JPH11141828A - 廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法 - Google Patents
廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法Info
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- JPH11141828A JPH11141828A JP9302863A JP30286397A JPH11141828A JP H11141828 A JPH11141828 A JP H11141828A JP 9302863 A JP9302863 A JP 9302863A JP 30286397 A JP30286397 A JP 30286397A JP H11141828 A JPH11141828 A JP H11141828A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマの熱流を利用して廃棄物を溶融させる
技術に関し、熱源として高温場の特性の制御が容易であ
り、また消耗電極の交換等が必要なく、メンテナンス性
および作業効率を向上することができ、しかも使用する
装置の構成の簡単化も図れる廃棄物の溶融処理装置およ
び溶融処理方法を提供する。 【解決手段】廃棄物を加熱溶融する溶融炉４と、溶融炉
で溶融された廃棄物を溶融物として回収する溶融物回収
部５と、加熱溶融により発生した排ガスの温度を制御す
る温度制御部１１と、排ガスを混入成分捕集により浄化
する排ガス処理部１２とを備え、溶融炉４の熱源を誘導
結合性高周波プラズマとする。
技術に関し、熱源として高温場の特性の制御が容易であ
り、また消耗電極の交換等が必要なく、メンテナンス性
および作業効率を向上することができ、しかも使用する
装置の構成の簡単化も図れる廃棄物の溶融処理装置およ
び溶融処理方法を提供する。 【解決手段】廃棄物を加熱溶融する溶融炉４と、溶融炉
で溶融された廃棄物を溶融物として回収する溶融物回収
部５と、加熱溶融により発生した排ガスの温度を制御す
る温度制御部１１と、排ガスを混入成分捕集により浄化
する排ガス処理部１２とを備え、溶融炉４の熱源を誘導
結合性高周波プラズマとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば都市ごみ、
下水汚泥、医療廃棄物、放射性廃棄物等の直接溶融、ま
たはこれらを焼却装置で焼却した後の焼却灰、もしくは
その焼却の際に発生した飛灰等を溶融処理する廃棄物の
溶融処理方法に関する。
下水汚泥、医療廃棄物、放射性廃棄物等の直接溶融、ま
たはこれらを焼却装置で焼却した後の焼却灰、もしくは
その焼却の際に発生した飛灰等を溶融処理する廃棄物の
溶融処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみや下水汚泥等その他の生
活廃棄物あるいは産業廃棄物の発生量が膨大となり、収
容スペースおよび環境衛生等の面から直接投棄が社会的
に問題となっている。
活廃棄物あるいは産業廃棄物の発生量が膨大となり、収
容スペースおよび環境衛生等の面から直接投棄が社会的
に問題となっている。
【０００３】この問題に対処するため、焼却炉等の設備
を用いて廃棄物を焼却処理することが行われているが、
焼却灰や飛灰が大量に発生することから、その灰の処理
についても問題となってきている。この焼却灰や飛灰の
問題は、重油ボイラからの焼却灰（ボトムアッシュ）ま
たは焼却に伴って発生する飛灰についても同様である。
を用いて廃棄物を焼却処理することが行われているが、
焼却灰や飛灰が大量に発生することから、その灰の処理
についても問題となってきている。この焼却灰や飛灰の
問題は、重油ボイラからの焼却灰（ボトムアッシュ）ま
たは焼却に伴って発生する飛灰についても同様である。
【０００４】一方、医療廃棄物や放射性廃棄物は衛生面
上あるいは環境汚染上から直接投棄することができず、
何等かの無害化処理および管理に適した処理が必要であ
る。
上あるいは環境汚染上から直接投棄することができず、
何等かの無害化処理および管理に適した処理が必要であ
る。
【０００５】さらに、上述した各種の廃棄物には有害物
