(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を収納すると共に、該廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生させる乾溜炉と、該乾溜炉から導入される可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉とを備えた乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法において、
一又は複数の前記乾溜炉を横一列に隣接配置して乾溜炉ユニットとし、
前記一又は複数の前記乾溜炉にバーナ炉を介して接続され、冷却炉が上部に一体に構成された前記燃焼炉と、該冷却炉に接続された急冷塔とを横一列に隣接配置して燃焼炉ユニットとし、
前記急冷塔に接続されたバクフィルタと、該バグフィルタに接続された煙突とを誘引ファンを介して接続して排煙処理ユニットとし、
当該乾溜ガス化焼却処理装置を設置する敷地の形状および大きさに応じて、前記乾溜炉ユニットと前記燃焼炉ユニットとが隣接配置されると共に、該燃焼炉ユニットと前記排煙処理ユニットとが隣接配置される乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法であって、
前記乾溜炉ユニットと前記燃焼炉ユニットとについて、該乾溜炉ユニットを構成する前記乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが同一となるように隣接配置される乾溜炉燃焼炉第１配置パターンと、該燃燃焼炉と該急冷塔との整列方向とが直交するように隣接配置される乾溜炉燃焼炉第２配置パターンとが選択可能に構成され、
前記燃焼炉ユニットと前記排煙処理ユニットとについて、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉から前記急冷塔を結ぶ延在方向に該排煙処理ユニットを構成する前記バグフィルタの該急冷塔との接続部が設けられる燃焼炉排煙第１配置パターンと、該燃焼炉から該急冷塔を結ぶ延在方向に垂直な方向に該排煙処理ユニットを構成する該バグフィルタの該急冷塔との接続部が設けられる燃焼炉排煙第２配置パターンとが選択可能に構成され、
前記排煙処理ユニットについて、前記急冷塔に接続されたバクフィルタと該バグフィルタに接続された煙突とを誘引ファンを介して直線状に配置した排煙第１配置パターンと、該バクフィルタと該バグフィルタに接続された煙突とを誘引ファンを介して屈曲して配置した排煙第２配置パターンとが選択可能に構成され、
前記燃焼炉ユニットについて、前記冷却炉が前記燃焼炉の上部に一体に設けられる燃焼炉第１配置パターンと、該冷却炉が該燃焼炉の上部から分離して前記急冷塔との間に設けられる場合に、該燃焼炉と該冷却炉と該急冷塔とが該冷却炉を介して直線状に配置される燃焼炉第２配置パターンと、該燃焼炉と該冷却炉と該急冷塔とが該冷却炉を介して屈曲して配置される燃焼炉第３配置パターンとが選択可能に構成されることを特徴とする乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法。
【請求項２】
請求項１記載の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法において、
前記乾溜炉ユニットが複数設けられる場合に、該各乾溜炉ユニットと前記燃焼炉ユニットとについて、該乾溜炉ユニットを構成する前記乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが同一となるように隣接配置される乾溜炉第１配置パターンと、該乾溜炉ユニットを構成する前記乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが直交するように隣接配置される乾溜炉第２配置パターンとが選択可能に構成されることを特徴とする乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法より設計されたことを特徴とする乾溜ガス化焼却処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を収納すると共に、廃棄物の一部を燃焼させつつ燃焼熱により廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを生じさせる乾溜ガス化炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物は、その成分が塩化ビニールなどの塩素分を多く含むものが多くなっているため、これらを焼却する焼却処理装置では、焼却の際に、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、ダイオキシン類等の大気汚染物質が発生し得る。そのため、これらの大気汚染物質に対しては、排出量を抑制する一定の環境基準が策定されている。
【０００３】
特に、廃棄物の焼却処理に伴って発生するダイオキシン類は、塩素分を含む廃棄物を２５０〜３５０℃程度の温度で燃焼させると、前記廃棄物から遊離する前記塩素と、樹脂等の不完全燃焼により生成する炭化水素とが、該廃棄物中に含まれる重金属を触媒として反応することによりダイオキシン類が生成するというものである。
【０００４】
前記廃棄物の焼却処理によるダイオキシン類の排出を防止するためには、前記廃棄物を８００℃以上の温度に２秒間以上滞留させて、生成したダイオキシン類を完全に熱分解させることが有効であるとされている。
【０００５】
ところで、本出願人は、先にダイオキシン類の排出を防止しつつ廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理する装置として、該廃棄物を収納すると共に、該廃棄物の一部を燃焼させつつ、その燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを生ぜしめる乾溜炉と、該可燃性ガスを該乾溜炉から導入して完全燃焼させる燃焼炉とを備える乾溜ガス化焼却処理装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４００５７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、かかる乾溜ガス化焼却処理装置は、設置される敷地の形状や大きさが様々であるため、その敷地の形状や大きさに合わせた個別の設計が必要となる。
【０００８】
一方で、かかる乾溜ガス化焼却処理装置は、ダイオキシン類の排出を防止しつつ廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理するために必要な設備を備えることは必須である。
【０００９】
以上の事情に鑑みて、本発明は、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計を簡易かつ確実に行うことができる乾溜ガス化焼却処理装置およびその設計方法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】
【００１０】
第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法は、
廃棄物を収納すると共に、該廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生させる乾溜炉と、該乾溜炉から導入される可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉とを備えた乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法において、
一又は複数の前記乾溜炉を横一列に隣接配置して乾溜炉ユニットとし、
前記一又は複数の前記乾溜炉にバーナ炉を介して接続され、冷却炉が上部に一体に構成された前記燃焼炉と、該冷却炉に接続された急冷塔とを横一列に隣接配置して燃焼炉ユニットとし、
前記急冷塔に接続されたバクフィルタと、該バグフィルタに接続された煙突とを誘引ファンを介して接続して排煙処理ユニットとし、
当該乾溜ガス化焼却処理装置を設置する敷地の形状および大きさに応じて、前記乾溜炉ユニットと前記燃焼炉ユニットとが隣接配置されると共に、該燃焼炉ユニットと前記排煙処理ユニットとが隣接配置される乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法であって、
前記乾溜炉ユニットと前記燃焼炉ユニットとについて、該乾溜炉ユニットを構成する前記乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが同一となるように隣接配置される乾溜炉燃焼炉第１配置パターンと、該燃燃焼炉と該急冷塔との整列方向とが直交するように隣接配置される乾溜炉燃焼炉第２配置パターンとが選択可能に構成され、
前記燃焼炉ユニットと前記排煙処理ユニットとについて、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉から前記急冷塔を結ぶ延在方向に該排煙処理ユニットを構成する前記バグフィルタの該急冷塔との接続部が設けられる燃焼炉排煙第１配置パターンと、該燃焼炉から該急冷塔を結ぶ延在方向に垂直な方向に該排煙処理ユニットを構成する該バグフィルタの該急冷塔との接続部が設けられる燃焼炉排煙第２配置パターンとが選択可能に構成され、
前記排煙処理ユニットについて、前記急冷塔に接続されたバクフィルタと該バグフィルタに接続された煙突とを誘引ファンを介して直線状に配置した排煙第１配置パターンと、該バクフィルタと該バグフィルタに接続された煙突とを誘引ファンを介して屈曲して配置した排煙第２配置パターンとが選択可能に構成され、
前記燃焼炉ユニットについて、前記冷却炉が前記燃焼炉の上部に一体に設けられる燃焼炉第１配置パターンと、該冷却炉が該燃焼炉の上部から分離して前記急冷塔との間に設けられる場合に、該燃焼炉と該冷却炉と該急冷塔とが該冷却炉を介して直線状に配置される燃焼炉第２配置パターンと、該燃焼炉と該冷却炉と該急冷塔とが該冷却炉を介して屈曲して配置される燃焼炉第３配置パターンとが選択可能に構成されることを特徴とする。
【００１１】
