JPH0979534A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

廃棄物処理装置

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Publication number
JPH0979534A
JPH0979534A JP23987395A JP23987395A JPH0979534A JP H0979534 A JPH0979534 A JP H0979534A JP 23987395 A JP23987395 A JP 23987395A JP 23987395 A JP23987395 A JP 23987395A JP H0979534 A JPH0979534 A JP H0979534A
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JP
Japan
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waste
combustible
melting furnace
thermal decomposition
components
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Withdrawn
Application number
JP23987395A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Harada
裕昭 原田
Takashi Ono
孝 大野
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23G2201/00Pretreatment
    • F23G2201/30Pyrolysing
    • F23G2201/302Treating pyrosolids
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    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2202/00Combustion
    • F23G2202/20Combustion to temperatures melting waste

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物中の不燃焼性廃棄物又は不燃焼性成分
を処理する時間、労力及び費用を削減し、且つ再利用す
ることが出来ると共に、公害の発生しない状態に容易に
処理し、その費用を削減する。 【解決手段】 廃棄物aを乾留ガスG1と熱分解残留物
bとに熱分解する熱分解反応器9と、乾留ガスG1と熱
分解残留物bとを分離して排出する排出装置11と、熱
分解残留物bを燃焼性成分cと不燃焼性成分とに分離す
る分離装置14と、乾留ガスG1と燃焼性成分cとを溶
融スラグfにする溶融炉10とを備え、前記不燃焼性成
分又は不燃焼性廃棄物を破砕、粉砕し、加熱して溶融炉
10に供給してスラグgとし、前記溶融スラグfと混合
して排出する。

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装置、よ
り詳しくは廃棄物が都市ごみ等可燃分を含有する場合に
おいては好適な廃棄物処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラスチッ
クなど可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の一つとし
て、廃棄物を熱分解反応炉に入れて低酸素雰囲気におい
て加熱し熱分解して、乾留ガスと主として不揮発性成分
からなる熱分解残留物とを生成し、更にこの熱分解残留
物を冷却した後、分離装置に導き、この分離装置におい
て燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利、コンクリー
ト片等の瓦礫よりなる不燃焼性成分とに分離し、燃焼性
成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と、前記した
乾留ガスとを燃焼器である溶融炉に導き、燃焼性成分を
この溶融炉で燃焼させ、生じた燃焼灰を溶融スラグとな
し、この溶融スラグを排出して冷却、固化させるように
した廃棄物処理装置が知られている(例えば、特開平1
−49816号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たような廃棄物処理装置には次のような問題がある。即
ち、廃棄物が都市ごみであるときは、この廃棄物中に不
燃焼性成分、具体的には金属や陶器、砂利、コンクリー
ト片等の不燃焼性成分が多く含まれている。最近、各都
市において、かかる不燃焼性成分の廃棄物は、燃焼性成
分よりなる廃棄物とは選別集荷システムが採られている
が、まだ十分に改善されておらず、そのため依然として
燃焼処理しようとする廃棄物中にこの不燃焼性成分が含
有されている。 そして現状においては、その量は5〜
20%にも達する状況にある。従って、熱分解残留物を
分離装置により不燃焼性成分と燃焼性成分とに分離した
場合、多量の不燃焼性成分が生じる。この不燃焼性成分
のうち、鉄、アルミニウム等の金属成分は分離回収され
再利用されるが、瓦礫は再利用されず埋め立て処分され
るので、この瓦礫の処理には多大の費用、労力及び時間
が必要になるという問題がある。
【0004】一方、公害が発生する恐れがあるような特
別の不燃焼性廃棄物は、予め特別に分離回収処理が必要
となり、かかる処理には膨大な費用が必要となってい
る。
【0005】本発明の第1の目的は、都市ごみ等の廃棄
物の内で不燃焼性廃棄物又は廃棄物中に含まれる不燃焼
性成分を処理して減量することが出来ると共に、再利用
することが出来、且つ処理するための時間、労力及び費
用を削減させることが出来る廃棄物処理装置を提供する
ことである。
【0006】本発明の第2の目的は、公害発生の恐れの
ある不燃焼性廃棄物を容易に処理することが出来ると共
に、処理するための費用を削減させることが出来る廃棄
物処理装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前記したような
従来の問題点を解決するためになされたものである。こ
れは、廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと主として
不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解
反応器と、前記乾留ガスと熱分解残留物とを分離して排
出する排出装置と、該排出装置から排出される熱分解残
留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置
と、前記排出装置からの乾留ガスと前記分離装置からの
燃焼性成分とを燃焼させると共に、これから発生した燃
焼灰を溶融させて溶融スラグとして排出する溶融炉とを
備え、該溶融炉内に不燃焼性廃棄物を供給し、前記燃焼
灰による溶融スラグと混合して排出するようにした廃棄
物処理装置である。
【0008】不燃焼性廃棄物は熱分解反応器から排出さ
れ且つ分離装置により分離された不燃焼性成分であって
もよく、又、熱分解反応器に供給される前に予め廃棄物
から分離され、もしくは別途収集された燃焼不可能な廃
棄物であって、この不燃焼性廃棄物は必要により加熱又
は破砕され溶融炉内に供給され、好ましくはスラグとさ
れる。そしてこのスラグは燃焼灰が溶融して生成した溶
融スラグと混合され、溶融炉から排出され冷却、固化さ
れる。
【0009】かかる構成による廃棄物処理装置において
は、廃棄物は熱分解反応器内で低酸素雰囲気で300〜
600℃、通常は450℃程度で加熱され熱分解し、乾
留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物が
生成する。この熱分解反応器で生成した乾留ガスと熱分
解残留物とは排出装置において分離され、乾留ガスは燃
焼器である溶融炉へ供給され、一方、熱分解残留物は冷
却され且つ分離装置において、燃焼性成分と、鉄、アル
ミニウム等の金属や陶器、砂利、コンクリート片等の瓦
礫よりなる不燃焼性成分とに分離され、燃焼性成分は溶
融炉へ供給され、燃焼し、燃焼灰となる。
【0010】この場合、溶融炉内は1,300℃程度の
高温に保持されているため、燃焼灰は溶融スラグとなっ
て、溶融炉の内壁に付着、流下する。
【0011】不燃焼性成分は鉄等の金属成分と陶器等の
非金属成分とが分離され、又は分離されない状態で溶融
炉へ供給され、この不燃焼性成分は好ましくは溶融され
スラグとされる。そしてこのスラグは燃焼灰より生成さ
れた溶融スラグと混合され溶融炉から排出され、冷却、
固化される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図1乃至図3に基づき、本発
明による廃棄物処理装置の実施の形態を説明する。
【0013】図1は、本発明に係る廃棄物処理装置の一
実施の形態を示す系統図である。本実施の形態の廃棄物
処理装置1の破砕機3は、受入ヤード4に配置された、
例えば二軸剪断式の破砕機で、都市ごみ等の廃棄物aは
第1のコンベア5により、この破砕機3に供給され、こ
こで例えば150mm角以下に粉砕される。この粉砕さ
れた廃棄物aは第2のコンベア6により投入口7からス
クリューフィーダ8を経て熱分解反応器9に供給され
る。
【0014】この熱分解反応器9は例えば横型回転ドラ
ムが用いられ、図示していないシール機構によりその内
部は低酸素雰囲気に保持されると共に、燃焼器である溶
融炉10の後流側に配置された図示していない熱交換器
により加熱された加熱空気がラインL1から供給され、
この加熱空気によりこの熱分解反応器9内に供給された
廃棄物aは300〜600℃に、通常は450℃程度に
加熱されている。そのため、前記廃棄物aは熱分解さ
れ、乾留ガスG1と主として不揮発性の熱分解残留物b
とが生成される。
【0015】そして、この熱分解反応器9内で生成され
た乾留ガスG1と熱分解残留物bとは排出装置11によ
り分離され、乾留ガスG1はラインL2を経て溶融炉10
のバーナ12に供給される。熱分解残留物bは廃棄物a
の種類によって種々異なるが、都市ごみの場合、本発明
者等の知見によれば、 大部分が比較的細粒の可燃分 10〜60% 比較的細粒の灰分 5〜40% 粗粒金属成分 7〜50% 粗粒瓦礫、陶器、コンクリート片等 10〜60% より構成されていることが判明した。
【0016】このような成分を有する熱分解残留物bは
450℃程度の比較的高温であるため、発火の恐れがあ
る。そのため冷却装置13により80℃程度に冷却さ
れ、例えば磁選式、遠心式又は風力選別式等公知の分離
装置14に供給され、ここで燃焼性成分cと、不燃焼性
成分d1とに分離され、不燃焼性成分d1はコンテナ17
に入り、回収され再利用される。
【0017】そして、燃焼性成分cは粉砕機15におい
て、例えば1mm以下に微粉砕され、ラインL3を経て
溶融炉10のバーナ12に供給され、ラインL2から供
給された乾留ガスG1と送風機16によりラインL4から
供給された燃焼用空気eとは1,300℃程度の高温域
で燃焼され、このとき発生した燃焼灰は溶融スラグfと
なって、この溶融炉10の内壁に付着し流下する。
【0018】一方、予め廃棄物aを熱分解反応器9に供
給する前工程で分離回収されるか、又は特別に燃焼不可
能として分別収集された不燃焼性廃棄物hは、ラインL
5を経て溶融炉10に供給される。このラインL5には必
要に応じて破砕機及び/又は粉砕機25、加熱器26を
配置して、この不燃焼性廃棄物hを破砕、粉砕したり加
熱することが出来る。この不燃焼性廃棄物hは、溶融炉
10の比較的下部へ供給するのが好ましい。即ち、図2
に示すように燃焼灰による溶融スラグfが流下可能で且
つこの不燃焼性廃棄物hが溶融スラグfと混合可能な個
所、更に、好ましくはこの不燃焼性廃棄物hが溶融可能
な滞留時間が得られ、スラグgとなって溶融スラグfと
混合する個所であれば良い。
【0019】このように不燃焼性廃棄物hは、好ましく
は溶融してスラグgとなるが、この不燃焼性廃棄物hは
必要により溶融することなく燃焼灰により生成する溶融
スラグfと混合し、排出口18から水槽19内に流下
し、冷却、固化される。
【0020】溶融炉10で生じた高温排ガスG2は図示
していない熱交換器を経てラインL6から廃熱ボイラ2
0で熱回収され集塵機21、22で除塵され、低温のク
リーンな排ガスG3となって煙突23から大気へ放出さ
れる。クリーンな排ガスG3の一部はファン28を介し
てラインL7により冷却装置13に供給される。参照番
号24は、蒸気タービンを有する発電機である。
【0021】以上において、不燃焼性廃棄物hのみを溶
融炉10に供給する場合について説明したが、勿論、分
離装置14で分離された不燃焼性成分d1及び不燃焼性
廃棄物hの両方を溶融炉10に供給することも出来る。
【0022】図3は、図1と同様の他の実施の形態を示
す系統図である。他の実施の形態を示す廃棄物処理装置
2の分離装置14は、冷却装置13で冷却された熱分解
残留物bを燃焼性成分c、金属成分d2及び非金属成分
3に分離する。金属成分d2はコンテナ17に入り、回
収され再利用される。
【0023】非金属成分d3は、ラインL8を経て、前記
実施の形態の廃棄物処理装置1と同様に、溶融炉10に
供給される。そして、前記廃棄物処理装置1と同様に、
この溶融炉10内で、好ましくは溶融してスラグgとな
り、このスラグgが燃焼灰により生成した溶融スラグf
と混合された後、図2に示したように、排出口18から
水槽19内に流下し冷却、固化される。そして非金属成
分d3は、必要により図示していない破砕機及び/又は
粉砕機で破砕及び/又は粉砕され、加熱器で加熱された
後に溶融炉10に供給される。
【0024】図1の廃棄物処理装置1と同様に、非金属
性成分d3は溶融炉10の比較的下部へ供給されるのが
好ましい。即ち、図2に示したように燃焼灰による溶融
スラグfが流下可能で且つこの非金属性成分d3が溶融
炉10内で、溶融可能な滞留時間が得られる箇所であれ
ばよい。勿論、分離装置14で分離された不燃焼性成
分、即ち金属性成分d2及び非金属性成分d3の両方を溶
融炉10に供給することも出来る。尚、図3において図
1と同じ構造、作用部分には同じ参照番号を付けてその
説明を省略する。
【0025】以上この発明を図示の実施の形態について
詳しく説明したが、それを以ってこの発明をそれらの実
施例のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸
脱せずして種々改変を加えて多種多様の変形をなし得る
ことは云うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による廃棄物処理装置によれば、都市ごみ等の廃棄物の
内で不燃焼性廃棄物又は廃棄物中に含まれる不燃焼性成
分を処理して減量することが出来ると共に、スラグとし
て回収し再利用することが出来、且つ処理するための時
間、労力及び費用を削減させることが出来る。
【0027】更に、公害発生の恐れのある不燃焼性廃棄
物を容易に処理することが出来ると共に、処理するため
の費用を削減させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る廃棄物処理装置の一実施の形態を
示す系統図である。
【図2】溶融炉の概略側面図である。
【図3】図1と同様の他の実施の形態を示す系統図であ
る。
【符号の説明】
1、2 廃棄物処理装置 9 熱分解反応器 10 溶融炉 11 排出装置 14 分離装置 G1 乾留ガス a 廃棄物 b 熱分解残留物 c 燃焼性成分 d1 不燃焼性成分 d2 金属成分 d3 非金属成分 f 溶融スラグ g スラグ h 不燃焼性廃棄物

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと
    主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成す
    る熱分解反応器と、前記乾留ガスと熱分解残留物とを分
    離して排出する排出装置と、該排出装置から排出される
    熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する
    分離装置と、前記排出装置からの乾留ガスと前記分離装
    置からの燃焼性成分とを燃焼させた燃焼灰を溶融させて
    溶融スラグとして排出する溶融炉とを備え、該溶融炉内
    に不燃焼性廃棄物を供給し、前記燃焼灰による溶融スラ
    グと混合して排出するものであることを特徴とする廃棄
    物処理装置。
  2. 【請求項2】 前記不燃焼性廃棄物を溶融してスラグと
    し、前記燃焼灰により生成する溶融スラグと混合して排
    出するものであることを特徴とする請求項1記載の廃棄
    物処理装置。
  3. 【請求項3】 前記不燃焼性廃棄物を加熱した後、溶融
    炉内に供給するものであることを特徴とする請求項1又
    は2記載の廃棄物処理装置。
  4. 【請求項4】 前記不燃焼性廃棄物を破砕して溶融炉内
    に供給するものであることを特徴とする請求項1乃至3
    のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
JP23987395A 1995-09-19 1995-09-19 廃棄物処理装置 Withdrawn JPH0979534A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998046942A1 (de) * 1997-04-15 1998-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Anlage und verfahren zur thermischen abfallentsorgung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998046942A1 (de) * 1997-04-15 1998-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Anlage und verfahren zur thermischen abfallentsorgung

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Effective date: 20021203