【資料 5 別紙】可燃ごみ処理方式の概要
従来型焼却方式（ストーカ方式）

空気

従来型焼却+灰溶融方式
排ガス処理

排ガス処理

廃棄物

従来型焼却方式（流動床方式）

空気

廃棄物
砂

乾燥燃焼

模式図
燃焼砂空気

後燃焼空気空気空気
灰原理

Ⅰ．基本性能燃焼温度

本方式では、焼却炉内のごみを乾燥するための乾燥段、燃焼するための燃焼段、未燃分を完全に焼却する後燃焼段の 3段階を経てごみを焼却処理する。なお、機種によってストーカ段が 2 段階の焼却炉もあるが、基本的な機能は同じで、ごみを乾燥→燃焼→後燃焼のプロセスがとれる炉構造となっている。なお、本方式は国内で最も多く導入されている処理方式である。

灰本方式では、炉内の流動媒体（流動砂）を 650～800℃の高温に暖め、この砂を風圧（約 1,500～2,500mmH2O）により流動化させる。高温で流動した炉内にごみを破砕した後に投入し、短時間で燃焼する。なお、ごみの破砕サイズは炉の機種によって異なるが約 10～30cm 位とする。
また、砂と不燃物は炉床下部から引き出し、砂と不燃物は再び炉内へ供給される。

本方式は、左記に示した従来型焼却方式と組合せた処理方式であり、焼却処理により発生した焼却主灰や焼却飛灰を約 1,300℃の高温条件にて溶融処理し、ダイオキシン類の分解除去も同時に行い無害化を図る。また、焼却主灰や焼却飛灰を溶融することによりガラス質のスラグに変え減容化も同時に図る。さらに、生成する溶融スラグは資源化物として路盤材等に有効利用が可能である。

約 800℃～950℃

約 800℃～1,000℃
約 1,300℃（溶融炉）
空気とごみとの接触面積が大きく燃焼効率が高いので燃溶融処理に伴う排ガスが発生することから、従来型焼却
空気とごみとの接触面積が小さいため、燃焼のための空気排ガス量
焼のための空気比は 1.5～2.0 程度で運転が可能となる。そ方式と比較して排ガス量は多くなる。
比は 1.6～2.5 となる。そのため、排ガス量が多くなる。のため、ストーカ方式より排ガス量がやや少ない。
（従来型焼却+灰溶融方式に示すとおり）（従来型焼却+灰溶融方式に示すとおり）
2.41％【算定条件】
・ごみ 0.3t/m3・スラグ 1.6t/m3
減容率
・灰分 10%（焼却処理由来）【算定過程】※本組合の想定施設規模は－－・ごみ容積：225t÷0.3t/m3＝750 ㎥225t／日である。
・灰発生量：225t×10% ＝22.5t
この灰量が溶融しスラグとなる場合、減容比＝（22.5÷1.6）÷583×100＝2.41％（従来型焼却+灰溶融方式に示すとおり）

最終処分率

－1

（従来型焼却+灰溶融方式に示すとおり）

8.5％

－

【算定条件】
・施設規模：225t/日
・スラグ発生率：7%、溶融飛灰発生率：4％（固化灰）・スラグ量：12.25t、溶融飛灰量：7.0t
以上より、7.0t÷225t/日×100=3.1％
ただし、スラグを最終処分する場合は、19.25÷225＝8.5％程度となる。

従来型焼却方式（ストーカ方式）

空気

従来型焼却+灰溶融方式
排ガス処理

排ガス処理

廃棄物

従来型焼却方式（流動床方式）

空気

廃棄物
砂

乾燥

燃焼

模式図
燃焼

砂空気

後燃焼
空気

空気
空気
灰

灰

Ⅱ．処理性能発熱量

ごみサイズ

補助燃料なしで処理できる低位発熱量は、約 900kcal/kg 以上である。

処理可能な上限のごみ発熱量は、約 3,500kcal/kg である。
補助燃料なしで処理できる低位発熱量は、約 900kcal/kg 以上である。

補助燃料なしで処理できる低位発熱量は、約 900kcal/kg以上である。

ごみホッパの入口サイズ以下であれば、破砕する必要はな

約 70 ㎝以下であれば問題なく焼却処理できる。破砕によりごみホッパの入口サイズ以下であれば、破砕する必要はい。

約 10 ㎝以下にすることが望ましい。

ない。

プラスチックの多いごみ質は、焼却炉の構造等についての設計上の配慮が必要である。プラスチックの混入量の上限値
廃プラスチック類

焼却方式として、ストーカ方式を選定する場合は、プラプラスチックの混入量の上限値は、湿ベース約 25%まで可能 は、湿ベース約 50%まで可能である。これは、流動砂により スチックの混入量の上限値は、湿ベース約 25%まで可能である。

