JPH10267235A - Melt treatment apparatus for incineration residue and fly ash and method thereof - Google Patents
Melt treatment apparatus for incineration residue and fly ash and method thereofInfo
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- JPH10267235A JPH10267235A JP7745197A JP7745197A JPH10267235A JP H10267235 A JPH10267235 A JP H10267235A JP 7745197 A JP7745197 A JP 7745197A JP 7745197 A JP7745197 A JP 7745197A JP H10267235 A JPH10267235 A JP H10267235A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物や都市
ごみの焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰等の溶融処
理技術に関するものであり、プラズマ溶融炉で焼却残渣
を溶融させると共に、前記プラズマ溶融炉からの可燃性
ガスを燃焼させる燃焼溶融炉で飛灰を溶融させることに
より、消費エネルギーの削減と高品質な水砕スラグの生
成を可能にした焼却残渣と飛灰の溶融処理装置とその溶
融処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for melting incineration residues and fly ash discharged from an incinerator for industrial waste and municipal waste, and includes a method for melting incineration residues in a plasma melting furnace. Melting apparatus for incineration residues and fly ash that enables reduction of energy consumption and generation of high-quality granulated slag by melting fly ash in a combustion melting furnace that burns combustible gas from the plasma melting furnace And its melting method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、都市ごみ等の焼却炉から排出され
る焼却残渣や飛灰の減容化と無害化を図るため、焼却残
渣等の溶融固化処理法が実用に供されている。焼却残渣
等は、溶融固化することにより容積が１／２〜１／３に
減少すると共に、重金属等の有害物質の溶出防止や溶融
スラグの再利用、最終埋立処分場の延命等が可能になる
からである。2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce the volume and detoxification of incineration residues and fly ash discharged from incinerators such as municipal solid wastes, a method of melting and solidifying incineration residues has been put to practical use. The volume of incineration residue etc. is reduced to 1/2 to 1/3 by melting and solidifying, and at the same time, prevention of elution of harmful substances such as heavy metals, reuse of molten slag, and extension of life of the final landfill site are possible. Because.
【０００３】前記焼却残渣や飛灰の溶融固化処理方法に
は、プラズマ炉、アーク炉や電気抵抗炉等の電気エネル
ギーによって被溶融物を溶融固化する方法と、表面溶融
炉や旋回溶融炉等の燃料の燃焼エネルギーによって被溶
融物を溶融固化する方法とが多く利用されており、都市
ごみ焼却設備に発電設備が併置されている場合には、前
者の電気エネルギーを用いる方法が多く採用されてい
る。The above-mentioned methods for melting and solidifying incineration residues and fly ash include a method for melting and solidifying a material to be melted by electric energy such as a plasma furnace, an arc furnace and an electric resistance furnace, and a method for melting and solidifying a surface melting furnace and a rotary melting furnace. The method of melting and solidifying the material to be melted by the combustion energy of the fuel is often used, and when the municipal solid waste incineration equipment is provided with the power generation equipment, the former method using the electric energy is often used. .
【０００４】図４は、従前のごみ焼却処理設備に併置し
た直流アーク放電型黒鉛電極式プラズマ溶融炉の一例を
示すものであり、図に於いて、１は都市ごみ等の焼却炉
から排出された焼却残渣や飛灰を主体とする被溶融物
（灰）Ａのコンテナ、２は被溶融物の供給装置、３は溶
融炉本体、４は黒鉛主電極、６は炉底電極、７は炉底冷
却ファン、８は直流電源装置、９は窒素ガス等の不活性
ガス供給装置、１０は溶融スラグ流出口、１１はタップ
ホール、１２は燃焼室、１３は燃焼空気ファン、１４は
排ガス冷却ファン、１５はバグフィルタ、１６は誘引通
風機、１７は煙突、１８は溶融飛灰コンベア、１９は溶
融飛灰だめ、２０はスラグ水冷槽、２１はスラグ搬出コ
ンベア、２２はスラグだめ、２３はスラグ冷却水の冷却
装置である。FIG. 4 shows an example of a direct current arc discharge type graphite electrode type plasma melting furnace which is juxtaposed with a conventional refuse incineration facility. In FIG. Container for melted material (ash) A mainly composed of incineration residues and fly ash, 2 is a supply device for the melted material, 3 is a melting furnace main body, 4 is a graphite main electrode, 6 is a bottom electrode, 7 is a furnace. Bottom cooling fan, 8 is a DC power supply, 9 is an inert gas supply device such as nitrogen gas, 10 is a molten slag outlet, 11 is a tap hole, 12 is a combustion chamber, 13 is a combustion air fan, and 14 is an exhaust gas cooling fan. , 15 is a bag filter, 16 is an induction ventilator, 17 is a chimney, 18 is a melt fly ash conveyor, 19 is a melt fly ash sump, 20 is a slag water cooling tank, 21 is a slag carry-out conveyor, 22 is a slag sump, and 23 is a slag It is a cooling device for cooling water.
【０００５】焼却残渣や飛灰等の被溶融物Ａはコンテナ
１に貯えられ、供給装置２により溶融炉本体３内へ連続
的に供給される。溶融炉本体３には、炉頂部より垂直に
挿入され、その先端と被溶融物Ａとの間に一定の距離を
設けた黒鉛主電極４（−極）と、炉底に設置された炉底
電極６（＋極）とが設けられており、両電極４、６間に
印加された直流電源装置８（容量約６００〜１０００Ｋ
Ｗ／Ｔ・被溶融物）の直流電圧（２００〜３５０Ｖ）に
より電流（１０００Ａ〜１４００Ａ）が流れプラズマア
ークが発生する。これによって被溶融物Ａが１４００℃
〜１８００℃に加熱されることにより、順次溶融スラグ
Ｂとなる。The material to be melted A such as incineration residues and fly ash is stored in a container 1 and continuously supplied into a melting furnace body 3 by a supply device 2. A graphite main electrode 4 (-pole) inserted vertically from the furnace top and provided with a certain distance between the tip and the material A to be melted, and a furnace bottom installed on the furnace bottom. An electrode 6 (+ electrode) is provided, and a DC power supply 8 (capacity of about 600 to 1000K) applied between the electrodes 4 and 6 is provided.
The current (1000 A to 1400 A) flows due to the DC voltage (200 to 350 V) of the W / T (the material to be melted), and a plasma arc is generated. As a result, the temperature of the material
By heating to １1800 ° C., molten slag B is sequentially formed.
【０００６】前記溶融炉本体３の内部は、溶融スラグＢ
や主電極４等の酸化を防止するため、還元性雰囲気に保
持されている。そのため、ＰＳＡ窒素製造装置等の不活
性ガス供給装置９から不活性ガス（窒素ガス）Ｃが、中
空筒状に形成した主電極４の中空孔を通して、溶融炉本
体３内へ連続的に供給されている。尚、不活性ガスＣを
主電極４やスタート電極５の中空孔を通して炉本体内へ
供給する構成とするのは、プラズマアークの軸方向に
不活性ガスＣを流すことによりアークを拘束し、プラズ
マを高密度化すること及び黒鉛主電極４の消耗がより
少なくなること、等の理由によるものである。[0006] The inside of the melting furnace body 3 contains a molten slag B
It is kept in a reducing atmosphere in order to prevent oxidation of the main electrode 4 and the like. Therefore, an inert gas (nitrogen gas) C is continuously supplied from the inert gas supply device 9 such as a PSA nitrogen production device into the melting furnace main body 3 through the hollow hole of the main electrode 4 formed in a hollow cylindrical shape. ing. The inert gas C is supplied into the furnace main body through the hollow holes of the main electrode 4 and the start electrode 5 because the inert gas C is supplied in the axial direction of the plasma arc to restrain the arc, and the plasma is confined. And the consumption of the graphite main electrode 4 is reduced.
【０００７】前記溶融炉本体３の炉底は、炉底冷却ファ
ン７からの冷風により空冷され、これによって耐火材を
冷却し、低融点金属の脱湯を防止している。また、溶融
炉本体３そのものは約１８００℃の高温に耐える耐火材
により構成されており、必要に応じて耐火材の外部に水
冷ジャケット（図示省略）が設けられている。The furnace bottom of the melting furnace body 3 is air-cooled by cool air from a furnace bottom cooling fan 7, thereby cooling the refractory material and preventing the low melting point metal from being removed. The melting furnace body 3 itself is made of a refractory material that can withstand a high temperature of about 1800 ° C., and a water cooling jacket (not shown) is provided outside the refractory material as needed.
【０００８】被溶融物Ａの溶融によって、その内部に存
在した揮発成分や炭素の酸化により起生した一酸化炭素
等は、ガス体Ｄとなる。また、鉄等の金属類やガラス、
砂等の不燃性成分は溶融状態となり、所謂溶融スラグＢ
が順次形成されて行く。生成された前記ガス体Ｄは、溶
融スラグ流出口１０の上部より燃焼室１２に入り、ここ
で燃焼空気ファン１３により送入された燃焼用空気が加
えられることにより、内部の未燃分が完全に燃焼され
る。また、完全燃焼をした高温の燃焼排ガスＦは、通常
何ら有効利用されることなく排ガス冷却ファン１４から
の冷空気によって冷却され、バグフィルタ１５を経て誘
引通風機１６により煙突１７へ排出される。そして、ハ
グフィルタ１５で捕捉された溶融飛灰Ｅは、溶融飛灰コ
ンベア１８により飛灰だめ１９へ送られる。[0008] By the melting of the material to be melted A, volatile components present therein, carbon monoxide generated by oxidation of carbon, and the like become gaseous substances D. In addition, metals such as iron, glass,
Non-combustible components such as sand are in a molten state, so-called molten slag B
Are sequentially formed. The generated gas body D enters the combustion chamber 12 from above the molten slag outlet 10, where the combustion air sent by the combustion air fan 13 is added, so that the unburned portion inside is completely removed. Burned. Further, the high-temperature combustion exhaust gas F that has been completely burned is cooled by the cool air from the exhaust gas cooling fan 14 without any effective use, and is discharged to the chimney 17 by the induction ventilator 16 through the bag filter 15. The molten fly ash E captured by the hug filter 15 is sent to the fly ash sump 19 by the molten fly ash conveyor 18.
【０００９】一方、炉本体３内に形成された溶融スラグ
Ｂは溶融スラグ流出口１０より連続的に溢出し、水を満
したスラグ水冷槽２０内へ落下することにより水砕スラ
グとなり、スラグ搬出コンベア２１によってスラグだめ
２２へ排出される。また、溶融炉を停止する際には、炉
本体３内の溶融スラグＢが冷却、固化してしまうのを防
止するため、溶融スラグＢの底部レベルに取付けられた
タップホール１１より湯抜きを行い、炉本体３内は空状
態にされる。On the other hand, the molten slag B formed in the furnace main body 3 continuously overflows from the molten slag outlet 10 and falls into a water-filled slag water cooling tank 20 to become granulated slag, and the slag is carried out. The slag is discharged to the slag reservoir 22 by the conveyor 21. Further, when the melting furnace is stopped, in order to prevent the molten slag B in the furnace main body 3 from cooling and solidifying, the molten slag B is drained from the tap hole 11 attached to the bottom level of the molten slag B. The inside of the furnace body 3 is emptied.
【００１０】而して、前記溶融炉本体３内へ供給された
被溶融物Ａは、プラズマの熱を供給されることにより、
その溶融点（１２００〜１２５０℃）を越える約１４０
０〜１８００℃の高温度にまで加熱され、流動性を有す
る液体状の溶融スラグＢとなる。ところで、溶融炉本体
３内で被溶融物Ａを効率よく、しかも未溶融物若しくは
不完全溶融物が残らないように均一に溶融させるために
は、溶融炉本体３内の温度分布がほぼ均一であって、
被溶融物Ａがほぼ均等に加熱溶融されること、溶融炉
本体３内の各部分から溶融スラグＢが均等に溶融スラグ
流出口１０へ向って流動すること、及び被溶融物Ａの
外形寸法や組成、空隙率等がほぼ均一であること等が重
要な要件となってくる。The melted material A supplied into the melting furnace body 3 is supplied with the heat of the plasma,
About 140 above its melting point (1200-1250 ° C)
The molten slag B is heated to a high temperature of 0 to 1800 ° C. and becomes a liquid molten slag B having fluidity. By the way, in order to efficiently melt the material to be melted A in the melting furnace main body 3 and uniformly so as not to leave unmelted or incompletely molten materials, the temperature distribution in the melting furnace main body 3 is substantially uniform. So,
The material to be melted A is almost uniformly heated and melted, the molten slag B flows from each part in the melting furnace body 3 evenly toward the molten slag outlet 10, and the external dimensions and It is an important requirement that the composition, the porosity, etc. be substantially uniform.
【００１１】これに対して、灰等の被溶融物Ａは、通常
５〜７０μｍ以下（飛灰の場合）の細粉又は３０〜５０
ｍｍ以下（焼却残渣の場合）の外径寸法を有する粒体と
なって溶融炉本体３内へ供給されて来るが、焼却残渣と
飛灰の組成や空隙率等にはバラツキがあり、一般に飛灰
の融点は焼却残渣の融点に比べて２００℃程度高い。ま
た、焼却残渣や飛灰には、溶融スラグＢに対して受熱性
の良いものと悪いもの、或いは沈降性のものと浮上性の
ものがある。その結果、受熱性が悪くしかも浮上性を有
する被溶融物Ａは、溶融スラグＢと一緒に垂直方向に対
流をせず、溶融スラグＢの表層部上若しくはその内部に
浮上したまヽの状態でスラグ出口１０側へ流動すること
になり、溶融スラグＢ内に未溶融物（不完全溶融物）が
存在することになる。On the other hand, the material A to be melted such as ash is usually fine powder of 5 to 70 μm or less (in the case of fly ash) or 30 to 50 μm.
The particles are supplied into the melting furnace body 3 in the form of granules having an outer diameter of not more than 1 mm (in the case of incineration residues). However, the composition and porosity of the incineration residues and fly ash vary, and generally fly The melting point of the ash is higher by about 200 ° C. than the melting point of the incineration residue. The incineration residue and fly ash include those having good and poor heat receptivity to the molten slag B, those having sedimentation and those having levitation. As a result, the molten material A having poor heat receptivity and having a floating property does not convect in the vertical direction together with the molten slag B, and is in a state of floating on or in the surface layer portion of the molten slag B. It flows to the slag outlet 10 side, and an unmelted material (incompletely molten material) exists in the molten slag B.
【００１２】上述のように、従前の直流アーク放電型の
黒鉛電極式プラズマ溶融炉は、比較的安定して被溶融物
Ａを溶融することができるものの、被溶融物の性状が安
定しないために解決すべき問題を抱えており、その中で
も特に重要な問題は、溶融スラグＢの均一性と溶融処理
能力の問題である。即ち、従前のこの種プラズマ溶融炉
に於いては、溶融炉本体３の構造に起因する複雑な溶融
スラグＢの流れと熱伝導のために、被溶融物Ａの一部が
不完全な溶融状態のまま溶融スラグＢと一緒に溶融スラ
グ排出口１０から溢流することが不可避な状態にあり、
現実に、スラグ流出口１０から溢流する溶融スラグＢ内
には、灰の性状によっては相当量の未溶融物が存在する
うえ、この不完全溶融物の混入率自体も大幅に変動す
る。また、飛灰に含まれる塩類は、融点が低く且つ比重
も小さいことから、溶融スラグＢの表面上を流れ易く、
結果として溶融スラグＢ内へ混入することになる。その
結果、必然的に水砕スラグの品質が悪化し、その有効利
用が図り難くなる。更に、融点の高い飛灰が混合された
場合には、消費電力が増えるうえに耐火材の損傷も激し
くなると云う問題がある。As described above, the conventional direct current arc discharge type graphite electrode type plasma melting furnace can relatively stably melt the material to be melted A, but the characteristics of the material to be melted are not stable. There are problems to be solved, and the most important problems among them are the problems of the uniformity of the molten slag B and the melting capacity. That is, in this type of conventional plasma melting furnace, a part of the material to be melted A is in an incomplete melting state due to the complicated flow of the molten slag B and heat conduction caused by the structure of the melting furnace body 3. It is inevitable to overflow from the molten slag discharge port 10 together with the molten slag B as it is,
Actually, the molten slag B overflowing from the slag outlet 10 contains a considerable amount of unmelted material depending on the properties of the ash, and the mixing ratio of the incompletely molten material also fluctuates greatly. Further, the salts contained in the fly ash have a low melting point and a small specific gravity, so that they easily flow on the surface of the molten slag B,
As a result, it is mixed into the molten slag B. As a result, the quality of the granulated slag inevitably deteriorates, making it difficult to effectively use the slag. Furthermore, when fly ash having a high melting point is mixed, there is a problem that power consumption increases and damage to the refractory material becomes severe.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の直流
アーク放電型黒鉛電極式プラズマ溶融炉に於ける上述の
如き問題、即ち被溶融物Ａの性状が安定しないため、
スラグ流出口から溢流する溶融スラグ内へ不完全溶融物
が混入し易いうえ、飛灰に含まれる塩類はスラグ化され
ずにそのまま溶融スラグ内へ混入し、水砕スラグの品質
が悪化してその有効利用が図り難いこと、及び飛灰を
混合することにより、被溶融物の量が増えると共に溶融
温度が上昇し、消費電力量が増加すること等の問題を解
決せんとするものであり、焼却残渣をプラズマ溶融炉で
溶融させると共に、プラズマ溶融炉で発生した可燃性ガ
スを燃焼させる燃焼溶融炉で飛灰を溶融させることによ
り、溶融処理に要する消費エネルギーの削減が図れると
共に良質の水砕スラグを安定して得られるようにした焼
却残渣と飛灰の溶融処理装置とその溶融処理方法を提供
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional DC arc discharge type graphite electrode type plasma melting furnace, that is, since the properties of the material to be melted A are not stable,
Incomplete molten material easily mixes into the molten slag that overflows from the slag outlet, and the salts contained in the fly ash are mixed into the molten slag without being converted into slag and the quality of the granulated slag deteriorates. By mixing the fly ash, it is difficult to effectively use the material, the amount of the material to be melted increases, the melting temperature rises, and the power consumption increases. By melting the incineration residue in a plasma melting furnace and melting fly ash in a combustion melting furnace that burns combustible gas generated in the plasma melting furnace, energy consumption required for the melting process can be reduced and high quality water granulation An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for melting incineration residues and fly ash so that slag can be obtained stably.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本願発明者は、プラズマ
溶融炉を用いた焼却残渣や飛灰を被溶融物とする数多く
の溶融試験を通して、前記水砕スラグの品質の悪化や溶
融処理に要する消費エネルギーの増加等の問題は、被溶
融物が成分や寸法等を全く異にする焼却残渣と飛灰の２
つの混在物であることに起因していることを見出した。The inventor of the present application has conducted a number of melting tests using incineration residues and fly ash as objects to be melted using a plasma melting furnace, thereby deteriorating the quality of the granulated slag and performing melting processing. Problems such as an increase in energy consumption are the two problems of incineration residues and fly ash in which the materials to be melted have completely different components and dimensions.
Was found to be due to being a mixture of two.
【００１５】すなわち、焼却残渣は３０〜５０ｍｍ以
下、平均数ｍｍの外径寸法を有する比較的大きな粒度で
あり且つその成分は主として金属或はその酸化物、ガラ
ス、粘土等である。また、その溶融点は１１００〜１２
００℃である。これに対して、飛灰は５〜７０μｍとい
う焼却残渣に比較して遙かに小さな細粉であり且つその
成分には重金属類の酸化物、塩化物、硫酸化物、アルカ
リ或はアルカリ土類金属の塩化物、硫酸化物等が多量に
含まれる。また、その溶融点は約１４００℃以上であ
る。That is, the incineration residue has a relatively large particle size having an outer diameter of 30 to 50 mm or less and an average of several mm, and its components are mainly metals or oxides thereof, glass, clay and the like. The melting point is between 1100 and 12
00 ° C. Fly ash, on the other hand, is a fine powder that is much smaller than the incineration residue of 5 to 70 μm and contains heavy metal oxides, chlorides, sulfates, alkali or alkaline earth metals. Contains a large amount of chlorides, sulfates and the like. Its melting point is about 1400 ° C. or higher.
【００１６】従って、このような組成及びサイズを夫々
異にする焼却残渣と飛灰とを混合してプラズマ溶融炉内
へ供給をしても、被溶融物内には受熱性のよいものと悪
いもの、或いは沈降性のものと浮上性のものがあるた
め、均等に溶融することは殆んど不可能に近い。また、
飛灰内に含まれる塩類が溶融スラグに混入するため、良
質のスラグを得ることができない。Therefore, even if such incineration residues and fly ash having different compositions and sizes are mixed and supplied into the plasma melting furnace, the material to be melted has a poor heat receiving property and a poor heat receiving property. It is almost impossible to melt evenly because some are sedimentary or some are buoyant. Also,
Since the salts contained in the fly ash are mixed into the molten slag, high quality slag cannot be obtained.
【００１７】そこで、本願発明者は、焼却残渣と飛灰と
を全く別個に溶融すると共に、焼却残渣の溶融炉と飛灰
の溶融炉とを各別に独立状に設けるのではなく、両者を
機械的構造及び熱利用の観点から有機的に連結一体化す
ることを着想した。即ち、プラズマ溶融炉内で焼却残渣
を溶融したとき、溶融炉からは大量の排ガスが排出され
るが、この排ガスは一酸化炭素（ＣＯ）や水素ガス（Ｈ
2 ）を多量に含む可燃性ガスである。従って、これを燃
焼溶融炉で燃焼させ、この時の発生熱を利用して飛灰を
溶融させることにより、総合的な所要溶融処理エネルギ
ーの削減と、得られるスラグの高品質化を図ることが可
能となる。また、従前のプラズマ溶融炉には排ガス燃焼
装置が付設されており、これを燃焼溶融炉へ転換しても
設備費が大幅に増加することはない。Therefore, the present inventor melts the incineration residue and fly ash completely separately and, instead of separately providing a melting furnace for the incineration residue and a melting furnace for the fly ash, the two are mechanically combined. The idea of organic connection and integration was considered from the viewpoints of physical structure and heat utilization. That is, when the incineration residue is melted in the plasma melting furnace, a large amount of exhaust gas is discharged from the melting furnace, and the exhaust gas is formed of carbon monoxide (CO) or hydrogen gas (H
2 ) It is a combustible gas containing a large amount of. Therefore, this is burned in a combustion melting furnace, and the fly ash is melted using the heat generated at this time, so that the total required melting processing energy can be reduced and the quality of the obtained slag can be improved. It becomes possible. In addition, the conventional plasma melting furnace is provided with an exhaust gas combustion device, and even if it is converted to a combustion melting furnace, the equipment cost does not increase significantly.
【００１８】本願発明は上述の如き過程を経て創作され
たものであり、請求項１に記載の発明は、側壁に溶融ス
ラグ流出口と可燃性ガス流出口を有するプラズマ溶融炉
本体と、プラズマ溶融炉本体内へ焼却残渣を供給する供
給装置と、直流電源装置からの電力によりアークを起生
する主電極及び炉底電極と、プラズマ溶融炉本体内へ不
活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、溶融スラグ
流出口からの溶融スラグを受入れるスラグ水冷槽或いは
スラグ空冷コンベヤとを備えた焼却残渣のプラズマ溶融
炉と；上部に前記プラズマ溶融炉の可燃性ガス流出口に
連通する可燃性ガス流入口を、下部に溶融スラグ流出口
と排ガス出口を有する燃焼溶融炉本体と、燃焼溶融炉本
体の側面に設けた空気・飛灰供給口と、溶融スラグ流出
口からの溶融スラグを受け入れるスラグ水冷槽或いはス
ラグ空冷コンベヤとを備えた飛灰の燃焼溶融炉と；を発
明の基本構成とするものである。The invention of the present application has been created through the above-mentioned processes. The invention according to claim 1 is a plasma melting furnace body having a molten slag outlet and a combustible gas outlet on a side wall, A supply device for supplying incineration residues into the furnace body, a main electrode and a bottom electrode for generating an arc by electric power from a DC power supply device, and an inert gas supply device for supplying an inert gas into the plasma melting furnace body. And a plasma melting furnace for the incineration residue provided with a slag water cooling tank or a slag air cooling conveyor for receiving the molten slag from the molten slag outlet; and a combustible gas flow communicating with a combustible gas outlet of the plasma melting furnace at the top. A combustion and melting furnace body having an inlet, a molten slag outlet and an exhaust gas outlet at a lower portion, an air / fly ash supply port provided on a side surface of the combustion and melting furnace body, and a molten slag from the molten slag outlet. A combustion melting furnace of fly ash and a slag water-cooled vessel or slag cooling conveyor accept; is what the basic configuration of the invention.
【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明に於いて、溶融スラグ流出口と可燃性ガス流出口
をプラズマ溶融炉本体の側壁に対向状に設けるようにし
たものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the molten slag outlet and the flammable gas outlet are provided on the side wall of the plasma melting furnace body so as to face each other. is there.
【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明に於いて、プラズマ溶融炉のスラグ水冷槽或いは
スラグ空冷コンベヤと、燃焼溶融炉のスラグ水冷槽或い
はスラグ空冷コンベヤとを一体とするようにしたもので
ある。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the slag water cooling tank or the slag air-cooled conveyor of the plasma melting furnace is integrated with the slag water cooling tank or the slag air-cooled conveyor of the combustion melting furnace. It is intended to be.
【００２１】請求項４に記載の発明は、プラズマ溶融炉
を用いて燃焼残渣を溶融すると共に、前記燃焼残渣の溶
融により生じた可燃性ガスを燃焼させる燃焼溶融炉内へ
燃焼空気と飛灰を供給し、飛灰を溶融させることを発明
の基本構成とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, the combustion residue is melted using a plasma melting furnace, and the combustion air and fly ash are discharged into a combustion melting furnace for burning a combustible gas generated by melting the combustion residue. Supplying and melting fly ash is a basic configuration of the present invention.
【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明に於いて、プラズマ溶融炉からの溶融スラグと燃
焼溶融炉からの溶融スラグとを、夫々別個のスラグ冷却
槽或いはスラグ空冷コンベヤへ受け入れするようにした
ものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the molten slag from the plasma melting furnace and the molten slag from the combustion melting furnace are separated from each other by a separate slag cooling tank or slag air cooling. It is intended to be accepted on a conveyor.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３に基づいて本
発明の実施の形態を説明する。尚、図１乃至図３に於い
て、前記図４と同じ部位、部材にはこれと同一の参照番
号を使用するものとする。図１は、本発明の実施態様に
係る焼却残渣と飛灰の溶融処理装置の要部を示す縦断面
図であり、当該溶融処理装置は、ごみ焼却炉から排出さ
れる産業廃棄物等の焼却残渣Ｌを溶融させるプラズマ溶
融炉Ｈと、ごみ焼却炉等から排出させる飛灰を溶融させ
る燃焼溶融炉Ｋとからその主要部が構成されている。
尚、燃焼溶融炉Ｋから排出される排ガスＦ等の処理系統
については、図４に示した従前のプラズマ溶融炉の場合
とほぼ同一であるため、ここではその説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, the same parts and members as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of an apparatus for melting incineration residues and fly ash according to an embodiment of the present invention. The melting processing apparatus incinerates industrial waste and the like discharged from a refuse incinerator. The main parts thereof are constituted by a plasma melting furnace H for melting the residue L and a combustion melting furnace K for melting fly ash discharged from a refuse incinerator or the like.
The processing system for the exhaust gas F and the like discharged from the combustion melting furnace K is almost the same as that of the conventional plasma melting furnace shown in FIG. 4, and the description thereof is omitted here.
【００２４】図１に於いて、２５はプラズマ溶融炉本
体、２６は焼却残渣の溶融スラグ流出口、２７は可燃性
ガス流出口、２８は燃焼溶融炉本体、２９は可燃性ガス
流出口、３０は空気・飛灰供給口、３１は排ガス出口、
３２は飛灰の溶融スラグ流出口、３３は補助バーナ、Ｄ
は可燃性ガス、Ｇは燃焼用空気、Ｅは飛灰、Ｂ1 は焼却
残渣の溶融スラグ、Ｂ2 は飛灰の溶融スラグである。ま
た、図１に於いて１は焼却残渣Ｌのコンテナー、２は焼
却残渣Ｌの供給装置、４は黒鉛主電極、６は炉底電極、
７は炉冷却ファン、８は直流電源装置、９は不活性ガス
供給装置、２０ａ、２０ｂはスラグ冷却水槽、２１ａ、
２１ｂはスラグ排出コンベア、２２ａ、２２ｂはスラグ
だめである。In FIG. 1, 25 is a plasma melting furnace main body, 26 is a molten slag outlet for incineration residues, 27 is a combustible gas outlet, 28 is a combustion melting furnace main body, 29 is a combustible gas outlet, 30 Is an air / fly ash supply port, 31 is an exhaust gas outlet,
32 is an outlet for molten slag of fly ash, 33 is an auxiliary burner, D
Represents combustible gas, G represents combustion air, E represents fly ash, B 1 represents molten slag of incineration residue, and B 2 represents molten slag of fly ash. In FIG. 1, 1 is a container for the incineration residue L, 2 is a supply device for the incineration residue L, 4 is a graphite main electrode, 6 is a furnace bottom electrode,
7 is a furnace cooling fan, 8 is a DC power supply, 9 is an inert gas supply device, 20a and 20b are slag cooling water tanks, 21a,
21b is a slag discharge conveyor, and 22a and 22b are slag reservoirs.
【００２５】前記プラズマ溶融炉本体２５は横断面がほ
ぼ円形状を呈しており、筒状の胴部と逆円錐状の天井部
とから形成されている。そして、筒状胴部の一側には焼
却残渣Ｌの溶融スラグ流出口２６が、またこれと対向す
る他側には、可燃性ガス流出口２７が夫々開口されてい
る。また、炉天井壁の中央部に設けた電極挿入孔２５ａ
には、主電極４が垂直姿勢で上・下動自在に炉本体２５
内へ挿入支持されている。The plasma melting furnace main body 25 has a substantially circular cross section, and is formed of a cylindrical body and an inverted conical ceiling. A molten slag outlet 26 for the incineration residue L is opened on one side of the cylindrical body, and a flammable gas outlet 27 is opened on the other side opposite to this. Also, an electrode insertion hole 25a provided at the center of the furnace ceiling wall.
The furnace body 25 has a main electrode 4 vertically movable in a vertical position.
Inserted and supported inside.
【００２６】尚、本実施態様では黒鉛主電極４を中空円
柱体とし、プラズマ溶融炉本体２５内を還元性雰囲気に
保持するのに必要な不活性ガスＣを各電極４，５の中空
孔を通して炉本体２５内へ供給する。また、不活性ガス
Ｃとしてはアルゴンや窒素が用いられるが、経済性の観
点から通常窒素が多く用いられ、窒素ガスの場合、その
使用量は炉の規模により３．５〜１０．０ｌ／ｋｇ被溶
融物（灰）に選定されている。In this embodiment, the graphite main electrode 4 is a hollow cylindrical body, and an inert gas C necessary for maintaining the inside of the plasma melting furnace body 25 in a reducing atmosphere is passed through the hollow holes of the electrodes 4 and 5. It is supplied into the furnace body 25. As the inert gas C, argon or nitrogen is used, but usually nitrogen is often used from the viewpoint of economy. In the case of nitrogen gas, the amount of nitrogen gas used is 3.5 to 10.0 l / kg depending on the scale of the furnace. It is selected as the material to be melted (ash).
【００２７】前記燃焼溶融炉本体２８はほぼ円筒状に形
成されており、プラズマ溶融炉本体２５に隣接して配置
されている。当該炉本体２８の上方部側壁には可燃性ガ
ス流入口２９が開口されており、プラズマ溶融炉本体２
５の可燃性ガス流出口２７とガス通路３４を通して連通
されている。また、燃焼溶融炉本体２８の下方部は開放
されており、飛灰のスラグ流出口３２を形成している。
更に、炉本体２８の下方側壁には排ガス出口３１が形成
されており、燃焼溶融炉Ｋ内からの排ガスＦが下流側の
排ガス処理装置（図示省略）へ流入して行く。加えて、
炉本体２８の上方部側壁には空気・飛灰供給口３０が穿
設されており、ここから燃焼空気Ｇと飛灰Ｅとの混合流
体が燃焼溶融炉Ｋの燃焼室内へ向けて噴出される。The combustion melting furnace main body 28 is formed in a substantially cylindrical shape, and is disposed adjacent to the plasma melting furnace main body 25. A flammable gas inlet 29 is opened in the upper side wall of the furnace main body 28, and the plasma melting furnace main body 2 is opened.
5 and a flammable gas outlet 27 and a gas passage 34. The lower portion of the combustion and melting furnace main body 28 is open, forming a slag outlet 32 for fly ash.
Further, an exhaust gas outlet 31 is formed in the lower side wall of the furnace main body 28, and the exhaust gas F from the inside of the combustion melting furnace K flows into an exhaust gas processing device (not shown) on the downstream side. in addition,
An air / fly ash supply port 30 is formed in the upper side wall of the furnace main body 28, from which a mixed fluid of the combustion air G and the fly ash E is ejected toward the combustion chamber of the combustion melting furnace K. .
【００２８】次に、本発明に係る溶融処理装置を用いた
焼却残渣Ｌと飛灰Ｅの溶融処理について説明する。都市
ごみ焼却炉等から排出された焼却残渣Ｌと飛灰Ｅは、夫
々別個にプラント内へ搬入され、焼却残渣Ｌはプラズマ
溶融炉Ｈの炉本体２５内へ供給される。炉本体２５内へ
供給された焼却残渣Ｌは、前述の如くプラズマの熱エネ
ルギーにより溶融点（１２００℃〜１２５０℃）を越え
る温度にまで加熱され、順次１４００℃〜１８００℃の
高温液体状の溶融スラグＢ1 となる。又、プラズマ溶融
炉本体２５内の溶融スラグＢ1 はスラグ流出口２６側へ
流動移動し、ここから連続的に溢出する。そして、溢出
した溶融スラグＢ1 は、水を満したスラグ水冷槽２０ａ
内へ落下することにより水砕スラグとなり、スラグ搬出
コンベア２１ａによってスラグだめ２２ａへ排出され
る。Next, the melting treatment of the incineration residue L and fly ash E using the melting treatment apparatus according to the present invention will be described. The incineration residue L and fly ash E discharged from the municipal waste incinerator and the like are separately carried into the plant, and the incineration residue L is supplied into the furnace main body 25 of the plasma melting furnace H. The incineration residue L supplied into the furnace body 25 is heated to a temperature exceeding the melting point (1200 ° C. to 1250 ° C.) by the thermal energy of the plasma as described above, and is sequentially melted into a high-temperature liquid state at 1400 ° C. to 1800 ° C. the slag B 1. The molten slag B 1 in the plasma melting furnace main body 25 flows toward the slag outlet 26 and continuously overflows therefrom. Then, the overflowing molten slag B 1 is filled with water in a slag water cooling tank 20a.
The slag falls into the granulated slag, and is discharged to the slag reservoir 22a by the slag unloading conveyor 21a.
【００２９】尚、当該水砕スラグＢ1aは焼却残渣Ｌのみ
の溶融によって生成したものであり、飛灰Ｅは入ってい
ない。従って、水砕スラグＢ1aには塩類が殆ど含まれて
おらず且つ比較的均等に溶融されているため、高品質で
且つ品質にばらつきのない水砕スラグＢ1aとなり、有効
利用の図り易い高価値の水砕スラグが得られる。The granulated slag B 1a is formed by melting only the incineration residue L, and does not contain fly ash E. Therefore, the granulated slag B 1a contains almost no salt and is relatively uniformly melted, so that the granulated slag B 1a is high in quality and has no variation in quality. Granulated slag of value is obtained.
【００３０】前記プラズマ溶融炉Ｈに於いては、前述の
通り焼却残渣Ｌが還元性雰囲気下で溶融され、プラズマ
溶融炉Ｈ内で発生するガスＤにはＣＯやＨ2 が多量に含
まれ、またばい塵も一部含まれている。この可燃性ガス
Ｄは、可燃性ガス流出口２７及び可燃性ガス流入口２９
を通して飛灰の燃焼溶融炉Ｋ内へ流入する。In the plasma melting furnace H, the incineration residue L is melted in a reducing atmosphere as described above, and the gas D generated in the plasma melting furnace H contains a large amount of CO and H 2 , It also contains some dust. The flammable gas D is supplied to the flammable gas outlet 27 and the flammable gas inlet 29.
Flows into the combustion and melting furnace K for fly ash.
【００３１】一方、燃焼溶融炉Ｋの燃焼室内へは、空気
・飛灰供給口３０を通してごみ焼却炉等で発生した飛灰
Ｅが輸送媒体でもある燃焼空気Ｇと共に供給されてお
り、前記高温の可燃性ガスＤが燃焼空気Ｇの供給により
燃焼し、これによって飛灰Ｅが加熱溶融される。On the other hand, fly ash E generated in a refuse incinerator or the like is supplied into the combustion chamber of the combustion melting furnace K through the air / fly ash supply port 30 together with combustion air G which is also a transport medium. The combustible gas D is burned by the supply of the combustion air G, whereby the fly ash E is heated and melted.
【００３２】尚、前記空気・飛灰供給口３０から供給さ
れる飛灰Ｅと燃焼空気Ｇとの混合流体は、燃焼溶融炉本
体２８の側壁内面に対してやや下向きの接線方向に噴出
される。また、可燃性ガスＤの燃焼により溶融された飛
灰Ｅの溶融スラグＢ2 は、燃焼溶融炉Ｈの側壁内面に沿
って下降し、水を満したスラグ水冷槽２０ｂ内へ落下し
て水砕スラグＢ2aとなる。そして、スラグ搬出コンベア
２１ｂによってスラグだめ２２ｂ内へ排出される。更
に、可燃性ガスＤの燃焼熱が飛灰Ｅの溶融に不足する場
合に備え、燃焼溶融炉Ｋには補助バーナ３３が設備され
ており、必要に応じて化石燃料が供給される。The mixed fluid of the fly ash E and the combustion air G supplied from the air / fly ash supply port 30 is ejected in a slightly downward tangential direction to the inner surface of the side wall of the main body 28 of the combustion melting furnace. . Further, the molten slag B 2 of the fly ash E melted by the combustion of the combustible gas D descends along the inner surface of the side wall of the combustion melting furnace H, falls into the slag water cooling tank 20b filled with water, and granulates. It becomes slug B 2a . Then, the slag is discharged into the slag reservoir 22b by the slag discharge conveyor 21b. Further, in case that the combustion heat of the combustible gas D is insufficient for melting the fly ash E, the combustion melting furnace K is provided with an auxiliary burner 33, and fossil fuel is supplied as needed.
【００３３】前記飛灰Ｅの溶融によって生成した溶融ス
ラグＢ2 は塩類を多量に含有しており、焼却残渣Ｌから
のスラグＢ1 とは別個に収集される。なお、両者のスラ
グＢ1 、Ｂ2 を混合取り出ししても良い場合には、両ス
ラグ水冷槽２０ａ、２０ｂを合体せしめて一つのスラグ
水冷槽としてもよく、或いは、両スラグだめ２２ａ、２
２ｂを一つにし、分離回収した水冷スラグＢ1 、Ｂ2を
合体してもよい。本発明の説明は溶融スラグを水で冷却
し、水冷スラグとする方法で説明したが、スラグを空冷
とする場合はスラグ水冷槽とスラグ搬出コンベヤを空冷
スラグコンベヤと置き換えればよい。The molten slag B 2 produced by melting the fly ash E contains a large amount of salts, and is collected separately from the slag B 1 from the incineration residue L. When both slags B 1 and B 2 may be mixed and taken out, both slag water cooling tanks 20a and 20b may be combined into one slag water cooling tank, or both slag reservoirs 22a and 22a,
The water-cooled slags B 1 and B 2 separated and recovered may be combined. In the description of the present invention, the method of cooling molten slag with water and converting it to water-cooled slag has been described. However, when the slag is air-cooled, the slag water-cooling tank and the slag carrying-out conveyor may be replaced with an air-cooled slag conveyor.
【００３４】燃焼溶融炉Ｆの排ガス出口３１から排出さ
れた排ガスＦは、図４に示した従来例と同様に冷却及び
浄化処理をされたあと、大気中へ放出されて行く。The exhaust gas F discharged from the exhaust gas outlet 31 of the combustion melting furnace F is cooled and purified in the same manner as in the conventional example shown in FIG.
