JP2001279265A - ガス化炉の運転方法及びガス化炉 - Google Patents

ガス化炉の運転方法及びガス化炉

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JP2001279265A
JP2001279265A JP2000096045A JP2000096045A JP2001279265A JP 2001279265 A JP2001279265 A JP 2001279265A JP 2000096045 A JP2000096045 A JP 2000096045A JP 2000096045 A JP2000096045 A JP 2000096045A JP 2001279265 A JP2001279265 A JP 2001279265A
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Yoshitoshi Sekiguchi
善利 関口
Hideo Shitaya
英雄 下谷
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス化室から抜き出した層材に同伴される未燃
分を減少させることができるガス化炉の運転方法及びガ
ス化炉を提供することを課題とする。 【解決手段】 流動層2の層材Aをガス化室1から抜き
出して不燃物を除去し、再度ガス化室1に循環させるに
際して、ガス化室1から抜き出した層材Aに同伴された
未燃分を層材搬送装置12に空気を供給して燃焼させ
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、ガス化炉の運転方
法及びガス化炉に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、流動層を備えたガス化炉によって
廃棄物を燃焼させる方法では、廃棄物の燃焼を完結させ
る通常の流動層を備えた焼却炉による廃棄物の燃焼とは
異なり、炉内で酸素不足の状態で廃棄物をガス化させる
ため、廃棄物のガス化によってチャー、タールなどの未
燃分が発生し、この未燃分が炉から抜き出して循環して
再使用される層材及び廃棄物に混合していて層材ととも
に抜き出された金属類、陶磁器類などの不燃物に付着し
て抜き出され、この未燃分が付着した不燃物が排出され
ることがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
のような課題を解決するものであって、ガス化室から抜
き出した層材に同伴される未燃分を減少させることがで
きるガス化炉の運転方法及びガス化炉を提供することを
課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のうち、請求項1に記載された発明は、ガス化
室で廃棄物を流動層中で酸素不足の状態で燃焼させ、そ
の排ガスを取り出して燃焼室で燃焼させるガス化炉で、
流動層の層材をガス化室から抜き出して不燃物を除去
し、再度ガス化室に循環させるに際して、ガス化室から
抜き出した層材中に燃焼用空気を供給して、層材に同伴
された未燃分を燃焼させるものである。
【0005】上記構成によれば、ガス化室から抜き出し
た層材中に燃焼用空気を供給して層材に同伴された未燃
分を燃焼させるので、ガス化室から抜き出した層材に同
伴される未燃分を減少させることができ、それによって
層材に混合している不燃物に同伴された未燃分も減少さ
せることができ、ひいては不燃物を安全に再利用するこ
とができる。
【0006】また、請求項2に記載された発明は、上記
構成において、流動層内の温度に応じて燃焼用空気の供
給量を制御するものである。上記構成によれば、流動層
内の温度すなわち廃棄物の燃焼温度に依存して生じる未
燃分の量に応じて燃焼用空気を供給することになり、未
燃分の燃焼に必要な燃焼用空気を過不足なく供給するこ
とができ、未燃分の燃え残りをなくすことができ、過剰
な燃焼用空気の供給によって層材搬送装置が過熱される
こともない。
【0007】また、請求項3に記載された発明は、廃棄
物を流動層中で酸素不足の状態で燃焼させるガス化室
と、その排ガスをガス化室から取り出して燃焼させる燃
焼室とを備え、上記流動層の層材をガス化室から層材搬
送装置に抜き出し、不燃物を除去して再度ガス化室内に
循環させるガス化炉において、上記層材搬送装置に、層
材中に燃焼用の空気を吹き込んで層材に同伴された未燃
分を燃焼させる空気供給装置を設けたものである。
【0008】上記構成によれば、ガス化室から抜き出し
た層材に同伴される未燃分を減少させることができるガ
ス化炉を提供することができる。また、請求項4に記載
された発明は、上記構成において、流動層内の温度を検
出する温度検出器と、この温度検出器の検出値に基づい
て燃焼用の空気供給量を制御する空気制御装置を設けた
ものである。
【0009】上記構成によれば、未燃分の燃焼に必要な
燃焼用空気を過不足なく供給することができるガス化炉
を提供することができる。また、請求項5に記載された
発明は、上記構成において、層材搬送装置に、ケーシン
グ内で回転駆動される搬送用のスクリューを備え、空気
供給装置の空気噴射孔を上記スクリューの軸に形成した
ものである。
【0010】上記構成によれば、スクリューの回転に伴
って燃焼用空気が層材搬送装置内に均一に供給され、未
燃分を効率よく燃焼させることができるガス化炉を提供
することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
1、図2に基づいて説明する。図1は本発明の方法を実
施するためのガス化炉のガス化室の一実施の形態を示す
ものであって、図1において、ガス化室1内には砂など
の層材Aからなる流動層2が形成されており、ガス化室
1内へは空気供給用ファン3から廃棄物の燃焼用空気ラ
インL1及び層材の流動用空気ラインL2を介して燃焼
用空気と層材Aを流動させるための空気とがそれぞれ供
給されるようになっている。一方、ガス化すべき廃棄物
は、投入口4から投入され、振動装置を備えた搬送装置
5、縦管6を介してスクリューを備えた横型定量供給装
置7に至り、ここで定量された後スクリューを備えた縦
型定量装置8にてさらに定量されて供給管9からガス化
室1に供給されるようになっている。
【0012】流動層2内の温度は通常約500℃〜60
0℃に設定され、投入された廃棄物は燃焼用空気の存在
下に酸素不足の状態で流動用空気にて攪拌されている層
材Aとともに攪拌加熱されて燃焼して熱分解される。
【0013】上記ガス化室1の上部には排ガス排出口1
1が形成されており、未燃分、チャーなどを含む排ガス
は、図外燃焼室に送られて高温例えば900℃以上で燃
焼され、排ガスに同伴された灰が溶融される。
【0014】ガス化室1の下部には層材抜出し口10が
形成されており、この層材抜出し口10を介して定量の
層材Aが抜き出されるが、層材Aとともに廃棄物中に含
まれていた金属類などの不燃物も層材Aとともに抜き出
される。このとき、層材Aと不燃物に付着しているすす
などの未燃カーボン、上記燃焼によって生じたチャー、
タールなどの未燃分が同伴して抜き出される。
【0015】層材抜出し口10の下方には、層材搬送装
置12が設けられている。この層材搬送装置12は、図
2に示すように、ケーシング15内に軸芯16が中空部
材から構成された回転駆動される搬送用のスクリュー1
7が配置されており、このスクリュー17はモータなど
の駆動装置18によって回転駆動される。このスクリュ
ー17の中空部材から構成された軸芯16にはその周方
向に沿って放射状の空気噴射孔19が所定の間隔で複数
形成されている。この空気噴射孔19は空気調整用バル
ブ13を介して圧縮空気供給源23に連結され、これら
によって空気供給装置が構成されている。さらに、流動
層2内の温度(層材Aの温度)を検出する温度検出器1
4と温度検出器14の検出値に基づいて燃焼用の空気供
給量を制御する空気制御装置22を備え、上記温度検出
器14にて検出された検出値に基づいて空気制御装置2
2によって空気調整用バルブ13の開閉度が制御され、
それによって所定量の燃焼用の圧縮空気が層材搬送装置
12内へ供給される。
【0016】層材搬送装置12内へ供給される圧縮空気
の量は、ガス化室1へ投入する廃棄物の燃焼に必要な理
論空気量の1〜5%の範囲でガス化室1内の流動層2内
の温度に応じて空気制御装置22によって制御される。
すなわち、流動層2内の温度が設定温度より低いときは
発生する未燃分が多いので空気供給量を増やすように制
御され、高いときは発生する未燃分が少ないので、空気
供給量を減らすように制御される。
【0017】層材抜出し口10から抜出された不燃物を
含む層材Aに付着して同伴されたチャー、タールなどの
未燃分は、不燃物を含む層材Aが層材搬送装置12内で
スクリュー17によって搬送される間に、スクリュー1
7の軸芯16に形成された放射状の空気噴射孔19から
噴射される圧縮空気の存在下で上記層材Aによって持ち
込まれた熱によって完全燃焼される。この燃焼によって
発生したガスは層材抜出し口10からガス化室1へ排出
される。
【0018】上記のようにして未燃分が除去された不燃
物を含む層材Aは層材循環コンベア20によって上方へ
搬送されて振動篩21に至り、振動篩21によって不燃
物と層材Aとに分別され、層材Aは層材返送ラインL3
を介してガス化室1へ循環され、不燃物Bは系外へ排出
される。
【0019】上記本発明のガス化炉を用いて表1に示す
条件で廃棄物を燃焼し、上記振動篩21の箇所で不燃物
を241kg採取し、温度600℃で3時間加熱したと
ころ、加熱後の減量は0.24kgであって、減量率は
0.10%であった。この結果は、本発明において層材
搬送装置12にて燃焼させた不燃物241kg中に0.
24kgの未燃分が残存していたことを意味する。(本
発明)。
【0020】比較のために、上記ガス化炉において層材
搬送装置12に空気を供給することなく、表1に示す条
件で廃棄物を燃焼し、上記振動篩21の箇所で不燃物を
239kg採取し、上記と同じ条件で加熱したところ、
加熱後の減量は2.72kgであって、減量率は1.1
4%であった。この結果は、不燃物を239kg中に
2.72kgの未燃分が付着していたことを意味する
(比較例)。
【0021】そして、本発明の減量率0.10%と比較
例の減量率1.14%との比較から、本発明によると、
不燃物に付着していた未燃分の約90%が除去されたこ
とが分かる。
【0022】
【表1】 このように、本発明によると、ガス化炉から排出される
不燃物を安全に再利用することが可能となる。
【0023】上記の実施の形態では、層材搬送装置のス
クリューの軸芯を中空部材から形成し、これに空気噴射
孔を形成した例を示したが、層材搬送装置のケーシング
から直接空気を供給するようにしてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上述べたとおり、請求項1に記載され
た発明によると、ガス化室から抜き出した層材に同伴さ
れる未燃分を減少させることができ、それによって層材
に混合している不燃物に同伴された未燃分も減少させる
ことができ、ひいては不燃物を安全に再利用することが
できる。
【0025】また、請求項2に記載された発明による
と、流動層内の温度すなわち廃棄物の燃焼温度に依存し
て生じる未燃分の量に応じて燃焼用空気を供給すること
になり、未燃分の燃焼に必要な燃焼用空気を過不足なく
供給することができ、未燃分の燃え残りをなくすことが
でき、過剰な燃焼用空気の供給によって層材搬送装置が
過熱されることもない。
【0026】また、本発明の請求項3に記載された発明
によると、ガス化室から抜き出した層材に同伴される未
燃分を減少させることができるガス化炉を提供すること
ができる。
【0027】また、請求項4に記載された発明による
と、未燃分の燃焼に必要な燃焼用空気を過不足なく供給
することができるガス化炉を提供することができる。ま
た、本発明の請求項5に記載された発明によると、スク
リューの回転に伴って燃焼用空気が層材搬送装置内に均
一に供給され、未燃分を効率よく燃焼させることができ
るガス化炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明を実施するためのガス化炉のガ
ス化室の一実施の形態を示す模式図である。
【図2】 図2は図1の要部を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ガス化室 2 流動層 3 空気供給用ファン 4 投入口 5 搬送装置 6 縦管 7 横型定量供給装置 8 縦型定量装置 9 供給管 10 層材抜出し口 11 排ガス排出口 12 層材搬送装置 13 空気調整用バルブ 14 温度検出器 15 ケーシング 16 軸芯 17 スクリュー 18 駆動装置 19 空気噴射孔 20 層材循環コンベア 21 振動篩 22 空気制御装置 23 圧縮空気の供給源 A 層材 B 不燃物 L1 空気供給用ライン L2 流動用空気ライン L3 層材返送ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23G 5/14 ZAB F23G 5/14 ZABF 5/30 ZAB 5/30 ZABB ZABE Fターム(参考) 3K061 AA11 AB02 AC01 BA03 BA04 BA05 EA01 EB05 EB14 3K078 AA03 AA04 AA05 BA03 CA02 CA11 4D004 AA46 CA27 CA28 CB43 CB45 DA01 DA02 DA06 DA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス化室で廃棄物を流動層中で酸素不足
    の状態で燃焼させ、その排ガスを取り出して燃焼室で燃
    焼させるガス化炉で、流動層の層材をガス化室から抜き
    出して不燃物を除去し、再度ガス化室に循環させるに際
    して、 ガス化室から抜き出した層材中に燃焼用空気を供給し
    て、層材に同伴された未燃分を燃焼させることを特徴と
    するガス化炉の運転方法。
  2. 【請求項2】 流動層内の温度に応じて燃焼用空気の供
    給量を制御することを特徴とする請求項1記載のガス化
    炉の運転方法。
  3. 【請求項3】 廃棄物を流動層中で酸素不足の状態で燃
    焼させるガス化室と、その排ガスをガス化室から取り出
    して燃焼させる燃焼室とを備え、上記流動層の層材をガ
    ス化室から層材搬送装置に抜き出し、不燃物を除去して
    再度ガス化室内に循環させるガス化炉において、 上記層材搬送装置に、層材中に燃焼用の空気を吹き込ん
    で層材に同伴された未燃分を燃焼させる空気供給装置を
    設けたことを特徴とするガス化炉。
  4. 【請求項4】 流動層内の温度を検出する温度検出器
    と、この温度検出器の検出値に基づいて燃焼用の空気供
    給量を制御する空気制御装置を設けたことを特徴とする
    請求項3記載のガス化炉。
  5. 【請求項5】 層材搬送装置に、ケーシング内で回転駆
    動される搬送用のスクリューを備え、空気供給装置の空
    気噴射孔を上記スクリューの軸に形成したことを特徴と
    する請求項3又は請求項4記載のガス化炉。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102427903B1 (ko) * 2021-10-20 2022-08-04 (주)에스지이에너지 바이오매스 가스화 시스템

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