JPH0212429Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は廃プラスチツクもしくは高発熱量廃棄
物焼却に係り、特に排ガス中の窒素酸化物を低減
し、燃焼残渣の減容を図る焼却装置に関する。

〔従来技術〕

都市ごみあるいは産業廃棄物中のプラスチツク
は年々増加する傾向にあるが、これ等は一般に燃
焼不適ごみとして分別収集され、別途埋立処分さ
れている。しかし、大部分の都市においては昭和
60年代の前半に埋立地は限界となり、その後の処
理技術の目処も立つていない。その他に焼却によ
る処理が考えられるが、廃プラスチツクを焼却す
ると燃焼速度が急速で炉内に高温部が発生して各
部に焼損事故を起すこと、および排ガス中に多量
の塩化水素ガスを発生させることなどから焼却に
よる処理は避けられて来た。さらに今後は窒素酸
化物の排出規制が、大都市においては厳しくなり
（80ppm（12％O₂換算））、窒素酸化物の低減法の
確立が重大なテーマとなつてきている。

窒素酸化物の除去法として、アンモニア注入に
よる無触媒脱硝法あるいは触媒脱硝法があるが、
いずれにしても設備費、実用性あるいは用地等問
題点が多い。

廃プラスチツクのガス化処理（酸素抑制燃焼
法）では、一般に可燃物中の揮発性成分が揮散し
た後、炉底部には炭素を主体とするチヤーが残
る。このチヤー中には多量の未燃分と重金属類が
含まれ、このまま投棄するには問題がある。

前述したように、埋立地の枯渇から最終処分さ
れる燃焼（焼却）残渣は可能な限り減容されてい
る必要がある。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、従来不可能とされた廃プラス
チツク焼却を可能とし、その過程で生成される窒
素酸化物を大巾に低減し、且つ最終的に生成され
る焼却残渣を溶融させることにより最大限に減容
させるようにした焼却装置を提供するにある。

〔考案の概要〕

このような目的を達成するために、本考案は、
長塔型燃焼炉の中間部の側壁を内方に突出した絞
り壁により上部と下部とに区画し、下部を流動床
構造とすると共に、上部には空気供給口を多段配
置した構造とし、かつ下部流動床部に生成された
可燃分を有するチヤーを取り出す燃焼炉の取出口
には溶融炉を接続し、溶融炉内で空気もしくは酸
素濃度を高めた空気により、チヤー中の可燃分を
燃焼させて、灰分を溶融固化させるようにしたも
のである。

以下、図に示す実施例を用いて本考案の詳細を
説明する。

〔考案の実施例〕

図は本考案に係る焼却装置の一実施例を示す概
略構成図である。同図において、符号１は長塔型
燃焼炉で、炉の中間部の側壁を内方へ突出した絞
り壁２により燃焼炉１を上部３と下部４に区画す
る。そして、炉下部４には散気管５を設け、該散
気管５の上部に流動床６を形成する。また散気管
５より下は焼却残渣であるチヤーを主体とする充
填層を形成し、ロータリシール７を介して炉外へ
取り出されるようになつている。廃プラスチツク
８は流動床上か流動床中へ供給され、燃焼空気と
しても作用する流動化空気９により燃焼される。
この際、燃焼空気としての流動化空気量は炉に供
給される廃プラスチツク８を燃焼するに必要な理
論空気量以下に設定してある。従つて、絞り壁２
より下の空間では酸素不足の還元性の部分燃焼と
なる。また、下部より上部へ上昇して来るガス１
３中には部分燃焼に起因する可燃性ガスとして、
CO，CH₄，NH₃，HCN等の可燃性ガスを含有す
る。絞り壁２はガス１３を集めて性状を均質なら
しめるため、また炉上部燃焼帯で２次空気１０と
の接触を確実ならしめるため必要である。さらに
炉上部燃焼帯よりの輻射の影響を炉下部に与えな
いようにできる。炉上部３は一般に２〜４次の空
気１０，１１，１２の供給口を設け、ガスの完全
燃焼と温度制御を行うよう構成されている。この
ように燃焼を区分することによつて窒素酸化物の
生成を抑制することができるという効果を有す
る。

なお、可燃性ガス１３の性状によつては、２次
空気１０との接触により温度が上昇し過ぎ、サー
マルNO_xが生成するようである場合、２次空気
１０の供給口と３次空気１１の供給口との間に伝
熱部を設けてガス冷却を行うこともある。これは
３次，４次空気１１，１２についても同様であ
る。完全に燃焼分解された燃焼ガス１４は廃熱ボ
イラ等で熱回収されることになる。

一方、流動床で生成されかつ可燃分を有するチ
ヤーは溢流管等によつて炉外へ取り出される。こ
の際、チヤーは一般には2000〜6000kcal／Kgの範
囲の低位発熱量を有しているから、２通りの処理
方法がある。

一つはチヤーを燃料として、例えば下水汚泥焼
却用に用いることもできる。しかし一般には図に
示したように、溢流管１５を通して溶融炉１６へ
供給し、燃焼空気１７によりチヤーの燃焼熱によ
つて、チヤー中の灰分を融かしてスラツグ１９と
する。この溶融操作によつて灰分自体は粉粒状で
存在する場合と比較して溶融物は数分の一の容積
となり、これによつて埋立地の延命化に大いに寄
与する。また、溶融炉１６からの燃焼ガス１８は
廃熱ボイラ等により熱回収されるようになつてい
る。特に、溶融固化することにより灰分中に含有
される各種の重金属の溶出を防止できる利点は大
きい。また、廃プラスチツクあるいは高発熱量廃
棄物中には不燃物として小石、金属塊、ガラス片
等雑多なものが含まれるが、これらが流動床中に
多量堆積すると流動不良をきたすので、散気管５
の間の空隙から充填層を通して炉外へ取り出すよ
うにしている。本実施例によれば、燃焼炉の中間
部に絞り壁を設けて上部と下部とを区画すること
によつて、流動床で発生したガスが集められて性
状の均質化が行なわれ、炉上部燃焼帯で二次空気
との接触が確実となる。そして炉上部燃焼帯から
の熱の輻射が防止され、流動床における低温還元
燃焼が可能となり、可燃分を有するチヤーは、流
動床から取出されて溶融炉でチヤーの持つ熱量に
よつて溶融固化される。したがつて溶融物は数分
の一の容積となり、埋立地を延命化することがで
きる。

〔考案の効果〕 以上説明したように本考案に係る焼却装置によ
れば、長塔型燃焼炉の下部を流動床、上部を多段
式の空気供給型とし、かつ中間部に絞り壁を設け
ることにより、上部でのガスと多段空気との接触
を確実にするとともに、上部からの熱の輻射を防
止できて下部での抑制燃焼により、窒素酸化物生
成を最小限に抑制し、今後の規制強化に対しても
新たに脱硝装置を必要としないという効果を有す
る。また、主燃焼炉で生成されるチヤーを付属す
る小型炉で溶融させスラツグ化することにより、
減容率を向上させることができ、これによつて、
埋立地の延命化を図ることができる。これと同時
に各種重金属の溶出を防止することもできるとい
う効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る焼却装置の一実施例を示す概
略構成図である。 １……長塔型燃焼炉、３……上部、４……下
部、６……流動床、１６……溶融炉。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 長塔型燃焼炉の中間部の側壁を内方に突出した
   絞り壁により上部と下部とに区画し、下部を流動
   床構造とすると共に、上部には空気供給口を多段
   配置した構造とし、かつ下部流動床部に生成され
   た可燃分を有するチヤーを取り出す前記燃焼炉の
   取出口には溶融炉を接続し、該溶融炉内で空気も
   しくは酸素濃度を高めた空気により、チヤー中の
   可燃分を燃焼させて、灰分を溶融固化させるよう
   にしたことを特徴とする焼却装置。