JPS6096823A - 燃焼不適ごみの処理方法 - Google Patents

燃焼不適ごみの処理方法

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JPS6096823A
JPS6096823A JP20365983A JP20365983A JPS6096823A JP S6096823 A JPS6096823 A JP S6096823A JP 20365983 A JP20365983 A JP 20365983A JP 20365983 A JP20365983 A JP 20365983A JP S6096823 A JPS6096823 A JP S6096823A
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fluidized bed
burning
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waste
air
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Toshiki Furue
古江 俊樹
Yoshihide Nishimoto
西本 義英
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃焼不適ごみの処理方法に係9、特に公害原因
物質の排出抑制に好適な処理方法に関するものである。
最近、都市ごみの処理に際しては、ストーカ炉で焼却処
理が可能なごみと、プラスチック等の高発熱量で腐触性
の物質を含む燃焼不適ごみが互いに分別して回収されて
いる。この燃焼不適とみは適当な処理方法がないため、
現在はほとんど埋立処分されているが、埋立地の不足等
から早急な対策が望まれている。このような目的に沿う
処理方法として燃焼不適ごみを石灰石とともに1000
℃程度の高温で燃焼し、公害原因物質を生成スラグ中に
とじ込めようとする溶融炉方式や流動床焼却方式のもの
が提案されているが、これらの方法はいずれも飽埋温度
が800℃〜1200℃と高温であるため、NO!の発
生や重金属の大気への揮散が避けられない上、助熱料を
要するので処理コストが高くなる等の欠点があり、実用
上必ずしも満足できるものではない。しかしながら、こ
れらの方法の内でも特に後者の流動床焼却方式は、改良
始第で大きな可能性を有している。
従来のこの種の流動床焼却方式の装置を第1図に示すが
、この装置においては、燃焼不適ごみ1は、先ず供給機
2から流動焼却炉3内へ投入される。この流動焼却炉3
の下部には砂等の流動媒体が充填されており、空気吹込
み管5から供給される空気の作用により流動層4を形成
している。上記によシ投入された燃焼不適ごみ1は、こ
の流動層4中で空気吹込み管5から導入される空気と接
触して燃焼し、焼却処理される。この場合、流動層4の
温度は一般に800℃以上の高温となるため、NOxが
発生する上ごみ中の重金属が生成ガス中へ揮散する。こ
のNO,や重金属を含む生成ガスは、次いで空気予熱機
12、廃熱回収ボイラ4、電気集塵機等の集塵装置16
を順次経て熱回収および除塵されたのち、煙突19から
大気中へ排出されるが、この排ガス21中には依然とし
てNO□や重金属が含まれてくるため、これらが環境保
全上問題となっている。
また、燃焼不適ごみ中には一般にポリ塩化ビニル等の塩
素を含む物質も多く含まれているので、上記燃焼時に0
11やMCIが発生し、後続の空気予熱機12や廃熱回
収ボイ:74等で腐蝕トラブルを生じ易い。この対策と
して、空塔部10の上部に設けられたライン11からC
aCO5やCa (OH)z等の脱塩剤を粉体あるいは
液状にしたものを軍務、供給して脱塩する方法がとられ
ているが、従来はその供給方法に問題があり、脱塩効果
は必ずしも充分ではない。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、排
ガス中のNO工や重金属を増加させることなく、燃焼不
適ごみを処理することができる流動床焼却方式の処理方
法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、流動層焼却部とそ
の後流に空塔部を備えた流動焼却炉を用いてプラスチッ
ク等の高発熱性物質を含む燃焼不適ごみを焼却処理する
に当り、上記流動層焼却部での焼却処理を400〜60
0℃の比較的低温下で部分酸化方式により行い、次いで
該処理で発生する分解ガスを空気の供給下に700〜7
50°Cで二次燃焼することを特徴とする。
上記の構成とすることにより、流動層焼却部の温度は4
00〜600℃と比較的低温であるためNO,の発生や
重金属の揮散が抑制される。またこのようにして得られ
るNO,および重金属含量の低い分解ガスが次に比較的
低温下で二次燃焼されるので、可燃分の燃焼をNO□お
よび重金属の増加をともなうことなく可燃分を良好に燃
焼させることができる。
本発明において、流動層焼却部の温度を400〜600
℃に保つには、例えば流動層への吹込み空気量を理論燃
焼空気敗よりも少くすればよい。
また、二次燃焼部の温度を700〜750℃に保つには
、例えば該二次燃焼部に水冷壁を設け、これにより除熱
を行えばよい。なお、本発明においても、燃焼時に発生
するC1xやMCIを除去するため、焼却炉内へ脱塩剤
を供給することが好ましい。
この場合、該脱塩剤の供給位置は、二次燃焼部の上流側
(二次空気供給位置より上流側)とすることが望ましい
以下、図面に示す実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。
第2図は、本発明の実施例を示す流動床焼却方式の装置
の概念図である。この装置は、第1図の同一符号とその
説明が同様に参照される部分と、流動化空気ライン13
から分岐したのち流動焼却炉3の上部を形成する空塔部
(本実施例では二次燃焼部でもある)10に連結された
二次空気ライン20と、該空塔部10の内周面に溢って
設けられた水冷壁23と、上記二次空気ライン20より
下方(上流側)において空塔部に設けられた粉状脱塩剤
の供給ラインIIAとから主に構成される。
なお、図中、14は水冷壁23から送られる加熱水を受
け、これからスチーム15を回収するドラムであり、ま
た、図中には第1図に示す廃熱回収ボイラ14は省略さ
れている。
このような構成の装置において、第1図の場合と同様に
して燃焼不適ごみ1が供給機2を経たのち流動焼却炉3
内へ投入され、次いで流動層4内で空気吹込み管5から
導入される、理論燃焼空気量より少ない空気と接触し、
400〜600℃の温度下で部分燃焼方式により熱分解
される。この熱分解により、C01Hzおよび0M4等
の炭化水素からなる熱分解ガス22と、燃え残りの炭素
分からなるチャーが生成する。チャーの1部は流動層4
内で粉砕作用を受け、微粉となって熱分解ガス22に同
伴されながら空塔部10の方向へ飛び上がる。微粉化が
進まない残部のチャーは流動層内に滞留するが、空気吹
込み管5から吹込まれる空気によって燃焼される上流動
層4の粉砕作用を受けるので、最終的には微細化される
上記によシ流動層4から空塔部10の方向へ上昇した熱
分解ガスと微粉チャーはラインIIAを経て供給される
CaC0*等の粉状脱塩剤と接触し、該ガス中のHCI
は下記(1)式の反応下に脱塩される。
2HCI + CaCO5−+ CaC12+ COz
 + H2O−−−(1)上記反応にともなう脱塩効率
は、5oo℃において大略80%に達することが別途の
実験によシ確かめられている。
上記の脱塩処理を受けた熱分解ガスは、次いでライン2
0を経て供給される2次空気の存在下に2次燃焼される
。その際、これを除熱なしで行うと、空塔部10の温度
は800℃以上の高温となり、NOxの発生および重金
属の揮散が顕著となるので、これを抑制するだめ空塔部
の内周に設けられた水冷壁23によシ除熱が行われる。
この除熱により、2次燃焼に必要な空気を投入して、完
全燃焼を行なわせても、空塔部10をNO,の発生およ
び重金属の揮散を抑制するに必要な700〜750℃の
低温に保つことができる。なお、この2次燃焼時には、
熱分解ガスに同伴される微粉状のチャーも燃焼され、最
終的には灰分となる。
本発明の実施例の効果を第3図および第4図によυ説明
する。すなわち、第3図は、燃焼不適ごみを本発明範囲
内の500℃で熱分解した場合に得られる重金属の移動
分布を示すものであるが、この図から、各重金属ともに
80−以上がチャー(白抜き部参照)に含まれ、分解ガ
ス(斜線部参照)へは、10%〜20チしか揮散しない
ことがわかる。また、第4図は、温度を変化させてチャ
ーを焼却した場合に得られる重金属の揮散率を示すもの
であるが、この図から、重金属の揮散は焼却温度が70
0〜800℃の範囲で急激に増加するが、本発明範囲内
の750℃以下では低く抑えられることかわかる。なお
、前述の(1)式で未脱塩となったHe lやChは、
空塔部10へ達したのち下記(2)〜(5)の反応によ
り完全に脱塩される。
CaCO5→CaO+ COz ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(2)CaO+ 2fi
C1−+ CaC1z + HtO・” = ・・−−
・・・(3)Hz+ψ2−+山O・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)上記
の二次燃焼で発生した排ガスは、流動焼却炉3の炉頂か
ら抜出され、以後順次空気予熱機12、脱塵装置16を
通ったのち煙突21から大気中へ排出される。なお、上
記空気予熱器12では、ライン13中を送られる流動化
空気との熱交換が行われ、また、脱塵装置i!i16で
は、排ガス中の主としてCa11mからなる灰分18の
除去が行われる。
この除去灰分は、一般にセメント固化等の処置をされた
のち埋立廃棄される。一方、流動層4内に溜った燃焼灰
や脱塩処理で発生した塩類等の不燃1物は、燃焼不適ご
み中に持ち込まれたガラス片1、瓦れきおよび金属類等
の不燃物とともに流動焼却炉3の下部に設けられた媒体
抜出管6を経て抜出され、次いでふるい機等の分離機7
で媒体と分離される。該分離後、媒体はライ/8を経て
流動層4へ循環返送され、不燃物9は系外へ抜出される
この際、流動層の温度は一般に500℃と比較的氏温で
あるため、上記循環系の機器寿命等に有利ヒなる上、ヒ
ートロスを低く押えることができるりでスチーム回収量
の向上が可能となる。
次に、第5図は、本発明の他の実施例に係る流動床焼却
方式の装置を示すもので、このものは、空塔内の二次燃
焼部に替えてその後流に独立の2次燃焼炉26を設ける
ことと、流動化空気の吹込み管に替えて分散板25を設
けること以外は第2図に示す装置と同様な構成である。
なお、この場合も、脱塩剤の供給ライン11は、本発明
の主旨に従い二次燃焼炉の上流側である空塔部10に設
けられる。このような構成の装置としても本発明を実施
することも可能であり、第2図に示す実施例と同様な効
果が達成される。
以上、本発明によれば、流動焼却炉を用いて燃焼不適ど
みを焼却処理するに当シ、流動層焼却部での処理を40
0〜600℃の比較的低温下で部分酸化方式により行い
、次いで該処理で発生する分解ガスを空気の供給下に7
00〜750℃で二次燃焼することによシ、流動層焼却
部からはNO。
および重金属含量の低い分解ガスが得られ、次いでこの
分解ガスが比較的低温下で二次燃焼されることとなるの
で、これらの相乗効果によりNO,および重金属の増加
をともなうことなく燃焼不適ごみを完全燃焼することが
できる。まだ、副次的な効果として、燃焼用空気(流動
化空気と二次空気を合計したもの)の使用計が従来法よ
り一般に15〜30チ少くてよいので、これに対応して
電力等のユーティリティを削減することができ、これに
より処理コストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の流動床焼却式とみ処理装置の系統図、
第2図は、本発明の実施例に係る流動床焼却式ごみ処理
装置の系統図、第3図および第4図は、本発明の実施例
の効果を説明するために示す、それぞれ燃焼不適ごみ分
解時における重金属分布率を示す図およびチャー焼却時
における重金属分布率を示す図、第5図は、本発明の他
の実施例に係る流動床焼却式ごみ処理装置の系統図であ
る。 l・・・燃焼不適とみ、3・・・流動焼却炉、4・・・
流動層、5・・・空気吹込み管、10・・・空塔部、1
1.11A・・・脱塩剤供給ライン、12・・・空気予
熱器、16・・・廃熱回収ボイラ、18・・・灰分、2
0・・・二次空気ライン、22・・・熱分解ガス、23
・・・水冷壁、25・・・分散板、26・・・二次燃焼
炉。 代理人 弁理士 川 北 武 良 筆1図 第3ト1 第4図 f却轟皮、(’C)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)流動層焼却部とその後流に空塔部を備えた流動焼
    却炉を用いてプラスチック等の高発熱性物質を含む燃焼
    不適ごみを焼却処理するに当り、上記流動層焼却部での
    焼却処理を400〜600℃の比較的低温下で部分酸化
    方式により行い、次いで該処理で発生する分解ガスを空
    気の供給下に700〜750℃で2次燃焼することを特
    徴とする燃焼不適ごみの処理方法。 (2、特許請求の範囲第1項において、上記分解ガスの
    二次燃焼部上流側に粉状の脱塩剤を供給することを特徴
    とする燃焼不適ごみの処理方法。 (3)特許請求の範囲第1項において、上記分解ガスの
    二次燃焼部に水冷壁を設け、との除熱作用により燃焼部
    の温度を上記700〜750℃の範囲に抑制することを
    特徴とする燃焼不適ごみの処理方法。
JP20365983A 1983-11-01 1983-11-01 燃焼不適ごみの処理方法 Granted JPS6096823A (ja)

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