JPH10306910A - Fluidized bed pyrolysis furnace and treating device for matter to be burnt - Google Patents

Fluidized bed pyrolysis furnace and treating device for matter to be burnt

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JPH10306910A
JPH10306910A JP9115794A JP11579497A JPH10306910A JP H10306910 A JPH10306910 A JP H10306910A JP 9115794 A JP9115794 A JP 9115794A JP 11579497 A JP11579497 A JP 11579497A JP H10306910 A JPH10306910 A JP H10306910A
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JP
Japan
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fluidized bed
furnace
pyrolysis furnace
gas
fluidized
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Application number
JP9115794A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadayuki Minoura
忠行 箕浦
Itaru Yaso
格 八十
Hiroaki Kawabata
博昭 河端
Hiroyuki Hosoda
博之 細田
Mamoru Suyari
護 須鎗
Tadashi Ito
正 伊藤
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To burn pyrolysis gas completely in the melting combustion furnace of a rear stage easily by a method wherein a fluidized bed type pyrolysis furnace and a treating device for matters to be burned, which prevent the generation of unburned carbon and whose combustion in a free board unit will not affect to a fluidized bed, are provided to realize the sure recovery of valuable metals through the stabilized control of the fluidized bed and restrain the generation of unburned carbon in the fluidized bed pyrolysis furnace. SOLUTION: In a single tower type fluidized bed pyrolysis furnace, fluidizing medium FD is filled into a furnace equipped with a gas dispersing plate 112 on the bottom unit thereof and gas is sent into the furnace from the lower part of the gas dispersing plate 112 to fluidize the fluidizing medium FD while matters to be burned are supplied into the fluidized bed under fluidized condition to gasify them through pyrolysis. Such a fluidized bed pyrolysis furnace is provided with shielding plates 11c, 11d for preventing the transfer of temperature in a free board unit to the fluidized bed FD.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、被燃焼物として
の産業廃棄物、都市ごみ、石炭などを熱分解する流動層
熱分解炉、及びその熱分解によって生成される可燃性ガ
ス等を利用して、可燃物、チャーを含む灰分を高温燃焼
し溶融する被燃焼物処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention utilizes a fluidized-bed pyrolysis furnace for pyrolyzing industrial waste, municipal solid waste, coal, etc., as combustibles, and a combustible gas generated by the pyrolysis. Further, the present invention relates to an apparatus for treating a combustible which burns and melts ash containing combustibles and char at a high temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市ごみの処理量は増加の一途を
たどり、これに反して埋立処分する用地の確保は年々困
難になっている。また、埋立処理では地下水が汚染され
ることになり、環境汚染を防止する法規制が強化されつ
つある状況の下、例えば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、処理物の資源化等も進められ、廃棄物有効利用への
取組みが強化されつつある。さらに、有害物質の安定処
理についてはダイオキシン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。
2. Description of the Related Art In recent years, the amount of municipal solid waste disposal has been increasing steadily, and it has become increasingly difficult to secure land for landfill disposal. In addition, groundwater is contaminated in landfill treatment, and under the situation where laws and regulations for preventing environmental pollution are being strengthened, studies are being made on, for example, volume reduction and fixation by melting waste. In addition, as seen in the Recycling Law, effective resource recovery, recovery of unused energy, recycling of processed materials, etc. have been promoted, and efforts for effective use of waste have been strengthened. Furthermore, there are many issues required for waste treatment, such as the control of trace contaminants such as dioxins, for the stable treatment of harmful substances.

【0003】このような状況の下、廃棄物を流動層に導
入して熱分解ガス化し、その熱分解ガスを高温燃焼させ
て微量汚染物質を分解し、その燃焼熱を利用することに
より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。
Under these circumstances, waste is introduced into a fluidized bed to generate pyrolysis gas, the pyrolysis gas is burned at high temperature to decompose trace contaminants, and the heat of combustion is used to generate external energy. Attention has been focused on a process for melting incineration residues without using methane.

【0004】なお、ここでいう熱分解とは、廃棄物を無
酸素または低濃度酸素雰囲気下で高温に加熱する操作で
あり、スラッジ等を750〜1000℃にて燃焼させる
いわゆる流動層焼却炉における発熱反応とは異なり、加
熱温度の上限をほぼ650℃に制限して熱分解反応を行
うものである。
[0004] The term "pyrolysis" as used herein refers to an operation of heating waste to a high temperature in an oxygen-free or low-concentration oxygen atmosphere, and in a so-called fluidized bed incinerator in which sludge or the like is burned at 750 to 1000 ° C. Unlike the exothermic reaction, the upper limit of the heating temperature is limited to approximately 650 ° C. to perform the thermal decomposition reaction.

【0005】一般に有機物からなる廃棄物を熱分解する
と、水素,一酸化炭素,炭化水素等を成分とする可燃ガ
ス、炭素からなるチャー及び灰分が生成される。このよ
うに熱分解を行う利点としては、( イ) 貯蔵及び輸送可
能な燃料が回収できる、( ロ) 反応が比較的遅いため、
ごみ質やごみの供給量の変動を吸収できる、( ハ) 比較
的低温であるためにNOxの発生量が少ない、( ニ) 生
成ガス量が焼却排ガス量に比べて著しく少ないためガス
処理装置が小型でよい、( ホ) 低温熱分解により有価金
属を溶融せず未酸化の状態で回収することができる、(
ヘ) 熱分解炉での乾留または部分燃焼により、熱分解炉
での廃棄物の投入負荷を高めることができる、等が挙げ
られる。
[0005] Generally, when thermal decomposition of organic waste is carried out, a combustible gas containing hydrogen, carbon monoxide, hydrocarbons, etc., char and ash are produced. The advantages of performing pyrolysis in this way are (a) recoverable fuel that can be stored and transported, and (b) relatively slow reaction,
It can absorb fluctuations in waste quality and supply amount of waste, (c) The amount of NOx generated is relatively low due to relatively low temperature, and (d) the amount of generated gas is significantly smaller than the amount of incineration exhaust gas. Small size, (e) Valuable metals can be recovered in an unoxidized state without melting by low-temperature pyrolysis.
F) Dry distillation or partial combustion in the pyrolysis furnace can increase the load of waste input into the pyrolysis furnace.

【0006】また、上記熱分解に溶融プロセスを組み合
わせた場合には、次のような利点が得られる。すなわ
ち、( ト) 廃棄物の持つエネルギーを利用して灰を溶融
させることができる、( チ) 溶融炉に導入する燃焼空気
が低空気比で足りるため、排ガス量の抑制による環境負
荷の低減と装置のコンパクト化が可能、( リ) 溶融炉で
の高温燃焼によってダイオキシン等の微量有害物質の発
生量を低減できる、等である。
[0006] When the melting process is combined with the above-mentioned thermal decomposition, the following advantages are obtained. In other words, (g) the ash can be melted using the energy of the waste, and (h) the combustion air to be introduced into the melting furnace is low in air ratio. The equipment can be made more compact, and (iii) the amount of trace harmful substances such as dioxins generated by high-temperature combustion in a melting furnace can be reduced.

