200905139 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用來處理下水處理場等所產生之污泥、 食品加工殘渣、畜產糞尿等的高含水率有機物之碳化處理 系統中之熱解氣體的處理方法及其裝置。 【先前技術】 爲了將以下水污泥爲代表之高含水率有機物予以碳 化’ 一般是將原料之含水分的有機物予以乾燥處理後，再 在碳化爐進行碳化處理。 關於碳化處理的熱源’係使用將該碳化處理所產生之 熱解氣體在分解氣體燃燒爐燃燒後之燃燒排氣。 本案申請人所申請之專利文獻1 (日本特開 2005-199157號公報）的發明，係提供一種高含水率有機 物碳化處理系統之熱解氣體處理方法及其裝置，其能抑制 在上述分解氣體燃燒爐進行燃燒時之NOx的產生。 第3圖係該發明之高含水率有機物之碳化處理裝置之 系統圖。 在第3圖中，該碳化處理裝置主要是具備：將下水污 泥予以脫水之脫水機1 0、使下水污泥直接接觸熱風而進行 乾燥之乾燥爐20、將乾燥後之下水污泥實施碳化處理之外 熱式旋窯型的碳化爐1、主要是燃燒該碳化爐1所產生之 熱解氣體之燃燒爐40、對該碳化爐1輸送加熱氣體之燃燒 爐50。 -5- 200905139 上述脫水機10和乾燥爐20係經由管線1 1 0連接： 乾燥爐2 0和碳化爐1係經由管線21連接；該乾燥爐 和燃燒爐40，在中間設有循環氣體預熱器22，且彼此 由管線23來連接。 上述碳化爐1的內部和燃燒爐4 0，係經由管線 (碳化爐1內所產生之熱解氣體的配管）來連接。在該 線3 1設有：用來從熱解氣體中分離除去碳化物之旋風 離器32。在該旋風分離器32之底部和碳化爐1的碳化 出口分別設有：用來排出碳化物6之管線3 4和管線3 3 = 上述燃燒爐40和乾燥爐20，係經由管線43 (用來 來自該燃燒爐40之燃燒排氣當作乾燥用氣體而供應） 管線43分支成管線44、管線45 ;通過循環氣體預熱器 的內部後之管線4 5的氣體流路，係和管線3 7合流；該 線37，係依序連結空氣預熱器38、排氣處理裝置8、煙 1 7之配管。 在上述燃燒爐40設置風扇48，藉由該風扇48將燃 用空氣送往燃燒爐40內部。對於該燃燒爐40係供應： 自上述風扇48之燃燒用空氣、通過上述旋風分離器32 之熱解氣體、在上述乾燥爐20進行乾燥處理後之乾燥 氣、由LNG (天然氣）或重油等的石化燃料所構成之助 料，以進行該熱解氣體之燃燒。 另外’對於上述燃燒爐50係供應：作爲燃燒用空 之經由管線5 3循環的氣體、來自管線61之預熱後的 氣、以及助燃料。 該 20 經 3 1 管 分 物 將 〇 22 管 囪 燒 來 後 排 燃 氣 空 -6 - 200905139 使用此高含水率有機物之碳化處理裝置，在將污泥予 以碳化處理時，將下水污泥導入脫水機1 0，將下水污泥脫 水至水分約8 0 %左右。 然後，將脫水後之下水污泥送往乾燥爐20。在該乾燥 爐20，將污泥乾燥至水分約30%左右。在該乾燥爐20所 進行之乾燥，係使從管線44導入的燃燒排氣和污泥直接 接觸。超出乾燥所需量以上的燃燒排氣，係送往管線45 的系統。乾燥後的污泥經由管線2 1導入熱碳化爐1。 在上述碳化爐1，將污泥在缺氧的環境氣氛下加熱至 約3 0 0〜60 0 °c以進行碳化處理，而產生熱解氣體和固態燃 料之碳化物6。