JP4092169B2

JP4092169B2 - 表面溶融装置に於ける鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法

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Publication number: JP4092169B2
Application number: JP2002297164A
Authority: JP
Inventors: 聡吉本
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: JP2004132605A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ焼却炉から排出された焼却残渣や飛灰、汚泥等を溶融処理する表面溶融装置の制御技術に関するものであり、より詳しくは、表面溶融装置から得られるスラグ内の鉛含有率を大幅に低減できるようにした表面溶融装置に於ける鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却炉からの焼却残渣や飛灰等の溶融処理には、従前から表面溶融炉が多く用いられている。
図４はその一例を示すものであり、溶融炉本体１のホッパー２内へ供給コンベア３及び分配供給装置４を介して焼却残渣等の被処理物Ｗが供給され、供給装置５により順次溶融炉本体１内の溶融部Ｑ上へ押し出される。そして、溶融部Ｑ上の被処理物Ｗは、溶融バーナ６の燃焼熱により溶融され、溶融スラグＳとなって冷却水槽７内へ落下し、冷却されて水砕スラグＴとなる。
尚、図４に於いて８はスラグ排出装置、９は炉下部空間、１０は燃焼ガス排出口、１１は炉内のぞき窓、１２は炉下部のぞき窓、１３はガス温度計、１８は撮像装置付放射温度計、Ｇは燃焼排ガスである。
【０００３】
又、当該表面溶融炉Ａの運転は、撮像装置付放射温度計１８により溶融部Ｑの溶融状態の監視及び温度の検出を行ない、画像信号や温度検出信号を用いて被溶融物Ｗの供給量及び溶融バーナ６の燃焼量を制御することにより、行なわれている（特開２００１−３０４５２６号等）。
【０００４】
上記図４の表面溶融炉は焼却残渣等の被溶融物Ｗを高能率で溶融処理することができるだけでなく、ダイオキシン類を高温熱分解したり、重金属類を揮散またはスラグＴ中に封じ込めることができ、優れた効用を奏するものである。
しかし、従前の図４の表面溶融炉から得られるスラグＴ中には比較的多量の重金属類、特に被溶融物Ｗの中に最も多く含まれている鉛が多量に含まれており、スラグＴの有効利用を図る上で様々な支障が生ずると云う問題がある。
【０００５】
一方、表面溶融炉Ａに於いては、被溶融物Ｗ中の鉛がスラグＴ側と燃焼排ガスＧ側へ移行する割合は、表面溶融炉Ａ内の温度及び酸素濃度に大きく依存するものであることが広く知られている。
より具体的には、溶融バーナ６を低空気比下で作動させ、表面溶融炉Ａ内を還元雰囲気にすることによってスラグＴ内の鉛含有率を低減させることは、一般に広く採用されている方法であり、これ等の表面溶融炉Ａに於いては、熱電対等により溶融炉Ａ内の温度管理を行なうと共に、燃焼ガス排出口の燃焼排ガスＧのＯ₂濃度又はＣＯ濃度を検出し、その検出信号に基づいて、表面溶融炉の運転制御が行なわれている。
【０００６】
しかし、従前の溶融バーナ６を低空気比下で運転し、溶融炉Ａ内を還元状態下に保持することにより、スラグＴ中の鉛含有率を低減させる方式の表面溶融炉にあっては、（ａ）溶融炉Ａ内の温度管理が熱電対を用いて行なわれており、ヒートショック等による突発的な熱電対の破損やダスト付着による応答性の低下が不可避であること、（ｂ）燃焼ガス排出口で燃焼排ガスＧのＯ₂又はＣＯ濃度を測定しているため応答性の高い運転制御を行なうことが出来るが、燃焼排ガスＧのダスト濃度やガス温度が高いため、検出プローブの詰まり、焼損、腐食等の発生が避けられないこと、（ｃ）溶融バーナ６等へ供給する燃焼用空気の空気比を制御する場合には、空気流量計の定期的な校正が不可欠となり、校正操作を怠ると空気流量計に狂いが生じ、設定空気比通りの空気量が供給されなくなる。その結果、スラグＴ中の鉛含有量の上昇に気付かずに操作が継続され、鉛含有率の高いスラグＴが搬出され続けると云う問題があること、及び（ｄ）スラグＴ中の鉛含有量に基準値が設けられている場合には、鉛含有量の分析が一定時間毎に行なわれるが、鉛含有量の分析に３〜４日の期間を必要とするため、鉛含有量の分析値を表面溶融炉Ａの制御要素として利用できないこと等の問題が残されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の焼却残渣等の表面溶融炉Ａから鉛含有率の低いスラグＴを得ようとする場合の前記（ａ）〜（ｄ）のような問題を解決せんとするものであり、溶融炉本体の天井部に設けた撮像装置付放射温度計により検出した溶融部の表面温度と、バグフィルタの出口側に設けたＮＯｘ濃度計により検出した排ガスのＮＯｘ濃度と、スラグ排出装置の下流側に設けた蛍光Ｘ線分析装置によるスラグ中の鉛含有量の分析検出値とを用いて表面溶融炉の燃焼バーナや後燃焼室の燃焼バーナの燃焼制御及び被溶融物の供給制御を行なうことにより、表面溶融装置を高能率で安定して運転することが出来、しかも鉛含有量を大幅に低減せしめた高品質のスラグを得られるようにした表面溶融装置に於ける鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、天井壁に撮像装置付放射温度計２０を設けた表面溶融炉Ａと、表面溶融炉Ａからの燃焼排ガスＧを燃焼させる後燃焼室Ｂと、後燃焼室Ｂからの排ガスＧ₂を浄化する排ガス処理装置Ｃ及びバグフィルタ装置Ｄと、バグフィルタ装置Ｄの出口側に設けた排ガスのＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘ濃度計２１と、表面溶融炉Ａから排出されるスラグＴの鉛含有率を検出する蛍光Ｘ線分析装置２２と、撮像装置付放射温度計２０で検出した表面溶融炉Ａの溶融部温度とＮＯｘ濃度計２１で検出したＮＯｘ濃度と蛍光Ｘ線分析装置２２で検出した鉛含有率の各検出信号Ｓｔ、Ｓｘ、Ｓｐが入力され、表面溶融炉Ａへの被溶融物Ｗの供給並びに表面溶融炉と後燃焼室Ｂの燃焼を制御する制御装置Ｅとを備えた表面溶融装置を用い、前記撮像装置付放射温度計２０による溶融部温度の検出値によって溶融部Ｑの温度を予かじめ定めた設定温度に保持し、また前記ＮＯｘ濃度計２１による排ガスＧ₂のＮＯｘ濃度の検出値に基づいて表面溶融炉Ａ及び後燃焼室Ｂへ供給する空気の空気比を設定値に保持すると共に排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度を予かじめ定めた設定値以下に保持し、更に、蛍光Ｘ線分析装置２２からの鉛含有率の検出値Ｓｐに基づいて前記溶融部温度の設定値及びＮＯｘ濃度の設定値を調整し、鉛含有率が設定値以下のスラグを得るようにしたことを発明の基本構成とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明に於いて、被溶融物をごみ焼却炉からの燃焼残渣及び飛灰とし、且つ空気比を表面溶融炉と後燃焼装置の全空気比としてその設定値を０．９〜１．１に、溶融部温度の設定値を１２５０℃〜１３５０℃に、ＮＯｘ濃度の設定値を３０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍに夫々したものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明に於いて、ＮＯｘ濃度計２１により検出した排ガスＧ₂のＮＯｘ濃度が設定値の近傍値となるように、前記空気比の設定値の範囲内で表面溶融炉Ａへ供給する空気量を減少させるようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施に用いる表面溶融炉の断面概要図であり、図２は本発明実施対象である表面溶融装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１に於いて、Ａは表面溶融炉、Ｗは被溶融物、Ｑは溶融部、Ｓは溶融スラグ、Ｇは燃焼排ガス、Ｔは水砕スラグ、１は溶融炉本体、２はホッパ、３は供給コンベア、４は分配供給装置、５は供給装置、６は溶融バーナ、７は冷却水槽、８はスラグ排出装置、９は炉下部空間、１０は燃焼ガス排出口、１１は炉内のぞき窓、１２は炉下部のぞき窓、１３はガス温度計、２０は撮像装置付放射温度計であり、撮像装置付放射温度計２０が設けられている点を除いて、その他の構成は前記図４の場合と全く同一であるため、ここではその説明を省略する。
【００１３】
前記溶融炉本体１の天井壁に設けた撮像装置付放射温度計２０は溶融部Ｑの溶融状態を監視すると共に、溶融部Ｑの溶融スラグの温度を検出するものであり、カメラからの映像信号Ｓｉ及び検出温度信号Ｓｔは後述するように表面溶融装置の運転制御室のモニター装置や燃焼並びに被溶融物供給量等を制御する制御装置へ夫々出力されている。
尚、本実施形態に於いては、撮像装置付放射温度計２０としてミノルタ（株）社製のＴＲ−６３０Ａ型放射温度計付ＩＴＶが使用されており、映像監視と温度検出とを夫々独立して連続的に行なう型式となっている。
【００１４】
図２を参照して、本発明の実施対象である表面溶融装置は、表面溶融炉Ａ、後燃焼室Ｂ、排ガス処理装置Ｃ、バグフィルタ装置Ｄ、制御装置Ｅ等から構成されており、表面溶融炉Ａには前述のように溶融炉本体１、スラグ排出装置８及び撮像装置付放射温度計２０が夫々配設されている。
【００１５】
前記制御装置Ｅには溶融バーナ燃焼制御部Ｅ₁と被溶融物供給制御部Ｅ₂とが含まれており、後述するように撮像装置付放射温度計２０からの溶融部Ｑの温度検出信号Ｓｔ、ＮＯｘ濃度計２１からのＮＯｘ濃度検出信号Ｓｘ、蛍光Ｘ線分析装置２２からの鉛含有率検出信号Ｓｐが夫々入力されると共に、表面溶融炉Ａ及び後燃焼室Ｂへ燃焼制御信号Ｍ₁と被溶融物供給制御信号Ｍ₂とから成る制御信号Ｍ及び空気供給量制御信号Ｋ₁と補助燃料供給量制御信号Ｋ₂とから成る燃焼制御信号Ｋが夫々出力される。
【００１６】
前記後燃焼装置Ｂは可燃性成分を含有する溶融炉本体１からの燃焼排ガスＧを再燃焼させるものであり、可燃性成分が燃焼された排ガスＧ₀は排ガス処理装置Ｃ及びバグフィルタ装置Ｄで処理されたあと、煙突Ｆから大気中へ放散される。尚、後燃焼装置Ｂ、排ガス処理装置Ｃ、バグフィルタ装置Ｄ等は公知であるため、その説明を省略する。
【００１７】
前記ＮＯｘ濃度計２１はバグフィルタ装置Ｄの出口側に設けられており、大気へ放出する排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度を検出するものである。本実施形態に於いては、後述するように当該ＮＯｘ濃度計２１の検出値Ｓｘから溶融炉本体１内部の雰囲気が酸化性であるか又は還元性であるかが判断され、溶融炉本体内への空気供給量が制御される。
【００１８】
前記蛍光Ｘ線分析装置２２はスラグ排出装置８から搬出された水冷スラグＴ内の鉛含有率を検出するものであり、スラグ排出装置８の出口側に設けられている。
本実施形態では、蛍光Ｘ線分析装置２２としてアワーズテック社製の１１０型蛍光Ｘ線分析装置２２を使用しており、サンプリングした水冷スラグＴ内の鉛含有率を約５分程度で自動検出することができる。
尚、鉛含有率の検出は連続的に行なわれているが、約３〜６時間の間隔で間欠的に行なうようにしてもよい。
又、当該蛍光Ｘ線分析装置２２は所謂携帯型のものであってもよいことは勿論である。
【００１９】
次に本発明に係る鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法について説明する。
図３は本発明の実施対象である表面溶融装置の運転制御の概要を示す流れ図であり、表面溶融装置は図２及び図３に示すように溶融炉本体１の天井壁に設けた放射温度計付ＩＴＶにより溶融部Ｑのスラグ表面温度Ｓｔを、ＮＯｘ濃度計Ｄにより排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度Ｓｘを及び蛍光Ｘ線分析装置２２によりスラグＴ内の鉛含有率Ｓｐを夫々検出し、これ等の各検出値Ｓｔ、Ｓｘ、Ｓｐを制御装置Ｅへ入力すると共に、制御装置Ｅからの各制御信号Ｍ、Ｋにより溶融バーナ６の燃焼制御、被溶融物Ｗの供給量制御及び後燃焼装置Ｂの燃焼制御を行ない、表面溶融装置を最適運転条件下で運転するようにしたものである。
【００２０】
具体的には、先ず表面溶融装置の運転に際しては、溶融炉本体１の溶融部Ｑの表面温度（スラグ温度）Ｓｔが所定の温度（例えば被溶融物Ｗの融点ｔ＋１００℃）に設定されると共に、この設定したスラグ温度Ｓｔが保持されるように溶融バーナ６への燃料供給量や燃焼空気供給量Ｖ₁及び溶融部Ｑへの被溶融物Ｗの供給量が設定される。
尚、前記溶融バーナ６への燃焼用空気供給量Ｖ₁は、後燃焼装置Ｂへの空気供給量Ｖ₂との総量Ｖ₁＋Ｖ₂が所定の空気比（例えば空気比１．１０）となる範囲で且つ排ガスＧ₂のＮＯｘ濃度Ｓｘを所定値（例えば５０ｐｐｍ）以下に保持できる空気量に設定され、前記空気量Ｖ₁が設定されることにより、後燃焼装置Ｂへの空気供給量Ｖ₂の設定値も定まることになる。
尚、本実施形態に於いては、前記溶融部Ｑの設定温度を１２５０〜１３５０℃程度に、また前記ＮＯｘ濃度Ｓｘの設定値を３０〜１００ｐｐｍにしているが、これ等の設定値は任意に変更し得るものであることは勿論である。
【００２１】
即ち、表面溶融炉Ａの運転中、撮像装置付放射温度計２０からの温度検出信号Ｓｔが制御装置Ｅへ出力され、溶融部Ｑの温度が図３のステップ２２で対比される。温度検出値Ｓｔが設定温度Ｓｔ′の許容範囲内にあれば、ステップ２３の空気比制御のチェックへ移行する。また、温度検出値Ｓｔが設定温度Ｓｔ′の許容範囲外であれば、制御はステップ２１へ戻り、溶融バーナ６の燃焼制御の設定値が適宜に変更される。
【００２２】
ステップ２３に於いては、溶融バーナ６への燃焼空気Ｖ₁と後燃焼室Ｂへの燃焼空気Ｖ₂との総和が設定空気比１．１０の許容範囲内にあるか否かがチェックされ、空気比が所定の範囲内にあれば、次にステップ２４に於いて、ＮＯｘ濃度計２１により検出したバグフィルタＤ出口の排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度Ｓｘが設定値以下であるか否かがチェックされると共に、ＮＯｘ濃度Ｓｘが設定値Ｓｘ′以上の場合には、前記空気比を設定値に保持した状態で溶融バーナ６への空気供給量Ｖ₁を減少させ、これによってＮＯｘ濃度の低減が図られる。
尚、本実施形態では前記空気比の設定値を１．１０としているが、当該空気比は０．９０〜１．１０の間に適宜に選定される。
【００２３】
前記空気比制御によりＮＯｘ濃度Ｓｘが設定値Ｓｘ′以下に保持されていれば、制御はステップ２５へ移行され、ここで蛍光Ｘ線分析装置２２により検出したスラグＴ内の鉛含有率Ｓｐが設定値Ｓｐ′以下であるか否かがチェックされ、鉛含有率Ｓｐが設定値Ｓｐ′以下であれば、引き続き表面溶融装置の定常運転が継続される。
尚、鉛含有率の設定値Ｓｐ′と検出した鉛含有率Ｓｐとの間に差異がある場合には、空気比及びＮＯｘ濃度の見直しが行なわれ、可能な限り鉛含有率の検出値Ｓｐを設定値Ｓｐ′に近づける制御が行なわれる。
【００２４】
また、表面溶融装置の運転がステップ２１〜ステップ２４で設定した所定運転条件下で行なわれているにも拘わらず、スラグＴの鉛含有量の検出値Ｓｐが設定値を越える場合には、被溶融物（焼却残渣等）Ｗに含有されている鉛が初期の想定値より多いと判断し、ステップ２２に於ける溶融スラグ温度の設定値Ｓｔ′を高温側へ変更したり、或いはＮＯｘ濃度の設定値Ｓｘ′に余裕のある場合には、これと同時にＮＯｘ濃度の設定値Ｓｘ′を調整する。
【００２５】
本発明に於いては、撮像装置付放射温度計２０を表面溶融炉本体１の天井壁に設け、溶融部Ｑを監視すると共に溶融部Ｑ表面のスラグ温度Ｓｔを検出する構成としている。その結果、従前の熱電対では測定が不能であった鉛の揮散に適した高温度の溶融スラグ（焼却残渣の場合約１２５０〜１３５０℃）であっても、スラグ温度Ｓｔを正確に検出することができ、高精度な溶融スラグの温度制御が可能となる。
また、撮像装置付放射温度計２０であるため、未溶融被溶融物の通過や被溶融物の供給不足等の溶融部Ｑの温度変化を発生させる原因を正確に把握することができ、これに対する早期対処が可能となる。
【００２６】
また、表面溶融処理装置に於いては、表面溶融炉本体１内の温度及び後燃焼装置Ｂの温度が一定の場合、排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度Ｓｘが溶融炉本体１の燃焼ガス出口１０に於けるＣＯ濃度と高い相関関係を有することが判っている。
そのため、予かじめ燃焼ガス出口１０に於けるＣＯ濃度値と排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度値Ｓｘの関係を把握しておくことにより、ＮＯｘ濃度の測定値Ｓｘから表面溶融炉本体１内の雰囲気性状を正確に推測することが出来、結果として高温・高ダスト域の燃焼ガス出口１０に於けるＯ₂濃度計やＣＯ濃度計の使用を避けることが可能となる。
【００２７】
更に、蛍光Ｘ線分析装置によるスラグＴ内の鉛含有率Ｓｐの検出は、比較的短時間（約５分）で行なえるため、高頻度で鉛含有率の検出を行なってその検出値Ｓｐを表面溶融装置の運転制御にフィードバックすることにより、鉛含有量の低いスラグＴを安定して得ることが可能となる。
【００２８】
（実施例）
図１及び図２に示した表面溶融装置を用いて、ストーカ式ごみ焼却炉からの焼却残渣を溶融させ、その水砕スラグＴ内の鉛含有率を測定した。尚、測定は２日間に亘って行ない、１日３回の測定値を平均して、スラグＴ内の鉛含有率を求めた。溶融処理条件は下記の通りである。
表面溶融炉には、図１に示した構造の表面溶融炉を用い、鉛含有率が２０６０ｍｇ／ｋｇの焼却残渣Ｗを１３０００ｋｇ／日の割合で溶融処理した。
定常運転下に於ける溶融部Ｑの温度Ｘｔは約１３００℃、全空気比は１．１０（溶融バーナ空気比０．９８、後燃焼装置の空気比０．１２）で、排ガスＧ₂の許容ＮＯｘ濃度Ｓｘを５０ｐｐｍとした。
この時のスラグＴ内の鉛含有率Ｓｐの平均値は、第１日目が２８ｍｇ／ｋｇであり、また第２日目が１３ｍｇ／ｋｇであった。
【００２９】
これに対して、図１と同一の表面溶融炉（但し、放射温度計付ＩＴＶに代えて熱電対を使用）を用い、のぞき窓１１から運転員が溶融部Ｑの状況を見乍ら従前と同様に経験によって表面溶融炉への燃焼空気量や被溶融物Ｗの供給量を調整する方法により（即ち、本発明による制御方法を用いないで溶融処理を行なう）、鉛含有率が２０６０ｍｇ／ｋｇの焼却残渣Ｗを１３０００ｋｇ／日の割合で溶融処理した。
その時のスラグＴ内の鉛含有率Ｓｐは２２０ｍｇ／ｋｇであった。但し、鉛含有率の検出テストは１日（１日に３回計測）しか行なっていない。
また、この時の排ガスＧ₂内のＮＯｘ濃度Ｓｘは約８０ｐｐｍであった。
【００３０】
上記実施例の対比からも明らかなように、本発明に於いては、排ガスＧ₂のＮＯｘ濃度Ｓｘを約５０ｐｐｍに保持した状態下に於いて、スラグＴのＮＯｘ濃度Ｓｘを従前の表面溶融処理装置の場合の約０．０５〜０．１３倍に減少させ得ることが判る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に於いては、撮像装置付放射温度計を用いて溶融部Ｑの溶融スラグ温度を検出しているため、１２５０〜１３５０℃の高温度であっても正確に溶融スラグの温度を検出できると共に、ＩＴＶにより溶融部Ｑの溶融状態を常に監視することができ、溶融炉本体内に於ける障害の発生を迅速に検知することが出来る。また、清浄化された低温排ガス内へＮＯｘ濃度計を設け、ＮＯｘ濃度の検出値から溶融炉内の雰囲気の性状を推測する構成としているため、ＮＯｘ濃度計に損傷が生じ難いうえ、溶融炉内の雰囲気の性状を正確に把握することができる。
更に、蛍光Ｘ線分析装置により高頻度でスラグＴの鉛含有率を検出できるため、これを制御要素として表面溶融炉の運転制御を行なうことにより、鉛含有率が設定値以下の良質なスラグを安定して得ることが出来る。
本発明は上述の通り撮像装置付放射温度計を用いた溶融部の温度制御とＮＯｘ濃度計を用いた表面溶融装置の空気比制御と蛍光Ｘ線分析装置を用いた鉛含有率の高頻度な検出とを有機的に結合させることにより、低鉛含有率のスラグＴを安定して得ることが出来ると云う優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いる表面溶融炉の断面概要図である。
【図２】本発明の実施対象である表面溶融装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を実施する表面溶融装置の運転制御の概要を示す流れ図である。
【図４】従前の表面溶融炉の断面概要図である（特開２００１−３０４５２６号）。
【符号の説明】
Ａは表面溶融炉、Ｗは被溶融物、Ｑは溶融部、Ｓは溶融スラグ、Ｇは燃焼排ガス、Ｔは水砕スラグ、Ｂは後燃焼室、Ｃは排ガス処理装置、Ｄはバグフィルタ装置、Ｅは制御装置、Ｆは煙突、Ｓｔは撮像装置付放射温度計からの温度検出信号、ＳｘはＮＯｘからのＮＯｘ濃度検出信号、Ｓｐは蛍光Ｘ線分析装置からの鉛含有率検出信号、Ｍは表面溶融炉への制御信号、Ｍ₁は燃焼制御信号、Ｍ₂は被溶融物供給制御信号、Ｋは後燃焼室への燃焼制御信号、Ｋ₁は空気供給量制御信号、Ｋ₂は補助燃料供給量制御信号、１は溶融炉本体、２はホッパ、３は供給コンベア、４は分配供給装置、５は供給装置、６は溶融バーナ、７は冷却水槽、８はスラグ排出装置、９は炉下部空間、１０は燃焼ガス排出口、１１は炉内のぞき窓、１２は炉下部のぞき窓、１３はガス温度計、２０は撮像装置付放射温度計、２１はＮＯｘ濃度計、２２は蛍光Ｘ線分析装置。

Claims

天井壁に撮像装置付放射温度計を設けた表面溶融炉と、表面溶融炉からの燃焼排ガスを燃焼させる後燃焼室と、後燃焼室からの排ガスを浄化する排ガス処理装置及びバグフィルタ装置と、バグフィルタ装置の出口側に設けた排ガスのＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘ濃度計と、表面溶融炉から排出されるスラグの鉛含有率を検出する蛍光Ｘ線分析装置と、撮像装置付放射温度計で検出した表面溶融炉の溶融部温度とＮＯｘ濃度計で検出したＮＯｘ濃度と蛍光Ｘ線分析装置で検出した鉛含有率の各検出信号が入力され、表面溶融炉への被溶融物の供給並びに表面溶融炉と後燃焼室の燃焼を制御する制御装置とを備えた表面溶融装置を用い、前記撮像装置付放射温度計による溶融部温度の検出値によって溶融部の温度を予かじめ定めた設定温度に保持し、また前記ＮＯｘ濃度計による排ガスのＮＯｘ濃度の検出値に基づいて表面溶融炉及び後燃焼室へ供給する空気の空気比を設定値に保持すると共に排ガス内のＮＯｘ濃度を予かじめ定めた設定値以下に保持し、更に、蛍光Ｘ線分析装置からの鉛含有率の検出値に基づいて前記溶融部温度の設定値及びＮＯｘ濃度の設定値を調整し、鉛含有率が設定値以下のスラグを得るようにしたことを特徴とする表面溶融装置に於ける鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法。
被溶融物をごみ焼却炉からの燃焼残渣及び飛灰とし、且つ空気比を表面溶融炉と後燃焼装置の全空気比としてその設定値を０．９〜１．１に、溶融部温度の設定値を１２５０℃〜１３５０℃に、ＮＯｘ濃度の設定値を３０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍに夫々した請求項１に記載の表面溶融装置に於ける鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法。
ＮＯｘ濃度計により検出した排ガスのＮＯｘ濃度が設定値の近傍値となるように、前記空気比の設定値の範囲内で表面溶融炉へ供給する空気量を減少させるようにした請求項１に記載の表面溶融装置に於ける鉛含有率の低い溶融スラグの製造方法。