JP2001062437A

JP2001062437A - 廃棄物焼却システム及び廃棄物焼却方法

Info

Publication number: JP2001062437A
Application number: JP24079999A
Authority: JP
Inventors: Kunio Yoshikawa; 邦夫吉川; Nobuo Sumida; 修生澄田
Original assignee: PORITON KENKYUSHO KK
Current assignee: PORITON KENKYUSHO KK
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】混合廃棄物を施設内で焼却処理する小規模な廃
棄物焼却設備が設計可能で、焼却時に発生する焼却残渣
及び燃焼排ガスに含まれる有害物質の量を削減し、廃熱
を有効利用する廃棄物焼却システム。【解決手段】各種性状の混合廃棄物は、低酸素濃度又は
無酸素雰囲気の焼成域を有する熱分解装置１において熱
分解し、熱分解ガスを生成する。熱分解ガスは、焼却炉
の熱分解ガスを改質する解質装置４に導入され、高温水
蒸気で比較的高品位の燃料ガスに改質される。燃料ガス
は、水蒸気を７００℃以上の高温域に加熱する水蒸気加
熱装置１０で燃焼し、低温水蒸気を高温水蒸気として改
質装置に連続供給する。高温水蒸気又は燃料ガスの一部
は、二次熱分解装置２に導入され、分解残渣は高温水蒸
気の作用により二次熱分解し、或いは、燃料ガスにより
二次燃焼し、有害物質は破壊され、分解除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理システ
ム及び廃棄物処理方法に関するものであり、より詳細に
は、混合廃棄物の焼却に伴うダイオキシンの発生を防止
するとともに、焼却処理時の廃熱エネルギーの有効利用
を図る廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】医療施設、各種研究施設、食品工場、大
型宿泊施設、大型飲食施設等（以下、「医療施設等」と
いう）の廃棄物は、生物学的資料、生体排出物、合成樹
脂、繊維質材料、無機質系材料、金属材料、或いは、動
植物の器官等の様々な種別の廃棄物を含み、実務的な事
情及び衛生上の理由等により、これを容易には分別し難
い。例えば、医療施設の廃棄物は、血液、生体器官、薬
品、合成樹脂、ガラス、繊維質材料等の種々の廃材を含
むばかりでなく、殺菌又は滅菌処理後の生物学的汚染物
質等を含むことがあり、人手による分別処理作業は、極
めて困難である。

【０００３】このように多種の廃材が混在した分別困難
な廃棄物（以下、「混合廃棄物」という）を焼却処理す
る場合、大気汚染防止の観点より望ましくない諸物質、
例えば、ダイオキシンを比較的多量に含む排気ガスが発
生し易く、近年の環境規制を考慮すると、施設内の焼却
設備によっては、混合廃棄物を安易に焼却処分し難い事
情がある。このため、多くの医療施設等は、混合廃棄物
の処分を分別処理前に廃棄物処理専門業者に委託し、受
託業者は、これを施設外に搬出した後、厳密な管理下に
焼却処分している。

【０００４】また、廃棄物の焼却時に発生する燃焼排ガ
スは、多量の廃熱を含む。このような廃熱を有効利用す
る対策として、高温の排気ガスを廃熱ボイラ等の廃熱回
収設備に導入し、熱エネルギー又は電気エネルギーとし
て回収する廃熱回収技術が長年に亘って研究されてき
た。このような廃熱回収技術の研究は、主として大型の
廃棄物焼却設備を対象としたものであり、廃棄物焼却時
に発生する熱エネルギーを利用した大規模な複合発電施
設として、その実用化研究が現在も継続的に実施されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、殊に医
療施設の混合廃棄物は、たとえ殺菌又は滅菌処理を施し
たとしても、施設外に搬出するには適しておらず、生物
学的な感染源を外界から確実に隔絶する意味において
も、医療施設内における完全な焼却処分が、施設周辺の
環境を保護する上で本質的に望ましい。この場合、施設
内の焼却設備は、焼却時に発生する排煙の全排出量及び
排煙中の大気汚染物質の含有量を最小限に抑制し、殊
に、ダイオキシン等の汚染物質の大気放出を極力防止し
得る燃焼性能を発揮することが望まれる。

【０００６】また、食品工場又は大型宿泊施設等の施設
においては、混合廃棄物を施設外に搬出した後に焼却処
分する方式を採用した場合、混合廃棄物の一時的保管及
び搬送のために多分の経費及び労力を要し、しかも、こ
れは、施設内において廃熱回収可能な廃棄物を輸送手段
のエネルギーを更に消費して施設外に搬出することを意
味する。このような中規模施設又は小規模施設において
廃棄物焼却時の廃熱を取り扱い容易な形態のエネルギ
ー、例えば、電気エネルギー等として効果的に回収し得
る小規模な廃棄物焼却設備の開発が望まれるが、このよ
うな設備は、依然として開発されていない。

【０００７】本願発明者等は、現在、有害物質の大気放
出等を防止すべき技術として、高温空気により廃棄物を
溶融するガス化溶融炉方式の焼却装置を開発している。
この技術は、廃棄物を１０００℃程度の高温空気で溶融
する形式の廃棄物溶融炉に関するものであり、有害物質
の排出を抑制可能な小型且つ高効率の廃棄物処理装置を
提供し得ることから、将来的に極めて有望な技術とし
て、注目されている。本願発明者等は又、医療廃棄物等
の焼却残渣を固化する固化剤及び固化技術を既に開発し
ている（例えば、特開平７−３１６３号公報参照）。こ
の種の固化剤は、燃焼灰又は飛灰の飛散又は散逸を防止
すべく、焼却後の残渣を有形残渣塊に固形化し、残渣の
搬出を容易にする。

【０００８】しかし、この種の技術に依存したとして
も、医療施設等の混合廃棄物は、固体、液体及び半固体
等の多種の廃材を含むことから、ダイオキシン等の有害
物質の排出を確実に防止し得る医療施設等の焼却処理設
備を容易に設計し得ない事情がある。

【０００９】また、廃棄物の焼却により発生する燃焼排
ガスは、施設内で有効利用可能な廃熱を保有するので、
排ガスの廃熱により発電するコジェネレーション設備を
設計することが理論的には可能である。ここに、廃熱を
効果的に施設内で有効利用するには、焼却炉の排ガスが
保有する熱エネルギーを効率的に燃料、電力又は熱媒体
等の取扱い容易な形態のエネルギーに変換する必要があ
る。しかしながら、このような廃熱回収を小規模設備に
より可能にする技術が依然として開発されておらず、こ
の種のコジェネレーション設備は、実現するに至ってい
ない。

【００１０】かくして、有害物質を排出することなく、
医療施設等の混合廃棄物を焼却するとともに、排ガスの
熱エネルギーを燃料、電力又は熱媒体等のエネルギーに
効率的に変換する簡易且つ小型の廃棄物焼却システムの
開発が望まれる。

