JP2005308281A

JP2005308281A - 廃棄物の熱分解設備

Info

Publication number: JP2005308281A
Application number: JP2004124243A
Authority: JP
Inventors: Susumu Uno; 晋宇野
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】機器や装置の点数を削減して設備自体の簡素化を図れるようにする。
【解決手段】廃棄物を高温空気Ａ又は高温蒸気により間接加熱して部分熱分解する第１熱分解ドラム７と、第１熱分解ドラム７から排出された熱分解ガス及び部分熱分解された廃棄物を受け入れ、熱分解ガスの一部を燃焼用空気Ａ１により燃焼させて高温燃焼排ガスを発生させると共に、高温燃焼排ガスを排ガス処理された再循環排ガスＧにより温度制御する熱分解ガス燃焼チャンバー８と、熱分解ガス燃焼チャンバー８から排出された部分熱分解された廃棄物を高温燃焼排ガスにより直接加熱して熱分解すると共に、熱分解により発生した熱分解残渣を粉砕して細粒化する粉砕手段を備えた第２熱分解ドラム９とから成り、第２熱分解ドラム９内で細粒化した熱分解残渣中のカーボン残渣を熱分解ガス及び燃焼排ガスと共に燃焼溶融炉１９へ投入し、残りの熱分解残渣を熱分解残渣冷却選別設備２へ供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、都市ごみ等の廃棄物の処理プラントである熱分解ガス化溶融プラントに用いるものであり、廃棄物を乾留熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解ドラムを備えた廃棄物の熱分解設備の改良に関するものである。

一般に、熱分解ガス化溶融プラントは、廃棄物の貯留、破砕及び搬送等を行う前処理設備と、間接加熱式の熱分解ドラムにより廃棄物を無酸素又は低酸素雰囲気で乾留熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解設備と、熱分解残渣を冷却してカーボン残渣、鉄、アルミニウム等に選別処理する熱分解残渣冷却選別設備と、熱分解ガス及びカーボン残渣等を燃焼溶融炉により燃焼・溶融する高温燃焼溶融設備と、排ガスからの熱回収により発生したボイラ蒸気を蒸気タービン発電機へ供給して発電を行うボイラ発電設備と、排ガスの冷却及び排ガス中のダストの除去等を行う排ガス処理設備等から構成されており、廃棄物から鉄やアルミニウム等の有価物を再利用し易い形で回収できると共に、低ＮＯｘ化及び低ダイオキシン化を図れる等、優れた利点を有する廃棄物の処理プラントである。

ところで、従来の熱分解設備に於いては、熱分解ドラムから発生した熱分解ガスの一部を加熱ガス燃焼炉で燃焼させて高温排ガスを発生させ、この高温排ガスを熱分解ドラムの間接加熱用熱源として循環使用している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

即ち、前記熱分解設備５１は、図３に示す如く、間接加熱式の熱分解ドラム５２、分離器５３、加熱ガス燃焼炉５４、加熱ガス集塵器５５、送風機５６及びガス配管５７等から構成されており、廃棄物を熱分解ドラム５２で乾留熱分解して熱分解ガスＧ′と熱分解残渣Ｄにすると共に、熱分解ドラム５２から排出される熱分解ガスＧ′及び熱分解残渣Ｄを分離器５３で分離し、分離器５３から高温燃焼溶融炉５０へ導かれる熱分解ガスＧ′の一部を加熱ガス燃焼炉５４へ導き、ここで熱分解ガスＧ′を燃焼させて高温排ガスＧ″（約５３０℃）を発生させ、この高温排ガスＧ″を熱分解ドラム５２、加熱ガス集塵器５５、送風機５６及び加熱ガス燃焼炉５４等から成るループ状の循環路内で循環流通させるようにしている。

又、従来の熱分解設備５１に於いては、熱分解ドラム５２から排出される熱分解ガスＧ′と熱分解残渣Ｄを分離器５３により分離して別々に排出するようにしている。分離器５３から排出される熱分解残渣Ｄには、カーボン残渣（チャー）、鉄やアルミニウム等の有価物、砂やコンクリート片等の溶融不適物が混在しており、これらを選別して回収するには多くの過程が必要である。
そのため、従来の熱分解設備５１の下流側に設置される熱分解残渣冷却選別設備には、様々な機能を持った複数の機器や装置を組み合せて成る熱分解残渣冷却選別設備が使用されている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。

即ち、前記熱分解残渣冷却選別設備５８は、図４に示す如く、入口残渣シール機５９、残渣冷却コンベヤ６０、残渣搬送コンベヤ６１、出口残渣シール機６２、一次選別機６３、残渣粉砕機６４、二次選別機６５、磁選機供給コンベヤ６６、磁選機６７、アルミ選別機６８、サイクロン６９、局所集塵器７０、局所集塵ファン７１、分級スクリーン７２、カーボン貯槽７３及びサービス貯槽７４等から構成されており、分離器５３と入口残渣シール機５９との間及び出口残渣シール機６２と一次選別機６３との間を熱分解残渣Ｄによりマテリアルシールすると共に、残渣冷却コンベヤ６０内及び残渣搬送コンベヤ６１内を不活性ガスにより発火の危険性がない低酸素雰囲気に保つようにしている。

而して、この熱分解残渣冷却選別設備５８によれば、熱分解ドラム５２から分離器５３及び入口残渣シール機５９を経て残渣冷却コンベヤ６０内に供給された高温（約４５０℃）の熱分解残渣Ｄは、残渣冷却コンベヤ６０内に於いて低酸素雰囲気で発火の危険がない約８０℃に冷却された後、残渣搬送コンベヤ６１により一次選別機６３へ搬送され、ここでカーボン残渣等を含む細粒物と鉄やアルミ等の有価物を含む粗粒物とに選別される。
前記細粒物は、一次選別機６３から残渣粉砕機６４に供給されてここで微粒化された後、二次選別機６５に供給されて針金等の金属類が異物として除去される。異物が除去された細粒物は、カーボン貯槽７３に貯留されてからサービス貯槽７４に移送され、当該サービス貯槽７４から空気輸送により燃焼溶融炉へ投入され、ここで熱分解ガスＧ′と一緒に燃焼・溶融されて溶融スラグとなる。
一方、前記粗粒物は、一次選別機６３から磁選機供給コンベヤ６６により磁選機６７及びアルミ選別機６８へ順次供給され、磁選機６７及びアルミ選別機６８により鉄とアルミが夫々選別回収される。鉄等の有価物が回収された粗粒物は、異物して排出される。

ところで、従来の熱分解設備５１に於いては、熱分解ドラム５２の間接加熱用熱源として使用している排ガス中に塩化水素ガス等の有害ガス成分が含まれているため、熱分解ドラム５２の出口部のガス配管５７に有害ガス除去剤Ｃを吹き込み、これを後段の加熱ガス集塵器５５により除去、排出する必要がある。その結果、従来の熱分解設備５１では、有害ガス除去剤吹き込み装置や加熱ガス集塵器５５等の有害ガス除去設備が不可欠となる。
又、従来の熱分解設備５１に於いては、熱分解ドラム５２から排出される熱分解ガスＧ′と熱分解残渣Ｄを分離器５３により分離して別々に排出するようにしているため、熱分解設備５１の下流側に設置する熱分解残渣選別冷却設備５８も、上述したように様々な機能を持った機器や装置を組み合せた構造となる。その結果、熱分解残渣選別冷却設備５８自体も、機器や装置の点数が増えて設備自体が大型化すると共に、メンテナンスも手数が掛かると云う問題が発生している。
このように、従来の熱分解設備５１に於いては、熱分解設備５１自体は勿論のこと、後続の熱分解残渣選別冷却設備５８も機器や装置の点数が大幅に増えることになり、イニシャルコスト及びランニングコストが高くなると共に、メンテナンスにも手数が掛かるうえ、広い設置スペースが必要になると云う問題が発生している。
特開２００２−２６３６２６号公報特開２００３−２７９０１４号公報特開２０００−３１０４１５号公報特開２００１−３３４２１５号公報

