JPH09170746A - 未溶融灰流出防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 都市ごみ等の焼却灰をアーク炉等により溶融
処理する灰溶融炉において、未溶融灰が溶融スラグと伴
に炉外に流出するのを簡易に防止し得る装置を提供し、
未溶融灰流出による二次公害を防止する。 【解決手段】 炉本体１内に装入された焼却灰８を電極
６の放電による加熱により溶融させその溶融スラグ１０
を出滓口７よりオーバーフローさせて炉外に流出させる
灰溶融炉において、出滓口７の上方に炉本体１内の溶融
スラグに向けて冷却ガスを吹付けるノズル１２を設け、
該冷却ガスにより溶融スラグの表層を冷却させ出滓口の
内壁面と連なるスラグ固形壁１３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ，産業廃
棄物等の焼却灰をアーク放電，プラズマアーク放電等に
よる発熱により溶融しその溶融スラグをオーバーフロー
方式により流出せる灰溶融炉において、その溶融スラグ
に同伴して未溶融灰が流出するのを防止する装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却場で排出される都市ごみ等の焼
却灰には周知のように重金属等の有害物質が含まれてい
るためにこれをアーク炉等の灰溶融炉に投入し電極間の
アーク放電により加熱溶融し、その灰溶融炉より流出し
た溶融スラグをさらに水砕水槽に流落させ急冷により粒
状に破砕させて固形化することにより重金属等をその固
形化スラグ中に封入させ流出を防ぐことにより無害化す
る処理がなされている。

【０００３】ところで、溶融スラグをオーバーフローに
より流出させる灰溶融炉においては、溶融スラグの表面
に未溶融灰が浮かぶために溶融スラグが出滓口から流出
するのに伴って未溶融灰が炉外に排出される可能性があ
り、そのために水砕水槽を汚染するおそれがあった。と
ころが、未溶融灰中に含まれる鉛は固形化スラグ中に封
入された鉛に比べて水に溶出しやすいため、未溶融灰が
溶融スラグに伴って排出されると、水砕水を通してこれ
らの有害物質を拡散させ易くなり、初期の汚染防止の目
的が達せられないという問題があった。また、溶融スラ
グ面上にはＮａＣｌ，ＫＣｌ等の塩分の溶融層が薄く形
成されその流出も問題となっていた。

【０００４】一方、特公平３−９３９３号公報に示され
た灰溶融炉では、出滓口に炉本体の上方より垂れ壁状に
未溶融物障壁板を形成し、炉内の未溶融灰が溶融スラグ
に同伴して該出滓口から流出するのを防ぐようにしてい
る。しかし、従来の係る灰溶融炉のように未溶融物障壁
体を炉体の一部として一体に形成したものでは、出滓口
周りの構造が複雑になるほか、障害板自体の消耗に対す
るメンテナンスが容易ではなくなるという問題がある。
また消耗を防ぐために該障害板を冷却することも考えら
れたが、炉構造がさらに複雑化し現実的でない欠点があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明はこの灰
溶融炉における未溶融灰等の流出を簡易に防止できる装
置を提供し、上記のような従来の欠点を解消しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、炉
本体内に装入された焼却灰を電極の放電による加熱によ
り溶融させその溶融スラグを出滓口よりオーバーフロー
させて炉外に流出させる灰溶融炉において、出滓口の上
方に炉本体内の溶融スラグに向けて冷却ガスを吹付ける
ノズルを設け、該冷却ガスにより溶融スラグの表層を冷
却させ出滓口の内壁面と連なるスラグ固形壁を形成する
ようにしたことを特徴とする。また本発明は上記未溶融
灰流出防止装置において、冷却ガスが水ミストを含んだ
ガスであることを特徴とする。さらに本発明は上記未溶
融灰流出防止装置において、冷却ガスの吹付量を調節す
ることによりスラグ固形壁の形成状態をコントロールす
るようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に図面に従い本発明の実施の形
態を説明する。図１に本発明に係る灰溶融炉を縦断面図
にて示し、図２にはその水平断面図を示す。炉本体１は
傾動支持装置２上に支持され、支軸部３を支点として前
傾し得るように構成されている。４は炉蓋、５は該炉蓋
に開設された灰投入口、６は該炉蓋を貫通して炉内に垂
下させた電極、７は該炉本体１の前側に形成された出滓
口である。８は灰投入口５より投入された鉛、その他の
金属等の有害物質を含んだ焼却灰、９は炉底に溜った金
属溶融物、１０はその上に溜った溶融スラグで、焼却灰
８は電極６のアーク放電による発熱で溶融しこのように
炉底に溜る。

【０００８】しかして本発明では、出滓口７の上方に支
持装置１１を設け、該支持装置１１から炉蓋４を貫通さ
せてノズル１２を炉本体１内の溶融スラグ１０に向けて
垂下している。そしてホース１４を通してノズル１２に
冷却ガスを供給し該冷却ガスを吹付けることにより溶融
スラグ１０の表層を冷却させ該出滓口７の内壁面と連な
るスラグ固形壁１３を形成する。こうして出滓口７にス
ラグ固形壁１３を形成することにより、炉本体１内の溶
融スラグ１０は該スラグ固形壁１３の下を通過してのみ
炉外に流出し得るので、該溶融スラグ１０上の焼却灰８
の流出を防止できる。なお、冷却ガスとしては空気ある
いは窒素ガス等の不活性ガスを使用でき、そのガス中に
水を噴霧して水ミストを含ませれば気化熱を奪い得るの
で冷却能力を向上することができる。また、スラグ固形
壁１３を出滓口７の内壁面と連ねさせるために図示した
ように複数本のノズル１２を出滓口７の幅方向に並設し
たり、或いはノズル１２を出滓口７の幅方向に移動でき
るように支持装置１１に支持するのもよい。またこのよ
うにスラグ固形壁１３を形成することにより溶融スラグ
１０面上に浮ぶＮａＣｌ，ＫＣｌ等の塩分溶融層の流出
を防止することもできる。

【０００９】なお、炉本体１内の溶融スラグ１０の高さ
水準は溶融灰量の変動等により上下するので、本発明で
はその高さ水準を常に監視し冷却ガスの吹付量を調節す
ることによりスラグ固形壁１３の形成状態をコントロー
ルし、過大なスラグ固形壁１３が形成されて溶融スラグ
１０の流出が邪魔されたり、或いはスラグ固形壁１３が
小さすぎて焼却灰８が流出してしまうことのないように
する。そして、出滓量が少ない場合等に出滓口７の内壁
面に溶融スラグの固形物が堆積することにより、溶融ス
ラグ１０が流出する該出滓口７の実質上の内幅が狭くな
ることもあるので本発明ではその状況に応じて必要充分
なスラグ固形壁１３を形成させる。なお、この実施形態
は出滓口７に補助電極を有しないものについて説明した
が、補助電極を設けたものについても適用できることは
勿論である。また、この実施形態では炉本体１を傾動可
能に支持したものについて説明したが、炉本体１が定置
されている灰溶融炉にも適用できる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
便に未溶融灰の流出を防止でき鉛等の流出による二次公
害発生のおそれをなくす有益な効果があると共に、ノズ
ルは炉本体と別体であるので容易に脱着でき出滓口のメ
ンテナンスに対応し易いなど種々の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る灰溶融炉の縦断面図。

【図２】図１の灰溶融炉の出滓口の水平断面図。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面拡大図。

【符号の説明】

１ 炉本体 ６ 電極 ７ 出滓口 ８ 焼却灰 １０ 溶融スラグ １１ 支持装置 １２ ノズル １３ スラグ固形壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉本体内に装入された焼却灰を電極の放
   電による加熱により溶融させその溶融スラグを出滓口よ
   りオーバーフローさせて炉外に流出させる灰溶融炉にお
   いて、出滓口の上方に炉本体内の溶融スラグに向けて冷
   却ガスを吹付けるノズルを設け、該冷却ガスにより溶融
   スラグの表層を冷却させ出滓口の内壁面と連なるスラグ
   固形壁を形成するようにしたことを特徴とする未溶融灰
   流出防止装置。
2. 【請求項２】 冷却ガスが水ミストを含んだガスである
   請求項１記載の未溶融灰流出防止装置。
3. 【請求項３】 冷却ガスの吹付量を調節することにより
   スラグ固形壁の形成状態をコントロールするようにした
   請求項１または２に記載の未溶融灰流出防止装置。