JP4093373B2 - Waste treatment system - Google Patents
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Description
本発明の目的は、油化装置および炭化装置で生成される残渣やその他の廃棄物を有効に処理して、最終的には残渣が生じない廃棄物処理システムに関するものである。 An object of the present invention relates to a waste treatment system that effectively treats residues and other wastes generated in an oiling device and a carbonization device, and does not eventually produce residues.
ペットボトルやタイヤを含むプラスチック廃棄物等の石油製品や石炭製品を油化して、その油を再度、石油化学樹脂の原料や燃料用の油として有効活用する試みが従来から行われているが、この場合、油化後の残渣や、その他の廃棄物は、シュレッダー等にかけて最終処分場にて埋立てに用いるしか手段がなかった。 Attempts have been made in the past to make petroleum products and coal products such as plastic waste including plastic bottles and tires into oil, and use the oil again as a raw material for petrochemical resins and fuel oil. In this case, there was only a means to use the residue after oil conversion and other wastes for landfilling at a final disposal site through a shredder or the like.
また、植物、畜産物、魚貝類またはそれらの廃棄物、あるいは、畜産物等の糞などの汚物の処理は、肥料もしくはバイオマスエネルギー資源として使用する場合の他、焼却処理あるいは炭化処理のいずれかの処理を行うのが一般的である。 In addition, plants, livestock products, fish shellfish or their wastes, or sewage such as feces such as livestock products can be treated as either fertilizer or biomass energy resources, or incinerated or carbonized. It is common to perform processing.
前記汚物等を炭化処理する従来法を用いた場合、残渣が発生し再び新しい廃棄物の処理が重大な問題となっていた。 In the case of using the conventional method for carbonizing the filth and the like , a residue is generated, and the treatment of new waste again becomes a serious problem.
加えて、前記汚物等を焼却処理する従来法は、焼却灰やダイオキシンを排出して、環境汚染等の問題を抱えていた。 In addition, the conventional method for incinerating filth and the like has problems such as environmental pollution by discharging incineration ash and dioxin.
本発明の目的は、油化装置および炭化装置で生成される残渣やその他の廃棄物を有効に処理する廃棄物処理システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a waste treatment system that effectively treats residues and other wastes generated in an oiling apparatus and a carbonization apparatus.
上記目的を達成するため、本発明は、ペットボトルやタイヤを含むプラスチック廃棄物等の石油製品や石炭製品を乾留した後に加熱溶融させて燃料油と残渣を生成する油化装置と、一般廃棄物、産業廃棄物、バイオマス資源などの炭素含有物を炭化・分解させて、炭化ガス、炭化物および残渣を生成する炭化装置と、油化装置で生成した残渣並びに炭化装置で生成した炭化物および残渣を、燃料や資源として供給しかつ1000℃以上で高温溶融させて高温液状物とするとともに、炉内で発生する酸素含有ガスを還元ガス化させる還元ガス化溶融炉とを具え、かつ、高温液状物を冷却して得られたスラグおよび/またはメタルを路盤材などに活用するとともに、この還元ガス化溶融炉内で発生した還元ガスを比較的高温で回収して、高温ガスや燃料ガスのようなエネルギー資源として有効活用することにより、最終的な残渣発生率が0%であることを特徴とする廃棄物処理システムである。
また、本発明では、さらに、還元ガス化溶融炉内で発生した高温ガスの熱を利用して水蒸気を発生させる蒸気発生器を具え、かつ、蒸気発生器によって発生した水蒸気の熱を炭化装置に有効活用することが好ましい。
加えて、本発明では、ガス化溶融炉で生成する還元ガス等のエネルギー資源や、油化装置で生成するエネルギー資源を、または炭化装置をさらに具える場合には、油化装置と炭化装置の少なくとも1つの装置で生成するエネルギー資源を、これらの炉および装置に相互に有効活用するように構成することがより好適である。
In order to achieve the above object, the present invention provides an oiling apparatus for producing a fuel oil and a residue by heat-melting petroleum products and coal products such as plastic wastes including plastic bottles and tires, followed by heat-melting, and general waste , Carbonization equipment that generates carbonized gas, carbides and residues by carbonizing and decomposing carbon-containing materials such as industrial waste and biomass resources, residues produced by oiling equipment, and carbides and residues produced by carbonization equipment, It is supplied as fuel and resources and melted at a high temperature of 1000 ° C. or higher to form a high-temperature liquid material, and a reductive gasification and melting furnace for reducing and gasifying the oxygen-containing gas generated in the furnace. The slag and / or metal obtained by cooling is used for roadbed materials, etc., and the reducing gas generated in the reductive gasification and melting furnace is recovered at a relatively high temperature to produce high-temperature gas and fuel. The waste treatment system is characterized by having a final residue generation rate of 0% by being effectively used as an energy resource such as gas.
The present invention further includes a steam generator that generates steam using the heat of the high-temperature gas generated in the reductive gasification and melting furnace, and the heat of steam generated by the steam generator is supplied to the carbonizer. It is preferable to make effective use.
In addition, in the present invention, energy resources such as reducing gas generated in the gasification melting furnace, energy resources generated in the oilification device, or a carbonization device are further included. More preferably, the energy resources generated by the at least one apparatus are configured to be effectively utilized by these furnaces and apparatuses.
本発明によれば、油化装置および炭化装置で生成される残渣やその他の廃棄物を有効に処理する廃棄物処理システムの提供が可能になった。
また、残渣物は、最終的には発生しないので、従来装置のように、埋立て場所である最終処分場を不要とすることができる。
さらに、還元ガス化溶融炉、油化装置および炭化装置内で生成したエネルギー資源を有効活用すれば、廃棄物処理コストが格段に向上する。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the provision of the waste processing system which processes effectively the residue and other waste which are produced | generated with an oil-ized apparatus and a carbonization apparatus was attained.
Moreover, since a residue does not generate | occur | produce finally, the final disposal site which is a landfill place can be made unnecessary like the conventional apparatus.
Furthermore, if the energy resources generated in the reductive gasification and melting furnace, the oilification apparatus, and the carbonization apparatus are effectively used, the waste treatment cost is remarkably improved.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に従う廃棄物処理システムを用いて廃棄物を処理するときのフローチャートを示したものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart for processing waste using the waste processing system according to the present invention.
図1に示すフローチャートは、廃棄物処理システム1が、主として油化装置2と還元ガス化溶融炉3とによって構成されている場合のものである。
The flowchart shown in FIG. 1 is for the case where the waste treatment system 1 is mainly constituted by an
油化装置2は、ペットボトルやタイヤを含むプラスチック廃棄物等の石油製品や石炭製品を油化するための装置であり、この装置で油化する方法は、例えば、図1に示すように、前記石油製品を供給する投入口(図示せず)をもち、この投入口から供給された前記石油製品を、乾留した後に250〜500℃の温度で加熱溶融させ、揮発成分をガス化(蒸気化)したものを冷却し液体化させることによって燃料油が精製され、この燃料油を、例えば、図1に示すディーゼルエンジン4などの各種エンジンを作動させて発電するための燃料として、または、バスなどの車両の燃料として有効活用することができる。
The
また、油化装置2で生成した残渣を、図2に示すように、還元ガス化溶融炉3の燃料として有効活用することができる。
Moreover, the residue produced | generated by the
還元ガス化溶融炉3は、油化装置2で生成した残渣を、燃料として供給しかつ1000℃以上で高温溶融させて高温液状物とするとともに、炉内で発生する酸素含有ガスを還元ガス化させるコークスベット式還元ガス化溶融炉である。
The reductive gasification and melting
なお、ここでいう「高温液状物」とは、例えば、一般廃棄物や産業廃棄物などを焼却処理または溶融処理する還元ガス化溶融炉内で生成される1000℃以上の溶融スラグや溶融メタルなどの溶融物が挙げられる。かかる溶融物の温度の上限は、炉を構成する耐火物の耐熱温度を考慮して、2600℃とすることが好ましい。特に、溶融物の温度は、1000〜1320℃であることがより好適である。 The “high-temperature liquid” as used herein refers to, for example, molten slag or molten metal of 1000 ° C. or higher produced in a reductive gasification melting furnace that incinerates or melts general waste, industrial waste, etc. Of the melt. The upper limit of the temperature of the melt is preferably 2600 ° C. in consideration of the heat resistance temperature of the refractory constituting the furnace. In particular, the temperature of the melt is more preferably 1000 to 1320 ° C.
そして、本発明では、還元ガス化溶融炉3内で発生した還元ガスを比較的高温、好適には1000〜2600℃の温度のままで回収して、図1に示すような高温(排)ガスや燃料ガスのようなエネルギー資源として有効活用する。
In the present invention, the reducing gas generated in the reductive gasification melting
図1では、還元ガス化溶融炉3内で発生した還元ガスを高温排ガスとして有効活用した場合の例であり、還元ガス化溶融炉3から排出した高温排ガスをガス改質処理5とガス清浄化処理6を経て、発電機、図1では、ガスエンジン7に高温のまま供給することによって、発電することができ、この発電によって得られた電力を、例えば還元ガス化溶融炉3の運転のために供給すれば、コストの削減が図れ、経済的に有利となる。
FIG. 1 shows an example in which the reducing gas generated in the reducing gasification melting
また、図2では、還元ガス化溶融炉3内で発生した還元ガス、例えばH2ガスとして回収して燃料ガスとして有効活用した場合の例であり、この燃料ガスを用いて発電システム8で発電させ、この発電によって得られた電力を、図2に示すように電力会社9に供給したり工場に供給すれば、結果的に、廃棄物処理コストの削減が図れ、経済的に有利となる。
FIG. 2 shows an example of a case where the reducing gas generated in the reducing gasification melting
なお、高温(排)ガスや燃料ガスのようなエネルギー資源を用いた発電によって得られた電力だけでは足りない場合には、電力会社から供給される電力で補えばよい。 In addition, when only the electric power obtained by power generation using energy resources such as high-temperature (exhaust) gas or fuel gas is not enough, it may be supplemented with electric power supplied from an electric power company.
また、本発明では、上記構成に加えて、図3に示すように、炭化装置13をさらに具えてもよい。
Further, in the present invention, in addition to the above structure, as shown in FIG. 3, it may further comprise a
炭化装置13は、一般廃棄物、産業廃棄物、バイオマス資源などの炭素含有物を供給する投入口(図示せず)を有し、この投入口から炭素含有物を供給し、炭素含有物を炭化・分解させて、炭化ガスと炭化物とを生成させる構成をもち、炭化装置13で生成した炭化物や残渣等を、還元ガス化溶融炉3内に供給し高温溶融させて、スラグやメタル中に固溶するため、かかる廃棄物処理では最終的には残渣は生じない。
The
さらに、本発明では、図4に示すように、還元ガス化溶融炉3内で発生した高温ガス(1000〜2600℃)の熱を利用して水蒸気を発生させる蒸気発生器14を具え、かつ、蒸気発生器12によって発生した700〜900℃の温度の水蒸気の熱をそのまま炭化装置13に有効活用することが、コストの点で有利である。
Furthermore, in this invention, as shown in FIG. 4 , the
さらにまた、本発明では、ガス化溶融炉で生成する還元ガス等のエネルギー資源資源や、油化装置と炭化装置の少なくとも1つの装置で生成するエネルギー資源を、これらの炉および装置に相互に有効活用するように構成することが、廃棄物処理コストを削減できる点で好ましい。 Furthermore, in the present invention, and energy resources resources such as reducing gas produced in the gasification melting furnace, the energy resources generated in at least one device Yuka device carbide device, mutual effect these furnaces and equipment It is preferable to configure so that the waste treatment cost can be reduced.
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。 The above description is merely an example of the embodiment of the present invention, and various modifications can be made within the scope of the claims.
本発明では、還元ガス化溶融炉で残渣等の廃棄物は、高温溶融させ冷却後に得られたスラグまたはメタルとし、これらスラグまたはメタルは路盤材などに用いることができるので、かかる廃棄物処理では最終的には残渣は生じず、よって、埋立て場所である最終処分場を不要とすることができる。 In the present invention, waste such as residue in a reductive gasification melting furnace is slag or metal obtained after high-temperature melting and cooling, and these slag or metal can be used for roadbed materials, etc. In the end, no residue is produced, so that the final disposal site, which is a landfill site, can be dispensed with.
参考例の廃棄物処理システム(図3)を用いて廃棄物を処理した。そのときの、残渣発生率は0%であった。
比較のため、従来のバイオマスエネルギー装置と、従来の炭化装置でそれぞれ廃棄物処理をしたところ、残渣発生率は、それぞれ41%と27%であった。
Waste was treated using the waste treatment system of the reference example (FIG. 3). At that time, the residue generation rate was 0%.
For comparison, when waste treatment was performed with a conventional biomass energy device and a conventional carbonization device, the residue generation rates were 41% and 27%, respectively.
1 廃棄物処理システム
2 油化装置
3 還元ガス化溶融炉
4 ディーゼルエンジン
5 ガス改質処理
6 ガス清浄化処理
7 ガスエンジン
8 発電システム
9 電力会社
10 バイオマスエネルギー装置
11 メタン発酵装置
12 熱交換器
13 炭化装置
14 蒸気発生器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 Biomass energy equipment
11 Methane fermentation equipment
12 Heat exchanger
13 Carbonization equipment
14 Steam generator
Claims (4)
一般廃棄物、産業廃棄物、バイオマス資源などの炭素含有物を炭化・分解させて、炭化ガス、炭化物および残渣を生成する炭化装置と、
油化装置で生成した残渣並びに炭化装置で生成した炭化物および残渣を、燃料や資源として供給しかつ1000℃以上で高温溶融させて高温液状物とするとともに、炉内で発生する酸素含有ガスを還元ガス化させる還元ガス化溶融炉と、
を具え、かつ、高温液状物を冷却して得られたスラグおよび/またはメタルを路盤材などに活用するとともに、この還元ガス化溶融炉内で発生した還元ガスを比較的高温で回収して、高温ガスや燃料ガスのようなエネルギー資源として有効活用することにより、最終的な残渣発生率が0%であることを特徴とする廃棄物処理システム。 An oiling device for producing fuel oil and residue by dry-melting petroleum products and coal products such as plastic waste including plastic bottles and tires,
A carbonization device that carbonizes and decomposes carbon-containing materials such as general waste, industrial waste, and biomass resources to produce carbonized gas, carbide, and residue;
Residues generated in the liquefaction unit and carbides and residues generated in the carbonization unit are supplied as fuel and resources and melted at a high temperature above 1000 ° C to form a high-temperature liquid material, and oxygen-containing gas generated in the furnace is reduced. A reducing gasification melting furnace for gasification;
And using the slag and / or metal obtained by cooling the high-temperature liquid material for roadbed materials, etc., and recovering the reducing gas generated in the reducing gasification melting furnace at a relatively high temperature, A waste treatment system characterized by having a final residue generation rate of 0% through effective utilization as an energy resource such as high-temperature gas or fuel gas.
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