WO1995014194A1 - Procede et appareil d'elimination de cendres residuelles d'incineration - Google Patents

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WO1995014194A1
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granular
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Shigeru Saitoh
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Shigeru Saitoh
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    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50005—Waste in combustion chamber supported on bed made of special materials

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for removing dioxin remaining in incineration ash using a gravel bed furnace.
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for industrially removing dioxin remaining in incineration residual ash generated in a gravel bed furnace. Further, in the present invention, when a certain amount of incinerated material is burned per hour in a gravel bed furnace, the content of dioxin in the removed incineration residue ash is small, and in the incineration, the incinerated material on a continuously inclined surface is free. The aim is to provide a gravel bed furnace that guarantees a long incineration residence time. Disclosure of the invention
  • the present invention includes the following aspects.
  • Incineration residue generated by incineration using a gravel hearth furnace using granular hearth material and a mixture of ash and granular hearth material at a temperature of 400 ° C or more for 30 minutes or more A method for treating incinerated residual ash, comprising removing dioxin remaining in the ash.
  • Incineration residue generated by incineration using a gravel bed furnace using granular hearth material Dioxin remaining in the incineration residual ash is removed by feeding combustion waste gas at a temperature of 400 ° C or more into the mixture of ash and granular hearth material for at least 30 minutes. How to treat incinerated ash.
  • the hearth material introduced from the hearth material inlet is inclined at an angle close to the angle of repose so that it moves diagonally downward or downward, and an air inlet for promoting combustion is provided, and the incinerated material is removed.
  • a combustion chamber including a lower floor of the hearth that is to be burned; an induction fan for forcibly discharging generated combustion exhaust gas; a mixture of a granular hearth material and incineration ash falls from a terminal end of the hearth; High temperature gas whose temperature has been controlled so as to maintain a temperature of 400 ° C or more from the vicinity of the outlet of the mixture of wood and incineration residual ash is sent in and raised, and the granular hearth material and combustion residue are removed.
  • a means for removing the mixture of the granular hearth material and the incineration residue ash is provided in a lower portion away from the outlet for the mixture of the above, and by adjusting the removing means, the granular hearth material and the incineration residue ash can be removed.
  • the residence time of the mixture between the end of the hearth and the discharge is to be at least 30 minutes.
  • Gravel bed furnace characterized in that.
  • the means for taking out the mixture of the granular hearth material and the incineration residue ash is as follows: The granular hearth material containing the incineration residue ash that has flowed down from the take-out port. Means in which the granular hearth material that does not contain incineration residual ash that has flowed down from the discharge port is received and sent at another angle of repose by another conveyor device different from the above, and each is separately taken out at the desired speed. 3) The gravel bed furnace according to the item 3).
  • the granular hearth introduced from the hearth inlet is inclined at an angle close to the angle of repose so that it moves diagonally downward or downward, and the air inlet for promoting combustion is separated from this inlet.
  • a channel is provided so as to cover the upper part thereof, and a plurality of air inlet holes are provided on the side surface of the channel, and a mixture of the granular hearth material and the incineration residue ash is provided from the hearth end portion at the lower part of the combustion chamber.
  • a granular furnace which receives a material portion at one end of a conveyor device operating in a substantially horizontal direction with an angle of repose, and which substantially does not include incineration residual ash of the remaining portion flowing out from almost half the area behind the outlet.
  • a means for removing incineration ash is provided, which receives the floor material part at one end of another conveyor device that operates in a substantially horizontal direction different from the above, with an angle of repose, and sends each at an arbitrary speed and separates them.
  • FIG. 1 shows an example of a schematic vertical sectional view of the hearth of the present invention and a gravel bed furnace using the hearth of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional side view of the lower floor 10 excluding the granular hearth material of the present invention and the channel 12 fixed thereon.
  • FIG. 3 is an example of a schematic partial cross-sectional view of the lower floor 10 excluding the granular hearth material of the present invention and the other side surface of the channel 12 fixed thereon.
  • FIG. 4 is a schematic front vertical cross-sectional view when the first and second conveyors are installed in the gravel bed furnace of the present invention in a direction perpendicular to the flow direction of the hearth material.
  • FIG. 5 is a schematic side cross-sectional view of the gravel bed furnace of FIG.
  • Fig. 6 is a schematic view of the conveyer device of the gravel bed furnace of Fig. 4 as viewed from the take-out part side.
  • FIG. 7 is a schematic front cross-sectional view of the outlet of the gravel bed furnace of FIG. 4 and the conveyor unit.
  • FIG. 8 is a schematic top view of the vicinity of the take-out opening and the conveyor device of the gravel bed furnace of FIG.
  • Fig. 9 is a bird's-eye view of the gravel bed furnace of Fig. 4 near the outlet and the conveyor device.
  • Fig. 10 shows an example of the take-out section when the first conveyor device is the same as the flow direction of the hearth material and the second conveyor device is in the opposite direction to the first conveyor device.
  • Fig. 11 shows an example of a take-out section in which the first conveyor device of the gravel bed furnace of the present invention is the same as the flow direction of the hearth material, and the second conveyor device is perpendicular to the first conveyor device.
  • Fig. 10 shows an example of the take-out section when the first conveyor device is the same as the flow direction of the hearth material and the second conveyor device is in the opposite direction to the first conveyor device.
  • Fig. 11 shows an example of a take-out section in which the first conveyor device of the gravel bed furnace of the present invention is the same as
  • Dioxin contained in the exhaust gas generated by burning in a gravel bed furnace is removed by heating the exhaust gas temperature to a high temperature exceeding 100,000 It is known that dioxin is produced and remains in the incineration ash that is produced at the same time, and it is necessary to remove it. However, there was no known industrial method for removing dioxin from incineration ash using a gravel bed furnace.
  • the method of the present invention and the apparatus for carrying out the method use a gravel bed furnace, and the gravel bed furnace used here is obliquely downward or downward without the granular hearth material floating in the combustion chamber.
  • incinerators include industrial waste, city dust, and sewage sludge. Includes the incineration of plastics waste and the burning of coal, petroleum, etc.
  • the present invention uses a granular hearth to move a layered granular hearth to continuously burn various incinerated materials such as industrial waste, city dust, sewage sludge, coal, petroleum, and plastics.
  • the furnace hearth is formed by creating an inclined hearth, and the incineration of the incineration material on the hearth results in the generation of incineration residual ash, which is taken out together with the granular hearth.
  • the granular hearth material part that does not substantially contain the incineration ash is separately taken out using different conveyor devices It may be a method and a gravel bed furnace using this method.
  • the gravel hearth furnace according to the present invention means that the granulated hearth material does not float in the combustion chamber, but flows obliquely downward or downward while resting on the hearth surface that forms a continuous slope by the layered hearth material. It is a device that forms corners and incinerates the incineration material.
  • the granular hearth used in the gravel-bed furnace of the present invention can be said to be a granular gravel-bed, for example, natural mineral crushed stone, gravel, rough sand, iron fragments, etc. It is possible to use an air gap having a suitable gap for passing air, and preferably having an average particle size of 5 mm or more.
  • a particle having an average particle diameter of about 1 cm to 20 cm can be more preferably used, and the average particle diameter is 2 cm to 10 cm in terms of the weight of the particles. Those having a size of about cm can be more preferably used.
  • the incineration residue ash refers to a solid residue generated by burning an incineration object using air in the gravel bed furnace.
  • the incineration ash containing dioxin referred to in the present invention is a solid residue generated by burning the incinerated material using the air in the gravel bed furnace, and is obtained as a mixture with a granular furnace floor material. is there.
  • the amount of dioxin in the incineration residual ash can be significantly reduced, but more preferably 30 minutes or more in a temperature range of 450 ° C. to 55 ° C. More preferably, by maintaining the temperature at the above-mentioned temperature for about 30 minutes to 2 hours, the amount of residual dioxin can be remarkably reduced.
  • the conveyor device that can be used in the present invention is, for example, a sandblaster, an endless belt, a chain conveyor, or the like, for moving the granulated hearth material and incinerated ash in the horizontal direction to transport the incinerated ash and the granulated hearth material.
  • the first conveyor apparatus is an apparatus for receiving a granular hearth material containing incineration residual ash, transporting the material in a lateral direction, and storing it in a receiving tank.
  • One of the outlets for floor material and incineration residue ash In the direction of the horizontal component force in which the layered granular hearth material flows obliquely (hereinafter referred to as the “hearth material flow direction”), the incineration flowing out from the area approximately half the front side of the outlet.
  • This is a conveyor that receives a mixture of granular hearth material containing residual ash and transports it rightward or leftward to the direction of flow of the hearth material, in a right or forward direction, or in a horizontal direction.
  • the second conveyor device that can be used in the present invention is preferably provided independently of the first conveyor device, and a granular hearth material portion substantially free of incineration ash is provided at one end thereof.
  • This is a device for receiving in the horizontal direction, transporting it laterally, and storing it in a receiving tank, which contains substantially incineration residual ash flowing out from the area approximately half the area behind the outlet for granular hearth material and incineration residual ash
  • This is a conveyor device that receives a non-granular hearth material portion at one end, and conveys it in a direction, for example, at right or left to the flow direction of the hearth material, at a right angle, opposite direction (rearward direction), and laterally.
  • the second conveyor device can be installed in the same direction, right angle or opposite direction to the first conveyor device when the first conveyor device is perpendicular to the flow direction of the hearth material. If the equipment is the same with respect to the flow direction of the hearth material, the second conveyor equipment can be installed at right angle or opposite to the first conveyor equipment.
  • the transmission can be performed by using appropriate transmission devices such as sprockets of different diameters used for rotation. Speed can be differentiated.
  • FIG. 1 is an example of a schematic longitudinal sectional view of the present invention gravel bed furnace used as the method of the present invention and an apparatus for performing the method.
  • FIG. 2 shows the present invention, in which the granular hearth material is removed.
  • FIG. 2 is a schematic side view of an inverted gutter-shaped or inverted U-shaped channel 12 having a plurality of small holes 13 in a lower floor 10 and a side surface attached thereto.
  • FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional side view of a channel 12 provided with a lower floor 10 excluding a granular hearth material and a slit 14 fixed thereon, according to the present invention.
  • the inlet 1 for the incinerated material A has a hopper 3 narrowing in diameter below the opening 2 and a hopper 3 at a lower portion of the hopper 3.
  • the side wall portion 4 is one or more cylindrical bodies attached away from the side walls 4 so as not to come into direct contact with the angles 6, 6, etc., and expands in diameter upward, in other words, downward.
  • a single or a plurality of buffers 15 which are so-called inverted-stand type cylindrical bodies having a small diameter are provided.
  • the high-temperature portion of the side wall 4 provided below the inlet 1 for the incineration material A is preferably lined with a refractory material, and the lower side wall becomes a part of the combustion chamber 7. On the other hand, it is located at the lower part of the hearth of the gravel-bed furnace, which is provided adjacent to the inlet 1 for the incineration material A, and the inlet 8 for the granulated hearth material B, and the slope 9 Continue to lower floor 10.
  • the inclination of the lower floor 10 is preferably set to be substantially the same as the angle of repose indicated by the granular hearth material, and the lower floor 10 has an auxiliary combustion having an appropriate size and an interval. It has an inlet for air for use 11.
  • the inclined lower floor 10 is separated from the inlet so as to cover the upper part of the air inlet 11 provided there, without coming into contact with the inlet 11, and has a reverse gutter or reverse shape.
  • the edge of one or more channels 12 having a plurality of small holes 13 or slits 14 on the side of a U-shape for discharging air is fixed.
  • the channel 12 is fixed parallel or almost parallel to the lower floor 10 so as not to impede the smooth flow of the granular hearth material B.
  • the upper surface of the channel 12 has no pores and has a smooth surface. Has been created.
  • the upper surface of the lower floor 10 and the upper surface of the channel 12 are coated with the granular hearth material B by the layered hearth 15
  • the upper cut surface of the channel 12 is not provided or is closed so that the granular hearth material B moves smoothly, but the lower cut surface also leaks air. It is preferable to be closed in order to prevent this.
  • the granular hearth material B constituting the layered hearth 15 does not float sequentially, but diagonally downward or downward along the lower floor 10 and the channel 12 due to gravity and friction. It moves continuously or intermittently while forming a constant angle of repose, which is a fixed angle of inclination determined by the material, shape, grain size, etc. of the floor material.
  • the layered morphology is always constant without change.
  • combustion chamber 7 is a portion substantially surrounded by the lower part of the side wall part 4, the lower part of the wall surface 19 and the hearth, and the hearth is composed of the granular hearth material layer 15, the channel 12, and the lower floor 10. Be composed.
  • the lower floor 10 has an inlet 11 for air for promoting combustion.
  • the inlet may be simply provided with the opening, but the peripheral edge of the opening may be extended upward. This extension can prevent the fine grains from falling from the mouth.
  • the combustion promoting air blown upward from the inlet 11 is blown to the side by changing the air flow direction through a number of small holes 13 or slits 14 on the side of the channel 12.
  • the material to be incinerated rises through the gap between the granular hearth material B of the granular hearth material layer 15 existing on the lower floor 10 and the upper part of the channel 12, and is introduced into the combustion chamber 7 from above. Used for promoting combustion of A.
  • the size of the combustion promoting air inlet 11 provided in the lower floor 10 may be relatively large, for example, about 3 cm to 10 cm in diameter.
  • the diameter of the small holes 13 is made smaller than the granular hearth material used, so that the granular hearth material does not fit, and is preferably 3 mm or more. In view of the clogging of the holes with fine powder of about 4 cm and the fitting of the granular hearth material, many holes of about 5 mm to 2 cm are more preferably provided.
  • the width is almost the same as the diameter of the small hole 13, and the length may be arbitrary.However, as long as the channel itself is not weakened, it may be shorter than the length of the channel.
  • the number of slits provided on the channel may be arbitrary, and the position may be arbitrary.
  • the incinerator A burns in the combustion chamber 7 to produce a small amount of incineration ash C, which moves as the granular hearth bed 15 and mixes with the granular hearth B that descends to form a combustion mixture D.
  • the combustion mixture D moves downward in the gravel bed furnace from the portion near the end of the inclined hearth, and is taken out by the take-out means via the mouth near the take-out port 16 of the combustion mixture D. .
  • a part of the high-temperature flue gas generated in the combustion chamber 7 flows from the conduit 26 through the temperature control valves 31, 35, the blower 32, the conduit 33, and the combustion exhaust gas inlet 34 to 400.
  • the flue gas adjusted to the temperature range of C to 600 is introduced into the vicinity of the outlet near the outlet 16 of the combustion mixture D.
  • the gas sent from the inlet 34 is not necessarily limited to the above-mentioned combustion exhaust gas, and if it has a temperature of 400 ° C. to 600 ° C., gas derived from other sources may be used. It is also possible to use a gas having a low oxygen content.
  • the flue gas introduced here is sucked by the induction fan 24, it takes up a certain time of 30 minutes or more determined by the extraction means between the slabs of the gravel bed furnace and rises against the descending combustion mixture D over a certain period of time. Then, keep the temperature between the mouths of the gradually decreasing combustion mixture D between about 400 ° C and 600 ° C.
  • various methods such as a rotating gear method, a moving flat member method, a diaphragm method, and a rotating cylindrical method can be applied.
  • a rotating gear method As a means for taking out the combustion mixture D, various methods such as a rotating gear method, a moving flat member method, a diaphragm method, and a rotating cylindrical method can be applied.
  • the moving plane member method is applied as a means for taking out the combustion mixture D will be described.
  • the combustion mixture D falls onto a moving plane member below the projection plane of the outlet 16, for example, a conveyor belt 17.
  • the combustion mixture D that has dropped onto one end of the conveyor belt 17 moves as the conveyor belt 17 travels, drops from the other end, and is stored in the storage box 18.
  • the residence time of the granular hearth material mixture D can be adjusted by adjusting the operation speed of the conveyor belt 17. If necessary, the combustion mixture D produced here is separated from the incinerated ash C from which dioxin has been removed by sieving or the like, and the obtained granular hearth material can be reused for a gravel bed furnace.
  • the angle between the outlet 16 of the combustion mixture D at the bottom of the gravel bed furnace and the conveyor belt 17 constitutes a repose angle having a certain angle formed by the above-mentioned granular hearth mixture D. Is substantially the same as the angle of repose of granular hearth B.
  • the combustion mixture D flowing out of the outlet 16 exceeds a certain area determined by the angle of repose indicated by the mixture D and the distance between the lower outlet 16 of the incinerator and the belt conveyor 17. If the belt conveyor 17 is designed to have a certain size exceeding this area, the mixture D naturally spreads from the top of the belt 17 to undesired sides and becomes infinite. None fall.
  • the distance between the bottom 16 of the gravel bed furnace and the belt 17 of the conveyor can be designed so that it can be changed as appropriate.
  • the example of the belt conveyor is shown as the moving plane member.
  • the combustion mixture D can be taken out by a moving plane member such as a caterpillar or a rotating disk.
  • the combustion exhaust gas generated in the combustion chamber 7 is subjected to a forced exhaust gas discharging means.
  • the generated flue gas rises on the wall 19 covered with the refractory material, and heats up the heat exchange part 20, the exhaust pipe 21, the cooling / washing tower 22, the exhaust pipe 23, and the induction fan 24. After that, it is led to a flue or chimney 25.
  • the forced-combustion air is supplied from a part of the high-temperature flue gas generated in the combustion chamber 7 through a conduit 26, a circulation fan 27, and a conduit 28, and is supplied to a combustion-promoting air inlet B at room temperature. It is mixed with air at an appropriate ratio and is sent in from the inlet 30 for the air for promoting combustion, and is introduced from the inlet 11 of the lower floor 10 of the hearth, and the outlet holes 13 of the channel 12 are provided. It blows out from 14 mag and is used to promote combustion.
  • the cross-sectional shape of the entire gravel bed furnace that can be used in the present invention may be substantially cylindrical, rectangular, quadrilateral, or any other shape.
  • the cross-sectional shape of the incineration material inlet 1 is Any shape, such as a circle, an oval, or a rectangle, can be used as long as the incinerated material can fall naturally due to gravity.
  • the shape of the buffer 5 is correspondingly the shape of the incinerated material inlet and its side wall. The shape should be such that there is a slight gap between the hopper and the side wall corresponding to the shape of the part.
  • the hopper 3 attached to the inlet of the incineration material used in the present invention preferably has a central opening having a smaller diameter downward, but the size of the central opening is smaller than that of the incineration material. Any size is acceptable as long as it does not hinder input.
  • the angle of the hopper 3 only needs to be an angle that allows the incinerated material to slide down smoothly and that can prevent the backflow of exhaust gas in cooperation with the buffer 5. It is preferably about 10 ° to 80 °, and more preferably about 20 ° to 70 °.
  • the buffer 5 is preferably, for example, a cylindrical body attached near the upper portion of the incineration material inlet 1 and having an upwardly expanding diameter, that is, a downwardly narrowing cylindrical body. Such a buffer 15 is used singly or plurally.
  • the size of the central opening of the buffer 5 is almost the same as that of the hopper 13, and the outer edge between the buffer 5 and the side wall of the incineration material inlet 1 allows the backflow exhaust gas to flow. It is somewhat smaller to make room.
  • the preferred angle range of the buffer 5 is the same as the angle of the hopper 3, but the angle of the buffer 5 may be the same as or different from the angle of the hopper 3.
  • the buffer 5 is preferably fixed firmly to the wall of the incinerator by an angle or the like, if possible, so as to withstand the physical impact generated when the incinerated material falls and to withstand it.
  • the gravel bed furnaces shown in Figs. 2 to 12 are different from the gravel bed furnaces shown in Figs. 1 to 3 in the means of removing incineration residue and granular hearth material. The means will be described.
  • the apparent specific gravity of the incinerated ash is usually small and the granular hearth material is large, so the incinerated ash remains near the surface layer of the layered hearth material and the layered hearth material
  • the bed material moves diagonally downward as one of the conveyors moves, and the laminar granular hearth material moves diagonally downward and then downwards and is taken out from the discharge port by operating one or both of the two conveyors.
  • the incineration residual ash and the granular hearth material move obliquely downward, are blocked by the side wall 19, descend along the side wall 19, and are taken out from the front side of the outlet 16.
  • the incineration residue ash and the granular hearth material were partially mixed, The part is taken out from almost half the area on the front side of the outlet, and the remaining hearth material substantially free of incineration ash is taken out from the area on the opposite side of the outlet.
  • the furnace hearth material containing incineration ash removed from the front side is received in the receiving tank 18-1 and the granular hearth material containing substantially no incineration ash is received in the receiving tank 1 Store in 8-2.
  • the conveyors 17-1 and 17-2 are configured so that the running speed can be freely adjusted independently of each other, but the ratio of the surface speeds of these two depends on the type of the material to be incinerated. It can be freely adjusted, but is usually about 1:10 to 10: 1, and more preferably about 1: 5 to 5: 1.
  • the first conveyor device 17-1 is composed of a motor 36, gears 37 and 38, a shaft 39, and a first conveyor transmitted by a sprocket 40. 4 1 is driven.
  • the second conveyor 1 17 1 2 is composed of a motor 42, gears 43 and 44, a sleeve 45, a sprocket
  • the second conveyor 47 that has been transmitted by the port 46 is driven.
  • the granular hearth material containing incineration ash removed from the front conveyor device 17-1 and stored in the receiving tank 18-1 is sieved, and the remaining granular hearth material is removed again by gravel bed. It can be recycled to the furnace.
  • Granular hearth material that is removed from the rear conveyor unit 17-2 and contained in the receiving tank 18-2 and that does not substantially contain incineration ash may be treated, but it can be treated as a gravel bed furnace. It can also be used repeatedly.
  • the entire layered and granular hearth material will move rapidly and diagonally downward, and the burning of the incinerated material will be accelerated.
  • the conveyor devices 17-1 and 17-2 have a temperature of 400 to 600.
  • a material capable of withstanding a temperature of 30 minutes to 2 hours at C for example, a cab or a belt conveyor device having a structure made of iron or a refractory structure is preferable.
  • Fig. 10 shows that the first conveyor 17-1 is installed.
  • the second conveyor 17-2 is in the same direction as the horizontal flow direction of the granular hearth moving in the granular hearth layer, and the second conveyor 17-2 is in the opposite direction to the first conveyor 17-1.
  • Fig. 11 shows the case where the first conveyor device is set in the same direction as the flow direction of the hearth material, and the second conveyor device 17-2 is installed in a direction perpendicular to the first conveyor device.
  • first conveyor device 17-1 is installed at right angles to the flow direction of the granular hearth material
  • second conveyor device 17-2 is installed in the direction opposite to the flow direction of the granular hearth material. This is an example of the case. In short, it is only necessary that the hearth material containing passenger ash and the granular hearth material containing substantially no incineration ash can be separately taken out. Action
  • the gravel bed furnace device that can be used in the method of the present invention is configured as shown in FIGS. 1 to 12 and the description thereof, and the operation is as follows.
  • the method of the present invention and an apparatus for carrying out the method are as follows.
  • the granular hearth material B is continuously or intermittently charged into the charging port 8, and then passes through the side wall 9 to incline the combustion chamber. It falls by gravity onto the lower floor 10 and the channel 12 of the constructed hearth, reaches the combustion chamber 7, and forms a layered granular hearth material 15 which forms a repose angle of the hearth.
  • the lower floor 10 of the hearth constructed by inclining the combustion chamber in this gravel bed furnace is designed to have an inclination angle close to the angle of repose indicated by the granular hearth material.
  • the channels 12 with fixed side edges are also manufactured at almost the same angle.
  • the lower floor 10 is fixed to the edge of a channel 12 having a reverse gutter or U-shape.
  • the lower floor 10 provided with the channel 12 has an inlet 11 1 for air for promoting combustion.
  • the rice inlet 11 does not directly contact the granular hearth material, if the size of the channel 12 is increased, the diameter of the inlet 11 can be designed to be sufficiently large. Yes, it is possible to blow a lot of air.
  • the shape of the inlet 11 is not limited to a circle, but may be an arbitrary shape such as a square or a polygon.
  • the lower floor 10 that is not covered by the channel 12 and the upper surface of the channel 12 that is fixed to the lower floor 10 have no holes and are smooth, and only the side surfaces of the channels 12 have holes. 13 and 14 are provided.
  • the granular hearth material existing on the lower floor portion 10 not covered by the channel 12 and the upper surface portion of the channel 12 becomes a layer and moves on it as the extracting means is operated. As a result, the air feeding direction from the inlet 11 is changed to a different direction, and the air is fed into the granular hearth bed.
  • the lower floor 10 where the gravity by the granular hearth B directly acts and the upper surface of the channel 12 are not provided with pores and are configured smoothly, and only on the side where no gravity acts directly Since a plurality of pores having a diameter or width smaller than the diameter of the granular hearth B are provided, the layered granular hearth on the lower floor 10 and the channel 12 smoothly moves and flows down, It does not block the pores provided on the side surface of (12).
  • the plurality of pores 13. 14 on the side surface of the channel 12 are made slightly smaller than the diameter of the existing granular hearth material B, so that the weight of the granular hearth material directly It does not hinder the movement of the granular hearth, since it does not stick and the granular hearth is unlikely to get stuck in these pores.
  • the air for combustion of the incinerated material is mainly introduced from the inlet 1 for the incinerated material and the inlet 8 for the granular hearth material, and the air for promoting combustion is a mixture of high-temperature flue gas and fresh air.
  • the air is blown out from the lower floor 10 of the hearth in a direction perpendicular to the lower floor 10 surface, and the above is defined by the holes 13, 14, etc. provided in the side walls of the channels 12, which are further separated above. It blows out in different directions, is introduced into the combustion chamber through the gaps between the granular hearth materials 15 existing in layers, and promotes incineration falling from above and incineration.
  • the incinerated granular hearth material and the combustion mixture D reach the point near the end of the stratified hearth 15 and descend. Then, the mixture reaches the mouth point near the outlet 16 of the combustion mixture D, and is then taken out from the outlet 16 by the take-out means.
  • part of the flue gas is taken out from conduit 26 and 3 1, 400 ° C to 600 ° C, preferably 450 ° C from the inlet 3 4 provided near the lower opening of the gravel bed furnace 1 via the blower fan 3 2 and the conduit 33 Or
  • the combustion exhaust gas adjusted to 550 ° C is sent.
  • the reason that the treatment temperature of the combustion mixture D is 400 ° C. to 600 ° C. is that when the heat treatment temperature is 400 ° C. or less, the thermal decomposition of dioxin does not occur.
  • the time for maintaining the temperature of 400 ° C. or more requires 30 minutes or more, and it is difficult to sufficiently decompose dioxin in the time less than this. Even if this time is set to 2 hours or more, the effect does not increase so much.
  • the mixture D of the incinerated granular hearth material and the incineration residue ash is taken out on one end of the belt conveyor 117 provided on the projection lower surface of the take-out opening 16, and as the belt conveyor 17 advances. After falling from the other end of the belt conveyor 17 and stored in the receiving tank 18, if necessary, the combustion mixture D is sieved or the like. ⁇ The incineration ash from which the separated dioxin has been removed is granulated. After other treatment, the separated granular hearth material is recycled to the incinerator again.
  • the incineration ash C can be uniformly heated at a temperature of 400 or more for more than 30 minutes, so that the amount of residual dioxin can be easily reduced. It is.
  • the incinerated material such as organic matter is burned in the combustion chamber 7 to generate a small amount of incineration residual ash, and the channel 1
  • the floor is covered by 2 and moves with the granular hearth layer 15 while being stacked on the granular hearth layer 15 that forms a continuous slope with an angle of repose on 10. From the part near the end of the granular hearth layer 15, move downward in the gravelly bed furnace, and the incineration residue ash and the granular hearth material pass through the mouth near the outlet 16 and are removed by the extraction means. Taken out.
  • the granular hearth material layer 15 and the incineration residue ash deposited thereon gather near the end wall 19 of the granular hearth material layer 15 and descend as it is. Therefore, even if a certain amount of mixing occurs during the descent, almost all of the water flows down from the almost half area on the tip side of the side wall 19 of the outlet 16, the E-side part.
  • the remaining area of the discharge port 16 is on the opposite side of the side wall 19, and is a part for discharging the granular hearth material which does not substantially contain the incineration residual ash, which is the F side part.
  • the first conveyer device was used to remove the incineration ash that had fallen from the area approximately half the tip side of the side wall 19 of the unloading port 16 and the E side. Grain hearth material is received at an angle of repose, sent sideways, and stored in receiving tank 18-1. Household incineration residue Granulated hearth containing ash is subjected to sieving, etc., and the incinerated ash is granulated and subjected to other treatments. The separated granular hearth is recycled to the gravel bed furnace again.
  • the second conveyor device receives the granular hearth material substantially free of incineration ash that has fallen from the F-side part, which is approximately half the area opposite the side wall 19 of the take-out port 16 at the angle of repose.
  • the stored granulated hearth material that does not substantially contain incineration ash can be used as it is or after being subjected to appropriate treatment as a granulated hearth material in a gravel bed furnace.
  • the operation speed of the first conveyor system will be adjusted so that it takes about 30 minutes to 2 hours to descend between the mouth and the mouth of the gravel bed furnace.
  • the incineration ash is kept at a temperature of 400 ° C. to 600 ° C., so that dioxin remaining in the incineration ash can be removed.
  • the thermal decomposition of dioxin is insufficient, and when it exceeds 600 ° C, it may coexist, for example, low melting point material such as soft glass. This may cause melting and hinder the removal of the granular hearth material.
  • the time for maintaining the above temperature at 400 is required to be 30 minutes or more, preferably 30 minutes to 2 hours.If the time is less than this range, dioxin cannot be sufficiently decomposed. Have difficulty. If this time is longer, the effect does not increase so much.b
  • the second conveyor device can operate at any desired speed independent of the movement speed of the first conveyor device, with a preferred incineration speed determined by the type of incineration material.
  • a preferred incineration speed determined by the type of incineration material.
  • each port has a circular shape and a diameter of 1 cm. With 100 L / mi ⁇ ⁇ 1 port, there was no change in the amount of air blown out even after one continuous month of operation.
  • the residence time between the burners of the combustion mixture D was set at 1 hour, and the temperature was adjusted to 500 ° C from the combustion exhaust gas inlet 34.
  • the flue gas was introduced at a rate of 500 L / hr.
  • the amount of dioxin contained in the incineration residue ash c in section I was 20 ppb, and the amount of dioxin contained in the mouth was The amount could not be detected. In the end, it is clear that the residual dioxin has been removed and rendered harmless.
  • the amount of dioxin contained in the incineration residue ash C at the part I was 20 ppb, and the amount of residual dioxin in the residual ash C was 15 ppb, and substantially the same amount remained without significant difference between the ⁇ part and the mouth part.
  • Example 2 Now, the gravel bed furnace described in Fig. 4 to Fig. 9 and Fig. 2 was prepared and incinerated as in Example 1.
  • the operating speed of the first conveyor was adjusted to the incineration ash and the granular hearth.
  • the operating speed of the first conveyor was adjusted so that the dwell time between the burners was 1 hour, and the flue gas adjusted to a temperature of 500 ° C from the flue gas inlet port 46 Introduced at a rate of LZ hr.
  • the incineration material was charged at 60 kg / hr, and the operation speed of the second conveyor was adjusted so that the moving speed of the inclined granular hearth material layer 15 was 0.1 mZmin.
  • the incineration residue ash was about 5% of the incineration material, and the amount of dioxin contained in the incineration residue ash in part I was 20 ppb, which was contained in the mouth. The amount of dioxin present could not be detected.
  • the generated incineration residue ash C is mixed with the granular hearth material since existing as throughout the temperature of the product incineration residual ash G for passage of heating gas fed rich in voids is also good any portion 4 0 0 e C or more for 30 minutes or more, kept uniform Therefore, the amount of dioxin present can be significantly reduced, and the incineration residue generated by the treatment of the present invention is not restricted by disposal or other treatment, and its social The benefits are huge.
  • the incinerator can be operated, and it is possible to incinerate large-capacity incinerators smaller than conventional incinerators, there is no back injection during use, and the incinerators are HCL, S0 Even if it generates harmful gas or odorous gas such as x, NOx, etc., it does not dissipate these gases out of the furnace, and it has a large calorific value like plastics. Thus, a safe and excellent incinerator was obtained, as it could prevent damage to the furnace bottom due to flame.
  • the present invention when the present invention is constructed as shown in FIGS. 2 to 12 and the description thereof, the present invention relates to a gravel bed furnace which guarantees a free incineration residence time of the incinerated material on a continuously inclined surface during incineration. Therefore, dioxin contained in the incineration ash can be reduced to a harmless level, and there is no need to sacrifice the incineration speed for its treatment.
  • the gravel bed furnace of the present invention has made it possible for the first time to freely use a wide range of incinerated materials.
  • the gravel bed furnace of the present invention has a small combustion chamber because the hearth surface is inclined, and can burn large volumes of incinerated materials. However, stable and smooth incineration work became possible.

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Description

明 細 書
焼却残灰の処理方法及び装置 技術分野
本発明は、 礫床炉を用いて焼却残灰中に残存するダイォキシンを除去 する方法及び装置に関する。 背景技術
従来、 燃焼廃ガス中に含有するダイォキシンを除去する方法は知られ ているが、 粒状炉床材を使用した礫床炉では、 例えば特開平 4 一 1 5 4 0 4 号記載の様に、 焼却残灰中に残存するダイォキシンを工業的に除去する 方法及び装置は知られていなかった。
. 本発明の課題は、 礫床炉中で生成した焼却残灰中に残存するダイォキ シンを工業的に除去するためめ方法及び装置を提供することである。 また本発明は礫床炉において時間当り一定量の被焼却物の焼却に際し、 取り出した焼却残灰中のダイォキシンの含有量が少なく、 更に焼却に際 し連続傾斜面上での被焼却物の自由な焼却滞留時間を保証する礫床炉を 提供しょうとするものである。 発明の開示
本発明は下記態様を含む。
1 ) 粒状炉床材を使用した礫床炉を用いて焼却により生成した焼却残 灰と粒状炉床材との混合物を 4 0 0 °C以上の温度で 3 0分間以上保つこ とにより焼却残灰中に残存するダイォキシンを除去することを特徴とす る焼却残灰の処理方法。
2 ) 粒状炉床材を使用した礫床炉を用いて焼却により生成した焼却残 灰と粒状炉床材との混合物に 4 0 0 °C以上の温度の燃焼廃ガスを 3 0分 以上送入することにより、 焼却残灰中に残存するダイォキシンを除去す ることを特徴とする焼却残灰の処理方法。
3 ) 炉床材入口部から導入された粒状炉床材が斜め下又は下方向へ移 動するように安息角に近い角度に傾斜し、 かつ燃焼助長用空気導入口を 設け、 被焼却物を燃焼する様にした炉床の下床を含む燃焼室、 生成燃焼 排ガスを強制排出する誘引ファン、 粒状炉床材と焼却残灰との混合物が 炉床の終端部より降下し、 前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り 出し口付近より 4 0 0 °C以上の温度を保つように温度調節された高温気 体を送入、 上昇させ、 前記粒状炉床材と燃焼残留物との混合物の取り出 し口と離れた下部に前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し手 段を設け、 該取り出し手段を調節することにより前記粒状炉床材と焼却 残灰との混合物の炉床の終端部と該取り出し部との間の滞留時間を 3 0 分以上となるようにしたことを特徴とする礫床炉。
4 ) 粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し手段は、 取り出し口 から流下した焼却残灰を含む粒状炉床材.部分を 1台のコンベア装置で安 息角をもって受け取って送り、 前記取り出し口から流下した焼却残灰を 含まない粒状炉床材部分を前記と異なる他の 1台のコンベア装置で安息 角をもって受け取って送り、 夫々を希望する任意の速度で別々に取出す 様にした手段である 3 ) 項記載の礫床炉。
5 ) 炉床材入口部から導入された粒状炉床材が斜め下又は下方向へ移 動するように安息角に近い角度に傾斜し、 かつ燃焼助長用空気導入口を この導入口と離れてその上部を覆うようにチャンネルを設け、 このチヤ ンネルの側面に複数の空気送入用の孔隙を設けてなり、 前記燃焼室下部 の炉床終端部より粒状炉床材と焼却残灰との混合物が降下し、 前記粒状 炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し口付近より 4 0 0 °C以上の温度 を保つように温度調節された前記燃焼室で生成した燃焼排ガスの一部を 送入、 上昇させ、 前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し口と 離れた下部に前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し手段を設 け、 該取り出し手段を調節することにより前記粒状炉床材と焼却残灰と の混合物の炉床の終端部と該取り出し部との間の滞留時間を 3 0分以上 となるようにしたことを特徴とする礫床炉。
6 ) 粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し口の下部で、 この取 り出し口と離れて、 この取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出 する焼却残灰を含む粒状炉床材部分を、 ほぼ水平の方向に運行するコン ベア装置の一端で安息角をもって受け取り、 前記取り出し口の後ろ側ほ ぼ半分の面積部分より流出する残部の実質的に焼却残灰を含まない粒状 炉床材部分を前記と異なる他のほぼ水平の方向に運行するコンベア装置 の一端で安息角をもって受け取り、 夫々を任意の速度で送って別々に取 り出す様にした焼却残灰の取り出し手段を設けた 5 ) 項記載の礫床炉。
