JPH10110922A - 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法 - Google Patents

廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法

Info

Publication number
JPH10110922A
JPH10110922A JP28142996A JP28142996A JPH10110922A JP H10110922 A JPH10110922 A JP H10110922A JP 28142996 A JP28142996 A JP 28142996A JP 28142996 A JP28142996 A JP 28142996A JP H10110922 A JPH10110922 A JP H10110922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
residue
oxygen burner
supplied
steam
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28142996A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3858250B2 (ja
Inventor
Koichiro Kanefuji
▲紘▼一郎 金藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP28142996A priority Critical patent/JP3858250B2/ja
Publication of JPH10110922A publication Critical patent/JPH10110922A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3858250B2 publication Critical patent/JP3858250B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】酸素バーナを用いて廃棄物の熱分解残渣又は燃
焼性固体炭素を含む焼却残渣を溶融処理するに際し、こ
れらの残渣に含まれる燃焼性固体炭素を充分に燃焼完結
させることができ、またNOXの発生量を少なくして必
要な成分の蒸発を抑えることができる溶融処理方法を提
供する。 【解決手段】廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を
含む焼却残渣を酸素バーナを用いて溶融処理するに際
し、該酸素バーナの高温火炎中に該熱分解残渣又は該焼
却残渣を気体搬送にて供給すると共に水蒸気を供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物の熱分解残渣
又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法に関
する。都市ごみ、下水処理汚泥、産業廃棄物等、各種の
廃棄物を無酸素雰囲気下で熱分解処理すると、コークス
やタール等の燃焼性固体炭素に富む熱分解残渣が発生す
る。また上記のような各種の廃棄物を焼却処理すると、
焼却残渣として、焼却炉から排出される焼却灰が発生す
ると共に、該焼却炉の排ガス処理系、例えばバグフィル
タで捕集される焼却飛灰が発生する。焼却灰中には不完
全燃焼の有機物に起因する燃焼性固体炭素が含まれてく
ることが多い。一方、プラスチック類を含む廃棄物を焼
却すると、有害なダイオキシン類が発生するので、その
排ガス中に粉末状活性炭を添加して該ダイオキシン類を
吸着させ、これを下流側のバグフィルタで焼却飛灰とし
て捕集するため、かかる焼却飛灰中には添加した粉末状
活性炭に起因する燃焼性固体炭素が含まれてくる。本発
明は上記のような廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭
素を含む焼却残渣を、これらが持つエネルギを有効活用
して、経済的に溶融処理する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固
体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法として、これらを
バーナ式溶融炉を用いて溶融することが行なわれてお
り、そのバーナとして酸素バーナを用いることも行なわ
れている。ところが、酸素バーナに燃料及びその支燃用
ガスとして酸素に富むガスを供給し、その高温火炎で上
記のような残渣を燃焼させつつ溶融する従来法には、次
のような欠点がある。 1)酸素バーナの高温火炎と上記のような残渣との接触
時間は相当に短い。廃棄物の熱分解残渣に含まれる燃焼
性固体炭素(熱分解カーボン)や焼却残渣に含まれる燃
焼性固体炭素(活性炭等)は炭状になっているため、こ
れらを短時間で充分に燃焼するのは難しい。結果とし
て、溶融処理により生成する溶融スラグの固化物中に、
また溶融処理により発生する溶融飛灰中に相応量の燃焼
性固体炭素が含まれてくる。このような燃焼性固体炭素
は、溶融スラグの固化物を例えば土木建築用材料として