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は機器や装置の点数を削減して設備自体の簡素化を図れると共に、後続の熱分解残渣冷却選別設備も簡素化することができるようにした廃棄物の熱分解設備を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、廃棄物を高温空気又は高温蒸気により間接加熱して部分熱分解する間接加熱式の第１熱分解ドラムと、第１熱分解ドラムから排出された熱分解ガス及び部分熱分解された廃棄物を受け入れると共に、受け入れた熱分解ガスの一部を燃焼用空気により燃焼させて高温燃焼排ガスを発生させ、当該高温燃焼排ガスを排ガス処理設備で処理された再循環排ガスにより温度制御する熱分解ガス燃焼チャンバーと、熱分解ガス燃焼チャンバーから排出された部分熱分解された廃棄物を前記高温燃焼排ガスにより直接加熱して熱分解すると共に、熱分解により発生した熱分解残渣を粉砕して細粒化する粉砕手段を備えた直接加熱式の第２熱分解ドラムとから成り、第２熱分解ドラム内で細粒化した熱分解残渣中のカーボン残渣を熱分解ガス及び燃焼排ガスと共に燃焼溶融炉へ投入し、残りの熱分解残渣を熱分解残渣冷却選別設備へ供給するようにしたことに特徴がある。

本発明の請求項２の発明は、熱分解ガス燃焼チャンバーが、第２熱分解ドラムから排出されて熱分解残渣冷却選別設備により選別回収された熱分解残渣中のカーボン残渣を投入できる投入口を備えていることに特徴がある。

本発明の熱分解設備は、廃棄物を高温空気又は高温蒸気により間接加熱して熱分解する間接加熱式の第１熱分解ドラムと、第１熱分解ドラムで発生した熱分解ガスの一部を燃焼空気により燃焼させて高温燃焼排ガスを発生させる熱分解ガス燃焼チャンバーと、第１熱分解ドラムから排出された熱分解残渣を熱分解ガス燃焼チャンバーからの高温燃焼排ガスにより直接加熱して熱分解すると共に、発生した熱分解残渣を粉砕して細粒化する粉砕手段を備えた第２熱分解ドラムとから成り、第２熱分解ドラム内で細粒化した熱分解残渣中のカーボン残渣を熱分解ガス及び燃焼排ガスと一緒に燃焼溶融炉へ投入し、残りの熱分解残渣を熱分解残渣冷却選別設備へ供給するようにしているため、次のような効果を奏することができる。

即ち、本発明の熱分解設備は、第１熱分解ドラムで廃棄物を高温空気又は高温蒸気による間接加熱により熱分解しているため、従来の熱分解設備では必要であった加熱ガス燃焼炉や加熱ガス集塵器、有害ガス除去剤吹き込み装置等が不要となり、機器や装置の点数を削減することができる。
又、本発明の熱分解設備は、第２熱分解ドラム内で細粒化した熱分解残渣中のカーボン残渣を熱分解ガス及び燃焼排ガスと一緒に燃焼溶融炉へ投入し、残りの熱分解残渣を熱分解残渣冷却選別設備へ供給するようにしているため、熱分解残渣設備の下流側に設置される熱分解残渣冷却選別設備の残渣冷却コンベヤ、残渣搬送コンベヤ、粉砕機、不活性ガスの吹込み装置等が不要となり、熱分解残渣冷却選別設備の機器や装置の点数を大幅に削減することができる。
更に、本発明の熱分解設備は、熱分解残渣冷却選別設備に供給される熱分解残渣中のカーボン残渣の量が大幅に減少するため、熱分解残渣冷却選別設備の規模も小さくて済み、設備自体の簡素化及びコンパクト化をより一層図れるうえ、カーボン残渣の発火に留意する必要もなく、不活性ガスの吹込み、ＣＯ計やＯ₂計による監視も不要となる。
加えて、本発明の熱分解設備は、熱分解ガス燃焼チャンバーが第２熱分解ドラムから排出されて熱分解残渣冷却選別設備により選別回収された熱分解残渣中のカーボン残渣を投入できる投入口を備えているため、鉄やアルミ等の有価物と一緒に排出されたカーボン残渣も燃焼溶融炉へ投入して確実に処理することができる。
このように、本発明の熱分解設備を熱分解ガス化溶融プラントに用いれば、設備自体の簡略化を図れることになり、イニシャルコスト及びランニングコスト等を低く抑えることができると共に、メンテナンスも簡単且つ容易に行え、設置スペースも少なくて済む。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る廃棄物の熱分解設備１を組み込んだ熱分解ガス化溶融プラントの概略系統図を示すものであり、当該熱分解ガス化溶融プラントは、廃棄物の貯留、破砕及び搬送等を行う前処理設備（図示省略）と、廃棄物を間接加熱及び直接加熱により熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解設備１と、熱分解残渣を冷却してカーボン残渣、鉄、アルミニウム等に選別処理する熱分解残渣冷却選別設備２と、熱分解ガス及びカーボン残渣等を燃焼・溶融する高温燃焼溶融設備３と、排ガスからの熱回収により発生したボイラ蒸気を蒸気タービン発電機（図示省略）へ供給して発電を行うボイラ発電設備４と、排ガスの冷却及び排ガス中のダストの除去等を行う排ガス処理設備５等から構成されており、廃棄物から鉄やアルミニウム等の有価物を再利用し易い形で回収できると共に、低ＮＯｘ化及び低ダイオキシン化を図れるようにしたものである。
この熱分解ガス化溶融プラントの前処理設備、高温燃焼溶融設備３、ボイラ発電設備４及び排ガス処理設備５は、従来公知のものと同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。

尚、図１に於いて、６はスクリューコンベヤ、７は第１熱分解ドラム、８は熱分解ガス燃焼チャンバー、９は第２熱分解ドラム、１０は分離器、１１は第２押込送風機、１２は第２空気予熱器、１３は熱分解残渣冷却装置、１４は振動コンベヤ、１５は磁選機、１６はアルミ選別機、１７は第１押込送風機、１８は第１空気予熱器、１９は燃焼溶融炉、２０は廃熱ボイラ、２１は減温塔、２２は前段集塵器、２３は後段集塵器、２４は飛灰処理装置、２５は排ガス再循環送風機、２６は蒸気式ガス再加熱器、２７はアンモニア注入器、２８は脱硝反応器、２９は誘引通風機、３０は白煙防止用押込送風機、３１は白煙防止用空気加熱器、３２は煙突である。

本発明の実施の形態に係る廃棄物の熱分解設備１は、図１に示す如く、都市ごみ等の廃棄物を高温空気Ａ（又は高温蒸気）による間接加熱により部分熱分解して熱分解ガスと部分熱分解された廃棄物とにする間接加熱式の第１熱分解ドラム７と、第１熱分解ドラム７で発生した熱分解ガスの一部を燃焼用空気Ａ１により燃焼させて高温燃焼排ガスを発生させると共に、この高温燃焼排ガスを排ガス処理設備５で処理された再循環排ガスＧにより温度制御する熱分解ガス燃焼チャンバー８と、第１熱分解ドラム７から排出された部分熱分解された廃棄物を熱分解ガス燃焼チャンバー８からの高温燃焼排ガスにより直接加熱して熱分解すると共に、発生した熱分解残渣を粉砕して細粒化する粉砕手段を備えた第２熱分解ドラム９とから成り、第２熱分解ドラム９内で細粒化した熱分解残渣中のカーボン残渣を熱分解ガス及び燃焼排ガスと一緒に燃焼溶融炉１９へ投入し、又、残りの熱分解残渣を熱分解残渣冷却選別設備２へ供給するようにしたものである。

具体的には、前記第１熱分解ドラム７は、回転自在に支持されたドラム本体３３と、ドラム本体３３内に軸心方向に沿って配設された複数本の加熱管（図示省略）と、ドラム本体３３の下流側端部にシール機構（図示省略）を介して接続された高温空気Ａの入口ケーシング３４と、ドラム本体３３の上流側端部にシール機構（図示省略）を介して接続された高温空気Ａの出口ケーシング３５と、入口ケーシング３４及び出口ケーシング３５に接続された高温空気用配管３６と、廃熱ボイラ２０の出口側に設置されて高温空気用配管３６に接続された空気加熱器３７と、高温空気用配管３６に介設された加熱空気循環送風機３８等から成り、空気加熱器３７で約４００℃に加熱された高温空気Ａを高温空気用配管３６、入口ケーシング３４、加熱管、出口ケーシング３５及び空気加熱器３７等から成るループ状の循環路内を循環流通させ、スクリューコンベヤ６からドラム本体３３内へ供給された廃棄物を加熱管内を流れる高温空気Ａにより間接加熱して部分熱分解するように構成されている。

前記熱分解ガス燃焼チャンバー８は、その上端部側が第１熱分解ドラム７の出口側にシール機構（図示省略）を介して接続された縦長ボックス状のケーシングにより形成されており、ケーシングの側壁部分には、熱分解ガス燃焼チャンバー８内の熱分解ガスの一部を燃焼させるためのバーナ３９（オイルバーナ又はガスバーナ）と熱分解残渣冷却選別設備２により選別回収されたカーボン残渣や外部より搬入された焼却灰等を熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ再投入するための投入口４０とが夫々設けられている。
又、熱分解ガス燃焼チャンバー８には、第２空気予熱器１２で予熱された約２００℃の燃焼用空気Ａ１を熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ供給し、熱分解ガスの一部を燃焼させる燃焼用空気供給管４１及び第２押込送風機１１が接続されている。これにより、熱分解ガス燃焼チャンバー８内では、熱分解ガスの一部が燃焼して高温燃焼排ガスが発生する。
更に、熱分解ガス燃焼チャンバー８には、排ガス処理設備５を通過したクリーンなガスを再循環排ガスＧとして熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ供給し、熱分解ガス燃焼チャンバー８内で発生した高温燃焼排ガスを約５００℃の温度に温度制御するために再循環排ガス供給管４２及び排ガス再循環送風機２５が接続されている。

前記第２熱分解ドラム９は、熱分解ガス燃焼チャンバー８の下端部側にシール機構（図示省略）を介して回転可能に接続された回転自在なドラム本体４３と、ドラム本体４３内に軸心方向に沿って配設され、ドラム本体４３と一緒に回転する複数本のロッド４４から成る粉砕手段等から成り、熱分解ガス燃焼チャンバー８から排出された部分熱分解された廃棄物を受け入れてこれを熱分解ガス燃焼チャンバー８内で発生した高温燃焼排ガスにより直接加熱して熱分解過程を完了させると共に、発生した熱分解残渣をドラム本体４３と一緒に回転するロッド４４により粉砕して細粒化するように構成されている。
又、第２熱分解ドラム９の出口には、第２熱分解ドラム９から排出された熱分解ガス及び熱分解残渣を分離する分離器１０がシール機構（図示省略）を介して接続されている。この分離機１０は、その上端部側がガス導管１９ａを介して燃焼溶融炉１９へ接続されていると共に、その下端部側が後述する熱分解残渣冷却選別設備２の水冷コンベヤ４５に水封状態で接続されている。従って、分離器１０内の熱分解ガス、燃焼排ガス及び熱分解残渣中のカーボン残渣は、誘引通風機１９の通風力により燃焼溶融炉１９へ投入され、又、分離器１０内の残りの熱分解残渣は、重力により熱分解残渣冷却選別設備２へ落下供給されることになる。

そして、上述した廃棄物の熱分解設備１の下流側に設置される熱分解残渣冷却選別設備２は、分離器１０から排出された熱分解残渣を水封・冷却する熱分解残渣冷却装置１３と、水封・冷却された熱分解残渣を乾燥しながら搬送する振動コンベヤ１４と、熱分解残渣の中から鉄類を選別回収する磁選機１５と、熱分解残渣の中からアルミを選別回収するアルミ選別機１６とから構成されている。

前記熱分解残渣冷却装置１３は、分離器１０から落下排出された熱分解残渣を冷却水Ｗにより冷却する水封式の水冷コンベヤ４５と、水冷コンベヤ４５に冷却水Ｗを循環供給する冷却水供給管４６と、冷却水供給管４６に介設したポンプ４７と、冷却水供給管４７に介設されて冷却水Ｗに含まれているカーボン残渣を回収するろ過器４８と、冷却水供給管４７に介設されて冷却水Ｗを間接的に冷却する冷却器４９とから成り、冷却器４９により冷却された冷却水Ｗを循環使用すると共に、冷却水Ｗ中のカーボン残渣をろ過器４８により回収するように構成されている。

前記振動コンベヤ１４は、水冷コンベヤ４５で冷却された熱分解残渣を熱分解ガス燃焼チャンバー８へ供給する予熱された燃焼用空気Ａ１により乾燥させながら後続の磁選機１５及びアルミ選別機１６へ搬送するものであり、第２空気予熱器１２により約２００℃に予熱された燃焼用空気Ａ１を振動コンベヤ１４のケーシング１４ａ内に吹き込み、当該燃焼用空気Ａ１により熱分解残渣を乾燥させると共に、鉄やアルミ等に付着したカーボン残渣を吹き飛ばすようにしたものである。

次に、上述した廃棄物の熱分解設備１及び熱分解残渣冷却選別設備２を用いて廃棄物の熱分解及び生成された熱分解残渣を選別処理する場合について説明する。

第１熱分解ドラム７に供給された都市ごみ等の廃棄物は、ドラム本体３３内で加熱管内を流れる高温空気Ａにより約３５０℃の温度に間接加熱されて熱分解される。これにより、第１熱分解ドラム７内に熱分解ガスが発生すると共に、廃棄物が部分熱分解される。
このとき、高温空気Ａは、空気加熱器３７で約４００℃に加熱されてから第１熱分解ドラム７の加熱管内に流入し、加熱管内を通過する間に廃棄物に熱エネルギーを供給して自らは約３００℃の空気となって第１熱分解ドラム７から排出され、その後再度空気加熱器３７に流入してここで約４００℃に再加熱されるようになっている。
又、第１熱分解ドラム７の間接加熱源を従来の温度（約５３０℃）よりも低い約４００℃の高温空気Ａとしているため、空気加熱器３７は排ガス温度６５０℃程度の雰囲気化で設置可能であり、腐食が緩和されることになる。

第１熱分解ドラム７で発生した熱分解ガス及び部分熱分解された廃棄物は、後続の熱分解ガス燃焼チャンバー８へ流入する。
このとき、熱分解ガス燃焼チャンバー８では、第２空気予熱器１２で約２００℃に予熱された燃焼用空気Ａ１が第２押込送風機１１及び燃焼用空気供給管４１により熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ供給されているため、熱分解ガスの一部が燃焼して高温燃焼排ガスが発生する。又、この高温燃焼排ガスは、排ガス再循環送風機２５及び再循環排ガス供給管４２により熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ供給されている再循環排ガスＧ（排ガス処理設備５を通過した後のクリーンなガス）により温度制御されて約５００℃の温度となる。

熱分解ガス燃焼チャンバー８内の熱分解ガス、高温燃焼排ガス及び熱分解残渣は、引き続き第２熱分解ドラム９内に流入し、ここで熱分解残渣が高温燃焼排ガスにより直接加熱されて熱分解され、熱分解過程を完了させる。又、第２熱分解ドラム９内では、ドラム本体４３の回転に伴って複数本のロッド４４が回転しているため、熱分解残渣が粉砕されて細粒化される。

第２熱分解ドラム９内の熱分解ガス、燃焼排ガス及び細粒化された熱分解残渣は、引き続き第２熱分解ドラム９から分離器１０内へ排出され、ここで熱分解ガス、燃焼排ガス及び熱分解残渣中の殆どのカーボン残渣が誘引通風機２９の吸引力によりに吸引されてガス導管１９ａを介して燃焼溶融炉１９へ投入され、ここで燃焼・溶融される。前記燃焼溶融炉１９内では、熱分解ガス及び燃焼排ガス中に含まれている有機物等が完全に燃焼・分解されると共に、カーボン残渣が溶融されて溶融スラグとなる。燃焼溶融炉１９内で発生した燃焼排ガスは、引き続き廃熱ボイラ２０に流入して熱回収された後、減温塔２１、前段集塵器２２、後段集塵器２３、アンモニア注入器２７、脱硝反応塔２８及び誘引送風機２９等を経てクリーンなガスとなって煙突３２から大気中へ放出される。
一方、分離器１０内の残りの熱分解残渣は、その大半が鉄、アルミ及び砂等の溶融不適物であり、これらは分離器１０から熱分解残渣冷却装置１３の水冷コンベヤ４５内へ落下排出され、ここで水封・冷却されてから後続の振動コンベヤ１４へ送り込まれる。熱分解残渣冷却装置１３では、循環使用している冷却水Ｗから冷却水Ｗ中に含まれているカーボン残渣をろ過器４８により回収している。回収後のカーボン残渣は、脱水処理した後、熱分解ガス燃焼チャンバー８の投入口４０から熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ投入され、再度カーボン残渣として回収される。

振動コンベヤ１４内へ送り込まれた熱分解残渣は、振動コンベヤ１４のケーシング１４ａ内に吹き込まれる約２００℃の燃焼用空気Ａ１により乾燥されると共に、鉄やアルミ等に付着したカーボン残渣が吹き飛ばされる。吹き飛ばされたカーボン残渣は、燃焼用空気Ａ１と一緒にケーシング１４ａ内を通過して熱分解ガス燃焼チャンバー８内へ吹き込まれ、再度カーボン残渣として回収される。

カーボン残渣が取り除かれた残りの熱分解残渣は、振動コンベヤ１４から排出されて後続の磁選機１５及びアルミ選別機１６へ順次送り込まれ、鉄、アルミ、その他の溶融不適物に選別されて回収される。
このとき、熱分解残渣は、カーボン残渣が取り除かれているため、磁選機１５及びアルミ選別機１６へ送り込まれる量が少なくて済むと共に、熱分解残渣からの鉄やアルミニウム等の有価物の回収も容易に行える。

尚、上記実施の形態に於いては、廃熱ボイラ２０の出口側に空気加熱器３７を設置し、廃熱ボイラ２０を通過する排ガスにより第１熱分解ドラム７の加熱用熱源である高温空気Ａを得るようにしているが、廃熱ボイラ２０で発生する蒸気の温度が４００℃以上ある場合には、高温蒸気により第１熱分解ドラム７へ供給される空気を加熱するようにしても良く、或いは高温蒸気そのものを第１熱分解ドラム７へ供給して廃棄物を間接加熱するようにしても良い。

又、上記実施の形態に於いては、第１熱分解ドラム７、熱分解ガス燃焼チャンバー８及び第２熱分解ドラム９を直接状に配置するようにしたが、熱分解ガス化溶融プラントのレイアウトに合わせて第１熱分解ドラム７、熱分解ガス燃焼チャンバー８及び第２熱分解ドラム９を図２に示すようにＵ字形又はＬ字形に配置するようにしても良い。

本発明の実施の形態に係る廃棄物の熱分解設備を組み込んだ熱分解ガス化溶融プラントの概略系統図である。廃棄物の熱分解設備のレイアウトを変えた状態を示し、（Ａ）は第１熱分解ドラム、熱分解ガス燃焼チャンバー及び第２熱分解ドラムをＵ字状に配置した状態の概略正面図、（Ｂ）は第１熱分解ドラム、熱分解ガス燃焼チャンバー及び第２熱分解ドラムをＬ字状に配置した状態の概略平面図である。従来の廃棄物の熱分解設備の概略系統図である。従来の熱分解設備の下流側に設置される熱分解残渣冷却選別設備の概略系統図である。

符号の説明

１は熱分解設備、７は第１熱分解ドラム、８は熱分解ガス燃焼チャンバー、９は第２熱分解ドラム、１９は燃焼溶融炉、４０は熱分解ガス燃焼チャンバーの投入口、Ａは高温空気、Ａ１は燃焼用空気、Ｇは再循環排ガス。

Claims

廃棄物を高温空気又は高温蒸気により間接加熱して部分熱分解する間接加熱式の第１熱分解ドラムと、第１熱分解ドラムから排出された熱分解ガス及び部分熱分解された廃棄物を受け入れると共に、受け入れた熱分解ガスの一部を燃焼用空気により燃焼させて高温燃焼排ガスを発生させ、当該高温燃焼排ガスを排ガス処理設備で処理された再循環排ガスにより温度制御する熱分解ガス燃焼チャンバーと、熱分解ガス燃焼チャンバーから排出された部分熱分解された廃棄物を前記高温燃焼排ガスにより直接加熱して熱分解すると共に、熱分解により発生した熱分解残渣を粉砕して細粒化する粉砕手段を備えた直接加熱式の第２熱分解ドラムとから成り、第２熱分解ドラム内で細粒化した熱分解残渣中のカーボン残渣を熱分解ガス及び燃焼排ガスと共に燃焼溶融炉へ投入し、残りの熱分解残渣を熱分解残渣冷却選別設備へ供給するようにしたことを特徴とする廃棄物の熱分解設備。
熱分解ガス燃焼チャンバーが、第２熱分解ドラムから排出されて熱分解残渣冷却選別設備により選別回収された熱分解残渣中のカーボン残渣を投入できる投入口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物の熱分解設備。