JPH10169944A - 廃棄物熱分解炉における流動層制御方法 - Google Patents
廃棄物熱分解炉における流動層制御方法Info
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- JPH10169944A JPH10169944A JP8323134A JP32313496A JPH10169944A JP H10169944 A JPH10169944 A JP H10169944A JP 8323134 A JP8323134 A JP 8323134A JP 32313496 A JP32313496 A JP 32313496A JP H10169944 A JPH10169944 A JP H10169944A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウムなどの有価金属を確実に回収す
るとともに、流動層の温度を所定範囲内に維持して流動
層の廃棄物熱分解ガス化状態を安定して保ち、排ガス組
成を所定の範囲に維持し、溶融炉燃焼を安定して行なわ
せる。 【解決手段】 底部に流動粒子からなる流動層を有し、
投入された廃棄物を熱分解する熱分解炉と、この熱分解
炉から排出される熱分解ガスを燃焼させるガス燃焼手段
とを備えた廃棄物処理設備において、低位発熱量が２０
００〜２５００ｋｃａｌ／ｋｇの廃棄物をその低位発熱
量に応じて空気比を０．３１〜０．３９の間で調整して
流動層温度が５５０〜６５０℃になるようにし、上記熱
分解炉から上記流動粒子を一部抜き出して流動粒子中か
らアルミニウムを分離する。
るとともに、流動層の温度を所定範囲内に維持して流動
層の廃棄物熱分解ガス化状態を安定して保ち、排ガス組
成を所定の範囲に維持し、溶融炉燃焼を安定して行なわ
せる。 【解決手段】 底部に流動粒子からなる流動層を有し、
投入された廃棄物を熱分解する熱分解炉と、この熱分解
炉から排出される熱分解ガスを燃焼させるガス燃焼手段
とを備えた廃棄物処理設備において、低位発熱量が２０
００〜２５００ｋｃａｌ／ｋｇの廃棄物をその低位発熱
量に応じて空気比を０．３１〜０．３９の間で調整して
流動層温度が５５０〜６５０℃になるようにし、上記熱
分解炉から上記流動粒子を一部抜き出して流動粒子中か
らアルミニウムを分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、産業廃棄物、都
市ごみなどをいわゆる流動層式の熱分解炉を用いて処理
する廃棄物処理設備において、可燃物を熱分解ガス化す
ることにより生成された可燃性ガス、チャーを高温燃焼
し、同伴された灰分を溶融するとともに、有価金属を回
収するようにした廃棄物熱分解炉における流動層制御方
法に関するものである。
市ごみなどをいわゆる流動層式の熱分解炉を用いて処理
する廃棄物処理設備において、可燃物を熱分解ガス化す
ることにより生成された可燃性ガス、チャーを高温燃焼
し、同伴された灰分を溶融するとともに、有価金属を回
収するようにした廃棄物熱分解炉における流動層制御方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみの発熱量は増加の一途を
たどり、最終処分地容量の逼迫や二次公害（地下水汚
染）の問題、法規制の強化等の関係から、廃棄物の溶融
による減容化、固定化の検討が進められている。また、
リサイクル法にみられるように、有効な資源回収、未利
用エネルギーの回収、処理物の資源化など、廃棄物有効
利用への取組みも強化されつつある。さらに、有害物質
の安定処理についてはＤＸＮ等の微量汚染物質の抑制な
ど、廃棄物処理に要求される課題は多い。
たどり、最終処分地容量の逼迫や二次公害（地下水汚
染）の問題、法規制の強化等の関係から、廃棄物の溶融
による減容化、固定化の検討が進められている。また、
リサイクル法にみられるように、有効な資源回収、未利
用エネルギーの回収、処理物の資源化など、廃棄物有効
利用への取組みも強化されつつある。さらに、有害物質
の安定処理についてはＤＸＮ等の微量汚染物質の抑制な
ど、廃棄物処理に要求される課題は多い。
【０００３】このような状況において、上記の課題を解
決する手段として、廃棄物を熱分解ガス化し、その熱分
解ガスの燃焼熱で外部エネルギーを使用することなく焼
却残渣を溶融するプロセスが注目されている。このプロ
セスには以下のような特徴がある。
決する手段として、廃棄物を熱分解ガス化し、その熱分
解ガスの燃焼熱で外部エネルギーを使用することなく焼
却残渣を溶融するプロセスが注目されている。このプロ
セスには以下のような特徴がある。
【０００４】廃棄物の持つエネルギーを利用して灰の
溶融を可能にする。
溶融を可能にする。
【０００５】低温熱分解により有価金属を回収するこ
とができる。
とができる。
【０００６】熱分解炉での部分燃焼により、廃棄物の
投入負荷を高めることが可能となる。
投入負荷を高めることが可能となる。
【０００７】プロセスとして低空気比が可能なことか
ら、装置をコンパクトにすることが可能となる。
ら、装置をコンパクトにすることが可能となる。
【０００８】溶融炉での高温燃焼により、ダイオキシ
ンなどの微量有害物質の抑制が可能となる。
ンなどの微量有害物質の抑制が可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記処理を行なう設備
として、底部に流動粒子からなる流動層を有し、投入さ
れた廃棄物を熱分解する熱分解炉と、この熱分解炉から
排出される熱分解ガスを燃焼させるガス燃焼手段とを備
えた廃棄物処理設備が用いられるが、この流動層に供給
する廃棄物を精度よく一定量で供給するのは困難であっ
て供給量が変動することは避けられず、また廃棄物の質
も変動することになり、この変動に応じて流動層温度が
変動することになる。この流動層温度の変動により廃棄
物熱分解ガスの特性、すなわち排ガスの組成、発熱量が
変動し、溶融炉の燃焼性能に悪影響を及ぼすことにな
る。またアルミニウムなどの有価金属を回収するために
も、流動層温度を所定の範囲内に制御することが望まし
い。
として、底部に流動粒子からなる流動層を有し、投入さ
れた廃棄物を熱分解する熱分解炉と、この熱分解炉から
排出される熱分解ガスを燃焼させるガス燃焼手段とを備
えた廃棄物処理設備が用いられるが、この流動層に供給
する廃棄物を精度よく一定量で供給するのは困難であっ
て供給量が変動することは避けられず、また廃棄物の質
も変動することになり、この変動に応じて流動層温度が
変動することになる。この流動層温度の変動により廃棄
物熱分解ガスの特性、すなわち排ガスの組成、発熱量が
変動し、溶融炉の燃焼性能に悪影響を及ぼすことにな
る。またアルミニウムなどの有価金属を回収するために
も、流動層温度を所定の範囲内に制御することが望まし
い。
【００１０】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、アルミニウムなどの有
価金属を確実に回収することができるとともに、流動層
の温度を所定範囲内に維持して流動層の廃棄物熱分解ガ
ス化状態を安定して保ち、排ガス組成を所定の範囲に維
持し、これによって溶融炉燃焼を安定して行なわせるこ
とができるようにした廃棄物熱分解炉における流動層制
御方法を提供するものである。
するためになされたものであり、アルミニウムなどの有
価金属を確実に回収することができるとともに、流動層
の温度を所定範囲内に維持して流動層の廃棄物熱分解ガ
ス化状態を安定して保ち、排ガス組成を所定の範囲に維
持し、これによって溶融炉燃焼を安定して行なわせるこ
とができるようにした廃棄物熱分解炉における流動層制
御方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、底部に流動
粒子からなる流動層を有し、投入された廃棄物を熱分解
する熱分解炉と、この熱分解炉から排出される熱分解ガ
スを燃焼させるガス燃焼手段とを備えた廃棄物処理設備
において、低位発熱量が２０００〜２５００ｋｃａｌ／
ｋｇの廃棄物をその低位発熱量に応じて空気比を０．３
１〜０．３９の間で調整して流動層温度が５５０〜６５
０℃になるようにし、上記熱分解炉から上記流動粒子を
一部抜き出して流動粒子中からアルミニウムを分離する
ようにしたものである。
粒子からなる流動層を有し、投入された廃棄物を熱分解
する熱分解炉と、この熱分解炉から排出される熱分解ガ
スを燃焼させるガス燃焼手段とを備えた廃棄物処理設備
において、低位発熱量が２０００〜２５００ｋｃａｌ／
ｋｇの廃棄物をその低位発熱量に応じて空気比を０．３
１〜０．３９の間で調整して流動層温度が５５０〜６５
０℃になるようにし、上記熱分解炉から上記流動粒子を
一部抜き出して流動粒子中からアルミニウムを分離する
ようにしたものである。
【００１２】上記構成では、熱分解炉の流動層に供給す
る一次空気の空気比を所定範囲内に調整することによ
り、流動層の温度を所定範囲内に維持して流動層の廃棄
物熱分解ガス化状態を安定して保つようにしたものであ
り、これによって有価金属を確実に回収することができ
るとともに、排ガス組成を所定の範囲に維持して溶融炉
燃焼を安定して行なわせることができる。
る一次空気の空気比を所定範囲内に調整することによ
り、流動層の温度を所定範囲内に維持して流動層の廃棄
物熱分解ガス化状態を安定して保つようにしたものであ
り、これによって有価金属を確実に回収することができ
るとともに、排ガス組成を所定の範囲に維持して溶融炉
燃焼を安定して行なわせることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は廃棄物処理装置の全体構成
を示し、この装置はその上流側から順に給塵機１１、流
動床熱分解炉１０、溶融炉１２、熱交換器１４、廃熱ボ
イラー１６、ガス冷却室１７、バグフィルタ１８、排気
ファン（誘引送風機）２０を備え、流動床熱分解炉１０
には不燃物排出装置２２が接続され、溶融炉１２にはス
ラグ排出装置１５が接続されている。上記排気ファン２
０からの排ガスは触媒反応塔２１を通して煙突２９から
大気中に排出されるようにし、またバグフィルタ１８か
らの排ガスは循環ファン１９を通して流動床熱分解炉１
０に戻されるようにし、さらに熱交換器１４からの排ガ
スも流動床熱分解炉１０に戻されるようにしている。
を示し、この装置はその上流側から順に給塵機１１、流
動床熱分解炉１０、溶融炉１２、熱交換器１４、廃熱ボ
イラー１６、ガス冷却室１７、バグフィルタ１８、排気
ファン（誘引送風機）２０を備え、流動床熱分解炉１０
には不燃物排出装置２２が接続され、溶融炉１２にはス
ラグ排出装置１５が接続されている。上記排気ファン２
０からの排ガスは触媒反応塔２１を通して煙突２９から
大気中に排出されるようにし、またバグフィルタ１８か
らの排ガスは循環ファン１９を通して流動床熱分解炉１
０に戻されるようにし、さらに熱交換器１４からの排ガ
スも流動床熱分解炉１０に戻されるようにしている。
【００１４】図２に示すように、上記流動床熱分解炉１
０は、その底部に多数のガス噴射口２７をもつ分散板２
６が設けられ、その下方に風箱２８が形成されて一次空
気吹き込み口２９から一次空気が供給されるようにして
いる。そして、この風箱２８から上記分散板２６のガス
噴射口２７を通して上向きに流動化ガスが噴射されるこ
とにより、上記分散板２６の上方に砂粒子３０からなる
流動層が形成されるようになっている。この流動層の上
方には廃棄物投入口３２および始動用のメインバーナ３
４が設けられ、さらにこの流動層の上方にフリーボード
３６が形成され、炉頂部には熱分解ガスの取り出し口４
０が形成されている。
０は、その底部に多数のガス噴射口２７をもつ分散板２
６が設けられ、その下方に風箱２８が形成されて一次空
気吹き込み口２９から一次空気が供給されるようにして
いる。そして、この風箱２８から上記分散板２６のガス
噴射口２７を通して上向きに流動化ガスが噴射されるこ
とにより、上記分散板２６の上方に砂粒子３０からなる
流動層が形成されるようになっている。この流動層の上
方には廃棄物投入口３２および始動用のメインバーナ３
４が設けられ、さらにこの流動層の上方にフリーボード
３６が形成され、炉頂部には熱分解ガスの取り出し口４
０が形成されている。
【００１５】上記分散板２６の中央には不燃物抜き出し
口４２が設けられ、その下方に不燃物除去装置２２が配
置されている。この不燃物除去装置２２は、スクリュー
コンベア４４および振動ふるい４６を備え、スクリュー
コンベア４４により搬送される砂粒子３０の中から不燃
物を分離するように構成されている。この不燃物除去装
置２２で不燃物が除去された砂粒子は、図示しないコン
ベアによって上記流動層に還元される。
口４２が設けられ、その下方に不燃物除去装置２２が配
置されている。この不燃物除去装置２２は、スクリュー
コンベア４４および振動ふるい４６を備え、スクリュー
コンベア４４により搬送される砂粒子３０の中から不燃
物を分離するように構成されている。この不燃物除去装
置２２で不燃物が除去された砂粒子は、図示しないコン
ベアによって上記流動層に還元される。
【００１６】上記溶融炉１２においては、供給される燃
焼空気および助燃燃料を利用し、上記流動床熱分解炉１
０から排出される熱分解ガスをさらに燃焼させるととも
に、この燃焼により発生する熱を利用してガス中の灰分
を溶融させ、スラグとして排出するようにしている。溶
融炉１２は、図３に示すようにその炉壁はその内面が耐
火材５０で構成され、炉内には上から順に燃焼室５２お
よびスラグ分離部５４が形成され、このスラグ分離部５
４の下部にスラグ排出口５６と排ガス排出口５８とが設
けられている。燃焼室５２の上部には、上記流動床熱分
解炉１０の取り出し口４０から導かれた配管４０ａが接
続され、その下方に複数の二次空気噴射ノズル（空気供
給手段）６２が設けられている。これらの二次空気噴射
ノズル６２は断面円状の炉壁の接線方向に近い方向に二
次空気を噴射して燃焼室５２内に旋回流を形成するよう
に、その向きが設定されている。また、上記配管４０ａ
の上方には始動用バーナ６４が設けられている。また炉
頂部分に補助燃焼用バーナ６６が設けられている。
焼空気および助燃燃料を利用し、上記流動床熱分解炉１
０から排出される熱分解ガスをさらに燃焼させるととも
に、この燃焼により発生する熱を利用してガス中の灰分
を溶融させ、スラグとして排出するようにしている。溶
融炉１２は、図３に示すようにその炉壁はその内面が耐
火材５０で構成され、炉内には上から順に燃焼室５２お
よびスラグ分離部５４が形成され、このスラグ分離部５
４の下部にスラグ排出口５６と排ガス排出口５８とが設
けられている。燃焼室５２の上部には、上記流動床熱分
解炉１０の取り出し口４０から導かれた配管４０ａが接
続され、その下方に複数の二次空気噴射ノズル（空気供
給手段）６２が設けられている。これらの二次空気噴射
ノズル６２は断面円状の炉壁の接線方向に近い方向に二
次空気を噴射して燃焼室５２内に旋回流を形成するよう
に、その向きが設定されている。また、上記配管４０ａ
の上方には始動用バーナ６４が設けられている。また炉
頂部分に補助燃焼用バーナ６６が設けられている。
【００１７】上記熱交換器１４は、上記溶融炉１２から
排出される高温燃焼ガスの保有する熱を利用して、上記
流動床熱分解炉１０に供給される流動化ガスを加熱する
ものである。上記ボイラー１６は、上記熱交換器１４か
ら送られる排ガスの熱を利用して水を蒸発させるもので
あり、このボイラー１６で発生した水蒸気のもつエネル
ギーは、発電機６６によって電気エネルギーに変換さ
れ、余剰電力や設備所要電力として回収される。
排出される高温燃焼ガスの保有する熱を利用して、上記
流動床熱分解炉１０に供給される流動化ガスを加熱する
ものである。上記ボイラー１６は、上記熱交換器１４か
ら送られる排ガスの熱を利用して水を蒸発させるもので
あり、このボイラー１６で発生した水蒸気のもつエネル
ギーは、発電機６６によって電気エネルギーに変換さ
れ、余剰電力や設備所要電力として回収される。
【００１８】上記構成において、上記熱分解炉１０で、
一次空気吹き込み口２９から一次空気が風箱２８中に供
給され、この風箱２８から分散板２６のガス噴射口２７
を通して上向きに流動化ガスが噴射されることにより、
分散板２６の上方に砂粒子３０からなる流動層が形成さ
れる。そして廃棄物投入口３２から投入された都市ごみ
などの廃棄物（被処理物）は、まず分散板２６上の砂粒
子３０からなる流動層に落下し、一次燃焼により所定の
熱分解が行なわれる。これにより発生したガスは、上記
流動層から上昇してフリーボード３６で二次燃焼し、熱
分解ガスとして熱分解ガス排出口４０から排出される。
この熱分解ガスは、溶融炉１２に送られてここでさらに
燃焼し、ガス中の灰分は溶融してスラグとしてスラグ排
出口３６から排出され、スラグ排出装置１５に送られ
る。また、燃焼後の高温ガスは図示しない耐熱配管を通
して熱交換器１４の高温ガス入口に導入される。
一次空気吹き込み口２９から一次空気が風箱２８中に供
給され、この風箱２８から分散板２６のガス噴射口２７
を通して上向きに流動化ガスが噴射されることにより、
分散板２６の上方に砂粒子３０からなる流動層が形成さ
れる。そして廃棄物投入口３２から投入された都市ごみ
などの廃棄物（被処理物）は、まず分散板２６上の砂粒
子３０からなる流動層に落下し、一次燃焼により所定の
熱分解が行なわれる。これにより発生したガスは、上記
流動層から上昇してフリーボード３６で二次燃焼し、熱
分解ガスとして熱分解ガス排出口４０から排出される。
この熱分解ガスは、溶融炉１２に送られてここでさらに
燃焼し、ガス中の灰分は溶融してスラグとしてスラグ排
出口３６から排出され、スラグ排出装置１５に送られ
る。また、燃焼後の高温ガスは図示しない耐熱配管を通
して熱交換器１４の高温ガス入口に導入される。
【００１９】一方、上記熱分解炉１０において流動層を
構成する砂粒子３０の一部は、これに混入する不燃物と
ともに不燃物抜き出し口４２から不燃物除去装置２２へ
抜き出される。この不燃物除去装置２２で混合物が篩い
に掛けられ、粗い不燃物と細かい砂粒子３０とに分離さ
れる。この粗い不燃物中には未溶融のアルミニウムや鉄
などの有価金属が含まれ、これらはリサイクル用資源と
して取り出される。
構成する砂粒子３０の一部は、これに混入する不燃物と
ともに不燃物抜き出し口４２から不燃物除去装置２２へ
抜き出される。この不燃物除去装置２２で混合物が篩い
に掛けられ、粗い不燃物と細かい砂粒子３０とに分離さ
れる。この粗い不燃物中には未溶融のアルミニウムや鉄
などの有価金属が含まれ、これらはリサイクル用資源と
して取り出される。
【００２０】このようにして不燃物が除去された砂粒子
３０は、熱分解炉１０の下部の流動層に還元される。一
方、上記熱交換器１４により冷却されたガスは、低温ガ
ス出口から排出され、ボイラー１６およびバグフィルタ
１８を通って煙突２０から系外へ排出される。このよう
に、溶融炉１２からの排出ガスの温度を十分低下させて
からボイラー１６およびバグフィルタ１８を通すことに
より、ボイラー１６およびバグフィルタ１８が熱的損傷
を受けるのを回避することができる。
３０は、熱分解炉１０の下部の流動層に還元される。一
方、上記熱交換器１４により冷却されたガスは、低温ガ
ス出口から排出され、ボイラー１６およびバグフィルタ
１８を通って煙突２０から系外へ排出される。このよう
に、溶融炉１２からの排出ガスの温度を十分低下させて
からボイラー１６およびバグフィルタ１８を通すことに
より、ボイラー１６およびバグフィルタ１８が熱的損傷
を受けるのを回避することができる。
【００２１】上記熱分解炉１０における熱分解の状態
は、流動層に供給された廃棄物の低位発熱量に対応して
変動する流動層の温度により異なることになり、流動層
の温度は供給される一次空気の性状により異なることに
なる。図４は、廃棄物として通常の都市ごみに相当する
低位発熱量（２０００〜２５００ｋｃａｌ／ｋｇ）を有
する模擬廃棄物を流動層に供給した場合の流動層温度と
一次空気の空気比との関係を示している。流動層の温度
は、熱分解を良好に行なわせるとともに、廃棄物中のア
ルミニウムを回収するために５５０〜６５０℃にするこ
とが必要である。この温度が５５０℃以下では良好な熱
分解が行なわれず、また６５０℃以上にするとアルミニ
ウムが溶融、酸化されて燃焼ガスとともに飛散してしま
い、砂粒子３０とともに不燃物排出装置２２に取り出す
ことができないからである。
は、流動層に供給された廃棄物の低位発熱量に対応して
変動する流動層の温度により異なることになり、流動層
の温度は供給される一次空気の性状により異なることに
なる。図４は、廃棄物として通常の都市ごみに相当する
低位発熱量（２０００〜２５００ｋｃａｌ／ｋｇ）を有
する模擬廃棄物を流動層に供給した場合の流動層温度と
一次空気の空気比との関係を示している。流動層の温度
は、熱分解を良好に行なわせるとともに、廃棄物中のア
ルミニウムを回収するために５５０〜６５０℃にするこ
とが必要である。この温度が５５０℃以下では良好な熱
分解が行なわれず、また６５０℃以上にするとアルミニ
ウムが溶融、酸化されて燃焼ガスとともに飛散してしま
い、砂粒子３０とともに不燃物排出装置２２に取り出す
ことができないからである。
【００２２】低位発熱量が２２００ｋｃａｌ／ｋｇの廃
棄物を処理する場合において、上記流動層の温度を５５
０℃にするためには、空気比を約０．３３７にする必要
があり、流動層の温度を６５０℃にするためには、空気
比を約０．３７３にする必要があり、その間の温度にす
るための空気比はその温度に対応して０．３３７から
０．３７３まで直線的に変化することになる。
棄物を処理する場合において、上記流動層の温度を５５
０℃にするためには、空気比を約０．３３７にする必要
があり、流動層の温度を６５０℃にするためには、空気
比を約０．３７３にする必要があり、その間の温度にす
るための空気比はその温度に対応して０．３３７から
０．３７３まで直線的に変化することになる。
【００２３】また低位発熱量が２５００ｋｃａｌ／ｋｇ
の廃棄物を処理する場合において、上記流動層の温度を
５５０℃にするためには、空気比を約０．３１５にする
必要があり、流動層の温度を６５０℃にするためには、
空気比を約０．３５５にする必要があり、その間の温度
にするための空気比はその温度に対応して０．３１５か
ら０．３５５まで直線的に変化することになる。
の廃棄物を処理する場合において、上記流動層の温度を
５５０℃にするためには、空気比を約０．３１５にする
必要があり、流動層の温度を６５０℃にするためには、
空気比を約０．３５５にする必要があり、その間の温度
にするための空気比はその温度に対応して０．３１５か
ら０．３５５まで直線的に変化することになる。
【００２４】さらに低位発熱量が２０００ｋｃａｌ／ｋ
ｇの廃棄物を処理する場合において、上記流動層の温度
を５５０℃にするためには、空気比を約０．３４８にす
る必要があり、流動層の温度を６５０℃にするために
は、空気比を約０．３８にする必要があり、その間の温
度にするための空気比はその温度に対応して０．３４８
から０．３８まで直線的に変化することになる。
ｇの廃棄物を処理する場合において、上記流動層の温度
を５５０℃にするためには、空気比を約０．３４８にす
る必要があり、流動層の温度を６５０℃にするために
は、空気比を約０．３８にする必要があり、その間の温
度にするための空気比はその温度に対応して０．３４８
から０．３８まで直線的に変化することになる。
【００２５】これらの結果から、通常の都市ごみを処理
し、かつその中からアルミニウムを回収するには、処理
する廃棄物の性状（低位発熱量）に応じて空気比を調整
して図４の斜線で示す範囲内になるように、すなわち流
動層の温度を５５０℃にするためには、空気比を約０．
３１〜０．３６の範囲内になるように廃棄物に応じて調
整し、流動層の温度を６５０℃にするためには、空気比
を約０．３５〜０．３９の範囲内になるように調整し、
これによって流動層温度を５５０〜６５０℃になるよう
にすればよい。
し、かつその中からアルミニウムを回収するには、処理
する廃棄物の性状（低位発熱量）に応じて空気比を調整
して図４の斜線で示す範囲内になるように、すなわち流
動層の温度を５５０℃にするためには、空気比を約０．
３１〜０．３６の範囲内になるように廃棄物に応じて調
整し、流動層の温度を６５０℃にするためには、空気比
を約０．３５〜０．３９の範囲内になるように調整し、
これによって流動層温度を５５０〜６５０℃になるよう
にすればよい。
【００２６】この流動層の温度の計測を行なうために、
熱分解炉１０の下部炉壁に温度計をその先端部が流動層
中に位置するように取付けておき、これによって常時計
測する。そして温度が予め設定した上限値を越えれば空
気比を減少させ、設定した下限値以下になれば空気比を
増大させるようにする。この空気比を調整するには、熱
分解炉１０の一次空気吹き込み口２９からの燃焼ガスの
吹き込み量を増減し、あるいは一次空気中に酸素を吹き
込むようにしてその量を増減し、あるいは一次空気中に
混入する循環排ガスの量を増減することにより行なえば
よい。
熱分解炉１０の下部炉壁に温度計をその先端部が流動層
中に位置するように取付けておき、これによって常時計
測する。そして温度が予め設定した上限値を越えれば空
気比を減少させ、設定した下限値以下になれば空気比を
増大させるようにする。この空気比を調整するには、熱
分解炉１０の一次空気吹き込み口２９からの燃焼ガスの
吹き込み量を増減し、あるいは一次空気中に酸素を吹き
込むようにしてその量を増減し、あるいは一次空気中に
混入する循環排ガスの量を増減することにより行なえば
よい。
【００２７】図５は、熱分解炉１０の熱分解ガスの取り
出し口４０から取り出される排ガス組成と流動層温度と
の関係を示すものであって、線９１は排ガス中のＣＯ2
含有量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０℃に上
昇するとＣＯ2含有量は２０％から１７．５％に徐々に
減少することを示している。同様に、線９２は排ガス中
のＣＯ含有量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０
℃に上昇するとＣＯ含有量は４．５％から５．５％に徐
々に増大することになり、線９３は排ガス中のＨ2含有
量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０℃に上昇す
るとＨ2含有量は２．５％から７％に徐々に増大するこ
とになり、線９４は排ガス中のＣＨ4含有量を示し、流
動層温度が５５０℃から６５０℃に上昇する間にはＣＨ
4含有量は２％でほぼ一定であり、線９５は排ガス中の
Ｃ2Ｈ4含有量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０
℃に上昇する間にはＣ2Ｈ4含有量は０．０５％でほぼ一
定であり、線９６は排ガス中のＣ2Ｈ6含有量を示し、流
動層温度が５５０℃から６５０℃に上昇する間にはＣ2
Ｈ6含有量は０．０２％でほぼ一定である。このように
流動層温度が５５０℃から６５０℃の範囲で変化しても
排ガスの組成には大きな変動は見られない。
出し口４０から取り出される排ガス組成と流動層温度と
の関係を示すものであって、線９１は排ガス中のＣＯ2
含有量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０℃に上
昇するとＣＯ2含有量は２０％から１７．５％に徐々に
減少することを示している。同様に、線９２は排ガス中
のＣＯ含有量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０
℃に上昇するとＣＯ含有量は４．５％から５．５％に徐
々に増大することになり、線９３は排ガス中のＨ2含有
量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０℃に上昇す
るとＨ2含有量は２．５％から７％に徐々に増大するこ
とになり、線９４は排ガス中のＣＨ4含有量を示し、流
動層温度が５５０℃から６５０℃に上昇する間にはＣＨ
4含有量は２％でほぼ一定であり、線９５は排ガス中の
Ｃ2Ｈ4含有量を示し、流動層温度が５５０℃から６５０
℃に上昇する間にはＣ2Ｈ4含有量は０．０５％でほぼ一
定であり、線９６は排ガス中のＣ2Ｈ6含有量を示し、流
動層温度が５５０℃から６５０℃に上昇する間にはＣ2
Ｈ6含有量は０．０２％でほぼ一定である。このように
流動層温度が５５０℃から６５０℃の範囲で変化しても
排ガスの組成には大きな変動は見られない。
【００２８】このように、流動層温度が決まると排ガス
組成が決まることになり、これによって溶融炉１２での
燃焼を安定して行なわせることができる。燃焼状態が安
定しなければ炉圧も変動し、不完全燃焼の原因にもな
る。一般に固体カーボンおよび可燃性ガスの燃焼特性は
それぞれ異なるが、排ガス組成が決まると固体カーボン
および可燃性ガスの量的割合が決まるために、燃焼特性
も決まることになり、これによって燃焼状態を制御する
ことが容易になり、燃焼を安定して行なわせることが可
能になる。
組成が決まることになり、これによって溶融炉１２での
燃焼を安定して行なわせることができる。燃焼状態が安
定しなければ炉圧も変動し、不完全燃焼の原因にもな
る。一般に固体カーボンおよび可燃性ガスの燃焼特性は
それぞれ異なるが、排ガス組成が決まると固体カーボン
および可燃性ガスの量的割合が決まるために、燃焼特性
も決まることになり、これによって燃焼状態を制御する
ことが容易になり、燃焼を安定して行なわせることが可
能になる。
【００２９】図６は、排ガス低位発熱量（ｋｃａｌ／Ｎ
ｍ3）と流動層温度との関係を示し、流動層温度が５５
０℃から６５０℃に上昇すると排ガスの低位発熱量は９
６３ｋｃａｌ／Ｎｍ3から８５３ｋｃａｌ／Ｎｍ3にほぼ
直線的に減少することが示されている。溶融炉１２では
熱分解炉１０からの排ガスの燃焼熱で飛灰の溶融を行な
わせるが、飛灰の溶融性能は燃焼温度に大きく依存する
のでこの温度の制御が必要となる。排ガスの発熱量が不
安定であれば、発熱量が下がったときに飛灰の溶融が不
完全になるおそれがあるため、排ガスの発熱量を一定に
することは、溶融炉での安定した飛灰の溶融に必要不可
欠なことである。
ｍ3）と流動層温度との関係を示し、流動層温度が５５
０℃から６５０℃に上昇すると排ガスの低位発熱量は９
６３ｋｃａｌ／Ｎｍ3から８５３ｋｃａｌ／Ｎｍ3にほぼ
直線的に減少することが示されている。溶融炉１２では
熱分解炉１０からの排ガスの燃焼熱で飛灰の溶融を行な
わせるが、飛灰の溶融性能は燃焼温度に大きく依存する
のでこの温度の制御が必要となる。排ガスの発熱量が不
安定であれば、発熱量が下がったときに飛灰の溶融が不
完全になるおそれがあるため、排ガスの発熱量を一定に
することは、溶融炉での安定した飛灰の溶融に必要不可
欠なことである。
【００３０】このように、流動層の温度を５５０〜６５
０℃の範囲内に調整することにより、排ガス組成を所定
の範囲内に維持させることができ、これによって有価金
属を確実に回収することができるとともに、溶融炉燃焼
を安定して行なわせることができる。
０℃の範囲内に調整することにより、排ガス組成を所定
の範囲内に維持させることができ、これによって有価金
属を確実に回収することができるとともに、溶融炉燃焼
を安定して行なわせることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、熱分
解炉の流動層に供給する一次空気の空気比を所定範囲内
に調整することにより、流動層の温度を所定範囲内に維
持して流動層の廃棄物熱分解ガス化状態を安定して保つ
ようにしたものであり、これによって有価金属を確実に
回収することができるとともに、排ガス組成を所定の範
囲に維持して溶融炉燃焼を安定して行なわせることがで
きる。
解炉の流動層に供給する一次空気の空気比を所定範囲内
に調整することにより、流動層の温度を所定範囲内に維
持して流動層の廃棄物熱分解ガス化状態を安定して保つ
ようにしたものであり、これによって有価金属を確実に
回収することができるとともに、排ガス組成を所定の範
囲に維持して溶融炉燃焼を安定して行なわせることがで
きる。
【図１】この発明の実施形態を示す装置の全体説明図で
ある。
ある。
【図２】熱分解炉の断面図である。
【図３】溶融炉の断面図である。
【図４】廃棄物として通常の都市ごみに相当する模擬廃
棄物を流動層に供給した場合の流動層温度と一次空気の
空気比との関係図である。
棄物を流動層に供給した場合の流動層温度と一次空気の
空気比との関係図である。
【図５】熱分解炉の熱分解ガスの取り出し口から取り出
される排ガス組成と流動層温度との関係図である。
される排ガス組成と流動層温度との関係図である。
【図６】熱分解炉の排ガス低位発熱量と流動層温度との
関係図である。
関係図である。
１０ 流動床熱分解炉 １１ 給塵機１１ １２ 溶融炉 １４ 熱交換器 ２２ 不燃物排出装置 ２７ ガス噴射口 ２６ 分散板 ２８ 風箱２８ ２９ 一次空気吹き込み口 ３０ 砂粒子 ３２ 廃棄物投入口 ４０ 熱分解ガスの取り出し口 ４２ 不燃物抜き出し口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/00 １１５Ｚ １１５ 5/027 ＺＡＢＢ 5/027 ＺＡＢ 5/30 ＺＡＢＥ 5/30 ＺＡＢ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３６Ｚ (72)発明者 細田 博之 神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式 会社神戸製鋼所神戸本社内 (72)発明者 須鎗 護 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 伊藤 正 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 底部に流動粒子からなる流動層を有し、
投入された廃棄物を熱分解する熱分解炉と、この熱分解
炉から排出される熱分解ガスを燃焼させるガス燃焼手段
とを備えた廃棄物処理設備において、低位発熱量が２０
００〜２５００ｋｃａｌ／ｋｇの廃棄物をその低位発熱
量に応じて空気比を０．３１〜０．３９の間で調整して
流動層温度が５５０〜６５０℃になるようにし、上記熱
分解炉から上記流動粒子を一部抜き出して流動粒子中か
らアルミニウムを分離することを特徴とする廃棄物熱分
解炉における流動層制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8323134A JPH10169944A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 廃棄物熱分解炉における流動層制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8323134A JPH10169944A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 廃棄物熱分解炉における流動層制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10169944A true JPH10169944A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18151469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8323134A Pending JPH10169944A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 廃棄物熱分解炉における流動層制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10169944A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005078345A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | バイオマス燃料焚き流動層燃焼方法及びその装置 |
| JP2006046716A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Kobe Steel Ltd | 熱分解ガス化溶融処理プラントの制御方法及び装置、並びにプログラム |
| JP2008039330A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Mitsubishi Materials Techno Corp | 廃自動車の処理システム |
| JP2010236718A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | ガス化溶融炉の操業方法 |
| JP2014037956A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-27 | Ebara Environmental Plant Co Ltd | 廃棄物の処理方法及び廃棄物焼却炉 |
-
1996
- 1996-12-03 JP JP8323134A patent/JPH10169944A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005078345A1 (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | バイオマス燃料焚き流動層燃焼方法及びその装置 |
| JP2006046716A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Kobe Steel Ltd | 熱分解ガス化溶融処理プラントの制御方法及び装置、並びにプログラム |
| JP2008039330A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Mitsubishi Materials Techno Corp | 廃自動車の処理システム |
| JP2010236718A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | ガス化溶融炉の操業方法 |
| JP2014037956A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-27 | Ebara Environmental Plant Co Ltd | 廃棄物の処理方法及び廃棄物焼却炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030401 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031212 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040512 |