JP2003506215A - 沈澱槽からのガスを利用する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 固体及び／又は液体形状の分別されない、未処理の産業、家庭、及び／又は特殊な廃棄物ならびに廃棄物になった工業製品のような、あらゆるタイプの廃棄物を処理及び利用する方法及び装置に関する。また、本発明は特に生合成ガスの急速冷却を通じて冷却水により吸収されて、これらが沈降する領域中で放出されるガスの除去及び利用に関する。処理される廃棄物は生合成ガスが生じる高温領域中でガス透過性の凝集体（２０）を形成する。この生合成ガスは、新たな有害物質の生成を防止するために、冷却水を噴霧することにより急速に冷却され、その結果、この合成ガスは洗浄され、そしてこの冷水は次いで沈澱槽（１０３）中で精製される。本発明によれば、沈澱槽（１０３）中の冷却水から放出されるガスは物質サイクルに再導入されるか、又は熱により変換される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明はあらゆるタイプの廃棄物を処理及び利用する方法及び装置に関するも
のである。本発明において、固体及び／又は液体形状のあらゆる種類の廃棄物を
含む分別されない、未処理の産業、家庭、及び特殊な廃棄物ならびに廃棄された
産業製品が加熱処理される。特に、本発明は生の合成ガス（raw synthesis gas
）を急速冷却する冷却水により吸収され、次いでこの冷却水が沈降領域内に置か
れた時にこの冷却水から放出されるガスの除去及び利用に関する。更に、本発明
は上述の方法に用いる装置に関し、また本発明の装置及び方法の使用に関する。

【０００２】 廃棄物処理の公知の方法は、環境破壊の実質的な要素である増大するごみの問
題を満足には解決できない。自動車及び家庭電化製品のような複合材料から形成
される廃棄された工業製品及び油、バッテリー、ラッカー、ペイント、毒性スラ
ッジ、医薬品、病院の廃棄物は法律により厳密に規定される特殊な処理手段に供
される。

【０００３】 一方、家庭廃棄物は管理できない不均質混合物であって、これは実質的にあら
ゆる種類の特殊な廃棄物部分と有機成分を含むことができ、また環境への影響に
関連する処理に関して評価されていない。

【０００４】 廃棄物を処理し、そして利用する一つの方法は廃棄物の焼却である。公知のご
み焼却装置において、処理される廃棄物は約１０００℃までの広い温度領域に曝
される。これらの温度において、鉱物及び金属廃棄物は、できるかぎり、後のガ
ス生成工程を妨害しないために、溶解しないほうがよい。固形物に残留するエネ
ルギーは不十分に使用されるか、又は少しも使用されない。

【０００５】 廃棄物を高温に保持する時間が短く、また窒素含量の大きい燃焼空気をばらば
らな焼却廃棄物に多量に噴射することにより、塵を多量に発生させると、有害な
塩素化炭化水素の生成が促進される。そのため、廃棄物の焼却装置からの廃棄物
ガスを高温の補助燃焼方法を用いて処理することが一般に実施される。このよう
な装置の高い資本経費を無駄にしないために、塵を多量に含む研摩性で腐蝕性の
熱い廃棄物ガスは熱交換器に通される。熱交換器における比較的長い滞留時間を
通じて、塩素化炭化水素は廃棄物ガスにより運ばれる塵と結合し、最終的に妨害
物を形成して装置を故障させるため、強い毒性物質として処分される必要がある
。生じる損害とその処理費用は確定できないほど大きい。

【０００６】 従来の反応器における公知の熱分解方法はごみ焼却のそれに類似した広い温度
スペクトルを有する。ガス化帯域は一般に高温度である。生成する熱ガスは、未
だ熱分解されていない廃棄物を予熱するために使用され、その結果、熱ガス自体
は冷却されて、塩素化炭化水素の新たな生成に適した温度範囲を通過するため、
極めて好ましくない。生態学的に許容できる純粋なガスを製造するために、一般
に熱分解ガスはスクラビング前に分解装置に通される。

