JPH1026010A - 廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置 - Google Patents

廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置

Info

Publication number
JPH1026010A
JPH1026010A JP8180218A JP18021896A JPH1026010A JP H1026010 A JPH1026010 A JP H1026010A JP 8180218 A JP8180218 A JP 8180218A JP 18021896 A JP18021896 A JP 18021896A JP H1026010 A JPH1026010 A JP H1026010A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
waste
gas
temperature
hcl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8180218A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3640327B2 (ja
Inventor
Zensuke Inoue
善介 井上
Toshio Kitagawa
利夫 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takuma Co Ltd
Original Assignee
Takuma Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takuma Co Ltd filed Critical Takuma Co Ltd
Priority to JP18021896A priority Critical patent/JP3640327B2/ja
Publication of JPH1026010A publication Critical patent/JPH1026010A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3640327B2 publication Critical patent/JP3640327B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • 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
    • YGENERAL 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
    • 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
    • Y02E20/32Direct CO2 mitigation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみ焼却炉等からの排熱を利用して発電を行
なう廃棄物処理プラントに於いて、高温燃焼排ガスから
HClガスをより経済的に除去すると共に、高温燃焼排
ガスを用いて高温高圧蒸気を得ることにより、発電効率
を高める。 【構成】 ナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分と
する焼成物に高温燃焼排ガス内のHClガスを収着さ
せ、HClガスの収着により生成したNaClを発電装
置の発生電力を用いて電気分解し、電気分解により生成
したNaOHに低温排ガス内のCO2 を吸収せしめてナ
トリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該再生
したナトリウム系のアルカリ性化合物を循環利用するこ
とによりHClガスの除去処理をした高温燃焼排ガスを
蒸気ボイラ装置へ導入し、高温高圧蒸気を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主として廃棄物処理
プラントに於いて利用されるものであり、廃棄物焼却炉
や廃棄物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉から排出
される高温排ガス内の塩化水素ガス(HClガス)をナ
トリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物を
循環利用して除去することにより、排ガスの熱回収によ
る発電効率の大幅な向上や排ガス処理費の引下げを可能
とした廃棄物処理プラントのプラントシステムに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、都市ごみ等の廃棄物焼却炉や廃棄
物溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉(以下、廃棄物
燃焼処理装置と呼ぶ)を備えた廃棄物処理プラントに於
いては、ボイラ装置と発電装置を組み合せ使用すること
により廃棄物燃焼処理装置からの排ガスの熱を電気エネ
ルギーとして回収し、プラント運転用電力を除いた余剰
電力を外部へ供給するようにしたプラントシステムが多
く採用されている。
【0003】しかし、上記廃棄物処理プラントのプラン
トシステムに於いては、廃棄物燃焼処理装置からの排ガ
ス内に含まれるHClガスと煤塵中の腐食成分の複合作
用により、ボイラ装置等に強烈な腐食が引き起こされ
る。
【0004】図3はごみ焼却炉に於ける排ガス温度と腐
食の関係の一例を示す公知のデータ(K・Fassle
r,H・Spahn「Korrosionen an
Mullverbrennungs Kesseln」
MITTELUNGEN DER VGB48 Hef
t Aprill 1968)であり、排ガス温度が1
50℃以下の範囲では所謂低温腐食が、また排ガス温度
が320℃以上の範囲では所謂高温腐食が夫々起こるこ
とになる。
【0005】そのため、従前の廃棄物処理プラントのプ
ラントシステムに於いては、ボイラ装置の蒸気条件をほ
ぼ270℃、25kg/cm2 近傍に設定することによ
り前記腐食の発生を避けるようにしているが、結果とし
て排熱回収による発電効率が10〜13%程度の低効率
になることとなり、近年の事業用火力発電所の発電効率
(約40%)に遠く及ばない状態にある。
【0006】尚、従前の廃棄物処理プラントに於いて
も、勿論その発電効率を高めるために種々の工夫が為さ
れている。例えば、ボイラ過熱蒸気管の材質を耐食性
材料とし、過熱蒸気温度を400℃〜435℃程度にま
で高める方法、腐蝕原因物質であるHClガスを中和
するため、炉内へNa2CO3 やCaCO3 等のアルカ
リ剤を噴霧する方法、腐蝕原因物質である媒塵をより
少なくするか、或は蒸気管壁に付着しにくくするための
燃焼技術の改善やボイラ構造の改善、最も腐蝕を起し
やすい過熱蒸気管を消耗部品として交換し易くする方
法、過熱蒸気管の外部にキャスタブル耐熱材を被覆す
る方法等の工夫が為されている。
【0007】しかし、上記何れの対策も、根本的に腐蝕
を防止することは困難であり、しかも、建設費や維持費
が高価なものになると云う難点を抱えている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の廃棄
物燃焼・溶融処理プラントに於ける上述の如き問題、即
ち、排ガス内に含まれるHClガスや煤塵による高温
腐食が生ずるため、過熱蒸気温度を約320°〜700
℃程度の高温度域に設定することができず、排熱利用に
よる発電効率の大幅な引上げが困難なこと、炭酸ナト
リウム(Na2CO3 )や炭酸カルシウム(CaC
3 )のアルカリ性化合物をそのまま排ガス内へ投入す
るだけでは、高温腐食を完全に防止できる程度にまでH
Clガス等を除去することができないうえ、多量の中和
剤を必要とするため排ガス処理費の高騰を招くこと、
耐食性材料の使用やボイラ構造の改善等の方策によって
も、未だ完全に高温腐食を避けることはできないうえ、
設備の建設費が高騰して経済性に欠けること、等の問題
を解決せんとするものであり、高温燃焼排ガス中のHC
lガスを除いて高温腐食の発生を有効に防止することに
より、蒸気の高温・高圧化を可能として発電効率の向上
を可能とすると共に、収着剤とHClガスとの反応によ
り生じた生成物を廃棄物処理プラントの発生電力を用い
て再び元の収着剤に再生成せしめることにより、収着剤
の消費量を極く僅少量に減らすことを可能とした所謂収
着剤循環流自己完結型の廃棄物処理プラントのプラント
システムを提供せんとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物処理プラ
ントに於ける高効率発電方法は、廃棄物焼却炉、廃棄物
溶融炉、廃棄物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処
理装置と蒸気ボイラ装置と発電装置とを備えた廃棄物処
理プラントに於いて、Na2CO3 等のナトリウム系の
アルカリ性化合物を主成分とする焼成物に高温燃焼排ガ
ス内のHClガスを収着させ、HClガスの収着により
生成したNaClを前記発電装置の発生電力を用いて電
気分解し、電気分解により生成したNaOHに低温排ガ
ス内のCO2 を吸収せしめてナトリウム系のアルカリ性
化合物を再生成させ、当該再生成したナトリウム系のア
ルカリ性化合物を循環利用することによりHClガスの
除去処理をした高温燃焼排ガスを蒸気ボイラ装置へ導入
し、発生した高温高圧蒸気により発電設備の蒸気タービ
ンを駆動することを発明の基本構成とするものである。
【0010】また、本発明の廃棄物処理プラントに於け
る排ガス処理方法は廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄
物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置を備え
た廃棄物処理プラントに於いて、Na2CO3 等のナト
リウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に高
温排ガス内のHClガスを収着させ、HClガスの収着
により生成したNaClを電気分解し、電気分解により
生成したNaOHにより低温排ガス内のCO2 を吸収し
てナトリウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該
再生したナトリウム系のアルカリ性化合物をHClガス
の収着剤として循環利用することを発明の基本構成とす
るものである。
【0011】更に、本発明の廃棄物処理プラントに於け
る排ガス処理装置は廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄
物乾留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と、廃
棄物燃焼処理装置からの高温燃焼排ガス内のHClガス
をNa2CO3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物を
主成分とする焼成物に収着させるHClガス収着装置
と、HClガス収着装置により処理した高温排ガスの熱
を回収する蒸気ボイラ装置と、HClガスの収着により
焼成物収着剤に生成されたNaClを電気分解してNa
OHを生成する電気分解装置と、電気分解により生成し
たNaOHを吸収剤とし、これに前記蒸気ボイラ装置で
熱回収をした低温排ガス内のCO2 を吸収させることに
よりナトリウム系のアルカリ性化合物を生成するCO2
吸収装置と、CO2 吸収装置からのナトリウム系のアル
カリ性化合物を焼成して焼成物収着剤を形成する焼成装
置とから成り、前記焼成装置で形成した収着剤をHCl
ガス収着装置へ供給して収着剤を循環利用する構成とし
たことを発明の基本構成とするものである。
【0012】即ち、Na2CO3 やNaHCO3 を主成
分とするナトリウム系のアルカリ性化合物を造粒して焼
成すると、一部のCO2 が遊離して多孔性の焼成物が形
成される。このナトリウム系のアルカリ性化合物から成
る多孔性焼成物と廃棄物燃焼処理装置からの高温排ガス
とを直接接触させると、高温排ガス内のHClガスは高
温状態のまま焼成物中に収着され、約5ppmの高温腐
食を起さない程度のHCl含有率にまで除去される。
尚、HClガスが除去された高温燃焼排ガスはもはや激
しい腐食性を持たないため、高温高圧の廃熱ボイラを設
置して高温・高圧蒸気を生成することができ、これによ
って高発電効率の達成が可能となる。
【0013】一方、高温下でHClガスを収着した焼成
物は、それ自身のNa2CO3 やNaHCO3 とHCl
とが反応してNaClを生成する。また、この生成した
NaClは、発電装置からの発生電力の一部を用いて電
気分解され、NaOHを生成する。更に、この生成した
NaOHは、排ガス処理装置を経て煙突から放出される
CO2 を含んだクリーンな排ガスと接触することによ
り、Na2CO3 やNaHCO3 となる。
【0014】尚、この生成されたNaHCO3 やNa2
CO3 は再び造粒焼成することにより、HClガス除去
のための焼成物に再生され、循環的に再利用される。そ
の結果、HClガスの除去に必要とする収着剤消費量は
極く僅かとなり、高温燃焼排ガスの処理に要するランニ
ングコストは大幅に減少する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態の説明をする。図1は、廃棄物燃焼処理装置と
して都市ごみ焼却炉を有する廃棄物処理プラントAへ本
発明を適用した場合のプラント構成系統図を示すもので
あり、図に於いて、1は廃棄物燃焼処理装置の一種であ
る都市ごみ焼却炉、2は蒸気ボイラ装置、3は高温燃焼
排ガスB内のHClガスの収着装置、4は空気予熱器、
5は排ガス処理装置、6はCO2 吸収装置、7は煙突、
8は発電装置、9は電気分解装置、10は乾燥造粒装
置、11は焼成装置である。
【0016】前記廃棄物燃焼処理装置(都市ごみ焼却
炉)1は公知のものであり、所謂ストーカ式ごみ焼却炉
や流動床式ごみ焼却炉、ロータリーキルン式ごみ焼却炉
等がこれに該当する。また、本実施形態では都市ごみ焼
却炉1としてストーカ式ごみ焼却炉を備えているが、こ
れが所謂溶融燃焼方式のごみ溶融炉であってもよいこと
は勿論である。
【0017】当該都市ごみ焼却炉1内へ供給される都市
ごみ等の廃棄物C中には、種々の形で塩素化合物が含ま
れている。その主要なものは、ポリ塩化ビニル(PV
