JP2002048320A - 熱分解ガス燃焼器、及びこれを備える廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理における熱の再利用ができ、排ガ
ス中の環境負荷増加成分を低減することができる熱分解
ガス燃焼器、及び廃棄物処理装置を提供する。 【解決手段】 熱分解ガス燃焼器１は、熱分解ガス２７
を噴出する噴出口５ａと、熱分解ガスを噴出する前に熱
分解ガス燃焼器１内にあらかじめ火炎を形成しておくた
めの起動用燃料２９を噴出する噴出口４ａと、熱分解ガ
スあるいは起動用燃料を燃焼するために必要な1次空気
の噴出口６ａとを備え、熱分解ガス噴出口５ａ周縁から
１次空気噴出口６ａの方向に放射状に広がった部分円錐
状を成す保炎器３２が設置されている。熱分解ガスある
いは起動用燃料が1次空気と混合し、燃焼したあとの１
次排ガスをさらに燃焼させるための２次空気ノズル１０
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭やオフィスな
どから排出される都市ごみなどの一般廃棄物、および事
業所等から排出される産業廃棄物などの廃棄物を、熱分
解炉において熱分解する廃棄物処理装置に関し、特に熱
分解炉において生成した熱分解ガスを燃焼し、その燃焼
熱を廃棄物の乾燥あるいは熱分解炉の加熱用として用い
る熱分解ガス燃焼器及び廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の廃棄物処理技術で、廃棄物から
生成した熱分解ガスを酸素の少ない雰囲気下で燃焼させ
る装置として、特開平１０−２８１４２２号公報に記載
された技術がある。この技術は、都市ごみ等の廃棄物を
加熱し、発生した熱分解ガスと熱分解カーボンとを溶融
炉に空気と共に供給して溶融処理する方法であり、熱分
解カーボンを空気比１以上で燃焼させ、生じた燃焼排ガ
スと熱分解ガスとを空気比１以下で燃焼させ、生じた燃
焼排ガスとを接触させるものである。

【０００３】この技術は、熱分解カーボン、熱分解ガス
を多段に設けた炉にて順次燃焼させ、熱分解ガスを空気
比１以下の燃焼条件で燃焼させるので、燃焼排ガス中に
Ｈ_２、ＣＯ、ＮＨ_ｎ、ＨＣＮ、ＣＨ_ｍ等の炭化水素ラジ
カルが存在し、これら化学種が熱分解カーボンを空気比
１以上の高温で燃焼させた際に生成するＮＯｘを還元さ
せ、排ガス中のＮＯｘ濃度を低減することができるもの
である。また、空気比１以下の不完全燃焼状態の燃焼排
ガスに空気を投入することで、完全燃焼が図られ、排ガ
ス中の有機塩素化合物を低減することができるものであ
る。

【０００４】また、この種の他の技術として、特開平１
１−２３７０２０号公報に記載の技術がある。この技術
は廃棄物溶融炉に関するものであり、被処理物を溶融処
理する主室内に燃焼装置を設け、主室からの燃焼排ガス
を完全燃焼させる後燃焼室を設け、廃棄物溶融炉の燃焼
状態を良好に維持しながら、窒素酸化物及び一酸化炭素
の生成及び排出を抑制するものである。

【０００５】この目的を達成するため、後燃焼室からの
排ガス中の排出酸素濃度を検出し、これと主室及び後燃
焼室に供給される総空気量に基づき理論空気量を演算
し、これと目標主室空気量を基に目標主室空気量を演算
し、これに基づき主室空気量を調節して、主室内を所定
の空気比内に維持している。そして、バーナ部への燃料
供給量を調節し、その燃料供給量に対して所定のバーナ
空気比（０．８〜１．０）となるようにバーナ空気調節
弁を比例制御している。

【０００６】さらに、この種の廃棄物処理技術で廃棄物
を酸素の少ない雰囲気下で熱分解して熱分解ガスと炭素
成分固体を主成分とする熱分解残さに変換する装置を有
し、かつ熱分解残さを高温で燃焼し、灰化したのち、溶
融スラグ化する燃焼溶融炉を有する装置およびシステム
は特公平６−０５６２５３号公報、特表平７−５０３７
４３号公報におけるように公知である。これらの例では
熱分解ガスは熱分解残さを燃焼、溶融する熱源として燃
焼溶融炉内に直接導いており、熱分解炉（熱分解反応
器）は熱分解ガスの燃焼熱で加熱されていない。

【０００７】また廃棄物の熱分解炉の加熱方式として
は、直接加熱方式と間接加熱方式が用いられている。直
接加熱方式では熱分解ガスを部分的に燃焼して熱分解炉
内に還流する方式が採られることが多く、酸素不在雰囲
気下で行わなければならない熱分解工程を制御するのに
はきわめて難しい面がある。

【０００８】一方、間接加熱方式では熱分解炉外壁に設
けたジャケット部あるいは伝熱管に加熱空気等の熱媒体
を流通する方式がある（特開平１０−２５２５号公報あ
るいは特開平１０−２５２８号公報など）。間接加熱方
式では熱分解雰囲気の酸素濃度を制御することは容易で
あるが、熱分解炉のジャケットを加熱する熱媒と熱交換
する熱交換器には腐食に耐えうる材料が必要であるため
にコスト高になる傾向がある。

【０００９】また間接加熱方式では自給的にではなく、
系外から熱源を供給することも考えられるが、系外に別
途熱源を設けることや補助設備を設けることから、コス
ト高になりやすい。熱分解炉で生成する熱分解ガスを燃
焼し、燃焼熱を利用して熱分解炉のジャケットを加熱す
る間接加熱方式は全面的に系外から熱源を供給する方式
に比べてコスト高になることを防ぐことが可能な点で有
利である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来技術においては、炉の構成が多段で複雑となる問
題点があり、また酸素検出手段からの排出酸素濃度を基
に理論空気量、目標主室空気量を演算することが必要で
あり、構成が複雑となると共に制御が煩雑となる問題点
があった。さらに、前記の従来技術では、１次燃焼を安
定させるための構成や、２次燃焼を効率良く行うための
構成については記載されていない。そして、廃棄物を熱
分解し、熱分解によって発生する熱分解ガスを効率良く
燃焼し、その排ガスを熱分解炉の加熱用熱源とすること
によって、ガス化溶融処理法での廃棄物処理における熱
の再利用を行うことができ、排ガス中のＮＯｘや有害成
分を低減できると共に、コストダウンを達成できる熱分
解ガス燃焼器、廃棄物処理装置はなかった。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、構成が簡単
で、熱分解ガス等を効率良く燃焼でき、この燃焼熱で熱
分解炉を十分に加熱でき、熱分解ガス燃焼の排ガス中の
環境負荷増加成分を、環境負荷を増加させない範囲以下
に低減することができると共に、コストダウンを達成で
きる熱分解ガス燃焼器、及び廃棄物処理装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る熱分解ガス燃焼器は、廃棄物から変換され
た熱分解ガスを燃焼させる熱分解ガス燃焼器であって、
起動用燃料を噴出する噴出口と、該起動用燃料噴出口の
外周に同軸的に位置し前記熱分解ガスを噴出する噴出口
と、前記両噴出口の周囲に位置し前記熱分解ガスあるい
は起動用燃料を燃焼させる1次空気の噴出口とを備え、
前記熱分解ガス噴出口周縁から前記１次空気噴出口の方
向に放射状に広がった部分円錐状を成す保炎器が設置さ
れていることを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、熱分解ガスを噴出する
前に起動用燃料を噴出して熱分解ガス燃焼器内にあらか
じめ火炎を形成し、その後、熱分解ガスを噴出すると保
炎器によって熱分解ガスの流路の周囲が１次空気流路に
より覆われるため、火炎の状態が安定し、熱分解ガスを
効率良く燃焼させることができる。

【００１４】本発明に係る熱分解ガス燃焼器の好ましい
具体的な態様としては、前記熱分解ガスと前記１次空気
とが混合して形成した火炎の中心軸と直交する向きに２
次燃焼用の２次空気の噴出口を設置したことを特徴とす
る。この構成によれば、熱分解ガスあるいは起動用燃料
が1次空気と混合し燃焼したあとの１次排ガスを、２次
空気によりさらに２次燃焼させることができるため、熱
分解炉を加熱する熱量を増大させることができ、排ガス
の有害成分を低減することができる。

