WO1996034231A1

WO1996034231A1 - Appareil de traitement thermique des dechets

Info

Publication number: WO1996034231A1
Application number: PCT/JP1996/001173
Authority: WO
Inventors: Kanichi Kadotani; Toshinobu Tanimura; Hisaakira Imaizumi
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1996-10-31
Also published as: JPH0914625A; KR970705158A; EP0825382A4; EP0825382A1

Description

明細書廃棄物熱処理装置

技術分野

この発明は、廃棄物を乾留ガスと熱分解残留物とに熱分解して上記乾留ガスを上記熱分解のための熱源に利用すると共に、上記熱分解残留物を溶融して廃棄物を極めて小さな容積のものにすることができるようにし、さらに排熱を有効に利用できるようにした廃棄物熱処理装置に関するものである。背景技術

廃棄物を熱分解して乾留ガス（熱分解ガス）を抽出し、これを上記廃棄物加熱用の燃料として利用するようにした乾留ガス再利用型の廃棄物熱処理装置としては、特開昭 5 6 — 1 6 5 8 1 7号公報に示されたものが知られている。

この従来の乾留ガス再利用型の廃棄物熱処理装置は、図 1 に示すように構成されている。熱分解炉 1 の中央には、廃棄物 2 を上部から供給して移動層を形成させながら外部より間接的に加熱する内筒 3が貫通している。そして、この内筒 3 の下部には、熱分解残渣 4 を炉外に排出する排出弁 5 と、発生した熱分解ガス 6 を熱分解炉 1 の加熱室 7へ導く導管 8が取付けてある。加熱室 7の下部には、空気予熱器 9から空気を供給する空気送入管 1 0が接続されている。

また、加熱室 7の上部には部分燃焼分解ガス 1 1 を空気予熱器 9に送るガス管 1 2が取付けられている。

この空気予熱器 9には、空気ファン 1 3 から配管 1 4 を通して部分燃焼用空気が送られている。また、空気ファン 1 3 は配管 1 5を通して加熱室 7の下部に燃焼用空気を送っている。この加熱室 7の下部にはバーナ 1 6が取付けられ、該パーナ 1 6 にガス管 1 7を通して燃焼用の精製ガスが送られている。また、加熱室 7の上部には排ガスファン 1 8が取付けてあり、該排ガスファン 1 8により排ガス 1 9が排出される。

空気予熱器 9を通った部分燃焼熱分解ガスは、ガス管 2 0 によりガス洗浄塔 2 1 の下部に導かれる。このガス洗浄塔 2 1 の上部には熱分解ガスファン 2 2が取付けてあり、これにより精製ガスがガス管 1 7に送られる。なお、ガス洗浄塔 2 1 には循環ポンプ 2 3が取付けてある。

ところで、上記従来の乾留ガス再利用型の廃棄物熱処理装置では、内筒 3を周囲から加熱する燃焼炉 1 の加熱室 7 は、断面形状がドーナツ状の 1 つの空間にて構成され、これの一側端（下端）部にバーナ 1 6 が設けられている構成となっているため、このパーナ 1 6 による燃焼は、燃焼室 7の一側部でかたよつた状態で行われ、燃焼室 7では局部的に燃焼負荷がアンバランスとなり . パーナ 1 6を設けた部分付近の耐久性に問題があった。

また、上記従来のものでは、多くの熱エネルギーを含む排ガスはそのまま大気へ排出していたので、熱効率が良くないという問題もあった。

本発明は、上問題点を鑑みなされたものであって、熱分解炉にて発生した乾留ガスをこの熱分解炉内の廃棄物加熱用に再利用するようにした廃棄物熱処理装置において、熱分解炉を囲繞する構成の燃焼炉でもそれ全体での燃焼負荷を平均化できて、必要な燃焼温度が高温である燃焼炉の耐久性を向上させることができ、しかも極めて高い燃焼効率にて燃焼を行うことができるようにした廃棄物熱処理装置を提供することを目的とするものである。

また、上記燃焼炉にて加熱されて熱分解炉にて炭化状に乾留された廃棄物をさらに溶融できて熱処理後の廃棄物残渣を極めて少なくでき、しかもこの廃棄物を溶融するための溶融炉での加熱を上記乾留工程で発生した熱や、排ガスを利用した熱電発電による電力等をうまく利用して効率よく行なうことができるようにした廃棄物熱処理装置を提供することを目的とするものである。

さらに、上記燃焼炉及び溶融炉からの排熱を有効に利用できるようにした廃棄物熱処理装置を提供することを目的とするものである。発明の開示

上記目的を達成するために、本発明に係る廃棄物熱処理装置の第 1 の態様は、

ガス出口と開閉扉を有する廃棄物投入口と開閉可能な炉床とを備えた熱分解炉と、

該熱分解炉を囲繞する形状に形成されていて、燃料供給装置からの燃料と前記ガス出口からの乾留ガスの少なくとも一方を燃料とする燃焼装置を有する燃焼炉とからなり、

前記燃焼炉を 2重構造にして、前記熱分解炉の周壁と中間壁とで燃焼通路を、該中間壁と外壁とで希釈用空気通路をそれぞれ構成し、

前記燃焼通路内に前記燃焼装置を配設し、

前記燃焼通路の上流側を燃焼用空気供給管に接続し、且つ下流側を排気通路に接続し、

前記希釈用空気通路の上流側を希釈用空気供給管に接続し、且つ前記希釈用空気通路を前記燃焼通路に連通させた、

廃棄物熱処理装置である。

そして、この態様において、乾留ガスの発生量に応じて前記燃焼装置への燃料供給量を減少せしめる燃料供給量制御装置を設けるのが望ましい。

これらの構成によれば、

熱分解炉へは所定量の廃棄物が投入される。そして、この熱分解炉が密封された状態で燃焼装置に燃料が供給されて燃焼が行われる。このとき発生する燃焼ガスは、燃焼装置の燃焼通路を経て排気通路へ排出され、この間に、燃焼通路の内壁を構成する熱分解炉が外側から加熱される。

このとき燃焼通路へは、その全体において、稀釈空気通路から稀釈空気が供給されるので、燃焼通路全体で良好な燃焼が行われる。

さらに、熱分解炉が高温になると、この中の廃棄物は徐々に乾留ガスを出し、該乾留ガスがガス出口より噴出する。この乾留ガスは可燃性であるので、直ちに燃焼装置にて燃焼されて燃焼炉で発生される熱の一部となる。なお、この時、燃焼装置への燃料の供給量は上記乾留ガスの量だけ減少させられる。

かくして、熱分解炉を囲繞する構成の燃焼炉でもそれ全体での燃焼負荷を平均化できて、必要な燃焼温度が高温である燃焼炉の耐久性を向上させることができ、しかも極めて高い燃焼効率にて燃焼を行うことができる。

上記構成において、ガス出口を前記燃焼通路の前記燃焼装置より下流側に接続してもよいし、ガス出口を前記燃焼通路の前記燃焼装置の上流側に接続してもよい。

また、前記希釈用空気通路と前記燃焼通路との連通部分が多数の通気孔であることが好ましい。

また、上記構成において、

前記熱分解炉の下方に位置し且つ前記燃焼通路に囲繞される位置に設けた開閉可能な炉床と、該炉床に対向するように設けた加熱装置と、前記加熱装置を囲繞し且つ前記燃焼通路に面する高温蓄熱材等からなる側壁とから構成した溶融炉を有することが望ましい。

この構成によれば、

熱分解炉にて乾留された廃棄物の残渣は溶融炉において加熱溶融される。このとき、溶融炉は側壁を構成する高温蓄熱材にて上記燃焼装置の燃焼通路での熱量を吸収すると共にパーナの燃焼熱や電気加熱の熱等により加熱される。

かくして、上記燃焼炉にて加熱されて熱分解炉にて炭化状に乾留された廃棄物をさらに溶融して熱処理後の廃棄物残渣を極めて少ない容積にすることができ、しかもこの廃棄物を溶融するための溶融炉での加熱を、上記乾留工程での熱をうまく利用して効率良く行なうことができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る廃棄物熱処理装置の第 2の態様は、

廃棄物ケースが揷脱可能な熱分解炉と、

該熱分解炉を囲繞する形状に形成されていて、燃料供給装置からの燃料と前記熱分解炉からの乾留ガスの少なくとも一方を燃料とする燃焼装置を有する燃焼炉とからなり、

前記燃焼炉を 2重構造にして、前記熱分解炉の周壁と中間壁とで空間部と該空間部に連続する燃焼通路を、該中間壁と外壁とで希釈用空気通路をそれぞれ構成し、

前記空間部内に前記燃焼装置を配設し、

前記燃焼装置に燃焼用空気供給ブロアを接続し、

前記燃焼通路の下流側を排気通路に接続し、

前記希釈用空気通路の上流側を希釈用空気供給ブロアに接続し且つ前記希釈用空気通路を前記空間部及び前記燃焼通路に連通させた、

廃棄物熱処理装置である。

そして、この態様においても、乾留ガスの発生量に応じて前記燃焼装置への燃料供給量を減少せしめる燃料供給量制御装置を設けるのが望ましい。

また、上記構成においても、

前記希釈用空気通路と前記燃焼通路との連通部分が多数の通気孔であることが望ましい。

また、上記いずれの態様においても、

前記排気通路に、該排気通路を通る排気ガスとクーラントとの間の温度差を利用して電力と温水を得るようにした熱電発電装置を介装しても良い。さらに、前記熱電発電装置にて得られた電力を電力源とする電源装置を、廃棄物熱処理装置の各構成装置の電気駆動部及び電気熱源部に接続して、前記電源装置から電力を供給するようにするのが望ましい。

これらの構成によれば、

燃焼装置の燃焼通路の燃焼ガスは排気通路より排出されるがこの間に、この排気通路に設けた熱電発電装置にて熱が吸収されて電力と温水に利用される。

そして、このときの熱電発電装置にて発電された電力は廃棄物熱処理装置の電源として用いられる。

かくして、上記燃焼炉及び溶融炉からの排熱を温水及び電気として有効に利用できる。そして、特に、この排熱を電力に変換した場合において、この電力を電力源とする電源装置を廃棄物熱処理装置の各装置への電力源とすることにより、この廃棄物熱処理装置の必要電力を自前でまかなうことができ、省エネルギ率を向上させることができる。

さらに、上記いずれの構成においても、

前記排気通路が前記燃焼装置を囲繞していることが望ましい。図面の簡単な説明

本発明は、以下の詳細な説明及び本発明の実施例を示す添付図面により、より良く理解されるものとなろう。なお、添付図面に示す実施例は、発明を特定することを意図するものではなく、単に説明及び理解を容易とするものである。

図中、図 1 は、乾留ガスを再利用するようにした従来の廃棄物熱処理装置を示す説明図である。

図 2 は、本発明による破棄物熱処理装置の一実施例を概略的に示す構成説明図である。

図 3 は、上記実施例の燃焼装置部の他の例を拡大して示す概略的な構成説明図である。

図 4 は、上記実施例での熱電発電装置の電力の利用状態を示す説明図である。

図 5 は、本発明による廃棄物熱処理装置の他の実施例を示す構成説明図である。発明を実施するための好適な態様

以下に、本発明の好適実施例による廃棄物熱処理装置を添付図面を参照しながら説明する。

本発明の一実施例を図 2乃至図 4 に基づいて説明する。

図 2 において、 3 0は上側が小径となる錐状の上部と筒状の本体部とから構成された熱分解炉であり、これの頂部にガス出口 3 1 が設けてある。そして、このガス出口 3 1 には、熱分解炉 3 0 内の圧力が所定圧以上になったときに開となる圧力制御弁 3 2が設けてある。

また、この熱分解炉 3 0 は、その底部には下方へ開動可能な炉床 3 3が設けてあり、側腹部には開閉扉 3 4 を有する廃棄物投入口 3 5が設けてある。この炉床 3 3 および開閉扉 3 4 のそれぞれは、気密状に閉じることができるようになつている。

上記熱分解炉 3 0の炉床 3 3 の下方に溶融炉 3 6が設けてあるこの溶融炉 3 6 は、周囲の加熱壁 3 7 と、 _下方へ開閉動可能な炉床 3 8 と、炉床 3 8の上方に設けたパーナ等の加熱源 3 9 とからなっている。溶融炉 3 6の下方には溶融物取出し口 4 0が設けてのる。

なお、上記両炉床 3 3 , 3 8 は外部から開閉できるようになつている。

上記熱分解炉 3 0の外側を囲繞するようにして、この熱分解炉

3 0 と同心状で且つ略相似形の燃焼炉 4 1 が設けてある。この燃焼炉 4 1 は、 2重構造になっていて、熱分解炉 3 0 の周壁 3 0 a と中間壁 4 2 とで構成される燃焼通路 4 3 と、中間壁 4 2 と外壁

4 4 とで構成される希釈用空気通路 4 5 とからなっている。そして、中間壁 4 2 には希釈用空気通路 4 5 から燃焼通路 4 3 に空気を供給するための、通気孔 4 6が全周面にわたって多数設けてある。上記熱分解炉 3 0のガス出口 3 1 は、上記燃焼炉 4 1 の上部に対向して配設されている。

上記燃焼炉 4 1 の上端部であるところの燃焼通路 4 3 の最上流部には、燃焼装置 4 7が下に向けて設けてある。また、燃焼装置 4 7の上流部には燃焼用空気供給管 4 8 aが接続されている。また、上記希釈用空気通路 4 5 の上流側には希釈用空気供給管 4 8 b が接続されている。そして、この両空気供給管 4 8 a 4 8 b には空気供給量を制御する空気供給量制御装置 4 9が接続されている。

上記燃焼炉 4 1 の希釈用空気通路 4 5 の先端は行き止まりになっていて、希釈用空気通路 4 5 に供給された希釈用空気の全量が通気孔 4 6を通って燃焼通路 4 3 内に供給されるようになっている。

一方、燃焼通路 4 3の下流側端部は、溶融炉 3 6 の周囲を通過した部分より上方へ折れ曲がり、上記燃焼炉 4 1 の希釈用空気通路 4 5 の外側にこれを囲繞するように設けられた排気通路 5 0 に連通されている。

そして、この排気通路 5 0 には、該排気通路 5 0 内の排気中の排熱を利用して発電する熱電発電装置 5 1 が設けてある。この熱電発電装置 5 1 は、多数個の熱電素子 5 2 によるペルチュ効果を利用したものであって、熱電素子 5 2 の一端部がクーラン卜通路 5 3 にて冷却され、且つ他端部が排気通路 5 0 にさらされておりこの両端部の温度差即ちクーラン卜と排気ガスとの温度差により発電するようになつている。

上記クーラント通路 5 3 には冷却水循環装置 5 4が接続されていて、吸熱して昇温されたクーラント（冷却水）は、温水供給装置または暖房装置等の温水利用部 5 5 に供給されるようになっている。

燃焼炉 4 1 の上部に設けた燃焼装置 4 7 は、燃焼通路 4 3 の上流部においてパーナ 5 6が下流側へ向けて設けられた構造となつている。そして、このパーナ 5 6 の上流側はスワラ一 5 7を介して燃焼用空気供給管 4 8 a に連通されている。パーナ 5 6 には供給量制御装置 5 8にて制御される燃料供給装置 5 9が接続されている。

なお、図 3 に示すように、この燃焼装置 4 7 の上流側に、上記熱分解炉 3 0のガス出口 3 1 の圧力制御弁 3 2 の下流側を下向きの連通孔 3 1 a を介して接続するようにしてもよい。この場合空気供給管 4 8 b内を通る空気が、この空気供給管 4 8 b の内壁面に空気層を作り、該空気層によりこの空気供給管 4 8 bの内壁をバーナ 5 6による過熱から保護するという効果が得られる。溶融炉 3 6の周囲の加熱壁 3 7及び炉床 3 8 はセラミックのような耐熱材兼ポーラス状で通気性を有する高温蓄熱材にて構成されていて、燃焼炉 4 1 の下流側の熱が溶融炉 3 6 内に入るようになっている。

燃焼炉 4 1 の下流端には制御弁 6 3が設けられていて、これにより燃焼炉 4 1 の排気通路 5 0 からの排熱量が制御されるようになっている。

上記実施例の作用を以下に説明する。

まず、熱分解炉 3 0 内に所定量の廃棄物 6 0 を投入し、その後て投入口の開閉扉 3 4を閉じて密閉する。尚、このとき熱分解炉 3 0の頂部に設けられた圧力制御弁 3 2は閉じられている。

ついで、燃焼装置 4 7 を作動させる。あるいは、予熱のためにこの廃棄物 6 0の投入以前から燃焼装置 4 7を作動させておいても良い。運転当初、燃焼装置 4 7での燃焼は、バーナ 5 6 に燃料供給装置 5 9 より燃料（ガス燃料あるいは液体燃焼）を供給することによって行われる。このとき、燃焼用及び希釈用の両空気供給管 4 8 a , 4 8 b より空気を供給する。燃焼用空気は、スヮラー 5 7でうず巻き状にされて燃焼装置 4 7へ供給される。

燃焼装置 4 7での燃焼による燃焼ガスは、燃焼炉 4 1 の燃焼通路 4 3を通ることにより溶融炉 3 6 の周囲を通って排気通路 5 0 を経て排出口 5 0 a へと排出されていく。このとき、燃焼装置 4 7 による一次的な燃焼のための空気（酸素）は、燃焼用空気供給管 4 8 a より供給される。そして、燃焼炉 4 1 の燃焼通路 4 3 内での二次的な燃焼のための空気は、希釈用空気供給管 4 8 b に接続された希釈用空気通路 4 5 より通気孔 4 6 を通って供給される。

燃焼炉 4 1 における燃料の燃焼により熱分解垆 3 0 の側壁を介して熱分解炉 3 0 内が加熱されて、この中の廃棄物 6 0が密閉空間内で加熱乾留される。そして、熱分解炉 3 0 内が 3 0 0 以上になると、廃棄物 6 0から可燃性の乾留ガスが発生する。そしてこの乾留ガスにより熱分解炉 3 0 内の圧力が所定圧以上になると圧力制御弁 3 2 が開いて熱分解炉 3 0 内の乾留ガスは熱分解炉

3 0の頂部のガス出口 3 1 より燃焼装置 4 7へと供給される。

上記乾留ガスは、図 2 に示す例では、燃焼装置 4 7 のパーナ

5 6の下側へ直接供給され、図 3 に示す例では、燃焼装置 4 7の上流側へ連通孔 3 1 a より供給され、それぞれ燃焼用空気供給管 4 8 aからの燃焼用空気と混合されてパーナ 5 6 にて、これに供給されている燃料と共に燃焼される。そして、この乾留ガスの量に応じてパーナ 5 6への燃料の供給量が減少せしめられる。また. 乾留ガスの量が増えると、パーナ 5 6への燃料の供給量が零になり、乾留ガスのみが燃焼する状態となることもある。

上記燃焼装置 4 7 での燃料及び乾留ガスの燃焼による燃焼ガスは、燃焼通路 4 3 にて二次燃焼されるが、このとき燃焼通路 4 3 の略全周囲において、希釈用空気通路 4 5 よりの空気が通気孔

4 6から供給されるので、燃焼ガスは燃焼通路 4 3 内で完全燃焼される。その結果、燃焼通路 4 3 内全体で略一様に燃焼が生じるため、局所的に過熱することによる燃焼炉 4 1 の破損が防止される

燃焼装置 4 7 のパーナ 5 6 への燃料供給は、熱分解炉 3 0 からの乾留ガスの発生量に応じて制御される。乾留ガスの発生量は熱分解炉 3 0内の圧力を検知することにより知ることができる。上記の如く、熱分解炉 3 0 内の廃棄物 6 0 は乾留されて乾留ガスが排出される。そして、廃棄物の炭化が進んで乾留ガスの発生量が少なくなると、熱分解炉 3 0 内の圧力が低下して圧力制御弁 3 2が閉じられ、乾留化工程が終了される。

乾留が終了して炭化した廃棄物 6 0 の熱分解残渣 6 0 a は、炉床 3 3 を開くことにより溶融炉 3 6 に落下収納される。そしてこの炭化した熱分解残渣 6 0 a は、ここでさらに 1 2 0 0 °C以上に加熱されて溶融される。

この溶融炉 3 6 では、バーナ等の加熱源 3 9 による付加熱と上記乾留工程における燃焼炉 4 1 からの吸熱による蓄熱とにより熱分解残渣 6 0 a の加熱が行われる。このとき、溶融炉 3 6 の加熱壁 3 7 と炉床 3 8 は高温用の蓄熱材にて構成されているので上記加熱手段にて充分昇温される。なお、上記加熱源 3 9 は熱分解残渣 6 0 aの落下の邪魔にならないような位置に設置し、あるいは落下路に対して横方向に移動可能にしてある。

溶融炉 3 6 にて熱分解残渣 6 0 a の溶融により生じた溶融物 6 0 bは、炉床 3 8を開くことにより溶融物取出し口 4 0 へ排出され、ここから外部へ取出される。

上記乾留工程と溶融工程でのそれぞれの燃焼作用による排気ガスは、排気通路 5 0を通って排出される。そして、この排気通路 5 0内の排気熱は熱電発電装置 5 1 にて電力と温水とに変換されそれぞれが利用される。

なお、上記実施例では熱電発電装置 5 1 は、希釈用空気通路

4 5 の外壁に沿って設けているが、熱電発電装置 5 1 を排出口

5 0 aの下流側に設けてもよい。

図 4 は上記熱電発電装置 5 1 にて発電された電力の利用状態の一例を示すもので、熱電発電装置 5 1 の熱電素子 5 2 は電源装置 6 1 に接続されていて、熱電素子 5 2 にて発電された電力はこの電源装置 6 1 にて使用可能な電力に変換されるようになっている ( そして、この電源装置 6 1 からの電力は、空気供給量制御装置 4 9 , 冷却水循環装置 5 4 , 燃料の供給量制御装置 5 8 , 燃料供給装置 5 9に電力供給線を介してそれぞれ供給されるようになつている。

また、溶融炉 3 6の加熱源 3 9にハロゲンランプのような電気加熱装置を用いた場合には、これに電力供給線を介して上記電源装置 6 1 から電力を供給する。

また、この図 4 において、 6 2 は本発明装置とは別個の任意の外部装置を示し、こうした任意の装置に対して上記電源装置 6 1 よりの発電電力を供給するようにしてもよい。

図 5 に本発明の他の実施例を示す。この実施例は、横軸型で- しかも溶融炉部分をもたない型式のものである。この実施例の説明において、図 2 , 図 4 にて示した部材及び構成と同一の機能をする部材及び構成は同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例では、熱分解炉 3 0 は燃焼炉 4 1 と共に横向きに配置されており、熱分解炉 3 0 の一端部は蓋体 6 5 にて密封可能に閉じられている。そして、この蓋体 6 5 には支持部材 6 6 を介して網目材にて構成されたカゴ状の廃棄物ケース 6 7が取付けられていて、蓋体 6 5 の脱着により廃棄物ケース 6 7 を熱分解炉 3 0 内に挿脱できるようになつている。

廃棄物ケース 6 7は開閉可能になっていて、熱分解炉 3 0から取り出した状態で、この廃棄物ケース 6 7 に廃棄物 6 0 を入れたり、廃棄物ケース 6 7から熱分解残渣を取り出すことができるようになつている。

