JP2003004211A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2003004211A5
JP2003004211A5 JP2001221031A JP2001221031A JP2003004211A5 JP 2003004211 A5 JP2003004211 A5 JP 2003004211A5 JP 2001221031 A JP2001221031 A JP 2001221031A JP 2001221031 A JP2001221031 A JP 2001221031A JP 2003004211 A5 JP2003004211 A5 JP 2003004211A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ash
melting furnace
fly ash
waste
collected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001221031A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003004211A (ja
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP2001221031A priority Critical patent/JP2003004211A/ja
Priority claimed from JP2001221031A external-priority patent/JP2003004211A/ja
Priority to TW091108045A priority patent/TW510957B/zh
Priority to KR10-2003-7013549A priority patent/KR20030085599A/ko
Priority to EP04022569A priority patent/EP1489356A1/en
Priority to US10/475,112 priority patent/US20040141891A1/en
Priority to CA002443854A priority patent/CA2443854A1/en
Priority to PCT/JP2002/003908 priority patent/WO2002086389A1/en
Priority to EP02720517A priority patent/EP1379813A1/en
Publication of JP2003004211A publication Critical patent/JP2003004211A/ja
Publication of JP2003004211A5 publication Critical patent/JP2003004211A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の名称】廃棄物処理装置および廃棄物の処理方法
【特許請求の範囲】
【請求項1】廃棄物を、低温で熱分解ガス化するガス化炉と;
前記熱分解ガス化されたガスを、高温で燃焼させ、前記ガス中に含まれる固形分を溶融する溶融炉と;
前記溶融炉から排出された排ガスを灰分離し、前記排ガス中に含まれる飛灰を捕集する灰分離器/灰捕集器と
前記灰分離器/灰捕集器で捕集された飛灰を、前記溶融炉に搬送する第1搬送手段と;
前記溶融炉に搬送された飛灰を、前記溶融炉の内周に沿う方向に流し込む導入手段とを備える;
廃棄物処理装置。
【請求項2】前記灰分離器/灰捕集器が、前記溶融炉から排出された排ガスを濾過し、前記排ガス中に含まれる飛灰を捕集する濾過器である;
請求項1に記載の廃棄物処理装置。
【請求項3】前記溶融炉から排出された排ガスのエネルギを回収する廃熱ボイラと;
前記廃熱ボイラで捕集された飛灰を、前記溶融炉に搬送する第2搬送手段とを備える;
請求項1または請求項2に記載の廃棄物処理装置。
【請求項4】前記溶融炉から排出された排ガスのエネルギを回収する廃熱ボイラと;
前記廃熱ボイラから排出された排ガスのエネルギを回収し、前記廃熱ボイラに送られ加熱される前の水を予熱する節炭器と;
前記節炭器で捕集された飛灰を、前記溶融炉に搬送する第3搬送手段とを備える;
請求項1または請求項2に記載の廃棄物処理装置。
【請求項5】前記溶融炉から排出された排ガスのエネルギを回収する廃熱ボイラと;
前記廃熱ボイラから排出された排ガスのエネルギを回収し、前記ガス化炉および前記溶融炉に送られ燃焼される前の燃焼空気を予熱する空気予熱器と;
前記空気予熱器で捕集された飛灰を、前記溶融炉に搬送する第4搬送手段とを備える;
請求項1または請求項2に記載の廃棄物処理装置。
【請求項6】前記捕集された飛灰を集積する灰集積器を備える;
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項7】前記溶融炉が、前記ガスを前記溶融炉の内周に沿う方向に導入する入口ダクトを有し;
前記導入手段が、前記入口ダクトに取り付けられた;
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項8】前記捕集された飛灰を粉砕する灰粉砕機をさらに備えた;
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項9】前記ガス化炉が、前記廃棄物を前記ガス化炉に供給する給塵装置、または砂循環系を有し;
前記捕集された飛灰を、前記給塵装置または砂循環系に戻し、前記ガス化炉を経由して前記溶融炉に戻す;
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項10】廃棄物を、低温で熱分解ガス化する第1工程と;
前記熱分解ガス化されたガスを、溶融炉を用いて高温で燃焼させ、前記ガス中に含まれる固形分を溶融する第2工程と;
前記2工程により生じた排ガスを、第1灰分離器/第1灰捕集器を用いて灰分離し、前記排ガス中に含まれる飛灰を捕集する第3工程と;
