JPH03505778A - 廃棄物の利用法並びに廃棄物調製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 廃棄物の利用法並びに廃棄物調製装置 本発明は有機成分を含む廃棄物を熱利用する方法並びにこの物質を熱調整する装 置に関する。

家庭ごみ、産業ごみ等のような有機成分を含む廃棄物のごみ処理は現在のところ 一般に集積所に埋立てることによってか又は焼却することによって行われている 。仕分けされていない廃棄物の埋立て処理は極めて費用が嵩み、集積表面が相応 して予ｇＩＩ調査されていない場合には、特に地下水に対する危険物となり得る 新たな老化変質物の負担という問題が生じる可能性がある。更に認可制であるこ とから新たな集積所の開拓は次第に困難になってきている。またごみ又は廃棄物 の埋立て処理は廃棄物の再利用に関する法規制と矛盾する点を有する。

集積所への埋立てに関する問題を回避するか又は減少させる１つの可能性は、こ の廃棄物を蒸気及び電気を得るのに熱利用することである。これに関しては廃棄 物をその供給状態で焼却するストーカ−燃焼装置がすでに公知である。この装置 の連続運転を確保するには、廃棄物を断続的に供給する大規模な中間貯蔵所が不 可欠である。しかしこれは発酵及び腐敗現象を伴い、その結果周囲に不快な臭気 を発散する。

更に一般にこの種のストーカ−燃焼では特に廃棄物発熱量が部分的に著しく異な ることから最終燃焼度はかなり不均一であり、従ってスラッジ及び煙灰中の不燃 成分の量は極めて多い、この不完全な最終燃焼度は灰の場合にも臭いに関する問 題を生じる。すなわちこの灰は例えば石炭発電所の灰に比べて遥かに大きな問題 であり、取り除かなければならない０部分的にこれらの灰は高い経費をかけて遠 隔の特殊なごみ集積所に埋立てる必要がある。更に廃棄物が有機又は無機の塩素 化合物例えばポリクロル化ビフェニル（ＰＣＢ）を含む場合には、不完全燃焼に より高毒性のダイオキシン例えばポリクロル化ジベンゾダイオキシン又はポリク ロル化ジベンゾフランが生じる可能性を除去することができない。

本発明は有機成分を含む廃棄物を熱利用するための、簡単で経済的及び環境に親 しむ方法を提供することを根本課題とする。更にこの種廃棄物の熱調整装置を提 供することにある。

第１の課題は本発明によれば、廃棄物を石炭炉の熱煙道ガスで直接熱交換するこ とにより乾燥し、乾燥に際して生じるガス混合物並びに廃棄物からの乾燥物を石 炭炉に供給することによって解決される。

第２番目の課題は本発明によれば、 ａ）　廃棄物を乾燥室に供給する搬送区間、ｂ）　発電所の熱煙道ガスを乾燥室 に供給する導管、Ｃ）　乾燥室で生じるガス混合物を発電所の燃焼域に導出する 導管、及び ｄ）　乾燥室で生じる固形乾燥物を発電所の燃焼域に搬送する固形物−搬送区間 を有する、乾燥室を含む乾燥器を装備することを特徴とする装置によって解決さ れる。

本発明のこの手段によって、例えば石炭発電所の乾燥又は液状脱灰蒸気発生器で 認められるような極めて高い最終燃焼度及びこれに相応して窩い燃焼作用度を有 する石炭炉の長所を、不均一な廃棄物の燃焼に対しても利用することができる９ 石炭炉の１０００℃を遥かに越える高い燃焼温度では、あらゆる種類のプラスチ ック並びにＰＣＢ含有成分等のような極めて問題のある廃棄物を燃焼させた場合 にも、環境に適応する反応生成物が生じる。毒性ダイオキシン又はフランの発生 は初めから回避されるか又は場合によっては中間反応生成物として生じるこの種 の化合物は高い燃焼温度により確実に再分解される。

廃棄物の予め実施した乾燥処理により生じる２種のフラクション、すなわち乾燥 物及び、可燃性成分を含むガス混合物は、未処理の廃棄物とは異なり、容易に極 めて効果的な乾燥又は液状脱灰石炭炉、例えば石炭発電所で燃焼させることがで きる。乾燥物は石炭と一緒にか又はこれとは別個に必要な粒径に粉砕し、次いで すでに汽缶内に存在する通常のバーナを介して熱的に反応させることができる。

石炭の代わりに使用されるこの乾燥物の量は燃料の総量に対して２０％よりも少 ないか又はこれに等しいことが好ましい、乾燥物の量が上記の２０％までの範囲 である場合、石炭燃焼の典型的な燃焼反応はまったく影響されないか又は掻く僅 かに影響されるにすぎないことを示す。

従って煙道ガスの組成はほとんど変わらない、０〜２０％の廃棄物燃料を添加す ることによって、煙道ガスの有害物質含有量が、種々の石炭を使用する場合に認 められる煙道ガスの有害物質含有量に関する帯域幅を上回ることはない、これは 煙道ガス中の硫黄−及び窒素酸化物に関してだけではなく、塩化物、弗化物及び 特にダイオキシン及びフランのような毒性物質についてもいえる。ダイオキシン 及びフランのような有害物質は実施した実験ではまったく認めることができなか った。

本発明による提案により、例えば出カフ００ＭＷ及び年間の石炭消費量約１ミオ ・トンである慣用の石炭発電所で、毎年的１００，０００〜２００，０ＯＯｔの 乾燥廃棄物燃料を、発電所の運転に影響を及ぼすことなく一緒に燃やすことがで きる。

次に図面に暗示した実施例との関連において本発明を更に詳述する。

この図面の場合、有機成分を含むすでに前処理された廃棄物ａ、すなわち粗選別 され、再利用可能の組成分例えばガラスびん、大きな金属片及び同様のものを分 離した廃棄物から出発する。廃棄物ａは搬送区間１を介してまず破砕装置２例え ばロータ煎断機に供給され、そこで予め規定された大きさに破砕される９次いで 廃棄物ａは、有孔底、格子又はコンベヤベルト３ｂを有する乾燥器３の乾燥室３ ａに供給される。廃棄物の乾燥処理は石炭発電所１０の未だ除塵されていない煙 道ガスｒで直接熱交換することにより行うが、この場合煙道ガスは導管４及び有 孔底３ｂを介して約８００℃の温度で乾燥器３の乾燥室３ａに供給される。乾燥 器３内での煙道ガスｒの滞留時間又は煙道ガス量を変えることによって、乾燥温 度は８００℃以下の規定水準に調整することができる。

この場合特に一層高い温度では租廃棄物ａから水の他に易揮発性で、多くの場合 強烈な臭いの物質が放出される６ 乾燥器３内で生じるガス混合物ｇは吸引送風機７により導管５を介して乾燥室３ ａから導出され、導管８を介して石炭発電所１０の汽缶１０Ａの乾燥燃焼域９に 供給される。ガス混合物ｇと共に導出された粉塵は、吸引送風機７を保護するた め粉塵分離器６内で分離除去され、その後吸引送風ｆｉ７の後方で新たにガス混 合物ｇに導入される。乾燥器３からのガス混合物ｇの温度は、発電所１０の電気 集塵装置１２の後方で冷却送風！１１により取り出されかつ導管５の混合箇所５ Ａで配合される冷却煙道ガス流Ｓを混合することによって、吸引送風機７に適応 した作業温度に調整することができる。

ガス混合物ｇの可燃性成分は乾燥燃焼域９内で、そこにおける温度で完全にかつ 環境に適した状態で燃焼される。

乾燥器３の乾燥室３ａ内で生じる固形乾燥物ｔは固形物−搬送区間１８でまず焙 焼物冷却器１３内において冷却され、次いで磁石分離器１４内で金属を分離され 、その後ハンマーミル１５において破砕され、最後に乾燥物バンカ１６内に中間 貯蔵される。乾燥物バンカ１６から供給される乾燥物ｔは所属の送風機を有する ハンマーミル１７を通り、そこで発電所での燃焼に適した粒径に粉砕される０次 いで粉砕された乾燥物ｔは搬送区間１８の終わりで例えばコンベヤベルトを介し て、別の搬送区間１９を介して供給される石炭にと一緒に乾燥燃焼域９内で燃焼 される。石炭炉１０の燃料にの総量に対する乾燥物ｔの量は最高２０％でなけれ ばならない、乾燥器３からのガス混合物ｇの場合と同様、燃焼域９での乾燥物ｔ の燃焼は高温で完全にまた環境に適応するように行われる。

廃棄物成分ｇ、ｔの燃焼に際して生じる煙道ガスは石炭からの煙道ガスと一緒に 汽缶１０Ａを貫流し、次いで電気集塵装置１２を、最後に送風機を介して煙道ガ ス脱硫装置１９を流れる。その後大気中に放出される。

この実施例が示すように、廃棄物から生じる煙道ガス及び煙灰の前処理のために 特別な装置は不要である、むしろ一層簡単かつ経済的に、石炭発電所１０の現存 する構造物を利用することができる。

現存する石炭発電所１０が液状の灰を排出する発電所である場合には、燃焼域９ 内で生じる廃棄物からの灰は石炭にの灰と一緒に融解される。冷却後に生じる粒 状物は石炭のみの燃焼で生じる粒状物と同様、建築工業で常用の目的に利用する ことができる。

国際調査報告 国際調査報告 ＯＥ　９０００２５３ ＳＡ　　　　３５５００

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．廃棄物（ａ）を石炭炉（１０）の熱煙道ガス（ｒ）との直接熱交換により乾 燥し、乾燥に際して生じるガス混合物（ｇ）並びに廃棄物からの乾燥物（ｔ）を 石炭炉（１０）に供給することを特徴とする、有機成分を含む廃棄物の熱利用法 。
2. ２．石炭炉（１０）の燃料（ｋ）の総量に対して乾燥物（ｔ）の量が２０％より 少ないか又はこれに等しい請求項１記載の方法。
3. ３．乾燥物（ｔ）を石炭（ｋ）と一緒に石炭炉（１０）に供給する請求項１又は ２記載の方法。
4. ４．ａ）廃棄物（ａ）を乾燥室（３ａ）に供給する搬送区間（１）、 ｂ）発電所（１０）の熱煙道ガス（ｒ）を乾燥室（３ａ）に供給する導管（４） 、 ｃ）乾燥室（３ａ）で生じるガス混合物（ｇ）を発電所（１０）の燃焼域（９） に導出する導管（５、８）、及び ｄ）乾燥室（３ａ）で生じる固形乾燥物（ｔ）を発電所（１０）の燃焼域（９） に搬送する固形物−搬送区間（１８） を有する、乾燥室（３ａ）を含む乾燥器（３）を装備することを特徴とする、有 機成分を含む廃棄物（ａ）の熱調整装置。
5. ５．搬送区間（１）内に破砕装置（２）が配設されている請求項４記載の装置。
6. ６．ガス混合物（ｇ）を取り出す導管（５、８）が吸引送風機（７）に接続され ている請求項４又は５記載の装置。
7. ７．吸引送風機（７）の前方に粉塵分離器（６）が接続されている請求項６記載 の装置。
8. ８．ガス混合物（ｇ）を取り出す導管（５、８）が、発電所（１０）からの比較 的冷たい煙道ガス（ｓ）との混合処理を行う混合箇所（５Ａ）を含む請求項５か ら７までのいずれか１項記載の装置。
9. ９．固形物−搬送区間（１８）に、冷却装置（１３）、金属分離器（１４）、破 砕装置（１５）、乾燥物−バンカ（１６）及び／又は粉砕器（１７）が配設され ている請求項５から８までのいずれか１項記載の装置。
10. １０．発電所（１０）が石炭発電所である請求項５から９までのいずれか１項記 載の装置。