JP3474531B2 - 廃棄物の溶融処理装置 - Google Patents
廃棄物の溶融処理装置Info
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Description
置に関する。
現場には各種廃棄物が発生している。
されるものもあるが、大半の廃棄物は有害成分を含んで
おり、容易に分解できない物質からなっているものが多
い。さらにこのような廃棄物が分別されずにあるところ
に捨てられるか或いは埋め立てられる場合、水質及び土
壌の汚染を誘発して環境破壊をもたらすなど、深刻な社
会問題を引き起こす恐れがある。
努力が求められている。
の一例である電気抵抗式溶融炉を図1に示した。
1に設置されて高温の熱を発生させる一対の電極棒2,
2’からなっている。
ており、前記電極棒2,2’は、溶融炉1の下部から所
定の高さ位置にお互いの距離が一定距離だけ離れて対向
して設置されている。
ラスなどが混ぜてある廃棄物が投入される廃棄物投入口
1bと、廃棄物の焼却時に発生するガスを排出するガス
排出口1cとが形成されている。
2’によって発生した高温熱により廃棄物が溶融され変
化されたスラグが排出されるスラグ排出口1dが形成さ
れており、溶融炉1の中間部分には、廃棄物の溶融時に
発生して浮かびあがった塩類が排出される塩類排出口1
eが形成されている。
ば、溶融炉1を稼動して一定時間が経過すると、廃棄物
投入口1bに投入された廃棄物は溶融状態になると共
に、この廃棄物から塩化ナトリウム、塩化カルシウム、
塩化カリウムなどの塩類3が発生する。前記塩類3はそ
の一部分が廃棄物に溶融され変化されたスラグに溶ける
が、その残余分はスラグに溶けずに廃棄物の溶融液面上
に残留する。
ある程度排出すれば、溶融炉1の内部には塩類3のみが
たっぷり残り、この塩類3の特性上溶融炉の内部で軽微
な爆発現象が発生し、この塩類3の特性上多くの熱を持
っていないため、溶融炉1の再稼動時に迅速に炉の温度
が上昇できないという問題点があるので、前記問題点を
解決するために、溶融炉1の中間部分に、塩類3が自然
的に排出されるようにする塩類排出口1eを別途に形成
しなければならないという設計上の難点があった。
に投入された廃棄物を溶融させるための熱源として電極
棒2,2’を利用しており、溶融炉1の廃棄物投入口1
bに投入される廃棄物内には金属類も含まれているの
で、該金属類の投入量が一定量以上を超過すると、該金
属類が電極棒2、2’間で導電体の役割をして溶融炉1
の内部で高温の熱が発生しないようになってしまうとい
う欠点があった。
一定量以上の金属類を投入することはできないという問
題点もあった。
炉の構成を示す断面図である。
まで通路5cが一定の傾斜で形成された溶融炉5と、こ
の溶融炉5の入口5a側に廃棄物を貯蔵するために設置
されるホッパ6と、前記ホッパ6から排出される廃棄物
を溶融炉5の通路5cに押出す押出手段7と、前記押出
手段7により溶融炉5の通路5cの内側面に沿って移動
する廃棄物に熱を加えて溶融させるように、溶融炉5上
に設置される多数個のバーナ8と、廃棄物が溶融され変
化されたスラグを冷却させるように溶融炉5の出口5b
に設置される冷却手段9と、この冷却手段9により冷却
され固化されたスラグを持ち出すコンベア10とで構成
されている。
理装置は以上のように構成されているので、ホッパ6に
投入された廃棄物が溶融炉5の通路5cの内側傾斜面に
沿って移動しながらバーナ8により溶融される方式にな
っていることから、溶融炉5に多数のバーナ8を設置し
なければならないなどの製作費用が上昇するという問題
点があった。
属類も含まれており、該金属類の一部は廃棄物と共に移
動しながら溶融されずにスラグと共にコンベア10によ
り外部に持ち出される場合が発生するので、ホッパ6内
に一定量以上の金属類を投入することができないという
問題点もあった。
もので、その目的は従来の方式と異なる構成で製作する
ことにより、廃棄物内に含まれている金属類の投入量が
制限されず、廃棄物の溶融に必要なバーナを多く設置す
る必要がなく、また多額の設置費用を要する電気抵抗式
タイプを採択しなくてもよく、さらに別途の塩類排出口
を形成しなくて済む廃棄物の溶融処理装置を得ることを
目的とする。
溶融処理装置は、廃棄物を溶融炉内に投入するための廃
棄物投入口、溶融炉から燃焼ガスを排出するための燃焼
ガス排出口、及び溶融炉からスラグを排出するためのス
ラグ排出口が形成され、内部に溶湯を保持する溶融炉
と、溶融炉の内部に溶湯をスラグ排出口から区画するた
めに設置され、溶湯中のスラグをスラグ排出口に向けて
排出するためのスラグオーバフロー部、及び溶湯中の未
溶解廃棄物をスラグ排出口に向けて排出するために通孔
形成された未溶融廃棄物排出部を備える溶湯ブロック
と、溶融炉に設置され、未溶融廃棄物排出部を選択的に
開閉する開閉手段と、溶融炉に設置され、溶融炉を加熱
する加熱手段とを備えており、開閉手段(150)は、
未溶融廃棄物排出部(132)に対面するように溶融炉
(120)に設置され、エアが噴出するエア噴出器(1
51)と、エア噴出器(151)から噴出されるエアを
冷却するための冷却水が循環する冷却水循環管(151
a)と、エア供給管(152)を介してエア噴出器(1
51)にエアを供給するコンプレッサ(153)と、エ
ア供給管(152)に設置され、エアの供給及び遮断を
行うバルブ(154)と、前記コンプレッサ(153)
及び前記バルブ(154)の動作を制御する制御部(1
55)とを含むものである。
つ、本発明による廃棄物の溶融処理装置の実施例1を詳
細に説明する。
融処置装置の構成を示す平面図であり、図4は図3のA
―A線に沿った断面図であり、図5は実施例1による溶
融処理装置の他の構成を示す平面図であり、図6は図5
のB−B線に沿った断面図である。
の溶融処理装置は、溶融炉120、溶湯ブロック13
0、及び加熱手段140を含んで構成される。
囲む形状からなり、その内部には所定の空間を有してい
る溶湯122が形成され、溶融炉120の一側壁には廃
棄物を投入し得る廃棄物投入口123が形成され、該廃
棄物投入口123に投入された廃棄物が前記加熱手段1
40により溶融されるとき、この時発生する燃焼ガスが
溶融炉120の外部に排出可能になるように、廃棄物投
入口123から一定距離だけ離れた一側壁には燃焼ガス
排出口124が形成される。
融炉120の一側壁121には、廃棄物が溶湯122内
で溶融され変化されたスラグが排出されるスラグ排出口
125が形成される。
内に溶湯122を二つの空間に分離区画するために設置
される。
バフロー部131と未溶融廃棄物排出部132とが形成
される。
実施例として溶湯ブロック130の上面に凹形状に形成
され、前記未溶融廃棄物排出部132は溶湯ブロック1
30に通孔形成される。
ーバフロー部131よりある程度低い位置に形成され
る。
ク130と溶融炉120との間の空間の底面は、前記ス
ラグ排出口125側にスラグが円滑に遊動するように傾
斜しているのが望ましい。
設置され、溶融炉120を高温加熱して溶湯122内の
雰囲気を高温化する役割をするもので、本発明ではバー
ナを2個設置した。
排出部132を選択的に開閉する開閉手段150が設置
される。
図3及び図4に示すように、未溶融廃棄物排出部132
に対応するように前記溶融炉120上に設置されるエア
噴出器151と、エア供給管152を介して前記エア噴
出器151にエアを供給するコンプレッサ153と、前
記エア供給管152上に設置され、エアの供給及び遮断
を遂行するバルブ154と、前記コンプレッサ153と
バルブ154との動作を制御する制御部155とを含ん
で構成される。
れた状態に噴出するように、冷却水の循環を可能にする
冷却水循環管151aが設置される。
は、図5及び図6に示すように、前記溶融炉120上に
直線移動可能に設置され、前記未溶融廃棄物排出部13
2を開閉する開閉部材161と、前記開閉部材161を
前記溶融炉120上で直線往復移動させる駆動部162
と、前記駆動部162の動作を制御する制御部163と
を含んで構成される。
圧シリンダーのいずれを用いても構わない。
用いても構わない。
ックのほうが好ましい。
前述した開閉手段の一実施例を基準として説明すると次
の通りである。
廃棄物を投入する。
てから一定時間が経過すると、溶融炉120の溶湯12
2内の雰囲気は高温になると共に、投入された廃棄物が
漸次溶融されはじめる。
されてスラグ状態になり、漸次未溶融廃棄物排出部13
2から排出されはじめる。
を構成するコンプレッサ153とバルブ154とを駆動
させて、未溶融廃棄物排出部132を構成する通孔を閉
鎖させる。
る過程を説明すると、まず、制御部155の制御により
コンプレッサ153及びバルブ154が駆動され、バル
ブ154が開放されると共に、コンプレッサ153の駆
動によりエア供給管152を介して高圧のエアが移送さ
れ、最終的にエア噴出器151から排出される。
アが未溶融廃棄物排出部132側に噴出されながら、こ
の未溶融廃棄物排出部132から排出されるスラグが固
化されはじめ、最終的に未溶融廃棄物排出部132を構
成する通孔が閉鎖される。
1より低い位置にある未溶融廃棄物排出部132の閉鎖
により、溶湯122内のスラグの水位は漸次上昇され
る。このため前記スラグオーバフロー部131からオー
バフローし、溶湯122の空間を除外した溶湯ブロック
130と溶融炉120との間の空間の傾斜した底面に沿
って円滑に遊動して、スラグ排出口125から排出され
る。
定量以上のスラグが排出できるように、制御部155は
開閉手段150を構成するエア噴出器151からエアが
持続的に噴出されるように制御する。
を循環させる冷却水循環管151aが備えられているの
で、噴出されるエアはスラグの温度より著しく低い温
度、即ち冷温を維持するようになる。
1から一定量以上のスラグがオーバフローすると、制御
部155では開閉手段150を構成するバルブ154及
びコンプレッサ153の駆動を停止させる。
エアが噴出されなくなり、このため、未溶融廃棄物排出
部132は閉鎖状態から開放状態になって、廃棄物中で
スラグ状態に溶融されなかった未溶融廃棄物が排出され
る。
らは未溶融廃棄物と共にスラグも排出される。
準として説明した。
として説明する。
廃棄物を投入する。以後、加熱手段140のバーナを作
動させてから一定時間が経過すると、溶融炉120の溶
湯122内の雰囲気は高温になると共に、投入された破
棄物が漸次溶融されはじめる。
されてスラグ状態になり、漸次未溶融廃棄物排出部13
2から排出しはじめる。
を構成する駆動部162であるエアシリンダー若しくは
油圧シリンダーを駆動させて、未溶融廃棄物排出部13
2を構成する通孔を閉鎖させる。
る過程を説明すると、まず、制御部163の制御によ
り、駆動部162であるエアシリンダー若しくは油圧シ
リンダーのシリンダーロッドが前進し、このシリンダー
ロッドの前進により、開閉部材161が未溶融廃棄物排
出部132を構成する通孔を閉鎖させる。
1より低い位置にある未溶融廃棄物排出部132の閉鎖
により、溶湯122内のスラグの水位は漸次上昇され
る。このため前記スラグはスラグオーバフロー部131
からオーバフローし、溶湯122の空間を除外した溶湯
ブロック130と溶融炉120との間の傾斜した底面に
沿って円滑に遊動して、スラグ排出口125から排出さ
れる。
定量以上のスラグが排出できるように、制御部163は
開閉手段160を構成する駆動部162のエアシリンダ
ー若しくは油圧シリンダーロッドが持続的に作動するよ
うに制御する。
により未溶融廃棄物排出部132の通孔を塞いでいる開
閉部材161の材質が高温での耐性の強いセラミックか
らなっているため、この未溶融廃棄物排出部132から
は溶融状態の廃棄物が排出できない。
が閉鎖されているため、スラグの水位は上昇されてスラ
グオーバフロー部131から持続的にオーバフローし、
一定量以上のスラグがオーバフローすると、制御部16
3は開閉手段160を構成する駆動部162の油圧シリ
ンダー若しくはエアシリンダーを駆動してシリンダーロ
ッドを後進させる。
溶融廃棄物排出部132が開放され、その後、開放され
た未溶融廃棄物排出部132から、廃棄物中でスラグ状
態に溶融されなかった未溶融廃棄物が排出される。
ら未溶融廃棄物と共にスラグも排出させる。
が、スラグオーバフロー部131からオーバフローする
スラグと共に、廃棄物の溶融時に発生される塩類も同時
にオーバフローして排出される。
明による廃棄物の溶融処理装置の実施例2を詳細に説明
する。
融処理装置の構成を示す正断面図であり、図8は本発明
の実施例2による廃棄物の溶融処理装置の構成を示す平
断面図である。
の溶融処理装置は、溶融炉200と、溶湯ブロック40
0と、主加熱手段500と、スラグ排出ダクト300
と、補助加熱手段600とを含んでなる。
囲む形状からなり、その内部には所定の空間を有してい
る溶湯220が形成されており、溶融炉200の一側壁
には廃棄物を投入し得る廃棄物投入口230が形成され
ており、溶融炉200の他側壁には、廃棄物投入口23
0に投入された廃棄物が前記主加熱手段500により溶
融されるときに発生するガスが排出される燃焼ガス排出
口240が形成される。
内に溶湯220を二つの空間に分離区画するために設置
され、溶湯220の底面から所定の高さになるように設
置される。
一側壁に設置されるもので、本発明ではバーナを2個設
置した。
成された下向傾斜路310と、該下向傾斜路310の端
部側に形成されたスラグ排出口330を備えており、前
記溶融炉200と連通して形成される。
出ダクト300上に設置されるもので、本発明ではバー
ナを使用した。
下向傾斜路310は、少なくても2個以上の段からな
り、その形状は階段形状である。
第1傾斜路310aと第2傾斜路310bとのみを例と
して示した。
0が形成され、該補助溶湯320は上部が開口された
「U」字形の所定深さの凹形状に形成される。
