JP3120746U - 廃棄物処理設備 - Google Patents

Abstract

【課題】高価な高温集塵装置を採用することなく、更には、全体設備構成を簡素化して、設備コストと処理コストを低減可能にすると共に、省スペースを可能にする廃棄物処理設備を提供する。
【解決手段】廃棄物を処理するガス化溶融システムを構成する熱分解ドラム１と、この熱分解ドラム１から発生した熱分解ガスの一部を送給されて燃焼させる燃焼炉２と、熱分解ガスの残部を燃焼する燃焼溶融炉１１と、この燃焼溶融炉１１から発生した熱を回収する熱回収設備１２と、熱回収された熱分解ガスを中和処理する排ガス処理設備１３とを有し、燃焼炉２の燃焼排ガスを熱分解ドラム１に送り込んで熱分解ドラム１の加熱源として使用する廃棄物処理設備で、排ガス処理設備１３により中和処理された排ガスが、燃焼炉２に送給可能になっている。
【選択図】図１

Description

本考案は廃棄物処理設備に関し、詳しくは、廃棄物を処理するガス化溶融システムを構成する熱分解ドラムと、この熱分解ドラムから発生した熱分解ガスの一部を送給されて燃焼させる燃焼炉と、熱分解ガスの残部を燃焼する燃焼溶融炉と、この燃焼溶融炉から発生した熱を回収する熱回収設備と、熱回収された熱分解ガスを中和処理する排ガス処理設備とを有していて、前記燃焼炉の燃焼排ガスを前記熱分解ドラムに送り込んで熱分解ドラムの加熱源として使用する廃棄物処理設備に関する。

従来、各種ゴミなどの廃棄物から有価物を回収しながら廃棄物を効果的に処理するのに、ガス化溶融システムを用いて行う方式がある。この種設備は、例えば図２に示すように構成されている。

この設備では、廃棄物は熱分解ドラム１に供給され、熱分解ドラム１中で回転されつつ約１時間程度、無酸素あるいは低酸素雰囲気中で間接加熱されて、熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解される。

熱分解ガスは、その一部が、熱分解ガス配管３を通して燃焼炉２に送給され、残りは燃焼溶融炉１１に供給される。燃焼炉２に送給された熱分解ガスは燃焼炉で８５０〜９００℃程度に燃焼されて、この燃焼ガスは５００〜６００℃程度に温度調整された後、再度熱分解ドラム１に送り込まれ熱分解ドラム１の加熱源として使用されている。そして、熱分解ドラム１から排出される排ガスは、約３００℃程度の熱を有しており、この熱を効率的に利用するため、更に排ガス配管４を通して燃焼炉２に送給される。図番１４は、燃焼用空気を加熱して燃焼炉２および燃焼溶融炉１１に送給するための空気加熱器である。

この場合、熱分解ガスを燃焼炉２で燃焼して得たガス中には、腐食性を有する酸性ガスやダストが含まれているため、これをそのまま循環すると配管その他の器具に支障が生じるため、循環途中で酸性ガスを中和したり、除塵したりする必要がある。

すなわち、熱分解ドラム１から排出される排ガスは、消石灰や重炭酸ナトリウムなどのような薬剤を貯蔵した薬剤槽５から、薬剤が定量フィーダー６を介して、その所定量をブロワＢにより、排ガス配管４に投入され中和処理される。そして、中和処理された排ガスは、更に、集塵設備７により除塵される。この集塵設備７は、排ガスの温度が約３００℃程度と高いため、セラミックフィルターなどを備えた高温集塵装置が採用されている。中和され、除塵された排ガスは、送給ファン１５により燃焼炉２に送給され、燃焼炉内および熱分解ドラム入口の加熱ガス温度が所定値となるように、燃焼炉内、燃焼炉出口に分配調整して供給される。

一方、熱分解ドラム１から発生した熱分解残渣は、カーボン残渣９を含んでいると共に、金属類が多く含まれていることから、磁選機、アルミニウム選別機などからなる選別機１０に送給され、夫々有価物として回収される。有価物を回収された残りは、必要に応じて粉砕機（図示略）に送られて微粉砕され、微粉砕された後、カーボン残渣は、送給ファン（図示略）等による空気輸送にて燃焼溶融炉１１に送給され、燃焼溶融炉に送られた熱分解ガスと共に、その燃焼熱により、残渣中の灰分が溶融され、スラグとして排出される。

燃焼溶融炉１１により燃焼され生じた高温排ガスは、ボイラーなどからなる熱回収設備１２に送給された後、更に排ガス処理設備１３に送給されて無害化され、煙突などを通して大気中に放出される。排ガス処理設備１３としてバグフィルターなどを用いる場合には、排ガスはバグフィルターの手前側に設けられた減温塔（図示略）に送られ温度調整される。ボイラーに送給されて熱回収された熱は、蒸気を生じさせて蒸気タービン（図示略）にて電気として利用される。

そして、燃焼溶融炉１１から生じたスラグは回収され、熱回収設備１２や排ガス処理設備１３から生じた飛灰は、上記集塵設備７から生じた飛灰と共に回収され、燃焼溶融炉１１に吹き込まれるか、あるいは廃棄処理される。また、排ガス処理設備１３の上流側では、薬剤槽５から定量フィーダー６を介して中和剤が吹き込まれ、排ガス中の酸性成分を除去される。その際に発生する飛灰も回収され、燃焼溶融炉１１に吹き込まれるか、あるいは廃棄処理される。

しかしながら、上記従来のガス化溶融システムを用いた廃棄物処理設備は、高価なセラミックフィルターを備えた高温集塵装置を採用していることに加えて、複雑で設備点数が多く、設備コストと処理コストの高騰をもたらしているだけでなく、広い占有スペースを占めるなど改善の余地が少なくない。

そこで、本考案は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、高価な高温集塵装置を採用することなく、更には、全体設備構成を簡素化して、設備コストと処理コストを低減可能にすると共に、省スペースを可能にする廃棄物処理設備を提供することにある。

上記課題を解決するため、本考案に係る廃棄物処理設備は、廃棄物を処理するガス化溶融システムを構成する熱分解ドラムと、この熱分解ドラムから発生した熱分解ガスの一部を送給されて燃焼させる燃焼炉と、熱分解ガスの残部を燃焼する燃焼溶融炉と、この燃焼溶融炉から発生した熱を回収する熱回収設備と、熱回収された熱分解ガスを中和処理する排ガス処理設備とを有していて、
前記燃焼炉の燃焼排ガスを前記熱分解ドラムに送り込んで熱分解ドラムの加熱源として使用する廃棄物処理設備において、前記排ガス処理設備により中和処理された排ガスが、前記燃焼炉に送給可能になっていることにある。

この構成によれば、中和処理され清浄化された熱分解ガスが、燃焼炉に送給され、熱分解ドラムの加熱ガスを循環使用しないため、従来のように熱分解ドラムから排出される排ガスを高価な高温集塵装置で処理する必要がなくなる。

その結果、高価な高温集塵装置を採用することなく、更には、全体設備構成を簡素化して、設備コストと処理コストを低減可能にすると共に、省スペースを可能にする廃棄物処理設備を提供することができる。

前記熱分解ドラムの加熱源として使用され熱分解ドラムから排出される排ガスを、前記燃焼炉または燃焼溶融炉に供給する空気を加熱するための空気加熱器に熱源として送給可能になっていることが好ましい。

この構成によれば、熱分解ドラムから排出される排ガスは、かなりの熱（通常約３００℃程度）を有しているため、燃焼炉に送られる排ガス処理設後のガスと同等の温度まで、この熱を空気加熱器に有効利用することができ、省エネルキーを達成できる。

前記空気加熱器に送給された排ガスが、更に前記排ガス処理設備の上流側に送給されるようになっていることが好ましい。

この構成によれば、排ガスは、空気加熱器において熱交換されているので、排ガス処理設備に用いられるバグフィルターなどの処理に適した温度になっていて都合がよい。

前記熱分解ドラムの加熱源として使用され熱分解ドラムから排出される排ガスを、前記燃焼溶融炉に送給可能になっていてもよい。

この構成によれば、熱分解ドラムから排出される排ガスは、上記したように、かなりの熱（通常約３００℃程度）を有しているため、この熱を燃焼溶融炉に有効利用することができ、省エネルキーを達成できる。

前記熱分解ドラムの加熱源として使用され熱分解ドラムから排出される排ガスを、前記熱回収設備に送給可能になっていてもよい。

この構成によれば、熱分解ドラムから排出される排ガスは、上記したように、かなりの熱（通常約３００℃程度）を有しているため、この熱を熱回収設備に有効利用することができ、省エネルキーを達成できる。

本考案の実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。図１は本実施形態に係るガス化溶融システムを用いた廃棄物処理設備の一例を表す概略全体構成を示す。従来技術と同様な機能を有する構成には、図２と同じ図番を施してある。

ガス化溶融システムを構成する熱分解ドラム１から発生した熱分解ガスは、その一部が、熱分解ガス配管３を通して燃焼炉２に送給され、８５０〜９００℃程度に燃焼されて、この燃焼ガスが５００〜６００℃程度に温度調整された後、再度熱分解ドラム１に送り込まれ熱分解ドラム１の加熱源として使用される点は、従来技術と同様である。

本実施形態に係る廃棄物処理設備は、熱分解ドラム１から排出される排ガス（約３００℃程度の熱を有する）を、燃焼炉２に循環させることなく、配管４を通して空気加熱器１４に送給して、空気加熱器１４に送給された排ガスは、ここで燃焼用として取り込まれる空気と熱交換された後、２００℃以下程度になっていて、排ガス処理設備１３の上流側に送られ中和処理と除塵される。この排ガス処理設備１３は、バグフィルターなどからなっていて、高温排ガス処理設備を必要としない。中和・除塵処理され清浄化された排ガスは、その一部を送給ファン１５により燃焼炉２あるいは燃焼炉から熱分解ドラム１に送給する加熱ガスの温度調整用として送給され利用される。

この場合、排ガスは排ガス処理設備１３によって中和・除塵処理されているので、ダストや酸性ガス成分は少なく、直接燃焼炉２や熱分解ドラム１に送給しても、途中配管などに腐食やダストによるトラブルが生じることがほとんどない。

そして、熱分解ドラム加熱源として使用した後の排ガスを燃焼炉で循環使用せず、空気予熱器で熱回収した後に排ガス処理設備の上流側に挿入するようにしているため、従来技術のように、熱分解ドラム１から排出される排ガスに薬剤を投入して中和処理したり、除塵したりするために、高価なセラミックフィルターを用いた高温集塵設備を必要とせず、廃棄物処理設備の全体設備コストを大幅に低減できると共に、その占有スペースも低減できて省スペースを可能にする。なお、図中１６、１７は送給ファンを示す。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、熱分解ドラムの加熱源として使用した後の排ガスを、空気加熱器１４により熱回収した後、排ガス処理設備の上流側に挿入する例を示したが、燃焼溶融炉１１又は熱回収設備１２に直接導入する構成としてもよい。
（２）上記実施形態の廃棄物処理設備において処理される廃棄物は、各種産業廃棄物や家庭廃棄物などが含まれ、特に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係るガス化溶融システムを用いた廃棄物処理設備の概略全体構成図 従来技術のガス化溶融システムを用いた廃棄物処理設備の概略全体構成図

符号の説明

１ 熱分解ドラム
２ 燃焼炉
１１ 燃焼溶融炉
１２ 熱回収設備
１３ 排ガス処理設備
１４ 空気加熱器

Claims (5)

1. 廃棄物を処理するガス化溶融システムを構成する熱分解ドラムと、この熱分解ドラムから発生した熱分解ガスの一部を送給されて燃焼させる燃焼炉と、熱分解ガスの残部を燃焼する燃焼溶融炉と、この燃焼溶融炉から発生した熱を回収する熱回収設備と、熱回収された熱分解ガスを中和処理する排ガス処理設備とを有していて、
   前記燃焼炉の燃焼排ガスを前記熱分解ドラムに送り込んで熱分解ドラムの加熱源として使用する廃棄物処理設備において、
   前記排ガス処理設備により中和処理された排ガスが、前記燃焼炉に送給可能になっていることを特徴とする廃棄物処理設備。
2. 前記熱分解ドラムの加熱源として使用され熱分解ドラムから排出される排ガスを、前記燃焼炉または燃焼溶融炉に供給する空気を加熱するための空気加熱器に熱源として送給可能になっている請求項１に記載の廃棄物処理設備。
3. 前記空気加熱器に送給された排ガスが、更に前記排ガス処理設備の上流側に送給されるようになっている請求項２に記載の廃棄物処理設備。
4. 前記熱分解ドラムの加熱源として使用され熱分解ドラムから排出される排ガスを、前記燃焼溶融炉に送給可能になっている請求項１に記載の廃棄物処理設備。
5. 前記熱分解ドラムの加熱源として使用され熱分解ドラムから排出される排ガスを、前記熱回収設備に送給可能になっている請求項１に記載の廃棄物処理設備。

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