【手続補正書】
【提出日】平成19年7月18日(2007.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】燃焼ガス並びに排ガスのガス制御法
【特許請求の範囲】
【請求項１】廃棄物溶融炉に一般廃棄物や産業廃棄物を投入し、前記廃棄物の溶融時に発生する高温の燃焼ガスや排ガスを誘引制御して、８００℃以上で排出することを特徴とする高温の燃焼ガス及び排ガスのガス排出法。
【請求項２】
一般廃棄物や産業廃棄物を投入し、投入した前記廃棄物を溶融するための廃棄物溶融炉において、
前記溶融炉は、投入した廃棄物が堆積した炉頂部表面よりも下部であって、炉腹以下でかつ羽口よりも高い位置に、前記廃棄物の溶融時に発生する高温の燃焼ガスや排ガスを誘引制御して８００℃以上で排出するための排ガス孔を設けることを特徴とする廃棄物溶融炉。
【請求項３】
排ガス孔に、圧力計、温度計および流量計の少なくとも１つが設けられ、前記誘引制御は、排ガス孔位置における排ガス圧力、排ガス温度および排ガス流量の少なくとも１つを目標値に制御する請求項２記載の廃棄物溶融炉。
【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溶融する炉から排出する、高温の燃焼ガス及び排ガスのガス排出法並びに廃棄物溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を、図を参照して説明する。
一般廃棄物や産業廃棄物の処理における従来の溶融方式においては、一般廃棄物や産業廃棄物（以下、単に「廃棄物」と称する。）１を炉の上部より投入し、降下するにつれてその廃棄物は昇温され、さらに炉の下部に至って衝風する羽口４で溶融される。一方炉内で発生したガスは、炉の下部より上部に上昇し、廃棄物と燃焼ガスや排ガスは向流移動層となってガスは上昇しつつ、炉の上部６より炉外へ排出される。図１は従来の炉の構造を示したものである。図１において１は、廃棄物の投入口を示す。２は廃棄物の炉頂部の表面層を示す。４は衝風する羽口を示す。５は溶融物の流出口を示す。６は従来法の燃焼ガスあるいは排ガスの排ガス孔を示す。
【０００３】
従来法では、羽口よりの送風圧力によってガスが上昇し、炉頂に設けられた排ガス孔から流出するもので、特に炉頂圧力をあらかじめ設定して、排ガス孔から排ガスを後工程より誘引するというような制御はしていなかった。したがって、投入される廃棄物の組成やガス発生量、あるいは蒸発物の多少によって排ガスや炉内の圧力や流量や温度や組成が大きく変動した。また、投入される廃棄物の大きさによっても、炉内あるいは排ガスの圧力や流量や温度やガス組成が大きく変動した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
炉の上部からガスを排出させる従来の方法では、上記の変動を制御することができなかった。さらにダイオキシン低減のためには、排ガスを８００℃以上にして熱分解する必要があるが、冷却したガスを再び燃焼するのでは、余分な燃料を使用しなければならないという、エネルギー上の重大な欠陥があった。
【０００５】
また炉の下部よりガスが上昇する時に、投入される廃棄物を巻き上げて排出口へ運ぶことがあるため、ばいじん量が多くなったり、投入された廃棄物の組成によって急激にガス発生量が多くなって、ばいじんの排出量が多くなるという公害上の重大な問題を含んでいた。
【０００６】
このように従来法では、投入する廃棄物の性状や組成や水分や揮発物、また粒度や大きさによって、炉内あるいは排ガスの温度が８００℃以下に大幅減となったり、炉内の圧力や排ガスの圧力が大幅に変動して設備を傷つけたりするなど、重大な問題を含んでいた。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消して、炉内に投入される廃棄物の溶融時に発生する高温の燃焼ガスや排ガスを８００℃以上の高温のまま取り出し、さらにばいじん量を減少させるという、エネルギー並びに公害上画期的な方法を提供し、さらに排ガスや炉内の圧力、流量、温度、組成等を制御することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に従う高温の燃焼ガス及び排ガスのガス排出法は、廃棄物溶融炉に一般廃棄物や産業廃棄物を投入し、前記廃棄物の溶融時に発生する高温の燃焼ガスや排ガスを誘引制御して、８００℃以上で排出することにある。
また、本発明に従う廃棄物溶融炉は、一般廃棄物や産業廃棄物を投入し、投入した前記廃棄物を溶融するための廃棄物溶融炉であって、前記溶融炉は、投入した廃棄物が堆積した炉頂部表面よりも下部であって、炉腹以下でかつ羽口よりも高い位置に、前記廃棄物の溶融時に発生する高温の燃焼ガスや排ガスを誘引制御して８００℃以上で排出するための排ガス孔を設けることにある。
また、前記廃棄物溶融炉は、排ガス孔に、圧力計、温度計および流量計の少なくとも１つが設けられ、前記誘引制御は、排ガス孔位置における排ガス圧力、排ガス温度および排ガス流量の少なくとも１つを目標値に制御することが好ましい。
【０００９】
すなわち、炉の上部より投入された廃棄物が堆積した炉頂部表面よりも下部であって、炉腹以下でかつ羽口よりも高い位置に排ガス孔を設けて、この位置に排ガス孔から排出ガスや燃焼ガスを抜き取る。このとき、圧力計、温度計、排ガス流量計を排ガス孔の任意の場所に設置し、ダイオキシン抑制かつばいじん等の公害抑制を行うものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。
図２は、排ガス孔が、投入した廃棄物が堆積した炉頂部表面よりも下部であって、炉腹よりも上方に位置する場合の比較例である。投入口１から廃棄物を炉内へ投入する。炉内では廃棄物と燃料であるコークスなどが堆積し、燃焼用気体吹込み羽口４から吹き込まれる気体による燃焼熱によって廃棄物が溶融され、固体は溶融物（スラグ・メタル）流出口５から排出される。この比較例の場合、排ガス孔が、炉腹よりも上方に位置するため、表１に示すように、排ガス孔からの排ガスは３９２℃と８００℃以上の高温が得られず、また、排ガス中のばいじん濃度も０．９８ｇ／Ｎｍ３と高い。また圧力計７は、あらかじめ設定されるべき目標圧力のための圧力計を示す。この圧力があらかじめ設定される目標圧力となるように、排ガス孔の後工程に設けた誘引ブロアーによって、排ガスを誘引して制御する。
【００１１】
【表１】
2002115834.tif 000001
【００１２】
【表２】
2002115834.tif 000002
【００１３】
したがって、投入した廃棄物の揮発や蒸発量や組成や水分、また粒度や大ききによって、炉内圧力や排ガス圧力や炉内温度や排ガス温度が変動したとき、本発明の制御法によって目的の圧力や目的の温度に制御するものである。
【００１４】
また、図３は、本発明に従う実施例であって、排ガス孔が、投入した廃棄物が堆積した炉頂部表面よりも下部であって、炉腹以下でかつ羽口よりも高い位置にある場合の例である。この実施例では、炉腹以下でかつ羽口よりも高い位置にあるため、表２に示すように、排ガス孔からの排ガスは９８３℃と８００℃以上の高温の燃焼ガスや排ガスとして得られ、また、排ガス中のばいじん濃度も０．０８ｇ／Ｎｍ３と、上記の比較例と比べて１桁以上低いのがわかる。これは図２と比較してガスの取り出し位置が下方にあるため、より高温の排ガスもしくは燃焼ガスを取り出すことができる。
【００１５】
さらに図３では、図２と同様の圧力計７以外に温度計８、排ガス流量計９が設置されており、圧力計７と同様に温度計８と排ガス流量計９がそれぞれあらかじめ設定した目標温度、目標流量となるように誘引して制御する方法である。
【００１６】
なお、排ガス孔は同一レベルに２箇所ないし３個所など、多数設置することも可能であり、本発明の範囲である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されるので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１８】
投入された廃棄物の組成や水分や揮発物が変動して、大幅にガス発生量やガス温度が増加したり減少しても、本発明を用い、炉内や排ガスの圧力やあるいは温度あるいは流量あるいは組成を制御することで、ダイオキシンやばいじんの排出を増加させずに、炉の安定操業が可能となる。
【００１９】
排ガス孔を、投入した廃棄物が堆積した炉頂部表面よりも下部であって、炉腹以下でかつ羽口よりも高い位置に設け、排ガス孔や炉内の圧力や温度や流量などを制御することで、従来よりも高温のガスを取り出すことが可能となった。さらに、排ガス中のばいじんを低減させることが可能となった。このように、本発明によって画期的な排ガス温度コントロールとその排ガス活用、ばいじん濃度コントロールとその排ガス活用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の溶融炉（従来例）を示す模式図である。
【図２】比較例の廃棄物溶融炉の構造を示す模式図である。
【図３】本発明に従う廃棄物溶融炉（実施例）の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１  廃棄物投入口
２  廃棄物等の原料の表面
３  排ガス孔
４  燃焼気体吹込み羽口
５  溶融物（スラグ・メタル）流出口
６  従来法の排ガス孔
７  圧力計
８  温度計
９  排ガス流量計
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】図面
【図１】
2002115834.tif 000003
【図２】
2002115834.tif 000004
【図３】
2002115834.tif 000005