JP4323726B2 - Apparatus and method for separating pyrolysis residue - Google Patents

Apparatus and method for separating pyrolysis residue Download PDF

Info

Publication number
JP4323726B2
JP4323726B2 JP2001026638A JP2001026638A JP4323726B2 JP 4323726 B2 JP4323726 B2 JP 4323726B2 JP 2001026638 A JP2001026638 A JP 2001026638A JP 2001026638 A JP2001026638 A JP 2001026638A JP 4323726 B2 JP4323726 B2 JP 4323726B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pyrolysis
transmission
sensor
large incombustible
pyrolysis residue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001026638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002228125A (en
Inventor
精一 平野
知格 川村
祐浩 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd, Mitsui E&S Holdings Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2001026638A priority Critical patent/JP4323726B2/en
Publication of JP2002228125A publication Critical patent/JP2002228125A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4323726B2 publication Critical patent/JP4323726B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱分解残留物の分別装置に係り、特に、廃棄物の熱分解残留物のうちの大型不燃物を分別するのに好適な大型不燃物の検知方法や分別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
都市ごみなどの一般廃棄物や廃プラスチックなどの可燃物を含む産業廃棄物の処理システムの一つとして、特公平6−56253号公報に記載された廃棄物処理装置が知られている。
【0003】
この例は、廃棄物を熱分解反応器に入れて大気圧以下の低酸素雰囲気中で加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、この熱分解残留物を冷却した後、熱分解カーボンを主体とする可燃物を分離し、この分離された可燃物と乾留ガスとを燃焼溶融炉に導入して燃焼処理し、生じた燃焼灰を溶融スラグとなし、この溶融スラグを排出して冷却固化している。
【0004】
このとき、熱分解反応器から排出される熱分解残留物には、上記熱分解カーボンを主体とする可燃物のほかに、例えば金属類や陶器や砂利あるいはコンクリート片等のガレキや、100mm以上の比較的大型の不燃物が混在している。
【0005】
このような大型不燃物を熱分解反応器の後段に配置した機器装置類で処理しようとすると、これらの装置類が大型になるという不都合がある。そのため、この大型不燃物を早期に除去する必要があり、本出願人らは、特開平11−325422号公報に大型不燃物の分別装置を開示した。
【0006】
これは、大型不燃物と小型不燃物とを分けるために、熱分解反応器である横型回転ドラムの後段に、片持式のスパイラル篩を接続し、横型回転ドラムから排出された熱分解残留物は、スパイラル篩の中で、小型のものはスパイラルの隙間(ピッチ)から落下し、大型の不燃物はスパイラルの回転に伴ってスパイラル先端部に移送され、大型不燃物の排出口から排出されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記スパイラル篩の設置されている環境は、約400〜500℃で、カーボンやタール分などの可燃性の粉体が充満しているので、空気を遮断する必要があり、また、水分濃度も10%以上という劣悪な環境下にある。
【0008】
また、カーボンや熱分解残渣などの漏出はエネルギロスにもつながるので、上記の例では、大型不燃物の排出口にはダンパを設置し、大型不燃物を排出するときのみ、ダンパを開けるようになっている。
【0009】
そのため、スパイラル篩両サイドの一定高さの位置に発信器と受信器を配置し、スパイラル篩の回転軸を横切るようにして一方のサイドからマイクロ波を発射し、遮断物が送信器と受信器との間を横切る反応によって、一定高さ以上の大型不燃物をセンシングしてダンパを開閉するようにしていた。
【0010】
しかしながら、スパイラル篩の回転する螺旋部材がマイクロ波を遮断したり、また、スパイラル篩の周辺雰囲気は、上述のようにカーボンやタール分などの粉体が充満しており、これがセンサ表面、あるいは前面を覆ってしまい、大型不燃物がセンサ送受信間にないのに検知信号を発信したりする誤作動が発生した。そのため、不必要にダンパが開き、空気の混入やエネルギロスが生じるという問題が生じた。
【0011】
本発明の課題は、上記問題点を解決することで、廃棄物処理システムなどにおいて、熱分解ドラムから排出される熱分解残留物中の大型不燃物を、劣悪な環境下で確実に検知して分別することである。
【0012】
上記課題を解決するために、本発明は、廃棄物処理システムにおいて、反射型マイクロ波センサを使用し、スパイラル篩の先端部から移送される熱分解残量物に向かって、スパイラルの回転軸と平行にマイクロ波を発射し、反射波を検知して大型不燃物を検知したとき開閉ダンパを開けて大型不燃物排出シュートに大型不燃物を落下させるようにした。
【0013】
回転軸と平行な方向に発射されたマイクロ波は、スパイラルの螺旋部材に遮られることなく直進する。そのため、反射波によって確実に大型不燃物を検知できる。また、センサの設置は反射型のため1箇所で十分であり、簡単な構成で従来の誤動作を解消できた。
【0014】
【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。図1は、熱分解反応器の後段に接続した熱分解残留物の分別装置の模式的側断面図、図2は、図1のA−A矢視図である。
【0015】
