JPS6354973B2 - - Google Patents

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JPS6354973B2
JPS6354973B2 JP52085708A JP8570877A JPS6354973B2 JP S6354973 B2 JPS6354973 B2 JP S6354973B2 JP 52085708 A JP52085708 A JP 52085708A JP 8570877 A JP8570877 A JP 8570877A JP S6354973 B2 JPS6354973 B2 JP S6354973B2
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exhaust gas
gas
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NIKORUSU ENG ENDO RISAACHI CORP
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
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    • F23B5/04—Combustion apparatus with arrangements for burning uncombusted material from primary combustion in separate combustion chamber; on separate grate
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    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酸素不足雰囲気にて有機材料を燃焼
するための炉からの排気ガスを処理する方法及び
装置に関する。本発明は、種々の用途に適用可能
であるが、例えば都市廃物、産業廃物、共同体廃
物、ごみ又は塵芥及び下水スラツジの燃焼によつ
て生ずる排気ガスを処理するのに特に適する。
現在の環境に於いては、空気汚染を防止すると
言う問題が重大な事柄になつてきた。この問題の
深刻さは、米国環境保護機関（the
Environmental Protection Agency）と共に、
米国国立空気汚染制御管理空気標準機関（米国公
衆衛生機関）（the National Air Pollution
Control Administration Air Criteria（U.S.
Puolic Health））が、最小限度の要求標準を常
に維持していることからも理解されよう。空気放
出の新しい高度な標準からして、上記の通りの焼
却によつて生ずる排気ガスを処理することは、更
に困難で且つ高価なものになつてきた。本発明者
は、以下の詳細な説明から明らかになる通り、新
規且つ改良された方式でこの問題を相当減少せし
めた。
本発明に関連して可燃性及び不燃性有機材料を
伴つた炉からの高温排気ガスを清浄装置に送る工
程と、次に該排気ガスを第２の炉にその内で燃焼
させるために送る工程とを含む、酸素不足雰囲気
にて有機材料を燃焼するための炉からの排気ガス
を処理する方法がある。清浄装置に於いては、除
去しないと上記第２の炉の排気内に粒状物として
残留するであろう不燃性物質が排気ガスから除去
される。除去しないと上記第２の炉の排気内に粒
状物として残留するであろう不燃性物質を除去す
る工程の間、清浄装置内で排気ガスが実質上一定
の温度に維持される。また上記清浄装置内での温
度を約1200〓（約648.9℃）程度に維持するため
に、清浄装置に入る排気ガスに熱が加えられる。
本発明に於いては、入口部分、出口部分、燃焼
部分、バーナ及び熱交換手段を有する後燃焼装置
が設けられ、炉からの排気ガスが該入口部分に送
られてそこで加熱され、次に燃焼を維持するため
に空気が加えられる燃焼部分に送られ、そして出
口部分に送られて冷却されるところの、酸素不足
雰囲気にて有機材料を燃焼するための炉からの排
気ガスを処理する新規且つ改良された方法及び装
置が提供される。上記排気ガスは、しかる後に、
低温流体を冷却システムに通すことによつて冷却
システム内にて冷却される。本発明の一態様に従
えば、冷却システムからのガスが次に第２の炉に
送られ、また本発明の他の態様に従えば、上記バ
ーナ及び熱交換手段を有する後燃焼装置の燃焼部
分内にて水及び／又は蒸気がガスに加えられる。
冷却システムは、タールの霧及び炭素が常温常圧
状態にては非凝縮性である物質に変換されたバー
ナ及び熱交換手段を有する後燃焼装置を経た非気
ガスを冷却し、不燃性物質を冷却除去してこのよ
うな不燃性物質が第２の炉に入るのを防止し、第
２の炉の排気ガス中への粒状物の混入を防止して
いる。排ガス中に含まれる不燃性物質には、酸素
不足雰囲気にて有機材料を燃焼するための炉によ
つて燃焼される各種廃物中に含まれ該炉からの排
ガス中に同搬される無機物質の微少粒子や、バー
ナおよび熱交換手段を有する後燃焼装置を経た排
ガス中に残存する炭素粒子、タール状物質、水蒸
気等が挙げられる。これらの不燃性物質を含有す
る排ガスは、冷却システム内で、冷却システム中
に流入し加熱される流体との間で熱交換手段によ
る熱交換が行なわれ、排ガスは冷却される。この
熱交換手段を通過する間に排ガスの流速が低下す
ることにより、排ガス中に含まれる不燃性固体物
質は沈降し除去される。本発明の一態様に於いて
は、後燃焼装置の入口部分、出口部分及び燃焼部
分は、一方の端部にて炉からの排気ガスを受入れ
る内側管状部材と該内側管状部材を囲む外側管状
部材とから構成される。出口及び入口は装置の同
じ側の端部に設けられ、燃焼部分は数置の反対側
の端部に配置されている。従つて、入口部分を通
るガスが、出口部分を通るガスによつて加熱され
る。一具体例に於いては、入つてくるガスは約
400〓（約204.4℃）乃至約1000〓（約537.8℃）
の温度であり、入口部分で加熱され、そして更に
燃焼部分内にて約1200〓（約648.9℃）乃至約
2000〓（約1093.3℃）の範囲の温度に加熱され、
しかる後に出口部分にて約400〓（約204.4℃）乃
至約1000〓（約537.8℃）の範囲の温度に冷却さ
れる。
以上の通りの、本発明の重要な特徴についての
概説は、以下の詳細なる説明のより良き理解及び
等該技術分野に対する本発明の寄与のより良き認
識に役立つであろう。勿論、本発明の上記以外の
付加的な特徴については、以下に説明する共に特
許請求の範囲の実施態様項に記載する。当業者に
は、開示する概念に基いて、本発明の幾つかの目
的を達成するための変形乃至修正された方法及び
装置を容易に案出することができることが明らか
であろう。勿論、かかる変形乃至修正された方法
及び装置は、本発明の範囲を逸脱するものではな
く特許請求の範囲の記載によつて規定される本発
明の技術的範囲に含まれるものである。
以下、添付図面に図示した本発明の特定の具体
例について説明する。
従来、燃焼を維持するために、炉の底部にて過
剰空気が加えられた。炉の中央部が炉の構造設計
限界を越えて過熱される傾向があるという事実に
起因して問題が生じ、そしてこの問題を解決する
ためには、炉の底部により多くの空気又は酸素を
加えることが必要であると考えられていた。従つ
て、上記の通りのシステムは、炉の中央部を作動
可能限界に冷却するために炉の底部に（燃焼を維
持するために必要な量よりも）100％も過剰の空
気を加えて稼動せしめられることがしばしばであ
つた。しかしながら、このような過剰空気は排ガ
スに粒状物質を同伴乃至搬入せしめる傾向がある
ので、この排ガスを処理しなければならないとい
う問題が生じた。本出願と同日付の特許出願（発
明の名称：廃棄物焼却方法及び装置）には、炉の
ほとんどの部分にて、完全な燃焼のために理論上
必要な量に比較して酸素が不足するように空気の
供給が制御されるところの、新規且つ改良された
システムが開示されている。かかるシステムは、
上記の問題を相当減少せしめるが、未だ排ガスの
処理の必要が存在する。
本発明の具体例について図面とともに説明する
と、上部廃棄物入口３０、下部固形物出口３２及
び上部排気ガス出口３４を有する炉２８が図示さ
れている。この炉は、例えば多炉床型炉、回転シ
ヤフト炉（rotary shaft kiln）等の任意の適当
な型のものでよい。炉２８は、直接的に又は間接
的に発火され得る。しかしながら、炉内の燃焼
は、完全な燃焼のために理論上必要な酸素に対し
て酸素が不足した雰囲気内で遂行される。従つ
て、排気ガス出口３４から出る排気ガスは、高温
であり、そしてまた可燃性及び不燃性有機物質と
共に排出される。即ち、かかるガスは、種々のガ
スと共に、粒状物、炭化水素、カーボニル及び安
定な有機エーロゾル（タールの霧又はブルーヘイ
ズを含む）等を含み得る。かかる排ガスは、本発
明に従つて有用な形態に変換せしめられる相当な
発熱量を有し得ることが理解されよう。
出口３４からの排気ガスは、入口３９を通して
ガスを受入れるための内側管状部材３８とこの内
側管状部材を囲む外側管状部材４０とバーナと熱
交換手段を有する後燃焼装置３６に送られる。こ
の装置３６に於いては、入口３９が配置されてい
る方の端部と同じ側の端部にて、外側管状部材に
出口４２が設けられている。４３で示すこの装置
の反対側端部にてはバーナが設置され、さらに４
４で示すように空気又は酸素を加え、そしてま
た、必要に応じて４６に示すように水及び／又は
蒸気をも加えることができる。作動の際には、排
気ガスは、約400〓（約204.4℃）乃至約1000〓
（約537.8℃）の温度にて入口３９を通つて装置に
入り、内側管状部材３８内にて加熱される。かく
して加熱されたガスが装置の４３で示した領域に
達する時に、空気又は酸素が加えられ、そしてま
た必要に応じて水及び／又は空気も加えられ、こ
れによつて燃焼が生成されてガスが約1200〓（約
648.9℃）乃至約2000〓（約1093.3℃）の温度に
加熱される。タールの霧及び炭素は、常圧常温状
態にては非凝縮性である物質に交換される。しか
る後に、ガスが外側管状部材４０を通つて戻り、
この際に流入してくる排気ガスに熱を与えること
によつて約400〓（約204.4℃）乃至約1000〓（約
537.8℃）の範囲に温度が漸次低下する。かかる
ガスは、出口４２を通つて後燃焼装置３６から流
出し、冷却システム４８に進む。冷却システム４
８は、５０で示すようにその内で加熱される低温
流体を受入れ、そして５２で示すように加熱され
た流体として放出する。一方、冷却システム４８
内に入つたガスは、急速に冷却される。幾つかの
設備に於いては、冷却システム清浄手段はその他
の低温ガス清浄装置を含んでいてもよい。冷却シ
ステムからの排出物は、第２の炉５４又は更に他
の処理のためのパイプライン５６に進む。５２に
て冷却システムから排出される加熱された流体
は、例えばボイラ供給水、燃焼空気又は炉２８に
供給される廃棄物を予熱するために、熱交換器内
にて有益に利用される。更に他の例として、加熱
された流体自体を燃焼空気として用いることもで
きる。
本発明の装置によつて、酸素不足雰囲気下での
有機材料の燃焼によつて発生した排気ガス中の可
燃性のタール霧および炭素を、常圧常温状態で非
凝縮性の物質に高い熱効率にて変換できる。ま
た、冷却システムにおいて排気ガスが冷却されて
不燃性物質が除去される。かくして大気汚染を生
ずることのない有機物の燃焼処理が達成される。
以上、特定の好適形態に関して本発明を説明し
たが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変
形乃至修正が可能であることは詳述するまでもな
く明白であろう。
【図面の簡単な説明】
図面は、酸素不足雰囲気にて有機材料を燃焼す
る炉からの排気ガスを処理するシステムの簡略
図。 ２８…炉、３０…上部廃棄物入口、３２…下部
固形物出口、３４…上部排気ガス出口、５４…第
２の炉、３６…後燃焼装置、４８…冷却システ
ム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 酸素不足雰囲気にて有機材料を燃焼するため
    の炉からの排気ガスを処理する装置において、 入口部分、出口部分、バーナを有する燃焼部
    分、及び該出口部分が該入口部分に対して熱交換
    関係に配置された熱交換手段を有する後燃焼装置
    と、該炉からの排気ガスを該入口部分に送る手段
    と、該燃焼部分に空気を加える手段と、冷却シス
    テムと、該出口部分からのガスを該冷却システム
    に送る手段と、該冷却システムに接続された第２
    の燃焼炉とを具備することを特徴とする装置。 ２ 該燃焼部分に、更に水又は蒸気を加える手段
    を具備する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 該入口部分、該出口部分及び該燃焼部分が、
    一方の端部にて該炉からの該排気ガスを受入れる
    内側管状部材と該内側管状部材を囲む外側管状部
    材とから構成され、該外側管状部材が該内側管状
    部材の該一方の端部と同じ側の端部に出口を有
    し、該燃焼部分が該内側及び外側管状部材の該一
    方の端部の反対側の端部に配置されている特許請
    求の範囲第１項記載の装置。 ４ 酸素不足雰囲気にて有機材料を燃焼するため
    の炉からの排気ガスを、入口部分、出口部分、バ
    ーナを有する燃焼部分、及び該出口部分が該入口
    部分に対して熱交換関係に配置された熱交換手段
    を有する後燃焼装置に送る工程と、該入口部分内
    で該排気ガスを加熱する工程と、該燃焼部分内に
    て該排気ガスに空気を加えて燃焼を維持し旦つ該
    出口部分内にて該排気ガスを冷却する工程と、し
    かる後に該ガスを冷却システムに送る工程と、低
    温流体を該冷却システムに通すことによつて該冷
    却システム内にて該ガスを冷却する工程と、該ガ
    スを該冷却システムから第２の炉に送る工程とか
    らなる排気ガスを処理する方法であつて、 該入口部分に入る該ガスは400〓（204.4℃）乃
    至1000〓（537.8℃）の範囲の温度であり、該燃
    焼部分内の該ガスは1200〓（648.9℃）乃至2000
    〓（1093.3℃）の範囲の温度に加熱され、該出口
    部分内の該ガスは400〓（204.4℃）乃至1000〓
    （537.8℃）の範囲の温度に冷却される、酸素不足
    雰囲気にて有機材料を燃焼するための炉からの排
    気ガスを処理する方法。
JP8570877A 1976-07-19 1977-07-19 Method of treating exhausted gas from furnace for incinerating organic materials at atmosphere of lack of oxygen Granted JPS5331382A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/706,613 US4078503A (en) 1976-07-19 1976-07-19 Method and apparatus for treating off-gas from a furnace for burning organic material in an oxygen deficient atmosphere

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5331382A JPS5331382A (en) 1978-03-24
JPS6354973B2 true JPS6354973B2 (ja) 1988-10-31

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ID=24838347

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JP (1) JPS5331382A (ja)
CA (1) CA1082047A (ja)
DE (2) DE2732647A1 (ja)
FR (1) FR2359375A1 (ja)
GB (2) GB1586174A (ja)

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