JP3327749B2 - 廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物等を焼却し、その燃焼排ガスの熱により蒸気を製造
して、例えば該蒸気を発電プラント等に用いる過熱蒸気
製造に関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】従来より都市ごみ等の廃棄物を焼却する
焼却装置には流動床焼却装置が多く用いられ、かかる装
置は流動床焼却炉内の分散板（例えば多孔板）上に収容
された砂等の流動媒体に分散板下方より空気または焼却
排ガス等を吹き込むことにより流動媒体を流動化すると
ともに加熱し、そのようにして形成された流動床内に都
市ごみ等の廃棄物を投入して燃焼させる。この燃焼によ
り発生した燃焼ガスは、燃焼ガス出口ラインを経てボイ
ラに至り、該ボイラ内で温水との熱接触により蒸気を発
生させ、該蒸気を発電プラント等のタービン駆動源とし
て用いるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さてかかる都市ごみ等
の廃棄物中には塩ビプラスチック等の含塩素有機化合物
が混入しており、可燃分中に塩素として約０．２〜０．
５％含有されている。そして都市ごみ等の廃棄物中に混
入した塩ビプラスチック等に含まれる塩素は、燃焼によ
ってＨＣ１となり（通常、都市ごみ燃焼排ガス中のＨＣ
１は約５００〜１０００ppm）、焼却炉の後流に設置さ
れた蒸気発生用ボイラのチューブに作用してこれを腐食
させる。特にチューブ表面温度が約３５０℃以上では温
度の増加とともに高温腐食が顕著となる。

【０００４】このため、従来、チューブ表面温度は３５
０℃以下にする必要があり、製造される蒸気の温度は約
３００℃が限界であった。その結果、従来のごみ焼却に
よる発電効率は約１５％以下であって、塩素を殆ど含有
しない重油やＬＮＧ等を燃料とし、ボイラチューブ温度
を５００〜６００℃に出来るプラントの発電効率約４０
％に比べて著しく低く、その改善が強く望まれていた。

【０００５】本発明者らはかかる技術的課題に鑑み、先
の出願において（出願番号：特願平６ー３２４８４３
号、特願平７−１４０４８４号）、前記焼却炉としての
流動床内で、温度３００〜７００℃で処理したところ、
該流動床からの未分解残渣および流動媒体から成るチャ
ー混合物からは実質的に塩素を含有しない未分解残渣が
得られることを見出した。すなわち、廃棄物中に含まれ
ていた塩素は、実質的に全て熱分解ガスに含まれて、熱
分解ガス出口ラインに排出されることを見出した。

【０００６】そして、かかる知見に基づき、焼却装置側
には、温度３００℃以上の空間内に廃棄物を供給して熱
分解反応を行なわせ、その反応により発生した熱分解ガ
スと未分解残渣および流動媒体から成るチャー混合物と
不燃物とを互いに分離する第１の流動床（以下熱分解手
段という）とともに、前記チャー混合物を空気または燃
焼排ガスによって上方に吹き飛ばしながら前記未分解残
渣を完全燃焼させる第２の流動床（以下チャー燃焼手段
という）を設け、一方ボイラ側には第１及び第２のボイ
ラを実質的に直列に接続し、低段側のボイラで前記熱分
解ガスの熱を利用して約４００℃以下、具体的には３０
０℃前後の温水または蒸気を製造（以下第１の蒸気製造
手段という）し、次に該３００℃前後の温水または蒸気
を第２のボイラに導入して前記チャー燃焼手段より得ら
れた燃焼ガスの熱により略５００℃若しくはそれ以上の
過熱蒸気を製造（以下第２の蒸気製造手段という）する
ようにした過熱蒸気製造が提案されている。

