JPH09178138A - ロ−タリ−キルン、ロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置およびそれらの運転方法 - Google Patents
ロ−タリ−キルン、ロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置およびそれらの運転方法Info
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- JPH09178138A JPH09178138A JP34096895A JP34096895A JPH09178138A JP H09178138 A JPH09178138 A JP H09178138A JP 34096895 A JP34096895 A JP 34096895A JP 34096895 A JP34096895 A JP 34096895A JP H09178138 A JPH09178138 A JP H09178138A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被焼却物の組成、発熱量、水分の変動に対し
て、所定処理量を処理することが出来ると共に、有害物
質の生成がなく、省エネが図られる被焼却物の焼却を可
能にすること。 【解決手段】ロ−タリ−キルンの炉内に供給された被焼
却物を、炉内に貯留された加熱された流動砂と共に、炉
内に噴射された空気により流動させつつ焼却させること
による。
て、所定処理量を処理することが出来ると共に、有害物
質の生成がなく、省エネが図られる被焼却物の焼却を可
能にすること。 【解決手段】ロ−タリ−キルンの炉内に供給された被焼
却物を、炉内に貯留された加熱された流動砂と共に、炉
内に噴射された空気により流動させつつ焼却させること
による。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロ−タリ−キル
ン、ロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置およびそれら
の運転方法に関するものである。
ン、ロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置およびそれら
の運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、経済発展に伴い汚泥、プラスチッ
ク、紙、木材、廃油、廃酸、廃アルカリ、厨房塵埃等の
下水汚泥、産業廃棄物や一般廃棄物の発生量が年々増大
しており、公共団体や企業においても、その処理が重要
な課題となっている。これらの廃棄物は、発生量が変動
すると共に、発熱量や元素組成も変動するため、従来の
焼却炉で処理量や燃焼排ガス性状を安定させ、所定量を
低コストで焼却処理することが困難であった。そのた
め、このような被焼却物を燃焼排ガス性状を安定させ
て、迅速かつ低コストで焼却処理する焼却処理装置の開
発が要求されている。
ク、紙、木材、廃油、廃酸、廃アルカリ、厨房塵埃等の
下水汚泥、産業廃棄物や一般廃棄物の発生量が年々増大
しており、公共団体や企業においても、その処理が重要
な課題となっている。これらの廃棄物は、発生量が変動
すると共に、発熱量や元素組成も変動するため、従来の
焼却炉で処理量や燃焼排ガス性状を安定させ、所定量を
低コストで焼却処理することが困難であった。そのた
め、このような被焼却物を燃焼排ガス性状を安定させ
て、迅速かつ低コストで焼却処理する焼却処理装置の開
発が要求されている。
【０００３】たとえば、第８図に示すように、従来のロ
−タリ−キルンは炉体（５２）を水平に対して数度傾斜
した軸の周りに回転可能に支持する回転支持部（５７）
を有し、筒状の炉体の上流側蓋部（５３）の被焼却物の
供給口（５５）から被焼却物を供給し、炉体（５２）の
回転や炉壁に設けられた搬送羽根により、被焼却物を他
端に向けて搬送しつつ、排出口側に設けた燃焼部（５
８）から燃焼ガスや空気を炉内に供給して焼却して、下
流側蓋部（５４）の焼却灰の排出口（５６）から焼却灰
を排出して焼却灰貯留槽に貯留すると共に、燃焼排ガス
を排ガス排出口から排出する焼却炉である。しかし、従
来のロ−タリ−キルンは、燃焼部（５８）から燃焼ガス
や空気を供給し、被焼却物を直接焼却するものであるの
で、塊状の被焼却物が解砕されるのに時間を要するため
燃焼効率が悪く、また、炉内に供給される下水汚泥、産
業廃棄物、一般廃棄物等の被焼却物の供給量が増加し、
発熱量が低下したり、水分が増加したりすると、完全に
焼却せずに未燃物が発生する恐れが大きい。このため機
械の全長を長くすると、広い敷地を要して設備規模やコ
スト面で問題があった。
−タリ−キルンは炉体（５２）を水平に対して数度傾斜
した軸の周りに回転可能に支持する回転支持部（５７）
を有し、筒状の炉体の上流側蓋部（５３）の被焼却物の
供給口（５５）から被焼却物を供給し、炉体（５２）の
回転や炉壁に設けられた搬送羽根により、被焼却物を他
端に向けて搬送しつつ、排出口側に設けた燃焼部（５
８）から燃焼ガスや空気を炉内に供給して焼却して、下
流側蓋部（５４）の焼却灰の排出口（５６）から焼却灰
を排出して焼却灰貯留槽に貯留すると共に、燃焼排ガス
を排ガス排出口から排出する焼却炉である。しかし、従
来のロ−タリ−キルンは、燃焼部（５８）から燃焼ガス
や空気を供給し、被焼却物を直接焼却するものであるの
で、塊状の被焼却物が解砕されるのに時間を要するため
燃焼効率が悪く、また、炉内に供給される下水汚泥、産
