JP2008168226A - Method for treating object to be treated and treatment apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被処理物の処理方法及びその処理装置に関する。 The present invention relates to a method for processing an object to be processed and a processing apparatus therefor.
現在、廃棄物処理場の不足が問題とされており、また、産業廃棄物及び一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で又は事前処理した状態で焼却処理されて減容化され、埋め立て等の最終処分がされている場合が多い。この焼却処理の方法として様々な方法が提案されているが、近年、焼却した際に発生するガス中のダイオキシン類等の有害物質の管理が重要とされている。さらに、リサイクルの観点から廃棄物を焼却処理するのみではなく、廃棄物をガス化溶融し、高温でガスを改質することにより有害物質を分解し、スラグ、メタル、及び燃料ガス或いは化学原料ガスを資源として回収する廃棄物の処理方法が望まれている。
このような処理方法としては、例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3に示しているものがある。この処理方法は、まず、廃棄物を圧縮、乾燥、熱分解、炭化する。そして、炭化して得た炭化生成物を高温反応炉に投入し、これを酸素の添加によりガス化、溶融し、資源として、スラグ(無機溶融物)、メタル(金属溶融物)、及び燃料ガス或いは化学原料ガスを得ている。
At present, the shortage of waste disposal sites is a problem, and most of industrial waste and general waste are incinerated or reduced in volume as they are generated or pretreated. In many cases, final disposal such as Various methods have been proposed for this incineration method. In recent years, management of harmful substances such as dioxins in gas generated during incineration is important. Furthermore, from the viewpoint of recycling, not only incineration of waste, gasification and melting of waste, decomposition of harmful substances by reforming gas at high temperature, slag, metal and fuel gas or chemical raw material gas There is a demand for a method of treating waste that collects the waste as a resource.
Examples of such a processing method include those disclosed in Patent Document 1,
再資源として燃料ガスを得るために、高温反応炉において、ガス化して生じたガスに酸素を反応させ、その反応熱によりガスの温度を約1200℃としている。この高温反応炉においてガスを約1200℃で2秒以上滞留させることにより、そのガス中のタール分、ダイオキシン類は分解され、H2、CO、CO2を主成分とする改質ガスに改質される。そして、改質ガスは、高温反応炉の頂部に設けられた接続管を介して、次の工程である急冷工程へと送られ、精製された燃料ガス或いは化学原料ガスとされる。 In order to obtain a fuel gas as a resource, oxygen is reacted with the gas generated by gasification in a high temperature reactor, and the gas temperature is set to about 1200 ° C. by the reaction heat. In this high-temperature reactor, the gas is retained at about 1200 ° C. for 2 seconds or more, so that tar and dioxins in the gas are decomposed and reformed into a reformed gas mainly composed of H 2 , CO, and CO 2. Is done. Then, the reformed gas is sent to the quenching step, which is the next step, via a connecting pipe provided at the top of the high temperature reactor, and is used as a refined fuel gas or chemical raw material gas.
しかし、従来の処理方法では、高温反応炉内で生じたガスに伴って飛来する燃え残り物(無機質成分)は、高温反応炉内においてガスの温度がこの燃え残り物の融点以上であるうちは溶融状態にあるが、このガスが頂部の接続管に達すると、当該接続管における放熱により燃え残り物が接続管の内壁で凝固し、これが付着し堆積して接続管を閉塞してしまうという問題点がある。
すなわち、図7に示しているように、従来の処理方法が行われる処理装置の高温反応炉40は、廃棄物の投入口より下部にあり被処理物をガス化及び溶融する溶融炉部41と、上部の改質炉部42とを有し、1200℃程度とした改質炉部42において充分なガスの滞留時間を確保するために、改質炉部42の下寄りの位置に酸素を供給するためのランス43が設けられている。
従来この改質炉部42においては、溶融炉部41から上昇するガス中の汚染物質(タール分、ダイオキシン類)の改質反応の促進に着目し、酸素とガス中の汚染物質との混合度を高め、乱流状態を強化するために、図8に示しているように、ランス43の噴出方向を半径方向に傾斜する方向、例えば、周方向に同方向であって内周面に対して一定の角度で傾斜する方向に設定し、酸素を供給している。しかし、このような乱流強化の方法では、改質炉部42の中央部に強い上昇流(上昇螺旋流)を発生させる。このため、溶融炉部41の被処理物から流出する燃え残り物は、改質炉部42の下寄りの位置で高温とされた後に、前記強い上昇流に巻き込まれて真っ直ぐに上昇し、接続管44へ到達することとなる。このため、高温とされたガスに含まれている燃え残り物の多くが接続管44へと流れ、接続管44ではガスの温度が低下し、燃え残り物は接続管44に付着し凝固しやすくなる。このように付着物が接続管を閉塞すると、高温反応炉を有する処理装置の操業を停止し、付着物を除去する作業が必要となり、廃棄物処理の稼働率が低下してしまうという問題点がある。
However, in the conventional treatment method, the combustion residue (inorganic component) flying with the gas generated in the high temperature reactor is in a molten state as long as the temperature of the gas is higher than the melting point of this combustion residue in the high temperature reactor. However, when this gas reaches the top connecting pipe, there is a problem that unburned residue is solidified on the inner wall of the connecting pipe due to heat radiation in the connecting pipe and adheres and accumulates to block the connecting pipe. .
That is, as shown in FIG. 7, a high-
Conventionally, in this reforming
この問題点を解消するために、従来では、接続管の内壁を加熱し内壁温度を保持する加熱装置を設けると共に、接続管に付着した付着物を掻き取るための掻き取り装置を配置する構成が提案されている。しかしこの場合、構造が複雑化し設備コストが高くなり、さらに加熱装置や掻き取り装置の補修のために費用と時間を要するという欠点を有している。
また、前記問題点を解消するために、改質炉部42に供給する酸素の量を増加し、ガスの温度高め、接続管44を流れるガスの温度を1300℃以上に上昇させ、接続管44の付着物を溶融して除去する方法が考えられる。しかし、この場合、改質炉部42において、ランス43のある下寄りの部分に設けられている耐火物がさらに高温に曝される。耐火物の高温化は損摩耗量の増加や、熱放散量の増加を引き起こすこととなる。このために、耐火物の寿命が低下し、また、熱放散量が増加することでガスの温度の維持のためにさらなる酸素が必要となり、耐火物の高温化に伴う劣化がさらに進むおそれがある。
In order to solve this problem, conventionally, there is a configuration in which a heating device that heats the inner wall of the connecting pipe and maintains the inner wall temperature is provided, and a scraping device for scraping off deposits attached to the connecting pipe is arranged. Proposed. However, in this case, the structure is complicated and the equipment cost is increased, and further, there are disadvantages that cost and time are required for repairing the heating device and the scraping device.
Further, in order to solve the above problems, the amount of oxygen supplied to the reforming
そこで、この発明は、被処理物から生じたガス中に含まれる燃え残り物が、上部に設けた接続管に固着し、接続管を閉塞してしまうことを防止できる被処理物の処理方法及びその処理装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a processing method for an object to be processed which can prevent unburned residue contained in the gas generated from the object to be processed from adhering to the connecting pipe provided on the upper part and blocking the connecting pipe, and the method thereof An object is to provide a processing apparatus.
前記目的を達成するためのこの発明は、被処理物に含まれる有機質成分及び無機質成分を炉内下部の溶融炉部でガス化及び溶融し、この溶融炉部で生じて上昇してくるガスの改質を上部の改質炉部で行い、改質したガスを前記改質炉部の上部に設けた接続管を介して次工程へ送り、前記無機質成分を溶融して炉内下部で回収する被処理物の処理方法であって、酸素を含む気体を前記改質炉部に供給することにより、前記溶融炉部から上昇してくる前記ガスを前記改質炉部の側壁面側へ導いて当該側壁面に沿って上方へ流し、当該ガスに含まれる燃え残り物を前記側壁面に溶融物として付着させる。 In order to achieve the above object, the present invention is to gasify and melt an organic component and an inorganic component contained in an object to be processed in a melting furnace part at the lower part of the furnace, and to raise the gas generated in the melting furnace part. The reforming is performed in the upper reforming furnace, and the reformed gas is sent to the next process through a connecting pipe provided in the upper part of the reforming furnace, and the inorganic components are melted and recovered in the lower part of the furnace. A processing method for an object to be processed, wherein a gas containing oxygen is supplied to the reforming furnace section to guide the gas rising from the melting furnace section to a side wall surface side of the reforming furnace section. It flows up along the said side wall surface, and the unburned residue contained in the said gas is made to adhere to the said side wall surface as a melt.
この被処理物の処理方法によれば、溶融炉部から改質炉部へと上昇する燃え残り物を含むガスを、改質炉部の側壁面側へ導いて当該側壁面に沿って流すことで、ガスに含まれる燃え残り物を当該側壁面に接触させ溶融物として付着させる。これにより、ガスに含まれる燃え残り物が改質炉部の上部に設けた接続管に到達することを抑制し、接続管に燃え残り物が固着し、接続管を閉塞することを防止できる According to this processing method of the object to be processed, the gas containing the unburned residue rising from the melting furnace part to the reforming furnace part is led to the side wall surface side of the reforming furnace part and flows along the side wall surface. Then, the unburned residue contained in the gas is brought into contact with the side wall surface and adhered as a melt. Thereby, it is possible to suppress the unburned residue contained in the gas from reaching the connecting pipe provided in the upper portion of the reforming furnace, and to prevent the remaining unburned substance from adhering to the connecting pipe and closing the connecting pipe.
また、この処理方法において、前記側壁面に付着させた前記溶融物を当該側壁面から前記溶融炉部に落とすのが好ましい。これにより、溶融物を溶融炉部で回収することができる。 Moreover, in this processing method, it is preferable that the melt adhered to the side wall surface is dropped from the side wall surface to the melting furnace section. Thereby, a melt can be collect | recovered in a melting furnace part.
また、この処理方法において、前記改質炉部の上壁部から当該改質炉部の横方向の中央部に下方へ向かって前記気体を噴出し、当該改質炉部内において、中央部では前記気体による燃焼ガス(気体により生成された燃焼ガス)の下降流を生じさせ、その周囲の側壁部側では前記ガスを含む上昇流を生じさせるのが好ましい。このように、改質炉部の上壁部から改質炉部の横方向の中央部に下方へ向かって気体を噴出することで、この気体による燃焼ガスの流れ(下降流)により、溶融炉部からガスに含まれて上昇して流れる燃え残り物を改質炉部の側壁面側へ導いて流し、側壁部側で上昇流を生じさせることができる。これにより、ガスに含まれる燃え残り物を側壁面に効率よく接触させ溶融物として付着させることができる。 Further, in this processing method, the gas is jetted downward from the upper wall portion of the reforming furnace portion to the central portion in the lateral direction of the reforming furnace portion. It is preferable that a downward flow of the combustion gas (combustion gas generated by the gas) is generated by the gas, and an upward flow including the gas is generated on the side wall portion side around the downward flow. In this way, by blowing the gas downward from the upper wall portion of the reforming furnace portion to the central portion in the lateral direction of the reforming furnace portion, the flow of the combustion gas by this gas (downflow) causes the melting furnace The unburned residue flowing up and flowing in the gas from the section can be guided to the side of the side wall surface of the reforming furnace section, and an upward flow can be generated on the side wall section side. Thereby, the unburned residue contained in the gas can be efficiently brought into contact with the side wall surface and adhered as a melt.
この場合において、前記上壁部の複数箇所から前記気体を噴出し、一の箇所から噴出する気体の噴出方向の延長仮想線は、他の箇所から噴出する気体の噴出方向の延長仮想線と接近するのが好ましい。
これにより、上壁部から噴出する気体を、改質炉部の横方向の中央部でかつ改質炉部の下寄りの位置において、接近させるようにして噴出することができ、安定した下降流を形成することができる。さらに、接近させた両延長仮想線を交差させてもよい。
In this case, the extended imaginary line in the ejection direction of the gas ejected from a plurality of locations on the upper wall portion and the gas ejected from one location approaches the extended imaginary line in the ejection direction of the gas ejected from the other location. It is preferable to do this.
As a result, the gas ejected from the upper wall portion can be ejected so as to approach in the central portion in the lateral direction of the reforming furnace section and at the lower position of the reforming furnace section. Can be formed. Furthermore, you may cross | intersect both extended virtual lines which were made to approach.
さらに、前記改質炉部の下寄りの位置にはくびれ部が形成されており、前記改質炉部の前記くびれ部における横方向の中央部と、前記接続管の入口部の中央部とを結ぶ直線上の領域で、前記噴出方向の延長仮想線同士は接近するのが好ましい。
これにより、ガスに含まれる燃え残り物の流れをくびれ部に限定する(狭める)ことができ、このくびれ部から上昇するガスと燃え残り物に対して、気体による燃焼ガスを当てることができる。これにより、くびれ部から上昇するガスを効率よく改質炉部の側壁面側へ導くことができる。
Furthermore, a constricted portion is formed at a lower position of the reforming furnace portion, and a lateral central portion of the constricting portion of the reforming furnace portion and a central portion of the inlet portion of the connecting pipe are provided. It is preferable that the extended virtual lines in the ejection direction approach each other in a region on a straight line to be connected.
Thereby, the flow of the unburned residue contained in the gas can be limited (narrowed) to the constricted portion, and the combustion gas from the gas can be applied to the gas rising from the constricted portion and the unburned residue. Thereby, the gas rising from the constricted part can be efficiently led to the side wall surface side of the reforming furnace part.
また、前記処理方法において、前記接続管を流れるガスの温度を、前記燃え残り物の融点以上に保持するのが好ましい。これにより、接続管を流れるガスに燃え残り物がまだ含まれていても、その燃え残り物が接続管に固着することを防止できる。 Moreover, in the said processing method, it is preferable to hold | maintain the temperature of the gas which flows through the said connecting pipe more than melting | fusing point of the said burning residue. Thereby, even if a burning residue is still contained in the gas flowing through the connecting pipe, it is possible to prevent the burning residue from adhering to the connecting pipe.
また、前記処理方法において、前記改質炉部の側壁部から酸素を含む気体をさらに供給し、当該側壁部側を加熱するのが好ましい。これにより、側壁面に沿って流れるガス中に含まれる燃え残り物を溶融し、改質炉部の側壁部に付着した溶融物の粘性を低下させ、自重によって下部へ流すことができ、側壁部濡れ壁面の更新性を高め、溶融物を側壁面に効率よく付着させることができる。 Moreover, in the said processing method, it is preferable to supply further the gas containing oxygen from the side wall part of the said reforming furnace part, and to heat the said side wall part side. As a result, the unburned residue contained in the gas flowing along the side wall surface is melted, the viscosity of the melt adhering to the side wall portion of the reforming furnace portion is lowered, and it can be flowed downward by its own weight. The renewability of the wall surface can be improved, and the melt can be efficiently attached to the side wall surface.
また、前記処理方法において、前記改質炉部の上壁部から当該改質炉部の横方向の中央部に下方へ向かって燃料を噴出してもよい。この場合、燃料の燃焼によりガスを熱し、中央部において燃焼ガスの温度が高い下降流とすることができ、燃え残り物を溶融し、これを側壁面に効率よく付着させることができる。
また、前記処理方法において、前記側壁面に付着した溶融物を、前記溶融炉部へ滴下させるのが好ましい。これにより、下方に被処理物の投入口がある場合に、溶融物によってその投入口が閉塞されてしまうことを防止することができ、側壁面に付着した溶融物を迅速に溶融炉部に集めることができる。
Moreover, in the said processing method, you may inject a fuel toward the downward direction from the upper wall part of the said reforming furnace part to the center part of the horizontal direction of the said reforming furnace part. In this case, the gas can be heated by the combustion of the fuel, and the combustion gas can be made to flow downward with a high temperature in the central portion, so that the unburned residue can be melted and attached efficiently to the side wall surface.
Moreover, in the said processing method, it is preferable that the molten material adhering to the said side wall surface is dripped at the said melting furnace part. As a result, when there is an inlet for the object to be processed below, the inlet can be prevented from being blocked by the melt, and the melt adhering to the side wall surface is quickly collected in the melting furnace section. be able to.
また、前記目的を達成するためのこの発明は、被処理物に含まれる有機質成分及び無機質成分をガス化及び溶融する下部の溶融炉部と、この溶融炉部で生じて上昇してくるガスの改質を行う上部の改質炉部とを備えた高温反応炉と、前記改質炉部の上部に設けられ改質したガスを次工程へ送る接続管とを有した被処理物の処理装置であって、前記溶融炉部から上昇してくる燃え残り物を含む前記ガスを、前記改質炉部の側壁面側へ導いて当該側壁面に沿って上方へ流すように、前記改質炉部に酸素を含む気体を供給する供給手段を備えたものである。 Further, the present invention for achieving the above object is to provide a lower melting furnace section that gasifies and melts organic components and inorganic components contained in the object to be processed, and a gas generated and raised in the melting furnace section. A processing apparatus for an object to be processed, comprising: a high-temperature reactor having an upper reforming furnace section for reforming; and a connecting pipe provided at the upper portion of the reforming furnace section for sending the reformed gas to the next process The reforming furnace section so that the gas containing the unburned residue rising from the melting furnace section is guided to the side wall surface side of the reforming furnace section and flows upward along the side wall surface. And a supply means for supplying a gas containing oxygen.
この被処理物の処理装置によれば、供給手段が酸素を含む気体を改質炉部へ供給することによって、溶融炉部から改質炉部へと上昇してくる燃え残り物を含むガスを、改質炉部の側壁面側へ導くことができる。そして、このガスをその側壁面に沿って流すことで、ガスに含まれる燃え残り物を側壁面に接触させ溶融物として付着させることができる。したがって、ガスに含まれる燃え残り物が改質炉部の上部に設けた接続管に到達することを抑制し、接続管に燃え残り物が固着し、接続管を閉塞することを防止できる。 According to this processing object processing apparatus, the supply means supplies a gas containing oxygen to the reforming furnace section, whereby the gas containing the unburned residue rising from the melting furnace section to the reforming furnace section, It can guide to the side wall surface side of the reforming furnace. And by flowing this gas along the side wall surface, the burning residue contained in the gas can be brought into contact with the side wall surface and adhered as a melt. Therefore, it can suppress that the unburned residue contained in gas reaches | attains the connecting pipe provided in the upper part of the reforming furnace part, and can prevent that a non-burning residue adheres to a connecting pipe and obstruct | occludes a connecting pipe.
また、前記処理装置において、前記供給手段は、前記改質炉部の上壁部に設けられ、当該改質炉部の横方向の中央部に下方へ向かって前記気体を噴出するノズルを有しているのが好ましい。これにより、ノズルが、改質炉部の上壁部から改質炉の横方向の中央部に下方へ向かって気体を噴出することで、この気体の流れにより、溶融炉部から上昇してくるガスを改質炉部の側壁面側へ導いて流すことができる。 Further, in the processing apparatus, the supply means includes a nozzle that is provided on an upper wall portion of the reforming furnace section and ejects the gas downward at a central portion in a lateral direction of the reforming furnace section. It is preferable. As a result, the nozzle is ejected from the upper wall portion of the reforming furnace section downward to the lateral central portion of the reforming furnace, and ascends from the melting furnace section by this gas flow. The gas can be led to flow toward the side wall surface of the reforming furnace.
また、前記処理装置において、前記供給手段は、前記改質炉部の上壁部に設けられ、当該改質炉部の横方向の中央部に下方へ向かって燃料を噴出するノズルを有しているのが好ましい。これにより、ノズルからの燃料の燃焼によりガスを熱し、ガスの温度を高めることができる。 Further, in the processing apparatus, the supply means includes a nozzle that is provided on an upper wall portion of the reforming furnace section and jets fuel downward at a lateral center of the reforming furnace section. It is preferable. Thereby, gas can be heated by combustion of the fuel from a nozzle, and the temperature of gas can be raised.
また、前記処理装置において、前記供給手段は、複数本の前記ノズルを有しており、各ノズルの噴出方向の延長仮想線は、他のノズルの噴出方向の延長仮想線と接近するように設定されているのが好ましい。これにより、各ノズルから噴出される気体や燃料を、改質炉部の横方向の中央部でかつ改質炉部の下寄りの位置において、接近させるようにして噴出することができ、安定した下降流を形成することができる。さらに、接近させた両延長仮想線を交差させるようにノズルを配置してもよい。 Further, in the processing apparatus, the supply unit includes a plurality of the nozzles, and an extended virtual line in the ejection direction of each nozzle is set to approach an extended virtual line in the ejection direction of other nozzles. It is preferable. As a result, the gas and fuel ejected from each nozzle can be ejected so as to approach in the lateral center of the reforming furnace and at a position below the reforming furnace. A downward flow can be formed. Furthermore, you may arrange | position a nozzle so that the extended imaginary line which approached may cross | intersect.
さらに、前記改質炉部は下寄りの位置にくびれ部を有しており、前記改質炉部の前記くびれ部における横方向の中央部と、前記接続管の入口部の中央部とを結ぶ直線上の領域で、前記ノズルの前記噴出方向の延長仮想線同士は接近するように設定されているのが好ましい。これにより、ガスに含まれる燃え残り物の流れをくびれ部に限定する(狭める)ことができ、このくびれ部から上昇するガスと燃え残り物に対して、ノズルからの気体や燃料による燃焼ガスを当てることができる。これにより、くびれ部から上昇するガスを効率よく改質炉部の側壁面側へ導くことができる。 Further, the reforming furnace section has a constricted portion at a lower position, and connects the lateral central portion of the constricting section of the reforming furnace portion with the central portion of the inlet portion of the connecting pipe. It is preferable that extended imaginary lines in the ejection direction of the nozzle are set to approach each other in a region on a straight line. As a result, the flow of the unburned residue contained in the gas can be limited (narrowed) to the constricted portion, and the gas rising from the constricted portion and the unburned residue are subjected to the gas from the nozzle or the combustion gas from the fuel. Can do. Thereby, the gas rising from the constricted part can be efficiently led to the side wall surface side of the reforming furnace part.
また、前記処理装置において、前記改質炉部は、上方に向かって拡径している拡径部を有しているのが好ましい。これにより、拡径部において、溶融炉部から改質炉部へと上昇してくる燃え残り物を含むガスに渦流が生じる。このため、拡径部は側壁面側の方向へのガスの流れを生じさせることができる。さらに、渦流はガスを拡径部に滞留させることができ、当該ガスに含まれる燃え残り物を拡径部及びその近傍の側壁面に効率よく付着させることができる。 Moreover, in the processing apparatus, it is preferable that the reforming furnace section has a diameter-expanding section that is expanded upward. As a result, eddy currents are generated in the gas containing the unburned residue rising from the melting furnace section to the reforming furnace section in the expanded diameter section. For this reason, the enlarged diameter portion can cause a gas flow in the direction of the side wall surface. Further, the vortex can cause the gas to stay in the enlarged diameter portion, and the unburned residue contained in the gas can be efficiently attached to the enlarged diameter portion and the side wall surface in the vicinity thereof.
また、前記処理装置において、前記改質炉部は、それ以下の部分で横断面積が最も小さいくびれ部を有しているのが好ましい。これにより、改質炉部の側壁面に付着した溶融物をくびれ部から溶融炉部へ滴下させることができ、溶融物を迅速に溶融炉部に集めることができる。 Moreover, in the said processing apparatus, it is preferable that the said reforming furnace part has a constriction part with the smallest cross-sectional area in the part below it. Thereby, the melt adhered to the side wall surface of the reforming furnace can be dropped from the constriction to the melting furnace, and the melt can be quickly collected in the melting furnace.
また、前記処理装置において、前記改質炉部の側壁部に設けられ、当該側壁部側を加熱するために気体を供給する第二の供給手段を備えているのが好ましい。これにより、側壁面に沿って流れるガス中に含まれる燃え残り物を溶融し、改質炉部の側壁部に付着した溶融物の粘性を低下させ、自重によって下部へ流すことができ、側壁部濡れ壁面の更新性を高め、溶融物を側壁面に効率よく付着させることができる。 Moreover, it is preferable that the said processing apparatus is provided with the 2nd supply means provided in the side wall part of the said reforming furnace part, and supplying gas in order to heat the said side wall part side. As a result, the unburned residue contained in the gas flowing along the side wall surface is melted, the viscosity of the melt adhering to the side wall portion of the reforming furnace portion is lowered, and it can be flowed downward by its own weight. The renewability of the wall surface can be improved, and the melt can be efficiently attached to the side wall surface.
この発明によれば、溶融炉部から改質炉部へと上昇してくるガスに含まれる燃え残り物を、改質炉部の側壁面に溶融物として付着させることができるため、ガスに含まれる燃え残り物が改質炉部の上部に設けた接続管に到達することを抑制し、接続管に燃え残り物が固着し、接続管を閉塞してしまうことを防止できる。 According to the present invention, the unburned residue contained in the gas rising from the melting furnace section to the reforming furnace section can be adhered as a melt to the side wall surface of the reforming furnace section. It is possible to suppress the unburned residue from reaching the connecting pipe provided at the upper portion of the reforming furnace section, and to prevent the unburned residue from adhering to the connecting pipe and closing the connecting pipe.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1はこの発明の被処理物の処理装置の概略を示す説明図である。この処理装置は、塵芥収集車が収集した被処理物(廃棄物)を受け入れる受け入れ設備31と、この受け入れ設備31から送られた被処理物に前処理を施す前処理設備32と、前処理を終えた被処理物をガス化及び溶融する高温反応炉1を有したガス化炉設備33と、このガス化炉設備33で生じたガスを急冷し、さらに微量の不純物を除去するガス精製設備34と、このガス精製設備34からのガスを用いて発電する発電設備35と、前記ガス化炉設備33で溶融して得たスラグやメタルを分別回収するスラグメタル設備36とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a processing apparatus for an object to be processed of the present invention. This processing apparatus includes a receiving
前処理設備32は被処理物をガス化及び乾燥させる。被処理物は例えば600℃程度に加熱され、被処理物に含まれる熱的に不安定な物質(例えばプラスチック)は熱分解されてガス化され、カーボン化した状態で、投入口12から高温反応炉1内へ順次押し出される。
The
図2はガス化炉設備33の高温反応炉1を示している説明図である。高温反応炉1は直立した円筒状であり、被処理物が投入される投入口12から下にある炉内下部の溶融炉部2と、当該投入口12よりも上にある炉内上部の改質炉部3とを有している。溶融炉部2の中心部は、酸素ランス13から吹き込まれた酸素と溶融炉部2中に存在する炭化物との反応熱(C+O2→CO2)により高温となり、炭化物は2000℃程度の高温に熱せられる。無機質成分はこの高温度下で溶融し、灰分を主成分とする溶融スラグと、金属を主成分とする溶融メタルとなる。そして、この溶融炉部2の中心部で生じたガス(CO2)は、溶融炉部2の上部に堆積している被処理物に含まれている有機質成分の熱分解ガス化に熱が消費されて900℃程度に低温下し、燃え残り物を同伴し、前処理設備32で生じたガスと混合した混合ガスとなり、混合ガスは上部の改質炉部3へと流出する(上昇する)。このガスに同伴する燃え残り物は、主に無機質成分の不燃物(灰分)であり、有機質成分の可燃物(不完全燃焼物)も含む。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the high-temperature reactor 1 of the
改質炉部3の頂部(出口部)では、ノズル8a,8c(以下、ランス8a,8cとして説明する)からの酸素の供給によって1200℃程度に熱せられ、その温度に保持されている。改質炉部3はフリーボード(自由ガス空間)とも呼ばれている。改質炉部3は、ランス8a,8cから吹き込まれた酸素と改質炉部3中のガス(前記混合ガス)との反応熱により高温となる。そして、混合ガスに含まれている可燃物をさらに熱分解しガス化する。さらに、改質炉部3は溶融炉部2で生じて上昇してくる混合ガスの改質を行う。改質炉部3は、混合ガスを所定の温度で所定時間以上熱することにより改質し、H2、CO、CO2を主成分とする改質ガスとすることができる。例えば、改質炉部3の頂部において混合ガスを1200℃として、所定の時間(例えば2秒)滞留させることで、混合ガス中のダイオキシン類やタール等の有害物質を熱分解して改質ガスとすることができる。そして、改質ガスは、改質炉部3の上部に設けられた接続管4を介して、次工程であるガス精製を行うためのガス精製設備34(図1参照)に送られる。
At the top portion (exit portion) of the reforming
また、ガス化炉設備33は、前記高温反応炉1と下部において連続している均質化炉21を有している。均質化炉21はバーナ14によって熱せられ、約1600℃程度に保持されている。そして、灰分等を主成分とする溶融スラグと、金属を主成分とする溶融メタルとを、溶融状態に維持しつつ、互いに分離させた状態(均質化させた状態)で貯留できる。そして、この均質化炉21は前記スラグメタル設備36(図1参照)と連続しており、スラグメタル設備36が回収したスラグが例えばコンクリート骨材に利用され、メタルは金属原料に利用される。
The
そして、この処理装置は、改質炉部3に酸素を含む気体を供給する供給手段6を備えている。この供給手段6は、改質炉部3の上壁部7に設けられた前記ランス8a(第一のランス8a)を複数本(例えば3本)有している。これらランス8aは、改質炉部3の横方向の中央部9に下方へ向かって酸素を噴出する構成である。これらランス8aは上壁部7に周方向で間隔を有して配設されている。
The processing apparatus includes a supply unit 6 for supplying a gas containing oxygen to the reforming
そして、改質炉部3の上壁部7、つまり改質炉部3の天井部から改質炉部3の横方向の中央部9に下方へ向かってランス8aが酸素を噴出し、改質炉部3中のガス(水素、一酸化炭素)を燃焼し、燃焼ガスを主体とする高温のジェット流れを形成し(中央部9に下方へ向かう流れ)、当該改質炉部3内において、中央部9では噴出した酸素による下降流(矢印A)を生じさせ、その周囲の側壁部側19では混合ガスによる上昇流(矢印B)を生じさせている。このように、ランス8aが、改質炉部3の上壁部7から改質炉部3の中央部9に下方へ向かって酸素を噴出し、これにより生ずる高温の燃焼ガスの下降流は、溶融炉部2から上昇してくる燃え残り物がそのまま上昇することを抑制し、燃え残り物は混合ガスと混ざり合い、この混合ガスをより高温として、改質炉部3の側壁面5側へ導いて流すことができる。そして、溶融炉部2から上昇し側壁面5側へ導かれた混合ガスは、側壁面5に沿って上方へ流れることができ、高温の混合ガスに含まれる燃え残り物は溶融物となり、改質炉部3の下部における側壁面5に、溶融物として接触させ付着させることができる。すなわち、混合ガスに含まれる燃え残り物が側壁面5を溶融物として被覆することで、当該燃え残り物は側壁面5に捕捉される。
Then, the
また、第一のランス8aは、接続管4の入口を囲むように周方向で複数設けられている。そして、各第一のランス8aによる酸素の噴出方向は、鉛直線(改質炉部3の鉛直方向中心線)に対して傾斜した方向であり、各第一のランス8aによる酸素の噴出方向に向かう延長仮想線は、他のランス8aの噴出方向の延長仮想線と接近するように設定されている。さらには、接近した延長仮想線同士が交差するように第一のランス8aを配置してもよい。また、後に詳しく説明するが、改質炉部3は下寄りの位置にくびれ部11を有しており、このくびれ部11における横方向の中央部と、接続管4の入口部の中央部とを結ぶ直線上の領域で、第一のランス8aの噴出方向同士は接近し、さらに交差するように設定されているのが好ましい。さらに、その接近部分(交差部分)は、くびれ部11(拡径部10)の上方近傍の領域にある。これにより、複数のランス8aの噴出方向は焦点を結ぶ構成となり、安定した下降流を形成することができる。
A plurality of
また、第一のランス8aは、2本〜6本とするのが好ましい。1本では、酸素の変動に対して焦点を結ぶことができず、7本以上では、ガス流速が平均化して充分な下降流を確保することが困難となるおそれがある。
Moreover, it is preferable that the
また、前記供給手段6は液状又はガス状の燃料を噴出するノズル8b(以下、ランス8bとして説明する)を有している。ランス8bも改質炉部3の上壁部7に設けられている。このランス8bの噴出方向は、前記第一のランス8aと同様であり、改質炉部3の中央部9に下方へ向かう方向である。さらに、各ランス8bによる燃料の噴出方向の延長仮想線は、他のランス8bの噴出方向の延長仮想線と接近、さらには交差するように設定されており、このランス8bを第一のランス8aと共に設けた場合、これら燃料と酸素の噴出方向の延長仮想線は接近し、交差する。このように、ランス8bによって、改質炉部3の上壁部7から当該改質炉部3の中央部9に下方へ向かって燃料を噴出することで、燃料が燃焼し高温ガスジェットを形成し、混合ガスを熱し、混合ガスの温度を高め、燃え残り物を溶融し、これを側壁面5に効率よく付着させることができる。
The supply means 6 has a
改質炉部3は、上壁部7と連続し上下方向に直線的な側壁部17aからなる筒状の本体部17と、この本体部17よりも横断面積が小さくなる筒状のくびれ部(縮径部)11とを有している。このくびれ部11は、改質炉部3の下方寄りの位置に設けられており、かつ、投入口12の上位置にある。これにより、改質炉部3は上方に向かって拡径している拡径部10を有することとなる。すなわち、くびれ部11と本体部17との間が拡径部10であり、拡径部10はテーパー形状である。この拡径部10により、溶融炉部2から改質炉部3へと上昇してくる燃え残り物を含む混合ガスに、拡径部10において、渦流eが生じる。この渦流eにより、混合ガスに側壁面5側の方向への流れを生じさせることができる。したがって、溶融炉部2から改質炉部3へと高温反応炉1の内周面寄りに沿って上昇してきた混合ガスについても、拡径部10において、側壁面5側への流れを生じさせることができる。
The reforming
また、改質炉部3には第二の供給手段として、第二のノズル8c(以下、ランス8cとして説明する)が複数設けられている。このランス8cは、前記側壁部17aのうち、改質炉部3の拡径部10の上方近傍位置に取り付けられている。ランス8cを複数本設けることにより、1本当りの供給量、酸素の流速を、第一のランス8aよりも小さくすることができる。例えば、第二ランス8cは上下に二段で設けられており、例えば、各段につき周方向等間隔で4本設けられ、合計で8本配設されている。
また、このランス8cからの酸素の噴出方向は、すべてについて、側壁部17aの側壁面5に対して直交であり、傾斜していない。つまり、噴出方向は半径方向である。さらに、ランス8cは噴出方向が相互で対向するように設定されているのが好ましい。これにより、ランス8cから気体を供給することによってその燃焼ガスにより、側壁部17a側、つまり、側壁面5及びその近傍の領域を加熱することができる。
The reforming
Further, the direction in which oxygen is ejected from the
なお、図7と図8のような従来の改質炉部では、溶融炉部41から上昇するガス中の汚染物質の改質反応の促進に着目し、酸素とガス中の汚染物質との混合度を高め、乱流状態を強化するために、ランス43の噴出方向を半径方向に傾斜する方向、例えば周方向に同方向であって内周面に対して一定の角度で傾斜する方向に設定し、酸素を供給している。このような乱流強化の方法では、改質炉部42の中央部に強い上昇流を発生させ、溶融炉部41の被処理物から流出する燃え残り物は、改質炉部42の下寄りの位置で高温とされた後に、前記強い上昇流に巻き込まれ真っ直ぐに上昇し、接続管44へ到達することとなる。このため、ガスに含まれている燃え残り物の多くが、接続管44へと流れ、当該接続管44ではガスの温度が低下し、燃え残り物は接続管44に付着し凝固しやすくなる。このように付着物が接続管を閉塞すると、高温反応炉を有する処理装置の操業を停止し、付着物を除去する作業が必要となり、その結果、被処理物の処理の稼働率が低下してしまうという問題点がある。しかし、本発明の前記実施形態によれば、この問題点を解消することができる。
In the conventional reforming furnace as shown in FIGS. 7 and 8, attention is paid to the promotion of the reforming reaction of pollutants in the gas rising from the
この第二のランス8cから酸素を含む気体をさらに供給することで、このランス8cが設けられている改質炉部3の高さ位置において、側壁部17a側を中央部9よりも高温としている。このように、拡径部10の上方近傍位置にあるランス8cが改質炉部3の側壁部17aから酸素を含む気体を供給し、側壁部17a側での温度を中央部9よりも高めることで、側壁面5に沿って上方へ流れる混合ガス中に含まれる燃え残り物を溶融状態とし、改質炉部3の側壁部17aに付着した溶融物の粘性を低下させ、自重により溶融物を流下させることができ、側壁部濡れ壁面の更新性を高め、溶融物を側壁面5に効率よく付着させることができる。さらに、拡径部10において渦流eによって混合ガスを当該拡径部10の上方近傍位置に滞留させることができるため、滞留する混合ガスに含まれる燃え残り物を拡径部10及びその近傍の側壁面5に、溶融物として効率よく付着させることができる。
By further supplying a gas containing oxygen from the
改質炉部3内へ酸素を第一のランス8a及び第二のランス8cが供給しているが、第一のランス8aからの供給量を、改質炉部3へ供給する酸素全体の内の40%以上で80%以下とし、その残りを第二のランス8cからの供給量とするのが好ましい。40%未満では、上部からの燃焼ガスが不足し、燃え残り物がそのまま上昇することを抑制する下降流を形成することが難しくなり、また、80%を越えると、側部において高温が得られにくくなり、燃え残り物を溶融物として安定して流下させることが困難となるおそれがある。
特に、第一のランス8aからの供給量を全体の内の60%とし、第二のランス8cからの供給量を全体の内の40%とするのが好ましい。以上のように、溶融炉部2から上向きへ流れてくる混合ガスに対して、その反対向きである下向きの流れを第一のランス8aから噴出した酸素により与えることで、溶融炉部2から上昇してくる混合ガスの流れを側壁面5方向の流れに転じることができ、改質炉部3内において、中央部9が下降流で側壁部側19が上昇流となる大きな環流を生じさせることができる。
The oxygen is supplied into the reforming
In particular, the supply amount from the
そして、この高温反応炉1は、側壁面5に付着した溶融物を溶融炉部2へ滴下して移送することができる。具体的には、改質炉部3が前記くびれ部11を有しており、このくびれ部11が、当該くびれ部11以下の部分において横断面積(直径d)を最も小さくした構造(くびれ部11以下の部分の直径をDとしたとき、D>d)であることにより、これが可能となる。すなわち、側壁面5に付着した溶融物は、それ自身の自重によって側壁面5に沿って下方へ流れ、拡径部10を経てくびれ部11に達し、くびれ部11の側壁面15の下端部から溶融炉部2へと滴下する。この際、溶融物はくびれ部11よりも下位置にあり拡径している側壁面25に沿わないで、溶融炉部2へと滴下する。このように、側壁面5に付着した溶融物はくびれ部11から溶融炉部2へ滴下することができ、くびれ部11の下方位置にある投入口12に溶融物が付着して投入口12を閉塞することを防止し、溶融物を迅速に溶融炉部2に集めることができる。なお、図2に示しているように、側壁面5に付着した溶融物は、くびれ部11の側壁面15の下端から垂れ下がった状態となり、その垂れ下がった部分の下端から滴下する。
And this high temperature reactor 1 can drop and transfer the molten material adhering to the
また、このくびれ部11により高温反応炉1は鼓形の形状となる。溶融炉部2及び改質炉部3は略円柱形状である。そして、くびれ部11の側壁面15(内周面)と、溶融炉部2の側壁面25との段差は100mm以上300mm以下に設定することができ、段差を200mmとするのが好ましい。
Further, the
このように、高温反応炉1(改質炉部3)をくびれ部11を有した鼓形とすることにより、溶融炉部2からチャンネリング等の偏流により投げ出される燃え残り物の流路を、くびれ部11の開口部で限定する(狭める)ことができる。つまり、燃え残り物は改質炉部3内において中央部に流路が限定されることとなり、この燃え残り物に対して、第一のランス8aによる上方からの高温の燃焼ガスの下降流を効率よく当てることができ、燃え残り物がそのまま上昇することを抑制し、燃え残り物を含むガスを側壁面5に沿って流すことができる。
Thus, by making the high temperature reaction furnace 1 (reforming furnace part 3) into a drum shape having the constricted
以上の形態の処理装置によって行われる被処理物の処理方法は、図1の前処理設備32において、被処理物は必要に応じて熱的な予備処理、圧縮がされ、投入口12から高温反応炉1内へ投入される。そして、図2において、溶融炉部2で被処理物に含まれる無機質成分を溶融して炉内下部で回収するとともに、当該溶融炉部2で生じたガスを改質炉部3で改質し、改質した改質ガスを接続管4を介して次のガス精製工程へ送り、これを発電のために利用する。そして、この処理方法では、改質炉部3の天井に設けたランス8aによって酸素を下方の中央部9に向けて噴出することにより、溶融炉部2から上昇してくる混合ガスを改質炉部3の側壁面5側へ導いて当該側壁面5に沿って上方へ流し、混合ガスに含まれる燃え残り物を側壁面5に溶融物として付着させ、その溶融物を側壁面5から溶融炉部2に落とすことによって行われる。
In the
なお、従来の処理装置では、図7に示しているように、混合ガス及び改質ガスの大部分が改質炉部42の中央部を通って、燃え残り物を含んだまま上部の接続管44に到達していた。しかし、この発明の被処理物の処理装置、及びその処理方法によれば、図2に示しているように、混合ガス及び改質ガスの大部分が改質炉部3の側壁面5の近傍を通り、このガスに含まれている燃え残り物を側壁面5で効率よく捕捉することができる。したがって、混合ガスに含まれていた燃え残り物が接続管4に到達することを抑制し、接続管4に燃え残り物が固着し、接続管4を閉塞してしまうことを防止できる。
In the conventional processing apparatus, as shown in FIG. 7, most of the mixed gas and the reformed gas pass through the central portion of the reforming
さらに、この処理装置では、接続管4を流れる改質ガスの温度を燃え残り物(無機質成分)の融点以上に保持している。これは、改質炉部3の上壁部7にランス8aを設けていることで可能となる。すなわち、上壁部7にあるランス8aから酸素を供給することで、改質炉部3の上部は、より高温に熱せられ、改質炉部3の上部まで側壁面5に沿って上昇してきた改質ガスを、燃え残り物の融点以上の温度に熱することができるためである。これにより、改質ガスは、燃え残り物の融点以上の温度が維持されたまま、改質炉部3の上部から接続管4を通過して流れることができる。例えば、改質炉部3の上部における改質ガスの温度を1200℃以上とでき、接続管4を流れる改質ガスに燃え残り物がまだ含まれていても、このガスの温度により、燃え残り物が接続管4に固着することを防止できる。
Furthermore, in this processing apparatus, the temperature of the reformed gas flowing through the connecting
また、ランス8aからの酸素の噴出により生じるジェット炎、及びランス8cからの酸素の噴出により生じるジェット炎を、改質炉部3の上壁部7、側壁部17a、及びくびれ部11に直接吹き付けることがないように、ランス8a及びランス8cからの酸素の噴出量、噴出速度、噴出方向が設定されている。これにより、改質炉部3の内張部材(断熱耐火材)として設けた耐火物の熱損傷を防止することができる。
Further, a jet flame generated by the ejection of oxygen from the
図3はこの発明の処理装置の一部を説明する説明図であり、図2のくびれ部11の変形例である。図2のくびれ部11は、改質炉部3の側壁部17aの一部が屈曲している構成であるが、図3のくびれ部11は、改質炉部3の上下方向に真っ直ぐな側壁部17aの一部に耐火物26を他よりも厚く設け、厚く設けた耐火物26を中心部に向かって突出させた構成である。これにより、改質炉部3の内面が段付き形状となる。この耐火物26は環状に連続して設けられており、この耐火物26が設けられた部分において横断面積が、その上部及び下部よりも小さい。これにより、側壁面5に付着した溶融物は、それ自身の自重によって側壁面5から耐火物26の内周面26aに沿って下方へ流れ、その内周面26aの下端部から、溶融物は、くびれ部11より下位置にある側壁面25に沿わないで、図外の下部の溶融炉部へと滴下する。
FIG. 3 is an explanatory view for explaining a part of the processing apparatus of the present invention, and is a modification of the
図4はくびれ部11のさらに別の変形例を説明する説明図である。このくびれ部11は、側壁面5に固着している固着物28からなる。すなわち、改質炉部3の側壁部17aに冷却手段27を設け、この冷却手段27が側壁部17aの一部を冷却し、その部位において側壁面5を流れ落ちてくる溶融物の一部を固化し、側壁面5に固着させている。このように冷却手段27により、側壁面5の一部に周状の固着物28を形成し、この固着物28の内周面28aに沿って溶融状態にある溶融物を流す。これにより、側壁面5に付着した溶融物は、それ自身の自重によって側壁面5から、固着物28の内周面28aに沿って下方へ流れ、固着物28の内周面28aの下部から、溶融物は、当該固着物28よりも下位置にある側壁面25に沿わないで、図外の下部の溶融炉部へと滴下する。
FIG. 4 is an explanatory view for explaining still another modified example of the
そして、各実施の形態において、図2において、くびれ部11から滴下した溶融物は溶融炉部3に落下し、溶融炉部3で溶融されている溶融物と共に、均質化炉21を経てスラグメタル設備36へ移送される。また、改質炉部3で改質された改質ガスは、図1に示しているように、上部の接続管4を経てガス精製設備34へ送られ、精製され燃料ガスとなり、発電設備35に利用される。
And in each embodiment, in FIG. 2, the molten material dripped from the
図5は、この発明の処理装置、つまり図1に示している処理装置(実施例)により被処理物を処理した場合における、被処理物の処理量と改質炉部3の上部にある接続管4の差圧とを示しているグラフである。また、図6は、従来の処理装置(従来例)により被処理物を処理した場合を示している。これら処理装置において、被処理物としては建設廃材可燃物である。そして、ランス8a,8c(43)からの酸素の供給によって、接続管4(44)内の温度は1200℃に保たれている。接続管4(44)の燃え残り物による詰まり状況を把握するために、接続管4(44)の入口と出口との間の差圧を計測する差圧計を設けた。
FIG. 5 is a view showing the processing amount of the object to be processed and the connection at the top of the reforming
実施例において、溶融炉部2の直径は2000mmであり、改質炉部3の直径は2800mmであり、くびれ部11の直径は1600mmである。改質炉部3の上壁部7に、3本の第一のランス8aが等間隔に設けられており、第二のランス8cは上下二段構成であり各段に4本が等間隔で設けられ、合計8本である。第二のランス8cは半径方向に向けられている。改質炉部3へ供給する酸素全体のうちの60%を第一のランス8aから供給し、残りの40%を第二のランス8cから供給した。
従来例において、改質炉部3の上壁部7には、実施例のような第一のランス8aは存在しておらず、第二のランス8cに相当するもの(以下、従来ランスという)のみを設置し、4本の従来ランスを、実施例の下段と同じ位置において、酸素の噴出方向が半径方向に傾斜する方向となるように向けて設置し、改質炉部3へ供給する酸素の全量をこの従来ランスから供給している。
In the embodiment, the
In the conventional example, the upper wall portion 7 of the reforming
この条件において、処理装置をそれぞれ所定期間について操業させ、その間の接続管における差圧と、被処理物の処理量(トン/日)とを測定した。
図5に示しているように、実施例では、接続管4の詰まり状況を示す接続管4の差圧が、全期間にわたって0.001kPa以下であり、燃え残り物による接続管4の詰まりはほとんど見られなかった。さらに、略100トン/日の被処理物の処理が円滑に行われていることがわかる。すなわち、実施例によれば、溶融炉部2から上昇してくるガスを改質炉部3の側壁面5側へ導いて当該側壁面5に沿って上方へ流し、ガスに含まれる燃え残り物を側壁面5に溶融物として付着させ、この溶融物を側壁面5から溶融炉部2に落とすことができるため、被処理物から生じたガス中に含まれる燃え残り物が、改質炉部3の上部の接続管4に固着することを防止でき、接続管4を閉塞してしまうことを防止できる。この結果、処理装置において停止することなく順調な操業を継続することができ、長期間について、被処理物の処理量が低下することを防止できる。
Under these conditions, each of the processing apparatuses was operated for a predetermined period, and the differential pressure in the connecting pipe and the processing amount (ton / day) of the object to be processed were measured.
As shown in FIG. 5, in the embodiment, the differential pressure of the connecting
一方、図6に示しているように、従来例では、操業6日目で燃え残り物が接続管44に詰まったため、接続管44の差圧が1kPa以上となり、被処理物の投入を停止した。そして、燃え残り物の詰まりを解除するための作業を行い、再度運転を開始したが、接続管44の差圧は再び上昇し、操業14日目で差圧が6kPa以上となり、操業を停止し、接続管44の開放点検を実施した。この点検の結果、接続管44の断面における70%以上について燃え残り物(溶融物)が詰まっていることが確認された。すなわち、従来例では、実施例のような第一のランス8aを備えていないために、ガスに含まれる燃え残り物が直接的に接続管44に到達し、接続管44を詰まらせている。このように、従来例では、操業を頻繁に停止させる必要があるため、被処理物の全処理量が実施例よりも大きく低下してしまう。
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the conventional example, since the unburned residue was clogged in the
また、この発明の被処理物の処理装置、及びその処理方法は、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良く、例えば、ランスの本数、配置は変更自在である。また、高温反応炉1内へ吹き込ませる気体は、酸素以外の成分を含んでいても良い。 In addition, the processing apparatus and the processing method of the object to be processed according to the present invention are not limited to the illustrated form, and may be other forms within the scope of the present invention. For example, the number and arrangement of lances are changed. It is free. Moreover, the gas blown into the high temperature reactor 1 may contain components other than oxygen.
1 高温反応炉
2 溶融炉部
3 改質炉部
4 接続管
5 側壁面
6 供給手段(第一の供給手段)
7 上壁部
8a ノズル(ランス)
8b ノズル(ランス)
8c ランス(第二の供給手段)
9 中央部
10 拡径部
11 くびれ部
17a 側壁部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7
8b Nozzle (lance)
8c Lance (second supply means)
9
Claims (17)
酸素を含む気体を前記改質炉部に供給することにより、前記溶融炉部から上昇してくる前記ガスを前記改質炉部の側壁面側へ導いて当該側壁面に沿って上方へ流し、当該ガスに含まれる燃え残り物を前記側壁面に溶融物として付着させることを特徴とする被処理物の処理方法。 Gasification and melting of organic components and inorganic components contained in the workpiece in the melting furnace section in the lower part of the furnace, and reforming of the gas generated and raised in the melting furnace part is performed in the reforming furnace part in the upper part of the furnace The processed gas is sent to the next step through a connecting pipe provided in the upper part of the reforming furnace part, and the inorganic component is melted and recovered in the lower part of the furnace. ,
By supplying a gas containing oxygen to the reforming furnace section, the gas rising from the melting furnace section is guided to the side wall surface side of the reforming furnace section, and flows upward along the side wall surface, A treatment method of an object to be treated, characterized in that a burning residue contained in the gas is adhered to the side wall surface as a melt.
一の箇所から噴出する気体の噴出方向の延長仮想線は、他の箇所から噴出する気体の噴出方向の延長仮想線と接近する請求項3に記載の被処理物の処理方法。 The gas is ejected from a plurality of locations on the upper wall,
The processing method of the to-be-processed object of Claim 3 with which the extended imaginary line of the ejection direction of the gas ejected from one location approaches the extended imaginary line of the ejection direction of the gas ejected from another location.
前記改質炉部の前記くびれ部における横方向の中央部と、前記接続管の入口部の中央部とを結ぶ直線上の領域で、前記噴出方向の延長仮想線同士は接近する請求項4に記載の被処理物の処理方法。 A constriction is formed at a lower position of the reforming furnace,
The extended virtual lines in the ejection direction are close to each other in a region on a straight line connecting a central portion in the horizontal direction in the constriction portion of the reforming furnace portion and a central portion in the inlet portion of the connection pipe. The processing method of the to-be-processed object of description.
前記改質炉部の上部に設けられ改質したガスを次工程へ送る接続管と、を有した被処理物の処理装置であって、
前記溶融炉部から上昇してくる燃え残り物を含む前記ガスを、前記改質炉部の側壁面側へ導いて当該側壁面に沿って上方へ流すように、前記改質炉部に酸素を含む気体を供給する供給手段を備えたことを特徴とする被処理物の処理装置。 A lower melting furnace part for gasifying and melting organic and inorganic components contained in the object to be treated, and an upper reforming furnace part for reforming the gas generated and raised in the melting furnace part; A high-temperature reactor equipped,
A processing apparatus for an object to be processed, comprising a connecting pipe that is provided at an upper portion of the reforming furnace section and sends a reformed gas to the next process,
The reforming furnace part contains oxygen so that the gas containing the unburned residue rising from the melting furnace part is led to the side wall surface side of the reforming furnace part and flows upward along the side wall surface. An apparatus for processing an object, comprising supply means for supplying a gas.
各ノズルの噴出方向の延長仮想線は、他のノズルの噴出方向の延長仮想線と接近するように設定されている請求項11又は12に記載の被処理物の処理装置。 The supply means has a plurality of the nozzles,
The processing object processing apparatus according to claim 11 or 12, wherein an extended virtual line in the ejection direction of each nozzle is set so as to approach an extended virtual line in the ejection direction of another nozzle.
前記改質炉部の前記くびれ部における横方向の中央部と、前記接続管の入口部の中央部とを結ぶ直線上の領域で、前記ノズルの前記噴出方向の延長仮想線同士は接近するように設定されている請求項13に記載の被処理物の処理装置。 The reforming furnace portion has a constricted portion at a lower position,
The extended virtual lines in the ejection direction of the nozzles are close to each other in a region on a straight line that connects the central portion in the lateral direction of the constriction portion of the reforming furnace portion and the central portion of the inlet portion of the connection pipe. The processing apparatus of the to-be-processed object of Claim 13 set to these.
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JP2007004761A JP2008168226A (en) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Method for treating object to be treated and treatment apparatus therefor |
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JP2009221245A (en) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Jfe Engineering Corp | Reforming method of fuel gas |
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- 2007-01-12 JP JP2007004761A patent/JP2008168226A/en active Pending
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