KR100447009B1 - 폐기물의 처리방법 및 장치 - Google Patents

폐기물의 처리방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100447009B1
KR100447009B1 KR10-2001-7016391A KR20017016391A KR100447009B1 KR 100447009 B1 KR100447009 B1 KR 100447009B1 KR 20017016391 A KR20017016391 A KR 20017016391A KR 100447009 B1 KR100447009 B1 KR 100447009B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
furnace
waste
dust
combustion
Prior art date
Application number
KR10-2001-7016391A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020025900A (ko
Inventor
노토다카시
나카무라아키라
기노시타세이지
아키야마하지메
시나가와다쿠야
Original Assignee
제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 filed Critical 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤
Publication of KR20020025900A publication Critical patent/KR20020025900A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100447009B1 publication Critical patent/KR100447009B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • F23G5/46Recuperation of heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/04Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00Control
    • F23G2207/30Oxidant supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07002Injecting inert gas, other than steam or evaporated water, into the combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07009Injection of steam into the combustion chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

본 발명은 더스트농도가 높아지지 않도록 폐기물을 부분산화시키고, 연소배기가스로부터 효율 좋게 열회수할 수 있는 폐기물의 처리방법 및 장치에 관한 것으로서,
폐기물을 연소반응을 동반하는 부분산화로에서 불완전연소 또는 부분산화시켜서 부분산화로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키고, 이 가연가스를 250∼800℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하며, 필요에 따라서 제진된 가연가스로부터 습식가스처리장치에서 염화수소를 20ppm 이하로 제거 후 연소로에서 고온으로 연소하는 폐기물의 처리방법이고, 이 방법에 의해 보일러튜브 등의 부식의 원인으로 되는 더스트의 농도가 높아지지 않도록 폐기물을 부분산화시켜서 연소배기가스로부터 효율 좋게 열회수를 실시할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

폐기물의 처리방법 및 장치{TREATMENT METHOD OF WASTE AND APPARATUS THEREOF}
도시쓰레기 또는 산업폐기물(이하 단순히 폐기물이라 한다)을 부분산화시켜서 가스화시킨 후에 연소시키는 폐기물의 처리방법이 일본국 특허 공개공보95-35322호나 특허 공개공보97-159132호에 제안되어 있다.
도 10에 일본국 특허 공개공보95-35322호에 개시되어 있는 대표적인 방법의 예를 모식적으로 나타낸다.
폐기물은 부분연소유동마루로(1)에서 유동층온도 450∼650℃, 공기비 0. 15∼0. 5 정도의 환원분위기로 가스화되고, 사이클론, 충돌식 집진기 등의 집진장치(2)를 통하여 2차연소로(3)에 도입된다. 생성가스는 2차연소로(3)에서 2차공기와 혼합되어 800∼1000℃의 고온으로 완전연소된다. 이 때 탈염제를 공급하여 염화수소가스의 발생을 억제해서 열회수가 실시된다. 집진장치(2)의 아래쪽에는 더스트회수라인(6)이 설치되어 있으며, 탈염제의 일부와 더스트의 일부 또는 전량은 냉각기(7)에서 냉각된 후 다시 부분산화유동마루로(1)에 되돌려진다.
도 11에 일본국 특허 공개공보97-159132호에 개시되어 있는 대표적인 방법의예를 모식적으로 나타낸다.
연소로에서 쓰레기를 연소시켜서 발생한 연소배기가스는 폐열보일러(4)에서 절탄기(8)로부터 도입되는 가열된 물(20)에 의해 450∼650℃까지 냉각되고, 필터(9)에 의해 제진된다. 필터(9)를 나온 연소배기가스의 일부 또는 전량은 가열로(10)에 공급되고, 보조연료(21)를 이용한 다시 끓임에 의해 고온으로 가열되며, 증기과열기(11)에서 폐열보일러(4)로부터 오는 포화증기(22)를 500℃ 정도까지 과열하는 데 이용된다. 또 연소배기가스의 일부는 절탄기(8)와 공기여열기(12)에서 폐열회수된 후 유인송풍기(13)를 거쳐서 굴뚝(14)으로부터 배출된다.
그러나 이러한 폐기물의 처리방법에서는 더스트농도가 높아지고, 제진의 점에서 불리해지는 동시에, 열회수를 위해 하류에 배치되는 보일러에 있어서 더스트 속의 소금 등에 의해 보일러튜브의 부식이 발생하거나 연소로에서 발생한 연소배기가스의 미연분이 적어져서 가열로에서 효과적인 폐열회수를 할 수 없게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 폐기물의 처리방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명인 폐기물의 처리장치의 한 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 2는 제진 후의 더스트농도와 하류에 비치한 보일러튜브의 내용연수(耐用年數)의 관계를 나타내는 도면.
도 3은 세라믹필터의 형상을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 6은 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 7A, 도 7B는 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 8은 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 9A, 도 9B는 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 10은 종래의 폐기물의 처리방법의 한 예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 11은 종래의 폐기물의 처리방법의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 부분산화로 2: 제진장치
3: 연소로 4: 보일러
5: 습식가스처리장치 15: 더스트연소로
본 발명의 목적은 더스트농도가 높아지지 않도록 폐기물을 부분산화시켜서 연소배기가스로부터 효율 좋게 열회수할 수 있는 폐기물의 처리방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적은 폐기물을 연소반응을 동반하는 부분산화로에서 불완전연소 또는 부분산화시켜서 부분산화로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 공정과, 이 가연가스를 250∼800℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0.1g/Nm3이하로 하는 공정과, 제진 후의 가연가스를 연소로에서 고온으로 연소하는 공정을 갖는 폐기물의 처리방법에 의하여 달성된다. 또 폐기물을 연소반응을 동반하는 부분산화로에서 불완전연소 또는 부분산화시켜서 부분산화로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 공정과, 이 가연가스를 250∼800℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 공정과, 제진 후의 가연가스를 습식가스처리장치에 도입하여 염화수소농도를 20ppm 이하로 하는 공정과, 습식가스처리 후의 가연가스를 연소로에서 고온으로 연소하는 공정을 갖는 폐기물의 처리방법에 의해서도 가능하다.
이들 폐기물의 처리방법은 로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 폐기물을 불완전연소 또는 부분산화시키는 부분산화로와, 250∼800℃로 이 가연가스의 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 제진장치와, 제진 후의 가연가스를 고온으로 연소하는 연소로를 구비한 폐기물의 처리장치, 또는 로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 폐기물을 불완전연소 또는 부분산화시키는 부분산화로와, 250∼800℃로 이 가연가스의 염화수소농도를 20ppm 이하로 하는 습식가스처리장치와, 습식가스처리 후의 가연가스를 고온으로 연소하는 연소로를 구비한 폐기물의 처리장치에 의해 실현된다.
도 1에 본 발명인 폐기물의 처리장치의 한 실시형태를 모식적으로 나타낸다.
이 장치는 폐기물을 불완전연소 또는 부분산화시키는 부분산화로(1)와, 가연가스의 더스트농도를 저감하는 제진장치(2)와, 제진 후의 가연가스를 고온으로 연소하는 연소로(3)와, 열회수하기 위한 보일러(4)로 구성되어 있다.
부분산화로(1)내에 투입된 폐기물은 증기나 배기가스에 의하여 산소농도가 제어된 공기주체의 가스를 연소시켜서 부분산화되고, 그 때 가연가스가 생성된다. 이 때 생성된 가연가스의 로(1)출구에서의 산소환산농도를 -30% 미만에서는 강환원가스로서 타르부착 등의 문제가 발생하고, 1%를 넘으면 다이옥신 등을 충분히 저감할 수 있는 연소를 실시할 수 없게 되기 때문에 예를 들면 공기비를 0. 15∼0. 9로 조정함으로써 -30∼1%로 되도록 할 필요가 있다. 또 산소환산농도를 이 범위로 제어함으로써 가연성분과 산소에 의한 폭발의 위험이 적어지는 동시에, 발생하는 가연가스의 퍼텐셜의 변동이 적어져서 안정된 조업이 가능해진다.
여기에서 산소환산농도란, 분위기에 있어서의 산소농도와 산화될 가능성이 있는 가스가 소비한다고 생각되는 산소농도의 차로 정의되는 값이다. 예를 들면 산소(O2)가 2%, 일산화탄소(CO)가 4%, 수소(H2)가 2%, 메탄(CH4)이 1% 존재하는 경우 CO의 4%는 산화하여 CO2가 되기 때문에 2%의 O2를 소비하고, 마찬가지로 H2의 2%는1%의 O2를 소비하며, 메탄(CH4)의 1%는 2%의 O2를 소비하기 때문에 산소환산농도는 2-(2+1+2)=-3%로 된다. 이 값은 그 분위기에 있어서의 부분산화가스의 연소의 정도와 그때까지의 연소에 있어서의 공기비의 정도를 나타내는 지표로 되고, 이 값이 작으면 작을수록 가연가스로서의 퍼텐셜이 높다는 것이 된다.
또한 로(1)내 온도는 폐기물이 자연스럽고, 또한 부분산화할 정도의 400∼800℃로 설정된다.
생성된 가연가스는 부분산화로(1)내에서의 체류시간에 의해 그 온도가 250∼800℃로 제어되고, 제진장치(2)에 보내어져서 그 더스트농도가 0. 1g/Nm3이하가 되기까지 제진된다.
제진장치(2)에 보내어지는 가연가스의 온도는 250℃ 이하에서는 타르 등이, 또 800℃ 이상에서는 더스트 속의 용융한 소금이 장치내에 부착하기 때문에 250∼800℃, 보다 바람직하게는 250∼650℃로 제어될 필요가 있다.
가연가스를 이와 같이 비교적 저온으로 하여 제진장치(2)에 보내면 감온탑 등의 설비를 통하여 과도하게 냉각하는 일 없이 제진을 실시할 수 있다.
도 2에 제진 후의 더스트농도와 하류에 비치한 보일러튜브의 내용연수의 관계를 나타낸다. 제진 후의 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하면 보일러튜브의 내용연수가 현저히 향상하는 것을 알 수 있다. 이것은 더스트 속의 소금의 양이 저감되어 보일러튜브 등의 부식이 억제되는 것에 의한다.
제진장치(2)에는 가연가스의 온도에 따라서 백필터, 세라믹필터, 고온전기집진기, 관성력집진기, 고성능사이클론, 원심력집진기 등이 이용된다. 또 도 3에 나타내는 바와 같은 캔들형상의 세라믹필터나 여과포, 메시 10mm 이하의 허니컴상 세라믹필터의 여과체를 구비한 여과식의 집진기를 사용하는 것이 바람직하다.
이 여과체에 부착한 더스트의 털어 떨어뜨림을 정기적으로 실시하면 제진이 효율적으로 실시되어 유해가스의 배출이 더욱 억제된다. 이 털어 떨어뜨림에는 가연가스의 산화를 억제하여 불필요한 폭발이나 연소의 위험을 피하기 위해 산소농도 5% 이하의 가스 또는 질소가스를 이용하는 것이 바람직하다. 또한 산소농도 5% 이하의 가스는 배기가스재순환, 또는 압력스윙흡착법이나 막분리법을 이용하여 얻을 수 있다. 부착한 더스트의 박리효과를 생각하면 털어 떨어뜨림방법의 조건은 가스압력을 1kg/cm2이상, 털어 떨어뜨림간격을 수초∼수시간, 털어 떨어뜨림시간을 0. 02초∼수십초로 하는 것이 바람직하다.
또 털어 떨어뜨리기 위한 가스온도는 가연가스의 온도저하를 막기 위해 가연가스의 온도 이상으로 하는 것이 바람직하다.
또한 털어 떨어뜨리기 위한 가스의 불어넣음에 의해 집진기표면의 코팅층이 박리하는 일이 있는데, 가스를 집진기 전후의 차압이 있는 설정값에 도달했을 때에 불어넣도록 하면 그것을 완전히 방지할 수 있다.
제진장치(2)에서 제진된 가연가스는 연소로(3)에서 연소되어 약 1000℃의 고온이 된다. 여기에서는 산화제를 혼합해서 연소가 실시되어 완전연소가 실시되기 때문에 CO 등의 미연가스 등의 배출이 대략 완전히 억제된다. 또 가연가스는 미리제진이 실시되어 있기 때문에 그을음에 기인하는 방향족계 유기화합물농도는 낮아지고, 그 결과 불완전연소생성물인 다이옥신류나 푸란의 농도도 저감된다.
연소로(3)에 점화원을 비치하고, 가연가스를 연속하여 연소시키면 실화하여 다시 가연가스와 공기가 혼합해서 폭발할 위험성을 회피할 수 있다.
이 연소로(3)의 하류에 보일러(4)를 설치하면 효율 좋게 연소가스로부터 열회수를 할 수 있기 때문에 예를 들면 300℃ 이상, 20ata 이상의 고온고압보일러가 가능해진다. 또 필요에 따라서 고온공기의 회수도 가능해진다. 도 1의 예에서는 연소로(3)의 하류에 보일러(4)가 비치되어 있는데, 보일러(4)는 연소로(3)내에 비치할 수도 있다.
미리 제진이 실시되어 있기 때문에 더스트에 기인하는 보일러튜브의 부식을 억제할 수 있다. 염화수소가스에 의한 부식효과가 증대하는 배기가스온도 600℃ 이상의 고온장으로부터 열을 회수하는 경우에는 보일러튜브의 수명을 길게 하기 위해 내부식성을 갖는 세라믹을 사용한 보일러튜브를 이용하면 좋다. 열회수가 끝난 배기가스는 하류의 배기가스처리설비(도시하지 않음)를 거쳐서 굴뚝으로부터 배출된다.
도 4에 나타내는 바와 같이 도 1의 폐기물의 처리장치에 제진장치(2)에서 털어 떨어뜨려진 더스트를 연소하기 위한 더스트연소로(15)를 비치하고, 털어 떨어뜨려진 더스트를 산소를 포함하는 가스로 400∼750℃로 연소하면 더스트 속에 포함되는 소금을 그대로 고정하면서 미연분을 어떤 농도(예를 들면 6wt%) 이하로 저하할 수 있다. 또 연소시에 발생한 가스는 미연분을 포함하고 있기 때문에 도관 등에의해 부분산화로(1)에 도입하면 에너지의 유효이용을 꾀할 수 있다.
도 5에 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타낸다.
이 장치에서는 도 1의 장치의 제진장치(2)와 연소로(3)의 사이에 습식가스처리장치(5)가 비치되어 있다.
제진 후의 가연가스를 이 습식가스처리장치(5)에 도입하고, 가성소다 등의 중화제의 농도를 바꾸어서 염화수소농도를 20ppm 이하로 하면, 그 후 연소로(3)에서 고온연소시켜도 염소가스의 발생이 저감하며, 하류에 있는 보일러튜브 등의 장치의 부식이 격감한다. 따라서 종래 내식성이 높은 세라믹 등의 재료가 사용되고 있던 부품 등을 저가의 재료로 치환할 수 있다.
또한 제진 후의 가연가스를 이 습식가스처리장치(5)에 도입하고, 염화수소를 20ppm 이하로 하는 이외의 조건은 모두 습식가스처리장치(5)의 비치되어 있지 않은 도 1의 경우의 조건과 똑같다.
실시예 1
도 6에 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타낸다.
이 장치의 구성은 부분산화로로서 유동마루로(1)가 사용되고 있는 이외는 도 1의 장치와 같다.
유동화공기온도가 20∼650℃, 사층온도가 400∼700℃의 유동마루로(1)에 폐기물인 도시쓰레기를 1t/h로 공급하고, 공기비를 0. 2∼0. 8의 사이에서 조작하여부분산화시켜서 가연가스를 생성했다.
가연가스는 250∼800℃에서 제진장치(2)에 공급되고, 캔들형상의 세라믹필터에 의해 제진되었다. 캔들형상의 세라믹필터는 SiO2, Al2O3, SiC, 코쥬라이트(Corgurrite), 이들 재료의 콤포지트, 또는 그에 유사한 무기재료로 이루어지고, 세라믹파이버형 또는 다공질체형이다. 제진장치(2)의 털어 떨어뜨림에는 배기가스를 재순환하여 산소농도를 5% 이하로 한 가스와 질소가스를 이용해서 털어 떨어뜨림압력을 3∼7kg/cm2, 털어 떨어뜨림간격을 5초∼50분, 털어 떨어뜨림시간을 0. 1∼20초로 했다. 이에 따라 더스트농도는 제진장치(2)로의 유입 전에 5∼20g/Nm3이었던 것이 0. 1g/Nm3이하까지 저감되었다. 이 제거된 더스트 등은 회수 후에 용융로 및 소각로에서 무해화처리되었다.
제진 후의 가연가스는 연소로(3)에서 연소된 900∼1000℃의 온도로 되었다. 이 때 하류의 보일러(4)에서 350∼540℃, 50∼100ata의 증기를 이용하여 열회수를 실시할 수 있었다. 또한 보일러튜브로서 스테인레스강, 인코넬외의 합금강을 이용했는데, 현저한 부식 등은 인정되지 않고, 재료에 따라서는 복수년 사용 가능한 내부식성을 확인했다. 또 고온공기의 회수도 실시한 바, 350∼700℃의 고온공기의 회수가 가능했다.
실시예 2
도 7A, 도 7B에 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타낸다.
도 7A의 장치의 구성은 부분산화로로서 화격자식 로(1)가 사용되고 있는 이외는 도 1의 장치와 같다. 또 도 7B의 장치에는 도 7A의 장치의 연소로(3)내에도 보일러(3A)가 비치되어 있다.
산화용 공기온도가 20∼250℃, 상부온도가 500∼800℃의 화격자식 로(1)에 폐기물인 도시쓰레기를 공급하고, 공기비를 0. 3∼0. 9의 사이에서 조작하여 부분산화시켜서 가연가스를 생성했다.
가연가스는 250∼800℃로 제진장치(2)에 공급되고, 캔들형상의 세라믹필터 및 허니컴상 세라믹필터에 의해 제진되었다. 세라믹필터는 SiO2, Al2O3, SiC, 코쥬라이트, 이들 재료의 콤포지트, 또는 그에 유사한 무기재료로 이루어지고, 세라믹파이버형 또는 다공질체형이다. 제진장치(2)의 털어 떨어뜨림에는 질소가스를 이용하여 털어 떨어뜨림압력을 3∼7kg/cm2, 털어 떨어뜨림간격을 10초∼20분, 털어 떨어뜨림시간을 0. 05∼15초로 했다. 이에 따라 더스트농도는 제진장치(2)로의 유입 전에 1∼5g/Nm3이었던 것이 0. 1g/Nm3이하까지 저감되었다. 이 제거된 더스트 등은 회수 후에 용융로 및 소각로에서 무해화처리되었다.
제진 후의 가연가스는 연소로(3)에서 연소된 900∼1100℃의 온도로 되었다. 연소로(3)에서는 폭발 등의 위험을 회피하기 위해 파일롯버너(도시하지 않음)를 이용하여 항상 점화원을 두고 가연가스를 연속적으로 연소했다. 이 버너의 출력은 수만∼수십만kcal/h이며, 연료로서는 천연가스 또는 등유를 이용했다.
이 때 도 7A의 하류에 비치한 보일러(4), 도 7B의 연소로(3)내에 비치한 보일러(3A) 및 하류의 보일러(4)의 어느 쪽에 있어서도 540℃, 100ata의 증기를 이용하여 열회수를 실시할 수 있었다. 또한 보일러튜브로서 스테인레스강, 인코넬 외의 합금강을 이용했는데, 현저한 부식 등은 인정되지 않고 1년 이상의 안정가동이 가능했다.
실시예 3
도 8에 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타낸다.
이 장치의 구성은 부분산화로로서 유동마루로(1)가 사용되고 있는 이외는 도 5의 장치와 같다.
유동화공기온도가 20∼650℃, 사층온도가 400∼700℃의 유동마루로(1)에 폐기물인 도시쓰레기를 1t/h로 공급하고, 공기비를 0. 2∼0. 8의 사이에서 조작하여 부분산화시켜서 가연가스를 생성했다.
가연가스는 250∼800℃로 제진장치(2)에 공급되고, 캔들형상의 세라믹필터에 의해 제진되었다. 캔들형상의 세라믹필터는 SiO2, Al2O3, SiC, 코쥬라이트, 이들 재료의 콤포지트, 또는 그에 유사한 무기재료로 이루어지고, 세라믹파이버형 또는 다공질체형이다. 제진장치(2)의 털어 떨어뜨림에는 배기가스를 재순환하여 산소농도를 5% 이하로 한 가스와 질소가스를 이용해서 털어 떨어뜨림압력을 3∼7kg/cm2, 털어 떨어뜨림간격을 5초∼50분, 털어 떨어뜨림시간을 0. 1∼20초로 했다. 이에 따라 더스트농도는 제진장치(2)로의 유입 전에 5∼20g/Nm3이었던 것이 0. 1g/Nm3이하까지 저감되었다. 이 제거된 더스트 등은 회수 후에 용융로 및 소각로에서 무해화처리되었다.
제진 후의 가연가스는 습식가스처리장치(5)에 도입되고, 가스 속의 염화수소가 처리 전의 400ppm에서 20ppm 이하로 저감되었다.
염화수소가 저감된 가연가스는 연소로(3)에서 연소된 900∼1000℃의 온도로 되었다. 이 때 하류의 보일러(4)에서 350∼540℃, 50∼100ata의 증기를 이용하여 열회수를 실시할 수 있었다. 또한 보일러튜브로서 스테인레스강을 이용했는데, 현저한 부식 등은 인정되지 않고, 재료에 따라서는 복수년 사용 가능한 내부식성을 확인했다. 또한 고온공기의 회수도 실시한 바, 350∼700℃의 고온공기의 회수가 가능했다.
실시예 4
도 9A, 도 9B에 본 발명인 폐기물의 처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타낸다.
도 9A의 장치의 구성은 부분산화로로서 화격자식 로(1)가 사용되고 있는 이외는 도 5의 장치와 같다. 또 도 9B의 장치에는 도 9A의 장치의 연소로(3)내에도 보일러(3A)가 비치되어 있다.
산화용 공기온도가 20∼250℃, 상부온도가 500∼800℃의 화격자식 로(1)에 폐기물인 도시쓰레기를 공급하고, 공기비를 0. 3∼0. 9의 사이에서 조작하여 부분산화시켜서 가연가스를 생성했다.
가연가스는 250∼800℃로 제진장치(2)에 공급되고, 캔들형상의 세라믹필터및 허니컴상 세라믹필터에 의해 제진되었다. 세라믹필터는 SiO2, Al2O3, SiC, 코쥬라이트, 이들 재료의 콤포지트, 또는 그에 유사한 무기재료로 이루어지고, 세라믹파이버형 또는 다공질체형이다. 제진장치(2)의 털어 떨어뜨림에는 질소가스를 이용하여 털어 떨어뜨림압력을 3∼7kg/cm2, 털어 떨어뜨림간격을 10초∼20분, 털어 떨어뜨림시간을 0. 05∼15초로 했다. 이에 따라 더스트농도는 제진장치(2)로의 유입 전에 1∼5g/Nm3이었던 것이 0. 1g/Nm3이하까지 저감되었다. 이 제거된 더스트 등은 회수 후에 용융로 및 소각로에서 무해화처리되었다.
제진 후의 가연가스는 습식가스처리장치(5)에 도입되고, 가스 속의 염화수소가 처리 전의 250ppm에서 20ppm 이하로 저감되었다.
염화수소가 저감된 가연가스는 연소로(3)에서 연소된 900∼1100℃의 온도로 되었다. 연소로(3)에서는 폭발 등의 위험을 회피하기 위해 파일롯버너(도시하지 않음)를 이용하여 항상 점화원을 두고 가연가스를 연속적으로 연소했다. 이 버너의 출력은 수만∼수십만kcal/h이며, 연료로서는 천연가스 또는 등유를 이용했다.
이 때 도 9A의 하류에 비치한 보일러(4), 도 9B의 연소로(3)내에 비치한 보일러(3A) 및 하류의 보일러(4)의 어느 쪽에 있어서도 540℃, 100ata의 증기를 이용하여 열회수를 실시할 수 있었다. 또한 보일러튜브로서 스테인레스강, 인코넬 외의 합금강을 이용했는데, 현저한 부식 등은 인정되지 않고 1년 이상의 안정가동이 가능했다.

Claims (25)

  1. 폐기물을 연소반응을 동반하는 부분산화로에서 불완전연소 또는 부분산화시켜서 해당 부분산화로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 공정과,
    해당 가연가스를 250∼800℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 공정과,
    제진된 해당 가연가스를 연소로에서 고온으로 연소하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가연가스를 250∼650℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제진장치로서 여과식의 집진기를 사용하여 해당 집진기의 여과체에 부착한 더스트를 산소농도 5% 이하의 가스로 정기적으로 털어 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제진장치로서 여과식의 집진기를 사용하여 해당 집진기의 여과체에 부착한 더스트를 질소가스로 정기적으로 털어 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    털어 떨어뜨리기 위한 가스온도가 가연가스의 온도 이상인 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    털어 떨어뜨리기 위한 가스온도가 가연가스의 온도 이상인 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    털어 떨어뜨리기 위한 가스를 집진기 전후의 차압이 설정값에 도달했을 때에 불어넣는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    털어 떨어뜨리기 위한 가스를 집진기 전후의 차압이 설정값에 도달했을 때에 불어넣는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    털어 떨어뜨려진 더스트를 산소를 포함하는 가스로 400∼750℃로 연소시키고, 해당 연소에 의하여 발생한 가스를 부분산화로에 도입하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    털어 떨어뜨려진 더스트를 산소를 포함하는 가스로 400∼750℃로 연소시키고, 해당 연소에 의하여 발생한 가스를 부분산화로에 도입하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    연소로에 점화원을 설치하고, 가연가스를 연속하여 연소시키는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    연소로내 또는 연소로의 하류에 보일러를 비치하고, 해당 보일러에서 열회수를 실시하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  13. 폐기물을 연소반응을 동반하는 부분산화로에서 불완전연소 또는 부분산화시켜서 해당 부분산화로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 공정과,
    해당 가연가스를 250∼800℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 공정과,
    제진된 해당 가연가스를 습식가스처리장치에 도입하여 염화수소농도를 20ppm 이하로 하는 공정과,
    습식가스처리된 해당 가연가스를 연소로에서 고온으로 연소하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    가연가스를 250∼650℃로 제진장치에 도입하여 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    제진장치로서 여과식의 집진기를 사용하여 해당 집진기의 여과체에 부착한 더스트를 산소농도 5% 이하의 가스로 정기적으로 털어 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    제진장치로서 여과식의 집진기를 사용하여 해당 집진기의 여과체에 부착한 더스트를 질소가스로 정기적으로 털어 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    털어 떨어뜨리기 위한 가스온도가 가연가스의 온도 이상인 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    털어 떨어뜨리기 위한 가스온도가 가연가스의 온도 이상인 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    연소로에 점화원을 비치하고, 가연가스를 연속하여 연소시키는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    연소로내 또는 연소로의 하류에 보일러를 비치하고, 해당 보일러에서 열회수를 실시하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리방법.
  21. 로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 폐기물을 불완전연소 또는 부분산화시키는 부분산화로와,
    250∼800℃의 해당 가연가스의 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 제진장치와,
    제진된 해당 가연가스를 고온으로 연소하는 연소로를 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    제진장치에서 털어 떨어뜨려진 더스트를 연소하기 위한 더스트연소로 및 해당 연소시에 발생한 가스를 부분산화로에 인도하는 도관이 비치되어 있는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    연소로에 점화원이 비치되어 있는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
  24. 로출구에서의 산소환산농도가 -30∼1%인 가연가스를 생성시키는 폐기물을 불완전연소 또는 부분산화시키는 부분산화로와,
    250∼800℃의 해당 가연가스의 더스트농도를 0. 1g/Nm3이하로 하는 제진장치와,
    제진된 해당 가연가스의 염화수소농도를 20ppm 이하로 하는 습식가스처리장치와,
    습식가스처리된 해당 가연가스를 고온으로 연소하는 연소로를 구비한 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    연소로에 점화원이 비치되어 있는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
KR10-2001-7016391A 2000-05-24 2000-05-24 폐기물의 처리방법 및 장치 KR100447009B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2000/003306 WO2001090645A1 (fr) 2000-05-24 2000-05-24 Procede et dispositif de traitement de dechets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020025900A KR20020025900A (ko) 2002-04-04
KR100447009B1 true KR100447009B1 (ko) 2004-09-04

Family

ID=11736062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-7016391A KR100447009B1 (ko) 2000-05-24 2000-05-24 폐기물의 처리방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1284389A4 (ko)
KR (1) KR100447009B1 (ko)
WO (1) WO2001090645A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4542417B2 (ja) * 2004-11-26 2010-09-15 新日鉄エンジニアリング株式会社 廃棄物溶融炉の可燃性ガスの処理方法
FI20055237L (fi) * 2005-05-18 2006-11-19 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laitteisto hiilipitoisen materiaalin kaasuttamiseksi
CN102200284B (zh) * 2011-05-04 2012-10-10 绍兴市德华制氧技术研究所 一种环保型垃圾燃烧装置及其处理工艺
CN103104922B (zh) * 2013-02-06 2015-09-02 西安宇清环境工程科技有限责任公司 一种垃圾焚烧烟气余热回收装置
KR101420167B1 (ko) * 2014-03-18 2014-08-13 엔솔 주식회사 오염방지장치가 구비된 친환경적 폐탄약 밀폐기폭처리장치 및 그 방법
CN107044644A (zh) * 2016-11-30 2017-08-15 刘剑 秸秆环保处理装置
CN107044648A (zh) * 2016-11-30 2017-08-15 刘剑 秸秆快速环保处理方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676177A (en) * 1985-10-09 1987-06-30 A. Ahlstrom Corporation Method of generating energy from low-grade alkaline fuels
US4848249A (en) * 1987-11-30 1989-07-18 Texas A&M University System and process for conversion of biomass into usable energy
US4917027A (en) * 1988-07-15 1990-04-17 Albertson Orris E Sludge incineration in single stage combustor with gas scrubbing followed by afterburning and heat recovery
JP2650520B2 (ja) * 1991-07-05 1997-09-03 石川島播磨重工業株式会社 廃棄物焼却装置
JP3281023B2 (ja) * 1992-02-05 2002-05-13 旭硝子株式会社 ボイラー燃焼ガス用除塵装置とその運転方法
JP3074617B2 (ja) * 1995-08-21 2000-08-07 川崎重工業株式会社 ごみ焼却による過熱蒸気発生方法及び装置
JPH10253011A (ja) * 1997-03-13 1998-09-25 Hitachi Zosen Corp 燃焼装置
JPH11264525A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Kubota Corp 廃棄物処理システムおよび廃棄物処理システムの操業方法
JPH11351528A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Babcock Hitachi Kk ごみの燃焼による発電方法と装置
JP2000161622A (ja) * 1998-12-01 2000-06-16 Nkk Corp 廃棄物の処理方法及び装置
JP2000161623A (ja) * 1998-12-01 2000-06-16 Nkk Corp 廃棄物の処理方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001090645A1 (fr) 2001-11-29
KR20020025900A (ko) 2002-04-04
EP1284389A1 (en) 2003-02-19
EP1284389A4 (en) 2005-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0767343B1 (en) Heat recovery system and power generation system
KR101107384B1 (ko) 플라즈마 열분해 공정 기술을 이용하여 폐기물로부터합성가스의 정제 공정 및 장치
JP4377292B2 (ja) 廃棄物処理装置、及び排ガス処理方法
KR100447009B1 (ko) 폐기물의 처리방법 및 장치
JPH0365211A (ja) 不均一系燃料の燃焼法
JP4420155B2 (ja) 廃棄物からの熱回収方法及び装置
CN114234200A (zh) 一种回转窑与等离子熔融炉危废处理装置
JP3048968B2 (ja) 廃プラスチックガス化・灰溶融を利用する廃棄物の処理方法
JP2003254516A (ja) ゴミ焼却発電設備
JP3799846B2 (ja) 廃棄物からの熱回収方法及び装置
JP4121645B2 (ja) 廃棄物からの熱回収方法及び装置
JP2898625B1 (ja) 未燃灰によるダイオキシン類の除去・分解方法及び装置
JP2000161623A (ja) 廃棄物の処理方法及び装置
KR100484616B1 (ko) 다이옥신 배출 저감을 위한 축열식 연소 매트가 장착된 연소장치
JP2000304235A (ja) ごみのガス化溶融装置の制御方法および装置
JPH10169944A (ja) 廃棄物熱分解炉における流動層制御方法
JP2000161622A (ja) 廃棄物の処理方法及び装置
JP2006200886A (ja) 廃棄物の処理方法、装置、廃棄物からの熱回収方法及び装置
TW442633B (en) Method for disposing waste and apparatus thereof
JP3020912B2 (ja) 未燃灰によるダイオキシン類の固定化・分解方法及び装置
JP3272582B2 (ja) 廃棄物の焼却熱を利用した過熱蒸気製造装置
JPH11351531A (ja) ごみ焼却設備および焼却方法
JP2004237216A (ja) 廃棄物処理方法および同処理システム
JPH10122527A (ja) 廃棄物ガス化炉の排ガス処理方法
CN115654513A (zh) 尾气焚烧装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080808

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee