【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水分の多い下水汚泥、し尿汚泥、食品汚泥、生ごみ等の有機性廃棄物を乾燥、熱分解、改質の工程を経て有機性廃棄物から燃料ガスを製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機性廃棄物を乾燥する方法としては、燃焼排ガスや熱風炉にて熱風を作り、これを乾燥機に導入し接触乾燥する方法があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この方法は、乾燥機出口での排ガス量が多くなるばかりでなく、排ガスの温度が低くなり臭気が問題になるため脱臭炉（ガス燃焼炉）で７００℃以上に上げる必要があり多大の燃料を消費している。
【０００４】
脱臭炉での燃費を下げる方法として熱分解用回転筒体から発生する乾留ガス（可燃ガス）と一緒に燃焼させる方法が採られている。
【０００５】
この方法は、乾留ガスの燃焼によって生成するダイオキシン類の発生が免れないため、この種の脱臭炉を付設した熱分解用回転筒体は焼却炉としての範疇で法規制がなされている。
【０００６】
焼却によって発生する猛毒のダイオキシン類は、塩化水素、未燃カ−ボン、空気の三要素によって生成されると考えられている。そこで、ダイオキシン類対策としては熱分解ガス中の塩化水素を除去する方法、未燃カ−ボンの主体であるタ−ル、煤、炭化水素を除去する方法が講じられている。
【０００７】
しかしダイオキシン類を完全に除去できる装置、方法は存在しない。ダイオキシン類の発生を抑制するには、熱分解ガスをタ−ル、煤、炭化水素の含まないガスに改質する以外にない。
【０００８】
熱分解後の残渣は、炭や活性炭として有効可能なものもあるが、通常の廃棄物は有機物だけでなく、重金属、金属、ガラス等が含まれており、これらが残渣に残るため、このまま廃棄物処分場に投棄した場合、有害物質が地中に溶出する恐れがあり、溶出しないよう、これらを溶融・固化して処分いる。
【０００９】
有機物を熱分解した後の残渣は、炭素が主成分であるため、これを溶かすには室内を約３０００℃以上に保つ必要があるが、この温度に耐える炉材は非常に高価であり又、燃費が嵩むことから、灰化室にて炭素分を燃焼させ、溶け易い無機質の灰にした後、室温、約１２００〜１５００℃の溶融・固化室に送り、プラズマ加熱により溶融し、溶融後、水冷や空冷により固化している。
【００１０】
有機性廃棄物の熱分解残渣は灰化室にて炭化物を燃焼させることからダイオキシン類の発生は免れない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ガス改質室にてガス改質のために燃焼した高温排ガスを乾燥用回転筒体に内装した乾燥用加熱管内に流し、加熱管の輻射熱によって有機性廃棄物を乾燥するというものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、有機性廃棄物を一端から受け入れ他端から排出する乾燥用回転筒体に高温排ガスを内部に通した乾燥用加熱管を内内装し、加熱管の輻射熱を利用し有機性廃棄物を乾燥する装置である。
【００１３】
ガス改質室の高温排ガスを利用するが故に乾燥用回転筒体の燃料消費を低減することが可能になるのである。
【００１４】
乾燥用回転筒体で乾燥した有機性廃棄物は、熱分解用回転筒体に送られ熱分解されるが、熱分解用の熱源はガス改質室にて改質された高温改質ガスを熱分解用回転筒体に内装した熱分解用加熱管内に流し、熱分解用加熱管の輻射熱によって熱分解し、ここで不足する熱は、熱分解用回転筒体に内装した改質ガスを燃料としたバ−ナによって補なわれる。従って、乾燥用回転筒体では、乾燥の度合い、水分調整等の操作は全く不要であり、熱源は成り行きでよいことからバ−ナ等の熱源は不要となる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１．請求項２の乾燥用回転筒体と熱分解用回転筒体及びガス改質室との組み合わせにより、省エネルギ−化と操作性の改善を計った有機性廃棄物の熱分解装置である。
【００１６】
請求項４の発明は、約１２００〜１５００℃の室（炉とも言う）に熱分解後の残渣を投入し、この残渣に高温蒸気を吹き付けることにより、下記の表１記載の水性ガス反応が起こり、残渣中の炭素はＣＯ＋Ｈ２に分解し、残った残渣は灰分、重金属、金属、ガラス等の無機質が主成分となり１２００〜１５００℃の室温においてプラズマ加熱で容易に溶融することができる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
請求項５の発明は、水性ガス反応の促進剤として高温水蒸気に空気、或は酸素を添加することによって熱分解速度の短縮を計り、熱分解速度をプラズマ加熱による溶融速度に近づけることによって処理時間の短縮を計ったことを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、同一室内にプラズマト−チ、水蒸気吹き込みノズル及び空気吹き込みノズルを装備し、熱分解残渣を水性ガス反応によって灰化しながら、炭化物の溶融を可能にした残渣の熱分解・溶融装置である。
【００２０】
請求項７の発明は、乾燥用回転筒体出口の乾燥用加熱管に一次ボイラ−を設け、廃熱を利用して蒸気を作り、更に熱分解用回転筒体出口の熱分解用加熱管に設けた二次ボイラ−に導入し、５００℃以上の超高温蒸気とし、これを熱分解用回転筒体内の有機性廃棄物及び熱分解・溶融室の熱分解残渣に吹き付け、水性ガス反応は蒸気温度が高ければ高いほど反応が進むことを利用してＨ２，ＣＯを主体とする良質な燃料を製造する。
【００２１】
請求項８の発明は、熱分解用回転筒体の熱分解ガス出口及びガス改質室排ガス出口部に集塵用サイクロンを設置し、加熱管に入る前にタ−ルや粉塵を捕捉し、捕捉したタ−ルや粉塵を、それぞれのスクリュ−コンベアに戻し、再投入することによりタ−ルや粉塵をを系外に排出しないことを特徴とした集塵サイクロンの構造である。
【００２２】
請求項９の発明は、熱分解用回転筒体の熱分解ガス出口部に水蒸気エゼクタ−を設け、加熱した作動水蒸気を導入することにより随伴する熱分解ガスの一部が蒸縮し、系外に漏れ出るトラブルや集塵サイクロンでの閉塞、火災等を防止すると共にエゼクタ−水蒸気量を調整することにより熱分解用回転筒体の内圧を一定に保つようにした有機性廃棄物の熱分解装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る水分の多い有機性廃棄物の熱分解方法とその装置を示すフロ−図である。
【００２５】
図１において、コンベア等で運ばれた有機性廃棄物は乾燥用回転筒体１に設けられた原料ホッパ−２に投入され、原料二重ダンパ−の上段ダンパ−３の上面に落し込まれる。このとき、下段ダンパ−４は閉じた状態にある。上段ダンパ−３を開き、有機性廃棄物を下段ダンパ−４の上面に落し込む。この後、上段ダンパ−３を閉じ、下段ダンパ−４を開き、有機性廃棄物は二重ダンパ−の下部に設けられた原料スクリュ−コンベア５に落し込まれる。この二重ダンパ−動作は外気からの空気の侵入をできるだけ防ぐ目的で行われる。
【００２６】
有機性廃棄物が乾燥用回転筒体１に投入される前に、熱分解用回転筒体６及びガス改質室７の内部はバ−ナ加熱管１９、ガス改質バ−ナ９によって予熱されており、熱分解用回転筒体６の内部は３００〜７５０℃の温度に、ガス改質室７は８００〜１３００℃に設定されている。熱分解・溶融室１０もプラズマト−チ１１が起動しており、プラズマ加熱により室内は成り行きで１２００〜１５００℃に昇温された状態にある。
【００２７】
又、一次ボイラ−１２、二次ボイラ−１３も立ち上がっており、両ボイラ−で作られた高温蒸気は既に熱分解用回転筒体６及び熱分解・溶融室１０に導入された状態にある。
【００２８】
又、有機性廃棄物が乾燥用回転筒体１に入る前には排ガス誘因通風機１４を含め装置の全てが起動しており、乾燥用回転筒体１に投入された有機性廃棄物は乾燥用回転筒体１の出口端部に行くまでに乾燥用回転筒体１の内部に装備した乾燥用加熱管１５によって適度に乾燥され、乾物二重ダンパ−１６を経て、乾物スクリュ−コンベア１７により熱分解用回転筒体６に送り込まれる。
【００２９】
熱分解用回転筒体６に送り込まれた乾燥有機性廃棄物は熱分解用回転筒体６の出口端部に行くまでに内部に装備した熱分解用加熱管１８とバ−ナを内装したバ−ナ加熱管１９によって熱分解される。
【００３０】
熱分解後の残渣は熱分解用回転筒体６の出口端部より熱分解・溶融室１０に直接落し込まれる。熱分解・溶融室１０に落し込まれた残渣は先に起動している
プラズマト−チ１１及び高温蒸気、反応促進剤の空気、或は酸素によって残渣中の炭素は水性ガス反応によってガス化し、更に残った残渣はプラズマト−チ１１のア−クに曝され溶融する。溶融した残渣は固化室２０に自然に滴下し、水冷或は空冷により固化する。
【００３１】
乾燥用回転筒体１において乾燥時に発生した水蒸気は多少の臭気を含むためガス改質室７に導入し、ガス改質バ−ナ９によって温度を７００℃以上に上げ酸化脱臭された後、ガス改質バ−ナ９の燃焼排ガスと共にガス改質室７を出る。
【００３２】
ガス改質室７を出た水蒸気と燃焼排ガスは排ガスサイクロン８で除塵された後、乾燥用回転筒体１の内部に配置した乾燥用加熱管１５の中を流れ、乾燥用の熱源として熱を放出した後、乾燥用回転筒体１を出る。
【００３３】
乾燥用回転筒体１を出た水蒸気と燃焼排ガスは一次ボイラ−１２にて更に熱を放出し、冷却塔２２にて排ガス誘引通風機１４の耐熱温度以下に下げた後、排気筒２５より大気中に放出する。
【００３４】
熱分解用回転筒体６において熱分解時に発生した熱分解ガスは水蒸気エゼクタにおいて吸引され、乾物集塵サイクロン３３で除塵された後、ガス改質室７に送られ、ガス改質室７ではガス改質バ−ナ９と加熱された水蒸気によってガス改質加熱管２１の外側から加熱し、ガス改質加熱管２１の中を流れる熱分解ガスに熱を加え、熱分解ガスを水素及び一酸化炭素を主成分とした良質ガスに改質する。
【００３５】
ガス改質室７にて改質された改質ガスは熱分解用回転筒体６の内部に配置した熱分解用加熱管１８の中を流れ、熱分解用の熱源として熱を放出した後、熱分解用回転筒体６を出る。
【００３６】
熱分解用回転筒体６を出た改質ガスは二次ボイラ−１３及び空気加熱器２３で熱を放出した後、冷却器２４にてガス誘引通風機２５の耐熱温度以下に下げ、気液分離ドラム２６に送られる。冷却水の戻り水はク−リングタワ−３６で冷却された後、循環水ポンプ３７によって再び冷却器２４に送られる。
【００３７】
気液分離ドラム２６においてガスと水分に分離し、ガスはガス圧縮機２７等で昇圧し、ガス改質バ−ナ９及びバ−ナ加熱管１９の燃料として供給する。又、余剰の改質ガスは発電機２８や燃料電池の燃料とする。
【００３８】
気液分離ドラム２６で分離された水分はドレンドラム２９に回収され、冷却水ポンプ３１によって冷却塔２２の水噴霧ノズル３２に送られる。冷却塔２２で噴霧した水はガス改質室７から出た水蒸気と燃焼排ガスによって蒸発し、水蒸気、燃焼排ガスと共に排気筒３０より大気中に放出する。
【００３９】
【発明の効果】
ガス改質室の高温排ガスを利用するが故に乾燥用回転筒体の燃料消費を低減することが可能になる。
【００４０】
乾燥用回転筒体では、乾燥の度合い、水分調整等の操作は全く不要であり、熱源は成り行きでよいことからバ−ナ等の熱源は不要となる。
【００４１】
乾燥用回転筒体と熱分解用回転筒体及びガス改質室との組み合わせにより、省エネルギ−化と操作性の改善を計った。
【００４２】
残った残渣は灰分、重金属、金属、ガラス等の無機質が主成分となり１２００〜１５００℃の室温においてプラズマ加熱で容易に溶融することができる。
【００４３】
熱分解速度の短縮を計り、熱分解速度をプラズマ加熱による溶融速度に近づけることによって処理時間の短縮を計った。
【００４４】
熱分解残渣を水性ガス反応によって灰化しながら、炭化物の溶融を可能にした。
【００４５】
水性ガス反応は蒸気温度が高ければ高いほど反応が進むことを利用してＨ２，ＣＯを主体とする良質な燃料を製造できる。
【００４６】
熱分解用回転筒体の熱分解ガス出口及びガス改質室排ガス出口部に集塵用サイクロンを設置し、加熱管に入る前にタ−ルや粉塵を捕捉し、捕捉したタ−ルや粉塵を、それぞれのスクリュ−コンベアに戻し、再投入することによりタ−ルや粉塵をを系外に排出しない。
【００４７】
熱分解用回転筒体の熱分解ガス出口部に水蒸気エゼクタ−を設け、加熱した作動水蒸気を導入することにより随伴する熱分解ガスの一部が蒸縮し、系外に漏れ出るトラブルや集塵サイクロンでの閉塞、火災等を防止すると共にエゼクタ−水蒸気量を調整することにより熱分解用回転筒体の内圧を一定に保つようにした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水分の多い有機性廃棄物の熱分解の方法と、その装置を示すフロ−図である。
【符号の説明】
１ 乾燥用回転筒体 ６ 熱分解用回転筒体 ７ ガス改質室
１０ 熱分解・溶融室 １１ プラズマト−チ １２ 一次ボイラ−
１３ 二次ボイラ− １５ 乾燥用加熱管 １８ 熱分解用加熱管
３３ 乾物集塵サイクロン ３４ 水蒸気エゼクタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for producing a fuel gas from an organic waste such as sewage sludge, human waste sludge, food sludge, garbage and the like through a process of drying, thermal decomposition, and reforming.
[0002]
[Prior art]
As a method of drying organic waste, there has been a method of producing hot air in a combustion exhaust gas or a hot blast stove, introducing the hot air into a dryer, and contact drying.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
This method not only increases the amount of exhaust gas at the outlet of the dryer, but also lowers the temperature of the exhaust gas and causes odor. Therefore, it is necessary to raise the temperature to 700 ° C. or more in a deodorizing furnace (gas combustion furnace). Is consuming.
[0004]
As a method of reducing fuel consumption in a deodorizing furnace, a method of burning together with a dry distillation gas (combustible gas) generated from a rotary cracking body for thermal decomposition has been adopted.
[0005]
In this method, since the generation of dioxins generated by the combustion of the carbonization gas is unavoidable, the rotary cylinder for thermal decomposition provided with this kind of deodorizing furnace is regulated in the category of an incinerator.
[0006]
It is believed that the highly toxic dioxins generated by incineration are produced by three factors: hydrogen chloride, unburned carbon, and air. Therefore, as a measure against dioxins, a method of removing hydrogen chloride in the pyrolysis gas and a method of removing tar, soot, and hydrocarbon, which are the main components of unburned carbon, have been taken.
[0007]
However, there is no apparatus or method capable of completely removing dioxins. The only way to suppress the generation of dioxins is to reform the pyrolysis gas into a gas that does not contain tar, soot or hydrocarbons.
[0008]
Residues after pyrolysis can be effective as charcoal or activated carbon, but ordinary wastes include not only organic matter but also heavy metals, metals, glass, etc. Hazardous substances may be eluted into the ground if they are dumped at a landfill, and these are melted and solidified to prevent elution.
[0009]
Since the residue after the thermal decomposition of organic matter is mainly composed of carbon, it is necessary to maintain the room at about 3000 ° C. or higher in order to dissolve it, but furnace materials that can withstand this temperature are very expensive, Because the fuel efficiency is high, the carbon content is burned in the incineration chamber to make the inorganic ash easy to melt, then sent to the melting and solidification chamber at room temperature, about 1200 to 1500 ° C, and melted by plasma heating. Solidified by water cooling or air cooling.
[0010]
Since the pyrolysis residue of organic waste burns carbide in the incineration chamber, generation of dioxins is inevitable.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, high-temperature exhaust gas burned for gas reforming in a gas reforming chamber is caused to flow into a drying heating pipe provided inside a drying rotary cylinder, and organic waste is generated by radiant heat of the heating pipe. It is to dry.
[0012]
The invention according to claim 2 is characterized in that a drying rotary pipe body that receives organic waste from one end and discharges it from the other end is internally provided with a drying heating pipe through which high-temperature exhaust gas is passed, and uses radiant heat of the heating pipe. It is a device for drying organic waste.
[0013]
Since the high temperature exhaust gas from the gas reforming chamber is used, it is possible to reduce the fuel consumption of the rotating rotary cylinder.
[0014]
The organic waste dried by the drying rotary cylinder is sent to the pyrolysis rotary cylinder to be thermally decomposed.The heat source for the pyrolysis is the high-temperature reformed gas reformed in the gas reforming chamber. It flows into the heating pipe for thermal decomposition provided inside the rotary cylinder for thermal decomposition, and is thermally decomposed by the radiant heat of the heating pipe for thermal decomposition. It is supplemented by a burner. Accordingly, in the drying rotary cylinder, operations such as the degree of drying and moisture adjustment are not required at all, and a heat source such as a burner is not required since a heat source may be used.
[0015]
The invention of claim 3 is the invention of claim 1. An organic waste pyrolysis apparatus in which energy is saved and operability is improved by combining the rotary cylinder for drying, the rotary cylinder for thermal decomposition, and the gas reforming chamber according to claim 2.
[0016]
According to the invention of claim 4, the residue after pyrolysis is charged into a chamber (also referred to as a furnace) at about 1200 to 1500 ° C., and high-temperature steam is sprayed on the residue to cause a water gas reaction described in Table 1 below. The carbon in the residue is decomposed into CO + H 2 , and the remaining residue is mainly composed of inorganic substances such as ash, heavy metals, metals, and glass, and can be easily melted by plasma heating at a room temperature of 1200 to 1500 ° C.
[0017]
[Table 1]
[0018]
The invention of claim 5 is to reduce the thermal decomposition rate by adding air or oxygen to the high-temperature steam as an accelerator for the water gas reaction, and to reduce the thermal decomposition rate to the melting rate by plasma heating to reduce the processing time. It is characterized by shortening the time.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, a plasma torch, a steam blowing nozzle and an air blowing nozzle are provided in the same chamber, and the pyrolysis residue is incinerated by a water gas reaction while the carbide can be melted. It is a melting device.
[0020]
In the invention of claim 7, a primary boiler is provided in the drying heating tube at the outlet of the drying rotary cylinder, steam is generated by using waste heat, and the steam is further provided to the pyrolysis heating tube at the outlet of the thermal decomposition rotary cylinder. Introduced into the provided secondary boiler and made into ultra-high temperature steam of 500 ° C. or more, and sprayed it onto organic waste in the rotary cylinder for pyrolysis and the pyrolysis residue in the pyrolysis / melting chamber. By utilizing the fact that the higher the temperature is, the more the reaction proceeds, a good quality fuel mainly composed of H 2 and CO is produced.
[0021]
In the invention of claim 8, a cyclone for dust collection is installed at a pyrolysis gas outlet and a gas reforming chamber exhaust gas outlet portion of a rotary cylinder for pyrolysis, and traps tar and dust before entering a heating pipe. The dust collecting cyclone is characterized in that the captured tar and dust are returned to the respective screw conveyors and re-input so that the tar and dust are not discharged out of the system.
[0022]
According to a ninth aspect of the present invention, a steam ejector is provided at a pyrolysis gas outlet of a pyrolysis rotary cylinder, and a portion of a pyrolysis gas accompanying the steam is introduced by introducing heated working steam, so that the system is out of the system. Pyrolysis equipment for organic waste that prevents the leakage of water to the air, blockage in the dust collection cyclone, fire, etc., and keeps the internal pressure of the rotary cylinder for thermal decomposition constant by adjusting the amount of steam with the ejector. It is.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a flow chart showing a method and apparatus for thermally decomposing organic waste having a high water content according to the present invention.
[0025]
In FIG. 1, organic waste conveyed by a conveyor or the like is put into a raw material hopper 2 provided in a rotary rotating cylinder 1 for drying, and is dropped on the upper surface of an upper damper 3 of a raw material double damper. At this time, the lower damper-4 is in a closed state. The upper damper-3 is opened, and the organic waste is dropped on the upper surface of the lower damper-4. Thereafter, the upper damper-3 is closed and the lower damper-4 is opened, and the organic waste is dropped into the raw material screw conveyor 5 provided below the double damper. This double damper operation is performed for the purpose of minimizing the intrusion of air from outside air.
[0026]
Before the organic waste is put into the drying rotary cylinder 1, the interiors of the thermal decomposition rotary cylinder 6 and the gas reforming chamber 7 are preheated by the burner heating pipe 19 and the gas reforming burner 9. The temperature inside the thermal decomposition rotary cylinder 6 is set at 300 to 750 ° C., and the temperature inside the gas reforming chamber 7 is set at 800 to 1300 ° C. The plasma torch 11 is also activated in the thermal decomposition / melting chamber 10, and the interior of the chamber is heated to 1200 to 1500 ° C by plasma heating.
[0027]
Also, the primary boiler 12 and the secondary boiler 13 have been started up, and the high-temperature steam produced by both boilers has already been introduced into the thermal decomposition rotary cylinder 6 and the thermal decomposition / melting chamber 10.
[0028]
Before the organic waste enters the drying rotary cylinder 1, all of the devices including the exhaust gas inducing ventilator 14 are activated, and the organic waste put into the drying rotary cylinder 1 is dried. By the drying heating pipe 15 provided inside the drying rotary cylinder 1 before reaching the outlet end of the rotary cylinder 1 for drying, it is appropriately dried, passes through the dry double damper 16, and is dried by the dry screw conveyor 17. It is sent into the rotary cylinder 6 for thermal decomposition.
[0029]
The dried organic waste sent into the rotary cylinder 6 for thermal decomposition is provided with a heating pipe 18 for thermal decomposition and a burner provided inside the burner before reaching the outlet end of the rotary cylinder 6 for thermal decomposition. Pyrolysis by a heating tube 19;
[0030]
The residue after the thermal decomposition is directly dropped into the thermal decomposition / melting chamber 10 from the outlet end of the rotary cylinder 6 for thermal decomposition. The residue dropped into the pyrolysis / melting chamber 10 is gasified by the plasma torch 11 and the high temperature steam, the reaction accelerator air or oxygen, and the carbon in the residue is gasified by the water gas reaction. Further, the remaining residue is exposed to the arc of the plasma torch 11 and melted. The melted residue is naturally dropped into the solidification chamber 20 and solidified by water cooling or air cooling.
[0031]
The water vapor generated during drying in the drying rotary cylinder 1 contains some odor and is introduced into the gas reforming chamber 7, the temperature is raised to 700 ° C. or more by the gas reforming burner 9, and the gas is oxidized and deodorized. The gas leaves the gas reforming chamber 7 together with the combustion exhaust gas from the reforming burner 9.
[0032]
After the steam and the combustion exhaust gas that have exited the gas reforming chamber 7 are removed by the exhaust gas cyclone 8, the steam and the combustion exhaust gas flow through the drying heating tube 15 arranged inside the drying rotary cylinder 1, and heat is used as a drying heat source. After being discharged, the drying rotary cylinder 1 exits.
[0033]
The steam and the combustion exhaust gas that have flowed out of the drying rotary cylinder 1 further emit heat in the primary boiler 12, and the cooling tower 22 lowers the temperature below the heat-resistant temperature of the exhaust gas induction ventilator 14. Release into.
[0034]
The pyrolysis gas generated during the pyrolysis in the pyrolysis rotary cylinder 6 is sucked by the steam ejector, and is removed by the dry matter collection cyclone 33, and then sent to the gas reforming chamber 7, where the gas is removed. The gas is heated from the outside of the gas reforming heating tube 21 by the reformer burner 9 and the heated steam, and heat is applied to the pyrolysis gas flowing in the gas reforming heating tube 21 to convert the pyrolysis gas into hydrogen and monoxide. Reform into high quality gas containing carbon as a main component.
[0035]
The reformed gas reformed in the gas reforming chamber 7 flows through a pyrolysis heating pipe 18 disposed inside the pyrolysis rotary cylinder 6, and emits heat as a heat source for pyrolysis. The pyrolysis rotary cylinder 6 exits.
[0036]
After the reformed gas that has exited from the thermal decomposition rotary cylinder 6 emits heat in the secondary boiler 13 and the air heater 23, it is cooled in the cooler 24 to a temperature lower than the heat resistant temperature of the gas induction ventilator 25, It is sent to the separation drum 26. The return water of the cooling water is cooled by the cooling tower 36 and then sent to the cooler 24 again by the circulating water pump 37.
[0037]
The gas is separated into gas and moisture in the gas-liquid separation drum 26, and the gas is pressurized by a gas compressor 27 or the like and supplied as fuel for the gas reforming burner 9 and the burner heating pipe 19. The surplus reformed gas is used as fuel for the generator 28 and the fuel cell.
[0038]
The water separated by the gas-liquid separation drum 26 is collected by a drain drum 29 and sent to a water spray nozzle 32 of the cooling tower 22 by a cooling water pump 31. The water sprayed in the cooling tower 22 evaporates with the steam and the combustion exhaust gas discharged from the gas reforming chamber 7 and is discharged into the atmosphere from the exhaust stack 30 together with the steam and the combustion exhaust gas.
[0039]
【The invention's effect】
Since the high-temperature exhaust gas from the gas reforming chamber is used, it is possible to reduce the fuel consumption of the drying rotary cylinder.
[0040]
In the rotating cylinder for drying, operations such as the degree of drying and moisture adjustment are not required at all, and a heat source such as a burner is unnecessary since a heat source may be used.
[0041]
Energy saving and improvement in operability were achieved by combining the rotary cylinder for drying, the rotary cylinder for thermal decomposition, and the gas reforming chamber.
[0042]
The remaining residue is mainly composed of inorganic substances such as ash, heavy metal, metal and glass, and can be easily melted by plasma heating at room temperature of 1200 to 1500 ° C.
[0043]
The thermal decomposition rate was reduced, and the processing time was reduced by approaching the thermal decomposition rate to the melting rate by plasma heating.
[0044]
While the pyrolysis residue was incinerated by the water gas reaction, the carbide was allowed to melt.
[0045]
The water gas reaction can produce a high quality fuel mainly composed of H 2 and CO by utilizing the fact that the higher the steam temperature is, the more the reaction proceeds.
[0046]
A cyclone for dust collection is installed at the pyrolysis gas outlet of the pyrolysis rotary cylinder and the exhaust gas outlet of the gas reforming chamber, and captures tar and dust before entering the heating tube, and captures the captured tar and dust. Is returned to the respective screw conveyors and re-input so that tar and dust are not discharged out of the system.
[0047]
A steam ejector is provided at the outlet of the pyrolysis gas of the pyrolysis rotary cylinder, and the introduction of heated working steam causes some of the pyrolysis gas accompanying it to evaporate, causing trouble and dust collection to leak out of the system. The internal pressure of the rotary cylinder for thermal decomposition was kept constant by preventing clogging with a cyclone, fire, and the like, and adjusting the amount of steam in the ejector.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow chart showing a method for thermally decomposing organic waste having a high moisture content according to the present invention and an apparatus therefor.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 rotary cylinder for drying 6 rotary cylinder for pyrolysis 7 gas reforming chamber 10 pyrolysis / melting chamber 11 plasma torch 12 primary boiler
13 Secondary Boiler 15 Heating Tube for Drying 18 Heating Tube for Pyrolysis 33 Cyclone for Dry Dust Collection 34 Steam Ejector
