專利名稱：向氣化熔化爐供給廢棄物的供給方法以及供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，在通過熔化爐特別是氣化熔化爐或氣化改質(zhì)(reforming，重整)熔化爐對(duì)廢棄物進(jìn)行熔化、氣化處理的廢棄物處理設(shè)備中，向熔化爐供給廢棄物的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，廢棄物處理場(chǎng)所不夠等情況非常明顯，工業(yè)廢棄物或一般廢棄物中的大部分都以產(chǎn)生后的狀態(tài)或者進(jìn)行某種預(yù)處理后進(jìn)行燃燒減小體積，然后進(jìn)行填埋等最終處理。作為上述的燃燒處理的方法，可以列舉各種各樣的方法，但近年來(lái)，燃燒場(chǎng)所所產(chǎn)生的氣體中的二氧芑(dioxin)等有害物質(zhì)的管理成為問題，正在尋求一種能夠在高溫氧化氣氛下使有害物分解的處理方法。
作為能夠進(jìn)行這樣的高溫處理的廢棄物的處理方法，有這樣的廢棄物氣化熔化處理方法將廢棄物裝入熱分解熔化爐，進(jìn)行干燥、預(yù)熱、熱分解、燃燒、熔化，并作為爐渣以及金屬而取出。
基于圖1對(duì)廢棄物氣化熔化處理方法的例子進(jìn)行說明。
1.擠壓、脫氣通道(1)廢棄物的壓縮、(2)干燥、熱分解2.高溫反應(yīng)爐、均質(zhì)化爐(3)氣化熔化、(4)爐渣均質(zhì)化、(5)氣體改質(zhì)3.氣體精制(6)急冷(急冷和酸洗、酸洗)、(7)氣體精制(堿洗、脫硫、除濕)
4.水處理(8)水處理(沉淀、脫鹽等)如果沿著流程對(duì)該方式的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，則如下所述。
被蓄積到坑內(nèi)的城市垃圾、工業(yè)廢棄物等廢棄物由擠壓機(jī)擠壓，然后在干燥熱分解工序中通過間接加熱被加熱干餾，然后被送入高溫反應(yīng)爐。在高溫反應(yīng)爐的下部，配置有氧槍，通過該氧槍向爐內(nèi)導(dǎo)入高濃度氧氣，該氧氣使干餾物中的碳?xì)饣梢谎趸己投趸?。另外，由于存在高溫水蒸汽，所以產(chǎn)生由碳和水蒸汽產(chǎn)生的水煤氣反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳。進(jìn)而，有機(jī)化合物(烴類等)也與水蒸汽反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳。
上述反應(yīng)的結(jié)果，通過高溫反應(yīng)爐的塔預(yù)部回收粗合成氣體。
另一方面，在高溫反應(yīng)爐下部生成的熔化物從高溫反應(yīng)爐向均質(zhì)化爐流出。在該熔化物中含有碳和微量的重金屬等，在均質(zhì)化爐中碳通過充分的氧氣或水蒸汽而氣化，生成氫氣、一氧化碳、二氧化碳。在均質(zhì)化爐中，由于金屬熔化物比重較大，所以滯留在爐渣的下部。熔化物流動(dòng)并下落到水碎系統(tǒng)，在那里冷卻固化，金屬和爐渣的混合物通過磁選而分離為金屬和爐渣。
對(duì)于從高溫反應(yīng)爐產(chǎn)生的粗合成氣體，在急冷裝置中通過噴射酸性水從而將氣體的溫度從大約1200℃急速冷卻到大約70℃，阻止二氧芑類的再合成。此時(shí)，通過酸性水對(duì)氣體進(jìn)行清洗，粗合成氣體中所含的Pb等重金屬成分和氯在清洗期間被溶解。
被酸洗的合成氣體根據(jù)需要在進(jìn)一步實(shí)施了酸洗后被堿洗，將殘存的氯化氫等酸性氣體中和除去。接下來(lái)，在脫硫清洗裝置中將氣體中的硫化氫轉(zhuǎn)換成硫磺，作為硫磺塊進(jìn)行回收。接下來(lái)在低溫除濕工序中將合成氣體中的水分除去，然后作為精制的燃料氣體而進(jìn)行利用。
圖2是表示用于將廢棄物提供給氣化熔化爐的公知的方法。
在圖2中，1為分批地(批量地)對(duì)廢棄物加壓、壓縮的壓縮裝置，2為壓縮用缸，3為壓縮支撐盤，4為用于對(duì)由壓縮裝置1而得到的廢棄物(下面也稱作壓縮成型物)進(jìn)行干燥、熱分解、碳化的隧道式加熱爐，4a為壓縮成型物的干燥區(qū)域，4b為壓縮成型物的熱分解、碳化區(qū)域，4E為隧道式加熱爐4的入口，5為高溫反應(yīng)器，10a、10i為壓縮成型物，11i、11n為碳化后的壓縮成型物(下面也稱作碳化生成物)，12為碳化生成物與燃燒殘?jiān)幕旌衔铮?3為含有氧氣的氣體的吹入口，14為熔化物，14H為熔化物排出口，15為可燃性氣體和含有氧氣的氣體的吹入口，16為氧氣的吹入口，20為廢棄物投入口，21為廢棄物投入口的蓋，22為隧道式加熱爐4的碳化生成物的推出口(向高溫反應(yīng)器5內(nèi)裝入碳化生成物的裝入口)，23為從高溫反應(yīng)器5排出的排氣(下面也稱作產(chǎn)生氣體)的急冷裝置，24為氣體精制裝置，25為高溫反應(yīng)器5的氣體排出口，26為精制氣體，f1表示壓縮成型物10a、10i的移動(dòng)方向，f2表示碳化生成物11i、11n的移動(dòng)方向，f3表示隧道式加熱爐4內(nèi)所生成的熱分解氣體的流動(dòng)方向，f4表示向高溫反應(yīng)器5內(nèi)吹入含有氧氣的氣體的吹入方向，f5表示壓縮用缸2的移動(dòng)方向，f6表示壓縮支撐盤3的移動(dòng)方向，f7表示廢棄物投入口20的蓋21的旋轉(zhuǎn)方向，f8表示可燃性氣體和含有氧氣的氣體的吹入方向，f9表示氧氣的吹入方向。
在圖2所示的廢棄物處理設(shè)備中，首先分批地(批量地)使用壓縮裝置1對(duì)從廢棄物投入口20向壓縮裝置1供給的預(yù)定量的廢棄物進(jìn)行壓縮，使其成為緊密的壓縮成型物10a。接下來(lái)，將該壓縮成型物10a推入從外部加熱的細(xì)長(zhǎng)的隧道式加熱爐(下面稱作隧道式加熱爐)4內(nèi)。
此時(shí)，廢棄物中所含的水分在上述的壓縮工序中被擠出，與廢棄物一起被推入隧道式加熱爐4內(nèi)。壓縮成型物10a的剖面形狀與隧道式加熱爐4的入口4E的內(nèi)壁剖面形狀相同，尺寸也相同，在推入壓縮成型物10a時(shí)，壓縮成型物10a保持著與隧道式加熱爐4的內(nèi)壁相接觸的接觸狀態(tài)地被推入，所以在隧道式加熱爐的入口能夠?qū)⒓訜釥t內(nèi)氣氛密封。
壓縮成型物10i在每當(dāng)依次有新的壓縮成型物被推入時(shí)，在隧道式加熱爐4內(nèi)一邊滑動(dòng)一邊移動(dòng)。如上所述，隧道式加熱爐4從外部進(jìn)行加熱，內(nèi)部被升溫到600℃左右，在壓縮成型物10i的移動(dòng)、升溫過程中，壓縮成型物10i被干燥、熱分解、碳化。
碳化生成物11n以及由熱分解產(chǎn)生的氣體成分被裝入和吹入維持為1000℃以上的高溫反應(yīng)器5內(nèi)。然后，包含礦物成分、金屬成分的碳化生成物中的可燃物通過含有氧氣的氣體而燃燒、熱分解，從而氣化。此時(shí)，通過調(diào)整含有氧氣的氣體中的氧氣量，能夠?qū)母邷胤磻?yīng)器5排出的產(chǎn)生氣體作為含有一氧化碳和氫氣的燃料用氣體(下面也稱作燃料氣體)而回收。
另外，通過燃燒、熱分解不能氣化的殘?jiān)糠?不燃成分)在高溫反應(yīng)器5內(nèi)熔化，成為由熔化金屬以及熔化爐渣構(gòu)成的熔化物14，從高溫反應(yīng)器5下部的熔化物排出口14H回收。
但是，在上述以往方法中，在將廢棄物裝入高溫反應(yīng)爐中時(shí)，壓縮成型物容易產(chǎn)生破散(ばらける)，從而在爐內(nèi)形成架橋(bridge)現(xiàn)象，具有無(wú)法高效地進(jìn)行處理的問題。
作為用于向爐內(nèi)裝入廢棄物的方法，提出了各種方案。
在專利文獻(xiàn)1中，記載了一種球(團(tuán))狀物形成裝置，其用于將剪斷后的垃圾等廢棄物球狀化、在豎爐內(nèi)使其干燥和分解、將廢棄物中的可燃部分熱分解為燃料氣體從而回收、同時(shí)將廢物中的不可燃部分以熔化金屬以及爐渣的方式回收的方法中，用以得到充分堅(jiān)固的廢棄物球團(tuán)，該球團(tuán)在通過爐的干燥和熱分解區(qū)域時(shí)，形狀不會(huì)損壞，能保持原來(lái)的形狀。
在采用了上述的球狀物形成裝置的實(shí)際的裝置中，其結(jié)構(gòu)為廢物供給孔位于距離爐底大約8000mm的位置，另外在內(nèi)徑200mmΦ×2根管中交替地通過液壓活塞對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮從而使其球狀化，然后提供給爐內(nèi)。
但是，對(duì)于具有水分的廢棄物，僅壓縮無(wú)法球狀化，所以無(wú)法使廢棄物實(shí)際地球狀化，另外廢物供給孔的高度與爐內(nèi)的層高的差較大，即使被壓縮而球狀化，在裝入時(shí)也會(huì)破碎，垃圾在爐內(nèi)飛散，會(huì)進(jìn)入氣體燃燒室。
在專利文獻(xiàn)2中，記載了一種推入投入裝置，它是用于將廢棄物投入焚燒爐內(nèi)的推入投入裝置，其中在其前端配設(shè)有推出口、其上壁前部開設(shè)有投入口的推入機(jī)盒的上方配設(shè)有廢棄物的儲(chǔ)存槽，使該儲(chǔ)存槽的底壁前部與所述投入口相連通，將所述儲(chǔ)存槽的廢棄物通過設(shè)置在該處的移送板的移動(dòng)而每次向推入機(jī)盒內(nèi)投入適當(dāng)?shù)牧?，并通過設(shè)置在該推入機(jī)盒內(nèi)的推入板，使該投入廢棄物通過所述推出口，推入投入與其相連的焚燒爐。
但是，在專利文獻(xiàn)2中，雖然對(duì)于將該推入投入裝置用在焚燒爐中的情況進(jìn)行了記載，但對(duì)于用在還原性熱處理爐的情況沒有進(jìn)行記載，另外，對(duì)于通過該推入投入裝置將廢棄物壓縮從而使其塊狀化的情況也沒有進(jìn)行記載。
在專利文獻(xiàn)3、4中記載了，在向廢棄物的氣化熔化爐供給廢棄物時(shí)，將被投入供給投入料斗的廢棄物在該料斗的底部首先僅在一個(gè)方向上進(jìn)行第一次壓縮，接下來(lái)在與第一次壓縮相垂直的方向上進(jìn)行第二次壓縮，將該廢棄物塊狀化然后提供給熔化爐。
在專利文獻(xiàn)5中記載了連續(xù)進(jìn)行廢棄物的干燥、熱分解，然后進(jìn)行燃燒、熔化的廢棄物的處理方法，其中，廢棄物中所含的水分(一般廢棄物中的水分為25～50％)在進(jìn)行熱處理、排氣處理時(shí)變成水蒸汽，與廢棄物相伴，所以對(duì)于熱處理系統(tǒng)來(lái)說是較大的負(fù)擔(dān)，鑒于此，在熱分解爐的壓縮部，將伴隨有液體部分的未分割或者分割成較大塊的廢棄物，維持著混合和復(fù)合的構(gòu)造地分批次壓縮，形成緊密廢棄物(緊密塊狀包)，接下來(lái)將該緊密塊狀包導(dǎo)入被加熱到100℃以上的隧道內(nèi)以與該隧道內(nèi)壁緊密接觸，并進(jìn)行密封以使水蒸汽、熱分解氣體不會(huì)逆流而從廢棄物入口泄露出來(lái)，并通過推壓力而使緊密塊狀包滑動(dòng)，同時(shí)使緊密塊狀包保持著與隧道內(nèi)壁摩擦接觸的狀態(tài)，在干燥部對(duì)其進(jìn)行干燥，在熱分解進(jìn)行得不活躍的干燥部的后半部分(120℃～250℃)進(jìn)行水(水蒸汽)排出，接下來(lái)在熱分解部進(jìn)行熱分解，然后直接進(jìn)入高溫反應(yīng)爐，進(jìn)行燃燒、氣體改質(zhì)、熔化處理。
在專利文獻(xiàn)6中記載了一種用于向氣化熔化爐供給廢棄物的廢棄物供給裝置，其包括螺旋式壓縮傳送帶，具有壓縮部，在其內(nèi)部包有螺桿，內(nèi)徑向前端側(cè)逐漸減??；平行部，其形成在該壓縮部的前端；和密封部，其與所述平行部相連接，內(nèi)徑向前端側(cè)擴(kuò)大，與爐主體相連通。
但是，專利文獻(xiàn)6所記載的裝置通過螺桿進(jìn)行裝入，而不是同時(shí)進(jìn)行廢棄物的壓縮和該壓縮物的裝入。
在專利文獻(xiàn)7中記載了一種對(duì)廢棄物進(jìn)行熔化、氣化處理的廢棄物處理裝置，其具有對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮的壓縮裝置，對(duì)由該壓縮裝置而得到的壓縮成型物進(jìn)行干燥、熱分解、碳化的加熱爐，和從由該加熱爐而得到的碳化生成物來(lái)生成熔化物與燃料氣體的高溫反應(yīng)器；并對(duì)一個(gè)該高溫反應(yīng)器配設(shè)多個(gè)所述的加熱爐；另外，在專利文獻(xiàn)7的日文說明書的第 段中記載了壓縮成型物的剖面形狀為與隧道式加熱爐的入口的內(nèi)壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時(shí)，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內(nèi)氣氛密封。
在專利文獻(xiàn)8中記載了兩種廢棄物處理方法，一種對(duì)廢棄物進(jìn)行熔化、氣化處理的廢棄物處理方法包括對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮的工序，一邊對(duì)所得到的壓縮成型物進(jìn)行加熱、干燥、熱分解、碳化，一邊將通過干燥而產(chǎn)生的氣體排出的工序，和對(duì)所得到的碳化生成物進(jìn)行加熱、生成熔化物和燃料氣體的工序；另一種方法包括將發(fā)熱量較低的廢棄物預(yù)先進(jìn)行干燥處理而除去水分的一部分或者全部、然后與發(fā)熱量較高的廢棄物一起進(jìn)行壓縮的工序，對(duì)通過該工序所得到的壓縮成型物進(jìn)行加熱、干燥、熱分解、碳化的工序，和對(duì)通過該工序所得到的碳化生成物進(jìn)行加熱、生成熔化物和燃料氣體的工序；另外，在專利文獻(xiàn)8的日文說明書的第 段中記載了壓縮成型物的剖面形狀為與隧道式加熱爐的入口的內(nèi)壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時(shí)，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內(nèi)氣氛密封。
在專利文獻(xiàn)9中記載了一種廢棄物處理方法，其包括為了不會(huì)產(chǎn)生向廢棄物處理設(shè)備周邊的飛散等、不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題而安全地對(duì)容易飛散的液狀廢棄物、粉末狀廢棄物或者氣體狀廢棄物進(jìn)行處理、而分次地對(duì)廢棄物進(jìn)行加壓、壓縮的工序，將所得到的壓縮成型物裝入隧道式加熱爐內(nèi)、進(jìn)行干燥、熱分解、碳化的工序，和將所得到的碳化生成物裝入高溫反應(yīng)器內(nèi)、進(jìn)行燃燒、使不燃部分熔化的工序；其中，將從液狀廢棄物、粉末狀廢棄物以及氣體狀廢棄物中選擇的一種或兩種以上廢棄物吹入該高溫反應(yīng)器內(nèi)或者所述隧道式加熱爐內(nèi)的壓縮成型物的熱分解、碳化區(qū)域進(jìn)行處理；另外，在專利文獻(xiàn)9的日文說明書的第 段中記載了壓縮成型物的剖面形狀為與隧道的入口的內(nèi)壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時(shí)，壓縮成型物保持著與隧道的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)地被推入，在隧道入口進(jìn)行密封。
在專利文獻(xiàn)10中記載了一種對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮成型(成形)、然后進(jìn)行干燥、熱分解、碳化、并對(duì)所生成的碳化物進(jìn)行熔化、氣化從而得到燃料氣體的廢棄物處理方法，其中，在要對(duì)水分、灰塵等性狀各不相同的一般廢棄物集中進(jìn)行處理時(shí)，由于廢棄物中的水分的變動(dòng)等，容易陷入碳化過程中的碳化的程度不充分或者高溫反應(yīng)器內(nèi)作為燃料的碳成分較少這樣的條件，此時(shí)會(huì)有對(duì)高溫反應(yīng)器中的碳化生成物中的礦物成分、金屬成分等殘?jiān)煞诌M(jìn)行熔化的熱量不足，無(wú)法穩(wěn)定地操作的問題，鑒于此，將所含灰分與所含固定碳(固定炭素)的重量比為一定值以下的廢棄物提供給廢棄物的壓縮工序，或者將兩種以上的廢棄物組合起來(lái)進(jìn)行調(diào)整，使得所得到的廢棄物中的灰分與固定碳的重量比為一定值以下，然后將該廢棄物提供給廢棄物的壓縮工序；另外，在專利文獻(xiàn)10的日文說明書的第 段中記載了壓縮成型物的剖面形狀為與隧道式加熱爐的入口的內(nèi)壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物1推入時(shí)，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內(nèi)氣氛密封。
在專利文獻(xiàn)11中記載了一種對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮成型、并對(duì)壓縮成型物進(jìn)行干燥、熱分解、碳化、使所得到的碳化生成物燃燒、使灰分熔化的廢棄物處理方法，其中，在依次對(duì)各種廢棄物進(jìn)行處理時(shí)，高溫反應(yīng)器中的氣氛溫度會(huì)因裝入的廢棄物的種類而變動(dòng)，與此相應(yīng)，需要進(jìn)行燃料氣體的供給量、廢棄物的處理量的變更，不可避免會(huì)有由熱效率的降低引起的燃料氣體使用量的增加、廢棄物處理量的減少的問題，鑒于此，為了不使用用于熱補(bǔ)償?shù)亩嘤嗟娜剂?，并且為了能夠不伴隨著廢棄物處理量的減少地使廢棄物穩(wěn)定燃燒、使灰分熔化，將作為壓縮成型的對(duì)象的廢棄物設(shè)為水分量不同的多種廢棄物的配合物，并控制水分量不同的多種廢棄物的配合比，以將干燥、熱分解、碳化工序中的所述壓縮成型物的溫度控制在預(yù)定的范圍內(nèi)；另外，在專利文獻(xiàn)11的日文說明書的第 段中記載了壓縮成型物的剖面形狀為與隧道式加熱爐的入口的內(nèi)壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物1推入時(shí)，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內(nèi)氣氛密封。
在專利文獻(xiàn)12中記載了一種對(duì)含有塑料的廢棄物進(jìn)行壓縮、在干餾和碳化爐中對(duì)所得到的壓縮廢棄物進(jìn)行干餾和碳化、在高溫反應(yīng)爐中在與含有氧氣的氣體共存的狀態(tài)下對(duì)所得到的干餾和碳化物進(jìn)行部分氧化和氣化處理的廢棄物處理方法，其中，為了解決下述問題，根據(jù)廢棄物中的塑料的含有量，控制干餾和碳化工序中的溫度；所述問題為壓縮成型物被推入被從外部加熱的、細(xì)長(zhǎng)的隧道式加熱爐內(nèi)，壓縮成型物的剖面形狀為與隧道式加熱爐的加熱帶的入口的內(nèi)壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時(shí)，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內(nèi)的氣體密封，但如果隧道式加熱爐的加熱溫度升高，則壓縮成型物中的塑料軟化、熔化，或者熱分解為粉狀，在一邊滑動(dòng)一邊移動(dòng)而通過隧道式加熱爐內(nèi)時(shí)，軟化物或粉末堵塞住氣體所流過的間隙，阻礙了氣體從隧道式加熱爐的高溫反應(yīng)爐入口側(cè)附近流入高溫反應(yīng)爐內(nèi)，因此，隧道式加熱爐內(nèi)的壓力上升，在某一時(shí)刻由該壓力會(huì)將高溫反應(yīng)爐入口側(cè)附近的干餾和碳化物從高溫反應(yīng)爐內(nèi)急劇地推出，同時(shí)大量的氣體被暫時(shí)吹入高溫反應(yīng)爐內(nèi)，其結(jié)果，不能充分確保隧道式加熱爐內(nèi)所產(chǎn)生的氣體在高溫反應(yīng)爐內(nèi)滯留的時(shí)間，氣體還沒有在高溫反應(yīng)爐中充分分解便被排出，氣體中含有二氧芑類物質(zhì)，或者碳泥漿增加等可能性及問題便會(huì)發(fā)生。
在專利文獻(xiàn)13中記載了一種在氣體熔化爐中對(duì)廢棄物進(jìn)行處理的裝置，其中，為了解決下述問題，在經(jīng)由具備料斗以及推進(jìn)器的投入裝置而向氣體熔化爐的主體供給廢棄物時(shí)，在從所述投入裝置的出口到氣體熔化爐的主體的空間內(nèi)使從廢棄物中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸汽冷卻冷凝，通過該冷凝物填埋廢棄物的間隙，從而防止氣體從氣體熔化爐的廢棄物投入裝置泄露；所述問題為將爐內(nèi)壓設(shè)成負(fù)壓進(jìn)行操作，在將廢棄物裝入該氣化熔化爐的投入裝置中，為了防止過剩的空氣從料斗進(jìn)入爐內(nèi)，設(shè)置推進(jìn)器以及擋板的組合、回轉(zhuǎn)閥等機(jī)械分隔單元，通過這些分隔單元與廢棄物本身的層厚來(lái)進(jìn)行氣體密封，但當(dāng)在正壓下操作氣化熔化爐時(shí)，在由擋板、回轉(zhuǎn)閥等分隔單元與廢棄物本身的層厚進(jìn)行的密封中，多少存在著間隙，所以有時(shí)氣體會(huì)通過廢棄物投入裝置的料斗開口從爐內(nèi)泄露。
在專利文獻(xiàn)14中記載了一種對(duì)廢棄物進(jìn)行氣體熔化處理的廢棄物熔化爐，其中，為了解決下述問題，用廢棄物投入料斗、設(shè)置在該廢棄物投入料斗的底部的廢棄物壓縮裝置、和對(duì)壓縮后的廢棄物進(jìn)行加濕的加濕裝置來(lái)構(gòu)成廢棄物供給裝置，廢棄物壓縮裝置包括，設(shè)置在廢棄物投入料斗的底部與所述加濕裝置之間的閘門(gate)、向該閘門擠出廢棄物進(jìn)行壓縮的廢棄物擠出機(jī)、和將被投入到廢棄物投入料斗的底部的廢棄物從投入料斗的兩側(cè)聚集在一起同時(shí)在由所述廢棄物擠出機(jī)擠出廢棄物時(shí)從上方壓住廢棄物的單元；所述問題為在通過設(shè)置在廢棄物投入料斗的底部的廢棄物擠出機(jī)而將廢棄物投入料斗內(nèi)的廢棄物擠出到熔化爐內(nèi)時(shí)，其中所述廢棄物投入料斗是為了向熔化爐供給廢棄物而設(shè)置的，采用對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮從而提高密封性的方法，但在該方法中，在廢塑料等不含有水分的廢棄物的情況下，即使進(jìn)行壓縮，在供給到熔化爐之前，也會(huì)返回到原來(lái)的狀態(tài)，在相鄰的廢棄物片之間產(chǎn)生間隙，爐內(nèi)的氣體從該部分噴出，或者相反地將爐外的空氣吸入，所以在密封性上有問題。
在專利文獻(xiàn)15中記載了下述內(nèi)容在對(duì)廢棄物進(jìn)行氣化熔化處理時(shí)，將伴有液體部分的未分割或者分割成較大塊的處理品，維持著混合和復(fù)合的構(gòu)造地分批次壓縮，形成緊密塊狀包，并且一邊施加壓力一邊通過強(qiáng)制推入而將該緊密塊狀包導(dǎo)入被加熱到100℃以上的隧道內(nèi)；在最開始存在的液體蒸發(fā)并且各處理物成分所具有的機(jī)械恢復(fù)力被除去之前以及相伴的有機(jī)成分至少部分地具有結(jié)合功能之前，一邊使該緊密塊狀包滑動(dòng)一邊通過強(qiáng)制推入而使其保持與隧道壁相接觸的狀態(tài)；并且一邊將該塊狀的固形物集合體保持為形狀以及構(gòu)造上的穩(wěn)定狀態(tài)一邊將其從該隧道擠出，導(dǎo)入整個(gè)容積被保持為1000℃以上的高溫反應(yīng)器內(nèi)。
上述專利文獻(xiàn)3～15沒有暗示在對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮成型而后裝入爐內(nèi)時(shí)、為了使其不破散要如何進(jìn)行處理，也沒有記載廢棄物的供給位置與爐內(nèi)的層高水平之間的關(guān)系。
專利文獻(xiàn)1特開昭52-124776號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開昭54-123271號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平9-89230號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開平9-89231號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開2000-93917號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6特開2003-185113號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7特開平11-270823號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8特開平11-270824號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9特開平11-281032號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10特開平11-316007號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11特開平11-337037號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12特開2001-115165號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)13特開2004-3823號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)14特開2004-11954號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)15特開平6-79252號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止在將廢棄物裝入氣化熔化爐時(shí)壓縮后的廢棄物(下面稱作壓縮塊)破散飛散、另外能夠防止有毒氣體即CO的逆流的廢棄物的供給方法。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在將廢棄物裝入氣化熔化爐時(shí)，在壓縮塊在爐內(nèi)的下落距離較大的情況下壓縮塊會(huì)破散，從而完成本發(fā)明。
即，本發(fā)明如下所述。
(1)一種廢棄物的供給方法，它是向在內(nèi)部進(jìn)行廢棄物的加熱熔化的爐主體提供廢棄物的供給方法，其特征在于由壓縮裝置將該廢棄物壓縮成壓縮塊，使該廢棄物的密度壓縮到壓縮前的廢棄物密度的2倍以上、20倍以下，并將該壓縮塊從設(shè)置在該爐主體的改質(zhì)部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內(nèi)，使得在爐內(nèi)的下落距離為3m以下，或者不使壓縮塊下落地進(jìn)行供給。
(2)如上述(1)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于計(jì)測(cè)和/或計(jì)算爐內(nèi)的廢棄物的層高水平，控制廢棄物的供給，以使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下(小于等于3m)。
(3)如上述(1)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在通過推進(jìn)器壓力確認(rèn)爐內(nèi)的廢棄物的層高水平為至少部分地覆蓋裝入口以上的水平、和/或計(jì)算層高水平的同時(shí)，不使廢棄物在爐內(nèi)下落地進(jìn)行供給。
(4)如上述(1)～(3)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述爐內(nèi)的廢棄物的層高水平的最高點(diǎn)距爐底6m以下。
(5)如上述(1)～(4)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在從用壓縮物量除以設(shè)定處理速度而計(jì)算出的時(shí)間經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間后、沒有檢測(cè)出預(yù)定的層高水平的情況下，裝入壓縮物。
(6)如上述(1)～(5)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在爐的爐體側(cè)壁上設(shè)置電磁波的發(fā)射器和接收器，從透過爐內(nèi)的電磁波信號(hào)的強(qiáng)度判定有無(wú)爐內(nèi)裝入物從而計(jì)測(cè)廢棄物的層高水平。
(7)如上述(1)～(6)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述從透過爐內(nèi)的電磁波信號(hào)的強(qiáng)度判定有無(wú)爐內(nèi)裝入物從而計(jì)測(cè)廢棄物的層高水平時(shí)的計(jì)測(cè)水平位置，為從裝入口水平下3m的水平到裝入口水平為止的位置。
(8)如上述(6)或(7)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述發(fā)射器與接收器相對(duì)向地配設(shè)在爐體側(cè)壁上。
(9)如上述(6)或(7)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于作為所述發(fā)射器以及接收器，使用將發(fā)射器與接收器形成為一體的發(fā)送接收裝置(收發(fā)機(jī))。
(10)如上述(6)～(9)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在該爐體側(cè)壁上設(shè)置兼作為燃燒氣體導(dǎo)入管的電磁波波導(dǎo)管(波導(dǎo)，wave guide)，并將電磁波的發(fā)射器以及接收器連接在該波導(dǎo)管上，通過該波導(dǎo)管進(jìn)行電磁波的發(fā)射、接收，同時(shí)通過經(jīng)由該波導(dǎo)管的燃燒氣體的導(dǎo)入及燃燒焰來(lái)防止異物混入、堆積于該波導(dǎo)管。
(11)如上述(10)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述波導(dǎo)管的燃燒氣體導(dǎo)入口與電磁波的發(fā)射器或接收器之間，插入具有使電磁波透過而將氣體阻斷的功能的栓，防止燃燒氣體進(jìn)入電磁波發(fā)射器或接收器內(nèi)。
(12)如上述(1)～(11)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述廢棄物的壓縮塊的大小為，高度為0.1m以上、1m以下，寬度為0.1m以上并且小于爐的內(nèi)徑。
(13)如上述(1)～(12)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮塊的制作時(shí)、或者在壓縮塊的制作后到被供給到爐內(nèi)之前的時(shí)間內(nèi)，添加廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上，從而進(jìn)行壓縮塊的水分調(diào)整。
(14)如上述(1)～(13)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于使所述壓縮塊在被供給到爐內(nèi)前，經(jīng)過0.3m以上5m以下的、接受爐內(nèi)的輻射熱的隧道區(qū)域，然后再將所述壓縮塊供給到爐內(nèi)。
(15)如上述(14)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于接受所述輻射熱的隧道區(qū)域在爐內(nèi)側(cè)下落口處向下傾斜。
(16)如上述(14)或(15)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于使接受所述輻射熱的隧道區(qū)域擴(kuò)大，從而在爐內(nèi)側(cè)下落口跟前容易接受輻射熱。
(17)如上述(1)～(16)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于供給廢棄物的裝置至少包括對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮的壓縮裝置，和被配設(shè)在壓縮裝置的上部、將廢棄物提供給壓縮裝置的供給料斗。
(18)如上述(17)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮裝置與配設(shè)在該壓縮裝置的上部的供給料斗之間，配設(shè)有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進(jìn)器。
(19)如上述(17)或(18)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮裝置上或該壓縮裝置與該供給料斗之間設(shè)置排氣管，通過該排氣管將滯留在該壓縮裝置與該供給料斗之間的包含一氧化碳的氣體排出。
(20)如上述(17)～(19)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于用雙重?fù)醢鍖⑺鰤嚎s裝置與所述供給料斗分隔，由此防止?fàn)t內(nèi)的包含一氧化碳的氣體的逆流。
(21)如上述(1)～(20)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于設(shè)置隧道爐來(lái)對(duì)壓縮塊進(jìn)行加熱，所述隧道爐設(shè)置成，在所述壓縮裝置與爐之間，上面以及左右兩面具有向設(shè)置在爐壁上的廢棄物裝入口方向擴(kuò)大的錐形，并且廢棄物不與內(nèi)壁緊密接觸。
(22)如上述(21)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于通過向所述隧道爐內(nèi)導(dǎo)入水蒸汽從而防止?fàn)t內(nèi)的包含一氧化碳的氣體的逆流。
(23)如上述(1)～(22)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述熔化爐為廢棄物的氣化熔化爐或者氣化熔化改質(zhì)爐。
(24)一種廢棄物的供給裝置，它是用于向熔化爐內(nèi)裝入廢棄物的廢棄物供給裝置，其特征在于，包括壓縮裝置，該壓縮裝置將廢棄物壓縮成壓縮塊，使該廢棄物的密度壓縮到壓縮前的廢棄物密度的2倍以上、20倍以下；供給料斗，其配設(shè)在壓縮裝置的上部，將廢棄物提供給壓縮裝置；管路，其將由壓縮裝置壓縮后的壓縮塊提供給高溫加熱爐；和控制單元，其計(jì)測(cè)和/或計(jì)算該爐內(nèi)的廢棄物的層高水平，并控制廢棄物的供給量，使得壓縮塊在爐內(nèi)的下落距離為3m以下。
(25)如上述(24)所述的廢棄物的供給裝置，其特征在于在壓縮裝置與供給料斗之間，還設(shè)有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進(jìn)器。
(26)如上述(24)或(25)所述的廢棄物的供給裝置，其特征在于所述控制廢棄物的供給量的控制單元，包括通過測(cè)定微波的衰減量從而檢測(cè)熔化爐內(nèi)的廢棄物的堆積表面的水平的單元。
(27)一種廢棄物的加熱熔化處理裝置，其特征在于設(shè)置了上述(24)～(26)中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給裝置，作為用于向熔化爐供給廢棄物的裝置。
(28)如上述(27)所述的廢棄物的加熱熔化處理裝置，其特征在于所述熔化爐為氣化熔化爐或者氣化熔化改質(zhì)爐。
根據(jù)本發(fā)明的廢棄物的供給方法，在將壓縮后的廢棄物的塊狀物裝入爐內(nèi)時(shí)，調(diào)整爐內(nèi)的廢棄物的層高水平而裝入，所以能夠起到壓縮物難以破碎的效果。另外，在壓縮后，通過輻射熱等進(jìn)行加熱，從而對(duì)壓縮物的表面進(jìn)行熱處理，由此進(jìn)一步防止裝入爐中時(shí)壓縮物的破碎。


圖1是表示氣化改質(zhì)方式的廢棄物處理工序的概略的圖；圖2是表示用于向氣化熔化爐提供廢棄物的以往的方法的圖；圖3是表示使壓縮塊的下落距離變化而使其下落時(shí)的、壓縮密度與灰塵產(chǎn)生量的關(guān)系的圖；圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖6是表示本發(fā)明中的供給料斗與推進(jìn)器的細(xì)節(jié)的圖；圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施例的圖；圖18是表示本發(fā)明中所使用的層高水平的計(jì)測(cè)方法的圖；圖19是表示本發(fā)明中所使用的層高水平的計(jì)測(cè)方法的圖；圖20是表示本發(fā)明中所使用的層高水平的計(jì)測(cè)方法的圖。
標(biāo)號(hào)說明1分批地對(duì)廢棄物進(jìn)行加壓、壓縮的壓縮裝置2壓縮用缸3壓縮支撐盤4用于被壓縮后的廢棄物(壓縮塊)的干燥、熱分解、碳化的隧道式加熱爐4a壓縮塊的干燥區(qū)域4b壓縮塊的熱分解、碳化區(qū)域4E隧道式加熱爐的入口5高溫反應(yīng)爐10a、10i壓縮塊11i、11n碳化后的壓縮快(碳化生成物)12碳化生成物與燃燒殘?jiān)幕旌衔?3含有氧氣的氣體的吹入口14熔化物14H熔化物排出口15含有氧氣的氣體和可燃性氣體的吹入口20廢棄物投入口
21廢棄物投入口的蓋22隧道式加熱爐的碳化生成物的擠出口(向高溫反應(yīng)器內(nèi)裝入碳化生成物的裝入口)23從高溫反應(yīng)器排出的產(chǎn)生氣體(排氣)的急冷裝置24氣體精制裝置25高溫反應(yīng)器的氣體排出口26精制氣體31爐體32耐火物33爐體外殼(鐵皮)34測(cè)定座35測(cè)定噴嘴36電磁波發(fā)射器37電磁波接收器41微波發(fā)射器42波導(dǎo)管(wave guide)43波導(dǎo)管導(dǎo)管44水冷管45氣體密封機(jī)構(gòu)46球閥47爐內(nèi)耐火磚48鐵皮49隔熱磚50波導(dǎo)管爐渣除去位置51測(cè)定位置60壓縮裝置61供給料斗62推進(jìn)器(plunger，柱塞)
63廢棄物地坑64廢棄物起重機(jī)65冷卻帶66隧道爐67電加熱器70熔化爐f1壓縮塊的移動(dòng)方向f2碳化生成物的移動(dòng)方向f3隧道式加熱爐內(nèi)所生成的熱分解氣體的流動(dòng)方向f4向高溫反應(yīng)器內(nèi)吹入含有氧氣的氣體的吹入方向f5壓縮用缸的移動(dòng)方向f6壓縮支撐盤的移動(dòng)方向f7廢棄物投入口的蓋的旋轉(zhuǎn)方向f8向高溫反應(yīng)器內(nèi)吹入含有氧氣的氣體和可燃性氣體的吹入方向f9氧氣的吹入方向具體實(shí)施方式
在本發(fā)明中，使用壓縮裝置使廢棄物的密度壓縮到壓縮前的密度的2倍以上20倍以下。將廢棄物壓縮成塊狀，以抑制廢棄物向上部飛散。如果壓縮不成塊狀，則廢棄物尤其是片狀狀態(tài)的廢棄物容易與氣體一起被帶到爐上部飛散。另外，能夠確保氣體在爐下部的流通性，能夠防止偏流、竄氣(吹き抜け)。特別是在熔化爐為氣化改質(zhì)爐時(shí)，如果廢棄物的固體物在改質(zhì)爐中飛散，則不能充分進(jìn)行氣體改質(zhì)的可能性升高，容易還未改質(zhì)便被移送。
在本發(fā)明中，將廢棄物的壓縮塊從設(shè)置在與爐主體的改質(zhì)部相比位于下方的爐壁上的裝入口提供給爐內(nèi)，使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下，或者不使其下落地進(jìn)行供給，由此防止廢棄物在爐內(nèi)飛散。
具體地說，如下面的(1)或(2)所述。
(1)調(diào)整填充層水平(level)，使得爐內(nèi)的填充層水平距爐壁上的裝入口不超過3m，以防止飛散。在這里，所謂下落距離指的是在廢棄物下落到爐內(nèi)之前、廢棄物的下端與廢棄物裝入面位置的垂直方向距離。
(2)調(diào)整填充層水平，使得爐內(nèi)的填充層水平的一部分位于裝入口底部之上，以防止飛散。
通過如上述那樣控制密度以及下落距離，廢棄物即使在裝入爐內(nèi)時(shí)也能維持壓縮形狀，所以不但架橋的形成減少，而且偏流減少，竄氣減少。
填充層水平的檢測(cè)可以如下那樣進(jìn)行。
a.通過使用了微波等的水平計(jì)直接檢測(cè)填充層水平。
b.在插入爐內(nèi)時(shí)通過推進(jìn)器壓力來(lái)感知填充層水平。
c.通過計(jì)算求得填充層水平。
通過壓縮廢棄物而將廢棄物的密度壓縮到壓縮前的密度的2倍以上20倍以下，并且將爐內(nèi)的下落距離設(shè)為3m以下、更優(yōu)選為1m以下的根據(jù)如下所述。
圖3中表示使用150t/d規(guī)模的氣化改質(zhì)爐、改變廢棄物的壓縮密度以及下落距離進(jìn)行操作時(shí)所測(cè)定的灰塵產(chǎn)生量的試驗(yàn)結(jié)果。操作中所使用的廢棄物為水分51％、可燃部分42％、灰分7％、低發(fā)熱量9.2MJ/kg、體積密度(散裝密度)150～300kg/m3的一般廢棄物與體積密度10～150kg/m3的廢塑料、ASR(Auto shredder Residual)等工業(yè)廢棄物的混合物，其中工業(yè)廢棄物的混合比例為0～60％。另外，在試驗(yàn)中擠壓機(jī)的擠壓壓力為10～100kg/cm3(0.98～9.8MPa)。
在這里所謂壓縮密度為壓縮前的廢棄物的壓縮方向長(zhǎng)度除以壓縮后的壓縮方向長(zhǎng)度所得的值。另外，下落距離是在廢棄物下落到爐內(nèi)之前、廢棄物的下端與廢棄物裝入面位置的垂直方向距離。無(wú)量綱(量綱為1)的灰塵量是用操作上所允許的最大灰塵量對(duì)灰塵產(chǎn)生量進(jìn)行無(wú)量綱化(無(wú)次元化)后的值。
操作上所允許的最大灰塵量根據(jù)其目的、灰塵回收裝置而不同，但優(yōu)選為所處理的廢棄物的5％以下。
在圖3中，無(wú)量綱的灰塵量為1以下的是壓縮密度為2倍以上并且下落距離為3m以下時(shí)。另外，在壓縮密度為20倍以上時(shí)，該效果達(dá)到飽和。
根據(jù)以上的結(jié)果，在本發(fā)明中，廢棄物的壓縮在密度上為2倍以上20倍以下，并且將爐內(nèi)的下落距離設(shè)為3m以下。
進(jìn)而，在下落距離為1m以下時(shí)，無(wú)量綱的的灰塵量變?yōu)?.5以下，灰塵量的減少效果更大。因此，下落距離更優(yōu)選為1m以下。
另外，架橋的形成多由廢棄物彼此熱粘在一起而引起的，所以優(yōu)選預(yù)先使壓縮塊的表面溫度上升，通過表面的碳化等現(xiàn)象，使得不會(huì)產(chǎn)生壓縮物彼此的熱粘。
用于壓縮廢棄物的方法優(yōu)選為由擠出法進(jìn)行的批量壓縮。
在使用螺旋式壓縮等連續(xù)式的壓縮裝置時(shí)，壓縮塊的大小較小，壓縮塊的強(qiáng)度也較弱。為了使壓縮塊的形態(tài)較大，優(yōu)選批量式的壓縮方法。另外，為了保持壓縮的形態(tài)地裝入熔化爐，優(yōu)選直接擠出而進(jìn)行裝入。通過使壓縮的方向與推出的方向相同，能夠提高壓縮塊形成的氣體密封性。
另外，該壓縮塊的尺寸優(yōu)選為高度為0.1m以上1m以下，寬度為0.1m以上、更優(yōu)選為0.3m以上爐內(nèi)寬度以下，長(zhǎng)度為0.1～1m。
壓縮形狀也可以不是矩形，但在為了提高處理能力而設(shè)成較大時(shí)，優(yōu)選為平板狀。另外，如果裝入熔化爐時(shí)的塊狀物過大，在通氣性方面來(lái)看不優(yōu)選。
在壓縮塊的大小為高度不滿0.1m時(shí)，灰塵的飛散率較高。另外，在壓縮塊的高度超過1m時(shí)，壓縮塊的上部部分在裝入時(shí)破碎。另外，在壓縮塊的寬度不滿0.1m時(shí)，灰塵的飛散率較高。與高度不同，寬度在裝入的下落期間時(shí)較少引起破碎的問題，所以更優(yōu)選為0.3m以上。在壓縮塊的寬度大于爐內(nèi)直徑時(shí)，壓縮塊在裝入時(shí)會(huì)破碎。
對(duì)于壓縮塊，為了在裝入爐內(nèi)之前盡可能地維持形狀，優(yōu)選傾斜地移動(dòng)。另外，優(yōu)選的是，爐內(nèi)的層高與壓縮塊的水平差較小?？梢赃B續(xù)地對(duì)水平進(jìn)行計(jì)測(cè)，或以裝入時(shí)間間隔以上的時(shí)間間隔間斷地進(jìn)行計(jì)測(cè)，另外也可以通過計(jì)算而算出水平。水平的計(jì)算可以使用從滯留量、爐內(nèi)滯留物密度、爐內(nèi)面積求出水平的偏差的方法，其中所述滯留量是通過例如整個(gè)裝入量(廢棄物+氣體量)-產(chǎn)生量(產(chǎn)生氣體量、產(chǎn)生水量、產(chǎn)生熔化物量)等而計(jì)算出來(lái)的。
壓縮塊的向加熱爐內(nèi)的裝入，優(yōu)選的是在爐內(nèi)的堆積層的上部與爐的改質(zhì)部分之間的爐壁部分上設(shè)置裝入口進(jìn)行裝入。這是由于如果從爐子的上部投入，下落距離過大，在下落時(shí)通過壓縮而形成的塊狀物容易破碎。
爐內(nèi)的廢棄物的層高水平的最高點(diǎn)優(yōu)選設(shè)為距爐底6m以下。這是由于如果層高較高，則引起架橋(搭棚)的可能性升高。如果層高較低，則能夠在短時(shí)間內(nèi)熔化氣化，所以破散情況較少，填充層壓力較低，壓潰情況較少，從而破散情況較少。
圖4表示廢棄物的壓縮塊在爐內(nèi)不會(huì)下落的例子的圖。如圖4所示，隧道式加熱爐的爐底面向爐的廢棄物裝入口側(cè)向下方傾斜，另外，對(duì)爐內(nèi)的填充層水平進(jìn)行調(diào)整，使得填充層水平的一部分位于裝入口底部之上，所以壓縮塊不會(huì)下落地被提供給爐內(nèi)。
另外，如果爐內(nèi)的廢棄物的穩(wěn)定狀態(tài)下的層高水平的最高點(diǎn)距爐底超過6m，則達(dá)到了爐內(nèi)的水平管理位置的非穩(wěn)定狀態(tài)將難以恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。進(jìn)而，如果堆積層升高，則由碳化、熔化的廢棄物導(dǎo)致的壓力損失較高的部分變長(zhǎng)，成為廢棄物的下降異常(搭棚)、竄氣的原因，進(jìn)而會(huì)引起壓縮塊的破壞、灰塵飛散量的增加。
下面，根據(jù)附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方法的廢棄物的供給裝置的具體例子進(jìn)行說明。
圖5所示的例子包括壓縮裝置60和配設(shè)在壓縮裝置60的上部的供給料斗61。壓縮裝置60與熔化爐70經(jīng)由冷卻帶連接。另外，在壓縮裝置60與供給料斗61之間，優(yōu)選設(shè)有推進(jìn)器62。廢棄物從廢棄物地坑63經(jīng)由廢棄物起重機(jī)64裝入供給料斗61，接下來(lái)由推進(jìn)器62導(dǎo)入壓縮裝置60，被壓縮、塊狀化而成為壓縮塊。在壓縮裝置60與熔化爐70之間的管路上設(shè)有冷卻帶65。
圖6表示供給料斗61以及推進(jìn)器62的細(xì)節(jié)。
通過供給料斗61以及推進(jìn)器62的組合能夠提高氣體的密封性，進(jìn)而也能將對(duì)壓縮裝置60的供給量保持為一定量，通過將壓縮塊的大小一定化，能夠減小密封性的偏差。
圖7所示的是在壓縮裝置60與熔化爐70之間設(shè)置了隧道爐(隧道區(qū)域加熱帶)66的例子，隧道爐66通過熱風(fēng)進(jìn)行加熱。
在本發(fā)明中，在壓縮機(jī)與熔化爐之間并不一定必須預(yù)熱，但出于下述的原因，優(yōu)選進(jìn)行預(yù)熱。
即，為了使熔化爐處的通氣性、移動(dòng)順利，優(yōu)選維持為塊狀。廢棄物的架橋的形成多由廢棄物彼此熱粘在一起而引起，但如果在進(jìn)入熔化爐之前，在壓縮的狀態(tài)下對(duì)壓縮塊實(shí)施800℃以下的加熱處理，則塊狀物的外部固化，在熔化爐內(nèi)容易維持塊狀，同時(shí)能夠防止壓縮塊彼此的熱粘。特別對(duì)于紙、塑料等薄膜狀的廢棄物，如果不壓縮為塊狀，則會(huì)以薄膜狀的形態(tài)在熔化爐內(nèi)產(chǎn)生飛散等，通過產(chǎn)生的氣體而堵住移送配管，或者引起冷卻裝置的堵塞。圖7所示的是在設(shè)置了熱風(fēng)的入口以及出口的隧道爐中對(duì)壓縮塊進(jìn)行加熱的例子。加熱帶的長(zhǎng)度優(yōu)選比壓縮物的厚度大，優(yōu)選設(shè)為0.3m以上、5m以下。
所述的隧道爐也可以形成為在爐內(nèi)側(cè)下落口向下傾斜。通過設(shè)為向下傾斜，能夠防止由裝入時(shí)的下落引起的壓縮塊狀物的破碎。另外，通過設(shè)為向下傾斜，在壓縮塊狀物的上部產(chǎn)生空隙，變得容易受到輻射熱，同時(shí)由干燥或熱分解而產(chǎn)生的氣體也容易流動(dòng)。
另外，如圖8(a)、(b)所示，在隧道爐66的上面以及左右兩面上形成向出口方向擴(kuò)大的錐形，使得壓縮塊不與隧道爐的內(nèi)壁緊密接觸，由此在壓縮塊的上部以及左右產(chǎn)生空隙，變得容易受到輻射熱，同時(shí)由干燥或熱分解而產(chǎn)生的氣體也容易流動(dòng)。
另外，如圖9所示，對(duì)于熔化爐70的爐內(nèi)裝入口，也將其形狀設(shè)為錐形，由此壓縮塊容易受到輻射熱，同時(shí)由干燥或熱分解而產(chǎn)生的氣體也容易流動(dòng)。
也可以代替隧道爐這樣的直接加熱而通過間接加熱進(jìn)行壓縮塊的加熱。但是，在通過熱風(fēng)間接加熱的方法中，熱風(fēng)產(chǎn)生裝置、加熱氣體循環(huán)裝置等使裝置變得復(fù)雜，所以作為間接加熱的方法優(yōu)選電加熱器加熱、由液狀熱介質(zhì)進(jìn)行的加熱。在圖10中表示了使用電加熱器67進(jìn)行加熱的例子。
在隧道爐以及熔化爐中會(huì)產(chǎn)生CO等有毒氣體，為了防止由該有毒氣體引起的事故，必須防止CO逆流回供給料斗。
作為防止CO的逆流的對(duì)策，有下述的方法。
(1)(在由壓縮裝置和供給料斗構(gòu)成時(shí))可以在壓縮裝置上或壓縮裝置與該供給料斗之間設(shè)置排氣管，排出有害氣體，將其送到燃燒管線等，由此安全地進(jìn)行操作。
圖11(a)表示自然排氣的例子，圖11(b)表示在排氣管上設(shè)置排氣風(fēng)扇從而強(qiáng)制排氣的例子。另外，圖(c)表示將排氣管連接在脫臭排氣管線上進(jìn)行吸氣排氣的例子。
(2)在壓縮裝置與供給料斗之間設(shè)置雙重?fù)醢濉Ｍㄟ^將雙重密封件之間的氣體送到燃燒管線等中，從而能夠安全地進(jìn)行操作。
在圖12中表示在壓縮裝置60與推進(jìn)器62之間設(shè)置雙重?fù)醢宓睦印?br> (3)添加水(廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上)，進(jìn)行水分調(diào)整。雖然氣體由壓縮塊所密封，但干燥的壓縮塊中存在氣體流通的空隙，所以密封并不充分。因此，通過添加水分，使壓縮塊的空隙中存在水分，能夠妨礙氣體的流通。
(4)向從壓縮裝置到爐內(nèi)的隧道爐內(nèi)導(dǎo)入水蒸汽。
向從壓縮裝置到爐內(nèi)的隧道爐內(nèi)導(dǎo)入水蒸汽，進(jìn)而在從壓縮裝置到水蒸汽投入口之間進(jìn)行冷卻，由此水蒸汽在壓縮塊內(nèi)凝結(jié)成水，能夠抑制氣體的通氣性。
在圖13中表示用于添加蒸汽的具體的方法。圖13是隧道爐的縱剖圖，在隧道爐的錐狀的頂面上配置有用于提供蒸汽的單元。蒸汽供給單元由蒸汽供給箱和從該蒸汽供給箱分支出來(lái)的蒸汽添加噴嘴構(gòu)成。
在圖14中表示在壓縮裝置60與供給料斗61之間設(shè)置有排氣管的例子。
在圖15中表示向壓縮裝置60與熔化爐70之間的管路添加水或水蒸汽，同時(shí)在壓縮裝置60與供給料斗61之間設(shè)置有排氣管的例子。
在圖16中表示在壓縮裝置60與供給料斗61之間設(shè)置有排氣管，同時(shí)在壓縮裝置60與推進(jìn)器62之間設(shè)置雙重?fù)醢宓睦印?br> 在圖17中表示向壓縮裝置60與熔化爐70之間的管路添加水或水蒸汽，同時(shí)在壓縮裝置60與供給料斗61之間設(shè)置有排氣管，進(jìn)而在壓縮裝置60與推進(jìn)器62之間設(shè)置雙重?fù)醢宓睦印?br> 在現(xiàn)有技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)7～9等)中，為了防止有毒氣體的逆流，需要使壓縮塊與隧道爐內(nèi)壁緊密接觸，但在本發(fā)明中，壓縮塊不必非要與隧道爐內(nèi)壁緊密接觸。通過將上述的逆流防止方法組合起來(lái)，即使是不使塊狀物與隧道爐內(nèi)壁緊密接觸也能夠防止氣體的逆流。
在本發(fā)明中，如上所述，需要將廢棄物在爐內(nèi)的下落距離設(shè)為3m以下。
因此，在使用水平傳感器檢測(cè)廢棄物在爐內(nèi)的堆積層的層高水平、與用壓縮物量除以設(shè)定處理速度而計(jì)算出的時(shí)間相比經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間后、沒有檢測(cè)到預(yù)定的層高水平的情況下，作出推出壓縮塊的判斷，由此控制裝入量。
另外，在沒有設(shè)置水平傳感器時(shí)，計(jì)算是否達(dá)到應(yīng)該進(jìn)行管理的水平高度，進(jìn)行同樣的控制。水平的計(jì)算可以使用從滯留量、爐內(nèi)滯留物密度、爐內(nèi)面積求出水平的偏差的方法，其中所述滯留量是通過例如整個(gè)裝入量(廢棄物+氣體量)-產(chǎn)生量(產(chǎn)生氣體量、產(chǎn)生水量、產(chǎn)生熔化物量)等而計(jì)算出來(lái)的。
優(yōu)選使氣體產(chǎn)生量均勻化，所以也優(yōu)選使裝入速度均勻化。因此，廢棄物的塊狀物的向熔化爐的裝入優(yōu)選從插入口階段性地推出。如果一次性裝入多個(gè)廢棄物的塊狀物，則產(chǎn)生的氣體量的變動(dòng)變大。
下面，對(duì)用于使裝入速度均勻化的方法進(jìn)行說明。
對(duì)在以下面所述的層高水平管理方法中、用于使裝入速度均勻化的方法的例子進(jìn)行說明，即，基本上，在使用檢測(cè)堆積層的層高管理水平(下面表示為SL)的水平傳感器、檢測(cè)到層高水平變?yōu)镾L以下(下面稱作SL檢測(cè))時(shí)，在變?yōu)椴皇荢L檢測(cè)狀態(tài)之前，根據(jù)需要進(jìn)行1次或多次裝入。
在將設(shè)定廢棄物處理量設(shè)為W(kg/s)、將壓縮一次的廢棄物量設(shè)為w(kg/次)時(shí)，平均裝入間隔t(sec/次)定義為w除以W所得的值。在將從上次裝入開始的經(jīng)過時(shí)間設(shè)為T(sec)時(shí)，將下次裝入定時(shí)設(shè)為T＝a1t～a2t(a1＝0.1～1，a2＝1～10)。
通過即使在裝入之后馬上進(jìn)行SL檢測(cè)、或者在一次裝入沒有超過SL時(shí)，等待直到T＝a1t然后才進(jìn)行下次裝入，由此可空出裝入間隔，防止連續(xù)裝入。另外，水平?jīng)]因搭棚等而馬上下降，在雖然T＝a2t但是沒有檢測(cè)到SL時(shí)也執(zhí)行一次裝入。然后在a2t(sec)沒有檢測(cè)到SL時(shí)執(zhí)行一次裝入，并反復(fù)執(zhí)行。由此，即使裝入物的搭棚現(xiàn)象破壞、水平一下子下降，也能避免接下來(lái)的連續(xù)裝入，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)氣體產(chǎn)生量的均勻化。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，在熔化爐中，優(yōu)選將上部的爐空間的爐徑設(shè)置為比廢棄物裝入部的位置上的爐徑大。通過這樣，反應(yīng)爐的上方處的空塔速度(superfical velocity)降低，所以能夠使飛散的顆粒量下降。
接下來(lái)對(duì)檢測(cè)熔化爐內(nèi)的裝入物的層高水平的方法具體進(jìn)行敘述。
在圖18中表示設(shè)置了在本發(fā)明中能夠使用的層高水平檢測(cè)裝置的爐體的剖面部分簡(jiǎn)圖。在圖中，爐體31由耐火物32和覆蓋該耐火物32的爐體外殼(鐵皮)33構(gòu)成，與設(shè)置在爐體側(cè)面的測(cè)定座34上的測(cè)定噴嘴35相對(duì)地設(shè)置有電磁波發(fā)射器36和電磁波接收器37。作為電磁波優(yōu)選使用微波。微波的輸出優(yōu)選為0.5kW以上的高輸出。優(yōu)選在測(cè)定噴嘴35內(nèi)，填充陶瓷纖維等絕熱耐火纖維材料或其成形物，以使發(fā)射器以及接收器不會(huì)受爐內(nèi)的熱量的影響，并在不使用的測(cè)定座上設(shè)置防止?fàn)t內(nèi)氣體泄漏的蓋。另外，根據(jù)需要也可以通過氮?dú)饣蚩諝膺M(jìn)行吹洗，從而將發(fā)射器以及接收器冷卻。
上述的例子是通過接收器對(duì)從發(fā)射器發(fā)送并貫通爐內(nèi)的微波進(jìn)行接收的貫通型的，但也可以使用將發(fā)射器與接收器一體化的反射型的發(fā)送接收器，在爐壁上僅在一處設(shè)置測(cè)定口，然后配設(shè)該發(fā)送接收器進(jìn)行測(cè)定。
在圖18中表示了在爐體的縱方向上設(shè)置兩級(jí)電磁波接收器與電磁波發(fā)射器的組合的例子，但也可以設(shè)置三級(jí)以上該組合。另外，在設(shè)置多級(jí)時(shí)，安裝位置的上限優(yōu)選為所設(shè)想的裝入物堆積得最高的高度(爐腰下部或者爐腰下)，下限為主風(fēng)口(主羽口，main impeller opening)上部。只要安裝位置位于其間，什么樣的高度都可以，設(shè)置幾級(jí)都可以。
在圖示的例子中，在電磁波的發(fā)射器以及接收器的安裝座部分的耐火物上不設(shè)置開口，經(jīng)由爐體的耐火物來(lái)檢測(cè)電磁波。這是因?yàn)槿绻O(shè)置開口部，則爐內(nèi)的飛散物會(huì)附著堆積在開口部上，使得無(wú)法測(cè)定，所以要避免這種情況。
另外，當(dāng)在已經(jīng)設(shè)置有開口部的爐體的該開口部上設(shè)置發(fā)射器以及接收器時(shí)，在該開口部上填充絕熱耐火材料等填料，使得爐內(nèi)的飛散物不會(huì)附著、堆積。通過這樣，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地檢測(cè)層高，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器的長(zhǎng)壽命化和維護(hù)作業(yè)的大幅度削減。
作為電磁波的發(fā)射器優(yōu)選使用高輸出的類型，另外作為電磁波的接收器優(yōu)選使用高靈敏度的類型。發(fā)射器以及接收器對(duì)的設(shè)置水平(安裝座的高度)根據(jù)層高管理值而確定，但為了對(duì)應(yīng)于與操作狀況相對(duì)應(yīng)的層高管理值的變更，或者為了能夠進(jìn)行多個(gè)點(diǎn)的檢測(cè)，可以不只設(shè)置一處(一個(gè)水平)，而設(shè)置多處(多個(gè)水平)。
在使用微波作為電磁波時(shí)，如果熔化爐渣附著在隔熱用的磚的爐內(nèi)側(cè)表面上，就會(huì)成為微波的廢棄物裝入水平的檢測(cè)值本身無(wú)法確?？煽啃缘淖畲蟮脑?。為了確保該可靠性，在圖19所示的裝置中，不配設(shè)保護(hù)所述微波發(fā)送裝置以及微波接收裝置不受熔化爐內(nèi)的高溫氣氛的影響的隔熱用的磚，而將微波發(fā)送裝置的波導(dǎo)管的前端部設(shè)成一直延伸到熔化爐的爐體磚的爐內(nèi)側(cè)壁部的結(jié)構(gòu)。
爐壁由爐內(nèi)耐火磚47和鐵皮48構(gòu)成，在該爐壁上貫通設(shè)置有水冷管44。在水冷管44的爐內(nèi)側(cè)端部上設(shè)有隔熱磚49，另外在水冷管44的內(nèi)側(cè)設(shè)有波導(dǎo)管導(dǎo)管43。在該波導(dǎo)管導(dǎo)管43中滑動(dòng)自如地嵌插有用于引導(dǎo)從微波發(fā)射器41發(fā)送的微波的波導(dǎo)管42。微波發(fā)射器41被設(shè)置成能夠移動(dòng)，在非測(cè)定時(shí)位于圖中所示的維護(hù)位置，在測(cè)定時(shí)位于圖中所示的測(cè)定位置。
然后，為了除去附著在所述微波發(fā)射器41的波導(dǎo)管42的前端部上的熔化爐渣，使連接在微波發(fā)送用的波導(dǎo)管42的后端的微波發(fā)射器41從該測(cè)定位置前進(jìn)50mm左右，到達(dá)前進(jìn)限定位置，由此將附著在該所述波導(dǎo)管的前端部上的熔化爐渣除去。
另外，為了對(duì)除去附著在所述微波發(fā)射器41的波導(dǎo)管42的前端部上的熔化爐渣的功能進(jìn)行補(bǔ)充，并冷卻該波導(dǎo)管，通過連接在微波發(fā)射器41的波導(dǎo)管42上的吹洗用氮?dú)馀涔?，用作為惰性氣體的氮?dú)膺M(jìn)行吹洗。
這樣，能夠通過將微波發(fā)送裝置設(shè)置成能夠移動(dòng)，并設(shè)置水冷管、吹洗用氮?dú)馀涔芤约案魺岽u，能夠提高微波發(fā)送裝置的冷卻效果以及耐熱性，同時(shí)能夠防止粉塵、灰塵的入侵。
下面基于圖20對(duì)檢測(cè)水平的裝置的其他的例子進(jìn)行說明。
貫通由隔熱磚構(gòu)成的爐壁地設(shè)置一對(duì)兼作為燃燒氣體導(dǎo)入管的電磁波波導(dǎo)管。在熔化爐裝入口下方的爐壁上，互相相對(duì)地配設(shè)一對(duì)電磁波發(fā)送裝置和電磁波接收裝置。另外在圖中，表示了水平地發(fā)送電磁波的情況，但電磁波不必一定要水平地發(fā)送，可以根據(jù)要檢測(cè)的裝入物的堆積水平的設(shè)定和設(shè)備的制約等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。但是，為了縮短電磁波的發(fā)送距離，提高檢測(cè)精度，優(yōu)選水平地發(fā)送電磁波。
燃燒器優(yōu)選使用圖示那樣的多重管構(gòu)造，多重管的內(nèi)管用作燃燒氣體導(dǎo)入管兼電磁波波導(dǎo)管，多重管的外管用作空氣或氧氣的導(dǎo)入管。另外，外管設(shè)為能夠用冷卻水冷卻的構(gòu)造。而且，在燃燒器的內(nèi)管的后段上連接電磁波發(fā)射器或電磁波接收器。
通過設(shè)為上述的結(jié)構(gòu)，能夠通過燃燒焰防止熔化爐渣等入侵、附著在波導(dǎo)管前端部(爐內(nèi)壁側(cè))，能夠防止前端堵塞的產(chǎn)生。
為了使電磁波發(fā)射器以及電磁波接收器容易維護(hù)，可以如圖所示那樣將其設(shè)置成能夠進(jìn)退移動(dòng)。
在使用微波作為電磁波時(shí)，微波的頻率優(yōu)選為8～30GHz。通過設(shè)為這樣的頻率，不會(huì)受到由微波和火焰等離子的干涉對(duì)檢測(cè)精度的影響。即，已知燃燒火焰為等離子，一般等離子具有根據(jù)其種類而固有的等離子頻率，會(huì)屏蔽頻率比其低的電磁波。燃燒器火焰等離子的電子密度(ne)[cm-3]為108左右，等離子振動(dòng)頻率fp可通過fp＝9×103×ne1/2進(jìn)行計(jì)算，約為90MHz左右。相對(duì)于此，如果使用8～30GHz的高頻率的電磁波作為微波，則不會(huì)產(chǎn)生由火焰引起的屏蔽等問題。使用微波水平計(jì)，通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)由火焰引起的微波強(qiáng)度的衰減為何種程度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與有沒有燃燒火焰無(wú)關(guān)，都能確保大致一定(雖然燃燒器點(diǎn)火期間的衰減不是0)的微波強(qiáng)度。
圖20所示的設(shè)置在波導(dǎo)管內(nèi)的氣體密封機(jī)構(gòu)具體地說是栓，具有下述的功能在導(dǎo)入燃燒氣體時(shí)，使微波通過燃燒氣體導(dǎo)入口與微波發(fā)射器或接收器之間，而將氣體阻斷。通過設(shè)置該栓，能夠防止燃燒氣體進(jìn)入微波發(fā)射器或接收器內(nèi)，能夠防止發(fā)射器以及接收器內(nèi)的可燃?xì)怏w的爆炸。作為栓的材料可以使用例如合成樹脂。
在向波導(dǎo)管中導(dǎo)入燃燒氣體時(shí)，在波導(dǎo)管圓周上開有多個(gè)小孔，以確保氣體導(dǎo)入同時(shí)減少微波的損失。只要開口部的直徑為微波的波長(zhǎng)以上，就會(huì)產(chǎn)生微波的泄漏，所以為了防止由此產(chǎn)生的損失，需要將開口部設(shè)置成比微波的波長(zhǎng)小得多。
通過微波接收器接收從微波發(fā)射器發(fā)送的微波，測(cè)定微波的衰減量。此時(shí)，在從微波發(fā)射器發(fā)送的微波不透過堆積在熔化爐內(nèi)的壓縮廢棄物地由微波接收器接收時(shí)，微波的衰減量很微弱。另一方面，在微波透過壓縮廢棄物而由微波接收器接收時(shí)，微波的衰減量根據(jù)壓縮廢棄物內(nèi)的透過距離而變化。
即，微波透過壓縮廢棄物內(nèi)的距離越長(zhǎng)，微波的衰減量越大。因此，預(yù)先設(shè)定閾值，將微波的衰減量的測(cè)定值與閾值相比較，在衰減量的測(cè)定值超過閾值時(shí)，判定為熔化爐內(nèi)的壓縮廢棄物到達(dá)了預(yù)定的堆積水平。
如上所述，在本發(fā)明中，將微波的衰減量的測(cè)定值與閾值相比較，所以能夠通過僅使用一對(duì)微波發(fā)送裝置與微波接收裝置來(lái)檢測(cè)出壓縮廢棄物的堆積水平。
上述的例子是通過接收器對(duì)從發(fā)射器發(fā)送并貫通爐內(nèi)的微波進(jìn)行接收的貫通型的，但也可以使用將發(fā)射器與接收器一體化的反射型的發(fā)送接收器，在爐壁上僅在一處設(shè)置測(cè)定口，然后配設(shè)該發(fā)送接收器進(jìn)行測(cè)定。貫通型的發(fā)送、接收器中，微波的通路較短，所以信號(hào)的衰減較少，另外具有不容易受到噪音的影響的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是必須在兩處設(shè)置測(cè)定口。另外，反射型的發(fā)送接收器中，僅在一處設(shè)置測(cè)定口即可，所以設(shè)置場(chǎng)所的制約比貫通型的少，但由于信號(hào)在爐內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以具有信號(hào)的衰減、噪音較多的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的廢棄物的供給方法能夠防止裝入爐內(nèi)時(shí)廢棄物的壓縮塊破散飛散，另外能夠防止有毒氣體即CO的逆流，所以適于用作通過氣化熔化爐對(duì)廢棄物進(jìn)行熔化、氣化處理的廢棄物處理設(shè)備中的廢棄物的供給方法。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種廢棄物的供給方法，它是向在內(nèi)部進(jìn)行廢棄物的加熱熔化的爐主體提供廢棄物的供給方法，其特征在于由壓縮裝置將該廢棄物壓縮成壓縮塊，使其密度壓縮到壓縮前的廢棄物密度的2倍以上、20倍以下，并將該壓縮塊從設(shè)置在該爐主體的改質(zhì)部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內(nèi)，使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下，或者不使壓縮塊下落地進(jìn)行供給；其中，在計(jì)測(cè)該爐內(nèi)的廢棄物的層高水平、控制廢棄物的供給、使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下時(shí)，在該爐體側(cè)壁上設(shè)置兼作為燃燒氣體導(dǎo)入管的電磁波波導(dǎo)管，并將電磁波的發(fā)射器以及接收器連接在該波導(dǎo)管上，通過該波導(dǎo)管進(jìn)行電磁波的發(fā)射、接收，同時(shí)通過經(jīng)由該波導(dǎo)管的燃燒氣體導(dǎo)入及燃燒焰來(lái)防止異物混入、堆積于該波導(dǎo)管。
2.如權(quán)利要求1所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述波導(dǎo)管的燃燒氣體導(dǎo)入口與電磁波的發(fā)射器或接收器之間，插入具有使電磁波透過而將氣體阻斷的功能的栓，防止燃燒氣體進(jìn)入電磁波發(fā)射器或接收器內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢棄物的供給方法，其特征在于設(shè)置隧道爐來(lái)對(duì)壓縮塊進(jìn)行加熱，所述隧道爐設(shè)置成，在所述壓縮裝置與爐之間，上面以及左右兩面具有向設(shè)置在爐壁上的廢棄物裝入口方向擴(kuò)大的錐形，并且廢棄物不與內(nèi)壁緊密接觸。
4.如權(quán)利要求1～3中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述爐內(nèi)的廢棄物的層高水平的最高點(diǎn)距爐底6m以下。
5.如權(quán)利要求1～4中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮塊的制作時(shí)、或者在壓縮塊的制作后到被供給到爐內(nèi)之前的時(shí)間內(nèi)，添加廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上，從而進(jìn)行壓縮塊的水分調(diào)整。
6.如權(quán)利要求1～5中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于使所述壓縮塊在被供給到爐內(nèi)前，經(jīng)過0.3m以上5m以下的、接受爐內(nèi)的輻射熱的隧道區(qū)域，然后再將所述壓縮塊供給到爐內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的廢棄物的供給方法，其特征在于接受所述輻射熱的隧道區(qū)域在爐內(nèi)側(cè)下落口處向下傾斜。
8.如權(quán)利要求6或7所述的廢棄物的供給方法，其特征在于使接受所述輻射熱的隧道區(qū)域擴(kuò)大，從而在爐內(nèi)側(cè)下落口跟前容易接受輻射熱。
9.如權(quán)利要求1～8中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于供給廢棄物的裝置至少包括對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮的壓縮裝置，和被配設(shè)在壓縮裝置的上部、將廢棄物提供給壓縮裝置的供給料斗。
10.如權(quán)利要求9所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮裝置上或該壓縮裝置與該供給料斗之間設(shè)置排氣管，通過該排氣管將滯留在該壓縮裝置與該供給料斗之間的包含一氧化碳的氣體排出。
11.如權(quán)利要求1～10中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于通過向所述隧道爐內(nèi)導(dǎo)入水蒸汽從而防止?fàn)t內(nèi)的包含一氧化碳的氣體的逆流。
12.如權(quán)利要求1～11中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述爐為廢棄物的氣化熔化爐或者氣化熔化改質(zhì)爐。
權(quán)利要求
1.一種廢棄物的供給方法，它是向在內(nèi)部進(jìn)行廢棄物的加熱熔化的爐主體提供廢棄物的供給方法，其特征在于由壓縮裝置將該廢棄物壓縮成壓縮塊，使其密度壓縮到壓縮前的廢棄物密度的2倍以上20倍以下，并將該壓縮塊從設(shè)置在該爐主體的改質(zhì)部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內(nèi)，使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下，或者不使壓縮塊下落地進(jìn)行供給。
2.如權(quán)利要求1所述的廢棄物的供給方法，其特征在于計(jì)測(cè)和/或計(jì)算爐內(nèi)的廢棄物的層高水平，控制廢棄物的供給，使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下。
3.如權(quán)利要求1所述的廢棄物的供給方法，其特征在于一邊通過推進(jìn)器壓力確認(rèn)爐內(nèi)的廢棄物的層高水平為至少部分地覆蓋裝入口以上的水平，和/或計(jì)算層高水平，一邊不使廢棄物在爐內(nèi)下落地進(jìn)行供給。
4.如權(quán)利要求1～3中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于爐內(nèi)的廢棄物的層高水平的最高點(diǎn)距爐底6m以下。
5.如權(quán)利要求1～4中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在與用壓縮物量除以設(shè)定處理速度而計(jì)算出的時(shí)間相比經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間后、沒有檢測(cè)出預(yù)定的層高水平的情況下，裝入壓縮物。
6.如權(quán)利要求1～5中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在爐的爐體側(cè)壁上設(shè)置電磁波的發(fā)射器和接收器，從透過爐內(nèi)的電磁波信號(hào)的強(qiáng)度判定有無(wú)爐內(nèi)裝入物從而計(jì)測(cè)廢棄物的層高水平。
7.如權(quán)利要求1～6中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述從透過爐內(nèi)的電磁波信號(hào)的強(qiáng)度判定有無(wú)爐內(nèi)裝入物從而計(jì)測(cè)廢棄物的層高水平時(shí)的計(jì)測(cè)水平位置，為從裝入口水平下3m的水平到裝入口水平為止的位置。
8.如權(quán)利要求6或7所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述發(fā)射器與接收器相對(duì)向地配設(shè)在爐體側(cè)壁上。
9.如權(quán)利要求6或7所述的廢棄物的供給方法，其特征在于作為所述發(fā)射器以及接收器，使用將發(fā)射器與接收器形成為一體的發(fā)送接收裝置。
10.如權(quán)利要求6～9中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在該爐體側(cè)壁上設(shè)置兼作為燃燒氣體導(dǎo)入管的電磁波波導(dǎo)管，并將電磁波的發(fā)射器以及接收器連接在該波導(dǎo)管上，通過該波導(dǎo)管進(jìn)行電磁波的發(fā)射、接收，同時(shí)通過經(jīng)由該波導(dǎo)管導(dǎo)入燃燒氣體及燃燒焰來(lái)防止異物混入、堆積于該波導(dǎo)管。
11.如權(quán)利要求10所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述波導(dǎo)管的燃燒氣體導(dǎo)入口與電磁波的發(fā)射器或接收器之間，插入具有使電磁波透過而將氣體阻斷的功能的栓，防止燃燒氣體進(jìn)入電磁波發(fā)射器或接收器內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1～11中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述廢棄物的壓縮塊的大小為，高度為0.1m以上1m以下，寬度為0.1m以上并且小于爐的內(nèi)徑。
13.如權(quán)利要求1～12中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮塊的制作時(shí)、或者在壓縮塊的制作后到被供給到爐內(nèi)之前的時(shí)間內(nèi)，添加廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上，從而進(jìn)行壓縮塊的水分調(diào)整。
14.如權(quán)利要求1～13中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于使所述壓縮塊在被供給到爐內(nèi)前，經(jīng)過0.3m以上5m以下的、接受爐內(nèi)的輻射熱的隧道區(qū)域，然后再將所述壓縮塊供給到爐內(nèi)。
15.如權(quán)利要求14所述的廢棄物的供給方法，其特征在于接受所述輻射熱的隧道區(qū)域在爐內(nèi)側(cè)下落口處向下傾斜。
16.如權(quán)利要求14或15所述的廢棄物的供給方法，其特征在于使接受所述輻射熱的隧道區(qū)域擴(kuò)大，從而在爐內(nèi)側(cè)下落口跟前容易接受輻射熱。
17.如權(quán)利要求1～16中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于供給廢棄物的裝置至少包括對(duì)廢棄物進(jìn)行壓縮的壓縮裝置和被配設(shè)在壓縮裝置的上部、將廢棄物提供給壓縮裝置的供給料斗。
18.如權(quán)利要求17所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮裝置與配設(shè)在該壓縮裝置的上部的供給料斗之間，配設(shè)有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進(jìn)器。
19.如權(quán)利要求17或18所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述壓縮裝置上或該壓縮裝置與該供給料斗之間設(shè)置排氣管，通過該排氣管將滯留在該壓縮裝置與該供給料斗之間的包含一氧化碳的氣體排出。
20.如權(quán)利要求17～19中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于用雙重?fù)醢鍖⑺鰤嚎s裝置與所述供給料斗分隔，由此防止?fàn)t內(nèi)的包含一氧化碳的氣體的逆流。
21.如權(quán)利要求1～20中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于設(shè)置隧道爐來(lái)對(duì)壓縮塊進(jìn)行加熱，所述隧道爐設(shè)置成，在所述壓縮裝置與爐之間，上面以及左右兩面具有向設(shè)置在爐壁上的廢棄物裝入口方向擴(kuò)大的錐形，并且廢棄物不與內(nèi)壁緊密接觸。
22.如權(quán)利要求21所述的廢棄物的供給方法，其特征在于通過向所述隧道爐內(nèi)導(dǎo)入水蒸汽從而防止?fàn)t內(nèi)的包含一氧化碳的氣體的逆流。
23.如權(quán)利要求1～22中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述熔化爐為廢棄物的氣化熔化爐或者氣化熔化改質(zhì)爐。
24.一種廢棄物的供給裝置，它是用于向熔化爐內(nèi)裝入廢棄物的廢棄物供給裝置，其特征在于，包括壓縮裝置，該壓縮裝置將廢棄物壓縮成壓縮塊，使其密度壓縮到壓縮前的廢棄物密度的2倍以上、20倍以下；供給料斗，其配設(shè)在壓縮裝置的上部，將廢棄物提供給壓縮裝置；管路，其將由壓縮裝置壓縮后的壓縮塊提供給高溫加熱爐；和控制單元，其計(jì)測(cè)和/或計(jì)算該爐內(nèi)的廢棄物的層高水平，并控制廢棄物的供給量，使得壓縮塊在爐內(nèi)的下落距離為3m以下。
25.如權(quán)利要求24所述的廢棄物的供給裝置，其特征在于在壓縮裝置與供給料斗之間，還設(shè)有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進(jìn)器。
26.如權(quán)利要求24或25所述的廢棄物的供給裝置，其特征在于所述控制廢棄物的供給量的控制單元，包括通過測(cè)定微波的衰減量從而檢測(cè)熔化爐內(nèi)的廢棄物的堆積表面的水平的單元。
27.一種廢棄物的加熱熔化處理裝置，其特征在于設(shè)置了如權(quán)利要求24～26中的任意一項(xiàng)所述的廢棄物的供給裝置，作為用于向熔化爐供給廢棄物的裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的廢棄物的加熱熔化處理裝置，其特征在于所述熔化爐為氣化熔化爐或者氣化熔化改質(zhì)爐。
全文摘要
提供一種能夠防止在將廢棄物裝入熔化爐時(shí)壓縮塊破碎飛散、另外能夠防止有毒氣體即CO的逆流的廢棄物的供給方法。該廢棄物的供給方法是向在內(nèi)部進(jìn)行廢棄物的加熱熔化的爐主體提供廢棄物的供給方法，其特征在于通過壓縮裝置將該廢棄物壓縮成壓縮塊，使其密度壓縮到壓縮前的密度的2倍以上、20倍以下，并將該壓縮塊從設(shè)置在該爐主體的改質(zhì)部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內(nèi)，使得爐內(nèi)的下落距離為3m以下，或者不使其下落地進(jìn)行供給。
文檔編號(hào)F23G5/50GK101095014SQ20058004544
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月1日
發(fā)明者田口升, 富山淑朗, 平明典, 三好史洋 申請(qǐng)人:Jfe(杰富意)工程技術(shù)株式會(huì)社