(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物（Ｃ）を乾留熱分解して乾留ガス（Ｇ）と熱分解残渣（Ｄ）にする乾留熱分解反応器（２）と、乾留熱分解反応器（２）に接続され、燃焼ガスを乾留熱分解反応器（２）へ加熱ガス（Ｋ）として供給する熱風発生炉（１２）と、乾留ガス（Ｇ）と熱分解残渣（Ｄ）の細粒（Ｉ）を溶融燃焼させる溶融燃焼装置（４）と、溶融燃焼装置（４）の燃焼熱を回収する廃熱ボイラ（７）と、廃熱ボイラ（７）からの蒸気（Ｓ）により稼働する蒸気タービン発電装置（１４）とを備えた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記乾留熱分解反応器（２）のガス入口側と熱風発生炉（１２）のガス出口側との間に、蒸気タービン発電装置（１４）からの電力を動力源とする電気式加熱器（２５）を設け、乾留熱分解反応器（２）から出た低温の加熱ガス（Ｋ）を電気式加熱器（２５）へ供給して電気により加熱した後、この加熱ガス（Ｋ）を乾留熱分解反応器（２）へ供給するようにしたことを特徴とする廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置。
【請求項２】
熱風発生炉（１２）と電気式加熱器（２５）との間に、廃熱ボイラ（７）からの蒸気（Ｓ）を加熱源とする蒸気式加熱器（２９）を設け、乾留熱分解反応器（２）から出た低温の加熱ガス（Ｋ）を蒸気式加熱器（２９）に供給して蒸気（Ｓ）により加熱した後、電気式加熱器（２５）へ供給して更に加熱するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物の溶融燃焼処理に利用される廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示すものであり、供給装置１により乾留熱分解反応器２内へ供給された廃棄物Ｃは、ここで空気の遮断下に於いて３００℃〜６００℃の温度に加熱され、乾留ガスＧと熱分解残渣Ｄに変換される。
【０００３】
前記乾留熱分解反応器２内の熱分解生成物は、搬出装置３に於いて乾留ガスＧと熱分解残渣Ｄに分離され、前者の乾留ガスＧは溶融燃焼装置４へ送られて燃焼される。又、後者の熱分解残渣Ｄは分離装置５へ送られ、この中から比較的粗い不燃性固形物が除去されると共に、残った可燃性の固形物Ｉは粉砕装置６に於いて微粉砕された後、前記溶融燃焼装置４へ供給され、１２００℃以上の温度下で溶融燃焼される。更に、前記溶融燃焼装置４内に形成された溶融スラグＦは水砕スラグとして順次取り出されて行くと共に、溶融燃焼装置４からの排ガスＧ0 は廃熱ボイラ７、集じん器８、ガス浄化装置９、煙突１０を通して大気中へ排出されて行く。
【０００４】
前記乾留熱分解反応器２は、加熱管１１を備えた回転式の乾留ドラムから形成されて居り、乾留ドラムの長手方向に配設した複数の加熱管１１内へは、廃棄物を加熱する為の加熱ガスＫが循環流通されている。
【０００５】
ところで、乾留熱分解反応器２内の廃棄物Ｃを加熱する為のエネルギ源としては、溶融燃焼装置４からの高温排ガスＧ0 を用い、これを直接に乾留熱分解反応器２へ供給するのが熱経済上最も好ましい方策である。
【０００６】
しかし、溶融燃焼装置４からの高温排ガスＧ0 内には、廃棄物Ｃに含まれている塩化ビニール等の主として有機塩素化合物の燃焼によって生成する塩化水素（ＨＣｌ）ガスが多量に含有されて居り、その高温に於ける激しい腐食性の為、これを乾留熱分解反応器２の加熱用熱源として用いることは、一般に忌避されている。
【０００７】
その為、従前の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いては、図３に示す如く、乾留熱分解反応器２のガス入口側とガス出口側との間にオイル又はガス焚きの熱風発生炉１２を接続し、当該熱風発生炉１２からの加熱ガスＫを乾留熱分解反応器２の加熱管１１内へ供給して廃棄物Ｃを加熱したり、或いは図４に示す如く、溶融燃焼装置４の出口側に高温空気加熱器１３を設け、定常運転中はこの空気加熱器１３で加熱した高温空気（加熱ガスＫ）を乾留熱分解反応器２内へ供給して廃棄物Ｃを加熱するようにしている。
【０００８】
尚、図３及び図４に於いて、１４は蒸気タービン発電装置、１５は送風機、１６は誘引通風機、１７は冷却コンベア、１８は可燃性微粉貯留槽、１９は加熱ガス配管、２０は送風機、２１は熱交換器、２２はオイルバーナ又はガスバーナ、２３は廃棄物ピット、２４は廃棄物供給用クレーンである。
【０００９】
ところで、前者の乾留熱分解溶融燃焼装置（図３に示すもの）は、化石燃料を燃料とする熱風発生炉１２内で生成された燃焼ガス（加熱ガスＫ）が通常所謂クリーンなガスであり、腐食性物質を殆んど含有していない為、腐食によるトラブルを防止することができる。
又、後者の乾留熱分解溶融燃焼装置（図４に示すもの）は、空気加熱器１３からの高温空気（加熱ガスＫ）を熱源としている為、乾留熱分解反応器２の加熱管１１等の高温腐食を有効に防止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱風発生炉１２を利用した乾留熱分解溶融燃焼装置は、装置の運転中に於いてオイルやガス等の外部燃料を常時必要とする為、ランニングコストが必然的に上昇し、廃棄物Ｃの処理費の大幅な引き下げを図り難いと云う問題がある。
【００１１】
又、空気加熱器１３を利用した乾留熱分解溶融燃焼装置は、空気加熱器１３が塩化水素を含有する排ガスＧ0 と直接接触する為、空気加熱器１３自体に高温腐食が生じて空気加熱器１３を短期間で取り替える必要が生じ、メンテナンス費が大幅に高騰するうえ、空気加熱器１３に排ガスＧ0 中のダストが付着して熱の回収効率が低下する等の問題もある。更に、廃棄物Ｃの性質や量が変化した場合には、空気加熱器１３による加熱空気の温度制御等が困難になる等の問題も発生する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於ける上述の如き問題、即ち、▲１▼廃棄物の加熱用にオイル等の燃料を必要とする為、省エネルギー化が困難で廃棄物の処理費の大幅な引き下げを図れないこと、▲２▼溶融燃焼装置の排ガスを加熱源に利用した場合には、塩化水素による高温腐食の発生が不可避であること、▲３▼廃棄物の性質や量が変化した場合に制御が困難になること、等の問題を解決せんとするものであり、ランニングコストやメンテナンス費の大幅な低減を図れると共に、塩化水素に起因する高温腐食等の問題を生ずることがなく、然も、制御性に優れた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項１に記載の発明は、廃棄物を乾留熱分解して乾留ガスと熱分解残渣にする乾留熱分解反応器と、乾留熱分解反応器に接続され、燃焼ガスを乾留熱分解反応器へ加熱ガスとして供給する熱風発生炉と、乾留ガスと熱分解残渣の細粒を溶融燃焼させる溶融燃焼装置と、溶融燃焼装置の燃焼熱を回収する廃熱ボイラと、廃熱ボイラからの蒸気により稼働する蒸気タービン発電装置とを備えた廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記乾留熱分解反応器のガス入口側と熱風発生炉のガス出口側との間に、蒸気タービン発電装置からの電力を動力源とする電気式加熱器を設け、乾留熱分解反応器から出た低温の加熱ガスを電気式加熱器へ供給して電気により加熱した後、この加熱ガスを乾留熱分解反応器へ供給するようにしたものである。
【００１４】
又、本発明の請求項２に記載の発明は、熱風発生炉と電気式加熱器との間に、廃熱ボイラからの蒸気を加熱源とする蒸気式加熱器を設け、乾留熱分解反応器から出た低温の加熱ガスを蒸気式加熱器に供給して蒸気により加熱した後、電気式加熱器へ供給して更に加熱するようにしたものである。
【００１５】
【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詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、図１に於いて、上記図３及び図４と同じ部位・部材にはこれと同じ参照番号を使用している。
【００１６】
即ち、図１に於いて、１は廃棄物Ｃの供給装置、２は乾留熱分解反応器、３は搬出装置、４は溶融燃焼装置、５は分離装置、６は粉砕装置、７は廃熱ボイラ、８は集じん器、９はガス浄化装置、１０は煙突、１１は加熱管、１２は熱風発生炉、１４は蒸気タービン発電装置、１４ａは蒸気タービン、１４ｂは発電機、１５は送風機、１６は誘引通風機、１７は冷却コンベア、１８は可燃性微粉貯留槽、１９は加熱ガス配管、２０は送風機、２２はオイルバーナ又はガスバーナ、２３は廃棄物ピット、２４は廃棄物供給用クレーンであり、前記図３及び図４の場合と全く同じである。
【００１７】
又、図１に於いて、２５は電気式加熱器、２６はケーブル、２７はバイパス配管であり、本発明に於いて新たに付加された部分である。
【００１８】
前記乾留熱分解反応器２は、水平に対して約１．５度の傾斜角度で入口側を上方に、出口側を下方に位置せしめた状態で回転自在に軸支されて居り、運転中は約１〜３ｒｐｍの回転速度で回転駆動される。
又、乾留熱分解反応器２の内部には、複数本の加熱管１１がドラムの軸芯方向に平行に配設されている。この各加熱管１１は、両端部を入口ケーシング２ａ及び出口ケーシング２ｂへ夫々連通せしめた状態で支持固定されて居り、乾留熱分解反応器２と一体となって回転するようになっている。
【００１９】
前記熱風発生炉１２は、加熱ガス配管１９を介して乾留熱分解反応器２の入口ケーシング２ａ（ガス入口側）及び出口ケーシング２ｂ（ガス出口側）に接続されて居り、乾留熱分解反応器２の加熱管１１へ廃棄物Ｃの加熱用熱媒体として高温加熱ガスＫを供給するものである。
即ち、熱風発生炉１２により５００℃〜６００℃に加熱された加熱ガスＫは、加熱ガス配管１９、電気式加熱器２５、入口ケーシング２ａ、加熱管１１、出口ケーシング２ｂ、送風機２０及び加熱ガス配管１９を流通して居り、加熱管１１を通過する間に廃棄物Ｃに熱エネルギーを供給し、自らは２５０℃〜３００℃の温度となって出口ケーシング２ｂから流出するようになっている。
【００２０】
尚、この熱風発生炉１２は、乾留熱分解溶融燃焼装置の起動時には５００℃〜５５０℃の燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスを加熱ガスＫとして乾留熱分解反応器２へ供給して居り、廃熱ボイラ７での過熱蒸気Ｓの発生とこの蒸気Ｓによる蒸気タービン発電装置１４での発電量に応じて、オイル燃料又はガス燃料を徐々に少なくして行き、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には燃料が完全に停止されて運転を停止するように駆動制御されている。
又、熱風発生炉１２は、石油や天然ガス等の化石燃料を燃料とするものであり、従って高温加熱ガスＫはＨＣｌ等の腐食性物質を含有しないクリーンなガス体である。
【００２１】
前記電気式加熱器２５は、熱風発生炉１２のガス出口側と乾留熱分解反応器２の入口ケーシング２ｂとの間の加熱ガス配管１９に設けられて居り、蒸気タービン発電装置１４で得られた電力の一部を利用して、乾留熱分解反応器２から出た低温の加熱ガスＫを所定の温度にまで加熱するものである。
即ち、乾留熱分解反応器２の出口ケーシング２ｂから出た２５０℃〜３００℃の温度の加熱ガスＫは、加熱ガス配管１９に接続したバイパス配管２７を介して電気式加熱器２５へ供給され、ここで蒸気タービン発電装置１４から供給された電気により５００℃〜５５０℃の温度に加熱された後、乾留熱分解反応器２の入口ケーシング２ａへ供給されるようになっている。
又、電気式加熱器２５は、廃熱ボイラ７での過熱蒸気Ｓの発生とこの蒸気Ｓによる蒸気タービン発電装置１４での発電量に応じて起動されて居り、熱風発生炉１２が運転を停止した後には電気式加熱器２５のガス出口側に於ける加熱ガスＫの温度が５００℃〜５５０℃になるように加熱制御されている。
【００２２】
そして、乾留熱分解反応器２の出口ケーシング２ｂと熱風発生炉１２の入口側とを接続する加熱ガス配管１９の途中には、出口ケーシング２ｂを出た低温の加熱ガスＫがバイパス配管２７側へ流れるように、加熱ガスＫの流れる方向を制御する制御ダンパ（図示省略）等が設けられている。
【００２３】
前記制御ダンパは、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には乾留熱分解反応器２の出口ケーシング２ｂを出た加熱ガスＫが電気式加熱器２５と乾留熱分解反応器２との間を強制循環するように駆動制御されている。
従って、出口ケーシング２ｂを出た加熱ガスＫは、加熱ガス配管１９、送風機２０、バイパス配管２７、加熱ガス配管１９、電気式加熱器２５、入口ケーシング２ａ、加熱管１１等から成る閉鎖回路内を強制循環するようになっている。又、加熱ガスＫは、起動時のＨＣｌ等の腐食性物質を含有しないクリーンな燃焼ガスを閉サイクルとして使用することができる。
【００２４】
次に、本発明に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の作動を第１実施態様に基づいて説明する。
【００２５】
乾留熱分解溶融燃焼装置の起動時には、熱風発生炉１２のオイルバーナ又はガスバーナ２２へ燃料（オイル燃料又はガス燃料）と燃焼用空気を供給し、所謂バーナ燃焼によって熱風発生炉１２内に燃焼ガス（加熱ガスＫ）を発生させる。このとき、熱風発生炉１２は、ガス出口側の燃焼ガスの温度が５００℃〜５５０℃になるように燃焼制御されている。
又、熱風発生炉１２で発生した高温の燃焼ガスは、廃棄物Ｃの加熱ガスＫとして乾留熱分解反応器２の入口ケーシング２ａへ供給されて行く。
【００２６】
一方、廃棄物ピット２３内に貯えられた廃棄物Ｃは、シュレッダー（図示省略）により約１５０ｍｍ以下の大きさに破砕された後、クレーン２４を介してホッパー内へ移送され、供給装置１によって順次乾留熱分解反応器２内へ供給されて行く。
【００２７】
乾留熱分解反応器２内へ供給された廃棄物Ｃは、略酸素が遮断された状態の下で加熱管１１内を流通する加熱ガスＫによって、常温から３００℃〜６００℃、好ましくは４００℃〜５００℃の温度に加熱され、約１時間程度反応器２内に回転による攪拌混合を受け乍ら滞留する。この間に乾留熱分解反応器２内の廃棄物Ｃが熱分解されることにより、乾留ガスＧと固形の熱分解残渣Ｄが乾留熱分解反応器２内に生成される。
【００２８】
尚、乾留熱分解反応器２内での廃棄物Ｃの熱分解は通常約１時間程度で完了し、概ね７５ｗｔ％の乾留ガスＧと２５ｗｔ％の熱分解残渣Ｄとが生成される。又、生成された熱分解残渣Ｄは、乾留熱分解反応器２内で攪拌・混合されることにより均一化され、一様な大きさの粒子となる。
【００２９】
乾留熱分解反応器２内に発生した乾留ガスＧは、水分、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 及び炭化水素を主成分とするものであり、ダスト及びタールが若干含まれている。その低位発熱量は約１５００〜２０００ｋｃａｌ／ｋｇである。
又、発生した熱分解残渣Ｄは、炭素と灰分がその主体を成すものであるが、炭素含有量は熱分解残渣Ｄの粒径によって変化し、粒径が小さいものほど炭素の含有量が増加する。例えば、熱分解残渣Ｄの粒径が５ｍｍ以下の場合には、炭素の含有量は概ね３５ｗｔ％となる。
【００３０】
そして、乾留熱分解反応器２内の乾留ガスＧと熱分解残渣Ｄは、乾留熱分解反応器２に隣接する搬出装置３内へ排出され、ここで乾留ガスＧと熱分解残渣Ｄとに分離される。
【００３１】
搬出装置３内で分離された乾留ガスＧは、溶融燃焼装置４へ供給され、所謂溶融燃焼が行なわれる。
又、熱分解残渣Ｄの方は、冷却コンベア１７上で約４００℃〜５００℃の温度から約１００℃の温度にまで冷却された後、分離装置５に於いて可燃物を主体とする細粒Ｉと砂、ガラス、金属等の不燃物に分離され、更に可燃物を主体とする細粒Ｉは破砕装置６で微粒化されてから可燃性微粉貯留槽１８に貯えられる。
【００３２】
前記貯留槽１８に貯えられた可燃性細粒Ｉは、廃熱ボイラ７や集塵装置８等からのダストＥと共に空気輸送によって溶融燃焼装置４へ送られ、ここで乾留ガスＧと共に燃焼される。
即ち、溶融燃焼装置４内へ供給された炭素含有量の高い細粒Ｉは、乾留ガスＧと共に溶融燃焼装置４内で約１３００℃の高温燃焼をされる。尚、前記燃焼温度（約１３００℃）は灰の溶融温度より１００〜１５０℃ほど高いので、細粒Ｉは溶融スラグＦとなり、スラグ冷却槽内へ排出されることによって所謂水砕スラグとなる。
又、前記溶融燃焼装置４内では、その高温度と比較的長い炉内滞留時間とにより、廃棄物Ｃ内の全ての有機物は完全に破壊される。
【００３３】
尚、溶融燃焼装置４に於いては、燃焼用空気の多段階供給方式や排ガス再燃焼法、サイクロン燃焼法等の良好な燃焼を維持する為の各種の公知の手段を単独又は組合せ使用することができることは勿論であり、例えば平均空気過剰率λ＝１．３に於いて、燃焼室内の均等な温度分布と攪拌効果によって低ＮＯｘ状態下で、乾留ガスＧ及び細粒Ｉ等を完全に溶融燃焼させることができると共に、水砕スラグ中の未燃炭素分も０．２ｗｔ％以下に抑えることができる。
【００３４】
溶融燃焼装置４から排出される高温排ガスＧ0 中の熱エネルギーは、廃熱ボイラ７で熱回収される。これによって、廃熱ボイラ７では過熱蒸気Ｓが発生し、この蒸気Ｓは蒸気配管２８を通って蒸気タービン発電装置１４へ供給され、発電に利用される。
又、廃熱ボイラ７での熱回収により約２００℃位にまで冷却された排ガスＧ0 は、集じん装置８によってダストが除去された後、ガス浄化装置９例えばスクラバー等で洗浄され、ＨＣｌやＳＯｘ、ＮＯｘなどの有害物質が除去された後、煙突１０より大気中へ排出されて行く。
【００３５】
そして、廃熱ボイラ７での蒸気Ｓの発生及び蒸気タービン発電装置１４での電気の発生に応じて、熱風発生炉１２へ供給する燃料が徐々に少なくなると共に、蒸気タービン発電装置１４で得られた電力の一部が電気式加熱器２５へ供給され、且つ乾留熱分解反応器２の出口ケーシング２ａを出た低温の加熱ガスＫがバイパス配管２７側から電気式加熱器２５へ供給される。
従って、加熱ガスＫは、加熱ガス配管１９、送風機２０、バイパス配管２７、加熱ガス配管１９、電気式加熱器２５、入口ケーシング２ａ、加熱管１１、出口ケーシング２ｂ等から成る閉鎖回路内を強制循環することになり、５００℃〜５５０℃に加熱された加熱ガスＫは乾留熱分解反応器２の加熱管１１内を通過する間に廃棄物Ｃに熱エネルギを供給し、２５０℃〜３００℃の低温の加熱ガスＫとなって出口ケーシング２ｂから排出され、その後バイパス配管２７及び加熱ガス配管２７を経て電気式加熱器２５内へ入り、ここで電気により再加熱される。即ち、乾留熱分解溶融燃焼装置の正常運転時には、加熱ガスＫは電気式加熱器２５のみにより加熱される。
【００３６】
本発明の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いては、装置の正常運転時には、加熱ガスＫを電気式加熱器２５のみにより加熱すると共に、電気式加熱器２５へは蒸気タービン発電装置１４で得られた電力の一部を供給して該電気式加熱器２５を動かすようにしている為、オイルやガス等の外部燃料を必要とすることもなく、ランニングコストが大幅に低下して極めて経済的である。
又、加熱ガスＫは、オイル燃料等を燃焼したクリーンなガスであり、且つこの加熱ガスＫを閉サイクルで使用できる為、加熱ガスＫ中の酸素濃度は一定となり、加熱管１１等の破損による乾留熱分解反応器２内への漏洩があっても、爆発等の危険性がない。然も、クリーンな加熱ガスＫを使用している為、加熱管１１や加熱ガス配管１９等の腐食が少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減を図れる。
更に、装置の正常運転時には加熱ガスＫが加熱管１１、加熱ガス配管１９、バイパス配管２７等から成る閉回路内を循環するようにしている為、排気損失がなく、熱効率の向上を図れる。
そのうえ、加熱ガスＫの加熱制御を電気式加熱器２５により行っている為、ごみ質が変化した場合でも、加熱ガスＫの温度制御を正確且つ簡単に行える。
【００３７】
図２は本発明の第２実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、熱風発生炉１２と電気式加熱器２５との間の加熱ガス配管１９に蒸気式加熱器２９を設け、乾留熱分解反応器２から出た低温の加熱ガスＫを廃熱ボイラ７から導いた一部の蒸気Ｓにより所定の温度に加熱するようにしたものである。
【００３８】
即ち、乾留熱分解反応器２の出口ケーシング２ｂから出た２５０℃〜３００℃の温度の加熱ガスＫを、バイパス配管２７を介して蒸気式加熱器２９へ供給し、ここで廃熱ボイラ７から蒸気配管３０を介して供給された４００℃の温度の過熱蒸気Ｓにより約３６０℃にまで加熱し、その後電気式加熱器２５へ供給してここで電気により５００℃〜５５０℃に加熱した後、乾留熱分解反応器２の入口ケーシング２ａへ供給するようにしている。
【００３９】
そして、この乾留熱分解溶融燃焼装置は、廃熱ボイラ７での蒸気Ｓの発生及び蒸気タービン発電装置１４での電気の発生に応じて、熱風発生炉１２へ供給する燃料が徐々に少なくなると共に、蒸気タービン発電装置１４で得られた電力の一部が電気式加熱器２５へ、又、廃熱ボイラ７で発生した蒸気Ｓの一部が蒸気式加熱器２９へ夫々供給され、且つ乾留熱分解反応器２の出口ケーシング２ｂを出た低温の加熱ガスＫがバイパス配管２７側から蒸気式加熱器２８へ供給されるようになっている。又、装置の正常運転時には、熱風発生炉１２の運転が完全に停止され、加熱ガスＫは蒸気Ｓと電気により加熱されるようになっている。
尚、蒸気式加熱器２９を除くその他の構成は、図１の場合と同一である為、ここではその説明を省略する。
【００４０】
この乾留熱分解溶融燃焼装置も、図１の装置と同様の作用効果を奏することができる。然も、加熱ガスＫを電気で加熱する前に蒸気Ｓで加熱するようにしている為、電気式加熱器２５での電気の使用量が少なくて済み、蒸気タービン発電装置１４で得られた電力をその他の場所へ有効に利用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の請求項１に記載の乾留熱分解溶融燃焼装置は、乾留によって生成する乾留ガスと熱分解残渣の細粒を燃焼させて廃熱ボイラにより蒸気を発生させ、この蒸気により蒸気タービン発電装置で電力を発生させると共に、その電力の一部を電気式加熱器へ供給し、ここで電気により廃棄物を乾留熱分解する為の加熱ガスを加熱するようにしている。
その結果、加熱ガスを電気式加熱器により加熱している場合には、熱風発生炉へ外部から化石燃料を加える必要もなくなり、ランニングコストの大幅な低減を図れる。然も、乾留熱分解反応器のガス入口側へ電気式加熱器を組み込むだけで良く、設備費等の大幅な高騰を招くと云うことが無い。
又、廃棄物を乾留熱分解するのに必要な加熱ガスは、化石燃料を熱風発生炉で燃焼させたクリーンな燃焼ガスであり、且つこの燃焼ガスを閉サイクルとして使用し、更に電気により加熱するようにしている為、乾留熱分解反応器等の各部材がＨＣｌに起因する高温腐蝕を生ずることも少なくなり、メンテナンス費の大幅な低減を図ることができる。然も、加熱ガス中の酸素濃度が一定となる為、加熱ガスが乾留熱分解反応器内へ漏洩しても、爆発等の危険性がない。
更に、装置の正常運転時には、加熱ガスが乾留熱分解反応器及び電気式加熱器等から成る閉回路内を循環するようにしている為、排気損失がなく、熱効率の向上を図れる。
そのうえ、加熱ガスの加熱制御を電気式加熱器により行っている為、ごみ質が変化した場合でも、乾留熱分解反応器へ供給する加熱ガスの温度制御等を正確且つ簡単に行え、安定した廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼を行なうことができる。
【００４２】
本発明の請求項２に記載の乾留熱分解溶融燃焼装置は、電気式加熱器の前に蒸気式加熱器を設け、ここで加熱ガスを廃熱ボイラからの蒸気により加熱し、その後加熱ガスを電気式加熱器で電気により更に加熱するようにしている為、電気式加熱器での電気の使用量が少なくて済み、蒸気タービン発電装置で得られた電力をその他の場所へ有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図２】本発明の第２実施態様に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図３】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示す全体系統図である。
【図４】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の他の例を示す全体系統図である。
【符号の説明】
２は乾留熱分解反応器、４は溶融燃焼装置、７は廃熱ボイラ、１２は熱風発生炉、１４は蒸気タービン発電装置、２５は電気式加熱器、２９は蒸気式加熱器、Ｃは廃棄物、Ｄは熱分解残渣、Ｇは乾留ガス、Ｉは可燃性細粒、Ｋは加熱ガス、Ｓは蒸気。
【図１】
0003639404.tif 000002
【図２】
0003639404.tif 000003
【図３】
0003639404.tif 000004
【図４】
0003639404.tif 000005