JPS599008B2 - 固形廃棄物の熱分解処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固形廃棄物を熱分解処理する装置に関するも
のである。

従来の固形廃棄物の処理方法としては、焼却処理方法、
流動層式熱分解法、固定床式熱分解法などがあげられる
が、いずれも、次のような問題がある。

すなわち、焼却処理法では、プラスチックなどの高発熱
量物質による炉の損傷、ごみの発熱量増加による処理量
の減少、プラスチックの溶融によるロストノレの目詰り
、ＨＣＩやＳ０２やＮＯｘなどの有毒ガスの発生による
大気汚染、熱分解法に比較して排ガス量２よび汚水量が
多いため無公害化の設備負担が大きい、ごみの発熱量変
化に対して安定した運転がむずかしい、安定した排熱回
収が不可能、などである。

また、流動層式熱分解法では、都市ごみや固体熱媒体を
流動させるための流動化ガスが必要となり、この流動化
ガスとしてスチームを使用した場合は熱回収ならびに廃
水処理設備の増大などの問題があり、その他の不活性ガ
スを使用した場合は分解ガスの発熱量の低下となり、ま
た分解ガスを使用すると圧縮機などの設備費や動力費が
増大する。

さらに、都市ごみを流動化させるためには微粉細するた
めの設備費と動力費が嵩み、また流動層式熱分解炉と焼
却炉の二塔間での固体熱媒体の循環が困難である。

さらに、固定床式熱分解法では、加熱方法が部分酸化に
よる内熱方式であるため、分解ガスに燃焼ガスが混入し
、分解ガスは低発熱量となり、炉内に３いて分解残渣が
固化して排出が困難となり、かつ、炉内で架橋現象が生
じ易く、しかも、流動焼却に比較して減容率が低い、な
とである。

本発明は、従来の前述の諸問題が生じないようにした固
形廃棄物の熱分解処理装置を提供することを目的とする
ものである。

このため、本発明の構成は、固形廃棄物送入口を有する
とともに上部に分解ガス出口を有する連続移動層式の熱
分解炉と、上部に径の犬なる流動燃焼部を有して下部は
ど順次径の小なる分離輸送部を有する流動層式の焼却炉
と、前記分解炉の上部と前記焼却炉の流動燃焼部の上部
とを連結した固体熱媒体循環管と、前記分解炉の下部と
前記焼却炉の分離輸送部の下部入口とをほぼ水平に連結
したスクリュウコンベヤからなる分解残渣２よび固体熱
媒体の給送路と、前記分離輸送部の下部入口の付近に設
けられた揚送用空気噴射装置とを備えていることを特徴
としている。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図に８いて、連続移動層式熱分解炉は符号３で示さ
れ、流動層式焼却炉は符号１１で示されている。

そして該熱分解炉３は廃棄物送入口５と、上部に分解ガ
ス出口８などを有しており、また該焼却炉１１は、上部
に径の犬なる流動燃焼部１５と、下部ほど順次径の小な
る分離輸送部１２とからなっており、該燃焼部１５の上
部には燃焼排ガス出口１９を有し、該分離輸送部１２の
下部には分解残渣と固体熱媒体の入口１３を有し、その
下部には揚送用空気噴射装置としての上方に指向した空
気ノズル１４などを有している。

しかも、前記熱分解炉３と前記焼却炉１１の流動燃焼部
１５とは固体熱媒体循環管としての下降管６で連通され
、その途中にロータリーバルブ７を有し、また前記熱分
解炉３の下部と前記分離輸送部１２の下部人口１３とは
分解残渣２よび固体熱媒体の給送路としてのスクリュウ
コンベヤ２０でほぼ水平に連結されている。

その他、１はホッパ、２はスクリュウフイーダ、４は移
動層、１６はロータリーバルブ、１７は流動層１８は燃
焼用空気の散気管を示したものである。

つぎに、第１図に示された装置によって、固形廃棄物を
熱分解処理する方法の一例を説明する。

破砕さｎた固形廃棄物をホツパ１の底部からスクリュウ
プイーダ２によって、該分解炉３内の移動層４の上部に
設置された廃棄物送入口５を通して該分解炉３内の移動
層４に供給する。

一方、６００〜８５０℃などの所定の温度に加熱された
砂などの不燃性固体熱媒体は固体熱媒体下降管６に設け
られたロータリーバルブ７で燃焼ガスと分解ガスをシー
ルしながら該分解炉３に供給さｎ１固形廃棄物と適当に
混合され、該廃棄物は加熱されて熱分解する。

この廃棄物の熱分解で発生した分解ガスは矢印２１で示
すように分解ガス出口８から出て、図示されていないガ
ス精製装置によって有害物が除去さ眉、クリーンな燃料
ガスとじて回収される。

すなわち、固形廃棄物と固体熱媒体の移動層４は該分解
炉３を下降しながらその廃棄物は熱分解される。

そして分解残渣と固体熱媒体は該分解炉３の下部に設置
されたスクリュウコンベヤ２０で分解ガスをシールしな
がら該分解炉３から排出さ狽、流動焼却炉１１の下部の
分離輸送部１２に供給される。

このようにして該焼却炉１１の分離輸送部１２の下部人
口１３から供給された分解残渣と固体熱媒体は、それよ
り下位に設置された１個またはそれ以上の入口を有する
揚送用空気ノズル１４から供給さｎる揚送用空気により
、分解残渣中の粗大な不燃物の群と、該残渣中のチヤ−
８よび固体熱媒体の群とに、分離される。

ここで、そのチャー２よび固体熱媒体は矢印２３で示す
ように揚送用空気により分離輸送部１２内を上昇し、流
動燃焼部１５に供給される。

一方、揚送用空気により分離さｎた粗大な不燃物はロー
タリーバルブ１６を通り、矢印２２で示すように系外に
排出さわる。

他方、揚送用空気により揚送された前記チャーは分離輸
送部１２でその空気により一部燃焼しながら固体熱媒体
とともに該焼却炉１１の径９犬なる流動燃焼部１５で流
動層１７を形成し、ここでチャーは完全燃焼させられる
。

このチャーを完全燃焼させるため、また良好な流動層１
１を形成させるために、流動燃焼部１５の下部に燃焼用
空気の散気管１８を付設してある。

このチャーの燃焼熱により加熱された固体熱媒体は流動
層１７の上部に設置された固体熱媒体下降管６からロー
タリーバルブ７で燃焼ガスをシールしながら矢印２４で
示すように再び該分解炉３内に供給される。

一方、流動層１Ｔをはなれた燃焼排ガスは該焼却炉１１
の上部の出口１９を通って矢印２５で示すように系外に
排出され、図示されていないサイクロンなどで微粉が分
離され、熱回収装置などに導かれる。

このように、本発明は、上記の構成からなるので、熱分
解を連続移動層式熱分解炉で行ない、焼却を流動層式焼
却炉で行ない。

残渣申の粗大な不燃物については流動層式焼却炉の下部
で揚送空気によって分離することができ、したがって、
従来の燃却処理方式に比較して、排出される燃焼排ガス
はチャ一の燃焼によるものたけであり、排ガス処理装置
の負担が著しく軽減さへかつ、都市ごみなどの有機物を
含む廃棄物からクリーンな燃料用ガスとして資源回収が
可能であるのみならず、プラスチック等の高発熱量物質
であっても炉の損傷がなく、しかも、ごみの発熱量変化
に対しても安定した運転が可能である。

また従来の熱分解法に比較して、熱分解を連続移動層方
式によって行なうので、流動層式とは異なり、流動化ガ
スが不要であり、不活性ガスや圧縮機やボイラなどが不
要となり、かつ、分解ガスに流動化ガスの混入がないの
で、高発熱量の燃料用ガスが回収できるのみならず、廃
棄物を微粉細する必要がないので、廃棄物の供給処理費
が著しく低減され、運転も容易である。

また不燃物の分離を揚送空気で行なうため、篩なとのよ
うな構造の複雑さがなくなるうえ、固体媒体とチャーを
その燃焼用空気である揚送空気で焼却炉の燃焼部へ輸送
するため、高温で作動させる機械部分がなくなり、設計
が容易となる。

しかも、焼却は流動層式で行なうので、前記揚送空気は
流動層形成用としても働き、かつ、固定床式なとに比較
して廃棄物の減容率が犬である。

また前記分解炉の下部と前記焼却炉の分離輸送部の下部
入口とを連結し１こ給送路をスクリュウコンベヤとし、
かつ、ほぼ水平に設けたので、該分離輸送部を短かくし
て揚送用空気の圧損を小さくすることができ、揚送触気
送風機の動カ消費をすくなくすることができるうえ、装
置全体の高さも、低く２さえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した説明図である。 ３・・・・・・連続移動層式熱分解炉、４・・・・・・
移動層、５・・・・・・廃棄物送入口、６・・・・・・
固体熱媒体下降管、８・・・・・・分解ガス出口、１１
・・・・・・流動層式焼却炉、１２・・・・・・分離輸
送部、１３・・・・・・下部入口、１４・・・・・・揚
送用空気ノズル、１５・・・・・・流動燃焼部、１７・
・・・・・流動層、１８・・・・・・散気管、１９・・
・・・・燃焼排ガス出口、２０・・・・・・スクリュウ
コンベヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固形廃棄物送入口を有するとともに上部に分解ガス
   出口を有する連続移動層式の熱分解炉と、上部に径の犬
   なる流動燃焼部を有して下部はど順次径の小なる分離輸
   送部を有する流動層式の焼却炉と、前記分解炉の上部と
   前記焼却炉の流動燃焼部の上部とを連結した固体熱媒体
   循環管と、前記分解炉の下部と前記焼却炉の分離輸送部
   の下部入口とをほぼ水平に連結したスクリュウコンベヤ
   からなる分解残渣８よひ固体熱媒体の給送路と、前記分
   離輸送部の下部入口の付近に設けらｎ１コ揚送用空気噴
   躬装置とを備えてなる、固形廃棄物の熱分解処理装置。