JPH1182983A - 飛灰処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融メタルの保有熱を有効利用し、飛灰の処
理を簡単化し、焼却灰溶融炉が電気抵抗式にあっては溶
融塩による電極の短絡という事態を生じない飛灰処理装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 焼却灰溶融炉２０に接続された熱保持槽
１１を備え、該熱保持槽１１は上記焼却灰溶融炉２０か
ら排出される溶融メタルを該熱保持槽内１１へ受け入れ
る受入部１２と、該熱保持槽１１外へ溶融メタルを排出
する取出部１５とを有し、さらに、上記熱保持槽１１に
は、外部から該熱保持槽１１内へ飛灰を導入する飛灰導
入管１３が接続されていると共に該熱保持槽１１内の溶
融メタルを加熱する加熱装置が１６設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は産業廃棄物を焼却し
た際に発生する飛灰を処理するための装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物を焼却炉にて焼却して排出さ
れる焼却灰には、主灰と飛灰（焼却炉で発生した排ガス
に含有されたダスト）とが含まれている。この焼却灰は
次に焼却灰溶融炉で溶融され、主灰は溶融スラグと溶融
メタルとになる。一方、飛灰はＮａＣｌ，ＣａＣｌ₂な
どの塩を主体とした溶融塩となる。これら主灰と飛灰の
溶融物は、比重が重い順に、溶融メタル、溶融スラグ、
溶融塩となっているため、炉槽内にあってはこの順に下
から層をなす。

【０００３】上記焼却灰の溶融には、例えば電気抵抗式
溶融炉が用いられる。電気抵抗式の溶融炉は、複数本の
電極を炉槽内に装入して溶融スラグの中に浸漬させ、溶
融スラグを介して電極間に通電させ、溶融スラグにジュ
ール熱を発生させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記溶融炉
に主灰と共に飛灰をも投入すると、飛灰が多くの溶融塩
を発生するので、炉槽内で溶融塩が溶融スラグの上に位
置して層をなすようになり、電極は、溶融スラグに浸漬
すると同時に溶融塩を貫通していることになる。溶融塩
は、溶融スラグに比べて、導電性がはるかに高い。その
ため、焼却灰溶融炉が電気抵抗式の場合には、複数本の
電極の間には、溶融スラグではなくて、溶融塩層を介し
て電気が短絡して流れてしまうことになる（溶融塩への
電力集中）。したがって、溶融スラグが所定温度まで加
熱されずに、粘性が高いものとなる結果、円滑な排出に
支障を生じることになる。これでは、円滑な溶融炉の操
業はできない。

【０００５】さらには、焼却灰溶融炉で主灰と飛灰とを
混合処理するときには、炉槽への投入前に主灰と飛灰を
混合する予混合ホッパを追設したり、炉の運転の際に
は、安定化剤を投入する必要があり、装置が複雑化する
のみならずその運転も面倒である。

【０００６】一方、溶融メタルは焼却灰溶融炉の炉槽底
部から抽出され、自然冷却もしくは強制冷却を受けて凝
固し、金属資源として再利用される。しかし、溶融メタ
ルの有している熱エネルギーは、何ら利用されることな
く、冷却中に放出されてしまい、エネルギーの活用とい
う点で好ましいとは言えない。

【０００７】本発明は、上述の従来装置がかかえていた
問題を解決し、溶融炉の運転操作が簡単で、溶融メタル
のエネルギーを有効利用でき、溶融炉が電気抵抗式の場
合には焼却灰の溶融時の電気抵抗式溶融炉内での電極間
の短絡という事態を回避できる飛灰処理装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的の
ために、焼却灰溶融炉に接続された熱保持槽を備えてい
る。該熱保持槽は上記焼却灰溶融炉から排出される溶融
メタルを該熱保持槽内へ受け入れる受入部と、該熱保持
槽外へ溶融メタルを排出する取出部とを有している。さ
らに、上記熱保持槽には、外部から該熱保持槽内へ飛灰
を導入する飛灰導入管が接続されていると共に該熱保持
槽内の溶融メタルを加熱する加熱装置が設けられてい
る。

【０００９】かかる本発明において、上記飛灰導入管は
先端が熱保持槽内の溶融メタル上面よりも下方に位置す
るように設けられており、飛灰が該飛灰導入管内で溶融
メタル内に強制的に送入されるように圧送装置に接続さ
れていることが望ましい。

【００１０】上述の構成に成る本発明装置においては、
焼却灰のうち主灰のみが焼却灰溶融炉に投入され、飛灰
は本発明の熱保持槽へ投入される。

【００１１】主灰は焼却灰溶融炉で溶融され、炉槽内で
溶融メタル層の上に溶融スラグ層を形成する。飛灰が入
っていないため、溶融スラグ層の上に溶融塩層は形成さ
れない。したがって、この溶融炉が電気抵抗式溶融炉で
あっても、既述した電極間の短絡という不具合は生じな
い。

【００１２】焼却灰溶融炉の炉槽底部に形成された溶融
メタル層は排出口から排出され、熱保持槽へもたらされ
る。該溶融メタルは熱保持槽に入ると、若干降温する
が、加熱装置により加熱され飛灰の溶融に十分な温度を
保つ。飛灰導入管から導入された飛灰は上記溶融メタル
と接触して溶融し、溶融塩層を溶融メタル層の上に形成
するようになる。溶融メタルと溶融塩は適宜時期・手法
により排出される。この熱保持槽には電極は存在しない
ので電極の短絡といった問題もないし、飛灰の溶融には
溶融メタルの熱が十分に活用される。

【００１３】飛灰と溶融メタルとの接触は、飛灰が圧送
装置により溶融メタル内に強制的に送入されるときに
は、きわめて効果的なものとなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面にもとづき、本発
明の実施の形態を説明する。

【００１５】図１に示す本実施形態としての飛灰処理装
置１０は焼却灰溶融炉２０に接続されている。

【００１６】焼却灰を溶融するための溶融炉２０は、一
例として電気抵抗式溶融炉が示されており、炉槽２１内
に複数の電極２２が上方から挿入配設されている。該炉
槽２１の底部には溶融メタル排出口をなす排出管２３が
設けられている。

【００１７】一方、飛灰処理装置１０は熱保持槽１１を
有している。該熱保持槽１１は上記溶融炉２０と同様、
耐熱材を用いて作られており、上部には溶融炉２０から
排出される溶融メタルを受け入れるための受入部１２が
開口の形態をなして設けられている。該受入部１２には
上述した溶融炉２０の溶融メタル排出口をなす排出管２
３の出口部が臨んでいる。また、熱保持槽１１の上部に
は外部から飛灰を導入するための飛灰導入管１３が接続
されている。該飛灰導入管１３は、好ましくは図示のご
とく、下端が槽内の溶融メタルＭの上面よりも下方に位
置し、かつ圧送装置（図示せず）によって飛灰が該溶融
メタルＭ内に強制的に送入されるようになっているのが
良い。

【００１８】さらに、熱保持槽１１の上部には、槽内で
の処理により発生するガスを排出する排気管１４も接続
されており、また、下部には溶融メタル取出管１５も設
けられている。

【００１９】また、熱保持槽１１の外周には、加熱装置
として誘導コイル１６が巻回されている。この加熱装置
は、誘導コイルに限定されるものではなく、槽内の溶融
メタルＭを昇温せしめることができれば他の加熱手段で
あっても良いことは言うまでもない。

【００２０】かかる本実施形態装置にあっては、飛灰の
溶融処理は以下の要領で行なわれる。

【００２１】 焼却灰のうち主灰が焼却灰溶融炉２０
に投入され、電極２２間のジュール熱により溶融され、
下層が溶融メタル、上層が溶融スラグとなって分層され
る。その際、溶融炉２０には飛灰は投入されないので、
溶融スラグ層の上には溶融塩層は存在しない。したがっ
て、従来生じていたような、溶融塩層による電極２２間
の短絡という事態は生じない。

【００２２】 上記溶融炉２０の排出管２３から溶融
メタルが排出され、熱保持槽１１の受入部１２から該熱
保持槽１１内へ流入する。また、該熱保持槽１１へは飛
灰導入管１３を経て飛灰が導入される。その際、飛灰導
入管１３の下端が溶融メタル層Ｍ内に入り込んでいると
きには、適宜気体により飛灰は強制的に溶融メタル層Ｍ
内へ圧送される。該溶融メタル層Ｍは、加熱装置として
の誘導コイル１６によって、飛灰を溶融するに十分な温
度まで昇温されている。

【００２３】 かくして、飛灰は上記溶融メタル層Ｍ
との接触によって溶融され、該溶融メタル層Ｍの上に溶
融塩層を形成する。溶融メタルは溶融メタル取出管１５
から、そして槽内で発生したガスは排気管１４から排出
される。

【００２４】本発明は、図示の実施形態に限定されるも
のではない。先ず、熱保持槽は溶融炉と別体でなくとも
よい。要は溶融炉からの溶融メタルを受け入れられるよ
うに接続されていれば良い。したがって、その接続も、
図示のごとく溶融炉に設けられた溶融メタルの排出管が
熱保持槽の受入部に臨んでいる形態でも、あるいは直接
排出管が受入部に接続されていても良い。その際、受入
時に溶融メタルの温度があまり降下しないように接続す
ることが好ましい。

【００２５】また、焼却灰溶融炉は電気抵抗式のものに
は限定されない。電気抵抗式のものであれば、溶融塩に
よる電極の短絡が回避されるという利点が得られるが、
他の形式の溶融炉であっても、飛灰溶融のための安定化
剤投入とか投入前の予混合とかが不要になり、さらに溶
融メタルの熱エネルギーの利用が図れる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は以上のごとく焼却灰溶融炉に接
続された熱保持槽へ溶融メタルを移し、ここで飛灰を溶
融することとしたので、溶融メタルの保有する熱を無駄
にすることなく有効に活かし、飛灰を主灰と予混合する
手間もまた安定化剤投入ということも要らず、きわめて
簡単に処理が行なえ、これに加え、焼却灰溶融炉が電気
抵抗式のときには、溶融塩による電極の短絡という不具
合も伴わないという効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態装置を示す概要構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ 飛灰処理装置 １１ 熱保持槽 １２ 受入部 １３ 飛灰導入管 １５ 取出部（溶融メタル取出管） ２０ 焼却灰溶融炉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却灰溶融炉に接続された熱保持槽を備
   え、該熱保持槽は上記焼却灰溶融炉から排出される溶融
   メタルを該熱保持槽内へ受け入れる受入部と、該熱保持
   槽外へ溶融メタルを排出する取出部とを有し、さらに、
   上記熱保持槽には、外部から該熱保持槽内へ飛灰を導入
   する飛灰導入管が接続されていると共に該熱保持槽内の
   溶融メタルを加熱する加熱装置が設けられていることを
   特徴とする飛灰処理装置。
2. 【請求項２】 飛灰導入管は先端が熱保持槽内の溶融メ
   タル上面よりも下方に位置するように設けられており、
   飛灰が該飛灰導入管内で溶融メタル内に強制的に送入さ
   れるように圧送装置に接続されていることとする請求項
   １に記載の飛灰処理装置。