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
技術領域：
本發明涉及，在通過熔化爐特別是氣化熔化爐或氣化改質(reforming，重整)熔化爐對廢棄物進行熔化、氣化處理的廢棄物處理設備中，向熔化爐供給廢棄物的方法。
背景技術：
現在，廢棄物處理場所不夠等情況非常明顯，工業廢棄物或一般廢棄物中的大部分都以產生后的狀態或者進行某種預處理后進行燃燒減小體積，然后進行填埋等最終處理。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，燃燒場所所產生的氣體中的二氧芑(dioxin)等有害物質的管理成為問題，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，進行干燥、預熱、熱分解、燃燒、熔化，并作為爐渣以及金屬而取出。
基于圖1對廢棄物氣化熔化處理方法的例子進行說明。
1.擠壓、脫氣通道(1)廢棄物的壓縮、(2)干燥、熱分解2.高溫反應爐、均質化爐(3)氣化熔化、(4)爐渣均質化、(5)氣體改質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)如果沿著流程對該方式的基本結構進行說明，則如下所述。
被蓄積到坑內的城市垃圾、工業廢棄物等廢棄物由擠壓機擠壓，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爐。在高溫反應爐的下部，配置有氧槍，通過該氧槍向爐內導入高濃度氧氣，該氧氣使干餾物中的碳氣化，生成一氧化碳和二氧化碳。另外，由于存在高溫水蒸汽，所以產生由碳和水蒸汽產生的水煤氣反應，生成氫氣和一氧化碳。進而，有機化合物(烴類等)也與水蒸汽反應，生成氫氣和一氧化碳。
上述反應的結果，通過高溫反應爐的塔預部回收粗合成氣體。
另一方面，在高溫反應爐下部生成的熔化物從高溫反應爐向均質化爐流出。在該熔化物中含有碳和微量的重金屬等，在均質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。熔化物流動并下落到水碎系統，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。
對于從高溫反應爐產生的粗合成氣體，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，通過酸性水對氣體進行清洗，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需要在進一步實施了酸洗后被堿洗，將殘存的氯化氫等酸性氣體中和除去。接下來，在脫硫清洗裝置中將氣體中的硫化氫轉換成硫磺，作為硫磺塊進行回收。接下來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為用于對由壓縮裝置1而得到的廢棄物(下面也稱作壓縮成型物)進行干燥、熱分解、碳化的隧道式加熱爐，4a為壓縮成型物的干燥區域，4b為壓縮成型物的熱分解、碳化區域，4E為隧道式加熱爐4的入口，5為高溫反應器，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渣的混合物，13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(向高溫反應器5內裝入碳化生成物的裝入口)，23為從高溫反應器5排出的排氣(下面也稱作產生氣體)的急冷裝置，24為氣體精制裝置，25為高溫反應器5的氣體排出口，26為精制氣體，f1表示壓縮成型物10a、10i的移動方向，f2表示碳化生成物11i、11n的移動方向，f3表示隧道式加熱爐4內所生成的熱分解氣體的流動方向，f4表示向高溫反應器5內吹入含有氧氣的氣體的吹入方向，f5表示壓縮用缸2的移動方向，f6表示壓縮支撐盤3的移動方向，f7表示廢棄物投入口20的蓋21的旋轉方向，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備中，首先分批地(批量地)使用壓縮裝置1對從廢棄物投入口20向壓縮裝置1供給的預定量的廢棄物進行壓縮，使其成為緊密的壓縮成型物10a。接下來，將該壓縮成型物10a推入從外部加熱的細長的隧道式加熱爐(下面稱作隧道式加熱爐)4內。
此時，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。壓縮成型物10a的剖面形狀與隧道式加熱爐4的入口4E的內壁剖面形狀相同，尺寸也相同，在推入壓縮成型物10a時，壓縮成型物10a保持著與隧道式加熱爐4的內壁相接觸的接觸狀態地被推入，所以在隧道式加熱爐的入口能夠將加熱爐內氣氛密封。
壓縮成型物10i在每當依次有新的壓縮成型物被推入時，在隧道式加熱爐4內一邊滑動一邊移動。如上所述，隧道式加熱爐4從外部進行加熱，內部被升溫到600℃左右，在壓縮成型物10i的移動、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以及由熱分解產生的氣體成分被裝入和吹入維持為1000℃以上的高溫反應器5內。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，通過調整含有氧氣的氣體中的氧氣量，能夠將從高溫反應器5排出的產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渣部分(不燃成分)在高溫反應器5內熔化，成為由熔化金屬以及熔化爐渣構成的熔化物14，從高溫反應器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爐中時，壓縮成型物容易產生破散(ばらける)，從而在爐內形成架橋(bridge)現象，具有無法高效地進行處理的問題。
作為用于向爐內裝入廢棄物的方法，提出了各種方案。
在專利文獻1中，記載了一種球(團)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，用以得到充分堅固的廢棄物球團，該球團在通過爐的干燥和熱分解區域時，形狀不會損壞，能保持原來的形狀。
在采用了上述的球狀物形成裝置的實際的裝置中，其結構為廢物供給孔位于距離爐底大約8000mm的位置，另外在內徑200mmΦ×2根管中交替地通過液壓活塞對垃圾進行壓縮從而使其球狀化，然后提供給爐內。
但是，對于具有水分的廢棄物，僅壓縮無法球狀化，所以無法使廢棄物實際地球狀化，另外廢物供給孔的高度與爐內的層高的差較大，即使被壓縮而球狀化，在裝入時也會破碎，垃圾在爐內飛散，會進入氣體燃燒室。
在專利文獻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的推入投入裝置，其中在其前端配設有推出口、其上壁前部開設有投入口的推入機盒的上方配設有廢棄物的儲存槽，使該儲存槽的底壁前部與所述投入口相連通，將所述儲存槽的廢棄物通過設置在該處的移送板的移動而每次向推入機盒內投入適當的量，并通過設置在該推入機盒內的推入板，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2中，雖然對于將該推入投入裝置用在焚燒爐中的情況進行了記載，但對于用在還原性熱處理爐的情況沒有進行記載，另外，對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行記載。
在專利文獻3、4中記載了，在向廢棄物的氣化熔化爐供給廢棄物時，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方向上進行第一次壓縮，接下來在與第一次壓縮相垂直的方向上進行第二次壓縮，將該廢棄物塊狀化然后提供給熔化爐。
在專利文獻5中記載了連續進行廢棄物的干燥、熱分解，然后進行燃燒、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％)在進行熱處理、排氣處理時變成水蒸汽，與廢棄物相伴，所以對于熱處理系統來說是較大的負擔，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，維持著混合和復合的構造地分批次壓縮，形成緊密廢棄物(緊密塊狀包)，接下來將該緊密塊狀包導入被加熱到100℃以上的隧道內以與該隧道內壁緊密接觸，并進行密封以使水蒸汽、熱分解氣體不會逆流而從廢棄物入口泄露出來，并通過推壓力而使緊密塊狀包滑動，同時使緊密塊狀包保持著與隧道內壁摩擦接觸的狀態，在干燥部對其進行干燥，在熱分解進行得不活躍的干燥部的后半部分(120℃～250℃)進行水(水蒸汽)排出，接下來在熱分解部進行熱分解，然后直接進入高溫反應爐，進行燃燒、氣體改質、熔化處理。
在專利文獻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，在其內部包有螺桿，內徑向前端側逐漸減小；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，內徑向前端側擴大，與爐主體相連通。
但是，專利文獻6所記載的裝置通過螺桿進行裝入，而不是同時進行廢棄物的壓縮和該壓縮物的裝入。
在專利文獻7中記載了一種對廢棄物進行熔化、氣化處理的廢棄物處理裝置，其具有對廢棄物進行壓縮的壓縮裝置，對由該壓縮裝置而得到的壓縮成型物進行干燥、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生成熔化物與燃料氣體的高溫反應器；并對一個該高溫反應器配設多個所述的加熱爐；另外，在專利文獻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壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內壁相接觸的狀態地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內氣氛密封。
在專利文獻8中記載了兩種廢棄物處理方法，一種對廢棄物進行熔化、氣化處理的廢棄物處理方法包括對廢棄物進行壓縮的工序，一邊對所得到的壓縮成型物進行加熱、干燥、熱分解、碳化，一邊將通過干燥而產生的氣體排出的工序，和對所得到的碳化生成物進行加熱、生成熔化物和燃料氣體的工序；另一種方法包括將發熱量較低的廢棄物預先進行干燥處理而除去水分的一部分或者全部、然后與發熱量較高的廢棄物一起進行壓縮的工序，對通過該工序所得到的壓縮成型物進行加熱、干燥、熱分解、碳化的工序，和對通過該工序所得到的碳化生成物進行加熱、生成熔化物和燃料氣體的工序；另外，在專利文獻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壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內壁相接觸的狀態地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內氣氛密封。
在專利文獻9中記載了一種廢棄物處理方法，其包括為了不會產生向廢棄物處理設備周邊的飛散等、不會產生環境問題而安全地對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行處理、而分次地對廢棄物進行加壓、壓縮的工序，將所得到的壓縮成型物裝入隧道式加熱爐內、進行干燥、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器內、進行燃燒、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器內或者所述隧道式加熱爐內的壓縮成型物的熱分解、碳化區域進行處理；另外，在專利文獻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壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時，壓縮成型物保持著與隧道的內壁相接觸的狀態地被推入，在隧道入口進行密封。
在專利文獻10中記載了一種對廢棄物進行壓縮成型(成形)、然后進行干燥、熱分解、碳化、并對所生成的碳化物進行熔化、氣化從而得到燃料氣體的廢棄物處理方法，其中，在要對水分、灰塵等性狀各不相同的一般廢棄物集中進行處理時，由于廢棄物中的水分的變動等，容易陷入碳化過程中的碳化的程度不充分或者高溫反應器內作為燃料的碳成分較少這樣的條件，此時會有對高溫反應器中的碳化生成物中的礦物成分、金屬成分等殘渣成分進行熔化的熱量不足，無法穩定地操作的問題，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進行調整，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壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物1推入時，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內壁相接觸的狀態地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內氣氛密封。
在專利文獻11中記載了一種對廢棄物進行壓縮成型、并對壓縮成型物進行干燥、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，在依次對各種廢棄物進行處理時，高溫反應器中的氣氛溫度會因裝入的廢棄物的種類而變動，與此相應，需要進行燃料氣體的供給量、廢棄物的處理量的變更，不可避免會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償的多余的燃料，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定燃燒、使灰分熔化，將作為壓縮成型的對象的廢棄物設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定的范圍內；另外，在專利文獻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壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物1推入時，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內壁相接觸的狀態地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內氣氛密封。
