WO2001077584A1

WO2001077584A1 - Procede de combustion utilisant de l'eau

Info

Publication number: WO2001077584A1
Application number: PCT/JP2001/003152
Authority: WO
Inventors: Seigo Abe
Original assignee: P.C. Center Co., Ltd.
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2001-10-18
Also published as: AU2001248758A1; JP2001296002A

Description

明細書水を利用した燃焼方法

技術分野

本発明は、可燃物の燃焼中に焼却灰と水'分を供給することにより、燃焼効率の良い燃焼方法を提供せんとするものである。さらに詳しくは、高温燃焼機構や産業廃棄物焼却炉やその他の焼却装置等に用いて好適な燃焼方法として、燃焼中に水を焼却灰とともに供給することにより、より高温でより短時間に完全燃焼するという燃焼効率の向上した燃焼方法を具現化したものである。

背景技術

従来より、可燃物の燃焼の高効率化は、各種燃焼機関や燃焼装置や焼却炉における共通の要請であり、どうすれば高温燃焼できるか、どうすれば完全燃焼するか、どうすれば短時間で効率的に燃焼することができるか等の技術的課題について、多方面で種々の研究がなされており、燃料の種類により、また燃焼方式の相違により様々な具体的対応策や手段が開発されている。

まず第一に、燃焼の効率化を図るために誰でもが考えるのは、燃焼は酸化現象である点に着目して酸化に必要な空気（酸素）を効率的にまたは強制的に供給する手段をェ夫することである。このような空気供給による燃焼の効率化の手法は当業者が実施している基本的な手段として慣用されているが、その他にも当業者間では次のような燃焼の高効率化の手段が考えられている。

例えば、石炭などの固体燃料の場合は固体を粉体にすることにより、燃焼効率を高め窒素酸化物の生成をさせる方法が採られている。また石油系など液体燃料の燃焼の場合は、当該燃料の低硫黄化、排煙脱硫、排煙脱硝で対処したり、燃料であるガソリンゃ軽油の組成を選定するなどの方法により燃焼効率を高めるようにしてきた。また気体燃料の場合には、本来高効率燃焼なのでこの状態を低下させないで安定燃焼を維持することが大切である。安定燃焼を図るため、空気と燃焼の混合比や火災温度や放射率やクリーン性や火災の長短等を調整するようにし、熱損失を極力減らすようにするなどの方法が採られている。

更に、燃焼技術の効率化手段としては、酸素利用（酸素富化）した燃焼による効率化、触媒燃焼による効率化、希簿予混合気燃焼による効率化、畜熱式燃焼による効率化、異相系予混合燃焼（微粉炭、油）による効率化など種々の効率化手法が採られている。

しかし、このような燃焼効率を高める各種の工夫や改良によって、それなりの効果は挙がっているが、近年の要請である燃焼や焼却によってダイォキシンが発生しないような燃焼方法についての対策は、必ずしも充分ではない。例えば燃焼設備においてダイォキシンが発生しないようにするためには、燃焼温度が 9 0 0 °C以上、滞留時間 2秒以上、 C O濃度は 3 0 p p m以下（0 ₂が 1 2 %換算値の 4時間平均値）にすることが近年の基準とされている。しかしこの基準をクリアしょうとすると設備がどうしても大型にならざるを得ない難点がある。そこで高温で完全燃焼する新しい燃焼方法を開発して小型の設備でもこの基準をクリアできるようにしたいと考え鋭意研究開発した結果、本発明を完成させたものである。

本発明者は、前記のように今まで以上に高温で効率良く完全燃焼させる方法や装置を開発すべく研究するうち、可燃物が燃焼している際、所定の条件下でその火炎の中に少量の水蒸気を注入すると、一瞬それまで以上に勢い良く燃え上がり温度も上昇する現象があることに気付き、この現象に着目した。この現象は、よく観察すると、確かに勢い良く燃え上がつており、水蒸気爆発現象とは明らかに区別される現象である。常識的には火に水を注ぐことは消火することと考えられており、このように水を加えて燃焼効率を上げる現象の発見は画期的なものであるため、その現象の解明と再現の研究を進めた。その結果、本発明者は、多くの廃棄物焼却施設において、灰バンカーなどで爆発事故を起こしている現象に着目した。なぜなら、当該爆発事故は、アルミニウムを含む焼却灰や電気集塵灰が冷却水と反応して、水素を含む可燃性ガスを発生し、それが原因で爆発したものとされていたからである。すなわち、発明者が見出した前記火炎の中に水分を注入することによって、より勢い良く高温で燃える現象は、この焼却灰と水とが反応して可燃性ガスを発生しそれが燃焼し爆発する現象とおなじではないかと考えたからである。そこで、本発明者はこの焼却灰と水とが反応して可燃性ガスを発生する現象を制御しながら利用すれば、それまで以上に高温で燃焼させることができるし、燃焼効率を向上し得ることを見出したのである。

このような現象が起こるのは、次のような理由によるものと思われる _c 即ち、燃焼は、熱と光を発しながら可燃物が空気中の酸素と激しく化合する化学反応であると定義されており、燃焼においても酸ィ匕と還元は、同時に起こっている。したがって、燃焼には必ず酸化域と還元域がある。この燃焼中の還元域に水または水蒸気を吹き込むとともに、当該還元域にアルミニウムを含む焼却灰を含む焼却灰が存在する状態にするか或いは当該焼却灰を吹き込むことによって、水は次のような反応を起こして分解して可燃ガスである水素を発生し、この水素が燃焼することにより燃焼を促進し、燃焼効率が向上する。

しかも焼却灰は、 Si， Al， Ca， Mg , K, Na, Fe， Pその他の成分の混合物であり、量的には Si〇₂， A1₂0₃, CaO, Fe₂〇₃,K₂0, N a ₂ O , P ₂ O _R , M g Oなどの組成物が大半を占めている。分析の結果焼却灰の成分は、表 1に示すとおりである

【表 1】

焼却灰の成分（％)

このように、焼却灰は、 Ca Na, Ma, K などのアルカリ成分が多いため、当該焼却灰が水と接触すると強いアルカリ性になる。このように強'アルカリ性の水がアルミニウムと接触反応すると、水素を発生する。反応式は次の通りである。【数式 1】 1 +2N a OH+2H₂0- 2 N aAL0₂+ 3 H₂ 个この反応は、アルミニウムによる水の還元反応である。従ってこの反応は、燃焼させたときに生じる還元域にて行うことにより、反応が促進する。この反応が実際に起こっていることを確認するため、次のような各種の実験を行った。

第 1に、図 4に示すように内部に焼却灰と蒸留水入れることができるように形成した容器 Aを容易し、その上部開口に栓を閉めるとともに、その容器 A内の上部空間から発生した可燃性ガスを発生した分量だけ隣接する水容器 B内の水中に送るためのパイプ Cを配管し、当該水容器 Bを密閉し、送られたガスの容積分だけ水容器 B内の水を隣接する計測容器 D内に送り、漏出させるための水管 Eを配管してなるガス発生実験装置を用意する。その上で、前記容器 A内に焼却施設から採取した焼却灰と蒸留水を注入して. 可燃ガス発生実験をおこなった。

その結果、第 1に、焼却灰と灰に含まれているアルカリ成分により pH が 12. 0になった水が共存すると、容器 A内にガスが発生しはじめた。当該発生ガスをガスクロマトグラフで分析したのが図 5である。その発生ガスの種類は、水素、酸素、窒素、メタン等であり、その全体のガス発生量は平均 8. lml/ (kg.min)であった。つまり当該ガス中には水素（濃度約 80%)と、メタン（同約 2%)の可燃ガスが含まれていた。

第 2に、前記ガス発生実験装置を用いて実験した結果、焼却灰と水を接触した後の水の p Hが高くなると水素の発生量が增加することが解った。図 6は、その pH変化による水素発生量の変化を示したものである。

第 3に、また前記ガス発生実験装置を用いて、水と焼却灰はとの液固比によるガス発生量の変化を実験した。それによると、液固比（L / S )が大きいほどガス発生量、水素濃度とも増加することを確認した。その実験結果が図 7である。

第 4に、前記実験において、焼却灰を篩にかけて、粒径が 1 2 5 μ m以上の成分と、それ以下の成分に分け、それぞれ l gからのガス発生量を調べた。その結果、粒子の大きい試料からの発生量が大きくなつていることが解った。その実験結果を示したのが図 8である。

また、焼却施設から排出された 6種類の焼却灰について、粒径を 5 m m以下に篩にかけた後、水素発生量の経時変化を測定した。その結果は、図 9に示すように、水素の発生は、 6試料とも同じ傾向を示した。即ち、 7 2時間後を 1 00 %とすると、 1時間後には約 1 0 %、 2 4時間後には約 70 %発生していることが解った。このように焼却灰と水さえあれば、長期間にわたつて可燃性ガス（水素）が発生することが解った。

更に、以上の実験から、可燃性ガス発生に影響する操作因子として、焼却灰のアルミニウム含有量のほか、灰と接触後の p H値、液固比および、灰の粒径などが挙げられることが解った。

以上のような実験により見出された技術的知見から、燃焼時に還元域に焼却灰と水分を供給すると、水がアルカリ性となってアルミニゥムと還元反応を起こして水素などの可燃性ガスを発生し、これを燃焼するので燃焼効率が向上することを見出した。また、焼却灰に含まれている酸化金属、例えば A l ₂ 0₃， F e ₂ O _a が燃焼触媒として機能するので、火炎燃焼へ焼却灰を捕給することは、還元域においてだけでなく、酸化域においても燃焼効率を一層向上させる効果があることも解った。従って、燃焼に際して、その還元域には焼却灰と水分を供給し、酸化域には酸素や空気の補給をするように組み合わせると、それらの相乗効果によって、顕著に燃焼効率が向上することを見出した。尚、水は、原則として 1 00 °C以下と温度が低いので、燃焼時に水分をそのまま供給すると燃焼温度を下げて、これによつて燃焼作用を抑制する働きをもたらすので、燃焼時の水分の供給には、できるだけ水分を温めたうえで供給することが望ましく、そのために水分が水蒸気の状態で供給されることもあっても良いこと勿論である。

本発明はこのような新しく見出した現象に基づき、焼却灰と水を利用して従来以上に高温で効率良く完全燃焼させる方法を提供するものである。

発明の開示

特許を受けようとする第 1発明は、可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、還元域において水または水蒸気とアルミニゥムを含む焼却灰とを接触反応させて可燃性ガスを発生させることにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法である。

当該第 1発明は、水を利用した燃焼方法の基本発明である。可燃物が燃焼するとき生じる還元域で水分と焼却灰とが接触すると、焼却灰中のアルカリ成分によりアルカリ水となり、これがアルミ二ゥムと還元反応を起こして水素などの可燃ガスを発生させる。この可燃ガスである水素は燃焼するので、燃焼効率が向上する。このような現象が ¾1率的に起こるには、可燃物が燃焼していること、燃焼時の還元域に高温の水蒸気とアルミニウムを含む焼却灰があることが必要である。尚、可燃物は、気体燃料であっても液体燃料であっても固体燃料であっても良いこと勿論である。

特許を受けようとする第 2発明は、可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、還元域において水または水蒸気とアルミニゥムを含む焼却灰を接触反応させて可燃性ガスを発生させる際に、水分が強いアルカリ性になるように調整することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴'とする水を利用した燃焼方法である。第 2発明は、アルミニウムと反応する水のアルカリ性が強ければ、可燃ガスの発生量が多くなる点に着目して、水を予めアルカリ性にしておくとか、焼却灰.中のアルカリ成分を増量しておくとかして、水が強いアルカリ性となるように調整して、発生する可燃性ガスの量を制御し、これによつて燃焼効率をより高める燃焼方法である。特許を受けようとする第 3発明は、アルミニウムを含む焼却灰の存在する環境下で可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その還元域に水または水蒸気を供給することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法である。

第 3発明は、可燃物の燃焼方式や燃焼機関には様々あって、燃焼する際にその燃焼域に焼却灰が充分に存在するような環境になっているものも少なくない。そのような燃焼環境の燃焼方式や燃焼機関においては、その還元域に水または水蒸気を供給するだけで、充分可燃ガスが発生して燃焼効率を向上させることができる。本発明は、このような場合に燃焼中に水又は水蒸気だけを供給する点が特徴である。

特許を受けようとする第 4発明は、可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その還元域にアルミニウムを含む焼却灰を水に溶解した水溶液を供給することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法である。第 4発明は、事前にアルミニウムを含む焼却灰を水に溶解しておき、その溶解水溶液を液体または水蒸気のに状態にして還元域に供給するようにした点が特徴である。

特許を受けようとする第 5発明は、可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その酸化域に空気を供給し、還元域に高温の水または水蒸気を必要に応じてアルミニウムを含む焼却灰とともに供給することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法である。当該第 5発明は、酸化域に空気を供給し、還元域に水分と焼却灰を供給し、二重の燃焼促進作用を行うことにより相乗的に燃焼効率を向上せんとするものである。

特許を受けようとする第 6発明は、水または水蒸気の温度、焼却灰を水に溶解した水溶液のアルカリ域の p H、焼却灰の粒径、水と焼却灰の液固比のうち少なくとも一つを操作因子として調整することにより、燃焼効率の向上を制御するようにしたことを特徴とする第 1発明若しくは第 2発明若しくは第 3発明若しくは第 4発明または第 5発明に記载する水を利用した燃焼方法である。

当該第 6発明は、本願発明の水を利用した燃焼方法において、その効率を向上するための操作因子を明らかにしたものである。

図面の簡単な説明

第 1図は、本願第 1発明、第 2発明、第 3発明に係る燃焼方法を一例の実験燃焼装置で実現した状態を表す説明図であり、第 2図は、本願発明に係る燃焼方法を他例である焼却装置で実現する状態を示す縦断説明図であり、第 3図は、第 2図に示す焼却装置が本発明を実現するための構造を示す横断説明図である。第 4図は、本発明の原理である焼却灰と水から可燃性ガスが発生する作用を証明するためのガス発生実験装置を示す構成説明図である。第 5図は、前記ガス発生実験装置を用いた実験において、焼却灰と水から発生したガスの成分をガスクロマトダラフで分析した結果を示す説明図であり、第 6図は、前記ガス発生実験装置を用いた実験において、焼却灰と水を接触した後の水の p H変化による水素発生量の変化を示すグラフであり、第 7図は、前記ガス発生実験装置を用いた実験において、水と焼却灰との液固比とガス発生量の関係を示す説明図であり、また第 8図は、前記ガス発生実験装置を用いた実験において、試料焼却灰の粒径とガス発生量の関係を示すグラフであり、更に第 9図は、前記ガス発生実験装置を用いた実験において、水素発生量の経時変化を示すグラフである。

発明を実施するための最良の形態

以下本発明を図示実施例に基づいて詳細に説明する。

図 1は、第 1発明、第 2発明、第 3発明に係る燃焼方法を一例の実験燃焼装置で実現した状態を示す説明図であり、図 2は、本願発明に係る燃焼方法を他例である焼却装置で実現する状態を示す縦断説明図であり、図 3は、図 2に示す焼却装置が本発明を実現するための構造を示す横断説明図である。

ぐ実施例 1 >

図 1の実験燃焼装置は、焼却灰供給装置 1と水蒸気発生装置 2と水貯溜容器 3と火炎燃焼 4と還元域 4 aに水又は水蒸気 1 4と焼却灰 8を混合しながら供給するための試料供給装置 5と燃焼器 1 0との組み合わせにかかるものである。

前記焼却灰供給装置 1は、灰収納容器 6の中にブロワ一 7で空気を送り込んで収納されている焼却灰 8を舞い上がらせるようにするととともに、その上部には送風器 9が設けられていて、当該容器 6 内に舞い上がった焼却灰 8を試料供給装置 5に送り込むように構成したものである。

前記水蒸気発生装置 2は、水貯溜容器 3から水を供給された水釜 1 1を加熱器 1 2で加熱して水蒸気を発生させ、これを試料供給装置 5に送り込むように構成したものである。

また、試料供給装置 5は、水蒸気発生装置 2と焼却灰供給装置 1から送られてくる水蒸気と焼却灰 8を還元域 4 aに一緒に噴出供給すことのできるノズル 1 3である。

更に、図 1中の 1 0は、灯油を火炎燃焼 4させるための燃焼器であり、当該燃焼装置 1 0を用いて灯油を火炎燃焼 4させたときの外側火炎は酸化域 4 bであり、中心部は還元域 4 aである。発明者は、当該実験燃焼装置を用いて水を利用した燃焼を行つた。図 1の（ィ）に示すように燃焼器 10に着火して火炎燃焼 4させた後、図 1の（口）の示すようにその還元域 4aに試料供給装置 5 のノズル 13の先端を揷入し、水蒸気 14と焼却灰 8を当該還元域 4aに一緒に噴出注入すると、特に酸化域 4bの火炎は急激に大きく燃え上がり、燃焼温度も上昇して可燃性効率的な燃焼現象を起こすことが確認できた。

<実施例 2〉

図 2は、本願発明を焼却装置を用いて実施した例を示す縦断説明図である。図中 20は内部に燃焼室 22を形成した燃焼炉本体であり、その周壁の内壁 20aと外壁 20bの間に水を充満させて水ジャケット 21となし、その燃焼室 22の天井部には燃焼ガスや焼却灰を図示しない煙突に導く排煙通路 23が形成してあるとともに、燃焼室 22の側壁上部には図示しない可燃物投入口 24が形成されている。

当該燃焼室 22の下部には灰供給部 25を設ける。当該灰供給部 25の一方式として燃焼室 22内にある焼却灰 8を燃焼室 22のほぼ中芯部を主体に渦巻き状に舞い上がらせるように空気吹き出す焼却灰舞い上げ装置 25Aを配設するのが望ましい。図示実施例では外部に設けたコンプレッサー（図示せず）から第 1空気管 26を燃焼炉本体 20の下部に配管し、周壁の水ジャケット 21を貫通して空気噴出孔 27, 27,…を配設し、その際の空気噴出孔 27_: 27，…の噴出し方向を空気が旋回しながら舞い上がるように調整する。

また、燃焼炉本体 20の中間部には水蒸気又は水を燃焼室 20 の中芯部に嘖出するための水分供給部 28を設ける。図示実施例においては燃焼室 22が広いので水分供給部 28を燃焼室 22 内に突出するように形成し、噴出し供給する水蒸気が中芯部の還元域 4 aに届くように設計したものである。従って当該水分供給部 28は、必ずしも図示実施例のように燃焼室 22内に突出形成する必要のないこと勿論である。また、当該水分導管 28 aは、図示しない水蒸気発生器から延出された導管 29と連結されており、水蒸気発生器で作られた水蒸気が当該導管 29を通って管状に水分導管 28aに供給されるように構成されている。しかも、当該管状の水分導管 28aには水分噴出孔 28c, 28c ,…を点在配設してあるが、その水分噴出孔 28c , 28c ,…の向きは、その噴出する水分または水蒸気の方向が所定の旋回方向となるように調整されている。尚、当該水分供給部 28は、内側の水分導管 28 aとその外側周囲の水冷管 28 bとの二重管構造になっており、当該水分導管 28aは水ジャケット 21により護られた構造になっている。また、燃焼炉本体 2ひの中間部周壁には空気供給部 30が形成されている。当該空気供給部 30は、燃焼炉本体 20の中間部から下部における外周壁に空気貯留部 31を形成しておき、その空気貯留部 31には空気供給口 30を介して図示しない外部のコンプレッサーから第 2空気導管 32を介して圧縮空気を供給するように構成しておく。その上で当該空気貯留部 31から水ジャケット 21 を貫通して燃焼室 22の中間部内に空気吹き出し孔 33, 33,…を複数配設し、燃焼室 22内の外周近傍部である酸化域 4 bへ空気を吹き出すように構成する。しかもその際空気吹き出し孔 33, 3 3,…の向きを調整して、空気が所定の方向に旋回するように吹き出るようにする。

叙上のように図 2に示した実施例の焼却装置は、当該燃焼室 2 2の下部に灰供給部 25を設けて、焼却灰 8を舞い上がらせることにより火炎燃焼 4の還元域 4aにアルミニウムを含む焼却灰 8を供給するようにするとともに、燃焼炉本体 20の中間部に水分供給部 28を設け、火炎燃焼 4の還元域 4 aに水蒸気又は水を供給する。実施例では、廃棄タイヤを燃焼室 22に投入して燃焼させると、中芯部に還元域 4 aが生じ、その外周部と上部に酸化域 4 bが出来る。そこで前記水分供給部 28カゝら 100°C〜550°Cに力 P熱した高温水蒸気を還元域 4aに供給する。すると当該水分とアルミニゥムを含む焼却灰 4とが接触して水素などの可燃性ガスが発生し、この可燃性ガスが燃焼して燃焼効率が向上する。具体的には、 1 平方メートル当り 200kg〜250kgの可燃物（廃棄タイヤ）が完全燃焼を碓認した。この燃焼効率は、従来の同じ規模の焼却装置の 2倍から 3倍の燃焼効率であった。しかも、その燃焼温度は従来の燃焼方法の場合は 1000 °C〜 1600 °Cであったのに対し、本発明に係る燃焼方法を採用した場合には 1200°C〜1800°Cとなり、燃焼温度が 200 °C上昇していることを確認した。更に燃焼炉本体 20の中間部周壁には、空気供給部 30が形成されており、燃焼室 22内の酸化域へ空気を吹き出すように構成したので、燃焼作用を盛んにする。このように、還元域 4aへ水を供給して可燃ガスを発生させ、これを燃焼させる作用と、酸化域 4bへの空気を供給することにより燃焼を促進する作用とが併用され、両者の相乗効果によって燃焼効率を向上させるようにしたものである。尚、火炎燃焼 4に焼却灰 8を供給すると、当該焼却灰 8は、触媒として作用し、可燃物の完全燃焼を促進する。これも燃焼効率の向上に役立っているものと考えられる。

また、本実施例にあっては、燃焼に際してその火炎が地球の回転方向に沿うように南半球では時計廻り、北半球では逆時計廻りに旋回するようにした。それにより、回転効率が良くなり、それだけ燃焼時間が長くなつて可燃物の完全燃焼を実現するようにした。その結果、当該焼却装置はダイォキシンの発生も殆どないものとなり、環境上の要請も容易にクリアすることが出来た。

産業上の利用可能性

第 1発明は、可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、還元域において水または水蒸気とアルミニウムを含む焼却灰とを接触反応させて可燃性ガスを発生させることにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法である。この反応は、アルミニウムによる水の還元反応であり、燃焼させたときに生じる還元域にて行うことにより、水素ガスが発生し、これが燃焼することにより燃焼作用が盛んになる。しかも、その燃焼温度も高温となり燃焼効率が著しくに向上する。

第 2発明、第 3発明、第 4発明は、第 1発明の実施態様が異となるだけで、その原理は同じなので、それらの燃焼方法はいずれも燃焼効率が向上する効果がある。

第 5発明は、可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その酸化域に空気を供給して酸化作用を促進するとともに、還元域には水または水蒸気とアルミニウムを含む焼却灰を供給してアルミニウムによる水の還元作用を促進して、水素などの可燃性ガスを発生させこれを燃焼させるようにし、両作用の相乗効果により燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法である。

第 6発明は、本願発明の基本技術である水または水蒸気とアルミニゥムを含む焼却灰を接触反応させて可燃性ガスを発生させる作用をコントロールする操作因子を明確にして、燃焼効率を調整することが出来るようにしたものである。

叙上のように、本発明は、燃焼中に水分を焼却灰とともに供給することにより、従来より高温燃焼、短時間燃焼、完全燃焼を実現して燃焼効率を向上させることのできる燃焼方法である。

Claims

請求の範囲

1 . 可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、還元域において水または水蒸気とアルミニウムを含む焼却灰とを接触反応させて可燃性ガスを発生させることにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法。

2 . 可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、還元域において水または水蒸気とアルミニウムを含む焼却灰を接触反応させて可燃性ガスを発生させる際に、水分がアルカリ性になるように調整することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法。

3 . アルミニウムを含む焼却灰の存在する環境下で可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その還元域に水または水蒸気を供給することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法。

4 . 可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その還元域にアルミニウムを含む焼却灰を水に溶解した水溶液を供給することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法。

5 . 可燃物を燃焼させたとき生じる酸化域と還元域のうち、その酸化域に空気を供給し、還元域に高温の水または水蒸気を必要に応じてアルミニウムを含む焼却灰とともに供給することにより、燃焼効率を向上させるようにしたことを特徴とする水を利用した燃焼方法。

6 . 水または水蒸気の温度、焼却灰を水に溶解した水溶液のァルカリ域の p H、焼却灰の粒径、水と焼却灰の液固比のうち少なくとも一つを操作因子として調整することにより、燃焼効率の向上を制御するようにしたことを特徴とする請求項 1若しくは請求項 2若しくは請求項 3若しくは請求項 4または請求項 5に記載する水を利用した燃焼方法。