(57)【要約】【課題】一般廃棄物や産業廃棄物を処理する投入装置において気体と一緒になって放散するガスやダストをダンパーという形で大気への放散を抑える密閉型廃棄物投入還元炉を提供する。【解決手段】廃棄物の還元溶融炉において、廃棄物を投入する投入口下部に配設した装入装置を複数段とし、これらの炉との間を仕切るホッパー室にダンパーを設けると共に、該ホッパー室には不活性ガスを吹き込んで大気ガスと炉内熱分解ガスとを遮断することを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。また、上記ダンパーによって大気とホッパー室間またはホッパー室の圧力を制御することを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。【選択図】    図１
2004218850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の還元溶融炉において、廃棄物を投入する投入口下部に配設した装入装置を複数段とし、これらの炉との間を仕切るホッパー室にダンパーを設けると共に、該ホッパー室には不活性ガスを吹き込んで大気ガスと炉内熱分解ガスとを遮断することを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。
【請求項２】
請求項１記載のダンパーによって大気とホッパー室間またはホッパー室の圧力を制御することを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した装置において、炉とホッパー室間にダンパーを配設し、各ホッパー室のダンパーを２個から４個としてその内の１個もしくは２個を、気密性を保持するためのシール弁の役割を持たせ、残りの３個から１個のダンパーを投入した廃棄物の荷重を支える役割を持たせたことを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物を処理する投入装置において気体と一緒になって放散するガスやダストをダンパーという形で大気への放散を抑える密閉型廃棄物投入還元炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、炭化炉、ガス化溶融炉、ストーカ炉、ロータリーキルン炉、シャフト炉、あるいはコークスベット式溶融炉において、一般廃棄物や産業廃棄物、焼却灰、不燃物等を焼却する炉においてこれらの一般廃棄物や産業廃棄物を投入する装置は、投入装置と炉の間が図２に示すようにオープン方式、即ち仕切弁が無い方式であった。
【０００３】
すなわち、図２は、従来の堅型炉方式の廃棄物溶融炉の全体概略図である。この図に示すように、還元溶融炉１はシャフト部５、朝顔部６および炉底部７から構成され、朝顔部の周辺に設けられた上段羽口３および炉下部の周辺に設けられた下段羽口４から空気が供給される。このような構成における還元溶融炉１の炉上部から、廃棄物および副原料としてコークスおよび石灰石が装入装置２から装入される。この場合の廃棄物を予熱、乾燥、熱分解の過程で発生した水蒸気、熱分解ガス等は還元溶融炉１の炉上部に設けたガス排出管８から排出される。
【０００４】
上述した一般廃棄物や産業廃棄物を処理するシャフト炉方式、堅型炉方式では、炉内に一般廃棄物や産業廃棄物を投入した際、投入物が炉内に入らず炉外に放散したり、投入物が燃焼しガス発生し、黒煙などが炉外へ放散するという重大な欠陥を持っていた。それを解決する方法として、例えば特開平８−２６２１９１号公報（特許文献１）に開示されているように、廃棄物溶融炉の入口のダンパを開いた場合、炉内圧力の変動を抑制して、炉内の燃焼状態を安定にし、燃焼排ガス等が漏洩するのを防止する廃棄物投入装置のシール構造が提案されている。
【０００５】
また、特開２００２−３１０４１５号公報（特許文献２）には、硫酸ピッチ、有害物質を含む焼却灰からなる粒状物を焼却炉への投入する際、粒状物を一次的に貯蔵でき、焼却炉の燃焼効率により、貯蔵された粒状物を回動式の回動板を用いて排出後、焼却炉に投入する被焼却物投入装置や特開２００１−２３５１３０号公報（特許文献３）には、廃棄物焼却炉における廃棄物の投入部の入口側と出口側とにそれぞれ開閉機構を設け、出口側の上段ゲートの作動に伴って開閉するとともに、炉内からの熱を遮断するための遮断開閉機構を炉内側に設けた廃棄物投入装置が提案されている。
【０００６】
【引用文献】
（１）特許文献１（特開２００２−４８３２１号公報）
（２）特許文献２（特開２００２−３１０４１５号公報）
（３）特許文献３（特開２００１−２３５１３０号公報）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の廃棄物投入装置のシール構造では黒煙などが炉外へ放散するのを防止するには十分でない。また、特許文献３の場合は、遮断開閉機構を炉内側に設けているため、外周に冷却装置を設置する必要があり、また、シール構造も梱包した廃棄物の投入を考慮したもので、上記特許文献と同様に黒煙などが炉外へ放散するのを防止するには十分でない。さらには、この投入装置の構造は引火（爆発）防止を図るには十分でない等の欠点がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、溶融炉での一般廃棄物や産業廃棄物を投入するホッパー室の間にダンパーを入れて、投入した一般廃棄物や産業廃棄物が炉外に放散したり、あるいはそれらが、ガス化したガスや黒煙が炉外に放散しないようにした装置である。その発明の要旨とするところは、
（１）廃棄物の還元溶融炉において、廃棄物を投入する投入口下部に配設した装入装置を複数段とし、これらの炉との間を仕切るホッパー室にダンパーを設けると共に、該ホッパー室には不活性ガスを吹き込んで大気ガスと炉内熱分解ガスとを遮断することを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。
【０００９】
（１）前記（１）記載のダンパーによって大気とホッパー室間またはホッパー室の圧力を制御することを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉。
（３）前記（１）または（２）に記載した装置において、炉とホッパー室間にダンパーを配設し、各ホッパー室のダンパーを２個から４個としてその内の１個もしくは２個を、気密性を保持するためのシール弁の役割を持たせ、残りの３個から１個のダンパーを投入した廃棄物の荷重を支える役割を持たせたことを特徴とする密閉型廃棄物投入還元炉である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る密閉型還元溶融炉の全体概略図である。この図１に示すように、還元溶融炉１上部に設けられた廃棄物を投入する貯留ホッパー９を設け、該貯留ホッパー９の下段に配設した装入装置１０を上部ホッパー室１１、中部ホッパー室１２、および下部ホッパー室１３の複数段とし、これらのホッパー室との間を上段ダンパー１４、中段ダンパー１５、および下段ダンパー１６によって仕切られ、各ホッパー室は各ダンパーにて仕切られると共に、該ホッパー室には不活性ガスを吹き込む吹込口１９を設けて大気ガスと炉内熱分解ガスとを遮断するように構成する。
【００１１】
また、各ホッパー室は各ダンパーによって大気とホッパー室またはホッパー室間並びに炉内間の圧力を吹込口１９から不活性ガスを吹き込むことにより各ホッパー室の圧力を制御する。さらに、この各ホッパー室のダンパーを２個から４個としてその内の１個もしくは２個を、気密性を保持するためのシール弁の役割を持たせ、残りの３個から１個のダンパーを投入した廃棄物の荷重を支える役割を持たせる構成とする。
【００１２】
上述したような密閉型廃棄物投入還元炉において、還元溶融炉１上部に設けられた廃棄物を貯留する貯留ホッパー９から投入された廃棄物は第１油圧シリンダー１７の作動で第１ゲート１８が開き上部ホッパー１１内に落下する。上部ホッパー１１内は吹込口１９から不活性ガス、例えば窒素等が吹き込まれ上部ホッパー１１内での発火が起こらないようにすると同時に上部ホッパー１１内での圧力制御を行う。その後第１ゲート１８が閉まり油圧シリンダー２０が働きカットゲート２１が開き、さらに第２油圧シリンダー２２が作動し第２ゲート２３が開き、中段ダンパー１５から中部ホッパー１２に廃棄物は落下する。その後、仕切板２４が開き、第３ゲート２５が開き、下段ダンパー１６から下部ホッパー室１３に落下する。
【００１３】
下部ホッパー室１３に貯留された廃棄物は投入ダンパー仕切弁２６が開かれ石灰石、コークスと共に供給された廃棄物は、徐々に降下し、廃棄物とコークスの充填高さレベル２７以降に達し、廃棄物と燃料コークスの充填層２８での熱分解帯で可燃性ガスと可燃性物に熱分解され、可燃性物は燃焼帯で燃焼する。高温の可燃性物燃焼残渣は、予め供給されたコークスと共に、さらに溶融帯２９に降下する。炉底部３０には上段羽口３、中段羽口３１および下段羽口４が設けられ、この空気供給羽口から供給された酸素富化空気により、コークスを高温燃焼させ、可燃性物燃焼残渣を完全に溶融する。溶融物は予め供給された石灰石により塩基度を調整され、適度な流動性を保持しながら、スラグ排出孔３２から排出されるものである。なお、符号３３はガスの排出口を示す。
【００１４】
本発明は、上述したような密閉型還元溶融炉において、炉内温度が１２００℃の超高温溶融還元ガス化が可能となり、炉内で発生するＨ２  やＣＯの還元性ガスの漏洩による損失を防ぐことが出来る。しかも、炉とホッパー室間にダンパーを入れる構造として、還元ガスが漏れるのを防ぎ、廃棄物の荷重を受けて支えることも可能となる。さらに、ホッパー室内にＮ２  やＣＯ２、アルゴンなどの不活性ガスを吹き込むことにより、ホッパー室内を不活性化の状態にすることにより、ホッパー室と炉内間での爆発を防止することができる。また、ホッパー室内およびホッパー室と炉内の間の圧力を制御することにより、廃棄物の各ホッパー室への投入が容易となり安定した操業が可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によるホッパー室間に各ダンパーを入れることによって炉内の投入物の飛灰、ガス、黒煙などの放散を防止することができる。また、各ホッパー室に不活性ガスを吹込むことによって投入物の途中  燃焼・爆発を防止することができ、排ガス処理装置のコストを大幅に削減することができる等極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る密閉型還元溶融炉の全体概略図である。
【図２】従来の堅型炉方式の廃棄物溶融炉の全体概略図である。
【符号の説明】
１  還元溶融炉
２  装入装置
３  上段羽口
４  下段羽口
５  シャフト部
６  朝顔部
７  炉底部
８  ガス排出管
９  貯留ホッパー
１０  装入装置
１１  上部ホッパー室
１２  中部ホッパー室
１３  下部ホッパー室
１４  上段ダンパー
１５  中段ダンパー
１６  下段ダンパー
１７  第１油圧シリンダー
１８  第１ゲート
１９  吹込口
２０  油圧シリンダー
２１  カットゲート
２２  第２油圧シリンダー
２３  第２ゲート
２４  仕切板
２５  第３ゲート
２６  投入ダンパー仕切弁
２７  充填高さレベル
２８  充填層
２９  溶融帯
３０  炉底部
３１  中段羽口
３２  スラグ排出孔
３３  ガスの排出口
【図１】
2004218850.tif 000003
【図２】
2004218850.tif 000004