第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、当該乾溜ガス化焼却処理装置をダイオキシン類の排出を防止に必要な構成をユニット毎に分けて、乾溜炉ユニット、燃焼炉ユニットおよび排煙処理ユニットにユニットする。そのため、これらを隣接配置するのみで、ダイオキシン類の排出を防止しつつ廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理するために必要な設備を備え、かつ、隣接配置の仕方により設置される敷地の形状や大きさに合わせた個別の設計が可能となる。
【００１２】
このように、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計を簡易かつ確実に行うことができる。
【００１３】
また、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、乾溜炉ユニットと燃焼炉ユニットとを整列方向が同一又は直交するように隣接配置することで、乾溜炉ユニットと燃焼炉ユニットとを設置される敷地の形状や大きさに応じてより具体的に設計することが可能となる。
【００１４】
このように、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計をより簡易かつ確実に行うことができる。
【００１５】
さらに、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、燃焼炉ユニットと排煙処理ユニットとを、燃焼炉から急冷塔を結ぶ延在方向または該延在方向に垂直な方向にバグフィルタの急冷塔との接続部が設けられるように、隣接配置する。そのため、燃焼炉ユニットと排煙処理ユニットとを設置される敷地の形状や大きさに応じてより具体的に設計することが可能となる。
【００１６】
このように、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計をより簡易かつ確実に行うことができる。
【００１７】
また、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、燃焼炉ユニットの構成が、冷却炉が燃焼炉から分離して急冷塔との間に設けられる場合において、燃焼炉と冷却炉と急冷塔とが、冷却炉を介して直線状または屈曲して配置される。そのため、燃焼炉ユニット自体を設置される敷地の形状や大きさに応じてより自由に設計することが可能となり、ひいては、当該乾溜ガス化焼却処理装置自体の設計の自由度を高めることができる。
【００１８】
このように、第１発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計を設計の自由を高めつつ簡易かつ確実に行うことができる。
【００１９】
第２発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法は、第１発明において、
前記乾溜炉ユニットが複数設けられる場合に、該各乾溜炉ユニットと前記燃焼炉ユニットとについて、該乾溜炉ユニットを構成する前記乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが同一となるように隣接配置される乾溜炉第１配置パターンと、該乾溜炉ユニットを構成する前記乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが直交するように隣接配置される乾溜炉第２配置パターンとが選択可能に構成されることを特徴とする。
【００２０】
第２発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、１つの燃焼炉ユニットに対して、複数の乾溜炉ユニットが設けられることがあるところ、各乾溜炉ユニットと燃焼炉ユニットとが、乾溜炉ユニットを構成する乾溜炉の整列方向と、該燃焼炉ユニットを構成する前記燃焼炉と前記急冷塔との整列方向とが同一又は直交するように隣接配置される。そのため、乾溜炉ユニットを増設した場合にも、複数の乾溜炉ユニットを設置される敷地の形状や大きさに応じて具体的に設計することが可能となる。
【００２１】
このように、第２発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、乾溜炉ユニットを増設した場合にも、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計を簡易かつ確実に行うことができる。
【００２２】
第３発明の乾溜ガス化焼却処理装置は、第１または第２発明の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法より設計されたことを特徴とする。
【００２３】
第３発明の乾溜ガス化焼却処理装置によれば、上述の設計方法により、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計を簡易かつ確実に行って乾溜ガス化焼却処理装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の乾溜ガス化焼却処理装置の一実施形態を示す側面図。
【図２】図１の乾溜ガス化焼却処理装置のレイアウトを示す平面図。
【図３】乾溜ガス化焼却処理装置のレイアウトの変更例を示す平面図。
【図４】乾溜ガス化焼却処理装置のレイアウトの変更例を示す平面図。
【図５】図１の乾溜ガス化焼却処理装置の変更例を示すレイアウトの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、乾溜ガス化焼却処理装置は、一又は複数の乾溜炉１０を有する乾溜炉ユニット１と、乾溜炉１０から供給された可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉２０を含む燃焼炉ユニット２と、排煙処理ユニット３とを備える。
【００２６】
乾溜炉ユニット１は、一又は複数の乾溜炉１０を横一列に隣接配置したユニットである（図２〜図５参照）。
【００２７】
各乾溜炉１０は、廃紙、廃木材、廃プラスチック等を主とする各種廃棄物の混合物である廃棄物が収容され、廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生させる。
【００２８】
燃焼炉ユニット２は、一又は複数の乾溜炉１０に接続されたバーナ炉２１と、冷却炉２２が上部に一体に構成された燃焼炉２０と、冷却炉２２に接続された急冷塔２３とを備え、これら燃焼炉２０（冷却炉２２）と急冷塔２３とが横一列に隣接配置したユニットである（図２〜図５参照）。
【００２９】
なお、冷却炉２２と急冷塔２３との間には、必要に応じて、熱交換器２４が設けられてもよい。
【００３０】
排煙処理ユニット３は、急冷塔２３に接続されたバクフィルタ３０と、バグフィルタ３０に接続された煙突３１と、バグフィルタ３０と煙突３１の間に設けられた誘引ファン３２とを備え、バクフィルタ３０と煙突３１とを誘引ファン３２を介して直線状又は屈曲して配置したユニットである（図２〜図５参照）。
【００３１】
なお、各ユニット１〜３の構成要素１０、２１〜２４、３０〜３２については、本願出願人による前記特許文献１に詳細な記載があるため、ここでの説明を省略する。
【００３２】
図２に示すように、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、以上のようにユニット化されて構成された乾溜ガス化焼却処理装置は、平面視、乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とが、乾溜炉ユニット１を構成する乾溜炉１０の整列方向と、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）と急冷塔２３との整列方向とが直交するように隣接配置される。
【００３３】
また、燃焼炉ユニット２と排煙処理ユニット３とは、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）から急冷塔２３への延在方向に、煙処理ユニット３を構成するバグフィルタ３０の急冷塔２３との接続部３３が設けられる。
【００３４】
さらに、排煙処理ユニット３は、バクフィルタ３０と煙突３１とが誘引ファン３２を介して直線状に配置される。
【００３５】
ここで、図２の乾溜ガス化焼却処理装置のレイアウトは、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、例えば、図３に示すように、次のように、変更することができる。
【００３６】
すなわち、平面視、乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とが、乾溜炉ユニット１を構成する乾溜炉１０の整列方向と、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）と急冷塔２３との整列方向とが同一となるように隣接配置される。
【００３７】
また、燃焼炉ユニット２と排煙処理ユニット３とは、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）から急冷塔２３への延在方向に垂直な方向に、排煙処理ユニット３を構成するバグフィルタ３０の急冷塔２３との接続部が３３設けられる。
【００３８】
さらに、排煙処理ユニット３は、バクフィルタ３０と煙突３１とが誘引ファン３２を介して屈曲（図３では直角に屈曲）して配置に配置される。
【００３９】
このように、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とを整列方向が同一又は直交するように隣接配置することで、乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とを設置される敷地の形状や大きさに応じてより具体的に設計することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、燃焼炉ユニット２と排煙処理ユニット３とを、燃焼炉２０（冷却炉２２）から急冷塔２３を結ぶ延在方向または該延在方向に垂直な方向にバグフィルタ３０の急冷塔２３との接続部３３が設けられるように、隣接配置する。そのため、燃焼炉ユニット２と排煙処理ユニット３とを設置される敷地の形状や大きさに応じてより具体的に設計することが可能となる。
【００４１】
加えて、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、排煙処理ユニット３自体が、バクフィルタ３０と煙突３１とが誘引ファン３２を介して直線状又は屈曲して配置される。そのため、排煙処理ユニット３自体を設置される敷地の形状や大きさに応じてより具体的に設計することが可能となる。
【００４２】
このように、本実施形態の乾溜ガス化焼却処理装置の設計方法によれば、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに応じた個別設計を設計の自由を高めつつ簡易かつ確実に行うことができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とは、乾溜炉ユニット１を構成する乾溜炉１０の整列方向と、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）と急冷塔２３との整列方向とが同一（図３）又は直交（図２）するように隣接配置される場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００４４】
また、燃焼炉ユニット２と排煙処理ユニット３とは、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）から急冷塔２３を結ぶ延在方向（図２）または該延在方向に垂直な方向（図３）に、排煙処理ユニット３を構成するバグフィルタ３０の急冷塔２３との接続部３３が設けられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【００４５】
具体的には、図４に示すように、乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とが、（整列方向とが同一（図３）又は直交（図２）でなくても）隣接配置されればよく、燃焼炉ユニット２と排煙処理ユニット３とが、（延在方向（図２）または該延在方向に垂直な方向（図３でなくても）隣接配置されればよい。
【００４６】
これにより、少なくとも、当該乾溜ガス化焼却処理装置をダイオキシン類の排出を防止に必要な構成をユニット毎に分けて、乾溜炉ユニット１、燃焼炉ユニット２および排煙処理ユニット３にユニット化する。そのため、これらを隣接配置するのみで、ダイオキシン類の排出を防止しつつ廃タイヤ等の廃棄物を焼却処理するために必要な設備を備え、かつ、隣接配置の仕方により設置される敷地の形状や大きさに合わせた個別の設計が可能となる。
【００４７】
さらに、本実施形態では、燃焼炉ユニット２について、冷却炉２２が燃焼炉２０に一体に構成される場合について説明したが、図５に示すように、冷却炉２２が、燃焼炉２０から分離して急冷塔２３との間に設けられる場合には、燃焼炉２０と冷却炉２２と急冷塔２３とが、冷却炉２２を介して直線状または屈曲して配置されてもよい。
【００４８】
これにより、燃焼炉ユニット２自体を設置される敷地の形状や大きさに応じてより自由に設計することが可能となり、ひいては、当該乾溜ガス化焼却処理装置自体の設計の自由度を高めることができる。
【００４９】
また、図５において破線で示すように、燃焼炉２０と急冷塔２３との間にボイラ（水管式ボイラ）２５を設けてもよい。なお、この場合には、冷却炉２２を省略してもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態では、１つの燃焼炉ユニット２に対して１つの乾溜炉ユニット１が設けられる場合について説明したが、１つの燃焼炉ユニット２に対して、複数の乾溜炉ユニット１が設けられることがあるところ、この場合には、各乾溜炉ユニット１と燃焼炉ユニット２とが、乾溜炉ユニット１を構成する乾溜炉１０の整列方向と、燃焼炉ユニット２を構成する燃焼炉２０（冷却炉２２）と急冷塔２３との整列方向とが同一又は直交するように隣接配置されてもよい。
【００５１】
これにより、乾溜炉ユニット１を増設した場合にも、複数の乾溜炉ユニット１を設置される敷地の形状や大きさに応じて具体的に設計することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態は、各ユニット１〜３を構成する構成要素１０、２１〜２４、３０〜３２を繋ぐ配管については詳細な説明を省略したが、配管の接続高低差を利用して、ユニット同士に高低差を設けてもよく、各ユニット自体の構成要素同士に高低差を設けてもよい。すなわち、ユニット同士は、同一平面に設けなくてもよく、各ユニット自体の構成要素同士同一平面に設けなくてもよい。
【００５３】
これにより、必要な設備構成を備えつつ、設置される敷地の形状や大きさに加えて、高低差に応じた個別設計を簡易かつ確実に行うことができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…乾溜炉ユニット、２…燃焼炉ユニット、３…排煙処理ユニット、１０…乾溜炉、２０…燃焼炉、２１…バーナ炉、２２…冷却炉、２３…急冷塔、２４…熱交換器、２５…ボイラ（水管式ボイラ）、３０…バクフィルタ、３１…煙突、３２…誘引ファン、３３…接続部。                                                                             
【図１】
0006899170.tif 000002
【図２】
0006899170.tif 000003
【図３】
0006899170.tif 000004
【図４】
0006899170.tif 000005
【図５】
0006899170.tif 000006