(57)【要約】【課題】燻りにより発生する燃焼あるいは不完全燃焼ガスの停止を迅速かつ確実に実現して、廃棄物処理設備の点検・修理を環境汚染を招くことなく短期間で終了させることのできる方法を提案する。【解決手段】廃棄物の圧縮装置、圧縮廃棄物の加熱炉、高温反応炉およびこの高温反応炉に付帯して設けられた急速冷却塔ならびに均質化炉から主としてなる廃棄物処理設備の点検・修理に当たり、その点検・修理に先立ち、前記加熱炉内にある廃棄物・圧縮廃棄物をまず炭化物で置換し、その後、当該処理設備の停止を行ってから前記点検や修理を行うようにした廃棄物処理設備の点検・修理方法。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の圧縮装置、圧縮廃棄物の加熱炉、高温反応炉およびこの高温反応炉に付帯して設けられた急速冷却塔ならびに均質化炉から主としてなる廃棄物処理設備の点検・修理に当たり、その点検・修理に先立ち、前記加熱炉内にある廃棄物・圧縮廃棄物をまず炭化物で置換し、その後、当該処理設備の停止を行ってから前記点検や修理を行うようにしたことを特徴とする廃棄物処理設備の点検・修理方法。
【請求項２】
前記炭化物として、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）を酸素含有量１％以下の雰囲気下で、５００　℃以上の温度で乾留して得られる炭素質粒子を用いることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理設備の点検・修理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備において、一定の期間毎に行われる点検・修理を、環境への配慮の下で迅速に開始させるための点検・修理の方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で、あるいは何らかの事前処理を施した上、焼却による減容化処理の後に埋立てなどの最終処分を行うのが普通である。このような廃棄物処理の方法としては、種々の方法が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダイオキシンなど有害物質の管理が問題となっていることから、こうした有害物を無害化した上で処理できる方法が検討対象となっている。
【０００３】
このような廃棄物処理方法としては、特開２００１−１３２９２０号公報、特開２００１−２０５２４４号公報、特開２００１−２５９６００号公報、特開２００１−２７６７９０号公報あるいは特開２００１−２８９４１２号公報などに開示された、高温処理可能な廃棄物処理プロセスがある。これらの処理方法は、廃棄物を圧縮成形後、乾燥し、熱分解させて、炭化することにより炭化物を生成させ、次いで、溶融し、ガス化する処理プロセスである。
【０００４】
図１は、こうした廃棄物処理設備の一例を示す設備側断面図である。図示の１は、廃棄物を回分的（バッチ的）に加圧、圧縮する圧縮装置、２はその圧縮用ピストン、３は圧縮支持盤、４は圧縮された廃棄物（圧縮成形物）を乾燥し、乾留し、そして炭化するための乾留・炭化機能をもつトンネル式加熱炉（以下、単に「加熱炉」という）であり、そのうち４ａは圧縮成形物の乾燥領域、４ｂは圧縮成形物の乾留領域、４ｅは加熱炉４の加熱帯の入口、４ｆはトンネル式加熱炉４の加熱帯の出口、５は高温反応炉、６は加熱炉内に配置された高温ガスが流通する加熱用パイプ、７はガス昇温装置、１０は圧縮廃棄物（圧縮成形物）、１１は乾留した乾留生成物、１２は乾留生成物と燃焼残渣の混合物、１３ａ，１３ｂは酸素含有ガスの吹込み口、１４は溶融物、１４Ｈは溶融物排出口、２０は廃棄物投入用ホッパー、２２は加熱炉４の乾留生成物の押出し口（高温反応炉５内への乾留生成物の装入口）、３０は高温反応炉５から排出される高温反応炉発生ガスの急冷装置、３１はガス精製装置、３３は精製ガスである。なお、急冷装置３０には急冷する水および急冷した水の水処理装置（図示せず）などが接続されており、溶融物排出口１４Ｈ端は水封装置３４が設けられている。
【０００５】
このような廃棄物処理設備の点検あるいは修理に当たっては、まず、酸素含有ガスの供給を停止し、次いで、設備内各装置の停止を行っている。しかし、もともとこの設備は大型であり、しかも高温下で運転されているため、設備の運転停止後も高温状態である。そのため、高温反応炉５内に滞留している乾留生成物１１からは燻りによる、燃焼・不完全燃焼のガスが多量に発生しているので、該廃棄物処理設備の点検あるいは修理は、このガスの沈静化を待って開始することとしており、この作業に時間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、従来、このような問題を回避すべく、加熱炉４の押出し口２２に高温反応炉５の対向する壁面に常時は気密下に閉鎖されている開口５ａを設け、この開口５ａから前記押出し口２２に臨んで露出している乾留生成物１１のその露出面に対し、不定形耐火物を吹付けてこれを覆うことで、露出した乾留生成物から発生している前記の燃焼・不完全燃焼ガスの迅速な停止（燃焼の遮断）を行い、このことによって点検・修理開始の時間を早めるという方法をとっていた。しかしながら、この方法についても、前記開口５ａの開放に長時間を要すること、および押出し口２２部の乾留生成物１１露出面への不定形耐火物の吹付けは、炉内が高温（運転中は炉内に酸素が吹込まれ、乾留生成物１１を燃焼させているため、２０００℃近傍の運転温度である）であることから、高熱作業であり、かつ熟練を要するという課題を残していた。
【０００７】
また、廃棄物処理設備の反応ガスの処理設備は、大気への漏れのない水封構造の下に管理されており、点検・修理の際にその水封を解除して、大気開放下で始めて、下流装置の点検あるいは修理が可能になるため、炉内で乾留生成物１１の露出面から前記ガスが発生している期間は、その発生ガスが下流装置に流れるために、下流装置の点検・修理が不可能であるという点についても、解決が必要な課題となっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、廃棄物処理設備の点検あるいは修理に当たっての、従来技術が抱えている上述した課題を解決すること、すなわち、燻りにより発生する燃焼あるいは不完全燃焼ガスの停止を迅速かつ安全に実現して、廃棄物処理設備の点検・修理を環境汚染を招くことなく短期間で終了させることのできる方法を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現する方法として、本発明は、廃棄物の圧縮装置、圧縮廃棄物の加熱炉、高温反応炉およびこの高温反応炉に付帯して設けられた急速冷却塔ならびに均質化炉から主としてなる廃棄物処理設備の点検・修理に当たり、その点検・修理に先立ち、前記加熱炉内にある廃棄物・圧縮廃棄物をまず炭化物で置換し、その後、当該処理設備の停止を行ってから前記点検や修理を行うようにしたことを特徴とする廃棄物処理設備の点検・修理方法を提案する。
なお、上記の本発明方法において、前記炭化物として、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）を酸素含有量１％以下の雰囲気下で、５００　℃以上の温度で乾留して得られる炭素質粒子を用いることが好ましい。
【００１０】
以上説明した本発明方法を採用すると、廃棄物処理設備の点検あるいは修理の際に、設備の運転停止の前に、加熱炉内圧縮成形物が高温反応炉内に押し出される乾留生成物を、炭化物、たとえば高温の低酸素雰囲気下で予め炭化させた炭化物、と置換するために、問題の根源となる前記燻り現象を抑えることができ、このことによって、前記燃焼、不完全燃焼ガスの発生を効果的に阻止することができる。なお、この方法において、予め炭化させた炭化物というのは、点検・修理後の運転開始に当たっては、主成分が炭素であることから燃料ともなるので、速やかな運転再開に寄与でき好都合である。
【００１１】
本発明において、予め炭化させた炭化物の装入、置換の領域は、圧縮成形物を加熱し、乾燥し、熱分解し、炭化しながら乾燥によって発生したガスを抜き出すまでの工程、すなわち、圧縮成形物の乾燥領域（≦３００　℃）４ａおよび圧縮成形物の乾留領域（４００　〜　５００　℃）４ｂとする。少なくともこの部分の領域が炭化物で置換されていれば、たとえ前記押出し口２２に炭化物が露出していたとしても、前記ガスの発生がなく、圧縮成形物の乾燥領域および圧縮成形物の乾留領域で加えられる残余の熱によってもガスが発生するようなことはなくなる。
【００１２】
なお、以上の説明からわかるように、本発明において用いる予め炭化させた炭化物とは、低酸素雰囲気（≦１％）、高温（乾留温度５００　℃以上）で炭化処理された炭化物を意味しており、このような処理を経て製造された炭化物は、高温下におかれても前記ガスが発生するようなことはない。こうした炭化物としては、とくに、特開２０００−１０９９３５号公報、特開２００１−２６９６８１号公報、特開２００２−３５７２９号公報に開示されているような、ごみ固形燃料（ＲＤＦ、ＷＤＦ）を、上記処理条件で乾留し炭化して得られた、後述する完全な炭化物を用いることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明方法の実施対象となる廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備の一例を示す図である。この図において、廃棄物処理設備の点検・修理のための停止に先立ち、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備の廃棄物投入用ホッパー２０からは、上述した炭化物が装入される。装入された炭化物は、圧縮用ピストン２により圧縮され、その圧縮成形物１０は、加熱炉４内を図中右方に順次に移動する。このような操作が繰返されることにより、すでに先行して装入されていた乾留生成物（廃棄物）は図中右方の高温反応炉５側に送り込まれる。
【００１４】
本発明では、設備の停止の前に、前記圧縮装置１と加熱炉４、とくに圧縮成形物１０を加熱乾燥し、熱分解して乾留すると同時に、この間に発生したガスを抜き出す工程、すなわち該圧縮成形物１０の乾燥領域４ａおよび圧縮成形物１０の乾留領域４ｂの部分が、前記炭化物にて置換できればよい。とくに、前記乾留成形物１１に加熱を加える領域が炭化物によって置換が終われば、高温反応炉５の押出し口２２にたとえ炭化物が露出していても、上述したガスの発生はなく、圧縮成形物の乾燥領域および乾留領域で加えられる残余の熱があったとしても、不完全燃焼などのガス発生をなくすことができる。
【００１５】
そして、もし圧縮成形物の乾燥領域４ａおよび乾留領域４ｂでの置換が終われば、いわゆる点検・修理後の運転再開に伴なう準備として、その炭化物に代えて廃棄物の装入を行ってもよい。
【００１６】
上述したとおり、圧縮成形物と置換する予め炭化させた炭化物としては、上述したように、酸素を１％以下含有する温度５００　℃以上の雰囲気中で炭化したものがよい。低酸素、高温雰囲気中で製造されたこのような炭化物というのは、たとえその後に高温下におかれたとしも、前記ガスの発生はない。こうした炭化物としては、木炭、竹炭、あるいはモミガラなどの炭化物等が使用できるが、特に、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）を乾留し、炭化して得られる炭素質粒状物（炭化物）が安価で好適である。ごみ固形燃料からの炭化物の製造工程の一例あげると以下のとおりである。
【００１７】
前記ごみ固形燃料からの炭化物とは、次のようなものを言う、都市ごみ、家庭ごみ、産業廃棄物、一般廃棄物、シュレッダーダスト（家電製品、自動車部品などの破砕品）などのごみは、破袋、異物分別、磁選によってガラス、陶磁器類、金属類を除去し、このようにして得られた可燃物を主体とするごみを、破砕もしくは粉砕し、ごみ固形燃料の炭化工程におけるボイラからの蒸気を熱源として乾燥する。乾燥後のごみは再度破砕もしくは粉砕した後、脱塩素剤、水分除去剤、固化剤として使用される石灰、消石灰などを必要に応じて添加した後、成形し、例えば外形がクレヨン状（φ１５〜２０　ｍｍ）のごみ固形燃料（ＲＤＦ）が製造される。本発明において用いる炭化物とするには、上記ごみ固形燃料を、さらに上記雰囲気下で乾留炭化することにより、ごみ固形燃料の炭化物が得られる。
【００１８】
以上の説明から理解できるように、圧縮成形物を加熱炉４内に順次に送り込んで加熱し、乾燥し、熱分解し、乾留しながら炭化させると同時に、この処理時のとくに乾燥工程で発生したガスを抜き出す工程を含む設備中に存在する廃棄物と、予め炭化させた前記炭化物とを置換することにより、ガスの発生がなくなるのである。
【００１９】
なお、廃棄物の圧縮成形物もまた、従来の加熱炉によって、乾燥し、熱分解し、乾留しながら、この過程で発生したガスを抜き出す工程において、一応の炭化は受けるが、加熱炉４の圧縮成形物を乾燥し、乾留し、炭化するための高温ガスとの熱交換を行う隔壁は、熱効率を上げるため熱伝導率の良い金属板で形成されているため高温での処理ができず、この工程では圧縮成形物の温度履歴が低く、十分な炭化が進まない他、この廃棄物は圧縮されているため内部までの完全な炭化は困難である。つまり、従来技術の場合、高温反応炉で酸素を吹込み燃焼させているため、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備では、本発明で求めているような炭化物とする必要はなかった。
【００２０】
【実施例】
（比較例）
廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備（廃棄物処理能力３００　ｔ／日）を１ケ月運転した後、定期検査のため停止した。押出し口２２からガスが発生しており（押出し口２２に達している廃棄物先端部分の燃焼により）、燃焼部分を高温反応炉内に送り込んでも、新たに押出し口２２に達した廃棄物からのガス発生は停止できなかった。そのため、高温反応炉５に設けた開口５ａの開口準備にはいり、開口後、該開口５ａより、不定形耐火物吹付けようランスパイプを挿入して、押出し口２２と開口内の廃棄物表面に不定形耐火物を吹付け、表面を被覆し、ガス発生を阻止した。検査が開始可能になった時期は、運転停止から１日経過後であった。
【００２１】
（実施例１）
運転停止に先立ち、ごみ固形燃料を炭化して得た炭化物を、廃棄物（圧縮成形物１０）を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備に装入する炭化物として選定し、５ｔ準備した。
廃棄物処理設備の運転に合わせて、廃棄物装入口から前記炭化物の装入を開始し、圧縮成形物の乾燥領域４ａおよび圧縮成形物の乾留領域４ｂである、高さ６００　ｍｍ×幅１３００　ｍｍ×長さ６０００　ｍｍの領域を充填できる充填量を超えた段階で、炭化物装入を停止した。その後、炭化物から廃棄物の装入に切替え、廃棄物処理設備の運転に合わせて、廃棄物装入を開始し、押出し口２２から装入済廃棄物が高温反応炉内に達した段階で装入を停止し、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備（廃棄物処理能力３００　ｔ／日）の運転を停止した。停止直後からガス発生はなく、点検を開始した。
【００２２】
（実施例２）
運転停止に先立ち、ごみ固形燃料を炭化して得た炭化物を、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備に予め装入する炭化物として選定し、７ｔ準備した。
廃棄物装入口から前記炭化物の装入を開始し、廃棄物を順次高温反応炉に送り込み、廃棄物処理の促進を図った。押出し口２２の排出端に装入炭化物が達した段階で炭化物装入を停止し、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備（廃棄物処理能力３００　ｔ／日）の運転を停止した。停止直後からガス発生はなく、点検を開始した。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、廃棄物を溶融、ガス化処理する廃棄物処理設備の点検あるいは修理のための設備停止に当たり、とくに従来の高温反応炉で生じていた問題を、廃棄物の圧縮成形物の乾燥領域および圧縮成形物の乾留領域を予め炭化した炭化物で置換して停止するようにしたので、燻り現象によるガス発生がなくなり、設備停止後の速やかな点検あるいは修理開始を可能とすると共に、環境上の配慮もでき、工業上頗る有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】廃棄物を溶融・ガス化処理するための廃棄物処理設備の略線図である。
【符号の説明】
１　圧縮装置
２　圧縮用ピストン
３　圧縮支持盤
４　加熱炉
４ａ　圧縮成形物の乾燥領域
４ｂ　圧縮成形物の乾留領域
４ｅ　加熱炉の加熱帯の入口
４ｆ　加熱炉の加熱帯の出口
５　高温反応炉
５ａ　開口
６　加熱用パイプ
７　ガス昇温装置
１０　圧縮廃棄物（圧縮成形物）
１１　乾留生成物
１２　乾留生成物と燃焼残渣の混合物
１３ａ，１３ｂ　吹込み口
１４　溶融物
１４Ｈ　溶融物排出口
２０　廃棄物投入用ホッパー
２２　押出し口
３０　急冷装置
３１　ガス精製装置
３３　精製ガス
３４　水封装置
【図１】
2004028465.tif 000003