業廃棄物、一般廃棄物等の被焼却物の供給量が増加し、
発熱量が低下したり、水分が増加したりすると、完全に
焼却せずに未燃物が発生する恐れが大きい。このため機
械の全長を長くすると、広い敷地を要して設備規模やコ
スト面で問題があった。
【０００４】また、下水汚泥、産業廃棄物や一般廃棄物
の被焼却物等の焼却炉としては、円筒状の炉体の下部に
空気供給管を設けて、その上に数ｍの流動砂を充填して
流動砂層を形成し、炉内を所定温度に維持しつつ、空気
供給管から１次空気を送入して流動砂を流動させ、流動
砂層の上部に供給された被焼却物を焼却する流動炉が知
られている。流動炉は所定温度に加熱された流動砂中に
被焼却物を供給して解砕し、被焼却物を燃焼させる炉で
あるため、炉内に供給される被焼却物の供給量が増加
し、発熱量が低下したり、水分が増加したりしても対応
出来る。しかし、解砕、乾燥、熱分解、燃焼が瞬時に起
り、被焼却物に対する応答が速すぎるため、燃焼状態の
変動が大きく安定した燃焼が出来ないこと、燃焼排ガス
中のＮＯX 、ＣＯ、ＨＣｌ、ダイオキシン等の有害物質
の生成量が多くなること、炉体の高さが高くプラントや
建屋の高さが高くなること、流動砂層の層厚が厚いため
高圧で大型のブロアが必要であること等々の問題があっ
た。
の被焼却物等の焼却炉としては、円筒状の炉体の下部に
空気供給管を設けて、その上に数ｍの流動砂を充填して
流動砂層を形成し、炉内を所定温度に維持しつつ、空気
供給管から１次空気を送入して流動砂を流動させ、流動
砂層の上部に供給された被焼却物を焼却する流動炉が知
られている。流動炉は所定温度に加熱された流動砂中に
被焼却物を供給して解砕し、被焼却物を燃焼させる炉で
あるため、炉内に供給される被焼却物の供給量が増加
し、発熱量が低下したり、水分が増加したりしても対応
出来る。しかし、解砕、乾燥、熱分解、燃焼が瞬時に起
り、被焼却物に対する応答が速すぎるため、燃焼状態の
変動が大きく安定した燃焼が出来ないこと、燃焼排ガス
中のＮＯX 、ＣＯ、ＨＣｌ、ダイオキシン等の有害物質
の生成量が多くなること、炉体の高さが高くプラントや
建屋の高さが高くなること、流動砂層の層厚が厚いため
高圧で大型のブロアが必要であること等々の問題があっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を背景としてなされたものであって、炉内に供給される
下水汚泥、産業廃棄物、一般廃棄物等の被焼却物のサイ
ズや供給量が変動したり、発熱量が低下したり、水分が
増加したりした際にも、燃焼排ガス中の有害物質の生成
が少ない安定した焼却が出来ること、設備規模が小さく
出来ることを課題とする。
を背景としてなされたものであって、炉内に供給される
下水汚泥、産業廃棄物、一般廃棄物等の被焼却物のサイ
ズや供給量が変動したり、発熱量が低下したり、水分が
増加したりした際にも、燃焼排ガス中の有害物質の生成
が少ない安定した焼却が出来ること、設備規模が小さく
出来ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決する手段】このような課題を解決するため
の本発明の第１の発明は、「水平あるいは水平に対して
わずかに傾斜した軸の周りに回転する筒状の炉体の炉内
を所定温度に維持しつつ、供給した被焼却物を焼却さ
せ、焼却により発生した焼却灰や燃焼排ガスを排出する
ロ−タリ−キルンにおいて、炉内に供給された被焼却物
を、加熱された流動砂と共に流動させつつ焼却する空気
を供給する空気供給手段を設けたことを特徴とするロ−
タリ−キルン。」である。また本発明の第１の発明は、
「筒状の炉内の少なくとも下部に、空気噴射孔が設けら
れている請求項１記載のロ−タリ−キルン。」である。
の本発明の第１の発明は、「水平あるいは水平に対して
わずかに傾斜した軸の周りに回転する筒状の炉体の炉内
を所定温度に維持しつつ、供給した被焼却物を焼却さ
せ、焼却により発生した焼却灰や燃焼排ガスを排出する
ロ−タリ−キルンにおいて、炉内に供給された被焼却物
を、加熱された流動砂と共に流動させつつ焼却する空気
を供給する空気供給手段を設けたことを特徴とするロ−
タリ−キルン。」である。また本発明の第１の発明は、
「筒状の炉内の少なくとも下部に、空気噴射孔が設けら
れている請求項１記載のロ−タリ−キルン。」である。
【０００７】本発明の第３の発明は、「焼却灰と流動砂
との混合物を排出する混合物排出手段と、排出された混
合物を流動砂と焼却灰とに分離する分離手段と、分離さ
れた流動砂を炉内に供給する流動砂供給手段とを、さら
に備えたことを特徴とする請求項１または２記載のロ−
タリ−キルンを含む焼却処理装置。」である。
との混合物を排出する混合物排出手段と、排出された混
合物を流動砂と焼却灰とに分離する分離手段と、分離さ
れた流動砂を炉内に供給する流動砂供給手段とを、さら
に備えたことを特徴とする請求項１または２記載のロ−
タリ−キルンを含む焼却処理装置。」である。
【０００８】本発明の第４の発明は、「焼却灰と流動砂
との混合物を排出する混合物排出手段と、排出された混
合物を流動砂と焼却灰とに分離する分離手段と、分離さ
れた流動砂を、炉内に供給する流動砂供給手段と、排出
された燃焼排ガス中のダストや有害物質を除塵する除塵
手段と、除塵後の燃焼排ガスを系外に排出する排ガス排
出手段とを、さらに備えたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載のロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置。」
である。
との混合物を排出する混合物排出手段と、排出された混
合物を流動砂と焼却灰とに分離する分離手段と、分離さ
れた流動砂を、炉内に供給する流動砂供給手段と、排出
された燃焼排ガス中のダストや有害物質を除塵する除塵
手段と、除塵後の燃焼排ガスを系外に排出する排ガス排
出手段とを、さらに備えたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載のロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置。」
である。
【０００９】本発明の第５の発明は、「加熱された流動
砂と共に、炉内に供給された被焼却物を空気により流動
させつつ焼却することを特徴とする請求項１または２記
載のロ−タリ−キルンの運転方法。」である。
砂と共に、炉内に供給された被焼却物を空気により流動
させつつ焼却することを特徴とする請求項１または２記
載のロ−タリ−キルンの運転方法。」である。
【００１０】本発明の第６の発明は、「加熱された流動
砂と共に、炉内に供給された被焼却物を空気により流動
させつつ焼却し、排出された焼却灰と流動砂との混合物
を排出し、排出された混合物を流動砂と焼却灰とに分離
し、分離された流動砂を炉内に供給することを特徴とす
る請求項３記載のロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置
の運転方法。」である。
砂と共に、炉内に供給された被焼却物を空気により流動
させつつ焼却し、排出された焼却灰と流動砂との混合物
を排出し、排出された混合物を流動砂と焼却灰とに分離
し、分離された流動砂を炉内に供給することを特徴とす
る請求項３記載のロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置
の運転方法。」である。
【００１１】本発明の第７の発明は、「加熱された流動
砂と共に、炉内に供給された被焼却物を空気により流動
させつつ焼却し、排出された焼却灰と流動砂との混合物
を排出し、排出された混合物を流動砂と焼却灰とに分離
し、分離された流動砂を炉内に供給する一方、燃焼排ガ
ス中のダストや有害物質を除塵した後、系外に排出する
ことを特徴とする請求項４記載のロ−タリ−キルンを含
む焼却処理装置の運転方法。」である。
砂と共に、炉内に供給された被焼却物を空気により流動
させつつ焼却し、排出された焼却灰と流動砂との混合物
を排出し、排出された混合物を流動砂と焼却灰とに分離
し、分離された流動砂を炉内に供給する一方、燃焼排ガ
ス中のダストや有害物質を除塵した後、系外に排出する
ことを特徴とする請求項４記載のロ−タリ−キルンを含
む焼却処理装置の運転方法。」である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ説明する。図１に示す第１の実
施の形態は、たとえば、水分が４５〜８５％であり、相
当直径が１０〜２００ｍｍである下水汚泥や産業廃棄物
を２０〜４０ｔ／日で焼却処理するためのロ−タリ−キ
ルン（１）であって、直径Ｄ＝１〜２ｍ、長さＬ＝５〜
１０ｍ、Ｄ／Ｌ＝０．２〜０．４の炉体（２）に、図６
に示すように１次空気供給手段として３〜４ｍｍΦの空
気噴射孔（２７ａ）を約５０ｍｍ間隔で穿けた直径４０
〜６０ｍｍの長尺の１次空気供給管（１２ａ）が、図３
に示すように炉体の内周面に沿って長手方向に、多数本
が炉体に固定されており、１次空気供給管（１２ａ）へ
空気を供給する圧力は１０００〜１５００ｍｍＡｑ程度
で、流動砂を直径が０．３〜２ｍｍの硅砂とする時、砂
層内の１次空気の線速度は０．５ｍ／秒程度であり、流
動砂が流動を開始する流動化開始線速度の１〜２倍であ
ることが好ましい。また、炉内は０〜５０ｍｍＡｑの負
圧に維持することにより、炉外へ燃焼排ガスが漏れない
ようにすることが好ましい。
態を、図面を参照しつつ説明する。図１に示す第１の実
施の形態は、たとえば、水分が４５〜８５％であり、相
当直径が１０〜２００ｍｍである下水汚泥や産業廃棄物
を２０〜４０ｔ／日で焼却処理するためのロ−タリ−キ
ルン（１）であって、直径Ｄ＝１〜２ｍ、長さＬ＝５〜
１０ｍ、Ｄ／Ｌ＝０．２〜０．４の炉体（２）に、図６
に示すように１次空気供給手段として３〜４ｍｍΦの空
気噴射孔（２７ａ）を約５０ｍｍ間隔で穿けた直径４０
〜６０ｍｍの長尺の１次空気供給管（１２ａ）が、図３
に示すように炉体の内周面に沿って長手方向に、多数本
が炉体に固定されており、１次空気供給管（１２ａ）へ
空気を供給する圧力は１０００〜１５００ｍｍＡｑ程度
で、流動砂を直径が０．３〜２ｍｍの硅砂とする時、砂
層内の１次空気の線速度は０．５ｍ／秒程度であり、流
動砂が流動を開始する流動化開始線速度の１〜２倍であ
ることが好ましい。また、炉内は０〜５０ｍｍＡｑの負
圧に維持することにより、炉外へ燃焼排ガスが漏れない
ようにすることが好ましい。
【００１３】水平あるいは水平に対してわずかに傾斜し
た軸の周りに回転する筒状の炉体の回転により、たとえ
ば、直径２００ｍｍの被焼却物は供給口側から排出口側
に向かって搬送されるが、炉体に搬送羽根を設けること
により、搬送力を高めることも出来る。供給口側から排
出口側に向かう長手方向に、炉体（２）の円周面に沿っ
て炉体（２）に固定されて設けられた多数の長尺の１次
空気供給管（１２ａ）や２次空気供給管（１３ａ）に設
けられた、筒状の炉内の少なくとも下部に設けられてい
る空気を噴射させるたの空気噴射孔（２７ａ）は、流動
砂の空気供給管への侵入が起り難いようにするため、図
６に示すように、炉体（２）の中心側でなく、炉壁側に
設けることが好ましい。また、図７に示したように空気
を噴射させる空気噴射孔（２７ａ）は、空気供給管の軸
に対して直角に穿けずに、傾斜させて穿けることも出来
るが、この場合には空気の流路が急激に曲がらないた
め、空気の抵抗を減少させることが出来る。また、１次
空気供給管（１２ａ）や２次空気供給管（１３ａ）に穿
けられている空気噴射孔（２７）の数や径を上流側を多
くし、下流側を少なくすることが好ましく、これにより
流動砂による被焼却物供給口付近の被焼却物の解砕を強
化することが出来る。
た軸の周りに回転する筒状の炉体の回転により、たとえ
ば、直径２００ｍｍの被焼却物は供給口側から排出口側
に向かって搬送されるが、炉体に搬送羽根を設けること
により、搬送力を高めることも出来る。供給口側から排
出口側に向かう長手方向に、炉体（２）の円周面に沿っ
て炉体（２）に固定されて設けられた多数の長尺の１次
空気供給管（１２ａ）や２次空気供給管（１３ａ）に設
けられた、筒状の炉内の少なくとも下部に設けられてい
る空気を噴射させるたの空気噴射孔（２７ａ）は、流動
砂の空気供給管への侵入が起り難いようにするため、図
６に示すように、炉体（２）の中心側でなく、炉壁側に
設けることが好ましい。また、図７に示したように空気
を噴射させる空気噴射孔（２７ａ）は、空気供給管の軸
に対して直角に穿けずに、傾斜させて穿けることも出来
るが、この場合には空気の流路が急激に曲がらないた
め、空気の抵抗を減少させることが出来る。また、１次
空気供給管（１２ａ）や２次空気供給管（１３ａ）に穿
けられている空気噴射孔（２７）の数や径を上流側を多
くし、下流側を少なくすることが好ましく、これにより
流動砂による被焼却物供給口付近の被焼却物の解砕を強
化することが出来る。
【００１４】なお、図４に示した第２の実施の形態のよ
うに、炉体（２）に空気供給管を固定して設けずに、炉
体（２）を２重管構造にして仕切をすることにより、炉
体（２）の所定部分に１次空気供給管（１２ｂ）や２次
空気供給管（１３ｂ）を直接的に形成して、壁面に設け
た空気噴射孔（２７ｂ）から空気を噴射させることも出
来る。なお、空気噴射孔（２７ｂ）の目詰りを防止する
ため、空気供給管に孔を穿けてその上部にバブルキャッ
プを取りつけて、キャップの側壁に空気噴射孔（２７
ｂ）を開口することも出来る。
うに、炉体（２）に空気供給管を固定して設けずに、炉
体（２）を２重管構造にして仕切をすることにより、炉
体（２）の所定部分に１次空気供給管（１２ｂ）や２次
空気供給管（１３ｂ）を直接的に形成して、壁面に設け
た空気噴射孔（２７ｂ）から空気を噴射させることも出
来る。なお、空気噴射孔（２７ｂ）の目詰りを防止する
ため、空気供給管に孔を穿けてその上部にバブルキャッ
プを取りつけて、キャップの側壁に空気噴射孔（２７
ｂ）を開口することも出来る。
【００１５】さらに、図５に示した第３の実施の形態の
ように、炉体（２）を２重管構造にして、炉体（２）の
所定部分に１次空気供給管（１２ｃ）や２次空気供給管
（１３ｃ）を形成して、その壁面側に設けた構成する粒
子の粒径数２ｍｍ以下のセラミック多孔体等の多孔体の
前面から空気を噴射させることも出来る。
ように、炉体（２）を２重管構造にして、炉体（２）の
所定部分に１次空気供給管（１２ｃ）や２次空気供給管
（１３ｃ）を形成して、その壁面側に設けた構成する粒
子の粒径数２ｍｍ以下のセラミック多孔体等の多孔体の
前面から空気を噴射させることも出来る。
【００１６】図１に示す第１の実施の形態においては、
炉体（２）の直径の１／３〜１／４程度の深さまで粒径
０．３〜２ｍｍの硅砂等の流動砂が充填されており、炉
体（２）は略水平あるいは水平に対してわずかに傾斜
（たとえば、３〜５度程度）傾斜させた状態で回転支持
部（７）上に設置されており、回転支持部（７）のロ−
ラ−を図示しない駆動装置により毎分０．５〜５回転す
る。なお、炉内の長手方向に堰を設けることにより、被
焼却物の解砕が特に必要な被焼却物の供給側の流動砂の
充填深さを増加させることも出来る。炉体（２）の上流
側を覆うための上流側蓋部（３）と回転する炉体（２）
とは気密にシ−ルされているが、上流側蓋部（３）は、
炉体（２）の回転に伴って回転することはない。同様
に、炉体（２）の下流側を覆うための下流側蓋部（４）
と回転する炉体（２）とは気密にシ−ルされているが、
下流側蓋部（４）は、炉体（２）の回転に伴って回転す
ることはない。
炉体（２）の直径の１／３〜１／４程度の深さまで粒径
０．３〜２ｍｍの硅砂等の流動砂が充填されており、炉
体（２）は略水平あるいは水平に対してわずかに傾斜
（たとえば、３〜５度程度）傾斜させた状態で回転支持
部（７）上に設置されており、回転支持部（７）のロ−
ラ−を図示しない駆動装置により毎分０．５〜５回転す
る。なお、炉内の長手方向に堰を設けることにより、被
焼却物の解砕が特に必要な被焼却物の供給側の流動砂の
充填深さを増加させることも出来る。炉体（２）の上流
側を覆うための上流側蓋部（３）と回転する炉体（２）
とは気密にシ−ルされているが、上流側蓋部（３）は、
炉体（２）の回転に伴って回転することはない。同様
に、炉体（２）の下流側を覆うための下流側蓋部（４）
と回転する炉体（２）とは気密にシ−ルされているが、
下流側蓋部（４）は、炉体（２）の回転に伴って回転す
ることはない。
【００１７】図１に示す第１の実施の形態においては、
また、上流側蓋部（３）は仕切られて、上部には２次空
気供給手段である２次空気室（１１）と２次空気供給管
（１３ａ）に連通する開口が設けられており、上流側蓋
部（３）に供給された空気は、炉体（２）と共に回転す
る２次空気供給管（１３ａ）が２次空気室（１１）の開
口と連通した際に、２次空気供給管（１３ａ）の空気噴
射孔（２７ａ）を通って２次空気が炉内に供給される構
造になっている。同様に、下部には１次空気供給手段で
ある１次空気室（１０）と１次空気供給管（１２ａ）に
連通する開口が設けられており、１次空気供給管（１２
ａ）が１次空気室（１０）の開口と連通した際に、１次
空気供給管（１２ａ）の空気噴射孔（２７ａ）を通って
１次空気が炉内に供給される構造になっている。なお、
１次空気供給管（１２ａ）への１次空気の送入方法や２
次空気供給管（１３ａ）への２次空気の送入方法は上記
に限定されるものではない。
また、上流側蓋部（３）は仕切られて、上部には２次空
気供給手段である２次空気室（１１）と２次空気供給管
（１３ａ）に連通する開口が設けられており、上流側蓋
部（３）に供給された空気は、炉体（２）と共に回転す
る２次空気供給管（１３ａ）が２次空気室（１１）の開
口と連通した際に、２次空気供給管（１３ａ）の空気噴
射孔（２７ａ）を通って２次空気が炉内に供給される構
造になっている。同様に、下部には１次空気供給手段で
ある１次空気室（１０）と１次空気供給管（１２ａ）に
連通する開口が設けられており、１次空気供給管（１２
ａ）が１次空気室（１０）の開口と連通した際に、１次
空気供給管（１２ａ）の空気噴射孔（２７ａ）を通って
１次空気が炉内に供給される構造になっている。なお、
１次空気供給管（１２ａ）への１次空気の送入方法や２
次空気供給管（１３ａ）への２次空気の送入方法は上記
に限定されるものではない。
【００１８】図１に示す第１の実施の形態においては、
下流側蓋部（４）には、炉内を所定温度（たとえば、摂
氏８００〜９００度）に加熱するための燃焼バ−ナ等よ
りなる燃焼部（８）、燃焼排ガスの排出手段である排ガ
ス排出口（９）、流動砂と焼却灰との混合物を排出する
混合物排出口が設けられており、混合物排出手段である
混合物排出機（１４）に連通している。ロ−タリ−キル
ンは外部から熱風供給するか、または、燃焼バ−ナ−で
の焚き込みを行う燃焼部（８）からの熱量により所定温
度まで昇温されるが、被焼却物を焼却する際に供給され
る１次空気の１次空気比＝０．７〜１．２で、１次空気
と２次空気を合わせた全空気の全空気比＝１．２〜２．
０であることが有害物質の発生を防止する面から好まし
い。なお、被焼却物の発熱量が高く、自燃する場合に
は、着火以後については燃焼部（８）から炉内に熱量を
供給する必要はない。
下流側蓋部（４）には、炉内を所定温度（たとえば、摂
氏８００〜９００度）に加熱するための燃焼バ−ナ等よ
りなる燃焼部（８）、燃焼排ガスの排出手段である排ガ
ス排出口（９）、流動砂と焼却灰との混合物を排出する
混合物排出口が設けられており、混合物排出手段である
混合物排出機（１４）に連通している。ロ−タリ−キル
ンは外部から熱風供給するか、または、燃焼バ−ナ−で
の焚き込みを行う燃焼部（８）からの熱量により所定温
度まで昇温されるが、被焼却物を焼却する際に供給され
る１次空気の１次空気比＝０．７〜１．２で、１次空気
と２次空気を合わせた全空気の全空気比＝１．２〜２．
０であることが有害物質の発生を防止する面から好まし
い。なお、被焼却物の発熱量が高く、自燃する場合に
は、着火以後については燃焼部（８）から炉内に熱量を
供給する必要はない。
【００１９】１次空気は流動砂を流動させると共に、被
焼却物を燃焼させるための酸素を供給する機能を有し、
２次空気は被焼却物または可燃ガスを燃焼させるための
酸素を供給する機能を有しており、全体として被焼却物
が燃焼するに必要な所定の酸素量を維持することが必要
である。ここで、本発明における１次および２次空気
は、空気の他に、酸素濃度を高めた空気や若干の酸素を
含んだ燃焼排ガス等の気体も含むものであり、気体は省
エネルギ−や熱効率の向上のため、熱交換器により予熱
することが好ましい。
焼却物を燃焼させるための酸素を供給する機能を有し、
２次空気は被焼却物または可燃ガスを燃焼させるための
酸素を供給する機能を有しており、全体として被焼却物
が燃焼するに必要な所定の酸素量を維持することが必要
である。ここで、本発明における１次および２次空気
は、空気の他に、酸素濃度を高めた空気や若干の酸素を
含んだ燃焼排ガス等の気体も含むものであり、気体は省
エネルギ−や熱効率の向上のため、熱交換器により予熱
することが好ましい。
【００２０】炉内の１次空気供給管（１２ａ）から噴射
される１次空気により流動する加熱された流動砂によ
り、被焼却物は解砕されつつ乾燥され、炉体の回転と必
要に応じて炉体に設けられた搬送羽根とにより下流側に
向かって搬送されつつ焼却されて焼却灰となる。下水汚
泥のように元々細かい被焼却物の焼却灰は微粒状で軽量
な焼却灰になるから、燃焼排ガスに同伴するが、焼却灰
の一部を占める塊状の未燃物や不燃物は燃焼排ガスに同
伴しない。また、高温度に加熱された流動砂は、焼却灰
に比較して直径や比重が大きいから燃焼排ガスに同伴す
ることはほとんどない。これらの焼却灰は流動砂と共に
混合物として混合物排出機（１４）に移動する。不燃物
や未燃物を含む粒径の大きな焼却灰が増加した際には、
スクリュ−フィ−ダ−等の混合物排出機（１４）を断続
的に稼働させて、混合物を排出し、混合物は振動篩等の
分離機により、流動砂と焼却灰とに分離され、流動砂は
循環して流動砂供給機（１９）により炉内へ循環供給さ
れる。なお、混合物の排出を少量ずつ連続的に行うこと
も出来る。
される１次空気により流動する加熱された流動砂によ
り、被焼却物は解砕されつつ乾燥され、炉体の回転と必
要に応じて炉体に設けられた搬送羽根とにより下流側に
向かって搬送されつつ焼却されて焼却灰となる。下水汚
泥のように元々細かい被焼却物の焼却灰は微粒状で軽量
な焼却灰になるから、燃焼排ガスに同伴するが、焼却灰
の一部を占める塊状の未燃物や不燃物は燃焼排ガスに同
伴しない。また、高温度に加熱された流動砂は、焼却灰
に比較して直径や比重が大きいから燃焼排ガスに同伴す
ることはほとんどない。これらの焼却灰は流動砂と共に
混合物として混合物排出機（１４）に移動する。不燃物
や未燃物を含む粒径の大きな焼却灰が増加した際には、
スクリュ−フィ−ダ−等の混合物排出機（１４）を断続
的に稼働させて、混合物を排出し、混合物は振動篩等の
分離機により、流動砂と焼却灰とに分離され、流動砂は
循環して流動砂供給機（１９）により炉内へ循環供給さ
れる。なお、混合物の排出を少量ずつ連続的に行うこと
も出来る。
【００２１】図１〜３に示す第１の実施の形態において
は、焼却灰と流動砂との混合物は焼却灰排出手段である
混合物排出機（１４）により、この下流側蓋部（４）か
ら炉外に排出される。不燃物や未燃物が増加して混合物
量が増加した際には、混合物排出機（１４）により排出
された混合物は、振動篩等の分離機（１５）により流動
砂と焼却灰とに分離され、分離された所定粒径の流動砂
は、摂氏４００〜５００度の高温度を維持しつつ、循環
手段である流動砂循環路（１８）を通って、流動砂供給
機（１９）により炉内に迅速に循環供給することが好ま
しい。なお、炉内の流動砂量を所定量に維持するため、
流動砂貯留槽（１７）から必要に応じて流動砂供給機
（１９）に新しい流動砂が供給される。一方、振動篩等
により分離された焼却灰は焼却灰貯留手段である焼却灰
貯留槽（１６）に貯留される。
は、焼却灰と流動砂との混合物は焼却灰排出手段である
混合物排出機（１４）により、この下流側蓋部（４）か
ら炉外に排出される。不燃物や未燃物が増加して混合物
量が増加した際には、混合物排出機（１４）により排出
された混合物は、振動篩等の分離機（１５）により流動
砂と焼却灰とに分離され、分離された所定粒径の流動砂
は、摂氏４００〜５００度の高温度を維持しつつ、循環
手段である流動砂循環路（１８）を通って、流動砂供給
機（１９）により炉内に迅速に循環供給することが好ま
しい。なお、炉内の流動砂量を所定量に維持するため、
流動砂貯留槽（１７）から必要に応じて流動砂供給機
（１９）に新しい流動砂が供給される。一方、振動篩等
により分離された焼却灰は焼却灰貯留手段である焼却灰
貯留槽（１６）に貯留される。
【００２２】炉体（２）の下流側蓋部（４）には排ガス
排出口（９）が設けられているので、微細な焼却灰や燃
焼排ガスがここから炉外に排出される。被焼却物の性状
によっては、燃焼排ガス中に未燃分が残存するので、こ
の燃焼排ガス中の未燃分は、必要に応じて再燃焼手段で
ある再燃焼炉（２０）で焼却され、再燃焼後の燃焼排ガ
スは熱交換手段であるボイラ−等の熱交換器（２１）
で、炉内に供給される１次空気や２次空気と熱交換さ
れ、燃焼排ガス中のダストは除塵手段である除塵機（２
２）で除塵され、除塵後の燃焼排ガスは排ガス排出手段
である煙突（２３）から大気へ排出される。除塵機（２
２）で補集されたダストは、ダスト貯留手段であるダス
ト貯留槽（２４）に貯留される。ダスト貯留槽（２４）
に貯留されたダストは、ダスト安定化手段であるダスト
安定機（２５）で、セメント等の安定化材が添加され、
ダスト中に含有される重金属等が安定化され、安定化物
貯留槽（２６）に貯留される。
排出口（９）が設けられているので、微細な焼却灰や燃
焼排ガスがここから炉外に排出される。被焼却物の性状
によっては、燃焼排ガス中に未燃分が残存するので、こ
の燃焼排ガス中の未燃分は、必要に応じて再燃焼手段で
ある再燃焼炉（２０）で焼却され、再燃焼後の燃焼排ガ
スは熱交換手段であるボイラ−等の熱交換器（２１）
で、炉内に供給される１次空気や２次空気と熱交換さ
れ、燃焼排ガス中のダストは除塵手段である除塵機（２
２）で除塵され、除塵後の燃焼排ガスは排ガス排出手段
である煙突（２３）から大気へ排出される。除塵機（２
２）で補集されたダストは、ダスト貯留手段であるダス
ト貯留槽（２４）に貯留される。ダスト貯留槽（２４）
に貯留されたダストは、ダスト安定化手段であるダスト
安定機（２５）で、セメント等の安定化材が添加され、
ダスト中に含有される重金属等が安定化され、安定化物
貯留槽（２６）に貯留される。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
には以下の効果がある。 、従来のロ−タリ−キルンのように、対流伝熱もしく
は放射伝熱により加熱部付近の限定された箇所のみで被
焼却物が焼却されるのでは無いので、塊状の被焼却物で
あっても、加熱された珪砂等の流動砂により容易に解砕
されて微粒化して伝熱効果を高められることと、流動砂
の保有熱と燃焼熱によって、被焼却物は炉内の全域にわ
たり徐々に、乾燥、焼却されるので、燃焼効率が向上す
る。 、被焼却物の供給量、発熱量、水分、サイズ、の変動
に対して、加熱された流動砂による解砕、攪拌により伝
熱効果を高められ迅速に対応出来るので、未燃物の発生
の恐れが少なく、所定の処理量を安定して処理すること
が出来る。 、機長が短くても安定した焼却が可能であるので、通
常のロ−タリ−キルンの機長（機械の長さ）が、直径の
４〜１０倍程度とされているのに対して、直径の４〜６
倍で済み、必要な用地を減少させることが出来る。（従
来のロ−タリ−キルンは直径Ｄ＝２ｍで、Ｄ／Ｌ＝０．
１とするとき、機長Ｌ＝２０ｍとなり、本発明のロ−タ
リ−キルンは直径Ｄ＝２ｍで、Ｄ／Ｌ＝０．４とすると
き、機長Ｌ＝８ｍとなり、必要な用地が半減する。）
には以下の効果がある。 、従来のロ−タリ−キルンのように、対流伝熱もしく
は放射伝熱により加熱部付近の限定された箇所のみで被
焼却物が焼却されるのでは無いので、塊状の被焼却物で
あっても、加熱された珪砂等の流動砂により容易に解砕
されて微粒化して伝熱効果を高められることと、流動砂
の保有熱と燃焼熱によって、被焼却物は炉内の全域にわ
たり徐々に、乾燥、焼却されるので、燃焼効率が向上す
る。 、被焼却物の供給量、発熱量、水分、サイズ、の変動
に対して、加熱された流動砂による解砕、攪拌により伝
熱効果を高められ迅速に対応出来るので、未燃物の発生
の恐れが少なく、所定の処理量を安定して処理すること
が出来る。 、機長が短くても安定した焼却が可能であるので、通
常のロ−タリ−キルンの機長（機械の長さ）が、直径の
４〜１０倍程度とされているのに対して、直径の４〜６
倍で済み、必要な用地を減少させることが出来る。（従
来のロ−タリ−キルンは直径Ｄ＝２ｍで、Ｄ／Ｌ＝０．
１とするとき、機長Ｌ＝２０ｍとなり、本発明のロ−タ
リ−キルンは直径Ｄ＝２ｍで、Ｄ／Ｌ＝０．４とすると
き、機長Ｌ＝８ｍとなり、必要な用地が半減する。）
【００２４】、円筒状の炉体の下部に空気供給管を設
けて、その上に数ｍの流動砂を充填して流動砂層を形成
し、空気供給管に１次空気を２５００ｍｍＡｑ以上で送
入して流動砂を流動させ、流動砂層の上部に供給された
被焼却物を焼却する流動炉に比較して、本発明のロ−タ
リ−キルンは、流動砂層の高さは１ｍ以下と低いこと
と、炉体の回転により砂層は移動している効果と合わ
せ、１次空気供給管からの送入圧力は１５００ｍｍＡｑ
以下であり、ブロアは小型化出来ると共に、所要動力も
少なく出来る。 、被焼却物の解砕、乾燥、熱分解、燃焼が１時的に起
こり、炉内温度が急激に上昇し、燃焼排ガス中のＮ
ＯX 、ＨＣｌ、ＣＯ、ダイオキシン等の有害物質の生成
量が突発的に増加する流動炉に比較して、本発明のロ−
タリ−キルンは、燃焼が炉内の全域で徐々に行われるの
で、燃焼排ガス中に前記の有害物質の生成の恐れが無
く、後段の排ガス処理装置が簡易なものとなる。 、炉体の高さが数十ｍと高い流動炉に比較して、本発
明のロ−タリ−キルンは、炉体の高さが数ｍと低いの
で、プラントや建屋の高さを低く出来る。
けて、その上に数ｍの流動砂を充填して流動砂層を形成
し、空気供給管に１次空気を２５００ｍｍＡｑ以上で送
入して流動砂を流動させ、流動砂層の上部に供給された
被焼却物を焼却する流動炉に比較して、本発明のロ−タ
リ−キルンは、流動砂層の高さは１ｍ以下と低いこと
と、炉体の回転により砂層は移動している効果と合わ
せ、１次空気供給管からの送入圧力は１５００ｍｍＡｑ
以下であり、ブロアは小型化出来ると共に、所要動力も
少なく出来る。 、被焼却物の解砕、乾燥、熱分解、燃焼が１時的に起
こり、炉内温度が急激に上昇し、燃焼排ガス中のＮ
ＯX 、ＨＣｌ、ＣＯ、ダイオキシン等の有害物質の生成
量が突発的に増加する流動炉に比較して、本発明のロ−
タリ−キルンは、燃焼が炉内の全域で徐々に行われるの
で、燃焼排ガス中に前記の有害物質の生成の恐れが無
く、後段の排ガス処理装置が簡易なものとなる。 、炉体の高さが数十ｍと高い流動炉に比較して、本発
明のロ−タリ−キルンは、炉体の高さが数ｍと低いの
で、プラントや建屋の高さを低く出来る。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すロ−タリ−キ
ルンの断面図である。
ルンの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す焼却処理装置
のフロ−シ−トである。
のフロ−シ−トである。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示すロ−タリ−キ
ルンのＡ−Ａ点の縦断面図、および、Ｂ−Ｂ点の断面図
である。
ルンのＡ−Ａ点の縦断面図、および、Ｂ−Ｂ点の断面図
である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すロ−タリ−キ
ルンのＡ−Ａ点の縦断面図、および、Ｂ−Ｂ点の断面図
である。
ルンのＡ−Ａ点の縦断面図、および、Ｂ−Ｂ点の断面図
である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を示すロ−タリ−キ
ルンのＡ−Ａ点の縦断面図、および、Ｂ−Ｂ点の断面図
である。
ルンのＡ−Ａ点の縦断面図、および、Ｂ−Ｂ点の断面図
である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示すロ−タリ−キ
ルンの空気供給管の斜視図である。
ルンの空気供給管の斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態を示すロ−タリ−キ
ルンの空気供給管の空気噴射孔の断面図の例（ａ）
（ｂ）である。
ルンの空気供給管の空気噴射孔の断面図の例（ａ）
（ｂ）である。
【図８】従来のロ−タリ−キルンの断面図である。
１ ロ−タリ−キルン ２ 炉体 ３ 上流側蓋部 ４ 下流側蓋部 ５ 被焼却物供給口 ６ 混合物排出口 ７ 回転支持部 ８ 燃焼部 ９ 排ガス排出口 １０ １次空気室 １１ ２次空気室 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ １次空気供給管 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ ２次空気供給管 １４ 混合物排出機 １５ 分離機 １６ 焼却灰貯留槽 １７ 流動砂貯留槽 １８ 流動砂循環路 １９ 流動砂供給機 ２０ 再燃焼炉 ２１ 熱交換器 ２２ 除塵機 ２３ 煙突 ２４ ダスト貯留槽 ２５ ダスト安定化機 ２６ 安定化物貯留槽 ２７ 空気噴射孔
Claims (7)
- 【請求項１】 水平あるいは水平に対してわずかに傾斜
した軸の周りに回転する筒状の炉体の炉内を所定温度に
維持しつつ、供給した被焼却物を焼却させ、焼却により
発生した焼却灰や燃焼排ガスを排出するロ−タリ−キル
ンにおいて、炉内に供給された被焼却物を、加熱された
流動砂と共に流動させつつ焼却する空気を供給する空気
供給手段を設けたことを特徴とするロ−タリ−キルン。 - 【請求項２】 筒状の炉内の少なくとも下部に、空気噴
射孔が設けられている請求項１記載のロ−タリ−キル
ン。 - 【請求項３】 焼却灰と流動砂との混合物を排出する混
合物排出手段と、排出された混合物を流動砂と焼却灰と
に分離する分離手段と、分離された流動砂を炉内に供給
する流動砂供給手段とを、さらに備えたことを特徴とす
る請求項１または２記載のロ−タリ−キルンを含む焼却
処理装置。 - 【請求項４】 焼却灰と流動砂との混合物を排出する混
合物排出手段と、排出された混合物を流動砂と焼却灰と
に分離する分離手段と、分離された流動砂を、炉内に供
給する流動砂供給手段と、排出された燃焼排ガス中のダ
ストや有害物質を除塵する除塵手段と、除塵後の燃焼排
ガスを系外に排出する排ガス排出手段とを、さらに備え
たことを特徴とする請求項１または２記載のロ−タリ−
キルンを含む焼却処理装置。 - 【請求項５】 加熱された流動砂と共に、炉内に供給さ
れた被焼却物を空気により流動させつつ焼却することを
特徴とする請求項１または２記載のロ−タリ−キルンの
運転方法。 - 【請求項６】 加熱された流動砂と共に、炉内に供給さ
れた被焼却物を空気により流動させつつ焼却し、排出さ
れた焼却灰と流動砂との混合物を排出し、排出された混
合物を流動砂と焼却灰とに分離し、分離された流動砂を
炉内に供給することを特徴とする請求項３記載のロ−タ
リ−キルンを含む焼却処理装置の運転方法。 - 【請求項７】 加熱された流動砂と共に、炉内に供給
された被焼却物を空気により流動させつつ焼却し、排出
された焼却灰と流動砂との混合物を排出し、排出された
混合物を流動砂と焼却灰とに分離し、分離された流動砂
を炉内に供給する一方、燃焼排ガス中のダストや有害物
質を除塵した後、系外に排出することを特徴とする請求
項４記載のロ−タリ−キルンを含む焼却処理装置の運転
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340968A JP3004201B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ロータリーキルン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340968A JP3004201B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ロータリーキルン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178138A true JPH09178138A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3004201B2 JP3004201B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=18341978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340968A Expired - Fee Related JP3004201B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ロータリーキルン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004201B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190039947A (ko) * | 2016-07-15 | 2019-04-16 | 위-링 청 | 훈소와 촉매작용에 의한 배설물의 처리 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7340968A patent/JP3004201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190039947A (ko) * | 2016-07-15 | 2019-04-16 | 위-링 청 | 훈소와 촉매작용에 의한 배설물의 처리 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3004201B2 (ja) | 2000-01-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991102 |
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