(57)【要約】【課題】被処理物の燃焼温度を適正な温度範囲に収まるように制御し、被処理物に含まれる重金属類を効率良く揮散分離するロータリーキルン及びその運転方法を提供することを目的とする。【解決手段】被処理物１１を焼成して無害化させる無害化処理装置の焙焼炉の運転方法において、前記焙焼炉として、耐火物１２が内張りされ、一端に被処理物の供給口３、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えたロータリーキルン１を用い、  前記ロータリーキルン出口側に燃焼バーナ１０を備えるとともに、該ロータリーキルン１炉内の軸線方向を観察するサーモビューア１５を設置して炉内温度分布を計測し、該炉内温度分布の増減に基づいて燃焼バーナ１０の出力とロータリーキルン１の回転数の少なくとも一つを増減させ運転する構成とする。【選択図】図１
2009045561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を焼成して無害化させる無害化処理装置の焙焼炉において、
前記焙焼炉として、耐火物が内張りされ、一端に被処理物の供給口、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えたロータリーキルンを用い、
前記ロータリーキルン出口側に燃焼バーナを備えるとともに、該ロータリーキルン炉内の軸線方向を観察するサーモビューアを備えたことを特徴とするロータリーキルン。
【請求項２】
前記サーモビューアが、前記ロータリーキルン軸線方向に炉内を筒流れする該出口側の被処理物と該ロータリーキルンに内張された耐火物とを監視するとともに表面温度を検知するように備えられたことを特徴とする請求項１記載のロータリーキルン。
【請求項３】
前記ロータリーキルンの供給口側上方に排ガス排出口を設け、前記供給口より供給される被処理物の流れと、前記排ガスの流れとが対向流であることを特徴とする請求項１記載のロータリーキルン。
【請求項４】
前記サーモビューアの波長が８〜１４μｍであることを特徴とする請求項１、２記載のロータリーキルン。
【請求項５】
前記ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察する前記サーモビューアとともに、前記被処理物排出口から排出される被処理物の挙動を該ロータリーキルン出口側上方から観察する第２のサーモビューアを設置したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のロータリーキルン。
【請求項６】
被処理物を焼成して無害化させる無害化処理装置の焙焼炉の運転方法において、
前記焙焼炉として、耐火物が内張りされ、一端に被処理物の供給口、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えたロータリーキルンを用い、
前記ロータリーキルン出口側に燃焼バーナを備えるとともに、該ロータリーキルン炉内の軸線方向を観察するサーモビューアを設置して炉内温度分布を計測し、該炉内温度分布の増減に基づいて燃焼バーナ出力とロータリーキルン回転数の少なくとも一つを増減させることを特徴とするロータリーキルンの運転方法。
【請求項７】
前記サーモビューアが、前記ロータリーキルン軸線方向に炉内を筒流れする該出口側の被処理物表面温度と、該ロータリーキルンに内張された耐火物表面温度とを検知し、炉内温度分布を計測することを特徴とする請求項６記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項８】
前記ロータリーキルンの供給口側上方に排ガス排出口を設け、前記供給口より供給される被処理物の流れと、前記排ガスの流れとを対向させたことを特徴とする請求項６記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項９】
前記サーモビューアの波長が８〜１４μｍであることを特徴とする請求項６、７記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項１０】
前記炉内温度が被処理物を無害化できる温度域よりも低いときに前記ロータリーキルンの回転数を減少させて被処理物の滞留時間を長くし、温度域よりも高いときに該ロータリーキルンの回転数を増加させて被処理物の滞留時間を短くすることを特徴とする請求項６記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項１１】
前記炉内温度が被処理物を無害化できる温度域よりも低いときに前記燃焼バーナ出力を増大させ、高いときに該燃焼バーナ出力を低下させることを特徴とする請求項６記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項１２】
前記ロータリーキルンに前記被処理物を供給する前に炭化物と混合させ、前記炉内温度がロータリーキルン全体で前記被処理物を無害化できる温度域よりも低温のときに前記炭化物の混合率をさらに増大させることを特徴とする請求項６記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項１３】
前記サーモビューアで該ロータリーキルン内の被処理物の挙動を監視し、該被処理物の挙動により、ロータリーキルン内周上に複数配設し該耐火物よりも炉内側へ突出した堰の異常が検知されることを特徴とする請求項６記載のロータリーキルンの運転方法。
【請求項１４】
前記ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察する前記サーモビューアとともに、前記被処理物排出口から排出される被処理物の挙動を該ロータリーキルン出口側上方から観察する第２のサーモビューアを設置したことを特徴とする請求項６乃至１３の何れかに記載のロータリーキルンの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌、焼却灰、飛灰等の被処理物に含まれる有害物質を無害化させる無害化処理装置に用いられる焙焼炉およびその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物、産業廃棄物を焼却処理することにより発生する焼却灰、飛灰中には様々な種類の重金属類が含有されている。また、重金属類の処理設備を具備しない焼却設備からは大気、土壌、地下水に重金属類含有物質が漏出する惧れがあり、他にも工場跡地、廃棄物埋立地等の土壌中には環境基準で定められた濃度以上の重金属類が存在していることがある。重金属類は毒性が強いものが多く、環境に悪影響を与えるのみならず生体内に蓄積され害を及ぼす。近年は、焼却灰、飛灰、土壌等に含有される重金属類の環境基準が制定されるなど、重金属類に対する規制が厳しくなる傾向にある。
重金属類を含有する物質を無害化する方法の一つとして、特許文献１（特許第３３３７９４１号公報）には、廃棄物の焼却残渣を重金属類の溶出がなく、かつダイオキシン類を含まない比較的安価で有効利用可能な軟弱汚泥や浚渫汚泥向けの固形剤とする方法が提案されている。詳しくは、廃棄物を焼却して生成される焼却残渣を破砕して造粒した後、乾燥させて焼成・固化する方法であって、焼却残渣を焼成する際に、その焼却残渣の乾燥時に発生する排気ガスを燃焼用空気として用いている。この燃焼用空気として用いることにより、ダイオキシン類を熱分解する。また焼却残渣を破砕して造粒することで、焼却残渣を焼成する段階で排気ガスとして飛散させずに焼成させる。
【０００３】
また、その他の方法として、特許文献２（特公平４−６８５３３号公報）には、廃棄物を回転キルン、後燃焼火格子及びガス混合室を含む廃棄物焼却炉でガス化燃焼させる場合の燃焼制御方法が提案されている。詳しくは、ガス混合空気量の基準値を設定するとともに、ガス混合室温度の上下限値を設定し、ガス混合室温度が上限値以上になった場合はガス混合空気量を基準値に対して一定量増加し、ガス混合室温度が下限値以下になった場合にはガス混合空気量を基準値に対して一定量減少させるとともに、炉出口のＯ２％の上下限値を設定しておき、炉出口のＯ２％が上限値以上になった場合はガス混合室温度が限界内にあった場合でもガス混合空気量を基準値に対して一定量減少させ、炉出口のＯ２％が下限値以下になった場合には、ガス混合空気量を基準値に対して一定量増加する。このとき、炉内の各部の温度を熱電対で測定し、その温度が予め設定された許容範囲に入るようにガス混合空気量を調整している。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３３７９４１号公報
【特許文献２】特公平４−６８５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
焼却灰などの被処理物中に含まれるダイオキシン類や重金属類を削減するためには、不完全燃焼を抑制する必要がある。このため、燃焼段にて燃焼中の被焼却物の温度は高温であることが求められる。即ち、この燃焼温度が５００℃から７００℃程度と低くなると、ダイオキシン類を完全に分解することは困難になり、また、被処理物中に含まれていた鉛や亜鉛等の重金属類は十分に揮散せず、被処理物中に残存してしまう。ダイオキシン類や重金属類が多く含まれる被処理物は、環境負荷軽減の観点から埋め立て処理を行うことはできず、また、各種資源材として再利用する場合も可能な限りダイオキシン類や重金属類の含有量を減らすため、被処理物を更に溶融処理が行われる。しかし、被処理物を溶融処理するには、溶融炉や溶融のためのエネルギー源が別途必要となる。したがって、被処理物中のダイオキシン類や重金属類の含有量を削減する必要があり、そのためには燃焼温度を安定して高温に維持することが必要となる。
【０００６】
その一方で、燃焼温度が高温になりすぎると、炉内壁が溶融したり、ストーカ段に階段状に設けられる火格子に高温腐食が生じたりするなどの設備劣化の問題が生じる。そこで、不完全燃焼の発生を防止して被処理物中のダイオキシン類や重金属類等を削減するとともに、設備劣化を抑制するためには、燃焼温度が適正な温度範囲（通常、８００℃から１１００℃程度が望ましい）に収まるように、被処理物の移送速度や燃焼バーナ出力を増減する等といった操業条件を調整することが必要となる。
【０００７】
よって、被処理物の燃焼温度が適正な温度範囲に収まるように制御するためには、この燃焼温度を正確に計測することが重要となるが、特許文献１に開示された方法では温度計測についての記載がない。
また、特許文献２に開示された発明では、使用する熱電対の本数には限界があり、多くは設置できないため、炉内の温度分布が測定できないという難点がある。また熱電対には寿命があり、その取り替えも困難である。さらに、炉出口の被処理物や炉内の状態が分らないので、炉内の高温雰囲気による耐火壁の侵食は完全には防ぎきれない。被処理物の燃焼温度を計測するとともに炉内の監視を行なうことは、炉の寿命や補修時期を適切に把握して運転を行なううえで重要である。
【０００８】
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、被処理物の燃焼温度を適正な温度範囲に収まるように制御し、被処理物に含まれる重金属類を効率良く揮散分離するロータリーキルン及びその運転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】
【０００９】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、被処理物を焼成して無害化させる無害化処理装置の焙焼炉において、前記焙焼炉として、耐火物が内張りされ、一端に被処理物の供給口、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えたロータリーキルンを用い、前記ロータリーキルン出口側に燃焼バーナを備えるとともに、該ロータリーキルン炉内の軸線方向を観察するサーモビューアを備えたことを特徴とする。
このように、ロータリーキルン出口側に設けられたサーモビューアにより、煤塵の影響がなくロータリーキルン内広域面の正確な炉内温度分布を計測することができる。また、同時にサーモビューアで灰の挙動も監視することができる。
【００１０】
また、前記サーモビューアが、前記ロータリーキルン軸線方向に炉内を筒流れする該出口側の被処理物と該ロータリーキルンに内張された耐火物とを監視するとともに表面温度を検知するように備えられたことを特徴とする。
このように本発明では、被処理物とロータリーキルンの耐火物の両方を監視することにより、被処理物中に含まれる成分が変動した場合でも放射率が変化しない耐火物温度を指標として被処理物温度を検知することができ、炉内温度分布を計測することができる。
【００１１】
また、前記ロータリーキルンの供給口側上方に排ガス排出口を設け、前記供給口より供給される被処理物の流れと、前記排ガスの流れとが対向流であることを特徴とする。
被処理物の流れと、前記排ガスの流れとが対向しているので、被処理物からの煤塵が排ガスとともに流れてサーモビューア近辺での煤塵の影響を低減することができ、サーモビューアの視認性が保持しやすい。
【００１２】
また、前記サーモビューアの波長が８〜１４μｍであることが好ましく、これにより、ロータリーキルン内ですすが発生しても透過可能であり、煤塵の影響を低減し、より一層精度の高い温度計測が可能となる。
【００１３】
さらに、前記ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察する前記サーモビューアとともに、前記被処理物排出口から排出される被処理物の挙動を該ロータリーキルン出口側上方から観察する第２のサーモビューアを設置したことを特徴とする。
このように、ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察するサーモビューアとともに、第２のサーモビューアでも被処理物の挙動を監視することができるので、被処理物が排出口付近の壁面で溶融して付着しても検知することが可能である。
【００１４】
また、方法の発明として、被処理物を焼成して無害化させる無害化処理装置の焙焼炉の運転方法において、前記焙焼炉として、耐火物が内張りされ、一端に被処理物の供給口、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えたロータリーキルンを用い、
前記ロータリーキルン出口側に燃焼バーナを備えるとともに、該ロータリーキルン炉内の軸線方向を観察するサーモビューアを設置して炉内温度分布を計測し、該炉内温度分布の増減に基づいて燃焼バーナ出力とロータリーキルン回転数の少なくとも一つを増減させることを特徴とする。
【００１５】
上述したロータリーキルンの効果と同様に、サーモビューアにより、煤塵の影響がなくロータリーキルン内広域面の正確な炉内温度分布を計測することができるとともに、灰の挙動も監視することができる。炉内温度分布と灰の挙動は、ロータリーキルンの運転を制御するための検出端となる。この検出端により、燃焼バーナ出力やキルン回転数を増減してロータリーキルンの運転を制御して被処理物の燃焼温度を適正な温度範囲内に留めることができる。このように燃焼バーナとキルン回転数は操作端として重要な役割を果たす。また他の操作端として、被処理物に混合する炭化物混合量も好適に用いられる。
【００１６】
また、前記サーモビューアが、前記ロータリーキルン軸線方向に炉内を筒流れする該出口側の被処理物表面温度と、該ロータリーキルンに内張された耐火物表面温度とを検知し、炉内温度分布を計測することを特徴とする。
さらに、前記ロータリーキルンの供給口側上方に排ガス排出口を設け、前記供給口より供給される被処理物の流れと、前記排ガスの流れとを対向させたことを特徴とする。さらにまた、前記サーモビューアの波長が８〜１４μｍとすることが好ましい。これにより、上述したロータリーキルン炉と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
また、前記炉内温度が被処理物を無害化できる温度域よりも低いときに前記ロータリーキルンの回転数を減少させて被処理物の滞留時間を長くし、温度域よりも高いときに該ロータリーキルンの回転数を増加させて被処理物の滞留時間を短くすることを特徴とする。
ロータリーキルンの回転数を増減し、滞留時間を調整することで被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるように制御することができる。例えば、被処理物中に含まれる鉛を無害化する温度域は、ロータリーキルン出口付近で９５０〜１１００℃である。
【００１８】
また、前記炉内温度が被処理物を無害化できる温度域よりも低いときに前記燃焼バーナ出力を増大させ、高いときに該燃焼バーナ出力を低下させることを特徴とする。
このように、サーモビューアにより計測された炉内温度域に基づいて、燃焼バーナ出力を増減させ、被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるように制御することができる。
【００１９】
また、前記ロータリーキルンに前記被処理物を供給する前に炭化物と混合させ、前記炉内温度がロータリーキルン全体で前記被処理物を無害化できる温度域よりも低温のときに前記炭化物の混合率をさらに増大させることを特徴とする。
被処理物中に混合されている炭化物は、燃焼源となるので被処理物の温度を内部から上昇させることができる。このように、被処理物に混合される炭化物の混合率を増減させることも、被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるようにするために好適に用いられる。なお、炭化物は被処理物を供給する前に混合されており、その混合率はロータリーキルンの運転状況の他に、あらかじめ被処理物に含まれる未燃分によっても調整される。
【００２０】
また、前記サーモビューアで該ロータリーキルン内の被処理物の挙動を監視し、該被処理物の挙動により、ロータリーキルン内周上に複数配設し該耐火物よりも炉内側へ突出した堰の異常が検知されることを特徴とする。
被処理物を攪拌する堰は炉内側へ突出した耐火物であるので、被処理物が溶融されると一緒に堰も溶融してしまい、すり減って消耗してしまうことがある。堰がすり減って消耗すると被処理物を攪拌することができなくなるので、炉内の被処理物温度が不均一となり、被処理物中に含まれる重金属類が十分に揮発されずに留まってしまう。このように、サーモビューアで被処理物の挙動を監視して堰の異常を検知することにより、被処理物温度の不均一性を防止することができる。
【００２１】
また、前記ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察する前記サーモビューアとともに、前記被処理物排出口から排出される被処理物の挙動を該ロータリーキルン出口側上方から観察する第２のサーモビューアを設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上記載のごとく本発明によれば、ロータリーキルン出口側に設けられたサーモビューアにより、煤塵の影響がなくロータリーキルン内広域面の正確な炉内温度分布を計測することができる。また、同時にサーモビューアで灰の挙動も監視することができる。
また、被処理物とロータリーキルンの耐火物の両方を監視することにより、被処理物中に含まれる成分が変動した場合でも放射率が変化しない耐火物温度を指標として被処理物温度を検知することができ、炉内温度分布を計測することができる。
さらに、被処理物の流れと、前記排ガスの流れとが対向しているので、被処理物からの煤塵が排ガスとともに流れてサーモビューア近辺での煤塵の影響を低減することができ、サーモビューアの視認性が保持しやすい。また、前記サーモビューアの波長は８〜１４μｍであることが好ましく、これにより、ロータリーキルン内ですすが発生しても透過可能であり、煤塵の影響を低減し、より一層精度の高い温度計測が可能となる。
さらにまた、ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察するサーモビューアとともに、第２のサーモビューアでも被処理物の挙動を監視することができるので、被処理物が排出口付近の壁面で溶融して付着しても検知することが可能である。
また、サーモビューアにより計測された炉内温度域に基づいて、ロータリーキルン回転数、燃焼バーナ出力、被処理物に混合する炭化物混合率を増減させることで被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるように制御することができる。
そして、サーモビューアで被処理物の挙動を監視してロータリーキルン内周上に複数配設された堰の異常を検知することにより、被処理物温度の不均一性を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は実施例１に係るロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図、図２は実施例１のロータリーキルン断面を示す概略図（図１中Ａ−Ａ線断面図）、図３はサーモビューアによるロータリーキルン出口側を示す概略検知図、図４はロータリーキルンの炉内温度と排ガスの温度変化を示す図、図５は本実施例におけるロータリーキルン回転数の補正処理を示すフロー図、図６は本実施例における燃焼バーナ出力の補正処理を示すフロー図、実施例２におけるロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図である。
なお、以下に述べる実施例は被処理物中に含まれるＰｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｓｅ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ｃｕなどの重金属類を分離除去する技術であるが、ここでは特にＰｂの分離除去について説明する。
また被処理物として、汚染土壌、焼却灰、飛灰等を用いる。これら被処理物は、ロータリーキルンへ供給する前に炭化物と混合してもいいし、被処理物中の未燃分量により単独で使用してもよい。また図示しないが、塩酸を含む塩素含有液若しくは塩素含有液状体（例えば塩酸、塩化鉄や塩化カルシウムを含むスラリーなど）、焙焼炉から排出される塩素系排ガスや塩素含有固体などの塩素含有物質を混合させた被処理物も用いることができる。
【実施例１】
【００２４】
まず、図１を用いて実施例１のロータリーキルンを具備した処理装置およびその運転方法について説明する。
図１に示した処理装置はロータリーキルン１を具備しており、そのロータリーキルン１は耐火物１２が内張りされており、ロータリーキルン１の内周上に耐火物１２よりも炉内側へ突出した堰（以下、リフターという）を複数配設し、一端に被処理物１１を供給する供給口３と、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えている。さらに、ロータリーキルン１の出口側に燃焼バーナ１０と、ロータリーキルン１炉内の軸線方向を観察するサーモビューア１５が備えられている。このサーモビューア１５の波長は８〜１４μｍであることが好ましく、これによりロータリーキルン内ですす（粒径略１μｍ）が発生しても透過可能であり、煤塵の影響を低減し、より一層精度の高い温度計測が可能となる。
また、ロータリーキルン１の供給口側上方に排ガス排出口４を設け、前記供給口３より供給される被処理物１１の流れと、前記排ガス５の流れとが対向して形成されている。また、排ガス排出口４には排ガス５の温度を測定する熱電対９が設けられている。
【００２５】
実施例１においては、供給口３から供給された被処理物１１は、被処理物排出口に向って攪拌されながら移送され、燃焼バーナ１０によって熱せられる。図２（図１中Ａ−Ａ線断面図）に示すように、被処理物１１は、ロータリーキルン１の内周上に複数配設されたリフター１３によって持ち上げられ攪拌される。
また、燃焼バーナ１０がロータリーキルン１の出口側に設けられているので、排ガス５は被処理物１１と対向するように排ガス排出口４から排出される。排出された排ガス５は熱電対９により温度が計測される。
【００２６】
ロータリーキルン１の出口側では、サーモビューア１５によって出口側付近の被処理物１１と耐火物１２が監視されている。これを図３に示す。図３に示すように、サーモビューア１５で耐火物１２の温度測定点として２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅを検知し、被処理物１１の温度測定点として２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅを検知する。このように、被処理物１１とロータリーキルン１の耐火物１２の両方を監視することにより、被処理物中に含まれる成分が変動した場合でも放射率が変化しない耐火物温度を指標として被処理物温度を検知することができ、炉内温度分布を計測する。この炉内温度分布に基づいて、ロータリーキルン回転数、燃焼バーナ出力、被処理物に混合する炭化物混合率を増減させることで被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるように制御する。
【００２７】
ここで本実施例におけるロータリーキルン１の運転方法を図４、図５、図６を用いて説明する。図４はロータリーキルンの炉内温度と排ガスの温度変化を示す図である。なお、ここでは被処理物温度は炉内温度と同様に温度変化する。図４に示すように、排ガスはロータリーキルンの出口側から入口側（被処理物供給口側）に向って流れており、ロータリーキルン入口側の温度が最も低くなる。
【００２８】
一方、炉内温度はロータリーキルン入口側が最も低く、出口側に近づくに従って温度が上昇する。図４では、被処理物を無害化するための適正温度域運転時の炉内温度（実線）と、適正温度域外での運転時の炉内温度（破線）を示している。被処理物を無害化するためには、出口から５ｍ位置で１１００℃以下とするのが好ましく、この温度域では不完全燃焼の発生を防止して被処理物中のダイオキシン類や重金属類等を削減するとともに、設備劣化を抑制することができる。
しかし、図４破線のような挙動をとって適正温度域に達しない場合は、上述した効果が得られないので、ロータリーキルン回転数、燃焼バーナ出力、被処理物に混合する炭化物混合率を増減させることで被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるように（例えば、図４の矢印ａのように、出口から５ｍ位置で１１００℃まで温度を引上げる）制御する必要がある。
【００２９】
ここで、ロータリーキルン回転数の補正処理を行なう手段の一例について図５を用いて説明する。まず、ロータリーキルン出口から１０ｍ位置で炉内温度を計測する（Ｓ１）。この炉内温度が７００℃以上であるか否かを判断し（Ｓ２）、７００℃以上である場合には、そのまま運転を継続する（Ｓ５）。また、ロータリーキルン出口から１０ｍ位置での炉内温度が７００℃に満たない場合は、ロータリーキルン回転数を低下させて被処理物１１の滞留時間を長くする（Ｓ３）。
次に、ロータリーキルン出口から５ｍ位置で炉内温度を計測して１１００℃以下であるか否かを判断する（Ｓ４）。１１００℃以下である場合は、再度ロータリーキルン回転数を低下させ、１１００℃を超える場合は、そのまま運転を継続させる（Ｓ５）。
このようにして、炉内温度分布に基づいてロータリーキルン回転数を増減させ、適正な温度域とすることができる。
【００３０】
また、燃焼バーナ出力の補正処理を行なう手段の一例について図６を用いて説明する。図１に示した熱電対９で計測された入口排ガス温度が４００℃以上であるか否かを判断し（Ｓ１１）、４００℃以上である場合には、そのまま運転を継続する（Ｓ１５）。また、入口排ガス温度が４００℃に満たない場合は、燃焼バーナ出力を増大させる（Ｓ１２）。
次に、ロータリーキルン出口から０ｍ位置（被処理物排出口）での被処理物温度を計測して１２５０℃以下であるか否かを判断し（Ｓ１３）、１２５０℃以下である場合は、そのまま運転を継続させる（Ｓ１５）。１２５０℃を超える場合は、耐火物が溶融するなど設備劣化の可能性があるので、燃焼バーナ出力を低下させ（Ｓ１４）、通常運転に戻る。
【００３１】
また、図５及び図６による補正を行ない、炉内温度が適正な温度域とならずに恒常的に図４破線のような挙動をとる場合は、被処理物１１の水分含有量が多いなどの原因が考えられるので、被処理物に混合する炭化物の混合率を増大させてもよい。被処理物中に混合されている炭化物は、燃焼源となるので被処理物の温度を内部から上昇させることができる。このように、被処理物に混合される炭化物の混合率を増減させることも、被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるようにするために好適に用いられる。なお、炭化物は被処理物を供給する前に混合されており、その混合率はロータリーキルンの運転状況の他に、あらかじめ被処理物に含まれる未燃分によっても調整される。
【実施例２】
【００３２】
次に、図７を用いて実施例１のロータリーキルンを具備した処理装置およびその運転方法について説明する。実施例２において、上記した実施例１と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。
図７に示した処理装置は実施例１と同様に、ロータリーキルン１を具備しており、そのロータリーキルン１は耐火物１２が内張りされており、ロータリーキルン１の内周上に耐火物１２よりも炉内側へ突出したリフターを複数配設し、一端に被処理物１１を供給する供給口３と、他端となる出口側に被処理物を排出する被処理物排出口とを備えている。さらに、ロータリーキルン１の出口側に燃焼バーナ１０と、ロータリーキルン１炉内の軸線方向を観察するサーモビューア１５が備えられている。このサーモビューア１５の波長は８〜１４μｍであることが好ましく、これによりロータリーキルン内ですす（粒径略１μｍ）が発生しても透過可能であり、煤塵の影響を低減し、より一層精度の高い温度計測が可能となる。
また、ロータリーキルン１の供給口側上方に排ガス排出口４を設け、前記供給口３より供給される被処理物１１の流れと、前記排ガス５の流れとが対向して形成されている。また、排ガス排出口４には排ガス５の温度を測定する熱電対９が設けられている。
【００３３】
また、上記した構成の他に実施例１と異なる構成として、前記ロータリーキルン炉内出口側から軸線方向を観察する前記サーモビューア１５とともに、前記被処理物排出口から排出される被処理物の挙動を該ロータリーキルン出口側上方から観察する第２のサーモビューア１６を備えている。
【００３４】
実施例１と同様に、サーモビューア１５はロータリーキルン１の出口側付近のキルン内壁の耐火物１２と被処理物１１の両方を監視するように設置している。耐火物１２の表面温度は放射率経時変化が少ないので監視対象として好適である。このようにして、ロータリーキルンの炉内温度分布を検知することができる。
また実施例２によれば、実施例１で得られる効果の他に、ロータリーキルン出口側上方から観察する第２のサーモビューア１６により、ロータリーキルン１の被処理物排出口から排出される被処理物１１の挙動が監視できるので、排出される被処理物１１が溶融して壁面に付着することを未然に防ぐことができる。
なお、実施例２におけるロータリーキルンの運転方法も実施例１と同様であり、ロータリーキルン回転数、燃焼バーナ出力、被処理物に混合する炭化物混合率を増減させることで被処理物の温度が適正な温度範囲に収まるように制御する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、炉内温度分布を計測するとともに炉内の監視をすることができるので、被処理物の燃焼温度を適正な温度範囲に収まるように制御し、被処理物に含まれる重金属類を効率良く揮散分離するロータリーキルン及びその運転方法有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１に係るロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図である。
【図２】実施例１のロータリーキルン断面を示す概略図（図１中Ａ−Ａ線断面図）である。
【図３】サーモビューアによるロータリーキルン出口側を示す概略検知図である。
【図４】ロータリーキルンの炉内温度と排ガスの温度変化を示す図である。
【図５】ロータリーキルン回転数の補正処理を示すフロー図である。
【図６】燃焼バーナ出力の補正処理を示すフロー図である。
【図７】実施例２におけるロータリーキルンを具備した処理装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      ロータリーキルン
３      供給口
５      排ガス
９      熱電対
１０    燃焼バーナ
１１    被処理物
１２    耐火材
１３    リフター（堰）
１５    サーモビューア
１６    第２のサーモビューア
【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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【図７】
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