JP6745535B2 - 廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法 - Google Patents

廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法 Download PDF

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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、前記可燃性ガスの燃焼による前記燃焼炉内の温度を該可燃性ガスの燃焼温度として検知する。そして、前記燃焼炉内の温度が予め設定された温度(以下、設定温度と略記することがある)となるように、換言すれば、前記可燃性ガスが前記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。
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記載の方法では、前記2基の乾溜炉を交互に運転する場合、第1の乾溜炉内の廃棄物の乾溜の終了段階において、第2の乾溜炉内の廃棄物に着火し、乾溜を開始する。そして、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスを、第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスに切り替えるようにしている。
特開平2−135280号公報 特許第4050189号公報
しかしながら、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスを、1つの乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、他の乾溜炉内で生成した可燃性ガスに切り替える際に、切り替えが円滑に進行しないときには、前記燃焼炉内の温度が前記設定温度を大きく下回ることがある。この場合には、重油等の燃料を燃焼させて前記燃焼炉内の温度を前記予め設定された温度に維持する必要があり、ランニングコストの増大を避けることができ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、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスを、1つの乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、他の乾溜炉内で生成した可燃性ガスに切り替える際に、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、本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法は、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燃焼させるときに該燃焼炉内の温度が予め設定された第1の温度になるように制御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、該可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように、該第1の酸素供給路に設けた第1の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、該第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となった後、第2の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知し、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する工程と、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を生成せしめ、該第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを該燃焼炉へ導入して燃焼を開始する工程と、該第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを前記燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が該第1の温度となるように、該第2の酸素供給路に設けた第2の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を備え、該第1の弁の開度が第1の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に着火し、該第2の弁の開度を制御して火床を形成する工程と、該火床を形成した後、該第1の弁の開度が該第1の所定の開度を超えて増大した後、減少して該第1の所定の開度より小さな第2の所定の開度に達したときに、該第2の弁の開度を減少せしめ、該火床の維持に必要十分な量の酸素を、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の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が該第1の温度となるように制御されている間に、該第1の弁の開度が再び増大し該第2の所定の開度より大きな第3の所定の開度に達したときに、該第2の弁の開度を増大して、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を生成せしめ、該第2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開始する工程とを備えることを特徴とする。
本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法では、まず、第1の乾溜炉において、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、炉内に収容した廃棄物を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、前記第1の酸素供給路に設けた前記第1の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1の乾溜炉に供給する。
ここで、前記第1の弁の開度は、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの前記燃焼炉内における燃焼により、該燃焼炉内の温度が予め設定された第1の温度となるように制御される。換言すれば、前記第1の弁の開度は、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスが、前記燃焼炉内において、予め設定された第1の温度で燃焼するように制御される。
