JP6318052B2

JP6318052B2 - 廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法

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Publication number: JP6318052B2
Application number: JP2014175930A
Authority: JP
Inventors: 正元金子
Original assignee: Kinsei Sangyo Co Ltd
Current assignee: Kinsei Sangyo Co Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: JP2016050710A

Description

本発明は、廃タイヤ等の廃棄物を乾溜して焼却処理する方法に関する。

廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理する方法として、例えば、乾溜炉内に収納した廃棄物の一部を燃焼させ、その燃焼熱により該廃棄物の残部を乾留（熱分解）し、該乾留により生成する可燃性ガスを該乾溜炉から燃焼炉に導入して燃焼させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の方法では、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼温度を検知し、該可燃性ガスが所定の設定温度で燃焼されるように、前記乾溜炉に対する酸素供給量を調整して該乾溜炉内の前記廃棄物の乾留ガス化がフィードバック制御される。ここで、前記乾溜炉に対する酸素の供給量の制御は、酸素供給源と該乾溜炉とを結ぶ酸素供給路に弁を設け、該弁の開度を調整することにより行われる。

ところで、近年、塩化ビニル等の塩素を含む廃棄物を２５０〜３５０℃程度の温度で燃焼させると、該廃棄物から遊離する塩素と炭化水素とが該廃棄物中に含まれる重金属を触媒として反応し、ダイオキシン類を生成することが指摘されている。前記廃棄物の焼却処理において、前記ダイオキシン類の排出を防止するためには、該廃棄物を８００℃以上の温度に２秒間以上滞留させて、生成したダイオキシン類を完全に熱分解させることが有効であるとされている。

そこで、特許文献１記載の処理方法において、前記可燃性ガスの燃焼温度を８００℃以上に設定しておけば、前記ダイオキシン類の排出を防止することができると考えられる。

また、前記焼却処理方法はバッチ処理であるので、１基の前記燃焼炉に対し、例えば２基の前記乾溜炉を配設し、該２基の乾溜炉を交互に運転することにより連続処理する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２記載の処理方法では、第１の乾溜炉内の廃棄物の乾溜の終了段階において、該第１の乾溜炉に酸素を供給する酸素供給路に設けられた前記弁の開度が全開の約９０％に達したときに、第２の乾溜炉内の前記廃棄物に着火するようにしている。

ここで、前記第１の乾溜炉では前記弁の開度が全開の約９０％に達したときには既に前記廃棄物の乾溜が終了して前記可燃性ガスの生成は殆ど無くなっている。しかし、前記第２の乾溜炉では前記着火の後、火床が形成され、該可燃性ガスの生成が始まるまでにまだ時間を要する状態にある。この結果、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼温度が、前記設定温度を下回ると、ダイオキシン類が排出される虞がある。

そこで、特許文献２記載の処理方法では、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼温度が予め設定された温度を下回ったときには、該燃焼炉において重油等の燃料を燃焼させて該燃焼炉内の温度を予め設定された温度に維持することが行われている。

特開平２−１３５２８０号公報特許第４０５０１８９号公報

しかしながら、前記従来の技術では、ダイオキシン類の排出を防止するために、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼温度が予め設定された温度を下回ったときには、重油等の燃料を必要とするので、ランニングコストの増大が避けられないという不都合がある。

本発明は、かかる不都合を解消して、重油等の燃料を必要とすることなくダイオキシン類の排出を防止することができ、ランニングコストを低減することができる廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、１基の燃焼炉に対して複数の乾溜炉を備え、各乾溜炉内に収容した廃棄物を順次乾留することにより可燃性ガスを生成せしめ、該可燃性ガスを該燃焼炉に導入して予め設定された所定の温度で燃焼する廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法において、第１の乾溜炉内に収容した廃棄物を、酸素供給源から第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾溜することにより可燃性ガスを生成せしめ、該可燃性ガスを該燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、該第１の酸素供給路に設けた弁の開度を制御しつつ、該廃棄物の乾溜に必要な酸素を該第１の乾溜炉に供給する工程と、第２の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知する工程と、該可燃性ガスが該燃焼炉で予め設定された所定の温度で燃焼しているときに、該酸素供給源から第２の酸素供給路を介して第２の乾溜炉に供給される酸素を用いて該第２の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して火床を形成せしめる工程と、該火床を維持可能な量の酸素を、該酸素供給源から該第２の酸素供給路を介して該第２の乾溜炉に供給する工程と、該第１の酸素供給路に設けた弁の開度が増加して所定の開度に達したときに、該第２の乾溜炉内に収容した廃棄物を、該酸素供給源から該第２の酸素供給路を介して該第２の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾留して可燃性ガスの生成を開始せしめる工程と、該第２の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを該燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、該第２の酸素供給路に設けた弁の開度を制御しつつ、該廃棄物の乾溜に必要な酸素を該第２の乾溜炉に供給する工程と、該第１の乾溜炉内の廃棄物の乾留の終了段階で、該第１の酸素供給路に設けた弁の開度が減少しつつあり、該第２の酸素供給路に設けた弁の開度が増加しつつあるときに、該第１の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの該燃焼炉への導入を停止することを特徴とする。

本発明の方法では、まず、第１の乾溜炉内に収容した廃棄物を、酸素供給源から第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾溜することにより可燃性ガスを生成させる。そして、前記可燃性ガスを前記燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、該第１の酸素供給路に設けた弁の開度を制御しつつ、該廃棄物の乾溜に必要な酸素を該第１の乾溜炉に供給する。

次に、前記第１の乾溜炉内で生成した前記可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するようになったならば、第２の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知して、該第２の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して火床を形成する。前記火床の形成は、前記酸素供給源から第２の酸素供給路を介して第２の乾溜炉に供給される酸素を用いて行う。このとき、前記火床の形成に続いて直ちに前記第２の乾溜炉内の廃棄物の乾溜を始めることも可能であるが、まだこの時点では前記第１の乾溜炉内に乾溜により前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物が十分に残っている。

そこで、前記第２の乾溜炉では、前記火床が形成されたならば、該火床を維持可能な量の酸素を、該酸素供給源から該第２の酸素供給路を介して該第２の乾溜炉に供給し、いつでも乾溜を開始できる状態としておく。

この間、前記第１の乾溜炉では、前記可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、前記第１の酸素供給路に設けられた弁の開度を制御するが、前記廃棄物の乾溜可能な部分が減少するに従って、該弁の開度は次第に増加して行く。そこで、前記第１の酸素供給路に設けた弁の開度が増加して所定の開度に達したときに、前記第２の乾溜炉内に収容した廃棄物を、前記酸素供給源から前記第２の酸素供給路を介して前記第２の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾留して可燃性ガスの生成を開始させる。

このようにすると、前記第１の乾溜炉内に乾溜により前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物が残っているうちに、該第２の乾溜炉における該可燃性ガスの生成を開始することができる。

次に、前記第２の乾溜炉内で生成した可燃性ガスは、前記燃焼炉に導入されて燃焼を開始する。このとき、前記第１の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを前記燃焼炉で燃焼させる場合と同様に、該可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、前記第２の酸素供給路に設けた弁の開度を制御しつつ、前記廃棄物の乾溜に必要な酸素を前記第２の乾溜炉に供給する。

次に、前記第１の乾溜炉内の廃棄物の乾留の終了段階で、前記第１の酸素供給路に設けた弁の開度が減少しつつあり、前記第２の酸素供給路に設けた弁の開度が増加しつつあるときに、該第１の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの前記燃焼炉への導入を停止する。このとき、前記第１の乾溜炉内では殆ど可燃性ガスが発生していないが、前記第２の乾溜炉内では活発に可燃性ガスが発生している。

この結果、前記燃焼炉において、前記第１の乾溜炉で生成した前記可燃性ガスの燃焼を、前記第２の乾溜炉で生成した前記可燃性ガスの燃焼に切り替える際に、該燃焼炉における該可燃性ガスの燃焼温度が予め設定された温度を下回ることを避けることができる。従って、本発明の方法によれば、重油等の燃料を必要とすることなくダイオキシン類の排出を防止することができ、ランニングコストを低減することができる。

本発明の方法において、１基の前記燃焼炉に対して前記乾溜炉は複数備えられていればよく、２基でも３基以上であってもよいが、例えば２基の該乾溜炉が備えられている。

本発明の方法は、１基の前記燃焼炉に対して２基の前記乾溜炉を備える場合、前記第２の乾溜炉内の廃棄物の乾溜時に、前記第１の乾溜炉内の灰化した前記廃棄物を除去した後、該第１の乾溜炉に新たに廃棄物を収容する工程と、該第１の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知する工程と、該第２の乾溜炉内で生成した前記可燃性ガスが前記燃焼炉で予め設定された所定の温度で燃焼しているときに、前記酸素供給源から前記第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて該第１の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して火床を形成せしめる工程と、該火床を維持可能な量の酸素を、該酸素供給源から該第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給する工程と、前記第２の酸素供給路に設けた弁の開度が増加して所定の開度に達したときに、該第１の乾溜炉内に収容した廃棄物を、該酸素供給源から該第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾留して可燃性ガスの生成を開始せしめる工程とを備え、該第１の乾溜炉と該第２の乾溜炉における廃棄物の乾溜を交互に繰り返すことを特徴とする。

本発明の方法では、１基の前記燃焼炉に対して２基の前記乾溜炉を備える場合、前記第２の乾溜炉内の廃棄物が乾溜されている間に、前記第１の乾溜炉内の廃棄物の灰化が終了する。そこで、前記第２の乾溜炉内の廃棄物の乾溜時に、前記第１の乾溜炉内の灰化した前記廃棄物を除去した後、該第１の乾溜炉に新たに廃棄物を収容して、次回の乾溜を準備する。

次回の乾溜を準備は、前記第２の乾溜炉の場合と同様に、前記第１の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知して、該第２の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して火床を形成し、いつでも乾溜を開始できる状態としておくことにより行う。

この間、前記第２の乾溜炉では、前記可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、前記第２の酸素供給路に設けられた弁の開度を制御するが、前記廃棄物の乾溜可能な部分が減少するに従って、該弁の開度は次第に増加して行く。そこで、前記第２の酸素供給路に設けた弁の開度が増加して所定の開度に達したときに、前記第１の乾溜炉内に収容した廃棄物を、前記酸素供給源から前記第１の酸素供給路を介して前記第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾留して可燃性ガスの生成を開始させる。

本発明の方法では、以下同様にして、前記第１の乾溜炉と前記第２の乾溜炉における廃棄物の乾溜を交互に繰り返すことにより、前記燃焼炉と、前記第１、第２の乾溜炉とを連続的に稼働させることができる。

本発明の方法に用いる乾溜ガス化焼却処理装置の構成を示すシステム構成図。第１、第２の乾溜炉において生成した可燃性ガスの燃焼炉における燃焼温度と、第１、第２の酸素供給路に設けた弁の開度との経時変化を示すグラフ。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法は、図１に示す乾溜ガス化焼却処理装置１を用いて実施する。

乾溜ガス化焼却処理装置１は、廃タイヤ等の廃棄物Ａを収納し、その乾留ガス化及び灰化を行う２基の乾溜炉２ａ，２ｂと、乾溜炉２ａ，２ｂにガス通路３ａ，３ｂを介して接続される燃焼炉４とを備える。

乾溜炉２ａ，２ｂの上面部には、それぞれ開閉自在な投入扉５ａ，５ｂを備える投入口６ａ，６ｂが形成され、投入口６ａ，６ｂから廃棄物Ａを乾溜炉２ａ，２ｂ内に投入可能とされている。そして、乾溜炉２ａ，２ｂはその投入扉５ａ，５ｂを閉じた状態では、その内部が実質的に外部と遮断されるようになっている。乾溜炉２ａ，２ｂには、所定量の廃棄物Ａを計量して投入口６ａ，６ｂから乾溜炉２ａ，２ｂ内に投入する計量装置（図示せず）が設けられていてもよい。

乾溜炉２ａ，２ｂの外周部には、その冷却構造として、乾溜炉２ａ，２ｂの内部と隔離されたウォータージャケット（図示せず）が形成されている。ウォータージャケットは、図示しない給水装置により給水され、内部の水量が所定水位に維持されるようになっている。

乾溜炉２ａ，２ｂの下部は下方に移動自在の底扉７ａ，７ｂとなっており、乾溜炉２ａ，２ｂはその底扉７ａ，７ｂを閉じた状態では、その内部が実質的に外部と遮断されるようになっている。底扉７ａ，７ｂの下部には乾溜炉２ａ，２ｂの内部と隔離された空室８ａ，８ｂが形成されており、空室８ａ，８ｂは、底扉７ａ，７ｂに設けられた複数の給気ノズル９ａ，９ｂを介して、乾溜炉２ａ，２ｂの内部に連通している。

乾溜炉２ａ，２ｂの下部の空室８ａ，８ｂには、それぞれ乾溜酸素供給路１０ａ，１０ｂが接続されており、乾溜酸素供給路１０ａ，１０ｂは、酸素供給路１１を介して押込ファン等により構成された酸素供給源１２に接続されている。乾溜酸素供給路１０ａ，１０ｂにはそれぞれ制御弁１３ａ，１３ｂが設けられ、制御弁１３ａ，１３ｂは弁駆動器１４ａ，１４ｂによりその開度が制御されるようになっている。この場合、弁駆動器１４ａ，１４ｂは、ＣＰＵ等を含む電子回路により構成された制御装置１５により制御される。

さらに、乾溜炉２ａ，２ｂの下部には、それぞれ乾溜炉２ａ，２ｂに収容された廃棄物Ａに着火するための着火装置１６ａ，１６ｂが取り付けられている。着火装置１６ａ，１６ｂは点火バーナ等により構成され、軽油等の燃料が貯留されている燃料供給装置１７ａ，１７ｂから燃料供給路１８ａ，１８ｂを介して供給される燃料を燃焼させることにより、廃棄物Ａに燃焼炎を供給する。

燃焼炉４は、廃棄物Ａの乾溜により生じる可燃性ガスとその完全燃焼に必要な酸素（空気）とを混合するバーナ部１９と、酸素（空気）と混合された可燃性ガスを燃焼させる燃焼部２０とからなり、燃焼部２０はバーナ部１９の下流側でバーナ部１９に連通している。バーナ部１９の上流側には、ガス通路３ａ，３ｂがそれぞれダンパ２１ａ，２１ｂを介して接続され、乾溜炉２ａ，２ｂにおける廃棄物Ａの乾溜により生じた可燃性ガスがガス通路３ａ，３ｂを介してバーナ部１９に導入される。

バーナ部１９の外周部には、その内部と隔離された空室（図示せず）が形成され、該空室はバーナ部１９の内周部に穿設された複数のノズル孔（図示せず）を介してバーナ部１９の内部に連通している。前記空室には、酸素供給路１１から分岐する燃焼酸素供給路２２が接続されている。燃焼酸素供給路２２は、途中で燃焼部２０内を経由するように配設されており、燃焼部２０内で予熱された酸素（空気）が前記空室に供給される。

燃焼酸素供給路２２には制御弁２３が設けられ、制御弁２３は弁駆動器２４によりその開度が制御されるようになっている。この場合、弁駆動器２４は、制御装置１５により制御される。

バーナ部１９の上流側には、燃焼装置２５が取り付けられている。燃焼装置２５は点火バーナ等により構成され、軽油等の燃料が貯留されている燃料供給装置２６から燃料供給路２７を介して供給される燃料を燃焼させることにより、燃焼炉４を加熱する。尚、燃焼装置２５はバーナ部１９に導入された可燃性ガスに着火する場合にも用いられる。

燃焼部２０の下流側には、燃焼炉４内で燃焼された燃焼排気により加熱される温水ボイラ２８が取り付けられている。温水ボイラ２８は、図示しない給水装置により給水され、廃棄物Ａの燃焼熱を利用して加熱された温水を空調等に利用できるようにされている。

温水ボイラ２８の出口側には、温水ボイラ２８で冷却された燃焼排気を排出するダクト２９ａが設けられており、ダクト２９ａは開閉弁３０を介して空冷式熱交換器３１の上端部に接続されている。空冷式熱交換器３１には図示しない押込ファン等から供給される空気が流通され、ダクト２９ａから導入される燃焼排気と熱交換して該燃焼排気を冷却する。空冷式熱交換器３１で冷却された燃焼排気は、空冷式熱交換器３１の下部に開閉弁３２を介して接続されたダクト２９ｂにより取出される。

一方、ダクト２９ａからは、開閉弁３０の上流側でダクト２９ｃが分岐しており、ダクト２９ｃは開閉弁３３を介して急冷塔３４の上端部に接続されている。急冷塔３４は、ダクト２９ｃから導入される燃焼排気に散水して冷却するスプレー３５を備えており、スプレー３５は冷却水を供給する図示しない給水装置及び空気圧縮機に接続されている。

急冷塔３４で冷却された燃焼排気は、急冷塔３４の下部に開閉弁３６を介して接続されたダクト２９ｄにより取出される。ダクト２９ｄは開閉弁３２，３６の下流側でダクト２９ｂに合流する。

ダクト２９ｂはバグフィルタ３７の一方の端部に接続されており、ダクト２９ｂからバグフィルタ３７に導入される燃焼排気には薬剤サイロ３８から供給される消石灰及び活性炭が混合され、脱硫及び脱臭が行われる。

バグフィルタ３７は、フィルタ部と、フィルタ部によって燃焼排気から分離された灰等を回収する回収部とを備え、フィルタ部にはその清浄のための空気圧縮機（図示せず）が接続されている。バグフィルタ３７の他方の端部には、ダクト２９ｅが接続されており、ダクト２９ｅは燃焼炉４内の燃焼排気を誘引する誘引ファン３９を介して煙突４０に接続されている。

また、燃焼炉４の下流側には、温水ボイラ２８を用いない場合に燃焼排気を排出するダクト２９ｆが設けられており、ダクト２９ｆは開閉弁４１を介してダクト２９ａに接続されている。さらに、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置１において、燃焼炉４には燃焼炉４内の温度Ｔを検知する温度センサ４２が、バーナ部１９の下流側に臨む位置に設けられており、温度センサ４２の検知信号は制御装置１５に入力される。

次に、図１及び図２を参照して、乾溜ガス化焼却処理装置１を用いる本実施形態の乾溜ガス化焼却処理方法について説明する。

乾溜ガス化焼却処理装置１において、廃棄物Ａを焼却処理する際には、まず、底扉７ａが閉じた状態で乾溜炉２ａの投入扉５ａを開き、投入口６ａから廃タイヤ等の廃棄物Ａを乾溜炉２ａ内に投入する。乾溜炉２ａが前記計量装置を備えているときには、該計量装置により所定量の廃棄物Ａを計量して投入口６ａ，６ｂから乾溜炉２ａ，２ｂ内に投入する。

次いで、投入扉５ａを閉じて乾溜炉２ａ内を密封状態としたのち、廃棄物Ａの着火に先立って、図２示す時刻ｔ_０で燃焼炉４の燃焼装置２５を作動させることにより、燃料供給装置２６から燃料供給路２７を介して供給される燃料の燃焼による暖気運転を開始する。

次に、図２示すように、温度センサ４２により検知される燃焼炉４内の温度Ｔが前記燃料の燃焼により次第に上昇し、時刻ｔ_１で例えば７００℃を超えると、制御装置１５により乾溜炉２ａに対する廃棄物Ａの投入が完了し、乾溜炉２ａに廃棄物Ａが収容されていることが検知される。そして、ダンパ２１ａが開かれ、乾溜炉２ａの着火装置１６ａが作動される。

乾溜炉２ａに対する廃棄物Ａの投入の完了の検知は、例えば、投入扉５ａ及び底扉７ａにそれぞれ閉じているときにＯＮになるリミットスイッチを設け、該リミットスイッチがＯＮであることを検知することにより行うことができる。また、乾溜炉２ａが前記計量装置を備える場合には、該計量装置に投入済ボタンを設け、該投入済ボタンの作動を検知することにより行ってもよい。さらに、前記両リミットスイッチがＯＮであることと、前記投入済ボタンの作動とを検知することにより行ってもよい。

制御装置１５により乾溜炉２ａに対する廃棄物Ａの投入が完了し、乾溜炉２ａに廃棄物Ａが収容されていることが検知されると、燃料供給装置１７ａから燃料供給路１８ａを介して供給される燃料が着火装置１６ａで燃焼されることにより廃棄物Ａに着火され、廃棄物Ａの部分的燃焼が開始される。

同時に、制御装置１５により弁駆動器１４ａが駆動されて制御弁１３ａの開度Ａａが所定の開度、例えば３０％とされ、酸素供給源１２から酸素供給路１１、乾溜酸素供給路１０ａを介して乾溜炉２ａに酸素（空気）が供給される。この結果、乾溜炉２ａでは酸素供給源１２から供給される酸素（空気）により廃棄物Ａの部分的燃焼が次第に拡大して安定化し、廃棄物Ａの底部に火床が形成される。

前記火床が形成されると着火装置１６ａは停止され、廃棄物Ａの部分的燃焼の熱により廃棄物Ａの他の部分の乾溜が開始され、可燃性ガスの生成が始まる。乾溜炉２ａの内部空間は、誘引ファン３９により燃焼炉４を介して吸引されているので、前記可燃性ガスはガス通路３ａを介してバーナ部１９に導入される。

バーナ部１９では、制御装置１５により弁駆動器２４が駆動されて制御弁２３の開度が所定の開度とされ、酸素供給源１２から酸素供給路１１、燃焼酸素供給路２２を介して酸素（空気）が供給されている。そこで、前記可燃性ガスは、燃焼酸素供給路２２を介して供給される酸素（空気）と混合され、燃焼装置２５から供給される燃焼炎により着火されて、燃焼部２０における燃焼が開始される。

次に、乾溜炉２ａでは、図２に示すように、制御装置１５により弁駆動器１４ａが制御されて制御弁１３ａの開度Ａａが段階的に増大され、これに伴って前記可燃性ガスの発生が活発化する。また、前記可燃性ガスの発生が活発になるに従って、燃焼炉４内における該可燃性ガスの燃焼温度Ｔが次第に上昇する。

燃焼炉４内における前記可燃性ガスの燃焼温度Ｔはしばらく８００℃付近で細かく上下するが、やがて該可燃性ガスが自然燃焼を開始し、時刻ｔ_２で予め設定された温度（以下、設定温度という）、例えばダイオキシン類を確実に分解することができる８５０℃に達する。燃焼炉４内における前記可燃性ガスの燃焼温度Ｔが前記設定温度に達すると、燃焼装置２５が停止され、制御装置１５は燃焼炉４内における前記可燃性ガスの燃焼温度Ｔが該設定温度に維持されるように制御弁１３ａの開度Ａａを調整し、乾溜炉２ａにおける前記可燃性ガスの生成をフィードバック制御する。

燃焼部２０における前記可燃性ガスの燃焼により発生する燃焼排気は、温水ボイラ２８で温水ボイラ２８に流通される水と熱交換することにより冷却され、ダクト２９ａに排出される。または、前記燃焼排気は、開閉弁４１を開弁することにより、温水ボイラ２８を経由することなく、ダクト２９ｆを介してダクト２９ａに排出される。

ダクト２９ａに排出された前記燃焼排気は、温水ボイラ２８を経由した場合には、ダクト２９ａから空冷式熱交換器３１に導入され、空冷式熱交換器３１に流通される空気と熱交換することによりさらに冷却され、ダクト２９ｂに排出される。このとき、空冷式熱交換器３１の前後の開閉弁３０，３２は開弁されており、急冷塔３４の前後の開閉弁３３，３６は閉弁されている。

また、ダクト２９ａに排出された前記燃焼排気は、温水ボイラ２８を経由しなかった場合には、ダクト２９ｃから急冷塔３４に導入され、スプレー３５から撒水される水により冷却され、ダクト２９ｄを介してダクト２９ｂに排出される。このとき、空冷式熱交換器３１の前後の開閉弁３０，３２は閉弁されており、急冷塔３４の前後の開閉弁３３，３６は開弁されている。

次に、ダクト２９ｂに排出された前記燃焼排気は、薬剤サイロ３８から供給される消石灰及び活性炭と混合されて脱硫及び脱臭され、バグフィルタ３７に導入されて灰や塵埃等が除去された後、煙突４０から大気中に放出される。

乾溜炉２ａにおいて前記可燃性ガスの生成のフィードバック制御が開始されたとき（時刻ｔ_２）、図２に示すように、制御弁１３ａの開度Ａａは一旦小さくなるが、該フィードバック制御の間、乾溜炉２ａ内での廃棄物Ａの乾溜の進行にともなって、再び大きくなる。

本実施形態の焼却処理方法では、図２に示すように、時刻ｔ_２で燃焼炉４内における前記可燃性ガスの燃焼温度Ｔが前記設定温度に達した後、乾溜炉２ｂの投入扉５ｂを開き、投入口６ｂから廃タイヤ等の廃棄物Ａを乾溜炉２ｂ内に投入する。そして、制御装置１５により乾溜炉２ｂに対する廃棄物Ａの投入が完了し、乾溜炉２ｂに廃棄物Ａが収容されていることが検知されると、ダンパ２１ｂを開いて、時刻ｔ_３で乾溜炉２ｂの着火装置１６ｂを作動する。この結果、燃料供給装置１７ｂから燃料供給路１８ｂを介して供給される燃料の燃焼により廃棄物Ａに着火され、廃棄物Ａの部分的燃焼が開始される。

