KR20060057351A

KR20060057351A - Waste carbonizing and energy utilizing system

Info

Publication number: KR20060057351A
Application number: KR1020040096463A
Authority: KR
Inventors: 마사오 가나이
Original assignee: 마사오 가나이
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2006-05-26

Abstract

폐기물의 탄화장치와 가스화용융로를 조합시켜, 폐기물의 종류나 함유되어 있는 수분에 영향을 받지 않고 낮은 운영비로 가동시키는 것이 가능한 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템을 제공하는 것으로, 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템(10)은 탄화장치(20)와 가스화용융로(30)와 발전 플랜트(열에너지 이용계)(40)를 구비하여, 탄화장치(20)가 폐기물을 탄화하여 생성하고 가스화용융로(30)가 이 탄을 연소시켜, 이 연소에 의한 열에 의해 발전 플랜트(40)가 발전을 하는 것으로, 발전한 후의 배열을 다시 탄화장치(20)의 탄화처리에 재 이용하는 것으로 가동비의 삭감을 가능하도록 한 것이다.By combining the waste carbonization device and the gasification melting furnace, it is possible to provide a waste carbonization and energy utilization system that can be operated at low operating costs without being affected by the type of waste or the water contained therein. ) Has a carbonization apparatus 20, a gasification melting furnace 30, and a power generation plant (thermal energy utilization system) 40, where the carbonization apparatus 20 generates carbonized waste and the gasification melting furnace 30 burns peat. The power generation plant 40 generates power by the heat generated by the combustion, and the operation costs can be reduced by reusing the arrangement after the power generation for the carbonization treatment of the carbonization device 20.

탄화장치, 가스화용융로, 발전 플랜트, 회전날개Carbonization Equipment, Gasification Melting Furnace, Power Plant, Rotary Wings

Description

Waste carbonizing and energy utilizing system

도 1은 본 발명의 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템의 개요도,1 is a schematic diagram of a waste carbonization and energy utilization system of the present invention;

도 2a는 본 발명의 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템 탄화장치의 단면도,Figure 2a is a cross-sectional view of the waste carbonization and energy utilization system carbonization apparatus of the present invention,

도 2b는 도 2a의 A부 확대단면도,2B is an enlarged cross-sectional view of portion A of FIG. 2A;

도 3은 종래 탄화장치의 개요도,3 is a schematic view of a conventional carbonization apparatus,

도 4는 종래 폐기물 가스화 발전시스템의 개요도.4 is a schematic diagram of a conventional waste gasification power generation system.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템10: waste carbonization and energy utilization system

20 : 탄화장치20: carbonization device

21 : 회전날개21: rotating blade

22 : 탄화조22: carbonization tank

24 : 연소로24: combustion furnace

26 : 전열면26: electric heating surface

28 : 재킷28: jacket

30 : 가스화용융로30 gasification melting furnace

40 : 발전 플랜트(에너지 이용계)
40: power plant (energy use meter)

본 발명은 탄화장치와 가스화용융로를 조합시켜 폐기물의 종류나 함유되어 있는 수분에 영향을 받지 않고 낮은 운영비로 가동시키는 것이 가능한 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a waste carbonization and energy utilization system that can be operated at a low operating cost without being affected by the kind of waste or the water contained by combining a carbonization apparatus and a gasification melting furnace.

최근, 생쓰레기가 많은 도시 쓰레기 등의 폐기물은 증대하는 경향이 있고, 한편, 매립처분장의 확보는 극히 곤란한 상황에 있다. 특히 도시에서 상기한 상황은 큰 사회문제로 되고 있다. 그래서 이들 문제 및 지구 환경문제를 해결하기 위하여 폐기물을 소각하여 열을 발전 등에 이용하는 폐기물 연소에너지 이용 시스템이 제안되고 있다.In recent years, there is a tendency to increase the amount of waste such as municipal waste, which has a lot of raw waste, and on the other hand, it is extremely difficult to secure landfill disposal sites. Especially in cities, the above situation is becoming a big social problem. Therefore, in order to solve these problems and global environmental problems, a waste combustion energy utilization system that uses heat for power generation by incineration of wastes has been proposed.

도 4는 특허문헌 1에 개시되어있는 이러한 시스템의 일 예인 폐기물 가스화 발전시스템이다. 이 폐기물 가스화 발전시스템(100)에서는, 가스화로(101)는 유동층로이며, 폐기물은 급진기(102)로부터 로 내부로 이송되어 넣어진다. 가스화로(101)에서 발생한 부분 산화가스는 전부 가스 배출구로부터 배출된 후 싸이크론(103)으로 이송되어 지고, 이 부분 산화가스는 싸이크론(103)에서 미연소탄(105), 더스트(104)와 가연가스(120)로 분리된다.4 is a waste gasification power generation system that is an example of such a system disclosed in Patent Document 1. FIG. In this waste gasification power generation system 100, the gasifier 101 is a fluidized bed furnace, and waste is conveyed from the radical generator 102 into the furnace. The partial oxidizing gas generated in the gasifier 101 is discharged from the gas outlet and then transferred to the cyclone 103. The partial oxidizing gas is combusted from the unburned coal 105, the dust 104, and the combustible gas at the cyclone 103. Gas 120 is separated.

미연소탄(105)은 가스화로(101)에 순환되어 가연물로서 이용된다. 더스트(104)는 미연분과 동일하게 재용융로 등에서 처리된다. 고형분을 분리한 가연가스 (120)는 공기예열기를 통과하여 버너(110)에 도입된다. 공기예열기에서 가열된 공기의 일부를 버너(110)에 보내고, 유동성화 공기로서 산기관에 보내진다(도시 무). 버너(110)에 보내어진 가연가스(120)는 공기와 함께 연소로에서 연소시켜 고온의 연소가스를 발생시킨다. The unburned coal 105 is circulated in the gasifier 101 and used as a combustible material. The dust 104 is treated in a remelting furnace or the like in the same way as unburned dust. The combustible gas 120 from which the solids are separated is introduced into the burner 110 through an air preheater. A portion of the air heated in the air preheater is sent to burner 110 and sent to the diffuser as fluidizing air (not shown). The combustible gas 120 sent to the burner 110 is burned in a combustion furnace together with air to generate a high temperature combustion gas.

고온의 연소배기가스는 보일러(111)에서 증기를 발생시켜 버그필터(114)에서 제진 후, 유인송풍기를 경유하여 연돌(115)에서 대기로 방출된다. 버그필터(114)의 이전에는 초석회 싸이로에 초석회를 첨가하여 염분, 산성분을 제거한다. 또한, 보일러(111)에서 과열된 증기는 터빈(113)을 구동시켜 발전하는 방식으로 되어 있다.The high temperature combustion exhaust gas is generated in the boiler 111 to be dedusted in the bug filter 114, and then discharged from the stack 115 to the atmosphere via a manned blower. Prior to the bug filter 114, salt is added to the salt lime cycle to remove salt and acid components. In addition, the superheated steam in the boiler 111 drives the turbine 113 to generate electricity.

[특허문헌 1][Patent Document 1]

일본 공개특허 평11-118124호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-118124

그러나 종래의 용융로에서는 폐기물을 직접 투입하고, 직접적으로 1500℃정도로 온도상승을 시키기 위하여 대량의 연소유를 필요로 하였다. 또한 용융시켜 반응을 일으키기 위하여 내압을 가하기 때문에, 설비의 구조가 복잡하게 되고 조작이 대단히 어려워서 조작원이 제조사에서 파견되어져야 되고, 그 때문에 많은 인건비가 들었다. 게다가 수분이 함유되어 있으면 1500℃정도의 온도상승이 곤란하였다.However, in the conventional melting furnace, a large amount of combustion oil is required to directly inject waste and to raise the temperature directly to about 1500 ° C. In addition, since the internal pressure is applied to melt and cause a reaction, the structure of the equipment is complicated and the operation is very difficult, and the operator has to be dispatched from the manufacturer, which causes a large labor cost. In addition, if the water contained, it was difficult to increase the temperature of about 1500 ℃.

이와 같이 종래의 용융로에서는 저면재나 비산재 등의 소각 찌꺼기에서 발생하는 다이옥신을 활성탄 및 초석탄에 흡착시켜 제거했지만, 그 결과 이들의 다이옥신을 함유하는 폐기물이 계속 증가하여 문제가 되고 있다. As described above, in the conventional melting furnace, dioxins generated from incineration residues such as bottom ash and fly ash are adsorbed to and removed from activated carbon and salt coal, and as a result, waste containing these dioxins continues to increase.

또한, 폐기물 발전시스템(100)에서는, 연소재는 싸이크론(103)에서 제거되고 가스화 가스만을 연소로에 공급하는 구성을 하고 있지만, 싸이크론(103)에서의 재 포집효율은 고작 90% 정도이고 어느 정도의 재가 비산하는 것은 피할 수 없다.In addition, in the waste power generation system 100, the combustion material is removed from the cyclone 103 and only the gasification gas is supplied to the combustion furnace, but the re-collection efficiency in the cyclone 103 is only about 90% and to some extent. The scattering of ashes is inevitable.

연소재에는 다량의 염화물(NaCl, KCl)과 유산염(Na₂SO₄,K₂SO₄)이 함유되고 또한 연소가스 중에는 HCl가스가 대단히 많이 예를 들면, 1000ppm 가까이나 함유되어 있다. The combustion material contains a large amount of chlorides (NaCl, KCl) and lactates (Na ₂ SO ₄ , K ₂ SO ₄ ), and the combustion gas contains a very large amount of HCl gas, for example, close to 1000 ppm.

이 때문에 보일러에 설치되는 열교환기에서는 500℃ 이하의 저융점 화합물과 가스중의 HCl의 복합작용에 의하여 심한 고온부식이 발생한다. 이렇기 때문에 종래의 폐기물 발전시스템에서는 증기온도를 400℃ 이하의 저온으로 놓아 발전효율이 낮다고 하는 문제가 있었다.For this reason, in the heat exchanger installed in the boiler, severe high temperature corrosion occurs due to the complex action of the low melting point compound below 500 ° C and HCl in the gas. For this reason, in the conventional waste power generation system, there is a problem that the power generation efficiency is low because the steam temperature is set at a low temperature of 400 ° C or lower.

이에 대하여 로와 열교환기의 중간에 필터방식의 탈진장치를 설치하는 등 연소가스 중에 함유된 재의 포집율을 높이는 것으로, 열교환기에 사용되는 재료의 부식을 방지하여 발전효율의 향상을 도모하는 시도가 있었지만 만족할 만한 결과를 얻을 수 없었다.On the other hand, attempts have been made to improve the generation efficiency by preventing the corrosion of materials used in the heat exchanger by increasing the collection rate of ash contained in the combustion gas, such as by installing a filter type dust removal device between the furnace and the heat exchanger. No satisfactory results were obtained.

또한, 최근 자원의 유효한 활용을 구하던 중, 소위 바이오메스(생물자원)의 이용이 추구되어 왔다. 그러나 바이오메스 중, 폐나무의 목질계(木質系) 바이오메스나 생쓰레기 등의 생활계(生活系)의 바이오메스를 이용하는 경우, 수집량의 안정 확보, 성상변동, 함수율이 높은 것 등이 큰 과제였다. 특히, 생활계(生活系) 바이오메스의 경우에는, 배출량도 커서 안정수집이 가능하지만, 목질계(木質系) 바이오메스는 수집량의 안정 확보가 어려웠다. In addition, while seeking effective utilization of resources in recent years, the use of so-called biomass (biological resources) has been pursued. However, when using biomass of living systems such as woody biomass of waste wood and raw waste, among biomasses, it was a big problem to secure stable collection amount, fluctuation of properties, and high water content. . In particular, in the case of living biomass, the amount of discharge is large, so that stable collection is possible, but woody biomass has been difficult to secure stable collection amount.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여, 탄화장치와 가스화용융로 기술을 조합시키는 것에 의해, 심한 고온부식의 원인인 소각재를 발생시키는 일 없고, 수분이 많은 생쓰레기를 포함하는 모든 종류의 폐기계(廢棄系) 바이오메스가 이용 가능한 고효율의 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템을 제공한다.In view of such a problem, the present invention combines a carbonization apparatus and a gasification furnace technology, and does not generate incineration ash, which is a cause of severe high temperature corrosion, and generates all kinds of waste systems including fresh raw waste. Provide a high-efficiency waste carbonization and energy utilization system that can be used by biomass.

본 발명은 폐기물을 탄화하여 탄(炭)을 생성하는 탄화장치와, 상기 탄을 연소시키는 가스화용융로와, 상기 가스화용융로에서 발생하는 열에너지의 이용계로 구성되며, 상기 열에너지의 이용계의 배열을 상기 탄화장치의 탄화처리에 재 이용하는 것을 특징으로 하는 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템에 의하여 상기의 과제를 해결했다.The present invention comprises a carbonization apparatus for carbonizing waste to generate carbon, a gasification furnace for burning the coal, and a utilization system of thermal energy generated in the gasification furnace, wherein the arrangement of the utilization system of the thermal energy is carbonized. The above problem has been solved by the waste carbonization and energy utilization system, which is reused for the carbonization of the apparatus.

본 발명에 의하면, 탄화장치에서의 폐기물 탄화시에 소각재가 전혀 발생하지 않기 때문에 고온부식의 발생을 방지할 수가 있다. 또한, 이것에 의해 고온에서의 연소가 가능하므로 수분이 많은 생쓰레기를 포함하는 모든 종류의 폐기계 바이오메스를 이용하는 것이 가능하고, 또한 높은 에너지 이용효율을 얻을 수 있다.According to the present invention, since no incineration ash is generated at the time of waste carbonization in the carbonization apparatus, occurrence of high temperature corrosion can be prevented. In addition, since it is possible to burn at a high temperature, it is possible to use all kinds of waste-based biomass including moisture-rich raw waste, and high energy utilization efficiency can be obtained.

또한, 열에너지를 이용한 후의 배열을 탄화장치의 탄화처리에 재 이용하는 것에 의해 가동초기나 칼로리 다운된 경우 이외에는 보조연료를 사용할 필요가 없기 때문에 가동비를 낮게 억제할 수가 있다. In addition, since the auxiliary fuel is not required except for the initial operation or the calorie down by reusing the arrangement after using the thermal energy for the carbonization treatment of the carbonization apparatus, the operation cost can be kept low.

《발명을 실시하기 위한 최량의 형태》<< best form to perform invention >>

본 발명을 도 1, 도 2a 및 도 2b에 의하여 설명한다. The present invention will be explained with reference to FIGS. 1, 2A and 2B.

본 발명의 폐기물 탄화 및 에너지 이용 시스템(10)은 탄화장치(20)와 가스화 용융로(30)와 발전 플랜트(열에너지 이용계)(40)를 구비하여 탄화장치(20)가 폐기물을 탄화하여 생성하고 가스화용융로(30)가 이 탄을 연소시켜, 이 연소에 의한 열에 의해 발전 플랜트(40)가 발전을 하는 것으로, 발전한 후의 배열을 다시 탄화장치(20)의 탄화처리에 재차 이용하는 것으로 가동비의 삭감을 가능하도록 한 것이다.The waste carbonization and energy utilization system 10 of the present invention includes a carbonization apparatus 20, a gasification melting furnace 30, and a power generation plant (thermal energy utilization system) 40, where the carbonization apparatus 20 carbonizes waste and generates the carbonization apparatus. The gasification furnace 30 burns this coal, and the power generation plant 40 generates power by the heat of the combustion, and the operation cost is reduced by using the arrangement after the power generation again in the carbonization treatment of the carbonization apparatus 20. To make it possible.

적절한 수단으로 회수되어 온 폐기물(유동성이나 플라스틱을 포함하고 있어도 좋다)은 급진기(50)에서 탄화장치(20)에 공급되어 진다. 탄화장치(20)에 있어서 폐기물은 먼저, 건조되고 그 다음 탄화되어 가스화용융로(30)에 투입된다.Waste (which may contain liquidity or plastic) that has been recovered by appropriate means is supplied from the feeder 50 to the carbonization device 20. In the carbonization apparatus 20, waste is first dried and then carbonized and introduced into the gasification furnace 30.

하나의 가스화용융로(30)를 둘러싼 복수(예를 들어 4~6대)의 탄화장치(20)가 설치되어 있고 각각의 탄화장치(20)로부터 가스화용융로(30)에 탄화되어 탄으로 된 폐기물이 공급된다.A plurality of carbonization apparatuses (for example, four to six) carbonization apparatuses 20 surrounding one gasification melting furnace 30 are installed, and the carbonized waste 30 is carbonized in each gasification melting furnace 30 from each carbonization apparatus 20. Supplied.

탄화장치(20)의 탄화처리에서 발생하는 유기가스인 탄화가스는 연소로(24)에서 연소되어 가스화용융로(30)에 도입되도록 되어있다. 하나의 가스화용융로(30)를 둘러싼 복수(예를 들어 4~6대)의 탄화장치(20)가 설치되어 있는 이유는 탄화장치(20)에서 폐기물을 탄화하는 데에는 통상 40~60분이 소요되기 때문에 복수의 탄화장치(20)를 순차 작동시키는 것에 의하여 발전을 보다 원활하게 하기 위함이다.Carbonized gas, which is an organic gas generated in the carbonization treatment of the carbonization device 20, is burned in the combustion furnace 24 and introduced into the gasification furnace 30. The reason why the plurality of carbonization apparatuses 20 (for example, four to six) that surround one gasification melting furnace 30 is installed is because it usually takes 40 to 60 minutes to carbonize the waste in the carbonization apparatus 20. This is to make power generation more smooth by sequentially operating the plurality of carbonization apparatuses 20.

탄화된 폐기물은 가스화용융로(30)에서 폭발적으로 연소한다. 가스화용융로(30)내의 온도는 1250~1500℃로 된다. 탄화물이 연소되는 하측에는 온도가 1500℃를 초과한다. 이 열에너지를 이용하여 발전 플랜트(40)에서 증기터빈을 작동시켜서 발전을 행한다. 그리고 발전한 후의 배열은 탄화장치(20)의 탄화처리에 재 이용된 다. 또한, 발전 플랜트(40)에 도입되는 가스의 온도는 1100℃~1500℃이지만, 탄화처리에 재 이용되는 배열의 온도는 약 600℃이다.Carbonized waste is exploded in the gasification furnace (30). The temperature in the gasification furnace 30 is 1250-1500 degreeC. On the lower side where carbides burn, the temperature exceeds 1500 ° C. This heat energy is used to operate a steam turbine in the power plant 40 to generate electricity. After the power generation, the arrangement is reused for carbonization of the carbonization apparatus 20. Further, the temperature of the gas introduced into the power plant 40 is 1100 ° C to 1500 ° C, but the temperature of the array used for the carbonization treatment is about 600 ° C.

탄화처리에 재 이용된 배열은 최후에 감온기(60)에서 약 200℃까지 내려져서 집진기(70)를 경유하여 연돌(80)에서 대기로 방출된다. 또한, 열에너지 이용계는 발전 플랜트에 한정되지 않고, 지역 난방시스템 등 인 경우도 있다.The arrangement recycled for carbonization is finally lowered to about 200 ° C. in the desuperheater 60 and discharged from the stack 80 to the atmosphere via the dust collector 70. In addition, the thermal energy utilization system is not limited to the power generation plant, but may be a district heating system or the like.

여기서 탄화장치(20)는, 예를 들어 특개평10-185138호 공보에 개시되어 있는 것으로, 도 2a에 나타낸 바와 가열매체(열풍)가 내부에 공급되는 탄화조재킷(28), 가열매체에 의하여 가열되는 내벽면인 탄화조전열면(26), 폐기물을 회전시켜서 탄화조전열면(26)에 원심력으로 밀어붙이기 위한 회전날개(21)를 구비하고, 내부에 폐기물이 투입되는 탄화조(22)를 가지고 있다. 탄화조(22)내에서 발생하는 유기가스인 탄화가스 Y는 연소로(24)에서 연소되어 가스화용융로(30)에 도입된다.The carbonization apparatus 20 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-185138. As shown in Fig. 2A, a carbonization tank jacket 28 and a heating medium supplied with a heating medium (hot air) are provided. It has a carbonization tank heat-transfer surface 26, which is an inner wall surface to be heated, and a rotary blade 21 for rotating the waste to push the carbonization tank heat-transfer surface 26 by centrifugal force, and has a carbonization tank 22 into which waste is introduced. have. Carbonized gas Y, which is an organic gas generated in the carbonization tank 22, is combusted in the combustion furnace 24 and introduced into the gasification furnace 30.

탄화조전열면(26)을 가열하는 가열매체는 발전한 후의 약 600℃의 열풍인 배기가스 H이고, 배기가스 H는 탄화조재킷(28)유입되어 탄화조전열면(26)을 가열한 후 감온기(60)에서 약 200℃까지 내려져서 집진기(70)를 경유하여 연돌(80)에서 대기로 방출된다. The heating medium for heating the carbonization tank heating surface 26 is exhaust gas H, which is hot air at about 600 ° C after power generation, and the exhaust gas H is introduced into the carbonization tank jacket 28 to heat the carbonization tank heating surface 26, and then 60 to about 200 ° C. and is discharged from the stack 80 to the atmosphere via the dust collector 70.

탄화장치(20)의 최대의 특징은 중앙 본체 하부에 장치한 회전날개(21)다. 이것이 회전하면, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 폐기물은 탄화조전열면(26)에 연하여 감아 올리어짐과 동시에 박막상으로 밀어붙이어진다. 이때, 원심력의 작용에 의하여 보다 무거운 것 즉, 함수율이 높은 것이 우선적으로 탄화조전열면(26)에 밀어붙이어진다. 그리고 가열되어 함수율이 낮게 된 폐기물은 공기와 접촉하는 기화면 (23)에 이동하여 보다 한층 기화를 추진한다.The biggest feature of the carbonizing device 20 is the rotary blade 21 mounted below the central body. When this rotates, as shown in FIG. 2B, the waste is rolled up on the carbonization tank heat-transfer surface 26 and is pushed in a thin film at the same time. At this time, the heavier one, that is, the higher water content, is first pushed onto the carbonization tank heat-transfer surface 26 by the action of the centrifugal force. The waste, which has been heated and has a low water content, moves to the base screen 23 in contact with air to further promote vaporization.

또한, 폐기물이 박막으로 되어 탄화조전열면(26)에 접촉하는 것으로 탄화조전열면(26)과 기화면(23)의 한정이 없이 동등하게 됨과 동시에 탄화조전열면(26)과의 접촉주속도가 5~15m/s의 빠른 것으로, 종래와 비교하여 4~6배의 열효율을 얻을 수 있다. 또한, 탄화장치(20)는 슬러리 등의 유동물이라도 감아 올려 탄화조전열면(26)에 박막상으로 접촉시키는 것이 가능하다. In addition, the waste becomes a thin film and makes contact with the carbonization tank heating surface 26 so that the carbonization tank heating surface 26 and the surface of the substrate 23 are equal, and the contact circumferential speed with the carbonization tank heating surface 26 is five. As fast as ˜15 m / s, thermal efficiency of 4 to 6 times can be obtained as compared with the conventional one. In addition, the carbonization apparatus 20 can wind up the fluid, such as a slurry, and makes it contact the carbonization tank heat-transfer surface 26 in thin film form.

이에 대해서, 도 3에 도시한 종래의 탄화(건조)장치(20A)는 가열과 기화에 시간차가 있고, 폐기물에 보유된 열량이 평균적으로 동시 기화, 방산되지 않으므로 탄화효율이 대단히 나쁘다.On the other hand, the conventional carbonization (drying) apparatus 20A shown in FIG. 3 has a time difference between heating and vaporization, and since the amount of heat retained in the waste is not simultaneously vaporized and dissipated on average, the carbonization efficiency is very bad.

탄화조(22) 내부에는 무산소상태(1%)이기 때문에, 폴리염화비닐 등을 400~450℃로 가열하여도 전혀 산화반응이 일어나지 않고 폴리염화비닐에 결합되어 있는 염소나, 벤젠에 결합되어 있는 수소 등이 각각 분리가스화 하여 연소로(24)에 도입되어 진다. 연소로(24)까지의 경로에도 산소(일산화탄소)가 개재되지 않아서 산소반응은 일어나지 않는다. 이 상태로 약 800℃ 이상으로 되어 연소로(24)로 들어가면 순간적으로 완전연소를 일으키기 때문에 일산화탄소를 발생하지 않는다. 또한, 다이옥신도 거의 발생하지 않는다.Since the carbonization tank 22 is oxygen-free (1%), no oxidation reaction occurs even when the polyvinyl chloride or the like is heated to 400 to 450 ° C., which is bonded to chlorine or benzene bonded to the polyvinyl chloride. Hydrogen or the like is separated into gas and introduced into the combustion furnace 24. Oxygen (carbon monoxide) is not interposed in the path to the combustion furnace 24, so that no oxygen reaction occurs. In this state, when it enters into the combustion furnace 24 at about 800 degreeC or more, it will generate | occur | produce completely, and carbon monoxide will not generate | occur | produce. Also, dioxin hardly occurs.

더욱이, 상기한 바와 같이, 가스화용융로(30)내의 온도는 1250~1500℃의 고온이기 때문에 가령, 다이옥신이 어느 공정에서 발생했다고 하더라도 분해되어 무해하게 된다.Furthermore, as mentioned above, since the temperature in the gasification furnace 30 is 1250-1500 degreeC high temperature, even if dioxin generate | occur | produces in what process, it will decompose | disassemble and become harmless.

이와 같은 탄화장치(20)에 의한 본 발명 시스템은 가동비를 적게 억제하여 고효율을 실현하는 것이 가능한 것이다.The system of the present invention by the carbonization device 20 as described above can reduce the operation cost and realize high efficiency.

또한, 도 1에는 일단식의 탄화장치, 도 2에는 이단식의 탄화장치가 도시되어 있지만, 이것에 한정한 것은 아니고 삼단식 사단식이라도 좋다. 가스화용융로(30) 및 발전 플랜트(40)는 종래의 공지기술에 의한 것이면 좋고, 당업자에게 주지이기 때문에 설명은 생략한다. In addition, although the single type | mold carbonization apparatus is shown in FIG. 1, and the two-step type | mold carbonization apparatus is shown in FIG. The gasification melting furnace 30 and the power generation plant 40 need only be a conventionally well-known technique, and since description is well known to those skilled in the art, description is abbreviate | omitted.

마지막으로, 가스화용융로(30)의 하측에는 가스화용융로(30)와 유사한 구조의 냉각장치(90)로서, 탄이 연소한 후의 재가 용해하여 슬래그 상태로 나오기 때문에 이것을 물로 냉각하여 회수하는 것이다. 이 배출물은 최초에 투입된 배출물에서 보면 대폭적으로 용적이 줄어든 효과가 있고, 노반 등의 자재로써 이용된다.Finally, the cooling device 90 having a structure similar to that of the gasification furnace 30 is located below the gasification melting furnace 30. The ash after melting of coal is dissolved and comes out in a slag state, which is then cooled and recovered with water. This discharge has a significant volume reduction effect from the first discharge, and is used as a material for roadbeds.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 탄화장치에서의 폐기물 탄화시에 소각재가 전혀 발생하지 않기 때문에 고온부식의 발생을 방지할 수가 있다. 또한, 이것에 의해 고온에서의 연소가 가능하므로 수분이 많은 생쓰레기를 포함하는 모든 종류의 폐기계 바이오메스를 이용하는 것이 가능하고, 또한 높은 에너지 이용효율을 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, since no incineration ash is generated at the time of waste carbonization in the carbonization apparatus, occurrence of high temperature corrosion can be prevented. In addition, since it is possible to burn at a high temperature, it is possible to use all kinds of waste-based biomass including moisture-rich raw waste, and high energy utilization efficiency can be obtained.

또한, 열에너지를 이용한 후의 배열을 탄화장치의 탄화처리에 재 이용하는 것에 의해 가동초기나 카로리 다운된 경우 이외에는 보조연료를 사용할 필요가 없기 때문에 가동비를 낮게 억제할 수 있다는 현저한 효과를 낳는다.In addition, by reusing the arrangement after using the thermal energy for the carbonization treatment of the carbonization apparatus, since the auxiliary fuel is not required except for the initial operation or the calorie down, it has a remarkable effect that the operation cost can be kept low.

또한, 본 발명 시스템은 수분이 많은 생쓰레기를 포함한 모든 종류의 폐기계 바이오메스를 이용하는 것이 가능하기 때문에, 자연의 보호, 유효한 이용, 에너지, 환경보호 등의 각종의 문제를 해결하는 것이 가능하다. In addition, the system of the present invention can use all kinds of waste-based biomass including fresh raw waste, so that it is possible to solve various problems such as protection of nature, effective use, energy and environmental protection.

Claims

A carbonization device that carbonizes waste to generate carbon,

A gasification furnace for burning the coal;

Consists of the utilization system of thermal energy generated in the gasification furnace,

Waste carbonization and energy utilization system, characterized in that to re-use the arrangement of the thermal energy utilization system for the carbonization treatment of the carbonization device.

The waste carbonization and energy utilization system according to claim 1, wherein the carbonization gas generated in the carbonization treatment of the carbonization apparatus is combusted in a combustion furnace and introduced into the gasification furnace.

The carbonization apparatus according to claim 1 or 2, wherein the carbonization apparatus surrounds the carbonization tank into which the waste is introduced, the jacket to which the heating medium is supplied, and the rotary blade for pushing the waste to the heat transfer surface inside the carbonization tank by centrifugal force. Waste carbonization and energy utilization system, characterized in that provided.

The waste carbonization and energy use system according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of carbonization apparatuses are provided surrounding the gasification furnace.