JP2008272555A - Device and method for melt-treating asbestos waste material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アスベストを含む廃材等のアスベスト廃棄物を溶融処理により無害化するためのアスベスト廃棄物の溶融処理装置及び溶融処理方法に関する。 The present invention relates to an asbestos waste melting treatment apparatus and a melting treatment method for detoxifying asbestos waste such as waste material containing asbestos by melting treatment.
アスベストは、微細な針状結晶体からなる綿状の天然鉱物の総称であり、代表的な種類として、クリソタイル、クロシドライト、アモサイトが知られている。これらは融点が1100℃以上と高く、自然に流下する溶流点は更に高い。 Asbestos is a general term for cotton-like natural minerals composed of fine needle-like crystals, and typical types include chrysotile, crocidolite, and amosite. These have a melting point as high as 1100 ° C. or higher, and the melting point flowing down naturally is even higher.
これら高融点の天然アスベストを含むアスベスト廃棄物としては、鉄骨造りの建築物や構造物の解体現場から回収される吹付けアスベスト、スレートボード類の他、量的には少ないが自動車のブレーキ、クラッチなどの摩耗材、配管や機械等の断熱材、パッキン・シーリング材、家電製品などが挙げられる。中でも吹付けアスベストは、アスベスト廃棄物全体の約9割を占めており、その適切な処理が社会的に急務となっている。 Asbestos waste containing these high melting point natural asbestos includes sprayed asbestos and slate boards collected from the demolition site of steel structures and structures, as well as small amounts of automobile brakes and clutches. Abrasion materials such as heat insulation materials such as pipes and machines, packing / sealing materials, and home appliances. Among them, sprayed asbestos accounts for about 90% of all asbestos waste, and its appropriate treatment is an urgent social issue.
アスベスト廃棄物の処理装置として、溶融により無害化する構成が知られている。例えば、特許文献1に開示された溶融処理装置は、収容袋に密閉したアスベスト廃棄物を、押込装置により投入シュートへ順次押し込み、電気溶融炉で溶融処理を行う。
このような溶融処理の対象となるアスベスト廃棄物は、解体現場や解体後の運搬中においてアスベストの周囲への飛散、発塵を生じないように、ポリエチレン等のプラスチック製の2重袋に密封され、ダンボール箱等の容器に梱包されるのが一般的である。ダンボール内には、アスベスト廃棄物だけでなく、解体作業中にアスベスト付着のおそれがある紙製の防護作業服、ゴム製の作業手袋、外部と遮断するための仕切カーテン、プラスチックシートなども同梱され、これらは全てアスベスト廃棄物として取り扱われる。 Asbestos waste that is subject to such melting treatment is sealed in a plastic double bag made of polyethylene or the like so as not to scatter or generate dust around the asbestos during the dismantling site or during transportation after dismantling. In general, it is packed in a container such as a cardboard box. The cardboard includes not only asbestos waste, but also protective work clothes made of paper, rubber work gloves, partition curtains to cut off from the outside, plastic sheets, etc. These are all treated as asbestos waste.
すなわち、アスベスト廃棄物には、アスベストだけではなく、紙、プラスチック、ゴム等の可燃性廃棄物も多く混在しているため、その溶融処理においては、アスベスト以外に多量に存在する可燃性廃棄物の処理も検討する必要がある。 In other words, asbestos waste contains not only asbestos but also flammable waste such as paper, plastic, rubber, and so on. It is also necessary to consider processing.
上記特許文献1に開示された溶融処理装置は、アスベスト廃棄物の溶融処理に伴い発生する可燃性ガスやばいじんを処理するため、電気溶融炉以外に、燃焼トーチを有するガスダクトや集塵機を必要としており、融点が高いアスベストを溶融するために大きな電力が必要になるだけでなく、排気ガスのクリーン化を図るために装置の大型化、高コスト化を招いていた。 The melting processing apparatus disclosed in Patent Document 1 requires a gas duct having a combustion torch and a dust collector in addition to an electric melting furnace in order to process combustible gas and dust generated with the melting process of asbestos waste. In order to melt asbestos having a high melting point, not only a large electric power is required, but also an increase in the size and cost of the apparatus has been incurred in order to clean the exhaust gas.
そこで、本発明は、アスベスト廃棄物の溶融処理を、コンパクトな構成によりクリーンに行うことができるアスベスト廃棄物の溶融処理装置及び溶融処理方法の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an asbestos waste melting treatment apparatus and a melting treatment method that can clean the asbestos waste melting treatment with a compact configuration.
