JPH10205723A - 廃棄物溶融システム - Google Patents
廃棄物溶融システムInfo
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- JPH10205723A JPH10205723A JP9006494A JP649497A JPH10205723A JP H10205723 A JPH10205723 A JP H10205723A JP 9006494 A JP9006494 A JP 9006494A JP 649497 A JP649497 A JP 649497A JP H10205723 A JPH10205723 A JP H10205723A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】配管等の腐食の問題がなく、低発熱量の廃棄物
を処理する場合にも補助燃料を必要とせず、熱分解と溶
融とを一貫して行うことができる廃棄物溶融システムを
提供する。 【解決手段】廃棄物の熱分解炉１と熱分解残渣を溶融す
る溶融炉３との間に湿式洗浄式の脱塩・脱水器２を設置
し、熱分解ガスの脱塩・脱水を行う。これにより配管等
の腐食の原因となる塩類が除去され、エネルギー効率低
下の原因となる水分も除去される。なお、溶融炉３に高
酸素濃度の空気を供給することにより溶融炉の後段で可
燃ガスを回収するシステムにも、同様の脱塩・脱水器２
を設置することができる。
を処理する場合にも補助燃料を必要とせず、熱分解と溶
融とを一貫して行うことができる廃棄物溶融システムを
提供する。 【解決手段】廃棄物の熱分解炉１と熱分解残渣を溶融す
る溶融炉３との間に湿式洗浄式の脱塩・脱水器２を設置
し、熱分解ガスの脱塩・脱水を行う。これにより配管等
の腐食の原因となる塩類が除去され、エネルギー効率低
下の原因となる水分も除去される。なお、溶融炉３に高
酸素濃度の空気を供給することにより溶融炉の後段で可
燃ガスを回収するシステムにも、同様の脱塩・脱水器２
を設置することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ等の廃棄物の
処理に適した廃棄物溶融システムに関するものである。
処理に適した廃棄物溶融システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ごみ等の廃棄物の処理システムとして、
図５に示すように廃棄物を熱分解炉において低空気比燃
焼、若しくは、外熱式による無酸素雰囲気で熱分解した
うえ、熱分解残渣を高温の溶融炉で溶融するシステムが
開発されている。この処理システムでは、熱分解と溶融
とが一貫して行え、しかも熱分解により生じた可燃性の
熱分解ガス及び熱分解残渣の持つ発熱量を溶融炉の熱源
として利用できる利点がある。しかし、溶融炉の排ガス
中に多量の塩素が含まれるためにその後段の機器や配管
等が腐食し易いという問題がある。また、ごみ等の廃棄
物に多くの水分が含まれている場合には補助燃料が必要
となるという問題がある。
図５に示すように廃棄物を熱分解炉において低空気比燃
焼、若しくは、外熱式による無酸素雰囲気で熱分解した
うえ、熱分解残渣を高温の溶融炉で溶融するシステムが
開発されている。この処理システムでは、熱分解と溶融
とが一貫して行え、しかも熱分解により生じた可燃性の
熱分解ガス及び熱分解残渣の持つ発熱量を溶融炉の熱源
として利用できる利点がある。しかし、溶融炉の排ガス
中に多量の塩素が含まれるためにその後段の機器や配管
等が腐食し易いという問題がある。また、ごみ等の廃棄
物に多くの水分が含まれている場合には補助燃料が必要
となるという問題がある。
【０００３】さらにこの図５のシステムの変形例とし
て、図６に示すように溶融炉に酸素濃度の高い空気を吹
き込んで窒素等の非酸化剤の量を減少させ、溶融炉の後
段で可燃ガスを回収するシステムも提案されている。こ
のシステムで得られる可燃ガスはガスエンジン、ガスタ
ービン、燃料電池等を用いた発電に利用できる。しかし
このシステムにおいても図５のシステムと同様の問題が
あり、効率のよい発電を行いにくいという問題がある。
て、図６に示すように溶融炉に酸素濃度の高い空気を吹
き込んで窒素等の非酸化剤の量を減少させ、溶融炉の後
段で可燃ガスを回収するシステムも提案されている。こ
のシステムで得られる可燃ガスはガスエンジン、ガスタ
ービン、燃料電池等を用いた発電に利用できる。しかし
このシステムにおいても図５のシステムと同様の問題が
あり、効率のよい発電を行いにくいという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の課題を解決する
ためになされた本発明の第１の目的は、配管等の腐食の
問題がなく、低発熱量の廃棄物を処理する場合にも補助
燃料を必要とせず、熱分解と溶融とを一貫して行うこと
ができる廃棄物溶融システムを提供することである。ま
た本発明の第２の目的は、第１の目的を達成したうえ更
に効率のよい発電が可能な廃棄物溶融システムを提供す
ることである。
ためになされた本発明の第１の目的は、配管等の腐食の
問題がなく、低発熱量の廃棄物を処理する場合にも補助
燃料を必要とせず、熱分解と溶融とを一貫して行うこと
ができる廃棄物溶融システムを提供することである。ま
た本発明の第２の目的は、第１の目的を達成したうえ更
に効率のよい発電が可能な廃棄物溶融システムを提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた第１の発明は、廃棄物を低空気比燃焼、若
しくは、外熱式による無酸素雰囲気で熱分解する熱分解
炉と、熱分解残渣を溶融する溶融炉とを備えた廃棄物溶
融システムにおいて、前記熱分解炉と溶融炉との間に、
熱分解ガスの脱塩・脱水を行う湿式洗浄式の脱塩・脱水
器を設置したことを特徴とするものである。また上記の
課題を解決するためになされた第２の発明は、廃棄物を
低空気比で熱分解する熱分解炉と、熱分解残渣を溶融す
る溶融炉とを備え、溶融炉に高酸素濃度の空気を供給す
ることにより溶融炉の後段で可燃ガスを回収する廃棄物
溶融システムにおいて、前記熱分解炉と溶融炉との間
に、熱分解ガスの脱塩・脱水を行う湿式洗浄式の脱塩・
脱水器を設置したことを特徴とするものである。以下に
各発明の好ましい実施の形態を示す。
めになされた第１の発明は、廃棄物を低空気比燃焼、若
しくは、外熱式による無酸素雰囲気で熱分解する熱分解
炉と、熱分解残渣を溶融する溶融炉とを備えた廃棄物溶
融システムにおいて、前記熱分解炉と溶融炉との間に、
熱分解ガスの脱塩・脱水を行う湿式洗浄式の脱塩・脱水
器を設置したことを特徴とするものである。また上記の
課題を解決するためになされた第２の発明は、廃棄物を
低空気比で熱分解する熱分解炉と、熱分解残渣を溶融す
る溶融炉とを備え、溶融炉に高酸素濃度の空気を供給す
ることにより溶融炉の後段で可燃ガスを回収する廃棄物
溶融システムにおいて、前記熱分解炉と溶融炉との間
に、熱分解ガスの脱塩・脱水を行う湿式洗浄式の脱塩・
脱水器を設置したことを特徴とするものである。以下に
各発明の好ましい実施の形態を示す。
【０００６】
【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕 図１は第１の発明の基本的なシステム構成を示すブロッ
ク図であり、請求項１に対応するものである。廃棄物は
まず熱分解炉１において低空気比燃焼、若しくは、外熱
式による無酸素雰囲気で熱分解され、可燃性の熱分解ガ
スと熱分解残渣となる。熱分解残渣は好ましくは鉄、ア
ルミニウム等の金属を分離したうえで溶融炉３に投入さ
れる。熱分解ガスは湿式洗浄式の脱塩・脱水器２におい
てアルカリ水と接触し、熱分解ガス中に含まれる塩類と
水分とを除去される。溶融炉３ではこの脱塩・脱水器２
で処理された熱分解ガスを燃焼させるとともに、熱分解
残渣自体も燃焼して１５００℃程度の溶融温度に達し、
熱分解残渣は溶融スラグとなる。
ク図であり、請求項１に対応するものである。廃棄物は
まず熱分解炉１において低空気比燃焼、若しくは、外熱
式による無酸素雰囲気で熱分解され、可燃性の熱分解ガ
スと熱分解残渣となる。熱分解残渣は好ましくは鉄、ア
ルミニウム等の金属を分離したうえで溶融炉３に投入さ
れる。熱分解ガスは湿式洗浄式の脱塩・脱水器２におい
てアルカリ水と接触し、熱分解ガス中に含まれる塩類と
水分とを除去される。溶融炉３ではこの脱塩・脱水器２
で処理された熱分解ガスを燃焼させるとともに、熱分解
残渣自体も燃焼して１５００℃程度の溶融温度に達し、
熱分解残渣は溶融スラグとなる。
【０００７】このように、本発明では熱分解ガス中に含
まれる塩類を脱塩・脱水器２により除去するので、後段
の機器や配管等の腐食を防止でき、ダイオキシン発生の
触媒となる塩化銅の除去によってダイオキシンの発生を
防止することもできる。また熱分解ガス中に含まれる水
分を除くことにより、溶融炉３の熱負荷を軽減し、低発
熱量の廃棄物の場合にも外部からの補助燃料を必要とせ
ず溶融することができる省エネルギー効果を得ることが
できる。
まれる塩類を脱塩・脱水器２により除去するので、後段
の機器や配管等の腐食を防止でき、ダイオキシン発生の
触媒となる塩化銅の除去によってダイオキシンの発生を
防止することもできる。また熱分解ガス中に含まれる水
分を除くことにより、溶融炉３の熱負荷を軽減し、低発
熱量の廃棄物の場合にも外部からの補助燃料を必要とせ
ず溶融することができる省エネルギー効果を得ることが
できる。
【０００８】〔第２の実施形態〕図２は、第２の発明の
基本的なシステム構成を示すブロック図であり、請求項
２に対応するものである。このシステムも廃棄物を低空
気比燃焼、若しくは、外熱式による無酸素雰囲気で熱分
解する熱分解炉１と、その熱分解ガスを脱塩・脱水する
湿式洗浄式の脱塩・脱水器２と、熱分解残渣の溶融炉３
とを備えた点は図１に示した第１の発明の基本的なシス
テムと同様である。しかし図２では溶融炉３に酸素濃度
の高い空気を吹き込み、溶融炉３内の窒素等の含有量を
減少させて可燃ガスを回収する。このシステムで得られ
た可燃ガスは脱塩されているため、腐食等の問題もなく
例えばガスエンジン、ガスタービン、燃料電池等の発電
装置に送られ、発電に利用することができる。
基本的なシステム構成を示すブロック図であり、請求項
２に対応するものである。このシステムも廃棄物を低空
気比燃焼、若しくは、外熱式による無酸素雰囲気で熱分
解する熱分解炉１と、その熱分解ガスを脱塩・脱水する
湿式洗浄式の脱塩・脱水器２と、熱分解残渣の溶融炉３
とを備えた点は図１に示した第１の発明の基本的なシス
テムと同様である。しかし図２では溶融炉３に酸素濃度
の高い空気を吹き込み、溶融炉３内の窒素等の含有量を
減少させて可燃ガスを回収する。このシステムで得られ
た可燃ガスは脱塩されているため、腐食等の問題もなく
例えばガスエンジン、ガスタービン、燃料電池等の発電
装置に送られ、発電に利用することができる。
【０００９】〔第３の実施形態〕図３は第１の発明のよ
り具体的な実施形態を示す図であり、請求項３に対応す
るものである。まずごみ等の廃棄物は、低空気比の熱分
解炉１に投入される。熱分解炉１は例えばロータリーキ
ルンであり、廃棄物は熱分解ガスと熱分解残渣とに分解
される。熱分解炉１は還元状態であるため金属は酸化さ
れず、熱分解残渣中の鉄、アルミニウム等が回収でき
る。その他の熱分解残渣は溶融炉３に投入される。また
熱分解ガスは湿式洗浄式の脱塩・脱水器２においてアル
カリ水と接触し、熱分解ガス中に含まれる塩類と水分と
を除去される。これによる効果は図１のシステムと同一
である。
り具体的な実施形態を示す図であり、請求項３に対応す
るものである。まずごみ等の廃棄物は、低空気比の熱分
解炉１に投入される。熱分解炉１は例えばロータリーキ
ルンであり、廃棄物は熱分解ガスと熱分解残渣とに分解
される。熱分解炉１は還元状態であるため金属は酸化さ
れず、熱分解残渣中の鉄、アルミニウム等が回収でき
る。その他の熱分解残渣は溶融炉３に投入される。また
熱分解ガスは湿式洗浄式の脱塩・脱水器２においてアル
カリ水と接触し、熱分解ガス中に含まれる塩類と水分と
を除去される。これによる効果は図１のシステムと同一
である。
【００１０】この脱塩・脱水器２で処理された熱分解ガ
スは図１のシステムと同様に溶融炉３で燃焼されるので
あるが、図３のシステムでは脱塩・脱水された熱分解ガ
スの一部を引抜き、流動床式または循環流動床式の燃焼
−熱交換器４に導いて燃焼させる。そしてこの燃焼−熱
交換器４で加熱された固体状の熱媒体（砂）を熱分解炉
１へ熱源として供給することにより、熱分解を行わせ
る。この図３のシステムでは、廃棄物は４００℃程度の
高温の熱媒体と接触することにより確実に乾燥される。
しかもこのように固体状の熱媒体だけを熱分解炉１へ供
給するようにすれば、熱分解炉１へ余分のガスが循環さ
れることがなくなり、最終的には溶融炉３の熱負荷が軽
減されることとなる。
スは図１のシステムと同様に溶融炉３で燃焼されるので
あるが、図３のシステムでは脱塩・脱水された熱分解ガ
スの一部を引抜き、流動床式または循環流動床式の燃焼
−熱交換器４に導いて燃焼させる。そしてこの燃焼−熱
交換器４で加熱された固体状の熱媒体（砂）を熱分解炉
１へ熱源として供給することにより、熱分解を行わせ
る。この図３のシステムでは、廃棄物は４００℃程度の
高温の熱媒体と接触することにより確実に乾燥される。
しかもこのように固体状の熱媒体だけを熱分解炉１へ供
給するようにすれば、熱分解炉１へ余分のガスが循環さ
れることがなくなり、最終的には溶融炉３の熱負荷が軽
減されることとなる。
【００１１】なお、湿式洗浄式の脱塩・脱水器２からの
灰分やタールは熱分解残渣とともに溶融炉３に投入さ
れ、熱分解炉１から排出された熱分解残渣のうちの微細
なものは燃焼−熱交換器４に投入される。また燃焼−熱
交換器４の排ガス中から回収された固形分は溶融炉３に
投入される。溶融炉３の高温の排ガスはボイラ等の熱回
収装置５で熱回収され、排ガス処理装置６で処理された
後に煙突に送られる。
灰分やタールは熱分解残渣とともに溶融炉３に投入さ
れ、熱分解炉１から排出された熱分解残渣のうちの微細
なものは燃焼−熱交換器４に投入される。また燃焼−熱
交換器４の排ガス中から回収された固形分は溶融炉３に
投入される。溶融炉３の高温の排ガスはボイラ等の熱回
収装置５で熱回収され、排ガス処理装置６で処理された
後に煙突に送られる。
【００１２】〔第４の実施形態〕図４は第１の発明の他
の実施形態を示す図であり、請求項４に対応するもので
ある。この図４のシステムにおいては、溶融炉３の高温
の排ガスを流動床式または循環流動床式の熱交換器７に
導き、この熱交換器７において排ガスと固体状の熱媒体
との間で熱交換を行わせる。そして加熱された固体状の
熱媒体（砂）を図３と同様に熱分解炉１へ熱源として供
給する。なお、この熱交換器７にＣａを添加することに
より、熱媒体の融着を防止することができる。この図４
のシステムも図３のシステムと同様に、廃棄物を４００
℃程度の高温の熱媒体と接触することにより確実に乾燥
させることができる。
の実施形態を示す図であり、請求項４に対応するもので
ある。この図４のシステムにおいては、溶融炉３の高温
の排ガスを流動床式または循環流動床式の熱交換器７に
導き、この熱交換器７において排ガスと固体状の熱媒体
との間で熱交換を行わせる。そして加熱された固体状の
熱媒体（砂）を図３と同様に熱分解炉１へ熱源として供
給する。なお、この熱交換器７にＣａを添加することに
より、熱媒体の融着を防止することができる。この図４
のシステムも図３のシステムと同様に、廃棄物を４００
℃程度の高温の熱媒体と接触することにより確実に乾燥
させることができる。
【００１３】なお、上記の図３、図４のシステムは図２
に示した第２の発明にもそのまま適用することができ
る。また第２の発明では、請求項５に示したようにシス
テムから得られた可燃ガスを、直接熱分解炉１へ熱源と
して供給することも可能である。
に示した第２の発明にもそのまま適用することができ
る。また第２の発明では、請求項５に示したようにシス
テムから得られた可燃ガスを、直接熱分解炉１へ熱源と
して供給することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、第１の発明によ
れば熱分解炉と溶融炉との間に熱分解ガスの脱塩・脱水
を行う湿式洗浄式の脱塩・脱水器を設置したので、配管
等の腐食やダイオキシン発生を抑制することができるう
え、溶融炉の熱負荷を軽減して低発熱量の廃棄物を処理
する場合にも補助燃料を必要とせず、熱分解と溶融とを
一貫して行うことができる利点がある。また第２の発明
によれば、可燃ガス中の塩分や水分を除去したことによ
って、効率のよい発電が可能な利点がある。
れば熱分解炉と溶融炉との間に熱分解ガスの脱塩・脱水
を行う湿式洗浄式の脱塩・脱水器を設置したので、配管
等の腐食やダイオキシン発生を抑制することができるう
え、溶融炉の熱負荷を軽減して低発熱量の廃棄物を処理
する場合にも補助燃料を必要とせず、熱分解と溶融とを
一貫して行うことができる利点がある。また第２の発明
によれば、可燃ガス中の塩分や水分を除去したことによ
って、効率のよい発電が可能な利点がある。
【図１】第１の発明の基本的なシステム構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】第２の発明の基本的なシステム構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】請求項３の発明の実施形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】請求項４の発明の実施形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】従来例を示すブロック図である。
【図６】他の従来例を示すブロック図である。
１ 熱分解炉、２ 脱塩・脱水器、３ 溶融炉、４ 燃
焼−熱交換器、５ 熱回収装置、６ 排ガス処理装置、
７ 熱交換器
焼−熱交換器、５ 熱回収装置、６ 排ガス処理装置、
７ 熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 5/00 １１５ Ｆ２３Ｇ 5/30 ＺＡＢＨ 5/14 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＡ 5/30 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｂ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２Ｇ 5/46 ＺＡＢ ３０３Ｌ Ｆ２３Ｊ 15/04 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｅ
Claims (5)
- 【請求項１】 廃棄物を低空気比燃焼、若しくは、外熱
式による無酸素雰囲気で熱分解する熱分解炉と、熱分解
残渣を溶融する溶融炉とを備えた廃棄物溶融システムに
おいて、前記熱分解炉と溶融炉との間に、熱分解ガスの
脱塩・脱水を行う湿式洗浄式の脱塩・脱水器を設置した
ことを特徴とする廃棄物溶融システム。 - 【請求項２】 廃棄物を低空気比燃焼、若しくは、外熱
式による無酸素雰囲気で熱分解する熱分解炉と、熱分解
残渣を溶融する溶融炉とを備え、溶融炉に高酸素濃度の
空気を供給することにより溶融炉の後段で可燃ガスを回
収する廃棄物溶融システムにおいて、前記熱分解炉と溶
融炉との間に、熱分解ガスの脱塩・脱水を行う湿式洗浄
式の脱塩・脱水器を設置したことを特徴とする廃棄物溶
融システム。 - 【請求項３】 脱塩・脱水された熱分解ガスの一部を引
抜き、流動床式または循環流動床式の燃焼−熱交換器に
導いて燃焼させ、加熱された固体状の熱媒体を熱分解炉
へ熱源として供給する請求項１または２に記載の廃棄物
溶融システム。 - 【請求項４】 溶融炉の高温の排ガスを流動床式または
循環流動床式の熱交換器に導き、加熱された固体状の熱
媒体を熱分解炉へ熱源として供給する請求項１または２
に記載の廃棄物溶融システム。 - 【請求項５】 溶融炉の後段で回収された可燃ガスを熱
分解炉へ熱源として供給する請求項２に記載の廃棄物溶
融システム。
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| JP09006494A JP3138649B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 廃棄物溶融システム |
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| JP09006494A JP3138649B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 廃棄物溶融システム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205723A true JPH10205723A (ja) | 1998-08-04 |
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| JP (1) | JP3138649B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001005489A1 (fr) * | 1999-07-19 | 2001-01-25 | Ebara Corporation | Appareil et procede d'epuration de gaz acide |
| JP2008241134A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 流動層型ボイラ |
| CN102200284A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-09-28 | 绍兴市德华制氧技术研究所 | 一种环保型垃圾燃烧装置及其处理工艺 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP09006494A patent/JP3138649B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001005489A1 (fr) * | 1999-07-19 | 2001-01-25 | Ebara Corporation | Appareil et procede d'epuration de gaz acide |
| JP2008241134A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 流動層型ボイラ |
| CN102200284A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-09-28 | 绍兴市德华制氧技术研究所 | 一种环保型垃圾燃烧装置及其处理工艺 |
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