JPH02154910A

JPH02154910A - 特殊廃棄物の焼却装置

Info

Publication number: JPH02154910A
Application number: JP1193804A
Authority: JP
Inventors: Martin Rudolf Zweifel; マルティン　ルドルフ　ツヴァイフェル
Original assignee: W and E Umwelttechnik AG
Current assignee: W and E Umwelttechnik AG
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1990-06-14
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: DE58905747D1; EP0353491B1; ES2043974T3; US5003893A; EP0353491A1; CH679328A5; ATE95291T1; JPH0730898B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、二次燃焼室をシリーズに接続させた回転筒型
炉を使って、特殊廃棄物と呼ばれている気体、液体又は
固体状の産業廃棄物を焼却する方法及び装置に関する。

技術的背景産業廃棄物の処理、特に毒性、危険性又は病原性廃棄物
の処理に際し、重大な問題が生じている。

−船釣に之等は特殊廃棄物に含まれ、その処分に関して
現在、少なからぬ努力がなされている。上記廃棄物の多
くは、従来の装置で焼却することによって処分すること
ができる。しかしながら、−定の燃焼を保証するために
は、特殊な手段を講じなければなちず、さらに、公的要
件や規則も尊重しなければならない。

従来の装置では、その端部が二次燃焼室へ通じるような
回転筒型炉を使用し、その燃焼室では、炉からの煙道ガ
スが再燃焼される。特殊廃棄物の殆んどは、回転筒型炉
内で焼却される。その焼却をトラブルなしに行うための
操作条件は、焼却前に設定した諸特性に従って、廃棄物
を正確に平衡状態にすることである。しかしながら効率
的な燃焼に重要なことは、回転筒型炉内の温度を正確に
するばかりでな（、滞留時間を十分に長くとることも同
様に重要なことである。そうすることによってのみ、気
体や固形物の有効な燃焼が可能であり、それによって残
留物質を完全焼却することができる。

取入れ側に於ては、水冷端壁に、固形廃棄物（ドラムを
含む）、液状廃棄物、可燃性物質、スラッジ、重合性廃
棄物その他必要に応じ補助燃料などを供給するための手
段と、−次燃焼用空気のノズルとが備えられ、更に必要
に応じ液状廃棄物供給のためのバーナ及びランスが備え
られる。上記炉に接続する二次燃焼室（再燃焼室）は、
液体廃棄物、特に発熱量が全くないか、あってもほんの
わずかであるような廃水の噴入手段や二次エアノズル及
び付加的補助バーナーを有する。基本的に全ての特殊廃
棄物は端壁から回転筒型炉へ投入され、之等は、発熱量
が全くないか、あってもほんのわずかであるような廃水
や下水廃液とは別に焼却され、廃水や下水廃液は再燃焼
室へ噴入される。このような廃水が回転筒型炉内で焼却
されると、燃焼温度が急低下する。発酵ガスは非常に迅
速に完全燃焼するので、二次燃焼室（再燃焼室）へ直接
導入してもよい。

炉の所定の基本的仕事ｆｆｉ（ｌｏａｄｉｎｇ）を保持
するために固形物及びスラッジが取入れ側の端壁を介し
て供給される。回転筒型炉の温度を自動的に調節するた
めに多構成要素のバーナが、ガスや高カロリー液体廃棄
物を焼却することのできる、選択的使用のランスととも
に使用される。これらの物質は個々に投入したり或は他
の物質に混合して投入することもできる。前記バーナー
は一方では、再燃焼室の温度調節回路に組込まれ、（回
転筒型室と再燃焼室の温度は９５０〜１３００　℃に設
定される）、他方では、この設備の燃焼部分の下流に接
続したボイラープラントのスチーム量、即ち熱水をコン
トロールするコントロールループに組込まれる。このバ
ーナーは、それ専用の燃焼空気供給部を有し、又、始動
バーナーとしても使用される。

回転筒型炉内で燃焼させるための主な空気量は一次空気
と呼ばれる。炉の端壁を通って一次空気が別に導入され
ることによって、酸化条件が改善され、炉内に形成され
る固形物のベツドで揮発性要素の酸化も生じる。

かくして、回転筒型炉内でまだ反応しなかった物質が再
燃焼室で再燃焼される。未燃焼ガスや固形粒子は主に燃
焼工程で生じる。特に、物質を完全燃焼させるためには
滞留時間が短すぎるような、回転筒型炉の端部で生じる
。再燃焼室でのこの再燃焼は高圧をかけて再燃焼室へ導
入される二次空気により促進される。

従って、煙道ガスは完全燃焼の形で再燃焼室から流出し
、後続する下流ボイラーの輻射部分て約６５０℃まで冷
やされる。ボイラーを通ったのち、ガスは濾過プラント
を通過し、そこで、固形物質の殆んどがガス流から分離
される。

前述の型の従来の装置は確実に作動し、毎年、操作時間
量は高い水準にある。しかしながら、基本的には、全て
の廃棄物が回転筒型炉内で焼却されるので、炉はこの量
に見合った量を処理するような・ｒ法に作られ、又費用
もその炉の寸法によって主に決まる。

発明の概要本発明の目的は、装置の処理能力を減退させることなし
に回転筒型炉、の寸法を減縮できるような前述のタイプ
の方法をさらに開発することである。

本発明によれば、この問題は二次燃焼室が独立の燃焼室
として使用可能な構成とされ、廃棄物の一部分だけを回
転筒型炉内で焼却し、廃棄物の残り部分、特に、気体及
び液体廃棄物は燃焼室に供給し、そこで焼却するように
することで解決している。回転筒型炉内では、廃棄物の
一部分だけが焼却されるので、その炉の寸法を減縮する
ことができ、さらに、その廃棄物の残り部分は炉の下流
に接続した燃焼室内で焼却されるので、装置の処理能力
を保持できる。又、従来のようにガスの焼却を燃焼室で
のみ完了させることもできる。

本発明は又、この焼却法を最適の方法で遂行する問題を
解決した装置を包含する。

本発明によれば、この問題を解決する構造は以下の通り
である。即ち、燃焼室は下部が円錐状にテーパーをなし
、前記下部には、回転筒型炉の端部が開口して連絡し、
廃棄物の残り部分の気体及び液体物質を導入する少くと
も１個のバーナーが、燃焼室に配設されている。

実施例以下に本発明の一実施例を添附図面にもとづき説明する
。

第１図は現行の燃焼システムを含む、従来の特殊廃棄物
の焼却装置の一例を示している。燃焼システムの上流に
は、燃焼前に投入廃棄物を類別し、燃焼の準備をする手
段が備わっているので、異種の廃棄物の燃焼を最適状態
に保持することができる。燃焼装置は、その基本的部分
として、回転筒型炉（１）と、再燃焼室（２）とを具備
し、再燃焼室（２）では、廃棄物の焼却中、炉（１）内
で生じた流動ガスの完全燃焼が行なわれる。

取入れ側では回転筒型炉（１）は水冷端壁（３）を有し
、そこには固形廃棄物（５）及びドラム（６）の投入手
段（４）が備わっている。

バーナー（７）及びランス（８）が、液体、可燃性スラ
ッジ、重合性廃棄物及び必要に応じ補助燃料を導入する
ために使用される。−火燃焼空気を導入するためにエア
ノズル（１０）が使用される。

固定の端壁（３）は支持体（１４）上に支持された回転
筒（１１）の取入れ側の端を閉鎖し、その回転速度は焼
却廃棄物の性質により、駆動装置（１２）によって調整
される。回転筒（１１）の排出側の端部は開口され、開
口部（１５）の直径は、二次燃焼室（２）の壁を通って
その下部へ突出する筒径に対応する。二次燃焼室（２）
は、液体廃棄物、特に、何らの発熱量もない廃液を噴入
する噴入手段（１６）と、二次エアノズル（１７）と、
付加的補助バーナー（１８）とを有する。この補助バー
ナー（１８）は、燃焼工程に必要な温度を確実に保持す
るものであるので、これは−時的に作動するだけである
。

再燃焼室（２）は、回転筒内で反応しなかった物質の全
てが完全に焼却することを確実にする。

この再燃焼は二次エアノズル（１７）より導入される二
次空気により行われる。二次空気は再燃焼室の温度プロ
フィルを補償しなければならない。

再燃焼室（２）内で燃焼したガスはそこから、ボイラー
プラントの方向へ流出する。それらのガスはその後、フ
ィルター装置で清浄にされ、そのガスに含まれていた固
形物の殆んどがそこから分離される。再燃焼室（２）の
下部に沈降する固形粒子はスラグ排出開口（１９）を通
って除去される。

第２図は特殊廃棄物の燃焼のための本発明に従った装置
を示し、その回転筒型炉（１）の部分は従来の装置と変
わらないので、上記炉（１）の回転筒（１１）はその一
部分だけ示す。ここで燃焼室（２０）を回転筒（１１）
に接続する。二次燃焼室の場合とはちがって、燃焼室（
２０）は特殊廃棄物の一部、特に、気体及び液体、主と
して高カロリー物質を焼却するために使用される。この
目的のために、燃焼室（２０）の下部（２１）は高カロ
リー物質の導入装置（２２）を有し、該装置（２２）に
は１個以上のバーナー（２３）を備えることができる。

これらのバーナーは、気体及び液体廃棄物が燃焼室（２
０）内に生じる垂直流の中心へ導入されるように配置さ
れる。燃焼室（２０）は基本的には、下部（２１）が円
錐形にテーパーをなす直立筒状室として構成される。下
部（２１）も又、回転筒型炉の回転筒（１］）の開口（
１５）を包含する。回転筒が回転する時、燃焼室（２０
）の壁に対して開口（１５）の部分をシールするために
シール装置（２４）が備えられている。このシール装置
は、筒（１１）上を摺動するシューによって必要なシー
ルを行うものである。これは特殊廃棄物の燃焼のための
従来の装置に使用されている。燃焼室の下部（２１）の
円錐形構造の底端部には、従来装置と同様に、スラグ排
出開口（１９）が備えられており、燃焼室（２０）に沈
降したスラグは前記排出開口（１９）から除去すること
ができる。

燃焼室（２０）の壁は、二次空気を導入するノズル（図
示せず）と、発熱量を全く有しないか、有していてもほ
んのわずかであるような液体廃棄物（図示せず）を導入
するランスとを有する。これらのノズルとランスはほぼ
接線方向の軸を有し、その結果、操作時、燃焼室（２０
）内に乱流を生じさせる。

燃焼室（２０）の上端には、しぼり部分（２６）が形成
され、これは煙道のガス流の加速により乱流を増強する
。さらに、燃焼室（２０）の中心に導入された気体又は
液体廃棄物の燃焼により煙道ガス流が形成され、これが
燃焼室（２０）に乱流を形成するための付加的エネルギ
ーとなる。二次空気を介して導入される酸素により、燃
焼室（２０）を上昇する煙道ガスは完全燃焼する。

燃焼室（２０）は下から回転筒（１１）へ流入する煙道
ガスを完全に燃焼させる。同時に、気体及び液体廃棄物
は燃焼室の横断面の中心部に下から導入される。それら
の廃棄物は燃焼室（２０）を下から−Ｌへ流れる間に焼
却され、その上端（２５）で完全に焼却される。燃焼室
（２０）の上端（２５）には、円錐形しぼり部分（２６
）が形成されている。この時点で、回転筒（１１）から
燃焼室へ流入する煙道ガスと、燃焼室（２０）へ直接導
入される廃棄物の燃焼により生じた煙道ガスとが混合す
る。燃焼室（２０）は公知手段の適用により構築される
。燃焼室（２０）の外側境界を形成するシートメタルジ
ャケットの内側は、耐火性れんが作りとなっており、こ
のれんが作りは例えば耐火れんがから公知手段の適用に
より構築される。回転筒（１１）も又、同様の方法で構
築される。

燃焼室（２０）は従来の二次燃焼室より高さが大きい。

しかしながら、装置を全体としてみると、それより一層
高い部分があるので、これは短所とはならない。事実、
燃焼室（２０）の長さ、その筒状構造及び寸法づけ並び
に二次エアノズルの備付けにより、燃焼室（２０）の上
端（２５）に至るまでの間で煙道ガスを有効に完全燃焼
させることができ、この完全燃焼の程度も、回転筒型炉
及び再燃焼室に関して従来装置のそれと少くとも同じよ
うにすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術による特殊廃棄物の燃焼装置の概略垂
直断面図、第２図は気体及び液体の可燃物質を焼却する
ために、回転筒型炉の下流に接続した本発明の燃焼室の
概略垂直断面図である。図に於て、（１）・・・回転筒型炉（２）・・・再燃焼室（二次燃焼室）（３）・・・水冷端壁　　　（４）・・・投入手段（５
）・・・固形廃棄物　　（６）・・・ドラム（７）・・
・バーナー　　　（８）・・・ランス（１０）・・・エ
アノズル　（１１）・・・回転筒（１２）・・・駆動装
置　　（１４）・・・支持体（１５）・・・開口部　　
　（１６）・・・噴入手段（１７）・・・二次エアノズ
ル・・・補助バーナー・・・スラグ排出開口・・・燃焼室　　　（２１）・・・導入装置　　（２４）・・・燃焼室の上端（２６）・・・燃焼室の下部・・・シール装置・・・しぼり部分（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）特殊廃棄物と呼ばれている気体、流体及び固体状
の産業廃棄物を、シリーズに接続する二次燃焼室を備え
た回転筒型炉を用いて焼却するに際し、上記二次燃焼室
は独立の燃焼室として使用し得るよう構成され、上記廃
棄物の一部が回転筒型炉内で焼却され、気体及び流体状
廃棄物などのような残りの廃棄物は上記燃焼室に供給さ
れ焼却されることを特徴とする特殊廃棄物の焼却方法。
（２）回転筒型炉内での燃焼により生じる煙道ガスは、
燃焼室へ導入され、廃棄物の残り部分の燃焼により生じ
た煙道ガスと混合され、二次空気の同時供給と相俟って
完全焼却されることを特徴とする、特許請求の範囲第１
項に記載の方法。
（３）乱流を形成するために二次空気が燃焼室内へほぼ
接線方向に導入され、前記乱流は燃焼室の端部に位置す
るしぼり部分により増強されることを特徴とする、特許
請求の範囲第２項に記載の方法。
（４）廃棄物の残り部分は燃焼室の中心部に導入され、
垂直の上向流に同伴されることを特徴とする、特許請求
の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
（５）廃棄物の残り部分の燃焼のために必要な燃焼空気
とは別に、燃焼室へ二次空気が導入されることを特徴と
する、特許請求の範囲第２項又は第４項に記載の方法。
（６）燃焼室は下部が円錐形のテーパをなし、回転筒型
炉の端部は前記下部に連通しており、気体及び流体状の
廃棄物を燃焼室へ導入するための少くとも１つのバーナ
を備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第１〜
５項のいずれか１つに記載の方法を実施するための装置
。
（７）燃焼室は直立筒状室として構成され、その下部の
上方に、事実上一定の例えば円形横断面の部分を有する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の装置
。
（８）燃焼室は上端部が円錐形のテーパーをなし、その
後幅広のチャンネルに連通することを特徴とする、特許
請求の範囲第６項又は第７項に記載の装置。
（９）一定の横断面を有する燃焼室部分には、二次空気
を導入するエアノズルと、発熱量が全くないか、あって
もほんのわずかであるような汚水を導入するランスとを
備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第６項に
記載の装置。