JP2002126797A

JP2002126797A - 有機物処理システム

Info

Publication number: JP2002126797A
Application number: JP2000332266A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ide; 健志出; Keiji Murata; 田圭治村; Keijiro Yamashita; 下慶次郎山; Shintaro Kobayashi; 林信太郎小
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: JP3697391B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スラリーを無害化および減量化することがで
き、運転コストの削減を図ることができる有機物処理シ
ステムを提供する。【解決手段】有機物処理システムは、水と有機物を含
むスラリーを高温高圧として有機物を分解する反応装置
４と、反応装置４で生成した分解物を液体分解生成物
と、気体分解生成物と、残固形物とに分離する分離装置
９と、発電装置１０とを備えている。発電装置１０から
の排ガスが排ガスダクト１２を経て反応装置４へ送られ
る。反応装置４は排ガスダクト１２からの排ガスを利用
して有機物を分解する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、河川の水を上水に
する際に排出される浄水場汚泥、生活廃水処理から排出
される下水汚泥、パルプ、繊維、化学、食品などの工場
排水処理から排出される有機性汚泥、畜産農場、魚介類
の養殖場から屍骸、糞尿として排出される有機性汚泥、
生ゴミなどのバイオマス廃棄物、あるいは廃プラスチッ
クなどの廃棄物、あるいは種々の未利用可燃物などを、
分解処理し、無害化および減量化する有機物処理システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】水と有機物を含むスラリー状の廃棄物と
して、パルプ、繊維、化学、食品などの工場廃水処理か
ら排出される有機性汚泥や、生活排水処理から大量に排
出される下水汚泥、河川の水を上水にする際に排出され
る浄水場汚泥などが考えられる。また、畜産農場、魚介
類の養殖場から屍骸、糞尿として排出される有機性汚泥
があげられる。これらの汚泥は、含水率が９５重量％以
上と高く、又膨大な量であり、年々増加の傾向にある。

【０００３】特に排出量が多い下水汚泥は、現在、その
ほとんどが埋立て処分か、焼却処理されている。しかし
ながら、埋立て処分の場合には、埋め立て地確保の問題
があり、近年、都市化が進むにつれて埋立地の確保は難
しくなっている。さらに、こういった汚泥は、水分と共
に蛋白質、脂肪及び炭水化物等の有機物を多量に含むた
めに腐敗し易く、悪臭を発生させる。また、人畜に対し
て有害な物質が含まれる事があり、汚泥の安定化、無害
化が求められている。

【０００４】一方、焼却処理は、汚泥の減容化という点
からは有効な方法である。しかし、含水率が８０％を超
えるような汚泥では、乾燥に費やす熱エネルギーの方
が、焼却して発生する熱エネルギーよりも大きくなり、
このため大量の燃料が必要となる。さらに、灰分に加
え、汚泥中の窒素分や硫黄分が酸化されて生成した窒素
酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）が排ガス中に
含まれるため、脱硝設備、脱硫設備及び電気集塵機等の
排ガス処理設備の設置が必要となり、設備コストが嵩
む。

【０００５】こうした問題を解決するために、水分を含
む有機性汚泥を脱水せずに温度２００〜３００℃、圧力
２〜１０Ｍｐａの条件下で酸素により酸化分解する「湿
式酸化法」（特許第２６５５００６号）や、超臨界水あ
るいは亜臨界水中で物理化学的に汚泥中の有機物を酸化
分解する「超（亜）臨界水酸化法」（特願平１０−８０
７００、特許第３０３６０７７号など）などが提案され
ている。

【０００６】これらの方法では、酸化反応に加水分解反
応や熱分解反応といった水熱反応が加わり、比較的低い
温度で殆どの難分解性有機物や有害有機物等を分解する
ことができる。したがって、スラリーを容易に無害化お
よび減量化することができ、かつクリーンな水を回収で
きる。しかも、事前に汚泥を脱水する必要がないので濾
過助剤や濾過機も不要であり、やっかいな濾過操作を省
くことができる。また、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸
化物（ＳＯｘ）、灰塵の発生がないので、排ガス処理設
備が不要となり、設備コストを低下させることができる
可能性がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た「湿式酸化法」や「超（亜）臨界水酸化法」では、高
温高圧条件下で処理を行うので、大量の水分を含む有機
性廃棄物を反応温度・反応圧力まで加熱・加圧したり、
酸化剤として用いる空気もしくは酸素を圧縮機で反応圧
力まで昇圧する必要がある。このため、加熱用の熱源を
得るための燃料や、ポンプ・圧縮機用の電力が大量に必
要で、結果的に運転コストが大きくなってしまうという
課題がある。

