JPH11141841A - 廃棄物処理装置 - Google Patents
廃棄物処理装置Info
- Publication number
- JPH11141841A JPH11141841A JP30526597A JP30526597A JPH11141841A JP H11141841 A JPH11141841 A JP H11141841A JP 30526597 A JP30526597 A JP 30526597A JP 30526597 A JP30526597 A JP 30526597A JP H11141841 A JPH11141841 A JP H11141841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste
- combustion
- heat boiler
- conduit
- waste heat
- 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.)
- Pending
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- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】廃棄物中に塩化ビニル等の塩素源が含まれる場
合に対処するために前処理装置を設けて、熱分解に先立
って塩素が発生しやすい温度で加熱するとしているが、
かなりの塩素分が廃棄物から除去されずに残る。そのた
め、高温の燃焼排ガスと接触する熱回収部の廃熱ボイラ
などの熱交換器伝熱面が燃焼排ガス中の塩素により短時
間のうちに腐食される。 【解決手段】高濃度の塩化水素ガス含有のガスと接触す
る構造部材に耐塩化水素系あるいは耐塩素系材料を使用
するものである。
合に対処するために前処理装置を設けて、熱分解に先立
って塩素が発生しやすい温度で加熱するとしているが、
かなりの塩素分が廃棄物から除去されずに残る。そのた
め、高温の燃焼排ガスと接触する熱回収部の廃熱ボイラ
などの熱交換器伝熱面が燃焼排ガス中の塩素により短時
間のうちに腐食される。 【解決手段】高濃度の塩化水素ガス含有のガスと接触す
る構造部材に耐塩化水素系あるいは耐塩素系材料を使用
するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】塩素あるいは塩化水素等の腐
食成分を含有する燃焼ガスから熱交換する金属部材の材
質が腐食に十分耐えられるものであることによって、本
発明は、家庭や産業から排出される可燃物を含む廃棄物
を熱分解し、その熱分解生成物を燃焼して生じる熱エネ
ルギーを電力などに変換して回収する廃棄物処理装置に
関する。
食成分を含有する燃焼ガスから熱交換する金属部材の材
質が腐食に十分耐えられるものであることによって、本
発明は、家庭や産業から排出される可燃物を含む廃棄物
を熱分解し、その熱分解生成物を燃焼して生じる熱エネ
ルギーを電力などに変換して回収する廃棄物処理装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の廃棄物処理技術は、特開平1−4
9816号公報あるいは特開平7−55121号公報に開示されて
いる。特開平1−49816号公報に開示されている技術で
は、可燃物を含む廃棄物を加熱して熱分解し、これによ
り生成される熱分解ガスを含む熱分解生成物を燃焼し、
燃焼排ガスを廃熱ボイラに導いて蒸気を発生させ、その
蒸気により発電し、熱エネルギーを回収している。ま
た、熱分解生成物の燃焼に際して、熱分解により生じる
生成物に含まれる灰分等の燃焼残さを溶融スラグ化する
ことにより、燃焼残さを建造物や道路の骨材などに再利
用可能なスラグに変換できる。
9816号公報あるいは特開平7−55121号公報に開示されて
いる。特開平1−49816号公報に開示されている技術で
は、可燃物を含む廃棄物を加熱して熱分解し、これによ
り生成される熱分解ガスを含む熱分解生成物を燃焼し、
燃焼排ガスを廃熱ボイラに導いて蒸気を発生させ、その
蒸気により発電し、熱エネルギーを回収している。ま
た、熱分解生成物の燃焼に際して、熱分解により生じる
生成物に含まれる灰分等の燃焼残さを溶融スラグ化する
ことにより、燃焼残さを建造物や道路の骨材などに再利
用可能なスラグに変換できる。
【０００３】また特開平7−55121号公報に開示されてい
る技術は、特開平1−49816号公報の技術の中で処理する
廃棄物の中に塩化ビニルなどの塩素分を含有する廃棄物
が含まれている場合、それらの塩素分があると塩素分に
より廃熱ボイラなどの熱交換器伝熱面が腐食されるとい
う問題を解決するために、廃棄物の熱分解前にあらかじ
め塩素分が脱気しやすい温度に加熱して、廃棄物に含ま
れる塩素を除去するものである。
る技術は、特開平1−49816号公報の技術の中で処理する
廃棄物の中に塩化ビニルなどの塩素分を含有する廃棄物
が含まれている場合、それらの塩素分があると塩素分に
より廃熱ボイラなどの熱交換器伝熱面が腐食されるとい
う問題を解決するために、廃棄物の熱分解前にあらかじ
め塩素分が脱気しやすい温度に加熱して、廃棄物に含ま
れる塩素を除去するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、廃棄物中に塩化ビニル等の塩素源が含まれる場合に
対処するために前処理装置を設けて、熱分解に先立って
塩素が発生しやすい温度で加熱するとしているが、かな
りの塩素分が廃棄物から除去されずに残る。そのため、
高温の燃焼排ガスと接触する熱回収部の廃熱ボイラなど
の熱交換器伝熱面が燃焼排ガス中の塩素により短時間の
うちに腐食される。
ば、廃棄物中に塩化ビニル等の塩素源が含まれる場合に
対処するために前処理装置を設けて、熱分解に先立って
塩素が発生しやすい温度で加熱するとしているが、かな
りの塩素分が廃棄物から除去されずに残る。そのため、
高温の燃焼排ガスと接触する熱回収部の廃熱ボイラなど
の熱交換器伝熱面が燃焼排ガス中の塩素により短時間の
うちに腐食される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】こうした問題を解決する
ための手段として、高温燃焼排ガスと接触する燃焼溶融
炉から廃熱ボイラに燃焼排ガスを導く導管，廃熱ボイラ
用水管など高温でなおかつ高濃度の塩化水素ガス含有の
ガスと接触する構造部材に耐塩化水素系あるいは耐塩素
系材料を使用するものである。
ための手段として、高温燃焼排ガスと接触する燃焼溶融
炉から廃熱ボイラに燃焼排ガスを導く導管，廃熱ボイラ
用水管など高温でなおかつ高濃度の塩化水素ガス含有の
ガスと接触する構造部材に耐塩化水素系あるいは耐塩素
系材料を使用するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】実施例１ 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。図
１は本発明の一実施例である廃棄物処理装置の系統図で
ある。本実施例において、家庭ごみなどの廃棄物がごみ
供給装置１によって熱分解反応器２に送られ、供給され
た廃棄物は空気を遮断された雰囲気下でごみ供給装置１
から熱分解反応炉２に送られて、４００〜５００℃程度
で熱分解される。熱分解には酸素濃度の低い高温ガスあ
るいは不活性ガスを使用するか、容器外部から加熱する
かして熱を供給する。このとき廃棄物中の分解した燃焼
排ガスは燃焼排ガス導管８を通って排ガス加熱器１１に
導かれる。
１は本発明の一実施例である廃棄物処理装置の系統図で
ある。本実施例において、家庭ごみなどの廃棄物がごみ
供給装置１によって熱分解反応器２に送られ、供給され
た廃棄物は空気を遮断された雰囲気下でごみ供給装置１
から熱分解反応炉２に送られて、４００〜５００℃程度
で熱分解される。熱分解には酸素濃度の低い高温ガスあ
るいは不活性ガスを使用するか、容器外部から加熱する
かして熱を供給する。このとき廃棄物中の分解した燃焼
排ガスは燃焼排ガス導管８を通って排ガス加熱器１１に
導かれる。
【０００７】また熱分解炉２内で廃棄物の熱分解に使わ
れて降温した気体も導管２２によって排ガス加熱器１１
で昇温，導管２１から熱分解反応炉２に戻る。これとは
別に燃焼溶融炉７では不燃物分離装置３によって金属４
およびがれき５が分離された後の燃焼物を燃焼物送給管
６によって送給し、燃焼し灰化したのち灰化成分を約１
２００〜１４００℃で溶融し、スラグとして燃焼溶融炉
７の外に出し、スラグ急冷器９でガラス化する。
れて降温した気体も導管２２によって排ガス加熱器１１
で昇温，導管２１から熱分解反応炉２に戻る。これとは
別に燃焼溶融炉７では不燃物分離装置３によって金属４
およびがれき５が分離された後の燃焼物を燃焼物送給管
６によって送給し、燃焼し灰化したのち灰化成分を約１
２００〜１４００℃で溶融し、スラグとして燃焼溶融炉
７の外に出し、スラグ急冷器９でガラス化する。
【０００８】燃焼によって生じた燃焼排ガスはたとえ
ば、１３００℃で燃焼溶融炉７を出て、廃熱ボイラ１２
に約８００℃で導かれる。このように廃熱ボイラ１２に
は燃焼溶融炉７を出た燃焼排ガスが導管１０を介して直
接導入されるため、燃焼排ガス中の塩化水素成分と燃焼
排ガスの温度によって、導管１０の図示していない内壁
は腐食環境に曝される。
ば、１３００℃で燃焼溶融炉７を出て、廃熱ボイラ１２
に約８００℃で導かれる。このように廃熱ボイラ１２に
は燃焼溶融炉７を出た燃焼排ガスが導管１０を介して直
接導入されるため、燃焼排ガス中の塩化水素成分と燃焼
排ガスの温度によって、導管１０の図示していない内壁
は腐食環境に曝される。
【０００９】また燃焼排ガスは直接高温の廃熱ボイラ１
２に導かれるため、廃熱ボイラ１２の前段部の図示して
いない伝熱管の内壁は高温空気加熱器と同様に高温（４
００〜７５０℃）での腐食環境に曝される。従って、こ
れらの機器の延命化を図る上で、導管１０の内部構造部
材ならびに廃熱ボイラ１２中の伝熱管を高温塩化水素環
境に耐える材料を用いなければならない。
２に導かれるため、廃熱ボイラ１２の前段部の図示して
いない伝熱管の内壁は高温空気加熱器と同様に高温（４
００〜７５０℃）での腐食環境に曝される。従って、こ
れらの機器の延命化を図る上で、導管１０の内部構造部
材ならびに廃熱ボイラ１２中の伝熱管を高温塩化水素環
境に耐える材料を用いなければならない。
【００１０】高温塩化水素環境に耐える材料には次のも
のが挙げられる。
のが挙げられる。
【００１１】ａ群；SUS304，SUS310S，SUS321，SUS347 ｂ群；NAR−AH−4，HR2M，HR3C，Ｉｎｃｏｌｏｙ８００ ｃ群；Ｉｎｃｏｌｏｙ８２５，Inconel600，Inconel62
5，HR11N 耐高温塩化水素環境性を高い順はならべると、ｃ群＞ｂ
群＞ａ群となるが、同一重量に対する価格もｃ群＞ｂ群
＞ａ群となるため、使用環境と使用量に応じて材質を選
択する必要がある。
5，HR11N 耐高温塩化水素環境性を高い順はならべると、ｃ群＞ｂ
群＞ａ群となるが、同一重量に対する価格もｃ群＞ｂ群
＞ａ群となるため、使用環境と使用量に応じて材質を選
択する必要がある。
【００１２】ここで、燃焼溶融炉７を出た燃焼排ガスが
減温されずに直接接触する導管１０がもっとも厳しい腐
食環境に曝される。したがってｂ群かｃ群のうちの少な
くとも１種類を使用することが望ましい。
減温されずに直接接触する導管１０がもっとも厳しい腐
食環境に曝される。したがってｂ群かｃ群のうちの少な
くとも１種類を使用することが望ましい。
【００１３】導管１０の構造部材および廃熱ボイラ１２
の前段部伝熱管は大体積を有する構造部材であるため、
ｃ群を使用するよりはｂ群あるいはａ群の材料を使用す
べきである。また廃熱ボイラ１２の後段部伝熱管は前段
部での減温効果により最も過酷な４００〜７５０℃の領
域から外れるため、ａ群の最も安価な材料SUS304系で構
成することが望ましい。
の前段部伝熱管は大体積を有する構造部材であるため、
ｃ群を使用するよりはｂ群あるいはａ群の材料を使用す
べきである。また廃熱ボイラ１２の後段部伝熱管は前段
部での減温効果により最も過酷な４００〜７５０℃の領
域から外れるため、ａ群の最も安価な材料SUS304系で構
成することが望ましい。
【００１４】実施例２ 実際のごみ燃焼溶融条件で発生した燃焼排ガスによる高
温腐食試験の一例を表１に示す。腐食減肉量は約１００
時間での腐食試験で得た試験片１cm2 当りの腐食減量を
mg単位で測定し、それを１年間での減肉量mm／ｙに換算
した。
温腐食試験の一例を表１に示す。腐食減肉量は約１００
時間での腐食試験で得た試験片１cm2 当りの腐食減量を
mg単位で測定し、それを１年間での減肉量mm／ｙに換算
した。
【００１５】
【表１】
【００１６】この結果から、燃焼溶融炉７直後の導管１
０には高温（６００℃）でも腐食減肉量の少ないＨＲ２
Ｍ相当もしくはInconel600相当の使用が望ましい。
０には高温（６００℃）でも腐食減肉量の少ないＨＲ２
Ｍ相当もしくはInconel600相当の使用が望ましい。
【００１７】導管１０を想定した約６００℃での腐食減
肉速度の比較では、本発明のようにＨＲ２Ｍ使用時には
通常低廉価の淡素鋼を使用する場合に対して約３０倍の
長寿命化が可能である。廃熱ボイラ前段の伝熱管には耐
腐食性の面ではSUS310S もしくはＨＲ２ＭもしくはInco
nel600相当の材料が望ましい。
肉速度の比較では、本発明のようにＨＲ２Ｍ使用時には
通常低廉価の淡素鋼を使用する場合に対して約３０倍の
長寿命化が可能である。廃熱ボイラ前段の伝熱管には耐
腐食性の面ではSUS310S もしくはＨＲ２ＭもしくはInco
nel600相当の材料が望ましい。
【００１８】
【発明の効果】この場合には炭素鋼を用いるのに比べて
SUS310S では５倍の寿命、ＨＲ２ＭあるいはInconel600
では約５０倍以上の長寿命化が可能となり、長期間の安
全性が確保できる。また廃熱ボイラ内部後段の伝熱管に
はSUS304で十分の耐腐食性が保証される。
SUS310S では５倍の寿命、ＨＲ２ＭあるいはInconel600
では約５０倍以上の長寿命化が可能となり、長期間の安
全性が確保できる。また廃熱ボイラ内部後段の伝熱管に
はSUS304で十分の耐腐食性が保証される。
【図１】本発明の第１の実施例である都市ごみ処理装置
の系統図である。
の系統図である。
１…ごみ供給装置、２…熱分解反応炉、３…不燃物分離
装置、４…金属、５…がれき、６…燃焼物送給管、７…
燃焼溶融炉、８…燃焼排ガス導管、９…スラグ急冷器、
１０…燃焼排ガス導管、１１…排ガス加熱器、１２…廃
熱ボイラ、１３…廃熱ボイラ下部、１４…灰搬送装置、
１５…集塵機、１６…煙突、１７，２１，２２…導管、
１８…タービン、２０…発電機。
装置、４…金属、５…がれき、６…燃焼物送給管、７…
燃焼溶融炉、８…燃焼排ガス導管、９…スラグ急冷器、
１０…燃焼排ガス導管、１１…排ガス加熱器、１２…廃
熱ボイラ、１３…廃熱ボイラ下部、１４…灰搬送装置、
１５…集塵機、１６…煙突、１７，２１，２２…導管、
１８…タービン、２０…発電機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/00 ＺＡＢ １１５ １１５Ｚ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ (72)発明者 谷口 正行 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 玉田 慎 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (2)
- 【請求項１】廃棄物を乾留して熱分解ガスと乾留残さに
分離する熱分解炉と、熱分解炉で生成した熱分解生成物
を燃焼する燃焼炉と、燃焼炉から排出される燃焼排ガス
の熱エネルギーを熱交換により回収する熱回収装置とを
有する廃棄物処理装置において、燃焼炉から煙突に至る
燃焼ガス導管によって接続されている熱回収装置を構成
する前段部分の金属部材が耐塩素腐食部材であることを
特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項２】廃棄物を乾留して熱分解ガスと乾留残さに
分離する熱分解炉と、熱分解炉で生成した熱分解生成物
を燃焼する燃焼炉とを有する廃棄物処理装置において、
燃焼炉から煙突に至る燃焼ガス導管の金属配管部分に耐
塩素腐食部材を使用することを特徴とする廃棄物処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30526597A JPH11141841A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 廃棄物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30526597A JPH11141841A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 廃棄物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141841A true JPH11141841A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17943030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30526597A Pending JPH11141841A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 廃棄物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141841A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113295601A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-24 | 上海长肯试验设备有限公司 | 一种烟囱管道用腐蚀试验机 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP30526597A patent/JPH11141841A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113295601A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-24 | 上海长肯试验设备有限公司 | 一种烟囱管道用腐蚀试验机 |
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