JPH09318026A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主電源が停電しても熱分解ガスがそのまま外
部へ排出されるの防ぐ。 【解決手段】 廃棄物処理装置は、廃棄物ａを加熱し熱
分解ガスＧ１と熱分解残渣ｂを生成する熱分解反応器２
と、熱分解ガスＧ１と熱分解残渣ｂとを分離して排出す
る排出装置４と、熱分解残渣ｂを燃焼性成分ｄと不燃焼
性成分ｃに分離する分離装置６と、熱分解ガスＧ１と燃
焼性成分ｄを燃焼処理する燃焼溶融炉３と、燃焼溶融炉
３に燃焼用空気ｅを押し込む押込送風機１０及び燃焼排
ガスＧ２を外部に排出する誘引送風機１５とを備えてい
る。そして本発明では、押込送風機１０及び誘引送風機
１５を回転駆動するためのモータへの電力供給が停止し
た時、モータへの電力供給を主電源１７から非常用電源
３０に切り替えて、非常用電源３０によりモータを最小
回転数で回転させる制御装置３１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物を加熱
して熱分解ガスと熱分解残渣とを生成するとともに、熱
分解残渣から分離された燃焼性成分と前記熱分解ガスを
燃焼させて溶融スラグとする廃棄物処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみなどの一般廃棄物や廃プラスチ
ックなど可燃物を含む産業廃棄物の処理装置に関する従
来例としては、例えばドイツ特許公開 No.３７５７０
４.８、ドイツ特許公開 No.３８１１８２０.３及び特開
平１−４９８１６号公報を挙げることができる。これら
の従来例では、廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素状
態において加熱して熱分解し、熱分解ガスと主として不
揮発性成分からなる熱分解残渣とを生成し、さらに熱分
解残渣を分離装置に導き、この分離装置において燃焼性
成分と不燃焼性成分（例えば、金属・陶器など）とに分
離している。そして、燃焼性成分と熱分解ガスを燃焼溶
融炉に導入して当該燃焼溶融炉内で燃焼処理するように
している。

【０００３】このような廃棄物処理装置においては、燃
焼溶融炉内での燃焼が止まっても、熱分解反応器内での
熱分解反応を直ちに停止させることはできないので、熱
分解ガスが燃焼溶融炉へ供給され続けている。すなわ
ち、図２に示すように、主電源の停電により押込送風機
１０や誘引送風機１５が停止すると、燃焼溶融炉３内で
は酸素が不足して燃焼が止まるが、熱分解反応器２内に
は廃棄物が残っているために熱分解反応が進行し、熱分
解ガスＧ１が発生する。そして、発生した熱分解ガスＧ
１は、排出装置４と燃焼溶融炉３とを結ぶ熱分解ガスラ
インＬ２を通って燃焼溶融炉３へ供給され続けることに
なる。

【０００４】燃焼が止まった燃焼溶融炉３内に熱分解ガ
スＧ１が供給され続けると、熱分解ガスＧ１が燃焼しな
いでそのままの状態で、つまり生ガスの状態で誘引送風
機１５に吸引され外部に排出されることになり、悪臭発
生の原因となる。

【０００５】そこで、従来は、図２に示すように停電ス
タック２０を設けるとともに、熱分解ガスラインＬ２の
途中に三方弁２１を取付けている。そして、通常時は、
熱分解ガスＧ１を排出装置４から熱分解ガスラインＬ２
を介して燃焼溶融炉３へ供給しているが、押込送風機１
０や誘引送風機１５が停止して燃焼溶融炉３内での燃焼
が止まったときは、三方弁２１を切り替えて熱分解ガス
Ｇ１を停電スタック２０へ送り、この停電スタック２０
内で熱分解ガスＧ１を燃焼させるようにしている。

【０００６】なお、図２において、２２は停電スタック
２０に取付けられ、熱分解ガスＧ１を燃焼させるための
ガスバーナである。また、図２の中で、説明を行ってい
ない他の構成については後に詳しく説明する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記停電スタックは、
その内部で熱分解ガスが燃焼するために耐熱構造にする
必要があり、また熱分解ガスを確実に燃焼させるために
ガスバーナが多数取付けられている。このために、停電
スタックは非常に大型のものとなり、かつコストも高く
つくので、このような停電スタックを設置すると、廃棄
物処理装置全体のコストを大幅に引き上げてしまう欠点
がある。

【０００８】本発明の目的は、停電スタックを設置しな
くても、主電源が停電したときに熱分解ガスが生ガスの
まま外部へ排出されるのを防止できる廃棄物処理装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、廃棄物を加熱して熱分解し、熱分解ガス
と主として不揮発性成分からなる熱分解残渣とを生成す
る熱分解反応器と、前記熱分解ガスと熱分解残渣とを分
離して排出する排出装置と、該排出装置から排出される
熱分解残渣を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分
離装置と、前記排出装置からの熱分解ガスと前記分離装
置からの燃焼性成分とを燃焼させて溶融スラグと燃焼排
ガスを生成する燃焼溶融炉と、該燃焼溶融炉内に空気を
押し込む押込送風機と、前記燃焼溶融炉内の燃焼排ガス
を外部に排出する誘引送風機と、前記燃焼溶融炉下部か
ら滴下する溶融スラグを冷却して固化する装置と、を備
えた廃棄物処理装置において、前記押込送風機及び前記
誘引送風機を回転駆動するためのモータへの電力供給が
停止した時、前記モータへの電力供給を主電源から非常
用電源に切り替えて、前記非常用電源により前記モータ
を最小回転数で回転させる制御手段を設けたことを特徴
としている。主電源からの電力供給が停止つまり主電源
が停電すると、押込送風機及び誘引送風機の回転が停止
して、燃焼溶融炉内に空気が送られなくなるので、燃焼
溶融炉内の酸素が不足して燃焼が止まるが、上記構成に
おいては、モータへの電力供給が主電源の停電と同時に
非常用電源側に切り替わり、押込送風機や誘引送風機は
非常用電源からの電力供給によって回転を続行する。こ
の場合、非常用電源は電源容量が小さいのでモータを最
小回転数で回転させ、できるかぎり長時間、押込送風機
及び誘引送風機の運転を継続させるようにする。モータ
の回転が最小回転数であっても、回転しているかぎりは
押込送風機及び誘引送風機によって燃焼溶融炉内に新鮮
な空気が送り込まれるため、熱分解ガスを燃焼させるに
は十分である。前記モータは、最小回転数で回転させる
必要があるので、最小回転数での回転制御に適したイン
バータモータが好都合である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図１は、本発明の廃棄物処理装置の概略構
成を示している。図において、１は都市ごみ等の可燃物
を含有する廃棄物ａを、熱分解反応器２内に供給するた
めの廃棄物供給装置である。通常、熱分解反応器２とし
ては横型回転式ドラムが用いられ、図示しないシール機
構によりその内部は低酸素雰囲気に保持されている。ま
た熱分解反応器２には、燃焼溶融炉３の後流側に配置さ
れた熱交換器３Ａにより加熱された加熱空気が、空気ラ
インＬ１から供給され、この加熱空気により熱分解反応
器２の内部は３００℃〜６００℃に、通常は４５０℃程
度に加熱されている。そして、廃棄物供給装置１から供
給された廃棄物ａは熱分解反応器２内で熱分解され、熱
分解ガスＧ１と主として不揮発性の熱分解残渣ｂとを生
成する。熱分解反応器２内で生成された熱分解ガスＧ１
と熱分解残渣ｂは排出装置４により分離され、熱分解ガ
スＧ１は熱分解ガスラインＬ２を経て燃焼溶融炉３のバ
ーナ５に供給される。

【００１１】一方、熱分解残渣ｂは冷却装置６に導入さ
れ、ここで冷却される。熱分解残渣ｂは金属や陶器等の
不燃焼性成分とカーボンを主体とする燃焼性成分とより
なるが、冷却装置６に導入され、発火点以下、例えば８
０℃以下に冷却される。なお、冷却装置６内は低酸素雰
囲気に保持されている。

【００１２】冷却装置６において冷却された熱分解残留
物ｂは分離装置７に供給され、ここで大気中において、
金属・陶器等の不燃焼性成分ｃとカーボン等の燃焼性成
分ｄとに分離される。さらに、燃焼性成分ｄは粉砕装置
８に供給され、ここで粉砕された後に、ラインＬ３を経
て燃焼溶融炉３に送られる。

【００１３】熱分解ガスラインＬ２を経て燃焼溶融炉３
のバーナ５に供給された熱分解ガスＧ１は、押込送風機
１０により送られる燃焼用空気ｅによって燃焼溶融炉３
内で燃焼する。同時に、ラインＬ３を経てバーナ５に送
られてきた燃焼性成分ｄも燃焼溶融炉３内で燃焼する。
燃焼溶融炉３は一般に溶解炉と言われるものであって、
燃焼性成分ｄを１３００℃程度の高温で燃焼させ、燃焼
灰は溶融スラグｆとなって水槽１１内に落下し固化す
る。なお、燃焼用空気ｅはバーナ５だけでなく、燃焼溶
融炉３の側壁からも燃焼溶融炉３内に供給される。

【００１４】また、燃焼溶融炉３内で発生した燃焼排ガ
スＧ２は燃焼排ガスラインＬ４を流れ、燃焼溶融炉３の
後流側に配置される熱交換器３Ａ及び廃熱ボイラ１２で
熱回収され、さらに集塵機１３で除塵を、煙道ガス浄化
装置１４で浄化をされた後に、誘引送風機１５により煙
突１６から大気中へ排出される。なお、図中１７は、蒸
気タービンにより作動される発電機である。

【００１５】集塵機１３での除塵において、燃焼排ガス
Ｇ２中に含まれる飛灰ｇを捕らえることができる。捕ら
えられた飛灰ｇは飛灰搬送ラインＬ５をキャリア空気に
よって燃焼溶融炉３まで搬送される。

【００１６】上記構成の廃棄物処理装置において、通常
時は、押込送風機１０及び誘引送風機１５は主電源とし
ての発電機１７からの電力が供給され回転駆動してい
る。そして、上述したように、押込送風機１０により燃
焼用空気ｅが燃焼溶融炉３内に供給され、燃焼溶融炉３
内の燃焼排ガスＧ２が誘引送風機１５により吸引されて
外部に排出されている。これによって、燃焼溶融炉３に
は常に新鮮な空気が供給され続けているので、燃焼溶融
炉３内での熱分解ガスＧ１と熱分解残渣の燃焼性成分ｄ
を燃焼させることができる。

【００１７】ところで、何かのトラブルで例えば発電機
１７からの電力が供給されなくなる、いわゆる主電源が
停電してしまうと、押込送風機１０及び誘引送風機１５
は停止してしまうが、本実施の形態では非常用電源３０
と制御装置３１とが設けられているので、制御装置３１
が、押込送風機１０及び誘引送風機１５を回転駆動する
モータ（図示せず）への電力供給を、発電機１７側から
非常用電源３０側に切り替え、押込送風機１０及び誘引
送風機１５の運転を続行する。押込送風機１０及び誘引
送風機１５を回転駆動するモータはインバータモータで
構成されており、制御装置３１は前記モータへ供給する
電力の周波数を制御して、当該モータを最小回転数で回
転させる。これによって、非常用電源３０が小さな容量
であっても押込送風機１０及び誘引送風機１５を比較的
長い時間回転させ続けることが可能となる。

【００１８】主電源が停電になると、熱分解反応器２へ
の廃棄物の供給も止まり、熱分解反応器２内に残ってい
た廃棄物が熱分解を起こすだけなので、熱分解ガスＧ１
の量も限られたものである。すなわち、熱分解ガスライ
ンＬ２を介して燃焼溶融炉３へ供給される熱分解ガスＧ
１の量も、主電源が停電してから一定時間経過すれば少
なくなり、燃焼溶融炉３内で燃焼させなくとも問題は生
じなくなる。このために、非常用電源３０の容量は、燃
焼溶融炉３へ供給される熱分解ガスＧ１の量が所定値以
下となるまで、電力を供給できる容量に設定されてい
る。勿論、主電源は、前記実施例における発電機１７の
代りに一般商用電源である場合においても本発明は適用
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主電源が停電したときは非常用電源からモータに電力が
供給され、このモータの回転によって押込送風機や誘引
送風機を回転駆動させて、燃焼溶融炉内には新鮮な空気
を送り続けることができるので、燃焼溶融炉内での燃焼
を続行させることが可能となり、熱分解ガスが生ガスの
まま外部へ排出されるのを防止できる。また、停電スタ
ックを設置しなくても良いから、廃棄物処理装置が大型
化するのを防ぐことができるとともに、廃棄物処理装置
全体のコストアップを押さえることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物処理装置の構成図である。

【図２】従来の廃棄物処理装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 廃棄物供給装置 ２ 熱分解反応器 ３ 燃焼溶融炉 ４ 排出装置 ５ バーナ ６ 冷却装置 １０ 押込送風機 １１ 水槽 １２ 廃熱ボイラ １３ 集塵機 １４ 煙道ガス浄化装置 １５ 誘引送風機 １６ 煙突 １７ 発電機 ３０ 非常用電源 ３１ 制御装置 Ｌ１ 空気ライン Ｌ２ 熱分解ガスライン Ｌ３ 燃焼性成分のライン Ｌ４ 燃焼排ガスライン Ｌ５ 飛灰搬送ライン ｆ 溶融スラグ ｇ 飛灰 Ｇ１ 熱分解ガス Ｇ２ 燃焼排ガス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を加熱して熱分解し、熱分解ガス
   と主として不揮発性成分からなる熱分解残渣とを生成す
   る熱分解反応器と、前記熱分解ガスと熱分解残渣とを分
   離して排出する排出装置と、該排出装置から排出される
   熱分解残渣を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分
   離装置と、前記排出装置からの熱分解ガスと前記分離装
   置からの燃焼性成分とを燃焼させて溶融スラグと燃焼排
   ガスを生成する燃焼溶融炉と、該燃焼溶融炉内に空気を
   押し込む押込送風機と、前記燃焼溶融炉内の燃焼排ガス
   を外部に排出する誘引送風機と、前記燃焼溶融炉下部か
   ら滴下する溶融スラグを冷却して固化する装置と、を備
   えた廃棄物処理装置において、 前記押込送風機及び前記誘引送風機を回転駆動するため
   のモータへの電力供給が停止した時、前記モータへの電
   力供給を主電源から非常用電源に切り替えて、前記非常
   用電源により前記モータを最小回転数で回転させる制御
   手段を設けたことを特徴とする廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 前記モータは、インバータモータである
   ことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。