【０００８】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、汚泥などの有機物を含むスラリーを処理す
る有機物処理システムであって、燃料を効率良く利用し
て運転コストを低下させることができる有機物処理シス
テムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、水と有機物を
含むスラリーを高圧高温状態として有機物を分解する反
応装置と、反応装置において生成された分解物を液体分
解生成物と、気体分解生成物と、残固形分とに分離する
分離装置と、発電機を有し、排ガスを放出する発電装置
と、発電装置に接続され、発電装置からの排ガスを反応
装置に導く排ガスダクトと、を備え、反応装置は、発電
装置からの排ガスの熱を利用して、有機物を分解するこ
とを特徴とする有機物処理システムである。

【００１０】本発明によれば、発電装置の排熱を有効利
用して水と有機物を含むスラリーを加熱し、分解するこ
とにより、スラリーを高効率で安価に、無害化、減量化
でき、かつ、クリーンな水を回収できる有機物処理シス
テムを提供できる。特に、供給した燃料を用いてオンサ
イト発電し、所内動力として使用すると共に、その排ガ
スが有する熱で反応処理を加熱するので、燃料の利用率
が非常に高く、結果的に運転コスト、すなわち廃棄物処
理コストを大きく低下させることができる。

【００１１】発明は、反応装置は、熱風用チャンバー
と、熱風用チャンバー内の反応管とから構成され、スラ
リーは反応管内に導入され、発電装置からの排ガスは、
熱風用チャンバー内に導入され、反応管の内側を流れる
スラリーと、反応管の外側を流れる排ガスとが熱交換す
ることを特徴とする有機物処理システムである。

【００１２】本発明によれば、反応装置において、排ガ
スの有する熱エネルギーを効率良くスラリーに供給で
き、いっそう燃料の利用率が高くなり、結果的に運転コ
ストすなわち廃棄物処理コストを大きく低下させること
ができる。

【００１３】発明は、反応装置の反応管に酸化剤を導入
する第１酸化剤導入管が接続されていることを特徴とす
る有機物処理システムである。

【００１４】本発明によれば、スラリーを水熱分解する
と共に酸化分解することができ、より低い温度（４００
−６００℃）でスラリーに含まれる殆どの難分解性有機
物や有害有機物等を分解することができる。この結果、
排ガスの温度が低い発電装置であっても、スラリーを高
効率で安価に、無害化、減量化でき、かつ、クリーンな
水を回収できる有機物処理システムを提供できる。

【００１５】本発明は、反応装置の熱風用チャンバー
に、補助燃料を導入する補助燃料導入管が接続され、熱
風用チャンバー内で補助燃料を燃焼させることを特徴と
する有機物処理システムである。

【００１６】本発明は、反応装置の熱風用チャンバー
に、酸化剤を導入する第２酸化剤導入管が接続され、熱
風用チャンバー内で補助燃料を燃焼させることを特徴と
する有機物処理システムである。

【００１７】本発明によれば、発電装置の排ガスの温度
より熱風用チャンバー内の温度を高くすることができ、
排ガス温度が低い発電装置であっても、スラリー中の難
分解性有機物や有害物等をほぼ完全に分解することが可
能な有機物処理システムを提供できる。

【００１８】本発明は、分離装置は、反応装置で生成さ
れた分解物と、反応装置に導入されるスラリーとを熱交
換する熱交換器を有することを特徴とする有機物処理シ
ステムである。

【００１９】本発明によれば、分解物の有する熱エネル
ギーをスラリーが回収するので、さらに熱効率を向上さ
せることができる。

【００２０】本発明は、分離装置は、反応装置から排出
される分解物を減圧して、気体成分と残固形分とに分離
することを特徴とする有機物処理システムである。

【００２１】本発明によれば、分離装置において、加熱
することなく、あるいは、わずかな加熱で水蒸気、分解
ガスから成る気体成分と、油、水を含む残固形分とに容
易に分離することができる。すなわち、スラリー中の有
機物を分解し、無害化、減量化しながら、さらに低コス
トで脱水されて減容化できる有機物処理システムを提供
できる。

【００２２】本発明は、分離装置の熱交換器は、気体成
分を冷却して気体成分中に含まれる液体分解生成物を凝
縮させ、液体分解生成物と気体分解生成物とに分離する
ことを特徴とする有機物処理システムである。

【００２３】本発明によれば、有機物スラリーを分解し
た後に生成した気体成分を、スラリーが持つ冷熱を利用
して、気体成分に含まれる水蒸気を凝縮させて水にする
ことにより、水と、分解ガスとに容易に気液分離でき
る。一方、気体成分が持つ熱を利用してスラリーは加熱
されるため、スラリーを加熱する燃料が少なくて済む。
これらの結果、有機物処理システムの設置コスト、運転
コストを低減した有機物処理システムを提供できる。

【００２４】本発明は、反応装置におけるスラリーの圧
力は０．９乃至４０ＭＰａ、スラリーの温度は１５０乃
至６００℃であることを特徴とする有機物処理システム
である。

【００２５】本発明は、反応装置において、スラリーに
含まれる水を、加圧熱水、超臨界水または亜臨界水のい
ずれかの状態とすることを特徴とする有機物処理システ
ムである。

【００２６】本発明によれば、酸化反応に加水分解反応
や熱分解反応が加わり、比較的低い温度で殆どの難分解
性有機物や有害有機物等を分解することができる有機物
処理システムを提供できる。

【００２７】本発明は、発電装置は、ガスタービン発電
装置、マイクロガスタービン発電装置、ガスエンジン発
電装置、ディーゼル発電装置、または燃料電池のいずれ
かであることを特徴とする有機物処理システムである。

【００２８】本発明によれば、該発電装置として種々の
発電装置が利用できるので、必要な電力量や条件に適し
た発電装置を選択することが出来る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明による有機
物処理システムの構成概略図である。図１に示すよう
に、有機物処理システム１は、水と有機物を含むスラリ
ー２と、酸化剤の空気３とを高圧高温水下に置き、スラ
リー２に含まれている有機物等の成分を水熱分解すると
ともに酸化分解する反応装置４と、反応装置４より排出
される分解物５を、水（液体分解生成物）６と、分解ガ
ス７（気体分離生成物）と、残固形分８とに分離する分
離装置９と、ガスタービン発電装置１０とを備えてい
る。このうち分解ガス７は、有機性ガス、炭酸ガス、空
気中の窒素等を含む混合物からなっている。

【００３０】また反応装置４には、スラリー２を導入す
る配管１１と、ガスタービン発電装置１０からの高温排
ガス１０ａを反応装置４に導く排ガスダクト１２と、反
応装置４において有機物を分解して生成された分解物５
を分離装置９に導く接続管１３とが接続されている。な
お、スラリー２を導入する配管１１には高圧ポンプ１４
が設けられ、この配管１１は後述のように分離装置９を
通過するようになっている。

【００３１】さらにガスタービン発電装置１０は、圧縮
機１０ｂと、燃焼器１０ｃと、ガスタービン１０ｄと、
発電機１０ｅとを有し、このうちガスタービン１０ｄ
は、回転軸１０ｆ、１０ｇを介して圧縮機１０ｂと発電
機１０ｅに接続されている。また、排ガスダクト１２は
ガスタービン１０ｄと反応装置４とを接続するものであ
り、ガスタービン１０ｄからの高温排ガス１０ａが、高
温のまま反応装置４に送られるようになっている。

