JP2004163000A

JP2004163000A - 廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置

Info

Publication number: JP2004163000A
Application number: JP2002329357A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Todaka; 光正戸高; Hideki Ota; 秀樹大田; Shunji Kosho; 俊二古庄; Eizo Tatsuta; 英三龍田
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】可燃性ダストを捕集し、可燃性ダストを切り出すための切出装置において、可燃性ダストの吹き込み側に熱分解ガスの侵入がなく、ダスト処理に障害がない廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置を提供すること。
【解決手段】廃棄物溶融炉１からの排ガスを燃焼室２１で燃焼させ、ボイラ３５等により熱回収を行う廃棄物処理装置において、廃棄物溶融炉１からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを切り出しする装置であって、廃棄物溶融炉１から発生する熱分解ガス中に含まれる可燃性ダストを捕集するための除塵器５下部の可燃性ダスト切出部２５にロータリーシール弁２６を２段設け、前記ロータリーシール弁２６，２６間を不活性ガスで加圧する手段２７を有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物を熱分解溶融処理する廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処理方法として、廃棄物をシャフト炉式の廃棄物溶融炉に装入し、廃棄物を乾燥、予熱、熱分解、燃焼、溶融し、スラグやメタルとして取り出す熱分解溶融処理方法が知られている。
【０００３】
図３は従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉を備えた廃棄物溶融設備の説明図で、廃棄物溶融炉１には、廃棄物、副資材であるコークス、石灰石を炉上部から２重シール弁機構の装入装置３２を介して装入し、乾燥、熱分解、燃焼、溶融する。一方、炉内からの可燃分は、熱分解ガスとして炉上部のダクト３３から排出され、燃焼室２１で燃焼後、ボイラ３５、タービン発電機などの付帯設備により熱及び電気エネルギーとして利用される。その後、排ガスは、ガス冷却器３６で冷却され、集じん装置３７を経た後、誘引送風機３８により煙突３９から放出する。
【０００４】
廃棄物溶融炉１の下部には空気と酸素を混合した酸素富化空気を吹き込む送風用の羽口２４が設けられ、灰分はスラグ及びメタルとして出滓口１１から取り出す。羽口２４から吹き込んだ酸素富化空気は炉内のコークス及び熱分解で発生した可燃性ダストを燃焼させ、その燃焼熱は炉内に投入された廃棄物の乾燥、熱分解、及び不燃物の溶融に利用される。
【０００５】
前記廃棄物溶融炉１の操業では、廃棄物溶融炉１内の下部には、装入物中の可燃分が熱分解して乾留残渣が発生する。発生した残渣は羽口２４から送られてきた空気によって燃焼するかあるいは炉内に堆積していくが、微細なものは、羽口２４から送られてきた空気によって燃焼されることなく、気流に乗って炉から可燃性ダストとして飛散する。
【０００６】
本出願人は、飛散する可燃性ダストの処理技術として、特許文献１で可燃性ダストを羽口から溶融炉内へ吹き込む方法を開示した。廃棄物溶融炉の羽口から可燃性ダストを吹き込むことにより、可燃性ダストが還元剤又は燃料としてのコークスに代替することができ、コークスの無駄な消費を防ぐことができる。
【０００７】
また、本出願人は、可燃性ダストの処理設備として、特許文献２で可燃性ダストを羽口から溶融炉に吹き込む設備を開示した。図２は、特許文献２記載の可燃性ダストの吹込み設備の概略図である。廃棄物溶融炉１で発生して飛散した可燃性ダストを捕集するサイクロンなどの除塵器５の下部に、ロータリーシール弁７と可燃性ダストを一時的に貯留する可燃性ダストホッパー６が設置されている。
【０００８】
可燃性ダストホッパー６の下部には、羽口２４へ供給する可燃性ダストを切り出すための切出装置としてスクリューコンベア１２が配設されている。可燃性ダストホッパー６には、可燃性ダストホッパー６内の可燃性ダストの重量を計測する重量指示計ＷＩ、及びスクリューコンベア１２から取り出される可燃性ダストの重量を調節するため、スクリューコンベア１２のモータの回転数を調節する重量指示調節計ＷＩＣが設けられている。
【０００９】
スクリューコンベア１２は、水冷式のスクリューコンベア１３と切替ダンパ１４を介して配管１５で接続されている。２重化したケーシング１３ａ内にスクリュー軸１３ｂを有する水冷式のスクリューコンベア１３は、可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置１６へ送るため、上部ダンパ１７ａ及び下部ダンパ１７ｂからなる中間ホッパー１７を介して可燃性ダスト吹き込み装置１６と配管１８で接続されている。中間ホッパー１７には、均圧用に用いられる不活性ガスを吹き込むためのダクト１７ｃと、不活性ガス吹き込み弁１７ｄが設けられている。配管１８には冷却後の可燃性ダストの温度を測定するために、温度指示計ＴＩが設けられている。可燃性ダスト吹き込み装置１６には、ブロワ８により羽口２４に可燃性ダストを吹き込むための分配器として、例えば、サークルフィーダ１９が設けられている。
【００１０】
可燃性ダスト中から搬送の支障になる大塊等を除去するために、水冷式のスクリューコンベア１３と可燃性ダスト吹き込み装置１６の間の配管１８に篩装置２０が配置される。
【００１１】
可燃性ダスト吹き込み装置１６には、可燃性ダスト吹き込み装置１６内の可燃性ダストの重量を計測する重量指示計ＷＩ、及び羽口２４に供給する可燃性ダストの重量を調節するため、サークルフィーダ１９のモータＭで回転数を調節する重量指示調節計ＷＩＣが設けられている。さらに、吹き込み圧力を測定するために圧力指示計ＰＩが設けられている。
【００１２】
次に、可燃性ダストの羽口への供給方法について説明する。
【００１３】
可燃性ダストホッパー６に所定量の可燃性ダストが貯留されていることを重量指示計ＷＩで確認すると、配管１５の切替ダンパ１４を開、中間ホッパー１７の上部ダンパ１７ａを開、下部ダンパ１７ｂを閉の状態にして、モータＭを駆動させてスクリューコンベア１２を回転させて可燃性ダストを水冷式のスクリューコンベ１３へ送り、さらに篩装置２０により篩下の可燃ダストは中間ホッパー１７の下部ダンパ１７ｂへ落下し、大塊等の篩上のダストは容器に受けてごみピットを経由して、あるいは下流で捕集される集塵ダストと混練造粒して炉頂から投入する。
【００１４】
可燃性ダストの供給量は、可燃性ダストホッパー６の重量指示調節計ＷＩＣでモータＭの回転数を調節しながら行う。所定量の可燃性ダストの切り出しが終了すると、中間ホッパー１７の上部ダンパ１７ａを閉じる。
【００１５】
その後、中間ホッパー１７内を可燃性ダスト吹き込み装置１６と均圧を行うため、不活性ガス吹き込み弁１７ｄを開、下均圧弁１７ｅを開とし、下部ダンパ１７ｂを開いて可燃性ダストを可燃性ダスト吹き込み装置１６へ投入する。
【００１６】
投入後、下部ダンパ１７ｂ、不活性ガス吹き込み弁１７ｄ、下均圧弁１７ｅを閉じて、中間ホッパー１７を配管１８と均圧を行うため、上均圧弁１７ｆを開とし、均圧されたことを確認されれば上均圧弁１７ｆを閉とし、上部ダンパ１７ａを開く。以後の上部ダンパ１７ａ、下部ダンパ１７ｂの動作は、繰り返しとなる。
【００１７】
可燃性ダスト吹き込み装置１６内の可燃性ダストは、重量指示調節計ＷＩＣでモータＭによりサークルフィーダ１９の回転数を調節して、各羽口２４の吹き込み量を調節する。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００１−２１１２３号公報
【００１９】
【特許文献２】
特開２００１−１０８２０９号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許文献２に示されている可燃性ダストの処理設備では、廃棄物溶融炉で発生して飛散した可燃性ダストを捕集するサイクロンなどの除塵器の下部にロータリーシール弁、可燃性ダストを一時的に貯留する可燃性ダストホッパー、及び可燃性ダストを切り出すための切出装置としてスクリューコンベアが配設されている。
【００２１】
しかしながら、可燃性ダストを一時的に可燃性ダストホッパーで貯留し、スクリューコンベアで切り出す場合に、熱分解ガスの圧力変動によるロータリーシール弁のガスリークにより可燃性ダストの吹き込み側に熱分解ガスが侵入する。熱分解ガスは水分が高く、かつタール蒸気が含まれるため可燃性ダストが湿り、ダスト処理に大きな障害となる。また、可燃性ダストホッパーは切出用のスクリューコンベアを通じて下流側に通じているため、加圧するには大量の不活性ガスが必要となる。
【００２２】
そこで、本発明は、可燃性ダストを捕集し、可燃性ダストを切り出すための切出装置において、可燃性ダストの吹き込み側に熱分解ガスの侵入がなく、ダスト処理に障害がない廃棄物溶融炉の熱分解中の捕集ダストの切出装置を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置は、廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼室で燃焼させ、ボイラ等により熱回収を行う廃棄物処理装置において、廃棄物溶融炉からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを切り出しする装置であって、廃棄物溶融炉から発生する熱分解ガス中に含まれる可燃性ダストを捕集するための除塵器下部の可燃性ダスト切出部にロータリーシール弁を２段設け、前記ロータリーシール弁間を不活性ガスで加圧する手段を有することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置の要部を示す図で、図２の従来の可燃性ダストの処理設備と同一構成には同一符号を付してその説明は省略する。
【００２５】
廃棄物溶融炉１で発生して飛散した可燃性ダストを捕集するサイクロンなどの除塵器５の下部の可燃性ダスト切出部２５に、可燃性ダストを切り出す上下２段のロータリーシール弁２６，２６が配置されている。
【００２６】
２段のロータリーシール弁２６，２６の間には、ロータリーシール弁２６，２６間を不活性ガスで加圧するための手段として、不活性ガス供給配管２７と図示しない不活性ガス供給装置が設けられている。不活性ガス供給配管２７からロータリーシール弁２６，２６間に不活性ガスを吹き込むことによってロータリーシール弁２６，２６間を加圧する。
【００２７】
前記構成において、廃棄物溶融炉１から発生する熱分解ガス中に含まれる可燃性ダストは、サイクロンなどの除塵器５で捕集され、除塵器５下部の２段のロータリーシール弁２６，２６により、配管１５を通って、水冷式のスクリューコンベア１３から吹き込み側に供給される。このとき、前述のように２段のロータリーシール弁２６，２６の間に不活性ガスを吹き込んで加圧することにより前記熱分解ガスのダスト吹き込み側への侵入を防ぐ。
【００２８】
【発明の効果】
本発明では、廃棄物溶融炉からの熱分解ガスの圧力変動による可燃性ダストの吹き込み側への熱分解ガスの侵入を防止し、熱分解ガスに含まれる水分及びタール蒸気による可燃性ダストの湿りがなくなるため、ダスト吹き込みが安定してできる。また、可燃性ダスト切出部に設けていた従来の可燃性ダストホッパー及びその重量調節計を２段のロータリーシール弁としたことにより、設備スペース、設備費及び不活性ガス量を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置の要部を示す図である。
【図２】従来の可燃性ダストの処理設備を示す図である。
【図３】従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉を備えた廃棄物溶融設備の説明図である。
【符号の説明】
１：廃棄物溶融炉５：除塵器６：可燃性ダストホッパー７：ロータリーシール弁８：ブロワ１１：出滓口１２：スクリューコンベア１３：水冷式のスクリューコンベア１３ａ：２重化したケーシング１３ｂ：スクリュー軸
１４：切替ダンパ１５：配管１６：可燃性ダスト吹き込み装置１７：中間ホッパー１７ａ：上部ダンパ１７ｂ：下部ダンパ１７ｃ：ダクト１７ｄ：不活性ガス吹き込み弁１７ｅ：下均圧弁１７ｆ：上均圧弁１８：配管
１９：サークルフィーダ２０：篩装置２１：燃焼室２４：羽口２５：可燃性ダスト切出部２６：ロータリーシール弁２７：不活性ガス供給配管
３２：装入装置３３：ダクト３５：ボイラ３６：ガス冷却器３７：集じん装置３８：誘引送風機３９：煙突

Claims

廃棄物溶融炉からの排ガスを燃焼室で燃焼させ、ボイラ等により熱回収を行う廃棄物処理装置において、廃棄物溶融炉からの可燃性ダストを捕集し、捕集した可燃性ダストを切り出しする装置であって、
廃棄物溶融炉から発生する熱分解ガス中に含まれる可燃性ダストを捕集するための除塵器下部の可燃性ダスト切出部にロータリーシール弁を２段設け、前記ロータリーシール弁間を不活性ガスで加圧する手段を有することを特徴とする廃棄物溶融炉の熱分解ガス中の捕集ダストの切出装置。