JP3934894B2 - 流動層ガス化炉排出物の処理装置および処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動層ガス化炉から排出される排出物を処理する流動層ガス化炉排出物の処理装置、および処理方法に関し、特に都市ごみ、固形化燃料(RDF)、廃プラスチック、廃FRP、バイオマス廃棄物、自動車廃棄物、廃油等の廃棄物を燃焼処理する燃焼処理装置に含まれる流動層ガス化炉から排出される排出物を処理する流動層ガス化炉排出物の処理装置、および処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図4に示すように、流動層ガス化炉161は、炉底161Aに散気板165を有し、炉底161Aから部分燃焼用の燃焼空気b’が供給され、散気板165上に450〜650℃に保持された硅砂p’の流動層が形成される。流動層ガス化炉161に供給された廃棄物a’がこの流動層に落下すると、熱せられた硅砂p’と燃焼空気b’に接触して速やかに熱分解ガス化され、ガス、タール、固形カーボンとなる。
【0003】
固形カーボンは流動層の活発な撹乱運動により微粉砕される。流動層ガス化炉161に形成されたフリーボード166にも燃焼空気b’が吹き込まれ、650〜850℃の高温にてタールと固形カーボンのガス化が行われる。ガス化によって得られた可燃ガスm’は、流動層ガス化炉161の出口ダクト167より排出される。出口ダクト167より排出される可燃ガスm’とは別に、炉底161Aから硅砂p’ととともに不燃物d1’が排出される。排出される不燃物d1’には、鉄、鋼、アルミニュームといった金属類が含まれるが、炉内が還元雰囲気であるため、未酸化でクリーンな状態で回収できる。
【0004】
従来の排出物処理装置101は、振動篩111と、砂循環エレベータ112とを含んで構成されていた。排出物処理装置101は、流動層ガス化炉161に備え付けられ、流動層ガス化炉161から排出される排出物e’に含まれる不燃物d1’から、硅砂p’と同じ所定のサイズ以下の不燃物d2’を、粒径に従って分別して分離して排出処理する。流動層ガス化炉161の炉底161Aから排出された不燃物d1’は、炉下シュート162を通り、不燃物排出装置163によって搬出され、さらにダブルダンパ164を通って、振動篩111を備える排出物処理装置101に送られていた。そして、振動篩111によって所定のサイズ以下の不燃物d2’(硅砂p’を含む)を分別し、分別した不燃物d2’を砂循環エレベータ112により鉛直方向上方に搬出し、流動層ガス化炉161に戻していた。振動篩111によって分別されなかった、所定のサイズより大きい不燃物d3’(硅砂p’を含まず)は、鉄分、アルミニューム分、銅分が除去された後、同様に埋立処理されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
流動層ガス化炉内の可燃ガスm’は、不燃物d1’の排出時に不燃物d1’に巻き込まれ、炉底161Aから不燃物d1’と共に排出物eとして排出される。また、不燃物d1’の排出時には、流動層中の固形カーボンも不燃物d1’に巻き込まれる。巻き込まれた固形カーボンは、不燃物d1’中の硅砂p’がガス化可能な温度以上であれば可燃ガスの発生を続ける。炉底161Aから排出された可燃ガスm’は、ダブルダンパ164によってシールされているので、酸素がない状態におかれ、燃焼することはない。可燃ガスm’は、ダブルダンパ164が閉まっていれば、ダブルダンパ164外に出ることはなく、ダブルダンパ164は、同時に開くことはないので高いシール性を保っている。
【0006】
しかし、不燃物d1’は粒径の小さい粒状物であり、粒状物とダブルダンパ164との隙間、および粒状物と粒状物の隙間に少量ではあるが可燃ガスm’を含んで排出される。不燃物d1’と一緒に排出された可燃ガスm’は、不燃物d1’と共に振動篩111等の分離装置等に送られるが、特に処理されず分離装置等から大気に散逸していた。排出物自体が十分に冷却され、温度が下がっていない場合は、可燃ガスm’は大気中の酸素と反応し、燃焼してしまうことがあった。
【0007】
そこで本発明は、流動層ガス化炉から排出物が排出される際に同時に流動層ガス化炉から排出される可燃ガスの、大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる流動層ガス化炉の排出物処理装置、および処理方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置1は、例えば図1に示すように、流動媒体pにより形成される流動層により被処理物aを処理して可燃ガスmを発生せる流動層ガス化炉61によって、可燃ガスmと流動媒体pとを含んで排出される排出物eから可燃ガスmを回収する回収装置75と;排出物eから流動媒体pを分離する分離装置11と;分離された流動媒体pを流動層ガス化炉61に投入する投入装置82とを備える。
【0009】
このように構成すると、回収装置75と、分離装置11と、投入装置82とを備えるので、回収装置75によって、流動層ガス化炉61から排出した排出物eから可燃ガスmを回収し、分離装置11によって、排出物eから流動媒体pを分離し、投入装置82によって、分離された流動媒体pを流動層ガス化炉61に投入するすることができる。よって、排出物e中に含まれる可燃ガスmを回収して取り除き、流動媒体pが分離された排出物e中に含まれる可燃ガスmの量を減少させることができる。したがって、通常は廃棄される、流動媒体pが分離されて流動媒体pを含まない排出物eから、可燃ガスmが大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる。
【0010】
請求項2に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置1は、例えば図1に示すように、請求項1に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置において、分離装置11が、排出物eから可燃ガスmが回収された後に、排出物eから流動媒体pを分離するよう配置されている。
【0011】
このように構成すると、排出物eから可燃ガスmが回収装置75によって回収された後に、分離装置11が、排出物eから流動媒体pを分離するよう配置されているので、排出物eは、回収装置75によって可燃ガスmを回収されてから、分離装置11によって流動媒体pを分離される。よって、分離装置11に可燃ガスmが残留しないようにすることができる。
【0012】
請求項3に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置1は、請求項1または請求項2に記載のガス化炉排出物の処理装置において、例えば図1に示すように、流動層ガス化炉61または可燃ガスmを燃焼させ可燃ガスmに含まれる固形分を溶融させる溶融炉91に、回収された可燃ガスmを導く搬送流路83、84を備える。
【0013】
このように構成すると、回収された可燃ガスmを流動層ガス化炉61または溶融炉91に導く搬送流路83、84を備えるので、回収装置75により回収された可燃ガスmを搬送流路83、84を介して、流動層ガス化炉61または溶融炉91に導くことができ、導いた可燃ガスmを流動層ガス化炉61から供給し、あるいは導いた可燃ガスmを溶融炉91で燃焼させ、可燃ガスmに含まれる固形分を溶融させることができる。
【0014】
可燃ガスmを流動層ガス化炉61に戻すことにより、流動層ガス化炉61から排出した可燃ガスmを無駄に捨てることを回避することができる。また、可燃ガスmを溶融炉91に戻すことにより、溶融炉91の燃焼温度を固形物の溶融温度に楽に維持することができる。
【0015】
流動層ガス化炉61で発生した可燃ガスmが溶融炉91に導くよう構成されている場合であって、回収された可燃ガスmを、流動層ガス化炉61と溶融炉91とを繋ぐ可燃ガスmの搬送流路中に戻す場合は、流動層ガス化炉61と溶融炉91とを繋ぐこの搬送流路を介して、回収された可燃ガスmを溶融炉91に導く場合に該当する。
【0016】
請求項4に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置1は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のガス化炉排出物の処理装置において、例えば図1に示すように、回収装置75が、排出物eから可燃ガスmを吸引することにより可燃ガスmを回収するよう構成され、回収された可燃ガスmを搬送する搬送装置を有する。
【0017】
このように構成すると、回収装置75が、可燃ガスmを吸引して回収し、搬送装置75によって、回収した可燃ガスmを搬送するので、可燃ガスmを確実に回収し、流動層ガス化炉61あるいは溶融炉91に確実に搬送することができる。ガス化炉排出物の処理装置1は、回収した可燃ガスmを除塵する除塵装置を備えてもよい。搬送装置を有する回収装置は、ガスを吸引する回収機能とガスを搬送する搬送機能を兼ね備える送風機であってもよい。
【0018】
請求項5に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理方法は、例えば図1に示すように、流動媒体pにより形成される流動層により被処理物aを処理して可燃ガスmを発生させる流動層ガス化炉61から排出した、可燃ガスmと流動媒体pとを含む排出物eから可燃ガスmとを回収する回収工程と;排出物eから流動媒体pを分離する分離工程と;分離された流動媒体pを流動層ガス化炉61に投入する投入工程とを備える。
【0019】
請求項6に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理方法は、例えば図2に示すように、請求項5に記載の流動層ガス化炉排出物の処理方法において、前記流動層ガス化炉または前記可燃ガスを燃焼させ前記可燃ガスに含まれる固形分を溶融させる溶融炉に、前記回収された可燃ガスを搬送する搬送工程を備える。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【0021】
図1は、流動層ガス化炉61、および本発明の第1の実施の形態に係る流動層ガス化炉排出物の処理装置1(以下排出物処理装置1)の構成を示すブロック図である。
【0022】
供給された被処理物としての廃棄物aを450〜650℃で熱分解ガス化し可燃ガスmを発生する流動層ガス化炉61から、流動層ガス化炉61の下部に設けられた炉下シュート62を経て排出された排出物eは、炉下シュート62の下方に配置された不燃物搬出装置63によって搬出される。不燃物搬出装置63によって搬出された排出物eは、不燃物搬出装置63の排出端下方に設置されたダブルダンパ64を経て、排出物処理装置1に送られる。排出物eは、不燃物d1、可燃ガスmを含んでいる。また、不燃物d1は、流動媒体としての硅砂p、各種サイズの不燃物を含んでいる。流動層ガス化炉61の流動層は、流動媒体としての硅砂pの流動により形成される。排出物eに含まれる不燃物d1は、典型的には粒状物であり、粒状物間の隙間、粒状物とダブルダンパ64との隙間には可燃ガスmが含まれている。なお、流動層ガス化炉61は、出口ダクト67を有し、流動層ガス化炉61にて発生した可燃ガスmは、出口ダクト67から可燃ガスmを利用する不図示の装置(例えば、旋回溶融炉91(図2参照))に送られる。
【0023】
排出物処理装置1は、不燃物d1を粒径により分別し分離する第1の振動篩11と、砂循環エレベータ12と、第1の不燃物分離装置2と、第2の不燃物分離装置3と、除塵装置としてのバグフィルタ72と、不燃物d1から可燃ガスmを回収する回収装置としての、および回収された可燃ガスmを搬送する搬送装置としての送風機75とを備える。送風機75は、ガスを吸引する回収機能とガスを搬送する搬送機能を兼ね備えるので、搬送装置を有する回収装置であるといえる。なお、以下に説明する第1の振動篩11が分別、分離する粒径、第2、第3の振動篩15、16(図3参照)が分別、分離する粒径、第1〜第2の磁選機14、21(図3参照)が選別する粒径は例示である。
【0024】
第1の振動篩11は、不燃物d1をダブルダンパ64から導入する入口部31と、不図示の振動機構により振動して粒径が12mm以下の不燃物d2を分級する篩目を有する篩網32と、粒径が12mm以下であるため分級された不燃物d2を排出する小粒径側出口部33と、粒径が12mmより大きいため分級されなかった不燃物d3を排出する大粒径側出口部34とを有する。この場合、第1の振動篩11の分級粒径は12mmである。第1の振動篩11は、10mm以上50mm以下の分級粒径を有するようにするとよい。
【0025】
第1の振動篩11を出る不燃物d3の流れの下流側には、不燃物d3から所定の粒径の不燃物を分離する第2の不燃物分離装置3が設けられている。第2の不燃物分離装置3の構成は後述する。
【0026】
砂循環エレベータ12は、小粒径側出口部33から出た不燃物d2を、後述の第1の磁選機14(図3参照)の第1の振動コンべヤ13まで鉛直方向上方に搬送する。搬送する高さは、砂循環エレベータ12を出た不燃物d2が、例えば後述のように磁選機による磁選を受けて高さ位置を下げ、あるいは後述のように振動篩による分級を何段階か受けて高さ位置を下げ、磁選機あるいは振動篩によって分離された流動媒体pを自重によって、流動層ガス化炉61に戻すことができる高さとすることが望ましい。砂循環エレベータ12に入った可燃ガスmおよび不燃物d2は、砂循環エレベータ12内を鉛直方向上方に移動した後に、可燃ガスmは、砂循環エレベータ12の上部に形成されたガス排出口12Aに向かい、不燃物d2は、砂循環エレベータ12の上部に形成された不燃物排出口12Bに向かう。
【0027】
砂循環エレベータ12の不燃物排出口12Bと流動層ガス化炉61との間には投入配管81が設けられている。投入配管81は、流動層ガス化炉61との接続部に、投入装置としての開口部82が形成されている。
投入配管81には、粒径12mm以下の不燃物d2から、所定の粒径の不燃物を分離する第1の不燃物分離装置2が設けられている。第1の不燃物分離装置2の具体的構成は、後述する。第1の不燃物分離装置2は、粒径3mm以下の不燃物d4を最後に分離する。不燃物d4は主として粒径3mm以下の硅砂pであるので、この不燃物を図中、d4(p)と表す。不燃物d4(p)は、開口部82によって流動層ガス化炉61内へ投入される。
【0028】
バグフィルタ72は、ガス入口部73とガス出口部74とを有する。砂循環エレベータ12の上部に形成されたガス排出口12Aから排出された可燃ガスmは、ガス入口部73からバグフィルタ72に入り除塵(可燃ガスmに含まれるダストを除去)されてガス出口部74を出る。バグフィルタ72の内部は、無酸素雰囲気であるほうが望ましい。
【0029】
送風機75は、モータ78に駆動され、吸込口部76と吐出口部77とを有し、バグフィルタ72のガス出口部74を出た可燃ガスmは、吸込口部76から送風機75に吸引されて吐出口部77を出る。送風機75の吐出口部77を出た可燃ガスmは、送風機75によって、吐出口部77と流動層ガス化炉61を繋ぐ搬送流路83を介して流動層ガス化炉61に形成された戻しノズル79に搬送され戻される。したがって、第1の振動篩11、砂循環エレベータ12、バグフィルタ72、送風機75、流動層ガス化炉61の順序で移動する可燃ガスmの流れが生じている。
【0030】
次に、本第1の実施の形態の排出物処理装置1の作用を説明する。
流動層ガス化炉61から、炉下シュート62を経て排出された不燃物d1は、不燃物搬出装置63によって搬出され、ダブルダンパ64を経て、排出物処理装置1の第1の振動篩11に送られる。第1の振動篩11は、不燃物d1を、粒径が12mm以下の不燃物d2と、粒径が12mmより大きい不燃物d3とに分別する。不燃物d2は、砂循環エレベータ12へ送られる。砂循環エレベータ12を出た不燃物d3は、第1の不燃物分離装置2へ送られるが、第1の不燃物分離装置2の作用は後述する。
【0031】
流動層ガス化炉61内で発生した可燃ガスmは、通常はダブルダンパ64にてシールされている。したがって、可燃ガスmは、出口ダクト67から排出されるものを除き、流動層ガス化炉61、炉下シュート62内に保持され、不燃物搬出装置63、ダブルダンパ64でシールされ外部に漏れ出すことはない。また、ダブルダンパ64は、同時に開くことはないので、高いシール性を保っている。しかし、排出された不燃物d1は粒状物であり、粒状物とダブルダンパ64との隙間、および粒状物と粒状物の隙間に可燃ガスmが少量であるが含まれている。よって、ダブルダンパ64を開けて、不燃物d1がダブルダンパ64から第1の振動篩11に送られる場合、ダブルダンパ64での圧力が15〜25KPa(0.15〜0.25kg/cm2)であり、第1の振動篩11での圧力がほぼ大気圧であるので、可燃ガスmが、不燃物d1と共にダブルダンパ64から第1の振動篩11に洩れ出す。
【0032】
可燃ガスmは、不燃物d2と共に、第1の振動篩11の小粒径側出口部33から砂循環エレベータ12に入り、砂循環エレベータ12の不図示のバケットの動きに従い、上方(典型的には鉛直上方)に移動する。砂循環エレベータ12内を上方に移動した可燃ガスmは、ガス排出口12Aから出てバグフィルタ72へ向かい、バグフィルタ72で可燃ガスm内のダストを除去された後、送風機75に吸引されて、流動層ガス化炉61へ向けて搬送流路83を通って搬送され、流動層ガス化炉61の戻しノズル79から流動層ガス化炉61へ戻る。第1の振動篩11から流動層ガス化炉61への可燃ガスmの流れは、送風機75の吸込口部76への吸引力、吐出口部77からの押出力による。
【0033】
不燃物d2は、砂循環エレベータ12で、鉛直方向上方に十分に高く上昇しているので、不燃物d2から第1の不燃物分離装置2によって分離された不燃物d4(p)も十分な高さに位置し、自重作用により投入配管81を滑り降り、開口部82から流動層ガス化炉61に投入される。
【0034】
図2に、本発明の第2の実施の形態の排出物処理装置1の構成を示すブロック図を示す。本実施の形態では、流動層ガス化炉61で発生した可燃性ガスmは、流動層ガス化炉61の出口ダクト67を出て、旋回溶融炉91の入口ダクト92から溶融炉としての旋回溶融炉91に入る。また、送風機75の吐出口部77を出た回収される可燃ガスmを流動層ガス化炉61に戻す代わりに、吐出口部77と、旋回溶融炉91とを繋ぐ搬送流路84を介して、旋回溶融炉91の入口ダクト92の付根部に戻している。この場合、可燃ガスmは旋回溶融炉91内で燃焼し、可燃ガスmに含まれる固形分が溶融する。図2は、その他の点に関しては、図1と同一である。
【0035】
溶融炉91に供給された可燃ガスmは、一次燃焼室91aにて予熱された空気bと旋回流中で混合しながら、1200〜1500℃の高温で高速燃焼する。燃焼は傾斜した二次燃焼室91bで完結する。固形カーボン中の固形分の全量は、高温のためスラグミストとなる。スラグミストの大部分は、旋回流の遠心力の作用により、一次燃焼室91aの炉壁上の溶融スラグ層に補足される。炉壁を流れ下った溶融スラグgは、二次燃焼室91bに入った後に、スラグ分離部底部91cより排出される。
【0036】
なお、前述の図1の説明において、可燃ガスmは、砂循環エレベータ12のガス排出口12Aから吸引されるとして説明した。しかし、排出物処理装置1がダブルダンパ64から第1の振動篩11に向かう配管がバグフィルタ72のガス入口部73に接続される配管80(図1、図2に破線にて表示)を有するようにし、可燃ガスmを、ダブルダンパ64の出口部から吸引し、配管80を通り、第1の振動篩11、および砂循環エレベータ12をバイパスして、ガス入口部73に導くようにすることがより好ましい。第1の振動篩11内の可燃ガスmを積極的に回収することができるからである。
【0037】
図3を参照して、図1に示した排出物処理装置1の、第1の不燃物分離装置2,第2の不燃物分離装置3の詳細な構成を説明する。なお、図2の第1、第2の不燃物分離装置2、3の構成は、図1の第1、第2の不燃物分離装置2、3の構成と同じである。
【0038】
第1の不燃物分離装置2は、開口部82を有する投入配管81上に設けられ、投入配管81により接続される以下の、第1の磁選機14と、第2の振動篩15と、第3の振動篩16と、ホッパー17と、砂供給用コンベヤ18と、砂投入弁19とを備える。
【0039】
第1の磁選機14は、第1の振動コンべヤ13を有する。第1の振動コンべヤ13には、砂循環エレベータ12の不燃物排出口12Bから搬送された不燃物d2を受ける入口部35が設けられている。入口部35に入った不燃物d2は、第1の振動コンべヤ13により搬送されて、第1の磁選機本体14Aに入り、第1の鉄分f1と不燃物d2aに選別される。第1の磁選機14は、第1の鉄分f1を排出する鉄分出口部36と、不燃物d2aを排出する不燃物出口部37とを有する。不燃物出口部37から排出された不燃物d2aは、第2の振動篩15に搬送される。
【0040】
第2の振動篩15は、不燃物出口部37からの不燃物d2aを導入する入口部38と、不図示の振動機構により振動して粒径が6mm以下の不燃物d2bを分別する篩目を有する篩網39と、粒径が6mm以下であるため分級された不燃物d2bを排出する小粒径側出口部40と、粒径が6mmより大きいため分級されなかった不燃物d2c(粒径6〜12mm)を排出する大粒径側出口部41とを有する。第2の振動篩15の分級粒径は6mmである。第2の振動篩15は、5mm以上7mm以下の分級粒径を有するようにするとよい。
【0041】
第3の振動篩16は、小粒径側出口部40からの不燃物d2bを導入する入口部42と、不図示の振動機構により振動して粒径が3mm以下の不燃物d2dを分別する篩目を有する篩網43と、粒径が3mm以下であるため分級された不燃物d4(p)を排出する小粒径側出口部44と、粒径が3mmより大きいため分級されなかった不燃物d2d(粒径3〜6mm)を排出する大粒径側出口部45とを有する。第3の振動篩16の分級粒径は3mmである。第3の振動篩16の分級粒径は、分級された不燃物が流動層ガス化炉61で流動化に適する値、すなわち第2の振動篩15の分級粒径より小さい値であって、2mm以上5mm以下の値とするとよい。また、第2の振動篩15の分級粒径と、第3の振動篩16の分級粒径の差は、本実施の形態では3mmであり、この差を2mm以上4mm以下とすることが望ましい。
【0042】
ホッパー17は、第3の振動篩16の小粒径側出口部44から排出された不燃物d4(p)を集積し、砂供給用コンベヤ18に送る。砂供給用コンベヤ18は、ホッパー17からの不燃物d4(p)を導入する入口部49と、入口部49から導入されて搬送された不燃物d4(p)を排出する出口部50を有する。出口部50から排出された不燃物d4(p)は、砂投入弁19に導かれる。砂投入弁19は、導かれた不燃物d4(p)を流動層ガス化炉61へ投入する。よって、小粒径側出口部44から排出された不燃物d4(p)は、ホッパー17と、砂供給用コンベヤ18と、砂投入弁19とをこの順序で経て、流動層ガス化炉61に戻され、投入される。投入された不燃物d4(p)は、粒径3mm以下の硅砂pであり、流動層ガス化炉61内で流動層を形成する。なお、砂供給用コンベヤ18、砂投入弁19が、ガスシール機能を有するように構成されている。
【0043】
第2の不燃物分離装置3は、第2の磁選機21と、アルミ選別機22とを備える。
【0044】
第2の磁選機21は、第2の振動コンべヤ20を有する。第2の振動コンべヤ20には、第1の振動篩11の大粒径側出口部34より排出された不燃物d3を導入する入口部51が設けられている。入口部51に入った不燃物d3は、第2の振動コンべヤ20により搬送されて、第2の磁選機本体21Aに入り、第2の鉄分f2と不燃物d5に選別される。第2の磁選機21は、第2の鉄分f2を排出する鉄分出口部53と、不燃物d5を排出する不燃物出口部54とを有する。不燃物出口部54から排出された不燃物d5は、アルミ選別機22に搬送される。
【0045】
アルミ選別機22は、不燃物出口部54から排出された不燃物d5を導入する入口部55と、選別された非鉄金属分としてのアルミニューム、銅を排出する非鉄金属出口部56と、選別されなかった不燃物d6を排出する不燃物出口部57とを有する。
【0046】
なお、図3中、砂投入弁19から流動層ガス化炉61の開口部82への不燃物d4(p)の流れは、下から上へ向かうように描かれているが、実際は、不燃物d4(p)は自重により投入配管81内を流れ、砂投入弁19の下部は開口部82より上に配置されている。
【0047】
次に、排出物処理装置1の、第1の不燃物分離装置2,第2の不燃物分離装置3の作用を説明する。
【0048】
砂循環エレベータ12の不燃物排出口12Bを出た、不燃物d2は、第1の磁選機14に搬送される。第1の磁選機14は、不燃物d2を、第1の鉄分f1と、第1の鉄分f1以外の不燃物d2aに選別する。第1の鉄分f1は回収され、不燃物d2aは第2の振動篩15へ送られる。回収される第1の鉄分には可燃ガスmがほとんど含まれていないので、可燃ガスmが大気に散逸することがない。第2の振動篩15は、不燃物d2aを、粒径が6mm以下の不燃物d2bと、粒径が6mmより大きい不燃物d2c(粒径6〜12mm)とに分別する。不燃物d2bは、第3の振動篩16に送られ、不燃物d2cは、回収され、さらに埋立処分される。回収される不燃物d2cには可燃ガスmがほとんど含まれていないので、可燃ガスmが大気に散逸することがない。
【0049】
第3の振動篩16は、不燃物d2bを、粒径が3mm以下の不燃物d4(p)と、粒径が3mmより大きい不燃物d2d(粒径3〜6mm)とに分別する。不燃物d4(p)は、ホッパー17に送られ、さらに砂供給用コンベヤ18により搬送され、砂投入弁19に送られ、砂投入弁19を開くことによって、流動層ガス化炉61に投入される。不燃物d2d(粒径3〜6mm)は、回収され、流動層ガス化炉61外で有効利用することができる。例えば、砂としてアスファルトと共に道路等の舗装材として利用することができる。回収される不燃物d2dには可燃ガスmがほとんど含まれていないので、可燃ガスmが大気に散逸することがない。
【0050】
第2の磁選機21は、粒径が12mmより大きい不燃物d3を、第2の鉄分f2と、第2の鉄分f2以外の不燃物d5に選別する。第2の鉄分f2は回収され、不燃物d5はアルミ選別機22へ送られる。アルミ選別機22は、不燃物d5を、銅、アルミニューム分nと、銅、アルミニューム分n以外の不燃物d6に選別する。銅、アルミニューム分nは回収され、不燃物d6は回収され、さらに埋立処分される。
【0051】
以上説明した第1の実施の形態、および第2の形態の排出物処理装置1によれば、送風機75と、第1の振動篩11と、投入配管81の開口部82とを備えるので、送風機75によって、流動層ガス化炉61から排出した排出物eから可燃ガスmを吸引して回収し、回収された可燃ガスmを流動層ガス化炉61(第2の実施の形態では旋回溶融炉91)に搬送し、第1の振動篩11によって排出物eから分離された流動媒体pを、投入配管81の開口部82から、流動層ガス化炉61に投入することができる。よって、排出物e中に含まれる可燃ガスmを、回収して取り除くので、流動媒体pが分離された後の不燃物d3中に含まれる可燃ガスmの量を減少させることができる。したがって、さらに分別した後に廃棄される、不燃物d3(流動媒体pは含まれていない)に含まれる可燃ガスmの量を極力減らすことができ、不燃物d3を分別して廃棄したときに、可燃ガスmが大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回収装置と、分離装置と、投入装置とを備えるので、回収装置によって、流動層ガス化炉から排出した排出物から可燃ガスを回収し、分離装置によって、排出物から流動媒体を分離し、投入装置によって、分離された流動媒体を流動層ガス化炉に投入することができる。よって、排出物中に含まれる可燃ガスを回収して取り除き、流動媒体が分離された排出物中に含まれる可燃ガスの量を減少させることができる。したがって、通常は廃棄される、流動媒体が分離されて流動媒体を含まない排出物から、可燃ガスが大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】流動層ガス化炉と、本発明の第1の実施の形態の排出物処理装置との主要構成を示すブロック図である。
【図2】流動層ガス化炉と、旋回溶融炉と、本発明の第2の実施の形態の排出物処理装置との主要構成を示すブロック図である。
【図3】図1の流動層ガス化炉と、排出物処理装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図4】流動層ガス化炉と、従来の排出物処理装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 排出物処理装置
2 第1の不燃物分離装置
3 第2の不燃物分離装置
11 第1の振動篩
12 砂循環エレベータ
14 第1の磁選機
15 第2の振動篩
16 第3の振動篩
17 ホッパー
18 砂供給用コンベヤ
19 砂投入弁
21 第2の磁選機
22 アルミ選別機
61 流動層ガス化炉
72 バグフィルタ
75 送風機
81 投入配管
82 開口部
83、84 搬送流路
91 旋回溶融炉
a 廃棄物
d1〜d6 不燃物
d2a〜d2d 不燃物
f1、f2 第1、第2の鉄分
n 非鉄金属分
Claims (6)
- 流動媒体により形成される流動層により被処理物を処理して可燃ガスを発生させる流動層ガス化炉によって、前記可燃ガスと前記流動媒体とを含んで排出される排出物から前記可燃ガスを回収する回収装置と;
前記排出物から前記流動媒体を分離する分離装置と;
前記分離された流動媒体を前記流動層ガス化炉に投入する投入装置とを備えた;
流動層ガス化炉排出物の処理装置。 - 前記分離装置が、前記排出物から前記可燃ガスが回収された後に、前記排出物から前記流動媒体を分離するよう配置された;
請求項1に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置。 - 前記流動層ガス化炉または前記可燃ガスを燃焼させ前記可燃ガスに含まれる固形分を溶融させる溶融炉に、前記回収された可燃ガスを導く搬送流路を備える;
請求項1または請求項2に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置。 - 前記回収装置が、前記排出物から前記可燃ガスを吸引することにより前記可燃ガスを回収するよう構成され、前記回収された可燃ガスを搬送する搬送装置を有する;
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置。 - 流動媒体により形成される流動層により被処理物を処理して可燃ガスを発生させる流動層ガス化炉から排出した、前記可燃ガスと前記流動媒体とを含む排出物から前記可燃ガスとを回収する回収工程と;
前記排出物から前記流動媒体を分離する分離工程と;
前記分離された流動媒体を前記流動層ガス化炉に投入する投入工程とを備えた;
流動層ガス化炉排出物の処理方法。 - 前記流動層ガス化炉または前記可燃ガスを燃焼させ前記可燃ガスに含まれる固形分を溶融させる溶融炉に、前記回収された可燃ガスを搬送する搬送工程を備えた;
請求項5に記載の流動層ガス化炉排出物の処理方法。
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