JP3969148B2 - 廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持方法及び装置 - Google Patents

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を熱分解することにより発生した熱分解ガスを一定温度以上に保持して下流の燃料炉等のガス利用設備へ搬送させるようにするための廃棄物熱分解装置の熱分解ガス搬送温度保持方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物を熱分解処理するために用いられている熱分解炉は、図２にキルン型の熱分解炉Ｉの一例の概略を示す如く、横向きに配置した熱分解炉本体１の長手方向一端の入口に、廃棄物３を供給するための給じん機２を設けると共に、熱分解炉本体１の長手方向他端の出口に、廃棄物３を熱分解した後の熱分解ガス３ａと熱分解残渣３ｂとを分離して取り出す分離室４を設け、熱分解炉本体１を低速で回転させた状態において、熱分解炉本体１内の廃棄物３を外熱により間接的に加熱して、熱分解させるようにしてある。
【０００３】
上記熱分解炉Ｉで発生した熱分解ガス３ａは高カロリーを有する可燃性ガスであって、下流に設置されているガス利用設備としての燃焼炉や灰溶融炉等で燃料として使用することができるため、上記ガス分離室４の頂部のガス出口４ａに接続された熱分解ガス搬送管（ダクト）６を、たとえば、燃焼炉５に接続し、該熱分解ガス搬送管６を通して搬送した熱分解ガス３ａを燃焼炉５へ導入するようにしている。
【０００４】
上記において、熱分解ガス３ａは、熱分解炉本体１内での反応により、通常、４５０℃程度の温度としてガス出口４ａから排出されて搬送されるが、搬送温度が下がると、ガス中に含まれるタール分が析出してチャーと一緒に熱分解ガス搬送管６の内面に付着してしまう問題がある。そのため、従来では、熱分解ガス搬送管６の外部全周、全長に亘りヒータ７を巻き付けて、熱分解ガス３ａの搬送温度を保持させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の熱分解ガスの温度保持方式の場合、熱分解ガス３ａを熱分解ガス搬送管６の外部から加熱するようにしているので、放熱量が多くて熱損失が大であり、そのため、多数のヒータ７が必要となることからコスト高になる問題があり、又、すべてのヒータ７ごとに制御を行う必要があることから、制御が複雑になるという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明は、効率よく熱分解ガスを加熱して搬送温度を保持できるようにすると共に、１つの制御ループで容易に温度保持を行うことができるようにしようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、廃棄物熱分解炉のガス出口から排出された熱分解ガスを、熱分解ガス搬送管を通して下流のガス利用設備へ搬送するとき、該ガス利用設備へ導入される熱分解ガスの温度が一定温度となるように、上記熱分解ガス搬送管の上流側内部で熱分解ガスを加熱ヒータで直接加熱し且つその加熱熱量を制御するようにして熱分解ガスの搬送温度を保持させるようにする廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持方法とし、又、廃棄物熱分解炉のガス出口から下流のガス利用設備へ熱分解ガスを搬送して導入させるようにしてある熱分解ガス搬送管の上流側位置の内部に、熱分解ガスを直接加熱できるように加熱ヒータを設置し、且つ上記熱分解ガス搬送管の下流側端部付近に、温度指示調節計を設け、該熱分解ガス搬送管の下流側端部付近の熱分解ガスの温度が一定温度となるように上記加熱ヒータの加熱熱量を制御するよう該温度指示調節計と加熱ヒータを接続した構成を有する廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持装置とする。
【０００８】
熱分解ガス搬送管の上流側位置の内部で熱分解ガスを加熱すると、加熱による熱量全体が熱分解ガスに直接的に与えられるため、熱損失が少なく効率的に加熱することができる。
