JP3071174B2 - 廃棄物の集約処理方法 - Google Patents
廃棄物の集約処理方法Info
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- JP3071174B2 JP3071174B2 JP10080608A JP8060898A JP3071174B2 JP 3071174 B2 JP3071174 B2 JP 3071174B2 JP 10080608 A JP10080608 A JP 10080608A JP 8060898 A JP8060898 A JP 8060898A JP 3071174 B2 JP3071174 B2 JP 3071174B2
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- waste
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- treatment plant
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
-
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- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地域分散型の各小
規模処理場と集約処理場とからなるごみ等の廃棄物の集
約処理方法に関するものである。
規模処理場と集約処理場とからなるごみ等の廃棄物の集
約処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ごみ等の廃棄物をそれ自体の持つ熱量を
利用して熱分解し、さらにこのとき発生する可燃性の熱
分解ガスを燃料として高温で溶融する方法は、化石燃料
の節約が図れるとともに、ダイオキシンの発生を抑制で
きる廃棄物処理方法として注目されている。この方法は
系内において効率よく廃棄物のサーマルリサイクルが可
能である利点がある。しかしその反面、中小都市の２４
時間の連続操業ができない小規模処理場には適用が困難
である。また小規模処理場では廃熱の形でしか外部へ熱
量を供給できず、大規模処理場でも廃熱または電力の形
でしか外部へ熱量を供給できなかった。
利用して熱分解し、さらにこのとき発生する可燃性の熱
分解ガスを燃料として高温で溶融する方法は、化石燃料
の節約が図れるとともに、ダイオキシンの発生を抑制で
きる廃棄物処理方法として注目されている。この方法は
系内において効率よく廃棄物のサーマルリサイクルが可
能である利点がある。しかしその反面、中小都市の２４
時間の連続操業ができない小規模処理場には適用が困難
である。また小規模処理場では廃熱の形でしか外部へ熱
量を供給できず、大規模処理場でも廃熱または電力の形
でしか外部へ熱量を供給できなかった。
【０００３】また最近では、地域分散型の各小規模処理
場で廃棄物を乾燥させるとともに石灰を混入してＲＤＦ
を製造し、これを集約処理場に輸送して２４時間の連続
燃焼を行わせる方法も実用化されつつある。ところが、
この方法には各小規模処理場で廃棄物を乾燥させるため
に多量の化石燃料を必要とするという別の問題がある。
場で廃棄物を乾燥させるとともに石灰を混入してＲＤＦ
を製造し、これを集約処理場に輸送して２４時間の連続
燃焼を行わせる方法も実用化されつつある。ところが、
この方法には各小規模処理場で廃棄物を乾燥させるため
に多量の化石燃料を必要とするという別の問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、各小規模処理場で廃棄物を乾燥させ
るための多量の化石燃料を必要とせず、システム全体と
して環境への負荷が軽く、しかも水素ガスの形でも外部
へ熱量を供給することができる廃棄物の集約処理方法を
提供するためになされたものである。
の問題点を解決し、各小規模処理場で廃棄物を乾燥させ
るための多量の化石燃料を必要とせず、システム全体と
して環境への負荷が軽く、しかも水素ガスの形でも外部
へ熱量を供給することができる廃棄物の集約処理方法を
提供するためになされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、地域分散型の各小規模処理場に
おいて廃棄物を乾燥し、乾燥廃棄物の形で集約処理場に
輸送し、これを低酸素雰囲気の熱分解炉で熱分解したう
え、酸素付加したガス変換溶融炉で溶融してスラグ化す
る一方、ガス変換溶融炉から発生した可燃ガスの一部又
は全部を分離膜に通して水素ガスを分離し、分離された
水素ガスを各小規模処理場に輸送し、燃料電池発電を行
い電力を得るとともに、その廃熱を廃棄物の乾燥に利用
することを特徴とするものである。さらに水素除去後の
可燃ガスを熱分解炉のエネルギ源として利用することが
できる。
めになされた本発明は、地域分散型の各小規模処理場に
おいて廃棄物を乾燥し、乾燥廃棄物の形で集約処理場に
輸送し、これを低酸素雰囲気の熱分解炉で熱分解したう
え、酸素付加したガス変換溶融炉で溶融してスラグ化す
る一方、ガス変換溶融炉から発生した可燃ガスの一部又
は全部を分離膜に通して水素ガスを分離し、分離された
水素ガスを各小規模処理場に輸送し、燃料電池発電を行
い電力を得るとともに、その廃熱を廃棄物の乾燥に利用
することを特徴とするものである。さらに水素除去後の
可燃ガスを熱分解炉のエネルギ源として利用することが
できる。
【０００６】本発明によれば、酸素付加したガス変換溶
融炉から発生した可燃ガスの一部又は全部を各小規模処
理場に輸送し、廃棄物を乾燥させるためのエネルギ源と
して利用するので、各小規模処理場で廃棄物を乾燥させ
るために多量の化石燃料を必要としない。また集約処理
場では２４時間の連続操業ができる。このためシステム
全体としての環境への負荷が軽くなる。さらに可燃ガス
を水素分離膜に通して水素ガスと一酸化炭素リッチガス
とに分離することにより、水素ガスの形で外部へ熱量を
供給することができる。
融炉から発生した可燃ガスの一部又は全部を各小規模処
理場に輸送し、廃棄物を乾燥させるためのエネルギ源と
して利用するので、各小規模処理場で廃棄物を乾燥させ
るために多量の化石燃料を必要としない。また集約処理
場では２４時間の連続操業ができる。このためシステム
全体としての環境への負荷が軽くなる。さらに可燃ガス
を水素分離膜に通して水素ガスと一酸化炭素リッチガス
とに分離することにより、水素ガスの形で外部へ熱量を
供給することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を示す。
図１において、１は中小都市等に設けられた地域分散型
の各小規模処理場、２は複数の小規模処理場１に対して
設けられた集約処理場である。各小規模処理場１には後
記する集約処理場から得られる可燃ガス（この実施形態
では水素ガス）をエネルギ源とする燃料電池１２および
燃料電池１２の廃熱を利用する乾燥機３が配置されてお
り、発電を行う。またこの乾燥機３によりごみ等の廃棄
物を乾燥して乾燥廃棄物とし、トラック４により集約処
理場２に輸送している。水分が飛ばされた乾燥廃棄物の
形で輸送が行われるため、生ごみのまま輸送するよりも
輸送コストは大幅に軽減される。また小規模処理場１で
は化石燃料を用いる必要がない。
図１において、１は中小都市等に設けられた地域分散型
の各小規模処理場、２は複数の小規模処理場１に対して
設けられた集約処理場である。各小規模処理場１には後
記する集約処理場から得られる可燃ガス（この実施形態
では水素ガス）をエネルギ源とする燃料電池１２および
燃料電池１２の廃熱を利用する乾燥機３が配置されてお
り、発電を行う。またこの乾燥機３によりごみ等の廃棄
物を乾燥して乾燥廃棄物とし、トラック４により集約処
理場２に輸送している。水分が飛ばされた乾燥廃棄物の
形で輸送が行われるため、生ごみのまま輸送するよりも
輸送コストは大幅に軽減される。また小規模処理場１で
は化石燃料を用いる必要がない。
【０００８】集約処理場２には熱分解炉５とガス変換溶
融炉６とが設置されており、各小規模処理場１から集め
られた乾燥廃棄物はまず熱分解炉５において低酸素雰囲
気下で熱分解される。この熱分解炉５自体は公知のもの
であり、乾燥廃棄物は熱分解残査（チャー）と可燃性の
熱分解ガスとに熱分解される。また廃棄物中に含まれて
いる金属は酸化されないまま回収することができる。廃
棄物は既に小規模処理場１で水分が除去されて乾燥廃棄
物となっているため、熱分解炉５の所要熱量はわずかで
よい。
融炉６とが設置されており、各小規模処理場１から集め
られた乾燥廃棄物はまず熱分解炉５において低酸素雰囲
気下で熱分解される。この熱分解炉５自体は公知のもの
であり、乾燥廃棄物は熱分解残査（チャー）と可燃性の
熱分解ガスとに熱分解される。また廃棄物中に含まれて
いる金属は酸化されないまま回収することができる。廃
棄物は既に小規模処理場１で水分が除去されて乾燥廃棄
物となっているため、熱分解炉５の所要熱量はわずかで
よい。
【０００９】熱分解炉５で発生した熱分解残査と可燃性
の熱分解ガスは、ともに隣接のガス変換溶融炉６に投入
され、熱分解生成物の燃焼により発生する高熱を利用し
て１４００℃以上の高温で熱分解残査が溶融される。そ
の溶融物は安定なスラグとなり、水砕スラグとして利用
できる。またガス変換溶融炉６での溶融は高温で行われ
るため、ダイオキシンが発生することもない。しかも本
発明では、このガス変換溶融炉６に酸素が付加され、熱
分解残査を原料として水素及び一酸化炭素を主成分とす
る可燃ガスを発生させる。
の熱分解ガスは、ともに隣接のガス変換溶融炉６に投入
され、熱分解生成物の燃焼により発生する高熱を利用し
て１４００℃以上の高温で熱分解残査が溶融される。そ
の溶融物は安定なスラグとなり、水砕スラグとして利用
できる。またガス変換溶融炉６での溶融は高温で行われ
るため、ダイオキシンが発生することもない。しかも本
発明では、このガス変換溶融炉６に酸素が付加され、熱
分解残査を原料として水素及び一酸化炭素を主成分とす
る可燃ガスを発生させる。
【００１０】この可燃ガスはガス精製設備７で不純物を
除去され、熱交換器８で熱分解炉５の燃焼排ガスにより
加熱されたうえ、水素分離膜９等の分離膜で水素ガスと
一酸化炭素リッチガスとに分離される。この一酸化炭素
リッチガスの一部は熱分解炉５に返送されてそのエネル
ギ源として利用される。また一酸化炭素リッチガスの残
部は例えばガスタービン１０とボイラ１１とを組み合わ
せた公知の複合発電装置による発電に使用される。一
方、水素ガスはボンベ詰めされてトラック４により小規
模処理場１に輸送され、ごみ等の廃棄物を乾燥するため
のエネルギ源として利用される。すなわち、分離した水
素ガスを燃料電池１２の燃料として発電を行いその廃熱
を乾燥機３に供給することができる。
除去され、熱交換器８で熱分解炉５の燃焼排ガスにより
加熱されたうえ、水素分離膜９等の分離膜で水素ガスと
一酸化炭素リッチガスとに分離される。この一酸化炭素
リッチガスの一部は熱分解炉５に返送されてそのエネル
ギ源として利用される。また一酸化炭素リッチガスの残
部は例えばガスタービン１０とボイラ１１とを組み合わ
せた公知の複合発電装置による発電に使用される。一
方、水素ガスはボンベ詰めされてトラック４により小規
模処理場１に輸送され、ごみ等の廃棄物を乾燥するため
のエネルギ源として利用される。すなわち、分離した水
素ガスを燃料電池１２の燃料として発電を行いその廃熱
を乾燥機３に供給することができる。
【００１１】なお、この実施形態ではガス変換溶融炉６
から得られた可燃ガスを水素分離膜９で水素ガスと一酸
化炭素リッチガスとに分離したが、この可燃ガスの全部
をそのまま小規模処理場１に輸送してもよい。その場合
には燃料電池１２の燃料として利用するよりも、直接燃
焼させることが好ましい。また、ガス変換溶融炉６の下
部の急冷部に熱電発電素子１３を取り付け、温度差を利
用した発電を行わせることもできる。
から得られた可燃ガスを水素分離膜９で水素ガスと一酸
化炭素リッチガスとに分離したが、この可燃ガスの全部
をそのまま小規模処理場１に輸送してもよい。その場合
には燃料電池１２の燃料として利用するよりも、直接燃
焼させることが好ましい。また、ガス変換溶融炉６の下
部の急冷部に熱電発電素子１３を取り付け、温度差を利
用した発電を行わせることもできる。
【００１２】
【実施例】以下に、廃棄物処理量５０ｔ／日の５箇所の
小規模処理場と乾燥廃棄物処理量２００ｔ／日の集約処
理場とを組み合わせた場合の実施例を示す。各処理場の
設備は図１に示した通りである。この実施例では各小規
模処理場に搬入される廃棄物の総熱量は１４０Ｇｃａｌ
（２８００ｋｃａｌ／ｋｇ）であり、３８００ｋｃａｌ
／ｋｇの乾燥廃棄物として集約処理場に集められる。そ
の総熱量は７００Ｇｃａｌである。
小規模処理場と乾燥廃棄物処理量２００ｔ／日の集約処
理場とを組み合わせた場合の実施例を示す。各処理場の
設備は図１に示した通りである。この実施例では各小規
模処理場に搬入される廃棄物の総熱量は１４０Ｇｃａｌ
（２８００ｋｃａｌ／ｋｇ）であり、３８００ｋｃａｌ
／ｋｇの乾燥廃棄物として集約処理場に集められる。そ
の総熱量は７００Ｇｃａｌである。
【００１３】集約処理場ではこの乾燥廃棄物を熱分解し
たうえ、ガス変換溶融炉で溶融してスラグ化する。この
ガス変換溶融炉に取り付けられた熱電発電素子により、
８．６Ｇｃａｌの熱電発電が行われる。ガス変換溶融炉
から発生した可燃ガスは水素分離膜に送られ、５．２７
×１０4 Ｎｍ3 の水素ガスと一酸化炭素リッチガスとに
分離される。この水素ガスは１／５ずつ各小規模処理場
に輸送し、燃料電池により１１Ｇｃａｌの電力が得られ
る。また一酸化炭素リッチガスの一部はガス変換溶融炉
の熱源として利用され、残部はガスタービンとボイラを
組み合わせた複合発電装置に供給され、１２８Ｇｃａｌ
の発電が行われる。
たうえ、ガス変換溶融炉で溶融してスラグ化する。この
ガス変換溶融炉に取り付けられた熱電発電素子により、
８．６Ｇｃａｌの熱電発電が行われる。ガス変換溶融炉
から発生した可燃ガスは水素分離膜に送られ、５．２７
×１０4 Ｎｍ3 の水素ガスと一酸化炭素リッチガスとに
分離される。この水素ガスは１／５ずつ各小規模処理場
に輸送し、燃料電池により１１Ｇｃａｌの電力が得られ
る。また一酸化炭素リッチガスの一部はガス変換溶融炉
の熱源として利用され、残部はガスタービンとボイラを
組み合わせた複合発電装置に供給され、１２８Ｇｃａｌ
の発電が行われる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の廃棄物の集約処
理方法によれば、各小規模処理場で廃棄物を乾燥させる
ための多量の化石燃料を必要とせず、各小規模処理場か
ら集約処理場への輸送コストが少なく、集約処理場では
２４時間の連続操業が可能でシステム全体として環境へ
の負荷が軽く、しかも水素ガスの形でも外部へ熱量を供
給することができる等の多くの利点がある。
理方法によれば、各小規模処理場で廃棄物を乾燥させる
ための多量の化石燃料を必要とせず、各小規模処理場か
ら集約処理場への輸送コストが少なく、集約処理場では
２４時間の連続操業が可能でシステム全体として環境へ
の負荷が軽く、しかも水素ガスの形でも外部へ熱量を供
給することができる等の多くの利点がある。
【図１】本発明のフローシートである。
１ 小規模処理場、２ 集約処理場、３ 乾燥機、４
トラック、５ 熱分解炉、６ ガス変換溶融炉、７ ガ
ス精製設備、８ 熱交換器、９ 水素分離膜、１０ ガ
スタービン、１１ ボイラ、１２ 燃料電池、１３ 熱
電発電素子
トラック、５ 熱分解炉、６ ガス変換溶融炉、７ ガ
ス精製設備、８ 熱交換器、９ 水素分離膜、１０ ガ
スタービン、１１ ボイラ、１２ 燃料電池、１３ 熱
電発電素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/16 ＺＡＢＥ 5/16 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (56)参考文献 特開 平８−135935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−42465（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−296425（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−183711（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−135783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/04 B09B 3/00 F23G 5/00 F23G 5/027 F23G 5/14 - 5/16 B65F 5/00 - 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】 地域分散型の各小規模処理場において廃
棄物を乾燥し、乾燥廃棄物の形で集約処理場に輸送し、
これを低酸素雰囲気の熱分解炉で熱分解したうえ、酸素
付加したガス変換溶融炉で溶融してスラグ化する一方、
ガス変換溶融炉から発生した可燃ガスの一部又は全部を
分離膜に通して水素ガスを分離し、分離された水素ガス
を各小規模処理場に輸送し、燃料電池発電を行い電力を
得るとともに、その廃熱を廃棄物の乾燥に利用すること
を特徴とする廃棄物の集約処理方法。 - 【請求項２】 前記水素除去後の可燃ガスを熱分解炉の
エネルギ源として利用する請求項１記載の廃棄物の集約
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080608A JP3071174B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 廃棄物の集約処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080608A JP3071174B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 廃棄物の集約処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281022A JPH11281022A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3071174B2 true JP3071174B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=13723053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10080608A Expired - Fee Related JP3071174B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 廃棄物の集約処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071174B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104006390B (zh) * | 2014-06-16 | 2016-08-24 | 重庆问源环保工程有限公司 | 一种水泥厂协同处置垃圾发电的方法 |
| KR101664183B1 (ko) * | 2015-04-02 | 2016-10-13 | 삼호환경기술 주식회사 | 발전기의 배기 폐열을 이용한 가연성 폐기물의 직 간접 건조방법 및 그 방법을 이용한 건조장치 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10080608A patent/JP3071174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11281022A (ja) | 1999-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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