JPH0828844A - 流動層ごみ焼却方法及び装置 - Google Patents

流動層ごみ焼却方法及び装置

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JPH0828844A
JPH0828844A JP6186450A JP18645094A JPH0828844A JP H0828844 A JPH0828844 A JP H0828844A JP 6186450 A JP6186450 A JP 6186450A JP 18645094 A JP18645094 A JP 18645094A JP H0828844 A JPH0828844 A JP H0828844A
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Tomoaki Takada
友昭 高田
Kazuo Tsutsumi
香津雄 堤
Tadashi Katahata
正 片畑
Toshinori Muraoka
利紀 村岡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 流動層ごみ焼却炉において、熱交換部等にお
ける塩化水素等の有害ガスの影響を低減する流動層ごみ
焼却方法及び装置を提供する。 【構成】 (a) ごみを乾燥炉12内で熱風により乾
燥・熱分解させて水蒸気及び塩化水素を含む未燃ガス
と、未燃固体とに分離する乾燥・熱分解過程、(b)
前記未燃固体を流動層焼却炉16に導入するとともに、
流動層18に脱塩剤を供給して焼却するための未燃固体
焼却過程、(c) 前記水蒸気及び塩化水素を含む未燃
ガスを流動層焼却炉16に導入して未燃ガスを燃焼させ
るとともに、塩化水素と排ガス中に同伴された脱塩剤と
を反応させて脱塩する未燃ガス燃焼・脱塩過程、から構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動層ごみ焼却炉にお
いて、熱交換部等における塩化水素等の有害ガスの影響
を低減する流動層ごみ焼却方法及び装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、ごみ中に占めるプラスチック類の
割合が増加しており、このため、ストーカ炉等に比べ
て、プラスチック類の燃焼に適する流動層ごみ焼却炉が
注目を集めている。従来の流動層ごみ焼却炉において、
ごみ中に含まれる塩素系プラスチックの燃焼に起因する
塩化水素を除去するため、燃焼させた後の排ガス中に生
石灰(CaO)や消石灰(Ca(OH)2 )を噴霧し塩
化カルシウム(CaCl2 )にして、このCaCl2
フィルターで捕集する方法が一般に知られている(例え
ば、特公昭60−25179号公報参照)。また、脱塩
剤として石灰石(CaCO3)を用いることもよく知ら
れている。なお、Ca(OH)2 、CaCO3 は炉内に
投入されると、熱分解してCaOになる。
【0003】従来の流動層ごみ焼却炉においては、ごみ
は焼却炉内に直接投入されている。通常、ごみ中には3
0〜50wt%の水分が含まれているので、焼却炉内にお
ける排ガス中の水分は10〜20vol %になり、流動層
温度維持のために水を供給して冷却している場合には、
水分が30vol %を越えることもある。さらに、層内脱
塩は2次空気を投入する前(上流側)で行われるので、
脱塩を行う領域での雰囲気水分はさらに高くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】カルシウム系脱塩剤、
例えばCaOによる脱塩反応は、数式1のようになる。
【0005】
【数1】
【0006】H2 Oが多いと、すなわち、雰囲気水分が
高いと平衡は右から左に寄る。このため、従来の焼却炉
では流動層付近の雰囲気水分が高いので、HClの平衡
濃度が高くなり、流動層の下流に設けられた伝熱部まで
にHClを十分に除去することが困難であり、高温・高
圧蒸気発生時の伝熱管腐食を防ぐことができない。
【0007】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、焼却炉に投入する前のごみに熱風
等で熱を加えてごみを乾燥させるか、又は乾燥及び軽度
の熱分解を行って水分とHCl等の有害ガスを除去した
後、そのごみを焼却炉に投入して焼却処理することによ
り、熱交換部におけるHCl等の有害ガスの影響を少な
くするようにした流動層ごみ焼却方法及び装置を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の流動層ごみ焼却方法は、つぎの
過程、すなわち、(a) ごみを熱風により乾燥させて
水蒸気を含む未燃ガスと、未燃固体とに分離する乾燥過
程、(b) 前記未燃固体を流動層焼却炉に導入すると
ともに、流動層に脱塩剤を供給して焼却すると同時に脱
塩する未燃固体焼却・脱塩過程、(c) 前記水蒸気を
含む未燃ガスを流動層焼却炉に導入して未燃ガスを燃焼
させる未燃ガス燃焼過程、とから構成される。この方法
では、脱塩の妨害因子である雰囲気水分の影響を抑制す
るために、熱風等で乾燥させたごみを流動層焼却炉内に
投入し、効果的な脱塩が行われる。
【0009】また、本発明の流動層ごみ焼却方法は、つ
ぎの過程、すなわち、(a) ごみを熱風により乾燥・
熱分解させて水蒸気及び塩化水素を含む未燃ガスと、未
燃固体とに分離する乾燥・熱分解過程、(b) 前記未
燃固体を流動層焼却炉に導入するとともに、流動層に脱
塩剤を供給して焼却するための未燃固体焼却過程、
(c) 前記水蒸気及び塩化水素を含む未燃ガスを流動
層焼却炉に導入して未燃ガスを燃焼させるとともに、塩
化水素と排ガス中に同伴された脱塩剤とを反応させて脱
塩する未燃ガス燃焼・脱塩過程、から構成される。
【0010】この方法では、ごみを熱風等で乾燥すると
ともに軽度の熱分解を行い、ごみ中の水分、HCl等の
有害ガスを低減し、流動層焼却炉内における有害ガスの
発生を抑制する。さらに、流動層内で層内脱塩を行い、
HClの一層の低減を図り、高温・高圧蒸気の発生を可
能にする。また、ごみの乾燥・熱分解により揮発分等の
一部がごみ中から失われるので、ごみのどか落ち等によ
る焼却炉内でのガスの急激な発生が抑制され、フリーボ
ードでの完全燃焼制御が容易となり、CO濃度を低減す
ることができる。これらの方法において、水蒸気を含む
未燃ガス、又は水蒸気及び塩化水素を含む未燃ガスを、
流動層焼却炉のフリーボードに設けられた伝熱管の下流
に導入することが好ましい。
【0011】本発明の流動層ごみ焼却装置は、熱風によ
りごみを乾燥又は乾燥・熱分解して水蒸気を含む未燃ガ
ス、又は水蒸気及び塩化水素を含む未燃ガスを発生させ
る乾燥炉と、この乾燥炉からの未燃固体を焼却し、この
乾燥炉からの水蒸気を含む未燃ガス、又は水蒸気及び塩
化水素を含む未燃ガスを燃焼させるとともに脱塩するた
めの流動層焼却炉と、とから構成される。この流動層焼
却炉において、水蒸気を含む未燃ガス、又は水蒸気及び
塩化水素を含む未燃ガスの導入部の前に(上流に)伝熱
管を設けることが好ましい。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。 実施例1 図1は本発明の流動層ごみ焼却装置の一実施例を示して
いる。ごみはごみ投入口10から乾燥炉12に投入さ
れ、空気予熱器14で温められた250〜450℃の乾
燥用空気によって熱せられ、乾燥させられるとともに一
部熱分解する。このように処理された未燃固体(以下、
未燃分という)は、流動層焼却炉16に投入され完全燃
焼させられる。
【0013】このとき、流動層18内には脱塩剤とし
て、例えばCaOが投入され、HClを除去する。乾燥
炉12で発生した水分、HCl等を含む未燃ガスは、焼
却炉16のフリーボードに設けられた伝熱管20より下
流側に導入され、空気が加えられて完全燃焼させられる
とともに、HClは排ガス中に含まれる微粉のCaOと
反応して除去される。22は乾燥炉の風箱、24はガス
分散板、26は焼却炉の風箱、28は空気分散板、30
は脱塩剤供給管である。脱塩剤としては、CaO、Ca
(OH)2 、CaCO3 、ドロマイト、NaOH、Na
2 CO3 等が用いられる。また、脱塩剤を、流動層18
上側から供給したり、流動層18内に直接供給したり、
風箱26内に噴霧供給したり、又は1次空気供給管32
内に噴霧供給したりすることができる。
【0014】図1における乾燥炉12は、ストーカ型式
のものが示されているが、先に述べた機能を有している
ものであればその型式にはとらわれない。また、乾燥用
の熱源として予熱された空気を用いているが、これも、
例えば排ガスの一部を循環させる方法や、空気流ではな
くヒーター等を用いて加熱する方法でも良い。排ガスを
用いる場合はO2 濃度を低くできるので熱分解の点で好
ましい。図3は、600℃における雰囲気水分とHCl
平衡濃度の関係を示す。ただし、CaO+2HCl=C
aCl2 +H2 Oの反応式の場合である。上述の方法に
より、水分を30vol %から10vol %に減らすと、H
Clの平衡濃度は約280ppm から160ppm になる。
なお、この方法は他のカルシウム系の脱塩剤、ナトリウ
ム系の脱塩剤についても有効である。
【0015】実施例2 本実施例は、図2に示すように、乾燥炉12において、
投入されたごみを150〜250℃の乾燥用空気によっ
て熱して、乾燥させ、熱分解まで至らないようにしたも
のである。他の構成及び作用は実施例1の場合と同様で
ある。
【0016】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) 乾燥炉でごみを乾燥させてごみ中の水分を予め
除去する場合は、脱塩の妨害因子である雰囲気水分を減
少させることができ、脱塩を効果的に行うことができ
る。 (2) 乾燥炉でごみを乾燥・熱分解させる場合は、ご
み中の水分・塩素分が減るので、焼却炉内で発生するH
Clは減少し、さらに、焼却炉内の雰囲気水分を低く抑
えることができるので、焼却炉内に脱塩剤を供給した場
合、高い脱塩効果が期待できる。これらの効果により、
熱交換部までにガス中のHCl濃度が下がり、高温・高
圧蒸気発生時における伝熱管の腐食を防ぐことができ
る。 (3) ごみを乾燥・熱分解させる場合は、揮発分の一
部がごみ中から失われるので、ごみのどか落ち等による
焼却炉内でのガスの急激な発生が抑制され、フリーボー
ドでの完全燃焼制御が容易になり、CO濃度の低減を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流動層ごみ焼却装置の一実施例を示す
概略構成図である。
【図2】本発明の流動層ごみ焼却装置の他の実施例を示
す概略構成図である。
【図3】600℃の排ガス中の水分とHCl平衡濃度と
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10 ごみ投入口 12 乾燥炉 14 空気予熱器 16 流動層焼却炉 18 流動層 20 伝熱管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片畑 正 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 村岡 利紀 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 つぎの過程、すなわち、(a) ごみを
    熱風により乾燥させて水蒸気を含む未燃ガスと、未燃固
    体とに分離する乾燥過程、(b) 前記未燃固体を流動
    層焼却炉に導入するとともに、流動層に脱塩剤を供給し
    て焼却すると同時に脱塩する未燃固体焼却・脱塩過程、
    (c) 前記水蒸気を含む未燃ガスを流動層焼却炉に導
    入して未燃ガスを燃焼させる未燃ガス燃焼過程、からな
    ることを特徴とする流動層ごみ焼却方法。
  2. 【請求項2】 つぎの過程、すなわち、(a) ごみを
    熱風により乾燥・熱分解させて水蒸気及び塩化水素を含
    む未燃ガスと、未燃固体とに分離する乾燥・熱分解過
    程、(b) 前記未燃固体を流動層焼却炉に導入すると
    ともに、流動層に脱塩剤を供給して焼却するための未燃
    固体焼却過程、(c) 前記水蒸気及び塩化水素を含む
    未燃ガスを流動層焼却炉に導入して未燃ガスを燃焼させ
    るとともに、塩化水素と排ガス中に同伴された脱塩剤と
    を反応させて脱塩する未燃ガス燃焼・脱塩過程、からな
    ることを特徴とする流動層ごみ焼却方法。
  3. 【請求項3】 水蒸気を含む未燃ガス、又は水蒸気及び
    塩化水素を含む未燃ガスを、流動層焼却炉のフリーボー
    ドに設けられた伝熱管の下流に導入することを特徴とす
    る請求項1又は2記載の流動層ごみ焼却方法。
  4. 【請求項4】 熱風によりごみを乾燥又は乾燥・熱分解
    して水蒸気を含む未燃ガス、又は水蒸気及び塩化水素を
    含む未燃ガスを発生させる乾燥炉と、 この乾燥炉からの未燃固体を焼却し、この乾燥炉からの
    水蒸気を含む未燃ガス、又は水蒸気及び塩化水素を含む
    未燃ガスを燃焼させるとともに脱塩するための流動層焼
    却炉と、からなることを特徴とする流動層ごみ焼却装
    置。
  5. 【請求項5】 流動層焼却炉において、水蒸気を含む未
    燃ガス、又は水蒸気及び塩化水素を含む未燃ガスの導入
    部の上流に伝熱管を設けたことを特徴とする請求項4記
    載の流動層ごみ焼却装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510384A (ja) * 2005-09-30 2009-03-12 バブコック アンド ウイルコックス ボルンド エイ/エス 高電気効率及び改善されたスラグ品質で燃焼排ガスから蒸気を発生させるボイラ

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JP2009510384A (ja) * 2005-09-30 2009-03-12 バブコック アンド ウイルコックス ボルンド エイ/エス 高電気効率及び改善されたスラグ品質で燃焼排ガスから蒸気を発生させるボイラ

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