【０００９】
又、熱分解ガス搬送管の上流側端部付近に、熱分解炉のガス出口から排出された熱分解ガスの温度を検出する温度検出器を設け、該温度検出器で検出した温度を温度指示調節計の設定値とするようにして、ガス利用設備へ導入される熱分解ガスの温度を、廃棄物の熱分解温度以上となるようにすることにより、廃棄物の熱分解温度を設定値として熱分解ガスの温度保持を確実に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図２に示したものと同様に、熱分解炉Ｉのガス出口４ａに接続された熱分解ガス搬送管６を、下流に設置されたガス利用設備としての燃焼炉５に接続して、該燃焼炉５に、上記熱分解ガス搬送管６を通して搬送した熱分解ガス３ａを燃料として導入できるようにしてある構成において、上記熱分解ガス搬送管６の上流側位置に、加熱ヒータとしての電気ヒータ８を、管内部に直接挿入して設置し、ガス出口４ａから排出されて熱分解ガス搬送管６内を搬送される熱分解ガス３ａを上記電気ヒータ８で直接加熱できるようにし、且つ該電気ヒータ８で加熱した熱分解ガス３ａが一定の温度以上で燃焼炉５へ導入されるように、燃焼炉５のガス入口部となる熱分解ガス搬送管６の下流側端部付近に温度指示調節計９を設置し、設定値を基に熱分解ガス３ａの温度が一定温度になるよう上記電気ヒータ８の加熱熱量を制御するようにする。又、上記熱分解ガス搬送管６の上流側端部付近に、熱分解炉Ｉのガス出口４ａから排出された直後の熱分解ガス３ａの温度を検出する温度検出器１０を設け、該温度検出器１０で検出した熱分解ガス３ａの温度を上記温度指示調節計９の設定値として用いるようにする。なお、１１は熱分解ガス搬送管６の外周部に設けた保温材を示す。その他の構成は図２に示すものと同じであり、同一のものには同一符号が付してある。
【００１２】
熱分解炉１で廃棄物３を熱分解することにより発生した熱分解ガス３ａは、ガス出口４ａに接続されている熱分解ガス搬送管６を通り搬送されて燃焼炉５に導入されるが、このとき、熱分解ガス搬送管６の上流側端部付近に設置されている温度検出器１０により熱分解ガス３ａの温度が検出され、該検出温度が熱分解ガス搬送管６の下流側端部付近に設置されている温度指示調節計９に送られる。一方、該温度指示調節計９は、搬送されて来て燃焼炉５へ導入される前の熱分解ガス３ａの温度を検出し、該導入される前の熱分解ガス３ａの温度が熱分解炉Ｉから出た直後の熱分解ガス３ａの温度以上の一定値となるように、上記温度検出器１０の検出温度を設定値として、熱分解ガス搬送管６の上流側位置に設置されている電気ヒータ８の加熱熱量を制御する。この場合、熱分解炉Ｉのガス出口４ａから排出される熱分解ガス３ａの温度は廃棄物３の熱分解温度で、通常、４５０℃程度であるため、それ以上となるように電気ヒータ８の加熱熱量が制御される。
【００１３】
上記において、電気ヒータ８は熱分解ガス搬送管６の内部に挿入されているため、燃焼炉５へ搬送される熱分解ガス３ａを直接加熱することができる。したがって、図２に示したような外部から加熱する場合に比してヒータの熱損失が少なくて効率の高い加熱を行うことができる。又、上記加熱ヒータ８は熱分解ガス搬送管６の上流側位置に１個所だけ設置してあることから、温度指示調節計９による熱量制御も簡単であり、且つこの際、ガス利用設備へ導入される熱分解ガス３ａの温度の設定値として、廃棄物３の熱分解温度が温度検出器１０により検出されて用いられているので、熱分解ガス３ａの搬送温度を一定温度に確実に保持することができる。
【００１４】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、熱分解ガス搬送管６の長さが長くて、１つの電気ヒータ８だけでは熱量不足が生じるようなときには、複数の電気ヒータ８を１個所に設置するようにしてもよいこと、又、熱分解ガス３ａの導入先が燃焼炉５の場合を示したが、灰溶融炉等の他のガス利用設備であっても同様に実施できること、更に、実施の形態では、熱分解炉Ｉとしてキルン型のものを示したが、流動床式等の他の型式のものであってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持方法及び装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 廃棄物熱分解炉のガス出口から排出された熱分解ガスを、熱分解ガス搬送管を通して下流のガス利用設備へ搬送するとき、該ガス利用設備へ導入される熱分解ガスの温度が一定温度となるように、上記熱分解ガス搬送管の上流側内部で熱分解ガスを加熱ヒータで直接加熱し且つその加熱熱量を制御するようにして熱分解ガスの搬送温度を保持させるようにし、又、廃棄物熱分解炉のガス出口から下流のガス利用設備へ熱分解ガスを搬送して導入させるようにしてある熱分解ガス搬送管の上流側位置の内部に、熱分解ガスを直接加熱できるように加熱ヒータを設置し、且つ上記熱分解ガス搬送管の下流側端部付近に、温度指示調節計を設け、該熱分解ガス搬送管の下流側端部付近の熱分解ガスの温度が一定温度となるように上記加熱ヒータの加熱熱量を制御するよう該温度指示調節計と加熱ヒータを接続した構成としてあるので、熱分解ガス搬送管の内部で熱分解ガスを直接加熱することができ、これにより、加熱熱量全体を熱分解ガスに与えることができて、熱損失の少ない状態で効率よく熱分解ガスを加熱して搬送温度を保持することができ、又、熱分解ガスの加熱は１個所で行うことから、コスト的にも有利である。
(2) 熱分解ガス搬送管の上流側端部付近に、熱分解炉のガス出口から排出される熱分解ガスの排出温度を検出する温度検出器を設け、該温度検出器で検出した温度を温度指示調節計の設定値とするようにして、ガス利用設備へ導入される熱分解ガスの温度を、廃棄物の熱分解温度以上となるようにすることにより、廃棄物の熱分解温度を設定値として熱分解ガスの搬送温度を制御することができ、簡単な制御ループで熱分解ガスの搬送温度保持を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持装置の実施の一形態を示す概略図である。
【図２】従来における廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持方式の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｉ 熱分解炉
３ 廃棄物
３ａ 熱分解ガス
４ａ ガス出口
５ ガス利用設備（燃焼炉）
６ 熱分解ガス搬送管
８ 電気ヒータ（加熱ヒータ）
９ 温度指示調節計
１０ 温度検出器

Claims (4)

1. 廃棄物熱分解炉のガス出口から排出された熱分解ガスを、熱分解ガス搬送管を通して下流のガス利用設備へ搬送するとき、該ガス利用設備へ導入される熱分解ガスの温度が一定温度となるように、上記熱分解ガス搬送管の上流側内部で熱分解ガスを加熱ヒータにより直接加熱し且つその加熱熱量を制御するようにして熱分解ガスの搬送温度を保持させるようにすることを特徴とする廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持方法。
2. ガス利用設備へ導入される熱分解ガスの温度を、廃棄物の熱分解温度以上となるようにする請求項１記載の廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持方法。
3. 廃棄物熱分解炉のガス出口から下流のガス利用設備へ熱分解ガスを搬送して導入させるようにしてある熱分解ガス搬送管の上流側位置の内部に、熱分解ガスを直接加熱できるように加熱ヒータを設置し、且つ上記熱分解ガス搬送管の下流側端部付近に、温度指示調節計を設け、該熱分解ガス搬送管の下流側端部付近の熱分解ガスの温度が一定温度となるように上記加熱ヒータの加熱熱量を制御するよう該温度指示調節計と加熱ヒータを接続した構成を有することを特徴とする廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持装置。
4. 熱分解ガス搬送管の上流側端部付近に、熱分解炉のガス出口から排出された熱分解ガスの温度を検出する温度検出器を設け、該温度検出器で検出した温度を温度指示調節計の設定値とするようにした請求項３記載の廃棄物熱分解炉の熱分解ガス搬送温度保持装置。

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