JP4551774B2 - Pyrolysis treatment system - Google Patents
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Description
本発明は、廃棄物等の被処理物を熱分解により処理する熱分解炉と、ガス減湿装置とを有する熱分解処理システムに係り、とりわけガス減湿装置内に付着する化学物質を除去することができる熱分解処理システムに関する。 The present invention relates to a thermal decomposition processing system having a thermal decomposition furnace for processing an object to be processed such as waste by thermal decomposition and a gas dehumidifying device, and in particular, removes chemical substances adhering in the gas dehumidifying device. The present invention relates to a thermal decomposition treatment system.
従来から、様々な汚染物質を含む未分別でかつ未処理の廃棄物を熱分解して処理する熱分解処理システムが知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a thermal decomposition processing system that thermally decomposes and processes unsorted and untreated waste containing various pollutants (see, for example, Patent Document 1).
この熱分解処理システムは、有機物を含む廃棄物を燃料と空気とを燃焼させて得られた高温の燃焼ガスを熱源とする空気遮断状態下で間接加熱することにより、熱分解ガスと固体状の残さとに分解する熱分解装置と、空気または酸素を含む酸化剤ガスと熱分解装置で得られた熱分解ガスとを導入し、熱分解ガス中を含まれる可燃成分と酸化剤ガス中の酸素との間で反応を起こさせ、熱分解ガス中の高位炭化水素を低位炭化水素等に変換させるガス改質装置と、このガス改質装置で得られた高温のガスを急冷するガス冷却装置と、このガス冷却装置からのガスを導入し、そのガス中に含まれるダストおよび有害成分を浄化するガス洗浄装置を備えている。 In this pyrolysis treatment system, waste containing organic matter is indirectly heated under the air shut-off condition using a high-temperature combustion gas obtained by burning fuel and air as a heat source. A pyrolysis device that decomposes into residue, an oxidant gas containing air or oxygen, and a pyrolysis gas obtained by the pyrolysis device are introduced, and combustible components contained in the pyrolysis gas and oxygen in the oxidant gas A gas reforming device that causes a high-temperature hydrocarbon in the pyrolysis gas to be converted into a low-level hydrocarbon or the like, and a gas cooling device that rapidly cools the high-temperature gas obtained by the gas reforming device, A gas cleaning device is provided for introducing gas from the gas cooling device and purifying dust and harmful components contained in the gas.
また、熱分解ガス化溶融方式のシステムも、熱分解装置により得られた高温の熱分解ガスを急冷するガス冷却装置と、このガス冷却装置からのガスを導入し、そのガス中に含まれるダストおよび有害成分を浄化するガス洗浄装置とを備えている。 The pyrolysis gasification and melting system also includes a gas cooling device that rapidly cools the high-temperature pyrolysis gas obtained by the pyrolysis device, and a gas contained in the gas introduced from the gas cooling device. And a gas cleaning device for purifying harmful components.
このようにして得られたガスは可燃性をもち、システム内の燃料として有効利用される。この場合、ガス洗浄装置として湿式の浄化装置を用いると、得られるガス中に水分が含まれ、後段においてガスの温度が下がるとガス中の湿分が凝縮して水分となって溜まり、腐食、詰まりなどの原因となる場合がある。 The gas thus obtained has flammability and is effectively used as fuel in the system. In this case, when a wet purification device is used as the gas cleaning device, moisture is contained in the obtained gas, and moisture in the gas condenses and accumulates as moisture when the temperature of the gas decreases in the subsequent stage, causing corrosion, It may cause clogging.
このような問題を解決するために、ガス中から湿分を減湿するガス減湿装置を有する熱分解処理システムが知られている(例えば特許文献2参照)。
ところが、このようなガス減湿装置を有する熱分解処理システムにおいて、長時間運転してガス減湿装置の構成部品にガス中の微量化学物質が付着すると、ガス減湿装置の構成部品、例えば、冷却器の伝熱管が閉塞することが想定される。 However, in a pyrolysis processing system having such a gas dehumidifying device, when trace chemical substances in the gas adhere to the components of the gas dehumidifying device after operating for a long time, the components of the gas dehumidifying device, for example, It is assumed that the heat transfer tube of the cooler is blocked.
この場合、ガス減湿装置の構成部品を分解して、洗浄作業をする必要があり、この間、ガス利用先にガスを供給できなくなる。 In this case, it is necessary to disassemble the components of the gas dehumidifier and perform a cleaning operation. During this time, gas cannot be supplied to the gas user.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ガス減湿装置の構成部品を分解することなく、安全に付着物を除去できる熱分解処理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a thermal decomposition treatment system that can safely remove deposits without disassembling the components of the gas dehumidifier. .
本発明は、廃棄物等の被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成する熱分解炉と、熱分解炉からの熱分解ガス中の湿分を低減するガス減湿装置と、ガス減湿装置内へ高温ガスを送り込んで、ガス減湿装置内に付着する化学物質を除去するブロアと、を備えたことを特徴とする熱分解処理システムである。 The present invention includes a pyrolysis furnace that pyrolyzes an object to be treated such as waste to generate pyrolysis gas, a gas dehumidifier that reduces moisture in the pyrolysis gas from the pyrolysis furnace, and a gas reduction device. A thermal decomposition treatment system comprising: a blower that feeds a high-temperature gas into a humidifier and removes chemical substances adhering to the gas dehumidifier.
本発明は、ガス減湿装置には余剰ガス燃焼炉が接続され、余剰ガス燃焼炉の出口側とブロアの入口側とが接続されて、ブロアにより余剰ガス燃焼炉から排出される高温ガスがガス減湿装置へ送られることを特徴とする熱分解処理システムである。 In the present invention, a surplus gas combustion furnace is connected to the gas dehumidifier, the outlet side of the surplus gas combustion furnace and the inlet side of the blower are connected, and the high temperature gas discharged from the surplus gas combustion furnace by the blower is gas It is a thermal decomposition processing system characterized by being sent to a dehumidifier.
本発明は、ブロアの入口側に、都市ガスにより運転される都市ガス燃焼器が接続され、ブロアにより都市ガス燃焼器から排気される高温ガスがガス減湿装置へ送られることを特徴とする熱分解処理システムである。 The present invention is characterized in that a city gas combustor operated by city gas is connected to the inlet side of the blower, and high-temperature gas exhausted from the city gas combustor by the blower is sent to the gas dehumidifier. It is a decomposition processing system.
本発明は、都市ガス燃焼器は被処理物を熱分解して熱分解ガスを生成するガスエンジンであることを特徴とする熱分解処理システムである。 The present invention is a pyrolysis processing system, wherein the city gas combustor is a gas engine that pyrolyzes an object to be processed to generate pyrolysis gas.
本発明は、余剰ガス燃焼炉の出口側には、燃焼排ガス排気塔が接続されていることを特徴とする熱分解処理システムである。 The present invention is a thermal decomposition treatment system characterized in that a combustion exhaust gas exhaust tower is connected to the outlet side of the surplus gas combustion furnace.
本発明は、ブロアの入口側に制御弁を介して空気取入口が接続され、ガス減湿装置の出口側に、化学物質除去後の高温ガスの温度を測定する温度計が設置され、温度計からの信号に基づいて、制御装置により制御弁が開閉駆動されることを特徴とする熱分解処理システムである。 In the present invention, an air inlet is connected to the inlet side of the blower via a control valve, and a thermometer for measuring the temperature of the hot gas after removal of the chemical substance is installed on the outlet side of the gas dehumidifying device. The control valve is opened and closed by the control device based on the signal from the thermal decomposition processing system.
以上説明したように、本発明によればブロアからガス減湿装置内に高温ガスを送り込むことにより、ガス減湿装置内に付着する化学物質を蒸発または昇華させて除去することができる。 As described above, according to the present invention, the chemical substance adhering to the gas dehumidifier can be removed by evaporation or sublimation by feeding the high temperature gas from the blower into the gas dehumidifier.
第1の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。
First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図3は、本発明による熱分解処理システムの第1の実施の形態を示す図である。 1 and 3 are views showing a first embodiment of a thermal decomposition processing system according to the present invention.
熱分解処理システムは、廃棄物等の被処理物を破砕・選別する前処理装置1と、被処理物を熱分解処理して熱分解ガスを生成する熱分解炉2と、熱分解炉2で生成した熱分解ガスを改質するガス改質器3と、ガス改質器3からの改質ガス(可燃性ガス)を急冷するガス冷却、浄化装置4と、ガス冷却、浄化装置4からの可燃性ガスを圧送するガス供給装置5とを備えている。
The pyrolysis processing system includes a pretreatment device 1 that crushes and sorts a workpiece such as waste, a pyrolysis furnace 2 that pyrolyzes the workpiece to generate pyrolysis gas, and a pyrolysis furnace 2. From the
またガス供給装置5の下流側には、仕切弁11を介してガス減湿装置6が接続され、ガス減湿装置6の下流側には仕切弁12を介してガス利用先7が接続されている。このうちガス利用先7としては、ガスエンジン、熱分解炉等が考えられる。またガス利用先7からの排ガスは、燃焼排ガス排気塔10から外方へ排出される。
A gas dehumidifying device 6 is connected to the downstream side of the
さらにガス減湿装置6には、仕切弁16を介して余剰ガス燃焼炉9が接続され、この余剰ガス燃焼炉9からの排ガスは燃焼排ガス排気塔10から外方へ排出される。
Further, a surplus
なお、ガス供給装置5は、仕切弁8を介して余剰ガス燃焼炉9にも接続されている。
The
また、余剰ガス燃焼炉9の出口側には、入口弁14を介して循環ブロア(ブロア)13が接続され、循環ブロア13は出口弁15を介してガス減湿装置6の入口側に接続されている。さらにガス減湿装置6の出口側は、温度計18および出口弁16を介して余剰ガス燃焼炉9に接続されている。
A circulation blower (blower) 13 is connected to the outlet side of the surplus
また入口弁14の入口側には、空気取り入れ口19aが制御弁19を介して接続され、この制御弁19および循環ブロア13は、温度計18からの信号に基づいて温度制御装置17により駆動制御される。
An
また図3に示すように、ガス減湿装置6は、可燃性ガスが流れる伝熱器61aを有するガス冷却器61と、衝突メッシュ部62aを有するデミスター62と、可燃性ガスが流れる伝熱管63aを有する加熱器63とを有している。
As shown in FIG. 3, the gas dehumidifying device 6 includes a
このうちガス冷却器61の伝熱管61a内を流れる可燃性ガスは、チラーから送られる冷却水により冷却される。また加熱器63の伝熱管63a内を流れる可燃性ガスはボイラから送られる蒸気により加熱される。
Among these, the combustible gas flowing through the
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
図1において、廃棄物等の被処理物は前処理装置1において、破砕・選別され、熱分解炉2へ供給される。被処理物は次に熱分解炉2において約550℃程度の温度で熱分解により処理される。熱分解炉2は、例えば回転ドラムを外部から加熱する外熱式回転キルンから構成されている。 In FIG. 1, an object to be processed such as waste is crushed and sorted in a pretreatment apparatus 1 and supplied to a pyrolysis furnace 2. The workpiece is then processed by pyrolysis at a temperature of about 550 ° C. in the pyrolysis furnace 2. The pyrolysis furnace 2 is composed of, for example, an externally heated rotary kiln that heats a rotary drum from the outside.
次に、熱分解炉2において熱分解により発生した有機性の高分子ガスは、ガス改質器3に送られ、このガス改質器3において高分子ガスは約1100℃の温度で改質され、低位炭化水素等に変換して可燃性ガスとなる。
Next, the organic polymer gas generated by pyrolysis in the pyrolysis furnace 2 is sent to the
次いで、ガス改質器により改質された改質ガスはガス冷却・浄化装置4により約900℃から200℃程度まで急冷却され、カーボンダストの除去、水によるガス水洗が行われ、有害物質が除去される。 Next, the reformed gas reformed by the gas reformer is rapidly cooled from about 900 ° C. to about 200 ° C. by the gas cooling / purifying device 4, the carbon dust is removed, the gas is washed with water, and harmful substances are removed. Removed.
ガス冷却・浄化装置4で浄化された可燃性ガスは、ブロア等で構成されたガス供給装置5により圧送され、ガス減湿装置6において可燃性ガス中の水分が減湿され、ガス利用先7に供給される。
The combustible gas purified by the gas cooling / purifying device 4 is pumped by the
本発明の熱分解処理システムにおいては、熱分解炉2およびガス改質器3により生成される可燃性ガスは、ガス利用先7において、例えば上述した熱分解炉2のエネルギー源やガスエンジンの燃料として再利用され、ガス利用先7で燃焼した排気ガスは燃焼ガス排気塔10から大気へ放出される。また可燃性ガスの余剰ガスはガス供給装置5から仕切弁8を介して、余剰ガス燃焼炉9に送られて燃焼され、余剰ガス燃焼炉9で燃焼した排気ガスは燃焼排ガス排気塔10から大気に放出される。
In the pyrolysis processing system of the present invention, the combustible gas generated by the pyrolysis furnace 2 and the
この間、図3に示すガス減湿装置6の構成部品、例えばガス冷却器61、デミスター62および加熱器63等の構成部品に可燃性ガス中の化学物質が結晶化して付着して、圧力損失が生じることがある。この場合、圧力計6aで測定された圧力損失に基づいて、化学物質除去運転に切り替える。
During this time, the chemical substances in the combustible gas are crystallized and adhered to the components of the gas dehumidifier 6 shown in FIG. 3, for example, the components such as the
具体的には図1に示すように、ガス減湿装置6の前後の仕切弁11、12を閉め、循環ブロア13の入口弁14、出口弁15、ガス減湿装置6の出口弁16を開け、余剰ガス燃焼炉9からの高温排気ガスを入口弁14、循環ブロア13、出口弁15、ガス減湿装置6および出口弁16を通って循環させる。このとき、ガス減湿装置6の冷却器61の冷却水は止めておく。
Specifically, as shown in FIG. 1, the front and
さらに、循環する高温排気ガスの温度を調節するために、温度計18からの信号に基づいて温度制御装置17により制御弁19を開閉駆動する。具体的には、ガス減湿装置6の出口側に設けた温度計18の温度を所定の温度に保つため、温度計18からの信号を温度制御装置17に入力し、この温度制御装置17により制御弁19の開度を調節し、空気取入口19aから高温排気ガス中に供給する冷却用空気の量を調整する。
Further, in order to adjust the temperature of the circulating high-temperature exhaust gas, the
なお、循環ブロア13の回転速度を調整することによっても循環ブロア13によって循環する高温排気ガスの温度を調整することができる。
The temperature of the hot exhaust gas circulated by the
このようにガス減湿装置6内に循環ブロア13から所定温度の高温排気ガスを供給することにより、ガス減湿装置6内の構成部品に付着された化学物質を蒸発または昇華させて効果的に除去することができる。
In this way, by supplying high-temperature exhaust gas of a predetermined temperature from the
その後、化学物質除去運転を停止して、上述した通常運転に切り替える。 Thereafter, the chemical substance removal operation is stopped and switched to the normal operation described above.
以上のように本実施の形態によれば、ガス減湿装置6を分解することなく、ガス減湿装置6の構成部品に付着した化学物質を効果的に除去することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to effectively remove chemical substances attached to the components of the gas dehumidifying device 6 without decomposing the gas dehumidifying device 6.
第2の実施の形態
次に本発明の第2の実施の形態について、図2により説明する。図2に示す第2の実施の形態において、図1および図3に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment shown in FIG. 2, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2に示すように、ガス利用先7は都市ガスにより運転することができるガスエンジン、熱分解炉2等の都市ガス燃焼炉からなり、ガス利用先7から排気される高温排気ガスは入口弁14を介して循環ブロア13、出口弁15およびガス減湿装置6に送られるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、ガス減湿装置6の構成部品61、62、63等に可燃性ガス中の化学物質が結晶化して付着して、圧力損失が生じることがある。この場合、圧力計6aにより測定された圧力損失に基づいて化学物質除去運転に切り替える。
As shown in FIG. 2, chemical substances in the combustible gas may crystallize and adhere to the
具体的には、図2に示すように、ガス減湿装置6の前後の仕切弁11、12を閉める。次に、ガス利用先7の機器のいずれかを都市ガスで運転する。その後、入口弁14、出口弁15、出口弁16を開き、ガス利用先7の燃焼排ガスを入口弁14を介して循環ブロア13に取り込み、次に循環ブロア13から出口弁15を介してガス減湿装置6に送って燃焼排ガスを循環させる。この間、ガス減湿装置6の冷却器61の冷却水は止めておく。
Specifically, as shown in FIG. 2, the front and
さらに、循環する高温排気ガスの温度を調節するために、温度計18からの信号に基づいて温度制御装置17により制御弁19を開閉駆動する。具体的には、ガス減湿装置6の出口側に設けた温度計18の温度を所定の温度に保つため、温度計18からの信号を温度制御装置17に入力し、この温度制御装置17により制御弁19の開度を調節し、空気取入口19aから高温排気ガス中に供給する冷却用空気の量を調整する。
Further, in order to adjust the temperature of the circulating high-temperature exhaust gas, the
なお、循環ブロア13の回転速度を調整することによっても循環ブロア13によって循環する高温排気ガスの温度を調整することができる。
The temperature of the hot exhaust gas circulated by the
ところで、図1に示す第1の実施の形態および第2に示す第2の実施の形態において、ガス減湿装置6の化学物質除去運転中にガス減湿装置6からの排気ガスは余剰ガス燃焼炉9に送られるが、これに限らずガス減湿装置6からの排ガスを余剰ガス燃焼炉9に送ることなく、直接燃焼排ガス排気塔10に送ってもよい。
By the way, in the first embodiment shown in FIG. 1 and the second embodiment shown in FIG. 2, the exhaust gas from the gas dehumidifier 6 is burned by excess gas during the chemical substance removal operation of the gas dehumidifier 6. Although not limited to this, the exhaust gas from the gas dehumidifier 6 may be sent directly to the combustion exhaust
1 前処理装置
2 熱分解炉
3 ガス改質器
4 ガス冷却・浄化装置
5 ガス供給装置
6 ガス減湿装置
7 ガス利用先
8 仕切弁
9 余剰ガス燃焼炉
10 燃焼排ガス排気塔
11、12 仕切弁
13 循環ブロア
14 入口弁
15、16 出口弁
17 温度調節装置
18 温度計
19 空気取入弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pretreatment apparatus 2
Claims (5)
熱分解炉からの熱分解ガス中の湿分を低減するとともに、内部に熱分解ガス中の化学物質が結晶化して付着する構成部品からなるガス減湿装置と、
ガス減湿装置内へ高温ガスを送り込んで、ガス減湿装置内の構成部品に付着する化学物質を除去するブロアと、
を備えたことを特徴とする熱分解処理システム。 A pyrolysis furnace that pyrolyzes an object to be treated such as waste to generate pyrolysis gas;
A gas dehumidifier comprising components that reduce the moisture in the pyrolysis gas from the pyrolysis furnace and crystallize and adhere to the chemicals in the pyrolysis gas ,
A blower that sends high-temperature gas into the gas dehumidifier and removes chemical substances adhering to the components in the gas dehumidifier,
A thermal decomposition treatment system comprising:
ガス減湿装置の出口側に、化学物質除去後の高温ガスの温度を測定する温度計が設置され、
温度計からの信号に基づいて、制御装置により制御弁が開閉駆動されることを特徴とする請求項1記載の熱分解処理システム。 An air intake is connected to the inlet side of the blower via a control valve,
A thermometer is installed on the outlet side of the gas dehumidifier to measure the temperature of the hot gas after removal of chemical substances.
2. The thermal decomposition treatment system according to claim 1, wherein the control valve is driven to open and close based on a signal from the thermometer.
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