JP2000356323A - 廃棄物溶融設備の酸素富化方法及び酸素富化設備 - Google Patents
廃棄物溶融設備の酸素富化方法及び酸素富化設備Info
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- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
置の酸素生産量をバランスさせ、余剰酸素を出すことな
く運転することのできる酸素富化方法及び設備の提供。 【解決手段】廃棄物溶融炉16内に酸素富化空気を羽口
15から吹き込んで廃棄物を熱分解溶融処理する廃棄物
溶融設備における圧力スイング方式の酸素発生装置の酸
素による酸素富化において、廃棄物溶融炉16の必要酸
素量に応じて、吸着槽1a,1bの切り替えのタイムス
ケジュールを変更し、吸着槽1a,1bへ空気を供給す
る原料ブロワ4、吸着槽1a,1bから吸着した窒素ガ
スを取り出す真空ポンプ7、均圧槽1a,1bから酸素
ガスを取り出す昇圧ブロワ11のそれぞれの通過ガス量
を増減することで発生酸素量を増減する。
Description
産業廃棄物等の廃棄物を廃棄物溶融炉で熱分解溶融処理
する際に、廃棄物溶融炉内に羽口から吹き込む酸素富化
空気の製造方法及び酸素富化空気の製造設備に関する。
系、事業系の一般廃棄物、各種産業廃棄物又はそれらを
乾燥、焼却、破砕処理によって得られた中間処理物、焼
却灰やそれを一度埋立処理した後、再度掘り起こした土
砂分を含む埋立ごみ、汚泥(下水、し尿、建設)があ
り、これらの廃棄物の処理方法として、廃棄物を廃棄物
溶融炉内で、乾燥、予熱、熱分解、燃焼、溶融し、スラ
グやメタルとして取り出す廃棄物溶融処理方法が知られ
ている。
料として石灰石やコークスが廃棄物溶融炉内に投入され
る。廃棄物溶融炉内には炉底部の羽口から酸素富化空気
が吹き込まれ、コークスや熱分解によって生じた炭素質
を高温炉床において高温度で燃焼させ、装入物は、炉内
の乾燥帯、熱分解帯及び燃焼溶融帯を降下し、溶融スラ
グ化される(特開昭55−82212号公報、特開昭5
5−114382号公報等参照)。羽口から吹き込む空
気の酸素濃度を高めることで廃棄物溶融炉で高温燃焼
し、灰分を高温で溶融する。
方法としては、従来、吸着剤による圧力スイング方式
(PSA方式)、温度スイング方式等で酸素濃度90%
程度の高酸素濃度ガスを生産し、廃棄物溶融炉へ空気と
混合して酸素濃度を高めるのが一般的である。
204号公報に記載されているように、空気から酸素ガ
スを製造する場合、空気を吸着塔に導入し、窒素ガスを
吸着剤に吸着して酸素ガスを分離して回収し、吸着した
窒素ガスは吸着塔内を減圧して吸着剤から脱着し、酸素
ガスで吸着塔内を昇圧するサイクルを繰り返すものであ
る。
力スイング吸着方式により、酸素濃度90〜95%程度
の高酸素濃度ガスを生産し、廃棄物溶融炉へ空気と混合
して酸素濃度を高めて吹き込んでいる。酸素濃度を高め
ることで廃棄物溶融炉で高温燃焼することが可能とな
り、廃棄物中の灰分を高温で溶融することが可能とな
る。
における多槽式の圧力スイング吸着方式では、酸素ガス
の生産量の増減は、例えば、吸着槽の切替タイムスケジ
ュールの変更で行うことができる。ところが、吸着槽の
切替タイムスケジュールは、例えば、吸着工程、均圧工
程、再生工程を1サイクルとして、その1サイクルの途
中では、タイムスケジュールの変更は不可能である。そ
のため、廃棄物溶融炉に必要な酸素量、また、その間、
1サイクル完了までの変動も加味し、高カロリー〜低カ
ロリーの廃棄物に対応できるようにするために、常に酸
素発生装置の生産量を十分多くする必要があるので、酸
素発生装置の定格能力を通常の操業点よりも大きく設定
している。その結果、平均的な廃棄物のカロリーでは、
廃棄物溶融炉で必要な酸素量以外の大量の酸素ガスは大
気に放散する必要があった。そのため、その放散分の酸
素ガスは無駄になるため、動力費のロスが発生してい
た。
の酸素発生装置の性能を維持しつつ、廃棄物溶融炉で必
要な酸素量と酸素発生装置の酸素生産量をバランスさ
せ、余剰酸素を出すことなく運転することのできる廃棄
物熱分解溶融処理における酸素富化方法及び酸素富化設
備を提供するものである。
内に酸素富化空気を羽口から吹き込んで廃棄物を熱分解
溶融処理する廃棄物溶融設備における圧力スイング方式
の酸素発生装置の酸素による酸素富化方法において、廃
棄物溶融炉の必要酸素量に応じて、前記酸素発生装置の
吸着槽の切り替えのタイムスケジュールを変更し、吸着
槽へ空気を供給する原料ブロワ、吸着槽から吸着した窒
素ガスを取り出す真空ポンプ、均圧槽から酸素ガスを取
り出す昇圧ブロワのそれぞれの通過ガス量を増減するこ
とで発生酸素量を増減することを特徴とする。
化空気を羽口から吹き込んで廃棄物を熱分解溶融処理す
る廃棄物溶融設備における圧力スイング方式の酸素発生
装置の酸素による酸素富化設備において、酸素発生装置
は、吸着槽、吸着槽に接続された均圧槽、吸着槽へ空気
を供給する原料ブロワ、吸着槽から吸着した窒素ガスを
取り出す真空ポンプ、均圧槽から酸素ガスを取り出す昇
圧ブロワとを備え、廃棄物溶融炉の必要酸素量に応じ
て、吸着槽の切り替えのタイムスケジュールの変更、吸
着槽へ空気を供給する原料ブロワ、吸着槽から吸着した
窒素ガスを取り出す真空ポンプ、均圧槽から酸素ガスを
取り出す昇圧ブロワのそれぞれの通過ガス量を増減する
酸素発生装置富化制御装置とを備えたことを特徴とす
る。
造設備の概略図である。
吸着槽1a,1bが配置され、各吸着槽1a,1bには
空気中の窒素を選択的に吸着する窒素吸着剤、例えば、
ゼオライトが充填されている。各吸着槽1a,1bの底
部は空気供給ライン2に接続されており、それぞれ切換
弁3a,3bが設けられている。また、空気供給ライン
2には空気を取り込む原料ブロワ4が設けられており、
切換弁3a,3bを切り替えることにより選択的に吸着
槽1a,1bに空気を供給する。
ガスを排出する排出ライン5に接続されており、排出ラ
イン5にはそれぞれ切換弁6a,6bが設けられてい
る。また、排出ライン5には真空ポンプ7が設けられて
おり、切換弁6a,6bを切り替えることにより吸着槽
1a,1bから選択的に吸着した窒素ガスを排出する。
各吸着槽1a,1bの頂部は酸素ガス取出ライン8に接
続されている。酸素ガス取出ライン8には切換弁9a,
9bが設けられており、各切換弁9a,9bを切り替え
ることにより選択的に吸着槽1a,1bから酸素ガスを
酸素ガス取出ライン8に取り出すことができる。
され、酸素ガスは、均圧槽10から酸素ガス取出ライン
8の昇圧ブロワ11で取り出され、空気供給ライン12
に設けられた空気ブロワ13で取り込まれた空気と混合
される。空気供給ライン12の空気流量は、流量調節計
14で調節される。酸素富化空気は、羽口15から廃棄
物溶融炉16に吹き込まれる。
ロワ4、吸着槽1a,1bから吸着した窒素ガスを排出
する真空ポンプ7、及び均圧槽10から酸素ガスを取り
出す昇圧ブロワ11は、通過するガス量を調節するた
め、酸素発生装置負荷制御装置17によりブロワ11,
13及びポンプ7の回転数を制御する。
けられ、酸素ガス流量及び必要酸素量は、流量設定器1
9を経て酸素発生装置負荷制御装置17に入力される。
9で設定し、必要酸素量信号を酸素発生装置負荷制御装
置17に入力する。酸素発生装置負荷制御装置17で
は、入力された必要酸素量に応じて、酸素発生装置の吸
着槽1a,1bの切り替えのタイムスケジュール及び原
料ブロワ4、真空ポンプ7、昇圧ブロワ11の通過ガス
量、そのためのブロワ4,11、ポンプ7の回転数を演
算し、回転数を制御して通過ガス量を増減することで発
生酸素量を増減する。例えば、廃棄物溶融炉16の必要
酸素量が酸素発生装置の定格の50%でよい場合、酸素
発生装置の吸着槽1a,1bの切り替えのタイムスケジ
ュールを2倍に長くし、原料ブロワ4、真空ポンプ7、
昇圧ブロワ11の通過ガス量を通常の50%にすれば、
酸素発生装置の発生酸素量は50%に低下し、廃棄物溶
融炉16の必要酸素量とバランスするので、余剰酸素は
発生せず、大気に酸素を放散することが必要なくなる。
そのため、必要な動力は、ほぼ50%にすることができ
る。なお、吸着槽1a,1bのタイムスケジュールは、
吸着剤の材質や槽数によって、最適となるように設定す
る。また、ブロワの負荷低減方法としては、インバータ
による回転数制御、流体継ぎ手による回転数制御、アン
ロード(空運転)による制御等のいずれの方法でも負荷
の低減に寄与できる。
素量と酸素発生装置の発生酸素量が等しいので、余剰酸
素が発生しなくなる。
量と酸素発生装置の発生酸素量が等しくなるため、余剰
酸素も発生せず、酸素発生装置の運転費を低減できるの
で、廃棄物の処埋費も低減可能となる。
る。
3b:切換弁 4:原料ブロワ 5:排出ライン 6a,6b:切
換弁 7:真空ポンプ 8:酸素ガス取出ライン 9a,
9b:切換弁 10:均圧槽 11:昇圧ブロワ 12:空気供給
ライン 13:空気ブロワ 14:流量調節計 15:羽口 16:廃棄物溶融炉 17:酸素発生装置負荷制御装
置 18:流量計 19:流量設定器
Claims (2)
- 【請求項1】 廃棄物溶融炉内に酸素富化空気を羽口か
ら吹き込んで廃棄物を熱分解溶融処理する廃棄物溶融設
備における圧力スイング方式の酸素発生装置の酸素によ
る酸素富化方法において、廃棄物溶融炉の必要酸素量に
応じて、前記酸素発生装置の吸着槽の切り替えのタイム
スケジュールを変更し、吸着槽へ空気を供給する原料ブ
ロワ、吸着槽から吸着した窒素ガスを取り出す真空ポン
プ、均圧槽から酸素ガスを取り出す昇圧ブロワのそれぞ
れの通過ガス量を増減することで発生酸素量を増減する
ことを特徴とする廃棄物溶融設備の酸素富化方法。 - 【請求項2】 廃棄物溶融炉内に酸素富化空気を羽口か
ら吹き込んで廃棄物を熱分解溶融処理する廃棄物溶融設
備における圧力スイング方式の酸素発生装置の酸素によ
る酸素富化設備において、酸素発生装置は、吸着槽、吸
着槽に接続された均圧槽、吸着槽へ空気を供給する原料
ブロワ、吸着槽から吸着した窒素ガスを取り出す真空ポ
ンプ、均圧槽から酸素ガスを取り出す昇圧ブロワとを備
え、棄物溶融炉の必要酸素量に応じて、吸着槽の切り替
えのタイムスケジュールの変更、吸着槽へ空気を供給す
る原料ブロワ、吸着槽から吸着した窒素ガスを取り出す
真空ポンプ、均圧槽から酸素ガスを取り出す昇圧ブロワ
のそれぞれの通過ガス量を増減する酸素発生装置富化制
御装置とを備えたことを特徴とする酸素富化設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11168345A JP2000356323A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 廃棄物溶融設備の酸素富化方法及び酸素富化設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11168345A JP2000356323A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 廃棄物溶融設備の酸素富化方法及び酸素富化設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000356323A true JP2000356323A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15866346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11168345A Pending JP2000356323A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 廃棄物溶融設備の酸素富化方法及び酸素富化設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000356323A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101639011A (zh) * | 2008-07-28 | 2010-02-03 | 通用电气公司 | 用于运行联合循环动力设备的方法及系统 |
KR20140117362A (ko) | 2012-01-30 | 2014-10-07 | 스미토모 세이카 가부시키가이샤 | 제품 가스 공급 방법 및 제품 가스 공급 시스템 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11168345A patent/JP2000356323A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101639011A (zh) * | 2008-07-28 | 2010-02-03 | 通用电气公司 | 用于运行联合循环动力设备的方法及系统 |
JP2010031859A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | General Electric Co <Ge> | 複合サイクル発電プラントを作動させるための方法及びシステム |
KR20140117362A (ko) | 2012-01-30 | 2014-10-07 | 스미토모 세이카 가부시키가이샤 | 제품 가스 공급 방법 및 제품 가스 공급 시스템 |
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