日本垃圾焚烧炉炉型大全.docx
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日本垃圾焚烧炉炉型大全
従来方式
ストーカ式（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
ごみはクレーンで供給ホッパに投入され、ホッパ下部の供給装置により炉内に供給される。
炉内に入ったごみは、ストーカ上でゆっくり移動しながら、ストーカ下部から吹き込まれる燃焼用空気により、乾燥・燃焼・後燃焼の３段階を経て焼却が行われる。
ごみ中の不燃物及び灰分の大部分はストーカ終端から排出され、灰分の一部が燃焼ガス中に飛散し「飛灰」となって排ガス処理装置で捕集される。
特 徴
・昭和４０年代から実用化された技術で、ごみ焼却技術としては、安定している。
近年、ガス化溶融炉に対抗するため、低空気比での高温完全燃焼等の研究及び実証試験が各社で実施されている。
・アルミは溶解して回収できず、鉄類は酸化してしまう。
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従来方式
流動床式（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
ごみは破砕機で前処理を行ってから供給装置で炉内に供給され、下部から強い圧力で送られた燃焼用空気と流動する灼熱した砂に接触することにより、瞬時に焼却される。
ごみ中の金属、がれき等の不燃物は、流動媒体等とともに流動床下部から排出され、灰分は燃焼ガスとともにガス中に飛散し排ガス処理装置で捕集される。
なお、流動床下部から排出された流動媒体は、不燃物・主灰と選別された後、再度炉内へ循環される。
特 徴
・昭和５０年代から実用化された技術で、ごみ焼却技術としては、安定しているが、飛灰が多くダイオキシン類の発生も多いことなどから、各社共、ガス化溶融炉へ移行している。
・アルミは溶解して回収できず、鉄類は酸化してしまう。
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従来方式+灰溶融
ストーカ式+灰溶融（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
ごみはクレーンで供給ホッパに投入され、ホッパ下部の供給装置により炉内に供給される。
炉内に入ったごみは、ストーカ上でゆっくり移動しながら、ストーカ下部から吹き込まれる燃焼用空気により、乾燥・燃焼・後燃焼の３段階を経て焼却が行われる。
ごみ中の不燃物及び灰分の大部分はストーカ終端から排出され、灰分の一部が燃焼ガス中に飛散し「飛灰」となって排ガス処理装置で捕集される。
焼却灰は、分別装置で鉄類、溶融不適物等を除き、飛灰とともに灰溶融炉に投入される。
また、一部の飛灰は、溶融飛灰とともに処理される。
特 徴
・灰溶融炉が別に必要である。
・焼却と灰溶融が分割されているために、運転人員が多くなる。
・アルミは溶解して回収できず、鉄類は酸化してしまう。
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従来方式+灰溶融
流動床式+灰溶融（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
ごみは破砕機で前処理を行ってから供給装置で炉内に供給され、下部から強い圧力で送られた燃焼用空気と流動する灼熱した砂に接触することにより、瞬時に焼却される。
ごみ中の金属、がれき等の不燃物は、流動媒体等とともに流動床下部から排出され、灰分は燃焼ガスとともにガス中に飛散し排ガス処理装置で捕集される。
なお、流動床下部から排出された流動媒体は、不燃物と選別された後、再度炉内へ循環される。
焼却灰は、分別装置で鉄類、溶融不適物等を除き、灰溶融炉へ飛灰とともに投入される。
また、一部の飛灰は溶融飛灰とともに処理される。
特 徴
・灰溶融炉が別に必要である。
・焼却と灰溶融が分割されているために、運転人員が多くなる。
・アルミは溶解して回収できず、鉄類は酸化してしまう。
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ガス化溶融方式
シャフト炉式（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
シャフト炉の頂部からごみ、コークスと塩基度調整用の石灰石が投入される。
炉内は余熱・乾燥帯、熱分解帯、燃焼・溶融帯に分かれ、乾燥帯でごみ中の水分を蒸発させ、ごみの温度が上昇するにしたがって熱分解が起こり、熱分解ガスが生成する。
熱分解ガスは炉頂部から排出し、燃焼室で二次燃焼される。
熱分解残渣である固定炭素と灰分は、コークスが形成する燃焼・溶融帯へ下降し、羽口から供給される空気（酸素富化）により燃焼し溶融される。
最後に炉底から、スラグと鉄・アルミ等の混合物（メタル）が排出される。
1970年代末から実績があり、種々の改良を経ながら現在に継承されている。
特 徴
・ごみのカロリーに関係なく粗大ごみまで前処理せずに燃焼・溶融できるが、コークス、石灰石の副資材の使用、酸素発生装置などが付加的に必要である。
・ごみの前処理は必要ない。
・酸素発生装置の設備に電力が使用される。
・金属類は混合物となり、メタルとして炉底から排出される。
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ガス化溶融方式
キルン式（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
ごみは破砕機で前処理を行ってから、キルンに投入されると、約450℃の温度で熱分解される。
キルンには加熱管が配置され、後段の溶融炉の熱を回収した高温空気により間接加熱され、ごみへの熱供給を行うとともに、キルンの回転によるごみの攪拌で、乾燥・熱分解が促進される。
キルン後部出口より排出された熱分解残渣は、約80℃まで冷却された後、分別装置によって、鉄・アルミ等が未酸化の状態で回収される。
鉄・アルミ以外の残渣は、粉砕機により１㎜以下にして溶融炉側へ送り込まれ、熱分解ガスとともに燃焼され、このときの燃焼熱で灰分が溶融されスラグとなって排出される。
1970年代にドイツで発案、シーメンス社が改良・開発したプロセスであり、1991年に我が国へ技術導入されている。
特 徴
・熱分解炉は無酸素状態で、ダイオキシン類の発生は少ない。
・溶融炉内は1,300℃の高温で燃焼しており、ダイオキシン類は分解されて少ない。
・熱分解炉は無酸素状態で温度が比較的低温のため、鉄・アルミが未酸化状態で取り出せる。
・捕集した溶融飛灰も溶融炉に投入できるが、一部は脱塩残渣とともに処理される。
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ガス化溶融方式
流動床式（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
破砕機で前処理を行ってから炉内に投入されたごみは、低酸素濃度雰囲気で焼却よりも低い温度（約600℃程度）で運転することにより、部分燃焼しながらガス化するものであり、ごみの熱分解に必要な熱源は、この部分燃焼によって賄われる。
その結果、熱分解ガスの一部が燃焼して熱源となるが、大部分の熱分解ガスとタール分、熱分解残渣は溶融炉に導かれる。
流動床下部からは、砂と熱分解残渣（チャー）、不燃物の鉄アルミ等が、排出され、振動ふるいによって砂と分離し、砂は炉内に循環される。
さらに分別装置で鉄・アルミを回収し、熱分解残渣は粉砕機で粉砕し溶融炉に送り込まれる。
溶融炉では熱分解ガス、タール、熱分解残渣及びチャーが燃焼し、このときの燃焼熱で灰分が溶融し、スラグとなって排出される。
特 徴
・溶融炉内は1,300℃の高温で燃焼しており、ダイオキシン類は分解されて少ない。
・熱分解炉は低酸素状態で温度が比較的低温のため、鉄・アルミが未酸化状態で取り出せる。
・捕集した溶融飛灰も溶融炉に投入できるが、一部は脱塩残渣とともに処理される。
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ガス化溶融方式
ガス改質式（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
概 要
ごみは前処理せずに圧縮され、間接加熱して乾燥・熱分解（乾留）脱ガスされ、熱分解物（炭化物・チャー）は酸素の供給により高温で溶融される。
また、熱分解ガスは洗浄と改質を行って、清浄な精製ガスが回収される。
その他、スラグからメタルを分離するとともに、熱分解ガス精製工程で金属酸化物、硫黄、混合塩等を回収することを目的とした技術である。
昔からドイツをはじめとするヨーロッパでは石炭のガス化技術に優れていた。
その中でガス化改質方式であるサーモセレクト方式は、ドイツ人の発明家キス氏がその原理を考え、1992年に第１号機（100ｔ/日）がイタリアで稼働している。
特 徴
・熱分解ガスは1,200℃から70℃まで急速水冷するので、ダイオキシン類は極めて少ないが、水の使用量は多い。
・溶融飛灰は水処理系で処理する。
・熱分解ガス精製工程で金属酸化物、硫黄、混合塩等を回収する。
・精製ガスを燃料にガスエンジン等で発電する。
・金属類は混合物となりメタルとして排出される。
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排ガス処理装置
バグフィルタ（例）
※この概略図はホームページ用にわかりやすく作成したものです。
灰溶融をする場合の飛灰は、飛灰コンベアから灰溶融設備に搬送されます。
概 要
ごみ焼却施設の排ガスの除じんは、以前は電気集じん器が主流であったが、電気集じん器内でダイオキシン類が生成することが明らかにされて、ダイオキシン類が生成しにくい低温での集じんとダイオキシン類の除去も可能なバグフィルタが使用されている。
本来は排ガスに浮遊する固化物をろ過して除去する装置であるが、排ガスに活性炭・消石灰等を投入し有害ガス成分を反応（吸着）固定して除去することができる装置である。
廃熱ボイラからの排ガスは、減温塔でダイオキシン類の生成しにくい温度（200℃以下）に冷却される。
この排ガスの冷却は塩化水素（HCl）、硫黄酸化物（SOx）、重金属類、及びダイオキシン類の除去にも効果的である。
バグフィルタを通過した排ガスは、再加熱されてアンモニアを還元剤として、触媒反応塔で窒素酸化物（NOx）が除去される。
このとき、ガス状のダイオキシン類も除去される。
特 徴
・バグフィルタは、電気集じん器より、集じん効率が高い。
・ダイオキシン類、有害ガス、重金属類も高効率で除去できる。
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川崎市環境局施設部
仮称リサイクルパークあさお建設担当
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