有効利用する場合に大きな支障となり、また溶融飛灰か
ら鉛や亜鉛等の有価金属を回収する場合にも大きな支障
となる。 2)酸素バーナは支燃用ガスとして一般に酸素濃度90
容量%以上のガスを用いるので、支燃用ガスとして空気
を用いる通常のバーナに比べてガス容積が小さく、その
高温火炎は周辺ガスの影響を受け易い。酸素バーナの高
温火炎が周辺ガスの影響を受けて揺らぐと、かかる高温
火炎と前記のような残渣との接触時間は更に短くなり、
上記1)の欠点が更に大きくなる。 3)酸素バーナの火炎温度は2500〜2800℃と高
いため、前記のような残渣の溶融処理に伴うNOXの発
生量が多く、また溶融スラグ中に残しておきたいSiO
2までもが蒸発してしまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、酸素バーナを用いる従来の溶融処理方法で
は、酸素バーナの高温火炎が揺らぐこともあって該高温
火炎と処理対象である残渣との接触が不安定であり且つ
その接触時間が極めて短いため、該残渣中の燃焼性固体
炭素を充分に燃焼し難く、また酸素バーナの火炎温度が
極めて高くてその制御ができないため、NOxの発生量
が多く、必要な成分までもが蒸発してしまうという点で
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】しかして本発明者は、上
記課題を解決するべく研究した結果、酸素バーナの高温
火炎中に処理対象である残渣を気体搬送にて供給すると
共に水蒸気を供給することが正しく好適であることを知
見した。
【0005】すなわち本発明は、廃棄物の熱分解残渣又
は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣を酸素バーナを用いて
溶融処理するに際し、該酸素バーナの高温火炎中に該熱
分解残渣又は該焼却残渣を気体搬送にて供給すると共に
水蒸気を供給することを特徴とする溶融処理方法に係
る。
【0006】本発明では、廃棄物の熱分解残渣又は燃焼
性固体炭素を含む焼却残渣を酸素バーナを用いて溶融処
理する。そしてこの溶融処理に際し、酸素バーナの高温
火炎中に熱分解残渣又は焼却残渣を気体搬送にて供給す
ると共に水蒸気を供給する。
【0007】上記のような熱分解残渣又は焼却残渣中に
含まれる炭状の燃焼性固体炭素(熱分解カーボンや活性
炭等)は乾燥雰囲気では燃焼し難いが、水蒸気の存在下
ではH2Oの熱分解により生成するOHラジカルが作用
するため、その燃焼が促進される。また供給した水蒸気
の分だけ酸素バーナのガス容積が大きくなるため、その
高温火炎が周辺ガスの影響を受け難くなって安定化し、
高温火炎と処理対象である残渣との接触時間が長くな
る。したがって、かかる残渣中に含まれる燃焼性固体炭
素を充分に燃焼できる。更に供給する水蒸気量を調節す
ることによって酸素バーナの火炎温度を制御できるので
NOxの発生量を抑えることができ、一時的にNOxが発
生しても水蒸気から生成するH2によってN2とO2とに
還元できるので、これらが相まってNOxの発生量を更
に少なくできると共に必要な成分(SiO2等)の蒸発
をも低減できる。
【0008】酸素バーナの高温火炎をより安定化させ、
かかる高温火炎と処理対象である残渣との接触時間をよ
り長くするためには、酸素バーナの高温火炎軸方向へ残
渣を供給すると共に水蒸気を供給するのが好ましく、な
かでも酸素バーナの下向きで燃焼する高温火炎軸方向へ
残渣を供給すると共に水蒸気を供給するのが好ましい。
水蒸気は、酸素バーナの高温火炎中に、燃料の供給系
統、支燃用ガスの供給系統或は残渣の気体搬送供給系統
とは別系統で供給することができ、またこれらのうちで
一つ又は二つ以上の供給系統を利用して供給することも
できるが、全体構造の簡素化、酸素バーナの着火の安定
化、気体搬送による残渣供給の円滑化等から見て、支燃
用ガスの供給系統を利用するのが好ましく、この場合に
水蒸気は予め支燃用ガスと混合された状態で酸素バーナ
に供給される。
【0009】水蒸気を支燃用ガスと混合して酸素バーナ
に供給する場合、かかる酸素バーナとしては、先端部に
おけるノズルが、中心部から外周部に向かって燃料供給
ノズル、一次支燃用ガス及び一次水蒸気兼用供給ノズ
ル、残渣供給ノズル、二次支燃用ガス及び二次水蒸気兼
用供給ノズルの順で全体として同心円状に配列されたも
のを用いるのが好ましい。中心部に燃料供給ノズルを設
け、またその外周において、支燃用ガス及び水蒸気兼用
供給ノズルを内側の一次供給ノズルと外側の二次供給ノ
ズルとに分け、双方のノズルをこれらが残渣供給ノズル
を両側から挟むように設けるのである。各ノズルをこの
ように配列すると、中心部に燃料過剰の燃焼安定帯を形
成することができ、また酸素バーナの高温火炎軸方向へ
残渣、支燃用ガス及び水蒸気を供給することとなるた
め、高温火炎と残渣との接触をより安定化して双方の接
触時間をより長くすることができ、これらが相まって残
渣中に含まれる燃焼性固体炭素をより完全に燃焼させつ
つ該残渣を溶融処理できる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態を略示
する全体図、図2は図1の酸素バーナの先端部を示す拡
大底面図である。バーナ炉11は炉本体21と炉本体2
1に被着された炉蓋22とを備えており、これらの内周
は耐火物で構築されていて、炉蓋22から耐火物で囲ま
れた炉内空間部へ水冷の酸素バーナ31が挿入されてい
る。
【0011】酸素バーナ31は多重構造になっており、
その先端部におけるノズルが、中心部から外周部に向か
って燃料供給ノズル32、一次支燃用ガス及び一次水蒸
気兼用供給ノズル33、残渣供給ノズル34、二次支燃
用ガス及び二次水蒸気兼用供給ノズル35の順で全体と
して同心円状に配列されており、二次支燃用ガス及び二
次水蒸気兼用供給ノズル35の更に外周に冷却水の流路
36が形成されている。
【0012】酸素バーナ31の燃料供給ノズル32には
燃料供給系41が接続されており、また一次支燃用ガス
及び一次水蒸気兼用供給ノズル33には一次支燃用ガス
及び一次水蒸気兼用供給系42が接続されていて、更に
残渣供給ノズル34には残渣供給系43が接続され、更
にまた二次支燃用ガス及び二次水蒸気兼用供給ノズル3
5には二次支燃用ガス及び二次水蒸気兼用供給系44が
接続されている。一次支燃用ガス及び一次水蒸気兼用供
給系42はその上流側で一次支燃用ガス供給系42aと
一次水蒸気供給系42bとに分岐されており、同様に二
次支燃用ガス及び二次水蒸気兼用供給系44もその上流
側で二次支燃用ガス供給系44aと二次水蒸気供給系4
4bとに分岐されている。また残渣供給系43はその上
流側で焼却飛灰供給系43aと熱分解残渣供給系43b
とに分岐されており、焼却飛灰供給系43aには定量切
出装置51を介しホッパ53が装備され、熱分解残渣供
給系43bには定量切出装置52を介しホッパ54が装
備されていて、ホッパ53には焼却飛灰Aが貯留され、
ホッパ54には粉砕し、乾燥して、篩分けした熱分解残
渣Bが貯留されている。
【0013】炉本体21の炉側壁下部には溶融物の排出
口61が開設されており、排出口61の下方における炉
底部に溶融物Cの貯留部62が形成されていて、酸素バ
ーナ31の先端部(下端部)よりも上方における炉側壁
上部に排ガスの排気口63が開設されている。炉外には
排出口61を上方に臨んで空冷パン71が設置されてお
り、排出口61と空冷パン71との間はカバー72で密
閉されている。排気口63にはダクト73が接続されて
おり、ダクト73の下流側にはバグフィルタ74及び吸
引ブロア75が接続されている。
【0014】酸素バーナ31の流路36へ冷却水を流し
つつ、酸素バーナ31のそれぞれ相当する各ノズルへ燃
料、一次支燃用ガス及び一次水蒸気、二次支燃用ガス及
び二次水蒸気を供給して燃焼させると、酸素バーナ31
の先端部からは下向きで燃焼する高温火炎が形成され
る。この高温火炎は一次水蒸気及び二次水蒸気の供給に
よって安定化され、またこれらの供給量によって温度が
制御される。かかる状態で、搬送用ガスを用いた気体搬
送により、酸素バーナ31の残渣供給ノズル34へホッ
パ53に貯留されている焼却飛灰A又はホッパ54に貯
留されている熱分解残渣Bを供給する。焼却飛灰A又は
熱分解残渣Bは、下向きで燃焼する酸素バーナ31の高
温火炎中にその高温火炎軸方向へ直接供給され、これら
に含まれる燃焼性固体炭素が充分に燃焼されつつ、溶融
処理される。
【0015】生成した溶融物Cは貯留部62に一時的に
貯留された後、排出口61からオーバーフローで空冷パ
ン71へと自重落下し、ここで冷却される。一方、発生
した排ガスは空気で冷却されつつダクト73を介してバ
グフィルタ74へと吸引され、ここで排ガス中の溶融飛
灰を取り除かれた後、放出される。
【0016】実施例1 図1及び図2について前述した一実施形態にしたがい、
下記の条件下で焼却飛灰を溶融処理した。結果を表1に
示した。 条件 焼却飛灰:活性炭を6重量%含有する都市ごみ焼却飛灰 燃料:灯油、焼却飛灰1kg当たり0.4kg供給した 一次支燃用ガス及び二次支燃用ガス:酸素濃度93容量
%のガス(残部は殆どが窒素ガス)、灯油1kg当たり
2.2Nm3を一次支燃用ガス/二次支燃用ガス=3/
7(容量比)の割合で供給した 一次水蒸気及び二次水蒸気:灯油1kg当たり0.5kgを
一次水蒸気/二次水蒸気=3/7(重量比)の割合で供
給した搬送用ガス:空気
【0017】比較例1 水蒸気を供給しないこと以外は実施例1と同じ条件下で
焼却飛灰を溶融処理した。結果を表1に示した。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、酸素バーナを用いて廃棄物の熱分解残渣又は燃
焼性固体炭素を含む焼却残渣を溶融処理するに際し、こ
れらの残渣に含まれる燃焼性固体炭素を充分に燃焼完結
させることができ、またNOXの発生量を少なくして必
要な成分の蒸発を抑えることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を略示する全体図。
【図2】図1の酸素バーナの先端部を示す拡大底面図。
【符号の説明】
11・・・バーナ炉、31・・・酸素バーナ、32・・
・燃料供給ノズル、33・・・一次支燃用ガス及び一次
水蒸気兼用供給ノズル、34・・・残渣供給ノズル、3
5・・・二次支燃用ガス及び二次水蒸気兼用供給ノズ
ル、53,54・・・ホッパ、61・・・排出口、62
・・・貯留部、63・・・排気口、74・・・バグフィ
ルタ、A・・・焼却飛灰、B・・・熱分解残渣、C・・
・溶融物

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素
    を含む焼却残渣を酸素バーナを用いて溶融処理するに際
    し、該酸素バーナの高温火炎中に該熱分解残渣又は該焼
    却残渣を気体搬送にて供給すると共に水蒸気を供給する
    ことを特徴とする溶融処理方法。
  2. 【請求項2】 酸素バーナの高温火炎軸方向へ熱分解残
    渣又は焼却残渣を供給すると共に水蒸気を供給する請求
    項1記載の溶融処理方法。
  3. 【請求項3】 酸素バーナの下向きで燃焼する高温火炎
    軸方向へ熱分解残渣又は焼却残渣を供給すると共に水蒸
    気を供給する請求項2記載の溶融処理方法。
  4. 【請求項4】 予め酸素バーナの支燃用ガスと混合した
    水蒸気を供給する請求項1、2又は3記載の溶融処理方
    法。
  5. 【請求項5】 先端部にノズルが中心部から外周部に向
    かって燃料供給ノズル、一次支燃用ガス及び一次水蒸気
    兼用供給ノズル、熱分解残渣又は焼却残渣供給ノズル、
    二次支燃用ガス及び二次水蒸気兼用供給ノズルの順で全
    体として同心円状に配列された酸素バーナを用いる請求
    項4記載の溶融処理方法。
JP28142996A 1996-10-01 1996-10-01 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法 Expired - Fee Related JP3858250B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28142996A JP3858250B2 (ja) 1996-10-01 1996-10-01 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28142996A JP3858250B2 (ja) 1996-10-01 1996-10-01 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10110922A true JPH10110922A (ja) 1998-04-28
JP3858250B2 JP3858250B2 (ja) 2006-12-13

Family

ID=17639048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28142996A Expired - Fee Related JP3858250B2 (ja) 1996-10-01 1996-10-01 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3858250B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010044720A (ko) * 2001-03-20 2001-06-05 강희생 유리용탕을 이용한 유해폐기물의 열분해가스화 처리 및잔류 고형분의 유리화 방법과 그 장치
JP2006027918A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Taiyo Nippon Sanso Corp ガラス回収方法、ガラス回収装置、およびガラス製造炉

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010044720A (ko) * 2001-03-20 2001-06-05 강희생 유리용탕을 이용한 유해폐기물의 열분해가스화 처리 및잔류 고형분의 유리화 방법과 그 장치
JP2006027918A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Taiyo Nippon Sanso Corp ガラス回収方法、ガラス回収装置、およびガラス製造炉
JP4663264B2 (ja) * 2004-07-12 2011-04-06 大陽日酸株式会社 ガラス回収方法、ガラス回収装置、およびガラス製造炉

Also Published As

Publication number Publication date
JP3858250B2 (ja) 2006-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10103634A (ja) 廃棄物処理設備における溶融炉の運転方法及び装置
EP0743286B1 (en) Method of melting treatment of incineration fly ash
JP2006266537A (ja) 塵芥と汚泥とを合わせて処理する廃棄物処理設備
JP2010043840A (ja) 廃棄物溶融処理方法および廃棄物溶融処理装置
JP3858250B2 (ja) 廃棄物の熱分解残渣又は燃焼性固体炭素を含む焼却残渣の溶融処理方法
JPS5943682B2 (ja) 低融点化合物焼却用流動層炉
JP2003166705A (ja) ストーカ炉による廃棄物処理方法とその装置
JP3623751B2 (ja) 灰溶融装置を備えた竪型ごみ焼却施設とその運転方法
JP2008215661A (ja) 燃焼炉、廃棄物ガス化システム、可燃性ガス処理方法
JP5311810B2 (ja) 放射性雑固体廃棄物焼却炉
JP2001021129A (ja) 直結型焼却灰溶融設備及びその運転制御方法
JP3748364B2 (ja) 飛灰溶融炉
JPH0875129A (ja) 焙焼炉
JPH11183050A (ja) 電気炉における排ガス処理方法
JP3343328B2 (ja) 湿灰の溶融処理装置及び溶融処理方法
JP2000102777A (ja) 廃棄物の加熱処理システム
JP3825263B2 (ja) ガス化溶融装置
JP3575785B2 (ja) 二次燃焼室の落下灰処理方法及びその装置
JP2519523B2 (ja) オイルコ―クス末燃ダストの燃焼方法およびその装置
JPH11270821A (ja) 廃棄物ガス化焼却炉の燃焼方法
JP2004169955A (ja) 廃棄物焼却炉及びその操業方法
JP3287654B2 (ja) 可燃性廃棄物の処理方法および装置
JP2006097915A (ja) 焼却設備
JPH10300035A (ja) 廃棄物処理プラント
KR0165173B1 (ko) 폐기물의 열처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060828

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20060910

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees