JPH11638A - 廃棄物処理装置における熱分解生成物排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱分解残留物中に含まれている微細な燃焼性成
分や灰分を乾留ガスから分離して排出でき、しかも、乾
留ガスに含まれているタール分の付着を防止できる廃棄
物処理装置における熱分解生成物排出装置を提供する。 【解決手段】廃棄物を加熱して熱分解し、前記乾留ガス
と前記熱分解残留物とからなる熱分解生成物を生成する
熱分解反応器から、前記熱分解生成物を導入して前記乾
留ガスと前記熱分解残留物を分離して排出する熱分解生
成物排出装置において、筒状の本体の上部に乾留ガス排
出管を、下部に熱分解残留物排出管をそれぞれ連結する
と共に、該本体内部の上部部分で且つ前記乾留ガス排出
管への出口近傍に、分離板を設けて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は廃棄物を熱分解反応
器で加熱して熱分解して、乾留ガスと熱分解残留物とか
らなる熱分解生成物を生成し、前記乾留ガスと、前記熱
分解残留物の内の燃焼性成分を燃焼溶融炉へ供給して燃
焼処理するようにした廃棄物処理装置における熱分解生
成物排出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミなどの一般廃棄物や廃プラスチ
ックなどの可燃物を含む産業廃棄物などの廃棄物処理装
置の一つとして、廃棄物を低酸素雰囲気に保持された熱
分解反応器内に投入し加熱して、乾留ガスと主として不
揮発性成分からなる熱分解残留物とで構成される熱分解
生成物に熱分解し、この熱分解生成物を熱分解生成物排
出装置において乾留ガスと、熱分解残留物とに分離し、
この熱分解残留物を冷却した後、分離装置に供給して燃
焼性成分と不燃焼性成分とに分離し、この分離された燃
焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼溶融炉へ供給して燃焼
処理し、溶融スラグと燃焼排ガスとを生成するように構
成された廃棄物処理装置が、例えばドイツ特許公開Ｎ
ｏ．３８１１８２０．３及び特開平１−４９８１６号等
により知られている。

【０００３】そして、これらの熱分解反応器内で生成し
た熱分解生成物は、熱分解生成物排出装置内で比重差に
よる選別がなされ、乾留ガスは上部に連結された乾留ガ
ス排出管を経て燃焼溶融炉へ供給され、一方の熱分解残
留物は排出装置の下部に連結された熱分解残留排出管を
経て冷却装置に供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱分解
反応器内で生成した乾留ガス中にはタール分等が含まれ
ており、また、熱分解残留物中に含まれている微細な燃
焼性成分や灰分は、分離が不完全であると乾留ガスに同
伴して、乾留ガス排出管を経由して燃焼溶融炉へ供給さ
れることになる。

【０００５】この時に、３００℃〜６００℃程度の乾留
ガスが乾留ガス排出管内を流れる過程で放熱等により冷
却され、約４００℃以下になると、タール分等が凝結し
てこの乾留ガス排出管の内面に付着し、更に、この付着
した液状のタール分等に、乾留ガスに同伴して運ばれた
微細な燃焼性成分や灰分が付着し、付着層の厚さを増す
ので、その結果、乾留ガス通路が狭くなり、流通抵抗が
増大し、誘因送風機の負担が増加し、又、乾留ガス通路
の清掃が必要になるという問題がある。

【０００６】本発明は前記したような従来の問題点を解
決するためになされたものであって、その目的は、熱分
解反応器で発生した熱分解残留物中に含まれている微細
な燃焼性成分や灰分を乾留ガスから分離して排出でき、
しかも、乾留ガスに含まれているタール分の付着を防止
できる廃棄物処理装置における熱分解生成物排出装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物処理装置
における熱分解生成物排出装置は、以下のように構成す
る。

【０００８】 廃棄物を加熱して熱分解し、前記乾留
ガスと前記熱分解残留物とからなる熱分解生成物を生成
する熱分解反応器から、前記熱分解生成物を導入して前
記乾留ガスと前記熱分解残留物を分離して排出する熱分
解生成物排出装置において、筒状の本体の上部に乾留ガ
ス排出管を、下部に熱分解残留物排出管をそれぞれ連結
すると共に、該本体内部の上部部分で且つ前記乾留ガス
排出管への出口近傍に、分離板を設けて形成しており、
乾留ガスに同伴している微細な燃焼性成分及び灰分を、
分離板に衝突させて乾留ガスより分離することができ、
乾留ガス排出管内へ同伴する微細な燃焼性成分及び灰分
を大幅に減少させることができる。

【０００９】 前記分離板を、水平面に対して傾斜角
を有した板で形成し、更に、該傾斜角を変化できるよう
に構成しており、熱分解生成物の性状に応じて、最適な
分離板の傾斜角を選択できるので、分離性能と流通抵抗
を適合させながら、分離排出ができる。

【００１０】 前記分離板を加熱する手段を設けて構
成しており、装置の運転立上がり時や停止時等におい
て、乾留ガスが分離板の表面で冷却されてタール分等が
表面に付着した時に、分離板を加熱することにより、こ
の付着物を溶融又は揮発させて剥離することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図に基づき本発明に係る廃棄
物処理装置における熱分解生成物排気装置の実施の形態
について説明する。図４は廃棄物処理装置の系統図であ
って、廃棄物ａはホッパー１を経て熱分解反応器２に供
給され熱分解される。そして、発生した乾留ガスＧ１
と、熱分解残留物ｃから分離され粉砕された燃焼成分
ｇ’等を、燃焼溶融炉３で高温で燃焼処理し、その燃焼
ガスＧ２を廃熱ボイラ１７、集塵装置１８、ガス洗浄装
置１９でクリーンな排ガスＧ３にした後、煙突２０から
大気中に放出する。

【００１２】この熱分解反応器２は、通常は横型回転式
ドラムが用いられ、燃焼溶融炉３の後流側に配置された
高温空気加熱器４で加熱された加熱空気ｂがラインＬ１
から供給され、この加熱空気ｂにより３００℃〜６００
℃に、通常は約４５０℃程度に加熱される。そして、こ
の熱分解反応器２内に供給された廃棄物ａは、低酸素雰
囲気で熱分解し熱分解生成物ｃが生成される。この熱分
解生成物ｃは熱分解生成物排出装置５に供給され、ここ
で乾留ガスＧ１と熱分解残留物ｄとに分離される。

【００１３】この熱分解生成物排出装置５は図１に示す
ように、筒状の本体６の上部に乾留ガス排出管７を、ま
たその下部に熱分解残留物排出管８を夫々連結するとと
もに、この本体６の内部の、乾留ガス排出管７の連結部
の近傍に分離板９を配置して形成される。

【００１４】この分離板９は、金属製の板等で形成さ
れ、数枚の分離板９を水平方向に隙間を設けて、数枚配
置し、その下面側に、隙間の下に下層の分離板９が配置
されるように、分離板９を水平方向に隙間を設けて、数
枚配置する。即ち側面視で千鳥状になるように、分離板
９の配列層を幾つか重ねて、分離板９による分離領域を
形成する。

【００１５】これらの分離板９により、乾留ガスＧ１の
流れｆの方向を煩雑に変更させて、分離板９の間をすり
抜けさせて、乾留ガスＧ１に同伴して上昇して来る微細
な燃焼性成分や灰分等ｅを、慣性によりこの分離板９に
衝突及び落下させて、乾留ガスＧ１から微細な固形分
ｅ，ｅ’を分離することができる。

【００１６】この分離領域は、分離板９を多孔板で形成
し、この多孔板の孔の位置を上下に隣接した多孔板の孔
と相互にずれるように数枚重ねて構成してもよく、必ず
しも水平に配置する必要はなく、分離した微細な固形分
ｅ，ｅ’が、熱分解残留物排出管８から排出されるよう
に、少なくとも分離板９の上面側を傾斜を有するよう
に、例えば、山型や上凸形状に形成したり、分離板９を
水平面に対して傾斜して設けて、これらの微細な固形分
ｅ，ｅ’が分離板９の上に堆積するのを防止することが
好ましい。

【００１７】そして、分離された乾留ガスＧ１は乾留ガ
ス排出管７を経て燃焼溶融炉３のバーナ１０に供給され
る。一方、微細な燃焼性成分ｅや灰分ｅ’等を含む熱分
解残留物ｄは下部に接続された熱分解残留物排出管８を
経て冷却装置１１に供給される。

【００１８】この熱分解残留物ｄと微細な燃焼性成分ｅ
や灰分ｅ’等は冷却装置１１に供給され、ここで約８０
℃程度まで冷却された後、分離装置１２でカーボンを主
体とする燃焼性成分ｇと金属や陶器、砂利、コンクリー
ト片等のガレキよりなる不燃焼性成分ｈとに分離され、
この不燃焼性成分ｈはコンテナ１３に回収される。な
お、この燃焼性成分ｇには、分離方法にもよるが、一般
的には熱分解で発生した灰分ｅ等の不燃焼性成分の軽質
分も含まれる。

【００１９】この燃焼性成分ｇは粉砕機１４に供給され
て、例えば１mm以下に粉砕され、この粉砕された燃焼性
成分ｇ′がラインＬ２経由で燃焼溶融炉３のバーナ１０
に供給され、前記した乾留ガスＧ１と合流して、押込送
風機１５によりラインＬ３経由で供給される燃焼用空気
ｊによって約１，３００℃程度の高温域で燃焼処理され
る。

【００２０】この高温域の燃焼処理で生じた燃焼灰と予
め燃焼性成分ｇ中に含まれていた不燃焼性成分の軽質分
ｅとが、溶融スラグｋとなって炉壁に沿って流下して、
燃焼溶融炉３の下部に配設された水槽１６内に落下し冷
却固化される。そして、燃焼排ガスＧ１は高温空気加熱
器４により熱回収された後、更に、発電装置２３に蒸気
ｓを供給する廃熱ボイラ１７とにより熱回収され、ライ
ンＬ４を経て、集塵装置１８とガス洗浄器１９で除塵及
び洗浄され、クリーンな比較的低温の排ガスＧ３となっ
て、その一部は押込送風機２２によってラインＬ５を経
て冷却装置１１に、イナートガスとして供給され、その
大部分は煙突２０から大気中へ放出される。

【００２１】また、誘引送風機２１により、熱分解反応
器２、燃焼溶融炉３、廃棄物ボイラ１７、集塵装置１
８、ガス洗浄装置１９及びこれらを連結する配管内を大
気圧以下、即ち負圧に保持して、乾留ガスＧ１や燃焼排
ガスＧ２の漏出を防止している。

【００２２】以上の構成による廃棄物処理装置における
熱分解生成物排出装置によれば、乾留ガスＧ１に同伴し
ている微細な燃焼性成分ｅ及び灰分ｅ’を、乾留ガスＧ
１の流れを変化させる分離板９に衝突させて乾留ガスＧ
１より分離することができるので、乾留ガス排出管７内
へ同伴する微細な燃焼性成分ｅ及び灰分ｅ’を大幅に減
少させることができ、乾留ガス排出管７内への付着を防
止できる。

【００２３】更に、この熱分解生成物排出装置５におい
ては、分離板９を本体６の内部に設け、３００℃〜６０
０℃、一般には４５０℃程度の乾留ガスＧ１の流れ中に
配置し、分離板９を乾留ガスＧ１によって温める構造に
しているので、乾留ガスＧ１と略同じ温度に保つことが
でき、表面に接触する乾留ガスＧ１を冷却することが殆
ど無いので、タール分の付着を防止できる。

【００２４】その上、この分離板９を金属で形成した場
合には、フレームアレスタ（逆火防止装置）の役割を果
たすことができるので装置の安全性を向上できる。図２
は、分離板の他の実施例を示すものであって、この分離
板２４は、その側面の一部に、図では上部側に回動軸２
５を有し、水平面と傾斜角θを有して、筒状の本体２６
に揺動可能に取付けられ、この回動軸２５を駆動装置２
７により回動可能に構成することにより、この分離板２
４の水平面とのなす角である傾斜角θを変化できるよう
に構成する。

【００２５】以上の構成により、廃棄物ａの性状により
熱分解生成物ｃの性状が変化して、例えば、熱分解生成
物ｃ中に微細な燃焼性成分ｅや灰分ｅ’の量が少なくな
った場合には、この分離板２４の傾斜角θを大きくと
り、乾留ガスＧ１の流れの方向変更量を少なくして、流
通抵抗即ち圧損の増加を少なくすることができる。ま
た、微細な燃焼性成分ｅや灰分ｅ‘の量が多くなった場
合には、この分離板２４の傾斜角θを小さくして、流通
抵抗の増加を勘案しながら、微細粒子ｅ，ｅ’が分離板
２４に衝突し易くして分離性能をあげる。

【００２６】つまり、熱分解生成物ｃの性状に応じて、
最適な分離板２４の傾斜角θを選択できるので、分離性
能と流通抵抗を適合させながら、分離排出ができるの
で、誘因送風器２１の負荷を軽くして電気量を節約する
ことができる。

【００２７】図３は分離板のもう一つの実施例であっ
て、この分離板２８は中空軸２９により筒状の本体３０
に支持されると共に、分離板２８を中空に形成し、内部
に仕切り板３２を設けて加熱流体通路３１を形成して、
前記中空軸２９からこの加熱流体通路３１内に高温の空
気又は蒸気等の加熱流体ｍを供給して、分離板２８の表
面を加熱昇温できるように構成する。

【００２８】以上の構成により、例えば、装置の運転立
上がり時や停止時等の分離板２８が温まっていない冷態
時において、乾留ガスＧ１が分離板２８の表面で冷却さ
れてタール分等が表面に付着した時に、加熱流体ｍをこ
の分離板２８の加熱流体通路３１に供給して加熱するこ
とにより、この付着物を溶融又は揮発させて剥離するこ
とができる。

【００２９】また、装置の運転立上がり時や停止時に加
熱流体ｍをこの分離板２８の加熱流体通路３１に供給し
て乾留ガスＧ１が通過する前に加熱するように構成すれ
ば、タール分等の付着を事前に防止できる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による廃棄物処理装置における熱分解生成物排出装置に
よれば、筒状の本体とその本体内部の上部部分に分離板
を設けたので、微細な燃焼性成分や灰分を乾留ガスから
分離でき、これらの微細粒子が乾留ガス排出管内に流入
することを防止できるので、乾留ガス排出管内における
付着物の発生とこれによる流通抵抗の増大を抑制するこ
とができ、更には誘因送風機の負荷の増加を低減でき
る。

【００３１】また、乾留ガス排出管内における付着物の
発生を著しく低下できるので、清掃間隔を長くすること
ができ、保守管理作業を簡便化できる。その上、熱分解
生成物排出装置の分離板はフレームアレスタの役割も果
たすことができるので、装置の安全性を向上させること
ができる。

【００３２】またこの、分離板を、水平面に対して傾斜
角を有した板で形成し、更に、この傾斜角を可変に構成
したことにより、熱分解生成物に含まれる微細な粒子の
性状や量に合わせて分離板の傾斜角を選択して、分離性
能とそれに伴う流通抵抗を変化できるので、効率よく熱
分解生成物を分離できる。

【００３３】更に、分離板を加熱する手段を設けたの
で、分離板が温まっていない冷態時に付着したタール分
等を、分離板を加熱することにより溶融又は揮発させて
剥離することができ、分離板へのタール分等の堆積を防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱分解生成物排出装置の側断面図
である。

【図２】本発明に係る熱分解生成物排出装置の他の実施
例を示す図であり、（ａ）は一部断面を含む側面図であ
り、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明に係る他の実施例の熱分解生成物排出装
置の一部平断面図である。

【図４】廃棄物処理装置の系統図である。

【符号の説明】

１ … ホッパー ２ … 熱分解反応
器 ３ … 燃焼溶融炉 ４ … 高温空気加
熱器 ５ … 熱分解生成物排出装置 ６，２６，３０ …
本体 ７ … 乾留ガス排出管 ８ … 熱分解残留
物排出管 ９，２４，２８ … 分離板 １０ … バーナ １１ … 冷却装置 １２ … 分離装置 １３ … コンテナ １４ … 粉砕機 １５，２２ … 押込送風機 １６ … 水槽 １７ … 廃熱ボイラ １８ … 集塵装置 １９ … ガス洗浄装置 ２０ … 煙突 ２１ … 誘引送風機 ２３ … 発電装置 ２５ … 回転軸 ２７ … 駆動装置 ２９ … 中空軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を加熱して熱分解し、前記乾留ガ
   スと前記熱分解残留物とからなる熱分解生成物を生成す
   る熱分解反応器から、前記熱分解生成物を導入して前記
   乾留ガスと前記熱分解残留物を分離して排出する熱分解
   生成物排出装置において、筒状の本体の上部に乾留ガス
   排出管を、下部に熱分解残留物排出管をそれぞれ連結す
   ると共に、該本体内部の上部部分で且つ前記乾留ガス排
   出管への出口近傍に、分離板を設けて形成された廃棄物
   処理装置における熱分解生成物排出装置。
2. 【請求項２】 前記分離板を、水平面に対して傾斜角を
   有した板で形成し、更に、該傾斜角を変化できるように
   構成した請求項１記載の廃棄物処理装置における熱分解
   生成物排出装置。
3. 【請求項３】 前記分離板を加熱する手段を設けて構成
   した請求項１又は２に記載の廃棄物処理装置における熱
   分解生成物排出装置。