JP2003268387A - 廃棄物処理方法及び装置 - Google Patents
廃棄物処理方法及び装置Info
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- JP2003268387A JP2003268387A JP2002073558A JP2002073558A JP2003268387A JP 2003268387 A JP2003268387 A JP 2003268387A JP 2002073558 A JP2002073558 A JP 2002073558A JP 2002073558 A JP2002073558 A JP 2002073558A JP 2003268387 A JP2003268387 A JP 2003268387A
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- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
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- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10J2300/00—Details of gasification processes
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- C10J2300/1628—Ash post-treatment
- C10J2300/1634—Ash vitrification
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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
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- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ガス化溶融炉で得られる改質ガスのカロリーが
低い場合、ガスエンジン等で利用できるようにカロリー
を上げる方法を提供する。 【解決手段】廃棄物のガス化溶融炉の高温反応炉２１の
出側の改質ガスの水素濃度をセンサ４１で測定し、この
測定値に基いて演算制御装置４２はガスカロリーを推定
し、推定カロリーが一定値以上になるように補助燃料供
給装置４３から補助燃料を前記溶融炉内に投入する。
低い場合、ガスエンジン等で利用できるようにカロリー
を上げる方法を提供する。 【解決手段】廃棄物のガス化溶融炉の高温反応炉２１の
出側の改質ガスの水素濃度をセンサ４１で測定し、この
測定値に基いて演算制御装置４２はガスカロリーを推定
し、推定カロリーが一定値以上になるように補助燃料供
給装置４３から補助燃料を前記溶融炉内に投入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物処理方法及び
装置に関し、さらに詳しくは一般廃棄物または産業廃棄
物をガス化溶融炉でガス化、改質して得られる改質ガス
を有効利用するに際して、改質ガスのカロリーを所望の
値まで安定的に向上させる方法及び装置に関する。
装置に関し、さらに詳しくは一般廃棄物または産業廃棄
物をガス化溶融炉でガス化、改質して得られる改質ガス
を有効利用するに際して、改質ガスのカロリーを所望の
値まで安定的に向上させる方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物のガス化溶融技術はダイオキシン
などの有毒物を分解する可能性が高いこと及び灰溶融を
別に設置する必要がないことなどから、急速に実用化が
進められている（例えば特開平８−２５９９６２号公報
など）。その中でガス改質型のガス化溶融炉において
は、酸素を吹込みガス化したのち高温で改質される。従
ってガス化溶融炉出側のガスは水素と一酸化炭素などに
まで分解、改質されており、化学的にも、エネルギー的
にも利用価値が注目されている。特にガスエンジンによ
る発電に対しては発電効率もよいという特質がある。
などの有毒物を分解する可能性が高いこと及び灰溶融を
別に設置する必要がないことなどから、急速に実用化が
進められている（例えば特開平８−２５９９６２号公報
など）。その中でガス改質型のガス化溶融炉において
は、酸素を吹込みガス化したのち高温で改質される。従
ってガス化溶融炉出側のガスは水素と一酸化炭素などに
まで分解、改質されており、化学的にも、エネルギー的
にも利用価値が注目されている。特にガスエンジンによ
る発電に対しては発電効率もよいという特質がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃棄物
の種類及び処理量によっては、ガス化溶融炉で得られる
改質ガスのカロリーが低く、あるいはカロリー変動が大
きく、そのままではガスエンジンでは使用できないケー
スもでている。改質ガスのカロリーが低くなる原因は主
に２つある。１つは廃棄物自身のカロリーが低いこと、
２つ目には廃棄物処理量とガス化溶融炉への酸素供給量
の操業上のアンバランスがあることである。
の種類及び処理量によっては、ガス化溶融炉で得られる
改質ガスのカロリーが低く、あるいはカロリー変動が大
きく、そのままではガスエンジンでは使用できないケー
スもでている。改質ガスのカロリーが低くなる原因は主
に２つある。１つは廃棄物自身のカロリーが低いこと、
２つ目には廃棄物処理量とガス化溶融炉への酸素供給量
の操業上のアンバランスがあることである。
【０００４】本発明はガス化溶融炉で得られる改質ガス
のカロリーが低い場合、ガスエンジン等で利用できるよ
うにカロリーを上げ、かつガスの質も安定させる効果的
な方法及びその装置を提供することを目的とする。
のカロリーが低い場合、ガスエンジン等で利用できるよ
うにカロリーを上げ、かつガスの質も安定させる効果的
な方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄物のガス
化溶融炉出側の改質ガスの水素濃度を測定してガスカロ
リーを推定し、推定カロリーが一定値以上になるように
補助燃料を前記溶融炉内に投入することを特徴とする廃
棄物処理方法である。水素濃度計を用いることにより、
改質ガスのカロリーをタイムリーに推定し、これにより
必要に応じて補助燃料（ＬＰＧ等のカロリー源）を投入
し、改質ガスを利用可能なレベルに向上させる。
化溶融炉出側の改質ガスの水素濃度を測定してガスカロ
リーを推定し、推定カロリーが一定値以上になるように
補助燃料を前記溶融炉内に投入することを特徴とする廃
棄物処理方法である。水素濃度計を用いることにより、
改質ガスのカロリーをタイムリーに推定し、これにより
必要に応じて補助燃料（ＬＰＧ等のカロリー源）を投入
し、改質ガスを利用可能なレベルに向上させる。
【０００６】上記発明において、改質ガスのカロリーを
調整するためにＬＰＧなどの補助燃料を投入するとき、
その投入位置を補助燃料自身が改質されることが可能な
改質工程前の炉内とすると好ましい。このことにより、
改質ガスの水素濃度をガス化溶融炉出側で測定すること
によるガス改質が合理的となる。また上記発明におい
て、改質ガスの水素濃度を監視して濃度低下時には補助
燃料を投入するとともに、ガス化溶融炉への酸素供給量
を減らすことにより改質ガスのカロリー減少を補うこと
とすればエネルギー経済的に最も好適である。
調整するためにＬＰＧなどの補助燃料を投入するとき、
その投入位置を補助燃料自身が改質されることが可能な
改質工程前の炉内とすると好ましい。このことにより、
改質ガスの水素濃度をガス化溶融炉出側で測定すること
によるガス改質が合理的となる。また上記発明におい
て、改質ガスの水素濃度を監視して濃度低下時には補助
燃料を投入するとともに、ガス化溶融炉への酸素供給量
を減らすことにより改質ガスのカロリー減少を補うこと
とすればエネルギー経済的に最も好適である。
【０００７】上記方法を好適に実施することができる本
発明の装置は、ガス化溶融炉およびガス処理装置を連設
してなる廃棄物処理装置において、ガス化溶融炉の出側
ガス中の水素濃度を測定するセンサと、ガス化溶融炉に
補助燃料を供給する供給装置および酸素供給装置とを設
け、前記センサの測定値に応じて出口ガスのカロリーを
推定し、推定カロリーが一定値以上になるように、補助
燃料供給量及び酸素供給量を制御する制御装置を設けた
ことを特徴とする廃棄物処理装置である。
発明の装置は、ガス化溶融炉およびガス処理装置を連設
してなる廃棄物処理装置において、ガス化溶融炉の出側
ガス中の水素濃度を測定するセンサと、ガス化溶融炉に
補助燃料を供給する供給装置および酸素供給装置とを設
け、前記センサの測定値に応じて出口ガスのカロリーを
推定し、推定カロリーが一定値以上になるように、補助
燃料供給量及び酸素供給量を制御する制御装置を設けた
ことを特徴とする廃棄物処理装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明が適用される廃棄物の処理
装置の１例を図１に示した。まず、その全体システムに
ついて説明する。廃棄物１０はクレーン等によりホッパ
１１に投入され、プレス１２で最初の容積の約５分の１
に圧縮され、熱分解炉１３に押し込まれる。廃棄物は熱
分解炉１３内で約６００℃に加熱されて熱分解する。こ
こで熱分解ガスを発生すると共に熱分解炭素、無機鉱物
質、金属等から成る乾留物を生じ、高温反応炉２１に送
られてその底部２２に堆積する。この堆積層２３は通気
性があり、高さは一定に保持される。この堆積層２３に
補助燃料供給口２５を配置し、また酸素供給口２４から
酸素を供給する。この例において本発明のガス化溶融炉
は熱分解炉１３、高温反応炉２１および均質化炉２７か
ら成る。
装置の１例を図１に示した。まず、その全体システムに
ついて説明する。廃棄物１０はクレーン等によりホッパ
１１に投入され、プレス１２で最初の容積の約５分の１
に圧縮され、熱分解炉１３に押し込まれる。廃棄物は熱
分解炉１３内で約６００℃に加熱されて熱分解する。こ
こで熱分解ガスを発生すると共に熱分解炭素、無機鉱物
質、金属等から成る乾留物を生じ、高温反応炉２１に送
られてその底部２２に堆積する。この堆積層２３は通気
性があり、高さは一定に保持される。この堆積層２３に
補助燃料供給口２５を配置し、また酸素供給口２４から
酸素を供給する。この例において本発明のガス化溶融炉
は熱分解炉１３、高温反応炉２１および均質化炉２７か
ら成る。
【０００９】堆積層２３では温度１６００℃〜２０００
℃で Ｃ＋Ｏ2⇔ＣＯ2＋△Ｑ1 Ｃ＋ＣＯ2⇔２ＣＯ＋△Ｑ2 Ｃ＋Ｈ2Ｏ⇔ＣＯ＋Ｈ2−△Ｑ3 ＣｎＨｍ＋ｎＨ2Ｏ⇔ｎＣＯ＋（ｎ−１／２ｍ）Ｈ2−△
Ｑ4 など可逆反応を生じ、熱分解ガスが上部反応炉２６に上
昇し、金属や無機質の成分は溶融して下方の均質化炉２
７に送られる。これらは均質化炉２７の排出口２８から
最終的にメタル、スラグなどとして回収される。
℃で Ｃ＋Ｏ2⇔ＣＯ2＋△Ｑ1 Ｃ＋ＣＯ2⇔２ＣＯ＋△Ｑ2 Ｃ＋Ｈ2Ｏ⇔ＣＯ＋Ｈ2−△Ｑ3 ＣｎＨｍ＋ｎＨ2Ｏ⇔ｎＣＯ＋（ｎ−１／２ｍ）Ｈ2−△
Ｑ4 など可逆反応を生じ、熱分解ガスが上部反応炉２６に上
昇し、金属や無機質の成分は溶融して下方の均質化炉２
７に送られる。これらは均質化炉２７の排出口２８から
最終的にメタル、スラグなどとして回収される。
【００１０】上部反応炉２６内では発生ガスは酸素によ
り部分燃焼される。ダイオキシン等を発生することなく
Ｈ2、ＣＯ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ（水蒸気）を主成分とするガ
スに改質される。この改質ガスは高温反応炉２１からガ
ス排出路２９を経て排出された後、冷却装置３１で冷却
され、その後図示省略したガス精製装置等でその他の不
純物を除去した後、精製ガスとして排出される。この例
において本発明のガス処理装置は冷却装置３１以降の装
置（ガス精製装置等を含む）である。
り部分燃焼される。ダイオキシン等を発生することなく
Ｈ2、ＣＯ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ（水蒸気）を主成分とするガ
スに改質される。この改質ガスは高温反応炉２１からガ
ス排出路２９を経て排出された後、冷却装置３１で冷却
され、その後図示省略したガス精製装置等でその他の不
純物を除去した後、精製ガスとして排出される。この例
において本発明のガス処理装置は冷却装置３１以降の装
置（ガス精製装置等を含む）である。
【００１１】前記改質（精製）ガスを用いてガスエンジ
ンで発電を行う場合、発電に使用することができるガス
のカロリーには下限がある。現状の技術レベルでは最低
が１０００ｋｃａｌ／ｍ3前後である。一方、改質ガス
のカロリーは廃棄物の特質及び反応温度（改質温度）維
持のためのガス化溶融炉への酸素供給量等に影響され
る。ガス化溶融炉の場合、完全に熱分解・改質がなされ
ると廃棄物中の可燃分の炭素（Ｃ）はＣＯ、ＣＯ2に、
水素（Ｈ）は、Ｈ2またはＨ2Ｏというレベルにまで分解
される。このうちＣＯ、Ｈ2、ＣＯ2濃度によって改質ガ
スのカロリーが決定される。ガス化溶融炉では１０００
℃以上という高温状態を作るため、補助燃料を用いた
り、酸素を炉内に供給して熱分解ガスと反応させ、その
燃焼熱を利用している。この熱バランスを維持するため
に使用したものを含め、反応炉内のＣ，Ｈ，Ｏの比率が
決まれば、下記のシフト反応式が温度の関数として成り
立つ。
ンで発電を行う場合、発電に使用することができるガス
のカロリーには下限がある。現状の技術レベルでは最低
が１０００ｋｃａｌ／ｍ3前後である。一方、改質ガス
のカロリーは廃棄物の特質及び反応温度（改質温度）維
持のためのガス化溶融炉への酸素供給量等に影響され
る。ガス化溶融炉の場合、完全に熱分解・改質がなされ
ると廃棄物中の可燃分の炭素（Ｃ）はＣＯ、ＣＯ2に、
水素（Ｈ）は、Ｈ2またはＨ2Ｏというレベルにまで分解
される。このうちＣＯ、Ｈ2、ＣＯ2濃度によって改質ガ
スのカロリーが決定される。ガス化溶融炉では１０００
℃以上という高温状態を作るため、補助燃料を用いた
り、酸素を炉内に供給して熱分解ガスと反応させ、その
燃焼熱を利用している。この熱バランスを維持するため
に使用したものを含め、反応炉内のＣ，Ｈ，Ｏの比率が
決まれば、下記のシフト反応式が温度の関数として成り
立つ。
【００１２】
【数１】
【００１３】である。上式から明らかなように一定の温
度のもとで廃棄物の組成がほぼ固定されていれば、温度
を上げるために必要な補助燃料及び酸素供給量も固定す
ることができ、上記式に基づき、一定の水素濃度、一酸
化炭素濃度の改質ガスが得られることになり、カロリー
も安定する。
度のもとで廃棄物の組成がほぼ固定されていれば、温度
を上げるために必要な補助燃料及び酸素供給量も固定す
ることができ、上記式に基づき、一定の水素濃度、一酸
化炭素濃度の改質ガスが得られることになり、カロリー
も安定する。
【００１４】ところで、例えば水分が多い低カロリーの
廃棄物の場合、炉内温度をガス改質ができる一定温度以
上に上げようとする場合、自己の持つエネルギーを利用
しようとすれば、水分の少ない廃棄物よりも多くの酸素
を供給し、炭素または水素の燃焼熱を利用しなければな
らない。その結果排出される改質ガスのカロリーは低い
ものとなり、場合によってはガスエンジン等で利用でき
ないレベルとなる。
廃棄物の場合、炉内温度をガス改質ができる一定温度以
上に上げようとする場合、自己の持つエネルギーを利用
しようとすれば、水分の少ない廃棄物よりも多くの酸素
を供給し、炭素または水素の燃焼熱を利用しなければな
らない。その結果排出される改質ガスのカロリーは低い
ものとなり、場合によってはガスエンジン等で利用でき
ないレベルとなる。
【００１５】このような場合、ガス化溶融炉出側の改質
ガスをカロリー計で連続測定すればその情報を得ること
ができ、補助燃料等により利用できるレベルまでカロリ
ーを上げることは可能になる。しかしながら、カロリー
を算出するのに必要な全ての成分を分析するのは装置的
にも高価である上、反応炉出口のまだダスト分の残って
いる場所でのタイムリーな測定を行おうとすれば、メン
テナンスにも大きな負担がかかる。
ガスをカロリー計で連続測定すればその情報を得ること
ができ、補助燃料等により利用できるレベルまでカロリ
ーを上げることは可能になる。しかしながら、カロリー
を算出するのに必要な全ての成分を分析するのは装置的
にも高価である上、反応炉出口のまだダスト分の残って
いる場所でのタイムリーな測定を行おうとすれば、メン
テナンスにも大きな負担がかかる。
【００１６】この問題を解決する手段として、本発明で
は水素濃度計を用いることにより、改質ガスのカロリー
を推定する新規な手段を用いることとした。例えば廃棄
物中のＣ，Ｈ，Ｏの比率がほぼ一定であると考えた場
合、前述のシフト反応式で示すように、酸素や補助燃料
を用いて一定温度に昇温しガス改質を行った場合、Ｃ
Ｏ，ＣＯ2，Ｈ2，Ｈ2Ｏの濃度は一定となる。あらかじ
め平均的な廃棄物の性質における改質ガスのカロリーと
水素濃度との相関を求めておけば、水素濃度を知ること
のみで改質ガスのカロリーを精度よく推定することがで
きる。カロリーの低い廃棄物が処理された場合の水素濃
度は概して低下するため、水素濃度が一定値以上になる
ように補助燃料の投入量等を制御すれば、改質ガスのカ
ロリーをタイムリーに一定値以上となるように制御する
ことが可能になる。
は水素濃度計を用いることにより、改質ガスのカロリー
を推定する新規な手段を用いることとした。例えば廃棄
物中のＣ，Ｈ，Ｏの比率がほぼ一定であると考えた場
合、前述のシフト反応式で示すように、酸素や補助燃料
を用いて一定温度に昇温しガス改質を行った場合、Ｃ
Ｏ，ＣＯ2，Ｈ2，Ｈ2Ｏの濃度は一定となる。あらかじ
め平均的な廃棄物の性質における改質ガスのカロリーと
水素濃度との相関を求めておけば、水素濃度を知ること
のみで改質ガスのカロリーを精度よく推定することがで
きる。カロリーの低い廃棄物が処理された場合の水素濃
度は概して低下するため、水素濃度が一定値以上になる
ように補助燃料の投入量等を制御すれば、改質ガスのカ
ロリーをタイムリーに一定値以上となるように制御する
ことが可能になる。
【００１７】ところで改質ガスのカロリー変動の原因と
して、廃棄物の性質の影響のほかにもいくつかの要因が
考えられる。その中の１つに廃棄物の熱分解量すなわち
熱分解ガス発生量と酸素（空気）を用いた熱分解ガスの
部分燃焼量とのバランスがある。例えば、廃棄物の炉内
装入がタイムリーに行われず熱分解ガスの生成が少ない
場合など、炉温を維持するために一部燃焼させる熱分解
ガスの比率が大きくなり、結果としてカロリーが低下す
る。このような場合にも前述のシフト反応式が示すよう
に、水素濃度も低下するため、水素濃度を指標として補
助燃料の装入等のカロリー対策をとることができる。
して、廃棄物の性質の影響のほかにもいくつかの要因が
考えられる。その中の１つに廃棄物の熱分解量すなわち
熱分解ガス発生量と酸素（空気）を用いた熱分解ガスの
部分燃焼量とのバランスがある。例えば、廃棄物の炉内
装入がタイムリーに行われず熱分解ガスの生成が少ない
場合など、炉温を維持するために一部燃焼させる熱分解
ガスの比率が大きくなり、結果としてカロリーが低下す
る。このような場合にも前述のシフト反応式が示すよう
に、水素濃度も低下するため、水素濃度を指標として補
助燃料の装入等のカロリー対策をとることができる。
【００１８】次に、水素濃度と同様にＣＯ濃度を測定す
ることでもカロリーの推定がつくかどうか検討する。実
際の処理においては廃棄物の燃焼と酸素の供給量の比率
が変化し、ガス改質温度が変化することがある。前述の
シフト反応式が示すように水素濃度項は分子にあるのに
対しＣＯ濃度項は分母にあり、一方反応定数Ｋは温度の
関数で温度が上昇すると小さくなる。このことから、例
えば酸素供給量が過剰になって燃焼反応が進みガス温度
が上昇すると、Ｈ2濃度は改質ガスのカロリーが減少す
るのと同様に減少するが、ＣＯ濃度は温度上昇との関係
で変化が小さくなり、また一概に減少するとはいえな
い。このためＣＯ濃度を改質ガスカロリーの指標とする
ことは不適当である。
ることでもカロリーの推定がつくかどうか検討する。実
際の処理においては廃棄物の燃焼と酸素の供給量の比率
が変化し、ガス改質温度が変化することがある。前述の
シフト反応式が示すように水素濃度項は分子にあるのに
対しＣＯ濃度項は分母にあり、一方反応定数Ｋは温度の
関数で温度が上昇すると小さくなる。このことから、例
えば酸素供給量が過剰になって燃焼反応が進みガス温度
が上昇すると、Ｈ2濃度は改質ガスのカロリーが減少す
るのと同様に減少するが、ＣＯ濃度は温度上昇との関係
で変化が小さくなり、また一概に減少するとはいえな
い。このためＣＯ濃度を改質ガスカロリーの指標とする
ことは不適当である。
【００１９】以上のように水素濃度を指標にすればカロ
リー計を設置することなく、安価に改質ガスのカロリー
を推定することができ、また補助燃料等を用いて、改質
ガスのカロリーを一定値以上に制御することも可能にな
る。
リー計を設置することなく、安価に改質ガスのカロリー
を推定することができ、また補助燃料等を用いて、改質
ガスのカロリーを一定値以上に制御することも可能にな
る。
【００２０】次に、図２を参照して本発明の装置につい
て説明する。廃棄物１０はガス化溶融炉５０に送られ、
ここで熱分解工程５１、ガス改質工程５２にて反応し改
質ガスに改質される。改質されたガスはガス処理装置５
３で処理される。ガス処理装置５３はガス冷却装置５４
とガス精製装置５５とから成り、精製されたガスをガス
利用設備５６に送る。ガス冷却装置５４の後流に設けら
れたセンサ４１はガス化溶融炉５０の出側ガス中の水素
濃度を測定する。ここで水素濃度の測定位置は、ガス化
溶融炉出側であればよいが、図２に示すように、改質ガ
スが冷却された後とすることが好ましい。センサ４１の
測定値は演算制御装置４２に入力され、演算制御装置４
２は測定値からガスのカロリーを推定し、これを設定値
と比較し、この比較に基いて補助燃料供給量及び酸素供
給量を演算する。この演算値に従って、補助燃料供給装
置４３、酸素供給装置４４を制御する。このようにして
改質ガスのカロリーが一定値以上となるようにする。
て説明する。廃棄物１０はガス化溶融炉５０に送られ、
ここで熱分解工程５１、ガス改質工程５２にて反応し改
質ガスに改質される。改質されたガスはガス処理装置５
３で処理される。ガス処理装置５３はガス冷却装置５４
とガス精製装置５５とから成り、精製されたガスをガス
利用設備５６に送る。ガス冷却装置５４の後流に設けら
れたセンサ４１はガス化溶融炉５０の出側ガス中の水素
濃度を測定する。ここで水素濃度の測定位置は、ガス化
溶融炉出側であればよいが、図２に示すように、改質ガ
スが冷却された後とすることが好ましい。センサ４１の
測定値は演算制御装置４２に入力され、演算制御装置４
２は測定値からガスのカロリーを推定し、これを設定値
と比較し、この比較に基いて補助燃料供給量及び酸素供
給量を演算する。この演算値に従って、補助燃料供給装
置４３、酸素供給装置４４を制御する。このようにして
改質ガスのカロリーが一定値以上となるようにする。
【００２１】さらにＬＰＧやＬＮＧ等の補助燃料を用い
ることにより改質ガスのカロリーを一定値以上に制御し
て、ガスエンジンで発電利用する場合、補助燃料の投入
場所は補助燃料自身が改質されることが可能な改質工程
５２前の炉内とすることが好ましい。これはガス利用設
備５０（例えばガスエンジン）の燃焼特性に関わるもの
であるが、Ｈ2やＣＯなど低分子化された改質ガスを利
用する目的で設定された空気比において、プロパンやブ
タン等の分子量の大きい炭化水素などを用いると燃焼バ
ランスが崩れ安定した運転が難しくなるためである。こ
のような補助燃料を改質工程前に投入することにより、
炉出口ではほとんどがＣＯ、Ｈ2等の低分子となりガス
エンジンに支障なく利用できるようになる。
ることにより改質ガスのカロリーを一定値以上に制御し
て、ガスエンジンで発電利用する場合、補助燃料の投入
場所は補助燃料自身が改質されることが可能な改質工程
５２前の炉内とすることが好ましい。これはガス利用設
備５０（例えばガスエンジン）の燃焼特性に関わるもの
であるが、Ｈ2やＣＯなど低分子化された改質ガスを利
用する目的で設定された空気比において、プロパンやブ
タン等の分子量の大きい炭化水素などを用いると燃焼バ
ランスが崩れ安定した運転が難しくなるためである。こ
のような補助燃料を改質工程前に投入することにより、
炉出口ではほとんどがＣＯ、Ｈ2等の低分子となりガス
エンジンに支障なく利用できるようになる。
【００２２】図１にもセンサ４１、演算制御装置４２、
補助燃料供給装置４３、酸素供給装置４４を併せて示し
た。図１の例においては、ガス改質工程前の高温反応炉
２１の底部２２の堆積層２３へ酸素及び補助燃料を供給
することが好ましい。
補助燃料供給装置４３、酸素供給装置４４を併せて示し
た。図１の例においては、ガス改質工程前の高温反応炉
２１の底部２２の堆積層２３へ酸素及び補助燃料を供給
することが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、下記の優れた効果が得
られる。 （１）改質ガスのカロリーの指標として水素濃度計を用
いることにより、設備費を低く抑えることができるとと
もに維持管理もカロリー計に比べ容易になる。 （２）水素濃度計により改質ガスのカロリーを推定し、
タイムリーに補助燃料の投入等を制御することにより、
改質ガスのカロリーをガスエンジン等で利用できるレベ
ル以上に安定して維持することが可能になる。 （３）廃棄物の投入量の減少や、酸素の過剰供給などに
より炉内のＯ2バランスが狂ったときでも、Ｈ2濃度の監
視により適切な対応ができる。 （４）補助燃料の投入場所をガス改質工程前の炉内にす
ることにより、補助燃料自身も改質され、ガスエンジン
で使用する場合など空気比等の調整をすることなく容易
に利用できるようになる。
られる。 （１）改質ガスのカロリーの指標として水素濃度計を用
いることにより、設備費を低く抑えることができるとと
もに維持管理もカロリー計に比べ容易になる。 （２）水素濃度計により改質ガスのカロリーを推定し、
タイムリーに補助燃料の投入等を制御することにより、
改質ガスのカロリーをガスエンジン等で利用できるレベ
ル以上に安定して維持することが可能になる。 （３）廃棄物の投入量の減少や、酸素の過剰供給などに
より炉内のＯ2バランスが狂ったときでも、Ｈ2濃度の監
視により適切な対応ができる。 （４）補助燃料の投入場所をガス改質工程前の炉内にす
ることにより、補助燃料自身も改質され、ガスエンジン
で使用する場合など空気比等の調整をすることなく容易
に利用できるようになる。
【図１】本発明の実施例の廃棄物の処理装置及びその制
御系統を示す説明図である。
御系統を示す説明図である。
【図２】本発明の廃棄物の処理装置及びその制御系統を
示す説明図である。
示す説明図である。
１０ 廃棄物
１１ ホッパ
１２ プレス
１３ 熱分解炉
２１ 高温反応炉
２２ 底部
２３ 堆積層
２４ 酸素供給口
２５ 補助燃料供給口
２６ 上部反応炉
２７ 均質化炉
２８ 排出口
２９ ガス排出路
３１ 冷却装置
４１ センサ
４２ 演算制御装置
４３ 補助燃料供給装置
４４ 酸素供給装置
５０ ガス化溶融炉
５１ 熱分解工程
５２ ガス改質工程
５３ ガス処理装置
５４ ガス冷却装置
５５ ガス精製装置
５６ ガス利用設備
Claims (4)
- 【請求項１】 廃棄物のガス化溶融炉出側の改質ガスの
水素濃度を測定してガスカロリーを推定し、推定カロリ
ーが一定値以上になるように補助燃料を前記溶融炉内に
投入することを特徴とする廃棄物処理方法。 - 【請求項２】 前記補助燃料を投入する位置は補助燃料
自身が改質されることが可能なガス改質工程前の炉内で
あることを特徴とする請求項１記載の廃棄物処理方法。 - 【請求項３】 前記改質ガスの水素濃度低下時に補助燃
料を増加させるとともに前記溶融炉への酸素供給量を減
らし、改質ガスのカロリーの減少を補うことを特徴とす
る請求項１又は２記載の廃棄物処理方法。 - 【請求項４】 ガス化溶融炉およびガス処理装置を連設
してなる廃棄物処理装置において、ガス化溶融炉の出側
ガス中の水素濃度を測定するセンサと、ガス化溶融炉に
補助燃料を供給する供給装置および酸素供給装置とを設
け、前記センサの測定値に応じて出側ガスのカロリーを
推定し、推定カロリーが一定値以上になるように、補助
燃料供給量及び酸素供給量を制御する制御装置を設けた
ことを特徴とする廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002073558A JP3982291B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 廃棄物処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002073558A JP3982291B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 廃棄物処理方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003268387A true JP2003268387A (ja) | 2003-09-25 |
| JP3982291B2 JP3982291B2 (ja) | 2007-09-26 |
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ID=29203190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002073558A Expired - Lifetime JP3982291B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 廃棄物処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3982291B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127420A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Jfe Engineering Kk | ガス化改質設備の改質制御方法 |
| JP2008224123A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd | 廃棄物の処理方法 |
| JP2009052800A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Jfe Engineering Kk | 廃棄物の処理方法 |
| US9162231B2 (en) | 2011-06-03 | 2015-10-20 | Accordant Energy, Llc | Systems and methods for producing engineered fuel feed stocks from waste material |
| US9217188B2 (en) | 2008-06-26 | 2015-12-22 | Accordant Energy, Llc | System and method for integrated waste storage |
-
2002
- 2002-03-18 JP JP2002073558A patent/JP3982291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US9879195B2 (en) | 2011-06-03 | 2018-01-30 | Accordant Energy, Llc | Systems and methods for processing a heterogeneous waste stream |
| US10626340B2 (en) | 2011-06-03 | 2020-04-21 | Accordant Energy, Llc | Systems and methods for producing engineered fuel feed stocks from waste material |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3982291B2 (ja) | 2007-09-26 |
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