(57)【要約】【課題】  アスベスト廃棄物の溶融処理をコンパクトな構成によりクリーンに行うことができる溶融処理装置を提供する。【解決手段】  第１燃焼室１３０３と、第１燃焼室１３０３を取り囲むように形成された第２燃焼室１３０４とを有する装置本体１０と、第１燃焼室１３０３に配置され加熱気体を供給する燃焼バーナ２０１と、第１燃焼室１３０３に配置されアスベスト廃棄物を収容する加熱容器１５とを備え、加熱容器１５は、有底で上部に密閉可能な開口を有し、第１燃焼室１３０３を経ずに第２燃焼室１３０４の上部と連通する連通部１５３１が形成されており、第１燃焼室１３０３で生成された燃焼ガスが、燃焼ガス排出部１３０５を介して第２燃焼室１３０４に排出され、第２燃焼室１３０４で生成された燃焼ガスが、煙道３０を介して外部に排出されるように構成されている。【選択図】  図１
2008272555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト廃棄物を溶融処理により無害化するための装置であって、
第１燃焼室と、該第１燃焼室を取り囲むように形成された第２燃焼室とを有する装置本体と、
前記第１燃焼室に配置され、加熱気体を供給する燃焼バーナと、
前記第１燃焼室に配置され、アスベスト廃棄物を収容する加熱容器とを備え、
前記加熱容器は、有底で上部に密閉可能な開口を有し、前記第１燃焼室を経ずに前記第２燃焼室の上部と連通する連通部が形成されており、
前記第１燃焼室で生成された燃焼ガスが、燃焼ガス排出部を介して前記第２燃焼室に排出され、前記第２燃焼室で生成された燃焼ガスが、煙道を介して外部に排出されるように構成されたアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項２】
前記第２燃焼室は、外部から支燃性ガスを導入する給気口を備える請求項１に記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項３】
前記燃焼バーナは、前記第１燃焼室に配置されると共に、前記第２燃焼室にも配置される請求項１又は２に記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項４】
前記煙道は、前記第２燃焼室の下部に形成された排気口に接続されており、
前記第２燃焼室の燃焼バーナは、前記排気口よりも上方に配置されている請求項３に記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項５】
前記加熱容器は、アスベスト廃棄物の溶融により生成されたアスベスト溶融物を排出可能な排出口が底部に形成され、前記排出口を囲繞するように配置された中空筒状の堰材を内部に備えており、
前記加熱容器の底面は、前記第１燃焼室内に配置された中空筒状の支持台により支持され、
前記排出口から流下したアスベスト溶融物が、前記支持台の内部を通過して前記装置本体の外部に排出されるように構成されている請求項１から４のいずれかに記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項６】
前記堰材は、上端に被覆板が設けられており、アスベスト溶融物が通過可能な流通部が側壁に形成されている請求項５に記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項７】
前記加熱容器は、前記堰材が一体化された黒鉛坩堝を含む請求項５又は６に記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項８】
前記加熱容器は、前記燃焼室の上方に突出する筒状の予熱タワーを備え、
前記予熱タワーは、アスベスト廃棄物を投入するための投入蓋と、内部に配置された開閉可能なダンパとを備え、前記投入蓋とダンパとの間にアスベスト廃棄物を貯留可能に構成されている請求項１から７のいずれかに記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のアスベスト廃棄物の溶融処理装置を用いて、アスベスト廃棄物の溶融処理を行う方法であって、
水に硼砂を混合して生成した硼砂スラリーを添加したアスベスト廃棄物を、前記加熱容器内に収容して加熱するアスベスト廃棄物の溶融処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスベストを含む廃材等のアスベスト廃棄物を溶融処理により無害化するためのアスベスト廃棄物の溶融処理装置及び溶融処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスベストは、微細な針状結晶体からなる綿状の天然鉱物の総称であり、代表的な種類として、クリソタイル、クロシドライト、アモサイトが知られている。これらは融点が１１００℃以上と高く、自然に流下する溶流点は更に高い。
【０００３】
これら高融点の天然アスベストを含むアスベスト廃棄物としては、鉄骨造りの建築物や構造物の解体現場から回収される吹付けアスベスト、スレートボード類の他、量的には少ないが自動車のブレーキ、クラッチなどの摩耗材、配管や機械等の断熱材、パッキン・シーリング材、家電製品などが挙げられる。中でも吹付けアスベストは、アスベスト廃棄物全体の約９割を占めており、その適切な処理が社会的に急務となっている。
【０００４】
アスベスト廃棄物の処理装置として、溶融により無害化する構成が知られている。例えば、特許文献１に開示された溶融処理装置は、収容袋に密閉したアスベスト廃棄物を、押込装置により投入シュートへ順次押し込み、電気溶融炉で溶融処理を行う。
【特許文献１】特開平７−１７１５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような溶融処理の対象となるアスベスト廃棄物は、解体現場や解体後の運搬中においてアスベストの周囲への飛散、発塵を生じないように、ポリエチレン等のプラスチック製の２重袋に密封され、ダンボール箱等の容器に梱包されるのが一般的である。ダンボール内には、アスベスト廃棄物だけでなく、解体作業中にアスベスト付着のおそれがある紙製の防護作業服、ゴム製の作業手袋、外部と遮断するための仕切カーテン、プラスチックシートなども同梱され、これらは全てアスベスト廃棄物として取り扱われる。
【０００６】
すなわち、アスベスト廃棄物には、アスベストだけではなく、紙、プラスチック、ゴム等の可燃性廃棄物も多く混在しているため、その溶融処理においては、アスベスト以外に多量に存在する可燃性廃棄物の処理も検討する必要がある。
【０００７】
上記特許文献１に開示された溶融処理装置は、アスベスト廃棄物の溶融処理に伴い発生する可燃性ガスやばいじんを処理するため、電気溶融炉以外に、燃焼トーチを有するガスダクトや集塵機を必要としており、融点が高いアスベストを溶融するために大きな電力が必要になるだけでなく、排気ガスのクリーン化を図るために装置の大型化、高コスト化を招いていた。
【０００８】
そこで、本発明は、アスベスト廃棄物の溶融処理を、コンパクトな構成によりクリーンに行うことができるアスベスト廃棄物の溶融処理装置及び溶融処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の前記目的は、アスベスト廃棄物を溶融処理により無害化するための装置であって、第１燃焼室と該第１燃焼室を取り囲むように形成された第２燃焼室とを有する装置本体と、前記第１燃焼室に配置され加熱気体を供給する燃焼バーナと、前記第１燃焼室に配置されアスベスト廃棄物を収容する加熱容器とを備え、前記加熱容器は、有底で上部に密閉可能な開口を有し、前記第１燃焼室を経ずに前記第２燃焼室の上部と連通する連通部が形成されており、前記第１燃焼室で生成された燃焼ガスが、燃焼ガス排出部を介して前記第２燃焼室に排出され、前記第２燃焼室で生成された燃焼ガスが、煙道を介して外部に排出されるように構成されたアスベスト廃棄物の溶融処理装置により達成される。
【００１０】
このアスベスト廃棄物の溶融処理装置において、前記第２燃焼室は、外部から支燃性ガスを導入する給気口を備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記燃焼バーナは、前記第１燃焼室に配置されると共に、前記第２燃焼室にも配置されることが好ましい。
【００１２】
