JPH06323514A - 灰溶融式ゴミ焼却炉 - Google Patents
灰溶融式ゴミ焼却炉Info
- Publication number
- JPH06323514A JPH06323514A JP5110248A JP11024893A JPH06323514A JP H06323514 A JPH06323514 A JP H06323514A JP 5110248 A JP5110248 A JP 5110248A JP 11024893 A JP11024893 A JP 11024893A JP H06323514 A JPH06323514 A JP H06323514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ash
- high temperature
- air
- incinerator
- perform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Abstract
(57)【要約】
【目的】ゴミ焼却炉の近代化とトラブルの解消
【構成】特殊高温空気予熱器とスラッグタップボイラに
範をとる溶鉱炉式の溶融燃焼によるゴミ焼却 【効果】環境の改善、灰の処分地の不要、省エネの達成
範をとる溶鉱炉式の溶融燃焼によるゴミ焼却 【効果】環境の改善、灰の処分地の不要、省エネの達成
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゴミ焼却炉の改良に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在のゴミ焼却炉は火格子使用のストー
カ焚が主流であり、中型では火格子を使用しない流動床
式焼却炉もあるが、いずれも灰は固体状態で排出され、
まだ嵩高いものである。これを更に減量化し、かつリサ
イクルして灰分処理の手間を省くため、この灰分を高温
溶融炉や電気炉で溶かして、水中急冷により砂利状とし
て、建材化することが始められている。
カ焚が主流であり、中型では火格子を使用しない流動床
式焼却炉もあるが、いずれも灰は固体状態で排出され、
まだ嵩高いものである。これを更に減量化し、かつリサ
イクルして灰分処理の手間を省くため、この灰分を高温
溶融炉や電気炉で溶かして、水中急冷により砂利状とし
て、建材化することが始められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ゴミ焼却炉では最近ダ
イオキシンの発生が問題となつている。これは燃焼中に
一部で数百度の低温部があることが原因の一つとされて
いる。これが燃焼部全体で千度程度の高温であれば、完
全に熱分解され発生しない。従来の焼却炉では火格子が
あり、これの焼損の危険性から予熱空気温度を上昇でき
ず、ゴミのような不均質の燃料では特に、部分的に燃焼
温度の低い所を発生する。また火格子のようなメンテナ
ンスの必要な厄介な部分が存在する。この火格子の焼損
のためプラスチックの多いゴミは焼却できない場合があ
る。流動床式のものでは火格子がなく、この制限はない
が、流動床の砂の溶融のおそれから、あまり高温にでき
ない。また流動床ではゴミのサイズが、ある程度揃うこ
とが必要であり、予備処理に手間がかかる。また灰のリ
サイクルのため付設する灰分溶融化炉は別途に燃料な
り、電気炉のときは電力なりを必要としエネルギーの無
駄が生じ、省エネに逆行する。設備的にも二重設備とな
り費用が嵩み厄介である。
イオキシンの発生が問題となつている。これは燃焼中に
一部で数百度の低温部があることが原因の一つとされて
いる。これが燃焼部全体で千度程度の高温であれば、完
全に熱分解され発生しない。従来の焼却炉では火格子が
あり、これの焼損の危険性から予熱空気温度を上昇でき
ず、ゴミのような不均質の燃料では特に、部分的に燃焼
温度の低い所を発生する。また火格子のようなメンテナ
ンスの必要な厄介な部分が存在する。この火格子の焼損
のためプラスチックの多いゴミは焼却できない場合があ
る。流動床式のものでは火格子がなく、この制限はない
が、流動床の砂の溶融のおそれから、あまり高温にでき
ない。また流動床ではゴミのサイズが、ある程度揃うこ
とが必要であり、予備処理に手間がかかる。また灰のリ
サイクルのため付設する灰分溶融化炉は別途に燃料な
り、電気炉のときは電力なりを必要としエネルギーの無
駄が生じ、省エネに逆行する。設備的にも二重設備とな
り費用が嵩み厄介である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】製鉄用の溶鉱炉では、煉
瓦に蓄熱する熱風炉によつて、発生せしめた高温空気を
羽口より吹き込んで、鉄鉱石を還元し溶融して流出せし
める。本発明では、これにスラッグタップボイラの技術
を取り入れ、周壁を堅固な水冷壁として、信頼性のある
炉を構成できる。これによりダイオキシンの発生を防止
し、灰分は建材としてリサイクルされ、灰分処理の埋立
地は不要となり、また一体化された灰分処理のため省エ
ネが達成される。火格子も存在せずトラブルを解消出来
る。
瓦に蓄熱する熱風炉によつて、発生せしめた高温空気を
羽口より吹き込んで、鉄鉱石を還元し溶融して流出せし
める。本発明では、これにスラッグタップボイラの技術
を取り入れ、周壁を堅固な水冷壁として、信頼性のある
炉を構成できる。これによりダイオキシンの発生を防止
し、灰分は建材としてリサイクルされ、灰分処理の埋立
地は不要となり、また一体化された灰分処理のため省エ
ネが達成される。火格子も存在せずトラブルを解消出来
る。
【０００５】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本発明の全体構造図である。１は溶融焼却炉であ
る。これはフラットな、出口方向に少し傾斜のついたベ
ッドと、周壁の下部に設けた高温予熱空気吹き出しの羽
口より構成される。堆積したゴミが高温空気により溶融
燃焼し灰は溶融し、可燃分は完全に熱分解される。この
場合空気量は不足として、ガス化燃焼を行なわしめＮＯ
Ｘの発生を抑制する。火格子の無い燃焼炉では、火格子
冷却のための通風が不要で、このような空気不足燃焼が
容易である。２は水冷却壁であり、ジャケットか又はボ
イラの水管とする。表面にはスタッドを溶接し、この間
にキヤスタブル耐火物を充填して堅固な耐火壁を構成す
るのはスラッグタップボイラと同様である。底のベッド
は溶融した灰が出口の方へ流れるように傾斜をつけ、灰
が自動的に排出されストーカを必要としないのである。
ボイラ水管のときは発生蒸気により発電そのたに使用す
る。３はゴミ投入口であり、炉床に堆積して燃える形式
のため、大型のゴミでも支障なく処理できる場合が多
く、大きな投入口とする。金属の骨組のある粗大ゴミで
も金属が溶けて処理され、大型物にも対応できる。投入
口扉もスタッド付き水冷ジャケットとする。このような
特性のため建築廃材やタイヤ、汚泥など産業廃棄物も一
緒に処理できる。これも火格子がなく、その隙間から汚
泥が流下する心配もがないからである。４は溶融灰排出
口であり、この灰を水中に流下せしめ急冷により砂利状
として、建材にリサイクルされる。５は高温空気羽口で
あり１０００度程度の高温空気が噴出する。６は二次空
気噴出口であり、燃焼所要空気量より少ない一次空気に
より、酸素不足状態で部分燃焼しガス化したものを、こ
の二次空気で完全燃焼せしめる。このときは灰分の溶融
の終わった後であるので、高温を必要とせず、普通の空
気でよい。７はボイラ蒸発水管である。蒸発伝熱面であ
るため、その管壁は飽和温度プラス２５度程度であり、
ゴミ焼却炉の有害ガスのアタックの心配を要しない。８
は特殊高温空気予熱器であり、砕石やセラミックを蓄熱
体とする再生式のものか、セラミックの伝熱面式の特殊
高温空気予熱器であり、１０００度程度の高温に出来
て、ガスアタックの問題も無い。９はボイラ対流伝熱水
管である。これも蒸発伝熱面や給水予熱伝熱面であり、
管壁温度は低くガスアタックはない。１０はボイラドラ
ムである。１１は集塵装置であるが、このような灰分溶
融式の燃焼では、灰が溶融状態となるため、その飛散が
少なく集塵装置が小容量でよい。これはスラッグタップ
ボイラでも経験する所である。またこの集塵器で集まっ
た灰分は溶融燃焼炉に再循環して砂利化するものとす
る。１２はボイラの過熱器で、高温空気流中に置くもの
とする。これは管壁温度が高いが、高温空気で加熱する
ためガスアタックがなく、普通のボイラなみの過熱蒸気
温度にできて、効率の高い発電ができる。熱交換後の温
度低下した予熱空気は二次空気に混合して使用される。
１３はガス量調整ダンパで、分割された特殊高温空気予
熱器８の煙道とボイラ蒸発水管７の煙道の両方の出口の
低温ガス部に設けて、ガス量を調整しこれで高温予熱空
気温度を制御する。１４は煙突、１５は灰分水冷タンク
であり、溶けた灰を急冷して砂利化する。１６は送風機
であり、特殊高温空気予熱器８を通って高温空気羽口５
に送りこむ。 以上の構造により、ストーカ焚きの火格
子燃焼のような低温燃焼がなく、ダイオキシンの発生が
なく、火格子の焼損などのトラブルがなく、プラスチッ
クの含有量の多いゴミでも支障なく処理出来る。また火
格子の隙間から落下した生ゴミの灰分への混入のトラブ
ルも無い。 つぎに図２は水冷壁
２の構造を示すもので、１７はスタッド水冷管であり、
炉内面に向けてスタッドを多数植えて、この間にキャス
タブル耐火物を詰めたもので、冷却と耐火物の保持が達
成され、堅固な炉壁が構成される。背面は断熱材で被服
する。このような炉壁構造はスラッグタップボイラでは
普通のプラクテイスとして実証されたものである。つぎ
に図３は高温空気羽口５の詳細を示すもので、１８は酸
素バーナであり、本炉のスタート時や灰分の溶融が不充
分の時、附加的に使用する。これは燃料を酸素ガスで燃
焼せしめるもので、空気で燃焼せしめるより、容易に高
温が得られる。酸素ガスの外筒は場合により水冷ジャケ
ットとする。
１は本発明の全体構造図である。１は溶融焼却炉であ
る。これはフラットな、出口方向に少し傾斜のついたベ
ッドと、周壁の下部に設けた高温予熱空気吹き出しの羽
口より構成される。堆積したゴミが高温空気により溶融
燃焼し灰は溶融し、可燃分は完全に熱分解される。この
場合空気量は不足として、ガス化燃焼を行なわしめＮＯ
Ｘの発生を抑制する。火格子の無い燃焼炉では、火格子
冷却のための通風が不要で、このような空気不足燃焼が
容易である。２は水冷却壁であり、ジャケットか又はボ
イラの水管とする。表面にはスタッドを溶接し、この間
にキヤスタブル耐火物を充填して堅固な耐火壁を構成す
るのはスラッグタップボイラと同様である。底のベッド
は溶融した灰が出口の方へ流れるように傾斜をつけ、灰
が自動的に排出されストーカを必要としないのである。
ボイラ水管のときは発生蒸気により発電そのたに使用す
る。３はゴミ投入口であり、炉床に堆積して燃える形式
のため、大型のゴミでも支障なく処理できる場合が多
く、大きな投入口とする。金属の骨組のある粗大ゴミで
も金属が溶けて処理され、大型物にも対応できる。投入
口扉もスタッド付き水冷ジャケットとする。このような
特性のため建築廃材やタイヤ、汚泥など産業廃棄物も一
緒に処理できる。これも火格子がなく、その隙間から汚
泥が流下する心配もがないからである。４は溶融灰排出
口であり、この灰を水中に流下せしめ急冷により砂利状
として、建材にリサイクルされる。５は高温空気羽口で
あり１０００度程度の高温空気が噴出する。６は二次空
気噴出口であり、燃焼所要空気量より少ない一次空気に
より、酸素不足状態で部分燃焼しガス化したものを、こ
の二次空気で完全燃焼せしめる。このときは灰分の溶融
の終わった後であるので、高温を必要とせず、普通の空
気でよい。７はボイラ蒸発水管である。蒸発伝熱面であ
るため、その管壁は飽和温度プラス２５度程度であり、
ゴミ焼却炉の有害ガスのアタックの心配を要しない。８
は特殊高温空気予熱器であり、砕石やセラミックを蓄熱
体とする再生式のものか、セラミックの伝熱面式の特殊
高温空気予熱器であり、１０００度程度の高温に出来
て、ガスアタックの問題も無い。９はボイラ対流伝熱水
管である。これも蒸発伝熱面や給水予熱伝熱面であり、
管壁温度は低くガスアタックはない。１０はボイラドラ
ムである。１１は集塵装置であるが、このような灰分溶
融式の燃焼では、灰が溶融状態となるため、その飛散が
少なく集塵装置が小容量でよい。これはスラッグタップ
ボイラでも経験する所である。またこの集塵器で集まっ
た灰分は溶融燃焼炉に再循環して砂利化するものとす
る。１２はボイラの過熱器で、高温空気流中に置くもの
とする。これは管壁温度が高いが、高温空気で加熱する
ためガスアタックがなく、普通のボイラなみの過熱蒸気
温度にできて、効率の高い発電ができる。熱交換後の温
度低下した予熱空気は二次空気に混合して使用される。
１３はガス量調整ダンパで、分割された特殊高温空気予
熱器８の煙道とボイラ蒸発水管７の煙道の両方の出口の
低温ガス部に設けて、ガス量を調整しこれで高温予熱空
気温度を制御する。１４は煙突、１５は灰分水冷タンク
であり、溶けた灰を急冷して砂利化する。１６は送風機
であり、特殊高温空気予熱器８を通って高温空気羽口５
に送りこむ。 以上の構造により、ストーカ焚きの火格
子燃焼のような低温燃焼がなく、ダイオキシンの発生が
なく、火格子の焼損などのトラブルがなく、プラスチッ
クの含有量の多いゴミでも支障なく処理出来る。また火
格子の隙間から落下した生ゴミの灰分への混入のトラブ
ルも無い。 つぎに図２は水冷壁
２の構造を示すもので、１７はスタッド水冷管であり、
炉内面に向けてスタッドを多数植えて、この間にキャス
タブル耐火物を詰めたもので、冷却と耐火物の保持が達
成され、堅固な炉壁が構成される。背面は断熱材で被服
する。このような炉壁構造はスラッグタップボイラでは
普通のプラクテイスとして実証されたものである。つぎ
に図３は高温空気羽口５の詳細を示すもので、１８は酸
素バーナであり、本炉のスタート時や灰分の溶融が不充
分の時、附加的に使用する。これは燃料を酸素ガスで燃
焼せしめるもので、空気で燃焼せしめるより、容易に高
温が得られる。酸素ガスの外筒は場合により水冷ジャケ
ットとする。
【０００６】
【発明の効果】ゴミがダイオキシンなどの有害物の発生
なく焼却され、プラスチックの含有量の多いものでも問
題なく処理され、灰分は埋め立て処分地を要することな
く、建材としてリサイクルされ、また発電ボイラも標準
通りに過熱蒸気温度が上げられて発電効率が高くなり、
灰分溶融のための別途の炉が不要でコストもエネルギー
も大きく削減される。また近年問題化している産廃も同
時に処理され環境問題に益する所が多い。
なく焼却され、プラスチックの含有量の多いものでも問
題なく処理され、灰分は埋め立て処分地を要することな
く、建材としてリサイクルされ、また発電ボイラも標準
通りに過熱蒸気温度が上げられて発電効率が高くなり、
灰分溶融のための別途の炉が不要でコストもエネルギー
も大きく削減される。また近年問題化している産廃も同
時に処理され環境問題に益する所が多い。
【図１】本発明の全体構造図である。
【図２】水冷壁２の詳細図である。
【図３】高温空気羽口５の詳細図である。
１ 溶融焼却炉 ２ 水冷壁 ３ ゴミ投入口 ４ 溶融灰排出口 ５ 高温空気羽口 ６ 二次空気噴出口 ７ ボイラ蒸発水管 ８ 特殊高温空気予熱器 ９ ボイラ対流伝熱水管 １０ ボイラドラム １１ 集塵装置 １２ ボイラ過熱器 １３ ガス量調整ダンパ １４ 煙突 １５ 灰分水冷タンク １６ 送風機 １７ スタッド水管 １８ 酸素バーナ
Claims (3)
- 【請求項１】排ガスとの熱交換による高温予熱空気を、
羽口から噴出せしめる羽口炉に吹き込み、ゴミの燃焼灰
分も溶融せしめ、傾斜したベッドを流下せしめて取り出
す灰溶融式ゴミ焼却炉。 - 【請求項２】熱回収用ボイラの過熱器を高温空気によっ
て加熱する灰溶融式ゴミ焼却炉。 - 【請求項３】集塵器の灰分を溶融焼却炉に再循環して砂
利化する灰溶融式ゴミ焼却炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5110248A JPH06323514A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 灰溶融式ゴミ焼却炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5110248A JPH06323514A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 灰溶融式ゴミ焼却炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323514A true JPH06323514A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14530875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5110248A Pending JPH06323514A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 灰溶融式ゴミ焼却炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06323514A (ja) |
-
1993
- 1993-05-12 JP JP5110248A patent/JPH06323514A/ja active Pending
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