JPH09257222A - プラズマ式熱分解炉設備 - Google Patents
プラズマ式熱分解炉設備Info
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- JPH09257222A JPH09257222A JP8065609A JP6560996A JPH09257222A JP H09257222 A JPH09257222 A JP H09257222A JP 8065609 A JP8065609 A JP 8065609A JP 6560996 A JP6560996 A JP 6560996A JP H09257222 A JPH09257222 A JP H09257222A
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- gas
- plasma
- pyrolysis
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- furnace
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみを熱分解処理する際に、高カロリーの熱
分解ガスを得る。 【解決手段】 プラズマ式熱分解炉を使用し、プラズマ
作動ガスとして可燃ガスを使用し、還元雰囲気中で電極
3A,3B とベースメタル２との間に形成されるプラズマア
ークにより、投入されるごみを熱分解し、燃焼排ガスを
含まない高カロリーの熱分解ガスを得る。発電装置のガ
スタービンに直接供給して発電することもでき熱分解ガ
スの利用用途が広がる。
分解ガスを得る。 【解決手段】 プラズマ式熱分解炉を使用し、プラズマ
作動ガスとして可燃ガスを使用し、還元雰囲気中で電極
3A,3B とベースメタル２との間に形成されるプラズマア
ークにより、投入されるごみを熱分解し、燃焼排ガスを
含まない高カロリーの熱分解ガスを得る。発電装置のガ
スタービンに直接供給して発電することもでき熱分解ガ
スの利用用途が広がる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみなどを熱
分解、ガス化処理するプラズマ式熱分解炉設備に関す
る。
分解、ガス化処理するプラズマ式熱分解炉設備に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみを直接熱分解するものとし
て、図２に示すように、コークスを利用した熱分解炉が
ある。これはごみ燃料に対して空気不足の状態（還元雰
囲気）で部分燃焼させることによって、可燃ガス（熱分
解ガス）を得るものである。
て、図２に示すように、コークスを利用した熱分解炉が
ある。これはごみ燃料に対して空気不足の状態（還元雰
囲気）で部分燃焼させることによって、可燃ガス（熱分
解ガス）を得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、空気不足の状
態で部分燃焼させるものでは、燃焼排ガス中にＨ2 Ｏや
ＣＯ2 が多量に発生し、燃焼空気中のＮ2 が熱分解ガス
中に含まれるため，低カロリガスとなり、利用用途が限
られるという問題があった。たとえばガスタービンやガ
スエンジンの燃料として不向きであるため、一旦廃熱ボ
イラ等で燃焼させて得られた蒸気を利用して発電用の蒸
気タービンを駆動し、エネルギーの回収を図る必要があ
り、効率が低い。
態で部分燃焼させるものでは、燃焼排ガス中にＨ2 Ｏや
ＣＯ2 が多量に発生し、燃焼空気中のＮ2 が熱分解ガス
中に含まれるため，低カロリガスとなり、利用用途が限
られるという問題があった。たとえばガスタービンやガ
スエンジンの燃料として不向きであるため、一旦廃熱ボ
イラ等で燃焼させて得られた蒸気を利用して発電用の蒸
気タービンを駆動し、エネルギーの回収を図る必要があ
り、効率が低い。
【０００４】本発明のうち請求項１記載の発明は、上記
問題点を解決して、高品質で高カロリの熱分解ガスが得
られ、効率よくエネルギーの回収ができるプラズマ式熱
分解炉設備を提供することを目的とする。
問題点を解決して、高品質で高カロリの熱分解ガスが得
られ、効率よくエネルギーの回収ができるプラズマ式熱
分解炉設備を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の発明は、ごみ投入口およびス
ラグ排出口ならびに熱分解ガス排出口が形成された炉本
体の底部に、ベースメタルを貯留し、炉本体にベースメ
タルとの間でプラズマアークを形成する電極を配設し、
これら電極を介して炉本体内にプラズマ作動ガスを供給
する作動ガス供給装置を設け、このプラズマ作動ガスに
可燃ガスを使用したものである。
に本発明の請求項１記載の発明は、ごみ投入口およびス
ラグ排出口ならびに熱分解ガス排出口が形成された炉本
体の底部に、ベースメタルを貯留し、炉本体にベースメ
タルとの間でプラズマアークを形成する電極を配設し、
これら電極を介して炉本体内にプラズマ作動ガスを供給
する作動ガス供給装置を設け、このプラズマ作動ガスに
可燃ガスを使用したものである。
【０００６】また上記構成に、炉本体の熱分解ガス排出
口から排出された熱分解ガスの一部を、プラズマ作動ガ
スとして供給する作動ガス循環装置を設けたものであ
る。上記構成によれば、ごみの加熱源としてプラズマア
ークを利用することにより、燃焼排ガスでない発熱量の
高い高品質の熱分解ガスを得ることができ、またプラズ
マ作動ガスとして可燃ガスを利用するので、より高カロ
リの熱分解ガスが得られる。したがって、熱分解ガスの
使用用途を広げることができ、たとえばこの熱分解ガス
を直接ガスタービンやガスエンジンの燃料として使用し
て発電装置を駆動し、効率よくエネルギーを回収するこ
ともできる。
口から排出された熱分解ガスの一部を、プラズマ作動ガ
スとして供給する作動ガス循環装置を設けたものであ
る。上記構成によれば、ごみの加熱源としてプラズマア
ークを利用することにより、燃焼排ガスでない発熱量の
高い高品質の熱分解ガスを得ることができ、またプラズ
マ作動ガスとして可燃ガスを利用するので、より高カロ
リの熱分解ガスが得られる。したがって、熱分解ガスの
使用用途を広げることができ、たとえばこの熱分解ガス
を直接ガスタービンやガスエンジンの燃料として使用し
て発電装置を駆動し、効率よくエネルギーを回収するこ
ともできる。
【０００７】また、作動ガス循環装置により、炉本体内
で生成された熱分解ガスを、プラズマ作動ガスとして使
用することで、プラズマ作動ガスに係るコストを大幅に
低減することができ、運転コストを減らすことができ
る。
で生成された熱分解ガスを、プラズマ作動ガスとして使
用することで、プラズマ作動ガスに係るコストを大幅に
低減することができ、運転コストを減らすことができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るプラズマ式
熱分解炉設備の実施の形態を図１に基づいて説明する。
熱分解炉設備の実施の形態を図１に基づいて説明する。
【０００９】図１において、１はプラズマ式熱分解炉の
炉本体で、底部に導電体であるベースメタル２が収容さ
れるとともに、天壁に陽極３Ａと陰極３Ｂからなるプラ
ズマ電極が昇降自在に貫設されている。またこの熱分解
炉１の一端側には、クレーン（図示せず）によりごみピ
ット４からごみ投入ホッパ５を介してごみが投入される
ごみ投入口９が形成され、他端側には熱分解ガスおよび
溶融スラグなどを排出する排出口６が形成されている。
炉本体で、底部に導電体であるベースメタル２が収容さ
れるとともに、天壁に陽極３Ａと陰極３Ｂからなるプラ
ズマ電極が昇降自在に貫設されている。またこの熱分解
炉１の一端側には、クレーン（図示せず）によりごみピ
ット４からごみ投入ホッパ５を介してごみが投入される
ごみ投入口９が形成され、他端側には熱分解ガスおよび
溶融スラグなどを排出する排出口６が形成されている。
【００１０】プラズマ電極３Ａ，３Ｂには、プラズマ形
成用電力を供給する電源装置７が接続され、また作動ガ
ス供給管８ａを介して炉本体１内に直接、およびプラズ
マ電極３Ａ，３Ｂ内に穿設されたガス供給穴から炉本体
１内にプラズマ作動ガスを供給する作動ガス供給装置８
が設けられている。この作動ガス供給装置８は、始動時
にたとえばメタンガスやエタンガス、天然ガス、プロパ
ンガスなど、高温で酸素と結びついて還元雰囲気を形成
する可燃性ガスを炉本体１内に供給する。
成用電力を供給する電源装置７が接続され、また作動ガ
ス供給管８ａを介して炉本体１内に直接、およびプラズ
マ電極３Ａ，３Ｂ内に穿設されたガス供給穴から炉本体
１内にプラズマ作動ガスを供給する作動ガス供給装置８
が設けられている。この作動ガス供給装置８は、始動時
にたとえばメタンガスやエタンガス、天然ガス、プロパ
ンガスなど、高温で酸素と結びついて還元雰囲気を形成
する可燃性ガスを炉本体１内に供給する。
【００１１】１１は炉本体１から排出された熱分解ガス
をガス導入管１２からセラミック製またはカーボン製の
耐熱フィルタ１３を介してガスタービン１１ａまたはガ
スエンジンに導入し発電する発電装置で、ガスタービン
１１ａから排出される排ガスは、電気集塵器１４から排
気ファン１５を介して煙突１６に排出される。もちろ
ん、仮想線で示すように、分解炉１から排出された熱分
解ガスをガス導入管１２から再燃焼ボイラ１７に導入し
て燃焼させ、得られた蒸気を発電装置１１の蒸気タービ
ン１１ｂに供給してもよい。
をガス導入管１２からセラミック製またはカーボン製の
耐熱フィルタ１３を介してガスタービン１１ａまたはガ
スエンジンに導入し発電する発電装置で、ガスタービン
１１ａから排出される排ガスは、電気集塵器１４から排
気ファン１５を介して煙突１６に排出される。もちろ
ん、仮想線で示すように、分解炉１から排出された熱分
解ガスをガス導入管１２から再燃焼ボイラ１７に導入し
て燃焼させ、得られた蒸気を発電装置１１の蒸気タービ
ン１１ｂに供給してもよい。
【００１２】また耐熱フィルタ１３下流側のガス導入管
１２には、熱分解ガスをプラズマ作動ガスとして再利用
するためのガス回収管２１が分岐され、このガス回収管
２１は循環ファン２２を介して作動ガス供給管８ａに接
続されて作動ガス循環装置２３が構成されている。
１２には、熱分解ガスをプラズマ作動ガスとして再利用
するためのガス回収管２１が分岐され、このガス回収管
２１は循環ファン２２を介して作動ガス供給管８ａに接
続されて作動ガス循環装置２３が構成されている。
【００１３】なお、図１に示す各管路に弁装置は図示し
ていないが、開閉および流量調整用の弁装置はそれぞれ
介装されている。上記構成において、作動ガス供給装置
８により炉本体１内にプラズマ作動ガスが供給されると
ともに、電源装置７からプラズマ電極３Ａ，３Ｂにプラ
ズマ形成用電力が供給されてプラズマアークが形成さ
れ、ベースメタル２が溶融される。ついで、ごみピット
４内のごみ燃料がごみ投入ホッパ５から炉本体１の溶融
ベースメタル２上に投入され還元雰囲気中でプラズマ電
極３Ａ，３Ｂとベースメタル２の間にプラズマアークご
みがベースメタル２上で熱分解されると同時にその灰が
溶融される。この熱分解炉１で得られた燃焼排ガスを含
まない高カロリの熱分解ガスは、ガス導入管１２から耐
熱フィルタ１３を介して発電装置１１のガスタービン１
１ａまたはガスエンジンに導入され発電装置１１が駆動
される。そして排気ファン１５により電気集塵器１４か
ら煙突１６を介して排出される。
ていないが、開閉および流量調整用の弁装置はそれぞれ
介装されている。上記構成において、作動ガス供給装置
８により炉本体１内にプラズマ作動ガスが供給されると
ともに、電源装置７からプラズマ電極３Ａ，３Ｂにプラ
ズマ形成用電力が供給されてプラズマアークが形成さ
れ、ベースメタル２が溶融される。ついで、ごみピット
４内のごみ燃料がごみ投入ホッパ５から炉本体１の溶融
ベースメタル２上に投入され還元雰囲気中でプラズマ電
極３Ａ，３Ｂとベースメタル２の間にプラズマアークご
みがベースメタル２上で熱分解されると同時にその灰が
溶融される。この熱分解炉１で得られた燃焼排ガスを含
まない高カロリの熱分解ガスは、ガス導入管１２から耐
熱フィルタ１３を介して発電装置１１のガスタービン１
１ａまたはガスエンジンに導入され発電装置１１が駆動
される。そして排気ファン１５により電気集塵器１４か
ら煙突１６を介して排出される。
【００１４】また発電装置１１により得られた電力の一
部または全部が電源装置７に供給されて再利用される。
炉本体１の運転が安定すると、作動ガス循環装置２３の
循環ファン２２が起動されて熱分解ガスの一部がガス導
入管１２から回収され、作動ガス供給管８ａから炉本体
１内に供給されてプラズマ作動ガスの一部または全部と
して再利用される。
部または全部が電源装置７に供給されて再利用される。
炉本体１の運転が安定すると、作動ガス循環装置２３の
循環ファン２２が起動されて熱分解ガスの一部がガス導
入管１２から回収され、作動ガス供給管８ａから炉本体
１内に供給されてプラズマ作動ガスの一部または全部と
して再利用される。
【００１５】上記実施の形態によれば、燃焼排ガスでは
ない高カロリの熱分解ガスが得られるので、直接ガスタ
ービンやガスエンジンを駆動することも可能となり、利
用用途が広く、エネルギーを高効率で回収することがで
きる。
ない高カロリの熱分解ガスが得られるので、直接ガスタ
ービンやガスエンジンを駆動することも可能となり、利
用用途が広く、エネルギーを高効率で回収することがで
きる。
【００１６】また、メタンガスやエタンガス、天然ガ
ス、プロパンガスなど、高温で酸素と結びついて還元雰
囲気を形成する可燃性ガスをプラズマ作動ガスとして使
用するので、より高カロリの熱分解ガスを得ることがで
きる。
ス、プロパンガスなど、高温で酸素と結びついて還元雰
囲気を形成する可燃性ガスをプラズマ作動ガスとして使
用するので、より高カロリの熱分解ガスを得ることがで
きる。
【００１７】さらに作動ガス循環装置２３により熱分解
ガスの一部をプラズマ作動ガスとして再利用するので、
プラズマ作動ガスの消費量を大幅に削減することがで
き、また灰も直接溶融スラグとして得られるので、直接
再資源化が可能となり、さらに発電装置１１の起電力を
電源装置７に供給するので、設備の運転コストを大幅に
低減することができる。
ガスの一部をプラズマ作動ガスとして再利用するので、
プラズマ作動ガスの消費量を大幅に削減することがで
き、また灰も直接溶融スラグとして得られるので、直接
再資源化が可能となり、さらに発電装置１１の起電力を
電源装置７に供給するので、設備の運転コストを大幅に
低減することができる。
【００１８】なお、ごみ質などに起因してプラズマ作動
ガスに適さない熱分解ガスが生成された場合には、作動
ガス循環装置２３を使用せず、作動ガス供給装置８から
連続して可燃ガスをプラズマ作動ガスとして炉本体１お
よび電極３Ａ，３Ｂに供給すればよい。
ガスに適さない熱分解ガスが生成された場合には、作動
ガス循環装置２３を使用せず、作動ガス供給装置８から
連続して可燃ガスをプラズマ作動ガスとして炉本体１お
よび電極３Ａ，３Ｂに供給すればよい。
【００１９】
【発明の効果】以上に述べたごとく、請求項１記載の発
明によれば、ごみの加熱源としてプラズマアークを利用
することにより、燃焼排ガスではなく、発熱量が高い高
品質の熱分解ガスを得ることができ、またプラズマ作動
ガスとして可燃ガスを利用するので、より高カロリの熱
分解ガスが得られ、熱分解ガスの利用用途を広くでき
る。たとえばこの熱分解ガスにより直接ガスタービンや
ガスエンジンを駆動して発電装置を起動させることも可
能となり、またボイラに使用しても、熱効率のよい高カ
ロリバーナーの燃料として使用できる。
明によれば、ごみの加熱源としてプラズマアークを利用
することにより、燃焼排ガスではなく、発熱量が高い高
品質の熱分解ガスを得ることができ、またプラズマ作動
ガスとして可燃ガスを利用するので、より高カロリの熱
分解ガスが得られ、熱分解ガスの利用用途を広くでき
る。たとえばこの熱分解ガスにより直接ガスタービンや
ガスエンジンを駆動して発電装置を起動させることも可
能となり、またボイラに使用しても、熱効率のよい高カ
ロリバーナーの燃料として使用できる。
【００２０】また、作動ガス循環装置により、炉本体内
で生成された熱分解ガスを、プラズマ作動ガスとして使
用することで、プラズマ作動ガスに係るコストを大幅に
低減することができ、運転コストを減らすことができ
る。
で生成された熱分解ガスを、プラズマ作動ガスとして使
用することで、プラズマ作動ガスに係るコストを大幅に
低減することができ、運転コストを減らすことができ
る。
【図１】本発明に係るプラズマ式熱分解炉設備の実施の
形態を示す構成図である。
形態を示す構成図である。
【図２】従来の熱分解炉設備を示す構成図である。
１ 熱分解炉 ２ ベースメタル ３Ａ 陽極 ３Ｂ 陰極 ４ ごみピット ５ ごみ投入ホッパ ６ 排出口 ７ 電源装置 ８ 作動ガス供給装置 ９ ごみ投入口 １１ 発電装置 １１ａ ガスタービン １２ ガス導入管 １３ 集塵器 １７ 再燃ボイラ ２１ ガス回収管 ２２ 循環ファン ２３ 作動ガス循環装置
Claims (2)
- 【請求項１】ごみ投入口およびスラグ排出口ならびに熱
分解ガス排出口が形成された炉本体の底部に、ベースメ
タルを貯留し、炉本体にベースメタルとの間でプラズマ
アークを形成する電極を配設し、これら電極を介して炉
本体内にプラズマ作動ガスを供給する作動ガス供給装置
を設け、このプラズマ作動ガスに可燃ガスを使用したこ
とを特徴とするプラズマ式熱分解炉設備。 - 【請求項２】炉本体の熱分解ガス排出口から排出された
熱分解ガスの一部を、プラズマ作動ガスとして供給する
作動ガス循環装置を設けたことを特徴とするプラズマ式
熱分解炉設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06560996A JP3522039B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | プラズマ式熱分解炉設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06560996A JP3522039B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | プラズマ式熱分解炉設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257222A true JPH09257222A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3522039B2 JP3522039B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=13291935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06560996A Expired - Fee Related JP3522039B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | プラズマ式熱分解炉設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522039B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103962363A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-08-06 | 吉天师能源科技(上海)有限公司 | 高温等离子体广谱废物无害化处置系统 |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP06560996A patent/JP3522039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103962363A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-08-06 | 吉天师能源科技(上海)有限公司 | 高温等离子体广谱废物无害化处置系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3522039B2 (ja) | 2004-04-26 |
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