JP3374020B2 - 廃棄物熱分解溶融システム - Google Patents
廃棄物熱分解溶融システムInfo
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Description
システムに関し、詳しくは、上方から下方に向けて順
次、装入廃棄物の乾燥領域、乾燥処理した後に熱分解さ
せる熱分解領域、熱分解処理した後に熱分解残渣を燃焼
溶融させる燃焼溶融領域を形成するとともに、前記乾燥
領域の上方に、前記熱分解領域で生成した可燃性ガスを
主成分とする生成ガスを排出するガス排出部と、前記燃
焼溶融処理領域に形成したスラグ排出部からの溶融スラ
グを回収するスラグ回収機構とを設けてある、竪型炉と
して構成された廃棄物熱分解溶融炉を備える廃棄物熱分
解溶融システムに関する。
生成ガスとして排出される熱分解ガスは、廃熱ボイラ等
で熱回収するために、前記廃棄物熱分解炉の生成ガス排
出路に備える燃焼室で燃焼させるようにしてある。そし
て、生成ガスに含有される塩化水素等の塩素化合物ガス
による廃熱ボイラの水管等の腐食を防止するために、過
剰空気燃焼をさせて、燃焼ガス温度を800〜900℃
程度に維持して、前記廃熱ボイラの蒸気条件を、蒸気温
度300℃、蒸気圧力2〜2.5MPa程度に低く抑え
ている。つまり、過剰空気によって燃焼ガスを冷却して
いるのである。前記廃熱ボイラの後には除塵装置を設け
て大気中への煤塵の排出を防止するようにしてある。
解溶融炉においては、装入される廃棄物中に微粉末のよ
うな飛散し易い廃棄物が混入していると、炉内の乾燥領
域の上方空間に吹き上げられ、生成ガスと共にガス排出
部から排出される。こうした飛散廃棄物は、二次燃焼室
内で燃焼したとしても、その灰分は排出される生成ガス
に同伴する飛灰となり、除塵装置で回収してさらに灰処
理設備に送らなければならないという問題も有してい
る。また、下水処理設備から排出される汚泥を、装入廃
棄物と共に処理しようとすると、充分に乾燥したものは
飛散しやすく、飛灰と共に前記除塵装置で回収され、飛
灰の質を低下させるので、再利用の障害となり、乾燥不
十分(その時の乾燥汚泥の含水率は30重量%以上)で
あると、炉内でかたまり易く、局所的に通気の障害を来
し、炉内のガスの偏流を招くので、炉内での乾燥が不十
分なまま炉底部の溶融処理領域に到るため、溶融スラグ
の温度を低下させて、炉底部でのスラグの固化を招くこ
ともあり、安定して汚泥の処理ができないという問題も
有している。そこで、本発明は、上記の問題点を解決
し、他のエネルギー資源を用いることなく、飛散しやす
い廃棄物や、燃焼しにくい廃棄物をも同時に安定して処
理できる廃棄物熱分解溶融システムを提供することを目
的とする。
同伴しても安定して処理できる。つまり、生成ガスを、
例えば、1200℃以上の高温度で旋回燃焼させるよう
にしてあるので、同伴する飛散物中の可燃分は燃焼し、
燃焼残渣及び灰分は高温に加熱された燃焼室の周壁部内
面に接して溶融し、前記周壁部内面に沿って流下し溶融
スラグとして回収される。しかも、燃焼室出口から下流
側への粉塵の同伴は大きく低減され、後続の排ガス路に
廃熱ボイラを設けても、その効率を低下させるおそれが
ない。又、他の施設からの不燃性の廃棄物或いは微細廃
棄物をも同時に燃焼溶融処理することが可能になる。つ
まり、被処理物供給機構から汚泥、液状廃棄物、シュレ
ダダスト等を供給するようにすれば、これらの廃棄物は
高温燃焼ガスに触れ、可燃分は燃焼し、不燃分は燃焼室
の周壁部に接して溶融し、溶融スラグとして前記周壁部
内面を流下して回収されるようになる。その結果、他の
エネルギー資源を用いることなく、飛散しやすい廃棄物
や、燃焼しにくい廃棄物をも同時に安定して処理でき
る。
特徴構成は、請求項2に記載の如く、前記スラグ回収部
に対して前記熱分解領域で生成した可燃性ガスを主成分
とする生成ガスの一部を供給して燃焼させるよう構成し
てある点にある。 〔第2特徴構成の作用効果〕 上記第2特徴構成によれば、スラグ回収部に対して、熱
分解領域で生成した可燃性ガスの一部を供給して燃焼さ
せることで溶融スラグの流動性を良好にすることができ
る。その結果、溶融スラグの回収を容易にできる。
ステム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は本発明の一例を示す説明図
であるが、図示のように、廃棄物熱分解溶融炉1には生
成ガス燃焼機構2を並設してあり、前記廃棄物熱分解溶
融炉1のガス排出部1bからの生成ガスを、前記生成ガ
ス燃焼機構2のガス供給機構4に供給するようにしてあ
る。尚、前記生成ガス燃焼機構2からの燃焼排ガスは、
煙道9に排出され、廃熱ボイラ12で蒸気を発生し、排
ガス処理装置13で有害物を除去した後、煙突から大気
中に放出するように構成してある。前記排ガス処理装置
13の上流側の煙道9には、燃焼排ガスに含有される塩
素化合物ガスを除去するための脱塩素剤供給機構10を
配置してあり、消石灰を燃焼排ガス中に供給して、塩化
カルシウムとして前記排ガス処理装置13で捕集して、
前記塩素化合物ガスを除去するようにしてある。
向けて順次、頂部に設けられた廃棄物装入機構1aから
の装入廃棄物の乾燥領域A、乾燥処理した後に熱分解さ
せる熱分解領域B、熱分解処理した後に熱分解残渣を燃
焼させる燃焼溶融領域Cを炉内に形成するとともに、前
記乾燥領域Aの上方に、前記熱分解領域Bで生成した可
燃性ガスを主成分とする生成ガスを排出するガス排出部
1bを設けた竪型炉として構成し、炉底部の前記燃焼溶
融領域Cにスラグ排出部1cを形成してある。また、前
記廃棄物熱分解溶融炉1の下方には、前記スラグ排出部
1cから排出される溶融スラグを回収して、外に取出す
スラグ回収機構8を設けてある。
溶融炉1からの生成ガスを高温燃焼させる円筒状の燃焼
室3と、その燃焼室3内で旋回燃焼させるべく、前記生
成ガスを旋回供給する前記ガス供給機構4と、前記生成
ガスに同伴する炉内からの飛散物を、前記旋回燃焼の熱
によって溶融処理して排出するスラグ回収部6とで構成
してある。さらに、前記燃焼室3に被処理物供給機構7
を設けて、系外から供給される被処理物を溶融処理する
ように構成してある。
方の周壁部3aに、前記燃焼室3の軸芯から偏った方向
に開口するように設けられており、供給される前記生成
ガスが前記周壁部3aの内面に沿って旋回供給される。
前記生成ガスを燃焼させるための酸素富化空気等からな
る酸素供給用ガスを供給する酸素供給機構5が、前記周
壁部3aの上下複数位置に複数設けられており、前記生
成ガスの流れに沿って酸素供給用ガスが供給され、前記
生成ガスを旋回燃焼させるようにしてある。
を供給する粉粒体供給機構7Aと、液状廃棄物を供給す
る液状廃棄物供給機構7Bとからなり、夫々前記燃焼室
3内に粉粒状廃棄物及び液状廃棄物を供給するように構
成してある。前記粉粒体供給機構7Aはスクリューフィ
ーダで構成され、最上位置に配置された酸素供給機構5
の下方に配置してある。前記液状廃棄物供給機構7B
は、前記燃焼室3の上端部から前記燃焼室3内に液状廃
棄物を噴霧するように噴霧機構を備えて配置されてい
る。
炉1においては、前記廃棄物装入機構1aから装入され
た廃棄物は、炉底部に向けて降下しつつ、下方からの熱
ガスにより乾燥し(乾燥領域A)、乾燥した廃棄物は、
下方からの燃焼ガスの熱により熱分解し(熱分解領域
B)、熱分解残渣がさらに下降して、羽口1dから供給
される酸素富化空気により燃焼溶融し(燃焼溶融領域
C)、最終的に溶融スラグとして前記スラグ排出部1c
からスラグ回収機構8へと排出される。前記熱分解領域
Bからの熱分解ガスは、前記燃焼溶融領域Cからの燃焼
ガスとともに約300〜400℃の生成ガスとして上昇
して前記ガス排出部1bから排出される。
記生成ガス燃焼機構2のガス供給機構4に導かれ、前記
燃焼室3内に旋回流として供給され、前記周壁部3aに
配置された酸素供給機構5からの理論酸素量を僅かに超
える量を供給される空気により1200℃以上の高温度
で旋回燃焼する。ここで、前記生成ガスに同伴する飛散
廃棄物は同時に燃焼し、気流の旋回に伴って前記周壁部
3a内面に付着して溶融する。この燃焼室3内に、粉粒
状廃棄物が前記粉粒体供給機構7Aから供給されて、共
に溶融する。前記粉粒状廃棄物の溶融により、前記周壁
部3a内面に付着する溶融スラグの量が増量されて、前
記前記周壁部3a内面に沿って流下するようになる。流
下した溶融スラグは、前記燃焼室3下方のスラグ回収部
6から前記スラグ回収機構8へと排出される。前記スラ
グ回収機構8は水冷槽を備えており、落下したスラグは
急冷されて水砕スラグとなる。生成した水砕スラグは搬
出機構により外部へ搬出される。
液状廃棄物供給機構7Bも備えられており、液状廃棄物
を前記燃焼室3内に噴霧供給可能に構成されており、可
燃性、不燃性を問わず液状廃棄物を供給できる。前記液
状廃棄物供給機構7Bから供給される液状廃棄物中の可
燃成分は燃焼し、不燃性液体は高温の燃焼ガスに触れて
瞬時に蒸発し、不燃性固体成分は、前記溶融スラグと共
に溶融して、前記スラグ回収機構8に回収される。尚、
可燃性液状廃棄物を供給する場合には、前記酸素供給機
構5からの酸素供給用ガスの供給量は適宜増量される。
明する。 〈1〉スラグ回収部6に、生成ガスの一部を供給して燃
焼させるように構成してあってもよく、このようにすれ
ば、前記スラグ回収部6における溶融スラグの流動性を
良好にして、溶融スラグの回収を容易にすることができ
る。 〈2〉上記実施の形態に於いては、廃熱ボイラ12で蒸
気を発生し、排ガス処理装置13で有害物を除去した
後、煙突から大気中に放出するように構成してある例を
示したが、ボイラを設けずガス冷却装置を配置して、粉
塵は前記排ガス処理装置で捕集するようにしてあっても
よい。 〈3〉上記実施の形態に於いては、被処理物供給機構7
が、粉粒体供給機構7Aと液状廃棄物供給機構7Bとか
らなり、夫々前記燃焼室3内に粉粒状廃棄物及び液状廃
棄物を供給するように構成してある例を示したが、何れ
か一方の被処理物供給機構7のみ配置されていてもよ
く、また、前記被処理物供給機構7を設けていない構成
であってもよい。 〈4〉上記実施の形態に於いては、ガス供給機構4が周
壁部3aの上方に、前記燃焼室3の軸芯から偏った方向
に開口するように設けられた例を示したが、前記ガス供
給機構4は、前記燃焼室3の天井部に配置され、旋回機
構を備えたものであってもよい。 〈5〉上記実施の形態に於いては、生成ガスを燃焼させ
るための酸素富化空気等からなる酸素供給用ガスを供給
する酸素供給機構5を、前記周壁部3aに、上下複数位
置に複数設けた例を示したが、前記酸素供給供給機構5
は1箇所設けたものであってもよい。 〈6〉上記実施の形態に於いては、酸素供給用ガスとし
て空気を酸素供給機構5から供給する例を示したが、前
記酸素供給用ガスは、酸素富化空気であってもよく、ま
た、酸素であってもよい。 〈7〉上記実施の形態に於いては、外部補助燃料を全く
使用しない例を示したが、竪型溶融炉もしくは旋回溶融
炉にて、たとえば化石燃料等の補助燃料を用いてあって
もよい。 〈8〉旋回溶融炉への竪型炉排ガスの入口、粒状、液状
廃棄物の位置関係は、排ガス入口が一番上であってもよ
く、その縦方向横方向の位置関係に限定はない。また、
その個数が複数でもよい。
不燃性の廃棄物をも同時に処理することが可能になっ
た。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
Claims (2)
- 【請求項1】 上方から下方に向けて順次、装入廃棄物
の乾燥領域(A)、乾燥処理した後に熱分解させる熱分
解領域(B)、熱分解処理した後に熱分解残渣を燃焼さ
せる燃焼溶融領域(C)を形成するとともに、前記乾燥
領域(A)の上方に、前記熱分解領域(B)で生成した
可燃性ガスを主成分とする生成ガスを排出するガス排出
部(1b)と、前記燃焼溶融領域(C)に形成したスラ
グ排出部(1c)からの溶融スラグを回収するスラグ回
収機構(8)とを設けてある、竪型炉として構成された
廃棄物熱分解溶融炉(1)を備え、 前記ガス排出部(1b)からの生成ガスを高温燃焼させ
る円筒状の燃焼室(3)と、その燃焼室(3)内で旋回
燃焼させるべく、前記生成ガスを旋回供給するガス供給
機構(4)と、前記生成ガスに同伴する炉内からの飛散
物を、前記旋回燃焼の熱によって燃焼室(3)の周壁部
(3a)の内面に付着した状態で溶融処理して排出する
スラグ回収部(6)とを備えた生成ガス燃焼機構(2)
を設け、 前記燃焼室(3)に被処理物供給機構(7)を設けて、
系外から供給される被処理物を旋回溶融処理するように
構成してある廃棄物熱分解溶融システム。 - 【請求項2】 前記スラグ回収部(6)に対して前記熱
分解領域(B)で生成した可燃性ガスを主成分とする生
成ガスの一部を供給して燃焼させるよう構成してある請
求項1記載の廃棄物熱分解溶融システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25960996A JP3374020B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 廃棄物熱分解溶融システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25960996A JP3374020B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 廃棄物熱分解溶融システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10103630A JPH10103630A (ja) | 1998-04-21 |
JP3374020B2 true JP3374020B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17336469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25960996A Expired - Fee Related JP3374020B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 廃棄物熱分解溶融システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3374020B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006097918A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Hitachi Metals Ltd | 燃焼炉および廃棄物処理設備 |
JP2006292180A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Hitachi Metals Ltd | スラグ排出機構 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25960996A patent/JP3374020B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH10103630A (ja) | 1998-04-21 |
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