JP3639404B2 - 廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置 - Google Patents
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Description
【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溶融燃焼処理に利用される廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示すものであり、供給装置1により乾留熱分解反応器2内へ供給された廃棄物Cは、ここで空気の遮断下に於いて300℃〜600℃の温度に加熱され、乾留ガスGと熱分解残渣Dに変換される。
【0003】
前記乾留熱分解反応器2内の熱分解生成物は、搬出装置3に於いて乾留ガスGと熱分解残渣Dに分離され、前者の乾留ガスGは溶融燃焼装置4へ送られて燃焼される。又、後者の熱分解残渣Dは分離装置5へ送られ、この中から比較的粗い不燃性固形物が除去されると共に、残った可燃性の固形物Iは粉砕装置6に於いて微粉砕された後、前記溶融燃焼装置4へ供給され、1200℃以上の温度下で溶融燃焼される。更に、前記溶融燃焼装置4内に形成された溶融スラグFは水砕スラグとして順次取り出されて行くと共に、溶融燃焼装置4からの排ガスG0 は廃熱ボイラ7、集じん器8、ガス浄化装置9、煙突10を通して大気中へ排出されて行く。
【0004】
前記乾留熱分解反応器2は、加熱管11を備えた回転式の乾留ドラムから形成されて居り、乾留ドラムの長手方向に配設した複数の加熱管11内へは、廃棄物を加熱する為の加熱ガスKが循環流通されている。
【0005】
ところで、乾留熱分解反応器2内の廃棄物Cを加熱する為のエネルギ源としては、溶融燃焼装置4からの高温排ガスG0 を用い、これを直接に乾留熱分解反応器2へ供給するのが熱経済上最も好ましい方策である。
【0006】
しかし、溶融燃焼装置4からの高温排ガスG0 内には、廃棄物Cに含まれている塩化ビニール等の主として有機塩素化合物の燃焼によって生成する塩化水素(HCl)ガスが多量に含有されて居り、その高温に於ける激しい腐食性の為、これを乾留熱分解反応器2の加熱用熱源として用いることは、一般に忌避されている。
【0007】
その為、従前の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いては、図3に示す如く、乾留熱分解反応器2のガス入口側とガス出口側との間にオイル又はガス焚きの熱風発生炉12を接続し、当該熱風発生炉12からの加熱ガスKを乾留熱分解反応器2の加熱管11内へ供給して廃棄物Cを加熱したり、或いは図4に示す如く、溶融燃焼装置4の出口側に高温空気加熱器13を設け、定常運転中はこの空気加熱器13で加熱した高温空気(加熱ガスK)を乾留熱分解反応器2内へ供給して廃棄物Cを加熱するようにしている。
【0008】
尚、図3及び図4に於いて、14は蒸気タービン発電装置、15は送風機、16は誘引通風機、17は冷却コンベア、18は可燃性微粉貯留槽、19は加熱ガス配管、20は送風機、21は熱交換器、22はオイルバーナ又はガスバーナ、23は廃棄物ピット、24は廃棄物供給用クレーンである。
【0009】
ところで、前者の乾留熱分解溶融燃焼装置(図3に示すもの)は、化石燃料を燃料とする熱風発生炉12内で生成された燃焼ガス(加熱ガスK)が通常所謂クリーンなガスであり、腐食性物質を殆んど含有していない為、腐食によるトラブルを防止することができる。
又、後者の乾留熱分解溶融燃焼装置(図4に示すもの)は、空気加熱器13からの高温空気(加熱ガスK)を熱源としている為、乾留熱分解反応器2の加熱管11等の高温腐食を有効に防止することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱風発生炉12を利用した乾留熱分解溶融燃焼装置は、装置の運転中に於いてオイルやガス等の外部燃料を常時必要とする為、ランニングコストが必然的に上昇し、廃棄物Cの処理費の大幅な引き下げを図り難いと云う問題がある。
【0011】
又、空気加熱器13を利用した乾留熱分解溶融燃焼装置は、空気加熱器13が塩化水素を含有する排ガスG0 と直接接触する為、空気加熱器13自体に高温腐食が生じて空気加熱器13を短期間で取り替える必要が生じ、メンテナンス費が大幅に高騰するうえ、空気加熱器13に排ガスG0 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もある。更に、廃棄物Cの性質や量が変化した場合には、空気加熱器13による加熱空気の温度制御等が困難になる等の問題も発生する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於ける上述の如き問題、即ち、▲1▼廃棄物の加熱用にオイル等の燃料を必要とする為、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を図れないこと、▲2▼溶融燃焼装置の排ガスを加熱源に利用した場合には、塩化水素による高温腐食の発生が不可避であること、▲3▼廃棄物の性質や量が変化した場合に制御が困難になること、等の問題を解決せんとするものであり、ランニングコストやメンテナンス費の大幅な低減を図れると共に、塩化水素に起因する高温腐食等の問題を生ずることがなく、然も、制御性に優れた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項1に記載の発明は、廃棄物を乾留熱分解して乾留ガスと熱分解残渣にする乾留熱分解反応器と、乾留熱分解反応器に接続され、燃焼ガスを乾留熱分解反応器へ加熱ガスとして供給する熱風発生炉と、乾留ガスと熱分解残渣の細粒を溶融燃焼させる溶融燃焼装置と、溶融燃焼装置の燃焼熱を回収する廃熱ボイラと、廃熱ボイラからの蒸気により稼働する蒸気タービン発電装置とを備えた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記乾留熱分解反応器のガス入口側と熱風発生炉のガス出口側との間に、蒸気タービン発電装置からの電力を動力源とする電気式加熱器を設け、乾留熱分解反応器から出た低温の加熱ガスを電気式加熱器へ供給して電気により加熱した後、この加熱ガスを乾留熱分解反応器へ供給するようにしたものである。
【0014】
又、本発明の請求項2に記載の発明は、熱風発生炉と電気式加熱器との間に、廃熱ボイラからの蒸気を加熱源とする蒸気式加熱器を設け、乾留熱分解反応器から出た低温の加熱ガスを蒸気式加熱器に供給して蒸気により加熱した後、電気式加熱器へ供給して更に加熱するようにしたものである。
【0015】
【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は本発明の第1実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、図1に於いて、上記図3及び図4と同じ部位・部材にはこれと同じ参照番号を使用している。
【0016】
即ち、図1に於いて、1は廃棄物Cの供給装置、2は乾留熱分解反応器、3は搬出装置、4は溶融燃焼装置、5は分離装置、6は粉砕装置、7は廃熱ボイラ、8は集じん器、9はガス浄化装置、10は煙突、11は加熱管、12は熱風発生炉、14は蒸気タービン発電装置、14aは蒸気タービン、14bは発電機、15は送風機、16は誘引通風機、17は冷却コンベア、18は可燃性微粉貯留槽、19は加熱ガス配管、20は送風機、22はオイルバーナ又はガスバーナ、23は廃棄物ピット、24は廃棄物供給用クレーンであり、前記図3及び図4の場合と全く同じである。
【0017】
又、図1に於いて、25は電気式加熱器、26はケーブル、27はバイパス配管であり、本発明に於いて新たに付加された部分である。
【0018】
前記乾留熱分解反応器2は、水平に対して約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居り、運転中は約1〜3rpmの回転速度で回転駆動される。
又、乾留熱分解反応器2の内部には、複数本の加熱管11がドラムの軸芯方向に平行に配設されている。この各加熱管11は、両端部を入口ケーシング2a及び出口ケーシング2bへ夫々連通せしめた状態で支持固定されて居り、乾留熱分解反応器2と一体となって回転するようになっている。
【0019】
前記熱風発生炉12は、加熱ガス配管19を介して乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2a(ガス入口側)及び出口ケーシング2b(ガス出口側)に接続されて居り、乾留熱分解反応器2の加熱管11へ廃棄物Cの加熱用熱媒体として高温加熱ガスKを供給するものである。
即ち、熱風発生炉12により500℃〜600℃に加熱された加熱ガスKは、加熱ガス配管19、電気式加熱器25、入口ケーシング2a、加熱管11、出口ケーシング2b、送風機20及び加熱ガス配管19を流通して居り、加熱管11を通過する間に廃棄物C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2bから流出するようになっている。
【0020】
尚、この熱風発生炉12は、乾留熱分解溶融燃焼装置の起動時には500℃〜550℃の燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスを加熱ガスKとして乾留熱分解反応器2へ供給して居り、廃熱ボイラ7での過熱蒸気Sの発生とこの蒸気Sによる蒸気タービン発電装置14での発電量に応じて、オイル燃料又はガス燃料を徐々に少なくして行き、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には燃料が完全に停止されて運転を停止するように駆動制御されている。
又、熱風発生炉12は、石油や天然ガス等の化石燃料を燃料とするものであり、従って高温加熱ガスKはHCl等の腐食性物質を含有しないクリーンなガス体である。
【0021】
前記電気式加熱器25は、熱風発生炉12のガス出口側と乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2bとの間の加熱ガス配管19に設けられて居り、蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部を利用して、乾留熱分解反応器2から出た低温の加熱ガスKを所定の温度にまで加熱するものである。
即ち、乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bから出た250℃〜300℃の温度の加熱ガスKは、加熱ガス配管19に接続したバイパス配管27を介して電気式加熱器25へ供給され、ここで蒸気タービン発電装置14から供給された電気により500℃〜550℃の温度に加熱された後、乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2aへ供給されるようになっている。
又、電気式加熱器25は、廃熱ボイラ7での過熱蒸気Sの発生とこの蒸気Sによる蒸気タービン発電装置14での発電量に応じて起動されて居り、熱風発生炉12が運転を停止した後には電気式加熱器25のガス出口側に於ける加熱ガスKの温度が500℃〜550℃になるように加熱制御されている。
【0022】
そして、乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bと熱風発生炉12の入口側とを接続する加熱ガス配管19の途中には、出口ケーシング2bを出た低温の加熱ガスKがバイパス配管27側へ流れるように、加熱ガスKの流れる方向を制御する制御ダンパ(図示省略)等が設けられている。
【0023】
前記制御ダンパは、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bを出た加熱ガスKが電気式加熱器25と乾留熱分解反応器2との間を強制循環するように駆動制御されている。
従って、出口ケーシング2bを出た加熱ガスKは、加熱ガス配管19、送風機20、バイパス配管27、加熱ガス配管19、電気式加熱器25、入口ケーシング2a、加熱管11等から成る閉鎖回路内を強制循環するようになっている。又、加熱ガスKは、起動時のHCl等の腐食性物質を含有しないクリーンな燃焼ガスを閉サイクルとして使用することができる。
【0024】
次に、本発明に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の作動を第1実施態様に基づいて説明する。
【0025】
乾留熱分解溶融燃焼装置の起動時には、熱風発生炉12のオイルバーナ又はガスバーナ22へ燃料(オイル燃料又はガス燃料)と燃焼用空気を供給し、所謂バーナ燃焼によって熱風発生炉12内に燃焼ガス(加熱ガスK)を発生させる。このとき、熱風発生炉12は、ガス出口側の燃焼ガスの温度が500℃〜550℃になるように燃焼制御されている。
又、熱風発生炉12で発生した高温の燃焼ガスは、廃棄物Cの加熱ガスKとして乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2aへ供給されて行く。
【0026】
一方、廃棄物ピット23内に貯えられた廃棄物Cは、シュレッダー(図示省略)により約150mm以下の大きさに破砕された後、クレーン24を介してホッパー内へ移送され、供給装置1によって順次乾留熱分解反応器2内へ供給されて行く。
【0027】
乾留熱分解反応器2内へ供給された廃棄物Cは、略酸素が遮断された状態の下で加熱管11内を流通する加熱ガスKによって、常温から300℃〜600℃、好ましくは400℃〜500℃の温度に加熱され、約1時間程度反応器2内に回転による攪拌混合を受け乍ら滞留する。この間に乾留熱分解反応器2内の廃棄物Cが熱分解されることにより、乾留ガスGと固形の熱分解残渣Dが乾留熱分解反応器2内に生成される。
【0028】
尚、乾留熱分解反応器2内での廃棄物Cの熱分解は通常約1時間程度で完了し、概ね75wt%の乾留ガスGと25wt%の熱分解残渣Dとが生成される。又、生成された熱分解残渣Dは、乾留熱分解反応器2内で攪拌・混合されることにより均一化され、一様な大きさの粒子となる。
【0029】
乾留熱分解反応器2内に発生した乾留ガスGは、水分、CO、CO2 、H2 及び炭化水素を主成分とするものであり、ダスト及びタールが若干含まれている。その低位発熱量は約1500〜2000kcal/kgである。
又、発生した熱分解残渣Dは、炭素と灰分がその主体を成すものであるが、炭素含有量は熱分解残渣Dの粒径によって変化し、粒径が小さいものほど炭素の含有量が増加する。例えば、熱分解残渣Dの粒径が5mm以下の場合には、炭素の含有量は概ね35wt%となる。
【0030】
そして、乾留熱分解反応器2内の乾留ガスGと熱分解残渣Dは、乾留熱分解反応器2に隣接する搬出装置3内へ排出され、ここで乾留ガスGと熱分解残渣Dとに分離される。
【0031】
搬出装置3内で分離された乾留ガスGは、溶融燃焼装置4へ供給され、所謂溶融燃焼が行なわれる。
又、熱分解残渣Dの方は、冷却コンベア17上で約400℃〜500℃の温度から約100℃の温度にまで冷却された後、分離装置5に於いて可燃物を主体とする細粒Iと砂、ガラス、金属等の不燃物に分離され、更に可燃物を主体とする細粒Iは破砕装置6で微粒化されてから可燃性微粉貯留槽18に貯えられる。
【0032】
前記貯留槽18に貯えられた可燃性細粒Iは、廃熱ボイラ7や集塵装置8等からのダストEと共に空気輸送によって溶融燃焼装置4へ送られ、ここで乾留ガスGと共に燃焼される。
即ち、溶融燃焼装置4内へ供給された炭素含有量の高い細粒Iは、乾留ガスGと共に溶融燃焼装置4内で約1300℃の高温燃焼をされる。尚、前記燃焼温度(約1300℃)は灰の溶融温度より100〜150℃ほど高いので、細粒Iは溶融スラグFとなり、スラグ冷却槽内へ排出されることによって所謂水砕スラグとなる。
又、前記溶融燃焼装置4内では、その高温度と比較的長い炉内滞留時間とにより、廃棄物C内の全ての有機物は完全に破壊される。
【0033】
尚、溶融燃焼装置4に於いては、燃焼用空気の多段階供給方式や排ガス再燃焼法、サイクロン燃焼法等の良好な燃焼を維持する為の各種の公知の手段を単独又は組合せ使用することができることは勿論であり、例えば平均空気過剰率λ=1.3に於いて、燃焼室内の均等な温度分布と攪拌効果によって低NOx状態下で、乾留ガスG及び細粒I等を完全に溶融燃焼させることができると共に、水砕スラグ中の未燃炭素分も0.2wt%以下に抑えることができる。
【0034】
溶融燃焼装置4から排出される高温排ガスG0 中の熱エネルギーは、廃熱ボイラ7で熱回収される。これによって、廃熱ボイラ7では過熱蒸気Sが発生し、この蒸気Sは蒸気配管28を通って蒸気タービン発電装置14へ供給され、発電に利用される。
又、廃熱ボイラ7での熱回収により約200℃位にまで冷却された排ガスG0 は、集じん装置8によってダストが除去された後、ガス浄化装置9例えばスクラバー等で洗浄され、HClやSOx、NOxなどの有害物質が除去された後、煙突10より大気中へ排出されて行く。
【0035】
そして、廃熱ボイラ7での蒸気Sの発生及び蒸気タービン発電装置14での電気の発生に応じて、熱風発生炉12へ供給する燃料が徐々に少なくなると共に、蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部が電気式加熱器25へ供給され、且つ乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2aを出た低温の加熱ガスKがバイパス配管27側から電気式加熱器25へ供給される。
従って、加熱ガスKは、加熱ガス配管19、送風機20、バイパス配管27、加熱ガス配管19、電気式加熱器25、入口ケーシング2a、加熱管11、出口ケーシング2b等から成る閉鎖回路内を強制循環することになり、500℃〜550℃に加熱された加熱ガスKは乾留熱分解反応器2の加熱管11内を通過する間に廃棄物Cに熱エネルギを供給し、250℃〜300℃の低温の加熱ガスKとなって出口ケーシング2bから排出され、その後バイパス配管27及び加熱ガス配管27を経て電気式加熱器25内へ入り、ここで電気により再加熱される。即ち、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には、加熱ガスKは電気式加熱器25のみにより加熱される。
【0036】
本発明の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いては、装置の正常運転時には、加熱ガスKを電気式加熱器25のみにより加熱すると共に、電気式加熱器25へは蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部を供給して該電気式加熱器25を動かすようにしている為、オイルやガス等の外部燃料を必要とすることもなく、ランニングコストが大幅に低下して極めて経済的である。
又、加熱ガスKは、オイル燃料等を燃焼したクリーンなガスであり、且つこの加熱ガスKを閉サイクルで使用できる為、加熱ガスK中の酸素濃度は一定となり、加熱管11等の破損による乾留熱分解反応器2内への漏洩があっても、爆発等の危険性がない。然も、クリーンな加熱ガスKを使用している為、加熱管11や加熱ガス配管19等の腐食が少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減を図れる。
更に、装置の正常運転時には加熱ガスKが加熱管11、加熱ガス配管19、バイパス配管27等から成る閉回路内を循環するようにしている為、排気損失がなく、熱効率の向上を図れる。
そのうえ、加熱ガスKの加熱制御を電気式加熱器25により行っている為、ごみ質が変化した場合でも、加熱ガスKの温度制御を正確且つ簡単に行える。
【0037】
図2は本発明の第2実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、熱風発生炉12と電気式加熱器25との間の加熱ガス配管19に蒸気式加熱器29を設け、乾留熱分解反応器2から出た低温の加熱ガスKを廃熱ボイラ7から導いた一部の蒸気Sにより所定の温度に加熱するようにしたものである。
【0038】
即ち、乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bから出た250℃〜300℃の温度の加熱ガスKを、バイパス配管27を介して蒸気式加熱器29へ供給し、ここで廃熱ボイラ7から蒸気配管30を介して供給された400℃の温度の過熱蒸気Sにより約360℃にまで加熱し、その後電気式加熱器25へ供給してここで電気により500℃〜550℃に加熱した後、乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2aへ供給するようにしている。
【0039】
そして、この乾留熱分解溶融燃焼装置は、廃熱ボイラ7での蒸気Sの発生及び蒸気タービン発電装置14での電気の発生に応じて、熱風発生炉12へ供給する燃料が徐々に少なくなると共に、蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部が電気式加熱器25へ、又、廃熱ボイラ7で発生した蒸気Sの一部が蒸気式加熱器29へ夫々供給され、且つ乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bを出た低温の加熱ガスKがバイパス配管27側から蒸気式加熱器28へ供給されるようになっている。又、装置の正常運転時には、熱風発生炉12の運転が完全に停止され、加熱ガスKは蒸気Sと電気により加熱されるようになっている。
尚、蒸気式加熱器29を除くその他の構成は、図1の場合と同一である為、ここではその説明を省略する。
【0040】
この乾留熱分解溶融燃焼装置も、図1の装置と同様の作用効果を奏することができる。然も、加熱ガスKを電気で加熱する前に蒸気Sで加熱するようにしている為、電気式加熱器25での電気の使用量が少なくて済み、蒸気タービン発電装置14で得られた電力をその他の場所へ有効に利用することができる。
【0041】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の請求項1に記載の乾留熱分解溶融燃焼装置は、乾留によって生成する乾留ガスと熱分解残渣の細粒を燃焼させて廃熱ボイラにより蒸気を発生させ、この蒸気により蒸気タービン発電装置で電力を発生させると共に、その電力の一部を電気式加熱器へ供給し、ここで電気により廃棄物を乾留熱分解する為の加熱ガスを加熱するようにしている。
その結果、加熱ガスを電気式加熱器により加熱している場合には、熱風発生炉へ外部から化石燃料を加える必要もなくなり、ランニングコストの大幅な低減を図れる。然も、乾留熱分解反応器のガス入口側へ電気式加熱器を組み込むだけで良く、設備費等の大幅な高騰を招くと云うことが無い。
又、廃棄物を乾留熱分解するのに必要な加熱ガスは、化石燃料を熱風発生炉で燃焼させたクリーンな燃焼ガスであり、且つこの燃焼ガスを閉サイクルとして使用し、更に電気により加熱するようにしている為、乾留熱分解反応器等の各部材がHClに起因する高温腐蝕を生ずることも少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減を図ることができる。然も、加熱ガス中の酸素濃度が一定となる為、加熱ガスが乾留熱分解反応器内へ漏洩しても、爆発等の危険性がない。
更に、装置の正常運転時には、加熱ガスが乾留熱分解反応器及び電気式加熱器等から成る閉回路内を循環するようにしている為、排気損失がなく、熱効率の向上を図れる。
そのうえ、加熱ガスの加熱制御を電気式加熱器により行っている為、ごみ質が変化した場合でも、乾留熱分解反応器へ供給する加熱ガスの温度制御等を正確且つ簡単に行え、安定した廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼を行なうことができる。
【0042】
本発明の請求項2に記載の乾留熱分解溶融燃焼装置は、電気式加熱器の前に蒸気式加熱器を設け、ここで加熱ガスを廃熱ボイラからの蒸気により加熱し、その後加熱ガスを電気式加熱器で電気により更に加熱するようにしている為、電気式加熱器での電気の使用量が少なくて済み、蒸気タービン発電装置で得られた電力をその他の場所へ有効に利用することができる。
【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の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図2】本発明の第2実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図3】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示す全体系統図である。
【図4】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の他の例を示す全体系統図である。
【符号の説明】
2は乾留熱分解反応器、4は溶融燃焼装置、7は廃熱ボイラ、12は熱風発生炉、14は蒸気タービン発電装置、25は電気式加熱器、29は蒸気式加熱器、Cは廃棄物、Dは熱分解残渣、Gは乾留ガス、Iは可燃性細粒、Kは加熱ガス、Sは蒸気。
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物の溶融燃焼処理に利用される廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示すものであり、供給装置1により乾留熱分解反応器2内へ供給された廃棄物Cは、ここで空気の遮断下に於いて300℃〜600℃の温度に加熱され、乾留ガスGと熱分解残渣Dに変換される。
【0003】
前記乾留熱分解反応器2内の熱分解生成物は、搬出装置3に於いて乾留ガスGと熱分解残渣Dに分離され、前者の乾留ガスGは溶融燃焼装置4へ送られて燃焼される。又、後者の熱分解残渣Dは分離装置5へ送られ、この中から比較的粗い不燃性固形物が除去されると共に、残った可燃性の固形物Iは粉砕装置6に於いて微粉砕された後、前記溶融燃焼装置4へ供給され、1200℃以上の温度下で溶融燃焼される。更に、前記溶融燃焼装置4内に形成された溶融スラグFは水砕スラグとして順次取り出されて行くと共に、溶融燃焼装置4からの排ガスG0 は廃熱ボイラ7、集じん器8、ガス浄化装置9、煙突10を通して大気中へ排出されて行く。
【0004】
前記乾留熱分解反応器2は、加熱管11を備えた回転式の乾留ドラムから形成されて居り、乾留ドラムの長手方向に配設した複数の加熱管11内へは、廃棄物を加熱する為の加熱ガスKが循環流通されている。
【0005】
ところで、乾留熱分解反応器2内の廃棄物Cを加熱する為のエネルギ源としては、溶融燃焼装置4からの高温排ガスG0 を用い、これを直接に乾留熱分解反応器2へ供給するのが熱経済上最も好ましい方策である。
【0006】
しかし、溶融燃焼装置4からの高温排ガスG0 内には、廃棄物Cに含まれている塩化ビニール等の主として有機塩素化合物の燃焼によって生成する塩化水素(HCl)ガスが多量に含有されて居り、その高温に於ける激しい腐食性の為、これを乾留熱分解反応器2の加熱用熱源として用いることは、一般に忌避されている。
【0007】
その為、従前の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いては、図3に示す如く、乾留熱分解反応器2のガス入口側とガス出口側との間にオイル又はガス焚きの熱風発生炉12を接続し、当該熱風発生炉12からの加熱ガスKを乾留熱分解反応器2の加熱管11内へ供給して廃棄物Cを加熱したり、或いは図4に示す如く、溶融燃焼装置4の出口側に高温空気加熱器13を設け、定常運転中はこの空気加熱器13で加熱した高温空気(加熱ガスK)を乾留熱分解反応器2内へ供給して廃棄物Cを加熱するようにしている。
【0008】
尚、図3及び図4に於いて、14は蒸気タービン発電装置、15は送風機、16は誘引通風機、17は冷却コンベア、18は可燃性微粉貯留槽、19は加熱ガス配管、20は送風機、21は熱交換器、22はオイルバーナ又はガスバーナ、23は廃棄物ピット、24は廃棄物供給用クレーンである。
【0009】
ところで、前者の乾留熱分解溶融燃焼装置(図3に示すもの)は、化石燃料を燃料とする熱風発生炉12内で生成された燃焼ガス(加熱ガスK)が通常所謂クリーンなガスであり、腐食性物質を殆んど含有していない為、腐食によるトラブルを防止することができる。
又、後者の乾留熱分解溶融燃焼装置(図4に示すもの)は、空気加熱器13からの高温空気(加熱ガスK)を熱源としている為、乾留熱分解反応器2の加熱管11等の高温腐食を有効に防止することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱風発生炉12を利用した乾留熱分解溶融燃焼装置は、装置の運転中に於いてオイルやガス等の外部燃料を常時必要とする為、ランニングコストが必然的に上昇し、廃棄物Cの処理費の大幅な引き下げを図り難いと云う問題がある。
【0011】
又、空気加熱器13を利用した乾留熱分解溶融燃焼装置は、空気加熱器13が塩化水素を含有する排ガスG0 と直接接触する為、空気加熱器13自体に高温腐食が生じて空気加熱器13を短期間で取り替える必要が生じ、メンテナンス費が大幅に高騰するうえ、空気加熱器13に排ガスG0 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もある。更に、廃棄物Cの性質や量が変化した場合には、空気加熱器13による加熱空気の温度制御等が困難になる等の問題も発生する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於ける上述の如き問題、即ち、▲1▼廃棄物の加熱用にオイル等の燃料を必要とする為、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を図れないこと、▲2▼溶融燃焼装置の排ガスを加熱源に利用した場合には、塩化水素による高温腐食の発生が不可避であること、▲3▼廃棄物の性質や量が変化した場合に制御が困難になること、等の問題を解決せんとするものであり、ランニングコストやメンテナンス費の大幅な低減を図れると共に、塩化水素に起因する高温腐食等の問題を生ずることがなく、然も、制御性に優れた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項1に記載の発明は、廃棄物を乾留熱分解して乾留ガスと熱分解残渣にする乾留熱分解反応器と、乾留熱分解反応器に接続され、燃焼ガスを乾留熱分解反応器へ加熱ガスとして供給する熱風発生炉と、乾留ガスと熱分解残渣の細粒を溶融燃焼させる溶融燃焼装置と、溶融燃焼装置の燃焼熱を回収する廃熱ボイラと、廃熱ボイラからの蒸気により稼働する蒸気タービン発電装置とを備えた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記乾留熱分解反応器のガス入口側と熱風発生炉のガス出口側との間に、蒸気タービン発電装置からの電力を動力源とする電気式加熱器を設け、乾留熱分解反応器から出た低温の加熱ガスを電気式加熱器へ供給して電気により加熱した後、この加熱ガスを乾留熱分解反応器へ供給するようにしたものである。
【0014】
又、本発明の請求項2に記載の発明は、熱風発生炉と電気式加熱器との間に、廃熱ボイラからの蒸気を加熱源とする蒸気式加熱器を設け、乾留熱分解反応器から出た低温の加熱ガスを蒸気式加熱器に供給して蒸気により加熱した後、電気式加熱器へ供給して更に加熱するようにしたものである。
【0015】
【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は本発明の第1実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、図1に於いて、上記図3及び図4と同じ部位・部材にはこれと同じ参照番号を使用している。
【0016】
即ち、図1に於いて、1は廃棄物Cの供給装置、2は乾留熱分解反応器、3は搬出装置、4は溶融燃焼装置、5は分離装置、6は粉砕装置、7は廃熱ボイラ、8は集じん器、9はガス浄化装置、10は煙突、11は加熱管、12は熱風発生炉、14は蒸気タービン発電装置、14aは蒸気タービン、14bは発電機、15は送風機、16は誘引通風機、17は冷却コンベア、18は可燃性微粉貯留槽、19は加熱ガス配管、20は送風機、22はオイルバーナ又はガスバーナ、23は廃棄物ピット、24は廃棄物供給用クレーンであり、前記図3及び図4の場合と全く同じである。
【0017】
又、図1に於いて、25は電気式加熱器、26はケーブル、27はバイパス配管であり、本発明に於いて新たに付加された部分である。
【0018】
前記乾留熱分解反応器2は、水平に対して約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居り、運転中は約1〜3rpmの回転速度で回転駆動される。
又、乾留熱分解反応器2の内部には、複数本の加熱管11がドラムの軸芯方向に平行に配設されている。この各加熱管11は、両端部を入口ケーシング2a及び出口ケーシング2bへ夫々連通せしめた状態で支持固定されて居り、乾留熱分解反応器2と一体となって回転するようになっている。
【0019】
前記熱風発生炉12は、加熱ガス配管19を介して乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2a(ガス入口側)及び出口ケーシング2b(ガス出口側)に接続されて居り、乾留熱分解反応器2の加熱管11へ廃棄物Cの加熱用熱媒体として高温加熱ガスKを供給するものである。
即ち、熱風発生炉12により500℃〜600℃に加熱された加熱ガスKは、加熱ガス配管19、電気式加熱器25、入口ケーシング2a、加熱管11、出口ケーシング2b、送風機20及び加熱ガス配管19を流通して居り、加熱管11を通過する間に廃棄物C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2bから流出するようになっている。
【0020】
尚、この熱風発生炉12は、乾留熱分解溶融燃焼装置の起動時には500℃〜550℃の燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスを加熱ガスKとして乾留熱分解反応器2へ供給して居り、廃熱ボイラ7での過熱蒸気Sの発生とこの蒸気Sによる蒸気タービン発電装置14での発電量に応じて、オイル燃料又はガス燃料を徐々に少なくして行き、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には燃料が完全に停止されて運転を停止するように駆動制御されている。
又、熱風発生炉12は、石油や天然ガス等の化石燃料を燃料とするものであり、従って高温加熱ガスKはHCl等の腐食性物質を含有しないクリーンなガス体である。
【0021】
前記電気式加熱器25は、熱風発生炉12のガス出口側と乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2bとの間の加熱ガス配管19に設けられて居り、蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部を利用して、乾留熱分解反応器2から出た低温の加熱ガスKを所定の温度にまで加熱するものである。
即ち、乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bから出た250℃〜300℃の温度の加熱ガスKは、加熱ガス配管19に接続したバイパス配管27を介して電気式加熱器25へ供給され、ここで蒸気タービン発電装置14から供給された電気により500℃〜550℃の温度に加熱された後、乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2aへ供給されるようになっている。
又、電気式加熱器25は、廃熱ボイラ7での過熱蒸気Sの発生とこの蒸気Sによる蒸気タービン発電装置14での発電量に応じて起動されて居り、熱風発生炉12が運転を停止した後には電気式加熱器25のガス出口側に於ける加熱ガスKの温度が500℃〜550℃になるように加熱制御されている。
【0022】
そして、乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bと熱風発生炉12の入口側とを接続する加熱ガス配管19の途中には、出口ケーシング2bを出た低温の加熱ガスKがバイパス配管27側へ流れるように、加熱ガスKの流れる方向を制御する制御ダンパ(図示省略)等が設けられている。
【0023】
前記制御ダンパは、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bを出た加熱ガスKが電気式加熱器25と乾留熱分解反応器2との間を強制循環するように駆動制御されている。
従って、出口ケーシング2bを出た加熱ガスKは、加熱ガス配管19、送風機20、バイパス配管27、加熱ガス配管19、電気式加熱器25、入口ケーシング2a、加熱管11等から成る閉鎖回路内を強制循環するようになっている。又、加熱ガスKは、起動時のHCl等の腐食性物質を含有しないクリーンな燃焼ガスを閉サイクルとして使用することができる。
【0024】
次に、本発明に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の作動を第1実施態様に基づいて説明する。
【0025】
乾留熱分解溶融燃焼装置の起動時には、熱風発生炉12のオイルバーナ又はガスバーナ22へ燃料(オイル燃料又はガス燃料)と燃焼用空気を供給し、所謂バーナ燃焼によって熱風発生炉12内に燃焼ガス(加熱ガスK)を発生させる。このとき、熱風発生炉12は、ガス出口側の燃焼ガスの温度が500℃〜550℃になるように燃焼制御されている。
又、熱風発生炉12で発生した高温の燃焼ガスは、廃棄物Cの加熱ガスKとして乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2aへ供給されて行く。
【0026】
一方、廃棄物ピット23内に貯えられた廃棄物Cは、シュレッダー(図示省略)により約150mm以下の大きさに破砕された後、クレーン24を介してホッパー内へ移送され、供給装置1によって順次乾留熱分解反応器2内へ供給されて行く。
【0027】
乾留熱分解反応器2内へ供給された廃棄物Cは、略酸素が遮断された状態の下で加熱管11内を流通する加熱ガスKによって、常温から300℃〜600℃、好ましくは400℃〜500℃の温度に加熱され、約1時間程度反応器2内に回転による攪拌混合を受け乍ら滞留する。この間に乾留熱分解反応器2内の廃棄物Cが熱分解されることにより、乾留ガスGと固形の熱分解残渣Dが乾留熱分解反応器2内に生成される。
【0028】
尚、乾留熱分解反応器2内での廃棄物Cの熱分解は通常約1時間程度で完了し、概ね75wt%の乾留ガスGと25wt%の熱分解残渣Dとが生成される。又、生成された熱分解残渣Dは、乾留熱分解反応器2内で攪拌・混合されることにより均一化され、一様な大きさの粒子となる。
【0029】
乾留熱分解反応器2内に発生した乾留ガスGは、水分、CO、CO2 、H2 及び炭化水素を主成分とするものであり、ダスト及びタールが若干含まれている。その低位発熱量は約1500〜2000kcal/kgである。
又、発生した熱分解残渣Dは、炭素と灰分がその主体を成すものであるが、炭素含有量は熱分解残渣Dの粒径によって変化し、粒径が小さいものほど炭素の含有量が増加する。例えば、熱分解残渣Dの粒径が5mm以下の場合には、炭素の含有量は概ね35wt%となる。
【0030】
そして、乾留熱分解反応器2内の乾留ガスGと熱分解残渣Dは、乾留熱分解反応器2に隣接する搬出装置3内へ排出され、ここで乾留ガスGと熱分解残渣Dとに分離される。
【0031】
搬出装置3内で分離された乾留ガスGは、溶融燃焼装置4へ供給され、所謂溶融燃焼が行なわれる。
又、熱分解残渣Dの方は、冷却コンベア17上で約400℃〜500℃の温度から約100℃の温度にまで冷却された後、分離装置5に於いて可燃物を主体とする細粒Iと砂、ガラス、金属等の不燃物に分離され、更に可燃物を主体とする細粒Iは破砕装置6で微粒化されてから可燃性微粉貯留槽18に貯えられる。
【0032】
前記貯留槽18に貯えられた可燃性細粒Iは、廃熱ボイラ7や集塵装置8等からのダストEと共に空気輸送によって溶融燃焼装置4へ送られ、ここで乾留ガスGと共に燃焼される。
即ち、溶融燃焼装置4内へ供給された炭素含有量の高い細粒Iは、乾留ガスGと共に溶融燃焼装置4内で約1300℃の高温燃焼をされる。尚、前記燃焼温度(約1300℃)は灰の溶融温度より100〜150℃ほど高いので、細粒Iは溶融スラグFとなり、スラグ冷却槽内へ排出されることによって所謂水砕スラグとなる。
又、前記溶融燃焼装置4内では、その高温度と比較的長い炉内滞留時間とにより、廃棄物C内の全ての有機物は完全に破壊される。
【0033】
尚、溶融燃焼装置4に於いては、燃焼用空気の多段階供給方式や排ガス再燃焼法、サイクロン燃焼法等の良好な燃焼を維持する為の各種の公知の手段を単独又は組合せ使用することができることは勿論であり、例えば平均空気過剰率λ=1.3に於いて、燃焼室内の均等な温度分布と攪拌効果によって低NOx状態下で、乾留ガスG及び細粒I等を完全に溶融燃焼させることができると共に、水砕スラグ中の未燃炭素分も0.2wt%以下に抑えることができる。
【0034】
溶融燃焼装置4から排出される高温排ガスG0 中の熱エネルギーは、廃熱ボイラ7で熱回収される。これによって、廃熱ボイラ7では過熱蒸気Sが発生し、この蒸気Sは蒸気配管28を通って蒸気タービン発電装置14へ供給され、発電に利用される。
又、廃熱ボイラ7での熱回収により約200℃位にまで冷却された排ガスG0 は、集じん装置8によってダストが除去された後、ガス浄化装置9例えばスクラバー等で洗浄され、HClやSOx、NOxなどの有害物質が除去された後、煙突10より大気中へ排出されて行く。
【0035】
そして、廃熱ボイラ7での蒸気Sの発生及び蒸気タービン発電装置14での電気の発生に応じて、熱風発生炉12へ供給する燃料が徐々に少なくなると共に、蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部が電気式加熱器25へ供給され、且つ乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2aを出た低温の加熱ガスKがバイパス配管27側から電気式加熱器25へ供給される。
従って、加熱ガスKは、加熱ガス配管19、送風機20、バイパス配管27、加熱ガス配管19、電気式加熱器25、入口ケーシング2a、加熱管11、出口ケーシング2b等から成る閉鎖回路内を強制循環することになり、500℃〜550℃に加熱された加熱ガスKは乾留熱分解反応器2の加熱管11内を通過する間に廃棄物Cに熱エネルギを供給し、250℃〜300℃の低温の加熱ガスKとなって出口ケーシング2bから排出され、その後バイパス配管27及び加熱ガス配管27を経て電気式加熱器25内へ入り、ここで電気により再加熱される。即ち、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には、加熱ガスKは電気式加熱器25のみにより加熱される。
【0036】
本発明の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いては、装置の正常運転時には、加熱ガスKを電気式加熱器25のみにより加熱すると共に、電気式加熱器25へは蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部を供給して該電気式加熱器25を動かすようにしている為、オイルやガス等の外部燃料を必要とすることもなく、ランニングコストが大幅に低下して極めて経済的である。
又、加熱ガスKは、オイル燃料等を燃焼したクリーンなガスであり、且つこの加熱ガスKを閉サイクルで使用できる為、加熱ガスK中の酸素濃度は一定となり、加熱管11等の破損による乾留熱分解反応器2内への漏洩があっても、爆発等の危険性がない。然も、クリーンな加熱ガスKを使用している為、加熱管11や加熱ガス配管19等の腐食が少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減を図れる。
更に、装置の正常運転時には加熱ガスKが加熱管11、加熱ガス配管19、バイパス配管27等から成る閉回路内を循環するようにしている為、排気損失がなく、熱効率の向上を図れる。
そのうえ、加熱ガスKの加熱制御を電気式加熱器25により行っている為、ごみ質が変化した場合でも、加熱ガスKの温度制御を正確且つ簡単に行える。
【0037】
図2は本発明の第2実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、熱風発生炉12と電気式加熱器25との間の加熱ガス配管19に蒸気式加熱器29を設け、乾留熱分解反応器2から出た低温の加熱ガスKを廃熱ボイラ7から導いた一部の蒸気Sにより所定の温度に加熱するようにしたものである。
【0038】
即ち、乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bから出た250℃〜300℃の温度の加熱ガスKを、バイパス配管27を介して蒸気式加熱器29へ供給し、ここで廃熱ボイラ7から蒸気配管30を介して供給された400℃の温度の過熱蒸気Sにより約360℃にまで加熱し、その後電気式加熱器25へ供給してここで電気により500℃〜550℃に加熱した後、乾留熱分解反応器2の入口ケーシング2aへ供給するようにしている。
【0039】
そして、この乾留熱分解溶融燃焼装置は、廃熱ボイラ7での蒸気Sの発生及び蒸気タービン発電装置14での電気の発生に応じて、熱風発生炉12へ供給する燃料が徐々に少なくなると共に、蒸気タービン発電装置14で得られた電力の一部が電気式加熱器25へ、又、廃熱ボイラ7で発生した蒸気Sの一部が蒸気式加熱器29へ夫々供給され、且つ乾留熱分解反応器2の出口ケーシング2bを出た低温の加熱ガスKがバイパス配管27側から蒸気式加熱器28へ供給されるようになっている。又、装置の正常運転時には、熱風発生炉12の運転が完全に停止され、加熱ガスKは蒸気Sと電気により加熱されるようになっている。
尚、蒸気式加熱器29を除くその他の構成は、図1の場合と同一である為、ここではその説明を省略する。
【0040】
この乾留熱分解溶融燃焼装置も、図1の装置と同様の作用効果を奏することができる。然も、加熱ガスKを電気で加熱する前に蒸気Sで加熱するようにしている為、電気式加熱器25での電気の使用量が少なくて済み、蒸気タービン発電装置14で得られた電力をその他の場所へ有効に利用することができる。
【0041】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の請求項1に記載の乾留熱分解溶融燃焼装置は、乾留によって生成する乾留ガスと熱分解残渣の細粒を燃焼させて廃熱ボイラにより蒸気を発生させ、この蒸気により蒸気タービン発電装置で電力を発生させると共に、その電力の一部を電気式加熱器へ供給し、ここで電気により廃棄物を乾留熱分解する為の加熱ガスを加熱するようにしている。
その結果、加熱ガスを電気式加熱器により加熱している場合には、熱風発生炉へ外部から化石燃料を加える必要もなくなり、ランニングコストの大幅な低減を図れる。然も、乾留熱分解反応器のガス入口側へ電気式加熱器を組み込むだけで良く、設備費等の大幅な高騰を招くと云うことが無い。
又、廃棄物を乾留熱分解するのに必要な加熱ガスは、化石燃料を熱風発生炉で燃焼させたクリーンな燃焼ガスであり、且つこの燃焼ガスを閉サイクルとして使用し、更に電気により加熱するようにしている為、乾留熱分解反応器等の各部材がHClに起因する高温腐蝕を生ずることも少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減を図ることができる。然も、加熱ガス中の酸素濃度が一定となる為、加熱ガスが乾留熱分解反応器内へ漏洩しても、爆発等の危険性がない。
更に、装置の正常運転時には、加熱ガスが乾留熱分解反応器及び電気式加熱器等から成る閉回路内を循環するようにしている為、排気損失がなく、熱効率の向上を図れる。
そのうえ、加熱ガスの加熱制御を電気式加熱器により行っている為、ごみ質が変化した場合でも、乾留熱分解反応器へ供給する加熱ガスの温度制御等を正確且つ簡単に行え、安定した廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼を行なうことができる。
【0042】
本発明の請求項2に記載の乾留熱分解溶融燃焼装置は、電気式加熱器の前に蒸気式加熱器を設け、ここで加熱ガスを廃熱ボイラからの蒸気により加熱し、その後加熱ガスを電気式加熱器で電気により更に加熱するようにしている為、電気式加熱器での電気の使用量が少なくて済み、蒸気タービン発電装置で得られた電力をその他の場所へ有効に利用することができる。
【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の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図2】本発明の第2実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図3】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示す全体系統図である。
【図4】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の他の例を示す全体系統図である。
【符号の説明】
2は乾留熱分解反応器、4は溶融燃焼装置、7は廃熱ボイラ、12は熱風発生炉、14は蒸気タービン発電装置、25は電気式加熱器、29は蒸気式加熱器、Cは廃棄物、Dは熱分解残渣、Gは乾留ガス、Iは可燃性細粒、Kは加熱ガス、Sは蒸気。
Claims (2)
- 廃棄物(C)を乾留熱分解して乾留ガス(G)と熱分解残渣(D)にする乾留熱分解反応器(2)と、乾留熱分解反応器(2)に接続され、燃焼ガスを乾留熱分解反応器(2)へ加熱ガス(K)として供給する熱風発生炉(12)と、乾留ガス(G)と熱分解残渣(D)の細粒(I)を溶融燃焼させる溶融燃焼装置(4)と、溶融燃焼装置(4)の燃焼熱を回収する廃熱ボイラ(7)と、廃熱ボイラ(7)からの蒸気(S)により稼働する蒸気タービン発電装置(14)とを備えた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記乾留熱分解反応器(2)のガス入口側と熱風発生炉(12)のガス出口側との間に、蒸気タービン発電装置(14)からの電力を動力源とする電気式加熱器(25)を設け、乾留熱分解反応器(2)から出た低温の加熱ガス(K)を電気式加熱器(25)へ供給して電気により加熱した後、この加熱ガス(K)を乾留熱分解反応器(2)へ供給するようにしたことを特徴とする廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置。
- 熱風発生炉(12)と電気式加熱器(25)との間に、廃熱ボイラ(7)からの蒸気(S)を加熱源とする蒸気式加熱器(29)を設け、乾留熱分解反応器(2)から出た低温の加熱ガス(K)を蒸気式加熱器(29)に供給して蒸気(S)により加熱した後、電気式加熱器(25)へ供給して更に加熱するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置。
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