【００３５】図２は、本発明に係る焼却残渣と飛灰の溶
融処理装置に於けるエネルギー収支の一例を示すもので
ある。都市ごみ焼却炉から排出された焼却灰を磁選並び
に乾燥処理して成る焼却残渣Ｌを１０００ｋｇ／ｈの割
合で溶融処理する場合、約９００ｋｗの溶融電力を必要
とした。また、この時発生する可燃性ガスＤの量は約３
１０Ｎｍ3 ／ｈとなり、その組成はＣＯ…１４．２％、
Ｈ2 …１０．１％、Ｎ2 …６３．９％、ＣＯ2 …６．８
％、Ｈ2 Ｏ…４．８６％、ＨＣｌ…０．０２％であっ
た。更に、燃焼溶融炉Ｋへ供給する燃焼用空気Ｇは２５
０Ｎｍ3 ／ｈ、及び飛灰Ｅは１２０ｋｇ／ｈであった。FIG. 2 shows an example of an energy balance in the apparatus for melting incineration residues and fly ash according to the present invention. When the incineration ash discharged from the municipal solid waste incinerator was subjected to magnetic separation and drying to incinerate the incineration residue L at a rate of 1000 kg / h, about 900 kW of melting power was required. The amount of combustible gas D generated at this time is about 3
10 Nm 3 / h, the composition of which is CO: 14.2%,
H 2 ... 10.1%, N 2 ... 63.9%, CO 2 ... 6.8
%, H 2 O: 4.86%, HCl: 0.02%. Further, the combustion air G supplied to the combustion melting furnace K is 25
0 Nm 3 / h and fly ash E were 120 kg / h.
【００３６】これに対して、従前のプラズマ溶融炉で焼
却残渣Ｌと飛灰Ｅとの混合物を溶融処理した場合には、
図３に示す如く、混合物１１２０ｋｇ／ｈ（焼却残渣１
０００ｋｇ／ｈ＋飛灰１２０ｋｇ／ｈ）を溶融処理する
のに必要とする電力は約１１００ｋｗであった。本発明
のプラズマ溶融炉Ｈの場合、所要溶融電力は、従前のプ
ラズマ溶融炉の場合に比較して約２００ｋｗ少なくな
る。On the other hand, when the mixture of the incineration residue L and the fly ash E is melted in the conventional plasma melting furnace,
As shown in FIG. 3, the mixture 1120 kg / h (incineration residue 1
000 kg / h + 120 kg / h fly ash) required about 1100 kW of electric power to melt. In the case of the plasma melting furnace H of the present invention, the required melting power is reduced by about 200 kW as compared with the case of the conventional plasma melting furnace.
【００３７】尚、前記図３に於いては、焼却残渣Ｌと飛
灰Ｅの重量比を１００対１２としているが、飛灰Ｅの比
率がこれより増加した場合には、前述の通り補助バーナ
３３が作動され、化石燃料が燃焼される。また、焼却残
渣Ｌの約１０ｗｔ％程度の飛灰Ｅであれば、プラズマ溶
融炉Ｈからの可燃性ガスＤの燃焼のみで完全に飛灰Ｅを
溶融処理できることが確認されている。In FIG. 3, the weight ratio between the incineration residue L and the fly ash E is 100: 12. However, when the ratio of the fly ash E is further increased, as described above, the auxiliary burner is used. 33 is activated and fossil fuel is burned. In addition, it has been confirmed that fly ash E can be completely melted only by combustion of combustible gas D from plasma melting furnace H if fly ash E is about 10 wt% of incineration residue L.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明に於いては、プラズマ溶融炉と燃
焼溶融炉を有機的に一体化し、焼却残渣Ｌをプラズマ溶
融炉で溶融処理すると共に、プラズマ溶融炉で発生した
可燃性ガスを燃焼溶融炉内で燃焼させることにより、飛
灰を溶融処理する構成としている。その結果、焼却残渣
の約１０％程度の飛灰をプラズマ溶融炉からの可燃性ガ
スの燃焼熱のみで溶融させることができ、焼却残渣と飛
灰の混合物を溶融処理する従前のプラズマ溶融炉の場合
に比較して、被溶融物の処理量が同じであればプラズマ
溶融炉の所要電力が減少し、大幅な省エネルギーを図る
ことができる。According to the present invention, the plasma melting furnace and the combustion melting furnace are organically integrated, the incineration residue L is melted in the plasma melting furnace, and the combustible gas generated in the plasma melting furnace is burned. The fly ash is melted by burning in a melting furnace. As a result, fly ash of about 10% of the incineration residue can be melted only by the combustion heat of the flammable gas from the plasma melting furnace, and the plasma melting furnace of the conventional plasma melting furnace that melts the mixture of the incineration residue and the fly ash. Compared with the case, if the processing amount of the material to be melted is the same, the required electric power of the plasma melting furnace is reduced, so that significant energy saving can be achieved.
【００３９】また、組成や寸法の異なる焼却残渣と飛灰
が夫々別個に溶融処理されるため、均一に溶融された未
溶融物を含まない溶融スラグを得ることができ、水冷ス
ラグの再利用や投棄処分がやり易くなる。Further, since incineration residues and fly ash having different compositions and dimensions are separately melt-processed, it is possible to obtain a molten slag that does not contain unmelted material that has been uniformly melted, and that water-cooled slag can be reused. Dumping becomes easier.
【００４０】更に、請求項２の発明に於いては、溶融ス
ラグ流出口２６と可燃性ガス流出口２７とをプラズマ溶
融炉本体２５の壁面に対向状に形成している。その結
果、可燃性ガスＤ内のダスト等がスラグ冷却水槽内へ落
下混入し、冷却水が汚染されることによって水砕スラグ
に重金属等の有害物質が付着することが皆無となり、安
全且つ高品質の水砕スラグを得ることができる。本発明
は上述の通り、溶融処理装置の設備費の増加を招くこと
なしに大幅な省エネルギーが図れ、しかも高品質の水砕
スラグが得られると云う優れた実用的効用を奏するもの
である。本発明の説明は黒鉛電極式プラズマ溶融炉で行
なったが、電気式溶融炉で溶融に伴い高濃度の可燃性ガ
スが発生するものであれば同様である。Further, in the second aspect of the present invention, the molten slag outlet 26 and the flammable gas outlet 27 are formed on the wall surface of the plasma melting furnace main body 25 so as to face each other. As a result, dust and the like in the flammable gas D fall into the slag cooling water tank, and harmful substances such as heavy metals do not adhere to the granulated slag due to contamination of the cooling water. Granulated slag can be obtained. As described above, the present invention achieves significant energy savings without increasing the equipment cost of the melt processing apparatus, and has an excellent practical effect that high-quality granulated slag can be obtained. Although the description of the present invention has been made in a graphite electrode type plasma melting furnace, the same applies as long as a high concentration of flammable gas is generated with melting in an electric melting furnace.