前記第1灰分離器/第1灰捕集器を出た排ガス中に中和剤を注入する第4工程と;
前記中和剤が注入された排ガスを、第2灰分離器/第2灰捕集器を用いて灰分離し、前記中和剤が注入された排ガス中に含まれる中和灰を捕集し、前記捕集された中和灰を回収する第5工程と;
前記第1灰分離器/第1灰捕集器で捕集された飛灰を、前記溶融炉に戻す第6工程とを備える;
廃棄物の処理方法。
【請求項11】 前記捕集された飛灰を粉砕する粉砕工程をさらに備える;
請求項10に記載の廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ、固形化燃料(RDF)、廃プラスチック、廃FRP、バイオマス廃棄物、自動車廃棄物、廃油等の廃棄物を燃焼処理する方法、廃棄物の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の廃棄物を処理する方法は、廃棄物を、ガス化炉を用いて低温で熱分解ガス化し生成ガスとし、生成ガスを溶融炉に送り、さらに高温で燃焼させ、生成ガス中に含まれる固形分を溶融し、溶融炉の底からスラグを回収していた。燃焼により生じた排ガスは、廃熱ボイラに導き、蒸気を発生させて熱回収を行っていた。廃熱ボイラを出た排ガスは、第1バグフィルタに導いて排気ガス中の灰を捕集し、捕集された灰は、系外にて溶融処理した後埋立処分がなされていた。第1バグフィルタを出た排ガスは、消石灰を混入して中和し、第2バグフィルタに導いて中和された中和灰を捕集していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の廃棄物処理装置によれば、溶融炉にてスラグ化されず系外にて溶融処理がなされて埋立処分される大量の捕集灰が存在する。溶融炉でのスラグ化率をさらに向上させれば埋立処分する捕集灰を減少させることができる。このため、コストの低減、埋立処分地の延命化の観点からさらにスラグ化率を向上させることが要求されていた。
【0004】
そこで本発明は、溶融炉でのスラグ化率をさらに向上させ、捕集灰を減少させ、排ガス処理用の中和剤の使用量を減少させることができる廃棄物処理装置を提供することを目的としている。
【0005】
【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に係る発明による廃棄物処理装置101は、例えば図1、図2に示すように、廃棄物aを、低温で熱分解ガス化するガス化炉5と;前記熱分解ガス化されたガスmを、高温で燃焼させ、ガスm中に含まれる固形分を溶融する溶融炉8と;溶融炉8から排出された排ガスjを灰分離し、排ガスj中に含まれる飛灰h1を捕集する灰分離器/灰捕集器13aと;灰分離器/灰捕集器13aで捕集された飛灰h1を、溶融炉8に搬送する第1搬送手段41aと;溶融炉8に搬送された飛灰h1を、溶融炉8の内周8eに沿う方向に流し込む導入手段23とを備える。
【0006】
このように構成すると、灰分離器/灰捕集器13aと、第1搬送手段41aと、導入手段23を備えるので、灰分離器/灰捕集器13aで排ガスjを灰分離し、捕集された飛灰h1を第1搬送手段41aで溶融炉8に搬送し、搬送された飛灰h1を導入手段23で溶融炉8の内周8eに沿う方向に流し込むことができ、溶融炉8内で旋回流を起こし、飛灰h1を溶融炉8で効率よく溶融させてスラグ化率をあげることができる。
【0007】
請求項2に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1に記載の廃棄物処理装置において、例えば図1に示すように、灰分離器/灰捕集器13aが、溶融炉8から排出された排ガスjを濾過し、排ガスj中に含まれる飛灰を捕集する濾過器13aである。
【0008】
このように構成すると、濾過器13aと、第1搬送手段41aと、導入手段23とを備えるので、濾過器13aで排ガスjを濾過し、捕集された飛灰h1を第1搬送手段41aで溶融炉8に搬送し、搬送された飛灰h1を導入手段23で溶融炉8の内周8eに沿う方向に流し込むことができ、溶融炉8内で旋回流を起こし、飛灰h1を溶融炉8で効率よく溶融させてスラグ化率をあげることができる。
【0009】
請求項3に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1または請求項2に記載の廃棄物処理装置において、例えば図1に示すように、溶融炉8から排出された排ガスjのエネルギを回収する廃熱ボイラ10と;廃熱ボイラ10で捕集された飛灰h1を、溶融炉8に搬送する第2搬送手段41bとを備える。
【0010】
このように構成すると、第2搬送手段41bを備えるので、廃熱ボイラ10で捕集された飛灰h1を、第2搬送手段41bによって溶融炉8に搬送し、飛灰h1を溶融炉8で溶融させて溶融炉8でのスラグ化率をさらに向上させることができる。
【0011】
請求項4に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1または請求項2に記載の廃棄物処理装置において、例えば図1に示すように、溶融炉8から排出された排ガスjのエネルギを回収する廃熱ボイラ10と;廃熱ボイラ10から排出された排ガスjのエネルギを回収し、廃熱ボイラ10に送られ加熱される前の水fを予熱する節炭器12と;節炭器12で捕集された飛灰h1を、溶融炉8に搬送する第3搬送手段41cとを備える。
【0012】
このように構成すると、第3搬送手段41cを備えるので、節炭器12で捕集された飛灰h1を、第3搬送手段41cによって溶融炉8に搬送し、飛灰h1を溶融炉8で溶融させて溶融炉8でのスラグ化率をさらに向上させることができる。
【0013】
請求項5に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1または請求項2に記載の廃棄物処理装置において、例えば図1に示すように、溶融炉8から排出された排ガスのjエネルギを回収する廃熱ボイラ10と;廃熱ボイラ10から排出された排ガスjのエネルギを回収し、ガス化炉5および溶融炉8に送られ燃焼される前の燃焼空気b1を予熱する空気予熱器11と;空気予熱器11で捕集された飛灰を、溶融炉8に搬送する第4搬送手段41cとを備える。
【0014】
このように構成すると、第4搬送手段41cを備えるので、空気予熱器11で捕集された飛灰h1を、第4搬送手段41cによって溶融炉8に搬送し、飛灰h1を溶融炉8で溶融させて溶融炉8でのスラグ化率をさらに向上させることができる。
【0015】
請求項6に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置において、例えば図1に示すように、前記捕集された飛灰を集積する灰集積器18a、18b、18cを備える。
【0016】
請求項7に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置において、例えば図1、図2に示すように、溶融炉8が、ガスmを溶融炉8の内周8eに沿う方向に導入する入口ダクト20を有し;導入手段22、23が、入口ダクト20に取り付けられる。
【0017】
このように構成すると、溶融炉8が、ガスmを溶融炉8の内周8eに沿う方向に導入する入口ダクト20を有し、導入手段22、23が、入口ダクト20に取り付けられるので、溶融炉8の内周8eに沿う方向に導入されるガスm内に、溶融炉8での燃焼の前に導入手段22、23によって、搬送された飛灰h1を導入することができる。その後、溶融炉8の入口ダクト20から導入したガスmは溶融炉8内で、燃焼し火炎を発生させるので、導入された飛灰h1は高温燃焼域を通過することができ、飛灰h1を効率よく溶融させることができる。
【0018】
請求項8に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置において、前記捕集された飛灰h1を粉砕する灰粉砕機をさらに備える。
【0019】
このように構成すると、捕集された飛灰h1は、粒径が大きいので、細かく粉砕することにより詰まりを生じないで気流搬送によって確実に溶融炉8に戻すことができる。
【0020】
請求項9に係る発明による廃棄物処理装置101は、請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の廃棄物処理装置において、ガス化炉5が、廃棄物aをガス化炉5に供給する給塵装置、または砂循環系を有し;捕集された飛灰h1を、前記給塵装置または砂循環系に戻し、ガス化炉5を経由して溶融炉8に戻す。
【0021】
請求項10に係る発明による廃棄物の処理方法は、例えば図1に示すように、廃棄物aを、低温で熱分解ガス化する第1工程と;熱分解ガス化されたガスmを、溶融炉8を用いて高温で燃焼させ、ガスm中に含まれる固形分を溶融する第2工程と;前記2工程により生じた排ガスjを、第1灰分離器/第1灰捕集器13aを用いて灰分離し、排ガスj中に含まれる飛灰h1を捕集する第3工程と;第1灰分離器/第1灰捕集器13aを出た排ガスj中に中和剤iを注入する第4工程と;中和剤iが注入された排ガスjを、第2濾過器13bを用いて濾過し、中和剤iが注入された排ガスj中に含まれる中和灰h2を捕集し、捕集された中和灰h2を回収する第5工程と;第1濾過器13aで捕集された飛灰h1を、溶融炉8に戻す第6工程とを備える。
【0022】
請求項11に係る発明による廃棄物の処理方法は、請求項10に記載の廃棄物の処理方法において、前記捕集された飛灰または前記捕集された中和灰を粉砕する粉砕工程をさらに備える
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【0024】
図1は、本発明の実施の形態に係る廃棄物処理装置101の全体構成を示すブロック図である。
廃棄物処理装置101は、廃棄物aを貯留するごみピット1、ごみピット1から廃棄物aを後述のごみホッパー3に運搬して投入するごみクレーン2、廃棄物aを一時貯留するごみホッパー3、ごみホッパー3から放出された廃棄物aを後述の流動層ガス化炉5に供給する給塵装置4を備える。
【0025】
廃棄物処理装置101は、給塵装置4によって定量的に供給された廃棄物aを低温で熱分解ガス化し生成ガスmを発生させるガス化炉としての流動層ガス化炉5、流動層ガス化炉5の炉底から放出された不燃物dを、硅砂cを含む粒径の小さい不燃物(c+d)と、粒径の大きい不燃物dに分級して排出する不燃物排出装置6、硅砂cを含む粒径の小さい不燃物(c+d)を振動させて、硅砂cと、不燃物dに分級する振動篩7、生成ガスmを燃焼し生成ガスm中の固形分を溶融する溶融炉としての旋回溶融炉8を備える。なお、給塵装置4は2段のスクリューフィーダ4a、4bを含んで構成される。なお、旋回溶融炉8は、水平断面が円形(図2(B)参照)の1次燃焼室8a、2次燃焼室8b、スラグ分離部底部8c、3次燃焼室8dを含んで構成される。
【0026】
さらに廃棄物処理装置101は、旋回溶融炉8の炉底から排出されるスラグeを運搬するスラグコンベア9、旋回溶融炉8の直後段に配置され、旋回溶融炉8から排出された排ガスjから熱エネルギを回収し、供給された水fを加熱しスチームgに変える廃熱ボイラ10を備える。
【0027】
また、廃棄物処理装置101は、流動層ガス化炉5、および旋回溶融炉8に供給される燃焼空気b1を予熱する空気予熱器11、廃熱ボイラ10に供給され水fを予熱する節炭器12、節炭器12を出た排ガスjを濾過し、塩基灰、重金属灰を含む飛灰h1を捕集する第1濾過器(第1灰分離器/第1灰捕集器)としての第1バグフィルタ13aを備える。第1バグフィルタ13aで捕集された飛灰h1は、灰集積器18aで集積され、旋回溶融炉8に戻される。
【0028】
また、灰集積器18aは、不図示の灰貯留槽と、灰貯留槽の下に設置され灰貯留槽から落下した灰を排出する不図示の灰排出装置とからなる。灰排出装置は、搬送空気b2を灰排出装置に送る第1搬送手段としての搬送送風機41aに接続され、搬送送風機41aから灰排出装置に送られた搬送空気b2は灰排出装置から排出された飛灰h1を気流搬送(ニューマ)し、旋回溶融炉8に搬送する。灰排出装置の排出量を調節することにより旋回溶融炉8に搬送される飛灰h1の量を調整できる。旋回溶融炉8に戻されない一部の飛灰h1は灰貯留槽外部に排出される。
【0029】
第1バグフィルタ13aの後段側には第2濾過器(第2灰分離器/第2灰捕集器)としての第2バグフィルタ13bが備えられ、第1バグフィルタ13aと第2バグフィルタ13bを繋ぐ配管には、中和剤としての消石灰iを注入する、注入手段としての注入ノズル14が取り付けられている。第2バグフィルタ13bに入る前の排ガスjに混入された消石灰iは、排ガスjを中和する。第2バグフィルタ13bは中和された排ガスj中に含まれた中和灰h2を捕集する。
【0030】
さらに、排ガスjを第2バグフィルタ13bから誘引する誘引送風機19、排ガスjを大気に放出する煙突15が備えられている。また、廃熱ボイラ10で生じたスチームgによって駆動される蒸気タービン16、中和灰h2を処理し処理灰kにする回収手段としての灰処理装置17が備えられている。
【0031】
なお、飛灰h1は、廃熱ボイラ10、空気予熱器11、節炭器12でも排気ガスjの流速の減少により捕集される。廃熱ボイラ10で捕集された飛灰h1は、灰集積器18bで集積され、空気予熱器11、節炭器12で捕集された飛灰h1は、集合されて灰集積器18cで集積される。灰集積器18b、灰集積器18cで集積された飛灰h1の一部または全部が、灰集積器18b、18cを出て、合流し旋回溶融炉8に戻される。また、灰集積器18b、18cは、飛灰h1を一部外部に排出できるように構成されている。
【0032】
灰集積器18b、18cは、それぞれ不図示の灰貯留槽と、灰貯留槽の下に設置され灰貯留槽から落下した灰を排出する不図示の灰排出装置とからなる。各灰排出装置は、搬送空気b2を各排出装置にそれぞれ送る搬送送風機41b、41cに接続され、搬送送風機41b、41cから各排出装置に送られた搬送空気b2は各灰排出装置から排出された飛灰h1を気流搬送(ニューマ)し、旋回溶融炉8に搬送する。各排出装置の排出量を調節することにより旋回溶融炉8に搬送されるそれぞれの飛灰h1の量を調整できる。旋回溶融炉8に戻されない一部の飛灰h1は各灰貯留槽外部にそれぞれ排出される。なお、搬送送風機41bが第2搬送手段である。搬送送風機41cは、第3搬送手段であり、同時に第4搬送手段である。
【0033】
空気予熱器11への燃焼空気b1、流動層ガス化炉5および旋回溶融炉8への燃焼空気b1、硅砂c、不燃物排出装置6からの不燃物d、振動篩7からの不燃物d、スラグe、水f、スチームg、第1バグフィルタ13aおよび節炭器12からの捕集飛灰h1、廃熱ボイラ10からの捕集飛灰h1、中和灰h2、消石灰i、第1バグフィルタ13aからの捕集飛灰h1の搬送空気b2、節炭器12からの捕集飛灰h1の搬送空気b2、廃熱ボイラ10からの捕集飛灰の搬送空気b2は、それぞれの供給ライン51〜65を介して供給される。
【0034】
次に、本実施の形態の廃棄物処理装置101の作用を説明する。不図示のトラックで搬入された廃棄物aは、ごみピット1に貯留される。次いで、ごみクレーン2によりごみホッパー3に投入される。廃棄物aは、ごみホッパー3下部に設けられた給塵装置4(2段のスクリューフイーダ4a、4b)によって定量的に切り出され、流動層ガス化炉5に供給される。
【0035】
流動層ガス化炉5内では、炉底に送入される燃焼空気b1により、流動層ガス化炉5内に形成された空気分散板5a上に硅砂cの流動層が形成される。廃棄物aは、この450〜650℃の低温に保持された硅砂cの流動層に落下することにより、熱せられた硅砂cと燃焼空気b1に接触して速やかに熱分解ガス化され、ガス、タール、固形カーボンとなる。
【0036】
固形カーボンは流動層の活発な撹乱運動により微粉砕される。流動層ガス化炉5に形成されたフリーボード5bにも燃焼空気b1が吹き込まれ、650〜850℃の高温にてタールと固形カーボンのガス化が行われる。炉底では不燃物排出装置6により硅砂cと不燃物dが排出され、次いで分級される。不燃物dには、鉄、アルミニウムといった金属類が含まれるが、炉内が還元雰囲気であるため、未酸化でクリーンな状態で回収できる。
【0037】
微細化した固形カーボンを同伴しつつ流動層ガス化炉5を出た生成ガスmは、可燃性ガスであるが、溶融炉8に入るまでは、酸素のない雰囲気であるため、まだ燃焼していない燃焼する前のガスmである。この生成ガスmは、旋回溶融炉8に供給され、予熱された燃焼空気b1と1次燃焼室8aにて旋回流中で混合しながら、高速燃焼し1200〜1500℃の高温になる。燃焼は傾斜した2次燃焼室8bで完結する。
【0038】
固形カーボン中の灰分の全量は、高温のためにスラグミストとなる。スラグミストの大部分は、旋回流の遠心力の作用により、1次燃焼室8aの炉壁上の溶融スラグ相に捕捉される。炉壁を流れ下った溶融スラグeは、2次燃焼室8bに入った後に、スラグ分離部8cの底部より排出される。スラグ分離部8cの底部より排出されたスラグeは、スラグコンベア9によって運搬される。ガス中に残留する未燃物は、3次燃焼室8dにて供給された燃焼空気b1により完全燃焼される。
【0039】
旋回溶融炉8を出た排ガスjは、廃熱ボイラ10に導かれ、ここで発生する高温、高圧のスチームgは蒸気タービン16に供給され発電を行う。廃熱ボイラ10を出た排ガスjは、空気予熱器11で燃焼空気b1を、節炭器12で蒸気タービン16からの復水fを予熱し、自らは降温する。次いで、排ガスjは、第1バグフィルタ13aにて塩基灰、重金属灰を含む飛灰h1が除塵された後に、脱塩剤としての粉末状の消石灰iが混入されて中和され、第2バグフィルタ13bにて中和灰h2が除塵され、誘引送風機19を経て、煙突15より大気放出される。
【0040】
消石灰iは主として排ガスj中に含まれる塩化水素と反応し、塩化カルシュウムが生成される。通常は、排ガスjに含まれている塩化水素の等量比1.5〜2.5倍の消石灰iが添加される。塩化カルシュウムを含む中和灰h2は、灰処理装置17にて処理され処理灰kとなる。旋回溶融炉8に戻される飛灰h1の流量は、調整可能である。捕集された飛灰h1の全部または一部が旋回溶融炉8に戻される。第1バグフィルタ13aで飛灰h1が捕集された後に第2バグフィルタ13bに入る排ガスjを中和するので、第1バグフィルタ13aに入る排ガスjを中和する場合より、消石灰iの使用量を減少させることができる。
【0041】
第1バグフィルタ13aで捕集された、塩基灰、重金属灰を含む飛灰h1は、灰集積器18aに集積され、集積された飛灰h1の一部または全部が搬送空気b2によって空気搬送されて旋回溶融炉8に戻され、旋回溶融炉8内で溶融されてスラグとなる。よって、スラグ化率(スラグ重量÷(スラグ重量+飛灰重量)×100(%))をさらに向上させることができる。さらに、廃熱ボイラ10、節炭器12で捕集され、それぞれ灰集積器18b、18cに集積された飛灰h1の、一部または全部が搬送空気b2によって空気搬送されて旋回溶融炉8に戻され、旋回溶融炉8内で溶融されてスラグとなる。よって、スラグ化率をさらに向上させることができる。捕集された飛灰h1を旋回溶融炉8に戻さないときは、スラグ化率が70〜80%であったが、本実施の形態の場合は、スラグ化率を90%以上に向上させることができる。
【0042】
なお、飛灰h1は、旋回溶融炉8に直接戻すほか、ガス化炉5の給塵装置4を用いて廃棄物aと共にガス化炉5に導入したり、同じガス化炉5の砂循環系に戻すなどガス化炉を経由して間接的に戻す方法がある。飛灰h1は、ガス化炉と溶融炉の間のダクト中に戻してもよい。
【0043】
図2(A)、図2(B)を参照して、旋回溶融炉8に取り付けられた、第1バグフィルタ13a、節炭器12、廃熱ボイラ10からの捕集飛灰h1を旋回溶融炉8に戻すためのノズルの配置について説明する。
【0044】
旋回溶融炉8の1次燃焼室8aの上部に外周方向に等配されて4つの燃焼空気用ノズル21が取り付けられている。燃焼空気用ノズル21は、水平に配置され、かつ1次燃焼室8aに導入された燃焼空気b1が図中反時計方向の旋回流を生じるように、1次燃焼室8aの、水平断面が円形の内周8eに沿う方向に燃焼空気b1を送り込む。
【0045】
旋回溶融炉8には、流動層ガス化炉5からの生成ガスmを導入する入口ダクト20が取り付けられ、入口ダクト20は1次燃焼室8aに導入された生成ガスmが、1次燃焼室8aの内周8eに沿う方向に導入され、図中反時計方向の旋回流を生じるように配置されている。
【0046】
入口ダクト20の1次燃焼室8aへの取付部には、鉛直方向に一列に並んで3本のノズルが取り付けられている。3本のノズルは水平に配置されている。上側のノズルが、廃熱ボイラ10、空気予熱器11、節炭器12からの捕集飛灰h1を1次燃焼室8aに導入するための導入手段としての戻し灰用ノズル22である。中側のノズルが、第1バグフィルタ13aからの捕集飛灰h1を同様に導入するための導入手段としての戻し灰用ノズル23である。さらに下側のノズルが、燃焼空気b1を同様に導入するための燃焼空気用ノズル24である。
【0047】
なお、空気予熱器11で捕集された飛灰h1を集積し、廃熱ボイラ10からの飛灰h1等に合流させ、戻し灰用ノズル22を介して旋回溶融炉8に戻すように構成してもよい。
【0048】
前述の3本のノズルは、導入された飛灰h1、燃焼空気b1が、図中反時計方向の旋回流を生じるように、1次燃焼室8aの内周8eに沿う方向に飛灰h1、燃焼空気b1を送り込む。なお、節炭器12からの捕集飛灰h1、および廃熱ボイラ10からの捕集飛灰h1の、どちらか一方を1次燃焼室8aに戻し、他方を戻さないようにしてもよい。
【0049】
戻し灰用ノズル22、23が、生成ガスmが導入される入口ダクト20の1次燃焼室8aへの取付部に取り付けられ、燃焼空気用ノズル24の近傍に燃焼空気用ノズル24と同じ向きに取り付けられているので、生成ガスmが入口ダクト20から一次燃焼室8aの内部に入った箇所で燃焼し火炎を発生させ、高温燃焼を達成し、さらに、捕集された飛灰h1は、生成ガスmの流れに乗るように旋回溶融炉8に導入されるので、飛灰h1を生成ガスmの燃焼域に導き効率よく溶融させることができる。
【0050】
このように、捕集された飛灰h1を1次燃焼室8aに戻し、飛灰h1を効率よく溶融させることができるので、スラグ化率をさらに向上させることができる。また、飛灰h1を、燃焼空気b1に同伴させて溶融炉8に供給することにより溶融炉8で該燃焼空気b1が生成ガスmと反応して直ちに高温の火炎を形成するので、該飛灰h1は、形成された高温の火炎の中に、直接、密な状態で投入される。したがって、飛灰h1の粒子が互いにくっついて成長し、一次燃焼室8aの壁面で捕集され易くなり、当該壁面において効率よく溶ける。なお、戻し灰の流速は、戻し灰用ノズル22、23の出口で20m/sとすることが望ましい。この方式では、飛灰h1の搬送空気を燃焼空気として用いることが好適である。
【0051】
戻し灰用ノズル22、23を取り付ける位置は、旋回溶融炉8の1次燃焼室8aの上半分(入口ダクト20側上半分)とすることが望ましい。一般的に、旋回溶融炉8に導入された生成ガスmが、この上半分の範囲で燃焼するよう必要な空気が投入されるので、1次燃焼室8aの下半分に戻し灰用ノズル22、23を取り付けた場合、搬送空気によって戻し灰用ノズル22、23近傍が冷やされてしまい、飛灰h1が溶融されにくくなる。
【0052】
第1バグフィルタ13aからの捕集飛灰h1のみを1次燃焼室8aに戻し、節炭器12および廃熱ボイラ10からの捕集飛灰h1を戻さないようにするとよい。この場合は、前述のように入口ダクトの1次燃焼室8aへの取付部に取り付けられた3本のノズルの内、中側のノズルを第1バグフィルタ13aからの捕集飛灰h1を導入するための戻し灰用ノズルとし、上側と下側のノズルを、燃焼空気b1を導入するための燃焼空気用ノズルとするとよい。
【0053】
なお、以上の例は、旋回溶融炉で、図2(B)中、反時計回りの旋回流を起こす場合について例示したが、図2(B)中、時計回りの旋回流を起こすように、入口ダクト、空気燃焼用ノズル、戻し灰用ノズルを配置しても同様に有効である。
【0054】
また、廃熱ボイラを出た飛灰h1が灰集積器18bに到達するまでの間の供給ライン60に、灰を粉砕する灰粉砕機を設けてもよいし、あるいは空気予熱器11を出た飛灰h1と、節炭器12を出た飛灰h1が集合した後、灰集積器18cに到達するまでの間の供給ライン60に、灰粉砕機を設けてもよい。これらの飛灰h1は、粒径が大きいので、細かく粉砕することにより詰まりを生じないで気流搬送によって確実に旋回溶融炉8に、戻すことができる。
【0055】
