JP2001227714A

JP2001227714A - 廃棄物の焼却処理方法

Info

Publication number: JP2001227714A
Application number: JP2000244170A
Authority: JP
Inventors: Masamoto Kaneko; 正元金子
Original assignee: Kinsei Sangyo Co Ltd
Current assignee: Kinsei Sangyo Co Ltd
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス化炉での焼却残留物を、既存の設備を流用
して容易に処理できる廃棄物の焼却処理方法を提供す
る。【解決手段】ガス化炉１内で廃棄物Ａを乾留して発生す
る可燃性ガスを燃焼炉３に導入して燃焼させる。このと
き燃焼炉３内の温度が焼却残留物を溶融可能な温度に維
持するようにガス化炉１内で可燃性ガスを発生させる。
可燃性ガスの燃焼中に燃焼炉３に焼却残留物を投入して
溶融させ、溶融物Ｂを燃焼炉３の流出口３２から受け皿
３３内に流出させ、固化する。エアジャケット６に供給
する空気と、ガス化炉１及び燃焼炉３に供給する酸素と
を、燃焼炉３の廃ガスとの熱交換により加熱する。前記
熱交換は、燃焼炉３の出口に連通して設けられた熱交換
器３６に、熱交換器３６の下部から前記廃ガスを流通せ
しめると共に、熱交換器３６の上部から空気、酸素を流
通せしめることにより行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を焼却処理
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、先に廃タイヤ等の廃棄物
を焼却処理する装置として特開平２−１３５２８０号公
報等に開示の装置を提案している。この装置では、過熱
を防止するためのウォータージャケットを備えるガス化
炉に廃棄物を収容し、該廃棄物の一部を燃焼させつつ、
その燃焼熱により該廃棄物の他の部分を乾留して可燃性
ガスを発生させ、該ガス化炉で発生した可燃性ガスを該
ガス化炉の外部の燃焼炉に導入し、それを該燃焼炉で燃
焼させる。そして、燃焼炉内の温度を検出し、その検出
温度の変化に応じてガス化炉に供給する酸素（詳しくは
廃棄物の部分的燃焼に必要な酸素）の量を調整すること
で、該燃焼炉内の温度をあらかじめ定めた所定温度にほ
ぼ維持するようにしている。ここで、上記所定温度は、
具体的には可燃性ガスが自発的に燃焼するような温度
で、例えば１０００℃程度の温度である。また、この装
置では、燃焼炉で可燃性ガスを燃焼させるために要する
酸素の量を、該燃焼炉内の検出温度に応じて調整するこ
とで、該燃焼炉内に導入される可燃性ガスの量に適合す
る量の酸素を燃焼炉に供給し、これにより、該可燃性ガ
スが燃焼炉内で良好に燃焼するようにしている。

【０００３】このような装置によれば、有害ガス成分の
大気中への放出を抑えつつ、廃棄物を焼却処理すること
ができる。また、ガス化炉における廃棄物の乾留の実行
中、燃焼炉内の可燃性ガスの燃焼温度が、ほぼ一定温度
に維持されるので、該可燃性ガスの燃焼熱をボイラー装
置等の熱源として効果的に活用することができる。

【０００４】ところで、前記ガス化炉における廃棄物の
乾留終了後に該ガス化炉に残る焼却残留物（これは基本
的には灰であるが灰化しきれなかった廃棄物が含まれる
場合もある）を含め、都市ゴミ、下水汚泥、産業廃棄物
等の廃棄物の焼却残留物は、いずれもなんらかの形態で
処分する必要がある。この場合、前記焼却残留物をガス
化炉から取り出した後、例えばコンクリートやアスファ
ルト等により固めて処分することが一般的に考えられ
る。

【０００５】しかるに、このようにすると、焼却残留物
を含む処分物の重量及び容積が増加し、その取り扱いが
不便なものとなる。また、焼却残留物には、ダイオキシ
ン類や重金属が含まれている場合があり、上記処分物の
投棄場所によっては二次的な汚染源となる虞もある。

【０００６】そこで、例えば前記焼却残留物を高温（例
えば１４００℃以上の高温）状態に保持した溶融炉に投
入して溶融させ、さらにその溶融物を冷却して固化して
固形物にすることが考えられる。

【０００７】このようにすると、焼却残留物に含まれる
ダイオキシン類を分解することができ、また、必要に応
じて上記固形物を建築や土木用の骨材等の材料として有
効活用することが可能となる。

【０００８】しかしながら、このようなものでは、焼却
残留物を溶融させるための溶融炉やこの溶融炉を加熱す
るための装置を前記ガス化炉や燃焼炉とは別に設けるこ
ととなるため、廃棄物の処理装置の全体の設備が大型化
してしまう。また、そのような設備の導入や維持に要す
るコストも増加してしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑みてなされたものであり、ガス化炉での廃棄物の乾留
終了後の焼却残留物を、既存の設備を流用しつつ小型な
設備構成で容易に処理することができる廃棄物の焼却処
理方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物の焼却処
理方法は、かかる目的を達成するために、ガス化炉に収
容した廃棄物の一部を燃焼させつつ、その燃焼熱により
該廃棄物の他の部分を乾留する工程と、該乾留により発
生する可燃性ガスを前記ガス化炉から燃焼炉に導入して
燃焼させる工程とを備え、前記燃焼炉に導入される可燃
性ガスの量に応じてその燃焼に要する酸素を該燃焼炉に
供給して該可燃性ガスを燃焼させると共に、前記燃焼炉
内の温度があらかじめ設定した所定温度に維持されるよ
うに該燃焼炉内の温度変化に応じて前記ガス化炉に供給
する酸素量を制御して、前記乾留により発生する可燃性
ガスの量を調整する廃棄物の焼却処理方法において、前
記所定温度を廃棄物の焼却残留物が溶融可能な温度に設
定すると共に、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃
焼中に、前記焼却残留物を前記燃焼炉に設けた焼却残留
物投入口から該燃焼炉内に投入し、該焼却残留物を前記
可燃性ガスの燃焼熱により溶融させる工程と、その溶融
物を前記燃焼炉に設けた溶融物排出口から燃焼炉の外部
に流出させて冷却することにより固形化する工程とを備
えたことを特徴とする。

【００１１】かかる本発明によれば、前記所定温度を前
記焼却残留物が溶融可能な温度に設定することによっ
て、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼中は、基
本的には該燃焼炉内の温度が前記焼却残留物を溶融可能
な温度に維持されるように前記ガス化炉で発生する可燃
性ガスの量が調整される。このため、前記可燃性ガスの
燃焼中に燃焼炉の焼却残留物投入口から該燃焼炉内に焼
却残留物を投入すると、該焼却残留物は、可燃性ガスの
燃焼熱により、燃焼炉内で溶融することとなる。つま
り、焼却残留物は、可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉を溶
融炉として利用して、該燃焼炉内で溶融されることとな
る。

【００１２】このとき、焼却残留物が溶融可能な温度は
一般に１４００℃以上の高温であり、このような高温環
境下で焼却残量物を溶融することによって、前記焼却残
留物にダイオキシン類が含まれていても、該ダイオキシ
ン類を熱分解することができる。尚、焼却残留物に灰化
しきれなかった廃棄物が含まれていた場合には、その廃
棄物は燃焼炉内で完全燃焼して金属等の無機物に灰化し
た後、溶融することとなる。

【００１３】そして、本発明では、このように燃焼炉内
で焼却残留物を溶融してなる溶融物を燃焼炉の溶融物排
出口から燃焼炉の外部に流出させて冷却することで、該
溶融物を固形化する。

【００１４】このように前記溶融物を固形化して得られ
る固形物は、建築や土木用の骨材等の材料として用いる
ことができる。また、該固形物は、コンクリートやアス
ファルト等を用いることなく焼却残留物の溶融物から得
られるものであるため、必要以上に大きなものとなった
り、重量物となることがなく、その運搬等の取り扱いも
容易となる。

【００１５】尚、前記燃焼炉の外部に流出させた溶融物
の冷却は、空冷及び水冷のいずれでもよいが、上記固形
物の強度や剛性を高める上では、該溶融物の冷却をゆっ
くり行うことが好ましい。

【００１６】上述のように、本発明によれば、前記ガス
化炉で発生させた可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉内で焼
却残留物を溶融し、その溶融物を燃焼炉の外部に流出さ
せて固形化するので、該焼却残留物を溶融するための専
用の溶融炉等を必要としない。このため、既存の設備を
流用しつつ小型な設備構成で容易に焼却残留物を処理す
ることができる。

【００１７】前記焼却残留物は、前記ガス化炉における
廃棄物の乾留終了後の焼却残留物であってもよく、都市
ゴミ、下水汚泥、産業廃棄物等の各種廃棄物の焼却残留
物であってもよい。

【００１８】かかる本発明では、前記焼却残留物を前記
燃焼炉内に投入する前に、該焼却残留物に融剤を添加し
ておくことが好ましい。このようにすることによって、
焼却残留物の融点が低下して該焼却残留物がより溶融し
やすくなる。また、前記溶融物を固形化するときに、焼
却残留物の多くが融剤に包含されるようになるので、焼
却残留物中に含まれる重金属等が漏出するのを回避する
ことが可能となる。

【００１９】また、本発明においては、前記溶融物排出
口は外気と接触する箇所であるため、温度低下を生じや
すく、溶融物が該溶融物排出口から燃焼炉の外部に流出
する過程で、該溶融物が溶融物排出口の近傍における燃
焼炉内で部分的に固化してしまう虞がある。

【００２０】そこで、本発明では、前記燃焼炉における
前記可燃性ガスの燃焼開始後、前記溶融物排出口の近傍
で該燃焼炉に設けた加熱手段により、該溶融物排出口の
近傍の温度を前記所定温度に維持するように加熱する。

【００２１】これにより、燃焼炉内で溶融した焼却残留
物を確実に溶融物状態のままで、燃焼炉の外部に流出さ
せることができる。

【００２２】さらに、本発明では、前記燃焼炉への前記
焼却残留物の投入は、前記ガス化炉における前記廃棄物
の乾留の開始後、前記燃焼炉内の温度が前記所定温度の
近傍温度に上昇してから徐々に行う。

【００２３】このようにすることにより、燃焼炉内への
焼却残留物の投入は少量づつゆっくりと行われることと
なるため、該焼却残留物は、燃焼炉に投入されたものか
ら順番に燃焼炉内で円滑に溶融する。従って、該焼却残
留物が不充分な溶融状態のままで燃焼炉内に堆積してし
まうようなことがなく、該焼却残留物の溶融を確実に行
うことができる。

【００２４】ところで、前記焼却残留物が溶融可能な温
度は一般に１４００℃以上の高温であるため、そのよう
な温度に前記燃焼炉内の温度を維持するためには、前記
ガス化炉から燃焼炉に導入される可燃性ガスの量（詳し
くは単位時間当たりに燃焼炉に導入される可燃性ガスの
量）が多くなければならない。この場合、基本的には、
ガス化炉に供給する酸素（ガス化炉内の廃棄物の部分的
燃焼に要する酸素）の量を多くし、ガス化炉における廃
棄物の燃焼部分を多くすれば、多量の乾留ガスをガス化
炉で発生させて、燃焼炉に導入することが可能である。
しかるに、このとき、ガス化炉内の廃棄物の量が少ない
と、該廃棄物中の乾留し得る部分が短時間で少なくなる
ので、十分な量の焼却残留物を溶融し得る程度に、燃焼
炉内の温度を高温に維持することが困難となる。また、
ガス化炉内の廃棄物の量を多くしようとすると、ガス化
炉が大型化してしまう。

【００２５】そこで、本発明では、前記ガス化炉を空冷
式とすることを特徴とする。

【００２６】前記ガス化炉が従来のようにウォータージ
ャケットを備える水冷式であると、過熱防止の面では優
れた効果が得られるものの、熱量的にみると外部、具体
的にはウォータージャケットに流通される水に奪われる
熱量が大きく、廃棄物の乾留を抑制する結果となってい
る。本発明では、前記のように前記ガス化炉を空冷式と
することにより、外部に奪われる熱量を少なくすること
ができる。

【００２７】また、本発明では、前記ガス化炉の過熱を
防止して空冷するために該ガス化炉に供給する空気を、
前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼後の廃ガスと
の熱交換により加熱することを特徴とする。このように
することにより、前記ガス化炉では、外部に奪われる熱
量をさらに少なくすることができる。

【００２８】この結果、前記ガス化炉にあっては、該ガ
ス化炉における廃棄物の部分的燃焼により発生する熱量
のうち、多くが該廃棄物の他の部分（燃焼部分以外の部
分）の乾留に供されることとなり、部分的燃焼に費やさ
れる廃棄物を少なくして乾留される廃棄物を多くするこ
とができる。従って、ガス化炉内の廃棄物の総量や、燃
焼部分を比較的少ないものとしつつ、燃焼炉内の温度を
前記焼却残留物が溶融可能な高温に上昇させ得る多量の
可燃性ガスを発生させることが可能となると共に、その
ような多量の可燃性ガスの発生を比較的長い時間にわた
って継続することが可能となる。換言すれば、燃焼炉内
の温度を、前記焼却残留物が溶融可能な高温状態に比較
的長い時間にわたって維持することが可能となる。

【００２９】また、本発明では、前記ガス化炉及び／ま
たは前記燃焼炉に供給する酸素を、前記燃焼炉における
前記可燃性ガスの燃焼後の廃ガスとの熱交換により加熱
する。このようにすることにより、燃焼炉にあっては、
前記可燃性ガスの燃焼により発生する熱量のうち、該燃
焼炉に供給される酸素によって吸収される熱量が少なく
なる。このため、燃焼炉内の温度を高温に維持するため
に要する可燃性ガスの量が少なくて済む。

【００３０】この結果、燃焼炉内の温度を、前記焼却残
留物が溶融可能な高温状態に、さらに長い時間にわたっ
て維持することが可能となる。これにより、比較的小型
なガス化炉を使用しつつ、十分な量の焼却残留物を燃焼
炉内で円滑に溶融させることができる。

【００３１】本発明では、前記ガス化炉の空冷用の空
気、該ガス化炉及び／または前記燃焼炉に供給する酸素
を前記燃焼炉における可燃性ガスの燃焼後の廃ガスによ
り加熱することで、前記酸素等を加熱する専用的な加熱
源を必要とすることなく、燃焼炉における可燃性ガスの
燃焼により発生する熱エネルギーを有効に活用すること
ができる。

【００３２】このとき、前記ガス化炉の空冷用の空気、
該ガス化炉及び／または前記燃焼炉に供給する酸素の熱
交換は、前記燃焼炉の出口に連通して設けられ内部に導
管を備える熱交換器に、該熱交換器の下部から前記可燃
性ガスの燃焼後の廃ガスを流通せしめると共に、該導管
に該熱交換器の上部から前記空気、酸素を流通せしめる
ことにより行う。このようにすると、前記廃ガスと導管
に流通される空気、酸素とが逆方向に流れることにな
り、前記空気、酸素は初めに比較的低温の廃ガスと熱交
換して加熱され、その後比較的高温の廃ガスと熱交換す
るので、さらに加熱され、優れた熱交換率を得ることが
できる。

【００３３】また、本発明では、前記ガス化炉にその空
冷のために供給された空気を、該ガス化炉の空冷後、前
記ガス化炉及び／または前記燃焼炉に供給する酸素の一
部とする。このようにすることにより、外部に奪われる
熱量をさらに少なくすることができ、前記ガス化炉及び
燃焼炉で発生する熱量の効率よいリサイクルを達成する
ことができる。

【００３４】そして、本発明では、前記空冷式ガス化炉
の空冷のために前記燃焼炉における可燃性ガスの燃焼後
の廃ガスにより加熱された空気を供給すると共に、前記
ガス化炉及び燃焼炉の両方に前記燃焼炉における可燃性
ガスの燃焼後の廃ガスにより加熱された酸素を供給し、
さらに前記ガス化炉に供給された空冷用空気を前記ガス
化炉及び燃焼炉に供給する酸素の一部とすることによ
り、該燃焼炉において前記焼却残留物が溶融可能な高温
を容易に達成することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本実施形態で用いる廃棄物の乾留ガス化焼却処理装
置のシステム構成図、図２は図１の装置の基本作動にお
けるガス化炉内の温度及び燃焼炉内の温度の経時変化を
示すグラフである。また、図３は本発明の実施例におけ
る図１の装置でのガス化炉内の温度及び燃焼炉内の温度
の経時変化を示すグラフ、図４は比較例における図１の
装置でのガス化炉内の温度及び燃焼炉内の温度の経時変
化を示すグラフである。

【００３６】本実施形態における廃棄物の乾留ガス化焼
却処理装置は、図１示のように、廃タイヤ等の廃棄物Ａ
を収容するガス化炉１と、このガス化炉にガス通路２を
介して接続された燃焼炉３とを備える。ガス化炉１の上
面部には、開閉自在な投入扉４を備える投入口５が形成
され、この投入口５から廃棄物Ａをガス化炉１内に投入
可能とされている。そして、ガス化炉１はその投入扉４
を閉じた状態では、その内部が実質的に外部と遮断され
る。

【００３７】ガス化炉１の外周部には、該ガス化炉１の
過熱を防止するためにガス化炉１を空冷する空気が供給
されるエアジャケット６がガス化炉１の内部と隔離され
て形成されている。このエアジャケット６は、ガス化炉
１及び燃焼炉３の外部の空気供給源としての送風ファン
７から導出された主空気供給路８に空冷空気供給路９を
介して接続され、送風ファン７から主空気供給路８に送
り出される空気が空冷空気供給路９を介して供給され
る。

【００３８】また、本実施形態では、前記送風ファン７
は、ガス化炉１の空冷用の空気をエアジャケット６に供
給するものであると同時に、ガス化炉１における廃棄物
Ａの部分的燃焼や燃焼炉３における後述の可燃性ガスの
燃焼等に必要な燃焼用酸素（詳しくは該酸素を含む空
気）を供給する酸素供給源として機能する。尚、前記エ
アジャケット６に供給された空気は図示しない排気口か
ら排出され、空気回収路８ａを介して送風ファン７に送
られる。

【００３９】ガス化炉１の下部は下方に突出した円錐台
形状に形成され、その円錐台形状の下部の外周部には、
ガス化炉１の内部及び前記エアジャケット６と隔離され
た空室１０が形成されている。この空室１０は、ガス化
炉１内の廃棄物Ａの部分的燃焼に必要な酸素（空気）を
ガス化炉１内に供給するためのものであり、ガス化炉１
の内壁部に設けられた複数の給気ノズル１１を介してガ
ス化炉１の内部に連通している。

【００４０】上記空室１０には、前記主空気供給路８か
ら分岐された第１酸素供給路１２が接続され、送風ファ
ン７から主空気供給路８に送出される酸素（空気）が該
第１酸素供給路１２を介して供給される。該第１酸素供
給路１２には、空室１０への空気供給量（酸素供給量）
を制御するための制御弁１３が設けられ、該制御弁１３
は弁駆動器１４によりその開度が調整される。そして、
弁駆動器１４は、ＣＰＵ等を含む電子回路により構成さ
れた制御装置１５により制御される。

【００４１】さらに、ガス化炉１の下側部には、前記制
御装置１５による作動制御によってガス化炉１に収容さ
れた廃棄物Ａに着火するための着火装置１６が取付けら
れている。この着火装置１６は、点火バーナ等により構
成され、灯油等の助燃油が貯留されている燃料供給装置
１７から燃料供給路１８を介して供給される燃料を燃焼
させることにより、廃棄物Ａに燃焼炎を供給する。尚、
着火装置１６における燃料の燃焼に必要な酸素（空気）
は、前記主空気供給路８から分岐された第２酸素供給路
１９を介して送風ファン７より供給される。

【００４２】燃焼炉３は、廃棄物Ａの乾留により生じる
可燃性ガスとその完全燃焼に必要な酸素（空気）とを混
合するバーナ部２０と、酸素と混合された可燃性ガスを
燃焼せしめる燃焼部２１とからなり、燃焼部２１はバー
ナ部２０の先端側で該バーナ部２０に連通している。バ
ーナ部２０の後端部には、ガス通路２が接続され、ガス
化炉１における廃棄物Ａの乾留により生じた可燃性ガス
がガス通路２を介してバーナ部２０に導入される。

【００４３】バーナ部２０の外周部には、その内部と隔
離された空室２２が形成されている。この空室２２は、
可燃性ガスと混合する酸素（空気）をバーナ部２０内に
供給するためのものであり、バーナ部２０の内周部に穿
設された複数のノズル孔２３を介してバーナ部２０の内
部に連通している。そして、この空室２２には、前記主
空気供給路８から分岐された第３酸素供給路２４が接続
され、送風ファン７から主空気供給路８に送出される酸
素（空気）が該第３酸素供給路２４を介して供給され
る。

【００４４】また、該第３酸素供給路２４には、空室２
２への酸素供給量（空気供給量）を制御するための制御
弁２５が設けられ、該制御弁２５は、ガス化炉１側の前
記制御弁１３と同様、前記制御装置１５により制御され
る弁駆動器２６により開度が調整される。

【００４５】バーナ部２０の後端部には、前記燃料供給
装置１７から燃料供給路１８を介して供給される助燃油
を燃焼させる燃焼装置２７が取付けられている。該燃焼
装置２７は、点火バーナ等により構成され、前記制御装
置１５による作動制御によって、燃焼炉３内の暖気等の
ために必要に応じて前記助燃油を前記可燃性ガスと共に
燃焼させるものである。また、燃焼装置２７はバーナ部
２０に導入された可燃性ガスに着火する場合にも用いら
れる。尚、燃焼装置２７における燃料の燃焼に必要な酸
素（空気）は、前記主空気供給路８から分岐された第４
酸素供給路２８を介して送風ファン７より供給される。

【００４６】燃焼部２１のバーナ部２０寄りの側部に
は、廃棄物の焼却残留物（図示省略）を燃焼部２１内に
投入するための焼却残留物投入口としての残留物シュー
タ２９が設けられている。この残留物シュータ２９は、
燃焼炉３の外部から、燃焼部２１の炉床３０に向かって
斜め下方に向けられている。

【００４７】また、燃焼部２１のバーナ部２０と反対側
の下側部は、燃焼部２１の外方に張り出した張出部３１
となっており、この張出部３１の下面部には、前記焼却
残留物を後述のように溶融してなる溶融物Ｂを燃焼炉３
の外部に流出させるための溶融物流出口３２が開設され
ている。そして、該溶融物流出口３２の下方（燃焼炉３
の外部）には、該溶融物流出口３２から流出した溶融物
Ｂを貯留して冷却するための溶融物受け皿３３が配置さ
れている。

【００４８】尚、燃焼部２１の炉床３０は、溶融物Ｂを
溶融物流出口３２に導くために、図示のようにバーナ部
２０側よりも溶融物流出口３２側が低くなるように傾斜
されている。また、燃焼部２１の炉床３０は、高温の溶
融物Ｂによる侵食を防止するために、例えばクロムを２
５％以上含有するクロムラムにより構成されている。

【００４９】さらに、燃焼部２１の張出部３１の先端部
には、該張出部３１の内部、すなわち、溶融物流出口３
２の近傍部分を加熱・保温するための燃焼装置３４が取
付けられている。該燃焼装置３４は、点火バーナ等によ
り構成され、前記制御装置１５による作動制御によっ
て、前記燃料供給装置１７から燃料供給路１８を介して
供給される助燃油を燃焼させる。尚、燃焼装置３４にお
ける燃料の燃焼に必要な酸素（空気）は、前記主空気供
給路８から分岐された第５酸素供給路３５を介して送風
ファン７より供給される。

【００５０】また、燃焼部２１の上端側には、熱交換器
３６が燃焼部２１の先端側に連通して設けられている。
この熱交換器３６は、下部から上部に向けて、燃焼部２
１での可燃性ガスの完全燃焼により生成される廃ガスが
流通せしめられると共に、内部には上部から下部に向け
て前記主空気供給路８が螺旋状に配設されている。熱交
換器６では、前記のように逆方向に流れる前記廃ガスと
主空気供給路８を流通する空気との間で熱交換を行うこ
とにより、該空気を加熱する。

【００５１】そして、熱交換器３６の上端側には、煙突
３７が熱交換器３６の先端側に連通して設けられてい
る。煙突３７は、外部に設けられた送風ファン３８から
供給される空気を煙突３７内で上方へ吹き出す誘引ノズ
ル３９を備えている。前記誘引ノズル３９は、送風ファ
ン３８から供給される空気を煙突３７内で上方へ吹き出
すことにより、熱交換器３６で熱交換を行った後の前記
廃ガスを誘引し、煙突３７から大気中に排出する。

【００５２】また、本実施形態の装置では、前記ガス化
炉１の上部には、ガス化炉内の温度Ｔ₁を検知する温度
センサ４０が取着されている。さらに、燃焼炉３には、
燃焼炉３内の温度Ｔ₂を検知する温度センサ４１がバー
ナ部２０の先端側に臨ませて取着されている。これらの
温度センサ４０，４１の検知信号は、制御装置１５に入
力される。

【００５３】次に、本実施形態の装置による廃棄物の焼
却処理方法の基本作動（前記焼却残留物の溶融を行わな
い場合）について、図１及び図２を参照しつつ説明す
る。

【００５４】図１の装置により廃棄物Ａを焼却処理する
際には、まず、ガス化炉１の投入扉４を開き、投入口５
から廃タイヤ等の廃棄物Ａをガス化炉１内に投入する。
次いで、投入扉４を閉じてガス化炉１内を密封状態と
し、着火装置１６により廃棄物Ａの下層部分に着火す
る。このようにして、廃棄物Ａの部分的燃焼が始まる
と、温度センサ４０により検知されるガス化炉１内の温
度Ｔ₁が次第に上昇し予め定められた温度Ｔ_1A（図２参
照）に達すると、着火装置１６が停止される。

【００５５】前記廃棄物Ａへの着火の際、第１酸素供給
路１２の制御弁１３は弁駆動器１４により、予め比較的
小さな所定の開度で開弁されている。この結果、前記着
火は、ガス化炉１内に存在していた酸素と、送風ファン
７から主空気供給路８、第１酸素供給路１２及び空室１
０を介してガス化炉１内に供給される少量の酸素とを使
用して行われる。

【００５６】ガス化炉１内の廃棄物Ａの下層部における
部分的燃焼が始まると、その燃焼熱により該廃棄物Ａの
上層部の乾留が始まり、発生した可燃性ガスがガス通路
２を介して燃焼炉３のバーナ部２０に導入される。前記
着火後、第１酸素供給路１２の制御弁１３の開度は段階
的に徐々に増大され、廃棄物Ａの下層部に、継続的な燃
焼に必要十分な程度で酸素が供給される。この結果、廃
棄物Ａは下層部の燃焼が必要以上に拡大せずに安定し、
上層部の乾留も安定に行われるようになる。

【００５７】燃焼炉３の燃焼装置２７は、廃棄物Ａの着
火に先立って作動されており、前記可燃性ガスのバーナ
部２０への導入時には、炉内の温度Ｔ₂が８５０℃以
上、例えば８７０℃の温度とされている。これにより、
前記可燃性ガスがダイオキシン類を含んでいても、前記
温度環境下で前記ダイオキシン類が熱分解され、大気中
への排出を防止することができる。

【００５８】また、可燃性ガスのバーナ部２０への導入
時、第３酸素供給路２４の制御弁２５は弁駆動器２６に
よって、予め所定の開度で開弁されており、可燃性ガス
は、第３酸素供給路２４から空室２２を介して供給され
る酸素と混合される。そして、燃焼装置２７により着火
され、可燃性ガスの燃焼が開始される。

【００５９】前記燃焼開始時点では、前記可燃性ガス
は、安定して供給されないこともあるが、前記のように
ガス化炉１内での乾留の安定化に従って連続的に発生す
るようになる。前記可燃性ガスの発生量の増加に伴い、
燃焼炉３における可燃性ガス自体の燃焼温度ｔ₂は図２
に仮想線で示すように次第に上昇していく。そこで、制
御装置１５は、前記助燃油の燃焼と可燃性ガス自体の燃
焼とにより、温度センサ４１で検知される燃焼炉３内の
温度Ｔ₂が８５０℃以上の温度に保たれるように燃焼装
置２７の火力を調整する。そして、可燃性ガス自体の燃
焼温度ｔ₂が８５０℃以上の温度に達すると、燃焼装置
２７が自動的に停止されて、可燃性ガスの自発的な燃焼
のみが行われるようになる。

【００６０】可燃性ガスが自発的に燃焼するようになる
と、燃焼温度ｔ₂が温度センサ４１で検知される炉内の
温度Ｔ₂に一致するようになる。そこで、制御装置１５
は温度センサ４１が検知する炉内の温度Ｔ₂が設定温度
Ｔ_2Aよりも低い場合には、ガス化炉１への酸素供給量を
増加させて、ガス化炉１における廃棄物Ａの乾留を促進
し、可燃性ガスの発生量を増加させる。また、温度Ｔ₂
が設定温度Ｔ_2Aよりも高くなると、ガス化炉１への酸素
供給量を減少させて廃棄物Ａの乾留を抑制し、可燃性ガ
スの発生量を減少させる。このように、ガス化炉１への
酸素供給量を制御することにより、ガス化炉１における
可燃性ガスの発生量は、温度Ｔ₂を設定温度Ｔ_2Aに維持
し得るように自動的に調整される。

【００６１】同時に、制御装置１５は、燃焼炉３内の温
度Ｔ₂が設定温度Ｔ_2Aに達するまでは、制御弁２５の開
度を増加させ、燃焼炉３への酸素供給量を増加する。そ
して、温度Ｔ₂が設定温度Ｔ_2Aに達した後は、温度Ｔ₂が
設定温度Ｔ_2Aよりも低くなると、燃焼炉３への酸素供給
量を減少させ、温度Ｔ₂が設定温度Ｔ_2Aよりも高くなる
と、燃焼炉３への酸素供給量を増加させる。このよう
に、燃焼炉３への酸素供給量を制御することによって、
ガス化炉１から導入される可燃性ガスを良好に完全燃焼
するのに必要十分な量の酸素が燃焼炉３に供給され、該
可燃性ガスが燃焼炉３の燃焼部２１で良好に完全燃焼す
る。

【００６２】以上のようなガス化炉１及び燃焼炉３への
酸素供給量の制御によって、燃焼炉３内の温度Ｔ₂は、
ほぼ設定温度Ｔ_2Aに維持されるようになる。

【００６３】尚、温度センサ４０により検知されるガス
化炉１内の温度Ｔ₁は、廃棄物Ａの着直後には廃棄物Ａ
の下層部の部分的燃焼に従って上昇するが、その後、廃
棄物Ａの下層部の燃焼熱が上層部の乾留のために消費さ
れることにより、一旦下降する。そして、燃焼装置２７
が停止されて、前記可燃性ガスの自発的な燃焼のみにな
り、前記乾留が定常的に安定に進行する段階（図２に乾
留安定段階として示す）に入ると、温度Ｔ₁は前記乾留
の進行とともに次第に上昇する。

【００６４】廃棄物Ａの乾留が進行して、乾留し得る部
分が乏しくなってくると、燃焼炉３内の温度Ｔ₂を設定
温度Ｔ_2Aに維持すべくガス化炉１内への酸素供給量を増
加させても、必要な量の可燃性ガスを発生できなくな
り、燃焼炉３に導入される可燃性ガスの量が次第に減少
する。この結果、炉内の温度Ｔ₂は設定温度Ｔ_2Aから下
降する。やがて、可燃性ガス自体の燃焼温度ｔ₂も図２
に仮想線で示すように下降して、可燃性ガスの燃焼熱の
みでは、炉内の温度Ｔ₂を８５０℃以上の温度に維持で
きなくなると、再び燃焼装置２７を作動させ、燃焼炉３
内の温度Ｔ₂が８５０℃以上に維持される。

【００６５】次いで、ガス化炉１で廃棄物Ａの乾留し得
る部分が無くなり、廃棄物Ａが直燃状態となると、炉内
の温度Ｔ₁は図２に示す如く上昇が一旦急になるが、廃
棄物Ａの可燃部分が無くなると下降に転じ、廃棄物Ａの
灰化と共に、次第に低下していく（図２に灰化段階とし
て示す）。そして、ガス化炉１の温度Ｔ₁が、ダイオキ
シン類が生成されない程度の所定の温度Ｔ_1B（例えば２
００℃以下の温度）まで低下したならば、燃焼炉３内の
温度Ｔ₂を８５０℃以上に維持する必要がなくなるの
で、燃焼装置２７が停止される。この結果、燃焼炉３内
の温度Ｔ₂も次第に低下し、廃棄物Ａの焼却処理が終了
する。

【００６６】前記焼却処理終了後、ガス化炉１内には、
廃棄物Ａの灰化物等が前記焼却残留物として残留してい
る。そこで、本実施形態の装置では、前記焼却残留物を
図示しない灰出口から取り出し、次回の運転時に燃焼炉
３に投入して溶融する。

【００６７】そこで、次に、本実施形態の装置により廃
棄物の焼却処理と同時に前記焼却残留物の溶融を行う場
合の作動について説明する。

【００６８】前記焼却残留物の溶融を行う場合には、ま
ず、前記基本作動の場合と同一にして、ガス化炉１の投
入扉４を開き、投入口５から廃タイヤ等の廃棄物Ａをガ
ス化炉１内に投入する。そして、着火装置１６を作動さ
せて廃棄物Ａの下層部分に着火することにより、廃棄物
Ａの部分的燃焼を開始する。該廃棄物Ａは、例えば廃タ
イヤ等でよいが、乾留により高カロリーの可燃性ガスを
発生し得るように廃プラスチック等の廃棄物を混入して
おくようにしてもよい。

【００６９】次に、ガス化炉１における廃棄物Ａの乾留
により発生した可燃性ガスが燃焼炉３に導入され、前記
基本作動の場合と同一にして、該可燃性ガスの燃焼が開
始される。この場合、ガス化炉１における廃棄物Ａの乾
留終了後の焼却残留物（これは基本的には灰であるが、
灰化しきれていないものが含まれる場合もある）を溶融
可能とするために、燃焼炉３内の温度Ｔ₂の設定温度
は、通常の設定温度Ｔ_2Aよりも高温に設定される。前記
焼却残留物を溶融可能とするための設定温度（以下、
「溶融設定温度」と略記する）は、具体的には１４００
℃以上の温度、例えば１４５０℃に設定される（図３参
照）。

【００７０】ところで、前記焼却残留物を燃焼炉３内で
溶融するためには、該焼却残留物の燃焼炉３への投入
は、前述のように燃焼炉３内の温度Ｔ₂が焼却残留物の
溶融可能な温度である前記溶融設定温度（例えば１４５
０℃）に維持された状態で行う必要がある。そして、で
きるだけ多くの焼却残留物を燃焼炉３内で溶融させる上
では、燃焼炉３内の温度Ｔ₂が前記溶融設定温度に維持
される時間ができるだけ長いことが望ましい。換言すれ
ば、燃焼炉３内の温度Ｔ₂を前記溶融設定温度に維持し
得るような量の可燃性ガスをできるだけ長い時間にわた
って継続的に発生させることが望ましい。

【００７１】このために、本実施形態では、前記ガス化
炉１の空冷用のエアジャケット６やガス化炉１の内部、
燃焼炉３のバーナ部２０に供給する空気を、燃焼炉３で
の可燃性ガスの燃焼により生成される廃ガスの熱を利用
して加熱している。

【００７２】すなわち、送風ファン７から主空気供給路
８に送り出される空気（これは本実施形態では常温空気
である）は、燃焼炉３の廃ガスが供給される前記熱交換
器３６を流通するため、燃焼炉３の燃焼中は、上記空気
（酸素を含む）が熱交換器３６を流通する過程で、廃ガ
スとの熱交換によって例えば３００℃程度の温度に暖め
られる。

【００７３】そして、このように暖められた空気が前記
主空気供給路８から、ガス化炉１のエアジャケット６や
ガス化炉１の内部、燃焼炉３のバーナ部２０に供給され
る。

【００７４】このため、ガス化炉１にあっては、前記乾
留時の廃棄物Ａの部分的燃焼により発生する熱量のう
ち、エアジャケット６に供給される空気や、ガス化炉１
内に上記部分的燃焼のために供給される空気（酸素）に
吸収される熱量が少なくて済む。この結果、ガス化炉１
における廃棄物Ａの部分的燃焼による熱量の多くが該廃
棄物Ａの他の部分の乾留に使用されることとなり、廃棄
物Ａの燃焼部分を少ないものとしながら、他の多くの部
分を十分に乾留することができることとなる。従って、
燃焼炉３内の温度Ｔ₂を前記溶融設定温度に維持し得る
ような量の可燃性ガスを比較的長い時間にわたって継続
的に発生させることができる。

【００７５】尚、ガス化炉１内の温度Ｔ₁は、廃棄物Ａ
の乾留中、エアジャケット６に供給される空気よりも高
い温度に上昇するので、該空気によって、ガス化炉１の
炉体の過熱を十分に防止することができる。

【００７６】また、燃焼炉３にあっても、前記のように
暖められた空気（酸素）がバーナ部２０に供給されて可
燃性ガスと混合されるので、該可燃性ガスの燃焼により
生じる熱量のうち、バーナ部２０に供給される空気によ
って吸収される熱量が少なくて済む。その結果、燃焼炉
３内の温度Ｔ₂を前記溶融設定温度に維持するために要
する可燃性ガスの量が少なくて済む。

【００７７】この結果、燃焼炉３における可燃性ガス自
体の燃焼温度ｔ₂は図３に仮想線で示すように、前記溶
融設定温度に向かって次第に上昇して行き、前記溶融設
定温度に達すると、前記基本作動において燃焼炉３内の
温度Ｔ₂を設定温度Ｔ_2Aに維持する場合と同一にして、
燃焼炉３内の温度Ｔ₂が該溶融設定温度に維持される。

【００７８】このようなことから、本実施形態の装置で
は、ガス化炉１の容量やこれに収容する廃棄物Ａの量を
特別に多くしたりすることなく、燃焼炉３内の温度Ｔ₂
を１４００℃以上、例えば１４５０℃という高温の溶融
設定温度に維持し得る時間を比較的長いものとすること
ができる。そして、前記溶融設定温度に維持し得る時間
内で、十分な量の焼却残留物を燃焼炉３内で溶融させる
ことができることとなる。

【００７９】一方、燃焼炉３内の温度Ｔ₂が、前記溶融
設定温度に維持されるようになる前に該溶融設定温度に
向かって上昇していく過程において、燃焼炉３内の温度
Ｔ₂が前記溶融設定温度よりも低い所定温度Ｔ_2B（図３
参照）、本実施形態では例えば１０００℃に達すると、
制御装置１５は燃焼炉３の前記張出部３１に取付けた燃
焼装置３４を作動させる。これにより、前記溶融物流出
口３２の近傍である張出部３１内の加熱を開始する。こ
のように、燃焼炉３内の温度Ｔ₂が前記溶融設定温度に
達する前の所定温度Ｔ_2Bで燃焼装置３４の作動を開始す
ることによって、前記温度センサ４１が検知する燃焼炉
３内の温度Ｔ₂が溶融設定温度まで上昇した時に、張出
部３１内の温度も溶融設定温度とほぼ等しい温度まで上
昇する。

【００８０】そして、上述のように燃焼装置３４の作動
が開始された後は、該燃焼装置３４は、燃焼炉３内の温
度Ｔ₂が溶融設定温度よりも高くなると停止され、燃焼
炉３内の温度Ｔ₂が溶融設定温度よりも低下すると再び
作動される。これにより、張出部３１内の温度が溶融設
定温度付近の温度に維持される。

【００８１】次に、前記のように燃焼炉３内の温度Ｔ₂
が前記溶融設定温度まで上昇し、該溶融設定温度に維持
されるようになると（図３の時刻Ｓ）、燃焼炉３の外部
に設けられた図示しないコンベア等の焼却残留物投入装
置が制御装置１５の制御によって起動され、前記残留物
シュータ２９から燃焼炉３の燃焼部２１内に前記焼却残
留物（図示省略）が投入される。

【００８２】ここで、前記焼却残留物には、その融点を
下げるための融剤があらかじめ混入されている。前記融
剤としては、珪酸、珪酸化合物、珪酸化合物を主成分と
する物質、ホウ酸、ホウ酸化合物、ホウ酸化合物を主成
分とする物質、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属
化合物の１種または２種以上を混合して用いることがで
きる。

【００８３】前記珪酸化合物またはこれを主成分とする
物質としては、珪砂、山砂、川砂、珪石、珪藻土、珪酸
ソーダ、珪酸マグネシウム、ガラス屑、粘土等を挙げる
ことができる。

【００８４】前記ホウ酸は、オルトホウ酸、メタホウ
酸、四ホウ酸、酸化ホウ素のいずれであってもよい。さ
らに、前記ホウ酸化合物またはこれを主成分とする物質
としては、オルトホウ酸塩、メタホウ酸塩、四ホウ酸
塩、ニホウ酸塩、五ホウ酸塩、六ホウ酸塩、八ホウ酸
塩、ホウ砂、ホウ酸カルシウム等を挙げることができ
る。

【００８５】前記アルカリ金属化合物としては、ソーダ
灰、食塩、苛性ソーダ等を挙げることができ、前記アル
カリ土類金属化合物としては、生石灰、消石灰、石灰岩
等を挙げることができる。

【００８６】尚、前記残留物シュータ２９は、焼却残留
物の投入時以外のときには、図示しない開閉蓋により閉
じられている。また、焼却残留物の投入を開始する時刻
Ｓは、例えば燃焼炉３内の温度Ｔ₂が溶融設定温度に達
してから所定時間を経過した時である。

【００８７】残留物シュータ２９から燃焼炉３の燃焼部
２１内への焼却残留物の投入は、少量づつ徐々に行われ
る。そして、このとき、燃焼炉３内の温度Ｔ₂は、焼却
残留物が溶融する前記溶融設定温度（例えば１４５０
℃）にほぼ維持されている。さらに、該焼却残留物に
は、融剤としての珪砂や石灰岩があらかじめ混入されて
融点が下げられている。このため、投入された焼却残留
物は、その投入の都度、燃焼炉３の燃焼部２１内で速や
かに溶融して溶融物Ｂとなる。また、その溶融に際し
て、焼却残留物にダイオキシン類が含まれていた場合に
は、該ダイオキシン類も熱分解される。

【００８８】上記のように焼却残留物を溶融してなる溶
融物Ｂは、燃焼部２１の炉床３０上を張出部３１内の溶
融物流出口３２に向かって流れ、該溶融物流出口３２か
ら燃焼炉３外に流出して落下し、前記溶融物受け皿３３
内に収容される。このとき、前記のように張出部３１内
は、前記溶融設定温度付近の温度に維持されているた
め、溶融物Ｂが溶融物流出口３２から流出する際に外気
によって冷却されて固化してしまうようなことない。従
って、燃焼炉３内で溶融した焼却残留物（溶融物Ｂ）
は、その全てが円滑に溶融物流出口３２から溶融物受け
皿３３内に流出する。

【００８９】そして、溶融物受け皿３３内に収容された
溶融物Ｂは、自然空冷等により徐々にゆっくりと冷却さ
れて固化され、固形物になる。このとき、溶融物Ｂの冷
却をゆっくり行うことで、前記固形物は強度や剛性に優
れたものが得られ、建築や土木用の骨材等の良質の材料
として使用することができる。また、溶融物Ｂには、溶
融によってガラス質となる珪砂が含まれているので、焼
却残留物に含まれる重金属等が上記固形物内に良好に包
み込まれ、その漏出を防止することができる。

【００９０】尚、前記溶融物流出口３２は、前記焼却残
留物の投入前は、図示しない開閉蓋により閉じられてい
る。また、燃焼炉３への焼却残留物の投入量やその投入
を行う時間は、燃焼炉３内の温度Ｔ₂が前記溶融設定温
度に連続的に維持される期間内において、焼却残留物の
溶融とその溶融物Ｂの溶融物流出口３２からの流出が完
了するようにあらかじめ調整されている。

【００９１】そして、ガス化炉１に収容された廃棄物Ａ
の乾留し得る部分が無くなって、廃棄物Ａが直燃状態と
なり、さらに廃棄物Ａの可燃部分が無くなって灰化段階
に入ると、ガス化炉１内の温度Ｔ₁、燃焼炉３内の温度
Ｔ₂が次第に低下し、前記基本作動の場合と同一にして
廃棄物Ａの焼却処理が終了する。前記焼却処理終了後、
廃棄物Ａの前記焼却残留物はガス化炉１の図示しない灰
出口から取り出され、再び次回の運転時に燃焼炉３に投
入されて溶融される。

【００９２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、十分な量の焼却残留物を燃焼炉３内で溶融させるこ
とができるので、専用の溶融炉等を要することなく、既
存のガス化炉１や燃焼炉３を流用した小型で簡易な設備
構成で、廃棄物Ａの焼却処理と、その焼却処理後の焼却
残留物の処理（溶融・固化）とを効率よく行うことがで
きる。

【００９３】尚、本実施形態では、前記焼却残留物とし
てガス化炉１における廃棄物Ａの乾留終了後の焼却残留
物を用いているが、前記焼却残留物はこれに限定される
ことなく、都市ゴミ、下水汚泥、産業廃棄物等の各種廃
棄物の焼却残留物を用いることができる。

【００９４】また、本実施形態では、熱交換器３６に連
通させて煙突３７を設け、熱交換器３６で空気の加熱に
用いられた廃ガスが直ちに煙突３７から大気中に排出さ
れるようにしているが、熱交換器３６の上端側にダクト
を設け、該ダクトを介して廃ガスを煙突３７に導くよう
にしてもよい。この場合、ダクトの途中に、サイクロ
ン、冷却塔、バグフィルタ等を介装することにより、前
記廃ガスに含まれる塵埃、飛灰等を捕集して除去するこ
とができる。また、このようにするときには、前記送風
ファン３８、誘引ノズル３９は、煙突３７の手前の前記
ダクト内に設けることができる。

【００９５】また、本実施形態では、燃焼炉３で可燃性
ガスの燃焼が開始された後に、熱交換器３６で加熱され
た空気を、エアジャケット６、ガス化炉１、燃焼炉３に
供給するようにしているが、ガス化炉１における廃棄物
Ａの着火前に、エアジャケット６及びガス化炉１に加熱
された空気を供給するようにしてもよい。この場合、燃
焼炉３では、廃棄物Ａの着火に先立って燃焼装置２７が
作動され、助燃油の燃焼により燃焼炉３内の温度Ｔ₂が
８５０℃以上になるようにされているので、この熱によ
り主空気供給路８を介して熱交換器３６内に流通せしめ
られる空気が加熱される。このようにすることにより、
ガス化炉１で乾留が安定して行われるまでの時間を短縮
することができると共に、さらに多くの可燃性ガスを生
成させることが可能になる。

【００９６】次に、本発明の実施例及び比較例を示す。

【００９７】

【実施例】本実施例では、図１の装置を用い、ガス化炉
１内における廃棄物Ａの着火後に、エアジャケット６、
ガス化炉１、燃焼炉３に熱交換器３６で加熱された空気
を供給することにより、廃棄物Ａの焼却処理と同時に焼
却残留物の溶融を行った。前記焼却残留物は、予め、図
１の装置による廃棄物Ａの焼却処理により得られたもの
である。

【００９８】本実施例では、前記溶融設定温度を１４５
０℃に設定すると共に、前記加熱された空気の温度が約
３００℃となるようにして、前記廃棄物Ａの焼却処理
と、前記焼却残留物の溶融とを行った。

【００９９】この結果、本実施例では、図３に示すよう
に、乾留安定段階に入ると燃焼炉３内の温度Ｔ₂が容易
に前記溶融設定温度に到達して、長時間に亘って連続的
にほぼ前記溶融設定温度に維持することができ、十分な
量の前記焼却残留物の溶融させることができた。

【０１００】

【比較例】本比較例では、図１示の装置において、主空
気供給路８を熱交換器３６の入り口側から出口側に熱交
換器３６の外部を迂回させ、熱交換器３６内を通らない
ようにした以外は、前記実施例と全く同一にして、廃棄
物Ａの焼却処理と同時に焼却残留物の溶融を行った。こ
の場合、エアジャケット６、ガス化炉１、燃焼炉３に
は、送風ファン７から供給される常温の空気がそのまま
導入されることとなり、加熱された空気は供給されな
い。

【０１０１】この結果、本比較例では、図４に示すよう
に、乾留安定段階に入っても燃焼炉３内の温度Ｔ₂が容
易に前記溶融設定温度に到達せず、極く短時間前記溶融
設定温度に維持できたに過ぎなかった。従って、前記焼
却残留物は、殆ど溶融させることができなかった。

【０１０２】前述の実施例及び比較例から、熱交換器３
６で加熱された空気をエアジャケット６、ガス化炉１、
燃焼炉３に供給して、廃棄物Ａの焼却処理を行うことに
より、燃焼炉３内の温度Ｔ₂を容易に前記焼却残留物を
溶融可能な１４５０℃の高温とすることができ、しかも
前記温度に長時間に亘って連続的に維持できることが明
らかである。

【０１０３】尚、前記実施例では、ガス化炉１内におけ
る廃棄物Ａの着火後に、前記加熱された空気をエアジャ
ケット６、ガス化炉１、燃焼炉３に供給するようにして
いるが、廃棄物Ａの着火前にエアジャケット６及びガス
化炉１に前記加熱された空気を供給したところ、燃焼炉
３内の温度Ｔ₂が前記溶融設定温度に到達するまでの時
間が前記実施例よりも短縮された。また、前記実施例に
比較して、さらに長時間に亘って前記溶融設定温度に維
持することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態で用いる廃棄物の乾留ガス
化焼却処理装置のシステム構成図。

【図２】図１の装置の基本作動におけるガス化炉内の温
度及び燃焼炉内の温度の経時変化を示すグラフ。

【図３】本発明の一実施例における図１の装置でのガス
化炉内の温度及び燃焼炉内の温度の経時変化を示すグラ
フ。

【図４】比較例における図１の装置でのガス化炉内の温
度及び燃焼炉内の温度の経時変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１…ガス化炉、３…燃焼炉、６…エアジャケット、７…
送風ファン、３６…熱交換器、Ａ…廃棄物、Ｂ…溶融
物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｂ 53/00 Ｃ１０Ｂ 53/00 ＺＡＢＡ４Ｆ３０１ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢＡ４Ｈ０１２Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢ 5/16 ＺＡＢＺ４Ｋ０５６ 5/16 ＺＡＢ 5/50 ＺＡＢＨ４Ｋ０６３ 5/50 ＺＡＢＺＡＢＭＦ２３Ｊ 1/00 ＣＦ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｌ 15/00 ＡＦ２３Ｌ 15/00 Ｆ２７Ｄ 7/02 ＺＦ２７Ｄ 7/02 15/02 Ａ 15/02 17/00 １０１Ａ 17/00 １０１ 19/00 Ａ 19/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３ＣＦターム(参考） 3K023 QA06 QA12 QB22 QC06 3K061 AB02 AB03 AC14 BA05 CA01 DA03 DA13 DB01 DB15 FA01 FA09 FA11 FA21 FA23 3K062 AB02 AB03 AC14 BA02 CA01 CB03 DA01 DB06 3K078 AA05 BA08 CA02 CA11 CA12 CA21 4D004 AA11 AA36 AC05 BA02 BA03 CA24 CA27 CA29 CA45 CB34 CB36 CB37 CC11 DA02 DA03 DA06 4F301 AA03 CA25 CA42 CA52 CA63 CA72 4H012 HA06 HB07 JA11 4K056 AA19 BA01 BB01 CA20 DA02 DA22 DA34 4K063 AA04 AA13 BA13 CA02 CA06 DA06 DA32 HA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス化炉に収容した廃棄物の一部を燃焼さ
せつつ、その燃焼熱により該廃棄物の他の部分を乾留す
る工程と、該乾留により発生する可燃性ガスを前記ガス
化炉から燃焼炉に導入して燃焼させる工程とを備え、前
記燃焼炉に導入される可燃性ガスの量に応じてその燃焼
に要する酸素を該燃焼炉に供給して該可燃性ガスを燃焼
させると共に、前記燃焼炉内の温度があらかじめ設定し
た所定温度に維持されるように該燃焼炉内の温度変化に
応じて前記ガス化炉に供給する酸素量を制御して、前記
乾留により発生する可燃性ガスの量を調整する廃棄物の
焼却処理方法において、前記所定温度を廃棄物焼却残留物が溶融可能な温度に設
定すると共に、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼中に、前記焼
却残留物を前記燃焼炉に設けた焼却残留物投入口から該
燃焼炉内に投入し、該焼却残留物を前記可燃性ガスの燃
焼熱により溶融させる工程と、その溶融物を前記燃焼炉
に設けた溶融物排出口から燃焼炉の外部に流出させて冷
却することにより固形化する工程とを備えたことを特徴
とする廃棄物の焼却処理方法。
【請求項２】前記焼却残留物を前記燃焼炉内に投入する
前に、該焼却残留物に融剤を添加する工程を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項３】前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼
開始後、前記溶融物排出口の近傍で該燃焼炉に設けた加
熱手段により、該溶融物排出口の近傍の温度を前記所定
温度に維持するように加熱する工程を備えたことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の廃棄物の焼却処理
方法。
【請求項４】前記燃焼炉への前記焼却残留物の投入は、
前記ガス化炉における前記廃棄物の乾留の開始後、前記
燃焼炉内の温度が前記所定温度の近傍温度に上昇してか
ら徐々に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の
いずれか１項記載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項５】前記ガス化炉は空冷式のガス化炉であるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項６】前記ガス化炉にその空冷のために供給する
空気を、前記燃焼炉における前記可燃性ガスの燃焼後の
廃ガスとの熱交換により加熱する工程を備えたことを特
徴とする請求項５記載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項７】前記熱交換は、前記燃焼炉の出口に連通し
て設けられ内部に前記ガス化炉にその空冷のために供給
する空気を流通する空気導管を備える熱交換器に、該熱
交換器の下部から前記可燃性ガスの燃焼後の廃ガスを流
通せしめると共に、該空気導管に該熱交換器の上部から
前記空気を流通せしめることにより行うことを特徴とす
る請求項６記載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項８】前記ガス化炉及び／または前記燃焼炉に供
給する酸素を、前記燃焼炉の出口で該燃焼炉における前
記可燃性ガスの燃焼後の廃ガスとの熱交換により加熱す
る工程を備えたことを特徴とする請求項請求項１乃至請
求項７のいずれか１項記載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項９】前記熱交換は、前記燃焼炉の出口に連通し
て設けられ内部に前記ガス化炉及び／または前記燃焼炉
に供給する酸素を流通する酸素導管を備える熱交換器
に、該熱交換器の下部から前記可燃性ガスの燃焼後の廃
ガスを流通せしめると共に、該酸素導管に該熱交換器の
上部から前記酸素を流通せしめることにより行うことを
特徴とする請求項８記載の廃棄物の焼却処理方法。
【請求項１０】前記ガス化炉にその空冷のために供給さ
れた空気を、該ガス化炉の空冷後、前記ガス化炉及び／
または前記燃焼炉に供給する酸素の一部とすることを特
徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項記載の廃
棄物の焼却処理方法。