【００１１】本発明は、かかる課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、医療施設等の混合
廃棄物を同施設内で焼却処理するとともに、焼却時に発
生する焼却残渣及び燃焼排ガスに含まれる有害物質の量
を削減することができる比較的小規模な廃棄物焼却シス
テム及び廃棄物焼却方法を提供することにある。

【００１２】本発明は又、混合廃棄物の焼却時に発生す
る燃焼排ガスの廃熱を有効利用可能な形態のエネルギー
に変換して、廃熱の有効利用を図る廃棄物焼却システム
及び廃棄物焼却方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、約７００℃
以上、好ましくは、８００℃以上の超高温域に加熱され
た高温水蒸気を熱分解ガスと混合することにより、特定
の触媒の作用に依存することなく、熱分解ガスの水蒸気
改質反応を生起し且つ促進し得ることを見出し、かかる
知見に基づき、本願発明を達成したものである。

【００１４】即ち、本発明によれば、混合廃棄物を焼却
する廃棄物焼却システムにおいて、低酸素濃度又は無酸
素雰囲気の焼成域を有する熱分解装置と、分解残渣を二
次熱分解する反応域を備えた二次熱分解装置と、前記熱
分解装置の熱分解ガスを改質する改質装置と、７００℃
以上の高温水蒸気を生成する高温水蒸気生成装置とを有
し、前記高温水蒸気は、前記改質装置及び二次熱分解装
置に導入されることを特徴とする廃棄物焼却システムを
提供する。

【００１５】本発明は又、各種性状及び物性の廃棄物が
混在した混合廃棄物を焼却処理する廃棄物焼却方法にお
いて、前記混合廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成
し、７００℃以上の高温水蒸気によって熱分解ガスを燃
料ガスに改質し、該燃料ガスの燃焼熱を熱源として前記
高温水蒸気を生成するとともに、前記高温水蒸気によっ
て前記廃棄物の分解残渣を二次熱分解することを特徴と
する廃棄物焼却方法を提供する。

【００１６】７００℃以上の高温域に加熱された高温水
蒸気は、改質反応の進行に要する十分な顕熱を保有し、
熱分解ガスの吸熱改質反応に要する熱量は、高温水蒸気
自体が保有する顕熱により供給される。熱分解ガスの改
質ガスは、高温水蒸気生成装置において燃焼し、燃焼熱
は、高温水蒸気の生成に消費される。好ましくは、廃棄
物焼却システムは、熱分解ガス又は改質ガスが保有する
顕熱により相対的に低温の過熱水蒸気を生成し、該低温
水蒸気を改質ガスの燃焼熱により加熱し、これにより、
上記高温水蒸気を生成する。高温水蒸気は、改質装置に
供給され、上記の如く熱分解ガスを改質するばかりでな
く、焼成域において蒸し焼きされた廃棄物の分解残渣に
供給され、分解残渣を二次熱分解する。この結果、分解
残渣に残留するダイオキシン等の有害物質は破壊され、
分解除去される。

【００１７】他の観点より、本発明は、混合廃棄物を焼
却する廃棄物焼却システムにおいて、低酸素濃度又は無
酸素雰囲気の焼成域を有する熱分解装置と、分解残渣の
二次燃焼域を有する二次熱分解装置と、前記熱分解装置
の熱分解ガスを改質する改質装置と、７００℃以上の高
温水蒸気を生成する高温水蒸気生成装置とを有し、前記
高温水蒸気は、前記改質装置に導入され、前記改質装置
の改質ガスは、前記二次燃焼域に導入されることを特徴
とする廃棄物焼却システムを提供する。

【００１８】本発明は又、各種性状及び物性の廃棄物が
混在した混合廃棄物を焼却処分する廃棄物焼却方法にお
いて、前記混合廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成
し、７００℃以上の高温水蒸気によって熱分解ガスを燃
料ガスに改質し、該燃料ガスの燃焼熱を熱源として前記
高温水蒸気を生成するとともに、前記燃料ガスを前記廃
棄物の分解残渣の二次燃焼域に導入し、該分解残渣を二
次燃焼させることを特徴とする廃棄物焼却方法を提供す
る。

【００１９】上記の如く、熱分解ガスは、高温水蒸気に
よる改質反応により改質され、改質ガスは、高温水蒸気
生成装置に供給され、燃焼する。高温水蒸気生成装置
は、改質ガスの燃焼熱により上記高温水蒸気を生成す
る。改質ガスは、二次燃焼域に導入され、焼成域におい
て蒸し焼きされた廃棄物の分解残渣の再燃焼反応を生起
し且つ維持する。この結果、分解残渣は、二次熱分解
し、分解残渣に残留するダイオキシン等の有害物質は破
壊され、分解除去される。

【００２０】このような廃棄物焼却システム及び廃棄物
焼却方法によれば、医療施設等の混合廃棄物を同施設内
で焼却処理するとともに、焼却時に発生する焼却残渣及
び燃焼排ガス中の有害物質含有量を削減することができ
る。しかも、上記構成の廃棄物焼却システムは、医療施
設等に敷地内に設置し得る比較的小規模な構成のものに
設計することができる。

【００２１】好ましくは、上記構成の廃棄物焼却システ
ムは、発電装置を更に有し、該発電装置は、上記改質ガ
スを燃料として作動する内燃機関を備える。更に好まし
くは、廃棄物焼却システムは、熱分解ガス及び／又は改
質ガスを流通可能な熱交換装置を更に有し、熱交換装置
は、前記ガスが保有する顕熱により、熱媒体流体を加熱
する。好ましくは、加熱後の熱媒体流体は、上記高温水
蒸気に加熱すべき低温水蒸気、或いは、系外の設備に供
給すべき水蒸気である。

【００２２】このような構成によれば、医療施設等の混
合廃棄物は、同施設内において焼却処理され、しかも、
焼却時に発生する燃焼排ガスの廃熱は、有効利用可能な
形態のエネルギーに変換される。このようなエネルギー
変換は、廃棄物焼却時に発生する廃熱を効率的に有効利
用可能なコージェネレーション設備の設計を可能にす
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態によれ
ば、廃棄物焼却システムは、固体、液体、半固体等の各
種性状の廃棄物を含む混合廃棄物を熱分解して熱分解ガ
スを生成し、高温水蒸気によって熱分解ガスを高品位の
燃料ガスに改質する。燃料ガスは、高温水蒸気発生器及
び発電装置に供給される。高温水蒸気発生器は、燃料ガ
スの燃焼熱によって、７００℃以上、好ましくは、８０
０℃以上の温度を有する超高温域の水蒸気を生成し、発
電装置は、発電機を駆動し、電力を出力する。高温水蒸
気発生器の高温水蒸気は、上記の如く熱分解ガスの改質
に使用されるばかりでなく、混合廃棄物の分解残渣の熱
処理に使用される。分解残渣は、超高温域の水蒸気の作
用によって二次熱分解し、分解残渣中の有害物質、殊
に、ダイオキシンは、破壊され、分解除去される。

【００２４】図１は、このような実施形態に係る廃棄物
焼却システムの全体構成を示す概略ブロックフロー図で
ある。廃棄物焼却システムは、低酸素濃度又は無酸素雰
囲気の焼成域を有する熱分解装置と、分解残渣を二次熱
分解して無毒化する二次熱分解装置と、焼却炉の熱分解
ガスを改質する改質装置と、超高温域の水蒸気を生成す
る高温水蒸気生成装置と、改質ガスを作動用燃料として
発電する発電装置と、二次熱分解した残渣を減容固化す
る固化装置とを備える。

【００２５】混合廃棄物は、熱分解装置の焼成域に一括
投入され、焼成域の蒸し焼き作用により熱分解する。混
合廃棄物の分解残渣は、二次熱分解装置の無毒化域に導
入される。無毒化域において、分解残渣は、高温水蒸気
の存在下に二次熱分解し、分解残渣中の有害物質は、破
壊され、熱分解する。固化剤が固化装置より無毒化域に
供給され、二次熱分解後の残渣は、固化剤によって減容
固化した後、系外に搬出される。

【００２６】熱分解装置において生成した高温の熱分解
ガスは、改質装置に導入され、高温水蒸気と混合し、高
温水蒸気の存在下に進行する炭化水素の水蒸気改質反応
により、良質の燃料ガス（改質ガス）に改質される。燃
料ガスの一部は、高温水蒸気生成装置に導入される。高
温水蒸気生成装置には、相対的に低温の過熱水蒸気が供
給される。低温水蒸気は、例えば、２００℃乃至３００
℃程度の温度を有する。好ましくは、改質ガス又は熱分
解ガスが保有する顕熱によって低温水蒸気を生成する低
温水蒸気生成装置又は熱交換装置が、改質ガス又は熱分
解ガスの給送路に介装される。改質ガスは、高温水蒸気
生成装置において燃焼反応し、低温水蒸気は、改質ガス
の燃焼熱を受熱し、超高温域に加熱され、上記高温水蒸
気として、改質装置及び二次熱分解装置に供給される。

【００２７】改質ガスの一部は、発電装置の駆動部に供
給される。駆動部は、ガスタービン又はスターリングエ
ンジン等の内燃機関からなり、発電装置の発電機を駆動
する。駆動部は、燃料ガスの燃焼反応によって稼働し、
発電機を駆動し、発電機は、電力を系外に送電する。

【００２８】このように構成された廃棄物焼却システム
は、系外の熱源に依存することなく、系内の廃熱又は熱
エネルギーを使用して燃料ガス（改質ガス）及び高温水
蒸気を生成し、しかも、高温水蒸気を使用して熱分解残
渣中の有害物質を除去するとともに、燃料ガスを使用し
て発電し、系外に電力を出力する。また、混合廃棄物の
熱分解ガスは、改質装置及び高温水蒸気発生装置によっ
て改質反応及び再燃焼反応を受けた後、有害物質及び未
燃成分を含まない排気ガスとして、高温水蒸気発生装置
から系外に排出される。

【００２９】本発明の他の好適な実施形態によれば、上
記構成の廃棄物焼却システムにおいて、改質ガスは、混
合廃棄物の分解残渣を二次燃焼するための燃料として使
用される。

【００３０】図２は、このような実施形態に係る廃棄物
焼却システムの全体構成を示す概略ブロックフロー図で
ある。図２に示す廃棄物焼却システムは、低酸素濃度又
は無酸素雰囲気の焼成域を有する熱分解装置と、分解残
渣の二次燃焼域を有する二次燃焼装置と、焼却炉の熱分
解ガスを改質する改質装置と、燃料ガス（改質ガス）が
保有する顕熱により低温水蒸気を生成する熱交換装置
と、超高温域の水蒸気を生成する高温水蒸気生成装置
と、改質ガスを作動用燃料として発電する発電装置とを
備える。

【００３１】混合廃棄物は、熱分解装置の焼成域に一括
投入され、焼成域の蒸し焼き作用により熱分解する。混
合廃棄物の分解残渣は、二次燃焼装置の二次燃焼域に導
入される。二次燃焼域には、改質ガスの一部が供給さ
れ、分解残渣は、改質ガスの燃焼反応により再燃焼す
る。分解残渣中の有害物質は、再燃焼反応によって破壊
され、熱分解し、二次燃焼後の残渣は、一般廃棄物とし
て、系外に搬出される。

【００３２】熱分解装置において生成した高温の熱分解
ガスは、改質装置に導入され、上述の如く、良質の燃料
ガス（改質ガス）に改質される。燃料ガスの一部は、高
温水蒸気生成装置に導入され、高温水蒸気生成装置は、
上記の如く高温水蒸気を生成する。高温水蒸気は、上記
改質装置に供給され、改質装置の水蒸気改質反応を生起
し且つ維持する。燃料ガスの残部は、上述の如く、発電
装置の駆動用燃料として発電装置に供給され、発電装置
は、上記の如く、電力を系外に送電する。

【００３３】このように構成された廃棄物焼却システム
は、系外の熱源に依存することなく、熱分解装置に発生
した熱分解ガスから燃料ガス（改質ガス）を生成し、し
かも、燃料ガスにより熱分解残渣を再燃焼して残渣中の
有害物質を除去するとともに、燃料ガスを使用して発電
し、系外に電力を供給する。混合廃棄物の熱分解ガス
は、改質装置及び高温水蒸気生成装置において改質反応
及び再燃焼反応を受けた後、有害物質及び未燃成分を含
まない排気ガスとして、高温水蒸気生成装置から系外に
排出される。

【００３４】かくして、上記各実施形態の廃棄物焼却シ
ステムは、焼却時に発生する残渣及び燃焼排ガス中の有
害物質の含有量を削減するとともに、有害な二次廃棄物
を系外に排出しない所謂クローズドシステムを構成す
る。従って、上記廃棄物焼却システムによれば、分別困
難な種々の廃材を含む混合廃棄物を施設内で焼却処理す
るとともに、有害物質の排出を確実に防止し、しかも、
上記医療施設等において極めて効果的に使用し得る比較
的小型の焼却設備を提供することができる。

【００３５】

【実施例】以下、図３乃至図１０を参照して、本発明の
好適な実施例について詳細に説明する。図３は、本発明
の第１実施例に係る廃棄物焼却システムの概略フロー図
であり、廃棄物焼却システムは、一般的な総合病院の混
合廃棄物を焼却する焼却設備を構成する。

【００３６】図３に示す廃棄物焼却システムは、医療廃
棄物を熱分解する焼却炉１、焼却炉１に関連して設けら
れた無毒化室２、高温水蒸気によって熱分解ガスを改質
する改質器４、改質ガスを洗浄する高温ガス洗浄器５、
改質ガスを浄化するフィルター６、低温水蒸気を連続生
成する熱交換器７、高温ガス洗浄器５に中和剤を供給す
る中和剤注入装置８、系外に送電可能な発電装置９およ
び高温水蒸気を連続生成する高温水蒸気発生器１０を備
える。

【００３７】医療廃棄物は、血液、生体排出物、薬品、
合成樹脂、ガラス、繊維質材料等の種々の廃材を含む混
合廃棄物として、廃棄物導入路ＭＷを介して焼却炉１に
一括投入される。焼却炉１の炉内領域は、低酸素又は無
酸素状態の高温焼成雰囲気に制御される。廃棄物の熱分
解反応が焼却炉１内で進行し、熱分解ガスが炉内領域に
生成する。熱分解ガスは、熱分解ガス給送路ＨＧを介し
て改質器４に供給される。改質器４は、熱分解ガス給送
路ＨＧ、高温水蒸気給送路ＳＨ１及び燃料ガス給送路Ｆ
１と連通する中空の圧力容器からなる。高温の過熱水蒸
気（以下、「高温水蒸気」という）が、改質器４に供給
され、熱分解ガス及び高温水蒸気は、改質器４の容器内
領域において混合する。高温水蒸気は、少なくとも７０
０℃、好適には、８００℃以上の温度を有し、従って、
熱分解ガス中の炭化水素の水蒸気改質反応を生起し且つ
維持し得る十分な顕熱を保有する。熱分解ガス中の炭化
水素の水蒸気改質反応が、高温水蒸気の存在下に進行す
るとともに、高温水蒸気の水性ガス化反応が進行し、こ
の結果、炭素及び水素を多量に含む改質ガス（燃料ガ
ス）が、改質器４において生成する。改質ガスは、高温
の燃料ガスとして改質ガス給送路Ｆ１に送出され、高温
ガス洗浄器５に導入される。中和剤注入装置8は、中和
剤注入管路ＡＬを介して、中和剤を高温洗浄器５内に注
入し、改質ガスに含まれる塩化水素等の腐食性成分は、
高温ガス洗浄器５によって除去される。高温ガス洗浄器
５において洗浄処理を受けた改質ガスは、改質ガス給送
路Ｆ２を介してフィルター６に導入され、フィルター６
によって浄化された後、改質ガス給送路Ｆ３及び燃料供
給路ＦＳ１、ＦＳ２を介して高温水蒸気発生器１０に供
給される。フィルター６は、耐熱性セラミックフィルタ
形式の脱塵装置、バグフィルター又は電気集塵機等の任
意の形式の脱塵装置又は集塵装置からなる。

【００３８】燃料ガス給送路Ｆ６の上流端が、改質ガス
給送路Ｆ３から分岐し、給送路Ｆ６の下流端は、発電装
置９に接続される。所定割合の改質ガス（燃料ガス）
は、発電装置９の作動用燃料として給送路Ｆ６から発電
装置９の内燃機関に供給される。発電装置９の発電機
は、内燃機関の駆動により発電し、空調設備又は電気設
備等の施設内の他の設備に電力を給電し、或いは、施設
外の他の施設に対して電力を供給する。

【００３９】燃料ガス分岐路Ｆ４、Ｆ５が、改質ガス給
送路Ｆ３から分岐し、熱交換器７に接続される。熱交換
器７には、給水管ＣＷ及び低温水蒸気給送路ＳＴが更に
接続される。給送管ＣＷの給水が、熱交換器７に供給さ
れ、燃料ガス分岐路Ｆ４、Ｆ５を流通する改質ガスとの
熱交換作用により気化し、比較的低温の水蒸気、例え
ば、２００℃乃至３００℃程度の過熱水蒸気（以下、
「低温水蒸気」という）が連続的に生成する。低温水蒸
気は、給送路ＳＴを介して、高温水蒸気発生器１０の流
路切換装置２０に連続供給される。

【００４０】高温水蒸気発生器１０は、高温水蒸気を連
続的に高温水蒸気供給路ＳＨに送出する。供給路ＳＨ
は、第１及び第２の高温水蒸気給送路ＳＨ１：ＳＨ２に
分岐する。給送路ＳＨ１は、上述の如く、改質器４に接
続され、他方、給送路ＳＨ２は、無毒化室２に接続され
る。焼却炉１の分解残渣が、分解残渣導入路ＳＷを介し
て無毒化室２に導入され、給送路ＳＨ１の高温水蒸気
は、分解残渣に吹付けられる。この結果、分解残渣中の
有害物質、殊に、残留ダイオキシンは、高温水蒸気によ
って分解除去され、かくして、焼却炉１の分解残渣は無
毒化される。

【００４１】固化剤供給路ＳＦが、無毒化室２に接続さ
れ、所定の固化剤、好ましくは、シラン系固化剤が、無
毒化した残渣に供給される。固形剤は、残渣の飛散を防
止するとともに、残渣を任意の形態に賦形し、残渣の搬
出を容易にする。固化した有形残渣塊は、廃棄路ＷＴか
ら一般廃棄物として系外に搬出され、廃棄処分される。

【００４２】図４は、焼却炉１及び無毒化室２の構造を
示す概略縦断面図である。焼却炉１は、頂部に廃棄物投
入口５１を備えた炉体５０と、炉体５０の下部に配置さ
れた勾配底面５２とを備える。炉体５０は、頂部開口形
の縦形円筒容器として形成され、廃棄物投入口５１を閉
塞可能な頂部蓋体５３が、投入口５１を閉塞し、かくし
て、実質的に密封した焼成域５５が炉体５０の内部に画
成される。勾配底面５５は、焼成域５５の下方に燃焼灰
の流動域５６を形成する。焼成域５５の焼成反応により
生成した燃焼灰は、流動域５６に過渡的に滞留し、重力
下に無毒化室２に流動する。

【００４３】炉体５０の外周壁には、酸素供給ノズル６
０と、燃料供給ノズル６１と、温度／酸素濃度検出器６
２とが配設される。酸素供給ノズル６０は、燃焼用空気
供給路ＣＡに接続される。流量制御可能な空気供給ポン
プ６５が供給路ＣＡに介装され、ポンプ６５は、燃焼用
空気を酸素供給ノズル６０に圧送する。ポンプ６５は、
制御信号線（破線で示す）を介して電子制御装置ＣＵに
接続される。ポンプ６０の空気流量、即ち、ノズル６０
の空気吐出量は、電子制御装置ＣＵによって可変制御さ
れ、従って、焼成域５５の酸素濃度は、電子制御装置Ｃ
Ｕの制御下に調節される。燃料供給ノズル６１は、燃料
供給路ＦＬを介して燃料供給源（図示せず）に接続され
る。燃料供給路ＦＬには、開度制御可能な燃料供給制御
弁６６が介装される。燃料供給制御弁６６は、電子制御
装置ＣＵに接続され、電子制御装置ＣＵの制御下に廃棄
物の初期的な燃焼反応、殊に、廃棄物投入直後の廃棄物
の燃焼反応に要する炭化水素系燃料を炉内に導入する。
温度／酸素濃度検出器６２は、電子制御装置ＣＵに接続
され、炉内の雰囲気温度及び酸素濃度の各検出値を電子
制御装置ＣＵに入力する。

【００４４】無毒化室２は、反応域７５を画成する概ね
直方体形状のハウジング７０を有し、ハウジング７０
は、固形化した分解残渣を炉外に排出するための燃焼灰
排出口７１を備える。排出口７１は、開閉可能な開閉蓋
７３を備え、無毒化域７５は、開閉蓋７３の閉塞時に実
質的に密封される。無毒化域７５は、開口部５７を介し
て流動域５６と相互連通する。流動域５６から流下した
燃焼灰の分解残渣を受入れ可能な残渣受器７２が、無毒
化域７５の底壁に移動可能に配置される。

【００４５】高温水蒸気吐出ノズル６３及び固化剤注入
ノズル６４が、ハウジング７０の頂壁に配設される。吐
出ノズル６３は、高温水蒸気給送路ＳＨ２に接続され、
給送路ＳＨ２には、流量制御弁６７が介装される。注入
ノズル６４は、固化剤供給路ＳＦに接続され、流量制御
可能な固化剤供給ポンプ６８が、供給路ＳＦに介装され
る。供給路ＳＦの上流端は、固化剤タンク６９に接続さ
れ、固化剤タンク６９には、シラン系固化剤が収容され
る。流量制御弁６７及び供給ポンプ６８は、制御信号線
を介して電子制御装置ＣＵに接続され、供給路ＳＨ２、
ＳＦの高温水蒸気及び固化剤は、制御装置ＣＵの制御下
に無毒化域７５に導入される。

【００４６】図５は、高温水蒸気発生器１０の全体構成
及び作動態様を示す概略断面図であり、図５（Ａ）は、
高温水蒸気発生器１０の第１加熱工程を示し、図５
（Ｂ）は、高温水蒸気発生器１０の第２加熱工程を示
す。

【００４７】図５に示す如く、高温水蒸気発生器１０
は、対をなす第１及び第２加熱炉１０Ａ、１０Ｂと、各
加熱炉を相互連通する連通部１０Ｃとから構成される。
加熱炉１０Ａは、第１熱交換装置１１及び第１燃焼域１
３を有し、加熱炉１０Ｂは、第２熱交換装置１２及び第
２燃焼域１４を有する。第１及び第２燃焼域１３、１４
は、熱交換装置１１、１２及び流路切換装置２０を介し
て低温水蒸気給送路ＳＴに交互に連通する。連通部１０
Ｃは、高温水蒸気発生器１０の中心軸線に対して対称の
構造に形成され、突出部１６が、該中心軸線上において
流路内方に突出する。燃料供給口４３、４４及び酸化剤
吐出口８３、８４が、第１及び第２加熱炉１０Ａ、１０
Ｂに夫々配設される。燃料供給口４３、４４は、燃料供
給路ＦＳ１、ＦＳ２を介して改質ガス給送路Ｆ３（図
３）に接続され、燃料ガスを燃焼域１３、１４内に交互
に吐出ないし噴射する。酸化剤吐出口８３、８４は、酸
化剤供給路OX１、OX２を介して酸化剤供給路OXG に接続
され、酸化剤を燃焼域１３、１４に交互に供給する。

【００４８】高温水蒸気発生器１０は更に、燃料供給口
４３、４４の燃料ガス吹込み量及び吹込み時期を制御す
る燃料供給制御装置４０と、酸化剤吐出口８３、８４の
酸化剤供給量及び供給時期を制御する酸化剤供給制御装
置８０とを有する。制御装置４０は、燃料供給路ＦＳ
１、ＦＳ２に夫々介装された第１及び第２燃料供給制御
弁４１、４２を備え、制御装置８０は、酸化剤供給路OX
１、OX２に夫々介装された第１及び第２流量制御弁８
１、８２を備える。酸化剤として、酸素濃度を調整した
空気又は酸素が一般に使用される。

【００４９】第１及び第２熱交換器１１、１２は、多数
のセル孔を備えたハニカム構造のセラミックス製蓄熱体
からなり、各セル孔は、水蒸気及び燃焼排ガスが交互に
通過可能な流路を構成する。この種の蓄熱体として、多
数の狭小流路（セル孔）を備えるセラミック製ハニカム
構造体を好適に使用し得る。蓄熱体は、加熱炉１０Ａ、
１０Ｂの内部に組込み可能な全体形状及び寸法を有し、
セル壁の壁厚及び各セル壁のピッチ（壁体間隔）は、好
ましくは、蓄熱体の容積効率の最大値に相応し且つ０．
７乃至１．０の範囲内の熱交換装置１１、１２の温度効
率を確保し得る所望の壁厚及びピッチに設定される。

【００５０】第１及び第２燃焼域１３、１４の間に位置
する分流域１５は、高温水蒸気供給路ＳＨの上流端に接
続され、第１及び第２熱交換装置１１、１２の各基端部
は、流路切換装置２０を介して、低温水蒸気給送路ＳＴ
及び排気導出路ＥＸに接続される。流路切換装置２０
は、第１給気開閉弁２１、第２給気開閉弁２２、第１排
気開閉弁２３及び第２排気開閉弁２４を備える。給気開
閉弁２１、２２は、給送路ＳＴの分岐連通管路２５を介
して相互連通し、排気開閉弁２３、２４は、排気導出路
ＥＸの分岐連通管路２６を介して相互連通する。

【００５１】第１給気開閉弁２１及び第１排気開閉弁２
３は、同時に開放し且つ同時に閉塞するように連動し、
第２給気開閉弁２２及び第２排気開閉弁２４は、同時に
開放し且つ同時に閉塞するように連動する。高温水蒸気
発生器１０の制御装置（図示せず）は、図５（Ａ）に示
す第１加熱工程において、第１給気開閉弁２１及び第１
排気開閉弁２３を開放し且つ第２給気開閉弁２２及び第
２排気開閉弁２４を閉塞する。他方、高温水蒸気発生器
１０の制御装置は、図５（Ｂ）に示す第２加熱工程にお
いて、第１給気開閉弁２１及び第１排気開閉弁２３を閉
塞し且つ第２給気開閉弁２２及び第２排気開閉弁２４を
開放する。

【００５２】次に、上記構成の廃棄物焼却システムの作
動について、説明する。図４に示す如く、固体、液体及
び半固体の廃材を含む医療施設の混合廃棄物は、廃棄物
投入口５１から焼却炉１の炉内に一括投入され、酸素供
給ノズル６０及び燃料供給ノズル６１が供給する燃焼用
空気及び燃料により初期燃焼する。供給ノズル６０、６
１は、電子制御装置ＣＵの制御下に燃焼用空気及び燃料
の供給量を制限し、焼成域５５は、低酸素又は無酸素状
態の高温焼成雰囲気に制御される。かくして、焼却炉１
は、混合廃棄物を炉内で蒸し焼きし、焼成域５５の混合
廃棄物は、高温且つ低酸素の焼成雰囲気下に熱分解す
る。混合廃棄物の熱分解反応により生成した熱分解ガス
は、熱分解ガス給送路ＨＧを介して改質器４に供給さ
れ、熱分解残渣は、勾配底面５２に沿って残渣受器７２
内に流動する。

【００５３】高温水蒸気吐出ノズル６３は、受器７２内
の残渣に対して高温水蒸気を吹付け、残渣中の有害物質
（残留ダイオキシン等）は、破壊され、熱分解する。固
化剤注入ノズル６４は、このように有害物質を分解除去
した残渣に対して固化剤を吐出し、燃焼灰及び飛灰を含
む流動性の残渣を固形化する。固化した残渣廃棄物は、
所定形状に賦形された残渣塊として、燃焼灰排出口７１
から炉外に搬出される。

【００５４】図３に示す如く、焼成域５５の熱分解ガス
は、給送路ＨＧを介して改質器４に導入される。高温水
蒸気発生器１０の高温水蒸気が、高温水蒸気給送路ＳＨ
１を介して改質器４内に導入され、熱分解ガスは、高温
水蒸気と混合する。７００〜８００℃を超える超高温域
の水蒸気は、熱分解ガスの水蒸気改質反応を生起し且つ
維持し得る十分な顕熱を保有しており、このため、改質
器４の容器内領域では、熱分解ガス中の炭化水素の水蒸
気改質反応および高温水蒸気の水性ガス化反応が進行す
る。水蒸気改質反応及び水性ガス化反応の結果として、
炭素、一酸化炭素及び水素を比較的多量に含む改質ガス
が生成し、改質ガスは、高温ガス洗浄器５において塩化
水素等の腐食性成分を除去され、フィルター６によって
浄化され、しかる後、燃料ガスとして、燃料ガス給送路
Ｆ３、Ｆ６から高温水蒸気発生器１０及び発電装置９に
供給される。給送路Ｆ３の改質ガス（燃料ガス）は、部
分的に熱交換器７を循環し、熱交換器７に供給される給
水を加熱する。給水は、気化し、低温水蒸気として高温
水蒸気発生器１０の流路切換装置２０に供給される。

【００５５】流路切換装置２０は、上記第１加熱工程に
おいて、低温水蒸気を第１燃焼域１３に導入し且つ第２
燃焼域１４の燃焼排ガスを排気導出路ＥＸに導出し（図
５Ａ）、第２加熱工程において、低温水蒸気を第２燃焼
域１４に導入し且つ第１燃焼域１３の燃焼排ガスを排気
導出路ＥＸに導出する（図５Ｂ）。

【００５６】第１加熱工程（図５Ａ）において、燃料供
給制御装置４０は、改質ガス（燃料ガス）を第２燃焼域
１４に吹込み、酸化剤供給制御装置８０は、酸化剤を第
２燃焼域１４に供給する。低温水蒸気は、第１熱交換装
置１１を流通する間に７００℃以上の高温域、好適に
は、８００℃以上の高温域に加熱される。高温水蒸気流
Ｈは、分流域１５に流入し、分流域１５において、第１
及び第２高温水蒸気流Ｈ１：Ｈ２に分流する。第２水蒸
気流Ｈ２は、高温水蒸気供給路ＳＨに送出され、第１水
蒸気流Ｈ１は、第２燃焼域１４に流入し、改質ガス（燃
料ガス）及び酸化剤と混合して燃焼反応し、高温の燃焼
排ガスを第２燃焼域１４に生成する。燃焼排ガスは、第
２熱交換装置１２、第２給排路Ｌ２及び第１排気開閉弁
２３を介して、系外に排気される。燃焼排ガスは、第２
熱交換装置１２を通過する際に第２熱交換装置１２の蓄
熱体と伝熱接触し、燃焼排ガス流が保有する顕熱は、該
蓄熱体に蓄熱される。

【００５７】第２加熱工程（図５Ｂ）において、低温水
蒸気は、第２熱交換装置１２を流通する間に上記超高温
域に加熱される。高温水蒸気流Ｈは、分流域１５に流入
し、分流域１５において、第１及び第２高温水蒸気流Ｈ
１：Ｈ２に分流する。第２水蒸気流Ｈ２は、高温水蒸気
供給路ＳＨに送出される。制御装置４０、８０は、改質
ガス（燃料ガス）及び酸化剤を第１燃焼域１３に供給す
る。第１水蒸気流Ｈ１は、第１燃焼域１３に流入し、改
質ガス（燃料ガス）及び酸化剤と混合し、高温の燃焼排
ガスを第１燃焼域１３に生成する。燃焼排ガスは、第１
熱交換装置１１、第１給排路Ｌ１及び第２排気開閉弁２
４を介して、系外に排気される。燃焼排ガスは、第１熱
交換装置１１を通過する際に第１熱交換装置１１の蓄熱
体と伝熱接触し、燃焼排ガス流が保有する顕熱は、該蓄
熱体に蓄熱される。

【００５８】高温水蒸気発生器１０は、１２０秒以下、
好適には、６０秒以下、更に好適には４０秒以下の所定
時間に設定された所定の時間間隔で交互に第１又は第２
加熱工程に切換えられ、第２水蒸気流Ｈ２は、連続的に
高温水蒸気供給路ＳＨに送出される。図３に示す如く、
供給路ＳＨの高温水蒸気は、給送路ＳＨ１を介して改質
器４に導入されるとともに、給送路ＳＨ２を介して無毒
化室２に導入される。

【００５９】図６は、上記第１実施例の変形例に係る廃
棄物焼却システムを示す概略フロー図である。図６に示
す廃棄物焼却システムは、図２に示す実施例と実質的に
同一の構造及び機能を有する焼却炉１、無毒化室２、改
質器４、高温ガス洗浄器５、熱交換器７および高温水蒸
気発生器１０を備えるとともに、低温水蒸気を生成する
熱交換器３、７を備える。熱分解ガス給送路ＨＧの高温
熱分解ガスが熱交換器３を流通し、熱交換器３に供給さ
れる給水を加熱する。給水は、低温水蒸気として気化
し、低温水蒸気給送路ＳＴを介して高温水蒸気発生器１
０の流路切換装置２０に供給される。熱分解ガスは、給
水との熱交換により降温し、熱分解ガス送出路ＣＧを介
して改質器４に導入される。他方、熱交換器７は、改質
器４と高温ガス洗浄器５との間の改質ガス流路Ｆ１、Ｆ
２に介装される。改質器４の改質ガスは、熱交換器７を
流通し、給水管ＣＷ’から熱交換器７に供給される給水
を加熱する。給水は、一般的な過熱温度の水蒸気として
気化し、水蒸気送出路ＳＴ’を介して系外に送出され
る。

【００６０】図７は、上記第１実施例の更なる変形例に
係る廃棄物焼却システムを示す概略フロー図である。図
７に示す廃棄物焼却システムは、図６に示す廃棄物焼却
システムと類似した構成を有する。しかしながら、図７
に示す廃棄物焼却システムにおいて、高温ガス洗浄器５
は、電解装置９０の還元水給送管９１に接続される。電
解装置の還元水は、給送管９１を介して高温ガス洗浄器
５に供給され、高温の改質ガス（燃料ガス）を洗浄した
後、排水管９２を介して排水される。

【００６１】図６及び図７に示す実施例においては、廃
棄物焼却システムは、改質ガスが保有する顕熱を利用し
て一般的な過熱温度の水蒸気を生成し、該水蒸気を系外
の水蒸気消費系に送出する。即ち、図３に示す廃棄物焼
却システムは、系内で回収した廃熱を電気エネルギーと
して系外に出力するのに対し、図６及び図７に示す廃棄
物焼却システムは、系内で回収した廃熱を熱媒体流体
（水蒸気）として系外に送出する。

【００６２】図８は、本発明の第２実施例に係る廃棄物
焼却システムの概略フロー図である。図８において、上
記第１実施例の各構成要素と実質的に同一又は同等の構
成要素については、同一の参照符号が付されている。

【００６３】図８に示す廃棄物焼却システムは、図３に
示す廃棄物焼却システムの各構成要素と実質的に同一の
構造及び機能を有する焼却炉１、改質器４、高温ガス洗
浄器５、フィルター６、熱交換器７、中和剤注入装置８
及び高温水蒸気発生器１０を備える。しかしながら、本
実施例の廃棄物焼却システムは、上述の無毒化室に代え
て、焼却炉１の熱分解残渣を再燃焼させる二次燃焼室２
を備える。改質ガス給送路Ｆ３から分岐した燃料ガス分
岐路Ｆ７が二次燃焼室２に接続され、フィルター６によ
り浄化された燃料ガス（改質ガス）が、二次燃焼室２に
導入される。二次燃焼室２は、上記第１実施例の無毒化
室と同様な構造を有するが、上述の高温水蒸気吐出ノズ
ル６３及び固化剤注入ノズル６４は、燃料ガス吐出ノズ
ル及び酸化剤吐出ノズルとして使用される。二次燃焼室
２に導入された燃料ガス及び酸化剤（又は燃焼用空気）
は、焼却炉１の焼成域５０から流動した熱分解残渣の二
次燃焼反応を生起し且つ維持する。熱分解残渣は、燃料
ガスの供給により、８００℃以上の高温雰囲気で二次燃
焼し、分解残渣中の有害物質、殊に、残留ダイオキシン
は、二次燃焼反応によって分解除去される。

【００６４】その他の構成は、上記第１実施例と実質的
に同一であるので、更なる詳細な説明は、省略する。図
９は、上記第２実施例の変形例に係る廃棄物焼却システ
ムを示す概略フロー図である。

【００６５】図９に示す廃棄物焼却システムは、図８に
示す実施例と実質的に同一の構造及び機能を有する焼却
炉１、二次燃焼室２、改質器４、高温ガス洗浄器５、フ
ィルター６および高温水蒸気発生器１０を備えるととも
に、低温水蒸気を生成する熱交換器３、７を備える。熱
交換器３、７は、給水管ＣＷ、ＣＷ’の給水を加熱し、
給水は、低温水蒸気として気化し、低温水蒸気給送路Ｓ
Ｔ、ＳＴ’に給送される。

【００６６】図１０は、上記第２実施例の更なる変形例
に係る廃棄物焼却システムを示す概略フロー図である。
図１０に示す廃棄物焼却システムは、図９に示す廃棄物
焼却システムと類似した構成を有するが、図１０に示す
廃棄物焼却システムにおいて、高温ガス洗浄器５は、電
解装置９０の還元水給送管９１に接続され、電解装置の
還元水は、給送管９１を介して高温ガス洗浄器５に供給
され、高温の改質ガス（燃料ガス）を洗浄した後、排水
管９２を介して排水される。

【００６７】図９及び図１０に示す実施例によれば、廃
棄物焼却システムは、改質ガスが保有する顕熱を利用し
て比較的低温の水蒸気を生成し、低温水蒸気は、給送路
ＳＴから高温水蒸気発生器１０に供給されるとともに、
給送路ＳＴ’から系外の水蒸気消費系に送出される。

【００６８】以上、本発明の好適な実施例について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で
種々の変形又は変更が可能である。

【００６９】例えば、上記焼却炉として、連続投入型の
ロータリーキルン式熱分解炉又は外部加熱式熱分解炉等
の他の形式の熱分解炉を使用しても良い。また、廃熱回
収したエネルギーを系外に出力する手段として、熱分解
ガス及び／又は改質ガスが保有する顕熱を利用したボイ
ラ又は熱サイクル機関、或いは、上記改質ガスを燃料と
したスターリングエンジン等を使用しても良い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の上記構成に
よれば、医療施設等の混合廃棄物を同施設内で焼却処理
するとともに、焼却時に発生する焼却残渣及び燃焼排ガ
ス中の有害物質の含有量を削減する比較的小規模な廃棄
物焼却システム及び廃棄物焼却方法を提供することがで
きる。

【００７１】本発明は更に、改質ガスを燃料として駆動
する発電装置、或いは、熱分解ガス又は改質ガスが保有
する顕熱を系外に出力する熱交換装置等を備えることに
より、医療施設等の混合廃棄物を同施設内で焼却処理す
るばかりでなく、焼却時に発生する燃焼排ガスの廃熱を
有効利用可能な形態のエネルギーに変換し、廃熱の有効
利用を可能にする廃棄物焼却システム及び廃棄物焼却方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る廃棄物焼却システ
ムの全体構成を示す概略ブロックフロー図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係る廃棄物焼却システ
ムの全体構成を示す概略ブックフロー図である。

【図３】本発明による廃棄物焼却システムの第１実施例
を示す概略フロー図であり、廃棄物焼却システムは、一
般的な総合病院の混合廃棄物を焼却する焼却設備を構成
する。

【図４】図４は、図３に示す焼却炉及び無毒化室の構造
を示す概略縦断面図である。

【図５】図３に示す高温水蒸気発生器の全体構成及び作
動態様を示す概略断面図であり、図５（Ａ）は、高温水
蒸気発生器の第１加熱工程を示し、図５（Ｂ）は、高温
水蒸気発生器の第２加熱工程を示す。

【図６】上記第１実施例（図４）の変形例に係る廃棄物
焼却システムを示す概略フロー図である。

【図７】上記第１実施例の更なる変形例に係る廃棄物焼
却システムを示す概略フロー図である。

【図８】本発明による廃棄物焼却システムの第２実施例
を示す概略フロー図である。

【図９】上記第２実施例（図８）の変形例に係る廃棄物
焼却システムを示す概略フロー図である。

【図１０】上記第２実施例の更なる変形例に係る廃棄物
焼却システムを示す概略フロー図である。

【符号の説明】

１焼却炉２無毒化室、二次燃焼室３、７熱交換器４改質器５高温ガス洗浄器６フィルター８中和剤注入装置９発電装置１０高温水蒸気発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢＺ 5/14 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢ３０３ＪＦターム(参考） 3K061 AA18 AA23 AB01 AB02 AC01 AC20 BA04 CA01 DA12 DA17 DA18 DB20 EB12 EB18 3K065 AA18 AA23 AB01 AB02 AC01 AC20 BA04 HA01 HA03 HA05 3K078 AA04 AA08 BA03 BA26 CA02 CA21 4D004 AA04 AA46 AA48 AC05 BA03 CA24 CA45 CB04 CB36 CB50 CC01 CC20 DA03 DA06 4H029 CA01 CA08 CA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】混合廃棄物を焼却する廃棄物焼却システ
ムにおいて、低酸素濃度又は無酸素雰囲気の焼成域を有する熱分解装
置と、分解残渣を二次熱分解する反応域を備えた二次熱
分解装置と、前記熱分解装置の熱分解ガスを改質する改
質装置と、７００℃以上の高温水蒸気を生成する高温水
蒸気生成装置とを有し、前記高温水蒸気は、前記改質装置及び二次熱分解装置に
導入されることを特徴とする廃棄物焼却システム。
【請求項２】混合廃棄物を焼却する廃棄物焼却システ
ムにおいて、低酸素濃度又は無酸素雰囲気の焼成域を有する熱分解装
置と、分解残渣の二次燃焼域を有する二次熱分解装置
と、前記熱分解装置の熱分解ガスを改質する改質装置
と、７００℃以上の高温水蒸気を生成する高温水蒸気生
成装置とを有し、前記高温水蒸気は、前記改質装置に導入され、前記改質
装置の改質ガスは、前記二次燃焼域に導入されることを
特徴とする廃棄物焼却システム。
【請求項３】発電装置を更に有し、該発電装置は、前
記改質ガスを燃料として作動する内燃機関を備えること
を特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物焼却システ
ム。
【請求項４】前記熱分解ガス及び／又は前記改質ガス
を流通可能な熱交換装置を更に有し、該熱交換装置は、
前記ガスが保有する顕熱により、熱媒体流体を加熱する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の廃棄物焼却システム。
【請求項５】加熱後の前記熱媒体流体は、前記高温水
蒸気生成装置に供給すべき低温水蒸気であり、該高温水
蒸気生成装置は、該低温水蒸気を８００℃以上の高温域
に加熱することを特徴とする請求項４に記載の廃棄物焼
却システム。
【請求項６】加熱後の前記熱媒体流体は、廃棄物焼却
システムの系外の設備に供給可能な水蒸気であることを
特徴とする請求項４に記載の廃棄物焼却システム。
【請求項７】前記二次熱分解装置は、前記反応域に前
記高温水蒸気を導入する高温水蒸気導入手段を有し、前
記反応域は、前記焼成域と連通し、前記分解残渣は、前
記反応域に流動し、該反応域において前記高温水蒸気の
存在下に二次熱分解することを特徴とする請求項１に記
載の廃棄物焼却システム。
【請求項８】前記二次熱分解装置は、前記反応域に固
化剤を注入する固化剤注入手段を備えることを特徴とす
る請求項７に記載の廃棄物焼却システム。
【請求項９】前記二次熱分解装置は、前記二次燃焼域
に前記改質ガスを導入する改質ガス導入手段を有し、前
記二次燃焼域は、前記焼成域と連通し、前記分解残渣
は、前記二次焼成域に流動し、該燃焼域において改質ガ
スの燃焼熱により二次熱分解することを特徴とする請求
項２に記載の廃棄物焼却システム。
【請求項１０】各種性状及び物性の廃棄物が混在した
混合廃棄物を焼却処理する廃棄物焼却方法において、前記混合廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成し、７０
０℃以上の高温水蒸気によって熱分解ガスを燃料ガスに
改質し、該燃料ガスの燃焼熱を熱源として前記高温水蒸
気を生成するとともに、前記高温水蒸気によって前記廃
棄物の分解残渣を二次熱分解することを特徴とする廃棄
物焼却方法。
【請求項１１】各種性状及び物性の廃棄物が混在した
混合廃棄物を焼却処分する廃棄物焼却方法において、前記混合廃棄物を熱分解して熱分解ガスを生成し、７０
０℃以上の高温水蒸気によって熱分解ガスを燃料ガスに
改質し、該燃料ガスの燃焼熱を熱源として前記高温水蒸
気を生成するとともに、前記燃料ガスを前記廃棄物の分
解残渣の二次燃焼域に導入し、該燃料ガスにより前記分
解残渣を二次燃焼させることを特徴とする廃棄物焼却方
法。
【請求項１２】前記燃料ガスを作動用燃料として発電
装置に供給し、該発電装置を駆動することを特徴とする
請求項１０又は１１に記載の廃棄物焼却方法。
【請求項１３】前記熱分解ガス及び／又は前記燃料ガ
スが保有する顕熱により、低温水蒸気を生成し、該低温
水蒸気を前記高温水蒸気に加熱することを特徴とする請
求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の廃棄物焼却方
法。
【請求項１４】前記熱分解ガス及び／又は前記燃料ガ
スが保有する顕熱により、水蒸気を生成し、該水蒸気を
廃棄物焼却システムの系外に送出することを特徴とする
請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の廃棄物焼却
方法。
【請求項１５】二次熱分解した残渣に固化剤を供給
し、該残渣を有形の残渣塊に固形化することを特徴とす
る請求項１０に記載の廃棄物焼却方法。