(57)【要約】【課題】  溶融炉から排出される燃焼排ガスの熱エネルギー量が少ないときでも、廃熱利用機器の稼働率が低下し難くなるようにする。【解決手段】  廃棄物を乾留処理して熱分解ガスと熱分解残渣とに分解する熱分解炉２と、熱分解ガスを燃焼させて発生した熱分解用熱風を熱分解炉に供給可能な熱風発生炉３と、熱分解残渣を溶融処理する溶融炉４と、溶融炉に供給する燃焼用空気を所定温度に予熱する空気予熱器５と、溶融炉から排出される燃焼排ガスと熱交換して廃熱を回収可能な廃熱回収用熱交換器７と、廃熱回収用熱交換器で回収した廃熱を利用する廃熱利用機器８とを備えた廃棄物処理設備であって、空気予熱器を、熱風発生炉から熱分解炉に供給する熱分解用熱風との熱交換で燃焼用空気を所定温度に予熱するように設けてある。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を乾留処理して熱分解ガスと熱分解残渣とに分解する熱分解炉と、
前記熱分解ガスを燃焼させて発生した熱分解用熱風を前記熱分解炉に供給可能な熱風発生炉と、
前記熱分解残渣を溶融処理する溶融炉と、
前記溶融炉に供給する燃焼用空気を所定温度に予熱する空気予熱器と、
前記溶融炉から排出される燃焼排ガスと熱交換して廃熱を回収可能な廃熱回収用熱交換器と、
前記廃熱回収用熱交換器で回収した廃熱を利用する廃熱利用機器とを備えた廃棄物処理設備であって、
前記空気予熱器を、前記熱風発生炉から前記熱分解炉に供給する熱分解用熱風との熱交換で燃焼用空気を所定温度に予熱するように設けてある廃棄物処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を乾留処理して熱分解ガスと熱分解残渣とに分解する熱分解炉と、前記熱分解ガスを燃焼させて発生した熱分解用熱風を前記熱分解炉に供給可能な熱風発生炉と、前記熱分解残渣を溶融処理する溶融炉と、前記溶融炉に供給する燃焼用空気を所定温度に予熱する空気予熱器と、前記溶融炉から排出される燃焼排ガスと熱交換して廃熱を回収可能な廃熱回収用熱交換器と、前記廃熱回収用熱交換器で回収した廃熱を利用する廃熱利用機器とを備えた廃棄物処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記廃棄物処理設備では、廃棄物を熱分解炉で熱分解ガスと熱分解残渣とに分解して、その熱分解残渣を溶融炉で溶融処理するので、溶融炉から排出される燃焼排ガスの熱エネルギー量が、熱分解炉で分解される廃棄物の材質や量に応じて変動し易いが、焼却設備などにおいては、従来から、燃焼用空気を所定温度に予熱するために、焼却炉から排出される燃焼排ガスを利用することが一般的に行われている（例えば、特許文献１〜４参照）。  このため、従来の廃棄物処理設備では、図２に例示するように、溶融炉４に供給する燃焼用空気を所定温度に予熱する空気予熱器５を、ボイラーなどの廃熱回収用熱交換器７で燃焼排ガスから回収した廃熱で燃焼用空気を加熱する第１熱交換器５ａと、その第１熱交換器５ａで加熱した燃焼用空気を溶融炉４から排出される燃焼排ガスの熱エネルギーで更に加熱する第２熱交換器５ｂとを設けて構成している。
尚、熱分解炉２を通過したあとの熱分解用熱風を乾燥機１に乾燥用熱源流体として供給し、乾燥機１を通過したあとの乾燥用熱源流体や、乾燥機１を迂回するバイパス路３２を通過した熱分解用熱風を、熱風発生炉３に連通する第１排ガス供給路２９と、二次燃焼室６に連通する第２排ガス供給路３０とに分岐してある乾燥排ガス供給路２８を通して、熱風発生炉３に還流させるとともに、二次燃焼室６に供給するように構成してある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９６３３２号公報
【特許文献２】特開２０００−２８８３５３号公報
【特許文献３】特開２００１−１５３３４７号公報
【特許文献４】特表２００１−５２０３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の廃棄物処理設備は、溶融炉４から排出される燃焼排ガスの熱エネルギー量が変動し易いことに加えて、燃焼排ガスの熱エネルギーと燃焼排ガスから回収した廃熱とで燃焼用空気を所定温度に予熱するので、溶融炉４から排出される燃焼排ガスの熱エネルギー量が少ないときは、廃熱利用機器８において利用できる廃熱量が少なくなり、廃熱利用機器８の稼働率が低下し易い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、溶融炉から排出される燃焼排ガスの熱エネルギー量が少ないときでも、廃熱利用機器の稼働率が低下し難くなるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、廃棄物を乾留処理して熱分解ガスと熱分解残渣とに分解する熱分解炉と、前記熱分解ガスを燃焼させて発生した熱分解用熱風を前記熱分解炉に供給可能な熱風発生炉と、前記熱分解残渣を溶融処理する溶融炉と、前記溶融炉に供給する燃焼用空気を所定温度に予熱する空気予熱器と、前記溶融炉から排出される燃焼排ガスと熱交換して廃熱を回収可能な廃熱回収用熱交換器と、前記廃熱回収用熱交換器で回収した廃熱を利用する廃熱利用機器とを備えた廃棄物処理設備であって、前記空気予熱器を、前記熱風発生炉から前記熱分解炉に供給する熱分解用熱風との熱交換で燃焼用空気を所定温度に予熱するように設けてある点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
溶融炉に供給する燃焼用空気を、熱風発生炉から熱分解炉に供給する熱分解用熱風との熱交換で所定温度に予熱するので、溶融炉から排出される燃焼排ガスの熱エネルギー量が少ないときでも、廃熱利用機器において利用できる廃熱量を確保し易く、廃熱利用機器の稼働率が低下し難くなるとともに、従来のように二基の熱交換器を各別に設置することなく、燃焼用空気を所定温度に予熱できるので、構造の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
図１は本発明による廃棄物処理設備を示し、破砕機で破砕した一般廃棄物や産業廃棄物などの廃棄物を乾燥させる乾燥機１と、乾燥済みの廃棄物を乾留処理して熱分解ガスと熱分解残渣とに分解する熱分解炉２と、熱分解ガスを燃焼させて発生した熱分解用熱風を熱分解炉２に供給可能な熱風発生炉３と、熱分解残渣を溶融処理する溶融炉４と、溶融炉４に供給する燃焼用空気を所定温度に予熱する空気予熱器５と、溶融炉４から排出される燃焼排ガスを二次燃焼させる二次燃焼室６と、二次燃焼室６を通過した燃焼排ガスと熱交換して廃熱を回収可能な廃熱ボイラーなどの廃熱回収用熱交換器７と、廃熱回収用熱交換器７で回収した廃熱を利用する廃熱利用機器８とを備えている。
【０００８】
前記熱分解炉２は熱風加熱式の外熱式ロータリキルンで構成してあり、乾燥済みの廃棄物を供給する廃棄物供給路９と、廃棄物を乾留処理して分解した４３０℃程度の熱分解ガスを熱風発生炉３と二次燃焼室６とに供給する熱分解ガス供給路１０と、熱分解残渣を溶融炉４に供給する熱分解残渣供給路１１とを設けてある。
【０００９】
前記熱分解ガス供給路１０は、熱風発生炉３に供給する第１熱分解ガス供給路１２と二次燃焼室６に供給する第２熱分解ガス供給路１３とに分岐してあり、熱風供給路１４の熱分解炉２近くに設けた温度センサー１５による検出温度に基づいて、第１熱分解ガス供給路１２と第２熱分解ガス供給路１３とに設けてある流量調節用ダンパー２２，２３を作動させて、５５０℃程度の熱分解用熱風が熱分解炉２に供給されるように熱分解ガスの熱風発生炉３への供給量を制御し、余剰の熱分解ガスを二次燃焼室６に供給するように構成してある。
尚、二次燃焼室６は、溶融炉４に連通する煙道を含んでいる。
【００１０】
そして、熱分解炉２を通過したあとの３７５℃程度の熱分解用熱風をロータリドライヤなどの乾燥機１に乾燥用熱源流体として供給し、乾燥機１を通過したあとの１５０℃程度の乾燥用熱源流体や、乾燥機１を迂回するバイパス路３２を通過した熱分解用熱風を、乾燥排ガス供給路２８を通して、熱風発生炉３に還流させるとともに、二次燃焼室６に供給するように構成してある。
【００１１】
また、都市ガス又は液体燃料などの補助燃料を熱風発生炉３に供給する補助燃料供給路１６を設けて、運転開始時又は必要に応じて定常運転時には、補助燃料を燃焼させて、熱分解用熱風を熱分解炉２に供給できるように構成してある。
【００１２】
同じく、都市ガス又は液体燃料などの補助燃料を二次燃焼室６に供給する補助燃料供給路３１を設けて、運転開始時又は必要に応じて定常運転時には、補助燃料を燃焼させて、燃焼排ガスを二次燃焼室６の出口側で８５０℃以上の所定温度に加熱できるように構成してある。
【００１３】
前記乾燥排ガス供給路２８は、熱風発生炉３に供給する第１排ガス供給路２９と、二次燃焼室６に供給する第２排ガス供給路３０とに分岐してあり、熱風供給路１４の空気予熱器５近くに設けた酸素濃度センサー２５による検出酸素濃度に基づいて、第１排ガス供給路２９と第２排ガス供給路３０とに設けてある流量調節用ダンパー２６，２７を作動させて、酸素濃度５％以下の熱分解用熱風が熱分解炉２に供給されるように乾燥排ガスの熱風発生炉３への供給量を制御し、余剰の乾燥排ガスを二次燃焼室６に供給するように構成してある。
【００１４】
前記溶融炉４は、都市ガス又は液体燃料を供給する燃料供給路１７と、廃棄物ピットにおける空気を燃焼用空気として供給する燃焼用空気供給路１８とを設けて、都市ガス又は液体燃料を燃料とするバーナで熱分解残渣を加熱溶融するように構成してあり、熱分解炉２に供給する途中の熱分解用熱風との熱交換で燃焼用空気を３００℃程度の所定温度に加熱する予熱用熱交換器を燃焼用空気供給路１８に設けて、空気予熱器５を構成してある。  
【００１５】
また、溶融炉４に主燃焼室内の温度を検出する温度センサー１９を設けて、その温度センサー１９による検出温度に基づいて、燃焼用空気供給路１８に設けてある流量調節用ダンパー２４を作動させて、必要量の燃焼用空気を溶融炉４に供給できるように構成してある。
【００１６】
前記廃熱回収用熱交換器７は、例えば燃焼排ガスとの熱交換で蒸気を発生させるボイラーを燃焼排ガス路２０に設けて構成してあり、ボイラー７で発生させた蒸気で廃熱利用機器８としての発電用蒸気タービンを回転させて発電できるように構成し、ボイラー７を通過した燃焼排ガスは排ガス処理設備２１で無害化して大気に放出できるように構成してある。
【００１７】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による廃棄物処理設備は、空気予熱器で予熱した燃焼用空気の一部を、燃焼排ガスの二次燃焼室での二次燃焼用や白煙防止用（図示せず）に使用しても良い。
２．本発明による廃棄物処理設備は、廃熱回収用熱交換器で回収した廃熱で水を間接加熱して供給する給湯装置や、廃熱で空気、排ガスを間接加熱する加熱器を廃熱利用機器として設けてあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による廃棄物処理設備の概略系統図
【図２】従来の廃棄物処理設備の概略系統図
【符号の説明】
【００１９】
２  熱分解炉
３  熱風発生炉
４  溶融炉
５  空気予熱器
７  廃熱回収用熱交換器
８  廃熱利用機器
【図１】
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【図２】
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