JPS6127652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 廃棄物が熱分解室内で乾燥され、脱ガス及びガ
ス化され、そしてガス状及び固体の熱分解生成物
が熱分解室に直結した燃焼室内で燃焼される、固
体及び場合によつては液体廃棄物の燃焼のための
方法及びこの方法を実施するための装置に関す
る。

上部の熱分解室とこれと直結された下部の燃焼
室とを有する固体廃棄物の燃焼のための装置は公
知である。この際上部熱分解室は実質上不変の横
断面をもつて下部の燃焼室に通じているリング室
として形成された燃焼室は垂直に対して傾いて位
置する火格子面を取囲み、火格子面上に熱分解室
の充填物が支持される。火格子上に導入された固
体は燃焼焔をかけられ、燃焼しかつ融解される。
この際火格子は同時にスラツグ室の上部閉鎖部を
形成し、スラツグ室内へは燃焼室内で熱分解残渣
から形成されたスラツグが溶融液状に導入されか
つ水受の底部で冷却される。燃焼室の排気の一部
分は廃棄物に対する向流における熱帰還の目的で
ガス化−及び脱ガス−及び結局熱分解室の乾燥地
帯を通つて上方へ案内される。熱分解室内に形成
された熱分解ガスは熱分解室の上端に案内され、
装置の外方で冷却され、腐蝕成分は分離されそし
て熱分解室の乾燥地帯並びに燃焼室内に添加燃料
として戻される。

熱分解室の上部分から引出された熱分解ガスは
冷却され、そして液体成分はセパレータで分離さ
れる。熱分解ガスの凝縮できない成分は、装置内
で燃焼ガスとして再利用される前に熱い不純物を
含んだ熱分解ガスに対する向流で冷却される。熱
分解室内に導入される燃焼室の廃気はガス化地帯
の廃熱及び火格子の下に供給された燃焼空気を装
置の外方に移送する。この排気流が煙突を経て排
出される前に外部の熱消費部のための別の排気熱
利用及び普通の構造（英国特許第1365125号明細
書）を経て塵埃の除去が行われる。

前記の装置によつてあらゆる種類の廃棄物が処
理されかつ溶融スラツグに転移される。本発明は
方法としては直接的熱交換の目的で熱分解室内の
廃棄物及びガスの向流案内の除外部の熱交換−及
びガス浄化装置を経て帰還させてはじめて熱分解
ガスの部分的又は完全の燃焼技術利用が実現さ
れ、従つて非常に複雑かつ高価な全装置が要求さ
れるという認識を基礎としている。

本発明は不均等な供給があつてもあらゆる種類
の燃焼特性をもつた廃棄物が簡単かつ経済的に熱
分解され、並びに引続いて燃焼され、その際発熱
量の低い廃棄物の場合でも必要な温度は常に正し
く保持され更に容量の増大のために装置の拡大が
簡単に実施され並びにこの装置内で方法が同様に
実施されることができるように装置を形成し、か
つこの装置内で熱分解プロセス及び燃焼プロセス
を実施することを課題の基礎とする。

上記課題の解決のための本発明による装置は燃
焼室１２の排気管路２８ａ，２８ｂは熱分解室８
の外壁を、熱分解室の外壁が同時に排気ダクトの
内壁を形成するようにし、かつ熱分解室８の横断
面は大きな巾でかつ奥行を小さくされ、排気ダク
トはこの横断面の広い辺に沿つて付設されてお
り、熱分解室と燃焼室との間に熱分解室を閉鎖す
る一つ又は複数の開閉部材１０が室壁に付設した
軸上に支承され、開閉部材は熱分解室８から燃焼
室１２への固体及びガス状熱分解生成物の排出の
ための種々の大きさの通過開口１８を開放するた
めに旋回可能に支承されており、そして開閉部材
の下面に燃焼空気供給部が開口していることによ
つて特徴づけられている。

この基本思想の展開において燃焼反応器は熱分
解室の横断面の内のり寸法の一つが1000mmを越え
ず、そして熱分解室の少なくともこの内のり寸法
を限定する壁は熱分解室に直結した燃焼室の排気
管路を担持しているように構成されている、好適
な実施形は熱分解室のために実際上直角に交叉し
た壁を使用し、その際室巾は300〜1000mmであり
室長に対する室巾の比は１（室巾）対１（室長）
〜１対５である。

この際熱分解室の向い合つた一対の壁上に燃焼
室の排気のための管路が通り、一方対向した他の
一対の壁の範囲内又は壁上に運動可能の開閉部材
のための軸受及び作動−及び駆動装置が支持され
ていることは有利である。

室横断面の選択された形及び寸法によつて固体
廃棄物への燃焼ガスの熱伝達のための大きな壁面
及び室壁から堆積物の中心までの僅かな熱伝達路
長が利用される。この方法で熱分解室への吸熱熱
分解過程のための熱が燃焼室における熱分解生成
物の発熱的燃焼過程から戻される。方法過程のた
めに固体廃棄物の正確な平均最小発熱量が前提と
される。この発熱量は発熱量の低い廃棄物の場合
でも簡単な方法で発熱量の高い廃棄物の付与によ
つてつくられ、従つて支持燃焼のための発熱量の
高い燃料が節約される。

本発明による装置の有利な構成は開閉部材が燃
焼空気が開閉部材を通つて流入し、かつ下側の開
口を通つて燃焼室に出て来るように形成され、か
つ燃焼空気供給部と連通していることにある。そ
の際開閉部材は有利な方法で燃焼空気によつて冷
却される。

特別に空間節約的並びに方法の機能安全に関し
て有利な解決は増大した処理容量のために、複数
の熱分解室が側方で隣接した空間にそれぞれ一つ
の共通の煙突ガス案内管路が存在するように相互
に直結されることによつて達成される。

燃焼装置の始動のためにバーナが設けられてお
り、バーナは流動方向において開閉部材の前方及
び又は後方に配設されることができる。このバー
ナはバーナ竪坑の頭部における保護及び接近の改
良のために矩形横断面で巾の小さい場合に向い合
つた室壁上に配設される。

廃棄物が最小発熱量に達しない場合でもあらゆ
る場合に必要な燃焼温度を確保するために、支持
バーナが設けられている。支持バーナは運動可能
な開閉部材の下方に熱分解室の始動バーナに類似
して、下部の燃焼室の壁に配設されている。

本発明の実施形において灰排出室の中心軸線は
上部の熱分解室及び下部の燃焼室の中心軸線に対
して転位されて大きな巾の室壁側に配設されてい
る。燃焼装置の高さはこの方法で灰の排出のため
の通過及び操作のために必要な自由空間を考慮し
て小さく保持される。灰排出のために全ての通路
が開放される。下部の室の底に生ずる灰円錐体が
灰排出室へ移されるための滑りプレート又は滑り
枠は有利である。この際灰排出室側の端位置で枠
が三つの側面で並びに下方及び上方で枠を取囲む
補助竪坑によつて収容され、一方枠は第４の側で
灰排出室に通じている。それによつて補助竪坑は
閉鎖された燃焼装置と同様の負圧にされている。

本発明による方法は燃焼室の発熱燃焼過程の廃
気熱が燃焼室に前接続され、横断面において巾に
比して小さい奥行きを有する熱分解室の壁を通し
て廃棄物中心まで熱が伝導されるようにされ、熱
分解室内で吸熱乾燥−、脱ガス−、及びガス化過
程に再利用され、 熱分解室と燃焼室との間の移行部に位置する開
閉部材が固体及びガス状熱分解生成物の熱分解室
通過のための種々の開口横断面積の開放のために
旋回運動され、開放部材の上方の廃棄物の進んだ
ガス化のために充分な容積と充分な高温度の灼熱
床が形成され、 そして熱分解生成物の燃焼のために燃焼室空気
が開閉部材の下方に供給されることによつて特徴
づけられている。

燃焼室に達する尚燃焼可能な熱分解残渣は燃焼
室内で完全に燃焼する。廃棄物の含水率が不充分
な場合廃棄物は熱分解室又は熱分解室の部分に進
入する前に水又は蒸気で湿されることができる。
この措置は完全な水性ガス反応を確保する。

開閉部材は充分な灼熱床量の形成のために廃棄
物を抑制すること、開閉部材の運動の際廃棄物を
所望の大きさだけ燃焼室に装入し、並びに熱分解
室内での廃棄物の粉砕と積層を行わせることの三
つの課題を充足させる。方法的手段によつて吸熱
及び発熱部分過程は空間的に相互分離され、相互
の影響なく、かつ全プロセスは簡単な調整過程及
び制御過程を経て一義的に案内される。本願の目
的物従つて実施される方法よつて装置内に熱サイ
クルが形成され、廃熱は固有のプロセスのために
戻され、その結果進んで添加燃料の装入なしに装
置内で熱分解過程及び燃焼過程が行われる。

本発明の思想を矩形の室横断面の燃焼装置の実
施形で説明する。

第１図によれば廃棄物は容器１ａ，１ｂに供給
され、容器は開放されかつ傾倒装置３ａ，３ｂに
よつて給付はめ管５ａ，５ｂ上に180゜回転され
る。シヤツターの開放の後傾倒装置及び給入はめ
管によつて廃棄物は熱分解室に達し、そして下部
の燃焼室への移行部の開閉部材１０ａ，１０ｂ上
に集められる。熱分解室８の向い合つた側にバー
ナはめ管１６ａ，１６ｂの頭部にバーナ１４ａ，
１４ｂが両火焔円錐の軸線が中心軸線上一点で交
叉するように配設されている。バーナ火焔点火の
後熱供給は廃棄物堆積の内方に集中し、そして吸
熱乾燥−、脱ガス及びガス化過程が導入され、バ
ーナは全プロセスの始動の後再び遮断される。下
方へ及び再び水平面へと戻されるように、図示し
ない外方へ案内されたハンドル又は対応した駆動
装置を介しての開閉部材の運動によつて一方では
隙間１８が拡大され、再び縮小され、他方では熱
分解室の内容物が積層される。吸熱部分過程と関
連した室内容物の運動は熱分解残渣の粉砕を作用
する。隙間を通過することができかつ下部の燃焼
室１２に落下する固体残渣は、尚可燃部分を含む
場合燃焼室内で完全に燃焼する。熱分解生成物の
燃焼のために下部の燃焼室内に必要な燃焼空気は
開閉装置の旋回軸線の範囲の接続部９ａ，９ｂを
経て装置内に導入される。この際燃焼空気は開閉
部材を貫流し、そして開閉装置の下側の開口１１
ａ，１１ｂを経て焼燃室１２に流出し、同時に開
閉部材を冷却し、それによつて開閉部材は上部の
熱分解室及び下部の燃焼室における過程による熱
的過負荷を防がれる。

燃焼室の底部に形成され堆積円錐は灰排出枠１
９によつて取囲まれ、その灰排出枠によつて燃焼
された灰成分が−図中後方−灰排出室２０に搬送
される。図中灰排出室の底部の右側に排出弁２２
が接続されており排出弁を経て冷却された灰が灰
搬送装置２１によつて閉鎖蓋２６を備えた灰容器
２４中に排出される。

第２図は本発明による反応器を示し、その際小
さい巾の壁面に対して平行な中心軸線を通る断面
が案内されている。この図からガス排出管路及び
灰排出室の配列が見られる。幾分解室の両側に対
してガス排出管路２８ａ，２８ｂが配設されてお
り、その結果燃焼室からの排気の引出によつて熱
分解室の壁は両側で熱を受けて加熱される。この
ガス抜き管路中に排気が集収導管３２ａに進入す
る前に、及び次に排気はめ管３２へ進入する前に
排気が貫流するためのフイルタ３０ａ，３０ｂが
配設されている。側方に転位して配設された灰排
出室２０は灰の冷却を早めるためにスプレー装置
２０ａを備えている。灰排出室の蓋のはめ管２０
ｂに図示しない水導管が接続している。側方の補
助竪坑２０ｃは灰排出室の側の端位置における灰
排出枠の収容に使用される。

本発明による燃焼装置によつて前処理なしに固
体及び練り粉状になつた廃棄物が液体をも付与し
て、同時に燃焼されることができる。これに家庭
のごみ、特殊のごみ、放射状廃棄物及び病院のご
みが適用される、これらに対して大抵は分離され
かつ種々に構成され、多くの外部補助装置、特に
熱交換器及びセパレータに備えた装置が併用運転
されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は大きな巾の室壁側に対して平行な燃焼
装置の中心軸線を通る断面図、そして第２図は小
さい巾の室壁側に対して平行な中心軸線を通る断
面図を示す。 図中符号、８……熱分解室、１０……開閉部
材、１２……燃焼室、１８……通過開口、２８
ａ，ｂ……排気管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃棄物が熱分解室内で乾燥され脱ガス及びガ
   ス化されそしてガス状及び固体の熱分解生成物が
   熱分解室に直結した燃焼室内で燃焼される、固体
   及び場合によつては液体廃棄物の燃焼のための方
   法を実施するための装置において、 燃焼室１２の排気管路２８ａ，２８ｂは熱分解
   室８の外壁を、熱分解室の外壁が同時に排気ダク
   トの内壁を形成するようにし、かつ熱分解室８の
   横断面は大きな巾でかつ奥行を小さくされ、排気
   ダクトはこの横断面の広い辺に沿つて付設されて
   おり、 熱分解室と燃焼室との間に熱分解室を閉鎖する
   一つ又は複数の開閉部材１０が室壁に付設した軸
   上に支承され、 開閉部材は熱分解室８から燃焼室１２への固体
   及びガス状熱分解生成物の排出のための種々の大
   きさの通過開口１８を開放するために旋回可能に
   支承されており、そして開閉部材の下面に燃焼空
   気供給部が開口していることを特徴とする、固体
   及び場合によつては液体廃棄物の燃焼のための装
   置。 ２ 熱分解室８の横断面の内のり寸法の一つが
   1000mmを越えず、そして少なくともこの内のり寸
   法を区画する熱分解室の室壁が熱分解室に直結し
   た燃焼室１２の排気管路を形成している、特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ３ 熱分解室８の隣接する壁が相互に直交し、室
   巾は300〜1000mmであり、室長に対する室巾の比
   は１対１から１対５である、特許請求の範囲第２
   項記載の装置。 ４ 熱分解室の向い合つた一対の壁面に沿つて燃
   焼室１２の排気管路２８ａ，２８ｂが通り、一方
   向い合つた他の一対の壁の範囲又は壁に軸受及び
   作動−又は駆動装置が支持されている、特許請求
   の範囲第３項記載の装置。 ５ 開閉部材１０は、燃焼空気が開閉部材１０を
   通つて流通しかつ開閉部材の下側の開口１１ａ，
   １１ｂを通つて燃焼室１２に出るように形成され
   ており、かつ燃焼空気供給部９ａ，９ｂと連通し
   ている、特許請求の範囲第１項から第４項までの
   うちのいずれか一つに記載の装置。 ６ 複数の熱分解室８が側方で、隣接した室の間
   にそれぞれ一つの共通の煙突ガス案内管路２８が
   配設されて相互に直結されている、特許請求の範
   囲第１項から第５項までのうちのいずれか一つに
   記載の装置。 ７ 廃棄物が熱分解室内で乾燥され、脱ガス及び
   ガス化され、そしてガス状及び固体熱分解生成物
   が直結された燃焼室内で燃焼される、固体及び場
   合によつては液体廃棄物の燃焼のための方法にお
   いて、 燃焼室の発熱燃焼過程の廃気熱が燃焼室に前接
   続され、横断面において巾に比して小さい奥行を
   有する熱分解室の壁を通して廃棄物中心まで熱が
   伝導されるようにされ、熱分解室内で吸熱乾燥
   −、脱ガス−、及びガス化過程に再利用され、 熱分解室と燃焼室との間の移行部に位置する開
   閉部材が固体及びガス状熱分解生成物の熱分解室
   通過のための種々の開口横断面積の開放のために
   旋回運動され、 開放部材の上方の廃棄物の進んだガス化のため
   に充分な容積と充分な高温度の灼熱床が形成さ
   れ、 そして熱分解生成物の燃焼のために燃焼空気が
   開閉部材の下方に供給されることを特徴とする固
   体及び場合によつては液体廃棄物の燃焼方法。 ８ 不充分な含水率の廃棄物が、燃焼室又は燃焼
   室部分への進入の前に水又は蒸気で湿される、特
   許請求の範囲第７項記載の方法。