JPH1135949A - Apparatus for gasifying treatment of waste products and process for self-coating of furnace wall - Google Patents

Apparatus for gasifying treatment of waste products and process for self-coating of furnace wall

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JPH1135949A
JPH1135949A JP21250797A JP21250797A JPH1135949A JP H1135949 A JPH1135949 A JP H1135949A JP 21250797 A JP21250797 A JP 21250797A JP 21250797 A JP21250797 A JP 21250797A JP H1135949 A JPH1135949 A JP H1135949A
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furnace
ash
gasification
temperature oxidation
waste
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修 亀田
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良夫 小阪
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability of furnace walls in effecting the primary gasification by a fluidized-bed gasifying furnace and the secondary gasification by a high temperature oxidizing furnace. SOLUTION: This apparatus for the gasifying treatment of waste products comprises a gasifying furnace using a fluidized-bed for the primary gasification of organic waste products supplied thereinto and a high temperature oxidizing furnace 30 for the secondary high temperature gasification of the gaseous substance obtained in the fluidized-bed gasifying furnace 10 and introduced thereinto. The furnace wall of the high temperature oxidizing furnace is made of a boiler wall structure having a water-tube built-in or of a water cooling-jacket wall, structure, and is provided with an ash circulation line for supplying part of the slug or the molten fly ash to be formed in the high temperature oxidizing furnace to the fluidized- bed gasifying furnace 10, the high temperature oxidizing furnace 30 or a gaseous substance channel between the both furnaces to form a deposit coating on the furnace walls accompanied by the gaseous substance to be introduced into the high temperature oxidizing furnace at the time of the secondary gasification. Alternatively, an ash supplement line for burned ash, etc., introduced from the outside into the fluidized-bed gasifying furnace, the high temperature oxidizing furnace or the gaseous substance channel between the both furnaces can be provided.

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】本発明は廃棄物のガス化処理
における炉壁セルフコーティング方法に係り、特に流動
層ガス化炉と高温酸化炉を用いた二段ガス化をなすシス
テムにおける前記高温酸化炉の炉壁セルフコーティング
を行わせる方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for self-coating furnace walls in gasification of wastes, and more particularly to a high-temperature oxidation furnace in a two-stage gasification system using a fluidized-bed gasification furnace and a high-temperature oxidation furnace. For self-coating furnace walls.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市ごみ、下水汚泥、廃プラスチック、
廃FRP、バイオマス廃棄物、自動車廃棄物、廃油等に
代表される有機性廃棄物は、一般的に焼却処理により減
容化されるか、あるいは未処理のまま埋立処分されてお
り、これらがリサイクル利用される量は全体からみれば
ごく僅かである。
[Prior Art] Municipal waste, sewage sludge, waste plastic,
Organic waste typified by waste FRP, biomass waste, automobile waste, waste oil, etc. is generally reduced in volume by incineration or landfilled untreated and recycled. The amount used is negligible overall.

【0003】上記の焼却処理においても、これまではス
トーカ炉や流動層炉が用いられてきたが、燃焼時の空気
比が高いため排ガス量が多く、また炉から排出された金
属類は酸化されているためリサイクルに適さなかった。
最近では、こうした焼却設備に灰溶融設備を併設すると
ころも増えつつあるが、装置全体の建設コストや運転コ
ストの上昇を招く結果となった。
[0003] In the above-mentioned incineration treatment, a stoker furnace or a fluidized bed furnace has been used until now. However, since the air ratio at the time of combustion is high, the amount of exhaust gas is large, and the metals discharged from the furnace are oxidized. Was not suitable for recycling.
Recently, ash melting facilities have been added to such incineration facilities, but this has resulted in an increase in the construction cost and operation cost of the entire apparatus.

【0004】こうした問題を解決するために発明された
のが特開平7−332614号であり、ここでは有機性
廃棄物を流動層炉へ供給してガス化し、有価金属を未酸
化状態で取り出すとともに、生成ガスを後段の溶融燃焼
炉へ供給して高温下で完全燃焼させることにより、灰分
を溶融スラグ化して減容化し埋立処理可能な安定なスラ
グにして埋立処分地延命化したり、土建材としてリサイ
クルする方法が提示されている。上記の方法は、前段の
流動層炉により廃棄物から未燃チャーを含む可燃性ガス
を生成させ、後段の溶融燃焼炉へ供給して高温下にて完
全燃焼することにより灰分を溶融スラグ化するととも
に、ダイオキシン類の完全分解を期待するものである。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-332614 was invented, in which organic waste was supplied to a fluidized-bed furnace to be gasified, and valuable metals were taken out in an unoxidized state. By supplying the generated gas to the subsequent melting combustion furnace and completely burning it at high temperature, the ash is converted into molten slag to reduce the volume and make it a stable slag that can be landfilled, extending the life of the landfill disposal site, or as an earth construction material Methods for recycling are presented. In the above method, a flammable gas containing unburned char is generated from waste by a fluidized bed furnace at the former stage, and supplied to a melting furnace at the latter stage to completely burn at a high temperature to convert ash into molten slag. At the same time, it is expected that dioxins will be completely decomposed.

【0005】このように、流動層ガス化炉の生成ガスを
後段の溶融燃焼炉にて完全燃焼させた場合、排ガスの保
有する熱の有効利用を図ることができるものの、生成ガ
スは多量の可燃性ガス成分を含むようにでき、これを合
成ガスのような形で例えば化学工業用原料としてリサイ
クル利用することが可能となる。これが、いわゆるケミ
カルリサイクルの考え方である。
[0005] As described above, when the generated gas of the fluidized-bed gasification furnace is completely burned in the subsequent melting and burning furnace, the heat of the exhaust gas can be used effectively, but the generated gas has a large amount of combustible gas. It can contain a reactive gas component, which can be recycled in the form of a synthesis gas, for example, as a raw material for the chemical industry. This is the concept of so-called chemical recycling.

