JP2002005421A - 飛灰溶融炉 - Google Patents
飛灰溶融炉Info
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物を焼却炉で焼却処理した際に発生する
焼却飛灰を溶融処理する飛灰溶融炉であって、焼却飛灰
を低燃比で安定溶融することができるようにする。 【解決手段】 下端部に溶融スラグの出滓口２ｄ及び排
ガス出口２ｆを有する耐火物構造の縦型円筒状の溶融炉
本体２と、溶融炉本体２の天井壁２ｂに下向き姿勢で設
けた酸素バーナ３とを具備した飛灰溶融炉１であって、
焼却炉の排ガス処理設備で捕集された焼却飛灰Ａを酸素
バーナ３に供給される酸素Ｂにより気体輸送し、該焼却
飛灰Ａを酸素Ｂと一緒に酸素バーナ３の高温火炎中に吹
き込んで燃焼溶融する。
焼却飛灰を溶融処理する飛灰溶融炉であって、焼却飛灰
を低燃比で安定溶融することができるようにする。 【解決手段】 下端部に溶融スラグの出滓口２ｄ及び排
ガス出口２ｆを有する耐火物構造の縦型円筒状の溶融炉
本体２と、溶融炉本体２の天井壁２ｂに下向き姿勢で設
けた酸素バーナ３とを具備した飛灰溶融炉１であって、
焼却炉の排ガス処理設備で捕集された焼却飛灰Ａを酸素
バーナ３に供給される酸素Ｂにより気体輸送し、該焼却
飛灰Ａを酸素Ｂと一緒に酸素バーナ３の高温火炎中に吹
き込んで燃焼溶融する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物等の廃棄物を焼却処理するストーカ式焼却炉や流動
床式焼却炉の排ガス処理設備で捕集された焼却飛灰を溶
融処理する溶融炉に係り、特に、焼却飛灰を単独で灯油
や天然ガス等の化石燃料の燃焼熱により溶融処理するよ
うにした燃料燃焼式の飛灰溶融炉に関するものである。
棄物等の廃棄物を焼却処理するストーカ式焼却炉や流動
床式焼却炉の排ガス処理設備で捕集された焼却飛灰を溶
融処理する溶融炉に係り、特に、焼却飛灰を単独で灯油
や天然ガス等の化石燃料の燃焼熱により溶融処理するよ
うにした燃料燃焼式の飛灰溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、都市ごみ等の廃棄物は、その多
くがストーカ式焼却炉や流動床式焼却炉により焼却処理
されている。前者のストーカ式焼却炉に於いては、焼却
残渣として炉内に残る焼却灰と、排ガス中に持ち出され
て集塵器等の排ガス処理設備により捕集される焼却飛灰
とが発生する。一方、後者の流動床式焼却炉に於いて
は、その構造上、焼却残渣は全て焼却飛灰として排ガス
処理設備により捕集されている。
くがストーカ式焼却炉や流動床式焼却炉により焼却処理
されている。前者のストーカ式焼却炉に於いては、焼却
残渣として炉内に残る焼却灰と、排ガス中に持ち出され
て集塵器等の排ガス処理設備により捕集される焼却飛灰
とが発生する。一方、後者の流動床式焼却炉に於いて
は、その構造上、焼却残渣は全て焼却飛灰として排ガス
処理設備により捕集されている。
【０００３】ところで、ストーカ式焼却炉や流動床式焼
却炉から排出されて排ガス処理設備で捕集された焼却飛
灰は、粉体状で低沸点の重金属類等の揮散成分やダイオ
キシン類を多く含んでいるばかりでなく、排ガス処理設
備に於いて排ガス中に含まれるＨＣｌやＳＯｘ等の酸性
ガス処理として消石灰Ｃａ（ＯＨ）2 を吹き込む乾式処
理を行った場合には、高塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）で
且つ高融点物質となっている。
却炉から排出されて排ガス処理設備で捕集された焼却飛
灰は、粉体状で低沸点の重金属類等の揮散成分やダイオ
キシン類を多く含んでいるばかりでなく、排ガス処理設
備に於いて排ガス中に含まれるＨＣｌやＳＯｘ等の酸性
ガス処理として消石灰Ｃａ（ＯＨ）2 を吹き込む乾式処
理を行った場合には、高塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）で
且つ高融点物質となっている。
【０００４】そこで、近年、焼却灰や焼却飛灰の減容化
や無害化、安定化を図る為、焼却灰や焼却飛灰の溶融固
化処理が注目され、現実に実用に供されている。特に、
焼却飛灰は、焼却灰に比べてダイオキシン類の濃度や重
金属類の含有量が高く、溶融固化することが強く求めら
れている。
や無害化、安定化を図る為、焼却灰や焼却飛灰の溶融固
化処理が注目され、現実に実用に供されている。特に、
焼却飛灰は、焼却灰に比べてダイオキシン類の濃度や重
金属類の含有量が高く、溶融固化することが強く求めら
れている。
【０００５】焼却灰や焼却飛灰の溶融処理には、灯油や
天然ガス等の化石燃料の燃焼熱を熱源とする燃料燃焼式
溶融炉（例えば表面溶融炉、旋回溶融炉、コークスベッ
ド炉）や、電気エネルギーを熱源とする電気式溶融炉
（例えばアーク溶融炉、プラズマアーク炉、電気抵抗
炉）等があり、何れも実用に供している。一般的に、発
電設備を有する焼却設備の場合には電気式溶融炉が、
又、発電設備を持たない場合や広域処理を行う場合には
燃料燃焼式溶融炉が用いられている。
天然ガス等の化石燃料の燃焼熱を熱源とする燃料燃焼式
溶融炉（例えば表面溶融炉、旋回溶融炉、コークスベッ
ド炉）や、電気エネルギーを熱源とする電気式溶融炉
（例えばアーク溶融炉、プラズマアーク炉、電気抵抗
炉）等があり、何れも実用に供している。一般的に、発
電設備を有する焼却設備の場合には電気式溶融炉が、
又、発電設備を持たない場合や広域処理を行う場合には
燃料燃焼式溶融炉が用いられている。
【０００６】燃料燃焼式溶融炉の代表的なものとしては
表面溶融炉が挙げられる。即ち、表面溶融炉は、炉内に
４方向から焼却灰や焼却飛灰が供給されて傾斜状の溶融
面を形成する４面式構造若しくは炉内に対面２方向から
焼却灰や焼却飛灰が供給されて傾斜状の溶融面を形成す
る対面式構造となっており、溶融炉の周囲のホッパに貯
められた焼却灰や焼却飛灰を灰供給装置により炉内に押
し出し、炉天井に設けた予熱空気を支燃ガスとするバー
ナの燃焼熱により押し出された焼却灰や焼却飛灰の表面
を溶融するようにしたものである。この表面溶融炉は、
焼却灰のように粗物を含む粒径の不均一な被溶融物を溶
融するのに適していること、構造が簡単で多様な化石燃
料を使用できること等の利点を有している。
表面溶融炉が挙げられる。即ち、表面溶融炉は、炉内に
４方向から焼却灰や焼却飛灰が供給されて傾斜状の溶融
面を形成する４面式構造若しくは炉内に対面２方向から
焼却灰や焼却飛灰が供給されて傾斜状の溶融面を形成す
る対面式構造となっており、溶融炉の周囲のホッパに貯
められた焼却灰や焼却飛灰を灰供給装置により炉内に押
し出し、炉天井に設けた予熱空気を支燃ガスとするバー
ナの燃焼熱により押し出された焼却灰や焼却飛灰の表面
を溶融するようにしたものである。この表面溶融炉は、
焼却灰のように粗物を含む粒径の不均一な被溶融物を溶
融するのに適していること、構造が簡単で多様な化石燃
料を使用できること等の利点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、焼却飛灰を
表面溶融炉等の燃料燃焼式溶融炉で単独溶融する場合に
は次の〜のような問題がある。 酸性ガス処理として消石灰Ｃａ（ＯＨ）2 を吹き込
んだ焼却飛灰は、高塩基度で且つ高融点となっている
為、焼却飛灰を燃料燃焼式溶融炉で溶融する場合には、
通常の空気を支燃ガスとしたバーナでは燃焼温度が低
く、完全溶融は困難である。 焼却飛灰には重金属類等の揮散成分が多く含まれ且
つ粉粒状である為、未溶融のまま排ガスと一緒に持ち出
される焼却飛灰も多く、排ガス中に含まれるダスト濃度
が高くなってダクト等の閉塞を招く虞があるうえ、スラ
グ化率の低下を招くと云う問題がある。 燃料燃焼式溶融炉に於いては、灯油等の化石燃料を
燃焼するに予熱空気を用いるのが一般的であるが、排ガ
スの持出熱量が多くなって燃比が高くなると云う問題が
ある。 焼却飛灰がバーナの燃焼熱を受けるのは、炉内に押
し出されて安息角で形成された溶融面の表面であり、溶
融するのに十分な受熱をする為には大きな表面積を必要
とする。
表面溶融炉等の燃料燃焼式溶融炉で単独溶融する場合に
は次の〜のような問題がある。 酸性ガス処理として消石灰Ｃａ（ＯＨ）2 を吹き込
んだ焼却飛灰は、高塩基度で且つ高融点となっている
為、焼却飛灰を燃料燃焼式溶融炉で溶融する場合には、
通常の空気を支燃ガスとしたバーナでは燃焼温度が低
く、完全溶融は困難である。 焼却飛灰には重金属類等の揮散成分が多く含まれ且
つ粉粒状である為、未溶融のまま排ガスと一緒に持ち出
される焼却飛灰も多く、排ガス中に含まれるダスト濃度
が高くなってダクト等の閉塞を招く虞があるうえ、スラ
グ化率の低下を招くと云う問題がある。 燃料燃焼式溶融炉に於いては、灯油等の化石燃料を
燃焼するに予熱空気を用いるのが一般的であるが、排ガ
スの持出熱量が多くなって燃比が高くなると云う問題が
ある。 焼却飛灰がバーナの燃焼熱を受けるのは、炉内に押
し出されて安息角で形成された溶融面の表面であり、溶
融するのに十分な受熱をする為には大きな表面積を必要
とする。
【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的は廃棄物を焼却炉で焼却処理
した際に発生する焼却飛灰を低燃比で安定溶融すること
ができるようにした飛灰溶融炉を提供することにある。
れたものであり、その目的は廃棄物を焼却炉で焼却処理
した際に発生する焼却飛灰を低燃比で安定溶融すること
ができるようにした飛灰溶融炉を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の請求項１の発明は、下端部に溶融スラグの
出滓口及び排ガス出口を有する耐火物構造の縦型円筒状
の溶融炉本体と、溶融炉本体の天井壁に下向き姿勢で設
けた酸素バーナとを具備した飛灰溶融炉であって、焼却
炉の排ガス処理設備で捕集された焼却飛灰を酸素バーナ
に供給される酸素により気体輸送し、該焼却飛灰を酸素
と一緒に酸素バーナの高温火炎中に吹き込んで燃焼溶融
するようにしたことに特徴がある。
に、本発明の請求項１の発明は、下端部に溶融スラグの
出滓口及び排ガス出口を有する耐火物構造の縦型円筒状
の溶融炉本体と、溶融炉本体の天井壁に下向き姿勢で設
けた酸素バーナとを具備した飛灰溶融炉であって、焼却
炉の排ガス処理設備で捕集された焼却飛灰を酸素バーナ
に供給される酸素により気体輸送し、該焼却飛灰を酸素
と一緒に酸素バーナの高温火炎中に吹き込んで燃焼溶融
するようにしたことに特徴がある。
【００１０】本発明の請求項２の発明は、酸素バーナ
が、支燃ガスである酸素を炉内へ一次酸素と二次酸素に
分けて二段供給できる構造であり、焼却飛灰を気体輸送
する一次酸素を焼却飛灰と一緒に酸素バーナの中心部か
ら旋回させながら酸素バーナの高温火炎中に吹き込める
と共に、二次酸素を溶融炉本体に形成した二次酸素ノズ
ルから旋回させながら炉内へ吹き込めるように構成され
ていることに特徴がある。
が、支燃ガスである酸素を炉内へ一次酸素と二次酸素に
分けて二段供給できる構造であり、焼却飛灰を気体輸送
する一次酸素を焼却飛灰と一緒に酸素バーナの中心部か
ら旋回させながら酸素バーナの高温火炎中に吹き込める
と共に、二次酸素を溶融炉本体に形成した二次酸素ノズ
ルから旋回させながら炉内へ吹き込めるように構成され
ていることに特徴がある。
【００１１】本発明の請求項３の発明は、溶融炉本体の
炉底に溶融スラグを溜める湯溜まり部を設け、湯溜まり
部に溜まった溶融スラグを出滓口からオーバーフローさ
せて出湯すると共に、炉内で発生した燃焼排ガスを出滓
口と反対方向に形成した排ガス出口から排出するように
したことに特徴がある。
炉底に溶融スラグを溜める湯溜まり部を設け、湯溜まり
部に溜まった溶融スラグを出滓口からオーバーフローさ
せて出湯すると共に、炉内で発生した燃焼排ガスを出滓
口と反対方向に形成した排ガス出口から排出するように
したことに特徴がある。
【００１２】本発明の請求項４の発明は、溶融炉本体の
排ガス出口に連通する二次燃焼室及び二次燃焼室内に二
次燃焼用酸素を吹き込む酸素吹込みノズルを有する二次
燃焼塔を溶融炉本体に接続し、溶融炉本体から二次燃焼
室内に送り込まれた燃焼排ガス中の未燃ガスを二次燃焼
室内に於いて二次燃焼用酸素により完全燃焼させるよう
にしたことに特徴がある。
排ガス出口に連通する二次燃焼室及び二次燃焼室内に二
次燃焼用酸素を吹き込む酸素吹込みノズルを有する二次
燃焼塔を溶融炉本体に接続し、溶融炉本体から二次燃焼
室内に送り込まれた燃焼排ガス中の未燃ガスを二次燃焼
室内に於いて二次燃焼用酸素により完全燃焼させるよう
にしたことに特徴がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
に係る飛灰溶融炉１を用いた焼却飛灰Ａの溶融処理設備
の一例を示すものであり、図１於いて、１は飛灰溶融
炉、２は溶融炉本体、３は酸素バーナ、４は酸素飛灰供
給機構、５は一次酸素供給管、６は二次酸素供給管、７
は二次燃焼用酸素供給管、８は酸素供給源、９は制御
弁、１０は流量計、１１は二次燃焼塔、１２は二次燃焼
室、１３は酸素吹込みノズル、１４は減温塔、１５はス
ラグ冷却水槽、１６は水封式スラグコンベヤ、１７は焼
却飛灰供給装置、１８は飛灰用サイロ、１９はサイロ定
量切出し装置、２０は飛灰供給コンベヤ、２１は飛灰計
量機、２２は計量機排出装置、２３はホッパ、２４はホ
ッパ定量切出し装置、２５はホッパレベルセンサーであ
る。
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
に係る飛灰溶融炉１を用いた焼却飛灰Ａの溶融処理設備
の一例を示すものであり、図１於いて、１は飛灰溶融
炉、２は溶融炉本体、３は酸素バーナ、４は酸素飛灰供
給機構、５は一次酸素供給管、６は二次酸素供給管、７
は二次燃焼用酸素供給管、８は酸素供給源、９は制御
弁、１０は流量計、１１は二次燃焼塔、１２は二次燃焼
室、１３は酸素吹込みノズル、１４は減温塔、１５はス
ラグ冷却水槽、１６は水封式スラグコンベヤ、１７は焼
却飛灰供給装置、１８は飛灰用サイロ、１９はサイロ定
量切出し装置、２０は飛灰供給コンベヤ、２１は飛灰計
量機、２２は計量機排出装置、２３はホッパ、２４はホ
ッパ定量切出し装置、２５はホッパレベルセンサーであ
る。
【００１４】前記飛灰溶融炉１は、耐火物構造の縦型円
筒状の溶融炉本体２と、溶融炉本体２に設けた酸素バー
ナ３と、酸素バーナ３に接続されて酸素バーナ３へ酸素
及び焼却飛灰Ａを供給する酸素飛灰供給機構４と、溶融
炉本体２に接続した二次燃焼塔１１等から構成されてお
り、酸素バーナ３の支燃ガスである酸素により焼却飛灰
Ａを酸素バーナ３へ気体輸送してこれを酸素バーナ３の
高温火炎中に吹き込んで燃焼溶融すると共に、炉内で発
生した燃焼排ガスＧを二次燃焼塔１１に導いて燃焼排ガ
スＧ中の未燃ガスを二次燃焼塔１１内で二次燃焼用酸素
Ｄにより完全燃焼するようにしたものである。
筒状の溶融炉本体２と、溶融炉本体２に設けた酸素バー
ナ３と、酸素バーナ３に接続されて酸素バーナ３へ酸素
及び焼却飛灰Ａを供給する酸素飛灰供給機構４と、溶融
炉本体２に接続した二次燃焼塔１１等から構成されてお
り、酸素バーナ３の支燃ガスである酸素により焼却飛灰
Ａを酸素バーナ３へ気体輸送してこれを酸素バーナ３の
高温火炎中に吹き込んで燃焼溶融すると共に、炉内で発
生した燃焼排ガスＧを二次燃焼塔１１に導いて燃焼排ガ
スＧ中の未燃ガスを二次燃焼塔１１内で二次燃焼用酸素
Ｄにより完全燃焼するようにしたものである。
【００１５】即ち、前記溶融炉本体２は、図１に示す如
く、金属製のケーシング及びキャスタブル耐火物や耐火
煉瓦等の耐火物で夫々形成された側壁２ａ、天井壁２ｂ
及び炉底２ｃにより縦型円筒状に構成されており、側壁
２ａの下部には溶融スラグＨを排出する出滓口２ｄ及び
傾斜状の樋２ｅと燃焼排ガスＧを排出する排ガス出口２
ｆとが夫々形成されている。この出滓口２ｄと排ガス出
口２ｆとは、側壁２ａの下部に対向状で且つ反対方向に
形成されている。又、溶融炉本体２の炉底２ｃには、溶
融スラグＨを溜める窪み状の湯溜まり部２ｇが形成され
ており、湯溜まり部２ｇに溜まった溶融スラグＨが出滓
口２ｄからオーバーフローして出湯されるようになって
いる。更に、溶融炉本体２の出滓口２ｄには、耐火物構
造の溶融スラグ落下シュート２６が接続されており、出
滓口２ｄ及び樋２ｅから排出された溶融スラグＨが溶融
スラグ落下シュート２６を経てスラグ冷却水槽１５内へ
落下するようになっている。
く、金属製のケーシング及びキャスタブル耐火物や耐火
煉瓦等の耐火物で夫々形成された側壁２ａ、天井壁２ｂ
及び炉底２ｃにより縦型円筒状に構成されており、側壁
２ａの下部には溶融スラグＨを排出する出滓口２ｄ及び
傾斜状の樋２ｅと燃焼排ガスＧを排出する排ガス出口２
ｆとが夫々形成されている。この出滓口２ｄと排ガス出
口２ｆとは、側壁２ａの下部に対向状で且つ反対方向に
形成されている。又、溶融炉本体２の炉底２ｃには、溶
融スラグＨを溜める窪み状の湯溜まり部２ｇが形成され
ており、湯溜まり部２ｇに溜まった溶融スラグＨが出滓
口２ｄからオーバーフローして出湯されるようになって
いる。更に、溶融炉本体２の出滓口２ｄには、耐火物構
造の溶融スラグ落下シュート２６が接続されており、出
滓口２ｄ及び樋２ｅから排出された溶融スラグＨが溶融
スラグ落下シュート２６を経てスラグ冷却水槽１５内へ
落下するようになっている。
【００１６】前記酸素バーナ３は、溶融炉本体２の天井
壁２ｂの中心部に下向き姿勢で設けられており、後述す
る酸素飛灰供給機構４により供給された支燃ガスである
酸素を炉内へ一次酸素Ｂと二次酸素Ｃに分けて二段供給
できると共に、一次酸素Ｂにより気体輸送された焼却飛
灰Ａを一次酸素Ｂと一緒に炉内へ吹き込める構造となっ
ている。即ち、酸素バーナ３は、一次酸素Ｂを焼却飛灰
Ａと一緒に酸素バーナ３の中心部から旋回させながら酸
素バーナ３の高温火炎中に吹き込めると共に、二次酸素
Ｃを溶融炉本体２に形成した二次酸素ノズル３３から旋
回させながら炉内へ吹き込めるように構成されている。
壁２ｂの中心部に下向き姿勢で設けられており、後述す
る酸素飛灰供給機構４により供給された支燃ガスである
酸素を炉内へ一次酸素Ｂと二次酸素Ｃに分けて二段供給
できると共に、一次酸素Ｂにより気体輸送された焼却飛
灰Ａを一次酸素Ｂと一緒に炉内へ吹き込める構造となっ
ている。即ち、酸素バーナ３は、一次酸素Ｂを焼却飛灰
Ａと一緒に酸素バーナ３の中心部から旋回させながら酸
素バーナ３の高温火炎中に吹き込めると共に、二次酸素
Ｃを溶融炉本体２に形成した二次酸素ノズル３３から旋
回させながら炉内へ吹き込めるように構成されている。
【００１７】具体的には、酸素バーナ３は、図２に示す
如く、溶融炉本体２の天井壁２ｂの中心に形成したバー
ナスロート２７及びバーナタイル２８と、バーナスロー
ト２７の中心位置に配置され、先端部に炉内へ燃料Ｅ
（灯油等の液体燃料や天然ガス等の気体燃料）を吹き込
むノズル２９ａを備えたバーナガン２９と、バーナガン
２９に接続された燃料供給管３０と、バーナガン２９に
接続された噴霧媒体供給管３１（燃料Ｅが気体燃料の場
合には不要）と、バーナスロート２７に連通状に接続さ
れ、バーナスロート２７へ一次酸素Ｂと焼却飛灰Ａを供
給するウインドボックス３２と、天井壁２ｂ（若しくは
側壁２ａ）に設けられ、炉内へ二次酸素Ｃを吹き込む複
数の二次酸素ノズル３３等から構成されており、バーナ
スロート２７及び二次酸素ノズル３３から炉内へ一次酸
素Ｂ及び二次酸素Ｃを吹き込みつつ、バーナガン２９か
ら炉内へ燃料Ｅを吹き込み、これらをパイロットバーナ
等の着火器（図示省略）で着火燃焼させることによっ
て、炉内に下向きの高温火炎を形成できるようになって
いる。又、酸素バーナ３のウインドボックス３２には、
後述する酸素飛灰供給機構４の一次酸素供給管５が接線
方向に接続されており、ウインドボックス３２内に供給
された一次酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａが旋回しながらバーナ
スロート２７から炉内へ吹き込まれるようになってい
る。更に、酸素バーナ３の二次酸素ノズル３３は、炉内
へ吹き込まれる二次酸素Ｃが一次酸素Ｂと同じ方向へ旋
回するように溶融炉本体２の天井壁２ｂの数箇所に設け
られており、二次酸素Ｃを炉内へ吹き込んで炉内に旋回
流を形成できるようになっている。この二次酸素ノズル
３３は、後述する酸素飛灰供給機構４の二次酸素供給管
６に接続されている。
如く、溶融炉本体２の天井壁２ｂの中心に形成したバー
ナスロート２７及びバーナタイル２８と、バーナスロー
ト２７の中心位置に配置され、先端部に炉内へ燃料Ｅ
（灯油等の液体燃料や天然ガス等の気体燃料）を吹き込
むノズル２９ａを備えたバーナガン２９と、バーナガン
２９に接続された燃料供給管３０と、バーナガン２９に
接続された噴霧媒体供給管３１（燃料Ｅが気体燃料の場
合には不要）と、バーナスロート２７に連通状に接続さ
れ、バーナスロート２７へ一次酸素Ｂと焼却飛灰Ａを供
給するウインドボックス３２と、天井壁２ｂ（若しくは
側壁２ａ）に設けられ、炉内へ二次酸素Ｃを吹き込む複
数の二次酸素ノズル３３等から構成されており、バーナ
スロート２７及び二次酸素ノズル３３から炉内へ一次酸
素Ｂ及び二次酸素Ｃを吹き込みつつ、バーナガン２９か
ら炉内へ燃料Ｅを吹き込み、これらをパイロットバーナ
等の着火器（図示省略）で着火燃焼させることによっ
て、炉内に下向きの高温火炎を形成できるようになって
いる。又、酸素バーナ３のウインドボックス３２には、
後述する酸素飛灰供給機構４の一次酸素供給管５が接線
方向に接続されており、ウインドボックス３２内に供給
された一次酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａが旋回しながらバーナ
スロート２７から炉内へ吹き込まれるようになってい
る。更に、酸素バーナ３の二次酸素ノズル３３は、炉内
へ吹き込まれる二次酸素Ｃが一次酸素Ｂと同じ方向へ旋
回するように溶融炉本体２の天井壁２ｂの数箇所に設け
られており、二次酸素Ｃを炉内へ吹き込んで炉内に旋回
流を形成できるようになっている。この二次酸素ノズル
３３は、後述する酸素飛灰供給機構４の二次酸素供給管
６に接続されている。
【００１８】而して、前記酸素バーナ３によれば、一次
酸素供給管５からウインドボックス３２内に供給された
一次酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａは、ウインドボックス３２内
で旋回を与えられ、旋回しながらバーナスロート２７か
ら酸素バーナ３の高温火炎中に吹き込まれる。又、二次
酸素Ｃは、二次燃焼用酸素供給管７から二次酸素ノズル
３３へ供給された二次酸素Ｃは、二次酸素ノズル３３か
ら一次酸素Ｂと同じ方向の旋回を与えられて炉内へ吹き
込まれる。
酸素供給管５からウインドボックス３２内に供給された
一次酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａは、ウインドボックス３２内
で旋回を与えられ、旋回しながらバーナスロート２７か
ら酸素バーナ３の高温火炎中に吹き込まれる。又、二次
酸素Ｃは、二次燃焼用酸素供給管７から二次酸素ノズル
３３へ供給された二次酸素Ｃは、二次酸素ノズル３３か
ら一次酸素Ｂと同じ方向の旋回を与えられて炉内へ吹き
込まれる。
【００１９】尚、この酸素バーナ３に於いては、燃料Ｅ
に液体燃料を使用する場合、噴霧媒体Ｆとして蒸気、酸
素、圧縮空気を使用することができるが、ＮＯｘの発生
量は蒸気＜酸素＜圧縮空気の順で高くなることから、Ｎ
Ｏｘの抑制を考えると、噴霧媒体Ｆとして蒸気の使用が
望まれる。
に液体燃料を使用する場合、噴霧媒体Ｆとして蒸気、酸
素、圧縮空気を使用することができるが、ＮＯｘの発生
量は蒸気＜酸素＜圧縮空気の順で高くなることから、Ｎ
Ｏｘの抑制を考えると、噴霧媒体Ｆとして蒸気の使用が
望まれる。
【００２０】前記酸素飛灰供給機構４は、酸素バーナ３
に支燃ガスとして一次酸素Ｂ及び二次酸素Ｃを供給する
と共に、酸素バーナ３に気体輸送により焼却飛灰Ａを供
給するものであり、図１に示す如く、酸素バーナ３のウ
インドボックス３２に接続され、ウインドボックス３２
に一次酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａを供給する一次酸素供給管
５と、二次酸素ノズル３３に接続された二次酸素供給管
６と、一次酸素供給管５及び二次酸素供給管６に接続さ
れた酸素供給源８と、一次酸素供給管５及び二次酸素供
給管６に夫々介設された制御弁９及び流量計１０等から
構成されている。
に支燃ガスとして一次酸素Ｂ及び二次酸素Ｃを供給する
と共に、酸素バーナ３に気体輸送により焼却飛灰Ａを供
給するものであり、図１に示す如く、酸素バーナ３のウ
インドボックス３２に接続され、ウインドボックス３２
に一次酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａを供給する一次酸素供給管
５と、二次酸素ノズル３３に接続された二次酸素供給管
６と、一次酸素供給管５及び二次酸素供給管６に接続さ
れた酸素供給源８と、一次酸素供給管５及び二次酸素供
給管６に夫々介設された制御弁９及び流量計１０等から
構成されている。
【００２１】前記二次燃焼塔１１は、図１に示す如く、
内部に二次燃焼室１２を有する縦型円筒状の耐火物構造
となっており、溶融炉本体２の排ガス出口２ｆに連通状
に接続されている。この二次燃焼塔１１は、酸素バーナ
３の酸素吹込み量を燃料Ｅの燃焼に必要な酸素量より少
なくして炉内を還元性雰囲気とした場合に、燃焼排ガス
Ｇ中に含まれる未燃ガスを完全燃焼するものである。こ
の場合には、炉内を還元性雰囲気にすることができ、燃
焼排ガスＧの低ＮＯｘ化を図れる。又、二次燃焼塔１１
の上流側位置（図１に示す二次燃焼塔１１の下部位置）
には、二次燃焼室１２内に二次燃焼用酸素Ｄを吹き込む
酸素吹込みノズル１３が設けられている。この酸素吹込
みノズル１３は、二次燃焼室１２の内周面に沿ってその
接線方向に二次燃焼用酸素Ｄを吹き込んで二次燃焼室１
２内に旋回流を形成できるようになっており、二次燃焼
用酸素供給管７を介して酸素供給源８に接続されてい
る。
内部に二次燃焼室１２を有する縦型円筒状の耐火物構造
となっており、溶融炉本体２の排ガス出口２ｆに連通状
に接続されている。この二次燃焼塔１１は、酸素バーナ
３の酸素吹込み量を燃料Ｅの燃焼に必要な酸素量より少
なくして炉内を還元性雰囲気とした場合に、燃焼排ガス
Ｇ中に含まれる未燃ガスを完全燃焼するものである。こ
の場合には、炉内を還元性雰囲気にすることができ、燃
焼排ガスＧの低ＮＯｘ化を図れる。又、二次燃焼塔１１
の上流側位置（図１に示す二次燃焼塔１１の下部位置）
には、二次燃焼室１２内に二次燃焼用酸素Ｄを吹き込む
酸素吹込みノズル１３が設けられている。この酸素吹込
みノズル１３は、二次燃焼室１２の内周面に沿ってその
接線方向に二次燃焼用酸素Ｄを吹き込んで二次燃焼室１
２内に旋回流を形成できるようになっており、二次燃焼
用酸素供給管７を介して酸素供給源８に接続されてい
る。
【００２２】前記焼却飛灰供給装置１７は、ストーカ式
焼却炉や流動床式焼却炉の排ガス処理設備で捕集された
焼却飛灰Ａを貯留する飛灰用サイロ１８と、飛灰用サイ
ロ１８内の焼却飛灰Ａを切り出すサイロ定量切出し装置
１９と、切り出した焼却飛灰Ａを搬送する飛灰供給コン
ベヤ２０と、焼却飛灰Ａを計量する飛灰計量機２１と、
飛灰計量機２１内の焼却飛灰Ａを排出する計量機排出装
置２２と、計量機排出装置２２から排出された焼却飛灰
Ａを貯留するホッパ２３と、ホッパ２３内の焼却飛灰Ａ
を一次酸素供給管５内へ切り出すホッパ定量切出し装置
２４と、ホッパ２３内の焼却飛灰Ａの貯留量を検出する
ホッパレベルセンサー２５と、サイロ定量切出し装置１
９、飛灰供給コンベヤ２０及び計量機排出装置２２等を
制御する制御装置（図示省略）等から構成されており、
ホッパ２３内の焼却飛灰Ａをホッパ定量切出し装置２４
により定量ずつ切り出して一次酸素供給管５内へ供給す
るようになっている。一次酸素供給管５内に切り出され
た焼却飛灰Ａは、酸素供給源８から供給される一次酸素
Ｂにより気体輸送され、一次酸素Ｂと一緒に酸素バーナ
３へ供給される。又、焼却飛灰供給装置１７は、ホッパ
２３内へ随時焼却飛灰Ａを供給してホッパ２３内の焼却
飛灰Ａのレベルが一定となるように制御装置（図示省
略）により駆動制御されている。即ち、制御装置は、ホ
ッパレベルセンサー２５からホッパ２３内の焼却飛灰Ａ
のレベルが低下した信号を受けると、飛灰計量機２１が
設定された重量を検出するまでサイロ定量切出し装置１
９及び飛灰供給コンベヤ２０を運転し、次に飛灰計量機
２１が設定された重量を検出すると、サイロ定量切出し
装置１９及び飛灰供給コンベヤ２０を順次停止し、その
後計量機排出装置２２を運転して焼却飛灰Ａをホッパ２
３へ供給するようになっている。
焼却炉や流動床式焼却炉の排ガス処理設備で捕集された
焼却飛灰Ａを貯留する飛灰用サイロ１８と、飛灰用サイ
ロ１８内の焼却飛灰Ａを切り出すサイロ定量切出し装置
１９と、切り出した焼却飛灰Ａを搬送する飛灰供給コン
ベヤ２０と、焼却飛灰Ａを計量する飛灰計量機２１と、
飛灰計量機２１内の焼却飛灰Ａを排出する計量機排出装
置２２と、計量機排出装置２２から排出された焼却飛灰
Ａを貯留するホッパ２３と、ホッパ２３内の焼却飛灰Ａ
を一次酸素供給管５内へ切り出すホッパ定量切出し装置
２４と、ホッパ２３内の焼却飛灰Ａの貯留量を検出する
ホッパレベルセンサー２５と、サイロ定量切出し装置１
９、飛灰供給コンベヤ２０及び計量機排出装置２２等を
制御する制御装置（図示省略）等から構成されており、
ホッパ２３内の焼却飛灰Ａをホッパ定量切出し装置２４
により定量ずつ切り出して一次酸素供給管５内へ供給す
るようになっている。一次酸素供給管５内に切り出され
た焼却飛灰Ａは、酸素供給源８から供給される一次酸素
Ｂにより気体輸送され、一次酸素Ｂと一緒に酸素バーナ
３へ供給される。又、焼却飛灰供給装置１７は、ホッパ
２３内へ随時焼却飛灰Ａを供給してホッパ２３内の焼却
飛灰Ａのレベルが一定となるように制御装置（図示省
略）により駆動制御されている。即ち、制御装置は、ホ
ッパレベルセンサー２５からホッパ２３内の焼却飛灰Ａ
のレベルが低下した信号を受けると、飛灰計量機２１が
設定された重量を検出するまでサイロ定量切出し装置１
９及び飛灰供給コンベヤ２０を運転し、次に飛灰計量機
２１が設定された重量を検出すると、サイロ定量切出し
装置１９及び飛灰供給コンベヤ２０を順次停止し、その
後計量機排出装置２２を運転して焼却飛灰Ａをホッパ２
３へ供給するようになっている。
【００２３】次に、上述した飛灰溶融炉１を備えた溶融
処理設備を用いて焼却炉の排ガス処理設備で捕集された
焼却飛灰Ａを溶融処理する場合について説明する。焼却
飛灰Ａの溶融開始に際しては、予め酸素バーナ３等を作
動させて溶融炉本体２の炉内温度を所定の温度（焼却飛
灰Ａを溶融できる温度）に予熱しておく。
処理設備を用いて焼却炉の排ガス処理設備で捕集された
焼却飛灰Ａを溶融処理する場合について説明する。焼却
飛灰Ａの溶融開始に際しては、予め酸素バーナ３等を作
動させて溶融炉本体２の炉内温度を所定の温度（焼却飛
灰Ａを溶融できる温度）に予熱しておく。
【００２４】溶融炉本体２の炉内が所定の温度まで達す
ると、焼却飛灰供給装置１７及び酸素飛灰供給機構４に
より焼却飛灰Ａが一次酸素Ｂと一緒に酸素バーナ３へ供
給される。即ち、飛灰用サイロ１８に投入された焼却飛
灰Ａは、サイロ定量切出し装置１９、飛灰供給コンベヤ
２０、飛灰計量機２１、計量機排出装置２２、ホッパ２
３及びホッパ定量切出し装置２４を順次経て一次酸素供
給管５に供給され、一次酸素供給管５内を流れる一次酸
素Ｂにより気体輸送されて一次酸素Ｂと一緒にウインド
ボックス３２内に供給される。
ると、焼却飛灰供給装置１７及び酸素飛灰供給機構４に
より焼却飛灰Ａが一次酸素Ｂと一緒に酸素バーナ３へ供
給される。即ち、飛灰用サイロ１８に投入された焼却飛
灰Ａは、サイロ定量切出し装置１９、飛灰供給コンベヤ
２０、飛灰計量機２１、計量機排出装置２２、ホッパ２
３及びホッパ定量切出し装置２４を順次経て一次酸素供
給管５に供給され、一次酸素供給管５内を流れる一次酸
素Ｂにより気体輸送されて一次酸素Ｂと一緒にウインド
ボックス３２内に供給される。
【００２５】ウインドボックス３２内に供給された一次
酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａは、旋回を与えられてバーナスロ
ート２７から炉内へ吹き込まれ、酸素バーナ３の高温火
炎中で燃焼溶融されて溶融スラグＨとなる。このとき、
酸素バーナ３は、支燃ガスとして酸素を用いている為、
支燃ガスに空気を用いるバーナに比較して高温の火炎が
得られる。その結果、高融点の焼却飛灰Ａでも単独で確
実に燃焼溶融することができる。又、支燃ガスである一
次酸素Ｂにより焼却飛灰Ａを高温火炎中に気体輸送する
ようにしている為、個々の飛灰粒子の表面積を受熱面と
して十分活用することができ、焼却飛灰Ａを効率良く溶
融することができる。
酸素Ｂ及び焼却飛灰Ａは、旋回を与えられてバーナスロ
ート２７から炉内へ吹き込まれ、酸素バーナ３の高温火
炎中で燃焼溶融されて溶融スラグＨとなる。このとき、
酸素バーナ３は、支燃ガスとして酸素を用いている為、
支燃ガスに空気を用いるバーナに比較して高温の火炎が
得られる。その結果、高融点の焼却飛灰Ａでも単独で確
実に燃焼溶融することができる。又、支燃ガスである一
次酸素Ｂにより焼却飛灰Ａを高温火炎中に気体輸送する
ようにしている為、個々の飛灰粒子の表面積を受熱面と
して十分活用することができ、焼却飛灰Ａを効率良く溶
融することができる。
【００２６】前記溶融スラグＨは、炉内へ旋回しながら
吹き込まれる一次酸素Ｂ及び二次酸素Ｃにより生じる燃
焼排ガスＧの旋回流により溶融炉本体２の側壁２ａ内面
に付着して炉底２ｃ側へ流れて行く。このとき、溶融炉
本体２の側壁２ａ内面に付着する溶融スラグＨによっ
て、側壁２ａ内面には溶融スラグＨのコーティング層が
形成される。これによって、側壁２ａを形成する耐火物
の表面を酸素バーナ３の高温火炎から保護することがで
きる。
吹き込まれる一次酸素Ｂ及び二次酸素Ｃにより生じる燃
焼排ガスＧの旋回流により溶融炉本体２の側壁２ａ内面
に付着して炉底２ｃ側へ流れて行く。このとき、溶融炉
本体２の側壁２ａ内面に付着する溶融スラグＨによっ
て、側壁２ａ内面には溶融スラグＨのコーティング層が
形成される。これによって、側壁２ａを形成する耐火物
の表面を酸素バーナ３の高温火炎から保護することがで
きる。
【００２７】そして、炉底２ｃ側へ流れた溶融スラグＨ
は、炉底２ｃに形成した湯溜まり部２ｇに一時的に貯留
された後、出滓口２ｄから順次オーバーフローして樋２
ｅを流れてその下方のスラグ冷却水槽１５内へ落下し、
冷却水により急冷固化されて粒状の水砕スラグとなって
水封式スラグコンベヤ１６により運び出される。このと
き、溶融炉本体２の炉底２ｃに形成した湯溜まり部２ｇ
に溶融スラグＨを一時的に貯留するようにしている為、
炉底２ｃを形成する耐火物の表面を酸素バーナ３の高温
火炎から保護することができる。又、炉底２ｃの湯溜ま
り部２ｇに溶融スラグＨを溜めるようにしている為、溶
融スラグＨの炉内への滞留時間が長くなって溶融スラグ
Ｈ中の重金属類の含有量が低下すると共に、燃焼排ガス
Ｇ中の未溶融物が湯溜まり部２ｇに落下して完全溶融さ
れる。
は、炉底２ｃに形成した湯溜まり部２ｇに一時的に貯留
された後、出滓口２ｄから順次オーバーフローして樋２
ｅを流れてその下方のスラグ冷却水槽１５内へ落下し、
冷却水により急冷固化されて粒状の水砕スラグとなって
水封式スラグコンベヤ１６により運び出される。このと
き、溶融炉本体２の炉底２ｃに形成した湯溜まり部２ｇ
に溶融スラグＨを一時的に貯留するようにしている為、
炉底２ｃを形成する耐火物の表面を酸素バーナ３の高温
火炎から保護することができる。又、炉底２ｃの湯溜ま
り部２ｇに溶融スラグＨを溜めるようにしている為、溶
融スラグＨの炉内への滞留時間が長くなって溶融スラグ
Ｈ中の重金属類の含有量が低下すると共に、燃焼排ガス
Ｇ中の未溶融物が湯溜まり部２ｇに落下して完全溶融さ
れる。
【００２８】一方、炉内で発生した高温の燃焼排ガスＧ
は、排ガス出口２ｆを通って二次燃焼室１２内に送り込
まれ、ここで酸素吹込みノズル１３から二次燃焼室１２
内に吹き込まれる二次燃焼用酸素Ｄにより二次燃焼室１
２内に於いて二次燃焼される。このとき、酸素吹込みノ
ズル１３から二次燃焼室１２の内周面に沿ってその接線
方向に二次燃焼用酸素Ｄを吹き込んで二次燃焼室１２内
に旋回流を形成するようにしている為、排ガスＧ中に含
まれる未燃ガスは二次燃焼室１２内に於いて十分な滞留
時間と温度をもって攪拌・燃焼される。その結果、溶融
炉本体２から排出される排ガスＧ中の未燃ガスは完全燃
焼されることになる。
は、排ガス出口２ｆを通って二次燃焼室１２内に送り込
まれ、ここで酸素吹込みノズル１３から二次燃焼室１２
内に吹き込まれる二次燃焼用酸素Ｄにより二次燃焼室１
２内に於いて二次燃焼される。このとき、酸素吹込みノ
ズル１３から二次燃焼室１２の内周面に沿ってその接線
方向に二次燃焼用酸素Ｄを吹き込んで二次燃焼室１２内
に旋回流を形成するようにしている為、排ガスＧ中に含
まれる未燃ガスは二次燃焼室１２内に於いて十分な滞留
時間と温度をもって攪拌・燃焼される。その結果、溶融
炉本体２から排出される排ガスＧ中の未燃ガスは完全燃
焼されることになる。
【００２９】二次燃焼室１２内で二次燃焼された後の排
ガスＧは、引き続き減温塔１４へ送られ、ここで冷却水
や圧縮空気等の冷却媒体Ｉの噴射によって減温された
後、集塵器や触媒脱硝塔等の排ガス処理設備（図示省
略）を経てクリーンガスとなって煙突（図示省略）から
大気中へ放出される。
ガスＧは、引き続き減温塔１４へ送られ、ここで冷却水
や圧縮空気等の冷却媒体Ｉの噴射によって減温された
後、集塵器や触媒脱硝塔等の排ガス処理設備（図示省
略）を経てクリーンガスとなって煙突（図示省略）から
大気中へ放出される。
【００３０】
【発明の効果】上述の通り、本発明の飛灰溶融炉は、溶
融炉本体に高温火炎を作る酸素バーナを設けると共に、
酸素バーナの支燃ガスである酸素により焼却飛灰を気体
輸送し、該焼却飛灰を酸素と一緒に酸素バーナの高温火
炎中に吹き込んで燃焼溶融するようにしている為、高融
点の焼却飛灰を単独で溶融処理することができると共
に、支燃ガスである酸素により焼却飛灰を高温火炎中に
気体輸送することで個々の飛灰粒子の表面積を受熱面と
して十分活用することができ、焼却飛灰を効率良く溶融
することが可能になり、炉自体をコンパクト化すること
ができる。然も、飛灰溶融炉は、酸素バーナを用いてい
る為、排ガス量を減少することができる。その結果、排
ガスの持ち出し熱量を低減することができ、燃比の削減
が可能になると共に、溶融炉以降の排ガス処理設備を縮
小することができ、設置スペースや設備コストの低減を
図れる。又、本発明の飛灰溶融炉は、酸素バーナの支燃
ガスである酸素を炉内へ一次酸素と二次酸素に分けて二
段供給し、一次酸素及び二次酸素を旋回させながら炉内
へ吹き込めるようにしている為、炉内へ旋回しながら吹
き込まれる一次酸素及び二次酸素により生じる燃焼排ガ
スの旋回流により、溶融スラグは溶融炉本体の側壁内面
に付着して炉底側へ流れて行く。その結果、溶融炉本体
の側壁内面に付着する溶融スラグによって、側壁を形成
する耐火物の表面を酸素バーナの高温火炎から保護する
ことができる。更に、本発明の飛灰溶融炉は、溶融炉本
体の炉底に溶融スラグを溜める湯溜まり部を設け、湯溜
まり部に溜まった溶融スラグを出滓口からオーバーフロ
ーさせて出湯するようにしている為、湯溜まり部に一時
的に貯留した溶融スラグよって、炉底を形成する耐火物
の表面を酸素バーナの高温火炎から保護することができ
る。然も、溶融スラグの炉内への滞留時間が長くなって
溶融スラグ中の重金属類の含有量の低減を図れると共
に、燃焼排ガス中の未溶融物が湯溜まり部に落下して完
全溶融される。加えて、本発明の飛灰溶融炉は、溶融炉
本体に二次燃焼室及び酸素吹込みノズルを有する二次燃
焼塔を接続し、溶融炉本体から二次燃焼室内に送り込ま
れた燃焼排ガス中の未燃ガスを二次燃焼室内に於いて二
次燃焼用酸素により二次燃焼させるようにしている為、
燃焼排ガス中の未燃ガスを完全燃焼することができると
共に、酸素バーナへの酸素を少なくして炉内を還元性雰
囲気にすることができ、燃焼排ガスの低ＮＯｘ化を図れ
る。然も、焼却飛灰を高温火炎中で且つ還元性雰囲気で
溶融することで、溶融スラグ中の重金属類の含有量を低
減することができる。
融炉本体に高温火炎を作る酸素バーナを設けると共に、
酸素バーナの支燃ガスである酸素により焼却飛灰を気体
輸送し、該焼却飛灰を酸素と一緒に酸素バーナの高温火
炎中に吹き込んで燃焼溶融するようにしている為、高融
点の焼却飛灰を単独で溶融処理することができると共
に、支燃ガスである酸素により焼却飛灰を高温火炎中に
気体輸送することで個々の飛灰粒子の表面積を受熱面と
して十分活用することができ、焼却飛灰を効率良く溶融
することが可能になり、炉自体をコンパクト化すること
ができる。然も、飛灰溶融炉は、酸素バーナを用いてい
る為、排ガス量を減少することができる。その結果、排
ガスの持ち出し熱量を低減することができ、燃比の削減
が可能になると共に、溶融炉以降の排ガス処理設備を縮
小することができ、設置スペースや設備コストの低減を
図れる。又、本発明の飛灰溶融炉は、酸素バーナの支燃
ガスである酸素を炉内へ一次酸素と二次酸素に分けて二
段供給し、一次酸素及び二次酸素を旋回させながら炉内
へ吹き込めるようにしている為、炉内へ旋回しながら吹
き込まれる一次酸素及び二次酸素により生じる燃焼排ガ
スの旋回流により、溶融スラグは溶融炉本体の側壁内面
に付着して炉底側へ流れて行く。その結果、溶融炉本体
の側壁内面に付着する溶融スラグによって、側壁を形成
する耐火物の表面を酸素バーナの高温火炎から保護する
ことができる。更に、本発明の飛灰溶融炉は、溶融炉本
体の炉底に溶融スラグを溜める湯溜まり部を設け、湯溜
まり部に溜まった溶融スラグを出滓口からオーバーフロ
ーさせて出湯するようにしている為、湯溜まり部に一時
的に貯留した溶融スラグよって、炉底を形成する耐火物
の表面を酸素バーナの高温火炎から保護することができ
る。然も、溶融スラグの炉内への滞留時間が長くなって
溶融スラグ中の重金属類の含有量の低減を図れると共
に、燃焼排ガス中の未溶融物が湯溜まり部に落下して完
全溶融される。加えて、本発明の飛灰溶融炉は、溶融炉
本体に二次燃焼室及び酸素吹込みノズルを有する二次燃
焼塔を接続し、溶融炉本体から二次燃焼室内に送り込ま
れた燃焼排ガス中の未燃ガスを二次燃焼室内に於いて二
次燃焼用酸素により二次燃焼させるようにしている為、
燃焼排ガス中の未燃ガスを完全燃焼することができると
共に、酸素バーナへの酸素を少なくして炉内を還元性雰
囲気にすることができ、燃焼排ガスの低ＮＯｘ化を図れ
る。然も、焼却飛灰を高温火炎中で且つ還元性雰囲気で
溶融することで、溶融スラグ中の重金属類の含有量を低
減することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る飛灰溶融炉を用いた
溶融処理設備の概略系統図である。
溶融処理設備の概略系統図である。
【図２】飛灰溶融炉に用いる酸素バーナの概略縦断面図
である。
である。
１は飛灰溶融炉、２は溶融炉本体、２ｂは天井壁、２ｃ
は炉底、２ｄは出滓口、２ｆは排ガス出口、２ｇは湯溜
まり部、３は酸素バーナ、１１は二次燃焼塔、１２は二
次燃焼室、１３は酸素吹込みノズル、３３は二次酸素ノ
ズル、Ａは焼却飛灰、Ｂは一次酸素、Ｃは二次酸素、Ｄ
は二次燃焼用酸素、Ｇは燃焼排ガス、Ｈは溶融スラグ。
は炉底、２ｄは出滓口、２ｆは排ガス出口、２ｇは湯溜
まり部、３は酸素バーナ、１１は二次燃焼塔、１２は二
次燃焼室、１３は酸素吹込みノズル、３３は二次酸素ノ
ズル、Ａは焼却飛灰、Ｂは一次酸素、Ｃは二次酸素、Ｄ
は二次燃焼用酸素、Ｇは燃焼排ガス、Ｈは溶融スラグ。
フロントページの続き (72)発明者 片岡 静夫 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株 式会社タクマ内 Ｆターム(参考） 3K061 NB03 NB13 NB15 NB24 NB27 3K070 DA07 DA37 4D004 AA37 AB03 AB07 AC04 CA29 CA30 CB02 CB34 CB42
Claims (4)
- 【請求項１】 下端部に溶融スラグの出滓口及び排ガス
出口を有する耐火物構造の縦型円筒状の溶融炉本体と、
溶融炉本体の天井壁に下向き姿勢で設けた酸素バーナと
を具備した飛灰溶融炉であって、焼却炉の排ガス処理設
備で捕集された焼却飛灰を酸素バーナに供給される酸素
により気体輸送し、該焼却飛灰を酸素と一緒に酸素バー
ナの高温火炎中に吹き込んで燃焼溶融するようにしたこ
とを特徴とする飛灰溶融炉。 - 【請求項２】 酸素バーナが、支燃ガスである酸素を炉
内へ一次酸素と二次酸素に分けて二段供給できる構造で
あり、焼却飛灰を気体輸送する一次酸素を焼却飛灰と一
緒に酸素バーナの中心部から旋回させながら酸素バーナ
の高温火炎中に吹き込めると共に、二次酸素を溶融炉本
体に形成した二次酸素ノズルから旋回させながら炉内へ
吹き込めるように構成されていることを特徴とする請求
項１に記載の飛灰溶融炉。 - 【請求項３】 溶融炉本体の炉底に溶融スラグを溜める
湯溜まり部を設け、湯溜まり部に溜まった溶融スラグを
出滓口からオーバーフローさせて出湯すると共に、炉内
で発生した燃焼排ガスを出滓口と反対方向に形成した排
ガス出口から排出するようにしたことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の飛灰溶融炉。 - 【請求項４】 溶融炉本体の排ガス出口に連通する二次
燃焼室及び二次燃焼室内に二次燃焼用酸素を吹き込む酸
素吹込みノズルを有する二次燃焼塔を溶融炉本体に接続
し、溶融炉本体から二次燃焼室内に送り込まれた燃焼排
ガス中の未燃ガスを二次燃焼室内に於いて二次燃焼用酸
素により完全燃焼させるようにしたことを特徴とする請
求項１、請求項２又は請求項３に記載の飛灰溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184190A JP3748364B2 (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 飛灰溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000184190A JP3748364B2 (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 飛灰溶融炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005421A true JP2002005421A (ja) | 2002-01-09 |
| JP3748364B2 JP3748364B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=18684662
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000184190A Expired - Fee Related JP3748364B2 (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 飛灰溶融炉 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3748364B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7459373B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-12-02 | Verticle, Inc. | Method for fabricating and separating semiconductor devices |
| KR101569378B1 (ko) * | 2014-05-15 | 2015-11-16 | 고등기술연구원연구조합 | 부분 용융형 미분탄 가스화 장치 및 미분탄 가스화 방법 |
| CN107860010A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-30 | 山西大学 | 一种用于处理垃圾焚烧飞灰的超高温火焰熔融炉系统 |
| CN108613199A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-10-02 | 上海环境工程设计研究院有限公司 | 一种危险废物焚烧熔融一体化装置 |
| JP2022508878A (ja) * | 2019-08-19 | 2022-01-19 | 中南大学 | 高塩素冶金廃材及び焼却飛灰の事前脱塩素－焼結処理プロセス |
| CN114949721A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-30 | 三河发电有限责任公司 | 燃煤电厂飞灰中重金属固化装置及锅炉系统 |
-
2000
- 2000-06-20 JP JP2000184190A patent/JP3748364B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107860010A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-30 | 山西大学 | 一种用于处理垃圾焚烧飞灰的超高温火焰熔融炉系统 |
| CN107860010B (zh) * | 2017-12-04 | 2023-07-21 | 山西大学 | 一种用于处理垃圾焚烧飞灰的超高温火焰熔融炉系统 |
| CN108613199A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-10-02 | 上海环境工程设计研究院有限公司 | 一种危险废物焚烧熔融一体化装置 |
| JP2022508878A (ja) * | 2019-08-19 | 2022-01-19 | 中南大学 | 高塩素冶金廃材及び焼却飛灰の事前脱塩素－焼結処理プロセス |
| JP7204156B2 (ja) | 2019-08-19 | 2023-01-16 | 中南大学 | 高塩素冶金廃材及び焼却飛灰の事前脱塩素－焼結処理プロセス |
| CN114949721A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-08-30 | 三河发电有限责任公司 | 燃煤电厂飞灰中重金属固化装置及锅炉系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3748364B2 (ja) | 2006-02-22 |
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