JPH0465289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はロータリキルン型炉を用いて廃プラス
チツク、ガラス、アルミなどを同時に含有する廃
棄物を焼却処理する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来のロータリキルン型炉による焼却処理方法
では、キルン長をキルン径に対して2.5〜３倍程
度に設計し積極又は抑制燃焼を行いながら燃焼不
十分な残渣はキルン内で十分な時間をかけて燃却
するようにしている。このロータリキルン型炉に
よる焼却処理は有機物の完全焼却を目的としてお
り、従つて焼却残渣はさらさらになるものが多
く、溶融し液状になるような残渣に対しては全く
対応できないものであつた。

以下、従来のロータリキルン型炉を用いる焼却
処理法を第２図に基づいて説明すると、１は廃棄
物の供給ホツパで下部投入装置２に通じている。
この供給ホツパ１及び投入装置２には廃棄物の供
給量及びキルン内への送出量を調節するために作
動する油圧ユニツト１１が配されている。

３はロータリキルンで、通常キルン３の長さは
上記したとおりキルン径Ｄの2.5〜３倍に設計さ
れており、従来のこの種焼却処理ではプラスチツ
クの完全燃焼を目的としているためキルン３の出
口側温度は700℃程度に抑えられ、これ以上の温
度で溶融し液状となるような残渣には処理が困難
とされていた。キルン３の出口側は再燃室５に臨
み、該再燃室５の下部でキルン３の出口近傍には
逆送型の火格子４′が設けられ、火格子４′の送出
し側からは残渣を排出する排出口が灰冷却槽９′
に通じている。この灰冷却槽９′から冷却された
残渣１０が外部に取り出される。前記火格子４に
も油圧ユニツト１１が配され残渣を効率よく送り
出すようにされる。

上記再燃室５内には燃焼空気用フアン１３によ
つて燃焼用空気が積極的に送り込まれ、再燃室５
内で発生する不完全燃焼ガス、分解ガスなどはボ
イラ６で燃焼され、排ガス処理装置７を通り煙突
８から外気中に放出される。このとき、ボイラ６
と排ガス処理装置７の中間で排ガスの一部が循環
ガス用フアン１２によつてキルン３内に送り込ま
れる。

ところで、一般にプラスチツク、ガラス、アル
ミなどを含有する廃棄物の焼却には、プラスチツ
クを如何に完全燃焼させ、ガラス、アルミなどの
残渣を如何に効率的に処理するかの大きな２つの
問題点がある。

即ち、プラスチツクは直接燃焼させたり、或い
はプラスチツクなどから発生する濃い熱分解ガス
を燃やしたりすると、酸素不足により黒煙を発生
させ不完全燃焼となり易い。

また、ガラスなどをキルン型炉により温度を上
げて（900℃以上）処理しようとする場合には、
温度の上昇と共にその表面から軟化が始まり、互
いに付着造粒された後、溶融現象が盛んとなり、
他の無機物をまき込みながら粘度の低い液状とな
つて、キルン３の回転によつて、壁面にまき上げ
られ溶融物が雨の様に落下しキルン３の出口部に
ある堰の所にたまるようになる。このような完全
な液状の状態になると耐火材などの目地部分から
浸入して損傷事故を起こす要因となり、また上記
のように完全に液状となつた残渣はキルンの堰を
越えて流れ出し再燃室５の火格子４上に流下して
格子内に流れ込んで付着固形化し機械の稼動を短
時間のうちに不能にすることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように従来分別ごみの焼却処理にあたつ
ては、プラスチツクの完全焼却並びにガラス、ア
ルミなどの残渣処理を同時にかつ円滑に行い難い
という問題点があつた。

そこで、本発明はプラスチツク、紙類などの有
機物の燃焼状態とガラス、アルミなどの溶融残渣
の温度に対する物性変化を分析考察し、これらを
上手く組み合わせることにより何ら問題のない円
滑な焼却処理を行う方法を提供しようとするもの
である。

（問題点を解決するための手段） 廃プラスチツク、廃ガラス、アルミ缶等を含有
する燃焼不適分別ごみに対し、ロータリキルン型
焼却炉を使用して燃却処理する燃却処理方法にお
いて、ロータリキルンは長さを3.0＜／Ｄ＜3.5
（但し、＝キルン長、Ｄ＝キルン径）とし、キ
ルン出口に高さの低い堰を設置し、排ガスの一部
をキルン入口より供給すると共に、キルン出口温
度を800〜850℃に制御してキルン出口ではガラ
ス、アルミ缶等の排出残渣を液状まで溶融させず
に棒状で排出できるようにし、かつキルン出口に
冷却装置を有する順送型火格子を設けて、前記棒
状残渣の排出を容易にしてなるもので、これを問
題点解決のための手段とするものである。

（作用） 排ガスの適量をキルン入口に再循環させて、キ
ルン内の酸素濃度を所定値に制御し可燃不爆発性
の混合ガスを発生するように抑制燃焼を行わせた
後、再燃室で完全燃焼させる。またロータリキル
ンの長さを3.0＜／Ｄ＜3.5とし、キルン出口に
高さの低い堰を設置し、かつキルン出口温度を
800〜850℃に制御することにより、キルン出口で
はガラス、アルミ缶等の排出残渣を液状まで溶融
させずに棒状で排出できるようにし、またキルン
出口に冷却装置を有する順送型火格子を設け、棒
状残渣を冷却して排出する。キルン長さを3.0＜
／Ｄ＜3.5としたことにより、再燃室での未燃
分の燃焼が十分に行なわれる。

（実施例） まず、本発明を実施するための装置について、
第３図で示した従来装置と異なる部分を中心に説
明する。

第１図及び第２図は本発明を実施するためのロ
ータリキルン型炉を応用した焼却装置を示し、第
２図はロータリキルンの断面構造を示すもので、
図に示すとおりその長さをキルン径Ｄの３〜
3.5倍に設定する。即ち、従来のものに比してキ
ルン長を長く設計するものである。また、ロー
タリキルン３出口部の堰の高さを従来のそれより
低く、たとえば100〜150mmに設定する。

このロータリキルン３を従来同様廃棄物の投入
装置２と再燃室５間に設置する。４は火格子で、
第３図に示した従来装置では逆送型の火格子４′
を用いているが、本装置では順送型のものを用い
ている。そして、本装置では該火格子４の上面及
び下面に向けて燃焼空気用フアンにより燃焼用空
気を積極的に送り込むようにしている。

特に図中Ａ及びＢで示す部位への空気供給は再
燃室５から排出残渣が水砕設備９で処理される際
に発生する水蒸気が再燃室の燃焼部へ入り込まな
いようにシールする機能をも与えている。

更に、従来装置と異なる点について述べると、
本装置では排ガス処理装置７と煙突８の中間から
排ガスをロータリキルン３内に送るようにしてい
る。

このように従来装置の一部を変更することによ
つて、本発明の実施例では、まず第１にプラスチ
ツクを完全燃焼させるために排ガスを一部循環さ
せる抑制燃焼を行い、第２にキルン３出口部の温
度を残渣が軟化してキルン３の回転によつて棒状
を形成するに必要な適当な温度（800〜900℃）に
コントロールして残渣の排出をスムースにする。

ここで、キルン３入口部の温度T₁、キルン３
出口部の温度T₂及び再燃室５上部温度T₃とキル
ン３出口のガス成分（O₂を10％にする。）の各制
御はキルン３内への排ガス供給量Q₁及び再燃室
５内への燃焼用供給空気量Q₂を制御することに
より行う。この時、出口部の堰の高さを適当な高
さとすると棒状残渣の太さと切断される長さがコ
ントロールされることになる。その際キルンの長
さを径に対して上述のように３〜3.5倍とすると
キルン３内での紙類等繊維質は完全に燃焼する。

残渣の自重とキルン３出口の堰によつて切断さ
れて再燃室５に入つた棒状の残渣は燃焼空気に晒
され表面の温度が低くなるためキルン３出口の火
格子４上では溶着等のトラブルは発生しない。し
かしながらこれらの残渣も堆積すると障害が発生
し易くなるので、本実施例では従来の逆送型火格
子４′に代えて、階段状に形成された順送型火格
子４を用いて送りを円滑に行う様にすると共に、
その後の排出を更に容易にするため水中に落下さ
せて水砕を行い細かい粒状にして排出する。

第４にキルン３内での抑制燃焼によつてガス化
した可燃ガス（分解ガス、不完全燃焼ガス等）は
次の再燃室５において十分な空気により、完全燃
焼される。キルン３内で炭化される繊維質類の大
部分はキルン内で焼却（紙類は完全に焼却）さ
れ、残りは再燃室５内の順送型火格子４上で焼却
される。

ここで、熱変化により残渣の破砕は完全に溶融
混合されたものよりも軟化変形し付着した程度の
固まりの方が破砕され易く、また残渣のキルン３
からの排出は残渣が溶融し堰の所にたまつてしま
うと押出す力が働かなくなり、排出が円滑になさ
れなくなるが、本実施例のように残渣が棒状にな
るとキルン３の回転に伴い円滑に押出されるよう
になる。

次に本発明を具体的に実施した例について述べ
ると、本実施例ではキルン型焼却炉（2mφ×
6mL）を使用して燃焼条件を変化させて実施し
た。試料分別ごみは、ガラス35〜40％、プラスチ
ツク23〜26％、アルミ９〜10％の混合されたもの
を使用して、処理量1.0t／ｈ、キルン入口300〜
350℃、キルン出口800〜850℃循環ガス量10％
（排ガスの）で実施した結果、十分に満足のいく
焼却がなされた。その際残渣は棒状となり、その
径200mm長さ300〜400mmで排出されると共に未燃
分は0.5％以下であつた。残渣の排出は順送型の
火格子を用いているために非常に円滑に排出され
た。

一方、キルン出口の温度を上述の例より高く
900〜1000℃にコントロールして焼却処理を行つ
たところ、焼却処理は良好ではあつたが、残渣が
溶融して液状となつて排出され、再燃室の火格子
上で堆積して大きなブロツクとなり投入開始後３
時間で運転を中止せざるを得なくなつた。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明の焼却処理
方法によると、ロータリキルンは長さを3.0＜
／Ｄ＜3.5とし、キルン出口に高さの低い堰を
設置し、排ガスの一部をキルン入口より供給する
と共に、キルン出口温度を800〜850℃に制御し、
かつキルン出口に冷却装置を有する順送型火格子
を設けたので、プラスチツクの完全燃焼と、残渣
の軟化棒状の形成によりスムースに排出させるこ
とが可能となつた。これにより安定した燃焼、炉
材の侵食、火格子の詰まり、稼動停止などの種々
のトラブルを十分に避ける事が出来ることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのキルン型焼却
炉の全容概略図、第２図は本実施例に用いるロー
タリキルンの断面図、第３図は従来のキルン型焼
却炉の全容概略図である。 図の主要部分の説明、３……（ロータリ）キル
ン、４……火格子、５……再燃室、７……排ガス
処理装置、１２……循環ガス用フアン、１３……
燃焼空気用フアン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 廃プラスチツク、廃ガラス、アルミ缶等を含
   有する燃焼不適分別ごみに対し、ロータリキルン
   型焼却炉を使用して焼却処理する焼却処理方法に
   おいて、ロータリキルンは長さを3.0＜／Ｄ＜
   3.5（但し、＝キルン長、Ｄ＝キルン径）とし、
   キルン出口に高さの低い堰を設置し、排ガスの一
   部をキルン入口より供給すると共に、キルン出口
   温度を800〜850℃に制御してキルン出口ではガラ
   ス、アルミ缶等の排出残渣を液状まで溶融させず
   に棒状で排出できるようにし、かつキルン出口に
   冷却装置を有する順送型火格子を設けて、前記棒
   状残渣の排出を容易にしたことを特徴とする燃焼
   不適分別ごみの焼却処理方法。