プラスチックが分散され燃焼するためであるが、プラスチッ である。流動床方式を選定する場合は、左記のとおりプクが固まりとなって、流動阻害が起こることも考えられるの ラスチック混入量の上限に注意する必要がある。
で、十分な技術的検討が必要である。

一般的な都市ごみに混入する程度では処理可能である。ま金属・不燃物類

た、適量混入していたほうが、ごみへの燃焼空気供給が行いやすく、燃焼管理も行いやすくなる。

汚泥類処理可能であるが、不燃物の増加は炉底部からの流動砂を抜きだしにくくする可能性がある。その他、砂分級機の能力の低下、流動砂の循環量の増加による熱損失に注意する必要がある。

処理可能であるが、脱水・乾燥状態であることが望ましい。 処理可能である。
掘り起こしごみ中の性状によるが、可燃分が多く含まれる場 掘り起こしごみ中の性状によるが、可燃分が多く含まれる場合には処理可能である。ただし、土・砂等の不燃分や灰分が 合には処理可能である。ただし、土・砂等の不燃分や灰分が掘り起しごみ多い場合は、炉に投入してもそのまま排出されるため、処理 多い場合は、炉に投入してもそのまま排出されるため、処理による減容・減量効果が期待できず、自燃効果を阻害する可 による減容・減量効果が期待できない。また、不燃物が多い能性もある。

場合、砂分級機の能力の低下等に留意する必要がある。

2

焼却方式として、ストーカ方式を選択する場合は特に問題ないが、流動床方式を選定する場合は、砂分級機の能力の低下等に注意する必要がある。
処理可能である。
廃プラスチック等の、掘り起こしごみ中に可燃分が多い場合は焼却過程において処理可能である。また、不燃分・灰分の多い掘り起こしごみに関しては、溶融過程において処理することが可能である。ただし、灰溶融方式
によっては、処理対象の粒度を調整するための粉砕等の前処理が必要となる。

従来型焼却方式（ストーカ方式）

空気

従来型焼却＋灰溶融方式
排ガス処理

排ガス処理

廃棄物

従来型焼却方式（流動床方式）

空気

廃棄物
砂

乾燥

燃焼

模式図
燃焼砂

空気

後燃焼
空気空気
空気
灰灰Ⅲ．環境性能（ダイオキシン類対策）
排ガス

消石灰・活性炭（必要に応じ）吹き込み及び低温ろ過式集じ 同左

燃焼室温度が約 1000℃～1100℃であるため、ダイオキシん器の導入により、ダイオキシン類の基準値である 0.1ngン類の前駆体まで含めた完全分解が可能となる。

TEQ/Nm の達成可能である。
同左

洗煙排水の処理については考慮する必要があるが、ダイオキ 同左排水シン類の基準値である 10 pg/l の達成は十分可能である。
⇒説明を逆にして、ダイオキシン類の基準値が可能である
が、洗煙処理をする場合は・・・としては。

発生残渣 焼却主灰、焼却飛灰処理残渣（主灰・飛灰・溶融飛灰） ダイオキシン類の基準値である 3ng TEQ/g は十分可能である。
Ⅳ．価格性能建設費

発生残渣

焼却主灰、焼却飛灰ース（平成 22 年）』調べ

溶融飛灰（焼却主灰・飛灰ともに溶融する場合）

ダイオキシン類の基準値である 3ng TEQ/g は十分可能であ

ダイオキシン類の基準値である 3ng TEQ/g は十分可能でるが、飛灰量はストーカ方式と比較して多くなる。

ある。

（従来型焼却+灰溶融方式に示すとおり）（従来型焼却+灰溶融方式に示すとおり）－－

Ⅴ．導入実績（過去 10 年間）※環境省『入札・契約データベ

発生残渣ーー

350,900 千円／規模ｔ（n=20）（環境省『入札・契約データベース（平成 22 年）』調べ）

20 件
平成 13 年度：
平成 14 年度：
平成 15 年度：
平成 16 年度：
平成 17 年度：
平成 18 年度：平成 19 年度：
平成 20 年度：
平成 21 年度：
平成 22 年度：