【００１５】さらに、本発明に係る熱分解ガス燃焼器の
好ましい具体的な他の態様としては、前記1次空気の噴
出口は、前記熱分解ガス噴出口の周囲に多数個が等間隔
に形成されていることを特徴とする。この構成によれ
ば、熱分解ガスの周囲を１次空気の層で均等に覆うこと
ができ、１次燃焼を効率良く行うことができる。

【００１６】また、本発明に係る廃棄物処理装置は、前
記した熱分解ガス燃焼装置と、廃棄物を熱分解ガスと主
として不揮発性の熱分解残さとに変換する熱分解炉とを
備え、該熱分解炉は、前記熱分解ガス燃焼器で前記熱分
解ガスを燃焼させた熱により加熱されることを特徴とす
る。この構成によれば、熱分解ガスの燃焼熱で熱分解炉
を加熱できるため、廃棄物を効率良く処理でき、環境負
荷を低減することができる。また、熱分解炉を間接的に
加熱する熱媒体及び熱交換する熱交換器が不要であり、
構成を簡単にできる。さらに、熱分解炉を加熱する熱源
を系外に設ける必要もなく、コスト的にも有利となる。

【００１７】すなわち、本発明を用いる廃棄物処理装置
では、水分を含有する廃棄物をまず乾燥炉にて乾燥した
後、熱分解炉に送り、酸素のない雰囲気か、もしくは酸
素の少ない雰囲気に保持した熱分解炉の中で廃棄物を加
熱することによって熱分解ガスを発生させる。熱分解ガ
スは本発明による熱分解ガス燃焼器に送られ、ここで空
気比１以下の酸素の少ない状態で１次燃焼され、その後
２次空気により２次燃焼され、その排ガスを乾燥炉と熱
分解炉の加熱外筒部に送気する。熱分解ガス燃焼器によ
って、熱分解ガスを燃焼するのに最適な空気量、空気流
速、熱分解ガス流速、熱分解ガス量と、燃焼用空気との
最適な混合条件によって、前記目的を達成できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る熱分解ガス燃焼器の
1実施形態を、図面を参照して説明する。先ず、本発明
の熱分解ガス燃焼器を用いる廃棄物処理装置を、図１に
示すガス化溶融システムの例を用いて説明する。ガス化
溶融システムは、廃棄物を熱分解して熱分解残さ（チャ
ー）と熱分解ガスに変換する廃棄物処理装置Ｓと、チャ
ーを燃焼させる燃焼溶融炉とから構成される。先ず、廃
棄物処理装置Ｓについて説明する。廃棄物２１は破砕機
２２により破砕された後乾燥炉２３に投入され、乾燥炉
２３に送られた約３００℃の乾燥用空気２４により乾燥
されて水分が約１０％以下の乾燥廃棄物２５となり熱分
解炉２６に送られる。乾燥廃棄物２５は熱分解炉２６の
中で無酸素状態もしくは酸素の低い雰囲気状態で約５０
０℃で加熱されて熱分解され、熱分解ガス２７と熱分解
残さ２８に分離されて熱分解炉２６から排出される。熱
分解炉２６の運転は、はじめに熱分解ガス燃焼器１中に
起動用燃料２９を送り、１次空気と混合して着火、昇温
する。

【００１９】熱分解ガス燃焼器１から出た燃焼排ガス２
０１は熱分解炉２６のジャケット部である外筒部１１中
に送られ、熱分解炉２６本体を加熱して排気ガス２０２
となる。排気ガス２０２は乾燥用空気２４と排気ガス２
０３に分岐される。廃棄物２１が乾燥炉２３を経て熱分
解炉２６に送られた後には熱分解ガス燃焼器１中で燃焼
するガスは起動用燃料２９から熱分解ガス２７に暫時置
きかえられる。乾燥用空気２４は乾燥炉２３を加熱した
後、送風機２０４により排気ガス２０３と合流する。

【００２０】熱分解炉２６から排出された熱分解残さ
（チャー）２８は、チャー冷却器２０５、チャー粉砕機
２０６を経て、チャー分別機２０７に送られる。熱分解
残さ２８から不燃分２０８が分別され、可燃分の多いチ
ャー２０９がチャーホッパ２１０に貯留される。チャー
２０９は随時、燃焼溶融炉２１１に加熱空気２１２とと
もに搬送されて燃焼される。燃焼溶融炉２１１からは溶
融スラグと排ガス２１５が排出され、溶融スラグはスラ
グ冷却水２２０により冷却され固形スラグ２１３として
排出される。排ガス２１５は熱交換器２１６Ａ、２１６
Ｂを経てバグフィルタ２１７にて飛灰２１８を分離した
後煙突２１９から排気される。前段の熱交換器２１６Ａ
は、発電機等のタービン２２１に接続される。また、後
段の熱交換器２１６Ｂは、燃焼溶融炉２１１の加熱空気
２１２の熱源となる。

【００２１】次に、本発明に係る熱分解ガス燃焼器１に
ついて、図２、３を参照して説明する。図２（ａ）は熱
分解ガス燃焼器の概略構成を示す横断面図、図３（ｂ）
は図２（ａ）のＡ矢視拡大図、図３（ａ）は図２のガス
燃焼部拡大断面図、図３（ｂ）は保炎器の概略斜視図で
ある。熱分解ガス燃焼器１は、主としてガス導入部２と
ガス燃焼部３から構成される。ガス導入部２は熱分解ガ
ス燃焼器の起動用燃料管４の外側に熱分解ガス管５が同
軸的に設置され、熱分解ガス管５の外側に1次燃焼空気
管６を設置する。熱分解ガス管５の外周には熱分解ガス
加熱ヒータ７を設置し、熱分解炉２６から送られた熱分
解ガス温度を約４００℃以上に保ちながら熱分解ガス燃
焼器１内に送入される。1次燃焼空気管６は熱分解ガス
２７及び起動用燃料２９を燃焼するための１次空気１０
１を送気するものであり、熱分解ガス２７を冷却するこ
とは好ましくない。そこで、1次燃焼空気管６の外周表
面にも保温用ヒータ８が設置される。1次燃焼空気管６
の外周表面もまた約４００℃以上に保たれるのが望まし
い。

【００２２】熱分解ガス燃焼器１のガス導入部２は、ガ
ス燃焼部３と耐火壁１ａで仕切られており、この耐火壁
部分の中心に起動用燃料管４の噴出口４ａが設けられ、
その外周に熱分解ガス管５の噴出口５ａが位置してい
る。噴出口５ａの周囲には、１次燃焼空気管６の噴出口
６ａが、本例では６個、噴出口４ａ、５ａと同心の円周
上に等間隔に形成されている。したがって、起動用燃料
２９は噴出口４ａからガス燃焼部３に噴出され、熱分解
ガス２７は噴出口４ａの外周の噴出口５ａからガス燃焼
部３に噴出され、１次空気１０１はその外周に等間隔に
形成された噴出口６ａから同様にガス燃焼部３に噴出さ
れる。なお、１次空気の噴出口６ａの個数は６個に限定
されるものでないが、円周上に等間隔に形成されること
が望ましい。

【００２３】ここで、１次空気の流れの方向を変える保
炎器付１次空気ノズル３１について説明する。熱分解ガ
スの噴出口５ａ周縁から１次空気の噴出口６ａの方向
に、放射状に広がった部分円錐状を成す保炎器３２が設
置されている。保炎器３２は図３（ｂ）に示すように部
分円錐状すなわち円錐台の外周面からなるコーン状部３
２ａと、３本のサポート３２ｂから構成されており、熱
分解ガスの噴出口５ａの外周に固定されている。保炎器
３２の外周面のコーン状部３２ａは、サポート３２ｂ部
分からガス燃焼部３に向けて徐々に広がり、最外周部は
１次空気の噴出口６ａの円形の中心近傍まで広がってい
る。このように１次空気を外側に向けて広げて流す保炎
器付１次空気ノズル３１が構成される。

【００２４】ガス燃焼部３は主として燃焼器外筒９と外
筒内壁断熱材１８からなる。燃焼器外筒９には２次空気
ノズル１０が設置され、外筒９は２次空気ノズル１０の
反対側が熱分解炉２６の外筒部１１に連結されている。
したがって、熱分解ガス燃焼器１の排気ガスは、熱分解
炉２６の外筒部１１に導入され、熱分解炉２６を加熱す
る構成である。同燃焼器外筒９には火炎監視モニター１
２、温度計１３、ガス分析計１４等も設置されている。
火炎監視モニター１２からガス燃焼部３内部の着火判定
と火炎の性状を監視、制御する。２次空気ノズル１０は
その中心軸が熱分解ガス管の中心軸と直交する向きに配
置され、熱分解ガス２７が１次空気１０１と混合して燃
焼した火炎に直交する方向に２次空気１０２が供給され
る構成である。

【００２５】図３において、熱分解ガス管５には、窒素
ガスの導入管３６が設置されている。導入管３６は、後
述する模擬ガスの窒素分を導入するものである。１次燃
焼空気管６には、火炎監視窓３７が設置され、１次空気
１０１の噴出口６ａにおける火炎の状態の監視をするも
のである。１次空気の噴出口６ａのガス燃焼部３側に
は、着火プラグ３８が設置されており、熱分解ガス２７
及び起動用燃料２９の着火を行うものである。ガス燃焼
部３の着火プラグ３８の反対側には、温度計３９が設置
されている。

【００２６】本実施形態は前記した構成であり、以下そ
の動作について説明する。保炎器付1次空気ノズル３１
は前記したように、熱分解ガス燃焼器１の1次空気噴出
口６ａのガス燃焼部３側に付設される。保炎器付１次空
気ノズル３１は、１次空気噴出口６ａを通過する空気が
外側に広がられてガス燃焼部３側に噴出するために設け
られた孔であり、本実施形態では前記したように６個を
有する。

【００２７】本実施形態における保炎器３２の全体形状
はコーン状部３２ａを備え、コーンの中心部では熱分解
ガス２７が噴出口５ａから矢印３３のように流れる。保
炎器３２のコーン状部３２ａが１次空気の噴出口６ａを
遮蔽する形に広がっているために、１次空気は矢印３４
に示すような流れ、中心部を矢印３３に沿って流れる熱
分解ガスの周辺３５で混合する。そのために熱分解ガス
は１次空気流路で覆われ、火炎が安定した状態となって
効率良く燃焼し、熱分解ガスと１次空気との燃焼（一段
目の燃焼）は、空気比が１以下の燃料過剰条件での燃焼
が可能となる。

【００２８】そして、本発明の保炎器付１次空気ノズル
３１で燃焼された熱分解ガスの１次排ガスは、ガス燃焼
部３の下流側の領域で、再度完全燃焼に必要な再燃焼用
の２次空気１０２を、１次空気の火炎の中心軸すなわち
矢印３３の方向と直交する向きに供給することによって
燃焼（二段目の燃焼）され、効率良い燃焼が達成でき
る。このため、燃焼温度分布が平滑となり、thermal Ｎ
Ｏｘの生成を抑えることができる。また、一段目の燃焼
で燃料中の窒素分の大部分がＮ_２に変換されfuelＮＯｘ
の低減も可能となり、ＮＯｘ濃度を低減できる。

【００２９】保炎器付１次空気ノズル３１を用いて、熱
分解ガス２７を熱分解ガス燃焼器１内で燃焼し、熱分解
ガス燃焼器１からの排ガスのＣＯ濃度とＮＯｘ濃度の測
定した結果を図４で示す。図４は廃棄物熱分解ガスの模
擬ガス中のアンモニア濃度と、燃焼排ガス中のＮＯｘ濃
度との関係を示す。本実施形態では熱分解ガスを模擬し
た窒素とＬＰＧの混合ガス、および窒素とＬＰＧとアン
モニアの混合ガスを用いた。模擬ガスを使用した理由
は、実際の廃棄物熱分解ガスはガス成分が変動し、ノズ
ル構造との関係が明確になりにくいことによる。

【００３０】模擬ガスのアンモニアは、熱分解ガス中の
fuel ＮＯｘ源であり、窒素は実際の廃棄物熱分解ガス
の熱量に相当する熱量に模擬ガスを調整することとther
malＮＯｘ源としての意味がある。図中、曲線４１は本
発明の保炎器付ノズルを使用した測定例であり、曲線４
２は保炎器なしのノズルを使用した場合の結果である。
本発明の保炎器付ノズルの場合は保炎器のないものに比
べて、曲線４１、４２に示すように、排ガス中のＮＯｘ
濃度が約３５％低減し、保炎器付１次空気ノズル３１に
より排ガスの有害成分を低減できる効果は明らかであ
る。

【００３１】図５は火炎の安定燃焼域を、1次空気比と
原料の模擬ガス発熱量との関係で示す。図中、境界線５
０は本発明による保炎器付ノズルによる、熱分解ガスに
代わる模擬ガスの安定燃焼範囲５１と失火範囲５２の境
界を示す線である。また、境界線５５は保炎器のないノ
ズルによる安定燃焼範囲５３と失火範囲５４の境界を示
す線である。本発明での安定燃焼範囲５１は、保炎器の
ないノズルでの安定燃焼域５３に比べて広くなってお
り、広い条件で燃焼させることができ、保炎器付１次空
気ノズルの効果が認められた。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、熱分解ガス燃焼器内に
保炎器を付けた１次空気ノズルを設置したので、熱分解
ガスの流路の周囲が１次空気流路により覆われ、火炎が
安定した状態となり、熱分解ガスを効率良く燃焼させる
ことができる。このため、廃棄物処理装置に用いること
により、乾燥炉での廃棄物の乾燥および熱分解炉外筒の
加熱による熱分解炉の昇温が効率良く行え、廃棄物を効
率良く処理でき、環境負荷を低減することができる。ま
た、構成を簡単にでき、コストダウンできる。

【００３３】また熱分解ガスを１段目で空気比の低い条
件下で燃焼した後、さらに下流側で１次排ガスに直交す
るように空気を送入することにより、排ガスの有害成分
を低減でき、燃焼による熱量を増大させることができ
る。こうした燃焼方式は一般的には２段燃焼方式と称
し、１段目では空気流量を抑えて燃料過剰燃焼を行わ
せ、２段目では燃焼用空気を新たに吹込んで燃料希薄燃
焼を行わせる方式であり、このような燃焼方式では、温
度分布が平滑になり、最高温度を低く抑えられるために
thermal ＮＯｘ生成が抑制できる。また燃焼過剰燃焼の
一段目では、燃料中のＮ（窒素）分の大部分がＮ_２に変
換されるため、fuel ＮＯｘの低減も可能となる。した
がって本発明によれば、熱分解ガス燃焼排ガス中のＮＯ
ｘ濃度を低減でき、広い燃焼条件範囲での燃焼が可能と
なる。

【００３４】さらに、1次空気の噴出口は、熱分解ガス
の噴出口の周囲に、多数個を等間隔に形成することによ
り、熱分解ガスの周囲を１次空気の層で均等に覆うこと
ができ、火炎がさらに安定した状態となり、燃焼を効率
良く行うことができると共に、発熱量を増大させること
ができる。廃棄物処理装置は、熱分解ガスの排熱で熱分
解炉を加熱でき、熱源を系外に設ける必要がなく構成を
簡単にでき、維持費を含めてコストダウンできる。ま
た、排ガスの有害成分を低減でき、環境負荷を低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱分解ガス燃焼器を用いた廃棄物処理
装置を含むガス化溶融システムの全体構成図。

【図２】（ａ）は本発明の熱分解ガス燃焼器の概略構造
を示す横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視拡大図。

【図３】（ａ）は図２のガス導入部の拡大断面図、
（ｂ）は保炎器の概略斜視図。

【図４】ＬＰＧ中のアンモニア濃度に対する燃焼排ガス
中のＮＯｘ濃度の関係を示す図。

【図５】熱分解ガス燃焼用1次空気比と熱分解ガス模擬
ガス低位発熱量との関係（保炎性能範囲）を示す図。

【符号の説明】

Ｓ：廃棄物処理装置、１:熱分解ガス燃焼器、２：ガス
導入部、３：ガス燃焼部、４：起動用燃料管、４ａ：起
動用燃料噴出口、５：熱分解ガス管、５ａ：熱分解ガス
噴出口、６：1次燃焼空気管、６ａ：１次空気噴出口、
７：熱分解ガス加熱ヒータ、８：1次燃焼空気加熱ヒー
タ、９：燃焼器外筒、１０：２次空気ノズル、１１：熱
分解炉外筒部、１２：火炎監視モニター、１３：温度
計、１４：ガス分析計、１８：外筒内壁断熱材、２１：
廃棄物、２２：破砕機、２３：乾燥炉、２４：乾燥用空
気、２５：乾燥廃棄物、２６：ガス化炉、２７：熱分解
ガス、２８：熱分解残さ、２９：起動用燃料、１０１：
１次空気、１０２：２次空気、２０１：燃焼排ガス、２
０２：排気ガス、２０３：排気ガス、２０４：送風機、
２０５：チャー冷却器、２０６：チャー粉砕機、２０
７：チャー分別機、２０８：不燃分、２０９：可燃分の
多いチャー、２１０：チャーホッパ、２１１：燃焼溶融
炉、２１２：加熱空気、２１３：スラグ、２１５：排ガ
ス、２１６：熱交換器、２１７：バグフィルタ、２１
８：飛灰、２１９：煙突、２２０：スラグ冷却水、２２
１：タービン、３１：保炎器付1次空気ノズル、３２：
保炎器、３２ａ：コーン状部、３２ｂ：サポート、３
３：熱分解ガス噴出方向、３４：1次空気噴出方向、３
５：熱分解ガスと１次空気が混合する周辺、５０：保炎
器付ノズルでの安定燃焼と失火との境界線、５１：保炎
器付ノズルでの安定燃焼範囲、５２：保炎器付ノズルで
の不安定もしくは失火範囲、５３：保炎器なしノズルで
の安定燃焼範囲、５４：保炎器なしノズルでの失火範
囲、５５：保炎器なしのノズルでの安定燃焼と失火との
境界線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 啓信 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 田村 稔 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 池内 壽昭 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 Ｆターム(参考） 3K061 AA24 AB02 AC01 AC19 BA06 CA01 FA01 3K078 AA06 BA03 CA02 CA07 CA21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物から変換された熱分解ガスを燃焼
   させる熱分解ガス燃焼器であって、 前記熱分解ガス燃焼器は、起動用燃料を噴出する噴出口
   と、該起動用燃料噴出口の外周に同軸的に位置し前記熱
   分解ガスを噴出する噴出口と、前記両噴出口の周囲に位
   置し前記熱分解ガスあるいは起動用燃料を燃焼させる1
   次空気の噴出口とを備え、前記熱分解ガス噴出口周縁か
   ら前記１次空気噴出口の方向に放射状に広がった部分円
   錐状を成す保炎器が設置されていることを特徴とする熱
   分解ガス燃焼器。
2. 【請求項２】 前記熱分解ガス燃焼器は、前記熱分解ガ
   スと前記１次空気とが混合して形成した火炎の中心軸と
   直交する向きに２次燃焼用の２次空気の噴出口を設置し
   たことを特徴とする請求項１記載の熱分解ガス燃焼器。
3. 【請求項３】 前記1次空気の噴出口は、前記熱分解ガ
   ス噴出口の周囲に多数個が等間隔に形成されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の熱分解ガス燃焼
   器。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至３のいずれか一項に記
   載の熱分解ガス燃焼器と、廃棄物を熱分解ガスと主とし
   て不揮発性の熱分解残さとに変換する熱分解炉とを備
   え、該熱分解炉は、前記熱分解ガス燃焼器で前記熱分解
   ガスを燃焼させた熱により加熱されることを特徴とする
   廃棄物処理装置。