JP2003049178A - プラズマ溶融炉 - Google Patents
プラズマ溶融炉Info
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- JP2003049178A JP2003049178A JP2001241650A JP2001241650A JP2003049178A JP 2003049178 A JP2003049178 A JP 2003049178A JP 2001241650 A JP2001241650 A JP 2001241650A JP 2001241650 A JP2001241650 A JP 2001241650A JP 2003049178 A JP2003049178 A JP 2003049178A
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- plasma melting
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電に使う生成ガスの成分（カロリー）・量
を一定に制御することができ、ガス化ガス中のダイオキ
シンあるいはタールを分解することができるプラズマ溶
融炉を提供する。 【解決手段】 プラズマ溶融炉に燃焼物を供給し、燃焼
物をガス化して得られるガス化ガスから有害物を除去す
るとともに、煤塵を除去するプラズマ溶融炉の排ガス処
理設備において、上記プラズマ溶融炉１に直接、燃焼物
を供給するとともに、該プラズマ溶融炉１に、高温の水
蒸気を吹き込む水蒸気供給手段８を設けたプラズマ溶融
炉。
を一定に制御することができ、ガス化ガス中のダイオキ
シンあるいはタールを分解することができるプラズマ溶
融炉を提供する。 【解決手段】 プラズマ溶融炉に燃焼物を供給し、燃焼
物をガス化して得られるガス化ガスから有害物を除去す
るとともに、煤塵を除去するプラズマ溶融炉の排ガス処
理設備において、上記プラズマ溶融炉１に直接、燃焼物
を供給するとともに、該プラズマ溶融炉１に、高温の水
蒸気を吹き込む水蒸気供給手段８を設けたプラズマ溶融
炉。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ等の燃焼物を
プラズマ溶融炉によってガス化して得られるガス化ガス
を用いてガスエンジンや燃料電池等によって発電を行う
プラズマ溶融炉に関する。
プラズマ溶融炉によってガス化して得られるガス化ガス
を用いてガスエンジンや燃料電池等によって発電を行う
プラズマ溶融炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ等の炭素や水素を含有する燃焼
物を、炉内温度が５００〜７００゜Ｃに設定されたガス
化炉を用いて低空気比でガス化すると、上記燃焼物は灰
とガス化ガスに分離する。次いで、このガス化ガスを燃
料として溶融炉において灰を溶融すると、スラグが製造
されるとともに排ガスが発生するので、この排ガスを用
いて発電を行うことができる。該発電によって発生する
排ガスは、排熱を回収した後に処理をする。
物を、炉内温度が５００〜７００゜Ｃに設定されたガス
化炉を用いて低空気比でガス化すると、上記燃焼物は灰
とガス化ガスに分離する。次いで、このガス化ガスを燃
料として溶融炉において灰を溶融すると、スラグが製造
されるとともに排ガスが発生するので、この排ガスを用
いて発電を行うことができる。該発電によって発生する
排ガスは、排熱を回収した後に処理をする。
【０００３】しかしながら、上記のガス化炉では空気を
用いて部分燃焼するので、上記ガス化ガスは、窒素ガス
（Ｎ2 ガス）や二酸化炭素ガス（ＣＯ2 ガス）などが多
く含まれており、相対的に炭素（Ｃ）や水素（Ｈ）の割
合が少ない低カロリーガスである。また、空気を用いて
部分燃焼をするため、ある空気比でガス化して得られた
ガス化ガスの温度が定まってしまい、ガス化温度と空気
比との自由度が小さい。すなわち、冷却によって温度を
低下させることは可能であるが、温度を上昇させること
が非常に困難であり、自由度が小さい。さらに、ガス化
炉で発生したガス化ガスには、ＨＣｌ、ＳＯｘまたは重
金属などの有害物が含まれており、発電を行う場合にボ
イラーが腐食等を起こすため、ガス化炉の炉内温度を高
温にすることができず、発電効率が低下するという問題
がある。
用いて部分燃焼するので、上記ガス化ガスは、窒素ガス
（Ｎ2 ガス）や二酸化炭素ガス（ＣＯ2 ガス）などが多
く含まれており、相対的に炭素（Ｃ）や水素（Ｈ）の割
合が少ない低カロリーガスである。また、空気を用いて
部分燃焼をするため、ある空気比でガス化して得られた
ガス化ガスの温度が定まってしまい、ガス化温度と空気
比との自由度が小さい。すなわち、冷却によって温度を
低下させることは可能であるが、温度を上昇させること
が非常に困難であり、自由度が小さい。さらに、ガス化
炉で発生したガス化ガスには、ＨＣｌ、ＳＯｘまたは重
金属などの有害物が含まれており、発電を行う場合にボ
イラーが腐食等を起こすため、ガス化炉の炉内温度を高
温にすることができず、発電効率が低下するという問題
がある。
【０００４】そこで、ガス化炉に替えて高温のガス化温
度でガス化するプラズマ溶融炉を用いて発電を行う発電
システムを先に出願した（特願２０００−０６１３１
７）。この発電システムによれば、都市ごみ、生活ごみ
等の有機物からなる燃焼対象物を水分を予め加えてプラ
ズマガス化溶融炉内に供給し、プラズマガス化溶融炉内
で、例えば８００゜Ｃ以上のガス化に適した温度と酸素
濃度に設定することによって、ガス化を効率良く行うよ
うにしている。
度でガス化するプラズマ溶融炉を用いて発電を行う発電
システムを先に出願した（特願２０００−０６１３１
７）。この発電システムによれば、都市ごみ、生活ごみ
等の有機物からなる燃焼対象物を水分を予め加えてプラ
ズマガス化溶融炉内に供給し、プラズマガス化溶融炉内
で、例えば８００゜Ｃ以上のガス化に適した温度と酸素
濃度に設定することによって、ガス化を効率良く行うよ
うにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術によると、有機物からなる燃焼対象物から発生す
る生成ガスの成分（カロリー）・量の変動が大きく発電
装置が対応できない課題があった。また、プラズマガス
化溶融炉内で発生したガス化ガスにはダイオキシンが含
有するため、そのままガス化ガスを発電に使うには課題
があった。さらに、プラズマガス化溶融炉内で発生した
ガス化ガスが途中でタール化し問題であった。また、ガ
ス化ガス中に水分が多い為にカロリーが低く問題であっ
た。
行技術によると、有機物からなる燃焼対象物から発生す
る生成ガスの成分（カロリー）・量の変動が大きく発電
装置が対応できない課題があった。また、プラズマガス
化溶融炉内で発生したガス化ガスにはダイオキシンが含
有するため、そのままガス化ガスを発電に使うには課題
があった。さらに、プラズマガス化溶融炉内で発生した
ガス化ガスが途中でタール化し問題であった。また、ガ
ス化ガス中に水分が多い為にカロリーが低く問題であっ
た。
【０００６】本発明は、上記課題を解決し、発電に使う
生成ガスの成分（カロリー）・量を一定に制御すること
ができ、ガス化ガス中のダイオキシンあるいはタールを
分解することができるプラズマ溶融炉を提供することを
目的とする。
生成ガスの成分（カロリー）・量を一定に制御すること
ができ、ガス化ガス中のダイオキシンあるいはタールを
分解することができるプラズマ溶融炉を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、 プラズマ溶融
炉に燃焼物を供給し、燃焼物をガス化して得られるガス
化ガスから有害物を除去するとともに、煤塵を除去する
プラズマ溶融炉の排ガス処理設備において、上記プラズ
マ溶融炉に直接、燃焼物を供給するとともに、該プラズ
マ溶融炉に、高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を
設けたことにある。また、本発明は、上記プラズマ溶融
炉に８００゜Ｃ以上の高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供
給手段を設けたことにある。さらに、燃焼物が供給さ
れ、燃焼物をガス化するプラズマ溶融炉と、上記プラズ
マ溶融炉によって燃焼物をガス化して得られるガス化ガ
スから有害物を分解して除去する分解室と、該分解室で
有害物を除去されたガスを設定温度まで冷却する減温塔
と、該減温塔で冷却されたガスから煤塵を除去する除塵
装置と、該除塵装置で煤塵を除去されたガスから酸性ガ
スを除去する酸性ガス除去装置と、この酸性ガス除去装
置の下流側に設けられ、ガス量とカロリーをコントロー
ルするコントローラ付ガスホルダーと、該コントローラ
付ガスホルダーから供給されるガスにより発電する発電
装置とを備えたことにある。またさらに、上記コントロ
ーラ付ガスホルダーと発電装置との間にガス流量を一定
に調整する流量調整弁を設けたことにある。また、酸性
ガス除去装置から排出されるガスの水分量を高カロリー
ガスになるように調整するコントローラを、酸性ガス除
去装置の下流側に設けたことにある。また、ガス中の水
分を除去して高カロリーガスになるように除湿装置を設
けたことにある。
炉に燃焼物を供給し、燃焼物をガス化して得られるガス
化ガスから有害物を除去するとともに、煤塵を除去する
プラズマ溶融炉の排ガス処理設備において、上記プラズ
マ溶融炉に直接、燃焼物を供給するとともに、該プラズ
マ溶融炉に、高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を
設けたことにある。また、本発明は、上記プラズマ溶融
炉に８００゜Ｃ以上の高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供
給手段を設けたことにある。さらに、燃焼物が供給さ
れ、燃焼物をガス化するプラズマ溶融炉と、上記プラズ
マ溶融炉によって燃焼物をガス化して得られるガス化ガ
スから有害物を分解して除去する分解室と、該分解室で
有害物を除去されたガスを設定温度まで冷却する減温塔
と、該減温塔で冷却されたガスから煤塵を除去する除塵
装置と、該除塵装置で煤塵を除去されたガスから酸性ガ
スを除去する酸性ガス除去装置と、この酸性ガス除去装
置の下流側に設けられ、ガス量とカロリーをコントロー
ルするコントローラ付ガスホルダーと、該コントローラ
付ガスホルダーから供給されるガスにより発電する発電
装置とを備えたことにある。またさらに、上記コントロ
ーラ付ガスホルダーと発電装置との間にガス流量を一定
に調整する流量調整弁を設けたことにある。また、酸性
ガス除去装置から排出されるガスの水分量を高カロリー
ガスになるように調整するコントローラを、酸性ガス除
去装置の下流側に設けたことにある。また、ガス中の水
分を除去して高カロリーガスになるように除湿装置を設
けたことにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１は、プラズマ溶融
炉の排ガス処理設備を示す概略図である。図１におい
て、１はプラズマ式ガス化溶融炉（以下プラズマ溶融炉
という。）で、このプラズマ溶融炉１の中心には、黒鉛
電極式の主電極２と炉底電極（図示せず）が上下方向に
配設されている。このプラズマ溶融炉１の底部には、溶
融スラグ３と溶融メタル４が収容されている。上記主電
極２は、直流電源の負極に、炉底電極は正極に各々接続
されている。上記主電極２の内部には、上部からプラズ
マ作動ガス、例えば窒素ガス（Ｎ 2ガス）あるいはＡｒ
ガスなどが送られている。上記主電極２から発生するプ
ラズマク５の温度は、約１００００゜Ｃであり、上記溶
融スラグ３は、例えば、温度が約１６００゜Ｃで、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ2Ｏ3 、ＣａＯ等から構成されている。
を参照しながら詳細に説明する。図１は、プラズマ溶融
炉の排ガス処理設備を示す概略図である。図１におい
て、１はプラズマ式ガス化溶融炉（以下プラズマ溶融炉
という。）で、このプラズマ溶融炉１の中心には、黒鉛
電極式の主電極２と炉底電極（図示せず）が上下方向に
配設されている。このプラズマ溶融炉１の底部には、溶
融スラグ３と溶融メタル４が収容されている。上記主電
極２は、直流電源の負極に、炉底電極は正極に各々接続
されている。上記主電極２の内部には、上部からプラズ
マ作動ガス、例えば窒素ガス（Ｎ 2ガス）あるいはＡｒ
ガスなどが送られている。上記主電極２から発生するプ
ラズマク５の温度は、約１００００゜Ｃであり、上記溶
融スラグ３は、例えば、温度が約１６００゜Ｃで、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ2Ｏ3 、ＣａＯ等から構成されている。
【０００９】このプラズマ溶融炉１の内部には、１２０
０゜Ｃで気化するＮａ、Ｋ、Ｃｌ、ＳＯｘなどが収容さ
れており、プラズマ溶融炉１内部の温度は、約１０００
゜Ｃに保たれている。
０゜Ｃで気化するＮａ、Ｋ、Ｃｌ、ＳＯｘなどが収容さ
れており、プラズマ溶融炉１内部の温度は、約１０００
゜Ｃに保たれている。
【００１０】プラズマ溶融炉１の側面上部には、ごみ等
を投入するホッパー６が連結されており、直接、生ごみ
等がプラズマ溶融炉１に供給されるものである。このホ
ッパー６には、生ごみ等を押し込むプッシャー７が設け
られている。また、プラズマ溶融炉１の上面には、約８
００゜Ｃ以上の高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段
８が設けられている。水蒸気供給手段８によって水分を
吹き込むことによってプラズマ溶融炉１内にＣＯ、Ｈ2
が発生する。
を投入するホッパー６が連結されており、直接、生ごみ
等がプラズマ溶融炉１に供給されるものである。このホ
ッパー６には、生ごみ等を押し込むプッシャー７が設け
られている。また、プラズマ溶融炉１の上面には、約８
００゜Ｃ以上の高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段
８が設けられている。水蒸気供給手段８によって水分を
吹き込むことによってプラズマ溶融炉１内にＣＯ、Ｈ2
が発生する。
【００１１】プラズマ溶融炉１の側壁にはガス化ガスを
送る通路９が設けられ、分解室１０に連結されている。
分解室１０には、バーナー１１がガス化ガスの入り口に
相当する上記通路９に向けて設けられており、プラズマ
溶融炉１から送られてくるガス化ガスを加熱し、分解室
１０にガス化ガスを約８００゜Ｃで２秒以上滞留させる
ことで、ベンゼン環が分解し、Ｈ2 、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6な
どのガスとなる。ダイオキシン、タール等も同様に分解
するものである。この分解室１０の下流側には減温塔１
２が設けられている。
送る通路９が設けられ、分解室１０に連結されている。
分解室１０には、バーナー１１がガス化ガスの入り口に
相当する上記通路９に向けて設けられており、プラズマ
溶融炉１から送られてくるガス化ガスを加熱し、分解室
１０にガス化ガスを約８００゜Ｃで２秒以上滞留させる
ことで、ベンゼン環が分解し、Ｈ2 、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6な
どのガスとなる。ダイオキシン、タール等も同様に分解
するものである。この分解室１０の下流側には減温塔１
２が設けられている。
【００１２】減温塔１２には、アルカリ性の冷却液を噴
霧するアルカリ冷却液供給装置１３が設けられ、ＣＯ、
Ｈ2 などのガス化ガスを３００゜Ｃ以下まで急速に冷却
するものである。減温塔ではアルカリ性冷却液の他に水
を用いることもできる。減温塔１２の下部側側壁には、
管路１４が連結されており、この管路１４はバグフィル
タ等の除塵装置１５に連結されている。
霧するアルカリ冷却液供給装置１３が設けられ、ＣＯ、
Ｈ2 などのガス化ガスを３００゜Ｃ以下まで急速に冷却
するものである。減温塔ではアルカリ性冷却液の他に水
を用いることもできる。減温塔１２の下部側側壁には、
管路１４が連結されており、この管路１４はバグフィル
タ等の除塵装置１５に連結されている。
【００１３】除塵装置１５の下流側には、管路１６が連
結されており、この管路１６の途中にはインダクション
ファン（ＩＤＦ）１７が設けられている。管路１６の下
流側には酸性ガス除去装置１８が連結されており、ガス
化ガス中の酸性ガス（Ｈｃｌ）等を除去するものであ
る。
結されており、この管路１６の途中にはインダクション
ファン（ＩＤＦ）１７が設けられている。管路１６の下
流側には酸性ガス除去装置１８が連結されており、ガス
化ガス中の酸性ガス（Ｈｃｌ）等を除去するものであ
る。
【００１４】酸性ガス除去装置１８の下流側には、管路
１９が設けられ、煤塵も酸性ガスもないきれいになった
ガスを溜めるコントローラ付ガスホルダー２０に連結さ
れている。管路１９の途中には、Ｏ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、
Ｈ2 、Ｈ2Ｏなどガス濃度を計測するガス濃度計２１が
設けられている。コントローラ付ガスホルダー２０に
も、ガス化ガス中のＯ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 、Ｈ2Ｏ
などガス濃度を計測するガス濃度計２２が設けられてい
る。
１９が設けられ、煤塵も酸性ガスもないきれいになった
ガスを溜めるコントローラ付ガスホルダー２０に連結さ
れている。管路１９の途中には、Ｏ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、
Ｈ2 、Ｈ2Ｏなどガス濃度を計測するガス濃度計２１が
設けられている。コントローラ付ガスホルダー２０に
も、ガス化ガス中のＯ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 、Ｈ2Ｏ
などガス濃度を計測するガス濃度計２２が設けられてい
る。
【００１５】コントローラ付ガスホルダー２０は、ガス
化ガス中のＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ ２、Ｈ２Ｏ などの
量とカロリーを、エンジンを駆動できる濃度に調整する
ものである。コントローラ付ガスホルダー２０には、可
燃ガスのボンベ２３が連結され、カロリーのコントロー
ルがなされている。また、コントローラ付ガスホルダー
には除湿装置が設置されており、水分を除去することに
よってガスを高カロリーカロリー化する。コントローラ
付ガスホルダー２０は、ガスの流れを一定量に制限する
流量調整弁２４を介してガスエンジン発電、燃料電池な
どの発電装置２５に連結されている。流量調整弁２４
は、発電装置２５に供給するガス流量を一定とするよう
に調整している。発電装置２５で発電された電力は、電
源装置に供給されてプラズマ溶融炉１などの作動に再利
用される。
化ガス中のＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ ２、Ｈ２Ｏ などの
量とカロリーを、エンジンを駆動できる濃度に調整する
ものである。コントローラ付ガスホルダー２０には、可
燃ガスのボンベ２３が連結され、カロリーのコントロー
ルがなされている。また、コントローラ付ガスホルダー
には除湿装置が設置されており、水分を除去することに
よってガスを高カロリーカロリー化する。コントローラ
付ガスホルダー２０は、ガスの流れを一定量に制限する
流量調整弁２４を介してガスエンジン発電、燃料電池な
どの発電装置２５に連結されている。流量調整弁２４
は、発電装置２５に供給するガス流量を一定とするよう
に調整している。発電装置２５で発電された電力は、電
源装置に供給されてプラズマ溶融炉１などの作動に再利
用される。
【００１６】上記プラズマ溶融炉の排ガス処理設備の動
作を説明する。ホッパー６に投入された生ごみ等の有機
物は、プッシャー７によって、直接、プラズマ溶融炉１
内に供給される。プラズマ溶融炉１に供給された生ごみ
等の炭素と水素を含む有機物は、プラズマ溶融炉１内で
溶融されて、溶融スラグからの伝熱とプラズマ伝熱によ
って炭化水素はガス化する。このとき、炭素（Ｃ）が未
反応にならないように、かつ反応が進み過ぎて二酸化炭
素（ＣＯ2）にならないようにプラズマ溶融炉１内に水
蒸気供給手段８によって水分を供給する。水蒸気供給手
段８によって高温の水蒸気をプラズマ溶融炉１内に吹き
込むことによってプラズマ溶融炉１内に一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、水素（Ｈ2）が発生する。水分は、除塵後に設置
された、ガス濃度計のＣＯ／（ＣＯ＋ＣＯ2）の比が一
定となるように供給する。ＣＯ／（ＣＯ＋ＣＯ2）の比
が大きい場合は水蒸気を増加する。運転の指針はＣＯ／
（ＣＯ＋ＣＯ2）以外にも（ＣＯ＋Ｈ２）／(ＣＯ＋Ｈ２
＋ＣＯ ２＋Ｈ２Ｏ）などでも良い。プラズマ溶融炉１内
に発生する灰分などは、スラグになって排出口から排出
される。
作を説明する。ホッパー６に投入された生ごみ等の有機
物は、プッシャー７によって、直接、プラズマ溶融炉１
内に供給される。プラズマ溶融炉１に供給された生ごみ
等の炭素と水素を含む有機物は、プラズマ溶融炉１内で
溶融されて、溶融スラグからの伝熱とプラズマ伝熱によ
って炭化水素はガス化する。このとき、炭素（Ｃ）が未
反応にならないように、かつ反応が進み過ぎて二酸化炭
素（ＣＯ2）にならないようにプラズマ溶融炉１内に水
蒸気供給手段８によって水分を供給する。水蒸気供給手
段８によって高温の水蒸気をプラズマ溶融炉１内に吹き
込むことによってプラズマ溶融炉１内に一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、水素（Ｈ2）が発生する。水分は、除塵後に設置
された、ガス濃度計のＣＯ／（ＣＯ＋ＣＯ2）の比が一
定となるように供給する。ＣＯ／（ＣＯ＋ＣＯ2）の比
が大きい場合は水蒸気を増加する。運転の指針はＣＯ／
（ＣＯ＋ＣＯ2）以外にも（ＣＯ＋Ｈ２）／(ＣＯ＋Ｈ２
＋ＣＯ ２＋Ｈ２Ｏ）などでも良い。プラズマ溶融炉１内
に発生する灰分などは、スラグになって排出口から排出
される。
【００１７】そして、プラズマ溶融炉１内に発生した、
一酸化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2）を含んだガス化ガス
は、分解室１０に送り込まれ、バーナー１１によって約
８００゜Ｃで２秒以上加熱され、ガス化ガス中のダイオ
キシン、ベンゼン環、タール等が分解されて除去され
る。
一酸化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2）を含んだガス化ガス
は、分解室１０に送り込まれ、バーナー１１によって約
８００゜Ｃで２秒以上加熱され、ガス化ガス中のダイオ
キシン、ベンゼン環、タール等が分解されて除去され
る。
【００１８】分解室１０でダイオキシン等の有害物質を
除去されたガス化ガスは、減温塔１２に送り込まれ、冷
却液供給装置１３によって、アルカリ性の冷却液が噴霧
され酸性ガスが除去される。こうして、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、水素（Ｈ2）などのガス化ガスは、３００゜Ｃ以下
まで急速に冷却される。分解後、急速に冷却すること
で、再合成しない。
除去されたガス化ガスは、減温塔１２に送り込まれ、冷
却液供給装置１３によって、アルカリ性の冷却液が噴霧
され酸性ガスが除去される。こうして、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、水素（Ｈ2）などのガス化ガスは、３００゜Ｃ以下
まで急速に冷却される。分解後、急速に冷却すること
で、再合成しない。
【００１９】減温塔１２で冷却された一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、水素（Ｈ2）などのガス化ガスは、管路１４を通
ってバグフィルタ等の除塵装置１５に送られる。除塵装
置１５で除塵されたガス化ガスは、管路１６を通って酸
性ガス除去装置１８に送られる。酸性ガス除去装置１８
では、ガス化ガス中の酸性ガス（Ｈｃｌ）等が除去され
て、きれいなガス化ガスが生成される。
Ｏ）、水素（Ｈ2）などのガス化ガスは、管路１４を通
ってバグフィルタ等の除塵装置１５に送られる。除塵装
置１５で除塵されたガス化ガスは、管路１６を通って酸
性ガス除去装置１８に送られる。酸性ガス除去装置１８
では、ガス化ガス中の酸性ガス（Ｈｃｌ）等が除去され
て、きれいなガス化ガスが生成される。
【００２０】きれいなガス化ガスは、管路１９を通って
コントローラ付ガスホルダー２０に送られる。コントロ
ーラ付ガスホルダー２０では、ガス化ガス中のＯ２、Ｃ
Ｏ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ などの量とカロリーを、エ
ンジンを駆動できる濃度に調整する。また、コントロー
ラ付ガスホルダー２０によって、生成ガスの成分・量の
変動を緩和する。コントローラ付ガスホルダー２０には
除湿装置が設けてあり水分を除去することによって高カ
ロリー化が図られる。コントローラ付ガスホルダー２０
には、カロリーが不充分のときは、可燃ガスのボンベ２
３から可燃ガスが送られ、カロリーが一定となるように
コントロールがなされている。このコントローラ付ガス
ホルダー２０内のガス化ガスは、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２、
Ｈ２、Ｈ２Ｏなどの量とカロリーを、エンジンを駆動で
きる濃度に調整される。次に、コントローラ付ガスホル
ダー２０内のガス化ガスは、流量調整弁２４を介してガ
スエンジン発電、燃料電池などの発電装置２５に送ら
れ、発電用に用いられる。発電装置２５によって、発電
された電気は、プラズマ溶融炉１の動作に用いることが
できる。
コントローラ付ガスホルダー２０に送られる。コントロ
ーラ付ガスホルダー２０では、ガス化ガス中のＯ２、Ｃ
Ｏ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ などの量とカロリーを、エ
ンジンを駆動できる濃度に調整する。また、コントロー
ラ付ガスホルダー２０によって、生成ガスの成分・量の
変動を緩和する。コントローラ付ガスホルダー２０には
除湿装置が設けてあり水分を除去することによって高カ
ロリー化が図られる。コントローラ付ガスホルダー２０
には、カロリーが不充分のときは、可燃ガスのボンベ２
３から可燃ガスが送られ、カロリーが一定となるように
コントロールがなされている。このコントローラ付ガス
ホルダー２０内のガス化ガスは、Ｏ２、ＣＯ、ＣＯ２、
Ｈ２、Ｈ２Ｏなどの量とカロリーを、エンジンを駆動で
きる濃度に調整される。次に、コントローラ付ガスホル
ダー２０内のガス化ガスは、流量調整弁２４を介してガ
スエンジン発電、燃料電池などの発電装置２５に送ら
れ、発電用に用いられる。発電装置２５によって、発電
された電気は、プラズマ溶融炉１の動作に用いることが
できる。
【００２１】こうして、上記実施の形態によれば、生成
ガスの成分（カロリー）・量を一定に制御することがで
き、ガス化ガス中のダイオキシンあるいはタールを分解
することができる。
ガスの成分（カロリー）・量を一定に制御することがで
き、ガス化ガス中のダイオキシンあるいはタールを分解
することができる。
【００２２】なお、本発明は、上記実施の形態のみに限
定されるものではなく、例えば、燃焼物は生ごみに限ら
ず、有機物であれば種々のものを適用することができ
る。また、水蒸気供給手段は、水分を供給することがで
きるものであれば、種々の装置を適用することができ
る。など、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で
適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
定されるものではなく、例えば、燃焼物は生ごみに限ら
ず、有機物であれば種々のものを適用することができ
る。また、水蒸気供給手段は、水分を供給することがで
きるものであれば、種々の装置を適用することができ
る。など、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で
適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のプラズマ溶
融炉によれば以下のような効果を奏することができる。
請求項１において、プラズマ溶融炉に燃焼物を供給し、
燃焼物をガス化して得られるガス化ガスから有害物を除
去するとともに、煤塵を除去するプラズマ溶融炉の排ガ
ス処理設備において、上記プラズマ溶融炉に直接、燃焼
物を供給するとともに、該プラズマ溶融炉に、高温の水
蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を設けたので、プラズマ
溶融炉内にＣＯ、Ｈ2を発生させることができる。請求
項２において、プラズマ溶融炉に８００゜Ｃ以上の高温
の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を設けたので、プラ
ズマ溶融炉内に効率良く、ＣＯ、Ｈ2を発生させること
ができる。請求項３において、燃焼物が供給され、燃焼
物をガス化するプラズマ溶融炉と、上記プラズマ溶融炉
によって燃焼物をガス化して得られるガス化ガスから有
害物を分解して除去する分解室と、該分解室で有害物を
除去されたガスを設定温度まで冷却する減温塔と、該減
温塔で冷却されたガスから煤塵を除去する除塵装置と、
該除塵装置で煤塵を除去されたガスから酸性ガスを除去
する酸性ガス除去装置と、この酸性ガス除去装置の下流
側に設けられ、ガス量とカロリーをコントロールするコ
ントローラ付ガスホルダーと、該コントローラ付ガスホ
ルダーから供給されるガスにより発電する発電装置とを
備えたので、生成ガスの成分・量を一定に制御すること
ができる。請求項４において、コントローラ付ガスホル
ダーと発電装置との間にガス流量を一定に調整する流量
調整弁を設けたので、ガス流量を一定にすることができ
る。請求項５において、酸性ガス除去装置から排出され
るガスの水分量を高カロリーガスになるように調整する
コントローラを、酸性ガス除去装置の下流側に設けたの
で、発電効率を向上することができる。請求項６におい
て、コントローラ付ガスホルダーに除湿装置を設けるこ
とによりガス中の水分を減少させ、高カロリー化高カロ
リー化することができる。
融炉によれば以下のような効果を奏することができる。
請求項１において、プラズマ溶融炉に燃焼物を供給し、
燃焼物をガス化して得られるガス化ガスから有害物を除
去するとともに、煤塵を除去するプラズマ溶融炉の排ガ
ス処理設備において、上記プラズマ溶融炉に直接、燃焼
物を供給するとともに、該プラズマ溶融炉に、高温の水
蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を設けたので、プラズマ
溶融炉内にＣＯ、Ｈ2を発生させることができる。請求
項２において、プラズマ溶融炉に８００゜Ｃ以上の高温
の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を設けたので、プラ
ズマ溶融炉内に効率良く、ＣＯ、Ｈ2を発生させること
ができる。請求項３において、燃焼物が供給され、燃焼
物をガス化するプラズマ溶融炉と、上記プラズマ溶融炉
によって燃焼物をガス化して得られるガス化ガスから有
害物を分解して除去する分解室と、該分解室で有害物を
除去されたガスを設定温度まで冷却する減温塔と、該減
温塔で冷却されたガスから煤塵を除去する除塵装置と、
該除塵装置で煤塵を除去されたガスから酸性ガスを除去
する酸性ガス除去装置と、この酸性ガス除去装置の下流
側に設けられ、ガス量とカロリーをコントロールするコ
ントローラ付ガスホルダーと、該コントローラ付ガスホ
ルダーから供給されるガスにより発電する発電装置とを
備えたので、生成ガスの成分・量を一定に制御すること
ができる。請求項４において、コントローラ付ガスホル
ダーと発電装置との間にガス流量を一定に調整する流量
調整弁を設けたので、ガス流量を一定にすることができ
る。請求項５において、酸性ガス除去装置から排出され
るガスの水分量を高カロリーガスになるように調整する
コントローラを、酸性ガス除去装置の下流側に設けたの
で、発電効率を向上することができる。請求項６におい
て、コントローラ付ガスホルダーに除湿装置を設けるこ
とによりガス中の水分を減少させ、高カロリー化高カロ
リー化することができる。
【図１】本発明の実施の形態によるプラズマ溶融炉の排
ガス処理設備を示す概念図である。
ガス処理設備を示す概念図である。
１ プラズマ溶融炉
２ 主電極
６ ホッパー
８ 水蒸気供給手段
１０ 分解室
１１ バーナー
１２ 減温塔
１３ 冷却液供給装置
１５ 除塵装置
１８ 酸性ガス除去装置
２０ コントローラ付ガスホルダー
２１、２２ ガス濃度計
２４ 流量調整弁
２５ 発電装置
─────────────────────────────────────────────────────
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 5/027 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｋ
(72)発明者 井上 敬太
神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工
業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 3K061 AB03 AC01 BA06 CA14 DA03
DA17 DA18 DA19 FA10
4D004 AA01 AA46 AC05 CA27 CA29
CB05 CC01 DA03 DA06
Claims (6)
- 【請求項１】 プラズマ溶融炉に燃焼物を供給し、燃焼
物をガス化して得られるガス化ガスから有害物を除去す
るとともに、煤塵を除去するプラズマ溶融炉の排ガス処
理設備において、上記プラズマ溶融炉に直接、燃焼物を
供給するとともに、該プラズマ溶融炉に、高温の水蒸気
を吹き込む水蒸気供給手段を設けたことを特徴とするプ
ラズマ溶融炉。 - 【請求項２】 上記プラズマ溶融炉に８００゜Ｃ以上の
高温の水蒸気を吹き込む水蒸気供給手段を設けたことを
特徴とする請求項１に記載のプラズマ溶融炉。 - 【請求項３】 燃焼物が供給され、燃焼物をガス化する
プラズマ溶融炉と、上記プラズマ溶融炉によって燃焼物
をガス化して得られるガス化ガスから有害物を分解して
除去する分解室と、該分解室で有害物を除去されたガス
を設定温度まで冷却する減温塔と、該減温塔で冷却され
たガスから煤塵を除去する除塵装置と、該除塵装置で煤
塵を除去されたガスから酸性ガスを除去する酸性ガス除
去装置と、この酸性ガス除去装置の下流側に設けられ、
ガス量とカロリーをコントロールするコントローラ付ガ
スホルダーと、該コントローラ付ガスホルダーから供給
されるガスにより発電する発電装置とを備えたことを特
徴とするプラズマ溶融炉。 - 【請求項４】 上記コントローラ付ガスホルダーと発電
装置との間にガス流量を一定に調整する流量調整弁を設
けたことを特徴とする請求項３に記載のプラズマ溶融
炉。 - 【請求項５】 上記酸性ガス除去装置から排出されるガ
スの水分量を高カロリーガスになるように調整するコン
トローラを、酸性ガス除去装置の下流側に設けたことを
特徴とする請求項３または４に記載のプラズマ溶融炉。 - 【請求項６】上記ガスホルダーに除湿装置を設置したこ
とを特徴とする請求項３に記載のプラズマ溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241650A JP2003049178A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | プラズマ溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241650A JP2003049178A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | プラズマ溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049178A true JP2003049178A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19072055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001241650A Withdrawn JP2003049178A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | プラズマ溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003049178A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300504C (zh) * | 2005-03-10 | 2007-02-14 | 中南大学 | 高温闪速气化装置和工艺 |
| CN102553880A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-11 | 北京光耀环境工程有限公司 | 一种等离子气化垃圾处理方法与装置 |
| CN103962363A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-08-06 | 吉天师能源科技(上海)有限公司 | 高温等离子体广谱废物无害化处置系统 |
| JP2015510522A (ja) * | 2011-12-29 | 2015-04-09 | 武▲漢凱▼迪工程技▲術▼研究▲総▼院有限公司 | 高温且つ常圧でのバイオマスガス化アイランド法 |
| CN108410520A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-17 | 西安交通大学 | 一种等离子体飞灰熔融及合成气净化一体化装置 |
| CN112143526A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-29 | 常州大学 | 一种钻井油基岩屑高温等离子熔融处理系统 |
| CN114420336A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-29 | 核工业西南物理研究院 | 一种等离子体高温热解熔融处理放射性废物的系统及方法 |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001241650A patent/JP2003049178A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300504C (zh) * | 2005-03-10 | 2007-02-14 | 中南大学 | 高温闪速气化装置和工艺 |
| CN102553880A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-11 | 北京光耀环境工程有限公司 | 一种等离子气化垃圾处理方法与装置 |
| CN102553880B (zh) * | 2010-12-10 | 2015-04-08 | 北京光耀环境工程有限公司 | 一种等离子气化垃圾处理方法与装置 |
| JP2015510522A (ja) * | 2011-12-29 | 2015-04-09 | 武▲漢凱▼迪工程技▲術▼研究▲総▼院有限公司 | 高温且つ常圧でのバイオマスガス化アイランド法 |
| CN103962363A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-08-06 | 吉天师能源科技(上海)有限公司 | 高温等离子体广谱废物无害化处置系统 |
| CN108410520A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-17 | 西安交通大学 | 一种等离子体飞灰熔融及合成气净化一体化装置 |
| CN108410520B (zh) * | 2018-04-04 | 2020-05-22 | 西安交通大学 | 一种等离子体飞灰熔融及合成气净化一体化装置 |
| CN112143526A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-29 | 常州大学 | 一种钻井油基岩屑高温等离子熔融处理系统 |
| CN114420336A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-29 | 核工业西南物理研究院 | 一种等离子体高温热解熔融处理放射性废物的系统及方法 |
| CN114420336B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-07-14 | 核工业西南物理研究院 | 一种等离子体高温热解熔融处理放射性废物的系统及方法 |
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|---|---|---|---|
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