(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を流動床式ガス化炉でガス化する処理をした後、この処理により発生した灰分を溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する廃棄物のガス化溶融方法において、前記流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度を測定し、この塩基度の測定値に基づき、前記流動床式ガス化炉内の流動媒体の少なくとも一部を該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体に交換し、あるいは、前記流動床式ガス化炉内流動媒体へ該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体を添加して、前記流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度を調整し、これにより、前記溶融炉にて生成される溶融スラグの溶流温度を制御することを特徴とする廃棄物のガス化溶融方法。
【請求項２】
前記ガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを連続して行う請求項１記載の廃棄物のガス化溶融方法。
【請求項３】
前記ガス化の処理で得られた可燃物を灰分と共に前記溶融炉に投入し、前記溶融炉にて前記可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する請求項２記載の廃棄物のガス化溶融方法。
【請求項４】
前記ガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを各々独立させて非連続的に行う請求項１記載の廃棄物のガス化溶融方法。
【請求項５】
前記ガス化の処理で得られた可燃物と灰分とを前記流動床式ガス化炉から取り出し、一旦保管した後に、この中の灰分を前記溶融炉に投入して前記溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する請求項４記載の廃棄物のガス化溶融方法。
【請求項６】
前記ガス化の処理で得られた可燃物と灰分とを前記流動床式ガス化炉から取り出し、一旦保管した後に、前記可燃物の中の固体状可燃物と前記灰分とを前記溶融炉に投入し、前記溶融炉にて前記固体状可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する請求項４記載の廃棄物のガス化溶融方法。
【請求項７】
前記交換あるいは添加する新たな流動媒体として珪砂及び／又は石灰を用いる請求項１、２、３、４、５又は６記載の廃棄物のガス化溶融方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物のガス化溶融方法に関する技術分野に属し、詳細には、産業廃棄物、都市ごみ等の廃棄物を流動床式ガス化炉の流動媒体中でガス化する処理をした後、この処理により発生した灰分を溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する廃棄物のガス化溶融方法に関する技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみの処理量は増加の一途をたどり、これに反して埋立処分する用地の確保は年々困難になっている。さらに、埋立処理では地下水の汚染が懸念され、環境汚染を防止するための法規制が強化されつつある。これに対応するための技術として、例えば廃棄物の溶融による減容化、固定化の検討が進められている。また、リサイクル法にみられるように、有効な資源回収、未利用エネルギーの回収、処理物の資源化等も進められ、廃棄物有効利用への取組みが強化されつつある。さらに、有害物質の安定処理についてはダイオキシン等の微量汚染物質の抑制など、廃棄物処理に要求される課題は多い。
【０００３】
このような状況の下、廃棄物を流動床炉に導入してガス化し、発生した可燃ガスとチャーを後段の燃焼溶融炉で高温燃焼させて微量汚染物質を分解し、その燃焼熱を利用することにより外部エネルギーを使用することなく灰分を溶融する、いわゆるガス化溶融プロセスが注目されている。
【０００４】
一般に有機物からなる廃棄物をガス化すると、水素，一酸化炭素，炭化水素類を成分とする可燃ガス、炭素からなるチャー及び灰分が生成される。このようなガス化を行う利点としては、(1) 貯蔵及び輸送可能な燃料が回収できる、(2) 反応が比較的遅いため、ごみ質やごみの供給量の変動を吸収できる、(3) 生成ガス量が焼却排ガス量に比べて著しく少ないためガス処理装置が小型でよい、(4) 有価金属を溶融せず、かつ未酸化の状態で回収することができる、(5) ガス化炉での乾留または部分燃焼により、ガス化炉での廃棄物の投入負荷を高めることができること等が挙げられる。
【０００５】
さらに、上記ガス化工程に溶融工程を組み合わせた場合には、次のような利点が得られる。即ち、(1) 廃棄物の持つエネルギーを利用して灰を溶融させることができる、(2) 溶融炉に導入する燃焼空気が低空気比で足りるため、排ガス量の抑制による環境負荷の低減と装置のコンパクト化が可能となる、(3) 溶融炉での高温燃焼によってダイオキシン等の微量有害物質の発生量を低減できること等である。
【０００６】
ガス化に流動層を用いる流動床式ガス化溶融プロセスにおいて、廃棄物はガス化炉の流動層上に投入され、砂等の流動媒体とともに流動層内を循環する過程でガス化される。このとき、生成されるガスが多量の可燃分を含むよう、ガス化炉に供給される空気量は理論空気量の３０〜４０％以下とされ、且つ流動層温度は４５０〜６５０℃とされている。即ち、流動層温度は、良好な熱分解を得るのに必要な下限温度以上であって、且つ有価金属としてのアルミニウムが溶融、酸化されずに回収できる上限温度以下の範囲に設定される。
【０００７】
上記ガス化炉で発生した可燃ガス、チャー、灰分は、引き続いて後段の燃焼溶融炉に導入され、空気比１．３程度の低空気比で１２５０〜１３５０℃の高温で燃焼され、それにより灰分が溶融されるようになっている。
【０００８】
即ち、流動床式ガス化炉と燃焼溶融炉とを組み合わせることにより、外部エネルギーを用いないで廃棄物を処理する方法が実現されるのである。なお、上記燃焼溶融炉から送出される排ガスは、廃熱ボイラ、空気予熱器によって熱回収された後、排ガス処理装置を経て大気に放出されている。
【０００９】
上記の廃棄物の流動床式ガス化溶融炉において、運転を長期に継続するためには、溶融炉内を適正な温度を保ちつつ、溶融スラグを安定して出滓させる必要がある。さもなければ、スラグが溶融炉内に堆積して適正な処理が出来なくなり、ついには運転継続が不可能となる。特に、出滓口近辺では溶融スラグの固化による閉塞が生じやすい。ガス化溶融炉を長期に安定運転するためには、溶融スラグの出滓を安定させることが極めて重要である。
【００１０】
廃棄物のガス化溶融炉におけるスラグの出滓制御は、通常、溶融炉内温度を主に燃焼空気量でコントロールすることでなされており、その温度はおよそ１２５０〜１３５０℃である。廃棄物自身が保有するエネルギーだけでは溶融炉内温度が前述の温度に達しないような低カロリー廃棄物の場合には、外部エネルギーとして油やガス燃料を加えることによって安定出滓にとって適正な炉内温度に維持している。
【００１１】
しかしながら、廃棄物の灰の性状は必ずしも一定ではなく、適正な溶融温度であっても安定した出滓を維持することが困難になる場合がある。このように、溶融炉内温度が適正であっても安定した出滓が継続できない要因として、溶融スラグの溶流点が上昇して炉内や出滓口で流動性が低下していることが挙げられる。この場合は、スラグの流動性を向上させるために余分なエネルギー（助燃料）を用いて溶融炉内温度を上昇させたり、出滓口を加熱したりする必要がある。
【００１２】
一方、灰の溶融処理では処理される灰や排出されるスラグの成分を分析して、その塩基度が0.7 〜1.0 程度になるように融点降下剤としてＳｉＯ2 やＣａＯなどで塩基度調整を行い、溶流温度を下げることが一般に行われている。焼却灰の溶融処理に関する特開平8-323322号、特開平11-351536 号においては、脱塩素剤の供給流量から算出した供給量に応じて予め定められた量の融点降下剤をばいじんに添加する方法が開示されている。また、特開平2-279912号、特開平10-89651号、特開平8-14632 号、特開2000-18541号等には、灰やスラグを分析せずに、溶融スラグの流下量、放射温度計、サーモグラフィ、フレームセンサ、ＩＴＶによる画像処理、輝度検知器、蛍光Ｘ線分析器を用いて灰やスラグの溶融状態や流動性を検知する方法が開示されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、廃棄物のガス化溶融炉においては、灰はガス化の過程で発生するので、事前の成分分析はできない。また、高温の炉内におけるスラグの溶融状況を連続的にあるいは頻繁にモニタリングする経済的な手段はなく、前述の各機器を設置することには設備費が増大するという問題がある。一方、融点降下剤を購入し添加することも運転費が増大することになり、加えて融点降下剤を炉内へ添加するには付帯設備や装置が必要である。
【００１４】
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、新たに付帯設備を設ける必要がなく、かつ、簡便な方法により、溶融炉における溶融スラグの溶流温度を制御することができる廃棄物のガス化溶融方法を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る廃棄物のガス化溶融方法は、請求項１〜７記載の廃棄物のガス化溶融方法（第１発明〜第７発明に係る廃棄物のガス化溶融方法）としており、それは次のような構成としたものである。
【００１６】
