(57)【要約】【課題】流路断面積を確保し、シャフト部の内径とガス捕集部の径を同一径とする、構造がシンプルでコンパクトなシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部を提供する。【課題を解決するための手段】上部よりガス捕集部、シャフト部１、朝顔部及び炉底部が順に一体に連設されてなり、炉頂より装入した廃棄物を乾燥、熱分解ガス化、燃焼、溶融するシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部において、炉頂よりガス捕集部１へ廃棄物装入用内筒５を突き出し、廃棄物装入用内筒５の突き出す長さ（ｈ）が、廃棄物装入用内筒５、ガス捕集部１の内面、及び廃棄物装入用内筒５の外側に堆積している廃棄物上面１０で囲まれた面積（Ｓ１）とシャフト断面積（Ｓ２）の比（Ｓ１／Ｓ２）を０．１以上とする長さに設定される。【選択図】図１
2011085349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部よりガス捕集部、シャフト部、朝顔部及び炉底部が順に一体に連設されてなり、炉頂より装入した廃棄物を乾燥、熱分解ガス化、燃焼、溶融するシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部において、
炉頂よりガス捕集部へ廃棄物装入用内筒を突き出し、廃棄物装入用内筒の突き出す長さが、廃棄物装入用内筒、ガス捕集部内面、及び廃棄物装入用内筒の外側に堆積している廃棄物上面で囲まれた面積（Ｓ１）とシャフト断面積（Ｓ２）の比（Ｓ１／Ｓ２）が流路断面積を確保できる値に設定され、ガス捕集部をシャフト部と同一内径の筒状に形成したことを特徴とするシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部。
【請求項２】
前記廃棄物装入用内筒の突き出す長さが、前記比（Ｓ１／Ｓ２）を０．１以上とする長さに設定されていることを特徴とする請求項１記載のシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を溶融処理するシャフト式廃棄物ガス化溶融炉の上部に設けられるガス捕集部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物を処理する方法として、これらの廃棄物をコークス、石灰石などの副原料とともに炉頂からシャフト式廃棄物ガス化溶融炉内に装入してガス化溶融処理し、スラグ、メタルとして再資源化する方法が実施されている(特許文献１，２参照)。
【０００３】
図２に示すように、シャフト式廃棄物ガス化溶融炉は、上部よりガス捕集部１、シャフト部２、朝顔部３及び炉底部４が順に一体に連設されてなる。溶融炉の頂部からコークスなどの副原料とともに間欠的に投入された廃棄物が溶融炉内を下降するにしたがって、乾燥、熱分解ガス化、燃焼、溶融が行われ、炉底部４から溶融物が出湯され、ガス捕集部１から発生ガスが排出される。
【０００４】
ガス捕集部１は、図３に示すように、流路断面積を確保するため中央部の縦断面の内径（Ｄ１）が上端及び下端の内径（Ｄ２）より拡大されており、ガス捕集部１の内部には廃棄物を投入する廃棄物装入用内筒５が炉頂から炉内に向かって垂直に配置されている。ガス捕集部１は、溶融炉内で熱分解により発生して上昇する発生ガスの整流および溶融炉頂部の内部圧力を均一化する機能を持ち、通ガス面積（Ｓ）を確保している。発生ガスはダストともにガス排出配管６から排出され、ガス排出配管６は排ガス処理設備へ接続されている。
【０００５】
シャフト部２は、円筒形状をしており、朝顔部３から上昇する高温ガスにより廃棄物の乾燥が行われる。
【０００６】
朝顔部３は、逆円錐形状をしており、上段羽口７から空気を送風し、熱分解ガス化と燃焼が行われる。
【０００７】
炉底部４は、円筒形状をしており、下段羽口８から酸素または酸素富化空気を送風し、灰分を溶融しスラグ化して出湯口９から出湯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２２１５４５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１５８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記シャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部については、廃棄物装入時に廃棄物飛散によるガス排出配管６への侵入を防ぎ、かつ抜き出し方向の影響によるシャフト部２のガス流れの偏流を防止するため、廃棄物装入用内筒５を配設し、ガス捕集部１の内径をシャフト部２の内径より広げて流路断面積を確保させていた。
【００１０】
しかしながら、内径をシャフト部２の内径より広げて流路断面積を確保させていたガス捕集部１は、構造が複雑となり、天井内部に配置しているキャスタブル耐火物も脱落しやすかった。
【００１１】
また、シャフト部２の内径に対してガス捕集部１の径が拡大しているため、設置のための広いスペースが必要となってコストも高くなる。近年、廃棄物処理量の増大により、シャフト部２の内径が大口径化するにしたがって、ガス捕集部１の内径も大きくなり、大型炉においてその影響が顕著となる。
【００１２】
そこで、本発明は、流路断面積を確保し、シャフト部の内径とガス捕集部の径を同一径とするシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上部よりガス捕集部、シャフト部、朝顔部及び炉底部が順に一体に連設されてなり、炉頂より装入した廃棄物を乾燥、熱分解ガス化、燃焼、溶融するシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部において、炉頂よりガス捕集部へ廃棄物装入用内筒を突き出し、廃棄物装入用内筒の突き出す長さが、廃棄物装入用内筒、ガス捕集部内面、及び廃棄物装入用内筒の外側に堆積している廃棄物上面で囲まれた面積（Ｓ１）とシャフト断面積（Ｓ２）の比（Ｓ１／Ｓ２）が流路断面積を確保できる値に設定される、ガス捕集部をシャフト部と同一内径の筒状に形成したことを特徴とする。
【００１４】
廃棄物装入用内筒の突き出す長さが、前記比（Ｓ１／Ｓ２）を０．１以上とする長さに設定されていることを特徴とする。
【００１５】
断面積比Ｓ１／Ｓ２の範囲については、発生ガスがシャフト部を上昇する際の圧力損失に対して、ガス捕集部で抜き出し管に至るガス流路の圧力損失が十分に小さく、発生ガスの抜き出し方向の影響によってシャフト部での偏流の原因とならない条件として設定したものである。また、上記範囲での実機運転において、シャフト部での偏流等の影響がないことが確認されている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ガス捕集部をシャフト部と同一内径の筒状に形成し、廃棄物装入用内筒、ガス捕集部内面、廃棄物上面で囲まれた面積（Ｓ１）とシャフト断面積（Ｓ２）の比（Ｓ１／Ｓ２）が流路断面積を確保できる値に設定されるので、発生ガスの抜き出し方向の影響を受けず、シャフト内を均等なガス流れが得られ且つシンプルな構造でコンパクトなガス捕集部が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部の縦断面の概略図である。
【図２】従来のシャフト式廃棄物ガス化溶融炉の縦断面の概略図である。
【図３】従来のシャフト式廃棄物ガス化溶融炉のガス捕集部の縦断面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施例について図面を参照しながら説目する。
【実施例】
【００１９】
図１において、上部のガス捕集部１は、従来のガス捕集部１の下部に連設されているシャフト内径（Ｄ）より広げて形成されていた従来形状に変えて、シャフト部２の内径と同一内径（Ｄ）とした筒状に形成される。
【００２０】
ガス捕集部１の内部空間には、炉頂より下方に向けて廃棄物装入用内筒５を突き出して配置する。廃棄物装入用内筒５には、炉頂に設けられた装入装置から、廃棄物が投入される。
【００２１】
ガス捕集部１には、溶融炉からの発生ガスを排出する発生ガス排出配管６を炉頂近傍に備えている。発生ガス排出配管６は後流の排ガス処理設備へ接続され、排ガスの廃熱回収、無害化処理が行われる。
【００２２】
廃棄物装入用内筒５の突き出す長さ（ｈ）は、廃棄物装入用内筒の外面と、ガス捕集部の内面と、廃棄物装入用内筒からガス捕集部の間に形成されている廃棄物上面１０とで囲まれるガス通過部断面積（Ｓ１）がシャフト断面積（Ｓ２）との割合（Ｓ１／Ｓ２）から流路断面積を確保できる長さにする。Ｓ１／Ｓ２は、０．１以上とすることにより、廃棄物と対抗流となる形で発生ガスがシャフト部から上昇する際の圧力損失に対して、ガス捕集部での圧力損失が十分に小さく、発生ガスの抜き出し方向の影響によってシャフト部での偏流防止を図るための流路断面積を確保できる。
【００２３】
ガス通過部断面積（Ｓ１）は、図１(ａ)〜（ｃ）に示すように、シャフト部の径（Ｄ）により廃棄物装入用内筒の突き出す長さ（ｈ）が変わって変化する。
【００２４】
なお、内筒径ｄとシャフト内径Ｄの比が０．５程度を下回ると、内筒長さｈが過大になって溶融炉全体が高くなるので、現実的でない。
【００２５】
また、同様に、Ｓ１／Ｓ２が０．３程度を上回ると、溶融炉全体が高くなるので、現実的でない。
【００２６】
実施例として、たとえば、Ｄ＝φ４．７ｍ、ｄ＝２．５ｍ、ｄ／Ｄ＝０．５３、Ｓ’／Ｓ＝０．１１とする。これにより、シャフト部内で均等なガス流れが得られる。また、ガス捕集部の構造が、シンプルでコンパクトなものとなる。
【符号の説明】
【００２７】
１：ガス捕集部
２：シャフト部
３：朝顔部
４：炉底部
５：廃棄物装入用内筒
６：発生ガス排出配管
７：上段羽口
８：下段羽口
９：出湯口
１０：廃棄物上面
【図１】
2011085349.tif 000003
【図２】
2011085349.tif 000004
【図３】
2011085349.tif 000005