JPH085038A

JPH085038A - 廃棄物の焼却装置

Info

Publication number: JPH085038A
Application number: JP13558294A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yoshigae; 武男吉ケ江
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】燃焼排ガス中の塩化水素の濃度を大幅に減少
させ、燃焼排ガスからの廃熱回収を有効に行うようにす
る。【構成】燃焼室３２の下部に砂層からなる流動床３１
ｂが備えられ、流動床３１ｂの上部の一側方に廃棄物供
給口２２が設けられているとともに、他側方に燃焼排ガ
ス排出口２３が設けられ、廃棄物供給口２２の上流側に
事前熱分解室２１が設けられ、この事前熱分解室２１に
熱分解ガス燃焼空気導入口２７が設けられている。燃焼
室３２と事前熱分解室２１との間に蒸気を発生させる内
部に伝熱管７２が埋設された側壁本体７１が配設されて
いる。燃焼排ガス排出口の下流側にサイクロン式の二次
燃焼炉４が設けられている。二次燃焼炉４の下流側に廃
熱回収部６が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリ塩化ビニル等の塩
素系合成樹脂を含む廃棄物を焼却処理する廃棄物の焼却
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種の新素材の出現に伴い、廃棄
物は従来の天然素材を主体にしたものから、合成樹脂を
主体にしたものに変化してきている。従来、廃棄物は、
埋立て処理されるのが主流であったが、埋立て処理では
非常に広大な埋立て用地が必要であり、また多くの環境
問題が生じるという問題点を有することから、現在では
減容処理として優れた焼却が廃棄物処理の主流になって
いる。

【０００３】しかし、合成樹脂からなる廃棄物は、従来
のロストル式の焼却設備を用いた場合、溶融した合成樹
脂によって設備の閉塞が起こる等燃焼処理が困難なこと
から、近年、燃焼炉の底部に砂からなる流動床を形成
し、この流動床を介して燃焼空気を燃焼室内に供給する
いわゆる流動床式の焼却装置が注目されている。このよ
うな流動床式の焼却装置は合成樹脂廃棄物用として好適
であるといわれている。

【０００４】図４は、従来の流動床式焼却装置の一例を
示す説明図である。この図に示すように、焼却装置１０
は、底部に砂層からなる流動床３０１が形成された流動
炉３０と、この流動炉３０の下流側に設けられた排ガス
冷却塔Ｃと、この排ガス冷却塔Ｃから導出された排ガス
と焼却装置１０に供給される一次空気との熱交換で一次
空気を予熱する一次空気予熱器Ｐと、この一次空気予熱
器Ｐのさらに下流側に設けられた電気集塵機４０とから
構成されている。

【０００５】上記流動炉３０の上側部には給塵機３１０
が設けられており、廃棄物Ｂはこの給塵機３１０を介し
て流動炉３０内の流動床３０１に供給されるようになっ
ている。流動炉３０内の流動床３０１上に供給された廃
棄物Ｂは、上記一次空気予熱器Ｐで予熱された一次空気
Ａ１の供給を得て燃焼する。炉底が流動床３０１である
ため、合成樹脂からなる廃棄物Ｂが加熱によって軟化溶
融してもそれが流動床３０１内に吸収され、流動床３０
１の砂の粒子間を通って供給される一次空気Ａ１を得て
燃焼する。従って、ロストル式の焼却装置の場合に起っ
ていたような炉床の閉塞が発生しない。

【０００６】流動炉３０内の流動床３０１よりも上部は
内径が大きくかつ大容量のフリーボード部３０２が形成
されており、このフリーボード部３０２の存在によって
燃焼排ガスの流動炉３０内の滞留時間が長くなるように
なっている。このフリーボード部３０２の下部および上
部から炉内に二次空気Ａ２および三次空気Ａ３が供給さ
れるようになっており、燃焼排ガス中の未燃成分を完全
燃焼させるようにしている。

