JP4561807B2 - 炭化炉の加熱方法及び装置 - Google Patents
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Description
(1)加熱流路を流通させる高温のガスにより廃棄物を間接加熱して熱分解、炭化処理し、生成する熱分解ガスと炭化物を分離して回収できるようにしてある炭化炉より取り出される熱分解ガスを、熱分解ガス燃焼炉で燃焼させ、該熱分解ガス燃焼炉で発生する燃焼排ガスの一部を、炭化炉における廃棄物の熱分解、炭化処理用の熱源に供されて温度低下した状態で上記加熱流路の加熱ガス出口に接続され下流側に余剰排ガスラインが分岐させてある排ガス循環ファン付の排ガス循環ラインに取り出された後に該排ガス循環ラインの排ガス循環ファン上流側に設けたダンパの開度を該ダンパの下流側で且つ上記余剰排ガスラインの分岐位置よりも上流側に設けた流量調節器で制御させることにより流量調整が行われ更に上記余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側の排ガス循環ラインに設けたダンパの開度を該ダンパの下流側に設けた圧力調節器で制御させることにより圧力調整が行われた燃焼排ガスと混合して所要温度に温度調整した後、該流量と圧力と温度とが調整された燃焼排ガスを、炭化炉の加熱用ガスとして上記炭化炉の加熱流路へ供給して、廃棄物の熱分解、炭化処理を行わせるようにする炭化炉の加熱方法としてあるので、従来の廃棄物炭化処理設備のように上記炭化炉の加熱流路に流通させるための高温のガスを発生させるための熱風発生炉と、熱分解ガスを燃焼させるための燃焼炉や溶融炉を別々に設けていた場合に比して、熱分解ガスの燃焼炉の数を削減できる。したがって、廃棄物炭化処理設備の構成をシンプルなものとすることができると共に、運転及び維持管理、メンテナンスを容易なものとすることができる。又、上記炭化炉の加熱流路へ流通させる燃焼排ガスの温度、流量、圧力をそれぞれ制御することで、炭化炉にて熱分解、炭化処理すべき廃棄物の量や質の変動に応じて、熱分解、炭化処理に必要な熱量及び温度を適宜調節できる。したがって、上記炭化炉における廃棄物の熱分解、炭化処理によって発生する炭化物を、燃料等として利用することを目的として回収する場合に、回収される炭化物の燃料比に関連する炭化物中の揮発分や固定炭素の量を調整して該炭化物の発熱量を調整したり、炭化物の質の安定化を図ることが可能になる。
(2)加熱流路を流通させる高温のガスにより廃棄物を間接加熱して熱分解、炭化処理し、生成する熱分解ガスと炭化物を分離して回収できるようにしてある炭化炉より熱分解ガスを取り出すための熱分解ガスラインの下流側端部を、熱分解ガス燃焼炉に接続して、該熱分解ガス燃焼炉より燃焼排ガスの一部を取り出す排ガス取出ラインの下流側端部を、上記炭化炉の加熱流路の加熱ガス入口に接続すると共に、該炭化炉の加熱流路の加熱ガス出口に接続した排ガス循環ファン付きの排ガス循環ラインの下流側端部を、上記排ガス取出ラインの途中位置に接続し、該排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも下流側位置に、余剰の燃焼排ガスを排出するための余剰排ガスラインを分岐させて設け、且つ、上記排ガス取出ラインにおける排ガス循環ラインの接続位置よりも上流側位置にダンパを設けると共に上記排ガス循環ラインの接続位置よりも下流側位置に該ダンパの開閉を制御するための温度調節器を設け、更に、上記排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも上流側位置にダンパを設けると共に該排ガス循環ファンの上流側又は下流側位置に該ダンパの開閉を制御するための流量調節器を設け、上記排ガス循環ラインにおける余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側位置に、ダンパと該ダンパの開閉を制御するための圧力調節器を設けるようにした構成を有する炭化炉の加熱装置とすることにより、上記(1)の方法を実施するための装置構成を容易に実現できる。更に、排ガス取出ラインにおける排ガス循環ラインの接続位置よりも上流側にダンパを設けると共に、下流側に該ダンパの開閉を制御するための温度調節器を設け、排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも上流側位置にダンパを設けると共に、該排ガス循環ファンの上流側又は下流側位置に、該ダンパの開閉を制御する流量調節器を設け、更に、上記排ガス循環ラインにおける余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側に、ダンパと該ダンパの開閉を制御するための圧力調節器を設けるようにした構成としてあることから、上記(1)で示したように熱分解ガス燃焼炉より排ガス取出ラインへ取り出される燃焼排ガスに対し、排ガス循環ラインを通して導かれる炭化炉における廃棄物の熱分解、炭化処理用の熱源に供された後の温度低下した燃焼排ガスを混合させる際に、両者の混合割合を、炭化炉の加熱流路へ供給される燃焼排ガスの温度に応じて調整することができる。更に、排ガス循環ラインにおける余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側に設けたダンパの開度を圧力調整器で制御して、排ガス循環ラインの排ガス循環ファンの吸込側(1次側)に存在している炭化炉の加熱流路の内圧を、上記熱分解ガス燃焼炉の内圧よりも低減させることで、上記熱分解ガス燃焼炉より排ガス取出ラインへ取り出される燃焼排ガスを、熱分解炉の加熱流路へ確実に導くことができる。
(3)上記(2)の構成を有する炭化炉の加熱装置に、熱分解ガス燃焼炉の排ガスラインに、誘引通風機を備えて、該排ガスラインにおける上記誘引通風機よりも上流側位置にダンパを設けると共に、炭化炉に、該炭化炉の炉内圧力に応じて上記排ガスライン上のダンパの開閉量を制御するための圧力調節器を設けるようにした構成を付加してなるものとすることにより、上記(2)による効果のほかに、上記排ガスライン上のダンパの開閉量を制御するための圧力調整器によって上記熱分解ガス燃焼炉の排ガスライン上のダンパの開度を適宜制御することで、炭化炉の炉内圧力を負圧に保持したまま、該炭化炉で発生する廃棄物の熱分解ガスを、上記熱分解ガス燃焼炉の排ガスラインに設けた誘引通風機の誘引通風作用によって該熱分解ガス燃焼炉へ導くことができる。このため、上記炭化炉と熱分解ガス燃焼炉とを接続する熱分解ラインに、ファンや弁を設ける必要をなくすことができる。したがって、上記熱分解ガスにタール分が含まれている場合であっても、熱分解ガスライン内に上記タール分が付着して不具合が生じる虞を大幅に低減させることが可能になる。
(4)排ガス取出ラインにおける排ガス循環ラインの接続位置よりも下流側より分岐させた排ガス分取ラインの下流側端部を、所要の加熱対象機器に接続し、該加熱対象機器に接続した排ガス排出ラインの下流側端部を、排ガス循環ライン上における排ガス循環ファンよりも上流側に設けた流量調節器と排ガス循環ファンとの間に接続し、更に、上記加熱対象機器の排ガス排出ラインに、ダンパと該ダンパの開閉を制御する流量調節器を設けるようにした構成とすることにより、上記加熱対象機器に、炭化炉の加熱流路へ流通させるために所要温度に温度調整してある燃焼排ガスの一部を供給して、該加熱対象機器を加熱させることができる。
(5)排ガス循環ライン上における排ガス循環ファンよりも上流側に設けた流量調節器と排ガス循環ファンとの間に、所要の加熱対象機器を、排ガス分取ラインと排ガス排出ラインを介して接続し、更に、上記加熱対象機器に温度調節器を設けて、該温度調節器により、上記排ガス循環ラインにおける上記排ガス分取ラインの接続個所と排ガス排出ラインの接続個所の間に設けたダンパの開閉量と、上記排ガス排出ライン上に設けたダンパの開閉量を制御できるようにした構成とすることにより、上記加熱対象機器に、炭化炉における廃棄物の熱分解、炭化処理用の熱源に供された後の温度低下した燃焼排ガスを供給して該加熱対象機器を加熱できる。よって、上記炭化炉における廃棄物の熱分解、炭化処理用の熱源に供された後の温度低下した燃焼排ガスに残存する熱を有効利用することが可能になる。
6 加熱流路
12 廃棄物
13 熱分解ガス
14 炭化物
16 熱分解ガスライン
18 加熱ガス入口
22 加熱ガス出口
33 熱分解ガス燃焼炉
34 排ガスライン
36 ダンパ
37 誘引通風機
38,38a 燃焼排ガス
39 排ガス取出ライン
50 排ガス循環ライン
51 ダンパ
52 温度調節器
53 余剰排ガスライン
55 ダンパ
56 排ガス循環ファン
57 流量調節器
58 ダンパ
59 圧力調節器
60 圧力調節器
61 加熱対象機器
61a 加熱ガス入口
61b 加熱ガス出口
62 排ガス分取ライン
63 排ガス排出ライン
64 ダンパ
65 流量調節器
66 加熱対象機器
66a 加熱ガス入口
66b 加熱ガス出口
67 排ガス分取ライン
68 排ガス排出ライン
69 温度調節器
70 ダンパ
71 ダンパ
Claims (6)
- 加熱流路を流通させる高温のガスにより廃棄物を間接加熱して熱分解、炭化処理し、生成する熱分解ガスと炭化物を分離して回収できるようにしてある炭化炉より取り出される熱分解ガスを、熱分解ガス燃焼炉で燃焼させ、該熱分解ガス燃焼炉で発生する燃焼排ガスの一部を、炭化炉における廃棄物の熱分解、炭化処理用の熱源に供されて温度低下した状態で上記加熱流路の加熱ガス出口に接続され下流側に余剰排ガスラインが分岐させてある排ガス循環ファン付の排ガス循環ラインに取り出された後に該排ガス循環ラインの排ガス循環ファン上流側に設けたダンパの開度を該ダンパの下流側で且つ上記余剰排ガスラインの分岐位置よりも上流側に設けた流量調節器で制御させることにより流量調整が行われ更に上記余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側の排ガス循環ラインに設けたダンパの開度を該ダンパの下流側に設けた圧力調節器で制御させることにより圧力調整が行われた燃焼排ガスと混合して所要温度に温度調整した後、該流量と圧力と温度とが調整された燃焼排ガスを、炭化炉の加熱用ガスとして上記炭化炉の加熱流路へ供給して、廃棄物の熱分解、炭化処理を行わせるようにすることを特徴とする炭化炉の加熱方法。
- 炭化炉より取り出される熱分解ガスを、熱分解ガス燃焼炉の排ガスライン上に設けた誘引通風機の誘引通風作用により、上記炭化炉より熱分解ガスラインを経て熱分解ガス燃焼炉へ導くようにすると共に、上記熱分解ガス燃焼炉で発生する燃焼排ガスの一部を、炭化炉の熱源に供されて温度低下した状態で上記加熱流路の加熱ガス出口に接続され下流側に余剰排ガスラインが分岐させてある排ガス循環ファン付の排ガス循環ラインに取り出された後に該排ガス循環ラインの排ガス循環ファン上流側に設けたダンパの開度を該ダンパの下流側で且つ上記余剰排ガスラインの分岐位置よりも上流側に設けた流量調節器で制御させることにより流量調整が行われ更に上記余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側の排ガス循環ラインに設けたダンパの開度を該ダンパの下流側に設けた圧力調節器で制御させることにより圧力調整が行われた燃焼排ガスと混合して所要温度に温度調整した後、該流量と圧力と温度とが調整された燃焼排ガスを、加熱用ガスとして炭化炉に供給するようにする請求項1記載の炭化炉の加熱方法。
- 加熱流路を流通させる高温のガスにより廃棄物を間接加熱して熱分解、炭化処理し、生成する熱分解ガスと炭化物を分離して回収できるようにしてある炭化炉より熱分解ガスを取り出すための熱分解ガスラインの下流側端部を、熱分解ガス燃焼炉に接続して、該熱分解ガス燃焼炉より燃焼排ガスの一部を取り出す排ガス取出ラインの下流側端部を、上記炭化炉の加熱流路の加熱ガス入口に接続すると共に、該炭化炉の加熱流路の加熱ガス出口に接続した排ガス循環ファン付きの排ガス循環ラインの下流側端部を、上記排ガス取出ラインの途中位置に接続し、該排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも下流側位置に、余剰の燃焼排ガスを排出するための余剰排ガスラインを分岐させて設け、且つ、上記排ガス取出ラインにおける排ガス循環ラインの接続位置よりも上流側位置にダンパを設けると共に上記排ガス循環ラインの接続位置よりも下流側位置に該ダンパの開閉を制御するための温度調節器を設け、更に、上記排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも上流側位置にダンパを設けると共に該排ガス循環ファンの上流側又は下流側位置に該ダンパの開閉を制御するための流量調節器を設け、上記排ガス循環ラインにおける余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側位置に、ダンパと該ダンパの開閉を制御するための圧力調節器を設けるようにした構成を有することを特徴とする炭化炉の加熱装置。
- 加熱流路を流通させる高温のガスにより廃棄物を間接加熱して熱分解、炭化処理し、生成する熱分解ガスと炭化物を分離して回収できるようにしてある炭化炉より熱分解ガスを取り出すための熱分解ガスラインの下流側端部を、熱分解ガス燃焼炉に接続して、該熱分解ガス燃焼炉より燃焼排ガスの一部を取り出す排ガス取出ラインの下流側端部を、上記炭化炉の加熱流路の加熱ガス入口に接続すると共に、該炭化炉の加熱流路の加熱ガス出口に接続した排ガス循環ファン付きの排ガス循環ラインの下流側端部を、上記排ガス取出ラインの途中位置に接続し、該排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも下流側位置に、余剰の燃焼排ガスを排出するための余剰排ガスラインを分岐させて設け、熱分解ガス燃焼炉の排ガスラインに、誘引通風機を備えて、該排ガスラインにおける上記誘引通風機よりも上流側位置にダンパを設けると共に、炭化炉に、該炭化炉の炉内圧力に応じて上記排ガスライン上のダンパの開閉量を制御するための圧力調節器を設けるようにし、且つ、上記排ガス取出ラインにおける排ガス循環ラインの接続位置よりも上流側位置にダンパを設けると共に上記排ガス循環ラインの接続位置よりも下流側位置に該ダンパの開閉を制御するための温度調節器を設け、更に、上記排ガス循環ラインにおける排ガス循環ファンよりも上流側位置にダンパを設けると共に該排ガス循環ファンの上流側又は下流側位置に該ダンパの開閉を制御するための流量調節器を設け、上記排ガス循環ラインにおける余剰排ガスラインの分岐位置よりも下流側位置に、ダンパと該ダンパの開閉を制御するための圧力調節器を設けるようにした構成を有することを特徴とする炭化炉の加熱装置。
- 排ガス取出ラインにおける排ガス循環ラインの接続位置よりも下流側より分岐させた排ガス分取ラインの下流側端部を、所要の加熱対象機器に接続し、該加熱対象機器に接続した排ガス排出ラインの下流側端部を、排ガス循環ライン上における排ガス循環ファンよりも上流側に設けた流量調節器と排ガス循環ファンとの間に接続し、更に、上記加熱対象機器の排ガス排出ラインに、ダンパと該ダンパの開閉を制御する流量調節器を設けるようにした請求項3又は4記載の炭化炉の加熱装置。
- 排ガス循環ライン上における排ガス循環ファンよりも上流側に設けた流量調節器と排ガス循環ファンとの間に、所要の加熱対象機器を、排ガス分取ラインと排ガス排出ラインを介して接続し、更に、上記加熱対象機器に温度調節器を設けて、該温度調節器により、上記排ガス循環ラインにおける上記排ガス分取ラインの接続個所と排ガス排出ラインの接続個所の間に設けたダンパの開閉量と、上記排ガス排出ライン上に設けたダンパの開閉量を制御できるようにした請求項3又は4記載の炭化炉の加熱装置。
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