JPH11257619A - City refuse combustion device - Google Patents

City refuse combustion device

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Publication number
JPH11257619A
JPH11257619A JP10062498A JP6249898A JPH11257619A JP H11257619 A JPH11257619 A JP H11257619A JP 10062498 A JP10062498 A JP 10062498A JP 6249898 A JP6249898 A JP 6249898A JP H11257619 A JPH11257619 A JP H11257619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
char
furnace
melting
combustion
exhaust gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP10062498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Kobayashi
啓信 小林
Toshiaki Arato
利昭 荒戸
Masayuki Taniguchi
正行 谷口
Tsuyoshi Shibata
強 柴田
Shin Tamada
愼 玉田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10062498A priority Critical patent/JPH11257619A/en
Publication of JPH11257619A publication Critical patent/JPH11257619A/en
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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

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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress discharge of a chlorine compound generated by combustion of city refuse and a heavy metal. SOLUTION: This combustion device comprises a furnace 2 to perform thermal decomposition of city refuse 1, an adsorption device to adsorb a hazardous material by char 33 generated by the thermal decomposition furnace 2, an adsorbent treating device to separate the hazardous material and treat it into a non-hazardous state, and a means to supply the char 33 to a melt combustion furnace 12. The thermal decomposition char 33 is used as an adsorbent for a hazardous material, and by providing a means to bring the hazardous material into a non-hazardous state, even when city refuse is burnt, the amount of a generating hazardous material is suppressed.

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】本発明は、都市ごみを燃焼す
る燃焼炉の排煙中のダイオキシンなどを効果的に除去で
きる燃焼装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion apparatus capable of effectively removing dioxin and the like in flue gas from a combustion furnace for burning municipal solid waste.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市ごみは塩素を重量に換算して約1w
t%含む。この塩素が燃焼すると、HClやCl2 のガ
スを発生する。これらの塩素ガスは未燃炭素と反応して
ダイオキシンを発生する。ダイオキシンは発癌性の有毒
物質であることが近年報告されており、これら有毒ガス
の生成抑制が厚生省のガイドラインによって設定されて
いる。このような背景を受けて、都市ごみを焼却する大
規模設備では、燃焼排ガス中のダイオキシン濃度を0.
1ngTEQ/Nm3以下に低減することが要求されて
いる。
2. Description of the Related Art Municipal garbage is approximately 1 watt in terms of chlorine converted to weight.
t% included. When this chlorine burns, HCl or Cl 2 gas is generated. These chlorine gases react with unburned carbon to generate dioxins. Dioxin has recently been reported to be a carcinogenic toxic substance, and the control of the generation of these toxic gases has been set by guidelines of the Ministry of Health and Welfare. Against this background, large-scale facilities that incinerate municipal solid waste have reduced the concentration of dioxin in the flue gas to a level of 0.1.
It is required to reduce it to 1 ng TEQ / Nm 3 or less.

【0003】従来のごみ燃焼設備ではごみ排熱ボイラの
下流側にバグフィルタを設け、活性炭もしくは消石灰を
バグフィルタの上流から燃焼排ガスに供給する方法を採
用している。これらの方法では、有害物質は活性炭や消
石灰に吸着され、バグフィルタ表面で捕集される。この
ような方法に関する発明が、特開平9−29046号公報,特
開平9−108535号公報,特開平5−261359号公報などに記
載されている。また、バグフィルタと移動層を組合わせ
た発明として、例えば、特開平6−281128 号公報に記載
のものがある。
[0003] Conventional refuse combustion equipment employs a method in which a bag filter is provided downstream of a refuse heat boiler, and activated carbon or slaked lime is supplied to combustion exhaust gas from upstream of the bag filter. In these methods, harmful substances are adsorbed on activated carbon or slaked lime and collected on the bag filter surface. Inventions relating to such a method are described in JP-A-9-29046, JP-A-9-108535, JP-A-5-261359 and the like. Further, as an invention in which a bag filter and a moving layer are combined, for example, there is an invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-281128.

【0004】活性炭もしくは消石灰をバグフィルタの上
流から燃焼排ガスに供給する方法では、ダイオキシンな
どの有害物質を消石灰や活性炭で吸着している。例えば
特開平9−29046号公報に記載されたように、吸着剤を再
生して繰り返し用いるか、例えば特開平5−261359 号公
報に記載されたように溶融減容固化する方法が用いられ
てきた。
In the method of supplying activated carbon or slaked lime to combustion exhaust gas from upstream of a bag filter, harmful substances such as dioxin are adsorbed by slaked lime or activated carbon. For example, as described in JP-A-9-29046, a method of regenerating and repeatedly using an adsorbent or, for example, a method of melting, reducing, and solidifying as described in JP-A-5-261359 has been used. .

【0005】一方、高価な活性炭を用いる替わりに、ご
みを熱分解してチャーを生成し、そのチャーを燃焼排ガ
スに吹き込んで有害物質を吸着する方法がある。これら
の代表的な発明として、例えば、特開平9−53815号公報
に記載の発明がある。
On the other hand, instead of using expensive activated carbon, there is a method in which garbage is pyrolyzed to generate char, and the char is blown into combustion exhaust gas to adsorb harmful substances. Typical examples of these inventions include the invention described in JP-A-9-53815.

【0006】また、都市ごみを焼却する方法の一つとし
て、燃焼効率を従来の焼却炉よりも高めることにより、
未燃分を低減してダイオキシンの生成を抑制する試みが
なされている。この方式の代表的な発明として、特開平
9−112855号公報,特開平1−49816号公報に記載の発明
がある。
[0006] One of the methods for incinerating municipal solid waste is to increase the combustion efficiency compared to conventional incinerators.
Attempts have been made to reduce dioxin production by reducing unburned components. As a representative invention of this method, Japanese Patent Application Laid-Open
There are inventions described in JP-A-9-112855 and JP-A-1-49816.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】有害物質を吸着する方
法では、ごみ焼却設備から有害物質を取り除くことはで
きても、吸着剤の再生の際に発生する有害物質が無くな
るわけではなく、有害物質は完全に除去されていなかっ
た。更に、この方法では、ごみ焼却装置に吸着剤の再生
装置を付随させる必要があり、これが都市ごみ燃焼装置
の運用性を低下していた。
According to the method for adsorbing harmful substances, it is possible to remove harmful substances from a waste incineration plant, but this does not mean that the harmful substances generated when the adsorbent is regenerated are eliminated. Had not been completely removed. Furthermore, in this method, it is necessary to attach a regenerating device for the adsorbent to the waste incinerator, which has reduced the operability of the municipal waste combustion device.

【0008】また、吸着剤を含む飛灰を減容固化する際
に、吸着した有害物質が再び大気中へ飛散する懸念は否
めず、これが新たな汚染源となる可能性があった。
[0008] Further, when the fly ash containing the adsorbent is reduced in volume and solidified, there is no doubt that the adsorbed harmful substances are scattered into the atmosphere again, and this may become a new pollution source.

【0009】吸着剤として、活性炭の替わりにチャーを
用いる方法においても、チャーから有害物質を分離する
処理方法は基本的に上記方法と同一である。このため、
ごみ焼却設備の運用性の低下や、有害物質の吸着剤から
の再飛散に関しては、抜本的な改善を期待できない。
In the method using char as an adsorbent instead of activated carbon, the treatment method for separating harmful substances from char is basically the same as the above method. For this reason,
No drastic improvement can be expected in terms of operability of waste incineration equipment and re-dispersion of harmful substances from adsorbents.

【0010】一方、燃焼効率を高めることによって未燃
分を低減する燃焼方式に関しても、塩素の低減について
は何等の解決も与えておらず、塩素化合物の大気中や地
中への拡散をなくすことは不可能である。このため燃焼
排ガスの浄化装置が煙突の前段に設けられているが、こ
の浄化装置においても有害物質は上述の理由で同様に再
飛散する可能性がある。
[0010] On the other hand, with respect to the combustion method for reducing unburned components by increasing the combustion efficiency, no solution has been given for the reduction of chlorine, and the diffusion of chlorine compounds into the air or the ground has been eliminated. Is impossible. For this reason, a combustion exhaust gas purifier is provided in front of the chimney. However, in this purifier as well, harmful substances may be scattered again for the above-mentioned reason.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、都市ごみを熱分解する炉を備え、この熱
分解炉で生成されたチャーで有害物質を吸着する吸着装
置を備え、チャーから有害物質を分離して無害化する吸
着剤処理装置を備え、前記チャーを溶融燃焼炉へ供給す
る手段を備えた都市ごみの燃焼装置である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a furnace for pyrolyzing municipal waste, and an adsorption device for adsorbing harmful substances with char generated by the pyrolysis furnace. A municipal solid waste combustion device including a sorbent treatment device for separating harmful substances from char and detoxifying the char, and a means for supplying the char to a melting and burning furnace.

【0012】熱分解炉で生成されたチャーは、チャー粒
子の比表面積が1g当たり10平方m以上であることが
好ましい。このような特性を有するチャーは都市ごみを
400℃から500℃、高くても600℃の温度領域でか
つ酸素濃度が1%以下の雰囲気に通すことによって生成
される。より具体的には、熱分解炉にはキルンを用いる
ことが望ましく、チャーは酸素濃度の低い燃焼排ガス等
を封入したキルンの中を通過した都市ごみによって形成
される。
The char produced in the pyrolysis furnace preferably has a specific surface area of the char particles of at least 10 square meters per gram. Chars with such characteristics can reduce municipal waste.
It is produced by passing through an atmosphere having a temperature range of 400 ° C. to 500 ° C., at most 600 ° C., and an oxygen concentration of 1% or less. More specifically, it is desirable to use a kiln for the pyrolysis furnace, and the char is formed by municipal solid waste that has passed through a kiln containing combustion exhaust gas having a low oxygen concentration.

【0013】熱分解炉からの排出物はチャーの他に瓦礫
や金属を含有する。瓦礫や金属はチャーから分離され、
チャーの粒子径は吸着装置の形態に合わせて調整され
る。例えば、バグフィルタが有害物質の吸着装置として
用いられる場合には、チャー粒子径は2mm以下に調整さ
れる。このような粒径の調整方法としては、バグフィル
タの上流側にサイクロンを設け、サイクロンの上流側か
らチャーを供給する方法が簡便である。チャー中の粗大
粒子はサイクロンで捕集され、サイクロンを通過する微
細粒子のみをバグフィルタへ供給することができる。も
しくは、チャー粒子に気流を当て、その流速に追随する
粒子径を選別する方式を用いても良い。
The effluent from the pyrolysis furnace contains rubble and metal in addition to char. Rubble and metal are separated from the char,
The particle size of the char is adjusted according to the form of the adsorption device. For example, when the bag filter is used as a harmful substance adsorption device, the char particle diameter is adjusted to 2 mm or less. As a method for adjusting the particle size, it is convenient to provide a cyclone on the upstream side of the bag filter and supply the char from the upstream side of the cyclone. The coarse particles in the char are collected by the cyclone, and only the fine particles passing through the cyclone can be supplied to the bag filter. Alternatively, a method may be used in which an airflow is applied to the char particles and a particle size that follows the flow velocity is selected.

【0014】また、吸着装置には移動層を用いることも
可能である。この場合、チャー粒子は2mm以上に調整さ
れることが望ましい。より好ましくは、粒子径がそろう
ように選別するか、チャーを圧縮固化し形状のそろった
ペレットに加工したものを用いても良い。
[0014] A moving bed can be used in the adsorption device. In this case, it is desirable that the char particle is adjusted to 2 mm or more. More preferably, it is also possible to use a material which is sorted so as to have a uniform particle diameter, or which is obtained by compressing and solidifying a char to form a pellet having a uniform shape.

【0015】吸着装置は150〜300℃の燃焼排ガス
温度となる領域に設置される。チャーは有害物質をチャ
ーの細孔に分子吸着する。有害物質の吸着量は比表面積
とチャー量にほぼ比例して増加する。有害物質の吸着性
能は300℃よりも高い温度条件で温度の上昇とともに
低下する。燃焼排ガス温度が150℃よりも低くなる
と、燃焼排ガスは煙突出口で白煙となる。燃焼排ガスの
白煙を防止するためには、煙突へ流入する燃焼排ガス温
度を150℃以上に再加熱する必要があり、都市ごみ焼
却装置の熱効率は低下する。
The adsorption device is installed in a region where the temperature of the combustion exhaust gas is 150 to 300 ° C. The char adsorbs harmful substances to the pores of the char. The adsorption amount of harmful substances increases almost in proportion to the specific surface area and the amount of char. The performance of adsorbing harmful substances decreases with increasing temperature under temperature conditions higher than 300 ° C. When the temperature of the flue gas falls below 150 ° C., the flue gas becomes white smoke at the smoke outlet. In order to prevent white smoke from the flue gas, it is necessary to reheat the temperature of the flue gas flowing into the chimney to 150 ° C. or higher, and the thermal efficiency of the municipal solid waste incinerator decreases.

【0016】有害物質はチャーに固定され回収された後
に、吸着剤処理装置で無害化される。チャーをアルカリ
水溶液で洗浄する方法は吸着剤処理装置に適している。
アルカリ水溶液としては、水酸化カルシウム,水酸化カ
リウム,水酸化マグネシウム,水酸化ナトリウムの懸濁
液を用いることができる。吸着剤を更に撹拌や超音波に
よって洗浄する方法は、分子量の小さな有害物質の離脱
に効果的である。この方法を用いれば、HClはアルカ
リ金属の塩化物の形で固定化され、塩素は無害な固形物
の形態で回収される。より分子量の大きい物質、例え
ば、ダイオキシンはアルカリ水溶液に溶解せず、吸着剤
に吸着されたままにしておくことが望ましい。ダイオキ
シンや重金属などを吸着したチャーは溶融燃焼炉へ供給
される。これによって、分子量の大きな有害物質の中
で、ダイオキシン類の可燃物は1200℃以上の高温で分解
されるとともに、重金属類は溶融スラグに固定される。
After the harmful substances are fixed to the char and collected, they are made harmless by the adsorbent treatment device. The method of washing the char with an aqueous alkali solution is suitable for an adsorbent treatment apparatus.
As the aqueous alkaline solution, a suspension of calcium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, and sodium hydroxide can be used. The method of further cleaning the adsorbent by stirring or ultrasonic waves is effective for removing harmful substances having a small molecular weight. Using this method, HCl is immobilized in the form of alkali metal chlorides and chlorine is recovered in the form of harmless solids. It is desirable that higher molecular weight substances, such as dioxin, do not dissolve in the aqueous alkaline solution and remain adsorbed on the adsorbent. The char adsorbing dioxin and heavy metals is supplied to the melting and burning furnace. As a result, among the harmful substances having a high molecular weight, combustible substances such as dioxins are decomposed at a high temperature of 1200 ° C. or more, and heavy metals are fixed to the molten slag.

【0017】このように燃焼排ガスの有害物質はチャー
に吸着されたのち塩化物の形で固定化されるなどして無
害化処理されるとともに、チャーを溶融燃焼炉に戻すこ
とによって熱分解ないしは溶融スラグに内包される。更
に上記システムの効率を高めるためには、チャーが溶融
燃焼炉の上段でアルカリ金属の吸収液で洗浄されること
が望ましい。これによって、チャーに含まれる塩素化合
物は前記吸収液で固定化されるので、溶融燃焼炉へ流入
する塩素化合物の量を低減できる。塩素はダイオキシン
の発生源の一つであるから、塩素低減によってダイオキ
シン発生量を低減できる。同時に、燃焼排ガス中の塩素
濃度も低減するので、熱交換器の塩素腐食が防止され
る。都市ごみ燃焼装置が発電装置を備えた場合、塩素腐
食の防止によって蒸気温度は高められるので、発電効率
が従来の方式よりも高められる。
As described above, the harmful substances in the combustion exhaust gas are detoxified by being adsorbed by the char and fixed in the form of chlorides, etc., and thermally decomposed or melted by returning the char to the melting combustion furnace. Included in slag. To further increase the efficiency of the above system, it is desirable that the char be washed with an alkali metal absorbing solution in the upper stage of the melting and burning furnace. As a result, the chlorine compound contained in the char is fixed by the absorbing liquid, so that the amount of the chlorine compound flowing into the melting and burning furnace can be reduced. Since chlorine is one of the sources of dioxin, dioxin generation can be reduced by reducing chlorine. At the same time, the chlorine concentration in the combustion exhaust gas is also reduced, thereby preventing the heat exchanger from chlorine corrosion. When the municipal solid waste combustion device is provided with a power generation device, the steam temperature is increased by preventing chlorine corrosion, so that the power generation efficiency is increased as compared with the conventional method.

【0018】都市ごみ燃焼装置が複数台の熱分解炉と1
台の溶融燃焼炉で構成される場合、システムの運用性に
優れた運用方法は、吸着装置へ供給するチャーを第1の
熱分解炉で製造し、他の熱分解炉で生成したチャーを溶
融燃焼炉で焼却することである。このシステムは第一の
熱分解炉を起動した後に、ごみの供給量に応じて第2,
第3の熱分解炉を順次起動できる。第1の熱分解炉は吸
着装置で要求する量のチャーを製造した後に、溶融燃焼
炉へチャーを供給できる。更に、このシステムを安定に
運転するためには、溶融燃焼炉の状態量、例えば溶融燃
焼炉出口の燃焼排ガス温度を検出し、この温度が一定と
なるように、チャーなどの都市ごみから製造した燃料の
供給量を制御するか、溶融燃焼炉へ供給する補助燃料の
供給量を制御することができる。これによって、溶融ス
ラグを排出する部分の温度は設定範囲に定まるので、溶
融スラグが流動しやすい条件が溶融燃焼炉の負荷にかか
わらず実現できる。
The municipal solid waste combustion device is composed of a plurality of pyrolysis furnaces and one
When the system is composed of two melting furnaces, the operation method with excellent system operability is to manufacture the char to be supplied to the adsorption device in the first pyrolysis furnace and melt the char generated in the other pyrolysis furnace. Incineration in a combustion furnace. After starting up the first pyrolysis furnace, this system will start the second pyrolysis furnace according to the amount of waste.
The third pyrolysis furnace can be sequentially activated. The first pyrolysis furnace can supply the char to the melting and burning furnace after producing the required amount of char in the adsorption device. Furthermore, in order to operate this system stably, the state quantity of the melting and burning furnace, for example, the temperature of the flue gas at the outlet of the melting and burning furnace is detected, and the fuel is manufactured from municipal waste such as char so that the temperature is constant. It is possible to control the supply amount of the fuel or the supply amount of the auxiliary fuel supplied to the melting and burning furnace. As a result, the temperature of the portion where the molten slag is discharged is determined within the set range, so that the condition under which the molten slag easily flows can be realized regardless of the load of the molten combustion furnace.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1に都市ごみ燃焼装置における
一実施例を示す。本実施例は熱分解炉2,溶融燃焼炉1
2,熱交換器16,タービン17,エアヒータ18,バ
グフィルタ23,移動層54,煙突24から構成され
る。
1 shows an embodiment of a municipal solid waste combustion apparatus. In this embodiment, a pyrolysis furnace 2 and a melting combustion furnace 1
2, a heat exchanger 16, a turbine 17, an air heater 18, a bag filter 23, a moving bed 54, and a chimney 24.

【0020】ごみ1は熱分解炉2へ供給される。熱分解
炉2は温度300〜600℃で酸素濃度1%以下の雰囲
気に調整されており、ごみ1の滞留時間は約1時間であ
る。ごみ1は熱分解炉2において熱分解し分離塔3へ供
給される。分離塔3では、ごみ1は熱分解ガス30とチ
ャー33に分離される。熱分解ガス30はブロア26で
供給された空気31を用いて燃焼器10で高温ガス32
を生成する。高温ガス32は、熱分解炉2を加熱した
後、排ガス47となって移動層54の上流側の排ガス4
5と混合する。
The refuse 1 is supplied to a pyrolysis furnace 2. The pyrolysis furnace 2 is adjusted to an atmosphere having a temperature of 300 to 600 ° C. and an oxygen concentration of 1% or less, and the residence time of the refuse 1 is about 1 hour. The refuse 1 is pyrolyzed in the pyrolysis furnace 2 and supplied to the separation tower 3. In the separation tower 3, the refuse 1 is separated into a pyrolysis gas 30 and a char 33. The pyrolysis gas 30 is converted into a high-temperature gas 32 in the combustor 10 using the air 31 supplied from the blower 26.
Generate The high-temperature gas 32 becomes the exhaust gas 47 after heating the pyrolysis furnace 2 and becomes the exhaust gas 4 on the upstream side of the moving bed 54.
Mix with 5.

【0021】チャー33は篩4で金属瓦礫48と金属瓦
礫を取り除いたチャー33に選別される。金属瓦礫48
は磁力ないしは風力で選別される。前記チャー33は破
砕機5へ供給される。破砕機5ではチャーを破砕し、粒
径2mm以上の粗粒チャー36とこの粒径以下の微粒チャ
ー35に分別される。微粒チャー35はチャンバ6に保
管され、図には示されていない制御装置からの負荷指令
に従って気流搬送され、バーナ11から溶融燃焼炉12
へ噴出される。
The char 33 is sorted by the sieve 4 into a metal rubble 48 and a char 33 from which the metal rubble has been removed. Metal rubble 48
Are sorted by magnetic force or wind force. The char 33 is supplied to the crusher 5. The crusher 5 crushes the char and separates the char into a coarse char 36 having a particle diameter of 2 mm or more and a fine char 35 having a particle diameter equal to or less than the particle. The fine-grain char 35 is stored in the chamber 6, and is conveyed by air flow according to a load command from a control device (not shown).
Squirted to.

【0022】溶融燃焼炉12は円筒状の燃焼炉であり、
複数のバーナ11がその内壁面に取付けられている。旋
回流がバーナ11からの気流の相互作用によって溶融燃
焼炉12に形成される。チャーは溶融燃焼炉12で燃焼
し、1200℃以上の温度雰囲気を形成する。チャーに
含まれる灰分は溶融燃焼炉12内に形成された旋回流に
よってその内壁面に集められ、高温雰囲気によってスラ
グ化する。このスラグは炉底部に設けられたスラグ溶出
口13から排出され、水封した冷却器14により急冷さ
れ、排出機15によって溶融灰51として回収される。
一方、排ガス45は溶融燃焼炉12の上部から排気され
る。1本のバーナ11でも、溶融燃焼炉12に旋回流を
発生させることができるが、4本〜16本のバーナ11
を用いる方法が望ましい。バーナ11はその噴出方向が
内周壁直径よりも小さな円に接する方向へ向いているこ
とが好ましい。溶融燃焼炉12は1200℃以上の高温
雰囲気であるため、チャー中の可燃成分は99.9% 以
上の高い燃焼効率で燃焼する。これにより、ダイオキシ
ンの生成に関与する未燃炭素分が減少する。一方、チャ
ーに含有された重金属などの有害成分は溶融スラグに内
包される。この溶融灰51はガラス状に固化しているの
で、重金属類が溶出する恐れはない。排ガス45は、溶
融燃焼炉12から排気された後に、順次、熱交換器1
6,エアヒータ18,バグフィルタ23,移動層54を
経て煙突24から排気される。熱交換器16では蒸気を
発生しこれによりタービン17を回して電気を発生す
る。
The melting furnace 12 is a cylindrical furnace.
A plurality of burners 11 are mounted on the inner wall surface. A swirling flow is formed in the melting and burning furnace 12 by the interaction of the air flow from the burner 11. The char is burned in the melting and burning furnace 12 to form a temperature atmosphere of 1200 ° C. or higher. The ash contained in the char is collected on the inner wall surface by the swirling flow formed in the melting and burning furnace 12 and turned into slag by the high temperature atmosphere. The slag is discharged from a slag elution port 13 provided at the furnace bottom, rapidly cooled by a water-sealed cooler 14, and recovered as a molten ash 51 by a discharger 15.
On the other hand, the exhaust gas 45 is exhausted from the upper part of the melting and burning furnace 12. Although a single burner 11 can generate a swirling flow in the melting and burning furnace 12, 4 to 16 burners 11
Is preferred. It is preferable that the ejection direction of the burner 11 is directed to the direction in contact with a circle smaller than the inner peripheral wall diameter. Since the melting and burning furnace 12 has a high temperature atmosphere of 1200 ° C. or more, the combustible components in the char burn at a high combustion efficiency of 99.9% or more. Thereby, the unburned carbon content involved in the production of dioxin decreases. On the other hand, harmful components such as heavy metals contained in the char are included in the molten slag. Since the molten ash 51 is solidified in a glass state, there is no possibility that heavy metals are eluted. After the exhaust gas 45 is exhausted from the melting and burning furnace 12, the heat exchanger 1
6. Air is exhausted from the chimney 24 through the air heater 18, the bag filter 23, and the moving layer 54. The heat exchanger 16 generates steam, which turns the turbine 17 to generate electricity.

【0023】エアヒータ18はブロア28で供給された
空気41と排ガス45との間で熱交換を行い、空気41
の温度を200〜300℃に昇温する。この空気41は
バーナ11へ供給され、燃焼用空気として用いられる。
The air heater 18 exchanges heat between the air 41 supplied from the blower 28 and the exhaust gas 45,
Is raised to 200 to 300 ° C. This air 41 is supplied to the burner 11 and used as combustion air.

【0024】バグフィルタ23は300〜400℃の温
度条件に取付けられる。バグフィルタ23は排ガス45
に含まれる灰44を捕集する。灰44には、同時にこの
温度で蒸気分圧の小さくなった重金属類が捕集される。
灰44はバーナ11へ戻されて溶融燃焼炉12でスラグ
化する。このように灰44は排ガス45で下流側に飛散
するが、バグフィルタ23で回収されスラグ化されるの
で、灰44を溶融させる装置が都市ごみ燃焼装置と別個
に設けられる必要もなく、装置構成が簡略化されるとと
もに、システムの効率が高くなる。更に、重金属類も灰
44とともに回収されてスラグに内包させることができ
るので、重金属類の飛散を抑制できる。移動層54はダ
クト52とダクト53をその前後に有し、流路面積が移
動層54における排ガス45の風塔速度の約1m/sと
なるように設定される。移動層54は粒径調整された粗
粒チャー36をその上部から供給する。粗粒チャー36
は2mm以上に調整されることが望ましい。より好ましく
は、粒子径がそろうように選別するか、粗粒チャー36
を圧縮固化し形状のそろったペレットに加工したものを
用いても良い。粗粒チャー36は排ガス45に含まれる
塩素化合物のように蒸気分圧の小さな化合物を吸着した
後、移動層54の下部から排出される。移動層54をバ
グフィルタ23の後段に取付けたことにより以下の効果
を生ずる。灰44がバグフィルタ23で回収されるの
で、移動層54の圧力損失が短時間に増加することを抑
制される。また、重金属類が灰44とともに回収される
ので、粗粒チャー36は蒸気分圧の低い物質,塩素系化
合物を吸着する。このため、後述する水洗過程では塩素
化合物の除去に特化できる。
The bag filter 23 is mounted under a temperature condition of 300 to 400.degree. Bag filter 23 is exhaust gas 45
The ash 44 contained in the water is collected. At the same time, heavy metals whose vapor partial pressure has decreased at this temperature are collected in the ash 44.
The ash 44 is returned to the burner 11 and turned into slag in the melting and burning furnace 12. As described above, the ash 44 is scattered to the downstream side by the exhaust gas 45. However, since the ash 44 is collected and slagged by the bag filter 23, there is no need to provide a device for melting the ash 44 separately from the municipal waste combustion device, and the device configuration And the efficiency of the system is increased. Furthermore, heavy metals can also be collected together with the ash 44 and included in the slag, so that scattering of heavy metals can be suppressed. The moving bed 54 has a duct 52 and a duct 53 before and after it, and the flow passage area is set to be about 1 m / s of the wind tower speed of the exhaust gas 45 in the moving bed 54. The moving layer 54 supplies the coarse-grained char 36 whose particle diameter has been adjusted from above. Coarse grain char 36
Is preferably adjusted to 2 mm or more. More preferably, the particles are sorted so as to have the same particle size, or the coarse-grained char 36
May be used after compression-solidifying and processing into pellets of uniform shape. The coarse-grained char 36 adsorbs a compound having a small vapor partial pressure such as a chlorine compound contained in the exhaust gas 45 and is discharged from the lower part of the moving bed 54. The following effects are obtained by attaching the moving layer 54 to the rear stage of the bag filter 23. Since the ash 44 is collected by the bag filter 23, an increase in the pressure loss of the moving bed 54 in a short time is suppressed. Further, since heavy metals are recovered together with the ash 44, the coarse-grained char 36 adsorbs a substance having a low vapor partial pressure and a chlorine-based compound. For this reason, in the water washing process described below, it is possible to specialize in removing chlorine compounds.

【0025】粗粒チャー36は水洗機7で吸収液39で
洗浄される。吸収液39はアルカリ金属の水酸化物を溶
かしたアルカリ水溶液50の懸濁液である。アルカリ水
溶液50は、水酸化カルシウム,水酸化カリウム,水酸
化マグネシウム,水酸化ナトリウム等である。粗粒チャ
ー36を撹拌や超音波や温水によって洗浄する方法は、
分子量の小さな有害物質の離脱に効果的である。塩素化
合物、特にHClはアルカリ金属の塩化物として固定さ
れ、塩イオン回収機9により無害な固形物の塩49で回
収される。吸収液39は循環ポンプ27で循環するが、
吸収液39のアルカリ度が一定となるようにアルカリ水
溶液50を供給する。より分子量の大きい物質、例え
ば、ダイオキシンは吸収液39に溶解しないように調整
する。
The coarse char 36 is washed by the washing machine 7 with the absorbing solution 39. The absorbing solution 39 is a suspension of an alkaline aqueous solution 50 in which an alkali metal hydroxide is dissolved. The alkaline aqueous solution 50 is calcium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, sodium hydroxide, or the like. The method for cleaning the coarse-grained char 36 by stirring, ultrasonic waves or warm water is as follows.
It is effective in removing toxic substances having a small molecular weight. Chlorine compounds, especially HCl, are fixed as alkali metal chlorides and recovered by the salt ion recovery unit 9 as harmless solid salts 49. The absorption liquid 39 is circulated by the circulation pump 27,
The alkali aqueous solution 50 is supplied so that the alkalinity of the absorbing liquid 39 is constant. A substance having a larger molecular weight, for example, dioxin is adjusted so as not to be dissolved in the absorbing solution 39.

【0026】水洗機7で洗浄されたチャースラリ38は
脱水機8でチャーと吸収液に分離され、チャーにダイオ
キシンや移動層54の温度で凝縮する重金属類を吸着し
た状態で回収される。このチャーは溶融燃焼炉12へ供
給される。これによって、ダイオキシン類の可燃物は1
200℃以上の高温で分解されるとともに、重金属類は
溶融スラグに固定される。
The char slurry 38 washed by the water washing machine 7 is separated into a char and an absorbing liquid by the dehydrator 8, and is recovered while adsorbing dioxin and heavy metals condensed at the temperature of the moving bed 54 on the char. This char is supplied to the melting and burning furnace 12. As a result, the combustibles of dioxins are 1
While being decomposed at a high temperature of 200 ° C. or more, heavy metals are fixed to the molten slag.

【0027】図2に都市ごみ燃焼装置における他の一実
施例を示す。本実施例は熱分解炉2,溶融燃焼炉12,
熱交換器16,タービン17,エアヒータ18,サイク
ロン21,バグフィルタ23,煙突24から構成され
る。図2の実施例では図1の実施例と異なる部分のみを
説明する。本実施例において、ごみ1は水酸化カルシウ
ムとともに溶融燃焼炉12へ供給される。熱分解炉2の
温度や滞留時間を調整することにより、ごみ1に含まれ
る塩化ビニール起源の塩素はCa(OH)Clの形で、N
aClはそのままの形でチャー33とともに回収され
る。チャー33は篩4と破砕機5を用いて金属瓦礫48
を取り除いた後に、チャンバ6へ供給される。
FIG. 2 shows another embodiment of the municipal solid waste combustion apparatus. In this embodiment, a pyrolysis furnace 2, a melting and burning furnace 12,
It comprises a heat exchanger 16, a turbine 17, an air heater 18, a cyclone 21, a bag filter 23, and a chimney 24. In the embodiment of FIG. 2, only the parts different from the embodiment of FIG. 1 will be described. In this embodiment, the refuse 1 is supplied to the melting and burning furnace 12 together with the calcium hydroxide. By adjusting the temperature and residence time of the pyrolysis furnace 2, chlorine derived from vinyl chloride contained in the refuse 1 is in the form of Ca (OH) Cl,
The aCl is recovered together with the char 33 as it is. The char 33 is made of metal rubble 48 using the sieve 4 and the crusher 5.
Is removed and supplied to the chamber 6.

【0028】水洗機7はチャンバ6からチャー37を供
給されるとともに、循環ポンプ27から吸収液39も供
給される。吸収液39はアルカリ水溶液50でそのアル
カリ度を調整される。チャー37に含まれるCa(OH)
ClやHClは吸収液39によってアルカリ金属の塩化
物を形成する。同時に、チャー37に含まれるNaClは
吸収液39に溶出する。これ等の反応を促進するために
は、吸収液39含有アルカリ金属類とチャー中塩素分の
モル比が1〜3になるようにすることが望ましい。この
モル比を3よりも大にすることは経済性の観点から好ま
しくない。更にこの反応は、吸収液39のアルカリ度を
制御するとともに、撹拌や超音波等の作用によって促進
される。チャースラリ38は脱水機8でチャー40と吸
収液39に分離される。吸収液39に溶出したアルカリ
金属の塩化物は塩イオン回収機9により塩49として回
収される。塩イオン回収機9には排ガスを熱源として吸
収液39を加熱蒸発して吸収液39を濃縮して塩を晶析
させる方法が適している。移動層上流側の排ガス45や
排ガス47を前記熱源として用いることは、都市ごみ燃
焼装置の熱効率を高める観点から適している。
The washing machine 7 is supplied with the char 37 from the chamber 6 and also with the absorbing liquid 39 from the circulation pump 27. The alkalinity of the absorbing solution 39 is adjusted with an aqueous alkaline solution 50. Ca (OH) contained in char 37
Cl or HCl forms an alkali metal chloride by the absorbing solution 39. At the same time, NaCl contained in the char 37 elutes into the absorbing solution 39. In order to promote these reactions, it is desirable that the molar ratio of the alkali metal contained in the absorbing solution 39 and the chlorine content in the char be 1 to 3. Making this molar ratio larger than 3 is not preferable from the viewpoint of economy. Further, this reaction is promoted by controlling the alkalinity of the absorbing solution 39 and by the action of stirring, ultrasonic waves or the like. The char slurry 38 is separated into a char 40 and an absorbent 39 by the dehydrator 8. The alkali metal chloride eluted in the absorbing solution 39 is recovered as the salt 49 by the salt ion recovery device 9. A suitable method for the salt ion recovery machine 9 is to heat and evaporate the absorbing solution 39 using exhaust gas as a heat source to concentrate the absorbing solution 39 to crystallize the salt. Using the exhaust gas 45 or the exhaust gas 47 on the upstream side of the moving bed as the heat source is suitable from the viewpoint of increasing the thermal efficiency of the municipal solid waste combustion device.

【0029】上記一連の処理によって、チャー37に含
有する塩素の90%以上が取り除かれ、チャー40に含
有する塩素は低減される。この脱塩処理は以下の効果を
発生する。まず、溶融燃焼炉12の排ガス45は塩素系
化合物の濃度を低減できるため、熱交換器16における
伝熱管の塩素腐食を抑制できる。これは熱交換器16の
蒸気温度が高められることを示しており、発電効率は従
来の都市ごみ燃焼装置において15%未満であったもの
を、発電効率20%〜30%とすることが可能になる。
次に、排ガス45における塩素濃度の低減と、溶融燃焼
炉12における燃焼効率の向上の相乗効果によって、排
ガス45におけるダイオキシン類の濃度を0.1ngT
EQ/Nm3 以下に低減できる。
By the above series of processing, 90% or more of the chlorine contained in the char 37 is removed, and the chlorine contained in the char 40 is reduced. This desalting treatment has the following effects. First, since the concentration of the chlorine-based compound in the exhaust gas 45 of the melting combustion furnace 12 can be reduced, chlorine corrosion of the heat transfer tube in the heat exchanger 16 can be suppressed. This indicates that the steam temperature of the heat exchanger 16 is increased, and the power generation efficiency can be reduced from 15% in the conventional municipal solid waste combustion device to 20% to 30%. Become.
Next, the concentration of dioxins in the exhaust gas 45 is reduced to 0.1 ngT by the synergistic effect of reducing the chlorine concentration in the exhaust gas 45 and improving the combustion efficiency in the melting combustion furnace 12.
EQ / Nm 3 or less.

【0030】チャー40の一部を排ガス45へ供給する
方法は、重金属類の除去に効果がある。図2の実施例で
は煙突24の上流側にサイクロン21とバグフィルタ2
3を配置している。チャー40はサイクロン21の上流
側のダクト20に設けたチャー噴霧器19によって排ガ
ス45と混合する。チャー40の含有水分はダクト20
を滞留する間に排ガス45によって低減し、チャー40
は乾燥状態になってサイクロン21へ流入する。サイク
ロン21は粒子径2mm以上のチャー46をチャンバ22
に捕集し、その粒子径以下のチャー40をバグフィルタ
23へ供給する。コンプレッサ29で供給された空気4
3はエゼクタ25によりチャー42を水洗機7へ搬送す
る。バグフィルタ23へ供給されたチャーはフィルタ表
面に堆積し、排ガス45に残留するHClや重金属類等
の有害物質を吸着する。これ等の有害物質は灰44とと
もに回収され、バーナ11を介して溶融燃焼炉12へ供
給される。灰44並びに重金属類は溶融スラグに内包さ
れ、ガラス状の溶融灰51として回収される。一方、チ
ャー42は排ガス45中のHClを吸着するので、塩素
系ガスの濃度が灰44の再循環によって高くなることを
防止できる。
The method of supplying a part of the char 40 to the exhaust gas 45 is effective for removing heavy metals. In the embodiment shown in FIG. 2, the cyclone 21 and the bag filter 2
3 are arranged. The char 40 is mixed with the exhaust gas 45 by the char sprayer 19 provided in the duct 20 on the upstream side of the cyclone 21. The water content of the char 40 is
While being retained by the exhaust gas 45, and the char 40
Is dried and flows into the cyclone 21. The cyclone 21 has a char 46 having a particle diameter of 2 mm or more in the chamber 22.
And supplies the char 40 having a particle diameter smaller than the particle diameter to the bag filter 23. Air 4 supplied by compressor 29
3 transports the char 42 to the washing machine 7 by the ejector 25. The char supplied to the bag filter 23 accumulates on the filter surface and adsorbs harmful substances such as HCl and heavy metals remaining in the exhaust gas 45. These harmful substances are collected together with the ash 44 and supplied to the melting and burning furnace 12 through the burner 11. The ash 44 and heavy metals are included in the molten slag and collected as a glassy molten ash 51. On the other hand, since the char 42 adsorbs the HCl in the exhaust gas 45, it is possible to prevent the concentration of the chlorine-based gas from increasing due to the recirculation of the ash 44.

【0031】図3に都市ごみ燃焼装置における他の一実
施例を示す。本実施例は熱分解炉2,熱処理器57,溶
融燃焼炉12,熱交換器16,タービン17,エアヒー
タ18,サイクロン21,バグフィルタ23,煙突24
から構成される。図3の実施例では図1又は図2の実施
例と異なる部分のみを説明する。
FIG. 3 shows another embodiment of the municipal solid waste combustion apparatus. In this embodiment, the thermal decomposition furnace 2, the heat treatment unit 57, the melting and burning furnace 12, the heat exchanger 16, the turbine 17, the air heater 18, the cyclone 21, the bag filter 23, and the chimney 24 are used.
Consists of In the embodiment of FIG. 3, only the portions different from the embodiment of FIG. 1 or FIG. 2 will be described.

【0032】本実施例において、微粒チャー35はチャ
ンバ56において微粒チャー35aと微粒チャー35b
に分配される。微粒チャー35aはチャンバ55に収容
されたのち溶融燃焼炉12へ供給さる。微粒チャー35
bは熱処理器57へ供給される。熱処理器57は熱分解
ガス30で発生した高温ガス32の一部を用いて微粒チ
ャー35bを500〜700℃の不活性ガス雰囲気に滞
留させる。微粒チャー35bはチャー噴霧器19からダ
クト20へ供給される。高温ガス32はチャー噴霧器1
9の上流側で排ガス45と混合する。熱処理器57は微
粒チャー35bの比表面積を増大させることにより反応
活性を高めることができる。この処理は吸着剤として用
いるチャーの量を図1や図2の実施例よりも少なくでき
るので、チャーの処理装置はその容量を小さくできる。
In this embodiment, the fine-grained char 35a and the fine-grained char 35b
Distributed to The fine-grain char 35a is supplied to the melting and burning furnace 12 after being housed in the chamber 55. Fine Char 35
b is supplied to the heat treatment device 57. The heat treatment device 57 uses the part of the high-temperature gas 32 generated from the pyrolysis gas 30 to cause the fine-grain char 35b to stay in an inert gas atmosphere at 500 to 700 ° C. The fine char 35b is supplied from the char sprayer 19 to the duct 20. The hot gas 32 is the char sprayer 1
The gas is mixed with the exhaust gas 45 on the upstream side of 9. The heat treatment device 57 can increase the reaction activity by increasing the specific surface area of the fine char 35b. In this process, the amount of char used as an adsorbent can be made smaller than that in the embodiment shown in FIGS.

【0033】チャンバ22は、サイクロン21で捕集し
た粒径2mm以上のチャーと、バグフィルタ23で捕集し
た粒径2mm以下のチャーと、バグフィルタ23で捕集し
た灰44の混合物を集める。灰44を混合したチャー4
6は、水洗機7へ供給され吸収液39と混合し、チャー
スラリ38を生成する。チャースラリ38は脱水機8で
吸収液39とチャー42に分離され、チャー42に含有
するHClとNaClは吸収液39へ溶解する。塩イオ
ン回収機9は前記の吸収液39から塩49を回収する。
一方、チャー42はバーナ11を介して溶融燃焼炉12
へ供給され、灰44とチャーに吸着した重金属類は溶融
灰に内包される。同時に、ダイオキシンは溶融燃焼炉1
2で分解無害化される。
The chamber 22 collects a mixture of char having a particle diameter of 2 mm or more collected by the cyclone 21, char having a particle diameter of 2 mm or less collected by the bag filter 23, and ash 44 collected by the bag filter 23. Char 4 mixed with ash 44
6 is supplied to the washing machine 7 and mixed with the absorbing liquid 39 to form a char slurry 38. The char slurry 38 is separated by the dehydrator 8 into an absorbing solution 39 and a char 42, and HCl and NaCl contained in the char 42 are dissolved in the absorbing solution 39. The salt ion recovery machine 9 recovers the salt 49 from the absorbing solution 39.
On the other hand, the char 42 is supplied through the burner 11 to the melting furnace 12
And the heavy metals adsorbed on the ash 44 and the char are included in the molten ash. At the same time, dioxin is melted in furnace 1
Decomposition and detoxification at 2.

【0034】図4に都市ごみ燃焼装置における更に他の
一実施例を示す。本実施例は、複数の熱分解炉2,溶融
燃焼炉12,熱交換器16,タービン17,エアヒータ
18,バグフィルタ23,煙突24から構成される。熱
交換器16とタービン17と煙突24は図示を省略し
た。図4の実施例では図1から図3の実施例と異なる部
分のみを説明する。
FIG. 4 shows still another embodiment of the municipal solid waste combustion apparatus. This embodiment includes a plurality of pyrolysis furnaces 2, a melting and burning furnace 12, a heat exchanger 16, a turbine 17, an air heater 18, a bag filter 23, and a chimney 24. The illustration of the heat exchanger 16, the turbine 17, and the chimney 24 is omitted. In the embodiment of FIG. 4, only the portions different from the embodiments of FIGS. 1 to 3 will be described.

【0035】本実施例において、第1の熱分解炉2は、
バグフィルタ23で吸着剤として用いるチャー33と、
溶融燃焼炉12で燃焼するチャー33を生成する。第2
以降の熱分解炉2は溶融燃焼炉12で燃焼するチャー3
3を生成する。図4に示されていないが、このチャー3
3はチャーに含まれる金属瓦礫48が除去されている。
In this embodiment, the first pyrolysis furnace 2 comprises:
A char 33 used as an adsorbent in the bag filter 23;
The char 33 that burns in the melting and burning furnace 12 is generated. Second
The subsequent pyrolysis furnace 2 is a char 3 burning in the melting combustion furnace 12.
3 is generated. Although not shown in FIG.
In No. 3, the metal rubble 48 contained in the char is removed.

【0036】溶融燃焼炉12にはバーナ11が複数台取
付けられている。バーナ11の台数と熱分解炉2の台数
は同一であることが望ましく、バーナ11が熱分解炉2
毎に取付けられていることはより望ましい。また、バー
ナ11とは別に、図4の実施例では図示されていない補
助バーナを有する。この補助バーナは助燃剤58をコン
プレッサ29を介して溶融燃焼炉12へ供給する。この
助燃剤58には気体燃料もしくは液体燃料もしくは固体
燃料を用いることができる。
A plurality of burners 11 are attached to the melting and burning furnace 12. The number of burners 11 and the number of pyrolysis furnaces 2 are desirably the same.
It is more desirable to be installed every time. Further, in addition to the burner 11, an auxiliary burner not shown in the embodiment of FIG. 4 is provided. This auxiliary burner supplies a combustion aid 58 to the melting combustion furnace 12 via the compressor 29. A gaseous fuel, a liquid fuel, or a solid fuel can be used for the auxiliary agent 58.

【0037】溶融燃焼炉12には燃焼炉内の温度条件を
監視するためのセンサを有する。このセンサとして最も
簡便なものは温度計59である。温度計59の測定位置
は溶融燃焼炉12における排ガス45のダクトである。
この位置に取付けることは、溶融燃焼炉12内部の温度
変化を迅速に測定する点と、溶融灰による温度計59の
エロージョンを防止する点で優れている。
The melting and burning furnace 12 has a sensor for monitoring temperature conditions in the combustion furnace. The simplest sensor is a thermometer 59. The measurement position of the thermometer 59 is a duct of the exhaust gas 45 in the melting and burning furnace 12.
Attaching at this position is excellent in that the temperature change inside the melting and burning furnace 12 is quickly measured and that erosion of the thermometer 59 by molten ash is prevented.

【0038】温度計59の出力信号は制御装置60に入
力される。制御装置60は溶融燃焼炉12内部の温度変
化を小さくするように助燃剤58の供給量を制御する。
この制御は溶融燃焼炉12の入熱を一定にするという観
点で優れている。この制御方法はチャー33の発熱量変
動を迅速に吸収できる。これにより溶融燃焼炉12内部
の温度を一定に制御できるので、溶融灰はスラグ溶出口
13から良好に冷却器14へ排出される。溶融灰の粘性
は溶融燃焼炉12の温度に強く依存するので、上記の温
度制御は都市ごみ燃焼装置を安定に運転する上で重要で
ある。
The output signal of the thermometer 59 is input to the control device 60. The control device 60 controls the supply amount of the auxiliary combustion agent 58 so as to reduce the temperature change inside the melting combustion furnace 12.
This control is excellent from the viewpoint of keeping the heat input of the melting and burning furnace 12 constant. This control method can quickly absorb fluctuations in the calorific value of the char 33. As a result, the temperature inside the melting and burning furnace 12 can be controlled to be constant, so that the molten ash is well discharged from the slag elution port 13 to the cooler 14. Since the viscosity of the molten ash strongly depends on the temperature of the molten combustion furnace 12, the above-mentioned temperature control is important for stable operation of the municipal solid waste combustion apparatus.

【0039】更に、本実施例は、単一の熱分解炉2を用
いる場合に比べて、吸着剤として用いるチャー33を生
成する熱分解炉2の滞留時間をより広い負荷範囲にわた
って一定に保つことができるため、チャー33の吸着性
能が一定に保たれる。
Further, in this embodiment, the residence time of the pyrolysis furnace 2 for generating the char 33 used as the adsorbent is kept constant over a wider load range as compared with the case where a single pyrolysis furnace 2 is used. Therefore, the adsorption performance of the char 33 is kept constant.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、都市
ごみを熱分解して生成するチャーによって塩素系化合物
や重金属類を吸着し、このチャーをアルカリ金属の水溶
液で水洗し、都市ごみに含有する塩素を塩として回収
し、排ガスに含まれる灰とダイオキシンや重金属を吸着
したチャーを溶融燃焼するので、都市ごみ燃焼装置から
有害な塩素化合物や重金属を燃焼装置の系外へ排出しな
い。
As described above, according to the present invention, chars generated by thermally decomposing municipal waste adsorb chlorine compounds and heavy metals, and the char is washed with an aqueous solution of an alkali metal to produce municipal waste. The chlorine contained is recovered as a salt, and the ash contained in the exhaust gas and the char that adsorbs dioxin and heavy metals are melted and burned. Therefore, harmful chlorine compounds and heavy metals are not discharged from the municipal solid waste combustion equipment to the outside of the combustion equipment.

【0041】更に、本発明では複数台の熱分解炉と一台
の溶融燃焼炉を組合わせた都市ごみ燃焼装置を提供する
ので、単一の熱分解炉を用いる場合に比べて、吸着剤の
吸着性能は装置の広い負荷範囲にわたって一定に保たれ
る。
Further, the present invention provides a municipal solid waste combustion apparatus in which a plurality of pyrolysis furnaces and a single melting and burning furnace are combined, so that the amount of adsorbent used is lower than when a single pyrolysis furnace is used. The adsorption performance is kept constant over a wide load range of the device.

【0042】更に、本発明では、溶融燃焼炉の温度状態
を監視するセンサを有するので、溶融燃焼炉内部の温度
変化を迅速に測定でき、溶融灰の流動温度条件を助燃剤
の供給量によって一定に制御できる。
Further, according to the present invention, since a sensor for monitoring the temperature state of the melting and burning furnace is provided, the temperature change inside the melting and burning furnace can be quickly measured, and the flow temperature condition of the molten ash can be kept constant by the supply amount of the auxiliary agent. Can be controlled.

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

【図1】本発明の一実施例による都市ごみ燃焼装置のフ
ローを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a flow of a municipal solid waste combustion apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例による都市ごみ燃焼装置の
フローを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a flow of a municipal solid waste combustion apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例による都市ごみ燃焼装置の
フローを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a flow of a municipal solid waste combustion apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の更に他の実施例による都市ごみ燃焼装
置のフローの一部分を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a part of a flow of a municipal solid waste combustion apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ごみ、2…熱分解炉、3…分離塔、4…篩、5…破
砕機、6,22,55,56…チャンバ、7…水洗機、
8…脱水機、9…塩イオン回収機、10…燃焼器、11
…バーナ、12…溶融燃焼炉、13…スラグ溶出口、1
4…冷却器、15…排出機、16…熱交換器、17…タ
ービン、18…エアヒータ、19…チャー噴霧器、2
0,52,53…ダクト、21…サイクロン、23…バ
グフィルタ、24…煙突、25…エゼクタ、26,28
…ブロア、27…循環ポンプ、29…コンプレッサ、3
0…熱分解ガス、31,41,43…空気、32…高温
ガス、33,37,40,42,46…チャー、35…
微粒チャー、36…粗粒チャー、38…チャースラリ、
39…吸収液、44…灰、45,47…排ガス、48…
金属瓦礫、49…塩、50…アルカリ水溶液、51…溶
融灰、54…移動層、57…熱処理器、58…助燃剤、
59…温度計、60…制御装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Garbage, 2 ... Pyrolysis furnace, 3 ... Separation tower, 4 ... Sieve, 5 ... Crusher, 6, 22, 55, 56 ... Chamber, 7 ... Washer,
8 ... dehydrator, 9 ... salt ion recovery machine, 10 ... combustor, 11
... Burner, 12 ... Melting combustion furnace, 13 ... Slag leaching port, 1
4 ... cooler, 15 ... discharger, 16 ... heat exchanger, 17 ... turbine, 18 ... air heater, 19 ... char sprayer, 2
0, 52, 53 ... duct, 21 ... cyclone, 23 ... bag filter, 24 ... chimney, 25 ... ejector, 26, 28
... Blower, 27 ... Circulation pump, 29 ... Compressor, 3
0: pyrolysis gas, 31, 41, 43 ... air, 32: high temperature gas, 33, 37, 40, 42, 46 ... char, 35 ...
Fine char, 36 ... coarse char, 38 ... char slurry,
39 ... absorbent, 44 ... ash, 45, 47 ... exhaust gas, 48 ...
Metal rubble, 49 ... salt, 50 ... alkaline aqueous solution, 51 ... molten ash, 54 ... moving bed, 57 ... heat treatment device, 58 ... combustion agent,
59: thermometer, 60: control device.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B09B 5/00 ZAB B01D 53/34 136Z F23G 5/00 115 B09B 3/00 302F F23J 1/00 303L 15/00 ZAB 5/00 ZABL F23J 15/00 ZABJ (72)発明者 柴田 強 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 愼 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Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B09B 5/00 ZAB B01D 53/34 136Z F23G 5/00 115 B09B 3/00 302F F23J 1/00 303L 15/00 ZAB 5/00 ZABL F23J 15 / 00 ZABJ (72) Inventor Tsuyoshi Shibata 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shin Tamada 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Stock Inside the Hitachi Plant of Hitachi, Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】都市ごみを燃焼する装置において、都市ご
みを熱分解して熱分解ガスと固体状の燃料であるチャー
を生成する熱分解炉と、前記チャーから金属瓦礫を分離
する機器と、金属瓦礫を分離したチャーを燃焼しチャー
に含まれる灰分を溶融する溶融燃焼炉と、前記溶融燃焼
炉の排ガスの熱で蒸気を発生する熱交換器と、前記溶融
燃焼炉へ供給する空気を暖める空気予熱器と、前記排ガ
スに含まれる灰を捕集する灰捕集機器と、金属瓦礫を分
離したチャーによって燃焼排ガスに含まれる気体成分を
吸着捕集する吸着装置と、前記吸着装置で使用したチャ
ーをアルカリ金属の水溶液で洗浄する吸着剤処理装置を
備えたことを特徴とする都市ごみ燃焼装置。
1. An apparatus for burning municipal solid waste, comprising: a pyrolysis furnace for pyrolyzing municipal solid waste to generate pyrolysis gas and char as a solid fuel; and an apparatus for separating metal rubble from the char. A melting furnace for burning the char separated from the metal rubble to melt the ash contained in the char, a heat exchanger for generating steam by the heat of the exhaust gas from the melting furnace, and warming the air supplied to the melting furnace. An air preheater, an ash collection device that collects ash contained in the exhaust gas, an adsorption device that adsorbs and collects gas components contained in the combustion exhaust gas by a char that separates metal rubble, and an adsorption device used in the adsorption device A municipal solid waste combustion device comprising an adsorbent treatment device for cleaning a char with an aqueous solution of an alkali metal.
【請求項2】吸着処理装置で使用したチャーを脱水し、
灰捕集器で捕集した灰と再び溶融燃焼炉へ供給すること
を特徴とする請求項1記載の都市ごみ燃焼装置。
2. The dehydration of the char used in the adsorption treatment device,
2. The municipal solid waste combustion apparatus according to claim 1, wherein the ash collected by the ash collector is supplied again to the melting and burning furnace.
【請求項3】都市ごみを燃焼する装置において、都市ご
みを熱分解して熱分解ガスと固体状の燃料であるチャー
を生成する熱分解炉と、前記チャーから金属瓦礫を分離
する機器と、金属瓦礫を分離したチャーをアルカリ水溶
液で洗浄しチャーに含まれる塩素分を取り除く処理装置
と、前記処理装置で処理されたチャーに含まれる灰分を
溶融する溶融燃焼炉と、前記溶融燃焼炉の排ガスの熱で
蒸気を発生する熱交換器と、前記燃焼炉へ供給する空気
を暖める空気予熱器と、前記排ガスに含まれる灰を捕集
する機器と、前記処理装置を通過したチャーによって燃
焼排ガスに含まれる気体成分を吸着捕集する吸着装置
と、前記吸着装置を通過したチャーを前記処理装置へ戻
す手段とを備えたことを特徴とする都市ごみ燃焼装置。
3. An apparatus for burning municipal solid waste, comprising: a pyrolysis furnace for pyrolyzing municipal solid waste to produce pyrolysis gas and char which is a solid fuel; and an apparatus for separating metal rubble from the char. A treatment device for removing char contained in the char by washing the char separated from the metal rubble with an alkaline aqueous solution, a melting combustion furnace for melting ash contained in the char treated by the treatment device, and an exhaust gas of the melting combustion furnace A heat exchanger that generates steam with the heat of the heat, an air preheater that warms the air supplied to the combustion furnace, a device that collects ash contained in the exhaust gas, and a char that has passed through the processing device to generate a combustion exhaust gas. An apparatus for burning municipal waste, comprising: an adsorption device for adsorbing and collecting contained gas components; and means for returning the char that has passed through the adsorption device to the processing device.
【請求項4】都市ごみを熱分解して熱分解ガスと固体状
の燃料であるチャーを生成する熱分解炉、前記熱分解炉
で生成したチャーを燃焼しチャー中に含まれる灰分を溶
融する溶融燃焼炉、前記溶融燃焼炉から煙突に至る煙道
に設けられチャーの燃焼によって発生した排ガスに含ま
る灰を捕集する捕集器及び該煙道を流れる排ガスに含ま
れる有害ガスを吸着して除去する排ガス浄化装置を備え
た都市ごみ燃焼装置において、 前記熱分解炉で生成したチャーの少なくとも一部を前記
排ガス浄化装置に吸着剤として供給する手段と、前記排
ガス浄化装置にて使用済みのチャーをアルカリ金属の水
溶液で洗浄する洗浄装置及び該洗浄装置で処理されたチ
ャーを前記溶融燃焼炉へ供給する手段を備えたことを特
徴とする都市ごみ燃焼装置。
4. A pyrolysis furnace for pyrolyzing municipal waste to generate pyrolysis gas and a solid fuel, char, and combusts the char generated in the pyrolysis furnace to melt ash contained in the char. A melting combustion furnace, a collector provided in a flue from the melting combustion furnace to the chimney, for collecting ash contained in flue gas generated by combustion of char, and adsorbing harmful gas contained in flue gas flowing through the flue. A municipal solid waste combustion device provided with an exhaust gas purifying device for removing by means of supplying at least a part of the char generated in the pyrolysis furnace to the exhaust gas purifying device as an adsorbent; and a device used in the exhaust gas purifying device. An apparatus for burning municipal solid waste, comprising: a cleaning device for cleaning char with an aqueous solution of an alkali metal; and means for supplying the char treated by the cleaning device to the melting and burning furnace.
【請求項5】複数の熱分解炉と、複数の該熱分解炉で生
成したチャーを燃焼する溶融燃焼炉と、前記熱分解炉の
一つで生成したチャーを吸着装置へ供給する手段とを備
えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記
載の都市ごみ燃焼装置。
5. A plurality of pyrolysis furnaces, a melting and burning furnace for burning the chars generated by the plurality of pyrolysis furnaces, and means for supplying the char generated by one of the pyrolysis furnaces to an adsorption device. The municipal solid waste combustion device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
【請求項6】溶融燃焼炉の温度を推定できる温度計測手
段を設け、前記温度計測手段の出力信号を元に、熱分解
炉で生成したチャーもしくは補助燃料のいずれかの供給
量を調整することを特徴とする請求項1〜5のいずれか
一つに記載の都市ごみ燃焼装置。
6. A temperature measuring means for estimating the temperature of the melting and burning furnace, wherein the supply amount of either the char or auxiliary fuel generated in the pyrolysis furnace is adjusted based on the output signal of the temperature measuring means. The municipal waste combustion device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
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