JPS61105018A - 廃棄物焼却方法 - Google Patents

廃棄物焼却方法

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JPS61105018A
JPS61105018A JP22595584A JP22595584A JPS61105018A JP S61105018 A JPS61105018 A JP S61105018A JP 22595584 A JP22595584 A JP 22595584A JP 22595584 A JP22595584 A JP 22595584A JP S61105018 A JPS61105018 A JP S61105018A
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combustion
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ash
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Yasuo Hirose
広瀬 靖夫
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Nippon Furnace Co Ltd
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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
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/085High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • 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
    • F23G5/32Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being subjected to a whirling movement, e.g. cyclonic incinerators

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】 10発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は、灰分(アッシュ)を多量に含む固体可燃物を
燃焼させると共にその灰分をスラグとして1収する廃棄
物却炉に関する。更に詳しく述べると、本発明は、固体
可燃物を主体とする廃棄物、例えば下水汚泥等の一般廃
棄物あるいは放射能に汚染された衣服等の低S度汚染物
のごとき産業廃棄物などの所謂ごみを燃焼させ、その灰
分をスラグ化して安定物として回収する廃棄物焼却方法
に関する。
(従来の技術) 固体可燃物を含む廃棄物、例えば下水汚泥の処理方法と
して焼却は有望なものの一つである。また、近年その取
扱いが問題となっている原子力発電所からの廃棄物、即
ち放tA能に僅かに汚染されている衣服等の低S度汚染
物の処理方法の一つとしても焼却は有利である。しかし
、これら廃棄物には多量の灰分が含まれているため、焼
却の際に多量のフライアッシュが発生する。このフライ
アッシュはボイラ伝熱等に付着して熱伝導を妨げたり、
大気汚染を招く虞れがあるので捕促して取出さねばなら
ない。また、アッシュを乾燥状態で取出す場合、他に有
益な用途が無いため投棄せざるを(りないが、そのmが
年々増大するため投棄場所にも困るという新たな問題を
含んでいる。しかし、このアッシュも溶融してスラグ化
すれば六価クロムの溶出もほとんど見られずセメントの
骨材や断熱材等として安全に再利用できる。
そこで、これら廃棄物を焼却しかつアッシュを溶融して
取出すことが望まれていた。ところで、このようなごみ
は一般に不定形で取扱い及び燃焼に支障を来たすことか
ら、燃焼に先立って燃焼に適した大きざに細かく引き裂
いたり、あるいは粉砕しなければならず、燃焼設備が大
形化する傾向があった。このため、装置の小形化、設備
低減などの多くの面で利点がある流動層焼却炉が最近注
目を集めている。この流動層焼却炉によると、ごみはそ
のままの形で投入し、補助燃料を楚いて乾燥させつつ燃
焼させ得る。しかし、この流動層における燃焼は800
〜900℃に抑えられるため、灰分がそのまま溶けるこ
となくフライアッシュとなって飛散したり、乾燥アッシ
ュとしてダウカマ−から取り出されている・。そこで、
この乾燥状態のアッシュを再び電気炉、コークス炉ある
いはマイクロ波等で、溶融してスラグ化することが従来
考えられていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、この従来の方法によると、ごみをスラグ化する
には流動燃焼の後に排出された乾燥アッシュを電気炉等
で再加熱して溶融しなければならないため、多大のエネ
ルギを費やしコスト高となる欠点がある。
そこで、本発明は、余分な燃料を使わずにごみをスラグ
化し得る廃棄物燃焼方法を提供することを目的としてい
る。
■1発明の構成 (問題点を解決するための手段) 斯かる目的を達成するため、本発明の廃棄物焼却方法は
、燃焼用空気の大半を以て廃棄物を流動層焼却炉におい
て部分燃焼させ、該流動層焼却炉から排出される未然ガ
スを含む燃焼ガスを一次空気としてスラグタップ式サイ
クロン燃焼炉へ供給する一方、前記流動層焼却炉を溢流
したアッシュ及び未燃廃棄物を微粒燃料にして前記スラ
グタップ式サイクロン燃焼炉に供給し、該スラグタップ
式サイクロン燃焼炉において前記微粒燃料を一次空気に
燃焼用空気の残りを二次空気として加えた旋回流に乗せ
て空間燃焼させ、廃棄物以外の燃料を使用せずに流動燃
焼させた廃棄物に含まれる灰分を溶融スラグとして回収
するようにしたものである。
(実施例) 以下、本発明を図面に示す廃棄物焼却システムの一実施
例に基づいて詳細に説明する。
図示の廃棄物焼却システムは、流動層焼却炉1とスラグ
タップ式サイクロン燃焼炉(以下スラグタップ炉と略称
することもある)2とを組合せ、前段の流動層焼却炉1
において廃棄物3を完全燃焼させるに必要に燃焼用空気
の大半を以て不完全燃焼させる一方、次段のスラグタッ
プ式サイクロン燃焼炉2によって生じた燃渣3aを燃料
として残りの燃焼用空気と流動層焼却炉1から排出され
る未然ガスを含む燃焼ガスを以て二次燃焼させ、全体と
して適正空気比の燃焼用空気を以て廃棄物3を完全燃焼
させると共にその灰分3bを溶融してスラグとして回収
するようにしたものである。
前記流動層焼却炉1は送風機17から供給される燃焼用
空気を以てけい砂及び廃棄物3を流動させつつ燃焼させ
るものであって、公知の流動層焼却炉が採用されている
。この流動層焼却炉1への廃棄物3の導入は、槽底部に
スクリュウフィーダ4を備えたごみホッパー5からその
ままの状態あるいは幾つかに分断された不定形な状態で
行なわれる。他方、燃渣3aの取出しはダウンカマー6
を経て行なわれる。ダウンカマー6に溢流する燃渣3a
は不完全燃焼のため可燃分を残存させた炭素を主体とす
る残漬で、水分をおおよそ失いかつ細かく崩れた細片若
しくは粒状物となっている。
尚、図中符号7は流動層焼却炉1を溢流したアッシュ及
び燃渣3aを一旦貯留するホッパー、符号8は前述のア
ッシュ及び燃m3aをスラグタップ式サイクロン燃焼炉
2において燃焼させるに好適な100μm程度の微粒子
に粉砕する粉砕機である。
スラグタップ式サイクロン燃焼炉2は、燃焼用空気の旋
回流に固体燃料を乗せて遠心作用で粗粒と微粒に分離し
、微粒固体燃料を空間燃焼させる一方、粗粒固体燃料を
炉本体の内壁面に付着させて高火炉負荷の下で燃焼を実
現させ灰分を溶融状態で回収しようとするものである。
このスラグタップ式サイクロン燃焼炉2としては、公知
の横型スラグタップ類あるいは竪形スラグタップ類のい
ずれを採用しても実施可能であるが、竪形特に排ガスを
溶融スラグと共にスラグタップ口から流失させるスラグ
分離室を有するタイプのスラグタップ類の採用が最も好
ましい、。このスラグタラ炉2は、旋回火炎を形成する
サイクロンバーナ10と、溶融スラグ膜をライニング壁
に形成して灰分を捕捉する炉本体11と、この炉本体1
1の直下に接続されているスラグ分離室12及びスラグ
冷却槽13とから成り、スラグタップ口14から排ガス
を流出させてスラグ分離室12において側方の煙道15
へ抜き取り、溶融スラグと分離するようにしたものであ
る。該スラグタップ類2には煙道9を介して流動層焼却
炉1の燃焼ガスが一次空気として供給されると共に流動
層焼却炉1へ供給される燃焼用空気の一部が抽出されて
二次空気として供給されている。また、粉砕機8からは
流動層焼却炉1り)ら排出された灰分および燃渣3aの
一部が抽出されて二次空気として供給されている。
また粉砕機8からは流動層焼却炉1から排出された灰分
及び燃渣3aが100μI程度の微粒子に粉砕されてサ
イクロンバーナ1oへ供給される。
このサイクロンバーナ10への燃渣3a等の供給は空気
輸送によっている。尚、このスラグタップ類2の排ガス
は熱交換器16において燃焼用空気と熱交換した後大気
中へ放出される。
以上のように構成された廃棄物焼却システムによると、
不定形な廃棄物はごみホッパー5からそのままの形状で
あるいは幾つかに分断されてスクリュウフィーダ4によ
って流動H焼却炉1へ投入され、燃焼空白のけい砂と共
に流動しつつ燃焼する。このとき流動燃焼は、廃棄物を
完全燃焼させるに実際に必要とされる量の大半、好まし
くは理論空気量の60〜90%、最も好ましくは70〜
80%程度の燃焼用空気の下で行なわれるので900℃
程度の比較的低温に抑えられた不完全燃焼となる。この
ため、廃棄物3は可燃分を残存させた炭素を主体とする
燃渣3aとなり、かつ水分をおおよそ失って細かく崩れ
た細片若しくは粒状物となってダウンカマー6へ順次溢
流する。この燃漬3a等はホッパー7に一旦貯留された
後、粉砕機8にて100μI程度の微粒子に粉砕され、
スラグタップ類2の燃焼に好適な燃料とされる。そして
、この微粒燃料・燃′t1(以下微粒燃渣という)3a
は、図示しない輸送手段例えばスクリュウコンベア等に
よってスラグタップ類2まで運搬され、空気輸送によっ
てサイクロンバーナ10へ噴射される。
他方、流動層焼却炉1からは、不完全燃焼のためC01
H2、CO2、H201N2等を含む可燃性の燃焼ガス
が排出される。この燃焼ガスは煙道9を通ってスラグタ
ップ類2へ一次空気として供給され、微粒燃渣3aおよ
び二次空気と共にサイクロンバーナ10から炉内へ旋回
噴射される。
流動層焼却炉1から供給された燃焼ガスと残りの燃焼用
空気とで形成される旋回流に混合された微粒燃渣3aは
、比較的粒径の細かなものは渦流のなかで空間燃焼し、
比較的粒径の大きなものは旋回渦流の激しい加速旋回作
用を受けて炉内壁面へ向けて飛び敗り壁面に付着した溶
融スラグ膜に捕獲されてから高い火炉負荷の下に燃焼す
る。したがって、炉壁のスラグ膜上に付着した微粒燃渣
3aは高負荷燃焼によって灰となった後溶融し徐々に流
れ落ちる。また、空間燃焼した微粒燃渣3aも旋回流に
乗って落下する間に溶融し、あるいはスラグ膜に捕獲さ
れて溶融する。溶融スラグ3vはスラグタップ口14.
からスラグ冷却槽13へ流下し、その中で冷却固化され
た後取り出される。
尚、灰ガスは熱交換器16において燃焼用空気を予熱し
、熱回収を図った後大気に解放される。
ここで、スラグタップ類2に二次空気として供給される
残りの燃焼用空気は理論空気量の50%〜30%程度で
ある。而して、この廃棄物焼却システム全体において使
用される燃焼用空気は、理論空気量よりも10%程度過
剰の空気比1.1程度に保たれている。尚、燃焼用空気
として21〜30%02の酸素富化空気を使用すること
もある。
尚、この廃棄物焼却システムにあっては、廃棄物を完全
燃焼させるに必要な燃焼用空気を流動層焼却炉1とスラ
グタップ類2に分配して部分燃焼させかつ次段のスラグ
タップ類2においては焼却対象たる廃棄物そのものを燃
料としているので、流動砂を加熱する補助燃料及びスラ
グタップ類2のパイロットバーナに使用される燃料以外
、廃棄物を燃焼させたりその灰分を溶融するために廃棄
物以外の余分な燃料を使用することはない。
■9発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の廃棄物焼却法
は、廃棄物を完全燃焼させるに必要な燃焼用空気を流動
層焼却炉とスラグタップ式サイクロン燃焼炉とに分配し
て部分燃焼させ、前段の流動燃焼において燃焼用空気の
大半を以て廃棄物を不完全燃焼させて未燃ガスを含む燃
焼ガスと可燃分を残存させた微粒燃渣とを得る一方、こ
の微粒燃漬を次段のスラグタップ類において燃料として
残りの燃焼用空気及び前記燃焼ガスの旋回流に乗せて高
負荷二次燃焼させるようにしたので、廃棄物以外の余分
な燃料を使用せずに廃棄物を燃焼させかつその中の灰分
を溶融してスラグとして回収することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の廃棄物焼却方法を実施するシステムの一
実施例を示す廃棄物焼却システム原理図である。 1・・・流動層焼却炉、 2・・・スラグタップ式すイ゛クロン燃焼炉、3・・・
廃棄物、3a・・・微粒燃漬、3b・・・スラグ、8・
・・粉砕機、9・・・煙道。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃焼用空気の大半を以て廃棄物を流動層焼却炉において
    部分燃焼させ、該流動層焼却炉から排出される未燃ガス
    を含む燃焼ガスを一次空気としてスラグタップ式サイク
    ロン燃焼炉へ供給する一方、前記流動層焼却炉を溢流し
    たアッシュ及び未燃廃棄物を微粒燃料にして前記スラグ
    タップ式サイクロン燃焼炉に供給し、該スラグタップ式
    サイクロン燃焼炉において前記微粉燃料を一次空気に燃
    焼用空気の残りを二次空気として加えた旋回流に乗せて
    空間燃焼させ、含有灰分を溶解スラグとして回収するこ
    とを特徴とする廃棄物焼却方法。
JP22595584A 1984-10-29 1984-10-29 廃棄物焼却方法 Granted JPS61105018A (ja)

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