JPH10306907A - 流動層熱分解方法及び熱分解炉並びに被燃焼物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動層熱分解炉において有価金属の酸化を抑
制しつつ回収することができる流動層熱分解方法及び熱
分解炉並びに被燃焼物処理装置を提供する。 【解決手段】 底部にガス分散板１１２を備えた炉内に
流動媒体ＦＤを充填し、ガス分散板１１２下方からガス
を送り込んで流動媒体を流動化させ、流動化された状態
の流動層に被燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式
の流動層熱分解炉おいて、ガス分散板１１２下方から無
酸素或いは低酸素濃度のガスを送り込む手段と、ガス分
散板１１２から所定距離離れた上方に設けられ、空気或
いは酸素含有ガスを吹き込む吹込管１１６と、を備えた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被燃焼物として
の産業廃棄物、都市ごみ、石炭などを熱分解する流動層
熱分解方法及び熱分解炉、並びにその熱分解によって生
成される可燃性ガス等を利用して可燃物、チャーを含む
灰分を高温燃焼し溶融する被燃焼物処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市ごみの処理量は増加の一途を
たどり、これに反して埋立処分する用地の確保は年々困
難になっている。また、埋立処理では地下水が汚染され
ることになり、環境汚染を防止する法規制が強化されつ
つある状況の下、例えば廃棄物の溶融による減容化、固
定化の検討が進められている。また、リサイクル法にみ
られるように、有効な資源回収、未利用エネルギーの回
収、処理物の資源化等も進められ、廃棄物有効利用への
取組みが強化されつつある。さらに、有害物質の安定処
理についてはダイオキシン等の微量汚染物質の抑制な
ど、廃棄物処理に要求される課題は多い。

【０００３】このような状況の下、廃棄物を流動層に導
入して熱分解ガス化し、その熱分解ガスを高温燃焼させ
て微量汚染物質を分解し、その燃焼熱を利用することに
より外部エネルギーを使用することなく焼却残渣を溶融
するプロセスが注目されている。

【０００４】なお、ここでいう熱分解とは、廃棄物を無
酸素または低濃度酸素雰囲気下で高温に加熱する操作で
あり、スラッジ等を７５０〜１０００℃にて燃焼させる
いわゆる流動層焼却炉における発熱反応とは異なり、加
熱温度の上限をほぼ６５０℃に制限して熱分解反応を行
うものである。

【０００５】一般に有機物からなる廃棄物を熱分解する
と、水素，一酸化炭素，炭化水素等を成分とする可燃ガ
ス、炭素からなるチャー及び灰分が生成される。このよ
うに熱分解を行う利点としては、( イ) 貯蔵及び輸送可
能な燃料が回収できる、( ロ) 反応が比較的遅いため、
ごみ質やごみの供給量の変動を吸収できる、( ハ) 比較
的低温であるためにＮＯｘの発生量が少ない、( ニ) 生
成ガス量が焼却排ガス量に比べて著しく少ないためガス
処理装置が小型でよい、( ホ) 低温熱分解により有価金
属を溶融せず未酸化の状態で回収することができる、(
ヘ) 熱分解炉での乾留または部分燃焼により、熱分解炉
での廃棄物の投入負荷を高めることができる、等が挙げ
られる。

【０００６】また、上記熱分解に溶融プロセスを組み合
わせた場合には、次のような利点が得られる。すなわ
ち、( ト) 廃棄物の持つエネルギーを利用して灰を溶融
させることができる、( チ) 溶融炉に導入する燃焼空気
が低空気比で足りるため、排ガス量の抑制による環境負
荷の低減と装置のコンパクト化が可能、( リ) 溶融炉で
の高温燃焼によってダイオキシン等の微量有害物質の発
生量を低減できる、等である。 熱分解に流動層を用い
る流動層熱分解−溶融プロセスにおいて、廃棄物は流動
層熱分解炉の流動層上に投入され、砂等の流動媒体とと
もに流動層内を循環する過程でガス化される。このと
き、生成されるガスが多量の可燃分を含むよう、その熱
分解炉に供給される空気量は理論空気量の３０〜４０％
以下とされ、且つ流動層温度は４５０〜６５０℃とされ
ている。すなわち、流動層温度は、良好な熱分解を得る
のに必要な下限温度以上であって、且つ有価金属として
のアルミニウムが溶融、酸化されずに回収できる上限温
度以下の範囲に設定される。

