JP2001131563A - 有機系廃棄物ガス化処理システム - Google Patents

有機系廃棄物ガス化処理システム

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JP2001131563A
JP2001131563A JP31709399A JP31709399A JP2001131563A JP 2001131563 A JP2001131563 A JP 2001131563A JP 31709399 A JP31709399 A JP 31709399A JP 31709399 A JP31709399 A JP 31709399A JP 2001131563 A JP2001131563 A JP 2001131563A
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gasification
recovery boiler
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Fumihiko Tamamushi
文彦 玉蟲
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IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機系廃棄物を資源として有効に利用できる
有機系廃棄物ガス化処理システムを提供する。 【解決手段】 ガス化炉10の下流側に、排熱回収ボイ
ラ20を接続し、その排熱回収ボイラ20に水熱反応管
30を設け、水熱反応管30に水の亜臨界圧まで昇圧し
た有機系廃棄物31を供給して水熱反応させ、発生した
分解物をガス化炉10に燃料として供給するようにした
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス化複合発電シ
ステムを利用した有機廃棄物ガス化処理システムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、生ゴミなどの有機系廃棄物は、専
門業者により、回収,焼却,埋め立てという方法などで
処理されていたが、近年有機性廃棄物を資源化すること
が試みられている。
【0003】有機系廃棄物を資源化する場合、例えばガ
ス化炉内等でガス化してCOとH2を主成分としたガス
に変換して、燃料や或いは化学原料として使用する方法
が有効である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機系
廃棄物は、例えばミカンのしぼりカスやパルプスラッジ
等、繊維質が多く粘度が高いものは、ガス化炉バーナで
の詰まり等が発生するため、そのままではガス化できな
いものが多い。
【0005】特開平10−328699号公報には、含
水有機廃棄物を超臨界水酸化反応にて酸化分解すること
が開示され、この酸化分解したガス化ガスをガス化炉の
燃焼として用いることは可能であるが、超臨界にするた
めの熱源が必要であり、また、ガス化バーナに供給する
には圧力を下げる必要があると共に装置の腐食の問題が
あり好ましくない。
【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、有機系廃棄物を資源として有効に利用できる有機系
廃棄物ガス化処理システムを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、ガス化炉の下流側に、排熱回収
ボイラを接続し、その排熱回収ボイラに水熱反応管を設
け、水熱反応管に水の亜臨界圧まで昇圧した有機系廃棄
物を供給して水熱反応させ、発生した分解物をガス化炉
に燃料として供給するようにした有機系廃棄物ガス化処
理システムである。
【0008】請求項2の発明は、水熱反応管は、排熱回
収ボイラ内の排ガス温度が400℃以下となる領域に設
置され、80〜130kg/cm2 に昇圧された有機系
廃棄物が、水熱反応管内で280〜340℃にされて有
機系廃棄物中に含まれる水分が亜臨界にされて有機系廃
棄物が水熱反応される請求項1記載の有機系廃棄物ガス
化処理システムである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
【0010】図1は、本発明の有機系廃棄物ガス化処理
システムをガス化複合発電システム(IGCC)に適応
した概略図を示したものである。
【0011】図1において、10は、ガス化炉で、主に
バーナ11に重質油12と酸素などの酸化剤が供給され
て部分酸化しつつ水蒸気の下に還元して、H2 ,CO等
からなるガス化ガスを生成する。
【0012】このガス化炉10の下流側には、ガス精製
システム13、ガスタービン14、排熱回収ボイラ2
0、煙突21が順次接続される。
【0013】先ず、ガス化炉10で生成されたガス化ガ
スは、湿式脱じん部や湿式精密脱硫部からなるガス精製
システム13で除塵されると共にガス化ガス中の硫化水
素(H2 S)が除去されて精製されたガス化ガスとさ
れ、ガスタービン14の燃焼器15に供給される。
【0014】ガスタービン14は、コンプレッサ16と
タービン17と発電機18とが連結され、コンプレッサ
16とタービン17間に燃焼器15が連結され、コンプ
レッサ16で圧縮された空気が燃焼器15に供給されて
ガス化ガスが燃焼され、その燃焼ガスでタービン17を
駆動して発電機18で発電するようになっている。
【0015】タービン17からの燃焼排ガスは、排熱回
収ボイラ20に供給されて熱が回収された後、煙突21
から排気されるようになっている。
【0016】排熱回収ボイラ20は、燃焼排ガス流路2
2の下流側に入口側伝熱管23が設けられ、上流側に出
口側伝熱管24が設けられ、その出口側伝熱管24から
入口側伝熱管23にかけて蒸気タービン25、復水器2
6、ポンプ27が順次接続されて構成され、給水がポン
プ27にて入口側伝熱管23より出口側伝熱管24を通
って燃焼排ガスと熱交換されて蒸気とされ、蒸気タービ
ン25を回転して発電機28を駆動し、復水器26より
再度ポンプ27で循環される。
【0017】本発明においては、入口側伝熱管23と出
口側伝熱管24の間の燃焼排ガス流路22に水熱反応管
30を設け、その水熱反応管30の入口側に有機系廃棄
物31の供給ライン32と昇圧ポンプ33を接続し、水
熱反応管30の出口側に分解物ライン34を接続し、そ
の分解物ライン34をガス化炉10のバーナ11に接続
したものである。
【0018】水熱反応管30は、排熱回収ボイラ20内
の流路22中の排ガス温度が400℃以下となる領域に
設置し、昇圧ポンプ33は、供給ライン32中の有機系
廃棄物31を80〜130kg/cm2 に昇圧して供給
するようになっている。
【0019】次に本発明の作用を説明する。
【0020】ガス化炉10で生成されたガス化ガスは、
ガス精製システム13で除塵、脱硫されて精製され、ガ
スタービン14の燃焼器15に供給される。コンプレッ
サ16で昇圧された空気により燃焼し、タービン17に
供給され、その排ガスが排熱回収ボイラ20を通って熱
回収されて煙突21から排気される。
【0021】さて、有機系廃棄物31は、有機物が約3
0%で、残りの約70%が水分であり、これを供給ライ
ン32より昇圧ポンプ33にて、80〜130kg/c
2に昇圧し、水熱反応管30に供給することで、排熱
ボイラ20内で280〜340℃に加熱され、有機系廃
棄物中の水が亜臨界状態される。この水熱反応管30内
での水熱反応にて、有機物は、水と反応して分解され、
比較的分子量の小さい化合物やガスなどに変換されるた
め、液体燃料と同等に扱えるようになる。
【0022】従って、水熱反応管30より、分解物ライ
ン34より、ガス化炉10のバーナ11に燃料として供
給し、重質油12と混合して燃焼させることが可能とな
る。
【0023】水熱反応させることにより、有機系廃棄物
31は、低分子量化するため、バーナ11での詰まりな
どは生じない。
【0024】なお、ガス化炉10内の圧力は、約20〜
30kg/cm2 であり、水熱反応管30の圧力が高い
ため、分解物ライン34に背圧調整弁を設けて圧力を調
整しても、或いは、バーナ11の前に、エジェクタのよ
うな分解物と重質油の混合器を設け、分解物の圧力を利
用して重質油と分解物をバーナ11に供給するようにし
てもよい。
【0025】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、有機系廃
棄物を、ガス化複合発電システムの排熱ボイラを利用し
て水熱反応させてガス化炉に供給することで、有機系廃
棄物の有効利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
10 ガス化炉 12 重質油 13 ガス精製システム 14 ガスタービン 15 燃焼器 17 タービン 20 排熱回収ボイラ 30 水熱反応管 31 有機系廃棄物 32 供給ライン 33 昇圧ポンプ 34 分解物ライン
フロントページの続き Fターム(参考) 4D004 AA01 AA03 AA04 AC05 BA03 CA27 CA39 CA50 CC03 DA03 DA06 DA07 4G075 AA05 AA41 AA63 CA02 CA05 CA61 CA65 CA66 DA01 DA18 EA06 EB21