【０００７】 上述した焼却方法と熱分解方法は、焼却又は熱分解を通じて蒸発する液体又は
固体物質が、これらが反応器中で必要な温度と滞留時間に到達する前に、燃焼又
は熱分解ガスと混合して排出されるという欠点を有する。蒸発した水は水性ガス
の生成に利用されない。従って、一般的には、アフターバーナ室及び分解装置が
それぞれ廃棄物焼却装置及び熱分解装置のために設けられる。

【０００８】 ＥＰ９１１１８１５８．４は上述の欠点を回避する廃棄物の処理及び利用の方
法を開示する。この方法において、廃棄物は段階的な温度上昇に曝され、熱分離
され、又は物質変換され、そして生じた固体残留物は高温溶融段階に送られる。
この従来方法の目的を達成するために、前記処理される廃棄物はバッチ工程で押
圧されて圧縮された塊に形成され、そして低温段階から高温段階まで温度が漸進
的に増大する熱処理段階を通過し、前記低温相において、廃棄物が反応容器の側
壁に対して十分に接触できるように圧力が維持され、そして有機成分がガス抜き
され、また前記高温相において、前記ガス抜きされた廃棄物がガス透過性凝集体
を形成し、そして合成ガスが制御された酸素の添加により生成する。この合成ガ
スは前記高温領域から取り出されて、別の段階で利用される。

【０００９】 高温反応器から排出された生合成ガス（raw synthesis gas）はガスを急速冷
却するガス室に送られ、このガス室は冷水を熱い生合成ガス流に噴射するための
水供給装置を備える。この急速ガス冷却は有害物質の合成が再生することを防止
する。何故ならば、急冷に基づいて、生合成ガスが急速に臨界温度範囲を通過し
て、有害物質の新たな合成が生じないような温度まで冷却されるからである。ま
た、生合成ガス流への前記冷水の注入により、ガス流中に同伴された液体又は固
体粒子が除去され、その結果、急速冷却の完了の後に、良好に予備浄化された生
合成ガスが得られる。

【００１０】 生合成ガス流への冷却水の噴射を通じて、主に液体又は固体粒子が生合成ガス
流から吸収され、これらは次いでラメラ清澄槽(lamella clarifier)のような“
静穏領域”（沈澱槽）内の冷却水から再度除去され、その結果、この冷却水は生
合成ガス流を冷却するために、また生合成ガス流から液体又は固体粒子を浄化す
るために再循環される。

【００１１】 この方法の欠点は、生合成ガス流中に噴霧された冷水がこの生合成ガス流から
液体及び固体粒子を吸収するばかりでなく、例えばＨ₂Ｓ、ＣＯ、Ｈ₂及びＣＯ₂
のような合成ガスの小さいガス気泡を溶解又は分散させることである。この冷却
水は次いで冷却水からミクロ粒子を分離するために沈殿槽に導入される。しかし
ながら、上述したように、これらの成分は、ガス状で吸収されており、脱ガス工
程において冷却水から放出され、その結果、最終的に、前記合成ガスのガス成分
が沈澱槽を汚染する。

【００１２】 環境保全のために、これらの脱ガス生成物を環境中にそのまま排出することは
不可能である。 米国特許４，１４１，６５９は急冷水が水性エマルジョン及び有機抽出剤と混
合され、次いでこの急冷水から汚染物質を除去するために再度分離されるガス浄
化方法を開示する。このように処理された急冷水は次に再使用される。

【００１３】 本発明の目的は沈澱槽中の冷却水からのガス抜きから放出される物質を環境に
優しく費用効率が高く除去又は再使用できる方法、装置及びその利用を提供する
ことである。

【００１４】 この目的は請求項１に従う方法及び請求項１６に従う装置並びに請求項２７に
従う利用により達成される。本発明の方法及び装置の好ましい態様はそれぞれの
従属請求項により与えられる。

【００１５】 本発明の方法は上述したＥＰ９１１１８１５８．４に開示された方法から継続
するものであって、前記方法及び装置に関し、この文書に含まれる記載は本発明
の開示内容に完全に包含される。この文書に記述された方法及び装置は本発明に
より更に発展され、本発明において、“静穏領域”（沈澱槽、ラメラ清澄槽）内
に入れられた冷却水から脱ガスにより放出された物質はここから抜き出される。
従って、浄化された生合成ガスに組成が等しい生成ガスを種々の方法で後に再使
用できる。特に、装置により達成される利用の程度及び全体の工程が改善され、
環境は冷却水からのガス抜きにより放出される物質に曝される。

【００１６】 本発明では、ガスは沈殿槽から生合成ガス流中に再循環でき、これは急冷段階
の前か、又は生合成ガス流が前記急冷段階を出た後に実施できる。冷却水から放
出されたガスは既に急冷領域を通過して、十分に冷却されているため、急冷領域
から排出される生合成ガス流と混合して浄化される。

【００１７】 また、冷却水から放出されたガスは、密閉室内で酸素を供給されないで、燃料
ガスと混合され、次いで燃焼室中で熱源として利用される。 これに関連して、しかしながら、ガスの取り出しは防爆的に実施する必要があ
る。また、この防爆処理はガスの取り出し工程の後に行われる冷却水から放出さ
れたガスを圧縮する工程に適用される。

【００１８】 冷却水から放出されたガスを反応器の高温領域中に再循環させることが特に有
利である。しかし、放出されて加圧されていないガスと高温反応器との間の圧力
差を克服する必要がある。このためには、前記ガスを圧縮することが絶対に必要
である。従って、燃料ガスが、酸素が排除された密封室内で、高温領域中に供給
される前に、沈澱槽からのガスと混合され、そしてこのガス混合物が次いでラン
スを経由して高温反応器中に噴射される場合、極めて有利である。

【００１９】 この後者を選択すると、放出されたガスがエネルギーと物質量として十分に利
用され、そして反応ガスが本発明の方法の完全なサイクルに従って流れるという
大きな利点が得られる。従って、この燃焼工程の排出ガスが高温領域で処理され
、また後の急速冷却及び浄化の工程で処理されるため、有害成分が環境中に放出
されることが回避される。

【００２０】 本発明の方法及び装置に従う幾つかの実施例を以下に示す。 図１において、方法の工程１）〜５）が図示される。廃棄物は前処理なしで、
即ち、分別されることなく、切り刻まれることなく、工程１）に供給され、ここ
で圧縮される。圧力板が垂直方向と水平方向に操作されると、圧縮工程はかなり
改善される。工程２）が実施される供給チャンネルの開口が高圧縮された廃棄物
の栓により気密に封止されるため、高密度の圧縮が必要である。

【００２１】 工程２）において、高圧縮された廃棄物は酸素の供給なしに６００℃以下の温
度で供給チャンネル６を通過する。廃棄物の有機物質がガス抜きされる。このガ
スは供給炉６内の廃棄物を通って工程３）の方向に流れる。このガスの流れを通
じて、ガスは良好な熱伝達に寄与し、また廃棄物が供給炉の側壁に強く圧接する
ことに寄与する。この高圧縮された廃棄物が連続的に供給されるため、前記圧接
は前記炉の全長及び前記路壁の全表面にわたって維持され、その結果、前記廃棄
物が前記供給チャンネルの末端に到達した時に、前記有機物質のガス抜きはほと
んど完了する。

【００２２】 燻るガス及び廃棄物の天然水分から生じる蒸気ならびに金属類、鉱物及びガス
抜きされた有機物の炭素は全て工程３）に供給され、ここでまず最初に炭素が酸
素により燃焼する。温度を２０００℃以上に上げて、前記金属及び鉱物成分を溶
解すると、これらは工程５）において溶融液体として排出される。

【００２３】 これと平行して、１０００℃より高い温度の赤熱炭素床の高温領域の上方にお
いて、燻るガスの有機化合物が破壊される。これらの温度におけるＣ、ＣＯ₂、
ＣＯ及びＨ₂Ｏに関する反応の方程式の結果として、実質的にＣＯ、Ｈ₂及びＣＯ ₂ から成る合成ガスが生成し、この合成ガスは工程４）において１００℃より低
い温度まで急激に冷却される。この急激な冷却により有害な有機物質の新たな生
成が防止され、次の工程で行われるガス洗浄が促進される。この極めて純粋な合
成ガスはどのような用途にも利用できる。

【００２４】 前記極めて純粋な合成ガスは廃棄物の組成及び量に依存する体積流量を有し、
また変化する水素濃度を有する。従って、前記ガス洗浄の後に、前記浄化された
合成ガスの体積流量と水素含量が測定され、そしてこれらの測定値は制御装置に
送られる。この制御装置は酸素の供給を制御し、また上述したように、例えば工
程３）における天然ガス又は合成ガスのような燃料の供給を制御し、この工程３
）において既にガス抜きされた廃棄物がＯ₂を添加されて２０００℃以下の温度
で気化する。生成する合成ガスの体積流量及び水素含量は燃料又は酸素の供給速
度を変化させることにより制御できる。この制御システムに基づいて、制御され
た一定の体積流量及び制御された一定の水素含量を有する合成ガス流がガス洗浄
の後の更なる利用に提供される。

【００２５】 工程５）で排出された溶融金属及び鉱物物質は１４００℃以上で酸素を添加さ
れる後処理を実施される。この工程において、残留炭素汚染が除去され、そして
灰化が終了する。例えば、水浴中に固形物を排出させることにより廃棄工程が終
了する。固形物を水浴中に排出した後に得られる粒状物は金属類、合金成分及び
十分に灰化した非金属類を含有する。鉄合金は磁気的に分離できる。浸出しない
ように灰化された非金属類は、種々の方法により利用可能であり、例えば、膨張
した粒状形状、即ち、絶縁材料としての硬質綿として処理されるか、又は道路建
造及びコンクリート混合プラントにおける充填剤の細粒として直接に利用できる
。

【００２６】 更に、図１は本発明の好ましい態様の実施例のそれぞれの領域のための代表的
なプロセスデータを示す。ガス抜きは温度Ｔ、時間、圧力、及び廃棄物の組成の
関数である。

【００２７】 前記組成及び体積流量は入手できる炭素、酸素及び水蒸気に依存する。制御装
置を経由して、入手できる炭素（ガス相を通じる燃料供給率）及び酸素（ガス相
を通じる酸素ランス経由の酸素供給率）の量を制御することにより、（公知の方
法において比較的高品質である）合成ガスの組成は更に最適化され、従って、例
えば、電力発生用のガスエンジン又は化学プロセス用の使用に極めて適合する。

【００２８】 図１に示すように、圧縮は圧縮プレス１中で生じ、この圧縮プレスの構造は、
例えば車両を解体するのに使用されるような公知のスクラッププレスに一般に類
似する。旋回式のプレス板２は混合廃棄物をプレス１に詰め込むことができる。
スラスト板３は前記充填室が完全に開くように左側に位置する。プレス板２を図
示のように水平位置に移動させることにより、まず第一に廃棄物は垂直方向に圧
縮される。その後、スラスト板３は延長線で示す位置まで水平に移動し、そして
廃棄物パッケージを水平方向に圧縮する。ここで必要な反力は図示しない伸縮自
在のカウンタプレートにより吸収される。圧縮工程が完了するとすぐに、前記カ
ウンタプレートは引っ込み、そして圧縮された廃棄物の栓は右側方向に移動する
スラスト板３を用いて供給チャンネル炉６の非加熱領域５中に押し込まれ、その
結果、前記廃棄物の栓は前記供給チャンネル炉全体の内容物を前方に相応して押
し込んで、前記内容物を更に圧縮し、そして前記チャンネル壁、即ち炉壁との接
触を維持する。次にスラスト板３が左側の元の位置に復帰し、前記カウンタプレ
ートが挿入され、そしてプレス板２が破線で示す垂直位置に振り戻る。圧縮プレ
ス１が次の充填のために準備される。廃棄物は強く圧縮されるため、供給チャン
ネル炉６の非加熱領域５中に押し込まれた廃棄物の栓は気密になる。この炉は、
矢印の方向に加熱ジャケット８を通して流れる火炎及び／又は排気ガスにより加
熱される。

【００２９】 圧縮された廃棄物が供給チャンネル炉６を通して押圧されると、ガス抜き帯域
は供給チャンネル炉６の中央層中に膨張し、この膨張はその長方形断面の横幅／
高さの比が２より大きいことに基づいて表面積が増大することにより促進される
。前記押圧工程を通じて一定の圧力が加えられた結果、圧縮廃棄物が高温反応器
１０中に導入されると、炭素、鉱物及び金属類及び気化できる部分的に分解した
成分の圧縮混合物が生じる。この混合物は前記高温反応器の入口の領域中で極め
て強い輻射熱に曝される。従って、燻る廃棄物中の残留ガスが急激に膨張するた
め、前記廃棄物は小片に分解される。このようにして得られた固体の凝集体はガ
ス透過性床２０を形成し、この中で前記燻った廃棄物の炭素が酸素ランス１２を
用いて燃やされて、ＣＯ₂又びＣＯを生成する。この燻る燃焼ガスは前記高温反
応器１０を通じて前記床２０の上方を乱流状に流れてクラッキングにより完全に
解毒される。前記廃棄物から発生したＣ、ＣＯ₂、ＣＯ及び水蒸気の間で、温度
に依存する反応平衡が合成ガスの生成を通じて生じる。生成した合成ガスは生合
成ガス管１００を通って容器又は部屋１４に入り、ここでこの合成ガスは水の噴
射により１００℃未満に急激に冷却される。ガス中に伴なわれる成分（鉱物及び
／又は溶融状態の金属）が前記冷水中に堆積し、水蒸気が凝縮し、その結果、ガ
ス容積が減少し、そして公知の配置の急冷ステーションの下流で実施されるガス
スクラビングが促進される。浄化後において、合成ガス流の急激な冷却に使用さ
れた水は冷却用に再使用可能であり、従って再循環できる。冷却水を生合成ガス
流中に噴射することによる生合成ガスの急冷を通じて、液体物質及び固体（塵等
）が生合成ガスから除去されるのみならず、冷却水も生合成ガスから他のガス成
分を吸収する。これは、例えば、ガス微小気泡を冷却水中に乳化することにより
、又は生合成ガスからのガスを溶解することにより、生じる。２０００℃を越え
る床２０の熱い芯部領域において、鉱物及び前記燻る物質の金属成分が溶融する
。これらの物質は密度が異なるため、互いに混じることなく層に分離する。クロ
ム、ニッケル及び銅のような典型的な鉄合金成分は廃棄物中の鉄と溶融可能合金
を形成するが、例えば、アルミニウムのような他の金属の化合物は溶融鉱物を酸
化し、そして酸化物として溶融鉱物を安定化させる。

【００３０】 これらの溶融物は後処理反応器１６に直接に入り、酸素ランス１３を用いて形
成された酸素性雰囲気により生じる１４００℃より高い温度に曝され、そして好
ましくは図示されないガスバーナーにより維持される。同伴された炭素粒子が酸
化され、溶融物は均質化されて、その粘度は低下する。

【００３１】 水浴１７中への通常の排出を通じて、鉱物物質及び鉄溶融物は分離した細粒を
形成し、次いで磁気的に分類される。 冷却水は部屋１４から出口１０２を経由して静穏領域、即ちラメラ清澄槽１０
３に入り、ここで冷却水に含まれる固形物、例えば懸濁固形分が沈降して、スラ
ッジ出口１０４を経由して除去される。このように清浄化された冷却水は再度生
合成ガスを冷却するために水出口１０５及び水入口１０７を経由して部屋１４に
帰還し、従って再循環される。浄化された生合成ガスは後に精密なスクラビング
又は精密な清浄化工程を実施するために排出管路１０１を経由して部屋１４を出
る。

【００３２】 ラメラ清澄器１０３において、ガス室１０６が沈降水の上方に形成され、この
ガス室中に前記冷却水に溶解及び乳化したガス成分が放出される。ガス出口１１
０を経由して前記ガス室が吸引及び圧縮装置１１１に接続する。この吸引及び圧
縮装置１１１は冷却水から放出されたガス成分をガス室１０６から引き出して、
これらを高温反応器１０内の圧力を越える圧力にするために圧縮する。この圧縮
に続いて、このガスは燃料供給管路１１２を経由して燃料、例えば天然ガス又は
合成ガスと混合され、次いでガスノズル１１３を経由して前記高温反応器中に噴
射され、ここで完全に燃焼し、処理される。

【００３３】 ガスを帰還させる利点は燃焼性ガスも高温反応器内のクラッキング段階に曝さ
れ、そして引続く部屋１４内の生合成ガスのスクラビングに再度曝されることで
ある。全般的に言えば、冷却水から放出されるガスは逸散することなく完全に取
り出されて、熱利用される。

【００３４】 図２は本発明の別の装置を示し、ここで同じ構成要素及び部品は同じ参照番号
で与えられる。図１の装置とは対照的に、冷却水から放出されたガスはガス室１
０６で集められ、そしてガス出口１２０を経由して吸引と圧縮の装置１２１に送
られる。冷却水から放出されたガス成分は生合成ガスと同等であり、従って図２
に示すように、これらは部屋１４内で急冷される前にガス供給管路１２２を経由
して生合成ガスのパイプ１００に入る。この場合も、これらのガス成分が放出さ
れることなく、十分な取り出し又は更なる利用が達成される。

【００３５】 前記ガス成分は既に急冷段階を通過しているため、これらのガス成分の生合成
ガス流への合流は部屋１４内の急冷の後に実施されてもよい。即ち、前記ガス成
分は詳細な浄化段階ヘ流入する浄化された生合成ガスのための排出管路１０１中
に導入されてもよい。

【００３６】 図３は本発明の更に別の装置を示し、ここで同じ構成要素及び部品は同じ参照
番号で与えられる。図１の装置とは対照的に、ガス室１０６で集められたガス成
分は、この場合、管路１３０及び１３４を経由して燃焼室１３１に入り、ここで
これらは酸素噴射１３３と協同して低‐排出プロセスの状態で燃焼し、次いでこ
の燃焼ガスは煙突１３２を経由して大気中に排出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従う装置である。

【図２】 本発明に従う装置である。

【図３】 本発明に従う別の装置である。

【手続補正書】

【提出日】平成１４年２月７日（２００２．２．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｊ Ｌ Ｃ１０Ｋ 1/08 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｇ Ｃ１０Ｋ 1/08 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｈ０１Ｍ 8/06 ３０３Ｋ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｘ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ (72)発明者 キッス，ギュンター・ハー スイス国ツェーハー−6648 ミヌシオ，ヴ ィア・リヴァピアーナ 18 Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA22 AA23 AA26 AA48 AA50 BA03 BA05 CA03 CA27 CA28 CA29 CB04 CB15 CB31 CB34 CC01 DA03 DA06 4H060 AA01 AA02 BB03 BB12 BB23 BB24 CC04 DD24 FF04 5H027 AA02 BA01 BA16

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 あらゆるタイプの廃棄物を処理及び利用する方法であって、
   固体及び／又は液体形状の分別されない、未処理の産業、家庭、及び／又は特殊
   な廃棄物ならびに廃棄物になった工業製品は段階的な温度増加に曝され、熱分離
   され、又は物質変換され、そして生じた固体残留物は高温融解炉に移送され、そ
   の結果、処理される廃棄物はバッチ操作で押圧されて圧縮された塊に形成され、
   そして低温段階から高温段階に向かって上昇する温度処理段階を通過し、ここで
   前記廃棄物が反応管（６）の壁と十分に接触することを確実にし、そして前記廃
   棄物がガス透過性凝集体（２０）に形成される少なくとも1つの高温帯と十分に
   接触することを確実にするために圧力が維持され、そして生じた生合成ガスが前
   記高温帯から排出され、そして冷却水の噴霧により急冷され、この冷却水が沈澱
   槽（１０３）中に流入する、前記方法において、 前記沈澱槽の冷却水から放出されたガスが吸引により抜き出されることを特徴
   とする、前記方法。
2. 【請求項２】 前記沈澱槽（１０３）の冷却水から放出されたガスは後に圧
   縮されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記沈澱槽（１０３）の冷却水から放出されたガスは前記生
   合成ガスの急冷の前又は後に前記生合成ガスの管路に供給されることを特徴とす
   る、請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 前記沈澱槽（１０３）の冷却水から放出されて、抜き出され
   たガスはこれに加えられた燃料ガスの混合物を有することを特徴とする、請求項
   １〜３いずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】 前記燃料ガスの混合物は酸素を除外して生成することを特徴
   とする、請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 前記沈澱槽（１０３）の冷却水から放出されたガスは高温帯
   に送られ、ここでエネルギーと物質に変換されることを特徴とする、請求項１〜
   ５いずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】 前記沈澱槽（１０３）の冷却水から放出されたガスは燃焼室
   （１３１）中で熱変換されることを特徴とする、請求項５又は６記載の方法。
8. 【請求項８】 前記沈澱槽（１０３）の冷却水から放出されガスの抜き出し
   及び／又は圧縮は防爆的に実施されることを特徴とする、請求項１〜７いずれか
   に記載の方法。
9. 【請求項９】 少なくとも前記低温段階の通過は加圧及び酸素の排除を維持
   しながら反応管（６）の壁との十分な接触を維持することにより実施されること
   を特徴とする、請求項１〜８いずれかに記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記低温段階の通過は１００℃〜６００℃の温度範囲内で
    実施されることを特徴とする、請求項１〜９いずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記高温段階の通過は酸素を添加して実施されることを特
    徴とする、請求項１〜１０いずれかに記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記凝集体床（２０）中の炭素成分は計量された酸素を添
    加されて、二酸化炭素と一酸化炭素を生成し、この二酸化炭素は前記炭素含有凝
    集体床（２０）を貫通する間に一酸化炭素に還元され、そして水素及び一酸化炭
    素が前記炭素成分及び過熱水蒸気からそれぞれ生じることを特徴とする、請求項
    １１記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記高温段階の通過は１０００℃を越える温度で実施され
    ることを特徴とする、請求項１〜１２いずれかに記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記排出された合成ガスは、前記高温反応器（１０）を出
    ると直ちに、１００℃より低い温度に冷却されるまで水を急激に付与され、そし
    てこの段階において塵が除去されることを特徴とする、請求項１〜１３いずれか
    に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記水素の含量及び／又は前記排出された合成ガスの体積
    流量は急激な冷却の後に測定され、また前記水素の含量及び／又は前記排出され
    た合成ガスの体積流量は対応して制御されることを特徴とする、請求項１〜１４
    いずれかに記載の方法。
16. 【請求項１６】 あらゆるタイプの廃棄物をいくつかの熱処理段階で加工し
    、変換し、そして後処理する装置であって、この装置は酸素が排除される少なく
    とも１つの低温段階（６）と、酸素が供給される１０００℃を越える温度の少な
    くとも１つの高温段階（１０）と、前記高温段階で生じる合成ガス混合物の出口
    とを含み、そして前記熱処理段階の全ての反応室は互いに移送ステーションを用
    いることなく常時連結され、また前記高温段階（１０）において酸素を供給する
    装置及び燃料を供給する装置が設けられ、また前記合成ガス混合物を冷水で急冷
    する、即ち、冷水を前記合成ガス混合物流中に噴射することにより急冷する部屋
    （１４）と、前記冷水の沈澱槽（１０３）とを含む、前記装置において、 前記沈澱槽（１０３）は前記冷却水からガスを放出させるための吸引装置（１
    １１，１２１）に接続することを特徴とする、前記装置。
17. 【請求項１７】 前記沈澱槽（１０３）は前記冷却水から放出されたガスを
    圧縮する装置（１１１，１２１）に接続することを特徴とする、請求項１６記載
    の装置。
18. 【請求項１８】 前記吸引装置（１１１，１２１）は冷却水から放出された
    ガスの出口を備え、この出口は高温段階（１０）、急冷室（１４）の前の生合成
    ガス路（１００）及び／又は急冷室（１４）の後の生合成ガス路（１０１）及び
    ／又は燃焼室（１３１）に接続することを特徴とする、請求項１６又は１７記載
    の装置。
19. 【請求項１９】 冷却水から放出されたガスに燃料ガスを混合する装置を備
    えることを特徴とする、請求項１６〜１８いずれかに記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記急冷室（１４）は前記合成ガス混合物の熱流中に冷水
    を噴霧する水噴射装置を備えることを特徴とする、請求項１６〜１９いずれかに
    記載の装置。
21. 【請求項２１】 前記合成ガス混合物の出口はスロットル装置、例えば調整
    可能な蝶形弁を備えることを特徴とする、請求項１６〜２０いずれかに記載の装
    置。
22. 【請求項２２】 ガススクラビング装置が前記合成ガス混合物の出口の前又
    は後に配置されることを特徴とする、請求項１６〜２１いずれかに記載の装置。
23. 【請求項２３】 ガスを利用する装置が合成ガス混合物の出口の下流に配置
    されることを特徴とする、請求項１６〜２２いずれかに記載の装置。
24. 【請求項２４】 ガスを利用する装置はガスエンジン‐ジェネレータ‐結合
    体、ガスタービン又は蒸気発生器であることを特徴とする、請求項２３記載の装
    置。
25. 【請求項２５】 低温相の反応室は外側から加熱される長方形断面の水平供
    給炉であって、その炉の高さに対する炉の幅の比は２より大きく、その炉の長さ
    はＬ_Ofen≧５√Ｆ_Ofenの関係式によって与えられ、ここでＦ_Ofenは前記供給炉の
    横断面積であることを特徴とする、請求項１６〜２４いずれかに記載の装置。
26. 【請求項２６】 高温段階の反応室は立て軸炉（１０）の構造を有し、この
    炉の床の上方に前記低温段階の反応室が中断することなく取り付けられることを
    特徴とする、請求項１６〜２５いずれかに記載の装置。
27. 【請求項２７】 合成ガスを分離又は調節した後に、水素が水素モーター又
    は燃料電池及び／又は素材に使用され、及び／又は合成ガス及び／又は冷却水か
    ら放出されたガスが熱利用されることを特徴とする、請求項１〜１５いずれかに
    記載の方法及び／又は請求項１６〜２６いずれかに記載の装置の利用。