(57)【要約】【課題】  廃棄物熱分解処理システムにおいて、プロセスガス供給配管およびブロワに溜まるドレン水を連続して回収し、安定かつ長期に渡って廃棄物処理を可能にする。【解決手段】  プロセスガス１を供給する供給配管２にガス流れ方向に対して水平もしくは若干の負の勾配を持たせ、供給配管２が正の勾配に転じる個所にドレン配管３の一端を接続し、ドレン配管３の他端はドレンポット４にブロワ１０の最高昇圧能力に余裕を持った分の長さだけ水没させ、供給配管内で発生するドレンをドレンポットに集めて除去する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物等の被処理物を熱分解により処理する廃棄物熱分解処理システムにおいて、
プロセスガスを供給する供給配管にガス流れ方向に対して水平もしくは若干の負の勾配を持たせ、前記供給配管が正の勾配に転じる個所にドレン配管の上端を接続し、前記ドレン配管の下端をドレンポットに前記プロセスガスを供給するための供給ブロワの最高昇圧能力に余裕を持たせた長さ分だけ水没させたことを特徴とする廃棄物熱分解処理システム。
【請求項２】
前記ドレンポットにドレン水のオーバーフロー配管と、プラグ止めした清掃口とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物熱分解処理システム。
【請求項３】
前記供給配管に水冷ジャケットを設け、前記水冷ジャケットに冷水を通して前記供給配管を冷却するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物熱分解処理システム。
【請求項４】
廃棄物等の被処理物を熱分解により処理する廃棄物熱分解処理システムにおいて、
ブロワのケーシングにドレン配管の一端を接続し、前記ドレン配管の他端をドレンポットに当該ブロワの最高昇圧能力に余裕を持たせた長さ分だけ水没させたことを特徴とする廃棄物熱分解処理システム。
【請求項５】
前記ドレン配管から前記ブロワの吸い込み側にプロセスガスを還流させるラインを設けたことを特徴とする請求項４に記載の廃棄物熱分解処理システム。
【請求項６】
前記供給配管における前記ドレン配管の接続部分よりも下流側の位置に、プロセスガスの加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の廃棄物熱分解処理システム。
【請求項７】
前記プロセスガスの加熱手段にプラント内で発生する燃焼排ガスを熱源として利用することを特徴とする請求項６に記載の廃棄物熱分解処理システム。
【請求項８】
前記プロセスガスの加熱手段にプラント内で発生する蒸気を熱源として利用することを特徴とする請求項６に記載の廃棄物熱分解処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物等の被処理物を熱分解により処理する廃棄物熱分解処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な汚染物質を含む未分別でかつ未処理の廃棄物を処理して使用可能な物質に変質させる廃棄物処理システムとして廃棄物を熱分解により処理する廃棄物熱分解処理システムがあり、そのような廃棄物熱分解処理システムとして特開２０００−２０２４１９号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。
【０００３】
このような廃棄物熱分解処理システムでは、廃棄物等の被処理物は前処理装置を介して廃棄物供給装置により熱分解炉内へ供給され、熱分解炉において約５５０℃程度の温度で熱分解により処理される。一般的な熱分解炉としては、例えば回転ドラムを外部から加熱する外熱式回転キルンが用いられている。
【０００４】
熱分解炉で熱分解により発生した有機性の高分子ガスはガス改質器により約１１００℃の温度で改質されて低分子の可燃性ガスとなり、次いで、ガス冷却器により約９００℃から２００℃程度まで急冷却され、さらにガス浄化装置で浄化される。ガス浄化装置が実行するガス洗浄工程ではバグフィルターによるカーボンダストの除去、水によるガス水洗が行われる。ガス浄化装置で浄化された可燃性ガスは誘引ブロワ、水封装置、供給ブロワを経てガス利用先に供給される。これら熱分解炉、ガス改質器、ガス冷却器、ガス浄化装置は若干負圧の状態に誘引ブロワにより制御されているために外部より空気が入り込みやすい状態になっているが、その外部より空気が過剰に入らないように要部にシール構成が施されている。
【０００５】
ところが、このような廃棄物熱分解処理システムでは、改質ガスを水で洗浄することから、プロセスガスは水分が飽和状態となる。可燃性のプロセスガスはガスエンジンなどに供給されるが、大量に水分を含んでいるために配管途中でドレン水が溜まりガスの流れを阻害したり、誘引ブロワおよび供給ブロワなどにドレン水が溜まり回転機能を阻害したりする問題点がある。
【特許文献１】特開２０００−２０２４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、配管およびブロワに溜まるドレン水を連続して回収し、安定かつ長期に渡って廃棄物処理が可能な廃棄物熱分解処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、廃棄物等の被処理物を熱分解により処理する廃棄物熱分解処理システムにおいて、プロセスガスを供給する供給配管にはガス流れ方向に対して水平もしくは若干の負の勾配を持たせ、前記供給配管が正の勾配に転じる個所にドレン配管の上端を接続し、前記ドレン配管の下端をドレンポットに前記プロセスガスを供給するための供給ブロワの最高昇圧能力に余裕を持たせた長さ分だけ水没させたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の廃棄物熱分解処理システムにおいて、前記ドレンポットにドレン水のオーバーフロー配管と、プラグ止めした清掃口とを設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の廃棄物熱分解処理システムにおいて、前記供給配管に水冷ジャケットを設け、前記水冷ジャケットに冷水を通して前記供給配管を冷却するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の発明は、廃棄物等の被処理物を熱分解により処理する廃棄物熱分解処理システムにおいて、ブロワのケーシングにドレン配管の一端を接続し、前記ドレン配管の他端をドレンポットに当該ブロワの最高昇圧能力に余裕を持たせた長さ分だけ水没させたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４に記載の廃棄物熱分解処理システムにおいて、前記ドレン配管から前記ブロワの吸い込み側にプロセスガスを還流させるラインを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の廃棄物熱分解処理システムにおいて、前記供給配管における前記ドレン配管の接続部分よりも下流側の位置に、プロセスガスの加熱手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の廃棄物熱分解処理システムにおいて、前記プロセスガスの加熱手段にプラント内で発生する燃焼排ガスを熱源として利用することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項６に記載の廃棄物熱分解処理システムにおいて、前記プロセスガスの加熱手段にプラント内で発生する蒸気を熱源として利用することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、配管およびブロワに溜まるドレン水を連続して回収することができ、安定して長期に渡って廃棄物処理が可能な廃棄物熱分解処理システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の１つの実施の形態の廃棄物熱分解処理システムのブロック図である。図１において、廃棄物等の被処理物は破砕、鉄回収を行う前処理装置１０１を介して廃棄物供給装置１０２により熱分解炉１０３内へ供給される。廃棄物は熱分解炉１０３において約５５０℃程度の温度で熱分解により処理される。この熱分解炉１０３としては、例えば回転ドラムを外部から加熱する外熱式回転キルンが一般的に用いられ、熱分解炉１０３で熱分解により発生した有機性の高分子ガスはガス改質器１０４に移され、ここで約１１００℃の温度で改質されて低分子の可燃性ガスとなる。この可燃性ガスは、ガス冷却器１０５に移され、ここで約９００℃から２００℃程度まで急冷却された後、ガス浄化装置１０６に供給される。ガス浄化装置１０６では、冷却されたガスを浄化し不純物の除去された可燃性のガスが得られる。このガス浄化装置１０６はバグフィルターとガス洗浄装置を備え、バグフィルターによってカーボンダストを除去し、ガス洗浄装置１０６によって水によるガス水洗が行われる。ガス浄化装置１０６で浄化された可燃性ガスは誘引ブロワ１０７、水封装置１０８、供給ブロワ１０９を経てガス利用先に供給される。
【００１７】
一方、熱分解炉１０３で発生する残さは残さ排出装置１１１を介して熱分解炉１０３外へ排出され、残さ冷却、粉砕、分別装置１１２で有価金属を回収し、カーボン残さは造粒装置１１３に送られ、造粒物として再資源化される。また、ガス浄化装置１０６でガス洗浄に用いられた洗浄水は水処理装置１１４に送られ、中和処理と吸収、吸着処理が行われて浄化水とされ、ガス浄化装置１０６に返送される。
【００１８】
尚、熱分解炉１０３、ガス改質器１０４、ガス冷却器１０５、ガス浄化装置１０６は若干負圧の状態に誘引ブロワ１０７により制御されており、外部より空気が過剰に入らないように要部にシール構成が施されている。この図１に示す熱分解処理システムで、当該熱分解処理システムで生成される二次物質の可燃性ガスである改質ガスが、当該熱分解炉１０３のエネルギー源として再利用される。また、主要構成機器の温度調整用として還流される。また、システムで生成された余剰ガスは例えば燃焼炉等で排気ガス規準に従って燃焼させ、大気放出される。
【００１９】
図２は、上記の実施の形態の廃棄物熱分解処理システムにおける配管ドレン回収構成を示した図である。図２において、供給ブロワ１０９で昇圧されたプロセスガス１は供給配管２でガス利用先各機器、例えば、ガスエンジン、熱分解炉１０３、ガス改質器１０４等に供給される。この供給配管２はガス流れ方向に対して水平もしくは若干の負の勾配を持って施行され、供給配管２が正の勾配に転じる個所にドレン配管３の一端を接続している。ドレン配管３の他端はドレンポット４に水没させている。この水没部分の長さは、供給ブロワ１０９の最高昇圧能力Ｌ１に余裕Ｌ２を持たせた分の長さである。ドレンポット４にはオーバーフロー配管５、プラグ止めした清掃口６を設けている。他方供給配管２には水冷ジャケット７を設け冷水８を通す構造にしてある。冷水８は海水や河川より汲み上げて利用し、冷却後は放流する。
【００２０】
ドレン配管３以降の供給配管２は、常にガス流れ方向に対して正の勾配とし、ドレン水がすべてドレン配管３で回収できるようにしてある。途中、ガス流量計を取り付ける場合は縦配管部に取り付ける。なお配管が負の勾配になった場合には、その最低部分に再度ドレン配管３を取り付ける。
【００２１】
このように構成することにより、供給配管２を冷水８によって冷却することによって、供給配管２内でプロセスガス１内に含まれる湿分が凝縮されドレン水となる。このドレン水はドレン配管３内を流れ落ちてドレンポット４に流れ込む。ドレン配管３は、供給ブロワ１０９の最高昇圧能力Ｌ１に余裕Ｌ２を持たせた分だけドレンポット４のドレン水内に水没させているため、ドレンポット４においてプロセスガス１の噴き出しがなく、安全にドレン水の回収ができる。
【００２２】
また、供給配管２の内部は長年のガス供給により錆び等が発生し、その錆び等がドレン水と一緒にドレンポット４まで運ばれ、ドレンポット４の底部に沈降する。この沈降物はドレンポット４の下部に取り付けた清掃口６を開放して洗い流す。運転中にドレンポット４を清掃する場合には、仕切弁９を閉めて大気の侵入を阻止した状態で行うことができる。
【００２３】
図３は上記実施の形態の廃棄物熱分解処理システムにおいて、プロセスガス１を誘引供給するブロワ１０７，１０９に対するドレン回収構造を示す図である。以下、ブロワ１０７，１０９をブロワ１０で代表させて説明する。図３において、プロセスガス１はブロワ１０で昇圧される。ブロワ１０はケーシング１１内で回転するインペラ１２で昇圧される。インペラ１２はモータ１３、駆動軸１４で回転させる。プロセスガス１に同伴した水分はケーシング１１の底部にドレン水として溜まる。このケーシング１１の底部にはドレン配管１５の一端が接続してある。ドレン配管１５の他端はドレンポット１６に水没させてある。ドレン配管１５の水没長さは、ブロワ１０の最高昇圧能力Ｌ１に余裕Ｌ２を持った分だけの長さである。ドレンポット１６にはオーバーフロー配管１７、プラグ止めした清掃口１８を設けてある。ケーシング１１内に溜まるドレン水には沈殿物も混じりドレン口を閉塞する場合がある。このドレン口の閉塞を防止するためプロセスガス１の還流ラインがドレン配管１５に接続してある。この還流ラインは還流配管１９と還流量調節弁２０で構成してあり、ブロワ１０の吐出側から吸い込み側にプロセスガス１を流し閉塞を防止することができる。
【００２４】
ドレンポット１６には、その底に向かってバブリング配管２２が挿入されており、ドレンポット１６の底に溜まる沈殿物をこのバブリング配管２２の先端から放出した泡２３で浮上撹拌させて沈殿物２５の堆積を防止することでドレンの排出を良好に行える。運転中にドレンポット１６の清掃するときは、ドレン配管１５上の仕切弁２１を閉めてプロセスガスの噴き出しを止め、清掃口１８を開けて沈殿物２５等をかき出し、清掃することができる。
【００２５】
プロセスガス１を冷却するとドレンが発生し、ガス中の水分は飽和状態になる。この状態からさらに温度が下がるとさらにドレンが発生する。これを防止するために、プロセスガス１からある程度ドレンを落とした後の位置、図４に示すようにブロワ１０の吐出側の供給配管２上にジャケット３１を設け、高温媒体３２でプロセスガス１を加熱するようにしている。これによって、プロセスガス１の温度を高くして湿度を下げることができ、ガス供給先でドレンが発生するのを防止し、快適にガスを供給できる。なお、高温媒体３２としては、本システム内で発生する燃焼排ガス（熱分解炉１０３の排ガス）を利用したり、本システム内で発生する蒸気を利用したりすることができ、これによって効率の良い運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１つの実施の形態の廃棄物熱分解処理システムのブロック図。
【図２】上記実施の形態の廃棄物熱分解処理システムにおけるガス供給配管に対するドレン装置の説明図。
【図３】上記実施の形態の廃棄物熱分解処理システムにおけるドレン装置の説明図
【図４】上記実施の形態のシステムにおけるガス加熱装置の説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１  プロセスガス
２  供給配管
３  ドレン配管
４  ドレンポット
５  オーバーフロー配管
６  清掃口
７  水冷ジャケット
８  冷水
１０  ブロワ
１１  ケーシング
１５  ドレン配管
１６  ドレンポット
１９  還流配管
２０  還流弁
３１  ジャケット
３２  加熱媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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