JP2015209459A - Liquefaction apparatus and dry distillation type liquefaction incineration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃タイヤ、プラスチック、医療廃棄物、木くず等の可燃性の廃棄物を処理することで生じる熱分解ガスを凝縮して油化させる油化装置およびそれを備えた乾留式ガス化油化焼却システムに関する。 The present invention relates to an oiling apparatus that condenses and liquefies pyrolysis gas generated by processing combustible waste such as waste tires, plastics, medical waste, and wood waste, and dry distillation type gasified oil provided with the same. Related to chemical incineration system.
近年、例えば廃タイヤ(使用済みタイヤ)等の有機質系廃棄物の処理に関し、環境面への配慮から、無害で安全、かつエネルギーを有効利用することができる処理技術の開発が顕著である。このような技術について、従来、廃タイヤ等の有機質系廃棄物を乾留して熱分解ガス(乾留ガス)を発生させ、その熱分解ガスから可燃性ガスや油等の有効成分を抽出する焼却システムがある。かかる焼却システムには、熱分解ガスを冷却して凝縮させ、油を回収するための油化装置が備えられる(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
In recent years, for example, regarding the treatment of organic waste such as waste tires (used tires), development of treatment technology that can be used safely and harmlessly and can effectively use energy has been remarkable in consideration of the environment. For such technology, conventionally, incineration systems that dry-distill organic waste such as waste tires to generate pyrolysis gas (dry distillation gas) and extract active components such as combustible gas and oil from the pyrolysis gas There is. Such an incineration system is provided with an oil converting apparatus for cooling and condensing pyrolysis gas and recovering oil (see, for example,
上述のような油化装置には、例えば円筒状に構成されるタンク内に、乾留により生じた熱分解ガスを流すためのガス流路と、ガス流路の周りに冷却水を満たすための冷却水室あるいは冷却水流路が設けられる。そして、焼却システムにおいて、乾留焼却炉における乾留により生じた高温の熱分解ガスが、油化装置のタンク内のガス流路を流れることで、ガス流路の周りの冷却水と熱交換して冷却され、熱分解ガスの高沸点成分が凝縮されて液化(油化)する。 In the above-described oil making apparatus, for example, in a tank configured in a cylindrical shape, a gas flow path for flowing pyrolysis gas generated by dry distillation, and cooling for filling cooling water around the gas flow path A water chamber or a cooling water flow path is provided. In the incineration system, the high-temperature pyrolysis gas generated by dry distillation in the dry distillation incinerator flows through the gas flow path in the tank of the oil refiner, and exchanges heat with the cooling water around the gas flow path for cooling. The high boiling point component of the pyrolysis gas is condensed and liquefied (oiled).
特許文献1には、油化装置としての冷却器のタンク内において、タンク内の空間を上下に仕切る上下の仕切板により区画された冷却水室と、冷却水室の上下の空間に連通するように上下の仕切板を貫通する複数のパイプによって構成された熱分解ガスのガス流路とを備える構成が開示されている。また、特許文献2には、油化装置のタンク内において上下方向に配され熱分解ガスを分岐して流す多数のパイプにより構成されたガス流路と、ガス流路の周囲に冷却水を循環供給させる冷却水流路とを備えた構成が開示されている。このように、従来の油化装置においては、タンク内に設けられる熱分解ガスの流路構造として、上下方向に配される複数のパイプによって構成される多管式の構造が一般的に採用されている。
しかしながら、上述したような従来の油化装置における熱分解ガスの流路構造では、油として回収される油化成分について十分な回収効率が得られないという問題があった。このため、例えば、廃棄物の処理に関する規定等により、回収される油の量について、廃棄物の重量に対して所定の割合以上の回収率が要求される場合、その回収率についての要求を満たすことが困難であった。 However, in the conventional pyrolysis gas flow path structure in the conventional oil generator as described above, there is a problem that sufficient recovery efficiency cannot be obtained for the oil component to be recovered as oil. For this reason, for example, when a recovery rate of a predetermined ratio or more with respect to the weight of the waste is required for the amount of oil to be recovered according to regulations on the disposal of waste, the requirement for the recovery rate is satisfied. It was difficult.
なお、熱分解ガスからの油の回収効率を向上させるためには、例えば特許文献2に記載されているように、熱分解ガスを冷却して凝縮させる構成として、乾留焼却炉からの熱分解ガスが導入される一次的な冷却器に加えて、この冷却器により凝縮液化されないガスをあらためて凝縮液化するための二次的な冷却器を設け、2段階の冷却処理を行う構成を採用することが考えられる。しかしながら、このような構成によれば、2つの独立した冷却器が必要となるため、その分、必要とされる設置スペースが大きくなり、また、システム全体としての構造も複雑になるという問題がある。
In order to improve the recovery efficiency of oil from the pyrolysis gas, for example, as described in
以上のように、従来の油化装置については、焼却システムにおいて廃棄物の乾留により生じた熱分解ガスからの油の回収効率を高めるため、熱分解ガスからの油の回収性能について改善の余地がある。 As described above, there is room for improvement in the performance of recovering oil from pyrolysis gas in the conventional incinerator to increase the efficiency of oil recovery from pyrolysis gas generated by the dry distillation of waste in the incineration system. is there.
本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、廃棄物を乾留することで生じた熱分解ガスを冷却して凝縮させて油を回収する油化処理に関し、簡単な構成により、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる油化装置およびそれを備えた乾留式ガス化油化焼却システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and relates to an oil conversion process for recovering oil by cooling and condensing pyrolysis gas generated by dry distillation of waste, An object of the present invention is to provide an oil converting apparatus capable of improving oil recovery performance from pyrolysis gas with a simple configuration and recovering oil efficiently, and a dry distillation type gasified oil incineration system equipped with the same. And
本発明に係る油化装置は、可燃性の廃棄物を処理することで生じる熱分解ガスを凝縮して油化させる油化装置であって、冷却水を収容するタンク部と、前記タンク部内に設けられ、前記タンク部に導かれた熱分解ガスが通過するガス流路部と、を備え、前記ガス流路部は、所定の向きに下り傾斜する第1傾斜流路部と、前記所定の向きと異なる向きに下り傾斜する第2傾斜流路部とが上下に交互に配されることでジグザグ状に構成されているものである。 An oil making apparatus according to the present invention is an oil making apparatus that condenses and pyrolyzes pyrolysis gas generated by processing combustible waste, and includes a tank unit that contains cooling water, and a tank unit that contains the cooling water. A gas flow path portion through which the pyrolysis gas guided to the tank portion passes, the gas flow path portion including a first inclined flow path portion inclined downward in a predetermined direction, and the predetermined flow rate The second inclined flow path portion that is inclined downward in a direction different from the direction is alternately arranged in the vertical direction to form a zigzag shape.
また、本発明の一態様に係る油化装置は、前記ガス流路部は、前記タンク部に導かれた熱分解ガスを分岐させるように並列的に複数配設され、各前記ガス流路部における前記第1傾斜流路部と前記第2傾斜流路部とがなす折返し部分の少なくとも一つには、並列的に配設された複数の前記ガス流路部同士を連通させる連通空間を形成するダクト部が設けられているものである。 Further, in the oil making apparatus according to one aspect of the present invention, a plurality of the gas flow path portions are arranged in parallel so as to branch the pyrolysis gas led to the tank portion, and each of the gas flow path portions In at least one of the folded portions formed by the first inclined channel portion and the second inclined channel portion, a communication space that connects the gas channel portions arranged in parallel is formed. The duct part which performs is provided.
また、本発明の一態様に係る油化装置は、前記タンク部は、内部空間を形成する壁部として、互いに対向する一対の平面状の側壁部を有し、前記ガス流路部は、平面視で一対の前記側壁部が互いに対向する方向に平行な平面に沿うようにジグザグ状をなし、前記ダクト部は、前記側壁部の内壁面側に設けられ、前記側壁部には、前記ダクト部の前記連通空間を前記タンク部の外部に臨ませる開口部が蓋体により塞がれた点検口が設けられているものである。 Further, in the oil making apparatus according to one aspect of the present invention, the tank portion includes a pair of planar side wall portions facing each other as the wall portion forming the internal space, and the gas flow path portion is a flat surface. The pair of side wall portions are formed in a zigzag shape so as to be along a plane parallel to a direction in which the pair of side wall portions face each other, and the duct portion is provided on the inner wall surface side of the side wall portion. An inspection port is provided in which an opening for allowing the communication space to face the outside of the tank portion is closed by a lid.
また、本発明の一態様に係る油化装置は、前記点検口は、複数の前記ガス流路部に対して前記ガス流路部ごとに設けられているものである。 Further, in the oil making apparatus according to one aspect of the present invention, the inspection port is provided for each of the gas flow path portions with respect to the plurality of gas flow path portions.
本発明に係る乾留式ガス化油化焼却システムは、前記油化装置を備えた乾留式ガス化油化焼却システムであって、可燃性の廃棄物を乾留するための乾留焼却炉と、前記乾留焼却炉で生じた熱分解ガスを燃焼させるためのガス処理装置と、前記ガス処理装置で生じた排ガスを冷却するための冷却塔と、前記冷却塔により冷却された排ガスを濾過集じん処理するためのバグフィルタと、前記バグフィルタにより無害化されたガスを大気に放出するための煙突部と、を含み、前記油化装置により、前記乾留焼却炉で生じた熱分解ガスを凝縮して油化させるものである。 A dry distillation type gasification / oilification incineration system according to the present invention is a dry distillation type gasification / oilification incineration system provided with the oil conversion device, and a dry distillation incinerator for dry distillation of combustible waste, and the dry distillation A gas processing device for burning pyrolysis gas generated in an incinerator, a cooling tower for cooling the exhaust gas generated in the gas processing device, and filtering and collecting the exhaust gas cooled by the cooling tower And a chimney portion for releasing the gas detoxified by the bag filter into the atmosphere, and the pyrolysis gas generated in the dry distillation incinerator is condensed and liquefied by the oil generator It is something to be made.
本発明によれば、廃棄物を乾留することで生じた熱分解ガスを冷却して凝縮させて油を回収する油化処理に関し、簡単な構成により、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる。 The present invention relates to an oil conversion process for recovering oil by cooling and condensing pyrolysis gas generated by dry distillation of waste and improving oil recovery performance from pyrolysis gas with a simple configuration. The oil can be efficiently recovered.
本発明は、可燃性の廃棄物を処理することで生じる熱分解ガス(乾留ガス)を凝縮して油化させる油化装置において、タンク部内において熱分解ガスの経路を構成するガス流路部の形状等を工夫することにより、簡単な構造で十分な経路長を確保することを可能とし、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的な油の回収を可能とするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。 The present invention relates to an oil making apparatus that condenses and pyrolyzes pyrolysis gas (dry distillation gas) generated by processing flammable waste, in a gas flow path section that constitutes a path of pyrolysis gas in a tank section. By devising the shape etc., it is possible to secure a sufficient path length with a simple structure, improve the oil recovery performance from pyrolysis gas, and enable efficient oil recovery . Embodiments of the present invention will be described below.
まず、本実施形態に係る乾留式ガス化油化焼却システム(以下単に「焼却システム」と記載する。)1の構成について、図1から図4を用いて説明する。なお、図2は、図1におけるA方向矢視立面図であり、図3は、図1におけるB方向矢視立面図であり、図4は、図1におけるC−C矢視立面図である。 First, the configuration of a dry distillation type gasified oil incineration system (hereinafter simply referred to as “incineration system”) 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 2 is an elevation view in the direction of arrow A in FIG. 1, FIG. 3 is an elevation view in the direction of arrow B in FIG. 1, and FIG. 4 is an elevation view in the direction of arrow CC in FIG. FIG.
本実施形態に係る焼却システム1は、可燃性の廃棄物である有機質系廃棄物(以下単に「廃棄物」ともいう。)を乾留して熱分解ガス(乾留ガス)を発生させ、その熱分解ガスから可燃性ガスや油等の有効成分を抽出したり、高温の熱分解ガスを熱源として蒸気加熱や乾燥等の加熱処理を行うために用いられたりするものである。本実施形態に係る焼却システム1は、例えば廃タイヤ、プラスチック、医療廃棄物、シュレッダーダスト、木くず、一般ゴミ、廃油等の各種の可燃性の廃棄物を処理対象とする。図1から図4に示すように、焼却システム1は、乾留焼却炉2と、ガス処理装置3と、冷却塔4と、バグフィルタ5と、煙突部6と、油化装置20とを備える。これらの焼却システム1が備える構成は、地面に設けられた基礎1a上において所定の位置に設置されている。
The
乾留焼却炉2は、廃タイヤ等の可燃性の廃棄物を乾留するための構成であり、廃棄物を燃焼(一次燃焼)させる燃焼空間を有する。乾留焼却炉2の燃焼空間に対して廃棄物が上側から投入され、投入された廃棄物は一次燃焼により熱分解される。乾留焼却炉2においては、投入された廃棄物が、着火された後、酸素不足によって自然発火が抑えられた状態、つまり低酸素状態で加熱され、廃棄物の熱分解反応が進行する。廃棄物が熱分解されることで、可燃性の熱分解ガス(乾留ガス)が生じ、残渣として灰(燃焼灰)が生じる。
The
乾留焼却炉2は、廃棄物を燃焼させる燃焼空間を形成する炉本体部と、燃焼空間内に燃焼用空気を供給するための空気供給系とを備える。炉本体部は、全体として略円筒状に構成され、その筒軸方向が上下方向となるように立設される。炉本体部は、矩形状の架台2a上に載置された状態で設けられる。炉本体部は、略円筒状の外形を有し炉本体部の大部分を構成する本体部21と、本体部21の上側に設けられた蓋部22を有する。
The
本体部21は、全体として略円筒状に構成され、本体部21の大部分を占める円筒状の部分の下側に、本体部21の下端部を構成し炉本体部の燃焼空間に対する燃焼用空気の導入を受ける空気導入部を有する。空気導入部は、下側に向けて先細りの形状を有する。炉本体部の燃焼空間は、上側を円形状に開口させ、その燃焼空間の上側の開口が、燃焼空間に可燃物を投入するための投入口となり、この投入口が、蓋部22により上側から塞がれる。
The
蓋部22は、本体部21と略同径の略ドーム状(略碗状)に構成され、凸側を上側として投入口を上側から密閉する。蓋部22は、本体部21に対する合わせ面部の外周縁において周方向に所定の間隔を隔てて設けられた複数のロック機構等の所定の構造によって閉じた状態で固定される。蓋部22には、炉本体部における防爆を図るための安全弁22aが、上面視で略正三角形の頂点の配置となるように3箇所に設けられている。
The
蓋部22は、本体部21に対してヒンジを介して開閉自在に設けられている。そして、蓋部22は、例えば、電動チェンブロック12が用いられて開閉される(図4参照)。すなわち、電動チェンブロック12のフック部が、蓋部22の端部に設けられた係止部に係止され、電動チェンブロック12の動作によって蓋部22の開閉が行われる。電動チェンブロック12は、基礎1a上において乾留焼却炉2の周りに設けられた足場11上に支持ステー11aを介して設けられている。なお、蓋部22の開閉については、例えば足場11上にホイストクレーンを設けて吊し上げることにより行ったり、油圧シリンダ等のアクチュエータの動力を用いて蓋部22を自動的に開閉させる構成を採用したりしてもよい。
The
乾留焼却炉2の炉本体部は、架台2aに対して4本の支柱23により支持される。支柱23は、本体部21の下部において径方向外側に向けて庇状に突出する支持ステー23aを介して、架台2aに対して炉本体部を支持する。4本の支柱23は、炉本体部の周方向に略等角度間隔で配置され、上面視で正方形状の架台2aの四隅に位置するように設けられている。
The furnace main body of the
乾留焼却炉2の炉本体部には、燃焼空間内で廃棄物の燃焼により生じた熱分解ガスを取り出すための排出管として、本体部21の上部から延出される上部ガス排出管24と、本体部21の下部から延出される下部ガス排出管25とが設けられている。上部ガス排出管24および下部ガス排出管25は、乾留焼却炉2の燃焼空間に連通し、燃焼空間内で生じた熱分解ガスを所定の経路へと導く。本実施形態では、下部ガス排出管25は、本体部21において上下2箇所に設けられた排出口を合流させる配管構成となっている。また、炉本体部においては、下部ガス排出管25が設けられる側と反対側に、燃焼空間内において生じた灰を取り出すための灰取出口26が設けられている。灰取出口26は、燃焼空間内に投入された廃棄物に着火するための着火作業用の開口部としても用いられる。
The furnace main body of the
以上のように本体部21と蓋部22とを有する炉本体部において、燃焼空間の容量は、例えば約50m3である。また、本体部21の直径は、約3mである。本体部21の直径が約3mの場合、投入口の直径も約3mとなる。投入口がこの程度の大きさを有することにより、投入口が全開されることで、例えば廃タイヤやブルドーザのキャタピラ等の外形寸法が比較的大きい廃棄物であっても、投入口の大きさに合わせて切断等により小片化する必要がなく、そのまま丸ごと投入することができる。これにより、燃焼空間に対する廃棄物の投入作業が容易となる。ただし、炉本体部の燃焼空間の容量や投入口の開口部の大きさ等は特に限定されるものではない。
As described above, in the furnace main body having the
また、炉本体部においては、燃焼空間の周りに、燃焼空間内の過度の温度上昇を抑制するためのウォータジャケットが設けられている。ウォータジャケットは、本体部21の外形をなす壁面部と燃焼空間を形成する壁面部との二重壁構造の壁面部間の空間を冷却水の収容空間(冷却水の通路)とするように設けられている。ウォータジャケットには、図示せぬ冷却水タンク(シスタンク)から冷却水が自動的に供給される。また、本体部21においては、ウォータジャケット内の水が燃焼空間内の廃棄物の燃焼熱により蒸発することで生じる蒸気を逃すための蒸気排出管27が設けられている。
In the furnace body, a water jacket for suppressing an excessive temperature rise in the combustion space is provided around the combustion space. The water jacket is provided so that the space between the wall surface portion of the double wall structure of the wall surface portion forming the outer shape of the
乾留焼却炉2が備える空気供給系は、炉本体部の燃焼空間内に燃焼用空気を供給するための構成であり、燃焼空間に連通する配管経路28と、配管経路28に設けられた送気手段としての吸引ファン29とを有する。配管経路28は、4本の支柱23のうちの一部の支柱23を含み、本体部21の下部の周囲に配された複数の配管により構成される配管構成である。吸引ファン29は、焼却システム1における一次燃焼ファンであり、空気供給系において、炉本体部の外部から燃焼用空気を吸い込む流れを形成する。吸引ファン29により、燃焼空間に対する燃焼用空気が、配管経路28を通って本体部21の下部に設けられた空気導入部から送り込まれる。
The air supply system provided in the
ガス処理装置3は、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスを燃焼させるための構成であり、乾留焼却炉2における燃焼温度に対して比較的高温の二次燃焼室である。ガス処理装置3と乾留焼却炉2との間には、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスをガス処理装置3に導くための燃焼用ガス導入経路部7が設けられている。燃焼用ガス導入経路部7は、乾留焼却炉2の燃焼空間と連通して燃焼空間内で生じた熱分解ガスをガス処理装置3へと導く。
The gas treatment device 3 is configured to burn the pyrolysis gas generated in the
燃焼用ガス導入経路部7は、乾留焼却炉2から延出された下部ガス排出管25に連通接続されたガス導管8と、ガス導管8の下流側(ガス処理装置3側)に設けられた二次燃焼用バーナ9とを有する。ガス導管8は、略水平方向に配されており、下流側の端部を、二次燃焼用バーナ9上において上下方向に配された鉛直配管部9aを介して、二次燃焼用バーナ9に連通している。ガス導管8の下流側の端部は、鉛直配管部9aの中間部に接続されている。ガス処理装置3においては、二次燃焼用バーナ9により燃焼させられるガスに対して空気を供給するための二次燃焼ファン9bが設けられている。
The combustion gas
乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスは、乾留焼却炉2の燃焼空間内から下部ガス排出管25およびガス導管8により取り出されてガス処理装置3側へと導かれ、二次燃焼用バーナ9により完全燃焼させられてガス処理装置3へと吹き込まれる。二次燃焼用バーナ9による熱分解ガスの燃焼により生じた熱は、例えば、家畜の糞尿やシュレッダーダスト等の有機・無機・汚泥の廃棄物の乾燥・炭化・焼却に用いられる。ガス処理装置3における熱分解ガスの燃焼により、ダイオキシン類が熱分解され、ダイオキシン類の発生が低減化される。ガス処理装置3における燃焼温度は、例えば900〜1600℃である。
The pyrolysis gas generated in the
冷却塔4は、ガス処理装置3で生じた排ガスを冷却するための構成である。ガス処理装置3と冷却塔4との間には、排ガス導入配管部10が設けられている。排ガス導入配管部10は、ガス処理装置3の端部から上方に延設されて冷却塔4の上端部に接続されている。冷却塔4は、排ガス導入配管部10により、ガス処理装置3における熱分解ガスの燃焼により生じた排ガスの供給を受け、その排ガスの温度を冷却水等によって低下させる。冷却塔4においては、排ガスの温度が例えば200℃以下の温度まで低下させられる。冷却塔4による排ガスの冷却作用により、ダイオキシン類の再合成(デノボ合成)が抑制される。
The cooling tower 4 is a configuration for cooling the exhaust gas generated in the gas processing device 3. Between the gas treatment device 3 and the cooling tower 4, an exhaust gas
バグフィルタ5は、冷却塔4により冷却された排ガスを濾過集じん処理するための構成であり、バグフィルタ5によってクリーンな無害の排ガスが得られる。バグフィルタ5内には、耐熱性の濾布により円筒状に構成されたエアクリーナが多数本(例えば80本)設けられている。バグフィルタ5に対しては、冷却塔4によって冷却された排ガスがバグフィルタ5の下側の部分から流れ込み、流れ込んだ排ガスがエアクリーナ群を通過して上昇することで排ガス中の煤塵が濾過捕集され、エアクリーナを通過した排ガスがバグフィルタ5の上部から外部へと排出される。 The bag filter 5 is configured to filter and collect the exhaust gas cooled by the cooling tower 4, and clean and harmless exhaust gas can be obtained by the bag filter 5. In the bag filter 5, a large number (for example, 80) of air cleaners configured in a cylindrical shape with a heat-resistant filter cloth are provided. For the bag filter 5, the exhaust gas cooled by the cooling tower 4 flows from the lower part of the bag filter 5, and the exhaust gas that has flowed in passes through the air cleaner group to rise, so that the dust in the exhaust gas is collected by filtration. Then, the exhaust gas that has passed through the air cleaner is discharged from the upper part of the bag filter 5 to the outside.
バグフィルタ5と冷却塔4との間には、冷却塔4により冷却された排ガスをバグフィルタ5に導くための排ガス通路13が設けられている。排ガス通路13は、冷却塔4の冷却空間と連通してその冷却空間内で生じた排ガスをバグフィルタ5へと導く。また、バグフィルタ5の下部には、エアクリーナから払い落された煤塵を集めるためのホッパが設けられている。このホッパにより収集された煤塵は、例えばスクリューコンベア等により外部に排出される。 Between the bag filter 5 and the cooling tower 4, an exhaust gas passage 13 for guiding the exhaust gas cooled by the cooling tower 4 to the bag filter 5 is provided. The exhaust gas passage 13 communicates with the cooling space of the cooling tower 4 and guides the exhaust gas generated in the cooling space to the bag filter 5. Further, a hopper for collecting the dust removed from the air cleaner is provided below the bag filter 5. The dust collected by the hopper is discharged to the outside by, for example, a screw conveyor.
煙突部6は、バグフィルタ5により無害化されたガスを大気に放出するための構成である。すなわち、バグフィルタ5により処理された排ガスは、排ガス通路14を通って煙突部6の下部へと導かれ、煙突部6により大気に放出される。排ガス通路14には、バグフィルタ5により処理された排ガスを煙突部6へと送るための送風機である誘引ファン14aが設けられている。
The chimney 6 is configured to release the gas rendered harmless by the bag filter 5 to the atmosphere. That is, the exhaust gas treated by the bag filter 5 is guided to the lower part of the chimney 6 through the
油化装置20は、可燃性の廃棄物を処理することで生じる熱分解ガスを凝縮して油化させるための構成である。油化装置20は、本実施形態の焼却システム1において、乾留焼却炉2により生じた高温の熱分解ガス(乾留ガス)の供給を受け、その熱分解ガスを冷却水によって冷却して凝縮させ、液化(油化)させる。すなわち、乾留焼却炉2から油化装置20に供給された高温の熱分解ガスは、油化装置20のタンク内の所定のガス流路を流れることで、ガス流路の周りの冷却水と熱交換して冷却され、熱分解ガスの高沸点成分が凝縮されて液化する。
The
油化装置20と乾留焼却炉2との間には、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスを油化装置20に導くための油化用ガス導入経路部15が設けられている。油化用ガス導入経路部15は、乾留焼却炉2から延出された上部ガス排出管24を介して乾留焼却炉2の燃焼空間と連通し、燃焼空間内で生じた熱分解ガスを油化装置20へと導く。
Between the
ここで、乾留焼却炉2から油化装置20へのガス流路の構成について説明する。乾留焼却炉2から油化装置20へのガス流路は、乾留焼却炉2から延出された上部ガス排出管24と、一端側が上部ガス排出管24に接続され他端側が油化装置20に接続される油化用ガス導入経路部15とにより構成されている。
Here, the structure of the gas flow path from the
上部ガス排出管24は、乾留焼却炉2の燃焼空間と連通するとともに乾留焼却炉2から略水平面に沿って延出される水平管部24aと、水平管部24aから略垂直方向に立ち上がる垂直管部24bとを有する。上部ガス排出管24は、水平管部24aおよび垂直管部24bによって全体として略L字状に構成されている。
The upper
油化用ガス導入経路部15は、直線状の配管によって全体的に直線状に構成されている。油化用ガス導入経路部15の上流側(乾留焼却炉2側)の端部は、上部ガス排出管24の垂直管部24bの上部に連通接続されている。油化用ガス導入経路部15の下流側(油化装置20側)の端部は、油化装置20における所定の位置に接続されている。油化用ガス導入経路部15は、乾留焼却炉2側から油化装置20側にかけて下るように、水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。すなわち、図2に示すように、直線状の配管構成である油化用ガス導入経路部15は、水平方向(直線L1参照)に対して角度αをなす方向を延設方向として、勾配をつけて設けられている。
The oil-introducing gas
また、油化用ガス導入経路部15は、その両端部以外の大部分が2重管構造となるように構成されている。具体的には、油化用ガス導入経路部15は、本体管部15aと、本体管部15aに対して同心配置された外装管部15bとを有する。本体管部15aは、油化用ガス導入経路部15の本体部をなす配管であり、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスを30へと導くガス流路を構成する。すなわち、本体管部15aの上流側の端部は、上部ガス排出管24の垂直管部24bの上部に連通接続され、本体管部15aの下流側(油化装置20側)の端部は、油化装置20における所定の位置に接続される。
Further, the oil-introducing gas
外装管部15bは、本体管部15aに対して太径かつ短寸法の配管であり、本体管部15aの両端部を除いた中間部を覆うように設けられている。また、外装管部15bの両端側は、外装管部15bの軸方向に対して垂直な円環状の板面部によって閉じられている。したがって、油化用ガス導入経路部15の外観は、外装管部15bの両端側から本体管部15aの両端部が管軸方向に沿って突出した態様となる。
The
外装管部15bは、本体管部15aの外周面とともに本体管部15aの周囲に円筒状の密閉空間を形成する。かかる円筒状の空間は、本体管部15a内を通過する熱分解ガスを冷却するための冷却水室として用いられる。すなわち、外装管部15bによって本体管部15aの周りに形成された円筒状の空間内には、所定の経路により供給される冷却水が充填される。このように油化用ガス導入経路部15において形成された冷却室内に供給される冷却水については、供給量と同量の水が系外に排出するように随時供給する構成や、ポンプ等により循環供給する構成等が採用される。なお、油化用ガス導入経路部15の横には、乾留焼却炉2の周りの足場11から油化装置20に向けて、油化用ガス導入経路部15の傾斜に沿うように、足場11bが架設されている。
The
また、油化装置20において熱交換によって油液分が回収された熱分解ガスは、メタンやエタン等を含む低沸点成分からなる油液分回収ガスとして外部に排出される。油化装置20から排出される油液分回収ガスは、ガス処理装置3に供給され、ガス処理装置3により燃焼される。すなわち、ガス処理装置3は、乾留焼却炉2から燃焼用ガス導入経路部7により供給される熱分解ガスと、油化装置20から排出される油液分回収ガスを燃焼させる。
Further, the pyrolysis gas from which the oil liquid has been recovered by heat exchange in the
油化装置20とガス処理装置3との間には、油化装置20から排出される油液分回収ガスをガス処理装置3に導くための回収ガス排出管16が設けられている。回収ガス排出管16は、直線状の配管によって全体的に直線状に構成されている。回収ガス排出管16の一側(ガス処理装置3側)の端部は、二次燃焼用バーナ9に連通する鉛直配管部9aの上端部に連通接続されている。回収ガス排出管16の他側(油化装置20側)の端部は、油化装置20における所定の位置に接続されている。回収ガス排出管16は、油化装置20側からガス処理装置3にかけて上るように、水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。すなわち、図2に示すように、直線状の配管構成である回収ガス排出管16は、水平方向(直線L2参照)に対して角度βをなす方向を延設方向として、勾配をつけて設けられている。
Between the
このように、本実施形態の焼却システム1においては、ガス処理装置3に対して、乾留焼却炉2からの熱分解ガスと、油化装置20からの油液分回収ガスとが供給され、これらのガスが、二次燃焼用バーナ9により燃焼させられてガス処理装置3へと吹き込まれる。ガス処理装置3に供給される熱分解ガスや油液分回収ガスの流量は、乾留焼却炉2からガス処理装置3へのガス流路や油化装置20からガス処理装置3へのガス流路に設けられたバルブ部や二次燃焼ファン9bの操作等によって適宜調整される。また、ガス処理装置3には、燃焼温度や燃焼排ガス中のガス成分などを測定するための各種の温度センサやガスセンサなどの検知部が設けられ、これらの検知部によってガス処理装置3内の燃焼状態を取得することができる。このような構成により、例えば、二次燃焼ファン9bにより供給される燃焼用空気に関し、熱分解ガスと油液分回収ガスとを含む混合ガスに対する空気比等が所定値に設定制御され、焼却システム1を適正な燃焼状態に維持させることが行われる。
As described above, in the
また、焼却システム1においては、油化装置20により得られた油を回収して貯溜する油タンク17が設けられている。油化装置20で生成された油液分は、油化装置20における所定の位置から延出される油回収用配管18により、油タンク17のタンク内へと導かれる。油回収用配管18には、油化装置20により得られた油液分を油タンク17のタンク内へと送り込むためのポンプ等が適宜設けられる。なお、本実施形態では、油タンク17は、乾留焼却炉2や油化装置20等が設置される基礎1aの外側に設置されている。
Further, the
また、焼却システム1においては、冷却塔4から排出される排ガスに対して消石灰・活性炭等の脱硫剤や吸着剤を供給するための粉末剤供給装置19が設けられている(図1参照)。粉末剤供給装置19は、バグフィルタ5の手前の煙道である排ガス通路13内を通過する排ガスに対して消石灰や活性炭等の粉末剤を噴射することで供給する。粉末剤供給装置19により排ガス通路13内に消石灰・活性炭が供給されることで、排ガス通路13内の排ガス中のHClやSOxが吸収中和され、ダイオキシン類や重金属類等が安定して除去される。なお、排ガス中のダイオキシン類等を除去するための消石灰・活性炭等の粉末剤については、例えば、バグフィルタ5内のエアクリーナの濾布上に未反応の消石灰層を形成することで、バグフィルタ5による排ガスの濾過の過程でダイオキシン類等を除去することができる。また、消石灰・活性炭等の粉末剤については、冷却塔4とバグフィルタ5との間の排ガス通路13に供給する構成に限らず、冷却塔4内やバグフィルタ5内に直接的に供給する構成が採用されてもよい。
Moreover, in the
以上のような構成を備える本実施形態の焼却システム1は、油化装置20により、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスを凝縮して油化させるものであり、油化装置20において、熱分解ガスからの油の回収性能を向上するための構成を備える。以下では、油化装置20の構成について、図5〜図12を用いて詳細に説明する。なお、図9は、図8におけるD−D矢視断面図であり、図10は、図6におけるE−E矢視断面図である。
The
図5〜図10に示すように、本実施形態に係る油化装置20は、可燃性の廃棄物を処理することで生じる熱分解ガスを凝縮して油化させる装置であって、冷却水を収容するタンク部30と、タンク部30内に設けられ、タンク部30に導かれた熱分解ガスが通過するガス流路部50とを備える。
As shown in FIG. 5 to FIG. 10, the
タンク部30について説明する。タンク部30は、油化装置20の外装部分を構成する部分であり、全体として略四角筒状ないし略直方体状に構成され、その長手方向が上下方向となるように立設される。タンク部30は、その外形をなす部分として、矩形板状の底板部31と、それぞれが上下方向を長手方向とする矩形板状の部分であって底板部31上において四角筒状の部分を構成する四方の側壁部32、33、34、35と、タンク部30の上面部を構成する矩形板状の部分である天面部36とを有する。
The
タンク部30は、底板部31と、四方の側壁部32、33、34、35と、天面部36とにより、タンク部30の外形に沿う略四角筒状ないし略直方体状の内部空間30bを形成する。このタンク部30の内部空間30bは、乾留焼却炉2から供給される熱分解ガスを流すためのガス流路部50の配設空間であって、ガス流路部50の周りに冷却水37を満たすための冷却水37の収容空間となる。タンク部30は、基礎1a上に設けられた基台30a上に底板部31が載るように設置される(図2、図4参照)。
The
タンク部30は、四方の側壁部32、33、34、35のうち、所定の側壁部32側において、乾留焼却炉2から導かれる熱分解ガスの供給を受けるための構成と、油化装置20からの油液分回収ガスを排出するための構成とを有する。以下の説明では、これらの油化装置20におけるガスの給排のための構成が設けられる側(図5において左側)を前側、その反対側(図5において右側)を後側として前後方向を規定し、平面視において前後方向(図8における上下方向)に直交する方向(図8における左右方向)を左右方向とする。
The
タンク部30は、熱分解ガスの供給を受けるための構成として、側壁部32の外側に設けられた供給用ダクトボックス部38を有する。供給用ダクトボックス部38は、側壁部32の上端部において、左右方向を長手方向とする横長の直方体状に突出する箱状の部分である。したがって、供給用ダクトボックス部38は、左右方向を長手方向とする矩形状の面部である上下の面部および前面部と、左右の側面部とを有し、外形に沿う直方体状の内部空間38sを形成する。供給用ダクトボックス部38の長手方向の寸法は、タンク部30の(側壁部32の)幅寸法(左右方向の寸法)よりも短く、供給用ダクトボックス部38は、左右方向について、側壁部32の幅寸法の範囲内に納まるように設けられている。
The
供給用ダクトボックス部38の上面部の左右中央部には、上方に向けて突出する供給用配管39が設けられている。供給用配管39は、熱分解ガスが導入される供給用ダクトボックス部38の内部空間38sに連通する。供給用配管39には、油化用ガス導入経路部15の下流側の端部、つまり本体管部15aの下流側の端部が連通接続される。
A
供給用ダクトボックス部38は、詳細には、熱分解ガスが導入される内部空間38sを形成する直方体状の部分である本体部38aと、本体部38aを覆う直方体状の部分である外装ケース部38bとを有する。本体部38aは、上下左右前後の6面の平面部により直方体状の外形をなす箱状に構成され、タンク部30の前側の側壁部32を貫通し、平面視における短手方向となる前後方向の後側の端部を、タンク部30の内部に位置させる。つまり、本体部38aは、その直方体状の外形をなす大部分を側壁部32から前側に突出させるとともに、側壁部32を貫通し、後端側のわずかな部分を、タンク部30の内部に突出させた状態で設けられ、タンク部30内部への突出部38eを有する。本体部38aの左右両側の端面部には、この端面部に形成された開口部が蓋体により塞がれた構成の点検口38cが設けられている。
Specifically, the supply
外装ケース部38bは、上下左右と前側の5面の平面部により直方体状の外形をなし、本体部38aの側壁部32の外側に突出した部分のうち、左右方向の両端部を除いた中間部を全体的に覆うように設けられている。供給用ダクトボックス部38において、本体部38aが外装ケース部38bに覆われた部分は、2重のボックス構造となる。このような供給用ダクトボックス部38の外観は、外装ケース部38bの両端側から本体部38aの両端部が左右方向にわずかに突出した態様となる。
The
外装ケース部38bは、本体部38aを覆うことで、本体部38aの周囲に密閉空間38dを形成する(図9参照)。かかる密閉空間38dは、本体部38a内を通過する熱分解ガスを冷却するための冷却水室として用いられる。すなわち、外装ケース部38bによって本体部38aの周りに形成された密閉空間38d内には、所定の経路により供給される冷却水が充填される。このように供給用ダクトボックス部38において形成された冷却室としての密閉空間38dは、タンク部30の内部空間30bと連通するように構成され、タンク部30内に供給される冷却水が密閉空間38d内へと充填されることになる。
The
なお、例えば、供給用ダクトボックス部38の密閉空間38dがタンク部30の内部空間30bに対して区画され、密閉空間38dがタンク部30の内部空間30bとは独立して冷却水の供給を受ける構成であってもよい。この場合、供給用ダクトボックス部38の密閉空間38d内に供給される冷却水については、供給量と同量の水が系外に排出するように随時供給する構成や、ポンプ等により循環供給する構成等が採用される。
For example, the sealed
このような供給用ダクトボックス部38において、油化用ガス導入経路部15の端部の接続を受ける供給用配管39は、外装ケース部38bの上面部を貫通して本体部38aの内部空間38sに連通するように設けられている。このような供給用ダクトボックス部38により、油化装置20は、乾留焼却炉2から排出される熱分解ガスの供給を受ける。すなわち、乾留焼却炉2の燃焼空間にて生じた熱分解ガスは、上部ガス排出管24および油化用ガス導入経路部15を通って、供給用配管39を介して供給用ダクトボックス部38の内部空間38sに導かれる。そして、熱分解ガスは、上流側が供給用ダクトボックス部38の内部空間38sに連通するようにタンク部30内に設けられたガス流路部50へと供給される。
In such a supply
また、タンク部30は、油化装置20からの油液分回収ガスを排出するための構成として、側壁部32の外側に設けられた排出用ダクトボックス部40を有する。排出用ダクトボックス部40は、側壁部32の下部において、供給用ダクトボックス部38と同様に左右方向を長手方向とする横長の直方体状に突出する箱状の部分である。したがって、排出用ダクトボックス部40は、左右方向を長手方向とする矩形状の面部である上下の面部および前面部と、左右の側面部とを有し、外形に沿う直方体状の内部空間40sを形成する。排出用ダクトボックス部40の長手方向の寸法は、側壁部32の幅寸法(左右方向の寸法)よりも短く、排出用ダクトボックス部40は、左右方向については、側壁部32の幅寸法の範囲内に納まるように設けられている。
Moreover, the
排出用ダクトボックス部40は、詳細には、上下左右前後の6面の平面部により直方体状の外形をなす箱状に構成され、タンク部30の前側の側壁部32を貫通し、平面視における短手方向となる前後方向の後側の端部を、タンク部30の内部に位置させる。つまり、排出用ダクトボックス部40は、その直方体状の外形をなす大部分を側壁部32から前側に突出させるとともに、側壁部32を貫通し、後端側のわずかな部分を、タンク部30の内部に突出させた状態で設けられ、タンク部30内部への突出部40eを有する。排出用ダクトボックス部40の左右方向の一側(図6において左側)の端面部には、この端面部に形成された開口部が蓋体により塞がれた構成の点検口40cが設けられている。
Specifically, the discharge
排出用ダクトボックス部40の上面部の左右中央部には、上方に向けて突出する排出用配管41が設けられている。排出用配管41は、タンク部30内のガス流路部50を経た油液分回収ガスが流入する排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに連通する。排出用配管41には、回収ガス排出管16の一側の端部が連通接続される。
A
このような排出用ダクトボックス部40により、油化装置20は、タンク部30内のガス流路部50を経た油液分回収ガスを外部へと排出する。すなわち、ガス流路部50を経た油液分回収ガスは、ガス流路部50の下流側が連通する排出用ダクトボックス部40の内部空間40sへと流れ込み、排出用配管41を介して回収ガス排出管16を通ってガス処理装置3へと導かれる。そして、油液分回収ガスは、回収ガス排出管16の他側の端部が連通接続される鉛直配管部9aを介して、二次燃焼用バーナ9により燃焼させられてガス処理装置3へと吹き込まれる。
With such a discharge
次に、タンク部30が備えるガス流路部50について説明する。ガス流路部50は、所定の向きに下り傾斜する第1傾斜流路部51と、第1傾斜流路部51が下り傾斜する所定の向きと異なる向きに下り傾斜する第2傾斜流路部52とが上下に交互に配されることでジグザグ状に構成されている。
Next, the gas
本実施形態では、図9に示すように、タンク部30内に設けられたガス流路部50として、第1傾斜流路部51と第2傾斜流路部52とが上側から下側にかけて交互に配置されることで、タンク部30を構成する前側の側壁部32と後側の側壁部34との間で前後方向に往復しながら下る経路が構成されている。第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52は、いずれも直線状の配管部材により構成されている。第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52それぞれを構成する配管部材は、前側の側壁部32と後側の側壁部34との間において架け渡された態様で設けられている。第1傾斜流路部51と第2傾斜流路部52の管径は、互いに同じあるいは略同じである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, as the gas
第1傾斜流路部51は、前側(図9において左側)から後側(図9において右側)にかけて下るように水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。すなわち、図9に示すように、直線状の配管構成である第1傾斜流路部51は、水平方向(直線M1参照)に対して角度θ1をなす方向を管軸方向として、勾配をつけて設けられている。また、第2傾斜流路部52は、後側から前側にかけて下るように水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。すなわち、図9に示すように、直線状の配管構成である第2傾斜流路部52は、水平方向(直線M2参照)に対して角度θ2をなす方向を管軸方向として、勾配をつけて設けられている。
The first
第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52の水平方向に対する傾斜度合いは互いに略同じである。例えば、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52がそれぞれ水平方向に対してなす角度θ1および角度θ2は、それぞれ約8°である。この場合、第1傾斜流路部51の管軸方向と第2傾斜流路部52の管軸方向とがなす角度θ3は約16°となる。
The degree of inclination of the first
本実施形態では、ガス流路部50は、その上流側(上側)から下流側(下側)にかけて第1傾斜流路部51、第2傾斜流路部52の順に配されたこれらの傾斜流路部により、前後方向に7回折り返す流路が構成されている。つまり、本実施形態のガス流路部50は、第1傾斜流路部51を構成する配管部材および第2傾斜流路部52のそれぞれを構成する配管部材を4本ずつ有し、これらの配管部材が上下に交互に連続するように設けられている。したがって、ガス流路部50は、上側から下側にかけて、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52による折返し部分(角部分)を後側、前側に交互に位置させ、第1傾斜流路部51およびその直下に位置する第2傾斜流路部52による後側の折返し部分を4箇所に有し、第2傾斜流路部52およびその直下に位置する第1傾斜流路部51による前側の折返し部分を3箇所に有する。言い換えると、第1傾斜流路部51およびこの直下に位置する第2傾斜流路部52により、側面視で後側を折返し部分とする略横倒「V」の字状(「く」の字状)をなす配管部分が構成され、かかる配管部分を1組の経路部分とした場合、ガス流路部50は、上下に連続する合計4組の経路部分により構成されている。
In the present embodiment, the gas
このように第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52によってジグザグ状に構成されたガス流路部50において、最上部つまり最上流側の部分は、第1傾斜流路部51により構成され、最下部つまり最下流側の部分は、第2傾斜流路部52により構成されている。そして、ガス流路部50は、そのジグザグ状の配管経路が平面視で前後方向に沿う平面、つまり左右方向に対して垂直な平面に沿うように設けられている。このように、本実施形態では、ガス流路部50は、平面視で前後一対の側壁部32、34が互いに対向する方向である前後方向に平行な平面に沿うようにジグザグ状をなす。したがって、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52が互いに同径の配管部材である構成においては、平面視では最上部に位置する第1傾斜流路部51Aのみが表れることになる(図10参照)。
In the
ガス流路部50の上流側の端部は、供給用ダクトボックス部38に連通接続されている。具体的には次のとおりである。ガス流路部50の上流側の端部は、ガス流路部50の最上に位置する第1傾斜流路部51Aとしての配管部材の上流側の端部となる。この第1傾斜流路部51Aの端部が、供給用ダクトボックス部38を構成する本体部38aのタンク部30内に突出した突出部38eに連通接続されている。つまり、第1傾斜流路部51Aは、その上流側の端部が本体部38aの突出部38eに対して差し込まれた態様で、本体部38aの内部空間38sに臨んで開口するように設けられている。詳細には、第1傾斜流路部51Aは、その上流側の端部を、本体部38aに対して本体部38aの後側の面部から差し込んだ態様で設けられる。このような構成により、ガス流路部50の上流側は、乾留焼却炉2からの熱分解ガスが供給される供給用ダクトボックス部38の内部空間38sに連通する。
The upstream end portion of the gas
ガス流路部50の下流側の端部は、排出用ダクトボックス部40に連通接続されている。具体的には次のとおりである。ガス流路部50の下流側の端部は、ガス流路部50の最下に位置する第2傾斜流路部52Aとしての配管部材の下流側の端部となる。この第2傾斜流路部52Aの端部が、排出用ダクトボックス部40のタンク部30内に突出した突出部40eに連通接続されている。つまり、第2傾斜流路部52Aは、その下流側の端部が突出部40eに対して差し込まれた態様で、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに臨んで開口するように設けられている。詳細には、第2傾斜流路部52Aは、その下流側の端部を、排出用ダクトボックス部40に対して排出用ダクトボックス部40の後側の面部から差し込んだ態様で設けられる。このような構成により、ガス流路部50の下流側は、油化装置20からの油液分回収ガスが排出される排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに連通する。
The downstream end of the
以上のような構成を備えるガス流路部50は、乾留焼却炉2から上部ガス排出管24、油化用ガス導入経路部15、供給用配管39、および供給用ダクトボックス部38を経てタンク部30に導かれた熱分解ガスを分岐させるように並列的に複数配設されている。すなわち、タンク部30の内部において、上流側の端部が供給用ダクトボックス部38に連通接続されるガス流路部50が、供給用ダクトボックス部38から複数延出されるように横並びに複数設けられている。したがって、タンク部30内に設けられた複数のガス流路部50は、供給用ダクトボックス部38の内部空間38sを介して互いに連通し、熱分解ガスの経路において供給用ダクトボックス部38からの分岐経路を構成する。また、ガス流路部50の下流側の端部が排出用ダクトボックス部40に連通接続されることから、タンク部30内に設けられた複数のガス流路部50は、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sを介して互いに連通する。
The gas
本実施形態では、タンク部30内において、7つのガス流路部50が、左右方向に並んだ状態で設けられている(図10参照)。7つのガス流路部50は、タンク部30内において、左右方向に等間隔に配設されている。また、7つのガス流路部50は、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52の管径、長さ、傾斜角度等を共通として全体として共通の形状・寸法を有し、側面視で重なるように配設されている(図9参照)。
In this embodiment, in the
このように複数の(本実施形態では7つの)ガス流路部50が並列的に設けられた構成において、各ガス流路部50における第1傾斜流路部51と第2傾斜流路部52とがなす折返し部分(角部分)に、並列的に配設された複数のガス流路部50同士を連通させる連通空間を形成するダクト部55が設けられている。本実施形態では、ガス流路部50が有する全ての折返し部分にダクト部55が設けられている。つまり、ガス流路部50が前側において有する3箇所の折返し部分と、後側において有する4箇所の折返し部分との計7箇所全ての折返し部分に対してダクト部55が設けられている。
Thus, in the configuration in which a plurality of (seven in this embodiment) gas
ダクト部55は、左右方向を長手方向とする横長の直方体状に突出する箱状の部分であり、タンク部30の内部に設けられている。また、ダクト部55は、タンク部30の内部空間30bを形成する壁部として前後方向に互いに対向する一対の平面状の側壁部である前側の側壁部32および後側の側壁部34のそれぞれに対して付設された態様で設けられる。すなわち、ガス流路部50の後側の折返し部に対して設けられたダクト部55(55A)は、後側の側壁部34の内壁面34aから横長の直方体状の外形をなして突設され、ガス流路部50の前側の折返し部分に対して設けられたダクト部55(55B)は、前側の側壁部32の内壁面32aから横長の直方体状の外形をなして突設されている。
The
したがって、ダクト部55は、左右方向を長手方向とする矩形状の面部である上面部55a、下面部55b、および内側面部55c、ならびに左右の側面部55dを有し、外形に沿う直方体状の内部空間55sを形成する。ダクト部55の直方体状の内部空間55sは、上面部55a、下面部55b、内側面部55c、および左右の側面部55dと、前側の側壁部32または後側の側壁部34の内壁面32a、34aとにより形成される。なお、ダクト部55の内側面部55cについて、後側の側壁部34の内側に設けられるダクト部55Aにおいては、前側面部が内側面部55cとなり、前側の側壁部32の内側に設けられるダクト部55Bにおいては、後側面部が内側面部55cとなる。また、ダクト部55は、左右方向については、供給用ダクトボックス部38および排出用ダクトボックス部40と略同じ寸法を有し、これらのボックス部と略同じ位置範囲に設けられている。このように、本実施形態では、ダクト部55は、タンク部30を構成する前側の側壁部32および後側の側壁部34それぞれの内壁面側に設けられている。
Accordingly, the
ダクト部55は、ガス流路部50において折返し部分をなす第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52を互いに連通させる。すなわち、ガス流路部50の折返し部分においては、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52それぞれを構成する配管部材の端部が、ダクト部55に差し込まれた態様で、ダクト部55の内部空間55sに臨んで開口するように設けられている。
The
詳細には、図9、図11および図12に示すように、後側のダクト部55Aにおいては、第1傾斜流路部51の下流側(下側)の端部と、第2傾斜流路部52の上流側(上側)の端部とが、第1傾斜流路部51が上側、第2傾斜流路部52が下側に位置するように、内側面部55cからダクト部55Aに差し込まれた態様となっている。また、前側のダクト部55Bにおいては、第2傾斜流路部52の下流側(下側)の端部と、第1傾斜流路部51の上流側(上側)の端部とが、第2傾斜流路部52が上側、第1傾斜流路部51が下側に位置するように、内側面部55cからダクト部55Bに差し込まれた態様となっている。
Specifically, as shown in FIGS. 9, 11, and 12, in the
このような構成により、タンク部30内において並列的に複数設けられたガス流路部50同士が、その折返し部分に設けられたダクト部55によって連通した状態となっている。つまり、ダクト部55の内部空間55sが、複数のガス流路部50同士を連通させる連通空間となっている。
With such a configuration, a plurality of gas
なお、本実施形態では、ダクト部55は、ガス流路部50が有する全ての折返し部分に対して設けられているが、ガス流路部50が有する複数の折返し部分のうちの一部あるいは一つの折返し部分に対して設けられる構成であってもよい。つまり、ダクト部55は、ガス流路部50が有する複数の折返し部分の少なくとも一つに対して設けられていればよい。
In the present embodiment, the
以上のようにタンク部30内に配設された複数のガス流路部50がその折返し部分においてダクト部55によって互いに連通したガス流路構成を備える油化装置20においては、タンク部30を構成する側壁部のうち内壁面側にダクト部55が設けられる前後の側壁部32、34に、ガス流路構成のメンテナンスや点検を行うための点検口60が設けられている。ガス流路構成のメンテナンスとしては、例えば、ガス流路部50内において熱分解ガスの油化を行うことで堆積したスケールやタール等の滞留物の除去が行われる。点検口60は、ダクト部55の内部空間55sであるガス流路部50の連通空間をタンク部30の外部に臨ませる開口部61が蓋体62により塞がれた構成である。
As described above, in the
本実施形態では、点検口60は、7つのガス流路部50に対してガス流路部50ごとに設けられており、しかも、点検口60は、ガス流路部50が有する全ての折返し部ごと、つまり全てのダクト部55ごとに設けられている。したがって、7つのガス流路部50のそれぞれが前側に3箇所、後側に4箇所の折返し部を有する構成において、前側の側壁部32には、左右方向に等間隔で並ぶ7箇所の点検口60が上下に3列設けられ、合計で21箇所の点検口60が配設されている(図6参照)。また、後側の側壁部34には、左右方向に等間隔で並ぶ7箇所の点検口60が上下に4列設けられ、合計で28箇所の点検口60が配設されている(図7参照)。
In the present embodiment, the
点検口60の開口部61は、前後の側壁部32、34において、各ダクト部55の内側面部55cが対向する壁面部分に設けられ、側壁部32、34を貫通してダクト部55の内部空間55sをタンク部30の外側に臨ませる。開口部61は、正面視あるいは背面視で、各ガス流路部50の折返し部において第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52がダクト部55の内部空間55sに開口する位置範囲に対応して設けられ、上下方向を長手方向とする矩形状に側壁部32、34を開口させる。このような開口部61が、蓋体62により塞がれる。
The
蓋体62は、開口部61の開口形状に対応して上下方向を長手方向とする略矩形板状の部材であり、側壁部32、34の外側から開口部61に取り付けられることで、開口部61をタンク部30の外側から塞ぐ。蓋体62は、開口部61を塞いだ状態で所定の固定構造により固定される。蓋体62は、開口部61に対して取外し可能に設けられる。図11に示すように、例えば、開口部61は、その開口縁端に沿って側壁部32、34の外側に突出形成されたフランジ部61aを有し、このフランジ部61aに対して矩形板状の蓋体62が周縁部に配設された複数のボルト等の締結部材63によって固定される。
The
蓋体62は、開口部61の開口を密閉する。このため、蓋体62と開口部61との間には、開口部61の開口を密閉するためのシール構造が適宜設けられる。また、蓋体62の開口部61の開口を介してダクト部55の内部空間55sに臨む側の面と反対側の面、つまり外側の面には、取手部62aが設けられている。取手部62aは、「U」の字状ないし「コ」の字状をなすように折り曲げ形成された棒状の部材が、側面視で「U」の字状ないし「コ」の字状を表し、正面視あるいは平面視で上下方向に沿う直線状を表すように、蓋体62の中央部に溶接等により固定された構造である。なお、本実施形態では、点検口60は、縦長の矩形状に構成されているが、開口部61の開口形状や蓋体62の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、横長の矩形状、正方形状、円形状、楕円形状、多角形状等であってもよい。
The
また、タンク部30においては、上面部としての天面部36に、点検口53が設けられている(図8参照)。点検口53は、天面部36を貫通する開口部53aが蓋体54により塞がれた構成である。蓋体54を取り外すことで、タンク部30の内部空間30bが開口部53aを介して外部に開口した状態となる。
Moreover, in the
本実施形態では、点検口53は、天面部36における左右両側の前後方向の中央部の2箇所に設けられている。点検口53の開口部53aおよびこれを塞ぐ蓋体54は、略正方形状に構成されており、開口部53aは、タンク部30内に人が入れる程度の大きさを有する。例えば、タンク部30内から冷却水37が排出された状態において、必要に応じて点検口53から作業者がタンク部30内に入り、タンク部30内の保守・点検作業が行われる。このため、タンク部30内には、梯子や足場等が設けられている。
In the present embodiment, the
また、油化装置20においては、熱分解ガスが凝縮することで生成された油液を取り出すための油液取出部56が設けられている。油液取出部56は、排出用ダクトボックス部40の左右方向の一側の側面部に設けられている。油液取出部56は、油化装置20と、上述したように油化装置20から油タンク17へと延出される油回収用配管18(図1参照)との間に設けられる。油液取出部56は、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに連通する取出管部57と、取出管部57に連通するとともに油回収用配管18が接続される点検窓部58とを有する。
Moreover, in the oil-
取出管部57は、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに連通接続された配管部分であり、その管路を開閉するための操作ハンドル57aを有し、蛇口状に構成されている。取出管部57は、排出用ダクトボックス部40に対して、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sを形成する底面40aの位置から所定の高さh1上方の位置に連通接続されている(図9参照)。
The take-out
点検窓部58は、上下方向を軸方向とする円筒状の構成であり、上側に取出管部57の接続を受ける。点検窓部58内には、取出管部57からの油液が流入する。点検窓部58の周壁面部には、開閉可能な点検窓58aが設けられている。点検窓58aを開けることで、点検窓部58の内部空間が開口し、点検窓部58内の油液の状態を視認することができる。点検窓部58の下部には、油回収用配管18の上流側の端部が連通接続されている。
The
このような構成の油液取出部56により、操作ハンドル57aの操作によって取出管部57の管内通路が開くことで、排出用ダクトボックス部40からの油液が、取出管部57および点検窓部58を介して油回収用配管18に流入し、油回収用配管18によって油タンク17へと送られる。また、操作ハンドル57aの操作によって取出管部57の管内通路が閉じることで、油化装置20からの油液の排出が停止される。
By the operation of the
また、油化装置20においては、排出用ダクトボックス部40に、熱分解ガスが冷却されることで生じたタール等の滞留物を排出するための滞留物排出口59が設けられている。滞留物排出口59は、排出用ダクトボックス部40の下側面に設けられ、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに連通接続している。滞留物排出口59は、その排出口を開閉するための操作ハンドル59aを有する。
Further, in the
上述したように、油化装置20で生じた油液を取り出すための油液取出部56は、排出用ダクトボックス部40に対して内部空間40sの底面40aから所定の高さh1の位置に連通している。このため、排出用ダクトボックス部40の内部空間40sにおける取出管部57の接続位置よりも下側の部分には、熱分解ガスが凝縮することで生じた油液を含むタール等が滞留する。そこで、滞留物排出口59により、排出用ダクトボックス部40内に滞留したタール等の滞留物が適宜取り出される。なお、供給用ダクトボックス部38においても、排出用ダクトボックス部40における滞留物排出口59と同様の構成が設けられてもよい。
As described above, the
以上のようにタンク部30およびタンク部30内に配設されたガス流路部50を備える構成においては、タンク部30内に冷却水37が充填される(図9参照)。つまり、焼却システム1の稼働状態においては、ガス流路部50が配設されたタンク部30の内部空間30bは全体的に冷却水の貯溜空間となり、ガス流路部50は冷却水37内に浸かった状態となる。これにより、タンク部30内において、ガス流路部50の周りに冷却水37が満たされた状態となる。冷却水37としては、常温の水が供給される。タンク部30内の冷却水37は、ガス流路部50内を通過する熱分解ガスとの熱交換によって温度上昇するが、冷却水37の温度については、例えば、タンク部30における所定の位置に設けられた温度センサによって計測され、タンク部30内の冷却水37が所定の温度(例えば20〜23℃)に維持されるように、タンク部30内への冷却水37の供給量等が制御される。
As described above, in the configuration including the
タンク部30内の冷却水37は、焼却システム1の稼動中においてタンク部30内が冷却水37で満たされた状態が維持されるように供給される。タンク部30内に冷却水37を供給するための構成としては、タンク部30に対する冷却水37の供給量と同量の水が系外に排出するように随時供給する構成や、タンク部30に対してポンプ等により冷却水37を循環供給する構成等が採用される。タンク部30は、冷却水37を給排させるための構成として、内部空間30bに連通する冷却水37の供給口および排出口(図示略)を有する。例えば、冷却水37の供給口は、タンク部30の下端部に開口するように設けられ、冷却水37の排出口は、タンク部30の上端部に開口するように設けられる。
The cooling
以上のような構成を備える油化装置20およびこれを備えた焼却システム1による廃棄物の処理工程等について説明する。焼却システム1においては、まず、電動チェンブロック12が用いられて乾留焼却炉2の蓋部22が開かれ、開口した炉本体部の上方の投入口から、炉本体部の燃焼空間に廃タイヤ等の廃棄物が投入される(図4参照)。ここでは、例えば図4に示すように、廃棄物を積載したダンプトラック65を足場11により乾留焼却炉2の上部の傍に停車させ、ダンプトラック65の荷台を傾けることでダンプトラック65から直接的に廃棄物が燃焼空間内に落とし込まれる。
The waste treatment process and the like performed by the
乾留焼却炉2の燃焼空間への廃棄物の投入が終了した後、蓋部22が閉じられ、例えば灰取出口26から火種を入れて燃焼空間内の廃棄物に対する着火が行われる。廃棄物が着火した後は、酸素不足によって自然発火が抑えられた状態、つまり低酸素状態で廃棄物が加熱され、廃棄物の熱分解反応、つまり廃棄物の燃焼が進行する。
After the introduction of the waste into the combustion space of the
乾留焼却炉2における廃棄物の燃焼の過程においては、吸引ファン29によって外部から燃焼用空気が燃焼空間内に取り込まれる。廃棄物が燃焼する燃焼空間内の温度は、燃焼過程における初期の熱分解ガスを発生させる段階においては300℃前後であり、その後、燃焼空間内に燃焼用空気が随時供給されながら徐々に上昇し、廃棄物が灰の状態になるにつれて、900〜1000℃程度まで上昇する。燃焼空間内の廃棄物は、例えば10時間程度の時間をかけて焼き尽くされて真っ白な灰となる。燃焼後の残渣としての灰は、投入された廃棄物の容量に対して数パーセント(例えば1〜5%)程度の容量となる。また、乾留焼却炉2における廃棄物の燃焼の過程においては、燃焼空間周りのウォータジャケット内の冷却水は、燃焼空間内の廃棄物の燃焼熱により対流しながら蒸発して蒸気排出管27を介して外部に排出される。
In the process of burning waste in the
廃棄物の燃焼により乾留焼却炉2内で生じた熱分解ガスは、下部ガス排出管25およびガス導管8によりガス処理装置3側に導かれ、二次燃焼用バーナ9により二次燃焼用空気とともにガス処理装置3へと供給される。ガス処理装置3で生じた排ガスは、冷却塔4によって冷却された後、バグフィルタ5によって濾過集じん処理されて無害化された後、煙突部6により大気に放出される。一方、乾留焼却炉2内で生じた熱分解ガスは、上部ガス排出管24および油化用ガス導入経路部15により油化装置20に送られる。
The pyrolysis gas generated in the
乾留焼却炉2内で生じる熱分解ガスに関し、乾留焼却炉2からガス処理装置3への排出経路と、乾留焼却炉2から油化装置20への排出経路とは、乾留焼却炉2における廃棄物の燃焼の過程において切り替えられて用いられる。具体的には次のとおりである。
Regarding the pyrolysis gas generated in the
乾留焼却炉2における廃棄物の燃焼過程における初期の段階では、乾留焼却炉2内で生じる熱分解ガスは、ガス処理装置3の方へと導かれる。つまり、乾留焼却炉2内で生じたガスは、ガス処理装置3により燃焼させられる。その後、廃棄物の燃焼が進行し、熱分解ガスの成分が安定してくると、乾留焼却炉2からの熱分解ガスの排出経路が、油化装置20へ向かう経路に切り替えられる。これにより、油化装置20において熱分解ガスの油化が行われる。そして、さらに廃棄物の燃焼が進行し、燃焼過程の後期の段階となり、熱分解ガスが油化に適さない状態になってくると、乾留焼却炉2からの熱分解ガスの排出経路が、再度ガス処理装置3へ向かう経路に切り替えられる。
In the initial stage of the waste combustion process in the
このような乾留焼却炉2内で生じる熱分解ガスの排出経路の切替え制御は、熱分解ガスの温度等に基づいて行われる。したがって、上述のような熱分解ガスの排出経路の切替え制御を行うため、焼却システム1においては、各部を流れる熱分解ガスの温度を計測するための温度センサが、熱分解ガスが流れる経路における所定の位置に配設される。また、乾留焼却炉2からガス処理装置3への熱分解ガスの排出経路、および乾留焼却炉2から油化装置20への熱分解ガスの排出経路には、ガス流路の開閉あるいは熱分解ガスの流量を調整するためのダンパ(バルブ)が設けられる。
Such switching control of the discharge path of the pyrolysis gas generated in the
なお、乾留焼却炉2からの熱分解ガスの排出経路については、ガス処理装置3への排出経路および油化装置20への排出経路のいずれか一方のみを開通させて切り替えて用いる制御のほか、各排出経路に設けられたダンパの動作により、両方の排出経路を開通させた状態で、各排出経路における熱分解ガスの流量を調整する制御が行われてもよい。
In addition, about the discharge path | route of the pyrolysis gas from the
ここで、本実施形態の油化装置20において得られる作用について説明する。乾留焼却炉2から上部ガス排出管24および油化用ガス導入経路部15によって油化装置20に導かれた熱分解ガスは、供給用配管39を介して供給用ダクトボックス部38の内部空間38s内に流れ込む。供給用ダクトボックス部38内に流れ込んだ熱分解ガスは、タンク部30内において7つのガス流路部50へと分岐し、各ガス流路部50の最上の第1傾斜流路部51Aに流入する。
Here, the effect | action obtained in the
各ガス流路部50においては、熱分解ガスは、タンク部30内において上側から下側へと第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52を交互に通過し、ガス流路部50のジグザグ状の経路に沿って流れる(図5、矢印F1参照)。ここで、ガス流路部50の折返し部分、つまり第1傾斜流路部51と第2傾斜流路部52の間の部分においては、熱分解ガスは、全てのガス流路部50同士を連通させるダクト部55内を通過する。
In each gas
このようにタンク部30内のガス流路部50を通過する熱分解ガスは、ガス流路部50を流れる過程で、ガス流路部50の周りの冷却水37と熱交換して冷却され、熱分解ガスの高沸点成分が凝縮されて液化(油化)する。このようにガス流路部50において熱分解ガスが凝縮することで生じた油液成分は、ガス流路部50を構成する第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52の各流路部の下り傾斜により、自重によって各流路部内を下るように流れ、最終的に、ガス流路部50の最下の第2傾斜流路部52Aから排出用ダクトボックス部40内へと流れ込む。排出用ダクトボックス部40の内部空間40sに溜まった油液は、油液取出部56により取り出され、油回収用配管18を通って油タンク17に貯溜される。また、排出用ダクトボックス部40の底部に溜まったタール等の滞留物は、滞留物排出口59により適宜取り出される。
In this way, the pyrolysis gas that passes through the gas
このように油化装置20に供給されて冷却・油化される熱分解ガスは、乾留焼却炉2から油化装置20への熱分解ガスの経路を構成する油化用ガス導入経路部15において、本体管部15aと外装管部15bによる2重管構造の外周側の部分に形成された冷却室による冷却作用により、油化装置20に供給される前段階で予冷される。つまり、油化装置20への熱分解ガスの供給経路が、油化用ガス導入経路部15における冷却構造により、油化装置20における熱分解ガスの冷却に寄与する構造となっている。なお、油化用ガス導入経路部15における冷却作用によって熱分解ガスから油液成分が生じた場合、その油液成分は、上述したような油化用ガス導入経路部15の油化装置20側への角度αの下り勾配(図2参照)により、自重によって油化用ガス導入経路部15内を下るように流れ、供給用ダクトボックス部38を介してガス流路部50内へと流れ込むことになる。
The pyrolysis gas that is supplied to the
また、供給用ダクトボックス部38においても、本体部38aと外装ケース部38bによる2重のボックス構造の外側の部分に形成された密閉空間38d内の冷却水による冷却作用により、ガス流路部50に流れ込む前の熱分解ガスが予冷される。つまり、タンク部30の外側に設けられた供給用ダクトボックス部38が、その2重ボックス構造による冷却構造により、タンク部30内における熱分解ガスの冷却に寄与する構造となっている。なお、供給用ダクトボックス部38における冷却作用によって熱分解ガスから油液成分が生じた場合、その油液成分は、供給用ダクトボックス部38の本体部38aの内部空間38sに連通する第1傾斜流路部51Aに流れ込むことになる。
Also in the supply
また、油化装置20において、タンク部30内における冷却作用によって油液分の回収が行われた油液分回収ガスは、排出用ダクトボックス部40から排出用配管41を介して回収ガス排出管16を通って、ガス処理装置3に供給される。これにより、油液分回収ガスは、乾留焼却炉2から燃焼用ガス導入経路部7によって供給される熱分解ガスとともにガス処理装置3に供給されて混合燃焼したり、単独でガス処理装置3に供給されて燃焼したりする。なお、回収ガス排出管16において油液回収ガスが冷却されることで油液成分が生じた場合、その油液成分は、上述したような回収ガス排出管16の油化装置20側への角度βの下り勾配(図2参照)により、自重によって回収ガス排出管16内を下るように流れ、排出用ダクトボックス部40内へと流れ込むことになる。
Further, in the
以上説明した本実施形態の油化装置20においては、ガス流路部50を構成する第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52は、いずれも平面視において前後方向に沿う方向であって互いに反対の方向に下り傾斜する構成である。しかし、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52が互いに異なる向きに下り傾斜する構成であれば、第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52の下り傾斜する方向は特に限定されない。つまり、第1傾斜流路部51が下り傾斜する方向と、第2傾斜流路部52が下り傾斜する方向とは、互いに異なる方向であればよい。したがって、例えば、第1傾斜流路部51が前側から後側に向けて下り傾斜し、第2傾斜流路部52が平面視で第1傾斜流路部51が下り傾斜する方向に対して垂直な方向(左右方向)に沿って下り傾斜するような構成であってもよい。
In the
また、本実施形態では、タンク部30は、略四角柱状の外形を有するが、タンク部30の外形についても特に限定されるものではない。したがって、タンク部30は、例えば円筒状の外形を有してもよい。ただし、本実施形態の油化装置20のように、ガス流路部50の折返し部分にダクト部55を設けたり、同折返し部分に対応して点検口60を設けたりする構成においては、タンク部30は、その内部空間30bを形成する側壁部として、例えば本実施形態の前後の側壁部32、34のように、少なくとも互いに対向する一対の平面状の壁面部を有する構成であることが好ましい。かかる構成においては、左右方向に互いに対向する側壁部33、35については、例えば、平面視で全体的に円弧状に沿うような曲面形状を有してもよい。
In the present embodiment, the
さらに、タンク部30の外形をなす全体的な構成としては、前後の側壁部32、34に加えて、左右の側壁部33、35についても互いに対向する一対の平面状の壁面部を有し、本実施形態のように略四角柱状の外形を有する構成であることが好ましい。このような構成により、タンク部30の作製やタンク部30内におけるガス流路部50の配設等の、油化装置20の製作が比較的容易となる。また、タンク部30内における複数のガス流路部50の配設スペースの確保が容易となる。さらに、装置全体の省スペース化を図ることができる。
Furthermore, as an overall configuration forming the outer shape of the
以上のような構成を備える本実施形態の油化装置20およびこれを備えた焼却システム1によれば、廃棄物を乾留することで生じた熱分解ガスを冷却して凝縮させて油を回収する油化処理に関し、簡単な構成により、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる。すなわち、本実施形態の油化装置20は、冷却水37が貯溜されるタンク部30内に設けられたガス流路部50として、第1傾斜流路部51と第2傾斜流路部52とが上下に交互に配されることでジグザグ状に構成された熱分解ガスの流路を備えることにより、簡単な構造で十分な経路長を確保することができ、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させることができ、効率的な油の回収が可能となる。
According to the
本実施形態の油化装置20は、タンク部30において全体的に外形に沿う形状の内部空間30bをガス流路部50の配設空間であって冷却水37の収容空間とする構成を備える。かかる構成により、例えば、内側を熱分解ガスの流路とし外側を冷却水の流路とする2重管構造や、熱分解ガスの流路とは別に冷却水を流すための通路を設ける構造等といった、熱分解ガスを通過させる流路の周りに冷却水を保持するための構造をタンク部30内に設けることなく、十分な大きさの伝熱面積を容易に確保することができる。このため、簡単な構成により、効率的な油の回収を行うことができる。
The
また、熱分解ガスのガス流路を全て下り傾斜による傾斜流路部によりジグザグ状に構成することにより、例えば従来の油化装置のような上下方向に配される複数のパイプによって構成される多管式の構造との比較において、熱分解ガスのガス流路の配設スペースを特に大きくすることなく、ガス流路の経路長さを長くすることができるので、省スペース化を図りながら、効率的に油を回収することが可能となる。 In addition, all the gas flow paths of the pyrolysis gas are formed in a zigzag shape by the inclined flow path portion with the downward slope, so that, for example, a plurality of pipes configured in the vertical direction as in a conventional oil refiner. Compared to the tubular structure, the gas flow path length can be increased without particularly increasing the space for disposing the pyrolysis gas flow path. Thus, it becomes possible to recover the oil.
また、本実施形態の油化装置20においては、左右方向に並列的に複数のガス流路部50が配設された構成において、ガス流路部50のジグザグ形状の折返し部分に、複数のガス流路部50同士を連通させるダクト部55が設けられている。このような構成によれば、例えば、堆積したスケールやタール等の滞留物や異物等によって、複数のガス流路部50のうちのいずれかのガス流路部50が詰まったり流路面積が極端に狭くなったりした場合であっても、そのガス流路部50に熱分解ガスによるガス圧が集中することを回避することができ、安全性の向上を図ることができる。すなわち、複数のガス流路部50を連通させるダクト部55を設けることにより、タンク部30内に配設された複数のガス流路部50の全体としては、各ガス流路部50において冷却水37による冷却作用を受ける伝熱面積を十分に確保することができ、効率的な油化の作用が得られるとともに、複数のガス流路部50が折返し部の各部でダクト部55により連通する構成により、熱分解ガスの円滑な流通状態を確保することができ、高い安全性を確保することができる。
Further, in the
また、本実施形態の油化装置20においては、ジグザグ状のガス流路部50の折返し部分に対応して、タンク部30を構成する前後の側壁部32、34に、ガス流路部50をタンク部30の外側に開口させる点検口60が設けられている。このような構成によれば、ガス流路部50に対する点検用の開口を容易に設けることができる。また、ガス流路部50内において経時的に堆積するスケールやタール等の滞留物は、タンク部30内における冷却水37との熱交換についての熱効率を低下させて熱分解ガスの冷却作用を低減させる原因となるが、点検口60によれば、ガス流路部50内に堆積した滞留物を容易に除去することが可能となる。
Further, in the
さらに、本実施形態のように、点検口60が、ガス流路部50が有する全ての折返し部分に対応して、しかもガス流路部50ごとに設けられることにより、各ガス流路部50を構成する第1傾斜流路部51および第2傾斜流路部52の各流路部について直接的に容易に保守・点検作業を行うことができる。これにより、ガス流路部50の保守・点検作業を効率的に行うことができ、熱分解ガスからの油の回収性能を容易に維持することができるので、焼却システム1の連続的な運転にも対応することが可能となり、油の回収の効率性を確保することができる。
Further, as in the present embodiment, the
なお、本実施形態に係る油化装置20を備えた焼却システム1によれば、油化装置20によって回収される油の重量について、乾留焼却炉2に投入される廃棄物の重量に対して4割以上の回収率が達成できることが、実験により確認されている。
In addition, according to the
また、本実施形態の焼却システム1においては、乾留焼却炉2と油化装置20との間の熱分解ガスの経路を構成する油化用ガス導入経路部15が、2重管構造を有し外周側の部分に冷却水が充填される構成を有する。このため、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスを、油化装置20に導入される前に予め冷却することが可能となる。これにより、油化装置20において熱分解ガスを効果的に冷却することが可能となり、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる。
Moreover, in the
同様に、焼却システム1においては、油化装置20が熱分解ガスの経路における上流側においてタンク部30の外部に有する供給用ダクトボックス部38が、2重のボックス構造を有し外側に冷却水が充填される構成を有する。このため、乾留焼却炉2で生じた熱分解ガスを、油化装置20のタンク部30内に導入される前に予め冷却することが可能となる。これにより、タンク部30内のガス流路部50において熱分解ガスを効果的に冷却することが可能となり、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる。
Similarly, in the
また、本実施形態の焼却システム1においては、乾留焼却炉2と油化装置20との間の熱分解ガスの経路を構成する油化用ガス導入経路部15が、乾留焼却炉2側から油化装置20側に下るように所定の角度αの勾配をつけて設けられている。このような構成により、油化用ガス導入経路部15内でガス分解ガスが冷却されることにより生じた油液を、自重により油化装置20側へと導くことが可能となる。これにより、熱分解ガスの経路において油化装置20よりも上流側の部分である油化用ガス導入経路部15内で生じた油液成分についても、油化用ガス導入経路部15内に滞留させることなく回収することが可能となり、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる。
Moreover, in the
また、本実施形態の焼却システム1においては、油化装置20から排出される油液分回収ガスをガス処理装置3へと導くための回収ガス排出管16が、ガス処理装置3側から油化装置20側に下るように所定の角度βの勾配をつけて設けられている。このような構成により、回収ガス排出管16内で油液回収ガスが冷却されることにより生じた油液を、自重により油化装置20側へと戻すことが可能となる。これにより、油化装置20よりも下流側の部分である回収ガス排出管16内で生じた油液成分についても、回収ガス排出管16内に滞留させることなく回収することが可能となり、熱分解ガスからの油の回収性能を向上させ、効率的に油を回収することができる。
Further, in the
さらに、本実施形態に係る焼却システム1は、次のような利点を奏する。
・処理対象である廃棄物については、その前処理が不要であり、廃タイヤ等の外形寸法が比較的大きい廃棄物であっても原形のまま乾留焼却炉2の投入口から投入することができるので、廃棄物の処理を効率良く行うことができる。
・本実施形態の乾留焼却炉2を用いた乾留によれば、熱分解ガスとして燃焼容易な可燃ガスが得られ、残留灰は最小量で、その灰をそのまま再利用あるいは廃棄することができる。
・回収された可燃ガスは燃焼制御が容易であるため、爆発の危険をともなうことなく自動燃焼させることができ、優れた安全性が得られる。
・ガス処理装置3により生じた燃焼ガスは、バグフィルタ5における濾過処理や粉末剤供給装置19による消石灰や活性炭等による処理がなされて清浄化・無害化されるので、特殊な廃棄物の処理以外は後処理を不要とすることができる。
・高温の燃焼ガスは、例えば、蒸気発生、加熱、乾燥等の多くの用途に使用できるため、焼却システム1のシステム全体としての省エネ化や効率化等を図ることができる。
・焼却システム1が備える各装置におけるプロセスと装置構成が単純であるので、運転操作や保守・点検等を安全かつ簡単にでき、優れた操作性が得られる。
Furthermore, the
-The waste to be treated does not need to be pretreated, and even waste with a relatively large outer dimension such as waste tires can be put in the original form through the inlet of the
-According to the dry distillation using the
-Since the recovered combustible gas is easy to control combustion, it can be automatically burned without risk of explosion, and excellent safety can be obtained.
-Combustion gas generated by the gas treatment device 3 is cleaned and detoxified by filtration with the bag filter 5 and treatment with slaked lime, activated carbon, etc. by the powder supply device 19, so that it is not a special waste treatment Can eliminate the need for post-processing.
The high-temperature combustion gas can be used for many applications such as steam generation, heating, drying, etc., so that energy saving and efficiency improvement of the
-Since the process and the device configuration of each device included in the
1 焼却システム(乾留式ガス化油化焼却システム)
2 乾留焼却炉
3 ガス処理装置
4 冷却塔
5 バグフィルタ
6 煙突部
20 油化装置
30 タンク部
32 側壁部
34 側壁部
50 ガス流路部
51 第1傾斜流路部
52 第2傾斜流路部
55 ダクト部
60 点検口
61 開口部
62 蓋体
1 Incineration system (dry distillation gasification oil incineration system)
DESCRIPTION OF
本発明に係る油化装置は、可燃性の廃棄物を処理することで生じる熱分解ガスを凝縮して油化させる油化装置であって、冷却水を収容するタンク部と、前記タンク部内に設けられ、前記タンク部に導かれた熱分解ガスが通過するガス流路部と、を備え、前記タンク部は、その内部空間を、前記ガス流路部の周りに冷却水を満たすための冷却水の収容空間とし、前記ガス流路部は、所定の向きに下り傾斜する第1傾斜流路部と、前記所定の向きに対して平面視で反対の向きに下り傾斜する第2傾斜流路部とが上下に交互に配されることでジグザグ状に構成されており、しかも、前記タンク部に導かれた熱分解ガスを分岐させるように左右方向に並列的に複数配設され、各前記ガス流路部における前記第1傾斜流路部と前記第2傾斜流路部とがなす折返し部分には、並列的に配設された複数の前記ガス流路部同士を連通させる連通空間を形成するダクト部が設けられており、前記ダクト部は、左右方向を長手方向とする横長の箱状の部分として、前記タンク部の内部に設けられており、前記ガス流路部は、上下に交互に配された前記第1傾斜流路部および前記第2傾斜流路部と、前記ダクト部とにより、前記タンク部の内部において上流側の端部から下流側の端部まで連続する流路を構成するものである。 An oil making apparatus according to the present invention is an oil making apparatus that condenses and pyrolyzes pyrolysis gas generated by processing combustible waste, and includes a tank unit that contains cooling water, and a tank unit that contains the cooling water. And a gas flow path portion through which pyrolysis gas guided to the tank portion passes, and the tank portion has a cooling space for filling cooling water around the gas flow passage portion. A water storage space is provided, and the gas channel portion includes a first inclined channel portion that is inclined downward in a predetermined direction, and a second inclined channel that is inclined downward in the opposite direction to the predetermined direction in plan view. Are arranged in a zigzag manner by being alternately arranged on the top and bottom, and are arranged in parallel in the left-right direction so as to branch the pyrolysis gas led to the tank part, The first inclined channel portion and the second inclined channel portion in the gas channel portion The folded portion is provided with a duct portion that forms a communication space for communicating a plurality of the gas flow passage portions arranged in parallel, and the duct portion is a horizontally long shape having a left-right direction as a longitudinal direction. As a box-shaped part, it is provided inside the tank part, and the gas channel part includes the first inclined channel part and the second inclined channel part alternately arranged in the vertical direction, and the duct. The part constitutes a continuous flow path from the upstream end to the downstream end inside the tank part .
また、本発明の一態様に係る油化装置は、前記タンク部は、内部空間を形成する壁部として、互いに対向する一対の平面状の側壁部を有し、前記ガス流路部は、平面視で一対の前記側壁部が互いに対向する方向に平行な平面に沿うようにジグザグ状をなし、前記ダクト部は、前記側壁部の内壁面側に設けられ、前記連通空間を形成する面部に前記側壁部を含み、前記側壁部には、前記ダクト部の前記連通空間を前記タンク部の外部に臨ませる開口部が蓋体により塞がれた点検口が設けられているものである。 Further, in the oil making apparatus according to one aspect of the present invention, the tank portion includes a pair of planar side wall portions facing each other as the wall portion forming the internal space, and the gas flow path portion is a flat surface. The pair of side wall portions are formed in a zigzag shape so as to follow a plane parallel to the direction in which the pair of side wall portions face each other, and the duct portion is provided on the inner wall surface side of the side wall portion, and the surface portion forming the communication space is Including the side wall , the side wall is provided with an inspection port in which an opening for allowing the communication space of the duct to face the outside of the tank is closed by a lid.
また、本発明の一態様に係る油化装置は、前記ガス流路部の上流側に連通するように、熱分解ガスを前記ガス流路部内に導入するための油化用ガス導入経路部の接続を受けるとともに、前記ガス流路部の下流側に連通するように、前記ガス流路部を経た油液分回収ガスを前記タンク部の外部へと排出するための回収ガス排出管の接続を受け、前記油化用ガス導入経路部および前記回収ガス排出管は、それぞれ直線状の配管構成として前記タンク部側への所定の角度の下り勾配をつけて設けられているものである。 Moreover, the oiling apparatus which concerns on 1 aspect of this invention of the gas introduction path | route part for oilization for introduce | transducing pyrolysis gas in the said gas flow path part so that it may communicate with the upstream of the said gas flow path part. A connection of a recovery gas discharge pipe for discharging the oil component recovery gas that has passed through the gas flow path part to the outside of the tank part so as to communicate with the downstream side of the gas flow path part while receiving the connection. The oil gas introduction passage section and the recovered gas discharge pipe are each provided with a downward inclination of a predetermined angle toward the tank section as a straight pipe structure .
Claims (5)
冷却水を収容するタンク部と、
前記タンク部内に設けられ、前記タンク部に導かれた熱分解ガスが通過するガス流路部と、を備え、
前記ガス流路部は、所定の向きに下り傾斜する第1傾斜流路部と、前記所定の向きと異なる向きに下り傾斜する第2傾斜流路部とが上下に交互に配されることでジグザグ状に構成されている
ことを特徴とする油化装置。 An oiling device that condenses and liquefies pyrolysis gas generated by processing flammable waste,
A tank section for storing cooling water;
A gas flow path section provided in the tank section, through which the pyrolysis gas guided to the tank section passes,
The gas channel portion is configured by alternately arranging a first inclined channel portion inclined downward in a predetermined direction and a second inclined channel portion inclined downward in a direction different from the predetermined direction. An oiling apparatus characterized by being configured in a zigzag shape.
各前記ガス流路部における前記第1傾斜流路部と前記第2傾斜流路部とがなす折返し部分の少なくとも一つには、並列的に配設された複数の前記ガス流路部同士を連通させる連通空間を形成するダクト部が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の油化装置。 A plurality of the gas flow path portions are arranged in parallel so as to branch the pyrolysis gas led to the tank portion,
In at least one of the folded portions formed by the first inclined flow path portion and the second inclined flow path portion in each of the gas flow path portions, a plurality of the gas flow path portions arranged in parallel are arranged. The oil making apparatus according to claim 1, wherein a duct portion that forms a communication space for communication is provided.
前記ガス流路部は、平面視で一対の前記側壁部が互いに対向する方向に平行な平面に沿うようにジグザグ状をなし、
前記ダクト部は、前記側壁部の内壁面側に設けられ、
前記側壁部には、前記ダクト部の前記連通空間を前記タンク部の外部に臨ませる開口部が蓋体により塞がれた点検口が設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の油化装置。 The tank part has a pair of planar side wall parts facing each other as a wall part forming an internal space,
The gas flow path portion has a zigzag shape so as to be along a plane parallel to a direction in which the pair of side wall portions face each other in plan view,
The duct part is provided on the inner wall surface side of the side wall part,
The said side wall part is provided with the inspection port with which the opening part which faces the said communication space of the said duct part to the exterior of the said tank part was obstruct | occluded with the cover body. Oiling equipment.
ことを特徴とする請求項3に記載の油化装置。 The oil making apparatus according to claim 3, wherein the inspection port is provided for each of the gas flow path portions with respect to the plurality of gas flow path portions.
可燃性の廃棄物を乾留するための乾留焼却炉と、
前記乾留焼却炉で生じた熱分解ガスを燃焼させるためのガス処理装置と、
前記ガス処理装置で生じた排ガスを冷却するための冷却塔と、
前記冷却塔により冷却された排ガスを濾過集じん処理するためのバグフィルタと、
前記バグフィルタにより無害化されたガスを大気に放出するための煙突部と、を含み、
前記油化装置により、前記乾留焼却炉で生じた熱分解ガスを凝縮して油化させる
ことを特徴とする乾留式ガス化油化焼却システム。 A dry distillation type gasified oil incineration system comprising the oil converting apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A dry distillation incinerator for dry distillation of combustible waste;
A gas processing device for combusting pyrolysis gas generated in the dry distillation incinerator;
A cooling tower for cooling the exhaust gas generated in the gas treatment device;
A bag filter for filtering and collecting the exhaust gas cooled by the cooling tower;
A chimney for releasing the gas detoxified by the bag filter into the atmosphere,
The pyrolysis gasified oil incineration system characterized in that the pyrolysis gas generated in the dry distillation incinerator is condensed and oiled by the oil refiner.
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JP5754788B1 (en) | 2015-07-29 |
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