JPH05346218A

JPH05346218A - 廃棄物溶融炉

Info

Publication number: JPH05346218A
Application number: JP15481392A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Fukushima; 勤福島; Tsuneo Matsudaira; 恒夫松平; Takashi Noto; 隆能登; Tomohiro Yoshida; 朋広吉田; Haruto Tsuboi; 晴人坪井; Yasuo Suzuki; 康夫鈴木
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2768146B2

Abstract

(57)【要約】【目的】炭素系補助燃料の消費量の少ない、安定した操
業のできる溶融炉を提供すること。【構成】炉本体上部１３に設けられた廃棄物投入装置２
６と、炉本体下部１１に設けられた流動・燃焼用空気供
給管２１と、炉本体に設けられた補助燃料供給装置３５
と、廃棄物の溶融状態を監視・制御する制御装置３０を
設けてなる廃棄物溶融炉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は廃棄物の溶融炉に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物溶融炉として、例えば、特
開昭平１−１８４３１４に開示されているコークスベッ
ド式シャフト炉によるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
には以下の問題点がある。１）コークス等の塊状炭素物質を燃料として供給するこ
とを前提としており、焼却処理に比較し、高い処理コス
トを必要としている。

【０００４】２）廃棄物は、廃棄物単独あるいはコーク
スと混合された圧密状態の充填層を形成し、充填層高さ
方向に温度分布を有するため、高分子系の廃棄物は充填
層内で粘着状態となり、スティッキング、棚吊りなどの
トラブルを生じ、しばしば操業を阻害する。３）炉頂排出ガス温度が、９００℃以下であるためダイ
オキシ等の有害物質は炉内では充分な分解ができない。

【０００５】本発明は、炭素系補助燃料の消費を抑制
し、炉内にスティッキング、棚吊り等のトラブルを生じ
させない低公害型のガス化溶融炉を提供することを課題
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物溶融炉
は、炉本体上部に設けられた廃棄物投入装置と、炉本体
下部に設けられた流動・燃焼用空気供給管と、炉本体に
設けられた補助燃料供給装置と、廃棄物の溶融状態を監
視・制御する制御装置を設けてなるものである。

【０００７】

【作用】炉本体上部から供給された廃棄物は、炉本体下
部に設けられた流動・燃焼用空気供給管から供給される
空気により流動に近い状態に流動化され、その間に廃棄
物中の可燃性物質を部分的に燃焼し、その熱で残りの可
燃性物質の熱分解と、不燃物の溶融を行う。

【０００８】この際、廃棄物は従来のように圧密される
こと無く、流動に近い状態に流動化されるので、従来の
ように炉内が炉高さ方向に温度分布を有するため、高分
子系の廃棄物が充填層内で粘着状態となり、スティッキ
ング、棚吊りなどのトラブルを生ずることはない。

【０００９】そして、制御装置により廃棄物の溶融状態
を監視し、必要により補助燃料供給装置から補助燃料を
供給することにより、廃棄物の溶融を安定して行うこと
ができる。こうして、補助燃料の消費を従来に比べべ大
幅に低減することができる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。炉
本体１０は、円筒状の下部１１に続いて拡径部１２が形
成され、その上に円筒状の上部１３を設けて構成されて
いる。廃棄物はホッパー２５に蓄えられ、定量供給装置
２６により、炉頂部から供給口１４を経て炉内に供給さ
れる。

【００１１】図示しない流動・燃焼用空気供給装置から
送給される流動・燃焼用空気は環状管２０を介して、供
給管２１の先端に設置した羽口２２により、炉下部１１
内に吹込まれる。この吹込み量は図示しない制御装置に
より制御されるようになっている。

【００１２】補助燃料供給装置３５が設けられ、リザー
バ３６に蓄えられた、補助燃料例えば微粉炭、廃油を制
御弁３７を介して炉下部１１に供給するようになってお
り、或いは補助燃料としての石炭が図示しない装置によ
り炉上部から供給されるようになっている。そして、排
ガスは排出口１５から排出される。なお、炉底部には、
溶融残渣である金属等を排出する排出口１６が設けられ
ている。

【００１３】そして、廃棄物の溶融状態を監視・制御す
る制御装置３０が設けられている。この制御装置には、
炉内温度３１、炉頂の排ガス組成３２及び羽口２２先の
温度３３を入力として、上記制御弁３７を制御するよう
になっている。

【００１４】また、装入時の廃棄物の平均流動化速度を
ｖ_mfとした場合、燃焼空気の吹き抜けがなく、流動に近
い状態を維持するために、炉内の空塔速度ｖがｖ＝０．
５〜２．０ｖ_mfになるように、主たる廃棄物の性状に合
わせて炉径が設定されている。また、炉頂の排ガス組成
は、エネルギー回収効率の良い部分燃焼範囲を維持する
ため、下記の酸化度ＯＤが、０．１〜０．６の範囲で操
業する。

【００１５】

【数１】ここで、｛｝は排ガス中の成分ガスのvol 比率であ
る。

【００１６】一方、排ガス中のダイオキシン濃度は、図
２に示すように、炉内温度に大きく依存するので、炉内
温度を９５０℃以上に保つ。炉内温度がこの温度に達し
ない場合には、酸化度ＯＤの設定値を上げることによ
り、炉内温度を上昇させる。これら制御の一例を図３に
示す。

【００１７】廃棄物中の可燃物比率の変化を炉頂ガスの
ガス組成により検知し、補助燃料の供給量を制御する。
こうして、炉頂ガスの酸化度及び炉頂ガス温度を制御目
標範囲内におさめることができる。

【００１８】そして、排出口１５からの排ガスは、更に
ダイオキシン濃度を低下させるための処理をするとか、
顕熱利用装置に送られるとか、また、酸化度ＯＤを低い
値で操業してガス回収等を行う。次に、各種発熱量の廃
棄物の溶融処理について、従来法と対比して調査したと
ころ、図４に示す結果が得られてた。

【００１９】この中から、１００ｔ／Ｄの処理能力を有
する溶融炉で、３２００ｋcal ／kg相当の発熱量を有す
る廃棄物を処理する場合、従来法と本溶融炉とを比較す
ると、次のような結果が得られ、補助燃料の消費量が大
幅に低減している。

【００２０】

【表１】

【００２１】また、炉内のスティッキング、棚吊りは操
業中断につながり、運転上特に避けなければいけない現
象であるが、その徴候は炉頂ガス温度の低下として表れ
る。図５は、従来法と本法の炉頂ガス温度の変化状況を
示したものであり、従来法では温度の変化が大きく棚吊
りに近い状態がしばしば起こっているが、本法では全く
見られない。

【００２２】

【発明の効果】本発明の溶融炉は上記のようなもので、
炭素系補助燃料の消費を従来に比べ、大幅に低減するこ
とができ、また、炉内にスティッキング、棚吊り等のト
ラブルを生じない安定した操業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成を示す説明図。

【図２】炉内温度及び滞留時間と出口ダイオキシン濃度
との関係を示す説明図。

【図３】制御の一例の説明図。

【図４】廃棄物発熱量と補助燃料の消費量との関係を従
来法と対比して示す説明図。

【図５】炉頂ガス温度の変化状況を従来法と対比して示
す説明図。

【符号の説明】

１０…炉本体，１１…炉下部，１２…拡径部、１３…炉
上部、２１…流動・燃焼用空気供給管、２６…廃棄物投
入装置、３０…制御装置、３５…補助燃料供給装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田朋広東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者坪井晴人東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者鈴木康夫東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉本体上部に設けられた廃棄物投入装置
と、炉本体下部に設けられた流動・燃焼用空気供給管
と、炉本体に設けられた補助燃料供給装置と、廃棄物の
溶融状態を監視・制御する制御装置を設けてなる廃棄物
溶融炉。