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4件
4件
1件
2件
2件
0件
0件

ガス化溶融方式（シャフト式）

ガス化溶融方式（流動床方式）

ガス化溶融方式（キルン式）

ガス化溶融方式（ガス化改質式）

模式図

原理

高炉の原理を応用したごみの直接溶融技術
であり、ごみの乾燥、熱分解から溶融までを円筒竪型の炉（シャフト炉）にて行い、熱分解ガスを燃焼室で燃焼させることを基本としている。
熱源としてコークスや消石灰を使用し、シャフト炉の頂部から投入する。これに合わせてごみをシャフト炉の頂部または側面より供給し、炉の上部から順次、乾燥・熱分解・燃焼・溶融される。また、可燃性ガスは、炉頂部から排出されて燃焼室で二次燃焼され、熱分解残渣の灰分等は炉底にある羽口から供給される純酸素により燃焼して溶融される。さらに炉底からは、スラグとメタルを回収することができる。

ごみの乾燥、熱分解を流動床炉で行い、発生 ごみの乾燥、熱分解を円筒横型の炉（熱分解した熱分解ガスとチャーとそれに含まれる キルン炉）にて行い、発生した熱分解ガスと熱分解残渣から分離した熱分解チャーとそ灰分を後段の溶融炉にて燃焼させる。
流動床は低酸素雰囲気で 500～600℃の温度 れに含まれる灰分を後段に設けた溶融炉でで運転し、ごみを部分燃焼させる。部分燃焼 燃焼・溶融する。
で得られた熱が媒体である砂によってごみ ごみは破砕された後、熱分解ドラムに投入さに供給され、熱を受けたごみは熱分解され、 れ約 450℃の温度で熱分解される。熱分解ド
可燃性のガスおよび未燃固形物等となり、可 ラム内部には、加熱管が配置されて、ごみへ燃性のガスの一部は燃焼して熱源となる。大 の熱供給とキルンの回転による攪拌の役割
部分の可燃性のガスと未燃固形物等は、溶融 を果たしている。次に可燃性ガスは、溶融炉炉に送られる。また、溶融炉では、可燃性ガ に送られ熱分解残渣は熱分解ドラム下部かスと未燃固形物を高温燃焼させ、灰分を溶融 ら排出され、熱分解残渣は冷却された後、振しスラグ化する。さらに、流動床において廃 動ふるいと磁選機で熱分解カーボンと粗い棄物中の不燃物や金属を分離排出すること 成分である金属や不燃物に分離される。この分離された熱分解カーボンは、主として灰分ができる。と炭素分で、粉砕されたのち貯留され、溶融炉にてスラグ化する。

Ⅰ．基本性能燃焼温度

約 1,800℃
約 1,300℃
約 1,300℃
低空気比運転が可能なことから従来型焼却 低空気比運転が可能なことから従来型焼却 低空気比運転が可能なことから従来型焼却排ガス量技術に比べ、少なくなる。空気比 1.3 程度 技術に比べ、少なくなる。空気比 1.3 程度 技術に比べ、少なくなる。空気比 1.3 程度
2.64％
2.64％
2.64％
【算定条件】
減容比
・ごみ 0.3t/m3・スラグ 1.6t/m3
・溶融飛灰 0.9t/m3【算定過程】※本組合の想定施設規模は・ごみ容積：225t÷0.3t/m3＝750 ㎥・スラグ量：225t×7%÷1.6＝9.8 ㎥
・溶融飛灰量：225t×4%÷0.9＝10.0 ㎥225t／日である。
これより、減容比＝（9.8＋10.0）÷750×100 ＝ 2.64％※ごみ重量に対し、スラグ発生量 7％、溶融飛灰発生量 4％（処理前 3％））とする。
同左
同左
3～4％程度
溶融飛灰のみが最終処分される場合は、最終処分される量は投入ごみの 3～4％程度（溶融飛灰の発生率）となる。
最終処分率※スラグと溶融飛灰のみが最終処分される場合は、最終処分される量は投入ごみの 10～11％程度（溶融飛灰＋スラグの発生率）となる

ガス改質方式では、熱分解工程において熱分解ガスと熱分解カーボンが生成される。
生成された熱分解ガスは、高温もしくは高圧高温状態で改質して回収される。その改質ガ
スは、タール分を含まないので精製ガスとして貯めることができ、そのため、貯留タンクで吸収できる、高効率のガスエンジンやガスタービンで発電をすることができる。
熱分解カーボンは、純酸素を用い溶融され、スラグ化される。また、溶融飛灰は、混合塩、金属水酸化物、硫黄等に分離され、回収されるため、生成したスラグのほか混合塩、金属水酸化物、硫黄等が再利用する場合、最終処分がない。

約 1,600℃
低空気比運転が可能なことから従来型焼却技術に比べ、少なくなる。空気比 1.3 程度
1.30％【算定条件】
・ごみ 0.3t/m3・スラグ 1.6t/m3【算定過程】
・ごみ容積：225t÷0.3t/m3＝750 ㎥・スラグ量：225t×7%÷1.6＝9.8 ㎥
・減容比＝9.8÷750×100 ＝ 1.30％
0％

溶融飛灰からの塩、金属水酸化物、硫黄の回収し、再利用を行う場合、最終処分物は発生しない。

4ガス化溶融方式（シャフト式）

ガス化溶融方式（流動床方式）

ガス化溶融方式（キルン式）

ガス化溶融方式（ガス化改質式）

模式図

Ⅱ．処理性能発熱量

常に補助燃料としてコークスを利用
酸素方式の場合：約 1,100 kcal 以上

ごみサイズ

立方体：800mm 以下程度
長尺物：800mm～1,000mm 以下程度

1,400 kcal～1,800 kcal 程度
1,400 kcal～1,500 kcal 程度※実際の稼動状況では、約 2,200 kcal 程度 ※実際の稼動状況では、約 2,000 kcal 程度

立方体：200mm～400mm 以下程度
長尺物：200mm～400mm 以下程度

立方体：150mm～200mm 以下程度
長尺物：150mm～500mm 以下程度

立方体：700mm 以下程度
長尺物：700mm 以下程度
（プレス困難な金属棒等は約 300mm 以下）

廃プラスチック類

処理可能である。
（混燃率：50％以上可能）

処理可能である。
（混燃率：30～40％程度）

金属・不燃物類処理可能である。

基本的に可燃物のみを処理。混入物はガス
同左
化工程により排出される。

特に問題なし。金属棒等は約 300mm 以下

汚泥類処理可能である。

同左

同左

同左

掘り起しごみコークスをはじめとする助燃材の投入量により、燃焼条件を操作できるため、比較的灰分の高い掘り起こしごみの処理は可能である。
⇒スラグ品質のため塩基度調整等は必要となる。

炉の性質上、投入ごみ質の変動による影響を受けやすいため、掘り起こしごみの処理を行う場合は、破砕により粒度等の調質を行い破砕ピットで攪拌する必要がある。
特に、掘り起こしごみ中の不燃物は、流動砂の排出と合わせて堆積するため、最終処分量を減らすためには、再溶融する必要がある

処理対象の調質を行うため、掘り起こしごみ 同左の破砕等の前処理が必要となる。また，掘り起こしごみ中の不燃物は、ガス化溶融炉より熱分解カーボン等と合わせて排出されるため、最終処分量を減らすためには回収後に再溶融する必要がある。

5

処理可能である。
（混燃率：20～30％程度）

1,700 kcal 程度※実際の稼動状況では、約 2,000 kcal 程度処理可能である。
（混燃率：40％程度）

ガス化溶融方式（シャフト式）

ガス化溶融方式（流動床方式）

ガス化溶融方式（キルン式）

ガス化溶融方式（ガス化改質式）

模式図

Ⅲ．環境性能（ダイオキシン類対策）
同左

同左

同左

洗煙排水の処理については考慮する必要があるが、ダイオキシン類の基準値である
10pg-TEQ/l は、十分可能である。
発生残渣 溶融飛灰

同左

同左

同左

処理残渣
ダイオキシン類の基準値である 3ng-TEQ/g（主灰・飛灰・溶融飛灰） は、十分可能である。

同左

排ガス排水

ダイオキシン類基準値である、0.1ng-TEQ/Nm3 の達成に問題はない。

発生残渣

溶融飛灰

発生残渣

溶融飛灰

発生残渣

同左

なし（溶融飛灰から塩等を回収する場合）

同左

Ⅳ．価格性能建設費

Ⅴ．導入実績（過去 10 年間）※環境省『入札・契約データベース（平成 22 年）』調べ

49,600 千円／規模 t（n=14）

50,400 千円／規模 t（n=17）

41,000 千円／規模 t（n=2）

47,000 千円／規模 t（n=1）（環境省『入札・契約データベース（平成 22 年）』調べ）（環境省『入札・契約データベース（平成 22 年）』調べ）（環境省『入札・契約データベース（平成 22 年）』調べ）（環境省『入札・契約データベース（平成 22 年）』調べ）

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