JPH10281422A - 廃棄物の溶融処理方法および装置 - Google Patents
廃棄物の溶融処理方法および装置Info
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- JPH10281422A JPH10281422A JP10542397A JP10542397A JPH10281422A JP H10281422 A JPH10281422 A JP H10281422A JP 10542397 A JP10542397 A JP 10542397A JP 10542397 A JP10542397 A JP 10542397A JP H10281422 A JPH10281422 A JP H10281422A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 都市ゴミ等の廃棄物を燃焼・溶融して処理す
る廃棄物の焼却処理にて、熱分解カーボンの灰分を熱回
収装置へ飛散することを防止し、燃焼排ガス中のＮ
Ｏx、有機塩素化合物の有害物質を低減する。 【解決手段】 熱分解カーボン、熱分解ガスを多段に設
けた炉にて順次燃焼させるが、熱分解ガスを空気比１以
下で燃焼させるので、燃焼排ガス中にＨ2、ＣＯ、Ｎ
Ｈn、ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化水素ラジカルが存在し、こ
れら化学種が熱分解カーボンを空気比１以上の高温で燃
焼させる際に生成するＮＯxを還元し、排ガス中のＮＯx
濃度を低減することができる。また、空気比１以下の不
完全燃焼状態の燃焼排ガスに空気を投入することで、完
全燃焼が図られ、排ガス中の有機塩素化合物を低減する
ことできる。
る廃棄物の焼却処理にて、熱分解カーボンの灰分を熱回
収装置へ飛散することを防止し、燃焼排ガス中のＮ
Ｏx、有機塩素化合物の有害物質を低減する。 【解決手段】 熱分解カーボン、熱分解ガスを多段に設
けた炉にて順次燃焼させるが、熱分解ガスを空気比１以
下で燃焼させるので、燃焼排ガス中にＨ2、ＣＯ、Ｎ
Ｈn、ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化水素ラジカルが存在し、こ
れら化学種が熱分解カーボンを空気比１以上の高温で燃
焼させる際に生成するＮＯxを還元し、排ガス中のＮＯx
濃度を低減することができる。また、空気比１以下の不
完全燃焼状態の燃焼排ガスに空気を投入することで、完
全燃焼が図られ、排ガス中の有機塩素化合物を低減する
ことできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミなどの廃
棄物の焼却処理方法及び装置に関するものである。
棄物の焼却処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の廃棄物の焼却炉には、燃焼炉下部
に設けた格子段に廃棄物を投入し格子段上で燃焼させる
ストーカ式焼却炉、あるいは炉床上に保持された流動媒
体（通常は砂の粒子を使用）を流動させた７００〜８０
０℃の層内に被焼却物を投入し、層内にて被焼却物を燃
焼する流動層炉が用いられているが、焼却された灰には
廃棄物中の空き缶などの鉄類が燃えずに混合されて減容
化が不十分である。そこで、減容化を図るために、廃棄
物を２０００℃近い温度で溶融する直接溶融処理方法が
あるが、焼却灰中の空き缶の鉄分は酸化され、アルミ分
は溶融し、資源の有効利用できない問題や廃棄物を高温
に溶融するために、コークスなどの燃料の添加あるいは
プラズマ使用による電力が必要であった。
に設けた格子段に廃棄物を投入し格子段上で燃焼させる
ストーカ式焼却炉、あるいは炉床上に保持された流動媒
体（通常は砂の粒子を使用）を流動させた７００〜８０
０℃の層内に被焼却物を投入し、層内にて被焼却物を燃
焼する流動層炉が用いられているが、焼却された灰には
廃棄物中の空き缶などの鉄類が燃えずに混合されて減容
化が不十分である。そこで、減容化を図るために、廃棄
物を２０００℃近い温度で溶融する直接溶融処理方法が
あるが、焼却灰中の空き缶の鉄分は酸化され、アルミ分
は溶融し、資源の有効利用できない問題や廃棄物を高温
に溶融するために、コークスなどの燃料の添加あるいは
プラズマ使用による電力が必要であった。
【０００３】近年、鉄、アルミ等の資源リサイクルやサ
ーマルリサイクルの観点から、例えば、三井造船技報第
１５１号（平成６年２月）公報のガス溶融方式が報告さ
れている。この方法は、図２に示すように、熱分解ドラ
ム１９を用いて、廃棄物を４５０℃程度の酸素を遮断し
た雰囲気で熱分解ガスと熱分解カーボンとに熱分解し、
生成した熱分解ガスと熱分解カーボンを固気分別装置３
にて熱分解ガスと熱分解カーボンとに分離して、熱分解
ガスを固気分離装置３と溶融炉２０を連結する熱分解ガ
ス配管１３によって溶融炉２０へ供給し、一方、鉄、ア
ルミ、ガレキ等の不燃分、灰分を多く含む熱分解カーボ
ンは、冷却して不燃物分別装置４にて鉄、アルミ等の不
