(57)【要約】【課題】ガス化溶融装置における精製ガス量の変動を抑制して精製ガスを安定的に供給する廃棄物の処理方法の提供。【解決手段】回分式で装入される固体廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融装置を備えたガス化溶融設備を用いて固体廃棄物を処理する方法において、該ガス化溶融装置には酸素含有ガス供給装置が設けられており、該供給装置によって該ガス化溶融装置に供給される酸素含有ガスの供給量を、固体廃棄物の装入時に酸素含有ガス量を削減し、その後に漸増させるように制御することを特徴とする固体廃棄物の処理方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
回分式で装入される固体廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融装置を備えたガス化溶融設備を用いて固体廃棄物を処理する方法において、該ガス化溶融装置には酸素含有ガス供給装置が設けられており、該供給装置によって該ガス化溶融装置に供給される酸素含有ガスの供給量を、固体廃棄物の装入時に酸素含有ガス量を削減し、その後に漸増させるように制御することを特徴とする固体廃棄物の処理方法。
【請求項２】
回分式で装入される固体廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融装置と該ガス化溶融装置で発生したガスを改質するガス改質装置とを備えたガス化溶融設備を用いて廃棄物を処理する廃棄物の処理方法において、該ガス化溶融装置及び該ガス改質装置には酸素含有ガス供給装置が設けられており、該供給装置によって該ガス化溶融装置に供給される酸素含有ガスの供給量を、固体廃棄物の装入時に酸素含有ガス量を削減し、その後に漸増させるように制御することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項３】
前記固体廃棄物の装入が、廃棄物を圧縮するプレス工程と、得られた圧縮成形物を加熱する脱ガス工程と、加熱された圧縮成形物を回分式にガス化溶融装置に装入する装入工程とを実施する装入装置によって行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】
固体廃棄物の装入時に削減する酸素含有ガス量と削減時間を、回分式に装入する固体廃棄物量及び／又は削減前に供給している酸素含有ガス量によって定めることを特徴とする請求項３に記載のガス化改質設備の改質制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体廃棄物をガス化溶融設備においてガス化、溶融処理する廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、廃棄物処理場の不足などが顕在化しており、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処分され減溶化された後に埋立てなどの最終処分が行われる場合が多い。上記した焼却処分の方法としては様々な方法が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダイオキシンなど有害物質の管理が問題となっており、高温酸化雰囲気で有害物質を分解することが可能な処理方法が求められてきている。
【０００３】
このような高温処理が可能な廃棄物処理方法として、特許文献１〜４に開示された廃棄物処理プロセスが挙げられる。これらは、廃棄物を圧縮成形後、加熱し、生成した圧縮成形物を溶融、ガス化して燃料ガスを得る廃棄物処理プロセスである。このプロセスでは、先ず、廃棄物投入口から圧縮装置内に所定量供給した廃棄物をバッチ的に圧縮装置を用いて圧縮して緊密な圧縮成形物とし、次いでこの圧縮成形物を外部から加熱された細長いトンネル式の加熱炉（以下トンネル式加熱炉と記す）内へ押し込むという動作を繰り返すことによって、圧縮成形物がトンネル式加熱炉の装入口から排出口へ順次移動させて、圧縮成形物がトンネル式加熱炉を移動する間に水分を蒸発させ、表面を炭化させる。
【０００４】
トンネル式加熱炉で表面を炭化された圧縮成形物は、高温反応炉装入口から高温反応炉内に装入される。高温反応炉下部には酸素含有ガス供給配管が設置されており、高温反応炉内に酸素含有ガスを供給することにより、圧縮成形物中の可燃分は酸素含有ガスにより燃焼、熱分解してガス化し高温反応炉上部に直結されたガス改質炉に供給され、不燃分は高温反応炉下部で溶融し、溶融金属および溶融スラグで構成される溶融物となって高温反応炉下部の溶融物排出口から回収される。
【０００５】
ガス改質炉下部には酸素含有ガス供給配管が設置されており、ガス改質炉内に酸素含有ガスを供給することにより、高温反応炉から供給された熱分解ガスの一部を燃焼させ、ガス温度を１０００℃以上に維持する。ガス改質炉から排出されるガスは、冷却、除塵、脱硫、除湿等のガス精製工程を経て、一酸化炭素と水素を含む燃料用ガスとして回収できる。
【０００６】
ところで、回分式で廃棄物を装入する工程と、回分式で装入された廃棄物を酸素含有ガス、もしくは可燃性ガスを含む酸素含有ガスでガス化、燃焼、溶融させる高温反応炉を備えた廃棄物処理設備においては、高温反応炉に供給する酸素含有ガス量が一定であったとしても、廃棄物組成の変動、あるいは供給した酸素含有ガスと圧縮成形物の接触状況等により高温反応炉から発生するガス量、組成の変動が大きく、その結果、精製ガス量、組成の変動も大きくなってしまう。
【０００７】
上記の問題を、高温反応炉で発生したガスを酸素含有ガス、もしくは可燃性ガスを含む酸素含有ガスで改質させて精製ガスを得るガス改質炉を持つ廃棄物処理設備における廃棄物の処理方法を例にとって以下説明する。
高温反応炉から発生するガス量、組成が変動すると、ガス改質炉へ供給される熱分解ガス量、組成が変動することとなり、例えば、高温反応炉に供給した酸素量に対して熱分解ガスの発生量が少ない場合には、ガス改質炉で一定量の酸素含有ガスを供給していると、熱分解ガスに対する酸素量が過剰となるため、ガス中の水素等の可燃性ガス濃度が低下し、ガス中に酸素が残存する懸念がある。ガス改質炉から排出されるガスはガス精製の工程で冷却されるため、上記のようにガス中に酸素が残存していると冷却後のガスに酸素が混合して爆発の危険性がある。この危険性を回避するために実設備では、精製ガス中の可燃性ガス濃度を常に監視し、可燃性ガス濃度が閾値以下になると高温反応炉下部に供給する酸素含有ガス量を低減させるという安全対策が採られている。しかし、高温反応炉下部に供給させる酸素含有ガス量を低減させると廃棄物処理量の低下に繋がり、また、ガスの発生量変動を助長させる恐れがある。
【０００８】
高温反応炉からの発生ガス量が多いときは、ガス改質炉の炉内容積の制約からガス改質に十分なガスの滞留時間を稼ぐことができず、また、後段のガス処理系の圧力損失の制約から高温反応炉の炉内圧が上昇することがある。従来は精製ガス量、もしくは高温反応炉の炉内圧が閾値を越えると、高温反応炉に供給する酸素含有ガス量を削減し、精製ガス量を削減させるフィードバック制御を行っている。しかし、そうすると、高温反応炉に供給する酸素含有ガス量の減少に伴い、処理量の低下をきたすとともに、精製ガス量減少によりガスの発生量変動を助長させる。
【０００９】
上記したように、精製ガス量の変動が生じると操業の安定化を阻害し、処理量の低下に繋がってしまう。また、精製ガス量の変動自体がガス処理系の負荷変動となり操業安定化を阻害する。さらに、精製ガス量の変動は精製ガスを発電等に利用する際にも障害となる。変動が大きい場合には、精製ガスホルダーが必要になるか、ガスホルダーを設置しない場合には、発電のために補助燃料が必要になる。このため、操業方法を改善することにより、精製ガス量の変動を抑制して設備スペックを最大限に活用する必要がある。
【００１０】
このための一つの手法として精製ガス中の可燃性ガス濃度が閾値以下になった場合に、ガス改質炉に供給している酸素含有ガス量を低減させ、精製ガス中の可燃性ガス濃度の低下を防ぐことが考えられる。
特許文献５には、廃棄物のガス化溶融炉出側の改質ガス中の可燃性ガスであるＨ２ガス濃度を測定してガスカロリーを推定し、推定カロリーが一定値以上になるようにＬＮＧなどの補助燃料を前記溶融炉内に投入する方法が記載されている。しかしながら、Ｈ２ガス濃度の測定には吸引分析を行うため、分析計までのガスサンプリング時間と分析計自身の応答時間が必要で早くても数分の時間遅れが生じるが、実設備での可燃性ガス濃度の変化は非常に短い時間間隔で起こっており、Ｈ２ガス濃度の測定にかかる時間よりもはるかに短いため、Ｈ２ガス濃度を指標にガス改質炉へ供給する酸素含有ガス量を変更させる制御は実用的には問題がある。またＨ２ガス濃度は可燃性ガスを構成する一成分であるので、可燃性ガス全体のガス酸化度を表している指標とは言い難く、指標としてはガス全体ではなく部分的な指標であると言える。
上記の通りであるから、従来は精製ガス中の可燃性ガス濃度低下により高温反応炉下部に供給する酸素含有ガス量を低減させる処置をとっており、廃棄物処理量の低下を避けることができなかった。
【００１１】
また、その他の方法として、精製ガス中の可燃性ガス濃度低下抑制のために、高温反応炉下部、ガス改質炉下部に可燃性ガスを供給し、精製ガス中の可燃性ガス濃度の嵩上げを行う方法も考えられる。この方法は、廃棄物の発熱量が低いときや、高温反応炉での酸素含有ガスと圧縮成形物の接触状況が悪く、精製ガス中の可燃性ガス濃度が低めになるときには有効であるが、逆に、廃棄物の発熱量が十分に高く、高温反応炉での酸素含有ガスと圧縮成形物の接触状況が良好で、精製ガス中の可燃性ガス濃度が十分に高いときには、供給した可燃性ガスは過剰に供給していることになってしまう。
【００１２】
可燃性ガスを過剰に使用しないためには、精製ガス中の可燃性ガス濃度が閾値以上になったら、高温反応炉、ガス改質炉に供給している可燃性ガス量を低減させることが有効と考えられるが、前記と同様に、可燃性ガス濃度測定の時間遅れの影響で制御には使用できない。したがって、従来は可燃性ガスを過剰に供給することとなり廃棄物処理コストの低減が困難であった。
【００１３】
【特許文献１】特開平６−２６６２６号公報
【特許文献２】特開平６−７９２５２号公報
【特許文献３】特開平７−３２３２７０号公報
【特許文献４】特開平１１−２１８３１３号公報
【特許文献５】特開２００３−２６８３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、ガス化溶融装置における精製ガス量の変動を抑制して精製ガスを安定的に供給することが可能な廃棄物の処理方法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】
【００１５】
本発明者らは、鋭意検討した結果、回分式で固体廃棄物を装入するガス化溶融装置において、ごみの装入タイミングに合わせて高温反応炉への酸素供給量を制御することにより上記課題を解決することができることを見出して本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に記載する通りのものである。
【００１６】
（１）回分式で装入される固体廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融装置を備えたガス化溶融設備を用いて固体廃棄物を処理する方法において、該ガス化溶融装置には酸素含有ガス供給装置が設けられており、該供給装置によって該ガス化溶融装置に供給される酸素含有ガスの供給量を、固体廃棄物の装入時に酸素含有ガス量を削減し、その後に漸増させるように制御することを特徴とする固体廃棄物の処理方法。
（２）回分式で装入される固体廃棄物をガス化溶融処理するガス化溶融装置と該ガス化溶融装置で発生したガスを改質するガス改質装置とを備えたガス化溶融設備を用いて廃棄物を処理する廃棄物の処理方法において、該ガス化溶融装置及び該ガス改質装置には酸素含有ガス供給装置が設けられており、該供給装置によって該ガス化溶融装置に供給される酸素含有ガスの供給量を、固体廃棄物の装入時に酸素含有ガス量を削減し、その後に漸増させるように制御することを特徴とする廃棄物の処理方法。
（３）前記固体廃棄物の装入が、廃棄物を圧縮するプレス工程と、得られた圧縮成形物を加熱する脱ガス工程と、加熱された圧縮成形物を回分式にガス化溶融装置に装入する装入工程とを実施する装入装置によって行われることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の廃棄物の処理方法。
（４）固体廃棄物の装入時に削減する酸素含有ガス量と削減時間を、回分式に装入する固体廃棄物量及び／又は削減前に供給している酸素含有ガス量によって定めることを特徴とする上記（３）に記載のガス化改質設備の改質制御方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の方法によれば、簡単な操業方法の変更だけで精製ガス量の変動を抑制することが可能で、操業の安定化を達成し、処理量の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明者等は、簡単な操業方法の変更だけで精製ガス量の変動を抑制することができる技術を検討するために、精製ガス量及びガス組成を他の操業因子とともに解析して精製ガス量の変動を起こしている要因を解析した。
ごみ処理は、ごみの装入→精製ガス量及び水素濃度の増加→精製ガス量及び水素濃度の減少→ごみの装入という操作・現象の繰返しで行われるが、精製ガス量の変動はごみの装入タイミングとの相関が強いことが分かった。
これは、ごみを装入することにより、揮発性の高い成分が急激にガス化・燃焼し、精製ガス量が増加し、水素濃度も増加するが、しばらくすると、揮発性の高い成分が減少してきて、精製ガス量が減少し、水素濃度も減少するためであると考えられる。
【００１９】
そこで、精製ガス量の変動をなくすにはごみを連続的に定量供給することが考えられる。しかしながら、ごみを連続的に定量供給することにより、ごみ装入タイミングによる精製ガス量変動は抑制することができるが、処理するごみのごみ質の変動もあり、定量供給するのは非常に困難であり、また、設備的にも供給装置からのガスの漏洩等が懸念されるので、ごみの定量供給ができたとしてもごみ供給系を改造するための経済的負担が大きくなる。
このため、ごみを回分式で処理する方法において精製ガス量の変動を抑制する方法がより現実的である。
【００２０】
上記したように、廃棄物を装入すると精製ガス量が増加することが分かっているため、本発明においては、ごみの装入時に予め高温反応炉に供給する酸素量を削減しておくことにより廃棄物装入後の急激なガス化を防止し、その後、徐々に酸素供給量を増加させていき、定常状態の供給量まで復帰させて、次回の廃棄物装入タイミングまでこの酸素量を保持し、次回の装入時に酸素量を削減するという操作を繰返すという方法を採用する。これにより、特段の設備改造等が必要なく、高温反応炉に供給する酸素含有ガス量の調整のみで廃棄物装入時の精製ガス量の増加を抑制可能で、操業が安定化して処理量の低下を防止することができる。
【００２１】
本発明は廃棄物を回分式で装入してガス化溶融するガス化溶融設備において適用することができるが、以下では、ガス化溶融設備の好ましい例として、ガス改質装置を備えたガス化溶融設備を例に挙げて本発明をより具体的に以下で説明する。
図１にガス化溶融設備を示す。図示した装置における高温反応炉はガス化溶融装置とガス改質装置とを備えたものであり、その下方領域はガス化溶融装置（ガス化溶融炉）として機能し、上方領域はガス改質装置（ガス改質炉）として機能する。
ごみはホッパーから投入されて熱風発生炉で乾燥された後、回分式で高温反応炉のガス化溶融炉に投入され、分解・ガス化され、灰分はガス化溶融炉で溶融されてスラグ、メタルとして回収される。一方、ガス化した成分はガス改質炉で改質されて高温反応炉から排出され、飽和型冷却装置で冷却・洗浄され、洗浄後のガスは酸洗浄、アルカリ洗浄、脱硫、除湿の処理を施されて精製ガスとなる。洗浄水は沈殿槽等を経て塩製造装置で塩を回収される。
廃棄物の装入形態は回分式の装入であれば、廃棄物をそのまま供給する場合でも、プレス等で圧縮した成形物であっても、本発明を適用することができる。
【００２２】
廃棄物を圧縮した成形物の形で装入する方法は特許第３７１３９９１号公報に開示されているが、これを図２に基づいて説明する。
チャンネル４の入口４Ｅ部には上方から圧縮支持盤３が挿入される構成となっている。圧縮支持盤３を挿入した状態で廃棄物投入口２０から加圧、圧縮装置１内に廃棄物を落し込んだ後、蓋２１を締めて、圧縮用シリンダ２を１０００ｔ／ｍ２の荷重で押し、廃棄物投入口２０下方の廃棄物を圧縮成型する。この結果、圧縮用シリンダ２と圧縮支持盤３との間で、廃棄物は約１／１０程度の容積にまで減容され圧縮成型物１０が得られる。得られた圧縮成型物の断面形状はチャンネル４の入口４Ｅ内壁の断面形状と同形、同一寸法であり、圧縮成型物によりシールされる。
【００２３】
圧縮後、圧縮支持盤３を上方へ抜き出し、圧縮用シリンダ２をさらに押し込むことによって、上記で得られた圧縮成型物を回分式でチャンネル４内へ押し込む。
チャンネル４の入口４Ｅから新規の圧縮成型物を回分式で押し込むことによって、既にチャンネル４内に装入されている圧縮成型物は順次押し込まれてチャンネル４内を滑りながら圧縮成型物の乾燥領域４ａ、圧縮成型物の熱分解、炭化領域４ｂを順次移動する。この場合、圧縮成型物の断面とチャンネル４の入口４Ｅの内壁断面とは同形、同一寸法であるため、チャンネル４内に押し込んだ時に圧縮成型物の外周とチャンネル４の内壁は密着した状態に保持される。
チャンネル４は２０ｍ程の長さを有し、チャンネル４の他端は高温反応器５に接続されている。また、チャンネル４内は、外部からガスヒータによって加熱し、内部を約４００℃に昇温した状態とする。
この結果、上記した圧縮成型物は、チャンネル内を移動しながら乾燥し、一部熱分解が進むと共に、最終的に、有機物などの炭化物および鉱物、金属類などを含む炭化生成物１１ｎとなる。
【００２４】
得られた炭化生成物１１ｎはチャンネル４の入口４Ｅの圧縮成型物と比べて体積が収縮しており、チャンネルの入口４Ｅ側から圧力を受けながら移動するため、
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に示したように、チャンネルの出口側では上部に隙間が形成されると共に、高温反応器５内へ押し出される。
一方、チャンネル４の入口４Ｅ側においては、前記したように、新規に装入される圧縮成型物の外周とチャンネルの内壁が密着しており、また出口側では圧縮成型物の体積収縮によって上部に隙間が形成されるため、圧縮成型物の乾燥、熱分解によってチャンネル内で発生した水蒸気およびガスは、チャンネル出口方向へ流れ、高温反応器５内へ流入する。
【００２５】
高温反応器５内にはチャンネル４から押し出された炭化生成物が堆積し、堆積物は、高温反応器５下部の外周に設けられた酸素含有ガスの吹き込み口１３から吹き込まれる酸素含有ガスによって燃焼、熱分解し、この燃焼熱によって炉内雰囲気温度は１２００〜１３５０℃程度に維持され、上部のガス排出口近傍も１０００℃以上に保たれる。
なお、図２において、ｆ１は圧縮成型物の移動方向、ｆ２  は炭化後の圧縮成型物の移動方向、ｆ３はトンネル式加熱炉（チャンネル）内で生成した熱分解ガスの流れ方向、ｆ４  は高温反応器内への酸素含有ガスの吹き込み方向、ｆ５  は圧縮用シリンダの移動方向、ｆ６  は圧縮支持盤の移動方向、ｆ７は廃棄物投入口の蓋の回転方向をそれぞれ表す。
【００２６】
次に高温反応炉について説明する。
図示するように、高温反応炉５を構成するガス化溶融装置及びガス改質装置にはそれぞれ酸素含有ガス供給装置が設けられている。
ガス化溶融装置に供給される酸素含有ガスは炉下部に到達した固定炭素を燃焼させその燃焼熱で灰分を溶融させるために用いられ、この時発生する燃焼ガスは廃棄物の充填層を通過して廃棄物のガス化を促進させる。供給ガスとしては、ガス化改質装置の場合はほぼ純酸素が用いられ、ガス化溶融炉の場合はコークスを装入していることから酸素濃度３０〜４０％程度の酸素富化空気が用いられる。
【００２７】
ガス化溶融装置には、必要に応じて可燃性ガス（燃料ガス）を供給する。炉下部で灰分を溶融させることができるか否かは、炉下部での灰分と固定炭素の比によって定まり、固定炭素の燃焼熱で灰分を溶融させることが可能な場合は、可燃性ガスを供給する必要はないが、灰分が固定炭素に比べて相対的に多いときは溶融しないため、補助燃料として可燃性ガスを供給することにより溶融するための熱を補給する。
【００２８】
一方、ガス改質装置に供給される酸素含有ガスは、ガス化溶融装置のごみ層から上がってくる炭化水素系物質を部分燃焼させるために用いられる。すなわち、ガス化溶融装置のごみ層から上がってくるガス中にはＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ等のガスの他にＣｍＨｎ等の炭化水素系物質が含まれており、この炭化水素系物質を酸素含有ガスによって部分燃焼させ、その燃焼熱でガスを１０００℃以上に昇温すると共に炭化水素系物質を熱分解、燃焼させて、ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏからなる改質ガスを得る。
【００２９】
また、ガス改質装置には、精製ガス中の水素濃度を嵩上げすることを目的として可燃性ガスを供給することもできる。すなわち、精製ガス中の水素濃度が低下してくると精製ガス中に酸素が残存し爆発の懸念があるため、精製ガス中の水素濃度が閾値以下になるとガス化溶融装置に供給している酸素含有ガス量を削減せざるを得ず、そうすると処理量の低下に繋がるため、これを抑制するために改質炉にも可燃性ガスを供給してもよい。但し、本発明のようにガス化溶融装置に供給する酸素を制御することにより、ごみ層からの発生ガスの変動を抑制できるので、改質炉に供給する可燃性ガスを削減することができる。
【００３０】
次に、酸素含有ガスの供給を固体廃棄物の装入タイミングに連動させて制御する制御方法について説明する。
本発明における前記の制御方法としては、固体廃棄物の装入時に酸素含有ガス量を削減し、その後漸増させるという方法をとる。
回分式に廃棄物を装入する場合、精製ガス量、組成がどのような操作因子と関連があるか操業解析を行った結果、廃棄物の装入タイミングとの相関が非常に強いことが分かった。
【００３１】
すなわち、廃棄物を装入すると、精製ガス量（Ｈ２Ｏ、Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２）が増加してくる。Ｈ２Ｏ、Ｈ２の増加量の方がＣＯ、ＣＯ２の増加量に比べて多いため、ガス組成からみると、Ｈ２Ｏ、Ｈ２濃度が上昇し、ＣＯ、ＣＯ２濃度が減少する。
そして、ピーク値を迎えた後、精製ガス量（Ｈ２Ｏ、Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２とも）が徐々に減少してくる。ガス組成からみると、上記と同様にＨ２Ｏ、Ｈ２量の減少量の方がＣＯ、ＣＯ２の減少量より多いため、Ｈ２Ｏ、Ｈ２濃度が減少し、ＣＯ、ＣＯ２濃度が上昇する。
これは、廃棄物を装入すると水分を含む揮発性の高い成分が急激にガス化・燃焼し、精製ガス量が増加して、しばらくすると揮発性の高い成分が減少してきてピーク値を迎えた後、精製ガス量が減少してきていることを示している。
【００３２】
したがって、廃棄物が装入するタイミングに合わせて、ガス化溶融装置に供給する酸素量を削減して廃棄物装入後の急激な揮発分のガス化・燃焼を抑制することにより、廃棄物装入後の精製ガス量の増加を抑制し、しばらくの間、酸素量を抑えた状態で操業し、揮発分のガス化・燃焼を徐々に起こさせて、その後、酸素量を元の量まで増加させて操業し、次回の廃棄物装入タイミングに合わせてガス化溶融装置に供給する酸素量を削減させることを繰り返す。
【００３３】
また、一回当たりの廃棄物装入量と、精製ガス量、水素濃度の増加量にも相関があり、廃棄物装入後の精製ガス量の増加量は、１回に装入した廃棄物の量が多いほど多くなる。これは１回の装入量が多くなると揮発性の高い成分の供給量も多くなるためである。したがって、廃棄物装入時の酸素含有ガス削減量については、回分式に装入される廃棄物の量、もしくは削減前に供給していた酸素含有ガス量に応じて決定されることが望ましく、１回に装入する廃棄物量が多いときは、酸素量を減らす時間を長くしたり、逆に１回に装入する廃棄物量が少ないときは、酸素量を減らす時間を短くしたりすることが有効である。
図２に示した装置では、廃棄物を圧縮する時の圧縮用シリンダの位置で１回当たりの廃棄物量（実際には長さを測定し比重をかけている）を把握することにより、上記の制御が可能である。
本発明における制御の概要を供給酸素量−時間の関係で示すと図３のようになる。
【実施例１】
【００３４】
［実施例１］
装置としては図１に示されるガス化溶融炉とガス改質炉とを備えた高温反応炉を用いて、廃棄物を７．５ｔ／ｈの処理量でガス化改質処理を行った。この間、廃棄物の装入はおよそ５分間隔で行われ、一回当たりの廃棄物装入量は６００から７００ｋｇ程度であった。
酸素含有ガスとしては純酸素ガスを用い、高温反応炉に１５００Ｎｍ３／ｈ、ガス改質炉に６００Ｎｍ３／ｈで定量供給した。
【００３５】
（本発明の処理方法を適用前）
精製ガス量は廃棄物装入前に７０００Ｎｍ３／ｈ程度で、廃棄物を装入すると精製ガス量は増加し、廃棄物を装入して約１分後にピーク量としては９０００Ｎｍ３／ｈ以上まで増加し、その後徐々に減少し、廃棄物装入して約５分後の次の装入タイミングの時は７０００Ｎｍ３／ｈ程度になっていることを繰返した。この場合、精製ガス量のピーク量が１００００Ｎｍ３／ｈ以上となり高温反応炉の炉内圧上昇に伴い、高温反応炉に供給している純酸素量を１５００Ｎｍ３／ｈから５００Ｎｍ３／ｈに減少せざるを得ない状況が５回の廃棄物装入に対し１回程度の頻度で起こった。
【００３６】
（本発明の処理方法を適用後）
その後、廃棄物の装入と同時に高温反応炉に供給する純酸素量を１０００Ｎｍ３／ｈに削減し、廃棄物の装入から１分３０秒後に高温反応炉に供給する純酸素量を１７００Ｎｍ３／ｈに増加し、そのまま次の装入タイミングまで保持し、次の装入タイミングで１０００Ｎｍ３／ｈに削減することを繰返した。
その結果、精製ガス量は廃棄物装入前に７５００Ｎｍ３／ｈ程度で、廃棄物を装入すると精製ガス量は増加するものの、廃棄物を装入して約１分後のピーク量としては８０００Ｎｍ３／ｈ程度に抑制され、その後徐々に減少し、廃棄物装入して約５分後の次の装入タイミングの時は７５００Ｎｍ３／ｈ程度になっていることを繰返した。この場合、精製ガス量のピーク量が低く抑えられたことにより、高温反応炉の炉内圧力が上昇することもなく、安定的な操業を継続することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の方法は、ガス化溶融炉から発生する精製ガス量の変動を抑制し、安定的に供給することができるので、都市ごみ等の処理方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ガス化改質方式による廃棄物処理の概要を示す図である。
【図２】廃棄物を回分式にガス化溶融装置に装入するための供給装置を示す図である。
【図３】本発明の酸素含有ガスの供給を制御する方法の概要を示す図である。
【図１】
2008264689.tif 000002
【図２】
2008264689.tif 000003
【図３】
2008264689.tif 000004