【０００７】流動炉３０から導出された燃焼排ガスは、
排ガス冷却塔Ｃにおいて所定温度まで散水冷却され、そ
の後一次空気予熱器Ｐにおいて一次空気Ａ１との熱交換
によってさらに冷却され、電気集塵機４０に導入される
ようになっている。この電気集塵機４０によって排ガス
中の粉塵が除去され、排ガスは清浄な気体となってスタ
ックＳから外部に排出されるようになっている。

【０００８】このような流動床３０１が採用された焼却
装置１０を用いることにより、合成樹脂からなる廃棄物
Ｂであっても確実に焼却処理が可能になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、合成樹脂と
してポリビニルクロライドやポリビニリデンクロライド
のような塩素系の合成樹脂が各所で多用されており、従
って、合成樹脂の廃棄物の中には通常上記のような塩素
系のものが混在している。このような塩素系の合成樹脂
を焼却処理すると大量の塩化水素（ＨＣｌ）が発生す
る。燃焼排ガス中に塩化水素が生成すると、有害物質で
あるダイオキシンが発生しやすくなるとともに、排ガス
冷却塔Ｃや一次空気予熱器Ｐさらには電気集塵機４０等
の後続の設備内あるいはそれらを結ぶ配管内で腐食が発
生する原因になる。また、腐食の面から排出経路中に廃
熱を回収するためのボイラチューブ等を配設することが
できず、従って、焼却装置１０から有効に廃熱回収が行
い得ないという問題点を有している。

【００１０】このようなことから、従来、図４に示すよ
うな焼却装置１０において、流動炉３０のフリーボード
部３０２の温度を高くしたり、排ガスに消石灰を添加し
て中和するなど操業条件を種々改善することが検討され
てはいるが（第２回廃棄物学会研究発表会講演論文集の
第４２５頁〜第４２８頁に掲載された「塩素系プラスチ
ック燃焼における排ガス特性」参照）、たとえ操業条件
を種々改善しても廃棄物中の塩素系合成樹脂の混合比率
は最高１０％にしかすることができないというのが現状
であった。

【００１１】ところが、国内の塩素系でない合成樹脂の
代表であるポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレ
ンの年間生産量は約６百万ｔであるのに対して、塩素系
合成樹脂の代表であるポリビニルクロライドの年間生産
量が約２百万ｔであるから、この比率からすれば合成樹
脂廃棄物のうち塩素系合成樹脂の割合は約３０％とな
り、従来の焼却装置１０では、予め塩素系合成樹脂とそ
うでない合成樹脂とを選別し、合成樹脂からなる廃棄物
中の塩素系のものを１０％以下に抑えないと焼却処理す
ることはできないという不都合が存在する。

【００１２】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、燃焼排ガス中の塩化水素の
濃度を大幅に減少させることが可能であり、その結果、
燃焼排ガスから有効に廃熱を回収することが可能になる
とともに、合成樹脂廃棄物の内の塩素系合成樹脂の混合
比率を上昇させることができる廃棄物の焼却装置を提供
することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
廃棄物の焼却装置は、内部に燃焼室を有し、燃焼室の下
部に砂層からなる流動床が備えられ、流動床の上部に廃
棄物供給口が設けられてなる流動床式の廃棄物の焼却装
置において、上記廃棄物供給口の上流側に事前熱分解室
が設けられ、この事前熱分解室と上記燃焼室との間に燃
焼室内の燃焼熱を事前熱分解室に伝熱する伝熱壁が設け
られ、上記事前熱分解室の上部には廃棄物導入口と事前
燃焼排ガス導出口とが設けられていることを特徴とする
ものである。

【００１４】本発明の請求項２記載の廃棄物の焼却装置
は、請求項１記載の廃棄物の焼却装置において、上記伝
熱壁は耐火物で形成され、この耐火物中にボイラチュー
ブが埋設されていることを特徴とするものである。

【００１５】本発明の請求項３記載の廃棄物の焼却装置
は、請求項１または２記載の廃棄物の焼却装置におい
て、上記燃焼室の下流側にサイクロン式の二次燃焼室が
設けられていることを特徴とするものである。