次に、前記燃焼炉内における前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により、該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように制御されているときに、第2の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知し、第2の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火する。前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の着火は、前記酸素供給源から第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行われる。
次に、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火された後、前記酸素供給源から前記第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、該廃棄物を乾留する。そして、前記乾溜により生成した可燃性ガスを前記燃焼炉へ導入して燃焼を開始することにより、該燃焼炉で燃焼される可燃性ガスを、第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスに、円滑に切り替えることができる。
前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように制御されているとき、該第1の乾溜炉では炉内に収容した前記廃棄物の乾溜の進行に伴って、前記第1の弁の開度は次第に増大しており、該第1の弁の開度から該第1の乾溜炉内の廃棄物の残量を知ることができる。そこで、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスを、第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスに切り替える操作(以下、切り替え操作と略記することがある)の第1の態様では、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により、該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように制御されている間に、前記第1の弁の開度が前記第1の所定の開度に達したときに、第1の乾溜炉における廃棄物の乾溜が終了段階に近づいたものと判断し、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火する。前記第2の乾溜炉では、前記着火後、前記第2の酸素供給路に設けた前記第2の弁の開度を制御することにより、該第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の燃焼を安定させ、火床を形成する。
前記第2の乾溜炉では、前記火床の形成に続いて直ちに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の乾溜炉内に廃棄物が十分に残っており、該廃棄物の乾溜により前記可燃性ガスを生成することができる。
前記第1の乾溜炉内に廃棄物が十分に残っている場合、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供給が過剰になると、該燃焼炉内における該可燃性ガスの燃焼により、該燃焼炉内の温度が上昇し前記第1の温度になるように制御することが困難になる。このため、前記第1の乾溜炉では、前記第1の弁の開度が前記第1の所定の開度を超えて増大した後、減少に転じる。
そこで、前記第2の乾溜炉では、前記第1の弁の開度が減少に転じ、前記第1の所定の開度より小さな第2の所定の開度に達したときに、前記第2の弁の開度を減少せしめ、前記火床の維持に必要十分な量の酸素を炉内に供給する。このようにすると、前記第2の乾溜炉では、前記火床は維持されているが、炉内に収容した廃棄物の乾溜は開始されていない状態となる。この状態は、換言すれば、必要に応じて直ちに、炉内に収容した廃棄物の乾溜を開始することができる状態(以下、スタンバイ状態ということがある)である。
次に、前記第1の乾溜炉内では、前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物が次第に減少し、該可燃性ガスの燃焼による前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度になるように制御するために、前記第1の弁の開度が次第に増大する。そして、最終的には、前記第1の乾溜炉内で生成した前記可燃性ガスの燃焼によるだけでは、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度になるように制御することができなくなる。
そこで、前記第2の乾溜炉では、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度になるように制御するために、前記第1の弁の開度が再び増大し前記第2の所定の開度より大きな第3の所定の開度に達したときに、前記第2の弁の開度を増大して、炉内に収容した廃棄物の乾溜を開始する。前記第2の乾溜炉内の廃棄物の乾溜は、前記酸素供給源から前記第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行われる。前記第2の乾溜炉内の廃棄物の乾溜が開始されると、該乾溜により可燃性ガスが生成せしめられ、該可燃性ガスの前記燃焼炉への導入が開始される。
この結果、前記燃焼炉では、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスと共に、前記第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスが燃焼されることとなり、該燃焼炉内の温度が大きく低下することを避けることができる。
一方、前記第1の乾溜炉では、前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物がさらに減少し、該廃棄物の乾溜により生成される該可燃性ガスも次第に減少する。そして、ついには前記廃棄物の乾溜により生成される前記可燃性ガスが無くなる。
この結果、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスの、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、前記第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスへの切り替えを円滑に行うことができる。
本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法では、前記従来の技術のように、前記第1の乾溜炉内における廃棄物の乾溜が終了段階に達するのを待つことなく、該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように制御されているときに、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物に着火し、該第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを該燃焼炉へ導入し、その燃焼を開始する。従って、本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法によれば、前記燃焼炉内の温度が前記予め設定された第1の温度を大きく下回ることがなく、該燃焼炉内の温度を前記予め設定された温度に維持するために、重油等の燃料を燃焼させる必要がないので、ランニングコストを低減することができる。
また、本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法において、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスの切り替え操作は、次の第〜第3の態様のいずれかの態様とすることができる。
記切り替え操作の第2の態様は、前記第1の弁の開度が第1の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に着火し、前記第2の弁の開度を制御して火床を形成する工程と、前記燃焼炉内の温度が低下して前記第1の温度より低い第2の所定の温度に達したときに前記燃焼炉に設けた燃焼装置に点火する工程と、該燃焼装置に点火後、前記第1の乾溜炉内の温度が減少に転じ、第3の所定の温度に達する一方、該燃焼炉内の温度が該第1の温度を回復したときに、該第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を生成せしめ、該第2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開始する工程とを備えることを特徴とする。
前記切り替え操作の第2の態様において、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の着火と火床の形成とは、前記切り替え操作の第1の態様と全く同一にして行うことができる。しかし、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の着火の時期によっては、前記火床の形成の過程で、前記第1の乾溜炉内で前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物が減少し、該第1の乾溜炉内で生成した前記可燃性ガスの燃焼によるだけでは、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度になるように制御することができなくなることがある。
この場合、前記燃焼炉内の温度が低下して前記第1の温度より低い第2の所定の温度に達したときには前記燃焼炉に設けた燃焼装置に点火することにより、該燃焼炉内の温度が前記第1の温度になるように制御する必要が生じる。また、この場合、前記第1の乾溜炉内で前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物の減少に伴い、該第1の乾溜炉内の温度が減少に転じ、第3の所定の温度に達する。
そこで、前記切り替え操作の第2の態様では、前記燃焼装置に点火し、前記第1の乾溜炉内の温度が前記第3の所定の温度に低下した後、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度を回復したときには、前記スタンバイ状態に移行することなく、直ちに、該第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の乾溜を開始する。前記第2の乾溜炉内の廃棄物の乾溜が開始されると、該乾溜により可燃性ガスが生成せしめられ、該可燃性ガスの前記燃焼炉への導入が開始される。
この結果、前記切り替え操作の第2の態様によれば、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスの、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、前記第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスへの切り替えを円滑に行うことができる。
次に、前記切り替え操作の第3の態様は、前記第1の弁の開度が第1の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に着火し、前記第2の弁の開度を制御して火床を形成する工程と、前記火床を形成した後、該第1の弁の開度が該第1の所定の開度を超えて増大した後、減少して該第1の所定の開度より大きな第4の所定の開度に達する一方、前記燃焼炉内の温度が一旦減少した後、前記第1の温度を回復したときに、該第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を生成せしめ、該第2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開始する工程とを備えることを特徴とする。
前記切り替え操作の第3の態様において、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の着火と火床の形成とは、前記切り替え操作の第1の態様と全く同一にして行うことができる。しかし、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の着火の時期によっては、前記火床の形成の過程で、前記第1の乾溜炉内で前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物が減少し、該可燃性ガスの燃焼による前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度になるように制御するために、前記第1の弁の開度が次第に増大することがある。
この場合、前記第1の弁の開度は前記第1の所定の開度を超えて増大した後、減少して該第1の所定の開度より大きな第4の所定の開度に達する。また、前記燃焼炉内の温度は一旦減少した後、前記第1の弁の開度の増大、換言すれば前記第1の乾溜炉内で生成する前記可燃性ガスの増加により前記第1の温度を回復する。
そこで、前記切り替え操作の第3の態様では、前記第1の弁の開度が前記第4の所定の開度に達する一方、前記燃焼炉内の温度が一旦減少した後、前記第1の温度を回復したときには、前記スタンバイ状態に移行することなく、直ちに、第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の乾溜を開始する。前記第2の乾溜炉内の廃棄物の乾溜が開始されると、該乾溜により可燃性ガスが生成せしめられ、該可燃性ガスの前記燃焼炉への導入が開始される。
この結果、前記切り替え操作の第3の態様によれば、前記燃焼炉で燃焼される可燃性ガスの、前記第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスから、前記第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスへの切り替えを円滑に行うことができる。
また、本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法では、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように制御されず大きく上昇することがある。
そこで、本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法においては、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度より高い第4の所定の温度に達したときに、前記第1の弁又は前記第2の弁の開度を所定の開度に固定し、該燃焼炉内の温度が該第4の所定の温度未満の温度に達したときに、前記第1の弁又は前記第2の弁の開度の固定を解除することが好ましい。
本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法では、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度より高い第4の所定の温度に達したときには、前記第1の弁又は前記第2の弁の開度を所定の開度に固定することにより、該燃焼炉に導入される前記可燃性ガスの量を制限することができる。この結果、前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように制御することができる。
前記第1の弁又は前記第2の弁の開度は、前記燃焼炉内の温度が前記第4の所定の温度未満の温度に達したときに、前記固定を解除することにより通常の制御に復帰する。
本発明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。
また、本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法は、前記第2の乾溜炉内に収容した廃棄物の乾溜時に、前記第1の乾溜炉内で灰化した前記廃棄物を該第1の乾溜炉から除去した後、該第1の乾溜炉に新たに廃棄物を収容する工程を備え、該第1の乾溜炉における廃棄物の乾溜と該第2の乾溜炉における廃棄物の乾溜とを交互に繰り返すことを特徴とする。
本発明の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法では、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の乾溜炉では前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物が無くなり、該廃棄物の灰化が行われる。
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の乾溜炉内で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。次回の乾溜の準備は、前記第2の乾溜炉の場合と同様に行うことができ、前記第1の乾溜炉における廃棄物の乾溜と前記第2の乾溜炉における廃棄物の乾溜とを交互に繰り返すことにより、前記燃焼炉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。 切り替え操作の第1の態様における燃焼炉内の温度と、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。 切り替え操作の第2の態様における燃焼炉内の温度と、第1の乾溜炉内の温度と、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。 切り替え操作の第3の態様における燃焼炉内の温度と、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、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。燃料供給装置17a,17bには、軽油等の燃料が貯留されている。
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、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、バーナ部19に導入された可燃性ガスに着火し、或いは燃焼炉4を加熱する。燃料供給装置26には、軽油等の燃料が貯留されている。
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給水装置(図示せず)及び空気圧縮機(図示せず)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。この結果、ダクト29eに流通される燃焼排気は、煙突40から大気中に放出される。
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を介して温水ボイラ28の下流でダクト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Tc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廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第1の態様について説明する。
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から乾溜炉2a内に投入する。
次に、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。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。
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に示す時刻t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り、燃焼炉4の予熱が開始される。
次に、図2に示すように、温度センサ42により検知される燃焼炉4内の温度Tcが前記燃料の燃焼により次第に上昇し、時刻tで例えば760℃に達すると、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Vaが所定の開度、例えば25%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)の供給が開始される。
制御装置15により、乾溜炉2aに対する廃棄物Aの投入の完了と、乾溜炉2aに廃棄物Aが収容されていることと、ダンパ21aが開かれていることとが検知されると、時刻tから所定時間後、例えば5分後の時刻tに乾溜炉2aの着火装置16aが作動される。この結果、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。
次に、乾溜炉2aでは、制御装置15により弁駆動器14aが制御されて、時刻t〜tの間に制御弁13aの開度Vaが段階的に増大される。これに伴って、乾溜炉2aにおける廃棄物Aの部分的燃焼は、酸素供給源12から供給される酸素(空気)により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。前記可燃性ガスの生成は、例えば、ガス通路3aの乾溜炉2aに臨む位置に図示しない温度センサを配設し、該温度センサにより検出される温度の上昇により検知することができる。
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。
前記火床が形成されるまでの間、前記可燃性ガスの燃焼による燃焼炉4内の温度Tc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の発生が活発になり自然燃焼を開始すると次第に上昇し、時刻tで予め設定された第1の温度(以下、第1の設定温度という)、例えば930℃に達する。
前記可燃性ガスの燃焼により燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度に達すると、燃焼装置25が停止され、時刻t以降、制御装置15は乾溜炉2aにおける該可燃性ガスの生成のフィードバック制御を開始する。この結果、前記可燃性ガスの燃焼により燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度となるように制御弁13aの開度Vaが制御される。
尚、制御装置15により燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度となるように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に、燃焼炉4内の温度Tcが低下し該第1の設定温度より低い第2の設定温度、例えば875℃に達したときには、燃焼装置25が再作動され燃焼装置25の火力により燃焼炉4が加熱される。燃焼装置25は燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度に復帰すると停止される。
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から撒水される冷却水により冷却され、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、ダクト29eに排出され、さらに煙突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る時刻tまで、該可燃性ガスの燃焼により燃焼炉4内の温度Tcを上昇させるために制御弁13aの開度Vaは段階的に増大されている。しかし、燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度に達した後も開度Vaを増大させると、この時点で乾溜炉2a内には乾溜により可燃性ガスを生成させることができる廃棄物Aがまだ十分に残存しているので、燃焼炉4内の温度Tcが該第1の設定温度を超えてさらに上昇することになる。
そこで図2に示すように、時刻tの後、時刻tまでの間、制御弁13aの開度Vaは小刻みな増大減少を繰り返しながら全体としては一旦減少する傾向を示すように、制御装置15により弁駆動器14aを介して制御される(第1の減少期)。時刻t〜tの間、乾溜炉2a内において乾溜により可燃性ガスを生成させることができる廃棄物Aの残存量は次第に減少し、時刻tに至ると制御弁13aの開度Vaをそれ以上減少させると燃焼炉4内の温度Tcが過度に低下し、前記第1の設定温度になるように制御することが困難になる。
そこで、時刻tの後、時刻tまでの間、制御弁13aの開度Vaは小刻みな増大減少を繰り返しながら、開度Va(例えば50%)、開度Va(例えば53%)を経て、全体としては増大する傾向を示すように、制御装置15により弁駆動器14aを介して制御される(第1の増大期)。時刻t〜tの間、乾溜炉2a内において乾溜により可燃性ガスを生成させることができる廃棄物Aの残存量はさらに減少するが、この時期には制御弁13aの開度Vaを増大させることによりさらに多くの可燃性ガスを生成させることができるだけの廃棄物Aが残存している。この結果、時刻tに至ると制御弁13aの開度Vaをそれ以上増大させると燃焼炉4内の温度Tcが過度に上昇し、前記第1の設定温度に維持することが困難になる。
そこで、制御弁13aの開度Vaは、開度Va(例えば53%)を経て時刻tで極大となった後、時刻tまでの間、制御弁13aの開度Vaは小刻みな増大減少を繰り返しながら、開度Va(例えば50%)を経て、全体としては減少する傾向を示すように、制御装置15により弁駆動器14aを介して制御される(第2の減少期)。時刻t〜tの間、乾溜炉2a内において乾溜により可燃性ガスを生成させることができる廃棄物Aの残存量はさらに減少し、時刻tに至ると制御弁13aの開度Vaをそれ以上減少させると燃焼炉4内の温度Tcが過度に低下し、前記第1の設定温度になるように制御することが困難になる。
そこで、制御弁13aの開度Vaは、開度Va(例えば50%)を経て時刻tで極小となった後、小刻みな増大減少を繰り返しながら、開度Va(例えば60%)を経て、全体としては急激に増大する傾向を示すように、制御装置15により弁駆動器14aを介して制御され、時刻tで開度Va(例えば80%)に達する(第2の増大期)。時刻t〜tの間に、乾溜炉2a内において乾溜により可燃性ガスを生成させることができる廃棄物Aは殆ど失われるが、時刻tでは後述するように、第2の乾溜炉2bにおける廃棄物Aの乾溜による可燃性ガスの生成が開始されており、第2の乾溜炉2bで生成した可燃性ガスが燃焼炉4に導入されるようになっている。
そこで、第2の乾溜炉2bで生成した可燃性ガスの燃焼炉4への導入開始後、制御装置15は第1の乾溜炉2aで生成した可燃性ガスの燃焼と、第2の乾溜炉2bで生成した可燃性ガスの燃焼との合計による燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度になるように制御弁13aの開度Vaを制御する。この結果、制御弁13aの開度Vaは、小刻みな増大減少を繰り返しながら全体としては減少する傾向を示すように、制御装置15により弁駆動器14aを介して制御される(第3の減少期)。
しかし、第3の減少期には、第1の乾溜炉2aでは僅かながら前記可燃性ガスの発生が続いており、第2の乾溜炉2bで生成した可燃性ガスとの相互作用により、例えば時刻tで燃焼炉4内の温度Tcが急激に上昇し前記第1の設定温度を超えることがある。