熱解氣體是經由管線3 1導入上述燃燒爐 4〇，以進行後述之燃燒。 在上述碳化爐1進行之加熱，係將加熱氣體（在上述 燃燒爐50將助燃料用來自管線61及循環管線53的燃燒 用空氣燃燒而得）經由管線5 1供應至該碳化爐1的外 筒，而進行不和污泥直接接觸之間接加熱。 來自管線61的空氣，係藉由和上述空氣預熱器38的 排氣進行熱交換而被加熱。 在上述燃燒爐40中係進行2段的燃燒處理。 在該燃燒爐40之第1段燃燒部40a，以空氣比<1.0 的條件，將熱解氣體和助燃料一起用燃燒空氣於900〜 1 1 〇〇 °c之高溫還原氣氛下進行燃燒，以將熱解氣體中之 NH3分解、將N20分解、將NOx還原。然後將該熱解氣 體導入第2段燃燒部40b，在該第2段燃燒部40b，吹入 200905139 燃燒空氣，以空氣比> 1 . 〇的條件於8 5 0〜1 0 0 0 〇C之低溫氧 化氣氛下進行燃燒，藉此使未燃氣體完全燃燒。 〔專利文獻1〕日本特開2005-199157號公報 【發明內容】 專利文獻1(日本特開2005-199157號公報）之高含 水率有機物碳化處理系統，關於將熱解氣體實施燃燒處理 之燃燒爐40’藉由上述碳化爐1之碳化處理過程及上述乾 燥爐爐20之乾燥處理過程所產生之NH3，在該燃燒爐40 進行燃燒時，起因於上述NH3的氧化而容易產生NO X。 關於可抑制該含有NH3的氣體轉變成NOx之燃燒方 法，使用石化燃料所構成的助燃料進行高溫還原燃燒以減 少N〇x雖是有效的作法，但這時需要多量助燃料，助燃 料之燃料消耗量變多，這點尙有進一步改良的餘地。 本發明係有鑑於這種情形而構成者，其目的在於提供 一種高含水率有機物碳化處理系統之熱解氣體處理裝置， 以使碳化爐之碳化處理後之熱解氣體在分解氣體燃燒爐 中，在保持最低的助燃料使用量及降低燃料消耗率下，實 現低NOx量之完全燃燒。 解決上述習知技術的課題之本發明，係將高含水率有 機物在乾燥裝置實施乾燥處理，將經過該乾燥處理後的高 含水率有機物在碳化爐實施碳化處理，將該碳化處理所產 生之熱解氣體予以燃燒處理之高含水率有機物碳化處理系 統之熱解氣體處理方法，其特徵在於：將上述碳化爐中產 200905139 生之熱解氣體導入分解氣體燃燒爐，在該分解氣體燃燒爐 中，將在上述乾燥裝置乾燥處理後之乾燥排氣的一部分進 行第1次投入，並供應1次燃燒空氣而進行還原氣氛下之 燃燒處理，然後對該還原氣氛下之燃燒氣體供應2次燃燒 空氣以進行氧化氣氛下之燃燒處理，接著對此氧化氣氛下 之燃燒氣體進行上述乾燥排氣之第2次投入，而進行最終 的燃燒處理（請求項1 )。 在上述發明，較佳爲具備以下構成。 (1 )在上述最終燃燒處理，係對燃燒氣體分數段投 入上述乾燥排氣，而使兩者進行高溫燃燒（請求項2)。 (2 )投入上述分解氣體燃燒爐之上述乾燥排氣中， 10〜30%係作爲上述第1次投入氣體量，70〜90%係作爲 上述第2次投入氣體量（請求項3)。 (3 )上述1次燃燒空氣及2次燃燒空氣，係使用在 空氣預熱器藉由上述碳化爐之碳化處理後所排出之碳化處 理排氣預熱後的空氣，藉由空氣量調整手段來調整該1次 燃燒空氣和2次燃燒空氣之供應空氣量的比例後，供應至 上述分解氣體燃燒爐（請求項4 )。 另外，用來實施上述熱解氣體處理方法的裝置之發 明，係將高含水率有機物在乾燥裝置實施乾燥處理，將經 過該乾燥處理後之高含水率有機物在碳化爐實施碳化處 理，將該碳化處理所產生之熱解氣體予以燃燒處理之高含 水率有機物碳化處理系統之熱解氣體處理裝置，其特徵在 於：係具備分解氣體燃燒爐，其具有：供導入上述碳化爐 -9 - 200905139 所產生的熱解氣體之熱解氣體導入口、供導入在上述乾燥 裝置乾燥處理後的乾燥排氣之複數段的乾燥排氣導入口、 供導入燃燒用空氣之複數段的燃燒用空氣導入口、用來送 出燃燒排氣之燃燒排氣送出口；該分解氣體燃燒爐，係將 上述熱解氣體導入口設於最上游側，使上述熱解氣體能沿 長邊方向從上述熱解氣體導入口流向上述燃燒排氣送出 口；上述複數段的乾燥排氣導入口之一方開口於比上述燃 燒用空氣導入口更上游側部位，以將熱解氣體在還原氣氛 下進行燃燒處理；其他的乾燥排氣導入口開口於比上述燃 燒用空氣導入口更下游側，以將上述在還原氣氛下燃燒後 之爐內氣體藉由上述燃燒用空氣及上述乾燥排氣予以燃燒 處理（請求項5 )。 在本發明較佳爲，上述分解氣體燃燒爐係由筒狀體所 構成；該筒狀體，沿著上述熱解氣體的流動方向，將上述 熱解氣體導入口及複數段的燃燒用空氣導入口中之1次空 氣導入口配設於最上游側，且順沿長邊方向配設：複數段 的上述乾燥排氣導入口之一方、上述複數段的燃燒用空氣 導入口中之2次空氣導入口、上述複數段的上述乾燥排氣 導入口的另一方、以及上述燃燒排氣送出口 （請求項 6 )。 依據本發明，分解氣體燃燒爐係具備：供導入碳化爐 所產生的熱解氣體之熱解氣體導入口、供導入在乾燥裝置 乾燥處理後的乾燥排氣之複數段的乾燥排氣導入口、供導 入燃燒用空氣之複數段的燃燒用空氣導入口、用來送出燃 -10- 200905139 燒排氣之燃燒排氣送出口（請求項5、6 );在該分解氣體 燃燒爐中之熱解氣體燃燒區，將在乾燥裝置乾燥處理後之 乾燥排氣的一部分（較佳爲乾燥排氣的1 〇〜3 0 % )從乾燥 排氣導入口（開口於比燃燒用空氣導入口更上游側部位） 進行第1次投入，並從1次空氣導入口以低空氣比（空氣 比0.7〜0.8左右）供應1次燃燒空氣，以進行還原氣氛下 之燃燒處理（請求項1〜4 );藉此可將起因於上述乾燥排 氣中的NH3而在熱解氣體的燃燒區產生之NOx還原，以 減少熱解氣體燃燒時之NOx量。 又，在上述還原氣氛中，將比熱解氣體更低溫之乾燥 排氣適量地吹入分解氣體燃燒爐內，使該分解氣體燃燒爐 內的溫度保持120(TC以下，藉此可保護分解氣體燃燒爐的 爐壁，而提昇分解氣體燃燒爐之耐久性。 另外，對於在上述熱解氣體燃燒區之還原氣氛中進行 低N Ox燃燒後之爐內氣體，供應2次燃燒空氣而在氧化 氣氛下進行燃燒處理（請求項1 )，藉此，可使上述還原 氣氛中之未燃氣體完全燃燒。 另外，對於該氧化氣氛下之燃燒氣體，將剩下的乾燥 排氣（在上述還原氣氛中的燃燒區消耗後剩下的乾燥排 氣，較佳爲乾燥排氣之70〜90%，請求項3 )做第2次投 入以進行最終的燃燒處理（請求項1 )，利用多量的乾燥 排氣中的NH3之自脫硝作用，可將上述熱解氣體燃燒區之 氧化氣氛下進行燃燒時所產生之NOx還原而形成低NOx 燃燒，且藉由上述乾燥排氣及2次燃燒空氣可進行脫臭及 -11 - 200905139 完全燃燒。 因此’依據本發明，所使用的助燃料量，不須將乾燥 排氣全量以12〇(TC的高溫進行燃燒，僅須在爐內氣體之最 終燃燒處理時以950它進行燃燒，因此能使碳化爐之碳化 處理後之熱解氣體在分解氣體燃燒爐進行的燃燒，在保持 最低的助燃料使用量及降低燃料消耗率下，實現低NOx 量之完全燃燒。 【實施方式】 以下’根據圖示之實施形態來詳細說明本發明。 第1圖係本發明之實施形態之高含水率有機物之碳化 處理裝置之系統圖，第2圖係分解氣體燃燒爐之縱截面構 成圖。 在本實施形態，其處理對象爲高含水率有機物，特別 是高含水率之含氮有機物。 如第1圖所示，本實施形態之碳化處理裝置主要是具 備：將下水污泥予以脫水之脫水機1 0、使脫水後之下水污 泥直接接觸熱風而予以乾燥之乾燥爐20、將乾燥後的下水 污泥予以碳化處理之碳化爐1、主要是燃燒該碳化爐1所 產生的熱解氣體之分解氣體燃燒爐2、將來自該分解氣體 燃燒爐2之高溫燃燒氣體進一步燃燒加熱後送往碳化爐1 之碳化爐用燃燒裝置3等等。 上述乾燥爐20，雖宜採用和熱風直接接觸的方式，但 不限於此，只要能將脫水污泥在不燃燒下予以乾燥者即 -12- 200905139 可。另外，碳化爐30宜爲外熱式旋窯型，但只要是 本發明之目的’當然也能採用其他形態的碳化爐。 上述脫水機1 〇和乾燥爐2 0係經由管線110來連 管線110宜爲能藉由壓送泵（圖示省略）壓送污泥之 等。上述乾燥爐20和碳化爐1係經由管線21來連接 管線21宜爲能搬運乾燥後的污泥之輸送機。 上述碳化爐1的內部和上述分解氣體燃燒爐2, 由管線19(該碳化爐1內所產生之熱解氣體的配管） 接，在該管線19設置從熱解氣體中將碳化物予以分 去之旋風分離器32。 該旋風分離器32之底部及上述碳化爐1的碳化 口分別設有：用來排出碳化物6之管線34和管線33 下將詳細說明上述分解氣體燃燒爐2。 連接於上述分解氣體燃燒爐2出口之燃燒排氣管) 係分支成3個加熱用燃燒排氣管線：往碳化爐用燃燒 3之燃燒排氣管線4、往上述乾燥爐20之燃燒排氣 5、往後述熱交換器7之燃燒排氣管線9 ;藉由該分 體燃燒爐2之燃燒而昇溫至9 5 0°C左右（通常900〜 °C )之燃燒排氣，係經由上述各燃燒排氣管線4、5、 分別送往碳化爐用燃燒裝置3、乾燥爐20、熱交換器 在上述碳化爐用燃燒裝置3，來自上述分解氣體 爐2之950 °C左右（通常900〜1000 °C)之高溫燃 氣，係使用助燃料（由LNG (天然氣）或重油等的石 料所構成）和燃燒用空氣（經後述之空氣預熱器3 8 適合 接， 配管 ，該 係經 來連 離除 物出 。以 泉41 裝置 管線 解氣 1000 9而 7。 燃燒 燒排 化燃 預熱 -13- 200905139 後經由管線6 1供應）予以燃燒而昇溫至1 1 0 0 °c左右（通 常1050〜1150 °C)，供應至碳化爐1。 1 8代表用來從上述碳化爐1排出碳化爐排氣之碳化爐 排氣管線，連接於空氣預熱器3 8 (將流向上述分解氣體燃 燒爐2之燃燒用空氣予以預熱），藉由該碳化爐排氣將上 述燃燒用空氣預熱至380 °C左右（通常360〜400 °C)，從 燃燒用空氣管線3 8 a分支成後述3個燃燒用空氣管線3 9、 76、77而送往上述分解氣體燃燒爐2。在上述3個分解氣 體燃燒爐39、76、77分別設有：用來進行分解氣體燃燒 爐39、76、77的開閉之流量調節閥39a、76a、77a。 13代表用來將燃燒用空氣供應至上述空氣預熱器38 之風扇。80、82代表將助燃料供應至上述分解氣體燃燒爐 2內之助燃料供應管線。該助燃料供應管線可視需要而設 置。 在上述空氣預熱器38將燃燒用空氣預熱後之碳化爐 排氣，係藉由風扇1 4經由排氣管線8 1而送往排氣處理裝 置8，經必須的淨化處理後，從煙囪1 7排放至大氣中。 1 1代表乾燥爐排氣管線，係用來將在上述乾燥爐20 將污泥乾燥而降溫至200 °C左右（通常180〜220 °C)後之 氣體（熱風）輸送至熱交換器7(用來加熱該氣體）；12 代表設於該乾燥爐排氣管線11之循環用的風扇。 於上述熱交換器7，係經由從上述分解氣體燃燒爐2 出口的燃燒排氣管線4 1分支出之燃燒排氣管線9，導入 950 °C左右（通常900〜1000 °C)之高溫氣體，並將從上述 -14- 200905139 乾燥爐20經由乾燥爐排氣管線1 1供應之乾燥爐排氣加熱 至5 3 0 t左右（通常5 1 0〜5 5 0 °C )後，經由乾燥爐排氣管 線7 1及從乾燥爐排氣管線7 1分支出之3個乾燥爐排氣管 線73、74、75而迴流至上述分解氣體燃燒爐2。 從上述熱交換器7出口之乾燥爐排氣管線7 1流向上 述3個乾燥爐排氣管線73、74、75之乾燥爐排氣流量的 分配比例，係藉由設置於該3個乾燥爐排氣管線73、74、 7 5之流量調節閥來調整。 I5代表用來製造白煙防止用的高溫空氣之熱交換器， 係使用在上述燃燒爐7將朝上述燃燒爐2迴流之氣體（上 述降溫氣體）加熱後之高溫的排氣之排熱，來將風扇1 6 所供應的空氣加熱。藉由該熱交換器1 5冷卻後之上述排 氣’係和通過上述空氣預熱器38之排氣合流而供應上述 排氣處理裝置8。 在上述分解氣體燃燒爐2的縱截面構成圖之第2圖 中’在該分解氣體燃燒爐2的最上部設置和上述熱解氣體 管線19連接之熱解氣體入口 20〗，來自上述碳化爐〗之熱 解氣體係經由管線1 9導入分解氣體燃燒爐2之爐內2d。 在上述分解氣體燃燒爐2之殻體210的上側部設置： 和從燃燒用空氣管線3 8 a分支出之燃燒用1次空氣管線3 9 連接之1次空氣入口 2 02;而經由從上述空氣預熱器38出 口的燃燒用空氣管線38a分支出之1次空氣管線（燃燒用 空氣管線）3 9供應1次空氣。 在該分解氣體燃燒爐2的圓筒狀殼體2 1 0的側部，沿 -15- 200905139 熱解氣體之流動方向、亦即從上述熱解氣體入口 20 1向下 方依序設有：乾燥排氣上部導入口 203、2個2次空氣導 入口（3個以上亦可）2〇4及205、2個乾燥排氣下部導入 口（也能是1個或3個以上）206及207、燃燒排氣送出 □ 208。 在上述熱交換器7加熱至530 °C左右（通常510〜550 °C )之乾燥爐排氣，係經由上述乾燥爐排氣管線7 1及從 該乾燥爐排氣管線7 1分支出之乾燥爐排氣管線73，供應 至上述乾燥爐排氣上述導入口 203。乾燥爐排氣，係經由 從上述乾燥爐排氣管線7 1分支出之乾燥爐排氣管線74及 75，分別供應上述2個乾燥爐排氣下部導入口 206及 2 07。 另外，經由從空氣預熱器38出口之燃燒用空氣管線 3 8a分支出之2次空氣管線（燃燒用空氣管線）76及77， 2次空氣係分別供應上述2個2次空氣導入口 204及 205 〇 另外，上述燃燒排氣送出口 208係連接於上述燃燒排 氣管線41，藉由該分解氣體燃燒爐2內的燃燒而昇溫至 9 5 0°C左右（通常900〜1 000°C )之燃燒排氣，係送往該燃 燒排氣管線41。 另外，在上述分解氣體燃燒爐2之殼體210之上述乾 燥爐排氣管線73的附近、以及上述2個乾燥排氣下部導 入口 206及207的附近，視需要可設置連接於助燃料管線 80、82之助燃料導入口（圖示省略），以將通過助燃料管 -16- 200905139 線8 0、82之助燃料投入上述分解氣體燃燒爐2的上部或 下部之燃燒區。 接著說明，使用本實施形態之高含水率有機物之碳化 處理裝置來將污泥予以碳化之方法、以及熱解氣體之處理 方法。 首先，在脫水機1 〇導入下水污泥，將下水污泥脫水 至水分約80%左右。然後，將脫水後的下水污泥送往乾燥 爐20。在乾燥爐20，將污泥乾燥至水分約30%左右。 在該乾燥爐20進行之乾燥，係將經由管線5 (從上述 分解氣體燃燒爐2之管線41分支出）而導入之燃燒排氣 和污泥直接接觸。這時，來自上述分解氣體燃燒爐2的燃 燒排氣之溫度如上述般形成950°C左右（通常900〜1000 °C )之高溫，使該燃燒排氣藉由風扇1 2循環於循環管線 5〇 (連接該乾燥爐20之燃燒排氣出入口和上述管線5 )的 狀態下，於該乾燥爐20中和低溫的上述下水污泥進行熱 交換，藉此能降溫至8 3 0 °C左右（通常8 1 0〜8 5 0 °C )後在 該乾燥爐20產生作用。 此處，關於來自上述分解氣體燃燒爐2之燃燒排氣的 溫度，爲了在上述碳化爐用燃燒裝置3產生作用必須保持 於95(TC左右（通常900〜1000 °C)之高溫’但當這麼高 溫的燃燒排氣直接作用於乾燥爐2〇時’會造成該乾燥爐 2〇之耐久性變差，因此將燃燒排氣藉由上述風扇12循環 於循環管線50 (連接該乾燥爐20之燃燒排氣出入口和上 述管線5 )的狀態下降溫至8 3 0 °C左右（通常8 1 0〜8 5 0 -17- 200905139 °C )後，再作用於該乾燥爐20。 在上述乾燥爐20乾燥後之下水污泥’係經由管線2 1 導入碳化爐1。 在碳化爐1，係將下水污泥在缺氧氣氛下加熱至約 3 00〜6 00 °C進行碳化處理，以產生熱解氣體和固態燃料之 碳化物6。該碳化物係經由管線3 3排出。 該碳化爐1所進行之加熱，係將在上述碳化爐燃燒裝 置3昇溫至1100 °C左右（通常1050〜1150 °C)後之燃燒 排氣供應至該碳化爐1的外筒，藉此用該燃燒排氣以不直 接接觸下水污泥的方式進行間接加熱。 在該碳化爐1進行下水污泥之碳化處理而降溫至7 0 0 °C左右（通省6 80〜720 t )之碳化爐排氣，係經由管線 18導入空氣預熱器38。在該空氣預熱器38，將風扇13所 供應之燃燒用空氣藉由碳化爐排氣預熱至380 °C左右（通 常3 60〜400 °C )後送往上述分解氣體燃燒爐2。 這時’來自上述空氣預熱器38之燃燒用空氣，係從 該空氣預熱器38出口之燃燒用空氣管線38a分支成上述3 個燃燒用空氣管線39、76、77而導入上述分解氣體燃燒 爐2之1次空氣導入口 202、2個2次空氣導入口 204及 205;朝向上述1次空氣導入口 202' 2個2次空氣導入口 2 04及2 05之燃燒用空氣之供應量，係藉由改變流量調整 閥3 9 a、7 6 a、7 7 a (分別設於上述燃燒用空氣管線3 9、 76、77 )之開度來調整。 由於在上述空氣預熱器38進行燃燒用空氣之預熱而 -18- 200905139 降溫至300 °C左右（通常280〜32(TC )之碳化爐排氣，係 藉由風扇1 4送往排氣處理裝置8，進行必須的淨化處理 後’從煙囪1 7排放至大氣中。 另一方面，在上述碳化爐1所產生之熱解氣體，係經 由管線19送往上述旋風分離器32，在該旋風分離器32將 碳化物6予以分離除去後，導入上述分解氣體燃燒爐2。 在該旋風分離器3 2分離後之碳化物6係經由管線3 4而排 出。 接著，根據第2圖說明本發明的要旨之分解氣體燃燒 爐2之動作。 從設於上述分解氣體燃燒爐2的最上部之熱解氣體入 口 201導入爐內2d之來自上述碳化爐1的熱解氣體，係 在該爐內2d向下流動。從上述分解氣體燃燒爐2之上側 部之1次空氣導入口 202，係導入在上述空氣預熱器38預 熱後之1次空氣（燃燒用空氣）。 從上述熱解氣體入口 20 1經過上述乾燥排氣上部導入 口 203而到上述上側的2次空氣導入口 204之區域Z1， 係屬於還原區域；從1次空氣入口 2 02供應該還原區域 Z 1之1次空氣，係以空氣比〇 . 7〜〇 . 8、滯留時間1 · 5秒以 上的條件供應。從上述乾燥排氣上部導入口 203投入該還 原區域Z1之空氣比〇.1左右（通常〇.〇5〜0.15)之乾燥 爐排氣，係以在上述乾燥爐20進行乾燥處理後之乾燥爐 排氣10〜的流量、吹送速度30m/s左右（通常I5〜 4 5m/s )吹入上述還原區域Z1內。 -19- 200905139 因此，在上述還原區域Z1，如上述般藉由對熱解氣 體中供應低空氣比〇 . 7〜0.8之1次空氣以及乾燥爐排氣， 以進行還原氣氛下之燃燒處理，藉此能將起因於上述乾燥 爐排氣中之NH3而在熱解氣體的燃燒區產生之NOx還 原，故能減少熱解氣體燃燒時之NOx量。 另外，在上述還原區域Z1，將比熱解氣體更低溫之 乾燥爐排氣適量地吹入分解氣體燃燒爐2，以將該分解氣 體燃燒爐2內之溫度保持於1 200 °C以下，藉此可保護分解 氣體燃燒爐之爐壁，而提昇該分解氣體燃燒爐2之耐久 性。 接著，在氧化區域Z2，係對在上述還原區域Z1之還 原氣氛下進行燃燒處理後之熱解氣體，從2次空氣導入口 204供應空氣比λ = 0·25〜0.35之 2次空氣（投入氧量 λ=1.05〜1.15)，以將在上述還原區域Ζ1之未燃成分在 1200 t：左右（通常1150〜1250°C )予以燃燒。 如此般，對於在上述還原區域Z1之還原氣氛中進行 低NOx燃燒後之爐內氣體（熱解氣體），在氧化區域Z2 供應2次空氣以進行氧化氣氛下之燃燒處理，藉此能將上 述還原氣氛中之未燃氣體予以完全燃燒。 接著，在乾燥爐排氣燃燒區 Y，對於在上述氧化區域 Z2進行燃燒處理後之爐內氣體（熱解氣體），從上述2 次空氣導入口 205以流速30m/s左右（通常25〜35m/s) 吹入空氣比λ = 0.35左右（通常0.3〜0.4)之2次空氣，藉 此可確保乾燥爐排氣進行自脫硝所需之氧濃度（3〜4%以 -20- 200905139 上）。 然後，從上述乾燥排氣下部導入口 206及207，以在 上述乾燥爐20之乾燥處理後的乾燥爐排氣之7〇〜9〇 %的 流量，將乾燥爐排氣以流速30m/s左右（通常25〜 35m/s)吹入上述乾燥爐排氣燃燒區γ。在此之燃燒溫度 宜爲95 0 °C以上，滯留時間宜爲2秒以上。 藉由以上的處理，將上述燃燒排氣送出口 208出口的 燃燒排氣溫度保持於950 °C左右（通常900〜1000它）。 在無法將上述燃燒排氣的溫度保持於950。(：左右（通 常9 0 0〜1 0 0 0 °C )的情形，可經由助燃料管線8 0、8 2將助 燃料投入上述熱解氣體燃燒區Z或是乾燥爐排氣燃燒區 Y，以進行脫臭及完全燃燒。 因此’在上述乾燥爐排氣燃燒區Y，對於來自熱解氣 體燃燒區Z之上述氧化區域Z2的燃燒氣體，將在上述還 原區域Z 1進行燃燒而消耗後之乾燥爐排氣中剩下的乾燥 爐排氣（乾燥爐排氣之70〜90%)進行第2次投入，以進 行最終的燃燒處理，藉此利用多量的乾燥爐排氣中的nh3 之自脫硝作用，可將在熱解氣體燃燒區Z之氧化氣氛下進 行燃燒時所產生之ΝΟχ還原，而達成低NOx之燃燒。 因此’依據本發明之上述實施形態，在使用乾燥爐排 氣及2次燃燒空氣來進行爐內氣體之最終燃燒處理時，僅 視需要來使用助燃料即可，因此能使碳化爐之碳化處理後 之熱解氣體在分解氣體燃燒爐2中，在保持最低的助燃料 使用量及降低燃料消耗率下，實現低NOx量之完全燃 -21 - 200905139 燒。 返回第1圖，將上述分解氣體燃燒爐2所產生之950 °C左右（通常900〜l〇〇(TC )之燃燒排氣，經由從該分解 氣體燃燒爐2出口之燃燒排氣管線41分支出之3個加熱 用燃燒排氣管線4、5、9，分別送往碳化爐用燃燒裝置 3、乾燥爐20、熱交換器7。 〔實施例〕 試作一分解氣體燃燒爐，針對投入乾燥排氣的情形和 未投入乾燥排氣的情形作比較。當燃燒溫度設定成約9 0 0 °C時，關於出口之Ν Ο X濃度，在未投入乾燥排氣的情形 爲22 5PPm，在投入乾燥排氣的情形則降低爲87ppm，其 NO轉換率由13.2%降低爲 7.2%。NOx濃度爲12%換算 値。 【圖式簡單說明】 第1圖係說明本發明的實施形態之高含水率有機物之 碳化處理裝置之系統圖。 第2圖係說明第1圖的實施形態所採用的分解氣體燃 燒爐之縱截面構成圖。 第3圖係說明習知的高含水率有機物之碳化處理裝置 (對應於第1圖）之系統圖。 【主要元件符號說明】 -22- 200905139 1 :碳化爐 2 =分解氣體燃燒爐 2d :爐內 201 :熱解氣體入口 202 : 1次空氣入口 203 :乾燥排氣上部導入口 204 : 2次空氣導入口 205 : 2次空氣導入口 206 :乾燥排氣下部導入口 207 :乾燥排氣下部導入口 2 0 8 :燃燒排氣送出口 210 :殻體 3:碳化爐用燃燒裝置 6 :碳化物 7 :熱交換器 1 〇 :脫水機 2 0 :乾燥爐 38 :空氣預熱器 -23