JP2003314365A - 熱分解ガスの再利用方法及び装置 - Google Patents
熱分解ガスの再利用方法及び装置Info
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電効率を向上させ、高度な排ガス処理を不
要にできるようにする。 【解決手段】 熱分解キルン２のガス取出口１０の下流
側にガス改質装置２３、ガス精製装置２５、ガスタンク
２６を順に接続する。ガス改質装置２３は、熱分解ガス
７を改質して水素や一酸化炭素や二酸化炭素を多く含む
改質ガス２４を製造できるものとする。ガスタンク２６
の下流側に、発電機３５駆動用のガスタービン２８を改
質ガス供給ライン３６を介して接続する。ガスタービン
２８より排出される高温排ガス３４ａを導く排ガスライ
ン３７を、熱分解キルン２の加熱流路５に接続する。熱
分解キルン２にて廃棄物１を熱分解して発生させた熱分
解ガス７を改質、精製してクリーンな改質ガス２４とし
てからガスタービン２８に燃料として供給し、発電機３
５による発電を行わせる。ガスタービン２８の高温排ガ
ス３４ａは熱分解キルン２の加熱用熱源として利用す
る。
要にできるようにする。 【解決手段】 熱分解キルン２のガス取出口１０の下流
側にガス改質装置２３、ガス精製装置２５、ガスタンク
２６を順に接続する。ガス改質装置２３は、熱分解ガス
７を改質して水素や一酸化炭素や二酸化炭素を多く含む
改質ガス２４を製造できるものとする。ガスタンク２６
の下流側に、発電機３５駆動用のガスタービン２８を改
質ガス供給ライン３６を介して接続する。ガスタービン
２８より排出される高温排ガス３４ａを導く排ガスライ
ン３７を、熱分解キルン２の加熱流路５に接続する。熱
分解キルン２にて廃棄物１を熱分解して発生させた熱分
解ガス７を改質、精製してクリーンな改質ガス２４とし
てからガスタービン２８に燃料として供給し、発電機３
５による発電を行わせる。ガスタービン２８の高温排ガ
ス３４ａは熱分解キルン２の加熱用熱源として利用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物を熱分解して
得られた熱分解ガスを発電や熱分解の熱源として再利用
できるようにした熱分解ガスの再利用方法及び装置に関
するものである。
得られた熱分解ガスを発電や熱分解の熱源として再利用
できるようにした熱分解ガスの再利用方法及び装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物の処理方法としては、焼却処理が
多く行われてきており、現在、一般廃棄物ではその７０
％以上が焼却処理されている。この廃棄物の焼却処理の
際にエネルギーを回収することができれば、廃棄物をエ
ネルギー源としてリサイクルできると共に、その分の化
石燃料の消費を減らすことができて、資源の節約及び二
酸化炭素の排出抑制に繋がることになる。
多く行われてきており、現在、一般廃棄物ではその７０
％以上が焼却処理されている。この廃棄物の焼却処理の
際にエネルギーを回収することができれば、廃棄物をエ
ネルギー源としてリサイクルできると共に、その分の化
石燃料の消費を減らすことができて、資源の節約及び二
酸化炭素の排出抑制に繋がることになる。
【０００３】このように廃棄物の有するエネルギーのリ
サイクルを図る１つの手法としては、廃棄物を熱分解し
て得られた熱分解ガスを、一部を熱分解ガス化炉の加熱
源として利用し、残りを燃焼室で燃焼させ、ボイラで熱
回収し、蒸気タービンで発電を行うようにしたものがあ
る。図２はその一例の概要を示すもので、廃棄物１を低
酸素雰囲気下で加熱して熱分解させるための外熱式の熱
分解ガス化炉として、たとえば、二重筒構造として回転
駆動可能に横置きしたキルン本体３の内筒内に、給じん
装置４により廃棄物１を装入し、該内筒内に装入した廃
棄物１を、内外筒間に形成してある加熱流路５に流通さ
せられる高温の熱風６により間接加熱して乾燥、熱分解
させ、この熱分解により生じる可燃性の熱分解ガス７
と、チャー、金属類、その他の不燃物等よりなる熱分解
残渣８とを上記キルン本体３の出口側に設けた分離室９
で分離し、該分離室９の頂部のガス取出口１０から熱分
解ガス７を、又、底部の残渣取出口１１から熱分解残渣
８をそれぞれ分離させて別々に回収できるようにしてな
るロータリー型の熱分解キルン２を構成し、ガス取出口
１０の下流側に、集塵器１２及びファン１３とを備えた
熱分解ガス取出ライン１４を介し燃焼室１５を接続し
て、熱分解キルン２にて廃棄物１を熱分解させて得られ
る熱分解ガス７を、ガス取出口１０より取り出し燃焼室
１５に導いて燃焼させるようにし、この燃焼熱を上記燃
焼室１５の上方に連設してあるボイラ１６で熱回収する
ことにより蒸気１７を発生させるようにし、該蒸気１７
により蒸気タービン１８を駆動させることにより、該蒸
気タービン１８の出力軸に接続してある発電機１９を駆
動させて発電を行わせるようにしてある。
サイクルを図る１つの手法としては、廃棄物を熱分解し
て得られた熱分解ガスを、一部を熱分解ガス化炉の加熱
源として利用し、残りを燃焼室で燃焼させ、ボイラで熱
回収し、蒸気タービンで発電を行うようにしたものがあ
る。図２はその一例の概要を示すもので、廃棄物１を低
酸素雰囲気下で加熱して熱分解させるための外熱式の熱
分解ガス化炉として、たとえば、二重筒構造として回転
駆動可能に横置きしたキルン本体３の内筒内に、給じん
装置４により廃棄物１を装入し、該内筒内に装入した廃
棄物１を、内外筒間に形成してある加熱流路５に流通さ
せられる高温の熱風６により間接加熱して乾燥、熱分解
させ、この熱分解により生じる可燃性の熱分解ガス７
と、チャー、金属類、その他の不燃物等よりなる熱分解
残渣８とを上記キルン本体３の出口側に設けた分離室９
で分離し、該分離室９の頂部のガス取出口１０から熱分
解ガス７を、又、底部の残渣取出口１１から熱分解残渣
８をそれぞれ分離させて別々に回収できるようにしてな
るロータリー型の熱分解キルン２を構成し、ガス取出口
１０の下流側に、集塵器１２及びファン１３とを備えた
熱分解ガス取出ライン１４を介し燃焼室１５を接続し
て、熱分解キルン２にて廃棄物１を熱分解させて得られ
る熱分解ガス７を、ガス取出口１０より取り出し燃焼室
１５に導いて燃焼させるようにし、この燃焼熱を上記燃
焼室１５の上方に連設してあるボイラ１６で熱回収する
ことにより蒸気１７を発生させるようにし、該蒸気１７
により蒸気タービン１８を駆動させることにより、該蒸
気タービン１８の出力軸に接続してある発電機１９を駆
動させて発電を行わせるようにしてある。
【０００４】又、上記熱分解ガス７の一部は、上記熱分
解ガス取出ライン１４におけるファン１３の下流側位置
より分岐させた分岐ライン２０を通して熱風発生炉２１
に送給して燃焼させることにより、上記熱分解キルン２
の加熱流路５に流通させて廃棄物１の加熱を行うための
熱源となる高温の熱風６を発生させることができるよう
にしてある。
解ガス取出ライン１４におけるファン１３の下流側位置
より分岐させた分岐ライン２０を通して熱風発生炉２１
に送給して燃焼させることにより、上記熱分解キルン２
の加熱流路５に流通させて廃棄物１の加熱を行うための
熱源となる高温の熱風６を発生させることができるよう
にしてある。
【０００５】一方、熱分解キルン２の残渣取出口１１か
ら取り出される熱分解残渣８は、図示しない選別装置に
送って鉄やアルミ等の有価金属類と、不燃物とを選別回
収させた後、チャー（炭化物）と灰分を溶融炉へ供給し
て、チャーの燃焼により灰分を溶融させてスラグ化させ
るようにしたり、チャーを燃料として外部に供給させる
ようにしてある。なお、ボイラ１６の下流側には、該ボ
イラ１６にて熱回収に供された後の燃焼排ガス２２を脱
塵、脱窒等の処理を行ってクリーンにした後、外部に放
出させるための図示しない排ガス処理設備が接続してあ
る。
ら取り出される熱分解残渣８は、図示しない選別装置に
送って鉄やアルミ等の有価金属類と、不燃物とを選別回
収させた後、チャー（炭化物）と灰分を溶融炉へ供給し
て、チャーの燃焼により灰分を溶融させてスラグ化させ
るようにしたり、チャーを燃料として外部に供給させる
ようにしてある。なお、ボイラ１６の下流側には、該ボ
イラ１６にて熱回収に供された後の燃焼排ガス２２を脱
塵、脱窒等の処理を行ってクリーンにした後、外部に放
出させるための図示しない排ガス処理設備が接続してあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の如
き、ボイラ１６で発生させた蒸気１７を駆動流体として
蒸気タービン１８を駆動させて、発電機１９を駆動させ
発電を行わせる方式では、発電効率を向上させるために
は上記ボイラ１６で発生させる蒸気１７の高温、高圧化
を図ることが必要であるが、図２の如く、熱分解ガス７
を未処理のまま燃焼室１５で燃焼させて熱回収を図るよ
うにした方式では、腐食性ガスによる高温腐食を避ける
ためにボイラ１６で発生させる蒸気１７の温度を３００
℃程度に制限しなければならず、効率のよい発電を行わ
せることができないという問題がある。
き、ボイラ１６で発生させた蒸気１７を駆動流体として
蒸気タービン１８を駆動させて、発電機１９を駆動させ
発電を行わせる方式では、発電効率を向上させるために
は上記ボイラ１６で発生させる蒸気１７の高温、高圧化
を図ることが必要であるが、図２の如く、熱分解ガス７
を未処理のまま燃焼室１５で燃焼させて熱回収を図るよ
うにした方式では、腐食性ガスによる高温腐食を避ける
ためにボイラ１６で発生させる蒸気１７の温度を３００
℃程度に制限しなければならず、効率のよい発電を行わ
せることができないという問題がある。
【０００７】又、燃焼室１５にて未処理の熱分解ガス７
を燃焼させているため、ボイラ１６の下流側に設ける排
ガス処理設備としては、燃焼排ガス２２の高度な排ガス
処理を行わなければならないという問題がある。更に、
設備内で発電を開始できるようになるまでに要する時間
が長く、この間は外部から電力供給を受ける必要がある
と共に、この間の電力需要に対応できるようにするため
に契約電力を大きく取らなければならず、常用で使用す
る電力の割に電気単価が高くなってしまうという問題も
あり、更に又、熱分解キルン２の加熱流路５への熱風６
を発生させるための熱風発生炉２１が別途必要となって
いる。
を燃焼させているため、ボイラ１６の下流側に設ける排
ガス処理設備としては、燃焼排ガス２２の高度な排ガス
処理を行わなければならないという問題がある。更に、
設備内で発電を開始できるようになるまでに要する時間
が長く、この間は外部から電力供給を受ける必要がある
と共に、この間の電力需要に対応できるようにするため
に契約電力を大きく取らなければならず、常用で使用す
る電力の割に電気単価が高くなってしまうという問題も
あり、更に又、熱分解キルン２の加熱流路５への熱風６
を発生させるための熱風発生炉２１が別途必要となって
いる。
【０００８】そこで、本発明は、廃棄物のエネルギーを
利用して発電を行わせる際の発電効率を向上させること
ができ、又、高度な排ガス処理を不要にでき、更に、発
電を速やかに開始できると共に熱の有効利用が図れる熱
分解ガスの再利用方法及び装置を提供しようとするもの
である。
利用して発電を行わせる際の発電効率を向上させること
ができ、又、高度な排ガス処理を不要にでき、更に、発
電を速やかに開始できると共に熱の有効利用が図れる熱
分解ガスの再利用方法及び装置を提供しようとするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、廃棄物を加熱、熱分解させて熱分解ガス
化させ、該熱分解ガスを改質させて改質ガスとし、該改
質ガスを、発電機が接続してあるガスタービンに燃料と
して供給して該ガスタービンを運転することにより発電
機を駆動して発電を行わせ、更に、上記ガスタービンよ
り排出される高温排ガスを、上記廃棄物を熱分解させる
ための加熱源として使用する熱分解ガスの再利用方法、
及び、加熱流路を流通する熱媒体により廃棄物を間接加
熱して熱分解ガスと熱分解残渣に熱分解し、熱分解ガス
をガス取出口から熱分解残渣と分離させて取り出すこと
ができるようにしてある外熱式熱分解ガス化炉における
上記ガス取出口の下流側に、熱分解ガスを改質して改質
ガスを製造できるようにしてあるガス改質装置を設け、
且つ該ガス改質装置の下流側に、発電機が接続してある
ガスタービンを設けて、該ガスタービンに上記ガス改質
装置にて製造される改質ガスを燃料として供給できるよ
うにし、更に、上記ガスタービンより排出される高温排
ガスを、上記外熱式熱分解ガス化炉の加熱流路に熱媒体
として導入するようにしてなる構成を有する熱分解ガス
の再利用装置とする。
決するために、廃棄物を加熱、熱分解させて熱分解ガス
化させ、該熱分解ガスを改質させて改質ガスとし、該改
質ガスを、発電機が接続してあるガスタービンに燃料と
して供給して該ガスタービンを運転することにより発電
機を駆動して発電を行わせ、更に、上記ガスタービンよ
り排出される高温排ガスを、上記廃棄物を熱分解させる
ための加熱源として使用する熱分解ガスの再利用方法、
及び、加熱流路を流通する熱媒体により廃棄物を間接加
熱して熱分解ガスと熱分解残渣に熱分解し、熱分解ガス
をガス取出口から熱分解残渣と分離させて取り出すこと
ができるようにしてある外熱式熱分解ガス化炉における
上記ガス取出口の下流側に、熱分解ガスを改質して改質
ガスを製造できるようにしてあるガス改質装置を設け、
且つ該ガス改質装置の下流側に、発電機が接続してある
ガスタービンを設けて、該ガスタービンに上記ガス改質
装置にて製造される改質ガスを燃料として供給できるよ
うにし、更に、上記ガスタービンより排出される高温排
ガスを、上記外熱式熱分解ガス化炉の加熱流路に熱媒体
として導入するようにしてなる構成を有する熱分解ガス
の再利用装置とする。
【００１０】廃棄物は、外熱式熱分解ガス化炉にて熱分
解させられ、熱分解ガスは、上記外熱式熱分解ガス化炉
のガス出口よりガス改質装置に送られて改質させられ
る。改質ガスは、ガスタービンに燃料として供給され、
ガスタービンの運転が行われて発電が行われる。この
際、熱分解ガスは改質されているので、高温腐食を避け
るために熱機関としてのガスタービンの温度を低く抑え
る必要がなく、発電効率の向上が図れる。ガスタービン
より排出される高温排ガスは上記外熱式熱分解ガス化炉
の加熱流路に熱媒体として導入されて利用されるため、
熱の有効利用が図れる。
解させられ、熱分解ガスは、上記外熱式熱分解ガス化炉
のガス出口よりガス改質装置に送られて改質させられ
る。改質ガスは、ガスタービンに燃料として供給され、
ガスタービンの運転が行われて発電が行われる。この
際、熱分解ガスは改質されているので、高温腐食を避け
るために熱機関としてのガスタービンの温度を低く抑え
る必要がなく、発電効率の向上が図れる。ガスタービン
より排出される高温排ガスは上記外熱式熱分解ガス化炉
の加熱流路に熱媒体として導入されて利用されるため、
熱の有効利用が図れる。
【００１１】又、ガス改質装置とガスタービンとの間
に、上記ガス改質装置にて製造される改質ガスを一旦貯
留するためのガスタンクを設けた構成とすることによ
り、起動時に、ガスタンクに予め貯留してある改質ガス
をガスタービンに供給して該ガスタービンを運転させる
ことができるため、発電を開始させることが可能とな
り、又、ガスタービンの高温排ガスを廃棄物の熱分解用
の熱源として供給することが可能になるため、直ちに外
熱式熱分解ガス化炉の運転を開始できる。
に、上記ガス改質装置にて製造される改質ガスを一旦貯
留するためのガスタンクを設けた構成とすることによ
り、起動時に、ガスタンクに予め貯留してある改質ガス
をガスタービンに供給して該ガスタービンを運転させる
ことができるため、発電を開始させることが可能とな
り、又、ガスタービンの高温排ガスを廃棄物の熱分解用
の熱源として供給することが可能になるため、直ちに外
熱式熱分解ガス化炉の運転を開始できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１３】図１は本発明の熱分解ガスの再利用方法及
び装置の実施の一形態を示すもので、外熱式熱分解ガス
化炉として、図２に示した熱分解キルン２と同様の熱分
解キルン２を設置し、該熱分解キルン２の分離室９のガ
ス取出口１０に接続した熱分解ガス取出ライン１４を、
熱分解ガス７を改質するためのガス改質装置２３に接続
する。該ガス改質装置２３は、上記熱分解キルン２より
回収された熱分解ガス７を１２００℃程度まで加熱して
該温度を所要時間保持させることにより、熱分解ガス７
中の可燃成分である炭化水素等の有機化合物を、クラッ
キング及び水蒸気改質等により水素（Ｈ２）や一酸化炭
素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）を主体とする改質ガ
ス（合成ガス）２４に改質させることができるようにし
てあり、この際、同時にタールやダイオキシン類及びそ
の前駆体をも、上記改質ガス２４の成分である水素や一
酸化炭素、二酸化炭素にまで分解させることができる構
成としてある。上記ガス改質装置２３の下流側には、改
質ガス２４を、たとえば、酸洗浄、アルカリ洗浄、脱
硫、除湿等の精製処理を行ってクリーンな改質ガス２４
とするためガス精製装置２５を設置すると共に、該ガス
精製装置２５の下流側に、上記改質ガス２４を一旦貯留
させるためのガスタンク２６を設置して、改質ガスライ
ン２７を介して接続する。
び装置の実施の一形態を示すもので、外熱式熱分解ガス
化炉として、図２に示した熱分解キルン２と同様の熱分
解キルン２を設置し、該熱分解キルン２の分離室９のガ
ス取出口１０に接続した熱分解ガス取出ライン１４を、
熱分解ガス７を改質するためのガス改質装置２３に接続
する。該ガス改質装置２３は、上記熱分解キルン２より
回収された熱分解ガス７を１２００℃程度まで加熱して
該温度を所要時間保持させることにより、熱分解ガス７
中の可燃成分である炭化水素等の有機化合物を、クラッ
キング及び水蒸気改質等により水素（Ｈ２）や一酸化炭
素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ２）を主体とする改質ガ
ス（合成ガス）２４に改質させることができるようにし
てあり、この際、同時にタールやダイオキシン類及びそ
の前駆体をも、上記改質ガス２４の成分である水素や一
酸化炭素、二酸化炭素にまで分解させることができる構
成としてある。上記ガス改質装置２３の下流側には、改
質ガス２４を、たとえば、酸洗浄、アルカリ洗浄、脱
硫、除湿等の精製処理を行ってクリーンな改質ガス２４
とするためガス精製装置２５を設置すると共に、該ガス
精製装置２５の下流側に、上記改質ガス２４を一旦貯留
させるためのガスタンク２６を設置して、改質ガスライ
ン２７を介して接続する。
【００１４】更に、上記ガスタンク２６の下流側にガス
タービン２８を設置する。ガスタービン２８は、圧縮機
２９とタービン３０をタービン軸３１にて同軸に連結
し、且つ該圧縮機２９とタービン３０との間に燃焼器３
２を備えて、吸気３３を圧縮機２９で圧縮して圧縮空気
３３ａを燃焼器３２に導くようにし、該燃焼器３２内に
て、上記圧縮空気３３ａを用いて燃料を燃焼させること
により高温高圧の燃焼ガス３４を発生させ、該燃焼ガス
３４をタービン３０に導いて大気圧まで膨張させること
によりタービン３０を駆動させることで出力を取り出
し、取り出された出力の一部を、タービン軸３１を介し
て上記圧縮器２９に伝えて駆動用動力として用いると共
に、残りを外部出力としてタービン軸３１に接続した発
電機３５の駆動用動力として用いることができるように
してあり、上記ガスタンク２６とガスタービン２８の燃
焼器３２とを改質ガス供給ライン３６にて接続して、ガ
スタンク２６より改質ガス供給ライン３６を通して導い
た改質ガス２４を、ガスタービン２８の燃焼器３２に燃
料として供給できるようにする。
タービン２８を設置する。ガスタービン２８は、圧縮機
２９とタービン３０をタービン軸３１にて同軸に連結
し、且つ該圧縮機２９とタービン３０との間に燃焼器３
２を備えて、吸気３３を圧縮機２９で圧縮して圧縮空気
３３ａを燃焼器３２に導くようにし、該燃焼器３２内に
て、上記圧縮空気３３ａを用いて燃料を燃焼させること
により高温高圧の燃焼ガス３４を発生させ、該燃焼ガス
３４をタービン３０に導いて大気圧まで膨張させること
によりタービン３０を駆動させることで出力を取り出
し、取り出された出力の一部を、タービン軸３１を介し
て上記圧縮器２９に伝えて駆動用動力として用いると共
に、残りを外部出力としてタービン軸３１に接続した発
電機３５の駆動用動力として用いることができるように
してあり、上記ガスタンク２６とガスタービン２８の燃
焼器３２とを改質ガス供給ライン３６にて接続して、ガ
スタンク２６より改質ガス供給ライン３６を通して導い
た改質ガス２４を、ガスタービン２８の燃焼器３２に燃
料として供給できるようにする。
【００１５】又、上記該ガスタービン２８のタービン３
０より排出された高温の排ガス３４ａを熱分解キルン２
の加熱源として用いるように、該タービン３０の出口側
と上記熱分解キルン２の加熱流路５とを排ガスライン３
７にて接続し、上記タービン３０で膨張させることによ
りガスタービン２８の駆動に供された後の高温の排ガス
３４ａを、上記排ガスライン３７を通して熱分解キルン
２の加熱流路５に導いて該熱分解キルン２における廃棄
物１の加熱用熱源として供給できるようにする。
０より排出された高温の排ガス３４ａを熱分解キルン２
の加熱源として用いるように、該タービン３０の出口側
と上記熱分解キルン２の加熱流路５とを排ガスライン３
７にて接続し、上記タービン３０で膨張させることによ
りガスタービン２８の駆動に供された後の高温の排ガス
３４ａを、上記排ガスライン３７を通して熱分解キルン
２の加熱流路５に導いて該熱分解キルン２における廃棄
物１の加熱用熱源として供給できるようにする。
【００１６】その他、図２に示したものと同一のものに
は同一符号が付してある。
は同一符号が付してある。
【００１７】上記構成としてあるので、熱分解キルン２
の加熱流路５にガスタービン２８より導いた高温排ガス
３４ａを流通させた状態において、従来と同様に廃棄物
１をキルン本体の内筒内に供給させる。これにより、廃
棄物１は、キルン本体３内にて上記高温排ガス３４ａに
より間接加熱されて熱分解ガス７と熱分解残渣８に熱分
解させられる。上記熱分解ガス７は、分離室９のガス取
出口１０から熱分解残渣８より分離された状態で取り出
されて熱分解ガス取出ライン１４を通してガス改質装置
２３へ送られる。
の加熱流路５にガスタービン２８より導いた高温排ガス
３４ａを流通させた状態において、従来と同様に廃棄物
１をキルン本体の内筒内に供給させる。これにより、廃
棄物１は、キルン本体３内にて上記高温排ガス３４ａに
より間接加熱されて熱分解ガス７と熱分解残渣８に熱分
解させられる。上記熱分解ガス７は、分離室９のガス取
出口１０から熱分解残渣８より分離された状態で取り出
されて熱分解ガス取出ライン１４を通してガス改質装置
２３へ送られる。
【００１８】上記ガス改質装置２３に導かれた上記熱分
解ガス７は、ガス改質装置２３において上記所要の加熱
条件を与えることにより改質を行わせて、水素、一酸化
炭素、二酸化炭素を主体とする改質ガス２４に改質され
る。次に、該ガス改質装置２３にて改質された改質ガス
２４は、ガス精製装置２５に送って精製させることによ
りクリーンな改質ガス２４とし、その後、改質ガスライ
ン２７を通してガスタンク２６まで導いて一時貯留させ
るようにする。
解ガス７は、ガス改質装置２３において上記所要の加熱
条件を与えることにより改質を行わせて、水素、一酸化
炭素、二酸化炭素を主体とする改質ガス２４に改質され
る。次に、該ガス改質装置２３にて改質された改質ガス
２４は、ガス精製装置２５に送って精製させることによ
りクリーンな改質ガス２４とし、その後、改質ガスライ
ン２７を通してガスタンク２６まで導いて一時貯留させ
るようにする。
【００１９】上記ガスタンク２６に貯留された改質ガス
２４は、改質ガス供給ライン３６を通してガスタービン
２８の燃焼器３２に燃料として供給され該燃焼器３２に
て燃焼させられる。これにより、上記燃焼器３２では改
質ガス２４を燃料とした燃焼により高温高圧の燃焼ガス
３４が発生し、タービン３０が駆動されてガスタービン
２８の運転が行われ、発電機３５が駆動されて発電が行
われるようになる。このガスタービン２８の駆動に供さ
れて減圧された後も高温を有する排ガス３４ａは、排ガ
スライン３７を通して熱分解キルン２の加熱流路５内へ
供給されるため、ガスタービン２８で得られる熱を有効
利用することができる。
２４は、改質ガス供給ライン３６を通してガスタービン
２８の燃焼器３２に燃料として供給され該燃焼器３２に
て燃焼させられる。これにより、上記燃焼器３２では改
質ガス２４を燃料とした燃焼により高温高圧の燃焼ガス
３４が発生し、タービン３０が駆動されてガスタービン
２８の運転が行われ、発電機３５が駆動されて発電が行
われるようになる。このガスタービン２８の駆動に供さ
れて減圧された後も高温を有する排ガス３４ａは、排ガ
スライン３７を通して熱分解キルン２の加熱流路５内へ
供給されるため、ガスタービン２８で得られる熱を有効
利用することができる。
【００２０】なお、上記において、起動時等、熱分解キ
ルン２で熱分解ガス７が発生していない間は、ガス改質
装置２３における改質ガス２４の製造も行われないが、
この場合は、ガスタンク２６に予め貯留しておいた改質
ガス２４をガスタービン２８に供給して該ガスタービン
２８を駆動させるようにすれば、上記熱分解キルン２
に、廃棄物１の加熱源としての高温排ガス３４ａを供給
できると共に、発電機３５を駆動して発電を開始させる
ことができる。
ルン２で熱分解ガス７が発生していない間は、ガス改質
装置２３における改質ガス２４の製造も行われないが、
この場合は、ガスタンク２６に予め貯留しておいた改質
ガス２４をガスタービン２８に供給して該ガスタービン
２８を駆動させるようにすれば、上記熱分解キルン２
に、廃棄物１の加熱源としての高温排ガス３４ａを供給
できると共に、発電機３５を駆動して発電を開始させる
ことができる。
【００２１】又、熱分解キルン２の加熱流路５を流通し
て廃棄物１の熱分解用加熱源に供された後、上記加熱流
路５より排出される低温の排ガス３４ｂは、直接、或い
は、熱分解キルン２の前段に乾燥機を設ける場合は該低
温排ガス３４ｂに残存する熱を該乾燥機の加熱用熱源と
して使用した後、図示しない排ガス処理装置に送って処
理させるようにすればよい。
て廃棄物１の熱分解用加熱源に供された後、上記加熱流
路５より排出される低温の排ガス３４ｂは、直接、或い
は、熱分解キルン２の前段に乾燥機を設ける場合は該低
温排ガス３４ｂに残存する熱を該乾燥機の加熱用熱源と
して使用した後、図示しない排ガス処理装置に送って処
理させるようにすればよい。
【００２２】上記熱分解キルン２の残渣取出口１１から
熱分解ガス７と分離されて取り出される熱分解残渣８
は、従来と同様に処理するようにする。
熱分解ガス７と分離されて取り出される熱分解残渣８
は、従来と同様に処理するようにする。
【００２３】このように、本発明によれば、廃棄物１を
熱分解して発生した熱分解ガス７を改質、精製し、クリ
ーンな改質ガス２４としてからガスタービン２８の燃料
とさせているため、熱機関としてのガスタービン２８の
最高温度を低く抑える必要がなくなるため、発電機３５
を駆動するガスタービン２８の熱効率を向上させること
ができて、発電効率を向上させることができる。又、上
記ガスタービン２８の高温排ガス３４ａの保有する熱
を、廃棄物１の熱分解用の熱源と使用しているため、設
備内の熱（廃熱）を有効利用することができる。更に、
ガスタービン２８で燃焼させる燃料は、廃棄物１の熱分
解ガス７の改質工程及び精製により有害物質を予め除去
したクリーンな改質ガス２４であるため、排ガス３４
ａ，３４ｂをクリーンなものとすることができて、高度
な排ガス処理を不要にすることができる。
熱分解して発生した熱分解ガス７を改質、精製し、クリ
ーンな改質ガス２４としてからガスタービン２８の燃料
とさせているため、熱機関としてのガスタービン２８の
最高温度を低く抑える必要がなくなるため、発電機３５
を駆動するガスタービン２８の熱効率を向上させること
ができて、発電効率を向上させることができる。又、上
記ガスタービン２８の高温排ガス３４ａの保有する熱
を、廃棄物１の熱分解用の熱源と使用しているため、設
備内の熱（廃熱）を有効利用することができる。更に、
ガスタービン２８で燃焼させる燃料は、廃棄物１の熱分
解ガス７の改質工程及び精製により有害物質を予め除去
したクリーンな改質ガス２４であるため、排ガス３４
ａ，３４ｂをクリーンなものとすることができて、高度
な排ガス処理を不要にすることができる。
【００２４】更に又、ガスタンク２６に貯留してある改
質ガス２４をガスタービン２８に供給することにより、
起動時からガスタービン２８を運転させることができ、
起動時から設備内で発電することができるので、契約電
力を従来のように大きくする必要をなくすことができ
て、電気利用についてのランニングコストの低減を図る
ことが可能になる。
質ガス２４をガスタービン２８に供給することにより、
起動時からガスタービン２８を運転させることができ、
起動時から設備内で発電することができるので、契約電
力を従来のように大きくする必要をなくすことができ
て、電気利用についてのランニングコストの低減を図る
ことが可能になる。
【００２５】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、ガスタービン２８の高温排ガス３
４ａを加熱源として廃棄物１の熱分解を行わせることが
できれば、外熱式熱分解ガス化炉としてはロータリー式
の熱分解キルン２以外の形式のものを採用してもよいこ
と、ガス精製装置２５はガス改質装置２３と一体式のも
のを採用してもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
されるものではなく、ガスタービン２８の高温排ガス３
４ａを加熱源として廃棄物１の熱分解を行わせることが
できれば、外熱式熱分解ガス化炉としてはロータリー式
の熱分解キルン２以外の形式のものを採用してもよいこ
と、ガス精製装置２５はガス改質装置２３と一体式のも
のを採用してもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、廃棄
物を加熱、熱分解させて熱分解ガス化させ、該熱分解ガ
スを改質させて改質ガスとし、該改質ガスを、発電機が
接続してあるガスタービンに燃料として供給して該ガス
タービンを運転することにより発電機を駆動して発電を
行わせ、更に、上記ガスタービンより排出される高温排
ガスを、上記廃棄物を熱分解させるための加熱源として
使用する熱分解ガスの再利用方法、及び、加熱流路を流
通する熱媒体により廃棄物を間接加熱して熱分解ガスと
熱分解残渣に熱分解し、熱分解ガスをガス取出口から熱
分解残渣と分離させて取り出すことができるようにして
ある外熱式熱分解ガス化炉における上記ガス取出口の下
流側に、熱分解ガスを改質して改質ガスを製造できるよ
うにしてあるガス改質装置を設け、且つ該ガス改質装置
の下流側に、発電機が接続してあるガスタービンを設け
て、該ガスタービンに上記ガス改質装置にて製造される
改質ガスを燃料として供給できるようにし、更に、上記
ガスタービンより排出される高温排ガスを、上記外熱式
熱分解ガス化炉の加熱流路に熱媒体として導入するよう
にしてなる構成を有する熱分解ガスの再利用装置として
あるので、以下の如き優れた効果を発揮する。 (1)廃棄物を熱分解して発生した熱分解ガスを改質して
改質ガスを製造することで、該改質ガスを容易に精製し
てクリーンな改質ガスとしてからガスタービンに燃料と
して供給でき、ガスタービンの最高温度を低く抑える必
要をなくすことができて、発電機を駆動するガスタービ
ンの熱効率を向上させることができるため、発電効率を
向上させることができる。 (2)ガスタービンの高温排ガスの保有する熱を、外熱式
熱分解ガス化炉における廃棄物の熱分解用の加熱源とし
て使用することで、設備内の熱を有効利用することがで
きる。 (3)ガスタービンで燃焼させる燃料を、上記クリーンな
改質ガスとすることにより、排ガスをクリーンなものと
することができるため、高度な排ガス処理を不要にする
ことができる。 (4)更に、ガス改質装置とガスタービンとの間に、上記
ガス改質装置にて製造される改質ガスを一旦貯留するた
めのガスタンクを設けた構成とすることにより、起動時
に、ガスタンクに予め貯留してある改質ガスをガスター
ビンに供給して、該ガスタービンを運転させることがで
きて、発電を開始させることが可能になるため、契約電
力を小さくすることができて、電気利用についてのラン
ニングコストを低くすることができ、又、ガスタービン
の高温排ガスを廃棄物の熱分解用の熱源として供給する
ことが可能になるため、直ちに外熱式熱分解ガス化炉の
運転を開始できる。
物を加熱、熱分解させて熱分解ガス化させ、該熱分解ガ
スを改質させて改質ガスとし、該改質ガスを、発電機が
接続してあるガスタービンに燃料として供給して該ガス
タービンを運転することにより発電機を駆動して発電を
行わせ、更に、上記ガスタービンより排出される高温排
ガスを、上記廃棄物を熱分解させるための加熱源として
使用する熱分解ガスの再利用方法、及び、加熱流路を流
通する熱媒体により廃棄物を間接加熱して熱分解ガスと
熱分解残渣に熱分解し、熱分解ガスをガス取出口から熱
分解残渣と分離させて取り出すことができるようにして
ある外熱式熱分解ガス化炉における上記ガス取出口の下
流側に、熱分解ガスを改質して改質ガスを製造できるよ
うにしてあるガス改質装置を設け、且つ該ガス改質装置
の下流側に、発電機が接続してあるガスタービンを設け
て、該ガスタービンに上記ガス改質装置にて製造される
改質ガスを燃料として供給できるようにし、更に、上記
ガスタービンより排出される高温排ガスを、上記外熱式
熱分解ガス化炉の加熱流路に熱媒体として導入するよう
にしてなる構成を有する熱分解ガスの再利用装置として
あるので、以下の如き優れた効果を発揮する。 (1)廃棄物を熱分解して発生した熱分解ガスを改質して
改質ガスを製造することで、該改質ガスを容易に精製し
てクリーンな改質ガスとしてからガスタービンに燃料と
して供給でき、ガスタービンの最高温度を低く抑える必
要をなくすことができて、発電機を駆動するガスタービ
ンの熱効率を向上させることができるため、発電効率を
向上させることができる。 (2)ガスタービンの高温排ガスの保有する熱を、外熱式
熱分解ガス化炉における廃棄物の熱分解用の加熱源とし
て使用することで、設備内の熱を有効利用することがで
きる。 (3)ガスタービンで燃焼させる燃料を、上記クリーンな
改質ガスとすることにより、排ガスをクリーンなものと
することができるため、高度な排ガス処理を不要にする
ことができる。 (4)更に、ガス改質装置とガスタービンとの間に、上記
ガス改質装置にて製造される改質ガスを一旦貯留するた
めのガスタンクを設けた構成とすることにより、起動時
に、ガスタンクに予め貯留してある改質ガスをガスター
ビンに供給して、該ガスタービンを運転させることがで
きて、発電を開始させることが可能になるため、契約電
力を小さくすることができて、電気利用についてのラン
ニングコストを低くすることができ、又、ガスタービン
の高温排ガスを廃棄物の熱分解用の熱源として供給する
ことが可能になるため、直ちに外熱式熱分解ガス化炉の
運転を開始できる。
【図１】本発明の熱分解ガスの再利用方法及び装置の実
施の一形態を示す概要図である。
施の一形態を示す概要図である。
【図２】従来の熱分解ガス化炉の一例を示す概要図であ
る。
る。
１ 廃棄物
２ 熱分解キルン（外熱式熱分解ガス化炉）
５ 加熱流路
７ 熱分解ガス
８ 熱分解残渣
１０ ガス取出口
２３ ガス改質装置
２４ 改質ガス
２６ ガスタンク
２８ ガスタービン
３４ａ 高温排ガス
３５ 発電機
３７ 排ガスライン
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｇ 5/04 Ｆ０２Ｇ 5/04 Ｈ
Ｆ２３Ｇ 5/027 Ｆ２３Ｇ 5/027 Ｚ
5/16 5/16 Ｅ
(72)発明者 矢ケ崎 正
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
(72)発明者 森 実紀夫
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
(72)発明者 田子 祐一
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 BA01 CA07 FA10
FA21
3K078 AA01 BA03 BA08 CA02 CA21
4D004 AA46 AC04 BA03 CA24 CB09
CB36
Claims (3)
- 【請求項１】 廃棄物を加熱、熱分解させて熱分解ガス
化させ、該熱分解ガスを改質させて改質ガスとし、該改
質ガスを、発電機が接続してあるガスタービンに燃料と
して供給して該ガスタービンを運転することにより発電
機を駆動して発電を行わせ、更に、上記ガスタービンよ
り排出される高温排ガスを、上記廃棄物を熱分解させる
ための加熱源として使用することを特徴とする熱分解ガ
スの再利用方法。 - 【請求項２】 加熱流路を流通する熱媒体により廃棄物
を間接加熱して熱分解ガスと熱分解残渣に熱分解し、熱
分解ガスをガス取出口から熱分解残渣と分離させて取り
出すことができるようにしてある外熱式熱分解ガス化炉
における上記ガス取出口の下流側に、熱分解ガスを改質
して改質ガスを製造できるようにしてあるガス改質装置
を設け、且つ該ガス改質装置の下流側に、発電機が接続
してあるガスタービンを設けて、該ガスタービンに上記
ガス改質装置にて製造される改質ガスを燃料として供給
できるようにし、更に、上記ガスタービンより排出され
る高温排ガスを、上記外熱式熱分解ガス化炉の加熱流路
に熱媒体として導入するようにしてなる構成を有するこ
とを特徴とする熱分解ガスの再利用装置。 - 【請求項３】 ガス改質装置とガスタービンとの間に、
上記ガス改質装置にて製造される改質ガスを一旦貯留す
るためのガスタンクを設けた請求項２記載の熱分解ガス
の再利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116719A JP2003314365A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 熱分解ガスの再利用方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116719A JP2003314365A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 熱分解ガスの再利用方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003314365A true JP2003314365A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29534174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002116719A Pending JP2003314365A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 熱分解ガスの再利用方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003314365A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006000812A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 下水処理システム |
| JP2008180213A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-08-07 | General Electric Co <Ge> | ＮＯｘ排出物を低減させるための改良システム及び方法 |
| JP2014523811A (ja) * | 2011-07-20 | 2014-09-18 | チヌーク エンド‐ステージ リサイクリング リミテッド | 廃棄物処理の改良 |
| KR20150092195A (ko) * | 2012-12-03 | 2015-08-12 | 도쿄하쿠젠 가부시키가이샤 | 화장 시스템 |
| CN115069715A (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-20 | 上海墨睿实业有限公司 | 一种低温等离子废气的收集装置 |
| KR20230049799A (ko) * | 2021-10-06 | 2023-04-14 | 두산에너빌리티 주식회사 | 열분해가스 개질시스템 |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116719A patent/JP2003314365A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006000812A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 下水処理システム |
| JP2008180213A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-08-07 | General Electric Co <Ge> | ＮＯｘ排出物を低減させるための改良システム及び方法 |
| JP2014523811A (ja) * | 2011-07-20 | 2014-09-18 | チヌーク エンド‐ステージ リサイクリング リミテッド | 廃棄物処理の改良 |
| KR20150092195A (ko) * | 2012-12-03 | 2015-08-12 | 도쿄하쿠젠 가부시키가이샤 | 화장 시스템 |
| KR101726730B1 (ko) * | 2012-12-03 | 2017-04-13 | 도쿄하쿠젠 가부시키가이샤 | 화장 시스템 |
| CN115069715A (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-20 | 上海墨睿实业有限公司 | 一种低温等离子废气的收集装置 |
| KR20230049799A (ko) * | 2021-10-06 | 2023-04-14 | 두산에너빌리티 주식회사 | 열분해가스 개질시스템 |
| KR102608852B1 (ko) * | 2021-10-06 | 2023-12-05 | 두산에너빌리티 주식회사 | 열분해가스 개질시스템 |
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