JPH0656253B2 - 廃棄物熱処理装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、廃棄物熱処理方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

廃棄物熱処理用のこの種の装置で低温乾留ガス中の廃棄
物及び固体の熱分解残留物を変換する熱分解反応器と、
熱分解反応器に接続されておりかつ低温乾留ガス及び微
細な塵をやや大きい熱分解残留物から分離する搬出装置
と、低温乾留ガス及び微細な塵が導入される燃焼室とを
備えているものは、特にドイツ連邦共和国特許第２４３
２５０４号明細書から公知である。この装置の場合廃棄
物（例えば家庭ごみ）を３００〜６００℃の温度て空気
の遮断下に低温乾留し、その際得られた低温乾留ガスを
生じるコーライト及び導入された予め加熱されている新
鮮な空気とから形成される白熱コークス床に連続的に導
く。コークス床中で低温乾留ガスは高エネルギーの可燃
性ガスに変換される。この方法ではコークス床の温度を
保つために必要なだけの酸素が供給される。このコーク
ス床には低温乾留処理で生じるコーライトだけではな
く、場合によっては例えば褐炭コーライト又は木炭のよ
うな高価な炭素担体も導入される。得られた可燃性ガス
は白熱コークス床を貫流する際により長い分子鎖が分裂
することにより有害ガスを含まないと同様の状態にな
る。これを熱交換器で冷却し、引続きガス浄化装置で洗
浄することができる。従ってこのガスはまた加熱の目的
で又は内燃機関を運転するのにも使用可能である。しか
し廃棄物熱処理用装置は多くの場合可燃性ガスの需要者
の真近かには存在しないということがこの種の装置の特
異性である。従って設備費には各利用者への広範囲に及
ぶガス供給網を設置するための費用も加算される。しか
し固体の熱分解残留物を集積所に貯蔵することはより重
要である。この場合考慮すべきことは残留物中に含まれ
る有害物質、例えば重金属化合物が時間の経過と共に洗
出されるか又は浸出し、地下水又は河川に流れ込むこと
である。更に残留物に含まれる熱エネルギーも使用され
ることなく失われる。

上記の欠陥に対する救済手段として、英国特許第１５６
２４９２号明細書では熱分解残留物を粉砕後篩にかけて
やや大きな粗粒分（金属、セラミック、ガラスのような
無機物質）とやや細かい粗粒分（大部分は炭素含有成
分）とに分離することが提案されている。やや多きな粗
粒分からは金属が分離される。やや細かい粗粒分は石炭
と一緒に更に小さく粉砕された形で燃焼室内で燃やさ
れ、こうして熱的に使用される。更に熱分解時に生じ、
コンデンサ内でまず高沸点のオイルとタールを除去した
低温乾留ガスを燃焼室に導入する。この際注意すべきこ
とは、公知装置の燃焼室は石炭用として慣用されている
燃焼装置の火室であること、また燃焼室は蒸気発生器の
一部であることである。この種の装置にあっては通常燃
焼室壁面は冷却されることから、熱分解ガスの燃焼によ
ってまた熱分解残留物質の燃焼によって生じる有害物質
が使用した燃焼装置を少なくとも部分的に透過する可能
性がありまた環境（空気、特殊集積所、土壌、水）に放
出されることを配慮する必要がある。このことは例えば
有機の有害物質ばかりでなく酸化カドミウム、酸化亜
鉛、酸化水銀及び酸化タリウムのような重金属酸化物に
ついても言える。燃焼室残留物の使用に関してはまった
く論じられていない。

それぞれの廃棄物処理の最終目標は、いかなる種類のも
のであれ有害物質による環境汚染をできるだけ少なく保
つことにある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は冒頭に記載した種類の廃棄物熱処理用装置にお
いて、有機及び無機の有害物質が十分に除去されまた貯
蔵する必要のあるもはや利用不能の残留物質の生成がで
きるだけ少なくなるようにすることをその課題とする。
更に経費はできるだけ少なくまた装置の全効率はできる
だけ大きくなるようにするべきである。更に経済的に有
利な廃棄物処理方法が開発されるべきである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明によれば、搬出装置に熱分解残留物側
で石、カレット、陶磁器片、金属成分のような主として
不燃性成分を含むやや粗い粗粒分をやや細かい可燃性粗
粒分から分離するための残留物分離装置を配設し、より
細かい粗粒分用運搬装置を粉砕装置に接続し、その搬出
側から粉砕されたより細かい粗粒分を過剰の酸素で運転
される燃焼室に供給でき、その際燃焼室は供給された燃
料から生じる燃焼ガスを十分長期間にわたって一定の温
度水準に保ち、その結果溶融流動性のスラグが生じ、燃
焼室は冷却後ガラス状となる溶融流動性のスラグを除去
することのできる排出口を備えており、また燃焼室から
煙突に至る煙道ガス導入管内に特に廃熱蒸気発生装置、
塵粉濾過装置及び煙道ガス浄化装置を配設することによ
って解決される。

