JPH1054518A - 燃焼溶融炉及び廃棄物処理装置 - Google Patents
燃焼溶融炉及び廃棄物処理装置Info
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- JPH1054518A JPH1054518A JP20959496A JP20959496A JPH1054518A JP H1054518 A JPH1054518 A JP H1054518A JP 20959496 A JP20959496 A JP 20959496A JP 20959496 A JP20959496 A JP 20959496A JP H1054518 A JPH1054518 A JP H1054518A
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- Japan
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- melting furnace
- furnace
- combustion
- combustion melting
- pyrolysis gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼溶融炉内の旋回流速を高めてスラグ化率
を向上させるにあたり、燃焼溶融炉内の運転負圧の増大
を抑えること。 【解決手段】 燃焼溶融炉９の入口ノズル３０に接続さ
れる熱分解ガス流路Ｌ３に押し込み送風機８を設け、こ
の押し込み送風機によって旋回流４２の形成に必要な圧
力損失を補うことにより、燃焼溶融炉９内の運転負圧の
増大を抑えて、スラグ化率向上に必要な十分に速い旋回
流を形成する。
を向上させるにあたり、燃焼溶融炉内の運転負圧の増大
を抑えること。 【解決手段】 燃焼溶融炉９の入口ノズル３０に接続さ
れる熱分解ガス流路Ｌ３に押し込み送風機８を設け、こ
の押し込み送風機によって旋回流４２の形成に必要な圧
力損失を補うことにより、燃焼溶融炉９内の運転負圧の
増大を抑えて、スラグ化率向上に必要な十分に速い旋回
流を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理装置に
係り、特に可燃性物質を含む廃棄物等を熱分解して得ら
れる熱分解ガスを燃焼処理する燃焼溶融炉を備えたもの
に関する。ここで、廃棄物は、家庭やオフィスなどから
出される都市ごみ等の一般廃棄物、廃プラスチック、カ
ーシュレッダー・ダスト、廃オフィス機器、電子機器、
化成品等の可燃物を含むものとする。
係り、特に可燃性物質を含む廃棄物等を熱分解して得ら
れる熱分解ガスを燃焼処理する燃焼溶融炉を備えたもの
に関する。ここで、廃棄物は、家庭やオフィスなどから
出される都市ごみ等の一般廃棄物、廃プラスチック、カ
ーシュレッダー・ダスト、廃オフィス機器、電子機器、
化成品等の可燃物を含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラスチッ
ク等の可燃物を含む種々の廃棄物を、焼却等により処理
する廃棄物処理装置としては、種々の方式のものが提案
されている。例えば、特公平６−５６２５３号公報に記
載された廃棄物処理装置によれば、まず、廃棄物を低酸
素雰囲気で加熱することにより熱分解してガスと固体
（以下、熱分解残留物という。）とに分け、熱分解ガス
は燃焼溶融炉に導いて燃焼処理し、その燃焼廃熱を廃熱
ボイラで回収するようにしている。一方、熱分解残留物
は、篩などの分離装置によって微細な細粒成分、やや細
かい粗粒成分、やや粗い粗粒成分など、大きさに応じた
成分に適宜分離する。そして、細粒成分とやや細かい粗
粒成分からなる熱分解残留物は、上述した燃焼溶融炉に
送って熱分解ガスとともに焼却処理する。この焼却処理
において発生する燃焼残留物、つまり灰分など不燃性成
分の大部分は、燃焼熱により溶融されて溶融スラグとな
る。また、熱分解ガスに同伴して運ばれてくる不燃性の
飛散灰の大部分も、燃焼溶融炉における燃焼熱により溶
融されて溶融スラグとなる。この溶融スラグは、燃焼溶
融炉の底部から排出して冷却することにより固形化され
る。他方、燃焼溶融炉で溶融されず、燃焼排ガスに同伴
して排出される飛散灰等の微細な不燃性成分（以下、ダ
ストという。）は、例えば燃焼溶融炉の後段に配置され
ている廃熱ボイラ、排ガス冷却塔、あるいは排ガス濾過
装置などにおいて補集され、これら補集されたダストを
燃焼溶融炉へ戻して溶融し、スラグ化するようにしてい
る。
ク等の可燃物を含む種々の廃棄物を、焼却等により処理
する廃棄物処理装置としては、種々の方式のものが提案
されている。例えば、特公平６−５６２５３号公報に記
載された廃棄物処理装置によれば、まず、廃棄物を低酸
素雰囲気で加熱することにより熱分解してガスと固体
（以下、熱分解残留物という。）とに分け、熱分解ガス
は燃焼溶融炉に導いて燃焼処理し、その燃焼廃熱を廃熱
ボイラで回収するようにしている。一方、熱分解残留物
は、篩などの分離装置によって微細な細粒成分、やや細
かい粗粒成分、やや粗い粗粒成分など、大きさに応じた
成分に適宜分離する。そして、細粒成分とやや細かい粗
粒成分からなる熱分解残留物は、上述した燃焼溶融炉に
送って熱分解ガスとともに焼却処理する。この焼却処理
において発生する燃焼残留物、つまり灰分など不燃性成
分の大部分は、燃焼熱により溶融されて溶融スラグとな
る。また、熱分解ガスに同伴して運ばれてくる不燃性の
飛散灰の大部分も、燃焼溶融炉における燃焼熱により溶
融されて溶融スラグとなる。この溶融スラグは、燃焼溶
融炉の底部から排出して冷却することにより固形化され
る。他方、燃焼溶融炉で溶融されず、燃焼排ガスに同伴
して排出される飛散灰等の微細な不燃性成分（以下、ダ
ストという。）は、例えば燃焼溶融炉の後段に配置され
ている廃熱ボイラ、排ガス冷却塔、あるいは排ガス濾過
装置などにおいて補集され、これら補集されたダストを
燃焼溶融炉へ戻して溶融し、スラグ化するようにしてい
る。
【０００３】このようにして、熱分解残留物のうちの微
細成分ないし比較的細かな粗粒成分、及び排ガス濾過装
置などに補集された飛散灰等のダストなどを燃焼溶融炉
で溶融させ、しかる後に冷却して固形化することによ
り、取り扱いが容易な形状等に形成している。
細成分ないし比較的細かな粗粒成分、及び排ガス濾過装
置などに補集された飛散灰等のダストなどを燃焼溶融炉
で溶融させ、しかる後に冷却して固形化することによ
り、取り扱いが容易な形状等に形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した廃棄物処理装
置においては、燃焼溶融炉に流入される不燃性成分（不
燃性の微細成分ないし比較的細かな粗粒成分及び飛散灰
等のダスト等）の流入量に対する溶融スラグ又は固化ス
ラグの量の割合（以下、スラグ化率という）が大きいこ
とが好ましい。しかし、上記公報に記載された技術にお
いては、スラグ化率を向上させることについて配慮され
ていない。
置においては、燃焼溶融炉に流入される不燃性成分（不
燃性の微細成分ないし比較的細かな粗粒成分及び飛散灰
等のダスト等）の流入量に対する溶融スラグ又は固化ス
ラグの量の割合（以下、スラグ化率という）が大きいこ
とが好ましい。しかし、上記公報に記載された技術にお
いては、スラグ化率を向上させることについて配慮され
ていない。
【０００５】これに対し、燃焼溶融炉の炉頂から短胴管
を介して熱分解ガスを溶融炉内に導入させる構成におい
て、その短胴管にスワラー（旋回羽根）を設け、炉内の
熱分解ガスを旋回させることにより、スラグ化率を向上
させることが検討されている。すなわち、熱分解ガスを
燃焼溶融炉内で旋回させ、燃焼溶融炉に流入された不燃
性成分の滞留時間を実質的に大きくしたり、旋回の遠心
力により不燃性成分を炉壁に接触又は捕捉させることな
どにより、不燃性成分の溶融スラグ化を促進してスラグ
化率を向上させようというものである。
を介して熱分解ガスを溶融炉内に導入させる構成におい
て、その短胴管にスワラー（旋回羽根）を設け、炉内の
熱分解ガスを旋回させることにより、スラグ化率を向上
させることが検討されている。すなわち、熱分解ガスを
燃焼溶融炉内で旋回させ、燃焼溶融炉に流入された不燃
性成分の滞留時間を実質的に大きくしたり、旋回の遠心
力により不燃性成分を炉壁に接触又は捕捉させることな
どにより、不燃性成分の溶融スラグ化を促進してスラグ
化率を向上させようというものである。
【０００６】ところが、旋回流の流速を上げてスラグ化
率を高くしようとすると、旋回流形成に伴う圧力損失が
大きくなるから、これに応じて燃焼溶融炉内の負圧が増
大し、燃焼溶融炉の耐負圧強度を高めなければならない
という問題が生ずる。特に、通常は、燃焼溶融炉で発生
した燃焼排ガスを廃熱ボイラや排ガス濾過装置などの関
連装置に導いて熱回収や排ガス処理を行うため、それら
関連装置の最終段に誘引送風機を設けて関連装置に燃焼
排ガスを通流させるようにしている。そのため、燃焼溶
融炉における負圧の増大は下流側の関連装置の運転負圧
を一層増大させ、それら装置の負圧強度を高めなければ
ならないので避けることが望ましい。
率を高くしようとすると、旋回流形成に伴う圧力損失が
大きくなるから、これに応じて燃焼溶融炉内の負圧が増
大し、燃焼溶融炉の耐負圧強度を高めなければならない
という問題が生ずる。特に、通常は、燃焼溶融炉で発生
した燃焼排ガスを廃熱ボイラや排ガス濾過装置などの関
連装置に導いて熱回収や排ガス処理を行うため、それら
関連装置の最終段に誘引送風機を設けて関連装置に燃焼
排ガスを通流させるようにしている。そのため、燃焼溶
融炉における負圧の増大は下流側の関連装置の運転負圧
を一層増大させ、それら装置の負圧強度を高めなければ
ならないので避けることが望ましい。
【０００７】本発明の解決課題は、燃焼溶融炉内の旋回
流速を高めてスラグ化率を向上させるにあたり、燃焼溶
融炉内の運転負圧の増大を抑えることにある。
流速を高めてスラグ化率を向上させるにあたり、燃焼溶
融炉内の運転負圧の増大を抑えることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、燃焼溶融炉の入口ノズルに接続される熱
分解ガス流路に押し込み送風機を設け、この押し込み送
風機によって旋回流の形成に必要な圧力損失を補うこと
により、燃焼溶融炉内の運転負圧の増大を抑えることを
特徴とする。その結果、スラグ化率向上に必要な十分に
速い旋回流を形成することができる。
め、本発明は、燃焼溶融炉の入口ノズルに接続される熱
分解ガス流路に押し込み送風機を設け、この押し込み送
風機によって旋回流の形成に必要な圧力損失を補うこと
により、燃焼溶融炉内の運転負圧の増大を抑えることを
特徴とする。その結果、スラグ化率向上に必要な十分に
速い旋回流を形成することができる。
【０００９】その旋回流は、炉頂壁を貫通して設けられ
内部に旋回羽根を有する短胴管を通して熱分解ガスを炉
内に導入することにより形成できる。また、炉側壁の上
部を貫通させて熱分解ガスを燃焼溶融炉に導入する短胴
管を設け、この短胴管の管軸を炉径方向に対して接線方
向に傾けて設けることにより、炉内に旋回流を形成でき
る。
内部に旋回羽根を有する短胴管を通して熱分解ガスを炉
内に導入することにより形成できる。また、炉側壁の上
部を貫通させて熱分解ガスを燃焼溶融炉に導入する短胴
管を設け、この短胴管の管軸を炉径方向に対して接線方
向に傾けて設けることにより、炉内に旋回流を形成でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。図１，２に、それぞれ本発明の特
徴に係る燃焼溶融炉の一実施形態の構成図と、これを適
用してなる廃棄物処理装置の一実施形態の系統図を示
す。
を参照して説明する。図１，２に、それぞれ本発明の特
徴に係る燃焼溶融炉の一実施形態の構成図と、これを適
用してなる廃棄物処理装置の一実施形態の系統図を示
す。
【００１１】基本的には、図１，２に示すように、本発
明に係る燃焼溶融炉９は、円筒状の炉体の頂部にバーナ
１１が設けられ、そのバーナ１１の入口ノズル３０に連
結された熱分解ガスの流路（ラインＬ３）に押し込み送
風機８が挿入され、この押し込み送風機８を介して熱分
解反応器６で発生した熱分解ガスが供給されるようにな
っている。また、燃焼溶融炉９の底部に設けられた燃焼
排ガスの出口ノズル４０は、図２に示すように、廃熱ボ
イラ２１等を介して誘引送風機２４に連通されている。
明に係る燃焼溶融炉９は、円筒状の炉体の頂部にバーナ
１１が設けられ、そのバーナ１１の入口ノズル３０に連
結された熱分解ガスの流路（ラインＬ３）に押し込み送
風機８が挿入され、この押し込み送風機８を介して熱分
解反応器６で発生した熱分解ガスが供給されるようにな
っている。また、燃焼溶融炉９の底部に設けられた燃焼
排ガスの出口ノズル４０は、図２に示すように、廃熱ボ
イラ２１等を介して誘引送風機２４に連通されている。
【００１２】ここで、図１を参照して、燃焼溶融炉の詳
細構成を説明する。バーナ１１は、熱分解ガスが導入さ
れる入口ノズル３０を有する短胴管３１と、この短胴管
３１内に同軸に挿入された空気ノズル３２と、短胴管３
１内の下端部に設けられた旋回羽根３３とを有してな
る。そして、バーナ１１は、炉頂壁の中心部に形成され
た貫通穴に短胴管３１の下部を挿入し、短胴管３１の下
端開口を炉内に臨ませて取り付けられている。また、短
胴管３１の外周と炉頂壁との間に断熱材３４が設けら
れ、短胴管３１内に位置する空気ノズル３２の外周にも
断熱材３５が設けられている。旋回羽根３３は、入口ノ
ズル３０から導入される熱分解ガスを旋回させて炉内９
ａに吹き出させるものであり、例えば複数の羽根を旋回
方向に合わせて傾けて放射状に配列して形成されてい
る。
細構成を説明する。バーナ１１は、熱分解ガスが導入さ
れる入口ノズル３０を有する短胴管３１と、この短胴管
３１内に同軸に挿入された空気ノズル３２と、短胴管３
１内の下端部に設けられた旋回羽根３３とを有してな
る。そして、バーナ１１は、炉頂壁の中心部に形成され
た貫通穴に短胴管３１の下部を挿入し、短胴管３１の下
端開口を炉内に臨ませて取り付けられている。また、短
胴管３１の外周と炉頂壁との間に断熱材３４が設けら
れ、短胴管３１内に位置する空気ノズル３２の外周にも
断熱材３５が設けられている。旋回羽根３３は、入口ノ
ズル３０から導入される熱分解ガスを旋回させて炉内９
ａに吹き出させるものであり、例えば複数の羽根を旋回
方向に合わせて傾けて放射状に配列して形成されてい
る。
【００１３】また、燃焼溶融炉９の燃焼排ガスの出口ノ
ズル４０は、誘引送風機２４に連通して設けられ、底部
に設けられた排出口１６は、水４１が張られた水槽１７
の水面下に没して配置されている。その他、燃焼溶融炉
９には、パイロットバーナ３６、適宜数の二次空気用の
空気ノズル３７、粉砕機１４から供給される可燃性成分
ｄを炉内に投入する投入ノズル３８と、粉砕機１９から
供給される非金属性成分ｅ2が投入される投入ノズル３
９が設けられている。なお、図示していないが、炉の下
部に三次空気を供給する空気ノズルを適宜数設けること
ができる。
ズル４０は、誘引送風機２４に連通して設けられ、底部
に設けられた排出口１６は、水４１が張られた水槽１７
の水面下に没して配置されている。その他、燃焼溶融炉
９には、パイロットバーナ３６、適宜数の二次空気用の
空気ノズル３７、粉砕機１４から供給される可燃性成分
ｄを炉内に投入する投入ノズル３８と、粉砕機１９から
供給される非金属性成分ｅ2が投入される投入ノズル３
９が設けられている。なお、図示していないが、炉の下
部に三次空気を供給する空気ノズルを適宜数設けること
ができる。
【００１４】このように構成される燃焼溶融炉の動作に
ついて、溶融スラグの生成を中心に説明する。バーナ１
１に供給された熱分解ガスＧ１は短胴管３１から旋回羽
根３３を通って炉内９ａに吹き出される。このとき、空
気ノズル３２を介して供給される一次空気と混合され、
さらに旋回羽根３３により旋回力を受けて炉内９ａに吹
き出され、パイロットバーナ３６により着火される。こ
れにより、炉内９ａに導入された熱分解ガスと空気の混
合気は、旋回流４２を形成しながら燃焼される。この燃
焼温度（例えば、１３００℃程度）により、熱分解ガス
に同伴して導入された不燃性の灰分、投入ノズル３８か
ら供給される可燃性成分ｄの燃焼灰は溶融されながら、
旋回流４２に同伴して又は旋回流４２の遠心力により炉
壁方向に押しやられ、炉内壁に付着して溶融スラグｆが
形成される。そして、投入ノズル３９から供給される非
金属性成分ｅ2も同様に溶融されて、炉内壁を流下する
溶融スラグｆに混入される。このように形成された溶融
スラグｆは、炉内壁を伝って流下して底部の排出口１６
から水槽１７内の水中に落下し、冷却固化される。
ついて、溶融スラグの生成を中心に説明する。バーナ１
１に供給された熱分解ガスＧ１は短胴管３１から旋回羽
根３３を通って炉内９ａに吹き出される。このとき、空
気ノズル３２を介して供給される一次空気と混合され、
さらに旋回羽根３３により旋回力を受けて炉内９ａに吹
き出され、パイロットバーナ３６により着火される。こ
れにより、炉内９ａに導入された熱分解ガスと空気の混
合気は、旋回流４２を形成しながら燃焼される。この燃
焼温度（例えば、１３００℃程度）により、熱分解ガス
に同伴して導入された不燃性の灰分、投入ノズル３８か
ら供給される可燃性成分ｄの燃焼灰は溶融されながら、
旋回流４２に同伴して又は旋回流４２の遠心力により炉
壁方向に押しやられ、炉内壁に付着して溶融スラグｆが
形成される。そして、投入ノズル３９から供給される非
金属性成分ｅ2も同様に溶融されて、炉内壁を流下する
溶融スラグｆに混入される。このように形成された溶融
スラグｆは、炉内壁を伝って流下して底部の排出口１６
から水槽１７内の水中に落下し、冷却固化される。
【００１５】このように形成される溶融スラグｆの量
は、旋回流４２の流速を大きくすると多くなることを、
本発明者らは経験的に確認した。これは、旋回流４２の
流速を大きくすると、燃焼溶融炉における不燃性成分の
滞留時間に応じて多くなることから、炉壁に付着する機
会が多くなること、あるいは旋回流４２の遠心力により
不燃性成分が炉壁方向に運ばれることなどの理由が考え
られる。ところが、旋回流４２の流速を上げてスラグ化
率を高くしようとすると、旋回流形成に伴う圧力損失が
大きくなり、その圧力損失の分だけ、燃焼溶融炉９の下
流側に設けられた廃熱ボイラ２１、集塵器２２、及び排
ガス処理装置２３の運転負圧が増大し、それらの装置の
耐負圧強度を高めるために構成部材の機械的強度を増や
さなければならないなどの問題を招く。
は、旋回流４２の流速を大きくすると多くなることを、
本発明者らは経験的に確認した。これは、旋回流４２の
流速を大きくすると、燃焼溶融炉における不燃性成分の
滞留時間に応じて多くなることから、炉壁に付着する機
会が多くなること、あるいは旋回流４２の遠心力により
不燃性成分が炉壁方向に運ばれることなどの理由が考え
られる。ところが、旋回流４２の流速を上げてスラグ化
率を高くしようとすると、旋回流形成に伴う圧力損失が
大きくなり、その圧力損失の分だけ、燃焼溶融炉９の下
流側に設けられた廃熱ボイラ２１、集塵器２２、及び排
ガス処理装置２３の運転負圧が増大し、それらの装置の
耐負圧強度を高めるために構成部材の機械的強度を増や
さなければならないなどの問題を招く。
【００１６】そこで、本発明は、燃焼溶融炉９の入口ノ
ズル３０に接続される熱分解ガス流路（ラインＬ３）に
押し込み送風機８を設け、この押し込み送風機８によっ
て旋回流４２の形成に必要な圧力損失を補うようにした
のである。つまり、燃焼溶融炉９の通常の運転負圧が３
０mmAqであった場合に、必要な旋回流４２の流速を得る
ための圧力損失が例えば５０mmAqになるとすると、燃焼
溶融炉９の運転負圧は８０mmAqになってしまう。そこ
で、燃焼溶融炉９の入側に押し込み送風機８を設け、こ
れにより圧力損失５０mmAqを補ってやれば、燃焼溶融炉
９及び下流側装置の設計負圧を通常の値に保持できる。
その結果、必要な十分に速い旋回流４２を形成すること
ができるから、スラグ化率を向上することができる。
ズル３０に接続される熱分解ガス流路（ラインＬ３）に
押し込み送風機８を設け、この押し込み送風機８によっ
て旋回流４２の形成に必要な圧力損失を補うようにした
のである。つまり、燃焼溶融炉９の通常の運転負圧が３
０mmAqであった場合に、必要な旋回流４２の流速を得る
ための圧力損失が例えば５０mmAqになるとすると、燃焼
溶融炉９の運転負圧は８０mmAqになってしまう。そこ
で、燃焼溶融炉９の入側に押し込み送風機８を設け、こ
れにより圧力損失５０mmAqを補ってやれば、燃焼溶融炉
９及び下流側装置の設計負圧を通常の値に保持できる。
その結果、必要な十分に速い旋回流４２を形成すること
ができるから、スラグ化率を向上することができる。
【００１７】このように構成される燃焼溶融炉を適用し
た廃棄物処理装置の全体構成を、図２を参照して説明す
る。廃棄物搬入ヤードＡに搬入された廃棄物ａは、第１
のコンベア２により破砕機１に送られて、例えば１５０
ｍｍ以下に粉砕された後、第２のコンベア３によってス
クリューフィーダ５の投入口４に供給される。スクリュ
ーフィーダ５に供給された廃棄物は回転ドラム式の熱分
解反応器６に導入され、ここにおいて廃棄物ａは３００
℃〜６００℃（通常は４５０℃）程度に加熱され、これ
により熱分解される。この加熱は、熱分解反応器６の回
転ドラムの内周壁に沿って配設された複数の加熱管によ
り行われ、その加熱管には加熱空気がラインＬ１を介し
て供給されている。また、熱分解反応器６の内部圧力は
大気圧以下の雰囲気に保持されている。そして、熱分解
反応器６にて発生した熱分解ガスと熱分解残留物は、排
出装置１０に導かれ、熱分解残留物Ｇ１はラインＬ9と
押し込み送風機８を介して燃焼溶融炉９のバーナ１１に
供給され、一方の熱分解残留物（主として不揮発性成
分）ｂは、冷却装置１２において８０℃程度にまで冷却
された後、分離装置１３に送られる。
た廃棄物処理装置の全体構成を、図２を参照して説明す
る。廃棄物搬入ヤードＡに搬入された廃棄物ａは、第１
のコンベア２により破砕機１に送られて、例えば１５０
ｍｍ以下に粉砕された後、第２のコンベア３によってス
クリューフィーダ５の投入口４に供給される。スクリュ
ーフィーダ５に供給された廃棄物は回転ドラム式の熱分
解反応器６に導入され、ここにおいて廃棄物ａは３００
℃〜６００℃（通常は４５０℃）程度に加熱され、これ
により熱分解される。この加熱は、熱分解反応器６の回
転ドラムの内周壁に沿って配設された複数の加熱管によ
り行われ、その加熱管には加熱空気がラインＬ１を介し
て供給されている。また、熱分解反応器６の内部圧力は
大気圧以下の雰囲気に保持されている。そして、熱分解
反応器６にて発生した熱分解ガスと熱分解残留物は、排
出装置１０に導かれ、熱分解残留物Ｇ１はラインＬ9と
押し込み送風機８を介して燃焼溶融炉９のバーナ１１に
供給され、一方の熱分解残留物（主として不揮発性成
分）ｂは、冷却装置１２において８０℃程度にまで冷却
された後、分離装置１３に送られる。
【００１８】分離装置１３は、例えば篩、磁選式、うず
電流式、遠心式または風力選別式等の公知の分離装置が
用いられ、熱分解カーボン等の可燃性成分ｄと、不燃焼
性成分である金属成分ｅ１および非金属成分ｅ２とに分
離される。なお、可燃性成分ｄには、微細な灰分等の不
燃性成分が含まれる。分離された各成分は、それぞれ対
応するコンテナないしホッパー１８ａ，ｂ，ｃに排出さ
れる。
電流式、遠心式または風力選別式等の公知の分離装置が
用いられ、熱分解カーボン等の可燃性成分ｄと、不燃焼
性成分である金属成分ｅ１および非金属成分ｅ２とに分
離される。なお、可燃性成分ｄには、微細な灰分等の不
燃性成分が含まれる。分離された各成分は、それぞれ対
応するコンテナないしホッパー１８ａ，ｂ，ｃに排出さ
れる。
