JP4411608B2 - High efficiency power generation method and apparatus using gasification melting furnace - Google Patents

High efficiency power generation method and apparatus using gasification melting furnace Download PDF

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Description

本発明は、廃棄物をガス化溶融炉で処理して得られる発生ガスを燃料として用いて発電するに際し、ガス中の腐食成分を事前に除去することにより、後段のガス焚きボイラーで高温、高圧蒸気を発生させ、高効率に発電する方法に関する。   In the present invention, when generating power using the generated gas obtained by processing waste in a gasification melting furnace as fuel, the corrosive components in the gas are removed in advance, so that the gas-fired boiler at the latter stage is heated at a high temperature and high pressure. The present invention relates to a method for generating steam and generating power with high efficiency.

現在、廃棄物処分場の不足などが顕在化しており、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処分され減容化された後に埋立などの最終処分が行われる場合が多い。上記した焼却処分の方法としては様々な方法が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダイオキシンなど有害物質の管理が問題となっており、高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な処理方法が求められてきている。 また、廃棄物を処理する際に発生するエネルギーを有効活用するニーズが高まり、高効率発電に対するニーズが高い。   Currently, there is a shortage of waste disposal sites, and much of industrial waste or general waste is landfilled as it is or after being incinerated and reduced in volume after some pretreatment. In many cases, final disposal is performed. There are various methods for incineration as described above. In recent years, management of harmful substances such as dioxins in the gas generated in incineration has become a problem, and it is possible to decompose harmful substances in a high-temperature oxidizing atmosphere. There is a need for a new processing method. In addition, there is a growing need for efficient use of energy generated when processing waste, and there is a high need for highly efficient power generation.

このような高温処理が可能な廃棄物処理方法として、廃棄物を熱分解溶融炉に装入し、乾燥、予熱、熱分解、燃焼、溶融し、スラグ及びメタルとして取り出す廃棄物ガス化溶融処理方法がある。廃棄物をガス化溶融処理する技術として種々のものが提案されている。   As a waste treatment method capable of such high-temperature treatment, waste gasification and fusion treatment method in which waste is charged into a pyrolysis melting furnace and dried, preheated, pyrolyzed, combusted, melted, and taken out as slag and metal There is. Various techniques for gasifying and melting wastes have been proposed.

特許文献1には、ガス化溶融炉のガス排出口の後にガス冷却設備及び除塵設備を設け、1000〜1400℃の排出ガスをガス冷却設備で120〜200℃に冷却した後、除塵設備で排出ガス中のダストを分離して、得られたガスを燃料として回収することが記載されている。しかしながら、この方法は、ガス化溶融炉から排出される生成ガスが1000℃以上と高温であり、この生成ガス温度を120〜200℃にまで低下させるためエネルギーの回収効率が低い。   In Patent Document 1, a gas cooling facility and a dust removal facility are provided after the gas discharge port of the gasification melting furnace, and the exhaust gas at 1000 to 1400 ° C. is cooled to 120 to 200 ° C. by the gas cooling facility and then discharged by the dust removal facility. It describes that dust in gas is separated and the obtained gas is recovered as fuel. However, in this method, the generated gas discharged from the gasification melting furnace is as high as 1000 ° C. or higher, and the generated gas temperature is lowered to 120 to 200 ° C., so that the energy recovery efficiency is low.

特許文献2には、廃棄物燃焼ガスをボイラで熱回収する際に、燃焼ガス中のダストに含まれる塩によってボイラーチューブが腐食されるのを防ぐために、廃棄物を部分酸化炉に供給して、空気あるいは蒸気や排ガスによって酸素濃度を制御された空気主体のガスによって不完全燃焼もしくは部分酸化させ、部分酸化炉出口での酸素換算濃度が−30〜−2%である可燃ガスを生成し、該可燃ガスを500〜800℃で高温除塵装置に導入してダスト濃度を0.1g/Nm以下としてダスト中の塩の量を低減し、除塵後の可燃ガスを燃焼炉にて高温で燃焼させ、燃焼したガスの熱をボイラで回収するようにした廃棄物の処理方法が記載されている。 In Patent Document 2, when waste combustion gas is heat-recovered with a boiler, the waste tube is supplied to a partial oxidation furnace in order to prevent the boiler tube from being corroded by salt contained in dust in the combustion gas. , Incomplete combustion or partial oxidation with air-based gas whose oxygen concentration is controlled by air or steam or exhaust gas, to produce a combustible gas having an oxygen equivalent concentration of -30 to -2% at the partial oxidation furnace outlet, The combustible gas is introduced into a high-temperature dust removal device at 500 to 800 ° C., the dust concentration is reduced to 0.1 g / Nm 3 or less to reduce the amount of salt in the dust, and the combustible gas after dust removal is burned at a high temperature in a combustion furnace. In addition, a method for treating waste is described in which the heat of the burned gas is recovered by a boiler.

特許文献3には、廃棄物燃焼ガスをボイラで熱回収する際に、燃焼ガス中のダストに含まれる塩によってボイラーチューブが腐食されるのを防ぐために、廃棄物を部分酸化炉に供給して、て、空気あるいは蒸気や排ガスによって酸素濃度を制御された空気主体のガスによって不完全燃焼もしくは部分酸化させて炉出口での酸素換算濃度が−20〜1%である可燃ガスを生成し、該可燃ガスを250〜450℃で除塵装置に導入してダスト濃度を0.1g/Nm以下としてダスト中の塩の量を低減し、除塵された該可燃ガスを燃焼炉にて高温で燃焼させ、燃焼したガスの熱をボイラで回収するようにした廃棄物の処理方法が記載されている。 In Patent Document 3, when the waste combustion gas is heat-recovered by the boiler, the waste tube is supplied to the partial oxidation furnace in order to prevent the boiler tube from being corroded by the salt contained in the dust in the combustion gas. Then, incomplete combustion or partial oxidation with air or gas mainly controlled by oxygen or steam or exhaust gas to generate a combustible gas having an oxygen equivalent concentration of -20 to 1% at the furnace outlet, Combustible gas is introduced into a dust removing device at 250 to 450 ° C. to reduce the amount of salt in the dust by setting the dust concentration to 0.1 g / Nm 3 or less, and the combusted gas removed from dust is burned at a high temperature in a combustion furnace. In addition, a waste processing method is described in which the heat of the burned gas is recovered by a boiler.

特許文献4には、廃棄物燃焼ガスをボイラで熱回収する際に、燃焼ガス中のダストに含まれる塩によってボイラーチューブが腐食されるのを防ぐために、廃棄物を部分酸化炉に供給して、空気あるいは蒸気や排ガスによって酸素濃度を制御された空気主体のガスによって不完全燃焼もしくは部分酸化させて炉出口での酸素換算濃度が−20〜1%である可燃ガスを生成し、該可燃ガスを250〜450℃で除塵装置に導入してダスト濃度を0.1g/Nm以下としてダスト中の塩の量を低減し、その後、該可燃ガスを湿式ガス処理装置に導入して該可燃ガス中の塩化水素濃度を20ppm以下にし、処理された該可燃ガスを燃焼炉にて高温で燃焼させ、燃焼したガスの熱をボイラで回収するようにした廃棄物の処理方法が記載されている。 In patent document 4, when waste combustion gas is heat-recovered with a boiler, in order to prevent that a boiler tube is corroded by the salt contained in the dust in combustion gas, waste is supplied to a partial oxidation furnace. Incomplete combustion or partial oxidation with air or gas mainly controlled by oxygen or steam or exhaust gas to generate a combustible gas having an oxygen equivalent concentration of -20 to 1% at the furnace outlet, and the combustible gas Is introduced into a dust removing device at 250 to 450 ° C. to reduce the amount of salt in the dust by setting the dust concentration to 0.1 g / Nm 3 or less, and then introducing the combustible gas into the wet gas processing device. A waste treatment method is described in which the concentration of hydrogen chloride in the reactor is set to 20 ppm or less, the treated combustible gas is burned at a high temperature in a combustion furnace, and the heat of the burned gas is recovered by a boiler.

特許文献5には、廃棄物を燃焼反応を伴う部分酸化炉にて、不完全燃焼、もしくは部分酸化させて炉出口での酸素換算濃度が−20〜1%である可燃ガスを生成し、該可燃ガスを450〜650℃で除塵装置に導入してダスト濃度を0.1g/Nm以下とし、除塵された該可燃ガスを燃焼炉にて高温で燃焼させることを特徴とする廃棄物の処理方法 Patent Document 5 discloses that incomplete combustion or partial oxidation of a waste in a partial oxidation furnace with a combustion reaction to generate a combustible gas having an oxygen equivalent concentration of -20 to 1% at the furnace outlet, Combustion gas is introduced into a dust removal device at 450 to 650 ° C. to make the dust concentration 0.1 g / Nm 3 or less, and the dust removal combustible gas is burned at a high temperature in a combustion furnace. Method

特許文献6には、廃棄物燃焼ガスをボイラで熱回収する際に、燃焼ガス中のダストに含まれる塩によってボイラーチューブが腐食されるのを防ぐために、廃棄物を部分酸化炉に供給して、て、空気あるいは蒸気や排ガスによって酸素濃度を制御された空気主体のガスによって不完全燃焼もしくは部分酸化させて炉出口での酸素換算濃度が−20〜1%である可燃ガスを生成し、該可燃ガスを450〜650℃で除塵装置に導入してダスト濃度を0.1g/Nm以下としてダスト中の塩の量を低減し、その後、該可燃ガスを湿式ガス処理装置に導入して該可燃ガス中の塩化水素濃度を20ppm以下にし、処理された該可燃ガスを燃焼炉にて高温で燃焼させ、燃焼したガスの熱をボイラで回収するようにした廃棄物の処理方法が記載されている。 In Patent Document 6, when waste combustion gas is heat recovered by a boiler, waste is supplied to a partial oxidation furnace in order to prevent the boiler tube from being corroded by salt contained in dust in the combustion gas. Then, incomplete combustion or partial oxidation with air or gas mainly controlled by oxygen or steam or exhaust gas to generate a combustible gas having an oxygen equivalent concentration of -20 to 1% at the furnace outlet, The combustible gas is introduced into the dust removing device at 450 to 650 ° C. to reduce the amount of salt in the dust by setting the dust concentration to 0.1 g / Nm 3 or less, and then the combustible gas is introduced into the wet gas processing device. A waste treatment method is described in which the hydrogen chloride concentration in the combustible gas is set to 20 ppm or less, the treated combustible gas is combusted at a high temperature in a combustion furnace, and the heat of the combusted gas is recovered by a boiler. The

しかしながら、上記特許文献2〜6に記載のものは、空気を用いて廃棄物を燃焼させる方式であるため発生ガス量が多くなり、エネルギー回収後の排ガス量が膨大となってエネルギーロスの極小化を図ることが困難である。さらにダスト量が多く、除塵装置の負荷が大きい。高頻度でのダスト払い落としが必要となり、ガスカロリーが低くなる。フィルターの寿命が短くなる。ガス量が増加するために除塵装置が大型化する。
また、特許文献1〜6記載の方法は、空気を炉底部のみに供給する方式であって、炉下部に廃棄物ガス化に必要な酸素を供給する一方で、炉上部に発生ガス温度制御・ガス改質に必要な酸素を供給するという方式を採用していないため、炉の操業安定が図れないという欠点がある。
However, those described in Patent Documents 2 to 6 are methods for burning waste using air, so the amount of generated gas increases, the amount of exhaust gas after energy recovery becomes enormous, and energy loss is minimized. It is difficult to plan. In addition, the amount of dust is large and the load on the dust removing device is large. Frequent dust removal is required, and gas calories are reduced. The filter life is shortened. Since the amount of gas increases, the size of the dust removal device increases.
Further, the methods described in Patent Documents 1 to 6 are systems for supplying air only to the bottom of the furnace, and supply oxygen necessary for waste gasification to the lower part of the furnace, while controlling the generated gas temperature to the upper part of the furnace. Since the method of supplying oxygen necessary for gas reforming is not adopted, there is a disadvantage that the operation of the furnace cannot be stabilized.

特許文献7には、従来の発電装置を備えた廃棄物熱分解処理設備においては、熱分解ガス中に含まれる塩化水素ガスによる廃熱ボイラの伝熱管の高温腐食を防止するために、前記伝熱管の表面温度を350℃以下に抑えるべく、燃焼室4aでの熱分解ガスの燃焼条件を過剰空気燃焼にして、空気の過剰分の冷却効果により、発生する燃焼ガスの温度を800〜900℃程度に維持して、廃熱ボイラの蒸気条件を、蒸気温度300℃、蒸気圧力2〜2.5MPa程度に低く抑えていることから、熱エネルギーの回収効率は極めて低いという欠点を解消するために、廃棄物熱分解溶融炉からの生成ガスを燃焼させる燃焼装置と、前記燃焼装置からの燃焼排ガスにより蒸気を発生する蒸気発生装置と、前記蒸気発生装置からの蒸気によってタービンを駆動して発電する発電装置とを備えた廃棄物熱分解処理設備において、廃棄物熱分解溶融炉の後に燃焼ガスに消石灰粉末などの脱塩素剤を添加して燃焼ガス中の塩素化合物ガスを除去する脱塩素機構を設けて塩素化合物ガスを固体化合物として固定し、この固体化合物を含む燃焼ガスを高温集塵機に導入して固体化合物を除去し、以て、蒸気発生装置に供給する燃焼ガスの温度を1100〜1200℃程度に高め、発生蒸気温度を500℃程度に高めるようにすることが記載されている。   In Patent Document 7, in a waste pyrolysis treatment facility equipped with a conventional power generation device, the above-described heat transfer tube is prevented in order to prevent high-temperature corrosion of a heat transfer tube of a waste heat boiler due to hydrogen chloride gas contained in the pyrolysis gas. To suppress the surface temperature of the heat tube to 350 ° C. or lower, the combustion condition of the pyrolysis gas in the combustion chamber 4a is set to excess air combustion, and the temperature of the generated combustion gas is set to 800 to 900 ° C. due to the cooling effect of excess air. In order to eliminate the disadvantage that the heat energy recovery efficiency is extremely low because the steam condition of the waste heat boiler is kept low to about 300 ° C. and the steam pressure is about 2 to 2.5 MPa. A combustion apparatus for combusting a product gas from a waste pyrolysis melting furnace, a steam generator for generating steam from combustion exhaust gas from the combustion apparatus, and a turbine using steam from the steam generator In a waste pyrolysis treatment facility equipped with a power generation device that drives and generates electricity, a chlorine compound gas in the combustion gas is removed by adding a dechlorinating agent such as slaked lime powder to the combustion gas after the waste pyrolysis melting furnace A dechlorination mechanism is provided to fix the chlorine compound gas as a solid compound, and the combustion gas containing this solid compound is introduced into a high-temperature dust collector to remove the solid compound, and thus the temperature of the combustion gas supplied to the steam generator Is raised to about 1100 to 1200 ° C, and the generated steam temperature is raised to about 500 ° C.

しかしながら、特許文献7記載の方法は、脱塩剤を用いるためダスト濃度が高くなると共に、廃棄物をそのまま溶融炉の炉頂から炉内に装入するためダスト飛散も多くなるため、除塵装置を大容量のものとする必要があり、エネルギロスの極小化を達成することができない。また、特許文献7記載の方法は、空気を炉底部のみに供給する方式であって、炉下部に廃棄物ガス化に必要な酸素を供給する一方で炉上部に発生ガス温度制御・ガス改質に必要な酸素を供給するという方式を採用していないため、処理量を変更すると炉頂でのガス温度が変化してしまい、ひいてはガスに含まれる炭化水素成分も変化するため、除塵温度を500〜700℃の高温にしておかないと操業ができないという欠点があり、更に、除塵温度が500〜700℃のため、フィルター寿命が著しく短いという欠点がある。   However, since the method described in Patent Document 7 uses a desalting agent, the dust concentration becomes high, and since waste is charged directly into the furnace from the top of the melting furnace, dust scattering increases. It is necessary to have a large capacity, and minimization of energy loss cannot be achieved. The method described in Patent Document 7 is a method of supplying air only to the bottom of the furnace, supplying oxygen necessary for waste gasification to the lower part of the furnace, while controlling the generated gas temperature and gas reforming to the upper part of the furnace. Since the method of supplying oxygen necessary for the operation is not employed, the gas temperature at the top of the furnace changes when the processing amount is changed, and the hydrocarbon component contained in the gas also changes. There is a disadvantage that operation is not possible unless the temperature is set to ˜700 ° C. Further, since the dust removal temperature is 500 to 700 ° C., there is a disadvantage that the filter life is remarkably short.

国際公開第00/45090号パンフレットInternational Publication No. 00/45090 Pamphlet 特開2001−334243号公報JP 2001-334243 A 特開2000−161638号公報JP 2000-161638 A 特開2000−161623号公報JP 2000-161623 A 特開2000−161622号公報JP 2000-161622 A 特開2000−161637号公報JP 2000-161637 A 特開平10−103640号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-103640

本発明の目的は、廃棄物をガス化溶融処理し、その発生ガスによってボイラ発電をするに際して、エネルギーロスを極力少なくして発電端効率を最大化することを可能にするガス化溶融炉を用いた発電方法を提供することにある。さらに、ボイラ発電において高効率を達成するために、発生ガスをボイラーに導入する前に塩などの腐食成分を取り除く際の、除塵負荷を低減させ、安定操業が達成できるガス化溶融炉を用いた発電方法を提供することにある。   An object of the present invention is to use a gasification and melting furnace that makes it possible to maximize energy generation efficiency by minimizing energy loss when waste is gasified and melted and boiler power is generated using the generated gas. It is to provide a power generation method. Furthermore, in order to achieve high efficiency in boiler power generation, a gasification and melting furnace that reduces dust removal and achieves stable operation when removing corrosive components such as salt before introducing generated gas into the boiler was used. It is to provide a power generation method.

本発明者等は鋭意検討した結果、上記課題を解決するには、ガス化溶融炉の炉頂温度を可能な限り低くすること、具体的には500℃以上、1000℃未満に調節することによりボイラ発電における発電端効率を最大化することが可能であることと、塩などの腐食成分以外のダスト発生量を低減させたガス化溶融炉を用い、除塵負荷を低減させることにより、安定操業を達成できることを見出して本発明を完成した。
すなわち、本発明は次に記載するとおりの構成を有する。
As a result of intensive studies, the present inventors have solved the above problem by lowering the top temperature of the gasification melting furnace as much as possible, specifically by adjusting it to 500 ° C. or more and less than 1000 ° C. Stable operation is possible by maximizing the power generation efficiency in boiler power generation and by reducing the dust removal load by using a gasification melting furnace that reduces the generation of dust other than corrosive components such as salt. The present invention has been completed by finding what can be achieved.
That is, the present invention has a configuration as described below.

(1)廃棄物をガス化溶融炉でガス化溶融処理して得られる発生ガスをボイラー燃焼蒸気を発生し蒸気タービン発電機により発電するガス化溶融炉を用いた発電方法において、
該廃棄物を圧縮装置によって密度が圧縮前の廃棄物の密度の2倍以上、20倍以下になるように圧縮して圧縮ブロックとし、
該圧縮ブロックを該炉本体の上部空間部の下部炉壁に設けた装入口から炉内へ装入し廃棄物充填層を形成する際に、該圧縮ブロックを落下させずに、もしくは、下距離3m以下として装入するように、廃棄物の供給を制御することにより廃棄物充填層の層高レベルを制御して、圧縮ブロック形状を維持して廃棄物充填層を形成し、
該ガス化溶融炉下部に酸素濃度80%以上の高酸素濃度ガスを吹込んで廃棄物を直接燃焼してガスを発生させ
廃棄物充填層より上の位置で酸素含有ガスを吹き込んで廃棄物から発生した発生ガスを部分燃焼することにより、
発生ガス温度を500℃以上、1000℃未満に調節して炉頂部から排出し
炉頂部から排出する発生ガスをそのまま又は冷却した後、
耐熱性フィルターを用いた中温除塵装置に導入して除塵し、
除塵後のガスをボイラーに供給し燃焼して蒸気を発生し蒸気タービン発電機により発電することを特徴とするガス化溶融炉を用いた発電方法。
(2)前記廃棄物の充填層より上の位置で酸素含有ガスを吹き込んで部分燃焼を行い、該酸素含有ガスの吹込み量を調節することによって、前記発生ガス温度を500℃以上、1000℃未満に調節することを特徴とする上記(1)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(3)前記中温除塵装置へ導入する前記発生ガスの導入温度を250℃以上、500℃以下とすることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(4)前記ガス化溶融炉と前記中温除塵装置の間に、もしくは、ガス化溶融炉頂部の発生ガス流路に前記発生ガスの温度を低下させる装置を配設したことを特徴とする上記(1)〜(3)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(1) In the waste generation method using gasification melting furnace for generating electric power by gasifying melting furnace evolved gas obtained by gasification and melting process is burned in a boiler to generate steam in a steam turbine generator,
The waste is compressed by a compression device so that the density is not less than 2 times and not more than 20 times the density of the waste before compression, to form a compressed block,
In forming the compressed block is charged from the charging hole provided in the lower furnace wall of the upper space of the furnace body into the furnace waste loading layer, without dropping the compressed block, or, under drop distance as charged in less 3m, by controlling the bed height level of waste loading layer by controlling the supply of waste, while maintaining the compressed block-shaped to form a waste loading layer,
Injecting high oxygen concentration gas with an oxygen concentration of 80% or more into the lower part of the gasification melting furnace to directly burn waste to generate gas ,
By partially burning the gas generated from waste by blowing oxygen-containing gas at a position above the waste packed bed,
The generated gas temperature is adjusted to 500 ° C. or more and less than 1000 ° C. and discharged from the top of the furnace ,
After the generated gas discharged from the top of the furnace as it is or after cooling,
Dust is removed by introducing it into a medium-temperature dust remover using a heat-resistant filter,
A power generation method using a gasification melting furnace, wherein the gas after dust removal is supplied to a boiler and combusted to generate steam and generate power by a steam turbine generator .
(2) the waste subjected to blowing by partial combustion of the oxygen-containing gas at a position above the packed bed of, by adjusting the blowing amount of the oxygen-containing gas, the generated gas temperature 500 ° C. or higher, 1000 ° C. The power generation method using the gasification melting furnace as described in (1) above, wherein the gasification melting furnace is adjusted to less than
(3) Power generation using the gasification melting furnace according to (1) or (2) above, wherein an introduction temperature of the generated gas to be introduced into the intermediate temperature dust removing device is 250 ° C. or more and 500 ° C. or less. Method.
(4) A device for reducing the temperature of the generated gas is disposed between the gasification melting furnace and the intermediate temperature dust removal device or in the generation gas flow path at the top of the gasification melting furnace. A power generation method using the gasification melting furnace described in 1) to (3).

(5)ガス化溶融炉上部空間に水を噴霧する装置を配設したことを特徴とする上記(1)〜(4)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(6)前記発生ガスの温度を低下させる装置が水噴射式のガス冷却装置であるか、または、水冷壁/ボイラー式装置であるか、または、これらを併用した装置であることを特徴とする上記(4)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(7)炉内の廃棄物充填層の層高レベルを計測および/または計算し、圧縮ブロックを落下させずに、もしくは、落下距離3m以下として装入するように、廃棄物の供給を制御することを特徴とする上記(1)〜(6)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(8)炉内の廃棄物充填層の層高レベルが装入口を少なくとも部分的に覆う以上のレベルであることを圧縮ブロックを炉内へ装入するプッシャーのプッシャー圧で確認しながらおよび/または炉内の廃棄物充填層の層高レベルを計測および/または計算し、廃棄物を炉内で落下させることなく供給するように廃棄物の供給を制御することを特徴とする上記(1)〜()に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(9)前記炉内の廃棄物の充填層の層高レベルの最高点が炉底より6m以下であることを特徴とする上記(1)〜(8)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(5) The power generation method using the gasification melting furnace according to any one of (1) to (4) above, wherein a device for spraying water is disposed in the upper space of the gasification melting furnace.
(6) The device for reducing the temperature of the generated gas is a water jet type gas cooling device, a water cooling wall / boiler type device, or a device using both of them. A power generation method using the gasification melting furnace described in (4) above.
(7) The bed height level of waste loading layer in furnace measurement and / or calculation, without dropping the compressed block, or, to charged drop under distance as below 3m, the supply of waste A power generation method using the gasification melting furnace according to any one of (1) to (6) above, wherein the method is controlled.
(8) Checking with the pusher pressure of the pusher for charging the compression block into the furnace and / or confirming that the height level of the waste packed bed in the furnace is a level higher than at least partially covering the charging port. (1) to (1) above, wherein the level of the waste packed bed in the furnace is measured and / or calculated, and the supply of the waste is controlled so that the waste is supplied without dropping in the furnace. ( 6 ) The electric power generation method using the gasification melting furnace as described in.
(9) The gasification melting furnace according to any one of (1) to (8) above, wherein the highest point of the bed height level of the packed bed of waste in the furnace is 6 m or less from the furnace bottom. Power generation method.

(10)炉の炉体側壁に電磁波の発信器と受信器とを設置して、炉内を透過する電磁波信号の強度から、炉内装入物の有無を判定して廃棄物充填層の層高レベルを計測することを特徴とする上記(1)〜(9)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(11)前記炉内を透過する電磁波信号の強度から、炉内装入物の有無を判定して廃棄物の層高レベルを計測する場合の計測レベル位置が装入口レベル下3mのレベルから装入口レベルまでの位置であることを特徴とする上記(10)に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。
(12)廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融炉、ガス化溶融処理で得られる発生ガスからダストを除去する中温除塵装置、除塵後の発生ガスを燃焼させるボイラー及びボイラーによって発生した蒸気を用いて発電する発電機を備えてなる、ガス化溶融炉を用いた発電装置において、
該ガス化溶融炉が、廃棄物を圧縮して圧縮前の廃棄物の密度の2倍以上、20倍以下に圧縮された圧縮ブロックとするための圧縮装置、該圧縮ブロックをガス化溶融炉の上部空間部の下部炉壁に設けた装入口から炉内に、落下させずに、もしくは、落下距離が3m以下となるように廃棄物の供給量を制御して装入する手段及び該ガス化溶融炉下部に酸素濃度80%以上の高酸素濃度ガスを吹込む手段を有していることを特徴とする発電装置。
(13)前記ガス化溶融炉の上部空間に酸素含有ガスを吹込む手段を有することを特徴とする上記(12)に記載の発電装置。
(14)ガス化溶融処理で得られた発生ガスの温度を低下させる装置を更に設けたことを特徴とする上記(12)又は(13)に記載の発電装置。
(10) An electromagnetic wave transmitter and receiver are installed on the furnace side wall of the furnace, and the height of the waste packed bed is determined by determining the presence or absence of the furnace interior from the intensity of the electromagnetic wave signal transmitted through the furnace. The power generation method using the gasification melting furnace as described in (1) to (9) above, wherein the level is measured.
(11) From the intensity of the electromagnetic wave signal transmitted through the furnace, the measurement level position when measuring the layer height level of the waste by determining the presence or absence of the furnace interior entry is from the level 3 m below the inlet level. The power generation method using the gasification melting furnace according to (10) above, wherein the power generation method is a position up to a level.
(12) A gasification melting furnace for gasifying and melting waste, an intermediate temperature dedusting device for removing dust from the generated gas obtained by the gasification melting processing, a boiler for burning the generated gas after dust removal, and steam generated by the boiler In a power generation apparatus using a gasification melting furnace, comprising a power generator for generating electricity,
The gasification melting furnace compresses the waste to form a compression block compressed to a density of not less than twice and not more than 20 times the density of the waste before compression, and the compression block of the gasification melting furnace Means for charging by controlling the supply amount of waste so that it does not fall into the furnace from the charging port provided in the lower furnace wall of the upper space part or the falling distance is 3 m or less, and the gasification A power generator having means for blowing a high oxygen concentration gas having an oxygen concentration of 80% or more into a lower part of a melting furnace.
(13) The power generator according to (12) above, further comprising means for blowing an oxygen-containing gas into the upper space of the gasification melting furnace.
(14) The power generator according to (12) or (13) above, further comprising a device for lowering the temperature of the generated gas obtained by the gasification melting treatment.

本発明のガス化溶融炉を用いる発電方法によれば、廃棄物をガス化溶融する際に得られ高温の発生ガスを用いて、エネルギーロスを極力少なくして発電端効率を最大化することができる。また、除塵負荷も小さいため安定操業が達成できる。   According to the power generation method using the gasification melting furnace of the present invention, it is possible to maximize the power generation end efficiency by minimizing energy loss by using high-temperature generated gas obtained when gasifying and melting waste. it can. Moreover, since the dust removal load is small, stable operation can be achieved.

本発明は、ガス化溶融炉を用いた発電方法に関するものであるが、まず本発明の前提技術である廃棄物のガス化溶融処理方法の例を図1に基づいて説明する。   The present invention relates to a power generation method using a gasification melting furnace. First, an example of a waste gasification melting treatment method which is a prerequisite technology of the present invention will be described with reference to FIG.

この方式の基本的な構成をフローに沿って説明すると次の通りである。
ピットに集積された都市ごみ、産業廃棄物等の廃棄物は圧縮装置12で廃棄物の密度で2倍以上、20倍以下になるように圧縮された圧縮ブロック24とし、該圧縮ブロック24をガス化溶融炉本体1の上部空間で、発生ガス部分燃焼部より下の炉壁に設けた装入口から炉内に落下させずに、もしくは、炉内での落下距離が3m以下となるようにガス化溶融炉に送られる。ガス化溶融炉の下部(図1のa位置)には、ランスが配置され、このランスによって炉内に高濃度酸素ガス21が導入され、この高濃度酸素ガス21が廃棄物中の炭素をガス化し、一酸化炭素と二酸化炭素が生成する。また、高温水蒸気が存在するため、炭素と水蒸気とによる水性ガス反応が生じて、水素と一酸化炭素が生成される。更に、有機化合物(炭化水素など)も水蒸気と反応して、水素と一酸化炭素が生成する。 廃棄物の装入レベル以上の位置(図1のb位置)からは酸素含有ガス22が吹き込まれ、廃棄物から発生したガスを部分燃焼して発生ガス2として炉頂部から排出される。この時、b位置から供給される酸素含有ガス22の供給量を調整して発生ガス温度が500℃以上、1000℃未満となるようにする。
The basic configuration of this method will be described along the flow as follows.
Waste such as municipal waste and industrial waste accumulated in the pits is compressed by the compression device 12 so that the density of the waste is 2 to 20 times, and the compressed block 24 is gas. In the upper space of the chemical melting furnace main body 1, the gas is not dropped into the furnace from the inlet provided on the furnace wall below the generated gas partial combustion section, or the fall distance in the furnace is 3 m or less. Sent to the chemical melting furnace. A lance is arranged at the lower part of the gasification melting furnace (position a in FIG. 1). The lance introduces a high-concentration oxygen gas 21 into the furnace, and the high-concentration oxygen gas 21 gasses carbon in the waste. To produce carbon monoxide and carbon dioxide. Further, since high-temperature steam is present, a water gas reaction occurs between carbon and steam, and hydrogen and carbon monoxide are generated. Further, organic compounds (such as hydrocarbons) also react with water vapor to produce hydrogen and carbon monoxide. The oxygen-containing gas 22 is blown from a position above the waste charging level (position b in FIG. 1), and the gas generated from the waste is partially burned and discharged as generated gas 2 from the top of the furnace. At this time, the supply amount of the oxygen-containing gas 22 supplied from the position b is adjusted so that the generated gas temperature is 500 ° C. or higher and lower than 1000 ° C.

一方、ガス化溶融炉下部で生成した溶融物はガス化溶融炉から均質化炉13へ流れ出る。この溶融物は主に溶融メタルおよび溶融スラグにより構成されるが、均質化炉13において十分な滞留時間をとることにより、比重分離される。溶融物は水砕システムに流れ落ちて、冷却固化され、メタル・スラグの混合物は、磁選によりメタルとスラグに分離される。回収されたメタル及びスラグは資源として利用することが可能である。   On the other hand, the melt produced in the lower part of the gasification melting furnace flows out from the gasification melting furnace to the homogenization furnace 13. This melt is mainly composed of molten metal and molten slag, but is separated by specific gravity by taking a sufficient residence time in the homogenizing furnace 13. The melt flows down to the granulation system and is cooled and solidified, and the metal / slag mixture is separated into metal and slag by magnetic separation. The recovered metal and slag can be used as resources.

次に本発明の発電方法のプロセスを図2を用いて説明する。
前記ガス化溶融炉1からの発生ガス2はそのまま耐熱性フィルターを用いた中温除塵装置4に供給するか、ガス化溶融炉1と中温除塵装置4との間に設けた減温塔3において発生ガス2に水を噴射する等して発生ガスの温度を低下させてから中温除塵装置4に供給する。発生ガス2を冷却するのは、中温除塵装置4の耐熱性を考慮してのことであるが、中温除塵装置4を出る発生ガスの温度は高い方が好ましいので、フィルター材の耐熱性に応じて冷却温度を設定する。
Next, the process of the power generation method of the present invention will be described with reference to FIG.
The generated gas 2 from the gasification melting furnace 1 is supplied as it is to a medium temperature dust removal device 4 using a heat-resistant filter, or is generated in a temperature reducing tower 3 provided between the gasification melting furnace 1 and the medium temperature dust removal device 4. The temperature of the generated gas is lowered by, for example, injecting water into the gas 2 and then supplied to the intermediate temperature dust removing device 4. Although the generated gas 2 is cooled in consideration of the heat resistance of the intermediate temperature dust removal device 4, the temperature of the generated gas exiting the intermediate temperature dust removal device 4 is preferably higher, so that it depends on the heat resistance of the filter material. To set the cooling temperature.

中温除塵装置4でダストを除去された発生ガスはガス炊きボイラー5に供給されて燃焼し蒸気を発生する。発生した蒸気は蒸気タービン発電機6においてタービンを駆動して発電する。
中温除塵装置4で分離されたダストは飛灰DXN類揮発脱離分離装置11において飛灰中のダイオキシン類やその他の有機化合物を高温で揮発脱離し、排ガス中に移行させ、無害化された飛灰となって回収され、山元還元用の原料として利用される。
The generated gas from which the dust has been removed by the medium temperature dust removing device 4 is supplied to a gas-fired boiler 5 and combusted to generate steam. The generated steam drives the turbine in the steam turbine generator 6 to generate electricity.
Dust separated by the intermediate temperature dust removal device 4 is detoxified by the fly ash DXNs volatilization / desorption separator 11 which distills and desorbs dioxins and other organic compounds in the fly ash at a high temperature and moves to exhaust gas. It is recovered as ash and used as a raw material for Yamamoto reduction.

ガス炊きボイラー5で発生した燃焼ガスは減温塔で温度を低下させた後、消石灰を添加して燃焼ガス中の塩素化合物ガスを固定化し、バグフィルター8に供給して脱塩残渣等の固形分を除去される。その後、再加熱器で加熱した後、触媒反応装置10において、有害ガスを除去した後、排ガスとして放出される。   The combustion gas generated in the gas-fired boiler 5 is cooled by a temperature reducing tower, and then added with slaked lime to fix the chlorine compound gas in the combustion gas, which is supplied to the bag filter 8 and solids such as desalted residue Minutes are removed. Then, after heating with a reheater, in the catalyst reaction apparatus 10, after removing harmful gas, it discharge | releases as waste gas.

本発明においては、廃棄物を圧縮装置で圧縮前の廃棄物の密度の2倍以上、20倍以下になるように圧縮して圧縮ブロックとし、該圧縮ブロックを該炉本体の上部空間部の下部炉壁に設けた装入口から炉内に落下させずに、もしくは、炉内での落下距離が3m以下となるようにガス化溶融炉に供給する。   In the present invention, the waste is compressed by a compression device so that the density of the waste before compression is not less than 2 times and not more than 20 times to form a compression block, and the compression block is a lower part of the upper space portion of the furnace body. The gas is supplied to the gasification and melting furnace without being dropped into the furnace from the charging port provided on the furnace wall, or so that the falling distance in the furnace is 3 m or less.

圧縮ブロックとすることにより、該圧縮ブロックがガスシールとして機能し、ガス化溶融炉からCO等の有害ガスが廃棄物ピットに逆流するのを防ぐことができる。
また、廃棄物が圧縮ブロック化されているため、廃棄物を炉に装入する際に廃棄物がばらけてダストが飛散するのを防ぐことができる。このため、ダスト発生量が減少し、後段の中温除塵装置の負荷を低減することができる。さらに、廃棄物を圧縮ブロック化することにより、炉内の廃棄物充填層部の通気性が向上するので、ガスの吹抜け、チャンネリングを防止し、ダストの飛散量を低減できるばかりでなく、下からの高温ガスと廃棄物充填層間の熱交換を良好に保てるため、発生ガス温度の下限値を低下させることができる。
By using the compression block, the compression block functions as a gas seal, and it is possible to prevent the harmful gas such as CO from flowing back to the waste pit from the gasification melting furnace.
In addition, since the waste is compressed into blocks, it can be prevented that the waste is scattered and dust is scattered when the waste is charged into the furnace. For this reason, the amount of dust generation is reduced, and the load on the intermediate-temperature dust removal device at the subsequent stage can be reduced. Furthermore, by making the waste into a compression block, the air permeability of the waste-filled layer in the furnace is improved, so that not only can the gas blow out and channeling be prevented, but the amount of dust scattered can be reduced. Since the heat exchange between the high-temperature gas and the waste-filled layer can be maintained satisfactorily, the lower limit value of the generated gas temperature can be lowered.

ここで圧縮密度を2倍以上、20倍以下とし、かつ、落下距離が3m以下としたのは、圧縮密度を2倍以上、かつ、落下距離が3m以下の場合に、ガス化溶融炉から発生ガスに随伴されて排出されるダストの量が十分少ないからである。また、圧縮密度20倍以上ではその効果が飽和したため、20倍以下とした。   Here, the compression density is set to 2 times or more and 20 times or less and the drop distance is set to 3 m or less when the compression density is 2 times or more and the drop distance is 3 m or less from the gasification melting furnace. This is because the amount of dust discharged along with the gas is sufficiently small. In addition, when the compression density was 20 times or more, the effect was saturated, so 20 times or less was set.

