JP6587940B2 - 熱分解装置及び熱分解方法 - Google Patents
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Description
熱分解炉において汚泥等の有機性廃棄物を熱分解すると、熱分解で分離されたガス中には低分子のガス成分と高分子のガス成分が含まれることになる。高分子のガス成分には、タールと呼ばれる高分子の炭化水素が含まれる。特に熱分解炉における熱分解温度が低い場合、ガス成分に含まれるタールの含有量が増加する。例えば、熱分解炉の内部における加熱温度にムラがある場合、被処理物の加熱が不十分な場所ができ、ガス成分に含まれるタールが増加する。ガス成分に含まれるタールは粘性が高く、熱分解炉の内部に付着しやすい。熱分解路の内壁面にタールが付着すると、粉状化した残渣がタールに付着してタールと残渣の断熱層が形成される。特に熱分解炉を長期間運転した場合、タールと残渣の付着物が多層化して熱分解炉の内部に付着物の厚い断熱層が形成されてしまう。
熱分解炉の外壁面を加熱炉で加熱して熱分解炉の内部に投入された被処理物を熱分解する外部加熱方式の熱分解装置においては、熱分解炉の内部に付着した付着物によって熱分解炉の内部温度を上昇させることができず、被処理物を熱分解する性能が低下してしまう。また、ドラムの外壁面には熱分解炉を加熱する燃焼排ガス中に含まれる灰(煤)が付着し付着物として堆積することがあるため、加熱炉の熱エネルギーが付着物によってドラム外壁面に十分に伝わらない場合があった。このため、外部加熱方式の熱分解装置においては、熱分解装置の運転を定期的に停止して、熱分解炉の内壁面及び外壁面に付着した付着物を剥離する剥離作業を行うメンテナンスを行う必要があった。しかし、付着物の付着の進行は熱分解装置の使用状況によって一定ではないため、定期的なメンテナンスにおいては、付着の進行が遅いときには剥離作業が不要な場合がある一方、付着の進行が早いときには剥離作業前に加熱炉の性能が低下してしまう場合があった。従って、熱分解装置の熱分解性能が不安定になることがあった。
先ず、図1を用いて、第1の実施形態における熱分解装置の構成を説明する。図1は、第1の実施形態の熱分解装置の構成の一例を示す図である。
Q2=F(T2,T3) ・・・(3)
先ず、図4を用いて、第2の実施形態における熱分解装置の構成を説明する。図4は、第2の実施形態の熱分解装置の構成の一例を示す図である。
また、図を用いて説明した装置の各機能部は、ソフトウェア機能部であるものとしたが、機能の一部又は全部は、LSI等のハードウェア機能部であってもよい。
Claims (8)
- 内部に投入された被処理物を加熱して熱分解するドラムと、
前記ドラムの外側に設けられて前記ドラムの外壁面を加熱する加熱炉と、
前記加熱炉の温度を計測する加熱炉測温部と、
前記ドラムの外壁面の温度を計測する外壁面測温部と、
前記ドラムの内壁面の温度を計測する内壁面測温部と、
前記被処理物の温度を計測する被処理物測温部と、
前記加熱炉測温部、前記外壁面測温部、前記内壁面測温部及び前記被処理物測温部の計測結果に基づき、前記ドラムにおける伝熱状態を示す係数を取得し、前記係数が低下を示す場合に、前記ドラムの外壁面の温度と前記被処理物の温度とに基づいて、前記ドラムの外壁面の温度の低下に原因があるのか、前記被処理物の温度の低下に原因があるのかを判定する演算部と
を備える、熱分解装置。 - 取得された前記係数の経時変化に基づき、前記ドラムの外壁面又は前記ドラムの内壁面の付着物の付着状態を監視する監視部をさらに備える、請求項1に記載の熱分解装置。
- 監視された前記付着状態に基づき、前記ドラムのメンテナンスを促す報知を行う報知部をさらに備える、請求項2に記載の熱分解装置。
- 前記被処理物を前記ドラムの内部に投入する投入装置と、
取得された前記係数に基づき前記投入装置における前記被処理物の投入量を制御する投入量制御部と
をさらに備える、請求項1から3のいずれか1項に記載の熱分解装置。 - ドラムの外側に設けられた加熱炉で前記ドラムの外壁面を加熱して、前記ドラムの内側に投入された被処理物を熱分解する熱分解ステップと、
前記加熱炉の温度、前記ドラムの外壁面の温度、前記ドラムの内壁面の温度及び前記被処理物の温度を計測する温度計測ステップと、
前記温度計測ステップにおいて計測された計測結果に基づき、前記ドラムにおける伝熱状態を示す係数を取得し、前記係数が低下を示す場合に、前記ドラムの外壁面の温度と前記被処理物の温度とに基づいて、前記ドラムの外壁面の温度の低下に原因があるのか、前記被処理物の温度の低下に原因があるのかを判定する演算ステップと
を含む、熱分解方法。 - 取得された前記係数の経時変化に基づき、前記ドラムの外壁面又は前記ドラムの内壁面の付着物の付着状態を監視する監視ステップをさらに含む、請求項5に記載の熱分解方法。
- 監視された前記付着状態に基づき、前記ドラムのメンテナンスを促す報知を行う報知ステップをさらに含む、請求項6に記載の熱分解方法。
- 被処理物を前記ドラムの内部に投入する投入ステップと、
取得された前記係数に基づき前記投入ステップにおける被処理物の投入量を制御する投入量制御ステップと
をさらに含む、請求項5から7のいずれか1項に記載の熱分解方法。
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