JPH0642724A - 焼却装置から排出される粉塵状体を処理する方法ならびにこの方法を実施する装置 - Google Patents
焼却装置から排出される粉塵状体を処理する方法ならびにこの方法を実施する装置Info
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- JPH0642724A JPH0642724A JP5018663A JP1866393A JPH0642724A JP H0642724 A JPH0642724 A JP H0642724A JP 5018663 A JP5018663 A JP 5018663A JP 1866393 A JP1866393 A JP 1866393A JP H0642724 A JPH0642724 A JP H0642724A
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼却装置、ことにごみ焼却装置から排出され
る粉塵状体、すなわち粉塵状排出物を、気化熱ロスない
し処理されない大量の残留物をもたらすことなく、処理
技術的に簡単かつ効率的に処理し得る方法およびそのた
めに有利な装置を提供すること。 【構成】 （ａ）溶融化するために少なくとも１本の電
極を気密に装着した密閉電気低炉を使用し、（ｂ）スラ
グ溶融体から成る浴を電気低炉内に生起させ、電気エネ
ルギーの供給によりこれを維持し、（ｃ）粉塵状体をも
り状部材でこの浴中に導入するこれら各特徴的処理を組
合わせて行い、粉塵状体の溶融可能組成分をスラグで包
攝し、この組成分包攝スラグを連続的にもしくは断続的
に排出し、生成廃ガスを浄化処理に付して、焼却装置、
ことにごみ焼却装置から排出される粉塵状体を溶融によ
り処理する方法。
る粉塵状体、すなわち粉塵状排出物を、気化熱ロスない
し処理されない大量の残留物をもたらすことなく、処理
技術的に簡単かつ効率的に処理し得る方法およびそのた
めに有利な装置を提供すること。 【構成】 （ａ）溶融化するために少なくとも１本の電
極を気密に装着した密閉電気低炉を使用し、（ｂ）スラ
グ溶融体から成る浴を電気低炉内に生起させ、電気エネ
ルギーの供給によりこれを維持し、（ｃ）粉塵状体をも
り状部材でこの浴中に導入するこれら各特徴的処理を組
合わせて行い、粉塵状体の溶融可能組成分をスラグで包
攝し、この組成分包攝スラグを連続的にもしくは断続的
に排出し、生成廃ガスを浄化処理に付して、焼却装置、
ことにごみ焼却装置から排出される粉塵状体を溶融によ
り処理する方法。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は焼却装置から排出される粉塵状廃
棄物を溶融により処理するための方法に関するものであ
る。本発明はことにごみ焼却装置から排出される粉塵状
体の処理に適する。ここで粉塵状体と称するのは、こと
に煙道ガス浄化装置からの煙灰を指摘する。しかしなが
らこの煙灰は、また微細なコークス粉もしくは粉灰をも
併わせ含有する。粉塵状体はまた煙道ガス処理の反応生
成物、金属分を含有する粉塵、凝結物、錆粉体などをも
意味する。粉塵状体はまた有害物質を含有し、従って処
理ないし高コストの処理を必要とする。本発明はさらに
このような方法を有効に実施得る装置に関する。
棄物を溶融により処理するための方法に関するものであ
る。本発明はことにごみ焼却装置から排出される粉塵状
体の処理に適する。ここで粉塵状体と称するのは、こと
に煙道ガス浄化装置からの煙灰を指摘する。しかしなが
らこの煙灰は、また微細なコークス粉もしくは粉灰をも
併わせ含有する。粉塵状体はまた煙道ガス処理の反応生
成物、金属分を含有する粉塵、凝結物、錆粉体などをも
意味する。粉塵状体はまた有害物質を含有し、従って処
理ないし高コストの処理を必要とする。本発明はさらに
このような方法を有効に実施得る装置に関する。
【０００２】
【従来技術】煙道ガス浄化装置から排出される粉塵状体
を溶融処理する方法および装置は、種々の実施形態にお
いて公知である。他方において、特殊な加熱源により加
熱され、その熱をもっぱら放射により溶融体に伝達する
溶融炉も公知である。ここで溶融体と称するのは、ガラ
ススラグ溶融体であって、有害物質はスクリューコンベ
アにより、このガラススラグ溶融体上に撒布される。さ
らに、煙道ガス浄化装置から排出される粉塵状体を溶融
させるため、Ｙ字状ないし星形配置プラズマ加熱バーナ
ーで処理することも公知である。粉塵は高熱プラズマか
らスターポイントにもたらされて加熱され、その下に位
置するガラススラグ浴中に滴下する。しかしながら、こ
の方法では導入された粉塵状体の大部分が廃ガスないし
煙道ガスと共に溶融炉内に放置される欠点がある。すな
わち、粉塵状廃棄物の場合、煙灰が問題であって、その
約７０％位はガラス溶融体に包攝されるが、溶融粉塵体
の残余物は再び溶融炉内に残留せしめられる。プラズマ
の高熱エネルギーは放射と対流により粉塵状体に伝達さ
れるが、ここで大量の気化熱ロスがもたらされる。また
ガラススラグ溶融体を溶融状に維持して処理する溶融炉
も公知である。溶融状態になされた粉塵状体は、ガラス
スラグ溶融体上に散布され、撹拌装置により均斉に分散
されるが、これは必ずしも良好に行われない。ガラス溶
融体と生起するガスが堆積混合物層を溶融状態に達する
まで加熱する。これにより使用不能の廃物になるという
問題を生ずるすなわち上述した公知技術は、一方におい
て高コストの問題があり、他方において処理されない残
留物が大量に生じ、あるいは使用不能の廃物がもたらさ
れ、あるいは気化熱ロスがもたらされることも容認せざ
るを得ないという問題がある。また処理法自体に改善さ
れるべき点がある。
を溶融処理する方法および装置は、種々の実施形態にお
いて公知である。他方において、特殊な加熱源により加
熱され、その熱をもっぱら放射により溶融体に伝達する
溶融炉も公知である。ここで溶融体と称するのは、ガラ
ススラグ溶融体であって、有害物質はスクリューコンベ
アにより、このガラススラグ溶融体上に撒布される。さ
らに、煙道ガス浄化装置から排出される粉塵状体を溶融
させるため、Ｙ字状ないし星形配置プラズマ加熱バーナ
ーで処理することも公知である。粉塵は高熱プラズマか
らスターポイントにもたらされて加熱され、その下に位
置するガラススラグ浴中に滴下する。しかしながら、こ
の方法では導入された粉塵状体の大部分が廃ガスないし
煙道ガスと共に溶融炉内に放置される欠点がある。すな
わち、粉塵状廃棄物の場合、煙灰が問題であって、その
約７０％位はガラス溶融体に包攝されるが、溶融粉塵体
の残余物は再び溶融炉内に残留せしめられる。プラズマ
の高熱エネルギーは放射と対流により粉塵状体に伝達さ
れるが、ここで大量の気化熱ロスがもたらされる。また
ガラススラグ溶融体を溶融状に維持して処理する溶融炉
も公知である。溶融状態になされた粉塵状体は、ガラス
スラグ溶融体上に散布され、撹拌装置により均斉に分散
されるが、これは必ずしも良好に行われない。ガラス溶
融体と生起するガスが堆積混合物層を溶融状態に達する
まで加熱する。これにより使用不能の廃物になるという
問題を生ずるすなわち上述した公知技術は、一方におい
て高コストの問題があり、他方において処理されない残
留物が大量に生じ、あるいは使用不能の廃物がもたらさ
れ、あるいは気化熱ロスがもたらされることも容認せざ
るを得ないという問題がある。また処理法自体に改善さ
れるべき点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明により解
決されるべきこの分野の技術的課題は、焼却装置、こと
にごみ焼却装置から排出される粉塵状体、すなわち粉塵
状排出物を、気化熱ロスないし処理されない大量の残留
物をもたらすことなく、処理技術的に簡単かつ効率的に
処理し得る方法を提供することであり、またこの方法を
簡単かつ効率的に実施することができ、かつ種々の処理
条件に容易に対応し得る装置を提供することである。
決されるべきこの分野の技術的課題は、焼却装置、こと
にごみ焼却装置から排出される粉塵状体、すなわち粉塵
状排出物を、気化熱ロスないし処理されない大量の残留
物をもたらすことなく、処理技術的に簡単かつ効率的に
処理し得る方法を提供することであり、またこの方法を
簡単かつ効率的に実施することができ、かつ種々の処理
条件に容易に対応し得る装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかるに上述の技術的課
題は、（ａ）溶融化するために少なくとも１本の電極を
気密に装着した密閉電気低炉を使用し、（ｂ）スラグ溶
融体から成る浴を電気低炉内に生起させ、電気エネルギ
ーの供給によりこれを維持し、（ｃ）粉塵状体をもり状
部材でこの浴中に導入するこれら各特徴的処理を組合わ
せて行い、粉塵状体の溶融可能組成分をスラグで包攝
し、この組成分包攝スラグを連続的にもしくは断続的に
排出し、生成廃ガスを浄化処理に付して、焼却装置、こ
とにごみ焼却装置から排出される粉塵状体を溶融により
処理する方法により解決されることが本発明者らにより
見出された。
題は、（ａ）溶融化するために少なくとも１本の電極を
気密に装着した密閉電気低炉を使用し、（ｂ）スラグ溶
融体から成る浴を電気低炉内に生起させ、電気エネルギ
ーの供給によりこれを維持し、（ｃ）粉塵状体をもり状
部材でこの浴中に導入するこれら各特徴的処理を組合わ
せて行い、粉塵状体の溶融可能組成分をスラグで包攝
し、この組成分包攝スラグを連続的にもしくは断続的に
排出し、生成廃ガスを浄化処理に付して、焼却装置、こ
とにごみ焼却装置から排出される粉塵状体を溶融により
処理する方法により解決されることが本発明者らにより
見出された。
【０００５】連続的に処理する場合、スラグの新規形成
を連続的に行い、スラグ形成装置を導入する。スラグは
利用のために導入されるが、有害物質は溶融により分解
される。本発明の好ましい実施例によれば、スラグ溶融
体浴はコークス層により被覆され、粉塵状体はもり状部
材により浴のコークス被覆下に導入される。この場合、
粉塵状体の溶融は、限定的要件下にスラグを調節するこ
とにより行われる。このようにして、粉塵状体中に帯同
されている硫黄化合物は、カルシウムサルファイドと結
合される。上述したコークス被覆が形成されると、スラ
グの調節により還元的条件は、例えば炭素の混合により
容易に維持され得る。しかしながら、本発明において非
還元的条件下に処理することも可能であって、この場合
粉塵状体の硫黄化合物から、煙道ガスと共に排出され、
煙道ガス浄化により除去され得る硫黄酸化物が形成され
る。
を連続的に行い、スラグ形成装置を導入する。スラグは
利用のために導入されるが、有害物質は溶融により分解
される。本発明の好ましい実施例によれば、スラグ溶融
体浴はコークス層により被覆され、粉塵状体はもり状部
材により浴のコークス被覆下に導入される。この場合、
粉塵状体の溶融は、限定的要件下にスラグを調節するこ
とにより行われる。このようにして、粉塵状体中に帯同
されている硫黄化合物は、カルシウムサルファイドと結
合される。上述したコークス被覆が形成されると、スラ
グの調節により還元的条件は、例えば炭素の混合により
容易に維持され得る。しかしながら、本発明において非
還元的条件下に処理することも可能であって、この場合
粉塵状体の硫黄化合物から、煙道ガスと共に排出され、
煙道ガス浄化により除去され得る硫黄酸化物が形成され
る。
【０００６】本発明は、前述した特徴的処理要件の結合
を行った場合、前述した粉塵状体に溶融するためにも、
冶金学的に選定された電気低炉にこれを困難なく装填し
得るとの認識から出発する。ただし電気低炉の使用は、
本発明処理に対する処理技術的でかつ装置的な適合化を
排除するものではない。その限りでは電気低炉に対する
一般的な構造的知識により処理され得るのであって、こ
の知識における原則は実際的にも不変的である。
を行った場合、前述した粉塵状体に溶融するためにも、
冶金学的に選定された電気低炉にこれを困難なく装填し
得るとの認識から出発する。ただし電気低炉の使用は、
本発明処理に対する処理技術的でかつ装置的な適合化を
排除するものではない。その限りでは電気低炉に対する
一般的な構造的知識により処理され得るのであって、こ
の知識における原則は実際的にも不変的である。
【０００７】すなわち本発明におけるさらに他の方法構
成の可能性が存在する。従って電気低炉内においてスラ
グ溶融体浴を被覆するコークス層上方に空気および／あ
るいは酸素を吹き込むことが可能であり、またこれによ
り廃ガスに含有される蒸気状金属などは金属が酸化さ
れ、これにより廃ガス浄化過程における分離処理のため
の前処理が行われ得る。この廃ガス浄化は、慣用の方
法、例えばサイクロン、管状フィルターおよび場合によ
りこれに接続される吸着フィルターにより行われる。ま
た湿潤廃ガス浄化も可能である。
成の可能性が存在する。従って電気低炉内においてスラ
グ溶融体浴を被覆するコークス層上方に空気および／あ
るいは酸素を吹き込むことが可能であり、またこれによ
り廃ガスに含有される蒸気状金属などは金属が酸化さ
れ、これにより廃ガス浄化過程における分離処理のため
の前処理が行われ得る。この廃ガス浄化は、慣用の方
法、例えばサイクロン、管状フィルターおよび場合によ
りこれに接続される吸着フィルターにより行われる。ま
た湿潤廃ガス浄化も可能である。
【０００８】本発明方法において、被処理材料が装填処
理される場合には、溶融化処理過程の当初において富カ
ルシウムスラグにより処理し、この溶融化処理過程の終
了に向けて砂を供給することによりガラススラグを形成
することが可能である。このようにして第１段階におい
て、極めて集中的な硫黄結合が行われる。粉塵状体が金
属を含有し、あるいはこれが添加される場合には、この
ような金属を受容するため、流動性スラグ浴の下に主と
して溶融鉄分を主体とする金属浴が維持される。この浴
は時々連続的に排出される。
理される場合には、溶融化処理過程の当初において富カ
ルシウムスラグにより処理し、この溶融化処理過程の終
了に向けて砂を供給することによりガラススラグを形成
することが可能である。このようにして第１段階におい
て、極めて集中的な硫黄結合が行われる。粉塵状体が金
属を含有し、あるいはこれが添加される場合には、この
ような金属を受容するため、流動性スラグ浴の下に主と
して溶融鉄分を主体とする金属浴が維持される。この浴
は時々連続的に排出される。
【０００９】スラグ溶融体浴への粉塵状体の導入は、種
々の方法で行われ得るが、冷却されたもり状部材により
処理するのが好ましい。しかしながら、少なくとも１本
の中空電極により処理し、同時にこれをもり状部材とし
て使用することもできる。
々の方法で行われ得るが、冷却されたもり状部材により
処理するのが好ましい。しかしながら、少なくとも１本
の中空電極により処理し、同時にこれをもり状部材とし
て使用することもできる。
【００１０】本発明による処理で、ことに環境上好まし
くない大量の粉塵状廃棄物を、電気的に溶融させ、これ
により問題のない再使用可能のコンパクトなガラス様ス
ラグと粉塵状体との合体により、金属分の多い最終処理
物になされ得る。もちろんこれは量的に著しく縮少され
ており、冶金的処理に付され得る。この本発明処理によ
る廃ガスは、廃ガス浄化処理、例えば焼却装置における
粉塵捕集器による浄化処理により有害物質をほとんど含
有せず、それ以上の処理を必要としない状態に達する。
くない大量の粉塵状廃棄物を、電気的に溶融させ、これ
により問題のない再使用可能のコンパクトなガラス様ス
ラグと粉塵状体との合体により、金属分の多い最終処理
物になされ得る。もちろんこれは量的に著しく縮少され
ており、冶金的処理に付され得る。この本発明処理によ
る廃ガスは、廃ガス浄化処理、例えば焼却装置における
粉塵捕集器による浄化処理により有害物質をほとんど含
有せず、それ以上の処理を必要としない状態に達する。
【００１１】
【実施例】この方法を実施するための装置も本発明の対
象をなすが、これを添付図面に示された実施態様に関連
して以下に説明する。
象をなすが、これを添付図面に示された実施態様に関連
して以下に説明する。
【００１２】図示の装置は上述した本発明方法を実施す
るためのものであって、基本的構成として電気低炉
（１）から成り、これは粉塵状体の溶融炉として気密に
装着された少なくとも１本の電極（２）、電気低炉
（１）の上部にスラグ形成装置の計量給送装置（３）、
電気低炉（１）に粉塵状体を給送するための装置（４）
および生成廃ガスを排出するための装置（５）を有す
る。粉塵状体は、電気低炉（１）内において、スラグ溶
融体から成る浴（６）中に導入される。また電気低炉
（１）内において、スラグ溶融体浴（６）の上方に、空
気および／あるいは酸素を供給するための装置（７）が
設けられる。また粉塵状体給送装置（３）は、種々の給
送装置、例えば鉄溶融体の、酸化カルシウムの、砂の、
またコークスの給送装置を有する。粉塵状体は、図示の
装置ではホッパー（８）から電気低炉の中空電極（２）
内を通って給送される。この場合、導管（９）を経て吹
き込まれる流体で処理される。粉塵状体は金属分を含有
するので、スラグ溶融体（６）の下方に鉄溶融体を主と
する浴（１０）を設けるのが好ましく、廃ガスは本実施
例においては、熱交換器（１１）を経てサイクロン（１
２）に達し、これから管状フィルタ（１３）に給送され
る。これに活性炭を装填した吸着フィルタ（１４）が接
続される。廃ガスは導管（１５）を経てさらに廃棄浄化
装置に給送される。このフローチャートには実施例にお
ける各部の温度値が記入されている。
るためのものであって、基本的構成として電気低炉
（１）から成り、これは粉塵状体の溶融炉として気密に
装着された少なくとも１本の電極（２）、電気低炉
（１）の上部にスラグ形成装置の計量給送装置（３）、
電気低炉（１）に粉塵状体を給送するための装置（４）
および生成廃ガスを排出するための装置（５）を有す
る。粉塵状体は、電気低炉（１）内において、スラグ溶
融体から成る浴（６）中に導入される。また電気低炉
（１）内において、スラグ溶融体浴（６）の上方に、空
気および／あるいは酸素を供給するための装置（７）が
設けられる。また粉塵状体給送装置（３）は、種々の給
送装置、例えば鉄溶融体の、酸化カルシウムの、砂の、
またコークスの給送装置を有する。粉塵状体は、図示の
装置ではホッパー（８）から電気低炉の中空電極（２）
内を通って給送される。この場合、導管（９）を経て吹
き込まれる流体で処理される。粉塵状体は金属分を含有
するので、スラグ溶融体（６）の下方に鉄溶融体を主と
する浴（１０）を設けるのが好ましく、廃ガスは本実施
例においては、熱交換器（１１）を経てサイクロン（１
２）に達し、これから管状フィルタ（１３）に給送され
る。これに活性炭を装填した吸着フィルタ（１４）が接
続される。廃ガスは導管（１５）を経てさらに廃棄浄化
装置に給送される。このフローチャートには実施例にお
ける各部の温度値が記入されている。
【図１】本発明装置を示す略図。
１‥‥電気低炉 ２‥‥電極 ３‥‥計量給送装置 ４‥‥給送装置（粉塵状体の） ５‥‥廃ガス排出装置 ６‥‥溶融浴（スラグ溶融体の） ７‥‥空気ないし酸素給送装置 ８‥‥ホッパー １０‥‥溶融浴（鉄を主体とする金属の） １１‥‥熱交換器 １２‥‥サイクロン １３‥‥管状フィルタ １４‥‥吸着フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591054679 マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフト ＭＡＮＮＥＳＭＡＮＮ ＡＫＴＩＥＮＧＥ ＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国、デー 40213 デュッ セルドルフ、マンネスマンウーファ ２ (72)発明者 グイド、ブルマン ドイツ連邦共和国、4300、エッセン、リヒ ャルト−ヴァーグナー−シュトラーセ、78 (72)発明者 ヨーゼフ、クヴィーラルスキ ドイツ連邦共和国、4030、ラティンゲン、 ８、キルヒフェルトシュトラーセ、51 (72)発明者 ペーター、イェシュカ ドイツ連邦共和国、4250、ボトロプ、フェ ルネヴァルトシュトラーセ、233 (72)発明者 ゲロ、ラート ドイツ連邦共和国、4330、ミュールハイ ム、ヴィルヘルム−デルンハウス−シュト ラーセ、16 (72)発明者 ハルトムート、シュテックマン ドイツ連邦共和国、4320、ハティンゲン、 アウフ、デァ、ハウフェ、８ (72)発明者 トドル、フライシック ドイツ連邦共和国、4100、デュースブル ク、キスィンガー、シュトラーセ、３
Claims (10)
- 【請求項１】 （ａ）溶融化するために少なくとも１本
の電極を気密に装着した密閉電気低炉を使用し、（ｂ）
スラグ溶融体から成る浴を電気低炉内に生起させ、電気
エネルギーの供給によりこれを維持し、（ｃ）粉塵状体
をもり状部材でこの浴中に導入するこれら各特徴的処理
を組合わせて行い、粉塵状体の溶融可能組成分をスラグ
で包攝し、この組成分包攝スラグを連続的にもしくは断
続的に排出し、生成廃ガスを浄化処理に付して、焼却装
置、ことにごみ焼却装置から排出される粉塵状体を溶融
により処理する方法。 - 【請求項２】 浴をコークス層で被覆し、粉塵状体を浴
のコークス被覆下方に導入することを特徴とする請求項
（１）による方法。 - 【請求項３】 粉塵状体の溶融を還元的条件下における
スラグの調節により行うことを特徴とする請求項（１）
あるいは（２）による方法。 - 【請求項４】 電気低炉内においてスラグ溶融体から成
る浴の上方に、また浴を被覆するコークス層の上方に空
気および／あるいは酸素を吹き込みこれにより廃ガスに
含有されている金属蒸気などを金属酸化物に転化し、こ
れにより廃ガス浄化の間の分離のための予備処理を行う
ことを特徴とする請求項（１）から（３）のいずれかに
よる方法。 - 【請求項５】 溶融化処理過程の当初に富カルシウムス
ラグで処理し、溶融化処理過程の終結に向けて砂を給送
することによりガラススラグを形成することを特徴とす
る請求項（１）から（４）のいずれかによる方法。 - 【請求項６】 流動性スラグ浴の下方において流動性の
鉄を主体とする金属浴を維持することを特徴とする請求
項（１）から（５）のいずれかによる方法。 - 【請求項７】 少なくとも１本の中空電極を励起すると
同時にもり状部材としてこれを作動することを特徴とす
る請求項（１）から（６）のいずれかによる方法。 - 【請求項８】 電気低炉（１）に、粉塵状体の溶融炉と
して気密に装着された少なくとも１本の電極（２）、電
気低炉（１）の上部にスラグ形成装置の計量給送装置
（３）、電気低炉（１）に粉塵状体を給送するための装
置（４）および生成廃ガスを排出するための装置（５）
を設け、電気低炉（１）の中においてスラグ溶融体から
成る浴（６）に粉塵状体を導入するようになされたこと
を特徴とする請求項（１）から（７）のいずれかによる
方法を実施する装置。 - 【請求項９】 空気および／あるいは酸素を電気低炉
（１）内の浴（６）の上方に吹き込むための装置（７）
が設けられていることを特徴とする請求項（８）による
装置。 - 【請求項１０】 熱交換器（１１）を有する、排ガス排
出装置が設けられていることを特徴とする請求項（８）
あるいは（９）による装置。
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