本発明においては、燃焼補助剤としてコークスを使用せず、酸素濃度が容量比で80%以上の高酸素濃度ガスを用いる。これは、コークスは高価であるうえ、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出源となるため使用しないことが望ましいからである。
そして、本発明のガス化溶融炉においては、前記したようにコークスのような高発熱量の補助燃料を使用しないので、羽口前温度を高くして、スラグを溶融させるために酸素濃度が80%以上の高酸素濃度ガスを送風する。酸素濃度を80%以上とした理由は、これを下回る酸素濃度ではスラグを安定的に溶融させることが困難となるためである。
In the present invention, coke is not used as a combustion auxiliary agent, and a high oxygen concentration gas having an oxygen concentration of 80% or more by volume ratio is used. This is because coke is expensive and it is desirable not to use it because it becomes a source of carbon dioxide that causes global warming.
In the gasification melting furnace according to the present invention, as described above, auxiliary fuel having a high calorific value such as coke is not used. Therefore, the oxygen concentration is 80 to increase the temperature before tuyere and melt the slag. % Of high oxygen concentration gas is blown. The reason for setting the oxygen concentration to 80% or more is that it is difficult to stably melt the slag at an oxygen concentration lower than this.

本発明においては、炉下部に廃棄物の充填層を形成し、充填層下部で酸素濃度80%の高酸素濃度ガスを送風することにより廃棄物を部分燃焼してガス化する。この場合、廃棄物の供給量は充填層のレベルを測定し減少分のみを供給するため、基本的に、かつ、必然的に充填層下部からの高酸素濃度ガスの送風量は廃棄物をガス化するための相当量となる。従って充填層を通過するガス量は必然的に最少となる。   In the present invention, a waste packed bed is formed in the lower part of the furnace, and the waste is partially combusted and gasified by blowing a high oxygen concentration gas having an oxygen concentration of 80% in the lower part of the packed bed. In this case, since the amount of waste supplied is measured by measuring the level of the packed bed and only a reduced amount is supplied, basically, inevitably the amount of high oxygen concentration gas blown from the lower part of the packed bed gasses the waste. It is a considerable amount to make it. Accordingly, the amount of gas passing through the packed bed is necessarily minimized.

燃焼補助剤として酸素濃度が80%以上の高酸素濃度ガスを用いることにより、空気を用いる場合に比べて充填層を通過するガス量を低減することができるため、充填層内のガス流を安定化することができ、ガスの吹抜けや荷下がりの不安定化を防止することが出来る。また、酸素が高濃度であるため燃焼効率が高まってガス同伴粒子が少なくなるため、除塵装置の負荷が小さくなり、これにより、除塵装置を小型化することができる。酸素濃度が80%より小さくなると、充填層を上昇するガス量が増加しガスの速度が大きくなるため、充填層でのガスの吹抜け、チャンネリングが起こりやすくなり、ひいては飛散するダスト量が増加し、炉頂温度を低下させることが出来なくなる。   By using a high oxygen concentration gas with an oxygen concentration of 80% or more as a combustion aid, the amount of gas passing through the packed bed can be reduced compared to the case of using air, so the gas flow in the packed bed is stabilized. And instability of gas blow-through and unloading can be prevented. Further, since the oxygen concentration is high, the combustion efficiency is increased and the gas entrained particles are reduced, so that the load on the dust removing device is reduced, and the dust removing device can be downsized. When the oxygen concentration is less than 80%, the amount of gas that rises in the packed bed increases and the gas velocity increases, so that gas blow-out and channeling in the packed bed are likely to occur, and the amount of dust scattered increases. The furnace top temperature cannot be lowered.

本発明においては、炉頂温度を必要以上に高めることなく、500℃以上、1000℃未満にすることにより、トータルのエネルギーロスを極小にすると共に、高分子量の炭化水素をガス状のまま、すなわち中温で除塵装置に導入するので、タールは発生ガスと共に除塵装置を通過してボイラー燃焼に持って行ける。これによりタールの潜熱をボイラーで回収でき、発電端効率を低下させることがない。また、除塵システムにタールが詰まるトラブルが発生することがない。   In the present invention, the total energy loss is minimized by increasing the top temperature to 500 ° C. or more and less than 1000 ° C. without increasing the furnace top temperature more than necessary, that is, the high molecular weight hydrocarbon remains in a gaseous state, that is, Since it is introduced into the dust remover at an intermediate temperature, tar can be taken along with the generated gas through the dust remover for boiler combustion. Thereby, the latent heat of tar can be recovered by the boiler, and the power generation end efficiency is not lowered. In addition, there is no problem of tar clogging in the dust removal system.

炉頂温度が1000℃以上となると合成ガスの部分燃焼量が増加するためガスカロリーが低下し、結局、エネルギーロスが多くなる。また、炉頂部分からの放散熱が大きくなり、後段のボイラーでの熱回収量が減少し、最終的に発電端効率が低下する。
また、500℃以上としたのは、500℃未満の場合炭化水素の分解が不十分になり、後段の中温除塵温度でガス状を保てないからである。また、充填層高さが数メートル以下のガス化溶融炉では、発生ガス温度を500℃未満に一定に制御することが実質的に困難であったためである。
When the furnace top temperature is 1000 ° C. or higher, the partial combustion amount of the synthesis gas increases, so that the gas calorie is reduced, and the energy loss is increased. In addition, the heat dissipated from the top portion of the furnace is increased, the amount of heat recovered in the subsequent boiler is reduced, and the power generation end efficiency is finally lowered.
The reason why the temperature is 500 ° C. or higher is that when the temperature is lower than 500 ° C., the hydrocarbons are not sufficiently decomposed and cannot be kept in the gaseous state at the intermediate temperature dust removal temperature. In addition, in a gasification melting furnace having a packed bed height of several meters or less, it is substantially difficult to control the generated gas temperature to be less than 500 ° C.

ガス化溶融炉から排出された発生ガスはそのまま又は冷却した後、耐熱性のある材料をフィルター材とした中温除塵装置に導入して除塵する。除塵によりすすなどの炭素系のダスト、シリカやアルミナなどの灰分、NaCl、KClなどの塩分などの固形分が除去される。これにより、後段のボイラーにおいてボイラーチューブへのこれらのダストの付着が格段に少なくなり、熱回収効率が向上するばかりでなく、特に塩類が除去されるためボイラーの腐食を防止できることから、蒸気温度、圧力を高く設定でき、発電効率が向上する。   The generated gas discharged from the gasification melting furnace is directly or after cooling, and then introduced into a medium temperature dust removing device using a heat-resistant material as a filter material for dust removal. By removing dust, carbon-based dust such as soot, ash such as silica and alumina, and solids such as salt such as NaCl and KCl are removed. As a result, adhesion of these dusts to the boiler tube in the subsequent boiler is remarkably reduced, and not only the heat recovery efficiency is improved, but also the corrosion of the boiler can be prevented because salts are removed. The pressure can be set high, improving the power generation efficiency.

本発明では、廃棄物の充填層より上の位置で酸素含有ガスを吹き込んで部分燃焼を行い、発生ガス温度を500℃以上、1000℃未満に調節する。炉上部に吹き込む酸素含有ガスは専ら発生ガス温度を制御するために用いられるため、廃棄物処理量とは全く独立に発生ガス温度を調整することができる。すなわち、この酸素含有ガス量を減らすことによって温度を低下させることができ、酸素含有ガス量を増やすことによって温度を上昇させることができる。 In the present invention, partial combustion is performed by blowing an oxygen-containing gas at a position above the waste packed bed, and the generated gas temperature is adjusted to 500 ° C. or higher and lower than 1000 ° C. Since the oxygen-containing gas blown into the upper part of the furnace is exclusively used to control the generated gas temperature, the generated gas temperature can be adjusted completely independently of the waste treatment amount. That is, the temperature can be lowered by reducing the amount of oxygen-containing gas, and the temperature can be raised by increasing the amount of oxygen-containing gas.

また、操業では不可避的に廃棄物の成分、熱量、供給量が変動するが、これらを原因とする発生ガス温度の変動を、該酸素含有ガス量で抑制し、実質的に一定値に制御することができるため、後段の中温除塵装置へのガス導入温度の制御を容易にすることができる。   In addition, the components, heat amount, and supply amount of the waste inevitably fluctuate during operation, but fluctuations in the generated gas temperature caused by these are suppressed by the oxygen-containing gas amount and controlled to a substantially constant value. Therefore, it is possible to easily control the gas introduction temperature to the intermediate temperature dust removing device at the subsequent stage.

発生ガス温度を500℃以上、1000℃未満に調節するため、充填層からのガスに含まれる分子量の比較的大きい高融点炭化水素成分を分解して、後段に設けられる除塵装置でのタール付着を防止することができる。 但し、充填層で吹抜け、流動化が起こっていると、ある温度より低下しなくなるので、温度制御の観点からは、充填層の吹き抜け、流動化を防止することが好ましい。   In order to adjust the generated gas temperature to 500 ° C. or more and less than 1000 ° C., the high melting point hydrocarbon component having a relatively large molecular weight contained in the gas from the packed bed is decomposed, and the tar adheres to the dust removing device provided in the subsequent stage. Can be prevented. However, if blow-through and fluidization occur in the packed bed, the temperature does not drop below a certain temperature. From the viewpoint of temperature control, it is preferable to prevent blow-through and fluidization of the packed bed.

本発明においては、廃棄物を充填層上端付近から装入するため、廃棄物装入位置での雰囲気温度は発生ガス温度ほどには高くない。このため雰囲気のガスは充填層で熱交換されてある程度低い温度のガスであるため、装入位置での急激なガス化を避けることができる。さらに、急激なガス化による発塵を抑制することができ、後段の除塵の負荷を低減することができる。
さらに、廃棄物を充填層上端付近から装入することにより、装入位置において加熱され、ガス化したガスは必ず炉上部のより高温な部分を通過するため、後段の除塵装置へ、分子量の比較的大きい高融点炭化水素成分が分解されたガスを供給することを担保することが出来る。
In the present invention, since the waste is charged from the vicinity of the upper end of the packed bed, the ambient temperature at the waste charging position is not as high as the generated gas temperature. For this reason, since the gas in the atmosphere is a gas having a certain low temperature after heat exchange in the packed bed, rapid gasification at the charging position can be avoided. Furthermore, dust generation due to rapid gasification can be suppressed, and the load of dust removal at the subsequent stage can be reduced.
Furthermore, since the waste is charged from the upper end of the packed bed, it is heated at the charging position, and the gasified gas always passes through the higher temperature part at the top of the furnace. It is possible to ensure that a gas in which a large high melting point hydrocarbon component is decomposed is supplied.

中温除塵装置に導入される発生ガスの温度は250℃以上、500℃以下であることが好ましい。ガス導入温度が250℃未満であると、発生ガス温度との温度差が大きくなり、その分熱回収量が減少することになる。また発生ガス中に含まれる成分が温度低下によりタールとして中温除塵装置に付着し、中温除塵装置の圧力損失の上昇速度が大きくなるなどの問題が発生する。そこで、中温除塵装置へのガス導入温度は250℃以上とした。ガス導入温度が500℃を超えると中温除塵装置のフィルターがガス中の灰分により腐食を受けてフィルターの寿命が著しく短くなる。そこで、中温除塵装置へのガス導入温度は500℃以下とした。 また、本発明は中温除塵装置によってボイラーチューブの腐食成分であるNaClやKClなどの塩を除去することが必要なので、これらの塩が固体である温度範囲において成り立つ。   The temperature of the generated gas introduced into the medium temperature dust remover is preferably 250 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. If the gas introduction temperature is less than 250 ° C., the temperature difference from the generated gas temperature increases, and the amount of heat recovery decreases accordingly. In addition, the components contained in the generated gas adhere to the intermediate temperature dust removal device as tar due to a decrease in temperature, resulting in an increase in the rate of increase in pressure loss of the intermediate temperature dust removal device. Therefore, the gas introduction temperature to the medium temperature dust remover was set to 250 ° C. or higher. When the gas introduction temperature exceeds 500 ° C., the filter of the medium temperature dust remover is corroded by the ash in the gas, and the life of the filter is remarkably shortened. Therefore, the gas introduction temperature to the medium temperature dust remover is set to 500 ° C. or less. Moreover, since it is necessary for this invention to remove salts, such as NaCl and KCl which are corrosive components of a boiler tube, with a medium temperature dust remover, it is comprised in the temperature range in which these salts are solid.

但し、ガス導入温度が高ければ高いほど熱回収効率が良くなるので、500℃を超えるガスを処理しても侵食されないフィルター材が利用可能であれば、中温除塵装置へのガス導入温度が500℃を超えても良いことはいうまでもない。またフィルター材としては耐熱性及び耐腐食性の点からセラミックフィルターを用いることが好ましいが、耐熱性及び耐腐食性を有するものであれば材料は制限されない。   However, the higher the gas introduction temperature, the better the heat recovery efficiency. Therefore, if a filter material that does not erode even if a gas exceeding 500 ° C. can be used, the gas introduction temperature to the medium temperature dust removal device is 500 ° C. It goes without saying that it may be exceeded. As the filter material, a ceramic filter is preferably used from the viewpoint of heat resistance and corrosion resistance, but the material is not limited as long as it has heat resistance and corrosion resistance.

該中温除塵装置への該発生ガスの導入温度を250℃以上、500℃以下に調整する具体的な方法は、図2に示したようにガス化溶融炉と中温除塵装置の間に、減温塔などの発生ガスの温度を低下させる装置を配設すること、もしくは、図3に示すようにガス化溶融炉頂部の発生ガス流路に発生ガスの温度を低下させるガス冷却装置25を配設することが、望ましい本発明の実施の形態である。これにより確実に該中温除塵装置への該発生ガスの導入温度を250℃以上、500℃以下に調整することができる。 As shown in FIG. 2, a specific method for adjusting the introduction temperature of the generated gas to the intermediate temperature dust remover to 250 ° C. or more and 500 ° C. or less is to reduce the temperature between the gasification melting furnace and the intermediate temperature dust remover. A device for lowering the temperature of the generated gas, such as a tower, is disposed, or a gas cooling device 25 for decreasing the temperature of the generated gas is disposed in the generated gas flow path at the top of the gasification melting furnace as shown in FIG. This is a desirable embodiment of the present invention. Thereby, the introduction temperature of the generated gas to the intermediate temperature dust remover can be reliably adjusted to 250 ° C. or more and 500 ° C. or less.

また別の発生ガス温度低下手段としては、図4に示すように、ガス化溶融炉上部空間に水噴霧装置26を設けてガス温度を低下させる方法がある。この様な装置を用いると、ガス冷却装置を別に設置するよりも装置全体がコンパクトになり、また、ガスを冷却する際に発生するダストの一部は炉内に落下するために、通常必要なダスト排出装置も不要となる。   As another generated gas temperature lowering means, there is a method of lowering the gas temperature by providing a water spray device 26 in the upper space of the gasification melting furnace as shown in FIG. When such a device is used, the entire device becomes more compact than installing a separate gas cooling device, and part of the dust generated when cooling the gas falls into the furnace, which is usually necessary. A dust discharge device is also unnecessary.

発生ガスの温度を低下させるための装置は特に制限されないが、例えば、水噴射式のガス冷却装置を用いることができる。水噴射式のガス冷却装置を用いると、水噴霧量により冷却装置出側のガス温度を調節することができ、発生ガス温度が変動した場合に有利である。また、冷却装置として水冷壁/ボイラー式装置を用いるとガスの顕熱を回収して有効利用できる。   The apparatus for lowering the temperature of the generated gas is not particularly limited. For example, a water jet type gas cooling apparatus can be used. Use of the water jet type gas cooling device is advantageous when the gas temperature on the outlet side of the cooling device can be adjusted by the water spray amount, and the generated gas temperature fluctuates. Further, when a water-cooled wall / boiler type device is used as the cooling device, the sensible heat of the gas can be recovered and effectively used.

ここで水冷壁/ボイラー式装置とは発生ガスの熱を水冷壁などの熱交換器内の冷媒で回収する装置で、回収した熱は後段のボイラー−タービン式の発電装置において有効利用が可能である。さらに、水噴射式のガス冷却装置と水冷壁/ボイラー式装置を併用することにより、両者の利点を利用することができる。この場合ガス溶融炉炉頂上部空間での水噴霧と、ガス化溶融炉と中温除塵装置の間の水冷壁/ボイラー式の減温塔の組合せでもよいし、ガス化溶融炉と中温除塵装置の間の減温塔内に水冷壁/ボイラー式冷却装置と水噴霧の双方を設置してもよい。 Here, the water-cooled wall / boiler type device is a device that recovers the heat of the generated gas with a refrigerant in a heat exchanger such as a water-cooled wall, and the recovered heat can be effectively used in a subsequent boiler-turbine type power generator. is there. Further, by using a water jet type gas cooling device and a water cooling wall / boiler type device in combination, the advantages of both can be utilized. In this case, a combination of water spray in the top space of the gas melting furnace and a water-cooled wall / boiler type temperature reducing tower between the gasification melting furnace and the medium temperature dust removal unit may be used. You may install both a water-cooled wall / boiler type cooling device and water spray in the temperature-decreasing tower.

本発明においては、廃棄物の圧縮ブロックを炉本体の改質部より下の炉壁に設けた装入口から炉内に炉内での落下距離が3m以下となるように供給するか、又は、落下させることなく供給することにより炉内における廃棄物の飛散を防止する。
具体的には、次の(1)又は(2)のようにする。
In the present invention, a waste compression block is supplied into the furnace from an inlet provided on the furnace wall below the reforming section of the furnace body so that the fall distance in the furnace is 3 m or less, or By supplying the product without dropping it, the waste is prevented from scattering in the furnace.
Specifically, the following (1) or (2) is performed.

(1)炉内の充填層レベルが炉壁の装入口より3mを超えないように、充填層レベルを調整することにより、飛散を防止する。ここで、落下距離とは廃棄物が炉内に落下する直前の廃棄物の下端と廃棄物装入面位置との垂直方向距離をいう。
(2)炉内の充填層レベルの一部が装入口底部より上になるように、充填層レベルを調整することにより、飛散を防止する。
(1) Scattering is prevented by adjusting the packed bed level so that the packed bed level in the furnace does not exceed 3 m from the furnace wall inlet. Here, the fall distance refers to a vertical distance between the lower end of the waste immediately before the waste falls into the furnace and the position of the waste charging surface.
(2) Scattering is prevented by adjusting the packed bed level so that part of the packed bed level in the furnace is above the bottom of the inlet.

上記のように密度及び落下距離を制御することにより、廃棄物が炉内装入時においても圧縮形状を維持することができるので、ブリッジの形成が少なくなるだけでなく、片寄りが少なくなり、吹き抜けが少なくなる。
充填層レベルの検出は次のようにして行うことができる。
a.充填層レベルを直接、マイクロ波などを用いたレベル計で検出する。
b.炉内挿入時にプッシャー圧で充填層レベルを感知する。
c.計算によって充填層レベルを求める。
By controlling the density and the fall distance as described above, the waste can maintain a compressed shape even when entering the furnace interior, so that not only the formation of bridges is reduced, but also the deviation is reduced, and the blow-through is reduced. Less.
The detection of the packed bed level can be performed as follows.
a. The level of the packed bed is directly detected by a level meter using a microwave or the like.
b. The packed bed level is detected by the pusher pressure when inserted into the furnace.
c. The packed bed level is obtained by calculation.

廃棄物を圧縮するための方法は、押出法によるバッチ圧縮とすることが好ましい。
スクリュー圧縮などの連続式の圧縮装置にすると、圧縮ブロックの大きさが小さく、圧縮ブロックの強度も弱くなる。圧縮ブロックの形態を大きくするためには、バッチ式の圧縮方法が好ましい。また、圧縮の形態を保持しながら、溶融炉に装入するには、そのまま押出して装入するのが良い。圧縮の方向と押出しの方向とが同方向であることにより、圧縮ブロックによるガスのシール性が向上する。
The method for compressing the waste is preferably batch compression by an extrusion method.
When a continuous compression device such as screw compression is used, the size of the compression block is small, and the strength of the compression block is also weakened. In order to increase the form of the compression block, a batch-type compression method is preferable. Further, in order to charge the melting furnace while maintaining the compression form, it is preferable to extrude and charge it as it is. When the direction of compression and the direction of extrusion are the same direction, the gas-sealing property by a compression block improves.

また、この圧縮ブロックのサイズは高さが0.1m以上1m以下、幅は0.1m以上、好ましくは0.3m以上炉内幅以下が好ましく、長さは0.1m以上、1m以下が好ましい。
圧縮形状は矩形でなくても良いが、処理能力をあげるために大きくする場合は、平板状である方がよい。また、溶融炉への装入時の圧縮ブロックが大きくなりすぎるのは、通気性の面からみて好ましくない。
The size of the compressed block is such that the height is 0.1 m or more and 1 m or less, the width is 0.1 m or more, preferably 0.3 m or more and the inner width of the furnace is preferable, and the length is 0.1 m or more and 1 m or less. .
The compression shape does not have to be rectangular, but when it is increased in order to increase the processing capability, it is better to have a flat plate shape. Moreover, it is not preferable from the viewpoint of air permeability that the compression block at the time of charging into the melting furnace becomes too large.

圧縮ブロックの大きさが高さ0.1m未満であるとダストの飛散率が高くなる。また、圧縮ブロックの高さが1mを超えると圧縮ブロックの上部部分が装入時に解砕する。また、圧縮ブロックの幅が0.1m未満であるとダストの飛散率が高くなる。高さと異なり、幅は装入時の落下による解砕の問題が少ないため、0.3m以上がより好ましい。圧縮ブロックの幅が炉内直径より大きいと装入時に圧縮ブロックが解砕される。   When the size of the compressed block is less than 0.1 m in height, the dust scattering rate increases. If the height of the compressed block exceeds 1 m, the upper part of the compressed block is crushed at the time of charging. Further, when the width of the compressed block is less than 0.1 m, the dust scattering rate increases. Unlike the height, the width is more preferably 0.3 m or more because there are few problems of crushing due to dropping during charging. When the width of the compression block is larger than the diameter in the furnace, the compression block is crushed at the time of charging.

圧縮ブロックは、炉内に装入するまでにできるだけ形状が維持できるように、傾斜をつけて移動するのが好ましい。また、炉内の層高さと圧縮ブロックとのレベル差は少ないことが好ましい。レベルは連続的、あるいは、装入時間間隔以上の断続的計測が良いが、計算によってレベルを算出するのも可能である。レベルの計算は、例えば、全装入量(廃棄物+ガス量)−発生量(発生ガス量、発生水量、発生溶融物量)などで計算される滞留量を炉内滞留物密度と炉内面積からレベルの偏差を求める方法によっても良い。   The compression block is preferably moved with an inclination so that the shape can be maintained as much as possible before being charged into the furnace. Moreover, it is preferable that the level difference between the layer height in the furnace and the compression block is small. The level can be measured continuously or intermittently over the charging time interval, but it is also possible to calculate the level by calculation. The level is calculated by, for example, calculating the total retention amount (waste + gas amount)-generated amount (generated gas amount, generated water amount, generated melt amount), etc. It is also possible to use a method of obtaining the level deviation from

圧縮ブロックのガス化溶融炉への装入は、炉内の堆積層の上部と炉の発生ガス部分燃焼部との間の炉壁部分に装入口を設けて装入することが好ましい。炉の上部から投入すると落下距離が大きくなり、落下時に、圧縮によって形成されたブロックが解砕されやすくなるからである。
炉内の廃棄物の層高レベルの最高点は炉底より6m以下とすることが好ましい。これは、層高が高いとブリッジ(棚吊り)が起きる可能性が高くなるためである。層高が低いと短時間で溶融ガス化するため、解砕が少なくて済むし、充填層圧が低く押し潰れが少なく、解砕が少なくなる。
The compression block is preferably charged into the gasification and melting furnace by providing an inlet in the furnace wall portion between the upper part of the deposition layer in the furnace and the generated gas partial combustion section of the furnace. This is because dropping distance increases when thrown from the top of the furnace, and blocks formed by compression are easily broken when dropped.
The highest point of the layer height level of the waste in the furnace is preferably 6 m or less from the bottom of the furnace. This is because a high layer height increases the possibility of bridges (shelf hanging). When the bed height is low, the gas is melted and gasified in a short time, so that the pulverization is small, the packed bed pressure is low, the crushing is small, and the pulverization is reduced.

図4は、廃棄物の圧縮ブロックが炉内において落下することがないようにした例を示したものである。図4に示すように、トンネル式加熱炉は炉の底面が炉の廃棄物装入口側に向かって下方に傾斜しており、また、炉内の充填層レベルの一部が装入口底部より上になるように充填層レベルが調整されているので、圧縮ブロックは落下することなく炉内に供給される。   FIG. 4 shows an example in which the waste compression block does not fall in the furnace. As shown in FIG. 4, in the tunnel-type heating furnace, the bottom surface of the furnace is inclined downward toward the waste inlet side of the furnace, and a part of the packed bed level in the furnace is above the bottom of the inlet. The packed bed level is adjusted so that the compression block is supplied to the furnace without falling.

また、炉内の廃棄物の定常状態における層高レベルの最高点が炉底より6mを超えると、炉内のレベル管理位置にまで到達する非定常状態が定常状態に復帰するのが容易ではなくなる。さらに、堆積層が高くなると炭化、溶融した廃棄物による圧力損失の高い部分が長くなり、廃棄物の降下異常(棚吊り)、吹抜けの原因となり、ひいては圧縮ブロックの解砕、ダスト飛散量の増加につながる。   Moreover, when the highest point of the bed height level in the steady state of the waste in the furnace exceeds 6 m from the bottom of the furnace, it is not easy for the unsteady state that reaches the level management position in the furnace to return to the steady state. . In addition, when the sedimentary layer becomes higher, the part of high pressure loss due to carbonized and molten waste becomes longer, which causes abnormal drop of the waste (shelf hanging) and blow-through, and eventually crushes the compression block and increases the amount of dust scattering. Leads to.

前記のトンネル炉は炉内側落ち口で下り傾斜となるように形成しても良い。下り傾斜にすることで、装入時の落下による圧縮ブロックの解砕が防止できる。また、下り傾斜にすることで、圧縮ブロックの上部に空隙が空き、放射熱を受けやすくなるとともに、乾燥または熱分解によって生じたガスも流れやすくなる。   The tunnel furnace may be formed so as to have a downward slope at the outlet inside the furnace. By making it incline downward, the crushing of the compression block due to a drop during charging can be prevented. Moreover, by making it incline downward, a space | gap is vacant in the upper part of a compression block, and it becomes easy to receive radiant heat, and also the gas produced | generated by drying or thermal decomposition also flows easily.

本発明においては、前記したように、炉内での廃棄物の落下距離を3m以下とすることが必要である。
このため、廃棄物の炉内での堆積層の層高レベルをレベルセンサーを用いて検知し、圧縮物量を設定処理速度で割って算出された時間よりも所定時間経過した後に所定の層高レベルの検出が無い場合、圧縮ブロックを押し出す判断をして装入量を制御する。
また、レベルセンサーを設置しない場合においては、管理すべきレベル高になっているかどうかを計算し、同様の制御を行う。レベルの計算は、例えば、全装入量(廃棄物+ガス量)−発生量(発生ガス量、発生水量、発生溶融物量)などで計算される滞留量を炉内滞留物密度と炉内面積からレベルの偏差を求める方法によっても良い。
In the present invention, as described above, it is necessary that the fall distance of the waste in the furnace is 3 m or less.
For this reason, the layer height level of the deposited layer in the furnace of the waste is detected using a level sensor, and the predetermined layer height level is reached after a predetermined time has elapsed from the time calculated by dividing the amount of compressed material by the set processing speed. If there is no detection, the judgment is made to push out the compressed block, and the charging amount is controlled.
Further, when the level sensor is not installed, it is calculated whether or not the level to be managed is high, and the same control is performed. The level is calculated by, for example, calculating the total retention amount (waste + gas amount)-generated amount (generated gas amount, generated water amount, generated melt amount), etc. It is also possible to use a method of obtaining the level deviation from

ガス発生量は均一化することが好ましいので、装入速度も均一化することが好ましい。このため、廃棄物の圧縮ブロックの溶融炉への装入は、挿入口から段階的に押し出すことが好ましい。廃棄物の塊状物の複数個を一度に装入すると、発生するガス量の変動が大きくなる。   Since the gas generation amount is preferably uniform, it is also preferable to uniform the charging speed. For this reason, it is preferable to push the waste compression block into the melting furnace in a stepwise manner from the insertion port. When a plurality of waste masses are charged at a time, the amount of generated gas varies greatly.

装入速度を均一化するための方法について述べる。
堆積層の層高管理レベル(以下、SLと表す)を検知するレベルセンサーを用いて、層高レベルがSL以下になったことを検知(以下、SL検知という)した場合に、SL検知状態でなくなるまで、必要に応じ1回または複数回、装入を行うことを基本とする層高レベル管理方法において、装入速度を均一化するための方法の例について説明する。
設定廃棄物処理量W(kg/s)、プレス1回分の廃棄物量w(kg/回)とすると、平均装入インターバルt(sec/回)はwをWで除した値で定義される。前回の装入からの経過時間をT(sec)とするとき、次回装入タイミングをT=at〜at(a=0.1〜1、a=1〜10)であるようにする。
装入してすぐにSL検知or1回の装入ではSLを超えない場合でもT=atとなるまでは待って次回装入することにより、装入間隔をあけて、連続装入を防止する。また棚吊り等によりなかなかレベルが下がらず、T=atを超えてもSL検知がない場合でも1回装入する。その後さらにat(sec)SL検知がない場合1回装入、という繰り返す。こうすることにより、装入物の棚吊りが崩壊し、一気にレベルが下がっても次の連続装入を回避することができ、ひいてはガス発生量の均一化が図れる。
A method for equalizing the charging speed will be described.
When the level sensor that detects the layer height management level (hereinafter referred to as SL) of the deposited layer is used to detect that the layer height level is below SL (hereinafter referred to as SL detection), An example of a method for equalizing the charging speed in the layer high level management method based on charging one or more times as necessary until there is no more will be described.
Assuming that the set waste processing amount W (kg / s) and the waste amount w (kg / time) for one press, the average charging interval t (sec / time) is defined by a value obtained by dividing w by W. When the elapsed time from the previous charging is T (sec), the next charging timing is T = a 1 t to a 2 t (a 1 = 0.1 to 1, a 2 = 1 to 10). Like that.
Immediately after charging, even if SL detection or 1 charging does not exceed SL, it waits until T = a 1 t until the next charging, so that the charging interval is increased and continuous charging is prevented. To do. Moreover, even if the level does not easily drop due to shelf hanging or the like, and there is no SL detection even if T = a 2 t is exceeded, it is loaded once. Thereafter, if there is no further a 2 t (sec) SL detection, the charging is repeated once. In this way, the shelf hanging of the charge collapses, and even if the level drops at a stroke, the next continuous charging can be avoided, and the gas generation amount can be made uniform.

本発明を実施するに際しては、ガス化溶融炉において、廃棄物装入部の位置における炉径よりも、上部の炉空間の炉径を大きくすることが好ましい。このようにすることにより、反応炉の上方での空塔速度が低下するので飛散する粒子量を低下させることができる。   In carrying out the present invention, in the gasification melting furnace, it is preferable to make the furnace diameter of the upper furnace space larger than the furnace diameter at the position of the waste charging portion. By doing in this way, since the superficial velocity above a reaction furnace falls, the amount of scattered particles can be reduced.

次に溶融炉内における装入物の層高レベルを検知する方法について具体的に述べる。
図6に本発明において用いることができる層高レベル検知装置を設けた炉体の断面部分略図を示した。図において、炉体31は耐火物32とこれを覆う炉体ケーシング(鉄皮)33とからなり、炉体側面の測定座34に設けた測定ノズル35に電磁波発信器36と電磁波受信器37とが対向して設けられている。電磁波としてはマイクロ波を用いることが好ましい。マイクロ波の出力は0.5kW以上の高出力のものがよい。好ましくは測定ノズル35内には、セラミックファイバ等の断熱耐火繊維材またはその成形物を充填して発信器及び受信器に炉内の熱の影響が及ばないようにし、使用しない測定座には、炉内ガスの漏洩防止のために蓋をしておく。また、必要に応じて窒素ガス又は空気によりパージして発信器及び受信器を冷却するようにしてもよい。
Next, a method for detecting the layer height level of the charge in the melting furnace will be specifically described.
FIG. 6 shows a schematic partial sectional view of a furnace body provided with a layer high level detection device that can be used in the present invention. In the figure, a furnace body 31 is composed of a refractory 32 and a furnace body casing (iron skin) 33 covering the refractory 32, and an electromagnetic wave transmitter 36 and an electromagnetic wave receiver 37 are connected to a measurement nozzle 35 provided on a measurement seat 34 on the side of the furnace body. Are provided opposite to each other. Microwaves are preferably used as the electromagnetic waves. The microwave output is preferably a high output of 0.5 kW or more. Preferably, the measurement nozzle 35 is filled with a heat-resistant refractory fiber material such as a ceramic fiber or a molded product thereof so that the transmitter and the receiver are not affected by the heat in the furnace. Put a lid on to prevent leakage of furnace gas. Further, if necessary, the transmitter and the receiver may be cooled by purging with nitrogen gas or air.

上記した例は、発信器から発信され炉内を貫通してきたマイクロ波を受信器で受信する貫通型のものであるが、発信器と受信器とを一体化した反射型の送受信器を用い、炉壁に測定口を一箇所だけ設けて、この送受信器を配設して測定してもよい。   The above-described example is a penetration type that receives a microwave transmitted from a transmitter and penetrates the inside of the furnace with a receiver, but uses a reflection type transceiver that integrates the transmitter and the receiver, You may measure by providing this transmitter / receiver by providing only one measurement port in the furnace wall.

図6には、電磁波受信器と電磁波送信器の組合せを炉体の縦方向に2段設けたものを示したが、これを3段以上を設けても良い。また、複数段設ける場合には、取付け位置の上限は装入物が最も高く堆積すると思われる高さが望ましく(朝顔下部もしくは朝顔下),下は主羽口上部が下限である。取付け位置は、その中間ならばどの高さでも、何段でもよい。   Although FIG. 6 shows the combination of the electromagnetic wave receiver and the electromagnetic wave transmitter provided in two stages in the longitudinal direction of the furnace body, three or more stages may be provided. In the case where a plurality of stages are provided, the upper limit of the attachment position is preferably the height at which the charged material is most likely to accumulate (lower morning glory or lower morning glory), and the lower limit is the upper main tuyere. The mounting position may be any height and any number of stages as long as it is in the middle.

図示した例においては、電磁波の発信器及び受信器の取付座部分の耐火物には開口を設けておらず、炉体の耐火物を介して電磁波を検知するようにしている。これは、開口部を設けると開口部に炉内の飛散物が付着し、堆積して測定が不能となるので、これを避けるためである。   In the illustrated example, an opening is not provided in the refractory of the mounting seat portion of the electromagnetic wave transmitter and receiver, and the electromagnetic wave is detected through the refractory of the furnace body. This is because if the opening is provided, scattered matter in the furnace adheres to the opening and accumulates, making measurement impossible.

また、既に開口部が設けられている炉体の該開口部に発信器及び受信器を設ける場合には、この開口部に断熱耐火材等の詰め物を充填して、炉内の飛散物が付着・堆積しないようにする。上記のようにすることにより、長期間にわたって安定して層高を検知することができ、機器の長寿命化と保守作業の大幅な削減を図ることができる。   In addition, when a transmitter and a receiver are provided in the opening of the furnace body that has already been provided with an opening, the opening is filled with a padding such as a heat-resistant refractory material, and the scattered matter in the furnace adheres.・ Do not deposit. By doing as described above, it is possible to detect the layer height stably over a long period of time, and it is possible to extend the service life of the device and greatly reduce maintenance work.

電磁波の発信器としては高出力のものを用いることが好ましく、また、電磁波の受信器としては高感度のものを用いることが好ましい。発信器及び受信器の対の設置レベル(取付座の高さ)は、層高管理値に応じて決定するが、一箇所(一レベル)だけでなく、操業状況に応じた層高管理値の変更に対応するため、又は、複数点の検知を可能とするために、複数箇所(複数レベル)に設置することができる。   It is preferable to use a high-output electromagnetic wave transmitter, and it is preferable to use a high-sensitivity electromagnetic wave receiver. The installation level of the transmitter / receiver pair (height of the mounting seat) is determined according to the layer height management value, but not only at one location (one level), but also of the layer height management value according to the operation status. In order to respond to a change or to enable detection of a plurality of points, it can be installed at a plurality of locations (plural levels).

電磁波としてマイクロ波を用いた場合については、熱遮断用のレンガの炉内側表面に溶融スラグが付着すると、マイクロ波の廃棄物装入レベルの検出値自体に信頼性が確保されない最大の原因となる。この信頼性を確保するために、図7に示した装置では、前記マイクロ波発信装置およびマイクロ波受信装置を溶融炉内の高温雰囲気から保護する熱遮断用のレンガを配設せず、マイクロ波送信装置の導波管の先端部を、溶融炉の炉体レンガの炉内側壁部まで伸延させた構造としている。   In the case of using microwaves as electromagnetic waves, if the molten slag adheres to the furnace inner surface of the heat-blocking brick, it becomes the biggest cause that the reliability of the microwave waste charge level detection value itself is not ensured. . In order to ensure this reliability, the apparatus shown in FIG. 7 does not include a heat-blocking brick that protects the microwave transmission apparatus and the microwave reception apparatus from the high-temperature atmosphere in the melting furnace. The distal end portion of the waveguide of the transmission device is extended to the inner wall portion of the furnace brick of the melting furnace.

炉壁は炉内レンガ47と鉄皮48とからなり、この炉壁に水冷管44を貫通させて設ける。水冷管44の炉内側端部には防熱レンガ49が設けられており、また、水冷管44の内側には導波管ガイドパイプ43が設けられている。この導波管ガイドパイプ43にはマイクロ波発信装置41から発信されるマイクロ波を導くための導波管42が摺動自在に嵌挿されている。マイクロ波発信装置41は、非測定時には図に示すメンテナンス位置にあり、測定時には図に示す測定位置にあるように移動可能に設けられている。   The furnace wall is composed of an in-furnace brick 47 and an iron skin 48, and a water-cooled tube 44 is provided through the furnace wall. A heat-resistant brick 49 is provided at the furnace inner end of the water-cooled tube 44, and a waveguide guide pipe 43 is provided inside the water-cooled tube 44. A waveguide 42 for guiding the microwave transmitted from the microwave transmission device 41 is slidably inserted into the waveguide guide pipe 43. The microwave transmission device 41 is provided so as to be movable so as to be in the maintenance position shown in the figure when not measured and in the measurement position shown in the figure when measuring.

そして、前記マイクロ波発信機41の導波管42の先端部に付着する溶融スラグを除去するために、マイクロ波発信用の導波管42の後端に連接されたマイクロ波発信装置41を、その測定位置から前進限位置まで50mm程度前進させることによって、この前記導波管の先端部に付着する溶融スラグが除去される。   Then, in order to remove the molten slag adhering to the tip of the waveguide 42 of the microwave transmitter 41, the microwave transmitter 41 connected to the rear end of the waveguide 42 for microwave transmission, By advancing about 50 mm from the measurement position to the advance limit position, the molten slag adhering to the tip of the waveguide is removed.

また、前記マイクロ波発信装置41の導波管42の先端部に付着する溶融スラグを除去する機能を補完し、併せて該導波管を冷却するために、マイクロ波発信装置41の導波管42に連接されたパージ用窒素ガス配管より、不活性ガスとしての窒素ガスでパージする。   Further, in order to complement the function of removing the molten slag adhering to the tip portion of the waveguide 42 of the microwave transmission device 41 and to cool the waveguide together, the waveguide of the microwave transmission device 41 Purge with nitrogen gas as an inert gas from a purge nitrogen gas pipe connected to 42.

このように、マイクロ波発信装置を移動可能に設けたことと、水冷管、パージ用窒素ガス配管及び防熱レンガを設けたこととによってマイクロ波発信装置の冷却効果及び耐熱性が向上すると共に、粉塵やガスの侵入を防止することができる。   As described above, the microwave transmission device is provided so as to be movable, and the water cooling pipe, the nitrogen gas pipe for purging, and the heat-proof brick are provided, so that the cooling effect and heat resistance of the microwave transmission device are improved, and dust is reduced. And gas intrusion can be prevented.

レベルを検知する装置の他の例を図8に基づいて説明する。
一対のバーナーガス導入管を兼ねる電磁波導波管を熱遮蔽レンガからなる炉壁を貫通して設ける。電磁波発信装置と電磁波受信装置の一対は溶融炉装入口下方の炉壁に、互いに対向して配設される。なお図では、電磁波を水平に発信する場合を示したが、電磁波は必ずしも水平に発信する必要はなく、検出すべき装入物の堆積レベルの設定や設備の制約等に応じて適宜に設定すればよい。但し、電磁波の送信距離を短縮して検出精度を向上させるために、電磁波を水平に送信することが好ましい。
Another example of the device for detecting the level will be described with reference to FIG.
An electromagnetic wave waveguide also serving as a pair of burner gas introduction pipes is provided through the furnace wall made of heat shielding bricks. A pair of the electromagnetic wave transmitting device and the electromagnetic wave receiving device is disposed opposite to each other on the furnace wall below the melting furnace charging inlet. Although the figure shows the case where electromagnetic waves are transmitted horizontally, the electromagnetic waves do not necessarily have to be transmitted horizontally, and should be set appropriately according to the setting of the accumulation level of the charge to be detected and the restrictions on the equipment. That's fine. However, it is preferable to transmit the electromagnetic waves horizontally in order to shorten the transmission distance of the electromagnetic waves and improve the detection accuracy.

燃焼バーナーは図示したような多重管構造のものを用いることが好ましく、多重管の内管を燃料ガス導入管兼電磁波導波管として用い、外管を空気又は酸素の導入管として用いる。また、外管は冷却水によって冷却することができる構造のものとする。そして、燃焼バーナーの内管の後段に電磁波発信器又は電磁波受信器に接続する。
上記のような構成とすることにより、バーナー炎によって、導波管先端部(炉内壁側)への溶融スラグ等の侵入・付着を防止することができ、先端詰まりの発生を防止することができる。
電磁波発信器及び電磁波受信器はメンテナンスを容易にするために、図示したように進退移動可能に設けてもよい。
The combustion burner preferably has a multi-tube structure as shown in the figure. The inner tube of the multi-tube is used as a fuel gas introduction tube and an electromagnetic wave waveguide, and the outer tube is used as an air or oxygen introduction tube. In addition, the outer tube has a structure that can be cooled by cooling water. And it connects to an electromagnetic wave transmitter or an electromagnetic wave receiver in the back | latter stage of the inner tube | pipe of a combustion burner.
By adopting the configuration as described above, the burner flame can prevent the molten slag from entering and adhering to the waveguide tip (furnace inner wall side), and can prevent clogging of the tip. .
In order to facilitate maintenance, the electromagnetic wave transmitter and the electromagnetic wave receiver may be provided so as to be movable back and forth as illustrated.

電磁波としてマイクロ波を用いる場合、マイクロ波の周波数は、8〜30GHzとすることが好ましい。このような周波数にすることにより、マイクロ波と火炎プラズマとの干渉による検知精度への影響がない。すなわち、バーナ火炎はプラズマであり、一般にプラズマはその種類に固有のプラズマ振動数を持ち、これより低い振動数の電磁波を遮蔽することが知られている。バーナ火炎プラズマの電子密度(ne)[cm−3]は10程度であり、これよりプラズマ振動数(fp)は、fp=9×10×ne1/2により計算でき、およそ90MHz程度となる。これに対し、マイクロ波として8〜30GHzというはるかに高い振動数のものを用いると、火炎による遮断等の問題は生じない。マイクロ波レベル計を用いてマイクロ波強度の火炎による減衰がどれほどあるかを実験により確認した結果、バーナ火炎の有無に依存しないほぼ一定(バーナ点火中の減衰はzeroではないが)のマイクロ波強度が確保できることが判明した。 When a microwave is used as the electromagnetic wave, the frequency of the microwave is preferably 8 to 30 GHz. By using such a frequency, there is no influence on detection accuracy due to interference between the microwave and the flame plasma. That is, the burner flame is a plasma, and it is generally known that a plasma has a plasma frequency unique to its type and shields electromagnetic waves having a lower frequency. The electron density (ne) [cm −3 ] of the burner flame plasma is about 10 8 , and from this, the plasma frequency (fp) can be calculated by fp = 9 × 10 3 × ne 1/2 and is about 90 MHz. Become. On the other hand, when a microwave having a much higher frequency of 8 to 30 GHz is used, problems such as interruption by flame do not occur. As a result of experimentally confirming how much attenuation of the microwave intensity is caused by the flame using a microwave level meter, the microwave intensity is almost constant regardless of the presence or absence of the burner flame (although attenuation during burner ignition is not zero) It was found that can be secured.

図8に示した導波管内に設けたガスシール機構は、具体的には栓であり、バーナーガスを導入するに際してバーナガス導入口とマイクロ波発信器又は受信器間にマイクロ波は透過させるがガスは遮断する機能を有している。この栓を設けることによって、バーナーガスがマイクロ波送信機又は受信器内に入ることを防止でき、発信器及び受信器内での可燃性ガスの爆発を防ぐことができる。栓の材料としては例えば合成樹脂を用いることができる。   The gas seal mechanism provided in the waveguide shown in FIG. 8 is specifically a plug, and when introducing the burner gas, the microwave is transmitted between the burner gas inlet and the microwave transmitter or receiver, but the gas is transmitted. Has a blocking function. By providing this plug, burner gas can be prevented from entering the microwave transmitter or receiver, and explosion of the combustible gas in the transmitter and receiver can be prevented. As a material for the stopper, for example, a synthetic resin can be used.

導波管中にバーナーガスを導入するに際しては、導波管周状に多数の小孔を空けてガス導入を確保するとともにマイクロ波の損失を少なくするようにする。マイクロ波の漏洩はマイクロ波の波長以上の開口部があれば発生するので、それによる損失を防ぐには、開口部をマイクロ波の波長より十分小さいものとする必要がある。   When introducing the burner gas into the waveguide, a large number of small holes are formed around the waveguide to ensure gas introduction and reduce the loss of microwaves. Microwave leakage occurs when there is an opening having a wavelength longer than the wavelength of the microwave. Therefore, in order to prevent loss due to the opening, it is necessary to make the opening sufficiently smaller than the wavelength of the microwave.

マイクロ波発信器から発信されたマイクロ波をマイクロ波受信器で受信して、マイクロ波の減衰量を測定する。このとき、マイクロ波発信器から発信されたマイクロ波が溶融炉内に堆積した圧縮廃棄物を透過せずにマイクロ波受信器で受信された場合は、マイクロ波の減衰量は僅かである。一方、マイクロ波が圧縮廃棄物を透過してマイクロ波受信器で受信された場合には、マイクロ波の減衰量は圧縮廃棄物内の透過距離に応じて変化する。   The microwave transmitted from the microwave transmitter is received by the microwave receiver, and the attenuation of the microwave is measured. At this time, when the microwave transmitted from the microwave transmitter is received by the microwave receiver without passing through the compressed waste accumulated in the melting furnace, the attenuation amount of the microwave is slight. On the other hand, when the microwave passes through the compressed waste and is received by the microwave receiver, the attenuation amount of the microwave changes according to the transmission distance in the compressed waste.

すなわち、マイクロ波が圧縮廃棄物内を透過する距離が長くなるほどマイクロ波の減衰量は大きくなる。そこで、しきい値をあらかじめ設定しておき、マイクロ波の減衰量の測定値としきい値とを比較して、減衰量の測定値がしきい値を超えたときに溶融炉内の圧縮廃棄物が所定の堆積レベルに到達したと判定する。   That is, the longer the distance that the microwave passes through the compressed waste, the greater the attenuation of the microwave. Therefore, a threshold value is set in advance, and the measured value of attenuation of microwave is compared with the threshold value. When the measured value of attenuation exceeds the threshold value, the compressed waste in the melting furnace Is determined to have reached a predetermined deposition level.

上記のように、本発明においては、マイクロ波の減衰量の測定値としきい値とを比較するので、マイクロ波発信装置とマイクロ波受信装置とを一対使用するのみで圧縮廃棄物の堆積レベルを検出することができる。   As described above, in the present invention, the measured value of the attenuation amount of the microwave is compared with the threshold value, so that the compression waste accumulation level can be increased by only using a pair of the microwave transmission device and the microwave reception device. Can be detected.

上記した例は、発信器から発信され炉内を貫通してきたマイクロ波を受信器で受信する貫通型のものであるが、発信器と受信器とを一体化した反射型の送受信器を用い、炉壁に測定口を一箇所だけ設けて、この送受信器を配設して測定してもよい。貫通型のものは、マイクロ波の経路が短いため、信号の減衰が少なく、また、ノイズを受けにくいという利点があるが、測定口を二箇所設ける必要がある。また反射型のものは、測定口が1個所で済むため、設置箇所の制約が貫通型に比べて少ないが、信号が炉内を往復するため、信号の減衰や、ノイズが多いという欠点がある。   The above-described example is a penetration type that receives a microwave transmitted from a transmitter and penetrates the inside of the furnace with a receiver, but uses a reflection type transceiver that integrates the transmitter and the receiver, You may measure by providing this transmitter / receiver by providing only one measurement port in the furnace wall. The feed-through type has the advantage that the microwave path is short, so that the attenuation of the signal is small and it is difficult to receive noise, but it is necessary to provide two measurement ports. In addition, the reflective type requires only one measurement port, so there are fewer restrictions on the installation location than the penetration type, but the signal reciprocates in the furnace, so there are drawbacks of signal attenuation and noise. .

図5に廃棄物処理量250t/dの炉を用いて発電を行ったときの発電端効率を示す。処理した廃棄物は水分51%、低位発熱量9.2MJ/kgである。廃棄物の装入方法は圧縮密度10倍で圧縮ブロック化し、落下距離1mでガス化溶融炉内に装入した。廃棄物を燃焼させる高酸素濃度ガスおよび発生ガス温度を調整するための酸素含有ガスは、いずれも酸素濃度90%(容量比)、窒素濃度10%(容量比)のガスを用いた。中温除塵装置へのガス導入温度の調節は水噴霧式の減温塔を用いておこなった。また発電端効率は発電量を供給した廃棄物の発熱量で除した値をパーセント表示したものである。 発生ガス温度が低いほど、また、中温除塵装置へのガス導入温度が高いほど発電端効率が高いことがわかる。中温除塵装置へのガス導入温度が500℃を超えた場合の比較例では発電端効率は高いものの、中温除塵フィルターの劣化が早く、頻繁にフィルターを交換する必要が生じ、安定した操業が困難であった。また、該温度が250℃未満の比較例ではフィルターにタール分が付着し、頻繁にフィルターを交換または清掃する必要が生じ、この場合も安定した操業が困難であった。   FIG. 5 shows the power generation end efficiency when power is generated using a furnace with a waste treatment amount of 250 t / d. The treated waste has a moisture content of 51% and a lower heating value of 9.2 MJ / kg. The waste was charged into a compression block at a compression density of 10 times, and charged into a gasification melting furnace at a fall distance of 1 m. As the high oxygen concentration gas for burning the waste and the oxygen-containing gas for adjusting the generated gas temperature, a gas having an oxygen concentration of 90% (volume ratio) and a nitrogen concentration of 10% (volume ratio) was used. Adjustment of the gas introduction temperature to the medium temperature dust remover was performed using a water spray type temperature reducing tower. The power generation end efficiency is a percentage value obtained by dividing the power generation amount by the calorific value of the waste supplied. It can be seen that the lower the generated gas temperature and the higher the gas introduction temperature to the medium temperature dust removal device, the higher the power generation end efficiency. In the comparative example when the gas introduction temperature to the medium temperature dust removal device exceeds 500 ° C, the power generation end efficiency is high, but the medium temperature dust removal filter deteriorates quickly, and it is necessary to replace the filter frequently, and stable operation is difficult. there were. Further, in the comparative example where the temperature is less than 250 ° C., tar content adheres to the filter, and it is necessary to frequently replace or clean the filter. In this case as well, stable operation is difficult.

本発明の発電方法は廃棄物をガス化溶融処理して得られた発生ガスを燃料ガスとして発電を行い、他方で、スラグ、メタルを回収してこれを再資源化することができるので、環境保護及びエネルギー利用の点から優れた技術であり、その産業上の利用性は高い。   In the power generation method of the present invention, the generated gas obtained by gasifying and melting the waste is used as fuel gas, and on the other hand, slag and metal can be recovered and recycled. The technology is excellent in terms of protection and energy use, and its industrial applicability is high.

本発明の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the Example of this invention. 廃棄物をガス化溶融処理する方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method of gasifying-melting a waste material. 本発明における発生ガスを冷却する方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method to cool the generated gas in this invention. 本発明における発生ガスを冷却する方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method to cool the generated gas in this invention. 炉頂温度と除塵温度と発電端効率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between furnace top temperature, dust removal temperature, and generating end efficiency. 本発明において用いる層高レベルの計測方法を示す図である。It is a figure which shows the measuring method of the layer high level used in this invention. 本発明において用いる層高レベルの計測方法を示す図である。It is a figure which shows the measuring method of the layer high level used in this invention. 本発明において用いる層高レベルの計測方法を示す図である。It is a figure which shows the measuring method of the layer high level used in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガス化溶融炉
2 発生ガス
3 減温塔
4 中温除塵装置
5 ガス炊きボイラー
6 蒸気タービン発電機
7 減温塔
8 バグフィルター
9 再加熱器
10 触媒反応装置
11 飛灰DXN類揮発脱離分解装置
12 圧縮装置
13 均質化炉
21 高酸素濃度ガス
22 酸素含有ガス
23 燃料
24 圧縮ブロック
25 ガス流路に設置したガス冷却装置
26 水噴霧装置
27 加熱炉
31 炉体
32 耐火物
33 炉体ケーシング(鉄皮)
34 測定座
35 測定ノズル
36 電磁波発信器
37 電磁波受信器
41 マイクロ波発信器
42 導波管
43 導波管ガイドパイプ
44 水冷管
45 ガスシール機構
46 ボール弁
47 炉内レンガ
48 鉄皮
49 防熱レンガ
50 導波管スラグ除去位置
51 測定位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gasification melting furnace 2 Generated gas 3 Temperature reduction tower 4 Medium temperature dust removal device 5 Gas cooking boiler 6 Steam turbine generator 7 Temperature reduction tower 8 Bag filter 9 Reheater 10 Catalytic reaction device 11 Fly ash DXN volatile desorption decomposition equipment DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Compressor 13 Homogenization furnace 21 High oxygen concentration gas 22 Oxygen-containing gas 23 Fuel 24 Compression block 25 Gas cooling device 26 installed in gas flow path Water spraying device 27 Heating furnace 31 Furnace body 32 Refractory material 33 Furnace body casing (iron leather)
34 Measuring seat 35 Measuring nozzle 36 Electromagnetic wave transmitter 37 Electromagnetic wave receiver 41 Microwave transmitter 42 Waveguide 43 Waveguide guide pipe 44 Water cooling pipe 45 Gas seal mechanism 46 Ball valve 47 Brick in the furnace 48 Iron skin 49 Heat-proof brick 50 Waveguide slag removal position 51 Measurement position

Claims (14)

廃棄物をガス化溶融炉でガス化溶融処理して得られる発生ガスをボイラー燃焼蒸気を発生し蒸気タービン発電機により発電するガス化溶融炉を用いた発電方法において、
該廃棄物を圧縮装置によって密度が圧縮前の廃棄物の密度の2倍以上、20倍以下になるように圧縮して圧縮ブロックとし、
該圧縮ブロックを該炉本体の上部空間部の下部炉壁に設けた装入口から炉内へ装入し廃棄物充填層を形成する際に、該圧縮ブロックを落下させずに、もしくは、下距離3m以下として装入するように、廃棄物の供給を制御することにより廃棄物充填層の層高レベルを制御して、圧縮ブロック形状を維持して廃棄物充填層を形成し、
該ガス化溶融炉下部に酸素濃度80%以上の高酸素濃度ガスを吹込んで廃棄物を直接燃焼してガスを発生させ
廃棄物充填層より上の位置で酸素含有ガスを吹き込んで廃棄物から発生した発生ガスを部分燃焼することにより、
発生ガス温度を500℃以上、1000℃未満に調節して炉頂部から排出し
炉頂部から排出する発生ガスをそのまま又は冷却した後、
耐熱性フィルターを用いた中温除塵装置に導入して除塵し、
除塵後のガスをボイラーに供給し燃焼して蒸気を発生し蒸気タービン発電機により発電することを特徴とするガス化溶融炉を用いた発電方法。
In waste generation method using gasification melting furnace for generating electric power by the generator gas obtained by gasification and melting process with gasification and melting furnace and burned in a boiler to produce steam the steam turbine generator,
The waste is compressed by a compression device so that the density is not less than 2 times and not more than 20 times the density of the waste before compression, to form a compressed block,
In forming the compressed block is charged from the charging hole provided in the lower furnace wall of the upper space of the furnace body into the furnace waste loading layer, without dropping the compressed block, or, under drop distance as charged in less 3m, by controlling the bed height level of waste loading layer by controlling the supply of waste, while maintaining the compressed block-shaped to form a waste loading layer,
Injecting high oxygen concentration gas with an oxygen concentration of 80% or more into the lower part of the gasification melting furnace to directly burn waste to generate gas ,
By partially burning the gas generated from waste by blowing oxygen-containing gas at a position above the waste packed bed,
The generated gas temperature is adjusted to 500 ° C. or more and less than 1000 ° C. and discharged from the top of the furnace ,
After the generated gas discharged from the top of the furnace as it is or after cooling,
Dust is removed by introducing it into a medium-temperature dust remover using a heat-resistant filter,
A power generation method using a gasification melting furnace, wherein the gas after dust removal is supplied to a boiler and combusted to generate steam and generate power by a steam turbine generator .
前記酸素含有ガスの吹込み量を調節することによって、前記発生ガス温度を500℃以上、1000℃未満に調節することを特徴とする請求項1に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 2. The power generation method using a gasification melting furnace according to claim 1, wherein the generated gas temperature is adjusted to 500 ° C. or higher and lower than 1000 ° C. by adjusting a blowing amount of the oxygen-containing gas. 前記中温除塵装置へ導入する前記発生ガスの温度を250℃以上、500℃以下とすることを特徴とする請求項1又は2に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 The power generation method using the gasification melting furnace according to claim 1 or 2, wherein the temperature of the generated gas introduced into the intermediate temperature dust removing device is 250 ° C or higher and 500 ° C or lower. 前記ガス化溶融炉と前記中温除塵装置の間に、もしくは、ガス化溶融炉頂部の発生ガス流路に前記発生ガスの温度を低下させる装置を配設したことを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。   4. A device for lowering the temperature of the generated gas is disposed between the gasification melting furnace and the intermediate temperature dust removal device or in a generation gas flow path at the top of the gasification melting furnace. A power generation method using the gasification melting furnace according to any one of the above. ガス化溶融炉上部空間に水を噴霧する装置を配設したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。   The power generation method using the gasification melting furnace according to any one of claims 1 to 4, wherein a device for spraying water is disposed in the upper space of the gasification melting furnace. 前記発生ガスの温度を低下させる装置が水噴射式のガス冷却装置であるか、または、水冷壁/ボイラー式装置であるか、または、これらを併用した装置であることを特徴とする請求項4に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。   5. The apparatus for reducing the temperature of the generated gas is a water jet type gas cooling apparatus, a water cooling wall / boiler type apparatus, or an apparatus using both of them. A power generation method using the gasification melting furnace described in 1. 炉内の廃棄物充填層の層高レベルを計測および/または計算し、圧縮ブロックを落下させずに、もしくは、落下距離3m以下として装入するように、廃棄物の供給を制御することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 The bed height of the level of waste packed bed in the furnace measurement and / or calculation, without dropping the compressed block, or, to charged drop under distance as below 3m, controlling the supply of waste A power generation method using the gasification melting furnace according to any one of claims 1 to 6. 炉内の廃棄物充填層の層高レベルが装入口を少なくとも部分的に覆う以上のレベルであることを圧縮ブロックを炉内へ装入するプッシャーのプッシャー圧で確認しながらおよび/または炉内の廃棄物充填層の層高レベルを計測および/または計算し、廃棄物を炉内で落下させることなく供給するように廃棄物の供給を制御することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 Confirming that the height of the waste packed bed in the furnace is higher than at least partly covering the inlet by checking the pusher pressure of the pusher charging the compression block into the furnace and / or in the furnace the bed height level of waste loading layer measurements and / or calculations, claim 1-6, characterized in that for controlling the supply of waste so supplied without dropping the waste in the furnace A power generation method using the gasification melting furnace described in 1. 前記炉内の廃棄物充填層の層高レベルの最高点が炉底より6m以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 The power generation method using a gasification melting furnace according to any one of claims 1 to 8, wherein the highest point of the layer height level of the waste packed bed in the furnace is 6 m or less from the furnace bottom. 炉の炉体側壁に電磁波の発信器と受信器とを設置して、炉内を透過する電磁波信号の強度から、炉内装入物の有無を判定して廃棄物充填層の層高レベルを計測することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 An electromagnetic wave transmitter and receiver are installed on the side wall of the furnace body, and the height of the waste packed bed is measured by judging the presence or absence of a furnace interior from the intensity of the electromagnetic wave signal transmitted through the furnace. A power generation method using the gasification melting furnace according to any one of claims 1 to 9. 前記炉内を透過する電磁波信号の強度から、炉内装入物の有無を判定して廃棄物充填層の層高レベルを計測する場合の計測レベル位置が装入口レベル下3mのレベルから装入口レベルまでの位置であることを特徴とする請求項10に記載のガス化溶融炉を用いた発電方法。 From the intensity of the electromagnetic wave signal transmitted through the furnace, it is determined whether or not there is an entrance to the furnace interior and the height level of the waste packed bed is measured. The power generation method using the gasification melting furnace according to claim 10 , wherein 廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融炉、ガス化溶融処理で得られる発生ガスからダストを除去する中温除塵装置、除塵後の発生ガスを燃焼させるボイラー及びボイラーによって発生した蒸気を用いて発電する発電機を備えてなる、ガス化溶融炉を用いた発電装置において、
該ガス化溶融炉が、廃棄物を圧縮して圧縮前の廃棄物の密度の2倍以上、20倍以下に圧縮された圧縮ブロックとするための圧縮装置、該圧縮ブロックをガス化溶融炉の上部空間部の下部炉壁に設けた装入口から炉内に、落下させずに、もしくは、落下距離が3m以下となるように廃棄物の供給量を制御して装入する手段及び該ガス化溶融炉下部に酸素濃度80%以上の高酸素濃度ガスを吹込む手段を有していることを特徴とする発電装置。
Power generation using gasification melting furnace for gasifying and melting waste, medium temperature dust removal device for removing dust from gas generated by gasification melting processing, boiler for burning generated gas after dust removal, and steam generated by boiler In a power generator using a gasification melting furnace, comprising a generator to
The gasification melting furnace compresses the waste to form a compression block compressed to a density of not less than twice and not more than 20 times the density of the waste before compression, and the compression block of the gasification melting furnace Means for charging by controlling the supply amount of waste so that it does not fall into the furnace from the charging port provided in the lower furnace wall of the upper space part or the falling distance is 3 m or less, and the gasification A power generator having means for blowing a high oxygen concentration gas having an oxygen concentration of 80% or more into a lower part of a melting furnace.
前記ガス化溶融炉の上部空間に酸素含有ガスを吹込む手段を有することを特徴とする請求項12に記載の発電装置。   The power generator according to claim 12, further comprising means for blowing an oxygen-containing gas into an upper space of the gasification melting furnace. ガス化溶融処理で得られた発生ガスの温度を低下させる装置を更に設けたことを特徴とする請求項12又は13に記載の発電装置。   The power generator according to claim 12 or 13, further comprising a device for reducing the temperature of the generated gas obtained by the gasification melting treatment.
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