JP2003322319A - ごみのガス化溶融システム - Google Patents
ごみのガス化溶融システムInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
燃焼室の壁面への灰の付着、堆積を抑止する燃焼室構造
を提供すること。 【解決手段】 一般ごみ及び/又は産業廃棄物と空気を
投入して可燃ガスを生成するガス化炉と、ガス化炉から
の可燃ガスと灰を含む排出物と空気を投入して灰を溶融
する溶融炉と、溶融炉からの排ガスを導入して燃焼した
後に排出する二次燃焼室3と、からなるガス化溶融シス
テムにおいて、二次燃焼室は、底壁と、底壁から略鉛直
形状を形成する周壁と、溶融炉からの排ガスを導入及び
排出する排ガス入口及び排ガス出口と、からなり、さら
に排ガス入口から二次燃焼室に導入された排ガス4が底
壁上を流れる噴流を形成するように排ガス入口を周壁内
又は底壁内に設けたこと。また、底壁と排ガス出口との
間の周壁に空気投入手段5,6を設けたこと。
Description
棄物等のガス化溶融システムの最終段燃焼室において、
完全燃焼を促進してCO等の有害物質排出を防止する技
術に関する。
棄物等を処理するガス化溶融システムの一般構成を図3
に示す。
次燃焼室3が順に接続されている。ガス化炉1には燃料
としてのごみ、空気が投入され、空気不足の状態でごみ
中の可燃分と空気が反応し、ガス化された可燃ガスと、
固体可燃分と灰の混合物であるチャーが生成され、溶融
炉2に投入される。すなわち、ガス化炉から排出される
排出物は、固体可燃物と、灰と、固体可燃物及び灰の混
合物であるチャーと、からなる。
加え、空気が投入され、燃焼する。チャー中の灰は溶融
してスラグとして排出される。溶融炉での可燃分に対す
る空気の割合(=空気比)が、例えば0.8など1.0
より小さい場合には可燃分は燃えきらずにCOなどの未
燃分となり、排ガス中に含まれることになる。ただし、
十分に酸素がある場合には当然ながら燃えきるため、排
ガス中には未燃分は含まれないことになる。
に投入され、空気と混合・燃焼して完全燃焼した後、図
示しない発電用ボイラ、排煙処理装置、煙突を通り大気
に放出される。ここで、システムの典型的運用例として
(空気比/ガス温度)を示すと、ガス化炉1出口で
(0.6/1000℃以下)、溶融炉2出口で(0.9
5/1300℃以上)、二次燃焼室出口で(1.3/1
000℃以下)である。
に、灰が粘着性を持つ温度域である1000℃〜130
0℃での運用を避ける必要がある。すなわち、溶融炉2
内部では迅速な燃焼により灰溶融温度1300℃以上に
昇温し、二次燃焼室3内部では低温空気投入により10
00℃以下に温度を下げる必要がある。
進して、完全燃焼させ、COなどの有害物質の排出を防
ぐ必要がある。図4は空気と排ガスの混合を促進した構
造である。二次燃焼室3に排ガス4が導入され、断面積
を縮小した絞り部に空気ポート7を設置して、排ガス4
と空気ポート7からの空気とを混合する構造となってい
る。
と空気の混合を促進するために絞り部を設ける。この絞
り部では、部分的にガス温度が1000℃〜1300℃
になり、燃焼室3の炉壁内部に灰が付着し堆積する。
おいて灰が堆積すると、圧力損失の上昇や、極端な場合
には閉塞のため、プラントが停止するという課題があ
る。
に、本発明は次のような構成、機能乃至作用を奏するも
のである。一般ごみ及び/又は産業廃棄物と空気を投入
して可燃ガスを生成するガス化炉と、該ガス化炉からの
可燃ガスと灰を含む排出物と空気を投入して前記灰を溶
融する溶融炉と、該溶融炉からの排ガスを導入して燃焼
した後に排出する二次燃焼室と、からなるガス化溶融シ
ステムにおいて、前記二次燃焼室は、底壁と、該底壁か
ら略鉛直形状を形成する周壁と、前記溶融炉からの排ガ
スを導入及び排出する排ガス入口及び排ガス出口と、か
らなり、さらに前記排ガス入口から二次燃焼室に導入さ
れた排ガスが前記底壁上を流れる噴流を形成するように
前記排ガス入口を前記周壁内又は前記底壁内に設けたご
みのガス化溶融システム。
出口を設け、前記排ガス入口から導入されて前記底壁上
を流れる排ガスの噴流に対向する周壁上の、前記底壁と
前記排ガス出口との間の高さに空気投入手段を設けたご
みのガス化溶融システム。
出口を設け、前記排ガス入口から導入されて前記底壁上
を流れる排ガスの噴流に対向する周壁上の、前記底壁と
前記排ガス出口との間の高さに空気投入手段を設け、さ
らに該空気投入手段を周壁の周方向に複数設けたごみの
ガス化溶融システム。
投入する手段であるごみのガス化溶融システム。
次燃焼室へ導入された排ガスの流れは、燃焼室底部での
水平方向の噴流が対向壁面で衝突し、衝突後は対向壁面
に沿った上昇流となる。この対向壁面に沿った上昇ガス
流部分に空気を供給することで、ガスと空気が良好に混
合する。
囲ガスを連行し、緩やかな下降循環流が形成される。こ
の下降循環流によって、二次燃焼室下部での空気混合が
