現在使用されている焼却炉にはさまざまな種類があります。このページでは、焼却処理にはどのようなメリットがあるのか、またどのような焼却炉が使われているのかを紹介していきますので、ぜひ参考にしてみてください。
日本では、ごみを埋め立てる処分地が限られていることもあり、ごみを焼却処理して減容化する方法が用いられています。かつて日本では、高度経済成長期にごみ排出量が増加したことによってさまざまな問題が生じましたが、一人一人のごみ排出量を抑えること、さらに全国的に処理施設の拡充・整備を実施することにより対応してきました。
焼却処理はごみの減容化に大きな役割を果たしてきた反面、焼却処理の過程で発生するダイオキシン等が問題になったこともあります。しかしダイオキシン類の処理に対応した高温焼却炉への更新などが行われることによって、その問題を解決に導いてきました。
近年では「循環型の社会を構築する」という目標に対して焼却物の再資源化や焼却廃熱を利用する、といった動きが活発になってきています。焼却物の再資源化については、焼却灰をエコセメントなどの建築資材へ利用したり固形燃料への改質などが行われています。また、焼却廃熱は廃熱を利用する焼却炉へ供給する空気を加熱したり、廃棄物発電に利用するなどして、化石燃料の使用料削減に繋げています。
ここでは、さまざまな焼却炉の種類を紹介します。
「ストーカ（火格子）」と呼ばれるごみを燃やす場所の上で移動させながら、ストーカの下部分から送り込んだ焼却空気により燃やす仕組みの焼却炉です。このタイプは、国内の焼却炉の中でも多く用いられているタイプで、「乾燥」「燃焼」「後燃焼」の3つの過程により構成されています。ストーカ式の焼却炉は、その形状やごみの移動方式ごとに種類が分けられています。
流動床式の焼却炉（充填した砂に空気を吹き込み、砂を流動状態にしている）の中で、ごみを燃やす仕組みの焼却炉です。この流動床式の燃焼炉は、炉の底から熱風を送り、砂を加熱。高温の砂を空気で撹はんすることによってごみを燃やします。また、このタイプは堅型炉であることから省スペース化を図ることができる点もメリットのひとつとされています。
破砕したごみをキルン（回転ドラム）の中に投入するタイプの焼却炉です。投入されたごみはおよそ450℃の空気のない状態で蒸し焼きにされた後に、可燃ガス（熱分解ガス）と熱分解カーボンに分解できます。このキルン式の焼却炉は、ガス化溶解の前処理として採用されている場合、分解された熱分解カーボンは、燃焼溶解炉にてキルン内で発生した可燃ガス（熱分解ガス）を利用して高温で燃焼してスラグ化されます。
ごみをおよそ450〜600℃の低酸素状態で熱分解して可燃性ガスと炭状の未燃物（チャー）を生成し、さらに高温で燃焼させた際の燃焼熱で灰分や不燃物などを溶解します。近頃では、ダイオキシンの対策としてこのタイプの焼却炉が採用されるケースが多く見られます。また、ガス化溶解施設は1つのプロセスで焼却灰を資源化することができる点も特徴となっています。
可燃ごみ、不燃ごみ、焼却残さ、汚泥など資源リサイクル後のさまざまごみを溶解・資源化するための焼却施設となっています。このタイプの施設は、ごみを乾燥させる、熱分解する、溶解するといった過程をガス化溶解炉で行える点が特徴です。ごみを燃焼しやすくするための仕組みとして、コークスやプラズマトーチを採用する方式や、純酸素を吹き込み燃焼しやすくするといった方式などさまざまな種類があります。
ストーカ式焼却炉や流動床式焼却炉、キルン式焼却炉で発生した焼却灰を溶解・減容化するために使用されるのが灰溶解炉です。焼却灰を1300℃以上で溶かしたものを固め、スラグ化しますが、このスラグはコンクリートの原料などして利用することができます。溶解方法により、電気方式やバーナ方式、自己燃焼溶解方式などいくつかの種類に分類されています。
「どこで購入しても一緒でしょ」という考えで購入を検討すると高い確率でミスします。購入するには取り扱いのプロにしっかりと相談しましょう。
昨今のエコロジー対策など、焼却炉を設置したい！と考えていても色々とクリアしていかなくていけない課題はいくつかあります。
しっかりと焼却炉に関する知識をもっていないと法律に触れる場合もあり、せっかく購入しても宝の持ち腐れになることもありますので注意が必要です。
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