JP2007046826A - ガス化溶融システム及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガス化溶融システムにおいて、燃焼空気を予熱する第１空気予熱器の伝熱面積と他の空気を予熱する第２空気予熱器の伝熱面積とを小さくするとともに、設置面積を小さくして建設費を抑制する。また、システムから排出されるダイオキシン類の総排出量を低減する。さらに、空気予熱器の伝熱面に灰が付着して排ガスの流路を閉塞させることを防止する。
【解決手段】 高温燃焼装置１４のガス排出部３２ａよりも下流側に、排ガスＧの流れ方向の上流側から順に、ガス排出部３２ａを流れる排ガスＧと燃焼空気Ａ２とを熱交換させることにより燃焼空気Ａ２を予熱する第１空気予熱器３４と、排ガスＧと他の空気（押込空気Ａ１）とを熱交換させることによりこの他の空気を予熱する少なくとも１つの第２空気予熱器（押込空気予熱器３５）とが設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物を処理するためのガス化溶融システムに関するものである。

都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物を処理するためのガス化溶融システムとして、例えば、特許文献１には、炉内に流動媒体からなる流動層が形成され、投入された可燃物がこの流動層の中を循環している間に可燃ガスにガス化されるとともに、この可燃ガスが高温燃焼して灰を溶融するという、流動層によるガス化及び溶融燃焼の方法並びに装置の技術が開示されている。

ここで、この特許文献１の図１０のシステムでは、溶融炉を含む高温燃焼装置である溶融燃焼炉４１のガス排出部とその後段の廃熱ボイラ３１とが接続されている。

また、例えば人口の少ない地方都市に設けられるような小規模の廃棄物処理施設においては、廃熱回収のための廃熱ボイラ３１を省略し、これに代えて溶融炉を含む高温燃焼装置のガス排出部とその後段の減温塔とをダクトを介して接続するシステムが採用されることがあるが、特許文献１の図１１のシステムでは、廃熱ボイラ３１の代わりに減温塔であるガス冷却器２８０が設けられ、溶融炉を含む高温燃焼装置である溶融燃焼炉４１のガス排出部とその後段のガス冷却器２８０とがダクト２７８を介して接続されている。
特開平７−３３２６１４号公報

しかしながら、特許文献１の図１１に開示されたシステムでは、ガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための燃焼空気を予熱する第１空気予熱器である空気予熱器１８８が、減温塔であるガス冷却器２８０の下流に設けられているので、この予熱器１８８が熱回収できる排ガスの温度が低い結果、予熱器１８８の伝熱面積が大きくなる傾向があった。そのため、第１空気予熱器をコンパクトなものにすることができなかった。

また、特許文献１の図１０に開示されたシステムでは、押込空気を予熱する空気予熱器１８６も、廃熱ボイラ３１の下流に設けられているので、この予熱器１８６が熱回収できる排ガスの温度が低い結果、予熱器１８６の伝熱面積が大きくなる傾向があった。そのため、押込空気など他の空気を予熱する空気予熱器もコンパクトなものにすることができなかった。

また、このように、それぞれの予熱器が熱を回収する排ガスの温度が低温であるので、それぞれの予熱器の熱回収部分でのダイオキシン類の生成があり、その結果、システムから排出されるダイオキシン類の総排出量を低減することにそれぞれ限界があるという問題があった。

また、廃熱ボイラ３１の下流に予熱器１８６あるいはガス冷却器２８０の下流に予熱器１８８を設置するとそのためのスペースが必要になり、ガス化溶融システム全体の設置面積と建設費との低減化に限界があった。

さらに、このように排ガス温度が低い範囲に空気予熱器が設けられた場合は、伝熱面積を稼ぐためにプレート等の伝熱面を内挿することがあるが、その場合は、伝熱面に灰が付着して排ガスの流路を閉塞させるので、定期的に予熱器内部の清掃作業が必要となり、長期にわたる連続操業ができなくなるという問題があった。また、この場合、予熱器内部に付着した灰の清掃作業は困難であり、作業環境の悪化が懸念される。さらに、付着した灰を機械的に除去するための設備を設ける場合は、機器が複雑となりコストが増大する要因となっていた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、ガス化溶融システムにおいて燃焼空気を予熱する第１空気予熱器の伝熱面積と、押込空気予熱器など他の空気を予熱する第２空気予熱器の伝熱面積とを小さくしてこれら予熱器をよりコンパクトなものにするとともに、さらに設置面積を小さなものにして建設費を抑制することを目的とする。

また、システムから排出されるダイオキシン類の総排出量を低減することを目的とする。

さらに、空気予熱器の伝熱面に灰が付着して排ガスの流路を閉塞させることを防止するとともに、付着した灰の清掃作業や機械的な除去を不要にする簡単な構造のガス化溶融システムを実現することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムを運転する方法であって、前記高温燃焼装置のガス排出部よりも下流側に、このガス排出部を流れる排ガスの流れ方向の上流側から順に燃焼空気を予熱する第１空気予熱器と他の空気を予熱する少なくとも１つの第２空気予熱器とを連続して高温燃焼装置に接続しておき、前記第１空気予熱器で前記排ガスとガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための燃焼空気とを熱交換させて当該燃焼空気を予熱し、かつ前記第２空気予熱器でガス化溶融システムで用いる他の空気と前記排ガスとを熱交換させることにより、当該他の空気を予熱するものである。

また本発明は、被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムにおいて、前記高温燃焼装置のガス排出部に、このガス排出部を流れる排ガスの流れ方向の上流側から順に、前記ガス排出部を流れる排ガスとガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための燃焼空気とを熱交換させることにより当該燃焼空気を予熱する第１空気予熱器と、このガス排出部を流れる排ガスと前記ガス化溶融システムで用いる他の空気とを熱交換させることにより当該他の空気を予熱する少なくとも１つの第２空気予熱器とが連続して高温燃焼装置に接続されているものである。

以上の構成によれば、第１空気予熱器と第２空気予熱器とが高温燃焼装置のガス排出部よりも下流側に、連続して高温燃焼装置に接続されているので、それぞれの予熱器が、高温の排ガスから熱を回収することができる結果、それぞれの予熱器の伝熱面積を小さくすることができる。その結果、第１空気予熱器と第２空気予熱器とをよりコンパクトなものにすることができる。

また、それぞれの予熱器において熱を回収する排ガスの温度が高温であるので、この熱回収部分でのダイオキシン類の生成が少ない。すなわち、これらの予熱器が排気ガスの低温部分に配置された場合と比較して、予熱器の熱回収部分におけるダイオキシン類の生成を少ないものにすることができる。その結果、システムから排出されるダイオキシン類の総排出量を低減することができるようになる。

また、この構成によれば、予熱器を別置きにする場合よりも、設置面積を小さなものにすることができるので、建設費を抑制することができる。

ここで、前記第１空気予熱器と第２空気予熱器とは、高温燃焼装置の溶融スラグ排出部よりも上側の位置でその高温燃焼装置に接続され、これら第１空気予熱器と第２空気予熱器とに搬送された灰分が高温燃焼装置の内部に落下して溶融されるとともに溶融スラグとして高温燃焼装置から排出されるようになっていることが好ましい。

この構成によれば、第１空気予熱器と第２空気予熱器とが、高温燃焼装置の溶融スラグ排出部よりも上側の位置でその高温燃焼装置に接続され、第１空気予熱器と第２空気予熱器とに搬送された灰分が高温燃焼装置の内部に落下して溶融されるとともに溶融スラグとして高温燃焼装置から排出されるので、それぞれの予熱器の内部に付着した灰を別途回収して処理する必要がなくなる。また、発生する灰分全体のスラグ化率と減容率が高いガス化溶融システムとすることができる。

また、第１空気予熱器と第２空気予熱器とが直接連続して設けられ、これらの間のダクトが省略されているので、予熱器の間の放熱が無い結果、排ガスの持つ熱量を有効利用することが可能となる。

また、このガス化溶融システムにおいては、前記高温燃焼装置のガス排出部に、前記両予熱器よりも前記排ガスの流れ方向上流側の位置でその排ガスを冷却する排ガス冷却部が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、高温燃焼装置のガス排出部に、排ガスを冷却する排ガス冷却部が設けられているので、両予熱器の入り口の排ガス温度を低くすることができる結果、両予熱器の熱による機器損傷を軽減することができる。

また、前記排ガス冷却部は、前記ガス排出部の内壁を構成する耐火物を冷却する水冷ジャケットを含むことが好ましい。

この構成によれば、ガス排出部の内壁を構成する耐火物を水冷ジャケットで冷却することにより、両予熱器の入り口の排ガス温度を低くすることができるだけでなく、ガス排出部の内壁を灰の軟化・固着温度以下に冷却することができるようになる。

また、前記第２空気予熱器は、前記ガス排出部を流れる排ガスと前記ガス化炉の炉底に送り込む押込空気とを熱交換させることにより当該押込空気を予熱する押込空気予熱器であることが好ましい。

この構成によれば、押込空気予熱器が、高温の排ガスから熱を回収することができる結果、この押込空気予熱器の伝熱面積を小さくすることができる。その結果、押込空気予熱器をよりコンパクトなものにすることができるようになる。

また、押込空気予熱器において熱を回収する排ガスの温度が高温であるので、熱回収部分におけるダイオキシン類の生成を少ないものにすることができる。

さらに、この構成によれば、押込空気予熱器を別置きにする場合よりも、設置面積を小さなものにすることができるので、建設費を抑制することができる。

以上のように、本発明によれば、第１空気予熱器と、押込空気予熱器など第２空気予熱器とが高温燃焼装置のガス排出部に設けられるので、それぞれの予熱器が、高温の排ガスから熱を回収することができる結果、それぞれの予熱器の伝熱面積を小さくすることができる。その結果、第１空気予熱器と第２空気予熱器とをよりコンパクトなものにすることができる。

また、それぞれの予熱器が熱を回収する排ガスの温度が高温であるので、これらの予熱器が排気ガスの低温部分に配置された場合と比較して、予熱器の熱回収部分におけるダイオキシン類の生成を少ないものにすることができる。その結果、システムから排出されるダイオキシン類の総排出量を低減することができるようになる。

また、本発明によれば、予熱器を別置きにする場合よりも、設置面積を小さなものにすることができるので、建設費を抑制することができる。

さらに、空気予熱器の伝熱面に灰が付着して排ガスの流路を閉塞させることを防止するとともに、付着した灰の清掃作業や機械的な除去を不要にする簡単な構造のガス化溶融システムを実現することができる。

本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第1の実施の形態に係るガス化溶融システム１００の全体構成図であり、図２は、ガス化溶融システム１００の第１空気予熱器３４と、押込空気予熱器３５の構成を示す概略の側断面図である。

図１に示す第1の実施の形態に係るガス化溶融システム１００は、その前段側から順に、給塵機１０と、流動床式ガス化炉１２と、高温燃焼装置１４と、第１減温塔１６と、第２減温塔２０と、バグフィルタ２２と、誘引送風機２４と、煙突２６とを備えている。また、高温燃焼装置１４のガス排出部３２ａよりも下流側に、このガス排出部３２ａを流れる排ガスＧの流れ方向の上流側から順に燃焼空気を予熱する第１空気予熱器３４と、他の空気を予熱する第２空気予熱器として押込空気予熱器３５が連続して高温燃焼装置１４に接続されている。

前記給塵機１０は、ごみホッパ１１を有し、このごみホッパ１１に投入されたごみをスクリュコンベアによって定量的に流動床式ガス化炉１２に供給する。

この流動床式ガス化炉１２の炉床には、砂等の流動粒子による流動層２８が形成され、この流動層２８の温度を例えば４５０〜６５０℃に維持しながら、当該流動層２８に投入されたごみを低温熱分解すなわち一次燃焼させる運転が行われる。前記ごみに含まれる不燃物は前記流動粒子とともに炉底より抜き出され、その後段で前記流動粒子と分離される。分離された流動粒子は前記流動層２８に戻されて再利用される。

前記高温燃焼装置１４は、縦方向に延びる溶融炉３０と、その後段の二次燃焼室３２とが並設された構成となっている。

前記溶融炉３０では、前記流動床式ガス化炉１２から送られてくる熱分解ガスが例えばトータル空気比１．３の条件下でさらに燃焼処理される。具体的には、前記溶融炉３０内に燃焼用空気による旋回流が形成されて約１３００℃以上の高温燃焼が行われ、その熱により前記熱分解ガス中の灰分が炉壁上で溶融してスラグとなり、当該炉壁を伝って高温燃焼装置１４の底部の出滓口３６から排出される。この溶融スラグは、スラグ水冷装置３８等により冷却処理を受けた後、溶融スラグ排出部３９から排出され、特定箇所へ回収される。

前記二次燃焼室３２は、前記出滓口３６を挟んで前記溶融炉３０と反対の側に設けられ、この溶融炉３０から導入されるガスをさらに二次燃焼させる役割を担う。

前記第１空気予熱器３４は、高温燃焼装置１４のガス排出部３２ａを流れる排ガスＧとガス化炉１２で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための燃焼空気Ａ２とを熱交換させることによりこの燃焼空気Ａ２を予熱するものである。

この第１空気予熱器３４は、図２に示すように、輻射式の熱交換器が採用され、二次燃焼室３２の下流側であってその上側において、二次燃焼室３２に直接フランジを介して接続されている。この第１空気予熱器３４は、二次燃焼室３２から上昇する９００〜１４００℃の排ガスＧを二次送風機５０（図１）から送られてくる空気と熱交換させることにより、排ガスＧを減温させるとともに空気を３００〜５００℃まで昇温させて燃焼空気Ａ２とする役割を担う。また、ここで昇温された燃焼空気Ａ２は流動床式ガス化炉１２や溶融炉３０の適所に供給される。

前記押込空気予熱器３５（第２空気予熱器に相当する）も、ガス排出部３２ａを流れる排ガスＧとガス化炉１２で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための押込空気Ａ１とを熱交換させることによりこの押込空気Ａ１を予熱するものである。

この押込空気予熱器３５は、図２に示すように、第１空気予熱器３４の下流側、すなわち上側において、第１空気予熱器３４に直接フランジを介して接続されている。この押込空気予熱器３５も、第１空気予熱器３４と同様の輻射式熱交換器が採用され、二次燃焼室３２から上昇する排ガスＧを押込空気送風機５２（図１）から送られてくる空気と熱交換させることにより、排ガスＧを８００〜１２００℃まで減温させるとともに空気を１５０〜２００℃まで昇温させて押込空気Ａ２とする役割を担う。また、ここで昇温された押込空気Ａ２は流動床式ガス化炉１２の炉底に流動化用ガスとして供給される。

このように、第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５とは、高温燃焼装置１４の溶融スラグ排出部３９よりも上側の位置でその高温燃焼装置１４と一体に形成され、これら第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５とに搬送された灰分が高温燃焼装置１４の内部に落下して溶融されるとともに溶融スラグとして高温燃焼装置１４から排出されるようになっている。

なお、押込空気予熱器３５の下流側、すなわち上側には、ガス排出口４０が設けられ、このガス排出口４０と第１減温塔１６の塔頂のガス入口４２とはダクト６０を介して接続されている。

前記第１減温塔１６は、前記ガス入口４２から導入される高温燃焼ガスを冷却水と接触させながら流下させ、当該ガスを例えば約３００℃〜４００℃まで減温させてから第２減温塔２０に排出する。

また、前記第２減温塔２０は、導入された排ガスＧをさらに１５０℃〜２００℃程度まで冷却するものであり、冷却された排ガスＧは、その後、バグフィルタ２２に送られ、誘引送風機２４から煙突２６を通じて系外に排出される。

以上示したガス化溶融システム１００においては、第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５（第２空気予熱器）とが高温燃焼装置１４のガス排出部３２ａよりも下流側に、連続して高温燃焼装置に接続されているので、それぞれの予熱器３４、３５が、高温の排ガスＧから熱を回収することができる結果、それぞれの予熱器３４、３５の伝熱面積を小さくすることができる。その結果、第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５とをよりコンパクトなものにすることができる。

また、それぞれの予熱器３４、３５において熱を回収する排ガスＧの温度が高温であるので、この熱回収部分でのダイオキシン類の生成が少ない。すなわち、これらの予熱器３４、３５が排気ガスの低温部分に配置された場合と比較して、予熱器３４、３５の熱回収部分におけるダイオキシン類の生成を少ないものにすることができる。その結果、システムから排出されるダイオキシン類の総排出量を低減することができるようになる。

また、この構成によれば、予熱器３４、３５を別置きにする場合よりも、設置面積を小さなものにすることができるので、建設費を抑制することができる。

さらに、この構成によれば、第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５とが、高温燃焼装置１４の溶融スラグ排出部３９よりも上側の位置でその高温燃焼装置１４と一体に形成され、第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５などの第２空気予熱器とに搬送された灰分が高温燃焼装置１４の内部に落下して溶融されるとともに溶融スラグとして高温燃焼装置１４から排出されるので、それぞれの予熱器３４、３５の内部に付着した灰を別途回収して処理する必要がなくなる。また、発生する灰分全体のスラグ化率と減容率が高いガス化溶融システム１００とすることができる。

そして、第１空気予熱器３４と押込空気予熱器３５とが直接連続して設けられ、これらの間のダクトが省略されているので、予熱器３４、３５の間の放熱が無い結果、排ガスＧの持つ熱量を有効利用することが可能となる。

次に、図３を参照して、本発明のガス化溶融システムの第２の実施の形態について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係るガス化溶融システム２００の全体構成図である。なお、第１の実施形態に係るガス化溶融システム１００と同様の構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるものとする。

図３に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るガス化溶融システム２００においては、高温燃焼装置１４のガス排出部３２ａに、両予熱器３４、３５よりも排ガスＧの流れ方向上流側の位置でその排ガスＧを冷却する排ガス冷却部３７が設けられている。

そして、この排ガス冷却部３７は、ガス排出部３２ａの内壁を構成する耐火物を冷却する水冷ジャケットを含んだ構造により、高温燃焼装置１４の排ガスＧを９００〜１４００℃から８００〜１３００℃まで冷却するようになっている。

このように、この構成によれば、高温燃焼装置１４のガス排出部３２ａに、排ガスＧを冷却する排ガス冷却部３７が設けられているので、両予熱器３４、３５の入り口の排ガスＧ温度を低くすることができる結果、両予熱器３４、３５の熱による機器損傷を軽減することができる。

また、ガス排出部３２ａの内壁を構成する耐火物を水冷ジャケットで冷却することにより、少ない伝熱面積で、ガス排出部３２ａの耐火物を灰の軟化・固着温度以下に冷却することができる結果、ガス排出部３２ａの耐火物における灰の軟化・固着を防止するだけでなく、ガス排出部３２ａに設けられている両予熱器３４、３５における灰の軟化・固着も防止することができるようになる。

上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。

例えば、ガス化溶融システム１００の構成は必ずしも図１の構成に限定されないし、ガス化溶融システム２００の構成も必ずしも図３の構成に限定されない。

例えば、第２空気予熱器は、押込空気予熱器３５だけに限らない。図示しないが、押込空気予熱器３５の代わりの第２空気予熱器として白煙防止用空気加熱器を備え、排ガスＧと供給される空気との熱交換により、ガスＧの温度を降下させるとともに供給空気を予熱するように構成してもよい。また、押込空気予熱器３５の下流側にもう一つの第２空気予熱器として、白煙防止用空気加熱器を備えてもよい。白煙防止用空気は、煙突２６から放出される排ガスに含まれる水蒸気が結露条件になって細かな水滴にならないように、排気ガスの温度を高めるとともに希釈するものであり、この白煙防止用空気は加熱器で加熱された後に煙突２６の下部に導入される。

また、本発明において第２減温塔２０は必ずしも要さず、第１減温塔１６においてガス温度を十分降下させることが可能であれば第１減温塔１６から直接バグフィルタ２２を接続するようにしてもよい。

このように、ガス化溶融システム１００、２００は、被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉１２と、このガス化炉１２で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉３０を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置１４とを備えたガス化溶融システムであれば、種々の設計変更が可能である。

また、ガス化溶融システム１００、２００の個々の機器の型式、形状、仕様、運転条件なども、種々の設計変更が可能である。

例えば、第１空気予熱器３４や押込空気予熱器３５の型式は、必ずしも輻射式熱交換器に限定されない。ガス排出部３２ａを流れる排ガスＧとそれぞれの空気とを熱交換させることによりこれらの空気を予熱するものであれば、種々の設計変更が可能である。例えば、図４は、ガス化溶融システム１００の第１空気予熱器３４の変形例を示す概略の側断面図である。

図４においては、第１空気予熱器３４は、Ｕ字管３４ａを用いた多管式熱交換器に変更されている。

この構成によれば、伝熱部にＵ字管３４ａが採用されているので、高温側流体と低温側流体の温度差による熱応力を小さなものに抑制することができる。

このように、第１空気予熱器３４や押込空気予熱器３５は、それぞれ、変更可能であり、その他、内部にプレートを挿入したプレート式のものなども採用可能である。

また、排ガス冷却部３７（図３）を冷却するための冷却流体は水に限らず、種々の流体を適宜使用することが可能である。あるいは、ガス排出部３２ａの外側面上に冷却水配管を巻くようにしても効果的である。

そして、高温燃焼装置１４の構成も種々の構造が採用可能である。例えば、高温燃焼装置１４の溶融炉３０、出滓口３６、二次燃焼室３２は、図５（ａ）に示すような二次燃焼室３２が出滓口３６の上部にある構造、図５（ｂ）に示すような溶融炉３０と二次燃焼室３２の底部が、出滓口３６に向けて傾斜していない構造、図５（ｃ）に示すような二次燃焼室３２の底部が、出滓口３６に向けて傾斜した構造など、種々の設計変更が可能である。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能である。

本発明の実施の形態に係るガス化溶融システムの全体構成図である。 ガス化溶融システムの第１空気予熱器と、押込空気予熱器の構成を示す概略の側断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るガス化溶融システムの全体構成図である。 ガス化溶融システムの第１空気予熱器の変形例を示す概略の側断面図である。 高温燃焼装置の変形例を示す説明図であり、図５（ａ）は、二次燃焼室が出滓口の上部にある構造、図５（ｂ）は、溶融炉と二次燃焼室の底部が、出滓口に向けて傾斜していない構造、図５（ｃ）は、二次燃焼室の底部が、出滓口に向けて傾斜した構造をそれぞれ示している。

符号の説明

Ａ１ 押込空気（他の空気）
Ａ２ 燃焼空気
Ｇ 排ガス
１２ 流動床式ガス化炉
１４ 高温燃焼装置
３０ 溶融炉
３２ａ ガス排出部
３４ 第１空気予熱器
３５ 押込空気予熱器（第２空気予熱器）
３７ 排ガス冷却部
３９ 溶融スラグ排出部
１００、２００ ガス化溶融システム

Claims (6)

1. 被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムを運転する方法であって、
   前記高温燃焼装置のガス排出部よりも下流側に、このガス排出部を流れる排ガスの流れ方向の上流側から順に燃焼空気を予熱する第１空気予熱器と他の空気を予熱する少なくとも１つの第２空気予熱器とを連続して高温燃焼装置に接続しておき、前記第１空気予熱器で前記排ガスとガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための燃焼空気とを熱交換させて当該燃焼空気を予熱し、かつ前記第２空気予熱器でガス化溶融システムで用いる他の空気と前記排ガスとを熱交換させることにより、当該他の空気を予熱することを特徴とするガス化溶融システムの運転方法。
2. 被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガス化炉と、このガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させて同ガス中の灰分を溶融させる溶融炉を含み、その溶融スラグを排出する高温燃焼装置とを備えたガス化溶融システムにおいて、前記高温燃焼装置のガス排出部よりも下流側に、このガス排出部を流れる排ガスの流れ方向の上流側から順に、前記ガス排出部を流れる排ガスとガス化炉で生成された熱分解ガス中の可燃成分を燃焼させるための燃焼空気とを熱交換させることにより当該燃焼空気を予熱する第１空気予熱器と、このガス排出部を流れる排ガスと前記ガス化溶融システムで用いる他の空気とを熱交換させることにより当該他の空気を予熱する少なくとも１つの第２空気予熱器とが連続して高温燃焼装置に接続されていることを特徴とするガス化溶融システム。
3. 請求項２に記載のガス化溶融システムにおいて、前記第１空気予熱器と第２空気予熱器とが、高温燃焼装置の溶融スラグ排出部よりも上側の位置でその高温燃焼装置に接続され、これら第１空気予熱器と第２空気予熱器とに搬送された灰分が高温燃焼装置の内部に落下して溶融されるとともに溶融スラグとして高温燃焼装置から排出されることを特徴とするガス化溶融システム。
4. 請求項２または請求項３に記載のガス化溶融システムにおいて、前記高温燃焼装置のガス排出部に、前記両予熱器よりも前記排ガスの流れ方向上流側の位置でその排ガスを冷却する排ガス冷却部が設けられていることを特徴とするガス化溶融システム。
5. 請求項４に記載のガス化溶融システムにおいて、前記排ガス冷却部は、前記ガス排出部の内壁を構成する耐火物を冷却する水冷ジャケットを含むことを特徴とするガス化溶融システム。
6. 請求項２ないし請求項５に記載のガス化溶融システムにおいて、前記第２空気予熱器は、前記ガス排出部を流れる排ガスと前記ガス化炉の炉底に送り込む押込空気とを熱交換させることにより当該押込空気を予熱する押込空気予熱器であることを特徴とするガス化溶融システム。

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