JPH09318027A - 廃棄物処理装置における熱分解反応器 - Google Patents

廃棄物処理装置における熱分解反応器

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JPH09318027A
JPH09318027A JP13665696A JP13665696A JPH09318027A JP H09318027 A JPH09318027 A JP H09318027A JP 13665696 A JP13665696 A JP 13665696A JP 13665696 A JP13665696 A JP 13665696A JP H09318027 A JPH09318027 A JP H09318027A
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JP
Japan
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heat transfer
transfer tubes
shell
discharge port
waste
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JP13665696A
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English (en)
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Masafumi Aoba
雅文 青葉
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12Heat utilisation in combustion or incineration of waste

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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 熱分解反応器の排出口付近に滞留しようと
する金属性成分やガレキ等の不燃性成分を伝熱管を利用
して排出口に案内して排出する装置を提供する。 【解決手段】 廃棄物を熱分解反応器内で加熱して熱分
解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解
残留物とを生成し、乾留ガスと熱分解残留物中の燃焼性
成分とを燃焼処理する廃棄物処理装置において、熱分解
反応器2をシエル21の一端に供給口22を有する第1
の管板23を配置するとともに他端に排出口24を有す
る第2の管板25を設け、第1の管板23と第2の管板
25とに複数の伝熱管27の両端を取付けて横型回転式
ドラムで構成し、前記伝熱管27の少なくとも1本は排
出口24近傍において、この排出口27の内径以内に位
置するように形成して第2の管板25に取付けられた廃
棄物処理装置における熱分解反応器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物処理装置にお
ける熱分解反応器、より詳しくは廃棄物を大気圧下で加
熱して熱分解して乾留ガスと熱分解残留物とを生成し、
この乾留ガスと熱分解残留物から分離された燃焼性成分
とを燃焼器に供給して燃焼処理するようにした廃棄物処
理装置における熱分解反応器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】都市ごみなどの一般廃棄物や廃プラスチ
ックなどの可燃物を含む廃棄物処理装置の一つとして廃
棄物を熱分解反応器に入れ大気圧以下(減圧下であっ
て、低酸素雰囲気)において加熱して熱分解し、乾留ガ
スと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生
成し、さらに熱分解残留物を冷却した後、分離装置に供
給してカーボンを主体とする燃焼性成分と、例えば金属
や陶器、砂利、コンクリート片等のガレキよりなる不燃
焼性成分とに分離し燃焼性成分を粉砕し、この粉砕され
た燃焼性成分と前記した乾留ガスとを燃焼器である溶融
炉に導き、この溶融炉で燃焼処理し、生じた燃焼灰と燃
焼性成分中に含まれる灰分と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(例えば特開昭64−4981
6号)。
【0003】そしてこのような廃棄物処理装置における
熱分解反応器として横型回転式ドラムが用いられてい
る。この横型回転式ドラムはシエルの一端に供給口を有
する第1の管板を配置するとともに他端に排出口を有す
る第2の管板を取付け、この第1の管板と第2の管板と
に複数の伝熱管の両端を取付けて構成され、この複数の
伝熱管はシエルの内壁に沿って配列された第1の管群と
シエルの半径方向に配列された第2の管群とより構成さ
れ、この第2の管群がシエル内に供給された廃棄物の掻
上げ羽根としての機能を有するようにした熱分解反応器
が知られている(例えばドイツ特許公開第432987
1号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記したよう
な横型回転ドラムにおいては金属性成分やガレキ等より
なる不燃焼性成分が同時に混合攪拌されながら熱分解が
なされ、排出口から排出されるため熱効率が悪いものと
なっている。即ち、本発明者等の知見によれば、廃棄物
を熱分解して生じる熱分解残留物は廃棄物の性状によっ
て下記のような成分のものがあることが判明している。
【0005】 比較的細粒の燃焼性成分 : 10〜60% 比較的細粒の灰分(不燃焼性成分): 5〜40% 粗粒金属性成分(不燃焼性成分) : 7〜50% 粗粒ガレキ、陶器、コンクリート片等(不燃焼性成分) : 10〜60% ところで可燃物に混入された金属性成分やガレキ等の不
燃焼性成分は、熱分解に悪影響を与えるため、予めこれ
らを分離した後、横型回転ドラム内に投入して熱分解す
るのが好ましい。しかしながら熱分解反応器に投入する
前にこのようなごみの分類や分離は極めて困難であり、
できたとしても複雑な装置となり、その装置の建設費も
高価なものとなる。
【0006】かゝることから可燃物中に金属性成分やガ
レキ等が混入している廃棄物を横型回転式ドラム内に投
入し、同時に熱分解して排出している現状にあり、その
ため熱分解に大なる熱量と、処理時間を要することとな
っている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前記したような
従来技術の問題点を解決するためになされたものであっ
て、廃棄物を内部が大気圧下に保持される熱分解反応器
に投入し、この廃棄物を加熱して熱分解し乾留ガスと主
として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、
前記乾留ガスと前記熱分解残留物から分離された燃焼性
成分とを燃焼処理するようにした廃棄物処理装置におい
て、前記熱分解反応器をシエルの一端に供給口を有する
第1の管板を配置するとともに他端に排出口を有する第
2の管板を設け、前記第1の管板と第2の管板とに複数
の伝熱管の両端を取付けた横型回転式ドラムで構成し、
前記伝熱管の少なくとも1本は排出口近傍において該排
出口径以内に位置するようにして第2の管板に取付けら
れた廃棄物処理装置における熱分解反応器を提供せんと
するものである。
【0008】そして好ましくは、シエル内に配置される
複数の伝熱管は、シエル内壁に沿って配置された複数の
第1の伝熱管群と、半径方向に配置された複数の第2の
伝熱管とより構成され、この第2の伝熱管群の内最も内
側に配置される伝熱管を排出口近傍において該排出口径
以内に位置するようにして第2の管板に取付けられる。
そしてこのような第2の伝熱管群は円周方向に所定の間
隔を置いて複数配置される。
【0009】このような廃棄物処理装置における熱分解
反応器において、例えばスクリューフィーダの如き供給
装置により供給口から横型回転式ドラム内に投入された
廃棄物はここで加熱され熱分解しながら排出口側へ移送
される。この廃棄物は熱分解が進むと可燃物が炭化され
粗粒の金属性成分やガレキ等は分離しやすくなる。この
状態で排出口近傍に達すると、第2の伝熱管群により掻
上げられた熱分解残留物が落下するとき、排出口径以内
に位置するように配置された伝熱管に当接し、細粒の燃
焼性成分等は落下してシエル内に溜まる。
【0010】一方、粗粒の不燃焼性成分はこの伝熱管に
ガイドされて排出口に達し、ここから後流側に配置され
た排出装置内へ導かれるのである。そのため燃焼性成分
をシエル内に長く滞留させて熱分解を促進し、粗粒の金
属性成分やガレキ等を早めに排出して熱効率を向上させ
ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に図1乃至図5を参照して本発
明による廃棄物処理装置における熱分解反応器の実施形
態を説明する。図1は廃棄物処理装置の系統図であっ
て、1は都市ごみ等の可燃物を含有する廃棄物aを熱分
解反応器2内に供給する廃棄物供給装置であって、この
廃棄物供給装置1はバケット3を有するクレーン4とス
クリューフィーダ5とより構成されている。
【0012】熱分解反応器2は横型回転式ドラムで構成
され、図示しないシール機構でシールされるとともに工
程の終段に配置された誘引送風機6により誘引され、そ
の内部は大気圧以下の低酸素雰囲気状態に保持されてい
る。そしてこの熱分解反応器2には空気加熱器7により
加熱された加熱空気bがラインL1 を経て供給され、約
300℃〜600℃に、通常は450℃程度に加熱さ
れ、廃棄物aはこの熱分解反応器2内で熱分解され乾留
ガスG1 と不揮発性の熱分解残留物cとが生成される。
【0013】この乾留ガスG1 と不揮発性の熱分解残留
物cとは排出装置8により分離され、乾留ガスG1 はラ
インL2 を経て燃焼器である溶融炉9のバーナ10へ供
給される。一方、熱分解残留物cは冷却装置11に供給
され、ここで発火の恐れのない温度、例えば80℃程度
までに冷却される。そしてこの冷却された熱分解残留物
cは、分離装置12により主としてカーボンの如き燃焼
性成分dと、例えば金属、陶器、砂利、コンクリート片
の如き不燃焼性成分eとに分離され、この不燃焼性成分
eはコンテナ13に収集される。そして燃焼性成分dは
粉砕機14に供給され、ここで例えば1mm以下の微粉
に粉砕される。
【0014】この粉砕された燃焼性成分d′はラインL
3 によりバーナ10に供給され、ここでラインL2 から
供給された乾留ガスG1 と押込送風機15によりライン
4から供給される燃焼用空気fとにより約1,300
℃程度の高温で燃焼され、この際生じた燃焼灰や燃焼性
成分d′中に含まれる灰分は溶融スラグgとなって流下
し、水槽16内で冷却固化される。なお、固化したスラ
ッグは建材や道路補修材等に利用される。
【0015】この溶融炉9内で発生した燃焼ガスG2
ラインL5 を経て空気加熱器7及び廃熱ボイラ17で熱
回収された後、集塵装置18a,18bで除塵されて比
較的低温のクリーンな排ガスG3 なって大部分は煙突1
9から大気へ放出される。そして一部はラインL6 を経
て冷却装置11に供給されて熱分解残留物cを冷却す
る。なお、20は廃熱ボイラ17より発生した蒸気Sに
より蒸気タービンを駆動して発電される発電装置であ
る。
【0016】熱分解反応器2は前述したように横型回転
式ドラムが用いられ、図2及び図3に示されるように、
この横型回転式ドラムはシエル21の一端にスクリュー
フィーダ5が挿入される供給口22を有する第1の管板
23(図1)が配置されるとともに他端に排出口24を
有する第2の管板25が設けられ、この第1の管板23
と第2の管板25とには複数の伝熱管27の両端が夫々
取付けられて構成されている。
【0017】そしてこの複数の伝熱管27は特に図3に
も示されるように、シエル21の内壁に沿って配列され
た複数の伝熱管27よりなる第1の伝熱管群27aと半
径方向に配列された複数の伝熱管27よりなる第2の伝
熱管群27bより構成され、この第2の伝熱管群27b
は円周方向に所定の間隔Lを置いて複数配置されてい
る。
【0018】そしてこの第2の伝熱管群27bを構成す
る伝熱管27の内、最も内側に位置する伝熱管27′
は、図4及び図5に示すようにその排出口24近傍にお
いて、屈折部kが形成されて第2の管板25に取付けら
れている。即ち、この伝熱管27′は排出口24の口径
より内径側に屈曲して形成された面を有している。前記
のように構成した熱分解反応器2において、スクリュー
フィーダ5によりシエル21内に投入された廃棄物aは
伝熱管27を流れる加熱空気bにより加熱されながら、
攪拌されて排出口24側へ移送され、可燃分は熱分解し
てその熱分解残留物cは排出口24近傍に達すると、こ
の熱分解残留物cは第2の伝熱管群27bにより掻上げ
られて落下するとき、この熱分解残留物cに混在してい
る粗粒の不燃焼性成分は伝熱管27′の屈折部kにガイ
ドされて排出口24内に導かれる。一方、細粒の燃焼性
成分はシエル21内に落下滞留するのである。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よる廃棄物処理装置における熱分解反応器によれば、こ
の熱分解反応器を横型回転式ドラムとし、このシエル内
に配置される複数の伝熱管の内、少なくとも1本を排出
口近傍において、この排出口径以内に位置するように形
成して第2の管板に取付けて構成したため、前記排出口
径以内の部分がガイド部材となり、熱分解残留物中に混
在している粗粒の不燃焼性成分を早めに排出することが
できる。
【0020】その結果、燃焼性成分の熱分解を促進する
ことができるとともに、熱分解効率を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱分解反応器を装備した廃棄物処
理装置の系統図である。
【図2】本発明による熱分解反応器の一部破断側面図で
ある。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB−B矢視図である。
【図5】図4のC−C線断面図である。
【符号の説明】
1 廃棄物供給装置 2 熱分
解反応器 3 バケット 4 クレ
ーン 5 スクリューフィーダ 6 誘引
送風機 7 空気加熱器 8 排出
装置 9 溶融炉 10 バー
ナ 11 冷却装置 12 分
離装置 13 コンテナ 14 粉
砕機 15 押込送風機 16 水
槽 17 廃熱ボイラ 18a,18
b 集塵装置 19 煙突 20 発
電装置 21 シエル 22 供
給口 23 第1の管板 24 排
出口 25 第2の管板 27 伝
熱管 27a 第1の伝熱管群 27b 第
2の伝熱管群

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を内部が大気圧下に保持される熱
    分解反応器に投入し、この廃棄物を加熱して熱分解し、
    乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物
    とを生成し、前記乾留ガスと前記熱分解残留物から分離
    された燃焼性成分とを燃焼処理するようにした廃棄物処
    理装置において、 前記熱分解反応器をシエルの一端に供給口を有する第1
    の管板を配置するとともに他端に排出口を有する第2の
    管板を設け、前記第1の管板と第2の管板とに複数の伝
    熱管の両端を取付け横型回転式ドラムで構成し、前記伝
    熱管の少なくとも1本は排出口近傍において、この排出
    口径以内に位置するようにして第2の管板に取付けられ
    たことを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解反応
    器。
  2. 【請求項2】 シエル内壁に沿って配置された複数の第
    1の伝熱管と、シエル半径方向に配列された複数の第2
    の伝熱管とよりなる請求項1記載の複数の伝熱管。
  3. 【請求項3】 シエルの円周方向に所定の間隔を置いて
    複数の第2の伝熱管を配置してなる請求項1及び2記載
    の複数の伝熱管。
  4. 【請求項4】 第2の伝熱管の内最も内側に配置された
    伝熱管を、排出口近傍において該排出口径以内に位置す
    るようにして第2の管板に取付けてなる請求項1乃至3
    記載の複数の伝熱管。
JP13665696A 1996-05-30 1996-05-30 廃棄物処理装置における熱分解反応器 Withdrawn JPH09318027A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107353918A (zh) * 2017-08-23 2017-11-17 农业部规划设计研究院 一种扰动式内构件回转炉生物质热解炭化多联产系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107353918A (zh) * 2017-08-23 2017-11-17 农业部规划设计研究院 一种扰动式内构件回转炉生物质热解炭化多联产系统

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030805