JP2003240215A - 廃棄物処理プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】排ガスからダイオキシン類を除去するのに要す
るコストを低廉化できるようにして運転コストを低廉化
できる廃棄物処理プラントを提供する。 【解決手段】熱分解反応器１２を設けるとともに燃焼溶
融炉１３を設け、バグフィルタ１７で排ガスを処理する
排ガス処理部６を設け、カーボン残さのうちの一部の残
さを、燃焼溶融炉１３側に向かわせることなく炭化する
とともに、カーボン残さ収容ケース１１１に収容した状
態で加熱して賦活する賦活手段３０と、賦活されたカー
ボン残さをバグフィルタ１７に供給する賦活カーボン残
さ供給手段３１とを設け、賦活手段３０は、熱分解残さ
から選別されたカーボン残さのうちの別の一部のカーボ
ン残さと、カーボン残さ収容ケース１１１から排出され
る排ガスとの少なくとも一方を燃焼させてカーボン残さ
収容ケース１１１内の賦活対象のカーボン残さを加熱す
るよう構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を熱分解残
渣と熱分解ガスに熱分解する熱分解反応器を設け、前記
熱分解ガスと、前記熱分解残さから選別されたカーボン
残さとを受け入れて燃焼させる燃焼溶融炉を設け、バグ
フィルタで排ガスを処理する排ガス処理部を設けてある
廃棄物処理プラントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の廃棄物処理プラントでは、
排ガスからダイオキシン類を除去するのに、排ガス処理
部にバグフィルタを設けるとともに、市販の活性炭をバ
グフィルタに供給する活性炭供給部を設けて、活性炭に
ダイオキシン類を吸着させるようにしてあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成によれば、バグフィルタに活性炭を供給してい
たために、活性炭に要するコストが高くなって運転コス
トが高くなるという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、排ガスからダイオキシン
類を除去するのに要するコストを低廉化できるようにし
て運転コストを低廉化できる廃棄物処理プラントを提供
する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の構成による発
明の構成・作用・ 効果は次の通りである。

【０００６】［構成］冒頭に記載した廃棄物処理プラン
トにおいて、前記カーボン残さのうちの一部のカーボン
残さを、前記燃焼溶融炉側に向かわせることなく炭化す
るとともに、カーボン残さ収容ケースに収容した状態で
加熱して賦活する賦活手段と、賦活されたカーボン残さ
を前記バグフィルタに供給する賦活カーボン残さ供給手
段とを設け、前記賦活手段は、前記熱分解残さから選別
されたカーボン残さのうちの別の一部のカーボン残さ
と、前記カーボン残さ収容ケースから排出される排ガス
との少なくとも一方を燃焼させて前記カーボン残さ収容
ケース内の賦活対象のカーボン残さを加熱するよう構成
してある。

【０００７】［作用］賦活手段が、熱分解残さから選別
されたカーボン残さのうちの一部の残さを、燃焼溶融炉
側に向かわせることなく、カーボン残さ収容ケースに収
容した状態で加熱して賦活する。そして、賦活カーボン
残さ供給手段が、賦活されたカーボン残さを排ガス処理
部のバグフィルタに供給する。

【０００８】賦活されたカーボン残さは活性炭と同様に
ダイオキシン類を吸着しやすくなっており、このカーボ
ン残さをバグフィルタに供給することで、排ガス中のダ
イオキシン類を除去することができる。

【０００９】例えば、活性炭をバグフィルタに供給して
活性炭に排ガス中のダイオキシン類を吸着させる技術で
は活性炭に要するコストが高くなるが、請求項１の構成
によれば、活性炭をバグフィルタに供給しなくても済
み、活性炭にコストをかけなくてもよくなる。

【００１０】また、活性炭と、賦活されたカーボン残さ
とをバグフィルタに供給して排ガス中のダイオキシン類
を除去するようにしてもよく、このような場合、活性炭
が少量で済んで活性炭に要するコストを低廉化できる。

【００１１】賦活手段によってカーボン残さ収容ケース
内の賦活対象カーボン残さを加熱する場合、熱分解残さ
から選別されたカーボン残さのうちの別の一部のカーボ
ン残さと、カーボン残さ収容ケースから排出される排ガ
スとの少なくとも一方を燃焼させて加熱する。これによ
り、カーボン残さ収容ケース内のカーボン残さを加熱す
る電気ヒーター等を不要にすることができる。

【００１２】［効果］従って、排ガスからダイオキシン
類を除去するのに要するコストを低廉化できて運転コス
トを低廉化でき、しかも、カーボン残さ収容ケース内の
カーボン残さを加熱する電気ヒーター等を不要にするこ
とができて、電気ヒーター等で加熱する場合に比べる
と、省エネルギー化を図ることができる廃棄物処理プラ
ントを提供することができた。

【００１３】請求項２の構成による発明の構成・作用・
効果は次の通りである。

【００１４】［構成］請求項１による発明の構成におい
て、前記カーボン残さ収容ケースから排出される排ガス
を中和する中和処理部を設けて、前記排ガスを中和して
から燃焼させるよう構成してある。

【００１５】［作用］請求項１の構成による作用と同様
の作用を奏することができるのに加え、カーボン残さ収
容ケースから排出される排ガスを中和処理部で中和して
から燃焼させるから、排ガス管路の高温腐食を防止する
ことができる。

【００１６】［効果］従って、請求項１の構成による効
果と同様の効果を奏することができるのに加え、円滑に
作動させることができてメンテナンス等の回数を少なく
することができる廃棄物処理プラントを提供することが
できた。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１８】図１に、家庭ゴミ等の一般廃棄物やカーシ
ュレッダーダスト・電化製品等の産業廃棄物の処理プラ
ントである熱分解ガス化溶融プラントを示してある。

【００１９】前記熱分解ガス化溶融プラントは前処理設
備１・熱分解設備２・熱分解残さ選別設備３・高温燃焼
溶融設備４・ボイラ発電設備５・排ガス処理設備６から
成る。次に各設備について説明する。

【００２０】［前処理設備１］廃棄物ピット７に貯留さ
れた廃棄物を破砕機で破砕し、破砕廃棄物を搬送装置等
で熱分解設備２に送る。

【００２１】［熱分解設備２］廃棄物ピット７からの廃
棄物を熱分解ドラム１２（熱分解反応器に相当）に搬送
供給し、加熱ガス供給手段１０２で熱分解ドラム１２に
加熱ガスを供給する。そして、この加熱ガスで廃棄物を
間接的に加熱しながら、廃棄物を無酸素あるいは低酸素
雰囲気で約４５０℃の熱分解ガスと熱分解残に熱分解
し、熱分解ガスを後述の高温燃焼溶融炉１３に送り、熱
分解残さを熱分解残さ選別設備３に送る。

【００２２】［熱分解残さ選別設備３］熱分解ドラム１
２からの熱分解座残さを振動フィーダ７０等で熱分解残
さ選別装置９９に送る。

【００２３】前記熱分解残さ選別装置９９では、磁選機
９１で選別した鉄類を鉄類ヤード９６に回収するととも
に、アルミ選別機で選別したアルミをアルミヤード９７
に回収する。

【００２４】そして、鉄・アルミ等が選別された後の熱
分解残さを粉砕機９３で粉砕する。粉砕したもののうち
異物を異物ヤード９８に回収するとともに、異物以外の
カーボン残さを第１カーボン残さ管路３２を通してカー
ボン残さサイロ６１に送り、カーボン残さサイロ６１内
のカーボン残さを、カーボン残さブロワ４８によって第
２カーボン残さ管路３３を通して高温燃焼溶融設備４の
高温燃焼溶融炉１３にその炉頂側から吹き込む。

【００２５】［高温燃焼溶融設備４］カーボン残さ・熱
分解ガス・ 集塵ダストを高温燃焼溶融炉１３に炉頂側
から吹き込み、これらを旋回燃焼する。焼却灰・集塵ダ
ストは溶融し、炉底から連続排出する。

【００２６】［ボイラ発電設備５］排ガスはボイラ輻射
ゾーンで冷却し、蒸発管群で均一な温度にした後、加熱
蒸気群に送る。ボイラ１８で蒸気を熱回収し、タービン
９４・発電機９５で電気として回収する。

【００２７】［排ガス処理設備６］ボイラ１８からの排
ガスに対するガス冷却塔２１と第１バグフィルタ１７と
第２バグフィルタ２２とを設け、これらの装置で処理し
た排ガスを排気する煙突２５を設けてある。

【００２８】そして、ボイラ１８・ガス冷却塔２１・第
１バグフィルタ１７からの集塵ダストを収容するダスト
サイロ８９を設け、ダストサイロ８９内の集塵ダスト
を、ダストブロワ４９でダスト管路５０を通して、前述
のように高温燃焼溶融炉１３に炉頂側から吹き込むよう
構成してある。

【００２９】前記第２バグフィルタ２２に消石灰を供給
する消石灰供給機構５６を設けてある。第２バグフィル
タ２２によってＨＣｌやＳＯｘを除去することができ
る。

【００３０】また、前記熱分解残さ選別設備３で熱分解
残さから選別されたカーボン残さのうちの一部のカーボ
ン残さを、高温燃焼溶融炉１３側に向かわせることな
く、賦活炉３５に収容した状態で加熱して炭酸ガスで賦
活する賦活手段３０と、賦活されたカーボン残さを第１
バグフィルタ１７に供給する賦活カーボン残さ供給手段
３１とを設けてある。

【００３１】前記賦活手段３０について説明すると、熱
分解残さ選別設備３の第１カーボン残さ管路３２から第
３カーボン残さ管路３４を分岐するとともに、第３カー
ボン残さ管路３４に第１コンベア５２を設け、第１コン
ベア５２を賦活炉３５内のカーボン残さ収容ケース１１
１に接続してある。そして、カーボン残さ受け入れケー
ス１１１内に攪拌機３６を設け、炭酸ガスを貯留するガ
スタンク４１をカーボン残さ収容ケース１１１に接続
し、カーボン残さ収容ケース１１１からの排ガスを高温
燃焼溶融炉１３に供給案内する排気管４０を設けてあ
る。

【００３２】前記第１カーボン残さ管路３２と第３カー
ボン残さ管路３４の分岐部に、カーボン残さをカーボン
残さサイロ６１側に流す第１状態と、賦活炉３５側に流
す第２状態とに切換え自在な切換えダンパ５１を設け
て、ダンパ５１の第２状態側への切換えでカーボン残さ
をカーボン残さ収容ケース１１１に供給するようにして
ある。この場合、熱分解残さから選別されたカーボン残
さのうち９０％程度のカーボン残さをカーボン残さサイ
ロ６１側に流し、１０％程度のカーボン残さを賦活炉３
５側に流す。

【００３３】前記カーボン残さ収容ケース１１１に収容
したカーボン残さを加熱するために賦活炉３５を次のよ
うに構成してある。つまり、第１コンベア５２から第４
カーボン残さ管路１１０を分岐して、賦活炉３５の炉壁
１１３とカーボン残さ収容ケース１１１との間に形成し
たカーボン残さ燃焼室１１４に連通接続し、第４カーボ
ン残さ管路１１０に、カーボン残さを一定量づつ繰り出
し供給するロータリーバルブ１２０を設け、カーボン残
さ燃焼室１１４に空気を吹き込む空気供給ファン１１５
を設け、カーボン残さ燃焼室１１４内のカーボン残さを
賦活炉３５の起動時に燃焼させる補助バーナー１１６を
設け、カーボン残さ燃焼室１１４に排気管１１７を接続
してある。

【００３４】上記のように、賦活炉３５は、炉壁１１３
を形成する炉本体内にカーボン残さ収容ケース１１１を
間隔を空けて設けて、炉壁１１３とカーボン残さ収容ケ
ース１１１の間にカーボン残さ燃焼室１１４を形成し、
第１コンベア５２を賦活炉３５内のカーボン残さ収容ケ
ース１１１に接続するとともに、第４カーボン残さ管路
１１０をカーボン残さ燃焼室１１４に接続し、カーボン
残さ受け入れケース１１１内に攪拌機３６を設け、ガス
タンク４１をカーボン残さ収容ケース１１１に接続し、
排気管４０を設けて構成してある。

【００３５】前記賦活カーボン残さ供給手段３１は、賦
活されたカーボン残さを搬送する第2 コンベア４２と、
この第2 コンベア４２からのカーボン残さを貯留する賦
活カーボン残さ貯留タンク４３と、このタンク４３内の
カーボン残さを、賦活カーボン残さブロワ４５で賦活カ
ーボン残さ管路４６を通して第１バグフィルタ１７の上
流側の排ガス管路４４に吹き込む空気輸送機構５５とか
ら成る。

【００３６】前記賦活カーボン残さ貯留タンク４３の底
部側に定量供給機構５３を設けてあり、賦活されたカー
ボン残さを一定量づつ前記排ガス管路４４に吹き込み可
能に構成してある。

【００３７】上記の構造により、切換えダンパ５１を前
記第２状態側に切換えて、第１コンベア５２にカーボン
残さを供給し、第１コンベア５２からのカーボン残さを
賦活炉３５のカーボン残さ収容ケース１１１に供給する
とともに、第１コンベア５２からのカーボン残さを、第
４カーボン残さ管路１１０を介してカーボン残さ燃焼室
１１４に、カーボン残さ収容ケース１１１へのカーボン
残さの供給量とほぼ同量のカーボン残さを供給する。

【００３８】そして、ガスタンク４１から炭酸ガスを散
気管を通してカーボン残さ収容ケース１１１内に均等に
供給し、攪拌機３６を攪拌作動させて炭酸ガスとカーボ
ン残さを均一に接触させ、補助バーナー１１６を点火
し、カーボン残さ燃焼室１１４に空気供給ファン１１５
で空気を吹き込みながらカーボン残さを燃焼させて、カ
ーボン残さ収容ケース１１１内の賦活対象のカーボン残
さを加熱する。このようにして炉内の温度を７５０〜９
００℃間に所定の温度上昇率で昇温させる。

【００３９】カーボン残さを賦活した後はカーボン残さ
燃焼室１１４へのカーボン残さの供給を停止し燃焼を停
止させてカーボン残さを冷却する。そして、冷却したカ
ーボン残さを賦活カーボン残さ貯留タンク４３に供給
し、タンク底部側の定量供給機構５３で設定量のカーボ
ン残さを空気輸送機構５５側に供給し、この空気輸送機
構５５で前記設定量のカーボン残さを第１バグフィルタ
１７の上流側の排ガス管路４４に供給する。

【００４０】賦活されたカーボン残さは、活性炭と同様
にダイオキシン類を吸着しやすくなっており、このカー
ボン残さを第１バグフィルタ１７に供給することで，排
ガス中のダイオキシン類を除去することができる。ダイ
オキシン類を吸着したカーボン残さはダストとともに第
１バグフィルタ１７のろ布から篩い落とし、ダストサイ
ロ８９に収容して高温燃焼溶融炉１３に炉頂側から吹き
込む。

【００４１】［別実施形態］図２に示すように、前記賦
活手段３０は、熱分解残さから選別されたカーボン残さ
のうちの別の一部のカーボン残さと、カーボン残さ収容
ケース１１１から排出される排ガスとのいずれをも燃焼
させてカーボン残さ収容ケース１１１内の賦活対象のカ
ーボン残さを加熱するよう構成してあってもよい。

【００４２】詳しくは、カーボン残さ収容ケース１１１
からの排ガスを高温燃焼溶融炉１３に供給案内する排気
管４０から排ガス回収管１１８を分岐して、賦活炉３５
のカーボン残さ燃焼室１１４に連通接続し、排ガス回収
管１１８の中間部に、回収排ガスを重曹で中和する中和
処理部としての重曹充填塔１００を接続するとともに、
重曹充填塔１００よりも下流側の分岐管部分にガス吸引
ファン１０３を設けてある。

【００４３】上記の構造により、カーボン残さ収容ケー
ス１１１からの排ガスをガス吸引ファン１０３の駆動で
排ガス回収管１１８に回収し、重曹充填塔１００を通し
て中和し、賦活炉３５のカーボン残さ燃焼室１１４に戻
し供給して燃焼させる。

【００４４】この構造に換えて、カーボン残さ収容ケー
ス１１１から排出される排ガスだけをカーボン残さ燃焼
室１１４で燃焼させて、カーボン残さ収容ケース１１１
内の賦活対象のカーボン残さを加熱するよう構成してあ
ってもよい。

【００４５】本発明は、前記熱分解ドラム１２に換え
て、例えば廃棄物を熱分解する流動床式熱分解炉を設け
てある廃棄物処理プラントにも適用することができ、こ
れら熱分解ドラム１２や流動床式熱分解炉を熱分解反応
器と総称する。

【００４６】本件発明は水蒸気を賦活ガスとする場合に
も適用することできる。前記回収排ガスを重曹以外のも
ので中和するよう構成してあってもよい。上記の実施形
態で挙げた数値は一例であり別の数値であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃棄物処理プラントの概略図

【図２】別実施形態の廃棄物処理プラントの概略図

【符号の説明】 ６ 排ガス処理部 １２ 熱分解反応器 １３ 燃焼溶融炉 １７ バグフィルタ ３０ 賦活手段 ３１ 賦活カーボン残さ供給手段 １００ 中和処理部 １１１ カーボン残さ収容ケース

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） Ｃ０７Ｂ 35/06 Ｆ２３Ｇ 5/00 １１５Ｚ ４Ｄ００４ 37/06 5/16 Ｂ ４Ｈ００６ Ｆ２３Ｇ 5/00 １１５ 5/44 Ｚ 5/16 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｚ 5/44 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｚ Ｆターム(参考） 3K061 AA24 AB02 AB03 AC01 BA05 CA07 DA02 DA12 DA18 DA19 FA02 FA09 FA17 FA21 FA28 3K065 AA24 AB02 AB03 AC01 AC19 BA05 HA03 3K070 DA32 3K078 AA05 BA08 BA26 BA27 CA02 CA17 CA21 CA24 4D002 AA02 AA19 AA21 AC10 BA03 BA04 BA14 CA11 CA13 DA02 DA05 DA12 DA16 DA41 EA07 HA08 4D004 AA22 AA28 AA46 CA04 CA09 CA24 CA28 CA29 CB04 CB13 CB42 CB45 CB47 4H006 AA05 AC13 AC26

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を熱分解残渣と熱分解ガスに熱分
   解する熱分解反応器を設け、前記熱分解ガスと、前記熱
   分解残さから選別されたカーボン残さとを受け入れて燃
   焼させる燃焼溶融炉を設け、バグフィルタで排ガスを処
   理する排ガス処理部を設けてある廃棄物処理プラントで
   あって、 前記カーボン残さのうちの一部のカーボン残さを、前記
   燃焼溶融炉側に向かわせることなく炭化するとともに、
   カーボン残さ収容ケースに収容した状態で加熱して賦活
   する賦活手段と、賦活されたカーボン残さを前記バグフ
   ィルタに供給する賦活カーボン残さ供給手段とを設け、
   前記賦活手段は、前記熱分解残さから選別されたカーボ
   ン残さのうちの別の一部のカーボン残さと、前記カーボ
   ン残さ収容ケースから排出される排ガスとの少なくとも
   一方を燃焼させて前記カーボン残さ収容ケース内の賦活
   対象のカーボン残さを加熱するよう構成してある廃棄物
   処理プラント。
2. 【請求項２】 前記カーボン残さ収容ケースから排出さ
   れる排ガスを中和する中和処理部を設けて、前記排ガス
   を中和してから燃焼させるよう構成してある請求項１に
   記載の廃棄物処理プラント。