そこで、制御装置15は、燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度より高い所定の温度(請求項6の第4の所定の温度)、例えば915℃に達したときには、弁駆動器14aを介して制御弁13aの開度Vaを所定の開度Va、例えば60%に固定する。制御装置15による制御弁13aの開度Vaを開度Vaに固定する制御は、燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度に復帰したならば解除される。その後、制御装置15は弁駆動器14aを介して制御弁13aの開度Vaを所定の開度Va、例えば80%に増大させ、該開度Vaに固定して、乾溜炉2a内の廃棄物Aを灰化させる。
また、制御装置15により制御弁13aが開度Vaを所定のVaに固定されている間に、図2に仮想線示するように、燃焼炉4内の温度Tcが上昇し前記第1の設定温度より高い所定の温度(請求項6の第4の所定の温度)、例えば915℃に達することがある。このときには、後述するように乾溜炉2bにおける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ので、温度Tcの上昇は乾溜炉2a内の廃棄物Aに乾溜により可燃性ガスを生成させることができる部分が残存していたためと考えられる。
そこで、この場合には、制御装置15は弁駆動器14aを介して制御弁13aの開度Vaを減少させ所定の開度Va、例えば50%に固定する。制御装置15による制御弁13aの開度Vaを開度Vaに固定する制御は、燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度より高い所定の温度未満になったならば解除される。
図示しないが、乾溜炉2a内の廃棄物Aが灰化した後、制御装置15は弁駆動器14aを介して、制御弁13aが閉弁されるまでその開度Vaを所定の割合で減少させる。
乾溜炉2aでは、廃棄物Aの灰化が終了し、制御弁13aが閉弁されたならば、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、次回の処理を準備する。
本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第1の態様では、図2に示すように、時刻tで、乾溜炉2aで生成した前記可燃性ガスの燃焼による燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度に達した後、乾溜炉2bの底扉7bが閉じた状態で投入扉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。廃棄物Aの乾溜炉2b内への投入は、乾溜炉2a内への投入の場合と同様にして行うことができる。
次に、制御装置15により、乾溜炉2bに対する廃棄物Aの投入の完了と、乾溜炉2bに廃棄物Aが収容されていることとが検知された後、図2に示すように、乾溜炉2aにおける制御弁13aの開度Vaが、その第1の増大期における時刻t41で、所定の開度Va、例えば50%に達すると、ダンパ21bが開かれ、制御装置15により乾溜炉2bにおける弁駆動器14bが駆動されて制御弁13bの開度Vbが所定の開度、例えば25%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。
次に、乾溜炉2aにおける制御弁13aの開度Vaが、その第1の増大期の時刻t42で第1の所定の開度Va、例えば53%に達すると、乾溜炉2bの着火装置16bが作動される。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乾溜炉2b内の廃棄物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の投入の完了と、乾溜炉2bに廃棄物Aが収容されていることとの検知は、乾溜炉2aの場合と同様にして行うことができる。
尚、乾溜炉2bにおける廃棄物Aの着火は、制御弁13aの開度Vaが第1の所定の開度Vaに達し、且つ、乾溜炉2a内の温度が、例えば200℃に達したときに行うようにしてもよい。乾溜炉2bにおける廃棄物Aの着火は、制御弁13aの開度Vaと乾溜炉2a内の温度との両方を検知することにより、適切な時期に確実に行うことができる。
次に、乾溜炉2bでは、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Vbが段階的に増大される。これに伴って、乾溜炉2bにおける廃棄物Aの部分的燃焼は、酸素供給源12から供給される酸素(空気)により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。
次に、乾溜炉2aにおける制御弁13aの開度Vaが、その第2の減少期の時刻t51で第1の所定の開度Vaよりも小さい第2の所定の開度Va、例えば50%に達すると、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Vbが減少せしめられて例えば15%とされ、前記火床の維持に必要十分なだけの酸素(空気)が酸素供給源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に供給されるようになる。
この結果、乾溜炉2bは、前記火床は維持されているが、炉内に収容した廃棄物Aの乾溜は開始されていない状態、換言すれば、必要に応じて直ちに廃棄物Aの乾溜を開始することができるスタンバイ状態とされる。乾溜炉2bが前記スタンバイ状態とされている間、制御弁13bの開度Vbは、前記火床の維持に必要十分なだけの酸素(空気)が乾溜炉2bに供給される開度に維持されている。
次に、乾溜炉2aにおける制御弁13aの開度Vaが、その第2の増大期の時刻t61で第2の所定の開度Vaよりも大きな第3の所定の開度Va、例えば60%に達すると、乾溜炉2bでは制御装置15により弁駆動器14bが制御されて、制御弁13bの開度Vbが増大される。この結果、前記スタンバイ状態が解除されて、乾溜炉2b内に収容した廃棄物Aの乾溜が開始され、乾溜炉2bで生成した前記可燃性ガスがガス通路3bを介して燃焼炉4のバーナ部19に導入されるようになる。前記可燃性ガスの生成は、例えば、乾溜炉2aにおける場合と同様に、ガス通路3bの乾溜炉2bに臨む位置に図示しない温度センサを配設し、該温度センサにより検出される温度の上昇により検知することができる。
次に、第2の乾溜炉2bで生成した可燃性ガスが燃焼炉4に導入されるようになると、制御装置15は前述のように、第1の乾溜炉2aで生成した可燃性ガスの燃焼と、第2の乾溜炉2bで生成した可燃性ガスの燃焼との合計による燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度となるように制御弁13aの開度Vaを制御する。この結果、制御弁13aの開度Vaは第3の所定の開度Vaを超えて最大の開度Va、例えば80%に達した後、減少する傾向に転じる(第3の減少期)。
