(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂系の産業廃棄物や石炭を熱分解して熱分解ガスを得るガス化炉と、このガス化炉に熱風を供給するための熱風炉と、前記熱分解ガスと洗浄液とを接触させることにより、熱分解ガス中に含まれるタールやダストを除去するためのスクラバ装置とを具えて構成された装置を用いた熱分解ガスの洗浄において、前記熱風炉に供給するために燃料タンクに備蓄された液体燃料の一部を前記洗浄液としてスクラバ装置に供給するとともに、前記熱分解ガスを洗浄することにより、タールやダストが取り込まれた洗浄液を燃料タンクに戻すものであり、一方、前記燃料タンク中の液体燃料を熱風炉に供給した後には、新たな液体燃料を燃料タンクに補充することにより、燃料タンク中の液体燃料のタール濃度を低下させることを特徴とする熱分解ガスの洗浄方法。
【請求項２】
樹脂系の産業廃棄物や石炭を熱分解して熱分解ガスを得るガス化炉と、このガス化炉に熱風を供給するための熱風炉と、前記熱分解ガスと洗浄液とを接触させることにより、熱分解ガス中に含まれるタールやダストを除去するためのスクラバ装置とを具えて構成された装置において、前記スクラバ装置に対して、前記熱風炉に供給する液体燃料を備蓄するための燃料タンクが接続され、この燃料タンク中の液体燃料を洗浄液としてスクラバ装置に供給することができるように構成され、更に前記熱分解ガスを洗浄することにより、タールやダストが取り込まれた液体燃料を、燃料タンクに戻すことができるように構成され、更に前記燃料タンク中の液体燃料を熱風炉に供給することができるように構成されるとともに、新たな液体燃料を燃料タンクに補充することができるように構成されていることを特徴とする熱分解ガスの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱分解ガス等からタールや炭化物等を除去する方法並びに装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂系の産業廃棄物や石炭等をガス化炉によってガス化して熱分解ガスを得るとともに、この熱分解ガスをプラントの熱源等として有効利用することが行われている。
この際、熱分解ガスにはタールや炭化物等のダストが含まれているため、スクラバ装置中において熱分解ガスにタール、軽油等の洗浄液を噴霧することにより、熱分解ガスからタールやダストを除去することが行われている（例えば特許文献１参照）。
そしてこのような手法において洗浄液は循環使用されているが、回収されたタールは高粘性であり、更に洗浄液には固形物であるダストが取り込まれるためノズルや配管経路が閉塞してしまうこととなり、詰まったダストの除去等のメンテナンス作業に非常に手間がかかってしまっていた。
もちろんノズルの前段部分にストレーナを設ける等の対策を施すことにより、ノズルの閉塞を回避することも可能であるが、ストレーナもいずれは閉塞してしまうため、装置を停止してのメンテナンス作業が必要であることには変わりはない。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−１０６９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、熱分解ガスと接触させる洗浄液として、熱風炉で用いられる液体燃料を用いるとともに洗浄液を燃料タンクに戻すことにより、洗浄液のタール濃度の上昇を抑え、洗浄液の循環経路の閉塞を回避して稼働率を向上するとともにタールを燃料として利用することのできる新規な熱分解ガスの洗浄方法並びにその装置の開発を技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１記載の熱分解ガスの洗浄方法は、樹脂系の産業廃棄物や石炭を熱分解して熱分解ガスを得るガス化炉と、このガス化炉に熱風を供給するための熱風炉と、前記熱分解ガスと洗浄液とを接触させることにより、熱分解ガス中に含まれるタールやダストを除去するためのスクラバ装置とを具えて構成された装置を用いた熱分解ガスの洗浄において、前記熱風炉に供給するために燃料タンクに備蓄された液体燃料の一部を前記洗浄液としてスクラバ装置に供給するとともに、前記熱分解ガスを洗浄することにより、タールやダストが取り込まれた洗浄液を燃料タンクに戻すものであり、一方、前記燃料タンク中の液体燃料を熱風炉に供給した後には、新たな液体燃料を燃料タンクに補充することにより、燃料タンク中の液体燃料のタール濃度を低下させることを特徴として成るものである。
この発明によれば、熱分解ガスと接触する洗浄液のタール濃度の著しい上昇を引き起こしてしまうことがなく、洗浄液の循環経路の閉塞を回避することができる。
また熱風炉においてタールの燃焼により多くの熱量を得ることができるものであり、処理される廃棄物の種類によって発生するタールの熱量は変化するが、大量の液体燃料によって希釈されるため、タール発熱量の変化に関わらず、安定した熱量の燃料を供給することができる。
更にまたタールを含んだ洗浄液たる液体燃料を、補充された液体燃料によって希釈することができ、洗浄液の循環経路の閉塞を回避することができる。
【０００６】
また請求項２記載の熱分解ガスの洗浄装置は、樹脂系の産業廃棄物や石炭を熱分解して熱分解ガスを得るガス化炉と、このガス化炉に熱風を供給するための熱風炉と、前記熱分解ガスと洗浄液とを接触させることにより、熱分解ガス中に含まれるタールやダストを除去するためのスクラバ装置とを具えて構成された装置において、前記スクラバ装置に対して、前記熱風炉に供給する液体燃料を備蓄するための燃料タンクが接続され、この燃料タンク中の液体燃料を洗浄液としてスクラバ装置に供給することができるように構成され、更に前記熱分解ガスを洗浄することにより、タールやダストが取り込まれた液体燃料を、燃料タンクに戻すことができるように構成され、更に前記燃料タンク中の液体燃料を熱風炉に供給することができるように構成されるとともに、新たな液体燃料を燃料タンクに補充することができるように構成されていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、熱分解ガスと接触する洗浄液のタール濃度の著しい上昇を引き起こしてしまうことがなく、洗浄液の循環経路の閉塞を回避することができる。
また、熱風炉においてタールの燃焼により多くの熱量を得ることができる。更にまたタールを含んだ洗浄液たる液体燃料を、補充された液体燃料によって希釈することができ、洗浄液の循環経路の閉塞を回避することができる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱分解ガスと接触する洗浄液を熱風炉で用いられる液体燃料を用いるとともに、洗浄液を燃料タンクに戻すことにより、洗浄液のタール濃度の上昇を抑えるとともに、洗浄液の循環経路の閉塞を回避することができるため、装置を長時間にわたって連続運転することが可能となり、更に熱風炉においてはタールの燃焼により多くの熱量を得ることができるため、生産性を高めるとともにランニングコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の熱分解ガスの洗浄方法並びにその装置について、図示の実施例に基づいて説明するものであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例】
【０００９】
図１に示すものが本発明の熱分解ガスの洗浄装置５Ａを具えて構成された熱分解ガス化システムＳである。そしてこのシステムは一例として、ガス化炉１、投入装置２、熱風炉３、スクラバ装置５を主たる構成要素として具えて成るものであり、樹脂系の産業廃棄物や石炭等をガス化炉１によってガス化して可燃性の熱分解ガスＧを得て、この熱分解ガスＧを燃料として有効利用するためのシステムである。更に熱分解ガス化システムＳにはミストセパレータ７、ブロワ８及びガスホルダ９が備えられる。
【００１０】
以下、これら各構成要素について説明する。まず前記ガス化炉１は、一例としてロータリーキルン型の装置を適用して成るものであり、内周面に複数のリフタ１０ａが具えられた回転ドラム１０の両端に接続される蓋体に、投入口１１、排出口１２及び排ガス口１３が形成されて成る。
また前記回転ドラム１０はジャケット構造となっており、ジャケット外体１０Ａと回転ドラム１０との間に熱風が供給されることにより、回転ドラム１０内に投入された被処理物を加熱できるように構成されるものである。このため熱風の給気口１４及び排気口１５がジャケット外体１０Ａに形成され、それぞれに熱風炉３、排気ファン１６が接続される。
【００１１】
また前記投入口１１には、一例としてスクリューコンベヤを適用した投入装置２が接続される。
更に前記排ガス口１３には、ダクト１７が接続されるとともに、その次段にスクラバ装置５が接続されることとなる。
【００１２】
そして前記スクラバ装置５は図２に示すように、筐体５０内に形成された処理空間５０Ａに対して熱分解ガスＧを供給するとともに洗浄液Ｌを供給し、熱分解ガスＧと洗浄液Ｌとの接触を図って熱分解ガスＧ中のタールやダストＤの除去を行うガス洗浄器である。
具体的には、一例として中空円筒状部材（一例として２００φ）の下部に逆円錐状部材を接続して形状された貯留空間５０Ｂの上方に処理空間５０Ａが連設されて成るものであり、更にこの処理空間５０Ａの上部側周には給気口５１が形成されている。
また前記貯留空間５０Ｂと処理空間５０Ａとの境界部付近には排気口５２が形成され、更に貯留空間５０Ｂの最下部には排出口５３が形成されるとともに、排気口５２と排出口５３との間に流出口５４が形成される。
【００１３】
また前記処理空間５０Ａの上部には、ノズル５５が配されるとともに、前記流出口５４とノズル５５との間が管路によって接続されるものであり、この管路には循環ポンプ５６及び燃料タンク５７が具えられることにより、本発明の熱分解ガスの洗浄装置５Ａが構成される。
また燃料タンク５７には前記流出口５４と接続される流入口５８ａ並びに前記ノズル５５と接続される循環口５９ａが形成され、更に熱風炉３と接続される供給口５９ｂ及び補充口５８ｂが形成される。
そして前記貯留空間５０Ｂにおける流出口５４の上部にまで洗浄液Ｌ（液体燃料Ｆ）が充填され、更に燃料タンク５７内にも洗浄液Ｌ（液体燃料Ｆ）が備蓄される。
因みに洗浄液Ｌ（液体燃料Ｆ）としてはＡ重油や軽油が用いられる。
なお燃料タンク５７の容量は、貯留空間５０Ｂ内に位置する洗浄液Ｌの２０〜５０倍程度とするのが好ましい。
【００１４】
更にまた前記ミストセパレータ７は、熱分解ガスＧ中のミスト成分（微細な粒子・油分・水分）を除去するための装置である。
また前記ガスホルダ９は、浄化された熱分解ガスＧを一定量、貯留するための機器であり、適宜の耐圧構造が採られて構成されるものである。
【００１５】
本発明の熱分解ガスの洗浄装置５Ａを具えて構成された熱分解ガス化システムＳは、一例として上述したように構成されるものであり、以下このシステムの作動態様とともに本発明の熱分解ガスの洗浄方法について説明する。
なおこの実施例では、樹脂系の産業廃棄物を被処理物とするものであり、このものをガス化炉１によってガス化して、得られた可燃性の熱分解ガスＧを、熱風炉３及び発電機やボイラの熱源として有効利用するようにした。
【００１６】
まずガス化炉１及び熱風炉３を起動するとともに熱風を給気口１４に供給するものであり、この熱風は回転ドラム１０を加熱した後、排気口１５から排気され、排気ファン１６によって外部に排気される。なお起動時の燃料としては、燃料タンク５７中の液体燃料（洗浄液Ｌ）のみが用いられ、ガスホルダ９に熱分解ガスＧが貯留されるようになった後は、この熱分解ガスＧ及び液体燃料Ｆが用いられる。
また循環ポンプ５６を起動することにより洗浄液Ｌ（液体燃料Ｆ）の循環を行うものであり、洗浄液Ｌは燃料タンク５７からノズル５５に供給され、ここから噴出されて処理空間５０Ａ中に放出され、貯留空間５０Ｂに溜まった後、流出口５４から燃料タンク５７に戻されることとなる。
【００１７】
次いで投入装置２によって被処理物を回転ドラム１０内に供給するものであり、このものはリフタ１０ａによって掻き上げられながら排出口１２に向けて進行し、この過程で回転ドラム１０から熱を受けて熱分解され、熱分解ガスＧが生成される。
そして熱分解ガスＧ（７００℃程）は排ガス口１３から排気され、タールスクラバ５における給気口５１から処理空間５０Ａ内に供給される。
なおこのとき、被処理物中のガス化しない成分がチャーＣとして生成されるものであり、このものは排出口１２から排出されて適宜廃棄処分されることとなる。
【００１８】
そして熱分解ガスＧは処理空間５０Ａ内において、ブロワ８の吸引作用によって給気口５１から排気口５２に向けて進行する際に、洗浄液Ｌと接触することとなり、このときタールやダストＤが洗浄液Ｌ中に取り込まれることとなる。
なおこの実施例では、ノズル５５から噴出される洗浄液Ｌが、１００〜１５０℃となるように適宜冷却器により温度調節されるものであり、熱分解ガスＧは洗浄液Ｌと触れて温度が低下するため、処理空間５０Ａにおいてこの温度帯を凝固点とするタールが凝縮するものであり、このタールも洗浄液Ｌに取り込まれることとなる。
また貯留空間５０Ｂの下部に堆積したダストＤは、排出口５３から定期的に取り出されて適宜廃棄処分される。
【００１９】
一方、洗浄液Ｌは熱分解ガスＧと接触した後、一旦、貯留空間５０Ｂに貯留され、流出口５４から循環ポンプ５６によって燃料タンク５７に取り込まれ、再びノズル５５に送られることとなる。
このときタールを取り込んだ洗浄液Ｌは、燃料タンク５７中に存在する多量の洗浄液Ｌによって希釈されることとなるため、タール濃度の著しい上昇は起こらず、洗浄液Ｌの循環経路の閉塞が回避されることとなる。また、タール発熱量の変化に関わらず洗浄液Ｌは安定した熱量の液体燃料となる。
【００２０】
また燃料タンク５７内の洗浄液Ｌ（液体燃料Ｆ）の一部は、供給口５９ｂから熱風炉３に送られて燃料として供される。このとき洗浄液Ｌ中に取り込まれたタールも熱風炉３において燃焼することとなり、多くの熱量を得ることができる。
そしてこのとき減少した分の液体燃料Ｆ（洗浄液Ｌ）は補充口５８ｂから補充燃料Ｆ０として燃料タンク５７に補充されるものであり、このため燃料タンク５７中の液体燃料Ｆ（洗浄液Ｌ）のタール濃度は更に低下することとなる。
【００２１】
そして上述のようにして洗浄された熱分解ガスＧは、ミストセパレータ７によって更なる処理が施された後、ガスホルダ９に貯留され、その後、熱風炉３に供給されて燃料として供され、更にその燃焼ガスはガス化炉１の回転ドラム１０を加熱した後、排気されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の熱分解ガスの洗浄装置が適用された熱分解ガス化システムを示す骨格図である。
【図２】本発明の熱分解ガスの洗浄装置を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１        ガス化炉
１０      回転ドラム
１０ａ    リフタ
１０Ａ    ジャケット外体
１１      投入口
１２      排出口
１３      排ガス口
１４      給気口
１５      排気口
１６      排気ファン
１７      ダクト
２        投入装置
３        熱風炉
５Ａ      熱分解ガスの洗浄装置
５        スクラバ装置
５０      筐体
５０Ａ    処理空間
５０Ｂ    貯留空間
５１      給気口
５２      排気口
５３      排出口
５４      流出口
５５      ノズル
５６      循環ポンプ
５７      燃料タンク
５７ａ    補助タンク
５８ａ    流入口
５８ｂ    補充口
５９ａ    循環口
５９ｂ    供給口
７        ミストセパレータ
８        ブロワ
９        ガスホルダ
Ｃ        チャー
Ｄ        ダスト
Ｆ        液体燃料
Ｆ０      補充燃料
Ｇ        熱分解ガス
Ｌ        洗浄液
Ｓ        熱分解ガス化システム
【図１】
0005165420.tif 000002
【図２】
0005165420.tif 000003