7 ) 粒状炉床材と焼却残灰との取り出し口の下部で、 この取り出し口 と離れて、 前記取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出する焼却 残灰を含む粒状炉床材部分を炉床材の流動方向に対して直角でほぼ水平 の方向に延びる取り出し用の一部重複して平行する 2台のコンベア装置 を設け、 その一端で安息角をもって受け取り、 前記取り出し口の後ろ側 ほぼ半分の面積部分より流出する残部の実質的に焼却残灰を含まない粒 状炉床材部分を前記コンベアと一部重複して平行し、 これと異なる希望 する速度で送ることのできる他のコンベア装置の一端で安息角をもって 受け取り、 夫々を別々に横方向に送ってコンベア装置の他端より別々に 取り出す様にした焼却残灰の取り出し手段を設けた 5 ) 項記載の礫床炉。 図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明炉床及びそれを用いた礫床炉の縦断面模式図の一例 を示す。 第 2図は、 本発明の粒状炉床材を除いた下床 1 0及びその上に 固着したチャ ンネル 1 2の側面一部断面模式図である。 第 3図は、 本発 明の粒状炉床材を除いた下床 1 0及びその上に固着したチャンネル 1 2 の他の側面一部断面模式図例である。 第 4図は、 本発明礫床炉で第 1及 び第 2コンベアを炉床材の流動方向に対し直角の方向に設置した場合の 正面縦断面模式図である。 第 5図は、 第 4図の礫床炉の取り出し口乃至 コンベア装置付近の側断面模式図である。 第 6図は、 第 4図の礫床炉の コンベア装置の取り出し部側より見た模式図である。 第 7図は、 第 4図 の礫床炉の取り出し口乃至コンベア装置部の正面断面模式図である。 第 8図は、 第 4図の礫床炉の取り出し口及びコンベア装置付近の上面模式 図である。 第 9図は、 第 4図の礫床炉の取り出し口及びコンベア装置付 近の俯瞰図である。 第 1 0図は、 第 1 コンベア装置を炉床材の流動方向 に対し同一とし、 .第 2 コンベア装置を第 1 コンベア装置に対し逆方向と した場合の取り出し部の例。 第 1 1図は、 本発明礫床炉の第 1 コンベア 装置を炉床材の流動方向に対し同一とし、 第 2コンベア装置を第 1 コン ベア装置に対し直角とした取り出し部の例。 第 1 2図は、 本発明礫床炉 の第 1 コンベア装置を炉床材の流動方向に対し直角とし、 第 2コンベア 装置を炉床材の流動方向に対し反対とした取り出し部の例。 発明を実施するための最良の形態
近来、 産業廃棄物、 下水汚泥、 石炭、 石油、 プラスチックス等を燃焼 させる焼却炉等から燃焼の結果、 有害物質、 殊にダイォキシンが生成し、 これを除去することが緊要となっている。
礫床炉での燃焼により生成した排ガス中に含有されるダイォキシンは、 排ガス温度を 1 0 0 0でを越える高温に加熱することにより除去される ことは知られているが、 同時に生成する焼却残灰中にもダイォキシンが 生成、 残留し、 これを除去することが必要である。 然しながらがら、 礫 床炉を用いて工業的に焼却残灰中のダイォキシンの除去手段は知られて いなかった。
この問題を解決したのが本発明方法及び装置である。
本発明方法及びその方法を実施する装置は、 礫床炉を使用するもので あるが、 ここに使用する礫床炉とは、 燃焼室に粒状炉床材が浮遊するこ となく斜め下又は下方向へ移動しながら炉床を構成し、 その炉床面に安 息角を形成して被焼却物を焼却する装置を指し、 被焼却物としては、 例 えば産業廃棄物、 都市塵埃、 下水汚泥、 プラスチックス廃棄物等の焼却、 更には石炭、 石油等を燃焼させる場合を含むものである。
また本発明は、 産寒廃棄物、 都市塵埃、 下水汚泥、 石炭、 石油、 ブラ スチックス等各種被焼却物を燃焼させるために、 粒状炉床 を使用して 層状粒状炉床材を移動させて連続傾斜炉床面を生成して炉床を形成し、 炉床面で被焼却物を焼却した結果、 焼却残灰が生成し、 これを粒状炉床 材と共に取り出すものであるが、 粒状炉床材と焼却残灰とを取り出す手 段として、 焼却残灰を含む粒状炉床材部分と実質的に焼却残灰を含まな い粒状炉床材部分とを異なったコンベア装置を使用して別々に取り出す 方法及びこの方法を用いた礫床炉であってもよい。
本発明での礫床炉とは、 燃焼室において粒状炉床材が浮遊することな く、 斜め下又は下方向へ流動しながら層状炉床材により連続傾斜面を構 成する炉床面に安息角を形成して被焼却物を焼却する装置である。 本発明の礫床炉で使用する粒状炉床材は粒状礫床材とも言えるが、 例 えば、 天然鉱物砕石、 礫、 荒い砂、 鉄片等、 比較的高温に耐え、 炉床を 形成したとき、 空気の通過のための適当な空隙を有するものであって、 好ましくは平均粒径が 5 m m以上のものを使用し得、 更に強力な送風に よっても、 浮上による流動化を生じない為に、 更に好ましくは平均粒径 が 1 c m乃至 2 0 c m程度のものを用いることができ、 粒子の重量の点 で平均粒径が 2 c m乃至 1 0 c m程度のものが更に好ましく用いること ができる。
本発明で焼却残灰とは、 前記礫床炉で被焼却物を空気を用いて燃焼さ せて生成する固体残留物を言う。
一般に被焼却物を空気等により燃焼、 焼却する際、 燃焼の結果生成す る焼却残灰中に含まれる有害物として、 例えばダイォキシンが生成し、 それが一部は焼却残灰中に残留し、 これを工業的に有利に除去する必要 があった。
本発明で云うダイォキシンを含む焼却残灰とは、 前記礫床炉により被 焼却物を空気を用いて燃焼させて生成する固体残留物であって、 粒状炉 床材との混合物として得られるものである。
今、 生成した粒状炉床材とダイォキシンを含む焼却残灰との混合物を、 4 0 0 °C以上、 好ましくは 4 0 0 °C乃至 6 0 0 eCの温度で 3 0分以上、 好ましくは 3 0分以上 2時間程度保持することにより前記焼却残灰中の ダイォキシンの量を著しく減少することができるが、 更に好ましくは 4 5 0 °C乃至 5 5 0での温度範囲で 3 0分以上、 更に好ましくは前記の温度で 3 0分乃至 2時間程度の時間保つことにより著しく残留ダイォキシンの 量を減少することが出来るようになったものである。
本発明で使用することのできるコンベア装置とは、 例えばキヤタビラ 、 無端ベルト、 チエンコンベア等、 粒状炉床材ゃ焼却残灰を横方向に移動 させて焼却残灰と粒状炉床材等の運搬の出来る装置を言う。
本発明で使用することのできる 2台のコンベア装置中、 第 1 コンベア 装置は、 焼却残灰を含む粒状炉床材を受け取って横方向へ運搬し受槽へ 収容するための装置であり、 粒状炉床材と焼却残灰との取り出し口の一 側、 例えば層状粒状炉床材が傾斜して流動する水平分力の方向 （以下 「炉 床材の流動方向」 と称する。 ） で、 前記取り出し口の前側ほぼ半分の面 積部分から流出する焼却残灰を含む粒状炉床材の混合物を受取り、 炉床 材の流動方向に対しほぼ右又は左向きの直角方向又は前方向でかつ横方 向に運搬するコンベアである。
本発明で使用することのできる第 2 コンベア装置は、 第 1 コンベア装 置に対し、 好ましくは独立して設けられており、 実質的に焼却残灰を含 まない粒状炉床材部分をその一端で受け取って横方向へ運搬し受槽へ収 容するための装置であり、 粒状炉床材と焼却残灰との取り出し口の後ろ 側ほぼ半分の面積部分から流出する実質的に焼却残灰を含まない粒状炉 床材部分をその一端で受取り、 炉床材の流動方向に対し例えば右又は左 側の直角、 反対 （後方） 等の方向で、 かつ横方向へ運搬するコンベア装 置である。
従って、 第 2 コ ンベア装置は、 第 1 コンベア装置が炉床材の流動方向 に対し直角の場合、 第 1 コンベア装置に対し同一方向、 直角或は反対の 方向に設けることができ、 第 1 コンベア装置が炉床材の流動方向に対し 同一の場合、 第 2コンベア装置は第 1 コンベア装置に対し直角又は反対 の方向に設けることができる。
なお、 第 1 コンベア装置に対し第 2コンベア装置を平行に設けて同軸 で運行する場合は、 回転に使用する異なった径のスプロケッ トを使用す る等、 適宜の伝導装置を使用することにより両者の速度に差をつけるこ とができる。
次に本発明方法及びその方法を実施することのできる装置を第 1図乃 至第 3図に基づき説明する。
第 1図は本発明方法及びその方法を実施する装置として使用する本発 明礫床炉の摸式縦断面図例である。 第 2図は本発明で、 粒状炉床材を除 いた下床 1 0及びこれに取り付けた側面に多数の小孔 1 3を有する逆樋 状或は逆 U字状のチヤンネル 1 2の側面模式図である。 第 3図は本発明 で、 粒状炉床材を除いた下床 1 0及びその上に固着したスリ ッ ト 1 4を 設けてなるチャンネル 1 2の側面一部断面模式図を示す。
第 1図乃至第 3図において、 被焼却物 Aの投入口部 1 は、 その開口部 2の下方に向かって狭径するホッパー 3 と、 そのホッパー 3の下部にあ つて、 該ホッパー 3及びその側壁部 4とはアングル 6、 6等により直接 接触しないようにそれらから離れて取り付けられている単数又は複数の 筒状体であって、 上方に向かって拡径する、 換言すれば下方に向かって 狭径する筒状体の、 謂わば逆上スタン ド形とも言うべき単数又は複数の バッファ一 5を設けてある。
被焼却物 Aの投入口部 1の下部に設けた側壁部 4の高温となる部分は、 好ましくは耐火物で内張され、 この下部側壁部は燃焼室 7の一部となる。 一方、 被焼却物 Aの投入口部 1に隣接して、 粒状炉床材 Bの投入口 8、 それに続く側壁部 9を経て傾斜して設けてなる礫床炉の炉床の下部にあ る下床 1 0に続く。 この下床 1 0の傾斜は、 好ましくは粒状炉床材の示 す安息角とほぼ同じとなるような角度に構成してあり、 この下床 1 0に は適当な大きさと間隔を有する補助燃焼用空気の導入口 1 1を有する。 前記の傾斜した下床 1 0には、 そこに設けられた空気の導入口 1 1上 部を覆う様にこの導入口と離れて導入口 1 1 と接触することなく、 逆樋 状或は逆 U字状の、 側方に空気放出用の多数の小孔 1 3又はスリ ッ ト 1 4 を有する単数又は複数のチャンネル 1 2の縁端部を固着してある。 この チャンネル 1 2は、 粒状炉床材 Bの円滑な流下を阻害しない様に下床 1 0 と平行もしくはほぼ平行に固着してあり、 チャンネル 1 2の上面は孔隙 を有せず、 平滑面として作成してある。
前記下床 1 0及びチャンネル 1 2の上面を粒状炉床材 Bが層状炉床 1 5 を形成して移動して流下するので、 粒状炉床材 Bが円滑に移動するよう にチャンネル 1 2の上部切口面は有しないか或は閉じてあるが、 下部切 口面も空気の洩出を防ぐために閉じてあることが好ましい。
前記の層状炉床 1 5を構成している粒状炉床材 Bは、 順次、 浮遊はし ないが重力と摩擦により下床 1 0及びチャンネル 1 2に沿って斜め下方 或は下方へ、 粒状炉床材の材質、 形状、 粒度等により定まる一定の傾斜 角である安息角を形成しながら連続的又は間欠的に移動してゆく もので あり、 この粒状炉床材 Bによる安息角を形成している層状の形態は全体 として変化することなく常に一定である。
ここで、 燃焼室 7は、 およそ側壁部 4下部、 壁面 1 9下部及び炉床に より囲まれる部分であり、 炉床は前記粒状炉床材層 1 5、 チャンネル 1 2 及び下床 1 0より構成される。
この下床 1 0には、 燃焼助長用空気の導入口 1 1を有する。 この導入 口部分は単に口部を設けたままでもよいが、 該ロ部の周囲側縁を上方へ 延長させても良い。 この延長により細粒の口部よりの落下を防止するこ とができる。
この導入口 1 1 より上方へ吹き出した燃焼助長用空気は、 チャンネル 1 2により、 その側面に有する多数の小孔 1 3又はスリ ッ ト 1 4を通じ て空気の流れ方向を変えて側方へ吹き出させ、 下床 1 0及びチャンネル 1 2の上部に存在している粒状炉床材層 1 5の粒状炉床材 Bの隙間を通 つて上昇し、 燃焼室 7へ上部から投入された被焼却物 Aの燃焼助長に供 される。
ここで下床 1 0に設けた燃焼助長用空気の導入口 1 1の大きさは、 比 較的大きくても良く、 例えば直径 3 c m乃至 1 0 c m程度でも良いが、 チャンネル 1 2の側面に有する小孔 1 3の直径は粒状炉床材が嵌入しな い様に、 使用粒状炉床材よりも小さく作成され、 好ましく.は 3 m m乃至 4 c m程度、 孔の微粉による詰まりと粒状炉床材の嵌り込みの点から、 更に好ましくは 5 m m乃至 2 c m程度の孔を多数設けてある。
また、 スリ ッ ト 1 4の場合、 その幅は小孔 1 3の直径と同程度で、 長 さは任意でよいが、 例えばチャンネル自体が脆弱とならない限り、 チヤ ンネルの長さより短かければよく、 チヤンネルに設けられたスリ ッ トの 個数も任意の複数でよいしその位置も任意でよい。
燃焼室 7において被焼却物 Aは、 燃焼して少量の焼却残灰 Cを生成し、 粒状炉床材層 1 5 として移動して降下してきた粒状炉床材 Bと混合して 燃焼混合物 Dとなり、 この燃焼混合物 Dは、 傾斜炉床の終端部付近のィ 部より礫床炉中を下方に移動し、 燃焼混合物 Dの取り出し口 1 6付近の 口部を経て取り出し手段により取り出される。.
ここで、 燃焼室 7で生成した高温の燃焼排ガスの一部は導管 2 6より 温度調節バルブ 3 1、 3 5、 送風機 3 2、 導管 3 3、 燃焼'排ガス導入口 3 4を経て 4 0 0 eC乃至 6 0 0での温度範囲に調節した燃焼排ガスを燃 焼混合物 Dの取り出し口 1 6近傍の口部付近へ導入する。
なお、 導入口 3 4より送入されるガスは、 必ずしも前記燃焼排ガスに 限定されるものではなく、 4 0 0 °C乃至 6 0 0での温度を有するガスな らば他から由来するガスをも使用し得るものであり、 酸素成分含量の少 ないガスを使用するのが好ましい。
ここで導入された燃焼排ガスは誘引ファン 2 4により吸引されるため、 礫床炉のイロ間を取り出し手段により定まる 3 0分以上の一定の時間を 要して下降する燃焼混合物 Dに逆らって上昇し、 徐々に下降する燃焼混 合物 Dのィ口間の温度をほぼ 4 0 0 °C乃至 6 0 0 °Cの間に保つ。
燃焼混合物 Dの取り出し手段としては、 例えば回転ギア方式、 移動平 面部材方式、 振動板方式、 回転円筒方式等、 種々の方式の適用が可能で ある。 以下、 燃焼混合物 Dの取り出し手段として移動平面部材方式を適用し た場合につき述べる。
燃焼混合物 Dは、 取り出し口 1 6の投影面下にある移動平面部材、 例 えばコンベア一ベルト 1 7上へ落下する。
コンベア一ベルト 1 7の一端上へ落下した燃焼混合物 Dは、 コンベア一 ベルト 1 7の運行につれて移動し、 その他端より落下し、 収容箱 1 8中 に収容される。 なお、 コンベア一ベルト 1 7の運行速度を調節すること により前記粒状炉床材混合物 Dの滞留時間を調節することが出来る。 ここで生成した燃焼混合物 Dは必要に応じダイォキシンが除去された 焼却残灰 Cを篩分け等して分離し、 得られた粒状炉床材を礫床炉用に再 度利用することができる。
礫床炉下部の燃焼混合物 Dの取り出し口 1 6とコンベア一ベルト 1 7 との間は、 前記粒状炉床材混合物 Dによって形成される一定の角度を有 する安息角を構成するが、 その角度は実質的に粒状'炉床材 Bの有する安 息角の角度とほぼ同一である。
ここで、 取り出し口 1 6から流れ出た燃焼混合物 Dは、 混合物 Dの示 す安息角及び焼却炉下部取り出し口 1 6とベルトコンベア一 1 7との間 の距離で決定される一定の面積以上には拡がらないから、 ベルトコンペ ァー 1 7を、 この面積を越える一定の大きさに設計しておけば、 そのべ ルト 1 7上から更に希望しない側方へ混合物 Dが自然に拡がって無限に 落下することはない。
なお、 必要に応じ、 礫床炉下部取り出し口 1 6とコンベア一のベルト 1 7 との間の距離は、 適宜変更可能の様に設計することも可能である。 ここで、 移動平面部材としてベルトコンベア一の例を示したが、 その 他、 キャタピラーや、 回転円板等の移動平面部材により燃焼混合物 Dを 取り出すことも可能である。 次に、 燃焼室 7において生成した燃焼排ガスは、 強制排ガス排出手段 を適用する。
即ち前記の生成した燃焼排ガスは、 耐火物で覆われた壁面 1 9を上 昇し、 熱交換部 2 0、 排気管 2 1、 冷却洗滌塔 2 2、 排気管 2 3、 誘引 ファン 2 4を経て煙道或は煙突 2 5へ導かれる。
なお、 強制燃焼用空気は、 燃焼室 7で生成した高温の燃焼排ガスの一 部を導管 2 6、 循環ファン 2 7、 導管 2 8を経て燃焼助長用空気取り入 れロ 2 9よりの常温の新鲜空気と適当割合に混合して燃焼助長用空気の 送給口 3 0より送入し、 炉床の下床 1 0の導入口 1 1 より導入し、 チヤ ンネル 1 2の吹き出し用孔隙 1 3、 1 4等より吹き出して燃焼助長に供 される。
本発明で使用するこ.とのできる礫床炉全体の断面形状は、 ほぼ円筒形 でも良いし矩形、 四辺形、 その他いずれでも良いが、 特に被焼却物投入 口部 1の横断面形状は、 円形、 楕円形、 矩形等、 被焼却物が重力.により 自然落下しうる中空の形状ならば何れでも良く、 ただ、 それに対応して、 バッファー 5の形状は、 被焼却物投入口部及びその側壁部の形状と対応 してそれらホッパー及び側壁部との間に若干の空隙を有する様な形状な らば良い。
次に本発明で使用する被焼却物の投入口に取り付けてあるホッパー 3 は、 好ましくは中央開口部が下方に向かって狭径となっているが、 中央 開口部の大きさは被焼却物の投入に支障がない程度の大きさであればよ い。
ここでこのホッパー 3の角度は、 被焼却物が円滑に滑落する様な角度 で且つバッファー 5と共同して排気ガスの逆流を防止し得る様な角度な らば良く、 例えば投入口側壁に対し、 好ましくは 1 0 ° 乃至 8 0 ° 、 更 に好ましくは 2 0 ° 乃至 7 0 ° 程度が良い。 更にバッファー 5は、 図示のように例えば被焼却物投入口部 1上部付 近に取り付けられ、 上方に拡径する筒状体、 即ち下方に狭径となってい る筒状体であることが望ましく、 このようなバッファ一 5は単数或は複 数使用するものである。
ここで複数のバッファー 5を使用する際は夫々相互にある距離を置い て設置するのが好ましい。
このバッファー 5の中央開口部の大きさはホッパ一 3のそれとほぼ同 様であり、 その外縁は被焼却物投入口部 1の側壁部との間は、 逆流排ガ スが流入することのできる空間を設けるために幾分小さく してある。 また、 バッファー 5の好ましい角度の範囲はホッパー 3の角度と同様 であるが、 バッファー 5の角度はホッパー.3の角度と同一でも良いが異 なつても良い。
ここでバッファー 5は、 被焼却物が落下する際に生ずる物理的衝撃を 受けるのでそれに耐えうる様、 出来れば堅固に焼却炉壁等にアングル等 により固定するのが好ましい。
第 2図乃至第 1 2図記載の礫床炉は、 第 1図乃至第 3図記載の礫床炉 と、 焼却残及び粒状炉床材の取り出し手段において相違するものである ので、 特にその取り出し手段に関し述べる。
被焼却物が有機物の場合は通常、 その焼却残灰の見掛け比重が小さく、 粒状炉床材はそれが大きいので、 焼却残灰は層状炉床材の表層部付近に 留まって、 層状炉床材の移動につれて斜め下方へ移動し、 取り出し手段 の 2台のコンベアのいずれか又は両者の運行により、 層状粒状炉床材は 斜め下方向へ、 次いで下方へ移動して取り出し口より取り出されるもの であるが、 焼却残灰と粒状炉床材とは、 斜め下方へ移動した後、 側壁 1 9 に阻まれ、 側壁 1 9に沿って、 下降して取り出し口 1 6の前側より取り 出される。 その際、 焼却残灰と粒状炉床材は一部混合状態となり、 その 部分は取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より取り出され、 取り出し 口の反対側の面積部分よりは残部の実質的に焼却残灰を含有しない粒状 炉床材が取り出される。
今、 取り出し手段としてキヤタピラー方式又はベルトコンベア方式の コンベア装置を使用した場合につき、 本発明を説明する。
第 4図乃至第 9図のように、 取り出し口 1 6の投影面下で、 落下する 燃焼混合物をほぼ 2分して受け取る様に、 連続傾斜炉床面の流動方向に 対しほぼ直角で、 ほぼ水平に横方向に伸びて平行する 2台の第 1 コンべ ァ装置 1 7 - 1及び第 2コンベア装置 1 7— 2のそれぞれの一端を設け てある。
この取り出し口 1 6 とコンベア装置 1 7— 1及び 1 7— 2のそれぞれ の一端との間では、 その一部又は全部に粒状炉床材の示す安息角にほぼ 等しい安息角を形成する連続傾斜面を生成する。
粒状炉床材が炉床材の流動方向に対し、 向かって手前方である前側の 第 1 コンベア装置 1 7— 1 と、 向かって後方である後ろ側の第 2コンペ ァ装置 1 7— 2とにより焼却終了物は別.々に取り出し、 前側より取り出 される焼却残灰を含む粒状炉床材は受槽 1 8 - 1 に、 実質的に焼却残灰 を含まない粒状炉床材は受槽 1 8— 2に収容する。
ここでコンベア 1 7— 1 と 1 7— 2は、 夫々独立して自由に運行速度 を調節し得る様に構成されているが、 この両者の表面速度の比は、 被焼 却物の種類によって自由に調節出来るが、 通常は 1 ： 1 0乃至 1 0 : 1、 更に好ましくは 1 ： 5乃至 5 ： 1程度である。
本発明の一例として第 7図に示すように、 第 1 コンベア装置 1 7— 1 は、 モーター 3 6、 ギア 3 7及び 3 8、 シャフ ト 3 9、 スプロケッ ト 4 0 により伝導された第 1 コンベア 4 1が駆動される。 第 2コンベア装置 1 7 一 2は、 モーター 4 2、 ギア 4 3及び 4 4、 スリーブ 4 5、 スプロケッ ト 4 6により伝導された第 2 コンベア 4 7が駆動される。
前側コンベア装置 1 7— 1 より取り出され、 受槽 1 8— 1 に収容され た焼却残灰を含む粒状炉床材は、 焼却残灰を篩分などして残留粒状炉床 材を再度、 礫床炉に循環使用することができる。 また、 後ろ側コンベア 装置 1 7— 2より取り出され、 受槽 1 8— 2に収容された焼却残灰を実 質的に含まない粒状炉床材は、 処理しても良いが、 そのまま礫床炉に循 環使用することもできる。
第 2コンベア装置を急速に運行すれば、 層状粒状炉床材全体が急速に 斜め下方向に移動し、 被焼却物の燃焼が促進される。
ここでコ ンベア装置 1 7— 1及び 1 7— 2は温度 4 0 0乃至 6 0 0。C で 3 0分乃至 2時間の温度に耐える程度の材質、 例えば鉄製、 或は耐火 物構造で構成した構造のキヤタビラ一或はベルトコンベア装置が好まし い。
以上は粒状炉床材の流動方向に対し直角方向で平行に設置したた 2台 のコンベア装置の場合を述べたが、 このほか、 例えば第 1 0図は第 1 コ ンベア装置 1 7 - 1を粒状炉床材層中で移動する粒状炉床材の水平方向 への流動方向に対し同一方向とし、 第 2 コンベア装置 1 7— 2を第 1 コ ンベア装置 1 7— 1 に対じ逆方向に設置した場合、 第 1 1図は第 1 コン ベア装置を炉床材の流動方向に対し同一の方向とし、 第 2 コンベア装置 1 7— 2を第 1 コンベア装置に対し直角の方向に設置した場合、 第 1 2 図は第 1 コンベア装置 1 7— 1を粒状炉床材の流動方向に対し直角で第 2コンベア装置 1 7— 2を粒状炉床材の流動方向に対し反対の方向に設 置した場合を例示したものである。 要は乗客残灰を含む粒状炉床材と、 実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材とを別々に取り出すことが出来 れば良い。 作用
本発明方法に使用し得る礫床炉装置は第 1図乃至第 1 2図及びその記 載のように構成してあり、 その作用は以下のとおりである。
本発明方法及びそれを実施するための装置は、 礫床炉で粒状炉床材 B を連続的又は間欠的に投入口 8に投入し、 それに続く側壁部 9を通って 燃焼室の傾斜して構成した炉床の下床 1 0及びチャンネル 1 2上に重力 により落下し、 燃焼室 7に達し、 炉床の安息角を形成する層状粒状炉床 材 1 5を構成する。
この礫床炉で燃焼室の傾斜して構成した炉床の下床 1 0は、 粒状炉床 材の示す安息角に近い傾斜角を持つように設計されているので下床 1 0 上にその側縁を固着したチヤンネル 1 2 ·もほぼ同様角度に傾斜して製作 されている。
下床 1 0には、 逆樋状或は U字状のチヤンネル 1 2の縁端部が固着 され、 このチャンネル 1 2が付設された下床 1 0には燃焼助長用空気の 導入口 1 1を有するが、 こめ導入口 1 1は、 直接粒状炉床材と接触しな いので、 チヤンネル 1 2の大きさを大きくすれば、 導入口 1 1の直径の 大きさは十分大きく設計することが可能であり、 大量の空気を吹き込む ことが可能である。
なお、 導入口 1 1の形状は円形のみならず、 四角形、 多角形等任意の 形状であっても良い。
チャンネル 1 2に覆われていない下床 1 0部分及び下床 1 0に固着し てあるチャンネル 1 2の上面部分には孔隙は設けてなく平滑であり、 チ ヤンネル 1 2の側面部分にのみ孔隙 1 3、 1 4等を設けてある。 チャン ネル 1 2に覆われていない下床 1 0部分及びチャンネル 1 2の上面部に 存在している粒状炉床材は層状となって取り出し手段の運行につれて、 その上を移動するものである。 この結果、 導入口 1 1 よりの空気送入方向は、 これと異なった方向へ 変換されて粒状炉床材層中へ送入される。
ここで、 粒状炉床材 Bによる重力が直接作用するる下床 1 0部分及び チャンネル 1 2の上面部分には孔隙を設けず、 平滑に構成してあり、 重 力が直接作用しない側面にのみ粒状炉床材 Bの直径よりも小さな直径又 は巾を有する複数の孔隙を設けてあるので、 下床 1 0及びチヤンネル 1 2 上にある層状粒状炉床材は円滑に移動、 流下し、 チャンネル 1 2の側面 に設けた孔隙を閉塞することはない。
ここで、 チヤンネル 1 2の側面に有する複数の孔隙 1 3 . 1 4は、 存 在する粒状炉床材 Bの直径より もやや小さく作成してあるので、 粒状炉 床材の重量が直接側面にはかからないこと、 ¾び粒状炉床材がこの孔隙 にはまり込むことは少ないことから、 粒状炉床材の移動の障害とはなら ないものである。
次に、 被焼却物の燃焼用空気は主として被焼却物の投入口部 1及び粒 状炉床材の投入口 8より導入され、 更に燃焼助長用空気は、 高温の燃焼 排ガスと新鮮空気の混合空気を炉床の下床 1 0より下床 1 0面と直角の 方向に吹き出し、 更にその上方に離れて設けたチヤンネル 1 2の側壁部 に設けた孔隙 1 3、 1 4等から前記とは異なった方向へ吹き出し、 層状 に存在する粒状炉床材 1 5の隙間を通って燃焼室へ導入され、 上方から 落下する被焼却物を燃焼助長し、 焼却する。
燃焼室 7において焼却が終了するにつれ、 取り出し手段の連続的又は 間欠的運行により、 焼却の終了した粒状炉床材及び燃焼混合物 Dは層状 炉床 1 5の終端部付近のィ点に至り下降し、 燃焼混合物 Dの取り出し口 1 6付近の口点に到り、 次いで取り出し口 1 6より取り出し手段により 取り出される。
—方、 燃焼排ガスの一部は導管 2 6より取り出され、 温度調節バルブ 3 1、 送風用ファン 3 2、 導管 3 3を経て礫床炉 1の下部の口部付近に 設けた導入口 3 4より 4 0 0 °C乃至 6 0 0 °C、 好ましくは 4 5 0で乃至
5 5 0 °Cに調節した燃焼排ガスを送入する。
ここで、 燃焼混合物 Dの処理温度が 4 0 0 °C乃至 6 0 0 °Cである理由 は、 熱処理温度が 4 0 0 °C以下の場合はダイォキシンの熱分解を生ぜず、
6 0 0 °Cを越えると共存する可能性のある、 例えば軟質ガラスの様な低 融点物が融けて粒状炉床材の取り出しを妨害する可能性があるためであ る o
ここで、 4 0 0 °C以上の温度を保持する時間は 3 0分以上が必要であ り、 これ以下の時間ではダイォキシンを十分分解することは困難である。 またこの時間を 2時間以上としてもそれほど効果は増大しない。
前記の送入された燃焼排ガスは下降してく る燃焼混合物 Dをその温度 の 4 0 0 °C乃至 6 0 0 eC、 好ましくは 4 5 0 °C乃至 5 5 0 °Cに向流加熱 し、 誘引ファン 2 '4により誘引されて煙道或は煙突 2 5へ到り、 熱処理 済の燃焼混合物 Dはその中に含有されていたダイォキシンを著しく減少 して取り出し口 1 6より取り出される。 .
今、 取り出し手段として移動平面部材を使用する例につぎ述べる。 焼却の終了した粒状炉床材と焼却残灰との混合物 Dは、 取り βし口 1 6 の投影下面に設けたベルトコンベア一 1 7の一端上に取り出され、 ベル トコンベア一 1 7の進行につれてベルトコンベア一 1 7の他端より落下 し、 受槽 1 8に収容され、 必要に応じ、 燃焼混合物 Dを篩別等の上、 · 分 離されたダイォキシンを除去された焼却残灰は粒状化、 その他の処理を し、 分離した粒状炉床材は再度焼却炉に循環使用される。
この取り出し手段において、 ベルトコンベア一 1 7の移動速度を調節 することにより容易に礫床炉のイロ間を 3 0分以上、 好ましくは 3 0分 乃至 2時間を要して下降する様に調節することができる。 この結果、 焼却残灰 Cは、 4 0 0で以上の温度で 3 0分以上の間、 均 —に加熱することができるので容易に残留しているダイォキシンの残留 量を減少することができるものである。
この際、 燃焼混合物 Dは燃焼混合物 Dの取り出し口 1 6 とベルトコン ベア一 1 7の間で少なく とも一部は安息角を形成する傾斜面を構成する。 従って、 ベルトコンベア一 1 7の運行が停止した場合、 燃焼混合物 Dの 流出は同時に停止し、 ベルトコンベア一 1 7の運行の再開とともに再度、 燃焼混合物 Dの流出が開始される。
また本発明は第 2図乃至第 1 2図及びその説明のように構成されてい るので、 燃焼室 7において有機物等の被焼却物は、 燃焼して少量の焼却 残灰を生成し、 チヤンネル 1 2に覆われてい 下床.1 0上に安息角をも つて連続傾斜面を形成している粒状炉床材層 1 5上に積もった状態で粒 状炉床材層 1 5 と共に移動し、 粒状炉床材層 1 5の終端部付近のィ部よ .り礫床炉中を下方に移動し、 焼却残灰と粒状炉床材とは取り出し口 1 6 付近の口部を経て取り出し手段により取り出される。
この際、 粒状炉床材層 1 5 とその上に積もった焼却残灰の部分は、 粒 状炉床材層 1 5の終端ィ部の側壁 1 9付近に集まってそのまま下降する。 従って、 下降中多少の混合が起こったとしてもその殆ど全部が取り出し 口 1 6の側壁 1 9の先端側ほぼ半分の面積部分、 E側部分、 より流下す るものである。
また、 取り出し口 1 6の残部面積は、 側壁 1 9の反対側であり、 実質 的に焼却残灰を含まない粒状炉床材の排出部分となり F側部分となる。
ここで、 取り出し手段として使用する 2台のコンベアのうち、 第 1 コ ンベア装置は、 取り出し口 1 6の側壁 1 9の先端側ほぼ半分の面積部分、 E側部分より降下してきた焼却残灰を含む粒状炉床材を安息角をもって 受け取り、 横方向へ送り、 受槽 1 8— 1に収容する。 収容された焼却残 灰を含む粒状炉床材は篩別などをして、 焼却残灰は粒状化、 その他の処 理をし、 分離した粒状炉床材は再度礫床炉に循環使用される。
第 2コンベア装置は、 取り出し口 1 6の側壁 1 9の反対側ほぼ半分の 面積部分、 F側部分より降下した実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床 材を安息角をもって受け取り、 横方向へ送り受槽 1 9 一 2に収容する。 収容された実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材は、 そのまま又は適 宜の処理をして再度粒状炉床材として礫床炉に使用することができる。
ここで第 1 コンベア装置の運行速度は、 礫床炉のィ部と口部の間をお よそ 3 0分乃至 2時間程度を要して下降するような速度に調節する。 こ の間、 焼却残灰は 4 0 0 °C乃至 6 0 0 °Cの温度に保たれるので、 焼却残 灰中の残留ダイォキシンを除去することができる。
その理由は、 熱処理温度が 4 0 0 ¾以下の場合はダイォキシンの熱分 解不充分であり、 6 0 0 °Cを越えると共存する可能性のある、 例えば軟 質ガラスの様な低融点物が融けて粒状炉床材の取り出しを妨害する可能 性があるためである。
ここで、 4 0 0で以上の温度を保持する時間は 3 0分以上が必要であ り、 好ましくは 3 0分乃至 2時間であり、 この範囲以下の時間ではダイ ォキシンを十分分解することは困難である。 またこの時間をそれ以上と してもそれほど効果は増大しない b
次に第 2コンベア装置は、 被焼却物の種類によって定まる好ましい焼 却速度により第 1 コンベア装置の運動速度とは無関係な希望する任意の 速度で運行することが出来るものである。 即ち、 第 2コンペャ装置の運 行速度を大とすれば燃焼室での傾斜粒状路床材層 1 5の移動速度が大と なり、 結果として燃焼する被焼却物の移動速度が大となり焼却時間は短 縮される。 【実施例 1】
今、 第 1図及び第 2図記載の礫床炉を作成し焼却を実施した。
埼玉県秩父地方から産出する蛇紋岩を砕いた平均直径約 5 c mの砕石 を炉床材として用い、 使用済み注射器を含む主として塩素系高分子から なる廃プラスチック破砕屑を焼却した。
炉床面積約 0 . l m2 ( 0 . 2 m巾 X 0 . 5 m) で燃焼助長用空気吹き 出し口 1 1 より燃焼廃ガスに新しい冷空気を混合して約 3 0 0でとした ものを吹き出しながら燃焼させた。
ここで燃焼助長用空気のチャンネル 1 2に設けた燃焼助長用空気の吹 き出し口 1 3は合計 7 8個設けてあり、 各口は円形で、 その直径は 1 c m とし、 空気吹き出し量は 1 0 0 L / m i η · 1 口で、 連続 1 力月の運 転後も全く空気吹き出し量に変化はなかった。
今、 ベルトコンベア一 1 7の移動速度を調節することにより、 燃焼混 合物 Dのイロ間の滞留時間を 1時間とし、 燃焼排ガスの導入口 3 4より 5 0 0 °Cの温度に調節した燃焼排ガスを 5 0 0 L / h rの速度で導入し ここで、 ィ部での焼却残灰 c中に含有されているダイォキシンの量は 2 0 p p b であり、 口部において含有されているダイォキシンの量は 検出出来なかつた。 結局、 残留ダイォキシンが除去されて無害化された ことは明らかである。
これに対し、 前記燃焼排ガスの導入口 3 4より燃焼排ガスの導入を行 なわない場合はィ部での焼却残灰 C中に含有されているダイォキシンの 量は 2 0 p p b で、 口部の焼却残灰 C中の残留ダイォキシンの量は 1 5 p p b であり、 ィ部、 口部間で大差なく実質的にほぼ同一量が残存していた。
【実施例 2】 今、 第 4図乃至第 9図及び第 2図記載の礫床炉を作成し、 実施例 1 と 同様に焼却を実施した。
今、 焼却残灰と粒状炉床材の取り出し手段としてコンベアを使用して 第 4図で示される同軸駆動 2系列併用キャタピラーを用い、 第 1 コンペ ァの運行速度を焼却残灰と粒状炉床材とのイロ間の下降滞留時間が 1時 間となるように第 1 コンベアの運行速度を調節し、 燃焼排ガスの導入口 4 6より 5 0 0 °Cの温度に調節した燃焼排ガスを 5 0 0 L Z h rの速度 で導入した。
被焼却物を 6 0 k g / h rで投入し、 傾斜粒状炉床材層 1 5の移動速度 が 0 . 1 mZm i nになる様に第 2 コンベアの運行速度を調節した。 こ こで、 焼却残灰は被焼却物に対して約 5 %であり、 ィ部での焼却残灰中 に含有されているダイォキシンの量は 2 0 p p b であり、 口部中に含 有されているダイォキシンの量は検出出来なかった。
結局、 残留ダイォキシンが焼却残灰中から除去されて無害化されたこ とは明らかである。 産業上の利用可能性
本発明方法及び礫床炉は、 前述のような構成及び作用を有するので、 本発明を実施することにより、 従来の方法及び装置と異なり、 生成焼却 残灰 Cは、 粒状炉床材と混在状態として存在するので、 空隙に富み送入 される加熱ガスの通過が何れの部分も良好であるため生成焼却残灰 Gの 温度を全体にわたって 4 0 0 eC以上で 3 0分間以上、 均一に保持するこ とが可能となり、 従って、 存在するダイォキシンの量を著しく減少し得 たものであり、 本発明の処理により、 生成焼却残灰は廃棄その他の処理 にも制約を受けることなく、 その社会的利益は極めて大きいものである。 更に、 本発明を利用することにより、 安定して礫床炉の連続長時間の 運転が可能となつたものであり、 従来の焼却炉に比して小型で大容量の 被焼却物の焼却が可能であり、 使用中の逆噴もなく、 更に被焼却物が H C L、 S 0 x、 N 0 X等の有害ガス或は有臭気ガスを生ずるようなものであつ ても、 これらのガスを炉外に散逸することなく、 或ほプラスチックスの 様な発熱量の大きな場合であっても炉底部の火炎による損傷を防止する ことができる等安全で優れた焼却炉が得られたものである。
また本発明は第 2図乃至第 1 2図及びその説明のようにして構成され ている場合は、 焼却に際し連続傾斜面上での被焼却物の自由な焼却滞留 時間を保証する礫床炉であるので、 焼却残灰中に含有するダイォキシン を無害とする程度にまで減少することができ、 その処理のために焼却速 度を犠牲にする必要がない優れた効果を有する。
従って、 本発明礫床炉は、 広い範囲の種類の被焼却物を自由に使用す ることが初めて可能となった。
その他、 本発明礫床炉は、 炉床面が傾斜しているので燃焼室が小型で 大容量の被焼却物の燃焼が可能であり、 使用中の逆噴もなく、 長期間連 続して、 安定して円滑な焼却作業が可能となったものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 粒状炉床材を使用した礫床炉を用いて焼却により生成した焼却残灰 と粒状炉床材との混合物を 4 0 0 °C以上の温度で 3 0分間以上保つこと により焼却残灰中に残存するダイォキシンを除去することを特徴とする 焼却残灰の処理方法。
2 . 粒状炉床材を使用した礫床炉を用いて焼却により生成した焼却残灰 と粒状炉床材との混合物に 4 0 0 °C以上の温度の燃焼廃ガスを 3 0分以 上送入することにより、 焼却残灰中に残存するダイォキシンを除去する ことを特徴とする焼却残灰の処理方法。
3 . 炉床材入口部から導入された粒状炉床材が斜め.下又は下方向へ移動 するように安息角に近い角度に傾斜し、 かつ燃焼助長用空気導入ロを設 け、 被焼却物を燃焼する様にした炉床の下床を含む燃焼室、 生成燃焼排 ガスを強制排出する誘引ファン、 粒状炉床材と焼却残灰との混合物が炉 床の終端部より降下し、 前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出 し口付近より 4 0 0 °C以上の温度を保つように温度調節された高温気体 を送入、 上昇させ、 前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し口 と離れた下部に前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し手段を 設け、 該取り出し手段を調節することにより前記粒状炉床材と焼却残灰 との混合物の炉床の終端部と該取り出し部との間の滞留時間を 3 0分以 上となるようにしたことを特徴とする礫床炉。
4 . 粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し手段は、 取り出し口か ら流下した焼却残灰を含む粒状炉床材部分を 1台のコンベア装置で安息 角をもって受け取って送り、 前記取り出し口から流下した焼却残灰を含 まない粒状炉床材部分を前記と異なる他の 1台のコンベア装置で安息角 をもって受け取って送り、 夫々を希望する任意の速度で別々に取出す様 にした手段である請求項 3記載の礫床炉。
5 . 炉床材入口部から導入された粒状炉床材が斜め下又は下方向へ移動 するように安息角に近い角度に傾斜し、 かつ燃焼助長用空気導入口をこ の導入口と離れてその上部を覆うようにチャンネルを設け、 このチャン ネルの側面に複数の空気送入用の孔隙を設けてなり、 前記燃焼室下部の 炉床終端部より粒状炉床材と焼却残灰との混合物が降下し、 前記粒状炉 床材と焼却残灰との混合物の取り出し口付近より 4 0 0で以上の温度を 保つように温度調節された前記燃焼室で生成した燃焼排ガスの一部を送 入、 上昇させ、 前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し口と離 れた下部に前記粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し手段を設け、 該取り出し手段を調節することにより前記粒状炉床材と焼却残灰との混 合物の炉床の終端部と該取り出し部との間の滞留時間を 3 0分以上とな るようにしたことを特徴とする礫床炉。
6 . 粒状炉床材と焼却残灰との混合物の取り出し口の下部で、 この取り 出し口と離れて、 この取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出す る焼却残灰を含む粒状炉床材部分を、 ほぼ水平の方向に運行するコンべ ァ装置の一端で安息角をもって受け取り、 前記取り出し口の後ろ側ほぼ 半分の面積部分より流出する残部の実質的に焼却残灰を含まない粒状炉 床材部分を前記と異なる他のほぼ水平の方向に運行するコンベア装置の —端で安息角をもって受け取り、 夫々を任意の速度で送って別々に取り 出す様にした焼却残灰の取り出し手段を設けた第 5項記載の礫床炉。.
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