熱分解炉 3 0を囲繞する燃焼炉 4 1 は熱分解炉 3 0 の先端側で大きな空間が設けられており、該空間の奥部に、燃焼装置 4 7のパーナ 5 6 と、熱分解炉 3 0からの乾留ガスを圧力弁 6 8を介して供給する乾留ガス噴出部 6 9 とが設けてある。

パーナ 5 6 には、燃料供給管 7 0 と燃焼用空気を供給するプロァ 7 1 が接続されている。また、上記乾留ガス噴出部 6 9 に接続される乾留ガス通路 7 2 にもブロア 7 3が接続されている。

燃焼炉 4 1 の中間壁 4 2 には多数の通気孔 4 6 が設けてあり - 燃焼炉 4 1 の外側の希釈用空気通路 4 5 に流入したブロア 7 4からの空気が内側の燃焼通路 4 3へ旋回流となって流入するようになっている。燃焼通路 4 3から排出口 5 0 a にまる排気通路 5 0 に熱電発電装置 5 1 の熱電素子 5 2が介装してあり、熱電発電装置 5 1 の外側は冷却水が循環するクーラント通路 5 3 にて囲繞されている。

上記構成において、廃棄物 6 0 は廃棄物ケース 6 7 に入れた状態で熱分解炉 3 0内に密封される。

この状態で燃焼装置 4 7 を作動させる。運転当初の燃焼装置 4 7における燃焼は、パーナ 5 6 に燃料供袷管 7 0 より燃料（ガス燃料あるいは液体燃焼）を供給することによって行われる。このとき、燃焼用及び希釈用の空気はブロア 7 4 より供給される _c この希釈用空気が希釈用空気通路 4 5 より通気孔 4 6 を通って燃焼通路 4 3 内に流入して燃焼が促進される。また、燃焼炉 4 1 の外壁及び中間壁 4 2 は、この希釈用空気の冷却作用により所定以上に高温になることがないよう保護されている。

また、上記希釈用空気が通気孔 4 6 より旋回流となって流入するので、燃焼炉 4 1 内での燃焼が局所的にならず、燃焼通路 4 3 内で略一様な燃焼が行われ、これにより局所的な過熱が防止されて燃焼炉 4 1 の過熱による破損が防止される。

燃焼装置 4 7 での燃料の燃焼による燃焼ガスは、燃焼炉 4 1 の燃焼通路 4 3を通り排気通路 5 0を経て排出口 5 0 aへと排出されていく。

燃焼炉 4 1 における燃料の燃焼により熱分解炉 3 0 の側壁を介して熱分解炉 3 0 内が加熱され、この中の廃棄物 6 0 が密閉空間内で加熱乾留される。そして、炉内が 3 0 0 °C以上になると廃棄物物 6 0から可燃性の乾留ガスが発生し、この乾留ガスにより熱分解炉 3 0 内の圧力が所定圧以上になると圧力弁 6 8 が開いて、熱分解炉 3 0 内の乾留ガスは熱分解炉 3 0 の燃焼炉 4 1 の奥部に設けたガス噴出部 6 9 より燃焼装置 4 7へ供給されて燃焼される。燃焼装置 4 7のパーナ 5 6 への燃料供給は、熱分解炉 3 0から乾留ガスの発生量に応じて制御される。そして、乾留ガスの量が増えると、パーナ 5 6への燃料の供給量が零になり、乾留ガスのみが燃焼する状態となることもある。乾留ガスの発生量は、熱分解炉 3 0内の圧力を検知することにより知ることができる。乾留が終了して炭化した廃棄物 6 0 は、鹿棄物ケース 6 7 を熱分解炉 3 0 より取り出して処分する。

上記排気通路 5 0 通る排気ガス中の排気熱は、熱電発電装置 5 1 にて電力と温水に変換されてそれぞれが利用される。

上述の如く、本発明によれば、熱分解炉にて発生した乾留ガスを、この熱分解炉内の廃棄物加熱用に再利用するようにした廃棄物熱処理装置において、熱分解炉を囲繞する構成の燃焼炉でもそれ全体での燃焼負荷を平均化できて、必要な燃焼温度が高温である燃焼炉の耐久性を向上させることができ、しかも極めて高い燃焼効率にて燃焼を行うことができる。

また、本発明によれば、上記燃焼炉にて加熱されて熱分解炉にて炭化状に乾留された廃棄物をさらに溶融して熱処理後の廃棄物残渣を極めて少ない容積にすることができ、しかもこの廃棄物を溶融するための溶融炉での加熱を、上記乾留工程での熱をうまく利用して効率良く行なうことができる。

さらに、上記燃焼炉及び溶融炉からの排熱を温水及び電気として有効に利用できる。そして、特に、この排熱を電力に変換した場合において、この電力を電力源とする電源装置を廃棄物熱処理装置の各装置への電力源とすることにより、この廃棄物熱処理装置の必要電力を自前でまかなうことができ、省エネルギ率を向上させることができる。

なお、本発明は例示的な実施例について説明したが、開示した実施例に関して、本発明の要旨及び範囲を逸脱することなく、種々の変更、省略、追加が可能であることは、当業者において自明である。従って、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された要素によって規定される範囲及びその均等範囲を包含するものとして理解されなければならない。

Claims

請求の範囲

1 . ガス出口と開閉扉を有する廃棄物投入口と開閉可能な炉床とを備えた熱分解炉と、

前記燃焼通路内に前記燃焼装置を配設し、

前記燃焼通路の上流側を燃焼用空気供給管に接続し、且つ下流側を排気通路に接繞し、

廃棄物熱処理装置。

2 . ガス出口を前記燃焼通路の前記燃焼装置より下流側に接続したことを特徴とする、請求項 1 に記載の廃棄物熱処理装置。

3 . ガス出口を前記燃焼通路の前記燃焼装置の上流側に接続したことを特徴とする、請求項 1 に記載の廃棄物熱処理装置。

4 . 前記希釈用空気通路と前記燃焼通路との連通部分が多数の通気孔であることを特徴とする、請求項 1 に記載の廃棄物熱処理装置 <

5 . 前記熱分解炉の下方に位置し且つ前記燃焼通路に囲繞される位置に設けた開閉可能な炉床と、該炉床に対向するように設けた加熱装置と、前記加熱装置を囲繞し且つ前記燃焼通路に面する高温蓄熱材等からなる側壁とから構成した溶融炉を有することを特徴とする請求項 1 に記載の廃棄物熱処理装置。

6 . 廃棄物ケースが挿脱可能な熱分解炉と、

前記空間部内に前記燃焼装置を配設し、

前記燃焼装置に燃焼用空気供給ブロアを接続し、

前記燃焼通路の下流側を排気通路に接続し、

廃棄物熱処理装置。

7 . 前記希釈用空気通路と前記燃焼通路との連通部分が多数の通気孔であることを特徴とする、請求項 6 に記載の廃棄物熱処理装

8 . 乾留ガスの発生量に応じて前記燃焼装—置への燃料供給量を減少せしめる燃料供給量制御装置を設けたことを特徴とする請求項

1 または 6 に記載の廃棄物熱処理装置。

9 . 前記排気通路に、該排気通路を通る排気ガスとクーラン卜との間の温度差を利用して電力と温水を得るようにした熱電発電装置を介装したことを特徴とする請求項 1 または 6 に記載の廃棄物熱処理装置。

1 0 . 前記熱電発電装置にて得られた電力を電力源とする電源装置を、廃棄物熱処理装置の各構成装置の電気駆動部及び電気熱源部に接続して、前記電源装置から電力を供給するようにしたことを特徴とする請求項 9に記載の廃棄物熱処理装置。

1 1 . 前記排気通路が前記燃焼装置を囲繞していることを特徴とする請求項 1 または 6 に記載の廃棄物熱処理装置。