【0007】熱分解に流動層を用いる流動層熱分解−溶
融プロセスにおいて、廃棄物は流動層熱分解炉の流動層
上に投入され、砂等の流動媒体とともに流動層内を循環
する過程でガス化される。このとき、生成されるガスが
多量の可燃分を含むよう、その熱分解炉に供給される空
気量は理論空気量の30〜40%以下とされ、且つ流動
層温度は450〜650℃とされている。すなわち、流
動層温度は、良好な熱分解を得るのに必要な下限温度以
上であって、且つ有価金属としてのアルミニウムが溶
融、酸化されずに回収できる上限温度以下の範囲に設定
される。
[0007] In a fluidized bed pyrolysis-melting process using a fluidized bed for pyrolysis, waste is introduced into a fluidized bed of a fluidized bed pyrolysis furnace and gas is circulated in a fluidized bed together with a fluidized medium such as sand. Be transformed into At this time, the amount of air supplied to the pyrolysis furnace is set to 30 to 40% or less of the theoretical air amount, and the fluidized bed temperature is set to 450 to 650 ° C. so that the generated gas contains a large amount of combustible components. ing. That is, the fluidized bed temperature is set to a range not lower than the lower limit temperature necessary for obtaining good thermal decomposition and not higher than the upper limit temperature at which aluminum as a valuable metal can be recovered without being melted and oxidized.

【0008】そして熱分解炉で発生した可燃ガス、チャ
ー、灰分は、引き続いて後段の溶融燃焼炉に導入され、
空気比1.3程度の低空気比で高温燃焼され、それによ
り灰分が溶融されるようになっている。すなわち、流動
層熱分解炉と溶融燃焼炉とを組み合わせることにより、
外部エネルギーを用いないで廃棄物を処理する方法が実
現されるのである。なお、この溶融燃焼炉から送出され
る排ガスは、廃熱ボイラ、空気予熱器によって熱回収さ
れた後、排ガス処理装置を経て大気に放出されている。
Then, the combustible gas, char, and ash generated in the pyrolysis furnace are successively introduced into a subsequent melting combustion furnace,
High-temperature combustion is performed at a low air ratio of about 1.3, whereby ash is melted. That is, by combining a fluidized bed pyrolysis furnace and a melting combustion furnace,
A method of treating waste without using external energy is realized. Exhaust gas sent from the melting and burning furnace is recovered by a waste heat boiler and an air preheater, and then discharged to the atmosphere via an exhaust gas treatment device.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記した流動層熱分解
−溶融プロセスでは、廃棄物を流動層熱分解炉の流動層
中に投入し、空気を導入して熱分解ガス化するにあたっ
て、流動層温度を650℃以下に保つ必要がある一方、
溶融燃焼炉内での燃焼性向上を図るためには、熱分解ガ
ス中の未燃カーボン濃度を下げることが必要となってく
る。 しかしながら、実操業では廃棄物投入口から空気
がリークし、リークした空気が流動層熱分解炉のフリー
ボード部で燃焼するため、フリーボード部の温度が上昇
し、その輻射熱を受けて流動層の温度が、設定した上限
値650℃を超えてしまうという問題がある。
In the fluidized bed pyrolysis-melting process described above, waste is introduced into a fluidized bed of a fluidized bed pyrolysis furnace, and air is introduced into the fluidized bed to form a pyrolysis gas. While it is necessary to keep the temperature below 650 ° C,
In order to improve the combustibility in the melting and burning furnace, it is necessary to reduce the concentration of unburned carbon in the pyrolysis gas. However, in actual operation, air leaks from the waste input port, and the leaked air burns in the freeboard section of the fluidized bed pyrolysis furnace, so the temperature of the freeboard section rises and the radiant heat causes the freeboard section to form a fluidized bed. There is a problem that the temperature exceeds the set upper limit value of 650 ° C.

【0010】このような問題を解消すべく、流動層温度
を650℃以下に下げる目的で流動層に導入する空気の
空気比を小さくすると、熱分解炉から生成される熱分解
ガス中に未燃焼による多量のカーボンが含まれることに
なり、後段の溶融燃焼炉において完全燃焼ができなくな
る。このように溶融燃焼炉においても燃焼されなかった
カーボンは、溶融燃焼炉の底部から回収されるスラグに
混入してしまうことになる。また、この場合、未燃焼分
に費やされた熱量は全く無駄となり処理効率を低下させ
ることにもなる。
In order to solve such a problem, if the air ratio of the air introduced into the fluidized bed is reduced for the purpose of lowering the temperature of the fluidized bed to 650 ° C. or less, uncombusted gas is generated in the pyrolysis gas generated from the pyrolysis furnace. Therefore, a large amount of carbon is contained, and complete combustion cannot be performed in a subsequent melting combustion furnace. The carbon that has not been burned in the melting combustion furnace as described above will be mixed into the slag recovered from the bottom of the melting combustion furnace. Further, in this case, the amount of heat consumed for the unburned portion is completely wasted, and the processing efficiency is reduced.

【0011】この発明は、このような従来の流動層熱分
解−溶融プロセスにおける課題を解決するためになされ
たものであり、フリーボード部の温度が流動層に影響を
与えず、しかも未燃カーボンの発生を抑制して後段の溶
融炉にてそのカーボンの完全燃焼を容易にした流動層熱
分解炉及び被燃焼物処理装置を提供するものである。
The present invention has been made to solve the problems in such a conventional fluidized bed pyrolysis-melting process, and the temperature of the free board section does not affect the fluidized bed and the unburned carbon is not affected. It is intended to provide a fluidized bed pyrolysis furnace and an apparatus for treating an object to be burned, which suppress generation of carbon dioxide and facilitate complete combustion of the carbon in a subsequent melting furnace.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明の流動層熱分解
炉の第一の形態は、底部にガス分散板を備えた炉内に流
動媒体を充填し、ガス分散板下方からガスを送り込んで
流動媒体を流動化させ、流動化された状態の流動層に被
燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層熱分
解炉において、炉内における流動層の上方に、フリーボ
ード部の熱が流動層に伝達されることを防止する遮蔽板
を備えてなることを要旨とする。
According to a first aspect of the fluidized bed pyrolysis furnace of the present invention, a fluidized medium is charged into a furnace having a gas dispersion plate at the bottom, and gas is fed from below the gas dispersion plate. In a single-column fluidized bed pyrolysis furnace that fluidizes a fluidized medium, supplies the material to be burned to the fluidized bed in a fluidized state, and pyrolyze gasifies, a free board is placed above the fluidized bed in the furnace. The gist of the present invention is to provide a shielding plate for preventing heat from being transmitted to the fluidized bed.

【0013】第一の形態の発明において遮蔽板は、炉内
壁から水平方向に少なくとも1以上せり出された板状部
材から構成することができ、また、炉内壁に横架された
梁状部材から構成することができる。なお、梁状部材は
被燃焼物の投入口と対向するように配置することが好ま
しい。
[0013] In the first aspect of the present invention, the shielding plate may be formed of a plate-like member protruding at least one or more in the horizontal direction from the furnace inner wall. Can be configured. It is preferable that the beam-like member is disposed so as to face the inlet of the burnable material.

【0014】この発明の流動層熱分解炉の第二の形態
は、底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒体を充填
し、ガス分散板下方からガスを送り込んで流動媒体を流
動化させ、流動化された状態の流動層に被燃焼物を供給
し、熱分解ガス化する単塔式の流動層熱分解炉におい
て、炉における流動層部とフリーボード部とが、斜めに
配置された接続通路を介し互いに偏心した状態で接続さ
れていることを要旨とする。
In a second embodiment of the fluidized bed pyrolysis furnace according to the present invention, a fluid medium is charged into a furnace having a gas dispersion plate at the bottom, and gas is sent from below the gas dispersion plate to fluidize the fluid medium. In a single-column type fluidized bed pyrolysis furnace that supplies a substance to be burned to a fluidized bed in a fluidized state and pyrolyzes and gasifies, a fluidized bed portion and a freeboard portion in the furnace are arranged obliquely. The point is that they are connected eccentrically to each other via a connection passage.