燃分を分別した後、熱分解カーボン配管１４によって溶
融炉２０へ供給し、溶融炉２０炉頂の熱分解ガスバーナ
１６、熱分解カーボンバーナ１１によって、溶融炉２０
内で約１３００℃程度の温度で燃焼するものである。こ
のとき、熱分解カーボンに含まれる灰分は溶融炉２０に
て溶融処理され、溶融した灰分は溶融炉２０の炉底から
スラグタップ１０に落ち込み急冷・固化した水砕状のス
ラグとして回収される。また、溶融炉２０からでた排ガ
スは熱分解ドラム１９の熱分解用空気と熱交換器２２で
熱交換され、さらに熱回収装置７へ送られて、熱交換さ
れ、集塵装置８で未燃物、飛散したスラグを捕集された
後、排ガス処理装置９で、排ガス中の有害物質例えば、
塩化水素ガス、重金属等を除去する方法である。また、
この方法では、熱分解ガスと熱分解カーボンの燃焼時に
発生するＮＯxの低減を図るため、溶融炉２０の炉頂に
設けた空気吹き込み装置２１ａから燃焼用空気量を絞っ
て供給し、燃料過剰燃焼させることによってＮＯxを還
元させ、更に溶融炉２０の後段の空気吹き込み装置２１
ｂ、２１ｃから燃焼用空気を吹き込んで燃料希薄燃焼を
させる方法、すなわちＮＯx低減技術として知られてい
る多段燃焼方式を採用している。
ーマルリサイクルの観点から、例えば、三井造船技報第
１５１号（平成６年２月）公報のガス溶融方式が報告さ
れている。この方法は、図２に示すように、熱分解ドラ
ム１９を用いて、廃棄物を４５０℃程度の酸素を遮断し
た雰囲気で熱分解ガスと熱分解カーボンとに熱分解し、
生成した熱分解ガスと熱分解カーボンを固気分別装置３
にて熱分解ガスと熱分解カーボンとに分離して、熱分解
ガスを固気分離装置３と溶融炉２０を連結する熱分解ガ
ス配管１３によって溶融炉２０へ供給し、一方、鉄、ア
ルミ、ガレキ等の不燃分、灰分を多く含む熱分解カーボ
ンは、冷却して不燃物分別装置４にて鉄、アルミ等の不
燃分を分別した後、熱分解カーボン配管１４によって溶
融炉２０へ供給し、溶融炉２０炉頂の熱分解ガスバーナ
１６、熱分解カーボンバーナ１１によって、溶融炉２０
内で約１３００℃程度の温度で燃焼するものである。こ
のとき、熱分解カーボンに含まれる灰分は溶融炉２０に
て溶融処理され、溶融した灰分は溶融炉２０の炉底から
スラグタップ１０に落ち込み急冷・固化した水砕状のス
ラグとして回収される。また、溶融炉２０からでた排ガ
スは熱分解ドラム１９の熱分解用空気と熱交換器２２で
熱交換され、さらに熱回収装置７へ送られて、熱交換さ
れ、集塵装置８で未燃物、飛散したスラグを捕集された
後、排ガス処理装置９で、排ガス中の有害物質例えば、
塩化水素ガス、重金属等を除去する方法である。また、
この方法では、熱分解ガスと熱分解カーボンの燃焼時に
発生するＮＯxの低減を図るため、溶融炉２０の炉頂に
設けた空気吹き込み装置２１ａから燃焼用空気量を絞っ
て供給し、燃料過剰燃焼させることによってＮＯxを還
元させ、更に溶融炉２０の後段の空気吹き込み装置２１
ｂ、２１ｃから燃焼用空気を吹き込んで燃料希薄燃焼を
させる方法、すなわちＮＯx低減技術として知られてい
る多段燃焼方式を採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記三井造船技報第１
５１号に報告されている廃棄物の溶融処理方法における
ＮＯxの低減方法では、溶融炉炉頂から同時に吹き込ん
だ熱分解ガスおよび熱分解カーボンを還元燃焼させるた
めの十分な還元領域の確保、また、２段目燃焼以降にて
完全燃焼させるための十分な完全燃焼領域の確保が必要
となるので、溶融炉は大型となる。
５１号に報告されている廃棄物の溶融処理方法における
ＮＯxの低減方法では、溶融炉炉頂から同時に吹き込ん
だ熱分解ガスおよび熱分解カーボンを還元燃焼させるた
めの十分な還元領域の確保、また、２段目燃焼以降にて
完全燃焼させるための十分な完全燃焼領域の確保が必要
となるので、溶融炉は大型となる。
【０００５】本発明の目的は、熱分解カーボン中の灰分
が熱回収装置へ飛散することを防止し、燃焼溶融炉にお
いて熱分解カーボンや熱分解ガスの燃焼排ガス中のＮＯ
ｘ、有機塩素化合物などの有害物質を低減する方法及び
装置を提供することにある。
が熱回収装置へ飛散することを防止し、燃焼溶融炉にお
いて熱分解カーボンや熱分解ガスの燃焼排ガス中のＮＯ
ｘ、有機塩素化合物などの有害物質を低減する方法及び
装置を提供することにある。
【０００６】
【発明が解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の手段は以下の通りである。 （１）都市ごみ等の廃棄物を加熱し、発生した熱分解ガ
スと熱分解カーボンとを溶融炉に空気と共に供給して溶
融処理する廃棄物の溶融処理方法において、前記熱分解
カーボンを空気比１以上で燃焼させ、生じた燃焼排ガス
と、前記熱分解ガスを空気比１以下で燃焼させ、生じた
燃焼排ガスとを接触させることを特徴とする廃棄物の溶
融処理方法である。 （２）前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、
