JPH09196337A - 廃棄物熱分解ドラム及び熱分解方法 - Google Patents

廃棄物熱分解ドラム及び熱分解方法

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JPH09196337A
JPH09196337A JP275496A JP275496A JPH09196337A JP H09196337 A JPH09196337 A JP H09196337A JP 275496 A JP275496 A JP 275496A JP 275496 A JP275496 A JP 275496A JP H09196337 A JPH09196337 A JP H09196337A
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JP
Japan
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waste
gas
pipe
gas pipe
pyrolysis
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JP275496A
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English (en)
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Yutaka Okubo
豊 大久保
Takashi Ono
孝 大野
Toshimi Tsukada
俊美 塚田
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾留ガスのガス配管内にタールの固化を防止
する。 【解決手段】 加熱空気により廃棄物を間接加熱し、廃
棄物を熱分解して乾留ガスG1と熱分解残留物とを生成
し、熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離
して排出する排出装置10と、乾留ガスG1を溶融炉9
のバーナ11へ導出するガス配管L3とを備えた廃棄物
熱分解ドラム6であって、ガス配管L3に、乾留ガスG
1の一部を燃焼させて内面にタールの固化を防止するよ
うに少なくとも一つの燃焼用空気導入管40を接続した
構成とする。そしてそれぞれの燃焼用空気導入管40
は、ガス配管L3の排出装置10とバーナ11との間の
温度差、つまり排出装置10側と溶融炉9側のそれぞれ
の温度T1,T2を検出して温度差Δ(T1−T2)を
演算し、温度差Δ(T1−T2)が0℃となるように開
閉する制御弁41と、逆止弁42と、ボール弁43とを
具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の熱分解処
理に係り、特にガス配管の内面にタールの固化を防止す
るように燃焼用空気を導入するのに好適な廃棄物熱分解
ドラム及び廃棄物熱分解方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より都市ごみ等の一般廃棄物や廃プ
ラスチック等の可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の一
つとして、廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気
で加熱して熱分解し、乾留ガスと、主として不揮発性成
分よりなる熱分解残留物とを生成し、さらにこの熱分解
残留物を冷却した後に分離装置に導き、この分離装置で
燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利及びコンクリー
ト片等のがれきよりなる不燃焼性成分とに分離し、燃焼
性成分を粉砕しこの粉砕された燃焼性成分と乾留ガスと
を燃焼器である溶融炉に導き、この溶融炉で燃焼させて
生じた燃焼灰を溶融スラグとなし、この溶融スラグを排
出して冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が知ら
れている(例えば、特開平1−49816号参照)。
【0003】そして廃棄物熱分解ドラムにおいては、通
常、間接加熱の伝熱面である伝熱管を内装した回転ドラ
ムが用いられているが、廃棄物熱分解ドラムに供給され
た廃棄物は、低酸素雰囲気で300℃〜600℃、通常
は450℃程度で加熱分解され、乾留ガスがガス配管を
経由して溶融炉のバーナへ導出される。しかし放熱によ
りガス配管の溶融炉側の温度が低下すると、ガス配管の
内面にタールが固化する。ガス配管の外面を断熱材で被
覆しているが、放熱を完全に防止するのは困難であり、
そのため、被覆を十分に行う必要があり、これには費用
が掛る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の廃棄物熱分解ド
ラムにあっては、放熱によりガス配管の溶融炉側の温度
が低下すると、ガス配管の内面にタールが固化する。放
熱を防止するようにガス配管の外面を断熱材で被覆して
いるが、放熱を完全に防止するのは困難であり、タール
が固化する問題点がある。
【0005】本発明の目的は、ガス配管内の乾留ガスの
一部を燃焼しタールの固化を抑制することのできる廃棄
物熱分解ドラム及び廃棄物熱分解方法を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る廃棄物熱分解ドラムは、加熱空気によ
り廃棄物を間接加熱し、廃棄物を熱分解して乾留ガスと
熱分解残留物とを生成し、熱分解残留物を燃焼性成分と
不燃焼性成分とに分離して排出する排出装置と、乾留ガ
スを溶融炉のバーナへ導出するガス配管とを備えた廃棄
物熱分解ドラムにおいて、ガス配管に、乾留ガスの一部
を燃焼させてタールの固化を防止するように少なくとも
一つの燃焼用空気導入管を接続した構成とする。
【0007】そしてそれぞれの燃焼用空気導入管は、ガ
ス配管の排出装置側とバーナ側との温度差を検出し、該
温度差を零とするように開閉する制御弁を具備している
構成でもよい。
【0008】また廃棄物熱分解方法においては、加熱空
気により廃棄物を間接加熱する工程と、廃棄物を熱分解
して乾留ガスと熱分解残留物とを生成する工程と、熱分
解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離して排出
装置より排出する工程と、乾留ガスをガス配管を経由し
て溶融炉のバーナへ導出する工程とよりなる廃棄物熱分
解方法において、乾留ガスの一部を燃焼させてガス配管
内のタールの固化を防止するように少なくとも一個所よ
り燃焼用空気を導入する工程を含む構成とする。
【0009】本実施例によれば、ガス配管に燃焼用空気
導入管を接続したため、ガス配管に温度差が発生すると
制御弁を経て燃焼用空気が導入され、乾留ガスの一部が
燃焼されて温度低下によるタールの固化が防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1〜図3を
参照しながら説明する。図1〜図3に示すように、加熱
空気により廃棄物aを間接加熱し、廃棄物aを熱分解し
て乾留ガスG1と熱分解残留物bとを生成し、熱分解残
留物bを燃焼性成分dと不燃焼性成分e1,e2とに分
離して排出する排出装置10と、乾留ガスG1を溶融炉
9のバーナ11へ導出するガス配管L3とを備えた廃棄
物熱分解ドラム6であって、ガス配管L3に、乾留ガス
G1の一部を燃焼させて内面にタールの固化を防止する
ように少なくとも一つの燃焼用空気導入管40を接続し
た構成とする。そしてそれぞれの燃焼用空気導入管40
は、ガス配管L3の排出装置10とバーナ11との間の
温度差、つまり排出装置10側と溶融炉9側のそれぞれ
の温度T1,T2を検出して温度差Δ(T1−T2)を
演算し、温度差Δ(T1−T2)が0℃となるように開
閉する制御弁41と、乾留ガスG1の逆流を防止する逆
止弁42と、しぼり弁であるボール弁43とを具備して
いるものとする。
【0011】すなわち中空円筒のドラム本体(回転ドラ
ム)7は、図示しない駆動源により回転される複数のロ
ーラ31に搭載されて約2rpmで回転し、一方の端面
にスクリューフィーダ32を内管33bに挿着した加熱
空気出口ヘッダ33がシールを介して摺動自在に接続さ
れ、スクリューフィーダ32の一方の端面に廃棄物aの
投入口4が接続可能になっている。そしてドラム本体7
の他方の端面に加熱空気入口ヘッダ34がシールを介し
て摺動可能に接続され、ドラム本体7の内部に、加熱空
気出口側ヘッダ33の管板33aと加熱空気入口側ヘッ
ダ34の管板34aとに両端を固定された複数の伝熱管
8がドラム本体7の内周に配設されている。伝熱管8
は、耐熱、耐食材料の例えば、オーステナイト系ステン
レス(SUS316、SUS310SS、SUS321
又はSUS347)、50Cr−50Ni、インコロイ
又はインコネル等で形成されている。加熱空気入口側ヘ
ッダ34の他端に、加熱空気入口チャンネル35と、排
出装置10とが直結され、排出装置10の上部に乾留ガ
スG1の出口10aと、下部に熱分解残留物bを分離し
た燃焼性成分d及び不燃焼性成分e1,e2の排出口1
0bとが設けられている。そして加熱空気入口側ヘッダ
34の管板34aに穿設された排出穴34bより、排出
管36が加熱空気入口チャンネル35を挿通して排出装
置10に連結され、排出管36を通してドラム本体7内
の熱分解残留物b等を排出装置10に排出するようにな
っている。そして乾留ガスG1は後記するように溶融炉
9に導出され、バーナ11で燃焼される。
【0012】ここで図1に示す廃棄物処理装置を詳細に
説明する。受入れヤードAに配置された例えば二軸剪断
式の破砕機1に、都市ごみ等の廃棄物aが第1のコンベ
ア2により供給され、ここで例えば150mm以下に粉
砕される。この粉砕された廃棄物aは第2のコンベア3
により投入口4よりスクリューフィーダ5を経て熱交換
部6aに供給される。この熱交換部6aは回転するドラ
ム本体7の内周壁に沿って複数の伝熱管8を配置して形
成され、図示しないシール機構によりその内部の圧力が
−10mmAq程度の大気圧以下の雰囲気に保持され
る。溶融炉9の後流側に内蔵された高温空気加熱器30
により加熱された加熱空気が、ラインL1より伝熱管8
内に供給され、この加熱空気により廃棄物aは300℃
〜600℃に、通常は450℃程度に間接加熱される。
そのため、この熱交換部6a内に供給された廃棄物aは
熱分解され、乾留ガスG1と、主として不揮発性の熱分
解残留物bとが生成される。
【0013】熱交換部6a内で生成した乾留ガスG1
と、熱分解残留物bは排出装置10で分離され、乾留ガ
スG1はライン(ガス配管)L3を経て溶融炉9のバー
ナ11に供給される。ガス配管L3の排出装置10側と
溶融炉9側との間に放熱により温度差が発生すると、温
度低下したガス配管L3の内面にタールが固化するた
め、温度差が0℃になるように制御弁41を開し、排出
装置10側に燃焼用空気導入管40を経由して燃焼用空
気Fをガス配管L3に導入する。乾留ガスG1は約30
0℃の高温なので乾留ガスG1の一部が燃焼用空気Fに
より燃焼し、温度低下が防止される。なお制御弁41
は、排出装置10側と溶融炉9側のそれぞれの温度を検
出し、温度差を演算して0℃以上で自動的に開し、0℃
なると自動的に閉するようになっている。
【0014】一方、熱分解残留物bは冷却装置12で発
火防止のため80℃程度にまで冷却され、その後、例え
ば篩、磁選式、うず電流式、遠心式又は風力選別式等の
公知の分離装置13に供給され、ここで細粒灰分を含む
燃焼性成分dと、不燃焼性成分である金属成分e1及び
非金属成分e2とに分離される。そして燃焼性成分dは
粉砕機14により例えば1mm以下に微粉砕され、ライ
ンL4を経て溶融炉9のバーナ11に供給され、ライン
L3より供給された乾留ガスG1と、送風機15により
ラインL5より供給された燃焼用空気Fとが、1300
℃程度の高温域で燃焼され、このとき発生した燃焼灰は
溶融スラグとなって溶融炉9の内壁に付着流下し、排出
口16より水槽17内に流下し、冷却固化する。この固
化したスラグは舗装材等建材として利用される。
【0015】溶融炉9で発生した高温排ガスG2は高温
空気加熱器30を経てラインL7より廃熱ボイラ21で
熱回収され、集塵機22a,22bで除塵され、低温の
クリーンな排ガスG3となって煙突23へ大気へ放出さ
れる。このクリーンな排ガスG3の一部はラインL8を
経て冷却装置12へ供給される。廃熱ボイラ21で発生
した蒸気は発電機に連結した蒸気タービン24を回転す
る。一方、高温空気加熱器30では高温排ガスG2によ
り加熱された加熱空気がラインL1より熱交換部6aに
供給される。
【0016】本実施例によれば、ガス配管の排出装置側
とバーナ側との温度差が零になるように制御弁が開閉さ
れて燃焼用空気が導入され、ガス配管内の乾留ガスの一
部が燃焼されるため、タールの固化が防止される。燃焼
用空気は外気又は送風機により送給される。
【0017】次に本発明の他の実施例として廃棄物熱分
解方法は、加熱空気により廃棄物aを間接加熱する工程
と、廃棄物aを熱分解して乾留ガスG1と熱分解残留物
bとを生成する工程と、熱分解残留物bを燃焼性成分d
と不燃焼性成分e1,e2とに分離して排出装置10よ
り排出する工程と、乾留ガスG1をガス配管L3を経由
して溶融炉9のバーナ11へ導出する工程とよりなる廃
棄物熱分解方法であって、乾留ガスG1の一部を燃焼さ
せてガス配管L3内のタールの固化を防止するように少
なくとも一個所より燃焼用空気Fを導入する工程を含む
構成とする。
【0018】本実施例によれば、まず廃棄物が熱交換部
に供給されると、廃棄物は低酸素雰囲気で加熱空気によ
り間接加熱されて熱分解し、乾留ガスと主として不揮発
性成分よりなる熱分解残留物が生成する。この熱分解工
程で廃棄物は常温より300℃〜600℃、通常は45
0℃程度まで加熱空気により間接的に加熱昇温される。
【0019】そして、生成した乾留ガスと熱分解残留物
とは、排出装置で分離され、乾留ガスは燃焼機である溶
融炉へ供給され、一方、熱分解残留物は冷却されかつ分
離装置で燃焼性成分及び細粒の灰分と、鉄又はアルミニ
ウム等の金属よりなる粗粒不燃焼性成分とに分離され、
その内の燃焼性成分及び細粒の灰分は溶融炉へ供給され
燃焼される。
【0020】この場合、溶融炉内は約1300℃程度の
高温に保持されているため、細粒の灰分より生じた燃焼
灰は溶融し溶融スラグとなって溶融炉の内壁に付着流下
する。不燃焼性成分は鉄等の金属成分と陶器等の非金属
成分とに分離され、金属成分は再利用に供せられ、非金
属成分は埋め立てに、または必要に応じて溶融スラグに
混合され舗装材等として再利用される。またガス配管の
排出装置側とバーナ側との間の温度差が零になるように
制御弁が開され、燃焼用空気が導入されて乾留ガスの一
部が燃焼されるため、タールの固化が防止される。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ガス配管に燃焼用空気
導入管を接続したため、ガス配管の温度差が零になるよ
うに制御弁が開閉され、燃焼用空気が導入されて乾留ガ
スの一部が燃焼され、タールの固化が防止される効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の廃棄物熱分解ドラムを備え
た廃棄物処理装置を示す系統図である。
【図2】図1の廃棄物熱分解ドラムを示す縦断面図であ
る。
【図3】図1のガス配管を示す図である。
【符号の説明】
1 破砕機 2 第1のコンベア 3 第2のコンベア 4 投入口 5 スクリューフィーダ 6 廃棄物熱分解ドラム 6a 熱交換部 7 ドラム本体 8 伝熱管 9 溶融炉 10 排出装置 11 バーナ 12 冷却装置 13 分離装置 14 粉砕機 15 送風機 16 排出口 17 水槽 18 コンテナ 19 粉砕機 21 廃熱ボイラ 22a,22b 集塵機 23 煙突 24 発電機 41 制御弁 L3 ガス配管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱空気により廃棄物を間接加熱し、該
    廃棄物を熱分解して乾留ガスと熱分解残留物とを生成
    し、該熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分
    離して排出する排出装置と、前記乾留ガスを溶融炉のバ
    ーナへ導出するガス配管とを備えた廃棄物熱分解ドラム
    において、前記ガス配管に、前記乾留ガスの一部を燃焼
    させてタールの固化を防止するように少なくとも一つの
    燃焼用空気導入管を接続したことを特徴とする廃棄物熱
    分解ドラム。
  2. 【請求項2】 それぞれの燃焼用空気導入管は、ガス配
    管の排出装置側とバーナ側との温度差を検出し、該温度
    差を零とするように開閉する制御弁を具備していること
    を特徴とする請求項1記載の廃棄物熱分解ドラム。
  3. 【請求項3】 加熱空気により廃棄物を間接加熱する工
    程と、廃棄物を熱分解して乾留ガスと熱分解残留物とを
    生成する工程と、該熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼
    性成分とに分離して排出装置より排出する工程と、前記
    乾留ガスをガス配管を経由して溶融炉のバーナへ導出す
    る工程とよりなる廃棄物熱分解方法において、前記乾留
    ガスの一部を燃焼させて前記ガス配管内のタールの固化
    を防止するように少なくとも一個所より燃焼用空気を導
    入する工程を含むことを特徴とする廃棄物熱分解方法。
JP275496A 1996-01-11 1996-01-11 廃棄物熱分解ドラム及び熱分解方法 Withdrawn JPH09196337A (ja)

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Cited By (4)

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Effective date: 20030401