(57)【要約】【課題】金属類及び高分子系廃プラスチック材が混入した廃棄物を焼却する焼却システムに関し、比較的簡単な構成で、有毒ガスの発生を防止できるとともに、金属などのスラグ化を可能とした焼却システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、焼却物を加熱する一次処理部と、一次処理部で前記焼却物から発生したガスが導入され、導入されたガスを燃焼させる二次処理部と、二次処理部で燃焼されたガスが導入され、導入されたガスを急冷する冷却部と、一次処理部で焼却物を低温で加熱し、ガス化して、二次処理部に導入した後、焼却物の残留物を高温で加熱して、溶融させるように一次処理部の加熱温度を制御する制御装置とを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却物を加熱する一次処理部と、
前記一次処理部で前記焼却物から発生したガスが導入され、導入されたガスを燃焼させる二次処理部と、
前記二次処理部で燃焼されたガスが導入され、導入されたガスを急冷する冷却部と、
前記一次処理部、及び、前記二次処理部、並びに、前記冷却部を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、前記一次処理部で前記焼却物を低温で加熱し、前記焼却物のうち高分子系プラスチック類をガス化して、前記二次処理部に導入し、前記二次処理部で前記一次処理部から導入されたガスを焼却し、前記焼却物のうちの高分子系プラスチック類が前記一次処理部でガス化され、前記二次処理部で焼却された後、前記一次処理部で前記焼却物の残留物を高温で加熱して、前記焼却物のうちの金属類を溶融させるように制御することを特徴とする焼却システム。
【請求項２】
前記一次処理部は、前記焼却物を側面から加熱コイルによって加熱する第１の加熱装置と、
前記焼却物を底面から加熱コイルによって加熱する第２の加熱装置とを有することを特徴とする請求項１記載の燃焼システム。
【請求項３】
前記二次処理部は、前記一次処理部からのガスの導入部分に配置され、前記一次処理室からの導入されるガスを加熱コイルによって加熱する第３の加熱装置と、
前記第３の加熱部により加熱されて導入されたガスを燃焼させる補助燃焼装置とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼システム。
【請求項４】
前記第２の加熱装置は、ロート状をなし、前記一次処理部の底面に配置され、溶融物を排出口に収集するロート部と、
前記ロート部に載置される加熱部材と、
交流電流が供給され、前記加熱部材を誘導加熱して、発熱させる加熱コイルとを有することを特徴とする請求項２に記載の焼却システム。
【請求項５】
前記第３の加熱装置は、前記一次処理部で発生したガスを前記二次処理部に導入する複数の経路を有する導電体部材と、
前記導電体部材を誘導加熱して発熱させる加熱コイルとを有することを特徴とする請求項３記載の燃焼システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は焼却システムに係り、特に、金属類及び高分子系廃プラスチック材が混入した廃棄物を焼却する焼却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療の現場においては、注射針などの金属類及び紙オムツ、点滴などの高分子系廃プラスチック類が混ざった廃棄物が多く廃棄されるようになっている。これらの廃棄物はその取扱が非常に面倒であり、また、産業廃棄物処理業者などにその処理を依頼すると高価なものとなっていた。このため、焼却炉によって焼却することが望まれている。
【０００３】
しかしながら、一般の焼却炉は廃棄物を８００〜１，２００°Ｃ程度で一気に燃焼させる構成とされている。高分子系廃プラスチック類を８００〜１，２００°Ｃ程度で一気に燃焼させると、ダイオキシン・二酸化炭素、窒素化合物、硫黄酸化物などの有害物質を発生する。また、注射針などの金属類もそのままの形で残ることになり、扱いが困難となる。
【０００４】
なお、高分子系廃プラスチック類などの廃棄物を焼却処理するための焼却装置としては、２，０００〜２，５００°Ｃの超高温で焼却を行う焼却装置が提案されていた（特許文献１、２参照）。２，０００〜２，５００°Ｃの超高温で焼却を行うことによりダイオキシンなどの有害物質の発生は低減される。
【特許文献１】特開平１１−８２９８０号公報
【特許文献２】特開２００４−１６７３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の焼却システムでは、高分子系廃プラスチック類、金属類が混ざった廃棄物を処理することができなかった。
【０００６】
また、超高温で焼却処理を行う焼却装置では、炉、及び、加熱装置が非常に高価であり、一般に適用できなかった。
【０００７】
このため、金属類及び高分子系廃プラスチック類を混ざった廃棄物を比較的安価に焼却処理できる焼却システムが望まれていた。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、比較的簡単な構成で、安価に有毒ガスの発生を防止できるとともに、金属などのスラグ化を可能とした焼却システム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】
【０００９】
本発明は、焼却物を加熱する一次処理部と、一次処理部で焼却物から発生したガスが導入され、導入されたガスを燃焼させる二次処理部と、二次処理部で燃焼されたガスが導入され、導入されたガスを急冷する冷却部と、一次処理部、及び、二次処理部、並びに、冷却部を制御する制御装置とを有し、制御装置は一次処理部で焼却物を低温で加熱し、焼却物のうち高分子系プラスチック類をガス化して、二次処理部に導入し、二次処理部で一次処理部から導入されたガスを焼却し、焼却物のうちの高分子系プラスチック類が一次処理部でガス化され、二次処理部で焼却された後、一次処理部で焼却物の残留物を高温で加熱して、焼却物のうちの金属類を溶融させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
一次処理部は、焼却物を側面から加熱コイルによって加熱する第１の加熱装置と、焼却物を底面から加熱コイルによって加熱する第２の加熱装置とを有することを特徴とする。
【００１１】
二次処理部は、一次処理部からのガスの導入部分に配置され、一次処理室からの導入されるガスを加熱コイルによって加熱する第３の加熱装置と、第３の加熱部により加熱されて導入されたガスを燃焼させる補助燃焼装置とを有することを特徴とする。
【００１２】
第２の加熱装置は、ロート状をなし、一次処理部の底面に配置され、溶融物を排出口に収集するロート部と、ロート部に載置される加熱部材と、交流電流が供給され、加熱部材を誘導加熱して、発熱させる加熱コイルとを有することを特徴とする。
【００１３】
第３の加熱装置は、一次処理部で発生したガスを前記二次処理部に導入する複数の経路を有する導電体部材と、導電体部材を誘導加熱して発熱させる加熱コイルとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、焼却物を加熱する一次処理部と、一次処理部で焼却物から発生したガスが導入され、導入されたガスを燃焼させる二次処理部と、二次処理部で燃焼されたガスが導入され、導入されたガスを急冷する冷却部とを設け、一次処理部で焼却物を低温で加熱し、ガス化して、二次処理部に導入した後、焼却物の残留物を高温で加熱して、溶融させるように一次処理部の加熱温度を制御することにより、有毒物質を発生させることなく、高分子系廃プラスチック類を焼却することができるとともに、金属を溶融してスラグ化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔燃焼システム〕
図１は本発明の一実施例の焼却システムのシステム構成図を示す。
【００１６】
本実施例の焼却システム１００は、例えば、医療廃棄物、高分子系廃プラスチック類などの廃棄物を焼却処理するためのシステムであり、焼却部１１１、冷却部１１２、フィルタ部１１３、制御装置１１４から構成されている。
【００１７】
焼却部１１１は、廃棄物を低温で加熱して、廃棄物のうち高分子系廃プラスチックなどからガスを発生させ、燃焼させた後、高温で加熱し、金属を熔解し、スラグ化する。燃焼部１１１の排気ガスは配管１２１を通って冷却部１１２に供給される。なお、焼却部１１１により低温で廃棄物を加熱することにより黒鉛などの発生を防止できる。また、低温での加熱により発生したガスを燃焼させることにより有毒ガスの発生を低減できる。
【００１８】
冷却部１１２は、焼却部１１１で燃焼されたガスの排気ガスを急速に冷却する。冷却部１１２で冷却された排気ガスは、配管１２２を通ってフィルタ部１１３に供給される。なお、冷却部１１２により焼却部１１１からの排気ガスを急冷することによりダイオキシンなどの有毒物質の再結合を防止できる。
【００１９】
フィルタ部１１３は、冷却部１１２で冷却された排気ガスをフィルタリングして外部に排出する。制御装置１１４は、焼却部１１１での加熱工程のシーケンス制御、圧力制御を行うとともに、冷却部１１２の内の冷却水の水位の制御を行っている。
【００２０】
〔焼却部１１１〕
焼却部１１１は、一次処理部１３１、二次処理部１３２から構成されている。
【００２１】
〔一次処理部１３１〕
まず、一次処理部１３１について説明する。
【００２２】
図２は一次処理部１３１の断面構成図を示す。
【００２３】
一次処理部１３１は、廃棄物を低温で加熱して、乾燥させ、廃棄物のうち高分子系廃プラスチック類などからガスを発生させ、高分子系廃プラスチック類を分解した後、高温で加熱することにより金属類を溶解させる処理を行う部分であり、一次処理室１４１、第１の加熱装置１４２、第２の加熱装置１４３、送風機１４４、温度検出器１４５、圧力検出器１４６、窒素ガス導入部１４７、スラグ受部１４８、ハッチ１４９から構成されている。
【００２４】
一次処理室１４１は、耐火材１５１を有底筒状に形成した構成とされており、架台１５２上に載置されている。第１の加熱装置１４２は、一次処理室１４１の内側壁にもうけラ得ている。また、第２の加熱装置１４３は、一次処理室１４１の底面側に設けられている。
【００２５】
〔第１の加熱装置１４２〕
ここで、第１の加熱装置１４２について説明する。
【００２６】
第１の加熱装置１４２は、一次処理室１４１の内壁に沿って、略円筒形状のステンレス板１６１を配置し、一次処理室１４１の内壁とステンレス板１６１との間に耐火用ガラスウール１６２を介して加熱コイル１６３で配置した構成とされている。加熱コイル１６３は、制御装置１１４に接続されており、制御装置１１４から交流電源が供給される。加熱コイル１６１に交流電源が供給されることにより、ステンレス板１６１に誘導電流が流れ、ステンレス板１６１が加熱される。ステンレス板１６１が加熱されることにより、一次処理室１４１に投入された廃棄物が側壁から加熱される。
【００２７】
この第１の加熱装置１４２により廃棄物を低温で加熱して、乾燥させ、廃棄物のうち高分子系廃プラスチック類などからガスを発生させ、高分子系廃プラスチック類を分解する。
【００２８】
〔第２の加熱装置１４３〕
次に第２の加熱装置１４３について説明する。
【００２９】
図３は第２の加熱装置１４３の斜視図を示す。
【００３０】
第２の加熱装置１４３は、ロート部１７１、耐火材１７２、加熱コイル１７３、発熱体１７４から構成されている。ロート部１７１は、耐火材をロート状に成形した構成とされている。ロート部１７１の下面には、耐火材１７２を介して加熱コイル１７３が配置されている。加熱コイル１７３は、ロート部１７１にらせん状に巻回されており、制御装置１１４に接続されている。加熱コイル１７３は、制御装置１１４から交流電源が供給される。なお、このとき、加熱コイル１７３は、ロート部１７１の下部で上部に比べて密になるように巻回されている。これによって、発熱体１７４を効率よく加熱できる。
【００３１】
ロート部１７１の上面側には、発熱体１７４が設けられている。発熱体１７４は、例えば、カーボンから構成されている。加熱コイル１７３に制御装置１１４から交流電源が供給されることにより、発熱体１７４に誘導電流が流れ、発熱体１７４が加熱される。発熱体１７４が加熱されることにより、ロート部１７１の上部が加熱される。
【００３２】
発熱体１７４を高温に加熱することにより金属を溶融することができる。発熱体１７４により溶融された金属は、ロート部１７１により下部に孔部１８１に集められる。なお、孔部１８１は、底面よりわずかに上部に形成されている。これによって、スラグ化できる。
【００３３】
ロート部１７１の孔部１８１の下部には、スラグ受部１４８が設けられる。スラグ受部１４８は、ロート部１７１の孔部１８１から流れ落ちる金属スラグを受け、回収する。送風機１４４は、制御装置１１４により制御されて、外気を一次処理室１４１に導入する。
【００３４】
温度検出器１４５は、例えば、熱電対などから構成されており、一次処理室１３１の内部の温度を検出して、温度に応じた検出信号を制御装置１１４に供給する。圧力検出器１４６は、一次処理室１４１の内部の圧力を検出して、制御装置１１４に供給する。
【００３５】
窒素ガス導入部１４７は、スラグ受部１４８を通して一次処理室１４１に窒素ガスを導入する。焼却時に窒素ガスを導入することにより、一次処理室１４１内での廃棄物の燃焼を防止でき、黒鉛の発生を防止できる。
【００３６】
〔二次処理部１３２〕
二次処理部１３２は、二次処理室１９１、第３の加熱装置１９２、補助バーナー１９３、送風機１９４、１９５、温度検出器１９６から構成されている。
【００３７】
二次処理室１９１は、耐火材２０１を略円筒状に成形した構造とされており、第３の加熱装置１９２を通して一次処理室１４１と連通されている。
【００３８】
図４は第３の加熱装置１９２の構成図を示す。
【００３９】
第３の加熱装置１９２は、発熱部２１１、耐火部２１２、加熱コイル２１３から構成されている。発熱部２１１は、外径２１．７ｍｍ、内径１６．１ｍｍ、長さ２５０ｍｍのパイプ２１１を多数束ねた構造とされている。発熱部２１１は、耐火部２１２により直径２００ｍｍ程度の円筒上に保持されている。
【００４０】
耐火部２１２は、厚さ１０ｍｍ程度であり、外側面に加熱コイル２１３が巻回されている。加熱コイル２１３は、制御装置１１４に接続されており、制御装置１１４から交流電源が供給される。
【００４１】
制御装置１１４から加熱コイル２１３に交流電源が供給されると、発熱部２１１に誘導電流が流れて、発熱部２１１が発熱する。
【００４２】
第３の加熱装置１９２は、一次処理室１４１と二次処理室１９１との間に配置され、発熱部２１１を通して一次処理室１４１と二次処理室１９１とが連通するように二次処理室１９１の下部に配置されており、一次処理室１４１で発生したガスを加熱して二次処理室１９１に供給する。
【００４３】
補助バーナー１９３は、一次処理室１４１から第３の加熱装置１９２を介して二次処理室１９１に導入されたガスを燃焼させるための装置である。補助バーナー１９３は、制御装置１１４によって燃焼が制御されている。制御装置１１４は、温度検出器１９６により二次処理室１９１内部の温度が十分に上がっていないときに制御装置１１４により点火されて第３の加熱装置１９２からのガスを燃焼させる。
【００４４】
送風機１９４は、燃焼時に必要となる酸素を供給するものであり、制御装置１１４により制御されている。送風機１９５は、制御装置１１４によって駆動が制御されており、配管１２１方向に送風を行う。
【００４５】
送風機１９５により気流が配管１２１方向に発生し、ガスが一次処理室１４１側に逆流しない。温度検出器１９６は、熱電対などから構成されており、二次処理室１９１内の温度に応じた検出信号を制御装置１１４に供給する。
【００４６】
〔冷却部１１２〕
次に冷却部１１２について説明する。
【００４７】
冷却部１１２は、配管１２１を介して二次処理室１９１に接続されている。配管１２１には、負圧破壊バルブ２００が取り付けられており、配管１２１が負圧になったときに破壊されて、冷却部１１２側から二次処理室１９１にガスが逆流するのを防止している。
【００４８】
冷却部１１２は、冷却槽２２１、シャワーノズル２２２、貯水部２２３、ポンプ２２４、給水バルブ２２５、水位検出器２２６、乾燥室２２７、排水バルブ２２８から構成されている。冷却槽２２１は、例えば、金属、あるいは樹脂などの中空の筐体から構成されており、下部に貯水部２２３が設けられており、上部にシャワーノズル２２２が設けられている。配管１２１は、貯水部２２３とシャワーノズル２２２との間に接続されている。
【００４９】
シャワーノズル２２２には、貯水部２２３からポンプ２２４を介して冷却水が供給される。配管１２１から供給された排気ガスは、シャワーノズル２２２から放出された冷却水によって、急激に温度が下げられる。これによってダイオキシンなどの再結合を防ぐことができる。シャワーノズル２２２から放出された冷却水は、冷却槽２２１を通って貯水部２２３に貯まる。このとき、配管１２１から供給された排気ガスの一部は、シャワーノズル２２２から放出された冷却水に吸収されて貯水部２２３の水に溶け込む。
【００５０】
なお、貯水部２２３の水は、排水バルブ２２８によって外部に放出可能とされている。  排水バルブ２２８は、焼却処理時に時間当たり１０リットル程度、水処理施設に排水されるように調整される。これによって、貯水部２２３の水を所定の水質に保持できる。排水バルブ２２８から放出された水を水処理施設で処理することによって有害物質を排気ガスとして外気に放出することなく処理することができる。
【００５１】
なお、シャワーノズル２２２により冷却されたガスは、シャワーノズル２２２の上部に配置された乾燥室２２７に供給される。乾燥室２２７は、金属製のフィンなどを多数積層した構成とされており、水分をフィンに吸着させることにより、ガスを乾燥させる。
【００５２】
乾燥室２２７は、配管１２２に接続されている。配管１２２は、フィルタ部１１３に供給される。フィルタ部１１３は、排気ポンプ２３１、及び、フィルタ２３２から構成されている。
【００５３】
なお、給水バルブ２２５は、給水管などに接続されており、水位が所定水位より低下するとフロートによって機械的にバルブを開き、貯水部２２３に注水し、所定水位に達するとフロートによって機械的にバルブを閉蓋し、貯水部２２３への注水を停止する。このため、給水バルブ２２５により、排水バルブ２２８から時間当たり１０リットル排水されると、貯水部２２３に１０リットルの水が補充され、貯水部２２３の水位は一定に保持される。
【００５４】
排気ポンプ２３１は、配管１２２から気体を引き込み、フィルタ２３２に供給する。フィルタ２３２は、排気ガスに含まれる有害成分を吸着して外部に排出する。
【００５５】
〔制御装置１１４〕
制御装置１１４は、シーケンサ、コンピュータシステムから構成されており、タイマ、温度検出器１４５、１９６、圧力検出器１４６の検出信号に基づいて第１の加熱装置１４２、第２の加熱装置１４３、第３の加熱装置１９２、補助バーナー１９３、送風機１４４、１９４、１９５、窒素ガス導入部１４７などを制御して、金属類及び高分子系廃プラスチック材を混ざった廃棄物を有害物質の放出なく、焼却する。
【００５６】
〔動作〕
図５は本発明の一実施例の制御装置１１４の処理フローチャートを示す。
【００５７】
制御装置１１４は、ハッチ１４９から一次処理室１４１に廃棄物が投入され、ステップＳ１−１でハッチ１４９がロックされ、また、ステップＳ１−２で操作パネルにより冷却部１１２のポンプ２２４が起動されており、シャワーノズル２２２から冷却水が放出されるように制御され、さらに、
ステップＳ１−３で焼却開始操作が行われると、ステップＳ１−４でタイマを起動し、ステップＳ１−５で第３の加熱装置１９２をオンし、また、ステップＳ１−６で補助バーナー制御を開始し、さらに、ステップＳ１−７で、第１の加熱装置１４２及び第２の加熱装置１４３を低温制御に設定する。また、制御装置１１４は、ステップＳ１−８で二次処理部１３２の送風機１９５の制御を開始するとともに、ステップＳ１−９でフィルタ部１１３の排気ポンプ２３１を−８ｍｍＨ２Ｏ制御に設定する。
【００５８】
なお、第３の加熱装置１９２はステップＳ１−５でオンされると、１バッチ完了まで出力８ｋＷで動作する。また、ステップＳ１−６の補助バーナー制御では、送風機１９４を起動するとともに、補助バーナー１９３を点火し、温度検出器１９６の検出温度が８００〜９００°Ｃとなるように補助バーナー１９３の燃焼を制御する。また、ステップＳ１−７の低温制御では、第１の加熱装置１４２及び第２の加熱装置１４３を温度検出器１４５の検出値が１５０°Ｃ、すなわち、一次処理室１４１の温度が１５０°Ｃとなるように制御する。例えば、第１の加熱装置１４２及び第２の加熱装置１４３に供給する交流電源の電力を増減させることにより温度制御を行う。一次処理室１４１の室温を１５０°Ｃとすることにより、廃棄物が乾燥されるとともに、高分子系廃プラスチック類が燃焼することなくガス化する。これによって、高分子系廃プラスチック類をダイオキシン・二酸化炭素・窒素化合物・硫黄酸化物などの有害物質を発生することなくガスかすることができる。
【００５９】
また、ステップＳ１−８の送風機１９５の制御では、圧力検出器１４６の検出圧力が−２ｍｍＨ２Ｏ以下でオンし、−１０ｍｍＨ２Ｏ以上でオフするように制御する。
【００６０】
さらに、ステップＳ１−９の−８ｍｍＨ２Ｏ制御では、圧力検出器１４６の検出圧力が−８ｍｍＨ２Ｏとなるようにフィルタ部１１３の排気ポンプ２３１を制御する。
【００６１】
次に、制御装置１１４は、ステップＳ１−１０でタイマの計時時間が１２０分に達すると、高分子系廃プラスチック類がガスに分解されたと判断して、ステップＳ１−１１で第１の加熱装置１４２及び第２の加熱装置１４３を高温処理に処理を切り換える。
【００６２】
ステップＳ１−１１の高温制御では、第１の加熱装置１４２を停止し、第２の加熱装置１４３を発熱体１７４が１，８５０°Ｃ程度となるように制御する。このとき、制御装置１１４は、例えば、第２の加熱装置１４３に供給する電力を制御することにより第２の加熱装置１４３を発熱体１７４が１，８５０°Ｃ程度となるように制御している。
【００６３】
次に、制御装置１１４は、ステップＳ１−１２でタイマの計時時間が２１０分に達すると、ステップＳ１−１３で送風機１４４をオンする。送風機１４４をオンすることにより、一次処理室１４１に酸素が供給され、一次処理室１４１に残留している炭化廃棄物が燃焼されて処理される。
【００６４】
次に、制御装置１１４は、ステップＳ１−１４でタイマの計時時間が３００分に達すると、金属類がスラグ化されたと判断して、ステップＳ１−１５で第１の加熱装置１４２及び第２の加熱装置１４３をオフし、ステップＳ１−１６でフィルタ部１１３の排気ポンプ２３１を−８ｍｍＨ２Ｏ制御から−２ｍｍＨ２Ｏ制御に変更する。また、制御装置１１４は、ステップＳ１−１７で二次処理部１３２の送風機１９５を停止する。なお、ステップＳ１−１５の−２ｍｍＨ２Ｏ制御では、圧力検出器１４６の検出圧力が−２ｍｍＨ２Ｏとなるようにフィルタ部１１３の排気ポンプ２３１を制御する。
【００６５】
次に、制御装置１１４は、ステップＳ１−１８でタイマの計時時間が３６０分に達すると、焼却は完了し、十分に冷却されたと判断して、ステップＳ１−１９で全装置をオフする。
【００６６】
図６は本発明の一実施例のタイミングチャートを示す。
【００６７】
制御装置１１４は、焼却処理開始から１２０分の間、第１の加熱装置１４２及び第２の加熱装置１４３により一次処理室１４１が１５０°Ｃに制御する。これによって一次処理室１４１で高分子系プラスチック類がガス化される。例えば、ポリエチレンでは、１００〜１３０°Ｃで溶け出し、ガス化される。なお、高分子系プラスチック類を４００〜５００°Ｃで処理すると、急激に熱分解が始まり、多量の炭化水素を発生し、黒煙が発生する。
【００６８】
このとき、排気ポンプ２３１により一次処理室１４１の圧力が制御されており、一次処理室１４１で発生したガスは二次処理室１９１に導入される。
【００６９】
二次処理室１９１では、第３の加熱装置１９２、送風機１９４がオンし、補助バーナー１９３により温度が８００〜９００°Ｃに制御されている。これによって、一次処理室１４１で発生したガスが燃焼される。このとき、一次処理室１４１内のガスは、第３の加熱装置１９２を通過して二次処理室１９１に導入される。第３の加熱装置１９２を通過することによりガスが加熱され、燃焼しやすくなる。また、二次処理室１９１では、第３の加熱装置１９２で加熱されたガスが補助バーナー１９３により燃焼し、室温が温度が上昇する。二次処理室１９１の温度が上昇し、９００°Ｃ以上になると補助バーナー１９３は停止する。これによって省エネルギー化が可能となる。
【００７０】
上記焼却処理が１２０分間行われる。１２０分程度で一次処理室１４１内の廃棄物のうち高分子系プラスチック類がガス化され、分解される。なお、このとき、送風機１９５が駆動され、二次処理室１９１内の圧力を最適値、−８〜−１０ｍｍＨ２Ｏに制御している。このため、二次処理室１９１でガスが完全に燃焼され、処理できる。
【００７１】
１２０分経過後、第１の加熱装置１４２を停止し、第２の加熱装置１４３の発熱体１７４を１，８５０°Ｃ程度まで制御する。これによって、金属類が溶解して、スラグ化される。この焼却処理を同様に１２０分間程度行うことにより、金属類をスラグ化したスラグ受部１４８に蓄積できる。
【００７２】
また、焼却処理開始から２４０分で送風機１４４をオンし、一次処理室１４１に外気を導入することにより一次処理室１４１に残留している炭化物を処理することができる。これによって、焼却灰の発生も少なくできる。
【００７３】
本実施例によれば、高分子系プラスチック類を一次処理室１４１において低温でガス化して、二次処理室１９１で燃焼させ、二次処理室１９１で燃焼されたガスを冷却部１１２で急激に冷却することによって、ダイオキシンなどの有害物質の再結合を防止できる。また、高分子系プラスチック類をガス化し、処理した後に、金属類を一次処理室１９１において高温でスラグ化することにより、金属類の廃棄物も処理できる。したがって、金属類及び高分子系廃プラスチック材が混入した廃棄物を容易に焼却することが可能となる。また、炭化物を焼却することによって焼却灰を少なくできる。例えば、注射針などもスラグ化して廃棄できるため、感染系の廃棄物も有効処理することができる。
【００７４】
さらに、本実施例では、搭載されているバーナーは、補助バーナー１９３だけであり、この補助バーナー１９３も比較的発生するガス量が少ないときに一次的に使用され、ガス燃焼し、二次処理室１９１の温度が９００°Ｃ以上になると停止される。このため、省エネルギー化が可能となる。
【００７５】
また、バーナーを使用しないことにより燃焼空気、バーナーの火力の影響を低減でき、処理物が攪拌されず、安定した焼却処理が行える。さらに、窒素導入部１４７により窒素を導入して、低酸素状態で焼却処理を行うことができる。このため、有害物質の発生を低減できる。有害物質の発生を低減できる。
【００７６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形例が考えられることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】一次処理部１３１の断面構成図
【図３】第２の加熱装置１３３の斜視図である。
【図４】第３の加熱装置の構成図である。
【図５】本発明の一実施例の制御装置１１４の処理フローチャートである。
【図６】本発明の一実施例のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１００  焼却システム
１１１  焼却部、１１２  冷却部、１１３  フィルタ部、１１４  制御装置
１２１、１２２  配管
１３１  一次処理部、１３２  二次処理部
１４１  一次処理室、１４２  第１の加熱装置、１４３  第２の加熱装置
１４４  送風機、１４５  温度検出器、１４６  圧力検出器、１４７  窒素ガス導入部
１４８  スラグ受部、１４９  ハッチ
１５１  耐火材
１６１  ステンレス板、１６２  耐火用ガラスウール、１６３  加熱コイル
１７１  ロート部、１７２  耐火材、１７３  加熱コイル、１７４  発熱体
１８１  孔部
１９１  二次処理室、１９２  第３の加熱装置、１９３  補助バーナー
１９４、１９５  送風機、１９６  温度検出器
２００  負圧破壊バルブ
２０１  耐火材
２１１  発熱部、２１２  耐火部、２１３  加熱コイル
２２１  冷却槽、２２２  シャワーノズル、２２３  貯水部、２２４  ポンプ
２２５  給水バルブ、２２６  水位検出器、２２７  乾燥室、２２８  排水バルブ
２３１  排気ポンプ、２３２  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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