図1に示すように、熱分解反応ドラム50の後段に接続された分別装置51では、熱分解反応器である横型回転ドラムに、熱分解残留物を排出する排出筒体52が設けられ、排出筒体52から延在してスパイラル篩53が設置されている。
【0016】
スパイラル篩53と排出筒体52とが、熱分解反応ドラム50の回転にしたがって同軸芯で回転するようになっている。なお、本例では、スパイラル篩53は片持式のものが用いられている。
【0017】
熱分解反応ドラム50から排出されてきた熱分解残留物のうち、可燃物と灰分と小型不燃物はスパイラル篩53の隙間から落下し、大型不燃物54はスパイラルの回転とともに、スパイラルの先端部に移送される。スパイラル篩53の先端部にはダンパ55が設けられ、ダンパ55を介して大型不燃物排出シュート56が設置されている。
【0018】
本実施形態では、スパイラル篩53の先端部方向にマイクロ波を送受信するセンサ57を配置した。センサ57からのマイクロ波をスパイラル篩の回転軸とほぼ平行に発射し、大型不燃物54からの反射波を受信することにより、大型不燃物を確認するようにした。
【0019】
図2は、スパイラル篩53の内部をセンサ57から見た図である。スパイラル篩53は図中の矢印58方向に回転しているものとする。この場合、マイクロ波の発射方向は、図中に点線で示したエリア59の範囲となる。スパイラルの回転により、大型不燃物が回転方向にずれるからである。
【0020】
本発明では、スパイラル篩の内部に向けて、スパイラル篩の回転軸方向からマイクロ波を発射するので、マイクロ波がスパイラルに遮断されない。そのため、確実なセンシングが可能となり、誤作動が防止される。
【0021】
次に、図3〜図5を参照して、本発明の分別装置に適用される送受信一体型のマイクロ波センサのいくつかの実施形態を説明する。これらのセンサ60は、送受信型マイクロ波センサからなる内管61と、内管61を保護する外管62とからなる二重管構造となっている。
【0022】
分別装置の内部63は、前述したように、高ダスト雰囲気で、可燃性ガスが充満し、温度が300〜500℃、水分濃度10%以上で、タール分が高濃度に混じる劣悪な環境となっている。そのため、センサ表面に、カーボン、水、タールなどが付着して、誤作動を引き起こすという問題があった。
【0023】
図3は、送受信一体型センサ60の断面構成図である。本例のセンサ60は、内管61と外管62との間に流したパージガス64を、送受信型マイクロ波センサの送受信面65の周囲から、送受信面65に吹き付けてクリーンな状態を維持するようにした。
【0024】
パージガスとしては、窒素(N)ガス等の不活性ガスを使用し、流速10〜30(m/S)が適当である。また、分別装置の稼動中は、パージガス64を連続して吹き付けるようにするのが良い。また、パージガスとしては、スチーム(過熱蒸気)を使用することも可能である。
【0025】
図4に示した例は、センサ送受信面65の周囲に設けたパージガスの流出開口をスリット状にした例である。図4(a)はセンサの断面構成図、図4(b)はそのB−B矢視図である。
【0026】
本例では、センサ60の送受信面65の周囲に、スリットリング66を取り付けてある。スリットリング66は、リング状金物にスリット孔67を形成したものである。図3の例に比較して、パージガス64の流出開口が細孔のため、流出速度が高くなり、パージガス量も経済的である。
【0027】
図5に示した例は、図4の例のスリットリング66を円弧状にして、送受信面の上部に設置した例である。図5(a)はセンサの断面構成図、図5(b)はそのC−C矢視図である。
【0028】
本例では、送受信面64の上部に円弧状スリットリング68を設置し、下部は送受信面64から出っ張る部分がないように面一に処理した。こうすることにより、カーボンなどが堆積するほこり溜まりがなくなり、清掃などのメンテナンス上きわめて有利である。上部は、円弧状、半割状、半周状等、いずれでもよい。
【0029】
次に、図6を参照して、送受信一体型マイクロセンサのさらに別の実施形態を説明する。本例の送受信型マイクロ波センサ70は、送受信部71の空隙や空洞に、マイクロ波を透過させるセラミックス72を充填したものである。前記セラミックス72は、耐熱性、対腐食性、また、絶縁性がよいセラミックスであって、例えば、Al、MgO、SiNがある。
【0030】
図6(b)は、本発明における一実施形態を示し、センサの送受信部71にはセラミックス72が隙間なく充填されている。送受信面73も、別の部材を取付けるのではなく、充填したセラミックスそのままの状態で構成されている。本例ではセラミックスを充填するステンレス製のケース74を使用しているが、ケースなしでセラミックスのままでもよい。
【0031】
図6(a)は、本発明の比較例の斜視図で、じょうご形の送受信部71がステンレスで形成された中空型のセンサで、送受信面73にはセラミックス板74が取付けられたものである。本比較例では、セラミックス板の取り付け部の隙間などから、送受信部の空洞内にダストや水分が進入し、誤作動などの原因となる恐れが多分にある。
【0032】
なお、スパイラル篩は、分離すべき熱分解残留物の大きさや性状に合わせて選定され、一定間隔または長手方向に変化した適当なピッチ間隔(本例では100〜500mm)でスパイラル状に形成される。また、先端に向かって同じ径のままか、または、次第に径が大きくなる螺旋形状に形成されている。
【0033】
次に、本発明になる分別装置を備えた廃棄物処理システムについて説明する。図7は、廃棄物処理システムの一例を示す系統図である。都市ごみ等の可燃物を含む廃棄物aは、廃棄物供給装置1を経由して熱分解反応器2に供給される。
【0034】
この熱分解反応器2の内部は低酸素雰囲気に保持されるとともに、燃焼溶融炉17の後流側に配置した高温空気加熱器により、500〜550℃に加熱された加熱空気bが、ラインL1から熱分解反応器2の伝熱管に供給される。
【0035】
この高温の加熱空気によって、熱分解反応器2内に供給された廃棄物は、300〜600℃に、通常は450℃程度に加熱され、熱分解されて、主として不揮発性の熱分解残留物と熱分解ガス(乾留ガス)G1とを生成する。なお、熱分解ガスG1はラインL2を経由して燃焼溶融炉17に供給される。
【0036】
ところで、熱分解反応器から排出される熱分解残留物は、廃棄物の種類によって種々異なるが、日本国内の都市ごみの場合、本発明者らの知見によれば、
大部分が比較的細粒の可燃分 10〜60%
比較的細粒の灰分 5〜40%
粗粒金属成分 7〜50%
粗粒瓦礫、陶器、コンクリート等 10〜60%
より構成されていることが判明している。
【0037】
本発明は、このような熱分解残留物のうち、例えば金属類や陶器や砂利あるいはコンクリート片等のガレキなど、100mm以上の比較的大型の不燃物を確実に取り除くために、熱分解反応器の後段に接続した分別装置6に特別の工夫を施した。
【0038】
すなわち、本システムの分別装置6は、図7中Aで示すように、スパイラル篩7や送受信一体型マイクロセンサ9を備え、センサ9で検知した大型不燃物は、ダンパ8を介して排出シュート10から排出する。
