JP2003343821A - ガス変換炉 - Google Patents
ガス変換炉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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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱効率に優れていて、よりコンパクト化でき設
置面積がより小さくて済むガス変換炉。 【解決手段】 筒型隔壁２内をガス溶融変換部３とし、
その頂部には、熱分解残渣と酸素を含む支燃剤の送給口
２１を設け、その下端部開口２２は、下端部にスラグ取
出し口６１を設けた急冷部６に連通するとともに、前記
ガス溶融変換部３を包囲して形成されたガスクラッキン
グ部４の下端部に連通している。隔壁２と外郭壁５との
間に形成されたガスクラッキング部４は、下部側壁に熱
分解ガス、熱分解オイルおよび支燃剤の送給口５１が設
けられ、さらに上部には可燃ガス取出し口５２が設けら
れ、その下端部５３は、前記ガス溶融変換部３の下端部
開口２２に連通しているのである。
置面積がより小さくて済むガス変換炉。 【解決手段】 筒型隔壁２内をガス溶融変換部３とし、
その頂部には、熱分解残渣と酸素を含む支燃剤の送給口
２１を設け、その下端部開口２２は、下端部にスラグ取
出し口６１を設けた急冷部６に連通するとともに、前記
ガス溶融変換部３を包囲して形成されたガスクラッキン
グ部４の下端部に連通している。隔壁２と外郭壁５との
間に形成されたガスクラッキング部４は、下部側壁に熱
分解ガス、熱分解オイルおよび支燃剤の送給口５１が設
けられ、さらに上部には可燃ガス取出し口５２が設けら
れ、その下端部５３は、前記ガス溶融変換部３の下端部
開口２２に連通しているのである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱分解生成物から
可燃ガスを得るためのガス変換炉の改良された構造に関
する。
可燃ガスを得るためのガス変換炉の改良された構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃棄物を熱分解し、その熱分解生
成物である熱分解ガス、熱分解オイル、あるいは熱分解
残渣をガス変換炉に投入し、酸素を付加して高温処理
し、灰分はスラグとし、有機分は可燃ガスとして回収す
る技術が知られている。
成物である熱分解ガス、熱分解オイル、あるいは熱分解
残渣をガス変換炉に投入し、酸素を付加して高温処理
し、灰分はスラグとし、有機分は可燃ガスとして回収す
る技術が知られている。
【０００３】図２は、このようなガス変換炉の１例の断
面模式図であり、このガス変換炉１Ａによれば、６〜２
５気圧、１４００〜２０００℃の高温高圧のガス変換溶
融部１１に投入された、前記熱分解ガス、熱分解オイル
および熱分解残渣は、支燃剤の酸素の存在下で部分燃焼
が行われ、灰分は溶融スラグとして急冷部１３の下部の
スラグ排出口１４から固化スラグとして取り出され、有
機分はクラッキング作用を受け、水素と一酸化炭素を主
成分とする改質された可燃ガスとしてガス取出し口１５
から取り出される。
面模式図であり、このガス変換炉１Ａによれば、６〜２
５気圧、１４００〜２０００℃の高温高圧のガス変換溶
融部１１に投入された、前記熱分解ガス、熱分解オイル
および熱分解残渣は、支燃剤の酸素の存在下で部分燃焼
が行われ、灰分は溶融スラグとして急冷部１３の下部の
スラグ排出口１４から固化スラグとして取り出され、有
機分はクラッキング作用を受け、水素と一酸化炭素を主
成分とする改質された可燃ガスとしてガス取出し口１５
から取り出される。
【０００４】ところがこのガス変換炉１Ａでは、１２０
０〜１６００℃が適当である灰分の溶融処理と、８００
〜１２００℃が適当である有機分のガス化処理とを同一
のガス変換溶融部１１で行うため、過剰な熱量を消費す
ることになるうえ、ガス化効率そのものも低下し易いと
いう問題があり、それを改良するものとして図３に例示
する構造が提案されている。
０〜１６００℃が適当である灰分の溶融処理と、８００
〜１２００℃が適当である有機分のガス化処理とを同一
のガス変換溶融部１１で行うため、過剰な熱量を消費す
ることになるうえ、ガス化効率そのものも低下し易いと
いう問題があり、それを改良するものとして図３に例示
する構造が提案されている。
【０００５】図３では、ガス変換溶融部１１と急冷部１
３との間に１０００〜１３００℃のガスクラッキング部
１２を設け、熱分解ガス、熱分解オイルはこのガスクラ
ッキング部１２に供給するようにしたのである。このガ
ス変換炉１Ｂでは、ガス変換溶融部１１で熱分解残渣だ
けを処理するので、熱効率は改善されるものの、熱分解
ガス、熱分解オイルとを予め分離するための凝縮器（図
示せず）が図２の場合と同様に必要であるという問題点
があった。
３との間に１０００〜１３００℃のガスクラッキング部
１２を設け、熱分解ガス、熱分解オイルはこのガスクラ
ッキング部１２に供給するようにしたのである。このガ
ス変換炉１Ｂでは、ガス変換溶融部１１で熱分解残渣だ
けを処理するので、熱効率は改善されるものの、熱分解
ガス、熱分解オイルとを予め分離するための凝縮器（図
示せず）が図２の場合と同様に必要であるという問題点
があった。
【０００６】さらに、図４に示すガス変換炉１Ｃも提案
されている。この場合のガスクラッキング部１２は、前
段の熱分解炉（図示せず）よりも炉圧を低く設定してあ
り、熱分解ガスを圧縮して押し込む必要がないため、熱
分解ガス、熱分解オイルとを分離することなく導入する
ことが可能となる。従って、両者を分離するための凝縮
器（図示せず）が不要となる利点が得られるが、ガス変
換溶融部１１とガスクラッキング部１２が分離され、大
きな設置面積を必要とする問題があった。
されている。この場合のガスクラッキング部１２は、前
段の熱分解炉（図示せず）よりも炉圧を低く設定してあ
り、熱分解ガスを圧縮して押し込む必要がないため、熱
分解ガス、熱分解オイルとを分離することなく導入する
ことが可能となる。従って、両者を分離するための凝縮
器（図示せず）が不要となる利点が得られるが、ガス変
換溶融部１１とガスクラッキング部１２が分離され、大
きな設置面積を必要とする問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、熱効率に優れ
ていて、よりコンパクト化でき設置面積がより小さくて
済むガス変換炉を提供する。
点を解決するためになされたものであり、熱効率に優れ
ていて、よりコンパクト化でき設置面積がより小さくて
済むガス変換炉を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、熱分解炉
から得られる熱分解生成物のうち熱分解残渣を部分燃焼
させ、灰分を溶融するためのガス溶融変換部と、熱分解
ガスと熱分解オイルをクラッキングするためのガスクラ
ッキング部を備えたガス変換炉であって、隔壁によって
区画された内部をガス溶融変換部とし、その外部をガス
クラッキング部に形成したことを特徴とする本発明のガ
ス変換炉によって、解決することができる。
から得られる熱分解生成物のうち熱分解残渣を部分燃焼
させ、灰分を溶融するためのガス溶融変換部と、熱分解
ガスと熱分解オイルをクラッキングするためのガスクラ
ッキング部を備えたガス変換炉であって、隔壁によって
区画された内部をガス溶融変換部とし、その外部をガス
クラッキング部に形成したことを特徴とする本発明のガ
ス変換炉によって、解決することができる。
【０００９】本発明のガス変換炉は、前記ガス溶融変換
部の頂部に熱分解残渣と支燃剤の送給口を設け、その下
端部開口は、急冷部に連通するとともに、前記ガス溶融
変換部を包囲して形成されたガスクラッキング部の下端
部に連通しており、そのガスクラッキング部の側壁には
熱分解ガス、熱分解オイルおよび支燃剤の送給口を設
け、上部には可燃ガス取出し口を設けた形態のガス変換
炉に具体化される。
部の頂部に熱分解残渣と支燃剤の送給口を設け、その下
端部開口は、急冷部に連通するとともに、前記ガス溶融
変換部を包囲して形成されたガスクラッキング部の下端
部に連通しており、そのガスクラッキング部の側壁には
熱分解ガス、熱分解オイルおよび支燃剤の送給口を設
け、上部には可燃ガス取出し口を設けた形態のガス変換
炉に具体化される。
【００１０】さらに、前記ガス溶融変換部に送給される
熱分解残渣と支燃剤が順次下方に旋回流を形成するもの
である形態や、前記ガス溶融変換部が温度１２００℃〜
１６００℃に維持され、ガスクラッキング部が温度８０
０℃〜１２００℃に維持されるものである形態に好まし
く具体化される。
熱分解残渣と支燃剤が順次下方に旋回流を形成するもの
である形態や、前記ガス溶融変換部が温度１２００℃〜
１６００℃に維持され、ガスクラッキング部が温度８０
０℃〜１２００℃に維持されるものである形態に好まし
く具体化される。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明のガス変換炉に係る
