JP2016030220A - 有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置において、好ましくは、例えば図1に示すように、低酸素ガス供給部120は、窒素ガス、アルゴンガス、炭酸ガスの少なくとも一種を含む酸素含有率が5%以下の低酸素ガスを、低酸素ガスとして供給してもよい。
即ち、低温熱分解装置10から排出される熱分解ガスを洗浄水により洗浄して、吸着または触媒作用により無害化して外気に排出するステップ(S224)と、
熱分解室19の酸素濃度が、有機性廃棄物が燃焼を継続する限界酸素濃度を超えているか判断するステップ(S226)と、前記ステップで限界酸素濃度を超えていると判断された場合、低温熱分解装置10から排出される熱分解ガスから得られた低酸素ガスを空気供給口25に供給するステップ(S228)と、前記熱分解室の酸素濃度が低酸素状態のしきい値に達したか判断するステップ(S230)と、前記ステップで低酸素状態のしきい値に達したと判断された場合、低酸素ガス供給部120からの低酸素ガスを停止するステップ(S232)とを有する。
即ち、ストックヤード仕切板17を開放して、ストックヤード14に蓄えられた有機性廃棄物を熱分解室19に投入するステップ(S212、S214)と、低酸素ガス供給部120から空気供給口25に低酸素ガスを供給して、熱分解室19の酸素濃度を低酸素状態に維持するステップ(S218、S220)とを有する。
即ち、投入側開閉部15を開放してストックヤード14に有機性廃棄物を投入し、次いで投入側開閉部15を閉鎖するステップ(S202、S204、S206)と、ストックヤード仕切板17を閉鎖状態に維持して、低酸素ガス供給部120から空気供給口25に低酸素ガスを供給して、ストックヤード14の室の酸素濃度を低酸素状態にするステップ(S210)と、ストックヤード仕切板17を開放して、ストックヤード14に蓄えられた有機性廃棄物を熱分解室19に投入するステップ(S212)とを有する。
本発明の第1の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の使用方法によれば、熱分解設備としての基準酸素濃度を基準に熱分解室の酸素濃度を監視して、酸素濃度が過剰であれば低酸素ガスを供給し、有機性廃棄物が燃焼を継続する限界酸素濃度を超える事態の発生を防止できる。また、酸素濃度が不足であれば外部空気を供給して、例えば熱分解ガスの全量を常時帰還する場合に生ずることがある極端な低酸素状態(例えば、酸素濃度が1%〜4%程度)や無酸素状態を回避できる。
本発明の第2の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の使用方法によれば、ストックヤードから熱分解室に有機性廃棄物を投下する際に、酸素濃度が高い空気がストックヤードから熱分解室に流入しても、低酸素ガスを熱分解室に供給して、熱分解設備の操業要件を充足するように、安定した操業が行える。
本発明の第3の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の使用方法によれば、ストックヤードに有機性廃棄物を投下する際に、酸素濃度が高い空気がストックヤードの室に流入しても、低酸素ガスをストックヤードの室に供給して、酸素濃度が高い空気がストックヤードから熱分解室に流入することを防止でき、熱分解設備の操業要件を充足するように、安定した操業が行える。
図1は、本発明に係る有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の全体構成を説明する構成図である。図において、有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置1は、低温熱分解装置10、ガス洗浄装置2、並びに両者を接続する管路を備えている。低温熱分解装置10側には、気液分離器30を設置している。また、ガス洗浄装置2側には水分噴霧塔50a、50bと貯液タンク60が設けてある。また、クレーン94が設けてあり、有機性乾燥多孔質材92と種火保持材99を低温熱分解装置10に投入する。
残さ排出口23は、残さ堆積層22に堆積した炉内有機性廃棄物21の残さと熱分解に伴って微粒子化した保熱性材料20を取出す開口部である。空気供給口25は、外気を熱分解室19に供給するものである。熱分解ガス出口26は、ストックヤード仕切板17近傍の熱分解室19に位置する側壁12に設けられたもので、有機性廃棄物の熱分解ガスを気液分離器30に供給する。
ここでは、図4の流れ図に基づいて、本発明の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置において、起動時の操業過程を説明する。まず、低温熱分解装置10のストックヤード14に、熱分解温度保持材としての有機性乾燥多孔質材を投入する(S100)。起動時なので、熱分解室19からは熱分解ガスの発生はなく、第1層開閉蓋15は開放状態で差し支えない。また、保熱性材料20は火床保持部18に敷き詰められているが、起動時なので常温であり、低温熱分解温度には到達していない。次に、ストックヤード仕切板17を開くと(S102)、有機性乾燥多孔質材92が熱分解室19に落下する(S104)。そこで、図2に示すように、熱分解室19には、有機性乾燥多孔質材92が充分に蓄えられる(S106)と共に、ストックヤード14側の表面が平坦であるように有機性乾燥多孔質材92を動かす。この場合、有機性乾燥多孔質材92が熱分解ガス出口26を塞がない程度の高さにする。
図7は、本発明の他の実施形態に係る有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の全体構成を説明する構成図である。なお、図7において、前記図1と同一作用をするものには同一部号を付して、説明を省略する。ここでは、低酸素ガス供給部120は、洗浄済みガス移送部110の洗浄済みガス又は排ガス処理部100の排ガスを、低酸素ガスとして供給する構成としている。
2 ガス洗浄装置
10 熱分解容器(低温熱分解装置)
11 投入口
15 投入側開閉部(第1層開閉蓋)
17 ストックヤード仕切板(第2層開閉蓋)
19 熱分解室
23 残さ排出口
25 空気供給口
26 熱分解ガス出口
30 気液分離機
50 水分噴霧塔
60 貯液タンク
70 給水系統(液体循環部)
100 排ガス処理部
110 洗浄済みガス移送部
120 低酸素ガス供給部
Claims (8)
- 有機性廃棄物が低温熱分解温度で熱分解される熱分解室と、前記有機性廃棄物を前記低温熱分解温度で熱分解するための火床を保持する火床保持部と、前記有機性廃棄物の熱分解ガスを排出する熱分解ガス出口と、前記熱分解室に外部空気を供給する空気供給口と、前記熱分解ガス出口から排出される熱分解ガスを気液分離する気液分離機を有する低温熱分解装置と、
前記低温熱分解装置から排出される熱分解ガスであって、前記気液分離機で分離された分離ガスとしての熱分解ガスに、ガス処理水を噴霧する水分噴霧塔と、
前記気液分離機で分離された分離液体を、前記水分噴霧塔で噴霧されたガス処理水と共に前記ガス処理水として前記水分噴霧塔に帰還する液体循環部と、
前記洗浄済みガスに含まれる酸化ガスを吸着または触媒作用により無害化して外気に排出する排ガス処理部と、
前記ガス処理水の噴霧された洗浄済みガスを、前記水分噴霧塔から前記排ガス処理部に供給する洗浄済みガス移送部と、
を備えることを特徴とする有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置。 - 前記低温熱分解装置は、さらに、前記空気供給口に低酸素ガスを供給する低酸素ガス供給部を有し、
前記熱分解室の酸素濃度が、前記有機性廃棄物が燃焼を継続する限界酸素濃度を超えている場合、前記低酸素ガス供給部から前記空気供給口に低酸素ガスを供給して、前記熱分解室の酸素濃度を低酸素状態に維持することを特徴とする請求項1に記載の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置。 - 前記低酸素ガス供給部は、前記洗浄済みガス移送部の洗浄済みガス又は前記排ガス処理部の排ガスを、前記低酸素ガスとして供給することを特徴とする請求項2に記載の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置。
- 前記低酸素ガス供給部は、窒素ガス、アルゴンガス、炭酸ガスの少なくとも一種を含む酸素含有率が5%以下の低酸素ガスを、前記低酸素ガスとして供給することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置。
- 有機性廃棄物が低温熱分解温度で熱分解される熱分解室と、前記有機性廃棄物を前記低温熱分解温度で熱分解するための火床を保持する火床保持部と、前記有機性廃棄物の熱分解ガスを排出する熱分解ガス出口と、前記熱分解室に外部空気を供給する空気供給口と、前記熱分解ガス出口から排出される熱分解ガスを気液分離する気液分離機を有する低温熱分解装置の使用方法であって、
前記低温熱分解装置から排出される熱分解ガスを洗浄水により洗浄して、吸着または触媒作用により無害化して外気に排出するステップと、
前記熱分解室の酸素濃度が、前記有機性廃棄物が燃焼を継続する限界酸素濃度を超えているか判断するステップと、
前記ステップで限界酸素濃度を超えていると判断された場合、前記低温熱分解装置から排出される熱分解ガスから得られた低酸素ガスを前記空気供給口に供給するステップと、
前記熱分解室の酸素濃度が低酸素状態のしきい値に達したか判断するステップと、
前記ステップで低酸素状態のしきい値に達したと判断された場合、前記低酸素ガス供給部からの低酸素ガスを停止するステップと、
を備える低温熱分解減容化装置の使用方法。 - 有機性廃棄物が低温熱分解温度で熱分解される熱分解室と、前記熱分解室に投入する前記有機性廃棄物を一時貯えるストックヤードと、前記熱分解室と前記ストックヤードとの間に設けられたストックヤード仕切板と、前記有機性廃棄物を前記低温熱分解温度で熱分解するための火床を保持する火床保持部と、前記有機性廃棄物の熱分解ガスを排出する熱分解ガス出口と、前記熱分解室に外部空気を供給する空気供給口と、前記熱分解ガス出口から排出される熱分解ガスを気液分離する気液分離機を有する低温熱分解装置の使用方法であって、
前記ストックヤード仕切板を開放して、前記ストックヤードに蓄えられた前記有機性廃棄物を前記熱分解室に投入するステップと、
前記有機性廃棄物投入ステップで上昇した前記熱分解室の酸素濃度を、前記低酸素ガス供給部から前記空気供給口に低酸素ガスを供給して、前記熱分解室の酸素濃度を低酸素状態に維持するステップと、
を有することを特徴とする有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の使用方法。 - 有機性廃棄物が低温熱分解温度で熱分解される熱分解室と、前記熱分解室に投入する前記有機性廃棄物を一時貯えるストックヤードと、前記熱分解室と前記ストックヤードとの間に設けられたストックヤード仕切板と、前記ストックヤードの前記有機性廃棄物投入側に設けられた投入側開閉部と、前記有機性廃棄物を前記低温熱分解温度で熱分解するための火床を保持する火床保持部と、前記有機性廃棄物の熱分解ガスを排出する熱分解ガス出口と、前記熱分解室に外部空気を供給する空気供給口と、前記熱分解ガス出口から排出される熱分解ガスを気液分離する気液分離機を有する低温熱分解装置の使用方法であって、
前記投入側開閉部を開放して前記ストックヤードに前記有機性廃棄物を投入し、次いで前記投入側開閉部を閉鎖するステップと、
前記ストックヤード仕切板を閉鎖状態に維持して、前記低酸素ガス供給部から前記空気供給口に低酸素ガスを供給して、前記ストックヤードの室の酸素濃度を低酸素状態にするステップと、
前記ストックヤード仕切板を開放して、前記ストックヤードに蓄えられた前記有機性廃棄物を前記熱分解室に投入するステップと、
を有することを特徴とする有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の使用方法。 - 前記ストックヤード有機性廃棄物投入ステップの後、前記ストックヤードの室の酸素濃度が、前記有機性廃棄物が燃焼を継続する限界酸素濃度を超えているか判断するステップと、
前記ステップで限界酸素濃度を超えていると判断された場合、前記低酸素ガス供給部から前記空気供給口に低酸素ガスを供給するステップに分岐するステップと、
を有することを特徴とする請求項7に記載の有機性廃棄物の低温熱分解減容化装置の使用方法。
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