JPS5827309B2 - 熱分解装置における原料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱分解炉を備え、都市ゴミなどの有機物原料
を熱分解する、流動層式の熱分解方法における原料供給
装置に関するものである。

都市ゴミのような高含水率の固形廃棄物（以下ゴミとい
う）をゴミ供給機で熱分解装置へ投入したとき、熱分解
反応が吸熱であるばかりでなくゴミ中の水分の蒸発エネ
ルギを奪われるので、反応場の温度が下がる。

温度を維持するために他から熱を補給しなければならな
い。

このため、例えば二基循環式熱分解装置では、熱分解生
成物であるチャー、油、タールを燃焼塔で燃焼せしめ、
その熱で熱媒体温度を上昇せしめ、熱媒体の循環により
熱分解炉へ熱を補給する。

従ってゴミの含水率が高くなればなるほど補給熱量を増
さねばならず、生成されたチャー、油、タールのみの燃
焼熱量では不足し、回収ガスを燃焼せねばならず、結果
として回収ガスの収率は下降し、例えば含水率が５０〜
６０％以上になると収率はゼロ近くになる、という欠点
があった。

本発明は、熱分解炉への原料供給機構の中に、マテリア
ルシールで外部と遮断された乾燥部を設け、この乾燥部
に生成ガスの一部を導入してその顕熱により原料を加熱
して予備乾燥を行ない、ガス流量制御による含水率制御
を行なった後、熱分解炉に供給するようにしたことによ
り、従来の方式の上記の欠点を除き、生成ガスを燃焼し
て消費することなく顕熱を利用して原料の予熱を行ない
、含水率制御を行ない、生成ガスの収率の向上をはかる
ことができる熱分解装置における原料供給装置を提供す
ることを目的とするものである。

本発明は、熱分解炉を備えた流動層式熱分解装置におい
て、前記熱分解炉に対し原料を供給する原料供給機構が
備えられ、該原料供給機構の原料供給経路の一部にマテ
リアルシール部を設け、ｎ亥マテリアルシール部と前記
熱分解炉との間の原料供給経路の一部に乾燥部を設け、
該乾燥部には生成ガスの一部が導かれ原料を直接加熱乾
燥せしめるよう構成し、乾燥に用いられた生成ガス０排
出経路に制御弁を設けたことを特徴とする熱分解装置に
おける原料供給装置である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明すれば、第１図
に示す二基循環式熱分解装置においては、流動層熱分解
炉１と、これから生成されるチャー油、夕・−ルの燃焼
反応が主に行なわれる流動層燃焼炉２と、砂などの流動
媒体を揚送するための揚送機構２６とが備えられ、流動
媒体を循環せしめる移送路として、これらの機器間を、
接続管２７．２８、揚送管２９が接続している。

熱分解炉１には生成ガスの一部が再循環されて流動化ガ
スとして供給されて７００〜８００℃の流動層が形成さ
れている。

ゴミは密閉形コンベア３により供給ホッパに送られここ
でゴミ供給機４によって供給量調整とガスシールを行い
ながら熱分解炉１の流動層に投入され、熱分解ガス化さ
れる。

生成ガスは洗浄冷却されて高カロリーのクリーン燃料と
して使用される。

熱分解吸熱反応によって、降温した熱媒体は同時に生成
するチャー分を伴って接続管２８を経て揚送機構２６へ
送られ、ここでチャー分は熱媒体を揚送する空気と反応
して燃焼し、更に燃焼炉２の流動層で完全燃焼して熱媒
体を昇温させる。

両炉から排出された分解生成ガス、燃焼排ガスは、それ
ぞれ循環ガスと空気と熱交換器５又は９において十分熱
交換を行なう。

熱交換器５を出た分解生成ガスは、ガス洗浄装置６で精
製洗浄されてガスホルダー７に貯蔵される。

一部はブロワ８で加圧され熱交換器５を通じて流動化ガ
スとして熱分解炉１へ流入させる。

１３は揚送用空気のブロワである。

他方熱交換器９を出た燃焼排ガスの一部は集塵機１０で
除塵後排突１１から大気放出する。

熱分解炉１に供給されるゴミの予備乾燥するために供給
機４の中に、第１図、第２図に示す如く乾燥機１２が備
えられている。

この乾燥機１２は、円筒かくはん乾燥機或いは、回転乾
燥機等であり直接加熱方式である。

ごみ供給機４はテーパスクリューフィーダ１９とストレ
ートスクリューフィダー２０で構成され、それぞれ外気
とのシール、反応場への高速送り込みを行なわせている
。

本実施例ではその両フィーダの間に乾燥機１２を組み入
れる。

すなわち、コンベア３で搬送されたごみはテーパスクリ
ューフィーダ１９でマテリアルシールで外気と遮断しな
がら乾燥機１２へ送る。

乾燥機１２は円筒かくはん乾燥機（回転乾燥機でもよし
））で内部でスクリュー羽根、或いは掻板を持ったかく
はん軸が回転し撹拌を行なっている。

乾燥機１２出口はストレートスクリューフィーダ２０に
連結されているので乾燥機１２を出たごみは直ちに熱分
解反応場へ送られ熱分解される。

ここで乾燥機１２は配管１５で捕集装置１６、制御弁１
７を通じてガス洗浄装置６に接続されているので（熱交
換器５自体或いは熱交換器５前後の配管に接続してもよ
い）、熱分解生成ガスがストレートスクリュ−フィダー
２０出口から乾燥機１２を通じて流れている。

すなわち高温の熱分解生成ガスが熱源となって、ごみを
乾燥しておりごみの含水率に応じて制御弁１７の開度を
コントロールして供給熱量を調整する。

乾燥後蒸気、ダストを伴った熱分解生成ガスは、捕集装
置１６でダストを除去される。

除去されたダストは、チャー供給装置１８或いは乾燥機
１２へ送られる。

更に制御弁１Ｔを通りガス洗浄装置６で蒸気を凝縮させ
熱分解ドレンと共に廃水処理装置で処理される。

ストレートスクリューフィーダ２０でごみを送り込む場
合、流動層中或いはフリーボード（流動層上部）でも運
転可能であり、ごみ質により適宜供給位置を選択すれば
よい。

そこでごみをフリーボードから投入する場合第３図に示
すように、ストレートスクリューフィーダ２０を削除し
ても同じ機能を果すので、乾燥機１２出口を熱分解炉１
に直結してもよい。

他の実施例について説明する。

第４図に示すような、単基式流動層熱分解装置について
も同じ効果を持たせられる。

すなわち、重塔式流動層の流動層上部にごみを供給する
場合は、ゴミをテーパスクリューフィーダ１９、乾燥機
１２、ストレートスクリューフィーダ２０の組み合せで
供給し、またフリーボード部へ供給する場合は、ストレ
ートスクリューフィーダを第４図の如く削除してもよい
。

本発明により、生成ガスを燃焼して消費してしまうこと
なく、その顕熱のみを利用して予備乾燥を行ない、生成
ガス流量制御により含水率の制御を行ない、生成ガスの
消費を防ぎ、これにより生成ガスの収率を向上せしめ、
また、乾燥に当たり、生成ガスを直接原料と接触させて
いるので、生成ガス中の有害物は原料に付随して除かれ
て再び熱分解炉の中に戻され、乾燥に用いられた生成ガ
スの下流側の制御弁や熱交換器の損傷を防ぐことができ
る、熱分解装置における原料供給装置を提供することが
でき、実用上極めて犬なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に関するもので、第１図はフロー
図、第２図はその乾燥機付近のフロー図、第３図及び第
４図はそれぞれ別の実施例のフロー図である。 １・・・・・・熱分解炉、２・・・・・・燃焼炉、３・
・・・・・コンベア、４・・・・・・供給機、５・・・
・・・熱交換器、６・・・・・・ガス洗浄装置、７・・
・・・・ガスホルダー、８・・・・・・ブロワ、９・・
・・・・熱交換器、１０・・・・・・集塵器、１１・・
・・・・排突、１２・・・・・・乾燥機、１３・・・・
・・ブロク、１５・・・・・・配管、１６・・・・・・
捕集装置、１７・・・・・・制御弁、１８・・・・・・
チャー供給装置、１９・・・・・・テーパスクリューフ
ィーダ、２０・・・・・・ストレートスクリューフィー
ダ、２６・・・・・・揚送機構、２７・・・・・・接続
管、２８・・・・・・接続管、２９・・・・・・揚送管
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱分解炉を備えた流動層式熱分解装置において、前
   記熱分解炉に対し原料を供給する原料供給機構が備えら
   れ、該原料供給機構の原料供給経路の一部にマテリアル
   シール部を設け、該マテリアルシール部と前記熱分解炉
   との間の原料供給経路の一部に乾燥部を設け、該乾燥部
   には生成ガスの一部が導かれ原料を直接加熱乾燥せしめ
   るよう構成し、乾燥に用いられた生成ガスの排出経路に
   制御弁を設けたことを特徴とする熱分解装置における原
   料供給装置。