制御装置１５による、乾溜炉２ｂに対する廃棄物Ａの投入が完了し、乾溜炉２ｂに廃棄物Ａが収容されていることの検知は、乾溜炉２ａの場合と同様にして行うことができる。尚、時刻ｔ_３は時刻ｔ_２より後で、乾溜炉２ａにおいて前記可燃性ガスの生成がフィードバック制御されている間であれば任意の時刻であってよい。

このとき、乾溜炉２ａの場合と同様に、制御装置１５により弁駆動器１４ｂが制御されて制御弁１３ｂの開度Ａｂが所定の開度、例えば３６％とされ、酸素供給源１２から酸素供給路１１、乾溜酸素供給路１０ｂを介して乾溜炉２ｂに酸素（空気）が供給される。この結果、乾溜炉２ｂでは酸素供給源１２から供給される酸素（空気）により廃棄物Ａの部分的燃焼が次第に拡大して安定化し、廃棄物Ａの底部に火床が形成される。前記火床が形成されると着火装置１６ｂは停止される。

しかし、このときにはまだ乾溜炉２ａで廃棄物Ａの乾溜が進行中であり、可燃性ガスも十分に生成されている。そこで、乾溜炉２ｂでは前記火床が形成されたならば、制御装置１５により制御弁１３ｂの開度Ａｂを絞り、例えば全開の１７％程度として、該火床を維持するために必要十分な酸素（空気）だけを乾溜炉２ｂに供給するようにする。この結果、乾溜炉２ｂでは前記火床が維持され、いつでも廃棄物Ａの乾溜により可燃性ガスの発生を開始できる待機状態とされる。

次に、時刻ｔ_４で、乾溜炉２ａの制御弁１３ａの開度Ａａが増加して所定の開度、例えば全開の６０％に達したならば、制御装置１５は乾溜炉２ａにおける廃棄物Ａの乾溜が終了段階に移行する時期が間近いものと判断する。この結果、制御装置１５は弁駆動器１４ｂを駆動して制御弁１３ｂの開度Ａｂを次第に増大させ、乾溜炉２ｂにおける廃棄物Ａの乾溜が開始され、可燃性ガスの生成が始まる。

前記可燃性ガスはガス通路３ｂを介してバーナ部１９に導入され、酸素供給源１２から酸素供給路１１、燃焼酸素供給路２２を介して供給される酸素（空気）と混合されて、燃焼部２０で燃焼される。一方、乾溜炉２ａでは、廃棄物Ａの乾溜できる部分の減少に伴い、制御弁１３ａの開度Ａａが最大値、例えば全開の７０％に達し、その後は減少に転じる。

この時期は乾溜炉２ａにおける廃棄物Ａの乾留の終了段階である。そこで、制御弁１３ａの開度Ａａがさらに減少しつつあり、制御弁１３ｂの開度Ａｂが増加しつつあるときに、時刻ｔ_５でダンパ２１ａを閉じ、乾溜炉２ｂで生成する前記可燃性ガスのみがバーナ部１９に導入されるようにする。即ち、乾溜炉２ａで生成した前記可燃性ガスの燃焼が、乾溜炉２ｂで生成した該可燃性ガスの燃焼に切り替えられる。

この後、乾溜炉２ｂでは、乾溜炉２ａの場合と同様に、制御装置１５は燃焼炉４内における前記可燃性ガスの燃焼温度Ｔが該設定温度に維持されるように制御弁１３ｂの開度Ａｂを調整し、乾溜炉２ｂにおける前記可燃性ガスの生成をフィードバック制御する。

このようにすることにより、本実施形態の焼却処理方法では、乾溜炉２ａで生成した前記可燃性ガスの燃焼を、乾溜炉２ｂで生成した該可燃性ガスの燃焼に切り替える際にも燃焼炉４内における前記可燃性ガスの燃焼温度Ｔが前記設定温度を下回ることがない。従って、重油又は軽油等の燃料を必要とすることなくダイオキシン類の排出を防止することができ、ランニングコストを低減することができる。

乾溜炉２ａでは、ダンパ２１ａを閉じた後、制御装置１５により制御弁１３ａの開度Ａａを所定の開度、例えば全開の５０％に維持し、廃棄物Ａを灰化させる。廃棄物Ａの灰化が終了したならば、底扉７ａを下降させて灰化した廃棄物Ａの排出を行ったのち、底扉７ａを元の位置に復帰させる。そして、投入扉５ａを開き、投入口６ａから廃タイヤ等の廃棄物Ａを乾溜炉２ａ内に投入して、次回の乾溜を準備する。

乾溜炉２ａにおける次回の乾溜は、前述の乾溜炉２ｂの場合と同様にして行うことができる。従って、本実施形態の焼却処理方法では、１基の燃焼炉４に対して、２基の乾溜炉２ａ，２ｂにおける廃棄物Ａの乾溜を交互に繰り返すことにより、乾溜ガス化焼却処理装置１を連続的に稼働させることができる。

１…乾溜ガス化焼却処理装置、２ａ，２ｂ…乾溜炉、４…燃焼炉、１０ａ，１０ｂ…酸素供給路、１２…酸素供給源、１５…制御装置、Ａ…廃棄物。

Claims

１基の燃焼炉に対して複数の乾溜炉を備え、各乾溜炉内に収容した廃棄物を順次乾留することにより可燃性ガスを生成せしめ、該可燃性ガスを該燃焼炉に導入して予め設定された所定の温度で燃焼する廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法において、
第１の乾溜炉内に収容した廃棄物を、酸素供給源から第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾溜することにより可燃性ガスを生成せしめ、該可燃性ガスを該燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、該第１の酸素供給路に設けた弁の開度を制御しつつ、該廃棄物の乾溜に必要な酸素を該第１の乾溜炉に供給する工程と、
第２の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知する工程と、
該可燃性ガスが該燃焼炉で予め設定された所定の温度で燃焼しているときに、該酸素供給源から第２の酸素供給路を介して該第２の乾溜炉に供給される酸素を用いて該第２の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して火床を形成せしめる工程と、
該火床を維持可能な量の酸素を、該酸素供給源から該第２の酸素供給路を介して該第２の乾溜炉に供給する工程と、
該第１の酸素供給路に設けた弁の開度が増加して所定の開度に達したときに、該第２の乾溜炉内に収容した廃棄物を、該酸素供給源から該第２の酸素供給路を介して該第２の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾留して可燃性ガスの生成を開始せしめる工程と、
該第２の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを該燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスが予め設定された所定の温度で燃焼するように、該第２の酸素供給路に設けた弁の開度を制御しつつ、該廃棄物の乾溜に必要な酸素を該第２の乾溜炉に供給する工程と、
該第１の乾溜炉内の廃棄物の乾留の終了段階で、該第１の酸素供給路に設けた弁の開度が減少しつつあり、該第２の酸素供給路に設けた弁の開度が増加しつつあるときに、該第１の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの該燃焼炉への導入を停止することを特徴とする廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法。
請求項１記載の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法において、１基の前記燃焼炉に対して２基の前記乾溜炉を備えることを特徴とする廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法。
請求項２記載の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法において、前記第２の乾溜炉内の廃棄物の乾溜時に、前記第１の乾溜炉内の灰化した前記廃棄物を除去した後、該第１の乾溜炉に新たに廃棄物を収容する工程と、
該第１の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知する工程と、
該第２の乾溜炉内で生成した前記可燃性ガスが前記燃焼炉で予め設定された所定の温度で燃焼しているときに、前記酸素供給源から前記第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて該第１の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火して火床を形成せしめる工程と、
該火床を維持可能な量の酸素を、該酸素供給源から該第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給する工程と、
前記第２の酸素供給路に設けた弁の開度が増加して所定の開度に達したときに、該第１の乾溜炉内に収容した廃棄物を、該酸素供給源から該第１の酸素供給路を介して該第１の乾溜炉に供給される酸素を用いて乾留して可燃性ガスの生成を開始せしめる工程とを備え、
該第１の乾溜炉と該第２の乾溜炉における廃棄物の乾溜を交互に繰り返すことを特徴とする廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法。