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス化炉の下流側に、排熱回収ボイラを
    接続し、その排熱回収ボイラに水熱反応管を設け、水熱
    反応管に水の亜臨界圧まで昇圧した有機系廃棄物を供給
    して水熱反応させ、発生した分解物をガス化炉に燃料と
    して供給することを特徴とする有機系廃棄物ガス化処理
    システム。
  2. 【請求項2】 水熱反応管は、排熱回収ボイラ内の排ガ
    ス温度が400℃以下となる領域に設置され、80〜1
    30kg/cm2 に昇圧された有機系廃棄物が、水熱反
    応管内で280〜340℃にされて有機系廃棄物中に含
    まれる水分が亜臨界にされて有機系廃棄物が水熱反応さ
    れる請求項1記載の有機系廃棄物ガス化処理システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011528276A (ja) * 2008-05-06 2011-11-17 インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル 動力回収
CN102626590A (zh) * 2011-07-18 2012-08-08 西南化工研究设计院 一种低浓度有机可燃气体催化氧化装置及热量利用系统
CN111171889A (zh) * 2019-12-05 2020-05-19 南京工业大学 高浓度有机废水及有机固废处理工艺及系统

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CN102626590B (zh) * 2011-07-18 2013-12-04 西南化工研究设计院 一种低浓度有机可燃气体催化氧化装置及热量利用系统
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