JP2003294205A - Coal burning boiler, organic waste gasification furnace, and coal ash treatment plant - Google Patents

Coal burning boiler, organic waste gasification furnace, and coal ash treatment plant

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JP2003294205A
JP2003294205A JP2002098241A JP2002098241A JP2003294205A JP 2003294205 A JP2003294205 A JP 2003294205A JP 2002098241 A JP2002098241 A JP 2002098241A JP 2002098241 A JP2002098241 A JP 2002098241A JP 2003294205 A JP2003294205 A JP 2003294205A
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文彦 花山
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coal burning boiler which generates a combustible gas from an organic waste such as plastic, and uses the generated combustible gas as a fuel for the coal burning boiler, and also to provided an organic waste gasification furnace and a coal ash treating plant for fusion-treating coal ash generated from a combustion part of the coal burning boiler and from an economizer thereof by the gasification furnace for forming gasification. <P>SOLUTION: There are provided the coal burning boiler, organic waste gasification furnace and coal ash treating plant. The coal ash generated in the coal burning boiler is supplied to a fusion area inside the gasification furnace, in the gasification furnace for fusion-treating the organic waste such as plastic, so as to treat continuously the coal ash with high efficiency. The combustible gas rich in carbon monoxide and hydrogen generated in the gasification furnace is supplied into the coal burning boiler at the same time and burned mixedly as fuel to use effectively the gas generated in the gasification furnace. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な石炭焚きボ
イラと有機性廃棄物ガス化炉及び石炭灰処理プラントに
係り、特に石炭炊きボイラから生成した石炭灰を溶融処
理すると共に、廃プラスチック等の有機性廃棄物を酸素
などの酸化剤により熱分解、部分酸化し処理するガス化
炉に石炭灰を供給し溶融処理する石炭焚きボイラと有機
性廃棄物ガス化炉及び石炭灰処理プラントに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel coal-fired boiler, an organic waste gasification furnace, and a coal ash treatment plant, and in particular, melts coal ash produced from a coal-fired boiler, and waste plastics and the like. The present invention relates to a coal-fired boiler for supplying coal ash to a gasification furnace for thermally decomposing and partially oxidizing organic waste with an oxidizing agent such as oxygen to process the same, a gasification furnace for organic waste, and a coal ash treatment plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の石炭火力発電所の増設・新設に伴
い燃焼灰の排出量も増大することが予想され、石炭火力
発電所から排出される燃焼灰の処理が大きな課題となっ
ている。
2. Description of the Related Art It is expected that the amount of combustion ash emitted will increase with the recent expansion and construction of coal-fired power plants, and the treatment of the combustion ash discharged from coal-fired power plants has become a major issue.

【0003】従来の石炭炊きボイラから排出した燃焼灰
の代表的な処理方法として、埋め立てと有効再利用
に大別される。埋め立てする場合には、燃焼灰の溶出水
が高アルカリのため、燃焼灰の処分場の確保が困難にな
っている。このため、有効再利用を図ることが望まれて
いる。
Typical methods of treating combustion ash discharged from conventional coal-fired boilers are roughly classified into landfill and effective reuse. When landfilling, it is difficult to secure a disposal site for combustion ash because the elution water of combustion ash is highly alkaline. Therefore, effective reuse is desired.

【0004】その有効利用としては、セメント分野、
土木分野、建築分野、農林水産分野に大別され、
このなかでも大部分がセメント分野での再利用である。
セメント分野では、セメント原材料、セメント混合材及
びコンクリート混和材に利用されているのが現状であ
る。更に、石炭灰の利用を拡大するためには、〜の
分野に拡大する必要がある。ただし、セメント原材料と
して使用するためには灰中未燃分をなるべく少なくする
必要がある。微粉炭ボイラから排出した燃焼灰は未燃分
を3〜5%含有している。この値は石炭種によって異な
り、燃料比が高く燃えにくい石炭は未燃分が多く生成す
る。炭素分が5.0%以上の石燃焼は、石炭灰改質炉等
で前処理する必要があった。セメント原材料に用いられ
る炭素分の規制値は5.0%以下である。下記に石炭炊
きボイラから生成した燃焼灰を連続的に処理する代表的
な例を下記に示す。
[0004] The effective use thereof is the cement field,
It is roughly divided into the field of civil engineering, the field of construction, the field of agriculture, forestry and fisheries,
Most of this is reuse in the cement sector.
In the cement field, it is currently used for cement raw materials, cement admixtures and concrete admixtures. Furthermore, in order to expand the utilization of coal ash, it is necessary to expand to the fields of. However, in order to use it as a raw material for cement, it is necessary to reduce the unburned content in ash as much as possible. The combustion ash discharged from the pulverized coal boiler contains 3 to 5% of unburned matter. This value depends on the type of coal, and coal that has a high fuel ratio and is difficult to burn produces a large amount of unburned matter. Stone burning with a carbon content of 5.0% or more had to be pretreated in a coal ash reforming furnace or the like. The regulation value of carbon content used for cement raw materials is 5.0% or less. The following is a typical example of continuously treating combustion ash generated from a coal-fired boiler.

【0005】特開昭62−125891号公報には、石炭の燃焼
によって生成されたガスから飛散灰を分離捕集する第1
の飛散灰捕集手段と、この手段で捕集された飛散灰と酸
素富化空気が噴射導入されるスラグタップ式燃焼炉と、
この燃焼炉内での飛散灰の酸素富化燃焼により生成され
た溶融スラグを燃焼炉から取り出す手段と、生成ガスか
ら未燃炭素分の少ない飛散灰を捕集する第2の飛散灰手
段により系外に取り出すか、前記燃焼炉に再度戻す手段
を具備する飛散灰の処理方法が示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-125891 discloses a first method for separating and collecting fly ash from gas produced by combustion of coal.
Fly ash collecting means of, and a slag tap type combustion furnace into which the fly ash and oxygen-enriched air collected by this means are introduced.
The means for taking out the molten slag generated by the oxygen-enriched combustion of fly ash in the combustion furnace from the combustion furnace and the second fly ash means for collecting the fly ash with a low unburned carbon content from the produced gas There is shown a method for treating fly ash, which comprises means for taking it out or returning it to the combustion furnace again.

【0006】特開平7-145924号公報には、微粉炭炊きボ
イラから発生する石炭灰を処理するにあたり、前記ボイ
ラにおいて、石炭灰中の未燃炭素濃度が5〜20%にな
るように微粉炭を燃焼させ、その後未燃炭素分が残存し
ている石炭灰を溶融炉に導き、該石炭灰を酸素又は酸素
富化ガスで燃焼溶融すると共に、該溶融炉から排出され
る高温の燃焼排ガスを前記ボイラに戻す石炭灰処理方法
が示されている。
In JP-A-7-145924, when treating coal ash generated from a pulverized coal cooking boiler, pulverized coal is adjusted so that the unburned carbon concentration in the coal ash is 5 to 20% in the boiler. The coal ash in which the unburned carbon content remains, is introduced into a melting furnace, and the coal ash is combusted and melted with oxygen or an oxygen-rich gas, and high-temperature combustion exhaust gas discharged from the melting furnace is discharged. A method for treating coal ash returned to the boiler is shown.

【0007】特開2001-153309号公報には、高温の燃焼
ガスを生成する灰溶融炉と複数段のバーナを有する微粉
炭ボイラにおいて、集塵器で回収した石炭灰を前記灰溶
融炉に供給する手段を設け、前記微粉炭ボイラの最下段
バーナの下段に灰溶融炉の排気ガスの出口管を取り付
け、その排気ガス及び灰溶融炉からの飛灰も同時に微粉
炭ボイラに供給する微粉炭ボイラと灰溶融炉を用いた石
炭灰処理方法が示されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-153309, in a pulverized coal boiler having an ash melting furnace for producing high-temperature combustion gas and a plurality of stages of burners, coal ash recovered by a dust collector is supplied to the ash melting furnace. Is provided with an outlet pipe for the exhaust gas of the ash melting furnace at the lower stage of the bottom burner of the pulverized coal boiler, and the exhaust gas and fly ash from the ash melting furnace are also supplied to the pulverized coal boiler at the same time. And a method for treating coal ash using an ash melting furnace is shown.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】特開昭62-125891公報
では、未燃炭素を有するフライアッシュをスラグタップ
式燃焼炉で燃焼させ、フライアッシュ中の未燃炭素を低
減することにあり、ボイラ底部に形成される石炭灰の処
理については示されていないし、有機性廃棄物の処理に
ついても示されていない。
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-125891 discloses that a fly ash having unburned carbon is burned in a slag tap type combustion furnace to reduce unburned carbon in the fly ash. No treatment of coal ash formed at the bottom is given, nor is treatment of organic waste given.

【0009】特開平7-145924号公報では、ボイラにおい
て、石炭灰中の未燃炭素濃度が5〜20%になるように
微粉炭を燃焼させ、そのボイラ底部から取り出されるボ
トムアッシュと、燃焼排ガスから回収される未燃炭素を
有するフライアッシュとを溶融炉の上に設けられた燃焼
部で燃焼させ、ボトムアッシュとフライアッシュ中の未
燃炭素を低減すると共にそれらの石炭灰を溶融すること
にあるが、有機性廃棄物の処理とそれによる石炭灰の処
理との関係も示されていない。
In JP-A-7-145924, in a boiler, pulverized coal is burned so that the unburned carbon concentration in coal ash is 5 to 20%, and bottom ash taken out from the bottom of the boiler and combustion exhaust gas. Combustion of fly ash with unburned carbon recovered from the combustion unit provided above the melting furnace to reduce unburned carbon in the bottom ash and fly ash and to melt those coal ash. However, the relationship between the treatment of organic waste and the treatment of coal ash by it is not shown.

【0010】特開2001-153309号公報では、未燃炭素を
有するフライアッシュを灰溶融炉で燃焼させ、フライア
ッシュ中の未燃炭素を低減すること、更にNOxの排出
量を低減するように灰溶融炉から出た高温の燃焼ガスを
ボイラ底部に供給するものであるが、ボイラ底部に形成
される石炭灰の処理については示されていないし、有機
性廃棄物の処理についても示されていない。
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-153309, fly ash containing unburned carbon is burned in an ash melting furnace to reduce unburned carbon in the fly ash and to further reduce NOx emissions. It supplies high-temperature combustion gas discharged from the melting furnace to the bottom of the boiler, but does not show treatment of coal ash formed at the bottom of the boiler, nor treatment of organic waste.

【0011】本発明の目的は、プラスチック等の有機性
廃棄物を可燃性ガスに生成でき、その生成された可燃性
ガスを石炭炊きボイラの燃料として使用することができ
る石炭焚きボイラを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a coal-fired boiler which can produce organic waste such as plastic into a combustible gas and can use the produced combustible gas as a fuel for a coal-fired boiler. It is in.

【0012】更に、本発明の目的は、プラスチック等の
有機性廃棄物を可燃性ガスに生成でき、そのガス化を形
成するガス化炉によって石炭炊きボイラの燃焼部及びそ
の節炭器から生成した石炭灰を溶融処理することのでき
る有機性廃棄物ガス化炉及び石炭灰処理プラントを提供
することにある。
Further, an object of the present invention is to produce an organic waste such as plastic into a combustible gas, which is produced from a combustion section of a coal-fired boiler and its economizer by a gasification furnace which forms the gasification thereof. An object of the present invention is to provide an organic waste gasification furnace and a coal ash processing plant capable of melting and processing coal ash.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の石炭焚きボイラ
は、以下の構成を有するものである。石炭を燃焼させる
燃焼部と、該燃焼部上部に過熱管が設けられた一次熱交
換部と、該熱交換部の下流に節炭器が設けられた二次熱
交換部と、有機性廃棄物をガス化するガス化炉から生成
された可燃性ガスを前記燃焼部に供給する供給手段とを
有する。
A coal-fired boiler according to the present invention has the following constitution. Combustion part for burning coal, primary heat exchange part provided with superheater tube on the upper part of the combustion part, secondary heat exchange part provided with economizer downstream of the heat exchange part, and organic waste And a supply means for supplying a combustible gas generated from a gasification furnace for gasifying

【0014】石炭を燃焼させる燃焼部と、該燃焼部上部
に過熱管が設けられた一次熱交換部と、該熱交換部の下
流に節炭器が設けられた二次熱交換部と、前記燃焼部で
生成した石炭灰を冷却する冷却塔と、有機性廃棄物を可
燃性ガスにガス化するガス化炉に前記冷却塔から回収さ
れた前記石炭灰を供給するボイラ燃焼部石炭灰供給装置
と、前記節炭器を出たガスから石炭灰を除去する石炭灰
除去装置と、該石炭灰除去装置によって回収された石炭
灰を前記ガス化炉に供給する石炭灰供給装置とを有し、
又更に前記可燃性ガスを前記燃焼部に供給する供給手段
とを有する。
A combustion part for burning coal, a primary heat exchange part provided with a superheater tube above the combustion part, a secondary heat exchange part provided with a economizer downstream of the heat exchange part, and Boiler combustion section coal ash supply device that supplies the coal ash recovered from the cooling tower to a cooling tower that cools the coal ash generated in the combustion section and a gasification furnace that gasifies organic waste into combustible gas And a coal ash removing device that removes coal ash from the gas that exits the economizer, and a coal ash supply device that supplies the coal ash recovered by the coal ash removing device to the gasification furnace,
Further, it has a supply means for supplying the combustible gas to the combustion section.

【0015】本発明の有機性廃棄物ガス化炉は、以下の
構成を有するものである。有機性廃棄物を可燃性ガスに
ガス化するガス化室と、該ガス化室の上部に設けられ前
記ガス化室にて発生した熱を回収する熱回収ボイラと、
前記ガス化室にて発生した生成ガスを石炭炊きボイラに
燃料として供給する前記石炭炊きボイラと熱回収ボイラ
とを結ぶ流通管とを有する。
The organic waste gasification furnace of the present invention has the following constitution. A gasification chamber for gasifying the organic waste into a flammable gas, and a heat recovery boiler provided in the upper part of the gasification chamber for recovering heat generated in the gasification chamber,
It has a distribution pipe which connects the above-mentioned coal cooking boiler and a heat recovery boiler which supply the generated gas generated in the above-mentioned gasification chamber as fuel to a coal cooking boiler.

【0016】前述に、前記石炭炊きボイラで生成した石
炭灰を前記ガス化室に供給する石炭灰供給ノズル及び前
記ガス化炉から発生した前記可燃性ガス中のチャ−及び
有害成分を除去し前記流通管に接続された除去装置の少
なくとも一方を有する。
[0016] As described above, the char and toxic components in the combustible gas generated from the coal ash supply nozzle for supplying the coal ash produced in the coal-fired boiler to the gasification chamber and the gasification furnace are removed, and It has at least one of the removal devices connected to the flow pipe.

【0017】有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化する円
筒状のガス化室と、前記有機性廃棄物及び酸化剤が前記
ガス化室内で周方向に沿って旋回流形成するように配置
された有機性廃棄物供給ノズルと、前記ガス化室で溶融
した灰分を冷却する前記ガス化室の下部に設けられたス
ラグ冷却室と、前記ガス化室で生成した熱を回収する熱
回収ボイラと、前記ガス化室の下部に設けられ石炭炊き
ボイラに生成した石炭灰を前記ガス化室内で周方向に沿
って旋回流を形成するように供給する石炭灰供給ノズル
とを有する。
A cylindrical gasification chamber for gasifying the organic waste into a combustible gas, and the organic waste and the oxidizer are arranged so as to form a swirling flow along the circumferential direction in the gasification chamber. An organic waste supply nozzle, a slag cooling chamber provided in the lower part of the gasification chamber for cooling the ash melted in the gasification chamber, and a heat recovery boiler for recovering the heat generated in the gasification chamber And a coal ash supply nozzle provided below the gasification chamber to supply the coal ash generated in the coal-fired boiler so as to form a swirl flow in the gasification chamber along the circumferential direction.

【0018】前述に、前記可燃性ガスを石炭炊きボイラ
に燃料として供給する前記石炭炊きボイラとガス化炉と
を結ぶ流通管と、前記ガス化炉から発生した前記可燃性
ガス中のチャ−及び有害成分を除去し前記流通管に接続
された除去装置とを有する。
As described above, a distribution pipe connecting the coal burning boiler for supplying the combustible gas as a fuel to the coal burning boiler and the gasification furnace, a char in the combustible gas generated from the gasification furnace, and And a removing device for removing harmful components and connected to the flow pipe.

【0019】前記有機性廃棄物供給ノズル及び石炭灰供
給ノズルは各々の外周に酸化剤を供給する酸化剤供給ノ
ズルが設けられていることが好ましい。
It is preferable that the organic waste supply nozzle and the coal ash supply nozzle are provided with an oxidizer supply nozzle for supplying an oxidizer on the outer circumference of each nozzle.

【0020】前記ガス化室に、酸化剤を供給する酸化剤
供給ノズルが前記ガス化室の周方向に旋回流を形成する
ように複数本配置され、前記酸化剤供給ノズルが前記有
機性廃棄物供給ノズル及び石炭灰供給ノズルの上部に設
けられていることが好ましい。
A plurality of oxidant supply nozzles for supplying an oxidant are arranged in the gasification chamber so as to form a swirl flow in the circumferential direction of the gasification chamber, and the oxidant supply nozzles are used for the organic waste. It is preferably provided above the supply nozzle and the coal ash supply nozzle.

【0021】前記酸化剤供給ノズルによって形成される
旋回流の直径は前記有機性廃棄物供給ノズル及び石炭灰
供給ノズルによって形成される旋回流の直径よりも大き
くなるように配置されていることが好ましい。
The diameter of the swirling flow formed by the oxidant supply nozzle is preferably arranged to be larger than the diameter of the swirling flow formed by the organic waste supply nozzle and the coal ash supply nozzle. .

【0022】本発明の石炭灰処理プラントは、以下の構
成を有するものである。石炭炊きボイラと、有機性廃棄
物を可燃性ガスにガス化するガス化炉と、前記ボイラに
て生成された石炭灰を前記ガス化炉に供給する供給手段
と、前記ガス化炉によって生成された生成ガスを前記ボ
イラの燃焼部に燃料として供給する供給手段とを有し、
前記ガス化炉にて前記石炭灰を溶融処理する。
The coal ash processing plant of the present invention has the following constitution. A coal-fired boiler, a gasification furnace for gasifying organic waste into combustible gas, a supply means for supplying the coal ash generated in the boiler to the gasification furnace, and a gasification furnace And a supply means for supplying the generated gas as fuel to the combustion section of the boiler,
The coal ash is melt-processed in the gasification furnace.

【0023】石炭炊きボイラと、有機性廃棄物を可燃性
ガスにガス化するガス化炉とを有し、該ガス化炉によっ
て前記ボイラにて生成された石炭灰を溶融処理する石炭
灰処理プラントであって、前記石炭炊きボイラ及び前記
ガス化炉が前述に記載の石炭炊きボイラ及び有機性廃棄
物ガス化炉からなる。
A coal ash treatment plant having a coal-fired boiler and a gasification furnace for gasifying organic waste into combustible gas, and melting and processing the coal ash produced in the boiler by the gasification furnace. The coal-fired boiler and the gasification furnace include the coal-fired boiler and the organic waste gasification furnace described above.

【0024】以上のように、本発明は、プラスチック等
の有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化すること、又その
際に、その生成した灰を石炭炊きボイラから生成した石
炭灰と同時に溶融処理すると共に、有機性廃棄物をガス
化処理し、その生成された一酸化炭素、水素に富む可燃
性ガスを石炭炊きボイラ内に供給し、燃料として混焼す
ることにより、エネルギーの有効利用を図ると同時に、
石炭灰の連続処理の高効率化が図れるものである。
As described above, the present invention gasifies an organic waste such as plastic into a combustible gas, and at the same time, the ash produced is melted at the same time as the coal ash produced from the coal-fired boiler. Along with processing, the organic waste is gasified, and the combustible gas rich in carbon monoxide and hydrogen that is generated is supplied to the coal-cooking boiler and co-firing as fuel to achieve effective use of energy. At the same time
The efficiency of continuous processing of coal ash can be improved.

【0025】特に、本発明における有機性廃棄物をガス
化するガス化炉は、1室で、その炉内に上段と下段の2
段に旋回流を形成せしめることにより粒子の滞留時間が
延び、かつ熱分解と部分酸化を一つの炉で同時に満たす
ことにより、一酸化炭素及び水素を主成分とする可燃性
ガスが得られることを利用したものである。
In particular, the gasification furnace for gasifying the organic waste in the present invention has one chamber, and the upper and lower two gasification furnaces are provided in the furnace.
By forming a swirling flow in the stage, the residence time of the particles is extended, and by simultaneously filling pyrolysis and partial oxidation in one furnace, it is possible to obtain a combustible gas containing carbon monoxide and hydrogen as main components. It was used.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の有機性廃棄物と
石炭燃焼による灰処理システムの構成を示す系統図であ
る。図1に示すように、石炭炊きボイラ21に有機性廃
棄物3と酸化剤をガス化炉9内に供給し、有機性廃棄物
5の熱分解反応及び部分酸化反応により水素及び一酸化
炭素を主成分とするガスを得るガス化炉1(ガス化炉反
応部上部に熱回収ボイラ敷設)とガス化炉の出口に生成
ガス中のチャ−及び塩素等の有害物質を除去する除去装
置35(集塵装置、精製装置含む)とガス化炉9と石炭
炊きボイラ21の燃焼部34を連結する流通管16と石
炭炊きボイラ21から生成する石炭灰をガス化炉9に供
給するボイラ燃焼部石炭灰供給装置22と石炭灰供給装
置25とから石炭灰供給ノズル28を通してガス化炉9
に供給される。
FIG. 1 is a system diagram showing the configuration of an ash treatment system using organic waste and coal combustion according to the present invention. As shown in FIG. 1, an organic waste 3 and an oxidant are supplied to a coal-fired boiler 21 in a gasification furnace 9, and hydrogen and carbon monoxide are generated by a thermal decomposition reaction and a partial oxidation reaction of the organic waste 5. A gasification furnace 1 (a heat recovery boiler is laid on the upper part of the gasification furnace reaction section) for obtaining gas as a main component, and a removal device 35 for removing harmful substances such as char and chlorine in the produced gas at the exit of the gasification furnace ( (A dust collector, a refining device is included), the gasification furnace 9, the distribution pipe 16 which connects the combustion part 34 of the coal cooking boiler 21, and the coal combustion boiler which supplies the coal ash generated from the coal cooking boiler 21 to the gasification furnace 9. Gasification furnace 9 from ash supply device 22 and coal ash supply device 25 through coal ash supply nozzle 28
Is supplied to.

【0027】ガス化炉9の下段部に有機性廃棄物5、石
炭炊き燃焼部34から生成したボトム灰23、ボイラか
ら飛散回収した飛散灰26を供給するノズル28、2
8’(いずれも酸化剤6を噴出させる)を有し、かつ酸
化剤6を単独供給するノズル30を設置する。有機性廃
棄物5を供給するのと同時に酸化剤はガス化炉9内に供
給されると、ガス化室11’に旋回流31が形成され
る。下段部に有機性廃棄物5を有機性廃棄物供給装置3
を用いてガス化炉9内に供給すると、重力により落下
し、一部の有機性廃棄物5は、熱分解され、炭素類2以
上の炭化水素ガスを生成する。発生した熱により高温に
なり、有機性廃棄物5中の灰分が溶融する。この高温ゾ
ーンに石炭炊きボイラ燃焼部の底部から排出したボトム
灰23とボイラ21から飛散回収した飛散灰26を、供
給装置22、25により搬送し、下段部に設置した灰供
給ノズル28、28’を介して供給した。溶融した灰は
ガス化炉底部から排出される。
Nozzles 28, 2 for supplying the organic waste 5, the bottom ash 23 produced from the coal burning and combusting section 34, and the fly ash 26 scattered and recovered from the boiler to the lower part of the gasification furnace 9.
A nozzle 30 having 8 '(both of which ejects the oxidizer 6) and supplying the oxidizer 6 alone is installed. When the oxidizer is supplied into the gasification furnace 9 at the same time that the organic waste 5 is supplied, a swirl flow 31 is formed in the gasification chamber 11 ′. The organic waste 5 is added to the lower part of the organic waste supply device 3
When the gas is fed into the gasification furnace 9 by means of gravity, it falls due to gravity, and a part of the organic waste 5 is thermally decomposed to generate a hydrocarbon gas of carbon 2 or more. The generated heat raises the temperature to melt the ash in the organic waste 5. The bottom ash 23 discharged from the bottom of the coal-fired boiler combustion section and the fly ash 26 scattered and collected from the boiler 21 are conveyed to the high-temperature zone by the supply devices 22 and 25, and the ash supply nozzles 28 and 28 'installed in the lower section. Supplied via. Molten ash is discharged from the bottom of the gasification furnace.

【0028】熱分解により生成した炭素鎖2以上の炭化
水素ガスは、ガス化炉上部へと上昇し、上段部に設置し
た酸化剤ノズル12から酸化剤32を旋回供給し酸化剤
と反応させると、軽質化され、一酸化炭素及び水素を生
成する。しかし、有機性廃棄物5をガス化すると塩素等
の有害物質が微量に発生するため、有害物質を除去する
精製装置を設置すると共に生成ガス中には未燃の炭素分
を含有したチャ−を含んでいるため、それを除去する集
塵装置を設置し、クリーンガスにした。このガスを流通
管から石炭炊きボイラ燃焼部34に流通し、燃料として
使用する。
The hydrocarbon gas having carbon chains of 2 or more produced by thermal decomposition rises to the upper part of the gasifier, and when the oxidant 32 is swirl-supplied from the oxidant nozzle 12 installed in the upper part to react with the oxidant. , Lightened to produce carbon monoxide and hydrogen. However, when the organic waste 5 is gasified, a minute amount of harmful substances such as chlorine is generated. Therefore, a purification device for removing the harmful substances is installed and a char containing unburned carbon is contained in the produced gas. Since it contains it, we installed a dust collector to remove it and made it a clean gas. This gas is circulated from the distribution pipe to the coal-burning boiler combustion section 34 and used as fuel.

【0029】図1のシステムは大きく分けて有機性廃棄
物ガス化用ガス化炉9、除去装置(集塵装置及び精製装
置含む)35有機性廃棄物ガス化炉9から石炭炊きボイ
ラ間流通管16、石炭炊きボイラ21、石炭炊きボイラ
燃焼部ボトム灰供給装置22、集塵装置(サイクロン、
バグフィルタ等)24及び飛散灰供給装置25から成
る。
The system of FIG. 1 is roughly divided into a gasifier 9 for organic waste gasification, a removal device (including a dust collector and a refiner) 35 an organic waste gasifier 9 to a coal-fired boiler flow pipe 16, coal-fired boiler 21, coal-fired boiler combustion section bottom ash supply device 22, dust collector (cyclone,
24) and a fly ash feeder 25.

【0030】ガス化炉9は、溶融スラグ冷却部14、ガ
ス化反応部11及び熱回収ボイラ10から成る。ガス化
反応部11は気流中で酸化剤と有機性廃棄物5を接触さ
せガス化する噴流層式のガス化炉である。この特徴は、
1室2段ガス化方式を採用し、原料と酸化剤を上、下段
に分岐し、旋回流を形成せしめることによりガス+原料
の滞留時間が長くなり、ガス化効率向上が図れるもので
ある。下段部に有機性廃棄物充填容器1内の有機性廃棄
物5を有機性廃棄物供給装置3(機械的手段等)を介し
て供給ライン4からガス化炉反応部下段部11’内に供
給すると、重力により落下し、一部の有機性廃棄物5
は、熱分解され、炭素類2以上の炭化水素ガスを生成す
る。発生した熱により高温になり、有機性廃棄物5中の
灰分が溶融する。この高温ゾーンに石炭炊きボイラ燃焼
部の底部から排出したボトム灰23をボイラ燃焼部石炭
灰供給装置22と、ボイラ21から飛散回収した飛散灰
26を、石炭灰供給装置22により排出し、不活性ガス
(窒素、二酸化炭素等)36、36’により気流搬送
し、ガス化反応部下段部11’に設置した図2に示す石
炭灰供給ノズル28、28’を介して供給した。石炭灰
供給ノズル28、28’は、外壁に対して水を流通させ
た水冷却タイプである。
The gasification furnace 9 comprises a molten slag cooling section 14, a gasification reaction section 11 and a heat recovery boiler 10. The gasification reaction section 11 is a spouted bed type gasification furnace in which an oxidizer and the organic waste 5 are contacted and gasified in an air stream. This feature is
By adopting the one-chamber two-stage gasification system and branching the raw material and the oxidizer into upper and lower stages to form a swirling flow, the residence time of gas + raw material becomes longer, and the gasification efficiency can be improved. The organic waste 5 in the organic waste filling container 1 is supplied to the lower part from the supply line 4 through the organic waste supply device 3 (mechanical means, etc.) into the lower part 11 'of the gasification reactor reaction section. Then, it falls due to gravity and some organic waste 5
Is pyrolyzed to generate a hydrocarbon gas having 2 or more carbons. The generated heat raises the temperature to melt the ash in the organic waste 5. The bottom ash 23 discharged from the bottom of the coal-fired boiler combustion section is discharged to the high temperature zone from the boiler combustion section coal ash supply device 22 and the fly ash 26 scattered and collected from the boiler 21 by the coal ash supply apparatus 22 to be inactive. The gas (nitrogen, carbon dioxide, etc.) 36, 36 'was carried by air flow, and was supplied through the coal ash supply nozzles 28, 28' shown in FIG. 2 installed in the lower part 11 'of the gasification reaction section. The coal ash supply nozzles 28, 28 'are water cooling type in which water is circulated to the outer wall.

【0031】図2に示すように、ボイラの底部から出た
ボトム灰23はボイラ燃焼部石炭灰供給装置22を通っ
て石炭灰供給ノズル28’よりガス化炉9に、又ボイラ
21から飛散回収した飛散灰26は石炭灰供給装置25
を通って石炭灰供給ノズル28よりガス化炉9に各々供
給される。更に、各々のノズルにはそれらの外周に設け
られた酸素供給ラインを通して酸素が供給される。又、
この石炭灰供給部分には、有機性廃棄物5とその外周に
設けられた酸素供給ラインからの酸素とのガス化炉9へ
の供給、及び酸化剤ノズル30から酸素が供給される。
いずれの供給も旋回流を形成するように供給される。
As shown in FIG. 2, the bottom ash 23 discharged from the bottom of the boiler passes through the boiler combustion section coal ash supply device 22 and is scattered and recovered from the coal ash supply nozzle 28 'to the gasification furnace 9 and from the boiler 21. The fly ash 26 is a coal ash supply device 25
And is supplied to the gasification furnace 9 from the coal ash supply nozzle 28. Further, oxygen is supplied to each nozzle through an oxygen supply line provided on the outer circumference thereof. or,
To the coal ash supply portion, the organic waste 5 and the oxygen supplied from the oxygen supply line provided on the outer periphery of the organic waste 5 are supplied to the gasification furnace 9, and the oxidant nozzle 30 supplies the oxygen.
Both supplies are supplied so as to form a swirl flow.

【0032】図3は、ガス化炉9への酸素を供給する酸
化剤ノズル12の断面図である。酸化剤ノズル12は4
個均等にガス化炉9の外周に配置されており、いずれも
旋回流が形成するように配置されている。この旋回流の
直径は、石炭灰供給ノズルによって形成される旋回流の
直径よりも大きく、2段の旋回流が形成されるものであ
る。
FIG. 3 is a sectional view of the oxidant nozzle 12 for supplying oxygen to the gasification furnace 9. 4 oxidizer nozzles 12
They are evenly arranged on the outer periphery of the gasification furnace 9, and are arranged so that a swirl flow is formed in each case. The diameter of this swirling flow is larger than the diameter of the swirling flow formed by the coal ash supply nozzle, and a two-stage swirling flow is formed.

【0033】このように、本実施例におけるガス化炉9
は、1室で、その炉内に上段と下段の2段に旋回流を形
成せしめることにより石炭灰と有機性廃棄物粒子の滞留
時間が延び、かつ一つの炉で熱分解と部分酸化とを同時
に満たすことにより、一酸化炭素及び水素を主成分とす
る燃料ガスが得られることを利用したものである。
As described above, the gasification furnace 9 in this embodiment is
Is to form a swirl flow in the upper and lower stages of the furnace in one chamber, thereby extending the residence time of the coal ash and the organic waste particles, and performing pyrolysis and partial oxidation in one furnace. It is utilized that the fuel gas containing carbon monoxide and hydrogen as main components is obtained by simultaneously filling.

【0034】下段領域は1600℃以上の高温度になる
ため、有機性廃棄物5中の灰分及び石炭灰が溶融してス
ラグ13が生成する。このスラグ13は、ガス化反応部
下段部11’の下部に水を充填した冷却部14内に自由
落下せしめ、急冷固化した。
Since the lower region has a high temperature of 1600 ° C. or higher, the ash and the coal ash in the organic waste 5 are melted and the slag 13 is produced. The slag 13 was allowed to fall freely into the cooling section 14 in which water was filled in the lower part of the lower part 11 ′ of the gasification reaction section, and was rapidly cooled and solidified.

【0035】酸化剤(酸素)は、酸化剤充填容器6、上
段酸素供給ライン32、上段酸素供給量調節弁7、下段
酸素供給ライン29、下段酸素供給量調節弁8を有して
いる。上段、下段の酸化剤供給量は、上段部及び下段部
の温度に見合って、供給量を設定した。上、下段部の温
度制御は、酸素供給量と有機性廃棄物5供給量の比で調
節する。
The oxidant (oxygen) has an oxidant filling container 6, an upper stage oxygen supply line 32, an upper stage oxygen supply amount control valve 7, a lower stage oxygen supply line 29, and a lower stage oxygen supply amount control valve 8. The supply amount of the oxidizing agent in the upper and lower stages was set according to the temperatures of the upper and lower stages. The temperature control of the upper and lower parts is adjusted by the ratio of the oxygen supply amount and the organic waste 5 supply amount.

【0036】熱分解により生成した炭素鎖2以上の炭化
水素ガスは、ガス化炉上部へと上昇し、上段部11”に
設置した酸化剤ノズル12から酸化剤32を旋回供給
し、酸化剤と反応させると、形質化され、一酸化炭素及
び水素を生成する。ガス化反応部11から生成したガス
は、熱回収ボイラ10により高温ガスの熱を回収する。
また、ガス化炉9出口に生成ガス中の有害物質を除去す
る除去装置35(生成ガス中には塩素等の有害物質が微
量に含有しているため、その有害物質を除去する精製装
置及び未燃の炭素分を含有したチャ−が数%含んでいる
ため、このチャ−を除去する集塵装置から成る)を設置
し、クリーンガスにした後、石炭炊きボイラ燃焼部34
に供給した。
The hydrocarbon gas having two or more carbon chains produced by thermal decomposition rises to the upper part of the gasification furnace, and the oxidant 32 is swirl-supplied from the oxidant nozzle 12 installed in the upper stage 11 "to generate the oxidant. When it is reacted, it is oxidised to generate carbon monoxide and hydrogen, and the gas generated from the gasification reaction section 11 recovers the heat of the high temperature gas by the heat recovery boiler 10.
Further, at the outlet of the gasification furnace 9, a removing device 35 for removing harmful substances in the produced gas (since the produced gas contains a small amount of harmful substances such as chlorine, a purification device and an unreacted device for removing the harmful substances). The char containing carbon in the fuel contains a few% of the char. Therefore, a charcoal-burning boiler combustor 34 is installed after a charcoal-burning boiler is installed.
Supplied to.

【0037】一酸化炭素、水素に富んだクリーンガス
は、ガス化炉9から石炭炊きボイラ間流通管16を経
て、石炭炊きボイラ燃焼部34に供給され、燃料として
混焼される。ガス化炉9から発生する生成ガス中には窒
素酸化物は少ない。ただし、有機性廃棄物5中の窒素量
が多い原料は、窒素酸化物の含有量は多少多くなる。石
炭炊きボイラ21には、石炭供給ノズル18より石炭と
空気が供給され、図示していないが、ボイラ本体には一
次、二次及び三次過熱管、再熱管が順次下流側に配置さ
れ、又ボイラ補助部には再熱管、加熱器、蒸発器及び節
炭器が順次配置されている。
The clean gas rich in carbon monoxide and hydrogen is supplied from the gasification furnace 9 through the coal-fired boiler flow pipe 16 to the coal-fired boiler combustion section 34, where it is mixed and burned as fuel. The produced gas generated from the gasification furnace 9 contains little nitrogen oxide. However, the raw material containing a large amount of nitrogen in the organic waste 5 has a slightly larger content of nitrogen oxides. Coal and air are supplied to the coal cooking boiler 21 from the coal supply nozzle 18, and although not shown, primary, secondary and tertiary superheat pipes and reheat pipes are sequentially arranged on the downstream side in the boiler main body. A reheat pipe, a heater, an evaporator and a economizer are sequentially arranged in the auxiliary section.

【0038】石炭炊きボイラ燃焼部ボトム灰供給装置2
2及び飛散灰供給装置25は、ロータリフィーダ等の機
械的手段により定量排出した後、不活性ガス(窒素、二
酸化炭素等)により気流搬送し、ガス化炉反応部11’
内に供給する。石炭炊きボイラ燃焼部ボトム灰供給装置
22及び飛散灰供給装置25の詳細を図1を用いて説明
する。
Bottom ash feeder 2 for burning coal-fired boiler
2 and the fly ash supply device 25 quantitatively discharge by a mechanical means such as a rotary feeder, and then carry by air flow with an inert gas (nitrogen, carbon dioxide, etc.), and the gasification furnace reaction part 11 ′.
Supply in. Details of the coal-fired boiler combustion section bottom ash supply device 22 and the fly ash supply device 25 will be described with reference to FIG. 1.

【0039】燃焼炉34の下部には、灰を冷却する水を
充填した冷却塔38、40を設置し、800℃前後の灰
を一旦冷却した後、灰回収容器42に排出した。その
後、200℃前後の乾燥用空気を噴出しながらベルトコ
ンベア51で破砕機43を有した石炭炊きボイラ燃焼部
ボトム灰供給装置22に供給し、粉砕された灰をスクリ
ュウフィ−ダー45で送給すると共に、搬送用ガス(又
は不活性ガス)36で灰供給ライン23から石炭灰供給
ノズル28’を介してガス化反応部11’に供給した。
灰中には40mm以上の塊状部を含有しているため、この
状態で搬送ラインに供給すると、閉塞する可能性がある
ため、0.15mm以下に粉砕した後、スクリュウフィーダ
45により定量排出した。
Under the combustion furnace 34, cooling towers 38 and 40 filled with water for cooling ash were installed, and the ash at about 800 ° C. was once cooled and then discharged into an ash recovery container 42. Then, while blowing out the drying air of about 200 ° C., the belt conveyor 51 supplies it to the coal-fired boiler combustion section bottom ash feeder 22 having the crusher 43, and feeds the crushed ash with the screw feeder 45. At the same time, the carrier gas (or inert gas) 36 was supplied from the ash supply line 23 to the gasification reaction section 11 ′ through the coal ash supply nozzle 28 ′.
Since the ash contains a lump of 40 mm or more, if it is supplied to the transport line in this state, it may be clogged. Therefore, the ash was crushed to 0.15 mm or less and then discharged by the screw feeder 45 in a fixed amount.

【0040】飛散灰供給系は、集塵装置24、集塵回収
ホッパ46、バルブ48、飛散灰供給装置25から成
る。飛散灰供給装置25は、ホッパ47、スクリュウフ
ィーダ50及び搬送用ガス(又は不活性ガス)36’及
び飛散灰供給ライン26からなる。飛散灰は200℃前
後であるため、飛散灰供給系で温度が低下して凝縮しな
いように、上記各装置は150℃前後に加熱されてい
る。飛散灰は集塵装置24で回収した後、集塵用ホッパ
46に充填した後、飛散灰供給装置25に供給し、スク
リュウフィーダ50を用いて定量排出する。排出された
飛散灰は、搬送用ガス36’にて、石炭灰供給ライン2
6から石炭灰ノズル28を介して、ガス化反応部11’
に供給する。
The fly ash supply system comprises a dust collector 24, a dust collecting and recovery hopper 46, a valve 48, and a fly ash feeder 25. The fly ash supply device 25 includes a hopper 47, a screw feeder 50, a carrier gas (or inert gas) 36 ′, and a fly ash supply line 26. Since the fly ash is around 200 ° C., the above devices are heated to around 150 ° C. so that the fly ash supply system does not lower the temperature and condense. The fly ash is collected by the dust collector 24, filled in the dust collecting hopper 46, then supplied to the fly ash feeder 25, and discharged in a fixed amount using the screw feeder 50. The fly ash discharged is supplied to the coal ash supply line 2 with the carrier gas 36 '.
6 through the coal ash nozzle 28, the gasification reaction section 11 ′
Supply to.

【0041】以上のようにプラスチック等の有機性廃棄
物を溶融処理するガス化炉内に石炭炊きボイラから生成
した石炭灰を同時に溶融処理すると共に有機性廃棄物を
可燃性ガスが生成されるようにガス化処理し、その生成
された一酸化炭素、水素に富む可燃性ガスを石炭炊きボ
イラ内に供給し、燃料として混焼することにより、エネ
ルギーの有効利用が図れると同時に石炭灰の連続処理の
高効率化が図れる。
As described above, the coal ash generated from the coal-fired boiler is simultaneously melt-processed in the gasification furnace that melts and processes the organic waste such as plastic, and the combustible gas is generated from the organic waste. Gasification process, and the resulting combustible gas rich in carbon monoxide and hydrogen is fed into the coal-fired boiler and co-firing as fuel, which enables effective use of energy and at the same time continuous treatment of coal ash. High efficiency can be achieved.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、プラスチック等の有機
性廃棄物を溶融処理するガス化炉内に石炭炊きボイラか
ら生成した石炭灰を同時に溶融処理すると共に有機性廃
棄物を可燃性ガスにガス化処理し、その生成された一酸
化炭素、水素に富む可燃性ガスを石炭炊きボイラ内に供
給し、燃料として混焼することにより、エネルギーの有
効利用が図れると同時に、より石炭灰の連続処理の高効
率化が図れる。また、有機性廃棄物をガス化処理し、可
燃性ガス中のダストや塩素等の有害物質を除去する集塵
装置と精製装置に流通した後、一酸化炭素、水素に富む
生成ガスを石炭炊きボイラ内に供給し、燃料として混焼
することにより、ガス化炉から生成した可燃性ガスのエ
ネルギーの有効利用が図れる。
According to the present invention, coal ash generated from a coal-fired boiler is simultaneously melted in a gasification furnace for melting and processing organic waste such as plastics, and the organic waste is converted into combustible gas. By gasifying and supplying combustible gas rich in carbon monoxide and hydrogen into a coal-fired boiler and co-firing it as fuel, it is possible to use energy effectively and at the same time, continuously process coal ash. The efficiency of can be improved. In addition, after the organic waste is gasified and passed through a dust collector and a purification device that removes dust and harmful substances such as chlorine in the combustible gas, the produced gas rich in carbon monoxide and hydrogen is cooked with coal. The energy of the combustible gas generated from the gasification furnace can be effectively used by supplying it into the boiler and cofiring it as fuel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の有機性廃棄物と石炭燃焼による灰処
理システムの構成を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing the configuration of an ash treatment system by burning organic waste and coal according to the present invention.

【図2】 本発明のガス化炉における下段部の石炭灰供
給ノズルの断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a coal ash supply nozzle in a lower stage portion of the gasification furnace of the present invention.

【図3】 本発明のガス化炉における上段部の酸化剤ノ
ズルの断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an oxidizer nozzle in an upper stage portion in the gasification furnace of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…有機性廃棄物充填容器、2…加圧用及び搬送用窒素
ガス、3…有機性廃棄物供給装置(機械的手段等)、4
…供給ライン、5…有機性廃棄物、6…酸化剤充填容
器、7…上段酸素流量調節弁、8…下段酸素流量調節
弁、9…ガス化炉、10…熱回収ボイラ、11…ガス化
反応部、11’…ガス化反応部下段部、11”…ガス化
反応部上段部、12…酸化剤ノズル、13…溶融スラ
グ、14…溶融スラグ冷却部(水充填)、15…スラグ
ホッパ、16…ガス化炉からボイラ燃焼間流通管、17
…石炭燃焼用空気ガス、18…石炭供給ノズル、19…
石炭供給部、20…石炭供給ライン、21…石炭炊きボ
イラ、22…石炭炊きボイラ燃焼部灰供給装置、23…
石炭炊きボイラ燃焼部灰供給ライン、24…集塵装置
(サイクロン、バグフィルタ等)、25…石炭灰供給装
置、26…石炭灰供給ライン、27…精製装置へ、2
8、28’…石炭灰供給ノズル、29…下段酸素供給ラ
イン、30…酸化剤ノズル、31…下段旋回流、32…
上段酸素供給ライン、33…上段旋回流、34…石炭炊
きボイラ燃焼部、35…除去装置、36、36’…不活
性ガス(窒素、二酸化炭素等)、37…切り替えバル
ブ、38…冷却塔、39…切り替えバルブ、40…冷却
塔、41…切り替えバルブ、42…灰回収容器、43…
破砕機、44…ホッパ圧調整用ガス(又は不活性ガ
ス)、45…スクリュウフィーダ、46…集塵ホッパ、
47…ホッパ、48…切り替えバルブ、49…ホッパ加
圧用ガス(又は不活性ガス)、50…スクリュウフィー
ダ、51…ベルトコンベア。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic waste filling container, 2 ... Nitrogen gas for pressurization and conveyance, 3 ... Organic waste supply device (mechanical means, etc.), 4
... Supply line, 5 ... Organic waste, 6 ... Oxidizer filling container, 7 ... Upper oxygen flow rate control valve, 8 ... Lower oxygen flow rate control valve, 9 ... Gasification furnace, 10 ... Heat recovery boiler, 11 ... Gasification Reaction part, 11 '... Gasification reaction part lower part, 11 "... Gasification reaction part upper part, 12 ... Oxidizing agent nozzle, 13 ... Molten slag, 14 ... Molten slag cooling part (water filling), 15 ... Slag hopper, 16 … Gasifier to boiler combustion flow pipe, 17
… Air for burning coal, 18… Coal supply nozzle, 19…
Coal supply unit, 20 ... Coal supply line, 21 ... Coal cooking boiler, 22 ... Coal cooking boiler combustion unit ash supply device, 23 ...
Coal-fired boiler combustion section ash supply line, 24 ... Dust collector (cyclone, bag filter, etc.), 25 ... Coal ash supply device, 26 ... Coal ash supply line, 27 ... To refining device 2
8, 28 '... Coal ash supply nozzle, 29 ... Lower oxygen supply line, 30 ... Oxidizer nozzle, 31 ... Lower swirl flow, 32 ...
Upper stage oxygen supply line, 33 ... Upper stage swirling flow, 34 ... Coal-fired boiler combustion section, 35 ... Removal device, 36, 36 '... Inert gas (nitrogen, carbon dioxide, etc.), 37 ... Switching valve, 38 ... Cooling tower, 39 ... Switching valve, 40 ... Cooling tower, 41 ... Switching valve, 42 ... Ash collection container, 43 ...
Crusher, 44 ... Gas for adjusting hopper pressure (or inert gas), 45 ... Screw feeder, 46 ... Dust collecting hopper,
47 ... Hopper, 48 ... Switching valve, 49 ... Hopper pressurizing gas (or inert gas), 50 ... Screw feeder, 51 ... Belt conveyor.

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) C10J 3/00 C10J 3/00 F J L F23G 5/027 Z F23G 5/027 5/46 B 5/46 B09B 3/00 303L (72)発明者 森原 淳 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 穐山 徹 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 木曽 文彦 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 花山 文彦 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 Fターム(参考) 3K046 AA01 AB02 AC06 BA01 BA07 BA09 CA08 DA00 EA01 EA03 FA06 3K061 AA16 AB02 AB03 AC13 BA05 CA07 3K065 AA16 AB02 AB03 AC13 BA05 JA04 JA18 4D004 AA07 AA36 AA37 BA03 CA27 CA29 CB34 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C10J 3/00 C10J 3/00 FJ L F23G 5/027 Z F23G 5/027 5/46 B 5/46 B09B 3 / 00 303L (72) Inventor Jun Morihara 7-2-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Electric Co., Ltd. Electric Power and Electrical Development Laboratory (72) Inventor Toru Aiyama 7-2-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Fukuhiko Kiso (72) Inventor, Hitachi, Ltd. Electricity and Electric Power Development Laboratory (72) Fumihiko Kiso 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Hitachi, Ibaraki (72) Inventor Fumihiko Hanayama Hiroshima 6-9 Takaracho, Kure-shi, Kyushu B-cock Hitachi F-term in Kure Works (reference) 3K046 AA01 AB02 AC06 BA01 BA07 BA09 CA08 DA00 EA01 EA03 FA06 3K061 AA16 AB02 AB03 AC13 BA05 CA07 3K065 AA16 AB02 AB03 AC13 BA05 JA04 JA18 4D004 AA07 A36 AA AA37 BA03 CA27 CA29 CB34

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】石炭を燃焼させる燃焼部と、該燃焼部上部
に過熱管が設けられた一次熱交換部と、該熱交換部の下
流に節炭器が設けられた二次熱交換部と、有機性廃棄物
をガス化するガス化炉から生成された可燃性ガスを前記
燃焼部に供給する供給手段とを有することを特徴とする
石炭焚きボイラ。
1. A combustion section for burning coal, a primary heat exchange section provided with a superheater tube above the combustion section, and a secondary heat exchange section provided with a economizer downstream of the heat exchange section. A coal-fired boiler, comprising: a supply unit configured to supply a combustible gas generated from a gasification furnace that gasifies organic waste to the combustion unit.
【請求項2】石炭を燃焼させる燃焼部と、該燃焼部上部
に過熱管が設けられた一次熱交換部と、該熱交換部の下
流に節炭器が設けられた二次熱交換部と、前記燃焼部で
生成した石炭灰を冷却する冷却塔と、有機性廃棄物を可
燃性ガスにガス化するガス化炉に前記冷却塔から回収さ
れた前記石炭灰を供給するボイラ燃焼部石炭灰供給装置
と、前記ボイラの節炭器を出たガスから石炭灰を除去す
る石炭灰除去装置と、該石炭灰除去装置によって回収さ
れた石炭灰を前記ガス化炉に供給する石炭灰供給装置と
を有することを特徴とする石炭焚きボイラ。
2. A combustion section for burning coal, a primary heat exchange section provided with a superheater tube above the combustion section, and a secondary heat exchange section provided with a economizer downstream of the heat exchange section. A boiler combustion section coal ash that supplies the coal ash recovered from the cooling tower to a cooling tower that cools the coal ash generated in the combustion section and a gasification furnace that gasifies organic waste into combustible gas A supply device, a coal ash removal device that removes coal ash from the gas that has exited the boiler economizer, and a coal ash supply device that supplies the coal ash recovered by the coal ash removal device to the gasification furnace. A coal-fired boiler characterized by having.
【請求項3】石炭を燃焼させる燃焼部と、該燃焼部上部
に過熱管が設けられた一次熱交換部と、該熱交換部の下
流に節炭器が設けられた二次熱交換部と、前記燃焼部で
生成した石炭灰を冷却する前記燃焼部底部に設けられた
冷却塔と、有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化するガス
化炉に前記冷却塔から回収された前記石炭灰を供給する
ボイラ燃焼部石炭灰供給装置と、前記節炭器を出た燃焼
ガスから石炭灰を除去する石炭灰除去装置と、該石炭灰
除去装置によって回収された石炭灰を前記ガス化炉に供
給する石炭灰供給装置と、前記可燃性ガスを前記燃焼部
に供給する供給手段とを有することを特徴とする石炭焚
きボイラ。
3. A combustion section for burning coal, a primary heat exchange section provided with a superheater tube above the combustion section, and a secondary heat exchange section provided with a economizer downstream of the heat exchange section. A cooling tower provided at the bottom of the combustion section for cooling the coal ash generated in the combustion section, and the coal ash recovered from the cooling tower in a gasification furnace for gasifying organic waste into combustible gas Boiler combustion unit coal ash supply device for supplying, coal ash removal device for removing coal ash from the combustion gas exiting the economizer, coal ash recovered by the coal ash removal device to the gasification furnace A coal-fired boiler, comprising: a coal ash supply device that supplies the combustible gas to the combustion section.
【請求項4】有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化するガ
ス化室と、該ガス化室の上部に設けられ前記ガス化室に
て発生した熱を回収する熱回収ボイラと、前記ガス化室
にて発生した生成ガスを石炭炊きボイラに燃料として供
給する前記石炭炊きボイラと熱回収ボイラとを結ぶ流通
管とを有することを特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
4. A gasification chamber for gasifying organic waste into a flammable gas, a heat recovery boiler provided above the gasification chamber for recovering heat generated in the gasification chamber, and the gas. An organic waste gasification furnace comprising: a distribution pipe that connects the coal-burning boiler and the heat recovery boiler, which supplies the generated gas generated in the gasification chamber to the coal-burning boiler as fuel.
【請求項5】有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化するガ
ス化室と、該ガス化室の上部に設けられ前記ガス化室に
発生した熱を回収する熱回収ボイラと、前記ガス化室に
発生した生成ガスを石炭炊きボイラに燃料として供給す
る前記石炭炊きボイラと熱回収ボイラとを結ぶ流通管
と、前記石炭炊きボイラで生成した石炭灰を前記ガス化
室に供給する石炭灰供給ノズルとを有することを特徴と
する有機性廃棄物ガス化炉。
5. A gasification chamber for gasifying organic waste into a flammable gas, a heat recovery boiler provided above the gasification chamber for recovering heat generated in the gasification chamber, and the gasification. A distribution pipe that connects the coal cooking boiler and the heat recovery boiler that supply the generated gas generated in the chamber as a fuel to the coal cooking boiler, and the coal ash supply that supplies the coal ash generated in the coal cooking boiler to the gasification chamber An organic waste gasification furnace having a nozzle.
【請求項6】有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化するガ
ス化室と、該ガス化室の上部に設けられ前記ガス化室に
発生した熱を回収する熱回収ボイラと、前記ガス化室に
発生した生成ガスを石炭炊きボイラに燃料として供給す
る前記石炭炊きボイラと熱回収ボイラとを結ぶ流通管
と、前記ガス化炉から発生した前記可燃性ガス中のチャ
−及び有害成分を除去し前記流通管に接続された除去装
置とを有することを特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
6. A gasification chamber for gasifying organic waste into a combustible gas, a heat recovery boiler provided above the gasification chamber for recovering heat generated in the gasification chamber, and the gasification. Remove the char and harmful components in the combustible gas generated from the gasification furnace, and a distribution pipe that connects the coal-burning boiler and the heat recovery boiler that supply the generated gas generated in the chamber as fuel to the coal-burning boiler. An organic waste gasification furnace, comprising: a removal device connected to the flow pipe.
【請求項7】有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化する円
筒状のガス化室と、前記有機性廃棄物及び酸化剤が前記
ガス化室内で周方向に沿って旋回流形成するように配置
された有機性廃棄物供給ノズルと、前記ガス化室で溶融
した灰分を冷却する前記ガス化室の下部に設けられたス
ラグ冷却室と、前記ガス化室で生成した熱を回収する熱
回収ボイラと、前記ガス化室の下部に設けられ石炭炊き
ボイラに生成した石炭灰を前記ガス化室内で周方向に沿
って旋回流を形成するように供給する石炭灰供給ノズル
とを有することを特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
7. A cylindrical gasification chamber for gasifying an organic waste into a combustible gas, and the organic waste and the oxidant form a swirling flow along the circumferential direction in the gasification chamber. An organic waste supply nozzle arranged, a slag cooling chamber provided at the bottom of the gasification chamber for cooling the ash melted in the gasification chamber, and a heat recovery for recovering heat generated in the gasification chamber It has a boiler and a coal ash supply nozzle which is provided in the lower part of the gasification chamber and supplies the coal ash generated in the coal-fired boiler so as to form a swirling flow along the circumferential direction in the gasification chamber. And an organic waste gasifier.
【請求項8】有機性廃棄物を可燃性ガスにガス化する円
筒状のガス化室と、前記有機性廃棄物及び酸化剤が前記
ガス化室で周方向に沿って旋回流を形成するように配置
された有機性廃棄物供給ノズルと、前記ガス化室で溶融
した灰分を冷却する前記ガス化室の下部に設けられたス
ラグ冷却室と、前記ガス化室で生成した熱を回収する熱
回収ボイラと、前記ガス化室の下部に設けられ石炭炊き
ボイラに生成した石炭灰を前記ガス化室内で周方向に沿
って旋回流を形成するように供給する石炭灰供給ノズル
と、前記可燃性ガスを石炭炊きボイラに燃料として供給
する前記石炭炊きボイラとガス化炉とを結ぶ流通管と、
前記ガス化炉から発生した前記可燃性ガス中のチャ−及
び有害成分を除去し前記流通管に接続された除去装置と
を有することを特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
8. A cylindrical gasification chamber for gasifying an organic waste into a combustible gas, and the organic waste and the oxidant form a swirling flow in the gasification chamber along the circumferential direction. , An organic waste supply nozzle disposed in the gasification chamber, a slag cooling chamber provided under the gasification chamber for cooling the ash melted in the gasification chamber, and heat for recovering heat generated in the gasification chamber. A recovery boiler, a coal ash supply nozzle that is provided in the lower part of the gasification chamber, supplies coal ash generated in the coal-fired boiler so as to form a swirl flow in the gasification chamber along the circumferential direction, and the flammability A distribution pipe connecting the coal-fired boiler and the gasifier to supply gas to the coal-fired boiler as fuel,
An organic waste gasification furnace, comprising: a removal device for removing chars and harmful components in the combustible gas generated from the gasification furnace and connected to the flow pipe.
【請求項9】請求項4〜8のいずれかにおいて、前記有
機性廃棄物供給ノズル及び石炭灰供給ノズルは各々の外
周に酸化剤を供給する酸化剤供給ノズルが設けられてい
ることを特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
9. The oxidant supply nozzle according to claim 4, wherein the organic waste supply nozzle and the coal ash supply nozzle are each provided with an oxidant supply nozzle for supplying an oxidant. Organic waste gasifier.
【請求項10】請求項4〜9のいずれかにおいて、前記
ガス化室に、酸化剤を供給する酸化剤供給ノズルが前記
ガス化室の周方向に旋回流を形成するように複数本配置
され、前記酸化剤供給ノズルが前記有機性廃棄物供給ノ
ズル及び石炭灰供給ノズルの上部に設けられていること
を特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
10. The gasification chamber according to claim 4, wherein a plurality of oxidant supply nozzles for supplying an oxidant are arranged so as to form a swirl flow in the circumferential direction of the gasification chamber. The organic waste gasification furnace, wherein the oxidant supply nozzle is provided above the organic waste supply nozzle and the coal ash supply nozzle.
【請求項11】請求項4〜10のいずれかにおいて、前
記酸化剤供給ノズルによって形成される旋回流の直径は
前記有機性廃棄物供給ノズル及び石炭灰供給ノズルによ
って形成される旋回流の直径よりも大きくなるように配
置されていることを特徴とする有機性廃棄物ガス化炉。
11. The diameter of the swirl flow formed by the oxidant supply nozzle is greater than the diameter of the swirl flow formed by the organic waste supply nozzle and the coal ash supply nozzle. The organic waste gasification furnace is also characterized in that it is arranged so as to become larger.
【請求項12】石炭炊きボイラと、有機性廃棄物を可燃
性ガスにガス化するガス化炉と、前記ボイラにて生成さ
れた石炭灰を前記ガス化炉に供給する供給手段と、前記
ガス化炉によって生成された生成ガスを前記ボイラの燃
焼部に燃料として供給する供給手段とを有し、前記ガス
化炉にて前記石炭灰を溶融処理することを特徴とする石
炭灰処理プラント。
12. A coal-fired boiler, a gasification furnace for gasifying organic waste into combustible gas, a supply means for supplying the coal ash generated in the boiler to the gasification furnace, and the gas. A coal ash processing plant comprising: a supply unit configured to supply, as a fuel, a generated gas generated by a gasification furnace to a combustion section of the boiler, and melting the coal ash in the gasification furnace.
【請求項13】石炭炊きボイラと、有機性廃棄物を可燃
性ガスにガス化するガス化炉とを有し、該ガス化炉によ
って前記ボイラにて生成された石炭灰を溶融処理する石
炭灰処理プラントであって、前記石炭炊きボイラは請求
項1〜3のいずれかに記載の石炭炊きボイラからなるこ
とを特徴とする石炭灰処理プラント。
13. A coal ash that has a coal-fired boiler and a gasification furnace that gasifies organic waste into combustible gas, and melts the coal ash produced in the boiler by the gasification furnace. It is a processing plant, Comprising: The said coal cooking boiler consists of the coal cooking boiler in any one of Claims 1-3, The coal ash processing plant characterized by the above-mentioned.
【請求項14】石炭炊きボイラと、有機性廃棄物を可燃
性ガスにガス化するガス化炉とを有し、該ガス化炉によ
って前記ボイラにて生成された石炭灰を溶融処理する石
炭灰処理プラントであって、前記ガス化炉は、請求項4
〜11のいずれかに記載の有機性廃棄物ガス化炉からな
ることを特徴とする石炭灰処理プラント。
14. A coal ash that has a coal-fired boiler and a gasification furnace that gasifies organic waste into combustible gas, and that melts the coal ash produced in the boiler by the gasification furnace. A processing plant, wherein said gasification furnace is
12. A coal ash processing plant comprising the organic waste gasification furnace according to any one of 1 to 11.
【請求項15】石炭炊きボイラと、有機性廃棄物を可燃
性ガスにガス化するガス化炉とを有し、該ガス化炉によ
って前記ボイラにて生成された石炭灰を溶融処理する石
炭灰処理プラントであって、前記石炭炊きボイラが請求
項1〜3のいずれかに記載の石炭炊きボイラからなり、
前記ガス化炉が請求項4〜11のいずれかに記載の有機
性廃棄物ガス化炉からなることを特徴とする石炭灰処理
プラント。
15. A coal ash that has a coal-fired boiler and a gasification furnace that gasifies organic waste into combustible gas, and melt-processes the coal ash produced in the boiler by the gasification furnace. It is a processing plant, Comprising: The said coal cooking boiler consists of the coal cooking boiler in any one of Claims 1-3,
A coal ash processing plant, wherein the gasification furnace comprises the organic waste gasification furnace according to any one of claims 4 to 11.
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