(57)【要約】【課題】安定して廃棄物の処理を行うことが可能な廃棄物ガス化溶融炉を提供すること。【解決手段】廃棄物ガス化溶融炉１０は、シャフト部２と溶融炉部４と連通部５を備える。連通部５は、炭化火格子部３と、空気供給部３３，３４を有する送風装置３６と、廃棄物を上部側開口部４６に供給する供給搬送装置３１を備える。溶融炉部４は、羽口よりも上側にメタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度を検知するガス検知部を有している。廃棄物ガス化溶融炉１０は、ガス検知部４８の検知結果に応じて、送風装置３６からの空気の供給量を調節する供給量調節手段３０、並びに、ガス検知部４８の検知結果に応じて、廃棄物の搬送速度を調整する速度調整手段３５の少なくとも一方の調整手段を備える。【選択図】図１
2015075245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部側に廃棄物装入口及び炉内ガス排出口、底部側に廃棄物が排出される開口部を有し、内部に充填された廃棄物を乾燥及び熱分解させるシャフト部と、
前記シャフト部と炉芯をずらして配置され、上部側に熱分解された廃棄物及び炭素系固形燃料が供給される開口部と炉底側に燃焼用の酸素富化空気を吹き込む羽口とを有する溶融炉部と、
前記シャフト部の底部側開口部と前記溶融炉部の上部側開口部とを連結する連通部と、を備え、
前記連通部は、前記シャフト部に充填された廃棄物の荷重を受ける位置に配置された炭化火格子部と、廃棄物の乾燥及び熱分解用の空気を前記炭化火格子部から前記シャフト部内及び前記連通部内に送風する送風装置と、前記炭化火格子部上にある熱分解された廃棄物を前記溶融炉部の上部側開口部に供給する供給装置と、を備える廃棄物ガス化溶融炉であって、
前記溶融炉部は、前記羽口よりも上側にメタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度を検知するガス検知部を有しており、
前記ガス検知部の検知結果に応じて、前記送風装置からの空気の供給量を調節する供給量調節手段、並びに、前記ガス検知部の検知結果に応じて、前記廃棄物の搬送速度を調整する速度調整手段、の少なくとも一方の調整手段を備える、廃棄物ガス化溶融炉。
【請求項２】
前記炭化火格子部は、上段側に配置される供給炭化火格子と、下段側に配置される乾留炭化火格子と、を有し、
前記送風装置は、前記供給炭化火格子の上の廃棄物に向けて前記空気を供給する第１空気供給部と、前記乾留炭化火格子の上の廃棄物に向けて前記空気を供給する第２空気供給部と、を有し、
前記供給量調節手段は、前記第１空気供給部からの前記空気の供給量と、前記第２空気供給部からの前記空気の供給量とを、個別に調節可能なように構成されている、請求項１に記載の廃棄物ガス化溶融炉。
【請求項３】
前記炭化火格子部は、前記供給装置を構成する、横方向に所定のピッチで往復駆動可能に設けられる可動炭化火格子を含んでおり、
前記速度調整手段は、前記可動炭化火格子の駆動速度を制御することによって前記搬送速度を調整する、請求項１又は２に記載の廃棄物ガス化溶融炉。
【請求項４】
前記ガス検知部は、前記上部側開口部よりも下側に設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃棄物ガス化溶融炉。
【請求項５】
前記ガス検知部の検知結果に応じて、前記供給量調節手段及び前記速度調整手段の少なくとも一方を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記ガス検知部で検知されるメタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度が０に近づくように前記供給量調節手段及び前記速度調整手段の少なくとも一方を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の廃棄物ガス化溶融炉。
【請求項６】
上部側に廃棄物装入口及び炉内ガス排出口、底部側に廃棄物が排出される開口部を有し、内部に充填された廃棄物を乾燥及び熱分解させるシャフト部と、
前記シャフト部と炉芯をずらして配置され、上部側に熱分解された廃棄物及び炭素系固形燃料が供給される開口部と炉底側に燃焼用の酸素富化空気を吹き込む羽口とを有する溶融炉部と、
前記シャフト部の底部側開口部と前記溶融炉部の上部側開口部とを連結する連通部と、を備え、
前記連通部は、前記シャフト部に充填された廃棄物の荷重を受ける位置に配置された炭化火格子部と、廃棄物の乾燥及び熱分解用の空気を前記炭化火格子部から前記シャフト部内及び前記連通部内に送風する送風装置と、前記炭化火格子部上にある熱分解された廃棄物を前記溶融炉部の上部側開口部に供給する供給装置と、を備える廃棄物ガス化溶融炉の運転方法であって、
前記溶融炉部の前記羽口よりも上側に設けられたガス検知部によってメタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度を検知する検知工程と、
前記ガス検知部の検知結果に応じて、前記送風装置からの空気の供給量を調節する供給量調節工程、並びに、前記ガス検知部の検知結果に応じて、前記連通部における前記廃棄物の搬送速度を調整する速度調整工程の少なくとも一方の工程と、
を有する、廃棄物ガス化溶融炉の運転方法。
【請求項７】
前記炭化火格子部は、上段側に配置される供給炭化火格子と、下段側に配置される乾留炭化火格子と、を有し、
前記送風装置は、前記供給炭化火格子の上の廃棄物に向けて前記空気を供給する第１空気供給部と、前記乾留炭化火格子の上の廃棄物に向けて前記空気を供給する第２空気供給部と、を有し、
前記供給量調節工程は、前記第１空気供給部からの前記空気の供給量と、前記第２空気供給部からの前記空気の供給量と、を個別に調節する、請求項６に記載の廃棄物ガス化溶融炉の運転方法。
【請求項８】
前記炭化火格子部は、前記供給装置を構成する、横方向に所定のピッチで往復駆動可能に設けられる可動炭化火格子を含んでおり、
前記速度調整工程は、前記可動炭化火格子の駆動速度を制御することによって前記廃棄物の搬送速度を調整する、請求項６又は７に記載の廃棄物ガス化溶融炉の運転方法。
【請求項９】
メタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度が０に近づくように、前記供給量調節工程及び速度調整工程の少なくとも一方の工程を行う、請求項６〜８のいずれか一項に記載の廃棄物ガス化溶融炉の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉上部から廃棄物が装入されるシャフト部と、熱分解された廃棄物を燃焼させるとともに熱分解残渣を溶かす溶融炉部と、シャフト部と溶融炉部とをつなぐ連結部とを備える廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物や産業廃棄物などを処理する方法として、炭素系固形燃料（例えばコークス）を熱源に使用し、工業炉で廃棄物を溶融する方法が知られている。廃棄物の溶融処理は、廃棄物の減容化だけでなく、これまで埋め立てによって最終処分されていた焼却灰及び不燃性ゴミをスラグやメタルなどの資源として回収できる利点がある。
【０００３】
廃棄物の資源化のニーズの高まりを背景に、日本において１９７０年代から廃棄物ガス化溶融炉の研究がなされ、これまでに種々のタイプの溶融炉が開発されている。特許文献１に記載の廃棄物溶融処理装置はその一例である。当該文献に記載の装置は、装入される廃棄物を乾燥させるためのシャフト部と、熱分解後の廃棄物を燃焼させるとともに熱分解残渣を溶かすための溶融炉部とを備え、シャフト部と溶融炉部の炉心をずらして配置され、これらの間に廃棄物を更に熱分解するための炭化火格子部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０４３８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、廃棄物ガス化溶融炉は、性状の異なる廃棄物を安定的に処理することが求められる。しかしながら、廃棄物の性状や処理量が変動すると、炉内を移動する廃棄物の乾燥及び乾留の進捗状況が変化して下流側の連通部や溶融炉部での変動を引き起こすことが懸念される。例えば、乾燥や乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部に持ち込まれると、溶融炉部の温度が低下する現象が生じる。このため、溶融炉部の温度を監視し、温度低下が生じると、コークスなどの炭素系固形燃料の供給量を増やして対応することが必要であった。
【０００６】
しかしながら、上述のような対応は、溶融炉部の温度低下が生じた後からの対応となるため、炭素系固形燃料の消費量が増加することに加えて、運転状態の変動に対して、運転員による煩雑な処置が必要となる場合があった。このため、乾燥や乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部に持ち込まれることを抑制するとともに、そのような廃棄物が溶融炉部に持ち込まれても、このような事象を早期に発見して対応することが可能な技術を確立することが求められている。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、安定して廃棄物の処理を行うことが可能な廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の廃棄物ガス化溶融炉は、上部側に廃棄物装入口及び炉内ガス排出口、底部側に廃棄物が排出される開口部を有し、内部に充填された廃棄物を乾燥及び熱分解させるシャフト部と、シャフト部と炉芯をずらして配置され、上部側に熱分解された廃棄物及び炭素系固形燃料が供給される開口部と炉底側に燃焼用の酸素富化空気を吹き込む羽口とを有する溶融炉部と、シャフト部の底部側開口部と溶融炉部の上部側開口部とを連結する連通部とを備える。
【０００９】
連通部は、シャフト部に充填された廃棄物の荷重を受ける位置に配置された炭化火格子部と、廃棄物の乾燥及び熱分解用の空気を炭化火格子部からシャフト部内及び連通部内に送風する送風装置と、炭化火格子部上にある熱分解された廃棄物を溶融炉部の上部側開口部に供給する供給装置と、を備える。溶融炉部は、羽口よりも上側にメタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度を検知するガス検知部を有している。
【００１０】
本発明の廃棄物ガス化溶融炉は、溶融炉部に設けられたガス検知部の検知結果に応じて、送風装置からの空気の供給量を調節する供給量調節手段、並びに、ガス検知部の検知結果に応じて、連通部における廃棄物の搬送速度を調整する速度調整手段、の少なくとも一方の調整手段を備える。
【００１１】
本発明の廃棄物ガス化溶融炉は、メタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度を検知するガス検知部を有していることから、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物が溶融炉部に供給されたことを、早期に検出することができる。そして、メタンガス及び水素ガスの濃度の検知結果に応じて、供給量調節手段又は速度調整手段を行うことが可能な構成となっている。したがって、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物の溶融炉部への供給を十分に低減することが可能となり、その結果、安定して廃棄物の処理を行うことができる。
【００１２】
上記炭化火格子部は、上段側に配置される供給炭化火格子と、下段側に配置される乾留炭化火格子と、を有し、送風装置は、供給炭化火格子の上の廃棄物に向けて空気を供給する第１空気供給部と、乾留炭化火格子の上の廃棄物に向けて空気を供給する第２空気供給部と、を有し、供給量調節手段は、第１空気供給部からの空気の供給量と、第２空気供給部からの空気の供給量とを、個別に調節可能なように構成されていることが好ましい。このような構成とすれば、ガス検知部の検知結果に応じて、第１空気供給部及び第２空気供給部から供給される空気のどちらかを選択して供給量を調節することができる。したがって、ガス検知部の検知結果に応じたきめ細やかな調節をすることができる。その結果、一層安定して廃棄物の処理を行うことができる。
【００１３】
上記炭化火格子部は、供給装置を構成する、横方向に所定のピッチで往復駆動可能に設けられる可動炭化火格子を含んでおり、速度調整手段は、可動炭化火格子の駆動速度を制御することによって搬送速度を調整することが好ましい。これによって、ガス検知部の検知結果に応じて、廃棄物の搬送速度を大きく且つ迅速に調整することができる。したがって、一層きめ細やかな調整を行うことが可能となり、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物の溶融炉部への供給を一層低減することができる。その結果、一層安定して廃棄物の処理を行うことができる。
【００１４】
上記ガス検知部は、上部側開口部よりも下側に設けられることが好ましい。これによって、乾燥又は乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部に供給されたことを、高い精度で且つ早期に発見することができる。その結果、一層安定して廃棄物の処理を行うことができる。また、本発明の廃棄物ガス化溶融炉は、ガス検知部の検知結果に応じて、供給量調節手段及び速度調整手段の少なくとも一方を制御する制御部を備え、当該制御部は、ガス検知部で検知されるメタンガス及び水素ガスの濃度が０に近づくように供給量調節手段及び速度調整手段の少なくとも一方を制御することが好ましい。これによって、乾燥又は乾留が不十分な廃棄物の溶融炉部への供給量を十分に低減することができる。
【００１５】
本発明はまた、上部側に廃棄物装入口及び炉内ガス排出口、底部側に廃棄物が排出される開口部を有し、内部に充填された廃棄物を乾燥及び熱分解させるシャフト部と、シャフト部と炉芯をずらして配置され、上部側に熱分解された廃棄物及び炭素系固形燃料が供給される開口部と炉底側に燃焼用の酸素富化空気を吹き込む羽口とを有する溶融炉部と、シャフト部の底部側開口部と溶融炉部の上部側開口部とを連結する連通部と、を備え、連通部は、シャフト部に充填された廃棄物の荷重を受ける位置に配置された炭化火格子部と、廃棄物の乾燥及び熱分解用の空気を炭化火格子部からシャフト部内及び連通部内に送風する送風装置と、炭化火格子部上にある熱分解された廃棄物を溶融炉部の上部側開口部に搬送する搬送装置と、を備える廃棄物ガス化溶融炉の運転方法を提供する。
【００１６】
この運転方法は、溶融炉部の羽口よりも上側に設けられたガス検知部によってメタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度を検知する検知工程と、ガス検知部の検知結果に応じて、送風装置からの空気の供給量を調節する供給量調節工程、並びに、ガス検知部の検知結果に応じて、連通部における廃棄物の搬送速度を調整する速度調整工程の少なくとも一方の工程と、を有する。
【００１７】
本発明の廃棄物ガス化溶融炉の運転方法は、検知工程を有していることから、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物が溶融炉部に供給されたことを、早期に検出することができる。そして、メタンガス及び水素ガスの濃度の検知結果に応じて、送風装置からの空気の供給量を調節する供給量調節工程、及び／又は、検知結果に応じて連通部における廃棄物の搬送速度を調整する速度調整工程を有していることから、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物の溶融炉部への供給を迅速に低減することができる。その結果、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物が大量に溶融炉部に供給されることを回避し、安定した廃棄物の処理を継続して行うことができる。
【００１８】
上記炭化火格子部は、上段側に配置される供給炭化火格子と、下段側に配置される乾留炭化火格子と、を有し、上記送風装置は、供給炭化火格子の上の廃棄物に向けて空気を供給する第１空気供給部と、乾留炭化火格子の上の廃棄物に向けて空気を供給する第２空気供給部と、を有し、供給量調節工程は、第１空気供給部からの空気の供給量と、第２空気供給部からの空気の供給量と、を個別に調節することが好ましい。これによって、供給量調節工程では、ガス検知部の検知結果に応じて、第１空気供給部及び第２空気供給部から供給される空気のどちらかを選択して供給量を調節することができる。したがって、ガス検知部の検知結果に応じたきめ細やかな調節をすることができる。その結果、一層安定して廃棄物の処理を行うことができる。
【００１９】
上記炭化火格子部は、供給装置を構成する、横方向に所定のピッチで往復駆動可能に設けられる可動炭化火格子を含んでおり、速度調整工程は、可動炭化火格子の駆動速度を制御することによって廃棄物の搬送速度を調整することが好ましい。これによって、速度調整工程では、ガス検知部の検知結果に応じて、廃棄物の搬送速度を大きく且つ迅速に調整することができる。したがって、きめ細やかな調整をして、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物の溶融炉部への供給を一層低減することができる。その結果、一層安定して廃棄物の処理を行うことができる。
【００２０】
本発明の廃棄物ガス化溶融炉の運転方法では、メタンガス及び水素ガスの少なくとも一方の濃度が０に近づくように、供給量調節工程及び速度調整工程の少なくとも一方の工程を行うことが好ましい。これによって、乾燥や乾留が十分になされていない廃棄物の溶融炉部への供給を一層低減して、一層安定して廃棄物の処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、安定して廃棄物の処理を行うことが可能な廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の廃棄物ガス化溶融炉の一実施形態を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の廃棄物ガス化溶融炉の機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の廃棄物ガス化溶融炉の運転方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例の運転結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２４】
＜廃棄物ガス化溶融炉＞
図１に示す廃棄物ガス化溶融炉１０は、主な構成として、シャフト部２と、炭化火格子部３と、溶融炉部４とを備える。シャフト部２は還元雰囲気下で廃棄物を乾燥させるとともに熱分解する。炭化火格子部３はシャフト部２からの廃棄物を更に熱分解して、廃棄物を炭化させる。溶融炉部４は炭化された廃棄物を燃焼させるとともに融解する。シャフト部２と溶融炉部４は、相対的に横方向に炉芯をずらすように配置されており、シャフト部２の底部側開口部２３と溶融炉部４の上部側開口部４６とが連通部５によって連結されている。炭化火格子部３は、連通部５の底面をなしており階段状に配置されている。以下、各構成について説明する。
【００２５】
シャフト部２の形状は、例えば円筒形であってもよく矩形であってもよい。シャフト部２の上部には、廃棄物を炉内に装入するための廃棄物装入口２１が形成されている。シャフト部２の上部側には、廃棄物が熱分解して発生するガスや炉内に吹き込んだガスを排出する炉内ガス排出口２２が形成されている。シャフト部２の下端には開口部２３が形成されており、自重でシャフト部２内を降下した廃棄物が開口部２３から連通部５へと排出される。シャフト部２の内径及び高さは、炉の処理能力等に応じて適宜決定することができるが、例えば、シャフト部２内の廃棄物の充填高さを少なくとも下端面から１ｍ以上で管理することのできる高さにすることが好ましい。充填高さを１ｍ以上に確保することによって、シャフト部２内において炉内ガスの吹き抜け現象を抑制できる。
【００２６】
溶融炉部４の形状は、例えば円筒形である。溶融炉部４の上方には、炭素系固形燃料を溶融炉部４内に装入するための副資材装入口４１が設けられている。炭素系固形燃料として、コークス、及び、バイオマスの炭化物などを使用でき、これら以外の炭素系可燃性物質を使用してもよい。また、炭素系固形燃料の他に、塩基度調整剤としての石灰石等を副資材装入口４１から装入してもよい。なお、炭素系固形燃料は、廃棄物と共に廃棄物装入口２１から装入してもよい。
【００２７】
溶融炉部４の炉底には、複数の羽口４２が周方向に並んで配置されており、これらの羽口４２から溶融炉部４内に酸素富化空気が吹き込まれる。これにより、炭素系固形燃料及び熱分解残渣が燃焼する。なお、酸素富化空気とは、通常の空気よりも酸素濃度が高められた空気を意味する。
【００２８】
羽口４２からは、空気と酸素発生器４３からの酸素との混合ガスである酸素富化空気を供給することが可能な構成となっている。羽口４２からの酸素富化空気の供給量は、流量調節弁４７ａによって調節される。酸素富化空気における酸素濃度の調整は、酸素の流量を調節する流量調節弁４７ｂによって行ってもよい。
【００２９】
溶融炉部４の炉底には、溶融物（すなわち、スラグ及びメタル）を排出する出湯口４４が設けられている。出湯口４４は、溶融物を還元雰囲気下で貯留及び排出できるように開閉機構（不図示）を有し、間欠的に溶融物を排出する。炉外に排出された溶融物は、冷却凝固し、スラグとメタルを得ることができる。
【００３０】
溶融炉部４は、連通部５との連結位置（炭化火格子部３の最下端）から羽口４２までの間に絞り部をなす逆円錐台部（いわゆる朝顔部）４５を有するのが好ましい。逆円錐台部４５の傾斜角θは７５°より大きいことが好ましい。傾斜角θが７５°以下、特に７０°以下であると、特に逆円錐台部４５の壁面との摩擦によって荷下がりが停滞し、廃棄物の移送が不安定となる場合がある。逆円錐台部４５の傾斜角θを７５°より大きく設定することで、溶融炉部４内の充填物の荷下がりを促進させ、廃棄物の移送が不安定になることを防止することができる。
【００３１】
溶融炉部４には、副資材装入口４１からの炭素系固形燃料等に加えて、上部側開口部４６からは、シャフト部２及び連通部５を通過して、乾燥及び乾留された廃棄物が供給される。供給された廃棄物は溶融炉部４においてさらに熱分解する。ここで、溶融炉部４に、シャフト部２及び連通部５で乾留及び熱分解が十分に進行しなかった廃棄物が供給されると、溶融炉部４において、水素ガス及びメタンガスが発生する。水素ガスは、乾燥が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給された場合に、下記式（１）に示す水性ガスシフト反応によって生成する。メタンガスは、乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給された場合に、溶融炉部４において未乾留の廃棄物の乾留が進行することに伴って生成する。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ  →  Ｈ２＋ＣＯ２      （１）
【００３２】
溶融炉部４に十分に乾燥及び乾留されていない廃棄物が供給されると、溶融炉部４の温度が低下して安定運転を継続することが難しくなる傾向にある。したがって、溶融炉部４への乾留及び熱分解が不十分な廃棄物の供給量を低減するため、溶融炉部４において生成する水素ガス及びメタンガスは少ない方が好ましい。
【００３３】
溶融炉部４の羽口４２よりも上方には、水素ガス及びメタンガスの濃度を検知可能なガス検知部４８が設置されている。ガス検知部４８によって、溶融炉部４に、乾留及び熱分解が不十分な廃棄物が供給されたことを、迅速に検出することができる。ガス検知部４８としては、水素ガス及びメタンガスを検知可能な市販のガスセンサを用いることができる。ガス検知部４８は、水素ガス及びメタンガスの濃度を検知できるようなセンサ部を溶融炉部４の内部に設置してもよいし、溶融炉部４に管などのサンプリング設備を設置し、サンプリングしたガスを市販のガスセンサで測定するようなものであってもよい。
【００３４】
ガス検知部４８で水素ガス及びメタンガスの少なくとも一方の濃度を検知することによって、酸素ガス及び一酸化水素ガスの濃度を検知する場合に比べて、溶融炉部４に持ち込まれる廃棄物の乾留状態を一層正確に把握することができる。本発明者らは、この理由を以下のとおり推察している。すなわち、溶融炉部４に持ち込まれた廃棄物は、炭化火格子部３にある廃棄物に比べて乾燥及び乾留が進行している。このような廃棄物の場合、酸素ガス及び一酸化炭素ガスよりも水素ガス及びメタンガスの発生量の方が、乾留状態による影響を受けやすいと考えられる。このため、溶融炉部４に持ち込まれた廃棄物の乾燥及び乾留状態の適否を判断する指標としては、酸素ガス及び一酸化炭素ガスよりも水素ガス及びメタンガスの方が適している。
【００３５】
ガス検知部４８は、羽口４２よりも上方で且つ溶融炉部４の上部側開口部４６よりも下方のガスにおける水素ガス及びメタンガスの濃度を測定するものであることが好ましい。ガス検知部４８をこのような位置に設けることによって、ガス検知部を連通部５に設ける場合に比べて、連通部５で生じる燃焼ガスの組成の影響を十分に低減して、高い精度で水素ガス又はメタンガスを検知することができる。また、溶融炉部４で生じた水素ガス又はメタンガスを早期に検知することができる。ガス検知部４８は、水素ガス及びメタンガスのどちらか一方の濃度を検知できるものであってもよく、水素ガス及びメタンガスの両方の濃度を検知できるものであってもよい。
【００３６】
例えば、乾燥が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給されやすい状況にある場合は、乾燥が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給された事象を早期に検出する観点から、ガス検知部４８は水素ガスの濃度を検知できるものであることが好ましい。一方、乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給されやすい状況にある場合は、乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給された事象を早期に検出する観点から、ガス検知部４８はメタンガスの濃度を検知できるものであることが好ましい。装入される廃棄物の性状等に応じて、どちらのガス濃度を検知するかを適宜選択することが好ましい。
【００３７】
連通部５は、縦断面形状が矩形であり、その底面に沿って炭化火格子部３が配置されている。炭化火格子部３は、シャフト部２で乾燥及び熱分解された廃棄物を更に熱分解する。連通部５内において廃棄物の燃焼が進行して灰分が生成しないように、つまり還元雰囲気を維持できるように、送風量を調節しながら廃棄物を熱分解（乾留）して炭化させることが望ましい。
【００３８】
炭化火格子部３は、上記のとおり、廃棄物を熱分解（乾留）する装置として機能と、炭化した廃棄物を溶融炉部４に供給する供給装置としての機能を兼ね備える。炭化火格子部３は、可動炭化火格子と固定炭化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って形成されている。各可動炭化火格子は、流体圧シリンダ等の駆動装置３１（３１ａ，３１ｂ）によって横方向に一定のピッチで往復動するように構成されている（図１の両矢印参照）。このような可動炭化火格子と固定炭化火格子との組み合わせによって炭化火格子部３の上の廃棄物を撹拌しながら上流側から下流側へ向けて押し出すことができる。なお、炭化火格子部３を固定炭化火格子のみで構成し、供給装置を別に設けてもよい。供給装置の一例として、プッシャーが挙げられる。
【００３９】
連通部５の底面は、複数の炭化火格子で構成されており、全体が平坦面であるわけではなく、全体としてはシャフト部２側から溶融炉部４側に向けて低くなるように傾斜している。
【００４０】
炭化火格子部３は、上段側の供給炭化火格子３Ａと、下段側の乾留炭化火格子３Ｂによる２段構造になっている。供給炭化火格子３Ａは、シャフト部２内に充填された廃棄物の荷重を直接的に受けるように、シャフト部２の真下に位置する。供給炭化火格子３Ａは、シャフト部２で乾燥及び熱分解された廃棄物の炭化が進むように当該廃棄物を更に熱分解するとともに乾留炭化火格子３Ｂへと押し出して供給する。炭化火格子部３の幅、特に供給炭化火格子３Ａの幅は、シャフト部２の内径と同程度であることが好ましい。シャフト部２から炭化火格子部３に切り替わる箇所において炭化火格子部３の幅とシャフト部２の内径を同程度とすることによって、廃棄物の荷下がりを安定化できる。その結果、シャフト部２から炭化火格子部３に切り替わる箇所やシャフト部２内において、廃棄物を一層安定的に移送することができる。
【００４１】
供給炭化火格子３Ａの最上段の炭化火格子は、シャフト部２の下端よりも低い位置（図１中の高さｈ１＞０）に設けられていることが好ましい。かかる構成を採用することで、供給炭化火格子３Ａにおける可動炭化火格子の往復動によってシャフト部２の下端周辺の廃棄物が過剰に圧縮されて廃棄物の移送が不安定になることを抑制できる。また、供給炭化火格子３Ａの最下端部からシャフト部２の下端までの距離（図１中の高さｈ２）は、以下の条件を満たすように設定することが好ましい。すなわち、当該箇所における連通部５の縦断面の面積（＝高さｈ２×連通部５の幅）がシャフト部２の開口部２３の開口面積（楕円面積）よりも小さくなるように高さｈ２を設定することが好ましい。かかる構成を採用することで、連通部５からシャフト部２にガスが流れ込む際、ガスの流速が上がるためシャフト部２内に十分均一にガスを行き届かせることが可能となる。
【００４２】
乾留炭化火格子３Ｂは、供給炭化火格子３Ａに隣接して設けられており、供給炭化火格子３Ａからの廃棄物を更に熱分解して炭化物を生成し、炭化された廃棄物を溶融炉部４へと押し出して供給する。乾留炭化火格子３Ｂは、供給炭化火格子３Ａと同じ幅であってもよく、異なる幅であってもよい。乾燥及び熱分解の進行に伴って廃棄物は減容化するので、シャフト部２の内径や連通部５の幅に比べて溶融炉部４の炉底内径は小さくてもよい。乾留炭化火格子３Ｂの幅は、上流側から下流側に向かうにつれて徐々に小さくなるように設定されていてもよく、例えば乾留炭化火格子３Ｂの下流側の幅と、溶融炉部４の上部側開口部４６の内径（幅）とがなるべく一致するように、乾留炭化火格子３Ｂの幅を調整してもよい。このように乾留炭化火格子３Ｂの幅を調整することで、逆円錐台部４５の絞り率を緩和することができ、その結果、逆円錐台部４５の傾斜角θが７５度を下回る形状となるのを回避できる。
【００４３】
図１に図示した供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂはいずれも、水平方向に炭化火格子が延びる水平炭化火格子である。かかる構成は、廃棄物の処理量が比較的多い大規模な溶融炉に適している。なお、供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂは当該構成に限定されず、これらの一方又は両方が傾斜炭化火格子、すなわち、先端側が上方向又は下方向に向かって傾斜する配置されていてもよい。
【００４４】
供給炭化火格子３Ａの可動炭化火格子は第１駆動装置３１ａによって駆動され、乾留炭化火格子３Ｂの可動炭化火格子は第２駆動装置３１ｂによって駆動される。このように第１及び第２駆動装置３１ａ、３１ｂを互いに独立して設けることで、炭化火格子３Ａ，３Ｂの駆動、停止及び駆動速度を独立して制御でき、その結果、炭化火格子３Ａ，３Ｂによる廃棄物の搬送速度も独立して制御できる。
【００４５】
炭化火格子部３は、炭化火格子間の隙間及び／又は炭化火格子に形成した送風孔（不図示）を通じて、空気を炭化火格子部３上にある廃棄物に向けて供給することができる構成となっている。すなわち、炭化火格子部３は、廃棄物の乾燥及び熱分解用の空気を炉内に吹き込む送風装置も兼ねている。供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂの裏面側には、炭化した廃棄物のうちの微細なものが炭化火格子間の隙間から落下した場合にそれを回収するための第１回収室３２ａと第２回収室３２ｂとがそれぞれ配置されている。
【００４６】
第１回収室３２ａには、送風管３３ａが連結されている。送風管３３ａには空気の流量を調節する流量調節弁３３ｂが設けられており、流量調節弁３３ｂの上流側には空気を供給するための送風装置３６が接続されている。送風装置３６からの空気は、流量調節弁３３ｂによって流量が調節された後、送風管３３ａを通って第１回収室３２ａに供給される。第１回収室３２ａに供給された空気は、供給炭化火格子３Ａの隙間及び／又は炭化火格子に形成された送風孔から炉内に導入される。
【００４７】
第２回収室３２ｂには、送風管３４ａが連結されている。送風管３４ａには空気の流量を調節する流量調節弁３４ｂが設けられており、流量調節弁３４ｂの上流側には空気を供給するための送風装置３６が接続されている。送風装置３６からの空気は、流量調節弁３４ｂによって流量が調節された後、送風管３４ａを通って第２回収室３２ｂに供給される。第２回収室３２ｂに供給された空気は、乾留炭化火格子３Ｂの隙間及び／又は炭化火格子に形成された送風孔から炉内に導入される。送風管３４ａは第２空気供給部を構成する。
【００４８】
炭化火格子間の隙間及び／又は炭化火格子に形成した送風孔は、例えば４００ｍｍピッチ以下であることが好ましい。供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂから供給する空気は、常温であってもよく、例えば２００℃まで予熱されていてもよい。空気の予熱は、例えば炉内ガス排出口２２から排出される高温ガスとの熱交換によって行うことができる。
【００４９】
図２は、本実施形態の廃棄物ガス化溶融炉の機能的な構成を示すブロック図である。廃棄物ガス化溶融炉１０は、水素ガス及び／又はメタンガスの濃度を検知するガス検知部４８を有する。ガス検知部４８で検知された温度データは、制御部６０に入力される。制御部６０は、ガス検知部４８で測定された水素ガス濃度及びメタンガス濃度の目標範囲となる濃度データが記憶されている。制御部６０は、ガス検知部４８で測定された水素ガス及びメタンガスの濃度と、記憶されている濃度とを照合し、それぞれのガス濃度が目標範囲内にあるか否かを判断する。
【００５０】
水素ガス及びメタンガスの目標範囲は、適宜設定することが可能であり、炭素系固形燃料の消費を十分に低減しつつ一層安定した運転を継続する観点から低い方が好ましい。水素ガス及びメタンガスの目標範囲は固定であってもよいし、ガス検知部４８の測定値で更新されてもよい。測定値で随時更新されるようにすれば、ガス検知部４８で検知される水素ガス及びメタンガスの濃度が上昇傾向にある場合、後述する供給量調節手段３０によって空気の供給量を徐々に増やしたり、速度調整手段３５によって廃棄物の搬送速度を徐々に大きくしたりする制御を行うこともできる。
【００５１】
制御部６０において、ガス検知部４８で測定された水素ガス及びメタンガスの少なくとも一方の濃度が目標範囲から外れていることが判断されると、供給量調節手段３０及び速度調整手段３５の少なくとも一方に制御信号を送信する。制御信号を受信した供給量調節手段３０は、送風装置３６からの空気の供給量を調節する。具体的には、第１の流量調節弁３３ｂ及び第２の流量調節弁３４ｂが、制御信号に基づいて弁の開度を調節し、供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂの炭化火格子間の隙間及び／又は炭化火格子に形成した送風孔からの空気の供給量を変更する。このようにして、乾燥が不十分な廃棄物及び熱分解が不十分で未乾留の廃棄物の溶融炉部４に供給されるのを抑制することができる。したがって、廃棄物の処理量や性状が変動しても、廃棄物の処理を安定して行うことができる。
【００５２】
第１の流量調節弁３３ｂ及び第２の流量調節弁３４ｂは、上述のように、制御部６０からの一つの制御信号で共通して作動してもよいし、制御部６０から別々の制御信号を受信して個別に作動してもよい。第１の流量調節弁３３ｂ及び第２の流量調節弁３４ｂが個別に作動して供給炭化火格子３Ａの送風孔からの空気供給量と、乾留炭化火格子３Ｂの送風孔からの空気供給量とを個別に調節できるような構成とすれば、シャフト部２及び連通部５の運転状況に応じて、最適な調節を選択することができる。
【００５３】
一方、制御信号を受信した速度調整手段３５は、炭化火格子部３上にある廃棄物の搬送速度を調整する。具体的には、速度調整手段３５は、炭化火格子部３における可動炭化火格子及び駆動装置３１から構成されており、駆動装置３１の往復動する速度やピッチの長さを変えることによって、炭化火格子部３上にある廃棄物の搬送速度を調整する。このようにして、溶融炉部４への廃棄物の搬送速度を調整し、乾燥が不十分な廃棄物及び熱分解が不十分な廃棄物の溶融炉部４への供給量を低減することができる。したがって、廃棄物の処理量や性状が変動しても、廃棄物の乾燥を安定して行うことができる。
【００５４】
駆動装置３１は、供給炭化火格子３Ａにおける可動火格子を駆動する第１駆動装置３１ａと、乾留炭化火格子３Ｂにおける可動火格子を駆動する第２駆動装置３１ｂとを有する。第１駆動装置３１ａ及び第２駆動装置３１ｂは、上述のように、制御部６０からの一つの制御信号で共通して作動してもよいし、制御部６０から別々の制御信号を受信して個別に作動してもよい。第１駆動装置３１ａ及び第２駆動装置３１ｂが個別に作動して供給炭化火格子３Ａ上の廃棄物の搬送速度と、乾留炭化火格子３Ｂ上の廃棄物の搬送速度とを個別に調整できるような構成とすれば、シャフト部２及び連通部５の運転状況に応じて、最適な調整を選択することができる。
【００５５】
制御部６０は、上述のように、供給量調節手段３０及び速度調整手段３５の少なくとも一方を制御して、乾燥が不十分な廃棄物及び熱分解が不十分な廃棄物の溶融炉部４への供給量を低減し、ガス検知部４８で検知されるメタンガス及び水素ガスの濃度を小さくすることができる。制御部６０は、これらの濃度が０に近づくように、供給量調節手段３０及び速度調整手段３５の少なくとも一方を操作することが好ましい。
【００５６】
制御部６０は、廃棄物ガス化溶融炉１０全体の制御処理を行うものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及び入出力インターフェイスなどを備える。制御部６０は、ガス検知部４８の水素ガス及びメタンガスの検知結果に応じて、供給量調節手段３０、速度調整手段３５又は両方の手段を、選択して制御するような構成としてもよい。例えば、ガス検知部４８で水素ガス濃度の上昇が検知された場合には、廃棄物の乾燥を促進するために供給量調節手段３０及び速度調整手段３５の両方を制御し、ガス検知部４８でメタンガス濃度の上昇が検知された場合には、廃棄物の熱分解を促進するために速度調整手段３５のみを制御するような構成としてもよい。
【００５７】
廃棄物ガス化溶融炉１０は、ガス検知部４８は、水素ガス及びメタンガスのどちらか一方の濃度を検知できるものであってもよい。別の実施形態では、供給量調節手段３０と速度調整手段３５の両方を備えていてもよく、どちらか一方を備えるものであってもよい。供給量調節手段３０と速度調整手段３５の両方を備える場合は、両方の手段を並行して行うような構成であってもよく、優先順位をつけて順番に行うような構成であってもよい。
【００５８】
ガス検知部４８の検知結果に基づいて、供給量調節手段３０及び／又は速度調整手段３５による制御を行うことによって、溶融炉部４への乾燥不十分、又は乾留不十分な廃棄物の溶融炉部４への供給量を十分に低減することができる。これによって、運転時の変動が低減されて、十分に安定した廃棄物ガス化溶融炉１０の運転を行うことができる。このため、廃棄物の処理量や性状が変動しても、安定運転を継続することができる。
【００５９】
＜廃棄物ガス化溶融炉の運転方法＞
次に、上記廃棄物ガス化溶融炉の運転方法を説明する。処理すべき廃棄物を廃棄物装入口２１からシャフト部２に装入する。廃棄物の種類は、特に限定されることはなく、一般廃棄物及び産業廃棄物のいずれであってもよい。シュレッダーダスト（ＡＳＲ）、掘り起こしごみ、焼却灰などの単体又は混合物、あるいはこれらと可燃性ごみの混合物なども処理することが可能である。廃棄物によってシャフト部２内に廃棄物充填層１００が形成される。廃棄物装入口２１から乾留された廃棄物やチャーを廃棄物と共に投入してもよい。
【００６０】
シャフト部２内においては、炭化火格子部３及び溶融炉部４から吹き込まれた空気や炉内で発生したガスが廃棄物充填層１００を通過するときの熱交換によって、廃棄物の乾燥及び熱分解が進行する。廃棄物の乾燥及び熱分解には廃棄物自身が発する熱も利用される。廃棄物は、シャフト部２内を徐々に降下し、供給炭化火格子３Ａ上に到達し、供給炭化火格子３Ａで更に熱分解され、その後、乾留炭化火格子３Ｂへと送られる。廃棄物は、乾留炭化火格子３Ｂで更に熱分解されて炭化が進行し、上部側開口部４６から落下して溶融炉部４に供給される。
【００６１】
炭化された廃棄物によって溶融炉部４内に充填層１０１が形成される。溶融炉部４内には副資材装入口４１からコークス（炭素系固形燃料）を装入する。また、羽口４２から酸素富化空気を吹き込むことによってコークス及び廃棄物の固定炭素を燃焼させる。これにより炉底に高温のコークスベット１０２が形成され、その熱で廃棄物に含まれる灰分や不燃成分を溶融する。一方、炉内ガス排出口２２から排出された高温ガスは、ボイラー等の装置で廃熱を回収した後、無害化処理をして放出する。
【００６２】
送風装置３６から、炭化火格子部３を通じて炉内に吹き込む空気の送風量は、操業時に炉内に吹き込まれる全酸素量の６０％以上の酸素割合となるように調節することが好ましい（酸素供給条件１）。一方、溶融炉部４に供給される酸素割合は、全酸素量の４０％未満となるように羽口４２の送風量及び／又は酸素富化空気の酸素濃度を調節することが好ましい。
【００６３】
上記酸素供給条件１を満たすように廃棄物ガス化溶融炉１０を運転することで、シャフト部２及び炭化火格子部３において廃棄物自身の燃焼熱を利用して廃棄物の乾燥及び熱分解を促進できる。より好ましくは、シャフト部２内における乾燥及び熱分解を経た後、炭化火格子部３で更に炭化された後の廃棄物に含まれる水分が１０％以下であり且つ残存する固定炭素が３％以上となるように、炭化火格子部３から炉内に吹き込む空気量を調節することが好ましい（酸素供給条件２）。例えば水分が４５％以上であり且つ固定炭素が１０％以上である一般廃棄物を、水分が１０％以下であり且つ残存する固定炭素が３％以上となるように廃棄物を乾燥、熱分解及び炭化するのに好適な空気量は、理論空気量に対する空気比が０．２〜０．３である。ただし、廃棄物の種類によって水分や灰分の含有量が異なる場合があるので、空気比としては０．１〜０．４の範囲内で調節すればよい。
【００６４】
羽口４２から酸素富化空気の送風量を調節したり、酸素富化空気の酸素濃度を調整したりすることによって、炭化火格子部３の酸素供給条件１，２を満足することが好ましい。溶融炉部４に供給される廃棄物は十分に乾燥及び熱分解されていることが望ましい反面、乾燥及び熱分解が進行し過ぎると固定炭素がガス化してしまい、溶融に利用する廃棄物自身の燃焼熱が減ってしまう。水分量及び残存固定炭素量を良好にバランスさせ、両方の値が良好な範囲となる運転条件を試験的に見出すことで、炉内を適正な状態に保ち、これにより炉底での燃焼負荷を低減することで、炭素系固形燃料の使用量及びこれに要するコストを削減できる。
【００６５】
適度に炭化が進行した廃棄物を溶融炉部４に供給するには、供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂの炭化火格子燃焼率が３００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）〜５００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）の範囲内であることが好ましい。ここでいう炭化火格子燃焼率は、単位時間及び単位面積あたりの廃棄物の処理量を意味する。上記事項を換言すれば、炭化火格子燃焼率が上記範囲内となるように、供給炭化火格子３Ａ及び乾留炭化火格子３Ｂの面積を設定することが好ましい。廃棄物の乾燥及び熱分解状態に応じて可動火格子の駆動速度、各炭化火格子３Ａ，３Ｂからの送風量及び送風温度等を制御し、炉の操業時における炭化火格子燃焼率を調整してもよい。
【００６６】
炭化火格子燃焼率が５００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）を超えると、炭化後の廃棄物の水分が１０％を超えてしまい、溶融炉部４において水分を蒸発させるために余分な燃焼負荷が発生しやすい。一方、炭化火格子燃焼率が３００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）を下回ると、水分を殆ど蒸発させることができる反面、燃焼が進行することによって廃棄物の固定炭素がガス化し、溶融炉部４の炉底において燃焼熱の発生が不十分となりやすい。炭化火格子燃焼率を３００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）〜５００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）の範囲内にすることで溶融炉部４の燃焼負荷を低減できる。
【００６７】
図３は、本実施形態の廃棄物ガス化溶融炉１０の運転方法を示すフローチャートである。本実施形態の運転方法は、溶融炉部４の羽口４２よりも上側に設けられたガス検知部４８によってメタンガス及び水素ガスを検知する検知工程と、ガス検知部４８の検知結果に応じて、送風装置３６からの空気の供給量を調節する供給量調節工程と、メタンガス及び水素ガスの検知結果に応じて、連通部５における廃棄物の搬送速度を調整する速度調整工程と、を有する。
【００６８】
廃棄物ガス化溶融炉１０の運転を開始すると、シャフト部２及び連通部５において廃棄物の乾燥及び熱分解が進行する。運転中は、ガス検知部４８によって、溶融炉部４における水素ガス及びメタンガスの濃度測定を行う。シャフト部２及び連通部５における乾燥及び熱分解が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給されると、ガス検知部４８で水素ガス及びメタンガスが検知される。水素ガスの濃度が増加している場合には、送風装置３６からの空気の供給量を調節する供給量調節工程、及び、連通部５における廃棄物の搬送速度を調整する速度調整工程を行う。速度調整工程では、駆動装置３１a，３１ｂに連結された可動炭化火格子の駆動速度を制御することによって、廃棄物の搬送速度を調整する。一方、水素ガスが増加していない場合には、続いて、メタンガスの濃度が増加しているか否かを判断する。メタンガスの濃度が増加している場合には、同様の供給量調節工程及び速度調整工程を行う。
【００６９】
各ガスの濃度が増加しているか否かの判断に代えて、各ガスの濃度が上限値を超えているか否かの判断を行ってもよい。また、供給量調節工程、及び速度調整工程は、両方を平行して行ってもよいし、個別に順番に行ってもよい。供給量調節工程、及び速度調整工程の順序に特に制限はない。
【００７０】
供給量調節工程、及び速度調整工程を行った後、再び検知工程によって、水素ガス及びメタンガスの濃度を測定する。検知工程において、水素ガス及びメタンガスの濃度が０又は上限値以下に低下した場合は、供給量調節工程及び速度調整工程を行わずに、運転を継続することができる。一方、水素ガス及び／又はメタンガスの濃度が低下していない場合には、再び供給量調節工程、及び速度調整工程を行う。水素ガス及びメタンガスの上限値は、廃棄物ガス化溶融炉１０の安定運転が継続される範囲において、任意に設定することが可能である。上限値を０にして、溶融炉部４で検知される水素ガス及びメタンガスの濃度を極力少なく維持することが好ましい。
【００７１】
上述のような工程を行うことによって、溶融炉部４への乾燥及び乾留が不十分な廃棄物の供給量を十分に低減することができる。また、乾燥及び乾留が不十分な廃棄物が溶融炉部４に供給されることに伴う運転変動を十分に抑制することができる。
【００７２】
送風装置３６は、供給炭化火格子３Ａの上の廃棄物に向けて空気を供給する第１空気供給部３３と、乾留炭化火格子３Ｂの上の廃棄物に向けて空気を供給する第２空気供給部３４とを有している。そこで、供給量調節工程では、水素ガス及びメタンガスの濃度比に応じて、第１空気供給部３３からの空気の供給量と、第２空気供給部からの空気の供給量とを個別に調節してもよい。例えば、水素ガスに対するメタンガスの比率が高い場合には、第２空気供給部３４から乾留炭化火格子３Ｂ上の廃棄物に供給される空気の方を多くして熱分解を促進させるように調節することができる。一方、メタンガスに対する水素ガスの比率が高い場合には、第１空気供給部３３から供給炭化火格子３Ａ上の廃棄物に供給される空気の方を多くして乾燥を促進させるように調節することができる。
【００７３】
上述の工程による水素ガス及びメタンガスの制御は、制御部６０を用いて自動で行ってもよく、オペレーターが、水素ガス及びメタンガスの濃度を監視しながら、水素ガス及びメタンガスが上限値を超えた場合に、供給量調節工程及び速度調整工程を手動で行うようなマニュアルによる制御方法であってもよい。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００７５】
（実施例１）
図１に示すような廃棄物ガス化溶融炉１０を用いて廃棄物を処理する運転を行った。この廃棄物ガス化溶融炉１０では、ガス検知部４８で検知された水素ガス及びメタンガスの濃度に応じて、送風装置３６からの空気の供給量を調節するとともに、連通部５における廃棄物の搬送速度を調整した。
【００７６】
図４は、ガス検知部４８で検知された水素ガス及びメタンガスの濃度と、送風装置３６から炭化火格子部３に供給される空気量の経時変化を示すグラフである。図４に示すとおり、水素ガス及びメタンガスの濃度が低下すると空気の供給量を減らし、水素ガス及びメタンガスの濃度が上昇すると、送風装置からの空気の供給量を上げて運転調整を行った。このような運転を行うことによって、廃棄物ガス化溶融炉の運転変動が抑制され、安定して廃棄物の処理を行うことができることが確認された。
【００７７】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、形式や細部についての種々の置換、変形、変更等が、特許請求の範囲の記載により規定されるような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。従って、本発明の範囲は、前述の実施形態及び添付図面に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【００７８】
２…シャフト部、３…炭化火格子部、３Ａ…供給炭化火格子、３Ｂ…乾留炭化火格子、４…溶融炉部、５…連通部、１０…廃棄物ガス化溶融炉、２１…廃棄物装入口、２２…炉内ガス排出口、２３…底部側開口部、３１…駆動装置（供給装置）、３２ａ，３２ｂ…回収室、３３…第１空気供給部、３３ａ，３４ａ…送風管、３３ｂ，３４ｂ…流量調節弁、３４…第２空気供給部、３６…送風装置、４１…副資材装入口、４２…羽口、４３…酸素発生器、４４…出湯口、４５…逆円錐台部、４６…上部側開口部、４７ａ，４７ｂ…流量調節弁、４８…ガス検知部、６０…制御部、１００…廃棄物充填層、１０１…充填層、１０２…コークスベット、Ｌ…充填レベル。
【図１】
2015075245.tif 000003
【図２】
2015075245.tif 000004
【図３】
2015075245.tif 000005
【図４】
2015075245.tif 000006