JP3081850U - 固形廃棄物を処理するプラント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理すると環境に有害な固形廃棄物を処理す
るプラント装置を提供する。 【解決手段】 抽出ライン１１により熱分解部からガス
を抽出し、冷却分離手段により抽出したガスの少なくと
も一部を約８０℃未満の温度まで冷却することにより、
凝縮した廃棄物と残りのガスとを形成すると共に、残り
のガスから凝縮した廃棄物を分離し、ボイラ１６により
残りのガスを燃焼させて、熱分解部から抽出され再循環
ライン１９内を流れるガスを加熱し、熱分解部に再度導
入するようにプラント装置を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は処理すると環境に有害な固形廃棄物を熱処理するプラント装置に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

ＥＰ−Ａ−０６１０１２０は、処分すると環境に有害な固形廃棄物の熱処理プ ラントを開示しており、これは固形物を送り込む脱水エリア、脱水エリアの下流 の熱分解エリア、固形残留物を冷却するはけ口エリア、及び熱分解エリアと抽出 ラインを介して導通して熱分解エリアを低圧に維持してこれから熱分解ガスを吸 い出すポンプ手段を含む。

【０００３】 このポンプ手段は可燃ガス供給ラインを介して熱分解ガスを燃焼するボイラー と導通している。熱分解ガスはボイラーで燃料として使用される前には、熱分解 中にガスの状態となる固体のタールの温度よりも高い温度で維持される。この熱 分解ガスは熱エネルギを発生するために直接的に利用され、この熱エネルギはプ ラントで変換され、或いはタービンに供給されて電気エネルギとなり、或いはそ の他プラントの外部の機能のために使用される。

【０００４】 ボイラーはまた固形残留物に含まれる燃料（石炭）を使用することができる。 ボイラーからのダクトガスは脱水エリアを加熱するために使用される。 遊離酸素が全くない状態で熱分解変換を可能とするために、脱水エリア、熱分 解エリア、及び冷却エリアは実質的に密封状態で相互に絶縁した室として構成さ れている。

【０００５】 脱水及び熱分解室には、熱分解ガス及び／又は（低価格の）商業ベースの可燃 ガスを使用する触媒放熱パネル又は火炎バーナーのような加熱手段が設けられて いる。 バーナーの場合には、前記室の内部はバーナーの火炎で加熱される室の内壁か らの放熱により加熱される。この場合、加熱はまた処理される物品の装薬内のガ スの対流により保証され、このガスの対流は該当する室で発生するガスの膨張に より保証される。

【０００６】 触媒放熱パネルには純粋酸素又は空気、及び熱分解分解から生じる熱分解ガス が供給される。この場合、触媒放熱パネル内の熱分解ガスが加わることにより発 生する二酸化炭素及び蒸気が対流と放熱により加熱を促進することができる。 上記のように、ボイラーからのダクトガスも上記の室の加熱に使用することが できる。

【０００７】 このように熱分解室の温度は、例えば、約６００℃に、また脱水室の温度は更 に低く、例えば、１００℃を少し越えた約１２０℃に維持される。 ＥＰ−Ａ−０６１０１２０に記載の説明は概して満足のゆくものである。しか しながら、脱水室及び熱分解室でのバーナーの使用はこの室を機械的応力に晒す ホットスポットを発生することは否定できない。この機械的応力は特に厄介な密 封の問題を提起する。熱分解室への酸素の侵入はこの室に水素があると爆発を起 こすからである。

【０００８】 この爆発の危険は触媒放熱パネルを使用した場合も存在する。これは燃焼支持 ガスとして酸素を使用するからである。 更に、これらの室を加熱することは、商業ベースの可燃ガスを使用した場合、 外部エネルギを消費することとなる。 ＵＳ−Ａ−３５２５６７３は有機廃棄物の処理方法とこれに対応するプラント を説明している。この方法では廃棄物は閉回路で、低い正圧で、過熱蒸気により 炭素含有物に還元される。この蒸気は廃棄物を通過後に回収されて液化され、液 化されないガスは水と溶解物質から分離される。

【０００９】 この方法は有機廃棄物の処理に限定され、大量の水を消費する。 本考案はこれらの短所を軽減することを目的とする。 本考案の次の目的は処理すると環境に有害な固形廃棄物をエネルギの観点から 自給自足の方法で処理することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この目的のために、本考案は処理すると環境に有害な固形廃棄物を処理する方 法を実現するプラント装置を提案するものであり、この固形物を熱分解エリアで 熱分解する方法は、 ガスが熱分解エリアから吸い出される工程と、 少なくとも吸い出されたガスの一部が約８０℃以下の温度に冷却される工程と 、 この冷却で液化した物と非ガスが分離される工程と、 吸い出されたガスの一部が非液化ガスの少なくとも一部の燃焼により加熱され る工程と、 このガスの加熱された部分がこれを熱分解エリアへフィードバックすることで 再循環される工程とを含む。

【００１１】 本考案はまた触媒放熱パネル又はバーナーに代えて、リサイクルされた熱分解 ガスを含む高温ガスの流れを熱分解エリアに直接注入する方法を実施するプラン ト装置を教示する。 これはホットスポットができるのを防止し、酸素と水素の爆発反応の可能性を 排除する。

【００１２】 この熱分解ガスのリサイクルもまた上記処理方法を自給自足のものとする。 この方法で行われる熱分解は、熱分解エリアに供給する高熱ガスを循環させて 装薬に直接接触させ、次いでこのガスを熱分解エリアから吸い出すのであるから 、特別に系統立ったものであり、またＥＰ−Ａ−０６１０１２０の教示による熱 分解よりも迅速であることが判る。

【００１３】 また、上記処理方法では最大限の固形物がエネルギに変換される。特に冷却に より得られるタールは熱分解エリアからの固形残留物からの燃料（石炭）と混合 して、例えば、後日利用するための燃料とすることができる。 熱分解エリアからのガスの少なくとも一部の冷却には熱分解の産物を利用する ことができる。熱分解エリアからのガスの一部を液化産物に変換すれば、これは この産物（タール等）を貯蔵する手段の容積を最小限とすることができる。また 、非液化ガスは有効に再使用されて熱分解エリアへ供給されるガスの流れを加熱 することができる。

【００１４】 最後に、この冷却はこのプラント装置及び特にポンプ手段を保護する。 更にこの熱分解プロセスの熱伝導効率を相対的に簡単な方法で改善するために 、加熱されたガスの一部は処理される固形物の静的装薬の間近に注入される。 一好適実施形態においては、加熱されるガスの一部は冷却による非液化ガスの 第２の部分である。

【００１５】 このように、非液化熱分解ガスの留分は燃焼されてこの非液化ガスの第２の部 分を加熱し、これは再循環されて熱分解エリアに戻されて熱分解ガスで濃密とな る。特に水素及び炭化水素（メタン、エタン、エチレン等）で濃密になる。 別の実施形態においては、吸い出されたガスの第１の留分は約６０℃乃至８０ ℃に加熱され、吸い出されたガスの第２の留分は約２３０℃乃至３３０℃に加熱 され、前記第１の留分からの非液化ガスの少なくとも一部が燃焼され、この燃焼 から生ずるガスにより前記第２の留分からの非液化ガスが加熱され、そして前記 加熱されたガスの部分を構成するこの加熱された第２のガス留分、及び前記第１ 及び第２の留分の冷却で得られる液化産物は回収される。

【００１６】 この実施形態においては、加熱されて高熱ガスの流れとなって熱分解エリアに 再循環されるガス留分は燃焼される留分よりも高温で維持される。従って、加熱 される留分はこれが熱分解エリアへ供給し戻されるまでそれだけ加熱度が少なく て済むことになる。 この場合、固形物は熱分解に先だって熱分解エリアにて燃焼から生ずるガスの 部分を使用して脱水される。

【００１７】 この場合、その燃焼は繊維型バーナーを備えたボイラーで行われる。 この種のバーナーは相対的に質の劣るガスを燃焼することができる。特に処理 される固形物を構成する廃棄物を熱分解するエリアからの熱分解ガスである。更 にこの燃焼方法はダクトガスへのＮ０xの集中度を低下する。 この処理プロセスの開始に際してはプロパンのような液化ガスをボイラーで燃 焼することができる。適正な燃焼の保証が要求される場合には、特定の割合の液 化ガスを燃焼される熱分解ガスに加えることもできる。

【００１８】 熱分解ガスの組成又はその生産に頼ることがないように、このガスは燃焼に先 だって圧縮されて貯蔵タンクに貯蔵される。 適正な実施形態においては、吸い出されたガスは高熱流体として熱交換器を通 過し、その後に分留システムを通過して分離した留分を得てそれぞれ炭化水素、 軽炭化水素、水及び低温の非液化ガスを含有する。この低温の非液化ガスの一部 は冷却流体として熱交換器に再注入され、これがこの低温の非液化ガスの別の部 分の燃焼により加熱される前に、温度上昇が為される。

【００１９】 この好適実施形態においては、ボイラーは複数燃料（ガス及び液体）バーナー を備えて、非液化ガスだけでなく、軽炭化水素、水に溶解してこれから分離され た有機物質、燃料油、或いはプロパンを燃焼することができる。 更に脱水と熱分解は同時に行われる。 このプロセスの開始に際しては、不活性ガス（窒素等）又は先に貯蔵された非 液化ガスが上記の燃料の１つにより加熱される。この燃料の幾らかは先の処理か ら発生する。

【００２０】 上記方法の実施に関して、処理すると環境に有害な固形物を処理するためのプ ラント装置が提案されている。これは高熱ガスを固形物に直接接触してこれを熱 分解するエリアと、高熱ガスの流れをこの熱分解エリアに供給するためのライン と、この熱分解エリアからガスを取り出すラインと、この熱分解エリアから取り 出されたガスの少なくとも一部を約８０℃以下の温度に冷却し、この冷却により 液化物を非液化ガスから分離する手段とを含み、この手段は前記の取り出しライ ン上に配置されたプラント装置に関し、前記取り出しラインを経て前記熱分解エ リアに導通してこれから前記ガスを吸い出すポンプ手段と、前記非液化ガスの少 なくとも一部を燃焼するためのもので、引入れ線を経て前記冷却及び分離手段に 導通するボイラーと、前記熱分解エリアから取り出されたガスの一部を再循環さ せるためのラインとを含み、この再循環ラインは前記取り出しラインと供給ライ ンに流動的に接続し、且つこれに流入するガスを加熱するボイラーを通過するこ とを特徴とするプラント装置である。

【００２１】 このプラント装置は更にプロパンのような液体ガスをボイラーに供給するライ ンを含み、混合物が燃焼稼動の観点から許容可能な純発熱量に維持されるように してこの装置を始動させる。 本考案のその他の目的、特徴及び利点は添付の図面に基いた限定されない例に よる以下の説明から明らかとなる。

【００２２】

【考案の実施の形態】

図１に示すプラント装置は固形物が供給されるエアロック１とこれに続く熱分 解エリア２を含み、この熱分解エリアでは固形物が最初に部分的に又は全体的に 脱水され、次いでこれが熱分解する温度（予め固定された）、例えば、約６００ ℃に加熱される。

【００２３】 この熱分解エリアに続いて冷却エリア３が設けられており、ここでは熱処理さ れた固形残留物が、例えば、ウォータスプリンクラーで室温まで冷却される。 この熱分解変換は遊離酸素が全くない状態で行われる。 前記の文献においても教示されているように、エリア１、２及び３は相互に絶 縁されて密閉状態の室であり、例えば、シリンダで作動するギロチンドア（図示 せず）で仕切られる。室１と２との間のドア及び室２と３との間のドアは密封ハ ウジング（レジスタ）内で横方向に可動である。また、密封ドアが室１の入口と 室３の出口に設けられて、エアロックと室３は外部及び／又は熱分解エリア２と は意図的に孤立されている。この密封ドアはプラント装置の大きさ、利用スペー ス及び設計者の好みにより垂直方向又は水平方向に可動である。

【００２４】 この入口ドアと出口ドアにより提供される密封は外部とエリア１及び３との間 にあって適度の温度であり、室２の温度よりも非常に低いことが判る。 室３に空気が入るのを防止するために、物はエアロックを介して供給され、残 留物は取り出される。このエアロックは物がエアロック１に供給される時にはエ アロック１を熱分解エリア２から、また、残留物が冷却室３から取り出される時 には熱分解室２を冷却室３から交互になた必要に応じて絶縁する。

【００２５】 熱分解室２は熱損を防止するために熱絶縁されている。 この室２は一定の圧力に維持され、その範囲は２×１０⁴ Ｐａ（２００ミリバ ール）乃至１．２×１０⁵ Ｐａ（１．２バール）とすることができる。同じ設定 点の圧力が室１、２及び３で選択される。 この圧力は、例えば、取り出しライン１１を介して室２に導通するポンプ手段 １０により維持される。便宜上図１はこのポンプ手段を冷却エリアとそのエアロ ックには示していない。

【００２６】 取り出しライン１１上のサイクロン１２には送り１３を介して水が供給される のであるが、これは熱分解室２からのガスをピッチタンクに回収される水とター ルを含有する留分と非液化ガス留分とに分割する。この非液化ガス留分は冷却器 で冷却される。この冷却器はチューブ形の熱交換器１５で構成され、これを通っ て冷媒が取り出しライン１１上のサイクロン１２の下流へ流れる。

【００２７】 室２から取り出された熱分解ガスはこの室２を出る時の温度約５００℃からサ イクロン１２において約８０℃まで冷却され、次いで熱交換器１５を出る時には 約６０℃の温度まで冷却される。 特に、これは熱分解ガスから蒸気を分離し、このガスの幾分かはボイラ１６（ 下記参照のこと）で燃焼される。この冷却はまた従来の機械的ポンプ手段１０を 保護する。このポンプはこれがくみ出すガスの温度が約８０℃を越えると過度に 磨耗するものである。

【００２８】 この実施形態においては、非液化ガス留分の第１の部分はボイラ１６で燃焼さ れ、その第２の部分はボイラ１６におけるこの第１の部分の燃焼により発生する ガスにより加熱される。この非液化ガスの加熱された第２の部分は熱分解室２に 供給される。 詳しくは、第１の分枝回路において前記の非液化留分の第１の部分はボイラ１ ６に供給される。これは弁１８を介して第１のポンプ手段１０に導通する非液化 熱分解ガス供給ラインを介して供給される。

【００２９】 第２の熱分解ガス分枝回路は再循環ライン１９で構成される。この再循環ライ ンはチューブ形熱交換器１５とポンプ手段１０との間で取り出しライン１１に導 通する。この再循環ライン１９は一端にて配分弁２０を介して取り出しライン１ １に接続し、他端にてダクト１６内のコイル２１に接続している。第２のポンプ 手段２２は配分弁２０とコイル２１との間で再循環ライン１９にコイル２１の近 くに設けられている。

【００３０】 コイル２１の出口は高熱ガスを室２に供給するライン２３に導通している。こ の供給ライン２３はボイラ１６で加熱された高熱ガスの流れを処理される固形物 の装入物のすぐ近辺に直接注入する。これは熱分解のステップで室２内のワゴン ２５を覆うフード２４により行われる。従来の方法では、このワゴンは機械的ラ ック及びピニオン式システム、例えば、電磁石式駆動システムにより室１、２及 び３内で移動することに注目されたい。このワゴンは固形残留物、例えば、ガラ ス、岩屑、金属がこのワゴン２５に残るが、冷却室３の出口から容易に除去出来 るように設計されている。

【００３１】 更に、供給ラインもまた、ボイラ１６に供給される燃焼ガス又は室２のダクト ガスが熱分解に先だって処理される固形物を脱水出来るようにする。この目的の ために設けられた脱水ライン２６はボイラ１６内のダクトガス又は燃焼ガスの排 出ラインと調整弁２８を介して導通し、また、接続弁２９を介して供給ライン２ ３と導通している。

【００３２】 ボイラから出る使用されない煙はファン３０を介して、ダクトガスをこれが大 気に排出される前に浄化する洗浄器３１に送られる。第２のファン３２洗浄器３ １の出口に設けられて清浄なダクトガスを大気に排出するようにしている。 図１はまた脱水中に室２から取り出されたダクトガスの排出ライン３３を示し 、これは一端にて弁１８に接続し、他端にて洗浄器３１に接続されている。

【００３３】 燃焼を実行するためにボイラ１６は格子上の繊維を含む繊維式バーナ３４を備 えている。このタイプのバーナは特別な関心の対象である。これはエネルギーと して相対的に低質化したガスを燃焼することができるからである。このようなバ ーナとしては ACOTECHにより販売されている"BEKITHERM AC"型がある。 しかしながら、熱分解ガスの純熱量が正常な燃焼を得る上で低い場合に備えて 、液化ガス、例えば、プロパン、の供給ライン３５が供給弁３６を介して熱分解 ガス供給ライン１７に接続されている。

【００３４】 熱分解ガスを貯蔵するための貯蔵タンク３７が弁１８と供給弁３６との間の供 給ライン１７に接続弁３８を介して接続されて、ボイラ１６の燃焼が室２からの 熱分解ガスの瞬時的リッチ度、又は燃焼のしかたとして許容可能な純熱量をもっ てこのガスを生産することに頼らないようにしている。圧縮機手段（図示せず） もまたこのガスを、これが貯蔵タンク３７に貯蔵される前に圧縮するために設ら れている。

【００３５】 燃焼ガスの温度は約８００℃であり、脱水は１００℃乃至１５０℃の温度、好 ましくは、約１２０℃で行われる。蒸気を発生し、又はこれを加熱するための熱 交換器を備えたラインが供給ライン２３に接続されている。このようにして回収 された熱エネルギーはタービン（図示せず）に供給することができる。タービン はこの熱エネルギーを電気的エネルギーに変換して、例えば、ポンプ手段１０及 び２２並びにファン３０及び３２を駆動するために、或いはその他の目的、例え ば、このプラント装置の外部のもののために使用することができる。

【００３６】 燃焼支持酸素ライン４０が接続ライン４１を介して液化ガス供給ライン３５の 下流の供給ライン１７に接続されている。このラインは純粋酸素又は空気のみを 搬送することができる。 図１に関して記載されたこのプラント装置の各位置で使用する弁の選択につい ては技術者の知るところである。

【００３７】 また、圧力及び温度制御手段（図示せず）が各室１、２及び３並びにボイラ１ ６に設けられている。各バーナへのガスの流れがボイラ１６に入る特にこれを調 整する手段（図１には図示せず）がボイラ１６の入口に設けられている。このよ うな制御及び調整手段並びにボイラ１６内の酸素の量、又はこのプラント装置内 の水素の量を監視する手段の選択については技術者の知るところである。

【００３８】 供給ライン２３上の弁４２はガスの流れをライン２６及び１９から絶縁及び調 整する。 冷却エリア３を出る固形残留物は石炭から細かい鉱物を分離するために湿り処 理される。この石炭はピッチタンク１４において沈降させることで回収されるタ ールと混合して可燃混合物を作ることができる。この可燃混合物はボイラ１６で 燃焼されてこのプラント装置の外部のものため、或いは電気エネルギーとするこ とができる。

【００３９】 本考案の処理プラント装置は、図１に概略示すように、以下のように動作する 。 固形残留物（例えば、家庭廃棄物）はエアロック１を介して室２に送られる。 ボイラ１６の始動は液化ガスのみの燃焼により、或いは、熱分解ガスが貯蔵タ ンク３７にある場合には、このガスの燃焼により、或いは、この熱分解ガスを液 化ガスと混合して燃焼又はダクトガスを発生することにより、為される。このダ クトガスは脱水ライン（供給ライン２３）を介して室２に送られて固形物をこれ がライン１９で冷却された後に脱水する。

【００４０】 蒸気を含んだこのダクトガス及び、可能な場合には、対応する加熱により発生 する別のガスは、排出ライン１１、サイクロン１２（蒸気を液化する）、チュー ブ形の熱交換器１５を介してポンプ１０により吸い出されて、少なくともその一 部は排出ライン３３を介して洗浄器３１に送られ、最終的には大気に放出される 。

【００４１】 図１に示すプラント装置に適用される処理の第２のステップにおいては、高熱 ガスの流れ（３００℃乃至９００℃の範囲）が室２に供給されて、脱水された固 形物を熱分解する。この熱分解は約２５０℃乃至約７５０℃の範囲の温度で行わ れる。 室２に供給された高温ガスは水素と二酸化水素（メタン、エタン、エチレン） で濃密化されて処理される固形物の装入物に接触する。この装入物はこのガスの 純熱量（実際には４０００ＫＪ／Ｋｇ乃至１８０００ＫＪ／Ｋｇ−１９０００Ｋ Ｊ／Ｋｇ）だけでなくその他のガスの純熱量をも二酸化炭素、一酸化炭素等で上 昇する。

【００４２】 これらのガスは取り出しライン１１で約５００℃の温度で回収され、次いでポ ンプ１０によりサイクロン１２及びチューブ形熱交換器１５に吸入され、そこで 下記の分離プロセスが実行される。 熱交換器１５を出る非液化熱分解ガスの一部は貯蔵タンク３７に送られるか、 或いはボイラ１６に直接送られて燃焼され、別の部分は再循環ライン１９に送ら れてポンプ手段２２により加速されてコイル２１を通過して加熱され、次いで供 給ライン２３を介して室２に供給される。

【００４３】 室２に供給されるこの高熱ガスの温度が約６５０℃以上の場合には、脱水の場 合と同様この温度を下げるために熱交換ライン３９を使用することができる。 この熱分解ステップの開始にあたり、室２から脱水中に取り出されたダクトガ スの一部、又は貯蔵タンク３７に貯蔵された熱分解ガスの燃焼から生ずるダクト ガスは再循環に使用することができ、脱水ライン２６を介して供給ライン２３に 送ることができ、また必要な温度に冷却することができる。他の実施形態におい ては、貯蔵タンク３７からの熱分解ガスは再循環ライン１９に適当な分枝回路を 設けて再循環に使用することができる。

【００４４】 このプラント装置はガスが装入物を通過する度にその純熱量とリッチ度を増大 することが判るであろう。このプロセスでは固形残留物、タール及びダクトガス は上記のように処理される。 図２は別の実施形態を示すものであり、ここでは図１と同じ要素は同じ参照番 号が付与されている。

【００４５】 この実施形態と図１のそれとの主な相違は、第１に室２から離れた室１で脱水 を実行し、ボイラ１６から、供給ライン２３とは独立して弁５８に接続した脱水 ライン２６を介して燃焼ガス（ダクトガス）を供給するようにしたことである。 ライン２３は弁５９の位置で燃焼ガスの入口５０を含み、この燃焼ガスは特定の 割合で熱分解ガスと混合されて再循環ライン１９を介して再循環される。

【００４６】 このプラント装置はまた特定の方法で配置された冷却手段及び分離又は分割手 段を含む。ここではこれらの手段は熱分解室２からのガスを約２３０℃乃至約３ ３０℃の範囲の温度に冷却するサイクロン１２を含む。これらガスの一部は再循 環ライン１９（弁２０’の位置の分枝回路）で使用され、別の部分はボイラ１６ で燃焼されるために冷却ライン５１を介してチューブ形熱交換器１５に送られて 約６０℃乃至約８０℃の範囲の温度に冷却される。

【００４７】 ポンプ手段２２は図１の真空ポンプを含むものであるが、これはファンと置換 されていることに注目されたい。 液体炭化水素（タール）と水はチューブ形熱交換器１５を出ると出力ライン５ ２を介してピッチタンク１４に送られる。非液化ガス回収ライン６０は交換器１ ５及びポンプ手段１０と導通している。洗浄器３１の出口又はダクトガス出力ラ イン２７にはファンは存在しない。サイクロン１２に形成された固形ピッチもま たピッチタンク１４に送られる。

【００４８】 再循環ライン１９にはライン５３を介して、チューブ形熱交換器１５と導通す るポンプ手段１０を出る低質化し冷却されたガスが供給される。 ライン５３からのガスの温度は約５０℃であり、ファン２２の下流の再循環ラ インからのガスと混合して約２３０℃の温度で回収される。 更に、低質化し冷却されたガスと混合する前に、再循環ライン１９を流れるガ スの一部は弁６３の位置でライン５４を介してチューブ形熱交換器１５に送られ る。実際にはこれらのガスはこのラインでは約１５０℃であり、チューブ形熱交 換器１５の入力には約１２０℃の温度で到着する。

【００４９】 ここでは過剰の熱分解ガスは液化される。 ここでは、脱水ライン２６だけでなく、ライン５４（図２のライン３９及び３ ９’参照）でその後利用するための蒸気がボイラ１６の出口で、熱交器５５を通 って洗浄器３１に送られるダクトガスにより発生又は加熱される。 最終的に、熱交換器３１に入る前に、この脱水回路からのダクトガスは第２の 洗浄器３１’とポンプ手段１０’を通過する。このポンプ手段は脱水室１の必要 な圧力を維持するためのものであって脱水ダクトガスライン５６上に配置されて いる。これはポンプ１０’の損傷を防止するると共に、利用される炭化水素（タ ール）は洗浄器３１’の出口（矢印５７）で回収される。

【００５０】 このような配置であるので、再循環されるガスの少なくとも一部はこの僅かに 複雑な回路により約２３０℃乃至３３０℃の範囲の温度に維持される。 その他の点ではこのプラント装置の動作は図１に関する記載と実質的に同じで ある。 図３は好適実施形態を示すものであり、ここでは図１の要素と同じ要素には同 じ参照番号が付与されている。

【００５１】 このプラント装置が図１のものと主としてことなる点は下記の通りである。 供給ライン２３は流体接続手段７０を介してワゴン２５の各々の内部に直接導 通している。 これらワゴン２５の各々は穴が施された底部を有し、この底部は処理される物 の装入物を担持してこの装入物に高熱ガスを伝達する。

【００５２】 この流体接続手段７０は入れ子装置とすることができ、チューブの一端旦に固 定されたふいごをワゴン２５の底部の接続エリアへ移動する。 ワゴン２５は処理される固形物を受容する格子、或いは規則的に配置されたノ ズルを備えたタンクを担持することができ、このノズルはこのタンクの底部に放 流するためのもので、チューブシステムにより接続エリアに接続されたものであ る。

【００５３】 このように、高熱ガスは処理される廃棄物の装入物に直接的に注入することが でき、高熱ガスと装入物との直接接触により、廃棄物の不完全燃焼をなくすので 、特別の進路を必要としない。 図３は各室を相互に絶縁すつためのギロチンドア７１を示している。 ドア７１のエリアを出来るだけ不活性とするために、これらの位置に回路７２ を介して蒸気が供給される。

【００５４】 ワゴン２５を空にするためのエリア４が冷却エリア３の後に設けられている。 残留物はプール７３に投入され、次いで取り出されて分類される。 熱分解のステップにおいては、室２内のガスは取り出しライン１１を介して吸 い出される。この時のガスの温度はこの好適実施形態においては約３３０℃であ る。

【００５５】 次いでこれらのガスは高熱流体としてチューブ形熱交換器７５を通過する。 これらのガスは約２００℃の温度でこの熱交換器から出て、再循環ライン１９ を経て分別システムの各ユニットに供給される。 最初にこれらのガスは重質炭化水素を分離するための冷却回路に流れ込む。こ の回路はオイル急冷として技術者に知られている接触冷却手段７６、ポンプ７７ 及び熱交換器７８を含む。

【００５６】 再循環ライン１９は冷却器７６の底部に放流する。 ポンプ７７及び熱交換器７８は再循環ライン１９からの分枝回路１９’上にあ る。再循環ライン１９は冷却器７６の底部を出て冷却器７６の上部に戻る。重質 炭化水素のための支脈ライン７９がポンプ７７と熱交換器７８との間の分枝回路 １９’に接続されている。熱交換器７８の低温流体にはライン８０を介して水が 供給される。この水は蒸気に変換されて、蒸気利用ユニット（図示せず）に接続 するライン８１を通って出て行く。

【００５７】 冷却器７６に入るガスは冷却器７６の底部から予め回収された散布重質炭化水 素により冷却され、ポンプ７７により吸い出され、熱交換器７８において約１２ ０℃乃至１３０℃の範囲の温度に冷却され、そして冷却器７６の上部に再注入さ れる。このようにして重質炭化水素は連続的に形成され、一部はライン７９を経 て持ち去られ、一部は冷却器７６に再循環される。この非液化ガスは冷却器７６ を約１５０℃の温度で出て再循環ライン１９を経て復水器８２に供給されて約４ ５℃の温度に冷却される。

【００５８】 復水器８２にはポンプ８３及びファン８４を含む冷却回路を流れる冷媒が供給 される。 その他の実施形態においては、これは水急冷と置換することができる。 この液化物は復水器８２の底部に堆積し、これから取り出されて分離器８５（ 薄層沈降タンク型のもの）に供給されて、軽質炭化水素が水及びこれに溶解した 有機物から分離される。

【００５９】 この軽質炭化水素はライン８６を経て取り出され、この水相はライン８７を経 て蒸留ユニットのような別の分離器８８に供給されて、水はこれに溶解した有機 物から分離される。 分離器８８を出る水はライン８９を経て水処理プラント装置に送られ、分離器 ８８を出る可溶有機物はライン９０を経てボイラ１６に供給されて燃焼される。

【００６０】 同様に、軽質炭化水素はライン８６を経てボイラ１６に供給される。 約４５℃の温度で復水器８２を出る非液化ガスは再循環ライン１９を経て、技 術者には水急冷として知られるウォータ噴霧器装置９１に供給される。この装置 ９１はこの非液化ガスを洗浄してこれから塩化水素酸のような酸を除去する。 この目的のために、水は装置９１の中でポンプ９３を含む回路９２により循環 される。この回路９２は分枝回路９４を含む。この分枝回路は使用した水を水処 理プラント装置、例えば、上記のプラント装置へ供給するためのものである。

【００６１】 約４５℃の温度で装置９１を出る非液化ガスの第１の部分は送風機９５を介し て熱交換器に再注入され約１００℃の温度に上昇される。このガスのこの部分は 熱交換器７５を低温流体として通過しこれを出る時には約３００℃の温度であり 、その後にコイル２１を通過する。ここでこの非液化ガスのこの部分はボイラ１ ６からの燃焼ガスにより約６５０℃の温度に加熱される。

【００６２】 この加熱されたガスはコイル２１を出て供給ライン２３に入る。 この非得固化ガスの別の部分は入力ライン１７を経てボイラ１６に送られて燃 焼され、コイル２１を通過するガスの部分を加熱する。これらのガスはファン９ ６によりライン１７で循環される。 この非液化ガスの第３の部分は低温（約４５℃）にて、送風機９８が接続され た注入ライン９７を経て冷却エリア３に注入される。

【００６３】 この冷却エリア３から回収される高温ガスは取り出しライン１１で回収される 。 脱荷重エリア４における高温ガスも回収されて回収ライン９９を経て冷却器７ ６の底部に送られる。 ボイラ１６で発生する燃焼ガスはライン１００を経てガス／ガス熱交換器１０ １に供給されてボイラ１６で使用される燃焼支持空気を加熱し、ライン１０２を 経て熱交換器１０１に入る。

【００６４】 最後に、このボイラを始動するための自然ガス又はその他の燃料（燃料油等） はライン１０３を経てこれに到達する。 上記の物をすべて燃焼できるようにするために、ボイラ１６は複数燃料バーナ を備えている。 このプラント装置においては、脱水と熱分解は同時に実行され、その処理プロ セスは不活性ガス（窒素等）又は予め貯蔵された非液化ガスにより開始される。

【００６５】 このプラント装置にこの目的のための非液化ガス貯蔵手段を設けることができ ることは言うまでもない。 図３は圧力及び温度制御手段、及びその他の調整手段を示していない。 図１と同様のダクトガス排出回路を図３のプラント装置に設けることができる 。

【００６６】 ドア７１を開くと室２からエアロック１の方向へ逃げるガスは同様に回収して ライン９９へ送ることができる。 これらの特徴はこのプラント装置をタールの液化に帰因するコークス化の危険 、ダストによる目詰まりの危険、及び酸性ガスによる腐食の危険から保護する。 この種のプラント装置は特にエネルギー効率がよく、汚染を発生しない。

【００６７】 以上の説明は限定されない例に則してなされたものであり、多数の変形が技術 者により提案されることがあり得るが、これは本考案の範囲から逃れるものでは ないことは言うまでもない。 特に、サイクロン１２及びチューブ形熱交換器１５はシクロ洗浄機器と置換す ることができる。即ち、サイクロンの機能、上記考案の記載のチューブ形熱交換 器の機能、並びに特に非液化ガス留分の温度を約６０℃乃至８０℃に下げる機能 をもって水の散布を行う洗浄器と置換することができる。

【００６８】 コイル２１は均等のガス／ガス熱交換手段と置換することができる。 固形残留物及びタールから取り出される石炭は別途利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施形態を構成するプラント装置の
理論上の概略図である。

【図２】このプラント装置の別実施形態の概略図であ
る。

【図３】このプラント装置の好適実施形態の概略図であ
る。

【符号の説明】

２…熱分解室 ３…冷却室 １０…ポンプ手段 １１…取り出しライン １２…サイクロン １５…熱交換器 １６…ボイラ １７…供給ライン １９…再循環ライン ２２…ポンプ手段 ２３…供給ライン ３５…供給ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ルーレ，ジャン フランス国，エフ−13210 セント−ルミ ー−ドュ−プロバンス，シュマ ドゥ マ ス ムラール，マス ポロネ

Claims (17)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環境に対して有害な固体廃棄物を処理す
   るプラント装置であって、 高温ガスを直接接触させて固体廃棄物を熱分解するため
   の熱分解部と、 前記熱分解部内で廃棄物をバッチ熱分解処理するために
   廃棄物を収容して前記熱分解部まで移動させるための少
   なくとも一つの容器手段と、 ３００℃以上の温度の高温ガスの流れを前記熱分解部内
   に供給するための供給ラインと、 前記熱分解部からガスを抽出するための抽出ラインと、 前記熱分解部から抽出されたガスの少なくとも一部を約
   ８０°Ｃ未満の温度まで冷却することにより、凝縮した
   廃棄物と残りのガスとを形成すると共に、前記残りのガ
   スから前記凝縮した廃棄物を分離するための冷却分離手
   段とを具備し、前記冷却分離手段が前記抽出ラインに沿
   って配置され、更に前記熱分解部からガスを吸引するた
   めに前記抽出ラインを介して前記熱分解部に連通してい
   るポンプ手段と、 前記残りのガスを燃焼するのに適しており、引入れライ
   ンを介して前記冷却分離手段に連通しているボイラと、 前記熱分解部から抽出されたガスの一部を再循環させる
   ための再循環ラインとを具備し、前記再循環ラインが、
   前記抽出ライン及び前記供給ラインに流体接続されると
   共に、前記再循環ライン内を流れるガスを加熱するため
   に前記ボイラを通過している、プラント装置。
2. 【請求項２】 前記冷却分離手段は、前記抽出されたガ
   スを、水及びタールを含有する部分とガス部分とに分離
   し、前記再循環ラインは、前記ガス部分の一部を加熱す
   るために、一端にて前記冷却分離手段と前記ポンプ手段
   との間の前記抽出ラインに接続されると共に、他端にて
   前記供給ラインに接続され、前記ガス部分の他の一部は
   前記ボイラ内で燃焼され、更なるポンプ手段が前記再循
   環ラインに沿って配置されている、請求項１に記載のプ
   ラント装置。
3. 【請求項３】 前記冷却分離手段は、前記抽出されたガ
   スの第一部分を約６０℃から約８０℃の温度まで冷却す
   ると共に、前記抽出されたガスの第二部分を約２３０℃
   から約３３０℃の温度まで冷却するための冷却手段を更
   に具備し、前記再循環ラインは、前記第二部分を加熱す
   るために、一端にて前記冷却分離手段に接続されると共
   に、他端にて前記供給ラインに接続され、更なるポンプ
   手段が前記再循環ラインに沿って配置され、更に、前記
   第一部分を回収するために前記ポンプ手段を介して前記
   ボイラに連通している回収ラインと、前記第一部分及び
   第二部分の冷却によって得られた廃棄物を回収するため
   の回収手段とを具備する、請求項１に記載のプラント装
   置。
4. 【請求項４】 熱分解の前に前記固体廃棄物を脱水する
   脱水部と、前記熱分解部の下流で前記固体廃棄物を冷却
   するための冷却部とを更に具備する、請求項１に記載の
   プラント装置。
5. 【請求項５】 前記脱水部及び前記熱分解部が一つの同
   一のものである、請求項４に記載のプラント装置。
6. 【請求項６】 脱水に使用される前記ボイラの燃焼ガス
   温度を約２５０℃から約１５０℃まで低下させるのに適
   した熱交換手段と、前記熱交換手段により回収されたエ
   ネルギを利用するための利用手段とを更に具備する、請
   求項４に記載のプラント装置。
7. 【請求項７】 大気中に放出される前に燃焼ガスを浄化
   する浄化手段を更に具備する、請求項１に記載のプラン
   ト装置。
8. 【請求項８】 燃焼すべきガスを圧縮するための圧縮手
   段と、圧縮されたガスを貯蔵するために前記ボイラに接
   続された貯蔵タンクとを更に具備する、請求項１に記載
   のプラント装置。
9. 【請求項９】 液体ガス又は燃料油のための供給ライン
   であって前記ボイラに連通している供給ラインを具備す
   る、請求項１に記載のプラント装置。
10. 【請求項１０】前記冷却分離手段は、前記再循環ライン
    に沿って配置された熱交換器と、前記熱交換器の下流の
    前記再循環ライン上に配置された分留装置とを具備し、
    前記熱分解部から抽出されたガスは、高温流体として前
    記熱交換器を通され、前記熱交換器によって冷却された
    ガスは、重質炭化水素、軽質炭化水素、水及び残りのガ
    スをそれぞれ含む分離された留分を得るために前記分留
    装置を通され、前記再循環ラインは、残りのガスの一部
    が前記ボイラ内において残りのガスの他の一部の燃焼に
    より加熱される前にその残りのガスの一部を加熱するた
    めに、その残りのガスの一部を低温流体として前記熱交
    換器内に供給するように、前記分留装置の下流の前記熱
    交換器に接続されている、請求項１に記載のプラント装
    置。
11. 【請求項１１】 前記分留装置は、水の中に溶解してい
    る有機物から水を分離するのに適した分離器を更に具備
    する、請求項１０に記載のプラント装置。
12. 【請求項１２】 残りのガスの第三部分を前記熱分解部
    の下流の冷却部内に注入するための注入ラインを更に具
    備し、前記冷却部は前記抽出ラインと流体接続されてい
    る、請求項１０に記載のプラント装置。
13. 【請求項１３】 前記分留装置は、残りのガスが前記熱
    交換器に供給される前に、その残りのガスを水で洗浄す
    るための洗浄装置を更に具備する、請求項１０に記載の
    プラント装置。
14. 【請求項１４】 前記供給ラインと前記少なくとも一つ
    の容器手段の接続領域との間を一時的に流体接続させる
    のに適していると共に、固体廃棄物を収容する前記少な
    くとも一つの容器手段の領域に連通している流体接続手
    段とを更に具備する、請求項１に記載のプラント装置。
15. 【請求項１５】 前記ボイラが繊維型バーナ又は複数燃
    料バーナを備える、請求項１に記載のプラント装置。
16. 【請求項１６】 前記抽出されたガスの温度が約５００
    °Ｃである、請求項１に記載のプラント装置。
17. 【請求項１７】 前記熱分解部の圧力が２×１０⁴ Ｐａ
    から１．２×１０⁵Ｐａの範囲内である、請求項１に記
    載のプラント装置。