JP2004271039A - Thermal decomposition gasifying melting system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般ごみや産業廃棄物等を熱分解し、灰をスラグとして回収する熱分解ガス化溶融システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6は、一般ごみや産業廃棄物等を処理する従来の熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。同図に示すように燃料であるごみや廃棄物などの被燃焼物を流動床式のガス化炉3へ供給し、空気不足の状態で熱分解によりガス化させ、生成した熱分解ガス及び未燃カーボンと灰を主成分とするチャーを溶融炉6で燃焼させることで、高温場を得てチャー中の灰を溶融スラグ化するものである。この過程でごみは減容化され、ダイオキシン類は高温場で完全に分解・無害化される。
【0003】
溶融炉6からの燃焼排ガスは2次燃焼室7で完全燃焼される。さらに、廃熱回収ボイラ8で熱回収された後、ダイオキシン類の再合成を防止するため減温装置9で急冷され、バグフィルタを備えた集塵装置10において脱塵及び脱塩処理されて大気中に放出される。
【0004】
図中の1は供給ホッパ、2は給塵装置、4は散気管、5は熱分解ガスの流路、11は煙突、12は燃焼用空気吹込みノズル、13は押込送風機、14aは空気流量計、15aは空気流量調整弁、16は酸素濃度計、aは流動化空気、bは燃焼用空気、cは不燃物、dはスラグ、eは消石灰、fは煤塵である。
【0005】
燃焼溶融炉に関しては、例えば下記のような特許文献1,2を挙げることができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−289414号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平10−54518号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ごみの燃焼エネルギーのみで溶融炉の温度を灰の融点以上にするためには、溶融炉の熱負荷を上げ、入熱に対する放散熱量の割合を減少させる必要がある。溶融炉の熱負荷を上げるためには溶融炉を小型化する必要があるが、溶融炉を小型化するとガス化炉で生成した熱分解ガス及びチャーの燃焼に必要な滞留時間が確保できなくなり、燃焼効率及び燃焼温度が低下する。
【0009】
このため一般的には、旋回式溶融炉を採用し滞留時間を確保することで燃焼効率の低下を防止している。旋回式溶融炉は熱分解ガス及びチャー並びにこれらの可燃性物質の燃焼に必要な空気が溶融炉に対し接線方向に流入する構造となっている。また、熱分解ガス及び燃焼用空気の吹込み流速を極力大きくすることで、乱流混合による燃焼効率の向上を図り、短時間で燃焼反応を完了させるよう工夫がなされている。
【0010】
補助燃料を一切使用せず、ごみの燃焼エネルギーのみで灰の溶融が可能な最低の発熱量は、100t/d規模の処理量で1500〜1800kcal/kgである。溶融炉で熱分解ガス及びチャーを完全燃焼するために、熱分解ガス及び燃焼用空気の吹込み流速をできるだけ大きくする必要がある。ごみの発熱量が常に一定であれば、熱分解ガス量及び燃焼用空気量は一定となり、ファンの許容範囲内で流速が最大となるノズル寸法を決定できる。
【0011】
しかしながら、ごみは季節により水分が変動し、これに伴って発熱量が変化する。また、設備の耐用年数の関係から、数十年先のごみの発熱量を想定した炉の設計が求められるため、これらの広範囲のごみ発熱量に対応し得る溶融炉の設計が必須となる。
【0012】
ごみの燃焼温度は、空気比(=供給空気量/理論空気量)の値が1付近で最大となるため、溶融炉出口における空気比が1になるように設計すれば、ごみの燃焼エネルギーを最大限利用できる。理論空気量はごみ中の可燃分量及び組成から計算されるが、一般的には発熱量と相関関係があり、発熱量が多いほど理論空気量も多くなる。年々、ごみの発熱量が増大する傾向があり、現在では最大で3000kcal/kg程度の発熱量のごみを安定に処理できるシステムが求められている。これはごみの燃焼エネルギーのみで灰が溶融可能な熱量である1500〜1800kcal/kgの約2倍の数値であり、この時のごみの理論空気量も約2倍となる。
【0013】
ガス化炉では、ごみを熱分解するため、温度を600℃程度に維持する必要がある。この時に必要な空気量はごみの発熱量によらずほぼ一定となる。これは、図7に示すように、ガス化炉におけるごみの部分発熱量が空気比(=供給空気量/理論空気量)に依存するためである。ガス化炉の温度を600℃程度に維持するために必要な空気比の値は発熱量の多いごみほど小さくて良い。すなわち、発熱量の多いごみは理論空気量が多いが、空気比の値は小さくて良いため、ガス化炉へ供給される空気量の絶対値はごみ質に依存せず、ほぼ一定となる。
【0014】
一方、溶融炉では、極力温度を高くするために溶融炉の出口空気比を1前後に設定する必要がある。従って、ガス化炉及び溶融炉へ供給される空気量の合計はごみの理論空気量と等しくする必要がある。前述の通りガス化炉への供給空気量はごみ質によらず、ほぼ一定となるため、溶融炉へ供給される燃焼用空気量は、ごみの発熱量が大きいほど多くなる。
【0015】
また、ガス化炉への供給空気量がごみの発熱量に関わらずほぼ一定であるため、生成する熱分解ガス量もほぼ一定となり、溶融炉へ吹き込まれる熱分解ガスの流速はごみ質によらずほぼ一定となる。
【0016】
これに対し溶融炉へ供給される燃焼用空気量は、ごみの発熱量によって異なるため、ノズル寸法の決定に注意が必要となる。燃焼性向上の観点から、吹込み流速を50m/s以上にする必要があるが、最も発熱量の低いごみを基準にして、流速50m/sでノズル寸法を決定した場合、最も発熱量の高いごみでは、流速が約2倍の100m/sにもなり、ファンの能力を超えてしまう。
【0017】
よって、最も発熱量の高いごみで流速が60m/s程度になるようにノズル寸法を決定せざるを得ないが、この場合、最も発熱量の低いごみでは流速が約半分の30m/s程度と極端に小さくなり、燃焼性が悪化する。燃焼用空気の吹込み流速と溶融炉内温度には図2のような相関関係があり、流速が50m/sを下回ると温度が急激に低下し、灰の溶融が困難となる。
【0018】
このため、従来は溶融炉に設置された補助バーナを用いて温度を上昇させ、灰を溶融していた。本来、ごみの燃焼エネルギーのみで灰の溶融が可能なはずであるが、燃焼性が悪化したことで、補助燃料の供給が必要となり、不要な燃料費が発生し、ランニングコストの増大を招くという問題がある。
【0019】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、補助燃料の供給が不要または減少でき、ランニングコストの低減が図れる熱分解ガス化溶融システムを提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、例えば一般ごみや産業廃棄物等の被燃焼物を部分燃焼し、熱分解されることで熱分解ガス及びチャーを生成するガス化炉と、
そのガス化炉からの熱分解ガス及びチャーに燃焼用空気を供給して燃焼させ、チャー中の灰分を溶融してスラグとして排出する溶融炉と、
その溶融炉からの燃焼排ガスを脱塵する集塵装置とを備えた熱分解ガス化溶融システムを対象とするものである。
【0021】
そして前記集塵装置で脱塵処理された燃焼排ガスを、燃焼用空気と混合して前記溶融炉へ供給することを特徴とするものである。
【0022】
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記燃焼用空気と燃焼排ガスとの混合気体の溶融炉への吹込み流速が50m/s以上に保持されるように、燃焼用空気と燃焼排ガスの供給量が調整されることを特徴とするものである。
【0023】
本発明の第3の手段は前記第1の手段または第2の手段において、燃焼排ガスが前記集塵装置の出口側に設けられた誘引通風機の出口から供給することを特徴とするものである。
【0024】
本発明の第4の手段は前記第1の手段ないし第3の手段において、前記集塵装置から排出された煤塵を前記燃焼排ガスに同伴させて溶融炉へ供給することを特徴とするものである。
【0025】
本発明の第5の手段は前記第1の手段ないし第3の手段において、前記ガス化炉から排出された不燃物を前記燃焼排ガスに同伴させて溶融炉へ供給することを特徴とするものである。
【0026】
本発明の第6の手段は前記第1の手段ないし第3の手段において、前記集塵装置から排出された煤塵と、前記ガス化炉から排出された不燃物とを前記燃焼排ガスに同伴させて溶融炉へ供給することを特徴とするものである。
【0027】
本発明によれば、燃焼用空気のみでは困難であった燃焼用空気吹込みノズルからの吹込み流速を適正に保つことができるため、溶融炉での熱分解ガス及びチャーと空気との燃焼性の悪化を招くことがない。よって、従来技術で必要であった補助燃料の供給を不要あるいは減少することが可能となり、ごみなどの被燃焼物の燃焼エネルギーのみで灰の溶融が可能となる発熱量を低くすることができ、補助燃料の供給を不要または減少できて、ランニングコストの低減が図れる。
【0028】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図とともに説明する。図1は、第1の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。本システムは流動床式のガス化炉3と旋回式の溶融炉6を組合せたもので、溶融炉後段には燃焼排ガスの完全燃焼のため2次燃焼室7を設けている。さらに燃焼排ガスからの熱回収を目的とした廃熱回収ボイラ8、ダイオキシン類の再合成を抑制するために排ガス温度を調整する減温装置9を設けている。集塵装置10としてろ過式集塵装置であるバグフィルタを設け、バグフィルタの上流側へ脱塩剤として消石灰eを供給している。
【0029】
供給ホッパに投入された一般ごみは給塵装置2により流動床式のガス化炉3へ供給され、ガス化炉3の底部に設置された散気管4から供給される流動化空気aにより流動媒体と共に流動化する。この過程でごみは部分燃焼し、熱分解されることで熱分解ガス及び未燃カーボンと灰を主成分とするチャーが生成する。不燃物cは、ガス化炉3の底部から排出される。
【0030】
生成した熱分解ガス及びチャーは流路5を通り旋回式の溶融炉6へ送られ、別途供給される燃焼空気bと反応し燃焼する。溶融炉6内は灰の溶融温度以上に保たれており、チャー中の灰は溶融し、スラグdとなって回収される。
【0031】
燃焼排ガスは2次燃焼室7において完全燃焼され、廃熱回収ボイラ8で熱回収されてから、減温装置9でダイオキシン類の再合成を抑制するために燃焼排ガスが減温される。さらに集塵装置10で脱塵及び脱塩処理されて、無害化された燃焼排ガスgは誘引通風機20を通り、その一部は排ガス再循環ファン17により溶融炉6へ供給され、残りの燃焼排ガスは煙突11から放出される。煤塵fは集塵装置10から排出される。前述の誘引通風機20の吐出圧を利用すれば、追加のファンが不要となる。
【0032】
溶融炉6へ供給される燃焼用空気bは押込送風機13により取り入れられ、空気流量計14aで計測され、溶融炉6が所定の温度以上になるように空気流量調整弁15aで空気量を制御して、溶融炉燃焼用空気吹込みノズル12から噴射される。
【0033】
運転中のごみ質の低下及びごみ供給量の減少に伴い燃焼用空気bを減少させ、集塵装置10の後流から抜出した燃焼排ガスgを溶融炉燃焼用空気吹込みノズル12へ供給することで、ノズル部の吹込み流速が常に50m/s以上(好ましくは60〜80m/s)になるように制御している。
【0034】
溶融炉6へ供給される排ガス量は排ガス流量計14gにより計測され、燃焼排ガス中の酸素濃度は酸素濃度計16により常時計測されている。空気流量計14a、排ガス流量計14gならびに酸素濃度計16の計測データは演算/制御装置18に入力され、演算/制御装置18からの制御信号により、溶融炉6が所定の空気比及び温度になるように、空気流量調整弁15a及び排ガス流量調整弁15gの開度を制御している。
【0035】
ガス化炉3への供給空気量はごみ質によらず、ほぼ一定となるため、溶融炉6へ供給される燃焼用空気量はごみの発熱量が大きいほど多くなる。また、ガス化炉3への供給空気量がごみの発熱量に関わらずほぼ一定であるため、生成する熱分解ガス量もほぼ一定となり、溶融炉6へ吹き込まれる熱分解ガスの流速はごみ質によらずほぼ一定となる。
【0036】
これに対して、溶融炉6へ供給される燃焼用空気量はごみの発熱量によって異なるが、燃焼性を向上するために吹込み流速を50m/s以上にする必要がある。想定される最も高い発熱量のごみを基準に燃焼用空気の流速が60m/sになるようにノズル寸法を決定する。この場合、発熱量の最も低いごみでは流速が約半分の30m/s程度になるため、燃焼性が悪化する。
【0037】
燃焼用空気の吹込み流速と溶融炉内温度には図2のような相関関係があり、流速が50m/sを下回ると温度が急激に低下することが分かっている。本発明では、燃焼排ガスgの一部を燃焼用空気aとして、燃焼用空気吹込みノズル12に供給することで、吹込み流速を最適に保つことができる。
【0038】
従って、溶融炉6での熱分解ガス及びチャーと空気との燃焼性の悪化を招くことがない。また、従来技術で必要であった補助燃料の供給を不要とすることが可能となり、ごみの燃焼エネルギーのみで灰の溶融が可能となる発熱量を低くすることができる。
【0039】
図3は、第2の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。本実施形態で前記第1の実施形態と相違する点は、燃焼排ガスgの供給経路上にエジェクタ19を設け、溶融炉6に供給する燃焼排ガスgに集塵装置10で回収した煤塵fを同伴させ、吹き込みノズル12を介して溶融炉6へ供給する点である。本実施形態により、従来技術において必要であった煤塵供給ノズルならびに煤塵輸送用空気ファンが省略できる。
【0040】
図4は、第3の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。本実施形態で前記第2の実施形態と相違する点は、溶融炉6に供給する燃焼排ガスgにガス化炉3から排出された不燃物cを同伴させ、溶融炉6へ供給する点である。
【0041】
ごみの灰は酸化珪素や酸化アルミニウムが少ない、塩基度の高い灰であり、不燃物cは殆どが酸化珪素であるため、不燃物cを溶融炉6へ供給することにより、塩基度を下げることができる。このようにして塩基度を下げることにより融点が下がるので、溶融が容易かつ確実となる。また、本実施形態により、従来技術において必要であった不燃物供給ノズル及び不燃物搬送用空気ファンが省略できる。
【0042】
図5は、第4の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。本実施形態で前記第2の実施形態と相違する点は、煤塵fと不燃物cの両方を溶融炉6へ供給する点である。本実施形態により、従来技術において必要であった煤塵供給ノズル,煤塵輸送用空気ファン,不燃物供給ノズル,不燃物搬送用空気ファンなどが省略できる。
【0043】
前記実施形態ではごみの場合について説明したが、産業廃棄物など他の被燃焼物を処理する場合も本発明が適用可能である。
【0044】
【発明の効果】
本発明の適用により、溶融炉の燃焼性を常に良好に維持することが可能となり、溶融炉の安定運用、すなわち、スラグの安定流下を達成できる。また、従来は発熱量の低いごみに対しては補助燃料の供給が必要であったが、本発明により補助燃料量の低減が可能となる。さらに、補助燃料の供給なしで安定溶融可能なごみの発熱量の最低値を下げることができ、経済的な運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。
【図2】燃焼用空気吹込み流速と溶融炉温度との関係を示す特性図である。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。
【図5】本発明の第4の実施形態に係る熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。
【図6】従来の熱分解ガス化溶融システムの概略構成図である。
【図7】空気比と(消費発生熱量)/(ごみ入熱量)との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1:供給ホッパ、2:給塵装置、3:ガス化炉、4:散気管、5:流路、6:溶融炉、7:2次燃焼室、8:廃熱回収ボイラ、9:減温装置、10:集塵装置、11:煙突、12:燃焼用空気吹込みノズル、13:押込送風機、14a:空気流量計、14g:排ガス流量計、15a:空気流量調整弁、15g:排ガス流量調整弁、16:酸素濃度計、17:循環ファン、18:演算/制御装置、19:エジェクタ、a:流動化空気、b:燃焼用空気、c:不燃物、d:スラグ、e:消石灰、f:煤塵、g:燃焼排ガス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pyrolysis gasification and melting system that pyrolyzes general waste and industrial waste and recovers ash as slag.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional pyrolysis gasification and melting system for treating general waste, industrial waste, and the like. As shown in the figure, burnable materials such as refuse and waste are supplied to a fluidized-
[0003]
The combustion exhaust gas from the
[0004]
In the figure, 1 is a supply hopper, 2 is a dust supply device, 4 is an air diffuser, 5 is a flow path of a pyrolysis gas, 11 is a chimney, 12 is a combustion air blowing nozzle, 13 is a forced air blower, and 14a is an air flow rate. 15a is an air flow control valve, 16 is an oxygen concentration meter, a is fluidized air, b is combustion air, c is incombustible, d is slag, e is slaked lime, and f is dust.
[0005]
Regarding the combustion melting furnace, for example, the following
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-289414 A
[Patent Document 2]
JP-A-10-54518
[Problems to be solved by the invention]
In order to make the temperature of the melting furnace equal to or higher than the melting point of the ash using only the combustion energy of the refuse, it is necessary to increase the heat load of the melting furnace and reduce the ratio of the amount of heat dissipated to the heat input. In order to increase the heat load of the melting furnace, it is necessary to reduce the size of the melting furnace, but if the melting furnace is reduced in size, it becomes impossible to secure the residence time required for burning the pyrolysis gas and char generated in the gasification furnace, Combustion efficiency and combustion temperature decrease.
[0009]
For this reason, a reduction in combustion efficiency is generally prevented by employing a swirling melting furnace and securing a residence time. The swirling melting furnace has a structure in which pyrolysis gas and char and air necessary for burning these combustible substances flow tangentially into the melting furnace. Further, by increasing the blowing velocity of the pyrolysis gas and the combustion air as much as possible, the combustion efficiency is improved by turbulent mixing, and a device is devised to complete the combustion reaction in a short time.
[0010]
The minimum heat value at which ash can be melted using only the combustion energy of refuse without using any auxiliary fuel is 1500 to 1800 kcal / kg at a throughput of 100 t / d. In order to completely burn the pyrolysis gas and the char in the melting furnace, it is necessary to increase the blowing speed of the pyrolysis gas and the combustion air as much as possible. If the calorific value of the refuse is always constant, the amount of the pyrolysis gas and the amount of combustion air will be constant, and the nozzle size that maximizes the flow velocity within the allowable range of the fan can be determined.
[0011]
However, the moisture of garbage varies with the season, and the calorific value changes accordingly. In addition, from the viewpoint of the service life of the equipment, it is required to design a furnace that assumes the heat generation of the refuse several decades from now. Therefore, it is essential to design a melting furnace that can cope with such a wide range of the heat generation of the refuse.
[0012]
Since the combustion temperature of the refuse becomes maximum when the value of the air ratio (= supply air amount / theoretical air amount) is around 1, if the air ratio at the melting furnace outlet is designed to be 1, the combustion energy of the refuse is reduced. Maximum available. The theoretical amount of air is calculated from the amount and composition of combustible components in garbage, but generally has a correlation with the amount of heat generated, and the larger the amount of heat generated, the greater the amount of theoretical air. Every year, the calorific value of refuse tends to increase, and at present, a system capable of stably processing refuse having a calorific value of about 3000 kcal / kg is demanded. This is about twice the value of 1500 to 1800 kcal / kg, which is the amount of heat that can melt ash using only the combustion energy of refuse, and the theoretical amount of refuse air at this time is also about twice.
[0013]
In the gasification furnace, it is necessary to maintain the temperature at about 600 ° C. in order to thermally decompose the refuse. The amount of air required at this time is substantially constant regardless of the amount of heat generated by the refuse. This is because, as shown in FIG. 7, the partial heating value of the refuse in the gasification furnace depends on the air ratio (= supply air amount / theoretical air amount). The value of the air ratio required to maintain the temperature of the gasification furnace at about 600 ° C. may be smaller for refuse having a larger calorific value. That is, the refuse having a large amount of generated heat has a large theoretical air amount, but the value of the air ratio may be small. Therefore, the absolute value of the amount of air supplied to the gasifier does not depend on the refuse quality and is substantially constant.
[0014]
On the other hand, in the melting furnace, it is necessary to set the outlet air ratio of the melting furnace to about 1 in order to increase the temperature as much as possible. Therefore, the total amount of air supplied to the gasification furnace and the melting furnace needs to be equal to the theoretical air amount of the refuse. As described above, since the amount of air supplied to the gasification furnace is substantially constant regardless of the quality of the waste, the amount of combustion air supplied to the melting furnace increases as the amount of heat generated from the waste increases.
[0015]
In addition, since the amount of air supplied to the gasifier is almost constant regardless of the amount of heat generated by the waste, the amount of generated pyrolysis gas is also substantially constant, and the flow rate of the pyrolysis gas blown into the melting furnace depends on the quality of the waste. Is almost constant.
[0016]
On the other hand, the amount of combustion air supplied to the melting furnace depends on the amount of heat generated from the refuse, so that care must be taken in determining the nozzle dimensions. From the viewpoint of improving flammability, it is necessary to set the blowing flow rate to 50 m / s or more. However, when the nozzle size is determined at a flow rate of 50 m / s based on the refuse having the lowest calorific value, the highest calorific value is obtained. In the case of refuse, the flow velocity is about twice as high as 100 m / s, exceeding the capacity of the fan.
[0017]
Therefore, the nozzle size must be determined so that the flow rate is about 60 m / s for the waste with the highest heat generation. In this case, the flow rate for the waste with the lowest heat generation is about half, about 30 m / s. It becomes extremely small and flammability deteriorates. There is a correlation between the flow rate of the combustion air and the temperature in the melting furnace as shown in FIG. 2. When the flow rate is lower than 50 m / s, the temperature drops rapidly, and it becomes difficult to melt the ash.
[0018]
For this reason, conventionally, the temperature was increased using an auxiliary burner installed in a melting furnace to melt the ash. Originally, it should be possible to melt the ash only by the combustion energy of the garbage, but because of the deterioration of the flammability, it is necessary to supply auxiliary fuel, unnecessary fuel cost is generated, and the running cost is increased. There's a problem.
[0019]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pyrolysis gasification and melting system that can solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, can eliminate or reduce the supply of auxiliary fuel, and can reduce running costs.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first means of the present invention is to provide a gasification furnace which partially burns an object to be burned, such as general waste or industrial waste, and generates a pyrolysis gas and char by being pyrolyzed. ,
A melting furnace that supplies combustion air to the pyrolysis gas and the char from the gasifier and burns it, melts the ash in the char and discharges it as slag;
It is intended for a pyrolysis gasification and melting system including a dust collecting device for removing dust from the combustion exhaust gas from the melting furnace.
[0021]
Then, the combustion exhaust gas dedusted by the dust collector is mixed with combustion air and supplied to the melting furnace.
[0022]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the combustion air and the combustion gas are mixed so that a flow rate of a mixture of the combustion air and the combustion exhaust gas into the melting furnace is maintained at 50 m / s or more. The supply amount of the combustion exhaust gas is adjusted.
[0023]
A third means of the present invention is characterized in that, in the first means or the second means, the combustion exhaust gas is supplied from an outlet of an induction ventilator provided on an outlet side of the dust collector. .
[0024]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the dust discharged from the dust collector is supplied to a melting furnace along with the combustion exhaust gas. .
[0025]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the incombustible substance discharged from the gasification furnace is supplied to the melting furnace together with the combustion exhaust gas. is there.
[0026]
In a sixth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the dust discharged from the dust collector and the incombustibles discharged from the gasifier are accompanied by the combustion exhaust gas. It is characterized in that it is supplied to a melting furnace.
[0027]
According to the present invention, it is possible to properly maintain the blowing flow rate from the combustion air injection nozzle, which was difficult with only the combustion air, so that the flammability of the pyrolysis gas and the char and air in the melting furnace can be maintained. It does not invite the deterioration. Therefore, it is possible to eliminate or reduce the supply of the auxiliary fuel required in the prior art, and it is possible to reduce the calorific value at which the ash can be melted only by the combustion energy of the object to be burned such as refuse, Since the supply of auxiliary fuel is unnecessary or can be reduced, the running cost can be reduced.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to the first embodiment. This system is a combination of a
[0029]
The general refuse introduced into the supply hopper is supplied to a fluidized-
[0030]
The generated pyrolysis gas and char are sent to the
[0031]
The combustion exhaust gas is completely burned in the
[0032]
The combustion air b supplied to the
[0033]
The combustion air b is reduced in accordance with the decrease in the waste quality and the waste supply amount during operation, and the combustion exhaust gas g extracted from the downstream of the
[0034]
The amount of exhaust gas supplied to the
[0035]
Since the amount of air supplied to the
[0036]
On the other hand, the amount of combustion air supplied to the
[0037]
There is a correlation between the flow velocity of the combustion air and the temperature in the melting furnace as shown in FIG. 2, and it has been found that when the flow velocity is lower than 50 m / s, the temperature rapidly decreases. In the present invention, by supplying a part of the combustion exhaust gas g as the combustion air a to the combustion
[0038]
Therefore, the deterioration of the combustion properties of the pyrolysis gas and the char and the air in the
[0039]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to the second embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that an
[0040]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to the third embodiment. The present embodiment differs from the second embodiment in that the combustion exhaust gas g supplied to the
[0041]
Waste ash is a highly basic ash with little silicon oxide or aluminum oxide, and most of the non-combustible material c is silicon oxide. Therefore, supply the non-combustible material c to the
[0042]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to the fourth embodiment. This embodiment is different from the second embodiment in that both the dust f and the non-combustible material c are supplied to the
[0043]
Although the case of refuse has been described in the above embodiment, the present invention is also applicable to the case of treating other burnable materials such as industrial waste.
[0044]
【The invention's effect】
By applying the present invention, it is possible to always maintain good flammability of the melting furnace, and achieve stable operation of the melting furnace, that is, stable flow of slag. Further, conventionally, it is necessary to supply an auxiliary fuel to refuse having a low calorific value. However, the present invention can reduce the amount of the auxiliary fuel. Furthermore, the minimum value of the calorific value of refuse that can be stably melted without the supply of auxiliary fuel can be reduced, and economical operation becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a combustion air blowing velocity and a melting furnace temperature.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a pyrolysis gasification and melting system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional pyrolysis gasification and melting system.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between an air ratio and (consumption heat generation) / (refuse heat input).
[Explanation of symbols]
1: supply hopper, 2: dust supply device, 3: gasifier, 4: diffuser tube, 5: flow path, 6: melting furnace, 7: secondary combustion chamber, 8: waste heat recovery boiler, 9: temperature reduction Apparatus, 10: dust collector, 11: chimney, 12: combustion air blowing nozzle, 13: push blower, 14a: air flow meter, 14g: exhaust gas flow meter, 15a: air flow control valve, 15g: exhaust gas flow control Valve, 16: Oxygen meter, 17: Circulating fan, 18: Operation / control device, 19: Ejector, a: Fluidized air, b: Combustion air, c: Noncombustible, d: Slag, e: Slaked lime, f : Dust, g: combustion exhaust gas
Claims (6)
そのガス化炉からの熱分解ガス及びチャーに燃焼用空気を供給して燃焼させ、チャー中の灰分を溶融してスラグとして排出する溶融炉と、
その溶融炉からの燃焼排ガスを脱塵する集塵装置とを備えた熱分解ガス化溶融システムにおいて、
前記集塵装置で脱塵処理された燃焼排ガスを、燃焼用空気と混合して前記溶融炉へ供給することを特徴とする熱分解ガス化溶融システム。A gasification furnace that partially burns the material to be burned and generates pyrolysis gas and char by being pyrolyzed;
A melting furnace that supplies combustion air to the pyrolysis gas and the char from the gasification furnace and burns, melts the ash in the char and discharges it as slag;
In a pyrolysis gasification and melting system equipped with a dust collector that removes combustion exhaust gas from the melting furnace,
A pyrolysis gasification and melting system, wherein the combustion exhaust gas dedusted by the dust collector is mixed with combustion air and supplied to the melting furnace.
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