JPS6033420A - 焼却残渣処理装置 - Google Patents

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】 本発明は、焼却炉から排出される焼却残渣を溶融処理す
る焼却残漬の処理装置に係り、特に、炉床にスリット状
の溶融スラグ排出口を設けて溶融スラグを順次排出して
未溶融灰から分離するようにし、もって残渣移動層の通
気抵抗を減らして燃焼効率を向上させると共に架橋によ
る炉の閉塞を防１１−シて安定した操業を行うことがで
きる焼却残漬処理装置に関する。

一般に、都市ゴミ、産業廃棄物等は焼却処理されるが、
排出される焼却残漬は通常埋立処分されている。

ところで、この埋立処分においては、埋立地の確保や浸
水活水化対策等の点より大きな社会問題・が発生してい
る。

そこで、最近にあってはこれらの問題点を一挙に解決し
て無公害化できる焼却残渣の溶融化処理方法が開発され
るに至っている。

この処理方法を第１図に基づいて説明すると、１はスト
ーカ式炉、回転キルン式炉などの焼却炉であり、この中
で都市ゴミ等の廃棄物Ｍが燃焼用空気２により焼却処理
される。排出された焼却残漬Ｎは焼却残渣処理装置３の
溶融炉４内へ導入され、これに残留する未燃炭素を溶融
炉入口にて供給する燃焼用空気５で燃焼して、この燃焼
熱でもって焼却灰を加熱溶融する。この溶融スラグ６は
炉床７を斜め下方へ流下しつつ排出端８から所定形状の
塊となってこの下方に位置されたスラグ冷却水槽９内に
順次落下し、冷却処理されて塊状の固形物が生成される
ことになる。

とこで、この種従来例にあっては残渣層中に燃焼用空気
を供給しているものの溶融化したスラグが未溶融灰とと
もに炉床に沿って流れることから通気抵抗が増大し、燃
焼効率及び溶融化効率が低下して多量の未溶融灰が排出
され、充分な溶融処理ができない場合があった。

また、スラグど未溶融灰とが伴流れしていると溶融スラ
グが炉床や炉壁に付着固化しやすくなり、架橋を形成し
て炉の閉塞障害を生ぜしめる危惧があった。

また、上記従来例の他に、油バーナを用いてこの火炎を
重接残渣の表面層に照射して溶融化することもなされて
いるが、この場合にも上記同様の問題点が生ずため、こ
れを防止すべく２次バーナで未溶融灰を溶融化したり、
炉壁等に付着固化したスラグを再溶融化しなければなら
ず、油消費が増大していた。

本発明は以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決ずべく創案されたものである。

本発明の目的は、溶融炉内の底部に設けた炉床に、スリ
ット状の溶融スラグ排出口を多数形成して溶融化された
スラグを移動層から積極的に分離排出するようにし、も
って残留する移動層の通気抵抗を減らして燃焼効率を向
上させると共に架橋による炉の閉塞を防止して安定した
操業を行うことができる燃焼残漬処理装置を提供するに
ある。

以下に、本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳
述する。

まず、第２図は本発明の好適一実施例を示す縦断面図、
第３図は第２図中Ａ部拡大斜視図である。

図示する如く焼却残渣処理装置は、焼却残渣Ｎの移動層
１０を形成するための溶融炉１１を有している。この溶
融炉１１はその外殻が耐火レンガ等により構成されたほ
ぼ筒体状のケーシング１２として形成され、その上部一
端には、焼却炉１の残渣Ｖ［出口に連結させるべく上方
に拡開されたホッパーすなわら焼ＪＪＩ残漬導入口１３
が形成されている。このケーシング１２は、この中に移
送される移動層１０の移送方向に沿って適宜角度で下方
に傾斜され、移動層１０の移送を容易ならしめている。

ケーシング１２の傾斜方向上方の一側壁にはシリンダ機
ｌ！４’、ｒどに連結されたプッシャー１４がケーシン
グの長手方向すなわち、移動層１０の移送方向に沿って
４１復移動自在に設けられており、この作動透電等を変
化することにより移動層１０の移動速度を制御できるよ
うに構成されている。

またケーシング１２の傾斜方向下端には未溶融灰排出口
１５が形成されるど共に、この排出口１５には残留する
未溶融灰を排出すべく鉛直方向へ延出された未溶融灰１
ｊｌ出通路１６が連結されており、この通路内を落下し
てくる固形状の未溶融灰を未溶融灰冷却水槽にて冷却し
得るようになっている（第１図参照）。

またケーシング側壁乃至炉側壁１７であって、その長手
方向中央より−Ｆ方には移動層中に燃焼用空気を供給す
るための燃焼用空気供給手段１８が５− 設けられている。この供給手段１８は、炉側壁に相対向
させてその傾斜方向に沿って所定間隔を隔てて穿設され
た燃焼用空気吹き込み口１９と、途中に開閉弁２０が介
設されてこれら各吹き込み口に連結される燃焼用空気供
給管２１とにより構成されており、ケーシング内を幅方
向へ横切る如く移動層の側部からこれに高温加熱空気を
吹き込むようになっている。尚、各開閉弁２０は図示さ
れない燃焼用空気制御器によりその間庇が個々に制御さ
れ、移動層中に必要とされる空気間を供給できるように
なっている。

このように構成された溶融炉１１内に本発明の特長とす
る炉床２２と、溶融スラグ排出口２３とが形成されてい
る。

この炉床２２は上記移動層１０を溶融化しつつ排出方向
へ移送するためのものであり、具体的には、この炉床２
２は、例えば耐熱性を備えたセラミックスなどを短冊状
に成型加工した多数の火床板２４よりなり、これら火床
板２４の長手方向をケーシング１２の幅方向へ位置させ
てケーシング６− １２の両側壁間に１珪は渡１と共に、ケーシングの傾斜
方向に相ｎに所定の間隙を隔てて相隣接させて取付ける
ことににり炉床２２が構成されている。

尚、ケーシングの焼却残渣導入口１３の下方に位置する
炉床には、末だ残漬が溶融していないか或いは溶融して
いても溶融量が少量なので間隙を形成しないようにする
。

そして、」二記火床板の相互間に形成される多数のスリ
ット状のｕ（１隙２５が溶融スラグ排ｔｉ１０２３とし
て構成される。

従って、この溶融スラグ１）１出口２３は炉床２２に沿
って格子状に形成されることになり、特にこの排出ロス
リットは移動層中の溶融スラグ２６のみを落下せしめて
未溶融灰を炉床上に残留分離する機能を必要とでること
から、この間隙の幅ρは未溶融灰が落下しない稈ｔαの
長さとする。

図示例にあっては、短冊状に成型した火床板２４を相互
に所定の間隙を隔てて隣接させることにより炉床２２に
溶融スラグ排出［１２３を格子状に形成したが、これに
限定されるものではなく例えば炉床をセラミックスなど
により平板状に一体成型し、これに格子状に溶融スラグ
排出口を穿設するようにしてもよい。

そして、上記各火床板２４の下部にはこの上側面を流下
する移動層１０を加熱するための加熱手段２７が設けら
れている。この加熱手段２７は、短冊状の火床板２４の
下部にその長手方向に沿って配列された多数の発熱体２
８・・・と、それぞれの発熱体を被う如く発熱体２８よ
り所定間隔を隔てて設けた断面半円形状の発熱体保護ケ
ース２９とにより構成されている。この発熱体２８は高
温度の出力を必要とされるため例えば炭化珪素等を棒状
に成型したものより成り、これに配線３ｏを介して電流
を通すことにより金属発熱体にクロム線など）では得ら
れない高温度が得られ、火床板２４上の移動層１０を加
熱することになる。上記配線３０は図示されない温度制
御器に接続され温瓜制御されることになるが、複数の配
線を用いて各発熱体の温度をそれぞれが取付けられる位
置に対応させて制御するようにしてもよい。

尚、ケース内の発熱体２８の劣化を防止するためにはケ
ース内を密閉構造とし、これに窒素等の不活性ガスを封
入するのがよい。

そして、上記溶融スラグ排出口２３の下部にはケーシン
グ底壁３１を量適して、下方を縮径したロート状の溶融
スラグ排出通路３２が設けられており、この通路３２内
に落下する溶融スラグ２６をスラグ冷却水槽（図示せず
）内へ導入して冷却固化し得るようになっている。また
、上記通路の途中には前記未溶融灰排出通路１６と同様
に煙道３３が分岐して設Ｇ−Ｊられ、図示しないブロワ
により燃焼排ガスを吸引排出し得るように構成されてい
る。

以上のように構成された本発明の作用について述べる。

まず、第１図及び第２図に示す如く都市ゴミ等の産業廃
棄物Ｍは投入口から焼却炉１内へ供給され、この中で通
常の燃焼がなされた後、発生した焼却残渣は焼却炉１の
端部に連設した溶融炉１１の焼却残渣轡入口１３内へ供
給される。この焼却−〇− 炉１内の燃焼に際しては、残漬中の未燃炭素が７〜２５
％、好ましくは１０〜２０％の範囲内に残存するように
燃焼を制御する。

具体的には、ごみの投入量、燃焼用空気量及びストーカ
式ではスト一カの送り速度、回転キルン式では回転速度
などを調節することにより燃焼制御を行う。

第２図及び第３図に示す如く未燃炭素を含んだ焼却残渣
Ｎは溶融炉１１内の炉床２２上に積層し、この積層した
残渣はプッシャー１４により押されつつ移動層１０とな
って傾斜乃至排出方向へ流下する。

一方、この移動層１０は炉床下部に設けた加熱手段２７
の発熱体２８により順次加熱されると同時に、これに含
まれる未燃炭素が燃焼用空気吹き込み口１９から供給さ
れる燃焼用空気により燃焼されこの時発生する燃焼熱に
より焼却灰が溶融されることになる。

発生した溶融スラグは炉床２２を流下しつつ該当する溶
融スラグ排出口２３から直ちに重力方向１０− に落下１ノ１出され、移動層１０中から分離される。

従って、移動層中には未だ溶融化されていない未溶融灰
のみが残留して移送されることになる。また、この未溶
融灰も更に流下するにともなって順次溶融化されること
になるが、溶融スラグになると同時に溶融スラグ排出［
］２３を介して直ちに上記した如く重力方向に排出され
ることになる。

従って、溶融スラグと未溶融灰とが伴流れすることなく
未溶融灰のみを分離して炉床上を移送することができる
ので、移動層中の通気抵抗を減少させてこの未溶融灰と
燃焼用空気との接触を良好になし得、この燃焼及び溶融
を促進させることかできる。

また、上述の如く生成された溶融スラグを直ちに排出す
ることからこれが炉床２２や炉壁に付着固化することが
なく、架橋等の発生を防止できる。

尚、炉床２２の下部からは加熱手段２７により常に熱量
を移動層１０に向けて供給しているので、上記した溶融
スラグの架橋の発生をほぼ確実に防止することができる
。

そして、分離された溶融スラグ２６は溶融スラグ排出通
路３２内を落下した後、スラグ冷却水槽内で冷却固化さ
れる〈第１図参照）。

最終的に残留した未溶融灰３４、づなわち溶融不適物は
未溶融灰排出口１５から排出されて未溶融灰排出通路１
６内を落下し、冷却水槽内にて冷却固化される。

そして、燃焼排ガスは溶融スラグ２６及び未溶融灰３４
が落下すると同方向にそれぞれブロワ３５により吸引さ
れ、溶融スラグ排出口２３及び未溶融灰排出口１５の冷
却を防止しつつ煙道３３゜３３より排出されることにな
る。

このように、生成された溶融スラグを直ちに移動層１０
から積極的に分１１１［することとしたので、溶融スラ
グが炉壁等に付着することを防止でき、また、これと同
時に移動層１０の通気抵抗が小さくなって未溶融灰と、
燃焼用空気との接触が良好となるため、この燃焼及び溶
融を促進させることができる。

また、燃焼用空気供給手段１８により、移動層１０の側
部から並列的に口つ直接的に移動層中へ空気を供給する
ので残渣の内部から燃焼することができ、且つ熱放射も
少なく燃焼熱を層内に保持して溶融化に有効に寄与させ
ることができる。

尚、上記実施例においては、移動層を炉床の下部より発
熱体２８で加熱することとしたが、これに限定されず発
熱体での加熱は側部または上部などの炉壁を介したり、
或いはこれを保護ケース内に挿入して炉内に設置するよ
うにしてもよい。

以上要するに、本発明によれば次のような優れた効果を
発揮することがぐぎる。

（１）　移動層中から溶融スラグを積極的に排出してこ
れらの伴流れを防１１　’７することにより、移動層中
の通気抵抗を減少さＩＬで未溶融灰の燃焼及び溶融を促
進させることができる。

（２）　溶融スラグを分離排出することにより、これが
炉壁等に付着固化することがなく架橋の発生を防止でき
、従って、炉の閉塞障害がなくなり安定操業が可能とな
る。

（３）　また、燃焼効率を促進させることができるこ１
３− とから補助燃料等が不要となり、ランニングコストを削
減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼却炉に連設された従来の焼却残渣処理装置を
示す縦断面図、第２図は本発明の好適一実施例を示す縦
断面図、第３図は第２図中Ａ部拡大斜視図である。 尚、図中、１は焼却炉、１０は移動層、１１は溶融炉、
２２は炉床、２３は溶融スラグ排出口、２６は溶融スラ
グ、３４は未溶融灰、Ｎは焼却残渣である。 特許出願人　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士　
絹　谷　信　雄 １４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼却炉から排出される焼却残渣を、これに含まれる未燃
   炭素を燃焼させて溶融スラグとして得る焼却残漬処理装
   置において、上記排出される焼却残漬を溶融処理すべく
   焼却残渣の移動層を形成する溶融炉と、該溶融炉内に設
   けられ、上記移動層を溶融化しつつ排出方向へ移送する
   炉床と、該炉床に設けられ、上記移動層より生成された
   溶融スラグを順次落下させてこれを未溶融灰から分離す
   るための溶融スラグ排出口とを備えたことを特徴とする
   焼却残渣処理装置。