。ま
た、灰溶融炉の出口部において、排ガス温度を６００℃
以下、望ましくは５００℃前後に冷却し、排ガスダクト
内にダストが付着・固化しないように、排ガスの減温を
図る。
【００１１】また、上記の方法において、赤外線カメラ
等の炉内監視装置で灰溶融炉内を監視するとともに、そ
の画像処理データに基いて灰の供給量又は／及び油バー
ナへの燃料油の供給量等を最適に制御する。また、灰溶
融炉出口排ガスをジャケットを有するサイクロン式空気
予熱器に導入して溶融飛灰を捕集するとともに、ジャケ
ットに燃焼用空気を通して予熱した後、油バーナに供給
する。また、溶融処理する灰の前処理として、灰を振動
ふるい等の分級機に導入して所定寸法以上の異物を除去
する。このようにすることにより、灰等の供給装置にお
ける詰り等のトラブルを避けることができ、連続運転を
可能とすることができる。さらに、乾燥キルン内で予備
乾燥・造粒された灰を灰溶融炉内に落下させる際に、油
バーナ燃焼排ガスと対向流接触させて灰をさらに浮遊乾
燥させる。このようにすることにより、燃料油消費量を
さらに低減することができる。また、灰溶融炉の流出口
に専用の油バーナを設置することなく、１本の油バーナ
で灰を溶融させるとともに、湯堰のスラグが固着しない
ように加熱することにより、省エネルギーを図ることが
できる。
等の炉内監視装置で灰溶融炉内を監視するとともに、そ
の画像処理データに基いて灰の供給量又は／及び油バー
ナへの燃料油の供給量等を最適に制御する。また、灰溶
融炉出口排ガスをジャケットを有するサイクロン式空気
予熱器に導入して溶融飛灰を捕集するとともに、ジャケ
ットに燃焼用空気を通して予熱した後、油バーナに供給
する。また、溶融処理する灰の前処理として、灰を振動
ふるい等の分級機に導入して所定寸法以上の異物を除去
する。このようにすることにより、灰等の供給装置にお
ける詰り等のトラブルを避けることができ、連続運転を
可能とすることができる。さらに、乾燥キルン内で予備
乾燥・造粒された灰を灰溶融炉内に落下させる際に、油
バーナ燃焼排ガスと対向流接触させて灰をさらに浮遊乾
燥させる。このようにすることにより、燃料油消費量を
さらに低減することができる。また、灰溶融炉の流出口
に専用の油バーナを設置することなく、１本の油バーナ
で灰を溶融させるとともに、湯堰のスラグが固着しない
ように加熱することにより、省エネルギーを図ることが
できる。
【００１２】本発明の灰溶融装置は、底部に傾斜壁を設
け、この傾斜壁の上側の空塔部に予備乾燥・造粒された
灰を油バーナ燃焼排ガスと対向流接触させて投入する灰
投入口を設け、傾斜壁の下流側に上面に溶融スラグ流出
用切り欠きを備えた湯堰を配設し、この湯堰の下流側に
溶融スラグ水冷却槽に連通する溶融スラグ落下口を設
け、灰を溶融させるとともに湯堰でのスラグ固着を防止
するために傾斜壁及び湯堰に火炎が当たるように油バー
ナを設けた灰溶融炉と、この灰溶融炉の灰投入口に接続
された、油バーナ燃焼排ガスの一部を灰と直接接触させ
て灰中水分を予め低減させるとともに灰を造粒し灰溶融
炉に投入する乾燥キルンと、灰溶融炉の灰投入口に接続
され、油バーナ燃焼排ガスの残部を冷却して排ガスダク
ト内のダストの付着・固化を防止するガス冷却室と、乾
燥キルンの上流側に接続された灰供給機と、からなるこ
とを特徴としている。
け、この傾斜壁の上側の空塔部に予備乾燥・造粒された
灰を油バーナ燃焼排ガスと対向流接触させて投入する灰
投入口を設け、傾斜壁の下流側に上面に溶融スラグ流出
用切り欠きを備えた湯堰を配設し、この湯堰の下流側に
溶融スラグ水冷却槽に連通する溶融スラグ落下口を設
け、灰を溶融させるとともに湯堰でのスラグ固着を防止
するために傾斜壁及び湯堰に火炎が当たるように油バー
ナを設けた灰溶融炉と、この灰溶融炉の灰投入口に接続
された、油バーナ燃焼排ガスの一部を灰と直接接触させ
て灰中水分を予め低減させるとともに灰を造粒し灰溶融
炉に投入する乾燥キルンと、灰溶融炉の灰投入口に接続
され、油バーナ燃焼排ガスの残部を冷却して排ガスダク
ト内のダストの付着・固化を防止するガス冷却室と、乾
燥キルンの上流側に接続された灰供給機と、からなるこ
とを特徴としている。
【００１３】上記の装置において、灰溶融炉の湯堰内に
スタッドを有する水冷管を埋設し、該水冷管の出口ヘッ
ダに冷却水吸引ポンプを接続するとともに、水冷管の入
口ヘッダに弁を備えた水供給管を介して冷却水槽を接続
し、さらに水冷管の入口ヘッダに弁を備えた冷却用空気
供給管を接続する。また、灰溶融炉に炉内監視装置を取
り付け、この炉内監視装置と油バーナへの燃料油供給管
に設けられた流量調節弁又は／及び灰供給機の減速機付
きモータとを制御器を介して接続する。
スタッドを有する水冷管を埋設し、該水冷管の出口ヘッ
ダに冷却水吸引ポンプを接続するとともに、水冷管の入
口ヘッダに弁を備えた水供給管を介して冷却水槽を接続
し、さらに水冷管の入口ヘッダに弁を備えた冷却用空気
供給管を接続する。また、灰溶融炉に炉内監視装置を取
り付け、この炉内監視装置と油バーナへの燃料油供給管
に設けられた流量調節弁又は／及び灰供給機の減速機付
きモータとを制御器を介して接続する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の灰溶融装置まわり
全体のフローを示し、図２は図１における灰溶融炉まわ
りを示し、図３は図２における湯堰及び水冷管まわりを
示している。ごみ焼却灰及び焼却飛灰、又はごみ焼却灰
及び焼却飛灰に廃プラスチックもしくは／及び汚泥が加
えられたものが、灰受入ヤード１０内でショベルカー１
２等により振動ふるい等の分級機１４に導入されて大径
の不燃物等の異物が除去された後、スキップホイスト等
の搬送手段１６で灰ホッパ１８に投入される。灰ホッパ
１８内の灰等は減速機付きモータ２０により駆動する灰
供給機２２で搬送供給され、さらにスクリューコンベア
２４で乾燥キルン（例えばロータリキルン）２６に供給
され（水分２０〜３０％）、灰溶融炉２８からの９００
℃前後の燃焼排ガスと直接接触して水分が１０％前後に
乾燥されるとともに、焼却飛灰は焼却灰とともに塊状に
造粒される。
全体のフローを示し、図２は図１における灰溶融炉まわ
りを示し、図３は図２における湯堰及び水冷管まわりを
示している。ごみ焼却灰及び焼却飛灰、又はごみ焼却灰
及び焼却飛灰に廃プラスチックもしくは／及び汚泥が加
えられたものが、灰受入ヤード１０内でショベルカー１
２等により振動ふるい等の分級機１４に導入されて大径
の不燃物等の異物が除去された後、スキップホイスト等
の搬送手段１６で灰ホッパ１８に投入される。灰ホッパ
１８内の灰等は減速機付きモータ２０により駆動する灰
供給機２２で搬送供給され、さらにスクリューコンベア
２４で乾燥キルン（例えばロータリキルン）２６に供給
され（水分２０〜３０％）、灰溶融炉２８からの９００
℃前後の燃焼排ガスと直接接触して水分が１０％前後に
乾燥されるとともに、焼却飛灰は焼却灰とともに塊状に
造粒される。
【００１５】灰溶融炉２８は、底部に傾斜壁３０を有
し、この傾斜壁３０の上側に予備乾燥・造粒された灰を
投入する灰投入口３２を有し、傾斜壁３０の下流側に上
面に溶融スラグ流出用切り欠き（流出口）３４を備えた
湯堰３６を有し、この湯堰３６の下流側に溶融スラグ水
冷却槽３８に連通する溶融スラグ落下口４０を有し、傾
斜壁３０及び湯堰３６に火炎が当たるように油バーナ４
２を有している。灰溶融炉の灰投入口３２には、油バー
ナ燃焼排ガスの一部を灰と直接接触させて灰中水分を予
め低減させるとともに灰を塊状に造粒する乾燥キルン２
６が接続され、灰投入口３２にはさらに、油バーナ燃焼
排ガスの残部を冷却するガス冷却室４４が接続されてい
る。
し、この傾斜壁３０の上側に予備乾燥・造粒された灰を
投入する灰投入口３２を有し、傾斜壁３０の下流側に上
面に溶融スラグ流出用切り欠き（流出口）３４を備えた
湯堰３６を有し、この湯堰３６の下流側に溶融スラグ水
冷却槽３８に連通する溶融スラグ落下口４０を有し、傾
斜壁３０及び湯堰３６に火炎が当たるように油バーナ４
２を有している。灰溶融炉の灰投入口３２には、油バー
ナ燃焼排ガスの一部を灰と直接接触させて灰中水分を予
め低減させるとともに灰を塊状に造粒する乾燥キルン２
６が接続され、灰投入口３２にはさらに、油バーナ燃焼
排ガスの残部を冷却するガス冷却室４４が接続されてい
る。
【００１６】灰溶融炉２８内において、傾斜壁３０上に
落下した灰は、油バーナ４２からの火炎および炉壁から
の放射熱により１４００℃前後で加熱乾燥・昇温して溶
融し、湯堰３６の切り欠き３４から流下し溶融スラグ水
冷却槽３８内で急冷されてスラグ化する。溶融に使用さ
れた燃焼排ガスは空塔部４６を上昇し、乾燥キルン２６
から落下する灰と向流接触し灰を浮遊乾燥して、灰中の
水分をさらに低減させる。燃焼排ガスは灰投入口３２の
近傍で冷却用空気が注入されて９００〜１０００℃に冷
却され、その一部（１０％前後）は乾燥キルン２６内に
流入し、残部（９０％前後）はガス冷却室４４内で水が
噴射されて５００℃前後に冷却される。４５は排ガス冷
却用送風機である。
落下した灰は、油バーナ４２からの火炎および炉壁から
の放射熱により１４００℃前後で加熱乾燥・昇温して溶
融し、湯堰３６の切り欠き３４から流下し溶融スラグ水
冷却槽３８内で急冷されてスラグ化する。溶融に使用さ
れた燃焼排ガスは空塔部４６を上昇し、乾燥キルン２６
から落下する灰と向流接触し灰を浮遊乾燥して、灰中の
水分をさらに低減させる。燃焼排ガスは灰投入口３２の
近傍で冷却用空気が注入されて９００〜１０００℃に冷
却され、その一部（１０％前後）は乾燥キルン２６内に
流入し、残部（９０％前後）はガス冷却室４４内で水が
噴射されて５００℃前後に冷却される。４５は排ガス冷
却用送風機である。
【００１７】乾燥キルン２６内に導入された燃焼排ガス
は灰の加熱・造粒に使用された後、３５０℃前後に冷却
される。この排ガス及びガス冷却室４４からの排ガス
は、ジャケット４８を有するサイクロン式の空気予熱器
５０に導入され、ダストが除去される。ジャケット４８
には燃焼用押込送風機５２から燃焼用空気が供給され予
熱されて油バーナ４２へ送られる。油バーナ４２には、
Ａ重油等の燃料油及び酸素発生装置５４からの酸素又は
酸素富化空気が供給される。５６は燃料油タンクであ
る。
は灰の加熱・造粒に使用された後、３５０℃前後に冷却
される。この排ガス及びガス冷却室４４からの排ガス
は、ジャケット４８を有するサイクロン式の空気予熱器
５０に導入され、ダストが除去される。ジャケット４８
には燃焼用押込送風機５２から燃焼用空気が供給され予
熱されて油バーナ４２へ送られる。油バーナ４２には、
Ａ重油等の燃料油及び酸素発生装置５４からの酸素又は
酸素富化空気が供給される。５６は燃料油タンクであ
る。
【００１８】灰溶融炉２８の湯堰３６内には、図３に示
すように、スタッド５８を有する複数本の水冷管６０が
埋設されており、これらの水冷管６０の出口ヘッダ６２
に冷却水吸引ポンプ６４が接続されるとともに、水冷管
６０の入口ヘッダ６６に制御弁６８を備えた水供給管７
０を介して冷却水槽７２が接続され、さらに、水冷管６
０の入口ヘッダ６６に制御弁７４を備えた冷却用空気供
給管７６が接続されている。水冷管６０が破損した場合
は、水冷管６０の出口側から冷却水を吸引しているの
で、水冷管から水が噴出することはなく、水蒸気爆発等
を防止することができる。また、水冷管６０が破損した
場合、水供給管７０の制御弁６８を直ちに遮断するとと
もに、冷却用空気供給管７６の制御弁７４を開として冷
却用空気を供給し、破損の拡大を防止して安全を図る。
すように、スタッド５８を有する複数本の水冷管６０が
埋設されており、これらの水冷管６０の出口ヘッダ６２
に冷却水吸引ポンプ６４が接続されるとともに、水冷管
６０の入口ヘッダ６６に制御弁６８を備えた水供給管７
０を介して冷却水槽７２が接続され、さらに、水冷管６
０の入口ヘッダ６６に制御弁７４を備えた冷却用空気供
給管７６が接続されている。水冷管６０が破損した場合
は、水冷管６０の出口側から冷却水を吸引しているの
で、水冷管から水が噴出することはなく、水蒸気爆発等
を防止することができる。また、水冷管６０が破損した
場合、水供給管７０の制御弁６８を直ちに遮断するとと
もに、冷却用空気供給管７６の制御弁７４を開として冷
却用空気を供給し、破損の拡大を防止して安全を図る。
【００１９】また、図２に示すように、灰溶融炉２８に
は赤外線カメラ等の炉内監視装置７８が取り付けられ、
この炉内監視装置７８と油バーナ４２への燃料油供給管
に設けられた流量調節弁８０又は／及び灰供給機２２の
減速機付きモータ２０とを制御器８２を介して接続し、
炉内監視装置７８の画像処理データに基いて燃料油供給
量等又は／及び灰等の供給量を最適に制御できるように
構成されている。図１において、８４は水砕スラグ搬送
機、８６はスラグ貯槽、８８はガス減温塔、９０はバグ
フィルタ、９２は誘引送風機、９４は煙突、９６はダス
ト集合コンベア、９８はダスト搬送コンベア、１００は
ダスト貯槽、１０２はダストホッパ、１０４は消石灰貯
槽、１０６は消石灰吹込装置である。
は赤外線カメラ等の炉内監視装置７８が取り付けられ、
この炉内監視装置７８と油バーナ４２への燃料油供給管
に設けられた流量調節弁８０又は／及び灰供給機２２の
減速機付きモータ２０とを制御器８２を介して接続し、
炉内監視装置７８の画像処理データに基いて燃料油供給
量等又は／及び灰等の供給量を最適に制御できるように
構成されている。図１において、８４は水砕スラグ搬送
機、８６はスラグ貯槽、８８はガス減温塔、９０はバグ
フィルタ、９２は誘引送風機、９４は煙突、９６はダス
ト集合コンベア、９８はダスト搬送コンベア、１００は
ダスト貯槽、１０２はダストホッパ、１０４は消石灰貯
槽、１０６は消石灰吹込装置である。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 灰溶融炉の上流側に（灰投入口に接続された）
乾燥キルンを設けて、灰溶融炉からの燃焼排ガスにより
灰を乾燥させるとともに造粒するので、熱効率が向上し
て燃料油消費量を低減することができるとともに、焼却
飛灰等の微粒子状灰の飛散を防止することができる。 （２） 灰溶融炉の溶融灰の湯堰内にスタッドを有する
水冷管を埋設し、該水冷管の出口側から冷却水吸引ポン
プで冷却水を吸引するように構成する場合は、湯堰炉材
の延命化を図ることができる上に、水冷管が破損したよ
うなときでも、冷却水が破損部から噴出することはな
く、きわめて安全である。 （３） 炉内監視装置を設け、その画像処理データに基
いて灰等の供給量又は／及び燃料油供給量等を最適に制
御できるように構成する場合は、熱効率が向上し、省エ
ネルギー化を図ることができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 灰溶融炉の上流側に（灰投入口に接続された）
乾燥キルンを設けて、灰溶融炉からの燃焼排ガスにより
灰を乾燥させるとともに造粒するので、熱効率が向上し
て燃料油消費量を低減することができるとともに、焼却
飛灰等の微粒子状灰の飛散を防止することができる。 （２） 灰溶融炉の溶融灰の湯堰内にスタッドを有する
水冷管を埋設し、該水冷管の出口側から冷却水吸引ポン
プで冷却水を吸引するように構成する場合は、湯堰炉材
の延命化を図ることができる上に、水冷管が破損したよ
うなときでも、冷却水が破損部から噴出することはな
く、きわめて安全である。 （３） 炉内監視装置を設け、その画像処理データに基
いて灰等の供給量又は／及び燃料油供給量等を最適に制
御できるように構成する場合は、熱効率が向上し、省エ
ネルギー化を図ることができる。
【図１】本発明の灰溶融方法を実施する装置の全体を示
すフローシートである。
すフローシートである。
【図２】図１における灰溶融炉まわりを示す拡大断面説
明図である。
明図である。
【図３】図２における湯堰及び水冷管まわりの詳細を示
す斜視図である。
す斜視図である。
１０ 灰受入ヤード １４ 分級機 １６ 搬送手段 １８ 灰ホッパ ２０ 減速機付きモータ ２２ 灰供給機 ２６ 乾燥キルン ２８ 灰溶融炉 ３０ 傾斜壁 ３２ 灰投入口 ３４ 溶融スラグ流出口切り欠き ３６ 湯堰 ３８ 溶融スラグ水冷却槽 ４０ 溶融スラグ落下口 ４２ 油バーナ ４４ ガス冷却室 ４６ 空塔部 ４８ ジャケット ５０ サイクロン式の空気予熱器 ５４ 酸素発生装置 ５６ 燃料油タンク ５８ スタッド ６０ 水冷管 ６２ 出口ヘッダ ６４ 冷却水吸引ポンプ ６６ 入口ヘッダ ６８ 制御弁 ７０ 水供給管 ７２ 冷却水槽 ７４ 制御弁 ７６ 冷却用空気供給管 ８４ 水砕スラグ搬送機 ８６ スラグ貯槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢＧ ＺＡＢＪ ＺＡＢＬ (56)参考文献 特開 平５−296425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−98069（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252810（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−192507（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−78985（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82026（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−312312（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−265129（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−49916（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−37290（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23J 1/00 F23G 5/00 115 F23G 5/02 F23G 5/50
Claims (15)
- 【請求項１】 灰溶融炉内で灰を油バーナで加熱乾燥
し、溶流点以上に昇温することにより、灰を溶融した
後、溶融灰を冷却してスラグ化する方法において、 灰溶融熱源としての油バーナ燃焼排ガスの一部を、灰溶
融炉の空塔部の灰投入口に接続された乾燥キルン内で灰
と直接接触させて灰中水分を予め低減させるとともに灰
を造粒した後、この灰を油バーナ燃焼排ガスと対向流接
触するように灰溶融炉に投入して溶融させることを特徴
とする灰溶融方法。 - 【請求項２】 灰溶融炉の溶融灰の湯堰内にスタッドを
有する水冷管を埋設し、該水冷管の出口側から冷却水吸
引ポンプで冷却水を吸引して、水冷管が破損した場合に
冷却水が破損部から噴出しないようにする請求項１記載
の灰溶融方法。 - 【請求項３】 水冷管の破損が生じると冷却水供給弁を
遮断するとともに、水冷管の入口側に冷却用空気を供給
する請求項２記載の灰溶融方法。 - 【請求項４】 油バーナの燃焼用空気の少なくとも一部
として、酸素又は酸素富化空気を用いる請求項１、２又
は３記載の灰溶融方法。 - 【請求項５】 灰とともに破砕プラスチック廃棄物を灰
溶融炉内に供給して油バーナの燃料油消費量を低減させ
る請求項１〜４のいずれかに記載の灰溶融方法。 - 【請求項６】 灰とともに汚泥を灰溶融炉内に供給して
油バーナの燃料油消費量を低減させる請求項１〜５のい
ずれかに記載の灰溶融方法。 - 【請求項７】 灰溶融炉の出口部において、排ガス温度
を６００℃以下に冷却して排ガスダクト内のダストの付
着・固化を防止する請求項１〜６のいずれかに記載の灰
溶融方法。 - 【請求項８】 炉内監視装置で灰溶融炉内を監視すると
ともに、その画像処理データに基いて灰の供給量又は／
及び油バーナへの燃料油の供給量等を制御する請求項１
〜７のいずれかに記載の灰溶融方法。 - 【請求項９】 灰溶融炉出口排ガスをジャケットを有す
るサイクロン式空気予熱器に導入して溶融飛灰を捕集す
るとともに、ジャケットに燃焼用空気を通して予熱した
後、油バーナに供給する請求項１〜８のいずれかに記載
の灰溶融方法。 - 【請求項１０】 溶融処理する灰の前処理として、灰を
分級機に導入して所定寸法以上の異物を除去する請求項
１〜９のいずれかに記載の灰溶融方法。 - 【請求項１１】 予備乾燥・造粒された灰を灰溶融炉内
に落下させる際に、油バーナ燃焼排ガスと対向流接触さ
せて灰をさらに浮遊乾燥させる請求項１〜１０のいずれ
かに記載の灰溶融方法。 - 【請求項１２】 １本の油バーナで灰を溶融させるとと
もに、湯堰のスラグが固着しないように加熱する請求項
１〜１１のいずれかに記載の灰溶融方法。 - 【請求項１３】 底部に傾斜壁を設け、この傾斜壁の上
側の空塔部に予備乾燥・造粒された灰を油バーナ燃焼排
ガスと対向流接触させて投入する灰投入口を設け、傾斜
壁の下流側に上面に溶融スラグ流出用切り欠きを備えた
湯堰を配設し、この湯堰の下流側に溶融スラグ水冷却槽
に連通する溶融スラグ落下口を設け、灰を溶融させると
ともに湯堰でのスラグ固着を防止するために傾斜壁及び
湯堰に火炎が当たるように油バーナを設けた灰溶融炉
と、 この灰溶融炉の灰投入口に接続された、油バーナ燃焼排
ガスの一部を灰と直接接触させて灰中水分を予め低減さ
せるとともに灰を造粒し灰溶融炉に投入する乾燥キルン
と、 灰溶融炉の灰投入口に接続され、油バーナ燃焼排ガスの
残部を冷却して排ガスダクト内のダストの付着・固化を
防止するガス冷却室と、 乾燥キルンの上流側に接続された灰供給機と、 からなることを特徴とする灰溶融装置。 - 【請求項１４】 灰溶融炉の湯堰内にスタッドを有する
水冷管を埋設し、該水冷管の出口ヘッダに冷却水吸引ポ
ンプを接続するとともに、水冷管の入口ヘッダに弁を備
えた水供給管を介して冷却水槽を接続し、さらに水冷管
の入口ヘッダに弁を備えた冷却用空気供給管を接続した
請求項１３記載の灰溶融装置。 - 【請求項１５】 灰溶融炉に炉内監視装置を取り付け、
この炉内監視装置と油バーナへの燃料油供給管に設けら
れた流量調節弁又は／及び灰供給機の減速機付きモータ
とを制御器を介して接続した請求項１３又は１４記載の
灰溶融装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348686A JP2807811B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 灰溶融方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348686A JP2807811B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 灰溶融方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170744A JPH09170744A (ja) | 1997-06-30 |
| JP2807811B2 true JP2807811B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=18398682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7348686A Expired - Lifetime JP2807811B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 灰溶融方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807811B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW468021B (en) * | 1998-03-27 | 2001-12-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ash melting furnace and ash melting method thereof |
| JP3905682B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2007-04-18 | カワサキプラントシステムズ株式会社 | 地盤改良材の製造方法及び装置 |
| JP3826770B2 (ja) | 2001-11-16 | 2006-09-27 | 日産自動車株式会社 | 燃料改質システム |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3806335A (en) * | 1972-12-29 | 1974-04-23 | Union Carbide Corp | Process for preventing solidification in refuse converter taphole |
| JPS5848021B2 (ja) * | 1975-10-18 | 1983-10-26 | ミツビシマロリ−ヤキンコウギヨウ カブシキガイシヤ | 銀−金属酸化物系電気接点材料 |
| JPS5778985A (en) * | 1980-08-04 | 1982-05-17 | Daido Steel Co Ltd | Melt treating method |
| CA1218330A (en) * | 1985-06-14 | 1987-02-24 | William H. Johnston | Articulated boom mechanism for unloading bulk solid material from a ship |
| JP2634057B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1997-07-23 | 株式会社クボタ | 固形助燃材の製法 |
| JPH02192507A (ja) * | 1989-01-18 | 1990-07-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 粉状廃棄物溶融炉の制御方法 |
| JPH03286913A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 加圧流動層ボイラ |
| JPH05296425A (ja) * | 1992-04-18 | 1993-11-09 | Nippon Steel Corp | 廃棄物溶融炉 |
| JP2953190B2 (ja) * | 1992-05-07 | 1999-09-27 | 日本鋼管株式会社 | 灰溶融装置を有するごみ焼却炉 |
| JPH0682026A (ja) * | 1992-09-02 | 1994-03-22 | Hitachi Zosen Corp | 灰溶融炉 |
| JPH06265129A (ja) * | 1993-03-11 | 1994-09-20 | Kobe Steel Ltd | 灰の溶融固化処理装置 |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP7348686A patent/JP2807811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09170744A (ja) | 1997-06-30 |
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