JP4089080B2 - 廃棄物処理方法及び廃棄物処理システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を炭化してこの炭化物を火力発電装置で燃焼することにより廃棄物を処理する方法およびシステムに関し、特に、廃棄物に含有する塩素分の一部を除去した状態で火力発電装置で燃焼させる技術に関する。なお、本明細書において、廃棄物とは、紙類，廃プラスチックなどの都市ゴミや、わら，木材チップ，廃パルプなどのバイオマス系の産業廃棄物を含む意で用いている。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙類，廃プラスチックなどの都市ゴミや、わら，木材チップ，廃パルプなどのバイオマス系の産業廃棄物を各種燃料として再利用することが提案され、これによりゴミ（廃棄物）のエネルギ利用効率の向上が期待される。そのため、ゴミ焼却炉によるボイラ発電も提案されているが、ゴミ焼却の際に生じる塩化水素がボイラチューブを腐食させるためボイラを過酷な条件で運転できないことや、ゴミが多くの水分を含んでいるため燃焼温度が低いことなどから、発電効率が悪い。さらに、ゴミ焼却で発生する灰を廃棄するには多大なコストを必要とするため経済的ではない。
【０００３】
従って、廃棄物を火力発電所に既に設置されている石炭焚き事業用ボイラや石炭ガス化設備の燃料として使用することも考えられ、これにより廃棄物処理のための焼却炉が不要となるが、廃棄物をこのような事業用ボイラ等に直接投入することは難しい。というのも、事業用ボイラ等はバーナーなどの構造上廃棄物を直接燃焼するのが難しいのに加え、排ガス規制やボイラチューブの腐食防止のため燃料の質の管理が厳しく行われており、燃料としての質が不安定な都市ゴミなどでは対応できないことに起因する。
【０００４】
また、特開平１０−２４４１７６号公報では、廃プラスチックなどの有機系廃棄物を石炭焚きボイラの燃料として適用する技術が開示されている。これは、有機系廃棄物を予め酸素不足雰囲気で２００〜５００℃の温度範囲で加熱処理し、この加熱処理によって生じたガスをボイラで燃焼させ、さらに、加熱処理後にローラミルで粉砕した固形物（炭素を主成分とするいわゆる炭化物）を燃料の石炭と混合してボイラで燃焼させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した廃棄物中には、塩化ビニル等の高分子の塩素系樹脂中に存在する塩素分と、塩化ナトリウムや塩化カルシウムなどに存在する塩素分とがあり（本明細書においては便宜上前者を有機系塩素と、後者を無機系塩素と呼ぶ。）、これら有機系塩素と無機系塩素とがおよそ半々の割合で存在するものと考えて差し支えない。そして、廃棄物を加熱処理すなわち熱分解により炭化する過程で生じる熱分解ガスは有機系塩素のうち８０〜９０％を塩化水素として含んでいるため、この熱分解ガスを火力発電所などの事業用ボイラ等で大量に燃焼させたのではバーナの作動不良やボイラチューブの腐食を引き起こすため少量ずつしか燃焼させることができない。
【０００６】
一方、廃棄物の加熱処理後に得られる炭化物は、発熱量や固有水分，揮発比などの性状が石炭と似ているため、例えば火力発電所に既設の石炭焚き事業用ボイラ等の燃料に混入して燃焼させることは可能である。ただし、廃棄物の炭化物には、無機系塩素の大部分が残っており、発熱量などの性状が石炭と似ているものの石炭と比較して塩素分を極めて多く含んでいる点で相違している。従って、この炭化物を事業用ボイラの燃料として使用したのでは前記と同様にバーナの作動不良やボイラチューブの腐食を引き起こすため、石炭に少量ずつしか混入させることはできない。