【0039】
以上のように、大型不燃物排出シュート10側に移送された大型の熱分解残留物からは、熱分解反応器2内で熱分解されて微粉化された可燃物が、スパイラル篩7ですでに除去されているため、殆どが金属やガレキ等の不燃物で構成されている。
【0040】
一方、微細な粒子または比較的小径の粒子よりなる熱分解残留物は、スパイラル篩7のピッチ間隙より落下し、この落下した熱分解残留物c1は、廃棄物a中の可燃物と灰分と小型のガレキ等の不燃物で構成される。
【0041】
この落下した熱分解残留物c1は、冷却装置19に供給され、ここで酸化の恐れのない温度、例えば80℃程度まで冷却された後、分離装置20において小型の不燃物dと可燃物eとに分離される。
【0042】
そして、この可燃物eは粉砕機21において例えば1mm以下の微粉に粉砕され、この粉砕された燃焼性成分e1は、ラインL3を経て溶融炉17のバーナ18に供給される。溶融炉17には、さらに、ラインL2からの乾留ガスG1と、押込送風機22によりラインL4からの燃焼用空気fとが、バーナ18を経て供給される。
【0043】
燃焼性成分e1は、乾留ガスG1および燃焼用空気fにより、溶融炉17内で約1,300℃程度の高温域で燃焼し、このとき生じた燃焼灰と燃焼性成分e1中に混入している灰分とは溶融し、溶融スラグgとなって水槽23に落下し冷却固化される。
【0044】
溶融炉17内の燃焼ガスG2はラインL5から、図示しない空気加熱器、および廃熱ボイラ24により熱回収されるとともに、集塵装置25により除塵され、かつ、ガス洗浄装置26により洗浄され、比較的低温のクリーンな排ガスG3となって大部分が煙突27から放出される。
【0045】
なお、廃熱ボイラ24により得られた蒸気Sは、発電装置28により発電に利用される。また、煙突27の前段側には誘引送風機29が設置されている。また、分別装置6内を低酸素雰囲気を保持するためのシール機構30、31は、例えば、二重ゲート弁等により構成されている。
【0046】
以上説明したように、本実施形態によれば、送受信一体型マイクロセンサをスパイラル回転軸方向から照射することにより、マイクロ波が回転するスパイラル部材に遮断されず、また、劣悪な環境下においても、大型不燃物を確実に検知できる。なお、上記の例では、マイクロ波を用いているが、光、超音波、あるいはレーザを使用することもできる。
【0047】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明によれば、廃棄物処理システムなどの熱分解回転ドラムの後段に接続した分別装置において、スパイラル篩の先端部方向に送受信一体型のマイクロセンサを配置し、スパイラル回転軸とほぼ平行に、スパイラル内にマイクロ波を発射し、その反射波を検知することにより、確実に大型不燃物を取り出すことができる。
【0048】
そのため、誤作動による空気の漏れ込みや熱分解ガスの漏出が防止され、さらに、大型不燃物が取り除かれることなく、そのまま廃棄物処理システムの系内に滞留することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る分別装置の一実施形態を示す断面構成図である。
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】本発明における送受信一体型マイクロセンサの第1の例を示す断面構成図である。
【図4】本発明における送受信一体型マイクロセンサの第2の例を示す断面構成図である。
【図5】本発明における送受信一体型マイクロセンサの第3の例を示す断面構成図である。
【図6】本発明における送受信一体型マイクロセンサの別の例を示す斜視図である。
【図7】本発明による分別装置を備えた廃棄物処理システムの系統図である。
【符号の説明】
1 廃棄物供給装置
2 熱分解反応器
6 分別装置
7 スパイラル篩
8 ダンパ
9 送受信一体型マイクロセンサ
10 排出シュート
17 溶融炉
50 熱分解回転ドラム
51 分別装置
52 排出筒体
53 スパイラル篩
54 大型不燃物
55 ダンパ
56 排出シュート
57、60 送受信一体型マイクロセンサ
63 分別装置内部
64 送受信面
66 スリットリング
68 円弧状スリットリング
70 送受信型マイクロ波センサ
71 送受信部
72 セラミックス
73 送受信面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pyrolysis residue separation apparatus, and more particularly, to a detection method and a separation apparatus for a large incombustible material suitable for separating large incombustible materials from waste pyrolysis residue.
[0002]
[Prior art]
A waste treatment apparatus described in Japanese Patent Publication No. 6-56253 is known as one of the treatment systems for industrial waste including general waste such as municipal waste and combustibles such as waste plastic.
[0003]
In this example, the waste is put into a pyrolysis reactor and heated in a low oxygen atmosphere below atmospheric pressure for pyrolysis to produce dry distillation gas and pyrolysis residue mainly composed of non-volatile components. After the cracking residue is cooled, the combustible material mainly composed of pyrolytic carbon is separated, the separated combustible material and the dry distillation gas are introduced into a combustion melting furnace and subjected to combustion treatment, and the resulting combustion ash is molten slag. No, this molten slag is discharged and solidified by cooling.
[0004]
At this time, the pyrolysis residue discharged from the pyrolysis reactor includes, for example, rubble such as metals, ceramics, gravel or concrete pieces, or 100 mm or more in addition to the above combustible material mainly composed of pyrolytic carbon. A relatively large incombustible material is mixed.
[0005]
If such a large incombustible material is to be treated by equipment devices arranged at the subsequent stage of the pyrolysis reactor, there is a disadvantage that these devices become large. Therefore, it is necessary to remove this large incombustible material at an early stage, and the present applicants disclosed a large incombustible material separation apparatus in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-325422.
[0006]
In order to separate large incombustibles from small incombustibles, a cantilever spiral sieve is connected to the rear stage of the horizontal rotary drum, which is a thermal decomposition reactor, and the pyrolysis residue discharged from the horizontal rotary drum The small one of the spiral sieves falls from the gap (pitch) of the spiral, and the large incombustible material is transferred to the spiral tip as the spiral rotates, and is discharged from the large incombustible material discharge port. It is like that.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The environment in which the spiral sieve is installed is about 400 to 500 ° C. and is filled with combustible powders such as carbon and tar. Therefore, it is necessary to block air and the water concentration is 10%. It is in an inferior environment of more than%.
[0008]
Also, since leakage of carbon and pyrolysis residue leads to energy loss, in the above example, a damper is installed at the large incombustible discharge port, and the damper is opened only when large incombustible is discharged. It has become.
[0009]
Therefore, a transmitter and a receiver are arranged at a fixed height on both sides of the spiral sieve, microwaves are emitted from one side so as to cross the rotation axis of the spiral sieve, and the obstruction becomes a transmitter and a receiver. By opening and closing the damper, a large incombustible material with a certain height or more is sensed by a reaction across the space.
[0010]
However, the rotating spiral member of the spiral sieve blocks microwaves, and the atmosphere around the spiral sieve is filled with powder such as carbon and tar as described above, and this is the sensor surface or front surface. A malfunction occurred in which a detection signal was transmitted even though there was no large incombustible between the sensor transmission and reception. As a result, the damper opens unnecessarily, resulting in problems such as air mixing and energy loss.
[0011]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and reliably detect large incombustibles in the pyrolysis residue discharged from the pyrolysis drum in a waste treatment system or the like in a poor environment. It is to sort.
[0012]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention uses a reflection type microwave sensor in a waste treatment system, and a spiral rotating shaft toward a pyrolysis residue transferred from the tip of the spiral sieve. When a large incombustible material was detected by emitting microwaves in parallel and detecting a reflected wave, the open / close damper was opened to drop the large incombustible material onto the large incombustible material discharge chute.
[0013]
The microwaves emitted in the direction parallel to the rotation axis go straight without being blocked by the spiral member. Therefore, a large incombustible material can be reliably detected by the reflected wave. In addition, since the sensor is installed in a reflection type, one place is sufficient, and a conventional malfunction can be eliminated with a simple configuration.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional side view of a thermal decomposition residue separation device connected to the latter stage of the thermal decomposition reactor, and FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG.
[0015]
As shown in FIG. 1, in the separation apparatus 51 connected to the rear stage of the thermal decomposition reaction drum 50, a discharge cylinder 52 for discharging the thermal decomposition residue is provided in the horizontal rotary drum that is the thermal decomposition reactor, and the discharge is performed. A spiral sieve 53 is installed extending from the cylindrical body 52.
[0016]
The spiral sieve 53 and the discharge cylinder 52 are rotated on a coaxial core according to the rotation of the thermal decomposition reaction drum 50. In the present example, the spiral sieve 53 is a cantilever type.
[0017]
Of the pyrolysis residue discharged from the pyrolysis reaction drum 50, combustible materials, ash, and small incombustible materials fall from the gaps of the spiral sieve 53, and the large incombustible material 54 rotates at the tip of the spiral as the spiral rotates. Be transported. A damper 55 is provided at the tip of the spiral sieve 53, and a large incombustible material discharge chute 56 is installed through the damper 55.
[0018]
In the present embodiment, a sensor 57 that transmits and receives microwaves is arranged in the direction of the tip of the spiral sieve 53. A large incombustible material was confirmed by emitting a microwave from the sensor 57 substantially parallel to the rotational axis of the spiral sieve and receiving a reflected wave from the large incombustible material 54.
[0019]
FIG. 2 is a view of the inside of the spiral sieve 53 as seen from the sensor 57. It is assumed that the spiral sieve 53 is rotating in the direction of the arrow 58 in the drawing. In this case, the direction in which the microwave is emitted is within the area 59 indicated by the dotted line in the drawing. This is because the large incombustible material shifts in the rotational direction due to the rotation of the spiral.
[0020]
In the present invention, since microwaves are emitted from the direction of the rotation axis of the spiral sieve toward the inside of the spiral sieve, the microwaves are not blocked by the spiral. Therefore, reliable sensing is possible and malfunctions are prevented.
[0021]
Next, with reference to FIGS. 3 to 5, some embodiments of the microwave sensor integrated with transmission and reception applied to the sorting apparatus of the present invention will be described. These sensors 60 have a double tube structure including an inner tube 61 formed of a transmission / reception type microwave sensor and an outer tube 62 protecting the inner tube 61.
[0022]
As described above, the inside 63 of the separation device is a poor environment in which a high dust atmosphere is filled with a combustible gas, the temperature is 300 to 500 ° C., the water concentration is 10% or more, and the tar content is mixed with a high concentration. ing. Therefore, there is a problem that carbon, water, tar and the like adhere to the sensor surface and cause malfunction.
[0023]
FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram of the transmission / reception integrated sensor 60. The sensor 60 of this example blows the purge gas 64 flowing between the inner tube 61 and the outer tube 62 from the periphery of the transmission / reception surface 65 of the transmission / reception type microwave sensor to the transmission / reception surface 65 so as to maintain a clean state. I made it.
[0024]
As the purge gas, an inert gas such as nitrogen (N 2 ) gas is used, and a flow rate of 10 to 30 (m / S) is appropriate. Further, it is preferable that the purge gas 64 is continuously blown during operation of the sorting apparatus. Further, steam (superheated steam) can be used as the purge gas.
[0025]
The example shown in FIG. 4 is an example in which the purge gas outflow opening provided around the sensor transmission / reception surface 65 has a slit shape. 4A is a cross-sectional configuration diagram of the sensor, and FIG. 4B is a BB arrow view.
[0026]
In this example, a slit ring 66 is attached around the transmission / reception surface 65 of the sensor 60. The slit ring 66 is formed by forming a slit hole 67 in a ring-shaped metal piece. Compared to the example of FIG. 3, the outflow opening of the purge gas 64 is a pore, so the outflow rate is high and the purge gas amount is also economical.
[0027]
The example shown in FIG. 5 is an example in which the slit ring 66 in the example of FIG. Fig.5 (a) is a cross-sectional block diagram of a sensor, FIG.5 (b) is the CC arrow directional view.
[0028]
In this example, the arc-shaped slit ring 68 is installed on the upper part of the transmission / reception surface 64, and the lower part is processed so that there is no portion protruding from the transmission / reception surface 64. By doing so, there is no dust accumulation in which carbon or the like accumulates, which is extremely advantageous in terms of maintenance such as cleaning. The upper part may be any of an arc shape, a half shape, a half circumference shape, and the like.
[0029]
Next, still another embodiment of the transmission / reception integrated microsensor will be described with reference to FIG. In the transmission / reception type microwave sensor 70 of this example, the gaps and cavities of the transmission / reception unit 71 are filled with ceramics 72 that transmits microwaves. The ceramic 72 is a ceramic having good heat resistance, corrosion resistance, and insulating properties, and examples thereof include Al 2 O 3 , MgO, and SiN.
[0030]
FIG. 6B shows an embodiment of the present invention, in which the transmitter / receiver 71 of the sensor is filled with ceramics 72 without a gap. The transmission / reception surface 73 is also configured with the filled ceramic as it is, without attaching another member. In this example, a stainless steel case 74 filled with ceramics is used, but ceramics may be used without a case.
[0031]
FIG. 6A is a perspective view of a comparative example of the present invention, in which a funnel-shaped transmission / reception unit 71 is a hollow sensor formed of stainless steel, and a ceramic plate 74 is attached to the transmission / reception surface 73. . In this comparative example, there is a possibility that dust or moisture may enter the cavity of the transmission / reception unit from the gap of the ceramic plate mounting portion and cause malfunction.
[0032]
The spiral sieve is selected according to the size and properties of the pyrolysis residue to be separated, and is formed in a spiral shape at a constant interval or an appropriate pitch interval (100 to 500 mm in this example) changed in the longitudinal direction. . Moreover, it is formed in the helical shape with the same diameter toward the tip or gradually increasing in diameter.
[0033]
Next, a waste disposal system provided with a sorting device according to the present invention will be described. FIG. 7 is a system diagram showing an example of a waste treatment system. Waste a including combustibles such as municipal waste is supplied to the thermal decomposition reactor 2 via the waste supply device 1.
[0034]
The inside of the thermal decomposition reactor 2 is maintained in a low oxygen atmosphere, and heated air b heated to 500 to 550 ° C. by a high-temperature air heater disposed on the downstream side of the combustion melting furnace 17 is converted into a line L1. To the heat transfer tube of the pyrolysis reactor 2.
[0035]
The waste supplied into the pyrolysis reactor 2 by this high-temperature heated air is heated to 300 to 600 ° C., usually about 450 ° C., and pyrolyzed to produce mainly non-volatile pyrolysis residue. A pyrolysis gas (dry distillation gas) G1 is generated. The pyrolysis gas G1 is supplied to the combustion melting furnace 17 via a line L2.
[0036]
By the way, the pyrolysis residue discharged from the pyrolysis reactor varies depending on the type of waste, but in the case of municipal waste in Japan, according to the knowledge of the present inventors,
Most combustibles with relatively fine particles 10-60%
5-40% relatively fine ash
Coarse-grained metal component 7-50%
Coarse-grained rubble, pottery, concrete, etc. 10-60%
It has been found that it is composed.
[0037]
In order to reliably remove relatively large incombustible materials of 100 mm or more, such as debris such as metal, ceramics, gravel, or concrete pieces, from the pyrolysis residue of the present invention, Special devices were applied to the separation device 6 connected to the subsequent stage.
[0038]
That is, as shown by A in FIG. 7, the sorting device 6 of the present system includes a spiral sieve 7 and a transmission / reception integrated microsensor 9, and large incombustible materials detected by the sensor 9 are discharged via a damper 8 to a discharge chute 10. To discharge from.
[0039]
As described above, from the large pyrolysis residue transferred to the large incombustible material discharge chute 10 side, combustible material that has been pyrolyzed and pulverized in the pyrolysis reactor 2 is already present in the spiral sieve 7. Since it has been removed, it is mostly composed of non-combustible materials such as metal and rubble.
[0040]
On the other hand, the pyrolysis residue composed of fine particles or relatively small-diameter particles falls from the pitch gap of the spiral sieve 7, and the fallen pyrolysis residue c1 is a combustible substance, ash, and small size in the waste a. It consists of nonflammable materials such as rubble.
[0041]
The fallen pyrolysis residue c1 is supplied to the cooling device 19, where it is cooled to a temperature at which there is no risk of oxidation, for example, about 80 ° C., and then separated into small incombustible material d and combustible material e in the separation device 20. Separated.
[0042]
The combustible material e is pulverized to a fine powder of, for example, 1 mm or less in the pulverizer 21, and the pulverized combustible component e1 is supplied to the burner 18 of the melting furnace 17 via a line L3. The melting furnace 17 is further supplied with the dry distillation gas G1 from the line L2 and the combustion air f from the line L4 by the forced blower 22 via the burner 18.
[0043]
The combustible component e1 is combusted in the high temperature range of about 1,300 ° C. in the melting furnace 17 by the dry distillation gas G1 and the combustion air f, and is mixed in the combustion ash generated at this time and the combustible component e1. The ash content is melted and becomes molten slag g which falls into the water tank 23 and is cooled and solidified.
[0044]
The combustion gas G2 in the melting furnace 17 is recovered from the line L5 by an air heater (not shown) and a waste heat boiler 24, removed by a dust collector 25, and cleaned by a gas cleaning device 26. Most of the exhaust gas G3 is discharged from the chimney 27 as clean low-temperature exhaust gas G3.
[0045]
The steam S obtained by the waste heat boiler 24 is used for power generation by the power generator 28. An induction blower 29 is installed on the front side of the chimney 27. Moreover, the sealing mechanisms 30 and 31 for maintaining the low oxygen atmosphere in the sorting apparatus 6 are configured by, for example, a double gate valve.
[0046]
As described above, according to the present embodiment, by irradiating the transmission / reception integrated microsensor from the direction of the spiral rotation axis, the microwave is not blocked by the rotating spiral member, and even in a poor environment, Large incombustibles can be detected reliably. In the above example, microwaves are used, but light, ultrasonic waves, or lasers can also be used.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the separation apparatus connected to the rear stage of the pyrolysis rotary drum such as a waste treatment system, the transmission / reception integrated microsensor is arranged in the direction of the tip of the spiral sieve, and the spiral rotation shaft and Large incombustibles can be reliably taken out by emitting microwaves in the spiral substantially in parallel and detecting the reflected waves.
[0048]
Therefore, it is possible to prevent air leakage and pyrolysis gas from leaking due to malfunction, and to prevent the large incombustible material from being removed and staying in the waste treatment system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of a sorting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram showing a first example of a transmission / reception integrated microsensor according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a second example of a transmission / reception integrated microsensor according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram showing a third example of a transmission / reception integrated microsensor according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of a transmission / reception integrated microsensor according to the present invention.
FIG. 7 is a system diagram of a waste treatment system including a sorting device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste supply apparatus 2 Pyrolysis reactor 6 Separation apparatus 7 Spiral sieve 8 Damper 9 Transmission / reception integrated microsensor 10 Discharge chute 17 Melting furnace 50 Pyrolysis rotary drum 51 Separation apparatus 52 Discharge cylinder 53 Spiral sieve 54 Large incombustible material 55 Damper 56 Discharge chute 57, 60 Transmission / reception integrated microsensor 63 Inside of sorting apparatus 64 Transmission / reception surface 66 Slit ring 68 Arc-shaped slit ring 70 Transmission / reception type microwave sensor 71 Transmission / reception unit 72 Ceramics 73 Transmission / reception surface

Claims (5)

廃棄物を熱分解して乾留ガスと熱分解残留物とを生成する熱分解反応器の後段にほぼ水平に延在して接続され、回転して可燃物と灰分と小型不燃物を落下させるとともに大型不燃物を先端部に移送するスパイラル篩と、前記スパイラル篩の先端部に配置され、移送される大型不燃物の方向にマイクロ波を発射しかつその反射波を受信して前記大型不燃物を検知するセンサと、前記スパイラル篩の先端部に移送された大型不燃物を排出するための開閉ダンパを介して設置された大型不燃物排出シュートとを備え、前記センサにより前記大型不燃物が検知されたとき前記開閉ダンパが開かれるように構成された熱分解残留物の分別装置。It is connected to the rear stage of the pyrolysis reactor that thermally decomposes waste to produce dry distillation gas and pyrolysis residue, and rotates to drop combustibles, ash, and small incombustibles. A spiral sieve that transfers a large incombustible material to the tip, and a microwave that is disposed at the tip of the spiral sieve, emits microwaves in the direction of the transferred large incombustible material, and receives the reflected wave to remove the large incombustible material. A sensor for detecting, and a large incombustible discharge chute installed through an open / close damper for discharging the large incombustible transferred to the tip of the spiral sieve, wherein the large incombustible is detected by the sensor. A device for separating pyrolysis residue, wherein the open / close damper is opened when the open / close damper is opened . 前記センサは、送受信型マイクロ波センサからなる内管と、前記内管を保護する外管とからなり、前記内管と外管との間から、前記送受信型マイクロ波センサの送受信面にパージガスを流すようにした請求項1に記載の分別装置。  The sensor includes an inner tube composed of a transmission / reception type microwave sensor and an outer tube that protects the inner tube, and purge gas is applied to the transmission / reception surface of the transmission / reception type microwave sensor from between the inner tube and the outer tube. The sorting device according to claim 1, wherein the sorting device is made to flow. 前記センサは、送受信型マイクロ波センサの送受信部の空洞や隙間に、マイクロ波が透過するセラミックスが充填されてなる請求項1に記載の分別装置。  The sorting device according to claim 1, wherein the sensor is formed by filling a cavity or a gap in a transmission / reception unit of a transmission / reception type microwave sensor with ceramics through which microwaves are transmitted. 廃棄物を熱分解して得られる熱分解残留物を、ほぼ水平に設置した回転するスパイラル篩に送出し、可燃物と灰分と小型不燃物を落下させるとともに大型不燃物をスパイラル篩の先端部に移送して大型不燃物を排出するための開閉ダンパを介して設置された大型不燃物排出シュートに落下させる熱分解残留物の分別方法において、前記スパイラル篩の先端部から、移送される大型不燃物の方向に発射したマイクロ波の反射波を受信して、前記大型不燃物を検知したとき前記開閉ダンパを開けるようにした熱分解残留物の分別方法。Pyrolysis residue obtained by pyrolyzing waste is sent to a rotating spiral sieve installed almost horizontally to drop combustibles, ash and small incombustibles, and large incombustibles to the tip of the spiral sieve. In the method for separating pyrolysis residues to be dropped onto a large incombustible discharge chute installed via an open / close damper for discharging and discharging a large incombustible, the large incombustible transferred from the tip of the spiral sieve A method for separating pyrolysis residues by receiving a reflected wave of a microwave emitted in the direction of and opening the open / close damper when the large incombustible material is detected. 廃棄物を加熱して熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解反応器と、前記熱分解残留物のうちの不燃焼性成分を、大型不燃物と小型不燃物とに分別する分別装置と、前記熱分解残留物のうちの燃焼性成分と前記熱分解ガスとを燃焼させ、溶融スラグと燃焼排ガスとを生成する燃焼溶融炉とを備えた廃棄物処理システムにおいて、前記分別装置は、請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の分別装置であることを特徴とする廃棄物処理システム。  A pyrolysis reactor for heating and decomposing waste to produce pyrolysis gas and a pyrolysis residue mainly composed of non-volatile components, and a non-combustible component of the pyrolysis residue, And a combustion melting furnace for combusting a combustible component of the pyrolysis residue and the pyrolysis gas to generate molten slag and combustion exhaust gas. A waste treatment system, wherein the sorting device is the sorting device according to any one of claims 1 to 3.
JP2001026638A 2001-02-02 2001-02-02 Apparatus and method for separating pyrolysis residue Expired - Fee Related JP4323726B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001026638A JP4323726B2 (en) 2001-02-02 2001-02-02 Apparatus and method for separating pyrolysis residue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001026638A JP4323726B2 (en) 2001-02-02 2001-02-02 Apparatus and method for separating pyrolysis residue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002228125A JP2002228125A (en) 2002-08-14
JP4323726B2 true JP4323726B2 (en) 2009-09-02

Family

ID=18891422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001026638A Expired - Fee Related JP4323726B2 (en) 2001-02-02 2001-02-02 Apparatus and method for separating pyrolysis residue

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4323726B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002228125A (en) 2002-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109237490A (en) A kind of gasification plasma waste processing system
JP4323726B2 (en) Apparatus and method for separating pyrolysis residue
JP2004269758A (en) Apparatus for pyrolyzing waste product
JP2001050520A (en) Thermal decomposition reaction furnace in waste processing apparatus
JPH11128878A (en) Thermal decomposition reactor for waste treating device
CN109237492A (en) A kind of Ash water mechanism and the plasma waste melting furnace that gasifies
JP2001289417A (en) Method for detecting large sized incombustible matter and waste treatment system
JP3838732B2 (en) Pyrolysis reactor in waste treatment equipment
JPH09222219A (en) Flying ash supplying device and waste material treating device
JPH09196337A (en) Waste pylorysis drum and pyrocysis method
CN209084781U (en) A kind of gasification plasma waste processing system
JPH11287416A (en) Kiln type gasification incinerator
JPH03260510A (en) Refuse incinerator
JPH1099812A (en) Pyrolyzed residue separator in waste treatment apparatus
JP3869043B2 (en) Exhaust gas treatment equipment in waste treatment equipment
JPH11325422A (en) Apparatus for separating large-sized incombustibles in waste treatment apparatus
JP3838725B2 (en) Method for cooling thermal decomposition residue in waste treatment equipment
JP3827770B2 (en) Pyrolysis reactor in waste treatment equipment
JPH10141620A (en) Method for discharging pyrolysis residue, and waste treatment equipment
JPH10122536A (en) Emission device of thermal decomposition reactor
JP3817299B2 (en) Sealing mechanism of discharge device in waste treatment equipment
JPH10238726A (en) Large combustible separator for waste disposing apparatus
JPH09217920A (en) Combustion melting furnace and waste disposing device
JPH102526A (en) Pyrolysis reactor for waste disposing apparatus
JPH1047644A (en) Seal mechanism of discharging equipment in waste treatment equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070521

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090512

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140612

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees