JP2013189609A - Pyrolytic gasifying method and pyrolytic gasifying apparatus of organic waste - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gasifying method and a gasifying apparatus of organic wastes, with which a volume of radioactive organic wastes is significantly reduced by pyrolyzing the organic wastes and a fuel gas of high calorie can be extracted therefrom.SOLUTION: This pyrolytic gasifying method of organic wastes has: a pyrolytic gasifying process of decomposing the organic wastes into a pyrolysis gas and char in an internal circulation kiln; a tar separation process of separating the pyrolysis gas into a tar liquid and a dry gas; a tar liquid cooling process of cooling the tar liquid separated in the tar separation process to 100°C or lower; a tar liquid supply process of feeding all or a part of the tar liquid into the internal circulation kiln; a gas flow rate control process of controlling the gas flow rate in such a way that pressure inside the internal circulation kiln is always equal to atmospheric pressure; and a char extracting process of applying a current to a plurality of electrode pairs which are set at respectively different heights across a char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln, to measure a level of the char based on presence or absence of passage of current, and to continuously extract the char outside the system while keeping the level of the char in a predetermined range.

Description

本発明は、有機廃棄物の熱分解ガス化方法及び熱分解ガス化装置に関する。   The present invention relates to a pyrolysis gasification method and pyrolysis gasification apparatus for organic waste.

有機系廃棄物には、たとえば
(1)刈草、剪定枝、間伐材、落ち葉、樹皮などの木質系バイオマス、
(2)都市ごみ、浄化槽汚泥などの一般廃棄物、
(3)下水汚泥、紙、木屑、廃プラスチック、ゴム、動植物性残渣などの産業廃棄物、及び
(4) 木質系バイオマス、一般廃棄物、産業廃棄物に放射性物質が付着、混合したものや、放射能で汚染された食品その他の農産・林産・水産物である放射性有機廃棄物
がある。
For example, organic waste
(1) Woody biomass such as cut grass, pruned branches, thinned wood, fallen leaves, bark,
(2) Municipal waste, general waste such as septic tank sludge,
(3) Industrial waste such as sewage sludge, paper, wood chips, waste plastic, rubber, animal and vegetable residues, and
(4) There are radioactive biomass attached to and mixed with woody biomass, general waste, and industrial waste, and radioactive organic waste that is contaminated with food and other agricultural, forestry and marine products.

有機廃棄物の処理方式は生物処理と熱処理とに大別され、このうち熱処理は焼却と熱分解とに区分される。有機廃棄物の熱処理方式にはこれまで焼却が採用されてきたが、焼却によってダイオキシンが生成することが明らかになったことから、ダイオキシンを生成しない熱分解が注目され、多くの技術導入、技術開発が行われてきた。   Organic waste treatment methods are broadly divided into biological treatment and heat treatment, and heat treatment is divided into incineration and thermal decomposition. Conventionally, incineration has been adopted as a method for heat treatment of organic waste, but it has become clear that dioxins are produced by incineration, so thermal decomposition that does not produce dioxins has attracted attention, and many technologies have been introduced and developed. Has been done.

有機物、特に炭化水素化合物の熱分解によってガス状の炭化水素化合物(乾ガス)と液状の炭化水素化合物(タール)と固体状の炭化水素化合物(チャー)とが得られるが、熱分解装置は、目的とする可燃性物質の性状によってガス化装置、油化装置、及び炭化装置に区分される。   Thermal decomposition of organic substances, especially hydrocarbon compounds, can produce gaseous hydrocarbon compounds (dry gas), liquid hydrocarbon compounds (tar), and solid hydrocarbon compounds (char). They are classified into gasifiers, oilifiers, and carbonizers depending on the properties of the target combustible substance.

このうちガス化装置は広範囲の廃棄物に適応可能で利用価値が高い。しかしながら、現在商用・実用装置として稼動している熱分解ガス化装置は皆無に近い。   Among them, the gasifier is applicable to a wide range of waste and has high utility value. However, there are almost no pyrolysis gasifiers currently operating as commercial and practical devices.

有機物を熱分解するには、熱分解がおこなわれる容器(熱分解炉)内に送入した有機物に、熱を与える必要がある。熱分解技術は有機物への熱の与え方によって、部分燃焼式と非燃焼式に二分できる。部分燃焼式は、熱分解炉の中に空気又は酸素を送入して可燃物質の一部分を燃焼しその燃焼熱で有機物に熱を与えるもので、これに対して、非燃焼方式は熱分解炉内では一切燃焼を行わず、熱を炉外から伝熱壁や固体熱媒体を介して炉内の有機物に伝える方式のものをいう。   In order to pyrolyze organic matter, it is necessary to give heat to the organic matter sent into a container (pyrolysis furnace) where pyrolysis is performed. The pyrolysis technology can be divided into a partial combustion type and a non-combustion type depending on how heat is applied to the organic matter. In the partial combustion type, air or oxygen is fed into a pyrolysis furnace, a part of the combustible material is combusted, and the combustion heat gives heat to the organic matter, whereas the non-combustion system is a pyrolysis furnace. It is a type that does not burn at all and transfers heat from the outside of the furnace to the organic matter in the furnace through a heat transfer wall or a solid heat medium.

部分燃焼式に用いられる炉形式には、竪型炉(又はシャフト炉)、流動床炉及び内熱式ロータリーキルンがある。得られる熱分解ガスは、二酸化炭素、窒素などの燃焼排ガスが混合しているので発熱量が低い。また、タール蒸気を含んでいるのでそのままでは燃料ガスとして利用できない。そこで、熱分解ガスに二次空気を送入して焼却する方法が多用されているが、この場合装置全体は焼却装置として区分される。焼却排ガスはダイオキシン、塩化水素その他の有害物質を含むので、有害物質の除去機器と、基準値以下にした有害物質を大気拡散処分するために煙突が必要で、これらの排ガス処理機器がコストアップの要因となる。また、発電は、燃焼排ガスで高圧水蒸気を発生させるスチームタービン発電が用いられるが、例えば日処理量100トン以上の規模の大型焼却炉でないと経済的にペイしない。   Furnace types used for the partial combustion type include vertical furnaces (or shaft furnaces), fluidized bed furnaces, and internal heat type rotary kilns. The obtained pyrolysis gas has a low calorific value because it contains combustion exhaust gas such as carbon dioxide and nitrogen. Further, since tar vapor is contained, it cannot be used as fuel gas as it is. Therefore, a method of incinerating secondary air into the pyrolysis gas is often used. In this case, the entire apparatus is classified as an incinerator. Incineration exhaust gas contains dioxin, hydrogen chloride and other harmful substances, so a device for removing harmful substances and a chimney is required to dispose of harmful substances below the standard value into the atmosphere. It becomes a factor. For power generation, steam turbine power generation that generates high-pressure steam from combustion exhaust gas is used, but for example, it is economically payable unless it is a large incinerator having a daily processing amount of 100 tons or more.

非燃焼式に用いられる炉形式には、外熱式ロータリーキルンがある。得られるガスは部分燃焼式と異なり発熱量が高いが部分燃焼式と同じくタール蒸気を含んでいる。そのためロータリーキルンを用いた実用化装置では、熱分解ガスは部分燃焼式と同様、二次空気を送入して焼却する方式が行われており、熱分解ガスからタールを除去して乾ガスとして利用することは行われていない。   A furnace type used for the non-combustion type is an external heating type rotary kiln. Unlike the partial combustion type, the resulting gas has a high calorific value, but contains tar vapor as in the partial combustion type. For this reason, in a practical device using a rotary kiln, the pyrolysis gas is incinerated with secondary air in the same way as the partial combustion method, and tar is removed from the pyrolysis gas and used as dry gas. It is not done.

また、外熱式ロータリーキルンにおいては、有機廃棄物がプラスチックを含む場合、溶融したプラスチックが炉壁に固着して炉の連続運転に支障をきたすため、定期的な運転停止・炉内スケール除去が必要となり維持管理にコストがかかるという問題もあり、商用プラント普及の障害になっている。   In addition, in an external heating rotary kiln, when organic waste contains plastic, the molten plastic sticks to the furnace wall and hinders continuous operation of the furnace, so periodic shutdown and removal of scale in the furnace are necessary. Therefore, there is a problem that maintenance management costs, and this is an obstacle to the spread of commercial plants.

上述のように、有機廃棄物の熱処理装置は、それを構成する一つの機器(熱分解炉)では熱分解が行われているが、それに続く機器で熱分解生成物を焼却しており、そのため、機器の組み合わせからなる装置全体は焼却装置に区分される。   As described above, the heat treatment apparatus for organic waste is pyrolyzed in one device (pyrolysis furnace) that constitutes it, but the pyrolysis product is incinerated in the subsequent device, and therefore The entire device consisting of a combination of equipment is classified as an incinerator.

このように、有機廃棄物の連続的熱処理技術の現状は、熱処理装置イコール焼却装置という状況にある。ダイオキシンを発生せず、高カロリーの乾ガスが得られ、エンジン等を駆動することによって小型でも発電できる有機廃棄物の熱分解ガス化装置の開発が求められている。   As described above, the current state of the continuous heat treatment technology for organic waste is a heat treatment apparatus equal incinerator. There is a need for the development of a pyrolysis gasifier for organic waste that does not generate dioxin, can produce high-calorie dry gas, and can generate power even when it is small by driving an engine or the like.

ロータリーキルンと外形は類似しているが、キルン内部での粉粒体の動きが異なるキルン、すなわち、キルンの回転につれて粉粒体が回転軸方向を右から左、左から右へと双方向に循環移動する器具を内装した新型のロータリーキルン(以下内部循環キルンとよぶ)が開発されており、これを廃棄物の非燃焼式熱分解炉として用いることができる (特許文献1及び2) 。   Although the external shape is similar to that of a rotary kiln, the movement of the granular material in the kiln is different, that is, the granular material circulates in both directions from right to left and from left to right as the kiln rotates. A new rotary kiln (hereinafter referred to as an internal circulation kiln) equipped with a moving instrument has been developed, and can be used as a non-combustion pyrolysis furnace for waste (Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、高温の可燃ガスが充満した容器内に空気が流入すると爆発(燃焼による気体の急速膨張)する。熱分解ガス化装置を構成する機器である熱分解炉内は高温の可燃ガスが充満した状態になっているから、炉内への外気流入を防ぐ方策が必要となる。具体的には、連続自動的に炉内に原料(有機廃棄物)送入する際、及び炉外へ製品(乾ガスとチャー)を送出するさいの大気流入を阻止する機器の開発が必要となる。   However, if air flows into a container filled with high-temperature combustible gas, it explodes (rapid gas expansion due to combustion). Since the inside of the pyrolysis furnace, which is a device constituting the pyrolysis gasifier, is filled with high-temperature combustible gas, a measure for preventing inflow of outside air into the furnace is required. Specifically, it is necessary to develop equipment that prevents the inflow of air when continuously feeding raw materials (organic waste) into the furnace and sending products (dry gas and char) outside the furnace. Become.

廃棄物は供給ホッパからスクリューフィーダによって内部循環キルンに送入される。供給ホッパでの廃棄物のレベルはレベル計測器と固体流量制御機器によって所定の範囲内に保つことができ、これによって内部循環キルンの大気流入を防止できる。   Waste is fed from the supply hopper into the internal circulation kiln by a screw feeder. The level of waste in the supply hopper can be kept within a predetermined range by the level meter and the solid flow control device, thereby preventing the internal circulation kiln from entering the atmosphere.

内部循環キルンから送出される熱分解ガスの発生量は、送入された有機廃棄物の性状によって変動し、それにつれてキルン内圧も変動するが、内圧が上昇すればガスが外部に漏出し、内圧が下降すれば外気を吸引する。   The amount of pyrolysis gas sent out from the internal circulation kiln varies depending on the properties of the organic waste sent in, and the kiln internal pressure also fluctuates accordingly, but if the internal pressure rises, the gas leaks to the outside and the internal pressure As the air descends, the outside air is sucked.

熱分解ガスには一酸化炭素などの有害ガスが含まれているので、外部漏出は避けなければならないし、内部への外気流入は爆発の原因となる。そこで、内圧を計測して外圧(大気圧)と同圧となるように熱分解ガスを抜き出す乾ガスブロワとガス流量制御機器が必要となる。   Since pyrolysis gas contains harmful gases such as carbon monoxide, external leakage must be avoided, and inflow of outside air into the interior causes explosion. Therefore, a dry gas blower and a gas flow rate control device for measuring the internal pressure and extracting the pyrolysis gas so as to be the same as the external pressure (atmospheric pressure) are required.

乾ガスブロワの流量を変えてキルン内圧を一定に保つには、乾ガスブロワと内部循環キルンの間の圧力損失を小さくする必要がある。乾ガスブロワと内部循環キルンの間には熱分解ガスを冷却してタール蒸気を凝縮分離する機器が存在するが、高温ガスと冷却液を並流させる気液接触冷却凝縮器を用いることによってごくわずかな圧力損失でタール蒸気を凝縮分離して乾ガスを得ることができる(特許文献3)。   In order to keep the kiln internal pressure constant by changing the flow rate of the dry gas blower, it is necessary to reduce the pressure loss between the dry gas blower and the internal circulation kiln. There is a device that cools the pyrolysis gas and condenses and separates the tar vapor between the dry gas blower and the internal circulation kiln, but it is negligible by using a gas-liquid contact cooling condenser that co-flows the hot gas and the coolant. Dry gas can be obtained by condensing and separating tar vapor with a small pressure loss (Patent Document 3).

また、気液接触冷却凝縮器から送出されるタール液を、熱分解炉に送入することによってタール液を熱分解(改質)ガス化できることが知られている (特許文献4、5) 。   In addition, it is known that the tar liquid can be pyrolyzed (reformed) gasified by feeding the tar liquid sent from the gas-liquid contact cooling condenser into a pyrolysis furnace (Patent Documents 4 and 5).

特許第3115633号公報Japanese Patent No. 3115633 特開2008−111016号公報JP 2008-1111016 A 特開昭61−28585号公報JP 61-28585 A 特開2008−297464号公報JP 2008-297464 A 特開2006−169309号公報JP 2006-169309 A

内部循環キルンで生成した高温のチャーは、キルンに接続したチャー排出管に落下しチャー排出管から炉外に取りだすことになるが、高温のチャーは外気に触れると燃焼する。また、チャーを炉外に取りだす過程で外気が炉内に流入すると、高温の可燃ガスと混合して爆発を引き起こす危険がある。したがって、高温のチャーを、火災事故、爆発事故のリスクを極小化して炉外に取り出す必要がある。   The high-temperature char generated in the internal circulation kiln falls into the char discharge pipe connected to the kiln and is taken out of the furnace from the char discharge pipe, but the high-temperature char burns when it is exposed to the outside air. In addition, if outside air flows into the furnace in the process of taking the char out of the furnace, there is a risk of causing an explosion by mixing with hot combustible gas. Therefore, it is necessary to take out the hot char from the furnace while minimizing the risk of fire and explosion accidents.

高温のチャーは、内部循環キルンからチャー排出管に落下貯留しチャー排出器で装置外に取り出されるが、このとき排出管が空になって外気が流入することあるいは排出管が一杯になって内部循環キルンのガス圧を上昇させることを避けるため、高温チャーのレベルを計測制御する必要がある。   Hot char is dropped and stored in the char discharge pipe from the internal circulation kiln and taken out of the device by the char discharger. At this time, the discharge pipe becomes empty and external air flows in or the discharge pipe becomes full. In order to avoid increasing the gas pressure of the circulating kiln, it is necessary to measure and control the level of the high temperature char.

固体のレベル計はその原理として、光線通過、静電容量、物理抵抗を用いたものなどが実用化されているが、その多くは800℃の高温固体には適用できない。高温固体のレベル計測できるものとして、レーザー光を対の耐熱ガラス窓を通して通過させそのオン・オフを検知して計測する方式のものがある。しかしこの方式を高温チャーのレベル計測に用いると、耐熱ガラスにチャーが付着して計測不能になり使えない。   As the principle of solid level meters, those using light passage, capacitance, physical resistance, etc. have been put into practical use, but many of them are not applicable to high-temperature solids at 800 ° C. As a method capable of measuring the level of a high-temperature solid, there is a method in which laser light is passed through a pair of heat-resistant glass windows and the on / off is detected and measured. However, if this method is used to measure the level of high temperature char, char will adhere to the heat-resistant glass, making it impossible to measure.

チャーレベルの実用的計測機器の開発は、火災リスク、爆発リスクと有害ガス漏出リスクを回避して有機廃棄物の非燃焼連続熱分解ガス化装置を実用化するさいの要件のひとつとなっている。   The development of char-level practical measuring instruments is one of the requirements for the practical application of non-combustion continuous pyrolysis gasification equipment for organic waste by avoiding fire risk, explosion risk and hazardous gas leakage risk .

また、原子力発電所から環境に放出された放射性物質によって汚染された有機物(放射性有機廃棄物)の処理技術の開発が求められている。放射性廃棄物の処理は保管して放射能を遮蔽すること以外の方法が無いから、保管空間の確保が必要となるが、放射性廃棄物を減容化できれば保管空間を有効利用することができる。特に放射性廃棄物が有機物の場合は減容技術として熱処理技術が用いられる。   In addition, there is a need to develop technology for treating organic substances (radioactive organic waste) contaminated by radioactive substances released from the nuclear power plant into the environment. Since there is no method other than storage and shielding of radioactivity in the treatment of radioactive waste, it is necessary to secure storage space. However, if the volume of radioactive waste can be reduced, the storage space can be used effectively. In particular, when the radioactive waste is organic, a heat treatment technique is used as a volume reduction technique.

放射性有機廃棄物の熱処理装置としては、これまで、有機物を燃やして二酸化炭素等のガスにして大気放出し、放射性物質を残渣(放射性無機廃棄物)に移行させることによって大幅減容する焼却装置が広く使用されてきた。   As a heat treatment device for radioactive organic waste, an incinerator that greatly reduces the volume by burning the organic matter and releasing it into the atmosphere as a gas such as carbon dioxide is transferred to the residue (radioactive inorganic waste). Have been widely used.

しかしながら、焼却によって放射性物質の大半は排ガスに移行するから、例えばフィルターを用いてばいじん(放射性固体物質)を回収するなどの方法で放射性物質の大気拡散を防ぐことになるが、フューム状物質がフィルターの目を通過して大気放出されるリスクはゼロにならない。また、フィルターの目詰まり・劣化に対処するためフィルターの定期的交換が必要になるが、使用後のフィルターは放射性固体物質として隔離保管することになる。更にフィルターの交換作業は人力を必要とするから交換作業は煤塵による被曝リスクを伴う。   However, most of the radioactive material is transferred to exhaust gas by incineration. For example, by using a filter to collect dust (radioactive solid material), the radioactive material can be prevented from spreading into the atmosphere. The risk of being released into the atmosphere through the eyes is not zero. In addition, in order to deal with clogging / degradation of the filter, it is necessary to replace the filter periodically. However, the used filter should be kept in isolation as a radioactive solid substance. Furthermore, since the filter replacement work requires human power, the replacement work involves a risk of exposure to dust.

したがって、放射性有機廃棄物の焼却代替技術、環境影響が少なく維持管理作業の安全を確保しながら、大幅に減容する技術の開発が求められている。   Therefore, there is a need for the development of incineration alternative technology for radioactive organic waste, and technology that greatly reduces the volume while ensuring the safety of maintenance work with little environmental impact.

本発明は、有機廃棄物を非燃焼加熱により熱分解して高カロリーの燃料ガスを取り出すことができ、連続運転可能で安全性が高く、環境負荷が小さく、更に放射性有機廃棄物を、環境影響が少なく維持管理作業の安全を確保しながら、大幅に減容することに可能にする有機廃棄物のガス化方法及びガス化装置を提供することを目的とする。   The present invention is capable of thermally decomposing organic waste by non-combustion heating to extract high-calorie fuel gas, enabling continuous operation, high safety, low environmental load, and further reducing radioactive organic waste to environmental impact. An object of the present invention is to provide an organic waste gasification method and gasification apparatus that can reduce the volume significantly while ensuring the safety of maintenance work.

請求項1に記載の発明は、有機廃棄物の熱分解ガス化方法に関し、有機廃棄物を、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンを用い、酸素の非存在下で500〜800℃の温度に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する熱分解ガス化工程と、前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状粒子とを並流接触させて熱分解ガスの温度を50℃まで低下させ、熱分解ガスを、沸点50℃以上の液体炭化水素化合物であるタール液と、タール液が除去された熱分解ガスである乾ガスとに分離するタール分離工程と、前記タール分離工程で分離したタール液を、前記タール分離工程における前記液体炭化水素化合物として使用するために50℃以下に冷却するタール液冷却工程と、前記タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給工程と、前記内部循環キルン内の圧力が常に大気圧になるようにガスの流量を制御するガス流量制御工程と、前記内部循環キルンに直結するチャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対に電流を印加して通電の有無からチャーのレベルを計測し、チャーのレベルを所定範囲内に保ちながらチャーを系外に連続的に抜き出すチャー抜出工程と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 1 relates to a method for pyrolyzing and gasifying organic waste, and uses an internal circulation kiln configured to internally circulate the particulate matter in the presence of oxygen in the absence of oxygen. A pyrolysis gasification step in which the pyrolysis gas and char are decomposed by heating to a temperature of ˜800 ° C., and the pyrolysis gas and the atomized particles of the liquid hydrocarbon compound are brought into contact with each other in parallel flow. The tar separation step of separating the pyrolysis gas into a tar liquid which is a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 50 ° C. or more and a dry gas which is a pyrolysis gas from which the tar liquid has been removed, In order to use the tar liquid separated in the tar separation process as the liquid hydrocarbon compound in the tar separation process, the tar liquid cooling process in which the tar liquid is cooled to 50 ° C. or less, and all or part of the tar liquid is subjected to the internal circulation kiln. In The tar solution supply process to enter, the gas flow rate control process to control the gas flow rate so that the pressure in the internal circulation kiln is always atmospheric pressure, and the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln are different from each other. Char extraction process that applies current to multiple electrode pairs at a height, measures the char level from the presence or absence of energization, and continuously extracts the char from the system while keeping the char level within a specified range It is characterized by having.

前記熱分解ガス化方法においては、熱分解ガス化工程において内部循環キルンを用いているから、有機廃棄物が廃プラスチックを含む場合においても、溶融した廃プラスチックが炉壁に固着することがなく、炉の長期連続運転が可能である。そして、タール分離工程において熱分解ガスからタール液を分離しているから、得られる乾ガスにはタール分が殆ど含まれない。   In the pyrolysis gasification method, since an internal circulation kiln is used in the pyrolysis gasification step, even when organic waste contains waste plastic, molten waste plastic does not stick to the furnace wall, Long-term continuous operation of the furnace is possible. And since tar liquid is isolate | separated from pyrolysis gas in a tar separation process, tar content is hardly contained in the dry gas obtained.

また、有機廃棄物は塩素、硫黄、窒素を含むことが一般的であるが、前記熱分解ガス化方法においては、酸素や空気を供給することなく熱分解しているから、何れの工程においても燃焼は行われていない。したがってダイオキシンや塩化水素、あるいは硫黄酸化物や窒素酸化物は発生しない。熱分解ガスには、塩化水素、硫化水素、アンモニアガスが含まれるが、これらは中和剤と反応させることで容易に除去できる。また、熱分解ガスの洗浄に水を使用していないから、廃水の発生は殆どない。   In addition, organic waste generally contains chlorine, sulfur, and nitrogen. However, in the pyrolysis gasification method, pyrolysis is performed without supplying oxygen or air. There is no combustion. Therefore, dioxins, hydrogen chloride, sulfur oxides and nitrogen oxides are not generated. The pyrolysis gas includes hydrogen chloride, hydrogen sulfide, and ammonia gas, which can be easily removed by reacting with a neutralizing agent. Further, since water is not used for cleaning the pyrolysis gas, there is almost no generation of waste water.

タール分離工程においては、液体炭化水素化合物の噴霧粒子を熱分解ガスと並流接触させているから、圧力損失が小さい。   In the tar separation step, since the spray particles of the liquid hydrocarbon compound are brought into contact with the pyrolysis gas in parallel flow, the pressure loss is small.

また、タール液供給工程においては、タール分離工程で使用したタール液の残りを熱分解ガス化工程に戻して有機廃棄物とともに熱分解ガス化しているから、外部へのタール液の排出を実質的に零とすることができる。   In the tar liquid supply process, the remainder of the tar liquid used in the tar separation process is returned to the pyrolysis gasification process and pyrolyzed and gasified together with organic waste. Can be zero.

更に、ガス流量制御工程において、内部循環キルン内の圧力が常に大気圧になるようにガスの流量を制御しているから、内部循環キルン内への空気の流入や内部循環キルンからの熱分解ガスの漏洩を防止できる。   Furthermore, in the gas flow rate control process, since the gas flow rate is controlled so that the pressure in the internal circulation kiln is always atmospheric pressure, the inflow of air into the internal circulation kiln and the pyrolysis gas from the internal circulation kiln. Leakage can be prevented.

チャー抜出工程においては、チャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対に電流を印加して通電の有無からチャーのレベルを計測しているから、熱分解ガス化工程で排出されるチャーは800℃程度の高温であるにも拘らず、レーザー光を対の耐熱ガラス窓を通して通過させそのオン・オフを検知して計測する方式とは異なり、チャー排出管へのチャーの付着によってチャーレベルの計測が不能になるという問題が生じることはない。   In the char extraction process, the current is applied to a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe, and the char level is measured from the presence or absence of energization. Unlike the method in which the char is discharged at a high temperature of about 800 ° C and the laser beam is passed through a pair of heat-resistant glass windows to detect on / off, the char to the char discharge tube is measured. There is no problem that the char level measurement becomes impossible due to the adhesion.

したがって、チャーのレベルを所定範囲内に保ちながらチャーを系外に連続的に抜き出せるから、高温のチャーが外気と接触して燃え出したり、チャーを装置外に取りだす過程で内部循環キルン内に外気が流入して高温の可燃ガスと混合して爆発を引き起こしたりする危険を最小限に留めながらチャーを連続的に抜き出すことができる。   Therefore, the char can be continuously extracted out of the system while maintaining the char level within a predetermined range, so that the hot char comes into contact with the outside air and burns out, or the char is taken out of the device into the internal circulation kiln. Char can be continuously withdrawn while minimizing the danger of outside air flowing in and mixing with hot combustible gas causing explosions.

請求項2に記載の発明は、有機廃棄物の熱分解ガス化方法に関し、有機廃棄物を、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンを用い、酸素の非存在下で500〜800℃の温度に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する熱分解ガス化工程と、前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状粒子とを並流接触させて熱分解ガスの温度を100〜150℃まで低下させ、熱分解ガスを、沸点が100〜150℃の液体炭化水素化合物である高沸点タール液と、高沸点タール除去ガスとに分離する高沸点タール分離工程と、前記高沸点タール分離工程で分離した高沸点タール液を、前記高沸点タール分離工程における前記液体炭化水素化合物として使用するために100℃以下に冷却するタール液冷却工程と、前記高沸点タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給工程と、前記高沸点タール分離工程で得られた高沸点タール除去ガスの温度を50℃以下に下げて沸点50℃以上の液体炭化水素化合物と水との混合液である低沸点タール液と、乾ガスと、に分離する低沸点タール分離工程と、低沸点タール液を蒸留して低沸点タールに富むガスと蒸留残液とに分離する蒸留工程と、前記内部循環キルン内の圧力が常に大気圧になるようにガスの流量を制御するガス流量制御工程と、前記内部循環キルンに直結するチャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対に電流を印加して通電の有無からチャーのレベルを計測し、チャーのレベルを所定範囲内に保ちながらチャーを系外に連続的に抜き出すチャー抜出工程と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 2 relates to a method for pyrolyzing and gasifying organic waste, and uses an internal circulation kiln configured to internally circulate the particulate matter in the presence of oxygen in the absence of oxygen. A pyrolysis gasification step in which the pyrolysis gas and char are decomposed by heating to a temperature of ˜800 ° C., and the pyrolysis gas and the atomized particles of the liquid hydrocarbon compound are brought into contact with each other in parallel flow. A high boiling point tar separation step for separating the pyrolysis gas into a high boiling point tar liquid which is a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 100 to 150 ° C. and a high boiling point tar removing gas, In order to use the high boiling point tar liquid separated in the high boiling point tar separation process as the liquid hydrocarbon compound in the high boiling point tar separation process, the tar liquid cooling process for cooling to 100 ° C. or lower, and the high boiling point tar liquid A part of or a part of the tar solution is fed into the internal circulation kiln, and the temperature of the high boiling point tar removal gas obtained in the high boiling point tar separation step is lowered to 50 ° C. or lower to liquid carbonize with a boiling point of 50 ° C. or higher. A low-boiling tar solution that separates a low-boiling point tar solution, which is a mixed liquid of a hydrogen compound and water, and a dry gas, and a low-boiling-point tar-rich gas and a distillation residue by distilling the low-boiling point tar solution. The separation step, the gas flow rate control step for controlling the gas flow rate so that the pressure in the internal circulation kiln is always atmospheric pressure, and the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln are different in height. A char extraction step of applying a current to a plurality of electrode pairs provided in the electrode and measuring the level of the char from the presence or absence of energization, and continuously extracting the char out of the system while maintaining the char level within a predetermined range; Having And features.

前記熱分解ガス化方法においては、熱分解ガス化工程で発生した熱分解ガスに含まれるタール液を高沸点タール液と低沸点タール液とに分離している。そして、分離した高沸点タール液についてはこれを冷却して熱分解ガスの冷媒として利用するとともに残りを熱分解ガス化工程で有機廃棄物とともに熱分解ガス化し、低沸点タール液については蒸留工程において蒸留して低沸点タールに富むガスと蒸留残液とに分離している。低沸点タール液に富むガスは、熱分解ガス化工程で有機物とともに熱分解ガス化し、蒸留残液はその殆どが水であるから、更に加熱蒸発させることにより、水蒸気を発生させ、例えば熱分解ガス化工程でのチャーの熱分解に利用できる。   In the pyrolysis gasification method, the tar liquid contained in the pyrolysis gas generated in the pyrolysis gasification step is separated into a high-boiling tar liquid and a low-boiling tar liquid. The separated high-boiling tar solution is cooled and used as a refrigerant for pyrolysis gas, and the rest is pyrolyzed and gasified with organic waste in the pyrolysis gasification step. It is distilled to separate a gas rich in low-boiling tar and a distillation residue. The gas rich in low-boiling tar liquor is pyrolyzed and gasified together with organic substances in the pyrolysis gasification step, and most of the distillation residue is water. Therefore, it is further heated and evaporated to generate water vapor, for example, pyrolysis gas. It can be used for pyrolysis of char in the conversion process.

したがって、前記熱分解ガス化方法は、請求項1に記載の前記熱分解ガス化方法の特長に加えて、バイオマスや食品残渣のようにその熱分解性生物に水を含む場合においても、有機廃棄物を最終的に乾ガスとチャーとに分解でき、硫黄酸化物や窒素酸化物の発生や、排水の発生がないという特長を有する。   Therefore, in addition to the features of the pyrolysis gasification method according to claim 1, the pyrolysis gasification method is capable of organic waste even when the pyrolyzable organism contains water, such as biomass and food residues. The product can be finally decomposed into dry gas and char, and there is no generation of sulfur oxides or nitrogen oxides, and no generation of waste water.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の熱分解ガス化方法において、有機廃棄物を鉄及びニッケルから選択される金属の化合物水溶液に浸潤させる触媒浸潤工程と、前記触媒浸潤工程において前記金属の化合物水溶液に浸潤させた有機廃棄物である金属化合物浸潤有機廃棄物を乾燥する乾燥工程と、を有し、前記熱分解ガス化工程においては、前記有機廃棄物として前記乾燥工程で乾燥された金属化合物浸潤有機廃棄物を内部循環キルンに送入することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the pyrolysis gasification method according to claim 2, wherein in the catalyst infiltration step, organic waste is infiltrated into an aqueous compound solution of a metal selected from iron and nickel, and in the catalyst infiltration step A drying step of drying the metal compound infiltrated organic waste, which is an organic waste infiltrated with the metal compound aqueous solution, and drying in the drying step as the organic waste in the pyrolysis gasification step The metal compound infiltrated organic waste is fed into an internal circulation kiln.

前記熱分解ガス化方法において600〜800℃の低温度で水蒸気と反応してガス化するから、前述の熱分解ガス化工程に水蒸気を装入することによって、熱分解と同時に水性ガス反応が進行して高いガス化率を達成すると十mに、チャーの発生量を大幅に削減することができる。   In the pyrolysis gasification method, since it reacts with water vapor at a low temperature of 600 to 800 ° C., water vapor reaction proceeds simultaneously with pyrolysis by charging the water vapor into the above pyrolysis gasification step. If a high gasification rate is achieved, the amount of char generated can be greatly reduced to 10 m.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の熱分解ガス化方法において、前記低沸点タール液を加熱して水蒸気に富む気体と固体残渣に分離する蒸発工程を有し、前記熱分解ガス化工程においては、有機廃棄物とともに前記蒸発工程で発生した水蒸気に富む気体を前記内部循環キルンに送入することを特徴とする。   Invention of Claim 4 has the evaporation process which heats the said low boiling point tar liquid and isolate | separates it into the gas and solid residue which are rich in water vapor | steam in the thermal decomposition gasification method of Claim 3, The said pyrolysis In the gasification step, the water-rich gas generated in the evaporation step together with the organic waste is fed into the internal circulation kiln.

前記熱分解ガス化方法においては、熱分解ガス化工程において鉄及び/又はニッケルを含有するチャーが生じるが、熱分解ガス化工程において、このチャーは更に水蒸気と反応して合成ガスになる。また、水蒸気に富む気体に含まれる低沸点炭化水素化合物も熱分解ガス化する。   In the pyrolysis gasification method, char containing iron and / or nickel is generated in the pyrolysis gasification step. In the pyrolysis gasification step, this char further reacts with water vapor to become a synthesis gas. Moreover, the low boiling point hydrocarbon compound contained in the gas rich in water vapor is also pyrolyzed and gasified.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか1項に記載の熱分解ガス化方法において、前記有機廃棄物が放射性物質を含む放射性有機廃棄物であることを特徴とする。   A fifth aspect of the present invention is the pyrolysis gasification method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the organic waste is a radioactive organic waste containing a radioactive substance.

前記熱分解ガス化方法において放射性有機廃棄物は常温の乾ガスとチャーとに分解される。そして、放射性有機廃棄物中の放射性物質の大半はチャーに移行し、乾ガスに移行する放射性物質は極微量であるから、フィルタ交換作業などでの被曝リスクは零に近い。一方、前述のように放射性物質の大半はチャーに移行するから、チャーの放射物質濃度は高くなるが、チャー抜出工程においてチャーの抜き出しは自動的に行われるから、チャー抜出工程における被曝リスクも回避できる。   In the pyrolysis gasification method, radioactive organic waste is decomposed into dry gas and char at room temperature. And most of the radioactive materials in the radioactive organic waste are transferred to char, and the amount of radioactive materials transferred to the dry gas is very small, so the exposure risk in filter replacement work etc. is close to zero. On the other hand, as described above, most of the radioactive material is transferred to char, so the concentration of radioactive material in char is high. However, since the extraction of char is automatically performed in the char extraction process, the exposure risk in the char extraction process Can also be avoided.

請求項6に記載の発明は有機廃棄物の熱分解ガス化装置に関し、有機廃棄物を、酸素の非存在下で500℃以上800℃以下に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンと、前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状粒子とを塔頂部から並流接触させて熱分解ガスの温度を50℃まで低下させ、熱分解ガスを、沸点50℃以上の液体炭化水素化合物であるタール液と、タール液が除去された熱分解ガスである乾ガスとに分離するタール分離器と、前記タール分離工程で分離したタール液を、50℃以下に冷却して前記タール分離器に前記液体炭化水素化合物として供給するためにタール液冷却器と、前記タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給装置と、乾ガスを装置外に抜き出す乾ガスブロワと、前記内部循環キルン内の圧力を検知する圧力検出器と、前記内部循環キルンの内圧が常に常圧になるように前記圧力検出器における内圧検知結果に基づいて前記乾ガスブロワを制御する乾ガスブロワ制御部と、を備えるガス流量制御装置と、内部循環キルンに直結するチャー排出管から装置外にチャーを排出するチャーフィーダと、前記チャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対を備え、これらの電極対における通電の有無からチャーレベルを計測し、前記チャー排出管におけるチャーのレベルを所定の範囲内に保ちながらチャーが抜き出されるように前記チャーフィーダを制御するチャー流量制御機装置と、を備えるチャー抜出装置と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 6 relates to a thermal decomposition gasification apparatus for organic waste, and the organic waste is heated to 500 ° C. or more and 800 ° C. or less in the absence of oxygen to decompose into pyrolysis gas and char. The temperature of the pyrolysis gas is lowered to 50 ° C. by bringing the pyrolysis gas and the mist particles of the liquid hydrocarbon compound into contact with each other from the top of the tower in parallel flow, which is configured to circulate the powder particles internally. A tar separator that separates the pyrolysis gas into a tar liquid that is a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 50 ° C. or higher and a dry gas that is a pyrolysis gas from which the tar liquid has been removed; The tar solution is cooled to 50 ° C. or less and supplied to the tar separator as the liquid hydrocarbon compound, and the tar solution cooler and all or part of the tar solution are sent to the internal circulation kiln. Tar liquid supply device A dry gas blower for extracting dry gas out of the apparatus, a pressure detector for detecting the pressure in the internal circulation kiln, and an internal pressure detection result in the pressure detector so that the internal pressure of the internal circulation kiln is always normal pressure. A dry gas blower controller that controls the dry gas blower based on the gas flow rate control device, a char feeder that discharges char from the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln, and the char discharge pipe. A plurality of electrode pairs provided at different heights are provided, the char level is measured from the presence or absence of energization in these electrode pairs, and the char is extracted while keeping the char level in the char discharge pipe within a predetermined range. And a char extraction device including a char flow rate controller for controlling the char feeder.

前記熱分解ガス化装置においては、有機廃棄物をチャーと熱分解ガスとに熱分解するのに内部循環キルンを用いているから、有機廃棄物が廃プラスチックを含む場合においても、溶融した廃プラスチックが炉壁に固着することがなく、炉の長期連続運転が可能である。そして、タール分離装置において熱分解ガスからタール液を分離しているから、得られる乾ガスにはタール分が殆ど含まれない。   In the pyrolysis gasifier, since the internal circulation kiln is used to pyrolyze organic waste into char and pyrolysis gas, even when the organic waste contains waste plastic, molten waste plastic Does not stick to the furnace wall, allowing long-term continuous operation of the furnace. And since tar liquid is isolate | separated from pyrolysis gas in a tar separation apparatus, tar content is hardly contained in the dry gas obtained.

また、有機廃棄物は塩素、硫黄、窒素を含むことが一般的であるが、前記熱分解ガス装置においては、酸素や空気を供給することなく熱分解しているから、何れの装置においても燃焼は行われていない故に、ダイオキシン、塩化水素、あるいは硫黄酸化物や窒素酸化物は発生しない。また、熱分解ガスの洗浄に水を使用していないから、廃水の発生は殆どない。   In addition, organic waste generally contains chlorine, sulfur, and nitrogen. However, in the pyrolysis gas apparatus, since pyrolysis is performed without supplying oxygen or air, combustion occurs in any apparatus. Dioxins, hydrogen chloride, sulfur oxides and nitrogen oxides are not generated. Further, since water is not used for cleaning the pyrolysis gas, there is almost no generation of waste water.

タール分離装置においては、液体炭化水素化合物の噴霧粒子を熱分解ガスと並流接触させているから、圧力損失が小さい。したがって、ガス流量制御装置において乾ガスブロワにおける乾ガス抜き出し流量を変化させて内部循環キルン内の圧力を一定に保持することが極めて容易である。   In the tar separator, since the spray particles of the liquid hydrocarbon compound are brought into contact with the pyrolysis gas in parallel flow, the pressure loss is small. Therefore, it is very easy to keep the pressure in the internal circulation kiln constant by changing the dry gas extraction flow rate in the dry gas blower in the gas flow rate control device.

また、タール分離装置で熱分解ガスの冷媒として使用したタール液の残りをタール液供給装置において内部循環キルンに戻して有機廃棄物とともに熱分解ガス化しているから、外部へのタール液の排出を実質的に零とすることができる。   In addition, since the remaining tar liquid used as a refrigerant for pyrolysis gas in the tar separator is returned to the internal circulation kiln in the tar liquid supply apparatus and pyrolyzed and gasified with organic waste, the tar liquid is discharged to the outside. It can be substantially zero.

更に、ガス流量制御装置において、内部循環キルン内の圧力が常に大気圧になるように乾ガスブロワにおける乾ガスの抜き出し流量を制御しているから、内部循環キルン内への空気の流入や内部循環キルンからの熱分解ガスの漏洩を防止できる。   Further, in the gas flow control device, the flow rate of the dry gas in the dry gas blower is controlled so that the pressure in the internal circulation kiln is always atmospheric pressure, so that the inflow of air into the internal circulation kiln and the internal circulation kiln Leakage of pyrolysis gas from can be prevented.

チャー抜出装置においては、チャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対に電流を印加して通電の有無からチャーのレベルを計測しているから、熱分解ガス化工程で排出されるチャーは800℃程度の高温であるにも拘らず、レーザー光を対の耐熱ガラス窓を通して通過させそのオン・オフを検知して計測する方式とは異なり、チャー排出管へのチャーの付着によってチャーレベルの計測が不能になるという問題が生じることはない。   In the char extraction device, the current is applied to a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe, and the char level is measured from the presence or absence of energization. Unlike the method in which the char is discharged at a high temperature of about 800 ° C and the laser beam is passed through a pair of heat-resistant glass windows to detect on / off, the char to the char discharge tube is measured. There is no problem that the char level measurement becomes impossible due to the adhesion.

したがって、チャーのレベルを所定範囲内に保ちながらチャーを系外に連続的に抜き出せるから、チャーを装置外に取りだす過程でチャー排出管が空になって内部循環キルン内に外気が流入して高温の可燃ガスと混合して爆発を引き起こしたり、逆にチャー排出管が一杯となってキルンの出口を塞ぎ、ガスが噴き出したりする危険を回避してチャーを連続的に抜き出すことができる。   Therefore, the char can be continuously extracted out of the system while keeping the char level within a predetermined range, so that the char discharge pipe is emptied and the outside air flows into the internal circulation kiln in the process of taking out the char from the apparatus. Char can be extracted continuously by avoiding the risk of mixing with hot flammable gas to cause an explosion, or conversely, the char discharge pipe fills up and closes the exit of the kiln and gas is blown out.

請求項7に記載の発明は、有機廃棄物の熱分解ガス化装置に関し、有機廃棄物を、酸素の非存在下で500℃以上800℃以下に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンと、前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状微粒子とを、塔頂部から下方に並流させて接触させ、熱分解ガスを100℃以上150℃以下の範囲に冷却して、熱分解ガスに含まれている高沸点タール液を凝縮させ微粉状チャーを吸着させて、高沸点タール液と高沸点タール除去ガスとに分離する高沸点タール分離器と、前記高沸点タール分離器で分離した高沸点タール液を100℃以下に冷却して前記高沸点タール分離器に供給する冷却器と、高沸点タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給器と、高沸点タール除去ガスを50℃以下に冷却して低沸点タール液と乾ガスとに分離する低沸点タール分離器と、低沸点タール液を間接加熱して、低沸点タールに富む気体と蒸留残液とに分離する蒸留器と、乾ガスを装置外に抜き出す乾ガスブロワと、前記内部循環キルン内の圧力を検知する圧力検出器と、前記内部循環キルンの内圧が常に常圧になるように前記圧力検出器における内圧検知結果に基づいて前記乾ガスブロワを制御する乾ガスブロワ制御部と、を備えるガス流量制御装置と、内部循環キルンに直結するチャー排出管から装置外にチャーを排出するチャーフィーダと、前記チャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対を備え、これらの電極対における通電の有無からチャーレベルを計測し、前記チャー排出管におけるチャーのレベルを所定の範囲内に保ちながらチャーが抜き出されるように前記チャーフィーダを制御するチャー流量制御機装置と、を備えるチャー抜出装置と、を有することを特徴とする。   The invention according to claim 7 relates to a thermal decomposition gasification apparatus for organic waste, wherein the organic waste is heated to 500 ° C. or more and 800 ° C. or less in the absence of oxygen to decompose into pyrolysis gas and char. The internal circulation kiln configured to internally circulate the powder and the pyrolysis gas and the atomized fine particles of the liquid hydrocarbon compound are brought into contact with each other in a downward flow from the top of the tower to contact the pyrolysis gas. Cool to a range of 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, condense the high boiling point tar solution contained in the pyrolysis gas, adsorb fine powdered char, and separate it into a high boiling point tar solution and a high boiling point tar removal gas. A high boiling point tar separator, a cooler that cools the high boiling point tar solution separated by the high boiling point tar separator to 100 ° C. or lower and supplies the high boiling point tar solution to the high boiling point tar separator, or all or part of the high boiling point tar solution Into the internal circulation kiln Tar liquid feeder, low boiling point tar separator that cools high boiling point tar removal gas to below 50 ° C and separates into low boiling point tar liquid and dry gas, and low boiling point tar liquid by indirectly heating A distiller that separates the gas into a distillation residue and a distillation residue, a dry gas blower that draws dry gas out of the apparatus, a pressure detector that detects the pressure in the internal circulation kiln, and the internal pressure of the internal circulation kiln are always constant. A dry gas blower control unit that controls the dry gas blower based on the internal pressure detection result in the pressure detector so that the pressure becomes a pressure, and a char discharge pipe connected directly to the internal circulation kiln to the outside of the device. And a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe, and the char level is measured from the presence or absence of energization in these electrode pairs. And a char flow control device that controls the char feeder so that the char is extracted while maintaining the char level in the char discharge pipe within a predetermined range. To do.

前記熱分解ガス化装置においては、内部循環キルンで発生した熱分解ガスから高沸点タール分離器において高沸点タール液を除去した後、低沸点タール分離器で低沸点タール液を除去する。そして、高沸点タール液については一部を冷却して冷媒として高沸点タール分離器に戻すとともに残りを内部循環キルンで有機廃棄物とともに熱分解ガス化している。一方、低沸点タール液については蒸留器において蒸留して低沸点タールに富むガスと蒸留残液とに分離している。蒸留器で得られる蒸留残液はその殆どが水であるから、加熱蒸発させることにより、水蒸気を発生させることができる。得られた水蒸気は、例えば有機廃棄物の乾燥や内部循環キルンでのチャーの熱分解に利用できる。   In the pyrolysis gasifier, after removing the high boiling point tar liquid from the pyrolysis gas generated in the internal circulation kiln in the high boiling point tar separator, the low boiling point tar liquid is removed by the low boiling point tar separator. The high boiling point tar liquid is partially cooled and returned to the high boiling point tar separator as a refrigerant, and the remainder is pyrolyzed and gasified together with organic waste in an internal circulation kiln. On the other hand, the low boiling point tar liquid is distilled in a still and separated into a gas rich in low boiling point tar and a distillation residue. Since most of the distillation residue obtained in the distiller is water, water vapor can be generated by evaporating with heating. The obtained water vapor can be used, for example, for drying organic waste or pyrolyzing char in an internal circulation kiln.

したがって、前記熱分解ガス化方法は、請求項1に記載の前記熱分解ガス化方法の特長に加えて、有機廃棄物がバイオマスや食品残渣のように分解によって水分を生成する場合においても、有機廃棄物を最終的に乾ガスとチャーとに分解でき、ダイオキシン、硫化水素、硫黄酸化物や窒素酸化物の発生がなく、また排水の発生がないという特長を有する。   Therefore, in addition to the features of the pyrolysis gasification method according to claim 1, the pyrolysis gasification method is organic even when organic waste generates moisture by decomposition, such as biomass and food residues. The waste can be finally decomposed into dry gas and char, and there is a feature that there is no generation of dioxin, hydrogen sulfide, sulfur oxide and nitrogen oxide, and no generation of waste water.

以上説明したように本発明によれば、有機廃棄物に燃焼以外の方法で熱を加えて熱分解して高カロリーの燃料ガスを取り出すことができ、連続運転可能で安全性が高く、環境負荷が小さいとともに、放射性有機廃棄物を、環境影響が少なく維持管理作業の安全を確保しながら、大幅に減容する有機廃棄物のガス化方法及びガス化装置が提供される。   As described above, according to the present invention, organic waste can be pyrolyzed by applying heat by a method other than combustion, and high-calorie fuel gas can be taken out. There is provided a gasification method and a gasification apparatus for organic waste that can reduce the volume of radioactive organic waste significantly while ensuring the safety of maintenance work with little environmental impact.

図1は、実施形態1に係る熱分解ガス化装置の構成および物質の流れを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a pyrolysis gasification apparatus and a material flow according to the first embodiment. 図2は、実施形態2に係る熱分解ガス化装置の構成および物質の流れを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the pyrolysis gasifier according to Embodiment 2 and the substance flow. 図3は、実施形態2に係る熱分解ガス化装置の第1の変形例の構成および物質の流れを示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration and a material flow of a first modification of the thermal decomposition gasification apparatus according to the second embodiment. 図4は、実施形態2に係る熱分解ガス化装置の第2の変形例の構成および物質の流れを示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration and a material flow of a second modification of the pyrolysis gasification apparatus according to the second embodiment. 図5は、実施形態1に係る熱分解ガス化装置の各部の構成を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the configuration of each part of the pyrolysis gasification apparatus according to the first embodiment. 図6は、実施形態2に係る熱分解ガス化装置の各部の構成を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of each part of the pyrolysis gasification apparatus according to the second embodiment. 図7は、実施形態1および2に係る熱分解ガス化装置が備えるレベル計測器の構成を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration of a level measuring device provided in the pyrolysis gasification apparatus according to the first and second embodiments.

1.実施形態1
以下、本発明の熱分解ガス化装置の一例について図面を用いて説明する。図1及び図5に示すように、実施形態1の熱分解ガス化装置100は、処理しようとする有機廃棄物(a)を熱分解ガス(b)とチャー(c)に分解する熱分解炉20と、熱分解炉20に廃棄物(a)を送入する供給ホッパ10と、熱分解炉(内部循環キルン)20で得られた熱分解ガス(b)を50℃以下まで冷却してタール液(d)を分離するタール分離器30と、タール分離器30でタール液を分離して得られた乾ガス(e)を装置外に取り出す乾ガスブロワ50と、タール分離器30から送出したタール液(d)を冷却してタール分離器30に循環送入する冷却送入器31、タール分離器30で生成したタール液(h)を熱分解炉20に送入する送入ポンプ32と、熱分解炉20から送出したチャー(c)を抜き出すチャー排出管60とチャー(c)を装置外に送出するチャー抜出フィーダ61と、チャー排出管60におけるチャーレベルを検知して一定範囲に収まるようにチャー送出量を制御するチャーレベル制御器90と、供給ホッパ10における有機廃棄物のレベルを検知して一定範囲に収まるように有機廃棄物送出量を制御する有機廃棄物レベル制御機器70と、熱分解炉20内のガス圧力を検知し大気圧と同じになるように乾ガス(e)の抜き出し量を制御するガス流量制御装置80と、を備える。
1. Embodiment 1
Hereinafter, an example of the thermal decomposition gasification apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 5, the pyrolysis gasifier 100 of Embodiment 1 is a pyrolysis furnace that decomposes organic waste (a) to be treated into pyrolysis gas (b) and char (c). 20, the pyrolysis gas (b) obtained in the pyrolysis furnace (internal circulation kiln) 20 and the supply hopper 10 for sending the waste (a) into the pyrolysis furnace 20 is cooled to 50 ° C. or less. The tar separator 30 for separating the liquid (d), the dry gas blower 50 for taking out the dry gas (e) obtained by separating the tar liquid with the tar separator 30, and the tar sent from the tar separator 30 A cooling feeder 31 that cools the liquid (d) and circulates it into the tar separator 30; a feed pump 32 that feeds the tar liquid (h) produced by the tar separator 30 into the pyrolysis furnace 20; A char discharge pipe 60 for extracting the char (c) delivered from the pyrolysis furnace 20 A char extraction feeder 61 that sends out the char (c) to the outside of the apparatus, a char level controller 90 that detects the char level in the char discharge pipe 60 and controls the char feed amount so as to be within a certain range, and the supply hopper 10 The organic waste level control device 70 that detects the level of organic waste in the atmosphere and controls the amount of organic waste delivered so as to be within a certain range, and the gas pressure in the pyrolysis furnace 20 is detected to be the same as the atmospheric pressure. And a gas flow rate control device 80 for controlling the amount of dry gas (e) extracted.

熱分解ガス化装置100は、(1)廃棄物の送入流量制御、(2)熱分解、(3)チャーの送出流量制御、(4)乾ガスの送出制御、(5)タールの分離と送入の5つの機能を有機的に結合して所期の目的を達成するものである。以下に上記5機能を具体化する機器の詳細を説明する。   The pyrolysis gasifier 100 includes (1) waste feed flow control, (2) pyrolysis, (3) char feed flow control, (4) dry gas feed control, (5) tar separation and The intended function is achieved by organically combining the five functions of delivery. Details of the devices that embody the above five functions will be described below.

(1)廃棄物の送入流量制御
本機能は、有機廃棄物を外気の流入を阻止しつつ必要量を熱分解炉に送入するもので、送入コンベア11、供給ホッパ10、送入フィーダ12、レベル計測器71、及び有機廃棄物レベル制御機器70で構成されている。供給ホッパに貯留されている廃棄物のレベル(貯留高さ)は、外気と熱分解炉内ガスとを遮断する機能を持っているから、廃棄物のレベルを制御することによって炉内ガスの流出又は外気の炉内への流入を回避できる。レベル計測器71としては静電容量、パドル回転、振動などを原理とするものが実用化されている。例えば、上限レベルに達したとき送入コンベア11を止め、中間レベルに達したときアラームを出し、下限レベルに達したとき送入フィーダ12を止めることで外気あるいは炉内ガスの流出入をシールする。
(1) Waste flow rate control This function feeds the required amount of organic waste into the pyrolysis furnace while preventing the inflow of outside air. The feed conveyor 11, feed hopper 10, feed feeder 12, a level measuring device 71, and an organic waste level control device 70. The level of waste stored in the supply hopper (storage height) has a function to shut off the outside air and the pyrolysis furnace gas, so the outflow of furnace gas can be controlled by controlling the waste level. Alternatively, inflow of outside air into the furnace can be avoided. As the level measuring device 71, a device based on the principle of capacitance, paddle rotation, vibration, etc. has been put into practical use. For example, when the upper limit level is reached, the infeed conveyor 11 is stopped, when the intermediate level is reached, an alarm is issued, and when the lower limit level is reached, the infeed feeder 12 is stopped to seal outflow or inflow of outside air or furnace gas. .

(2)熱分解
本機能は、内部循環キルン20を用いて、有機廃棄物(a)に熱を加えて熱分解ガス(b)とチャー(c)に変換するもので、内部循環キルン20は、水平軸のまわりに回転する熱伝導性の良い金属の中空円筒21と、円筒の回転に伴って円筒内で粉粒体が入口側から出口側へ、出口側から入口側へと循環移動することを可能にする循環移動用具22が円筒に内装されており、中空円筒21の外周には、円筒の内部に熱を供給するための加熱外筒23が装備されている。
(2) Pyrolysis This function uses the internal circulation kiln 20 to apply heat to the organic waste (a) to convert it into pyrolysis gas (b) and char (c). A hollow cylinder 21 made of metal with good thermal conductivity that rotates around a horizontal axis, and the powder particles circulate in the cylinder from the inlet side to the outlet side and from the outlet side to the inlet side as the cylinder rotates. A circulating movement tool 22 that enables this is housed in a cylinder, and a heating outer cylinder 23 for supplying heat to the inside of the cylinder is provided on the outer periphery of the hollow cylinder 21.

(3)チャーの送出流量制御
本機能は、熱分解炉20から排出したチャー(c)を外気の流入を阻止しつつ装置外に抜き出すもので、チャー抜き出し管路60、チャー抜出しフィーダ61及びチャーレベル制御器90で構成されている。チャー送出管内に貯留されているチャーのレベルは外気と熱分解炉内ガスの両気体のシール機能を持っており、チャーレベルを制御することによって外気の流入を阻止して爆発のリスクを軽減できる。
(3) Char delivery flow rate control This function is for extracting the char (c) discharged from the pyrolysis furnace 20 to the outside of the apparatus while preventing the inflow of outside air. The char extraction pipe 60, the char extraction feeder 61 and the char The level controller 90 is used. The char level stored in the char delivery pipe has a sealing function for both the outside air and the pyrolysis furnace gas. By controlling the char level, the inflow of outside air can be prevented to reduce the risk of explosion. .

既存の固体レベル計測器のうち、600℃以上の高温固体のレベル計測に適用可能なものはレーザー光透過方式のものである。しかしこの方式のものは耐熱ガラス面にカーボンダストが付着してしまうので採用できない。そこでチャーの導電性に着目した通電式レベル計測器91を開発した。   Among existing solid level measuring instruments, those applicable to level measurement of high-temperature solids of 600 ° C. or higher are of the laser light transmission type. However, this method cannot be used because carbon dust adheres to the heat-resistant glass surface. Therefore, an energization type level measuring device 91 focusing on the conductivity of char was developed.

図7に示すように、通電式レベル計測器91は、チャー抜出し管路60に設けた3対の電極対91A、91B、91Cを構成する電極の双方に電流91Eを印加して、3組の電極対のそれぞれに設けられ電極対を流れる電流の有無を検出する電流計91Dを備える。ここで3組の電極対は、何れもチャー排出管60の管壁を貫通しているとともにチャー排出管60の軸線をはさんで相対する一対の電極を有する。そして電極対91Aは上に、電極対91Cは下に設けられ、電極対91Bは、電極対91Aと91Cとの間に設けられる。   As shown in FIG. 7, the energization type level measuring device 91 applies a current 91E to both of the electrodes constituting the three pairs of electrodes 91A, 91B, and 91C provided in the char extraction pipe 60, and sets three sets. An ammeter 91 </ b> D that is provided in each of the electrode pairs and detects the presence or absence of current flowing through the electrode pairs is provided. Here, each of the three pairs of electrodes has a pair of electrodes that penetrate the tube wall of the char discharge pipe 60 and face each other across the axis of the char discharge pipe 60. The electrode pair 91A is provided on the upper side, the electrode pair 91C is provided on the lower side, and the electrode pair 91B is provided between the electrode pairs 91A and 91C.

チャーは不定形炭素を主成分とし600℃以上の高温でも導電性を有するから、電極対91A、91B、91Cの間にチャーが存在すればその電極対の間に電流が流れる。したがって、電極対91A、91B、91Cのいずれに電流が流れるかを検知すればチャーのレベルを計測することができる。   Since char is mainly composed of amorphous carbon and has conductivity even at a high temperature of 600 ° C. or higher, if char exists between electrode pairs 91A, 91B, 91C, a current flows between the electrode pairs. Therefore, the char level can be measured by detecting which of the electrode pairs 91A, 91B, 91C the current flows through.

(4)乾ガスの送出制御機能
本機能は、熱分解炉20から送出された熱分解ガス(b)からタール液を除去して得た乾ガス(e)を炉内圧を一定に保ちながらブロワ50で装置外に抜き出すことにある。
(4) Dry gas delivery control function This function is used to blow dry gas (e) obtained by removing tar liquid from the pyrolysis gas (b) sent from the pyrolysis furnace 20 while maintaining the furnace pressure constant. 50 is to be taken out of the apparatus.

熱分解ガス(b)には、タール蒸気が含まれており、これを除去しないと乾ガスブロワ50が閉塞してガスを抜き出すことができないから、タール分離器30が必要不可欠となる。また、廃棄物の熱分解ガスはその発生量が著しく変動するから、圧力変動に速やかに対応するブロワの回転数制御が必要となるが、タール分離器30における圧力損失により不規則な遅れが生じると炉内圧を安定に保つ乾ガス(e)の送出制御ができなくなる。次節(5)を示すタール分離器30を導入することで、熱分解炉20と乾ガスブロワ50の間の圧力損失を小さく抑えることができ、炉内圧を検知する圧力検出器と、前記内部循環キルンの内圧が常に常圧になるように前記圧力検出器における内圧検知結果に基づいて前記乾ガスブロワを制御する乾ガスブロワ制御部と、を備えるガス流量制御装置80によって乾ガスブロワの回転数を追随させることで炉内圧を一定に保つことができる。   The pyrolysis gas (b) contains tar vapor, and unless it is removed, the dry gas blower 50 is blocked and the gas cannot be extracted. Therefore, the tar separator 30 is indispensable. In addition, since the amount of pyrolysis gas generated from waste fluctuates significantly, it is necessary to control the rotational speed of the blower that quickly responds to pressure fluctuations, but an irregular delay occurs due to pressure loss in the tar separator 30. Therefore, it becomes impossible to control the delivery of dry gas (e) to keep the furnace pressure stable. By introducing the tar separator 30 shown in the next section (5), the pressure loss between the pyrolysis furnace 20 and the dry gas blower 50 can be suppressed to a small level, a pressure detector for detecting the furnace pressure, and the internal circulation kiln A dry gas blower controller that controls the dry gas blower based on the internal pressure detection result in the pressure detector so that the internal pressure of the dry gas blower is always a normal pressure. The furnace pressure can be kept constant.

(5)タールの分離と送入機能
本機能は、熱分解ガス(b)に含まれるタール蒸気を分離除去するとともに分離したタールを有効利用することにある。熱分解ガスには沸点の異なる種々のタールが含まれているが、熱分解ガス化装置100では沸点が50℃以上のものをタール液として一段階で分離除去している。
(5) Separation and delivery function of tar This function is to separate and remove tar vapor contained in the pyrolysis gas (b) and to effectively use the separated tar. The pyrolysis gas contains various tars having different boiling points, but the pyrolysis gasifier 100 separates and removes the one having a boiling point of 50 ° C. or more as a tar liquid in one stage.

熱分解炉20から送出される高温の熱分解ガス(b)は、タール分離器30の塔頂部から送入され、同じく頭頂部から送入された冷却された微粒状のタール液と接触して冷却し、沸点以下となったタールが微粒状タールを核として凝縮し、微粒タールは液滴となって器内を落下する。器内に落下したタール液は冷却送入器31によって冷却されて頭頂部から噴霧され器内を循環するが、凝縮分離されたタール液の一部は送入ポンプ32で熱分解炉20に送入され、ここで更に熱分解して最終的に乾ガス(e)とチャー(c)になる。   The high-temperature pyrolysis gas (b) delivered from the pyrolysis furnace 20 is fed from the top of the tar separator 30 and is also in contact with the cooled fine particulate tar liquid fed from the top. Upon cooling, the tar below the boiling point is condensed with the fine tar as a core, and the fine tar falls as droplets in the vessel. The tar liquid dropped in the vessel is cooled by the cooling and feeding device 31 and sprayed from the top of the vessel and circulated in the vessel, but a part of the condensed and separated tar solution is sent to the pyrolysis furnace 20 by the feeding pump 32. Here, it is further thermally decomposed to finally become dry gas (e) and char (c).

熱分解ガス化装置100においては、タール分離器30で分離されたタール液の一部をタール分離器30で再利用し、残りを内部循環キルン20に戻しているから、得られる乾ガス(e)にはタール液が殆ど含まれないのみならず、タール液の外部への排出も殆どない。このように、熱分解で発生する全てのタールを空気あるいは酸素を全く用いずに改質ガス化しているから、有機廃棄物から、高カロリーガスを安全な運転・低環境負荷かつ高いガス化効率で提供することができる。   In the pyrolysis gasifier 100, a part of the tar liquid separated by the tar separator 30 is reused by the tar separator 30, and the rest is returned to the internal circulation kiln 20, so that the dry gas (e ) Contains almost no tar solution, and hardly discharges the tar solution to the outside. In this way, all tars generated by pyrolysis are converted into reformed gas without using air or oxygen at all, so high calorie gas can be safely operated from organic waste, with low environmental impact and high gasification efficiency. Can be offered at.

熱分解ガス化装置100においては、装置内のどの部分においても燃焼が行われていないから、有機廃棄物の焼却によって生じる焼却排ガスに通常含まれる塩化水素、二酸化硫黄、酸化窒素などの有害ガス、及びダイオキシンの発生がない。但し、有機廃棄物に塩素や硫黄、窒素などの元素が含まれている場合には、熱分解によって塩化水素、硫化水素、アンモニアガスが発生するが、内部循環キルンあるいはタール分離きにおいて熱分解ガスを中和することにより、容易に除去できる。また、熱分解ガスの洗浄に水は一切用いていないので廃水が発生しない。   In the pyrolysis gasification apparatus 100, since no part of the apparatus is combusted, noxious gases such as hydrogen chloride, sulfur dioxide, and nitrogen oxide that are usually contained in incineration exhaust gas generated by incineration of organic waste, And there is no generation of dioxins. However, when organic waste contains elements such as chlorine, sulfur, and nitrogen, hydrogen chloride, hydrogen sulfide, and ammonia gas are generated by pyrolysis, but pyrolysis gas is generated in internal circulation kiln or tar separation. It can be easily removed by neutralizing. In addition, no water is generated because no water is used for cleaning the pyrolysis gas.

また、有機廃棄物が放射性有機廃棄物の場合には、放射性物質はその殆どがチャー(c)に移行し、乾ガス(e)には殆ど移行することがないから、乾ガス(e)を介した被曝リスクはきわめて小さい。また、チャー(c)の抜き出しは、チャーレベル制御器90とチャー抜出フィーダ61とによって人手を介さず自動的に行われるから、チャー(c)を抜き出す際の被曝リスクもきわめて小さい。   When the organic waste is radioactive organic waste, most of the radioactive material is transferred to char (c) and hardly transferred to dry gas (e). Exposure risk is very small. Further, the extraction of the char (c) is automatically performed by the char level controller 90 and the char extraction feeder 61 without human intervention, so that the exposure risk when extracting the char (c) is extremely small.

なお、熱分解ガス化装置100においては、熱分解ガスからのタール液の分離を1段階で行っているから、熱分解で水を生成しない廃プラスチックなどの熱分解ガス化に好ましく使用される。   In the pyrolysis gasification apparatus 100, since the tar liquid is separated from the pyrolysis gas in one stage, it is preferably used for pyrolysis gasification of waste plastics and the like that do not generate water by pyrolysis.

2.実施形態2
以下、本発明の熱分解ガス化装置の他の例について図面を用いて説明する。図2及び図6に示すように、実施形態2の熱分解ガス化装置200は、熱分解炉(内部循環キルン)20と、供給ホッパ10と、熱分解炉20で得られた熱分解ガス(b)を100℃以上150℃以下まで冷却して高沸点タール液(d)を分離する高沸点タール分離器30と、高沸点タール除去ガス(e)を50℃以下まで冷却して低沸点タール液(f)を分離する低沸点タール分離器40と、低沸点タール分離ガスすなわち乾ガス(g)を装置外に取り出す乾ガスブロワ50と、高沸点タール分離器30から送出した高沸点タール液(d)を冷却して高沸点タール分離器30に循環送入する冷却送入器31及び、高沸点タール分離器30で生成した高沸点タール液(h)を熱分解炉20に送入する送入ポンプ32と、低沸点タール分離器40から送出した低沸点タール液(f)を冷却して低沸点タール分離器40に循環送入する冷却送入器41及び、低沸点タール分離器40で生成した低沸点タール液(i)を蒸留して低沸点タール蒸気(j)と蒸留残液(k)に分離して低沸点タール蒸気(j)を熱分解炉20に送入する蒸留器42と、熱分解炉20から送出したチャー(c)の排出管60と、チャー抜出フィーダ61と、チャーチャーレベル制御器90と、有機廃棄物レベル制御機器70と、ガス流量制御装置80と、を備える。
2. Embodiment 2
Hereinafter, other examples of the thermal decomposition gasification apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 2 and 6, the pyrolysis gasification apparatus 200 of Embodiment 2 includes a pyrolysis furnace (internal circulation kiln) 20, a supply hopper 10, and a pyrolysis gas obtained in the pyrolysis furnace 20 ( b) the high boiling point tar separator 30 for separating the high boiling point tar liquid (d) by cooling to 100 ° C. or more and 150 ° C. or less, and the low boiling point tar by cooling the high boiling point tar removing gas (e) to 50 ° C. or less. A low boiling point tar separator 40 for separating the liquid (f), a low boiling point tar separation gas, that is, a dry gas blower 50 for taking dry gas (g) out of the apparatus, and a high boiling point tar liquid sent from the high boiling point tar separator 30 ( d) Cooling and feeding device 31 that cools and circulates and feeds high-boiling tar separator 30 and high-boiling tar solution (h) generated by high-boiling tar separator 30 is fed to pyrolysis furnace 20 Input pump 32 and low boiling point tar separator 4 The low-boiling tar solution (f) sent from the cooling boiler 41 is cooled and circulated into the low-boiling-point tar separator 40, and the low-boiling tar solution (i) produced by the low-boiling tar separator 40 is distilled. The distiller 42 for separating the low boiling point tar vapor (j) and the distillation residue (k) and feeding the low boiling point tar vapor (j) to the pyrolysis furnace 20, and the char ( c) a discharge pipe 60, a char extraction feeder 61, a charter level controller 90, an organic waste level control device 70, and a gas flow rate control device 80.

(2)熱分解
図6に示すように、熱分解ガス化装置200の内部循環キルン20は、水平軸の周りに回転する、耐熱煉瓦でその内部が覆われている中空円筒21と、円筒の回転に伴って円筒内で粉粒体が入口側から出口側へ、出口側から入口側へと循環移動することを可能にする循環移動用具22が円筒に内装されており、中空円筒21の循環移動用具22を挟んで粉粒体入口の反対側には加熱ガスjが送入されており、循環移動してきた個体、チャーに熱を供給し、加熱ガス放出管25から大気放出する。加熱された固体、チャーは、粉粒体入口側に循環移動して粉粒体に熱を供給し、これによって粉粒体は熱分解して熱分解ガスとチャートになる。
熱分解ガス化装置200の供給ホッパ10、乾ガスブロワ50、有機廃棄物レベル制御機器70、ガス流量制御装置80、およびチャーレベル制御器90は、夫々実施形態1の熱分解ガス化装置100の供給ホッパ10、乾ガスブロワ50、有機廃棄物レベル制御機器70、ガス流量制御装置80、およびチャーレベル制御器90と構成および機能が共通するので説明を省略する。また、(1)廃棄物の送入流量制御、(3)チャーの送出流量制御、(4)乾ガスの送出制御は実施形態1の熱分解ガス化装置100と同一なので説明を省略する。
(2) Pyrolysis As shown in FIG. 6, the internal circulation kiln 20 of the pyrolysis gasifier 200 rotates around a horizontal axis and has a hollow cylinder 21 covered with heat-resistant brick, A circulation moving tool 22 is provided in the cylinder to enable the powder particles to circulate and move from the inlet side to the outlet side and from the outlet side to the inlet side in the cylinder as the cylinder rotates. Heated gas j is fed to the opposite side of the granular material inlet with the moving tool 22 interposed therebetween, and heat is supplied to the individual and char that have circulated and moved from the heated gas discharge pipe 25 to the atmosphere. The heated solid and char circulate and move to the granular material inlet side to supply heat to the granular material, whereby the granular material is thermally decomposed into a pyrolysis gas and a chart.
The supply hopper 10, the dry gas blower 50, the organic waste level control device 70, the gas flow rate control device 80, and the char level controller 90 of the pyrolysis gasifier 200 are supplied to the pyrolysis gasifier 100 of the first embodiment, respectively. Since the configuration and functions are the same as those of the hopper 10, the dry gas blower 50, the organic waste level control device 70, the gas flow rate control device 80, and the char level controller 90, description thereof will be omitted. Further, (1) waste feed flow rate control, (3) char feed flow rate control, and (4) dry gas feed control are the same as those in the pyrolysis gasification apparatus 100 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

(5)タールの分離と送入機能
本機能は、熱分解ガス(b)に含まれるタール蒸気を分離除去するとともに分離したタールを有効利用することにある。熱分解ガスには沸点の異なる種々のタールが含まれているが、本装置ではその一例として沸点100℃(〜150℃)を超えるものを高沸点タール、それ以下で50℃以上のもの:低沸点タールとよび、二段階で分離除去している。低沸点タールは水を含むが、水は原料中の水分に由来するものと熱分解によって生成するものとがある。
(5) Separation and delivery function of tar This function is to separate and remove tar vapor contained in the pyrolysis gas (b) and to effectively use the separated tar. The pyrolysis gas contains various tars having different boiling points. In this apparatus, as an example, those having a boiling point exceeding 100 ° C. (˜150 ° C.) are high boiling tars, and those having a boiling point of 50 ° C. or more are low. It is called boiling point tar and is separated and removed in two stages. Low-boiling tar contains water, and water is derived from water in the raw material and produced by thermal decomposition.

熱分解炉20から送出される高温の熱分解ガス(b)は、高沸点タール分離器30の塔頂部から送入され、同じく頭頂部から送入された冷却された微粒状の高沸点タールと接触して冷却し、沸点以下となったタールが微粒状タールを核として凝縮し、微粒タールは液滴となって器内を落下する。高沸点タールを除去したガス(e)は、次の工程に送出される。一方、器内に落下した高沸点タール液は冷却送入器31によって冷却されて頭頂部から噴霧され器内を循環する一方、送入ポンプ32で熱分解炉20に送入され、ここで更に熱分解して最終的に乾ガス(g)とチャー(c)とに分解される。   The high-temperature pyrolysis gas (b) sent out from the pyrolysis furnace 20 is sent from the top of the high boiling point tar separator 30 and is cooled from the top of the same, and is cooled into fine particulate high boiling point tar. When contacted and cooled, the tar below the boiling point is condensed using the fine tar as a core, and the fine tar falls as a droplet in the vessel. The gas (e) from which the high boiling point tar has been removed is sent to the next step. On the other hand, the high boiling point tar liquid dropped into the vessel is cooled by the cooling feeder 31 and sprayed from the top of the vessel and circulated in the vessel, while being fed into the pyrolysis furnace 20 by the feeding pump 32. It is thermally decomposed and finally decomposed into dry gas (g) and char (c).

高沸点タール分離器30から送出された高沸点タール分離ガス(e)は、低沸点タール分離器40の塔頂から分離器40内に送入され、同じく塔頂部から送入された冷却された微粒状の低沸点タールと接触して冷却し露点以下となったタールが微粒状タールを核として凝縮し、微粒タールは液滴となって器内を落下する。低沸点タールを除去した乾ガス(g)は、乾ガスブロワ50によって装置外に抜き出される。一方、器内に落下したタール液は冷却送入機41によって、冷却されて塔頂部から噴霧され器内を循環するか、凝縮分離された低沸点タール液(i)は、蒸留器42に送出される。   The high boiling point tar separation gas (e) sent from the high boiling point tar separator 30 was fed into the separator 40 from the top of the low boiling point tar separator 40, and was also cooled from the top of the tower. Tars that are cooled by contact with fine low-boiling tars and cooled to below the dew point condense using the fine tars as nuclei, and the fine tars fall as droplets. The dry gas (g) from which the low boiling point tar has been removed is drawn out of the apparatus by the dry gas blower 50. On the other hand, the tar liquid dropped into the vessel is cooled and sprayed from the top of the tower by the cooling feeder 41 and circulated in the vessel, or the condensed low-boiling tar solution (i) is sent to the distiller 42. Is done.

蒸留器42に送入されたタール液(i)は、低沸点タールに富むガス(j)と蒸留残液(k)に分離され、低沸点タールに富むガス(j)は熱分解炉20に送入され、ここで更に熱分解されてその大半は乾ガス(g)になり、蒸留残液は含水率が高い液体となる。   The tar liquid (i) sent to the distiller 42 is separated into a gas (j) rich in low boiling point tar and a distillation residue (k), and the gas (j) rich in low boiling point tar is fed to the pyrolysis furnace 20. It is fed and further pyrolyzed here, most of which becomes dry gas (g), and the distillation residual liquid becomes a liquid having a high water content.

なお、低沸点タール分離器40は、上述のものに限定するものではなく、分離器の前後でのガス圧力損失が小さいものであればどのような形式のものでもよく、例えば冷却水を用いた間接冷却熱交換でもよい。   The low boiling point tar separator 40 is not limited to the above-described one, and may be of any type as long as the gas pressure loss before and after the separator is small. For example, cooling water is used. Indirect cooling heat exchange may be used.

更に、低沸点タールに富むガス(j)の送出先は熱分解炉に限定されるものではなく、有効利用できるものであればどのような方式のものでもよく、例えば、有機廃棄物が木質バイオマスの場合、冷却液化して木酢液として土壌改良殺菌剤として利用することができる。   Furthermore, the delivery destination of the gas (j) rich in low-boiling tar is not limited to the pyrolysis furnace, and any system can be used as long as it can be used effectively. In this case, it can be cooled and liquefied and used as a wood vinegar solution as a soil improving fungicide.

熱分解ガス化装置200においては、図3に示すように、有機廃棄物(a)に鉄、ニッケルなどの金属化合物(金属触媒)の水溶液(m)を浸潤させて触媒浸潤有機廃棄物(n)とする浸潤器110と、その下流に位置し、得られた触媒浸潤有機廃棄物(n)を乾燥して触媒浸潤乾燥有機廃棄物(o)とする乾燥器120と、を供給ホッパ10の上流側に設けてもよい。   In the pyrolysis gasification apparatus 200, as shown in FIG. 3, the organic waste (a) is infiltrated with an aqueous solution (m) of a metal compound (metal catalyst) such as iron or nickel, and the catalyst infiltrated organic waste (n ) And a dryer 120 located downstream of the obtained catalyst infiltrating organic waste (n) to dry the catalyst infiltrating dry organic waste (o). It may be provided on the upstream side.

図3に示す装置においては、有機廃棄物(a)を金属触媒水溶液(m)とともに浸潤器110に送入して触媒浸潤有機廃棄物(n)とし、これを乾燥器120で乾燥して触媒浸潤乾燥有機廃棄物(o)とする。一方、内部循環キルン(20)においては、低沸点タール分離器40で分離された低沸点タール液(f)を蒸留器42で蒸留して得た蒸留残液(j)を加熱器83で加熱して水蒸気を主成分とする蒸留残液蒸発ガス(k)とし、これを内部循環キルン20に送入する。これにより、内部循環キルン20において、触媒浸潤乾燥有機廃棄物(o)と高沸点タール液(h)とが熱分解して生じたチャー(c)が蒸留残液蒸発ガス(k)と接触して再度ガス化するから、熱分解ガス化装置200から排出されるチャー(c)の量を更に減らし、ガス化効率を高めることができる。   In the apparatus shown in FIG. 3, the organic waste (a) is fed into the infiltrator 110 together with the metal catalyst aqueous solution (m) to form the catalyst infiltrated organic waste (n), which is dried by the drier 120 to form the catalyst. Infiltrated dry organic waste (o). On the other hand, in the internal circulation kiln (20), the distillation residue liquid (j) obtained by distilling the low boiling point tar liquid (f) separated by the low boiling point tar separator 40 with the distiller 42 is heated with the heater 83. As a result, the distillation residual liquid evaporation gas (k) mainly containing water vapor is supplied to the internal circulation kiln 20. As a result, in the internal circulation kiln 20, the char (c) produced by thermal decomposition of the catalyst-infiltrated dry organic waste (o) and the high boiling point tar liquid (h) comes into contact with the distillation residue evaporation gas (k). Therefore, the amount of char (c) discharged from the pyrolysis gasifier 200 can be further reduced, and the gasification efficiency can be increased.

一方、有機廃棄物aが、放射性セシウム等の放射性物質が付着・混合した放射性廃棄物pや放射性物質の生体濃縮によって放射能汚染された農林畜産水産品qである場合には、熱分解ガス化装置200から排出されるチャー(c)は放射性チャー(r)である。この場合には、図4に示すように、熱分解ガス化装置200に溶出装置130および濃縮装置140を設けたものを使用することができる。   On the other hand, if the organic waste a is a radioactive waste p to which radioactive substances such as radioactive cesium are attached and mixed, or an agricultural, forestry, livestock and fishery product q that has been radioactively contaminated by biological concentration of radioactive substances, pyrolysis gasification The char (c) discharged from the apparatus 200 is a radioactive char (r). In this case, as shown in FIG. 4, a pyrolysis gasifier 200 provided with an elution device 130 and a concentration device 140 can be used.

図4の装置においては、溶出装置130において放射性チャー(r)に水又は蓚酸水溶液(s)を加えて放射性チャー(r)に含まれる放射性セシウムを溶出させ、放射性セシウム除去チャー(t)と溶出液(u)とに分離し、溶出液(u)については濃縮装置140で濃縮して高濃度放射性セシウム含有濃縮残液(v)としてもよい。   In the apparatus of FIG. 4, in the elution device 130, water or oxalic acid aqueous solution (s) is added to the radioactive char (r) to elute the radioactive cesium contained in the radioactive char (r), and the radioactive cesium-removed char (t) and the elution are obtained. The liquid (u) may be separated, and the eluate (u) may be concentrated by the concentrator 140 to obtain a concentrated residual liquid (v) containing high-concentration radioactive cesium.

図4の装置によれば、放射性廃棄物(p)および農林畜産水産品(q)を放射性セシウムを殆ど含まない乾ガス(g)およびチャー(c)と、極微量の高濃度放射性セシウム含有濃縮残液(v)と、に分離できるから、乾ガス(g)だけでなく、チャー(c)もまた、燃料として利用できる。また、放射性廃棄物(p)および農林畜産水産品(q)をただ単に熱分解ガス化装置200で熱分解ガス化する場合と比較して更に大幅な減容化を図ることができる。   According to the apparatus of FIG. 4, radioactive waste (p) and agriculture, forestry and livestock and fishery products (q) are concentrated in dry gas (g) and char (c) containing almost no radioactive cesium, and a very small amount of high concentration radioactive cesium containing enrichment. Since it can be separated into the residual liquid (v), not only dry gas (g) but also char (c) can be used as fuel. Further, the volume can be further reduced as compared with the case where the radioactive waste (p) and the agricultural, forestry and livestock / fishery product (q) are simply pyrolyzed and gasified by the pyrolysis gasifier 200.

10 供給ホッパ
11 送入コンベア
12 送入フィーダ
20 内部循環キルン
20 熱分解炉
21 中空円筒
22 循環移動用具
23 加熱外筒
30 タール分離器
30 高沸点タール分離器
31 冷却送入器
32 送入ポンプ
40 低沸点タール分離器
41 冷却送入機
41 冷却送入器
42 蒸留器
50 乾ガスブロワ
60 チャー排出管
70 有機廃棄物レベル制御機器
71 レベル計測器
80 ガス流量制御装置
90 チャーレベル制御器
90 レベル制御器
91 通電式レベル計測器
91A 電極対
91B 電極対
91C 電極対
91D 電流計
91E 直流電流
100 熱分解ガス化装置
110 浸潤器
120 乾燥器
130 溶出装置
140 濃縮装置
200 熱分解ガス化装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Feeding hopper 11 Feeding conveyor 12 Feeding feeder 20 Internal circulation kiln 20 Pyrolysis furnace 21 Hollow cylinder 22 Circulation movement tool 23 Heating outer cylinder 30 Tar separator 30 High boiling point tar separator 31 Cooling feeder 32 Feed pump 40 Low boiling point tar separator 41 Cooling feeder 41 Cooling feeder 42 Distiller 50 Dry gas blower 60 Char discharge pipe 70 Organic waste level control equipment 71 Level measuring instrument 80 Gas flow control device 90 Char level controller 90 Level controller 91 Energizing type level measuring instrument 91A Electrode pair 91B Electrode pair 91C Electrode pair 91D Ammeter 91E DC current 100 Pyrolysis gasifier 110 Infiltrator 120 Dryer 130 Elution apparatus 140 Concentrator 200 Pyrolysis gasifier

Claims (7)

有機廃棄物を、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンを用い、酸素の非存在下で500〜800℃の温度に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する熱分解ガス化工程と、
前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状粒子とを並流接触させて熱分解ガスの温度を50℃まで低下させ、熱分解ガスを、沸点50℃以上の液体炭化水素化合物であるタール液と、タール液が除去された熱分解ガスである乾ガスとに分離するタール分離工程と、
前記タール分離工程で分離したタール液を、前記タール分離工程における前記液体炭化水素化合物として使用するために50℃以下に冷却するタール液冷却工程と、
前記タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給工程と、
前記内部循環キルン内の圧力が常に大気圧になるようにガスの流量を制御するガス流量制御工程と、
前記内部循環キルンに直結するチャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対に電流を印加して通電の有無からチャーのレベルを計測し、チャーのレベルを所定範囲内に保ちながらチャーを系外に連続的に抜き出すチャー抜出工程と、
を有する有機廃棄物の熱分解ガス化方法。
Pyrolysis that decomposes organic waste into pyrolysis gas and char by heating to a temperature of 500-800 ° C. in the absence of oxygen, using an internal circulation kiln configured to circulate the powder particles internally A gasification process;
The pyrolysis gas and the mist particles of the liquid hydrocarbon compound are contacted in parallel to lower the temperature of the pyrolysis gas to 50 ° C., and the pyrolysis gas is a tar liquid that is a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 50 ° C. or more. And a tar separation step for separating into a dry gas which is a pyrolysis gas from which the tar liquid has been removed,
A tar liquid cooling step in which the tar liquid separated in the tar separation step is cooled to 50 ° C. or lower in order to use it as the liquid hydrocarbon compound in the tar separation step;
A tar liquid supply step of feeding all or part of the tar liquid into the internal circulation kiln;
A gas flow rate control step for controlling the flow rate of the gas so that the pressure in the internal circulation kiln is always atmospheric pressure;
A current is applied to a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln to measure the char level from the presence or absence of energization, and the char level is within a predetermined range. A char extraction process for continuously extracting the char out of the system while maintaining,
A method for pyrolysis gasification of organic waste having
有機廃棄物を、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンを用い、酸素の非存在下で500〜800℃の温度に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する熱分解ガス化工程と、
前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状粒子とを並流接触させて熱分解ガスの温度を100〜150℃まで低下させ、熱分解ガスを、沸点が100〜150℃の液体炭化水素化合物である高沸点タール液と、高沸点タール除去ガスとに分離する高沸点タール分離工程と、
前記高沸点タール分離工程で分離した高沸点タール液を、前記高沸点タール分離工程における前記液体炭化水素化合物として使用するために100℃以下に冷却するタール液冷却工程と、
前記高沸点タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給工程と、
前記高沸点タール分離工程で得られた高沸点タール除去ガスの温度を50℃以下に下げて沸点50℃以上の液体炭化水素化合物と水との混合液である低沸点タール液と、乾ガスと、に分離する低沸点タール分離工程と、
低沸点タール液を蒸留して低沸点タールに富むガスと蒸留残液とに分離する蒸留工程と、
前記内部循環キルン内の圧力が常に大気圧になるようにガスの流量を制御するガス流量制御工程と、
前記内部循環キルンに直結するチャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対に電流を印加して通電の有無からチャーのレベルを計測し、チャーのレベルを所定範囲内に保ちながらチャーを系外に連続的に抜き出すチャー抜出工程と、
を有する有機廃棄物の熱分解ガス化方法。
Pyrolysis that decomposes organic waste into pyrolysis gas and char by heating to a temperature of 500-800 ° C. in the absence of oxygen, using an internal circulation kiln configured to circulate the powder particles internally A gasification process;
The pyrolysis gas and liquid hydrocarbon compound atomized particles are contacted in parallel to reduce the temperature of the pyrolysis gas to 100 to 150 ° C., and the pyrolysis gas is converted into a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 100 to 150 ° C. A high boiling point tar separation step for separating the high boiling point tar solution and the high boiling point tar removal gas,
A tar liquid cooling step in which the high boiling point tar liquid separated in the high boiling point tar separation step is cooled to 100 ° C. or lower in order to be used as the liquid hydrocarbon compound in the high boiling point tar separation step;
A tar liquid supply step of feeding all or part of the high boiling point tar liquid into the internal circulation kiln;
A low boiling point tar liquid which is a mixed liquid of a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 50 ° C. or more and water by lowering the temperature of the high boiling point tar removal gas obtained in the high boiling point tar separation step to 50 ° C. or less; a dry gas; A low boiling point tar separation step,
A distillation step of distilling the low boiling point tar liquid into a gas rich in low boiling point tar and a distillation residue;
A gas flow rate control step for controlling the flow rate of the gas so that the pressure in the internal circulation kiln is always atmospheric pressure;
A current is applied to a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln to measure the char level from the presence or absence of energization, and the char level is within a predetermined range. A char extraction process for continuously extracting the char out of the system while maintaining,
A method for pyrolysis gasification of organic waste having
有機廃棄物を鉄及びニッケルから選択される金属の化合物水溶液に浸潤させる触媒浸潤工程と、
前記触媒浸潤工程において前記金属の化合物水溶液に浸潤させた有機廃棄物である金属化合物浸潤有機廃棄物を乾燥する乾燥工程と、
を有し、
前記熱分解ガス化工程においては、前記有機廃棄物として前記乾燥工程で乾燥された金属化合物浸潤有機廃棄物を内部循環キルンに送入する請求項2に記載の熱分解ガス化方法。
A catalyst infiltration process for infiltrating organic waste into a compound aqueous solution of a metal selected from iron and nickel;
A drying step of drying the metal compound infiltrated organic waste that is an organic waste infiltrated into the metal compound aqueous solution in the catalyst infiltration step;
Have
The pyrolysis gasification method according to claim 2, wherein, in the pyrolysis gasification step, the metal compound infiltrated organic waste dried in the drying step is sent as an organic waste to an internal circulation kiln.
前記蒸留工程で得られる蒸留残液を加熱して水蒸気に富む気体とその残液に分離する蒸発工程を有し、
前記熱分解ガス化工程においては、有機廃棄物とともに前記蒸発工程で発生した水蒸気に富む気体を前記内部循環キルンに送入する請求項3に記載の熱分解ガス化方法。
Having an evaporation step of heating the distillation residue obtained in the distillation step to separate the water-rich gas and its residue;
The pyrolysis gasification method according to claim 3, wherein in the pyrolysis gasification step, gas rich in water vapor generated in the evaporation step together with organic waste is sent to the internal circulation kiln.
前記有機廃棄物は放射性物質を含む放射性有機廃棄物である請求項1〜4の何れか1項に記載の熱分解ガス化方法。   The pyrolysis gasification method according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic waste is a radioactive organic waste containing a radioactive substance. 有機廃棄物を、酸素の非存在下で500℃以上800℃以下に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンと、
前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状粒子とを塔頂部から並流接触させて熱分解ガスの温度を50℃まで低下させ、熱分解ガスを、沸点50℃以上の液体炭化水素化合物であるタール液と、タール液が除去された熱分解ガスである乾ガスとに分離するタール分離器と、
前記タール分離工程で分離したタール液を、100℃以下に冷却して前記タール分離器に前記液体炭化水素化合物として供給するためにタール液冷却器と、
前記タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給装置と、
乾ガスを装置外に抜き出す乾ガスブロワと、前記内部循環キルン内の圧力を検知する圧力検出器と、前記内部循環キルンの内圧が常に常圧になるように前記圧力検出器における内圧検知結果に基づいて前記乾ガスブロワを制御する乾ガスブロワ制御部と、を備えるガス流量制御装置と、
内部循環キルンに直結するチャー排出管から装置外にチャーを排出するチャーフィーダと、前記チャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対を備え、これらの電極対における通電の有無からチャーレベルを計測し、前記チャー排出管におけるチャーのレベルを所定の範囲内に保ちながらチャーが抜き出されるように前記チャーフィーダを制御するチャー流量制御機装置と、を備えるチャー抜出装置と、
を有する有機廃棄物の熱分解ガス化装置。
An internal circulation kiln configured to internally circulate the powder, in which organic waste is heated to 500 ° C. or higher and 800 ° C. or lower in the absence of oxygen to decompose into pyrolysis gas and char;
The pyrolysis gas and liquid hydrocarbon compound atomized particles are contacted in parallel from the top of the tower to lower the temperature of the pyrolysis gas to 50 ° C., and the pyrolysis gas is a liquid hydrocarbon compound having a boiling point of 50 ° C. or higher. A tar separator that separates a tar liquid and a dry gas that is a pyrolysis gas from which the tar liquid has been removed;
A tar liquid cooler for cooling the tar liquid separated in the tar separation step to 100 ° C. or less and supplying the tar liquid as the liquid hydrocarbon compound to the tar separator;
A tar liquid supply device for feeding all or part of the tar liquid into the internal circulation kiln;
Based on a dry gas blower for extracting dry gas outside the apparatus, a pressure detector for detecting the pressure in the internal circulation kiln, and an internal pressure detection result in the pressure detector so that the internal pressure of the internal circulation kiln is always normal pressure. A dry gas blower control unit for controlling the dry gas blower, and a gas flow rate control device comprising:
A char feeder that discharges the char from the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln and a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe. A char extraction device comprising: a char flow rate controller device that measures the char level from presence or absence and controls the char feeder so that the char is extracted while keeping the char level in the char discharge pipe within a predetermined range. When,
An organic waste pyrolysis gasifier with
有機廃棄物を、酸素の非存在下で500℃以上800℃以下に加熱して熱分解ガスとチャーとに分解する、粉粒体を内部循環させるように構成された内部循環キルンと、
前記熱分解ガスと液体炭化水素化合物の霧状微粒子とを、塔頂部から下方に並流させて接触させ、熱分解ガスを100℃以上150℃以下の範囲に冷却して、熱分解ガスに含まれている高沸点タール液を凝縮させ微粉状チャーを吸着させて、高沸点タール液と高沸点タール除去ガスとに分離する高沸点タール分離器と、
前記高沸点タール分離器で分離した高沸点タール液を100℃以下に冷却して前記高沸点タール分離器に供給する冷却器と、
高沸点タール液の全部又は一部を前記内部循環キルンに送入するタール液供給器と、
高沸点タール除去ガスを50℃以下に冷却して低沸点タール液と乾ガスとに分離する低沸点タール分離器と、
低沸点タール液を間接加熱して、低沸点タールに富む気体と蒸留残液とに分離する蒸留器と、
乾ガスを装置外に抜き出す乾ガスブロワと、前記内部循環キルン内の圧力を検知する圧力検出器と、前記内部循環キルンの内圧が常に常圧になるように前記圧力検出器における内圧検知結果に基づいて前記乾ガスブロワを制御する乾ガスブロワ制御部と、を備えるガス流量制御装置と、
内部循環キルンに直結するチャー排出管から装置外にチャーを排出するチャーフィーダと、前記チャー排出管を跨いで夫々異なる高さに設けられた複数の電極対を備え、これらの電極対における通電の有無からチャーレベルを計測し、前記チャー排出管におけるチャーのレベルを所定の範囲内に保ちながらチャーが抜き出されるように前記チャーフィーダを制御するチャー流量制御機装置と、を備えるチャー抜出装置と、
を有する有機廃棄物の熱分解ガス化装置。
An internal circulation kiln configured to internally circulate the powder, in which organic waste is heated to 500 ° C. or higher and 800 ° C. or lower in the absence of oxygen to decompose into pyrolysis gas and char;
The pyrolysis gas and atomized fine particles of a liquid hydrocarbon compound are brought into contact with each other in the downward direction from the top of the tower, and the pyrolysis gas is cooled to a range of 100 ° C. or more and 150 ° C. or less to be contained in the pyrolysis gas. A high-boiling-point tar separator that condenses the high-boiling-point tar liquid, adsorbs the fine powdered char, and separates it into a high-boiling-point tar liquid and a high-boiling-point tar removal gas;
A cooler that cools the high boiling point tar solution separated by the high boiling point tar separator to 100 ° C. or less and supplies the high boiling point tar solution to the high boiling point tar separator;
A tar solution feeder for feeding all or part of the high boiling point tar solution to the internal circulation kiln;
A low boiling point tar separator that cools the high boiling point tar removal gas to 50 ° C. or lower and separates it into a low boiling point tar liquid and a dry gas;
A distiller that indirectly heats a low-boiling tar solution to separate it into a gas rich in low-boiling tar and a distillation residue;
Based on a dry gas blower for extracting dry gas outside the apparatus, a pressure detector for detecting the pressure in the internal circulation kiln, and an internal pressure detection result in the pressure detector so that the internal pressure of the internal circulation kiln is always normal pressure. A dry gas blower control unit for controlling the dry gas blower, and a gas flow rate control device comprising:
A char feeder that discharges the char from the char discharge pipe directly connected to the internal circulation kiln and a plurality of electrode pairs provided at different heights across the char discharge pipe. A char extraction device comprising: a char flow rate controller device that measures the char level from presence or absence and controls the char feeder so that the char is extracted while keeping the char level in the char discharge pipe within a predetermined range. When,
An organic waste pyrolysis gasifier with
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