JP4659294B2 - ガス変換炉への熱分解物供給方法 - Google Patents
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物に含まれる有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉への熱分解物供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処理に用いられる灰溶融炉やガス化溶融炉などのように炉内で完全燃焼を行ない、燃焼排ガスを排出する炉においては、廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を炉内に供給するための輸送媒体として、窒素または空気が用いられている。一方、廃棄物に含まれる有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を供給するための輸送媒体としては、輸送途中における爆発の危険を避けるために、主として窒素が用いられている。
【０００３】
しかし、ガス変換炉への輸送媒体として窒素を用いると、この窒素が可燃ガス中にそのまま移行するために、ガス変換炉から回収された可燃ガスの発熱量が低くなるという問題があった。また窒素使用のためにランニンゴコストが掛かるうえに、外部から持ち込まれた窒素によりガスボリュームが増えるなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、回収された可燃ガスの発熱量を低下させることのないガス変換炉への熱分解物供給方法を提供することを主な目的とするものである。また本発明の他の目的は、ランニングコストの安価なガス変換炉への熱分解物供給方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、廃棄物の熱分解により生じた熱分解残さ又は炭化物を、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、このガス変換炉から回収された可燃ガスを使用することを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、廃棄物の熱分解により生じた熱分解残さ又は炭化物を、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、化石燃料ガスを使用することを特徴とするものである。
いずれの発明においてもガス変換炉は、廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を酸素・酸素富化空気・空気の何れかと反応させて、廃棄物中の灰分を溶融スラグ化するとともに、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するものである。
【０００６】
これらの発明によれば、従来のように熱分解残さ又は炭化物の輸送媒体である窒素がガス変換炉内に持ち込まれることがないため、窒素が可燃ガス中に移行することがなく、回収された可燃ガスの発熱量の低下が防止できる。特に請求項１の発明によれば、ガス変換炉から回収された可燃ガスを輸送媒体として使用するので、ランニングコストが安価となる利点がある。また請求項２の発明では化石燃料の使用によるランニングコストが発生するが、可燃ガスとともに回収できるので、窒素とは異なり無駄になることはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ、各発明の実施形態を示す。
図１は請求項１の発明の実施形態を示すもので、１はガス変換炉である。このガス変換炉１は、廃棄物中の灰分を溶融スラグ化するとともに有機分をガス化するためのガス化溶融部２と、このガス及び廃棄物の熱分解ガス・熱分解オイルを酸素と反応させてＣＯ，Ｈ2を主成分とする可燃ガスに改質するガス改質部３とからなり、それらの下部を連結部４によって連結した構造のものである。ガス化溶融部２で発生したガスは連結部４を通じてガス改質部３に流入し、酸素との反応により改質されて可燃ガスとなる。得られた可燃ガスはガス改質部３の上部から回収され、一般熱源として利用される。
【０００８】
都市ごみ等の廃棄物は、まず熱分解炉５により低酸素雰囲気下で数百℃に加熱され、熱分解ガス、熱分解オイル、熱分解残さ又は炭化物に熱分解される。熱分解炉５としては、例えば間接加熱式のロータリーキルンが用いられる。廃棄物の熱分解物のうち、熱分解ガスと熱分解オイルは前記したように、ガス改質部３の下部に直接投入される。
【０００９】
一方、熱分解炉５から生じた熱分解残さ又は炭化物は、粉砕器６で粉砕されて有価金属を分離したうえで、ガス改質部３の上部から回収された可燃ガスを輸送媒体として、輸送管７を介してガス化溶融部２の上部に供給される。このように可燃ガスを輸送媒体として使用しても、酸素濃度が低いので輸送中に爆発するおそれはない。ガス化溶融部２の上部に供給された熱分解残さ又は炭化物は、ガス化溶融部２の上部から吹き込まれる酸素・酸素富化空気・空気の何れかとの反応により部分燃焼されて１２００〜１６００℃の高温場を形成し、灰分は溶融スラグとなって炉下部から外部に排出される。また有機分はガス化して、連結部４からガス改質部３の下部に移行し、酸素との反応により８００〜１２００℃の温度域で改質される。
【００１０】
このように請求項１の発明では、ガス変換炉１から回収された可燃ガスを輸送媒体として熱分解残さ又は炭化物をガス化溶融部２に供給するようにしたので、ガス化溶融部２の上部から供給される酸素等との反応により容易に高温場を形成し、灰分の溶融スラグ化と有機分のガス化が促進される。また輸送媒体としてガス化溶融部２に供給された可燃ガスの一部はガス改質部３を経由してそのまま可燃ガス中に移行するが、従来の窒素ガスとは異なり、可燃ガスの発熱量を低下させるおそれはない。しかも従来の窒素とは異なり、回収された可燃ガスを使用するために輸送媒体のためのコストがかからず、外部からの持ち込みガスによりガスボリュームが増加することもない。
【００１１】
次に図２は請求項２の発明の実施形態を示すものであり、粉砕器６を出た熱分解残さ又は炭化物をガス化溶融部２に供給するための輸送媒体として、天然ガス、石油ガス等の化石燃料ガスを使用した点のみが請求項１の発明と相違し、その他の点は上記した実施形態と特に変わるところはない。化石燃料ガスは輸送管７の端部から供給される。
【００１２】
この図２の場合においても、炉内に持ち込まれた化石燃料ガスの一部はガス改質部３を経由してそのまま可燃ガス中に移行するが、従来の窒素ガスとは異なり、可燃ガスの発熱量を低下させることはない。なお請求項１の発明とは異なり、輸送媒体のためのコストは必要となるが、化石燃料ガスを可燃ガスとして回収できるので窒素のように無駄になることはない。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば熱分解残さ又は炭化物をガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、このガス変換炉から回収された可燃ガスまたは化石燃料ガスを使用するので、従来のように輸送媒体としての窒素がガス変換炉内に持ち込まれることがなく、回収された可燃ガスの発熱量の低下がない。また請求項１の発明によれば、ガス変換炉から回収された可燃ガスを輸送媒体として使用するので、ランニングコストが安価となり、請求項２の発明では化石燃料の使用によるランニングコストが発生するが、可燃ガスとともに回収できるので、無駄になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の実施形態を示すフローチャートである。
【図２】請求項２の発明の実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ガス変換炉、２ ガス化溶融部、３ ガス改質部、４ 連結部、５ 熱分解炉、６ 粉砕器、７ 輸送管
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物に含まれる有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉への熱分解物供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処理に用いられる灰溶融炉やガス化溶融炉などのように炉内で完全燃焼を行ない、燃焼排ガスを排出する炉においては、廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を炉内に供給するための輸送媒体として、窒素または空気が用いられている。一方、廃棄物に含まれる有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を供給するための輸送媒体としては、輸送途中における爆発の危険を避けるために、主として窒素が用いられている。
【０００３】
しかし、ガス変換炉への輸送媒体として窒素を用いると、この窒素が可燃ガス中にそのまま移行するために、ガス変換炉から回収された可燃ガスの発熱量が低くなるという問題があった。また窒素使用のためにランニンゴコストが掛かるうえに、外部から持ち込まれた窒素によりガスボリュームが増えるなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、回収された可燃ガスの発熱量を低下させることのないガス変換炉への熱分解物供給方法を提供することを主な目的とするものである。また本発明の他の目的は、ランニングコストの安価なガス変換炉への熱分解物供給方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、廃棄物の熱分解により生じた熱分解残さ又は炭化物を、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、このガス変換炉から回収された可燃ガスを使用することを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、廃棄物の熱分解により生じた熱分解残さ又は炭化物を、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、化石燃料ガスを使用することを特徴とするものである。
いずれの発明においてもガス変換炉は、廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を酸素・酸素富化空気・空気の何れかと反応させて、廃棄物中の灰分を溶融スラグ化するとともに、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するものである。
【０００６】
これらの発明によれば、従来のように熱分解残さ又は炭化物の輸送媒体である窒素がガス変換炉内に持ち込まれることがないため、窒素が可燃ガス中に移行することがなく、回収された可燃ガスの発熱量の低下が防止できる。特に請求項１の発明によれば、ガス変換炉から回収された可燃ガスを輸送媒体として使用するので、ランニングコストが安価となる利点がある。また請求項２の発明では化石燃料の使用によるランニングコストが発生するが、可燃ガスとともに回収できるので、窒素とは異なり無駄になることはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ、各発明の実施形態を示す。
図１は請求項１の発明の実施形態を示すもので、１はガス変換炉である。このガス変換炉１は、廃棄物中の灰分を溶融スラグ化するとともに有機分をガス化するためのガス化溶融部２と、このガス及び廃棄物の熱分解ガス・熱分解オイルを酸素と反応させてＣＯ，Ｈ2を主成分とする可燃ガスに改質するガス改質部３とからなり、それらの下部を連結部４によって連結した構造のものである。ガス化溶融部２で発生したガスは連結部４を通じてガス改質部３に流入し、酸素との反応により改質されて可燃ガスとなる。得られた可燃ガスはガス改質部３の上部から回収され、一般熱源として利用される。
【０００８】
都市ごみ等の廃棄物は、まず熱分解炉５により低酸素雰囲気下で数百℃に加熱され、熱分解ガス、熱分解オイル、熱分解残さ又は炭化物に熱分解される。熱分解炉５としては、例えば間接加熱式のロータリーキルンが用いられる。廃棄物の熱分解物のうち、熱分解ガスと熱分解オイルは前記したように、ガス改質部３の下部に直接投入される。
【０００９】
一方、熱分解炉５から生じた熱分解残さ又は炭化物は、粉砕器６で粉砕されて有価金属を分離したうえで、ガス改質部３の上部から回収された可燃ガスを輸送媒体として、輸送管７を介してガス化溶融部２の上部に供給される。このように可燃ガスを輸送媒体として使用しても、酸素濃度が低いので輸送中に爆発するおそれはない。ガス化溶融部２の上部に供給された熱分解残さ又は炭化物は、ガス化溶融部２の上部から吹き込まれる酸素・酸素富化空気・空気の何れかとの反応により部分燃焼されて１２００〜１６００℃の高温場を形成し、灰分は溶融スラグとなって炉下部から外部に排出される。また有機分はガス化して、連結部４からガス改質部３の下部に移行し、酸素との反応により８００〜１２００℃の温度域で改質される。
【００１０】
このように請求項１の発明では、ガス変換炉１から回収された可燃ガスを輸送媒体として熱分解残さ又は炭化物をガス化溶融部２に供給するようにしたので、ガス化溶融部２の上部から供給される酸素等との反応により容易に高温場を形成し、灰分の溶融スラグ化と有機分のガス化が促進される。また輸送媒体としてガス化溶融部２に供給された可燃ガスの一部はガス改質部３を経由してそのまま可燃ガス中に移行するが、従来の窒素ガスとは異なり、可燃ガスの発熱量を低下させるおそれはない。しかも従来の窒素とは異なり、回収された可燃ガスを使用するために輸送媒体のためのコストがかからず、外部からの持ち込みガスによりガスボリュームが増加することもない。
【００１１】
次に図２は請求項２の発明の実施形態を示すものであり、粉砕器６を出た熱分解残さ又は炭化物をガス化溶融部２に供給するための輸送媒体として、天然ガス、石油ガス等の化石燃料ガスを使用した点のみが請求項１の発明と相違し、その他の点は上記した実施形態と特に変わるところはない。化石燃料ガスは輸送管７の端部から供給される。
【００１２】
この図２の場合においても、炉内に持ち込まれた化石燃料ガスの一部はガス改質部３を経由してそのまま可燃ガス中に移行するが、従来の窒素ガスとは異なり、可燃ガスの発熱量を低下させることはない。なお請求項１の発明とは異なり、輸送媒体のためのコストは必要となるが、化石燃料ガスを可燃ガスとして回収できるので窒素のように無駄になることはない。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば熱分解残さ又は炭化物をガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、このガス変換炉から回収された可燃ガスまたは化石燃料ガスを使用するので、従来のように輸送媒体としての窒素がガス変換炉内に持ち込まれることがなく、回収された可燃ガスの発熱量の低下がない。また請求項１の発明によれば、ガス変換炉から回収された可燃ガスを輸送媒体として使用するので、ランニングコストが安価となり、請求項２の発明では化石燃料の使用によるランニングコストが発生するが、可燃ガスとともに回収できるので、無駄になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の実施形態を示すフローチャートである。
【図２】請求項２の発明の実施形態を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ガス変換炉、２ ガス化溶融部、３ ガス改質部、４ 連結部、５ 熱分解炉、６ 粉砕器、７ 輸送管
Claims (3)
- 廃棄物の熱分解により生じた熱分解残さ又は炭化物を、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、このガス変換炉から回収された可燃ガスを使用することを特徴とするガス変換炉への熱分解物供給方法。
- 廃棄物の熱分解により生じた熱分解残さ又は炭化物を、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するガス変換炉へ供給するための輸送媒体として、化石燃料ガスを使用することを特徴とするガス変換炉への熱分解物供給方法。
- ガス変換炉が、廃棄物の熱分解残さ又は炭化物を、酸素・酸素富化空気・空気の何れかと反応させて、廃棄物中の灰分を溶融スラグ化するとともに、廃棄物中の有機分を可燃ガスとして回収するものである請求項１または２に記載のガス変換炉への熱分解物供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001255488A JP4659294B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | ガス変換炉への熱分解物供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001255488A JP4659294B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | ガス変換炉への熱分解物供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003065513A JP2003065513A (ja) | 2003-03-05 |
| JP4659294B2 true JP4659294B2 (ja) | 2011-03-30 |
Family
ID=19083448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001255488A Expired - Fee Related JP4659294B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | ガス変換炉への熱分解物供給方法 |
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| CN101412929B (zh) * | 2008-11-28 | 2012-02-01 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统 |
| CN101418240B (zh) * | 2008-12-01 | 2012-05-30 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统 |
| CN101418238B (zh) * | 2008-12-01 | 2012-02-29 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统 |
| CN101418239B (zh) * | 2008-12-01 | 2011-12-21 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08312937A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラグ溶融バーナ装置 |
| JPH11290810A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-26 | Toshiba Corp | 廃棄物の処理方法および廃棄物処理装置 |
-
2001
- 2001-08-27 JP JP2001255488A patent/JP4659294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08312937A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラグ溶融バーナ装置 |
| JPH11290810A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-26 | Toshiba Corp | 廃棄物の処理方法および廃棄物処理装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003065513A (ja) | 2003-03-05 |
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| JP2004067896A (ja) | 廃棄物ガス化システム |
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