実施例では前記第1傾斜路310aと第2傾斜路310
bとの境界地点に形成した。
着火するための排気口である。
明すると次の通りである。
せてから、廃棄物投入口230に金属類含有の各種廃棄
物を投入する。
湯220に投入されると、主加熱手段500により、一
定時間が経過しながら徐々に溶融されはじめて、スラグ
状態に変化すると共に、廃棄物の溶融時に発生される塩
類もスラグ上に浮かび上がっている。
類は溶湯ブロック400からオーバフローして、溶融炉
200と連通したスラグ排出ダクト300の下向傾斜路
310aである第1傾斜路に沿って遊動する。
動したスラグと塩類は補助溶湯320に収容される。
補助溶湯320に収容されているスラグと塩類に高温の
熱を加える。
溶融された補助溶湯320内のスラグは、前記主加熱手
段500で溶融された状態より純粋度が高くなる。
バフローして第2傾斜路310bに沿って遊動した後、
最終的に該スラグはスラグ排出口330から排出され
る。
では、溶融時間が経過すればするほど未溶融された金属
類が完全に溶融できるようになる。
の金属類含有の廃棄物を投入しても該金属類が完全に溶
融できるようになる。
類の投入量が制限されず、廃棄物の溶融に必要なバーナ
を多く設置する必要がなく、また多額の設置費用を要す
る電気抵抗式タイプを採択しなくてもよく、さらに別途
の塩類排出口を形成しなくて済むという効果を奏する。
構成を示す断面図である。
融処理システムの構成を示す断面図である。
の一実施例の構成を示す平面図である。
の他の実施例の構成を示す平面図である。
の構成を示す正断面図である。
の構成を示す平断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 廃棄物を溶融炉内に投入するための廃棄
物投入口(123)、溶融炉から燃焼ガスを排出するた
めの燃焼ガス排出口(124)、及び溶融炉からスラグ
を排出するためのスラグ排出口(125)が形成され、
内部に溶湯(122)を保持する溶融炉(120)と、前記溶融炉(120)の内部に 前記溶湯(122)を前
記スラグ排出口(125)から区画するために設置さ
れ、前記溶湯中のスラグを前記スラグ排出口(125)
に向けて排出するためのスラグオーバフロー部(13
1)、及び前記溶湯中の未溶解廃棄物を前記スラグ排出
口(125)に向けて排出するために通孔形成された未
溶融廃棄物排出部(132)を備える溶湯ブロック(1
30)と、 前記溶融炉(120)に設置され、前記未溶融廃棄物排
出部(132)を選択的に開閉する開閉手段(150)
と、 前記溶融炉(120)に設置され、前記溶融炉(12
0)を加熱する加熱手段(140)とを備えており、 前記開閉手段(150)は、前記未溶融廃棄物排出部
(132)に対面するように前記溶融炉(120)に設
置され、エアが噴出するエア噴出器(151)と、 前記エア噴出器(151)から噴出されるエアを冷却す
るための冷却水が循環する冷却水循環管(151a)
と、 エア供給管(152)を介して前記エア噴出器(15
1)にエアを供給するコンプレッサ(153)と、 前記エア供給管(152)に設置され、エアの供給及び
遮断を行うバルブ(154)と、 前記コンプレッサ(153)及び前記バルブ(154)
の動作を制御する制御部(155) とを含むことを特徴
とする廃棄物の溶融処理装置。 - 【請求項2】 前記未溶融廃棄物は、前記スラグの成分
よりも溶融しにくく比重の大きい成分を含んでおり、前
記未溶融廃棄物排出部(132)は前記スラグオーバフ
ロー部(131)より低い位置に形成されていることを
特徴とする請求項1記載の廃棄物の溶融処理装置。
Applications Claiming Priority (4)
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KR2000-19142 | 2000-04-12 | ||
KR10-2000-0019142A KR100417533B1 (ko) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 폐기물의 용융 처리장치 |
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JP2001304535A JP2001304535A (ja) | 2001-10-31 |
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Country | Link |
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