JP2013129791A - ガス化炉装置の原料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物やバイオマスを原料としてガス化し燃料ガスを得るガス化炉装置の原料供給装置であって、ガス溶融化炉の炉内圧を正圧で操業しても、原料供給装置からのガス漏れを完全に防止可能なガス化炉装置の原料供給装置を提供することを課題としている。
【解決手段】原料を圧縮成形して圧縮ブロックとする圧縮装置２０と、該圧縮ブロックをガス化溶融炉５０に供給する圧縮ブロック通路３０と、圧縮ブロック通路内の圧縮ブロックに水蒸気を供給する水蒸気供給装置４３と、水蒸気が供給された圧縮ブロックを冷却し水蒸気を凝縮させる冷却部４５と、圧縮ブロック通路に設けられ水蒸気供給装置から供給された水蒸気が圧縮ブロックと圧縮通路内壁との間でガス化溶融炉５０へ流入することを遮蔽する遮蔽部材４４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄物やバイオマスを原料としてガス化し燃料ガスを得るガス化炉装置の原料供給装置に関し、特に、原料供給装置からのガス漏れを防止する対策を施したガス化炉装置の原料供給装置に関する。

近年、廃棄物の減容化及び無害化を同時に実現可能なガス化炉装置としてガス化溶融炉が注目されている。廃棄物を圧縮成形して圧縮ブロックを形成して減容化した後、この圧縮ブロックを乾燥し、ガス化溶融炉に装入して、熱分解・ガス化し不燃分を溶融して、燃料ガスおよびスラグ、金属を得る廃棄物処理プロセスである（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の廃棄物処理方法は、種々の形態で発生する産業廃棄物、一般廃棄物を圧縮機で回分的に圧縮成型して処理するため、汎用性の高い方法であると考えられる。

このようなガス化溶融炉は、ほとんどが従来は炉内からのガス漏出を防止するため炉内圧を負圧として操業されている。そして、処理対象物の廃棄物等をガス化溶融炉へ装入する廃棄物投入装置には、ホッパから炉内に過剰な空気が入らないように、ダンパの組合せやロータリバルブ等の機械的な仕切手段を設け、これら仕切手段とある程度の層厚を有する廃棄物自体とによってガスシールを行うようにしている。

ところで、ガス化溶融炉の炉内を負圧として運転する場合には、上記したガスシールでも十分にその役割を果たしていたが、最近は、ガス化溶融炉内で発生させた可燃性ガスに対し、空気が炉内に侵入すると爆発の危険性がありこれを防止するため、ガス化溶融炉の炉内圧を正圧で操業することが増加している。この炉内圧が正圧での操業に対しては、上記したダンパ、ロータリバルブ等の仕切手段と廃棄物自体との両者間でのシールでは、両者間に多少なりとも間隙があるので、炉内からのＣＯなどのガスが廃棄物投入装置のホッパ開口付近で漏れ出し、着火するリスクや環境上の問題が生じることがあった。

この問題を解決する手段を有する装置としては、特許文献２の廃棄物供給装置を挙げることができる。この特許文献２では、廃棄物を圧縮して成形した圧縮ブロックを加熱してガス化溶融炉へ供給するトンネル炉内で圧縮ブロックに水蒸気を供給し、水蒸気供給箇所よりホッパ側で該水蒸気供給箇所に近接した位置に設けた冷却部により圧縮ブロックの内部と表面で水蒸気を凝縮させ凝縮水によりガスシールすることとしている（特許文献２、段落［００６３］、［００６４］、図１３、図１５参照）。

特開平７−３２３２７０公報 再公表ＷＯ２００６−１１４８１８号公報

しかしながら、特許文献２の方式では、水蒸気が圧縮ブロック内で凝縮した水のみでは、シールが十分でなく、水蒸気供給装置からトンネル炉内の圧縮ブロックに水蒸気を供給する際に、トンネル炉内壁と圧縮ブロックとの間隙から水蒸気がガス化溶融炉側に流れ、圧縮ブロックに十分な水蒸気が供給されず所望のガスシール効果が得られないことがある。さらには、水蒸気供給装置の水蒸気供給ノズルに移動中の圧縮ブロックの一部が当接して該圧縮ブロックの原料により水蒸気供給ノズルが閉塞することがあり、その結果として、水蒸気供給不足によるシール不良が生じる。かくして、シール効果が得られないと、正圧となっている炉内から炉内ガスがホッパ開口付近で漏れ出して、上述のごとく、着火するリスクや環境上の問題が生ずる。

本発明は、かかる事情に鑑み、廃棄物やバイオマスを原料としてガス化し燃料ガスを得るガス化炉装置の原料供給装置であって、ガス化炉の炉内圧を正圧で操業しても、原料供給装置からのガス漏れを完全に防止可能なガス化炉装置の原料供給装置を提供することを目的としている。

本発明のガス化炉装置の原料供給装置は、廃棄物やバイオマスを原料としてガス化するガス化炉装置の原料供給装置において、
原料を圧縮成形して圧縮ブロックとする圧縮装置と、該圧縮ブロックをガス化炉に供給する圧縮ブロック通路と、圧縮ブロック通路内の圧縮ブロックに水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、水蒸気が供給された圧縮ブロックを冷却し水蒸気を凝縮させる冷却部と、圧縮ブロック通路に設けられ水蒸気供給装置から供給された水蒸気が圧縮ブロックと圧縮通路内壁との間でガス化炉へ流入することを遮蔽する遮蔽部材とを備えることを特徴としている。

かかる構成の本発明によると、圧縮ブロックに供給された水蒸気が冷却部により冷却されることで圧縮ブロックの内部と表面で凝縮して水となり、これが圧縮ブロックの内部でガスシールするとともに、圧縮ブロックと圧縮ブロック通路との間の隙間をガスシールする。その際、上記遮蔽部材により圧縮ブロック通路における隙間を遮蔽しているので、水蒸気が上記隙間を経てガス化炉へ流入してブロックへの水蒸気の供給不足となることがなく、圧縮ブロックの内部と、圧縮ブロックと圧縮ブロック通路との間とで十分にガスシールすることができるため、ガス化炉内の正圧のガスが圧縮ブロック自体や該隙間から漏出することもなくなる。したがって、既述したガスの漏出による着火のリスクや環境上の問題が生じることがなくなる。

本発明において、水蒸気供給装置は水蒸気を噴射するノズルを有し、圧縮ブロック通路に設けられ圧縮ブロックの一部が圧縮ブロック通路内の移動中に当接することを阻止してノズルの閉塞を防止する閉塞防止部材を備えるようにすることができる。こうすることにより、圧縮ブロックの一部がノズルに付着して閉塞させ、ノズルからの水蒸気供給不足あるいは供給不良といった事態が回避される。

本発明において、原料を圧縮装置に供給するホッパを有し、前記ホッパの開口部のＣＯガス濃度を計測するガス濃度計と、ガス濃度計により計測されたＣＯガス濃度計測値に基づきＣＯガス濃度を所定範囲とするように水蒸気供給装置により供給する水蒸気量を調整する水蒸気供給量制御装置とを備えるようにすることができる。こうすることにより、炉内からの漏出ガスが許容量以上でホッパにまで到達していたときには、水蒸気の供給量を増加してガスシールを強化させ、上記ガスの漏出ガスを許容量以内に抑制できる。

本発明において、ガス化炉の炉体又はガス化炉で発生したガスから熱回収して、水蒸気供給装置により供給する水蒸気を発生させる手段を有していることとすることができ、そうすることで、水蒸気発生のための熱源を別途設ける必要がなくなり、設備の簡単化そしてコストの低減化を図れる。

本発明は、以上のように、原料を圧縮成形して圧縮ブロックとする圧縮装置と、該圧縮ブロックをガス化炉に供給する圧縮ブロック通路と、圧縮ブロック通路内の圧縮ブロックに水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、水蒸気が供給された圧縮ブロックを冷却し水蒸気を凝縮させる冷却部とを備えると共に、これに加えて、圧縮ブロック通路に設けられ水蒸気供給装置から供給された水蒸気が圧縮ブロックと圧縮通路内壁との間でガス化炉へ流入することを遮蔽する遮蔽部材をも備えることとしたので、上記水蒸気のガス化炉への流入による圧縮ブロックへの水蒸気の供給不足となることがなく、圧縮ブロックの内部と、圧縮ブロックと圧縮ブロック通路との間とで十分にガスシールすることができるため、ガス化炉内の正圧のガスが圧縮ブロック自体や該隙間から漏出することもなくなる。そのため、ガス化炉の炉内圧を正圧で操業しても、原料供給装置からのガス漏れを完全に防止可能なガス化炉の原料供給装置を提供することができる。

原料供給装置を備えるガス化炉装置の概要構成図である。 原料圧縮ブロックの成形工程説明図である。

図１は、本実施形態に係る原料供給装置を備えるガス化炉装置の構成を示す。

まず、ガス化炉装置の構成について説明し、原料供給装置の各装置について詳細に説明する。

廃棄物やバイオマスをガス化原料とし、原料を圧縮装置にて、圧縮して圧縮ブロック化した後、該圧縮ブロックを竪型のガス化溶融炉（以下「ガス化溶融炉」という）の熱分解部に供給する。該熱分解部では、酸素含有ガスが導入され、圧縮ブロックが熱分解されガ
ス化され、不燃物が溶融される。

以下、図１にもとづいてガス化炉装置１の構成について説明する。

ガス化炉装置１には、原料供給装置２（原料投入装置１０、圧縮装置２０、圧縮ブロック通路３０を含む）、ガス化炉として竪型のガス化溶融炉５０が設けられている。原料投入装置１０は、圧縮装置２０内へ上方から原料を投入するものであり、該原料投入装置１０は、原料を受け入れるホッパ１１と、該ホッパ１１の底部をなし開閉自在な蓋部１２とを有している。該原料投入装置１０は、蓋部１２が開位置にあるときに圧縮装置２０と連通し、原料を圧縮装置２０内に投入する。

上記原料投入装置１０の下方には、原料を圧縮して圧縮ブロックを成形する圧縮装置２０が設けられている。該圧縮装置２０は、ホッパ１１の下方位置で水平方向に延びる筒状部２１と、該筒状部２１内を前後方向（図１にて左右方向）で往復動する圧縮手段としての圧縮ヘッド２２と、該ホッパ１１よりも下流位置（図１にて右方側）で上下方向に往復動して筒状部２１の下流側（ガス化炉側）開口を開閉する板状の圧縮支持盤２３とを有している。圧縮支持盤２３は後述する圧縮ブロック通路３０の上流側（圧縮装置側）開口を開閉するゲートを兼ねている。

上記圧縮装置２０は、圧縮支持盤２３が下降位置にて筒状部２１の下流側開口を塞いだ状態で、圧縮ヘッド２２が圧縮支持盤２３へ向けて近づくように前方（図にて右方）へ移動することにより、該圧縮ヘッド２２と圧縮支持盤２３とでホッパ１１から投入された原料を前後方向で挟んで圧縮し、原料の圧縮ブロックＰを成形する。該圧縮ブロックＰの成形は、回分的（バッチ的）に行われる。

上記圧縮装置２０の下流側には、該圧縮装置２０の筒状部２１に接続され圧縮ブロック通路３０が水平方向に延びて設けられている。該圧縮ブロック通路３０は外部から加熱されており、上記圧縮装置２０から供給された圧縮ブロックＰが該圧縮ブロック通路３０内で乾燥されるようになっている。該圧縮ブロック通路３０の下流側端部は、竪型のガス化溶融炉５０の装入口５１と接続されており、乾燥後の上記圧縮ブロックＰを該装入口５１からガス化溶融炉５０内へ供給可能となっている。

上記圧縮ブロック通路３０は、その中間位置からガス化溶融炉５０へ至るまでの範囲で、天板部がガス化溶融炉５０の方へ向け上方に傾斜していて、圧縮ブロックの移動を容易としている。上記圧縮ブロック通路３０には、天板部の傾斜開始位置に対して手前位置の天板部に、シール処理部４０が設けられている。該シール処理部４０は、天板部の一部をその前後よりも高くすることでシール処理空間４１を形成しており、該シール処理空間４１内に、上流側から閉塞防止部材４２、水蒸気供給装置としての水蒸気供給ノズル４３、そして遮蔽部材４４を有していると共に、上記シール処理空間４１外でその近傍の上流位置に冷却部４５とを有していることで構成されている。上記水蒸気供給ノズル４３は、上記シール処理空間４１外に配されている流量調整弁４６を経て、図示しない水蒸気供給源に接続されている。また、ホッパ１１内には、炉内から漏出して該ホッパ１１にまで到達したＣＯガスの濃度を測定するＣＯガス濃度計４７が配設されており、その測定出力を水蒸気供給量制御装置４８に送り、該測定出力にもとづく水蒸気供給制御装置４８からの指令信号により上記流量調整弁４６の開度を制御するようになっている。上記シール処理部４０とその関連部材については、再度後述する。

ガス化溶融炉５０は、上下方向に延びる鉛直部分と、該鉛直部分の下部から水平方向に延びる水平部分とを有している。上記上下方向に延びる部分は、その略下半部が熱分解部５２として形成されており、略上半部がガス改質部５３として形成されている。また、上記水平部分は溶融部５４として形成されている。

上記熱分解部５２では、圧縮ブロックＰが堆積して堆積層Ｑが形成され、該堆積層Ｑの原料が熱分解によりガス化されるともに不燃分が溶融されて溶融物とされるようになっている。ガス化溶融炉５０の側壁の下部には、上記堆積層Ｑ内に酸素含有ガスを供給する第一酸素含有ガス供給口５５が設けられている。上記溶融物は、主として溶融スラグと溶融金属である。

上記ガス改質部５３では、後述するように、上記熱分解部５２で堆積層Ｑから発生したガスが改質されて改質ガスが生成される。ガス化溶融炉５０の側壁の上部側には、ガス改質部５３内に、ガス改質のための酸素含有ガスを供給する複数の第二酸素含有ガス供給口５６が設けられている。

上記溶融部５４では、上記熱分解部５２で生成された溶融物が加熱されて該溶融物に含まれる炭素等がガス化されて除去される。ガス化溶融炉５０の水平部分の上壁には、上記溶融部５４に燃料ガスを供給する燃料ガス供給口５７が設けられている。また、該溶融部５４には、上記溶融物を外部へ排出するための溶融物排出口５８が下方へ延びて設けられている。

ガス化溶融炉５０の頂部には、該頂部に形成された改質ガス排出口５９から延びガス改質部５３で生成された改質ガスを炉外へ排出するためのガスダクト６０が設けられている。ガスダクト６０の下流側には、この改質ガスを処理する処理装置とは別装置として形成された、上記改質ガスを冷却洗浄するための冷却洗浄水循環装置（図示せず）、改質ガス中のＨＣＬガス等を除去するガス精製装置（図示せず）が設けられている。

次に、原料供給装置２における、上記シール処理部４０とその関連部材について詳述すする。

圧縮ブロック通路３０を移動する圧縮ブロックＰと圧縮ブロック通路との隙間があり、圧縮ブロックＰ自体にガスが流通する空隙が存在するので、圧縮ブロックＰだけでは、上記圧縮ブロック通路３０でのガスシールが十分ではない。このため、シール処理部４０では、圧縮ブロック通路３０内の圧縮ブロックＰに水蒸気を供給し、冷却して水蒸気を凝縮させた凝縮水を、圧縮ブロックＰ内の空隙と、圧縮ブロック通路と圧縮ブロックＰとの隙間に存在させることによりガスの流通を防いで十分なシール性を確保できるようにしている。

＜冷却部＞
圧縮ブロック通路３０の入口からガス化溶融炉５０側に寄った位置であって、上記シール処理空間４１外でその上流位置に冷却部４５が配設されている。該冷却部４５は、水蒸気供給ノズル４３により圧縮ブロックＰに供給された水蒸気を冷却することで凝縮させ、凝縮水によりガスシールして炉内ガスがホッパ側へ漏出することを防止する。該冷却部４５は圧縮ブロック通路３０の外面（外周壁）に設けられた水冷ジャケットであることが好ましい。

＜水蒸気供給装置＞
圧縮ブロック通路３０の天板部に、シール処理空間４１内の圧縮ブロックＰへ水蒸気を供給するための手段としての水蒸気供給ノズル４３が配置されている。

水蒸気供給手段は水蒸気供給ヘッダ４３Ａと該水蒸気供給ヘッダ４３Ａから分岐した水蒸気供給ノズル４３とから構成されている。上記、水蒸気供給ヘッダ４３Ａは、図１にて紙面に対して直角方向に伸びる管状に形成されていて、その長手方向での複数位置に水蒸気供給ノズル４３が下方に向けて配設されていて、水蒸気供給源からの水蒸気が上記水蒸気供給ヘッダ４３Ａを経て水蒸気供給ノズル４３から圧縮ブロックＰへ供給されるようになっている。水蒸気を供給する上記水蒸気供給ノズル４３の前後方向での位置は圧縮ブロック通路３０の入口（上流側入口）からガス化溶融炉５０側へ２ｍ以内の位置が好ましく、さらには、１ｍ以内の位置が好ましい。

水蒸気は、ガス化溶融炉５０の炉体から熱回収して得る水蒸気、あるいは、ガス化溶融炉５０で発生したガスの顕熱を熱回収して得る水蒸気を用いることが好ましい。また熱回収により得る温水から、エジェクターにより熱回収して水蒸気を得るようにしてもよい。

＜圧縮ブロック通路＞
本発明においては、シール処理部４０でシール処理された圧縮ブロックＰを圧縮ブロック通路３０で必ずしも予熱することを要しないが、予熱することは次の理由で好ましい。すなわち、圧縮ブロック通路３０での圧縮ブロックＰの移動を円滑にし、そしてガス化溶融炉５０での圧縮ブロック堆積層の通気性を良好にするためには、圧縮ブロックＰが塊状を維持していることが好ましい。原料によるブリッジの形成は原料同士の融着に起因することが多いが、ガス化溶融炉５０に入れる前に圧縮した状態で圧縮ブロックＰに８００℃以下の加熱処理を施すと、塊状物の外部が固化し、ガス化溶融炉５０内で、塊状を維持しやすくなると共に、圧縮ブロック同士の融着を防ぐことができる。特に、塊状物を形成する原料が紙やプラスチックのフィルム状である場合には、塊状になっていないと、ガス化溶融炉５０内でフィルム状の形態で、飛散などおこり、発生したガスの移送配管の詰まり、あるいは、ガス冷却装置での詰まりにつながる。圧縮ブロック通路３０の外周壁に、該外周壁を間接加熱する熱源を設けるのが好ましい。また、圧縮ブロック通路３０の天板部及び左右両側壁に、出口方向（ガス化溶融炉へ向く方向）に拡がるテーパーを形成して圧縮ブロックＰが圧縮ブロック通路３０の内壁に密着しないようにすることにより、圧縮ブロックＰが上記天板部そして側壁との間に隙間が形成され、放射熱を受けやすくなるとともに、乾燥または熱分解によって生じたガスもガス化溶融炉へ流れやすくなる。

＜遮蔽部材＞
遮蔽部材４４は、このシール処理部４０における圧縮ブロック通路３０の天板部側に位置していて回動自在に設けられている。本実施形態においては、遮蔽部材４４は、板状部材として作られていてその一辺に、紙面に対して直角方向に延びる回動軸４４Ａを有し、遮蔽部材４４の自重で上記回動軸４４Ａまわりに回動して、該回動軸４４Ａに対向する他辺の縁部が圧縮ブロック通路３０内の圧縮ブロックＰの上面に接するようになっており、天板部と圧縮ブロックＰとの間の隙間を遮蔽して該隙間から水蒸気がガス化溶融炉５０内へ流入することを阻止している。この場合、上記遮蔽部材４４の他辺の縁部は遮蔽部材４４の自重のみならず、これに加えて付勢力を受けて圧縮ブロックＰの上面と接するようにしてもよい。上記遮蔽部材４４は、圧縮ブロック通路３０内の対応位置に圧縮ブロックＰが不在となっているときには、その不在空間に垂下した状態で、圧縮ブロック通路３０を遮断してしまうようにすることが好ましい。こうすることで、ガス化溶融炉５０の運転開始時まで原料の圧縮ブロックＰを供給しない状態のときに上記圧縮ブロック通路３０のシールとして機能する。

＜閉塞防止部材＞
閉塞防止部材４２は、遮蔽部材４４と同様に、板状部材一辺に回動軸４２Ａを有していて、回動自在に支持されていて圧縮ブロックＰの上面と接するようになっているが、遮蔽部材４４より短く、圧縮ブロックＰの上面に接する長さだけあれば足りる。この閉塞防止部材４２は、圧縮ブロックＰの上面の原料が局部的に変形して膨出部分Ｐ１を有しているときに、膨出部分Ｐ１が水蒸気供給ノズル４３に当接してこの水蒸気供給ノズル４３を閉塞させないようにするために、原料の膨出部分Ｐ１を掻き落とすことができるよう、単に自重により垂下方向に回動するのみならず付勢力を受けていることが望ましい。

＜水蒸気供給量制御＞
ガス化溶融炉５０からの炉内ガスの一部が流出してホッパ１１にまで達したときに、ホッパ１１の開口でガス漏れを検出し、そのガス漏れ量に応じて調整した量の水蒸気を圧縮ブロックＰに噴霧して該圧縮ブロックＰ中の水蒸気量を高めると共に、冷却部４５により圧縮ブロックＰ中などの水蒸気を冷却して凝縮させ、その凝縮水で圧縮ブロックＰ内の空隙と、圧縮ブロック通路３０と圧縮ブロックＰとの隙間を埋めガスシールする。この場合、前記ガス漏れ量を、前記ホッパ１１の開口周辺での大気中ＣＯガス濃度で判定するのが好適である。

本実施形態では、ホッパ１１の開口部近傍でＣＯガス濃度を測定するＣＯガス濃度計４７と、該ＣＯガス濃度計４７による測定値に基づき水蒸気供給量を決定し、水蒸気供給ノズル４３へ連なる流量調整弁４６の開度を調整する水蒸気供給量制御装置４８とを備えている。

本実施形態では、水蒸気供給量制御装置４８を設けることにより、水蒸気供給量をガス濃度計４７で測定したガス漏れ量に応じて調整するようにしたので、原料投入装置としてのホッパ１１からのガス漏れがほぼ完全に防止できるようになる。したがって、供給する原料の種類や含水率が変動しても、圧縮ブロック通路３０中で圧縮ブロックＰに十分な量の水蒸気を供給し、冷却部４５で水蒸気を凝縮し、十分な量の凝縮水を得て、確実にガスシールできるようになる。これにより、原料の種類にかかわらずホッパ１１からのガス漏れ防止が確実にできる。

本実施形態では、ガス漏れ量が所定量より多い場合には、圧縮ブロックＰに供給する水蒸気量を増加させるように水蒸気供給量を制御する。例えば、ＣＯガス濃度が予め設定した所定値、例えば数ｐｐｍより高い場合に圧縮ブロックＰに水蒸気を適量増加して投入するようにすれば良い。

水蒸気供給量をガス濃度計４７で測定したガス漏れ量に応じて調整することについて詳述する。具体的には、予めガス中のある成分の濃度と水蒸気供給量の好ましい値との関係を求めておき、それを水蒸気供給量制御装置に記憶し、測定した前記濃度を該関係に対照して水蒸気供給量を決め、その信号に基づいて、水蒸気供給ノズルへ連なる流量調整弁の開度を調整するようにすれば良い。また、この水蒸気供給量の調整は、上記のような自動制御にしなくても、上記関係を利用すれば、作業者の手動による流量調整弁の操作でも可能である。

ガス化溶融炉にこのような本発明に係る原料供給装置を適用すると、原料の種類が変わった時のわずかなガス漏れに対しても、即座に対応して水蒸気供給量を調整でき、炉内からのガス漏れを解消して、該ガス化溶融炉は原料を安定して処理できるようになる。

以下、上述の形態のガス化炉装置１による原料の圧縮ブロックの成形からガス化するまでについて、説明する。

＜原料圧縮ブロックの成形＞
（１）圧縮装置２０の圧縮支持盤２３を下降位置にもたらし筒状部２１の前方を塞いだ状態で、蓋部１２が開位置にあるホッパ１１からの筒状部２１へ原料Ｐ０を落下供給する（図２（Ａ）参照）。

（２）圧縮支持盤２３を下降位置に維持した状態で圧縮ヘッド２２を前方（図にて右方）へ移動させることにより、原料Ｐ０を押し固め、圧縮ブロックＰを成形する（図２（Ｂ）参照）。

（３）圧縮支持盤２３を上昇位置にもたらして筒状部２１と圧縮ブロック通路３０とを連通せしめ、圧縮ヘッド２２を前方へ移動させることにより、圧縮ブロックＰを押し出し圧縮ブロック通路３０へ移送供給する（図２（Ｃ）参照）。

（４）圧縮ブロック通路３０内で移送される圧縮ブロックＰには、シール処理部４０で水蒸気供給ノズル４３から水蒸気が噴射供給される。該圧縮ブロックＰは、シール処理部４０の入口部ですでに冷却されており、供給された水蒸気は凝縮されて水となり、圧縮ブロックＰ内の空隙、該圧縮ブロックＰと圧縮ブロック通路３０の内壁面との間の隙間がこの水によりシールされる。圧縮ブロックＰは閉塞防止部材４２との接圧により、上面の膨出部分Ｐ１は掻き落とされており、水蒸気供給ノズル４３に当接して水蒸気供給ノズル４３を閉塞してしまうことがなく、水蒸気供給ノズル４３からは所定量の水蒸気が供給される。こうして、シールされながら、圧縮ブロックＰはガス化溶融炉５０へ向うが、その途中で、該圧縮ブロックＰと圧縮ブロック通路３０の傾斜天板部との間の隙間は遮蔽部材４４で遮蔽されているので、水蒸気がガス化溶融炉５０へ流入することもない。

＜原料圧縮ブロックのガス化＞
圧縮ブロックＰは、順次新しい圧縮ブロックＰが押し込まれる毎に、圧縮ブロック通路３０内を滑りながらガス化溶融炉５０の装入口５１へ向けて移動する。そして、乾燥された圧縮ブロックＰは、ガス化溶融炉５０の装入口５１から該ガス化溶融炉５０の熱分解部５２内へ装入そして供給される。

上記熱分解部５２内へ供給された圧縮ブロックＰは、上述のように、堆積層Ｑを形成する。該堆積層Ｑでは、熱分解部５２の下部に設けられた第一酸素含有ガス供給口５５から該堆積層Ｑ中へ酸素含有ガスが供給される。この結果、原料中の固定炭素などの可燃物が燃焼して、その熱エネルギーで原料の揮発分が揮発して熱分解される。原料が熱分解されて一酸化炭素、水素、炭化水素、二酸化炭素等へのガス化が行われるとともに、原料の不燃分（金属、灰分など）が溶融して溶融物が生成される。

また、熱分解部５２の下部に接続された溶融部５４では、燃料ガス供給口５７から供給される燃料ガスが燃焼して生成する高温燃焼ガスで上記溶融物が加熱され、該溶融物に含まれる微量の炭素などがガス化して除去され、該溶融物は溶融物排出口５８から溶融スラグ、そして溶融金属として排出される。

図１に示すようなガス化改質溶融炉について説明したが、本発明は、ガス化炉として単なる熱分解炉での原料供給においても、適用可能である。

２０ 圧縮装置
３０ 圧縮ブロック通路
４２ 閉塞防止部材
４３ 水蒸気供給装置（水蒸気供給ノズル）
４４ 遮蔽部材
４５ 冷却部
４７ ガス濃度計
４８ 水蒸気供給量制御装置

Claims (4)

1. 廃棄物やバイオマスを原料としてガス化するガス化炉装置の原料供給装置において、
   原料を圧縮成形して圧縮ブロックとする圧縮装置と、該圧縮ブロックをガス化炉に供給する圧縮ブロック通路と、圧縮ブロック通路内の圧縮ブロックに水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、水蒸気が供給された圧縮ブロックを冷却し水蒸気を凝縮させる冷却部と、圧縮ブロック通路に設けられ水蒸気供給装置から供給された水蒸気が圧縮ブロックと圧縮通路内壁との間でガス化炉へ流入することを遮蔽する遮蔽部材とを備えることを特徴とするガス化炉装置の原料供給装置。
2. 水蒸気供給装置は水蒸気を噴射するノズルを有し、
   圧縮ブロック通路に設けられ圧縮ブロックの一部が圧縮ブロック通路内の移動中に当接することを阻止してノズルの閉塞を防止する閉塞防止部材を備えることとする請求項１に記載のガス化炉装置の原料供給装置。
3. 原料を圧縮装置に供給するホッパを有し、前記ホッパの開口部のＣＯガス濃度を計測するガス濃度計と、ガス濃度計により計測されたＣＯガス濃度計測値に基づきＣＯガス濃度を所定範囲とするように水蒸気供給装置により供給する水蒸気量を調整する水蒸気供給量制御装置とを備えることとする請求項１又は請求項２に記載のガス化炉装置の原料供給装置。
4. ガス化炉の炉体又はガス化炉で発生したガスから熱回収して、水蒸気供給装置により供給する水蒸気を発生させる手段を有していることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のガス化炉装置の原料供給装置。

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