質（鉛、カドミウム等）、あるいは利用価値の高い有価
金属（例えばアルミニウム、バナジウム、ニッケル、ク
ロム等）が含まる場合があるが、これらについての十分
な回収が行われていない。
質（鉛、カドミウム等）、あるいは利用価値の高い有価
金属（例えばアルミニウム、バナジウム、ニッケル、ク
ロム等）が含まる場合があるが、これらについての十分
な回収が行われていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近では廃棄
物を高温で加熱溶融することにより大幅な減量化を図る
とともに金属物質等を溶融させて固形化し、有害物質と
有益物質との峻別等により効率的な廃棄あるいは回収を
行うことが研究されている。
物を高温で加熱溶融することにより大幅な減量化を図る
とともに金属物質等を溶融させて固形化し、有害物質と
有益物質との峻別等により効率的な廃棄あるいは回収を
行うことが研究されている。
【０００７】この加熱溶融の熱源として初期はガスバー
ナ等が適用されていたが、高温化により一層の処理能率
を向上する観点から、現在では直流アーク放電を利用し
たアークプラズマが適用されつつある。
ナ等が適用されていたが、高温化により一層の処理能率
を向上する観点から、現在では直流アーク放電を利用し
たアークプラズマが適用されつつある。
【０００８】しかしながら、アークプラズマ設備では電
極の消耗が激しく、電極交換等のメンテナンスに手間を
要し、作業性およびコスト面でなお課題がある。また、
装置構造も複雑となり、高温場の特性の制御も面倒であ
る等の問題もある。
極の消耗が激しく、電極交換等のメンテナンスに手間を
要し、作業性およびコスト面でなお課題がある。また、
装置構造も複雑となり、高温場の特性の制御も面倒であ
る等の問題もある。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的はプラズマの熱流を利用して廃棄物
を溶融させる技術に関し、熱源として高温場の特性の制
御が容易であり、また消耗電極の交換等が必要なく、メ
ンテナンス性および作業効率を向上することができ、し
かも使用する装置の構成の簡単化も図れる廃棄物の溶融
処理装置および溶融処理方法を提供することにある。
たもので、その目的はプラズマの熱流を利用して廃棄物
を溶融させる技術に関し、熱源として高温場の特性の制
御が容易であり、また消耗電極の交換等が必要なく、メ
ンテナンス性および作業効率を向上することができ、し
かも使用する装置の構成の簡単化も図れる廃棄物の溶融
処理装置および溶融処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者においては、プラ
ズマの熱流を利用した廃棄物の溶融処理の熱源として、
直流アーク放電を利用したアークプラズマに代え、誘導
結合性高周波プラズマを適用することに着目した。即
ち、この誘導結合性高周波プラズマは、例えば石英管等
で構成された水冷式のプラズマトーチ内に大気程度のガ
スを流し、管外の誘導コイルに数ＭＨｚの高周波を流
し、その高周波電流によって生じる電磁場によりプラズ
マトーチ内に誘導的に発生することができるプラズマで
ある。
ズマの熱流を利用した廃棄物の溶融処理の熱源として、
直流アーク放電を利用したアークプラズマに代え、誘導
結合性高周波プラズマを適用することに着目した。即
ち、この誘導結合性高周波プラズマは、例えば石英管等
で構成された水冷式のプラズマトーチ内に大気程度のガ
スを流し、管外の誘導コイルに数ＭＨｚの高周波を流
し、その高周波電流によって生じる電磁場によりプラズ
マトーチ内に誘導的に発生することができるプラズマで
ある。
【００１１】そして、この誘導結合性高周波プラズマ
は、プラズマの直径が５〜６cmと大きく、ガス流速が直
流アークに比べて１桁程度低いため、廃棄物とプラズマ
高温部との接触領域が大きくなる。また、反応後の超急
冷が可能で実用性に富む。さらに、各種の反応性ガスを
使用して酸化雰囲気や還元雰囲気を自由に選択すること
ができる。
は、プラズマの直径が５〜６cmと大きく、ガス流速が直
流アークに比べて１桁程度低いため、廃棄物とプラズマ
高温部との接触領域が大きくなる。また、反応後の超急
冷が可能で実用性に富む。さらに、各種の反応性ガスを
使用して酸化雰囲気や還元雰囲気を自由に選択すること
ができる。
【００１２】したがって、このような誘導結合性高周波
プラズマを利用することで、熱源として高温場の特性の
制御が容易であり、また消耗電極の交換等が必要なく、
メンテナンス性および作業効率を向上することができ、
しかも使用する装置の構成が簡単化できるとの確信を得
た。
プラズマを利用することで、熱源として高温場の特性の
制御が容易であり、また消耗電極の交換等が必要なく、
メンテナンス性および作業効率を向上することができ、
しかも使用する装置の構成が簡単化できるとの確信を得
た。
【００１３】本発明は係る観点に基づいてなされたもの
であり、請求項１の発明では、廃棄物を加熱溶融する溶
融炉と、この溶融炉で溶融された廃棄物を溶融物として
回収する溶融物回収部と、加熱溶融により発生した排ガ
スの温度を制御する温度制御部と、前記排ガスを混入成
分捕集により浄化する排ガス処理部とを備えた廃棄物の
溶融処理装置であって、前記溶融炉の熱源を誘導結合性
高周波プラズマとしたことを特徴とする廃棄物の溶融処
理装置を提供する。
であり、請求項１の発明では、廃棄物を加熱溶融する溶
融炉と、この溶融炉で溶融された廃棄物を溶融物として
回収する溶融物回収部と、加熱溶融により発生した排ガ
スの温度を制御する温度制御部と、前記排ガスを混入成
分捕集により浄化する排ガス処理部とを備えた廃棄物の
溶融処理装置であって、前記溶融炉の熱源を誘導結合性
高周波プラズマとしたことを特徴とする廃棄物の溶融処
理装置を提供する。
【００１４】請求項２の発明では、請求項１記載の廃棄
物溶融処理装置を使用して、廃棄物を誘導結合性高周波
プラズマにより加熱溶融して溶融物として回収するとと
もに、加熱溶融により発生した排ガスを温度制御および
浄化処理後に放出することを特徴とする廃棄物の溶融処
理方法を提供する。
物溶融処理装置を使用して、廃棄物を誘導結合性高周波
プラズマにより加熱溶融して溶融物として回収するとと
もに、加熱溶融により発生した排ガスを温度制御および
浄化処理後に放出することを特徴とする廃棄物の溶融処
理方法を提供する。
【００１５】請求項３の発明では、請求項２記載の方法
を、都市ごみの直接溶融に適用することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法を提供する。
を、都市ごみの直接溶融に適用することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法を提供する。
【００１６】請求項４の発明では、請求項２記載の方法
を、下水汚泥の直接溶融に適用することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法を提供する。
を、下水汚泥の直接溶融に適用することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法を提供する。
【００１７】請求項５の発明では、請求項２記載の方法
を、医療廃棄物の直接溶融に適用することを特徴とする
廃棄物の溶融処理方法を提供する。
を、医療廃棄物の直接溶融に適用することを特徴とする
廃棄物の溶融処理方法を提供する。
【００１８】請求項６の発明では、請求項２記載の方法
を、放射性廃棄物の直接溶融に適用することを特徴とす
る廃棄物の溶融処理方法を提供する。
を、放射性廃棄物の直接溶融に適用することを特徴とす
る廃棄物の溶融処理方法を提供する。
【００１９】請求項７の発明では、請求項２記載の方法
を、都市ごみ焼却灰または焼却に伴って発生する飛灰の
溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法
を提供する。
を、都市ごみ焼却灰または焼却に伴って発生する飛灰の
溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法
を提供する。
【００２０】請求項８の発明では、請求項２記載の方法
を、下水汚泥焼却灰または焼却に伴って発生する飛灰の
溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法
を提供する。
を、下水汚泥焼却灰または焼却に伴って発生する飛灰の
溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法
を提供する。
【００２１】請求項９の発明では、請求項２記載の方法
を、重油ボイラからの焼却灰または焼却に伴って発生す
る飛灰の溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融
処理方法を提供する。
を、重油ボイラからの焼却灰または焼却に伴って発生す
る飛灰の溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融
処理方法を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る廃棄物の溶融
処理装置および溶融処理方法の実施形態について、図面
を参照して説明する。
処理装置および溶融処理方法の実施形態について、図面
を参照して説明する。
【００２３】図１は、溶融処理装置の全体構成を示す概
略図であり、図２は図１に示したプラズマトーチ部等の
拡大詳細図である。
略図であり、図２は図１に示したプラズマトーチ部等の
拡大詳細図である。
【００２４】図１に示すように、本実施形態では、廃棄
物を投入するための投入口１と、この投入口１の下部に
設けられた粉砕装置２とを備えている。粉砕装置として
は、乾燥式ミル等の強力な機構が適用され、各種の廃棄
物を粉砕できるようにしてある。
物を投入するための投入口１と、この投入口１の下部に
設けられた粉砕装置２とを備えている。粉砕装置として
は、乾燥式ミル等の強力な機構が適用され、各種の廃棄
物を粉砕できるようにしてある。
【００２５】この粉砕装置２に、コンベア類あるいは流
動方式等の各種搬送手段からなる廃棄物導入部３が連結
され、粉砕した廃棄物を溶融炉４にガイドするようにな
っている。
動方式等の各種搬送手段からなる廃棄物導入部３が連結
され、粉砕した廃棄物を溶融炉４にガイドするようにな
っている。
【００２６】溶融炉４は、誘導結合性高周波プラズマを
利用したものであり、その構成については図２を使用し
て後に詳述する。
利用したものであり、その構成については図２を使用し
て後に詳述する。
【００２７】溶融炉４では、誘導結合性高周波プラズマ
により加熱された灰が高温の溶融状態にある。この溶融
物はスラグ排出口４ａから下方に向かうガイド部８を通
して、下方に配置したスラグ回収部９に流下するように
なっており、流下の過程で空冷もしくは水冷されて固化
物が得られる。
により加熱された灰が高温の溶融状態にある。この溶融
物はスラグ排出口４ａから下方に向かうガイド部８を通
して、下方に配置したスラグ回収部９に流下するように
なっており、流下の過程で空冷もしくは水冷されて固化
物が得られる。
【００２８】一方、溶融炉４には加熱溶融により発生し
たガスを排出する排ガス出口４ｂが設けられ、この排ガ
ス出口４ｂに排ガス導出部１０が接続してある。排ガス
導出部１０には温度制御部１１が設けられ、これにより
排ガス温度を制御して、排ガス中に含まれる低沸点金属
等を捕集するとともに、蒸気等の形で熱回収を行うこと
ができるようにしてある。
たガスを排出する排ガス出口４ｂが設けられ、この排ガ
ス出口４ｂに排ガス導出部１０が接続してある。排ガス
導出部１０には温度制御部１１が設けられ、これにより
排ガス温度を制御して、排ガス中に含まれる低沸点金属
等を捕集するとともに、蒸気等の形で熱回収を行うこと
ができるようにしてある。
【００２９】また、排ガス導出部１０の温度制御部１１
下流側にはバグフィルタ、電気集塵器等の排ガス処理部
１２が設けられ、温度制御部１１で捕集しきれなかった
排ガス中に含まれる微細な固形成分等を捕集し、その下
流側に設けた煙突１３から処理後の排ガスを放出するよ
うにしてある。
下流側にはバグフィルタ、電気集塵器等の排ガス処理部
１２が設けられ、温度制御部１１で捕集しきれなかった
排ガス中に含まれる微細な固形成分等を捕集し、その下
流側に設けた煙突１３から処理後の排ガスを放出するよ
うにしてある。
【００３０】次に、図２によって溶融炉４の構成を詳細
に説明する。
に説明する。
【００３１】図２に示すように、本実施形態の溶融炉４
は炉体１４と、この炉体１４の上部に設けられたプラズ
マトーチ１５とを備えている。炉体１４は一側方に廃棄
物入口１４ａを有するとともに、上底部中央に金属等回
収部５を構成する耐熱容器１６を有し、さらに他側方下
部にスラグ排出口４ａを、また他側方上部に排ガス排出
口４ｂをそれぞれ有している。
は炉体１４と、この炉体１４の上部に設けられたプラズ
マトーチ１５とを備えている。炉体１４は一側方に廃棄
物入口１４ａを有するとともに、上底部中央に金属等回
収部５を構成する耐熱容器１６を有し、さらに他側方下
部にスラグ排出口４ａを、また他側方上部に排ガス排出
口４ｂをそれぞれ有している。
【００３２】プラズマトーチ１５は、高周波誘導によっ
てプラズマ熱流を発生する方式のもので、炉体１４の中
央部上方に連結された筒状の放電管１７と、この放電管
１７の外側を冷却用空間１７ａをあけて囲設した外部筒
１８とによって、二重筒状をなす構成とされている。放
電管１７の上部にはプラズマガスまたは反応ガス導入用
のガス導入口２１が設けられている。
てプラズマ熱流を発生する方式のもので、炉体１４の中
央部上方に連結された筒状の放電管１７と、この放電管
１７の外側を冷却用空間１７ａをあけて囲設した外部筒
１８とによって、二重筒状をなす構成とされている。放
電管１７の上部にはプラズマガスまたは反応ガス導入用
のガス導入口２１が設けられている。
【００３３】ガス導入口２１には、ガス供給配管２２を
介してプラズマガス供給装置２３および流量計２４等が
接続されている。このプラズマガス供給装置２３から供
給されるプラズマガスは、放電管１７内でプラズマを維
持するためのもので、例えば不活性ガスであるアルゴン
ガス（Ａｒ）が適用される。
介してプラズマガス供給装置２３および流量計２４等が
接続されている。このプラズマガス供給装置２３から供
給されるプラズマガスは、放電管１７内でプラズマを維
持するためのもので、例えば不活性ガスであるアルゴン
ガス（Ａｒ）が適用される。
【００３４】また、ガス導入口２１にはガス供給配管２
５を介してプラズマガス供給装置２３、反応ガス供給装
置２６、流量計２７等が接続されている。反応ガス供給
装置２６から供給される反応ガスは、例えば放電管１７
内で酸化反応、または還元反応等を起させる場合に使用
するもので、酸化反応ガスとしては酸素（Ｏ2 ）等が適
用され、また還元反応ガスとしては水素ガス（Ｈ2 ）等
が適用され、プラズマガスとともに供給される。放電管
１７内で特に反応を起させる必要がない場合にはプラズ
マガスのみが供給される。
５を介してプラズマガス供給装置２３、反応ガス供給装
置２６、流量計２７等が接続されている。反応ガス供給
装置２６から供給される反応ガスは、例えば放電管１７
内で酸化反応、または還元反応等を起させる場合に使用
するもので、酸化反応ガスとしては酸素（Ｏ2 ）等が適
用され、また還元反応ガスとしては水素ガス（Ｈ2 ）等
が適用され、プラズマガスとともに供給される。放電管
１７内で特に反応を起させる必要がない場合にはプラズ
マガスのみが供給される。
【００３５】そして、プラズマトーチ１５の外部筒１８
の周囲部には誘導コイル２８が巻装され、この誘導コイ
ル２８に高周波電源２９から高周波電界が供給されるよ
うになっている。これにより、プラズマトーチ１５の放
電管１７内では高周波電界の誘導起電力によって放電が
行われるとともに、放電管１７内に導入されるプラズマ
ガスによってプラズマ３０が発生する。このプラズマ３
０は、高周波電界によるアルゴンガス等の電離作用で点
弧後のプラズマ状態が継続的に維持される。
の周囲部には誘導コイル２８が巻装され、この誘導コイ
ル２８に高周波電源２９から高周波電界が供給されるよ
うになっている。これにより、プラズマトーチ１５の放
電管１７内では高周波電界の誘導起電力によって放電が
行われるとともに、放電管１７内に導入されるプラズマ
ガスによってプラズマ３０が発生する。このプラズマ３
０は、高周波電界によるアルゴンガス等の電離作用で点
弧後のプラズマ状態が継続的に維持される。
【００３６】次に、図１および図２によって作用を説明
する。
する。
【００３７】本実施形態の一つの態様では、溶融対象と
なる廃棄物として、例えば都市ごみ、下水汚泥、医療廃
棄物、放射性廃棄物等を適用し、これらの廃棄物を原形
のまま投入口１に直接投入し、粉砕装置２で粉砕した
後、廃棄物導入部３を介して溶融炉４に供給する。溶融
炉４に達した廃棄物は、プラズマトーチ１５から発生す
るプラズマによって加熱溶融される。この場合、溶融炉
４の熱源を誘導結合性高周波プラズマ３０とすることに
より、熱源として高温場の特性の制御が容易であり、対
象となる廃棄物の種類や投入量に応じて温度制御を行う
ことができる。この加熱溶融によって、各種廃棄物は溶
融物６となって溶融物回収部５である耐熱容器１６に貯
溜される。
なる廃棄物として、例えば都市ごみ、下水汚泥、医療廃
棄物、放射性廃棄物等を適用し、これらの廃棄物を原形
のまま投入口１に直接投入し、粉砕装置２で粉砕した
後、廃棄物導入部３を介して溶融炉４に供給する。溶融
炉４に達した廃棄物は、プラズマトーチ１５から発生す
るプラズマによって加熱溶融される。この場合、溶融炉
４の熱源を誘導結合性高周波プラズマ３０とすることに
より、熱源として高温場の特性の制御が容易であり、対
象となる廃棄物の種類や投入量に応じて温度制御を行う
ことができる。この加熱溶融によって、各種廃棄物は溶
融物６となって溶融物回収部５である耐熱容器１６に貯
溜される。
【００３８】例えば都市ごみには、灰分（融点１２００
〜１３００℃）の他に、鉛（Ｐｂ：融点３２８℃）、亜
鉛（Ｚｎ：融点４２０℃）等が多く含まれており、これ
らが溶融物６として回収できる。また、下水汚泥、医療
廃棄物、放射性廃棄物等では灰分のほかに鉄、アルミニ
ウム、銅等の一般的なものが少量含まれており、これら
が溶融物６として回収できる。
〜１３００℃）の他に、鉛（Ｐｂ：融点３２８℃）、亜
鉛（Ｚｎ：融点４２０℃）等が多く含まれており、これ
らが溶融物６として回収できる。また、下水汚泥、医療
廃棄物、放射性廃棄物等では灰分のほかに鉄、アルミニ
ウム、銅等の一般的なものが少量含まれており、これら
が溶融物６として回収できる。
【００３９】溶融物回収部５からオーバーフローした溶
融物６は、スラグ排出口４ａから排出され、スラグ回収
部９に収容される。この溶融スラグを冷却固化した後、
減量廃棄物として廃棄し、または建設資材などの再利用
に供することができる。
融物６は、スラグ排出口４ａから排出され、スラグ回収
部９に収容される。この溶融スラグを冷却固化した後、
減量廃棄物として廃棄し、または建設資材などの再利用
に供することができる。
【００４０】なお、溶融物６中の溶融金属と溶融スラグ
を、比重差により分離することも可能である。
を、比重差により分離することも可能である。
【００４１】溶融炉４で加熱溶融により発生したガス中
には、低沸点金属の揮発成分が含まれている。この排ガ
スが排ガス出口４ｂから排ガス導出部１０に流出し、温
度制御部１１で排ガス温度を制御される。この温度制御
部１１の温度を、例えば鉛（Ｐｂ：融点３２８℃）、亜
鉛（Ｚｎ：融点４２０℃）などの融点近傍に制御するこ
とにより、これらの揮発金属成分を温度制御部１１内で
凝集・捕捉することができる。ここで捕集された金属
は、金属資源として再利用することが可能である。
には、低沸点金属の揮発成分が含まれている。この排ガ
スが排ガス出口４ｂから排ガス導出部１０に流出し、温
度制御部１１で排ガス温度を制御される。この温度制御
部１１の温度を、例えば鉛（Ｐｂ：融点３２８℃）、亜
鉛（Ｚｎ：融点４２０℃）などの融点近傍に制御するこ
とにより、これらの揮発金属成分を温度制御部１１内で
凝集・捕捉することができる。ここで捕集された金属
は、金属資源として再利用することが可能である。
【００４２】また、このとき、例えば冷却作用を行う場
合には冷却器で蒸気等の形で熱回収を行い、これをプラ
ント等で利用することができる。その後、排ガス導出部
１０の排ガス処理部１２で、温度制御部１１で捕集しき
れなかった排ガス中に含まれる微細な固形成分、有害微
粒子等が捕集された後、煙突１３から放出される。
合には冷却器で蒸気等の形で熱回収を行い、これをプラ
ント等で利用することができる。その後、排ガス導出部
１０の排ガス処理部１２で、温度制御部１１で捕集しき
れなかった排ガス中に含まれる微細な固形成分、有害微
粒子等が捕集された後、煙突１３から放出される。
【００４３】本実施形態の他の態様では、溶融対象とな
る廃棄物として、例えば都市ごみ、または下水汚泥を焼
却装置で焼却した後の焼却灰、もしくはその焼却の際に
発生した飛灰、さらには重油ボイラからの焼却灰または
焼却に伴って発生する飛灰を適用する。この場合にも前
記の直接溶融の場合とほぼ同様に処理することができ
る。
る廃棄物として、例えば都市ごみ、または下水汚泥を焼
却装置で焼却した後の焼却灰、もしくはその焼却の際に
発生した飛灰、さらには重油ボイラからの焼却灰または
焼却に伴って発生する飛灰を適用する。この場合にも前
記の直接溶融の場合とほぼ同様に処理することができ
る。
【００４４】以上の実施形態によると、溶融炉４の熱源
を誘導結合性高周波プラズマ３０としたことにより、熱
源として高温場の特性の制御が容易であり、また直流ア
ークプラズマを使用する場合のような消耗電極の交換等
が必要なく、メンテナンス性および作業効率を向上する
ことができる。しかも、使用する装置の構成の簡単化も
図れる。
を誘導結合性高周波プラズマ３０としたことにより、熱
源として高温場の特性の制御が容易であり、また直流ア
ークプラズマを使用する場合のような消耗電極の交換等
が必要なく、メンテナンス性および作業効率を向上する
ことができる。しかも、使用する装置の構成の簡単化も
図れる。
【００４５】なお、本発明は以上の実施形態に限らず、
設備の立地条件等応じて種々の変形または応用が可能で
ある。例えば図１に示したラインを複数ラインあるいは
他段式としたり、焼却灰の溶融供給ラインを直接溶融の
場合と別ルートとしてもよい。また、図１および図２に
示したプラズマトーチ１５を横型とし、あるいは廃棄物
供給ラインとともに傾斜させる等の変更を行うことも可
能である。
設備の立地条件等応じて種々の変形または応用が可能で
ある。例えば図１に示したラインを複数ラインあるいは
他段式としたり、焼却灰の溶融供給ラインを直接溶融の
場合と別ルートとしてもよい。また、図１および図２に
示したプラズマトーチ１５を横型とし、あるいは廃棄物
供給ラインとともに傾斜させる等の変更を行うことも可
能である。
【００４６】
【発明の効果】以上の実施形態で詳述したように、本発
明に係る廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法によ
れば、溶融炉の熱源を誘導結合性高周波プラズマとする
ことにより、熱源として高温場の特性の制御が容易であ
り、また直流アークプラズマを使用する場合のような消
耗電極の交換等が必要なく、メンテナンス性および作業
効率を向上することができ、さらに使用する装置の構成
の簡単化も図れる等の優れた効果が奏される。
明に係る廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法によ
れば、溶融炉の熱源を誘導結合性高周波プラズマとする
ことにより、熱源として高温場の特性の制御が容易であ
り、また直流アークプラズマを使用する場合のような消
耗電極の交換等が必要なく、メンテナンス性および作業
効率を向上することができ、さらに使用する装置の構成
の簡単化も図れる等の優れた効果が奏される。
【図１】本発明に係る廃棄物の溶融処理装置の一実施形
態を示す全体図。
態を示す全体図。
【図２】前記実施形態における溶融炉の構成を示す拡大
断面図。
断面図。
１ 投入口 ２ 粉砕装置 ３ 廃棄物導入部 ４ 溶融炉 ４ａ スラグ排出口 ４ｂ 排ガス出口 ５ 溶融物回収部 ６ 溶融物 ７ 溶融スラグ ８ ガイド部 ９ スラグ回収部 １０ 排ガス導出部 １１ 温度制御部 １２ 排ガス処理部 １３ 煙突 １９ 溶融炉 １４ 炉体 １４ａ 廃棄物入口 １５ プラズマトーチ １６ 耐熱容器 １７ 放電管 １７ａ 水冷用空間 １８ 外部筒 ２１ ガス導入口 ２２ ガス供給配管 ２３ プラズマガス供給装置 ２４ 流量計 ２５ ガス供給配管 ２６ 反応ガス供給装置 ２７ 流量計 ２８ 誘導コイル ２９ 高周波電源 ３０ プラズマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 7/00 １０４ Ｆ２３Ｇ 7/00 １０４Ａ Ｆ２３Ｊ 1/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 ＺＡＢＢ Ｈ０５Ｈ 1/30 Ｈ０５Ｈ 1/30
Claims (9)
- 【請求項１】 廃棄物を加熱溶融する溶融炉と、この溶