本発明の前記目的は、アスベスト廃棄物を溶融処理により無害化するための装置であって、第1燃焼室と該第1燃焼室を取り囲むように形成された第2燃焼室とを有する装置本体と、前記第1燃焼室に配置され加熱気体を供給する燃焼バーナと、前記第1燃焼室に配置されアスベスト廃棄物を収容する加熱容器とを備え、前記加熱容器は、有底で上部に密閉可能な開口を有し、前記第1燃焼室を経ずに前記第2燃焼室の上部と連通する連通部が形成されており、前記第1燃焼室で生成された燃焼ガスが、燃焼ガス排出部を介して前記第2燃焼室に排出され、前記第2燃焼室で生成された燃焼ガスが、煙道を介して外部に排出されるように構成されたアスベスト廃棄物の溶融処理装置により達成される。 The object of the present invention is an apparatus for detoxifying asbestos waste by melting, and has a first combustion chamber and a second combustion chamber formed so as to surround the first combustion chamber. A combustion burner disposed in the first combustion chamber for supplying heated gas, and a heating container disposed in the first combustion chamber for containing asbestos waste, the heating container having a bottom and hermetically sealed at the top. A communication portion having a possible opening and communicating with the upper portion of the second combustion chamber without passing through the first combustion chamber is formed, and the combustion gas generated in the first combustion chamber emits combustion gas Achieved by an asbestos waste melting apparatus configured to be discharged to the second combustion chamber through a section and the combustion gas generated in the second combustion chamber to be discharged to the outside through a flue Is done.
このアスベスト廃棄物の溶融処理装置において、前記第2燃焼室は、外部から支燃性ガスを導入する給気口を備えることが好ましい。 In the asbestos waste melting apparatus, it is preferable that the second combustion chamber includes an air supply port for introducing a combustion-supporting gas from the outside.
また、前記燃焼バーナは、前記第1燃焼室に配置されると共に、前記第2燃焼室にも配置されることが好ましい。 The combustion burner is preferably disposed in the first combustion chamber and also in the second combustion chamber.
また、前記煙道は、前記第2燃焼室の下部に形成された排気口に接続されていることが好ましく、前記第2燃焼室の燃焼バーナは、前記排気口よりも上方に配置されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said flue is connected to the exhaust port formed in the lower part of the said 2nd combustion chamber, and the combustion burner of the said 2nd combustion chamber is arrange | positioned above the said exhaust port. It is preferable.
また、前記加熱容器は、アスベスト廃棄物の溶融により生成されたアスベスト溶融物を排出可能な排出口が底部に形成され、前記排出口を囲繞するように配置された中空筒状の堰材を内部に備える構成にすることができ、前記加熱容器の底面は、前記第1燃焼室内に配置された中空筒状の支持台により支持され、前記排出口から流下したアスベスト溶融物が、前記支持台の内部を通過して前記装置本体の外部に排出されるように構成することができる。この場合、前記堰材は、上端に被覆板が設けられていることが好ましく、アスベスト溶融物が通過可能な流通部が側壁に形成されていることが好ましい。これらの加熱容器は、前記堰材が一体化された黒鉛坩堝を含むことが好ましい。 In addition, the heating container has a hollow cylindrical weir material that is formed at the bottom of the bottom and has a discharge port that can discharge the asbestos melt generated by melting the asbestos waste. The bottom surface of the heating vessel is supported by a hollow cylindrical support base disposed in the first combustion chamber, and the asbestos melt flowing down from the discharge port is It can be configured to pass through the inside and be discharged to the outside of the apparatus main body. In this case, the dam member is preferably provided with a covering plate at the upper end, and preferably has a circulation part on the side wall through which the asbestos melt can pass. These heating containers preferably include a graphite crucible integrated with the weir material.
また、前記加熱容器は、前記燃焼室の上方に突出する筒状の予熱タワーを備えることが好ましく、前記予熱タワーは、アスベスト廃棄物を投入するための投入蓋と、内部に配置された開閉可能なダンパとを備え、前記投入蓋とダンパとの間にアスベスト廃棄物を貯留可能に構成されていることが好ましい。 The heating vessel preferably includes a cylindrical preheating tower protruding above the combustion chamber, and the preheating tower is capable of opening and closing disposed with a charging lid for charging asbestos waste. It is preferable that an asbestos waste be stored between the charging lid and the damper.
また、本発明の前記目的は、上述したいずれかのアスベスト廃棄物の溶融処理装置を用いて、水に硼砂を混合して生成した硼砂スラリーを添加したアスベスト廃棄物を、前記加熱容器内に収容して加熱するアスベスト廃棄物の溶融処理方法により達成される。 In addition, the object of the present invention is to contain asbestos waste in which borax slurry produced by mixing borax with water is added in the heating container using any of the above asbestos waste melting treatment apparatuses. This is achieved by a method for melting asbestos waste that is heated.
本発明のアスベスト廃棄物の溶融処理装置及び溶融処理方法によれば、アスベスト廃棄物の溶融処理を、コンパクトな構成によりクリーンに行うことができる。 According to the melt processing apparatus and the melt processing method of asbestos waste of the present invention, the melt processing of asbestos waste can be performed cleanly with a compact configuration.
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るアスベスト廃棄物の溶融処理装置の断面図であり、図2は、図1におけるA−A断面図である。 Hereinafter, actual forms of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an asbestos waste melting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図1に示すように、溶融処理装置1は、装置本体10と、この装置本体10に取り付けられた第1の燃焼バーナ201、第2の燃焼バーナ202及び煙道30とを備えている。装置本体10は、複数の支持柱10aにより、水平な床面Fから間隔をあけて支持されている。
As shown in FIG. 1, the melt processing apparatus 1 includes an apparatus
装置本体10は、鉄製のケーシング11に耐火材12が内張りされて構成されており、この耐火材12で囲まれた空間が燃焼室13となっている。燃焼室13の内部には、円筒状の隔壁1302が配置されており、これによって、燃焼室13が、第1燃焼室1303と、第1燃焼室133を取り囲む第2燃焼室1304とを備える2重構造とされている。第1燃焼室1303と第2燃焼室1304との間には、周方向に沿って複数のスペーサ1306が配置されており、第2燃焼室1304の室内が所定の大きさに保持されている。
The apparatus
第1燃焼室1303の底部中央には、装置本体10の外部と連通する通過口10bが形成されており、この通過口10bを囲繞するように、中空筒状の支持台14が設置されている。支持台14には、アスベスト廃棄物が収容される加熱容器15が載置されている。
In the center of the bottom of the
第2燃焼室1304の側壁には、外部から燃焼用空気を導入するための給気口132が形成されている。給気口132は、本実施形態においては、平面視円形状の燃焼室13に対し周方向に沿って略等間隔に3カ所形成され、且つ、それぞれの箇所において上下3段に形成されており、各給気口132から導入される空気の流量は、給気口132に接続されるパイプに設置されたバルブ132aの開度調整により個別に制御可能である。給気口132からの燃焼用空気の導入方向は、本実施形態においては燃焼室13の径方向に略一致させているが、燃焼室13の内部で旋回流が生じ易くするために、第2燃焼室1304の内周面の接線方向に沿って空気が導入されるように、給気口132を形成してもよい。
An
給気口132から導入される空気は、常温のものに限られず、例えば、排気口131を介して排出される燃焼ガスや他の廃熱と熱交換する等して、予め加熱した空気を導入してもよい。また、給気口132の形成位置や個数などは本実施形態に限定されるものではなく、必要な空気導入量などによって適宜設定可能である。更に、後述する燃焼バーナ20から十分な空気を導入することができる場合には、必ずしも給気口132を設ける必要はない。
The air introduced from the
支持台14は、両端面が第1燃焼室1303の床面及び加熱容器15の底面とそれぞれ密着しており、通過口10bから第1燃焼室1303へ外気が流入するのを防止している。支持台14の外表面には、垂直方向に沿って延びる複数の縦溝(又は縦リブ)14aが設けられており、第1燃焼室133で生成された燃焼ガスとの接触面積を増加させ、熱伝導による加熱容器15の加熱効率を高めるように構成されている。
Both ends of the
加熱容器15は、有底で上部に開口15aを有しており、熱伝導性が良好な材料からなることが好ましく、本実施形態においては、その主要部が、黒鉛坩堝からなる容器本体151により構成されている。黒鉛坩堝は、非鉄金属溶解用の坩堝炉に多用されており、鱗状黒鉛及び炭化珪素を主成分とし、熱伝導率が高く、かつ優れた耐酸化性、耐熱性、耐熱衝撃性、及び化学的・物理的耐食性を有し、低温から高温までの広い温度範囲で優れた耐久性を発揮する。
The
容器本体151の底部には、アスベスト廃棄物の溶融により生成されたアスベスト溶融物を排出可能な排出口1511が形成されている。排出口1511は、容器本体151内の底部に固定された中空筒状の堰材1512により囲繞されている。堰材1512は、アスベスト溶融物が流出可能な流通部1513を側壁上部に備えており、アスベスト溶融物が容器本体151内にある程度貯留されると、流通部1513を介して排出口1511から容器本体151の外部に排出される。これにより、アスベスト溶融物の液面Lは、流通部1513より下方の一定高さに保持される。
At the bottom of the container
堰材1512の上端は、被覆板1514により覆われており、加熱容器15内に投入される未溶融状態のアスベスト廃棄物が、堰材1512内部に詰まりを生じたり排出口1511から落下するのを防止している。被覆板1514は必ずしも設ける必要はなく、この場合は、堰材1512の上端開口を流通部1513として機能させることもできる。
The upper end of the
このような堰材1512を備える容器本体151は、容器本体151に後から堰材1512を接着固定してもよく、或いは、黒鉛坩堝からなる容器本体151に、黒鉛坩堝材等の耐熱材料からなる堰材1512が予め一体化された異形の黒鉛坩堝を使用してもよい。
The
また、加熱容器15は、容器本体151の上方に、装置本体10の上面に着脱可能に固定される保持体152を備えている。保持体152は、上面中央が上方に突出するリング状の部材であり、保持体152の下面と隔壁1302の上端との間には、隙間が形成されている。また、容器本体151の上端にはリング状のフランジ部1511が固定されており、フランジ部1511の外縁部が、前記隙間を介して第2の燃焼室1304に延在している。これにより、フランジ部1511と保持体152との間に、加熱容器15の内部と第2燃焼室1304とを連通する連通部1531が形成され、フランジ部1511と隔壁1302との間に、第1燃焼室1303と第2燃焼室1304とを連通する燃焼ガス排出部1305が形成されている。
Further, the
連通部1531は、第1燃焼室1303を経ずに第2燃焼室1304と直接連通しており、リング状のフィルタ1531aが交換可能に配置されている。フィルタ1531aとしては、セラミックファイバなどからなるバルク状、フェルト状、シート状、メッシュ状の通気性部材を例示することができ、塵や灰などの排出を防止可能である。連通部1531は、第2燃焼室1304の上部と直接連通するように形成されていることが好ましいが、その形状は必ずしも本実施形態のものに限定されない。例えば、径方向に延びるようにフランジ部1511に複数形成した溝や貫通孔からなる構成としてもよく、或いは、加熱容器15の側壁を貫通する複数のパイプ状部材から連通部1531を構成することもできる。連通部153の大きさや数は特に限定されないが、加熱容器15で生成された塵や灰などが排出されないように、なるべく小さいことが好ましく、その数も必要最小限であることが好ましい。また、燃焼室13で生じる燃焼ガスの流れによって容器本体151内の塵灰などが飛散しないように、連通部153の周囲近傍に、必要に応じて邪魔板などを取り付けてもよい。
The
容器本体151に形成された排出口1511は、装置本体10に形成された通過口10bと平面視で一致しており、排出口1511から流下するアスベスト溶融物が、通過口10bを通過して、下方に配置された回収容器V内に収容される。
The
第1の燃焼バーナ201及び第2の燃焼バーナ202は、第1燃焼室1303の下部、及び、第2の燃焼室1304の上部にそれぞれ配置されている。第1の燃焼バーナ201及び第2の燃焼バーナ202は、予備燃焼を行うパイロットバーナと、本燃焼を行うメインバーナとを備える公知の構成であり、燃料パイプ21及び燃焼用給気パイプ22を介してそれぞれ供給する燃料及び燃焼用空気の流量(空気比)を適宜調整することにより、燃焼負荷や燃焼温度を制御することができる。
The
第1の燃焼バーナ201は、装置本体10の外部から隔壁1302を貫通して第1燃焼室133に臨む燃焼管201a内に挿入されており、生成された燃焼ガスが、加熱容器15の周囲を旋回しながら上昇して、燃焼ガス排出部1305から第2燃焼室1304に排出されるように、加熱容器15の接線方向で且つ水平方向よりも僅かに上方に向けて配置されている。一方、第2の燃焼バーナ202は、第2燃焼室1304の上部において連通部153よりも下方位置に設けられており、生成された燃焼ガスが、隔壁1302の周囲を旋回しながら排気口131から排出されるように、隔壁1302の接線方向で且つ水平方向よりも僅かに下方に向けて配置されている。第1燃焼室1303及び第2燃焼室1304の内部には、必要に応じて撹拌板などを設け、燃焼ガスの撹拌・混合を促すようにしてもよい。
The
本実施形態においては、第1燃焼室1303及び第2燃焼室1304に、第1の燃焼バーナ201及び第2の燃焼バーナ202をそれぞれ配置しているが、第1燃焼室1303で生成された燃焼ガスにより、第2燃焼室1304における燃焼が可能であれば、第2の燃焼バーナ202は必ずしも必要ではない。
In the present embodiment, the
煙道30は、排気口131から水平に延びた配管が屈曲して鉛直上方に延びるように形成されており、煙道30の一部には断面積が拡大された拡径部31が形成されている。排気口131と拡径部31との間(すなわち、拡径部31の上流側)には、ブロワなどの加圧空気供給源(図示せず)から燃焼用空気を供給可能な第2の補助給気パイプ32が設けられている。第2の補助給気パイプ32の先端部には1又は複数の給気口321が形成されており、第2の補助給気パイプ32の途中に介在された制御弁322の開度調整により、燃焼用空気を煙道30に所望の流量で供給することができる。尚、煙道30の屈曲部には、清掃用の密閉式開閉扉301が設けられている。
The
拡径部31には、複数の邪魔板311が上下方向に沿って複数配置されており、排気口131から導入される燃焼ガスと、第2の補助給気パイプ32から導入される燃焼用空気とが、拡径部31の内部において十分混合・撹拌されると共に、滞留時間が確保されるように構成されている。
A plurality of
また、加熱容器15は、円筒状のタワー本体41を有する予熱タワー40を備えている。予熱タワー40は、下部にローラ401を備えており、装置本体10の上面に沿って配置されたレール402上を図面の貫通方向に移動可能とされている。タワー本体41の下端は、保持体152の直上に移動させた状態で、固定手段(図示せず)により保持体152の上端に密着固定することができる。これにより、予熱タワー40は、燃焼室13の上方に突出する状態で加熱容器15の開口15aを密閉する。
The
タワー本体41の上部には、軸線が斜め上方に延びる円筒状の投入部42が設けられている。投入部42は、アスベスト廃棄物を投入するための投入蓋42aが先端に設けられており、投入されたアスベスト廃棄物は、投入部42の傾斜した内周面に沿ってタワー本体41に案内される。タワー本体41と投入部42との間には、開閉可能なダンパ43が設けられており、図1に実線で示すようにダンパ43を閉じると、投入部42がタワー本体41から遮断される一方、破線で示すようにダンパ43を開いた状態で、タワー本体41の内部が投入部42の内部と連通する。投入部42のダンパ43を閉じた状態における投入蓋42aとダンパ43との間には、アスベスト廃棄物を貯留可能な貯留部42bが形成されている。
A
また、タワー本体41の上部には、加熱容器15内の燃焼状態を観察するための耐熱カメラ46が設けられている。耐熱カメラ46は、CCDカメラなどを使用することができ、加熱容器15の内部を撮像するように配置され、加熱容器15内における廃棄物の残量状態や、溶解・ガス発生などの状況を確認することができる。
In addition, a heat-
第2燃焼室1304の各給気口132、並びに、第1の燃焼バーナ201及び第2の燃焼バーナ202の燃焼用給気パイプ22は、それぞれ工場エアやブロワなどの加圧空気供給源に接続される。これらは、それぞれ複数の加圧空気供給源に個別に接続するようにしてもよく、或いは、同一の加圧空気供給源から分岐して接続するようにしてもよい。
Each
次に、以上のように構成された溶融処理装置1を用いて、アスベスト廃棄物を溶融無害化する方法について説明する。まず、第1の燃焼バーナ201を作動させて、加熱容器15を予め十分加熱する。次に、予熱タワー40のダンパ43を閉じた状態(図1に実線で示す状態)で投入蓋42aを開放し、貯留部42bにアスベスト廃棄物を貯留した状態で、投入蓋42aを密閉する。そして、ダンパ43を開放すると(図1に破線で示す状態)、貯留されていたアスベスト廃棄物が、開口15aを介して加熱容器15内に落下する。投入するアスベスト廃棄物は、アスベスト廃材だけでなく、これに付随するプラスチック、紙、ゴム、木材等の可燃性廃棄物が含まれていてもよい。
Next, a method for melting and detoxifying asbestos waste using the melting apparatus 1 configured as described above will be described. First, the
第1の燃焼バーナ201による燃焼温度は、アスベスト廃棄物に多く含まれる高融点のアスベスト廃材を溶融する必要があるため、理論空燃比に近い空燃比で高温燃焼を行うことが好ましい。第1燃焼室1303の温度は、温度センサ(図示せず)などでモニタリングしながら第1の燃焼バーナ201におけるメインバーナ及びパイロットバーナのオン/オフ制御により、燃焼量を調節して所望の温度に設定可能であり、例えば、1300〜1500℃に設定することが好ましい。燃焼温度の上限は、使用材料の耐熱性などを考慮して決定されるが、例えば、本実施形態のように容器本体151として黒鉛坩堝を使用する場合には、約1500℃の高温使用も可能であり、アスベスト廃材の溶融処理に特に好適である。こうして、容器本体151に収容されたアスベスト廃材が溶融し、アスベスト溶融物が容器本体151内に貯留される。アスベスト廃材の溶融が進行するに伴い、アスベスト溶融物の液面Lが上昇し、流通部1513から排出口1511を経てアスベスト溶融物が流下する。流下したアスベスト溶融物は、装置本体10の通過口10bを通過して、回収容器Vに収容される。
As the combustion temperature by the
一方、加熱容器15内に落下したアスベスト廃棄物に含まれる可燃性廃棄物は、ガス状となって加熱容器15内に放出され、その一部が加熱容器15内で燃焼する。第1燃焼室1303及び第2燃焼室1304を含む燃焼室13の内部は、高温の燃焼ガスが排気口131を介して煙道30を上昇することによって負圧になるため、加熱容器15内の残部の未燃ガスは、連通部1531から第2燃焼室1304に導出される。そして、第1燃焼室1303から燃焼ガス排出部1305を介して第2燃焼室1304に導出された燃焼ガスと合流して混合され、第2燃焼室1304において完全燃焼する。第2燃焼室1304には、第2の燃焼バーナ202及び給気口132が設けられているため、燃焼温度や空気量が不足する場合に、必要に応じて、第2の燃焼バーナ202の作動や、給気口132からの空気の導入を行うことにより、第2燃焼室1304における完全燃焼をより確実に行うことができる。本実施形態においては、第2の燃焼バーナ1304が排気口131よりも上方に配置されており、第2の燃焼バーナ1304から噴射される燃焼ガスが燃焼室13の壁面に沿って旋回するため、未燃ガスを第2燃焼室1304内において十分撹拌できると共に、第2燃焼室1304内における未燃ガスの燃焼時間を十分確保することができる。したがって、この点からも第2燃焼室1304における未燃ガスの完全燃焼を促すことができ、排気をクリーンな状態に維持し、煙、臭気、塵灰などの排出を確実に防止することができる。
On the other hand, the combustible waste contained in the asbestos waste that has fallen into the
作動開始直後においては第2の燃焼バーナ202の作動が必要な場合であっても、加熱容器15が十分加熱されて加熱容器15から第2燃焼室1304に未燃ガスが連続的に供給される状況では、第1の燃焼バーナ201により生成された高温の燃焼ガスにより、第2燃焼室1304における完全燃焼が可能になり、第2の燃焼バーナ202の燃焼量を低減することができる。例えば、第2の燃焼バーナ202のメインバーナを停止し、パイロットバーナのみを燃焼させるようにしてもよく、或いは、第2の燃焼バーナ202への燃料の供給を停止し、第2の燃焼バーナ202からは常温の空気のみを供給するようにしてもよい。この際、給気口132のバルブ132aの開度を調整して、第2燃焼室1304の内部が最適な空燃比となるように制御することができる。特に、アスベスト廃棄物が、PET樹脂や塩化ビニル樹脂などのように熱量が高い材料を含む場合には、大きな自己燃焼熱が得られるので、サーマルリサイクルにより、第2の燃焼バーナ202の消費燃料を低減できると共に、排出口131から排出される高温の排気ガスをボイラや乾燥などに有効利用することができる。このように、本実施形態の溶融処理装置は、アスベスト廃棄物を効率よく溶解処理できるだけでなく、可燃性廃棄物の燃焼熱も資源として有効回収でき、熱エネルギの創成による応用展開も可能である。
Even if the operation of the
給気口132から燃焼室13内に導入する気体は、空気以外に、酸素など他の支燃性ガスであってもよく、これによって、燃焼室13内における完全燃焼を促すことができる。
The gas introduced into the
このように、本実施形態の溶融処理装置1によれば、第1燃焼室1303においては、加熱容器15内で発生した未燃ガスが供給されず、しかも燃焼が必ずしも完結する必要がないので、第1の燃焼バーナ201による容器本体151の加熱効率を高めることができる。一方、第2燃焼室1304においては、加熱容器15内で発生した未燃ガスが、第1燃焼室1303で生成された燃焼ガスと合流し、完全燃焼が促される。したがって、アスベスト廃材のように高融点の金属の溶融無害化処理を効率良く行いつつ、クリーン燃焼を実現することができる。
Thus, according to the melt processing apparatus 1 of the present embodiment, in the
排出口1511からのアスベスト溶融物の流下を確認した後は、耐熱カメラ46によりアスベスト廃棄物の適切な投入状況を維持するよう観察しながら、アスベストの再投入を適宜行うことにより、アスベスト廃棄物の連続溶融処理を行うことができ、無害化されたアスベスト溶融物を連続的に回収することができる。
After confirming the flow of the asbestos melt from the
本実施形態においては、加熱容器15内に堰材1512を設けることにより、一定量のアスベスト溶融物が常時貯留された状態となるため、投入されたアスベスト廃棄物をアスベスト溶融物に浸漬させて、溶融処理を効率よく行うことができる。また、アスベスト溶融物を貯留することで、排出口1511からのアスベスト溶融物の流下を安定的に行うことができるので、排出口1511をアスベスト溶融物で常時満たした状態にすることができ、排出口1511からの未燃ガスの放出を防止することができる。
In the present embodiment, by providing the
アスベスト廃棄物の投入は、ダンパ43を閉じた状態で投入蓋42aを開放して行い、投入蓋42aを閉じてからダンパ43を開放することにより、アスベスト廃棄物を加熱容器15内に落下させる。このように、アスベスト廃棄物を投入する際には、常にダンパ43を閉じた状態にすることで、投入蓋42aの開放による未燃ガスの放出を防止することができる。ダンパ43の開閉は、投入蓋42aの開閉に機械的に連動するように構成してもよく、これによって未燃ガスの放出を確実に防止することができる。
Asbestos waste is introduced by opening the closing
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、上述したアスベスト廃棄物の溶融処理において、アスベスト廃材の溶融を容易にするため、水に硼砂を混合して生成した硼砂スラリーをアスベスト廃棄物に添加することにより、アスベスト廃棄物の融点を降下させるようにしてもよく、これによって、第1燃焼室1303の温度を、例えば、1000〜1300℃まで低下することができる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was explained in full detail, the specific aspect of this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above-described melting treatment of asbestos waste, in order to facilitate melting of asbestos waste, the melting point of asbestos waste is lowered by adding a borax slurry produced by mixing borax into water to asbestos waste. In this case, the temperature of the
添加する硼砂スラリーに含まれる硼砂の量は、多いほど融点が低下してアスベスト廃棄物が溶融し易くなる一方、アスベスト廃棄物の処理効率が低下したり加熱容器等の耐久性を損なうおそれがあることから、例えば、水:硼砂=1:0.5〜3の重量比で水に硼砂を均一に混合した硼砂スラリーを、アスベスト廃棄物:硼砂スラリー=1:0.5〜2の重量比となるようにアスベスト廃棄物に添加することが好ましい。硼砂スラリーをアスベスト廃棄物に添加する方法としては、硼砂スラリー中へのアスベスト廃棄物の浸漬や、アスベスト廃棄物への硼砂スラリーの吹き付けなどを例示することができる。なお、このようなアスベスト廃棄物への硼砂スラリーの添加は、アスベストの飛散防止用としても効果的である。 As the amount of borax contained in the borax slurry to be added increases, the melting point decreases and the asbestos waste is easily melted. On the other hand, the processing efficiency of the asbestos waste may be reduced and the durability of the heating container may be impaired. Therefore, for example, a borax slurry in which borax is uniformly mixed with water at a weight ratio of water: borax = 1: 0.5-3 is used as an asbestos waste: borax slurry = 1: 0.5-2 weight ratio. It is preferable to add to asbestos waste. Examples of the method of adding the borax slurry to the asbestos waste include immersion of the asbestos waste in the borax slurry, spraying of the borax slurry onto the asbestos waste, and the like. Note that such addition of borax slurry to asbestos waste is also effective for preventing asbestos scattering.
加熱容器15の容器本体151を黒鉛坩堝により構成する場合、黒鉛坩堝が優れた耐食性を有することから、アスベスト廃棄物に硼砂スラリーを添加する上記のアスベスト廃棄物の溶融処理方法においても特に好ましい。
When the container
また、本実施形態においては、加熱容器15内で生成されたアスベスト溶融物を、容器本体151の底部に形成された排出口1511から排出するように構成しているが、容器本体151の側壁に接続した排出流路を介してアスベスト溶融物を外部に排出するように構成してもよい。例えば、容器本体151を、側壁から導出されこの側壁に隣接しながら外部へ案内する排出流路が一体化された構成とすることにより、排出流路が容器本体151内に貯留されたアスベスト溶融物から伝熱を受けるため、排出流路の冷却による詰まりを防止することができる。更に、加熱容器15に排出部を設けずに、溶融処理の終了後に装置本体10を傾斜させるか、加熱容器15を取り出す等して、アスベスト溶融物を排出することもできる。
In the present embodiment, the asbestos melt generated in the
また、図3に示すように、加熱容器15内に、空気、予熱空気、酸素などの支燃性ガスを導入するための補助給気手段17を設けてもよい。図3において、補助給気手段17は、ブロワなどの加圧空気供給源(図示せず)に接続された補助給気管170を備えており、補助給気管170の先端は、予熱タワー40の側壁を貫通して予熱タワー40内の下部まで延びている。補助給気管170の先端部には、1又は複数の補助給気口171が形成されており、補助給気管170の途中に介在された制御弁172の開度調整により、燃焼用空気を加熱容器内15に所望の流量で供給することができる。補助給気管170は、フランジ部173において取り外し可能に構成されている。尚、図3において、図1と同様の構成部分には同一の符号を付している。
Further, as shown in FIG. 3, auxiliary air supply means 17 for introducing a combustion-supporting gas such as air, preheated air, or oxygen may be provided in the
このような補助給気手段17を用いて加熱容器15内に燃焼用空気を供給することにより、アスベスト廃棄物から発生した未燃ガスを加熱容器15内で積極的に燃焼させることができるので、第2燃焼室1304を小さくすることが可能になり、装置のコンパクト化を図ることができる。
By supplying combustion air into the
1 溶融処理装置
10 装置本体
13 燃焼室
1303 第1燃焼室
1304 第2燃焼室
1305 燃焼ガス排出部
132 給気口
14 支持台
15 加熱容器
15a 開口
1511 排出口
1512 堰材
1513 流通部
1514 被覆板
1531 連通部
201 第1の燃焼バーナ
202 第2の燃焼バーナ
30 煙道
40 予熱タワー
42a 投入蓋
42b 貯留部
43 ダンパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
第1燃焼室と、該第1燃焼室を取り囲むように形成された第2燃焼室とを有する装置本体と、
前記第1燃焼室に配置され、加熱気体を供給する燃焼バーナと、
前記第1燃焼室に配置され、アスベスト廃棄物を収容する加熱容器とを備え、
前記加熱容器は、有底で上部に密閉可能な開口を有し、前記第1燃焼室を経ずに前記第2燃焼室の上部と連通する連通部が形成されており、
前記第1燃焼室で生成された燃焼ガスが、燃焼ガス排出部を介して前記第2燃焼室に排出され、前記第2燃焼室で生成された燃焼ガスが、煙道を介して外部に排出されるように構成されたアスベスト廃棄物の溶融処理装置。 An apparatus for detoxifying asbestos waste by melting treatment,
An apparatus body having a first combustion chamber and a second combustion chamber formed so as to surround the first combustion chamber;
A combustion burner disposed in the first combustion chamber for supplying heated gas;
A heating container disposed in the first combustion chamber and containing asbestos waste;
The heating container has a bottomed and sealable opening at the top, and a communication portion is formed that communicates with the top of the second combustion chamber without passing through the first combustion chamber.
The combustion gas generated in the first combustion chamber is discharged to the second combustion chamber via a combustion gas discharge unit, and the combustion gas generated in the second combustion chamber is discharged to the outside via a flue. Asbestos waste melting apparatus configured to be used.
前記第2燃焼室の燃焼バーナは、前記排気口よりも上方に配置されている請求項3に記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。 The flue is connected to an exhaust port formed in a lower part of the second combustion chamber,
The asbestos waste melting apparatus according to claim 3, wherein the combustion burner of the second combustion chamber is disposed above the exhaust port.
前記加熱容器の底面は、前記第1燃焼室内に配置された中空筒状の支持台により支持され、
前記排出口から流下したアスベスト溶融物が、前記支持台の内部を通過して前記装置本体の外部に排出されるように構成されている請求項1から4のいずれかに記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。 The heating container includes a hollow cylindrical weir material that is formed at the bottom with a discharge port that can discharge asbestos melt generated by melting asbestos waste and is disposed so as to surround the discharge port. And
The bottom surface of the heating vessel is supported by a hollow cylindrical support placed in the first combustion chamber,
The asbestos waste according to any one of claims 1 to 4, wherein the asbestos melt flowing down from the discharge port passes through the inside of the support base and is discharged to the outside of the apparatus main body. Melt processing equipment.
前記予熱タワーは、アスベスト廃棄物を投入するための投入蓋と、内部に配置された開閉可能なダンパとを備え、前記投入蓋とダンパとの間にアスベスト廃棄物を貯留可能に構成されている請求項1から7のいずれかに記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。 The heating vessel includes a cylindrical preheating tower protruding above the combustion chamber,
The preheating tower includes a charging lid for charging asbestos waste and an openable / closable damper disposed therein, and is configured to store asbestos waste between the charging lid and the damper. The asbestos waste melting apparatus according to any one of claims 1 to 7.
水に硼砂を混合して生成した硼砂スラリーを添加したアスベスト廃棄物を、前記加熱容器内に収容して加熱するアスベスト廃棄物の溶融処理方法。
A method for melting asbestos waste using the asbestos waste melting apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A method for melting asbestos waste in which asbestos waste added with borax slurry produced by mixing borax with water is placed in the heating container and heated.
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---|---|---|---|
JP2006272630A JP2008272555A (en) | 2006-10-04 | 2006-10-04 | Device and method for melt-treating asbestos waste material |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012002492A (en) * | 2010-05-20 | 2012-01-05 | Nippon Crucible Co Ltd | Device for recovery of valuable metal |
CN105371652A (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-02 | 芜湖光达冶炼铸造设备厂 | Energy-saving and environment-friendly melting casting furnace |
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2006
- 2006-10-04 JP JP2006272630A patent/JP2008272555A/en active Pending
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