(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動媒体により形成される流動層により被処理物を処理して可燃ガスを発生させる流動層ガス化炉によって、前記可燃ガスと前記流動媒体とを含んで排出される排出物から前記可燃ガスを回収する回収装置と；
前記排出物から前記流動媒体を分離する分離装置と；
前記分離された流動媒体を前記流動層ガス化炉に投入する投入装置とを備えた；
流動層ガス化炉排出物の処理装置。
【請求項２】
前記分離装置が、前記排出物から前記可燃ガスが回収された後に、前記排出物から前記流動媒体を分離するよう配置された；
請求項１に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置。
【請求項３】
前記流動層ガス化炉または前記可燃ガスを燃焼させ前記可燃ガスに含まれる固形分を溶融させる溶融炉に、前記回収された可燃ガスを導く搬送流路を備える；
請求項１または請求項２に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置。
【請求項４】
前記回収装置が、前記排出物から前記可燃ガスを吸引することにより前記可燃ガスを回収するよう構成され、前記回収された可燃ガスを搬送する搬送装置を有する；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置。
【請求項５】
流動媒体により形成される流動層により被処理物を処理して可燃ガスを発生させる流動層ガス化炉から排出した、前記可燃ガスと前記流動媒体とを含む排出物から前記可燃ガスとを回収する回収工程と；
前記排出物から前記流動媒体を分離する分離工程と；
前記分離された流動媒体を前記流動層ガス化炉に投入する投入工程とを備えた；
流動層ガス化炉排出物の処理方法。
【請求項６】
前記流動層ガス化炉または前記可燃ガスを燃焼させ前記可燃ガスに含まれる固形分を溶融させる溶融炉に、前記回収された可燃ガスを搬送する搬送工程を備えた；
請求項５に記載の流動層ガス化炉排出物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動層ガス化炉から排出される排出物を処理する流動層ガス化炉排出物の処理装置、および処理方法に関し、特に都市ごみ、固形化燃料（ＲＤＦ）、廃プラスチック、廃ＦＲＰ、バイオマス廃棄物、自動車廃棄物、廃油等の廃棄物を燃焼処理する燃焼処理装置に含まれる流動層ガス化炉から排出される排出物を処理する流動層ガス化炉排出物の処理装置、および処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、流動層ガス化炉１６１は、炉底１６１Ａに散気板１６５を有し、炉底１６１Ａから部分燃焼用の燃焼空気ｂ’が供給され、散気板１６５上に４５０〜６５０℃に保持された硅砂ｐ’の流動層が形成される。流動層ガス化炉１６１に供給された廃棄物ａ’がこの流動層に落下すると、熱せられた硅砂ｐ’と燃焼空気ｂ’に接触して速やかに熱分解ガス化され、ガス、タール、固形カーボンとなる。
【０００３】
固形カーボンは流動層の活発な撹乱運動により微粉砕される。流動層ガス化炉１６１に形成されたフリーボード１６６にも燃焼空気ｂ’が吹き込まれ、６５０〜８５０℃の高温にてタールと固形カーボンのガス化が行われる。ガス化によって得られた可燃ガスｍ’は、流動層ガス化炉１６１の出口ダクト１６７より排出される。出口ダクト１６７より排出される可燃ガスｍ’とは別に、炉底１６１Ａから硅砂ｐ’ととともに不燃物ｄ１’が排出される。排出される不燃物ｄ１’には、鉄、鋼、アルミニュームといった金属類が含まれるが、炉内が還元雰囲気であるため、未酸化でクリーンな状態で回収できる。
【０００４】
従来の排出物処理装置１０１は、振動篩１１１と、砂循環エレベータ１１２とを含んで構成されていた。排出物処理装置１０１は、流動層ガス化炉１６１に備え付けられ、流動層ガス化炉１６１から排出される排出物ｅ’に含まれる不燃物ｄ１’から、硅砂ｐ’と同じ所定のサイズ以下の不燃物ｄ２’を、粒径に従って分別して分離して排出処理する。流動層ガス化炉１６１の炉底１６１Ａから排出された不燃物ｄ１’は、炉下シュート１６２を通り、不燃物排出装置１６３によって搬出され、さらにダブルダンパ１６４を通って、振動篩１１１を備える排出物処理装置１０１に送られていた。そして、振動篩１１１によって所定のサイズ以下の不燃物ｄ２’（硅砂ｐ’を含む）を分別し、分別した不燃物ｄ２’を砂循環エレベータ１１２により鉛直方向上方に搬出し、流動層ガス化炉１６１に戻していた。振動篩１１１によって分別されなかった、所定のサイズより大きい不燃物ｄ３’（硅砂ｐ’を含まず）は、鉄分、アルミニューム分、銅分が除去された後、同様に埋立処理されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
流動層ガス化炉内の可燃ガスｍ’は、不燃物ｄ１’の排出時に不燃物ｄ１’に巻き込まれ、炉底１６１Ａから不燃物ｄ１’と共に排出物ｅとして排出される。また、不燃物ｄ１’の排出時には、流動層中の固形カーボンも不燃物ｄ１’に巻き込まれる。巻き込まれた固形カーボンは、不燃物ｄ１’中の硅砂ｐ’がガス化可能な温度以上であれば可燃ガスの発生を続ける。炉底１６１Ａから排出された可燃ガスｍ’は、ダブルダンパ１６４によってシールされているので、酸素がない状態におかれ、燃焼することはない。可燃ガスｍ’は、ダブルダンパ１６４が閉まっていれば、ダブルダンパ１６４外に出ることはなく、ダブルダンパ１６４は、同時に開くことはないので高いシール性を保っている。
【０００６】
しかし、不燃物ｄ１’は粒径の小さい粒状物であり、粒状物とダブルダンパ１６４との隙間、および粒状物と粒状物の隙間に少量ではあるが可燃ガスｍ’を含んで排出される。不燃物ｄ１’と一緒に排出された可燃ガスｍ’は、不燃物ｄ１’と共に振動篩１１１等の分離装置等に送られるが、特に処理されず分離装置等から大気に散逸していた。排出物自体が十分に冷却され、温度が下がっていない場合は、可燃ガスｍ’は大気中の酸素と反応し、燃焼してしまうことがあった。
【０００７】
そこで本発明は、流動層ガス化炉から排出物が排出される際に同時に流動層ガス化炉から排出される可燃ガスの、大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる流動層ガス化炉の排出物処理装置、および処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置１は、例えば図１に示すように、流動媒体ｐにより形成される流動層により被処理物ａを処理して可燃ガスｍを発生せる流動層ガス化炉６１によって、可燃ガスｍと流動媒体ｐとを含んで排出される排出物ｅから可燃ガスｍを回収する回収装置７５と；排出物ｅから流動媒体ｐを分離する分離装置１１と；分離された流動媒体ｐを流動層ガス化炉６１に投入する投入装置８２とを備える。
【０００９】
このように構成すると、回収装置７５と、分離装置１１と、投入装置８２とを備えるので、回収装置７５によって、流動層ガス化炉６１から排出した排出物ｅから可燃ガスｍを回収し、分離装置１１によって、排出物ｅから流動媒体ｐを分離し、投入装置８２によって、分離された流動媒体ｐを流動層ガス化炉６１に投入するすることができる。よって、排出物ｅ中に含まれる可燃ガスｍを回収して取り除き、流動媒体ｐが分離された排出物ｅ中に含まれる可燃ガスｍの量を減少させることができる。したがって、通常は廃棄される、流動媒体ｐが分離されて流動媒体ｐを含まない排出物ｅから、可燃ガスｍが大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置１は、例えば図１に示すように、請求項１に記載の流動層ガス化炉排出物の処理装置において、分離装置１１が、排出物ｅから可燃ガスｍが回収された後に、排出物ｅから流動媒体ｐを分離するよう配置されている。
【００１１】
このように構成すると、排出物ｅから可燃ガスｍが回収装置７５によって回収された後に、分離装置１１が、排出物ｅから流動媒体ｐを分離するよう配置されているので、排出物ｅは、回収装置７５によって可燃ガスｍを回収されてから、分離装置１１によって流動媒体ｐを分離される。よって、分離装置１１に可燃ガスｍが残留しないようにすることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置１は、請求項１または請求項２に記載のガス化炉排出物の処理装置において、例えば図１に示すように、流動層ガス化炉６１または可燃ガスｍを燃焼させ可燃ガスｍに含まれる固形分を溶融させる溶融炉９１に、回収された可燃ガスｍを導く搬送流路８３、８４を備える。
【００１３】
このように構成すると、回収された可燃ガスｍを流動層ガス化炉６１または溶融炉９１に導く搬送流路８３、８４を備えるので、回収装置７５により回収された可燃ガスｍを搬送流路８３、８４を介して、流動層ガス化炉６１または溶融炉９１に導くことができ、導いた可燃ガスｍを流動層ガス化炉６１から供給し、あるいは導いた可燃ガスｍを溶融炉９１で燃焼させ、可燃ガスｍに含まれる固形分を溶融させることができる。
【００１４】
可燃ガスｍを流動層ガス化炉６１に戻すことにより、流動層ガス化炉６１から排出した可燃ガスｍを無駄に捨てることを回避することができる。また、可燃ガスｍを溶融炉９１に戻すことにより、溶融炉９１の燃焼温度を固形物の溶融温度に楽に維持することができる。
【００１５】
流動層ガス化炉６１で発生した可燃ガスｍが溶融炉９１に導くよう構成されている場合であって、回収された可燃ガスｍを、流動層ガス化炉６１と溶融炉９１とを繋ぐ可燃ガスｍの搬送流路中に戻す場合は、流動層ガス化炉６１と溶融炉９１とを繋ぐこの搬送流路を介して、回収された可燃ガスｍを溶融炉９１に導く場合に該当する。
【００１６】
請求項４に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理装置１は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス化炉排出物の処理装置において、例えば図１に示すように、回収装置７５が、排出物ｅから可燃ガスｍを吸引することにより可燃ガスｍを回収するよう構成され、回収された可燃ガスｍを搬送する搬送装置を有する。
【００１７】
このように構成すると、回収装置７５が、可燃ガスｍを吸引して回収し、搬送装置７５によって、回収した可燃ガスｍを搬送するので、可燃ガスｍを確実に回収し、流動層ガス化炉６１あるいは溶融炉９１に確実に搬送することができる。ガス化炉排出物の処理装置１は、回収した可燃ガスｍを除塵する除塵装置を備えてもよい。搬送装置を有する回収装置は、ガスを吸引する回収機能とガスを搬送する搬送機能を兼ね備える送風機であってもよい。
【００１８】
請求項５に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理方法は、例えば図１に示すように、流動媒体ｐにより形成される流動層により被処理物ａを処理して可燃ガスｍを発生させる流動層ガス化炉６１から排出した、可燃ガスｍと流動媒体ｐとを含む排出物ｅから可燃ガスｍとを回収する回収工程と；排出物ｅから流動媒体ｐを分離する分離工程と；分離された流動媒体ｐを流動層ガス化炉６１に投入する投入工程とを備える。
【００１９】
請求項６に係る発明による流動層ガス化炉排出物の処理方法は、例えば図２に示すように、請求項５に記載の流動層ガス化炉排出物の処理方法において、前記流動層ガス化炉または前記可燃ガスを燃焼させ前記可燃ガスに含まれる固形分を溶融させる溶融炉に、前記回収された可燃ガスを搬送する搬送工程を備える。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２１】
図１は、流動層ガス化炉６１、および本発明の第１の実施の形態に係る流動層ガス化炉排出物の処理装置１（以下排出物処理装置１）の構成を示すブロック図である。
【００２２】
供給された被処理物としての廃棄物ａを４５０〜６５０℃で熱分解ガス化し可燃ガスｍを発生する流動層ガス化炉６１から、流動層ガス化炉６１の下部に設けられた炉下シュート６２を経て排出された排出物ｅは、炉下シュート６２の下方に配置された不燃物搬出装置６３によって搬出される。不燃物搬出装置６３によって搬出された排出物ｅは、不燃物搬出装置６３の排出端下方に設置されたダブルダンパ６４を経て、排出物処理装置１に送られる。排出物ｅは、不燃物ｄ１、可燃ガスｍを含んでいる。また、不燃物ｄ１は、流動媒体としての硅砂ｐ、各種サイズの不燃物を含んでいる。流動層ガス化炉６１の流動層は、流動媒体としての硅砂ｐの流動により形成される。排出物ｅに含まれる不燃物ｄ１は、典型的には粒状物であり、粒状物間の隙間、粒状物とダブルダンパ６４との隙間には可燃ガスｍが含まれている。なお、流動層ガス化炉６１は、出口ダクト６７を有し、流動層ガス化炉６１にて発生した可燃ガスｍは、出口ダクト６７から可燃ガスｍを利用する不図示の装置（例えば、旋回溶融炉９１（図２参照））に送られる。
【００２３】
排出物処理装置１は、不燃物ｄ１を粒径により分別し分離する第１の振動篩１１と、砂循環エレベータ１２と、第１の不燃物分離装置２と、第２の不燃物分離装置３と、除塵装置としてのバグフィルタ７２と、不燃物ｄ１から可燃ガスｍを回収する回収装置としての、および回収された可燃ガスｍを搬送する搬送装置としての送風機７５とを備える。送風機７５は、ガスを吸引する回収機能とガスを搬送する搬送機能を兼ね備えるので、搬送装置を有する回収装置であるといえる。なお、以下に説明する第１の振動篩１１が分別、分離する粒径、第２、第３の振動篩１５、１６（図３参照）が分別、分離する粒径、第１〜第２の磁選機１４、２１（図３参照）が選別する粒径は例示である。
【００２４】
第１の振動篩１１は、不燃物ｄ１をダブルダンパ６４から導入する入口部３１と、不図示の振動機構により振動して粒径が１２ｍｍ以下の不燃物ｄ２を分級する篩目を有する篩網３２と、粒径が１２ｍｍ以下であるため分級された不燃物ｄ２を排出する小粒径側出口部３３と、粒径が１２ｍｍより大きいため分級されなかった不燃物ｄ３を排出する大粒径側出口部３４とを有する。この場合、第１の振動篩１１の分級粒径は１２ｍｍである。第１の振動篩１１は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の分級粒径を有するようにするとよい。
【００２５】
第１の振動篩１１を出る不燃物ｄ３の流れの下流側には、不燃物ｄ３から所定の粒径の不燃物を分離する第２の不燃物分離装置３が設けられている。第２の不燃物分離装置３の構成は後述する。
【００２６】
砂循環エレベータ１２は、小粒径側出口部３３から出た不燃物ｄ２を、後述の第１の磁選機１４（図３参照）の第１の振動コンべヤ１３まで鉛直方向上方に搬送する。搬送する高さは、砂循環エレベータ１２を出た不燃物ｄ２が、例えば後述のように磁選機による磁選を受けて高さ位置を下げ、あるいは後述のように振動篩による分級を何段階か受けて高さ位置を下げ、磁選機あるいは振動篩によって分離された流動媒体ｐを自重によって、流動層ガス化炉６１に戻すことができる高さとすることが望ましい。砂循環エレベータ１２に入った可燃ガスｍおよび不燃物ｄ２は、砂循環エレベータ１２内を鉛直方向上方に移動した後に、可燃ガスｍは、砂循環エレベータ１２の上部に形成されたガス排出口１２Ａに向かい、不燃物ｄ２は、砂循環エレベータ１２の上部に形成された不燃物排出口１２Ｂに向かう。
【００２７】
砂循環エレベータ１２の不燃物排出口１２Ｂと流動層ガス化炉６１との間には投入配管８１が設けられている。投入配管８１は、流動層ガス化炉６１との接続部に、投入装置としての開口部８２が形成されている。
投入配管８１には、粒径１２ｍｍ以下の不燃物ｄ２から、所定の粒径の不燃物を分離する第１の不燃物分離装置２が設けられている。第１の不燃物分離装置２の具体的構成は、後述する。第１の不燃物分離装置２は、粒径３ｍｍ以下の不燃物ｄ４を最後に分離する。不燃物ｄ４は主として粒径３ｍｍ以下の硅砂ｐであるので、この不燃物を図中、ｄ４（ｐ）と表す。不燃物ｄ４（ｐ）は、開口部８２によって流動層ガス化炉６１内へ投入される。
【００２８】
バグフィルタ７２は、ガス入口部７３とガス出口部７４とを有する。砂循環エレベータ１２の上部に形成されたガス排出口１２Ａから排出された可燃ガスｍは、ガス入口部７３からバグフィルタ７２に入り除塵（可燃ガスｍに含まれるダストを除去）されてガス出口部７４を出る。バグフィルタ７２の内部は、無酸素雰囲気であるほうが望ましい。
【００２９】
送風機７５は、モータ７８に駆動され、吸込口部７６と吐出口部７７とを有し、バグフィルタ７２のガス出口部７４を出た可燃ガスｍは、吸込口部７６から送風機７５に吸引されて吐出口部７７を出る。送風機７５の吐出口部７７を出た可燃ガスｍは、送風機７５によって、吐出口部７７と流動層ガス化炉６１を繋ぐ搬送流路８３を介して流動層ガス化炉６１に形成された戻しノズル７９に搬送され戻される。したがって、第１の振動篩１１、砂循環エレベータ１２、バグフィルタ７２、送風機７５、流動層ガス化炉６１の順序で移動する可燃ガスｍの流れが生じている。
【００３０】
次に、本第１の実施の形態の排出物処理装置１の作用を説明する。
流動層ガス化炉６１から、炉下シュート６２を経て排出された不燃物ｄ１は、不燃物搬出装置６３によって搬出され、ダブルダンパ６４を経て、排出物処理装置１の第１の振動篩１１に送られる。第１の振動篩１１は、不燃物ｄ１を、粒径が１２ｍｍ以下の不燃物ｄ２と、粒径が１２ｍｍより大きい不燃物ｄ３とに分別する。不燃物ｄ２は、砂循環エレベータ１２へ送られる。砂循環エレベータ１２を出た不燃物ｄ３は、第１の不燃物分離装置２へ送られるが、第１の不燃物分離装置２の作用は後述する。
【００３１】
流動層ガス化炉６１内で発生した可燃ガスｍは、通常はダブルダンパ６４にてシールされている。したがって、可燃ガスｍは、出口ダクト６７から排出されるものを除き、流動層ガス化炉６１、炉下シュート６２内に保持され、不燃物搬出装置６３、ダブルダンパ６４でシールされ外部に漏れ出すことはない。また、ダブルダンパ６４は、同時に開くことはないので、高いシール性を保っている。しかし、排出された不燃物ｄ１は粒状物であり、粒状物とダブルダンパ６４との隙間、および粒状物と粒状物の隙間に可燃ガスｍが少量であるが含まれている。よって、ダブルダンパ６４を開けて、不燃物ｄ１がダブルダンパ６４から第１の振動篩１１に送られる場合、ダブルダンパ６４での圧力が１５〜２５ＫＰａ（０．１５〜０．２５ｋｇ／ｃｍ２）であり、第１の振動篩１１での圧力がほぼ大気圧であるので、可燃ガスｍが、不燃物ｄ１と共にダブルダンパ６４から第１の振動篩１１に洩れ出す。
【００３２】
可燃ガスｍは、不燃物ｄ２と共に、第１の振動篩１１の小粒径側出口部３３から砂循環エレベータ１２に入り、砂循環エレベータ１２の不図示のバケットの動きに従い、上方（典型的には鉛直上方）に移動する。砂循環エレベータ１２内を上方に移動した可燃ガスｍは、ガス排出口１２Ａから出てバグフィルタ７２へ向かい、バグフィルタ７２で可燃ガスｍ内のダストを除去された後、送風機７５に吸引されて、流動層ガス化炉６１へ向けて搬送流路８３を通って搬送され、流動層ガス化炉６１の戻しノズル７９から流動層ガス化炉６１へ戻る。第１の振動篩１１から流動層ガス化炉６１への可燃ガスｍの流れは、送風機７５の吸込口部７６への吸引力、吐出口部７７からの押出力による。
【００３３】
不燃物ｄ２は、砂循環エレベータ１２で、鉛直方向上方に十分に高く上昇しているので、不燃物ｄ２から第１の不燃物分離装置２によって分離された不燃物ｄ４（ｐ）も十分な高さに位置し、自重作用により投入配管８１を滑り降り、開口部８２から流動層ガス化炉６１に投入される。
【００３４】
図２に、本発明の第２の実施の形態の排出物処理装置１の構成を示すブロック図を示す。本実施の形態では、流動層ガス化炉６１で発生した可燃性ガスｍは、流動層ガス化炉６１の出口ダクト６７を出て、旋回溶融炉９１の入口ダクト９２から溶融炉としての旋回溶融炉９１に入る。また、送風機７５の吐出口部７７を出た回収される可燃ガスｍを流動層ガス化炉６１に戻す代わりに、吐出口部７７と、旋回溶融炉９１とを繋ぐ搬送流路８４を介して、旋回溶融炉９１の入口ダクト９２の付根部に戻している。この場合、可燃ガスｍは旋回溶融炉９１内で燃焼し、可燃ガスｍに含まれる固形分が溶融する。図２は、その他の点に関しては、図１と同一である。
【００３５】
溶融炉９１に供給された可燃ガスｍは、一次燃焼室９１ａにて予熱された空気ｂと旋回流中で混合しながら、１２００〜１５００℃の高温で高速燃焼する。燃焼は傾斜した二次燃焼室９１ｂで完結する。固形カーボン中の固形分の全量は、高温のためスラグミストとなる。スラグミストの大部分は、旋回流の遠心力の作用により、一次燃焼室９１ａの炉壁上の溶融スラグ層に補足される。炉壁を流れ下った溶融スラグｇは、二次燃焼室９１ｂに入った後に、スラグ分離部底部９１ｃより排出される。
【００３６】
なお、前述の図１の説明において、可燃ガスｍは、砂循環エレベータ１２のガス排出口１２Ａから吸引されるとして説明した。しかし、排出物処理装置１がダブルダンパ６４から第１の振動篩１１に向かう配管がバグフィルタ７２のガス入口部７３に接続される配管８０（図１、図２に破線にて表示）を有するようにし、可燃ガスｍを、ダブルダンパ６４の出口部から吸引し、配管８０を通り、第１の振動篩１１、および砂循環エレベータ１２をバイパスして、ガス入口部７３に導くようにすることがより好ましい。第１の振動篩１１内の可燃ガスｍを積極的に回収することができるからである。
【００３７】
図３を参照して、図１に示した排出物処理装置１の、第１の不燃物分離装置２，第２の不燃物分離装置３の詳細な構成を説明する。なお、図２の第１、第２の不燃物分離装置２、３の構成は、図１の第１、第２の不燃物分離装置２、３の構成と同じである。
【００３８】
第１の不燃物分離装置２は、開口部８２を有する投入配管８１上に設けられ、投入配管８１により接続される以下の、第１の磁選機１４と、第２の振動篩１５と、第３の振動篩１６と、ホッパー１７と、砂供給用コンベヤ１８と、砂投入弁１９とを備える。
【００３９】
第１の磁選機１４は、第１の振動コンべヤ１３を有する。第１の振動コンべヤ１３には、砂循環エレベータ１２の不燃物排出口１２Ｂから搬送された不燃物ｄ２を受ける入口部３５が設けられている。入口部３５に入った不燃物ｄ２は、第１の振動コンべヤ１３により搬送されて、第１の磁選機本体１４Ａに入り、第１の鉄分ｆ１と不燃物ｄ２ａに選別される。第１の磁選機１４は、第１の鉄分ｆ１を排出する鉄分出口部３６と、不燃物ｄ２ａを排出する不燃物出口部３７とを有する。不燃物出口部３７から排出された不燃物ｄ２ａは、第２の振動篩１５に搬送される。
【００４０】
第２の振動篩１５は、不燃物出口部３７からの不燃物ｄ２ａを導入する入口部３８と、不図示の振動機構により振動して粒径が６ｍｍ以下の不燃物ｄ２ｂを分別する篩目を有する篩網３９と、粒径が６ｍｍ以下であるため分級された不燃物ｄ２ｂを排出する小粒径側出口部４０と、粒径が６ｍｍより大きいため分級されなかった不燃物ｄ２ｃ（粒径６〜１２ｍｍ）を排出する大粒径側出口部４１とを有する。第２の振動篩１５の分級粒径は６ｍｍである。第２の振動篩１５は、５ｍｍ以上７ｍｍ以下の分級粒径を有するようにするとよい。
【００４１】
第３の振動篩１６は、小粒径側出口部４０からの不燃物ｄ２ｂを導入する入口部４２と、不図示の振動機構により振動して粒径が３ｍｍ以下の不燃物ｄ２ｄを分別する篩目を有する篩網４３と、粒径が３ｍｍ以下であるため分級された不燃物ｄ４（ｐ）を排出する小粒径側出口部４４と、粒径が３ｍｍより大きいため分級されなかった不燃物ｄ２ｄ（粒径３〜６ｍｍ）を排出する大粒径側出口部４５とを有する。第３の振動篩１６の分級粒径は３ｍｍである。第３の振動篩１６の分級粒径は、分級された不燃物が流動層ガス化炉６１で流動化に適する値、すなわち第２の振動篩１５の分級粒径より小さい値であって、２ｍｍ以上５ｍｍ以下の値とするとよい。また、第２の振動篩１５の分級粒径と、第３の振動篩１６の分級粒径の差は、本実施の形態では３ｍｍであり、この差を２ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００４２】
ホッパー１７は、第３の振動篩１６の小粒径側出口部４４から排出された不燃物ｄ４（ｐ）を集積し、砂供給用コンベヤ１８に送る。砂供給用コンベヤ１８は、ホッパー１７からの不燃物ｄ４（ｐ）を導入する入口部４９と、入口部４９から導入されて搬送された不燃物ｄ４（ｐ）を排出する出口部５０を有する。出口部５０から排出された不燃物ｄ４（ｐ）は、砂投入弁１９に導かれる。砂投入弁１９は、導かれた不燃物ｄ４（ｐ）を流動層ガス化炉６１へ投入する。よって、小粒径側出口部４４から排出された不燃物ｄ４（ｐ）は、ホッパー１７と、砂供給用コンベヤ１８と、砂投入弁１９とをこの順序で経て、流動層ガス化炉６１に戻され、投入される。投入された不燃物ｄ４（ｐ）は、粒径３ｍｍ以下の硅砂ｐであり、流動層ガス化炉６１内で流動層を形成する。なお、砂供給用コンベヤ１８、砂投入弁１９が、ガスシール機能を有するように構成されている。
【００４３】
第２の不燃物分離装置３は、第２の磁選機２１と、アルミ選別機２２とを備える。
【００４４】
第２の磁選機２１は、第２の振動コンべヤ２０を有する。第２の振動コンべヤ２０には、第１の振動篩１１の大粒径側出口部３４より排出された不燃物ｄ３を導入する入口部５１が設けられている。入口部５１に入った不燃物ｄ３は、第２の振動コンべヤ２０により搬送されて、第２の磁選機本体２１Ａに入り、第２の鉄分ｆ２と不燃物ｄ５に選別される。第２の磁選機２１は、第２の鉄分ｆ２を排出する鉄分出口部５３と、不燃物ｄ５を排出する不燃物出口部５４とを有する。不燃物出口部５４から排出された不燃物ｄ５は、アルミ選別機２２に搬送される。
【００４５】
アルミ選別機２２は、不燃物出口部５４から排出された不燃物ｄ５を導入する入口部５５と、選別された非鉄金属分としてのアルミニューム、銅を排出する非鉄金属出口部５６と、選別されなかった不燃物ｄ６を排出する不燃物出口部５７とを有する。
【００４６】
なお、図３中、砂投入弁１９から流動層ガス化炉６１の開口部８２への不燃物ｄ４（ｐ）の流れは、下から上へ向かうように描かれているが、実際は、不燃物ｄ４（ｐ）は自重により投入配管８１内を流れ、砂投入弁１９の下部は開口部８２より上に配置されている。
【００４７】
次に、排出物処理装置１の、第１の不燃物分離装置２，第２の不燃物分離装置３の作用を説明する。
【００４８】
砂循環エレベータ１２の不燃物排出口１２Ｂを出た、不燃物ｄ２は、第１の磁選機１４に搬送される。第１の磁選機１４は、不燃物ｄ２を、第１の鉄分ｆ１と、第１の鉄分ｆ１以外の不燃物ｄ２ａに選別する。第１の鉄分ｆ１は回収され、不燃物ｄ２ａは第２の振動篩１５へ送られる。回収される第１の鉄分には可燃ガスｍがほとんど含まれていないので、可燃ガスｍが大気に散逸することがない。第２の振動篩１５は、不燃物ｄ２ａを、粒径が６ｍｍ以下の不燃物ｄ２ｂと、粒径が６ｍｍより大きい不燃物ｄ２ｃ（粒径６〜１２ｍｍ）とに分別する。不燃物ｄ２ｂは、第３の振動篩１６に送られ、不燃物ｄ２ｃは、回収され、さらに埋立処分される。回収される不燃物ｄ２ｃには可燃ガスｍがほとんど含まれていないので、可燃ガスｍが大気に散逸することがない。
【００４９】
第３の振動篩１６は、不燃物ｄ２ｂを、粒径が３ｍｍ以下の不燃物ｄ４（ｐ）と、粒径が３ｍｍより大きい不燃物ｄ２ｄ（粒径３〜６ｍｍ）とに分別する。不燃物ｄ４（ｐ）は、ホッパー１７に送られ、さらに砂供給用コンベヤ１８により搬送され、砂投入弁１９に送られ、砂投入弁１９を開くことによって、流動層ガス化炉６１に投入される。不燃物ｄ２ｄ（粒径３〜６ｍｍ）は、回収され、流動層ガス化炉６１外で有効利用することができる。例えば、砂としてアスファルトと共に道路等の舗装材として利用することができる。回収される不燃物ｄ２ｄには可燃ガスｍがほとんど含まれていないので、可燃ガスｍが大気に散逸することがない。
【００５０】
第２の磁選機２１は、粒径が１２ｍｍより大きい不燃物ｄ３を、第２の鉄分ｆ２と、第２の鉄分ｆ２以外の不燃物ｄ５に選別する。第２の鉄分ｆ２は回収され、不燃物ｄ５はアルミ選別機２２へ送られる。アルミ選別機２２は、不燃物ｄ５を、銅、アルミニューム分ｎと、銅、アルミニューム分ｎ以外の不燃物ｄ６に選別する。銅、アルミニューム分ｎは回収され、不燃物ｄ６は回収され、さらに埋立処分される。
【００５１】
以上説明した第１の実施の形態、および第２の形態の排出物処理装置１によれば、送風機７５と、第１の振動篩１１と、投入配管８１の開口部８２とを備えるので、送風機７５によって、流動層ガス化炉６１から排出した排出物ｅから可燃ガスｍを吸引して回収し、回収された可燃ガスｍを流動層ガス化炉６１（第２の実施の形態では旋回溶融炉９１）に搬送し、第１の振動篩１１によって排出物ｅから分離された流動媒体ｐを、投入配管８１の開口部８２から、流動層ガス化炉６１に投入することができる。よって、排出物ｅ中に含まれる可燃ガスｍを、回収して取り除くので、流動媒体ｐが分離された後の不燃物ｄ３中に含まれる可燃ガスｍの量を減少させることができる。したがって、さらに分別した後に廃棄される、不燃物ｄ３（流動媒体ｐは含まれていない）に含まれる可燃ガスｍの量を極力減らすことができ、不燃物ｄ３を分別して廃棄したときに、可燃ガスｍが大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、回収装置と、分離装置と、投入装置とを備えるので、回収装置によって、流動層ガス化炉から排出した排出物から可燃ガスを回収し、分離装置によって、排出物から流動媒体を分離し、投入装置によって、分離された流動媒体を流動層ガス化炉に投入することができる。よって、排出物中に含まれる可燃ガスを回収して取り除き、流動媒体が分離された排出物中に含まれる可燃ガスの量を減少させることができる。したがって、通常は廃棄される、流動媒体が分離されて流動媒体を含まない排出物から、可燃ガスが大気に散逸する量を極力減少させ、適切に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流動層ガス化炉と、本発明の第１の実施の形態の排出物処理装置との主要構成を示すブロック図である。
【図２】流動層ガス化炉と、旋回溶融炉と、本発明の第２の実施の形態の排出物処理装置との主要構成を示すブロック図である。
【図３】図１の流動層ガス化炉と、排出物処理装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】流動層ガス化炉と、従来の排出物処理装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  排出物処理装置
２  第１の不燃物分離装置
３  第２の不燃物分離装置
１１  第１の振動篩
１２  砂循環エレベータ
１４  第１の磁選機
１５  第２の振動篩
１６  第３の振動篩
１７  ホッパー
１８  砂供給用コンベヤ
１９  砂投入弁
２１  第２の磁選機
２２  アルミ選別機
６１  流動層ガス化炉
７２  バグフィルタ
７５  送風機
８１  投入配管
８２  開口部
８３、８４  搬送流路
９１  旋回溶融炉
ａ  廃棄物
ｄ１〜ｄ６  不燃物
ｄ２ａ〜ｄ２ｄ  不燃物
ｆ１、ｆ２    第１、第２の鉄分
ｎ  非鉄金属分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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