JPH1114026A - 循環式流動床における廃棄物の燃焼方法 - Google Patents

循環式流動床における廃棄物の燃焼方法

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JPH1114026A
JPH1114026A JP11426398A JP11426398A JPH1114026A JP H1114026 A JPH1114026 A JP H1114026A JP 11426398 A JP11426398 A JP 11426398A JP 11426398 A JP11426398 A JP 11426398A JP H1114026 A JPH1114026 A JP H1114026A
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ヨクシム・エシュンブルク
Johannes Loeffler
ヨハネス・レフレル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】廃棄物を燃焼させて無害な熱分解ガス及び灰を
生成する。 【解決手段】循環式流動床は、酸素含有の流動化ガスが
供給される渦巻燃焼室(1)を備える。渦巻燃焼室の上
位区域から800〜1400℃の温度を有するガス固体
混合物が取り去られ分離器(13)に入力される。分離
器からは高温固体が取り出され、固体の少なくとも部分
を渦巻燃焼室の外に配列された混合器(8)に送り込
む。この混合器にも廃棄物が供給され、送り込まれた高
温固体と混合されて、固体混合物及び熱分解ガスが形成
される。固体混合物の少なくとも部分は渦巻燃焼室に導
かれる。熱分解ガスは例えば渦巻燃焼室に導かれ又は分
離燃焼室で燃焼することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、循環式流動床にお
ける廃棄物の燃焼方法に関する。
【0002】
【従来の技術】廃棄物については、例えばこのような自
治体又は業界で扱う原点のようなもの液状の廃物、例え
ば廃油又は泥、例えば汚泥を処理することもできる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】米国特許5,425,
317には、灰と共に後で燃焼される可燃性成分を含有
するガスを発生する循環式流動床における廃棄物のガス
化が記述されている。米国特許5,159,886から
は、循環式流動床における石炭の燃焼が公知である。そ
の際、形成された高温灰が粒状石炭の成分と混合され
て、乾留ガス等を発生する。乾留ガスは、煙ガスの温度
が上昇してN2 Oを破壊するように石炭燃焼の煙ガスに
混合される。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、かなり大きい
サイズを有する廃棄物も処理することができる冒頭に述
べた方法の基礎となす目的を提供する。同時に、ガス流
における形成又は解放された有害物質が豊富に分離され
ることが可能である。本発明によれば、目的は、渦巻燃
焼室(流動化燃焼室)に酸素含有の流動化ガスが供給さ
れ、渦巻燃焼室の上位区域から800〜1400℃の温
度範囲を有する高温ガス固体混合物が取り出されて分離
器に供給され、分離器において高温固体が混合物から分
離されて、分離された固体の少なくとも部分が渦巻燃焼
室の外に配列された混合器に送り込まれ、廃棄物が混合
器に供給され、送り込まれた高温固体と混合されて固体
混合物及び熱分解ガスが形成され、固体混合物の少なく
とも部分が渦巻燃焼室に導かれて、熱分解ガスが取り出
されることによって達成される。
【0005】混合器には、総ての廃棄物を供給すること
ができる。しかし、それの一部のみを混合器に送り、例
えば総ての廃棄物の50重量%までを直接渦巻燃焼室に
導くことも可能である。混合器においては、廃棄物が高
温固体との混合を通して加熱され、それによって乾留さ
れる。発生した乾留又は熱分解ガスには、ガス及び蒸気
が混合され、この熱分解ガスに有害物質が多く含まれ
る。この様に、有害物質の少なくとも部分が渦巻燃焼室
に到達しないように、さもなくば腐食を招来し得ること
を配慮することができる。
【0006】混合器は、種々の方法で配列することがで
き、例えば樽型混合器、回転管式混合器、多層炉、巻き
貝式混合器又はパドル式混合器等を扱うことができ、こ
こに高温及び低温固体流を下方に垂れ及び浸透するよう
に混合することもできる。混合器で形成された固体混合
物の温度は、通常150〜650℃の範囲にある。
【0007】熱分解ガス中の有害物質をできるだけ十分
に無害にするために、例えば熱分解ガスを少なくとも部
分的に燃焼させることが可能である。特に、熱分解ガス
は、有害物質が貧弱な時に、少なくとも部分的に渦巻燃
焼室にも導くことができる。
【0008】混合器には、渦巻燃焼室に直接送り込むた
めに好適でないかなり粗い廃棄物を供給することも可能
である。混合器における乾留(炭化)が即ち微粉砕効果
も発生することによって、それ故混合器に入力された廃
棄物が少なくとも20mmのサイズを有する廃棄物の少
なくとも1重量%を含むことができる。そのかなり粗い
廃棄物のより多い含量は容易に可能である。
【0009】混合器で形成された固体混合物がかなり粗
い固体の含量を含む時には、渦巻燃焼室への送り込み用
にあまり好適でなく、この粗い固体を例えば濾過器を通
して分離することが推奨される。このような分離は、固
体混合物の不燃性成分の部分が渦巻燃焼室での実行前に
除去される時に合理的でもある。しかし、これの代り又
は付加的に、粗い固体が底灰と共に渦巻燃焼室から除去
することが可能である。
【0010】渦巻燃焼室における渦巻床のための出発物
質として、現存する灰例えば砂、セメントクリンカ又は
アルミナも好適である。渦巻床に例えば0.01〜5m
mの範囲の粒径を有する粉砕された石灰石を供給する時
には、建材業界で処理することができる灰を発生するこ
とができる。
【0011】
【実施例】方法の実施例は図面を参照して説明する。
【0012】図1の渦巻燃焼室(1)は、下位区域に格
子(2)及びその下にガス分配チャンバ(3)を持つ。
酸素含有の流動化ガスはチャンバ(3)に例えば空気又
はO2 強化空気の形態で導管(4)を経て供給される。
灰はチャンネル(5)を通して下方に取り去ることがで
きる。
【0013】渦巻燃焼室には、燃焼が渦巻床において8
00〜1400℃の温度範囲で生じる。処理されるべき
廃棄物は、導管(7)に導かれ、最初、混合器(8)に
おいて導管(9a)に導かれる高温固体と混合される。
混合器(8)において、150〜650℃及び好ましく
は少なくとも200℃の温度範囲で、導管(10)を経
て燃焼室(1)に送り込まれる固体混合物が形成され
る。チャンバ(1)内の燃焼によって、チャンネル(1
2)を通して分離器(13)に到達する高温ガス固体混
合物が発生する。そこで、高温固体が十分に分離され、
分離器(13)から導管(9)を経て解放される。固体
の第1部分は、導管(9b)を経て渦巻燃焼室(1)に
戻り、その一部が導管(9c)を経て排出して工程から
抜け出すことができる。残りの固体は、導管(9a)を
経て、既に説明した混合器(8)に送られる。
【0014】廃棄物の乾留を通して混合器(8)に形成
された熱分解ガスは、導管(15)に取り出され、酸素
含有のガス(空気、O2 強化空気又は技術的に純粋な酸
素)が導管(17)を経て供給される燃焼室(16)に
入る。800〜1500℃の温度を有する燃焼ガスは燃
焼室(16)から導管(18)を経て出力され、分離器
(13)から導管(14)を経て出力される高温ガスと
混合される。ガスの更なる処理は、最初飛翔塵埃が隔離
されて導管(19a)で取り出される廃熱ボイラ(1
9)で生じる。冷却されたガスは導管(20)を経てガ
ス浄化器(30)に入力される。これの代りに、導管
(18)の燃焼ガスが図面に示されない分離型廃熱ボイ
ラに導くことができる。
【0015】図1の配列は、混合器(8)に導管(7)
を経て処理されるべき全部の廃棄物を送り込むことが可
能である。しかしながら、処理されるべき廃棄物の部分
は直接、破線で描かれた導管(7a)を通して渦巻燃焼
室(1)に与えることもできる。この粉砕された石灰石
又はセメントクリンカが導管(7a)を経て廃棄物の有
無に拘わらず燃焼室(1)に供給される時には、建材又
はセメント業界での更なる処理のために好適である灰を
発生させることができる。
【0016】図2による配列において、同じ参照符号は
その意味が既に図1と共に説明された装置の部材のため
に選択される。図2によれば、導管(9)から来る高温
固体の部分が導管(9d)を経て公知な渦巻冷却器(2
1)に送られる。渦巻空気は、導管(22)を経て供給
され、暖かい空気が導管(22a)を経て燃焼室(1)
に送り込まれる。渦巻冷却器(21)において、蒸気が
間接的な熱交換によって冷却要素(23)に発生する。
冷却された固体は導管(9b)を経て少なくとも部分的
にチャンバ(1)に到達する。渦巻冷却器(21)は、
蒸気を発生させる役割のみでなく、むしろチャンバ
(1)内の温度をも調節することができる。必要な場
合、例えば冷却要素を有する回転式チャンバ(1)の壁
を形成することができるが、図面にはより明快に表示さ
れてない。必要な場合、2次空気を導管(4a)を経て
供給することができる。
【0017】図2の混合器(8)には、高温固体との混
合によって導管から(9a)乾留される処理されるべき
廃棄物が導管(7)を経て供給される。形成された熱分
解ガスは、有害物質がかなり貧弱である時に、導管(1
5a)を経てチャンバ(1)に導くことができる。混合
器(8)から導管(10)に流出された固体混合物は、
最初粗い留分を受け取り導管(26)を経て取り出す濾
過器(25)に到達する。固体の細かい成分は導管(2
7)を経てチャンバ(1)に送られる。表示されない方
法において、導管(26)の固体留分が例えば磁気分離
器を通して可燃性及び不燃性含量に分離することがで
き、可燃性物質がチャンバ(1)又は混合器(8)に環
流する。
【0018】図1の方法変形例も、部分又は総ての熱分
解ガスが導管(15)から直接チャンバ(1)に導かれ
るように変形することができることは明白である。勿
論、図2の方法は、混合器(8)に形成された熱分解ガ
スが図1に示すように更に処理されるように変形するこ
とができる。
【0019】
【実施例1】図2による装置において、しかし参照符号
(7a)及び(25)の部分なしに、10t/h(トン
/時間)の量で導管(7)に導かれる濃縮された自治体
の残り屑は、19m3 の収容能力を有する回転樽(8)
に送られる。残り屑は、10.5MJ/kgの下限発熱
量及び22重量%の灰含量を持っている。樽(8)は4
回転/分で回転する。種々の導管における固体量及びそ
の温度は表1の通りである。
【0020】
【表1】
【0021】燃焼室(1)は240m3 の容量を持ち、
固体混合物が導管(10)に直接入力される。種々の導
管におけるガス流は表2の通りである。
【0022】
【表2】
【0023】導管(19a)に及び後に切換えられる電
界濾過器に堆積する煤塵は燃焼室(1)に環流される。
導管(20)のガスは180mg/m3 のみのNOx含
量を持つ。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、例えば総ての廃棄物の
50重量%までを直接渦巻燃焼室に導くことができ、混
合器内で廃棄物が高温固体と混合されて、有害物質を多
く含む発生した乾留又は熱分解ガスを部分的に燃焼させ
て無害にすることができる。
【0025】また、混合器には、渦巻燃焼室に直接送り
込むために好適でないかなり粗い廃棄物を供給すること
ができる。即ち、乾留(炭化)が微粉砕効果も発生する
ことによって、混合器に入力され得る廃棄物が少なくと
も20mmのサイズを有する廃棄物の少なくとも1重量
%を含むことができる。
【0026】渦巻燃焼室における渦巻床のための出発物
質として、砂、セメントクリンカ又はアルミナも好適で
ある。渦巻床に例えば0.01〜5mmの範囲の粒径を
有する粉砕された石灰石を供給する時には、建材業界で
処理することができる灰を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】方法の第1変形例の概略フロー図である。
【図2】第2方法変形例を示す。
【符号の説明】
1 渦巻燃焼室 8 混合器 13 分離器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23G 5/16 ZAB F23G 5/16 ZABE (72)発明者 ヨハネス・レフレル ドイツ連邦共和国61348バート・ホンブル ク・パウロ−アンドリッヒ−ベーク3

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】渦巻燃焼室に酸素含有の流動化ガスが供給
    され、渦巻燃焼室の上位区域から800〜1400℃の
    温度範囲を有する高温ガス固体混合物が取り出され、分
    離器に供給され、分離器において高温固体が混合物から
    分離され、分離された固体の少なくとも部分が渦巻燃焼
    室の外に配列された混合器に送り込まれ、廃棄物が混合
    器に供給されて、送り込まれた高温固体と混合され、そ
    こで固体混合物及び熱分解ガスが形成され、固体混合物
    の少なくとも部分が渦巻燃焼室に導かれて熱分解ガスが
    取り出されることを特徴とする循環式流動床における廃
    棄物の燃焼方法。
  2. 【請求項2】総ての廃棄物の0〜50重量%の含量が直
    接渦巻燃焼室に導かれることを特徴とする請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】混合器から流出された熱分解ガスが分離燃
    焼室で少なくとも部分的に燃焼することを特徴とする請
    求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】混合器から流出された熱分解ガスが少なく
    とも部分的に渦巻燃焼室に導かれることを特徴とする請
    求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】混合器で形成された固体混合物から不燃性
    成分を含有する含量が分離され、残りの固体混合物の少
    なくとも部分が渦巻燃焼室に充填されることを特徴とす
    る請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】混合器に入力された廃棄物の少なくとも1
    重量%が少なくとも20mmのサイズを有する廃棄物か
    らなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
    の方法。
  7. 【請求項7】分離器から流出された高温固体の部分が冷
    却器で間接的な熱交換を通して冷却されることを特徴と
    する請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】粉砕されたセメントクリンカ、石灰石、ア
    ルミナ又は砂が渦巻燃焼室に充填されることを特徴とす
    る請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
JP11426398A 1997-04-09 1998-04-09 循環式流動床における廃棄物の燃焼方法 Pending JPH1114026A (ja)

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