JPH05287282A - 有機物を主体とする廃棄物のガス化方法 - Google Patents
有機物を主体とする廃棄物のガス化方法Info
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- JPH05287282A JPH05287282A JP9419092A JP9419092A JPH05287282A JP H05287282 A JPH05287282 A JP H05287282A JP 9419092 A JP9419092 A JP 9419092A JP 9419092 A JP9419092 A JP 9419092A JP H05287282 A JPH05287282 A JP H05287282A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機物を主体とする廃棄物から、他の燃料を
用いることなくH2 とCOの濃度が高いガスを製造す
る。 【構成】 部分酸化ゾーン7において有機物を主体とす
る廃棄物の一部を部分酸化して得られた熱量を、部分酸
化ゾーン7から分離された水性ガス化ゾーン4へ供給し
て同水性ガス化ゾーン4内の廃棄物の残部を加熱し、こ
の加熱された廃棄部の残部を水蒸気によってガス化して
H2 とCOの濃度の高いガスを製造する。
用いることなくH2 とCOの濃度が高いガスを製造す
る。 【構成】 部分酸化ゾーン7において有機物を主体とす
る廃棄物の一部を部分酸化して得られた熱量を、部分酸
化ゾーン7から分離された水性ガス化ゾーン4へ供給し
て同水性ガス化ゾーン4内の廃棄物の残部を加熱し、こ
の加熱された廃棄部の残部を水蒸気によってガス化して
H2 とCOの濃度の高いガスを製造する。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、有機物を主体とする廃
棄物をガス化してこれを有効利用することができるよう
にすることができる有機物を主体とする廃棄物のガス化
方法に関する。
棄物をガス化してこれを有効利用することができるよう
にすることができる有機物を主体とする廃棄物のガス化
方法に関する。
【従来の技術】有機物を主体とする廃棄物としては、産
業廃棄物としてのプラスチック類、古紙、廃棄自動車中
のプラスチック類を破砕したいわゆるシュレッダーダス
トなどがある。これらの廃棄物は、移動層型や流動層型
の燃焼炉を使用して空気により燃焼され、この際に発生
する廃熱を熱交換器で回収するなどの方法で廃棄物の処
理が行われている。
業廃棄物としてのプラスチック類、古紙、廃棄自動車中
のプラスチック類を破砕したいわゆるシュレッダーダス
トなどがある。これらの廃棄物は、移動層型や流動層型
の燃焼炉を使用して空気により燃焼され、この際に発生
する廃熱を熱交換器で回収するなどの方法で廃棄物の処
理が行われている。
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の廃棄物
の処理方法においては次のような問題点がある。 (1)有機物の熱分解により発生するH2 、COなどの
有効成分ガスが炭素の燃焼より優先して燃焼する。 (2)特にプラスチック類の場合には、燃焼により約
1,200℃以上の高温になるために燃焼炉の壁面を損
傷しやすい。 本発明は、以上の問題点を解決して廃棄物をガス化して
これを有効利用することができるようにする廃棄物のガ
ス化方法を提供しようとするものである。
の処理方法においては次のような問題点がある。 (1)有機物の熱分解により発生するH2 、COなどの
有効成分ガスが炭素の燃焼より優先して燃焼する。 (2)特にプラスチック類の場合には、燃焼により約
1,200℃以上の高温になるために燃焼炉の壁面を損
傷しやすい。 本発明は、以上の問題点を解決して廃棄物をガス化して
これを有効利用することができるようにする廃棄物のガ
ス化方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】本発明の有機物を主体と
する廃棄物のガス化方法は、部分酸化ゾーンにおいて有
機物を主体とする廃棄物の一部を部分酸化して得られる
熱量を前記部分酸化ゾーンから分離された水性ガス化ゾ
ーンに供給し、同水性ガス化ゾーンにおいて、前記廃棄
物の残部を約800〜1,000℃に加熱すると共にこ
の加熱された廃棄物の残部を水蒸気によりガス化してH
2 とCOの濃度の高いガスを製造することを特徴とす
る。なお、本明細書でいう部分酸化とは、水性ガス化の
ための熱量を得るために、原料の一部を部分的に酸化
(燃焼)させることをいう。
する廃棄物のガス化方法は、部分酸化ゾーンにおいて有
機物を主体とする廃棄物の一部を部分酸化して得られる
熱量を前記部分酸化ゾーンから分離された水性ガス化ゾ
ーンに供給し、同水性ガス化ゾーンにおいて、前記廃棄
物の残部を約800〜1,000℃に加熱すると共にこ
の加熱された廃棄物の残部を水蒸気によりガス化してH
2 とCOの濃度の高いガスを製造することを特徴とす
る。なお、本明細書でいう部分酸化とは、水性ガス化の
ための熱量を得るために、原料の一部を部分的に酸化
(燃焼)させることをいう。
【作用】本発明では、部分酸化ゾーンにおいて有機物を
主体とする廃棄物の一部は、 C+O2 →CO2 H2 +0.5O2 →H2 O CO+0.5O2 →CO2 の反応によって酸化されて熱量を発生する。この熱量は
前記部分酸化ゾーンから分離された水性ガス化ゾーンに
供給されて、同ゾーンにおいて廃棄物の残部を約800
〜1.000℃に加熱する。この加熱された廃棄物の残
部は水性ガス化ゾーンにおいて水蒸気によって、 C+H2 O→CO+H2 の反応によってガス化される。本発明では、以上のよう
に、有機物を主体とする廃棄物の一部のみが部分酸化さ
れ、廃棄物の大部分の残部は前記廃棄物の一部が部分酸
化される際に発生する熱量によってガス化に必要800
〜1,000℃に加熱された上水蒸気によってガス化さ
れるために、他の燃料を用いることなくH2 とCOの濃
度が高いガスが得られる。しかも、部分酸化ゾーンから
分離された水性ガス化ゾーンにおいて廃棄物の大部分の
残部がガス化されるために、水性ガス化ゾーンで発生し
たガスの燃焼が防止され、H2 とCOの濃度が高いガス
を効率よく製造することができる。また更に、約900
〜1.000℃の温度で反応が穏やかに進行する水性ガ
ス化ゾーンを燃焼熱にさらされる部分酸化ゾーンから分
離しているために、水性ガス化ゾーンの材料を低級なも
のとすることができ、装置のコストを節減することが可
能である。
主体とする廃棄物の一部は、 C+O2 →CO2 H2 +0.5O2 →H2 O CO+0.5O2 →CO2 の反応によって酸化されて熱量を発生する。この熱量は
前記部分酸化ゾーンから分離された水性ガス化ゾーンに
供給されて、同ゾーンにおいて廃棄物の残部を約800
〜1.000℃に加熱する。この加熱された廃棄物の残
部は水性ガス化ゾーンにおいて水蒸気によって、 C+H2 O→CO+H2 の反応によってガス化される。本発明では、以上のよう
に、有機物を主体とする廃棄物の一部のみが部分酸化さ
れ、廃棄物の大部分の残部は前記廃棄物の一部が部分酸
化される際に発生する熱量によってガス化に必要800
〜1,000℃に加熱された上水蒸気によってガス化さ
れるために、他の燃料を用いることなくH2 とCOの濃
度が高いガスが得られる。しかも、部分酸化ゾーンから
分離された水性ガス化ゾーンにおいて廃棄物の大部分の
残部がガス化されるために、水性ガス化ゾーンで発生し
たガスの燃焼が防止され、H2 とCOの濃度が高いガス
を効率よく製造することができる。また更に、約900
〜1.000℃の温度で反応が穏やかに進行する水性ガ
ス化ゾーンを燃焼熱にさらされる部分酸化ゾーンから分
離しているために、水性ガス化ゾーンの材料を低級なも
のとすることができ、装置のコストを節減することが可
能である。
【実施例】本発明の一実施例を、図1によって説明す
る。ガス化炉3には、その上部に水性ガス化ゾーン3と
その下部に部分酸化ゾーン7が断面の小さい部分3aに
よって互いに分離して形成されている。有機物を主体と
する廃棄物を前処理で粉砕することによって得られた原
料の大部分は、ライン1から供給され、ライン2から供
給される水蒸気に気流搬送されてガス化炉3の水性ガス
化ゾーン4に導入される。一方、前記原料の一部はライ
ン5から供給され、ライン6から供給される酸素に気流
搬送されてガス化炉3下部の部分酸化ゾーン7に導入さ
れ、ここで燃焼反応により高温(約1.000〜1.2
00℃)のガスを生成する。この高温ガスはガス化炉上
部の水性ガス化ゾーン4に導かれて、水性ガス化ゾーン
4内の原料をガス化に必要な800〜1.000℃に加
熱する。このように加熱された原料は、熱分解と水蒸気
による水性ガス化反応を併発してガス化され、H2 とC
Oの濃度が高いガスが生成される。また、部分酸化ゾー
ンで生成した灰分はガス化炉下部のホッパ8に貯留さ
れ、さらに系外に排出される。前記のように、水性ガス
化ゾーン4で生成されたH2 及びCOを主成分とするガ
スは、ガス化炉3の上部から抜出され、排熱回収熱交換
器9で熱回収されて約200〜300℃以下に冷却され
た後、ガス精製塔10に導入されて、SO2 やHCIな
どの有害物質を吸収・分離される。精製されたガスは、
ライン11から次工程に供給される。なお、前記のライ
ン6から供給される酸素の流量は、同ライン6からガス
化炉3へ導入された原料の一部を燃焼させるに見合った
値に設定されている。以上の通り、本実施例では、有機
物を主体とする廃棄物を粉砕してえられた原料の一部の
部分酸化反応によって発生する熱量によって原料の残り
の大部分を加熱して水蒸気によってガス化しているため
に、他の燃料を用いることなく該廃棄物からH2 とCO
の濃度の高いガスを得ることができる。また、熱量を発
生する部分酸化ゾーン7と水蒸気による水性化反応を行
う水性ガス化ゾーン4を分離しているために、部分酸化
ゾーン7からは熱量のみが水性ガス化ゾーンに供給され
水性ガス化ゾーン4で発生したガスの燃焼が防止され、
H2 とCOの濃度の高いガスを効率よく製造することが
できる。また更に、部分酸化ゾーン7の炉壁は酸化(燃
焼)反応によって高温にさらされ高度の耐熱材料が必要
であるが、水性ガス化ゾーン4では約900〜1.00
0℃程度の温度で穏やかに反応が進行する。本実施例で
は、両ゾーン4,7が互いに分離されているために、水
性ガス化ゾーン4の炉壁の材質を低級なものとすること
ができ、装置のコストを節減することができる。以下、
本発明に係る実験例を説明する。 (実験例1)図1に示す前記実施例のフローにより以下
の仕様の装置を使用して以下の条件の下にガス化を行っ
た。 (1)主要機器 ガス化炉:内径50×1.500H(mm) 部分酸化ゾーンと水性ガス化ゾーンを図1に示すように
分離 (2)運転条件 ガス化 :1.000℃、10atm (3)運転結果 (a)原料:古 紙=50g/h (b)H2 O供給量=130g/h (c)02供給量 =1リットル/h (d)製造ガス ガス量=73リットル/h ガス組成(vol%):H2 =45 CO=18 CO2 =36 (実験例2)図1に示す前記実施例のフローにより以下
の仕様装置を使用して以下の条件の下にガス化を行っ
た。 (1)主要機器ガス化炉:内径50×1.500H(m
m) 部分酸化ゾーンと水性ガス化ゾーンを図1に示すように
分離 (2)運転条件 ガス化 :1.000℃、10atm (3)運転結果 (a)原料:廃プラスチック=50g/h (b)H2 O供給量=130g/h (c)02供給量 =1リットル/h (d)製造ガス ガス量=75リットル/h ガス組成(vol%):H2 =47 CO=23 CO2 =30 (比較例)図2に示すように、水蒸気により前記第1の
実施例における破砕された廃棄物の全量を原料としてラ
イン1からガス化炉3に気流搬送し、部分酸化ゾーン7
と水性ガス化ゾーン4とを分離しないように形成した。 (1)主要機器 ガス化炉:内径50×1.200H(mm) (2)運転条件 ガ ス 化 :1.000℃、10atm メタノール合成: 550℃、75atm (3)運転結果 (a)原料:廃プラスチック=50g/h (b)H2 O供給量=130g/h (c)02供給量 =1リットル/h (d)製造ガス ガス量=68リットル/h ガス組成(vol%):H2 =35 CO=25 CO2 =40 以上の通り、本実験によって、本発明によってH2 とC
O濃度、特にH2 濃度が高いガスを製造することができ
ることが確かめられた。
る。ガス化炉3には、その上部に水性ガス化ゾーン3と
その下部に部分酸化ゾーン7が断面の小さい部分3aに
よって互いに分離して形成されている。有機物を主体と
する廃棄物を前処理で粉砕することによって得られた原
料の大部分は、ライン1から供給され、ライン2から供
給される水蒸気に気流搬送されてガス化炉3の水性ガス
化ゾーン4に導入される。一方、前記原料の一部はライ
ン5から供給され、ライン6から供給される酸素に気流
搬送されてガス化炉3下部の部分酸化ゾーン7に導入さ
れ、ここで燃焼反応により高温(約1.000〜1.2
00℃)のガスを生成する。この高温ガスはガス化炉上
部の水性ガス化ゾーン4に導かれて、水性ガス化ゾーン
4内の原料をガス化に必要な800〜1.000℃に加
熱する。このように加熱された原料は、熱分解と水蒸気
による水性ガス化反応を併発してガス化され、H2 とC
Oの濃度が高いガスが生成される。また、部分酸化ゾー
ンで生成した灰分はガス化炉下部のホッパ8に貯留さ
れ、さらに系外に排出される。前記のように、水性ガス
化ゾーン4で生成されたH2 及びCOを主成分とするガ
スは、ガス化炉3の上部から抜出され、排熱回収熱交換
器9で熱回収されて約200〜300℃以下に冷却され
た後、ガス精製塔10に導入されて、SO2 やHCIな
どの有害物質を吸収・分離される。精製されたガスは、
ライン11から次工程に供給される。なお、前記のライ
ン6から供給される酸素の流量は、同ライン6からガス
化炉3へ導入された原料の一部を燃焼させるに見合った
値に設定されている。以上の通り、本実施例では、有機
物を主体とする廃棄物を粉砕してえられた原料の一部の
部分酸化反応によって発生する熱量によって原料の残り
の大部分を加熱して水蒸気によってガス化しているため
に、他の燃料を用いることなく該廃棄物からH2 とCO
の濃度の高いガスを得ることができる。また、熱量を発
生する部分酸化ゾーン7と水蒸気による水性化反応を行
う水性ガス化ゾーン4を分離しているために、部分酸化
ゾーン7からは熱量のみが水性ガス化ゾーンに供給され
水性ガス化ゾーン4で発生したガスの燃焼が防止され、
H2 とCOの濃度の高いガスを効率よく製造することが
できる。また更に、部分酸化ゾーン7の炉壁は酸化(燃
焼)反応によって高温にさらされ高度の耐熱材料が必要
であるが、水性ガス化ゾーン4では約900〜1.00
0℃程度の温度で穏やかに反応が進行する。本実施例で
は、両ゾーン4,7が互いに分離されているために、水
性ガス化ゾーン4の炉壁の材質を低級なものとすること
ができ、装置のコストを節減することができる。以下、
本発明に係る実験例を説明する。 (実験例1)図1に示す前記実施例のフローにより以下
の仕様の装置を使用して以下の条件の下にガス化を行っ
た。 (1)主要機器 ガス化炉:内径50×1.500H(mm) 部分酸化ゾーンと水性ガス化ゾーンを図1に示すように
分離 (2)運転条件 ガス化 :1.000℃、10atm (3)運転結果 (a)原料:古 紙=50g/h (b)H2 O供給量=130g/h (c)02供給量 =1リットル/h (d)製造ガス ガス量=73リットル/h ガス組成(vol%):H2 =45 CO=18 CO2 =36 (実験例2)図1に示す前記実施例のフローにより以下
の仕様装置を使用して以下の条件の下にガス化を行っ
た。 (1)主要機器ガス化炉:内径50×1.500H(m
m) 部分酸化ゾーンと水性ガス化ゾーンを図1に示すように
分離 (2)運転条件 ガス化 :1.000℃、10atm (3)運転結果 (a)原料:廃プラスチック=50g/h (b)H2 O供給量=130g/h (c)02供給量 =1リットル/h (d)製造ガス ガス量=75リットル/h ガス組成(vol%):H2 =47 CO=23 CO2 =30 (比較例)図2に示すように、水蒸気により前記第1の
実施例における破砕された廃棄物の全量を原料としてラ
イン1からガス化炉3に気流搬送し、部分酸化ゾーン7
と水性ガス化ゾーン4とを分離しないように形成した。 (1)主要機器 ガス化炉:内径50×1.200H(mm) (2)運転条件 ガ ス 化 :1.000℃、10atm メタノール合成: 550℃、75atm (3)運転結果 (a)原料:廃プラスチック=50g/h (b)H2 O供給量=130g/h (c)02供給量 =1リットル/h (d)製造ガス ガス量=68リットル/h ガス組成(vol%):H2 =35 CO=25 CO2 =40 以上の通り、本実験によって、本発明によってH2 とC
O濃度、特にH2 濃度が高いガスを製造することができ
ることが確かめられた。
【発明の効果】本発明では、部分酸化ゾーンで有機物を
主体とする廃棄物の一部を部分酸化して得られた熱量を
部分酸化ゾーンたら分離された水性ガス化ゾーンに供給
して、同水性ガス化ゾーン内の廃棄物の残部をガス化に
必要な約800〜1.000℃に加熱し、この加熱され
た廃棄物の残部を水性化ゾーンにおいて水蒸気によりガ
ス化することによって、他の燃料を用いることなくHと
CO濃度の高いガスを製造することができる。また、水
性ガス化ゾーンと部分酸化ゾーンを分離することによっ
て、水性ガス化ゾーンで生成されるガスが燃焼すること
が防止され、ガスを効率よく製造することができる。ま
た更に、水性ガス化ゾーンを燃焼熱にさらされる部分酸
化ゾーンと分離したことによって、水性ガス化ゾーンの
材料を低級なものとすることができ、装置のコストを節
減することができる。
主体とする廃棄物の一部を部分酸化して得られた熱量を
部分酸化ゾーンたら分離された水性ガス化ゾーンに供給
して、同水性ガス化ゾーン内の廃棄物の残部をガス化に
必要な約800〜1.000℃に加熱し、この加熱され
た廃棄物の残部を水性化ゾーンにおいて水蒸気によりガ
ス化することによって、他の燃料を用いることなくHと
CO濃度の高いガスを製造することができる。また、水
性ガス化ゾーンと部分酸化ゾーンを分離することによっ
て、水性ガス化ゾーンで生成されるガスが燃焼すること
が防止され、ガスを効率よく製造することができる。ま
た更に、水性ガス化ゾーンを燃焼熱にさらされる部分酸
化ゾーンと分離したことによって、水性ガス化ゾーンの
材料を低級なものとすることができ、装置のコストを節
減することができる。
【図1】本発明の一実施例のフロー図である。
【図2】本発明に係る実験において比較例として使用さ
れたガス化炉の説明図である。
れたガス化炉の説明図である。
1,2,5,6 ライン 3 ガス化炉 4 水性ガス化ゾーン 7 部分酸化ゾーン 8 ホッパ 9 排熱回収熱交換器 10 ガス精製塔
Claims (1)
- 【請求項1】 部分酸化ゾーンにおいて有機物を主体と
する廃棄物の一部を部分酸化して得られる熱量を前記部
分酸化ゾーンから分離された水性ガス化ゾーンに供給
し、同水性ガス化ゾーンにおいて、約800〜1,00
0℃に前記廃棄物の残部を加熱すると共にこの加熱され
た廃棄物の残部を水蒸気によりガス化してH2 とCOの
濃度の高いガスを製造することを特徴とする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4094190A JP3009536B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 有機物を主体とする廃棄物のガス化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4094190A JP3009536B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 有機物を主体とする廃棄物のガス化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05287282A true JPH05287282A (ja) | 1993-11-02 |
JP3009536B2 JP3009536B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=14103390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4094190A Expired - Fee Related JP3009536B2 (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | 有機物を主体とする廃棄物のガス化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3009536B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5961946A (en) * | 1995-10-09 | 1999-10-05 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method for recovering carbon black from a waste rubber such as tires and the like and apparatus therefor |
JP2008127420A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Jfe Engineering Kk | ガス化改質設備の改質制御方法 |
JP2009179804A (ja) * | 2001-01-19 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バイオマスガス化システム |
RU2613063C2 (ru) * | 2015-04-21 | 2017-03-15 | Григорий Михайлович Золотарев | Пиролизный реактор золотарева |
WO2021235518A1 (ja) | 2020-05-21 | 2021-11-25 | 国立大学法人九州大学 | エステル化合物の製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002193858A (ja) | 2000-12-28 | 2002-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バイオマス原料によるメタノール製造方法及びその装置 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4094190A patent/JP3009536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5961946A (en) * | 1995-10-09 | 1999-10-05 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method for recovering carbon black from a waste rubber such as tires and the like and apparatus therefor |
JP2009179804A (ja) * | 2001-01-19 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | バイオマスガス化システム |
JP2008127420A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Jfe Engineering Kk | ガス化改質設備の改質制御方法 |
RU2613063C2 (ru) * | 2015-04-21 | 2017-03-15 | Григорий Михайлович Золотарев | Пиролизный реактор золотарева |
WO2021235518A1 (ja) | 2020-05-21 | 2021-11-25 | 国立大学法人九州大学 | エステル化合物の製造方法 |
TWI806055B (zh) * | 2020-05-21 | 2023-06-21 | 國立大學法人九州大學 | 酯化合物之製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3009536B2 (ja) | 2000-02-14 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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