また、前記煙道は、前記第２燃焼室の下部に形成された排気口に接続されていることが好ましく、前記第２燃焼室の燃焼バーナは、前記排気口よりも上方に配置されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記加熱容器は、アスベスト廃棄物の溶融により生成されたアスベスト溶融物を排出可能な排出口が底部に形成され、前記排出口を囲繞するように配置された中空筒状の堰材を内部に備える構成にすることができ、前記加熱容器の底面は、前記第１燃焼室内に配置された中空筒状の支持台により支持され、前記排出口から流下したアスベスト溶融物が、前記支持台の内部を通過して前記装置本体の外部に排出されるように構成することができる。この場合、前記堰材は、上端に被覆板が設けられていることが好ましく、アスベスト溶融物が通過可能な流通部が側壁に形成されていることが好ましい。これらの加熱容器は、前記堰材が一体化された黒鉛坩堝を含むことが好ましい。
【００１４】
また、前記加熱容器は、前記燃焼室の上方に突出する筒状の予熱タワーを備えることが好ましく、前記予熱タワーは、アスベスト廃棄物を投入するための投入蓋と、内部に配置された開閉可能なダンパとを備え、前記投入蓋とダンパとの間にアスベスト廃棄物を貯留可能に構成されていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の前記目的は、上述したいずれかのアスベスト廃棄物の溶融処理装置を用いて、水に硼砂を混合して生成した硼砂スラリーを添加したアスベスト廃棄物を、前記加熱容器内に収容して加熱するアスベスト廃棄物の溶融処理方法により達成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のアスベスト廃棄物の溶融処理装置及び溶融処理方法によれば、アスベスト廃棄物の溶融処理を、コンパクトな構成によりクリーンに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアスベスト廃棄物の溶融処理装置の断面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
図１に示すように、溶融処理装置１は、装置本体１０と、この装置本体１０に取り付けられた第１の燃焼バーナ２０１、第２の燃焼バーナ２０２及び煙道３０とを備えている。装置本体１０は、複数の支持柱１０ａにより、水平な床面Ｆから間隔をあけて支持されている。
【００１９】
装置本体１０は、鉄製のケーシング１１に耐火材１２が内張りされて構成されており、この耐火材１２で囲まれた空間が燃焼室１３となっている。燃焼室１３の内部には、円筒状の隔壁１３０２が配置されており、これによって、燃焼室１３が、第１燃焼室１３０３と、第１燃焼室１３３を取り囲む第２燃焼室１３０４とを備える２重構造とされている。第１燃焼室１３０３と第２燃焼室１３０４との間には、周方向に沿って複数のスペーサ１３０６が配置されており、第２燃焼室１３０４の室内が所定の大きさに保持されている。
【００２０】
第１燃焼室１３０３の底部中央には、装置本体１０の外部と連通する通過口１０ｂが形成されており、この通過口１０ｂを囲繞するように、中空筒状の支持台１４が設置されている。支持台１４には、アスベスト廃棄物が収容される加熱容器１５が載置されている。
【００２１】
第２燃焼室１３０４の側壁には、外部から燃焼用空気を導入するための給気口１３２が形成されている。給気口１３２は、本実施形態においては、平面視円形状の燃焼室１３に対し周方向に沿って略等間隔に３カ所形成され、且つ、それぞれの箇所において上下３段に形成されており、各給気口１３２から導入される空気の流量は、給気口１３２に接続されるパイプに設置されたバルブ１３２ａの開度調整により個別に制御可能である。給気口１３２からの燃焼用空気の導入方向は、本実施形態においては燃焼室１３の径方向に略一致させているが、燃焼室１３の内部で旋回流が生じ易くするために、第２燃焼室１３０４の内周面の接線方向に沿って空気が導入されるように、給気口１３２を形成してもよい。
【００２２】
給気口１３２から導入される空気は、常温のものに限られず、例えば、排気口１３１を介して排出される燃焼ガスや他の廃熱と熱交換する等して、予め加熱した空気を導入してもよい。また、給気口１３２の形成位置や個数などは本実施形態に限定されるものではなく、必要な空気導入量などによって適宜設定可能である。更に、後述する燃焼バーナ２０から十分な空気を導入することができる場合には、必ずしも給気口１３２を設ける必要はない。
【００２３】
支持台１４は、両端面が第１燃焼室１３０３の床面及び加熱容器１５の底面とそれぞれ密着しており、通過口１０ｂから第１燃焼室１３０３へ外気が流入するのを防止している。支持台１４の外表面には、垂直方向に沿って延びる複数の縦溝（又は縦リブ）１４ａが設けられており、第１燃焼室１３３で生成された燃焼ガスとの接触面積を増加させ、熱伝導による加熱容器１５の加熱効率を高めるように構成されている。
【００２４】
加熱容器１５は、有底で上部に開口１５ａを有しており、熱伝導性が良好な材料からなることが好ましく、本実施形態においては、その主要部が、黒鉛坩堝からなる容器本体１５１により構成されている。黒鉛坩堝は、非鉄金属溶解用の坩堝炉に多用されており、鱗状黒鉛及び炭化珪素を主成分とし、熱伝導率が高く、かつ優れた耐酸化性、耐熱性、耐熱衝撃性、及び化学的・物理的耐食性を有し、低温から高温までの広い温度範囲で優れた耐久性を発揮する。
【００２５】
容器本体１５１の底部には、アスベスト廃棄物の溶融により生成されたアスベスト溶融物を排出可能な排出口１５１１が形成されている。排出口１５１１は、容器本体１５１内の底部に固定された中空筒状の堰材１５１２により囲繞されている。堰材１５１２は、アスベスト溶融物が流出可能な流通部１５１３を側壁上部に備えており、アスベスト溶融物が容器本体１５１内にある程度貯留されると、流通部１５１３を介して排出口１５１１から容器本体１５１の外部に排出される。これにより、アスベスト溶融物の液面Ｌは、流通部１５１３より下方の一定高さに保持される。
【００２６】
堰材１５１２の上端は、被覆板１５１４により覆われており、加熱容器１５内に投入される未溶融状態のアスベスト廃棄物が、堰材１５１２内部に詰まりを生じたり排出口１５１１から落下するのを防止している。被覆板１５１４は必ずしも設ける必要はなく、この場合は、堰材１５１２の上端開口を流通部１５１３として機能させることもできる。
【００２７】
このような堰材１５１２を備える容器本体１５１は、容器本体１５１に後から堰材１５１２を接着固定してもよく、或いは、黒鉛坩堝からなる容器本体１５１に、黒鉛坩堝材等の耐熱材料からなる堰材１５１２が予め一体化された異形の黒鉛坩堝を使用してもよい。
【００２８】
また、加熱容器１５は、容器本体１５１の上方に、装置本体１０の上面に着脱可能に固定される保持体１５２を備えている。保持体１５２は、上面中央が上方に突出するリング状の部材であり、保持体１５２の下面と隔壁１３０２の上端との間には、隙間が形成されている。また、容器本体１５１の上端にはリング状のフランジ部１５１１が固定されており、フランジ部１５１１の外縁部が、前記隙間を介して第２の燃焼室１３０４に延在している。これにより、フランジ部１５１１と保持体１５２との間に、加熱容器１５の内部と第２燃焼室１３０４とを連通する連通部１５３１が形成され、フランジ部１５１１と隔壁１３０２との間に、第１燃焼室１３０３と第２燃焼室１３０４とを連通する燃焼ガス排出部１３０５が形成されている。
【００２９】
連通部１５３１は、第１燃焼室１３０３を経ずに第２燃焼室１３０４と直接連通しており、リング状のフィルタ１５３１ａが交換可能に配置されている。フィルタ１５３１ａとしては、セラミックファイバなどからなるバルク状、フェルト状、シート状、メッシュ状の通気性部材を例示することができ、塵や灰などの排出を防止可能である。連通部１５３１は、第２燃焼室１３０４の上部と直接連通するように形成されていることが好ましいが、その形状は必ずしも本実施形態のものに限定されない。例えば、径方向に延びるようにフランジ部１５１１に複数形成した溝や貫通孔からなる構成としてもよく、或いは、加熱容器１５の側壁を貫通する複数のパイプ状部材から連通部１５３１を構成することもできる。連通部１５３の大きさや数は特に限定されないが、加熱容器１５で生成された塵や灰などが排出されないように、なるべく小さいことが好ましく、その数も必要最小限であることが好ましい。また、燃焼室１３で生じる燃焼ガスの流れによって容器本体１５１内の塵灰などが飛散しないように、連通部１５３の周囲近傍に、必要に応じて邪魔板などを取り付けてもよい。
【００３０】
容器本体１５１に形成された排出口１５１１は、装置本体１０に形成された通過口１０ｂと平面視で一致しており、排出口１５１１から流下するアスベスト溶融物が、通過口１０ｂを通過して、下方に配置された回収容器Ｖ内に収容される。
【００３１】
第１の燃焼バーナ２０１及び第２の燃焼バーナ２０２は、第１燃焼室１３０３の下部、及び、第２の燃焼室１３０４の上部にそれぞれ配置されている。第１の燃焼バーナ２０１及び第２の燃焼バーナ２０２は、予備燃焼を行うパイロットバーナと、本燃焼を行うメインバーナとを備える公知の構成であり、燃料パイプ２１及び燃焼用給気パイプ２２を介してそれぞれ供給する燃料及び燃焼用空気の流量（空気比）を適宜調整することにより、燃焼負荷や燃焼温度を制御することができる。
【００３２】
第１の燃焼バーナ２０１は、装置本体１０の外部から隔壁１３０２を貫通して第１燃焼室１３３に臨む燃焼管２０１ａ内に挿入されており、生成された燃焼ガスが、加熱容器１５の周囲を旋回しながら上昇して、燃焼ガス排出部１３０５から第２燃焼室１３０４に排出されるように、加熱容器１５の接線方向で且つ水平方向よりも僅かに上方に向けて配置されている。一方、第２の燃焼バーナ２０２は、第２燃焼室１３０４の上部において連通部１５３よりも下方位置に設けられており、生成された燃焼ガスが、隔壁１３０２の周囲を旋回しながら排気口１３１から排出されるように、隔壁１３０２の接線方向で且つ水平方向よりも僅かに下方に向けて配置されている。第１燃焼室１３０３及び第２燃焼室１３０４の内部には、必要に応じて撹拌板などを設け、燃焼ガスの撹拌・混合を促すようにしてもよい。
【００３３】
本実施形態においては、第１燃焼室１３０３及び第２燃焼室１３０４に、第１の燃焼バーナ２０１及び第２の燃焼バーナ２０２をそれぞれ配置しているが、第１燃焼室１３０３で生成された燃焼ガスにより、第２燃焼室１３０４における燃焼が可能であれば、第２の燃焼バーナ２０２は必ずしも必要ではない。
【００３４】
煙道３０は、排気口１３１から水平に延びた配管が屈曲して鉛直上方に延びるように形成されており、煙道３０の一部には断面積が拡大された拡径部３１が形成されている。排気口１３１と拡径部３１との間（すなわち、拡径部３１の上流側）には、ブロワなどの加圧空気供給源（図示せず）から燃焼用空気を供給可能な第２の補助給気パイプ３２が設けられている。第２の補助給気パイプ３２の先端部には１又は複数の給気口３２１が形成されており、第２の補助給気パイプ３２の途中に介在された制御弁３２２の開度調整により、燃焼用空気を煙道３０に所望の流量で供給することができる。尚、煙道３０の屈曲部には、清掃用の密閉式開閉扉３０１が設けられている。
【００３５】
拡径部３１には、複数の邪魔板３１１が上下方向に沿って複数配置されており、排気口１３１から導入される燃焼ガスと、第２の補助給気パイプ３２から導入される燃焼用空気とが、拡径部３１の内部において十分混合・撹拌されると共に、滞留時間が確保されるように構成されている。
【００３６】
また、加熱容器１５は、円筒状のタワー本体４１を有する予熱タワー４０を備えている。予熱タワー４０は、下部にローラ４０１を備えており、装置本体１０の上面に沿って配置されたレール４０２上を図面の貫通方向に移動可能とされている。タワー本体４１の下端は、保持体１５２の直上に移動させた状態で、固定手段（図示せず）により保持体１５２の上端に密着固定することができる。これにより、予熱タワー４０は、燃焼室１３の上方に突出する状態で加熱容器１５の開口１５ａを密閉する。
【００３７】
タワー本体４１の上部には、軸線が斜め上方に延びる円筒状の投入部４２が設けられている。投入部４２は、アスベスト廃棄物を投入するための投入蓋４２ａが先端に設けられており、投入されたアスベスト廃棄物は、投入部４２の傾斜した内周面に沿ってタワー本体４１に案内される。タワー本体４１と投入部４２との間には、開閉可能なダンパ４３が設けられており、図１に実線で示すようにダンパ４３を閉じると、投入部４２がタワー本体４１から遮断される一方、破線で示すようにダンパ４３を開いた状態で、タワー本体４１の内部が投入部４２の内部と連通する。投入部４２のダンパ４３を閉じた状態における投入蓋４２ａとダンパ４３との間には、アスベスト廃棄物を貯留可能な貯留部４２ｂが形成されている。
【００３８】
また、タワー本体４１の上部には、加熱容器１５内の燃焼状態を観察するための耐熱カメラ４６が設けられている。耐熱カメラ４６は、ＣＣＤカメラなどを使用することができ、加熱容器１５の内部を撮像するように配置され、加熱容器１５内における廃棄物の残量状態や、溶解・ガス発生などの状況を確認することができる。
【００３９】
第２燃焼室１３０４の各給気口１３２、並びに、第１の燃焼バーナ２０１及び第２の燃焼バーナ２０２の燃焼用給気パイプ２２は、それぞれ工場エアやブロワなどの加圧空気供給源に接続される。これらは、それぞれ複数の加圧空気供給源に個別に接続するようにしてもよく、或いは、同一の加圧空気供給源から分岐して接続するようにしてもよい。
【００４０】
次に、以上のように構成された溶融処理装置１を用いて、アスベスト廃棄物を溶融無害化する方法について説明する。まず、第１の燃焼バーナ２０１を作動させて、加熱容器１５を予め十分加熱する。次に、予熱タワー４０のダンパ４３を閉じた状態（図１に実線で示す状態）で投入蓋４２ａを開放し、貯留部４２ｂにアスベスト廃棄物を貯留した状態で、投入蓋４２ａを密閉する。そして、ダンパ４３を開放すると（図１に破線で示す状態）、貯留されていたアスベスト廃棄物が、開口１５ａを介して加熱容器１５内に落下する。投入するアスベスト廃棄物は、アスベスト廃材だけでなく、これに付随するプラスチック、紙、ゴム、木材等の可燃性廃棄物が含まれていてもよい。
【００４１】
第１の燃焼バーナ２０１による燃焼温度は、アスベスト廃棄物に多く含まれる高融点のアスベスト廃材を溶融する必要があるため、理論空燃比に近い空燃比で高温燃焼を行うことが好ましい。第１燃焼室１３０３の温度は、温度センサ（図示せず）などでモニタリングしながら第１の燃焼バーナ２０１におけるメインバーナ及びパイロットバーナのオン／オフ制御により、燃焼量を調節して所望の温度に設定可能であり、例えば、１３００〜１５００℃に設定することが好ましい。燃焼温度の上限は、使用材料の耐熱性などを考慮して決定されるが、例えば、本実施形態のように容器本体１５１として黒鉛坩堝を使用する場合には、約１５００℃の高温使用も可能であり、アスベスト廃材の溶融処理に特に好適である。こうして、容器本体１５１に収容されたアスベスト廃材が溶融し、アスベスト溶融物が容器本体１５１内に貯留される。アスベスト廃材の溶融が進行するに伴い、アスベスト溶融物の液面Ｌが上昇し、流通部１５１３から排出口１５１１を経てアスベスト溶融物が流下する。流下したアスベスト溶融物は、装置本体１０の通過口１０ｂを通過して、回収容器Ｖに収容される。
【００４２】
一方、加熱容器１５内に落下したアスベスト廃棄物に含まれる可燃性廃棄物は、ガス状となって加熱容器１５内に放出され、その一部が加熱容器１５内で燃焼する。第１燃焼室１３０３及び第２燃焼室１３０４を含む燃焼室１３の内部は、高温の燃焼ガスが排気口１３１を介して煙道３０を上昇することによって負圧になるため、加熱容器１５内の残部の未燃ガスは、連通部１５３１から第２燃焼室１３０４に導出される。そして、第１燃焼室１３０３から燃焼ガス排出部１３０５を介して第２燃焼室１３０４に導出された燃焼ガスと合流して混合され、第２燃焼室１３０４において完全燃焼する。第２燃焼室１３０４には、第２の燃焼バーナ２０２及び給気口１３２が設けられているため、燃焼温度や空気量が不足する場合に、必要に応じて、第２の燃焼バーナ２０２の作動や、給気口１３２からの空気の導入を行うことにより、第２燃焼室１３０４における完全燃焼をより確実に行うことができる。本実施形態においては、第２の燃焼バーナ１３０４が排気口１３１よりも上方に配置されており、第２の燃焼バーナ１３０４から噴射される燃焼ガスが燃焼室１３の壁面に沿って旋回するため、未燃ガスを第２燃焼室１３０４内において十分撹拌できると共に、第２燃焼室１３０４内における未燃ガスの燃焼時間を十分確保することができる。したがって、この点からも第２燃焼室１３０４における未燃ガスの完全燃焼を促すことができ、排気をクリーンな状態に維持し、煙、臭気、塵灰などの排出を確実に防止することができる。
【００４３】
作動開始直後においては第２の燃焼バーナ２０２の作動が必要な場合であっても、加熱容器１５が十分加熱されて加熱容器１５から第２燃焼室１３０４に未燃ガスが連続的に供給される状況では、第１の燃焼バーナ２０１により生成された高温の燃焼ガスにより、第２燃焼室１３０４における完全燃焼が可能になり、第２の燃焼バーナ２０２の燃焼量を低減することができる。例えば、第２の燃焼バーナ２０２のメインバーナを停止し、パイロットバーナのみを燃焼させるようにしてもよく、或いは、第２の燃焼バーナ２０２への燃料の供給を停止し、第２の燃焼バーナ２０２からは常温の空気のみを供給するようにしてもよい。この際、給気口１３２のバルブ１３２ａの開度を調整して、第２燃焼室１３０４の内部が最適な空燃比となるように制御することができる。特に、アスベスト廃棄物が、ＰＥＴ樹脂や塩化ビニル樹脂などのように熱量が高い材料を含む場合には、大きな自己燃焼熱が得られるので、サーマルリサイクルにより、第２の燃焼バーナ２０２の消費燃料を低減できると共に、排出口１３１から排出される高温の排気ガスをボイラや乾燥などに有効利用することができる。このように、本実施形態の溶融処理装置は、アスベスト廃棄物を効率よく溶解処理できるだけでなく、可燃性廃棄物の燃焼熱も資源として有効回収でき、熱エネルギの創成による応用展開も可能である。
【００４４】
給気口１３２から燃焼室１３内に導入する気体は、空気以外に、酸素など他の支燃性ガスであってもよく、これによって、燃焼室１３内における完全燃焼を促すことができる。
【００４５】
このように、本実施形態の溶融処理装置１によれば、第１燃焼室１３０３においては、加熱容器１５内で発生した未燃ガスが供給されず、しかも燃焼が必ずしも完結する必要がないので、第１の燃焼バーナ２０１による容器本体１５１の加熱効率を高めることができる。一方、第２燃焼室１３０４においては、加熱容器１５内で発生した未燃ガスが、第１燃焼室１３０３で生成された燃焼ガスと合流し、完全燃焼が促される。したがって、アスベスト廃材のように高融点の金属の溶融無害化処理を効率良く行いつつ、クリーン燃焼を実現することができる。
【００４６】
排出口１５１１からのアスベスト溶融物の流下を確認した後は、耐熱カメラ４６によりアスベスト廃棄物の適切な投入状況を維持するよう観察しながら、アスベストの再投入を適宜行うことにより、アスベスト廃棄物の連続溶融処理を行うことができ、無害化されたアスベスト溶融物を連続的に回収することができる。  
【００４７】
本実施形態においては、加熱容器１５内に堰材１５１２を設けることにより、一定量のアスベスト溶融物が常時貯留された状態となるため、投入されたアスベスト廃棄物をアスベスト溶融物に浸漬させて、溶融処理を効率よく行うことができる。また、アスベスト溶融物を貯留することで、排出口１５１１からのアスベスト溶融物の流下を安定的に行うことができるので、排出口１５１１をアスベスト溶融物で常時満たした状態にすることができ、排出口１５１１からの未燃ガスの放出を防止することができる。
【００４８】
アスベスト廃棄物の投入は、ダンパ４３を閉じた状態で投入蓋４２ａを開放して行い、投入蓋４２ａを閉じてからダンパ４３を開放することにより、アスベスト廃棄物を加熱容器１５内に落下させる。このように、アスベスト廃棄物を投入する際には、常にダンパ４３を閉じた状態にすることで、投入蓋４２ａの開放による未燃ガスの放出を防止することができる。ダンパ４３の開閉は、投入蓋４２ａの開閉に機械的に連動するように構成してもよく、これによって未燃ガスの放出を確実に防止することができる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、上述したアスベスト廃棄物の溶融処理において、アスベスト廃材の溶融を容易にするため、水に硼砂を混合して生成した硼砂スラリーをアスベスト廃棄物に添加することにより、アスベスト廃棄物の融点を降下させるようにしてもよく、これによって、第１燃焼室１３０３の温度を、例えば、１０００〜１３００℃まで低下することができる。
【００５０】
添加する硼砂スラリーに含まれる硼砂の量は、多いほど融点が低下してアスベスト廃棄物が溶融し易くなる一方、アスベスト廃棄物の処理効率が低下したり加熱容器等の耐久性を損なうおそれがあることから、例えば、水：硼砂＝１：０．５〜３の重量比で水に硼砂を均一に混合した硼砂スラリーを、アスベスト廃棄物：硼砂スラリー＝１：０．５〜２の重量比となるようにアスベスト廃棄物に添加することが好ましい。硼砂スラリーをアスベスト廃棄物に添加する方法としては、硼砂スラリー中へのアスベスト廃棄物の浸漬や、アスベスト廃棄物への硼砂スラリーの吹き付けなどを例示することができる。なお、このようなアスベスト廃棄物への硼砂スラリーの添加は、アスベストの飛散防止用としても効果的である。
【００５１】
加熱容器１５の容器本体１５１を黒鉛坩堝により構成する場合、黒鉛坩堝が優れた耐食性を有することから、アスベスト廃棄物に硼砂スラリーを添加する上記のアスベスト廃棄物の溶融処理方法においても特に好ましい。
【００５２】
また、本実施形態においては、加熱容器１５内で生成されたアスベスト溶融物を、容器本体１５１の底部に形成された排出口１５１１から排出するように構成しているが、容器本体１５１の側壁に接続した排出流路を介してアスベスト溶融物を外部に排出するように構成してもよい。例えば、容器本体１５１を、側壁から導出されこの側壁に隣接しながら外部へ案内する排出流路が一体化された構成とすることにより、排出流路が容器本体１５１内に貯留されたアスベスト溶融物から伝熱を受けるため、排出流路の冷却による詰まりを防止することができる。更に、加熱容器１５に排出部を設けずに、溶融処理の終了後に装置本体１０を傾斜させるか、加熱容器１５を取り出す等して、アスベスト溶融物を排出することもできる。
【００５３】
また、図３に示すように、加熱容器１５内に、空気、予熱空気、酸素などの支燃性ガスを導入するための補助給気手段１７を設けてもよい。図３において、補助給気手段１７は、ブロワなどの加圧空気供給源（図示せず）に接続された補助給気管１７０を備えており、補助給気管１７０の先端は、予熱タワー４０の側壁を貫通して予熱タワー４０内の下部まで延びている。補助給気管１７０の先端部には、１又は複数の補助給気口１７１が形成されており、補助給気管１７０の途中に介在された制御弁１７２の開度調整により、燃焼用空気を加熱容器内１５に所望の流量で供給することができる。補助給気管１７０は、フランジ部１７３において取り外し可能に構成されている。尚、図３において、図１と同様の構成部分には同一の符号を付している。
【００５４】
このような補助給気手段１７を用いて加熱容器１５内に燃焼用空気を供給することにより、アスベスト廃棄物から発生した未燃ガスを加熱容器１５内で積極的に燃焼させることができるので、第２燃焼室１３０４を小さくすることが可能になり、装置のコンパクト化を図ることができる。  
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶融処理装置の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る溶融処理装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  溶融処理装置
１０  装置本体
１３  燃焼室
１３０３  第１燃焼室
１３０４  第２燃焼室
１３０５  燃焼ガス排出部
１３２  給気口
１４  支持台
１５  加熱容器
１５ａ  開口
１５１１  排出口
１５１２  堰材
１５１３  流通部
１５１４  被覆板
１５３１  連通部
２０１  第１の燃焼バーナ
２０２  第２の燃焼バーナ
３０  煙道
４０  予熱タワー
４２ａ  投入蓋
４２ｂ  貯留部
４３  ダンパ  
【図１】
2008272555.tif 000003
【図２】
2008272555.tif 000004
【図３】
2008272555.tif 000005