JP3299967B2 - 低温乾留ドラムの加熱方法及び装置並びに低温乾留燃焼プラント - Google Patents
低温乾留ドラムの加熱方法及び装置並びに低温乾留燃焼プラントInfo
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
する、低温乾留ガスを製造するための低温乾留ドラムの
加熱方法に関する。さらに本発明はこの方法を実施する
ための装置及びこの方法に基づいて作動する低温乾留燃
焼プラントに関する。
に必要である熱は廃棄物に回転ドラム又は低温乾留ドラ
ムの壁内に管の形態で配置された熱交換器の加熱面を介
して間接的に供給される。
である廃棄物熱処理方法では、低温乾留ドラムには加熱
ガス回路内を導かれた加熱ガスが導入される。加熱ガス
回路はこの方法に基づいて作動する低温乾留燃焼プラン
ト内に熱交換器を含んでおり、この熱交換器は燃焼プラ
ントの燃焼室のところに配置されてそこで高温の煙道ガ
スから熱エネルギーを受取る。低温乾留プラントは実際
上常に燃焼プラントと共に運転され、燃焼プラント内で
は製造された低温乾留ガスが蒸気を製造するために燃焼
させられる。
ヨット・トーメ−コズミーンスキィ著の刊行物「廃棄物
の熱分解」(エネルギー及び環境技術のEF出版社、1985
年出版、第97頁〜第120頁、特に第101頁の図2及び第10
3頁の説明文参照)によって公知である。この公知のプ
ラントにおいては、製造された全低温乾留ガスは洗浄路
が後置接続されているガス変換器内で清浄ガスに変換さ
れる。この清浄ガスの一部は燃焼室内で燃焼させられ
る。その際に生成された煙道ガスはほぼ開ループの回路
内を導かれ、低温乾留ドラムのための加熱ガスとして使
用される。この方法は何れにしても特に費用が掛かり、
既に経済的に利用可能な清浄ガスが加熱ガス製造のため
に使用されるだけになおさら不経済的である。
熱量が低温乾留ドラム内へ導入される経済的な低温乾留
ドラムの加熱方法を提供することにある。この課題は、
低温乾留プラントを自給自足運転するために必要である
加熱ガスの供給を保証する著しく簡単な加熱装置で解決
される必要がある。
求項1の特徴事項によって解決される。
される加熱ガスの温度を調整するために、低温乾留ドラ
ムから流出しそれゆえ冷却された加熱ガスの制御可能な
部分流は低温乾留ドラムへ至る閉ループの部分回路に供
給され、その際に高温の加熱ガスに再び混入される。
ある。それでもやはり低温乾留プラントの運転中に塵埃
が加熱ガス回路内、特に低温乾留ドラム内に堆積するお
それがある。堆積した塵埃量は低温乾留ガスの燃焼させ
るべき部分流を減少させることによって少なくすること
ができる。このことは何れにしても加熱ガスにより低温
乾留ドラム内へ導入される熱量を減少させる。加熱ガス
に不足熱量を供給するために、低温乾留ドラムから流出
する冷却された加熱ガスは最初に予熱される。
焼した部分流と共に低温乾留ドラムに再び供給される。
低温乾留ドラムから流出する加熱ガスの部分流は予熱前
又は予熱後に加熱ガス回路から分岐される。
る負圧により導かれると好都合である。このような手段
は一方では低温乾留ガスの部分流及び製造された加熱ガ
スを加熱回路内へ搬送するために使われる。他方では漏
洩の場合に周囲への低温乾留ガス又は加熱ガスの漏出が
防止される。
換によって行われると好都合である。その際、冷却され
た加熱ガスが予熱前に除塵されると好都合である。
求項6の特徴事項によって解決される。
る。
本発明による方法に基づいて作動する低温乾留燃焼プラ
ントにおいては、製造された低温乾留ガスの部分流、特
に20〜50%は低温乾留ドラム用の加熱ガスを製造するた
めの第1燃焼室に供給可能である。製造された低温乾留
ガスの残余流は蒸気を製造するために燃焼プラントの第
2燃焼室に供給可能である。加熱ガス回路において第1
燃焼室に前置接続された熱交換器には燃焼プラント内で
製造された蒸気が供給される。これによって、冷却され
た加熱ガスは蒸気を用いた間接的熱交換によって予熱さ
れる。
めに必要である加熱ガスを製造するために低温乾留ガス
の部分流を使用することによって低温乾留プラントを特
に経済的に自給自足で運転することができる点にある。
この低温乾留プラントは既設の燃焼プラントに後から据
付けるのに適する。その場合、燃焼プラント内では余っ
た低温乾留ガスと低温乾留ドラムから得られる残余物質
とを燃焼させることができる。その際、例えばヨーロッ
パ特許出願公開第0340537号公報の従来技術において必
要であるような、既設の燃焼プラントと既に据付けられ
ているか又は後から据付けられた低温乾留プラントとの
間の横結合部を用いて、その低温乾留プラントを加熱す
るための熱又は物質を搬送することは必要とされない。
は2つの選択可能な個所で加熱ガス回路に接続された熱
交換器を備えた加熱ガス製造装置を有する低温乾留燃焼
プラントの概略図を示す。
1とこれに後置接続された燃焼プラント2とを含んでい
る。低温乾留プラント1は廃棄物aの供給装置6を備え
た低温乾留ドラム4と、ガスを出した残留物質rから製
造された低温乾留ガスを分離するための吐出室8とを含
んでいる。低温乾留ドラム4内には、加熱ガスgを与え
られる加熱管10が配置されている。低温乾留ドラム4に
は流入導管12と流出導管14とが接続されている。流入導
管12は燃焼室18が前置接続されている混合室16に結合さ
れている。流出導管14内には送風機又は吸込機20が配置
されている。この流出導管14の第1分岐管22は混合室16
に結合されている。流出導管14の第2分岐管24は燃焼室
18に結合されている。両分岐管22、24内にはそれぞれ弁
23、25が配置されている。
イクロンに結合されている。この塵埃分離装置28は導管
30を介して燃焼室18に結合されている。塵埃分離装置28
の出口27は導管32を介して燃焼プラント2の燃焼室34に
結合されている。
ス冷却器36が後置接続されている。煙道ガス導管40内に
は煙道ガス浄化装置42と送風機又は吸込機44とが接続さ
れている。煙道ガス導管40は図示されていない煙突内に
開口している。
イラ36と浄化装置42との間の領域において煙道ガス導管
40内に開口している。弁45を備えた並列分岐管43が廃熱
ボイラ36内の隣接する加熱面38の間の領域に結合されて
いる。煙道ガス導管40は導管47及び弁48、50を介して流
出導管14の第1分岐管22及び第2分岐管24に結合されて
いる。
供給される。この廃棄物aは低温乾留ドラム4内で高温
の煙道ガス又は加熱ガスgにより加熱された加熱管10に
よって熱分解又は低温乾留される。その際に生成された
低温乾留ガスsとガスを出した残留物質rとは吐出室8
内で互いに分離される。残留物質rは吐出口54を介して
その後の処理のために処理装置に供給される。残留物質
は例えば燃焼室34内で燃焼させることができる。低温乾
留ガスsは濾過器又はフィルタ55によって繊維及び大き
な細片を分離されることによって粗く浄化され、引き続
いて導管26を介して塵埃分離装置28へ吸込まれる。
的高く狭いスリットの形態に形成された入口56を介して
塵埃分離装置28内へ上方から接線方向に導入される。遠
心力のために、塵埃粒子は塵埃分離装置28の内部で方向
転換する際に壁に押し付けられる。これによって中心部
では塵埃が少なくされる。
なった部分流t1は入口56を越えてさらに塵埃分離装置28
の内部へ深く入り込んでいる排気管62を介して塵埃分離
装置28から取出され、燃焼のために燃焼室18へ供給され
る。
温乾留ガスsの部分流t1の塵埃量をより一層減少させる
ことができる。即ち、例えば、排気管62に長手スリット
を設けることは塵埃分離に良い結果を与える。何故なら
ば、それによって流入速度が減少し、均一になるからで
ある。
の部分流t1は加熱ガス製造のために使用される。このた
めに低温乾留ガスsの部分流t1は燃焼室18内で約1250℃
の温度T1にて燃焼される。低温乾留ドラム4から流出し
て約250℃の温度T2′に冷却された加熱ガスgは、最初
に、送風機20の吐出側で流出導管14内に接続された熱交
換器80内で約360℃の温度T2′′に予熱される。次に、
予熱された加熱ガスgの調整可能な部分流t3が分岐管22
を介して混合室16内へ導かれる。そこでこの部分流t3は
燃焼室18からの加熱ガスgと混合され、それにより低温
乾留ドラム4内へ流入する際には約520℃の混合温度T3
に調整される。予熱された加熱ガスgの弁25によって調
整可能な部分流t4は燃焼室18へ直接に供給可能である。
それゆえ加熱ガスgの少なくとも一部は、混合室16及び
流入導管12を介して、さらに加熱管10及び熱交換器80を
通って、しかも流出導管14の分岐管22、24を介して閉ル
ープの部分回路70内を流れる。
離装置28の出口27は同様にこの塵埃分離装置28の下部領
域に接線方向に形成されている。壁に集められた塵埃は
その残余流t2と共に導管32を介して燃焼室34に達する。
なお、塵埃分離装置28内へ流入した後の低温乾留ガスs
の流れの回転方向と、塵埃分離装置28から流出する前の
低温乾留ガスsの流れの回転方向とは同じである。塵埃
分離装置28の底部領域60は中央部へ向けて円錐形又は放
物線形に***しており、それゆえ塵埃堆積が形成される
ようなことはない。
に生成された高温の煙道ガスは廃熱ボイラ36内で蒸気製
造のために使われる。低温乾留ドラム4から塵埃分離装
置28、燃焼室34、廃熱ボイラ36及び浄化装置42を介して
低温乾留ガスsの残余流t2を搬送することは吸込送風機
44によって行われる。
は開ループ回路72内を弁46を通って流れ、燃焼室34から
流出した煙道ガスに浄化装置42の前で混入される。浄化
装置42内ではそれゆえ完全に燃焼した煙道ガスだけが浄
化される。
蒸気が使用される。この蒸気は加熱面38の部位Aから取
出されて、熱交換器80の部位Aへ約390℃の流入温度で
供給される。熱交換器80の部位Bから流出する冷却され
た蒸気は加熱面38の部位Bへ約330℃の温度で再び流入
する。
送風機20の吸込側には流出導管14内に塵埃分離装置82が
配置されている。
熱ガスgは回路72内に導かれ、弁49、導管41を介して廃
熱ボイラ36の前で煙道ガスに混入されかつ弁46を介して
廃熱ボイラ36の後で煙道ガスに混入される。その場合混
合ガスの浄化は浄化装置42内だけで行われる。今、加熱
ガス回路72は導管47及び弁48、50を介して閉ループを形
成し、その場合に熱交換器80′が導管47内に位置する。
この場合、送風機44の吐出側では清浄な煙道ガスが取出
され、導管47内に配置された熱交換器80′内で予熱され
る。引き続いて、予熱された煙道ガスは加熱ガスgに再
び混入される。
焼プラント2に対して後から据付けるのに特に有利に適
する。このためには主として導管32を介して結合するだ
けである。
Claims (13)
- 【請求項1】低温乾留ガス(s)の部分流(t1)を燃焼
させることによって製造され加熱ガス回路(70、72)内
を導かれた加熱ガス(g)を使用する、低温乾留ガス
(s)を製造するための低温乾留ドラムの加熱方法にお
いて、冷却された加熱ガス(g)の制御可能な部分流
(t3、t4)が混合室(16)及び燃焼室(18)へ供給さ
れ、その際に部分流(t4)は低温乾留ガス(s)の部分
流(t1)に混合され燃焼室(18)へ供給され、低温乾留
ドラム(4)から流出する冷却された加熱ガス(g)は
最初に予熱されることを特徴とする低温乾留ドラムの加
熱方法。 - 【請求項2】低温乾留ガス(s)の部分流(t1)は加熱
ガス回路(70、72)内の負圧により導かれることを特徴
とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】低温乾留ガス(s)の部分流(t1)は燃焼
の前に除塵されることを特徴とする請求項1又は2に記
載の方法。 - 【請求項4】冷却された加熱ガス(g)の予熱は蒸気を
用いた間接的熱交換によって行われることを特徴とする
請求項1乃至3の1つに記載の方法。 - 【請求項5】冷却された加熱ガス(g)は予熱の前に除
塵されることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載
の方法。 - 【請求項6】低温乾留ドラム(4)が流入導管(12)及
び流出導管(14)を介して加熱ガス回路(70、72)内に
配置され、その加熱ガス回路(70、72)は加熱ガス
(g)を製造するための燃焼室(18)を含み、この燃焼
室(18)には低温乾留ドラム(4)内で製造された低温
乾留ガス(s)の部分流(t1)が供給可能である低温乾
留ドラムの加熱装置において、加熱ガス回路(70、72)
では燃焼室(18)に、冷却された加熱ガス(g)を予熱
するための熱交換器(80、80′)が前置接続されている
ことを特徴とする低温乾留ドラムの加熱装置。 - 【請求項7】燃焼室(18)には塵埃分離装置(28)が前
置接続されていることを特徴とする請求項6記載の装
置。 - 【請求項8】加熱ガス回路(70、72)の流出導管(14)
内には吸込送風機(20)が接続されていることを特徴と
する請求項6又は7記載の装置。 - 【請求項9】吸込送風機(20)の吐出側は燃焼室(18)
に結合されていることを特徴とする請求項8記載の装
置。 - 【請求項10】吸込送風機(20)の吐出側は燃焼室(1
8)に後置接続された混合室(16)に結合されているこ
とを特徴とする請求項8又は9記載の装置。 - 【請求項11】流出導管(14)では熱交換器(80、8
0′)に塵埃分離装置(82)が前置接続されていること
を特徴とする請求項6乃至10の1つに記載の装置。 - 【請求項12】製造された低温乾留ガス(s)の残余流
(t2)を燃焼プラント(2)の燃焼室(34)に供給する
ことを特徴とする請求項6乃至11の1つに記載の装置を
備えた低温乾留燃焼プラント。 - 【請求項13】熱交換器(80、80′)に燃焼プラント
(2)で製造された蒸気を供給可能であることを特徴と
する請求項6乃至11の1つに記載の装置を備えた低温乾
留燃焼プラント。
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