廃棄物処理方法は本発明によれば以下に記載の処理工
程、すなわち a) 廃棄物を比較的低い温度で酸素の遮断下に十分に低
温乾留し、その際低温乾留ガス及び熱分解残留物が生
じ、 b) 熱分解残留物を微細成分と、やや細かい粗粒分とや
や大きな粗粒分とに分離し、 c) 微細成分を燃焼させ、粉砕されたやや小さな粗粒分
を粉砕後（有利には低温乾留ガスと共に）燃焼させ、そ
の際煙道ガス及び溶融流動性のスラグが生じ、またやや
大きな粗粒分を分離する。

を含むことによって特徴づけられている。

本発明の他の有利な実施態様は各実施態様項に記載され
ている。

熱分解反応器の搬送装置に接続された残留物分離装置は
例えば粒形５mm以上のやや大きな粗粒分と、例えば粒径
５mm以下のやや細かい粗粒分とを分割又は特別に篩い分
ける。熱分解反応器中に生じる微細成分（主として微細
塵）の一部は低温乾留ガスと共に直接燃焼室に放出され
る。この微細成分（微細塵）の他の一部は残留物分離装
置によりやや細かい粗粒分に付加される。分割（篩い分
け）により同時に不燃性成分（石、カレット、陶磁器
片、金属成分等）が可燃性成分（木材、プラスチック部
品、繊維物質等からのコーライト等）から分離される。
この熱分解反応器での低温乾留工程に引続いて実施され
る不燃性物質をなお燃焼可能の物質から分離する処理
は、後者が極めて大きな放出問題なしに更に燃焼可能で
あることを前提とする。同時に熱分解反応器から搬出さ
れた金属を更に酸化されていない状態で、すなわち良好
に利用できる状態で得ることができる。最後に熱分解残
留物の可燃性であるやや細かい粗粒分を粉砕しまたこれ
を燃焼させる（有利には熱分解残留物の微細成分と共
に）ことによって付加的な熱が得られ、この熱は装置内
で廃熱蒸気発生装置を介して蒸気エネルギーにまた更に
は電気エネルギーに変えられる。生じた熱エネルギーの
この利用形態用として特別なガス供給網は不要である。

本発明の有利な実施態様によれば、残留物分離装置内で
まず微細成分を、次いでやや軽い粗粒分を吹き払うこと
によってやや重い粗粒分から分離することができる（空
気分級）。この場合やや重い粗粒分は残留する。すなわ
ちこの粗粒分はこのようにして選別することができる。
この分離法は確実に実施でき、しかもさほど経費を要さ
ない。この吹き払い処理には煙道ガス導管からの有利に
は圧力を高めた煙道ガスを利用する。篩い処理は単独又
は空気分級と組み合わせて行うことも可能である。溶融
流動性のスラグを生じる燃焼室は例えば従来の構造の溶
融室である。これには粉砕したやや細かい粗粒分が導管
又は他の搬送装置を介して供給される。

本発明の他の有利な実施態様では、溶融流動性のスラグ
を生じる燃焼室は高温燃焼室として、すなわち１２００
℃以上の壁面温度に設定されかつこの温度で運転するこ
とができる。この高温では全ての有機有害物質が破壊さ
れ、生じた灰（熱分解残留物中に含まれる）も大部分が
溶融流動状態となり、除去可能である。高温燃焼室には
粉砕されたやや細かい粗粒分と共に低温乾留ガスも供給
される。しかし低温乾留ガス燃焼室及び熱分解残留物燃
焼室は異なる燃焼室であってもよい。双方の燃焼室は溶
融室として構成することもできる。煙道ガス中になお含
まれる有害ガスは市販の煙道ガス浄化装置で除去するこ
とができる。

〔発明の効果〕

上記の装置及び方法は、原料及びエネルギーの観点から
廃棄物に対するその傑出した利用効率によって特徴づけ
られる。僅かな残留物放出により環境に親しむ廃棄物処
理が得られる。低温乾留ガス中に含まれるジオキシン及
びフランのようなハロゲン変炭化水素は無害化される。
固体の熱分解残留物は検査結果が示す通り十分にジオキ
ン不含であるが、従来の方法で無害な状態で集積するこ
とのできなにカドミウム及び水銀のような重金属を含
む。熱分解残留物中に存在する有機有害物質は燃焼さ
れ、従って存在しない。熱分解残留物の不燃性成分は部
分的に粗粒形状で分離され、場合によっては更に使用す
ることができる。また一部は溶融流動性のスラグに変え
られる。このスラグは冷却後ガラス化された形で存在す
る。ガラスに含まれる物質、例えば重金属は確実に閉じ
込められる。すなわちこの物質は例えば浸出不能であ
る。他の利点として極く少量の廃ガスが発生するに過ぎ
ないこと及び生じた廃棄物の熱利用が良好であることを
指摘することができる。

