(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物溶融炉からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを可燃性ダストホッパーから切り出して可燃性ダスト吹き込み装置へ搬送し、羽口から空気搬送により吹き込む廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備において、
可燃性ダストホッパーと可燃性ダスト吹き込み装置との間の可燃性ダストの搬送経路に可燃性ダストを冷却するための水冷式の搬送装置を設けるとともに、水冷式の搬送装置と可燃性ダスト吹き込み装置との間の搬送経路に上部と下部にダンパを有するホッパーを設けたことを特徴とする廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備。
【請求項２】
水冷式の搬送装置の上流あるいは下流に可燃性ダストの篩装置を配置したことを特徴とする請求項１記載の廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備。
【請求項３】
可燃性ダストホッパーと燃焼室との間に可燃性ダストの搬送経路を儲け、該可燃性ダストの搬送経路と、可燃性ダストホッパーと可燃性ダスト吹き込み装置との間の可燃性ダストの搬送経路とを切り替え可能にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備。
【請求項４】
水冷式の搬送装置と可燃性ダスト吹き込み装置との間の搬送経路に設けられたホッパーに均圧用の不活性ガス吹き込みダクトを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備。
【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、産業廃棄物等の廃棄物を熱分解溶融処理する廃棄物溶融炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処理方法として、廃棄物をシャフト炉式の廃棄物溶融炉に装入し、廃棄物を乾燥、予熱、熱分解、燃焼、溶融し、スラグやメタルとして取り出す熱分解溶融処理方法が知られている。
【０００３】
前記廃棄物溶融炉の操業では、炉内において、装入物中の可燃分が熱分解して残渣が発生する。発生した熱分解残渣は羽口から送られてきた空気によって燃焼するかあるいは炉内に堆積していくが、微細なものは、羽口から送られてきた空気によって燃焼されることなく、気流に乗って炉から可燃性ダストとして飛散する。
【０００４】
飛散する可燃性ダストの処理技術として、特開平８−２８５２５０号公報及び特開平９−７９５４６号公報には共に、可燃性ダストを羽口から溶融炉内へ吹き込む方法が開示されている。
【０００５】
図３は前記公報記載の可燃性ダストを処理するための廃棄物溶融処理設備の概略図である。廃棄物溶融炉１の下部には、下段羽口２及び上段羽口３が炉の周囲にそれぞれ複数本配設されている。下段羽口２からは、炉底に降りてきたコークスを燃焼させるために、酸素を富化した空気が炉内へ吹き込まれる。上段羽口３からは熱分解した可燃物を燃焼させるため、空気が吹き込まれる。
【０００６】
廃棄物溶融炉１内で装入物中の可燃物が熱分解して発生した残渣のうち、炉頂から飛散する可燃性ダストは、炉頂の排ガス配管４中を通ってサイクロン等の除塵器５に導かれ、捕集され、可燃性ダストホッパー６に貯蔵される。
【０００７】
可燃性ダストホッパー６の可燃性ダストは、切出装置７により切り出され、ブロワ８の搬送空気と混合器９で混合され、分配器１０へ送られる。
【０００８】
分配器１０により各上段羽口３に分配された可燃性ダストは、廃棄物溶融炉１内に空気と共に吹き込まれる。廃棄物溶融炉１の炉頂から飛散した可燃性ダストが捕集された後、捕集された可燃性ダストが上段羽口３前で燃焼することにより、この燃焼が装入物の乾燥用及び昇温用の熱源となるため、従来、装入物の乾燥及び溶融の熱源であったコークス等の補助燃料を低減させることが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可燃性ダストの温度は通常高く、空気を用いて搬送する場合は、可燃性ダストが燃焼するおそれがあるので、現状では、空気に代えて不活性ガスを用いているが、不活性ガスは高価であるという欠点がある。
【００１０】
また、搬送空気を用いた場合、除塵器から可燃性ダスト吹き込み装置まで可燃性ガスが流入した場合、吹き込み装置で搬送空気と接触し、燃焼する可能性があるという問題もある。また、搬送空気が可燃性ダストホッパーに流入した場合、可燃性ダストホッパーで燃焼する可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は、高価な不活性ガスを用いないで、空気で可燃性ダストを搬送でき、可燃性ガス及び搬送空気の流入を防ぐことができる可燃性ダスト吹き込み設備を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備は、シャフト炉方式の廃棄物溶融炉からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを可燃性ダストホッパーから切り出して可燃性ダスト吹き込み装置へ搬送し、空気搬送により羽口を介して炉内へ吹き込む廃棄物溶融炉の可燃性ダストの吹き込み設備において、可燃性ダストホッパーと可燃性ダスト吹き込み装置との間の可燃性ダストの搬送経路に可燃性ダストを冷却するための水冷式の搬送装置を設けるとともに、水冷式の搬送装置と可燃性ダスト吹き込み装置との間の搬送経路に上部と下部にダンパを有するホッパーを設けたことを特徴とする。
【００１３】
前記構成において、水冷式の搬送装置の上流あるいは下流に可燃性ダストの篩装置を配置してもよく、また、可燃性ダストホッパーと燃焼室との間に可燃性ダストの搬送経路を設け、該可燃性ダストの搬送経路と、可燃性ダストホッパーと可燃性ダスト吹き込み装置との間の可燃性ダストの搬送経路とを切り替え可能に構成してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示す概略図である。前述の図３に示す構成と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１５】
廃棄物溶融炉１で発生して飛散した可燃性ダストを捕集するサイクロンなどの除塵器５の下部に、可燃性ダストを一時的に貯蔵する可燃性ダストホッパー６が設置されている。
【００１６】
可燃性ダストホッパー６の下部には、羽口２４へ供給する可燃性ダストを切り出すための切出装置としてスクリューコンベア１２が配設されている。可燃性ダストホッパー６には、可燃性ダストホッパー６内の可燃性ダストの重量を計測する重量指示計ＷＩ、及びスクリューコンベア１２から取り出される可燃性ダストの重量を調節するため、スクリューコンベア１２のモータの回転数を調節する重量指示調節計ＷＩＣが設けられている。
【００１７】
スクリューコンベア１２は、可燃性ダストを冷却するための水冷式の搬送装置、例えば、水冷式のスクリューコンベア１３と切替ダンパ１４を介して配管１５で接続されている。水冷式の搬送装置は、水冷式のスクリューフィーダに限定されず、水冷式の振動フィーダや水冷式のパドルコンベア等を使用してもよい。
【００１８】
水冷式のスクリューコンベア１３は、可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置１６へ送るため、上部ダンパ１７ａ及び下部ダンパ１７ｂからなる中間ホッパー１７を介して可燃性ダスト吹き込み装置１６と配管１８で接続されている。中間ホッパー１７は、可燃性ガス及び搬送空気が逆流するのを防止するために設けられる。中間ホッパー１７には、均圧用に用いられる不活性ガスを吹き込むためのダクト１７ｃと、不活性ガス吹き込み弁１７ｄが設けられている。配管１８には冷却後の可燃性ダストの温度を測定するために、温度指示計ＴＩが設けられている。
【００１９】
可燃性ダスト吹き込み装置１６には、ブロワ８により羽口２４に可燃性ダストを吹き込むための分配器として、例えば、サークルフィーダ１９が設けられている。
【００２０】
なお、可燃性ダスト中から搬送の支障になる大塊等を除去するために、可燃性ダストホッパー６と可燃性ダスト吹き込み装置１６との間の適宜の箇所、例えば、水冷式のスクリューコンベア１３と可燃性ダスト吹き込み装置１６の間の配管１８、あるいは、可燃性ダストホッパー６と水冷式のスクリューコンベア１３との間の配管１５に、篩装置２０を配置してもよい。篩上の大塊等は容器に受けてごみピットを経由して、あるいは下流で捕集される集塵ダストと混練造粒して炉頂から投入する。なお、この大塊は破砕した後、吹き込む可燃性ダストと混合してもよい。
【００２１】
可燃性ダスト吹き込み装置１６には、可燃性ダスト吹き込み装置１６内の可燃性ダストの重量を計測する重量指示計ＷＩ、及び羽口２４に供給する可燃性ダストの重量を調節するため、サークルフィーダ１９のモータＭで回転数を調節する重量指示調節計ＷＩＣが設けられている。さらに、吹き込み圧力を測定するために圧力指示計ＰＩが設けられている。
【００２２】
次に、可燃性ダストの供給方法について説明する。
【００２３】
可燃性ダストホッパー６に所定量の可燃性ダストが貯留されていることを重量指示計ＷＩで確認すると、配管１５のダンパ１４を開、中間ホッパー１７の上部ダンパ１７ａを開、下部ダンパ１７ｂを閉の状態にして、モータＭを駆動させてスクリューコンベア１２を回転させて可燃性ダストを水冷式のスクリューコンベア１３へ送る。可燃性ダストは、水冷式のスクリューコンベア１３で発火しない程度の温度、例えば、４０℃程度に冷却されて、中間ホッパー１７の下部ダンパ１７ｂへ落下する。