即ち、請求項１記載の廃棄物のガス化溶融方法は、廃棄物を流動床式ガス化炉でガス化する処理をした後、この処理により発生した灰分を溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する廃棄物のガス化溶融方法において、前記流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度を測定し、この塩基度の測定値に基づき、前記流動床式ガス化炉内の流動媒体の少なくとも一部を該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体に交換し、あるいは、前記流動床式ガス化炉内流動媒体へ該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体を添加して、前記流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度を調整し、これにより、前記溶融炉にて生成される溶融スラグの溶流温度を制御することを特徴とする廃棄物のガス化溶融方法である（第１発明）。
【００１７】
請求項２記載の廃棄物のガス化溶融方法は、前記ガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを連続して行う請求項１記載の廃棄物のガス化溶融方法である（第２発明）。請求項３記載の廃棄物のガス化溶融方法は、前記ガス化の処理で得られた可燃物を灰分と共に前記溶融炉に投入し、前記溶融炉にて前記可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する請求項２記載の廃棄物のガス化溶融方法である（第３発明）。
【００１８】
請求項４記載の廃棄物のガス化溶融方法は、前記ガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを各々独立させて非連続的に行う請求項１記載の廃棄物のガス化溶融方法である（第４発明）。請求項５記載の廃棄物のガス化溶融方法は、前記ガス化の処理で得られた可燃物と灰分とを前記流動床式ガス化炉から取り出し、一旦保管した後に、この中の灰分を前記溶融炉に投入して前記溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する請求項４記載の廃棄物のガス化溶融方法である（第５発明）。請求項６記載の廃棄物のガス化溶融方法は、前記ガス化の処理で得られた可燃物と灰分とを前記流動床式ガス化炉から取り出し、一旦保管した後に、前記可燃物の中の固体状可燃物と前記灰分とを前記溶融炉に投入し、前記溶融炉にて前記固体状可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する請求項４記載の廃棄物のガス化溶融方法である（第６発明）。
【００１９】
請求項７記載の廃棄物のガス化溶融方法は、前記交換あるいは添加する新たな流動媒体として珪砂及び／又は石灰を用いる請求項１、２、３、４、５又は６記載の廃棄物のガス化溶融方法である（第７発明）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は例えば次のようにして実施する。
産業廃棄物、都市ごみ等の廃棄物を流動床式ガス化炉に投入し、この炉の流動層でガス化する処理（以下、ガス化処理ともいう）をする。引き続き、前記ガス化処理で得られた可燃物および灰分を溶融炉に投入し、この溶融炉にて前記可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する。このとき、前記流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度を定期的に測定し、この塩基度の測定値に基づき、前記流動床式ガス化炉内の流動媒体の少なくとも一部を該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体に交換し、あるいは、前記流動床式ガス化炉内流動媒体へ該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体を添加して、前記流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度を調整し、これにより、前記溶融炉にて生成される溶融スラグの溶流温度を所定の溶流温度に制御する。前記交換あるいは添加する新たな流動媒体としては珪砂や石灰等を用いる。なお、前記流動媒体の塩基度の調整は、前記流動媒体の塩基度の測定値に基づき、このままでは溶融スラグの溶流温度が所定の溶流温度を外れることとなると判断されたときに行う。
【００２１】
このような形態で本発明が実施される。以下、本発明について主にその作用効果を説明する。
【００２２】
廃棄物の流動床式ガス化炉と溶融炉とを組み合わせて用い、廃棄物のガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを連続して行う廃棄物のガス化溶融プロセスにおいては、前段の流動床式ガス化炉では廃棄物が投入され、この炉の流動層で廃棄物をガス化する処理をする。このとき、流動床式ガス化炉の流動層においては、廃棄物のガス化が起こり、可燃ガス等の可燃物および灰分が発生すると共に、流動媒体が細かく砕ける。
【００２３】
後段の溶融炉では、前段の流動床式ガス化炉で発生した可燃物および灰分が投入され、可燃物を燃焼すると共に灰分を溶融して溶融スラグ化する。このとき、灰分は流動媒体が細かく砕けたものと混合した状態で、前段の流動床式ガス化炉から後段の溶融炉に流れ込み、この溶融炉にて溶融されて溶融スラグとなる。
【００２４】
従って、後段の溶融炉にて生成される溶融スラグの性状は流動媒体の性状に大きく影響を受けることになる。それ故、流動媒体の性状をモニターして調整することによって溶融スラグの性状を予測し得て溶融スラグの溶流温度を制御し得ることになり、具体的には、前段の流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度を調整することにより、後段の溶融炉にて生成される溶融スラグの溶流温度を制御することが可能である。
【００２５】
即ち、廃棄物のガス化溶融プロセスの運転時間の経過に伴い、流動媒体の塩基度が変化し、それによって溶融スラグの塩基度が変化し、溶融スラグの溶流温度が変化する。つまり、流動媒体の塩基度が高くなると、溶融スラグの塩基度が高くなり、このため、溶融スラグの溶流温度は高くなる。このままにしておくと、溶融スラグの流動性が低下して運転継続が不可能となるが、このとき、流動媒体の塩基度を低下させると、溶融スラグの塩基度を低下させ、溶融スラグの溶流温度を低下させることができ、これにより溶融スラグの流動性を向上させることができ、ひいては運転を継続することができるようになる。
【００２６】
例えば、流動媒体として硅砂が主に使われ、流動媒体に占める硅砂の割合が大きい場合、プロセスの運転初期には流動媒体の成分はＳｉＯ2 が多いが、運転の継続とともに廃棄物の無機成分の影響を受けて流動媒体の塩基度が高くなる。その結果、溶融スラグの溶流温度が高くなり、溶融スラグの流動性が低下するが、このとき、流動床式ガス化炉内の流動媒体の一部を新たな硅砂に交換すること等の方法により、流動媒体の塩基度を低下させることによって溶融スラグの溶流温度を低下させ、その流動性を向上させることができ、ひいては運転を安定して継続することができるようになる。
【００２７】
このように、前段の流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度を調整することにより、後段の溶融炉にて生成される溶融スラグの溶流温度を制御することが可能である。
【００２８】
このとき、前段の流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度は、この流動媒体の一部を取り出し、その塩基度を測定することによって知ることができる。この結果、流動媒体の塩基度を調整することが必要と判断される場合、前記塩基度の測定値に基づき、流動媒体の塩基度を調整すればよい。この塩基度の調整は、前段の流動床式ガス化炉内の流動媒体の少なくとも一部を該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体に交換するか、あるいは、前記流動床式ガス化炉内流動媒体へ該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体を添加することにより、行うことができる。
【００２９】
そこで、本発明に係る廃棄物のガス化溶融方法は、廃棄物を流動床式ガス化炉でガス化する処理をした後、この処理により発生した灰分を溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する廃棄物のガス化溶融方法において、前記流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度を測定し、この塩基度の測定値に基づき、前記流動床式ガス化炉内の流動媒体の少なくとも一部を該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体に交換し、あるいは、前記流動床式ガス化炉内流動媒体へ該流動媒体と塩基度が相違する新たな流動媒体を添加して、前記流動床式ガス化炉内での流動媒体の塩基度を調整し、これにより、前記溶融炉にて生成される溶融スラグの溶流温度を制御することを特徴とする廃棄物のガス化溶融方法であることとしているのである。
【００３０】
かかる廃棄物のガス化溶融方法においては、融点降下剤の炉内への添加による方法の場合の如き付帯設備を設ける必要はなく、また、特開平2-279912号、特開平10-89651号、特開平8-14632 号、特開2000-18541号等の場合の如き特別の機器を設置する必要もなく、簡便である。
【００３１】
従って、本発明に係る廃棄物のガス化溶融方法によれば、新たに付帯設備を設ける必要がなく、かつ、簡便な方法により、溶融炉における溶融スラグの溶流温度を制御することができるようになる。
【００３２】
なお、本発明において、流動媒体の塩基度とは、流動媒体中のＣａＯの質量とＳｉＯ2 の質量との比（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）のことである。溶融スラグの塩基度とは、溶融スラグ中のＣａＯの質量とＳｉＯ2 の質量との比（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）のことである。溶融スラグとは、溶融状のスラグのことである。溶融スラグの溶流温度とは、溶融炉の炉壁を溶融スラグが流下し得る溶融スラグの温度の下限値のことであり、溶融スラグの溶流温度はＪＩＳ  Ｍ８８０１で規定される分析によって測定される物性値である。新たな流動媒体とは、流動媒体自体が新品であるということではなく、また、流動媒体の塩基度の調整時点まで使用されていた流動媒体と種類が別の流動媒体ということではなく、流動媒体自体が新品であろうとなかろうと、また、種類が別の流動媒体であろうとなかろうと、流動媒体の塩基度の調整のための交換あるいは添加に用いる流動媒体のことである。
【００３３】
流動媒体の塩基度（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）と溶融スラグの溶流温度（スラグの溶流点）との関係について、その一例を図２に示す。この図２からわかる如く、流動媒体の塩基度が低い方が溶融スラグの溶流温度が低く、流動媒体の塩基度が高くなると溶融スラグの溶流温度が高くなる。これは、流動媒体の塩基度が高くなると、溶融炉に飛散するＣａ分が多くなり、その結果、溶融スラグの塩基度が増大し、溶流温度スラグの溶流温度が高くなるためである。
【００３４】
このような流動媒体の塩基度と溶融スラグの塩基度、溶流温度の関係は、各々のケースで変動するので、運転に最適な流動媒体の塩基度はその都度決定すべきであるが、流動媒体から分離された不燃物や溶融飛灰を再溶融しない場合には、流動媒体の塩基度（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は０．４以下とすることが好ましい。
【００３５】
流動媒体から分離された不燃物や溶融飛灰を再溶融する場合には、予めこれらの性状を分析し、それに応じて流動媒体の塩基度を適正に調整すれば良い。場合によっては、新たな流動媒体として硅砂ではなく石灰を添加した方が良い場合もあるが、その場合も流動媒体に添加すれば良い。
【００３６】
前記の如く流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度を測定すること、塩基度の測定値に基づき流動媒体を交換あるいは添加し、流動媒体の塩基度を調整することは、困難なことではなく、簡単に行い得ることである。その理由は下記の通りである。即ち、都市ごみ等の固形廃棄物を処理する流動床式ガス化炉では、不燃物を排出し、流動媒体の増減を調整するために不燃物排出、砂分級、砂循環、砂供給、砂貯留の各機器が設置されており、流動媒体を炉底部より排出し、不燃物を振動篩で除去した後、再び流動床もしくは砂貯留槽に返送している。この工程中で流動媒体を分析して塩基度を求め、この塩基度に基づき新たな流動媒体（硅砂や石灰等）を添加すればよい。そして、流動媒体の塩基度を積極的に調整すればよい。上記流動媒体の分析は既存の方法で行えばよい。
【００３７】
本発明に係る廃棄物のガス化溶融方法は、廃棄物のガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを連続して行う廃棄物のガス化溶融プロセスに適用できることは、いうまでもないが、適用範囲はそれに限定されず、廃棄物のガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを各々独立させて非連続的に行うガス化溶融プロセスにも適用できる（第２発明、第４発明）。後者の非連続的なガス化溶融プロセスに適用する場合、塩基度調整された流動媒体の混ざった灰分が流動床式ガス化炉から取り出され、一旦保管された後、溶融炉に投入されて溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する。このとき、溶融スラグの溶流温度は前記塩基度調整により制御されていることになる。即ち、溶融炉での溶融スラグの溶流温度が所定温度となるような流動媒体と灰分との混合体が流動床式ガス化炉から得られ、この後、溶融炉に投入されて溶融スラグ化する。
【００３８】
廃棄物のガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを連続して行う場合、より具体的には、例えば次のようなプロセスにて行う。ガス化の処理で得られた可燃物を灰分（流動媒体の混ざった状態）と共に溶融炉に投入し、この溶融炉にて前記可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する（第３発明）。
【００３９】
廃棄物のガス化の処理と溶融スラグ化の処理とを各々独立させて非連続的に行う場合、より具体的には、例えば次のようなプロセスにて行う。ガス化の処理で得られた可燃物と灰分とを流動床式ガス化炉から取り出し、一旦保管した後に、この中の灰分（流動媒体の混ざった状態）を溶融炉に投入して該溶融炉にて溶融して溶融スラグ化する（第５発明）。あるいは、ガス化の処理で得られた可燃物と灰分とを流動床式ガス化炉から取り出し、一旦保管した後に、前記可燃物の中の固体状可燃物と前記灰分（流動媒体の混ざった状態）とを溶融炉に投入し、該溶融炉にて前記固体状可燃物を燃焼すると共に前記灰分を溶融して溶融スラグ化する（第６発明）。
【００４０】
前述の交換あるいは添加する新たな流動媒体の種類としては、特には限定されず、流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度の測定結果に基づき、各々のケースで選定すればよい。このような流動媒体としては、例えば、珪砂及び／又は石灰を挙げることができ（第７発明）、更には、塩基度を調整するために製造されたガラスカレット等の薬剤の類も挙げることができる。また、流動媒体の交換の量や添加の量については、一律に定めることはできず、流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度の測定結果に基づき、各々のケースで定めるとよい。即ち、図２に例示した如きデータを種々のケースについて予め求めておき、このデータと流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度の測定結果とに基づき、交換あるいは添加する新たな流動媒体の種類、及び、流動媒体の交換の量や添加の量を定めればよい。
【００４１】
【実施例】
本発明の実施例を以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００４２】
〔実施例１〕
本発明の実施例１に係る廃棄物のガス化溶融のプロセス・フロー及びそれに係る装置を模式的に図１に示す。
【００４３】
図１に示す如く、廃棄物を流動床式ガス化炉に投入する。この投入された廃棄物は流動床式ガス化炉の流動層でガス化され、灰分とともに後段の溶融炉で燃焼し、灰分は溶融される。溶融した灰分は溶融スラグとなって溶融炉底部の出滓口から排出される。
【００４４】
一方、流動床式ガス化炉の流動層の底部には不燃物抜き出し口が設置されており、不燃物は水冷が施されたスクリューフィーダーによって流動媒体と一緒に炉外に排出される。スクリューフィーダーから排出された流動媒体と不燃物は、砂分級器（振動篩）で分別され、篩下の流動媒体は砂循環コンベアで流動砂返送口まで運ばれて炉内に戻される。
【００４５】
長期運転においては、定期的に流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度を測定する。多くの場合、運転時間の経過とともに数日単位で流動媒体の塩基度は増加していく。流動床式ガス化炉の流動媒体の塩基度が所定の塩基度より大きくなったら、ダンパーが切り替わって流動媒体を流動床式ガス化炉から排出して、代わりに硅砂を流動床式ガス化炉内の流動媒体に加えて初期設定の塩基度に調整するように砂貯留槽出口ダンパが動作する。これによって、溶融炉にて生成される溶融スラグの塩基度を調整し得、溶融スラグの溶流温度を所定の適正な溶流温度に制御することができ、ひいては、安定した出滓を継続することができる。
【００４６】
なお、流動媒体の塩基度測定は必ずしも連続分析である必要はなく、１日１回程度のバッチ分析の結果で塩基度調整を行う程度で十分である。
【００４７】
〔実施例２〕
本発明の実施例２に係る廃棄物のガス化溶融のプロセス・フロー及びそれに係る装置を模式的に図３に示す。
【００４８】
図３に示す如く、実施例２に係るプロセスでは、流動媒体から分離された不燃物や溶融飛灰を再溶融する。この点を除き、基本的にはプロセスの内容は実施例１の場合と同様である。
【００４９】
上記流動媒体から分離された不燃物や溶融飛灰の再溶融に際しては、その前に不燃物や溶融飛灰の成分を予め分析し、流動媒体の塩基度を適正に調整すれば良い。場合によっては、硅砂ではなく石灰を添加した方が良い場合もあるが、その場合も流動媒体に添加すれば良く、付帯設備は必要ない。
【００５０】
【発明の効果】
本発明に係る廃棄物のガス化溶融方法によれば、新たに付帯設備を設ける必要がなく、かつ、簡便な方法により、溶融炉における溶融スラグの溶流温度を制御することができるようになる。ひいては、溶融炉でのスラグの出滓が安定し、長期に安定運転することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１に係る廃棄物のガス化溶融のプロセスに係る装置の概要を示す模式図である。
【図２】  流動媒体の塩基度とスラグの溶流点との関係の一例を示す図である。
【図３】  本発明の実施例２に係る廃棄物のガス化溶融のプロセスに係る装置の概要を示す模式図である。
【図１】
0004266090.tif 000002
【図２】
0004266090.tif 000003
【図３】
0004266090.tif 000004