廃棄物という表現は、工業及び家庭で生じる廃棄物例え
ば家ごみ、並びに通常のごみ焼却装置からのスラグをも
意味する。瓦礫はもちろん上記の物質に混入可能ではあ
るが、この概念には含まれない。熱分解という表現には
特に高めた温度例えば３００〜９００℃での有機物質の
熱分解が含まれ、この場合大きな分子は小さなしばしば
ガス状の分子に分解される。熱分解は多くの場合酸素の
不在下に実施される。

〔実施例〕

本発明を図面に示した実施例に基づき詳述する。この場
合同じ構造部分に対しては同じ符号を使用する。

第１図には廃棄物熱処理装置の個々の構成要素の構造及
び作用関連性を示す。固体廃棄物を熱分解反応器２に供
給する供給又は送入装置が全体的に１で示されている。
熱分解反応器２はこの実施例では通常の熱分解ドラムで
あり、これは３００〜６００℃で作動し、ほぼ酸素遮断
下に運転され、揮発性の低温乾留ガスの他に十分に固体
の熱分解残留物を生じるものである。熱分解ドラム２に
は出口又は搬出側で搬出装置３が接続されており、これ
は低温乾留ガスを排出するための低温乾留ガス排出管４
及び固体熱分解残留物を排出するための熱分解残留物搬
送装置又は導管５を備えている。搬送装置３の低温乾留
ガス排出管４に接続されている低温乾留ガス導管６は高
温燃焼室８のバーナ７と連結している。

高温燃焼室８は１２００℃以上の温度に曝される。この
燃焼室は一定の長さにわたって冷却されない。従って導
入されたガスが１２００℃以上の温度範囲（また壁面）
に滞留する時間は、有機有害物質を熱分解するのに十分
な長さで確保される。この滞留時間は、長さが例えば７
ｍであってよい炎の燃焼後約１〜５秒である。燃焼室８
は断熱体又は断熱材９を有する。高温燃焼室８から導か
れる煙道ガス導管１０には順次直列的に図示の順序で廃
熱蒸気発生装置１１、塵粉濾過装置１２、煙道ガス浄化
装置１３及び煙突１４が接続されている。高温燃焼室８
のバーナ７には通気管１５からの加熱された新鮮な空気
が送られるが、この通気管は吸気口１５ｅから空気圧縮
機１６を介して新鮮な空気を供給される。この通気管１
５は空気圧縮機１６から、廃熱蒸気発生装置１１内に配
設された空気／煙道ガス熱交換器１７を通って及び／又
は（図示されていない）蒸発空気余熱機を介してバーナ
７に導かれる。

第１図に示すように塵粉濾過装置１２の後方の接続点１
８ａで煙道ガス導管１０に分枝管１８を配置し、ここに
煙道ガス循環導管１９を接続する。この導管１９を介し
て、すでに冷却されかつ除塵された煙道ガスが、温度制
御又は調整のため高温燃焼室８のバーナ７に供給され
る。このガスは選択的にか又は付加的に炎に吹き込むこ
とができる。更に付加的にか又は選択的に煙道ガス循環
導管１９からのすでに冷却されかつ除塵された煙道ガス
を温度降下のために、高温燃焼室８から廃熱蒸気発生装
置１１に流れる煙道ガスに、導管１９ｚを介してまた図
示されていないノズルを介して混入することができる。
第１図には冷たい煙道ガスのこの有利なノズルが廃熱蒸
気発生装置１１の壁に沿って描かれている。有利には内
壁に沿ってコンスタントに吹き込むことである。この場
合にも温度制御又は調整は可能である。循環導管１９か
らの煙道ガスを、空気加熱用の図示されていない独立し
た熱交換器に供給することも可能である。廃熱蒸気発生
装置１１内には、図中に略示した汽力発電機２１と連結
されかつこれに水蒸気を供給する加熱面２０が配設され
ている。補助的な汽力発電機２１は発電のために設けら
れる。この代わりに遠隔熱導管を設けることもできる。

搬出装置３の熱分解残留物導管５は残留物分離装置２２
に導かれる。篩として構成されていてもよいこの残留物
分離装置２２内で排出された熱分解残留物は微細成分
（微細粉塵から発生）、やや細かい粗粒分及びやや大き
い粗粒分に分けられる。微細成分は主として可燃性の微
細粉塵を含む。やや細かい粗粒分は主として熱分解残留
物の粗粒分の可燃性成分を含む。そしてやや大きい粗粒
分は主として石、カレット、陶磁器片及び金属成分のよ
うな不燃性の成分を含む。

残留物分離装置２２は、不活性ガスを供給するため不活
性ガス供給導管２３に接続されており、これには増圧圧
縮器２４が配設されている。この場合不活性ガスとは例
えば窒素、酸素不足又は酸素不含の混合ガス又はこの種
の煙道ガスのようなガスを意味する。不活性ガス供給導
管２３はこの実施例では塵粉濾過装置１２の背後の煙道
ガス導管１０の接続点１８ａに接続されている。残留物
分離装置２２は３本の排出導管、すなわち微細成分（微
細粉塵）用微細成分導管２５、例えば直径が５mmよりも
小さいやや細かい粗粒分用の運搬装置又は導管２６、並
びに例えば直径が５mmよりも大きいやや粗い粗粒分用導
管２７を有する。微細成分導管２５は、細かい粗粒分用
導管２６と同様に、ミル又は粉砕装置３０及び運搬装
置、この場合３本の導管３０ａ、３０ｂ及び３０ｃを介
して高温燃焼室８のバーナ７に導かれる。破線で示した
導管３０ｂは中断可能であり、この場合導管３０ａは、
微細成分用及び粉砕されたやや細かい粗粒分用の中間集
積所（中間貯蔵所）２９に導かれる分枝導管２８ａに接
続される。中間集積所は分枝導管２８ｂを介して導管３
０ｃに連結されている。この場合導管２８ｂには配量装
置４０、例えば燃焼室８の温度又は熱効率を調整するた
めの制御運搬装置が存在する。導管３０ｃは組み合わさ
れたガス−粉塵バーナ７に直接導かれる。その代わり破
線で示した導管３０ｄとして独自の粉塵バーナ７ｄに導
かれていてもよい。

残留物分離装置２２内での空気分級度に応じて導管２５
内の微細粉塵は粉砕装置３０を迂回して直接中間集積所
２９に送ることもできる。これは破線矢印２５′で示さ
れている。

比重のやや重い粗粒分用導管２７はコンテナ３１に導か
れる。ここで主として石、ガラス、陶磁器、更には金属
成分が集められる。これらの物質は再利用のために供給
することができる。導管２７は金属分離装置（図示され
ていない）に導くこともでき、ここで金属片を石又はガ
ラス及び陶磁器片から分離する。後者は粉砕するか又は
貯蔵所に送ることができる。粉砕された残留物はミル３
０から直接バーナ７にか又は塵粉集積所２９に送られ
る。

塵粉濾過装置１２内でまた場合によっては廃熱蒸気発生
装置１１内で生じる煙塵（浮遊粉塵）は灰分戻し管３２
を介して高温燃焼室８に吹き込むことができる。この吹
き込み処理のため灰分戻し管３２は弁３２Ｖを介して不
活性ガス供給導管２３に又は図示されていないが直接塵
粉濾過装置１２の出口側の煙道ガス導管１０に接続され
ている。必要に応じて煙塵はコンテナ３３に吹き込むこ
ともできる。こうして金属で富化された灰分は循環系か
ら取り出される。浮遊粉塵の燃焼室８への復帰は（図示
されていない）機械的な運搬装置を用いて行うこともで
きる。

高温燃焼室８はスラグ排出口３４を備えている。これを
介して溶融流動性スラグは水槽３４Ｃに導かれ、ここで
ガラス状の粒状物に凝固される。

この廃棄物熱処理装置の利点は、これまで熱分解装置で
必要とされた、エネルギー消費量が極めて高くまた高い
設備費を要する廃棄物予備粉砕処理がシュレッダーを介
して可能であるが、必ずしも必要ではないということで
ある。本装置の場合供給装置１内で細断されなかった廃
棄物は、二重仕切段３６及びシュート３７を有する降下
シャフト３５を介して熱分解ドラム２に挿入することが
できる。熱分解ドラム２内での加熱に際して廃棄物は３
００〜６００℃で部分的に気化する。その際生じる低温
乾留ガス及び生じる微細粉塵の一部は搬出装置３の搬出
又は低温乾留ガス排出管４及び低温乾留ガス導管６を介
して高温燃焼室８のバーナ７に導かれる。ここで有機有
害物質を含む低温乾留ガスは、空気圧縮機１６から通気
管１５及び空気−煙道ガス熱交換器１７を介して供給さ
れる加熱された新鮮な空気と一緒に、従って過剰な酸素
又は空気の下に燃焼される。この場合高温燃焼室８内の
壁面温度は１２００℃以上に保たれる。この高温により
すべての長い分子鎖、従って有機有害物質も分解する。
ガスを富化する１２００℃以上のこの壁面温度水準を長
時間コンスタントに保つため、高温燃焼室８は本実施例
ではかなり大型に構成されまた一定の長さにわたって冷
却されない。壁面温度を１２００℃以上の予定値に調整
する処理は（図示されていない）調整器を用いて、例え
ば廃熱蒸気発生装置１１の後方、本実施例では塵粉濾過
装置１２の後方で分枝されまた煙道ガス循環導管１９を
介してバーナ７に供給される冷却された煙道ガスを多少
とも強く吹き込むことによって実施する。吹込み量を変
えるためガス圧縮器３８を煙道ガス循環導管１９に組み
込む。

すでに説明したように、冷却煙道ガスを直接高温燃焼室
８のバーナ７に導入することによって、燃焼室又は炎の
温度を調整することができる。しかしこの煙道ガスは炎
の近くに吹き込むこともできる。煙道ガス１０内に存在
する廃熱蒸気発生装置１１は煙道ガス循環導管１９から
の冷却煙道ガスを温度限定のために導管１９ｚを介して
導入することができる。この場合冷却煙道ガスは直接煙
道ガス導管１０に導入するか及び／又は図面において壁
面近くに２つの導入口で示されているように廃熱蒸気発
生装置１１の内壁に沿ってヴェール状に吹き込むことも
できる。この方法によりその汚染は僅少に保たれる。廃
熱蒸気発生装置１１内でその加熱面２０には高圧水蒸気
が生じ、これは組み込まれた汽力発電機２１の給電のた
めに又はここでは図示されていない方法で内部及び／又
は外部利用者用プロセス蒸気として使用可能である。廃
熱蒸気発生装置１１内に組み込まれている空気−煙道ガ
ス熱交換器１７内で、吸気口１５ｅから吸い込まれた新
鮮な空気が加熱される。

煙道ガス循環導管１９内、通気管１５内及び低温乾留ガ
ス導管６内にそれぞれ組み込まれたガス圧縮機３８、１
６並びに３９はガス搬送のために使用される。低温乾留
ガス導管６内に組み込まれたガス圧縮機３９はさらに僅
かではあれ熱分解ドラム２内に減圧を維持するために使
用される。この減圧により、低温乾留ガスが熱分解ドラ
ム２のパッキンリングを通って外部に浸出することは阻
止される。

この代わりに（また有利には）ガス圧縮機３９は直接装
置１３の排出口に吸出し送風機として配置することもで
きる。これは排出管４での低温乾留ガス内に含まれる微
細粉塵を実際に全部直接燃焼室８に供給し得るという長
所を有する。

搬送装置３により熱分解ドラム２から排出される固体の
熱分解残留物は残留物分離装置２２内で微細成分、やや
細かい粗粒分及びやや大きい粗粒分に分けられる。この
分離のために残留物分離装置２２はベルトコンベヤを備
えていてもよく、この上に熱分解残留物が落下する。こ
のベルトコンベヤからまず微細成分が不活性ガスで、本
例の場合冷却されかつ増圧圧縮器２４内で圧縮された煙
道ガスで吹き払われ、微細成分導管２５に吹き込まれ
る。その後ベルトコンベヤの次の区間で同様にして比重
の軽い粗粒分が、ベルトコンベヤ上に存在するより重い
粗粒分から分離され、導管２６に送られる。この粗粒分
は導管２６を介して粉砕装置３０に達する。次いでベル
トコンベヤの終端で比重の重い粗粒分が導管２７に落
ち、ここからコンテナ３１に滑り落ちる。

塵粉濾過装置１２及び廃熱蒸気発生装置１１内で排出さ
れた煙塵を、灰戻し管３２を用いて高温燃焼室８に戻す
処理により、煙塵はそこで溶融し、高温燃焼室８のスラ
グ内に混入される。このスラグは高温燃焼室８の下端部
に設けられた排出口３４から排出され、コンテナ３４Ｃ
中で、例えば湿式スラグ除去装置の水槽中で急冷され
る。水槽中で比較的粗い顆粒物が生じ、これは道路工事
及び同様の用途で使用することができる。

熱分解残留物のやや大きい粗粒分、特にすべての金属成
分を高温燃焼室８に導入する前にやや細かい粗粒分すな
わち可燃性の成分から分離することによって次の３つの
利点が得られる。