在專利文獻12中記載了一種對含有塑料的廢棄物進行壓縮、在干餾和碳化爐中對所得到的壓縮廢棄物進行干餾和碳化、在高溫反應爐中在與含有氧氣的氣體共存的狀態下對所得到的干餾和碳化物進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、細長的隧道式加熱爐內，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壁剖面相同形狀、相同尺寸，在將壓縮成型物推入時，壓縮成型物是保持著與隧道式加熱爐的內壁相接觸的狀態地被推入的，所以能夠在隧道式加熱爐入口將加熱爐內的氣體密封，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，在一邊滑動一邊移動而通過隧道式加熱爐內時，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爐入口側附近流入高溫反應爐內，因此，隧道式加熱爐內的壓力上升，在某一時刻由該壓力會將高溫反應爐入口側附近的干餾和碳化物從高溫反應爐內急劇地推出，同時大量的氣體被暫時吹入高溫反應爐內，其結果，不能充分確保隧道式加熱爐內所產生的氣體在高溫反應爐內滯留的時間，氣體還沒有在高溫反應爐中充分分解便被排出，氣體中含有二氧芑類物質，或者碳泥漿增加等可能性及問題便會發生。
在專利文獻13中記載了一種在氣體熔化爐中對廢棄物進行處理的裝置，其中，為了解決下述問題，在經由具備料斗以及推進器的投入裝置而向氣體熔化爐的主體供給廢棄物時，在從所述投入裝置的出口到氣體熔化爐的主體的空間內使從廢棄物中蒸發出來的水蒸汽冷卻冷凝，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；所述問題為將爐內壓設成負壓進行操作，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入爐內，設置推進器以及擋板的組合、回轉閥等機械分隔單元，通過這些分隔單元與廢棄物本身的層厚來進行氣體密封，但當在正壓下操作氣化熔化爐時，在由擋板、回轉閥等分隔單元與廢棄物本身的層厚進行的密封中，多少存在著間隙，所以有時氣體會通過廢棄物投入裝置的料斗開口從爐內泄露。
在專利文獻14中記載了一種對廢棄物進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、設置在該廢棄物投入料斗的底部的廢棄物壓縮裝置、和對壓縮后的廢棄物進行加濕的加濕裝置來構成廢棄物供給裝置，廢棄物壓縮裝置包括，設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行壓縮的廢棄物擠出機、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聚集在一起同時在由所述廢棄物擠出機擠出廢棄物時從上方壓住廢棄物的單元；所述問題為在通過設置在廢棄物投入料斗的底部的廢棄物擠出機而將廢棄物投入料斗內的廢棄物擠出到熔化爐內時，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置的，采用對廢棄物進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，即使進行壓縮，在供給到熔化爐之前，也會返回到原來的狀態，在相鄰的廢棄物片之間產生間隙，爐內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15中記載了下述內容在對廢棄物進行氣化熔化處理時，將伴有液體部分的未分割或者分割成較大塊的處理品，維持著混合和復合的構造地分批次壓縮，形成緊密塊狀包，并且一邊施加壓力一邊通過強制推入而將該緊密塊狀包導入被加熱到100℃以上的隧道內；在最開始存在的液體蒸發并且各處理物成分所具有的機械恢復力被除去之前以及相伴的有機成分至少部分地具有結合功能之前，一邊使該緊密塊狀包滑動一邊通過強制推入而使其保持與隧道壁相接觸的狀態；并且一邊將該塊狀的固形物集合體保持為形狀以及構造上的穩定狀態一邊將其從該隧道擠出，導入整個容積被保持為1000℃以上的高溫反應器內。
上述專利文獻3～15沒有暗示在對廢棄物進行壓縮成型而后裝入爐內時、為了使其不破散要如何進行處理，也沒有記載廢棄物的供給位置與爐內的層高水平之間的關系。
專利文獻1特開昭52-124776號公報專利文獻2特開昭54-123271號公報專利文獻3特開平9-89230號公報專利文獻4特開平9-89231號公報專利文獻5特開2000-93917號公報專利文獻6特開號公報專利文獻7特開平11-270823號公報專利文獻8特開平11-270824號公報專利文獻9特開平11-281032號公報專利文獻10特開平11-316007號公報專利文獻11特開平11-337037號公報專利文獻12特開號公報專利文獻13特開2004-3823號公報專利文獻14特開2004-11954號公報專利文獻15特開平6-79252號公報發明內容本發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。
本發明人發現，在將廢棄物裝入氣化熔化爐時，在壓縮塊在爐內的下落距離較大的情況下壓縮塊會破散，從而完成本發明。
即，本發明如下所述。
(1)一種廢棄物的供給方法，它是向在內部進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，并將該壓縮塊從設置在該爐主體的改質部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內，使得在爐內的下落距離為3m以下，或者不使壓縮塊下落地進行供給。
(2)如上述(1)所述的廢棄物的供給方法，其特征在于計測和/或計算爐內的廢棄物的層高水平，控制廢棄物的供給，以使得爐內的下落距離為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器壓力確認爐內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/或計算層高水平的同時，不使廢棄物在爐內下落地進行供給。
(4)如上述(1)～(3)中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述爐內的廢棄物的層高水平的最高點距爐底6m以下。
(5)如上述(1)～(4)中的任意一項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定處理速度而計算出的時間經過了預定時間后、沒有檢測出預定的層高水平的情況下，裝入壓縮物。
(6)如上述(1)～(5)中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在爐的爐體側壁上設置電磁波的發射器和接收器，從透過爐內的電磁波信號的強度判定有無爐內裝入物從而計測廢棄物的層高水平。
(7)如上述(1)～(6)中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述從透過爐內的電磁波信號的強度判定有無爐內裝入物從而計測廢棄物的層高水平時的計測水平位置，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，其特征在于所述發射器與接收器相對向地配設在爐體側壁上。
(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射器以及接收器，使用將發射器與接收器形成為一體的發送接收裝置(收發機)。
(10)如上述(6)～(9)中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在該爐體側壁上設置兼作為燃燒氣體導入管的電磁波波導管(波導，wave guide)，并將電磁波的發射器以及接收器連接在該波導管上，通過該波導管進行電磁波的發射、接收，同時通過經由該波導管的燃燒氣體的導入及燃燒焰來防止異物混入、堆積于該波導管。
(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管的燃燒氣體導入口與電磁波的發射器或接收器之間，插入具有使電磁波透過而將氣體阻斷的功能的栓，防止燃燒氣體進入電磁波發射器或接收器內。
(12)如上述(1)～(11)中的任意一項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徑。
(13)如上述(1)～(12)中的任意一項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、或者在壓縮塊的制作后到被供給到爐內之前的時間內，添加廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上，從而進行壓縮塊的水分調整。
(14)如上述(1)～(13)中的任意一項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前，經過0.3m以上5m以下的、接受爐內的輻射熱的隧道區域，然后再將所述壓縮塊供給到爐內。
(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域在爐內側下落口處向下傾斜。
(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域擴大，從而在爐內側下落口跟前容易接受輻射熱。
(17)如上述(1)～(16)中的任意一項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廢棄物進行壓縮的壓縮裝置，和被配設在壓縮裝置的上部、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在該壓縮裝置的上部的供給料斗之間，配設有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進器。
(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)中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于用雙重擋板將所述壓縮裝置與所述供給料斗分隔，由此防止爐內的包含一氧化碳的氣體的逆流。
(21)如上述(1)～(20)中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于設置隧道爐來對壓縮塊進行加熱，所述隧道爐設置成，在所述壓縮裝置與爐之間，上面以及左右兩面具有向設置在爐壁上的廢棄物裝入口方向擴大的錐形，并且廢棄物不與內壁緊密接觸。
(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導入水蒸汽從而防止爐內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爐。
(24)一種廢棄物的供給裝置，它是用于向熔化爐內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，其計測和/或計算該爐內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，還設有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進器。
(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，包括通過測定微波的衰減量從而檢測熔化爐內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，其特征在于設置了上述(24)～(26)中的任意一項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爐。
根據本發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時，調整爐內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，通過輻射熱等進行加熱，從而對壓縮物的表面進行熱處理，由此進一步防止裝入爐中時壓縮物的破碎。


圖1是表示氣化改質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的、壓縮密度與灰塵產生量的關系的圖；圖4是表示本發明的實施例的圖；圖5是表示本發明的實施例的圖；圖6是表示本發明中的供給料斗與推進器的細節的圖；圖7是表示本發明的實施例的圖；圖8是表示本發明的實施例的圖；圖9是表示本發明的實施例的圖；圖10是表示本發明的實施例的圖；
圖11是表示本發明的實施例的圖；圖12是表示本發明的實施例的圖；圖13是表示本發明的實施例的圖；圖14是表示本發明的實施例的圖；圖15是表示本發明的實施例的圖；圖16是表示本發明的實施例的圖；圖17是表示本發明的實施例的圖；圖18是表示本發明中所使用的層高水平的計測方法的圖；圖19是表示本發明中所使用的層高水平的計測方法的圖；圖20是表示本發明中所使用的層高水平的計測方法的圖。
標號說明1分批地對廢棄物進行加壓、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壓縮塊的干燥區域4b壓縮塊的熱分解、碳化區域4E隧道式加熱爐的入口5高溫反應爐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渣的混合物13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(向高溫反應器內裝入碳化生成物的裝入口)23從高溫反應器排出的產生氣體(排氣)的急冷裝置24氣體精制裝置25高溫反應器的氣體排出口26精制氣體31爐體32耐火物33爐體外殼(鐵皮)34測定座35測定噴嘴36電磁波發射器37電磁波接收器41微波發射器42波導管(wave guide)43波導管導管44水冷管45氣體密封機構46球閥47爐內耐火磚48鐵皮49隔熱磚50波導管爐渣除去位置51測定位置60壓縮裝置61供給料斗62推進器(plunger，柱塞)
63廢棄物地坑64廢棄物起重機65冷卻帶66隧道爐67電加熱器70熔化爐f1壓縮塊的移動方向f2碳化生成物的移動方向f3隧道式加熱爐內所生成的熱分解氣體的流動方向f4向高溫反應器內吹入含有氧氣的氣體的吹入方向f5壓縮用缸的移動方向f6壓縮支撐盤的移動方向f7廢棄物投入口的蓋的旋轉方向f8向高溫反應器內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施方式
在本發明中，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爐時，如果廢棄物的固體物在改質爐中飛散，則不能充分進行氣體改質的可能性升高，容易還未改質便被移送。
在本發明中，將廢棄物的壓縮塊從設置在與爐主體的改質部相比位于下方的爐壁上的裝入口提供給爐內，使得爐內的下落距離為3m以下，或者不使其下落地進行供給，由此防止廢棄物在爐內飛散。
具體地說，如下面的(1)或(2)所述。
(1)調整填充層水平(level)，使得爐內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)調整填充層水平，使得爐內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時也能維持壓縮形狀，所以不但架橋的形成減少，而且偏流減少，竄氣減少。
