(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融槽内に空気管を装入し、その空気管内に燃料管を挿入し、前記空気管内の先端は前記槽内底部に溜った溶融物内に潜没させ、前記空気管内に導入する空気又は燃料管内に導入する燃料或はその両者には、灰材を混入させ、前記燃料管の下流側で燃料と空気を混合燃焼させつつ灰材を溶融し、その溶融物は槽内底部に落下させ、燃焼ガスは空気管の先端から溶融物中に押し込み、バブリングさせながら燃焼ガスと溶融物との接触を図かると同時に排ガス中の灰等を溶融物の中に取り込ませ、その後、燃焼ガスは炉内の加熱を行ないながら空気管上部で空気管内を通る空気を予熱した後、排出させることを特徴とするバブリング型灰溶融方法。
【請求項２】
溶融槽内に空気管を装入し、その空気管内に燃料管を挿入し、前記空気管内の先端部は前記槽内底部の溶融物滞留領域内に潜没させる構成とし、前記空気管又は燃料管の何れか又はその両者を灰材空気供給管と灰材燃料供給管に構成し、前記燃料管又は灰材燃料供給管の下流側を燃焼溶融領域に構成したことを特徴とするバブリング型灰溶融装置。
【請求項３】
空気管又は灰材空気供給管の上流側を熱交換ゾーン、中流側を燃焼溶融ゾーン下流側をバブリングゾーンに構成したことを特徴とする請求項１記載の灰溶融装置。
【請求項４】
溶融槽の上部に排気部を設けると共に溶融槽の下部に出湯口を設けたことを特徴とする請求項２、３又は４記載のバブリング型灰溶融装置。
【請求項５】
空気管又は灰材空気混合管は上下に移動可能とし溶融物の深さ、空気管の消耗或いは溶融物の粘度等の物性に対応して潜没することができるようにしたことを特徴とする請求項２、３又は４記載のバブリング型灰溶融装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバブリング型灰溶融方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
焼却炉から出る主灰や飛灰を減容化、無害化する場合、これを溶融する必要がある。燃焼式の溶隔炉では溶融時の排気ガス中に多量の未溶解物質（ダスト）が含まれ、後流の排気ガス処理装置のトラブルになる他、装置にかかる負担も大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃焼排ガス中に混入している灰と燃焼ガスとを溶融しながら分離し後流の排ガス処理装置の負担を大巾に軽減しなければならない。それと同時に、燃焼ガスの熱を効果的に溶融灰に伝熱し、効率的に完全溶融を図かる必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、溶融槽内に空気管を装入し、その空気管内に燃料管を挿入し、前記空気管内の先端は前記槽内底部に溜った溶融物内に潜没させ、前記空気管内に導入する空気又は燃料管内に導入する燃料或はその両者には、灰材を混入させ、前記燃料管の下流側で燃料と空気を混合燃焼させつつ灰材を溶融し、その溶融物は槽内底部に落下させ、燃焼ガスは空気管の先端から溶融物中に押し込み、バブリングさせながら燃焼ガスと溶融物との接触を図かると同時に排ガス中の灰等を溶融物の中に取り込ませ、その後、燃焼ガスは炉内の加熱を行ないながら空気管上部で空気管内を通る空気を予熱した後、排出させることを特徴とするバブリング型灰溶融方法を提供するものである。
【０００５】
また、本発明は、前記課題を解決するために、溶融槽内に空気管を装入し、その空気管内に燃料管を挿入し、前記空気管内の先端部は前記槽内底部の溶融物滞留領域内に潜没させる構成とし、前記空気管又は燃料管の何れか又はその両者を灰材空気混合管と灰材燃料混合管に構成し、前記燃料管の下流側を燃焼溶融領域に構成したことを特徴とするバブリング型灰溶融装置を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、前記課題を解決するために、空気管又は灰材空気混合管の上流側を熱交換ゾーン、中流側を燃焼ゾーン下流側をバブリングゾーンに構成したことを特徴とするバブリング型灰溶融装置を提供するものである。
【０００７】
また、本発明は、前記課題を解決するために、溶融槽の上部に排気部を設けると共に溶融槽の下部に出湯口を設けたことを特徴とするバブリング型灰溶融装置を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、前記課題を解決するために、空気管又は灰材空気混合管は上下に移動可能とし溶融物の深さ、空気管の消耗或いは溶融物の粘度等の物性に対応して潜没することができるようにしたことを特徴とするバブリング型灰溶融装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
符号１は灰溶融槽であって、この灰溶融槽１内に空気管２を縦方向に装入し、その空気管２内に燃料管３を挿入する。前記空気管２は灰溶融槽１内底部の溶融物４内に潜没させる構成とし、前記空気管２又は燃料管３の何れか又はその両者を灰材空気供給管５と灰材燃料供給管６に構成し、前記燃料管３又は灰材燃料供給管６の下流側を燃焼溶融ゾーン７に構成する。
また、前記空気管２又は灰材空気供給管５の上流側を燃交換ゾーン８、中流側を燃焼溶融ゾーン７及び下流側をバブリングゾーン９に構成する。
また、前記灰溶融槽１の上部に排気部１０を設けると共に灰溶融槽１の下部に出湯口１１を設ける構成とする。
また、前記空気管２又は灰材空気供給管５は、溶融物４の深さ、空気管の消耗或いは溶融物の粘度等の物性に対応して、その潜没度を調節することができるように、図中両方向矢印で示すように、適宜手段によって上下方向に移動可能に構成する。
【００１０】
空気管２又は灰材空気供給管５の空気等導入部１２から、空気等の酸化剤を又は酸化剤と共に灰材を導入する。そして同時に、燃料管３又は灰材燃料供給管６の燃料等導入部１３からは燃料を又は燃料と共に灰材を導入する。酸化剤と燃料は燃焼溶融ゾーン７で混合しつつ燃焼する。かかる燃焼と共に酸化剤又は燃料に、又はその双方に混入された灰は燃焼溶融しつつ、バブリングゾーン９から燃焼ガスと共に溶融物４内に押し込まれる。溶融物４内に於いて、燃焼ガスは小さな気泡となり流動化した溶融物４内を通るが、この際、気泡の多くの表面積を利用して燃焼ガスと溶融物４が効率的に接触して完全溶融を達成する。同時に、燃焼ガス中の灰等は確実に溶融物４中に取り込まれる。
燃焼ガスは、灰溶融槽１内を上昇して灰溶融槽１内と熱交換ゾーン８を加熱した後、即ち、空気管２又は灰材空気供給管５内を通る空気等と熱交換した後、排気部１１から排気される。溶融物４は出湯口１１から適宜取り出される。かかる際、空気管２又は灰材空気供給管５の先端部は、既存の適宜手段により上下方向に移動可能にして位置決めできるように構成したので、溶融物４の深さに対応することができる。
【００１１】
【発明の効果】
以上により次の諸効果がある。
（１）単なる表面溶融式の炉と異なり、灰は火炎中で溶解を開始するために確実かつ効率的に溶解できる。
（２）火炎中にて完全に溶融されなかった灰なども、気泡の表面である接触部分を十分に利用して、溶融物の溜まりに効率的に取り込まれ、完全に溶融される。
（３）気泡中での効率的な分離により最終の排気ガス中のダストは非常に少なくなる。
（４）排気ガスと燃焼ガスや灰等との熱交換が可能な為、熱効率が高く、排気ガス温度も低く抑えられる。
（５）燃焼管のスライド機構により溶融物の深さの管理が容易で、空気管の消耗、或いは溶融物の粘度等の物性に対応することができ、安定した連続溶融が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の縦断面的説明図である。
【図２】図２はバブリング状態を示す斜視的説明図である。
【符号の説明】
１    灰溶融槽
２    空気管
３    燃料管
４    溶融物
５    灰材空気供給管
６    灰材燃料供給管
７    燃焼溶融ゾーン
８    熱交換ゾーン
９    バブリングゾーン
１０    排気部
１１    出湯口
１２    空気等導入部
【図１】
0003565457.tif 000002
【図２】
0003565457.tif 000003