融炉で溶融された廃棄物を溶融物として回収する溶融物
回収部と、加熱溶融により発生した排ガスの温度を制御
する温度制御部と、前記排ガスを混入成分捕集により浄
化する排ガス処理部とを備えた廃棄物の溶融処理装置で
あって、前記溶融炉の熱源を誘導結合性高周波プラズマ
としたことを特徴とする廃棄物の溶融処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の廃棄物溶融処理装置を使
用して、廃棄物を誘導結合性高周波プラズマにより加熱
溶融して溶融物として回収するとともに、加熱溶融によ
り発生した排ガスを温度制御および浄化処理後に放出す
ることを特徴とする廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法を、都市ごみの直接
溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方
法。 - 【請求項４】 請求項２記載の方法を、下水汚泥の直接
溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方
法。 - 【請求項５】 請求項２記載の方法を、医療廃棄物の直
接溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理方
法。 - 【請求項６】 請求項２記載の方法を、放射性廃棄物の
直接溶融に適用することを特徴とする廃棄物の溶融処理
方法。 - 【請求項７】 請求項２記載の方法を、都市ごみ焼却灰
または焼却に伴って発生する飛灰の溶融に適用すること
を特徴とする廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項８】 請求項２記載の方法を、下水汚泥焼却灰
または焼却に伴って発生する飛灰の溶融に適用すること
を特徴とする廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項９】 請求項２記載の方法を、重油ボイラから
の焼却灰または焼却に伴って発生する飛灰の溶融に適用
することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302863A JPH11141828A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302863A JPH11141828A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141828A true JPH11141828A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17914010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9302863A Pending JPH11141828A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 廃棄物の溶融処理装置および溶融処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141828A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008181747A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 大気圧プラズマ発生方法及び装置 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP9302863A patent/JPH11141828A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008181747A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 大気圧プラズマ発生方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060516 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060919 |