JPH11138128A - Evaporated matter recovering system and metal recovering device - Google Patents

Evaporated matter recovering system and metal recovering device

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Publication number
JPH11138128A
JPH11138128A JP30731697A JP30731697A JPH11138128A JP H11138128 A JPH11138128 A JP H11138128A JP 30731697 A JP30731697 A JP 30731697A JP 30731697 A JP30731697 A JP 30731697A JP H11138128 A JPH11138128 A JP H11138128A
Authority
JP
Japan
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metal
evaporant
waste
recovery system
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP30731697A
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Japanese (ja)
Inventor
Mina Sakano
美菜 坂野
Motofumi Tanaka
元史 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP30731697A priority Critical patent/JPH11138128A/en
Publication of JPH11138128A publication Critical patent/JPH11138128A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the recovery rate of a useful metal, to facilitate the reusing and to facilitate the disposal of a harmful metal by efficiently removing a component such as silica and alumina previously at a preceding stage from incinerated ash, etc., to be captured by a dust collecting device to reduce the weight and the volume of the ash etc., to be captured by the dust collecting device and on the other hand, by increasing the ratio of content of a metal component to the ash etc., to be captured to facilitate its sorting. SOLUTION: A waste treating device provided with a gasifying furnace to which a waste A is charged, a high temp. combustion melting furnace 2, a waste-heat boiler 7 and a dust collecting 9 is made as an application object, a packed layer type recovering device 3 made by packing a high melting material is installed at a following stage of the high temp. combustion melting furnace and at a preceding stage of the waste-heat boiler and an evaporated material 1 such as silica and alumina incorporated in a combustion gas discharged from the high temp. combustion melting furnace is recovered by the packed layer type recovering device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として廃棄物処
理装置に適用される蒸発物回収システムおよび同システ
ムを用いた金属回収装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporant recovery system mainly applied to a waste disposal apparatus and a metal recovery apparatus using the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、都市ごみや下水汚泥等その他の生
活廃棄物あるいは産業廃棄物の発生量が膨大となり、収
容スペースおよび環境衛生等の面から直接投棄が社会的
に問題となっている。この問題に対処するため、焼却溶
融炉等の設備を用いて廃棄物を焼却、溶融、固化処理す
ることが行われている。また、これらの処理によって発
生した熱を有効利用するための熱回収技術や、各種の廃
棄物に含まれる有害物質（鉛、カドミウム等）の除去、
あるいは利用価値の高い有価金属（例えばアルミニウ
ム、バナジウム、ニッケル、クロム等）等の回収も検討
されている。2. Description of the Related Art In recent years, the amount of other household waste or industrial waste such as municipal waste and sewage sludge has become enormous, and direct dumping has become a social problem in terms of accommodation space and environmental hygiene. To cope with this problem, wastes are incinerated, melted, and solidified by using equipment such as an incineration melting furnace. In addition, heat recovery technology to effectively use the heat generated by these treatments, removal of harmful substances (lead, cadmium, etc.) contained in various wastes,
Alternatively, recovery of valuable metals (for example, aluminum, vanadium, nickel, chromium, and the like) having a high use value has been studied.

【０００３】そして、これまで種々の廃棄物処理装置が
開発されており、その一例として、廃棄物を投入して熱
分解ガスと熱分解残渣とに熱分解させるガス化炉と、こ
のガス化炉で発生した熱分解ガスを導入して高温で燃焼
させ、溶融成分をスラグ化する高温燃焼溶融炉と、この
高温燃焼溶融炉から排出された燃焼ガスを導入して熱回
収を行う廃熱ボイラと、この廃熱ボイラからの排ガスを
導入し、その排ガス中に含まれる灰その他の微粒子を除
去する集塵装置とを備えた廃棄物処理装置が知られてい
る。[0003] Various types of waste treatment apparatuses have been developed so far. For example, a gasification furnace for introducing waste and pyrolyzing it into a pyrolysis gas and a pyrolysis residue; A high-temperature combustion melting furnace that introduces the pyrolysis gas generated in the above and burns it at high temperature to convert molten components into slag, and a waste heat boiler that introduces the combustion gas discharged from this high-temperature combustion melting furnace to recover heat There is known a waste treatment apparatus provided with a dust collector for introducing exhaust gas from the waste heat boiler and removing ash and other fine particles contained in the exhaust gas.

【０００４】また、他の例として、焼却灰あるいは廃棄
物を投入して燃焼させ、溶融成分をスラグ化する高温燃
焼溶融炉と、この高温燃焼溶融炉から排出された燃焼ガ
スを導入してその燃焼ガス中に含まれる灰その他の微粒
子を除去する集塵装置とを備えた廃棄物処理装置が知ら
れている。[0004] As another example, a high-temperature combustion melting furnace in which incineration ash or waste is charged and burned to convert a molten component into slag, and a combustion gas discharged from the high-temperature combustion melting furnace is introduced into the furnace. 2. Description of the Related Art There is known a waste treatment apparatus provided with a dust collector for removing ash and other fine particles contained in combustion gas.

【０００５】さらに、別の例として、廃棄物を直接に、
あるいは脱水後に投入して焼却する焼却炉と、この焼却
炉から排出された燃焼ガスを導入して熱回収を行う廃熱
ボイラと、この廃熱ボイラからの排ガスを導入し、その
排ガス中に含まれる灰その他の微粒子を除去する集塵装
置とを備えた廃棄物処理装置が知られている。Further, as another example, waste is directly
Alternatively, an incinerator that is charged after dehydration and incinerated, a waste heat boiler that recovers heat by introducing the combustion gas discharged from the incinerator, and an exhaust gas from the waste heat boiler is introduced and included in the exhaust gas. 2. Description of the Related Art There is known a waste treatment apparatus provided with a dust collector for removing ash and other fine particles.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】（１）上述した従来の
廃棄物処理装置では、いずれの場合も集塵装置として電
気集塵器あるいはバグフィルタ等を適用し、蒸発物であ
る燃焼ガス等に含まれている灰その他の微粒子を捕獲し
ている。しかしながら、この集塵装置で捕獲される灰等
は、シリカ、アルミナ等の成分の含有によって多量化
し、廃棄すべき処分量を増加させる原因となっており、
同時に有価金属や有害金属を混入しており、これらの金
属類を廃棄することは逆に資源の無駄を招く結果となっ
ている。(1) In each of the above-mentioned conventional waste treatment apparatuses, in each case, an electric dust collector or a bag filter is applied as a dust collecting apparatus, and the apparatus is applied to a combustion gas or the like as an evaporant. Captures ash and other particulates contained. However, the ash and the like captured by this dust collector are increased due to the inclusion of components such as silica and alumina, causing an increase in the amount of disposal to be disposed of.
At the same time, valuable and harmful metals are mixed in, and discarding these metals results in waste of resources.

【０００７】そこで、本発明の第１の目的は、集塵装置
で捕獲すべき焼却灰等からその前段で予めシリカやアル
ミナ等の成分を効率よく除去し、集塵装置で捕獲される
灰等の大幅な減量、減容化が図れる一方、その捕獲され
る灰等への金属成分の含有比を高めてその選別を容易に
行えるようにし、有益金属の回収率の向上、再利用の容
易化および有害金属の処分の容易化等も同時に図れる蒸
発物回収システムを提供することにある。Therefore, a first object of the present invention is to efficiently remove components such as silica and alumina in advance from incineration ash and the like to be captured by a dust collector, and to remove the ash and the like captured by the dust collector. While reducing the volume and volume of ash, and increasing the content ratio of metal components in the captured ash, etc., so that it can be easily sorted, improving the recovery rate of useful metals and facilitating reuse. Another object of the present invention is to provide an evaporant recovery system capable of simultaneously facilitating disposal of harmful metals.

【０００８】（２）また、前記の集塵装置で灰等を回収
した後、その灰等をさらに高温加熱により蒸発物とし、
この蒸発物を温度制御により金属の融点近傍もしくは融
点を少し上回る温度の温度まで冷却して凝固して回収す
ることが考えられている。その場合、これまでは高融点
物質で構成されたペブルを充填した充填層を利用し、温
度制御とともに蒸発物の慣性衝突を利用して金属成分等
を他の成分から分離回収するようにしている。しかしな
がら、このような従来の装置では、温度制御が困難で、
効率よく金属成分等を回収することができない問題があ
った。(2) After collecting the ash and the like in the above-mentioned dust collecting apparatus, the ash and the like are further heated at a high temperature to evaporate,
It has been considered that the evaporant is cooled to a temperature close to or slightly above the melting point of the metal by temperature control and solidified and recovered. In such a case, a packing layer filled with a pebble made of a high-melting substance has been used so far, and metal components and the like are separated and recovered from other components by using temperature control and inertial collision of evaporants. . However, with such a conventional device, it is difficult to control the temperature,
There was a problem that it was not possible to efficiently collect metal components and the like.

【０００９】そこで、本発明の第２の目的は、温度制御
が容易に行えるとともに慣性衝突の作用を十分に行うこ
とができる条件を満たし、かつ高温場で得られる蒸発成
分から金属成分等を高能率で捕獲することができ、しか
も構成が比較的コンパクトでメンテナンス性もよく、実
機としての利用も簡便に行える蒸発物回収システムを提
供することにある。Accordingly, a second object of the present invention is to satisfy the conditions that the temperature can be easily controlled and the action of the inertial collision can be sufficiently performed, and that the metal component and the like can be easily removed from the evaporation component obtained in a high temperature field. It is an object of the present invention to provide an evaporant recovery system which can efficiently capture, has a relatively compact structure, has good maintainability, and can be easily used as an actual machine.

【００１０】（３）さらに、蒸発物として処理すべき廃
棄物としては、都市ごみ、下水汚泥、医療廃棄物、放射
性廃棄物等、各種の廃棄物が存在する。これらは、それ
ぞれ必要に応じて処理すべき場所、規模、形態等が種々
異なるが、これらの廃棄物には有害金属や、有益金属が
存在する場合が多い点で共通性がある。(3) Further, various kinds of waste such as municipal solid waste, sewage sludge, medical waste, radioactive waste and the like exist as wastes to be treated as evaporants. These wastes differ in place, scale, form and the like to be treated as required, but these wastes have in common that harmful metals and valuable metals are often present.

【００１１】そこで、本発明の第３の目的は、これらの
各種廃棄物からの金属成分を効率よく回収することがで
きる金属回収装置を提供することにある。Therefore, a third object of the present invention is to provide a metal recovery apparatus that can efficiently recover metal components from these various wastes.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】前記の第１の目的を達成
するため、請求項１の発明では、廃棄物を投入して熱分
解ガスと熱分解残渣とに熱分解させるガス化炉と、この
ガス化炉で発生した熱分解ガスを導入して高温で燃焼さ
せ、溶融成分をスラグ化する高温燃焼溶融炉と、この高
温燃焼溶融炉から排出された燃焼ガスを導入して熱回収
を行う廃熱ボイラと、この廃熱ボイラからの排ガスを導
入し、その排ガス中に含まれる灰その他の微粒子を除去
する集塵装置とを備えた廃棄物処理装置を適用対象と
し、前記高温燃焼溶融炉の後段かつ前記廃熱ボイラの前
段に、高融点物質を充填してなる充填層型回収装置を配
設し、この充填層型回収装置によって前記高温燃焼溶融
炉から排出された燃焼ガスに混入しているシリカ、アル
ミナ等の蒸発物を回収することを特徴とする蒸発物回収
システムを提供する。In order to achieve the first object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a gasification furnace for introducing waste and thermally decomposing into pyrolysis gas and pyrolysis residue; Introduces the pyrolysis gas generated in this gasification furnace and burns it at a high temperature to convert molten components into slag, and introduces the combustion gas discharged from this high-temperature combustion melting furnace to recover heat. The high temperature combustion melting furnace is applied to a waste treatment apparatus including a waste heat boiler and a dust collector for introducing exhaust gas from the waste heat boiler and removing ash and other fine particles contained in the exhaust gas. At the subsequent stage and at the previous stage of the waste heat boiler, a packed bed type recovery device filled with a high melting point substance is provided, and the packed bed type recovery device mixes with the combustion gas discharged from the high temperature combustion melting furnace. Evaporates such as silica and alumina Providing evaporative recovery system, characterized by.

【００１３】請求項２の発明では、請求項２の発明で
は、請求項１記載の蒸発物回収システムにおいて、集塵
装置で捕獲した灰その他の微粒子を還元ガスとともに導
入して熱プラズマにより還元反応を行わせる反応炉と、
この反応炉で発生した高温ガスを温度制御により融点近
傍もしくは融点を少し上回る温度に制御して金属成分を
捕獲する金属トラップ部とを備えたことを特徴とする蒸
発物回収システムを提供する。According to a second aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, in the evaporant recovery system according to the first aspect, ash or other fine particles captured by the dust collector are introduced together with a reducing gas, and the reduction reaction is performed by thermal plasma. A reactor for performing
An evaporant recovery system comprising: a metal trap portion for capturing a metal component by controlling a high-temperature gas generated in the reaction furnace to a temperature near or slightly above the melting point by temperature control.

【００１４】請求項３の発明では、焼却灰あるいは廃棄
物を投入して燃焼させ、溶融成分をスラグ化する溶融炉
と、この溶融炉から排出された排ガスを導入してその排
ガス中に含まれる灰その他の微粒子を除去する集塵装置
とを備えた廃棄物処理装置を適用対象とし、前記溶融炉
の後段かつ前記集塵装置の前段に、高融点物質を充填し
てなる充填層型回収装置を配設し、この充填層型回収装
置によって前記溶融炉から排出された排ガスに混入して
いるシリカ、アルミナ等の蒸発物を回収することを特徴
とする蒸発物回収システムを提供する。According to the third aspect of the present invention, incineration ash or waste is charged and burned to form a slag of molten components, and the exhaust gas discharged from the melting furnace is introduced and contained in the exhaust gas. Applicable to a waste treatment apparatus provided with a dust collecting device for removing ash and other fine particles, and a packed bed type collecting device in which a high melting point substance is filled after the melting furnace and before the dust collecting device. And an evaporant recovery system for recovering evaporates such as silica and alumina mixed in the exhaust gas discharged from the melting furnace by the packed bed type recovery apparatus.

【００１５】請求項４の発明では、請求項３記載の蒸発
物回収システムにおいて、集塵装置で捕獲した灰その他
の微粒子を還元ガスとともに導入して熱プラズマにより
還元反応を行わせる反応炉と、この反応炉で発生した高
温ガスを温度制御により融点近傍もしくは融点を少し上
回る温度に制御して金属成分を捕獲する金属トラップ部
とを備えたことを特徴とする蒸発物回収システムを提供
する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the evaporant recovery system according to the third aspect, wherein a ash or other fine particles captured by the dust collector are introduced together with the reducing gas to perform a reducing reaction by thermal plasma; An evaporant recovery system comprising: a metal trap portion for capturing a metal component by controlling a high-temperature gas generated in the reaction furnace to a temperature near or slightly above the melting point by temperature control.

【００１６】請求項５の発明では、廃棄物を直接に、あ
るいは脱水後に投入して焼却する焼却炉と、この焼却炉
から排出された燃焼ガスを導入して熱回収を行う廃熱ボ
イラと、この廃熱ボイラからの排ガスを導入し、その排
ガス中に含まれる灰その他の微粒子を除去する集塵装置
とを備えた廃棄物処理装置を適用対象とし、前記焼却炉
の後段かつ前記廃熱ボイラの前段に、高融点物質を充填
してなる充填層型回収装置を配設し、この充填層型回収
装置によって前記焼却炉から排出された燃焼ガスに混入
しているシリカ、アルミナ等の蒸発物を回収することを
特徴とする蒸発物回収システムを提供する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an incinerator for injecting waste directly or after dehydration and incinerating the waste, and a waste heat boiler for recovering heat by introducing combustion gas discharged from the incinerator. The waste heat treatment apparatus includes an exhaust gas from the waste heat boiler, and a dust collector that removes ash and other fine particles contained in the waste gas. In the previous stage, a packed bed type recovery device filled with a high melting point substance is arranged, and the vaporized material such as silica and alumina mixed in the combustion gas discharged from the incinerator by the packed bed type recovery device. The present invention provides an evaporant recovery system characterized by recovering an evaporant.

【００１７】請求項６の発明では、請求項５記載の蒸発
物回収システムにおいて、集塵装置で捕獲した灰その他
の微粒子を還元ガスとともに導入して熱プラズマにより
還元反応を行わせる反応炉と、この反応炉で発生した高
温ガスを温度制御により融点近傍もしくは融点を少し上
回る温度に制御して金属成分を捕獲する金属トラップ部
とを備えたことを特徴とする蒸発物回収システムを提供
する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the evaporant recovery system according to the fifth aspect, wherein a ash or other fine particles captured by the dust collector are introduced together with the reducing gas to perform a reducing reaction by thermal plasma; An evaporant recovery system comprising: a metal trap portion for capturing a metal component by controlling a high-temperature gas generated in the reaction furnace to a temperature near or slightly above the melting point by temperature control.

【００１８】請求項７の発明では、請求項１から６まで
のいずれかに記載の蒸発物回収システムにおいて、充填
層型回収装置は高融点物質からなる多数のペブルを充填
したペブル充填層を用いた構成であることを特徴とする
蒸発物回収システムを提供する。According to a seventh aspect of the present invention, in the evaporant recovery system according to any one of the first to sixth aspects, the packed bed type recovery apparatus uses a pebble packed bed filled with a large number of pebbles made of a high melting point substance. Provided is an evaporant recovery system characterized by having a unique configuration.

【００１９】請求項８の発明では、請求項２、４または
６記載の蒸発物回収システムにおいて、金属トラップ部
を複数直列に配設し、その各金属トラップ部の設定温度
を異ならせることにより融点の異なる複数の金属を選択
的に回収することを特徴とする蒸発物回収システムを提
供する。According to an eighth aspect of the present invention, in the evaporant recovery system according to the second, fourth or sixth aspect, a plurality of metal trap portions are arranged in series, and the set temperature of each of the metal trap portions is made different so that the melting point is reduced. A plurality of different metals are selectively recovered.

【００２０】また、前記の第２の目的を達成するため、
請求項９の発明では、高温場において発生した蒸発物質
を充填層に導入し、その蒸発物質に含まれる粒子を慣性
衝突によって分離させるとともに融点近傍もしくは融点
を少し上回る温度に冷却して凝縮させることにより、粒
子を回収する蒸発物回収システムであって、前記充填層
は、前記蒸発物質の流通方向と交差する方向に沿って延
在する多数の緻密に配列された線材を前記蒸発物質の流
通方向に層状に集合させた構成とし、かつ前記線材は前
記粒子を冷却する熱交換機能を有するものとしたことを
特徴とする蒸発物回収システムを提供する。In order to achieve the second object,
According to the ninth aspect of the present invention, the evaporating substance generated in the high-temperature field is introduced into the packed bed, and particles contained in the evaporating substance are separated by inertial collision, and are cooled and condensed to a temperature near or slightly above the melting point. Thus, in the evaporant recovery system for recovering particles, the packed bed is formed by forming a large number of densely arranged wires extending along a direction intersecting with the flow direction of the evaporant in the flow direction of the evaporate. Wherein the wire is provided with a heat exchange function of cooling the particles.

【００２１】請求項１０の発明では、請求項９記載の蒸
発物回収システムにおいて、充填層は線材を織物組織、
編物組織、不織布等の形で集合させた構成のものであ
り、その線材の少なくとも一方向に沿うものを中空線材
とし、その内部に気体または液体の冷却媒体を流通させ
ることにより粒子との熱交換機能を有するものとしたこ
とを特徴とする蒸発物回収システムを提供する。According to a tenth aspect of the present invention, in the evaporant recovery system according to the ninth aspect, the filling layer is formed by wrapping the wire with a woven fabric.
Heat exchange with particles by assembling in the form of a knitted structure, non-woven fabric, etc., and forming a hollow wire at least along one direction of the wire, and flowing a gas or liquid cooling medium through the hollow wire. Provided is an evaporant recovery system having a function.

【００２２】請求項１１の発明では、請求項１０記載の
蒸発物回収システムにおいて、中空線材をセラミック
ス、ガラスまたは金属によって構成し、その内部に流通
させる冷却媒体を水としたことを特徴とする蒸発物回収
システムを提供する。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the evaporant recovery system according to the tenth aspect, wherein the hollow wire is made of ceramics, glass or metal, and water is used as a cooling medium flowing through the hollow wire. An object recovery system is provided.

【００２３】請求項１２の発明では、請求項９から１１
までのいずれかに記載の充填層を、請求項２、４、６ま
たは８記載の金属トラップ部に適用したことを特徴とす
る蒸発物回収システムを提供する。In the twelfth aspect, the ninth to eleventh aspects are described.
An evaporant recovery system characterized in that the packed bed described in any one of (1) to (4) is applied to the metal trap portion described in claims 2, 4, 6 or 8.

【００２４】さらに前記の第３の目的を達成するため、
請求項１３の発明では、請求項１２記載の蒸発物回収シ
ステムを、都市ごみの高温場による蒸発気体からの金属
回収に適用したことを特徴とする金属回収装置を提供す
る。In order to further achieve the third object,
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a metal recovery apparatus characterized in that the evaporant recovery system according to the twelfth aspect is applied to metal recovery from vaporized gas in a high-temperature field of municipal waste.

【００２５】請求項１４の発明では、請求項１２記載の
蒸発物回収システムを、下水汚泥の高温場による蒸発気
体からの金属回収に適用したことを特徴とする金属回収
装置を提供する。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a metal recovery apparatus in which the evaporant recovery system according to the twelfth aspect is applied to recovery of metal from evaporated gas in a high-temperature field of sewage sludge.

【００２６】請求項１５の発明では、請求項１２記載の
蒸発物回収システムを、医療廃棄物の高温場による蒸発
気体からの金属回収に適用したことを特徴とする金属回
収装置を提供する。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a metal recovery apparatus characterized in that the evaporant recovery system according to the twelfth aspect is applied to recovery of metal from vaporized gas in a high-temperature field of medical waste.

【００２７】請求項１６の発明では、請求項１２記載の
蒸発物回収システムを、放射性廃棄物の高温場による蒸
発気体からの金属回収に適用したことを特徴とする金属
回収装置を提供する。According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a metal recovery apparatus characterized in that the evaporant recovery system according to the twelfth aspect is applied to the recovery of metal from evaporated gas of a radioactive waste in a high-temperature field.

【００２８】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２９】第１実施形態（図１〜図３） この第１実施形態は、本発明に係る蒸発物回収システム
を、都市ごみ等の廃棄物処理装置に適用したものであ
る。図１は廃棄物処理装置の全体構成を示す系統図であ
り、図２は同装置の充填層型回収装置を拡大して示す断
面図であり、図３は図２に示した充填層型回収装置の作
用説明図である。 First Embodiment (FIGS. 1 to 3) In the first embodiment, an evaporant recovery system according to the present invention is applied to an apparatus for treating waste such as municipal solid waste. FIG. 1 is a system diagram showing the entire configuration of a waste treatment apparatus, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a packed bed type recovery apparatus of the waste treatment apparatus, and FIG. 3 is a packed bed type recovery apparatus shown in FIG. It is operation | movement explanatory drawing of an apparatus.

【００３０】図１に示すように、本実施形態の廃棄物処
理装置は、都市ごみ等の廃棄物Ａを投入して熱分解ガス
と熱分解残渣とに熱分解させるガス化炉１を備える。こ
のガス化炉１の前段には図示しないが破砕機等が配置さ
れ、予め投入される廃棄物が破砕処理される。ガス化炉
１では、均一加熱手段により廃棄物が間接加熱され、例
えば４５０℃程度で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解
される。熱分解ガスＢは次段の高温溶融炉２に送られ、
熱分解残渣は炉底側から排出され、例えば比重差等に応
じて峻別され回収される。残渣中の可燃成分は図示しな
いルートで、同様に次段の高温溶融炉２に送られる。As shown in FIG. 1, the waste treatment apparatus of the present embodiment is provided with a gasification furnace 1 in which waste A such as municipal waste is charged and thermally decomposed into a pyrolysis gas and a pyrolysis residue. Although not shown, a crusher or the like is arranged in the preceding stage of the gasification furnace 1, and crushing processing is performed on wastes previously input. In the gasifier 1, the waste is indirectly heated by the uniform heating means, and is thermally decomposed into a pyrolysis gas and a pyrolysis residue at, for example, about 450 ° C. The pyrolysis gas B is sent to the next high-temperature melting furnace 2,
The pyrolysis residue is discharged from the furnace bottom side, and is separated and recovered according to, for example, a specific gravity difference. The combustible component in the residue is similarly sent to the next high-temperature melting furnace 2 by a route not shown.

【００３１】高温溶融炉２では、導入される熱分解ガス
Ｂ等が例えば燃焼用空気によって旋回燃焼され、溶融成
分がスラグ化されて回収される。この高温燃焼溶融炉２
で発生した燃焼ガスＣは、高融点物質を充填してなる充
填層型回収装置３に送られる。In the high-temperature melting furnace 2, the introduced pyrolysis gas B and the like are swirled and burned by, for example, combustion air, and the molten components are converted into slag and collected. This high-temperature combustion melting furnace 2
Is sent to a packed bed type recovery device 3 which is filled with a high melting point substance.

【００３２】充填層型回収装置３は、図２に拡大して示
すように、例えばセラミックス等の高融点物質からなる
多数の球状のペブル４を耐熱壁５内に充填した構成のも
ので、遠心力では除去できない１０μｍ以下のスラグ液
滴が慣性衝突によって捕獲され、この捕獲されたスラグ
液滴が回収口６から流下して回収される。回収スラグＤ
には、シリカ、アルミナ等の成分が含まれる。As shown in an enlarged view in FIG. 2, the packed bed type recovery device 3 has a structure in which a number of spherical pebbles 4 made of a high melting point material such as ceramics are filled in a heat-resistant wall 5 and is centrifuged. Slag droplets of 10 μm or less that cannot be removed by force are captured by inertial collision, and the captured slag droplets flow down from the recovery port 6 and are recovered. Recovery slag D
Contains components such as silica and alumina.