C)に代表される有機塩素化合物を含むプラスチック類
と、塩化ナトリウム(NaCl)に代表される厨芥等に
含まれている無機塩素化合物である。上記塩素化合物を
含む都市ごみCを焼却炉1内で焼却した場合、有機塩素
化合物のほぼ全量と無機塩素化合物の一部が塩化水素ガ
ス(HCl)の形で高温燃焼排ガスB中へ放散されるこ
とになる。
【0018】前記高温燃焼排ガスB中のHCl濃度はご
みの発生源によって異なるが、ほぼ300〜1500p
pmであることが知られており、このHClガスが、同
時に発生する煤塵と共に複合腐食を起こす原因物質とな
る。また、都市ごみ焼却炉1では、臭気対策等の理由に
より、高温燃焼排ガスBの温度が750℃以上に保たれ
ているが、この高温燃焼排ガスBから直接に蒸気ボイラ
装置等で熱回収を図る場合には、前記図3に示したよう
に激しい高温腐食を生ずることになる。
【0019】尚、廃物物Cには、都市ごみならず、多量
の有機塩素化合物を含有する各種産業廃棄物(固体、液
体)等が含まれていることは勿論である。
【0020】前記蒸気ボイラ装置2は、ごみ焼却炉1の
燃焼室出口近傍に設けた水冷壁構造体2aと主ボイラ構
造体2bから構成されており、前記蒸気ボイラ装置2を
構成する水冷壁構造体2aは、その温度が腐食を起こさ
ない200℃〜320℃の温度範囲内となるよう強制冷
却されていることは勿論である。
【0021】尚、図1の実施形態では水冷壁構造体2a
と主ボイラ構造体2bを分離した形態としているが、両
者を一体的な構造としてその内部にHClガス収着装置
3を配設する構成としてもよい。また、蒸気ボイラ装置
2は水管式自然循環ボイラであっても、或いは強制循環
式や強制貫流式のボイラであっても良いことは勿論であ
る。
【0022】都市ごみ焼却炉1から排出される約750
℃以上の高温燃焼排ガスBは、先ず前記焼却炉燃焼室の
出口部分に設けた蒸気ボイラ2の一部を構成する水冷壁
構造体2aによって、480℃〜750℃好ましくは5
25℃〜650℃の温度にまで冷却される。
【0023】前記HClガス収着装置3は、ケース本体
内へNa2CO3 やNaHCO3 等のナトリウム系のア
ルカリ性化合物を主成分とする造粒体を焼成して多孔性
とした焼成物収着剤を固定床として充填した構造に形成
されており、高温燃焼排ガスBを当該HCl収着装置3
内へ流通させ、充填層と接触流通させることにより、そ
の内部のHCl等が収着剤に収着される。
【0024】尚、図1の実施形態では、HClガス収着
装置3を固定床式充填層を備えたものとしているが、流
動床式や移動床式の構成のHClガス収着装置であって
も良い。また、図1の実施形態では、焼成物収着剤の充
填層内へ高温燃焼排ガスBを接触流通させる構成として
いるが、排ガス通路内を流通する高温燃焼排ガスB内へ
粉体又は小粒径に形成した焼成物収着剤を噴射混合さ
せ、HClガスや煤塵を収着した焼成物の粉体又は粒体
を回収する構造のHClガス収着装置とすることも可能
である。
【0025】前記水冷壁構造体2aにより480℃〜7
50℃の温度とされた高温燃焼排ガスBは、HClガス
収着装置3の充填床内をSV=3000〜4000/h
で流通することにより、排ガス中のHClガスが焼成物
収着剤に収着され、HCl濃度は約5ppm以下にまで
低減される。また、HClガス収着装置3の焼成物収着
剤が濾過剤として機能するため、排ガス中の煤塵もその
一部が捕捉されることになる。
【0026】尚、排ガス温度を480℃〜750℃、好
ましくは525℃〜650℃とすることは、この温度範
囲に於いて最もHClガスの収着率が高いためである。
また、このようにしてHCl濃度を低減された排ガス
は、たとえ他の腐食性物質である煤塵が残留していて
も、高温度領域に於いて激しい腐食性を示すことが無く
なる。その結果、蒸気過熱器を備えた高温高圧ボイラ装
置2を任意に設置することが可能となり、高温・高圧蒸
気による高効率発電が可能となる。
【0027】蒸気ボイラ装置2に於いて、熱エネルギー
を回収されることにより低温となった排ガスDは、空気
予熱器4を経て、都市ごみ焼却炉に通常使用されている
排ガス処理装置5へ送られ、ここで、重金属除去、脱
硝、ダイオキシン除去等の必要な処理が施されたのち、
CO2 吸収装置を通して煙突7より大気中へ放出され
る。
【0028】尚、排ガス処理装置5は、プラント設置地
域の環境とプラント規模に見合った通常の排ガス処理ユ
ニットの組合せであってよいことは、勿論である。ま
た、前記蒸気ボイラ装置2で発生された高温・高圧蒸気
は発電装置8へ送られ、ここで発電効率が約20〜40
%の高効率発電が行なわれる。尚、発電装置8の発電方
式は背圧タービン、復水タービン、抽気復水タービン方
式の何れであってもよく、またガスタービンと併用した
所謂スーパーごみ発電方式であってもよい。更に、発電
と併せ、蒸気或いは温冷水の形で回収熱の一部を他へ供
給するものであっても良い。
【0029】一方、前記高温燃焼排ガスB内のHClガ
スを選択的に収着したHClガス吸着装置3内の焼成物
収着剤では、それ自体を構成するNa2CO3 等のナト
リウム系アルカリ性化合物と収着したHClとが反応す
ることによりNaClが生成され、収着剤に蓄積され
る。
【0030】また、蓄積された収着剤内の塩化物濃度が
50〜60%になると、HClガスの収着性能が大幅に
低下し、所謂破過の状態となる。そのため、収着剤層が
固定床式の場合には、2床又は多床式とし、一方の固定
床の運転中に、破過した他方の固定床の焼成物収着剤を
取替える。また、収着剤層を流動床式或いは移動床式と
した場合には、一方から焼成物収着剤を引抜くと共に、
他方から新たな焼成物収着剤を供給するという連続的構
造とするのが望ましい。
【0031】前記HClガスの収着により破過状態とな
った焼成物収着剤は、HClガス収着装置3から抜き出
され、電気分解装置9へ導入される。即ち、破過した焼
成物収着剤に水を加えてNaClを脱着し、NaCl水
溶液としたあと、電気分解装置(電気透析装置)9によ
り電気分解をしてNaClを苛性ソーダ(NaOH)に
転換する。
【0032】尚、この時の必要電力は、発電装置8で発
生した電力の一部を利用する。また、電気分解装置9に
於いて発生する塩素ガスは、既知の手段により、塩酸、
或は次亜塩素酸ナトリウムなどの形で回収することがで
きる。
【0033】前記電気分解装置9で生成されたNaOH
の水溶液は引き続きCO2 吸収装置6へ導入され、低温
排ガスD内へ噴霧される。即ち、CO2 吸収装置6へ
は、前記排ガス処理装置5によって清浄化され、燃焼に
よって生成した炭酸ガス(CO2 )を8〜15%程度含
有する低温排ガスDが導入されており、該低温排ガスD
内へシステム内で生成した苛性ソーダ(NaOH)の水
溶液を噴霧することにより、排ガス内のCO2 は低減さ
れ、且つNaOHはCO2 の吸収により中和されて主と
してNaHCO3 とNa2CO3 になる。尚、噴霧した
NaOHはpH6.5付近で最もよくCO2 を吸収し、
高い収率でNa2CO3 やNaHCO3 を得ることがで
きる。
【0034】本実施形態に於いては、前記CO2 吸収装
置6をスプレー式構造のものとしているが、CO2 吸収
装置6はトイレ式や充填塔式構造のものであってもよ
い。また、低温排ガスD内のCO2 とNaOHの反応を
より確実にするために、排ガスの一部又は全部を気体分
離膜装置(図示省略)へ通すことによってCO2 の濃縮
を行ない、その後にNaOHと反応させるようにしても
よい。
【0035】CO2 吸収装置6で得られた前記NaHC
3 やNa2CO3 は引き続き乾燥・造粒機10へ導入
され、ここで直径1.5mm〜10mmの粒体に造粒さ
れる。 尚、乾燥・造粒機10としては如何なる形式の
ものであってもよく、スプレードライヤー式やロータリ
ードライヤー式の乾燥造粒機が多く使用される。また、
乾燥・造粒に際しては、約10wt%程度のベントナイ
トをバインダーとして添加するのが望ましい。
【0036】前記乾燥・造粒機で形成された粒状体は、
引き続き焼成機11内へ搬入され、ここで約500〜6
00℃の高温空気下で6〜10時間焼成される。当該焼
成を行なうことにより、造粒体の内部からCO2 とH2
Oの一部が遊離し、造粒体は多孔性の焼成物となる。
尚、形成された焼成物はNa2CO3 やNaHCO3
主成分とするものであり、HClガスの収着剤としてH
Clガス収着装置2へ循環的に供給されて行く。
【0037】廃棄物処理プラントの始動時や消耗品の補
給時には、ナトリウム系のアルカリ性化合物として、工
業用薬剤のNaHCO3 やNa2CO3 等が用いられ
る。また、工業用薬剤に替えて、NaHCO3 やNa2
CO3 を多量に含有する鉱物例えばnancolite
やshortite、dawsonito等を用いるこ
とも可能である。
【0038】図2は本発明の第2実施形態を示す廃棄物
処理プラントの系統図である。この第2実施形態では、
第1実施形態に於ける廃棄物燃焼処理装置(ごみ焼却炉
又は廃棄物溶融炉)1の部分が廃棄物の乾留熱分解溶融
処理炉に変っており、その他の部分は第1実施形態の場
合と全く同一である。即ち、図2に於いて12は乾留熱
分解反応炉、13は溶融燃焼炉であり、反応炉12と溶
融燃焼炉13とから廃棄物燃焼処理装置1が構成されて
いる。そして、廃棄物供給装置12aにより乾留熱分解
反応炉12内へ供給された廃棄物Cは、ここで空気の遮
断下に於いて300℃〜600℃の温度に加熱され、乾
留ガスEと熱分解残渣Fに変換される。
【0039】前記分離された乾留ガスEは溶融燃焼炉1
3内で燃焼される。また熱分解残渣Eは、分離装置(図
示省略)で比較的粗い不燃性固形物を除去したあと微粉
砕され、前記溶融燃焼炉13内へ供給されて1200℃
以上の温度下で溶融燃焼される。更に、前記溶融燃焼炉
13内に形成された溶融スラグは水砕スラグとして順次
取り出されて行く。
【0040】溶融燃焼炉13からの高温燃焼排ガスBは
温度が約800℃〜1100℃程度の高温度であるが、
蒸気ボイラ装置2の水冷壁構造体2aによって約480
°〜750℃の温度に冷却されたあと、HClガス収着
装置3へ導出されて行く。尚、HClガス収着装置3以
降に於ける排ガスの処理や収着剤の再生成については、
第1実施態様の場合と同じであるためその説明は省略す
る。又、HClガス収着装置3は乾留ガスEが通る反応
炉12と溶融燃焼炉13を連結するダクト中に設けるこ
とも高温(450℃〜500℃)でのHCl収着に効果
があるので実施形態2の応用例とする。
【0041】
【発明の効果】本発明に於いては、廃棄物燃焼処理装置
や発電設備、排ガス処理装置、電気分解装置、CO2
収装置、乾燥造粒装置、焼成装置等の既知で且つ確立さ
れた工業技術とナトリウム系のアルカリ性化合物を循環
的に再利用する構成の新規なHClガス収着装置を有機
的に連繋することにより、高温排ガス内のHClガスや
媒塵を高温腐食を起こさない程度の濃度にまで能率よく
除去することができる。その結果、高温燃焼排ガスを用
いて蒸気ボイラ装置により高温高圧蒸気を得ることがで
き、発電効率を従前の発電効率の2〜3倍程度高めるこ
とが可能となる。
【0042】また、本発明に於いては、Na2CO3
のナトリウム系のアルカリ性化合物の焼成物を収着剤と
して利用し、高温燃焼排ガス内のHClガスの収着によ
り生成されたNaClを電気分解してNaOHを生成
し、これに低温排ガス内のCO 2 を吸収せしめることに
よりNa2CO3 等のナトリウム系のアルカリ性化合物
を再生成させ、この再生成化合物を焼成後に収着剤とし
て再利用する構成としている。その結果、プラントシス
テム全体としての収着剤の消費量は極く僅小量となり、
高温燃焼排ガスからのHClガス除去に要するランニン
グコストは大幅に削減されることになる。更に、収着剤
の再生成に必要とする電力は排熱回収による発電電力で
まかなうことができるうえ、CO2 吸収装置によるCO
2 の除去により、大気へ排出される排ガス内のCO2
出量も大幅に減少し、環境汚染を防止することができ
る。
【0043】本発明は上述の通り、ナトリウム系のアル
カリ性化合物をHClガスの収着剤とするHClガス収
着装置を廃棄物処理プラントへ組み込み、HClガス収
着剤を循環的に再利用すると共に腐食性のHClガスを
含まない高温排ガスを蒸気ボイラ装置へ供給するように
しているため、腐食のため果し得なかった廃棄物処理プ
ラントに於ける高効率発電を行うことが出来、廃棄物か
らの効果的なエネルギー回収をより経済的に行なえると
共に、煙突からのCO2 放出量を減じて環境保全にも貢
献しうると云う、優れた実用的効用を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す廃棄物処理プラン
トのプラント構成系統図である。
【図2】本発明の第2実施形態を示す廃棄物処理プラン
トのプラント構成系統図である。
【図3】ごみ焼却炉における温度と腐食の関係を示す公
知の説明図である。
【符号の簡単な説明】
Aは廃棄物処理プラント、Bは高温燃焼排ガス、Cは廃
棄物、Dは低温排ガス、Eは乾留ガス、Fは熱分解残
渣、1は廃棄物燃焼処理装置、2は蒸気ボイラ装置、2
aは水冷壁構造体、2bは主ボイラ構造体、3はHCl
ガス収着装置、4は空気予熱器、5は排ガス処理装置、
6はCO2 吸収装置、7は煙突、8は発電装置、9は電
気分解装置、10は乾燥造粒装置、11は焼成装置、1
2は乾留熱分解反応炉、13は溶融燃焼炉。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F23G 5/46 ZAB F23G 5/48 5/48 B01D 53/34 134A F23J 15/00 F23J 15/00 J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾
    留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と蒸気ボイ
    ラ装置と発電装置とを備えた廃棄物処理プラントに於い
    て、ナトリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼
    成物に高温燃焼排ガス内のHClガスを収着させ、HC
    lガスの収着により生成したNaClを前記発電装置の
    発生電力を用いて電気分解し、電気分解により生成した
    NaOHに低温排ガス内のCO2 を吸収せしめてナトリ
    ウム系のアルカリ性化合物を再生成させ、当該再生成し
    たナトリウム系のアルカリ性化合物を循環利用すること
    によりHClガスの除去処理をした高温燃焼排ガスを蒸
    気ボイラ装置へ導入し、発生した高温高圧蒸気を前記発
    電装置へ供給して発電する構成としたことを特徴とする
    廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法。
  2. 【請求項2】 廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾
    留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置を備えた廃
    棄物処理プラントに於いて、ナトリウム系のアルカリ性
    化合物を主成分とする焼成物に高温排ガス内のHClガ
    スを収着させ、HClガスの収着により生成したNaC
    lを電気分解し、電気分解により生成したNaOHによ
    り低温排ガス内のCO2 を吸収してナトリウム系のアル
    カリ性化合物を再生成させ、当該再生成したナトリウム
    系のアルカリ性化合物をHClガスの収着剤として循環
    利用する構成としたことを特徴とする廃棄物処理プラン
    トに於ける高温燃焼排ガスの排ガス処理方法。
  3. 【請求項3】 廃棄物焼却炉、廃棄物溶融炉、廃棄物乾
    留熱分解溶融燃焼炉等の廃棄物燃焼処理装置と、廃棄物
    燃焼処理装置からの高温燃焼排ガス内のHClガスをナ
    トリウム系のアルカリ性化合物を主成分とする焼成物に
    収着させるHClガス収着装置と、HClガス収着装置
    により処理した高温排ガスの熱を回収する蒸気ボイラ装
    置と、HClガスの収着により焼成物収着剤に生成され
    たNaClを電気分解してNaOHを生成する電気分解
    装置と、電気分解により生成したNaOHを吸収剤と
    し、これに前記蒸気ボイラ装置で熱回収をした低温排ガ
    ス内のCO2 を吸収させることによりナトリウム系のア
    ルカリ性化合物を生成するCO2 吸収装置と、CO2
    収装置からのナトリウム系のアルカリ性化合物を焼成し
    て焼成物収着剤を形成する焼成装置とから成り、前記焼
    成装置で形成した収着剤をHClガス収着装置へ供給し
    て収着剤を循環利用する構成としたことを特徴とする廃
    棄物処理プラントに於ける高温燃焼排ガスの排ガス処理
    装置。
  4. 【請求項4】 ナトリウム系のアルカリ性化合物をNa
    2CO3 とした請求項1に記載の高効率発電方法、請求
    項2に記載の排ガス処理方法又は請求項3に記載の排ガ
    ス処理装置。
  5. 【請求項5】 蒸気ボイラ装置を、廃棄物燃焼処理装置
    の高温燃焼排ガス出口近傍に設けた水冷壁構造体を備え
    た構成とし、該水冷壁構造体により480°〜750℃
    の温度とした高温燃焼排ガスをHClガス収着装置へ導
    入する構成とした請求項3に記載の排ガス処理装置。
JP18021896A 1996-07-10 1996-07-10 廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置 Expired - Fee Related JP3640327B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18021896A JP3640327B2 (ja) 1996-07-10 1996-07-10 廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18021896A JP3640327B2 (ja) 1996-07-10 1996-07-10 廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1026010A true JPH1026010A (ja) 1998-01-27
JP3640327B2 JP3640327B2 (ja) 2005-04-20

Family

ID=16079475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18021896A Expired - Fee Related JP3640327B2 (ja) 1996-07-10 1996-07-10 廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3640327B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11316016A (ja) * 1998-05-01 1999-11-16 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 排ガス除塵装置
JP2008101856A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Nippon Steel Engineering Co Ltd 廃棄物処理設備のボイラ過熱器の運転方法及び廃棄物処理設備のボイラ過熱器
JP2009162452A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Takuma Co Ltd 発電設備付き廃棄物処理施設の運転方法
JP2019214772A (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 株式会社神鋼環境ソリューション 腐食抑制方法および装置
JP2023017514A (ja) * 2021-07-26 2023-02-07 株式会社タクマ 排ガス処理設備、及び排ガス処理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11316016A (ja) * 1998-05-01 1999-11-16 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 排ガス除塵装置
JP2008101856A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Nippon Steel Engineering Co Ltd 廃棄物処理設備のボイラ過熱器の運転方法及び廃棄物処理設備のボイラ過熱器
JP2009162452A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Takuma Co Ltd 発電設備付き廃棄物処理施設の運転方法
JP2019214772A (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 株式会社神鋼環境ソリューション 腐食抑制方法および装置
JP2023017514A (ja) * 2021-07-26 2023-02-07 株式会社タクマ 排ガス処理設備、及び排ガス処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3640327B2 (ja) 2005-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6521365B1 (en) Stackless waste material renewal process utilizing oxygen enriched gas
US5697307A (en) Thermal and chemical remediation of mixed wastes
CN109458623B (zh) 一种高含盐高含氯有机废液焚烧环保节能排放系统
US6116169A (en) Heat recovery system and power generation system for wastes
CN109539272A (zh) 含氯废物高温等离子体资源化回收工艺及系统
CN106987275A (zh) 工业废弃物的高温等离子体气化熔融处理系统及方法
CN207486806U (zh) 危险废物三段式焚烧及尾气处理系统
CN103292339B (zh) 一种含溴高温烟气的综合处理回收利用工艺及装置
CN111006226A (zh) 一种含氯废气废液的焚烧处理系统和焚烧处理方法
CN213956022U (zh) 回转窑烟气处理系统
JP3640327B2 (ja) 廃棄物処理プラントに於ける高効率発電方法と排ガス処理方法及び排ガス処理装置
JP2940659B2 (ja) 焼却炉排ガスの処理方法及び装置
JP3797781B2 (ja) 廃棄物の燃焼処理装置
JP3086156B2 (ja) Rdf焼却・排ガス処理装置
CN209309994U (zh) 含氯废物高温等离子体资源化回收系统
JP2004002552A (ja) 廃棄物ガス化方法、廃棄物ガス化装置及びそれを用いた廃棄物処理装置
JP3489938B2 (ja) 燃焼排ガス処理装置
US20020088235A1 (en) Heat recovery system and power generation system
CN111957179A (zh) 一种用于高硫高卤素危险废物焚烧的烟气净化装置
JP5279062B2 (ja) 燃焼排ガス処理方法及び燃焼排ガス処理装置
KR102391990B1 (ko) 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치
CN217220893U (zh) 危废焚烧烟气全流程超低排放净化系统
JPH11351528A (ja) ごみの燃焼による発電方法と装置
CN212663166U (zh) 一种用于高硫高卤素危险废物焚烧的烟气净化装置
CN209944341U (zh) 一种废弃物高温空气/水蒸气气化燃烧熔融系统

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees