JPH07174326A

JPH07174326A - 溶融処理炉

Info

Publication number: JPH07174326A
Application number: JP32146193A
Authority: JP
Inventors: Tokio Takahashi; 時生高橋
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】【目的】排ガス系を、機器容量、設備、運転コスト等
との点から簡単且つ低コストのものとできるとともに、
バグフィルタ収塵器の利用が可能で、系の各機器の耐蝕
性の問題を解消し、さらに、スラグピット内の冷却水の
給水機構を必要としない溶融処理炉を得る。【構成】被処理物を溶融処理する燃焼部５と、燃焼部
５で発生する燃焼排ガスを排気する排ガス路９と、燃焼
部５で生成されるスラグを水冷するスラグピット１０と
を備えた溶融処理炉に、スラグのスラグピット１０内へ
の投入により発生する蒸気を蒸気発生部近傍より熱交換
部１８に導く蒸気回収路１９を、排ガス路９とは別に設
け、熱交換部１８で凝縮した凝縮水をスラグピット１０
に戻す戻り路２０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被処理物を溶融処理す
る燃焼部と、燃焼部で発生する燃焼排ガスを排気する排
ガス路と、燃焼部で生成されるスラグを水冷するスラグ
ピットとを備えた溶融処理炉における、スラグピットか
ら発生する蒸発水の回収再利用技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来型の溶融処理炉の構成を図３に示し
た。同図に示されるように、従来型の溶融処理炉は、被
処理物を溶融処理する燃焼部５が、スラグピット１０の
上部部位に配置されるとともに、この燃焼部５とスラグ
ピット１０とを接続するスラグポート６の側部に、排ガ
ス路９を接続して構成されていた。ここで、燃焼部５か
ら発生する排ガスは燃焼部５よりスラグポート６に排出
されるとともに、スラグ冷却作用によりスラグピット１
０から発生する蒸気もまた同様に排ガス路９から放出さ
れていた。従って、スラグの処理状況によっては、排ガ
ス路を流れるガス量が燃焼溶融処理より発生する排ガス
量より格段に多くなり、排ガス系機器容量が大きくな
る。因に排ガス中に含有される水分比は約４０〜５０％
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記の従来構
成においては、排ガス系で処理すべき本来の排ガスに加
えて、スラグピットから発生する蒸気をも処理するた
め、機器容量が大きくなっており、設備コスト、運転コ
スト等との点から問題であった。そして、この構成の排
ガス処理系においては、排ガス中に水が存在するため、
バグフィルタ収塵器の利用が比較的困難であり、各機器
の耐蝕性を問題とする必要がある、さらにはダスト堆積
等も起こり易い等の問題があった。さらに、スラグピッ
ト内の冷却水については、これがスラグ冷却処理の進行
にともなって蒸散されるため、スラグピットへの給水機
構が必要であるという問題があった。従って、本発明の
目的は、上記の問題を解決することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による溶融処理炉の特徴構成は、スラグのスラ
グピット内への投入により発生する蒸気を、蒸気発生部
近傍より熱交換部に導く蒸気回収路を、排ガス路とは別
に設け、熱交換部で凝縮した凝縮水をスラグピットに戻
す戻り路を設けたことにあり、その作用・効果は次の通
りである。

【０００５】

【作用】つまり、本願の溶融処理炉においては、スラグ
ピットで発生する蒸気は蒸気回収路に回収されて熱交換
部に送られて熱交換され、覆水されて戻り路を介してス
ラグピットに戻される。従って、スラグピットで発生す
る蒸気が、蒸気回収路とは別に設けられている排ガス路
に移流することはない。さらに、戻り路を介して覆水を
スラグピットに戻すため、スラグピットに別途給水する
必要もなくなる。

【０００６】

【発明の効果】従って、本願の溶融処理炉においては、
蒸発水は排ガス系との別に処理されるため、排ガス系に
おいては排ガス自体を処理すればよく、排ガス系統の機
器容量を小さくコンパクトにすることが可能となる。そ
して、排ガス系に蒸気もしくはこれが凝縮した水が導か
れることはないため、バグフィルタ収塵器の利用が容易
となる。又、この系に備えられる各機器の耐蝕性も向上
するとともに、ダスト堆積等も少なくなる等、非常に良
好な効果が得られる。一方、熱交換部においては、蒸発
水から熱回収されるため、回収された熱を、独立に溶融
炉を設置する場合等において、暖房、給湯の熱源として
利用できる。

【０００７】

【実施例】本願の実施例を図面に基づいて説明する。図
１には本願の溶融処理炉１の断面図が示されている。

【０００８】図１に示すように、溶融処理炉１は、二重
円筒構成の竪型回転炉として構成されており、焼却灰等
の不燃物や廃材、廃プラスチック等の可燃物が混合した
状態の被処理物３が投入される環状被処理物供給部４
と、被処理物３が燃焼されるとともに、溶融してスラグ
化される主燃焼室５と、連通路としての鉛直配置のスラ
グポート６、及びスラグポート６の入口部に形成される
二次燃焼室７を備えて構成されている。そして、前述の
主燃焼室５は室頂部に設けられる燃焼用空気供給路８か
ら供給される燃焼用空気により燃焼溶融が進められる。
この主燃焼室５を構成する外筒５ａは中心軸周りに回動
可能に構成されており、回転駆動機構５ｂにより常時回
転されながら処理を進めることができる。従って、主燃
焼室５内において、全周から均一に燃焼、溶融処理がお
こなわれる。一方、主燃焼室５及び二次燃焼室７で生成
される排ガスは、二次燃焼室７の側部に備えられる排ガ
ス路９より排出される。さらに、前述のスラグポート６
の下部にはスラグピット１０が設けられおり、このスラ
グポート６からスラグピット１０へのスラグの移動路上
に、回転ドラム２が配設されている。従って、主燃焼室
５で生成する溶融スラグは、燃焼室下部に設けられてい
る隔壁１１を伝って落下し、その下端周縁端部１２より
スラグポート６に鉛直落下する。この落下点には、前述
の回転ドラム２が配されており、このドラム上に一旦落
下した後、回転ドラム２の回転に従って、スラグはスラ
グピット１０内に導かれて槽下部へ移動する。その後、
このスラグピット下部に備えられている排出コンベア１
３により、スラグピット１０外へ導出される。

【０００９】以上が、溶融処理炉１の概略構成及び処理
作業状況の説明であるが、以下に、上記した回転ドラム
２について説明する。図１に示すように、回転ドラム２
はドラム内部２ａを冷却水が流れる水冷方式の回転ドラ
ム２として構成され、その回転軸２ｂ周りに、回転駆動
装置装置１４により回転される。回転ドラム２のスラグ
冷却水水面１５との位置関係について説明すると、ドラ
ム外周表面２ｃの周方向一部部位がスラグ冷却水の水面
１５上に露出し、周方向他部部位が水面１５下に浸漬さ
れる位置関係で装備されている。この水冷ドラム２は、
その外周表面２ｃに周方向で均等にスラグのずれ落ち防
止突起２ｄが設けられており、スラグのドラム外周表面
２ｃからの不測のずれ落ちが防止できる構成が採用され
ている。さらに図２に示すように、円筒状の回転ドラム
２の軸方向両端部には、フランジ２ｅが設けられてお
り、この方向に於ける不測のスラグ落下をも防止してい
る。また、このフランジ２ｅの径方向端部は、スラグポ
ート隔壁の下端部６ａとの位置関係で、隙間が形成され
ないように形成されている。そして、回転ドラム２の下
部には、ブラシ等の掻き取り部材１６が配設されてお
り、回転ドラム２の回転に伴って、ドラム最下部に移動
してきたドラム付着物（スラグの固形物でドラム外周表
面から剥離することなく、付着しているもの）１７を掻
き取り、除去できる構成が採用されている。

【００１０】上記の構成を採用することにより、本願の
溶融処理炉１においては、燃焼室５からのスラグは、一
旦水冷式の回転ドラム２によって受け取られ、この部分
２で冷却されることにより、約１分で固化する。その
後、スラグピット１０内の水面下に導かれて回転ドラム
２より水中に、剥離、落下して、水冷される。このよう
にスラグを２段階冷却することにより、本願の装置系で
構成されるスラグ固形物は、内部に気泡を生じることは
ない。さらに、スラグの連続固化処理が可能であるとと
もに、空冷方式のように長時間を冷却に要することな
く、装置系も簡単である。

【００１１】さて、本願の溶融処理炉においては、スラ
グのスラグピット１０内への投入により発生する蒸気
を、蒸気発生部近傍よりウオータバス等の熱交換部１８
に導く蒸気回収路１９を、前述の排ガス路９とは別に設
け、熱交換部１８で凝縮した凝縮水を前記スラグピット
１０に戻す戻り路２０を備えて、スラグ蒸発水の循環を
図っている。即ち、スラグが冷却水に侵入する部位（回
転ドラムからの剥離部位）を囲む構成で、主にスラグの
みの室内空間への侵入のみを許容する概密閉構成の蒸気
回収室２１を設け、この蒸気回収室２１で捕集された蒸
気が蒸気回収路１９へ送られ、熱交換部１８で凝縮され
て戻り路２０を介してスラグピット１０に戻す構成が採
用されている。従って蒸気の補集を確実におこなえる。
そして、熱交換部１８で回収された排熱は予熱利用され
る。従って、排ガスは排ガス路９を介して、排ガス処理
系へ送られて煙突から排出される。一方、スラグピット
１０において発生する蒸気は捕集されて、再度スラグピ
ット１０の水として再利用される。従って、スラグピッ
ト１０に各別の給水装置を設ける必要はなく、排ガス路
９に蒸気もしくは水が多量に送りこまれることはないた
め、この系の容量、耐腐食性、ダストの堆積等の問題も
大きく改善される。さらに、従来型のバグフィルタ集塵
器も使用できる。

【００１２】以下に、この循環系から得られる温水量、
暖房可能面積の具体例を示す。前提条件溶融炉規模約７ｔ／日蒸気量約４．５ｔ／日１００℃ 発熱量２２５０００ｋｃａｌ／日給湯温度６０℃の時３７５０リットル／日１８０ｋｃａｌ／ｍ²ｈｒの暖房環境に於ける暖房可能
面積５２ｍ²

【００１３】さらに、排ガス処理系に備えるべき機器の
容量は、従来と比較して５０〜６０％になる。

【００１４】〔別実施例〕本願の別実施例を以下に箇条
書きする。（イ）上記の溶融処理炉１においては、可燃性粗大ゴ
ミ等を含む都市ごみ、産業廃棄物、廃棄物焼却灰等を処
理の対象としたが、これらの他、任意のものが処理対象
ででき、下水汚泥等もその処理対象とすることができ
る。

【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の溶融処理炉の構成を示す図

【図２】回転ドラムの近傍の詳細を示す図

【図３】従来の溶融処理炉の構成を示す図

【符号の説明】

５燃焼部６連通路９排ガス路１０スラグピット１８熱交換部１９蒸気回収路２０戻り路２１蒸気回収室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理物を溶融処理する燃焼部（５）
と、前記燃焼部（５）で発生する燃焼排ガスを排気する
排ガス路（９）と、前記燃焼部（５）で生成されるスラ
グを水冷するスラグピット（１０）とを備えた溶融処理
炉であって、前記スラグの前記スラグピット（１０）内
への投入により発生する蒸気を、蒸気発生部近傍より熱
交換部（１８）に導く蒸気回収路（１９）を、前記排ガ
ス路（９）とは別に設け、前記熱交換部（１８）で凝縮
した凝縮水を前記スラグピット（１０）に戻す戻り路
（２０）を設けた溶融処理炉。
【請求項２】前記燃焼部（５）が前記スラグピット
（１０）の上部に位置されるとともに、前記燃焼部
（５）と前記スラグピット（１０）との間に鉛直な連通
路（６）が備えられ、前記排ガス路（９）が前記連通路
（６）の中間部位に接続されて構成され、前記スラグピ
ット（１０）内の冷却水へのスラグ侵入部上部部位に、
前記スラグの空間内への侵入のみを許容する概密閉構成
の蒸気回収室（２１）を設け、前記蒸気回収室（２１）
に前記蒸気回収路（１９）を接続した請求項１記載の溶
融処理炉。