JPH1122934A - 廃棄物ガス化溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス化溶融炉の固定層（移動層）の層高さレ
ベルを一定に保てる炉を提供すること。 【解決手段】 廃棄物および副資材から成る堆積層の上
部が流動層で下部が移動層（固定層）となる廃棄物溶融
炉で、炉の上部から副資材の供給のための装人管２を設
け、その装入管の先端部の位置を、装入管先端から排出
された副資材が堆積した時にその堆積位置の下端が，堆
積層上部を流動させるための流動媒体を送風する送風口
８の位置より低い所になるように配設した廃棄物ガス化
溶融炉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物を直接溶
融処理する上部流動層式の廃棄物のガス化溶融炉の炉体
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上部流動式廃棄物ガス化溶融炉は、炉に
装入される廃棄物を上部流動部分で乾燥、熱分解し、炉
の下部で燃焼、溶融することにより廃棄物の不燃分をス
ラグとして炉外に排出する。

【０００３】廃棄物ガス化溶融炉は、図２に示されるよ
うにシャフト型の炉で、炉の下部は装入される廃棄物と
副資材から成る堆積物を蓄えるシャフト部があり、上部
には発生したガスを高温にしガス性状を改質するための
大きな空間部分を有している（特開平５−３４６２１
８，特開平５−３４６２２０）。

【０００４】また、装入された廃棄物を乾燥、熱分解、
燃焼、溶融するため複数段（通常三段）の送風口（羽
口）を持つ。なお、廃棄物を溶融するための副資材とし
てコークス、石灰石を使用している。

【０００５】炉底部付近に設置された主羽口７は酸素を
付加することにより炉内て高温溶融域を形成し廃棄物の
不燃分を溶融する。中段に設置された羽口（副羽口）８
は蒸気を付加した空気を送風し、堆積層を流動させなが
ら廃棄物を乾燥、熱分解する。上段に設置された三段羽
口９から送給される燃焼空気は生成ガスを燃焼しガス温
度を１０００℃程度に保つことによりダイオキシンの生
成を抑制する。

【０００６】廃棄物ガス化溶融炉は廃棄物の不燃物を溶
融スラグ化するために堆積層の固定層（移動層）部分の
レベルをコントロールする必要がある。固定層（移動
層）部分のレベルが低くなると熱交換が不十分となり溶
融温度が低下しスラグ化しなくなる。固定層部分のレベ
ルが高くなり、副羽口上よりも高いレベルとなると副羽
口先端部に高温領域ができクリンカが生成し棚吊りなど
のトラブルが生じる。このため固定層のレベルはサウン
ジング装置により計測していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】廃棄物ガス化溶融炉で
は固定層のレベル計測方法としてサウンジング装置が用
いられていたが、流動部分にある廃棄物の状態により固
定層部分のレベルが正確に計測できないことが多く、ま
た、サウンジングのワイヤーが高温に曝されるため切れ
やすくたひたびワイヤーの交換を行う必要があった。ま
た、他の計測方法でも炉壁での付着物や計測口の閉塞な
どにより長期に正確な計測は困難であった。

【０００８】この発明は上記の様な固定層の計測の困難
さを解決するためになされたもので、上部流動層式の廃
棄物ガス化溶融炉における堆積層中の固定層部分のレベ
ルを一定に保つ炉体構造に関する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物ガス化溶
融炉は、廃棄物および副資材から成る堆積層の上部が流
動層で下部が移動層（固定層）となる廃棄物溶融炉で、
炉の上部から副資材の供給のための装人管を設け、その
装入管の先端部の位置を、装入管先端から排出された副
資材が堆積した時にその堆積位置の下端が，上部堆積層
を流動させるための流動媒体を送風する送風口の位置よ
り低い所になるように配設したものである（図１）。

【００１０】またこの場合の運転方法は、請求項１に記
載された廃棄物ガス化溶融炉で、副資材を直接流動部分
を通さず、副資材装人管から供給し、この副資材装人管
内の副資材レベルを所定の位置に維持するように運転す
ることを特徴とするものである。

【００１１】副資材は主羽口部分て消費されると、固定
層の層高が低下する。固定層の層高が低下すると装入管
と固定層の間に空間が開くため、その空間を埋めるよう
に新しい副資材が、所定レベルに維持されている装入管
から供給され、また流動部分に堆積する廃棄物の炭化物
が供給される。

【００１２】新たに供給された副資材は固有の角度で広
がるため、固定層のレベルは副資材が消費される以前の
レベルと同じとなる。よって、固定層のレベルを直接計
測しなくても、装入管内の副資材のレベルを適切なレベ
ルに維持することにより固定層のレベルを常に一定に保
つことが可能となる。

【００１３】これにより、固定層部での熱交換条件が変
化せず廃棄物の安定的な溶融処理が可能となる。また、
流動部分にコークスが供給されないため、副羽口から供
給される燃焼空気によりコークスが消費されない。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一実施例を
図１により説明する。本廃棄物溶融炉は炉下部のシャフ
ト部に廃棄物およひ副資材より成る堆積層を有し、その
堆積層は上部の流動部４と下部の固定層（移動層）部５
より成る。溶融炉の上部は大きな空間となっておりフリ
ーボード部３と呼んでいる。

【００１５】廃棄物はフリーボード部側面下方の廃棄物
供給口１より供給され、副資材は炉頂部から装入された
装入管２より供給される。本実施例では装人管の先端位
置は副羽口８と同レベルとした。なお、廃棄物は都市ご
みを、副資材としてコークスおよび石灰石を使用した。

【００１６】燃焼空気は溶融炉側壁に３段に設置してあ
る羽口より炉内に送風される。供給された廃棄物は副羽
口８より供給される燃焼空気により乾燥・乾留される。
なお、この部分は流動層となるように空塔速度が制御さ
れており、層内温度がほぼ均一で６００℃程度に制御さ
れている。このため、低温で軟化し、融着する廃棄物中
のプラスチックによる通気障害や棚吊りが生じない。ま
た、流動部で炭化された廃棄物は性状が安定するので炉
下部の溶融部分では安定した操業が可能となる。流動部
で炭化された廃棄物は装入管から供給された副資材とと
もに炉下部の固定層（移動層）５を形成する。主羽口７
より送風された酸素を付加された燃焼空気により固定層
中の廃棄物の可燃分およひコークスは燃焼され主羽口付
近に２０００℃以上の高温燃焼領域を形成するととも
に、廃棄物の乾留残さおよび副資材はその高温燃焼領域
に落ち込んて行く。この過程で燃焼により生成した高温
ガスと固形物が熱交換をし、次第に昇温してついには不
燃物が溶融する。本実施例では主羽口と装入管２の先端
部との距離を１．６ｍとした。

【００１７】層高の管理は装入管２内の副資材に対して
のみサウンジング装置１１により実施した。１５分に１
度サウンジング装置１１により計測し、装入管内に供給
された副資材のレベルを装入管２の先端より３〜３．５
ｍとするように制御した。

【００１８】供給される廃棄物の乾留残さおよび副資材
が一定しており、固定層レベルが一定しているので安定
した溶融処理ができた。溶融物は固形物の間を滴下して
行き炉底部に貯まる。貯まった溶融物は出滓口６より１
時間に１回の頻度で排出した。溶融物の温度は１４５０
〜１５５０℃程度と成っていた。

【００１９】

【発明の効果】固定層のレベルを直接計測しなくても、
装入管内の副資材のレベルを適切なレベルに維持するこ
とにより固定層のレベルを常に一定に保つことが可能と
なる。これにより、固定層部での熱交換条件が変化せず
廃棄物の安定的な溶融処理が可能となる。また、流動部
分にコークスが供給されないため、副羽口から供給され
る燃焼空気によりコークスが消費されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図。

【図２】従来の一般的な廃棄物ガス化溶融炉の説明図。

【符号の説明】

２…装入管、４…流動部、５…固定層（移動層）、７…
主羽口、８…副羽口、９…三段羽口、１１…サウンジン
グ装置。

フロントページの続き (72)発明者 須藤 雅弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山川 裕一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鈴木 康夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物および副資材から成る堆積層の上
   部が流動層で下部が移動層（固定層）となる廃棄物溶融
   炉で、炉の上部から副資材の供給のための装人管を設
   け、その装入管の先端部の位置を、装入管先端から排出
   された副資材が堆積した時にその堆積位置の下端が，堆
   積層上部を流動させるための流動媒体を送風する送風口
   の位置より低い所になるように配設した廃棄物ガス化溶
   融炉。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された廃棄物ガス化溶融
   炉で、副資材を直接流動部分を通さず、副資材装人管か
   ら供給し、この副資材装人管内の副資材レベルを所定の
   位置に維持するように運転することを特徴とする廃棄物
   ガス化溶融炉の運転方法。