JP2023111528A - Energy recovery mechanism - Google Patents

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JP2023111528A JP2022013413A JP2022013413A JP2023111528A JP 2023111528 A JP2023111528 A JP 2023111528A JP 2022013413 A JP2022013413 A JP 2022013413A JP 2022013413 A JP2022013413 A JP 2022013413A JP 2023111528 A JP2023111528 A JP 2023111528A
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Abstract

To provide an energy recovery mechanism capable of efficiently treating an object to be treated.SOLUTION: An energy recovery mechanism includes a thermal decomposition process of thermally decomposing an object to be treated by using a fluid heating medium 1 to change the object into a combustible, and a temperature of the fluid heating medium 1 is raised by using the combustible. Electricity may be generated by using hydrocarbon gas obtained as the combustible and be used for the temperature rise of the fluid heating medium 1. A supply line of the object to be treated may be disposed on an inner peripheral side of a storage tank of the fluid heating medium 1. An exhaust gas scrubber tank 3 may be disposed on an outer peripheral side of the storage tank of the fluid heating medium 1. An activated carbon fluidized bed 31 and/or an activated carbon fixation bed 32 may be used as the scrubber tank 3. The storage tank of the fluid heating medium 1, the supply line of the object to be treated and the exhaust gas scrubber tank 3 may be disposed concentrically. Regeneration of activated carbon may be performed in the storage tank of the fluid heating medium 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、被処理物を効率的に処理することができるエネルギー回収機構に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an energy recovery mechanism capable of efficiently processing objects to be processed.

従来より、会社、工場、ホテル、旅館、飲食店、一般家庭等から排出された生ごみその他の廃棄物を、公害が生ずることなく、無害、無臭で炭化処理するための装置に関する提案があった(特許文献1)。
すなわち、会社、工場、ホテル、旅館、飲食店、一般家庭等から排出された生ごみその他の廃棄物の量は極めて多量であり、これらの廃棄物を公害が生ずることなく、無害、無臭で処理することが大きな社会問題になっている。
廃棄物の処理は、一般に、焼却処理、発酵処理、埋立て投棄処理等によって行われている。このような従来の廃棄物処理手段特に焼却処理の場合に、次のような問題が生ずる。即ち、廃棄物の焼却処理時に、排ガス中に存在するダストおよび有害物質が飛散するため、公害を引き起こさずに無煙、無臭で処理することができず、また、処理に際し廃棄物を分別しなければならず、これらの処理のために多額の設備費を要し、処理コストが高騰する上、処理作業が複雑になること等である、というものである。
このような状況に対し、被処理物を効率的に処理することができるエネルギー回収機構を得たいという要望があった。
Conventionally, there have been proposals for equipment for harmlessly and odorlessly carbonizing raw garbage and other waste discharged from companies, factories, hotels, inns, restaurants, general households, etc. without causing pollution. (Patent Document 1).
In other words, companies, factories, hotels, inns, restaurants, general households, etc. generate an extremely large amount of raw garbage and other waste. has become a big social problem.
Waste is generally treated by incineration, fermentation, landfill disposal, and the like. In the case of such conventional waste disposal means, especially incineration, the following problems arise. That is, when waste is incinerated, the dust and harmful substances present in the exhaust gas scatter, making it impossible to treat waste in a smokeless and odorless manner without causing pollution. Instead, it requires a large amount of facility costs for these treatments, which increases the treatment costs and complicates the treatment work.
In response to such circumstances, there has been a demand to obtain an energy recovery mechanism capable of efficiently treating objects to be treated.

特開平11-51339Japanese Patent Laid-Open No. 11-51339

そこでこの発明は、被処理物を効率的に処理することができるエネルギー回収機構を提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an energy recovery mechanism capable of efficiently treating an object to be treated.

前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(1)この発明のエネルギー回収方法は、被処理物を流動性加熱媒体で熱分解して可燃物に変化させる熱分解工程を有し、前記可燃物を用いて流動性加熱媒体を昇温するようにしたことを特徴とする。
このエネルギー回収方法では、被処理物を流動性加熱媒体で熱分解して可燃物に変化させる熱分解工程を有するので、高濃度廃液や粉砕有機固体(廃プラスチックの粉砕片など)の被処理物をSi-C粒体などの流動性加熱媒体により熱分解して炭化物や炭化水素などの可燃物に変化させることが出来る。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures.
(1) The energy recovery method of the present invention has a thermal decomposition step of thermally decomposing an object to be treated with a fluid heating medium to convert it into a combustible material, and using the combustible material to raise the temperature of the fluid heating medium. It is characterized by doing so.
This energy recovery method has a thermal decomposition process in which the material to be processed is thermally decomposed by a fluid heating medium to convert it into combustibles. can be thermally decomposed by a fluid heating medium such as Si-C granules and converted into combustibles such as carbides and hydrocarbons.

そして、前記可燃物(炭化物や炭化水素など)を用いて流動性加熱媒体(Si-C粒体など)を昇温するようにしたので、自身から発生するエネルギーを用いて自身を昇温し熱分解して減容化処理することが出来る。
また、被処理物を産廃処分する不要物ではなく自身をエネルギーを産み出す有用物すなわち熱量発生原料に変換して地球環境の保全に資することが出来る。
Then, since the combustible material (carbide, hydrocarbon, etc.) is used to raise the temperature of the fluid heating medium (Si-C particles, etc.), the energy generated by itself is used to raise the temperature of itself. It can be disassembled and processed for volume reduction.
In addition, it is possible to contribute to the preservation of the global environment by converting the material to be processed into a useful material that produces energy, that is, a calorific value-generating raw material, rather than an unnecessary material for industrial waste disposal.

前記被処理物として、有機成分を含有する排水や固体有機物を例示することが出来る。このうち、被処理物(液体系)として、各種排水や廃液(例えばCOD 60,000ppm以上の高濃度廃液)などの液体を例示することが出来る。また、被処理物(固体系)として、廃プラスチック類の粉砕片、生物処理後の有機汚泥(湿潤体)、廃食品類、生ごみ(魚の頭、骨など)、使用済みの紙おしめ・脱脂綿などの医療廃棄物などを例示することが出来る。 Examples of the object to be treated include wastewater containing organic components and solid organic substances. Among these, as the object to be treated (liquid system), liquids such as various wastewaters and waste liquids (for example, high-concentration waste liquids with a COD of 60,000 ppm or more) can be exemplified. Materials to be treated (solids) include pulverized pieces of waste plastics, organic sludge after biological treatment (wet matter), waste foods, garbage (fish heads, bones, etc.), used paper diapers and absorbent cotton. Such as medical waste can be exemplified.

前記流動性加熱媒体として、金属製やSi-C(熱伝導率 200W/mK)製などの粒体(略球状体、ビーズ状体等)、低融点合金・金属(溶融した金属液体)、溶融食塩(ソルトバス)などを例示することが出来る。低融点金属として、錫(熱伝導率 64W/mK、融点232℃、沸点2,063℃、密度7g/cm3)、鉛(熱伝導率 31W/mK、融点327.5℃、沸点1,750℃、密度11g/cm3)、インジウム(熱伝導率 82W/mK、融点156℃、沸点2,072℃、密度22 g/cm3)、ガリウム(熱伝導率 88W/mK、融点29.78℃、沸点2,208℃、密度6g/cm3)などを例示することが出来る。 As the fluid heating medium, metallic or Si-C (thermal conductivity 200W/mK) particles (substantially spherical, bead-like, etc.), low-melting alloys/metals (melted metallic liquid), molten Salt (salt bath) can be exemplified. Tin (thermal conductivity 64W/mK, melting point 232°C, boiling point 2,063°C, density 7g/cm3) and lead (thermal conductivity 31W/mK, melting point 327.5°C, boiling point 1,750°C, density 11g/cm3) are used as low melting point metals. , indium (thermal conductivity 82 W/mK, melting point 156°C, boiling point 2,072°C, density 22 g/cm3), gallium (thermal conductivity 88 W/mK, melting point 29.78°C, boiling point 2,208°C, density 6 g/cm3), etc. can do

前記流動性加熱媒体の熱源として、都市ガス(LNG)、プロパンガス、炭化水素ガス(メタンガス)、電熱加熱、誘導加熱(IH)などを例示することが出来る。
熱分解の態様として、炭化物にすることや炭化水素ガス(メタンガス、エタンガスなどの有機物の熱分解ガス)などの可燃物にすることを例示することが出来る。
Examples of heat sources for the fluid heating medium include city gas (LNG), propane gas, hydrocarbon gas (methane gas), electric heating, and induction heating (IH).
Examples of thermal decomposition include conversion to charcoal and conversion to combustibles such as hydrocarbon gas (pyrolysis gas of organic substances such as methane gas and ethane gas).

(2)前記可燃物として得た炭化水素ガス(メタンガス)により発電して流動性加熱媒体の昇温に供するようにしてもよい。
このように、可燃物として得た炭化水素ガス(例えば廃ウレタンボードを約650℃で熱分解して得たメタンガス)により発電して流動性加熱媒体の昇温に供するようにすると、被処理物の内在エネルギーを有効利用することが出来る。
(2) The hydrocarbon gas (methane gas) obtained as the combustible material may be used to generate electricity to raise the temperature of the fluid heating medium.
In this way, if the hydrocarbon gas obtained as a combustible material (for example, methane gas obtained by thermally decomposing waste urethane boards at about 650°C) is used to generate electricity to raise the temperature of the fluid heating medium, the object to be treated It is possible to effectively utilize the inherent energy of

(3)前記流動性加熱媒体の貯留槽の内周側に被処理物の供給ラインを配置するようにしてもよい。
このように、流動性加熱媒体の貯留槽の内周側に被処理物の供給ラインを配置するようにすると、被処理物を貯留槽の下方側に供給し上昇していく過程で加熱作用を及ぼして熱分解していくことが出来る。
前記被処理物の供給ラインとして、高濃度廃液の注入管(ポンプで先端のノズルから貯留槽に圧入する)や粉砕有機固体の供給ライン(スパイラルコンベア等で貯留槽に圧入する)を例示することが出来る。
(3) A supply line for the material to be processed may be arranged on the inner peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium.
By arranging the supply line for the material to be treated on the inner peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium in this way, the material to be treated is supplied to the lower side of the storage tank and is heated in the process of rising. It can be applied and thermally decomposed.
Examples of the supply line for the material to be treated include an injection pipe for high-concentration waste liquid (pressurized into a storage tank from a nozzle at the tip with a pump) and a supply line for pulverized organic solids (pressurized into a storage tank by a spiral conveyor, etc.). can be done.

(4)前記流動性加熱媒体の貯留槽の外周側に排気ガスのスクラバー槽を配置するようにしてもよい。
このように、流動性加熱媒体の貯留槽の外周側に排気ガスのスクラバー槽を配置して流入させるようにすると、昇温された(高温の)流動性加熱媒体の貯留槽の外周側のスクラバー槽(冷却槽)により周囲の作業者の安全性を担保することが出来る。また、火災のガードになる。
前記排気ガスのスクラバー槽は、仮に排気ガス中に有機成分が残留していた場合、電解機構から電解水を循環させて、液中に移行した有機成分を酸化分解していくことが出来る。
(4) An exhaust gas scrubber tank may be arranged on the outer peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium.
In this way, when the exhaust gas scrubber tank is arranged on the outer peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium and is made to flow in, the scrubber on the outer peripheral side of the storage tank for the heated (high temperature) fluid heating medium The tank (cooling tank) can ensure the safety of surrounding workers. It also becomes a fire guard.
If an organic component remains in the exhaust gas, the exhaust gas scrubber tank circulates electrolyzed water from the electrolysis mechanism to oxidize and decompose the organic component that has migrated into the liquid.

(5)前記スクラバー槽を活性炭流動床又は/及び活性炭固定床としてもよい。
このように、スクラバー槽を活性炭流動床又は/及び活性炭固定床とすると、活性炭流動床や活性炭固定(定置)床により排気ガス中の汚れ成分を吸着乃至濾過して清浄化していくことが出来る。
前記排気ガスは、高圧空気と混合サイクロンによりスクラバー槽に流入させることが出来る。
(5) The scrubber tank may be a fluidized bed of activated carbon and/or a fixed bed of activated carbon.
In this way, when the activated carbon fluidized bed and/or the activated carbon fixed bed are used as the scrubber tank, the activated carbon fluidized bed or the activated carbon fixed (stationary) bed adsorbs or filters contaminant components in the exhaust gas to clean it.
The exhaust gas can be forced into the scrubber vessel by means of high pressure air and a mixing cyclone.

(6)前記流動性加熱媒体の貯留槽と被処理物の供給ラインと排気ガスのスクラバー槽とを同心円状に配置するようにしてもよい。
このように、流動性加熱媒体の貯留槽と被処理物の供給ラインと排気ガスのスクラバー槽とを同心円状(同軸状)に配置するようにすると、相互間が一体型となり配管の取り回しやバルブ数やポンプ数の削減をすることができビルトインタイプとして工事を簡略化することが出来る。
(6) The storage tank for the fluid heating medium, the supply line for the material to be treated, and the scrubber tank for the exhaust gas may be arranged concentrically.
In this way, when the storage tank for the fluid heating medium, the supply line for the material to be treated, and the scrubber tank for the exhaust gas are arranged concentrically (coaxially), they are integrated with each other, so that piping and valves can be arranged. It is possible to reduce the number of pumps and the number of pumps and simplify the construction work as a built-in type.

(7)前記流動性加熱媒体の貯留槽で活性炭の再生をするようにしてもよい。
このように、流動性加熱媒体の貯留槽で活性炭の再生をするようにすると、スクラバー槽を活性炭流動床や活性炭固定床とした場合の活性炭を再生して再利用することが出来る。
(7) Activated carbon may be regenerated in the storage tank of the fluid heating medium.
By regenerating the activated carbon in the storage tank of the fluid heating medium in this way, the activated carbon can be regenerated and reused when the scrubber tank is a fluidized bed of activated carbon or a fixed bed of activated carbon.

(8)前記流動性加熱媒体の貯留槽を昇温するための上方に向かう熱風通路を設けるようにしてもよい。
このように、流動性加熱媒体の貯留槽を昇温するための上方に向かう熱風通路を設けるようにすると、熱風発生器などの炎の先端が貯留槽の下方に当たりにくく熱的衝撃を緩和することが出来る。また、前記熱風通路の外周をタンクにして水(クーラントになる)を満たすことにより熱風の流路を外部空間から熱的に遮断(水中埋込みインナータイプ)して不測の事態(装置外部への温度の流出)からの安全性を担保することが出来る。
(8) An upward hot air passage may be provided for raising the temperature of the storage tank of the fluid heating medium.
By providing an upward hot air passage for raising the temperature of the storage tank of the fluid heating medium in this way, the tip of the flame of the hot air generator or the like is less likely to hit the lower part of the storage tank, and the thermal shock can be mitigated. can be done. In addition, by filling the outer circumference of the hot air passage with water (which becomes coolant) as a tank, the hot air passage is thermally isolated from the external space (underwater embedded inner type), and unexpected situations (temperature to the outside of the device) outflow) can be ensured.

(9)前記熱風通路の熱風を循環させるようにしてもよい。
このように、熱風通路の熱風を循環するようにすると、耐熱性(Si-C製の羽根など)の送風機(シロッコファン、送風ファン、スクリュー状ファン)等を用いて熱風を循環・再利用することにより省エネを図ることが出来る。
(9) The hot air in the hot air passage may be circulated.
In this way, when the hot air in the hot air passage is circulated, the hot air is circulated and reused using a heat-resistant (Si-C blade, etc.) blower (sirocco fan, blower fan, screw fan), etc. Energy saving can be achieved by this.

(10)前記熱風通路を略L字状とするようにしてもよい。
このように、熱風通路を略L字状とするようにすると、(熱風発生器の)熱風を略L字状の部分(例えば耐熱・耐火レンガを配する)に当てて風速を一旦減衰させて上向流とすることができ貯留槽の下方への熱的衝撃を緩和することが出来る。
(10) The hot air passage may be substantially L-shaped.
In this way, if the hot air passage is made to be approximately L-shaped, the hot air (of the hot air generator) is applied to the approximately L-shaped part (for example, heat-resistant/refractory bricks are arranged) to temporarily attenuate the wind speed. It can be made to flow upward, and the thermal shock to the lower part of the storage tank can be mitigated.

(11)流動性加熱媒体の貯留槽の外周の熱風通路に、熱風発生装置から900℃熱風をサイクロンで圧入することが出来る。
また、流動性加熱媒体の貯留槽での熱分解後の炭化物は、高圧空気(コンプレッサーエア)により排出口から取り出すことが出来る。
(11) Hot air of 900° C. can be forced by a cyclone from a hot air generator into the hot air passage on the periphery of the storage tank of the fluid heating medium.
In addition, the carbonized material after pyrolysis in the storage tank of the fluid heating medium can be taken out from the discharge port by high-pressure air (compressor air).

この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
自身から発生するエネルギーを用いて自身を昇温し熱分解して減容化処理することができるので、被処理物を効率的に処理することができるエネルギー回収機構を提供することが出来る。
The present invention is configured as described above and has the following effects.
It is possible to heat and thermally decompose the object by using the energy generated by the object to reduce the volume of the object. Therefore, it is possible to provide an energy recovery mechanism capable of efficiently treating the object to be treated.

この発明のエネルギー回収方法の実施形態1を説明する断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing explaining Embodiment 1 of the energy recovery method of this invention. この発明のエネルギー回収方法の実施形態2を説明する断面図。Sectional drawing explaining Embodiment 2 of the energy recovery method of this invention. この発明のエネルギー回収方法の実施形態3を説明する断面図。Sectional drawing explaining Embodiment 3 of the energy recovery method of this invention.

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(実施形態1)
図1に示すように、このエネルギー回収方法は、被処理物を流動性加熱媒体1で熱分解して可燃物に変化させる熱分解工程を有し、前記可燃物を用いて流動性加熱媒体1を昇温するようにした。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, this energy recovery method has a thermal decomposition step of thermally decomposing an object to be treated with a fluid heating medium 1 to convert it into a combustible material. was made to raise the temperature.

前記流動性加熱媒体1の貯留槽の内周側に被処理物の供給ラインを配置するようにした。このように、流動性加熱媒体1の貯留槽の内周側に被処理物の供給ラインを配置するようにしたので、被処理物を貯留槽の下方側に供給し上昇していく過程で加熱作用を及ぼして熱分解していくことが出来た。
前記被処理物の供給ラインとして、高濃度廃液の注入管(ポンプで先端のノズル2から貯留槽に圧入した)や粉砕有機固体の供給ライン(スパイラルコンベアS1→S2で貯留槽に圧入した)を設置した。
A supply line for the material to be treated is arranged on the inner peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium 1 . As described above, since the supply line of the material to be treated is arranged on the inner peripheral side of the storage tank of the fluid heating medium 1, the material to be treated is supplied to the lower side of the storage tank and is heated in the process of rising. It was possible to act and thermally decompose.
As the supply line for the material to be treated, a high-concentration waste liquid injection pipe (pressurized into the storage tank from the nozzle 2 at the tip with a pump) and a pulverized organic solid supply line (pressurized into the storage tank by the spiral conveyor S1 → S2) are used. installed.

流動性加熱媒体1の貯留槽の外周側に排気ガスのスクラバー槽3を配置するようにした。このように、流動性加熱媒体1の貯留槽の外周側に排気ガスのスクラバー槽3を配置して流入4させるようにしたので、昇温された(高温の)流動性加熱媒体1の貯留槽の外周側のスクラバー槽3(冷却槽)により周囲の作業者の安全性を担保することが出来た。前記排気ガスは、高圧空気と混合サイクロンによりスクラバー槽3に流入させるようにした。
前記排気ガスのスクラバー槽3は、仮に排気ガス中に有機成分が残留していた場合、電解機構Eから電解水を循環させて、液中に移行した有機成分を酸化分解していくことが出来る。
An exhaust gas scrubber tank 3 is arranged on the outer peripheral side of the storage tank of the fluid heating medium 1. - 特許庁In this manner, the exhaust gas scrubber tank 3 is arranged on the outer peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium 1 so as to allow the exhaust gas to flow into the storage tank for the heated (high temperature) fluid heating medium 1 . The safety of surrounding workers was ensured by the scrubber tank 3 (cooling tank) on the outer peripheral side of the . The exhaust gas was made to flow into the scrubber tank 3 by means of high-pressure air and a mixing cyclone.
If organic components remain in the exhaust gas, the exhaust gas scrubber tank 3 circulates electrolyzed water from the electrolysis mechanism E to oxidize and decompose the organic components that have migrated into the liquid. .

前記スクラバー槽3を活性炭流動床31と活性炭固定(定置)床32とした。このように、スクラバー槽3を活性炭流動床31と活性炭固定床32としたので、活性炭流動床31や活性炭固定床32により排気ガス中の汚れ成分を吸着乃至濾過して清浄化していくことが出来た。 The scrubber tank 3 was composed of an activated carbon fluidized bed 31 and an activated carbon fixed (stationary) bed 32 . Since the scrubber tank 3 is composed of the activated carbon fluidized bed 31 and the activated carbon fixed bed 32 as described above, the activated carbon fluidized bed 31 and the activated carbon fixed bed 32 can adsorb or filter contaminants in the exhaust gas to clean it. Ta.

前記流動性加熱媒体1の貯留槽と被処理物の供給ラインと排気ガスのスクラバー槽3とを同心円状に配置するようにした。このように、流動性加熱媒体1の貯留槽と被処理物の供給ラインと排気ガスのスクラバー槽3とを同心円状(同軸状)に配置するようにしたので、相互間が一体型となり配管の取り回しやバルブ数やポンプ数の削減をすることができビルトインタイプとして工事を簡略化することが出来た。 The storage tank for the fluid heating medium 1, the supply line for the material to be treated, and the scrubber tank 3 for the exhaust gas are arranged concentrically. Since the storage tank for the fluid heating medium 1, the supply line for the material to be treated, and the scrubber tank 3 for the exhaust gas are arranged concentrically (coaxially) in this manner, they are integrated with each other and the piping is not required. We were able to reduce the number of handling, the number of valves and the number of pumps, and we were able to simplify the construction as a built-in type.

前記流動性加熱媒体1の貯留槽で活性炭の再生をするようにした。このように、流動性加熱媒体1の貯留槽で活性炭の再生をするようにしたので、スクラバー槽3を活性炭流動床31や活性炭固定床32とした場合の活性炭を再生して再利用することが出来た。 The activated carbon is regenerated in the fluid heating medium 1 storage tank. As described above, since the activated carbon is regenerated in the storage tank of the fluid heating medium 1, the activated carbon can be regenerated and reused when the scrubber tank 3 is the activated carbon fluidized bed 31 or the activated carbon fixed bed 32. done.

前記流動性加熱媒体1の熱源として、都市ガスと電熱加熱を用いた。熱分解をして、炭化物と炭化水素ガス(メタンガス)との可燃物を得た。
前記可燃物として得た炭化水素ガス(メタンガス)により発電して流動性加熱媒体1の昇温に供するようにした。このように、可燃物として得た炭化水素ガス(廃ウレタンボードを約650℃で熱分解して得たメタンガス)により発電して流動性加熱媒体1の昇温に供するようにしたので、被処理物の内在エネルギーを有効利用することが出来た。
As a heat source for the fluid heating medium 1, city gas and electric heating were used. It was thermally decomposed to obtain a combustible material of carbide and hydrocarbon gas (methane gas).
The hydrocarbon gas (methane gas) obtained as the combustible material is used to generate electricity to raise the temperature of the fluid heating medium 1 . Thus, the hydrocarbon gas obtained as a combustible material (methane gas obtained by thermally decomposing waste urethane boards at about 650° C.) is used to generate electricity to raise the temperature of the fluid heating medium 1. I was able to make effective use of the inherent energy of things.

また、流動性加熱媒体1の貯留槽の外周の熱風通路5に、熱風発生装置から900℃熱風をサイクロンで圧入6するようにした。
さらに、流動性加熱媒体1の貯留槽での熱分解後の炭化物は、高圧空気(コンプレッサーエア)により排出口7から取り出すようにした。
In addition, hot air of 900° C. is forced into the hot air passage 5 on the outer periphery of the storage tank of the fluid heating medium 1 by a cyclone from a hot air generator.
Further, the char after pyrolysis in the storage tank of the fluid heating medium 1 is taken out from the discharge port 7 by high-pressure air (compressor air).

被処理物(液体系)として、COD 約60,000ppmの高濃度廃液を処理した。また、被処理物(固体系)として、廃プラスチック類の粉砕片を処理した。
前記流動性加熱媒体1として、Si-C(熱伝導率 200W/mK)製の粒体(略のビーズ状体)、また低融点金属として錫(熱伝導率 64W/mK、融点232℃、沸点2,063℃、密度7g/cm3)を用いて処理した。
As the material to be treated (liquid system), a high-concentration waste liquid with a COD of about 60,000 ppm was treated. In addition, crushed pieces of waste plastics were processed as the object (solid system) to be processed.
As the fluid heating medium 1, particles made of Si-C (thermal conductivity: 200 W/mK) (approximately bead-shaped), and tin as a low-melting-point metal (thermal conductivity: 64 W/mK, melting point: 232°C, boiling point: 2,063°C, density 7g/cm3).

次に、この実施形態のエネルギー回収方法の使用状態を説明する。
このエネルギー回収方法では、被処理物を流動性加熱媒体1で熱分解して可燃物(炭化物、炭化水素)に変化させる熱分解工程を有するので、高濃度廃液、粉砕有機固体(廃プラスチックの粉砕片)の被処理物を流動性加熱媒体1(Si-C粒体、低融点金属)により熱分解して炭化物や炭化水素などの可燃物に変化させることが出来た。
Next, the use state of the energy recovery method of this embodiment will be described.
Since this energy recovery method has a thermal decomposition step in which the material to be treated is thermally decomposed by the fluid heating medium 1 and changed into combustible materials (carbides, hydrocarbons), high-concentration waste liquids, pulverized organic solids (pulverized waste plastics) Piece) was thermally decomposed by the fluid heating medium 1 (Si-C granules, low-melting-point metal) and changed into combustible substances such as carbides and hydrocarbons.

そして、前記可燃物(炭化物、炭化水素)を用いて流動性加熱媒体1(Si-C粒体など)を昇温するようにしたので、自身から発生するエネルギーを用いて自身を昇温し熱分解して減容化処理することができ、被処理物を効率的に処理することが出来た。
また、被処理物を産廃処分する不要物ではなく自身をエネルギーを産み出す有用物すなわち熱量発生原料に変換して地球環境の保全に資することが出来た。
Since the combustible material (carbide, hydrocarbon) is used to raise the temperature of the fluid heating medium 1 (Si—C particles, etc.), the energy generated by itself is used to raise the temperature of itself. It was possible to disassemble and reduce the volume, and the object to be treated could be treated efficiently.
In addition, the material to be treated is not an unnecessary material to be disposed of as industrial waste, but is converted into a useful material that produces energy, that is, a calorific value generating material, thereby contributing to the conservation of the global environment.

(実施形態2)
次に実施形態2を上記実施形態との相違点を中心に説明する。
図2に示すように、流動性加熱媒体1の貯留槽を昇温するため、熱風発生器(熱風通路5の下端の入口のLNGバーナー)を出て下方から上方へと向かう熱風通路5を設けた。
このように、流動性加熱媒体1の貯留槽を昇温するための上方に向かう熱風通路5を設けたので、熱風発生器の炎の先端が流動性加熱媒体1の貯留槽の下方に当たりにくく熱的衝撃を緩和することが出来た。
(Embodiment 2)
Next, the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment.
As shown in FIG. 2, in order to raise the temperature of the storage tank of the fluid heating medium 1, a hot air passage 5 is provided from the bottom to the top after exiting the hot air generator (LNG burner at the entrance at the lower end of the hot air passage 5). Ta.
Since the upward hot air passage 5 is provided for raising the temperature of the storage tank of the fluid heating medium 1 in this way, the tip of the flame of the hot air generator is less likely to hit the lower part of the storage tank of the fluid heating medium 1, and heat is generated. I was able to soften the impact.

また、前記熱風通路5の外周を一体型のタンクTにして処理水(クーラント水になる)を満たすことにより熱風の流路を外部空間から熱的に遮断(水中埋込みインナータイプ)して不測の事態(装置外部への温度の流出)からの安全性を担保することが出来た。
このタンクTは、活性炭流動床31と活性炭固定床32の濾過処理水を送り、下端口から外部に排出するようにしている。排水タンクは普通は別体構造であり現場での配管工事などが大変であるが、装置と一体型の構造としたので設置現場では単に組み立てれば済み現地での作業を簡素化できる。
In addition, by filling the outer periphery of the hot air passage 5 with an integrated tank T and filling it with treated water (which becomes coolant water), the flow path of the hot air is thermally blocked from the external space (underwater embedded inner type) to prevent unexpected We were able to secure safety from the situation (outflow of temperature to the outside of the device).
This tank T feeds the filtered water from the activated carbon fluidized bed 31 and the activated carbon fixed bed 32 and discharges it to the outside from the lower end port. The drain tank is usually a separate structure, and piping work at the site is difficult.

さらに、熱風通路5の熱風を、この装置を出てから耐熱性Si-C製の羽根を有する送風機(装置外部の熱風流路中のシロッコファン)を用いてもとに戻して循環させるようにした。このように、熱風通路5の熱風を外部を通して循環するようにしたので、使用済みの熱風を再利用することにより排ガスの廃熱利用をして省エネを図ることが出来た。また、熱風を循環して利用することにより、流動性加熱媒体1の加熱温度の均等化・均一化を図ることが出来た。 Furthermore, after exiting the device, the hot air in the hot air passage 5 is returned to the original state by using a blower (sirocco fan in the hot air passage outside the device) having heat-resistant Si-C blades and circulated. did. Since the hot air in the hot air passage 5 is circulated through the outside in this way, it is possible to save energy by reusing the used hot air and utilizing the waste heat of the exhaust gas. Further, by circulating and using the hot air, the heating temperature of the fluid heating medium 1 can be equalized and made uniform.

(実施形態3)
次に実施形態3を上記実施形態との相違点を中心に説明する。
図3に示すように、前記熱風通路5を水平方向(図示左方向)から垂直方向へと方向転換する略L字状8とした。
このように、熱風通路5を略L字状8としたので、熱風発生器(熱風通路5の下端の入口のLNGバーナー)の熱風を略L字状8の部分(耐熱・耐火レンガを配する)に当てて風速を一旦減衰させて上向流とすることにより、貯留槽の下方への熱的衝撃を緩和することが出来た。
(Embodiment 3)
Next, the third embodiment will be described with a focus on the differences from the above-described embodiments.
As shown in FIG. 3, the hot air passage 5 is formed in a substantially L-shape 8 that changes direction from the horizontal direction (left direction in the drawing) to the vertical direction.
In this way, since the hot air passage 5 is formed in a substantially L-shaped 8, the hot air from the hot air generator (the LNG burner at the entrance at the lower end of the hot air passage 5) is directed to the substantially L-shaped portion 8 (heat-resistant/refractory bricks are arranged). ), the wind velocity was once attenuated to create an upward flow, and the thermal shock to the lower part of the storage tank could be mitigated.

被処理物を効率的に処理することができることによって、種々のエネルギー回収方法の用途に適用することができる。 The ability to efficiently treat the object to be treated enables application to various energy recovery methods.

1 流動性加熱媒体
3 スクラバー槽
5 熱風通路
8 略L字状
31 活性炭流動床
32 活性炭固定床
1 fluid heating medium 3 scrubber tank 5 hot air passage 8 substantially L-shaped
31 Activated Carbon Fluidized Bed
32 Activated carbon fixed bed

Claims (10)

被処理物を流動性加熱媒体(1)で熱分解して可燃物に変化させる熱分解工程を有し、前記可燃物を用いて流動性加熱媒体(1)を昇温するようにしたことを特徴とするエネルギー回収方法。 It has a thermal decomposition step of thermally decomposing an object to be treated with a fluid heating medium (1) to convert it into a combustible material, and using the combustible material to raise the temperature of the fluid heating medium (1). An energy recovery method characterized by: 前記可燃物として得た炭化水素ガスにより発電して流動性加熱媒体(1)の昇温に供するようにした請求項1記載のエネルギー回収方法。 2. The energy recovery method according to claim 1, wherein the hydrocarbon gas obtained as said combustible material is used to generate electricity to raise the temperature of the fluid heating medium (1). 前記流動性加熱媒体(1)の貯留槽の内周側に被処理物の供給ラインを配置するようにした請求項1又は2記載のエネルギー回収機構。 3. The energy recovery mechanism according to claim 1 or 2, wherein a supply line for the material to be treated is arranged on the inner peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium (1). 前記流動性加熱媒体(1)の貯留槽の外周側に排気ガスのスクラバー槽(3)を配置するようにした請求項1乃至3のいずれかに記載のエネルギー回収機構。 4. The energy recovery mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein an exhaust gas scrubber tank (3) is arranged on the outer peripheral side of the storage tank for the fluid heating medium (1). 前記スクラバー槽(3)を活性炭流動床(31)又は/及び活性炭固定床(32)とした請求項4記載のエネルギー回収機構。 5. The energy recovery system according to claim 4, wherein the scrubber tank (3) is an activated carbon fluidized bed (31) or/and an activated carbon fixed bed (32). 前記流動性加熱媒体(1)の貯留槽と被処理物の供給ラインと排気ガスのスクラバー槽(3)とを同心円状に配置するようにした請求項1乃至5のいずれかに記載のエネルギー回収機構。 The energy recovery according to any one of claims 1 to 5, wherein the storage tank for the fluid heating medium (1), the supply line for the material to be treated, and the scrubber tank (3) for the exhaust gas are arranged concentrically. mechanism. 前記流動性加熱媒体(1)の貯留槽で活性炭の再生をするようにした請求項5又は6記載のエネルギー回収機構。 7. The energy recovery mechanism according to claim 5 or 6, wherein activated carbon is regenerated in the storage tank of the fluid heating medium (1). 前記流動性加熱媒体(1)の貯留槽を昇温するための上方に向かう熱風通路(5)を設けるようにした請求項1乃至7のいずれかに記載のエネルギー回収機構。 The energy recovery mechanism according to any one of claims 1 to 7, wherein an upward hot air passage (5) is provided for raising the temperature of the storage tank of the fluid heating medium (1). 前記熱風通路(5)の熱風を循環させるようにした請求項8記載のエネルギー回収機構。 The energy recovery mechanism according to claim 8, wherein the hot air in the hot air passage (5) is circulated. 前記熱風通路(5)を略L字状(8)とするようにした請求項8又は9記載のエネルギー回収機構。
The energy recovery mechanism according to claim 8 or 9, wherein the hot air passage (5) is substantially L-shaped (8).
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