【００１６】本発明の請求項４記載の廃棄物の焼却装置
は、請求項３記載の廃棄物の焼却装置において、上記二
次燃焼室の下流側に廃熱ボイラが設けられていることを
特徴とするものである。

【００１７】

【作用】上記請求項１記載の廃棄物の焼却装置によれ
ば、事前熱分解室に導入された塩素系合成樹脂を含む廃
棄物は、まずそこで伝熱壁を介して伝熱される燃焼室か
らの燃焼熱を得て比較的低温環境で事前燃焼が行われ、
廃棄物中の塩素系合成樹脂が熱分解し、その結果得られ
た塩酸を大量に含む事前燃焼排ガスが導出口を介して系
外に導出される。そして、事前燃焼排ガスの取り除かれ
た廃棄物は、廃棄物供給口を介して燃焼室内の流動床上
に供給され、流動床を通って供給される燃焼空気を得て
本格的に燃焼し、燃焼排ガス供給口を介して次工程に排
出される。

【００１８】このように、塩素系合成樹脂を含む廃棄物
は、事前熱分解室で事前処理され、塩素系合成樹脂から
発生した塩酸は事前燃焼排ガスに同伴して予め事前熱分
解室から導出されるため、燃焼室に供給された廃棄物中
には塩素系合成樹脂はすでに多くが取り除かれ、かつそ
れから生じた塩酸はほとんどが除去された状態になって
いる。従って、燃焼室内で廃棄物が本格的に燃焼に供さ
れても、廃棄物から発生する塩酸は大幅に低減した状態
になっている。

【００１９】このように燃焼室内における塩酸の発生量
は大幅に低減されるため、事前熱分解室に導入される廃
棄物中の塩素系合成樹脂の混入比率を大幅に増大させる
ことが可能になるとともに、燃焼室内での塩酸に起因す
るダイオキシンの生成が有効に抑止される。

【００２０】また、燃焼室の下流側に燃焼排ガスとの直
接熱交換によって廃熱を回収する熱交換器を配設して
も、燃焼排ガス中には腐食の原因物質である塩酸がほと
んど含まれていないため、熱交換機器の腐食が有効に抑
止される。

【００２１】上記請求項２記載の廃棄物の焼却装置によ
れば、伝熱壁は耐火物で形成され、この耐火物中にボイ
ラチューブが埋設されているため、燃焼室での廃棄物の
燃焼によって上記ボイラチューブは加熱され、高温、高
圧の蒸気を発生させることが可能になる。

【００２２】また、ボイラチューブは耐火物中にあるた
め、腐食が有効に抑止されるとともに、耐火物への燃焼
熱の蓄熱によって燃焼室内の温度変動が少なくなり安定
した燃焼が行われる。

【００２３】上記請求項３記載の廃棄物の焼却装置によ
れば、燃焼排ガス排出口の下流側に二次燃焼室が設けら
れているため、燃焼室で発生した未燃成分を含む燃焼排
ガスはこの二次燃焼室において再度燃焼され、完全燃焼
した排ガスとなって系外に導出される。そして、二次燃
焼室はサイクロン式であるため、廃棄物の燃焼によって
生じた灰分等からなる粉塵が渦流の遠心力によって二次
燃焼室の壁面に捕捉され有効に除塵される。

【００２４】また、二次燃焼室の存在によって燃焼排ガ
スの高温滞留時間が延長され、その結果燃焼排ガス中の
未燃成分は確実に燃焼し、最終的な排ガス中の一酸化炭
素の濃度は低減する。

【００２５】上記請求項４記載の廃棄物の焼却装置によ
れば、二次燃焼室の下流側に廃熱ボイラが設けられてい
るため、燃焼廃ガスの保有している廃熱がさらに有効に
回収される。

【００２６】

【実施例】図１は、本発明に係る廃棄物の焼却装置の一
例を示す説明図である。この図に示すように、焼却装置
１は、合成樹脂からなる廃棄物Ｗが投入される事前熱分
解炉２と、この事前熱分解炉２に一体に連設された流動
炉３と、この流動炉３の下流側に設けられた二次燃焼炉
４と、この二次燃焼炉４の下流側に連設された排ガス経
路５内に形成されている廃熱回収部６とから構成されて
いる。

【００２７】上記事前熱分解炉２の胴部は斜めに形成さ
れ、この斜めの部分に事前熱分解室２１が設けられてい
る。事前熱分解室２１の上部は先細りに形成され、先細
りの側部に廃棄物導入口２２が設けられているととも
に、頂部に事前燃焼排ガス導出口２３が設けられてい
る。上記廃棄物導入口２２にはホッパー２２ｂおよびス
クリューフィーダ等の切出し手段２２ｃからなる給塵機
２２ａが接続されており、この給塵機２２ａを介して廃
棄物Ｗが事前熱分解室２１内に導入される。本実施例に
おいては、廃棄物Ｗの処理量は１日当り約１００ｔに設
定されており、また廃棄物Ｗ中の塩素系合成樹脂の混合
比率は約４０％に設定されている。

【００２８】上記事前熱分解室２１の下部には傾斜側壁
７が設けられており、この傾斜側壁７によって事前熱分
解炉２と流動炉３とが仕切られている。傾斜側壁７の下
端面と事前熱分解炉２の下部の側壁との間に、所定の上
下幅を有する廃棄物通路２４が先下がりに形成されてお
り、事前熱分解室２１内に導入された廃棄物Ｗはこの廃
棄物通路２４を通って流動炉３内に供給されるようにな
っている。廃棄物通路２４内には通路に沿って往復動す
るプッシャー２５が設けられており、このプッシャー２
５の往復動によって事前熱分解室２１内の廃棄物Ｗが円
滑に流動炉３内に供給されるようになっている。プッシ
ャー２５の上部には事前熱分解室２１内に熱分解ガス燃
焼空気Ａ０を供給するための熱分解ガス燃焼空気供給口
２７が設けられている。

【００２９】また、上記傾斜側壁７の下端縁部には軸心
まわりに揺動自在に垂下されたダンパー２６が設けられ
ており、このダンパー２６の開度を調節することによっ
て、燃焼室３２から事前熱分解室２１内に逆流させる燃
焼排ガスの量が調節される。

【００３０】上記流動炉３は、下部の流動床室３１と、
この流動床室３１の上部に形成された燃焼室３２とから
構成されている。上記流動床室３１には砂が所定厚みに
充填された流動床３１ｂが形成されているとともに、流
動床室３１の底部には一次空気Ａ１を導入するための小
孔が多数穿孔された目皿３１ａが設けられており、この
目皿３１ａおよび流動床３１ｂを介して一次空気Ａ１が
燃焼室３２内に供給されるようになっている。

【００３１】上記燃焼室３２は、事前熱分解室２１と燃
焼室３２とを仕切る上記傾斜側壁７に沿うように側面視
で斜めに形成され、その上部に水平天井を備えたフリー
ボード３３が設けられている。このフリーボード３３の
側部に排ガス排出口３４が設けられており、燃焼室３２
内で生成した燃焼排ガスＧはこの排ガス排出口３４を通
って二次燃焼炉４に導入されるようになっている。

【００３２】上記二次燃焼炉４は、流動炉３の排ガス排
出口３４に接続された円筒状のサイクロン室４１と、こ
のサイクロン室４１の上部に形成された円筒状の二次燃
焼室４２と、上記サイクロン室４１の下部に設けられた
すり鉢状のダストホッパ４３とから構成されている。排
ガス排出口３４を通ってサイクロン室４１に導入される
燃焼排ガスＧは、サイクロン室４１の内壁面に沿うよう
に、すなわちサイクロン室４１の接線方向に供給される
ようになっている。従って、サイクロン室４１に導入さ
れた燃焼排ガスＧは、室内で円筒状の壁面に誘導され渦
流運動を行う。

【００３３】サイクロン室４１と二次燃焼室４２との境
界部分には、内部に突出した環状絞り壁４１ａが設けら
れており、この環状絞り壁４１ａの中央部に排ガスが通
過する円形孔４１ｂが形成されている。

【００３４】また、サイクロン室４１の下部および中部
の側壁、ならびに二次燃焼室４２の下部には、サイクロ
ン室４１内および二次燃焼室４２内に二次空気Ａ２を導
入するための二次空気導入孔４４が設けられており、サ
イクロン室４１および二次燃焼室４２に導入された燃焼
排ガスＧ中の未燃成分に二次空気Ａ２が供給され完全燃
焼するようになっている。

【００３５】上記ダストホッパ４３の底部には、ダスト
ホッパ４３内に貯留されたダストＤを系外に切り出すた
めのロータリーフィーダー等からなる切出し手段４３ａ
が設けられている。

【００３６】そして、二次燃焼室４２の天井部には、残
留未燃成分が完全燃焼して生成した燃焼排ガスＧを排出
する排ガス排出口４２ａが設けられており、この排ガス
排出口４２ａに断熱処理が施された排ガス経路５が接続
されており、この排ガス経路５内に廃熱回収部６が形成
されている。

【００３７】この廃熱回収部６には、上流側から廃熱ボ
イラであるスーパーヒータ６１、エバポレータ６２およ
びエコノマイザ６３ならびにエアヒータ６４が設けられ
ている。スーパーヒータ６１、エバポレータ６２および
エアヒータ６４はいずれも熱媒体として水が用いられ、
この水を流通させる伝熱管が廃熱回収部６内に配設され
ている。スーパーヒータ６１およびエバポレータ６２の
場合は燃焼排ガスＧとの熱交換によって水を加熱してス
チームとして取り出すように構成されているが、エアヒ
ータ６３の場合は加熱空気として取り出される。また、
エアヒータ６４は、燃焼排ガスＧとの熱交換によって空
気を加熱するためのものである。

【００３８】そして、本発明においては、上記傾斜側壁
７には加熱装置としての機能が付与されている。図２
は、傾斜側壁７の一例を示す一部切欠き斜視図である。
この図に示すように、傾斜側壁７は、事前熱分解室２１
内に斜め下方に向かって没入した耐火煉瓦等からなる側
壁本体（伝熱壁）７１と、この側壁本体７１の内部に埋
設された伝熱管（ボイラチューブ）７２とから構成され
ている。

【００３９】上記伝熱管７２は、側壁本体７１内を蛇行
するように配設されて伝熱面積が大きくなるようにして
いる。この伝熱管７２の両端部は側壁本体７１から外部
に導出され、一方の端部に伝熱管７２内に被加熱水Ｍ１
を導入するための水導入部７３が設けられているととも
に、他方の端部に蒸気Ｍ２を導出する蒸気導出部７４が
設けられている。従って水導入部７３から伝熱管７２内
に導入された被加熱水Ｍ１は、側壁本体７１を介して伝
熱された燃焼室３２内の燃焼熱によって加熱され、蒸気
Ｍ２となって蒸気導出部７４から外部に導出されるよう
になっている。

【００４０】本発明の焼却装置１は、以上のように構成
されているので、事前熱分解炉２の熱分解ガス燃焼空気
供給口２７から熱分解ガス燃焼空気Ａ０を事前熱分解室
２１内に供給するとともに、目皿３１ａを介して一次空
気Ａ１を流動床室３１内に供給し、流動床室３１内の図
略のパイロットバーナを点火した状態で給塵機２２ａを
稼働させると、廃棄物Ｗは廃棄物導入口２２を介して事
前熱分解室２１内に導入され、プッシャー２５の往復動
により廃棄物通路２４を通って流動床３１ｂ上の燃焼室
３２に導入され、上記パイロットバーナの炎によって点
火されて燃焼を開始する。

【００４１】そして、燃焼室３２内の廃棄物Ｗの燃焼が
安定すると、燃焼排ガスＧの一部は廃棄物通路２４を介
して事前熱分解室２１内に導入されるとともに、燃焼熱
は傾斜側壁７を介して事前熱分解室２１内の廃棄物Ｗに
伝達され、廃棄物Ｗは事前熱分解室２１内で事前燃焼す
る。この事前熱分解室２１内での燃焼温度は３００℃〜
５００℃になるように調節される。この調節はダンパー
２６の開度および熱分解ガス燃焼空気Ａ０の供給量を制
御することによって行われる。

【００４２】事前熱分解室２１内での燃焼温度が３００
℃〜５００℃にコントロールされることによって、事前
熱分解室２１内の廃棄物Ｗは、熱分解が主体となった燃
焼が行われ、燃焼排ガス（以下熱分解ガスＧ１という）
が発生する。そして、廃棄物Ｗに塩素系合成樹脂が混入
されている場合は、それが分解して熱分解ガスＧ１中に
は多くの塩化水素が含まれた状態になる。具体的には、
塩素系合成樹脂中の塩化水素の６０〜７０％が熱分解ガ
スＧ１に同伴し、塩化水素リッチのガスになって燃焼空
気と混合して完全燃焼した後、事前燃焼排ガス導出口２
３から系外に導出される。この系外に導出された熱分解
ガスＧ１は、図外の所定のガス処理設備において塩化水
素回収処理が施される。

【００４３】このように、事前熱分解室２１において廃
棄物Ｗ中の塩化水素の６０〜７０％が予め除去されるた
め、つぎの燃焼室３２へは塩化水素が極めて少ない状態
の廃棄物Ｗが導入されることになり、その結果塩素系の
合成樹脂廃棄物の混焼割合を約４０％にまで高めること
が可能になる。

【００４４】上記事前熱分解室２１から廃棄物通路２４
を通って流動炉３の燃焼室３２内に導入された廃棄物Ｗ
は軟化溶融状態になり流動床３１ｂ上に供給される一
方、一次空気Ａ１は目皿３１ａを介して流動床室３１内
に導入されるため、軟化溶融状態の廃棄物Ｗは流動して
いる砂の粒子間から一次空気Ａ１の供給を受ける状態に
なり、炉床の閉塞は起こらず極めて良好に燃焼する。な
お、本実施例においては、燃焼室３２内における空気比
は約１．２に設定されている。

【００４５】この流動床３１ｂ上での廃棄物Ｗの燃焼に
よって、傾斜側壁７は加熱され、側壁本体７１内に埋設
されている伝熱管７２に燃焼熱が伝熱されるため、水導
入部７３から伝熱管７２内に供給された被加熱水Ｍ１は
蒸発して蒸気Ｍ２になり蒸気導出部７４から系外に導出
される。上記側壁本体７１は燃焼室３２内の火炎に直接
曝されるため、側壁本体７１によって内部の伝熱管７２
に対する高伝熱面が形成され、伝熱管７２内で効果的に
高温、高圧の蒸気発生が可能になる。発生した蒸気はそ
のまま熱源として使用してもよいし、スーパーヒータ６
１に供給してさらに高温、高圧の蒸気にしてもよい。本
実施例においては、この伝熱管７２で圧力が約３０ｋｇ
／ｃｍ²Ｇ、温度が約２３５℃の蒸気が発生する。

【００４６】また、上記伝熱管７２は耐火物からなる側
壁本体７１内に埋設されて保護されているため、たとえ
廃棄物Ｗ中の塩素系合成樹脂が熱分解して多量の塩化水
素が発生しても、伝熱管７２が腐食することが有効に抑
止される。また、側壁本体７１は耐火物製であるため、
その大きい熱容量によって事前熱分解室２１の温度維持
の役目を有効に果たすことができる。

【００４７】一方、燃焼室３２内で生成した燃焼排ガス
Ｇは、フリーボード３３で滞留した後排ガス排出口３４
を介して接線方向から二次燃焼炉４のサイクロン室４１
内に導入される。このサイクロン室４１内においては、
発生した渦流の遠心力によって燃焼排ガスＧ中の粉塵は
その約８０％がサイクロン室４１の内壁面に捕捉され、
落下してダストホッパ４３内に貯溜される。

【００４８】そして、粉塵の除去された燃焼排ガスＧ中
の未燃成分は、二次空気導入孔４４から導入された二次
空気Ａ２によってサイクロン室４１および二次燃焼室４
２内で燃焼され、清浄な約８００℃の燃焼排ガスＧとな
って排ガス経路５を介して系外に排出される。この排ガ
ス経路５には廃熱回収部６が形成されており、この廃熱
回収部６には上流側から、スーパーヒータ６１、エバポ
レータ６２、エコノマイザ６３およびエアヒータ６４が
設けられているため、これらによって燃焼排ガスＧの保
有している廃熱が有効に回収される。本実施例において
は、流動炉３と二次燃焼炉４内との合計空気比は２．２
に設定されている。

【００４９】上記廃熱回収部６に導出された燃焼排ガス
Ｇは、二次燃焼炉４内での除塵および二次燃焼によっ
て、一酸化炭素の濃度は低くなるとともにダイオキシン
類の発生も有効に抑止される。また、上記除塵によって
塩酸ミストや硫酸ミストなどの腐食性物質も除去されて
いるため、廃熱回収部６内でのスーパーヒータ６１、エ
バポレータ６２、エコノマイザ６３およびエアヒータ６
４の伝熱管の腐食が有効に抑止される。

【００５０】なお、本実施例においては、上記スーパー
ヒータ６１から温度が約３００℃で圧力が約３０ｋｇ／
ｃｍ²Ｇの蒸気を１１．２ｔ／ｈ得ることができた。こ
の蒸気を用いて１６００ＫＷの電力を発電させることが
できた。発電端効率は約１６．５％であった。

【００５１】図３は、本発明の廃棄物の焼却装置の他の
例を示す断面視の説明図である。この例の場合は、傾斜
側壁７の伝熱管７２を過熱器として利用するものであ
る。すなわち、スーパーヒータ６１の下流側が、一点鎖
線で示すように、蒸気導入部７３′に接続されている。
その他は上記の例と同じである。すなわち、スーパーヒ
ータ６１で得られた蒸気を傾斜側壁７の伝熱管７２に供
給してさらに高温、高圧の過熱蒸気を発生させるように
なっている。従って、例えば先の実施例においてスーパ
ーヒータ６１から得られた温度が約３００℃で圧力が約
３０ｋｇ／ｃｍ²Ｇの蒸気を、温度が約４００℃で圧力
が約４０ｋｇ／ｃｍ²Ｇの蒸気にすることが可能にな
る。この蒸気を用いて発電したところ、約１７７５Ｋｗ
の電力を発電することができた。この場合の発電端効率
は１８．３％であり、先の例の１６．５％に対して約１
１％も効率が向上した。

【００５２】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の廃棄物の焼却装
置によれば、塩素系合成樹脂を含む廃棄物は、伝熱壁を
介して伝熱される燃焼室からの燃焼熱を得て事前熱分解
室で事前燃焼が行われ、塩素系合成樹脂から発生した塩
酸は事前燃焼排ガスに同伴して予め事前熱分解室から導
出されるため、燃焼室に供給された廃棄物中には塩素系
合成樹脂はすでに分解され、かつそれから生じた塩酸は
ほとんどが取り除かれた状態になっており、従って、燃
焼室内で廃棄物が本格的に燃焼に供されても、廃棄物か
ら発生する塩酸は大幅に低減される。

【００５３】このように塩素系合成樹脂から発生する塩
酸量は大幅に低減するため、事前熱分解室に導入される
廃棄物中の塩素系合成樹脂の混入比率を大幅に増大させ
ることが可能になるとともに、燃焼室内での塩酸に起因
するダイオキシンの生成が有効に抑止される。

【００５４】また、燃焼室の下流側に燃焼排ガスとの直
接熱交換によって廃熱を回収する熱交換器を配設して
も、燃焼排ガス中には腐食の原因物質である塩酸がほと
んど含まれていないため、熱交換機器の腐食が有効に抑
止される。

【００５５】本発明の請求項２記載の廃棄物の焼却装置
によれば、燃焼室と事前熱分解室との間にボイラチュー
ブ内設された伝熱壁が配設されているため、燃焼室での
廃棄物の燃焼によって上記ボイラチューブは加熱され、
高温、高圧の蒸気を発生させることが可能になる。ま
た、ボイラチューブは耐火物内に埋設されているため、
その腐食は有効に抑止されるとともに、耐火物への燃焼
熱の蓄熱によって燃焼室内の温度変動が少なくなり安定
した燃焼が行われる。

【００５６】本発明の請求項３記載の廃棄物の焼却装置
によれば、燃焼排ガス排出口の下流側にサイクロン式の
二次燃焼室が設けられているため、燃焼室で発生した未
燃成分を含む燃焼排ガスはこの二次燃焼室において再度
燃焼され、完全燃焼した排ガスとなって系外に導出され
る。そして、二次燃焼室はサイクロン式が適用されてい
るため、廃棄物の燃焼によって生じた灰分等からなる粉
塵が渦流の遠心力によって二次燃焼室の壁面に捕捉され
有効に除塵される。

【００５７】また、二次燃焼室の存在によって燃焼排ガ
スの高温滞留時間が延長され、その結果燃焼排ガス中の
未燃成分は確実に燃焼し、最終的な排ガス中の一酸化炭
素の濃度は低減する。

【００５８】本発明の請求項４記載の廃棄物の焼却装置
によれば、二次燃焼室の下流側に廃熱ボイラが設けられ
ているため、燃焼廃ガスの保有している廃熱が有効に回
収される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃棄物の焼却装置の一例を示す断
面視の説明図である。

【図２】事前熱分解炉の事前熱分解室と流動炉の燃焼室
との間に設けられた傾斜側壁の一部切欠き斜視図であ
る。

【図３】本発明に係る廃棄物の焼却装置の他の例を示す
断面視の説明図である。

【図４】従来の廃棄物の焼却装置を例示する説明図であ
る。

【符号の説明】

１焼却装置２事前熱分解炉２１事前熱分解室２２廃棄物導入口２２ａ給塵機２２ｂホッパー２２ｃ切出し手段２３事前燃焼排ガス導出口２４廃棄物通路２５プッシャー２６ダンパー２７熱分解ガス燃焼空気供給口３流動炉３１流動床室３１ａ目皿３１ｂ流動床３２燃焼室３３フリーボード４二次燃焼炉４１サイクロン室４１ａ環状絞り壁４１ｂ円形孔４２二次燃焼室４３ダストホッパ４３ａ切出し手段４４二次空気導入孔５排ガス経路６廃熱回収部６１スーパーヒータ６２エバポレータ６３エコノマイザ６４エアヒータ７傾斜側壁７１側壁本体（伝熱壁）７２伝熱管Ｗ廃棄物Ａ０熱分解ガス燃焼空気Ａ１一次空気Ａ２二次空気Ｇ燃焼排ガスＧ１熱分解ガスＤダスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢＡ 7/00 ＺＡＢＧ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に燃焼室を有し、燃焼室の下部に砂
層からなる流動床が備えられ、流動床の上部に廃棄物供
給口が設けられてなる流動床式の廃棄物の焼却装置にお
いて、上記廃棄物供給口の上流側に事前熱分解室が設け
られ、この事前熱分解室と上記燃焼室との間に燃焼室内
の燃焼熱を事前熱分解室に伝熱する伝熱壁が設けられ、
上記事前熱分解室の上部には廃棄物導入口と事前燃焼排
ガス導出口とが設けられていることを特徴とする廃棄物
の焼却装置。
【請求項２】上記伝熱壁は耐火物で形成され、この耐
火物中にボイラチューブが埋設されていることを特徴と
する請求項１記載の廃棄物の焼却装置。
【請求項３】上記燃焼室の下流側にサイクロン式の二
次燃焼室が設けられていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の廃棄物の焼却装置。
【請求項４】上記二次燃焼室の下流側に廃熱ボイラが
設けられていることを特徴とする請求項３記載の廃棄物
の焼却装置。