JPH08247426A - 廃棄物焼却方法及び装置 - Google Patents

廃棄物焼却方法及び装置

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JPH08247426A
JPH08247426A JP7047436A JP4743695A JPH08247426A JP H08247426 A JPH08247426 A JP H08247426A JP 7047436 A JP7047436 A JP 7047436A JP 4743695 A JP4743695 A JP 4743695A JP H08247426 A JPH08247426 A JP H08247426A
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fluidized bed
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sintering furnace
fluidized
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Kazuhiro Koizumi
一博 小泉
Takayuki Mori
隆之 森
Osamu Ishikawa
理 石川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 強度の高い造粒焼結灰を得ることができ、炉
の単位面積当たりの処理量を増加させることができる廃
棄物焼却方法及び装置を提供する。 【構成】 廃棄物を焼却する流動層焼却炉1の排ガスか
ら回収された焼却灰を造粒機9で造粒し、これを流動層
焼却炉1よりも高温の流動層焼結炉16により焼結して、
骨材等として利用可能な造粒焼結灰とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水汚泥、都市ゴミ、
産業廃棄物等の廃棄物を流動層焼却炉により焼却する廃
棄物焼却方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来一般の流動層焼却炉は、流動媒体と
して粒径が0.3 〜0.9mm程度のケイ砂を用いて流動層を
形成したもので、この流動媒体を650 〜800 ℃に保持し
た状態で廃棄物を投入し、流動媒体の熱容量と攪拌作用
によって燃焼を行わせるようにしたものである。
【0003】ところがこのような流動層焼却炉から排出
される焼却灰は微粒子であるために粉塵を発生し易く、
また嵩密度も0.4 〜0.7t/m3 と非常に小さいためにハン
ドリングが容易ではなく、埋め立て費用も嵩むという問
題があった。しかも前記流動媒体の吹き飛びを防止する
ために炉内の流速を約1.2m/s以下に抑制しなければなら
ず、炉の単位面積当たりの処理量を増加させることがで
きないという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、処分に費用が嵩む微粒子状の焼却灰
の発生をなくして骨材として使用可能な強度の高い造粒
焼結灰を得ることができ、炉の単位面積当たりの処理量
を増加させることができる廃棄物焼却方法及び装置を提
供するためになされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の廃棄物焼却方法は、廃棄物を焼却
する流動層焼却炉の排ガスから回収された焼却灰を造粒
し、これを集塵装置により捕集した吹き飛び流動媒体を
前記流動層焼却炉へ返送する返送管の途中に設置した前
記流動層焼却炉よりも高温の流動層焼結炉に投入し、焼
結することを特徴とするものである。
【0006】また上記の課題を解決するためになされた
本発明の廃棄物焼却装置は、廃棄物を焼却する流動層焼
却炉と、吹き飛び流動媒体を回収する一次集塵装置と、
排ガスから焼却灰を回収する二次集塵装置と、回収され
た焼却灰を造粒する造粒機と、造粒灰を流動させつつ前
記流動層焼却炉よりも高温で焼結する流動層焼結炉と、
一次集塵装置により捕集した吹き飛び流動媒体を流動層
焼結炉へ返送し、また高温となった流動層焼結炉中の流
動媒体および流動層焼結炉排ガスを前記流動層焼却炉へ
返送する返送管とからなることを特徴とするものであ
る。
【0007】
【作用】本発明によれば、流動層焼却炉の排ガスから回
収された焼却灰を造粒して、これを前記流動層焼却炉よ
りも高温の流動層焼結炉により焼結させるため、従来の
ような微粒子状の焼却灰の発生がなく、強度の高い造粒
焼結灰を得ることができ、骨材等として利用価値が高い
ものとなる。また、炉内流速を4〜8m/sと従来よりも
大幅に増加させることができるため、炉の単位面積当た
りの廃棄物処理量を増加させることができる。
【0008】さらに本発明によれば、流動層焼却炉は廃
棄物の焼却に適した700〜900 ℃に保持し、流動層焼結
炉は造粒灰の焼結に適した900 〜1050℃とすることがで
きるので、焼却と焼結を同じ炉で行わせる場合よりも全
体的な熱エネルギのロスが少ないという利点がある。
【0009】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例により更に詳細
に説明する。1は流動層焼却炉であり、下水汚泥等の廃
棄物は廃棄物投入口2から炉内に投入され、流動空気に
より流動層を形成している流動媒体3との接触により、
700〜900 ℃で焼却される。本発明では流動層焼却炉1
内の流速は従来の流動層焼却炉よりも大幅に大きい4〜
8m/s に設定されるため、流動媒体3は炉頂より排ガス
とともに吹き飛んで炉外へ排出されるが、サイクロン等
の一次集塵装置14により排ガスと吹き飛び流動媒体とは
分離され、吹き飛び流動媒体は返送管15により流動層焼
結炉16に送られる。微細な焼却灰を含む排ガスは第1熱
交換器4と第2熱交換器5とを通過する間にブロワ6、
7から供給される空気との間で熱交換を行い冷却された
のち、バグフィルタ等の二次集塵装置8に導かれる。
【0010】排ガス中に含まれている微細粒子の焼却灰
は、二次集塵装置8によって回収される。回収された焼
却灰は造粒機9によって粒径が1〜8mm程度の造粒灰と
され、更に第2熱交換器5から熱を受ける乾燥機10によ
り乾燥されたうえ、流動層焼結炉16に供給される。
【0011】この流動層焼結炉16は、流動層焼却炉1よ
りも高温の900 〜1050℃に保持された流動層炉であり、
造粒灰を高温で焼結して強度の高い造粒焼結灰とする。
流動層焼結炉16中の高温となった流動媒体は流動層焼結
炉16の上部から延びる返送管17を介して流動層焼却炉1
へ返送され、流動層焼却炉1の流動媒体3として再び使
用される。このため、流動媒体の吹き飛びを考慮して炉
内流速を下げる必要がなく、従来の5倍程度の4〜8m/
s とすることができ、炉の単位面積当たりの廃棄物処理
量を大幅に向上させることが可能となる。
【0012】また、造粒焼結灰は流動層焼結炉16の下端
に設けられたバルブ18から取り出され、高強度骨材とし
て使用できる。12は流動層焼却炉1の下端の不燃物排出
口13に設けられたバルブであり、このバルブ12を開いて
不燃物を排出することができる。不燃物排出口13より排
出された未燃物については、流動層焼結炉16に投入して
高温で完全燃焼させる。
【0013】上記したように本発明によれば微粒子状の
焼却灰を回収して造粒し、これを前記流動層焼却炉1よ
りも高温の流動層焼結炉16により焼結するものである
が、この焼結を流動層焼却炉1において同時に行わせる
ことも考えられる。しかしもしそのような方法を採用し
た場合には、流動層焼却炉1の炉内温度を造粒灰の焼結
に適した温度まで上昇させねばならず、システム全体と
しては熱エネルギのロスが増加することとなる。特に水
分を多量に含む下水汚泥等の場合にはロスが大きく、本
発明者の試算によれば、本発明の方法はこの場合よりも
約5〜15%ほどエネルギ使用量を削減することができ
る。
【0014】次に実施例の方法及び装置によって下水汚
泥の焼却を行った結果を示す。使用した下水汚泥は高分
子薬注汚泥を脱水機により水分78%まで脱水したもので
あり、その物性値を表1に示す。
【0015】
【表1】
【0016】この実施例では、排ガスから回収された焼
却灰を造粒機9によって粒径が約3〜5mmに造粒した。
造粒灰は造粒直後の状態で約25%の水分を含んでいるた
め、そのまま流動層焼結炉16に投入すると急激な水分蒸
発により粒子が破壊してしまい、回収率が低下する。そ
こで本実施例では第2の熱交換器5により150 ℃に加熱
された熱風を用い、乾燥機10により水分が3%以下とな
るまで乾燥させてから流動層焼結炉16に投入した。
【0017】使用した流動層焼却炉1は内径0.3 m、高
さ10mの小型の炉であり、流動層焼結炉16は内径0.5
m、高さ2.5 mである。汚泥焼却量は約120kg/hrであ
り、空気比は約1.3 とした。流動層焼却炉1の温度を60
0 、700 、800 、900、1000℃と変化させ、流動層焼結
炉16の温度は800 、900 、1000、1050、1150℃と変化さ
せた。また補助燃料としてLNG(13A)を使用し、流動媒体
にはケイ砂(JIS6号) を用いた。その結果と評価を表2
に示す。
【0018】
【表2】
【0019】なお、表2中の評価基準は次の通りであ
る。 汚泥燃焼状態は、排ガス中のCO濃度200 ppm 以下、
二次集塵装置により回収した焼却灰の強熱減量1%以下
の場合を◎、CO濃度200 〜300 ppm 、焼却灰の強熱減
量1〜1.5 %のいずれかとなった場合は○、CO濃度30
0 ppm 以上、または焼却灰の強熱減量1.5 %以上となっ
た場合を×とした。 一軸圧潰強度は、5kgf/粒子以上を◎、3〜5kgf/粒
子を○、3kgf/粒子以下を×とした。 粒子残存率については、80%以上を◎、70〜80%を
○、70%以下を×とした。 総合評価は、〜の全て◎の場合を◎、〜にお
いて×はなく○が一つでもある場合を○、〜におい
て×が一つでもある場合を×とした。
【0020】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の廃棄物
焼却方法及び装置によれば、処分に費用が嵩む微粒子状
の焼却灰の発生をなくして骨材として使用可能な強度の
高い造粒焼結灰を得ることができる。また炉内流速を4
〜8m/s と従来の流動層焼却炉よりも大幅に増加させる
ことができるため、炉の単位面積当たりの処理量を増加
させることができる。更に本発明によれば、システム全
体のエネルギーロスを防止しつつ、焼却灰を骨材として
有効利用可能な強度の高い造粒焼結灰とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 流動層焼却炉、2 廃棄物投入口、3 流動媒体、
4 第1熱交換器、5第2熱交換器、6 ブロワ、7
ブロワ、8 二次集塵装置、9 造粒機、10乾燥機、12
バルブ、13 不燃物排出口、14 一次集塵装置、15
返送管、16流動層焼結炉、17 返送管、18 バルブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を焼却する流動層焼却炉の排ガス
    から回収された焼却灰を造粒し、これを集塵装置により
    捕集した吹き飛び流動媒体を前記流動層焼却炉へ返送す
    る返送管の途中に設置した前記流動層焼却炉よりも高温
    の流動層焼結炉に投入し、焼結することを特徴とする廃
    棄物焼却方法。
  2. 【請求項2】 廃棄物を焼却する流動層焼却炉と、吹き
    飛び流動媒体を回収する一次集塵装置と、排ガスから焼
    却灰を回収する二次集塵装置と、回収された焼却灰を造
    粒する造粒機と、造粒灰を流動させつつ前記流動層焼却
    炉よりも高温で焼結する流動層焼結炉と、一次集塵装置
    により捕集した吹き飛び流動媒体を流動層焼結炉へ返送
    し、また高温となった流動層焼結炉中の流動媒体および
    流動層焼結炉排ガスを前記流動層焼却炉へ返送する返送
    管とからなることを特徴とする廃棄物焼却装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4504533B2 (ja) * 2000-08-15 2010-07-14 メタウォーター株式会社 粒状骨材の焼結方法
CN102249410A (zh) * 2011-05-13 2011-11-23 西安建筑科技大学 一种颗粒污泥活性的再生方法与装置
JP2012148228A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Toyota Motor Corp 流動層装置

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