次に、時刻tで、制御装置15は、弁駆動器14aを介して制御弁13aの開度Vaを所定の開度Vaに固定する一方、乾溜炉2bで生成した可燃性ガスの燃焼による燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度となるように制御弁13bの開度Vbを制御し、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。この間に、乾溜炉2aでは前記可燃性ガスの発生が全く無くなり、燃焼炉4で燃焼される可燃性ガスが、乾溜炉2aで生成した可燃性ガスから、乾溜炉2bで生成した可燃性ガスに切り替わる。
この結果、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第1の態様では、燃焼炉4で燃焼される可燃性ガスの、乾溜炉2aで生成した可燃性ガスから、乾溜炉2bで生成した可燃性ガスへの切り替えを円滑に行うことができる。
次に、図3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廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第2の態様について説明する。
乾溜ガス化焼却処理装置1において、乾溜炉2b内の廃棄物Aに着火する操作は、前述のように、乾溜炉2aにおける制御弁13aの開度Vaが第1の所定の開度Vaに達したときに、制御装置15が着火装置16bを作動させることにより行うことができる。また、乾溜炉2b内の廃棄物Aに火床を形成する操作は、前述のように、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Vbが段階的に増大されることにより行うことができる。
しかし、乾溜炉2bにおける廃棄物Aの着火の時期によっては、前記火床の形成の過程で、乾溜炉2a内で前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物Aが減少し、乾溜炉2a内で生成した該可燃性ガスの燃焼によるだけでは、燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度T、例えば955℃になるように制御することができなくなることがある。
この場合、図3に示すように、燃焼炉4内の温度Tcが低下して前記第1の設定温度Tより低い第2の所定の温度T、例えば875℃に達したときには、燃焼装置25に点火することにより、燃焼炉4内の温度Tcが温度T付近で細かく上下し、それ以上の低下が防止される。また、この場合、乾溜炉2aでは、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Aが減少するので、乾溜炉2a内の温度Tdは乾溜炉2bにおける前記火床の形成の過程で最高温度Tdとなった後、低下に転じる。
そこで、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第2の態様では、燃焼炉4内の温度Tcが温度Tに低下して燃焼装置25に点火し、乾溜炉2a内の温度Tdが第3の所定の温度Td(例えば、最高温度Tdより10℃低い温度)に低下した後、時刻t11で燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度Tに回復したときには、前記スタンバイ状態に移行することなく、直ちに、乾溜炉2bにおける廃棄物Aの乾溜を開始する。乾溜炉2b内の廃棄物Aの乾溜が開始されると、該乾溜により可燃性ガスが生成せしめられ、該可燃性ガスの燃焼炉4への導入が開始される。
この結果、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第2の態様によれば、燃焼炉4で燃焼される可燃性ガスを、前乾溜炉2a内で生成した前記可燃性ガスから、乾溜炉2b内で生成した前記可燃性ガスへ円滑に切り替えることができる。
次に、図4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廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第3の態様について説明する。
乾溜ガス化焼却処理装置1において、乾溜炉2b内の廃棄物Aに着火する操作は、前述のように、乾溜炉2aにおける制御弁13aの開度Vaが第1の所定の開度Vaに達したときに、制御装置15が着火装置16bを作動させることにより行うことができる。また、乾溜炉2b内の廃棄物Aに火床を形成する操作は、前述のように、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Vbが段階的に増大されることにより行うことができる。
しかし、乾溜炉2bにおける廃棄物Aの着火の時期によっては、前記火床の形成の過程で、乾溜炉2a内で前記可燃性ガスを生成することができる廃棄物Aが減少し、燃焼炉4内の温度Tcが前記第1の設定温度Tcになるように制御するために、制御弁13aの開度Vaが次第に増大することがある。
この場合、制御弁13aの開度Vaは第1の所定の開度Vaを超えた後、減少して開度Vaとなることなく増大を続けた後、減少して第1の所定の開度Vaより大きな所定の開度Va11に達する。また、このとき、燃焼炉4内の温度Tcは一旦減少した後、制御弁13aの開度の増大、換言すれば乾溜炉2a内で生成する前記可燃性ガスの増加により前記第1の設定温度Tを回復する。
そこで、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第3の態様では、制御弁13aの開度Vaが開度Vaを超えた後、減少して開度Vaとなることなく増大を続けた後、減少して開度Vaより大きな開度Va11に達する一方、燃焼炉4内の温度Tcが一旦減少した後、前記第1の設定温度Tを回復したときには、前記スタンバイ状態に移行することなく、直ちに、乾溜炉2b内の廃棄物Aの乾溜を開始する。乾溜炉2b内の廃棄物Aの乾溜が開始されると、該乾溜により可燃性ガスが生成せしめられ、該可燃性ガスの燃焼炉4への導入が開始される。
この結果、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法の第3の態様によれば、燃焼炉4で燃焼される可燃性ガスを、前乾溜炉2a内で生成した前記可燃性ガスから、乾溜炉2b内で生成した前記可燃性ガスへ円滑に切り替えることができる。
また、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法では、燃焼炉4で燃焼される可燃性ガスの、乾溜炉2bで生成した可燃性ガスから、乾溜炉2aで生成した可燃性ガスへの切り替えは、乾溜炉2aで生成した可燃性ガスから、乾溜炉2bで生成した可燃性ガスへの切り替えの場合と同様にして行うことができる。従って、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法では、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。
また、本実施形態の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理方法では、単一の制御装置15により弁駆動器14a,14bの制御を行っているが、複数の制御装置を設け、弁駆動器14a,14bの制御を各別に行うようにしてもよい。
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 (6)

  1. 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燃焼させるときに該燃焼炉内の温度が予め設定された第1の温度になるように制御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、該可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となるように、該第1の酸素供給路に設けた第1の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、
    該第1の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が前記第1の温度となった後、第2の乾溜炉に廃棄物が収容されていることを検知し、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する工程と、
    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を生成せしめ、該第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを該燃焼炉へ導入して燃焼を開始する工程と
    該第2の乾溜炉内で生成した可燃性ガスを前記燃焼炉に導入して燃焼するときに、該可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が該第1の温度となるように、該第2の酸素供給路に設けた第2の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を備え、
    該第1の弁の開度が第1の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に着火し、該第2の弁の開度を制御して火床を形成する工程と、
    該火床を形成した後、該第1の弁の開度が該第1の所定の開度を超えて増大した後、減少して該第1の所定の開度より小さな第2の所定の開度に達したときに、該第2の弁の開度を減少せしめ、該火床の維持に必要十分な量の酸素を、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の乾溜炉内で生成した可燃性ガスの燃焼により該燃焼炉内の温度が該第1の温度となるように制御されている間に、該第1の弁の開度が再び増大し該第2の所定の開度より大きな第3の所定の開度に達したときに、該第2の弁の開度を増大して、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を生成せしめ、該第2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開始する工程と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。
  2. 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、
    前記第1の弁の開度が第1の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に着火し、前記第2の弁の開度を制御して火床を形成する工程と、
    前記燃焼炉内の温度が低下して前記第1の温度より低い第2の所定の温度に達したときに前記燃焼炉に設けた燃焼装置に点火する工程と、
    該燃焼装置に点火後、前記第1の乾溜炉内の温度が減少に転じ、第3の所定の温度に達する一方、該燃焼炉内の温度が該第1の温度を回復したときに、該第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を生成せしめ、該第2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開始する工程と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。
  3. 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、
    前記第1の弁の開度が第1の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に着火し、前記第2の弁の開度を制御して火床を形成する工程と、
    前記火床を形成した後、該第1の弁の開度が該第1の所定の開度を超えて増大した後、減少して該第1の所定の開度より大きな第4の所定の開度に達する一方、前記燃焼炉内の温度が一旦減少した後、前記第1の温度を回復したときに、該第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を生成せしめ、該第2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開始する工程と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。
  4. 請求項1〜請求項のいずれか1項記載の廃棄物の乾留ガス化焼却処理方法において、
    前記燃焼炉内の温度が前記第1の温度より高い第4の所定の温度に達したときに、前記第1の弁又は前記第2の弁の開度を所定の開度に固定し、
    該燃焼炉内の温度が該第4の所定の温度未満の温度に達したときに、前記第1の弁又は前記第2の弁の開度の固定を解除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。
  5. 請求項1〜請求項のいずれか1項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。
  6. 請求項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の乾溜炉内に収容した廃棄物の乾溜時に、前記第1の乾溜炉内で灰化した前記廃棄物を該第1の乾溜炉から除去した後、該第1の乾溜炉に新たに廃棄物を収容する工程を備え、該第1の乾溜炉における廃棄物の乾溜と該第2の乾溜炉における廃棄物の乾溜と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。
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