生じた燃焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比１以下で
燃焼させ、生じた燃焼排ガスとを接触させた後、この混
合燃焼排ガスに空気を吹き込んで燃焼させることを特徴
とする廃棄物の溶融処理方法である。 （３）前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、
生じた燃焼排ガス中のＮＯx濃度に応じて、前記熱分解
ガスを燃焼させる空気比を制御することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法である。 （４）前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、
生じた燃焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比１以下で
燃焼させた燃焼排ガスとを接触させた後の混合燃焼排ガ
ス中のＣＯ濃度に応じて、この混合燃焼排ガスを燃焼す
るために吹き込む空気量を制御することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法である。 （５）都市ゴミ等の廃棄物を加熱し、熱分解ガスと熱分
解カーボンとに熱分解する熱分解炉と、発生した熱分解
ガスと熱分解カーボンとを空気と共に燃焼、溶融する溶
融炉とを少なくとも備えて廃棄物の溶融処理する装置に
おいて、前記溶融炉を、少なくとも、熱分解カーボンを
空気と共に燃焼する熱分解カーボン燃焼炉と、熱分解ガ
スを燃焼する燃焼炉と熱分解カーボン燃焼炉の燃焼排ガ
スを熱分解ガス燃焼炉に排出する排出管、とから構成す
ることを特徴とする廃棄物の溶融処理装置である。 （６）空気吹き込み装置を備えた熱回収装置と、熱分解
ガス燃焼炉の排ガスを熱回収装置に排出する排出管を備
えることを特徴とする廃棄物の溶融処理装置である。
の、本発明の手段は以下の通りである。 （１）都市ごみ等の廃棄物を加熱し、発生した熱分解ガ
スと熱分解カーボンとを溶融炉に空気と共に供給して溶
融処理する廃棄物の溶融処理方法において、前記熱分解
カーボンを空気比１以上で燃焼させ、生じた燃焼排ガス
と、前記熱分解ガスを空気比１以下で燃焼させ、生じた
燃焼排ガスとを接触させることを特徴とする廃棄物の溶
融処理方法である。 （２）前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、
生じた燃焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比１以下で
燃焼させ、生じた燃焼排ガスとを接触させた後、この混
合燃焼排ガスに空気を吹き込んで燃焼させることを特徴
とする廃棄物の溶融処理方法である。 （３）前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、
生じた燃焼排ガス中のＮＯx濃度に応じて、前記熱分解
ガスを燃焼させる空気比を制御することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法である。 （４）前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、
生じた燃焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比１以下で
燃焼させた燃焼排ガスとを接触させた後の混合燃焼排ガ
ス中のＣＯ濃度に応じて、この混合燃焼排ガスを燃焼す
るために吹き込む空気量を制御することを特徴とする廃
棄物の溶融処理方法である。 （５）都市ゴミ等の廃棄物を加熱し、熱分解ガスと熱分
解カーボンとに熱分解する熱分解炉と、発生した熱分解
ガスと熱分解カーボンとを空気と共に燃焼、溶融する溶
融炉とを少なくとも備えて廃棄物の溶融処理する装置に
おいて、前記溶融炉を、少なくとも、熱分解カーボンを
空気と共に燃焼する熱分解カーボン燃焼炉と、熱分解ガ
スを燃焼する燃焼炉と熱分解カーボン燃焼炉の燃焼排ガ
スを熱分解ガス燃焼炉に排出する排出管、とから構成す
ることを特徴とする廃棄物の溶融処理装置である。 （６）空気吹き込み装置を備えた熱回収装置と、熱分解
ガス燃焼炉の排ガスを熱回収装置に排出する排出管を備
えることを特徴とする廃棄物の溶融処理装置である。
【０００７】本発明においては、熱分解カーボン、熱分
解ガスを多段に設けた炉にて順次燃焼させるが、熱分解
ガスを空気比１以下の燃焼条件で燃焼させるので、燃焼
排ガス中にＨ2、ＣＯ、ＮＨn、ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化
水素ラジカルが存在し、これら化学種が熱分解カーボン
を空気比１以上の高温で燃焼させた際に生成するＮＯx
を還元させ、排ガス中のＮＯx濃度を低減することがで
きる。また、空気比１以下の不完全燃焼状態の燃焼排ガ
スに空気を投入することで、完全燃焼が図られ、排ガス
中の有機塩素化合物を低減することができる。
解ガスを多段に設けた炉にて順次燃焼させるが、熱分解
