JP2004238535A - 可燃性廃棄物の資源化方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数種類の廃棄物を同時処理する場合や性状変動が大きな廃棄物を処理する場合でも廃棄物をエネルギー資源として高効率かつ安定に利用でき、更にガス処理系を簡略化できる廃棄物の資源化方法及び装置を提供する。
【解決手段】可燃性廃棄物の資源化方法において、可燃性廃棄物を熱分解炉2で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理し、熱分解ガスを改質炉3で酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換し、改質ガスを冷却、ダスト分離および塩酸ガス除去した後に製鉄所コークス炉ガス精製工程13に導入し、コークス炉ガス15として使用することを特徴とする可燃性廃棄物の資源化方法。
【選択図】 図1
【解決手段】可燃性廃棄物の資源化方法において、可燃性廃棄物を熱分解炉2で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理し、熱分解ガスを改質炉3で酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換し、改質ガスを冷却、ダスト分離および塩酸ガス除去した後に製鉄所コークス炉ガス精製工程13に導入し、コークス炉ガス15として使用することを特徴とする可燃性廃棄物の資源化方法。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみや廃電線、シュレッダーダスト等の難処理プラスチック系廃棄物など多様な可燃性廃棄物をガスに変換し、製鉄所COG(コークス炉ガス)代替として使用する可燃性廃棄物の資源化方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
我が国の従来の可燃性廃棄物の処理方法は、都市ごみについてはストーカー式焼却炉や流動床式焼却炉により焼却した後、燃焼排ガスの廃熱をボイラで蒸気回収し、回収した蒸気を蒸気タービン発電する方式が用いられている。しかしながら通常10〜15%程度の低い効率の発電しか行うことができず、廃棄物をエネルギー資源として有効利用できていないのが現状である。発電効率が低い原因は回収蒸気温度が300℃程度と低いためであり、発電効率向上のためには回収蒸気温度を一般の火力発電所並みの500〜600℃まで上昇させる必要があるが、燃焼排ガス中にはアルカリ金属等の腐食性ダストや塩酸ガスが含まれていることから、回収蒸気温度を高くするとボイラ過熱部の伝熱管温度が高くなって腐食性ダストや塩酸ガスによる高温腐食を受けてしまい、回収蒸気温度は300℃以下に抑える必要がある。ボイラの高温腐食を抑制するために高価な耐食鋼管を使用した場合でも回収蒸気温度は400℃程度で発電効率20%程度が限界である。
【0003】
また、廃電線やシュレッダーダスト等の難処理プラスチック系廃棄物の処理方法については、ダイオキシン等の有毒ガス発生や炉体損傷が懸念されるために焼却炉による焼却処理が難しく、例えば非特許文献1に記載されているように大半が埋立て処分されておりエネルギー資源として利用できていないのが現状である。
【0004】
これらの問題の解決を目的とした新たな廃棄物処理方法として、例えば非特許文献2〜4に記載されているように、廃棄物を熱分解処理して廃棄物中の揮発分を熱分解ガスとした後、熱分解ガスを改質処理して熱分解ガス中に含まれる高分子量の有機化合物であるタール分や軽油分をCO、H2、C数1〜4程度の炭化水素等の低分子量の改質ガスに変換し、得られた改質ガスを精製した後ガスエンジン発電する廃棄物ガス変換法が開発されている。プロセス構成は各方式により異なるが、例えば非特許文献2では、廃棄物を外熱キルンにより500〜600℃で熱分解処理して熱分解ガスを発生させ、熱分解ガスを空気吹きガスクラッカーに導入して1000〜1200℃で部分燃焼し、熱分解ガス中に含まれる高分子量の有機化合物であるタール分や軽油分をCO、H2、CO2、C数1〜4程度の炭化水素等から成る低分子量の改質ガスに分解した後、改質ガスを冷却、ダスト分離、ガス精製し、精製後クリーンガスを用いてガスエンジン発電を行うプロセスである。副生する熱分解残渣については金属類を分離して炭化物を燃料に利用したり、溶融処理して得たスラグを路盤材等に利用する。
【0005】
廃棄物ガス変換法は廃棄物の持つ発熱量の大半が改質ガスの発熱量として回収されるため、冷却を伴うガス精製を行うことでき、クリーンガスを用いたガスエンジン発電により30%以上の高効率発電が可能である。これに対し従来の焼却法の場合は廃棄物の持つ発熱量を全て燃焼排ガスの顕熱に変換するためガス精製が不可能である。
【0006】
しかしながら、既存の廃棄物ガス変換法の抱える課題として、複数種類の廃棄物を同時処理する場合やシュレッダーダスト等の性状変動が大きな廃棄物を処理する場合、改質ガス発生量や性状が変動して安定したガスエンジン発電が難しくなるという点が挙げられる。さらに別の課題として改質ガスには塩酸ガス(HCl)の他にH2S、NH3等の有害ガスを含有しているため、クリーンガスに精製するためには塩酸ガス除去設備の他に脱硫設備等が必要でありガス精製系が大規模になるという点が挙げられる。
【0007】
【非特許文献1】
「クリーンジャパン」vol.135,P22−25,2000、22頁11行目
【非特許文献2】
「自動車研究」Vol.23,No.12,P668−673、670頁図1
【非特許文献3】
「自動車研究」Vol.23,No.12,P674−P680、675頁図1
【非特許文献4】
「第9回廃棄物学会研究発表会講演論文集」,P597−600,1998、598頁図1
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数種類の廃棄物を同時処理する場合や性状変動が大きな廃棄物を処理する場合でも廃棄物をエネルギー資源として高効率かつ安定に利用でき、更にガス処理系を簡略化できる廃棄物の資源化方法及び装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その要旨とするところは以下(1)〜(4)に示す通りである。
(1)可燃性廃棄物の資源化方法において、可燃性廃棄物を熱分解炉で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理し、熱分解ガスを改質炉で酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換し、改質ガスを冷却、ダスト分離および塩酸ガス除去した後に製鉄所コークス炉ガス精製工程に導入し、コークス炉ガスとして使用することを特徴とする可燃性廃棄物の資源化方法である。
(2)改質ガスを冷却し、改質ガスに消石灰を吹き込みダストと塩素分を分離除去した後、製鉄所コークス炉ガス精製工程に改質ガスを導入し、コークス炉ガスとして使用することを特徴とする前記(1)記載の可燃性廃棄物の資源化方法である。
(3)可燃性廃棄物の資源化装置において、可燃性廃棄物を熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理する熱分解炉と、熱分解ガスを酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換する改質炉と、改質ガスを冷却するガス冷却装置と、冷却後の改質ガス中のダストを分離するダスト分離装置と、ダスト分離後の改質ガス中の塩酸ガスを除去する塩酸ガス除去装置と、塩酸ガス除去後の改質ガスを製鉄所コークス炉ガス精製工程に導入する誘引送風機及び改質ガス導入配管から構成されることを特徴とする可燃性廃棄物の資源化装置である。
(4)塩酸ガス除去装置の代わりに、ガス冷却装置とダスト分離装置の間に消石灰吹込装置を有することを特徴とする前記(3)記載の可燃性廃棄物の資源化装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の可燃性廃棄物の資源化方法および装置を実施するための設備例を示すブロック図である。廃棄物は廃棄物装入装置1を用いて熱分解炉2内に装入する。熱分解炉2内は廃棄物の熱分解温度以上に加熱され、廃棄物中の揮発分を熱分解ガスに変化させる。熱分解温度は廃棄物の種類により異なるが、例えばプラスチック系廃棄物や都市ごみでは400〜700℃程度である。熱分解炉2の方式は特に限定するところはなくキルン等の外熱式熱分解炉や流動層、移動層等による部分燃焼式熱分解炉など一般的な熱分解方法が適用できる。熱分解ガスは酸素含有ガス吹込装置9及び水蒸気吹込装置10を備えた改質炉3に導入し、改質炉3内で反応温度900℃程度以上で酸素含有ガス及び水蒸気と部分燃焼反応および改質反応をさせて熱分解ガス中に含まれる高分子量のタール分、軽油分をCO、H2、CO2、C数1〜4程度の炭化水素等から成る低分子量の改質ガスに変換する。
【0011】
酸素含有ガスは空気や酸素富化空気、純酸素等が適用可能であるが、改質ガスをCOG代替として使用するには純酸素等の高酸素濃度ガスを用いて発熱量の高い改質ガスを生成させることが好ましい。得られた改質ガスはガス冷却装置4により冷却し、ダスト分離装置5によりカーボンダスト等のダスト分を分離し、塩酸ガス除去装置6によりHClを除去した後、誘引送風機7及びコークス炉ガス精製ライン繋ぎ込み配管8を用いてコークス炉ガス精製ライン13に導入する。
【0012】
ガス冷却装置4はボイラ等の一般的な方法が適用でき、ダスト分離装置5はバグフィルタ等の一般的な方法が適用可能である。塩酸ガス除去装置6はアルカリスクラバー等の一般的な方法が適用可能である。また別の塩酸ガス除去方法として、塩酸ガス除去装置6を設けずに図2に示すように消石灰吹込装置14を設けて塩酸ガスをCaCl2として固定化し、ダスト分離装置5のバグフィルタで捕集する既存の方法も適用可能である。熱分解炉から発生した熱分解残渣11は金属類と炭化物を分離して炭化物を燃料に利用したり、溶融処理して得たスラグを路盤材に利用するなど既存の再資源化方法が適用可能である。
【0013】
製鉄所のCOG発生量は、例えばコークス炉石炭処理量500t/hr規模の標準的な製鉄所では15万Nm3/hr程度である。一方、可燃性廃棄物の一般的な処理規模は数十〜数百t/Dであり、例えば処理量300t/Dの大型炉を用いて可燃性廃棄物をガス変換処理するケースでも改質ガス量は1〜2万Nm3/hr程度とCOG量の約1/10の量に過ぎない。従って、廃棄物性状の変動により発熱量やガス発生量が大きく変動した改質ガスを混合しても、COGは性状のほぼ安定した燃料ガスとして製鉄所で使用することが可能である。またコークスガス精製ライン13は粗COG精製のためにH2S除去設備、NH3除去設備等のガス精製設備を有しているため、ガス精製工程を一部省略することができる。
【0014】
【実施例】
(実施例1)
図1に示した本発明を用いて廃棄物処理量300T/Dで廃電線、シュレッダーダスト、都市ごみ、廃タイヤを同時処理した例を示す。熱分解炉は外熱式キルンを用い、改質炉の酸素含有ガスには製鉄所酸素を用い、ガス冷却装置にボイラを用い、ダスト分離装置にバグフィルタを用い、塩酸ガス除去装置に苛性ソーダ水溶液を噴霧するアルカリスクラバーを用いた。廃棄物を熱分解炉に装入して500〜600℃に加熱し、熱分解炉から発生した熱分解ガスを改質炉にて酸素濃度99vol%以上からなる酸素含有ガス400kg/t、水蒸気500kg/tと反応させて1100℃で改質し、得られた改質ガスをガス冷却装置で200℃まで冷却したのち、バグフィルタでカーボン粉等のダストを分離し、アルカリスクラバーで塩酸ガスを10ppm以下まで除去した後、塩酸ガス除去後の改質ガスをCOG発生量15万m3/hrの製鉄所コークス炉ガス精製ラインに導入した。
【0015】
各廃棄物の処理比率及び組成が変動するため、得られる改質ガスは発生量が1万〜1.5万Nm3/hr、発熱量が2000〜2500kcal/Nm3の範囲で大きく変動したが、精製後COGは発熱量4300〜4350kcal/Nm3とほぼ安定した性状であり、製鉄所の燃料として安定して使用することができた。また、塩酸ガス除去後の改質ガス中には500〜1000ppmのH2Sを含有していたが、事前脱硫処理せずにコークス炉ガス精製ラインに導入し、コークス炉ガス精製ラインでH2S除去を行うことができた。
【0016】
【発明の効果】
本発明により性状変動が大きな廃棄物を処理する場合でも廃棄物をエネルギー資源として高効率かつ安定に利用でき、更にガス処理系の簡略化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る装置例の設備例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る別の装置例の設備例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…廃棄物装入装置
2…熱分解炉
3…改質炉
4…ガス冷却装置
5…ダスト分離装置
6…塩酸ガス除去装置
7…誘引送風機
8…コークス炉ガス精製ライン繋ぎ込み配管
9…酸素含有ガス吹込装置
10…水蒸気吹込装置
11…熱分解残渣
12…コークス炉
13…コークス炉ガス精製ライン
14…消石灰吹込装置
15…精製後COG
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみや廃電線、シュレッダーダスト等の難処理プラスチック系廃棄物など多様な可燃性廃棄物をガスに変換し、製鉄所COG(コークス炉ガス)代替として使用する可燃性廃棄物の資源化方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
我が国の従来の可燃性廃棄物の処理方法は、都市ごみについてはストーカー式焼却炉や流動床式焼却炉により焼却した後、燃焼排ガスの廃熱をボイラで蒸気回収し、回収した蒸気を蒸気タービン発電する方式が用いられている。しかしながら通常10〜15%程度の低い効率の発電しか行うことができず、廃棄物をエネルギー資源として有効利用できていないのが現状である。発電効率が低い原因は回収蒸気温度が300℃程度と低いためであり、発電効率向上のためには回収蒸気温度を一般の火力発電所並みの500〜600℃まで上昇させる必要があるが、燃焼排ガス中にはアルカリ金属等の腐食性ダストや塩酸ガスが含まれていることから、回収蒸気温度を高くするとボイラ過熱部の伝熱管温度が高くなって腐食性ダストや塩酸ガスによる高温腐食を受けてしまい、回収蒸気温度は300℃以下に抑える必要がある。ボイラの高温腐食を抑制するために高価な耐食鋼管を使用した場合でも回収蒸気温度は400℃程度で発電効率20%程度が限界である。
【0003】
また、廃電線やシュレッダーダスト等の難処理プラスチック系廃棄物の処理方法については、ダイオキシン等の有毒ガス発生や炉体損傷が懸念されるために焼却炉による焼却処理が難しく、例えば非特許文献1に記載されているように大半が埋立て処分されておりエネルギー資源として利用できていないのが現状である。
【0004】
これらの問題の解決を目的とした新たな廃棄物処理方法として、例えば非特許文献2〜4に記載されているように、廃棄物を熱分解処理して廃棄物中の揮発分を熱分解ガスとした後、熱分解ガスを改質処理して熱分解ガス中に含まれる高分子量の有機化合物であるタール分や軽油分をCO、H2、C数1〜4程度の炭化水素等の低分子量の改質ガスに変換し、得られた改質ガスを精製した後ガスエンジン発電する廃棄物ガス変換法が開発されている。プロセス構成は各方式により異なるが、例えば非特許文献2では、廃棄物を外熱キルンにより500〜600℃で熱分解処理して熱分解ガスを発生させ、熱分解ガスを空気吹きガスクラッカーに導入して1000〜1200℃で部分燃焼し、熱分解ガス中に含まれる高分子量の有機化合物であるタール分や軽油分をCO、H2、CO2、C数1〜4程度の炭化水素等から成る低分子量の改質ガスに分解した後、改質ガスを冷却、ダスト分離、ガス精製し、精製後クリーンガスを用いてガスエンジン発電を行うプロセスである。副生する熱分解残渣については金属類を分離して炭化物を燃料に利用したり、溶融処理して得たスラグを路盤材等に利用する。
【0005】
廃棄物ガス変換法は廃棄物の持つ発熱量の大半が改質ガスの発熱量として回収されるため、冷却を伴うガス精製を行うことでき、クリーンガスを用いたガスエンジン発電により30%以上の高効率発電が可能である。これに対し従来の焼却法の場合は廃棄物の持つ発熱量を全て燃焼排ガスの顕熱に変換するためガス精製が不可能である。
【0006】
しかしながら、既存の廃棄物ガス変換法の抱える課題として、複数種類の廃棄物を同時処理する場合やシュレッダーダスト等の性状変動が大きな廃棄物を処理する場合、改質ガス発生量や性状が変動して安定したガスエンジン発電が難しくなるという点が挙げられる。さらに別の課題として改質ガスには塩酸ガス(HCl)の他にH2S、NH3等の有害ガスを含有しているため、クリーンガスに精製するためには塩酸ガス除去設備の他に脱硫設備等が必要でありガス精製系が大規模になるという点が挙げられる。
【0007】
【非特許文献1】
「クリーンジャパン」vol.135,P22−25,2000、22頁11行目
【非特許文献2】
「自動車研究」Vol.23,No.12,P668−673、670頁図1
【非特許文献3】
「自動車研究」Vol.23,No.12,P674−P680、675頁図1
【非特許文献4】
「第9回廃棄物学会研究発表会講演論文集」,P597−600,1998、598頁図1
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数種類の廃棄物を同時処理する場合や性状変動が大きな廃棄物を処理する場合でも廃棄物をエネルギー資源として高効率かつ安定に利用でき、更にガス処理系を簡略化できる廃棄物の資源化方法及び装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その要旨とするところは以下(1)〜(4)に示す通りである。
(1)可燃性廃棄物の資源化方法において、可燃性廃棄物を熱分解炉で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理し、熱分解ガスを改質炉で酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換し、改質ガスを冷却、ダスト分離および塩酸ガス除去した後に製鉄所コークス炉ガス精製工程に導入し、コークス炉ガスとして使用することを特徴とする可燃性廃棄物の資源化方法である。
(2)改質ガスを冷却し、改質ガスに消石灰を吹き込みダストと塩素分を分離除去した後、製鉄所コークス炉ガス精製工程に改質ガスを導入し、コークス炉ガスとして使用することを特徴とする前記(1)記載の可燃性廃棄物の資源化方法である。
(3)可燃性廃棄物の資源化装置において、可燃性廃棄物を熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理する熱分解炉と、熱分解ガスを酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換する改質炉と、改質ガスを冷却するガス冷却装置と、冷却後の改質ガス中のダストを分離するダスト分離装置と、ダスト分離後の改質ガス中の塩酸ガスを除去する塩酸ガス除去装置と、塩酸ガス除去後の改質ガスを製鉄所コークス炉ガス精製工程に導入する誘引送風機及び改質ガス導入配管から構成されることを特徴とする可燃性廃棄物の資源化装置である。
(4)塩酸ガス除去装置の代わりに、ガス冷却装置とダスト分離装置の間に消石灰吹込装置を有することを特徴とする前記(3)記載の可燃性廃棄物の資源化装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の可燃性廃棄物の資源化方法および装置を実施するための設備例を示すブロック図である。廃棄物は廃棄物装入装置1を用いて熱分解炉2内に装入する。熱分解炉2内は廃棄物の熱分解温度以上に加熱され、廃棄物中の揮発分を熱分解ガスに変化させる。熱分解温度は廃棄物の種類により異なるが、例えばプラスチック系廃棄物や都市ごみでは400〜700℃程度である。熱分解炉2の方式は特に限定するところはなくキルン等の外熱式熱分解炉や流動層、移動層等による部分燃焼式熱分解炉など一般的な熱分解方法が適用できる。熱分解ガスは酸素含有ガス吹込装置9及び水蒸気吹込装置10を備えた改質炉3に導入し、改質炉3内で反応温度900℃程度以上で酸素含有ガス及び水蒸気と部分燃焼反応および改質反応をさせて熱分解ガス中に含まれる高分子量のタール分、軽油分をCO、H2、CO2、C数1〜4程度の炭化水素等から成る低分子量の改質ガスに変換する。
【0011】
酸素含有ガスは空気や酸素富化空気、純酸素等が適用可能であるが、改質ガスをCOG代替として使用するには純酸素等の高酸素濃度ガスを用いて発熱量の高い改質ガスを生成させることが好ましい。得られた改質ガスはガス冷却装置4により冷却し、ダスト分離装置5によりカーボンダスト等のダスト分を分離し、塩酸ガス除去装置6によりHClを除去した後、誘引送風機7及びコークス炉ガス精製ライン繋ぎ込み配管8を用いてコークス炉ガス精製ライン13に導入する。
【0012】
ガス冷却装置4はボイラ等の一般的な方法が適用でき、ダスト分離装置5はバグフィルタ等の一般的な方法が適用可能である。塩酸ガス除去装置6はアルカリスクラバー等の一般的な方法が適用可能である。また別の塩酸ガス除去方法として、塩酸ガス除去装置6を設けずに図2に示すように消石灰吹込装置14を設けて塩酸ガスをCaCl2として固定化し、ダスト分離装置5のバグフィルタで捕集する既存の方法も適用可能である。熱分解炉から発生した熱分解残渣11は金属類と炭化物を分離して炭化物を燃料に利用したり、溶融処理して得たスラグを路盤材に利用するなど既存の再資源化方法が適用可能である。
【0013】
製鉄所のCOG発生量は、例えばコークス炉石炭処理量500t/hr規模の標準的な製鉄所では15万Nm3/hr程度である。一方、可燃性廃棄物の一般的な処理規模は数十〜数百t/Dであり、例えば処理量300t/Dの大型炉を用いて可燃性廃棄物をガス変換処理するケースでも改質ガス量は1〜2万Nm3/hr程度とCOG量の約1/10の量に過ぎない。従って、廃棄物性状の変動により発熱量やガス発生量が大きく変動した改質ガスを混合しても、COGは性状のほぼ安定した燃料ガスとして製鉄所で使用することが可能である。またコークスガス精製ライン13は粗COG精製のためにH2S除去設備、NH3除去設備等のガス精製設備を有しているため、ガス精製工程を一部省略することができる。
【0014】
【実施例】
(実施例1)
図1に示した本発明を用いて廃棄物処理量300T/Dで廃電線、シュレッダーダスト、都市ごみ、廃タイヤを同時処理した例を示す。熱分解炉は外熱式キルンを用い、改質炉の酸素含有ガスには製鉄所酸素を用い、ガス冷却装置にボイラを用い、ダスト分離装置にバグフィルタを用い、塩酸ガス除去装置に苛性ソーダ水溶液を噴霧するアルカリスクラバーを用いた。廃棄物を熱分解炉に装入して500〜600℃に加熱し、熱分解炉から発生した熱分解ガスを改質炉にて酸素濃度99vol%以上からなる酸素含有ガス400kg/t、水蒸気500kg/tと反応させて1100℃で改質し、得られた改質ガスをガス冷却装置で200℃まで冷却したのち、バグフィルタでカーボン粉等のダストを分離し、アルカリスクラバーで塩酸ガスを10ppm以下まで除去した後、塩酸ガス除去後の改質ガスをCOG発生量15万m3/hrの製鉄所コークス炉ガス精製ラインに導入した。
【0015】
各廃棄物の処理比率及び組成が変動するため、得られる改質ガスは発生量が1万〜1.5万Nm3/hr、発熱量が2000〜2500kcal/Nm3の範囲で大きく変動したが、精製後COGは発熱量4300〜4350kcal/Nm3とほぼ安定した性状であり、製鉄所の燃料として安定して使用することができた。また、塩酸ガス除去後の改質ガス中には500〜1000ppmのH2Sを含有していたが、事前脱硫処理せずにコークス炉ガス精製ラインに導入し、コークス炉ガス精製ラインでH2S除去を行うことができた。
【0016】
【発明の効果】
本発明により性状変動が大きな廃棄物を処理する場合でも廃棄物をエネルギー資源として高効率かつ安定に利用でき、更にガス処理系の簡略化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る装置例の設備例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る別の装置例の設備例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…廃棄物装入装置
2…熱分解炉
3…改質炉
4…ガス冷却装置
5…ダスト分離装置
6…塩酸ガス除去装置
7…誘引送風機
8…コークス炉ガス精製ライン繋ぎ込み配管
9…酸素含有ガス吹込装置
10…水蒸気吹込装置
11…熱分解残渣
12…コークス炉
13…コークス炉ガス精製ライン
14…消石灰吹込装置
15…精製後COG
Claims (4)
- 可燃性廃棄物の資源化方法において、可燃性廃棄物を熱分解炉で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理し、熱分解ガスを改質炉で酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換し、改質ガスを冷却、ダスト分離および塩酸ガス除去した後に製鉄所コークス炉ガス精製工程に導入し、コークス炉ガスとして使用することを特徴とする可燃性廃棄物の資源化方法。
- 改質ガスを冷却し、改質ガスに消石灰を吹き込みダストと塩素分を分離除去した後、製鉄所コークス炉ガス精製工程に改質ガスを導入し、コークス炉ガスとして使用することを特徴とする請求項1記載の可燃性廃棄物の資源化方法。
- 可燃性廃棄物の資源化装置において、可燃性廃棄物を熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解処理する熱分解炉と、熱分解ガスを酸素含有ガスおよび水蒸気と反応させて熱分解ガス中に含まれるタール分及び軽油分を改質ガスに変換する改質炉と、改質ガスを冷却するガス冷却装置と、冷却後の改質ガス中のダストを分離するダスト分離装置と、ダスト分離後の改質ガス中の塩酸ガスを除去する塩酸ガス除去装置と、塩酸ガス除去後の改質ガスを製鉄所コークス炉ガス精製工程に導入する誘引送風機及び改質ガス導入配管から構成することを特徴とする可燃性廃棄物の資源化装置。
- 塩酸ガス除去装置の代わりに、ガス冷却装置とダスト分離装置の間に消石灰吹込装置を有することを特徴とする請求項3記載の可燃性廃棄物の資源化装置。
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JP2007039613A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Nippon Steel Corp | ガス化ガスの精製方法及び装置 |
JP4648794B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2011-03-09 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | ガス化ガスの精製方法及び装置 |
WO2009113270A1 (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | 株式会社Ihi | ガス化設備のタール改質方法及び装置 |
JP2009215387A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Ihi Corp | ガス化設備のタール改質方法及び装置 |
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