JPH09112852A - 廃棄物の処理装置および処理方法 - Google Patents
廃棄物の処理装置および処理方法Info
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- JPH09112852A JPH09112852A JP7268830A JP26883095A JPH09112852A JP H09112852 A JPH09112852 A JP H09112852A JP 7268830 A JP7268830 A JP 7268830A JP 26883095 A JP26883095 A JP 26883095A JP H09112852 A JPH09112852 A JP H09112852A
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- JP
- Japan
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- waste
- tuyere
- furnace
- coke
- melting furnace
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物をコークスベッド式ゴミ溶融炉で溶融
処理する際に、溶融炉の炉頂排ガスを燃料として再利用
可能とし、また装入コークス量の低減を図る。 【解決手段】 炉床部およびシャフト部の壁面に、炉高
さ方向に多段の羽口を有し、シャフト上部にコークスと
廃棄物の装入口を有するコークスベッド式ゴミ溶融炉の
下から2段目の羽口(=2次羽口)もしくは3段目の羽
口(=3次羽口)の直上に廃棄物装入口を設け、更に、
付着水を含む廃棄物を乾燥させる必要がある場合には、
3次羽口の送風温度を350℃以下とする。
処理する際に、溶融炉の炉頂排ガスを燃料として再利用
可能とし、また装入コークス量の低減を図る。 【解決手段】 炉床部およびシャフト部の壁面に、炉高
さ方向に多段の羽口を有し、シャフト上部にコークスと
廃棄物の装入口を有するコークスベッド式ゴミ溶融炉の
下から2段目の羽口(=2次羽口)もしくは3段目の羽
口(=3次羽口)の直上に廃棄物装入口を設け、更に、
付着水を含む廃棄物を乾燥させる必要がある場合には、
3次羽口の送風温度を350℃以下とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物の処理装置及
び処理方法に関するものである。
び処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】文献「志垣政信:廃棄物の燃焼技術、P.
50(1995)、オーム社」に示されているコークスベッド式
ゴミ溶融炉で廃棄物を処理する場合には、廃棄物をコー
クス及び石灰石と共に溶融炉の炉頂部から装入する。炉
内に装入された廃棄物、コークス及び石灰石は加熱さ
れ、乾燥及び乾留工程を経る。その際、廃棄物は乾留残
渣、タール、乾留ガス及び水蒸気に分解し、そのうちタ
ール、乾留ガス及び水蒸気は炉上部から排出される一
方、乾留残渣は石灰石及びコークスと共に炉下部へと移
動する。
50(1995)、オーム社」に示されているコークスベッド式
ゴミ溶融炉で廃棄物を処理する場合には、廃棄物をコー
クス及び石灰石と共に溶融炉の炉頂部から装入する。炉
内に装入された廃棄物、コークス及び石灰石は加熱さ
れ、乾燥及び乾留工程を経る。その際、廃棄物は乾留残
渣、タール、乾留ガス及び水蒸気に分解し、そのうちタ
ール、乾留ガス及び水蒸気は炉上部から排出される一
方、乾留残渣は石灰石及びコークスと共に炉下部へと移
動する。
【0003】溶融炉の炉下部にある羽口からは酸素富化
された空気が吹き込まれ、羽口周辺ではコークス中及び
廃棄物の乾留残渣中の炭素分が燃焼して、その燃焼熱が
溶融炉の熱源となる。この熱によってコークスや廃棄物
の乾留残渣中の灰分は石灰石と共に溶融し、スラグ及び
メタルとなって炉下部にある出銑口から排出される。
された空気が吹き込まれ、羽口周辺ではコークス中及び
廃棄物の乾留残渣中の炭素分が燃焼して、その燃焼熱が
溶融炉の熱源となる。この熱によってコークスや廃棄物
の乾留残渣中の灰分は石灰石と共に溶融し、スラグ及び
メタルとなって炉下部にある出銑口から排出される。
【0004】羽口から吹き込まれた酸素富化空気は、炉
下部で炭素分を燃焼後、炉頂部に向かって流れ、ター
ル、乾留ガス、水蒸気、ダストを随伴して炉頂部から排
出される。ここでダストとは、炉頂部から装入された直
後の廃棄物、廃棄物の乾留残渣のうち、羽口から吹き込
まれた酸素富化空気が炉頂から排出される際に随伴して
排出される固形物を指す。
下部で炭素分を燃焼後、炉頂部に向かって流れ、ター
ル、乾留ガス、水蒸気、ダストを随伴して炉頂部から排
出される。ここでダストとは、炉頂部から装入された直
後の廃棄物、廃棄物の乾留残渣のうち、羽口から吹き込
まれた酸素富化空気が炉頂から排出される際に随伴して
排出される固形物を指す。
【0005】炉頂部から排出されたタール、ガス、水蒸
気、ダストは一旦燃焼室で完全燃焼させた後、廃熱ボイ
ラーで熱回収され、脱硝、脱塩素などの無害化処理を受
けた後に排気される。また燃焼室で生成した灰分は、バ
グフィルター等で回収された後、造粒されて溶融炉内に
投入される。
気、ダストは一旦燃焼室で完全燃焼させた後、廃熱ボイ
ラーで熱回収され、脱硝、脱塩素などの無害化処理を受
けた後に排気される。また燃焼室で生成した灰分は、バ
グフィルター等で回収された後、造粒されて溶融炉内に
投入される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】コークスベッド式ゴミ
溶融炉では、炉頂部から排出されたタール、ガス及びダ
ストは全て燃焼室に導かれ、ここで完全燃焼させる。そ
の結果、塩素分を含むタール、ガス及びダストは、塩化
水素、二酸化炭素、水及び灰分に分解し、得られる燃焼
排ガスは脱硝、脱塩酸などのガス処理設備で無害化され
て排気される。
溶融炉では、炉頂部から排出されたタール、ガス及びダ
ストは全て燃焼室に導かれ、ここで完全燃焼させる。そ
の結果、塩素分を含むタール、ガス及びダストは、塩化
水素、二酸化炭素、水及び灰分に分解し、得られる燃焼
排ガスは脱硝、脱塩酸などのガス処理設備で無害化され
て排気される。
【0007】この方法では、炉頂部から排出されるター
ル、ガス及びダストを完全燃焼させた後、排ガスを無害
化しているので、公害上の問題はない。しかし資源リサ
イクル、即ち有用物の回収という観点では、燃焼後の排
熱を回収できるに過ぎず、炉頂部から排出されるター
ル、ガス、ダストを燃料として利用することはできな
い。
ル、ガス及びダストを完全燃焼させた後、排ガスを無害
化しているので、公害上の問題はない。しかし資源リサ
イクル、即ち有用物の回収という観点では、燃焼後の排
熱を回収できるに過ぎず、炉頂部から排出されるター
ル、ガス、ダストを燃料として利用することはできな
い。
【0008】本発明は、コークスベッド式ゴミ溶融炉を
用いて廃棄物を処理する際に、廃棄物の予熱乾留過程で
生成する塩素成分など不純物の多いタール、乾留ガス並
びに微粉乾留残渣で、通常操業では炉外に排出されるダ
スト分を、2次羽口部で直接燃焼させ、これによって、
溶融炉炉頂排ガスの塩素濃度を下げ、燃料としての再利
用を可能にすると共に、装入コークス量の低減を図るこ
とを目的とする。
用いて廃棄物を処理する際に、廃棄物の予熱乾留過程で
生成する塩素成分など不純物の多いタール、乾留ガス並
びに微粉乾留残渣で、通常操業では炉外に排出されるダ
スト分を、2次羽口部で直接燃焼させ、これによって、
溶融炉炉頂排ガスの塩素濃度を下げ、燃料としての再利
用を可能にすると共に、装入コークス量の低減を図るこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の廃棄物の処理装置は、炉床部およびシャフ
ト部の壁面には、炉高さ方向に多段の羽口を有し、か
つ、シャフト上部には、廃棄物とコークスと石灰石とを
混合して装入する装入口を有するコークスベッド式ゴミ
溶融炉から成り、下から2段目の羽口(=2次羽口)も
しくは3段目の羽口(=3次羽口)の直上に、廃棄物を
装入する装入口を設けたことを特徴とする。
に、本発明の廃棄物の処理装置は、炉床部およびシャフ
ト部の壁面には、炉高さ方向に多段の羽口を有し、か
つ、シャフト上部には、廃棄物とコークスと石灰石とを
混合して装入する装入口を有するコークスベッド式ゴミ
溶融炉から成り、下から2段目の羽口(=2次羽口)も
しくは3段目の羽口(=3次羽口)の直上に、廃棄物を
装入する装入口を設けたことを特徴とする。
【0010】また、この廃棄物の処理装置を用いて付着
水を含む廃棄物の処理を行う際には、3次羽口の送風温
度を350℃以下とすることが有効である。このような
本発明によって、廃棄物を直接燃焼させることができ、
有害となる塩素濃度を低減して、コークス使用量を低減
させることが可能となる。
水を含む廃棄物の処理を行う際には、3次羽口の送風温
度を350℃以下とすることが有効である。このような
本発明によって、廃棄物を直接燃焼させることができ、
有害となる塩素濃度を低減して、コークス使用量を低減
させることが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】廃棄物を通常のコークスベッド式
ゴミ溶融炉で処理した場合、炉頂部から排出されるダス
ト、タール、安水及びガス中には塩素が含まれている。
そのため、配管腐食などの問題があり、これらのダス
ト、タール及びガスを燃料として利用することはできな
い。
ゴミ溶融炉で処理した場合、炉頂部から排出されるダス
ト、タール、安水及びガス中には塩素が含まれている。
そのため、配管腐食などの問題があり、これらのダス
ト、タール及びガスを燃料として利用することはできな
い。
【0012】廃棄物は予熱乾留過程で熱分解し、塩化ビ
ニールなどの含塩素有機物の分解により塩化水素が脱離
する。脱離した塩化水素の一部はガス中塩素分、或いは
水中塩素分、或いはタールと反応してタール中の塩素分
となった後、炉頂部から排出される。脱離した塩素分の
残りの部分は、廃棄物中の鉄、銅、カルシウム等から成
る灰分と反応し、残渣中の塩素分となる。
ニールなどの含塩素有機物の分解により塩化水素が脱離
する。脱離した塩化水素の一部はガス中塩素分、或いは
水中塩素分、或いはタールと反応してタール中の塩素分
となった後、炉頂部から排出される。脱離した塩素分の
残りの部分は、廃棄物中の鉄、銅、カルシウム等から成
る灰分と反応し、残渣中の塩素分となる。
【0013】廃棄物中の塩化ビニールは、予熱乾留段階
の250〜350℃の温度域で熱分解し、塩化水素が脱
離する。反応温度が高いほど反応が早く完結し、反応温
度が低いほど反応が完結するまでに時間がかかる。反応
温度が高い場合、塩化水素の脱離反応が完結する時間は
短いが、廃棄物の熱分解反応も進行し、タールや乾留ガ
スの生成量が多くなる。塩化水素の脱離反応はほぼ完結
するが、タールや乾留ガスの生成量が少ない温度は35
0℃以下である。
の250〜350℃の温度域で熱分解し、塩化水素が脱
離する。反応温度が高いほど反応が早く完結し、反応温
度が低いほど反応が完結するまでに時間がかかる。反応
温度が高い場合、塩化水素の脱離反応が完結する時間は
短いが、廃棄物の熱分解反応も進行し、タールや乾留ガ
スの生成量が多くなる。塩化水素の脱離反応はほぼ完結
するが、タールや乾留ガスの生成量が少ない温度は35
0℃以下である。
【0014】脱離した塩化水素などの無機塩素は炉頂部
から排出される際に、水洗処理もしくはアルカリ水洗処
理にて処理可能なため、溶融炉炉頂排ガスの塩素濃度を
低くでき、燃料として再利用が可能となる。
から排出される際に、水洗処理もしくはアルカリ水洗処
理にて処理可能なため、溶融炉炉頂排ガスの塩素濃度を
低くでき、燃料として再利用が可能となる。
【0015】また、残渣中に含まれている塩素分は残渣
中の灰分と結合しているため、1000℃未満の温度で
は殆ど脱離しない。1000℃以上の温度で廃棄物の乾
留残渣を処理したときには塩素分は脱離するが、塩素は
炉頂部から装入された石灰石中に固定されるので、この
塩素分が溶融炉の炉頂に飛散することはない。
中の灰分と結合しているため、1000℃未満の温度で
は殆ど脱離しない。1000℃以上の温度で廃棄物の乾
留残渣を処理したときには塩素分は脱離するが、塩素は
炉頂部から装入された石灰石中に固定されるので、この
塩素分が溶融炉の炉頂に飛散することはない。
【0016】廃棄物を熱分解し、塩化ビニールから塩化
水素を脱離した後、残る残渣を急速に昇温して、廃棄物
の熱分解過程で生成するタール、ガス、カーボン分を2
次羽口部において燃焼させるには、竪型炉のシャフト上
部の原料装入口とは別に、下から2段目の羽口(=2次
羽口。図1(a) )もしくは3段目の羽口(=3次羽口。
図1(b) )の直上に廃棄物装入口を設け、ここから廃棄
物を装入する。
水素を脱離した後、残る残渣を急速に昇温して、廃棄物
の熱分解過程で生成するタール、ガス、カーボン分を2
次羽口部において燃焼させるには、竪型炉のシャフト上
部の原料装入口とは別に、下から2段目の羽口(=2次
羽口。図1(a) )もしくは3段目の羽口(=3次羽口。
図1(b) )の直上に廃棄物装入口を設け、ここから廃棄
物を装入する。
【0017】この廃棄物装入口の位置については、廃棄
物の付着水分除去を優先するか、もしくは廃棄物中の塩
化ビニールから塩化水素を優先的に脱離するかによっ
て、区分される。付着水のある廃棄物を処理する場合、
廃棄物の乾燥に時間が必要なため、3次羽口の直上に廃
棄物装入口を設けるのが望ましい。この場合、3次羽口
からの送風の必要性有無については、3次羽口前の廃棄
物温度を検知することにより判定する。
物の付着水分除去を優先するか、もしくは廃棄物中の塩
化ビニールから塩化水素を優先的に脱離するかによっ
て、区分される。付着水のある廃棄物を処理する場合、
廃棄物の乾燥に時間が必要なため、3次羽口の直上に廃
棄物装入口を設けるのが望ましい。この場合、3次羽口