空気予熱器11を出た飛灰と、節炭器12を出た飛灰とが集合した後、さらに廃熱ボイラ10を出た飛灰を集合させるとよい。これら3種類の飛灰が集合した集合飛灰が、灰粉砕機によって細かく粉砕され、粉砕された集合飛灰が、前述のように灰貯留槽と灰排出装置からなる灰集積器の灰排出装置に送られ、灰排出装置から排出された集合飛灰が搬送送風機によって旋回溶融炉に気流搬送されるようにしてもよい。
【0056】
廃熱ボイラを出た飛灰h1、空気予熱器11を出た飛灰h1、節炭器12を出た飛灰h1が、別々に旋回溶融炉8に戻るようにしてもよい。また、廃熱ボイラ10で捕集される飛灰h1の量、空気予熱器11で捕集される飛灰h1の量、節炭器12で捕集される飛灰h1の量のうち、いずれかの飛灰h1の量が少ないときは、量が少ない飛灰h1は灰集積器で集積した後、旋回溶融炉8に戻さないようにし、別途回収してもよい。
【0057】
図1に示すように、廃棄物aを、低温で熱分解ガス化する第1工程と;熱分解ガス化されたガスmを、溶融炉8を用いて高温で燃焼させ、ガスm中に含まれる固形分を溶融する第2工程と;前記2工程により生じた排ガスjを、第1濾過器13aを用いて濾過し、排ガスj中に含まれる飛灰h1を捕集する第3工程と;第1濾過器13aを出た排ガスj中に中和剤iを注入する第4工程と;中和剤iが注入された排ガスjを、第2濾過器(第2灰分離器/第2灰捕集器)13bを用いて濾過し、中和剤iが注入された排ガスj中に含まれる中和灰h2を捕集し、捕集された中和灰h2を回収する第5工程と;第1濾過器13aで捕集された飛灰h1を、溶融炉8に戻す第6工程と;前記第3工程の前に行われる工程であって、溶融炉8から排出された排ガスjのエネルギを廃熱ボイラ10で回収する第7工程と;廃熱ボイラ10で捕集された飛灰h1を、溶融炉8に戻す第8工程とを備える処理方法で廃棄物aを処理してもよい。
【0058】
さらに、第3工程の前に行われる工程であって、廃熱ボイラ10から排出された排ガスjのエネルギを節炭器12で回収する第9工程と;節炭器12で捕集された飛灰を、溶融炉8に戻す第10工程を備える処理方法で破棄物aを処理してもよい。
【0059】
例えば図1、図2に示すように、第6の工程が、第1濾過器、または廃熱ボイラ、または節炭器、または空気予熱器にて捕集された飛灰h1を、溶融炉8に戻すに際し、溶融炉8の内周8eに沿う方向に流し込んで行うものであってもよい。
【0060】
例えば図1、図2に示すように、第6の工程が、捕集された飛灰h1を、溶融炉8に戻すに際し、溶融炉8の中で燃焼空気b1と接触する前の燃焼していない生成ガスmが存在する溶融炉8の部分に戻すものであってもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、灰分離器/灰捕集器と、第1搬送手段と、導入手段とを備えるので、灰分離器/灰捕集器で排ガスを灰分離し、捕集された飛灰を第1搬送手段で溶融炉に搬送し、搬送された飛灰を導入手段で溶融炉の内周に沿う方向に流し込むことができ、溶融炉内で旋回流を起こし、飛灰を溶融炉で効率よく溶融させてスラグ化率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る廃棄物処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】(A)は旋回溶融炉の戻し灰用ノズルの配置を示す正面図、(B)は部分平面図である。
【符号の説明】
1 ピット
2 クレーン
3 ホッパー
4 給塵装置
4a、4b スクリューフィーダ
5 流動層ガス化炉
6 不燃物排出装置
7 振動篩
8 旋回溶融炉
8a 1次燃焼室
8b 2次燃焼室
8c スラグ分離部
8d 3次燃焼室
8e 内周
9 スラグコンベア
10 廃熱ボイラ
11 空気予熱器
12 節炭器
13a 第1バグフィルタ
13b 第2バグフィルタ
14 注入ノズル
15 煙突
16 蒸気タービン
17 灰処理装置
18a、18b、18c 灰集積器
19 誘引送風機
20 入口ダクト
21 燃焼空気用ノズル
22、23 戻し灰用ノズル
24 燃焼空気用ノズル
41a、41b、41c 搬送送風機
51〜65 供給ライン
a 廃棄物
b1 燃焼空気
b2 搬送空気
c 硅砂
d 不燃物
e スラグ
f 水
g スチーム
h1 飛灰
h2 中和灰
i 消石灰
j 排ガス
k 処理灰
m 生成ガス
JP2001221031A 2001-04-19 2001-07-23 廃棄物処理装置および廃棄物の処理方法 Pending JP2003004211A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001221031A JP2003004211A (ja) 2001-04-19 2001-07-23 廃棄物処理装置および廃棄物の処理方法
EP02720517A EP1379813A1 (en) 2001-04-19 2002-04-19 Waste treatment apparatus and method
US10/475,112 US20040141891A1 (en) 2001-04-19 2002-04-19 Waste treatment apparatus and method
KR10-2003-7013549A KR20030085599A (ko) 2001-04-19 2002-04-19 폐기물처리장치 및 방법
EP04022569A EP1489356A1 (en) 2001-04-19 2002-04-19 Waste treatment apparatus and method
TW091108045A TW510957B (en) 2001-04-19 2002-04-19 Waste treatment apparatus and method
CA002443854A CA2443854A1 (en) 2001-04-19 2002-04-19 Waste treatment apparatus and method
PCT/JP2002/003908 WO2002086389A1 (en) 2001-04-19 2002-04-19 Waste treatment apparatus and method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001120601 2001-04-19
JP2001-120601 2001-04-19
JP2001221031A JP2003004211A (ja) 2001-04-19 2001-07-23 廃棄物処理装置および廃棄物の処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003004211A JP2003004211A (ja) 2003-01-08
JP2003004211A5 true JP2003004211A5 (ja) 2004-12-24

Family

ID=26613811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001221031A Pending JP2003004211A (ja) 2001-04-19 2001-07-23 廃棄物処理装置および廃棄物の処理方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040141891A1 (ja)
EP (2) EP1489356A1 (ja)
JP (1) JP2003004211A (ja)
KR (1) KR20030085599A (ja)
CA (1) CA2443854A1 (ja)
TW (1) TW510957B (ja)
WO (1) WO2002086389A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9371487B2 (en) 2007-12-12 2016-06-21 Outotec Oyj Process and plant for producing char and fuel gas
JP4909296B2 (ja) * 2008-02-12 2012-04-04 三菱重工業株式会社 重質燃料焚ボイラシステム及びその運転方法
JP2009240981A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 廃棄物処理システム
WO2009158540A1 (en) 2008-06-26 2009-12-30 Casella Waste Systems, Inc. Engineered fuel feed stock
EP2300575B1 (en) * 2008-06-26 2017-04-26 Accordant Energy, LLC Engineered fuel feed stock useful for displacement of coal in coal firing plants
US8444721B2 (en) 2008-06-26 2013-05-21 Re Community Energy, Llc Engineered fuel feed stock
JP5421567B2 (ja) * 2008-10-03 2014-02-19 株式会社神鋼環境ソリューション 廃棄物処理設備および廃棄物処理設備における回収熱の利用方法
PL2516926T3 (pl) 2009-12-22 2017-11-30 Accordant Energy, Llc Przerobione surowce paliwowe zawierające sorbent
FI122103B (fi) * 2010-03-12 2011-08-31 Maricap Oy Menetelmä ja laitteisto pneumaattisessa materiaalinsiirtojärjestelmässä ja jätteensiirtojärjestelmä
CN102319720B (zh) * 2011-07-20 2014-06-11 珠海经济特区联谊机电工程有限公司 一种城市生活垃圾综合处理系统
US9539581B2 (en) 2011-10-11 2017-01-10 Materials Recovery Company Method for recycling ash
LT2807238T (lt) 2012-01-26 2019-01-10 Accordant Energy, Llc Kenksmingų deginių emisijų sumažinimas, naudojant kuro žaliavą, kurios sudėtyje yra sorbentų
JP2013155955A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 二段燃焼炉および二段燃焼方法
JP6624934B2 (ja) * 2013-03-05 2019-12-25 マリキャップ オーワイ 空気圧式物質ハンドリング方法及び機構、並びに廃棄物コンテナー/分離装置
CN103900075B (zh) * 2014-04-09 2016-02-10 大连容大资源循环利用咨询设计有限公司 一种燃气恒温蓄热燃烧装置
CN105546545B (zh) * 2016-01-29 2017-09-12 苏州新区环保服务中心有限公司 工业固体废弃物的环保排放处理系统
CN106833695A (zh) * 2017-04-19 2017-06-13 湖南力永环保科技股份有限公司 一种生活垃圾热解系统
CN109966900B (zh) * 2019-03-08 2021-09-03 厦门东江环保科技有限公司 一种热解气化炉的烟气净化系统
CN110822434A (zh) * 2019-11-14 2020-02-21 陕西润和环保科技有限公司 一种生活垃圾能源化处理用前处理系统
CN111692601B (zh) * 2020-06-15 2022-04-01 浙江伊诺环保科技股份有限公司 一种飞灰处理系统
CN112797420A (zh) * 2020-12-07 2021-05-14 南京锦泥资源环境科技有限公司 一种废水污泥减量化用焚烧装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153091B2 (ja) * 1994-03-10 2001-04-03 株式会社荏原製作所 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融燃焼装置
US2725950A (en) * 1953-06-17 1955-12-06 Technical Specialties Inc Centrifuge furnace
US2917011A (en) * 1956-05-10 1959-12-15 Kohlenscheidungs Gmbh Apparatus and method for melting fly ash in a tangentially fired furnace chamber
DE1128873B (de) * 1959-10-17 1962-05-03 Siemens Ag Anlage zur Gewinnung von Schmelzphosphatduengemitteln in Verbindung mit Kesselfeuerungen
JPS5955233U (ja) * 1982-09-27 1984-04-11 株式会社クボタ 溶融装置
JP2957627B2 (ja) * 1990-03-15 1999-10-06 大阪瓦斯株式会社 都市ゴミ焼却溶融設備
AT393970B (de) * 1990-05-02 1992-01-10 Sgp Va Energie Umwelt Verfahren zur verbrennung von gasen, welche mit staeuben beladen sind
DE4021362A1 (de) * 1990-07-05 1992-01-09 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von mit schadstoffen beladenen rueckstaenden
DE4107200A1 (de) * 1991-03-06 1992-09-10 Siemens Ag Verfahren und anlage zur thermischen abfallbehandlung
US5309850A (en) * 1992-11-18 1994-05-10 The Babcock & Wilcox Company Incineration of hazardous wastes using closed cycle combustion ash vitrification
CH691507A5 (de) * 1995-08-23 2001-07-31 Theodor Koch Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von festem und/oder pastösem Material in Rost-Feuerungsanlagen.
DK0862019T3 (da) * 1997-02-28 2003-04-22 Martin Umwelt & Energietech Fremgangsmåde og indretning til termisk behandling af flyveaske fra ristforbrændingsanlæg
DE19715671C2 (de) * 1997-04-15 1999-09-02 Siemens Ag Anlage und Verfahren zur thermischen Abfallentsorgung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003004211A5 (ja)
JP2003004211A (ja) 廃棄物処理装置および廃棄物の処理方法
SK279573B6 (sk) A vykonávanietohto spôsobu
WO1998010225A1 (fr) Procede de gazeification de dechets utilisant un four de fusion rotatif
US3482533A (en) Incinerators
WO1997049953A1 (fr) Procedes pour le traitement par fusion de dechets solides en vue de leur gazeification
CN110469857A (zh) 一种垃圾焚烧及危废等离子气化并联耦合处理系统及工艺
JP5487360B2 (ja) ガス化溶融設備
JPS6235004B2 (ja)
JP6391046B2 (ja) 廃棄物焼却灰からの金属製錬原料回収装置及び方法並びに廃棄物焼却灰からの金属回収装置及び方法
JP4321823B2 (ja) 流動床ガス化炉の流動媒体分離装置、及び該装置を備えた流動媒体循環機構
JP4918833B2 (ja) 廃棄物溶融炉および廃棄物溶融炉の操業方法
JP3838589B2 (ja) 廃棄物の熱分解ガス化及び溶融方法と装置
JPH11241817A (ja) ガス化溶融システム
JP3670219B2 (ja) 廃棄物固形化燃料の製造・利用方法及び装置
JPH11173523A (ja) 廃棄物の燃焼処理方法及び装置
JP4023946B2 (ja) ガス化溶融設備
JP5344308B2 (ja) ガス化溶融装置及びその操業方法
JP2008069984A (ja) ガス化溶融方法及び装置
JP3270447B2 (ja) 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融装置
JP2002115829A (ja) 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融装置
JP2519523B2 (ja) オイルコ―クス末燃ダストの燃焼方法およびその装置
JP2001280633A (ja) 溶融排ガス処理システム
JP3270456B2 (ja) 廃棄物の処理方法及びガス化及び熔融装置
JPH10306907A (ja) 流動層熱分解方法及び熱分解炉並びに被燃焼物処理装置