JP3951587B2 - Pyrolysis treatment facility and operation method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄物等の被処理物を間接加熱処理して熱分解し、減容化(乾燥、炭化、灰化等により)する熱分解処理施設とその運転方法に関し、特に、ガス導管内壁に付着している付着物(粉塵、分解物など)を除去し、内部を清掃する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
可燃性成分を含有する各種被処理物(例えば、廃棄物、各種乾燥処理物、灰化物など)は種々な方法で加熱処理されている。例えば、加熱容器に被処理物を投入し、外部からの加熱による乾留(蒸し焼き)処理で熱分解し、分解ガスと炭化物に分離して炭化物を得てこれを資源として利用することは一般に行われている。
【0003】
この場合の処理物としては、含有する可燃性成分の量は大小さまざまであるが、各種廃棄物(一般廃棄物、産業廃棄物など)、汚泥、焼却灰、飛灰、汚染土壌、建築廃材、各種シュレッダーダスト、金属スクラップ、有機性物質など各種のものがある。
【0004】
また、回転キルン内に被処理物を投入し、回転キルン内の被処理物を間接加熱により所定の温度条件で処理するものも知られている(例えば特開平11−344213号)。また、バッチ式のものも知られている(特開平6−269760)。
【0005】
一方、発明者らは、有機性物質(塩素などのハロゲン物質)である有機塩素化合物(塩化水素)が従来の「排出の抑制」でなく、「発生の抑制」を行うことで、塩化水素などの有害物質の発生を抑制し、排ガスの無害化、残渣の無害化、塩素による処理装置の損傷の低減化を行うことを提案している。(例えば、特開平9−155326号、特開平10−43713号、特開平10−235186号、特開平10−235187号など)。
【0006】
このように被処理物を燃焼処理するのではなく、乾留処理する場合には、加熱処理することによってタール分等の可燃成分を含んだ分解ガスが発生し、その処理も必要となる。
【0007】
即ち、廃棄物等の被処理物を間接加熱処理して減容化(乾燥、炭化、灰化等)する熱分解処理施設にあっては、分解発生した分解ガス中の昇華物質が冷却により針状結晶として付着固化し、更には未燃タール分、灰分、微細固形分等がガス導管の内壁などに付着固化してガス導管内を閉塞、局部燃焼するなどの問題を引き起こす恐れがある。
【0008】
従来、これらの問題を解決するために、ガス導管に清掃装置を設けて、付着・堆積するダストを除去したり(特開2000−136387)、または、ガス導管を所定の温度で保温することで付着しないようにすること(特開平10−205726)が提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記のガス導管に清掃装置を設けて機械的手段によって除去することは、付着物除去の効果は期待できるものの、流路の障害物となり、ガス流路の抵抗となるばかりか、その手段自体に付着することになる。
【0010】
また、ガス導管を所定の温度で保温する方法は、保温により付着防止効果は期待できるものの、問題は運転停止時における冷却過程で付着・固化する恐れがあり、この点で課題が残る。
【0011】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、既設の排気ブロワを利用して簡単に清掃できる技術を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく種々検討した結果、排気ブロワを利用し、運転開始時に高速空気を導入して通風することで付着物を除去できることを見出した。
【0013】
また、付着しても成長固化しないように、特に、分解ガス導管を被処理物から発生した分解ガス温度以上の温度で保温することを併用すれば、付着物の除去に更に効果があることが判った。
【0014】
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。即ち、前記課題を解決する本発明の加熱処理施設は、被処理物を搬送する搬送手段と、被処理物を外部間接加熱により減容化する熱分解処理手段と、発生した残渣を回収する残渣処理手段と、発生した分解ガスを燃焼する分解ガス燃焼手段と、熱分解処理手段で発生した分解ガスを分解ガス燃焼手段に導く分解ガス導管手段と、分解ガス燃焼手段で燃焼した排ガスを排気する排気ブロワ手段と、前記熱分解処理手段における被処理物の流路および/又は分解ガス導管手段に開閉扉を有する付着物除去手段を備え、前記排気ブロワ手段を起動して前記熱分解処理手段と前記排気ブロワ手段との間におけるガスの流路内を一定時間吸引減圧し、所定減圧後、前記付着物除去手段の開閉扉を開いて少なくとも分解ガス導管手段内に空気を急激に導入することで、少なくとも分解ガス導管内の付着物を除去することを特徴とする。
【0015】
上記の付着物除去手段は、熱分解処理手段における加熱処理炉の被処理物の投入側および/又は排出側に設けることが望ましい。
【0016】
また、上記の分解ガス導管手段は、分解ガス導管と該分解ガス導管を囲繞する保温管とから成り、保温管内に熱分解処理手段で発生した分解ガスの温度以上の熱ガスを導入するようにする。
【0017】
被処理物から発生した分解ガスの温度は、被処理物の資質によって異なるが、例えば、350℃〜400℃の場合、それ以上の温度とすることが望ましい。
【0018】
更に、保温管内に導入する熱ガスは、分解ガス燃焼手段から排出される排ガスは850℃程度の高温であることから、その一部を分岐し、下温して使用すれば、排ガスの有効利用が図れる。
【0019】
上記の熱分解処理施設の運転方法は、前記の排気ブロワ手段を起動して熱分解処理手段と排気ブロワ手段との間におけるガスの流路内を一定時間吸引減圧し、所定減圧後、付着物除去手段の開閉扉を開いて少なくとも分解ガス導管手段内に空気を急激に導入することで、少なくとも分解ガス導管内の付着物を除去するようにする。
【0020】
この付着物除去手段の開閉扉の開く時期は、加熱処理の運転開始時(運転開始毎)に行うことが望ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【0022】
図1は本発明の熱分解処理施設の概念図を示す。同図において1は被処理物を破砕する破砕手段、2は破砕した被処理物から釘などの鉄系金属を取り除く金属除去手段で、例えば、磁選機からなる。
【0023】
3は除去された金属を収容する容器、4は第1の閉鎖搬送手段で、該閉鎖搬送手段4はパイプコンベアとも称され、図2に示すように、閉鎖された無端管路5と、該無端管路5内に設けられ、無端管路5内を循環移動する可撓性搬送手段6とによって構成されている。
【0024】
無端管路5は、往管路Gを形成する下部水平管部5a、起立(垂直又は傾斜)管部5b、上部水平管部5c及び復管路Rを形成する上部水平管部5d、起立管部5e、下部水平管部5fからなり、往管路Gと復管路Rは曲線管5g,5hとによってエンドレスに連結されている。
【0025】
可撓性搬送手段6は、図2に示すように、無端管路5内に無端の可撓性搬送手段として設けられ、被処理物受け体(以下、ブレードと称す)6aと、多間接体、チェーン又はロープ等のような可撓性の牽引体(以下、チェーンと略称する)6bと、該チェーン6bを牽引駆動する駆動源7によって構成され、牽引体を一方向に循環移動させる。この駆動源7は、モータ7a、牽引体と係合して駆動するスプロケット7bからなり、スプロケット7bは、曲線管5h内で可撓性搬送手段6のチェーン6bと噛合し、可撓性搬送手段6を駆動する。この噛合部はカバー7cで密閉されている。
【0026】
8は往管路の下部水平管5aに設けられた被処理物の投入口、9は復路管Rの上部水平管部5dに設けられた被処理物の排出口を示している。
【0027】
10はホッパで、第1の閉鎖搬送手段4からの被処理物を貯留し、第2の閉鎖搬送手段11を介して第1の定量供給手段12に供給する。第2の閉鎖搬送手段11は第1の閉鎖搬送手段4と構成は同じである。この第2の閉鎖搬送手段11の適宜の箇所、例えば、下部水平管5aに脱塩素剤としての処理剤14を注入する。なお、閉鎖搬送手段4及び11の供給口と排出口に接続される機器(金属除去手段2、ホッパ10、定量供給手段12)との接続は密閉接続とする。
【0028】
また定量供給手段12も、上下に開閉バルブを有し、両方の開閉バルブが同時に開くことのないように操作し、外気の流通を防止している。
【0029】
15は被処理物を乾燥・脱塩素処理を行う加熱処理炉(以下、脱塩炉と略称する)で、該脱塩炉15は、被処理物と処理剤とを外部加熱手段で加熱し、加熱により被処理物から分解析出する分解ガスと処理剤とを反応させて脱塩素処理をするもので、回転キルン形に例をとれば、回転円筒体15aの外周にガスダクト15bを形成して熱ガスを導入して回転円筒体15a内の被処理物を加熱する。この回転円筒体15aは、図示を省略してあるが、支持ローラで回転自在に支持されるとともに、回転駆動手段で回転駆動され、且つ内部に送り羽根を有し、回転円筒体15aの回転によって被処理物が供給口側から排出口側に撹拌しながら移送するようになっている。
【0030】
16は供給側ダクトで、定量供給手段12で定量化された被処理物と処理剤の混合物を回転円筒体15a内に供給する。17は誘導加熱手段で、加熱コイルを有し、該加熱コイルは、加熱ジャケット15bの両端側の回転円筒体15aの外周に、該回転円筒体15aとは非接触に設けられ、回転円筒体15aの両端側の温度の低下を補充的に加熱する。
【0031】
18は脱塩炉15で脱塩素処理した被処理物を炭化処理する加熱処理炉(以下、炭化炉と称す)で、前記の脱塩炉15の加熱処理炉と同じ構成をなしている。即ち、回転円筒体18aと、該回転円筒体18aの外周に設けられた外部加熱手段としてのガスダクト18bから成る。19は、回転円筒体18aの外周でガスダクト18bの両側に設けられた誘導加熱手段を示す。
【0032】
20は被処理物の導出入ダクトで、脱塩炉15で加熱処理した被処理物を炭化炉18に導入する。21は排出側ダクトで、炭化炉18で炭化処理した炭化物を定量供給手段22に導入する。
【0033】
なお、回転円筒体15a及び18aとガスダクト15b及び18bとの各回転接触部にはメカニカルシールCが施され、熱ガスの漏れを防止している。同様に回転円筒体15aと供給側ダクト16、導出入ダクト20との回転接触部、回転円筒体18aと導出入ダクト20、排出側ダクト21との回転接触部にもメカニカルシールCが施され、回転円筒体内からのガス漏れを防止している。
【0034】
23は熱風炉で、LNG,LPG又は石油等の燃料をバーナ等で燃焼して熱ガスを発生させ、炭化炉18のガスダクト18b内に供給し、炭化炉18を加熱した後、連絡管24を介して脱塩炉15のガスダクト15b内に導入し、脱塩炉15を加熱した後、ガス管L1を介して熱交換器26に、またその一部を熱風炉23に導入する。27は上記の熱ガスを循環させる循環ブロワを示す。
【0035】
28は第1の閉鎖搬送手段4と同じ構成の第3の閉鎖搬送手段で、第2の定量供給手段22で定量化された炭化物を第3の定量化供給手段29を介して分解ガス燃焼炉30内に導入する。この分解ガス燃焼炉30は、LNG,LPG又は石油等の燃料を燃焼させ、炭化処理された炭化物の他、脱塩炉15及び炭化炉18で加熱処理中に発生する分解ガス(乾留ガス)も分解ガス導管L2,L3を介して導入して燃焼させる。燃焼後の排ガスはガス管L4を介してサイクロン31で集塵した後、熱交換器26に導入して熱を回収し、バグフィルタ32で清浄化して、サイレンサ33を通して排出する。34はこれらのガスを吸引して排出する排気ブロワである。
【0036】
熱交換器26は、2つのガス室に分け、一方は熱風炉23からの熱ガスと各加熱処理炉を加熱した後の熱ガスをガス管L1を介して導入しそのまま排出し、又、乾留ガス燃焼炉30から発生する燃焼ガスは、種々の物質が混入しているので他方のガス室を通してバグフィルタ32で清浄化した後排出する。
【0037】
35は温水利用設備で、ポンプ36で水を熱交換器26内を循環させて温水を得る。
【0038】
なお、金属除去手段2から分解ガス燃焼炉30に至る被処理物の通路を形成する各機器の接続は密閉接続とし、通路全体としても気密性が保持され、低酸素域を保持するとともに、悪臭は外部に漏れることがないように形成してある。
【0039】
被処理物は必ずしも炭化する必要がない場合は、導出入ダクト20から定量供給手段(図示省略)を介して第3の閉鎖搬送手段28に接続してもよい。
【0040】
37は灰化物回収手段で、分解ガス燃焼炉30で燃焼して生じた灰が所定量になったとき、扉イを開けて取り出す。
【0041】
分解ガス導管L2及びL3は夫々二重管で構成されている。即ち、X−X断面矢視図の図1(B)に示すように、分解ガス(乾留ガス)を導通する分解ガス導管L2およびL3と、その外周に所定のギャップgをもって同心円的に配設した保温管P2およびよりP3となり、ギャップgには熱ガスを送通させ分解ガス導管を加熱保温する。
【0042】
導入する熱ガスは、本例では分解ガス燃焼炉30からの排ガスをサイクロン31に送出するガス管L4からブロワ38によって保温管P2,P3の一端側(分解ガス燃焼炉30側)からギャップg内に送り込み、他端側(導出入ダクト20側)からガス管L5を介して導出し、サイクロン31に送出する。
【0043】
このとき新鮮空気39を導入して温度をタール分が固化しない温度、即ち、被処理物から発生した分解ガスの温度以上の温度で保温するようにする。
【0044】
40,50,60および70は付着物除去手段で、これら付着物除去手段は、脱塩炉15の供給側ダクト16,炭化炉18の排出側ダクト21,導出入ダクト20の上部および下部に夫々設けられている。なお、導出入ダクト20に設けた付着物除去手段60,70は、分解ガス導管L2,L3内に空気を導入するためのものであるから、分解ガス導管自体に設けてもよい。
【0045】
図3はこれらの付着物除去手段の一実施例で、皆同じ構成をしているので、付着物除去手段40について説明すると、41は供給側ダクト16に設けられた開閉口、42は開閉口41を囲み供給側ダクト16の外側に突設された円筒体座、43は円筒体座42の外端部に設けられたパッキン、44はパッキン43に当接して開閉口41を閉塞、開口する開閉扉で、下部は支軸45に回動自在に軸支されいる。
【0046】
46は開閉扉44を開閉操作する扉操作部で、シリンダ46a,操作桿46cを取り付けたピストン46b,操作桿46cに弾装した蓄勢ばね46d,シリンダ46a内の圧力制御用の切換弁46e,迂回管46fとからなり、シリンダ46aの一端は、固定部材46gに回動自在に取り付けられ、また操作桿46cの先端部は、開閉扉44に回動自在に取り付けられている。
【0047】
47は開閉扉44のロック部で、電磁石47aと、該電磁石47aによって操作されるロックピン47bとからなり、ロックピン47bは電磁石47aの付勢により上昇し、消勢により下降する。下降したとき開閉扉44の上部に設けた係合部44aの嵌入孔44bおよび円筒体座42に設けた係合部42aの嵌入孔42bに嵌入して開閉扉44をロックする。
【0048】
従って、開閉扉44を閉じる場合は、切換弁46eをコンプレッサ側に切り換えて図示省略したコンプレッサより空気をシリンダ46a内に送り込みピストン46bを介して操作桿46cによって開閉扉44を図の反時計方向に回動操作して閉じる。閉じた状態で電磁石47aを消勢してロックピン47bを下降させて開閉扉をロックする。
【0049】
このとき、蓄勢ばね46dは、ピストン46bの移動により蓄勢されるので蓄勢状態を保持している。開閉扉44をロックした後には切換弁46eを排気側に切り換え、シリンダ46a内を大気圧にしておく。
【0050】
開閉扉44の開操作は、電磁石47aを付勢してロックピン47bを上昇させ、係合部44aとの係合を外す。ロックが解かれると蓄勢ばね46dの放勢により、開閉扉44は急速に時計方向に回動して開く。このとき、迂回管46fによってピストン46b内の空気はシリンダ46aの反対側にも放圧され、シリンダ46aの動きを助ける。
【0051】
次に、被処理物の一連の加熱処理方法について説明する。
【0052】
運転開始より、各機器・装置は駆動されるが、排気ガス系はガスの流路の下流側から順次起動される。まず、排気ブロワ34を起動して各炉から排気ブロワに至るガスの流路における圧力、特に、各炉内圧力、分解ガス燃焼炉内の圧力などを監視し、所定の減圧状態(例えば、−4000〜13300Pa)に到達したとき、付着物除去手段60および/又は70の開閉扉44を開ける。この開閉扉の開放により大量の空気が高速で導入され、分解ガス導管L2およびL3−分解ガス燃焼炉30−ガス管L4−サイクロン31−熱交換器26−バグフィルタ32−排気ブロワ34−サイレンサ33を通して排気される。この空気流によって分解ガス導管L2,L3内に付着している付着物は除去され、導入空気とともに通風してサイクロン31又はバグフィルタ32で回収される。この動作を3〜5回繰り返す。
【0053】
また、付着物除去手段40および50の開閉扉を開ければ、加熱処理炉15および18の炉壁に付着している付着物を除去することができる。
【0054】
付着物除去手段の開閉扉44を所定時間(例えば、5分程度)開いた後、開閉扉44を閉じて開閉口41を閉鎖し、運転を継続する。この作業は、運転開始毎に行うことが望ましい。勿論、被処理物の資質により運転頻度は適宜選定する。
【0055】
次に、熱風炉23でLNG等の燃料を燃焼して熱ガスを発生させるとともに循環ブロワ27を運転し、熱ガスを炭化炉18のガスダクト18b及び脱塩炉15のガスダクト15bに導入し、各回転円筒体18a及び15aを加熱する。
【0056】
脱塩素処理のための加熱温度は、250℃〜350℃、炭化するための加熱温度は450℃〜650℃とすると、まず、炭化炉18を450℃〜650℃に加熱し、加熱後の熱ガスを連絡管24から脱塩炉15に導入する。このとき、連絡管24に温度調節用空気25を導入して脱塩炉15の温度を250℃〜350℃に調節する。
【0057】
次に、破砕手段1に被処理物を投入し、所定の大きさ(30mm以下)に破砕する。そして、金属除去手段2で釘などの鉄系金属を除外し、第1の閉鎖搬送手段4でホッパ10に搬送し一時貯留する。
【0058】
次に、ホッパ10の下部から第2の閉鎖搬送手段11を介して第1の定量供給手段12に導入し、ここで計量して所定の量(投入量の一定量化)を脱塩炉15に供給する。このとき、第2の閉鎖搬送手段11内に脱塩素用の処理剤14を注入する。この第2の閉鎖搬送手段11で被処理物、被処理物と処理剤は、搬送過程において撹拌と混合が行われる。
【0059】
この脱塩炉15での加熱処理は、被処理物の含有する有害物質(塩化水素など)が析出する温度と時間によって行う。この温度と時間は、事前に調査して、被処理物の性質を把握し、この調査結果を十分にカバーできる温度(200℃〜350℃、約30分)と時間で処理する。
【0060】
また、この脱塩炉15および炭化炉18での加熱処理は、燃焼、焼却ではなく、低酸素雰囲気中での蒸し焼き、熱分解での処理とし、熱分解により析出したハロゲン系の物質(HClガス等)の有害物質と処理剤とを接触反応させる。
【0061】
被処理物と混合又は添加する処理剤は、少なくともHCl(塩化水素)と接触反応して無害な塩化物を生成するアルカリ物質を使用する。例えば、本願の出願人が先に出願した特開平9−155326号、特開平10−43713号、特開平10−235186号、特開平10−235187号、特開平11−9937号、特開平11−101417号に示すように、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合物、アルカリ金属、アルカリ金属化合物で、具体的には、カルシウム、石灰、消石灰、炭酸カルシウム、ドロマイト、珪酸塩(珪酸カルシウムなど)、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムの中から1種類選択するか、数種類混合して使用する。使用量としては、被処理物に対して5〜30重量%を混合又は添加する。
【0062】
または、本願の出顧人が先に出願した特願平10−193844号に示す多孔質化したアルカリ物質(多孔質脱塩素剤)を使用する。多孔質化は、気化成分(O,H,CO,CO2等)を含有するアルカリ物質を加熱して含有する気化成分をH2O,CO2として蒸発分離し、この分離飛散によりアルカリ物質体に貫通孔、凹部(穴)を形成することで多孔質化したものである。この多孔質化による表面積が増加し、発生ガスとの接触面積が増大する。この多孔質脱塩素剤を被処理物に対して5〜30重量%を混合又は添加して使用する。
【0063】
上記の例えば炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)を使用した場合、無害化処理炉5内においてHCl成分の分解ガスが発生するが、直ちに炭酸水素ナトリウムと反応して(NaHCO3)+(HCl)→(NaCl)+(H2O)+(CO2)となり、無害な塩化ナトリウム(NaCl)を生成し、分解ガスから有害なHClがなくなる。このことによって、分解ガス中のHCl成分の無害化と加熱処理後の被処理物の無害化が同時に行われる。
【0064】
この無害化された被処理物は、導出入ダクト20を介して炭化炉18の回転円筒体18aに送り込まれ、ここで被処理物が炭化する温度(紙類は350℃程度で炭化が始まる。)350℃〜700℃、好ましくは600℃で炭化処理される。
【0065】
炭化した被処理物(炭化物)は、第2の定量供給手段22、第3の閉鎖搬送手段28及び第3の定量供給手段29を介して分解ガス燃焼炉30に導入され燃焼される。一方、脱塩炉15及び炭化炉18内で発生した分解ガス(乾留ガス)もこの分解ガス燃焼炉30内に導入され、共に燃焼処理(800℃、2秒以上)され炭化物は灰化される。この燃焼処理によって発生した排ガスは、サイクロン31、熱交換器26、バグフィルタ32、サイレンサ33を介して大気中に排出される。
【0066】
また、分解ガス導管L2,L3は、保温管P2,P3で夫々囲繞され、保温管の内部に少なくともタール分が固化しない温度を維持するための熱ガスが送風されているので、タール分等が分解ガス導管内に付着固化する現象は解消される。
【0067】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
(1)運転開始初期の減圧環境を利用して、密閉路内の一部を開口することで大量の空気を高速で通風できるので、管路、炉壁に付着している各種付着物は除去回収できる。
(2)よって、付着物の成長に起因する閉塞、燃焼といった問題は解消され、安定した熱分解処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱分解処理施設の概念図。
【図2】閉鎖搬送手段の説明図。
【図3】付着物除去手段の説明図。
【符号の説明】
1…破砕手段
2…金属除去手段
3…容器
4,11,28…閉鎖搬送手段
5…無端管路
6…可撓性搬送手段
7…駆動源
8…投入口
9…排出口
10…ホッパ
12,22,29…定量供給手段
14…処理剤
15…脱塩炉
16…供給側ダクト
17,19…誘導加熱手段
18…炭化炉
20…導出入ダクト
21…排出側ダクト
23…熱風炉
24…連絡管
25…温度調節用空気
26…熱交換器
27…循環ブロワ
30…分解ガス燃焼炉
31…サイクロン
32…バグフィルタ
33…サイレンサ
34…排気ブロワ
35…温水利用設備
36…ポンプ
37…灰化物回収手段
38…ブロワ
40,50,60,70…付着物除去手段
L2,L3…分解ガス導管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal decomposition treatment facility and a method for operating the same, in which waste to be treated is thermally decomposed by indirect heat treatment and reduced in volume (by drying, carbonization, ashing, etc.). The present invention relates to a technique for removing attached matter (dust, decomposed product, etc.) and cleaning the inside.
[0002]
[Prior art]
Various objects to be treated (for example, waste, various kinds of dried products, ashed materials, etc.) containing a combustible component are heat-treated by various methods. For example, it is a common practice to put an object to be processed into a heating vessel, pyrolyze it by dry distillation (steaming) by heating from outside, separate it into cracked gas and carbide, obtain a carbide and use it as a resource. ing.
[0003]
In this case, the amount of combustible components contained in the treated products varies widely, but various types of waste (general waste, industrial waste, etc.), sludge, incineration ash, fly ash, contaminated soil, construction waste, There are various types such as various shredder dust, metal scrap, and organic substances.
[0004]
There is also known a method in which an object to be processed is put into a rotary kiln and the object to be processed in the rotary kiln is processed under a predetermined temperature condition by indirect heating (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-344213). A batch type is also known (JP-A-6-269760).
[0005]
On the other hand, the inventors of the present invention have made it possible for organic chlorine compounds (hydrogen chloride), which are organic substances (halogen substances such as chlorine), to perform “suppression of generation” instead of the conventional “suppression of emissions”, thereby producing hydrogen chloride, etc. It has been proposed to suppress the generation of harmful substances, detoxify exhaust gas, detoxify residues, and reduce damage to treatment equipment by chlorine. (For example, JP-A-9-155326, JP-A-10-43713, JP-A-10-235186, JP-A-10-235187, etc.).
[0006]
In this way, when the object to be treated is not subjected to combustion treatment, but is subjected to dry distillation treatment, the heat treatment generates cracked gas containing a combustible component such as tar, and this treatment is also required.
[0007]
In other words, in a thermal decomposition facility that reduces the volume (drying, carbonization, ashing, etc.) of an object such as waste by indirect heat treatment, the sublimated substance in the decomposed decomposition gas is cooled by the needle. There is a risk of causing solidification as solid crystals and further causing problems such as unburned tar, ash, fine solids, etc. adhering and solidifying on the inner wall of the gas conduit to block the gas conduit and cause local combustion.
[0008]
Conventionally, in order to solve these problems, a cleaning device has been provided in the gas conduit to remove dust that adheres and accumulates (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-136387), or the gas conduit is kept at a predetermined temperature. It has been proposed to prevent adhesion (Japanese Patent Laid-Open No. 10-205726).
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Although it is possible to expect the effect of removing deposits by installing a cleaning device on the above gas conduit and removing it by mechanical means, it becomes an obstacle to the flow path and becomes a resistance of the gas flow path. Will adhere.
[0010]
In addition, although the method of keeping the gas conduit at a predetermined temperature can be expected to prevent adhesion by keeping warm, the problem is that it may be attached and solidified during the cooling process when the operation is stopped.
[0011]
This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the technique which can be easily cleaned using the existing exhaust blower.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies to solve the above problems, it has been found that deposits can be removed by using an exhaust blower and introducing high-speed air at the start of operation to ventilate.
[0013]
In addition, in order not to grow and solidify even if it adheres, it is possible to further improve the removal of the adhering matter, particularly if the cracking gas conduit is kept warm at a temperature equal to or higher than the cracking gas temperature generated from the object to be processed. understood.
[0014]
The present invention has been made based on these findings. That is, the heat treatment facility of the present invention that solves the above problems includes a transport means for transporting the object to be processed, a thermal decomposition means for reducing the volume of the object to be processed by external indirect heating, and a residue for recovering the generated residue. Treatment means, cracked gas combustion means for burning the generated cracked gas, cracked gas conduit means for guiding the cracked gas generated by the thermal cracking means to the cracked gas combustion means, and exhausting the exhaust gas burned by the cracked gas combustion means An exhaust blower means, and a deposit removal means having an open / close door in the flow path of the object to be processed and / or the cracking gas conduit means in the thermal decomposition processing means, and the exhaust blower means is activated to The inside of the gas flow path with the exhaust blower means is sucked and depressurized for a certain period of time, and after a predetermined pressure reduction, the door of the deposit removing means is opened and air is rapidly introduced into at least the cracked gas conduit means. In Rukoto, and removing deposits of at least the decomposition gas in the conduit.
[0015]
The deposit removing means is preferably provided on the input side and / or the discharge side of the object to be processed of the heat treatment furnace in the thermal decomposition processing means.
[0016]
The cracked gas conduit means comprises a cracked gas conduit and a heat insulating tube surrounding the cracked gas conduit, and a hot gas having a temperature equal to or higher than the temperature of the cracked gas generated by the thermal decomposition processing means is introduced into the heat insulating tube. To do.
[0017]
Although the temperature of the decomposition gas generated from the object to be processed varies depending on the nature of the object to be processed, for example, in the case of 350 ° C. to 400 ° C., it is desirable that the temperature be higher.
[0018]
Furthermore, since the exhaust gas discharged from the cracked gas combustion means is a high temperature of about 850 ° C., if the hot gas introduced into the heat insulation pipe is branched and used at a low temperature, the exhaust gas can be effectively used. Can be planned.
[0019]
The operation method of the above thermal decomposition treatment facility is that the exhaust blower means is activated to suck and depressurize the gas flow path between the thermal decomposition treatment means and the exhaust blower means for a certain period of time, At least the deposits in the cracked gas conduit are removed by opening the open / close door of the removing means and rapidly introducing air into at least the cracked gas conduit means.
[0020]
It is desirable that the opening / closing door of the deposit removing means is opened at the start of heat treatment operation (every operation start).
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 shows a conceptual diagram of the thermal decomposition treatment facility of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a crushing means for crushing an object to be processed, and 2 denotes a metal removing means for removing iron-based metal such as a nail from the crushed object to be processed, which comprises, for example, a magnetic separator.
[0023]
3 is a container for storing the removed metal, 4 is a first closed conveying means, and the closed conveying
[0024]
The
[0025]
As shown in FIG. 2, the flexible conveying means 6 is provided as an endless flexible conveying means in the
[0026]
[0027]
[0028]
The quantitative supply means 12 also has open / close valves on the top and bottom, and is operated so that both open / close valves do not open at the same time, thereby preventing the circulation of outside air.
[0029]
15 is a heat treatment furnace (hereinafter abbreviated as “demineralization furnace”) for drying and dechlorinating the object to be treated. The
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
In addition, the mechanical seal C is given to each rotation contact part of the rotating
[0034]
[0035]
[0036]
The heat exchanger 26 is divided into two gas chambers, one of which introduces the hot gas from the
[0037]
[0038]
In addition, the connection of each apparatus which forms the channel | path of the to-be-processed object from the metal removal means 2 to the cracked gas combustion furnace 30 is made into a sealed connection, airtightness is maintained also as the whole channel | path, while maintaining a low oxygen region, and a bad odor Is formed so as not to leak to the outside.
[0039]
If the workpiece is not necessarily carbonized, it may be connected from the lead-in / out
[0040]
[0041]
The cracked gas conduits L 2 and L 3 are each composed of a double pipe. That is, as shown in FIG. 1 (B) in the cross-sectional view taken along the line XX, concentrically with cracked gas conduits L 2 and L 3 for conducting cracked gas (dry distillation gas) and a predetermined gap g on the outer periphery thereof. The insulated pipes P 2 and P 3 are arranged, and a hot gas is sent to the gap g to heat and maintain the cracked gas conduit.
[0042]
In this example, the hot gas to be introduced is from one end side (the cracked gas combustion furnace 30 side) of the heat retaining pipes P 2 and P 3 by the
[0043]
At this time,
[0044]
[0045]
FIG. 3 shows one embodiment of these deposit removing means, and they all have the same configuration. The
[0046]
46 is a door operation part for opening and closing the open /
[0047]
[0048]
Therefore, when closing the opening / closing
[0049]
At this time, the
[0050]
The opening operation of the open /
[0051]
Next, a series of heat treatment methods for an object to be processed will be described.
[0052]
Each device / device is driven from the start of operation, but the exhaust gas system is sequentially activated from the downstream side of the gas flow path. First, the exhaust blower 34 is activated and the pressure in the gas flow path from each furnace to the exhaust blower, in particular, the pressure in each furnace, the pressure in the cracked gas combustion furnace, and the like are monitored, and a predetermined reduced pressure state (for example, − When reaching 4000 to 13300 Pa), the
[0053]
Further, if the doors of the
[0054]
After the opening / closing
[0055]
Next, a fuel such as LNG is burned in the
[0056]
Assuming that the heating temperature for dechlorination is 250 ° C. to 350 ° C. and the heating temperature for carbonization is 450 ° C. to 650 ° C., first, the
[0057]
Next, the object to be processed is put into the crushing means 1 and crushed into a predetermined size (30 mm or less). Then, the
[0058]
Next, it is introduced from the lower part of the
[0059]
The heat treatment in the
[0060]
The heat treatment in the
[0061]
As the treating agent to be mixed or added with the object to be treated, an alkaline substance that generates a harmless chloride by reacting at least with HCl (hydrogen chloride) is used. For example, JP-A-9-155326, JP-A-10-43713, JP-A-10-235186, JP-A-10-235187, JP-A-11-9937, and JP-A-11-11 filed earlier by the applicant of the present application. As shown in 101417, alkaline earth metal, alkaline earth metal compound, alkali metal, alkali metal compound, specifically, calcium, lime, slaked lime, calcium carbonate, dolomite, silicate (calcium silicate, etc.), One type is selected from sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium sesquicarbonate, natural soda, sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium hydrogen carbonate, potassium carbonate, or a mixture of several types is used. As a usage-amount, 5 to 30 weight% is mixed or added with respect to a to-be-processed object.
[0062]
Alternatively, a porous alkali substance (porous dechlorinating agent) shown in Japanese Patent Application No. 10-193844 filed earlier by the client of the present application is used. Porous, the vaporized component (O, H, CO,
[0063]
For example, when sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) is used, the decomposition gas of the HCl component is generated in the
[0064]
The detoxified workpiece is sent to the rotating
[0065]
The carbonized workpiece (carbide) is introduced into the cracked gas combustion furnace 30 through the second fixed supply means 22, the third closed conveying
[0066]
In addition, the cracked gas conduits L 2 and L 3 are surrounded by the heat insulation pipes P 2 and P 3 , respectively, and hot gas for maintaining at least a temperature at which tar content does not solidify is blown into the heat insulation pipes. The phenomenon that tar and the like adhere and solidify in the cracked gas conduit is eliminated.
[0067]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
(1) Since a large amount of air can be ventilated at high speed by opening a part of the sealed path using the reduced pressure environment at the beginning of operation, various deposits adhering to the pipe line and furnace wall are removed. Can be recovered.
(2) Therefore, problems such as blockage and combustion due to the growth of deposits are solved, and stable thermal decomposition treatment can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a thermal decomposition treatment facility of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a closing conveyance unit.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a deposit removing means.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crushing means 2 ... Metal removal means 3 ...
Claims (6)
前記排気ブロワ手段を起動して前記熱分解処理手段と前記排気ブロワ手段との間におけるガスの流路内を一定時間吸引減圧し、所定減圧後、前記付着物除去手段の開閉扉を開いて少なくとも分解ガス導管手段内に空気を急激に導入することで、少なくとも分解ガス導管内の付着物を除去すること
を特徴とする熱分解処理施設。Conveying means for conveying the object to be processed, thermal decomposition processing means for reducing the volume of the object to be processed by external indirect heating, residue processing means for recovering the generated residue, and cracked gas combustion means for burning the generated decomposition gas A cracked gas conduit means for guiding the cracked gas generated in the pyrolysis treatment means to the cracked gas combustion means, an exhaust blower means for exhausting the exhaust gas burned in the cracked gas combustion means, and an object to be treated in the pyrolysis treatment means A deposit removing means having an open / close door in the flow path and / or the cracked gas conduit means;
The exhaust blower means is activated to suck and depressurize the gas flow path between the thermal decomposition treatment means and the exhaust blower means for a certain period of time, and after a predetermined pressure reduction, open and close the opening / closing door of the deposit removing means. A thermal decomposition treatment facility characterized in that at least deposits in the cracked gas conduit are removed by rapidly introducing air into the cracked gas conduit means .
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