【０００７】そして熱分解炉で発生した可燃ガス、チャ
ー、灰分は、引き続いて後段の溶融燃焼炉に導入され、
空気比１．３程度の低空気比で高温燃焼され、それによ
り灰分が溶融されるようになっている。すなわち、流動
層熱分解炉と溶融燃焼炉とを組み合わせることにより、
外部エネルギーを用いないで廃棄物を処理する方法が実
現されるのである。なお、この溶融燃焼炉から送出され
る排ガスは、廃熱ボイラ、空気予熱器によって熱回収さ
れた後、排ガス処理装置を経て大気に放出されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した流動層熱分解
炉では、分解炉の底部から酸素を含んだ流動化ガスを吹
き込む構造であり、流動層炉底では酸素濃度が最も高く
なっている。流動層中を降下してきて炉底に堆積した金
属物は、傾斜した底面に沿って移動し不燃物抜出口に到
達するまでに酸化がかなり進むことになる。このように
酸化してしまった金属物は、回収後における資源価値が
低下するという問題がある。

【０００９】この発明は、従来の流動層熱分解炉におけ
る課題を解決するためになされたものであり、流動層熱
分解炉において酸化を抑制しつつ金属物の回収を行うこ
とのできる流動層熱分解方法及び熱分解炉並びに被燃焼
物処理装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の流動層熱分解
方法は、底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒体を充
填し、ガス分散板下方からガスを送り込んで流動媒体を
流動化させ、流動化された状態の流動層に被燃焼物を供
給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層熱分解方法おい
て、流動層の底部から無酸素或いは低酸素濃度のガスを
送り込み、底部から所定距離上側に離れた流動層中に空
気或いは酸素含有ガスを吹き込むことを要旨とする。

【００１１】この発明の流動層熱分解炉の第一の形態
は、底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒体を充填
し、ガス分散板下方からガスを送り込んで流動媒体を流
動化させ、流動化された状態の流動層に被燃焼物を供給
し、熱分解ガス化する単塔式の流動層熱分解炉におい
て、ガス分散板下方から無酸素或いは低酸素濃度のガス
を送り込む流動化ガス吹込手段と、底部から所定距離上
側に離れた流動層中にガス吹込管を配置し、空気或いは
酸素含有ガスを吹き込む熱分解ガス吹込手段と、を備え
たことを要旨とする。

【００１２】この発明の流動層熱分解炉の第二の形態
は、底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒体を充填
し、ガス分散板下方からガスを送り込んで流動媒体を流
動化させ、流動化された状態の流動層に被燃焼物を供給
し、熱分解ガス化する単塔式の流動層熱分解炉におい
て、底部の中央部分に凹所が形成されるように、外周側
及び内周側にそれぞれ分割されたガス分散板部を有し、
外周側ガス分散板部が内周側ガス分散板部よりも高い位
置に形成されたガス分散板と、無酸素或いは低酸素濃度
のガスを流動化ガスとして内周側ガス分散板部に送り込
む流動化ガス吹込手段と、空気或いは酸素含有ガスを熱
分解ガスとして外周側ガス分散板部に送り込む熱分解ガ
ス吹込手段と、を備えてなることを要旨とする。

【００１３】なお、この発明において低酸素濃度とは、
５重量％以下の酸素を含むガスを意味し、具体的には、
燃焼炉から送出される排ガスなどが示される。また、酸
素含有ガスとは、２０重量％以上の酸素を含むガスを意
味し、具体的には、空気が示される。

【００１４】この発明の被燃焼物処理装置は、上記第一
または第二の形態の流動層熱分解炉と、その熱分解炉か
ら送出される熱分解ガスの供給を受けて高温燃焼を行
い、熱分解ガス中の灰分を溶融する溶融燃焼炉とを備え
てなることを要旨とする。

【００１５】この発明の流動層熱分解方法に従えば、流
動層の底部から無酸素或いは低酸素濃度のガスが送り込
まれ、底部から所定距離上側に離れた流動層中には空気
或いは酸素含有ガスが吹き込まれる。

【００１６】この発明の流動層熱分解炉に従えば、吹込
管より上方の領域では廃棄物の部分燃焼によって熱分解
が進み、一方、吹込管の下方の領域ではガス分散板から
無酸素或いは空気より酸素濃度の低いガスが吹き込まれ
ており、且つ上方の熱分解領域に比べて温度が低いた
め、流動層の底部に降下した金属物の酸化が抑制され
る。

【００１７】なお、高温雰囲気下において温度が低くな
るにつれて鉄の酸化が減少する点、及び酸素濃度が低い
ほど酸化速度が遅くなる点は、例えば第３版鉄鋼便覧
Ｉ基礎( 日本鉄鋼協会編) における“9.2.3 各種環境中
の鉄基合金の挙動”の欄の図9.94及び図9.105 にそれぞ
れ示されている。なお、図9.105 には、中性雰囲気にお
ける炭素鋼の酸化に及ぼすＳＯ₂ ，ＣＯ₂ ，Ｏ₂ 量の影
響が示されており、酸素以外の影響も併せて示されてい
るが、0.0 ％ＳＯ₂ 濃度の破線グラフを参照することが
できる。なぜなら、一般の都市ごみの燃焼において排ガ
ス中のＳＯ₂ 濃度は0.01％以下であり、ＳＯ₂ の影響を
無視できるからである。

【００１８】この発明の被燃焼物処理装置に従えば、熱
分解ガス化に必要とされる分についてのみ空気或いは酸
素含有ガスを導入しているため、流動層温度が安定する
とともに熱分解ガスの組成が安定し、それにより、その
熱分解ガスの供給を受ける燃焼炉の燃焼が安定する。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の流動層熱分解方
法に使用される流動層熱分解炉、並びに被燃焼物処理装
置が適用される廃棄物処理設備の全体構成を示したもの
である。同図に示す廃棄物処理設備は、その上流側から
順に給塵機１０、流動層熱分解炉１１、溶融燃焼炉とし
ての溶融炉１２、熱交換器１３、廃熱ボイラ１４、ガス
冷却室１５、バグフィルタ１６、排気ファン（誘引送風
機）１７を備えており、上記給塵機１０のホッパーに対
しては、ごみピット７からごみクレーン８によってすく
い揚げられた廃棄物が投入されるようになっている。な
お、ごみクレーン８はクレーン操作室９のオペレータに
よって操作される。

【００２０】また、流動層熱分解炉１１の下部にはスク
リューフィーダ１８ａを内蔵した不燃物排出装置１８が
備えられ、この不燃物排出装置１８に付設されている図
示しない分別装置及び磁選装置によって選別された不純
物，非鉄金属，鉄分は、それぞれリサイクル使用され、
また、砂は流動層熱分解炉１１の流動層に帰還される。

【００２１】溶融炉１２の下部にはコンベア１９ａを内
蔵したスラグ排出装置１９が備えられ、このスラグ排出
装置１９の下方には、スクリューコンベア２０ａを内蔵
し溶融スラグを回収するための水封槽２０が備えられて
いる。このスラグ水封槽２０から得られた溶融スラグも
またリサイクル使用される。

【００２２】上記廃熱ボイラ１４及びガス冷却室１５の
底部から回収される溶融飛灰は、溶融飛灰重金属回収装
置２５に与えられ、回収されたＣｕ，Ｐｂ，Ｚｎ等の重
金属は、鉱山会社へ送られて精錬用原料としてリサイク
ル使用される。また、その溶融飛灰重金属回収装置２５
によって分離された排水は排水処理設備２６、さらに塩
回収設備２７を経てリサイクル使用される。

【００２３】また、バグフィルタ１６の排気中に含まれ
るダイオキシン等の有害成分は、排気ファン１７によっ
てヒータ２１に送られ、反応条件を満足すように加熱さ
れた後、触媒反応塔２２に供給され、有害成分が除去さ
れた後、煙突２３から大気中に放出される。また、バグ
フィルタ１６から送り出される排ガスは、分岐されて循
環ファン２４に与えられ、この循環ファン２４から送り
出される排ガスは、流動層熱分解炉１１の流動化ガス吹
込口１１ａに帰還される。また、熱交換器１３から送り
出される排ガスも同様に流動化ガス吹込口１１ａに帰還
される。

【００２４】なお、廃熱ボイラ１４にて回収された熱は
発電に利用され、自家消費または売電される。また、符
号２８はごみピットからの吸気を排ガス系に導入するた
めのファンである。

【００２５】次に廃棄物処理設備の主要部の構成につい
て詳しく説明する。図２はこの発明に係る流動層熱分解
炉の第一の実施形態を示したものであり、同図( ａ) は
吹込管（後述する）の配置を示す要部平面図であり、同
図( ｂ) は流動層熱分解炉の縦断面図である。

【００２６】図２において、単塔式の流動層熱分解炉１
１は、その底部に多数のガス噴射孔１１１を有する分散
板１１２が設けられ、その下方に風箱１１３を備えてい
る。この風箱１１３内には流動化ガス吹込口１１ａから
流動化ガスが導入される。従って、この風箱１１３から
分散板１１２のガス噴射孔１１１を通して上向きに流動
化ガスが噴射されると、分散板１１２上に充填された砂
粒子Ｓが流動化し、流動化された砂粒子層すなわち流動
層ＦＤが形成されるようになっている。上記流動化ガス
としては、無酸素或いは低酸素濃度の循環排ガスが使用
され、砂粒子を流動させることができる最低限の質量速
度、すなわち流動化開始速度に設定される。上記循環排
ガスをガス分散板１１２から噴射する構成は、請求項２
の流動化ガス吹込手段とみなすことができる。

【００２７】なお、流動層熱分解炉１１内における流動
層ＦＤの上方には廃棄物投入口１１４および始動用のメ
インバーナ１１５が設けられ、さらにこの流動層ＦＤの
上方にはフリーボード部１１ｂが形成されている。

【００２８】流動層熱分解炉１１におけるガス分散板１
１２の上方には、部分燃焼によって熱分解ガス化を行う
ための空気または酸素含有ガスを導入するための吹込管
１１６が設けられている。この吹込管１１６は、流動層
熱分解炉１１内を横断する複数の平行管から構成され、
その両端部は流動層熱分解炉１１の炉壁によって支持さ
れている（図２( ａ) 参照）。上記吹込管１１６は請求
項２の熱分解ガス吹込手段とみなすことができる。

【００２９】また、各吹込管１１６は集合管１１６ａか
ら分岐されており、熱分解ガスを流動層熱分解炉１１内
に分散させて噴射させることができるようになってい
る。各吹込管１１６の下面側には、吹込管断面方向にお
いて一対の噴射孔が穿設され、この噴射孔は吹込管１１
６の軸方向に沿って所定のピッチで設けられている。な
お、噴射孔から噴射されたガスの流れは一旦下向きに流
れるが、流動層ＦＤ中を上向きに流れる流動化ガスに沿
ってその方向を上向きに転換することになる。このよう
なガスの流れを考慮して、吹込管１１６とガス分散板１
１２上面との距離ｌは、少なくとも１００mm確保できる
ようにする。このような構成において、流動層ＦＤにお
ける吹込管１１６より上方の領域が熱分解領域となる。

【００３０】また、ガス分散板１１２の中心を貫通して
不燃物抜出通路１１８が垂直に設けられており、その下
端部に不燃物排出装置１８が配置されている。この不燃
物排出装置１８には、スクリューコンベア１８ａ及び振
動ふるい装置１８ｂが備えられており、そのスクリュー
コンベア１８ａによって搬送される砂粒子Ｓの中から不
燃物を分離するようになっている。この不燃物排出装置
１８により不燃物が除去された砂粒子Ｓは、図示しない
コンベアによって上記流動層ＦＤに戻される。

【００３１】また、上記溶融炉１２は、供給される燃焼
空気および助燃燃料を利用し、上記流動層熱分解炉１１
から送出される熱分解ガスをさらに燃焼させるととも
に、この燃焼により発生する熱を利用してガス中の灰分
を溶融させ、スラグとして排出するようにしている。溶
融炉１２の炉内壁は耐火材で構成されており、炉内にお
いて上から順に燃焼室１２ａ、スラグ分離部１２ｂが形
成され、このスラグ分離部１２ｂの下部にスラグ排出口
１２ｃと排ガス排出口１２ｄがそれぞれ設けられてい
る。上記燃焼室１２ａの上部には、流動層熱分解炉１１
の取出口１１ｇから導かれた配管１２ｅが接続されてお
り、その配管１２ｅの下側に複数の空気噴射ノズル１２
ｆが備えられている。これらの空気噴射ノズル１２ｆは
溶融炉１２に対し、円形断面からなる炉壁の接線方向に
近い方向から空気を噴射することにより、燃焼室１２ａ
内に旋回流を形成することができるようになっている。
なお、配管１２ｅの上側には始動用バーナ１２ｇが備え
られ、また、炉頂部分には加熱用バーナ１２ｈが備えら
れている。

【００３２】上記熱交換器１３は、上記溶融炉１２から
送出される高温燃焼ガスの保有する熱を利用して流動層
熱分解炉１１に供給する流動化ガスを加熱するために設
けられている。

【００３３】上記廃熱ボイラー１４は、その熱交換器１
３から与えられる排ガスの熱を利用して水を蒸発させる
ためのものであり、このボイラー１４で発生した水蒸気
が有するエネルギーは、発電機２９によって電気エネル
ギーに変換され、余剰電力や設備所要電力として回収さ
れる。

【００３４】また、図３は、流動層熱分解炉１１に対し
て導入する循環排ガス及び熱分解ガスの供給路を示した
ものである。同図において、流動化ガス吹込口１１ａに
供給する循環排ガスは溶融炉１２から排出された排ガス
が使用される。一方、吹込管１１６に供給される熱分解
ガスは、ブロワによって送り込まれる空気が使用され
る。なお、上記排ガスは、ボイラ１４、減温スクラバー
４０，４１を介して送出される排ガスを、排気ファン４
２、ダンパ４３、再循環ブロワ４４によって帰還させた
ものも含まれる。

【００３５】次に上記構成を有する廃棄物処理設備の処
理動作を図４を参照しながら説明する。まず、図４(
ａ) において、流動化ガス吹込口１１ａから循環排ガス
が風箱１１３内に供給され、この風箱１１３から分散板
１１２のガス噴射口１１１を通して上向きに流動化開始
速度でガスが噴射されると、分散板１１２の上方に充填
されている砂粒子Ｓが移動を開始し流動層が形成され
る。また、吹込管１１６からは循環排ガスの約３倍程度
の空気が導入される。この状態で、廃棄物投入口１１４
から都市ごみなどの廃棄物（被処理物）Ｗが投入される
と、同図( ｂ) に示すように、まず流動層ＦＤ上に落下
し、流動する砂粒子中に巻き込まれ、部分燃焼によって
熱分解が行なわれる。

【００３６】廃棄物中の金属物は流動層ＦＤ中の熱分解
領域を降下し、この降下中に、金属類に付随している可
燃物は熱分解される。次いで吹込管１１６を通過した金
属類は、ガス分散板１１２から吹き上げられる、ほとん
ど酸素を含まない排ガスにのみ接触することになる。従
って吹込管１１６の下方の領域では、金属類の酸化は進
行しない。

【００３７】同図( ｃ) において、流動層ＦＤ中を降下
する金属類は、流動層底部としてのガス分散板１１２上
に堆積される。

【００３８】ガス分散板１１２上に堆積された金属類
は、同図( ｄ) に示すように、ガス分散板１１２の傾斜
に沿って徐々に流動層熱分解炉の中心に向けて移動し、
不燃物抜出口１１７内に落下して、不燃物抜出通路１１
８から回収される。このとき、従来の流動層熱分解炉の
構造では、金属物が不燃物抜出口１１７に到達する間
（通常約３０分〜１時間）に酸化が進み、資源価値が低
下していたが、この発明の流動層熱分解炉では、吹込管
１１６より下方の領域では金属類の酸化が進まないた
め、有価物である金属物を有効に回収することができる
ようになる。

【００３９】また、このように流動層ＦＤにおける熱分
解が吹込管１１６から導入される熱分解ガスのみによっ
て行われるようになると、換言すれば、流動化ガス中の
酸素による温度上昇の影響がなくなると、熱分解によっ
て発生した熱分解ガスは組成が安定した状態で流動層Ｆ
Ｄから上昇し、フリーボード部１１ｂ上端の取出口１１
ｇから送出されるようになる。このようにして送出され
た熱分解ガスは、次いで溶融炉１２に送られてさらに燃
焼され、熱分解ガス中の灰分が溶融され、スラグとして
スラグ排出口１２ｃから排出され、スラグ排出装置２０
に送られる。このとき、組成が安定した熱分解ガスの供
給を受けた溶融炉１２は、燃焼が安定することになる。
なお、燃焼後の高温ガスは耐熱配管１２ｉを通して熱交
換器１３の高温ガス入口に導入される。

【００４０】なお、熱分解炉１１において流動層ＦＤを
構成する砂粒子Ｓの一部は、これに混入される不燃物と
ともに不燃物抜出通路１１８に案内され、不燃物排出装
置１８へ送られる。この不燃物排出装置１８では、混合
物が篩いに掛けられ、粗い不燃物と細かい砂粒子Ｓとに
分離される。この粗い不燃物中には未溶融のアルミニウ
ムや鉄などの有価金属が含まれており、これらの有価金
属はリサイクル用資源として抽出される。不燃物が除去
された砂粒子Ｓは、熱分解炉１１の流動層ＦＤに戻され
る。

【００４１】一方、熱交換器１３によって冷却されたガ
スは、低温側ガス出口から送出され、廃熱ボイラ１４お
よびバグフィルタ１６等を介して煙突２３から廃棄物処
理設備外へ放出される。すなわち、溶融炉１２から送出
される排出ガスの温度を十分低下させた後、廃熱ボイラ
ー１４およびバグフィルタ１６を通すことにより、廃熱
ボイラー１４およびバグフィルタ１６が熱的損傷を受け
るのを回避することができる。

【００４２】図５は、上記した吹込管１１６の変形例を
示したものである。同図（ａ）に示す吹込管５０は、各
ガス吹込み部５０ａを流動層熱分解炉１１の外壁周面に
等間隔に配置し、各ノズル部５０ｂを炉の中心に向けて
配置したものである。

【００４３】同図（ｂ）に示す吹込管５１は、各ガス吹
込み部５１ａを流動層熱分解炉１１の外壁周面に等間隔
に配置し、各ノズル部５１ｂを炉の中心に向けて配置す
るとともに、各ノズル部５１ｂの先端を環状ノズル５０
ｃによって接続したものである。

【００４４】また、図６は本発明に係る流動層熱分解炉
の第二の実施形態を示したものである。同図に示す構成
では、風箱が外周側風箱（第１風箱と呼ぶ）６０と内周
側風箱（第２風箱と呼ぶ）６１とに分割されている。空
気或いは酸素含有ガスは熱分解ガスとして第１風箱６０
に導入され、無酸素或いは低酸素濃度のガスは流動化ガ
スとして第二風箱６１に導入されるようになっている。
また、ガス分散板は各風箱に対応して分割されており、
第２風箱６１に対応するガス分散板（内周側ガス分散板
部）１１２ｂは、第１風箱６０に対応するガス分散板
（外周側ガス分散板部）１１２ａよりも低い位置に形成
されている。第１風箱６０から熱分解ガスを導入する構
成は、請求項３の熱分解ガス吹込手段とみなすことがで
き、また、第２風箱６１から流動化ガスを導入する構成
は、請求項３の流動化ガス吹込手段とみなすことができ
る。

【００４５】従って、ガス分散板１１２ａの周縁から陥
没した領域は、無酸素またはほとんど酸素が存在しない
領域となり、流動層ＦＤ中を下降する金属物の酸化が抑
制される。

【００４６】この構成によれば、不燃物抜出通路１１８
から不燃物を抜き出す抜出し速度が遅い場合であって
も、ガス分散板１１２ｂ上に堆積している金属物につい
ては酸化が進行しないという利点がある。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の流動層熱分解方法、流動層熱分解炉によれ
ば、砂粒子よりも大きな粒径からなる主として鉄，アル
ミニウム等の金属類は、流動層中を降下して流動層底面
に到達し、不純物抜出通路から回収されるまでその底面
に滞留するが、流動層底部では酸素が吹き込まれない
か、または酸素がほとんど存在せず、また、熱分解領域
に比べて温度も低いため、金属物の酸化が進行しない。
従って、金属物を資源価値の高い状態で回収することが
できる。

【００４８】また、熱分解ガスと流動化ガスとを独立さ
せて流動層熱分解炉に供給し、熱分解ガス化に必要とさ
れる分についてのみ空気または酸素含有ガスを導入する
ため、流動層温度が安定し、流動層熱分解炉にて生成さ
れる熱分解ガスの組成が安定する。それにより、流動層
熱分解炉の後段の燃焼炉の運転状態が安定するという長
所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用される廃棄物処理設備の全体構
成を示す説明図である。

【図２】この発明に係る流動層熱分解炉の第一の実施形
態を示す説明図である。

【図３】流動層熱分解炉に供給する流動化ガスの供給経
路を示すブロック図である。

【図４】流動層中の金属類の挙動を示す説明図である。

【図５】この発明に係るガス吹込管の変形例を示す平面
図である。

【図６】この発明に係る流動層熱分解炉の第二の実施形
態を示す要部説明図である。

【符号の説明】

１１ 流動層熱分解炉 １１ａ 流動化ガス吹込口 １１ｂ フリーボード部 １２ 溶融炉 １３ 熱交換器 １４ 廃熱ボイラ １８ 不純物排出装置 １１６ 吹込管 ＦＤ 流動層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒
   体を充填し、前記ガス分散板下方からガスを送り込んで
   前記流動媒体を流動化させ、流動化された状態の流動層
   に被燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層
   熱分解方法において、 前記流動層の底部から無酸素或いは低酸素濃度のガスを
   送り込み、前記底部から所定距離上側に離れた前記流動
   層中に空気或いは酸素含有ガスを吹き込むことを特徴と
   する流動層熱分解方法。
2. 【請求項２】 底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒
   体を充填し、前記ガス分散板下方からガスを送り込んで
   前記流動媒体を流動化させ、流動化された状態の流動層
   に被燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層
   熱分解炉において、 前記ガス分散板下方から無酸素或いは低酸素濃度のガス
   を送り込む流動化ガス吹込手段と、 前記底部から所定距離上側に離れた前記流動層中にガス
   吹込管を配置し、空気或いは酸素含有ガスを吹き込む熱
   分解ガス吹込手段と、 を備えたことを特徴とする流動層熱分解炉。
3. 【請求項３】 底部にガス分散板を備えた炉内に流動媒
   体を充填し、前記ガス分散板下方からガスを送り込んで
   前記流動媒体を流動化させ、流動化された状態の流動層
   に被燃焼物を供給し、熱分解ガス化する単塔式の流動層
   熱分解炉において、 前記底部の中央部分に凹所が形成されるように、外周側
   及び内周側にそれぞれ分割されたガス分散板部を有し、
   前記外周側ガス分散板部が前記内周側ガス分散板部より
   も高い位置に形成されたガス分散板と、 無酸素或いは低酸素濃度のガスを流動化ガスとして前記
   内周側ガス分散板部に送り込む流動化ガス吹込手段と、 空気或いは酸素含有ガスを熱分解ガスとして前記外周側
   ガス分散板部に送り込む熱分解ガス吹込手段と、 を備えてなることを特徴とする流動層熱分解炉。
4. 【請求項４】 前記流動化ガスは、燃焼炉から送出され
   る排ガスを利用するものである請求項２または３に記載
   の流動層熱分解炉。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の流動層
   熱分解炉と、その熱分解炉から送出される熱分解ガスの
   供給を受けて高温燃焼を行い、前記熱分解ガス中の灰分
   を溶融する溶融燃焼炉とを備えてなる被燃焼物処理装
   置。