【０００７】
以上のように、石炭焚き事業用ボイラなど、燃料の質が厳しく管理されたものに対して塩素分が大きな影響を与えることに鑑みると、廃棄物を加熱処理し、その加熱処理過程で生じた熱分解ガス及び炭化物を事業用ボイラで適正に燃焼させるには、バーナーの作動不良やボイラチューブの腐食を避けるために、石炭との混合比で廃棄物（熱分解ガス及び炭化物）をわずかに１％程度燃焼させ、全体に占める塩素分の割合を微少として対応せざるを得ない。その結果、単位時間あたりの廃棄物処理量が少なくなり、前記したゴミのエネルギ利用効率の向上を達成することができない。
【０００８】
しかも、事業用ボイラでの燃焼後の排ガス中に塩素分が含まれるため、排ガス規制を満足するために排ガス処理施設に塩素除去機能を付加する必要が生じる。しかし、排ガス中に少量含まれる塩素分を除去するために、大型の排ガス処理施設に塩素除去機能を付加するのでは、コストの面で好ましくない。また、石炭焚きボイラの排ガス処理過程で生じたダストは、石炭のみを燃焼して得られることを前提として再利用可能であるのに対し、排ガス中に多くの塩素分が含まれていたのではダストから塩素分を除去する工程等が必要になるなど、ダストの再利用価値を低下させることになる。
【０００９】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、廃棄物の炭化物を石炭ガス化設備で燃焼するとともに、廃棄物を炭化させる工程で生じるガス化ガスから塩素分を除去しこれを石炭ガス化設備に付設の排熱回収ボイラで燃焼させることで、石炭ガス化設備や排熱回収ボイラに投入される塩素分の量を減少させ、これにより単位時間あたりの廃棄物の処理量を増加させ、ゴミのエネルギ利用効率の向上を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、廃棄物を炭化してその炭化物を石炭と混合しこれを火力発電装置で燃焼することにより廃棄物を処理する方法であって、火力発電装置として、発電用のガスタービンを駆動するための可燃性ガスを生成する石炭ガス化設備と、ガスタービンからの可燃性ガスを用いて発電用の蒸気タービンを駆動するための蒸気を発生する排熱回収ボイラとを備えるものを用い、廃棄物をガス化炉で部分燃焼させることにより塩素を含んだガス化ガスと炭化物とを生成するガス化工程と、ガス化ガスに混入している微粉状の炭化物を分離して炭化物を石炭と混合する分離・混合工程と、分離工程後のガス化ガスから少なくとも塩素分を除去して脱塩素化ガス化ガスを生成する塩素除去工程と、脱塩素化ガス化ガスを燃焼して排熱回収ボイラの熱源とする燃焼工程とを備え、この燃焼工程では、脱塩素化ガス化ガスを可燃性ガスとは別にガスタービンへ投入することなく燃焼して排熱回収ボイラの熱源とする技術が採用される。この廃棄物処理方法では、ガス化炉により廃棄物を炭化物とガス化ガスとし、炭化物を石炭ガス化設備で燃焼するとともに、ガス化ガスから塩素分を除去しこれを排熱回収ボイラで燃焼してその熱源としているため、ガス化ガス中に含まれる有機系塩素が石炭ガス化設備や発電用のガスタービンの他、排熱回収ボイラに投入されず、その分だけ多くの炭化物を石炭ガス化設備で燃焼させることができ、これにより単位時間あたりの廃棄物の処理量を増加させ、ゴミのエネルギ利用効率の向上を図ることが可能となる。また、ガス化ガスに混入している微粉状の炭化物を分離してからガス化ガスを燃焼させるため、ガス化ガスの燃焼時に炭化物が影響を与えることを回避し、安定した燃焼を実施するとともに、燃焼用バーナへの悪影響を軽減することが可能となる。さらに、ガス化ガス中の塩素分は塩素除去工程で除去されるため、廃棄物に含まれていた塩素分の少なくとも一部が効率よく除去されることになる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１の廃棄物処理方法において、塩素除去工程で、ガス化ガス中に消石灰を加えて塩素分を除去する技術が適用される。この廃棄物処理方法では、ガス化ガス中に消石灰を加えることによりガス化ガス中の有機系塩素（塩化水素）と消石灰（水酸化カルシウム）とを反応させ、その反応物を除去することにより効率よくガス化ガスから塩素分を除去することが可能となる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、廃棄物を炭化してその炭化物を石炭と混合しこれを火力発電装置で燃焼することにより廃棄物を処理するシステムであって、火力発電装置は、発電用のガスタービンを駆動するための可燃性ガスを生成する石炭ガス化設備と、ガスタービンからの可燃性ガスを用いて発電用の蒸気タービンを駆動するための蒸気を発生する排熱回収ボイラとを備え、廃棄物を部分燃焼させることにより塩素を含んだガス化ガスと炭化物とを生成するガス化炉と、ガス化ガスに混入している微粉状の炭化物を分離する分離装置と、分離装置で分離された炭化物を石炭ガス化設備への石炭と混合するための搬送経路と、分離装置を経たガス化ガスから少なくとも塩素分を除去して脱塩素化ガス化ガスを生成する塩素除去装置と、脱塩素化ガス化ガスを燃焼して排熱回収ボイラの熱源とする熱源装置とを備え、熱源装置は、脱塩素化ガス化ガスを可燃性ガスとは別にガスタービンへ投入することなく燃焼して排熱回収ボイラの熱源とする技術が採用される。この廃棄物処理システムでは、ガス化炉により廃棄物を炭化物とガス化ガスとし、炭化物を石炭ガス化設備で燃焼するとともに、ガス化ガスから塩素分を除去してこれを火力発電装置の排熱回収ボイラで燃焼して熱源とするため、ガス化ガス中に含まれる有機系塩素が石炭ガス化設備や発電用のガスタービンの他、排熱回収ボイラに投入されず、その分だけ多くの炭化物を石炭ガス化設備で燃焼させることができ、これにより単位時間あたりの廃棄物の処理量を増加させ、ゴミのエネルギ利用効率の向上を図ることが可能となる。また、ガス化ガス中に混入している微粉状の炭化物を分離装置によって取り除くため、ガス化ガスの燃焼時に炭化物が影響を与えることを回避し、安定した燃焼を実施するとともに、燃焼用バーナ等への悪影響を軽減することが可能となる。さらに、ガス化ガス中の塩素分は塩素除去装置で除去されるため、廃棄物に含まれていた塩素分の少なくとも一部が効率よく除去されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１及び図２を参照して説明する。図１に示す廃棄物処理システムは、紙類，廃プラスチックなどの都市ゴミや、わら，木材チップ，廃パルプなどのバイオマス系の産業廃棄物（本明細書中での廃棄物）を火力発電装置Ｘの石炭ガス化設備１で燃焼させるものである。図１では、廃棄物処理のフロー図を示しており、実線矢印は固形物や液体の流れ、点線（一点鎖線及び二点鎖線を含む）矢印は気体の流れを表している。図１に示す火力発電装置Ｘは、いわゆる石炭ガス化複合発電施設であり、ミル２，石炭ガス化設備１，ガス精製装置３，発電用のガスタービン４，発電機５，コンプレッサ６，空気分離装置７，排熱回収ボイラ８，発電用の蒸気タービン９，復水器１０，排ガス処理装置１１によって概略構成されている。
【００１４】
先ず、燃料である石炭Ｃは、湿式のミル２で微粉状に粉砕され（ただし、ミル２の設置は任意である。）、石炭ガス化設備１のガス化炉（図示せず）に投入される。そして、石炭ガス化設備１において石炭Ｃをガス化させるものであり、石炭Ｃとして低品位炭から無煙炭までを同一炉でガス化することができる。
【００１５】
ところで、石炭Ｃのガス化は、石炭Ｃと、その石炭Ｃが完全燃焼するのに必要な酸素量の約半分をガス化炉に供給することにより、石炭Ｃを部分燃焼させて一酸化炭素や水素を主成分とする可燃性ガスＦを生成するプロセスである。このとき、石炭Ｃに水を入れて燃料スラリを形成することにより、スラリ中の水が炭素と反応して水性ガス化反応を起こし、ガス化を促進することが可能である。なお、石炭ガス化設備で生じた灰は、ガラス状のスラグとして排出される。
【００１６】
石炭ガス化設備１で生成された高温・高圧の可燃性ガスＦは、ガス精製装置３に送られる。ガス精製装置３は、脱硫塔などの硫黄分を回収するための脱硫装置や、フィルタなどの脱じん装置などを備え、可燃性ガスＦを高温乾式処理するものである。なお、このガス精製装置３では、脱じん装置により可燃性ガスＦから除去された異物はダストとして排出処理する。
【００１７】
ガス精製装置３によって精製された可燃性ガスＦは、高温・高圧のままガスタービン４へ供給される。ガスタービン４は、その回転軸４ａが発電機５に接続されており、可燃性ガスＦの圧力を受けて回転することにより回転軸４ａを介して発電機５を駆動し、発電を実施する。同時に、ガスタービン４の回転軸４ａに配置されたコンプレッサ６を駆動して空気を圧縮して空気分離装置７に送っている。空気分離装置７は、石炭ガス化設備１において石炭を部分燃焼させるための酸素を生成するものであり、精留塔を用いて圧縮空気を酸素と窒素とに分離する高圧深冷分離法が適用され、生成された酸素を石炭ガス化設備１のガス化炉に供給する。
【００１８】
ガスタービン４を駆動した後の可燃性ガスＦは、排熱回収ボイラ８に送られてバーナ等で燃焼され排熱回収ボイラ８の熱源として使用される。排熱回収ボイラ８で生じた蒸気は、ガスタービン４の回転軸４ａに配置された蒸気タービン９に送られてこれを回転させる。従って、蒸気タービン９が回転することにより回転軸４ａを介して発電機５を駆動し、発電を実施する。
【００１９】
蒸気タービン９を駆動した後の蒸気は、復水器１０で冷却水と熱交換されて腹水となって排熱回収ボイラ８に戻される。また、復水器１０で冷却された腹水の一部は、石炭ガス化設備１に送られ、この石炭ガス化設備１（ガス化炉）を熱源として利用することにより蒸気とし、この蒸気を蒸気タービン９へ送るようにしている。
【００２０】
このように、火力発電装置Ｘは、可燃性ガスＦの圧力によるガスタービン４の回転と、蒸気による蒸気タービン９の回転とによって発電機５で発電するものであり、ガスタービン４を駆動した可燃性ガスＦの燃焼及び石炭ガス化設備１のガス化炉の熱によって得られた蒸気でさらに蒸気タービン９を駆動するため、熱効率が高く、ひいては高効率で発電することができる。
【００２１】
排熱回収ボイラ８から排出された排ガスは排ガス処理装置１１によって処理されてから大気に放出される。排ガス処理装置１１は、排ガス処理装置１１は、例えばガス冷塔，サイクロンなどの集じん器，乾式アンモニア接触還元法を採用する脱硝装置，高温乾式や湿式による石灰石石膏法を採用する脱硫装置などにより構成される。この排ガス処理装置１１によって分離されたダスト（石炭灰）は各種再利用される。
【００２２】
次に、前記した火力発電装置Ｘを用いて廃棄物を処理するシステムについて説明する。廃棄物Ｈは、先ず破砕機１２に投入されて破砕される。このとき、廃棄物は、後述するガス化炉１３での熱効率をあげるためにおよそ１５０ｍｍ以下に破砕される。そして、破砕された廃棄物Ｈは、ガス化炉１３に送られる。なお、ガス化炉１３へ送る前に、廃棄物Ｈを乾燥機等により乾燥（水分を除去）することも可能である。通常、都市ゴミなどの廃棄物Ｈには水分を約３０％〜６０％ほど含んでいると考えられ、水分によってガス化炉１３でのガス化効率を低下させる場合があるからである。
【００２３】
ただし、後述のようにガス化炉１３として流動床を用いるタイプでは、投入された廃棄物Ｈの水分を容易に蒸発させることができるため、廃棄物Ｈを予め乾燥させることでそれほどガス化効率の向上を期待できない。従って、破砕された廃棄物Ｈを乾燥機等により乾燥させるか否かは任意である。しかし、ガス化炉１３が流動床を用いるタイプ以外では、廃棄物Ｈの乾燥によりガス化効率の向上を実現できる場合があり、この場合は乾燥機等の設置は効果的である。なお、比較的水分含有量の少ない廃棄物Ｈを処理するときは、自然乾燥もしくはそのままガス化炉１３への投入が可能な点は勿論である。
【００２４】
図２は、ガス化炉１３の一例を示す模式図であり、流動床を用いるタイプを示している。このガス化炉１３は、炉体１３１内に空気分散板１３２が設置されるとともに、空気分散板１３２の上方に廃棄物投入口１３３及びベッド材投入口１３４，ガス排出口１３５が設けられ、空気分散板１３２の下方に空気供給口１３６が設けられている。そして、ベッド材投入口１３４から砂等のベッド材を空気分散板１３２上に投入するとともに空気供給口１３６から空気を供給することにより、空気分散板１３２から空気を分散噴出させ、ベッド材を流動状態にして流動床１３７を形成する。
【００２５】
通常運転時には、流動床１３７は灼熱された状態となっており、この状態で廃棄物投入口１３３から廃棄物Ｈを炉体１３１内に投入すると、廃棄物Ｈは、流動床１３７でのベッド材の流動とともに空気分散板１３２から送入した空気により燃焼する。このとき、空気分散板１３２からの空気供給量として例えば空気比が１．０〜１．３程度（通常燃焼が１．７〜１．８程度）となるように空気を供給することにより、廃棄物Ｈを部分燃焼（不完全燃焼）させ、一酸化炭素などの可燃性のガス化ガスＢと、チャー（炭化物）Ｔとを生成する（ガス化工程）。なお、このガス化炉１３は、廃棄物Ｈが部分燃焼する熱により流動床１３７を連続的に加熱しているため、熱源は不要である。また、ガス化炉１３としては、図２に示すような流動床を用いるタイプに限定するものではなく、廃棄物Ｈを部分燃焼できる各種燃焼炉が適用できる。
【００２６】
そして、ガス化炉１３は、前記のとおり廃棄物Ｈを部分燃焼することでガス化ガスＢ及びチャーＴを生成し、ガス排出口１３５からガス化ガスＢを排出する。このとき、チャーＴは流動床１３７においてベッド材とともに流動することでさらに破砕されて微粉状となっており、この微粉状のチャーＴはガス化ガスＢの流れに混入する状態でガス化ガスＢとともにガス排出口１３５から排出される。なお、廃棄物Ｈ中には、塩化ビニル等の有機系塩素と、塩化ナトリウム等の無機系塩素とがおよそ半々の割合で存在することを前記した。そして、有機系塩素のうち約９０％は塩化水素としてガス化ガスＢに含まれ、残りの有機系塩素及び無機系塩素は、部分燃焼後も分解せずにチャーＴの中に残った状態となっている。
【００２７】
また、廃棄物Ｈにはアルミ缶や鉄缶，ガレキ，金属線などの不燃物が混入している場合があるが、これら不燃物は破砕機１２により破砕されてからガス化炉１３にそのまま投入され、流動床１３７とともに流動しながら滞留し、ベッド材の排出とともに炉体１３１から排出される。流動床１３７は、ベッド材を定期的または適宜炉体１３１から排出しつつ新たなベッド材をベッド材投入口１３４より投入することで交換されており、このベッド材の排出を利用して不燃物を回収する。
【００２８】
図１に戻り、ガス化炉１３から排出されたガス化ガスＢは、分離装置１４に送られる。分離装置１４は、例えばサイクロンなどの集じん器によりガス化ガスＢに混入している微粉状のチャーＴを分離する（分離工程）。そして、ガス化ガスＢから分離されたチャーＴは搬送経路１５を介して貯留槽Ｗに送られ、ここから所定量づつ取り出されて火力発電装置Ｘ（石炭ガス化設備１）の燃料である石炭Ｃに混合される（混合工程）。ただし、チャーＴを貯留槽Ｗで貯留するか否かは任意であり、例えば分離装置１４からのチャーＴをそのまま石炭Ｃに混入させることも可能である。また、チャーＴが既に微粉状であれば石炭Ｃとともにミル２で粉砕する必要はなく、例えばミル２の下流側においてチャーＴを石炭Ｃに混入させるようにしてもよい。なお、分離装置１４としては、ガス化ガスＢ中から油成分を分離除去する機能などを付加することも可能である。分離された油成分は、バーナ等の各種燃料として用いられる。
【００２９】
搬送経路１５を介して石炭Ｃに混合されたチャーＴは、火力発電装置Ｘの石炭ガス化設備１のガス化炉で石炭Ｃとともに燃焼される。ただし、前記のとおりチャーＴには無機系塩素の大部分が残っているので石炭Ｃと多量に混合させることはできない。しかし、後述するが、ガス化ガスＢは塩素分を除去されてから排熱回収ボイラ８で燃焼されることから、石炭ガス化設備１及び排熱回収ボイラ８に投入可能な塩素量が決められているとすれば、有機系塩素を約９０％有するガス化ガスＢから塩素分を除去した分だけ多くの（およそ２倍の）チャーＴを石炭Ｃに混合でき、その結果単位時間あたりの廃棄物Ｈの処理量がおよそ２倍となる。
【００３０】
分離装置６によってガス化ガスＢから分離されたチャーＴは貯留槽Ｗに送られ、ここから所定量づつ取り出されて火力発電装置Ｘ（事業用ボイラ１）の燃料である石炭Ｃに混入されることにより石炭Ｃとともに事業用ボイラ１で燃焼される。ただし、チャーＴを貯留槽Ｗで貯留するか否かは任意であり、例えば分離装置６からのチャーＴをそのまま石炭Ｃに混入させることも可能である。また、事業用ボイラ１が微粉炭焚ボイラである場合、チャーＴが既に微粉状であれば石炭Ｃとともにミル２で粉砕する必要はなく、例えばミル２の下流側においてチャーＴを石炭Ｃに混入させるようにしてもよい。
【００３１】
また、石炭ガス化設備１だけでなく、ガス精製装置３，ガスタービン４なども塩素による腐食等の影響を受けるが、前記のように、およそ２倍のチャーＴを石炭Ｃに混合したところで有機系塩素の大部分が除去されているため、これらへの塩素分による腐食等の悪影響が大きくなることはない。さらに、排ガス処理装置１１から取り出されるダストについては、全体に占める塩素が微少であることからその後の処理にほとんど影響を与えない。従って、廃棄物を焼却炉で焼却したときに生じる灰の処理にコストがかかっていたことと比較して既存のダスト処理施設をそのまま利用することができ、コストを削減することができる。
【００３２】
続いて、分離装置１４を経たガス化ガスＢは、塩素除去装置１６に送られる。塩素除去装置１６は、ガス化ガスＢに含んでいる有機系塩素を除去することにより脱塩素化ガス化ガスＥを生成するものであり（塩素除去工程）、具体的には消石灰投入装置１７や、サイクロンなどの集じん器１８、ガス冷塔（図示せず）などを備え、消石灰投入装置１７でガス化ガスＢに消石灰を加えることにより塩素分を塩化カルシウムとし、これを下流の集じん器１８で捕集してガス化ガスＢから塩素分を除去し、脱塩素化ガス化ガスＥを生成する。ただし、塩素除去装置１６は、これに限定するものではなく、ガス化ガスＢから塩素分を除去できる各種の装置が適用される。
【００３３】
塩素除去装置１６で生成された脱塩素化ガス化ガスＥは、熱源装置１９に送られて燃焼され排熱回収ボイラ８の熱源として使用される（燃焼工程）。熱源装置１９は、排熱回収ボイラ８に設けられるバーナ等であって、このバーナ等で脱塩素化ガス化ガスＥを燃焼して排熱回収ボイラ８の熱源の一部としている。排熱回収ボイラ８は、そもそも可燃性ガスＦを燃焼することで熱源としているが、熱源装置１９が熱量の一部を負担するため、その分だけ可燃性ガスＦの供給量を減少することができ、これによりゴミのエネルギ利用効率の向上が図られる。
【００３４】
脱塩素化ガス化ガスＥは、有機系塩素が除去されているため、これを燃焼して排熱回収ボイラ８の熱源としても排熱回収ボイラ８に投入される塩素分がほとんど増加せず、ボイラーチューブの腐食等の影響も少ない。さらに、排熱回収ボイラ８から排出される排ガスについても塩素分の増加が微少であり、この排ガスを既設の排ガス処理装置１１でそのまま処理することができる。
【００３５】
また、脱塩素化ガス化ガスＥの一部を用いてこれを燃焼装置等で燃焼し、その燃焼ガス（熱風）を例えば前記した乾燥機や他の補器などの熱源として用いることも可能である。これにより乾燥機等の装置の熱源が不要となり、システムのコストを低減できる。なお、この燃焼ガスは塩素除去装置１６により既に塩素分が除去されているため、火力発電装置Ｘの排ガス処理装置１１を用いて処理してから大気に放出することができる。また、ガス化炉１３は熱源を必要としないが、前記した燃焼ガスをガス化炉１３に供給して流動床１３７を加熱するための熱源として用いてもよい。
【００３６】
なお、前記実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る廃棄物処理方法は、ガス化炉により廃棄物を炭化物とガス化ガスとし、炭化物を石炭ガス化設備で燃焼するとともに、ガス化ガスから塩素分を除去しこれを排熱回収ボイラで燃焼してその熱源としているため、ガス化ガス中に含まれる有機系塩素が石炭ガス化設備や発電用のガスタービンの他、排熱回収ボイラに投入されず、その分だけ多くの炭化物を石炭ガス化設備で燃焼させることができ、これにより単位時間あたりの廃棄物の処理量を増加させ、ゴミのエネルギ利用効率の向上を図ることができる。また、ガス化ガスに混入している微粉状の炭化物を分離してからガス化ガスを燃焼させるため、ガス化ガスの燃焼時に炭化物が影響を与えることを回避し、安定した燃焼を実施するとともに、燃焼用バーナへの悪影響を軽減することができる。さらに、ガス化ガス中の塩素分は塩素除去工程で除去されるため、廃棄物に含まれていた塩素分の少なくとも一部が効率よく除去されることになる。また、ガス化ガスを燃焼して排熱回収ボイラの熱源とするため、排熱回収ボイラを加熱するためのコストを削減でき、より安価に廃棄物を処理することができる。さらに、ガス化ガス中の塩素分は塩素除去工程で除去されるため、廃棄物に含まれていた塩素分の少なくとも一部が効率よく除去されることになる。
【００３８】
請求項２に係る廃棄物処理方法は、ガス化ガス中に消石灰を加えることによりガス化ガス中の有機系塩素（塩化水素）と消石灰（水酸化カルシウム）とを反応させ、その反応物を除去することにより効率よくガス化ガスから塩素分を除去することができる。
【００３９】
請求項３に係る廃棄物処理システムは、ガス化炉により廃棄物を炭化物とガス化ガスとし、炭化物を石炭ガス化設備で燃焼するとともに、ガス化ガスから塩素分を除去してこれを火力発電装置の排熱回収ボイラで燃焼して熱源とするため、ガス化ガス中に含まれる有機系塩素が石炭ガス化設備や発電用のガスタービンの他、排熱回収ボイラに投入されず、その分だけ多くの炭化物を石炭ガス化設備で燃焼させることができ、これにより単位時間あたりの廃棄物の処理量を増加させ、ゴミのエネルギ利用効率の向上を図ることができる。また、ガス化ガス中に混入している微粉状の炭化物を分離装置によって取り除くため、ガス化ガスの燃焼時に炭化物が影響を与えることを回避し、安定した燃焼を実施するとともに、燃焼用バーナ等への悪影響を軽減することができる。さらに、ガス化ガス中の塩素分は塩素除去装置で除去されるため、廃棄物に含まれていた塩素分の少なくとも一部が効率よく除去されることになる。また、ガス化ガスを燃焼して排熱回収ボイラの熱源とするため、排熱回収ボイラを加熱するためのコストを削減でき、より安価に廃棄物を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る廃棄物処理システムの実施形態を示すフロー図である。
【図２】 ガス化炉の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｂ ガス化ガス
Ｃ 石炭
Ｅ 脱塩素化ガス化ガス
Ｆ 可燃性ガス
Ｈ 廃棄物
Ｔ チャー（炭化物）
Ｘ 火力発電装置
１ 石炭ガス化設備
４ ガスタービン
８ 排熱回収ボイラ
９ 蒸気タービン
１１ 排ガス処理装置
１３ 熱分解炉
１４ 分離装置
１５ 搬送経路
１６ 塩素除去装置
１９ 熱源装置

Claims (3)

1. 廃棄物を炭化してその炭化物を石炭と混合しこれを火力発電装置で燃焼することにより前記廃棄物を処理する方法であって、
   前記火力発電装置として、発電用のガスタービンを駆動するための可燃性ガスを生成する石炭ガス化設備と、前記ガスタービンからの可燃性ガスを用いて発電用の蒸気タービンを駆動するための蒸気を発生する排熱回収ボイラとを備えるものを用い、
   前記廃棄物をガス化炉で部分燃焼させることにより塩素を含んだガス化ガスと炭化物とを生成するガス化工程と、該ガス化ガスに混入している微粉状の炭化物を分離して該炭化物を石炭と混合する分離・混合工程と、該分離工程後のガス化ガスから少なくとも塩素分を除去して脱塩素化ガス化ガスを生成する塩素除去工程と、該脱塩素化ガス化ガスを燃焼して前記排熱回収ボイラの熱源とする燃焼工程とを備え、
   前記燃焼工程では、前記脱塩素化ガス化ガスを前記可燃性ガスとは別に前記ガスタービンへ投入することなく燃焼して前記排熱回収ボイラの熱源とすることを特徴とする廃棄物処理方法。
2. 前記塩素除去工程では、前記ガス化ガス中に消石灰を加えて塩素分を除去することを特徴とする請求項１記載の廃棄物処理方法。
3. 廃棄物を炭化してその炭化物を石炭と混合しこれを火力発電装置で燃焼することにより前記廃棄物を処理するシステムであって、
   前記火力発電装置は、発電用のガスタービンを駆動するための可燃性ガスを生成する石炭ガス化設備と、前記ガスタービンからの可燃性ガスを用いて発電用の蒸気タービンを駆動するための蒸気を発生する排熱回収ボイラとを備え、
   前記廃棄物を部分燃焼させることにより塩素を含んだガス化ガスと炭化物とを生成するガス化炉と、該ガス化ガスに混入している微粉状の炭化物を分離する分離装置と、該分離装置で分離された炭化物を前記石炭ガス化設備への石炭と混合するための搬送経路と、前記分離装置を経たガス化ガスから少なくとも塩素分を除去して脱塩素化ガス化ガスを生成する塩素除去装置と、該脱塩素化ガス化ガスを燃焼して前記排熱回収ボイラの熱源とする熱源装置とを備え、
   前記熱源装置は、前記脱塩素化ガス化ガスを前記可燃性ガスとは別に前記ガスタービンへ投入することなく燃焼して前記排熱回収ボイラの熱源とすることを特徴とする廃棄物処理システム。

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