JPS5829986B2 - 流動層式熱分解装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流動化した熱媒体の中で、都市ごみなどの有
機物原料を熱分解してガスや油の回収を行なう流動層式
熱分解装置に関するものである。

都市ごみを熱分解すると、都市ごみ中に混在する金属、
ガラス、土砂、ガレキ等の不燃物や粗大化した流動媒体
（これらを総称して異物という）が流動層中に残留する
。

こうした異物は異物排出装置によ−り連続的に系外へ分
離、排出されるしくみになっているが、形が大きく重量
の重いものは流動層底の分散板上部、特に周囲の炉壁付
近に堆積しやすい。

これは流動層内に流動化の不活発な部分デッドスペース
を形成し、これが成長すると異物の排出が円滑に行なわ
れなくなるばかりか、良好な流動化が妨げられ、反応率
が低下し終には運転を休止せざるをえなくなる。

本発明は、分散板と炉壁との境界の隅縁部にガスを噴射
することにより、従来のものの上記の欠点を除き、異物
の堆積や塊状化を防ぐことができる流動層式熱分解装置
を提供することを目的とするものである。

本発明は、熱分解炉の炉底に流動化用の分散板と空気室
とを備え、該分散板は傾斜して、傾斜の最低部に異物排
出口を備え、前記分散板の端縁と前記熱分解炉の炉壁と
が接合する隅縁部に、前記分散板の傾斜の低い方に向か
ってガスを噴射するノズルを設けたことを特徴とする流
動層式熱分解装置である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明する。

第１図、第２図において１は熱分解炉としての熱分解塔
であり、炉底に流動化用の分散板２と、空気室としての
分散板下室６とが備えられている。

分散板２は中央に向かって低く円錐状に傾斜しており、
傾斜の最低部である中央には異物排出管７が開口してい
る。

分散板２の傾斜の高い方の端縁と熱分解塔１の炉壁とが
接合する隅縁部に、分散板２の傾斜の低い方、即ち中央
に向かってスチームを噴射するノズルとしてのスチーム
吹き込み口５が備えられている。

３はスクリューフィーダ等からの原料供給口、４は流動
化ガス流入口である。

８は分級ガス流入口であり、ここより流入したガスによ
り管内を落下してきた異物と熱媒体の分級が行なわれ、
熱媒体は再び流動層中に戻されるのに対し、異物のみが
落下しバルブ９より排出される。

１０はガスの排出口を示し、１１は熱電対等の温度検出
器を示す。

このようにスチーム吹込口５から吹き出されるスチーム
によって、隅縁部にたまる異物は吹き飛ばされて分散板
２の低い方へ移動し、スチームの力及び流動層の動きに
より次第に中央に移り、異物排出ロアより排出される。

従って隅縁部に異物がたまったり或いは流動化しない砂
がたまったりして流動化を妨げるような現象が起こるの
を防ぐことができる。

第３図は二基循環式熱分解装置における実施例を示す。

二基循環式熱分解装置は熱分解塔１と燃焼塔１９とを有
し、熱分解塔１にて流動層を形成している熱媒体は原料
の熱分解のために降温するので、その熱量分を補なうた
めに熱分解塔１と燃焼塔１９とを循環させ燃焼塔１９に
て熱分解により生成したチャーや油等を燃焼して再熱を
行なう。

可燃性ガス雰囲気の熱分解塔１と空気雰囲気の燃焼塔１
９とは２本の連絡管１７．１８で連絡されており、これ
らの連絡管１７．１８の中を熱媒体が移動層を形成する
ことにより二基間のガスシールを行なっている。

ここでは、原料供給装置は二段式のスクリューフィーダ
１２．１３を用い上段スクリューフィーダ１２はガスシ
ール用、下段スクリューフィーダ１３は流動層内への送
り込み用である。