ガスを空気比１以下の燃焼条件で燃焼させるので、燃焼
排ガス中にＨ2、ＣＯ、ＮＨn、ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化
水素ラジカルが存在し、これら化学種が熱分解カーボン
を空気比１以上の高温で燃焼させた際に生成するＮＯx
を還元させ、排ガス中のＮＯx濃度を低減することがで
きる。また、空気比１以下の不完全燃焼状態の燃焼排ガ
スに空気を投入することで、完全燃焼が図られ、排ガス
中の有機塩素化合物を低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法を実施する
装置の一実施例である。本装置は、都市ゴミなどの廃棄
物を加熱し、熱分解ガスと熱分解カーボンとに熱分解す
る熱分解炉２と、発生した熱分解ガスと熱分解カーボン
とを空気と共に燃焼、溶融する溶融炉を備えた廃棄物の
溶融処理装置であって、上記溶融炉が、熱分解カーボン
を空気と共に燃焼、溶融する熱分解カーボン燃焼炉５
と、熱分解ガスを燃焼する熱分解ガス燃焼炉６と、熱分
解カーボン燃焼炉５の燃焼排ガスを熱分解ガス燃焼炉６
に排出する、排出管２３を設けており、好ましくは、更
に空気供給装置１８を備えた熱回収装置７と、熱分解ガ
ス燃焼炉６の排ガスを熱回収炉７に排出する、排出管２
５を設けるものである。なお、排出管２３にはＮＯx濃
度を分析するＮＯx濃度分析計２４が設けられ、排出管
２５にはＣＯ濃度を分析するＣＯ濃度分析計２６が設け
られている。
装置の一実施例である。本装置は、都市ゴミなどの廃棄
物を加熱し、熱分解ガスと熱分解カーボンとに熱分解す
る熱分解炉２と、発生した熱分解ガスと熱分解カーボン
とを空気と共に燃焼、溶融する溶融炉を備えた廃棄物の
溶融処理装置であって、上記溶融炉が、熱分解カーボン
を空気と共に燃焼、溶融する熱分解カーボン燃焼炉５
と、熱分解ガスを燃焼する熱分解ガス燃焼炉６と、熱分
解カーボン燃焼炉５の燃焼排ガスを熱分解ガス燃焼炉６
に排出する、排出管２３を設けており、好ましくは、更
に空気供給装置１８を備えた熱回収装置７と、熱分解ガ
ス燃焼炉６の排ガスを熱回収炉７に排出する、排出管２
５を設けるものである。なお、排出管２３にはＮＯx濃
度を分析するＮＯx濃度分析計２４が設けられ、排出管
２５にはＣＯ濃度を分析するＣＯ濃度分析計２６が設け
られている。
【０００９】熱分解炉２は従来のゴミ焼却炉で使用され
ているシャフト炉、ストーカ炉、流動層炉などを適用で
きる。また、この熱分解炉２の前段には通常の廃棄物の
粉砕機１、後段に熱分解ガスと熱分解カーボンを分離す
る固気分離装置３、固気分離装置３の後段に熱分解カー
ボン中の不燃物を分別する不燃物分別装置４を備えてい
る。また、熱回収装置７の後段には、排ガスの集塵装置
８、その後段には排ガス処理装置９が設けられている。
ているシャフト炉、ストーカ炉、流動層炉などを適用で
きる。また、この熱分解炉２の前段には通常の廃棄物の
粉砕機１、後段に熱分解ガスと熱分解カーボンを分離す
る固気分離装置３、固気分離装置３の後段に熱分解カー
ボン中の不燃物を分別する不燃物分別装置４を備えてい
る。また、熱回収装置７の後段には、排ガスの集塵装置
８、その後段には排ガス処理装置９が設けられている。
【００１０】熱分解カーボン燃焼炉５は、側部に熱分解
カーボンを燃焼するバーナ１１と底部にスラグタップ１
０を有する、筒状の炉であり、燃焼バーナ１１には、こ
れに不燃物分別装置４から不燃物分別後の熱分解カーボ
ンを供給する熱分解カーボン配管１４と、空気を供給す
る燃焼用空気供給配管１２が連結されている。
カーボンを燃焼するバーナ１１と底部にスラグタップ１
０を有する、筒状の炉であり、燃焼バーナ１１には、こ
れに不燃物分別装置４から不燃物分別後の熱分解カーボ
ンを供給する熱分解カーボン配管１４と、空気を供給す
る燃焼用空気供給配管１２が連結されている。
【００１１】熱分解ガス燃焼炉６は、側部に熱分解ガス
を燃焼するバーナ１６を備えている、筒状の炉であり、
燃焼バーナ１６には、これに固気分離装置３からの熱分
解カーボンを分離した後の熱分解ガスを供給する熱分解
ガス配管１３と、空気を供給する空気供給配管１７が連
結されている。
を燃焼するバーナ１６を備えている、筒状の炉であり、
燃焼バーナ１６には、これに固気分離装置３からの熱分
解カーボンを分離した後の熱分解ガスを供給する熱分解
ガス配管１３と、空気を供給する空気供給配管１７が連
結されている。
【００１２】熱分解カーボン燃焼炉５と熱分解ガス燃焼
炉６との間には、熱分解カーボン燃焼炉５の燃焼排ガス
を熱分解ガス燃焼炉６に排出する排出管２３が設けられ
ている。本実施例では、熱分解カーボン燃焼炉５の上部
の排ガス排出口と熱分解ガス燃焼炉６の底部を連通させ
て排出管２３を形成しており、燃焼炉を２段に重ね、そ
の間を排出管２３で連結して一体の炉としている。この
例に限らず、両炉をそれぞれ独立に設け、その間を配管
で連結してもよい。排出管２３には、熱分解カーボン燃
焼排ガス中のＮＯx濃度を測定するＮＯx濃度分析計２４
が備わっている。
炉６との間には、熱分解カーボン燃焼炉５の燃焼排ガス
を熱分解ガス燃焼炉６に排出する排出管２３が設けられ
ている。本実施例では、熱分解カーボン燃焼炉５の上部
の排ガス排出口と熱分解ガス燃焼炉６の底部を連通させ
て排出管２３を形成しており、燃焼炉を２段に重ね、そ
の間を排出管２３で連結して一体の炉としている。この
例に限らず、両炉をそれぞれ独立に設け、その間を配管
で連結してもよい。排出管２３には、熱分解カーボン燃
焼排ガス中のＮＯx濃度を測定するＮＯx濃度分析計２４
が備わっている。
【００１３】熱分解ガス燃焼炉６の後段には、熱回収装
置７が設けられており、熱分解ガス燃焼炉６の排出口と
は排出管２５によって連結されている。本実施例では、
熱分解ガス燃焼炉６の上部の排出口と熱回収装置７の底
部を連通させて排出管２５を形成している。この排出管
２５には、熱分解ガス燃焼炉から排出される燃焼排ガス
中のＣＯ濃度を測定するＣＯ濃度分析計２６が備わって
いる。熱回収装置７の燃焼排ガス入口近傍には、空気供
給装置１８が設けられている。本実施例では、空気供給
装置１８を熱回収装置７に設けているが、排出管２５に
備えてもよい。
置７が設けられており、熱分解ガス燃焼炉６の排出口と
は排出管２５によって連結されている。本実施例では、
熱分解ガス燃焼炉６の上部の排出口と熱回収装置７の底
部を連通させて排出管２５を形成している。この排出管
２５には、熱分解ガス燃焼炉から排出される燃焼排ガス
中のＣＯ濃度を測定するＣＯ濃度分析計２６が備わって
いる。熱回収装置７の燃焼排ガス入口近傍には、空気供
給装置１８が設けられている。本実施例では、空気供給
装置１８を熱回収装置７に設けているが、排出管２５に
備えてもよい。
【００１４】したがって、本実施例のように熱分解カー
ボン燃焼炉５と熱分解ガス燃焼炉６と熱回収装置７を３
段に重ねて構成し、これを排出管２３、２５によって連
結して一体に形成してもよいし、熱分解カーボン燃焼炉
５と熱分解ガス燃焼炉６を独立に設けてその間を配管で
連結してもよい。
ボン燃焼炉５と熱分解ガス燃焼炉６と熱回収装置７を３
段に重ねて構成し、これを排出管２３、２５によって連
結して一体に形成してもよいし、熱分解カーボン燃焼炉
５と熱分解ガス燃焼炉６を独立に設けてその間を配管で
連結してもよい。
【００１５】廃棄物は粉砕機１で粉砕され熱分解炉２に
装入される。熱分解炉２では廃棄物を加熱して熱分解
し、廃棄物の有機物は熱分解カーボンと熱分解ガスに分
解され、固気分離装置３にて熱分解カーボンと熱分解ガ
スに分離される。
装入される。熱分解炉２では廃棄物を加熱して熱分解
し、廃棄物の有機物は熱分解カーボンと熱分解ガスに分
解され、固気分離装置３にて熱分解カーボンと熱分解ガ
スに分離される。
【００１６】分離された不燃物、灰分を含む熱分解カー
ボンは、不燃物分別装置４で鉄、アルミ、ガレキなどの
不燃物と分離後、熱分解カーボン配管１４から熱分解カ
ーボン燃焼炉５のバーナ１１に供給され、空気比１以上
となるように空気供給配管１２から供給される空気と共
に、熱分解カーボン燃焼炉５で１３００℃以上の高温で
燃焼させる。熱分解カーボン燃焼用空気は、本実施例で
は、熱分解カーボンを供給するバーナ１１の空気供給配
管１２から供給したが、バーナ１１とは別に空気吹き込
み装置を設け、熱分解カーボン燃焼用空気を供給するこ
とも可能である。熱分解カーボン中の灰分は、溶融して
スラグタップ１０から水中に落下し、水砕状の固形物に
なる。回収した水砕状の固形物は、セメント原料、土木
建築材料として有効に利用できる。熱分解カーボン燃焼
炉５内の燃焼排ガスは、ＮＯxを含んでおり、排出管２
３から熱分解ガス燃焼炉６へ排出される。
ボンは、不燃物分別装置４で鉄、アルミ、ガレキなどの
不燃物と分離後、熱分解カーボン配管１４から熱分解カ
ーボン燃焼炉５のバーナ１１に供給され、空気比１以上
となるように空気供給配管１２から供給される空気と共
に、熱分解カーボン燃焼炉５で１３００℃以上の高温で
燃焼させる。熱分解カーボン燃焼用空気は、本実施例で
は、熱分解カーボンを供給するバーナ１１の空気供給配
管１２から供給したが、バーナ１１とは別に空気吹き込
み装置を設け、熱分解カーボン燃焼用空気を供給するこ
とも可能である。熱分解カーボン中の灰分は、溶融して
スラグタップ１０から水中に落下し、水砕状の固形物に
なる。回収した水砕状の固形物は、セメント原料、土木
建築材料として有効に利用できる。熱分解カーボン燃焼
炉５内の燃焼排ガスは、ＮＯxを含んでおり、排出管２
３から熱分解ガス燃焼炉６へ排出される。
【００１７】一方、熱分解ガスは熱分解ガス配管１３か
らファン１５で吸引して、熱分解ガス燃焼炉６に供給さ
れる。熱分解ガス燃焼炉６では、この熱分解炉２で生成
した熱分解ガスをバーナ１６に供給するとともに、空気
供給配管１７から空気を供給し、空気比１以下で１３０
０℃以上の高温で燃焼させる。このとき、排出管２３に
設けたＮＯx濃度分析計２４の検出値に応じて、例え
ば、ＮＯx：２００ｐｐｍの時、空気比０．８、ＮＯx：
３００ｐｐｍの時、空気比０．６のように空気比を制御
した空気を空気供給配管１７より供給し、熱分解ガスを
１３００℃以上の高温で燃焼することが好ましい。熱分
解ガス燃焼用空気は、本実施例では、熱分解ガスを供給
するバーナ１６の空気供給配管１７から供給したが、バ
ーナ１６とは別に空気吹き込み装置を設け、熱分解ガス
燃焼用空気を供給することが可能である。熱分解ガス燃
焼炉６で熱分解ガスを空気比１以下で燃焼させるので、
熱分解ガス燃焼炉６内の熱分解ガスの燃焼排ガスにはＨ
2、ＣＯ、ＮＨn、ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化水素ラジカル
が存在する。この熱分解ガス燃焼排ガスと排出管２３か
ら供給された熱分解カーボン燃焼炉５から排出したＮＯ
xを含む熱分解カーボン燃焼排ガスが混合されることに
よって、熱分解ガス燃焼排ガス中のＨ2、ＣＯ、ＮＨn、
ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化水素ラジカルが、熱分解カーボ
ン燃焼排ガス中のＮＯxを還元し、排ガス中のＮＯxを低
減することが可能となる。燃焼排ガスは、排出管２５を
経て熱回収装置７へ排出される。
らファン１５で吸引して、熱分解ガス燃焼炉６に供給さ
れる。熱分解ガス燃焼炉６では、この熱分解炉２で生成
した熱分解ガスをバーナ１６に供給するとともに、空気
供給配管１７から空気を供給し、空気比１以下で１３０
０℃以上の高温で燃焼させる。このとき、排出管２３に
設けたＮＯx濃度分析計２４の検出値に応じて、例え
ば、ＮＯx：２００ｐｐｍの時、空気比０．８、ＮＯx：
３００ｐｐｍの時、空気比０．６のように空気比を制御
した空気を空気供給配管１７より供給し、熱分解ガスを
１３００℃以上の高温で燃焼することが好ましい。熱分
解ガス燃焼用空気は、本実施例では、熱分解ガスを供給
するバーナ１６の空気供給配管１７から供給したが、バ
ーナ１６とは別に空気吹き込み装置を設け、熱分解ガス
燃焼用空気を供給することが可能である。熱分解ガス燃
焼炉６で熱分解ガスを空気比１以下で燃焼させるので、
熱分解ガス燃焼炉６内の熱分解ガスの燃焼排ガスにはＨ
2、ＣＯ、ＮＨn、ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化水素ラジカル
が存在する。この熱分解ガス燃焼排ガスと排出管２３か
ら供給された熱分解カーボン燃焼炉５から排出したＮＯ
xを含む熱分解カーボン燃焼排ガスが混合されることに
よって、熱分解ガス燃焼排ガス中のＨ2、ＣＯ、ＮＨn、
ＨＣＮ、ＣＨm等の炭化水素ラジカルが、熱分解カーボ
ン燃焼排ガス中のＮＯxを還元し、排ガス中のＮＯxを低
減することが可能となる。燃焼排ガスは、排出管２５を
経て熱回収装置７へ排出される。
【００１８】熱分解ガス燃焼炉６から排出した燃焼排ガ
スは空気比１以下の燃焼条件で燃焼した燃焼排ガスと混
合されているため、不完全燃焼により有機塩素化合物が
発生する可能性がある。したがって、熱回収装置７に空
気供給装置１８を設け、この空気供給装置１８から空気
を燃焼排ガスへ投入することで、燃焼排ガス中の未燃分
を完全燃焼し、有機塩素化合物の生成を抑制することが
可能となる。燃焼排ガスへ投入される空気は、排出管２
５に設けたＣＯ濃度分析計２６の検出値に応じて燃焼排
ガスを完全燃焼となるように流量が制御され、空気供給
装置１８へ供給することが好ましい。燃焼排ガス中の熱
回収装置７には、燃焼排ガス中の廃熱を回収するために
廃熱ボイラーなどが使用でき、回収した蒸気は熱源ある
いは発電に利用できる。
スは空気比１以下の燃焼条件で燃焼した燃焼排ガスと混
合されているため、不完全燃焼により有機塩素化合物が
発生する可能性がある。したがって、熱回収装置７に空
気供給装置１８を設け、この空気供給装置１８から空気
を燃焼排ガスへ投入することで、燃焼排ガス中の未燃分
を完全燃焼し、有機塩素化合物の生成を抑制することが
可能となる。燃焼排ガスへ投入される空気は、排出管２
５に設けたＣＯ濃度分析計２６の検出値に応じて燃焼排
ガスを完全燃焼となるように流量が制御され、空気供給
装置１８へ供給することが好ましい。燃焼排ガス中の熱
回収装置７には、燃焼排ガス中の廃熱を回収するために
廃熱ボイラーなどが使用でき、回収した蒸気は熱源ある
いは発電に利用できる。
【００１９】集塵装置８は、バグフィルター等の装置で
未燃分等を捕集する。排ガス処理装置９は、水洗塔等で
排ガス中の有害物質、例えば重金属等を除去する。これ
らの装置は既存のゴミ焼却炉に使用しているものが適用
できる。
未燃分等を捕集する。排ガス処理装置９は、水洗塔等で
排ガス中の有害物質、例えば重金属等を除去する。これ
らの装置は既存のゴミ焼却炉に使用しているものが適用
できる。
【００２０】
【実施例】次に、図１に示した本発明装置を用いた本発
明の実施例を示す。廃棄物は、都市ゴミ４．２Ｔ／Ｈを
処理し、都市ゴミ中には可燃物の他に空き缶、空き瓶、
ガレキ等の不燃物が８％含まれているほかに、可燃物中
にも灰分が９％含まれる。廃棄物は粉砕機１で２００ｍ
ｍ以下に粉砕されて、熱分解炉２に装入し、熱分解炉２
で発生した熱分解ガス２００Ｎｍ3／ｈ、温度４５０℃
は固気分離装置３、熱分解ガス配管１３を経て、熱分解
ガス燃焼炉６に供給した。熱分解ガスを昇圧するファン
１４は、４５０℃の熱分解ガスを昇圧することから、特
別な耐熱ファンを使用しなかった。一方、熱分解炉２に
て発生した熱分解カーボンは、固気分離装置３で熱分解
ガスと分離し、不燃物分別装置４で鉄、アルミなどの不
燃物と分別した灰分の熱分解カーボン６８０ｋｇ／ｈ、
温度５０℃を熱分解カーボン燃焼炉５へ供給した。
明の実施例を示す。廃棄物は、都市ゴミ４．２Ｔ／Ｈを
処理し、都市ゴミ中には可燃物の他に空き缶、空き瓶、
ガレキ等の不燃物が８％含まれているほかに、可燃物中
にも灰分が９％含まれる。廃棄物は粉砕機１で２００ｍ
ｍ以下に粉砕されて、熱分解炉２に装入し、熱分解炉２
で発生した熱分解ガス２００Ｎｍ3／ｈ、温度４５０℃
は固気分離装置３、熱分解ガス配管１３を経て、熱分解
ガス燃焼炉６に供給した。熱分解ガスを昇圧するファン
１４は、４５０℃の熱分解ガスを昇圧することから、特
別な耐熱ファンを使用しなかった。一方、熱分解炉２に
て発生した熱分解カーボンは、固気分離装置３で熱分解
ガスと分離し、不燃物分別装置４で鉄、アルミなどの不
燃物と分別した灰分の熱分解カーボン６８０ｋｇ／ｈ、
温度５０℃を熱分解カーボン燃焼炉５へ供給した。
【００２１】熱分解カーボン燃焼炉５では、バーナ１１
に供給された熱分解カーボンと空気供給配管１２から供
給された空気を空気比１．３で燃焼させた。熱分解カー
ボン燃焼炉５出口側の燃焼排ガスの温度は１４００℃で
あり、排ガス中のＮＯx濃度は２００ｐｐｍであった。
熱分解カーボン中の灰分は溶融してスラグタップ１０か
ら水砕状の固形物になり、燃焼排ガス中に灰分は存在し
なかった。
に供給された熱分解カーボンと空気供給配管１２から供
給された空気を空気比１．３で燃焼させた。熱分解カー
ボン燃焼炉５出口側の燃焼排ガスの温度は１４００℃で
あり、排ガス中のＮＯx濃度は２００ｐｐｍであった。
熱分解カーボン中の灰分は溶融してスラグタップ１０か
ら水砕状の固形物になり、燃焼排ガス中に灰分は存在し
なかった。
【００２２】熱分解ガス燃焼炉６では、バーナ１６に供
給された熱分解ガスとＮＯx濃度分析計２４からの検出
値により空気比を制御され、空気供給配管１７から供給
された空気を空気比０．８で燃焼させた。熱分解ガス燃
焼炉６出口側の燃焼排ガス温度は１４００℃であり、排
ガス中のＮＯx濃度は４５ｐｐｍ、有機塩素化合物類濃
度は１００００ｎｇ／Ｎｍ3であった。
給された熱分解ガスとＮＯx濃度分析計２４からの検出
値により空気比を制御され、空気供給配管１７から供給
された空気を空気比０．８で燃焼させた。熱分解ガス燃
焼炉６出口側の燃焼排ガス温度は１４００℃であり、排
ガス中のＮＯx濃度は４５ｐｐｍ、有機塩素化合物類濃
度は１００００ｎｇ／Ｎｍ3であった。
【００２３】熱回収装置７では、ＣＯ濃度分析計２６か
らの検出値により流量制御された空気４５００Ｎｍ３／
ｈを空気供給装置１８から、熱分解ガス燃焼炉６で排出
した燃焼排ガスに投入した。熱回収装置７出口側の排ガ
ス中の有機塩素化合物類濃度は０．１〜０．２ｎｇ／Ｎ
ｍ3であった。
らの検出値により流量制御された空気４５００Ｎｍ３／
ｈを空気供給装置１８から、熱分解ガス燃焼炉６で排出
した燃焼排ガスに投入した。熱回収装置７出口側の排ガ
ス中の有機塩素化合物類濃度は０．１〜０．２ｎｇ／Ｎ
ｍ3であった。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、熱分解カーボンと熱分
解ガスを多段に設けた炉にて順次燃焼させるが、熱分解
ガスを空気比１以下で燃焼させる際に生成するＨ2，Ｃ
Ｏ，ＮＨn、ＨＣＮ，ＣＨm等の炭化水素ラジカルが熱分
解カーボンを空気比１以上の高温で燃焼させる際に生成
するＮＯxを還元させるので、効率よく排ガス中のＮＯx
を低減することが可能になる。さらに、空気比１以下の
不完全燃焼状態の燃焼ガスに空気を投入することで、完
全燃焼が図られ、排ガス中の有機塩素化合物を低減する
ことが可能になる。
解ガスを多段に設けた炉にて順次燃焼させるが、熱分解
ガスを空気比１以下で燃焼させる際に生成するＨ2，Ｃ
Ｏ，ＮＨn、ＨＣＮ，ＣＨm等の炭化水素ラジカルが熱分
解カーボンを空気比１以上の高温で燃焼させる際に生成
するＮＯxを還元させるので、効率よく排ガス中のＮＯx
を低減することが可能になる。さらに、空気比１以下の
不完全燃焼状態の燃焼ガスに空気を投入することで、完
全燃焼が図られ、排ガス中の有機塩素化合物を低減する
ことが可能になる。
【図１】本発明の廃棄物焼却炉の１実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】従来のガス溶融方式の廃棄物焼却炉を示す図で
ある。
ある。
１ 粉砕機 ２ 熱分解炉 ３ 固気分離装置 ４ 不燃物分別装置 ５ 熱分解カーボン燃焼炉 ６ 熱分解ガス燃焼炉 ７ 熱回収装置 ８ 集塵装置 ９ 排ガス処理装置 １０ スラグタップ １１ バーナ １２ 熱分解カーボン燃焼用空気供給配管 １３ 熱分解ガス配管 １４ 熱分解カーボン配管 １５ ファーン １６ バーナ １７ 熱分解ガス燃焼用空気供給配管 １８ 空気供給装置 １９ 熱分解ドラム ２０ 溶融炉 ２１ａ 空気吹き込み装置 ２１ｂ 空気吹き込み装置 ２１ｃ 空気吹き込み装置 ２２ 熱交換器 ２３ 排出管 ２４ ＮＯx濃度分析計 ２５ 排出管 ２６ ＣＯ濃度分析計
Claims (6)
- 【請求項１】 都市ごみ等の廃棄物を加熱し、発生した
熱分解ガスと熱分解カーボンとを溶融炉に空気と共に供
給して溶融処理する廃棄物の溶融処理方法において、前
記熱分解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、生じた燃
焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比１以下で燃焼さ
せ、生じた燃焼排ガスとを接触させることを特徴とする
廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項２】 前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃
焼させ、生じた燃焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比
１以下で燃焼させ、生じた燃焼排ガスとを接触させた
後、この混合燃焼排ガスに空気を吹き込んで燃焼させる
ことを特徴とする請求項１の廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項３】 前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃
焼させ、生じた燃焼排ガス中のＮＯx濃度に応じて、前
記熱分解ガスを燃焼させる空気比を制御することを特徴
とする請求項１または２の廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項４】 前記熱分解カーボンを空気比１以上で燃
焼させ、生じた燃焼排ガスと、前記熱分解ガスを空気比
１以下で燃焼させた燃焼排ガスとを接触させた後の混合
燃焼排ガス中のＣＯ濃度に応じて、この混合燃焼排ガス
を燃焼するために吹き込む空気量を制御することを特徴
とする請求項２の廃棄物の溶融処理方法。 - 【請求項５】 都市ゴミ等の廃棄物を加熱し、熱分解ガ
スと熱分解カーボンとに熱分解する熱分解炉と、発生し
た熱分解ガスと熱分解カーボンとを空気と共に燃焼、溶
融する溶融炉とを少なくとも備えて廃棄物の溶融処理す
る装置において、前記溶融炉を、少なくとも、熱分解カ
ーボンを空気と共に燃焼する熱分解カーボン燃焼炉と、
熱分解ガスを燃焼する燃焼炉と熱分解カーボン燃焼炉の
燃焼排ガスを熱分解ガス燃焼炉に排出する排出管、とか
ら構成することを特徴とする廃棄物の溶融処理装置。 - 【請求項６】 空気吹き込み装置を備えた熱回収装置
と、熱分解ガス燃焼炉の排ガスを熱回収装置に排出する
排出管を備えることを特徴とする請求項５の廃棄物の溶
融処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10542397A JPH10281422A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 廃棄物の溶融処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10542397A JPH10281422A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 廃棄物の溶融処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281422A true JPH10281422A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14407200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10542397A Withdrawn JPH10281422A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 廃棄物の溶融処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281422A (ja) |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP10542397A patent/JPH10281422A/ja not_active Withdrawn
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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: 20040706 |