第１に分離された粗粒分は装置のこの箇所に衛生学上申
し分のない状態で存在し、従って長期間の中間貯蔵及び
以後の搬送に最も適している。金属の酸化されていない
状態が以後の加工にとって特に有利である。第２には多
大の金属酸化物、特に重金属酸化物が高温燃焼室８を介
して煙道ガスに達し、その結果煙道ガス浄化装置１３が
特に負荷されることは回避される。同時に残留物分離装
置２２内で石、陶磁器及びカレット分離し得ることか
ら、貯蔵に際してなんらの問題も生じない。更にその結
果やや細かい粗粒分を粉砕するための装置３０に対する
経費も、これが熱分解反応器２の前方ですべての廃棄物
を考慮しなければならない場合に比べて、著しく減少す
る。第３の利点は粗粒分を予め分離することによって、
高温燃焼室８内で生じるスラグ（これは湿式スラグ除去
装置３４内で造粒され、またそこにガラス状で沈殿す
る）は重金属を極く僅かに含むにすぎないことである。
この僅少量の重金属は確実に搬出されるようにスラグ内
に封入されることから、このスラグは例えば建材分野で
問題なく使用することができる。

熱分解温度ですでに蒸発し、ほとんど熱分解コークスに
積層される例えば水銀及びカドミウムのような重金属
は、高温燃焼室８内で微細粉塵の燃焼に際して蒸発し、
酸化する。この重金属酸化物例えば酸化カドミウム及び
酸化亜鉛は大部分浮遊粉塵と一緒に装置１１及び１２内
で固体物質として沈澱するか又は一部分が煙道ガス浄化
装置１３内で分離される（例えば酸化水銀）。浮遊粉塵
を導管３２を介して高温燃焼室８に戻す処理によってこ
れらの重金属は、これが最終的にスラグ内に封入される
まで循環される。

煙道ガスの窒素酸化物含有量は、この装置の場合熱粉砕
処理のため低水準に保つことができる。この処理では冷
たい煙道ガスを直接バーナ７にか又はバーナ７の近くで
高温燃焼室８内に導入する（煙道ガス循環）。

上記の廃棄物熱処理装置は、公知の熱分解装置の場合に
問題となる得られたガスの各利用者との関連性は避けら
れる。この装置はまた廃棄物の熱エネルギーを蒸気エネ
ルギーに変える。この蒸気は例えば熱線を介して利用者
に、本例の場合有利には廃棄物熱処理装置に組み込まれ
た汽力発電機２１に、電気エネルギーを得る目的で導入
することができる。

第２図には第１図に示した実施例よりも多い技術工程を
含む実施例が示されている。この実施例の場合にも細断
されない廃棄物は配量仕切断３６を有する供給装置１に
加えられ、供給装置１は熱分解反応器２に導かれる。そ
の加熱ガス供給口及び排出口は２ａ及び２ｂで示されて
いる。この場合にも搬出側に搬出装置３が接続されてお
り、これは低温乾留ガス及び微細粉塵排出口を有する低
温乾留ガス導管６及び熱分解残留物排出口５を有する。
熱分解残留物は排出口５から例えば４００℃の温度で冷
却搬出区間５Ａを介して排出される。熱分解残留物はこ
こから、残留物分離装置２２に落下する。この分離装置
は篩２２ｓを有しまた粒径に応じて分離する。左側の排
出口からは例えば５mmより大きい直径を有するやや粗い
成分が、また右側の排出口からは５mmよりも小さい直径
を有するやや細かい成分が排出される。これらの成分は
搬出区間２２Ｌ又は２２Ｒに落下する。区間２２Ｌで得
られる粗粒分（これはなお可燃性の材料を含む）は細道
２６ａを介して金属分離器４４に導かれる。金属分離器
は金属を他の物質から分離し、これを容器３１Ａに集め
る。この金属はスクラップとして更に加工することがで
きる。非金属性粗粒分（石、ガラス、陶磁器、可燃性成
分）は容器３１Ｂに集められる。これらの物質はここか
ら送り細道２６ｂを介してもう一つの分離装置４６に達
する。この分離装置４６は特に揺動又は下方から送風さ
れる傾斜シュートであってよい。装置４６は導入される
物質をその比重に応じて分離する。この処理は例えば空
気分級によって及び／又は揺動格子を介して行うことが
できる。ほとんど又はまったく燃えない材料例えば石、
ガラス及び陶磁器片は導管２７を介して除去される。こ
れに対して可燃性の粗粒分は導管２６ｃを介して粉砕装
置３０に導かれる。この装置は導管２５からも細かい粗
粒分（これは特に微細粉塵成分をも含む）を供給され
る。装置３０の運転に必要なガス又は空気供給導管は３
０ｚで示されている。搬出導管３０ａを介して粉砕され
た物質は（第１図におけると同様）燃焼室８又は中間集
積所２９に供給される。細断された廃棄物を供給する場
合、装置４６は省略することができる。熱分解残留物用
の分離及び選別装置は第２図では破線で囲まれており、
全体的に４８で示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による廃棄物熱処理装置の略示図、第２
図は多数の技術工程を含む他の実施例を示す装置の部分
略示図である。 １……供給装置 ２……熱分解反応器 ３……搬出装置 ４……低温乾留ガス排出管 ５……熱分解残留物搬送装置 ６……低温乾留ガス導管 ７……バーナ ８……燃焼室 ９……断熱体 １０……煙道ガス導管 １１……廃熱蒸気発生装置 １２……塵粉濾過装置 １３……煙道ガス浄化装置 １４……煙突 １５……通気管 １６……空気圧縮機 １７……空気−煙道ガス熱交換器 １８……分枝管 １９……煙道ガス循環導管 ２０……加熱面 ２１……汽力発電機 ２２……残留物分離装置 ２３……不活性ガス供給導管 ２４……増圧圧縮器 ２５……導管（微細成分用） ２６……運搬装置 ２７……導管（やや大きい粗粒分用） ２８……分枝導管 ２９……中間集積所 ３０……粉砕装置 ３１……コンテナ ３２……戻し管 ３３……コンテナ ３４……スラグ排出口 ３５……降下シャフト ３６……二重仕切段 ３７……シュート ３８……ガス圧縮機 ３９……ガス圧縮機 ４０……配量装置 ４４……金属分離器 ４６……分離装置

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低温乾留ガス中の廃棄物及び主として不揮
   発性の熱分解残留物を変換する熱分解反応器（２）と、
   熱分解反応器（２）に接続されかつ低温乾留ガスを除去
   するための低温乾留ガス排出管（４）を有する不揮発性
   熱分解残留物用搬出装置（３）と、低温乾留ガスが導入
   される燃焼室（８）とを有する廃棄物熱処理装置におい
   て、搬出装置（３）に熱分解残留物側で、石、カレッ
   ト、陶磁器片、金属成分のような主として不燃性成分を
   含むやや粗い粗粒分を、やや細かい可燃性の粗粒分から
   分離するための残留物分離装置（３、２２）が配設され
   ており、より細かい粗粒分用運搬装置（２６）が粉砕装
   置（３０）に接続され、その搬出側から粉砕されたより
   細かい粗粒分を過剰の酸素で運転される燃焼室（８）に
   供給でき、その際燃焼室は供給された燃料から生じる燃
   焼ガスを充分長時間にわたって一定の温度水準に保ち、
   その結果溶融流動性のスラグが生じ、燃焼室（８）は溶
   融流動性のスラグを除去することのできる排出口（３
   ４）を備えており、このスラグは冷却後ガラス化された
   形で存在し、また燃焼室（８）から煙突（１４）に至る
   煙道ガス導管（１０）中に廃熱蒸気発生装置（１１）、
   塵紛濾過装置（１２）及び煙道ガス浄化装置（１３）が
   配設されていることを特徴とする廃棄物熱処理装置。
2. 【請求項２】残留物分離装置（３、２２）内でまず微細
   成分が、次いでやや細かい粗粒分がやや粗い粗粒分から
   不活性ガスで吹き払われることにより分離されることを
   特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】燃焼室（８）が１２００℃以上の壁面温度
   に設定され、供給されるガスが１２００℃以上である上
   記温度に保たれることを特徴とする請求項１又は２記載
   の装置。
4. 【請求項４】残留物分離装置（３、２２）を燃焼室
   （８）と連結する導管（２５）に、微細成分及び／又は
   粉砕された細かい粗粒分を中間的に貯蔵するための中間
   集積所（２９）が接続されていることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれか１項に記載の装置。
5. 【請求項５】廃熱蒸気発生装置（１１）の熱効率を調整
   する配量装置（４０）が配置されており、これを介して
   残留物の中間貯蔵分が燃焼室（８）に供給できることを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の装
   置。
6. 【請求項６】煙道ガスから分離された煙道塵を燃焼室
   （８）に戻す管（３２）が配置されていることを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の装置。
7. 【請求項７】煙道ガスの第一部分流を廃熱蒸気発生装置
   （１１）の背後の一箇所（１８ａ）で除去可能でありま
   た温度調整のための煙道ガス循環導管（１９）を介して
   燃焼室（８）に戻すことができることを特徴とする請求
   項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。
8. 【請求項８】煙道ガスの第二部分流を廃熱蒸気発生装置
   （１１）の背後の一箇所（１８ａ）で除去可能でありま
   た温度調整のための導管（１９、１９ｚ）を介して廃熱
   蒸気発生装置（１１）に戻すことができることを特徴と
   する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置。
9. 【請求項９】比較的冷たい戻り煙道ガスの第二部分流を
   噴入することによって廃熱蒸気発生装置（１１）の壁面
   に沿って比較的冷たいガス層が発生することを特徴とす
   る請求項７又は８記載の装置。
10. 【請求項１０】燃焼室（８）が冷却されないことを特徴
    とする請求項３ないし９のいずれか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】廃熱蒸気発生装置（１１）からの蒸気が
    遠隔熱発生のために、またプロセス蒸気供給のために又
    は汽力発電機（２１）における発電に利用されることを
    特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の
    装置。
12. 【請求項１２】廃棄物を粉砕することなく熱分解反応器
    （２）に導入する供給装置（１）を備えていることを特
    徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の装
    置。
13. 【請求項１３】燃焼室（８）から排出されたスラグを造
    粒するために水槽（３４ｃ）を備えていることを特徴と
    する請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 【請求項１４】燃焼室（８）が特に冷却されない組積構
    造形の断熱体（９）を有することを特徴とする請求項１
    ０ないし１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 【請求項１５】戻し管（３２）を備えており、この戻し
    管を介して煙道ガスから分離された、特に金属酸化物で
    富化された煙道塵をコンテナ（３３）に排出することが
    できることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか
    １項に記載の装置。
16. 【請求項１６】a) 約３００〜６００℃で低温乾留ガス
    中の廃棄物及び熱分解残留物を変換する熱分解反応器
    （２）と b) 低温乾留ガス及び熱分解残留物用の後方に接続され
    た搬出装置（３）と、 c) ガス側でこれに接続されかつ１２００℃より高い温
    度に曝される低温乾留ガス用燃焼室（１８）であって、
    設定された温度水準への加熱時に、供給されたガス中に
    含まれる有機有害物質を熱分解しまた冷却後はガラス化
    された形で存在する溶融流動性のスラグを除去する排出
    口（３４）を備えている燃焼室と、 d) 搬出装置（３）の熱分解残留物をより大きな直径を
    有する成分とより小さな直径を有する成分とに互いに分
    離し、より小さな直径を有する残留物の成分を粉砕装置
    （３０）を介して燃焼室（８）に供給する残留物分離装
    置（２２）と を備えることを特徴とする廃棄物熱処理装置。
17. 【請求項１７】以下の各処理工程、 a) 廃棄物を比較的低い温度で酸素の遮断下に十分に低
    温乾留し、その際低温乾留ガス及び熱分解残留物が生
    じ、 b) 熱分解残留物を微細成分と、やや細かい粗粒分とや
    や大きな粗粒分とに分離し、 c) 微細成分を燃焼させ、粉砕されたやや小さな粗粒分
    を粉砕後燃焼させ、その際煙道ガス及び溶融流動性のス
    ラグが生じ、またやや大きな粗粒分を分離する を含むことを特徴とする廃棄物熱処理方法。
18. 【請求項１８】煙道ガスから粉塵を分離し、この粉塵を
    スラグに溶封することを特徴とする請求項１７記載の方
    法。
19. 【請求項１９】煙道ガスの熱エネルギーを供給された酸
    素の加熱に及び／又は蒸気発生に利用することを特徴と
    する請求項１７又は１８記載の方法。
20. 【請求項２０】温度調節のために浄化された煙道ガスを
    燃焼すべき低温乾留ガスに混合することを特徴とする請
    求項１７ないし１９のいずれか１項に記載の方法。
21. 【請求項２１】微細成分及び／又はやや細かい粗粒分を
    燃焼前に中間的に貯蔵することを特徴とする請求項１７
    ないし２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 【請求項２２】煙道ガスから、重金属酸化物で富化され
    た煙道塵を分離し、重金属酸化物のリサイクル用原料と
    して使用することを特徴とする請求項１７ないし２１の
    いずれか１項に記載の方法。
23. 【請求項２３】粉砕されたやや小さな粗粒分を粉砕後低
    温乾留ガスと共に燃焼させることを特徴とする請求項１
    ７ないし２２のいずれか１項に記載の方法。
24. 【請求項２４】溶融流動性スラグを冷却後建材として使
    用することを特徴とする請求項１７ないし２３のいずれ
    か１項に記載の方法。