JPS60263007A - 直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法 - Google Patents

直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法

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JPS60263007A
JPS60263007A JP59118696A JP11869684A JPS60263007A JP S60263007 A JPS60263007 A JP S60263007A JP 59118696 A JP59118696 A JP 59118696A JP 11869684 A JP11869684 A JP 11869684A JP S60263007 A JPS60263007 A JP S60263007A
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俊治 古川
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進 志村
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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
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法に
関するものである。更に詳しくは、本発明は、運転開始
時におけるダストの発生を最大限に抑制すると共に、投
入した廃棄物の初期溶融を一層容易にすることのできる
直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法に係わるも
のである。
[従来技術] 最近、下水汚泥などの産業廃棄物や都市ゴミなどの一般
廃棄物、これらの焼却残渣および焼却炉から出るフライ
アッシュなどの廃棄物をジュール熱による加熱により、
高濃度において溶融処理する廃棄物処理方法が提案され
ている。この方法を実施するには、例えば耐火レンガの
ような耐火性材料で密閉構築され、炉殻の側壁を貫通し
て水平方向に対向して設けた電極を備えた、いわゆる直
接通電式廃棄物溶融処理炉と称せられる加熱炉が用いら
れる。これらは、被処理廃棄物を該炉内に投入し、N極
を埋没させて、交流通電し、投入廃棄物を導電体として
発生するジュール熱により溶融状態を確保するものであ
る。
これによって廃棄物は高温雰囲気中で熱分解を受け有機
分はガス化し、無機分は溶融スラグとなり、金属類はご
く一部がガス化し他は有害な重金属と共にスラブ中に分
配される。この方法によって御られる溶融スラグは冷却
固化すればちとの廃棄物にくらべて大幅に減容され、重
金属類の流出もない上、コンクリート用骨材等に有効利
用することもできるので、廃棄物の有利な処理方法の1
つとして注目されている。上記処理方法において炉の新
設時あるいは半年に1度位の炉耐火物の改修時に炉の運
転を開始する場合には、先ず、炉内に被処理廃棄物を投
入し、燃料ガス噴射ノズルからのガス加熱により、初期
溶融し、生成したスラグ自体が導電体どなり、ついで電
極に交流通電すればジュール熱が発生して、内部加熱に
より溶融状態が確保される。
E本発明が解決しようとする問題点〕 上記直接通電式廃棄物溶融処理炉を用いる方法は、炉内
にある被処理溶融物(スラグ)内部より発熱するので溶
融物の均一化、高温化が容易であり、また、炉内で被処
理溶融物(スラグ)の表面が、被処理未溶融物〈投入さ
れる廃棄物)によりカバリングされるので熱放散が少な
く熱効率がよい、運転時の騒音がないなどの特徴がある
。一方、連続操業における非常停止時やバッチ操業にお
けるスラグ排出後等の運転再開時には、電極の間にある
スラグが高温溶融状態にない場合、導電性に乏しいため
に、ジュール熱の発生が円滑に進まず、溶融状態の復元
が困難となる。さらに、通電の不安定による加熱の不均
一化を来すだけでなく、ダストの発生を招き、作業環境
を甚だしく汚染するという問題がある。
E問題を解決するための手段J 本発明は、直接通電式廃棄物溶融処理炉により、廃棄物
を処理する場合、電極を特定範囲の比抵抗値および組成
を有する溶融開始剤に埋没させてから通電することによ
り、炉の運転開始時における上記問題を解決するもので
ある。即ち本発明は、炉殻に炉蓋をかぶせ、該炉殻の側
壁を貫通し電極を対向して設けた直接通電式廃棄物溶融
処理炉において、ジュール熱による加熱溶融開始の際に
、電極同志を所定間隔に設定したのち、導電材とスラグ
化剤とからなり1〜200Ωcmの比抵抗値を有する溶
融開始剤を供給して、電極を埋没させ、通電することを
特徴とする直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法
を要旨とするものである。
[作用] 運転開始時の通電の際、炉からの粉塵(ダスト)の飛散
が少い。また、導電材とスラグ化剤との混合物からなる
溶融開始剤を用いることによって、ジュール熱の発生が
容易となり溶融状態の開始が容易に進行する。通電の不
安定による加熱の不均一化の問題が解消される。
[実施例] 以下、図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第1図中、1は密閉式の直接通電式廃棄物溶融処理炉本
体で、2はその炉殻、3はその炉殻にかぶせられた炉蓋
である。4は炉蓋の側壁を貫通する一対の電極で炉底に
平行、且つ、先端間隔が調節できるよう、出没可能に対
向して設けられる。電極4の代表例としては、モリブデ
ン電極が挙げられるが、そのほかの電極として、黒鉛、
鉄、酸化スズ、タングステン電極なども挙げられる。尚
、電極4に対する投入電力量の調節は、電流値を外部で
制@する定電流制御または定電力制御により行う。5は
出滓樋で、出滓口6は耐火レンガやスタンプ材で埋めで
ある。尚、図では、炉殻2の低いレベル位置に、上記1
つの出滓口6を設けた例を示したが、処理される廃棄物
の種類によっては、生成するスラグが水に可溶性の塩類
主体の上層と、水に難溶性の無機酸化物主体の下層とに
分別出汁可能なものがあり、この場合は、上記出滓口6
のほかに、それよりも高いレベール位置にもう一つの出
滓口を設けた構造のもの(図示せず)が用いられる。7
は炉蓋3に設けた廃棄物投入口、8は廃棄物Wを収容す
るホッパー、9はスクリューコンベアである。11はガ
ス排出口で、ガス洗浄塔、ガスクーラー、送ff1ll
lなどからなる生成ガス処理装置(図示せず)に接続さ
れている。12は、組成が導電材とスラグ化剤からなる
、粉状あるいはペレット状の溶I!開始剤である。その
構成成分である導電材としては、例えば粒径が1〜4u
+のコークス、黒鉛、酸化鉄粉、鉄粉などが挙げられ、
他の構成成分であるスラグ化剤としては、本発明の適用
される直接通電式廃棄物溶融処理炉、あるいは廃棄物溶
融処理用アーク炉等から発生する主成分がSi Oz、
C;a O,Auz○3、Fe2O3等からなるスラグ
を水中に放出した際に生ずる粒径が4Il1m以下の水
砕スラグ、同じく同スラグをプ除冷冷却した後破砕し1
〜4a+m+に篩分けた除冷スラグ、又はガラスカレン
ト、焼却残漬の小塊物等が挙げられる。上記溶融開始剤
はその比抵抗値が1〜2000cmとなるよう調製され
たものであることが必要である。比抵抗値がこの範囲外
例えば1ΩC−より小さい場合、電極間の抵抗が小さす
ぎるためジュール加熱状態を形成できない。また、反対
に200ΩC1よりも大きい場合、電極間の抵抗が大き
すぎるため、はとんど電流が流れず絶縁状態に近い状態
となる。
第2図は、溶融開始剤の数例の各構成成分の配合割合と
、その配合によって得られる溶融開始剤の比抵抗値との
関係を示すグラフである。この図から明かなように、1
〜200ΩCIの範囲の比抵抗値を有する溶融開始剤の
配合割合は導電材50〜90重量%、スラグ化剤10〜
50311%の範囲となる。
13は溶1m開始剤供給装置で、ホッパー14と、この
ホッパー14の出口に設けたロータリーフィーダー15
と、このロータリーフィーダー駆動用の電動機16と、
炉内に連通する溶融開始剤投入用シュート17とからな
る。尚、〇−タリーフィーダー15は、別に設けた図示
せざるタイ、マー付制御l装置からの指令で、駆動−用
電動機16が一定時間回転作動することにより、電極4
が埋没する程度の一定量の溶融開始剤12が炉内へ供給
され、供給停止信号を受けて電極4への交流通電が行な
われるようになっている。18は電圧調整用電源トラン
スである。
上記構成の装置において、炉の底部に高温溶融状態にな
いスラグ19が存在している場合の炉の運転開始は次の
ようにして行う。先ず、電動機16のスイッチOnによ
りロータリーフィーダー15を一定時間作動させて、炉
の運転開始前で、高温溶融状態になっていないスラグ1
9上に、溶融開始剤12を供給し、電1i4を埋没させ
る。このときの溶融開始剤は炉のサイズにもよるが、凡
そ、埋没させる電極4の最上表面のレベル位置から5〜
5Qiaの高さまで供給する。次に、電極4に通電し、
100〜440Vの交流電圧を印加してジュール熱を発
生させ溶融加熱を開始させる。スラグ19が全く存在し
ない、即ち、炉が空のときの運転開始方法も上記と全く
同じで、溶融開始剤12を、炉底から電極4の最上表面
のレベル位置から更に5〜5Qavの高さまで供給して
電極を埋没させる。このようにして、電極4間にジュー
ル熱による溶融火種が生ずるので、以後ホッパー8から
被処理廃棄物を投入して、安定した電力消費のもとて(
又は安定した電圧を維持した状態で)粉塵(ダスト)の
発生をみることなく、溶融処理が開始されるのである。
次に炉運転開始の実施態様例を説明する。先ず、導電材
として、粒径がQ、511m以下の人造黒鉛粉を60重
量%と、スラグ化剤として粒径が0.5〜41I1mの
ガラスカレント40重量%とを混合して常温における比
抵抗値が30ΩCll1の溶融開始剤を調製した。次に
、この溶融開始剤を5201111X3を対向させ、先
端距離260+mの間隔に設定し、且つ、高温溶融状態
にないスラグ19をいれた第1図に示すような直接通電
式廃棄物溶融処理炉に供給した。供給量は15ko(2
51)とし、ロータリーフィーダー15を一定時間作動
させることによって電極4の最上表面レベル位置から3
Qa+sの高さで電極が埋没するようにした。溶融開始
剤供給後、制御器(図示せず)からのタイマー制御によ
りロータリーフィーダー15作動停止の信号を受けて、
?!電極に通電し、100Vの交流電圧を印加した。通
電直後の抵抗値は2Ωであった。
抵抗加熱が進み、ジュール熱の発生に伴って抵抗値は低
下し、1時間経過後は0.2〜0.3Ωとなり通電状態
は安定し、また、粉!!(ダスト)の発生はほとんど認
められず、以後、ホッパー8からの被処理廃棄物の供給
が開始できた。
[発明の効果コ 以上述べたように、本発明方法は直接通電式(廃棄物)
溶融処理炉の運転を開始するに当って、導電材とスラグ
化剤との配合物からなる(特定範囲の比抵抗値を有する
)溶融開始剤でもって電極を埋没させ、そのあと、?8
極に交流通電して溶融開始剤を導電体とし′でジュール
熱を発生させることにより溶融を開始させるものであり
、従来の導電材のみを溶融開始剤として用いる方法に較
べて、粉I!!(ダスト)の飛散がないので、作業周辺
環境汚染と共に失活環境汚染の問題が解消される。更に
、運転開始時における電力消費が安定しており、ジュー
ル熱の安定した発生により、溶融加熱処理が均一に行わ
れるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法の実施に用いられる直接通電式廃
棄物溶融処理炉の断面略図、第2図は、溶融開始剤の各
構成成分の配合割合と、比抵抗値との関係を示すグラフ
である。 1・・・直接通電式廃棄物溶融処理炉 2・・・炉殻 3・・・炉蓋 4・・・電極 5・・・出滓樋 6・・・出滓口 7・・・廃棄物投入口8・・・ホッパ
ー 9・・・スクリューコンベア 11・・・ガス排出口 12・・・溶融開始剤13・・
・溶融開始剤供給装置 14・・・ホッパー 15・・・ロータリーフィーダー 16・・・電動機 17・・・溶融開始剤投入シュート 18・・・電圧調整用電源トランス 19・・・スラブ 代理人 弁理士 定立 勉 11oXlfi 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炉殻に炉蓋をかぶせ、該炉殻のall壁を貝通し電
    極を対向して設けた直接通電式廃棄物溶融処理炉におい
    て、ジュール熱による加熱溶融開始の際に、電極同志を
    所定間隔に設定したのち、導電材とスラグ化剤とからな
    り、1〜200Ωci+の比抵抗値を有する溶融開始剤
    を供給して、I!極を埋没させ、通電することを特徴と
    する直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法。 2 溶融開始剤の組成割合が導電材50〜90重量%、
    スラグ化剤10〜50重量%からなる特許請求の範囲第
    1項記載の直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法
    。 3 溶融開始剤の成分中、導電材がコークス粉、黒鉛粉
    、酸化鉄粉、鉄粉のいずれか1種または2種以上、また
    はこれらのベレットであり、スラグ化剤が直接通電式廃
    棄物溶融処理炉から発生するスラグからなる特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の直接通電式廃棄物溶融処理
    炉の運転開始方法。
JP59118696A 1984-06-08 1984-06-08 直接通電式廃棄物溶融処理炉の運転開始方法 Granted JPS60263007A (ja)

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