填充層水平的檢測可以如下那樣進行。
a.通過使用了微波等的水平計直接檢測填充層水平。
b.在插入爐內時通過推進器壓力來感知填充層水平。
c.通過計算求得填充層水平。
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，并且將爐內的下落距離設為3m以下、更優選為1m以下的根據如下所述。
圖3中表示使用150t/d規模的氣化改質爐、改變廢棄物的壓縮密度以及下落距離進行操作時所測定的灰塵產生量的試驗結果。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)等工業廢棄物的混合物，其中工業廢棄物的混合比例為0～60％。另外，在試驗中擠壓機的擠壓壓力為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度除以壓縮后的壓縮方向長度所得的值。另外，下落距離是在廢棄物下落到爐內之前、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灰塵產生量進行無量綱化(無次元化)后的值。
操作上所允許的最大灰塵量根據其目的、灰塵回收裝置而不同，但優選為所處理的廢棄物的5％以下。
在圖3中，無量綱的灰塵量為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。另外，在壓縮密度為20倍以上時，該效果達到飽和。
根據以上的結果，在本發明中，廢棄物的壓縮在密度上為2倍以上20倍以下，并且將爐內的下落距離設為3m以下。
進而，在下落距離為1m以下時，無量綱的的灰塵量變為0.5以下，灰塵量的減少效果更大。因此，下落距離更優選為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，所以優選預先使壓縮塊的表面溫度上升，通過表面的碳化等現象，使得不會產生壓縮物彼此的熱粘。
用于壓縮廢棄物的方法優選為由擠出法進行的批量壓縮。
在使用螺旋式壓縮等連續式的壓縮裝置時，壓縮塊的大小較小，壓縮塊的強度也較弱。為了使壓縮塊的形態較大，優選批量式的壓縮方法。另外，為了保持壓縮的形態地裝入熔化爐，優選直接擠出而進行裝入。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，該壓縮塊的尺寸優選為高度為0.1m以上1m以下，寬度為0.1m以上、更優選為0.3m以上爐內寬度以下，長度為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成較大時，優選為平板狀。另外，如果裝入熔化爐時的塊狀物過大，在通氣性方面來看不優選。
在壓縮塊的大小為高度不滿0.1m時，灰塵的飛散率較高。另外，在壓縮塊的高度超過1m時，壓縮塊的上部部分在裝入時破碎。另外，在壓縮塊的寬度不滿0.1m時，灰塵的飛散率較高。與高度不同，寬度在裝入的下落期間時較少引起破碎的問題，所以更優選為0.3m以上。在壓縮塊的寬度大于爐內直徑時，壓縮塊在裝入時會破碎。
對于壓縮塊，為了在裝入爐內之前盡可能地維持形狀，優選傾斜地移動。另外，優選的是，爐內的層高與壓縮塊的水平差較小。可以連續地對水平進行計測，或以裝入時間間隔以上的時間間隔間斷地進行計測，另外也可以通過計算而算出水平。水平的計算可以使用從滯留量、爐內滯留物密度、爐內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裝入量(廢棄物+氣體量)-產生量(產生氣體量、產生水量、產生熔化物量)等而計算出來的。
壓縮塊的向加熱爐內的裝入，優選的是在爐內的堆積層的上部與爐的改質部分之間的爐壁部分上設置裝入口進行裝入。這是由于如果從爐子的上部投入，下落距離過大，在下落時通過壓縮而形成的塊狀物容易破碎。
爐內的廢棄物的層高水平的最高點優選設為距爐底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，則能夠在短時間內熔化氣化，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不會下落的例子的圖。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向下方傾斜，另外，對爐內的填充層水平進行調整，使得填充層水平的一部分位于裝入口底部之上，所以壓縮塊不會下落地被提供給爐內。
另外，如果爐內的廢棄物的穩定狀態下的層高水平的最高點距爐底超過6m，則達到了爐內的水平管理位置的非穩定狀態將難以恢復到穩定狀態。進而，如果堆積層升高，則由碳化、熔化的廢棄物導致的壓力損失較高的部分變長，成為廢棄物的下降異常(搭棚)、竄氣的原因，進而會引起壓縮塊的破壞、灰塵飛散量的增加。
下面，根據附圖對用于實施本發明的方法的廢棄物的供給裝置的具體例子進行說明。
圖5所示的例子包括壓縮裝置60和配設在壓縮裝置60的上部的供給料斗61。壓縮裝置60與熔化爐70經由冷卻帶連接。另外，在壓縮裝置60與供給料斗61之間，優選設有推進器62。廢棄物從廢棄物地坑63經由廢棄物起重機64裝入供給料斗61，接下來由推進器62導入壓縮裝置60，被壓縮、塊狀化而成為壓縮塊。在壓縮裝置60與熔化爐70之間的管路上設有冷卻帶65。
圖6表示供給料斗61以及推進器62的細節。
通過供給料斗61以及推進器62的組合能夠提高氣體的密封性，進而也能將對壓縮裝置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之間設置了隧道爐(隧道區域加熱帶)66的例子，隧道爐66通過熱風進行加熱。
在本發明中，在壓縮機與熔化爐之間并不一定必須預熱，但出于下述的原因，優選進行預熱。
即，為了使熔化爐處的通氣性、移動順利，優選維持為塊狀。廢棄物的架橋的形成多由廢棄物彼此熱粘在一起而引起，但如果在進入熔化爐之前，在壓縮的狀態下對壓縮塊實施800℃以下的加熱處理，則塊狀物的外部固化，在熔化爐內容易維持塊狀，同時能夠防止壓縮塊彼此的熱粘。特別對于紙、塑料等薄膜狀的廢棄物，如果不壓縮為塊狀，則會以薄膜狀的形態在熔化爐內產生飛散等，通過產生的氣體而堵住移送配管，或者引起冷卻裝置的堵塞。圖7所示的是在設置了熱風的入口以及出口的隧道爐中對壓縮塊進行加熱的例子。加熱帶的長度優選比壓縮物的厚度大，優選設為0.3m以上、5m以下。
所述的隧道爐也可以形成為在爐內側下落口向下傾斜。通過設為向下傾斜，能夠防止由裝入時的下落引起的壓縮塊狀物的破碎。另外，通過設為向下傾斜，在壓縮塊狀物的上部產生空隙，變得容易受到輻射熱，同時由干燥或熱分解而產生的氣體也容易流動。
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大的錐形，使得壓縮塊不與隧道爐的內壁緊密接觸，由此在壓縮塊的上部以及左右產生空隙，變得容易受到輻射熱，同時由干燥或熱分解而產生的氣體也容易流動。
另外，如圖9所示，對于熔化爐70的爐內裝入口，也將其形狀設為錐形，由此壓縮塊容易受到輻射熱，同時由干燥或熱分解而產生的氣體也容易流動。
也可以代替隧道爐這樣的直接加熱而通過間接加熱進行壓縮塊的加熱。但是，在通過熱風間接加熱的方法中，熱風產生裝置、加熱氣體循環裝置等使裝置變得復雜，所以作為間接加熱的方法優選電加熱器加熱、由液狀熱介質進行的加熱。在圖10中表示了使用電加熱器67進行加熱的例子。
在隧道爐以及熔化爐中會產生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的逆流的對策，有下述的方法。
(1)(在由壓縮裝置和供給料斗構成時)可以在壓縮裝置上或壓縮裝置與該供給料斗之間設置排氣管，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)表示在排氣管上設置排氣風扇從而強制排氣的例子。另外，圖(c)表示將排氣管連接在脫臭排氣管線上進行吸氣排氣的例子。
(2)在壓縮裝置與供給料斗之間設置雙重擋板。通過將雙重密封件之間的氣體送到燃燒管線等中，從而能夠安全地進行操作。
在圖12中表示在壓縮裝置60與推進器62之間設置雙重擋板的例子。
(3)添加水(廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上)，進行水分調整。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的隧道爐內導入水蒸汽。
向從壓縮裝置到爐內的隧道爐內導入水蒸汽，進而在從壓縮裝置到水蒸汽投入口之間進行冷卻，由此水蒸汽在壓縮塊內凝結成水，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的蒸汽添加噴嘴構成。
在圖14中表示在壓縮裝置60與供給料斗61之間設置有排氣管的例子。
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，同時在壓縮裝置60與供給料斗61之間設置有排氣管的例子。
在圖16中表示在壓縮裝置60與供給料斗61之間設置有排氣管，同時在壓縮裝置60與推進器62之間設置雙重擋板的例子。
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，同時在壓縮裝置60與供給料斗61之間設置有排氣管，進而在壓縮裝置60與推進器62之間設置雙重擋板的例子。
在現有技術(參照專利文獻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壁緊密接觸，但在本發明中，壓縮塊不必非要與隧道爐內壁緊密接觸。通過將上述的逆流防止方法組合起來，即使是不使塊狀物與隧道爐內壁緊密接觸也能夠防止氣體的逆流。
在本發明中，如上所述，需要將廢棄物在爐內的下落距離設為3m以下。
因此，在使用水平傳感器檢測廢棄物在爐內的堆積層的層高水平、與用壓縮物量除以設定處理速度而計算出的時間相比經過了預定時間后、沒有檢測到預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，在沒有設置水平傳感器時，計算是否達到應該進行管理的水平高度，進行同樣的控制。水平的計算可以使用從滯留量、爐內滯留物密度、爐內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裝入量(廢棄物+氣體量)-產生量(產生氣體量、產生水量、產生熔化物量)等而計算出來的。
優選使氣體產生量均勻化，所以也優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選從插入口階段性地推出。如果一次性裝入多個廢棄物的塊狀物，則產生的氣體量的變動變大。
下面，對用于使裝入速度均勻化的方法進行說明。
對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行說明，即，基本上，在使用檢測堆積層的層高管理水平(下面表示為SL)的水平傳感器、檢測到層高水平變為SL以下(下面稱作SL檢測)時，在變為不是SL檢測狀態之前，根據需要進行1次或多次裝入。
在將設定廢棄物處理量設為W(kg/s)、將壓縮一次的廢棄物量設為w(kg/次)時，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過時間設為T(sec)時，將下次裝入定時設為T＝a1t～a2t(a1＝0.1～1，a2＝1～10)。
通過即使在裝入之后馬上進行SL檢測、或者在一次裝入沒有超過SL時，等待直到T＝a1t然后才進行下次裝入，由此可空出裝入間隔，防止連續裝入。另外，水平沒因搭棚等而馬上下降，在雖然T＝a2t但是沒有檢測到SL時也執行一次裝入。然后在a2t(sec)沒有檢測到SL時執行一次裝入，并反復執行。由此，即使裝入物的搭棚現象破壞、水平一下子下降，也能避免接下來的連續裝入，進而能夠實現氣體產生量的均勻化。
在實施本發明時，在熔化爐中，優選將上部的爐空間的爐徑設置為比廢棄物裝入部的位置上的爐徑大。通過這樣，反應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。
接下來對檢測熔化爐內的裝入物的層高水平的方法具體進行敘述。
在圖18中表示設置了在本發明中能夠使用的層高水平檢測裝置的爐體的剖面部分簡圖。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構成，與設置在爐體側面的測定座34上的測定噴嘴35相對地設置有電磁波發射器36和電磁波接收器37。作為電磁波優選使用微波。微波的輸出優選為0.5kW以上的高輸出。優選在測定噴嘴35內，填充陶瓷纖維等絕熱耐火纖維材料或其成形物，以使發射器以及接收器不會受爐內的熱量的影響，并在不使用的測定座上設置防止爐內氣體泄漏的蓋。另外，根據需要也可以通過氮氣或空氣進行吹洗，從而將發射器以及接收器冷卻。
上述的例子是通過接收器對從發射器發送并貫通爐內的微波進行接收的貫通型的，但也可以使用將發射器與接收器一體化的反射型的發送接收器，在爐壁上僅在一處設置測定口，然后配設該發送接收器進行測定。
在圖18中表示了在爐體的縱方向上設置兩級電磁波接收器與電磁波發射器的組合的例子，但也可以設置三級以上該組合。另外，在設置多級時，安裝位置的上限優選為所設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，設置幾級都可以。
在圖示的例子中，在電磁波的發射器以及接收器的安裝座部分的耐火物上不設置開口，經由爐體的耐火物來檢測電磁波。這是因為如果設置開口部，則爐內的飛散物會附著堆積在開口部上，使得無法測定，所以要避免這種情況。
另外，當在已經設置有開口部的爐體的該開口部上設置發射器以及接收器時，在該開口部上填充絕熱耐火材料等填料，使得爐內的飛散物不會附著、堆積。通過這樣，能夠長期穩定地檢測層高，能夠實現機器的長壽命化和維護作業的大幅度削減。
作為電磁波的發射器優選使用高輸出的類型，另外作為電磁波的接收器優選使用高靈敏度的類型。發射器以及接收器對的設置水平(安裝座的高度)根據層高管理值而確定，但為了對應于與操作狀況相對應的層高管理值的變更，或者為了能夠進行多個點的檢測，可以不只設置一處(一個水平)，而設置多處(多個水平)。
在使用微波作為電磁波時，如果熔化爐渣附著在隔熱用的磚的爐內側表面上，就會成為微波的廢棄物裝入水平的檢測值本身無法確保可靠性的最大的原因。為了確保該可靠性，在圖19所示的裝置中，不配設保護所述微波發送裝置以及微波接收裝置不受熔化爐內的高溫氣氛的影響的隔熱用的磚，而將微波發送裝置的波導管的前端部設成一直延伸到熔化爐的爐體磚的爐內側壁部的結構。
爐壁由爐內耐火磚47和鐵皮48構成，在該爐壁上貫通設置有水冷管44。在水冷管44的爐內側端部上設有隔熱磚49，另外在水冷管44的內側設有波導管導管43。在該波導管導管43中滑動自如地嵌插有用于引導從微波發射器41發送的微波的波導管42。微波發射器41被設置成能夠移動，在非測定時位于圖中所示的維護位置，在測定時位于圖中所示的測定位置。
然后，為了除去附著在所述微波發射器41的波導管42的前端部上的熔化爐渣，使連接在微波發送用的波導管42的后端的微波發射器41從該測定位置前進50mm左右，到達前進限定位置，由此將附著在該所述波導管的前端部上的熔化爐渣除去。
另外，為了對除去附著在所述微波發射器41的波導管42的前端部上的熔化爐渣的功能進行補充，并冷卻該波導管，通過連接在微波發射器41的波導管42上的吹洗用氮氣配管，用作為惰性氣體的氮氣進行吹洗。
這樣，能夠通過將微波發送裝置設置成能夠移動，并設置水冷管、吹洗用氮氣配管以及隔熱磚，能夠提高微波發送裝置的冷卻效果以及耐熱性，同時能夠防止粉塵、灰塵的入侵。
下面基于圖20對檢測水平的裝置的其他的例子進行說明。
貫通由隔熱磚構成的爐壁地設置一對兼作為燃燒氣體導入管的電磁波波導管。在熔化爐裝入口下方的爐壁上，互相相對地配設一對電磁波發送裝置和電磁波接收裝置。另外在圖中，表示了水平地發送電磁波的情況，但電磁波不必一定要水平地發送，可以根據要檢測的裝入物的堆積水平的設定和設備的制約等適當地設定。但是，為了縮短電磁波的發送距離，提高檢測精度，優選水平地發送電磁波。
燃燒器優選使用圖示那樣的多重管構造，多重管的內管用作燃燒氣體導入管兼電磁波波導管，多重管的外管用作空氣或氧氣的導入管。另外，外管設為能夠用冷卻水冷卻的構造。而且，在燃燒器的內管的后段上連接電磁波發射器或電磁波接收器。
通過設為上述的結構，能夠通過燃燒焰防止熔化爐渣等入侵、附著在波導管前端部(爐內壁側)，能夠防止前端堵塞的產生。
為了使電磁波發射器以及電磁波接收器容易維護，可以如圖所示那樣將其設置成能夠進退移動。
在使用微波作為電磁波時，微波的頻率優選為8～30GHz。通過設為這樣的頻率，不會受到由微波和火焰等離子的干涉對檢測精度的影響。即，已知燃燒火焰為等離子，一般等離子具有根據其種類而固有的等離子頻率，會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，等離子振動頻率fp可通過fp＝9×103×ne1/2進行計算，約為90MHz左右。相對于此，如果使用8～30GHz的高頻率的電磁波作為微波，則不會產生由火焰引起的屏蔽等問題。使用微波水平計，通過實驗確認由火焰引起的微波強度的衰減為何種程度，結果發現與有沒有燃燒火焰無關，都能確保大致一定(雖然燃燒器點火期間的衰減不是0)的微波強度。
圖20所示的設置在波導管內的氣體密封機構具體地說是栓，具有下述的功能在導入燃燒氣體時，使微波通過燃燒氣體導入口與微波發射器或接收器之間，而將氣體阻斷。通過設置該栓，能夠防止燃燒氣體進入微波發射器或接收器內，能夠防止發射器以及接收器內的可燃氣體的爆炸。作為栓的材料可以使用例如合成樹脂。
在向波導管中導入燃燒氣體時，在波導管圓周上開有多個小孔，以確保氣體導入同時減少微波的損失。只要開口部的直徑為微波的波長以上，就會產生微波的泄漏，所以為了防止由此產生的損失，需要將開口部設置成比微波的波長小得多。
通過微波接收器接收從微波發射器發送的微波，測定微波的衰減量。此時，在從微波發射器發送的微波不透過堆積在熔化爐內的壓縮廢棄物地由微波接收器接收時，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，微波的衰減量根據壓縮廢棄物內的透過距離而變化。
即，微波透過壓縮廢棄物內的距離越長，微波的衰減量越大。因此，預先設定閾值，將微波的衰減量的測定值與閾值相比較，在衰減量的測定值超過閾值時，判定為熔化爐內的壓縮廢棄物到達了預定的堆積水平。
如上所述，在本發明中，將微波的衰減量的測定值與閾值相比較，所以能夠通過僅使用一對微波發送裝置與微波接收裝置來檢測出壓縮廢棄物的堆積水平。
上述的例子是通過接收器對從發射器發送并貫通爐內的微波進行接收的貫通型的，但也可以使用將發射器與接收器一體化的反射型的發送接收器，在爐壁上僅在一處設置測定口，然后配設該發送接收器進行測定。貫通型的發送、接收器中，微波的通路較短，所以信號的衰減較少，另外具有不容易受到噪音的影響的優點，但缺點是必須在兩處設置測定口。另外，反射型的發送接收器中，僅在一處設置測定口即可，所以設置場所的制約比貫通型的少，但由于信號在爐內往復運動，所以具有信號的衰減、噪音較多的缺點。
本發明的廢棄物的供給方法能夠防止裝入爐內時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廢棄物進行熔化、氣化處理的廢棄物處理設備中的廢棄物的供給方法。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種廢棄物的供給方法，它是向在內部進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，并將該壓縮塊從設置在該爐主體的改質部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內，使得爐內的下落距離為3m以下，或者不使壓縮塊下落地進行供給；其中，在計測該爐內的廢棄物的層高水平、控制廢棄物的供給、使得爐內的下落距離為3m以下時，在該爐體側壁上設置兼作為燃燒氣體導入管的電磁波波導管，并將電磁波的發射器以及接收器連接在該波導管上，通過該波導管進行電磁波的發射、接收，同時通過經由該波導管的燃燒氣體導入及燃燒焰來防止異物混入、堆積于該波導管。
2.如權利要求1所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述波導管的燃燒氣體導入口與電磁波的發射器或接收器之間，插入具有使電磁波透過而將氣體阻斷的功能的栓，防止燃燒氣體進入電磁波發射器或接收器內。
3.如權利要求1或2所述的廢棄物的供給方法，其特征在于設置隧道爐來對壓縮塊進行加熱，所述隧道爐設置成，在所述壓縮裝置與爐之間，上面以及左右兩面具有向設置在爐壁上的廢棄物裝入口方向擴大的錐形，并且廢棄物不與內壁緊密接觸。
4.如權利要求1～3中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述爐內的廢棄物的層高水平的最高點距爐底6m以下。
5.如權利要求1～4中的任意一項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、或者在壓縮塊的制作后到被供給到爐內之前的時間內，添加廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上，從而進行壓縮塊的水分調整。
6.如權利要求1～5中的任意一項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前，經過0.3m以上5m以下的、接受爐內的輻射熱的隧道區域，然后再將所述壓縮塊供給到爐內。
7.如權利要求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域在爐內側下落口處向下傾斜。
8.如權利要求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域擴大，從而在爐內側下落口跟前容易接受輻射熱。
9.如權利要求1～8中的任意一項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廢棄物進行壓縮的壓縮裝置，和被配設在壓縮裝置的上部、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.如權利要求1～10中的任意一項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導入水蒸汽從而防止爐內的包含一氧化碳的氣體的逆流。
12.如權利要求1～11中的任意一項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爐。
權利要求
1.一種廢棄物的供給方法，它是向在內部進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，并將該壓縮塊從設置在該爐主體的改質部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內，使得爐內的下落距離為3m以下，或者不使壓縮塊下落地進行供給。
2.如權利要求1所述的廢棄物的供給方法，其特征在于計測和/或計算爐內的廢棄物的層高水平，控制廢棄物的供給，使得爐內的下落距離為3m以下。
3.如權利要求1所述的廢棄物的供給方法，其特征在于一邊通過推進器壓力確認爐內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/或計算層高水平，一邊不使廢棄物在爐內下落地進行供給。
4.如權利要求1～3中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于爐內的廢棄物的層高水平的最高點距爐底6m以下。
5.如權利要求1～4中的任意一項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定處理速度而計算出的時間相比經過了預定時間后、沒有檢測出預定的層高水平的情況下，裝入壓縮物。
6.如權利要求1～5中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在爐的爐體側壁上設置電磁波的發射器和接收器，從透過爐內的電磁波信號的強度判定有無爐內裝入物從而計測廢棄物的層高水平。
7.如權利要求1～6中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于所述從透過爐內的電磁波信號的強度判定有無爐內裝入物從而計測廢棄物的層高水平時的計測水平位置，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，其特征在于所述發射器與接收器相對向地配設在爐體側壁上。
9.如權利要求6或7所述的廢棄物的供給方法，其特征在于作為所述發射器以及接收器，使用將發射器與接收器形成為一體的發送接收裝置。
10.如權利要求6～9中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在該爐體側壁上設置兼作為燃燒氣體導入管的電磁波波導管，并將電磁波的發射器以及接收器連接在該波導管上，通過該波導管進行電磁波的發射、接收，同時通過經由該波導管導入燃燒氣體及燃燒焰來防止異物混入、堆積于該波導管。
11.如權利要求10所述的廢棄物的供給方法，其特征在于在所述波導管的燃燒氣體導入口與電磁波的發射器或接收器之間，插入具有使電磁波透過而將氣體阻斷的功能的栓，防止燃燒氣體進入電磁波發射器或接收器內。
12.如權利要求1～11中的任意一項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徑。
13.如權利要求1～12中的任意一項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、或者在壓縮塊的制作后到被供給到爐內之前的時間內，添加廢棄污水、工藝廢水、水分的任意一種以上，從而進行壓縮塊的水分調整。
14.如權利要求1～13中的任意一項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前，經過0.3m以上5m以下的、接受爐內的輻射熱的隧道區域，然后再將所述壓縮塊供給到爐內。
15.如權利要求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域在爐內側下落口處向下傾斜。
16.如權利要求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域擴大，從而在爐內側下落口跟前容易接受輻射熱。
17.如權利要求1～16中的任意一項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廢棄物進行壓縮的壓縮裝置和被配設在壓縮裝置的上部、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在該壓縮裝置的上部的供給料斗之間，配設有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進器。
19.如權利要求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.如權利要求17～19中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于用雙重擋板將所述壓縮裝置與所述供給料斗分隔，由此防止爐內的包含一氧化碳的氣體的逆流。
21.如權利要求1～20中的任意一項所述的廢棄物的供給方法，其特征在于設置隧道爐來對壓縮塊進行加熱，所述隧道爐設置成，在所述壓縮裝置與爐之間，上面以及左右兩面具有向設置在爐壁上的廢棄物裝入口方向擴大的錐形，并且廢棄物不與內壁緊密接觸。
22.如權利要求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導入水蒸汽從而防止爐內的包含一氧化碳的氣體的逆流。
23.如權利要求1～22中的任意一項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爐。
24.一種廢棄物的供給裝置，它是用于向熔化爐內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，其計測和/或計算該爐內的廢棄物的層高水平，并控制廢棄物的供給量，使得壓縮塊在爐內的下落距離為3m以下。
25.如權利要求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，還設有使廢棄物從供給料斗落到壓縮裝置中的推進器。
26.如權利要求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，包括通過測定微波的衰減量從而檢測熔化爐內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，其特征在于設置了如權利要求24～26中的任意一項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爐。
全文摘要
提供一種能夠防止在將廢棄物裝入熔化爐時壓縮塊破碎飛散、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部進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，并將該壓縮塊從設置在該爐主體的改質部的下方的爐壁上的裝入口提供給爐內，使得爐內的下落距離為3m以下，或者不使其下落地進行供給。
文檔編號F23G5/50GK101095014SQ20058004544
公開日2007年12月26日 申請日期2005年4月1日 優先權日2005年4月1日
發明者田口升, 富山淑朗, 平明典, 三好史洋 申請人:Jfe(杰富意)工程技術株式會社