【００３２】また反応装置４は、補助燃料４ｄを燃焼す
るための燃焼装置４ａと、熱交換のために表面積を増大
するよう設けられた複数の反応管４ｂと、その周囲に形
成された熱風用チャンバー４ｃとを有している。ガスタ
ービン１０ｄから排出された高温排ガス１０ａは排ガス
ダクト１２を介して、燃焼装置４ａに導入され、また、
燃焼装置４ａには、補助燃料４ｄおよび空気（酸化剤）
４ｅが補助燃料導入管２１および第２酸化剤導入管２２
を経て供給され、補助燃料４ｄを高温排ガス１０ａ中の
残存酸素と空気４ｅとで燃焼させるようになっている。
また燃焼装置４ａからの燃焼ガス４ｆと高温排ガス１０
ａは、次に熱風用チャンバー４ｃに導入されるようにな
っている。

【００３３】また、配管１１内のスラリー２は高圧ポン
プ１４において反応圧力になるまで加圧される。さらに
空気（酸化剤）３が圧縮機１５において、反応圧力まで
加圧され、加圧空気３は第１酸化剤導入管２０を経て配
管１１へ送られ、配管１１でスラリー２と、混合して反
応管４ｂに送られるようになっている。

【００３４】反応装置４は、反応圧４ｂ内でスラリー２
を１５０−６００℃の温度、好ましくは４００−５５０
℃程度まで加熱し、０．９−４０Ｍｐａの圧力、好まし
くは２０−３０Ｍｐａ程度で、数分間反応させるように
なっている。また、反応管４ｂでは、スラリー２に含ま
れる水を加圧熱水、亜臨界水、または超臨界水の状態と
することが可能となっている。

【００３５】また反応装置４から排出された分解物５
は、反応装置４における反応条件に近い高温高圧のまま
接続管１３により分離装置９へ導かれるようになってい
る。分離装置９は導入された分解物５を１Ｍｐａ以下、
好ましくは０．１−０．２Ｍｐａに急激に減圧する減圧
バルブ９ａと、分解物５を水蒸気６ａおよび分解ガス７
から成る気体成分９ｂと、油および水を含む残固形分８
に分離する気固分離器９ｃと、気体成分９ｂを冷却して
気体成分９ｂ中の水蒸気６ａを凝縮させ水６にする熱交
換器１６と、この水６と分解ガス７とを分離する気液分
離器９ｄとを有している。

【００３６】熱交換器１６には配管１１が接続され、反
応装置４に送られる途中の配管１１中のスラリー２と気
体成分９ｂとが熱交換器１６で熱交換できるようになっ
ており、この熱交換によって、スラリー２は予熱され、
気体成分９ｂは冷却される。気液分離器９ｄでは、上部
から分解ガス７が排出され、下方から水６が排出され
る。

【００３７】本実施の形態では、スラリー２は、河川の
水を上水にする際に排出される浄水場汚泥、生活排水処
理から排出される下水汚泥、パルプ、繊維、化学、食品
などの工場廃水処理から排出される有機性汚泥、畜産農
場、魚介類の養殖場から屍骸、糞尿として排出される有
機性汚泥、あるいは粉砕化した生ゴミ、廃プラスチック
などをスラリーにしたものである。

【００３８】すなわち、水を含む上記の汚泥の場合は、
さらに水を加えるか、または一部の水を脱水してスラリ
ー２を生成する。生ゴミ、廃プラスチックなどの場合
は、水を加えて含水率を調整した上で、含有固形物の大
きさを粉砕機で適度な大きさにすることによってスラリ
ー２を生成する。この時、水熱反応に適した含水率の範
囲は、９０−９８重量％、好ましくは９５重量％程度で
ある。

【００３９】次に、このような構成からなる本実施の形
態の作用について説明する。図１においてスラリー２
は、高圧ポンプ１４によって０．９−４０ＭＰａ、好ま
しくは２０−３０ＭＰａ程度の圧力まで加圧され、配管
１１を介して反応装置４の反応管４ｂへ送られる。スラ
リー２は、配管１１を通過する際に熱交換器１６で分離
装置９内の気体成分９ｂにより予熱される。一方、酸化
剤としての空気３が圧縮機１５によってスラリー２と同
程度の圧力まで加圧され、この空気３が配管１１内へ送
られ配管１１においてスラリー２と混合されて反応装置
４の反応管４ｂに送られる。

【００４０】ガスタービン発電装置１０では、空気１０
ｉが圧縮機１０ｂで加圧され、空気１０ｉは燃焼器１０
ｃにおいて燃料１０ｈと爆発燃焼してガスタービン１０
ｄを回転させる。ガスタービン１０ｄのエネルギーは圧
縮機１０ｂと発電機１０ｅの動力となり、発電機１０ｅ
において電気エネルギーに変換される。爆発燃焼後の高
温排ガス１０ａは、ガスタービン１０ｄから排出され、
排ガスダクト１２を介して、高温のまま反応装置４内部
の燃焼装置４ａに送られる。

【００４１】この間、補助燃料４ｄおよび酸化剤として
空気４ｅが反応装置４の燃焼装置４ａへ供給される。補
助燃料４ｄは高温排ガス１０ａ中の未燃の酸素と空気４
ｅとで燃焼され、燃焼装置４ａ内で生成した燃焼ガス４
ｆと高温排ガス１０ａの温度は６００℃以上になる。

【００４２】次に燃焼ガス４ｆと高温排ガス１０ａが熱
風用チャンバ４ｃに導入され、反応管４ｂには、スラリ
ー２と酸化剤の空気３が高圧で導入される。この場合、
熱風用チャンバー４ｃ内に充満する高温排ガス１０ａと
燃焼ガス４ｆの熱を利用して、スラリー２と空気３とが
加熱され、スラリー２は水熱反応と酸化反応とにより分
解する。

【００４３】この時、高温排ガス１０ａと燃焼ガス４ｆ
の熱（温度６００℃以上）によって、スラリー２と空気
３が、４００−５５０℃の温度まで加熱され、スラリー
２に含まれる水が、加圧熱水、亜臨界水、超臨界水の状
態となって、スラリーが水熱分解される。また空気３に
より、水熱分解と同時にスラリー２が酸化分解される
か、あるいはスラリー２が水熱分解された成分が酸化分
解される。

【００４４】このように、水熱分解と酸化分解が同時に
行われるため、比較的低い温度（４００−５５０℃）で
スラリー２に含まれるほとんどの難分解性有機物や有害
有機物等を分解することができる。なお、補助燃料４ｄ
および空気４ｅの供給量を調整することにより、反応管
４ｂに供給される熱量が調製される。またガスタービン
発電装置１０あるいは反応装置４の運転条件、例えばガ
スタービン発電装置１０から排出される高温排ガス１０
ａの温度が高く、しかもその排出量が多い（熱量が多
い）場合は、補助熱料４ｄと空気４ｅの供給は不要とな
る。

【００４５】この場合は、燃焼装置４ａも不要となり、
高温排ガス１０ａを直接、熱風用チャンバ１０ｃに導入
してもよい。ここで、本実施の形態における水熱分解と
は、高温高圧水により、加水分解と、熱分解が同時に起
こることを意味する。

【００４６】このように、反応装置４では、スラリー２
を水熱分解および酸化分解することにより、二酸化炭素
を主成分とする分解ガス７と、残固形物８（スラリー２
に含まれている金属の酸化物など）と、水（加圧熱水、
亜臨界水、超臨界水の状態）とからなる分解物５が生成
する。この分解物５は、その後高温高圧の状態で反応装
置４の反応管４ｂから接続管１３を経て分離装置９に送
られる。

【００４７】分離装置９に導入された分解物５は、まず
減圧バルブ９ａによって１ＭＰａ以下、好ましくは０．
１ＭＰａ以上０．２ＭＰａ以下までに急激に減圧され
て、気固分離器９ｃにおいて水蒸気６ａおよび分解ガス
７から成る気体成分９ｂと、油、水を含む残固形分とに
気固分離される。気固分離器９ｃ内で気固分離された気
体成分９ｂと残固形分８とは、それぞれ、気固分離器９
ｃの上部と下部とから排出される。

【００４８】気固分離器９ｃにより排出された気体成分
９ｂは、熱交換器１６によって反応装置４に導入される
前のスラリー２と熱交換して冷却される。この結果、気
体成分９ｂ内の水蒸気６ａは凝縮されて水となり、気液
分離器９ｄにおいて水６と分解ガス７とに気液分離され
る。気液分離器９ｄ内で気液分離された分解ガス７と水
６のうち、分離ガスが気液分離器９ｄの上方から排出さ
れ、水６が気液分離器９ｄの下方から排出される。

【００４９】上述のように反応装置４では、スラリー２
に含まれる水を加圧熱水、亜臨界水、超臨界水の状態に
することにより、スラリー２が水熱分解される。また、
空気３により、前記の水熱分解と同時に、スラリー２が
酸化分解されるか、あるいは、スラリー２が水熱分解さ
れた成分が酸化分解される構成となっている。このた
め、スラリー２に含まれるほとんどの難分解性有機物や
有害有機物等をほぼ完全に分解することができる。

【００５０】このような水熱分解と酸化分解を行うため
には、多量の水を含むスラリー２を２０−３０ＭＰａに
昇圧し、４００−５５０℃に加熱する必要がある。ま
た、酸化剤として用いる空気を圧縮機１５で反応圧力ま
で昇圧する必要があり、大きな所内動力と熱エネルギー
を消費する。

【００５１】本実施の形態によれば、都市ガスなどを燃
料としてガスタービン発電装置１０で発電し、生成した
電力を高圧ポンプ１４や圧縮機１５などの所内動力とし
て用いるとともに、ガスタービン発電装置１０から排出
される高温排ガス１０ａが有する熱エネルギーを反応装
置での熱源として利用することができる。このため消費
している燃料の利用率８０％程度と高く、所内動力とし
ての電力を外部から購入して使う場合に比べ、運転コス
トは大きく低下する。

【００５２】さらに、本実施の形態によれば、ガスター
ビン１０ｄからの高温排ガス１０の熱量の不足分を補う
ため、あるいは高い温度を得るために、高温排ガス１０
ａ中の未然の酸素と空気４ｅにより補助燃料４ｄを燃焼
装置４ａで燃焼させ、発生した燃焼熱を利用している。
この結果として、スラリー２を加熱するための燃料コス
トを最小限に抑ながら、スラリー２に含まれるほとんど
の難分解性有機物や有害有機物等を分解することができ
る。すなわち、スラリー２を高効率で安価に、無害化お
よび減量化でき、かつ、クリーンな水を回収できる有機
物処理システムを提供できる。なお、燃焼装置４ａの燃
焼熱の利用の態様は、例えば他の熱媒を用いた種々の態
様を採用してもよい。

【００５３】また、本実施の形態によれば、反応装置４
の反応管４ｂを複数の管状部材で構成することにより、
反応装置４の熱交換効率を高め、結果的に高効率な廃棄
物処理を行なうことができる。このように反応管４ｂ内
は亜臨界水あるいは超臨界水の状態となり得るため、反
応管４ｂおよび接続管１３、減圧バルブ９ａ等は、その
ような過酷な条件に耐え得るように構成されている。

【００５４】また、分離装置９では、上述のように反応
装置４から排出される高温高圧の分解物５を急激に減圧
して、水蒸気６ａおよび分解ガス７から成る気体成分９
ｂと、分解油、残水を含む残固形分８に分離し、また、
気体成分９ｂは、熱交換器１６によって反応装置４に導
入される前のスラリー２と熱交換して冷却され、気体成
分９ｂの中の水蒸気６ａは凝縮して水６となる。さら
に、この水６と分解ガス７は、気液分離器９ｄにて分離
される。このため、分離装置９において、特に加熱する
事なく、あるいは、わずかな加熱で水６、分解ガス７と
残固形分８とに分離することができる。

【００５５】以上説明したように、本実施の形態では、
スラリー中に含まれる有機物を分解、無害化減量化しな
がら、さらに脱水できる有機物処理システムを提供でき
る。しかも、オンサイトのガスタービン発電装置１０で
発電した電力とその排ガス熱を、所内動力と反応装置用
の熱源として効率良く利用するので、廃棄物処理費を大
きく低下させることができる。

【００５６】なお、上記実態の形態において、ガスター
ビン発電装置１０を設けた例について説明したが、ガス
タービン発電装置１０の代りに、マイクロガスタービン
発電装置、ガスエンジン発電装置、ディーゼル発電装
置、燃料電池などを用いても、ガスタービン発電装置１
０を用いた場合と同様の効果が得られる。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、水と有機物を含むスラ
リーを高温高圧下で水熱分解および酸化分解させること
により処理する有機物処理システムにおいて、発電装置
で発生した排ガス熱を反応装置用の熱源として効率良く
利用することができる。このため、スラリーを無害化お
よび減量化できるとともに、運転コストを大幅に減少さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による有機物処理システムの実態の形態
を示す概略図

【符号の説明】

１有機物処理システム２スラリー３、４ｅ、１０ｉ空気４反応装置４ａ燃焼装置４ｂ反応管４ｃ熱風用チャンバ４ｄ補助燃料４ｆ燃焼ガス４ｇ、９ａ減圧バルブ４ｈ酸化反応管５分解物６水６ａ水蒸気７分解ガス８残固形物９分離装置９ｂ気体成分９ｃ気固分離器９ｄ気液分離器１０ガスタービン発電装置１０ａ高温排ガス１０ｂ、１５圧縮機１０ｃ燃焼器１０ｄガスタービン１０ｅ発電機１０ｆ、１０ｇ回転軸１０ｈ燃料１１配管１２排ガスダクト１３接続管１４高圧ポンプ１６熱交換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下慶次郎東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中事業所内 (72)発明者小林信太郎東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 CA04 CA39 CB13 CB34 CB36 CC02 CC03 DA02 DA06 DA07 4D059 AA01 AA03 AA07 BC01 BK11 CA10 CB30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水と有機物を含むスラリーを高圧高温状態
として有機物を分解する反応装置と、反応装置において生成された分解物を液体分解生成物
と、気体分解生成物と、残固形分とに分離する分離装置
と、発電機を有し、排ガスを放出する発電装置と、発電装置に接続され、発電装置からの排ガスを反応装置
に導く排ガスダクトと、を備え、反応装置は、発電装置からの排ガスの熱を利用して、有
機物を分解することを特徴とする有機物処理システム。
【請求項２】反応装置は、熱風用チャンバーと、熱風用
チャンバー内の反応管とから構成され、スラリーは反応管内に導入され、発電装置からの排ガス
は、熱風用チャンバー内に導入され、反応管の内側を流れるスラリーと、反応管の外側を流れ
る排ガスとが熱交換することを特徴とする請求項１に記
載の有機物処理システム。
【請求項３】反応装置の反応管に酸化剤を導入する第１
酸化剤導入管が接続されていることを特徴とする請求項
１或いは２のいずれかに記載の有機物処理システム。
【請求項４】反応装置の熱風用チャンバーに、補助燃料
を導入する補助燃料導入管が接続され、熱風用チャンバ
ー内で補助燃料を燃焼させることを特徴とする請求項１
乃至３からのいずれかに記載の有機物処理システム。
【請求項５】反応装置の熱風用チャンバーに、酸化剤を
導入する第２酸化剤導入管が接続され、熱風用チャンバ
ー内で補助燃料を燃焼させることを特徴とする請求項４
に記載の有機物処理システム。
【請求項６】分離装置は、反応装置で生成された分解物
と、反応装置に導入されるスラリーとを熱交換する熱交
換器を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
かに記載の有機物処理システム。
【請求項７】分離装置は、反応装置から排出される分解
物を減圧して、気体成分と残固形分とに分離することを
特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の有機物処
理システム。
【請求項８】分離装置の熱交換器は、気体成分を冷却し
て気体成分中に含まれる液体分解生成物を凝縮させ、液
体分解生成物と気体分解生成物とに分離することを特徴
とする請求項６に記載の有機物処理システム。
【請求項９】反応装置におけるスラリーの圧力は０．９
乃至４０ＭＰａ、スラリーの温度は１５０乃至６００℃
であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記
載の有機物処理システム。
【請求項１０】反応装置において、スラリーに含まれる
水を、加圧熱水、超臨界水または亜臨界水のいずれかの
状態とすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか
に記載の有機物処理システム。
【請求項１１】発電装置は、ガスタービン発電装置、マ
イクロガスタービン発電装置、ガスエンジン発電装置、
ディーゼル発電装置、または燃料電池のいずれかである
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の
有機物処理システム。