(57)【要約】【課題】  従来、難燃性廃棄物は、比較的低位発熱量の高い廃材でも難燃性又は不燃物として埋立て処分されている。この処理は限界であり、その代替地の確保が急務であるが新規の処分場の確保は、地域の環境悪化・健康障害等の見地から困難である。その焼却処分は、燃焼ガス・焼却灰に有害なダイオキシン等が含まれ・埋立地からの有害物資、鉛等の排出があり、地域住民の環境悪化・健康障害等の見地から規制されている。【構成】  本発明は、粉細機で破砕した難燃性粉細体を空送手段で余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、その底部に堆積させた後に、搬送手段で排出口に搬送した後、空送用のファンで分離機に導き比重分離して難燃性粉細体と空気に選別し、この難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーを備えた燃焼炉に導き主バーナーの熱源で燃焼し、主バーナーの噴射口より燃焼ガスを排出する構成である。【選択図】      図１
2006038344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉細機で破砕した難燃性粉細体を空送手段で余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、この貯留槽で浮遊状態を保持しながら底部に堆積させた後に、スクリューコンベア等の搬送手段で排出口に搬送し、この排出口から空送用のファンを介して分離機に導き、この分離機での比重分離を介して難燃性粉細体と空気とを選別し、選別された難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーを備えた燃焼炉に導き、この燃焼炉において当該主バーナーの熱源で前記難燃性粉細体を燃焼し、この主バーナーの噴射口より燃焼ガスを排出する構成であって、
前記燃焼炉の内壁面と前記燃焼ガスとの間に緩衝帯域を形成し、また前記主バーナーに設けたスクリューコンベア等の搬送手段に前記難燃性粉細体の通過を許す切欠きを形成することを特徴とした難燃性廃棄物等の燃焼装置。
【請求項２】
請求項１に記載の貯留槽で浮遊状態を保持しながら底部に堆積した難燃性粉細体を搬送するスクリューコンベア等の搬送手段であって、この搬送手段は、中央のスクリューコンベアに向かって両側より送る対峙する対の第一・第二のスクリューコンベアと、前記貯留槽の排出口に向かってこの難燃性粉細体を搬送する第三のスクリューコンベアとで構成した難燃性廃棄物等の燃焼装置。
【請求項３】
破砕した難燃性粉細体を空送により余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、この貯留槽で旋回浮遊状態を保持しながら底部に堆積し、この堆積した難燃性粉細体をスクリューコンベア等の搬送手段で排出口に搬送し、この排出口から空送用のファンを介して分離機に導いて比重分離により難燃性粉細体と空気とを選別し、選別された難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーに導き、この主バーナー内に設けたスクリューコンベア等の搬送手段の切欠きで、この難燃性粉細体を主バーナーの基端からその外炎に向かって供給し、この炎で当該難燃性粉細体の完全燃焼を可能にするため当該燃焼炉の内壁面とこの主バーナーからの燃焼ガスとの間に緩衝帯域を形成し、この完全燃焼を達成することを特徴とした難燃性廃棄物等の燃焼方法。
【請求項４】
請求項３に記載の空送用のファンは、定量の難燃性粉細体を空送可能としたことを特徴とした難燃性廃棄物等の燃焼方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチック類、ゴム類、タイヤ、自動車等のシュレッターダスト、電線被覆成形ゴム、ダスト等の難燃性廃棄物等の燃焼装置とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の難燃性等の廃棄物（例えば、廃プラスチック類、ゴム類、タイヤ、自動車等のシュレッターダスト、電線被覆成形ゴム、又はプラスチックダスト、その他の廃棄物等）の埋立て処分方法は、比較的低位発熱量の高い廃材であっても難燃性又は不燃物として埋立て対象となっている。しかし、この埋立て処理は、その埋立地が既に限界近くなっているのが現況であって、その代替地の確保が急務であるが、その埋立地の確保の困難性があること、また新規の埋立て処分地においては、近時、地域の環境悪化・健康障害等の見地から建設が困難であること等の問題点を抱えている。また難燃性等の廃棄物の焼却処分方法は、ごみ焼却場から排出する燃焼ガス・焼却灰の中に、有害なダイオキシン等が含まれること及び／又は埋立地から溢出される有害物資、鉛等の排出もあって、地域住民の環境悪化・健康障害等の見地から厳しく規制されていること等の現況があり、現状の焼却処分では、その問題解決は不可能な状態である。以上の如く、埋立て処分及び／又は焼却処分は、何れも現状の状態（構成及び／又は方法）では実施可能な状況ではなく、所謂、八方塞の状態となっているのが現況である。
【０００３】
また前述の難燃性等の廃棄物（難燃性廃棄物とする）の埋立て処分に要するコストの節約、また埋立て処分及び／又は焼却処分に対する地域の環境悪化・健康障害等の回避と、又は経済的な面での有利性等を考慮した場合には、この難燃性廃棄物の構成及び／又は処分方法を考える必要がある。また難燃性廃棄物を資源として有効利用する必要があること等も考慮すべき状況である。
【０００４】
上記に鑑み本出願人は、既に、特開２００１−２５４９２６の「廃プラスチック類の微粉細燃焼を利用したごみ焼却灰の熔融システム」を提案している（文献（１）とする）。その概要は、投入バンカー、破砕機、選別機及び粉細機等でなる廃プラスチック類ラインと、貯留槽、乾燥炉と、集塵機及び溶融炉等でなる焼却灰ラインとの合理的な組合せで、廃プラスチック類を微粉細形状に粉砕し、この微粉細形状の廃プラスチックを空送し、この微粉細形状の廃プラスチックを、熔融炉に噴射状態で供給し、熔融炉内の焼却灰とともに燃焼し、熔融スラグを熔融炉外に排出することを特徴とした構成であり、ダイオキシン等の有害物資の発生回避と、この種の廃プラスチック類の効率的な処分と、又は簡便な装置を利用して、廃プラスチック類と焼却灰の確実かつ簡易な処分とを図ること等を意図する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５４９２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記文献（１）は大型対応の廃プラスチック類の再利用したごみ焼却灰の熔融システム熔融システムであって、廃プラスチック類の微粉細片と、家庭用のごみの焼却で生成された焼却灰との両者を完全燃焼するシステムである。従って、廃プラスチック類ラインと、焼却灰ラインとの合理的な組合せが必要となり、この両処理を望まない場合には、問題を残す。
【０００７】
上記に鑑み本発明は、難燃性廃棄物等の燃焼装置として必要とされる装置の小型化と、低コストを達成できる構成を提供すること、また難燃性廃棄物等の燃焼装置とその方法に最適な構成、例えば、貯留槽の搬送手段、又は空送手段、完全燃焼が図れる燃焼炉等を提供すること等にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、この種の難燃性廃棄物等の燃焼装置において、業界で要望がある省設備化に対応して装置の小型化を図ること、又は省コスト化に対応してコストの低廉化を図ること等を意図する。また本発明は、難燃性廃棄物等の燃焼装置に最適な構成、例えば、貯留槽はブリッジの発生が少ない構成とすること、又は難燃性粉細体の確実な空送を図り、かつこの難燃性粉細体を燃焼バーナー（主バーナー）に確実に供給すること、又はこの難燃性粉細体の燃焼炉において略完全燃焼を図ること等を意図する。
【０００９】
請求項１は、粉細機で破砕した難燃性粉細体を空送手段で余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、この貯留槽で浮遊状態を保持しながら底部に堆積させた後に、スクリューコンベア等の搬送手段で排出口に搬送し、この排出口から空送用のファンを介して分離機に導き、この分離機での比重分離を介して難燃性粉細体と空気とを選別し、選別された難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーを備えた燃焼炉に導き、この燃焼炉において当該主バーナーの熱源で前記難燃性粉細体を燃焼し、この主バーナーの噴射口より燃焼ガスを排出する構成とし、必要により前記主バーナーの近傍に着火用の副バーナーを配備した構成であって、
前記燃焼炉の内壁面と前記燃焼ガスとの間に緩衝帯域を形成し、また前記主バーナーに設けたスクリューコンベア等の搬送手段に前記難燃性粉細体の通過を許す切欠きを形成することを特徴とした難燃性廃棄物等の燃焼装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の目的を達成すること、またこの目的を達成するのに最適な貯留槽を提供することを意図する。
【００１１】
請求項２は、請求項１に記載の貯留槽で浮遊状態を保持しながら底部に堆積した難燃性粉細体を搬送するスクリューコンベア等の搬送手段であって、この搬送手段は、中央のスクリューコンベアに向かって両側より送る対峙する対の第一・第二のスクリューコンベアと、前記貯留槽の排出口に向かってこの難燃性粉細体を搬送する第三のスクリューコンベアとで構成した難燃性廃棄物等の燃焼装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、この種の難燃性廃棄物等の燃焼方法において、業界で要望がある省設備化に対応して方法の簡略化を図ること、又は省コスト化に対応してコストの低廉化を図ること等を意図する。また本発明は、難燃性廃棄物等の燃焼方法に最適な構成、例えば、貯留槽はブリッジの発生が少ない構成とすること、又は難燃性粉細体の確実な空送を図り、かつこの難燃性粉細体を燃焼バーナー（主バーナー）に確実に供給すること、又はこの難燃性粉細体の燃焼炉において略完全燃焼を図ること等を意図する。
【００１３】
請求項３は、破砕した難燃性粉細体を空送により余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、この貯留槽で旋回浮遊状態を保持しながら底部に堆積し、この堆積した難燃性粉細体をスクリューコンベア等の搬送手段で排出口に搬送し、この排出口から空送用のファンを介して分離機に導いて比重分離により難燃性粉細体と空気とを選別し、選別された難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーに導き、この主バーナー内に設けたスクリューコンベア等の搬送手段の切欠きで、この難燃性粉細体を主バーナーの基端からその外炎に向かって供給し、この炎で当該難燃性粉細体の完全燃焼を可能にするため当該燃焼炉の内壁面とこの主バーナーからの燃焼ガスとの間に緩衝帯域を形成し、この完全燃焼を達成することを特徴とした難燃性廃棄物等の燃焼方法である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の目的を達成すること、またこの目的を達成するのに最適な空送用のファンを提供することを意図する。
【００１５】
請求項４は、請求項３に記載の空送用のファンは、定量の難燃性粉細体を空送可能としたことを特徴とした難燃性廃棄物等の燃焼方法である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明は、粉細機で破砕した難燃性粉細体を空送手段で余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、貯留槽で浮遊状態を保持しながら底部に堆積させた後に、スクリューコンベア等の搬送手段で排出口に搬送し、排出口から空送用のファンを介して分離機に導き、分離機での比重分離を介して難燃性粉細体と空気とを選別し、選別された難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーを備えた燃焼炉に導き、燃焼炉において主バーナーの熱源で難燃性粉細体を燃焼し、主バーナーの噴射口より燃焼ガスを排出する構成であって、
燃焼炉の内壁面と燃焼ガスとの間に緩衝帯域を形成し、また主バーナーに設けたスクリューコンベア等の搬送手段に難燃性粉細体の通過を許す切欠きを形成した難燃性廃棄物等の燃焼装置である。
【００１７】
従って、請求項１は、この種の難燃性廃棄物等の燃焼装置において、業界で要望がある省設備化に対応して装置の小型化が図れること、又は省コスト化に対応してコストの低廉化が図れること等の特徴がある。また本発明は、難燃性廃棄物等の燃焼装置に最適な構成、例えば、貯留槽はブリッジの発生が少ない構成となること、又は難燃性粉細体の確実な空送を図り、かつこの難燃性粉細体を燃焼バーナー（主バーナー）に確実に供給できること、又はこの難燃性粉細体の燃焼炉において略完全燃焼が図れること等の特徴がある。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の貯留槽で浮遊状態を保持しながら底部に堆積した難燃性粉細体を搬送するスクリューコンベア等の搬送手段であって、搬送手段は、中央のスクリューコンベアに向かって両側より送る対峙する対の第一・第二のスクリューコンベアと、貯留槽の排出口に向かって難燃性粉細体を搬送する第三のスクリューコンベアとで構成した難燃性廃棄物等の燃焼装置である。
【００１９】
従って、請求項２は、請求項１の目的を達成できること、またこの目的を達成するのに最適な貯留槽を提供できること等の特徴を有する。
【００２０】
請求項３の発明は、破砕した難燃性粉細体を空送により余剰空気排出口を備えた貯留槽に導き、貯留槽で旋回浮遊状態を保持しながら底部に堆積し、堆積した難燃性粉細体をスクリューコンベア等の搬送手段で排出口に搬送し、排出口から空送用のファンを介して分離機に導いて比重分離により難燃性粉細体と空気とを選別し、選別された難燃性粉細体を燃焼炉の主バーナーに導き、主バーナー内に設けたスクリューコンベア等の搬送手段の切欠きで、難燃性粉細体を主バーナーの基端からその外炎に向かって供給し、炎で難燃性粉細体の完全燃焼を可能にするため燃焼炉の内壁面と主バーナーからの燃焼ガスとの間に緩衝帯域を形成し、完全燃焼を達成する難燃性廃棄物等の燃焼方法である。
【００２１】
従って、請求項３は、この種の難燃性廃棄物等の燃焼方法において、業界で要望がある省設備化に対応して方法の簡略化が図れること、又は省コスト化に対応してコストの低廉化が図れること等の特徴を有する。また本発明は、難燃性廃棄物等の燃焼方法に最適な構成、例えば、貯留槽はブリッジの発生が少ない構成になること、又は難燃性粉細体の確実な空送を図り、かつこの難燃性粉細体を燃焼バーナー（主バーナー）に確実に供給できること、又はこの難燃性粉細体の燃焼炉において略完全燃焼が図れること等の特徴を有する。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項３に記載の空送用のファンは、定量の難燃性粉細体を空送可能とした難燃性廃棄物等の燃焼方法である。
【００２３】
従って、請求項４は、請求項３の目的を達成できること、またこの目的を達成するのに最適な空送用のファンを提供できること等の特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の一例を説明する。
【００２５】
図１は全体の構成を説明するフローチャートであり、図２は貯留槽、図３は分離機（サイクロン）と主バーナーを、図４は燃焼炉、図５は主バーナーの要部をそれぞれ拡大して示した模式図である。
【００２６】
本発明は、難燃性廃棄物を粉細機、冷凍粉細機（コストを考慮し、電力による−１００℃〜−１３０℃の冷凍装置を採用する）等の粉砕機（図示せず）で粉細して難燃性粉細体（求熱面積の広がり及び／又は浮遊状態とを利用して瞬時の燃焼を図る）を生成した後、この難燃性粉細体を空送により余剰空気排出口を備えた貯留槽１に導き、貯留槽１で旋回浮遊状態を保持しながら底部１ａに堆積し、堆積した難燃性粉細体Ａをスクリューコンベア等の搬送手段２で排出口１ｂに搬送し、排出口１ｂから空送用のファン３及びホース４を介して分離機５に導いて比重分離により難燃性粉細体Ａと空気とを選別し、選別された難燃性粉細体Ａを燃焼炉６の主バーナー７に導くとともに、空気（過剰空気）は貯留槽１に戻して効率的な燃焼を図る構成とする。そして、その後、主バーナー７内に設けたスクリューコンベア８の切欠き８００で、難燃性粉細体Ａ（難燃粉細体）を主バーナー７の基端７ａからその炎９に向かって供給し、この炎９で難燃性粉細体Ａの完全燃焼を図る。この完全燃焼は、燃焼炉６の内壁面６ａと主バーナー７からの燃焼ガス７００との間に隙間１０（緩衝帯域）を形成し、燃焼ガス７００の燃焼エリアを確保することと、この燃焼ガス７００内で難燃性粉細体Ａの完全燃焼を図って有害物質の発生を回避する。この燃焼炉６の排ガスは排ガス処理室に至り各種の処理を終了した後に空中に排出される（図示せず）。
【００２７】
以下、各装置の構成を詳述する。この貯留槽１は難燃性粉細体Ａか嵩比重が低く略３００kg／m3であり、しかも摩擦力が高いので、底部１ａでフリッジが発生し易いことを考慮し、図３で示す如く、中心に向かって難燃性粉細体Ａを搬送する数本の左右螺旋となったクリューコンベア２００と、このスクリューコンベア２００に対し、その中心位置に配置され、かつ水平位置関係で交差する１本のスクリューコンベア２０１とで構成した搬送手段２である。従って、この難燃性粉細体Ａをクリューコンベア２００でセンターに収歛させた後にスクリューコンベア２０１で排出口１ｂに向かって確実かつスムースに搬送する構成であるので、フリッジの発生が略皆無となる。尚、この貯留槽１には投入口１００と余剰空気排出口１０１と、分離機５の空気（過剰空気）を受入れる吸入口１０２とを有する。従って、この余剰空気を、余剰空気排出口１０１より排気することで、この貯留槽１内の難燃性粉細体Ａと空気とのバランスを確保し、確実かつスムースに搬送する構成であるので、確実かつスムースに搬送できること、またフリッジの発生が略皆無となること等の特徴がある。
【００２８】
また分離機５はファン３及び／又はホース４を介して搬送されてくる難燃性粉細体Ａを受入れるサイクロン式の構成であり、前述の如く、比重分離を図るとともに、空気（過剰空気）は配管５００で貯留槽１に戻す。そして、選別された難燃性粉細体Ａを燃焼炉６の主バーナー７に導く構成である。この例では、配管５００を分離機５の略真ん中の分離帯域（円筒部の下端）に臨ませて分離された空気のみを確実に捕捉できる構成とし、余剰空気を確実かつスムースに吸込み可能とする。
【００２９】
また主バーナー７は基端７ａに分離機５の収斂部の下端が連設されており、その中にスクリューコンベア８（搬送手段）と、バーナー管１１とを有する。そして、このスクリュー８には切欠き８００を形成し、難燃性粉細体Ａを主バーナー７の基端７ａから炎９に向かって供給し、この難燃性粉細体Ａと必要とする燃焼用の空気とを搬送し、この炎９で難燃性粉細体Ａの完全燃焼を図る。そして、この完全燃焼は、燃焼炉６の内壁面６ａと主バーナー７からの燃焼ガス７００との間に隙間１０（緩衝帯域）を形成し、燃焼ガス７００の燃焼エリアを確保することと、この燃焼ガス７００内で難燃性粉細体Ａの完全燃焼を図って有害物質の発生を回避する。また燃焼炉６の内壁面６ａの損傷回避及び／又は耐久性の向上等を図る。そして、この燃焼炉６の排ガスは排ガス処理室に至り各種の処理を終了した後に空中に排出される。図中６００は燃焼炉６の上方に設けたガス排出口で、ガスを確実に排気すること、この燃焼炉６の燃焼環境を確保すること、排熱の効率化を図ること等を意図し、前記の如く、当該燃焼炉６の上方に開設する。
【００３０】
また燃焼炉６には副バーナー１２を設け、この燃焼炉６が冷えている状況下、又は主バーナー７による燃焼力が不足する状況下等の場合に活用する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】全体の構成を説明するフローチャート
【図２】貯留槽の拡大俯瞰模式図
【図３】分離機と主バーナーとを示した一部省略の拡大側面模式図
【図４】燃焼炉の拡大断面模式図
【図５】主バーナーの要部を示した拡大横断模式図
【符号の説明】
【００３２】
１              貯留槽
１ａ            底部
１ｂ            排出口
１００          投入口
１０１          排出口
１０２          吸入口
２              搬送手段
２００          スクリューコンベア
２０１          スクリューコンベア
３              ファン
４              ホース
５              分離機
５００          配管
６              燃焼炉
６ａ            内壁面
６００          ガス排出口
７              主バーナー
７ａ            基端
７００          燃焼ガス
８              スクリューコンベア
８００          切欠き
９              炎
１０            隙間
１１            バーナー管
１２            副バーナー
Ａ              難燃性粉細体
【図１】
2006038344.tif 000003
【図２】
2006038344.tif 000004
【図３】
2006038344.tif 000005
【図４】
2006038344.tif 000006
【図５】
2006038344.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月9日(2004.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006038344.tif 000008
【図２】
2006038344.tif 000009
【図３】
2006038344.tif 000010
【図４】
2006038344.tif 000011
【図５】
2006038344.tif 000012