JPH102527A - 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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JPH102527A
JPH102527A JP15585296A JP15585296A JPH102527A JP H102527 A JPH102527 A JP H102527A JP 15585296 A JP15585296 A JP 15585296A JP 15585296 A JP15585296 A JP 15585296A JP H102527 A JPH102527 A JP H102527A
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JP
Japan
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waste
heating
tube
pyrolysis
heated
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Withdrawn
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JP15585296A
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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
Original Assignee
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)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 廃棄物中にはプラスチックが溶融して加熱
管に付着して炭化層を形成することを防止する。 【解決手段】 廃棄物aを熱分解反応器1に投入して乾
留ガスと主として不揮発性成分の熱分解残留物とよりな
る熱分解生成物を生成し、熱分解残留物を燃焼性成分と
不燃焼性成分とに分離し、前記乾留ガスと前記燃焼性成
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1を加熱管25を内装する横型回転ドラムにより構
成し、この横型回転ドラムの廃棄物投入口側に加熱管2
5を加熱する加熱手段30を設けた。

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、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の低酸素雰囲気に
おいて高温に加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不
揮発性成分の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
てい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廃棄物処理装置が知られている
(例えば特開昭64−49816号)。
【0003】そしてこの種の廃棄物処理装置における熱
分解反応器としては、通常、間接加熱の伝熱面である加
熱管を内装した横型回転ドラムが用いられ、この横型回
転ドラム内に投入された廃棄物は加熱管内に供給された
加熱流体により300℃〜600℃に、通常は450℃
程度に加熱され熱分解されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記したような加熱管
を内装した横型回転ドラムにおいては、加熱管の外表面
に合成樹脂フイルム等が溶融した付着物が生じ、その結
果、熱伝導率が悪くなり熱分解効率が低下するという問
題がある。即ち、前記横型回転ドラムにおいては、20
℃程度の廃棄物が供給口からドラム本体内に投入され、
他端の排出口側へ移送される過程において、排出口側か
ら加熱管内へ供給される加熱流体により加熱される、所
謂向流方式で加熱されて熱分解して450℃程度の乾留
ガスと熱分解残留物とよりなる熱分解生成物となって排
出口から排出されることとなる。
【0005】ところが、最近の廃棄物中にはプラスチッ
ク等の合成樹脂が比較的多く含まれており、この合成樹
脂は熱分解工程において200℃程度で溶融し、加熱管
表面に付着して一種の被覆層を形成するので、熱伝導率
が低下することとなる。このような加熱管表面に合成樹
脂の付着物が付着するという問題を改善するためには、
加熱管内に供給される加熱流体の温度を上昇させ、この
廃棄物投入口側の温度を上昇させることも考えられる
が、この場合、加熱流体の温度を上昇させるための高温
の熱エネルギー源が必要になるという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来技術の
問題点を解決するためになされたものであって、廃棄物
を熱分解反応器に投入し、該廃棄物を加熱し、乾留ガス
と主として不揮発性成分の熱分解残留物とよりなる熱分
解生成物を生成し、熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼
性成分とに分離し、前記乾留ガスと前記燃焼性成分とを
燃焼処理するようにした廃棄物処理装置において、前記
熱分解反応器を加熱管を内装する横型回転ドラムにより
構成し、該横型回転ドラムの廃棄物投入側に前記加熱管
を加熱する加熱手段を設け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。
【0007】そして加熱手段としては、過熱蒸気又は加
熱された不活性ガスの何れが用いられ、好ましくはこれ
らの加熱流体を横型回転ドラムの上部から加熱管に向か
って噴出するように構成される。また、加熱管の表面温
度が少なくとも合成樹脂が溶融する200℃程度以上の
温度になるよう保持することによって加熱管表面への付
着物は防止でき、熱伝導率の低下を防止することができ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下図1乃至図5に基づき本発明
による廃棄物処理装置における熱分解反応器の実施例を
説明する。図1は本発明の熱分解反応器1を装備した廃
棄物処理装置の系統図であって、都市ごみ等の可燃物を
含有する廃棄物aは、バケット3を有するクレーン4と
熱分解反応器1に一部が接続したスクリューフィーダ5
で構成された廃棄物供給装置2を介して熱分解反応器1
内に供給される。
【0009】この熱分解反応器1には、燃焼器である溶
融炉6の後流に配置された空気加熱器7により加熱され
た加熱空気bがラインL1 から供給され、内部は300
℃〜600℃に、通常は450℃程度に加熱されるとと
もに誘引送風機8により内部は大気圧以下で、低酸素雰
囲気となるよう構成されている。この熱分解反応器1内
の雰囲気は、僅かに減圧状態とすることによって熱分解
中の廃棄物aから発生する悪臭の漏洩を防止し、低酸素
雰囲気とすることによって廃棄物の燃焼性成分を蒸し焼
きにするためである。
【0010】このような熱分解反応器1内で加熱された
廃棄物aは熱分解して乾留ガスG1とカーボンを主体と
する熱分解残留物cとになり、排出装置9においてこの
乾留ガスG1 と熱分解残留物cとが分離される。そして
乾留ガスG1 はラインL2 より溶融炉6のバーナ10に
供給される。一方、熱分解残留物cは冷却装置11によ
り発火の恐れのない温度、例えば80℃程度まで冷却さ
れた後、分離装置12において主としてカーボンの如き
燃焼性成分dと、例えば金属や陶器等のガレキよりなる
不燃焼性成分eとに分別される。
【0011】そして不燃焼性成分eはコンテナ14に収
集され、一方、燃焼性成分dは粉砕機15により1mm
以下の微粉に粉砕され、この粉砕された燃焼性成分d′
はラインL3 を経てバーナ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16に
よりラインL4 から供給される燃焼用空気fとにより約
1,300℃程度の高温で燃焼する。
【0012】この燃焼の際に生じた燃焼灰と燃焼性成分
d′に混存している灰分とは溶融スラグgとなって流下
し、水槽17において冷却固化する。この冷却固化され
たスラグは舗装材等の建材として利用される。一方、溶
融炉6内で発生した燃焼ガスG2 はラインL5 を経て空
気加熱器7及び廃熱ボイラ18により熱回収された後、
バグフイルター式の集塵装置19により除塵され、かつ
浄化装置20で浄化されて比較的低温のクリーンな排ガ
スG3となって大部分は煙突21から大気中へ放出さ
れ、一部はラインL6 を経てイナートガスとして冷却装
置11に供給され熱分解残留物cを冷却する。
【0013】集塵装置19により捕集されたダストhは
ラインL7 を経て溶融炉6に導かれ溶融される。なお、
22は廃熱ボイラ18により発生する蒸気sにより発電
される発電装置であってスチームタービン23及び発電
機24より構成されている。熱分解反応器1は横型回転
ドラムであって、この熱分解反応器1は図2乃至図5に
も示されるように、複数の加熱管25をドラム本体26
の内壁面に接近して配置し、一方に加熱空気供給ヘッダ
ー27を他方に加熱空気排出ヘッダー28を設け、モー
ターの如き駆動装置29で緩速で回転させるように構成
されている。
【0014】この横型回転ドラムであるドラム本体26
の廃棄物投入口側、即ちスクリューフィーダ5の配列さ
れている側には加熱手段30が設けられている。この加
熱手段30は特に図4にも示すように、ドラム本体26
の一部の周囲を囲んで配置された加熱流体入口フード3
1と、この加熱流体入口フード31内に例えば過熱蒸気
又は加熱された不活性ガスよりなる加熱流体kを供給す
るラインL8 と、このドラム本体26に設けられた複数
の孔32とより構成されている。
【0015】そしてこの孔32はドラム本体26の周方
向に配置され、好ましくは加熱流体入口フード31内に
は図5に示すように円周方向に所定の角度θ1 ,θ2
有して固定した仕切板33,34によって二つの区画3
5a,35bが形成されている。即ち、ドラム本体26
が矢印m方向に回転すると内部の廃棄物aは加熱管25
により掻き上げられて廃棄物aの上面は回転方向に角度
をもって傾斜することになり、前記角θ1 ,θ2 で形成
される区画35bは廃棄物aが存在する密封区域として
構成されることになる。なお、36は加熱流体入口フー
ド31を取付けるための取付台、また、図4に示す37
は加熱流体入口フード31とドラム本体26との間をシ
ールするためのシール機構である。
【0016】前記のように構成された廃棄物処理装置を
構成する熱分解反応器において、今、ラインL8 (図
4)から過熱蒸気、又は加熱された不活性ガスよりなる
加熱流体kが加熱流体入口フード31の区画35a(図
5)内に供給されると、この加熱流体kはドラム本体2
6に開口した孔32からドラム本体26内に噴出されて
加熱管25の表面が加熱される。
【0017】具体的には、廃棄物aの存在しない位置に
ある加熱管25の廃棄物aの投入側の表面を加熱する。
そしてこの加熱された加熱管25はドラム本体26の回
転により廃棄物aと直接接触してこれを加熱することと
なる。この場合、加熱管25の表面は合成樹脂の溶融ゾ
ーンの温度より高くなっているため、その表面に溶融し
て付着することがなくなる。一方、加熱流体kは過熱蒸
気又は加熱された不活性ガスが用いられるためドラム本
体26内の低酸素雰囲気を失うこともない。そしてドラ
ム本体26の孔32が加熱流体入口フード31の区画3
5bに達するとシールされることとなる。
【0018】
【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、
横型回転ドラムであるドラム本体に設けられたドラム本
体に加熱手段を設け、廃棄物投入口側の加熱管の表面を
加熱するため、この加熱管の表面温度を上昇させ、その
結果、合成樹脂が溶融して付着して発生する表面被覆層
形成を防止でき、熱効率のよい熱分解反応器とすること
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】熱分解反応器の一部を破断して示す側面図であ
る。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB部を拡大して示す側面図である。
【図5】図4の横断面図である。
【符号の説明】
1 熱分解反応器 2 廃棄物供給
装置 3 バケット 4 クレーン 5 スクリューフィーダ 6 溶融炉 7 空気加熱器 8 誘引送風機 9 排出装置 10 バーナ 11 冷却装置 12 分離装置 14 コンテナ 15 粉砕機 16 押込送風機 17 水槽 18 廃熱ボイラ 19 集塵装置 20 浄化装置 21 煙突 22 発電装置 23 スチーム
タービン 24 発電機 25 加熱管 26 ドラム本体 27 加熱空気
供給ヘッダー 28 加熱空気排出ヘッダー 29 駆動装置 30 加熱手段 31 加熱流体
入口フード 32 孔 33,34 仕
切板 35a,35b 区画 36 取付台 37 シール機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を熱分解反応器に投入して乾留ガ
    スと主として不揮発性成分の熱分解残留物とよりなる熱
    分解生成物を生成し、熱分解残留物を燃焼性成分と不燃
    焼性成分とに分離し、前記乾留ガスと前記燃焼性成分と
    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加熱管を内装する横型回転ドラムに
    より構成し、この横型回転ドラムの廃棄物投入口側に前
    記加熱管を加熱する加熱手段を設け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】 加熱手段が横型回転ドラムの上部に設け
    られている請求項1記載の廃棄物処理装置における熱分
    解反応器。
  3. 【請求項3】 過熱蒸気又は加熱された不活性ガスの何
    れか一方を噴出するよう構成された請求項1及び2記載
    の加熱手段。
JP15585296A 1996-06-17 1996-06-17 廃棄物処理装置における熱分解反応器 Withdrawn JPH102527A (ja)

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