(57)【要約】【課題】  焼却灰中のダイオキシン類の分解、焼却灰からの重金属類の溶出防止、ストーカの火格子の焼損防止を行えるようにする。【解決手段】  廃棄物Ｗの流れ方向に複数に分割したストーカ９下へ一次燃焼空気Ａを分割供給してストーカ９上の廃棄物Ｗを順次乾燥、燃焼、おき燃焼させて焼却灰Ｄとし、当該焼却灰Ｄをストーカ９の下流側位置にある灰出し口７ａから排出するようにしたストーカ式焼却炉に於いて、灰出し口７ａの下流側位置に灰出し口７ａから排出された焼却灰Ｄを粗粒灰Ｄａと細粒灰Ｄｂとに粒度選別する粒度選別機１９を配設すると共に、選別した細粒灰Ｄｂを廃棄物Ｗと一緒に炉内へ再投入し、又、複数に分割したストーカ９のうち、主燃焼中心部から燃え切り点に位置するストーカ９ｂ下へ供給する一次燃焼空気Ａに酸素Ｏを混合して酸素富化空気Ａ′とし、更に、酸素富化空気Ａ′が供給されるストーカ９ｂを水冷構造のストーカとする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の流れ方向に複数に分割したストーカ下へ一次燃焼空気を分割供給してストーカ上の廃棄物を順次乾燥、燃焼、おき燃焼させて焼却灰とし、当該焼却灰をストーカの下流側位置にある灰出し口から排出するようにしたストーカ式焼却炉に於いて、灰出し口の下流側位置に灰出し口から排出された焼却灰を粗粒灰と細粒灰とに粒度選別する粒度選別機を配設すると共に、選別した細粒灰を廃棄物と一緒に炉内へ再投入し、又、複数に分割したストーカのうち、少なくとも主燃焼中心部から燃え切り点に位置するストーカ下へ供給する一次燃焼空気に酸素を混合して一次燃焼空気を酸素富化空気とし、更に、酸素富化空気が供給されるストーカを水冷構造のストーカとしたことを特徴とするストーカ式焼却炉。
【請求項２】
粒度選別機の下流側位置に粒度選別機で選別した粗粒灰に付着している細粒灰及び未燃物を分離する風力選別機を配設すると共に、分離した細粒灰及び未燃物を炉内へ再投入するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のストーカ式焼却炉。
【請求項３】
酸素富化空気が供給されるストーカの火格子の温度を温度検出器により検出し、その検出温度に基づいて一次燃焼空気に混合する酸素の量を制御するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のストーカ式焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物を焼却処理するストーカ式焼却炉に係り、焼却灰中のダイオキシン類の分解、焼却灰からの重金属類の溶出防止、ストーカを形成する火格子の焼損防止、特に、灰分が少なくて発熱量の高い廃棄物を焼却処理する場合の火格子の焼損防止を行えるようにしたストーカ式焼却炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、埋立地等の最終処分場の逼迫から、都市ごみ等の廃棄物を焼却処理する廃棄物焼却炉（ストーカ式焼却炉や流動床式焼却炉等）から排出される焼却灰や飛灰等の焼却残渣を減容化及び無害化し、有効利用するための処理方法として、焼却残差の溶融処理方法が普及している。何故なら、前記処理方法は、焼却灰等の焼却残渣を溶融処理することにより、その容積を大幅に減らすことができると共に、重金属等の有害物質の溶出防止や溶融スラグの再利用、最終処分場の延命等が可能になるからである。
【０００３】
前記焼却残渣の溶融処理方法には、廃棄物焼却炉で発生した燃焼排ガスから廃熱ボイラで熱を回収して蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気タービン発電装置へ供給して電気を発生させると共に、発生した電気から得られる熱エネルギーで焼却残渣を加熱・溶融するプラズマ式溶融炉やアーク式溶融炉等の電気式溶融炉を用いる方法と、天然ガスや油等の化石燃料の燃焼熱で焼却残渣を加熱・溶融する表面溶融炉や旋回流式溶融炉等の燃料燃焼式溶融炉を用いる方法等がある。
【０００４】
図２は電気式溶融炉や燃料燃焼式溶融炉を用いた廃棄物処理プラントの概略系統図を示し、当該廃棄物処理プラントは、都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物Ｗをストーカ式焼却炉３０により焼却処理し、ストーカ式焼却炉３０から排出された焼却灰Ｄや飛灰Ｄ′等の焼却残渣を溶融炉３１により溶融処理するようにしたものである。
尚、図２に於いて、３０は廃棄物Ｗを焼却処理するストーカ式焼却炉、３１は焼却灰Ｄ及び飛灰Ｄ′を溶融処理する溶融炉、３２は焼却炉３０のストーカ３３へ一次燃焼空気Ａを供給する押込み送風機、３４は燃焼排ガスから熱を回収して蒸気Ｓを発生させる廃熱ボイラ、３５は燃焼排ガスをクリーンガスにする排ガス処理装置、３６は蒸気Ｓにより電気を発生させる蒸気タービン発電装置、３７は焼却灰Ｄ中の溶融不適物、鉄、アルミニウムを取り除く前処理設備（破砕機、篩、磁選機等）、３８は溶融炉３１から排出される排ガスを処理する排ガス処理装置、３９は排ガス処理装置３８からの溶融飛灰Ｄ″に液体キレート等の重金属安定剤やセメント等を添加して混練・固化する混練装置である。
【０００５】
前記廃棄物処理プラントは、電気式溶融炉や燃料燃焼式溶融炉を使用しているために設備費が嵩むと共に、焼却残渣の溶融処理に相当の電気エネルギーや燃焼エネルギーを必要とし、処理コストも大幅に高騰すると云う問題があった。そのため、従来から、使用するエネルギーが少なく、簡便な焼却残渣の処理方法が求められている。
【０００６】
一方、都市ごみ等の廃棄物処理に於いては、ストーカ式焼却炉や流動床式焼却炉を用いた焼却処理がその主流を占めており、廃棄物処理に於ける有害物資の抑制と高効率熱回収による環境負荷の低減が重要な課題となっている。その中でもストーカ式焼却炉は、運転の安定性、経済性及び焼却処理性能等の点で多くの優れた効用を有し、最も普及している焼却炉であり、低空気比燃焼技術や酸素富化燃焼技術が開発される等、近年極めて高度化している。
【０００７】
ストーカ式焼却炉に於ける低空気比燃焼や酸素富化燃焼では、燃焼室内が従来の燃焼に比べて高温になるため、それに伴う炉構造やストーカの対策が必要であった。
例えば、炉については、炉壁をボイラ水管構造としたり、或いは珪砂等を炉内に投入してクリンカの主成分であるナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩の濃度を低下させることで、クリンカの生成を抑制すると共に、耐火物等の溶損を防止し、又、ストーカについては、空冷効果を高める工夫や火床部で高温となる酸素富化燃焼の場合には水冷構造とすることで、ストーカの火格子の焼損を防止するようにしていた（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３等参照）。
【０００８】
特許文献１（特開平２００２−１３７１６号公報）に開示されたストーカ式焼却炉は、後燃焼ストーカを酸素富化空気が供給される上流側後燃焼ストーカと低温空気が供給される下流側後燃焼ストーカとを備えた水冷構造の後燃焼ストーカとし、上流側後燃焼ストーカに酸素富化空気を供給して上流側後燃焼ストーカ上の焼却灰の温度を７００℃〜９００℃に上昇させると共に、下流側後燃焼ストーカに低温空気を供給して下流側後燃焼ストーカ上の焼却灰を冷却することで、焼却灰中のダイオキシン類及び重金属類の低減等を図るようにしたものである。
しかし、このストーカ式焼却炉に於いては、雑多な廃棄物を焼却処理する場合に燃焼温度が均一ではなく、バラツキを生じるため、焼却灰中にはダイオキシン類や重金属類の割合が高い焼却灰も含まれ、最終的に排出される焼却灰に対して何らかの処理が必要になると云う問題がある。又、灰分が少なくて発熱量の高い特殊な廃棄物（プラスチック類等）を焼却処理する場合には、ストーカの火格子を十分に保護できないと云う問題がある。
【０００９】
又、特許文献２（特開２００４−１０１０４７号公報）に開示されたストーカ式焼却炉は、ストーカの火格子に埋設した温度検出器により火格子の温度を測定すると共に、これに基づいて被焼却物の燃焼温度を予測し、火格子の温度が３５０℃〜５００℃の範囲に、被焼却物の燃焼温度が８００℃〜１１００℃の範囲に夫々収まるように、ストーカ下に供給する一次燃焼空気に混合する酸素の量、一次燃焼空気の温度、一次燃焼空気の量を夫々制御することで、焼却灰中のダイオキシン類及び重金属類の低減を図ると共に、火格子の焼損を防止するようにしたものである。
しかし、このストーカ式焼却炉に於いても、前記ストーカ式焼却炉と同じような問題を有している。
【００１０】
更に、特許文献３（特開２００２−３３３１２２号公報）に開示されたストーカ式焼却炉は、珪砂又は焼却炉から排出される焼却灰の一部を炉内に投入することで、クリンカ生成の要因物質であるナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩の濃度を低減してクリンカの生成を抑制すると共に、飛散する珪砂等により炉壁へのクリンカの付着防止や炉壁へ付着したクリンカの剥離を行うようにしたものである。
しかし、このストーカ式焼却炉に於いても、焼却灰中のダイオキシン類及び重金属類の低減や火格子の焼損を確実に防止することは困難であり、前記両ストーカ式焼却炉と同じような問題を有している。
【特許文献１】特開２００２−１３７１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１０１０４７号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は焼却灰中のダイオキシン類の分解、焼却灰からの重金属類の溶出防止、ストーカを形成する火格子の焼損防止、特に、灰分が少なくて発熱量の高い廃棄物を焼却処理する場合の火格子の焼損防止を行えるようにしたストーカ式焼却炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明者等は、下記の表１に示すように焼却灰の粒度により焼却灰中に含まれているダイオキシン類や重金属類等の有害物質の含有量が異なることに着目し、焼却残渣を物理選別により処理することによって、使用するエネルギーが少なくて焼却残渣を簡便に処理することできるようにしたストーカ式焼却炉を開発した。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
即ち、本発明の請求項１の発明は、廃棄物の流れ方向に複数に分割したストーカ下へ一次燃焼空気を分割供給してストーカ上の廃棄物を順次乾燥、燃焼、おき燃焼させて焼却灰とし、当該焼却灰をストーカの下流側位置にある灰出し口から排出するようにしたストーカ式焼却炉に於いて、灰出し口の下流側位置に灰出し口から排出された焼却灰を粗粒灰と細粒灰とに粒度選別する粒度選別機を配設すると共に、選別した細粒灰を廃棄物と一緒に炉内へ再投入し、又、複数に分割したストーカのうち、少なくとも主燃焼中心部から燃え切り点に位置するストーカ下へ供給する一次燃焼空気に酸素を混合して一次燃焼空気を酸素富化空気とし、更に、酸素富化空気が供給されるストーカを水冷構造のストーカとしたことに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項２の発明は、粒度選別機の下流側位置に粒度選別機で選別した粗粒灰に付着している細粒灰及び未燃物を分離する風力選別機を配設すると共に、分離した細粒灰及び未燃物を炉内へ再投入するようにしたことに特徴がある。
【００１６】
本発明の請求項３の発明は、酸素富化空気が供給されるストーカの火格子の温度を温度検出器により検出し、その検出温度に基づいて一次燃焼空気に混合する酸素の量を制御するようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のストーカ式焼却炉は、灰出し口から排出された焼却灰を粒度選別機によりダイオキシン類及び重金属類の濃度が低い粗粒灰とダイオキシン類及び重金属類の濃度が高い細粒灰とに粒度選別すると共に、ダイオキシン類及び重金属類の濃度が高い細粒灰を廃棄物と一緒に炉内へ再投入し、又、主燃焼中心部から燃え切り点に位置するストーカ下へ酸素富化空気を一次燃焼空気として供給するようにしているため、ストーカ上の焼却灰を半溶融状態となる融点付近の温度まで上昇させてクリンカ化することができる。その結果、本発明のストーカ式焼却炉は、焼却灰に含まれているダイオキシン類等の有害物質を分解することができると共に、重金属類の揮散を促進させることができ、焼却灰の性状を改善することができる。然も、焼却灰から選別した粗粒灰は、ダイオキシン類及び重金属類の濃度が低いので、そのまま有効利用することができる。
又、本発明のストーカ式焼却炉は、選別した細粒灰を廃棄物と炉内に一緒に再投入すると共に、酸素富化空気が供給されるストーカを水冷構造のストーカとしているため、ストーカ上の灰層を厚くしてストーカを灰層で覆うことにより火格子を保護することができると共に、燃焼温度の上昇に対してはストーカを水冷することにより火格子を確実に保護することができる。その結果、本発明のストーカ式焼却炉は、灰分が少なくて発熱量の高い廃棄物を焼却処理する場合でも、ストーカの火格子が熱にさらされたり、過度に加熱されたりすると云うことがなく、火格子の焼損を確実且つ良好に防止することができる。延いては、火格子の焼損によるメンテナンス費の低減を図れることになる。
更に、本発明のストーカ式焼却炉は、粒度選別機で選別した粗粒灰に付着している細粒灰及び未燃物を風力選別機により分離し、分離した細粒灰及び未燃物を炉内へ再投入するようにしているため、粗粒灰に含まれるダイオキシン類及び重金属類の濃度をより一層低くすることができる。
そのうえ、本発明のストーカ式焼却炉は、酸素富化空気が供給されるストーカの火格子の温度を温度検出器により検出し、その検出温度に基づいて一次燃焼空気に混合する酸素の量を制御するようにしているため、ストーカの火格子の保護をより一層確実且つ良好に行える。
加えて、本発明のストーカ式焼却炉は、焼却灰を粒度選別機等により物理選別により処理するようにしているため、溶融炉等の溶融設備の削減を図れる共に、溶融設備に必要な電気や燃料も不要となり、イニシャルコスト及びランニングコストの削減、省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るストーカ式焼却炉１を用いた廃棄物処理プラントの概略系統図を示すものであり、当該廃棄物処理プラントは、ストーカ式焼却炉１、廃熱ボイラ２、蒸気タービン発電装置３、排ガス処理装置４、加熱脱塩装置５及び混練装置６等から構成されており、ストーカ式焼却炉１により都市ごみ等の廃棄物Ｗを焼却処理して焼却灰Ｄとすると共に、炉内で焼却灰Ｄ中のダイオキシン類等の有害物資の分解及び重金属類の揮散を促進し、炉内から排出された焼却灰Ｄを物理選別により処理してダイオキシン類及び重金属類の濃度が低い粗粒灰Ｄａとして取り出し、又、炉内から排出された燃焼排ガス中の飛灰Ｄ′を回収処理し、燃焼排ガスをクリーンガスにして大気中へ放出するようにしたものである。
【００１９】
前記ストーカ式焼却炉１は、炉本体７、廃棄物供給ホッパ８、ストーカ９、ストーカ下ホッパ１０、押込み送風機１１、一次燃焼空気供給管１２、空気量調整ダンパ１３、酸素発生装置１４、酸素供給管１５、酸素量調整弁１６、温度検出器１７、温度コントローラ１８、粒度選別機１９、風力選別機２０、集塵機２１、磁選機２２及びアルミ選別機２３等を備えており、ストーカ９の下流側位置に形成した灰出し口７ａから排出された焼却灰Ｄを粒度選別機１９によりダイオキシン類及び重金属類の濃度が低い粗粒灰Ｄａとダイオキシン類及び重金属類の濃度が高い細粒灰Ｄｂとに粒度選別し、前記細粒灰Ｄｂを廃棄物Ｗと一緒に炉内へ再投入すると共に、前記粗粒灰Ｄａに付着している細粒灰Ｄｂや未燃物を風力選別機２０により分離してこれらを炉内へ再投入するようにしている。
又、このストーカ式焼却炉１は、廃棄物Ｗの流れ方向に分割した複数のストーカのうち、主燃焼中心部から燃え切り点に位置するストーカ下へ供給する一次燃焼空気Ａに酸素Ｏを混合して一次燃焼空気Ａを酸素富化空気Ａ′とし、前記酸素富化空気Ａ′が供給されるストーカを水冷構造のストーカとすると共に、このストーカの火格子を温度検出器１７により検出してその検出温度に基づいて一次燃焼空気Ａに供給する酸素Ｏの量を制御するようにしている。
【００２０】
具体的には、前記ストーカ９は、乾燥ストーカ９ａ、燃焼ストーカ９ｂ及び後燃焼ストーカ９ｃから成り、各ストーカ９ａ，９ｂ，９ｃの下方にはストーカ下ホッパ１０が夫々配設されている。これら各ストーカ９ａ，９ｂ，９ｃは、従来公知のものと同様に可動火格子と固定火格子とを交互に階段状又は傾斜状に組み合せることにより形成されており、各可動火格子を流体圧シリンダ等の駆動装置（図示省略）で前後方向へ一定のピッチで往復動させることによって、ストーカ９ａ，９ｂ，９ｃ上の廃棄物Ｗを攪拌しながら上流側から下流側へ前進させるようになっている。
又、乾燥ストーカ９ａ、燃焼ストーカ９ｂ及び後燃焼ストーカ９ｃの各ストーカ下ホッパ１０には、各ストーカ下ホッパ１０に分岐状に接続した一次燃焼空気供給管１２及び一次燃焼空気供給管１２の基端部に接続した押込み送風機１１から廃棄物Ｗの供給量や性状等に応じて適宜の量の一次燃焼空気Ａが供給されている。この一次燃焼空気Ａの供給量の調整は、一次燃焼空気供給管１２に介設した空気量調整ダンパ１３の開度を自動制御又は手動制御することにより行われている。
【００２１】
そして、前記ストーカ９に於いては、主燃焼中心部から燃え切り点に位置する燃焼ストーカ９ｂ下へ供給する一次燃焼空気Ａに酸素Ｏを混合して酸素富化空気Ａ′とし、この酸素富化空気Ａ′を燃焼ストーカ９ｂ下へ供給して燃焼ストーカ９ｂ上の焼却灰Ｄが半溶融状態となる融点付近の温度まで上昇するように燃焼ストーカ９ｂ上の灰層の温度を上げ、焼却灰Ｄをクリンカ化するようにしている。燃焼ストーカ９ｂ下への酸素富化空気Ａ′の供給は、燃焼ストーカ９ｂのストーカ下ホッパ１０に分岐状に接続した一次燃焼空気供給管１２に酸素供給管１５及び酸素発生装置１４（圧力変動吸着分離型の酸素発生装置）を順次接続し、酸素発生装置１４で発生した酸素Ｏを一次燃焼空気供給管１２内を流れる一次燃焼空気Ａに混合することにより行われている。
【００２２】
又、このストーカ９に於いては、酸素富化空気Ａ′が供給される燃焼ストーカ９ｂを水冷構造のストーカとしており、燃焼温度の上昇に対して燃焼ストーカ９ｂの可動火格子及び固定火格子を保護できるようにしている。水冷構造のストーカは、可動火格子及び固定火格子を夫々内部に冷却水が流れる冷却水通路を形成した水冷構造の火格子とし、水冷却装置及び冷却水循環ポンプ（何れも図示省略）を通して各火格子の冷却水通路に冷却水を循環流通させ、各火格子の温度を調整する構成となっている。尚、水冷構造のストーカには、特開平２００２−３６４８２３号公報や特開平２００３−４２１８号公報等に開示されたものが使用されている。
【００２３】
更に、このストーカ９に於いては、酸素富化空気Ａ′が供給される燃焼ストーカ９ｂの火格子の温度を監視し、この温度が所定の温度（火格子の焼損を防止できる程度の温度）となるように一次燃焼空気Ａに混合する酸素Ｏの量を調整できるように構成されている。一次燃焼空気Ａに混合する酸素Ｏの量の調整は、燃焼ストーカ９ｂに埋設した熱電対等の複数の温度検出器１７で火格子の温度を検出し、その検出値により酸素供給管１５に介設した酸素量調整弁１６を温度コントローラ１８で制御することにより行われている。尚、一次燃焼空気Ａに混合する酸素Ｏの量の調整は、作業員が手動で行うようにしても良い。
【００２４】
而して、上述した構造のストーカ式焼却炉１に於いては、廃棄物供給ホッパ８から炉内に投入された廃棄物Ｗが乾燥ストーカ９ａ、燃焼ストーカ９ｂ及び後燃焼ストーカ９ｃ上を順次前進しながら、各ストーカ下ホッパ１０へ供給される一次燃焼空気Ａや酸素富化空気Ａ′により一次燃焼される。
【００２５】
即ち、廃棄物供給ホッパ８から炉内に投入された廃棄物Ｗは、乾燥ストーカ９ａ上へ連続的に供給され、ここで乾燥ストーカ９ａ下から供給される一次燃焼空気Ａと炉壁や火炎からの輻射熱により加熱・乾燥されると共に、廃棄物Ｗの一部に燃焼が始まる。これにより、廃棄物Ｗ中の水分が蒸発すると共に、ＣＯ等の未燃ガスが放出される。
【００２６】
次に、乾燥された廃棄物Ｗは、乾燥ストーカ９ａからごみ燃焼の中心部である燃焼ストーカ９ｂへ送られ、ここで燃焼ストーカ９ｂ下から供給される酸素富化空気Ａ′によって火炎を上げて燃焼をすると共に、燃焼ストーカ９ｂの下流側端部に於いて丁度燃え切り点に達する。
このとき、燃焼ストーカ９ｂ下へ酸素富化空気Ａ′を供給しているため、燃焼ストーカ９ｂ上の焼却灰Ｄが半溶融状態となる融点付近の温度まで上昇し、クリンカ化することになる。これにより、焼却灰Ｄ中に含まれているダイオキシン類等の有害物質が分解去されると共に、重金属類の揮散が促進される。又、燃焼ストーカ９ｂを水冷構造のストーカとしているため、燃焼温度の上昇に対して燃焼ストーカ９ｂの火格子を保護することができ、火格子の焼損を防止することができる。更に、燃焼ストーカ９ｂの火格子の温度を温度検出器１７により検出し、その検出温度に基づいて一次燃焼空気Ａに混合する酸素Ｏの量を制御するようにしているため、火格子の保護をより一層確実且つ良好に行える。
【００２７】
そして、燃焼ストーカ９ｂの下流側端部に於いて燃え切った廃棄物Ｗは、引き続き後燃焼ストーカ９ｃ上へ送られ、ここで後燃焼ストーカ９ｃ下から供給される一次燃焼空気Ａにより所謂おき燃焼して未燃分が殆どない焼却灰Ｄとなった後、灰出し口７ａから落下排出される。
【００２８】
灰出し口７ａから排出された焼却灰Ｄは、振動スクリーン等の粒度選別機１９によりダイオキシン類及び重金属類の濃度が低い粗粒灰Ｄａ（粗粒灰Ｄａの直径≧２〜５０ｍｍ）とダイオキシン類及び重金属類の濃度が高い細粒灰Ｄｂ（細粒灰Ｄｂの直径＜２〜５０ｍｍ）とに粒度選別される。
【００２９】
粒度選別された粗粒灰Ｄａ（直径が２〜５０ｍｍ以上）は、引き続き風力選別機２０に送られ、ここで粗粒灰Ｄａに付着している細粒灰Ｄｂ及び未燃物等の軽いものを分離された後、磁選機２２及びアルミ選別機２３へ送られ、磁選機２２及びアルミ選別機２３により鉄とアルミが夫々選別回収される。鉄等の有価物が回収された粗粒灰Ｄａは、表１からも明らかなようにダイオキシン類の濃度及び重金属類の濃度が低いことから、そのまま有効利用することができる。
【００３０】
一方、粒度選別機１９で粒度選別された細粒灰Ｄｂ（直径が２〜５０ｍｍ未満）と風力選別機２０により分離されて集塵機２１で捕集された細粒灰Ｄｂは、廃棄物供給ホッパ８内に戻されて炉内に再投入される。
このとき、ストーカ下ホッパ１０内に落下した落下灰及び廃熱ボイラ２やエコノマイザ等の減温部で沈降したダストも、未燃物や固着したダスト塊等を含むため、細粒灰Ｄｂと一緒に廃棄物供給ホッパ８内に戻されて炉に内に再投入される。尚、細粒灰Ｄｂ等は、廃棄物供給ホッパ８内に投入する前にペレット化し、細粒灰Ｄｂ等を廃棄物供給ホッパ８内に投入する際の飛散を防止するようにしている。勿論、細粒灰Ｄｂ等をそのままの状態で廃棄物供給ホッパ８内に投入するようにしても良い。
【００３１】
このように、細粒灰Ｄｂ（ボイラダストや減温部のダストを含む）を炉内に再投入するようにしているため、ストーカ９上の灰層を厚くしてストーカ９を灰層で覆うことができるので、ストーカ９の火格子を保護することができる。
又、ストーカ９の火格子をより確実に保護するために、燃焼ストーカ９ｂの火格子の温度を温度検出器１７により検出し、その検出温度に基づいて燃焼ストーカ９ｂ下へ供給する酸素富化空気Ａ′の量と炉内に循環させる細粒灰Ｄｂの量を夫々制御するようにしている。
即ち、燃焼ストーカ９ｂの火格子の温度を温度検出器１７により監視し、火格子の温度が設定温度（火格子の焼損を防止できる程度の温度）以上となる場合には、酸素富化空気Ａ′の量を減らして温度を低減すると共に、循環させる細粒灰Ｄｂの量を増加させ、反対に、火格子の温度が低い場合には、酸素富化空気Ａ′の量を増やすと共に、循環させる細粒灰Ｄｂの量を減らすように、酸素富化空気Ａ′の量と細粒灰Ｄｂの量を夫々調整する。この調整は、自動制御又は運転員による手動操作の何れでも良い。
従って、灰分が少なくて発熱量の高い廃棄物Ｗを焼却処理する場合でも、ストーカ９の火格子が熱にさらされたり、過度に加熱されたりすると云うことがなく、火格子の焼損を確実且つ良好に防止することができる。延いては、火格子の焼損によるメンテナンス費の低減を図れることになる。
【００３２】
そして、炉内で発生した燃焼排ガスは、廃熱ボイラ２で熱回収されてからバグフィルタ等の排ガス処理装置４に流入し、ここで燃焼排ガス中の飛灰Ｄ′が除去された後、クリーンガスとなって煙突から大気中へ放出される。
排ガス処理装置４で捕集された飛灰Ｄ′は、加熱脱塩装置５に送られてダイオキシン類が分解され、その後混練装置６に送られてここで液体キレート等の重金属安定剤やセメント等が添加されて混練・固化される。これにより、飛灰Ｄ′から重金属類が溶出するのを防止することができる。
【００３３】
尚、上記実施の形態に於いては、燃焼ストーカ９ｂに供給する一次燃焼空気Ａに酸素Ｏを混合して酸素富化空気Ａ′とし、この酸素富化空気Ａ′を一次燃焼空気Ａとして後燃焼ストーカ９ｃ下へ供給するようにしたが、他の実施の形態に於いては、乾燥ストーカ９ａ及び後燃焼ストーカ９ｃ下に供給する一次燃焼空気Ａに酸素Ｏを夫々混合し、乾燥ストーカ９ａ及び後燃焼ストーカ９ｃ下に酸素富化空気Ａ′を一次燃焼空気Ａとして供給するようにしても良い。
【００３４】
又、上記実施の形態に於いては、燃焼ストーカ９ｂを水冷構造のストーカとしたが、他の実施の形態に於いては、乾燥ストーカ９ａや後燃焼ストーカ９ｃも水冷構造のストーカとしても良い。
【００３５】
更に、上記実施の形態に於いては、燃焼ストーカ９ｂの火格子に熱電対等の温度検出器１７を埋設して火格子の温度を監視するようにしたが、他の実施の形態に於いては、燃焼ストーカ９ｂ下に非接触式温度計（図示省略）を配設して火格子の温度を監視するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るストーカ式焼却炉を用いた廃棄物処理プラントの概略系統図である。
【図２】従来のストーカ式焼却炉及び溶融炉を用いた廃棄物処理プラントの概略系統図である。
【符号の説明】
【００３７】
１はストーカ式焼却炉、７ａは灰出し口、９はストーカ、９ａは乾燥ストーカ、９ｂは燃焼ストーカ、９ｃは後燃焼ストーカ、１７は温度検出器、１９は粒度選別機、２０は風力選別機、Ａは一次燃焼空気、Ａ′は酸素富化空気、Ｄは焼却灰、Ｄ′は飛灰、Ｄａは粗粒灰、Ｄｂは細粒灰、Ｏは酸素、Ｗは廃棄物。
【図１】
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【図２】
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