【００２４】
可燃性ダストの供給量は、可燃性ダストホッパー６の重量指示調節計ＷＩＣでモータＭの回転数を調節しながら行う。所定量の可燃性ダストの切り出しが終了すると、中間ホッパー１７の上部ダンパ１７ａを閉じる。
【００２５】
その後、中間ホッパー１７内を可燃性ダスト吹き込み装置１６と均圧を行うため、不活性ガス吹き込み弁１７ｄを開、下均圧弁１７ｅを開し、下部ダンパ１７ｂを開いて可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置１６へ投入する。
【００２６】
投入後、下部ダンパ１７ｂ、不活性ガス吹き込み弁１７ｄ、下均圧弁１７ｅを閉じて、中間ホッパー１７を配管１８と均圧を行うため、上均圧弁１７ｆを開とし、均圧されたことを確認されれば上均圧弁１７ｆを閉し、上部ダンパ１７ａを開く。
【００２７】
以後の上部ダンパ１７ａ、下部ダンパ１７ｂの動作は、繰り返しとなる。
【００２８】
可燃性ダスト吹き込み装置１６内の可燃性ダストは、重量指示調節計ＷＩＣでモータＭによりサークルフィーダ１９の回転数を調節して、各羽口２４の吹き込み量を調節する。
【００２９】
溶融炉１への吹き込みは、ランス等を羽口先端まで差し込み、直接、炉内へ吹き込んでもよく、あるいは、羽口２４から送られる空気又は酸素富化された空気とともに吹き込んでもよい。
【００３０】
本発明においては、可燃性ダストが水冷式のスクリューコンベア１３で４０℃程度に冷却されるため、可燃性ダストは溶融炉に吹き込む前に燃焼することがない。また、中間ホッパー１７により可燃性ガスが可燃性ダスト吹き込み装置１６へ流入することがなく、また、搬送空気が可燃性ダストホッパー６に流入することがない。
【００３１】
図２は本発明の別実施例を示す図である。図１に示す構成と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３２】
可燃性ダストホッパー６のスクリューコンベア１２は、可燃性ダストを冷却するための水冷式のスクリューコンベア１３と切替ダンパ１４を介して配管１５で接続されるとともに、燃焼室２１に可燃性ダストを投入する燃焼室用のスクリューコンベア２２と切替ダンパ２３を介して接続される。吹き込み側の水冷式のスクリューコンベア１３と燃焼室用のスクリューコンベア２２への供給は、スクリューコンベア１２を正転あるいは逆転することにより行い、その際、可燃性ダストを搬送する側のダンパ１４ないしは２３を開にし、他方のダンパを閉にする。燃焼室用のスクリューコンベア２２による燃焼室２１への供給量は、重量指示調節計ＷＩＣでモータＭの回転数を調節しながら行う。
【００３３】
本発明は、廃棄物熱分解溶融処理に使用する一体型シャフト炉式の熱分解溶融炉だけでなく熱分解と溶融炉が分離したタイプの炉にも適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、水冷式の搬送装置で可燃性ダストを冷却し、上部と下部にダンパを有するホッパーで可燃性ガス及び搬送空気の流入を防ぐので、高価な不活性ガスを用いることなく、安価な空気搬送で可燃性ダストの吹き込みが可能となる。
【００３５】
また、本発明の装置に篩装置を設ければ、捕集ダストの大塊等を除去することができ、吹き込み装置及び搬送系路での閉塞を防止することができる。
【００３６】
また、可燃性ダストの吹き込みを操業の都合上停止する場合は、可燃性ダストホッパーのスクリューコンベアを正転から逆転させることにより、可燃性ダストを吹き込み側から燃焼室側へ切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】  本発明の別実施例を示す図である。
【図３】  従来の可燃性ダストを処理するための廃棄物溶融処理設備の概略図である。
【符号の説明】
１：廃棄物溶融炉
２：下段羽口
３：上段羽口
４：排ガス配管
５：除塵器
６：可燃性ダストホッパー
７：切出装置
８：ブロワ
９：混合器
１０：分配器
１２：スクリューコンベア
１３：水冷式のスクリューコンベア
１３ａ：２重化したケーシング
１３ｂ：スクリュー軸
１４：切替ダンパ
１５：配管
１６：可燃性ダスト吹き込み装置
１７：中間ホッパー
１７ａ：上部ダンパ
１７ｂ：下部ダンパ
１７ｃ：ダクト
１７ｄ：不活性ガス吹き込み弁
１７ｅ：下均圧弁
１７ｆ：上均圧弁
１８：配管
１９：サークルフィーダ
２０：篩装置
２１：燃焼室
２２：スクリューコンベア
２３：切替ダンパ
２４：羽口
【図１】
0003811322.tif 000002
【図２】
0003811322.tif 000003
【図３】
0003811322.tif 000004