JP3034467B2 - 直結型焼却灰溶融処理設備及びその処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般廃棄物や産業
廃棄物を焼却するごみ焼却施設において、該ごみ焼却施
設から排出される焼却灰を溶融処理する直結型焼却灰溶
融処理設備及びその処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、実用に供せれている灰溶融炉の形
式としては、焼却炉との関係位置による分類では、焼却
灰排出口に直接結合させる直結型と、焼却炉から排出さ
れた湿灰を一旦灰ホッパ等に貯留したのち処理する別置
型とがあり、熱源による分類では、灰中の炭素を溶融の
主熱源とする内部溶融炉と、油やガスを使用する表面溶
融炉と、電気を熱源とするプラズマ炉、アーク炉等及び
コークスを熱源とするシャフト炉に大別できる。

【０００３】以下、図５にその概略構造を示す直結型内
部溶融炉と、図６にその概略構造を示す別置型表面溶融
炉とを、従来の代表例として説明する。

【０００４】図５の直結型表面溶融炉において、ホッパ
ａから投入された通常のごみｂ₁ は、回転キルンｃ内に
おいて、図示しない燃焼用空気予熱器により昇温された
燃焼用空気ｄ₁ によって乾燥・燃焼され、発生する排ガ
スｅ₁ は再燃焼室ｆに上昇し、金属等の不燃物を含む焼
却残渣ｂ₂ は、後燃焼火格子ｇ上を送られながら、同じ
く燃焼空気ｄ₁ により、残存する未燃物が更に乾燥・燃
焼されて焼却灰ｈとなり、溶融装置Ｍに落下する。

【０００５】後燃焼火格子ｇ上で後燃焼されたとはい
え、上述の焼却灰ｈ中には、なお、１２〜１５％程度の
遊離炭素を含む可燃物が残存する（熱灼減量換算３０〜
６０％）ように制御されており、この可燃分が溶融時の
内部熱源となる。

【０００６】セラミックス等の耐火材で構成された炉床
Ｍ₁ に堆積された焼却灰ｈは、プッシャＭ₂ で少量ずつ
押出されながら前進し、天井部に配設されたバーナＭ₃
による加熱と、後述する炉床下部から圧送される高温の
溶融用燃焼空気ｄ₂ とにより、前述の残存可燃分が着火
燃焼を始め、１２００〜１５００℃に昇温して表面から
溶融する。

【０００７】溶融した溶融スラグＳ₁ は、落下管Ｍ4 か
ら水封コンベアｊ中に滴下し、急冷破砕されて水砕スラ
グＳ₂ となり、図示しない場外に搬出されるようになさ
れている。

【０００８】ここで、溶融装置Ｍ内で発生した高温の排
ガスｅ₂ は、排ガスファンｋ₁ により落下管Ｍ₄ 部から
吸引されて、溶融炉送風機Ｋ₂ を備えた高温空気加熱器
ｋ₃において熱交換され、常温空気ｄ₃ と混合して更に
減温されたのち、排ガスファンｋ₁ を経て再燃室ｆへと
排出される。

【０００９】また、前述の溶融用燃焼空気ｄ₂ は、燃焼
用空気ｄ₁ を溶融炉送風機ｋ₂ で吸引し、高温空気加熱
器ｋ₃ により、５００℃前後まで昇温されたものであ
る。

【００１０】つまり、本溶融方式における自己熱源は、
焼却灰ｈ中の遊離炭素と灰の保有熱のみで、バーナＭ₃
により不足熱量を補うことにより成立しており、ごみ燃
焼時に発生する排ガスｅ₁ の熱量は利用されていない。

【００１１】次に図６は、特公平７−８１６９５号によ
る別置型表面溶融炉の概略構造図であり、図５と同一の
機能を有する部分には同一符号を付し、詳細説明は省略
する。

【００１２】図６において、溶融装置Ｍは、段差のある
勾配を有する炉床Ｍ₁ と炉壁Ｍ₅ 及び天井部Ｍ₆ に囲繞
され、プッシャＭ₂ を備えた前半の予熱室Ｍ₇ と落下管
Ｍ₄に連なる後半の溶融室Ｍ₈ により構成されている。

【００１３】予熱室Ｍ₇ のプッシャＭ₂ 側には灰受入ホ
ッパｎが、天井部Ｍ₆ には第１排ガス管Ｐ₁ が接続さ
れ、溶融室Ｍ₈ の天井部Ｍ₆ には、バーナＭ₃ と第１空
気供給管ｑ₁ とが配設され、落下管Ｍ₄ の下部には第２
排ガス管Ｐ₂ と第２空気供給管ｑ₂ とが接続されてい
る。

【００１４】ここで、図示しないごみ焼却炉で燃焼され
て、未燃物が余り残っていない常温の焼却灰ｒは、灰受
入ホッパｎからプッシャＭ₂ により少量ずつ予熱室Ｍ₇
内に送入され、後述の予熱を受けながら、傾斜した炉床
Ｍ₁ 上を溶融室Ｍ₈ へと移送され、バーナ空気供給管ｑ
₃ からの高温空気ｕ₃ の供給を受けたバーナＭ₃ により
加熱・溶融されて溶融スラグＳ₁ となり、落下管Ｍ₄ か
ら水封コンベアｊへと落下する。

【００１５】上述の加熱・溶融により溶融室Ｍ₈ 内で発
生した排ガスの大部分は第１排ガスｔ₁ となり、第１空
気供給管ｑ₁ から供給される高温の空気ｕ₁ により排ガ
ス中の未燃分を２次燃焼させるとともに、予熱室Ｍ₇ 内
を移送される焼却灰ｒと対向流となって、水分を含んだ
低温の焼却灰ｒを予熱して、第１排ガス管Ｐ₁ を経て、
高温空気加熱器ｋ₃ へと排出される。

【００１６】溶融室Ｍ₈ から発生した残余の第２排ガス
ｔ₂ は、第２空気供給管ｑ₂ から供給される高温の空気
ｕ₂ により排ガス中の未燃分を２次燃焼されるととも
に、溶融スラグＳ₁ の冷却凝固を防止するために、溶融
スラグＳ₁ の流れと併走したのち、落下管Ｍ₄ 下部側壁
から第２排ガス管Ｐ₂ を経て、上記と同じ高温空気加熱
器ｋ₃ へと排出される。

【００１７】一方、溶融炉送風機ｋ₂ により吸引された
空気は、高温空気加熱器ｋ₃ によって、溶融装置Ｍから
排出された排ガスｔ₁ 、ｔ₂ と熱交換したのち、高温の
空気ｕ₁ 、ｕ₂ 、ｕ₃ となり、溶融装置Ｍの各所に供給
される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、直結型
内部溶融炉は、焼却灰中に残存する可燃分の燃焼熱とバ
ーナの加熱により、焼却炉から排出された高温の焼却灰
をそのまま溶融する方式である。

【００１９】従って、別置型に比べれば熱効率が高く、
不燃物も一括して溶融が可能であるという利点はある
が、残存可燃物量が一定せず、安定した高温が得にくい
ために、溶融スラグの特性が不安定になるだけでなく、
燃料費が増大するほか、高温の排ガスｅ₂ が器内を貫流
するために、高温空気加熱器ｋ₃ の高温腐食が避けられ
ない。また、排ガスｅ₁ が比較的低温であるため、ダイ
オキシン対策として、大規模な排ガス再燃焼設備が必要
となる。

【００２０】これに対して、別置型表面溶融炉は、焼却
炉から排出された湿灰中の鉄分を除去し、粉砕した細粒
灰を灰ホッパ等に一旦貯留したのち、別置の溶融炉のバ
ーナの熱により溶融する方式である。

【００２１】溶融室Ｍ₈ で発生した排ガスｔ₁ によって
湿灰ｒの予熱・乾燥をするために熱効率は向上するもの
の、全ての熱源がバーナＭ₃ であるために多大の燃料費
を必要とするばかりでなく、上記直結型内部溶融炉と同
様に、高温空気加熱器ｋ₃ の高温腐食が避けられない。

【００２２】また、焼却灰ｒ中のダイオキシン類やバー
ナＭ₃ の燃焼により発生する未燃炭素処理のため、排ガ
スｔ₁ 及びｔ₂ は、焼却炉本体に返送する等の対策が必
要となる。

【００２３】さらに、例示しない方式である、電気やコ
ークスを熱源とする別置型の他の設備は、熱源費が嵩む
だけでなく、大規模な設備が必要となる傾向にある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の直
結型焼却灰溶融処理設備は、一般廃棄物や産業廃棄物な
どのごみを焼却するごみ焼却炉から排出される焼却灰を
高温状態のまま溶融する、直結型焼却灰溶融処理設備に
おいて、投入されたごみを熱分解することにより、熱分
解ガスと焼却灰とに分離するごみ焼却炉と、該ごみ焼却
炉の底部から排出される焼却灰の厚みを一定とする入口
喉部と、ほぼ全体が前方に傾斜した炉床と、ごみ焼却炉
の上部から排出される熱分解ガスを排ガスダクトを介し
て導入する排ガス導入部とを備えた高温溶融室と、該高
温溶融室に後続された排ガス混合手段と再燃焼空気供給
手段を有する再燃焼室と、ガス冷却室とを備えた排ガス
処理装置とで構成され、上記排ガス導入部には、酸素分
を多量に含有する溶融空気を高温溶融室内に供給するた
めの溶融空気供給手段が連通されたものである。

【００２５】請求項２に係る発明の直結型焼却灰溶融処
理方法は、一般廃棄物や産業廃棄物などのごみを焼却す
るごみ焼却炉から排出される焼却灰を高温状態のまま溶
融する、直結型焼却灰溶融処理方法において、第１燃焼
段階であるごみ焼却炉において、酸素不足状態における
高温炭化燃焼を行い、第２燃焼段階である高温溶融室に
おいて、ごみ焼却炉の底部から排出されて一定の厚みで
供給される焼却灰に、ごみ焼却炉上部から排出される熱
分解ガスと、酸素分を多量に含有する溶融空気とを噴出
して燃焼させる際に、焼却灰のスラグ化状況を監視する
ＩＴＶと、溶融排ガスの温度を検出する排ガス温度計と
により、上記溶融空気の供給量と酸素濃度とを調節し
て、焼却灰を高温燃焼させることにより、焼却灰中の不
燃物を溶融する一方、発生した溶融排ガスは一次冷却手
段により一次冷却後、再燃焼室において未燃炭素粒子を
完全燃焼させるものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２７】図１は、本発明に係る直結型焼却灰溶融処
理設備の全体構成の概略を示す断面図であり、図２は、
焼却炉及び高温溶融室関係の各物質の流れを示す概略フ
ロー図である。

【００２８】図１及び図２において、１は竪型のごみ焼
却炉であり、耐火物及び鋼材等で構築された焼却炉本体
１１と、上部に取付けられた供給フィーダまたは投入ダ
ンバ等の、ごみ供給手段１２を有する投入ホッパ１３
と、下部に設けられた収納室１４、１４内に収納され、
焼却炉本体１１内に出没自在であるごみ支持板１５、１
５と、底部に設けられた開閉自在の残渣排出板１６、１
６及び頂部に設けられ次述の高温溶融室２の上部に連接
される排ガスダクト１７により構成されている。

【００２９】２は、耐火物を主体とする高温溶融室であ
り、ほぼ全体が前方に傾斜した炉床２１と、炉床を囲繞
する炉壁２２、炉天井２３と、高温溶融室２内の高熱を
シールし、灰層の厚みを一定とする入口喉部２４及び前
述の排ガスダクト１７が連結される排ガス導入部２５並
びに溶融空気噴出手段２６で構成されており、上述の傾
斜部から水平に角度を変えた炉床２１の先端部の上面略
中央部には、図２に示すような例えばＶ字形のスラグ滴
下部２７が刻み込まれている。

【００３０】また、焼却炉本体１１の底部と連結される
高温溶融室２の入口部には、焼却炉本体１１から排出さ
れた焼却残渣を受入れる受入部２８と、受入れた焼却残
渣を炉床２１上に移送する摺動式のプッシャ２９が設け
られている。

【００３１】高温溶融室２の出口部の下方には、空冷ま
たは水冷式のスラグ形成部３１に連通し下方が水冷ジャ
ケットになった耐火構造の落下管３２が接続されてお
り、該落下管３２の上部には、水または空気噴射式の１
次冷却手段３３が配設されるとともに、中部からは、次
述の排ガス処理装置４の底部に連結される耐火構造の高
温ダクト３４が分岐されている。

【００３２】排ガス処理装置４は、入口部に排ガス混合
手段４１及び再燃焼空気供給手段４２を備えた再燃焼室
４３と、ガス冷却手段４４を備えたガス冷却室４５とか
ら成り、後続する空気予熱器４６を含む余熱利用設備
と、図示しないバグフィルタ設備や誘引通風機等を経て
煙突に連接されている。

【００３３】なお、各装置の高温部は、図示しない保温
材等で保温されている。次に、上述のように構成された
直結型焼却灰溶融処理設備によって行う溶融処理方法に
ついて説明する。

【００３４】平常操業中に於ては、実線で示す如く、ご
み支持板１５、１５は収納室１４、１４内に収納され、
残渣排出板１６、１６は閉鎖されているため、図示しな
いごみ貯留設備から投入ホッパ１３に投入された生ごみ
は、ごみ供給手段１２によって、順次焼却炉本体１１内
に投入される。

【００３５】ここで、焼却炉本体１１内には、既に燃焼
中であるごみ及び焼却残渣が堆積されており、理論空気
量以下になるように、焼却炉本体１１の上部・中部 下
部にそれぞれ供給される高温の燃焼空気６１、６２、６
３によって、酸欠状態の高温炭化燃焼（＝熱分解）され
ている。

【００３６】その結果、燃焼状態や投入・排出状態によ
って移動するものの、焼却炉本体１１内に、上から順に
乾燥域５１、熱分解域５２、残渣域５３が形成され、こ
の乾燥域５１に、上述の生ごみが投入される。

【００３７】この状態で燃焼が進行して、残渣域５３が
ごみ支持板１５、１５の設置位置より上に広がると、収
納室１４、１４内に後退していたごみ支持板１５、１５
を一点鎖線で示す如く焼却炉本体１１内に突出させて、
これより上方に位置する残渣域５３の上層と熱分解域５
２及び乾燥域５１の残渣、並びに投入されたごみの荷重
を支持する。

【００３８】続いて、残渣排出板１６、１６を、実線で
示す水平位置から一点鎖線で示す垂直位置に転回させる
と、ごみ支持板１５、１５より下方の残渣域５３にある
不燃物を含む炭化した残渣（チャー）５４は、例えば４
００〜５００℃の高温状態で受入部２８に落下する。

【００３９】次に、残渣排出板１６、１６を、一点鎖線
の垂直位置から、実線の水平位置に戻した後、ごみ支持
板１５、１５を、一点鎖線の突出位置から、収納室１
４、１４内の実線位置に後退させれば、今迄、ごみ支持
板１５、１５に支持されていた残渣域５３の上層と熱分
解域５２及び乾燥域５１の残渣及びごみは、残渣排出板
１６、１６上に落下し、再び前述の熱分解状態に戻る。

【００４０】ここで、収納室１４、１４には、常温の空
気６４が供給されているので、焼却炉本体１１内に突出
中に加熱されたごみ支持板１５、１５を冷却するととも
に、ごみ支持板１５、１５が収納室１４、１４内に後退
している間は、燃焼中に発生した粉じん等が収納室１
４、１４内に侵入するのを防止している。

【００４１】第１燃焼段階である、上記高温炭化燃焼に
より熱分解して発生した例えば７００℃の熱分解ガス７
１は、多量の未燃分を伴った高カロリの可燃性ガスであ
り、図示しない誘引通風機に吸引されて、焼却炉本体１
１の頂部から排ガスダクト１７を経て、排ガス導入部２
５から高温溶融室２内へと導入される。

【００４２】排ガス導入部２５に設置された溶融空気噴
出手段２６には、図２に示すように送風機８１によって
吸引され、空気予熱器４６によって加熱された高温空気
８２と、酸素発生手段８３から送出される酸素８４との
混合体である溶融空気８５が混合器８６を介して供給さ
れており、上述の送風機８１と酸素発生手段８３と混合
器８６及び後述のダンパ８２ｖと調節弁８４ｖにより溶
融空気供給装置（溶融空気供給手段）８が構成されてい
る。

【００４３】そして、酸欠状態である熱分解ガス７１中
に該溶融空気８５が吹込まれることにより、熱分解ガス
７１中の未燃分が着火燃焼して高温となり、高温溶融室
２内に移送された残渣５４に吹付けられる。

【００４４】一方、受入部２８に落下・堆積された高温
の残渣５４は、上述の高温炭化燃焼の結果、多量の遊離
炭素を含んでおり、プッシャ２９の摺動作用により、入
口喉部２４で灰層の高さを薄く抑えられながら、炉床２
１の傾斜面上を、順次前方に移送される。

【００４５】炉床２１上に移送された該残渣５４中の遊
離炭素は、前述の熱分解ガス７１の高温燃焼による放射
熱と溶融空気８５中の酸素の供給を受けて燃焼し、残渣
５４中の不燃物は昇温して高温焼却灰５５となり、遊離
炭素燃焼により放出された燃焼ガスは、前述の昇温した
熱分解ガス７１と合流して１３００〜１４００℃の溶融
排ガス７２となり、高温焼却灰５５の表面に沿って前方
に流れる。

【００４６】そのため、高温焼却灰５５は、内部の燃焼
熱と溶融排ガス７２の放射熱を受けて表面溶融を始め、
溶融した部分はスラグ５６となって炉床２１の傾斜部を
流下して水平部に至り、水平部中央のスラグ滴下部２７
から落下管３２内へと滴下する。

【００４７】即ち、高温溶融室２内では、高カロリー可
燃性ガスである熱分解ガス７１に含有される未燃分に対
する酸素吹付けによる高温燃焼熱と、熱分解ガス７１が
保有している高熱とを利用して、第２燃焼段階である高
温の残渣５４中の遊離炭素を燃焼させて高温の溶融排ガ
ス７２を発生させ、残渣５４中の不燃分即ち、高温焼却
灰５５を溶融させるものである。

【００４８】このように高温溶融室２に導入される熱分
解ガス７１が高温であるので、溶融空気８５は比較的低
温でよく、このため溶融空気用の加熱源である空気予熱
器４６は前述した如くガス冷却室４５の以降に設置すれ
ばよく、高温腐食による空気予熱器４６の焼損を回避で
きる。

【００４９】溶融排ガス７２は、スラグ５６の冷却固化
を防ぐため、スラグ滴下部２７から落下管３２途中ま
で、スラグ５６と同伴するが、落下管３２の上部に位置
する１次冷却手段３３から噴出する１次冷却水６５によ
って、或程度冷却された排ガス７３となり、高温ダクト
３４から排ガス処理装置４へと誘導される。

【００５０】また、スラグ５６は、１次冷却水６５によ
って同じく冷却されて、スラグ形成部３１へと落下す
る。

【００５１】排ガス処理装置４内に導入された排ガス７
３は、入口に設けられた排ガス混合手段４１によって、
再燃焼室４３内のガス量分布が平均化されるとともに、
上記排ガス混合手段４１内及び再燃焼空気供給手段４２
から排ガス７３中に吹込まれる再燃焼空気６６によっ
て、高温溶融室２内での第２燃焼段階で溶融排ガス７２
中に残存する未燃分を、再燃焼室４３内で再燃焼を完結
させ、ダイオキシン前駆物質である未燃炭素粒子を完全
燃焼させるが、高温溶融室２内で、ほぼ焼却し尽くして
いるため、再燃焼室４３は小規模の物で済む。

【００５２】引き続き、ガス冷却室４５に導入された該
排ガス７３は、ガス冷却手段４４から噴霧される２次冷
却水６７によって所望の温度まで冷却されて、燃焼空気
６１、６２、６３及び高温空気８２を供給する次工程の
空気予熱器４６に導入され、以後、図示しないバグフィ
ルタ設備、誘引通風機等を経て、煙突から大気中に放出
される。

【００５３】図３は、本発明に係る焼却灰溶融処理を行
うための制御手段の概略を示す系統図であり、通常の制
御装置の説明は省略する。

【００５４】図３において、炉用制御盤９１は、ごみ焼
却炉１の熱分解条件を確立するために設置されたもので
あり、ガス冷却器及びガスフィルタ等の前処理手段９２
ｔを有するＣＯ濃度計９２により、熱分解ガス７１中の
ＣＯ濃度を検出するとともに、併せて炉頂温度計９３に
より、同じく熱分解ガス７１の温度を計測する。

【００５５】それにより、焼却炉本体１１上部を還元性
雰囲気に維持すべく、焼却炉本体１１の乾燥域５１、熱
分解域５２及び残渣域５３にそれぞれ供給される燃焼空
気６１、６２、６３の供給量を、ダンパ６１ｖ、６２
ｖ、６３ｖによって調整する。

【００５６】その結果、熱分解ガス７１は、ＣＯやＮＨ
₃ 等の未燃分を多量に含んだ高カロリの可燃ガスとなっ
て、高温溶融室２に供給される。

【００５７】また、受入部２８に落下する残渣５４は、
炭化した可燃分を多量に含んでおり、残渣域５３内で燃
焼が進行しないように、残渣温度計９４の計測値と照合
して、熱分解域５２と残渣域５３に供給される燃焼空気
６２、６３の供給量をダンパ６２ｖ、６３ｖによって調
整する。

【００５８】次に、溶融制御盤９５は、高温溶融室２に
おける高温焼却灰５５の溶融と再燃焼室４３における排
ガス７３の再燃焼制御を司る装置であり、炉床２１上の
高温焼却灰５５のスラグ化状況を監視するＩＴＶ９６に
よる影像を標準パターンと比較する回路の信号と、溶融
排ガス７２の温度を検出する排ガス温度計９７の信号と
により、溶融空気８５の供給量及び酸素濃度を調節する
ダンパ８２ｖ及び調節弁８４ｖを制御する。

【００５９】同時に、１次冷却手段３３に供給する１次
冷却水６５の水量を制御弁６５ｖで調節して、再燃焼室
４３に導入される排ガス７３を１次冷却するとともに、
再燃焼室４３の入口部で噴射される再燃焼空気６６の供
給量をダンパ６６ｖにより制御する。

【００６０】以上の制御により、安定した高カロリの熱
分解ガス７１と、第２燃焼段階に適した溶融空気８５と
を高温溶融室２に供給して高温燃焼させる結果、高カロ
リの残渣５４を高温燃焼させることができ、該残渣５４
を容易にスラグ化できる。

【００６１】なお、本実施の形態において、熱分解炉と
してのごみ焼却炉１を竪形で説明したが、横形焼却炉で
もよく、残渣排出板１６、１６として開閉自在なダンパ
式のものを示したが、図４に一例を示す如く、回転軸１
６ａを中心に傾斜反転火格子１６ｂが回転する方式でも
よい。

【００６２】また、受入部２８は、残渣５４のみを受入
れる説明をしたが、比較的少量である、例えばバグフィ
ルタ設備の捕集灰や他施設からの乾燥汚泥等５７を添加
してもよいし、上記添加物は投入ホッパ１３に供給して
もよい。

【００６３】さらに、排ガス処理装置４は、十分な再燃
焼及びガス冷却機能を有すれば、他の形式でも差支えな
い。

【００６４】また、１次冷却手段３３から噴射される１
次冷却水６５は、空気で行ってもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、第１燃焼
段階である熱分解により発生した未燃分を多量に含有す
る高カロリの熱分解ガスの全量を、排ガスダクトを介し
て第２燃焼段階である高温溶融室に誘導し、この高温溶
融室において上記熱分解ガス中に溶融空気供給手段によ
って高酸素濃度の溶融空気を吹込むことにより高温燃焼
させる。その熱により、同じく熱分解によって産出され
一定層厚で供給される残渣（焼却灰）中の多量の遊離炭
素を燃焼させて、ガスを更に高温化することにより残渣
中の不燃物を溶融固化させる方式である。

【００６６】従って、ごみ及び排ガスの熱量を有効に利
用することにより、溶融のための特別な熱源を必要とし
ないだけでなく、高温の残渣を直接溶融するために、別
置型に見られる湿灰の乾燥と昇温に余分な熱量を消費す
ることもなく、熱源費が大幅に節減できる。

【００６７】さらに、高温溶融室に導入される熱分解ガ
スが高温であるので、溶融空気は比較的低温でよく、こ
のため溶融空気用の加熱源である空気予熱器は、ガス冷
却室以降に設置すればよく、従来例の如く、高温の溶融
排ガス系統に設置する必要がないために、高温腐食によ
る空気予熱器の焼損を回避できる。

【００６８】また、残渣の層厚が一定であり熱分解ガス
の性状も制御されているために、高温溶融室での残渣の
燃焼状態が安定化されることにより、溶融排ガス中の未
燃分がほぼ焼却されるだけでなく、排ガス混合手段を備
えているために、ダイオキシン対策としての後続の再燃
焼室は小規模の容積ですみ、内部溶融炉の如き大規模の
再燃焼室や、別置型の如き焼却炉本体への返送等の対策
も必要でない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直結型焼却灰溶融処理設備の全体
構成の概略を示す断面図である。

【図２】焼却炉及び高温溶融室関係の各物質の流れを示
す概略フロー図である。

【図３】本発明に係る焼却灰溶融処理を行うための制御
手段の概略を示す系統図である。

【図４】残渣排出板の他の構成を示す側面視の断面図で
ある。

【図５】従来の直結型内部溶融炉の構成を示す概略図で
ある。

【図６】従来の別置型表面溶融炉の構成を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ ごみ焼却炉 １７ 排ガスダクト ２ 高温溶融室 ８ 溶融空気供給装置（溶融空気供給手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/027 F23G 5/00 F23G 5/16 F23J 1/00

Claims (2)

(57)【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ごみを焼
   却するごみ焼却炉から排出される焼却灰を高温状態のま
   ま溶融する、直結型焼却灰溶融処理設備において、投入されたごみを熱分解することにより、熱分解ガスと
   焼却灰とに分離するごみ焼却炉と、 該ごみ焼却炉の底部から排出される焼却灰の厚みを一定
   とする入口喉部と、ほぼ全体が前方に傾斜した炉床と、
   ごみ焼却炉の上部から排出される熱分解ガスを排ガスダ
   クトを介して導入する排ガス導入部とを備えた高温溶融
   室と、 該高温溶融室に後続された排ガス混合手段と再燃焼空気
   供給手段を有する再燃焼室と、ガス冷却室とを備えた排
   ガス処理装置とで構成され、 上記排ガス導入部には、 酸素分を多量に含有する溶融空
   気を高温溶融室内に供給するための溶融空気供給手段が
   連通されたことを特徴とする直結型焼却灰溶融処理設
   備。
2. 【請求項２】 一般廃棄物や産業廃棄物などのごみを焼
   却するごみ焼却炉から排出される焼却灰を高温状態のま
   ま溶融する、直結型焼却灰溶融処理方法において、 第１燃焼段階であるごみ焼却炉において、酸素不足状態
   における高温炭化燃焼を行い、第２燃焼段階である高温
   溶融室において、ごみ焼却炉の底部から排出されて一定
   の厚みで供給される焼却灰に、ごみ焼却炉上部から排出
   される熱分解ガスと、酸素分を多量に含有する溶融空気
   とを噴出して燃焼させる際に、焼却灰のスラグ化状況を
   監視するＩＴＶと、溶融排ガスの温度を検出する排ガス
   温度計とにより、上記溶融空気の供給量と酸素濃度とを
   調節して、焼却灰を高温燃焼させることにより、焼却灰
   中の不燃物を溶融する一方、発生した溶融排ガスは一次
   冷却手段により一次冷却後、再燃焼室において未燃炭素
   粒子を完全燃焼させることを特徴とする直結型焼却灰溶
   融処理方法。