実施形態について、図１を参照しながら説明する。本発
明のガス変換炉においても、熱分解炉から得られる熱分
解生成物のうち熱分解残渣を部分燃焼させ、灰分を溶融
するためのガス溶融変換部と、熱分解ガスと熱分解オイ
ルをクラッキングするためのガスクラッキング部を備え
たガス変換炉である点では、先に説明した図３に示すガ
ス変換炉と同様である。そして、本発明の特徴とすると
ころは、筒型隔壁２によって区画された内部をガス溶融
変換部３とし、外郭壁５と隔壁２との間に前記ガス溶融
変換部３を包囲するガスクラッキング部４が形成されて
いる点にある。
実施形態について、図１を参照しながら説明する。本発
明のガス変換炉においても、熱分解炉から得られる熱分
解生成物のうち熱分解残渣を部分燃焼させ、灰分を溶融
するためのガス溶融変換部と、熱分解ガスと熱分解オイ
ルをクラッキングするためのガスクラッキング部を備え
たガス変換炉である点では、先に説明した図３に示すガ
ス変換炉と同様である。そして、本発明の特徴とすると
ころは、筒型隔壁２によって区画された内部をガス溶融
変換部３とし、外郭壁５と隔壁２との間に前記ガス溶融
変換部３を包囲するガスクラッキング部４が形成されて
いる点にある。
【００１２】具体的には、前記筒型隔壁２で囲まれたガ
ス溶融変換部３の頂部には、熱分解残渣と酸素を含む支
燃剤の送給口２１を設け、その下端部開口２２は、下端
部にスラグ取出し口６１を設けた急冷部６に連通すると
ともに、前記ガス溶融変換部３を包囲して形成されたガ
スクラッキング部４の下端部４１に連通している。
ス溶融変換部３の頂部には、熱分解残渣と酸素を含む支
燃剤の送給口２１を設け、その下端部開口２２は、下端
部にスラグ取出し口６１を設けた急冷部６に連通すると
ともに、前記ガス溶融変換部３を包囲して形成されたガ
スクラッキング部４の下端部４１に連通している。
【００１３】そして、前記隔壁２とこの隔壁２を包囲す
る外郭壁５との間には、下部側壁に熱分解ガス、熱分解
オイルおよび支燃剤の送給口５１が設けられ、さらに上
部には可燃ガス取出し口５２が設けられている、ガスク
ラッキング部４が形成され、その下端部４１は、ガス溶
融変換部３を形成する隔壁２の下端部開口２２に連通し
ているのである。
る外郭壁５との間には、下部側壁に熱分解ガス、熱分解
オイルおよび支燃剤の送給口５１が設けられ、さらに上
部には可燃ガス取出し口５２が設けられている、ガスク
ラッキング部４が形成され、その下端部４１は、ガス溶
融変換部３を形成する隔壁２の下端部開口２２に連通し
ているのである。
【００１４】このように構成されたガス変換炉の作用を
説明すると、このガス溶融変換部３に送給された熱分解
残渣が、酸素を含む支燃剤の存在下で、好ましくは温度
１２００℃〜１６００℃の条件で処理され、溶融したス
ラグは下端部開口２２から直下の急冷部６に流れ込み、
固化スラグとしてスラグ取出し口６１から取り出され
る。
説明すると、このガス溶融変換部３に送給された熱分解
残渣が、酸素を含む支燃剤の存在下で、好ましくは温度
１２００℃〜１６００℃の条件で処理され、溶融したス
ラグは下端部開口２２から直下の急冷部６に流れ込み、
固化スラグとしてスラグ取出し口６１から取り出され
る。
【００１５】なお、送給される熱分解残渣と支燃剤が、
このガス溶融変換部３において順次下方に旋回流を形成
するような構造、例えば、支燃剤の吹き出し圧力により
予め旋回流を発生するような構造を送給口２１の送給流
路に設けておくのも好ましい。このように旋回流を利用
すれば、ガス溶融変換部３内の反応時間を調節でき、さ
らに溶融スラグを隔壁２の内壁を使って流し出し易くで
きる利点が得られる。
このガス溶融変換部３において順次下方に旋回流を形成
するような構造、例えば、支燃剤の吹き出し圧力により
予め旋回流を発生するような構造を送給口２１の送給流
路に設けておくのも好ましい。このように旋回流を利用
すれば、ガス溶融変換部３内の反応時間を調節でき、さ
らに溶融スラグを隔壁２の内壁を使って流し出し易くで
きる利点が得られる。
【００１６】次いで、ガス溶融変換部３内の高温ガス
は、下端部開口２２からガスクラッキング部４に下端部
４１を通って送り込まれ、次いで下部側壁に設けられた
送給口５１から送給される熱分解ガス、熱分解オイルお
よび支燃剤と一緒になって、好ましくは温度８００℃〜
１２００℃でクラッキング処理され、有機分が水素と一
酸化炭素を主成分とする可燃ガスに改質される。そし
て、その可燃ガスは、上部に設けた可燃ガス取出し口５
２から取り出されるのである。
は、下端部開口２２からガスクラッキング部４に下端部
４１を通って送り込まれ、次いで下部側壁に設けられた
送給口５１から送給される熱分解ガス、熱分解オイルお
よび支燃剤と一緒になって、好ましくは温度８００℃〜
１２００℃でクラッキング処理され、有機分が水素と一
酸化炭素を主成分とする可燃ガスに改質される。そし
て、その可燃ガスは、上部に設けた可燃ガス取出し口５
２から取り出されるのである。
【００１７】本発明では、温度１２００℃〜１６００℃
のガス溶融変換部３の周囲を、温度８００℃〜１２００
℃のガスクラッキング部４が隔壁３を介して隣接し、包
囲しているので、ガス溶融変換部３の隔壁３を通じた放
熱はガスクラッキング部４の加熱に用いられるので、直
接外部に放熱することがなく、全体の熱効率が向上する
という格別の効果が得られる。このような観点から、隔
壁３は、ＳｉＣ系材料のような耐熱性、高熱伝導性の耐
火性材料で形成するのが適当である。
のガス溶融変換部３の周囲を、温度８００℃〜１２００
℃のガスクラッキング部４が隔壁３を介して隣接し、包
囲しているので、ガス溶融変換部３の隔壁３を通じた放
熱はガスクラッキング部４の加熱に用いられるので、直
接外部に放熱することがなく、全体の熱効率が向上する
という格別の効果が得られる。このような観点から、隔
壁３は、ＳｉＣ系材料のような耐熱性、高熱伝導性の耐
火性材料で形成するのが適当である。
【００１８】なお、本発明のガス変換炉は、先に説明し
た図３に例示のガス変換炉の利点をすべて備えているう
え、上記したような優れた熱エネルギ効率を有するもの
であり、さらに、ガス溶融変換部３とガスクラッキング
部４とを同一の外郭壁のケーシング内に配置するので、
装置全体をコンパクトに構成でき、設置面積を最小にす
ることができる利点も得られるのである。また、本発明
のガス変換炉は、高圧下でも常圧下でもいずれの圧力条
件でも運転可能であり、格別の制約を受けない。
た図３に例示のガス変換炉の利点をすべて備えているう
え、上記したような優れた熱エネルギ効率を有するもの
であり、さらに、ガス溶融変換部３とガスクラッキング
部４とを同一の外郭壁のケーシング内に配置するので、
装置全体をコンパクトに構成でき、設置面積を最小にす
ることができる利点も得られるのである。また、本発明
のガス変換炉は、高圧下でも常圧下でもいずれの圧力条
件でも運転可能であり、格別の制約を受けない。
【００１９】
【発明の効果】本発明のガス変換炉は、以上説明したよ
うに構成されているので、熱効率に優れていて、よりコ
ンパクト化でき設置面積がより小さくて済む高効率のガ
ス変換炉を提供できるから、廃棄物中の有機分の可燃ガ
ス化と、灰分の溶融スラグ化に格別に寄与するという優
れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消
した高効率のガス変換炉として、その技術的価値はきわ
めて大なるものがある。
うに構成されているので、熱効率に優れていて、よりコ
ンパクト化でき設置面積がより小さくて済む高効率のガ
ス変換炉を提供できるから、廃棄物中の有機分の可燃ガ
ス化と、灰分の溶融スラグ化に格別に寄与するという優
れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消
した高効率のガス変換炉として、その技術的価値はきわ
めて大なるものがある。
【図１】本発明のガス変換炉を説明するための要部断面
模式図。
模式図。
【図２】従来例を示す要部断面模式図。
【図３】第２の従来例を示す要部断面模式図。
【図４】第３の従来例を示す要部断面模式図。
２ 隔壁、２１ 送給口、２２ 下端部開口、３ ガス
溶融変換部、４ ガスクラッキング部、４１ 下端部、
５ 外郭壁、５１ 送給口、５２ 取出し口、６急冷
部、６１ スラグ取出し口。
溶融変換部、４ ガスクラッキング部、４１ 下端部、
５ 外郭壁、５１ 送給口、５２ 取出し口、６急冷
部、６１ スラグ取出し口。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ２７Ｂ 1/08 Ｆ２７Ｂ 1/08 Ｚ
1/10 1/10
(72)発明者 緒方 一夫
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日
本碍子株式会社内
(72)発明者 三島 俊一
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日
本碍子株式会社内
Ｆターム(参考） 3K061 AA24 AB02 AB03 AC01 BA08
CA07 DA12 DB15 FA21 FA24
FA25 FA28
4D004 AA46 BA03 CA25 CA27 CA29
CA32 CB31 DA03 DA06
4H060 AA02 BB03 CC03 CC04
4K045 AA01 BA10 GA02 GB08 RB12
Claims (4)
- 【請求項１】 熱分解炉から得られる熱分解生成物のう
ち熱分解残渣を部分燃焼させ、灰分を溶融するためのガ
ス溶融変換部と、熱分解ガスと熱分解オイルをクラッキ
ングするためのガスクラッキング部を備えたガス変換炉
であって、隔壁によって区画された内部をガス溶融変換
部とし、その外部をガスクラッキング部に形成したこと
を特徴とするガス変換炉。 - 【請求項２】 前記ガス溶融変換部の頂部に熱分解残渣
と支燃剤の送給口を設け、その下端部開口は、急冷部に
連通するとともに、前記ガス溶融変換部を包囲して形成
されたガスクラッキング部の下端部に連通しており、そ
のガスクラッキング部の側壁には熱分解ガス、熱分解オ
イルおよび支燃剤の送給口を設け、上部には可燃ガス取
出し口を設けた請求項１に記載のガス変換炉。 - 【請求項３】前記ガス溶融変換部に送給される熱分解残
渣と支燃剤が順次下方に旋回流を形成するものである請
求項２に記載のガス変換炉。 - 【請求項４】前記ガス溶融変換部が温度１２００℃〜１
６００℃に維持され、ガスクラッキング部が温度８００
℃〜１２００℃に維持されるものである請求項２または
３に記載のガス変換炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002156978A JP2003343821A (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | ガス変換炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002156978A JP2003343821A (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | ガス変換炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003343821A true JP2003343821A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29773020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002156978A Withdrawn JP2003343821A (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | ガス変換炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003343821A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7832344B2 (en) | 2006-02-28 | 2010-11-16 | Peat International, Inc. | Method and apparatus of treating waste |
| CN105135435A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 上海源凡投资有限公司 | 厌氧垃圾裂解处理机 |
-
2002
- 2002-05-30 JP JP2002156978A patent/JP2003343821A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7832344B2 (en) | 2006-02-28 | 2010-11-16 | Peat International, Inc. | Method and apparatus of treating waste |
| CN105135435A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 上海源凡投资有限公司 | 厌氧垃圾裂解处理机 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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