特開 2024-151829 廃棄物の処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151829

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】廃棄物の処理システム

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/20 20220101AFI20241018BHJP

   B03B 4/06 20060101ALI20241018BHJP

   B01D 53/68 20060101ALI20241018BHJP

   B01D 53/83 20060101ALI20241018BHJP

   F23J 1/00 20060101ALI20241018BHJP

   F23G 5/00 20060101ALI20241018BHJP

   F23J 15/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B09B3/20

B03B4/06 065

B01D53/68 100

B01D53/83 ZAB

F23J1/00 A

F23G5/00 109

F23J15/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023065563

(22)【出願日】2023-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】308024395

【氏名又は名称】荏原環境プラント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】小沢 亮祐

(72)【発明者】

【氏名】河岸 孝昌

(72)【発明者】

【氏名】中川 智美

(72)【発明者】

【氏名】郭 嬉珍

【テーマコード（参考）】

3K070

3K161

3K261

4D002

4D004

4D071

【Ｆターム（参考）】

3K070DA09

3K070DA37

3K161AA40

3K161CA01

3K161DA02

3K161EA01

3K161LA02

3K161LA12

3K161LA41

3K161LA55

3K261AA10

3K261BA03

3K261BA23

4D002AA19

4D002AC04

4D002BA03

4D002BA13

4D002BA14

4D002CA01

4D002CA11

4D002CA13

4D002DA02

4D002DA05

4D002DA12

4D002DA16

4D002DA41

4D002DA66

4D002EA01

4D002EA05

4D002FA02

4D002FA04

4D004AA46

4D004AB03

4D004CA12

4D004CA28

4D004CC03

4D004DA06

4D071AA81

4D071AB04

4D071AB13

4D071AB47

4D071DA15

(57)【要約】

【課題】消石灰などの排ガス処理剤の使用量を削減しつつ、排ガスを高効率で処理することができる廃棄物の処理システムを提供する。
【解決手段】処理システムは、廃棄物を燃焼させるストーカ式焼却炉１と、ストーカ式焼却炉１から排出された主灰を流動ガスにより流動させながら、主灰から排除対象物を除去する流動分級装置３０と、ストーカ式焼却炉１から排出された排ガスに水を噴霧し、排ガスの温度を下げる減温塔１０と、流動分級装置３０から流動ガスとともに排出された主灰を減温塔１０内に導く主灰移送ライン３２を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃棄物を処理するための処理システムであって、
前記廃棄物を燃焼させるストーカ式焼却炉と、
前記ストーカ式焼却炉から排出された主灰を流動ガスにより流動させながら、前記主灰から排除対象物を除去する流動分級装置と、
前記ストーカ式焼却炉から排出された排ガスに水を噴霧し、前記排ガスの温度を下げる減温塔と、
前記流動分級装置から前記流動ガスとともに排出された前記主灰を前記減温塔内に導く主灰移送ラインを備えている、処理システム。

【請求項2】

前記処理システムは、前記流動分級装置の排除対象物出口ポートに連結された機械式移送装置をさらに備えており、
前記機械式移送装置は前記排除対象物からなるマテリアルシールを形成しながら、前記排除対象物を移送するように構成されている、請求項１に記載の処理システム。

【請求項3】

前記機械式移送装置は、前記排除対象物をプッシャにより押し出す灰押出装置である、請求項２に記載の処理システム。

【請求項4】

前記ストーカ式焼却炉の主灰排出口に連結された主灰搬送コンベヤと、
前記主灰搬送コンベヤの出口に連結された切替ダンパと、
前記切替ダンパから前記機械式移送装置まで延び、前記流動分級装置をバイパスするバイパスラインを更に備えており、
前記切替ダンパは、前記流動分級装置および前記バイパスラインに連結された２つの出口ダンパを有している、請求項２に記載の処理システム。

【請求項5】

前記減温塔に導入された前記主灰の一部を前記減温塔から前記機械式移送装置に送る主灰戻りコンベヤをさらに備えている、請求項４に記載の処理システム。

【請求項6】

前記減温塔、および前記減温塔の下流に配置されたバグフィルタを通過した前記排ガスの一部を前記流動ガスとして前記流動分級装置に導く排ガス戻りラインをさらに備えている、請求項１に記載の処理システム。

【請求項7】

廃棄物を処理するための処理システムであって、
前記廃棄物を燃焼させるストーカ式焼却炉と、
前記ストーカ式焼却炉から排出された主灰を流動ガスにより流動させながら、前記主灰から排除対象物を除去する流動分級装置と、
前記ストーカ式焼却炉から排出された排ガスに水を噴霧し、前記排ガスの温度を下げる減温塔と、
前記流動分級装置から前記流動ガスとともに排出された前記主灰を前記ストーカ式焼却炉内に戻す主灰噴霧ラインを備えている、処理システム。

【請求項8】

前記減温塔、および前記減温塔の下流に配置されたバグフィルタを通過した前記排ガスの一部を前記流動ガスとして前記流動分級装置に導く排ガス戻りラインをさらに備えている、請求項７に記載の処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、都市ごみ、産業ごみなどの廃棄物をストーカ式焼却炉により焼却し、ストーカ式焼却炉から排出される排ガスを処理する処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ストーカ式焼却炉は、都市ごみ、産業ごみなどの廃棄物をストーカの上で移動させながら、ストーカ上で廃棄物を燃焼させる焼却炉である。廃棄物の燃焼に伴い、ストーカ式焼却炉からは排ガスが排出される。この排ガスは、ＨＣｌやＳＯｘを含んでおり、排ガスをそのまま大気に放出することはできない。そこで、排ガスに消石灰を吹き込み、消石灰によりＨＣｌやＳＯｘなどを排ガスから除去することが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５４－５１２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

最近では、ＨＣｌおよびＳＯｘの排出基準値を１０ｐｐｍ以下に規制する自治体が増加している。しかしながら、ＨＣｌおよびＳＯｘの排出基準値を１０ｐｐｍ以下にするためには、大量の消石灰が必要となり、運用コストが増加している。このような背景から、消石灰の使用量を削減することが求められている。

【0005】

そこで、本発明は、消石灰などの排ガス処理剤の使用量を削減しつつ、排ガスを高効率で処理することができる廃棄物の処理システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一態様では、廃棄物を処理するための処理システムであって、前記廃棄物を燃焼させるストーカ式焼却炉と、前記ストーカ式焼却炉から排出された主灰を流動ガスにより流動させながら、前記主灰から排除対象物を除去する流動分級装置と、前記ストーカ式焼却炉から排出された排ガスに水を噴霧し、前記排ガスの温度を下げる減温塔と、前記流動分級装置から前記流動ガスとともに排出された前記主灰を前記減温塔内に導く主灰移送ラインを備えている、処理システムが提供される。

【0007】

一態様では、前記処理システムは、前記流動分級装置の排除対象物出口ポートに連結された機械式移送装置をさらに備えており、前記機械式移送装置は前記排除対象物からなるマテリアルシールを形成しながら、前記排除対象物を移送するように構成されている。
一態様では、前記機械式移送装置は、前記排除対象物をプッシャにより押し出す灰押出装置である。
一態様では、前記処理システムは、前記ストーカ式焼却炉の主灰排出口に連結された主灰搬送コンベヤと、前記主灰搬送コンベヤの出口に連結された切替ダンパと、前記切替ダンパから前記機械式移送装置まで延び、前記流動分級装置をバイパスするバイパスラインを更に備えており、前記切替ダンパは、前記流動分級装置および前記バイパスラインに連結された２つの出口ダンパを有している。
一態様では、前記処理システムは、前記減温塔に導入された前記主灰の一部を前記減温塔から前記機械式移送装置に送る主灰戻りコンベヤをさらに備えている。
一態様では、前記処理システムは、前記減温塔、および前記減温塔の下流に配置されたバグフィルタを通過した前記排ガスの一部を前記流動ガスとして前記流動分級装置に導く排ガス戻りラインをさらに備えている。

【0008】

一態様では、廃棄物を処理するための処理システムであって、前記廃棄物を燃焼させるストーカ式焼却炉と、前記ストーカ式焼却炉から排出された主灰を流動ガスにより流動させながら、前記主灰から排除対象物を除去する流動分級装置と、前記ストーカ式焼却炉から排出された排ガスに水を噴霧し、前記排ガスの温度を下げる減温塔と、前記流動分級装置から前記流動ガスとともに排出された前記主灰を前記ストーカ式焼却炉内に戻す主灰噴霧ラインを備えている、処理システムが提供される。
一態様では、前記処理システムは、前記減温塔、および前記減温塔の下流に配置されたバグフィルタを通過した前記排ガスの一部を前記流動ガスとして前記流動分級装置に導く排ガス戻りラインをさらに備えている。

【発明の効果】

【0009】

主灰は、消石灰の７～８割程度のＨＣｌ除去性能を有する。主灰は、一般に、Ｃａ（カルシウム）とＡｌ（アルミニウム）を含み、これら成分がＣｌ（塩素）と反応し、ＨＣｌを排ガスから除去することができる。主灰は、消石灰よりも大きな細孔を有しており、主灰の粒子の内部まで排ガスが進入し、主灰と排ガス中の酸性ガスとの反応が促進される。特に、主灰は、減温塔内で加湿される。加湿された主灰は、乾燥した主灰よりも、酸性ガスの除去性能が向上することが実験結果から分かっている。したがって、主灰を減温塔内で加湿する処理システムは、消石灰などの排ガス処理剤の使用量を削減しつつ、排ガスを高効率で処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】廃棄物を処理するための処理システムの一実施形態を示す模式図である。

【図2】流動分級装置の一実施形態を示す図である。

【図3】流動分級装置の他の実施形態を示す図である。

【図4】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図5】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図6】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図7】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図8】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図9】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図10】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図11】処理システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、都市ごみ、産業ごみなどの廃棄物を処理するための処理システムの一実施形態を示す模式図である。図１に示すように、処理システムは、廃棄物を燃焼させるストーカ式焼却炉１と、ストーカ式焼却炉１の排ガス出口２に連結されたボイラ５と、ボイラ５に連結されたエコノマイザ７と、エコノマイザ７に連結された減温塔１０と、減温塔１０に連結されたバグフィルタ１５を備えている。

【0012】

ボイラ５は、ストーカ式焼却炉１で発生した排ガスを冷却し、排ガスから熱を回収して蒸気を生成するように構成される。エコノマイザ７は、ボイラ５からの排ガスをさらに冷却し、排ガスから熱を回収するように構成される。減温塔１０は、水スプレー（図示せず）を有しており、排ガスに水スプレーから水を噴霧し、排ガスの温度を下げるように構成される。バグフィルタ１５は、粉塵および有害物質を排ガスから除去するように構成される。バグフィルタ１５は、誘引送風機１７を経由して煙突２０に連結されている。バグフィルタ１５を通過した排ガスは、誘引送風機１７によって煙突２０に導かれ、煙突２０から大気に放出される。ストーカ式焼却炉１内での廃棄物の燃焼に伴って発生した排ガスは、ボイラ５、エコノマイザ７、減温塔１０、バグフィルタ１５、および煙突２０の順番に流れる。

【0013】

処理システムは、排ガス処理剤を格納する排ガス処理剤源２２と、排ガス処理剤を排ガスに送るブロワ２５をさらに備えている。排ガス処理剤源２２およびブロワ２５は、排ガス処理剤ライン２６に連結されており、排ガス処理剤ライン２６は、減温塔１０からバグフィルタ１５に延びる連絡ライン２８に連結されている。排ガス処理剤源２２は、排ガス処理剤としての消石灰および活性炭を排ガス処理剤ライン２６内に送り、ブロワ２５は、気流を形成し、この気流により排ガス処理剤を排ガス処理剤ライン２６を通って連絡ライン２８に移送する。排ガス処理剤は、減温塔１０からバグフィルタ１５に向かって連絡ライン２８を流れる排ガスに供給される。排ガス処理剤として、消石灰に代えて重曹が用いられることもある。

【0014】

処理システムは、ストーカ式焼却炉１から排出された主灰を流動ガスにより流動させながら、主灰から排除対象物を除去する流動分級装置３０と、流動分級装置３０から流動ガスとともに排出された主灰を減温塔１０内に導く主灰移送ライン３２と、流動分級装置３０の排除対象物出口ポート３４に連結された機械式移送装置としての灰押出装置３５と、流動ガスを流動分級装置３０に送るブロワ４０をさらに備えている。主灰移送ライン３２は、流動分級装置３０の主灰出口４１から減温塔１０まで延びている。

【0015】

灰押出装置３５は、排除対象物をプッシャ７５により押し出すように構成されている。この灰押出装置３５は、排除対象物をプッシャ７５により加圧することでマテリアルシール７３を灰押出装置３５内に形成することができる。一実施形態では、機械式移送装置として、灰押出装置３５に変えてスクリューコンベヤまたはロータリーバルブが使用されることもある（灰押出装置の方がよりシール性が高い為、灰押出装置を用いることが極力望ましい）。本実施形態では、流動分級装置３０によって除去される排除対象物の例としては、粗大物、不燃物、異物などが挙げられる。処理システムは、灰押出装置３５内に水を供給して灰押出装置３５内の排除対象物を加湿する排出側加湿装置４４を備えている。灰押出装置３５は、加湿された排除対象物をプッシャ７５で圧搾して、余分な水分を排除対象物から除去することができる。

【0016】

流動分級装置３０は、ストーカ式焼却炉１の主灰排出口４７に連結されており、ストーカ式焼却炉１の主灰排出口４７から排出された主灰は、流動分級装置３０に送られる。ストーカ式焼却炉１は、その主灰排出口４７に設けられた複数のダンパ５０を有している。本実施形態では、２つのダンパ５０が直列に配列されたダブルダンパが設けられている。各ダンパ５０は開閉可能に構成されている。主灰を流動分級装置３０に送るときは、２つのダンパ５０は交互に開かれ、交互に閉じられる。このような動作により、流動分級装置３０の投入部はダンパ５０により常にシールされる。

【0017】

図２は、流動分級装置３０の一実施形態を示す図である。流動分級装置３０は、粗分級部６１と精密分級部６２とを備えており、粗分級部６１と精密分級部６２との間には、鉛直方向に延びる隔壁６３が設けられている。粗分級部６１と精密分級部６２は、隔壁６３によって互いに仕切られている。粗分級部６１の側方には、主灰を流動分級装置３０に投入するための投入部６５が設けられている。主灰は、投入部６５を通って粗分級部６１に投入される。そして、粗分級部６１で粗大物Ｌや比重の大きい不燃物Ｈなどの異物が分級される。

【0018】

投入部６５には点検窓７０が設けられている。比重が軽く、大きな物体（例えば、空き缶等）が投入部６５に入った場合、そのような物体は投入部６５で滞留する可能性がある。したがって、点検窓７０からの目視により物体の滞留が確認されたら、流動ガスの流動分級装置３０への供給を止め、主灰を全て抜き出す。

【0019】

図２に示す実施形態では、主灰は、粗分級部６１の側面に形成された開口６５ａから粗分級部６１に供給されるようになっているが、粗分級部６１の上部から主灰を直接投入してもよい。投入部６５の下部に流動ガス供給床６６が設けられている。粗大物Ｌや不燃物Ｈが除去された主灰は、粗分級部６１に隣接する精密分級部６２に隔壁６３の上端を越流して、および／または隔壁６３の下に形成された開口を通って流入する。

【0020】

粗分級部６１には２つの異なる流動ガス供給床（第１流動ガス供給床）６７、６８が配置されている。上側流動ガス供給床６７は下側流動ガス供給床６８よりも高い位置に配置されており、投入部６５の流動ガス供給床６６に隣接している。下側流動ガス供給床６８は、精密分級部６２の流動ガス供給床（第２流動ガス供給床）６９に隣接している。上側流動ガス供給床６７の下方には、排除対象物Ｅを排出するための排除対象物出口ポート３４が配置されている。

【0021】

上側流動ガス供給床６７から粗分級部６１内に供給される流動ガス速度は、下側流動ガス供給床６８から粗分級部６１内に供給される流動ガス速度よりも高くなるように維持されている。これにより上側流動ガス供給床６７の上方では主灰の上昇流が、下側流動ガス供給床６８の上方では主灰の下降流が生じる。

【0022】

精密分級部６２では、主灰から異物Ｓがさらに沈降分離される。精密分級部６２の底面を構成する流動ガス供給床６９は、粗分級部６１の下側流動ガス供給床６８に向かって下方に傾斜しており、その下端は下側流動ガス供給床６８の上端と同じか、もしくは若干高い位置になるように配置されている。流動ガス供給床６９の傾斜角度は下側流動ガス供給床６８の傾斜角度と同じか、もしくはそれよりも小さく設定されている。これは、精密分級部６２で沈降分離された異物Ｓが流動ガス供給床６９から下側流動ガス供給床６８に向けてスムーズに移動できるようにするためである。

【0023】

上側流動ガス供給床６７及び下側流動ガス供給床６８の上に粗大物Ｌ、不燃物Ｈ、異物Ｓが滞留しないよう、上側流動ガス供給床６７は下側流動ガス供給床６８に向けて下方に、下側流動ガス供給床６８は排除対象物出口ポート３４に向けて下方にそれぞれ傾斜しており、排除対象物Ｅを構成する粗大物Ｌ、不燃物Ｈ、異物Ｓが排除対象物出口ポート３４に向かってスムーズに移動するように構成されている。粗分級部６１で沈降分離された粗大物Ｌや不燃物Ｈ、および精密分級部６２で沈降分離された異物Ｓは、排除対象物Ｅとして粗分級部６１の下方に設けられた排除対象物出口ポート３４を通って流動分級装置３０から排出される。

【0024】

流動ガス供給床６９から供給される流動ガスの流速は、必要に応じて場所毎に変えられるよう、流動ガス供給床６９の下には互いに仕切られた複数の風箱Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄが設けられている。図２に示す実施形態では、４つの風箱Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄが設けられているが、風箱の数は本実施形態に限定されない。風箱Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄは、図１に示すブロワ４０に連通しており、流動ガスはブロワ４０によって風箱Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄに送られる。流動ガスは、風箱Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄから流動ガス供給床６９を通じて精密分級部６２内に供給される。本実施形態の流動分級装置３０の分級点は、粒径１．７ｍｍ以下の主灰の主たる粒径である１００μｍ程度である。流動分級装置３０の分級点は、風箱Ｗａ、Ｗｂから供給される流動ガスの流速により制御できる。風箱Ｗｃ、Ｗｄから供給される流動ガスの流速は一定であってもよい。

【0025】

精密分級部６２の上方には主灰出口４１が設けられている。主灰出口４１は、風箱Ｗｃ、Ｗｄの上方に位置している。この主灰出口４１は、減温塔１０に延びる主灰移送ライン３２に連結されている（図１参照）。粗分級部６１および精密分級部６２に供給された流動ガスは、主灰出口４１を通って主灰移送ライン３２に流入する。粗大物Ｌ、不燃物Ｈ、異物Ｓなどの排除対象物Ｅが除去された主灰は、流動ガスによって主灰出口４１に送られ、流動ガスとともに主灰出口４１および主灰移送ライン３２を通って減温塔１０に送られる。

【0026】

排除対象物出口ポート３４の下部には、機械式移送装置としての灰押出装置３５が連結されている。灰押出装置３５は排除対象物Ｅからなるマテリアルシール７３を形成しながら、排除対象物Ｅを移送するように構成されている。

【0027】

流動分級装置３０の投入部６５は、ダンパ５０（図１参照）によってシールされ、流動分級装置３０の排除対象物出口ポート３４は、灰押出装置３５内の排除対象物Ｅからなるマテリアルシール７３によってシールされている。したがって、粗分級部６１および精密分級部６２に供給された流動ガスは、主灰出口４１に向かって流れ、主灰移送ライン３２に流入する。この流動ガスの流れは、主灰を主灰移送ライン３２を通って減温塔１０に運ぶことができる。主灰を減温塔１０に送るための機械的な搬送装置は不要である。さらに、主灰を減温塔１０に送る量は、流動分級装置３０に供給する流動ガスの流量によって調節することができる。

【0028】

図１に示す減温塔１０は、ストーカ式焼却炉１から排出された排ガスに水を噴霧するように構成されている。主灰は、乾燥した状態で、主灰移送ライン３２から減温塔１０内に流入し、噴霧された水に接触する。主灰は、水によって加湿され、排ガスに含まれる酸性ガスを高い効率で除去することができる。主灰に混じった粒径の大きな灰や不燃物は減温塔１０で落とされ、減温塔１０から排出される。したがって、不燃物等は主灰と共にバグフィルタ１５へは送られず、バグフィルタ１５のろ布が不燃物等によって傷つけられることを防ぐことができる。

【0029】

主灰は、消石灰の７～８割程度のＨＣｌ除去性能を有する。主灰は、一般に、Ｃａ（カルシウム）とＡｌ（アルミニウム）を含み、これら成分がＣｌ（塩素）と反応し、ＨＣｌを排ガスから除去することができる。主灰は、消石灰よりも大きな細孔を有しており、主灰の粒子の内部まで排ガスが進入し、主灰と排ガス中の酸性ガスとが反応が促進される。特に、本実施形態では、主灰は、減温塔１０内で加湿される。加湿された主灰は、乾燥した主灰よりも、酸性ガスの除去性能が向上することが実験結果から分かっている。したがって、主灰を減温塔１０内で加湿する処理システムは、消石灰などの排ガス処理剤の使用量を削減しつつ、排ガスを高効率で処理することができる。

【0030】

流動分級装置３０は、振動篩とは異なり、異物による目詰まりがなく、摩耗によって穴が開くこともなく、振動に起因する共振問題を引き起こすこともない。したがって、流動分級装置３０は、メンテナンス性に優れ、かつその分級性能を維持することができる。

【0031】

図３は、流動分級装置３０の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図２を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図３に示す実施形態では、流動分級装置３０は、主灰出口４１に連結され、主灰出口４１から下方に延びる流路構造体７４を備えている。この流路構造体７４は、その内部に鉛直に延びる流路７４ａを有しており、流路７４ａは主灰出口４１に連通している。流路構造体７４は、精密分級部６２内の主灰を主灰出口４１に向かって案内する役割を持つ。一実施形態では、流路構造体７４は、円筒形状の構造体である。流路構造体７４の水平断面は、多角形、楕円形などであってもよい。流路構造体７４の長さ（縦方向の寸法）によって流動床界面の高さが変わるため、流路構造体７４の長さは調整できるようになっていることが好ましい。

【0032】

図４は、処理システムの他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図４に示す実施形態の処理システムは、減温塔１０およびバグフィルタ１５を通過した排ガスの一部を流動ガスとして流動分級装置３０に導く排ガス戻りライン７７をさらに備えている。

【0033】

本実施形態では、排ガス戻りライン７７は、バグフィルタ１５を通過した排ガスの一部をストーカ式焼却炉１に戻す排ガス再循環ライン７９に接続されている。排ガス再循環ライン７９の一端は、バグフィルタ１５と煙突２０との間を延びる排ガス連絡ライン７８に連結され、排ガス再循環ライン７９の他端は、ストーカ式焼却炉１に接続されている。排ガス再循環ライン７９には排ガス再循環用送風機８０が設けられており、バグフィルタ１５を通過した排ガスの一部は、排ガス再循環用送風機８０によって排ガス再循環ライン７９を通ってストーカ式焼却炉１に送られる。

【0034】

排ガス戻りライン７７の一端は、排ガス再循環用送風機８０よりも下流の位置で排ガス再循環ライン７９に接続されている。排ガス戻りライン７７の他端は、流動ガスを流動分級装置３０に送るブロワ４０に連結されている。ブロワ４０は、流動分級装置３０の複数の風箱Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ（図２参照）に連通している。排ガス再循環ライン７９を流れる排ガスの一部は、排ガス戻りライン７７を流れてブロワ４０に送られる。そして、ブロワ４０により排ガスは加圧され、流動ガスとして流動分級装置３０に送られる。

【0035】

本実施形態によれば、ブロワ４０の動力を下げることができる。あるいは、ブロワ４０をなくすことができる。さらに、排ガスの一部が循環するので、誘引送風機１７およびその下流側にある機器（例えば煙突２０、配管）も小型化することができる。

【0036】

図５は、処理システムの他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図５に示す実施形態の処理システムは、ストーカ式焼却炉１の主灰排出口４７に連結された主灰搬送コンベヤ８１と、主灰搬送コンベヤ８１と流動分級装置３０との間に配置された切替ダンパ８２と、切替ダンパ８２から灰押出装置３５まで延び、流動分級装置３０をバイパスするバイパスライン８３を備えている。

【0037】

主灰搬送コンベヤ８１は、ストーカ式焼却炉１の下方に配置されている。主灰搬送コンベヤ８１を設けることにより、流動分級装置３０の設置場所の自由度が増す。例えば、流動分級装置３０をストーカ式焼却炉１の下方位置から離れた場所に設置することができる。

【0038】

切替ダンパ８２は、主灰搬送コンベヤ８１の出口に連結されている。切替ダンパ８２は、流動分級装置３０の投入部６５（図２参照）およびバイパスライン８３に連結された２つの出口ダンパ８５，８６を有している。切替ダンパ８２は、流動分級装置３０またはバイパスライン８３のいずれかに選択的に主灰を送るように構成されている。すなわち、主灰を流動分級装置３０に送るときは、切替ダンパ８２は、流動分級装置３０に連結された出口ダンパ８５を開き、バイパスライン８３に連結された出口ダンパ８６を閉じる。主灰をバイパスライン８３に送るときは、切替ダンパ８２は、バイパスライン８３に連結された出口ダンパ８６を開き、流動分級装置３０に連結された出口ダンパ８５を閉じる。一実施形態では、出口ダンパ８５は、２つのダンパが直列に配列されたダブルダンパである。

【0039】

流動分級装置３０のメンテナンス、流動分級装置３０の故障時は、切替ダンパ８２は、主灰をバイパスライン８３に送り、流動分級装置３０をバイパスさせる。主灰は、バイパスライン８３を通って灰押出装置３５に送られるので、ストーカ式焼却炉１は運転を継続できる。切替ダンパ８２は、流動分級装置３０の投入部６５（図２参照）のシールとしても機能できる。

【0040】

図６に示すように、図４に示す実施形態と、図５に示す実施形態を組み合わせてもよい。

【0041】

図７は、処理システムの他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図５を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図７に示す実施形態の処理システムは、減温塔１０に導入された主灰の一部を減温塔１０から灰押出装置３５に送る主灰戻りコンベヤ９０をさらに備えている。減温塔１０に導入された主灰の一部は、減温塔１０の下部から抜き出され、主灰戻りコンベヤ９０によって灰押出装置３５に送られる。

【0042】

減温塔１０に吹込まれた主灰のうち粒径の小さな主灰はバグフィルタ１５へ送られ、（排ガス処理薬剤として反応した後）飛灰と共にバグフィルタ１５の下部から抜き出される。一方、比較的粒径の大きな主灰は減温塔１０の下部から抜き出され、灰押出装置３５に送られる。他のフローでは、減温塔１０の下部から排出された、粒径が大きな主灰はバグフィルタ１５から排出される飛灰（減温塔１０から送られた粒径の小さな主灰を含む）と同様に扱われ飛灰処理工程へ送られるが、減温塔１０の下部から排出された粒径の大きな主灰を灰押出装置３５に移送することで、減温塔１０から排出される粒径の大きな主灰がバグフィルタ１５から排出される飛灰と別に扱われることになる為、飛灰処理工程へ送られる灰の増加量を抑えられ、結果として、飛灰処理時に飛灰中に含まれる重金属を固定するために飛灰に添加されるキレート剤の使用量を低減することができる。

【0043】

一実施形態では、図７に示すように、主灰戻りコンベヤ９０は、減温塔１０から抜き出された主灰を、灰押出装置３５または飛灰ラインのいずれか選択的に送るように構成されてもよい。さらに、一実施形態では、図７に示すように、ボイラ５の下部およびエコノマイザ７の下部から抜き出された灰を減温塔１０から排出された主灰と一緒に主灰戻りコンベヤ９０により灰押出装置３５に移送してもよい。

【0044】

図８は、処理システムの他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図５を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図８に示す実施形態の処理システムは、図５の主灰搬送コンベヤ８１および切替ダンパ８２に代えて、分級コンベヤ９３が設けられている。分級コンベヤ９３は、ストーカ式焼却炉１の主灰排出口４７と、流動分級装置３０の投入部６５（図２参照）と、灰押出装置３５に連結されている。分級コンベヤ９３の具体例としては、並列に並ぶ複数の循環レールを備えた分級装置（例えば、特開２０２１－１７１７０３号公報参照）などが挙げられる。

【0045】

分級コンベヤ９３は、流動分級装置３０に送られる前の主灰から粗大不燃物（例えば、ワイヤ、石、陶器など）を除去するように構成されている。粗大不燃物は、分級コンベヤ９３から灰押出装置３５に送られ、流動分級装置３０には送られない。したがって、粗大不燃物が除去された主灰が流動分級装置３０に送られる。このような構成により、比重が軽く、かつ大きな物体が流動分級装置３０の内部で滞留するのを防ぐことができる。陶器やガラス片の混合も防ぐことができる。さらに、流動分級装置３０の分級精度が向上し、流動分級装置３０を小型化できる。

【0046】

図９は、処理システムの他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図５を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図９に示す実施形態の処理システムは、ストーカ式焼却炉１から排出された主灰を加湿する入口側加湿装置９６と、流動分級装置３０に供給される流動ガスを加熱する加熱装置９８をさらに備えている。

【0047】

入口側加湿装置９６は、ストーカ式焼却炉１と流動分級装置３０との間に配置されており、ストーカ式焼却炉１から排出され、流動分級装置３０に投入される前の主灰を加湿するように構成されている。図９に示す実施形態では、入口側加湿装置９６は、主灰搬送コンベヤ８１に連結されており、主灰搬送コンベヤ８１内の主灰に水を加えるように構成されている。

【0048】

加熱装置９８は、流動分級装置３０に連結されており、ブロワ４０から送られた流動ガスを加熱するように構成されている。図９に示す実施形態では、加熱装置９８は、流動分級装置３０とブロワ４０との間に配置されている。加熱装置９８は、流動ガスを所望の温度に加熱できる限りにおいて、特に限定されない。例えば、加熱装置９８は、電気ヒータ、蒸気の熱を利用したヒータ、排ガスの熱を利用したヒータであってもよい。

【0049】

主灰を濡らすことで、主灰の結晶構造が崩れ、結晶の内部が暴露する。結果として、主灰の酸性ガス除去性能が向上する。濡れた状態の主灰は、流動分級装置３０内で、高温の流動ガスにより加熱され、乾燥される。乾燥された主灰は、上述した実施形態と同様に、主灰移送ライン３２を通って減温塔１０内に移送される。そして、主灰は、減温塔１０内で再び加湿される。

【0050】

図１０は、図６に示す実施形態と、図９に示す実施形態との組み合わせの一実施形態を示す図である。図１０の実施形態では、減温塔１０およびバグフィルタ１５を通過した排ガスの一部が流動ガスとして使用され、流動分級装置３０に供給される前に加熱装置９８によって加熱される。排ガスの熱を利用するため、加熱装置９８の熱エネルギー（例えば電気、蒸気）の使用量を削減できる。流動ガスとして使用される排ガスの温度が、濡れた主灰を乾燥させるのに十分に高い場合には、加熱装置９８を省略してもよい。

【0051】

図１１は、処理システムの他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１１に示す実施形態の処理システムは、主灰を減温塔１０に送る主灰移送ライン３２を備えていない。代わりに、処理システムは、主灰を流動分級装置３０からストーカ式焼却炉１に戻す主灰噴霧ライン１００を備えている。

【0052】

主灰噴霧ライン１００は、流動分級装置３０の主灰出口４１からストーカ式焼却炉１の燃焼室の上部まで延びている。流動分級装置３０によって粗大物、不燃物などの排除対象物が除去された主灰は、流動ガスとともに主灰出口４１から排出され、流動ガスによって主灰噴霧ライン１００を通ってストーカ式焼却炉１の焼却室に運ばれる。

【0053】

ストーカ式焼却炉１内に主灰を戻すことで、主灰中の粒径や比重の大きな物質はストーカ式焼却炉１の下部から排出される。粒径が小さく軽い主灰のみが、ボイラ５およびエコノマイザ７を経由して減温塔１０へ送られる。そして、上述した実施形態と同様に、主灰は、乾燥した状態で減温塔１０内に流入し、減温塔１０内で噴霧された水に接触する。主灰は、水によって加湿され、排ガスに含まれる酸性ガスを高い効率で除去することができる。

【0054】

主灰噴霧ライン１００を通って戻された主灰は、ストーカ式焼却炉１の焼却室内で高温下に置かれる。主灰に含まれるＣａ（カルシウム）は、高温下で酸化されてＣａＯ（酸化カルシウム）になり、主灰の酸性ガス除去性能がさらに向上する。

【0055】

本実施形態では、減温塔１０およびバグフィルタ１５を通過した排ガスの一部が流動ガスとして流動分級装置３０に導かれる。減温塔１０およびバグフィルタ１５を通過した排ガスの一部は、排ガス戻りライン７７を通ってブロワ４０に送られる。排ガス戻りライン７７の一端は、バグフィルタ１５と煙突２０との間を延びる排ガス連絡ライン７８に連結され、排ガス戻りライン７７の他端は、流動ガスを流動分級装置３０に送るブロワ４０に連結されている。排ガス再循環ライン７９の一端は、ブロワ４０から流動分級装置３０に延びる流動ガス移送ライン１０１に接続され、排ガス再循環ライン７９の他端は、ストーカ式焼却炉１に接続されている。したがって、減温塔１０およびバグフィルタ１５を通過した排ガスの一部は、ブロワ４０によりストーカ式焼却炉１および流動分級装置３０に送られる。ブロワ４０は、排ガス再循環用送風機としても機能する。

【0056】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0057】

１ ストーカ式焼却炉
２ 排ガス出口
５ ボイラ
７ エコノマイザ
１０ 減温塔
１５ バグフィルタ
１７ 誘引送風機
２０ 煙突
２２ 排ガス処理剤源
２５ ブロワ
２６ 排ガス処理剤ライン
２８ 連絡ライン
３０ 流動分級装置
３２ 主灰移送ライン
３４ 排除対象物出口ポート
３５ 機械式移送装置
４０ ブロワ
４１ 主灰出口
４４ 排出側加湿装置
４７ 主灰排出口
５０ ダンパ
６１ 粗分級部
６２ 精密分級部
６３ 隔壁
６５ 投入部
６５ａ 開口
６６ 流動ガス供給床
６７，６８ 第１流動ガス供給床
６９ 第２流動ガス供給床
７０ 点検窓
７３ マテリアルシール
７４ 流路構造体
７４ａ 流路
７５ プッシャ
７７ 排ガス戻りライン
７８ 排ガス連絡ライン
７９ 排ガス再循環ライン
８０ 排ガス再循環用送風機
８１ 主灰搬送コンベヤ
８２ 切替ダンパ
８３ バイパスライン
８５，８６ 出口
９０ 主灰戻りコンベヤ
９３ 分級コンベヤ
９６ 入口側加湿装置
９８ 加熱装置
１００ 主灰噴霧ライン
１０１ 流動ガス移送ライン
Ｅ 排除対象物
Ｌ 粗大物
Ｈ 不燃物
Ｓ 異物
Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ 風箱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】