JP3940636B2 - 廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物を熱分解溶融処理する廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処理方法として、廃棄物をシャフト炉式の廃棄物溶融炉に装入し、廃棄物を乾燥、予熱、熱分解、燃焼、溶融し、スラグやメタルとして取り出す熱分解溶融処理方法が知られている。
【０００３】
図３は従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉を備えた廃棄物溶融設備の説明図で、廃棄物溶融炉１には、廃棄物、副資材であるコークス、石灰石を炉上部から２重シール弁機構の装入装置３２を介して装入し、乾燥、熱分解、燃焼、溶融する。一方、炉内からの可燃分は、熱分解ガスとして炉上部のダクト３３から排出され、燃焼室２１で燃焼後、ボイラ３５、タービン発電機などの付帯設備により熱及び電気エネルギーとして利用される。その後、排ガスは、ガス冷却器３６で冷却され、集じん装置３７を経た後、誘引送風機３８により煙突３９から放出される。
【０００４】
廃棄物溶融炉の下部には空気と酸素を混合した酸素富化空気を吹き込む送風用の羽口２４が設けられ、灰分はスラグ及びメタルとして出滓口１１から取り出す。羽口２４から吹き込んだ酸素富化空気は炉内のコークス及び熱分解で発生したチャーを燃焼させ、その燃焼熱は炉内に投入された廃棄物の乾燥、熱分解、及び不燃物の溶融に利用される。
【０００５】
前記廃棄物溶融炉の操業では、廃棄物溶融炉内の下部には、装入物中の可燃分が熱分解して乾留残渣が発生する。発生した残渣は羽口２４から送られてきた空気によって燃焼するかあるいは炉内に堆積していくが、微細なものは、羽口２４から送られてきた空気によって燃焼されることなく、気流に乗って炉から可燃性ダストとして飛散する。
【０００６】
本出願人は、飛散する可燃性ダストの処理技術として、特開２００１−２１１２３号公報で可燃性ダストを羽口から溶融炉内へ吹き込む方法を開示した。廃棄物溶融炉の羽口から可燃性ダストを吹き込むことにより、可燃性ダストが還元剤又は燃料としてのコークスに代替することができ、コークスの無駄な消費を防ぐことができる。
【０００７】
また、本出願人は、可燃性ダストの処理設備として、特開２００１−１０８２０９号公報で可燃性ダストを羽口から溶融炉に吹き込む設備を開示した。図２は、前記公報記載の可燃性ダストの吹き込み設備の概略図である。廃棄物溶融炉１で発生して飛散した可燃性ダストを捕集するサイクロンなどの除塵器５の下部に、可燃性ダストを一時的に貯蔵する可燃性ダストホッパー６が設置されている。
【０００８】
可燃性ダストホッパー６の下部には、羽口２４へ供給する可燃性ダストを切り出すための切出装置としてスクリューコンベア１２が配設されている。可燃性ダストホッパー６には、可燃性ダストホッパー６内の可燃性ダストの重量を計測する重量指示計ＷＩ、及びスクリューコンベア１２から取り出される可燃性ダストの重量を調節するため、スクリューコンベア１２のモータの回転数を調節する重量指示調節計ＷＩＣが設けられている。
【０００９】
スクリューコンベア１２は、水冷式のスクリューコンベア１３と切替ダンパ１４を介して配管１５で接続されている。２重化したケーシング１３ａ内にスクリュー軸１３ｂを有する水冷式のスクリューコンベア１３は、可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置１６へ送るため、上部ダンパ１７ａ及び下部ダンパ１７ｂからなる中間ホッパー１７を介して可燃性ダスト吹き込み装置１６と配管１８で接続されている。中間ホッパー１７には、均圧用に用いられる不活性ガスを吹き込むためのダクト１７ｃと、不活性ガス吹き込み弁１７ｄが設けられている。配管１８には冷却後の可燃性ダストの温度を測定するために、温度指示計ＴＩが設けられている。可燃性ダスト吹き込み装置１６には、ブロワ８により羽口２４に可燃性ダストを吹き込むための分配器として、例えば、サークルフィーダ１９が設けられている。
【００１０】
可燃性ダスト中から搬送の支障になる大塊等を除去するために、水冷式のスクリューコンベア１３と可燃性ダスト吹き込み装置１６の間の配管１８に篩装置２０が配置される。
【００１１】
可燃性ダスト吹き込み装置１６には、可燃性ダスト吹き込み装置１６内の可燃性ダストの重量を計測する重量指示計ＷＩ、及び羽口２４に供給する可燃性ダストの重量を調節するため、サークルフィーダ１９のモータＭで回転数を調節する重量指示調節計ＷＩＣが設けられている。さらに、吹き込み圧力を測定するために圧力指示計ＰＩが設けられている。
【００１２】
次に、可燃性ダストの羽口への供給方法について説明する。
【００１３】
可燃性ダストホッパー６に所定量の可燃性ダストが貯留されていることを重量指示計ＷＩで確認すると、配管１５の切替ダンパ１４を開、中間ホッパー１７の上部ダンパ１７ａを開、下部ダンパ１７ｂを閉の状態にして、モータＭを駆動させてスクリューコンベア１２を回転させて可燃性ダストを水冷式のスクリューコンベ１３へ送り、さらに篩装置２０により篩下の可燃性ダストは中間ホッパー１７の下部ダンパ１７ｂへ落下し、大塊等の篩上のダストは容器に受けてごみピットを経由して、あるいは下流で捕集される集塵ダストと混練造粒して炉頂から投入する。
【００１４】
可燃性ダストの供給量は、可燃性ダストホッパー６の重量指示調節計ＷＩＣでモータＭの回転数を調節しながら行う。所定量の可燃性ダストの切り出しが終了すると、中間ホッパー１７の上部ダンパ１７ａを閉じる。
【００１５】
その後、中間ホッパー１７内を可燃性ダスト吹き込み装置１６と均圧を行うため、不活性ガス吹き込み弁１７ｄを開、下均圧弁１７ｅを開とし、下部ダンパ１７ｂを開いて可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置１６へ投入する。
【００１６】
投入後、下部ダンパ１７ｂ、不活性ガス吹き込み弁１７ｄ、下均圧弁１７ｅを閉じて、中間ホッパー１７を配管１８と均圧を行うため、上均圧弁１７ｆを開とし、均圧されたことを確認されれば上均圧弁１７ｆを閉とし、上部ダンパ１７ａを開く。以後の上部ダンパ１７ａ、下部ダンパ１７ｂの動作は、繰り返しとなる。可燃性ダスト吹き込み装置１６内の可燃性ダストは、重量指示調節計ＷＩＣでモータＭによりサークルフィーダ１９の回転数を調節して、各羽口２４の吹き込み量を調節する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特開２００１−１０８２０９号公報に示されている可燃性ダスト吹き込みラインでは、篩装置により除塵器で捕集された可燃性ダスト中から搬送の支障となる大塊等の篩上のダストを除去し、容器に受けている。
【００１８】
しかしながら、従来この篩装置は振動式が用いられ、耐久性の問題から寿命に制限があるとともに、大塊等を容器に受ける場合に、篩上にも若干の微粉ダストが含まれているため、容器交換時に発じんが起こり、また、完全に冷却されていないと発火する可能性がある。また、下流で捕集されるダストと混合するためには、搬送距離も長く搬送中の閉そく、棚つりが懸念される。
【００１９】
そこで、本発明は、可燃性ダスト吹き込みラインの篩装置において、耐久性に優れ、大塊等の篩上のダストの処理に容器の交換などの作業を行う必要がなく、また、発じん及び発火の危険性がない廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備を提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備は、廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼室で燃焼させ、ボイラ等により熱回収を行う廃棄物溶融処理装置において、廃棄物溶融炉からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを篩装置で篩って、篩下の可燃性ダストを羽口を介して廃棄物溶融炉に供給するとともに、篩上の可燃性ダストを燃焼室に供給する廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備であって、前記篩装置のケーシングの下部を、篩下の可燃性ダストを排出する第１排出口と篩上の可燃性ダストを排出する第２排出口に分け、該第２排出口に篩上ダストホッパを連結し、該篩上ダストホッパを篩上ダスト供給配管を介して燃焼室に接続し、前記ケーシング内に可燃性ダストを篩内に切出すスクリュー軸を有するスクリューコンベアを連結し、前記スクリュー軸に円筒形篩を連結し、スクリューコンベアと同軸回転させて可燃性ダスト中の大塊を含む篩上の可燃性ダストを前記第２排出口より排出するようにしており、さらに、前記篩上の可燃性ダストを前記燃焼室に吹き込むための空気吹き込み配管をバーナー用ブロワの吐出口から取り出して前記篩上ダストホッパに連結したことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備の要部を示す図で、図２の可燃性ダスト吹き込みラインと同一構成には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２４】
可燃性ダスト中から搬送の支障になる大塊等を除去するために、図２に示すラインと同様に、水冷式スクリューコンベア１３と中間ホッパー１７の間の配管１８に篩装置２０が配置されている。
【００２５】
篩装置２０は、ケーシング２０ａ内に可燃性ダストを篩２０ｄへ切り出すスクリュー軸２０ｂを有するスクリューコンベア２０ｃが設けられ、そのスクリューコンベア２０ｃと篩２０ｄはスクリュー軸２０ｂに同軸に連結されて回転する。篩２０ｄは多孔の開いたパンチングメタル等で構成された円筒形であり、スクリューコンベア２０ｃと同軸回転することにより、篩２０ｄの下方の排出口２０ｅより可燃性ダスト中から搬送の支障になる大塊等を除去した可燃性ダストを篩下のダストとして排出し、また大塊等をパドル２０ｆにより篩２０ｄの出側まで送り、下方の排出口２０ｇより排出する。
【００２６】
さらに、篩装置２０には、排出口２０ｇより排出される篩上のダストを搬送する篩上ダスト搬送配管２２が接続され、この篩上ダスト搬送配管２２の排出側には、篩上ダストホッパー２３が接続されている。篩上ダスト搬送配管２２の途中には開閉弁２２ａが設けられている。
【００２７】
篩上ダストホッパー２３は、燃焼室２１と篩上ダスト供給配管２５で接続され、篩上ダスト供給配管２５の途中に開閉弁２５ａが設けられている。また、篩上ダストホッパー２３には、篩上のダストを燃焼室２１に供給する際に、篩上ダストホッパー２３内に空気を吹き込む空気吹き込み配管２６が設けられ、その途中に開閉弁２６ａが設けられている。篩上ダスト搬送用空気はバーナー用ブロワ等２６ｂの余力を利用して供給される。
【００２８】
前記構成において、可燃性ダストホッパー６からのダストは配管１５を通って水冷式のスクリューコンベア１３から篩装置２０に供給され、篩下の可燃ダストは中間ホッパー１７の下部ダンパ１７ｂへ落下し、篩上のダストは篩上ダスト搬送配管２２を通過して篩上ダストホッパー２３に溜められる。この時、篩上ダスト搬送配管２２の開閉弁２２ａは開、篩上ダスト供給配管２５の開閉弁２５ａは閉、空気吹き込み配管２６の開閉弁２６ａは閉にする。篩上ダストホッパー２３の貯留は、タイマーあるいは重量計で検知する。
【００２９】
篩上ダストホッパー２３に篩上のダストが所定量貯留されると、篩上ダスト搬送配管２２の開閉弁２２ａを閉、篩上ダスト供給配管２５の開閉弁２５ａを開、空気吹き込み配管２６の開閉弁２６ａを開にすると、バーナー用ブロワ等２６ｂにより、篩上ダストホッパー２３内の篩上のダストは篩上ダスト供給配管２５を通って燃焼室２１へ吹き込まれて供給される。
【００３０】
所定量の篩上のダストが吹き込まれて燃焼室２１へ供給されると、空気吹き込み配管２６の開閉弁２６ａを閉、篩上ダスト供給配管２５の開閉弁２５ａを閉、篩上ダスト搬送配管２２の開閉弁２２ａを開にして、再び篩上のダストが篩上ダスト搬送配管２２を通って篩上ダストホッパー２３に溜められる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では、篩装置は回転式のため耐久性に優れ、篩装置内の微粉ダストの発じんが少なく、効率よく篩上及び篩下に分けられ、篩下のダストを廃棄物溶融炉下段の羽口、篩上のダストを燃焼室へ供給するため可燃物はすべて燃焼し、篩上のダストは燃焼室等に使用されているバーナー用ブロワ等の余力を利用して吹き込むため、専用の吹き込み装置が不用となる。
【００３２】
また、燃焼室に吹き込んだ不燃物は、燃焼室下部より排出することができる。篩上のダストには、可燃性ダスト、異物等が含まれているが、これを燃焼室に供給することにより、可燃性ダストは燃焼し、不燃物のみが燃焼室下部より排出され、不燃物は発火の心配はなく下流で捕集される集じんダストと容易に混錬造粒することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備の要部を示す図である。
【図２】従来の可燃性ダスト処理設備を示す図である。
【図３】従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉を備えた廃棄物溶融設備の説明図である。

Claims (1)

1. 廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼室で燃焼させ、ボイラ等により熱回収を行う廃棄物溶融処理装置において、廃棄物溶融炉からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを篩装置で篩って、篩下の可燃性ダストを羽口を介して廃棄物溶融炉に供給するとともに、篩上の可燃性ダストを燃焼室に供給する廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備であって
   前記篩装置のケーシングの下部を、篩下の可燃性ダストを排出する第１排出口と篩上の可燃性ダストを排出する第２排出口に分け、該第２排出口に篩上ダストホッパを連結し、該篩上ダストホッパを篩上ダスト供給配管を介して燃焼室に接続し、前記ケーシング内に可燃性ダストを篩内に切出すスクリュー軸を有するスクリューコンベアを連結し、前記スクリュー軸に円筒形篩を連結し、スクリューコンベアと同軸回転させて可燃性ダスト中の大塊を含む篩上の可燃性ダストを前記第２排出口より排出するようにしており、さらに、前記篩上の可燃性ダストを前記燃焼室に吹き込むための空気吹き込み配管をバーナー用ブロワの吐出口から取り出して前記篩上ダストホッパに連結したことを特徴とする廃棄物溶融炉の可燃性ダスト処理設備。

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