【0015】第二の形態の発明において、流動層部の中
心軸に近い側のフリーボード部内壁から、水平方向に向
けて遮蔽板をせり出した状態で設けることができる。第
一及び第二の形態の発明において、フリーボード部には
未燃カーボンを燃焼させるための空気を供給するノズル
を備えることが好ましい。
In the second aspect of the present invention, the shield plate can be provided in a state that the shield plate protrudes in the horizontal direction from the inner wall of the free board portion on the side near the central axis of the fluidized bed portion. In the first and second aspects of the present invention, it is preferable that the freeboard portion includes a nozzle for supplying air for burning unburned carbon.

【0016】本発明の被燃焼物処理装置は、上記第一ま
たは第二の形態の流動層熱分解炉と、その熱分解炉から
送出される熱分解ガスの供給を受けて高温燃焼を行い、
熱分解ガス中の灰分を溶融する溶融燃焼炉とを備えてな
ることを要旨とする。
The apparatus for treating a substance to be burned according to the present invention performs high temperature combustion by receiving a fluidized bed pyrolysis furnace of the first or second embodiment and a pyrolysis gas sent from the pyrolysis furnace.
The gist of the present invention includes a melting and burning furnace for melting ash in the pyrolysis gas.

【0017】この発明の流動層熱分解炉に従えば、フリ
ーボード部での発生熱が遮蔽板または梁状部材によって
遮られて流動層に伝達されない。また、流動層部とフリ
ーボード部とが偏心した状態で接続されている流動層熱
分解炉に従えば、フリーボード部からの熱放射が直接的
に流動層に到達しないため、流動層の温度上昇を抑制す
ることができる。従って流動層の温度を所定範囲内に維
持することができるため、有価金属を確実に回収するこ
とができる。
According to the fluidized bed pyrolysis furnace of the present invention, the heat generated in the freeboard portion is blocked by the shield plate or the beam-shaped member and is not transmitted to the fluidized bed. Further, according to the fluidized bed pyrolysis furnace in which the fluidized bed portion and the freeboard portion are connected eccentrically, the heat radiation from the freeboard portion does not directly reach the fluidized bed, so that the temperature of the fluidized bed is reduced. The rise can be suppressed. Therefore, since the temperature of the fluidized bed can be maintained within a predetermined range, valuable metals can be reliably recovered.

【0018】この発明の被燃焼物処理装置に従えば、流
動層温度に影響を与えない状態でリーク空気をフリーボ
ード部にて燃焼させることができるため、流動層熱分解
炉から発生する熱分解ガス中の固体分、すなわち、未燃
カーボン量を減少させることができる。それにより、熱
分解炉の後段に設けられる溶融燃焼炉内においてその未
燃カーボンを完全燃焼させることが容易になる。
According to the apparatus for treating burnable matter of the present invention, the leaked air can be burned in the freeboard portion without affecting the temperature of the fluidized bed. The solid content in the gas, that is, the amount of unburned carbon can be reduced. Thereby, it becomes easy to completely burn the unburned carbon in the melting and burning furnace provided at the latter stage of the pyrolysis furnace.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の流動層熱分解炉
及び被燃焼物処理装置が適用される廃棄物処理設備の全
体構成を示したものである。同図に示す廃棄物処理設備
は、その上流側から順に給塵機10、流動層熱分解炉1
1、溶融燃焼炉としての溶融炉12、熱交換器13、廃
熱ボイラ14、ガス冷却室15、バグフィルタ16、排
気ファン(誘引送風機)17を備えており、上記給塵機
10のホッパーに対しては、ごみピット7からごみクレ
ーン8によってすくい揚げられた廃棄物が投入されるよ
うになっている。なお、ごみクレーン8はクレーン操作
室9のオペレータによって操作される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an entire configuration of a waste treatment facility to which a fluidized bed pyrolysis furnace and a burnable matter treatment apparatus according to the present invention are applied. The waste treatment equipment shown in FIG. 1 includes a dust feeder 10 and a fluidized bed pyrolysis furnace 1 in order from the upstream side.
1. A melting furnace 12 as a melting and burning furnace, a heat exchanger 13, a waste heat boiler 14, a gas cooling chamber 15, a bag filter 16, and an exhaust fan (induction fan) 17 are provided. On the other hand, the waste picked up by the waste crane 8 from the waste pit 7 is supplied. The refuse crane 8 is operated by an operator in the crane operation room 9.

【0020】また、流動層熱分解炉11の下部にはスク
リューフィーダ18aを内蔵した不燃物排出装置18が
備えられ、この不燃物排出装置18に付設されている図
示しない分別装置及び磁選装置によって選別された不純
物,非鉄金属,鉄分は、それぞれリサイクル使用され、
また、砂は流動層熱分解炉11の流動層に帰還される。
A non-combustible discharge device 18 having a screw feeder 18a is provided below the fluidized bed pyrolysis furnace 11. The non-combustible discharge device 18 is separated by a separation device and a magnetic separation device (not shown) attached to the non-combustible discharge device 18. Impurities, non-ferrous metals, and iron are recycled and used,
The sand is returned to the fluidized bed of the fluidized bed pyrolysis furnace 11.

【0021】溶融炉12の下部にはコンベア19aを内
蔵したスラグ排出装置19が備えられ、このスラグ排出
装置19の下方には、スクリューコンベア20aを内蔵
し溶融スラグを回収するための水封槽20が備えられて
いる。この水封槽20から得られた溶融スラグもまたリ
サイクル使用される。
A slag discharge device 19 containing a conveyor 19a is provided below the melting furnace 12, and a water sealing tank 20 containing a screw conveyor 20a for collecting molten slag is provided below the slag discharge device 19. Is provided. The molten slag obtained from the water sealing tank 20 is also recycled.

【0022】上記廃熱ボイラ14及びガス冷却室15の
底部から回収される溶融飛灰は、溶融飛灰重金属回収装
置25に与えられ、回収されたCu,Pb,Zn等の重
金属は、鉱山会社へ送られて精錬用原料としてリサイク
ル使用される。また、その溶融飛灰重金属回収装置25
によって分離された排水は排水処理設備26、さらに塩
回収設備27を経てリサイクル使用される。
The molten fly ash recovered from the waste heat boiler 14 and the bottom of the gas cooling chamber 15 is supplied to a molten fly ash heavy metal recovery device 25, and the recovered heavy metals such as Cu, Pb, Zn, etc. To be recycled for refining. In addition, the molten fly ash heavy metal recovery device 25
The wastewater separated from the wastewater is recycled through a wastewater treatment facility 26 and a salt recovery facility 27.

【0023】また、バグフィルタ16の排気中に含まれ
るダイオキシン等の有害成分は、排気ファン17によっ
てヒータ21に送られ、反応条件を満足すように加熱さ
れた後、触媒反応塔22に供給され、有害成分が除去さ
れた後、煙突23から大気中に放出される。また、バグ
フィルタ16から送り出される排ガスは、分岐されて循
環ファン24に与えられ、この循環ファン24から送り
出される排ガスは、流動層熱分解炉11の流動化ガス吹
込口11aに帰還される。また、熱交換器13から送り
出される排ガスも同様に流動化ガス吹込口11aに帰還
される。
Further, harmful components such as dioxin contained in the exhaust gas from the bag filter 16 are sent to the heater 21 by the exhaust fan 17, heated to satisfy the reaction conditions, and then supplied to the catalytic reaction tower 22. After the harmful components are removed, they are released from the chimney 23 into the atmosphere. The exhaust gas sent from the bag filter 16 is branched and provided to the circulation fan 24, and the exhaust gas sent from the circulation fan 24 is returned to the fluidizing gas inlet 11 a of the fluidized bed pyrolysis furnace 11. Exhaust gas sent out from the heat exchanger 13 is also returned to the fluidizing gas inlet 11a.

【0024】なお、廃熱ボイラ14にて回収された熱は
発電に利用され、自家消費または売電される。また、符
号28はごみピットからの吸気を排ガス系に導入するた
めのファンである。
The heat recovered by the waste heat boiler 14 is used for power generation and is consumed by the owner or sold. Reference numeral 28 denotes a fan for introducing the intake air from the dust pit into the exhaust gas system.

【0025】次に廃棄物処理設備の主要部の構成につい
て詳しく説明する。図2は本発明に係る流動層熱分解炉
の第一の実施形態を示したものであり、同図( a) は平
面図、同図( b) は正面縦断面図を示している。図2に
おいて、流動層熱分解炉11は、その底部に多数のガス
噴射孔111を有する分散板112が設けられ、その下
方に風箱113を備えている。この風箱113内には流
動化ガス吹込口11aから流動化ガスが導入される。従
って、この風箱113から分散板112のガス噴射孔1
11を通して上向きに流動化ガスが噴射されると、分散
板112上に充填された砂粒子Sが流動化し、流動化さ
れた砂粒子層すなわち流動層FDが形成されるようにな
っている。流動層熱分解炉11内における流動層FDの
上方には廃棄物投入口114および始動用のメインバー
ナ115が設けられ、さらにこの流動層FDの上方には
フリーボード部11bが形成されている。
Next, the configuration of the main part of the waste treatment facility will be described in detail. FIG. 2 shows a first embodiment of a fluidized bed pyrolysis furnace according to the present invention. FIG. 2 (a) is a plan view, and FIG. 2 (b) is a front vertical sectional view. In FIG. 2, the fluidized bed pyrolysis furnace 11 is provided with a dispersion plate 112 having a large number of gas injection holes 111 at the bottom thereof, and a wind box 113 below the dispersion plate 112. Fluidizing gas is introduced into the wind box 113 from the fluidizing gas inlet 11a. Therefore, the gas injection holes 1 of the dispersion plate 112 are
When the fluidizing gas is jetted upward through 11, the sand particles S filled on the dispersion plate 112 are fluidized, and a fluidized sand particle layer, that is, a fluidized bed FD is formed. A waste inlet 114 and a main burner 115 for starting are provided above the fluidized bed FD in the fluidized bed pyrolysis furnace 11, and a free board portion 11b is formed above the fluidized bed FD.

【0026】流動層熱分解炉内における流動層FD上方
には、一対の遮蔽板11c,11dが異なる高さにて水
平に形成されている。これら遮蔽板11c,11dは略
二等辺三角形からなる縦断面を有し、それぞれの上下各
面は熱分解ガスが滞留しないよう傾斜面で構成されてい
る。従って、フリーボード部11b内部で発生する熱は
下向き方向については各遮蔽板11c,11dによって
遮られる。
Above the fluidized bed FD in the fluidized bed pyrolysis furnace, a pair of shielding plates 11c and 11d are formed horizontally at different heights. Each of the shielding plates 11c and 11d has a vertical cross section formed of a substantially isosceles triangle, and each of the upper and lower surfaces is formed as an inclined surface so that the pyrolysis gas does not stay. Therefore, the heat generated inside the free board portion 11b is blocked by the respective shield plates 11c and 11d in the downward direction.

【0027】流動層熱分解炉11において、廃棄物投入
口114からリークする空気及び二次空気の吹き込み
(後述する)によってフリーボード部11b内は二次燃
焼部となり、その燃焼熱の伝達において主たる要素とな
る熱放射は、上記遮蔽板11c,11dの存在により流
動層FD表面には達しない。一方、流動層FDから上昇
する熱分解ガスについては、各遮蔽板11c,11dの
隙間を迂回しつつ上昇し、フリーボード部11bに抜け
ることができるようになっている。なお、遮蔽板11
c,11dを異なる高さに配置しているのは、直線的な
熱の伝達経路をなくすことにある。また、遮蔽板11
c,11dの隙間dは、フリーボードでの燃焼熱を流動
層に伝えないという理由から、フリーボード部11b内
径Dの約10%に決定することが好ましい。
In the fluidized bed pyrolysis furnace 11, the air leaking from the waste inlet 114 and secondary air are blown (described later), so that the inside of the free board portion 11b becomes a secondary combustion portion, which is mainly involved in transmitting the combustion heat. The heat radiation serving as an element does not reach the surface of the fluidized bed FD due to the presence of the shield plates 11c and 11d. On the other hand, the pyrolysis gas rising from the fluidized bed FD rises while bypassing the gap between the shielding plates 11c and 11d, and can escape to the free board portion 11b. The shielding plate 11
The reason why c and 11d are arranged at different heights is to eliminate a linear heat transmission path. In addition, the shielding plate 11
The gap d between c and 11d is preferably determined to be about 10% of the inner diameter D of the freeboard portion 11b because the heat of combustion in the freeboard is not transmitted to the fluidized bed.

【0028】また、フリーボード部11bには、未燃カ
ーボンを燃焼させるための二次空気を導入するノスル1
1e,11fが対向して配置されており、また、流動層
熱分解炉11の頂部には熱分解ガスの取出口11gが設
けられている。
The free board section 11b has a nozzle 1 for introducing secondary air for burning unburned carbon.
1e and 11f are arranged to face each other, and an outlet 11g for pyrolysis gas is provided at the top of the fluidized bed pyrolysis furnace 11.

【0029】また、上記分散板112の中心を貫通して
不燃物抜出通路116が垂直に設けられており、その下
端部に不燃物排出装置18が配置されている。この不燃
物排出装置18には、スクリューコンベア18a及び振
動ふるい装置18bが備えられており、そのスクリュー
コンベア18aによって搬送される砂粒子Sの中から不
燃物を分離するようになっている。この不燃物排出装置
18により不燃物が除去された砂粒子Sは、図示しない
コンベアによって上記流動層FDに戻される。
An incombustible discharge passage 116 is provided vertically through the center of the dispersion plate 112, and an incombustible discharge device 18 is disposed at the lower end thereof. The incombustible discharge device 18 is provided with a screw conveyor 18a and a vibrating sieve 18b, and separates incombustibles from sand particles S conveyed by the screw conveyor 18a. The sand particles S from which incombustible substances have been removed by the incombustible substance discharge device 18 are returned to the fluidized bed FD by a conveyor (not shown).

【0030】また、上記溶融炉12は、供給される燃焼
空気および助燃燃料を利用し、上記流動層熱分解炉11
から送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の炉内壁は耐火材で構成されており、炉内にお
いて上から順に燃焼室12a、スラグ分離部12bが形
成され、このスラグ分離部12bの下部にスラグ排出口
12cと排ガス排出口12dがそれぞれ設けられてい
る。上記燃焼室12aの上部には、流動層熱分解炉11
の取出口11gから導かれた配管12eが接続されてお
り、その配管12eの下側に複数の二次空気噴射ノズル
12fが備えられている。これらの二次空気噴射ノズル
12fは溶融炉12に対し、円形断面からなる炉壁の接
線方向に近い方向から二次空気を噴射することにより、
燃焼室12a内に旋回流を形成することができるように
なっている。なお、配管12eの上側には始動用バーナ
12gが備えられ、また、炉頂部分には加熱用バーナ1
2hが備えられている。
Further, the melting furnace 12 utilizes the supplied combustion air and auxiliary fuel to produce the fluidized bed pyrolysis furnace 11.
Is further burned, and the heat generated by this combustion is used to melt the ash in the gas and discharge it as slag. The inner wall of the melting furnace 12 is made of a refractory material, and a combustion chamber 12a and a slag separation part 12b are formed in the furnace in order from the top. Are provided respectively. Above the combustion chamber 12a, a fluidized bed pyrolysis furnace 11 is provided.
A pipe 12e led from an outlet 11g is connected, and a plurality of secondary air injection nozzles 12f are provided below the pipe 12e. These secondary air injection nozzles 12f inject secondary air into the melting furnace 12 from a direction close to the tangential direction of the furnace wall having a circular cross section,
A swirling flow can be formed in the combustion chamber 12a. A starting burner 12g is provided above the pipe 12e, and a heating burner 1
2h are provided.

【0031】上記熱交換器13は、上記溶融炉12から
送出される高温燃焼ガスの保有する熱を利用して流動層
熱分解炉11に供給する流動化ガスを加熱するために設
けられている。
The heat exchanger 13 is provided to heat the fluidizing gas supplied to the fluidized bed pyrolysis furnace 11 by utilizing the heat of the high-temperature combustion gas sent from the melting furnace 12. .

【0032】上記廃熱ボイラー14は、その熱交換器1
3から与えられる排ガスの熱を利用して水を蒸発させる
ためのものであり、この廃熱ボイラー14で発生した水
蒸気が有するエネルギーは、発電機29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。
The waste heat boiler 14 has a heat exchanger 1
The steam generated by the waste heat boiler 14 is converted into electric energy by a power generator 29, and is used for surplus power and equipment required. Collected as electricity.

【0033】次に上記構成を有する廃棄物処理設備の処
理動作について説明する。まず、熱分解炉11におい
て、流動化ガス吹込口11aから流動化ガスが風箱11
3内に供給され、この風箱113から分散板112のガ
ス噴射口111を通して上向きに流動化ガスが噴射され
ると、分散板112の上方に充填されている砂粒子Sが
激しく吹き上げられ流動層が形成される。そして廃棄物
投入口114から投入された都市ごみなどの廃棄物(被
処理物)は、まず流動層FD上に落下し、流動する砂粒
子中に巻き込まれ一次燃焼によって熱分解が行なわれ
る。
Next, the processing operation of the waste disposal equipment having the above configuration will be described. First, in the pyrolysis furnace 11, the fluidizing gas is supplied from the fluidizing gas
When the fluidizing gas is injected upward from the wind box 113 through the gas injection port 111 of the dispersion plate 112, the sand particles S filled above the dispersion plate 112 are violently blown up and fluidized bed Is formed. The waste (object to be treated) such as municipal waste input from the waste inlet 114 first falls onto the fluidized bed FD, is caught in the flowing sand particles, and is thermally decomposed by primary combustion.

【0034】熱分解によって発生した熱分解ガスは、流
動層FDから上昇してフリーボード部11bにて二次燃
焼し、熱分解ガスとして取出口11gから送出される。
流動層熱分解炉11にて生成された熱分解ガスは、次い
で溶融炉12に送られてさらに燃焼され、熱分解ガス中
の灰分が溶融され、スラグとしてスラグ排出口12cか
ら排出され、スラグ排出装置20に送られる。また、燃
焼後の高温ガスは耐熱配管12iを通して熱交換器13
の高温ガス入口に導入される。
The pyrolysis gas generated by the pyrolysis rises from the fluidized bed FD, undergoes secondary combustion in the free board portion 11b, and is sent out from the outlet 11g as the pyrolysis gas.
The pyrolysis gas generated in the fluidized bed pyrolysis furnace 11 is then sent to a melting furnace 12 where it is further burned, the ash in the pyrolysis gas is melted, and discharged as slag from a slag discharge port 12c to discharge slag. It is sent to the device 20. The high-temperature gas after combustion passes through the heat exchanger 13 through the heat-resistant pipe 12i.
Is introduced into the hot gas inlet.

【0035】一方、熱分解炉11において流動層FDを
構成する砂粒子Sの一部は、これに混入される不燃物と
ともに不燃物抜出通路116に案内され、不燃物排出装
置18へ送られる。この不燃物排出装置18では、混合
物が篩いに掛けられ、粗い不燃物と細かい砂粒子S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ており、これらの有価金
属はリサイクル用資源として抽出される。
On the other hand, a part of the sand particles S constituting the fluidized bed FD in the pyrolysis furnace 11 is guided to the incombustible discharge passage 116 together with the incombustible mixed therein and sent to the incombustible discharge device 18. . In the incombustible discharge device 18, the mixture is sieved to separate coarse incombustibles and fine sand particles S. The coarse incombustibles contain valuable metals such as unmelted aluminum and iron, and these valuable metals are extracted as resources for recycling.

【0036】このようにして不燃物が除去された砂粒子
Sは、熱分解炉11の流動層FDに戻される。一方、熱
交換器13によって冷却されたガスは、低温側ガス出口
から送出され、廃熱ボイラ14およびバグフィルタ16
等を介して煙突23から廃棄物処理設備外へ放出され
る。すなわち、溶融炉12から送出される排出ガスの温
度を十分低下させた後、廃熱ボイラー14およびバグフ
ィルタ16を通すことにより、廃熱ボイラー14および
バグフィルタ16が熱的損傷を受けるのを回避すること
ができる。
The sand particles S from which incombustible substances have been removed in this way are returned to the fluidized bed FD of the pyrolysis furnace 11. On the other hand, the gas cooled by the heat exchanger 13 is sent out from the low-temperature gas outlet, and is discharged from the waste heat boiler 14 and the bag filter 16.
The waste gas is discharged from the chimney 23 to the outside of the waste treatment facility via the above-mentioned method. That is, after the temperature of the exhaust gas sent from the melting furnace 12 is sufficiently lowered, the exhaust gas is passed through the waste heat boiler 14 and the bag filter 16 to prevent the waste heat boiler 14 and the bag filter 16 from being thermally damaged. can do.

【0037】上記熱分解炉11における熱分解の状態
は、流動層FD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FDの温度によって異なり、その場
合の流動層FDの温度は、流動化ガス吹込口11a供給
される流動化ガスの性状に従うことになる。従って流動
化ガスが安定供給されるという前提において、流動層F
D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℃の
範囲に調整することが必要となる。すなわち、下限温度
550℃を下回ると良好な熱分解が行なわれず、また上
限温度650℃を超え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、不燃物排出装置
18を介して取り出すことができないからである。
The state of the thermal decomposition in the pyrolysis furnace 11 depends on the temperature of the fluidized bed FD which varies according to the lower heating value of the waste supplied to the fluidized bed FD. Depends on the properties of the fluidizing gas supplied to the fluidizing gas inlet 11a. Therefore, on the assumption that the fluidizing gas is supplied stably, the fluidized bed F
The temperature of D needs to be adjusted in the range of 550 to 650 ° C. in order to perform the thermal decomposition well and to recover the aluminum in the waste. That is, if the temperature is lower than the lower limit temperature of 550 ° C., good thermal decomposition is not performed. If the temperature exceeds the upper limit temperature of 650 ° C., aluminum is melted and oxidized and scatters with the combustion gas, and is taken out through the incombustible discharge device 18. Is not possible.

【0038】本発明は、流動層FD温度を650℃以下
に維持するため、流動層熱分解炉にいてフリーボード部
11bと流動層FDとの間に遮蔽部材を設けるか、また
はフリーボード部11bから下向きに伝達する熱の移動
を抑制し得るような炉構造を構成したものである。
According to the present invention, in order to maintain the temperature of the fluidized bed FD at 650 ° C. or lower, a shielding member is provided between the free board portion 11b and the fluidized bed FD in the fluidized bed pyrolysis furnace, or the free board portion 11b And a furnace structure capable of suppressing the transfer of heat transmitted downward from the furnace.

【0039】このように、フリーボード部から流動層へ
熱が伝達されることを防止し得た上でフリーボード部に
二次燃焼空気(流動化ガスを一次燃焼空気とした場合)
を吹き込み、それにより未燃カーボンの濃度を低下させ
るようにしている。なお、フリーボード部内の温度は7
00〜900℃の範囲に設定することが望ましいが、特
に、カーボンの低減と炉内安定燃焼とを両立させるとい
る観点からは、760〜800℃の温度範囲に設定する
ことが好ましい。
As described above, after the transfer of heat from the freeboard section to the fluidized bed can be prevented, the secondary combustion air is applied to the freeboard section (when the fluidizing gas is primary combustion air).
To reduce the concentration of unburned carbon. The temperature inside the free board is 7
It is desirable to set the temperature in the range of 00 to 900 ° C, but it is particularly preferable to set the temperature in the range of 760 to 800 ° C from the viewpoint of achieving both reduction of carbon and stable combustion in the furnace.

【0040】図3は、熱分解炉11における部分燃焼反
応において、ごみの固定炭素の各種反応割合と流動層温
度との関係を示したものである。グラフg1 は固定炭素
のうちチャーとなって排ガス中に出ていくものの割合を
示し、流動層温度が640℃から700℃まで上昇する
につれてチャーとなって出ていく割合は急速に減少す
る。グラフg2 は固定炭素のうちCO2 となって排ガス
中に出ていくものの割合を示し、流動層温度が640℃
から700℃に上昇するにつれて固定炭素のうちCO2
となる割合は増大する。グラフg3 は固定炭素のうちH
2 Oと反応してCOとH2 を発生する割合を示し、流動
層温度が640℃から700℃に上昇するとその割合は
上昇する。グラフg4 は固定炭素のうちH2 と反応して
CH4 となる割合を示し、流動層温度が640℃から7
00℃に上昇する間に固定炭素のうちH2 と反応する割
合はほぼ一定である。
FIG. 3 shows a relationship between various reaction rates of fixed carbon of refuse and a fluidized bed temperature in the partial combustion reaction in the pyrolysis furnace 11. Graph g 1 indicates the percentage of those exiting in the exhaust gas becomes char of fixed carbon, the ratio exiting become char as fluidized bed temperature rises to 700 ° C. from 640 ° C. decreases rapidly. Graph g 2 shows the proportion of fixed carbon that becomes CO 2 and goes out into the exhaust gas, and the fluidized bed temperature is 640 ° C.
From the fixed carbon as CO 2 rises to 700 ° C.
Increase. Graph g 3 shows H among fixed carbon.
It indicates the rate at which it reacts with 2 O to generate CO and H 2, and the rate increases when the fluidized bed temperature rises from 640 ° C. to 700 ° C. Graph g 4 shows the ratio of fixed carbon that reacts with H 2 to become CH 4, and the fluidized bed temperature changes from 640 ° C. to 7%.
The ratio of fixed carbon that reacts with H 2 while rising to 00 ° C. is almost constant.

【0041】このように、流動層温度が決まると熱分解
ガスの組成、すなわち流動層内熱分解反応がほぼ決まる
ことになり、熱分解ガス組成が安定することによって溶
融炉12での燃焼を安定して行なわせることができる。
換言すれば、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のである。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、熱
分解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、結果として燃焼を安定して行なわせることが可能に
なる。
As described above, when the temperature of the fluidized bed is determined, the composition of the pyrolysis gas, that is, the pyrolysis reaction in the fluidized bed is substantially determined, and the combustion in the melting furnace 12 is stabilized by stabilizing the composition of the pyrolysis gas. Can be performed.
In other words, if the combustion state is not stable, the furnace pressure will fluctuate,
It also causes incomplete combustion. In general, the combustion characteristics of solid carbon and flammable gas are different from each other, but when the composition of pyrolysis gas is determined, the quantitative ratio of solid carbon and flammable gas is determined, so the combustion characteristics are also determined. Control becomes easy, and as a result, combustion can be stably performed.

【0042】そこで、流動層温度を650℃以下に維持
すると、多量のカーボンが発生していることから、フリ
ーボード部11b内に二次空気を吹き込み、フリーボー
ド部11b内の温度を750〜800℃に保てば、未燃
カーボン量を大幅に減少させることができる。従って、
遮蔽板11c,11dを設けてフリーボード部11bか
らの熱伝達の影響を受けない状態にしてフリーボード部
11b内で未燃カーボンの燃焼を行えば、流動層熱分解
炉11から発生する熱分解ガス中の固体分、すなわち、
未燃カーボン量を減少させることができる。従って、そ
れにより、同一の廃棄物処理プロセス、同一の空気比及
び同一の産業廃棄物投入量においては、溶融炉12内に
おいて未燃カーボンを完全燃焼させることが容易にな
る。なぜなら、溶融炉12内での固体燃焼の割合が少な
くなるからである。
When the temperature of the fluidized bed is maintained at 650 ° C. or less, since a large amount of carbon is generated, secondary air is blown into the free board portion 11b, and the temperature in the free board portion 11b is reduced to 750 to 800. If the temperature is kept at ℃, the amount of unburned carbon can be greatly reduced. Therefore,
If the unburned carbon is burned in the freeboard portion 11b by providing the shield plates 11c and 11d so as not to be affected by the heat transfer from the freeboard portion 11b, the thermal decomposition generated from the fluidized bed pyrolysis furnace 11 is performed. Solids in the gas, ie
The amount of unburned carbon can be reduced. Thus, it is easier to completely burn unburned carbon in the melting furnace 12 for the same waste treatment process, the same air ratio and the same industrial waste input. This is because the rate of solid combustion in the melting furnace 12 is reduced.

【0043】図4は本発明に係る流動層熱分解炉の第二
の実施形態を示したものであり、同図( a) は平面図、
同図( b) は正面縦断面図を示している。なお、以下の
図面において、図2と同じ構成要素については同一符号
を付してその説明を省略する。
FIG. 4 shows a fluidized bed pyrolysis furnace according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a plan view,
FIG. 3B shows a front vertical sectional view. In the following drawings, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0044】同図に示す流動層熱分解炉40は、フリー
ボード部11bにおける上端寄りに廃棄物投入口40a
を設け、その廃棄物投入口40aから廃棄物が投入され
る。梁状部材としての遮蔽板40bは、廃棄物投入口4
0aと対面するようにフリーボード11b内に傾斜して
配置されており、その両端はそれぞれフリーボード11
b内壁に接続されている。この構成によれば、燃焼に基
づく熱放射の大半はその遮蔽板40bによって遮られ、
一方、流動層FDから発生する熱分解ガスは、遮蔽板4
0bとフリーボード部11bとの間に形成されている2
箇所の隙間i1及びi2 を抜けて上昇することになる。
The fluidized bed pyrolysis furnace 40 shown in the figure has a waste input port 40a near the upper end of the free board section 11b.
Is provided, and waste is charged from the waste input port 40a. The shielding plate 40b as a beam-like member is provided at the waste input port 4
0a is inclined in the free board 11b so as to face the free board 11a.
b Connected to the inner wall. According to this configuration, most of the heat radiation due to combustion is blocked by the shielding plate 40b,
On the other hand, the pyrolysis gas generated from the fluidized bed FD is
0b and the free board portion 11b.
It will rise through the gaps i 1 and i 2 at the location.

【0045】一般に、廃棄物投入口40aからリークす
る空気を完全に無くすことは、廃棄物供給系の構造から
みて極めて困難である。逆に言えば、ある程度のリーク
空気は運転条件の一つとみなす必要がある。従って、こ
のリーク空気に基づく二次燃焼が、流動層における熱分
解ガス化に影響を与えない工夫が必要となる。
Generally, it is extremely difficult to completely eliminate air leaking from the waste inlet 40a in view of the structure of the waste supply system. Conversely, some leakage air must be considered as one of the operating conditions. Therefore, it is necessary to take measures to prevent the secondary combustion based on the leaked air from affecting the pyrolysis gasification in the fluidized bed.

【0046】上記図4に示した構成は、廃棄物投入口4
0aをフリーボード部11bの上側に配置した点、廃棄
物投入口40aの下方に遮蔽板40bを配置した点を特
徴とするものである。すなわち、熱分解ガスにリーク空
気が巻き込まれ、フリーボード部11bの上部にて二次
燃焼領域が形成されるように遮蔽板40bを設けたもの
である。
The configuration shown in FIG.
0a is arranged above the free board portion 11b, and a shielding plate 40b is arranged below the waste inlet 40a. That is, the shielding plate 40b is provided so that the leaked air is entrained in the pyrolysis gas and a secondary combustion region is formed above the free board portion 11b.

【0047】図5は本発明に係る流動層熱分解炉の第三
の実施形態を示したものである。同図に示す流動層熱分
解炉50は、フリーボード部11bを流動層FDの中心
軸から偏心させることにより、二次燃焼部から流動層F
Dへの熱伝達を減少させるようにしたものである。フリ
ーボード部11b右側における内壁延長線RIが、流動
層FD左側における内壁延長線LIよりもさらに外側に
位置するようにフリーボード部11bを偏心させてお
り、接続通路50aを介してフリーボード部11bと流
動層部とが接続されている。それにより二次燃焼部から
の熱放射が直接、流動層に影響しないように構成されて
いる。また、二次燃焼部の上側には廃棄物投入口50b
が備えられ、下側には二次空気を導入するためのノズル
50cが備えられている。
FIG. 5 shows a third embodiment of the fluidized bed pyrolysis furnace according to the present invention. The fluidized bed pyrolysis furnace 50 shown in FIG. 5 is configured such that the free board portion 11b is eccentric from the central axis of the fluidized bed FD, so that the fluidized bed F
The heat transfer to D is reduced. The free board portion 11b is eccentric so that the inner wall extension line RI on the right side of the free board portion 11b is further outside the inner wall extension line LI on the left side of the fluidized bed FD, and the free board portion 11b is connected via the connection passage 50a. And the fluidized bed section are connected. Thereby, it is configured such that heat radiation from the secondary combustion section does not directly affect the fluidized bed. In addition, a waste inlet 50b is provided above the secondary combustion section.
, And a nozzle 50c for introducing secondary air is provided on the lower side.

【0048】また、図6は図5に比べて偏心の度合いを
小さくした第四の実施形態を示したものである。図6に
示す流動層熱分解炉60もまた、フリーボード部11b
を流動層FDの中心軸から偏心させたものであるが、フ
リーボード部11b右側における内壁延長線RIと、流
動層FD左側における内壁延長線LIとがほぼ同一線上
に位置するようにフリーボード部11bを偏心させてい
る。接続通路60aを介してフリーボード部11bと流
動層部とを接続し、それにより二次燃焼部からの熱放射
が直接、流動層に影響しないように構成されている。ま
た、二次燃焼部の下側には二次空気導入用のノズル60
b,60cが対向して備えられ、ノズルの下方であって
接続通路60aの上方には、図2に示した遮蔽板と同じ
構成の遮蔽板60dが、左向き方向で水平に形成されて
いる。この構成によれば、図5の構成に比べ、二次燃焼
部からの熱伝播の影響をさらに小さくすることができ
る。なお、廃棄物投入口60eは接続通路60aの右端
部に備えられている。また、廃棄物投入口は図5の場合
と同様に、炉上部に取り付けることも可能である。
FIG. 6 shows a fourth embodiment in which the degree of eccentricity is smaller than that of FIG. The fluidized bed pyrolysis furnace 60 shown in FIG.
Is decentered from the central axis of the fluidized bed FD, but the free board portion is arranged such that the inner wall extension line RI on the right side of the free board portion 11b and the inner wall extension line LI on the left side of the fluidized bed FD are substantially collinear. 11b is eccentric. The free board portion 11b and the fluidized bed portion are connected via the connection passage 60a, so that heat radiation from the secondary combustion portion does not directly affect the fluidized bed. A nozzle 60 for introducing secondary air is provided below the secondary combustion section.
b and 60c are provided to face each other, and below the nozzle and above the connection passage 60a, a shielding plate 60d having the same configuration as the shielding plate shown in FIG. 2 is formed horizontally in the leftward direction. According to this configuration, the effect of heat propagation from the secondary combustion portion can be further reduced as compared with the configuration in FIG. The waste inlet 60e is provided at the right end of the connection passage 60a. Further, the waste inlet can be attached to the upper part of the furnace as in the case of FIG.

【0049】なお、流動層熱分解炉11と溶融炉12と
を接続している配管12eについては、その内部にカー
ボンの固体分が堆積しないよう流速が十分高くなるよう
な設計がなされている。しかしながら、流動層熱分解炉
11から送出される熱分解ガス中にある程度の未燃カー
ボンが含まれることは避けられない。そこで、その配管
12eに空気の補助空気吹込孔を設け、周期的に空気を
吹き込むよう構成することができる。このように構成す
れば、配管12e内に堆積しようとする固体未燃分を燃
焼させることができるため、配管系を閉塞等のトラブル
から解消することができる。
The pipe 12e connecting the fluidized bed pyrolysis furnace 11 and the melting furnace 12 is designed to have a sufficiently high flow velocity so that carbon solids do not accumulate inside the pipe 12e. However, it is inevitable that the pyrolysis gas delivered from the fluidized bed pyrolysis furnace 11 contains some unburned carbon. Therefore, it is possible to provide an auxiliary air blowing hole for air in the pipe 12e so as to blow air periodically. According to this structure, the solid unburned portion to be deposited in the pipe 12e can be burned, so that the pipe system can be eliminated from troubles such as blockage.

【0050】また、補助空気吹込孔は上記配管系に限ら
ず、例えば、廃棄物投入口114周り等、任意の位置に
設けることができる。廃棄物投入口114近傍から空気
を吹き込めば、廃棄物自体を燃焼させることができ、ま
た、タールの付着を燃焼によって除去することが可能に
なる。
The auxiliary air blowing hole is not limited to the above-mentioned piping system, but may be provided at any position, for example, around the waste inlet 114. If air is blown from the vicinity of the waste inlet 114, the waste itself can be burned, and the adhesion of tar can be removed by combustion.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の流動層熱分解炉によれば、フリーボード部の
燃焼が流動層に影響を与えないため、流動層温度は砂層
部に対して導入される流動化ガスの空気比のみに従うこ
とになり、それにより流動層を安定して制御することが
できる。従って有価金属を確実に回収することが可能に
なる。
As is apparent from the above description,
According to the fluidized bed pyrolysis furnace of the present invention, the combustion in the freeboard section does not affect the fluidized bed, so that the fluidized bed temperature follows only the air ratio of the fluidized gas introduced into the sand bed section. Thus, the fluidized bed can be controlled stably. Therefore, valuable metals can be reliably recovered.

【0052】また、この発明の流動層熱分解炉によれ
ば、未燃カーボンの発生を抑制することができる。従っ
て流動層熱分解炉の後段に燃焼炉を備えた被燃焼物処理
装置では、燃焼プロセスにおける空気比を変更すること
なく熱分解ガスを燃焼炉で完全燃焼させることができ
る。
Further, according to the fluidized bed pyrolysis furnace of the present invention, generation of unburned carbon can be suppressed. Therefore, in the object-to-be-burned treatment apparatus provided with the combustion furnace after the fluidized bed pyrolysis furnace, the pyrolysis gas can be completely burned in the combustion furnace without changing the air ratio in the combustion process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明が適用される廃棄物処理設備の全体構
成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a waste treatment facility to which the present invention is applied.

【図2】この発明に係る流動層熱分解炉の第一の実施形
態を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a first embodiment of a fluidized bed pyrolysis furnace according to the present invention.

【図3】流動層温度と反応成分との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a fluidized bed temperature and a reaction component.

【図4】流動層熱分解炉の第二の実施形態を示す説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a second embodiment of the fluidized bed pyrolysis furnace.

【図5】流動層熱分解炉の第三の実施形態を示す説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a third embodiment of the fluidized bed pyrolysis furnace.

【図6】流動層熱分解炉の第四の実施形態を示す説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a fourth embodiment of a fluidized bed pyrolysis furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 流動層熱分解炉 11a 流動化ガス吹込口 11b フリーボード部 11c,11d 遮蔽板 11e,11f 二次空気吹込口 12 溶融炉 13 熱交換器 14 廃熱ボイラ 18 不純物排出装置 FD 流動層 Reference Signs List 11 Fluidized bed pyrolysis furnace 11a Fluidized gas inlet 11b Free board part 11c, 11d Shield plate 11e, 11f Secondary air inlet 12 Melting furnace 13 Heat exchanger 14 Waste heat boiler 18 Impurity discharge device FD Fluidized bed

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F27B 15/02 B09B 3/00 302F (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Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FIF27B 15/02 B09B 3/00 302F (72) Inventor Hiroyuki Hosoda 1-3-18 Wakihamacho, Chuo-ku, Kobe Kobe Steel Kobe, Ltd. In-house (72) Inventor Mamoru Suyari 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City Inside Kobe Steel Research Institute Kobe Research Institute (72) Inventor Tadashi Ito 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City Stock Company Kobe Steel, Ltd.Kobe Research Institute

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒
体を充填し、前記ガス分散板下方からガスを送り込んで
前記流動媒体を流動化させ、流動化された状態の流動層
に被燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層
熱分解炉において、 前記炉内における前記流動層の上方に、フリーボード部
の熱が前記流動層に伝達されることを防止する遮蔽板を
備えてなることを特徴とする流動層熱分解炉。
1. A fluidized medium is charged into a furnace having a gas dispersion plate at the bottom, and a gas is sent from below the gas dispersion plate to fluidize the fluidized medium, thereby covering the fluidized bed in a fluidized state. In a single-column fluidized bed pyrolysis furnace for supplying a combustion product and pyrolyzing and gasifying, preventing heat of a freeboard portion from being transmitted to the fluidized bed above the fluidized bed in the furnace. A fluidized bed pyrolysis furnace comprising a shielding plate.
【請求項2】 前記遮蔽板は、前記炉内壁から水平方向
に少なくとも1以上せり出された板状部材から構成され
ている請求項1記載の流動層熱分解炉。
2. The fluidized bed pyrolysis furnace according to claim 1, wherein the shielding plate is formed of a plate-like member protruding at least one or more horizontally from the furnace inner wall.
【請求項3】 前記遮蔽板は、前記炉内壁に横架された
梁状部材からなる請求項1記載の流動層熱分解炉。
3. The fluidized bed pyrolysis furnace according to claim 1, wherein the shielding plate is formed of a beam-like member laid on the furnace inner wall.
【請求項4】 前記梁状部材は前記被燃焼物の投入口と
対向するように配置されている請求項3記載の流動層熱
分解炉。
4. The fluidized bed pyrolysis furnace according to claim 3, wherein the beam-shaped member is disposed so as to face an inlet of the object to be burned.
【請求項5】 底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒
体を充填し、前記ガス分散板下方からガスを送り込んで
前記流動媒体を流動化させ、流動化された状態の流動層
に被燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層
熱分解炉において、 前記炉における流動層部とフリーボード部とが、斜めに
配置された接続通路を介し互いに偏心した状態で接続さ
れていることを特徴とする流動層熱分解炉。
5. A fluidized medium is charged into a furnace having a gas dispersion plate at the bottom, and a gas is supplied from below the gas dispersion plate to fluidize the fluidized medium, thereby covering the fluidized bed in a fluidized state. In a single-column type fluidized bed pyrolysis furnace for supplying a combustion substance and pyrolyzing and gasifying, a fluidized bed portion and a freeboard portion of the furnace are connected to each other in an eccentric state via a connection passage arranged obliquely. A fluidized bed pyrolysis furnace characterized in that:
【請求項6】 前記流動層部の中心軸に近い側の前記フ
リーボード部内壁から、水平方向に向けて遮蔽板がせり
出された状態で形成されている請求項5記載の流動層熱
分解炉。
6. The fluidized bed pyrolysis according to claim 5, wherein a shield plate is formed to protrude horizontally from the inner wall of the free board portion on the side near the center axis of the fluidized bed portion. Furnace.
【請求項7】 前記フリーボード部に未燃カーボンを燃
焼させるための空気を供給するノズルが備えられている
請求項1〜6のいずれかに記載の流動層熱分解炉。
7. The fluidized bed pyrolysis furnace according to claim 1, wherein a nozzle for supplying air for burning unburned carbon is provided in the free board portion.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の流動層
熱分解炉と、その熱分解炉から送出される熱分解ガスの
供給を受けて高温燃焼を行い、前記熱分解ガス中の灰分
を溶融する溶融燃焼炉とを備えてなる被燃焼物処理装
置。
8. A fluidized-bed pyrolysis furnace according to claim 1, wherein high-temperature combustion is performed by receiving a supply of a pyrolysis gas sent from the pyrolysis furnace, and An apparatus for treating an object to be burned, comprising: a melting and burning furnace for melting ash.
JP9115794A 1997-05-06 1997-05-06 Fluidized bed pyrolysis furnace and treating device for matter to be burnt Withdrawn JPH10306910A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009112902A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd Flow bath, method for discharging solid particle therefrom and method for treating object to be treated

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009112902A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd Flow bath, method for discharging solid particle therefrom and method for treating object to be treated

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