JPH02298716A - 焼却灰溶融処理装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、たとえばこみ焼却炉等から排出されるごみ焼
却灰をバーナにより加熱溶融して固化し、減容化をはか
る焼却灰溶融処理装置に関する。

従来の技術 ごみ焼却炉から排出される焼却灰を溶融固化して減容化
、無害化をはかるバーナ方式の溶融処理装置は、従来た
とえば第２図に示すように灰ホッパ１０２から溶融炉１
００の溶融室１０１上流側に投入された焼却灰Ａを、ブ
ツシャ−装置１０３により下流側に送り、溶融室１０２
の上壁に配設された溶融バーナ１０４により焼却灰Ａを
たとえば１３００℃以上に加熱して溶融させ、この溶融
スラグＢをｍ焼排ガスＤと共に排出口１０５からスラグ
冷却室１０６に流送し、固化している。この時スラグ冷
却室１０６に流入された燃焼排ガスＤは、排ガス管１０
８を介して空気予熱器１０７に導入されて、溶融バーナ
。

１０４に供給される燃焼用空気Ｃを加熱した後、大気中
に排出されていた。

発明が解決しようとする課肋 上記従来構成によれば、たとえば都市から排出されるこ
み焼却灰では約１３００℃以上に加熱して溶融されるが
、溶融バーナ１０４からめ、燃焼排ガスＤの排熱は、空
気予熱器において溶融バーナ１０４の燃焼用空気Ｃの加
熱用にしか使われておらず、きわめて無駄が多かった。

また燃焼排ガスＤのＮＯＸ発生量もきわめて多かった。

本発明は燃焼排ガスの排熱を回収して有効に利用しラン
ニングコストを大幅に低減できるとともに、低ＮＯＸ燃
焼を実現して燃焼排ガスからＮＯＸの発生を抑制し、低
公害化を実現できる焼却灰溶融処理装置を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、溶融炉の溶融室
に溶融バーナを備え、どの溶融バーナにより焼却灰を溶
融しこの溶融スラグを溶融室下流側のスラグ冷却室に排
出する焼却灰溶融処理装置において、溶融室の上流側の
壁面に２次燃料を供給する２次燃料ノズルを設け、この
２次燃料ノズルの上流側壁面に追加空気ノズルを設け、
この追加空気ノズルの上流側壁面に燃焼排ガス管を接続
したものである。

作用 上記構成によれば、溶融バーナと２次燃料ノズルと追加
空気ノズルとにより、３段燃焼を行いＮＯｘ発生量を大
幅に減少させ、しかもその燃焼排ガスにより焼却灰を予
熱でき高効率で運転できる。すなわち、ｆｆ１Ｍ！バー
ナを理論空気量にほぼ等しい空気量で燃焼させ、高い燃
焼温度を得て速やかに焼却灰を溶融させ、さらにそのｔ
＆流に２次燃料ノズルから２次燃料を供給して還元燃焼
させＮＯｘをＮ２に還元し、さらにそのｆ＆流に追加空
気ノズルから追加空気を供給し可燃分を完全燃焼して、
ＮＯｘ発生量を大幅に抑制できる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

１はたとえばこみ焼却灰Ａを溶融バーナ２により加熱溶
融して溶融スラグＢを形成する溶融炉で、上流側の焼却
灰Ａの灰投入口３には灰ポッパ４が配設されるとともに
、下流側で溶融スラグＢのスラグ抜出口５にはスラグ冷
却室６が配設される。

この溶融炉１は上流側から下流側に下方に傾斜して形成
され、上流側に予熱室７が配設され、下流側に溶融室８
が配設される。灰投入口３の下部には、溶融炉１の底壁
１ｂに沿って出退自在な灰１ツシャー装置９が配設され
、プッシャ一部材９ａをブツシャ−シリンダ９ｂにより
出退させて灰ホッパ４から投入される焼却灰Ａを予熱室
７に送り込んでいる。

溶融炉１の天壁１ａには、Ｗｊ融室８に対応して１８１
ｉ１！バーナ２が配設される。また、予熱室７に対応し
て下流側に２次燃料ノズル１０、上流側に追加空気ノズ
ル１１がそれぞれ３段燃焼可能に配設され、さらに予熱
室７の上流側に第１の排ガス管１２Ａが接続される。す
なわち、前記溶融バーナ２は、理論空気比が０．８５〜
１．１５の範囲、好ましくは０．９０〜１．１０の範囲
の空気量によって燃焼され、高い燃焼温度で速やかに焼
却灰Ａを溶融させる。そして、その燃焼排ガスのうち大
部分を占める第１の燃焼排ガスＤ１を予熱室７に導入し
、まず第１の燃焼排ガスＤ１中に２次燃料ノズル１０か
らＮＯｘ還元用の２次燃料を追加供給して空気不足で還
元燃焼を行い、溶融室８で発生したＮＯｘの大部分をＮ
２に還元する（還元燃焼域Ｆ）、そして、その後に追加
空気ノズル１１から追加燃焼空気（０，Ｆ。

Ａ）Ｅを供給して可燃成分を完全燃焼（完全燃焼域Ｇ）
するように構成される。なお、第１図に仮想線で示すよ
うに追加空気ノズル１２と２次空気ノズル１０の間の天
壁１ａから隔壁１３を垂設して、還元燃焼域Ｆと完全燃
焼域Ｇとを区画し、追加燃焼空気Ｅが還元燃焼域Ｆに流
入しないようにしてＮＯｘの抑制効果を高めることもで
きる。完全燃焼後の第１の燃焼排ガスＤ１は、焼却灰Ａ
に対向接触して焼却灰Ａを予熱し、第１の排ガス管１２
Ａから排出される。一方、前記スラグ冷却室６にも第２
の排ガス管１２Ｂが接続されて溶融室８から燃焼排ガス
のうち一部の第２の燃焼排ガスＤ２と共に′／８触スラ
グＢが排出され、この第２の燃焼排ガスＤ２により溶融
スラグＢがスラグ抜出口５に凝固して付着閉塞しないよ
うに構成される。

前記第２の排ガス管１２Ｂには排ガス調整ダンパー１４
が介在され、第２の燃焼排ガスＤ２の流量が調整され、
一本に合流されて空気予熱器１５に導入される。空気フ
ァン１６の吐出側に接続された空気供給管１７は空気予
熱器１５を介して溶融バーナ２に接続される。この空気
供給管１７の空気予熱器１４下流側から追加空気供給管
１８が分岐されて追加空気ノズル１１に接続される。こ
の追加空気管１８には空気調整ダンパー１９が配設され
る。

次に作用を説明する。

灰ホッパ４から灰投入口３に供給された焼却灰Ａは、灰
ブツシャー装置９により下流側の予熱室７に移送される
。溶融室８の溶融バーナ２は理論空気比に近い状態で燃
焼され、燃焼排ガスＤ１゜Ｄ２のうち大部分を占める第
１の燃焼排ガスＤ１が予熱室７に導入される。この第１
燃焼排ガスＤ１は、還元燃焼域Ｆにおいて２次燃料ノズ
ル１０から２次燃料が供給されて還元燃焼され大部分の
ＮＯＸが還元される。さらに完全燃焼域Ｇにおいて追加
空気ノズル１２から追加燃焼空気Ｅが供給されて可燃分
が完全燃焼される。したがって、ＮＯｘ発生量を大幅に
低減すると共に、空気予熱器１５の焼損や大気汚染を招
く可燃成分を除去することができる。さらに、この第１
燃焼排ガスＤ１は焼却灰Ａに対向流として接触し、焼却
灰Ａを十分に予熱した後、第１の排ガス管１２Ａから排
出される。溶融室８で７Ｂ融バーナ２により１３００℃
以上に高温燃焼された焼却灰Ａは溶融スラグＢとなり、
燃焼排ガスの一部である第２の燃焼排ガスＤ２と共にス
ラグ抜出口５からスラグ冷却室６に流送される。ここで
第２の燃焼排ガスＤ２は溶融スラグＢを加熱して凝固す
るのを防ぎ、スラグ抜出口５が閉塞されるのを防止して
いる。さらに第１、第２の排ガス管１２Ａ、１２Ｂから
排出された燃焼排ガスＤＩ　、Ｄ２は、空気予熱器１４
に導入されて燃焼用空気Ｃを加熱した後、大気側に排出
される。

上記実施例によれば、溶融バーナ２を理論空気量で燃焼
させて高温で迅速に焼却灰Ａを溶融し、その後流である
第１の燃焼排ガスＤ１中に２次燃料を供給して還元燃焼
を行い、発生したＮＯｘの大部分を還元させ、さらにそ
の後流に追加空気を供給して可燃分を完全燃焼させる三
段燃焼を予熱室７で行う、そして、これら燃焼による熱
および第１の燃焼排ガスＤ１を対向流で焼却灰Ａに接触
させて予熱を行うので、溶融室７での溶融バーナ２によ
る供給熱量が少くてすみランニングコストを大幅に低減
できる。さらに、大気中に排出する排ガス中のＮＯｘ　
ｉも大幅に低減でき、大気汚染を防止できる。また第２
燃焼排ガスＤ２を溶融スラグＢと共にスラグ抜出口５か
ら誘引するので、スラグ抜出口５の閉塞トラブルが生じ
ることがない。

発明の効果 以上に述べたごとく本発明によれば、ｆｊ融室の溶融バ
ーナの燃焼排ガスを上流側の予熱室に誘引し、２次燃料
ノズルから２次燃料を供給した後、上流の追加空気ノズ
ルから追加空気を供給して３段燃焼を行うことにより、
ＮＯｘ発生量を大幅に抑制することができるとともに、
燃焼排ガスを焼却灰に接触させて焼却灰を効果的に予熱
することができ、溶融バーナの供給熱量を低減して高効
率の運転が可能となる。したがって、溶融バーナの燃料
を減少させてランニングコストを大幅に低減でき、また
大気汚染を防止できるとともに、可燃成分による機器の
焼損等も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す溶融炉の概略構成図、
第２図は従来の溶融炉の概略構成図である。 Ａ、・・・焼却灰、Ｂ・・・溶融スラグ、Ｄｌ・・・第
１の燃焼排ガス、Ｄ２・・・第２の燃焼排ガス、Ｅ・・
・追加燃焼空気、Ｆ・・・還元燃焼域、Ｇ・・・完全燃
焼域、１・・・溶融炉、２・・・７８融バーナ、４・・
・灰ポッパ、６・・・スラグ冷却室、７・・・予熱室、
８・・・溶融室、１０・・・２次燃料ノズル、１１・・
・追加空気ノズル、１２Ａ・・・第１の排ガス管、１２
Ｂ・・・第２の排ガス管、１３・・・隔壁、１８・・・
追加空気供給管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶融炉の溶融室に溶融バーナを備え、この溶融バー
   ナにより焼却灰を溶融しこの溶融スラグを溶融室下流側
   のスラグ冷却室に排出する焼却灰溶融処理装置において
   、溶融室の上流側の壁面に２次燃料を供給する２次燃料
   ノズルを設け、この２次燃料ノズルの上流側壁面に追加
   空気ノズルを設け、この追加空気ノズルの上流側壁面に
   燃焼排ガス管を接続したことを特徴とする焼却灰溶融処
   理装置。