【0006】このような観点から流動層ガス化炉にて比
較的低温下で一次ガス化し、得られたガス状物と未燃チ
ャーを高温酸化炉へ供給して二次ガス化し、H2(水
素)、CO(一酸化炭素)主体の合成ガスを回収するこ
とで有用資源化が図れる。しかし、二次ガス化するため
に用いられる高温酸化炉は1200〜1600℃の高温
度下で使用されるため、その炉壁構造は、一般的には図
3に示すように、外表面側から鉄皮1、キャスタブル
2、断熱レンガ3、耐火断熱レンガ4、耐火レンガ5が
積層された構造となっている。このような高温酸化炉で
は、有機性廃棄物を原料とすることにより得られた一次
ガスを供給して高温下にて二次ガス化を行うと、溶融ス
ラグ層が炉の内壁面に形成されて流動下降するが、スラ
グ中に含有される塩類などにより耐火レンガ5の表層面
が浸食されてしまう。したがって、高温酸化炉における
耐火レンガ5には、耐熱性のみならず、強度の耐食性が
要求されている。
From such a viewpoint, primary gasification is performed at a relatively low temperature in a fluidized-bed gasification furnace, and the obtained gaseous substance and unburned char are supplied to a high-temperature oxidation furnace to be converted into a secondary gas, and H 2 ( Useful resources can be achieved by recovering synthesis gas mainly composed of hydrogen) and CO (carbon monoxide). However, since the high-temperature oxidation furnace used for secondary gasification is used at a high temperature of 1200 to 1600 ° C., the furnace wall structure is generally, as shown in FIG. It has a structure in which an iron shell 1, castables 2, insulating bricks 3, refractory insulating bricks 4, and refractory bricks 5 are laminated. In such a high-temperature oxidation furnace, when a primary gas obtained by using organic waste as a raw material is supplied to perform secondary gasification at a high temperature, a molten slag layer is formed on the inner wall surface of the furnace. However, the surface layer of the refractory brick 5 is eroded by salts and the like contained in the slag. Therefore, the refractory brick 5 in the high-temperature oxidation furnace is required to have not only heat resistance but also strong corrosion resistance.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、有機性廃棄物
を低温ガス化することにより得られた一次ガスを120
0〜1600℃もの高温下にてガス化して二次ガスを得
るような高温酸化炉に適合するレンガが見出し難いた
め、前述した鉄皮1とキャスタブル2に加えて更に三層
のレンガを積層した構造を採用しても耐久性も充分とは
いえなかった。そこで、高温酸化炉の炉壁を水管が内蔵
されたボイラ壁構造または水冷ジャケット壁構造とする
ことで冷却し、炉内全面を十分な量の溶流スラグでコー
ティングした状態とすることで保護することが考えられ
る。しかしながら、プラスチック廃棄物やバイオマス廃
棄物のような有機性廃棄物では灰分が少ないため、高温
酸化炉の炉内全面を溶流スラグがコーティングした状態
で覆うことが困難であり、耐火レンガへのアタックを完
全に防ぐことは現実的には難しかった。
However, the primary gas obtained by gasifying organic waste at a low temperature is reduced to 120%.
Since it is difficult to find a brick suitable for a high-temperature oxidation furnace in which gasification is performed at a high temperature of 0 to 1600 ° C. to obtain a secondary gas, three layers of bricks are further laminated in addition to the iron shell 1 and the castable 2 described above. Even if the structure was adopted, the durability was not sufficient. Therefore, the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace is cooled by using a boiler wall structure or a water-cooled jacket wall structure with a built-in water pipe, and the entire inside of the furnace is protected by being coated with a sufficient amount of molten slag. It is possible. However, organic wastes such as plastic wastes and biomass wastes have little ash, so it is difficult to cover the entire inside of the furnace of high-temperature oxidation furnaces with molten slag, and attack on firebricks is difficult. It was practically difficult to completely prevent this.

【0008】本発明は、流動層ガス化炉による一次ガス
化と高温酸化炉による二次ガス化を行うに際して、特に
高温酸化炉の炉壁保護を有効に図ってその耐久性を増大
させることができるようにした廃棄物のガス化処理装置
および炉壁セルフコーティング方法を提供することを目
的とする。
According to the present invention, when performing primary gasification using a fluidized-bed gasification furnace and secondary gasification using a high-temperature oxidation furnace, it is particularly effective to effectively protect the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace and increase its durability. It is an object of the present invention to provide a waste gasification treatment apparatus and a furnace wall self-coating method that can be performed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る廃棄物のガス化処理装置は、有機性廃
棄物を一次ガス化する流動層を用いたガス化炉と、前記
流動層ガス化炉にて得られたガス状物を導入し高温下に
て二次ガス化する高温酸化炉とを有し、前記高温酸化炉
の炉壁は水管が内蔵されたボイラ壁構造または水冷ジャ
ケット構造とする装置であって、前記高温酸化炉にて生
成されるスラグもしくは溶融飛灰の一部を低温ガス化
炉、高温酸化炉あるいは両炉間のガス状物経路に供給す
る灰循環供給ラインを設け、高温酸化炉に導入されるガ
ス状物に同伴させることにより、二次ガス化時に炉壁に
堆積灰コーティング層を常時形成可能とした。別法とし
て、前記低温ガス化炉、高温酸化炉あるいは両炉間のガ
ス状物経路中に外部から導入した焼却灰等の灰補充ライ
ンを設けて、高温酸化炉に導入されるガス状物に同伴さ
せる灰量を設定値に維持することもできる。
In order to achieve the above object, a waste gasification treatment apparatus according to the present invention comprises: a gasification furnace using a fluidized bed for primary gasification of organic waste; A high-temperature oxidation furnace for introducing gaseous matter obtained in a fluidized-bed gasification furnace and secondary gasification at a high temperature.The furnace wall of the high-temperature oxidation furnace has a boiler wall structure containing a water tube or An apparatus having a water-cooled jacket structure, wherein a part of slag or molten fly ash generated in the high-temperature oxidation furnace is supplied to a low-temperature gasification furnace, a high-temperature oxidation furnace, or a gaseous material path between the two furnaces. By providing a supply line and accompanying gaseous matter introduced into the high-temperature oxidation furnace, it was possible to always form a deposited ash coating layer on the furnace wall during secondary gasification. Alternatively, an ash replenishment line such as incineration ash introduced from the outside is provided in the low-temperature gasification furnace, the high-temperature oxidation furnace or the gaseous substance path between the two furnaces, and the gaseous substance introduced into the high-temperature oxidation furnace is provided. The entrained ash amount can be maintained at a set value.

【0010】本発明に係る廃棄物のガス化処理における
炉壁セルフコーティング方法は、廃プラスチック、シュ
レッダーダスト、都市ゴミ、下水汚泥などの有機性廃棄
物を流動層を用いたガス化炉へ供給することにより一次
ガス化させ、前記流動層ガス化炉にて得られたガス状物
を高温酸化炉に導入して高温下にて二次ガス化すること
によりH2(水素)、CO(一酸化炭素)主体のガスを
回収する廃棄物のガス化処理方法において、前記高温酸
化炉へ導入される一次ガスに含有される灰量を前記高温
酸化炉の水冷壁への堆積灰コーティング層の設定層厚と
なるように設定調整したものである。前記灰量の設定は
高温酸化炉にて生成されるスラグもしくは溶融飛灰の一
部を低温ガス化炉、高温酸化炉あるいは両炉間のガス状
物経路中に供給するとともに、外部から導入した焼却灰
等を灰補充ラインを通じて供給することもできる。ま
た、前記供給スラグおよび補充灰は予め粉砕により粒度
調整することが望ましい。
The method for self-coating furnace wall in gasification of waste according to the present invention supplies organic waste such as waste plastic, shredder dust, municipal waste, sewage sludge to a gasifier using a fluidized bed. The gaseous matter obtained in the fluidized-bed gasification furnace is introduced into a high-temperature oxidizing furnace and gasified into a secondary gas at a high temperature, so that H 2 (hydrogen), CO (monoxide) can be obtained. In a gasification treatment method for waste which recovers a gas mainly composed of carbon, the amount of ash contained in a primary gas introduced into the high-temperature oxidation furnace is determined by setting a deposited ash coating layer on a water cooling wall of the high-temperature oxidation furnace. The setting is adjusted to be thick. The setting of the ash amount was such that a part of the slag or molten fly ash generated in the high-temperature oxidation furnace was supplied to the low-temperature gasification furnace, the high-temperature oxidation furnace or the gaseous material path between the two furnaces, and was introduced from the outside. Incinerated ash can also be supplied through an ash replenishment line. Further, it is desirable that the supply slag and the replenishment ash are previously adjusted in particle size by pulverization.

【0011】更に、廃プラスチック、シュレッダーダス
ト、都市ゴミ、下水汚泥などの有機性廃棄物を流動層を
用いたガス化炉に供給することにより一次ガス化させ、
得られたガス状物と未燃チャーを高温酸化炉に導入して
高温下にて二次ガス化することによりH2、CO主体の
ガスを回収する廃棄物のガス化処理方法において、前記
高温酸化炉の水冷壁内面に付着堆積されている固化灰コ
ーティング層と、この固化灰コーティング層の上面にて
炉内温度により溶融された溶融灰コーティング層とが形
成されるように水冷温度を調整し、固化灰コーティング
層による耐火レンガの保護をなすようにしている。
Further, organic waste such as waste plastic, shredder dust, municipal waste, and sewage sludge is supplied to a gasification furnace using a fluidized bed to be primary gasified.
In the gasification treatment method for waste gas, in which the obtained gaseous matter and unburned char are introduced into a high-temperature oxidation furnace and secondary gasified at a high temperature to recover a gas mainly containing H 2 and CO, The water cooling temperature is adjusted so that a solidified ash coating layer adhered and deposited on the inner surface of the water cooling wall of the oxidation furnace and a molten ash coating layer melted by the furnace temperature on the upper surface of the solidified ash coating layer are formed. The solidified ash coating layer protects the firebrick.

【0012】[0012]

【作用】有機性廃棄物と含酸素ガスを流動層ガス化炉中
で接触させることにより比較的低温下(450〜850
℃)にて部分酸化して一次ガス化が行われる。得られた
高カロリーのガス状物と未燃チャーと含酸素ガスを高温
酸化炉に導入し、ここで高温(1200〜1600℃)
にて二次ガス化することにより、有用な合成ガスとして
のH2(水素)、CO(一酸化炭素)主体のガスを生成
することができる。
The organic waste and the oxygen-containing gas are brought into contact in a fluidized-bed gasification furnace at a relatively low temperature (450 to 850).
C) to perform primary gasification by partial oxidation. The obtained high-calorie gaseous substance, unburned char, and oxygen-containing gas are introduced into a high-temperature oxidation furnace, where the high-temperature (1200-1600 ° C.)
, A gas mainly composed of H 2 (hydrogen) and CO (carbon monoxide) as a useful synthesis gas can be generated.

【0013】本発明では、高温酸化炉の炉壁を水管を内
蔵したボイラ壁構造あるいは水冷ジャケット壁構造とな
して冷却し、高温酸化炉から排出されるスラグもしくは
溶融飛灰の一部を再度高温酸化炉に供給して溶融するよ
うにしているため、高温酸化炉に供給される一次ガスに
同伴する灰分を常に一定量確保することができる。炉壁
では水管等による冷却作用によって固化灰コーティング
層が形成され、その表層面には炉内温度により溶融され
た溶融灰コーティング層が形成される。上流である流動
層ガス化炉へ供給される廃棄物の組成変化によりその発
熱量や水分量が変化することで高温酸化炉の炉内温度が
高温となり、炉壁に付着した灰の流動性が増すことによ
って灰コーティングの層厚が薄くなっても水管の冷却作
用により固化コーティング層を残存させることができ、
これが耐火レンガを保護してくれる。
According to the present invention, the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace is cooled by forming a boiler wall structure or a water-cooling jacket wall structure containing a water pipe, and a part of the slag or molten fly ash discharged from the high-temperature oxidation furnace is again heated to a high temperature. Since the ash is supplied to the oxidizing furnace to be melted, a constant amount of ash accompanying the primary gas supplied to the high-temperature oxidizing furnace can be always secured. On the furnace wall, a solidified ash coating layer is formed by a cooling action of a water pipe or the like, and a molten ash coating layer melted by the furnace temperature is formed on the surface layer. Due to the change in the composition of the waste supplied to the fluidized bed gasifier, which is upstream, its calorific value and water content change, the temperature in the furnace of the high-temperature oxidation furnace becomes high, and the fluidity of the ash attached to the furnace wall increases. Even if the layer thickness of the ash coating becomes thinner by increasing, the solidified coating layer can be left by the cooling action of the water pipe,
This protects the firebrick.

【0014】また、原料として廃プラスチック、バイオ
マス廃棄物等を使用した場合には、灰分が少ないため、
高温酸化炉の炉壁に積極的に灰コーティング層を形成維
持することが困難となる。このような場合には、一次ガ
ス中に適正な量の灰が同伴するように、焼却灰や石炭灰
等を補給するようにすればよい。高温酸化炉での必要灰
量は炉壁の内表面積と溶融灰コーティング層の必要層厚
と溶融スラグの流下速度によって決定できる。したがっ
て、流動層ガス化炉からの一次ガス中に含まれる灰量
と、高温酸化炉から排出されて循環供給されるスラグ
量、外部からの補充灰量の合計が必要灰量となるように
設定すればよい。循環スラグや補充灰は高温酸化炉に導
入される前に予め粉砕されて粒度が一定値以下となるよ
うに調整されている必要がある。粒度が粗いと一次ガス
中への分散が不均一となって定量的な供給ができなくな
るため、灰粒度を細かくして灰コーティングの形成を確
実になさしめている。
When waste plastics, biomass wastes, etc. are used as raw materials, the ash content is small.
It becomes difficult to actively form and maintain the ash coating layer on the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace. In such a case, incineration ash, coal ash, etc. may be supplied so that an appropriate amount of ash accompanies the primary gas. The required ash amount in the high-temperature oxidation furnace can be determined by the inner surface area of the furnace wall, the required layer thickness of the molten ash coating layer, and the falling speed of the molten slag. Therefore, the total amount of ash contained in the primary gas from the fluidized bed gasifier, the amount of slag discharged from the high-temperature oxidation furnace and circulated and supplied, and the amount of ash replenished from the outside is set to be the required ash amount. do it. It is necessary that the circulating slag and the supplementary ash are pulverized in advance before being introduced into the high-temperature oxidation furnace and adjusted so that the particle size becomes equal to or less than a certain value. If the particle size is coarse, the dispersion in the primary gas becomes non-uniform and quantitative supply becomes impossible, so that the ash particle size is reduced to ensure the formation of the ash coating.

