JP3442600B2 - 廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法 - 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、都市ごみや産業廃
棄物の溶融処理に用いる廃棄物溶融処理設備において好
適に用いることができる廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物溶融処理設備Ｂとして図３
に示す形態のものがあり、以下、その構成を簡単に説明
する。

【０００３】図示するように、下部にごみピット１０を
有するごみ貯留室１１の上方にはごみバケット１２を昇
降自在に吊支するごみクレーン１３が走行自在に配設さ
れている。ごみ貯留室１１に併設して、ごみバケット１
２から投入される都市ごみや産業廃棄物を溶融処理する
廃棄物溶融炉１４が配設されており、廃棄物溶融炉１４
は除塵器１５を取付けたダクト１６を介して燃焼炉１７
に接続されている。

【０００４】燃焼炉１７の空気入口には燃焼空気供給配
管１８の下流側端が連通連結されており、燃焼空気供給
配管１８の上流側端は燃焼空気送風機１９の吐出口に連
通連結されている。また、燃焼空気送風機１９の吸引口
は燃焼空気吸引配管２０を介してゴミ貯留室１１の上部
空間２１に連通連結されている。燃焼炉１７の排ガス出
口はダクト２２を介して廃熱ボイラ２３の排ガス入口に
接続されている。廃熱ボイラ２３は排ガス温度調節器２
４を介してバグフィルタからなる集塵機２５に接続され
ている。集塵機２５は、誘引送風機２６、再加熱器２７
及び触媒塔２８を介して煙突２９に接続されている。

【０００５】また、廃棄物溶融炉１４の下部に設けられ
た出滓口３０の直下には水砕ピット３１が配設されてお
り、出滓口３０から取り出された溶融スラグは図示しな
い水砕化装置によって固形粒化された後、水砕ピット３
１内に投入される。さらに、出滓口３０から溶融スラグ
を外部に取り出す際に発生する粉塵及び煙を捕集して作
業環境を良好に保つため、出滓口３０の上部には集塵装
置３２が配設されている。

【０００６】図４に集塵装置３２の構成が具体的に示さ
れている。図示するように、集塵装置３２は、出滓口３
０の直上方に配設された下面開口のフード３３と、フー
ド３３の上部に一端が連通連結された集塵ダクト３４と
からなり、集塵ダクト３４の他端は廃棄物溶融炉１４か
ら離隔した位置に配置されているバグフィルタ等の集塵
機３５に連通連結されている。かかる構成によって、溶
融スラグを外部に取り出す際に発生する粉塵及び煙を含
む噴出ガスはフード３３によって捕集された後、フレキ
シブルダクトからなる集塵ダクト３４を通して集塵機３
５に給送され、除塵された空気が大気中に放出されるこ
とになる。なお、図４において、３６は出滓口３０の前
方をなす床面３７上に進退自在に配設された出滓口開孔
装置である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した廃棄
物溶融処理設備における集塵装置３２は未だ以下の解決
すべき課題を有していた。即ち、出滓は、通常、１時間
毎に間欠的に行われ、出滓に伴い大量の粉塵と煙が噴出
ガスとして出滓口３０から発生することになるが、出滓
口３０は、出滓口開孔装置３６との取合上、発塵カバー
等で塞ぐことができず、上述したように、出滓口３０の
上部に設けたフード３３によって吸引することになる。

【０００８】しかし、出滓口３０からの噴出ガスを完全
に吸引するには集塵機３５が著しく大型化してしまうた
め、現実的には１０，１００Ｎｍ³ ／ｈ程度の吸引量で
集塵している。また、吸引ガスは廃棄物溶融炉１４の炉
内ガスであるため、集塵機３５で除塵しても、有害ガス
成分を含んで大気に放出されることになるという問題が
ある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、出滓口で発生する大量の粉塵及び煙を含む
出滓口からの噴出ガスを全て系内で処理して、出滓口前
方の炉前作業環境の改善を図ることができると共に、処
理に要する設備費も低減することができる廃棄物溶融炉
の出滓口集塵方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法は、都市ごみや産
業廃棄物を廃棄物溶融炉に投入して溶融処理し、発生し
た生成ガスは燃焼炉で燃焼して処理する廃棄物溶融処理
設備における廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法であって、
出滓時に前記廃棄物溶融炉の出滓口で発生する大量の粉
塵及び煙を含む噴出ガスを前記出滓口の前部の広い範囲
をカバーする吸引開口を有する集塵フードを介して、前
記出滓口前の空気と共に、燃焼空気送風機によって吸引
し、前記燃焼炉に生成ガス燃焼空気として供給する。

【００１１】請求項２記載の廃棄物溶融炉の出滓口集塵
方法は、ごみ貯留室に貯留した都市ごみや産業廃棄物を
廃棄物溶融炉で溶融し、発生した生成ガスを燃焼炉で燃
焼して処理すると共に、前記ごみ貯留室の空気を、燃焼
空気送風機によって吸引し前記燃焼炉に生成ガス燃焼空
気として供給する廃棄物溶融処理設備における廃棄物溶
融炉の出滓口集塵方法であって、出滓時に前記廃棄物溶
融炉の出滓口で発生する大量の粉塵及び煙を含む噴出ガ
スを前記出滓口の前部の広い範囲をカバーする吸引開口
を有する集塵フードを介して、前記出滓口前の空気と共
に、前記燃焼空気送風機によって、前記ごみ貯留室の空
気と選択的に吸引し、前記燃焼炉に生成ガス燃焼空気と
して供給する。

【００１２】請求項３記載の廃棄物溶融炉の出滓口集塵
方法は、請求項１又は２記載の廃棄物溶融炉の出滓口集
塵方法において、前記集塵フードは複数の隔壁によって
出滓口方向に向けて複数の吸引室に仕切られており、前
記各吸引室の下部にはそれぞれ分割吸引開口が設けられ
ると共に、その上部にはそれぞれ風量調整用ダンパーが
設けられている。

【００１３】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。まず、図１を参照して、本発明の一
実施の形態に係る廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法を好適
に用いることができる廃棄物溶融処理設備Ａの構成につ
いて説明する。

【００１４】図示するように、本実施の形態に用いる廃
棄物溶融処理設備Ａは、後述する集塵装置及び流路切換
装置を除いて、前述した従来の廃棄物溶融処理設備Ｂと
実質的に同一の構成を有する。従って、廃棄物溶融処理
設備Ａの構成であって、廃棄物溶融処理設備Ｂと同一の
構成要素は同一の符号で示す。即ち、廃棄物溶融処理設
備Ａも、廃棄物溶融処理設備Ｂと同様に、廃棄物溶融炉
１４と、燃焼炉１７と、燃焼空気供給配管１８と、燃焼
空気送風機１９と、廃熱ボイラ２３と、排ガス温度調節
器２４と、集塵機２５と、誘引送風機２６と、再加熱器
２７と、触媒塔２８と、煙突２９とからなる基本構成を
有する。

【００１５】本発明は、上記した基本構成を有する廃棄
物溶融処理設備Ａにおいて、廃棄物溶融炉１４の出滓口
３０で発生する大量の粉塵及び煙を含む噴出ガスを全て
系内で処理して、出滓口３０前方の炉前作業環境の改善
を図ることができると共に、処理に要する設備費も低減
することができるようにしたことに特徴を有する。ま
ず、図１及び図２を参照して、そのための集塵装置及び
流路切換装置について説明する。図１及び図２に示すよ
うに、集塵装置４０が廃棄物溶融炉１４の出滓口３０の
前部上方に配設されている。集塵装置４０は、出滓口３
０の前部の広い範囲をカバーすることができる吸引開口
を有する逆漏斗状の集塵フード４１と、集塵フード４１
の上部開口に一端が連通連結される送風ダクト４２から
なり、送風ダクト４２の他端は燃焼空気吸引配管２０の
中途に連通連結されている。

【００１６】また、図１及び図２に示すように、燃焼空
気吸引配管２０と送風ダクト４２には、それぞれ、第１
及び第２の流路切換弁４３、４４が取付けられており、
これらの流路切換弁４３、４４によって流路切換装置が
構成される。

【００１７】次に、上記した構成を有する廃棄物溶融処
理設備Ａにおける廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法につい
て説明する。図１に示すように、本実施の形態では、廃
棄物溶融処理設備Ａの通常作業時には、第１の流路切換
弁４３は開弁され、第２の流路切換弁４４は閉弁され
る。その後、燃焼空気送風機１９の作動によって、ごみ
貯留室１１内の空気が、燃焼空気吸引配管２０→燃焼空
気送風機１９→燃焼空気供給配管１８を通して燃焼炉１
７内に供給されることになる。しかして、燃焼空気送風
機１９は、燃焼炉１７に大量の燃焼空気を供給しなくて
はならないので容量が大きく、例えば、最大で５５００
０Ｎｍ³ ／ｈで、ごみ貯留室１１内の空気を生成ガス燃
焼空気として燃焼炉１７内に供給することができる。ま
た、ごみ貯留室１１から空気を吸引することによって、
ごみ貯留室１１を負圧にすることができ、ごみ貯留室１
１の臭気が外に漏れないようにすることができる。

【００１８】一方、上記した通常作業の終了毎に行われ
る出滓作業時には、第１の流路切換弁４３は閉弁され、
第２の流路切換弁４４は開弁される。その後、燃焼空気
送風機１９の作動によって、出滓口３０からの溶融スラ
グの出滓に伴って発生する粉塵や煙を含む噴出ガスが、
出滓口３０前の空気と共に吸引され、送風ダクト４２→
燃焼空気吸引配管２０→燃焼空気送風機１９→燃焼空気
供給配管１８を通して燃焼炉１７内に供給されることに
なる。しかして、燃焼空気送風機１９は、前述したよう
に大容量であるので、従って、出滓口３０からの溶融ス
ラグの出滓に伴って大量の粉塵や煙が発生しても、これ
らを含む噴出ガスを、例えば、３５０００〜４００００
Ｎｍ³ ／ｈであれば完全に吸引でき、生成ガス燃焼空気
として燃焼炉１７内に供給することができる。

【００１９】このように、出滓口３０で発生する大量の
粉塵や煙を含む噴出ガスを全て燃焼炉１７内に供給でき
るので、出滓口３０の周りの作業環境を著しく改善する
ことができる。また、噴出ガスを廃棄物溶融処理設備Ａ
の系内で処理することができるので、出滓口３０からの
噴出ガスによる公害上の懸念はない。また、この噴出ガ
スの除塵のための設備費が不要となる。また、本実施の
形態では、図２に示すように、集塵フード４１の吸引開
口は、出滓口３０の前部に配設された前進位置における
出滓口開孔装置３６をカバー可能な面積を有している。
従って、出滓口開孔装置３６によって出滓口３０の開孔
作業を行う時に発生する大量の粉塵や煙をより効果的に
集塵フード４１内に吸引することができる。

【００２０】ところで、出滓口３０における粉塵及び煙
の発生状況は、出滓作業の工程によって以下のように変
化する。（１） 開孔作業時は、マッドの穿孔粉が出滓口開孔装置
３６のビット先端からのブロー空気によって飛散し、飛
散範囲は出滓口３０の付近が主体であるが、粉塵量が多
い。（２） 出滓中は、比較的発煙は少ない。（３） 出滓末期は、廃棄物溶融炉１４内の炉内ガスの燃
焼炎と共に、粉塵及び煙が噴出するが、出滓口３０の前
面の防熱板により前面は遮られているため、外部にはあ
まり漏出しない。（４） 酸素洗浄時は、多量の黒煙が発生し、洗浄終了
時、出滓口３０の前面の防熱板を移動するため、炉内燃
焼ガスが遠方まで噴出する。

【００２１】そこで、本実施の形態では、このように出
滓作業の工程によって変化するそれぞれの粉塵及び煙の
発生状況に的確に対応することができるようにするた
め、集塵装置４０を以下の構成とした。即ち、図２に示
すように、集塵フード４１内には２枚の隔壁４５、４６
によって出滓口３０から離隔する方向に順に複数の吸引
室４７、４８、４９が形成されており、各吸引室４７、
４８、４９の下部にはそれぞれ分割吸引開口５０、５
１、５２が設けられると共に、その上部にはそれぞれ風
量調整用ダンパー５３、５４、５５が設けられている。
上記した構成により、集塵装置４０は、風量調整用ダン
パー５３、５４、５５を操作することにより、各吸引室
４７、４８、４９内の風量バランスを調整することによ
って、出滓作業の工程によって変化するそれぞれの粉塵
及び煙の発生状況に的確に対応することができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１及び３記載の廃棄物溶融炉の出
滓口集塵方法においては、出滓時に廃棄物溶融炉の出滓
口で発生する大量の粉塵及び煙を含む噴出ガスを出滓口
の上方に設けた集塵フード内に吸引すると共に、噴出ガ
スを、大容量の燃焼空気送風機が取付けられている送風
ダクトを通して、燃焼炉内に供給するようにしている。
このように大容量の燃焼空気送風機を用いて出滓口で発
生する大量の粉塵や煙を含む噴出ガスを全て燃焼炉内に
供給できるので、出滓口の周りの作業環境を著しく改善
することができる。また、噴出ガスを廃棄物溶融処理設
備の系内で処理することができるので、公害上の懸念は
なく、設備費も可及的に抑えることができる。

【００２３】請求項２及び３記載の廃棄物溶融炉の出滓
口集塵方法においては、出滓時に廃棄物溶融炉の出滓口
で発生する大量の粉塵及び煙を含む噴出ガスを出滓口の
前部上方に設けた集塵フードを介して燃焼空気送風機が
取付けられている送風ダクトを通して、ごみ貯留室から
燃焼炉に供給される空気と選択的に吸引して、燃焼炉内
に供給するようにしている。従って、廃棄物溶融処理設
備における廃棄物溶融処理毎に行われる出滓作業におい
てのみ集塵し、通常のごみ貯留室の空気を吸引しておく
とことができるためごみ貯留室の臭気対策にも影響を与
えない。

【００２４】請求項３記載の廃棄物溶融炉の出滓口集塵
方法においては、集塵フードは複数の隔壁によって出滓
口方向に向けて複数の吸引室に仕切られており、各吸引
室の下部にはそれぞれ分割吸引開口が設けられると共
に、その上部にはそれぞれ風量調整用ダンパーが設けら
れている。従って、集塵装置は、各風量調整用ダンパー
を操作することにより、各吸引室内の風量バランスを調
整することによって、出滓作業の工程によって変化する
それぞれの粉塵及び煙の発生状況に的確に対応すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る廃棄物溶融炉の出
滓口集塵方法を適用可能な廃棄物溶融処理設備の概念的
構成説明図である。

【図２】同方法における集塵装置の側断面図である。

【図３】従来の廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法を適用可
能な廃棄物溶融処理設備の概念的構成説明図である。

【図４】同方法における集塵装置の側断面図である。

【符号の説明】

Ａ：廃棄物溶融処理設備、１０：ごみピット、１１：ご
み貯留室、１２：バケット、１３：ごみクレーン、１
４：廃棄物溶融炉、１５：除塵器、１６：ダクト、１
７：燃焼炉、１８：燃焼空気供給配管、１９：燃焼空気
送風機、２０：燃焼空気吸引配管、２１：上部空間、２
２：ダクト、２３：廃熱ボイラ、２４：排ガス温度調節
器、２５：集塵機、２６：誘引送風機、２７：再加熱
器、２８：触媒塔、２９：煙突、３０：出滓口、３１：
水砕ピット、３６：出滓口開孔装置、３７：床面、４
０：集塵装置、４１：集塵フード、４２：送風ダクト、
４３：流路切換弁、４４：流路切換弁、４５：隔壁、４
６：隔壁、４７：吸引室、４８：吸引室、４９：吸引
室、５０：分割吸引開口、５１：分割吸引開口、５２：
分割吸引開口、５３：風量調整用ダンパー、５４：風量
調整用ダンパー、５５：風量調整用ダンパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 健吾 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−126327（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−62500（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F27B 1/18 B09B 3/00 B09B 3/00 ZAB F23G 5/00 115 F23G 5/16 ZAB

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 都市ごみや産業廃棄物を廃棄物溶融炉に
   投入して溶融処理し、発生した生成ガスは燃焼炉で燃焼
   して処理する廃棄物溶融処理設備における廃棄物溶融炉
   の出滓口集塵方法であって、 出滓時に前記廃棄物溶融炉の出滓口で発生する大量の粉
   塵及び煙を含む噴出ガスを前記出滓口の前部の広い範囲
   をカバーする吸引開口を有する集塵フードを介して、前
   記出滓口前の空気と共に、燃焼空気送風機によって吸引
   し、前記燃焼炉に生成ガス燃焼空気として供給すること
   を特徴とする廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法。
2. 【請求項２】 ごみ貯留室に貯留した都市ごみや産業廃
   棄物を廃棄物溶融炉で溶融し、発生した生成ガスを燃焼
   炉で燃焼して処理すると共に、前記ごみ貯留室の空気
   を、燃焼空気送風機によって吸引し前記燃焼炉に生成ガ
   ス燃焼空気として供給する廃棄物溶融処理設備における
   廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法であって、 出滓時に前記廃棄物溶融炉の出滓口で発生する大量の粉
   塵及び煙を含む噴出ガスを前記出滓口の前部の広い範囲
   をカバーする吸引開口を有する集塵フードを介して、前
   記出滓口前の空気と共に、前記燃焼空気送風機によっ
   て、前記ごみ貯留室の空気と選択的に吸引し、前記燃焼
   炉に生成ガス燃焼空気として供給することを特徴とする
   廃棄物溶融炉の出滓口集塵方法。
3. 【請求項３】 前記集塵フードは複数の隔壁によって出
   滓口方向に向けて複数の吸引室に仕切られており、前記
   各吸引室の下部にはそれぞれ分割吸引開口が設けられる
   と共に、その上部にはそれぞれ風量調整用ダンパーが設
   けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の廃
   棄物溶融炉の出滓口集塵方法。