JP3459758B2 - 廃棄物の熱分解燃焼溶融装置 - Google Patents

廃棄物の熱分解燃焼溶融装置

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JP3459758B2
JP3459758B2 JP22796397A JP22796397A JP3459758B2 JP 3459758 B2 JP3459758 B2 JP 3459758B2 JP 22796397 A JP22796397 A JP 22796397A JP 22796397 A JP22796397 A JP 22796397A JP 3459758 B2 JP3459758 B2 JP 3459758B2
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pyrolysis
combustion
pyrolysis gas
waste
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は都市ごみ等の廃棄物
の燃焼溶融処理に使用するものであり、廃棄物をほぼ酸
素遮断下で熱分解する熱分解ドラムの加熱システムに改
良を加えた廃棄物の熱分解燃焼溶融装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】この種の廃棄物熱分解燃焼溶融装置とし
ては、例えば特公平6−56253号や特開平8−49
820号公報等に開示のものが知られており、当該廃棄
物熱分解燃焼溶融装置は、図示していないが熱分解反応
器、反応器への熱供給装置、搬出装置、燃焼溶融装置、
廃熱ボイラ、集塵装置、ガス浄化装置、熱分解残渣の分
離装置及び粉砕装置等から構成されている。
【0003】前記熱分解反応器内へ供給された廃棄物
は、空気の遮断下に於いて300〜600℃の温度に加
熱され、熱分解ガスと熱分解残渣に変換されたあと、搬
出装置内で熱分解ガスと熱分解残渣に分離される。ま
た、分離された熱分解ガスは、搬出装置から燃焼溶融装
置に送られ、ここで燃焼溶融される。更に、熱分解残渣
の方は分離装置へ送られて微細粒と細かい粗粒と粗い粗
粒とにそれぞれ分離され、その内の微細粒と細かい粗粒
は、粉砕装置で微粉砕されたあと燃焼溶融装置へ供給さ
れ、1200℃以上の高温下で燃焼溶融されて溶融スラ
グとなる。尚、燃焼溶融装置内の溶融スラグは、水砕ス
ラグとして順次外部へ取り出され、また、燃焼溶融装置
からの排ガスは廃熱ボイラ、集塵装置及びガス浄化装置
等を経て大気中へ排出されていく。
【0004】一方、廃棄物を乾留熱分解する熱分解反応
器は、加熱管を備えた回転式の熱分解ドラムからなり、
熱分解ドラムの長手方向に配列した複数の加熱管へは廃
棄物を加熱する為の加熱ガスが循環流通されている。と
ころで、前記熱分解反応器内の廃棄物を加熱する為の熱
源としては、熱分解ドラム内で発生した熱分解ガスの一
部を燃焼して得られた燃焼ガスや、燃焼溶融装置で発生
した燃焼ガスを使用することが考えられ、特に、燃焼溶
融装置で発生する燃焼ガスは高温になる為、これを用い
るのが熱経済上最も好ましい方策である。
【0005】しかし、熱分解ガスや燃焼ガスは、何れも
廃棄物に含まれている塩化ビニールを主体とした有機塩
素化合物の燃焼に伴って生成する塩化水素ガスを多量に
含有しており、その高温に於ける激しい腐蝕性の為に、
これらを熱分解反応器の加熱用熱源とすることは一般に
忌避されている。
【0006】その為、従来の廃棄物熱分解燃焼溶融装置
に於いては、石油やLPG等の外部燃料をバーナによ
り燃焼させて燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスを加熱
ガスとして熱分解反応器の加熱管へ循環流通させたり、
燃焼溶融装置から排出される燃焼ガスの熱エネルギー
を廃熱ボイラにより回収し、熱分解反応器を出た加熱ガ
スを廃熱ボイラからの蒸気により熱交換器を介して加熱
し、この加熱ガスを熱分解反応器の加熱管へ循環流通さ
せたり、或いは燃焼溶融装置の出口側に燃焼溶融装置
から排出される燃焼ガスの熱エネルギーを回収する熱交
換器(高温空気加熱器)を設け、この熱交換器で加熱し
た高温空気(加熱ガス)を熱分解反応器の加熱管へ循環
流通させることにより、廃棄物を加熱するようにしてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、石油やLPG
等の外部燃料を利用する廃棄物熱分解燃焼溶融装置に於
いては、石油やLPG等の外部燃料を多量に必要とし、
必然的にランニングコストが上昇して廃棄物の処理費の
大幅な引き下げを図り難いという問題がある。又、熱交
換器を利用する廃棄物熱分解燃焼溶融装置に於いては、
熱交換器が塩化水素ガスを含有する燃焼ガスと直接接触
するため、熱交換器自体に高温腐蝕が生じる。その結
果、必然的に熱交換器を短時間で取り替えしなければな
らなくなり、メンテナンス費が大幅に高騰するうえ、熱
交換器に燃焼ガス中のダストが付着して熱の回収効率が
低下する等の問題がある。
【0008】本発明は従前の廃棄物熱分解燃焼溶融装置
に於ける上述の如き問題、即ち、廃棄物の加熱に石油
やLPG等の外部燃料を必要とするため、省エネルギー
化が困難で廃棄物の処理費の大幅な引き下げが図れない
こと、燃焼溶融装置で発生する燃焼ガスを加熱源に利
用した場合には、塩化水素ガスによる高温腐蝕の発生が
不可避であること、等の問題を解決せんとするものであ
り、熱分解ガスの一部を処理して塩化水素ガスを除去
し、この脱塩化水素処理を施した後の熱分解ガスの燃焼
により生じた燃焼ガスを熱分解ドラムの加熱用熱源とし
て利用することにより、塩化水素ガスに起因する腐蝕の
問題を生ずることなく、然も、より経済的に廃棄物の燃
焼溶融装置を行えるようにした廃棄物熱分解燃焼溶融装
置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、加熱管内を流通する加熱
ガスにより廃棄物を間接加熱して乾留分解させ、熱分解
ガスと熱分解残渣を生成する熱分解ドラムと,熱分解ガ
スの一部を燃焼させ、熱分解ドラムへ供給する加熱ガス
を生成する廃棄物の加熱用熱源装置と,前記熱分解ガス
及び熱分解残渣を分別して得られた細粒を燃焼させる燃
焼溶融装置と,燃焼溶融装置からの燃焼排ガスの熱を回
収する廃熱ボイラと,燃焼排ガス中のダストを捕集する
集塵装置と,燃焼排ガスをクリーンガスにする排ガス処
理装置とを備えた廃棄物熱分解溶融燃焼装置に於いて、
前記加熱用熱源装置を、熱分解ドラムから取り出した熱
分解ガスの一部を脱塩化水素処理する脱塩化水素処理部
と、脱塩化水素処理した熱分解ガスを燃焼させる熱分解
ガス燃焼部とから形成すると共に、前記脱塩化水素処理
部を、本体内部へ供給した熱分解ガスの一部とアルカリ
剤を含有する洗浄水との混合、接触により生成した塩化
水素反応物と、熱分解ガス内のタール及び粉塵を含有す
る洗浄水とをその内部に貯留する熱分解ガス洗浄装置
と,熱分解ガス洗浄装置内から抜き出した前記洗浄水
を、タール及び粉塵などの固形物と塩化水素反応物が溶
解した液体分とに分離する脱水器と,洗浄水を引き抜く
と共に分離した液体分を熱分解ガス洗浄装置へ戻すポン
プと,熱分解ガス洗浄装置へアルカリ剤を供給するアル
カリ剤タンクとから形成して、前記脱水器からの固形物
を分離した後の液体分の一部を排ガス処理装置の上流側
へ供給して洗浄水内の塩化水素反応物の濃度を調整し、
また、前記熱分解ガス燃焼部を、熱分解ガス洗浄装置に
より脱塩化水素処理をした熱分解ガスの予熱器と,予熱
した熱分解ガスを処理する集塵器と,集塵器からの熱分
解ガスを燃焼させて加熱ガスを生成する燃焼器とから夫
々形成する構成としたことを発明の基本構成とするもの
である。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1の発明
に於いて、燃焼器を、内部に熱交換器を備えた燃焼器と
し、燃焼ガスにより間接加熱した空気又は不活性ガスを
熱分解ガスとするようにしたものである。
【0011】請求項3の発明は、請求項1の発明に於い
て、熱分解ガス洗浄装置の本体をU字形に形成し、内部
上方に洗浄水の噴出ノズルを設けると共に、一方の上方
部より熱分解ガスを供給し、また、他方の上方部より脱
塩化水素処理した熱分解ガスを取り出す構成としたもの
である。
【0012】請求項4の発明は、請求項1の発明に於い
て、熱分解ガス洗浄装置を、本体内部に貯留した洗浄水
の内部へ熱分解ガスを供給すると共に、洗浄水の内部よ
り空間部へ放出された熱分解ガスへノズルから洗浄水を
噴霧する構成としたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施形態に
係る廃棄物熱分解燃焼溶融装置の全体系統図を示すもの
であり、図1に於いて1は廃棄物ピット、2は廃棄物貯
留ホッパ、3は供給スクリュー、4は熱分解ドラム、5
は搬出装置、6は燃焼溶融装置、7は分離装置、8は送
風機、9は廃熱ボイラ、10は集塵装置、11は排ガス
処理装置、12は誘引通風機、13は煙突、14は熱分
解ガス洗浄装置、15は脱水器、16は乾燥器、17は
粉砕機、18は集塵器、19は熱分解ガス予熱器、20
は燃焼機、21は加熱ガス用送風機、22は空気予熱
器、23は熱分解ガス導管、24はポンプ、25はノズ
ル、26は加熱ガス導管、27は出口側導管、28は熱
分解ガス引き抜き送風機、29は吹き込み用送風機、3
0は空気供給用導管、31は熱分解ガス分岐導管、32
は燃焼排ガス導管、33はアルカリ剤タンク、34はス
ラグ回収装置、35は洗浄水循環導管、Gは熱分解ガ
ス、G0 は熱分解ガスの一部、G1 は加熱ガス、G2
燃焼溶融装置の燃焼ガス、G3 は洗浄後の熱分解ガス、
4 は燃焼排ガス、G5 は燃焼機の燃焼ガス、Wは廃棄
物、Dは熱分解残渣、D1 は熱分解残渣の細粒、D2
ダスト、Aは燃焼用空気、Qはアルカリ剤、Fは洗浄
水、Sは加熱用熱源装置、Pは加熱用熱源装置を形成す
る脱塩化水素処理部、Uは加熱用熱源装置を形成する熱
分解ガス燃焼部であり、本発明の要部を形成する加熱用
熱源装置Sの脱塩化水素処理部Pは、熱分解ガス洗浄装
置14、脱水器15、集塵器18、熱分解ガス予熱器1
9、ポンプ24、ノズル25、アルカリ剤タンク33、
洗浄水F等から、また、熱分解ガス燃焼部Uは燃焼機2
0、空気予熱器22、熱分解ガス引き抜き送風機28等
から夫々形成されている。
【0014】図1を参照して、廃棄物Wは廃棄物ピット
1内に蓄えられており、また廃棄物ピット1の中には必
要に応じて破砕機が内蔵されている。通常150mm以
下に破砕された廃棄物Wは、ホッパー2に一旦蓄えられ
た後、供給スクリュ3により熱分解ドラム4内へ供給さ
れて行く。前記熱分解ドラム4は、水平に対し約1.5
度の傾斜角度で入口側を上方に、出口側を下方に位置せ
しめた状態で回転自在に軸支されており、運転中は約1
〜3rpmの回転速度で回転駆動されている。又、熱分
解ドラム4の内部には、複数本の加熱管4aが熱分解ド
ラムの軸芯方向に配置されている。この各加熱管4a
は、両端部を入口ケーシング4b及び出口ケーシング4
cへそれぞれ連通せしめた状態で支持固定されており、
熱分解ドラム4と一体となって回転する。
【0015】熱分解ドラム4内の廃棄物Wは、加熱管4
aから熱の供給を受けて加熱されることにより所謂乾留
分解されて行く。即ち、熱分解ドラム4内はほぼ酸素遮
断の条件下で約300〜600℃、好ましくは約450
℃の温度に加熱・維持され、これにより廃棄物Wは加熱
乾留されて熱分解ガスGと熱分解残渣Dに変換される。
【0016】熱分解ドラム4の出口側には搬出装置5が
接続されており、当該搬出装置5を通して熱分解ガスG
は燃焼溶融装置6及び熱分解ガス洗浄装置14へ、また
熱分解残渣Dは分離装置7へ送られて行く。
【0017】前記熱分解残渣Dは、主成分が炭素と灰分
で構成されるチャーと鉄、アルミ、ガラス、石などの混
合物であって、篩目の異なった数種の振動スクリーン、
磁選機、サイロ等から構成した分離装置7に於いて可燃
物を主体とする細粒D1 と不燃物を主体とする金属類や
石等に分離され、夫々選別貯留される。また、選別され
た粒径1mm以下の細粒D1 は廃熱ボイラ9や集塵装置
10からのダストD2 と共に燃焼溶融装置6へ送られ、
熱分解ガスGと一緒に燃焼溶融される。
【0018】燃焼溶融装置6に於いては、炉頂より熱分
解ガスGと、1mm以下の細粒D1と、廃熱ボイラ9及
び集塵機10・18からのダストD2 と、後述する粉砕
機17からの反応生成物等の粉体及び一次空気(図示省
略)が吹き込まれ、炉内では所謂旋回燃焼が行われる。
【0019】燃焼溶融装置6からの燃焼ガスG2 は廃熱
ボイラ9へ送られ、ここで熱回収が行われることにより
燃焼ガスG2 は約250℃にまで冷却される。さらに、
冷却された燃焼ガスG2 は集塵装置10へ送られ、ここ
でタストを除去した後、排ガス処理装置11へ送られ
る。なお、集塵装置10で捕集されたダストは前述の如
く燃焼溶融装置6へ返送され、溶融されたあとスラグ回
収装置34を経て水砕スラグとして回収される。また、
この集塵装置10は主に電気集塵機あるいはバグフィル
タで構成される。
【0020】前記排ガス処理装置11では、図示されて
いないが燃焼排ガスG4 中に消石灰ホッパーから消石灰
が吹き込まれ、燃焼排ガスG4 中の塩化水素と反応させ
ることにより、炭酸カルシウムを主成分とする反応生成
物を生成すると共に、生成した反応生成物をバグフィル
タあるいは電気集塵機で捕集する。また、後述するよう
に、排ガス処理装置11の上流側に於いて、燃焼排ガス
4 内へ脱水器15からの水酸化ナトリウム等の塩を主
体とする反応生成物を含む水溶液が噴霧され、これによ
って燃焼排ガスG4 中の塩化水素の除去作用が増強され
る。更に、より厳しいダイオキシン類の規制がある場合
には、前記消石灰と共に活性炭を燃焼排ガス内へ吹き込
み、塩化水素と共にダイオキシン類を除去をすること
も、勿論可能である。
【0021】前記排ガス処理装置11により清浄化され
た燃焼排ガスG4 は、誘引通風機12を経て、煙突13
より大気中へ放出されて行く。
【0022】一方、前記搬出装置5から導出された熱分
解ガスGの一部G0 は、分岐導管31を通して本発明の
要部である加熱用熱源装置Sを形成する熱分解ガスの脱
塩化水素処理部Pへ送られて行く。即ち、加熱用熱源装
置Sは前述のように熱分解ガス燃焼部Uと熱分解ガスの
脱塩化水素処理部Pとから形成されており、また、脱塩
化水素処理部Pは熱分解ガス洗浄装置14、脱水器1
5、集塵機18、ポンプ24、ノズル25、アルカリ剤
タンク33、洗浄水F等より形成されている。
【0023】尚、脱塩化水素処理部P側へ送られる熱分
解ガスG0 の量は熱分解ドラム4の必要加熱量に応じて
決定される。
【0024】前記脱塩化水素処理部Pの主体をなす熱分
解ガス洗浄装置14の内部には、水酸化ナトリウム(N
aOH)や水酸化マグネシウム(Mg(OH)2 )等の
アルカリ剤Qを含有する洗浄水Fが貯留されており、当
該洗浄水Fはポンプ24、脱水器15、ノズル25を通
して循環流通されている。即ち、ノズル25から噴霧さ
れた洗浄水Fと熱分解ガス洗浄装置14の上方より内部
へ送入された熱分解ガスG0 とが混合・接触をし、熱分
解ガスG0 が急冷されることにより、熱分解ガスG0
のタールが固化して洗浄水F中に懸濁する。また同時
に、熱分解ガスG0 中の粉塵等(ダスト)が洗浄水F側
へ移行し、洗浄水F中に懸濁する。
【0025】更に、洗浄水Fと熱分解ガスG0 とが混合
接触をすることにより、熱分解ガスG0 内の塩化水素H
Clが洗浄水F内のNaOH(又はMg(OH)2 等)
と下記のような反応をし、反応生成物を生ずることによ
り熱分解ガスG0 内の塩化水素が除去される。 NaOH+HCl→NaCl+H2 O Mg(OH)2 +2HCl→MgCl2 +2H2
【0026】尚、熱分解ガス洗浄装置14へのアルカリ
剤(NaOH)の供給量は、通常反応率等を考慮して、
除去すべき塩化水素に対して化学量論的に必要とするN
aOH量の1〜2倍の当量に設定されている。
【0027】前記、熱分解ガス洗浄装置14内の洗浄水
Fは、循環使用の時間の経過とともに内部に含有するダ
ストやタール分、塩化水素反応物(反応生成物)の濃度
が上昇することになる。そのため、洗浄水Fは、ポンプ
24により熱分解ガス洗浄装置14内から引き抜かれて
脱水器15へ送られ、ここで洗浄水F内のタール分やダ
スト等の固形物が分離される。即ち、熱分解ガス洗浄装
置14からの洗浄水Fは、固形成分と塩化水素反応物が
溶解した液体分とに分離される。
【0028】前記脱水器15で分離されたタールやダス
ト等の固形物は熱量を持っている。そのため、これ等の
固形物は乾燥機16で乾燥されたあと破砕機17により
微粉化され、吹き込み送風機29により燃焼溶融装置6
へ吹き込まれる。これにより、タールの持つ熱量が回収
されると共にダストは溶融スラグとなって無害化され
る。
【0029】一方、前記脱水器15で固形物が分離され
た後の液体分(洗浄水F)は、洗浄水循環導管35を通
して熱分解ガス洗浄装置14へ戻される。また、固形物
が除去された後の液体分の一部F1 は、導管36を通し
て系外へ抜き出され、排ガス処理装置11の入口側の燃
焼ガス導管32内へ噴射される。
【0030】尚、前記洗浄水Fの一部F1 を系外へ抜き
出すのは、ノズル25から噴霧する洗浄水F内の塩化水
素反応物濃度を一定値に保持するためであり、図示され
てはないが、抜き出された洗浄水F1 にほぼ等しい量の
新たな水が系内へ補給されることは勿論である。また、
洗浄水F内へは、アルカリ剤タンク33から適宜量のN
aOH等のアルカリ剤が補給され、これによって洗浄水
F内のアルカリ剤濃度は常に所定値に保持されている。
【0031】前記、燃焼ガス導管32内へ噴射された洗
浄水F1 内の塩化水素化合物は、燃焼排ガスG4 の熱で
水分が蒸発することにより塩の固形物となり、下流の排
ガス処理装置11に於いて回収される。また、洗浄水F
1 内には前述の通り相当量のアルカリ剤が存在してお
り、これ等の未反応のNaOH等は燃焼排ガスG4 内の
塩化水素と反応をすることにより塩化水素の除去に再利
用される。
【0032】図2は、脱塩化水素処理部Pの主体をなす
熱分解ガス洗浄装置14の一例を示すものである。当該
熱分解ガス洗浄装置14は、本体がほぼU字形に形成さ
れており、一方の頂部より熱分解ガスG0 を下向流で送
入すると共に、他方の頂部より熱分解ガスG0 を上向流
で取り出し、その間にノズル25から噴霧した洗浄水と
熱分解ガスG0 とを接触させるようにしたものである。
【0033】図3は熱分解ガス洗浄装置14の他の例を
示すものである。当該熱分解ガス洗浄装置14はその本
体がタンク形に形成されており、熱分解ガスG0 を本体
内に滞留する洗浄水Fの水面下へ放出し、洗浄水F内を
上昇させる構成としたものである。尚、熱分解ガス洗浄
装置14の具体的な構成は、前記図2及び図3以外のも
のであってもよいことは勿論である。また図1乃至図3
に於いては、脱水器15を用いて洗浄水F内の固形物を
分離する構成としているが、脱水器以外の固形物分離装
置例えば濾過機等を使用してもよいことは勿論である。
【0034】図1を参照して、前記脱塩化水素処理部P
に於いてタール分やダスト、塩化水素を除去された清浄
な熱分解ガスG3 は、加熱用熱源装置Sを形成する熱分
解ガス燃焼部Uへ送られる。即ち、熱分解ガス洗浄装置
14より出た清浄な熱分解ガスG3 は予熱器19により
加熱され、集塵機18により更に除塵されたあとクリー
ンガスとして熱分解ガス燃焼部Uの主要部をなす燃焼機
20へ供給され、ここで高温燃焼をされることにより熱
分解ドラム4の加熱ガスG1 が生成される。
【0035】前記燃焼機20内で発生した高温の燃焼ガ
スG5 は加熱ガスG1 として、加熱ガス供給用導管26
から熱分解ドラム4へ供給され、入口ケーシング4b、
加熱管4a、出口ケーシング4c、出口側導管27、加
熱ガス用送風機21を通して循環流通をされ、加熱管4
aを通過する間に廃棄物Wに熱エネルギーを供給し、自
らは250〜300℃の温度となって出口ケーシング4
cから流出する。
【0036】前記入口ケーシング4bへ流入する加熱ガ
スG1 の温度は所定の設定温度(約520℃)に保持さ
れており、当該入口ガス温度を一定に保つために必要と
する熱量が熱分解ガスG3 の燃焼によって得られるよう
に、熱分解ガス引き抜き送風機28の回転数を制御する
ことにより、加熱用熱源装置側へ分岐する熱分解ガスG
0 の流量が調整されている。また、燃焼機20内で発生
した燃焼ガス量に相当する余剰ガスG6 は、空気予熱器
22、熱分解ガス予熱器19、乾燥機16で熱回収をさ
れた後、煙突13より大気へ放出される。但し、当該余
剰ガスG6 の一部は、吹き込み用送風機29の搬送用ガ
スとして利用される。
【0037】尚、前記燃焼機20には、廃棄物熱分解燃
焼溶融装置の始動時に燃焼ガスを発生させる為、石油や
LPGを燃料とするバーナ(図示省略)が設けられてい
る。又、燃焼機20へは、熱分解ガスG3 の燃焼用空気
Aが空気予熱器22により加熱された後、空気供給用導
管30を通して供給されている。
【0038】試験の結果によれば、前記脱塩化水素処理
部Pによる脱塩化水素処理により、熱分解ガスG3 内の
HCl濃度は処理前の0.4〜0.8%から約50pp
m程度に低減され、これを燃焼させた後の燃焼ガスG2
内のHCl濃度を10ppm以下に抑えることも可能で
あった。
【0039】図4は本発明の他の実施態様を示すもので
あり、加熱ガスG1 を空気或いは不活性ガスとすると共
に、加熱用熱源装置Sの熱分解ガス燃焼部Uの主体であ
る燃焼機20に熱交換器20aを設け、空気或いは不活
性ガスから成る加熱ガスG1を熱交換器20aを介して
燃焼機20の燃焼ガスG5 により間接加熱する構成とし
たものである。尚、図4に示した廃棄物熱分解燃焼溶融
装置は、加熱ガスG1 を空気或いは不活性ガスとした
点、加熱ガスを熱交換器20aへ通して燃焼ガスG5
により間接加熱するようにした点及び燃焼機20の燃
焼ガスG5 を空気予熱器22、熱分解ガス予熱器19、
乾燥機16で熱回収をした後、煙突13より大気へ放出
するようにした点を除いて、その他の構成は前記図1の
場合とほぼ同一であるため、ここではその説明を省略す
る。当該システムによれば、加熱ガスG1 内のHCl濃
度を零にすることができ、加熱管4aの耐久性が一層飛
躍的に向上することになる。
【0040】
【発明の効果】請求項1の発明においては、熱分解ドラ
ムの加熱用熱源装置を脱塩化水素処理部と熱分解ガス燃
焼部とから形成すると共に、脱塩素処理部の主体をなす
熱分解ガス洗浄装置により熱分解ガスの一部を処理して
熱分解ガスに含まれている塩化水素とタール分とダスト
を除去し、清浄化した熱分解ガスを燃焼機へ供給して燃
焼により生じた燃焼ガスを熱分解ドラムの加熱用熱源と
して使用する構成としている。その結果、熱分解ドラム
の加熱ガス中の塩化水素濃度が著しく減少し、熱分解ド
ラムや導管、その他の各機器等が塩化水素ガスにより腐
蝕することが少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減
を図ることができる。又、石油やLPG等の外部燃料を
殆ど必要としないため、ランニングコストが大幅に低減
し、極めて経済的である。
【0041】請求項2の発明に於いては、脱塩化水素処
理部の主体をなす熱分解ガス洗浄装置の洗浄水から、こ
れに懸濁している熱分解ガス中のタール成分やダストを
分離し、これを燃焼溶融装置へ供給するようにしてい
る。その結果、タール及びダストの有する熱エネルギー
を燃焼溶融装置の燃焼ガスを介して回収することができ
ると共にダストも溶融スラグ化できるので、熱効率が良
く、しかも有害物質の排出の少ない無害化された装置と
することができる。また、熱分解ガス中の塩化水素とア
ルカリ剤との反応生成物が溶解している洗浄水の一部を
抜き出し、これを燃焼排ガス処理装置の上流側に於いて
燃焼排ガス内へ吹き込むようにしている。その結果、熱
分解ガス洗浄装置の洗浄水内の反応生成物濃度を所定の
設定値に容易に保持することができるうえ、洗浄水内に
残留する未反応のアルカリ剤を燃焼排ガスの脱塩化水素
処理に有効に活用することができ、燃焼排ガスの脱塩化
水素処理費の削減が可能となる。
【0042】請求項3の発明に於いては、燃焼機で生じ
た燃焼ガス内の塩化水素ガスやタール、ダスト等の含有
量が極く少なくなっている。その結果、前記燃焼ガスを
加熱ガスとして直接熱分解ドラムへ供給しても、熱分解
ドラムの腐食が急激に進行することはなく、同様に燃焼
機に生ずる腐食も進行が遅くなるうえ、従前のように別
途に化石燃料を必要としないため、廃棄物処理コストを
大幅に引下げることが可能となる。
【0043】請求項4の発明に於いては、空気若しくは
不活性ガスを熱分解ドラムの加熱用ガスとし、清浄化し
た熱分解ガスを熱交換器を備えた燃焼機へ供給して燃焼
させ、前記空気若しくは不活性ガスを熱交換器により間
接的に加熱して熱分解ドラムへ供給するようにしてい
る。その結果、空気若しくは不活性ガス中の塩化水素濃
度を0%にすることができ、熱分解ドラムや導管、その
他の各機器等の塩化水素ガスによる腐蝕が皆無となり、
耐久性を飛躍的に増大させることができる。本発明は上
述の通り、優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施態様に係る廃棄物熱分解燃焼
溶融装置の全体系統図である。
【図2】熱分解ガスの脱塩化水素処理部を形成する熱分
解ガス洗浄装置の構成系統図である。
【図3】熱分解ガスの脱塩化水素処理部を形成する熱分
解ガス洗浄装置の他の例の構成系統図である。
【図4】本発明の第2実施態様に係る廃棄物熱分解燃焼
溶融装置の全体系統図である。
【符号の説明】
1は廃棄物ピット、2は廃棄物貯留ホッパ、3は供給ス
クリュー、4は熱分解ドラム、5は搬出装置、6は燃焼
溶融装置、7は分離装置、8は送風機、9は廃熱ボイ
ラ、10は集塵装置、11は排ガス処理装置、12は誘
引通風機、13は煙突、14は熱分解ガス洗浄装置、1
5は脱水器、16は乾燥器、17は粉砕機、18は集塵
器、19は熱分解ガス予熱器、20は燃焼機、21は加
熱ガス用送風機、22は空気予熱器、23は熱分解ガス
導管、24はポンプ、25はノズル、26は加熱ガス導
管、27は出口側導管、28は熱分解ガス引き抜き送風
機、29は吹きこみ用送風機、30は空気供給用導管、
31は熱分解ガス分岐導管、32は燃焼排ガス導管、3
3はアルカリ剤タンク、34はスラグ回収装置、35は
洗浄水循環導管、Gは熱分解ガス、G0 は熱分解ガスの
一部、G1 は加熱ガス、G2 は燃焼溶融装置の燃焼ガ
ス、G3 は洗浄後の熱分解ガス、G4 は燃焼排ガス、G
5 は燃焼機の燃焼ガス、Wは廃棄物、Dは熱分解残渣、
1 は熱分解残渣の細粒、D2 はダスト、Aは燃焼用空
気、Qはアルカリ剤、Fは洗浄水、Sは加熱用熱源装
置、Pは加熱用熱源装置を形成する脱塩化水素処理部、
Uは加熱用熱源装置を形成する熱分解ガス燃焼部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 53/77 B01D 53/34 134B F23G 5/027 ZAB B09B 3/00 ZAB 5/16 ZAB 303K 5/46 ZAB F23J 15/00 E F23J 15/04 (56)参考文献 特開 平8−49820(JP,A) 特開 昭59−203627(JP,A) 特開 平9−210333(JP,A) 特開 平9−118887(JP,A) 特開 平4−349988(JP,A) 特開 平9−170735(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 B01D 53/34

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱管内を流通する加熱ガスにより廃棄
    を間接加熱して乾留分解させ、熱分解ガスと熱分解残
    渣を生成する熱分解ドラムと,熱分解ガスの一部を燃焼
    させ、熱分解ドラムへ供給する加熱ガスを生成する廃棄
    物の加熱用熱源装置と,前記熱分解ガス及び熱分解残渣
    を分別して得られた細粒を燃焼させる燃焼溶融装置と,
    燃焼溶融装置からの燃焼排ガスの熱を回収する廃熱ボイ
    ラと,燃焼排ガス中のダストを捕集する集塵装置と,燃
    焼排ガスをクリーンガスにする排ガス処理装置とを備え
    た廃棄物熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記加熱用熱源
    装置を、熱分解ドラムから取り出した熱分解ガスの一部
    脱塩化水素処理する脱塩化水素処理部と、脱塩化水素
    処理した熱分解ガスを燃焼させる熱分解ガス燃焼部とか
    ら形成すると共に、前記脱塩化水素処理部を、本体内部
    へ供給した熱分解ガスの一部とアルカリ剤を含有する洗
    浄水との混合、接触により生成した塩化水素反応物と、
    熱分解ガス内のタール及び粉塵を含有する洗浄水とをそ
    の内部に貯留する熱分解ガス洗浄装置と,熱分解ガス洗
    浄装置内から抜き出した前記洗浄水を、タール及び粉塵
    などの固形物と塩化水素反応物が溶解した液体分とに分
    離する脱水器と,洗浄水を引き抜くと共に分離した液体
    分を熱分解ガス洗浄装置へ戻すポンプと,熱分解ガス洗
    浄装置へアルカリ剤を供給するアルカリ剤タンクとから
    形成して、前記脱水器からの固形物を分離した後の液体
    分の一部を排ガス処理装置の上流側へ供給して洗浄水内
    の塩化水素反応物の濃度を調整し、また、前記熱分解ガ
    ス燃焼部を、熱分解ガス洗浄装置により脱塩化水素処理
    をした熱分解ガスの予熱器と,予熱した熱分解ガスを処
    理する集塵器と,集塵器からの熱分解ガスを燃焼させて
    加熱ガスを生成する燃焼器とから夫々形成する構成とし
    廃棄物の熱分解燃焼溶融装置。
  2. 【請求項2】 燃焼器を、内部に熱交換器を備えた燃焼
    器とし、燃焼ガスにより間接加熱した空気又は不活性ガ
    スを熱分解ガスとするようにした請求項1に記載の廃棄
    物の熱分解燃焼溶融装置。
  3. 【請求項3】 熱分解ガス洗浄装置の本体をU字形に形
    成し、内部上方に洗浄水の噴出ノズルを設けると共に、
    一方の上方部より熱分解ガスを供給し、また、他方の上
    方部より脱塩化水素処理した熱分解ガスを取り出す構成
    とした請求項1に記載の廃棄物の熱分解燃焼溶融装置。
  4. 【請求項4】 熱分解ガス洗浄装置を、本体内部に貯留
    した洗浄水の内部へ熱分解ガスを供給すると共に、洗浄
    水の内部より空間部へ放出された熱分解ガスへノズルか
    ら洗浄水を噴霧する構成とした請求項1に記載の熱分解
    燃焼溶融装置。
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