流動化用のガスは熱分解塔１出口のガスを一部リサイク
ルしてブロワ１４で加圧して使用している。

異物の排出は第３図中に示すようにスチーム等のガスを
流量調節弁１５及び分級ガス流入口８を介して熱分解塔
１の流動層の底部に設りた異物排出管１より吹き込み、
異物及び少量の熱媒体を、異物排出管７の内を通って下
方に落下させ、さらに２個のバルブ９による二重バルブ
方式により塔内のガスを外部に出すことなく行なってい
る。

２０は揚送管、２１はエゼクタ一部である。

１６は異物と熱媒体とを分別する異物分別装置であり、
熱媒体は再使用される。

第４図は第２図と同じく原料供給用のスクリューフィー
ダ１３、スチーム吹き込み口５、温度検出器１１及び上
部連絡管１７、下部連絡管１８の配置を示している。

二基循環式熱分解装置の場合には、第４図に示すように
上部連絡管１７が流動層炉内壁の切線方向に接続して分
散板２と炉壁との間に形成する隅縁部にガスを噴出する
ようになっているため、連絡管１７より供給される熱媒
体により、図中矢印で示す方向の旋回運動が起こり、異
物が流動層内に堆積するのを効果的に防止している。

二基の場合にはこうした旋回運動と、スチーム噴射との
相乗作用で異物の堆積、塊状化を防止出来るという）特
徴がある。

スチーム吹き込み口５のノズルから吹き込むガスはスチ
ーム以外に生成ガス、空気又は窒素等の不活性ガスでも
良いが空気は局部的に生成ガスと燃焼し、その部分の温
度を上昇させること、又空１ 気、窒素とも熱分解ガス
の組成を悪くし、発熱量を下げるので、常に高カロリー
のガスの回収が要求される場合には不適である。

又スチームを用いることはタールや熱媒体で閉塞しやす
いノズル自身の洗浄にもなる。

スチーム等の吹き込みは定期）的でもよいし又は流動層
内の温度が不ぞろいになってからでもよい。

流動化の状態が良好か良好でないかは、流動層内に縦方
向に配置したいくつかの温度検出器により容易に察知出
来る。

第５図に示す如く流動化が良好であれば、層内ジ の温
度がＡの如く一致するのに対し、流動化が良好でなくな
ればＢの如く一致しなくなる。

本発明により、流動層内の、分散板と炉壁との接合部の
隅縁部に堆積した異物あるいはさらにデッドスペースと
して成長あるいは塊状化した部分ン を撹乱し移動せし
めて流動化を活発化し、異物を流動層より排出すること
が容易となり、高い反応率を保ち、安定した運転を行な
う、信頼性の高い流動層式熱分解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。

１ 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図は重塔式
熱分解塔の断面図、第２図はその平面図、第３図は二基
循環式熱分解装置のフロー図、第４図はその熱分解塔の
平面断面図、第５図は流動層内の温度により安定を判定
することを示す線図である。

１・・・・・・熱分解塔、２・・・・・・分散板、３・
・・・・・原料供給口、４・・・・・・流動化ガス流入
口、５・・・・・・スチーム吹き込み口、６・・・・・
・分散板下室、７・・・・・・異物排出管、８・・・・
・・分級ガス流入口、９・・・・・・バルブ、１０・・
・・・・ガス排出口、１１・・・・・・温度検出器、１
２゜１３・・・・・・スクリューフィーダ、１４・・・
・・・ブロワ、１５・・・・・・流量調節弁、１６・・
・・・・異物分別装置、１γ、１８・・・・・・連絡管
、１９・・・・・・燃焼塔、２０・・・・・・揚送管、
２１・・・・・・エゼクタ一部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱分解炉の炉底に流動化用の分散板と空気室とを備
   え、該分散板は傾斜して、傾斜の最低部に異物排出口を
   備え、前記分散板の端縁と前記熱分解炉の炉壁とが接合
   する隅縁部に、前記分散板の傾斜の低い方に向かってガ
   スを噴射するノズルを設けたことを特徴とする流動層式
   熱分解装置。