【0015】高温酸化炉の炉壁保護のためには一定厚さ
の灰コーティング層が形成される必要があるが、炉壁で
の除熱量を調整することによって層厚を調整することが
できる。したがって耐火レンガの劣化のおそれなどが生
じた場合には、冷却温度を低下させることにより固化灰
コーティング層の厚さを厚くすることにより、炉壁の保
護強化を図ることが可能である。ただし、水冷部表面の
温度はH2S(硫化水素)やHCl(塩酸)等の腐食性
ガス成分を含んだ生成ガスの露点より高いものとし、水
管(炉壁、鉄皮)の腐食を防止する必要がある。
For protecting the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace, it is necessary to form an ash coating layer having a constant thickness. However, the layer thickness can be adjusted by adjusting the amount of heat removed from the furnace wall. Therefore, when there is a risk of deterioration of the refractory brick, the protection of the furnace wall can be enhanced by lowering the cooling temperature and increasing the thickness of the solidified ash coating layer. However, the temperature of the surface of the water cooling section shall be higher than the dew point of the generated gas containing corrosive gas components such as H 2 S (hydrogen sulfide) and HCl (hydrochloric acid) to prevent corrosion of the water pipe (furnace wall, steel shell). There is a need to.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る廃棄物のガ
ス化処理装置および炉壁セルフコーティング方法の具体
的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は
実施形態に係る廃棄物のガス化処理装置のフロー図であ
る。当該ガス化処理装置は、前段の流動層ガス化炉にて
450〜850℃の比較的低温下で一次ガス化させ、一
次ガス中に微粉化した未燃チャーを同伴した状態で、後
段の高温酸化炉にて1200〜1600℃で二次ガス化
することにより、H 2(SK水素)、CO(一酸化炭
素)主体の合成ガスを生成するようにしている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The waste gas according to the present invention will be described below.
Of concrete treatment apparatus and furnace wall self-coating method
Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 3 is a flowchart of a waste gasification treatment apparatus according to the embodiment.
You. The gasification treatment equipment is operated in a fluidized bed gasification furnace at the previous stage.
Primary gasification at a relatively low temperature of 450 to 850 ° C
After entraining unburned char in the secondary gas,
Gasification at 1200-1600 ° C in a high temperature oxidation furnace
By doing, H 2 (SK hydrogen), CO (carbon monoxide)
Elementary) Synthetic gas is mainly generated.

【0017】まず、ガス化処理装置に供給される原料と
しては、都市ごみ、下水汚泥、固形化燃料、スラリー化
燃料、廃プラスチック、廃FRP、バイオマス廃棄物、
自動車廃棄物、廃油などの有機性廃棄物や底品位炭を用
いることができる。有機性廃棄物は、30mm程度に粗
破砕して供給され、固形化燃料、スラリー化燃料、廃油
はそのまま供給される。また、低品位炭は、40mm程
度に破砕して供給される。これらを、ピッ卜にて受入
れ、十分に攪拌・混合した後に、適宜流動層ガス化炉1
0へ供給する。ガス化される廃棄物の性状(発熱量や水
分)が良くない場合には、必要に応じて石炭やオイルコ
ークス等を補助原料として添加することもできる。添加
する量は廃棄物の性状により適宜決定される。こうして
予め必要に応じ破砕された有機性廃棄物12は、ホッパ
ーへ供給された後に、スクリュー式の定量供給装置14
を用いて流動層ガス化炉10へ供給される。
First, municipal solid waste, sewage sludge, solidified fuel, slurry fuel, waste plastic, waste FRP, biomass waste,
Organic waste such as automobile waste and waste oil and bottom-grade coal can be used. The organic waste is supplied after being roughly crushed to about 30 mm, and the solid fuel, the slurry fuel, and the waste oil are supplied as they are. The low-grade coal is supplied after being crushed to about 40 mm. After these are received in a pit and sufficiently stirred and mixed, the fluidized bed gasifier 1
0. If the properties (calorific value and moisture) of the waste to be gasified are not good, it is possible to add coal, oil coke or the like as an auxiliary material if necessary. The amount to be added is appropriately determined depending on the properties of the waste. The organic waste 12 previously crushed as required is supplied to a hopper, and then supplied to a screw-type quantitative supply device 14.
Is supplied to the fluidized bed gasifier 10 using

【0018】上記廃棄物が投入される流動層ガス化炉1
0は、下位の流動層部16と上位のフリーボード部18
から構成され、両者はネック部20を介して連通してい
る。流動層部16には炉底に配置された分散板22上に
砂(硅砂、オリビン砂など)、アルミナ、鉄粉、石灰
石、ドロマイト等が流動媒体24として充填されてお
り、前記分散板22を介して流動媒体24の層中に流動
化ガスを噴出させることにより流動媒体24の流動化を
図るようにしている。また、前記分散板22は中央が突
き出た円錐を伏せたような形状とされ、流動化ガスは分
散板22の中央部と周辺部とに分割されて供給される。
中央部に供給される流動化ガスの流速は小さくされ、後
述するスクラバ56出口の生成ガスの一部をリサイクル
することにより酸素を希釈する。周辺部へ供給される流
動化ガスの流速は大きくされ、同様に前記リサイクルガ
スを加えて酸素濃度を中央部と同じか若しくは高くす
る。これにより、流動媒体24が流動層部中央部にて下
降流となり、周辺部にて上昇流となるような、旋回運動
を流動層内に生じさせるようにしている。
Fluidized bed gasifier 1 into which the above waste is charged
0 indicates the lower fluidized bed section 16 and the upper free board section 18
And both are communicated via the neck portion 20. The fluidized bed section 16 is filled with sand (silica sand, olivine sand, etc.), alumina, iron powder, limestone, dolomite, or the like as a fluid medium 24 on a dispersion plate 22 arranged at the furnace bottom. The fluidizing medium 24 is fluidized by ejecting the fluidizing gas into the layer of the fluidizing medium 24 via the fluidizing medium. The dispersing plate 22 has a shape in which a cone protruding from the center is turned down, and the fluidizing gas is divided and supplied to a central portion and a peripheral portion of the dispersing plate 22.
The flow rate of the fluidizing gas supplied to the central portion is reduced, and oxygen is diluted by recycling a part of the generated gas at the outlet of the scrubber 56 described later. The flow rate of the fluidizing gas supplied to the peripheral part is increased, and the recycle gas is similarly added to make the oxygen concentration equal to or higher than that of the central part. Thus, a swirling motion is generated in the fluidized bed such that the fluidized medium 24 has a downward flow at the central portion of the fluidized bed portion and an upward flow at the peripheral portion.

【0019】中央部流動化ガスは酸素濃度が低くされて
いるため、流動層中央部に下降流として形成される流動
層内で生じたタールを含む発熱量の大きい可燃性ガス
は、わずかに乾溜に近い条件で熱分解ガス化された後
に、フリーボード部18へ上昇する。前記中央部流動層
において生成した固形物であるチャーは、流動媒体とと
もに周辺部の流動層へ循環移動され、酸素濃度が相対的
に高い周辺部流動化ガスと接触することによりチャーを
部分燃焼して、CO、CO2主体ガスとなり炉内を45
0〜850℃に維持する熱を発生する。こうして流動層
内では一次ガス化によりガス、タール、チャーが生成す
るが、温度が低いほどタールとチャ一の生成率は増加
し、ガスの生成率は減少する。ガス化炉内部全体は還元
雰囲気に保たれるため、廃棄物に含まれる金属のうち融
点が流動層温度より高いものは、未酸化状態の有価金属
としてガス化炉の炉底より流動媒体と共に排出される。
従って、例えばアルミニウムは、流動層温度がアルミニ
ウムの融点である660℃より低い場合は未酸化の金属
状態のまま回収できる。この回収のために流動層炉の周
辺部に排出口26が設けられている。こうして不燃物に
含まれる鉄、銅、アルミニウム等の有価金属を未酸化で
クリーンな状態でこの排出口26から回収できる。同時
にこの排出口26から不燃物とともに排出される流動媒
体24の硅砂は、分給操作により不燃物を分離後バケッ
トコンベア等を用いて上方へ搬送され、流動層ガス化炉
10に戻すようにする。
Since the central fluidized gas has a low oxygen concentration, the combustible gas having a large calorific value including tar generated in the fluidized bed formed as a downward flow in the central portion of the fluidized bed is slightly dry-dried. After being pyrolyzed and gasified under conditions close to the above, it rises to the free board section 18. The char, which is a solid produced in the central fluidized bed, is circulated to the peripheral fluidized bed together with the fluidized medium, and partially burns the char by contacting the peripheral fluidized gas having a relatively high oxygen concentration. And becomes CO, CO 2 main gas, and the inside of the furnace becomes 45
Generates heat that is maintained at 0-850 ° C. Thus, gas, tar, and char are generated in the fluidized bed by the primary gasification. However, the lower the temperature is, the higher the generation rate of tar and char is, and the lower the gas generation rate is. Since the entire interior of the gasifier is kept in a reducing atmosphere, the metals contained in the waste, whose melting point is higher than the fluidized bed temperature, are discharged together with the fluidized medium from the bottom of the gasifier as unoxidized valuable metals. Is done.
Therefore, for example, when the fluidized bed temperature is lower than 660 ° C., which is the melting point of aluminum, aluminum can be recovered in an unoxidized metal state. For this recovery, an outlet 26 is provided in the periphery of the fluidized bed furnace. In this way, valuable metals such as iron, copper, and aluminum contained in the incombustibles can be recovered from the outlet 26 in an unoxidized and clean state. At the same time, the silica sand of the fluid medium 24 discharged together with the non-combustible material from the discharge port 26 is separated upward by a dispensing operation, and then conveyed upward using a bucket conveyor or the like, and returned to the fluidized-bed gasification furnace 10. .

【0020】ガス化炉10の流動層部16に投入された
有機性廃棄物は、一次ガス化によりガス、タール、チャ
ーとなり、ガスとタールは、気化して炉内を上昇する。
チャーは部分酸化を受けつつ流動媒体の旋回運動により
微細化される。微細化されたチャーは多孔質で軽いた
め、ガスの上向きの流れに同伴される。流動媒体24に
固い硅砂を用いることで、チャーの粉砕は一層促進され
る。流動層ガス化炉10を出たガス、タール、未燃チャ
ーは次段の高温酸化炉30へ供給され、ここでの高温の
二次ガス化により、CO(一酸化炭素)、H2(水素)
主体の合成ガスを生成するようにしている。
The organic waste introduced into the fluidized bed 16 of the gasification furnace 10 becomes gas, tar, and char by primary gasification, and the gas and tar evaporate and rise in the furnace.
The char is refined by the swirling motion of the flowing medium while undergoing partial oxidation. The micronized char is porous and light, so it is entrained in the upward flow of gas. By using hard silica sand for the fluid medium 24, the grinding of the char is further promoted. The gas, tar, and unburned char exiting the fluidized-bed gasification furnace 10 are supplied to the next-stage high-temperature oxidation furnace 30, where CO (carbon monoxide), H 2 (hydrogen) )
The main synthesis gas is generated.

【0021】流動層ガス化炉10の炉頂より排出された
一次ガスは、次段の高温酸化炉30に対し、一次ガス搬
送経路32を通じて供給される。高温酸化炉30の頂部
にはバーナが取付けられており、ここで一次ガスとガス
化剤としての酸素ガスとを別々に炉内に供給すること
で、1200〜1600℃の高温下で部分酸化による二
次ガス化を行うようにしている。高温酸化炉30の上半
部は耐火物で内張りされた反応室34が形成されてい
る。また、高温酸化炉30の下部には急冷室36が設け
られ、反応室34と急冷室36とをスロート部38で連
通している。急冷室36にはガス急冷用の水を送る水ラ
イン40が開口され、適宜な水位となるように水を供給
排出している。反応室34で発生した二次ガスは、スロ
ート部38を通過し、急冷室36内の水中に吹き込ま
れ、その後、急冷室36の水面の上方域に設けられたガ
ス排出口42からガスライン44を通って後続するスク
ラバ56へ送給させるようにしている。
The primary gas discharged from the top of the fluidized-bed gasification furnace 10 is supplied to the next-stage high-temperature oxidation furnace 30 through a primary gas transfer path 32. A burner is attached to the top of the high-temperature oxidation furnace 30. By separately supplying the primary gas and the oxygen gas as a gasifying agent into the furnace, partial oxidation is performed at a high temperature of 1200 to 1600 ° C. Secondary gasification is performed. A reaction chamber 34 lined with a refractory is formed in the upper half of the high-temperature oxidation furnace 30. A quenching chamber 36 is provided below the high-temperature oxidizing furnace 30, and the reaction chamber 34 and the quenching chamber 36 communicate with each other through a throat section 38. A water line 40 for sending water for gas quenching is opened in the quenching chamber 36 to supply and discharge water so as to have an appropriate water level. The secondary gas generated in the reaction chamber 34 passes through the throat section 38 and is blown into the water in the quenching chamber 36, and then passes through a gas discharge port 42 provided above the water surface of the quenching chamber 36 to a gas line 44. To the following scrubber 56.

【0022】この場合、前記高温酸化炉30への一次ガ
スの供給は、反応室34内で旋回流となるように供給
し、未燃チャーの滞留時間が長くなるようにすることが
望ましい。これにより未燃チャーは炉壁に沿って周回し
つつ下降し、燃焼火炎と炉壁からの輻射熱によりガス化
剤と旋回流中で混合しながら、1200〜1600℃で
高速ガス化する。この二次ガス化に伴い未燃チャーに含
まれる灰分はスラグミストとなり、旋回流の遠心力によ
り反応室34の炉壁上の溶融スラグ層に捕捉され、炉壁
を流れ下って急冷室36に入り、急冷室36にて水砕さ
れてスラグ粒となり、ロックホッパ46を介して外部に
排出され、スクリーン48により、粗粒スラグと微粒ス
ラグに分別される。
In this case, it is desirable to supply the primary gas to the high-temperature oxidizing furnace 30 so as to form a swirling flow in the reaction chamber 34 so that the residence time of the unburned char becomes long. As a result, the unburned char descends while circling along the furnace wall, and is rapidly gasified at 1200 to 1600 ° C. while being mixed with the gasifying agent in a swirling flow by the combustion flame and the radiant heat from the furnace wall. As a result of this secondary gasification, the ash contained in the unburned char becomes slag mist, is captured by the molten slag layer on the furnace wall of the reaction chamber 34 due to the centrifugal force of the swirling flow, and flows down the furnace wall to the quenching chamber 36. The slag is granulated into slag particles in the quenching chamber 36, discharged to the outside via the lock hopper 46, and separated by the screen 48 into coarse slag and fine slag.

【0023】このようにして前段の流動層ガス化炉10
による一次ガス化に伴い有価金属を未酸化状態で回収
し、この一次ガスと同伴する未燃チャーを後段の高温酸
化炉30にて二次ガス化することができる。後段の高温
酸化炉30では1200〜1600℃の高温ガス化によ
り、炭化水素、タール、チャーはほぼ完全に分解され、
生成ガスはH2(水素)、CO(一酸化炭素)、CO
2(二酸化炭素)、H2O(水蒸気)から成るガスとな
る。また、スラグ粒化した灰分は、高温酸化炉30の炉
底より排出される。こうして、有機性廃棄物から有価金
属やスラグの回収を行うとともに、合成ガスを生成する
ことができる。
In this way, the fluidized bed gasifier 10 in the first stage
The valuable metal is recovered in an unoxidized state along with the primary gasification by, and the unburned char accompanying the primary gas can be converted into a secondary gas in the high-temperature oxidation furnace 30 in the subsequent stage. In the subsequent high-temperature oxidation furnace 30, hydrocarbons, tar, and char are almost completely decomposed by high-temperature gasification at 1200 to 1600 ° C.
The generated gas is H 2 (hydrogen), CO (carbon monoxide), CO
2 (carbon dioxide) and H 2 O (steam). Further, the ash that has become slag granulated is discharged from the furnace bottom of the high-temperature oxidation furnace 30. In this way, valuable metals and slag can be recovered from organic waste, and a synthesis gas can be generated.

【0024】合成ガスを回収するために、前記高温酸化
炉30の急冷室36の上部に設けられたガス排出口42
はガスライン44によりスクラバ56に接続され、二次
ガス中に含まれる微粒の未反応カーボンや灰分を除去す
るようにしている。これは二次ガスを水で洗浄してガス
中から固形分の分離を図るものである。またスクラバ5
6の後段には酸性ガス除去装置58が配置され、ここで
CO2(二酸化炭素)、H2S(水蒸気)、COS(硫化
カルボニル)等の酸性ガスを取り除き、合成ガスとして
使用できるように精製する。さらに精製されたガスはコ
ールドボックス60へ送給されCOを深冷分離すること
で、残存するH2を例えばアンモニア製造設備へ送給す
るようにしている。
In order to recover the synthesis gas, a gas outlet 42 provided above the quenching chamber 36 of the high-temperature oxidation furnace 30 is provided.
Is connected to a scrubber 56 by a gas line 44 to remove fine unreacted carbon and ash contained in the secondary gas. In this method, the secondary gas is washed with water to separate solids from the gas. Also scrubber 5
6 is provided with an acid gas removing device 58 in which acid gases such as CO 2 (carbon dioxide), H 2 S (steam), and COS (carbonyl sulfide) are removed and purified so that it can be used as a synthesis gas. I do. Further, the purified gas is sent to the cold box 60 and CO is cryogenically separated so that the remaining H 2 is sent to, for example, an ammonia production facility.

【0025】このような二段ガス化装置において、本実
施形態では、前記高温酸化炉30の炉壁構造は、図2に
その一部を示しているように、鉄皮62の内面にキャス
タブル64を張り付け、さらにその内面に耐火レンガ6
6を積層した構成とされ、特に前記キャスタブル64に
は水管68を通して水等の冷却媒体を流通させるように
したボイラ壁構造としている。この構造により、反応室
34側の耐火レンガ壁表面温度が固化灰コーティング層
76を形成するに必要な温度となるようにしている。
In such a two-stage gasifier, in this embodiment, the furnace wall structure of the high-temperature oxidation furnace 30 has a castable 64 on the inner surface of a steel shell 62, as shown in FIG. And fire refractory brick 6
In particular, the castable 64 has a boiler wall structure through which a cooling medium such as water flows through a water pipe 68. With this structure, the surface temperature of the refractory brick wall on the side of the reaction chamber 34 is set to a temperature necessary for forming the solidified ash coating layer 76.

【0026】上記ボイラ壁構造を採用した高温酸化炉3
0に対し、前述したように流動層ガス化炉10から一次
ガスが導入されるが、この一次ガスの二次ガス化の過程
で生じるスラグミストを積極的に前記炉壁に堆積コーテ
ィングすべく、この実施形態では高温酸化炉30の急冷
室36から回収された微細スラグの一部を微粉砕後、流
動層ガス化炉30のフリーボード部18下部へ供給する
ようにしている。これにより、高温酸化炉30に供給さ
れる一次ガス中には常に一定量の灰分が確保される。高
温酸化炉30での高温の二次ガス化に伴いチャーに含ま
れる灰分及び微粉化された水砕スラグはスラグミストと
なり、旋回流の遠心力により反応室34の炉壁上に溶融
スラグ層を形成する。次いで、炉壁を流れ下って急冷室
36に入り、急冷室36にて水砕されたスラグは、下部
のロックホッパ46を介して外部に排出され、スクリー
ン48によって粗粒スラグと微粒スラグに分別される。
返送対象のスラグはガス化効率をさらに上げるのであれ
ば未燃チャーが含まれている微粒スラグとするのが好ま
しい。実施形態では図1に示しているように、粉砕した
微粒スラグを返送するようにしている。
High-temperature oxidation furnace 3 employing the above-mentioned boiler wall structure
As described above, primary gas is introduced from the fluidized bed gasifier 10 as described above. In order to positively deposit and coat slag mist generated in the process of secondary gasification of the primary gas on the furnace wall, In this embodiment, a part of the fine slag collected from the quenching chamber 36 of the high-temperature oxidation furnace 30 is finely pulverized and then supplied to a lower portion of the free board section 18 of the fluidized-bed gasification furnace 30. Thereby, a certain amount of ash is always secured in the primary gas supplied to the high-temperature oxidation furnace 30. The ash contained in the char and the finely ground granulated slag included in the char with the high-temperature secondary gasification in the high-temperature oxidation furnace 30 become slag mist, and the molten slag layer is formed on the furnace wall of the reaction chamber 34 by the centrifugal force of the swirling flow. Form. Next, the slag flowing down the furnace wall and entering the quenching chamber 36 is slag granulated in the quenching chamber 36 is discharged to the outside through the lower lock hopper 46, and is separated into coarse slag and fine slag by the screen 48. Is done.
The slag to be returned is preferably a fine slag containing unburned char if the gasification efficiency is further increased. In the embodiment, as shown in FIG. 1, the crushed fine slag is returned.

【0027】このため、スラグ返送ライン(灰循環供給
ライン)70がスクリーン48の篩下排出側に接続さ
れ、微粉砕機72を介して流動層ガス化炉10に接続さ
れている。また、灰バンカ74がスラグ返送ライン(灰
循環供給ライン)70に隣接して設けられており、外部
から搬入した焼却灰等を補充灰として用いることができ
るようにしている。これは原料の有機性廃棄物が廃プラ
スチック等の場合には灰不足により炉壁への堆積灰コー
ティング層厚さが薄くなり、ガスに含有されるHCl
(塩酸)、H2S(硫化水素)等の腐食性ガス成分が水
管68等を損傷したり、溶融スラグ中の塩類が耐火レン
ガを損耗するような事態を防止するためである。返送ス
ラグと補充灰の総量は高温酸化炉30において灰コーテ
ィング層として必要な厚さを形成するに必要な量が確保
されればよい。具体的には、溶融灰コーティング層が単
位時間当たりに流下する量に対して、流動層ガス化炉1
0から導入される一次ガスに含まれる灰分と、返送スラ
グ、並びに補充灰の総量が見合うように調整すればよ
い。
For this purpose, a slag return line (ash circulation supply line) 70 is connected to the screen 48 under the sieve discharge side, and connected to the fluidized bed gasification furnace 10 via a pulverizer 72. An ash bunker 74 is provided adjacent to the slag return line (ash circulation supply line) 70 so that incinerated ash or the like brought in from the outside can be used as supplementary ash. This is because when the organic waste of the raw material is waste plastic, etc., the thickness of the ash coating layer deposited on the furnace wall becomes thin due to lack of ash, and HCl contained in the gas is used.
This is to prevent a corrosive gas component such as (hydrochloric acid) and H 2 S (hydrogen sulfide) from damaging the water pipe 68 and the like, and preventing salts in the molten slag from abrading the refractory brick. The total amount of the returned slag and the replenished ash may be an amount necessary to form a required thickness as an ash coating layer in the high-temperature oxidation furnace 30. Specifically, the fluidized bed gasifier 1
The ash contained in the primary gas introduced from zero, the return slag, and the total amount of the replenishment ash may be adjusted to match.

【0028】このようなスラグ返送ライン(灰循環供給
ライン)70により高温酸化炉30で分離されたスラグ
や補充用灰が高温酸化炉30に一次ガスに同伴して供給
される。高温酸化炉30の炉壁は水管68により冷却さ
れており、耐火レンガ66の表面温度が灰固化温度とな
るように設定されているため、堆積灰の水平方向にて急
な温度勾配をもつことになる。したがって灰層は炉壁内
面に付着堆積されている固化灰コーティング層76と、
この固化灰コーティング層76の炉内側の溶融灰コーテ
ィング層78とが形成される。それゆえ、両層76、7
8の中間には境界面80が存在する。
The slag and replenishment ash separated in the high-temperature oxidation furnace 30 are supplied to the high-temperature oxidation furnace 30 together with the primary gas by the slag return line (ash circulation supply line) 70. Since the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace 30 is cooled by the water pipe 68 and the surface temperature of the refractory brick 66 is set to the ash solidification temperature, the steep ash has a steep temperature gradient in the horizontal direction. become. Therefore, the ash layer has a solidified ash coating layer 76 deposited and deposited on the inner surface of the furnace wall,
The solidified ash coating layer 76 and the molten ash coating layer 78 inside the furnace are formed. Therefore, both layers 76, 7
8, there is a boundary surface 80.

【0029】高温酸化炉30における二次ガス化は高速
反応であり、前段の流動層ガス化炉10での原料廃棄物
の組成変動等に起因して、炉内温度に変動が生ずる。一
次ガスの組成変化により高温酸化炉30内温度が160
0℃近くに上昇しても、灰堆積層の温度勾配が強くなる
ために灰の堆積量は減少するが、炉壁は水管68により
冷却されているため、耐火レンガ66の表面は固化灰コ
ーティング層76によって保護される。逆に炉内温度が
1200℃近くなっても、灰の堆積層の温度勾配が緩く
なるために灰の堆積量は増大するが、耐火レンガ66の
表面が固化灰コーティング層76によって保護されるこ
とに変わりはないのである。これによってセルフコーテ
ィング作用が得られ、高温酸化炉30での堆積灰による
保護が確保され、炉壁が腐食性ガス成分や溶融スラグに
より損傷を受けることを未然に防止できる。
The secondary gasification in the high-temperature oxidizing furnace 30 is a high-speed reaction, and the temperature inside the furnace varies due to the composition variation of the raw material waste in the fluidized-bed gasification furnace 10 in the preceding stage. Due to a change in the composition of the primary gas, the temperature in the high-temperature oxidation furnace 30 becomes 160
Even when the temperature rises to near 0 ° C., the amount of ash deposited decreases due to the increase in the temperature gradient of the ash deposit layer, but since the furnace wall is cooled by the water pipe 68, the surface of the refractory brick 66 has a solidified ash coating. Protected by layer 76. Conversely, even when the furnace temperature is close to 1200 ° C., the amount of ash deposition increases because the temperature gradient of the ash deposition layer becomes gentle, but the surface of the refractory brick 66 is protected by the solidified ash coating layer 76. There is no change. As a result, a self-coating effect is obtained, protection by the deposited ash in the high-temperature oxidation furnace 30 is secured, and the furnace wall can be prevented from being damaged by corrosive gas components and molten slag.

【0030】このように本実施形態では高温酸化炉30
のスラグや焼却灰等の灰を補充して高温酸化炉に導入す
ることによって、灰のセルフコーティング作用により、
炉壁の保護を図ることができる。なお、上記実施形態で
はスラグや焼却灰等の灰の返送を流動層ガス化炉10に
対して行ったが、原料中に混合させるようにしてもよ
く、一次ガス中に均一分散可能であれば高温酸化炉30
に至る経路中のどこでも供給することができる。
As described above, in the present embodiment, the high-temperature oxidation furnace 30 is used.
By replenishing ash such as slag and incinerated ash and introducing it into a high-temperature oxidation furnace, the self-coating action of the ash
The furnace wall can be protected. In the above embodiment, ash such as slag and incinerated ash is returned to the fluidized-bed gasification furnace 10, but may be mixed in the raw material, as long as it can be uniformly dispersed in the primary gas. High temperature oxidation furnace 30
Can be supplied anywhere in the route to.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は高温酸化
炉の炉壁を水管が内蔵されたボイラ壁構造とし、前記高
温酸化炉にて生成されるスラグもしくは灰を低温ガス化
炉、高温酸化炉あるいは両炉間のガス状物経路中に供給
する灰循環供給ラインを設け、高温酸化炉へ導入される
ガス状物に同伴させて二次ガス化時に炉壁に堆積コーテ
ィングを形成するようにし、炉壁のセルフコーティング
作用を確実にするようにしたので、高温酸化炉の炉壁保
護を有効に図ってその耐久性を増大させることができ
る。
As described above, according to the present invention, the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace has a boiler wall structure with a built-in water pipe, and the slag or ash generated in the high-temperature oxidation furnace is converted into a low-temperature gasification furnace and a high-temperature gasification furnace. An ash circulation supply line is provided to supply gas to the oxidation furnace or to the gaseous material path between the two furnaces, so that the gaseous matter introduced into the high-temperature oxidation furnace is entrained to form a deposited coating on the furnace wall during secondary gasification. Thus, the self-coating action of the furnace wall is ensured, so that the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace can be effectively protected and its durability can be increased.

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

【図1】本発明の実施形態に係る廃棄物のガス化処理装
置のフロー図である。
FIG. 1 is a flowchart of a waste gasification treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態に用いたガス化処理装置の高温酸化炉
の炉壁要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a furnace wall of a high-temperature oxidation furnace of the gasification processing apparatus used in the embodiment.

【図3】従来の高温酸化炉の炉壁要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a furnace wall of a conventional high-temperature oxidation furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 流動層ガス化炉 12 有機性廃棄物 14 定量供給装置 16 流動層部 18 フリーボード部 20 ネック部 22 分散板 24 流動媒体(硅砂) 26 排出口 30 高温酸化炉 32 一次ガス搬送経路 34 反応室 36 急冷室 38 スロート部 40 水ライン 42 ガス排出口 44 ガスライン 46 ロックホッパ 48 スクリーン 56 スクラバ 58 酸性ガス除去装置 60 コールドボックス 62 鉄皮 64 キャスタブル 66 耐火レンガ 68 水管 70 スラグ返送ライン(灰循環供給ライン) 72 微粉砕機 74 灰バンカ 76 固化灰コーティング層 78 溶融灰コーティング層 80 境界面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fluidized-bed gasification furnace 12 Organic waste 14 Quantitative supply device 16 Fluidized-bed part 18 Free board part 20 Neck part 22 Dispersion board 24 Fluid medium (silica sand) 26 Outlet 30 High-temperature oxidation furnace 32 Primary gas conveyance path 34 Reaction chamber 36 Rapid cooling room 38 Throat part 40 Water line 42 Gas outlet 44 Gas line 46 Lock hopper 48 Screen 56 Scrubber 58 Acid gas remover 60 Cold box 62 Iron shell 64 Castable 66 Refractory brick 68 Water pipe 70 Slag return line (ash circulation supply line) ) 72 pulverizer 74 ash bunker 76 solidified ash coating layer 78 molten ash coating layer 80 interface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23G 5/48 ZAB F23G 5/48 ZAB F23M 5/08 F23M 5/08 A (72)発明者 藤並 晶作 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F23G 5/48 ZAB F23G 5/48 ZAB F23M 5/08 F23M 5/08 A (72) Inventor Akisaku Fujinami Haneda Ota-ku, Tokyo 11-1 Asahicho Ebara Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機性廃棄物を供給して低温下にて一次
ガス化させる流動層を用いたガス化炉と、前記流動層ガ
ス化炉にて得られたガス状物を導入し高温下にて二次ガ
ス化する高温酸化炉とを有する廃棄物のガス化処理装置
において、前記高温酸化炉の炉壁を水管が内蔵されたボ
イラ壁構造または水冷ジャケット壁構造とし、前記高温
酸化炉あるいは後段の除塵装置にて回収されるスラグも
しくは溶融飛灰の一部を流動層ガス化炉、高温酸化炉あ
るいはその間のガス状物経路に供給する灰循環供給ライ
ンを設け、高温酸化炉に導入されるガス状物に同伴させ
て二次ガス化時に炉壁に堆積灰コーティング層を常時形
成可能としたことを特徴とする廃棄物のガス化処理装
置。
1. A gasification furnace using a fluidized bed for supplying organic waste and primary gasifying at a low temperature, and introducing a gaseous substance obtained in the fluidized bed gasification furnace to a high temperature. In a waste gasification treatment apparatus having a high-temperature oxidation furnace for secondary gasification, the furnace wall of the high-temperature oxidation furnace has a boiler wall structure or a water-cooled jacket wall structure containing a water pipe, and the high-temperature oxidation furnace or An ash circulation supply line is provided to supply a part of the slag or molten fly ash recovered by the dust remover at the subsequent stage to the fluidized bed gasification furnace, high-temperature oxidation furnace or gaseous material path between them, and it is introduced into the high-temperature oxidation furnace. Waste gasification treatment apparatus capable of constantly forming a deposited ash coating layer on a furnace wall during secondary gasification by being accompanied by a gaseous substance.
【請求項2】 前記流動層ガス化炉、高温酸化炉あるい
はその間のガス状物経路に外部から導入した焼却灰等の
灰補充ラインを設けて、高温酸化炉に導入されるガス状
物に同伴させる灰量を設定値に確保したことを特徴とす
る請求項1に記載の廃棄物のガス化処理装置。
2. An ash replenishment line such as incineration ash introduced from the outside is provided in the fluidized bed gasification furnace, the high-temperature oxidation furnace, or a gaseous substance path therebetween to accompany gaseous substances introduced into the high-temperature oxidation furnace. The waste gasification apparatus according to claim 1, wherein an amount of ash to be produced is secured at a set value.
【請求項3】 廃プラスチック、下水汚泥、シュレッダ
ーダスト、都市ゴミなどの有機性廃棄物を流動層を用い
たガス化炉へ供給することにより一次ガス化させ、前記
流動層ガス化炉にて得られたガス状物を高温酸化炉へ導
入して高温下にて二次ガス化することにより有用ガスを
生成する廃棄物のガス化処理方法において、前記高温酸
化炉へ導入される一次ガスに含有される灰量を前記高温
酸化炉の水冷壁への堆積灰コーティング層の設定層厚と
なるように設定したことを特徴とする廃棄物のガス化処
理における炉壁セルフコーティング方法。
3. A primary gasification of organic wastes such as waste plastics, sewage sludge, shredder dust, and municipal waste by supplying the same to a gasification furnace using a fluidized bed and obtaining the same in the fluidized bed gasification furnace. In the gasification treatment method for waste, which generates a useful gas by introducing the gaseous matter into a high-temperature oxidation furnace and secondary gasification at a high temperature, the primary gas introduced into the high-temperature oxidation furnace contains A method of self-coating a furnace wall in gasification of waste, wherein the amount of ash to be used is set to a set thickness of a deposited ash coating layer on a water cooling wall of the high-temperature oxidation furnace.
【請求項4】 前記設定灰量は高温酸化炉にて生成され
るスラグを流動層ガス化炉、高温酸化炉あるいはその間
のガス状物経路に循環供給することにより行われ、また
は、外部から導入した焼却灰等を灰補充ラインを通じて
供給して行われることを特徴とする請求項3に記載の廃
棄物のガス化処理における炉壁セルフコーティング方
法。
4. The set ash amount is obtained by circulating and supplying slag generated in a high-temperature oxidation furnace to a fluidized-bed gasification furnace, a high-temperature oxidation furnace, or a gaseous material path therebetween, or introduced from outside. 4. The method according to claim 3, wherein the incinerated ash is supplied through an ash replenishment line.
【請求項5】 前記循環供給スラグおよび補充灰は予め
粉砕されて粒度調整されていることを特徴とする請求項
4に記載の廃棄物のガス化処理における炉壁セルフコー
ティング方法。
5. The method according to claim 4, wherein the circulating feed slag and the supplementary ash are pulverized in advance and adjusted in particle size.
【請求項6】 廃プラスチック、下水汚泥、シュレッダ
ーダスト、都市ゴミなどの有機性廃棄物を流動層ガス化
炉に供給することにより一次ガス化させ、前記流動層ガ
ス化炉にて得られたガス状物を高温酸化炉に導入して高
温下にて二次ガス化することにより有用ガスを生成する
廃棄物のガス化処理方法において、前記高温酸化炉の水
冷壁に付着堆積されている固化灰コーティング層と、こ
の固化灰コーティング層の上面にて炉内温度により溶融
された溶融灰コーティング層とが形成されるように水冷
温度を調整し、固化灰コーティング層による炉壁保護を
なすようにしたことを特徴とする廃棄物のガス化処理に
おける炉壁セルフコーティング方法。
6. A gas obtained in the fluidized-bed gasification furnace by supplying organic wastes such as waste plastic, sewage sludge, shredder dust, and municipal waste to the fluidized-bed gasification furnace by supplying the waste to the fluidized-bed gasification furnace. A waste gasification method for producing useful gas by introducing a gaseous substance into a high-temperature oxidation furnace and secondary gasification at a high temperature, wherein solidified ash adhered and deposited on a water cooling wall of the high-temperature oxidation furnace The water cooling temperature was adjusted so that the coating layer and the molten ash coating layer melted by the furnace temperature on the upper surface of the solidified ash coating layer were formed to protect the furnace wall with the solidified ash coating layer. A method for self-coating a furnace wall in gasification of waste.
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