JP2001289416A - 廃棄物処理設備 - Google Patents
廃棄物処理設備Info
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- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
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- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
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- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1269—Heating the gasifier by radiating device, e.g. radiant tubes
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭
化生成物をガス化、溶融処理する廃棄物処理設備におい
て、設備を小型化し省エネルギーを達成することが可能
な廃棄物処理設備の提供。 【解決手段】 廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する乾留・
炭化炉4と、乾留・炭化炉4の炭化生成物の出口と接続
され、乾留・炭化炉4で得られた炭化生成物を酸素含有
ガスで部分酸化・ガス化、溶融する高温反応塔5を有す
る廃棄物処理設備であって、乾留・炭化炉4の炭化生成
物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内の輻射熱を炭化
生成物出口側炉内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達す
る輻射熱伝達用空間40を設けた廃棄物処理設備。
化生成物をガス化、溶融処理する廃棄物処理設備におい
て、設備を小型化し省エネルギーを達成することが可能
な廃棄物処理設備の提供。 【解決手段】 廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する乾留・
炭化炉4と、乾留・炭化炉4の炭化生成物の出口と接続
され、乾留・炭化炉4で得られた炭化生成物を酸素含有
ガスで部分酸化・ガス化、溶融する高温反応塔5を有す
る廃棄物処理設備であって、乾留・炭化炉4の炭化生成
物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内の輻射熱を炭化
生成物出口側炉内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達す
る輻射熱伝達用空間40を設けた廃棄物処理設備。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の廃棄物を乾
燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物をガス化、溶
融処理する廃棄物処理設備に関し、特には、設備を小型
化し省エネルギーを達成することが可能な廃棄物処理設
備に関する。
燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物をガス化、溶
融処理する廃棄物処理設備に関し、特には、設備を小型
化し省エネルギーを達成することが可能な廃棄物処理設
備に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、廃棄物処理場の不足が顕著化して
おり、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生し
たままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処
理し減容化した後に、埋立などの最終処分が行われる場
合が多い。上記した焼却処理の方法としては様々な方法
が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダ
イオキシン類など有害物質の管理が問題となっており、
高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な処理方
法が求められている。
おり、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生し
たままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処
理し減容化した後に、埋立などの最終処分が行われる場
合が多い。上記した焼却処理の方法としては様々な方法
が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダ
イオキシン類など有害物質の管理が問題となっており、
高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な処理方
法が求められている。
【0003】このような高温処理が可能な廃棄物処理方
法として、特開平6−26626 号公報、特開平6− 79252
号公報、特開平7−323270号公報に開示された廃棄物処
理プロセスが挙げられる。上記したプロセスは、廃棄物
を圧縮成形後、乾燥、熱分解、炭化し、生成した炭化生
成物を部分酸化・ガス化、溶融して燃料ガスおよびスラ
グ、金属を得る廃棄物処理プロセスである。
法として、特開平6−26626 号公報、特開平6− 79252
号公報、特開平7−323270号公報に開示された廃棄物処
理プロセスが挙げられる。上記したプロセスは、廃棄物
を圧縮成形後、乾燥、熱分解、炭化し、生成した炭化生
成物を部分酸化・ガス化、溶融して燃料ガスおよびスラ
グ、金属を得る廃棄物処理プロセスである。
【0004】図4に、上記した廃棄物処理設備を側断面
図によって示す。図4において、1は廃棄物を回分的
(バッチ的)に加圧、圧縮する圧縮装置、2は圧縮用ピ
ストン、3は圧縮支持盤、4は圧縮された廃棄物(圧縮
廃棄物)(以下圧縮成形物とも記す)を乾燥、熱分解、
炭化するための乾留・炭化炉である横型のトンネル式加
熱炉(以下、トンネル式加熱炉とも記す)、4aは圧縮成
形物の乾燥領域、4bは圧縮成形物の熱分解、炭化領域、
4eはトンネル式加熱炉4の廃棄物の入口、4fはトンネル
式加熱炉4の炭化生成物の出口(:高温反応塔5の側壁
に設けられた炭化生成物入口)、5は竪型の高温反応
塔、6a、6bはそれぞれトンネル式加熱炉4の側壁内に配
設された炉加熱用高温ガスの流通パイプ、10a、10iは
圧縮成形物、11、11i 、11n は炭化生成物、12は炭化生
成物11の堆積層(以下、炭化生成物堆積層または堆積層
と記す)、14は溶融物、14H は溶融物排出口、15は酸素
含有ガス供給管、15a は高温反応塔5への酸素含有ガス
供給口(以下、高温反応塔酸素含有ガス供給口とも記
す)、16は高温反応塔5の下部側壁に接続された水平型
筒状加熱炉である溶融物加熱・保温炉(以下、溶融物加
熱・保温炉とも記す)、16e は溶融物加熱・保温炉の入
口、17は溶融物加熱・保温炉の加熱装置であるバーナ
ー、17a は溶融物加熱・保温炉16内に高温燃焼ガスを供
給する燃焼ガス供給口、20は廃棄物投入口、21は廃棄物
投入口の蓋、30は高温反応塔5から排出される高温反応
塔発生ガス(以下、発生ガスとも記す)の冷却装置(急
冷装置)、31はガス精製装置、32は高温反応塔5の発生
ガス排出口、33は精製ガス、f1は圧縮成形物10a 、10i
の移動方向、f2は炭化生成物11i 、11n の移動方向、f3
はトンネル式加熱炉4内で生成した熱分解ガスの流れ方
向、f4は高温反応塔5内への酸素含有ガスの吹き込み方
向、f5は圧縮用ピストン2の移動方向、f6は圧縮支持盤
3の移動方向、f7は廃棄物投入口20の蓋21の回転方向を
示す。
図によって示す。図4において、1は廃棄物を回分的
(バッチ的)に加圧、圧縮する圧縮装置、2は圧縮用ピ
ストン、3は圧縮支持盤、4は圧縮された廃棄物(圧縮
廃棄物)(以下圧縮成形物とも記す)を乾燥、熱分解、
炭化するための乾留・炭化炉である横型のトンネル式加
熱炉(以下、トンネル式加熱炉とも記す)、4aは圧縮成
形物の乾燥領域、4bは圧縮成形物の熱分解、炭化領域、
4eはトンネル式加熱炉4の廃棄物の入口、4fはトンネル
式加熱炉4の炭化生成物の出口(:高温反応塔5の側壁
に設けられた炭化生成物入口)、5は竪型の高温反応
塔、6a、6bはそれぞれトンネル式加熱炉4の側壁内に配
設された炉加熱用高温ガスの流通パイプ、10a、10iは
圧縮成形物、11、11i 、11n は炭化生成物、12は炭化生
成物11の堆積層(以下、炭化生成物堆積層または堆積層
と記す)、14は溶融物、14H は溶融物排出口、15は酸素
含有ガス供給管、15a は高温反応塔5への酸素含有ガス
供給口(以下、高温反応塔酸素含有ガス供給口とも記
す)、16は高温反応塔5の下部側壁に接続された水平型
筒状加熱炉である溶融物加熱・保温炉(以下、溶融物加
熱・保温炉とも記す)、16e は溶融物加熱・保温炉の入
口、17は溶融物加熱・保温炉の加熱装置であるバーナ
ー、17a は溶融物加熱・保温炉16内に高温燃焼ガスを供
給する燃焼ガス供給口、20は廃棄物投入口、21は廃棄物
投入口の蓋、30は高温反応塔5から排出される高温反応
塔発生ガス(以下、発生ガスとも記す)の冷却装置(急
冷装置)、31はガス精製装置、32は高温反応塔5の発生
ガス排出口、33は精製ガス、f1は圧縮成形物10a 、10i
の移動方向、f2は炭化生成物11i 、11n の移動方向、f3
はトンネル式加熱炉4内で生成した熱分解ガスの流れ方
向、f4は高温反応塔5内への酸素含有ガスの吹き込み方
向、f5は圧縮用ピストン2の移動方向、f6は圧縮支持盤
3の移動方向、f7は廃棄物投入口20の蓋21の回転方向を
示す。
【0005】図4に示す廃棄物処理設備においては、先
ず、廃棄物投入口20から圧縮装置1内へ所定量供給した
廃棄物を、回分的に圧縮装置1を用いて圧縮してち密な
圧縮成形物10aとする。次に、この圧縮成形物10aを、
流通パイプ6a、6b内を流通する高温ガスによって加熱さ
れた細長いトンネル式加熱炉4内へ押し込む。
ず、廃棄物投入口20から圧縮装置1内へ所定量供給した
廃棄物を、回分的に圧縮装置1を用いて圧縮してち密な
圧縮成形物10aとする。次に、この圧縮成形物10aを、
流通パイプ6a、6b内を流通する高温ガスによって加熱さ
れた細長いトンネル式加熱炉4内へ押し込む。
【0006】圧縮成形物10aの断面形状は、トンネル式
加熱炉4の入口4eの内壁断面と同形、同一寸法であり、
圧縮成形物10a はトンネル式加熱炉4の内壁と接触状態
を保ったまま押し込めるため、トンネル式加熱炉入口で
加熱炉内雰囲気をシールできる。圧縮成形物10i は、順
次新しい成形物が押し込まれる毎に、トンネル式加熱炉
4内を滑りながら移動する。
加熱炉4の入口4eの内壁断面と同形、同一寸法であり、
圧縮成形物10a はトンネル式加熱炉4の内壁と接触状態
を保ったまま押し込めるため、トンネル式加熱炉入口で
加熱炉内雰囲気をシールできる。圧縮成形物10i は、順
次新しい成形物が押し込まれる毎に、トンネル式加熱炉
4内を滑りながら移動する。
【0007】トンネル式加熱炉4は、前記したように流
通パイプ6a、6b内を流通する高温ガスによって加熱さ
れ、内部は600 ℃程度まで昇温され、圧縮成形物10i の
移動、昇温過程において、圧縮成形物10i が乾燥、熱分
解、炭化する。炭化生成物11n および熱分解、炭化によ
り発生したガスは、高温反応塔5の側壁に設けられた炭
化生成物入口4fから1000℃以上に維持された高温反応塔
5内へ装入、供給される。
通パイプ6a、6b内を流通する高温ガスによって加熱さ
れ、内部は600 ℃程度まで昇温され、圧縮成形物10i の
移動、昇温過程において、圧縮成形物10i が乾燥、熱分
解、炭化する。炭化生成物11n および熱分解、炭化によ
り発生したガスは、高温反応塔5の側壁に設けられた炭
化生成物入口4fから1000℃以上に維持された高温反応塔
5内へ装入、供給される。
【0008】炭化生成物11n は、高温反応塔5の下部に
堆積して炭化生成物堆積層12を形成し、ガスは、高温反
応塔5の上部の1000℃以上の領域で2秒以上滞留し、一
酸化炭素と水素を含む燃料用の合成ガスとして回収でき
る。すなわち、高温反応塔5の下部の高温反応塔酸素含
有ガス供給口15aから堆積層12中へ供給する酸素含有ガ
スで、堆積層の可燃物を燃焼(部分酸化・ガス化)さ
せ、そのエネルギーで堆積層中の不燃分(金属、灰分な
ど)を溶融する。
堆積して炭化生成物堆積層12を形成し、ガスは、高温反
応塔5の上部の1000℃以上の領域で2秒以上滞留し、一
酸化炭素と水素を含む燃料用の合成ガスとして回収でき
る。すなわち、高温反応塔5の下部の高温反応塔酸素含
有ガス供給口15aから堆積層12中へ供給する酸素含有ガ
スで、堆積層の可燃物を燃焼(部分酸化・ガス化)さ
せ、そのエネルギーで堆積層中の不燃分(金属、灰分な
ど)を溶融する。
【0009】燃焼時に発生したガスは、堆積層12内を通
って高温反応塔5を上昇し、この上昇ガスは、高温反応
塔5の下部の堆積層内で炭化生成物11と向流熱交換を行
い、炭化生成物11の顕熱を増加する。顕熱の大きい炭化
生成物11は、容易に燃焼、溶融する。また、高温反応塔
5の下部側壁に接続された溶融物加熱・保温炉16で溶融
物14をバーナーなどの加熱装置17で加熱し、溶融物に含
まれる微量の炭素などをガス化、除去して溶融物14は溶
融物排出口14H から溶融スラグ、溶融金属として回収さ
れる。
って高温反応塔5を上昇し、この上昇ガスは、高温反応
塔5の下部の堆積層内で炭化生成物11と向流熱交換を行
い、炭化生成物11の顕熱を増加する。顕熱の大きい炭化
生成物11は、容易に燃焼、溶融する。また、高温反応塔
5の下部側壁に接続された溶融物加熱・保温炉16で溶融
物14をバーナーなどの加熱装置17で加熱し、溶融物に含
まれる微量の炭素などをガス化、除去して溶融物14は溶
融物排出口14H から溶融スラグ、溶融金属として回収さ
れる。
【0010】以上、従来の乾留・炭化炉、高温反応塔お
よび溶融物加熱・保温炉を配設した廃棄物処理設備につ
いて述べたが、従来の廃棄物処理設備においては、下記
の問題点があった。すなわち、乾留・炭化炉であるトン
ネル式加熱炉4における圧縮成形物の乾燥、炭化が不十
分な場合、図3に示すような中心に未乾燥部53が残存し
た炭化生成物11が高温反応塔5内に装入され、堆積層12
中の不燃分(金属、灰分など)の溶融が進行せず、また
溶融した場合も溶融物の粘度が高いため、溶融物加熱・
保温炉16から排出される溶融物中のスラグとメタルの比
重分離が困難となる。
よび溶融物加熱・保温炉を配設した廃棄物処理設備につ
いて述べたが、従来の廃棄物処理設備においては、下記
の問題点があった。すなわち、乾留・炭化炉であるトン
ネル式加熱炉4における圧縮成形物の乾燥、炭化が不十
分な場合、図3に示すような中心に未乾燥部53が残存し
た炭化生成物11が高温反応塔5内に装入され、堆積層12
中の不燃分(金属、灰分など)の溶融が進行せず、また
溶融した場合も溶融物の粘度が高いため、溶融物加熱・
保温炉16から排出される溶融物中のスラグとメタルの比
重分離が困難となる。
【0011】この結果、溶融物加熱・保温炉16の加熱装
置17からの高温燃焼ガスの供給量を増加する必要があ
り、燃料使用量の増加を招いていた。上記した問題点を
解決する方法として、トンネル式加熱炉4の炉長を長
くする方法、トンネル式加熱炉4における廃棄物の滞
留時間を長くする方法が考えられるが、上記したの方
法の場合、設備の大型化を招き、さらにはトンネル式加
熱炉4における炭化生成物の押し詰まりが生じる問題が
あり、上記したの方法の場合、廃棄物の処理量の低下
を招く問題があった。
置17からの高温燃焼ガスの供給量を増加する必要があ
り、燃料使用量の増加を招いていた。上記した問題点を
解決する方法として、トンネル式加熱炉4の炉長を長
くする方法、トンネル式加熱炉4における廃棄物の滞
留時間を長くする方法が考えられるが、上記したの方
法の場合、設備の大型化を招き、さらにはトンネル式加
熱炉4における炭化生成物の押し詰まりが生じる問題が
あり、上記したの方法の場合、廃棄物の処理量の低下
を招く問題があった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、廃棄物を乾燥、熱分解、炭化
し、得られた炭化生成物をガス化、溶融処理する廃棄物
処理設備において、設備を小型化し省エネルギーを達成
することが可能な廃棄物処理設備を提供することを目的
とする。
来技術の問題点を解決し、廃棄物を乾燥、熱分解、炭化
し、得られた炭化生成物をガス化、溶融処理する廃棄物
処理設備において、設備を小型化し省エネルギーを達成
することが可能な廃棄物処理設備を提供することを目的
とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、廃棄物を
乾燥、熱分解、炭化する乾留・炭化炉4と、該乾留・炭
化炉4の炭化生成物の出口と接続され、乾留・炭化炉4
で得られた炭化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・ガス
化、溶融する高温反応塔5を有する廃棄物処理設備であ
って、前記乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内を乾
留・炭化炉4の廃棄物入口側炉内に対して拡大し、高温
反応塔5内の輻射熱を前記炭化生成物出口側炉内の炭化
生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40を
設けたことを特徴とする廃棄物処理設備である。
乾燥、熱分解、炭化する乾留・炭化炉4と、該乾留・炭
化炉4の炭化生成物の出口と接続され、乾留・炭化炉4
で得られた炭化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・ガス
化、溶融する高温反応塔5を有する廃棄物処理設備であ
って、前記乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内を乾
留・炭化炉4の廃棄物入口側炉内に対して拡大し、高温
反応塔5内の輻射熱を前記炭化生成物出口側炉内の炭化
生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40を
設けたことを特徴とする廃棄物処理設備である。
【0014】前記した第1の発明においては、前記した
輻射熱伝達用空間40が、高温反応塔5内の輻射熱を、前
記乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内の炭化生成物
の側面に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40で
あることが好ましい。なお、上記した炭化生成物の側面
とは、前記乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内にお
いて炉壁4bW と相対する面を示す。
輻射熱伝達用空間40が、高温反応塔5内の輻射熱を、前
記乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内の炭化生成物
の側面に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40で
あることが好ましい。なお、上記した炭化生成物の側面
とは、前記乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内にお
いて炉壁4bW と相対する面を示す。
【0015】第2の発明は、廃棄物を乾燥、熱分解、炭
化する横型のトンネル式加熱炉4と、該トンネル式加熱
炉4で得られた炭化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・
ガス化、溶融する竪型の高温反応塔5を有する廃棄物処
理設備であって、前記トンネル式加熱炉4の炭化生成物
の出口4fが前記高温反応塔5の側壁に接続され、前記ト
ンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内をトンネル式
加熱炉4の廃棄物入口側炉内に対して拡大し、高温反応
塔5内の輻射熱を前記炭化生成物出口側炉内の炭化生成
物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40を設け
たことを特徴とする廃棄物処理設備である。
化する横型のトンネル式加熱炉4と、該トンネル式加熱
炉4で得られた炭化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・
ガス化、溶融する竪型の高温反応塔5を有する廃棄物処
理設備であって、前記トンネル式加熱炉4の炭化生成物
の出口4fが前記高温反応塔5の側壁に接続され、前記ト
ンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内をトンネル式
加熱炉4の廃棄物入口側炉内に対して拡大し、高温反応
塔5内の輻射熱を前記炭化生成物出口側炉内の炭化生成
物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40を設け
たことを特徴とする廃棄物処理設備である。
【0016】前記した第2の発明においては、前記した
輻射熱伝達用空間40が、前記高温反応塔5内の輻射熱
を、前記トンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内の
炭化生成物の側面に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達
用空間40であることが好ましい。なお、上記した炭化生
成物の側面とは、前記トンネル式加熱炉4の炭化生成物
出口側炉内において炉壁4bW と相対する面を示す。
輻射熱伝達用空間40が、前記高温反応塔5内の輻射熱
を、前記トンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内の
炭化生成物の側面に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達
用空間40であることが好ましい。なお、上記した炭化生
成物の側面とは、前記トンネル式加熱炉4の炭化生成物
出口側炉内において炉壁4bW と相対する面を示す。
【0017】また、前記した第2の発明においては、前
記輻射熱伝達用空間40が、トンネル式加熱炉4の所定箇
所4bP から炭化生成物の出口4fに到るまでの前記トンネ
ル式加熱炉内を拡大して形成された空間であって、トン
ネル式加熱炉4の所定箇所4bP における、炭化生成物の
移動方向に対して直交する炉内断面の断面積(:SOU
T,4bP )と、トンネル式加熱炉4の所定箇所4bP から炭
化生成物の出口4fに到るまでの任意の箇所における、炭
化生成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面積
(:SOUT,X )が下記式(1) を満足することが好まし
い。
記輻射熱伝達用空間40が、トンネル式加熱炉4の所定箇
所4bP から炭化生成物の出口4fに到るまでの前記トンネ
ル式加熱炉内を拡大して形成された空間であって、トン
ネル式加熱炉4の所定箇所4bP における、炭化生成物の
移動方向に対して直交する炉内断面の断面積(:SOU
T,4bP )と、トンネル式加熱炉4の所定箇所4bP から炭
化生成物の出口4fに到るまでの任意の箇所における、炭
化生成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面積
(:SOUT,X )が下記式(1) を満足することが好まし
い。
【0018】SOUT,4bP <SOUT,X ………(1) さらに、トンネル式加熱炉4の所定箇所4bP における、
炭化生成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面
積(:SOUT,4bP )と、トンネル式加熱炉4の炭化生成
物の出口における、炭化生成物の移動方向に対して直交
する炉内断面の断面積(:SOUT,4f)が下記(2) 式を満
足することが好ましい。
炭化生成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面
積(:SOUT,4bP )と、トンネル式加熱炉4の炭化生成
物の出口における、炭化生成物の移動方向に対して直交
する炉内断面の断面積(:SOUT,4f)が下記(2) 式を満
足することが好ましい。
【0019】2×(SOUT,4bP )<SOUT,4f ……(2) なお、前記した第1の発明、第2の発明における所定箇
所4bP は、前記輻射熱伝達用空間の形成開始点であり、
高温反応塔5内のガスの輻射熱を、前記乾留・炭化炉
(横型のトンネル式加熱炉)4の炭化生成物出口側炉内
の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する炭化生成物の必
要領域によって任意に定めることができる。
所4bP は、前記輻射熱伝達用空間の形成開始点であり、
高温反応塔5内のガスの輻射熱を、前記乾留・炭化炉
(横型のトンネル式加熱炉)4の炭化生成物出口側炉内
の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する炭化生成物の必
要領域によって任意に定めることができる。
【0020】前記した所定箇所4bP の好ましい位置は、
該所定箇所4bP と炭化生成物出口4fとの間の距離が、前
記乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)4の全炉内
長の1/2以内となる位置である。また、前記した第1
の発明、第2の発明においては、前記した廃棄物が圧縮
成形した廃棄物であることが、より好ましい。
該所定箇所4bP と炭化生成物出口4fとの間の距離が、前
記乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)4の全炉内
長の1/2以内となる位置である。また、前記した第1
の発明、第2の発明においては、前記した廃棄物が圧縮
成形した廃棄物であることが、より好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するために鋭意検討した結果、乾留・炭化炉4と乾留・
炭化炉4の炭化生成物の出口と接続された高温反応塔5
を有する廃棄物処理設備において、高温反応塔5内のガ
スなどの輻射熱を利用して乾留・炭化炉4内の炭化生成
物を加熱することによって本発明の課題を解決すること
が可能であることを見出した。
する。本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決
するために鋭意検討した結果、乾留・炭化炉4と乾留・
炭化炉4の炭化生成物の出口と接続された高温反応塔5
を有する廃棄物処理設備において、高温反応塔5内のガ
スなどの輻射熱を利用して乾留・炭化炉4内の炭化生成
物を加熱することによって本発明の課題を解決すること
が可能であることを見出した。
【0022】図1に、本発明の廃棄物処理設備の一例
を、側断面図によって示す。図1において、4bP は横型
のトンネル式加熱炉(:トンネル式加熱炉)4内の所定
箇所、4bW は乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)
4の炭化生成物出口側炉内の炉壁、40は竪型の高温反応
塔(高温反応塔)5内のガスなどの輻射熱を乾留・炭化
炉(横型のトンネル式加熱炉)4の炭化生成物出口側炉
内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用
空間、f10 は高温反応塔5内のガスなどの輻射熱の輻
射、伝達方向を示し、その他の符号は図4と同一の内容
を示す。
を、側断面図によって示す。図1において、4bP は横型
のトンネル式加熱炉(:トンネル式加熱炉)4内の所定
箇所、4bW は乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)
4の炭化生成物出口側炉内の炉壁、40は竪型の高温反応
塔(高温反応塔)5内のガスなどの輻射熱を乾留・炭化
炉(横型のトンネル式加熱炉)4の炭化生成物出口側炉
内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用
空間、f10 は高温反応塔5内のガスなどの輻射熱の輻
射、伝達方向を示し、その他の符号は図4と同一の内容
を示す。
【0023】また、図1に示す廃棄物処理設備における
溶融物加熱・保温炉16は横型の筒状加熱炉である。図1
に示す本発明の廃棄物処理設備は、廃棄物を乾燥、熱分
解、炭化する乾留・炭化炉4と、乾留・炭化炉4の炭化
生成物の出口と接続され、乾留・炭化炉4で得られた炭
化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・ガス化、溶融する
高温反応塔5を有する廃棄物処理設備で、乾留・炭化炉
4の炭化生成物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内の
ガスなどの輻射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生成物
に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間を設けた廃
棄物処理設備である。
溶融物加熱・保温炉16は横型の筒状加熱炉である。図1
に示す本発明の廃棄物処理設備は、廃棄物を乾燥、熱分
解、炭化する乾留・炭化炉4と、乾留・炭化炉4の炭化
生成物の出口と接続され、乾留・炭化炉4で得られた炭
化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・ガス化、溶融する
高温反応塔5を有する廃棄物処理設備で、乾留・炭化炉
4の炭化生成物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内の
ガスなどの輻射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生成物
に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間を設けた廃
棄物処理設備である。
【0024】また、図1に示す本発明の廃棄物処理設備
における輻射熱伝達用空間40は、乾留・炭化炉4の炭化
生成物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内のガスの輻
射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生成物の側面に、直
接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40である。なお、
図1に示すように、上記した炭化生成物の側面とは、乾
留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内において炉壁4bW
と相対する面を示す。
における輻射熱伝達用空間40は、乾留・炭化炉4の炭化
生成物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内のガスの輻
射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生成物の側面に、直
接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40である。なお、
図1に示すように、上記した炭化生成物の側面とは、乾
留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内において炉壁4bW
と相対する面を示す。
【0025】また、図1に示す廃棄物処理設備は、廃棄
物を乾燥、熱分解、炭化する横型のトンネル式加熱炉4
と、トンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物を酸素含
有ガスで部分酸化・ガス化、溶融する竪型の高温反応塔
5を有する廃棄物処理設備で、トンネル式加熱炉4の炭
化生成物の出口4fが高温反応塔5の側壁に接続され、ト
ンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内を拡大し、高
温反応塔5内のガスなどの輻射熱を炭化生成物出口側炉
内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用
空間40を設けた廃棄物処理設備である。
物を乾燥、熱分解、炭化する横型のトンネル式加熱炉4
と、トンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物を酸素含
有ガスで部分酸化・ガス化、溶融する竪型の高温反応塔
5を有する廃棄物処理設備で、トンネル式加熱炉4の炭
化生成物の出口4fが高温反応塔5の側壁に接続され、ト
ンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内を拡大し、高
温反応塔5内のガスなどの輻射熱を炭化生成物出口側炉
内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用
空間40を設けた廃棄物処理設備である。
【0026】また、図1に示す本発明の廃棄物処理設備
における輻射熱伝達用空間40は、トンネル式加熱炉4の
炭化生成物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内のガス
などの輻射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生成物の側
面に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40であ
る。なお、図1に示すように、上記した炭化生成物の側
面とは、トンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内に
おいて炉壁4bW と相対する面を示す。
における輻射熱伝達用空間40は、トンネル式加熱炉4の
炭化生成物出口側炉内を拡大し、高温反応塔5内のガス
などの輻射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生成物の側
面に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間40であ
る。なお、図1に示すように、上記した炭化生成物の側
面とは、トンネル式加熱炉4の炭化生成物出口側炉内に
おいて炉壁4bW と相対する面を示す。
【0027】また、図1に示す廃棄物処理設備において
は、前記輻射熱伝達用空間40が、トンネル式加熱炉4の
所定箇所4bP から炭化生成物の出口4fに到るまでの前記
トンネル式加熱炉内を拡大して形成された空間であっ
て、トンネル式加熱炉4の所定箇所4bP における、炭化
生成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面
積(:SOUT,4bP )と、トンネル式加熱炉4の炭化生成
物出口側の所定箇所4bP から炭化生成物の出口4fに到る
までの任意の箇所における、炭化生成物の移動方向に対
して直交する炉内断面の断面積(:SOUT,X )が下記式
(1) を満足することが好ましい。
は、前記輻射熱伝達用空間40が、トンネル式加熱炉4の
所定箇所4bP から炭化生成物の出口4fに到るまでの前記
トンネル式加熱炉内を拡大して形成された空間であっ
て、トンネル式加熱炉4の所定箇所4bP における、炭化
生成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面
積(:SOUT,4bP )と、トンネル式加熱炉4の炭化生成
物出口側の所定箇所4bP から炭化生成物の出口4fに到る
までの任意の箇所における、炭化生成物の移動方向に対
して直交する炉内断面の断面積(:SOUT,X )が下記式
(1) を満足することが好ましい。
【0028】SOUT,4bP <SOUT,X ………(1) さらに、輻射・伝達を効率良く行うためトンネル式加熱
炉4の所定箇所4bP における、炭化生成物の移動方向に
対して直交する炉内断面の断面積(:SOUT,4b P )と、
トンネル式加熱炉4の炭化生成物出口における、炭化生
成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面積(:
SOUT,4f)が下記式(2) を満足することが好ましい。
炉4の所定箇所4bP における、炭化生成物の移動方向に
対して直交する炉内断面の断面積(:SOUT,4b P )と、
トンネル式加熱炉4の炭化生成物出口における、炭化生
成物の移動方向に対して直交する炉内断面の断面積(:
SOUT,4f)が下記式(2) を満足することが好ましい。
【0029】2×(SOUT,4bP )<SOUT,4f………(2) なお、前記した本発明の廃棄物処理設備においては、前
記した所定箇所4bP は、高温反応塔5内のガスの輻射熱
を乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)4の炭化生
成物出口側炉内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する
炭化生成物の必要領域によって任意に定めることができ
る。
記した所定箇所4bP は、高温反応塔5内のガスの輻射熱
を乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)4の炭化生
成物出口側炉内の炭化生成物に、直接、輻射・伝達する
炭化生成物の必要領域によって任意に定めることができ
る。
【0030】図1に示す廃棄物処理設備においては、圧
縮成形した廃棄物(:圧縮成形物10i )を乾燥、熱分
解、炭化し、得られた炭化生成物11n を、高温反応塔5
の側壁に設けられた炭化生成物入口4fから高温反応塔5
内に装入し、高温反応塔5内に堆積した炭化生成物11中
に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物11を部分酸化・ガ
ス化、溶融することによって廃棄物の処理を行う。
縮成形した廃棄物(:圧縮成形物10i )を乾燥、熱分
解、炭化し、得られた炭化生成物11n を、高温反応塔5
の側壁に設けられた炭化生成物入口4fから高温反応塔5
内に装入し、高温反応塔5内に堆積した炭化生成物11中
に酸素含有ガスを供給し、炭化生成物11を部分酸化・ガ
ス化、溶融することによって廃棄物の処理を行う。
【0031】高温反応塔5で発生したガスは、精製ガス
(燃料用の合成ガス)33として回収する。また、高温反
応塔5の下部側壁に接続された溶融物加熱・保温炉16で
溶融物14をバーナーなどの加熱装置17で加熱し、溶融物
に含まれる微量の炭素などをガス化、除去し、溶融物14
は溶融物排出口14H から溶融スラグ、溶融金属として回
収される。
(燃料用の合成ガス)33として回収する。また、高温反
応塔5の下部側壁に接続された溶融物加熱・保温炉16で
溶融物14をバーナーなどの加熱装置17で加熱し、溶融物
に含まれる微量の炭素などをガス化、除去し、溶融物14
は溶融物排出口14H から溶融スラグ、溶融金属として回
収される。
【0032】本発明者らは前記した課題を解決するため
に、図1に示す廃棄物処理設備において、高温反応塔5
内のガスなどの輻射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生
成物に伝達する輻射熱伝達用空間40を設けた。この結
果、本発明の廃棄物処理設備によれば、下記の効果が得
られる。 (1) 燃料使用量の削減:本発明によれば、高温反応塔5
内のガスなどの輻射熱を乾留・炭化炉4の炭化生成物出
口側炉内の炭化生成物に伝達する輻射熱伝達用空間40を
設けたため、炭化生成物が十分加熱され、中心に未乾燥
部が残存した炭化生成物が高温反応塔5内に装入される
ことが無く、溶融物加熱・保温炉16の加熱装置17におけ
る燃料使用量を削減することが可能となった。
に、図1に示す廃棄物処理設備において、高温反応塔5
内のガスなどの輻射熱を炭化生成物出口側炉内の炭化生
成物に伝達する輻射熱伝達用空間40を設けた。この結
果、本発明の廃棄物処理設備によれば、下記の効果が得
られる。 (1) 燃料使用量の削減:本発明によれば、高温反応塔5
内のガスなどの輻射熱を乾留・炭化炉4の炭化生成物出
口側炉内の炭化生成物に伝達する輻射熱伝達用空間40を
設けたため、炭化生成物が十分加熱され、中心に未乾燥
部が残存した炭化生成物が高温反応塔5内に装入される
ことが無く、溶融物加熱・保温炉16の加熱装置17におけ
る燃料使用量を削減することが可能となった。
【0033】(2) 設備の小型化:また、本発明によれ
ば、乾留・炭化炉4と高温反応塔5との接続部における
乾留・炭化炉4の炉内断面積を拡大するのみでよいた
め、乾留・炭化炉4の炉長の増加が不要となり、設備を
小型化することができる。次に、図2に、本発明の廃棄
物処理設備における乾留・炭化炉4と高温反応塔5との
接続部の構成の他の例を、側断面図によって示す。
ば、乾留・炭化炉4と高温反応塔5との接続部における
乾留・炭化炉4の炉内断面積を拡大するのみでよいた
め、乾留・炭化炉4の炉長の増加が不要となり、設備を
小型化することができる。次に、図2に、本発明の廃棄
物処理設備における乾留・炭化炉4と高温反応塔5との
接続部の構成の他の例を、側断面図によって示す。
【0034】なお、図2における各符号は、図1、図4
と同一の内容を示す。図2(a) に示す炭化生成物出口側
炉内に設けられた輻射熱伝達用空間40は、トンネル式加
熱炉4の炉内中心軸から炉壁迄の距離がトンネル式加熱
炉4の長手方向において均一に拡大した輻射熱伝達用空
間である。また、図2(b) に示す炭化生成物出口側炉内
に設けられた輻射熱伝達用空間40は、トンネル式加熱炉
4の炭化生成物出口側炉内と高温反応塔5内とを連通
し、高温反応塔5内のガスの輻射熱が、炭化生成物出口
側炉内の所定箇所の炭化生成物に直線的に放射、伝達す
る空間から構成される輻射熱伝達用空間である。
と同一の内容を示す。図2(a) に示す炭化生成物出口側
炉内に設けられた輻射熱伝達用空間40は、トンネル式加
熱炉4の炉内中心軸から炉壁迄の距離がトンネル式加熱
炉4の長手方向において均一に拡大した輻射熱伝達用空
間である。また、図2(b) に示す炭化生成物出口側炉内
に設けられた輻射熱伝達用空間40は、トンネル式加熱炉
4の炭化生成物出口側炉内と高温反応塔5内とを連通
し、高温反応塔5内のガスの輻射熱が、炭化生成物出口
側炉内の所定箇所の炭化生成物に直線的に放射、伝達す
る空間から構成される輻射熱伝達用空間である。
【0035】すなわち、本発明における炭化生成物出口
側炉内に設けられた輻射熱伝達用空間40としては、高温
反応塔5内のガスの輻射熱が、炭化生成物出口側炉内の
所定箇所の炭化生成物に直線的に放射、伝達することが
可能な空間であれば、その装置構成は特に制限されるも
のではない。また、図2(b) に示すように、前記した第
2の発明の好適態様におけるトンネル式加熱炉4の炭化
生成物出口側の任意の箇所における炉内断面積:S
OUT,X と炭化生成物出口4fの炉内断面積:SOUT,4fは、
トンネル式加熱炉4内で生成した熱分解ガスの流路も含
む炉内断面積である。
側炉内に設けられた輻射熱伝達用空間40としては、高温
反応塔5内のガスの輻射熱が、炭化生成物出口側炉内の
所定箇所の炭化生成物に直線的に放射、伝達することが
可能な空間であれば、その装置構成は特に制限されるも
のではない。また、図2(b) に示すように、前記した第
2の発明の好適態様におけるトンネル式加熱炉4の炭化
生成物出口側の任意の箇所における炉内断面積:S
OUT,X と炭化生成物出口4fの炉内断面積:SOUT,4fは、
トンネル式加熱炉4内で生成した熱分解ガスの流路も含
む炉内断面積である。
【0036】本発明においては、図1、図2に示すよう
に、廃棄物が圧縮成形した廃棄物であることが好まし
い。これは、廃棄物を圧縮成形することによって、乾留
・炭化炉4内における廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が促
進され、しかも高温反応塔を含め廃棄物処理設備を小型
化できるためである。
に、廃棄物が圧縮成形した廃棄物であることが好まし
い。これは、廃棄物を圧縮成形することによって、乾留
・炭化炉4内における廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が促
進され、しかも高温反応塔を含め廃棄物処理設備を小型
化できるためである。
【0037】ただし、本発明は、高温反応塔内のガスの
輻射熱を利用して炭化生成物出口側炉内の炭化生成物を
加熱するため、本発明の廃棄物処理設備は、廃棄物の圧
縮成形物の処理に限定されることなく、廃棄物そのもの
の処理、もしくは廃棄物と廃棄物の圧縮成形物との混合
物の処理にも好適に用いることができる。
輻射熱を利用して炭化生成物出口側炉内の炭化生成物を
加熱するため、本発明の廃棄物処理設備は、廃棄物の圧
縮成形物の処理に限定されることなく、廃棄物そのもの
の処理、もしくは廃棄物と廃棄物の圧縮成形物との混合
物の処理にも好適に用いることができる。
【0038】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。 〔実施例〕前記した図1に示す廃棄物処理設備を用い、
前記した方法にしたがって廃棄物の処理を行った。
的に説明する。 〔実施例〕前記した図1に示す廃棄物処理設備を用い、
前記した方法にしたがって廃棄物の処理を行った。
【0039】トンネル式加熱炉4内の所定箇所4bP の位
置は、該所定箇所4bP とトンネル式加熱炉4の出口4fと
の間の距離が、トンネル式加熱炉内の全長の1/4 の位置
であり、上記した各々の箇所の炉内断面積はSOUT,4f=
2.1×(SOUT,4bp )の関係を有する。本実施例におい
ては、燃焼ガス供給装置(バーナ)17によって高温反応
塔5で得られた精製ガスの高温燃焼ガスを溶融物加熱・
保温炉16に供給すると共に、高温反応塔酸素含有ガス供
給口15a から高温反応塔5に酸素(O2濃度:99vol %)
を供給した。
置は、該所定箇所4bP とトンネル式加熱炉4の出口4fと
の間の距離が、トンネル式加熱炉内の全長の1/4 の位置
であり、上記した各々の箇所の炉内断面積はSOUT,4f=
2.1×(SOUT,4bp )の関係を有する。本実施例におい
ては、燃焼ガス供給装置(バーナ)17によって高温反応
塔5で得られた精製ガスの高温燃焼ガスを溶融物加熱・
保温炉16に供給すると共に、高温反応塔酸素含有ガス供
給口15a から高温反応塔5に酸素(O2濃度:99vol %)
を供給した。
【0040】また、溶融物加熱・保温炉16に付設された
溶融物排出口14H から排出される溶融物14中の無機質溶
融物(スラグ)と金属溶融物(メタル)とを溶融物加熱
・保温炉16の炉外で比重分離した。一方、溶融物加熱・
保温炉16内の溶融物14の温度を測定し、溶融物排出口14
Hから排出される溶融物の流動性、溶融物中のスラグ、
メタルの比重分離の難易度を評価した。
溶融物排出口14H から排出される溶融物14中の無機質溶
融物(スラグ)と金属溶融物(メタル)とを溶融物加熱
・保温炉16の炉外で比重分離した。一方、溶融物加熱・
保温炉16内の溶融物14の温度を測定し、溶融物排出口14
Hから排出される溶融物の流動性、溶融物中のスラグ、
メタルの比重分離の難易度を評価した。
【0041】なお、溶融物の流動性およびスラグ、メタ
ルの比重分離の難易度は目視で評価した。表1に、得ら
れた試験結果を示す。表1に示されるように、本発明の
廃棄物処理設備によれば、溶融物排出口14Hから排出さ
れる溶融物14中のスラグとメタルとを溶融物加熱・保温
炉16の炉外で比重分離することが可能であった。
ルの比重分離の難易度は目視で評価した。表1に、得ら
れた試験結果を示す。表1に示されるように、本発明の
廃棄物処理設備によれば、溶融物排出口14Hから排出さ
れる溶融物14中のスラグとメタルとを溶融物加熱・保温
炉16の炉外で比重分離することが可能であった。
【0042】〔比較例1、比較例2〕前記した図4に示
す廃棄物処理設備を用い、実施例1と同一の条件(比較
例1)および実施例1に対して燃焼ガス供給装置(バー
ナ)17からの高温燃焼ガスの供給量を増加した条件(比
較例2)で廃棄物の処理を行った。また、溶融物加熱・
保温炉16に付設された溶融物排出口14H から排出される
溶融物14中の無機質溶融物(スラグ)と金属溶融物(メ
タル)とを溶融物加熱・保温炉16の炉外で比重分離し
た。
す廃棄物処理設備を用い、実施例1と同一の条件(比較
例1)および実施例1に対して燃焼ガス供給装置(バー
ナ)17からの高温燃焼ガスの供給量を増加した条件(比
較例2)で廃棄物の処理を行った。また、溶融物加熱・
保温炉16に付設された溶融物排出口14H から排出される
溶融物14中の無機質溶融物(スラグ)と金属溶融物(メ
タル)とを溶融物加熱・保温炉16の炉外で比重分離し
た。
【0043】一方、実施例1と同様に溶融物加熱・保温
炉16内の溶融物14の温度を測定した。表1に、得られた
試験結果を示す。表1に示されるように、従来の廃棄物
処理設備においては、燃焼ガス供給装置(バーナ)17か
らの高温燃焼ガスの供給量を増加しない場合、溶融物排
出口14Hから排出される溶融物14中のスラグとメタルと
を溶融物加熱・保温炉16の炉外で比重分離することが困
難であった。
炉16内の溶融物14の温度を測定した。表1に、得られた
試験結果を示す。表1に示されるように、従来の廃棄物
処理設備においては、燃焼ガス供給装置(バーナ)17か
らの高温燃焼ガスの供給量を増加しない場合、溶融物排
出口14Hから排出される溶融物14中のスラグとメタルと
を溶融物加熱・保温炉16の炉外で比重分離することが困
難であった。
【0044】以上述べた実施例に示されるように、本発
明の廃棄物処理設備によれば、高温反応塔5内のガスの
輻射熱を乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内の炭化
生成物に伝達する輻射熱伝達用空間40を設けたため、炭
化生成物が十分加熱され、中心に未乾燥部が残存した炭
化生成物が高温反応塔5内に装入されることが無く、溶
融物加熱・保温炉16の加熱装置17における燃料使用量を
削減することが可能となった。
明の廃棄物処理設備によれば、高温反応塔5内のガスの
輻射熱を乾留・炭化炉4の炭化生成物出口側炉内の炭化
生成物に伝達する輻射熱伝達用空間40を設けたため、炭
化生成物が十分加熱され、中心に未乾燥部が残存した炭
化生成物が高温反応塔5内に装入されることが無く、溶
融物加熱・保温炉16の加熱装置17における燃料使用量を
削減することが可能となった。
【0045】また、本発明の廃棄物処理設備によれば、
乾留・炭化炉4と高温反応塔5との接続部における乾留
・炭化炉4の炉内断面積を拡大するのみでよいため、乾
留・炭化炉4の炉長の増加が不要となり、設備を小型化
することができる。
乾留・炭化炉4と高温反応塔5との接続部における乾留
・炭化炉4の炉内断面積を拡大するのみでよいため、乾
留・炭化炉4の炉長の増加が不要となり、設備を小型化
することができる。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、廃
棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物をガ
ス化、溶融処理する廃棄物処理設備において、設備を小
型化し省エネルギーを達成することが可能な廃棄物処理
設備を提供することが可能となった。
棄物を乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物をガ
ス化、溶融処理する廃棄物処理設備において、設備を小
型化し省エネルギーを達成することが可能な廃棄物処理
設備を提供することが可能となった。
【図1】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側断面図
である。
である。
【図2】本発明の廃棄物処理設備における乾留・炭化炉
4と高温反応塔5との接続部の構成の例を示す側断面図
である。
4と高温反応塔5との接続部の構成の例を示す側断面図
である。
【図3】炭化生成物の断面を示す模式図である。
【図4】従来の廃棄物処理設備を示す側断面図である。
1 圧縮装置 2 圧縮用ピストン 3 圧縮支持盤 4 乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉、トンネル
式加熱炉) 4a 圧縮成形物の乾燥領域 4b 圧縮成形物の熱分解、炭化領域 4e 乾留・炭化炉(トンネル式加熱炉)の廃棄物(廃棄
物の圧縮成形物)の入口) 4f 乾留・炭化炉(トンネル式加熱炉)の炭化生成物の
出口(:高温反応塔の側壁に設けられた炭化生成物入
口) 4bP 横型のトンネル式加熱炉(:トンネル式加熱炉)
の炭化生成物出口側の所定箇所 4bW 乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)の炭化
生成物出口側炉内の炉壁 5 竪型の高温反応塔(高温反応塔) 6a、6b 加熱用高温ガスの流通パイプ 10a 、10i 圧縮成形物 11、11i 、11n 炭化生成物 12 炭化生成物堆積層 14 溶融物 14H 溶融物排出口 15 高温反応塔酸素含有ガス供給管 15a 高温反応塔酸素含有ガス供給口 16 溶融物加熱・保温炉(水平型筒状溶融物加熱・保温
炉) 16e 溶融物加熱・保温炉の入口(溶融物の入口) 17 燃焼ガス供給装置(バーナ) 17a 燃焼ガス供給口 20 廃棄物投入口 21 廃棄物投入口の蓋 30 高温反応塔発生ガスの急冷装置 31 ガス精製装置 32 高温反応塔の発生ガス排出口 33 精製ガス 40 輻射熱伝達用空間 50 炭化生成物中の炭化部 51 炭化生成物中の熱分解部 52 炭化生成物中の乾燥部 53 炭化生成物中の未乾燥部 54 廃棄物の圧縮成形物の炭化によって生じた縮小部 f1 圧縮成形物の移動方向 f2 炭化生成物の移動方向 f3 トンネル式加熱炉内で生成した熱分解ガスの流れ方
向 f4 高温反応塔内への酸素含有ガスの吹き込み方向 f5 圧縮用ピストンの移動方向 f6 圧縮支持盤の移動方向 f7 廃棄物投入口の蓋の回転方向 f10 高温反応塔内のガスの輻射熱の輻射、伝達方向
式加熱炉) 4a 圧縮成形物の乾燥領域 4b 圧縮成形物の熱分解、炭化領域 4e 乾留・炭化炉(トンネル式加熱炉)の廃棄物(廃棄
物の圧縮成形物)の入口) 4f 乾留・炭化炉(トンネル式加熱炉)の炭化生成物の
出口(:高温反応塔の側壁に設けられた炭化生成物入
口) 4bP 横型のトンネル式加熱炉(:トンネル式加熱炉)
の炭化生成物出口側の所定箇所 4bW 乾留・炭化炉(横型のトンネル式加熱炉)の炭化
生成物出口側炉内の炉壁 5 竪型の高温反応塔(高温反応塔) 6a、6b 加熱用高温ガスの流通パイプ 10a 、10i 圧縮成形物 11、11i 、11n 炭化生成物 12 炭化生成物堆積層 14 溶融物 14H 溶融物排出口 15 高温反応塔酸素含有ガス供給管 15a 高温反応塔酸素含有ガス供給口 16 溶融物加熱・保温炉(水平型筒状溶融物加熱・保温
炉) 16e 溶融物加熱・保温炉の入口(溶融物の入口) 17 燃焼ガス供給装置(バーナ) 17a 燃焼ガス供給口 20 廃棄物投入口 21 廃棄物投入口の蓋 30 高温反応塔発生ガスの急冷装置 31 ガス精製装置 32 高温反応塔の発生ガス排出口 33 精製ガス 40 輻射熱伝達用空間 50 炭化生成物中の炭化部 51 炭化生成物中の熱分解部 52 炭化生成物中の乾燥部 53 炭化生成物中の未乾燥部 54 廃棄物の圧縮成形物の炭化によって生じた縮小部 f1 圧縮成形物の移動方向 f2 炭化生成物の移動方向 f3 トンネル式加熱炉内で生成した熱分解ガスの流れ方
向 f4 高温反応塔内への酸素含有ガスの吹き込み方向 f5 圧縮用ピストンの移動方向 f6 圧縮支持盤の移動方向 f7 廃棄物投入口の蓋の回転方向 f10 高温反応塔内のガスの輻射熱の輻射、伝達方向
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10J 3/00 F23G 5/04 ZABZ F23G 5/00 115 5/24 ZABB 5/04 ZAB B09B 3/00 ZAB 5/24 ZAB 303K Fターム(参考) 3K061 AA16 AA18 AA23 AB02 AB03 AC01 BA07 CA07 DA05 DA17 DA19 DB04 DB16 DB20 FA02 FA10 FA25 FA26 3K065 AA16 AA18 AA23 AB02 AB03 AC01 BA07 CA16 4D004 AA46 AB03 AC05 CA03 CA24 CA26 CA27 CA29 CB02 CB34 DA02 DA06 4H012 HA03
Claims (3)
- 【請求項1】 廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する乾留・
炭化炉(4) と、該乾留・炭化炉(4) の炭化生成物の出口
と接続され、乾留・炭化炉(4) で得られた炭化生成物を
酸素含有ガスで部分酸化・ガス化、溶融する高温反応塔
(5) を有する廃棄物処理設備であって、前記乾留・炭化
炉(4) の炭化生成物出口側炉内を乾留・炭化炉(4) の廃
棄物入口側炉内に対して拡大し、高温反応塔(5) 内の輻
射熱を前記炭化生成物出口側炉内の炭化生成物に、直
接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間(40)を設けたこと
を特徴とする廃棄物処理設備。 - 【請求項2】 廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する横型の
トンネル式加熱炉(4) と、該トンネル式加熱炉(4) で得
られた炭化生成物を酸素含有ガスで部分酸化・ガス化、
溶融する竪型の高温反応塔(5) を有する廃棄物処理設備
であって、前記トンネル式加熱炉(4) の炭化生成物の出
口(4f)が前記高温反応塔(5) の側壁に接続され、前記ト
ンネル式加熱炉(4) の炭化生成物出口側炉内をトンネル
式加熱炉(4) の廃棄物入口側炉内に対して拡大し、高温
反応塔(5) 内の輻射熱を前記炭化生成物出口側炉内の炭
化生成物に、直接、輻射・伝達する輻射熱伝達用空間(4
0)を設けたことを特徴とする廃棄物処理設備。 - 【請求項3】 前記輻射熱伝達用空間(40)が、トンネル
式加熱炉(4) の所定箇所(4bP) から炭化生成物の出口(4
f)に到るまでの前記トンネル式加熱炉内を拡大して形成
された空間であって、トンネル式加熱炉(4) の所定箇所
(4bP) における、炭化生成物の移動方向に対して直交す
る炉内断面の断面積(:SOUT,4bP )と、トンネル式加
熱炉(4) の所定箇所(4bP) から炭化生成物の出口(4f)に
到るまでの任意の箇所における、炭化生成物の移動方向
に対して直交する炉内断面の断面積(:SOUT,X )が下
記式(1) を満足することを特徴とする請求項2記載の廃
棄物処理設備。 記 SOUT,4bP <SOUT,X ………(1)
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