からの送風の必要性有無については、3次羽口前の廃棄
物温度を検知することにより判定する。
【0018】また、廃棄物中の塩化ビニールから塩化水
素を優先的に脱離する場合にも、3次羽口の直上から廃
棄物を装入し、3次羽口前の廃棄物温度が250〜35
0℃となるように、3次羽口の送風量を制御するか、送
風温度を変更する。この場合、送風温度の上限は350
℃となる。付着水の殆どない廃棄物を処理する場合に
は、廃棄物の乾燥は必要ないため、廃棄物装入口の位置
は2次羽口の直上が望ましい。
素を優先的に脱離する場合にも、3次羽口の直上から廃
棄物を装入し、3次羽口前の廃棄物温度が250〜35
0℃となるように、3次羽口の送風量を制御するか、送
風温度を変更する。この場合、送風温度の上限は350
℃となる。付着水の殆どない廃棄物を処理する場合に
は、廃棄物の乾燥は必要ないため、廃棄物装入口の位置
は2次羽口の直上が望ましい。
【0019】後者の2つのケースは、2次羽口の直上で
廃棄物は急速に加熱され、乾留生成物であるタール、ガ
ス、微粉ダスト並びに乾留残渣が2次羽口部で燃料とし
て燃焼する。その結果、溶融炉の炉頂から微粉ダストが
飛散することはなく、排ガス中のタール分も微量とな
る。
廃棄物は急速に加熱され、乾留生成物であるタール、ガ
ス、微粉ダスト並びに乾留残渣が2次羽口部で燃料とし
て燃焼する。その結果、溶融炉の炉頂から微粉ダストが
飛散することはなく、排ガス中のタール分も微量とな
る。
【0020】2次羽口でタールが燃焼する過程では、タ
ール中の塩素は分解し、塩化水素もしくは塩素ガスとな
る。しかし、塩素ガスは石灰石と反応し、石灰石中に固
定化される。一方、塩化水素などの無機塩素は、炉頂部
から排出される際に水洗処理もしくはアルカリ水洗処理
にて処理可能なため、この処理を行うことで溶融炉炉頂
排ガス中の塩素濃度は低くなる。これによって、炉頂排
ガスは燃料として再利用が可能となる。また、2次羽口
部で燃焼する乾留生成物のタール、ガス、微粉ダスト
は、燃料として活用することになるから、これによって
装入コークス量の低減を図ることができる。
ール中の塩素は分解し、塩化水素もしくは塩素ガスとな
る。しかし、塩素ガスは石灰石と反応し、石灰石中に固
定化される。一方、塩化水素などの無機塩素は、炉頂部
から排出される際に水洗処理もしくはアルカリ水洗処理
にて処理可能なため、この処理を行うことで溶融炉炉頂
排ガス中の塩素濃度は低くなる。これによって、炉頂排
ガスは燃料として再利用が可能となる。また、2次羽口
部で燃焼する乾留生成物のタール、ガス、微粉ダスト
は、燃料として活用することになるから、これによって
装入コークス量の低減を図ることができる。
【0021】
【実施例】水分を20%含有する廃棄物を、通常のコー
クスベッド式ゴミ溶融炉で処理する場合(比較例)と、
本発明に基づき図1に示すような装置を用いて廃棄物を
処理する場合(実施例)とを比較し、表1に示す。
クスベッド式ゴミ溶融炉で処理する場合(比較例)と、
本発明に基づき図1に示すような装置を用いて廃棄物を
処理する場合(実施例)とを比較し、表1に示す。
【0022】本発明による実施例では、廃棄物の装入口
は3次羽口の直上とし、シャフト上部の装入口からはコ
ークスを主体として、石灰石と一部の廃棄物を混合して
装入した。3次羽口の前の廃棄物温度が40℃程度であ
ったため、送風温度を200℃に設定し、廃棄物の乾燥
を3次羽口部で実施した。
は3次羽口の直上とし、シャフト上部の装入口からはコ
ークスを主体として、石灰石と一部の廃棄物を混合して
装入した。3次羽口の前の廃棄物温度が40℃程度であ
ったため、送風温度を200℃に設定し、廃棄物の乾燥
を3次羽口部で実施した。
【0023】1次羽口、2次羽口は常温送風とし、1次
羽口部では高濃度酸素を富化し、25〜40%の酸素濃
度にして送風した。各羽口部の送風比率は1次送風量:
2次送風量:3次送風量=2:2:1となるように操業
した。
羽口部では高濃度酸素を富化し、25〜40%の酸素濃
度にして送風した。各羽口部の送風比率は1次送風量:
2次送風量:3次送風量=2:2:1となるように操業
した。
【0024】通常操業時(比較例)と廃棄物を分けて装
入した時(本発明実施例)の、溶融炉排出タール中及び
ガス中の塩素濃度を比較すると、廃棄物を分けて装入す
ることによって、タールなどの乾留生成物を羽口部で燃
焼させることができ、溶融炉炉頂部から排出されるター
ルは減少すると共に、更に排ガス中の塩素濃度が通常操
業時に比べて低減して、再利用可能なレベルとなったこ
とが確認できた。コークス比についても、通常操業状態
ではコークス比80kg/t程度であるのに対し、本発明に
よる方法では、60kg/t程度まで低減できた。
入した時(本発明実施例)の、溶融炉排出タール中及び
ガス中の塩素濃度を比較すると、廃棄物を分けて装入す
ることによって、タールなどの乾留生成物を羽口部で燃
焼させることができ、溶融炉炉頂部から排出されるター
ルは減少すると共に、更に排ガス中の塩素濃度が通常操
業時に比べて低減して、再利用可能なレベルとなったこ
とが確認できた。コークス比についても、通常操業状態
ではコークス比80kg/t程度であるのに対し、本発明に
よる方法では、60kg/t程度まで低減できた。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】廃棄物を溶融処理するにあたり、廃棄物
の装入口を2次羽口もしくは3次羽口の直上とすること
により、乾留生成物のタールやガスを2次羽口部で燃料
として利用できると共に、さらに、炉頂部で回収された
タールやガスを燃料などとして利用できるので、工業的
価値が大きい。
の装入口を2次羽口もしくは3次羽口の直上とすること
により、乾留生成物のタールやガスを2次羽口部で燃料
として利用できると共に、さらに、炉頂部で回収された
タールやガスを燃料などとして利用できるので、工業的
価値が大きい。
【図1】(a),(b)は本発明によるコークスベッド
式ゴミ溶融炉の概要を示す説明図である。
式ゴミ溶融炉の概要を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C10B 57/04 F23G 5/24 ZABB F23G 5/027 B09B 3/00 ZAB 5/24 ZAB 303K
Claims (2)
- 【請求項1】 炉床部およびシャフト部の壁面には、炉
高さ方向に多段の羽口を有し、かつ、シャフト上部に
は、廃棄物とコークスと石灰石とを混合して装入する装
入口を有するコークスベッド式ゴミ溶融炉から成る廃棄
物の処理装置において、下から2段目の羽口(=2次羽
口)もしくは3段目の羽口(=3次羽口)の直上に、廃
棄物を装入する装入口を設けたことを特徴とする廃棄物
の処理装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の廃棄物の処理装置を用い
て付着水を含む廃棄物の処理を行う際に、3次羽口の送
風温度を350℃以下とすることを特徴とする廃棄物の
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268830A JPH09112852A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 廃棄物の処理装置および処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268830A JPH09112852A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 廃棄物の処理装置および処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112852A true JPH09112852A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17463857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7268830A Withdrawn JPH09112852A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 廃棄物の処理装置および処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09112852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5283780B1 (ja) * | 2012-12-25 | 2013-09-04 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 廃棄物溶融炉 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP7268830A patent/JPH09112852A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5283780B1 (ja) * | 2012-12-25 | 2013-09-04 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 廃棄物溶融炉 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |