JP2009079885A - Waste treatment device and treatment method for preferentially taking out steam - Google Patents
Waste treatment device and treatment method for preferentially taking out steam Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009079885A JP2009079885A JP2007276964A JP2007276964A JP2009079885A JP 2009079885 A JP2009079885 A JP 2009079885A JP 2007276964 A JP2007276964 A JP 2007276964A JP 2007276964 A JP2007276964 A JP 2007276964A JP 2009079885 A JP2009079885 A JP 2009079885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- waste
- gas
- water vapor
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
本発明は、一般廃棄物及び産業廃棄物を処理する還元溶融炉の炉下部に還元ガスを次工程に送るためのガス上昇管を設けるとともに炉本体上部に排ガス孔を設けて炉内部の水蒸気を回収することで、炉本体上部の乾燥を促進して処理を早めるほか、回収した水蒸気を炉下部の羽口から吹き込むことにより水素ガスの生成に利用する技術に関する。 The present invention provides a gas riser pipe for sending reducing gas to the next process at the lower part of a reduction melting furnace for treating general waste and industrial waste, and an exhaust gas hole at the upper part of the furnace body to In addition to accelerating the drying of the upper part of the furnace main body by collecting it, the technique relates to a technique that is used for generating hydrogen gas by blowing the recovered water vapor from the tuyeres at the lower part of the furnace.
近年、都市ごみと呼ばれる一般廃棄物や産業廃棄物等(以下、廃棄物と言う)の排出量が増加し、この廃棄物のほとんどが焼却処理により減量化され、残渣として焼却灰が発生し、最終処分場に埋め立てられている。しかし、前記廃棄物の排出量増加により、最終処分場不足の問題が発生している。 In recent years, the amount of municipal solid waste, industrial waste, etc. (hereinafter referred to as waste) has increased, and most of this waste has been reduced by incineration, resulting in incineration ash as a residue. Reclaimed at the final disposal site. However, due to an increase in the amount of waste, there is a problem of shortage of final disposal sites.
この問題に有効に対処する手段として、出願人が提案した特許文献1記載の還元溶融炉がある。
特許文献1記載の還元溶融炉は廃棄物等の被処理物と副原料としてコークスおよび石灰石が装入口から装入され、装入された被処理物及びコークス等は炉内で堆積して充填層を形成し、上段、中段、下段羽口より空気が供給され、廃棄物中の可燃分及びコークスが還元状態で溶融する。発生したガスは溶融炉内を炉下部から上昇し、廃棄物を予熱、乾燥、熱分解する。このように、投入された廃棄物、コークスおよび石灰石は炉下部に至るまでに水分は水蒸気となり、燃焼成分は熱分解され、固形物は溶融される。溶融物はスラグ排出口より外部に取り出される。また、前記被処理物の溶融時に発生する燃焼ガスや排ガス等の800℃以上のガスはガス回収管を通って後工程に送られ、熱エネルギーやガス資源等として利用することができる。 In the reduction melting furnace described in
特許文献1記載の還元溶融炉は廃棄物の充填レベルから3m以上低い位置にガス回収管を設け、800℃以上の還元ガスを回収することができる構造となっている。 The reduction melting furnace described in
前記方法の場合、廃棄物の溶融により生成しうる水蒸気、水素ガス、一酸化炭素ガス等の生成ガスが混合された状態でガス回収管を通過するため、いずれか一種類のガスを利用する場合は分離装置により混合ガスを分離するしかなかった。 In the case of the above method, when any one kind of gas is used in order to pass through the gas recovery pipe in a mixed state with water vapor, hydrogen gas, carbon monoxide gas or the like which can be generated by melting the waste Had to separate the mixed gas with a separator.
また、炉の上部、特に廃棄物の充填レベルの上部では炉頂より投入された廃棄物の予熱・乾燥帯であるため、水蒸気の量が炉下部よりも多く、予熱・乾燥に時間を要することが課題となっていた。また、水蒸気とコークスとの還元反応により水素ガスが生成するが、上部に水蒸気が滞留しているため、その生成量が少ないことも課題となっている。 In addition, the upper part of the furnace, especially the upper part of the waste filling level, is a preheating / drying zone for waste introduced from the top of the furnace, so the amount of water vapor is higher than the lower part of the furnace and preheating / drying takes time. Was an issue. Moreover, although hydrogen gas is produced | generated by the reductive reaction of water vapor | steam and coke, since water vapor | steam retains in the upper part, it is also a subject that the production amount is small.
一方、炉頂付近に排ガス孔を設け、その位置から排ガスを取り出す手段もとられている。前記方法の場合、水蒸気は得られやすいものの炉出口の排ガス温度が200〜300℃程度と低いため、有害物質であるダイオキシンが発生する可能性が高い。 On the other hand, an exhaust gas hole is provided near the top of the furnace, and means for taking out the exhaust gas from the position is used. In the case of the above method, although water vapor is easily obtained, since the exhaust gas temperature at the furnace outlet is as low as about 200 to 300 ° C., there is a high possibility that dioxins which are harmful substances are generated.
本発明の目的は、特許文献1のような還元溶融炉の炉上部に排ガス孔を設けて、そこから水蒸気を回収することにより、投入する廃棄物の予熱・乾燥時間の短縮と水素ガスの生成量を増加し、ひいては有害物質であるダイオキシンの発生を抑えるものである。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas hole in the upper part of a reduction melting furnace as in
上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は以下の通りである。
(1)一般廃棄物及び産業廃棄物を処理する還元溶融炉で廃棄物の充填レベルから3m以上下に還元ガスを次工程に送るガス上昇管を設けるとともに廃棄物充填レベルより下でガス上昇管より上の位置にガスを炉外に出すための排ガス孔を設け、炉上部に滞留している水蒸気を排ガス孔で取り込み、取り込んだ水蒸気は炉下部の羽口より吹き込んで副原料であるコークスとの還元反応により水素ガスを生成させるとともに、炉内の投入物を短期間で乾燥させることを目的とした、水蒸気を優先的に取り出す廃棄物の処理装置および処理方法。In order to achieve the above object, the gist of the present invention is as follows.
(1) In a reduction melting furnace that treats general waste and industrial waste, a gas riser pipe is provided to send a reducing gas to the next process at least 3 m below the waste filling level, and a gas riser below the waste filling level. An exhaust gas hole for letting gas out of the furnace is provided at a higher position, and water vapor staying in the upper part of the furnace is taken in through the exhaust gas hole. A waste processing apparatus and a processing method for preferentially taking out water vapor for the purpose of generating hydrogen gas by the reduction reaction of the above and drying the input in the furnace in a short period of time.
(2)一般廃棄物及び産業廃棄物を処理する還元溶融炉で炉上部に滞留している水蒸気を排ガス孔で取り込み、取り込んだ水蒸気は炉下部の羽口より吹き込んで副原料であるコークスとの還元反応により水素ガスを生成させるとともに、炉内の投入物を短期間で乾燥させることを目的とした、(1)記載の水蒸気を優先的に取り出す廃棄物の処理装置および処理方法。(2) In the reduction melting furnace that treats general waste and industrial waste, the water vapor staying in the upper part of the furnace is taken in through the exhaust gas holes, and the taken-in water vapor is blown from the tuyeres at the lower part of the furnace and coke, which is a secondary raw material. The waste treatment apparatus and treatment method for preferentially extracting water vapor as described in (1), wherein hydrogen gas is generated by a reduction reaction and the charge in the furnace is dried in a short period of time.
本発明によれば、炉本体の上部に設けた排ガス孔を設け、前記排ガス孔から水蒸気を回収することにより、回収した水蒸気を炉内に空気を送り込む羽口に送り込み、炉内に充填しているコークスとの還元反応により、水素ガスを得ることができる。また、水蒸気を炉外に排出するため、炉上部の湿度が減少し、炉頂より投入する廃棄物の予熱・乾燥が早まり、廃棄物の溶融処理に要する時間を短縮することができる。さらに、排ガス孔より得られる水蒸気を羽口に吹き込んで高温で還元ガス化することで、水蒸気中に含まれているダイオキシンを分解することができる。 According to the present invention, the exhaust gas hole provided in the upper part of the furnace main body is provided, and by collecting the water vapor from the exhaust gas hole, the recovered water vapor is sent to the tuyere that feeds air into the furnace, and filled in the furnace. Hydrogen gas can be obtained by a reduction reaction with coke. Further, since the water vapor is discharged outside the furnace, the humidity in the upper part of the furnace is reduced, the preheating / drying of the waste introduced from the top of the furnace is accelerated, and the time required for the melting treatment of the waste can be shortened. Furthermore, dioxin contained in the water vapor can be decomposed by blowing water vapor obtained from the exhaust gas holes into the tuyere and reducing the gas at a high temperature.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る還元溶融炉本体の全体図である。図2は図1において回収した水蒸気を炉下部に設けた羽口に吹き込む例である。図3(a)は排ガス孔にフィルターを設けた例、図3(b)は排ガス孔に分離装置を設けた場合の例である。図4は図1において回収した水蒸気を温水などに利用する場合の例である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view of a main body of a reduction melting furnace according to the present invention. FIG. 2 shows an example in which the steam recovered in FIG. 1 is blown into a tuyere provided in the lower part of the furnace. FIG. 3A shows an example in which a filter is provided in the exhaust gas hole, and FIG. 3B shows an example in which a separation device is provided in the exhaust gas hole. FIG. 4 shows an example in which the steam recovered in FIG. 1 is used for hot water or the like.
還元溶融炉1は廃棄物の被処理物および副材料としてコークスや石灰石の投入物2をスキップバケットに投入し、巻揚装置を用いて上昇させ、廃棄物を炉内に投入する。 In the reduction melting
投入物2が炉内部で充填層を形成し、上段、中段、下段羽口から空気を供給して廃棄物がコークスとの還元状態で溶融、熱分解する。熱分解されたガスは炉上部に向かって上昇し、投入した廃棄物は炉上部の予熱・乾燥帯で温められ、内部に含まれる水分を蒸発させて乾燥させた後、コークスによる熱で熱分解及び溶融される。 The
還元溶融炉1内で発生するガスとしては、予熱・乾燥の際に発生する水蒸気4、コークスとの還元反応により発生する水素ガス及び一酸化炭素ガスなどの還元ガス5が挙げられる。 Examples of the gas generated in the
発生ガスのうち、水蒸気4については還元溶融炉1上部の廃棄物投入レベル3付近に空間に多く滞留している。これは、炉上部は投入した廃棄物の予熱・乾燥帯であり、この箇所で廃棄物に熱が加えられ内部の水分が水蒸気4となって放出されるためである。 Among the generated gases, the
この還元溶融炉1内の上部に滞留している水蒸気4を含んだガスを廃棄物充填レベル3以下でガス上昇管の位置以上に設けた排ガス孔6に導き、回収する。ガスは空気よりも軽く下から上へ上昇するため、設置する角度は炉の水平方向に対して上方に傾けることが望ましい。 The gas containing the
排ガス孔6に図3(a)に示すようにダストを遮断するようなフィルター10を設けると、更に異物のない水蒸気が得られる。 If the
さらに図3(b)に示すように水蒸気4のみを選択分離するような分離装置11を設けることにより純度の高い水蒸気が得られる。 Furthermore, as shown in FIG. 3B, high-purity water vapor can be obtained by providing a
炉外に排出された水蒸気4は排ガス管8を通過して炉下部に設けてある空気を炉内に送り込むための羽口9に、空気とともに送り込み、水蒸気と炉内に充填されたコークスとの還元反応により、水素ガスを発生させる。 The
前記水蒸気4は温度が200〜300℃程度と低いため、ダイオキシンを含有している恐れがあるが、水蒸気4を羽口に吹き込み水素ガスを生成させることにより、ダイオキシンを分解することができる。 Since the
また、回収した水蒸気4を加熱装置12を用いてさらに加熱して温水施設など13の熱源として利用しても良い。 Further, the recovered
炉内に投入した廃棄物2とコークスとの還元反応により生成する水素ガスおよび一酸化炭素ガス等の還元ガス4は、ガス上昇管7に送られ、ガス燃焼室または冷却塔などの次工程に送られる。 Reducing
廃棄物充填レベル3から3m以上下で還元ガスである水素ガスの濃度が急激に増加するため、この点以下でガス上昇管を設けることが望ましい。そこで、ガス回収管7は還元溶融炉1の廃棄物充填レベル3から3m以上下に設け、上方に向かって伸びる構造とする。 Since the concentration of hydrogen gas, which is a reducing gas, suddenly increases below 3 m from the
前記のようにガス回収管7を設置することにより、ガス回収管7に入ってくる還元ガス5の温度が800℃以上となり、ダイオキシン等の有害物質の発生のおそれがなくなる。 By installing the
本発明に従う溶融炉と従来法の溶融炉を用いて廃棄物の処理を行った。本発明に従う溶融炉は従来法の溶融炉の廃棄物充填レベルから1.5m下に排ガス孔を設けたものであり、回収された水蒸気は排ガス孔より排ガス管を通って、炉下部の羽口に接続し、空気とともに羽口に送り込まれる。また、処理した廃棄物は一般廃棄物2t/日である。 Waste was treated using a melting furnace according to the present invention and a conventional melting furnace. The melting furnace according to the present invention is provided with an exhaust gas hole 1.5 m below the waste filling level of the conventional melting furnace, and the recovered water vapor passes through the exhaust gas pipe from the exhaust gas hole, and the tuyeres at the bottom of the furnace Connected to the air and sent to the tuyere with air. Moreover, the treated waste is 2t / day of general waste.
表1および表2より、炉上部に排ガス孔5を設けて水蒸気3を回収することにより、炉上部の水蒸気量が減少するとともに、廃棄物の乾燥に要する時間が短縮された。さらに、水素ガス生成量も増加し、予熱・乾燥時間の短縮と水素ガス生成量の増加が実証された。 From Tables 1 and 2, by providing the
1 還元溶融炉
2 廃棄物
3 廃棄物充填レベル
4 水蒸気
5 還元ガス
6 排ガス孔
7 ガス上昇管
8 排ガス管
9 羽口
10 フィルター
11 分離装置
12 加熱装置
13 温水施設などDESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007276964A JP2009079885A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Waste treatment device and treatment method for preferentially taking out steam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007276964A JP2009079885A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Waste treatment device and treatment method for preferentially taking out steam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009079885A true JP2009079885A (en) | 2009-04-16 |
Family
ID=40654761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007276964A Pending JP2009079885A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Waste treatment device and treatment method for preferentially taking out steam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009079885A (en) |
-
2007
- 2007-09-26 JP JP2007276964A patent/JP2009079885A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2004390A3 (en) | Plasma pyrolysis, gasification and vitrification process of organic materials | |
JP5180917B2 (en) | Waste melting treatment method and waste melting treatment apparatus | |
JP4276559B2 (en) | Waste melting treatment method using biomass | |
JP3830096B2 (en) | Carbonization system | |
JP2004154677A (en) | Ash treatment system | |
JP4191636B2 (en) | Waste melting treatment method using bulk biomass | |
JP4829708B2 (en) | Waste melting treatment method | |
JP3886970B2 (en) | Recycling method of wood | |
JP2009079885A (en) | Waste treatment device and treatment method for preferentially taking out steam | |
JP2007254863A (en) | Sintered material with the use of organic waste, method for producing the sintered material, and refining method | |
JP2016169426A (en) | Apparatus and method for recovering metal smelting raw material from waste incineration ash and apparatus and method for recovering metal from waste incineration ash | |
JP4918833B2 (en) | Waste melting furnace and waste melting furnace operating method | |
JP4918834B2 (en) | Waste melting furnace and waste melting furnace operating method | |
JP5605576B2 (en) | Waste gasification and melting equipment | |
JP4734776B2 (en) | Organic or hydrocarbon waste recycling method and blast furnace equipment suitable for recycling | |
JP2005308281A (en) | Waste thermal decomposition installation | |
JP2005114197A (en) | Waste gasification melting treatment method | |
JP2007093069A (en) | Waste melting furnace operating method | |
WO2008100012A1 (en) | Method for recovering resource from waste and resource recovery system therefor | |
JP2004347257A (en) | Operation method of gasification melting furnace | |
JP2008200631A (en) | Method and apparatus for treating combustion exhaust gas | |
JP3759200B2 (en) | Thermal decomposition / melting method and apparatus for waste | |
JP5794662B2 (en) | Waste melting treatment method | |
JP4640016B2 (en) | Organic waste disposal methods | |
JPH11257626A (en) | Gasification melt furnace and gasification melting method for waste |