さらに促進される。
ので、CO等との有害物質排出が防止される。また、こ
の混合機構では、燃焼室断面積の縮小部を用いないた
め、断面縮小部での灰堆積による閉塞がない。
ス化溶融システムについて図面を参照しながら以下説明
する。図1は本発明の第1の実施形態に係るごみガス化
溶融システムにおける燃焼室の構造と空気投入経路を示
す図であり、図2は本発明の第2の実施形態に係るごみ
ガス化溶融システムにおける燃焼室の構造と空気投入経
路を示す図である。
されたガス化溶融システムを構成する一構成要素であ
る。そして、本実施形態に係るガス化溶融システムは、
一般ごみ(家庭ごみ)及び/又は産業廃棄物と空気を投
入して可燃ガスを生成するガス化炉と、該ガス化炉から
の可燃ガスと灰を含む排出物と空気を投入して前記灰を
溶融する溶融炉と、該溶融炉からの排ガスを導入して燃
焼した後に排出する二次燃焼室と、から成り立ってい
る。また、図示していないが、二次燃焼室の出口には排
熱を回収する排熱回収ボイラ等を設けている。
ス4が水平方向の噴流として導入される。二次燃焼室の
底壁と上部出口(排ガス出口)との間の適宜の高さにお
ける周壁の全周又は一部に周囲空気ポート6が設置され
ている。そして、排ガス4の導入部である排ガス入口と
対向した周壁面には周囲空気ポートの内の後部空気ポー
ト5が設置されている。即ち、二次燃焼室は、底壁と、
底壁から略鉛直形状を形成する周壁と、溶融炉からの排
ガスを導入及び排出する排ガス入口及び排ガス出口と、
から構成されている。
の噴流として導入され、排ガス入口と対向する周壁面に
衝突した後、後部の周壁面に沿った上昇流となる。後部
空気ポート5からの空気はこの上昇流部分に効果的に供
給されて混合される。即ち、後部周壁面に沿った大きな
排ガスの流れにめがけて空気を入れ込むので排ガスと空
気の混合が促進される。
の下部に設けられているが、この周壁下部に限らず、排
ガス入口は底壁に設けても良い。即ち、底壁に排ガス入
口を設け、二次燃焼室内に入口ダクトを引っ張り込んだ
後に底壁上に排ガスを案内するガイド状のひさしを設け
れば、図1の図示と同様に、底壁上に噴流を形成するこ
とができる。また、後部空気ポート5や周囲空気ポート
6の空気投入手段は、具体的には例えば、ノズルや開口
等で構成される。
て周囲のガス(空気と排ガスとの混合ガス)を巻き込む
ように連行するが、この連行のため燃焼室下部では図示
するように下降循環流が形成される。この下降循環流
は、周囲空気ポート6から供給された空気を巻き込むこ
とで、混合が一層促進される。
ート6から供給された空気を燃焼室下部へ巻き込み、噴
流が衝突する周壁の下方部分で、下降循環流の排ガスと
供給空気とが衝突・混合され、さらに上昇流部分への後
部空気ポート5からの空気供給により、燃焼室の絞り部
(図4に示す従来技術)を設けることなく、排ガスと空
気が混合し、完全燃焼を促し、COなどの有害物質の排
出を防止する。
への灰の付着や堆積が多少あっても閉塞には至らない。
ガス化溶融システムにおける燃焼室を図2に示す。図2
に示すように、周囲空気ポート6を斜め下向きの構造と
する。この斜め下向き構造の空気ポートからの供給空気
によって周囲ガスの下降循環流が更に促進され、周囲空
気ポート6からの空気を燃焼室下部で巻き込み、後部の
周壁で導入排ガス流れと衝突が起こり、排ガスと空気の
一層の混合がなされる。
室断面積を、内壁への灰の付着、堆積が影響しない程度
に多少縮小させる構造とすることで、下降循環流がさら
に促進される効果がある。
へ導入された排ガスの流れは、燃焼室底壁での水平方向
の噴流、排ガス入口と対向する後部の周壁面での衝突、
衝突後の周壁面に沿っての炉外への上昇流となる。この
周壁面に沿った上昇する主たる排ガス流部分に空気を供
給するため、排ガスと空気が良好に混合する。
囲ガスを連行し、緩やかな下降循環流が形成される。こ
の下降循環流によって、二次燃焼室下部での空気混合が
さらに促進される。
ので、COなどの有害物質排出が防止される。また、こ
のような混合機構では、燃焼室断面積の縮小部を用いな
いため、断面縮小部での灰堆積による閉塞がないという
効果がある。
システムにおける燃焼室と排ガス及び空気の流れを示す
図である。
システムにおける燃焼室と排ガス及び空気の流れを示す
図である。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 一般ごみ及び/又は産業廃棄物と空気を
投入して可燃ガスを生成するガス化炉と、該ガス化炉か
らの可燃ガスと灰を含む排出物と空気を投入して前記灰
を溶融する溶融炉と、該溶融炉からの排ガスを導入して
燃焼した後に排出する二次燃焼室と、からなるガス化溶
融システムにおいて、 前記二次燃焼室は、底壁と、該底壁から略鉛直形状を形
成する周壁と、前記溶融炉からの排ガスを導入及び排出
する排ガス入口及び排ガス出口と、からなり、 さらに前記排ガス入口から二次燃焼室に導入された排ガ
スが前記底壁上を流れる噴流を形成するように前記排ガ
ス入口を前記周壁内又は前記底壁内に設けたことを特徴
とするごみのガス化溶融システム。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記二次燃焼室の周壁上方に排ガス出口を設け、前記排
ガス入口から導入されて前記底壁上を流れる排ガスの噴
流に対向する周壁上の、前記底壁と前記排ガス出口との
間の高さに空気投入手段を設けたことを特徴とするごみ
のガス化溶融システム。 - 【請求項3】 請求項1において、 前記二次燃焼室の周壁上方に排ガス出口を設け、前記排
ガス入口から導入されて前記底壁上を流れる排ガスの噴
流に対向する周壁上の、前記底壁と前記排ガス出口との
間の高さに空気投入手段を設け、 さらに該空気投入手段を周壁の周方向に複数設けたこと
を特徴とするごみのガス化溶融システム。 - 【請求項4】 請求項2又は請求項3において、 前記空気投入手段は下向きに空気を投入する手段である
ことを特徴とするごみのガス化溶融システム。 - 【請求項5】 一般ごみ及び/又は産業廃棄物をガス化
した後に燃焼させるガス化溶融システムの二次燃焼室に
おいて、 部分的に燃焼した排ガスを前記二次燃焼室の底壁で水平
方向に噴流として導入し、 前記二次燃焼室の底壁と上部出口の略中間高さにおける
二次燃焼室周壁の壁面から空気を投入し、 前記空気投入の周壁は前記底壁から略鉛直形状を形成す
ることを特徴とする二次燃焼室。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002128974A JP4015878B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | ごみのガス化溶融システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002128974A JP4015878B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | ごみのガス化溶融システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003322319A true JP2003322319A (ja) | 2003-11-14 |
JP4015878B2 JP4015878B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=29542553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4015878B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103725327A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-16 | 杭州全合科技有限公司 | 一种微正压空气气化的气流床粉煤气化炉及其气化方法 |
CN105132036A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-09 | 江西荣恩能源科技有限公司 | 常压空气气化的气流床干煤粉气化设备及其气化方法 |
CN113154412A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-23 | 浙江宜可欧环保科技有限公司 | 热解脱附气的资源化处理方法 |
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2002
- 2002-04-30 JP JP2002128974A patent/JP4015878B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN103725327B (zh) * | 2014-01-21 | 2015-02-04 | 杭州全合科技有限公司 | 一种微正压空气气化的气流床粉煤气化炉及其气化方法 |
CN105132036A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-09 | 江西荣恩能源科技有限公司 | 常压空气气化的气流床干煤粉气化设备及其气化方法 |
CN113154412A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-23 | 浙江宜可欧环保科技有限公司 | 热解脱附气的资源化处理方法 |
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JP4015878B2 (ja) | 2007-11-28 |
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