【図１】本発明の実施態様を示す焼却残渣と飛灰の溶融
処理装置の要部を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of an apparatus for melting incineration residues and fly ash according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の焼却残渣と飛灰の溶融処理装置のエネル
ギー収支の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an energy balance of the incineration residue and fly ash melting apparatus of FIG. 1;
【図３】従前の焼却灰用プラズマ溶融炉のエネルギー収
支の一例を示すものである。FIG. 3 shows an example of the energy balance of a conventional plasma melting furnace for incineration ash.
【図４】従前の焼却灰用プラズマ溶融炉の要部を示す縦
断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a main part of a conventional plasma melting furnace for incineration ash.
Ｈ は 焼却残渣のプラズマ溶融炉 ２８は 燃焼
溶融炉本体 Ｋ は 飛灰の燃焼溶融炉 ２９は 可燃
性ガス流入口 Ｌ は 焼却残渣 ３０は 空気
・飛灰供給口 Ｅ は 飛灰 ３１は 排ガ
ス出口 Ｃ は 不活性ガス ３２は 溶融
スラグ流出口 Ｄ は 可燃性ガス ３３は 補助
バーナ Ｇ は 燃焼空気 ３４は ガス
通路 Ｆ は 排ガス １ は コン
テナー Ｂ1 Ｂ2 は 溶融スラグ ２ は 供給
装置 Ｂ1aＢ2aは 水砕スラグ ４ は 主電
極 ２０ａ・２０ｂは スラグ水冷槽 ６ は 炉底
電極 ２１ａ・２１ｂは スラグ排出コンベア ７ は 炉底
冷却用ファン ２２ａ・２２ｂは スラグだめ ８ は 直流
電源装置 ２５は プラズマ溶融炉本体 ９ は 不活
性ガス供給装置 ２６は 溶融スラグ流出口 ２７は 可燃性ガス排出口H is an incineration residue plasma melting furnace 28 is a combustion and melting furnace body K is a fly ash combustion and melting furnace 29 is a flammable gas inlet L is an incineration residue 30 is an air / fly ash supply port E is a fly ash 31 is an exhaust gas outlet C Is an inert gas 32 is a molten slag outlet D is a flammable gas 33 is an auxiliary burner G is a combustion air 34 is a gas passage F is an exhaust gas 1 is a container B 1 B 2 is a molten slag 2 is a supply device B 1a B 2a is water The crushed slag 4 is a main electrode 20a / 20b is a slag water cooling bath 6 is a hearth electrode 21a / 21b is a slag discharge conveyor 7 is a hearth cooling fan 22a / 22b is a slag reservoir 8 is a DC power supply device 25 is a plasma melting furnace main body 9 Is an inert gas supply device 26 is a molten slag outlet 27 is a combustible gas outlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｄ 11/08 Ｆ２７Ｄ 11/08 Ｅ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F27D 11/08 F27D 11/08 E
Claims (5)
出口を有するプラズマ溶融炉本体と、プラズマ溶融炉本
体内へ焼却残渣を供給する供給装置と、直流電源装置か
らの電力によりプラズマの発生源となるアークを起生す
る主電極及び炉底電極と、プラズマ溶融炉本体内へ不活
性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、溶融スラグ流
出口からの溶融スラグを受入れるスラグ水冷槽或いはス
ラグ空冷コンベヤとを備えた焼却残渣のプラズマ溶融炉
と；上部に前記プラズマ溶融炉の可燃性ガス流出口に連
通する可燃性ガス流入口を、下部に溶融スラグ流出口と
排ガス出口を有する燃焼溶融炉本体と、燃焼溶融炉本体
の側面に設けた空気・飛灰供給口と、溶融スラグ流出口
からの溶融スラグを受け入れるスラグ水冷槽或いはスラ
グ空冷コンベヤとを備えた飛灰の燃焼溶融炉と；より構
成したことを特徴とする焼却残渣と飛灰の溶融処理装
置。1. A plasma melting furnace main body having a molten slag outlet and a combustible gas outlet on a side wall, a supply device for supplying incineration residues into the plasma melting furnace main body, and generation of plasma by electric power from a DC power supply device A main electrode and a bottom electrode for generating a source arc, an inert gas supply device for supplying an inert gas into the plasma melting furnace main body, and a slag water cooling tank or slag for receiving the molten slag from the molten slag outlet. A plasma melting furnace for incineration residues provided with an air-cooled conveyor; a combustion melting furnace having an upper part having a flammable gas inlet communicating with a flammable gas outlet of the plasma melting furnace and a lower part having a molten slag outlet and an exhaust gas outlet. The main body, an air / fly ash supply port provided on the side of the combustion melting furnace main body, and a slag water cooling tank or a slag air cooling conveyor for receiving the molten slag from the molten slag outlet. A melting apparatus for incineration residues and fly ash, comprising: a fly ash combustion melting furnace provided;
プラズマ溶融炉本体の側壁に対向状に設けた請求項１に
記載の焼却残渣と飛灰の溶融処理装置。2. The apparatus for melting incineration residues and fly ash according to claim 1, wherein the molten slag outlet and the flammable gas outlet are provided on the side wall of the plasma melting furnace main body.
ラグ空冷コンベヤと、燃焼溶融炉のスラグ水冷槽或いは
スラグ空冷コンベヤとを一体とするようにした請求項１
に記載の焼却残渣と飛灰の溶融処理装置。3. The slag water cooling tank or slag air cooling conveyor of the plasma melting furnace and the slag water cooling tank or slag air cooling conveyor of the combustion melting furnace are integrated with each other.
The incineration residue and fly ash melting apparatus described in the above.
すると共に、前記焼却残渣の溶融により生じた可燃性ガ
スを燃焼させる燃焼溶融炉内へ燃焼空気と飛灰を供給
し、飛灰を溶融させることを特徴とする燃焼残渣と飛灰
の溶融処理方法。4. A method for melting incineration residues using a plasma melting furnace and supplying combustion air and fly ash into a combustion melting furnace for burning combustible gas generated by melting the incineration residues, thereby melting the fly ash. A method for melting a combustion residue and fly ash.
溶融炉からの溶融スラグとを、夫々別個のスラグ冷却槽
或いはスラグ空冷コンベヤへ流出するようにした請求項
４に記載の焼却残渣と飛灰の溶融処理方法。5. The incineration residue and fly ash according to claim 4, wherein the molten slag from the plasma melting furnace and the molten slag from the combustion melting furnace flow out to separate slag cooling tanks or slag air-cooled conveyors, respectively. Melt processing method.
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|---|---|---|---|
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| JP07745197A JP3280265B2 (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Apparatus and method for melting incineration residue and fly ash |
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| JPH10267235A true JPH10267235A (en) | 1998-10-09 |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP07745197A patent/JP3280265B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106016290B (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-12 | 浙江宏涛机械有限公司 | Environment-friendly garbage processing burning cyclone separator |
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| CN112122307A (en) * | 2020-09-07 | 2020-12-25 | 上海灿州环境工程有限公司 | Dangerous waste plasma melting treatment system |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3280265B2 (en) | 2002-04-30 |
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