【０００７】本発明は、かかる先願技術を更に発展さ
せ、塩素によるボイラチューブの高温腐食を防止しなが
ら高温・高圧の過熱蒸気を効率的（多量）に得ることの
できる過熱蒸気の製造にかかる発明を提供する事にあ
る。本発明の他の目的は前記先願技術に比較して更に効
率良く且つ高温度の過熱蒸気を得ることの出来る過熱蒸
気の製造にかかる発明を提供する事にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
温度３００℃〜７００℃の空間内に廃棄物を供給して熱
分解反応を行なわせ、その反応により発生した熱分解ガ
スと未分解残渣および流動媒体から成るチャー混合物と
不燃物とを互いに分離する熱分解手段と、空気または燃
焼排ガスによって前記チャー混合物を上方に吹き飛ばし
ながら前記未分解残渣を完全燃焼させるチャー燃焼手段
と、前記熱分解ガスを直接若しくは再燃焼させた後、そ
の熱を利用して約４００℃以下の温水または蒸気を製造
する第１の蒸気製造手段と、前記チャー燃焼手段により
得られた燃焼ガスの熱により前記第１の蒸気製造手段で
製造された温水または蒸気を過熱蒸気とする第２の蒸気
製造手段と、前記チャー燃焼手段の９５０〜１３００℃
に加熱されている高温域側に配した第１の熱交換手段と
を含み、前記第１若しくは第２のの製造手段に導入され
る温水若しくは蒸気の一部を、若しくは第２の製造手段
により加熱後の蒸気を、前記チャー燃焼手段の高温域側
に配した第１の熱交換手段に導入して、その出口ライン
の温度を８００〜９５０℃に落とすことを特徴とする。
そしてこの場合、請求項２に記載のように、前記第１の
蒸気製造手段に導入される温水若しくは蒸気の一部を、
前記チャー燃焼手段の高温域側に配した第１の熱交換手
段に導入して、該第１の熱交換手段と前記第１の蒸気製
造手段で加熱された蒸気を合流させて第２の蒸気製造手
段に導入するように構成しても良く、また請求項３に記
載のように、前記チャー燃焼手段の高温域側に配した熱
交換手段、第１蒸気製造手段、第２の蒸気製造手段熱交
換手段を直列に配置して実質的な蒸気の３段階昇温を図
って構成してもよく、更に請求項４に記載したように、
前記第２の製造手段で加熱後の蒸気を、前記チャー燃焼
手段の高温域側に配した第１の熱交換手段に導入して、
その出口ラインの温度を８００〜９５０℃に落とすとと
もに、５００〜６００℃に十分加熱された過熱蒸気を得
るのがよい。

【０００９】請求項５記載の発明は前記第１の熱分解手
段と、チャー燃焼手段と、第１の蒸気製造手段と、第２
の蒸気製造手段を有する点は前記発明と同様であるが、
更に本発明は、前記チャー燃焼手段で発生した燃焼ガス
と前記流動媒体を分離する手段と、前記分離手段により
分離された流動媒体を前記熱分解手段の工程及びチャー
燃焼手段の工程の夫々に戻入させる手段と、前記分離手
段の流動媒体出口側に配置した第２の熱交換手段とを含
み、前記第１若しくは第２の蒸気製造手段で加熱された
蒸気を前記第２の熱交換手段で加熱することを特徴とす
るものである。そしてこの場合も請求項６に記載のよう
に、前記第１の蒸気製造手段に導入される温水若しくは
蒸気の一部を、前記チャー燃焼手段の高温域側に配した
第１の熱交換手段に導入して、該第１の熱交換手段と前
記第１の蒸気製造手段で加熱された蒸気を合流させて第
２の蒸気製造手段に導入した後、前記第２の熱交換手段
で加熱して、第１熱交換手段と第１蒸気製造手段を並列
に−第２蒸気製造手段−第２熱交換手段とを直列に配置
することにより、実質的に並列／直列の３段階昇温を図
ってもよく、又請求項７に記載のように、前記チャー燃
焼手段の高温域側に配した熱交換手段、第１蒸気製造手
段、第２の蒸気製造手段熱交換手段、及び第２熱交換手
段とを直列に配置することにより、実質的な蒸気の４段
階昇温を図ってもよい。

【００１０】かかる発明によれば前記いずれの請求項に
おいても熱分解手段で分離されたチャー混合物には塩素
が実質的に含まれないので、これを第２の蒸気製造手段
の過熱源として用い５００℃以上の過熱蒸気を得るよう
に構成しても、機器の高温腐食は生じない。

【００１１】また第１の蒸気製造手段の加熱源には、塩
素を含む熱分解ガスを用いるも、該熱を利用して約４０
０℃以下、具体的には略３００〜３５０℃以下の温水ま
たは蒸気を製造を製造するものである為に、高温腐食の
温度以下の温度しか加熱しないために、ボイラチューブ
等の腐食の恐れはない。

【００１２】そして、前記燃焼手段では空気または燃焼
排ガスによってチャー混合物を上方に吹き飛ばしながら
未分解残渣を分解させるので、その燃焼ガス中には高温
の流動媒体が含まれる。そこで請求項１記載の発明にお
いては、その高温の燃焼ガスと流動媒体を利用するため
に、前記チャー燃焼手段の高温域側に熱交換手段を配設
して、前記第１若しくは第２の蒸気製造手段で加熱され
た蒸気若しくは前記いずれかの製造手段に導入される温
水若しくは蒸気の一部と熱交換する事により、後記する
作用を営むことが出来る。

【００１３】即ち、前記第１の蒸気製造手段に導入され
る温水を前記熱交換手段に導入してある程度の昇温を図
ることにより、熱交換手段−第１の蒸気製造手段−第２
の蒸気製造手段と、実質的に直列の３段階昇温を図るこ
とが出来、多量且つ十分加熱された過熱蒸気を得ること
が出来る。又、前記第２の蒸気製造手段に導入される温
水又は蒸気を前記第１の蒸気製造手段とともに、前記熱
交換手段にパラレルに導入することにより、第２の蒸気
製造手段の加熱量を多くする事が出来、多量の過熱蒸気
を得ることが出来る。

【００１４】更に前記チャー燃焼手段の高温域側は、９
５０〜１３００℃に加熱されているために、第２の蒸気
製造手段で加熱後の過熱蒸気を前記熱交換手段に導入す
ることにより、一層加熱された例えば５００〜６００℃
の過熱蒸気を得ることも出来、十分加熱された過熱蒸気
を得ることが出来る。又前記チャー燃焼手段の高温域側
に熱交換手段を配設する事は、９５０〜１３００℃と無
用に高くなり、そのまま出口ラインに流すと通常の耐火
材では温度的に持たないが、これを８００〜９５０℃に
落とすことにより通常の耐火材ラインの利用が可能とな
る。又前記のように８００〜９５０℃に落としても第２
の蒸気製造手段における蒸気温度を５００〜６００℃に
維持する上で何の支障もない。

【００１５】請求項２記載の発明は、 前記チャー燃焼
手段の出口側に燃焼ガスと前記流動媒体とを分離する分
離手段を設けた為に、言換えれば８００〜９５０℃前後
の高温の流動媒体を熱分解手段とチャー燃焼手段夫々に
戻入することにより、目的とする温度の流動床形成や温
度管理が容易になる。

【００１６】そして前記分離手段の流動媒体出口側に熱
交換手段を配置し、前記第１若しくは第２の蒸気製造手
段で加熱された蒸気若しくは前記いずれかの製造手段に
導入される温水若しくは蒸気の一部を、適宜該流動媒体
との熱接触により加熱することにより、請求項１記載の
発明と同様な作用を営むことが出来る。この場合、前記
チャー燃焼手段の高温域側に熱交換手段（以下第１熱交
換手段という）と前記分離手段の流動媒体出口側にも熱
交換手段（以下第２熱交換手段という）を配置してもよ
い。

【００１７】又、第１熱交換手段−第１蒸気製造手段−
第２蒸気製造手段−第２熱交換手段と配置することによ
り、実質的に直列の４段階昇温を図ることが出来、極め
て高い十分加熱された過熱蒸気を得ることが出来る。
又、後記実施例に示すように（第１熱交換手段と第１蒸
気製造手段を並列に）−第２蒸気製造手段−第２熱交換
手段とを直列に配置することにより、実質的に並列／直
列の３段階昇温を図ることが出来、多量且つ十分加熱さ
れた過熱蒸気を得ることが出来る。

【００１８】又第１熱交換手段と第２熱交換手段をいず
れかを選択的に用いても良い。又、前記熱交換手段には
スーパヒータ若しくはボイラを用いるのがよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態を説明する。但し、この実施形態に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に
特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。図１
は本発明の実施例に係る廃棄物の焼却熱を利用した過熱
蒸気製造装置を示し、図中、１は流動床からなる熱分解
炉で、多孔板等の分散板３上に砂等の流動媒体２が収納
されており、廃棄物供給ライン４及び砂循環ライン５よ
り流動砂と都市ごみ等の廃棄物が投入され、空気または
燃焼排ガス入口ライン６より供給された空気または燃焼
排ガスにより温度３００℃以上の流動床空間を生成し、
廃棄物の熱分解反応を行なわせ、その反応により発生し
た熱分解ガスは熱分解ガス出口ライン７より、又未分解
残渣および流動砂から成るチャー混合物はチャー混合物
取り出しライン９より、不燃物は不燃物取り出しライン
８より、夫々互いに分離して取り出す。

【００２０】熱分解ガス出口ライン７より取り出された
熱分解ガスは、空気入口ライン２１より取込んだ空気に
より再燃焼されて第１ボイラ２４に導入される。尚前記
空気または燃焼排ガス入口ライン６より熱分解炉１に供
給される空気または燃焼排ガスは、３００〜７００℃の
範囲で熱分解を効率的に行うために、酸素の少ない（３
〜５％程度）且つ温度が１００〜３００℃の温度を維持
している燃焼排ガス、具体的には第１ボイラ２４の出口
ライン２５より取り出された燃焼排ガスを用いるのが良
い。

【００２１】１０は塔式の流動床炉からなるチャー燃焼
炉で、底部に配した分散板１１上にチャー混合物取り出
しライン９より供給されたチャー混合物、及び砂循環ラ
イン１９より循環された流動砂が収納される。そして前
記分散板１１下方の空気供給ライン１２より更にチャー
燃焼炉１０中域の空気供給ライン１３より夫々空気が供
給されて未分解残渣の燃焼を行い、約９５０〜１３００
℃前後の燃焼ガスを生成すると共に、そのチャー燃焼炉
１０中の上方域に水冷壁ボイラ３６又はスーパヒータを
配設し、９５０〜１３００℃前後と無用に高くなった燃
焼ガスを８００〜９５０℃に落とすと共に、第１ボイラ
２４に供給するボイラ水の一部を加熱する。該ボイラ水
の加熱温度は３００℃前後になる。

【００２２】尚前記のように燃焼ガス温度を８００〜９
５０℃に落としても第２ボイラ２０における蒸気温度を
５００〜６００℃に維持する上で何の支障もない。そし
て前記燃焼炉１０で燃焼されない小型の不燃物は不燃物
取り出しライン１４より取り出される。そして前記のよ
うに高温化された砂混合の燃焼ガスは、流動砂／燃焼ガ
ス出口ライン１５より気・固分離装置例えばサイクロン
１６に導入され、ここで流動砂と燃焼ガスを分離し、燃
焼ガスはガス出口ライン１７より第２ボイラ２０に導入
される。流動砂は砂出口ライン１８より取り出され、砂
循環ライン１９より燃焼炉１０と、砂循環ライン５より
熱分解炉１に夫々供給される。

【００２３】２０は第２ボイラ及び２４は第１ボイラ
で、第１ボイラ２４では熱分解ガス出口ライン７より取
り出された熱分解ガスが、空気入口ライン２１より取込
んだ空気により再燃焼されて第２ボイラガス出口より排
出された燃焼排ガスと共に、第１ボイラ２４に導入さ
れ、ボイラ水入口２６より取込んだボイラ水を３００℃
前後に加熱し、第１ボイラ蒸気出口２７より第２ボイラ
２０に蒸気を供給する。

【００２４】第２ボイラ２０では前記第１ボイラ２４の
第１ボイラ蒸気出口ライン２７より取り出した蒸気及び
水冷壁ボイラ３６により加熱され分岐蒸気ライン２７’
を介してとりだされた蒸気を導入して、前記燃焼ガスラ
イン１７を介して供給された燃焼ガスで加熱し、５００
〜６００℃前後の過熱蒸気を製造し、第２ボイラ蒸気出
口２８より取り出す。

【００２５】次に前記実施例の作用について詳述する。
熱分解炉１に供給される都市ごみ等の廃棄物中には塩ビ
プラスチック等の含塩素有機化合物が混入しており、可
燃分中に塩素として約０．２〜０．５％含有されてい
る。そして、廃棄物供給ライン４から都市ごみ、砂循環
ライン５から高温の循環砂を、それぞれ熱分解炉１に供
給し、下部の空気または燃焼排ガス入口ライン６から空
気または燃焼排ガスを供給して流動砂２を流動させた流
動床内で、温度３００〜７００℃で処理することによ
り、チャー混合物取り出しライン９からは実質的に塩素
を含有しない未分解残渣が得られる。すなわち、廃棄物
中に含まれていた塩素は、実質的に全て熱分解ガスに含
まれて、熱分解ガス出口ライン７に排出されることにな
る。なお、熱分解炉１内の熱分解反応で分離された大型
の不燃物は、不燃物取り出しライン８から炉外に取り出
される。

【００２６】熱分解炉１で熱分解出口ライン７から取り
出された上記熱分解ガスには、低カロリーガス、油分、
タールおよびＨＣ１が含まれているが、これを空気入口
ライン２１から供給される空気で完全燃焼させた後、第
２ボイラガス出口ライン２２よりの燃焼排ガスとともに
第１ボイラガス入口２３から第１ボイラ２４に供給す
る。

【００２７】第１ボイラガス入口２３のガスにはＨＣ１
が約１０００〜２０００ppm含まれているので、ボイラ
水の流量を調整して第１ボイラ２４のチューブ表面温度
は従来並みの約３５０℃以下として、高温腐食を抑制す
る。このため、第１ボイラ２４では高温の過熱蒸気は得
られないが、約３００℃までは加熱できるので、これを
更に第２ボイラ２０で加熱すれば、約５００〜６００℃
の高温の過熱蒸気を得ることができる。

【００２８】熱分解炉１でチャー混合物取り出しライン
９から取り出されたチャー混合物砂と未分解残渣から成
り、実質的に塩素を含有しないチャー混合物を、燃焼炉
１０では燃焼炉１０の下部に供給し、空気供給ライン１
２から分散板１１を介して供給される空気によって燃焼
させる。この場合、空気供給ライン１２から供給する空
気量を調整して、流動砂を上方に吹き飛ばしながら未分
解残渣を燃焼させる。完全燃焼のために空気供給ライン
１３から更に空気を供給することもある。燃焼炉１０の
温度は燃焼発熱反応によって上昇する。この温度値は、
チャー混合物取り出しライン９から供給される未分解残
渣の発熱量と空気供給ライン１２、１３の空気および砂
循環ライン１９の流動砂の量と温度によって決まるが、
９５０〜１３００℃前後の高温になる場合がある。

【００２９】そこで水冷壁ボイラ３６により分岐管２
６’より導入されたボイラ水と熱交換することにより砂
混合燃焼ガス８００〜９５０℃にすることは容易であ
る。小型のガラスや缶類等の不燃物は不燃物取り出しラ
イン１４から抜き出す。

【００３０】燃焼炉１０で生成し８００〜９５０℃の高
温でかつ塩素を実質的に含有しない排ガスは、流動砂と
ともに砂・燃焼ガス出口ライン１５を経てサイクロン１
６に導入され、砂は砂出口ライン１８から、排ガスはガ
ス出口ライン１７からそれぞれ分離して取り出される。
そして砂出口ライン１８から取り出された８００〜９５
０℃の高温の砂の一部は砂循環ライン５を経て熱分解炉
１へ戻され、熱分解炉１内部の温度を所定温度に保持す
るために用いられる。また残りは砂循環ライン１９を経
て燃焼炉１０に戻される。

【００３１】一方、上記サイクロン１６のガス出口ライ
ン１７から取り出された８００〜９５０℃の高温排ガス
は、第２ボイラ２０で第２ボイラ２０に導入され、第１
ボイラ２４で製造された蒸気を更に加熱して過熱蒸気と
するために用いられる。ガス出口ライン１７を経て来た
排ガスは実質的に塩素を含有していないので、第２ボイ
ラ２０のボイラチューブ表面温度を５５０〜７００℃と
しても高温腐食は大幅に軽減される。したがってチュー
ブ内流体の温度を約５００〜６００℃とすることがで
き、第２ボイラ蒸気出口２８からは安定して高温の過熱
蒸気が得られる。

【００３２】前記熱分解炉１で熱分解炉１温度を所定温
度３００℃以上に維持するには、空気または燃焼排ガス
入口ライン６から供給される流動気体の酸素量を調節、
言換えれば第１ボイラ２４よりの排ガス流量を調整する
か、又はサイクロン１６よりの砂出口ライン１８から取
り出される高温約８００〜９５０℃の砂の一部を砂循環
ライン５から供給して熱源とすることが好ましい。その
ためには、燃焼炉１０ではガスの空搭速度（炉内のガス
容積流量／炉の断面積）を３〜６m/sとして、チャー混
合物取り出しライン９から供給された砂を吹き飛ばしな
がら未分解残渣を燃焼し、流動砂はサイクロン１６で燃
焼ガスと分離して熱分解炉１と燃焼炉１０に循環供給す
る高速循環型流動床が適している。

【００３３】そして本発明をより効率的に実施するに
は、チャー混合物取り出しライン９から取り出される実
質的に塩素を含有しないチャー混合物の量をできるだけ
多くし好ましくは原料中可燃物の４０％以上、燃焼炉１
０で発生する熱量を多くして、第２ボイラ２０における
回収熱量を多くすることが望ましい。その結果、発電効
率３０％と従来の約２倍の効率が得られるのである。そ
こで本実施例においては、ごみ中の塩素を実質的に分離
除去しチャーの回収率を４０％以上にできる条件とし
て、熱分解炉１温度を３００〜７００℃、好ましくは３
５０〜４５０℃に設定している。

【００３４】さてサイクロン１６よりの砂出口ライン１
８から取り出される砂は約８００〜９５０℃前後の高温
であるために、これをそのまま砂循環ライン５から熱分
解炉１に供給すると、熱分解炉１温度を３５０〜４５０
℃に維持するのが困難になる場合がある。このような場
合は図２に示すように、前記サイクロン１６の砂出口ラ
イン１８側にスーパーヒータ１２９その他の熱交換手段
を配置し、前記第２ボイラ２０で加熱された過熱蒸気に
より熱交換して該砂の温度を５００〜８００℃前後に下
げると共に、第２ボイラ２０の加熱量の不足を補えるこ
とが出来る。特に第２ボイラ２０は第１ボイラ２４とと
もに水冷壁ボイラ３６の蒸気が導入されるために、熱不
足が生じやすいが、本実施例ではこれを円滑に解消でき
る。

【００３５】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、塩素
によるボイラチューブの高温腐食を防止しながら高温・
高圧の過熱蒸気を効率的に得ることのできる。又本発明
によれば前記先願技術に比較して熱分配及び熱吸収を効
率良く行い、更に効率良く熱分解とチャー燃焼を可能に
すると共に、且つ高温度の過熱蒸気を得ることの出来
る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は請求項１記載の発明に対応する実施例に
係る廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置を示す
系統図である。

【図２】図２は請求項２記載の発明に対応する実施例に
係る廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置を示す
系統図である。

【符号の説明】

１ 熱分解炉（熱分解手段） ２ 砂等の流動媒体 １０ 燃焼炉（チャー燃焼手段） １１ 分散板 １６ サイクロン（分離手段） ２０ 第２ボイラ（第２蒸気製造手段） ２４ 第１ボイラ（第１蒸気製造手段） ３６ 水冷壁ボイラ（チャー燃焼手段の高温域側に配
した熱交換手段） １２９ スーパーヒータ（前記分離手段の流動媒体出口
側の熱交換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｃ 10/20 Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 1/00 ＺＡＢ 5/16 ＺＡＢＥ 5/00 １１５ 5/30 ＺＡＢＥ ＺＡＢ ＺＡＢＫ 5/16 ＺＡＢ ＺＡＢＭ 5/30 ＺＡＢ 5/32 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＡ ＺＡＢＢ 5/32 ＺＡＢ 7/00 １０３Ａ 5/46 ＺＡＢ ＺＡＢ Ｆ２３Ｃ 11/02 ＺＡＢ 7/00 １０３ ３１１ ＺＡＢ ３１２ (72)発明者 保田 静生 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式 会社横浜製作所内 (72)発明者 山田 明弘 横浜市中区錦町12番地 三菱重工業株式 会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 平５−346204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−95104（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252806（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−35322（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−141636（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/027 F22B 1/18 F22G 1/16 F23C 10/00 F23C 10/02 F23C 10/20 F23G 1/00 F23G 5/00 F23G 5/16 F23G 5/30 F23G 5/32 F23G 5/46 F23G 7/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度３００℃〜７００℃の空間内に廃棄
   物を供給して熱分解反応を行なわせ、その反応により発
   生した熱分解ガスと未分解残渣および流動媒体から成る
   チャー混合物と不燃物とを互いに分離する熱分解手段
   と、 空気または燃焼排ガスによって前記チャー混合物を上方
   に吹き飛ばしながら前記未分解残渣を完全燃焼させるチ
   ャー燃焼手段と、 前記熱分解ガスを直接若しくは再燃焼させた後、その熱
   を利用して約４００℃以下の温水または蒸気を製造する
   第１の蒸気製造手段と、 前記チャー燃焼手段により得られた燃焼ガスの熱により
   前記第１の蒸気製造手段で製造された温水または蒸気を
   過熱蒸気とする第２の蒸気製造手段と、前記チャー燃焼手段の９５０〜１３００℃に加熱されて
   いる高温域側に配した第１の熱交換手段とを含み、 前記第１若しくは第２の製造手段に導入される温水若し
   くは蒸気の一部を若しくは第２の製造手段により加熱後
   の蒸気を、前記チャー燃焼手段の高温域側に配した第１
   の熱交換手段に導入して、その出口ラインの温度を８０
   ０〜９５０℃に落とす ことを特徴とする廃棄物の焼却熱
   を利用した過熱蒸気製造装置。
2. 【請求項２】 第１の熱交換手段、第１の蒸気製造手段
   及び第２の蒸気製造手段と直列に配置して、温水若しく
   は蒸気の加熱ラインが実質的に直列の３段階昇温を図っ
   たことを特徴とする請求項１記載の廃棄物の焼却熱を利
   用した過熱蒸気製造装置。
3. 【請求項３】 前記第１の蒸気製造手段に導入される温
   水若しくは蒸気の一部を、前記チャー燃焼手段の高温域
   側に配した第１の熱交換手段に導入して、該第１の熱交
   換手段と前記第１の蒸気製造手段で加熱された蒸気を合
   流させて第２の蒸気製造手段に導入することを特徴とす
   る請求項１記載の廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製
   造装置。
4. 【請求項４】 前記第２の製造手段で加熱後の蒸気を、
   前記チャー燃焼手段の高温域側に配した第１の熱交換手
   段に導入して、その出口ラインの温度を８００〜９５０
   ℃に落とすとともに、５００〜６００℃に十分加熱され
   た過熱蒸気を得ることを特徴とする請求項１記載の焼却
   熱を利用した過熱蒸気製造装置。
5. 【請求項５】 前記チャー燃焼手段で発生した燃焼ガス
   と前記流動媒体を分離する手段と、 前記分離手段により分離された流動媒体を前記熱分解手
   段の工程及びチャー燃焼手段の工程の夫々に戻入させる
   手段と、 前記分離手段の流動媒体出口側に配置した第２の熱交換
   手段とを含み、前記第１若しくは第２の蒸気製造手段で加熱された蒸気
   を、前記第２の熱交換手段で加熱することを特徴とする
   請求項１記載の廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造
   装置。
6. 【請求項６】 前記第１の蒸気製造手段に導入される温
   水若しくは蒸気の一部を、前記チャー燃焼手段の高温域
   側に配した第１の熱交換手段に導入して、該第１の熱交
   換手段と前記第１の蒸気製造手段で加熱された蒸気を合
   流させて第２の蒸気製造手段に導入した後、前記第２の
   熱交換手段で加熱して、第１熱交換手段と第１蒸気製造
   手段を並列に−第２蒸気製造手段−第２熱交換手段とを
   直列に配置することにより、実質的に並列／直列の３段
   階昇温を図ることを特徴とする請求項５記載の廃棄物の
   焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置。
7. 【請求項７】 前記チャー燃焼手段の高温域側に配した
   第１の熱交換手段、第１蒸気製造手段、第２の蒸気製造
   手段熱交換手段、及び第２熱交換手段とを直列に配置す
   ることにより、実質的な蒸気の４段階昇温を図ったこと
   を特徴とする請求項５記載の廃棄物の焼却熱を利用した
   過熱蒸気製造装置。