【００３３】図３によって、スラグ液滴の捕獲作用を説
明する。高温溶融炉２から送られた燃焼ガスＣは、ペブ
ル充填層である充填層型回収装置３内に流入すると、ペ
ブル４によって流動状態に変化が与えられ、図３に矢印
ａで示すようにペブル４を迂回するようにカーブする。
この場合、燃焼ガスＣに含まれているスラグ液滴は、ガ
ス状の蒸発成分よりも質量が大きいため、カーブできず
に矢印ｂで示すように慣性力により直進状態となってペ
ブル４に衝突する。この衝突によって進行を阻害された
スラグ液滴は、集合状態となって図２に矢印ｄで示すよ
うに滴下する。この液滴ｄを下方で前記の回収スラグＤ
として受けることにより、スラグ成分であるシリカ、ア
ルミナ等を回収することができる。Referring to FIG. 3, the slag droplet capturing operation will be described. When the combustion gas C sent from the high-temperature melting furnace 2 flows into the packed bed type recovery device 3 which is a pebble packed bed, the flow state is changed by the pebble 4 and the pebble 4 is changed as shown by an arrow a in FIG. Curve around 4
In this case, since the slag droplet contained in the combustion gas C has a larger mass than the gaseous evaporation component, the slag droplet cannot be curved and goes straight due to inertial force as shown by an arrow b and collides with the pebble 4. I do. The slag droplets whose progress has been hindered by the collision fall in an aggregated state as shown by an arrow d in FIG. This droplet d is dropped below the recovery slag D
As a result, the slag components such as silica and alumina can be recovered.

【００３４】一方、図１に示すように、充填層型回収装
置３でシリカ、アルミナ等が除去された燃焼ガスＥは、
蒸発成分のみとなって廃熱ボイラ７に導入され、ここで
熱回収が行われる。回収される熱は蒸気の形で例えばタ
ービン発電機８に供給され、このタービン発電機８で発
生する電力は本システムの運用およびその他の産業用と
して有効に利用される。On the other hand, as shown in FIG. 1, the combustion gas E from which silica, alumina and the like have been removed by the packed bed type recovery device 3 is
Only the evaporated components are introduced into the waste heat boiler 7, where heat recovery is performed. The recovered heat is supplied to, for example, a turbine generator 8 in the form of steam, and the electric power generated by the turbine generator 8 is effectively used for operation of the present system and other industrial uses.

【００３５】廃熱ボイラ７からの排ガスＦは集塵装置９
に送られ、その排ガスＦ中に含まれる灰その他の微粒子
が除去された後、図示しない排ガス洗浄装置、脱硫装置
等を経て、清浄気体Ｇとなって煙突１０から排出され
る。The exhaust gas F from the waste heat boiler 7 is supplied to a dust collector 9
After the ash and other fine particles contained in the exhaust gas F are removed, the gas passes through an exhaust gas cleaning device (not shown), a desulfurization device, etc., and becomes a clean gas G and is discharged from the chimney 10.

【００３６】集塵装置９によって捕獲される集塵灰Ｈ
は、既に前段の充填層型回収装置３でシリカ、アルミナ
等の成分を除去されているので、大きく減量、減容され
ており、一方、蒸発物質としての微粒子状の金属類は比
率を高めた状態で回収される。Dust ash H captured by the dust collector 9
Since the components such as silica and alumina have already been removed by the packed bed type recovery device 3 in the former stage, the weight and volume have been greatly reduced, while the ratio of the particulate metals as evaporating substances has been increased. Collected in state.

【００３７】よって、本実施形態によれば、集塵装置９
で捕獲すべき焼却灰等からその前段で予めシリカやアル
ミナ等の成分を効率よく除去し、集塵装置９で捕獲され
る灰等の大幅な減量、減容化が図れる一方、その捕獲さ
れる灰等への金属成分の含有比を高めてその選別を容易
に行え、有益金属の回収率の向上、再利用の容易化およ
び有害金属の処分の容易化等が図れるようになる。Therefore, according to the present embodiment, the dust collector 9
The components such as silica and alumina are efficiently removed beforehand from the incineration ash and the like to be captured in the previous step, so that the ash and the like captured by the dust collector 9 can be significantly reduced in weight and volume while being captured. The content ratio of the metal component to the ash or the like can be increased to facilitate the selection of the ash or the like, thereby improving the recovery rate of the valuable metal, facilitating the reuse, and facilitating the disposal of the harmful metal.

【００３８】第２実施形態（図４〜図７） この第２実施形態は、図１に示した廃棄物処理装置の集
塵装置９で回収した集塵灰Ｈから、金属成分を回収する
金属回収部を備えたものである。図４は廃棄物処理装置
の全体構成を示す系統図であり、図５は金属回収部の金
属トラップ部を拡大して示す断面図であり、図６は図５
に示した金属トラップ部の充填層材料を示す構成図であ
り、図７は金属トラップ部の作用説明図である。 Second Embodiment (FIGS. 4 to 7) In the second embodiment, a metal component is recovered from the dust ash H collected by the dust collector 9 of the waste treatment apparatus shown in FIG. It has a collection unit. FIG. 4 is a system diagram showing the overall configuration of the waste treatment apparatus, FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a metal trap part of a metal recovery part, and FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram showing a filling layer material of the metal trap portion shown in FIG. 7, and FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of the metal trap portion.

【００３９】なお、図４に示した本実施形態の廃棄物処
理装置の系統構成については、金属回収部を除いて、図
１に示した第１実施形態のものとほぼ同一であるから、
同一構成部分に図１と同一符号を付してその説明を省略
する。The system configuration of the waste disposal apparatus of this embodiment shown in FIG. 4 is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except for the metal recovery section.
The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００４０】図４に示すように、本実施形態では、集塵
装置９で捕獲した集塵灰Ｈから金属成分を回収する金属
回収部として、集塵灰Ｈを導入して還元反応を行わせる
反応炉１１と、この反応炉１１で発生した高温ガスから
金属成分を捕獲する金属トラップ部１２とを備えてい
る。As shown in FIG. 4, in this embodiment, as a metal recovery unit for recovering a metal component from the dust ash H captured by the dust collecting device 9, the dust ash H is introduced to cause a reduction reaction. The reactor includes a reactor 11 and a metal trap unit 12 for capturing a metal component from a high-temperature gas generated in the reactor 11.

【００４１】反応炉１１は、プラズマ熱流を形成するプ
ラズマトーチ１３と、このプラズマトーチ１３に還元ガ
スを供給する還元ガス供給手段１４とを備えている。プ
ラズマトーチ１３は、高周波誘導によってプラズマ熱流
を発生する方式のもので、高周波電源と、この高周波電
源に接続されてプラズマトーチ１３の外周側を取り巻く
誘導コイルとによって構成されている。そして、プラズ
マトーチ１３内では高周波電界の誘導起電力によって放
電が行われるとともに、導入されるプラズマガスによっ
てプラズマ１５が発生する。このプラズマ１５は、高周
波電界によるアルゴンガス等の電離作用で点弧後のプラ
ズマ状態が継続的に維持されるとともに、そのプラズマ
１５に導入される集塵灰Ｈは、還元ガスである水素ガス
等によって還元作用を受ける。これにより、集塵灰Ｈ中
に含まれる各種の有価金属は、酸化物の状態から純金属
の蒸発物質となり、矢印Ｉで示すように、反応炉１１の
下流側に流動する。そして、各金属要素は金属トラップ
部１２の複数の熱交換器１２ａ，１２ｂで異なる温度に
冷却され、凝固温度に応じて、それぞれ回収される。金
属要素回収後の蒸発成分Ｋは、図示しないガス洗浄装置
等を経て、清浄気体となって煙突から排出される。The reaction furnace 11 includes a plasma torch 13 for generating a plasma heat flow, and a reducing gas supply unit 14 for supplying a reducing gas to the plasma torch 13. The plasma torch 13 generates plasma heat flow by high-frequency induction, and includes a high-frequency power supply and an induction coil connected to the high-frequency power supply and surrounding the outer periphery of the plasma torch 13. Then, in the plasma torch 13, discharge is performed by the induced electromotive force of the high-frequency electric field, and plasma 15 is generated by the introduced plasma gas. The plasma 15 is continuously maintained in a plasma state after ignition by the ionizing action of argon gas or the like due to a high-frequency electric field, and the dust ash H introduced into the plasma 15 is a reducing gas such as hydrogen gas or the like. Undergoes a reducing action. As a result, various valuable metals contained in the dust ash H are changed from oxides to pure metal vaporized substances, and flow to the downstream side of the reaction furnace 11 as shown by the arrow I. Then, each metal element is cooled to a different temperature by the plurality of heat exchangers 12a and 12b of the metal trap portion 12, and is collected according to the solidification temperature. The evaporated component K after the recovery of the metal element is converted into a clean gas through a gas cleaning device (not shown) or the like and discharged from the chimney.

【００４２】各熱交換器１２ａ，１２ｂは、高温場にお
いて発生した蒸発物質Ｉを充填層に導入し、その蒸発物
質に含まれる粒子を慣性衝突によって分離させるととも
に融点近傍もしくは融点を少し上回る温度に冷却して凝
縮させることにより、粒子を回収する蒸発物回収システ
ムを適用したものである。この粒子回収用の蒸発物回収
システムの構成を図５〜図７によって詳しく説明する。Each of the heat exchangers 12a and 12b introduces the vaporized substance I generated in the high-temperature field into the packed bed, separates the particles contained in the vaporized substance by inertial collision, and raises the temperature to a temperature near or slightly above the melting point. An evaporant recovery system for recovering particles by cooling and condensing is applied. The configuration of the evaporant recovery system for recovering particles will be described in detail with reference to FIGS.

【００４３】図５に示すように、同システムはガス導入
口１６およびガス排出口１７を有する耐熱壁で構成され
た管体１８の内部に、蒸発物質である金属粒子を回収す
るための充填層１９を有する。この充填層１９は、蒸発
物質Ｉの流通方向ｅと交差する方向、例えば直交する方
向ｆに沿って延在する多数の緻密に配列された線材２０
を、蒸発物質Ｉの流通方向ｅに沿って層状に集合させた
構成とされ、その線材２０は蒸発物質Ｉ中の金属粒子を
冷却する熱交換機能を有するものとされている。As shown in FIG. 5, the system includes a packed bed for recovering metal particles as an evaporating substance inside a pipe 18 having a heat-resistant wall having a gas inlet 16 and a gas outlet 17. 19. The packed layer 19 includes a large number of densely arranged wires 20 extending along a direction intersecting with the flow direction e of the evaporant I, for example, a direction f orthogonal to the direction e.
Are gathered in layers along the flow direction e of the evaporating substance I, and the wire 20 has a heat exchange function of cooling metal particles in the evaporating substance I.

【００４４】すなわち、充填層１９は線材２０を織物組
織（クロス）、編物組織（ニット）、または不織布等の
形で集合させた構成のものであり、本実施形態では例え
ば図６に示すように、鉛直方向線材２０ａと水平方向線
材２０ｂとが平織組織で交錯し、これが複数枚重合した
構成とされている。その線材２０の少なくとも一方向に
沿うもの、例えば鉛直方向線材２０ａが中空線材とさ
れ、その内部に気体または液体の冷却媒体を流通させる
ことにより、金属粒子との熱交換機能を発揮するように
なっている。本実施形態では、中空線材２０が例えばセ
ラミックス、ガラスまたは金属によって構成され、その
内部に流通する冷却媒体は例えば水（冷却水）とされて
いる。That is, the filling layer 19 has a structure in which the wires 20 are assembled in the form of a woven structure (cloth), a knitted structure (knit), or a nonwoven fabric. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. The vertical wire 20a and the horizontal wire 20b intersect with each other in a plain weave structure, and a plurality of these are superposed. A wire along at least one direction of the wire 20, for example, a vertical wire 20a is a hollow wire, and a gas or liquid cooling medium is circulated inside the hollow wire to exhibit a heat exchange function with metal particles. ing. In the present embodiment, the hollow wire 20 is made of, for example, ceramics, glass, or metal, and the cooling medium flowing inside the hollow wire 20 is, for example, water (cooling water).

【００４５】図５で示した構成では、層状に配列された
複数列の鉛直方向線材２０ａが、閉ループ状の冷却水循
環系統２１内に組込まれ、鉛直方向線材２０ａ内で冷却
水が循環するようになっている。この冷却水循環系統２
１は、冷却器２２および循環ポンプ２３を有する閉ルー
プ配管２４に分岐管部２５を設け、その分岐管部２５に
それぞれ流量制御装置２６、鉛直方向線材２０ａおよび
流量計２７を接続した構成となっている。これにより、
循環ポンプ２３によって送り出される冷却水が冷却器２
２で冷却された後、各流量制御装置２６によって流量制
御されて鉛直方向配管２０ａにそれぞれ流入し、流量計
２７を経て循環ポンプ２３に還流する。そして、ガス導
入口１６から管体１８内に導入された蒸発物質Ｉ中の金
属粒子が、鉛直方向線材２０ａに接触して熱交換により
冷却凝縮され、液滴となって滴下する。In the configuration shown in FIG. 5, a plurality of rows of vertical wires 20a arranged in layers are incorporated in a closed loop cooling water circulation system 21 so that the cooling water circulates in the vertical wires 20a. Has become. This cooling water circulation system 2
1 has a configuration in which a branch pipe section 25 is provided in a closed loop pipe 24 having a cooler 22 and a circulation pump 23, and a flow control device 26, a vertical wire 20a, and a flow meter 27 are connected to the branch pipe section 25, respectively. I have. This allows
The cooling water sent out by the circulation pump 23 is
After being cooled in 2, the flow is controlled by each flow control device 26, flows into the vertical pipe 20 a, and is returned to the circulation pump 23 through the flow meter 27. Then, the metal particles in the evaporating substance I introduced into the tube 18 from the gas inlet 16 contact the vertical wire 20a, are cooled and condensed by heat exchange, and are dropped as droplets.

【００４６】鉛直方向線材２０ａの下部には金属液滴収
容部２８が設けられ、その下端位置には金属液滴排出口
２９が設けられている。そこで、液滴となって滴下する
金属成分Ｊが金属液滴収容部２８に一旦収容されるとと
もに、下端位置に設けた排出口２９から必要に応じて回
収できるようになっている。A metal droplet container 28 is provided below the vertical wire 20a, and a metal droplet discharge port 29 is provided at the lower end position. Therefore, the metal component J that is dropped as a droplet is temporarily stored in the metal droplet storage unit 28, and can be collected from the discharge port 29 provided at the lower end position as needed.

【００４７】ここで、図７により、集塵灰Ｈ中の金属粒
子が線材２０によって捕獲される作用について説明す
る。前述したように、クロスの状態で重合する複数の線
材２０（２０ａ，２０ｂ）が、蒸発物質Ｉの流動方向に
直交する状態で配列されている。この線材２０に向かっ
て流入する蒸発物質Ｉは、線材２０によって流動状態に
変化が与えられ、図７に矢印ｇで示すように線材を迂回
するようにカーブする。この場合、蒸発物質Ｉに含まれ
ている金属粒子は質量が大きいため、カーブできずに矢
印ｋで示すように慣性力により直進状態となって線材２
０に衝突すると同時に熱交換によって冷却される。この
衝突によって進行を阻害されて冷却された金属粒子が集
合して液滴となり、前記の如く滴下して金属液滴収容部
２８に収容されるものである。例えば都市ごみの場合、
鉛 （Ｐｂ：融点３２８℃）、亜鉛（Ｚｒ：融点４２０
℃）等が多く含まれており、これらが溶融金属として回
収できる。また、下水汚泥、医療廃棄物、放射性廃棄物
等では鉄、アルミニウム、銅等の一般的なものが少量含
まれており、これらが溶融金属として回収できる。Here, the action of the metal material 20 in the dust ash H being captured by the wire 20 will be described with reference to FIG. As described above, the plurality of wires 20 (20a, 20b) that polymerize in a cross state are arranged in a state perpendicular to the flow direction of the evaporated substance I. The evaporating substance I flowing toward the wire 20 changes its flow state by the wire 20 and curves so as to bypass the wire as shown by an arrow g in FIG. In this case, since the metal particles contained in the evaporating substance I have a large mass, they cannot be curved and go straight due to the inertial force as shown by the arrow k, and the wire 2
At the same time as it hits zero, it is cooled by heat exchange. The metal particles cooled by being prevented from proceeding by the collision are aggregated to form droplets, which are dropped and stored in the metal droplet storage unit 28 as described above. For example, in the case of municipal waste,
Lead (Pb: melting point 328 ° C.), zinc (Zr: melting point 420)
C)), which can be recovered as molten metal. In addition, sewage sludge, medical waste, radioactive waste, and the like contain small amounts of general materials such as iron, aluminum, and copper, and these can be recovered as molten metal.

【００４８】以上の本実施形態によれば、金属成分を熱
交換によって回収する手段として、クロス状等に形成し
た中空線材２０を使用したことにより、例えば前述した
ペブル充填層の場合に比較して冷却媒体の流通が可能と
なる。したがって、冷却温度の制御が容易かつ正確に行
えるようになり、金属の成分ごとの回収効率を向上する
ことができる。また、クロス状に形成した線材２０等は
ユニット化することが容易であり、交換その他のメンテ
ナンスも容易に行える等の利点も得られる。According to the present embodiment, as a means for recovering the metal component by heat exchange, the hollow wire 20 formed in a cross shape or the like is used. The circulation of the cooling medium becomes possible. Therefore, the cooling temperature can be easily and accurately controlled, and the recovery efficiency of each metal component can be improved. Further, the wire 20 and the like formed in a cross shape can be easily made into a unit, and advantages such as easy replacement and other maintenance can be obtained.

【００４９】なお、本実施形態では充填層を構成する線
材２０を中空としたが、中実構造の線材であってもよ
く、その場合には冷却媒体の流通ができないが、ペブル
充填層の場合に使用する球状のペブルと比較して、熱伝
達が大幅に向上でき、温度制御が容易に行えるものであ
る。In this embodiment, the wire 20 constituting the filling layer is hollow, but a wire having a solid structure may be used. In this case, the cooling medium cannot be circulated. As compared with the spherical pebble used in the above, the heat transfer can be greatly improved, and the temperature can be easily controlled.

【００５０】また、このような線材２０を用いた充填層
１９の構成は、前述したスラグ回収用のペブル充填層か
らなる充填層型回収装置３に適用することも可能である
（下記の同装置３についても同様である）。その場合、
必ずしも線材２０を中空とすることを要しないが、必要
に応じて適宜温度制御機能を与えることができる。Further, the configuration of the packed bed 19 using such a wire 20 can be applied to the packed bed type recovery apparatus 3 comprising the above-described pebble packed bed for slag recovery (the same apparatus described below). The same applies to No. 3). In that case,
Although it is not necessary to make the wire 20 hollow, a temperature control function can be appropriately provided as needed.

【００５１】第３実施形態（図８） この第３実施形態は、焼却灰を処理するための廃棄物処
理装置に、充填層型回収装置を配設した蒸発物回収シス
テムについてのものである。すなわち、本実施形態は、
前記の第１実施形態および第２実施形態と異なり、処理
対象とする廃棄物が予め焼却により得られる焼却灰とし
た点にある。それとともに、焼却時に既に熱回収を行っ
ていることから、排熱ボイラを設置しない点でも異な
る。 Third Embodiment (FIG. 8) This third embodiment relates to an evaporant recovery system in which a packed bed type recovery device is provided in a waste treatment device for treating incinerated ash. That is, in the present embodiment,
Unlike the first and second embodiments, the waste to be treated is incinerated ash obtained by incineration in advance. At the same time, heat recovery has already been performed at the time of incineration, so there is no need to install a waste heat boiler.

【００５２】図８に示すように、本実施形態では、焼却
灰Ａ１を投入してアークプラズマ等の高温にさらし、溶
融成分をスラグ化する焼却灰溶融炉１ａと、この焼却灰
溶融炉１ａから排出された排ガスＢ１を導入して、その
排ガスＢ１に混入しているシリカ、アルミナ等の蒸発物
を回収する充填層型回収装置３とを備える。この充填層
型回収装置３は、第１実施形態で示したものと同様に、
セラミックス等の高融点物質からなる多数の球状のペブ
ル４を耐熱壁５内に充填した構成のもので、遠心力では
除去できない１０μｍ以下のスラグ液滴が慣性衝突によ
って捕獲さできる。この場合、ペブル４に代えて前記線
材２０を用いることが可能なことは、前述したとおりで
ある。捕獲されたスラグ液滴は、回収口６から流下して
回収される。回収スラグＤには、シリカ、アルミナ等の
成分が含まれる。As shown in FIG. 8, in this embodiment, the incineration ash melting furnace 1a for charging the incineration ash A1, exposing it to a high temperature such as arc plasma, and converting the molten components into slag, and the incineration ash melting furnace 1a A packed bed type recovery device 3 is provided for introducing the discharged exhaust gas B1 and recovering evaporated substances such as silica and alumina mixed in the exhaust gas B1. This packed bed type recovery device 3 is similar to that shown in the first embodiment,
The heat-resistant wall 5 is filled with a number of spherical pebbles 4 made of a high-melting substance such as ceramics, and slag droplets of 10 μm or less, which cannot be removed by centrifugal force, can be captured by inertial collision. In this case, the wire 20 can be used in place of the pebble 4 as described above. The captured slag droplets flow down from the recovery port 6 and are recovered. The recovered slag D contains components such as silica and alumina.

【００５３】この充填層型回収装置３の後段に、灰その
他の微粒子を除去する集塵装置９を備えている。さら
に、その後段には集塵装置９で捕獲した灰その他の微粒
子を還元ガスとともに導入して熱プラズマにより還元反
応を行わせる反応炉１１と、この反応炉１１で発生した
高温ガスを温度制御により融点近傍もしくは融点を少し
上回る温度に制御して金属成分を捕獲する金属トラップ
部１２とを備えている。反応炉１１および金属トラップ
部１２の構成および作用は、前記第２実施形態で示した
ものと同様である。A dust collector 9 for removing ash and other fine particles is provided downstream of the packed bed type recovery device 3. Further, in the subsequent stage, a reactor 11 for introducing ash and other fine particles captured by the dust collector 9 together with a reducing gas to perform a reduction reaction by thermal plasma, and a high-temperature gas generated in the reactor 11 by temperature control. And a metal trap portion 12 for controlling the temperature to a temperature near or slightly above the melting point to capture the metal component. The configuration and operation of the reaction furnace 11 and the metal trap unit 12 are the same as those described in the second embodiment.

【００５４】本実施形態によれば、処理対象とする焼却
灰Ａ１に多量に含まれているスラグ成分を前記第１実施
形態と同様に大幅に減量、減容化できるとともに、金属
成分を前記第２実施形態と同様に峻別して、効率よく回
収することができる。According to the present embodiment, the slag component contained in the incinerated ash A1 to be treated in a large amount can be significantly reduced and volume reduced as in the first embodiment. As in the case of the second embodiment, it can be distinguished and efficiently collected.

【００５５】第４実施形態（図９） この第４実施形態は、都市ごみ等の通常の廃棄物を、例
えば流動床炉、ストーカ炉等で焼却処理する廃棄物処理
装置に、充填層型回収装置を配設した蒸発物回収システ
ムについてのものである。図９に示すように、本実施形
態では、廃棄物Ａを直接に、あるいは脱水後に投入して
焼却する焼却炉１ｂと、この焼却炉１ｂから排出された
燃焼ガスＢ２を導入して熱回収を行う廃熱ボイラ７と、
この廃熱ボイラ７からの排ガスＦを導入し、その排ガス
Ｆ中に含まれる灰その他の微粒子を除去する集塵装置９
とを備えた廃棄物処理装置を適用対象としている。そし
て、焼却炉１ｂの後段かつ廃熱ボイラ７の前段に、高融
点物質を充填してなる充填層型回収装置３を配設し、こ
の充填層型回収装置３によって焼却炉１ｂから排出され
た燃焼ガスＢ２に混入しているシリカ、アルミナ等の蒸
発物を回収するものである。 Fourth Embodiment (FIG. 9) In the fourth embodiment, a packed bed type recovery is performed in a waste treatment apparatus for incinerating ordinary waste such as municipal solid waste in a fluidized bed furnace, a stoker furnace or the like. This is for an evaporant recovery system provided with an apparatus. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, an incinerator 1b for injecting waste A directly or after dehydration and incineration, and a combustion gas B2 discharged from the incinerator 1b are introduced to recover heat. Waste heat boiler 7 to perform;
A dust collector 9 for introducing the exhaust gas F from the waste heat boiler 7 and removing ash and other fine particles contained in the exhaust gas F
The target is a waste treatment apparatus provided with: A packed bed type recovery device 3 filled with a high melting point substance is disposed downstream of the incinerator 1b and upstream of the waste heat boiler 7. The packed bed type recovery device 3 discharges the wastewater from the incinerator 1b. This is for recovering evaporated substances such as silica and alumina mixed in the combustion gas B2.

【００５６】また、本実施形態では、集塵装置９で捕獲
した灰その他の微粒子を含む集塵灰Ｈを、還元ガスとと
もに導入して熱プラズマにより還元反応を行わせる反応
炉１１と、この反応炉１１で発生した高温ガスを温度制
御により融点近傍もしくは融点を少し上回る温度に制御
して金属成分を捕獲する金属トラップ部１２とを備えて
いる。Further, in this embodiment, a reaction furnace 11 in which dust ash H containing ash and other fine particles captured by the dust collecting device 9 is introduced together with a reducing gas to perform a reduction reaction by thermal plasma, and A metal trap section 12 is provided to capture a metal component by controlling a high-temperature gas generated in the furnace 11 to a temperature near or slightly above the melting point by temperature control.

【００５７】これらの充填層型回収装置３、反応炉１１
および金属トラップ部１２等の構成および作用について
は、前記第１実施形態および第２実施形態と同様であ
る。The packed bed type recovery device 3 and the reaction furnace 11
The configuration and operation of the metal trap section 12 and the like are the same as those in the first and second embodiments.

【００５８】本実施形態によっても、流動床炉、ストー
カ炉等の焼却炉１ｂで焼却処理した後の焼却灰に多量に
含まれているスラグ成分を前記第１実施形態と同様に大
幅に減量、減容化できるとともに、金属成分を前記第２
実施形態と同様に峻別して、効率よく回収することがで
きる。According to the present embodiment, the slag component contained in a large amount in the incineration ash after being incinerated in the incinerator 1b such as a fluidized bed furnace or a stoker furnace is significantly reduced in the same manner as in the first embodiment. The volume can be reduced and the metal component can be
As in the case of the embodiment, it can be distinguished and efficiently collected.

【００５９】なお、以上の第１〜第４実施形態において
は、都市ごみ、下水汚泥、医療廃棄物、放射性廃棄物
等、各種の廃棄物について適用することができ、それぞ
れ処理すべき場所、規模、形態等に応じて実施すること
ができる。The above first to fourth embodiments can be applied to various kinds of waste such as municipal solid waste, sewage sludge, medical waste, radioactive waste, etc. It can be carried out according to the configuration and the like.

【００６０】[0060]

【発明の効果】以上の実施形態で詳述したように、本発
明によれば、（１）集塵装置で捕獲すべき焼却灰等から
その前段で予めシリカやアルミナ等の成分を効率よく除
去し、集塵装置で捕獲される灰等の大幅な減量、減容化
が図れる一方、その捕獲される灰等への金属成分の含有
比を高めてその選別を容易に行え、有益金属の回収率の
向上、再利用の容易化および有害金属の処分の容易化等
も同時に図れる蒸発物回収システムを提供することがで
き、（２）また、温度制御が容易に行えるとともに慣性
衝突の作用を十分に行うことができる条件を満たし、か
つ高温場で得られる蒸発成分から金属成分等を高能率で
捕獲することができ、しかも構成が比較的コンパクトで
メンテナンス性もよく、実機としての利用も簡便に行え
る蒸発物回収システムを提供することができ、（３）さ
らに、都市ごみ、下水汚泥、医療廃棄物、放射性廃棄物
等、各種の廃棄物からの金属成分を効率よく回収するこ
とができる金属回収装置を提供することができる等の優
れた効果が奏される。As described in detail in the above embodiments, according to the present invention, (1) components such as silica and alumina are efficiently removed beforehand from incineration ash or the like to be captured by a dust collecting device. In addition, while the ash and the like captured by the dust collector can be significantly reduced in weight and volume, the content ratio of the metal component to the captured ash and the like can be increased to facilitate the sorting, and the recovery of useful metals. It is possible to provide an evaporant recovery system capable of simultaneously improving the efficiency, facilitating reuse, and facilitating disposal of harmful metals. (2) In addition, the temperature can be easily controlled and the effect of inertial collision can be sufficiently achieved. Satisfies the conditions that can be carried out at a high temperature, and can capture metal components and the like with high efficiency from the evaporating components obtained in a high-temperature field. Furthermore, the configuration is relatively compact, maintenance is easy, and it is easy to use as a real machine. Possible evaporant recovery system (3) Further, a metal recovery device capable of efficiently recovering metal components from various kinds of waste such as municipal waste, sewage sludge, medical waste, radioactive waste, etc. is provided. Excellent effects such as being able to be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施形態による廃棄物処理装置の
全体構成を示す系統図。FIG. 1 is a system diagram showing an entire configuration of a waste disposal apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】同実施形態の充填層型回収装置を拡大して示す
断面図。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the packed bed type recovery device of the embodiment.

【図３】図２に示した充填層型回収装置の作用説明図。FIG. 3 is an explanatory view of the operation of the packed bed type recovery device shown in FIG. 2;

【図４】本発明の第２実施形態による廃棄物処理装置の
全体構成を示す系統図。FIG. 4 is a system diagram showing an entire configuration of a waste disposal apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図５】同実施形態の金属回収部の金属トラップ部を拡
大して示す断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a metal trap part of the metal recovery part of the embodiment.

【図６】図５に示した金属トラップ部の充填層材料を示
す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing a filling layer material of a metal trap portion shown in FIG. 5;

【図７】図６に示した金属トラップ部の作用説明図。FIG. 7 is an operation explanatory view of the metal trap section shown in FIG. 6;

【図８】本発明の第４実施形態による廃棄物処理装置の
全体構成を示す系統図。FIG. 8 is a system diagram showing an entire configuration of a waste disposal apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第５実施形態による廃棄物処理装置の
全体構成を示す系統図。FIG. 9 is a system diagram showing an entire configuration of a waste disposal apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ガス化炉 １ａ 焼却灰溶融炉 １ｂ 焼却炉 ２ 高温溶融炉 ３ 充填層型回収装置 ４ ペブル ５ 耐熱壁 ６ 回収口 ７ 廃熱ボイラ ８ タービン発電機 ９ 集塵装置 １０ 煙突 １１ 反応炉 １２ 金属トラップ部 １２ａ，１２ｂ 熱交換器 １３ プラズマトーチ １４ 還元ガス供給手段 １５ プラズマ １６ ガス導入口 １７ ガス排出口 １８ 管体 １９ 充填層 ２０ 線材 ２０ａ 鉛直方向線材 ２０ｂ 水平方向線材 ２１ 冷却水循環系統 ２２ 冷却器 ２３ 循環ポンプ ２４ 閉ループ配管 ２５ 分岐管部 ２６ 流量制御装置 ２７ 流量計 ２８ 金属液滴収容部 ２９ 金属液滴排出口 Ａ 廃棄物 Ａ１ 焼却灰 Ｂ 熱分解ガス Ｂ１ 排ガス Ｂ２ 燃焼ガス Ｃ 燃焼ガス Ｄ 回収スラグ Ｅ 燃焼ガス Ｆ 排ガス Ｇ 清浄気体 Ｈ 集塵灰 Ｉ 蒸発物質 Ｊ 金属成分 Ｋ 蒸発成分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gasifier 1a Incineration ash melting furnace 1b Incinerator 2 High temperature melting furnace 3 Packed bed type recovery device 4 Pebble 5 Heat-resistant wall 6 Recovery port 7 Waste heat boiler 8 Turbine generator 9 Dust collector 10 Chimney 11 Reactor 12 Metal trap Units 12a, 12b Heat exchanger 13 Plasma torch 14 Reducing gas supply means 15 Plasma 16 Gas inlet 17 Gas outlet 18 Tube 19 Packing layer 20 Wire 20a Vertical wire 20b Horizontal wire 21 Cooling water circulation system 22 Cooler 23 Circulation Pump 24 Closed loop pipe 25 Branch pipe part 26 Flow control device 27 Flow meter 28 Metal droplet storage part 29 Metal droplet discharge port A Waste A1 Incinerated ash B Pyrolysis gas B1 Exhaust gas B2 Combustion gas C Combustion gas D Recovery slag E Combustion Gas F Exhaust gas G Clean gas H Dust ash I Evaporation substance J Metal component K Evaporation component

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢＺ 7/00 ＺＡＢ 7/00 ＺＡＢＪ １０４ １０４Ａ Ｆ２３Ｊ 1/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 ＺＡＢＢ ＺＡＢＡ 15/00 Ｇ２１Ｆ 9/32 Ｊ Ｇ２１Ｆ 9/32 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２Ｇ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｚ ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F23G 5/027 ZAB F23G 5/027 ZABZ 7/00 ZAB 7/00 ZABJ 104 104A F23J 1/00 ZAB F23J 1/00 ZABB ZABA 15 / 00 G21F 9/32 J G21F 9/32 B09B 3/00 302G F23J 15/00 Z

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 廃棄物を投入して熱分解ガスと熱分解残
渣とに熱分解させるガス化炉と、このガス化炉で発生し
た熱分解ガスを導入して高温で燃焼させ、溶融成分をス
ラグ化する高温燃焼溶融炉と、この高温燃焼溶融炉から
排出された燃焼ガスを導入して熱回収を行う廃熱ボイラ
と、この廃熱ボイラからの排ガスを導入し、その排ガス
中に含まれる灰その他の微粒子を除去する集塵装置とを
備えた廃棄物処理装置を適用対象とし、前記高温燃焼溶
融炉の後段かつ前記廃熱ボイラの前段に、高融点物質を
充填してなる充填層型回収装置を配設し、この充填層型
回収装置によって前記高温燃焼溶融炉から排出された燃
焼ガスに混入しているシリカ、アルミナ等の蒸発物を回
収することを特徴とする蒸発物回収システム。1. A gasification furnace in which waste is injected and thermally decomposed into a pyrolysis gas and a pyrolysis residue, and a pyrolysis gas generated in the gasification furnace is introduced and burned at a high temperature to melt the components. A high-temperature combustion melting furnace that turns into slag, a waste heat boiler that recovers heat by introducing combustion gas discharged from the high-temperature combustion melting furnace, and an exhaust gas from the waste heat boiler is introduced and contained in the exhaust gas. A packed bed type, in which a waste treatment apparatus having a dust collector for removing ash and other fine particles is applied, and a high-melting substance is filled in a stage after the high-temperature combustion melting furnace and in a stage before the waste heat boiler. An evaporant recovery system, comprising a recovery device, and recovering evaporates such as silica and alumina mixed in the combustion gas discharged from the high-temperature combustion melting furnace by the packed bed type recovery device. 【請求項２】 請求項１記載の蒸発物回収システムにお
いて、集塵装置で捕獲した灰その他の微粒子を還元ガス
とともに導入して熱プラズマにより還元反応を行わせる
反応炉と、この反応炉で発生した高温ガスを温度制御に
より融点近傍もしくは融点を少し上回る温度に制御して
金属成分を捕獲する金属トラップ部とを備えたことを特
徴とする蒸発物回収システム。2. The evaporant recovery system according to claim 1, wherein the ash and other fine particles captured by the dust collector are introduced together with a reducing gas to perform a reduction reaction by thermal plasma, and the reaction furnace generates the ash and other fine particles. An evaporant recovery system, comprising: a metal trap section for capturing the metal component by controlling the temperature of the high-temperature gas to near or slightly above the melting point by temperature control. 【請求項３】 焼却灰あるいは廃棄物を投入して燃焼さ
せ、溶融成分をスラグ化する溶融炉と、この溶融炉から
排出された排ガスを導入してその排ガス中に含まれる灰
その他の微粒子を除去する集塵装置とを備えた廃棄物処
理装置を適用対象とし、前記溶融炉の後段かつ前記集塵
装置の前段に、高融点物質を充填してなる充填層型回収
装置を配設し、この充填層型回収装置によって前記溶融
炉から排出された排ガスに混入しているシリカ、アルミ
ナ等の蒸発物を回収することを特徴とする蒸発物回収シ
ステム。3. A melting furnace for charging and burning incinerated ash or waste to convert molten components into slag, and introducing exhaust gas discharged from the melting furnace to remove ash and other fine particles contained in the exhaust gas. A waste treatment apparatus provided with a dust collecting device to be removed is to be applied, and a packed bed type collecting device that is filled with a high melting point substance is provided after the melting furnace and before the dust collecting device, An evaporant recovery system, characterized in that the evaporant such as silica and alumina mixed in the exhaust gas discharged from the melting furnace is recovered by the packed bed type recovery device. 【請求項４】 請求項３記載の蒸発物回収システムにお
いて、集塵装置で捕獲した灰その他の微粒子を還元ガス
とともに導入して熱プラズマにより還元反応を行わせる
反応炉と、この反応炉で発生した高温ガスを温度制御に
より融点近傍もしくは融点を少し上回る温度に制御して
金属成分を捕獲する金属トラップ部とを備えたことを特
徴とする蒸発物回収システム。4. The evaporant recovery system according to claim 3, wherein a ash or other fine particles captured by the dust collector are introduced together with a reducing gas to perform a reduction reaction by thermal plasma, and the reaction furnace generates the ash or other fine particles. An evaporant recovery system, comprising: a metal trap section for capturing the metal component by controlling the temperature of the high-temperature gas to near or slightly above the melting point by temperature control. 【請求項５】 廃棄物を直接に、あるいは脱水後に投入
して焼却する焼却炉と、この焼却炉から排出された燃焼
ガスを導入して熱回収を行う廃熱ボイラと、この廃熱ボ
イラからの排ガスを導入し、その排ガス中に含まれる灰
その他の微粒子を除去する集塵装置とを備えた廃棄物処
理装置を適用対象とし、前記焼却炉の後段かつ前記廃熱
ボイラの前段に、高融点物質を充填してなる充填層型回
収装置を配設し、この充填層型回収装置によって前記焼
却炉から排出された燃焼ガスに混入しているシリカ、ア
ルミナ等の蒸発物を回収することを特徴とする蒸発物回
収システム。5. An incinerator for injecting waste directly or after dehydration and incinerating it, a waste heat boiler for introducing combustion gas discharged from the incinerator to recover heat, and a waste heat boiler A waste treatment apparatus equipped with a dust collector for introducing flue gas and removing ash and other fine particles contained in the flue gas is applied, and is provided at a stage after the incinerator and a stage before the waste heat boiler. A packed bed type recovery apparatus filled with a melting point material is provided, and the packed bed type recovery apparatus collects evaporated substances such as silica and alumina mixed in the combustion gas discharged from the incinerator. Characterized evaporant recovery system. 【請求項６】 請求項５記載の蒸発物回収システムにお
いて、集塵装置で捕獲した灰その他の微粒子を還元ガス
とともに導入して熱プラズマにより還元反応を行わせる
反応炉と、この反応炉で発生した高温ガスを温度制御に
より融点近傍もしくは融点を少し上回る温度に制御して
金属成分を捕獲する金属トラップ部とを備えたことを特
徴とする蒸発物回収システム。6. A reaction furnace according to claim 5, wherein ash and other fine particles captured by the dust collector are introduced together with a reducing gas to perform a reduction reaction by thermal plasma, and the reaction furnace generates the ash and other fine particles. An evaporant recovery system, comprising: a metal trap section for capturing the metal component by controlling the temperature of the high-temperature gas to near or slightly above the melting point by temperature control. 【請求項７】 請求項１から６までのいずれかに記載の
蒸発物回収システムにおいて、充填層型回収装置は高融
点物質からなる多数のペブルを充填したペブル充填層を
用いた構成であることを特徴とする蒸発物回収システ
ム。7. The evaporant recovery system according to any one of claims 1 to 6, wherein the packed bed type recovery device uses a pebble packed bed filled with a large number of pebbles made of a high melting point substance. An evaporant recovery system characterized by the following. 【請求項８】 請求項２、４または６記載の蒸発物回収
システムにおいて、金属トラップ部を複数直列に配設
し、その各金属トラップ部の設定温度を異ならせること
により融点の異なる複数の金属を選択的に回収すること
を特徴とする蒸発物回収システム。8. The evaporant recovery system according to claim 2, wherein a plurality of metal traps are arranged in series, and a plurality of metals having different melting points are set by changing the set temperatures of the metal traps. An evaporant recovery system for selectively recovering evaporant. 【請求項９】 高温場において発生した蒸発物質を充填
層に導入し、その蒸発物質に含まれる粒子を慣性衝突に
よって分離させるとともに融点近傍もしくは融点を少し
上回る温度に冷却して凝縮させることにより、粒子を回
収する蒸発物回収システムであって、前記充填層は、前
記蒸発物質の流通方向と交差する方向に沿って延在する
多数の緻密に配列された線材を前記蒸発物質の流通方向
に層状に集合させた構成とし、かつ前記線材は前記粒子
を冷却する熱交換機能を有するものとしたことを特徴と
する蒸発物回収システム。9. An evaporating substance generated in a high-temperature field is introduced into the packed bed, particles contained in the evaporating substance are separated by inertial collision, and cooled and condensed to a temperature near or slightly above the melting point, An evaporant recovery system for collecting particles, wherein the packed bed is formed by laminating a number of densely arranged wires extending along a direction intersecting with the flow direction of the evaporant in the flow direction of the evaporate. Wherein the wire has a heat exchange function of cooling the particles. 【請求項１０】 請求項９記載の蒸発物回収システムに
おいて、充填層は線材を織物組織、編物組織、不織布等
の形で集合させた構成のものであり、その線材の少なく
とも一方向に沿うものを中空線材とし、その内部に気体
または液体の冷却媒体を流通させることにより粒子との
熱交換機能を有するものとしたことを特徴とする蒸発物
回収システム。10. The evaporant recovery system according to claim 9, wherein the filling layer has a structure in which the wires are assembled in the form of a woven structure, a knitted structure, a nonwoven fabric, or the like, and is along at least one direction of the wires. Is a hollow wire rod, and has a heat exchange function with particles by flowing a gas or liquid cooling medium through the hollow wire rod. 【請求項１１】 請求項１０記載の蒸発物回収システム
において、中空線材をセラミックス、ガラスまたは金属
によって構成し、その内部に流通させる冷却媒体を水と
したことを特徴とする蒸発物回収システム。11. The evaporant recovery system according to claim 10, wherein the hollow wire is made of ceramics, glass, or metal, and water is used as a cooling medium flowing through the hollow wire. 【請求項１２】 請求項９から１１までのいずれかに記
載の充填層を、請求項２、４、６または８記載の金属ト
ラップ部に適用したことを特徴とする蒸発物回収システ
ム。12. An evaporant recovery system, wherein the packed bed according to any one of claims 9 to 11 is applied to the metal trap portion according to claim 2, 4, 6, or 8. 【請求項１３】 請求項１２記載の蒸発物回収システム
を、都市ごみの高温場による蒸発気体からの金属回収に
適用したことを特徴とする金属回収装置。13. A metal recovery apparatus, wherein the evaporant recovery system according to claim 12 is applied to metal recovery from vaporized gas in a high-temperature field of municipal waste. 【請求項１４】 請求項１２記載の蒸発物回収システム
を、下水汚泥の高温場による蒸発気体からの金属回収に
適用したことを特徴とする金属回収装置。14. A metal recovery apparatus, wherein the evaporant recovery system according to claim 12 is applied to metal recovery from evaporative gas in a high temperature field of sewage sludge. 【請求項１５】 請求項１２記載の蒸発物回収システム
を、医療廃棄物の高温場による蒸発気体からの金属回収
に適用したことを特徴とする金属回収装置。15. A metal recovery apparatus, wherein the evaporant recovery system according to claim 12 is applied to recovery of metal from vaporized gas in a medical waste in a high-temperature field. 【請求項１６】 請求項１２記載の蒸発物回収システム
を、放射性廃棄物の高温場による蒸発気体からの金属回
収に適用したことを特徴とする金属回収装置。16. A metal recovery apparatus, wherein the evaporant recovery system according to claim 12 is applied to recovery of metal from evaporative gas in a high-temperature field of radioactive waste.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033587A (en) * 1999-07-23 2001-02-09 Ngk Insulators Ltd Treating method and device of radioactive graphite
JP2009287052A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd Vanadium recovery device
JP2013088323A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd Volume reduction processing method for low level radioactive waste
CN109059019A (en) * 2018-08-16 2018-12-21 中国恩菲工程技术有限公司 Rapping apparatus intelligence control system

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