JPH062280B2 - 溶 融 処 理 方 法 - Google Patents
溶 融 処 理 方 法Info
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- JPH062280B2 JPH062280B2 JP59279075A JP27907584A JPH062280B2 JP H062280 B2 JPH062280 B2 JP H062280B2 JP 59279075 A JP59279075 A JP 59279075A JP 27907584 A JP27907584 A JP 27907584A JP H062280 B2 JPH062280 B2 JP H062280B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は下水汚泥等の有機物を含有する被処理物を高温
状態で熱分解溶融処理する溶融処理方法に関するもので
ある。
状態で熱分解溶融処理する溶融処理方法に関するもので
ある。
従来から下水汚泥等の有機物を含有する被処理物を溶融
炉内に投入して高温状態で被処理物中の有機物は分解し
無機物は溶融する溶融処理方法が行われている。上記被
処理物に含まれる有機物の分解は存在する酸化剤によっ
て行われＨ2，ＣＯ，ＣＨ4等の混合物からなるガスが発
生する。従来は上記酸化剤としては被処理物中に含まれ
る水分が用いられている。例えば具体例をあげれば、被
処理物が下水汚泥の場合には２０重量％程度の含水率ま
で乾燥させ有機物を５５重量％程度含むものを被処理物
とし、これを密閉構造を有するアーク式溶融炉へ投入し
て溶融処理した場合には発生ガスのＣＯ濃度は３５〜４
０体積％、被処理物１ｔ当り（即ち固形分としては８０
０kg当り）１４００〜１５００ＫＷの電力が必要であ
る。
炉内に投入して高温状態で被処理物中の有機物は分解し
無機物は溶融する溶融処理方法が行われている。上記被
処理物に含まれる有機物の分解は存在する酸化剤によっ
て行われＨ2，ＣＯ，ＣＨ4等の混合物からなるガスが発
生する。従来は上記酸化剤としては被処理物中に含まれ
る水分が用いられている。例えば具体例をあげれば、被
処理物が下水汚泥の場合には２０重量％程度の含水率ま
で乾燥させ有機物を５５重量％程度含むものを被処理物
とし、これを密閉構造を有するアーク式溶融炉へ投入し
て溶融処理した場合には発生ガスのＣＯ濃度は３５〜４
０体積％、被処理物１ｔ当り（即ち固形分としては８０
０kg当り）１４００〜１５００ＫＷの電力が必要であ
る。
上記従来技術においては上記した被処理物中に含まれる
有機物の分解反応が吸熱反応であるために外部からエネ
ルギーを供給することが必要であり、上記具体例では上
記したように被処理物１ｔ当り１４００〜１５００ＫＷ
の電力が必要である。更に有機物分解のための酸化剤と
しては上記したように被処理物中に含まれる水分が用い
られ、例えば具体例においては２０重量％程度水分を含
む被処理物が用いられるが、上記水分含有量では理論的
には充分であるけれども炉内の温度分布その他の関係か
ら含有される水分が１００％反応に関与するわけではな
く、結果として酸化剤が不足し有機物の分解が完全に行
われず遊離カーボンが生成して炉内に堆積する。上記具
体例の場合には炉内に該遊離カーボンが厚さ１００〜２
００mm程度堆積する。
有機物の分解反応が吸熱反応であるために外部からエネ
ルギーを供給することが必要であり、上記具体例では上
記したように被処理物１ｔ当り１４００〜１５００ＫＷ
の電力が必要である。更に有機物分解のための酸化剤と
しては上記したように被処理物中に含まれる水分が用い
られ、例えば具体例においては２０重量％程度水分を含
む被処理物が用いられるが、上記水分含有量では理論的
には充分であるけれども炉内の温度分布その他の関係か
ら含有される水分が１００％反応に関与するわけではな
く、結果として酸化剤が不足し有機物の分解が完全に行
われず遊離カーボンが生成して炉内に堆積する。上記具
体例の場合には炉内に該遊離カーボンが厚さ１００〜２
００mm程度堆積する。
本発明は上記従来の問題点を解決する手段として有機物
を含有する被処理物を電気加熱による溶融炉において熱
分解溶融処理する工程から発生するガス中の一酸化炭素
濃度が１０〜３０体積％になるように酸素および／また
は酸素含有ガスを該工程に添加するものである。
を含有する被処理物を電気加熱による溶融炉において熱
分解溶融処理する工程から発生するガス中の一酸化炭素
濃度が１０〜３０体積％になるように酸素および／また
は酸素含有ガスを該工程に添加するものである。
本発明の対象とする被処理物とは例えば下水汚泥、都市
ごみ焼却灰等がある。上記被処理物は溶融処理にあたっ
ては加熱乾燥されてもよい。例えば下水汚泥にあっては
前記具体例に述べたように含水率約２０重量％程度迄乾
燥させられる。上記被処理物は溶融炉中に投入されて溶
融せしめられる。本発明に用いられる溶融炉としては抵
抗炉、アーク炉、誘導炉等の種々の形式の電気加熱によ
る溶融炉が包含され得、所望ならばあらかじめ、鉄、ア
ルミニウム等のベース金属を投入して溶融しておいても
よい。本発明においては上記のようにして溶融炉中に被
処理物を投入し電気加熱による高温状態で熱分解溶融処
理を行うのであるが、この際該溶融処理工程から発生す
るガス中の一酸化炭素濃度が１０〜３０体積％望ましく
は２０〜３０体積％の範囲に入るように酸化剤を添加す
る。酸化剤としてはＣＯと円滑に反応する空気、富酸素
空気等の酸素および／または酸素含有ガスを用いる。
ごみ焼却灰等がある。上記被処理物は溶融処理にあたっ
ては加熱乾燥されてもよい。例えば下水汚泥にあっては
前記具体例に述べたように含水率約２０重量％程度迄乾
燥させられる。上記被処理物は溶融炉中に投入されて溶
融せしめられる。本発明に用いられる溶融炉としては抵
抗炉、アーク炉、誘導炉等の種々の形式の電気加熱によ
る溶融炉が包含され得、所望ならばあらかじめ、鉄、ア
ルミニウム等のベース金属を投入して溶融しておいても
よい。本発明においては上記のようにして溶融炉中に被
処理物を投入し電気加熱による高温状態で熱分解溶融処
理を行うのであるが、この際該溶融処理工程から発生す
るガス中の一酸化炭素濃度が１０〜３０体積％望ましく
は２０〜３０体積％の範囲に入るように酸化剤を添加す
る。酸化剤としてはＣＯと円滑に反応する空気、富酸素
空気等の酸素および／または酸素含有ガスを用いる。
このように本発明においては有機物を含む被処理物の電
気加熱による溶融炉内での溶融処理工程で酸化剤として
酸素および／または酸素含有ガスを添加するから、発生
ガス中のＨ2，ＣＯ，ＣＨ4等の可燃物が燃焼し燃焼熱が
発生する。該燃焼熱は有機物の分解に利用される。発生
ガス中のＣＯ濃度は上記のような酸化剤による燃焼によ
って低下するが、酸化剤の添加量が多くなるにつれてＣ
Ｏ濃度は低下する傾向がある。そしてＣＯ濃度が１０体
積％未満では酸化剤の量が多くなりすぎて発生ガス量が
増大し、アーク炉等では電極の消耗が促進される。した
がって酸化剤の添加量は発生ガスのＣＯ濃度が１０〜３
０体積％望ましくは２０〜３０体積％の範囲になるよう
に調節する。発生ガスのＣＯ濃度が３０体積％を越える
と燃焼熱が不足し外部から補給すべきエネルギー量が増
大しかつ遊離カーボン量も増大する傾向となるから酸化
剤の量は発生ガスのＣＯ濃度が３０体積％以下になるよ
うに調節する。本発明では酸化剤として酸素および／ま
たは酸素含有ガスを使用するから、ＣＯの酸化反応は円
滑に進む。また炉内温度は上記酸化剤の添加では余り低
下しない。
気加熱による溶融炉内での溶融処理工程で酸化剤として
酸素および／または酸素含有ガスを添加するから、発生
ガス中のＨ2，ＣＯ，ＣＨ4等の可燃物が燃焼し燃焼熱が
発生する。該燃焼熱は有機物の分解に利用される。発生
ガス中のＣＯ濃度は上記のような酸化剤による燃焼によ
って低下するが、酸化剤の添加量が多くなるにつれてＣ
Ｏ濃度は低下する傾向がある。そしてＣＯ濃度が１０体
積％未満では酸化剤の量が多くなりすぎて発生ガス量が
増大し、アーク炉等では電極の消耗が促進される。した
がって酸化剤の添加量は発生ガスのＣＯ濃度が１０〜３
０体積％望ましくは２０〜３０体積％の範囲になるよう
に調節する。発生ガスのＣＯ濃度が３０体積％を越える
と燃焼熱が不足し外部から補給すべきエネルギー量が増
大しかつ遊離カーボン量も増大する傾向となるから酸化
剤の量は発生ガスのＣＯ濃度が３０体積％以下になるよ
うに調節する。本発明では酸化剤として酸素および／ま
たは酸素含有ガスを使用するから、ＣＯの酸化反応は円
滑に進む。また炉内温度は上記酸化剤の添加では余り低
下しない。
本発明は上記したように有機物を含む被処理物の溶融処
理工程において発生ガスの一酸化炭素濃度が１０〜３０
体積％になるように酸素および／または酸素含有ガスを
添加して発生ガスを燃焼させるから、レスポンスの速い
一酸化炭素濃度の制御が確保され、また電極の消耗が防
止されるとともに発生する燃焼熱の分だけ外部から補給
するエネルギーの量が節約され、かつ炉内での遊離カー
ボンの蓄積は防止される 〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示す。図において(1)はア
ーク炉であり上方から電極(2)A,(2)B,(2)Cが挿着されて
おり、上部には被処理物投入用のシュート(3)が取付け
られ、また発生ガスの排出路(4)が連絡している。更に
アーク炉(1)の側壁には空気吹込み管(5)が挿着され、該
空気吹込み管(5)には調節弁(6)を介してブロアー(7)が
連絡する。排出路(4)からはサンプリング回路(4)Aが分
岐し、サンプリング回路(4)AにはＣＯ計(8)が介在し、
該ＣＯ計(8)は調節弁(6)と連絡する。またシュート(3)
上には被処理物の投入コンベア(9)が配される。なお、
シュート(3)およびコンベア(9)は図示しない密閉容器内
に収納され、シュート(3)から外気が侵入しない様にな
っている。
理工程において発生ガスの一酸化炭素濃度が１０〜３０
体積％になるように酸素および／または酸素含有ガスを
添加して発生ガスを燃焼させるから、レスポンスの速い
一酸化炭素濃度の制御が確保され、また電極の消耗が防
止されるとともに発生する燃焼熱の分だけ外部から補給
するエネルギーの量が節約され、かつ炉内での遊離カー
ボンの蓄積は防止される 〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示す。図において(1)はア
ーク炉であり上方から電極(2)A,(2)B,(2)Cが挿着されて
おり、上部には被処理物投入用のシュート(3)が取付け
られ、また発生ガスの排出路(4)が連絡している。更に
アーク炉(1)の側壁には空気吹込み管(5)が挿着され、該
空気吹込み管(5)には調節弁(6)を介してブロアー(7)が
連絡する。排出路(4)からはサンプリング回路(4)Aが分
岐し、サンプリング回路(4)AにはＣＯ計(8)が介在し、
該ＣＯ計(8)は調節弁(6)と連絡する。またシュート(3)
上には被処理物の投入コンベア(9)が配される。なお、
シュート(3)およびコンベア(9)は図示しない密閉容器内
に収納され、シュート(3)から外気が侵入しない様にな
っている。
上記アーク炉(1)に鉄等のベース金属を投入して電極(2)
A,(2)B,(2)Cにより加熱溶融して溶融金属層(10)を形成
する。このようにしてから含水率２０重量％にまで乾燥
した下水汚泥（有機物含有量５５重量％）を投入コンベ
ア(9)からシュート(3)を介して炉内に投入する。下水汚
泥(11)は高温状態の炉内で含有する有機物を分解され無
機物は溶融されて溶融スラグ(12)となって溶融金属層(1
0)上に浮上する。上記下水汚泥(11)の熱分解溶融処理工
程において、ブロアー(7)を作動させ調節弁(6)を介して
空気吹込み管(5)から炉内に空気を吹込む。このように
して発生ガスは空気と混合して燃焼し排出路(4)に導入
され排出されるが、サンプリング回路(4)Aに所定量サン
プリングしてＣＯ計(8)にて排出ガスのＣＯ濃度を測定
する。測定結果により調節弁(6)が制御され空気吹込み
量を加減して排出ガスのＣＯ濃度が２５〜３０体積％に
なるようにする。空気を吹込まない場合の排出ガスのＣ
Ｏ濃度は３５〜４０体積％である。排出ガスのＣＯ濃度
を２５〜３０体積％にするには本実施例の場合空気吹込
み量を下水汚泥１ｔ当り２００〜３００m3Ｎとする。こ
の条件では炉内雰囲気温度は約１０００℃であり空気を
吹込まない場合では約６００℃であり、炉内での発生ガ
スの燃焼熱が有効に利用されていることは明らかであ
り、電力原単位（下水汚泥１ｔ当りの電力消費量：ＫＷ
ｈ／ｔ）も空気を吹込まない場合の１４００〜１５００
ＫＷｈ／ｔから１２００〜１３００ＫＷｈ／ｔに低減さ
れ、更に電極原単位（下水汚泥１ｔ当りの電極消費量：
kg／ｔ）も空気を吹込まない場合の１０kg／ｔから5.5k
g／ｔに低減された。
A,(2)B,(2)Cにより加熱溶融して溶融金属層(10)を形成
する。このようにしてから含水率２０重量％にまで乾燥
した下水汚泥（有機物含有量５５重量％）を投入コンベ
ア(9)からシュート(3)を介して炉内に投入する。下水汚
泥(11)は高温状態の炉内で含有する有機物を分解され無
機物は溶融されて溶融スラグ(12)となって溶融金属層(1
0)上に浮上する。上記下水汚泥(11)の熱分解溶融処理工
程において、ブロアー(7)を作動させ調節弁(6)を介して
空気吹込み管(5)から炉内に空気を吹込む。このように
して発生ガスは空気と混合して燃焼し排出路(4)に導入
され排出されるが、サンプリング回路(4)Aに所定量サン
プリングしてＣＯ計(8)にて排出ガスのＣＯ濃度を測定
する。測定結果により調節弁(6)が制御され空気吹込み
量を加減して排出ガスのＣＯ濃度が２５〜３０体積％に
なるようにする。空気を吹込まない場合の排出ガスのＣ
Ｏ濃度は３５〜４０体積％である。排出ガスのＣＯ濃度
を２５〜３０体積％にするには本実施例の場合空気吹込
み量を下水汚泥１ｔ当り２００〜３００m3Ｎとする。こ
の条件では炉内雰囲気温度は約１０００℃であり空気を
吹込まない場合では約６００℃であり、炉内での発生ガ
スの燃焼熱が有効に利用されていることは明らかであ
り、電力原単位（下水汚泥１ｔ当りの電力消費量：ＫＷ
ｈ／ｔ）も空気を吹込まない場合の１４００〜１５００
ＫＷｈ／ｔから１２００〜１３００ＫＷｈ／ｔに低減さ
れ、更に電極原単位（下水汚泥１ｔ当りの電極消費量：
kg／ｔ）も空気を吹込まない場合の１０kg／ｔから5.5k
g／ｔに低減された。
第２図に排出ガスのＣＯ濃度（体積％）と電力原単位
（ＫＷｈ／ｔ）および電極原単位（kg／ｔ）との関係を
示す。図中本実施例はＰ３で示され、Ｐ４は空気を吹込
まない場合である。第２図によれば排出ガスのＣＯ濃度
が１０体積％以下であるＰ１の場合は空気吹込み量は下
水汚泥１ｔ当り４００〜５００m3Ｎであり電力原単位は
本実施例の場合より若干低減されるが電極原単位が増加
する。これは電極材料である炭素が赤熱状態で空気と接
触してＣＯやＣＯ２に酸化されたことが原因であると考
えられる。さらに排出ガスのＣＯ濃度がＰ３よりも少な
い場合には炉内への遊離カーボンの蓄積が皆無となる。
（ＫＷｈ／ｔ）および電極原単位（kg／ｔ）との関係を
示す。図中本実施例はＰ３で示され、Ｐ４は空気を吹込
まない場合である。第２図によれば排出ガスのＣＯ濃度
が１０体積％以下であるＰ１の場合は空気吹込み量は下
水汚泥１ｔ当り４００〜５００m3Ｎであり電力原単位は
本実施例の場合より若干低減されるが電極原単位が増加
する。これは電極材料である炭素が赤熱状態で空気と接
触してＣＯやＣＯ２に酸化されたことが原因であると考
えられる。さらに排出ガスのＣＯ濃度がＰ３よりも少な
い場合には炉内への遊離カーボンの蓄積が皆無となる。
上記実施例以外被処理物をあらかじめ炉とは別装置の焼
却炉で焼却して有機物を分解させておいてから発生する
灰（上記実施例の下水汚泥の場合は汚泥１ｔ当り３２０
kgの灰が発生する）をアーク炉で溶融処理すると電力原
単位は２００〜３００ＫＷｈ／ｔに低減されるが焼却炉
と言う別の装置を必要とし、かつ大量のガスが発生して
そのための処理設備が過大となり、ランニングコストも
増大する。
却炉で焼却して有機物を分解させておいてから発生する
灰（上記実施例の下水汚泥の場合は汚泥１ｔ当り３２０
kgの灰が発生する）をアーク炉で溶融処理すると電力原
単位は２００〜３００ＫＷｈ／ｔに低減されるが焼却炉
と言う別の装置を必要とし、かつ大量のガスが発生して
そのための処理設備が過大となり、ランニングコストも
増大する。
第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図はＣＯ濃度
と電力原単位との関係（○−○で示される）および電極
原単位との関係（×…×で示される）を示すものであ
る。 図中(1)……アーク炉、 (4)……排出炉、 (5)……空気吹込み管、 (6)……調節弁、 (7)……ブロアー、 (8)……ＣＯ計 (11)……下水汚泥
と電力原単位との関係（○−○で示される）および電極
原単位との関係（×…×で示される）を示すものであ
る。 図中(1)……アーク炉、 (4)……排出炉、 (5)……空気吹込み管、 (6)……調節弁、 (7)……ブロアー、 (8)……ＣＯ計 (11)……下水汚泥
Claims (1)
- 【請求項１】有機物を含有する被処理物を電気加熱によ
る溶融炉において熱分解溶融処理する工程から発生する
ガス中の一酸化炭素濃度が１０〜３０体積％になるよう
に酸素および／または酸素含有ガスを該工程に添加する
ことを特徴とする溶融処理方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59279075A JPH062280B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 溶 融 処 理 方 法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59279075A JPH062280B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 溶 融 処 理 方 法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157400A JPS61157400A (ja) | 1986-07-17 |
| JPH062280B2 true JPH062280B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=17606064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59279075A Expired - Lifetime JPH062280B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 溶 融 処 理 方 法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062280B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014010492A1 (ja) | 2012-07-10 | 2014-01-16 | 株式会社Adeka | 混合ペレット |
| WO2014057563A1 (ja) | 2012-10-11 | 2014-04-17 | 株式会社Adeka | 印刷フィルム用樹脂組成物および印刷フィルム |
| WO2015025658A1 (ja) | 2013-08-21 | 2015-02-26 | 株式会社Adeka | 難燃剤組成物及び難燃性合成樹脂組成物 |
| WO2015068312A1 (ja) | 2013-11-06 | 2015-05-14 | 協和化学工業株式会社 | 樹脂組成物および農業用フィルム |
| WO2015080004A1 (ja) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社Adeka | マスターバッチの製造方法 |
| WO2015079896A1 (ja) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社Adeka | 光安定剤組成物及びその樹脂組成物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139646B2 (ja) * | 1972-09-07 | 1976-10-29 | ||
| JPS52143965A (en) * | 1976-05-27 | 1977-11-30 | Daido Steel Co Ltd | Method of treating sludge containing heavy metals |
| JPS6054119B2 (ja) * | 1977-08-31 | 1985-11-28 | ミシガン・テツク・フアンド | 固体廃棄物及び下水汚泥の処理物から資源を回収する方法 |
| JPS5543135A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-26 | Ebara Infilco Co Ltd | Method of treating sludge |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59279075A patent/JPH062280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014010492A1 (ja) | 2012-07-10 | 2014-01-16 | 株式会社Adeka | 混合ペレット |
| WO2014057563A1 (ja) | 2012-10-11 | 2014-04-17 | 株式会社Adeka | 印刷フィルム用樹脂組成物および印刷フィルム |
| WO2015025658A1 (ja) | 2013-08-21 | 2015-02-26 | 株式会社Adeka | 難燃剤組成物及び難燃性合成樹脂組成物 |
| WO2015068312A1 (ja) | 2013-11-06 | 2015-05-14 | 協和化学工業株式会社 | 樹脂組成物および農業用フィルム |
| WO2015080004A1 (ja) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社Adeka | マスターバッチの製造方法 |
| WO2015079896A1 (ja) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社Adeka | 光安定剤組成物及びその樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61157400A (ja) | 1986-07-17 |
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