【００１９】ホッパー１８ｃに排出された可燃性成分ｄ
は、粉砕機１４にて例えば１ｍｍ以下に微粉砕され、ラ
インＬ４を経て燃焼溶融炉９の燃焼バーナ１１に供給さ
れる。また、ホッパー１８ｂに排出された非金属成分ｅ
２の一部又は全部は、粉砕機１９により粉砕され、ライ
ンＬ６を介して燃焼溶融炉９内に供給されるようになっ
ている。
は、粉砕機１４にて例えば１ｍｍ以下に微粉砕され、ラ
インＬ４を経て燃焼溶融炉９の燃焼バーナ１１に供給さ
れる。また、ホッパー１８ｂに排出された非金属成分ｅ
２の一部又は全部は、粉砕機１９により粉砕され、ライ
ンＬ６を介して燃焼溶融炉９内に供給されるようになっ
ている。
【００２０】燃焼溶融炉９のバーナ１１は、ラインＬ３
から供給される熱分解ガスＧ１を、送風機１５によって
ラインＬ５から供給される燃焼用空気Ｆによって燃焼す
る。このとき、熱分解ガスと燃焼用空気の混合気は、燃
焼溶融炉９内に旋回流を形成しながら燃焼する。その燃
焼温度は、灰分の溶融温度よりも高い１３００℃程度の
高温域に設定される。この燃焼温度により、熱分解ガス
に同伴して導入される不燃性の灰分及び破砕機１４から
供給される可燃性成分ｄの燃焼灰は、上記の旋回流によ
って炉壁方向へ移動し、その過程で溶融されながら炉壁
に捕捉され、溶融スラグが形成される。この溶融スラグ
は炉内壁を伝って底部の排出口１６に流下し、ここから
水槽１７内に落下して冷却固化される。この固化したス
ラグは、舗装材等の建材として利用される。
から供給される熱分解ガスＧ１を、送風機１５によって
ラインＬ５から供給される燃焼用空気Ｆによって燃焼す
る。このとき、熱分解ガスと燃焼用空気の混合気は、燃
焼溶融炉９内に旋回流を形成しながら燃焼する。その燃
焼温度は、灰分の溶融温度よりも高い１３００℃程度の
高温域に設定される。この燃焼温度により、熱分解ガス
に同伴して導入される不燃性の灰分及び破砕機１４から
供給される可燃性成分ｄの燃焼灰は、上記の旋回流によ
って炉壁方向へ移動し、その過程で溶融されながら炉壁
に捕捉され、溶融スラグが形成される。この溶融スラグ
は炉内壁を伝って底部の排出口１６に流下し、ここから
水槽１７内に落下して冷却固化される。この固化したス
ラグは、舗装材等の建材として利用される。
【００２１】燃焼溶融炉９で発生した高温の燃焼排ガス
Ｇ２は、図示しない熱交換器（高温空気加熱器）に導か
れ、前述した熱分解反応器６の加熱管に通流する加熱空
気を加熱した後、ラインＬ７を介して廃熱ボイラ２１へ
供給される。廃熱ボイラ２１は燃焼排ガスの熱により蒸
気を発生し、これにより蒸気タービン発電機２４を回転
して電力を回収する。廃熱ボイラ２１から排出される燃
焼排ガスＧ２は、集塵器２２に導かれて除塵され、さら
にガス浄化装置２３で低温のクリーンな燃焼排ガスＧ３
とされ、誘引送風機２４を介して煙突２５からへ大気へ
放出される。このクリーンな燃焼排ガスＧ３の一部は、
ラインＬ８を経て冷却媒体として冷却装置１２に供給さ
れている。
Ｇ２は、図示しない熱交換器（高温空気加熱器）に導か
れ、前述した熱分解反応器６の加熱管に通流する加熱空
気を加熱した後、ラインＬ７を介して廃熱ボイラ２１へ
供給される。廃熱ボイラ２１は燃焼排ガスの熱により蒸
気を発生し、これにより蒸気タービン発電機２４を回転
して電力を回収する。廃熱ボイラ２１から排出される燃
焼排ガスＧ２は、集塵器２２に導かれて除塵され、さら
にガス浄化装置２３で低温のクリーンな燃焼排ガスＧ３
とされ、誘引送風機２４を介して煙突２５からへ大気へ
放出される。このクリーンな燃焼排ガスＧ３の一部は、
ラインＬ８を経て冷却媒体として冷却装置１２に供給さ
れている。
【００２２】また、集塵器２２で補集されたダストｇ
は、ラインＬ９を介して燃焼溶融炉９に戻して、溶融ス
ラグ化するようにしている。なお、廃熱ボイラ２１に補
集されたダストも同様に燃焼溶融炉９戻すようにしても
よい。また、これらのダストは実質的に熱分解反応器６
に投入されればよいから破砕機１４等に戻すようにして
もよい。
は、ラインＬ９を介して燃焼溶融炉９に戻して、溶融ス
ラグ化するようにしている。なお、廃熱ボイラ２１に補
集されたダストも同様に燃焼溶融炉９戻すようにしても
よい。また、これらのダストは実質的に熱分解反応器６
に投入されればよいから破砕機１４等に戻すようにして
もよい。
【００２３】ところで、図１に示した実施形態において
は、旋回羽根３３によって炉内に旋回流４２を形成させ
たが、本発明はこれに限られるものではなく、図３に示
す構成によっても、所望の旋回流を形成することができ
る。図３（ａ）は、燃焼溶融炉９の上部断面を示してお
り、図に表れていない部分は図２と同じである。図２と
異なる点は、バーナ１１の旋回羽根３３を除くととも
に、取付け位置を炉頂に近い側壁部にし、さらに図３
（ｂ）に示すように、短胴管３１の管軸４５を炉径方向
４６に対して接線方向４７に、角度αだけ傾けて取付け
ていることにある。このような構成することにより、サ
イクロン等と同様に、バーナ１１から吹き出される熱分
解ガスは炉壁に沿った旋回流となることが知られてい
る。
は、旋回羽根３３によって炉内に旋回流４２を形成させ
たが、本発明はこれに限られるものではなく、図３に示
す構成によっても、所望の旋回流を形成することができ
る。図３（ａ）は、燃焼溶融炉９の上部断面を示してお
り、図に表れていない部分は図２と同じである。図２と
異なる点は、バーナ１１の旋回羽根３３を除くととも
に、取付け位置を炉頂に近い側壁部にし、さらに図３
（ｂ）に示すように、短胴管３１の管軸４５を炉径方向
４６に対して接線方向４７に、角度αだけ傾けて取付け
ていることにある。このような構成することにより、サ
イクロン等と同様に、バーナ１１から吹き出される熱分
解ガスは炉壁に沿った旋回流となることが知られてい
る。
【００２４】また、本発明の特徴に係る押し込み送風機
８に通流される熱分解ガスの温度は、３００〜６００℃
であるから、押し込み送風機８はその温度に耐えるもの
を適用する。特に、押し込み送風機８を駆動するモータ
に駆動軸を介して熱が伝導することを回避するため、非
接触型の磁気結合手段を介して送風機の羽根を駆動する
非接触型のものを適用することが好ましい。
８に通流される熱分解ガスの温度は、３００〜６００℃
であるから、押し込み送風機８はその温度に耐えるもの
を適用する。特に、押し込み送風機８を駆動するモータ
に駆動軸を介して熱が伝導することを回避するため、非
接触型の磁気結合手段を介して送風機の羽根を駆動する
非接触型のものを適用することが好ましい。
【００２５】以上、本発明を図示の実施形態について詳
述したが、本発明はそれらの実施形態のみに限定される
ものではなく、本発明の精神を逸脱せずして種々改変を
加え、多種多様の変形をなし得ることはいうまでもな
い。
述したが、本発明はそれらの実施形態のみに限定される
ものではなく、本発明の精神を逸脱せずして種々改変を
加え、多種多様の変形をなし得ることはいうまでもな
い。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、燃焼
溶融炉内の負圧の増大を抑え、必要な十分に速い旋回流
を形成することができるから、スラグ化率を向上するこ
とができる。
溶融炉内の負圧の増大を抑え、必要な十分に速い旋回流
を形成することができるから、スラグ化率を向上するこ
とができる。
【図１】本発明の燃焼溶融炉の一実施形態の構成図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る燃焼溶融炉を適用してなる廃棄物
処理装置の一実施形態の系統図である。
処理装置の一実施形態の系統図である。
【図３】本発明の燃焼溶融炉の他の実施形態の断面図で
ある。
ある。
６ 熱分解反応器 ８ 押し込み送風機 ９ 燃焼溶融炉 １１ バーナ ３０ 入口ノズル ３１ 短胴管 ３３ 旋回羽根 ４２ 旋回流
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ２３Ｌ 5/02 Ｆ２３Ｌ 5/02
Claims (4)
- 【請求項１】 廃棄物を熱分解して生ずる熱分解ガスを
入口ノズルを介して炉内に導入し、その熱分解ガスを炉
内で旋回させながら燃焼させ、その燃焼排ガスを誘引フ
ァンに連通される出口ノズルから排出する燃焼溶融炉に
おいて、前記入口ノズルに接続される熱分解ガス流路に
押し込み送風機を設けたことを特徴とする燃焼溶融炉。 - 【請求項２】 請求項１に記載の燃焼溶融炉において、
前記入口ノズルから導入される前記熱分解ガスは、炉頂
壁を貫通して設けられ内部に旋回羽根を有する短胴管を
通して炉内に流入されることを特徴とする燃焼溶融炉。 - 【請求項３】 請求項１に記載の燃焼溶融炉において、
前記入口ノズルから導入される前記熱分解ガスは、炉側
壁の上部を貫通して設けられた短胴管を通して該燃焼溶
融炉に導入され、前記短胴管の管軸は炉径方向に対して
接線方向に傾けて設けられてなることを特徴とする燃焼
溶融炉。 - 【請求項４】 廃棄物を加熱して熱分解して熱分解ガス
と熱分解残留物を生成する熱分解反応器と、前記熱分解
残留物を可燃性成分と不燃性成分とに分離する分離装置
と、前記熱分解ガスと前記可燃性成分とを燃焼して溶融
スラグと燃焼排ガスを生成する燃焼溶融炉と、前記燃焼
溶融炉から前記燃焼排ガスを抜き出す誘引送風機とを備
え、前記燃焼溶融炉は導入される前記熱分解ガスを炉内
で旋回させながら燃焼させるものである廃棄物処理装置
において、前記熱分解反応器と前記燃焼溶融炉とに連通
するに前記熱分解ガスの流路に押し込み送風機を設けた
ことを特徴とする廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20959496A JPH1054518A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃焼溶融炉及び廃棄物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20959496A JPH1054518A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃焼溶融炉及び廃棄物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054518A true JPH1054518A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16575417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20959496A Withdrawn JPH1054518A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 燃焼溶融炉及び廃棄物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054518A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102878550A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 浙江大学 | 燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风及再燃低NOx的方法 |
| JP2013011418A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガス化溶融設備の溶融炉 |
| CN104634100A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 阳谷祥光铜业有限公司 | 一种旋浮熔炼方法、喷嘴和冶金设备 |
| JP2016011813A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 熱分解ガスの燃焼方法、及び燃焼装置 |
| CN114623453A (zh) * | 2020-12-11 | 2022-06-14 | 天津城建大学 | 一种外热式医疗垃圾热解处理设备及其处理方法 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP20959496A patent/JPH1054518A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013011418A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガス化溶融設備の溶融炉 |
| CN102878550A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 浙江大学 | 燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风及再燃低NOx的方法 |
| CN102878550B (zh) * | 2012-10-12 | 2015-04-15 | 浙江大学 | 燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风及再燃低NOx的方法 |
| JP2016011813A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 熱分解ガスの燃焼方法、及び燃焼装置 |
| CN104634100A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 阳谷祥光铜业有限公司 | 一种旋浮熔炼方法、喷嘴和冶金设备 |
| US10144988B2 (en) | 2015-02-13 | 2018-12-04 | Yanggu Xiangguang Copper Co., Ltd. | Rotation-suspension smelting method, a burner and a metallurgical equipment |
| CN114623453A (zh) * | 2020-12-11 | 2022-06-14 | 天津城建大学 | 一种外热式医疗垃圾热解处理设备及其处理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |