(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を投入する投入手段と、投入された被処理物を加熱しながら移動させて熱分解する熱分解手段と、加熱処理時に発生する被処理物からの分解ガスを燃焼する分解ガス燃焼手段とを備えた熱分解処理施設であって、
有機性物質を発酵して消化ガスを得る消化槽と、
前記熱分解手段の加熱源となる高温排気ガスを得るガス機関発電施設と、
前記消化槽で得た消化ガスを前記ガス機関発電施設への燃料として供給して電力と高温排気ガスを得るとともに、得た排気ガスと追加燃料による燃焼とにより熱風ガスを得る手段とを備えた消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設において、
前記追加燃料は、消化ガス又は消化ガスと気体燃料若しくは消化ガスと液体燃料の混合からなることを特徴とする消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設。
【請求項２】
前記被処理物は、消化槽内の消化汚泥を含むことを特徴とする請求項１記載の消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設。
【請求項３】
ガス機関発電施設からの排気ガスは、燃焼バーナを備えた熱風炉に、該バーナで追加燃料を燃焼させて導入し合成熱風ガスを得るようにしたことを特徴とする請求項１記載の消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設。
【請求項４】
追加燃料は、消化ガス又は消化ガスと気体燃料若しくは消化ガスと液体燃料の混合からなることを特徴とする請求項３記載の消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設。
【請求項５】
熱分解後の処理物を灰化した際に発生した排気ガスは、分解ガス燃焼手段に導入して燃焼させるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設。
【請求項６】
被処理物に、加熱分解により発生する有機ハロゲン物質と接触反応して無害な塩化物を生成する処理剤を添加して加熱処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項及び請求項５記載の消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥などの廃棄物である被処理物を間接加熱処理して減容化（乾燥、炭化、灰化）する熱分解処理技術における加熱施設で、ガス機関発電機（ガスタービン、ガスエンジン）を設置し、発電することで得られた電力を施設内の設置機器の電源として利用し、且つガス機関の主燃料は、汚泥を消化して得た消化ガス（メタンガスと炭酸ガスを主成分としたガス）を利用し、しかも、ガス機関発電機から発生する排気ガスを、被処理物の熱分解の加熱手段に利用してトータルエネルギーのランニングコストの低減を図るように消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の廃棄物は年々増加し、その処理について種々の技術が提案されている。その１つに廃棄物を加熱して熱分解し、熱分解により生成された分解ガスと熱分解残留物を燃焼させ、生じた灰分を溶融スラグにして処理し、燃焼により発生した熱エネルギー（排気ガス→蒸気）を発電装置に利用して熱エネルギーを電力に変換して回収することが知られている。
【０００３】
また、ガスタービン発電機によって電力を得ると共に生じた排気ガスを廃棄物の熱分解の熱源として利用することが知られている（特開平８−４９８２１号、特開平８−４９８２２号、特開平１１−１８２２１１号）。
【０００４】
さらに、ガスタービンの排気ガスに追加燃料を供給して、燃焼を促進するものとして特開平５−２６４０４０号などが知られている。
【０００５】
さらにまた、廃棄物を乾留して得た、乾留ガスをガスタービンの燃料として供給して発電を行うものに特開平２０００−３３７１７１号がある。
【０００６】
このほか、消化ガスを燃料としてガス機関を運転して発電するものとして、特開平５−２８８３２７号、特開平２０００−３３１７０１号、特開平９−８８６３０号、特開平７−２０４６９７号が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ガスタービンの排気ガスを被処理物の加熱源とすることは、ランニングコストの低減に寄与する。しかし、ガスタービンの排気ガスの温度は、一般的には、４５０〜６００℃程度であり、被処理物の熱分解温度としては、必ずしも十分な温度ではない。
【０００８】
即ち、実際の加熱処理にあたっては、熱分解に必要な温度は、被処理物の性状にもよるが、３５０〜７００℃が必要な温度であり、機器からの放熱等によって５０〜１００℃程度は降温することになるので、結果として熱分解に必要な温度を確保することはできない場合がある。
【０００９】
更には、この熱分解温度は、被処理物の性状によっても異なることから、安定した熱分解を行うことは困難となる。
【００１０】
また、ガスタービンの排気ガスの温度のみでは、被処理物の投入を開始する所定の温度への到達時間が長くなるという問題もある。この温度は、ガスタービン自体を工夫することで排気ガスの温度を高くすることは可能であるが、温度を高いものにすると、熱耐久性などの点で長期間安定して使用することが困難となり、保守点検による運転停止が頻繁となることになり、ランニングコストの上昇につながり得策ではない。
【００１１】
さらに、被処理物をそのまま燃焼させると、被処理物は種々な物質及び水分などを含むことから、安定に燃焼させることは困難であり、不完全燃焼を起こしやすく、安全性に欠ける問題がある。
【００１２】
特に、特開平２０００−３３７１７１号の場合は、乾留ガスを燃料にして発電を行うことで、燃料費用の削減を意図しているが、廃棄物の性状により得られる乾留ガスの可燃成分は多種多様であることから、安定した発電を行うことは、困難である。
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ガス機関の燃料として有機物発酵によるメタンガスなどの消化ガスを使用し、発電機を備えたガスタービン、ガスエンジンなどのガス機関の排気ガスを熱分解手段の熱源に利用するとともに、熱源が不足する場合には、消化ガスを燃焼バーナーで燃焼させて熱分解手段の加熱源とし、熱風ガスを得て汚泥などの被処理物を処理することにより、燃料コストの削減を図って、ランニングコストの低減を図り、かつガス機関発電機で発電して施設内電力を確保することができ、しかも、各種被処理物の性状に合わせた温度条件で加熱することが可能になり、安定した熱分解を行うことができる消化ガスを使用したガス機関発電施設による熱分解処理施設を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を達成するために、発電機を備えたガスタービン、ガスエンジンなどのガス機関の排気ガス（温度４５０〜６００℃）を活用して被処理物を加熱し、熱分解を行うものである。このような構成において、ガス機関で発電して施設内電力を確保するとともに、燃料としては、有機物発酵によるメタンガスなどの消化ガスを使用する。消化ガスは、メタンガス（約６０％）、炭酸ガス（約４０％）の混合ガスであり、その熱量は、約5000〜8000kcal／m3で、メタンのみからなる天然ガスの熱量（約4000kcal／m3）に比較して低いものの、性状は比較的安定している特徴があるから、消化ガスを燃料にしてガス機関を運転して電力を得る。このガス機関の運転で発生した排気ガスを、利用して消化汚泥などの被処理物を加熱して熱分解処理させる。すなわち、例えば、下水処理場施設にて、汚泥を発酵して消化ガスを得て燃料にし、残った消化汚泥は、熱分解して有機物を除去し、残った残渣は有効活用できるようなシステムが構築できるようにした。
【００１５】
また、被処理物に見合った安定した熱分解の実施（高温での熱分解）を行う場合や、消化ガスの変動があっても安定した運転を実施する場合などを望むには、排気ガス温度確保のために、消化ガスを追加燃料として導入し、別の燃焼手段の併設を行う。
【００１６】
すなわち、ガス機関の排気ガスのみでは、被処理物に見合った加熱する温度条件が不足する場合には、燃焼バーナと併用するか、又は、ガス機関の排気ガス中に燃料を追加して燃焼（アフターバーナ）させて所望の温度の熱風ガスを得るようにする。燃料としては消化ガスを使用する。
【００１７】
更には、被処理物を熱分解して得た処理物（炭化物）を燃焼して灰化することで、安定に被処理物を燃焼灰化することに着目した。
【００１８】
即ち、炭化物の有効利用が見出せない場合には、被処理物→炭化→灰化の工程を経た方が、燃焼を安全・安定して行われることに着目した。要は、消化ガスを燃料にしてガス機関発電機により、確実に発電して、得られた電力を施設稼働に使用し、ガス機関運転により得た排気ガスを利用して汚泥などの廃棄物である被処理物を加熱処理するようにした。以下に課題を解決する手段を述べる。
【００１９】
まず、被処理物を投入する投入手段と、投入された被処理物を加熱しながら移動させて熱分解する熱分解手段と、加熱処理時に発生する被処理物からの分解ガスを燃焼する分解ガス燃焼手段とを備えた熱分解処理施設であって、
有機性物質を発酵して消化ガスを得る消化槽と、
前記熱分解手段の加熱源となる高温排気ガスを得るガス機関発電施設と、
前記消化槽で得た消化ガスを前記ガス機関発電施設への燃料として供給して電力と高温排気ガスを得るとともに、得た排気ガスと追加燃料による燃焼とにより熱風ガスを得る手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
上記追加燃料は、消化ガス又は消化ガスと気体燃料若しくは消化ガスと液体燃料の混合からなり、また、被処理物は、消化槽内の消化汚泥を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
上記ガス機関発電施設からの排気ガス中に燃料を注入し、燃焼させて高温の熱風ガスを得るようにしたものである。また、上記ガス機関発電施設からの排気ガスは、燃焼バーナを備えた熱風炉に、該バーナで追加燃料を燃焼させて導入し合成熱風ガスを得るようにしたものである。さらに、追加燃料には、消化ガス又は消化ガスと気体燃料若しくは消化ガスと液体燃料の混合からなることを特徴とするものである。
【００２２】
上記熱分解手段は、内部に被処理物を導入して撹拌搬送する手段を備えた分解容器を有し、その分解容器の外部から熱風ガスにより間接加熱するようにしたものである。
【００２３】
また、被処理物を導入して間接加熱する分解容器は、複数個併設配置して構成したものである。さらに、複数個併設した分解容器は、加熱ジャケットで個々に包囲するか、若しくは一括包囲して構成したものである。
【００２４】
なお、熱分解後の処理物を燃焼して灰化した場合には、発生した排気ガスは、分解ガス燃焼手段に導入して燃焼することがよい。
【００２５】
また、被処理物に、加熱分解により発生する有機ハロゲン物質と接触反応して無害な塩化物を生成する処理剤（薬剤）を添加して加熱処理を行うことが好ましく、薬剤を使用することで加熱処理施設の無害化処理が実現できる。
【００２６】
上記薬剤には、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合物中の少なくとも１種類を、選択又は２種以上を混合する。
【００２７】
アルカリ金属化合物は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、カリウムの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩、炭酸塩、珪酸塩、燐酸塩、アルミン酸塩、硝酸塩、硫酸塩である。
【００２８】
具体的な、アルカリ金属化合物の処理剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを使用し、炭酸水素ナトリウムとしては、酸性炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダを、
炭酸ナトリウムとしては、炭酸ソーダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダを、
セスキ炭酸ナトリウムとしては、二炭酸−水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリウムセスキカーボネートを、
天然ソーダとしては、トロナをそれぞれ使用する。
【００２９】
アルカリ土類金属化合物の処理剤は、石灰（ＣａＯ）
消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）
ドロマイト（ＣａＣＯ3・ＭｇＣＯ3）を使用する。
【００３０】
アルカリ金属の処理剤は、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｆｒを使用する。
【００３１】
アルカリ土類金属の処理剤は、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａを使用する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明の実施の形態を示す消化ガスを利用したガス機関発電施設による熱分解処理施設の概念図で、図１において、６１は下水処理施設、７１は消化槽、８１はガス機関発電施設および９１は熱分解処理施設（詳細は後述する）である。
【００３３】
下水処理施設６１は、流入水６２、沈殿池６３、曝気槽６４、最終沈殿池６５および汚泥濃縮槽６６から構成される。下水処理施設６１では、下水汚泥類や生ゴミ類などの半流動性有機物を含んだ流入水６２を沈殿池６３に導入して半流動性有機物の一部を汚泥として沈殿させるとともに、上澄水を曝気槽６４に導入する。その後、曝気槽６４に導入された水は、この槽６４で処理された後、最終沈殿池６５に導入される。この最終沈殿池６４では、上澄水を放流させ、沈殿された汚泥は、返送汚泥として曝気槽６４に返送させるが、余剰汚泥は、沈殿池６３で得られた汚泥とともに汚泥濃縮槽６６に供給されて汚泥が濃縮される。
【００３４】
上記のようにして下水処理施設６１では、下水汚泥類、生ゴミ類などの半流動性有機物を処理し、得られた濃縮された汚泥を消化槽７１に導入して発酵させ、メタンを主成分とする消化ガスを得る。得られた消化ガスは、脱硫装置７２に供給して硫黄分を除去し、ガスホルダー７３、コンプレッサー７４を経て高圧タンク７５に蓄えられるとともに、この高圧タンク７５を経て、ガス機関発電施設８１におけるガス機関発電機８２（ガスエンジン発電機やガスタービン発電機）に、後述する燃料調整混合器を介して燃料が供給され、例えば、ガスエンジン発電機が駆動されて発電されることによって電力が得られる。
【００３５】
ガス機関発電施設８１におけるガス機関発電機８２は、ガスタービン８３、燃焼器８４、空気圧縮器８５、発電機８６および燃料調整混合器８７から構成され、ガスタービン８３で発生した排気ガスは、排気ガス配管８８を介して熱分解処理施設９１における熱分解炉９２の加熱源として利用される。
【００３６】
なお、ガス機関発電機８２の排気ガス温度が必要温度以下の場合には、消化ガスに燃料調整混合器８７から、ＬＮＧ、ＬＰＧ、灯油、重油などの追加燃料を供給するか、排気ガスに該燃料を供給して燃焼（アフターバーナ）させる手段を設ける。しかし、このようにしても、ガス機関発電機８２の排気ガス温度は、必要温度以下のことが多いから、高圧タンク７５に蓄えられている消化ガスを燃焼させる追い炊きバーナ９３を熱分解炉９２に設置する等の手段により所望の温度の熱風ガスを得る。上記追い炊きバーナ９３の追加燃料としては、消化ガスの他に、消化ガスとＬＮＧ、ＬＰＧ、灯油、重油などを混合した追加燃料が使用できる。
【００３７】
熱分解処理施設９１における熱分解炉９２には、消化槽７１内の消化汚泥などの被処理物が乾燥手段９４を経て投入される。熱分解炉９２を通過した熱風ガスは、被処理物乾燥用の熱風ガスとして乾燥手段９４に供給して被処理物を乾燥させる。また、熱分解炉９２で処理された残渣は、回収手段９５で回収する。この場合、有効利用可能な場合には、分別して利用し、利用が困難な場合には、最終処分場にて処理する。
【００３８】
次に、上記したガス機関発電施設８１と熱分解処理施設９１の概略構成説明図を述べるに、図２はガス機関発電施設８１にガス機関発電機８２を備えた熱分解処理施設９１の概念図で、スクリュー式の撹拌と搬送手段を備えた分解容器を２段積みとした場合の実施の形態である。
【００３９】
図２において、１０は前述した消化汚泥などの被処理物を投入する投入手段で、ホッパ１１とモータＭで駆動されるスクリューコンベア１２とからなる。
【００４０】
２０は消化汚泥などの被処理物を加熱して熱分解する熱分解手段（図１における熱分解炉９２と乾燥手段９４）で、該熱分解手段２０は上下に配設された２つの分解容器２１と２２とからなり、上段の分解容器２１の一端の供給口２１ａから被処理物を投入し、搬送手段２１ｂによって撹拌しながら排出口２１ｃに移送し、フレキシブル継手２３を介して下段の分解容器２２にその供給口２２ａから搬入し、分解容器２２の搬送手段２２ｂによって撹拌しながら排出口２２ｃに移送して該排出口２２ｃから排出するように構成されている。搬送手段２１ｂおよび２２ｂはスクリュー又はスパイラルコンベアからなり、夫々モータＭ1およびＭ2で回転駆動される。
【００４１】
分解容器２１および２２は、夫々外部加熱手段により加熱される。この外部加熱手段は、分解容器２１，２２全体を覆う加熱ジャケットＨＪを、仕切板２４，２８ａ，２８ｂで仕切って分解容器２１と２２を別々に包囲する熱風ガス室２１ｄおよび２２ｄを形成し、これら両室を仕切板２４の一端側に設けた連通口２５で連通する。
【００４２】
８２は、熱分解処理施設９１と隔壁103で区画されたガス機関発電施設８１に設けられるガス機関発電機で、このガス機関発電機８２は、ガスタービン８３と、該ガスタービン８３に燃焼ガスを供給する燃焼器８４と、ガスタービン８３によって駆動される空気圧縮機８５と、発電機本体８６と、燃料調整混合器８７とから構成される。このガスタービン８３から排出される排気ガスは、加熱ジャケットＨＪに接続される排気ガス配管８８を介して排気ガスによる加熱手段としての熱風炉３９内に導入されるとともに、前記高圧タンク７５に蓄えられた消化ガスを燃焼させる追い炊き燃焼バーナー９３による熱風ガスと合わされて分解容器２１および２２を加熱する熱源として利用される。
【００４３】
すなわち、熱風炉３９は、ガス機関発電機８２からの排気ガスと追い炊き燃焼バーナー９３からの熱風ガスにより所定温度に上昇させ、その上昇した熱風ガスを熱分解手段２０の加熱熱源として利用し、分解容器２２を例えば６００℃に加熱する。分解容器２２が所定温度に到達したなら追い炊き燃焼バーナー９３を停止又は絞るように制御する。なお、ガス機関発電機８２の排気ガス温度（４５０〜６００℃）で熱分解が可能な被処理物であれば追い炊き燃焼バーナー９３は必要ない。
【００４４】
また、分解容器２１および２２で加熱処理中に発生した分解ガス（乾留ガスや水蒸気）は、分解容器２２の下部に設けられた乾留ガス燃焼炉４０に、水蒸気管２６および乾留ガス管２７により導入して燃焼される。水蒸気管２６および乾留ガス管２７は、加熱ジャケットＨＪ内に配置して加熱するようにしているので、有機成分が付着固化して閉塞するなどの問題を回避できる。
【００４５】
一方、分解容器２１は、乾燥・脱塩素を行う炉で、例えば、炉を３５０℃で加熱できるように、熱風ガスに温度調節用空気供給ブロア４４から空気を導入して降温し温度調節を行う。加熱ジャケットＨＪから出た熱風ガスは、一部を循環させて再利用する。その他は熱交換器を介して煙突から排出される。
【００４６】
４１はガス乾留ガス燃焼炉４０を加熱する燃焼バーナーで、追加燃料（ＬＮＧ，ＬＰＧ、灯油、重油、消化ガス）を燃焼して乾留ガス燃焼炉４０の温度を８５０℃以上にし、分解ガスを燃焼して無害化する。分解ガスを乾留ガス燃焼炉４０に導入するには、循環ブロア４２を用いて、ノズル４３から分解ガスを乾留ガス燃焼炉４０内に誘引する。
【００４７】
５０は熱分解手段２０で熱分解処理された残渣を回収する回収手段（図１における回収手段９５）で、この回収手段５０で回収された残渣は、分別装置３０に搬送される。この分別装置３０に搬送された残渣は、再利用可能物質として回収するか、又は更に加熱する処理物（炭化物）として分別される。再利用可能物質な場合には分別して利用し、再利用困難な場合には最終処分場にて処理する。
【００４８】
又、更に加熱処理する処理物な場合には、パイプコンベアなどの搬送手段５１を用いて炭化物燃焼炉５２導入し、ここで処理物を燃焼させて灰化する。炭化物燃焼炉５２で燃焼時に発生した排気ガスは灰キャッチャー５３を介して乾留ガス燃焼炉４０に導入して燃焼させる。乾留ガス燃焼炉４０での燃焼後の排気ガスは、熱交換器により、蒸気、温水を回収し、且つ排気ガス温度を２００℃以下に下げ、排気ガスはバグフィルタで浄化して排気ブロアを介して煙突から排出される。
【００４９】
次に上記実施の形態の一連の加熱処理について説明する。まず、消化汚泥などの被処理物を投入する前に、ガス機関発電機８２のガスタービン８３を起動し、ガスタービン８３からの排気ガスを熱風炉３９に導入する。必要に応じ消化ガス燃焼用の追い炊き燃焼バーナ９３により熱風ガスを発生させて、両者で所定温度の熱風ガスを得る。
【００５０】
この熱風ガスは、矢印で示すように熱風ガス導入口５４→下段の熱風ガス室２２ｄ→連通口２５→上段の熱風ガス室２１ｄを通って分解容器２２および２１を加熱した後、その一部は循環ブロア４２によって乾留ガス燃焼炉４０内に導入される。また、他の一部の熱風ガスは、ガス機関発電機８２のガスタービン８３の圧縮空気を加熱するために供給される。さらに、その他の熱風ガスは、熱交換器を介して煙突から排出される。
【００５１】
今、上段の分解容器２１で乾燥・脱塩素処理を行わせ、下段の分解容器２２で炭化による減容化処理を行わせる場合は、熱風ガスによって下段の分解容器２２内の温度を例えば、６００℃に加熱するように調整する。上段の分解容器２１内の温度は例えば、３５０℃に加熱するように、熱風ガスに温度調整手段であるブロア４４によって温度調整用空気を導入して降温調整する。
【００５２】
そして、所定温度に到達後（起動後１時間以内）、投入手段１０から被処理物を投入して、加熱分解を開始する。加熱分解により発生した分解ガスは、水蒸気導管２６および乾留ガス管２７を介して乾留ガス燃焼炉４０に導入され、循環ブロア４２による循環ガスと共に燃焼される。
【００５３】
なお、下段の分解容器２２内の温度を６００℃に維持するには、熱風ガス室２２ｄ内の温度を、それより５０〜１００℃高くする必要があり、ガスタービンの排気ガス温度では上げることが出来ない。その足らない温度を追い炊き燃焼バーナー９３の燃焼温度で補う。この燃焼バーナー９３の燃焼は、所定温度に到達した後は停止又は絞ることができるように設定されている。また、不足燃焼温度は、上記の外に燃料調整混合器８７にＬＮＧ，ＬＰＧ、灯油、重油などの追加燃料を供給して行ってもよく、排気ガス配管８８に該燃料を供給して燃焼する（アフターバーナ）ようにしてもよい。
【００５４】
上段の分解容器２１での脱塩素処理は、被処理物に、有機ハロゲン化合物と接触反応して無害な塩化物を生成する処理剤（薬剤：例えば炭酸水素ナトリウムの粉末）を混合して投入手段１０から投入された混合物を加熱処理する。この加熱処理は、混合した被処理物の混合割合から、有害成分が析出する温度、時間、析出量および有害成分と反応して十分除去できる薬剤の添加量等の処理条件を事前に調査しておき、これをカバーできる温度（２００℃〜３５０℃）と時間で処理する。
【００５５】
上記上段の分解容器２１により、乾燥を行い、且つ発生した有機ハロゲン化合物と添加した薬剤とを接触反応させて、無害な塩化物（塩化ナトリウムなど）を生成し、被処理物、分解ガス中に有害な有機ハロゲン化合物（ダイオキシン類など）が残存しないようにする。
【００５６】
被処理物に混合又は添加する処理剤は、有機ハロゲン化合物のHCl（塩化水素）と接触反応して無害な塩化物（塩化ナトリウムなど）を生成するアルカリ物質を使用する。例えば、本願の出願人が先に出願した特開平９−１５５３２６号、特開平１０−４３７３１号、特開平１０−２３５１８６号、特開平１０−２３５１８７号に示すように、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合物、アルカリ金属、アルカリ金属化合物で、具体的には、カルシウム、石灰、消石灰、炭酸カルシウム、ドロマイト、珪酸塩（珪酸カルシウムなど）、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウムの中から１種類選択するか、数種類混合して使用する。使用量としては、被処理物に対して５〜３０重量％を混合または添加する。
【００５７】
例えば、上記の炭酸水素ナトリウム（NaHCO3）を使用した場合、第１の加熱処理炉である脱塩素炉内においてＨＣｌ成分の分解ガスが発生するが、直ちに炭酸水素ナトリウムと反応して（NaHCO3）＋（HCl）→（NaCl）＋（H2O）＋（CO2）となり、無害な塩化ナトリウム（NaCl）を生成し、分解ガスから有害なHClが無くなる。このことによって、分解ガス中のHCl成分の無害化と被処理物の無害化が同時に行われる。
【００５８】
この有害成分を析出した後の被処理物は上記のようにフレキシブル継手２３を介して下段の分解容器２２に送り込まれ、ここで炭化処理され、炭化物は回収手段５０によって回収される。この分解容器２２内には、HCl、ダイオキシン類などの有害成分を含むガスは存在しないので、炭化物がこれらの有害物質を吸着することはないため、無害な炭化物として、また燃料などとして必要ならば再利用できる。
【００５９】
上記のようにして生成された炭化物、すなわち炭化された処理物は、搬送手段５１により灰化燃焼させるために、炭化物（灰化）燃焼炉５２に導入されて燃焼される。この燃焼炉５２は、例えば回転キルン方式の燃焼炉を使用し、一端側から導入された炭化物を回転させながら燃焼して灰化し、他端側から灰化物を排出する。なお、炭化物燃焼炉５２で発生した排気ガスは、灰キャッチャー５３を介して乾留ガス燃焼炉４０に導入して、水蒸気・乾留ガスとともに燃焼する。また、灰キャッチャー５３は、乾留ガス燃焼炉４０への灰の移動を極力抑えるためのものである。
【００６０】
所定温度に到達後（起動後１時間以内）、被処理物を投入して、加熱分解を開始する。加熱分解により、発生した分解ガスは、導管を介して乾留ガス燃焼炉４０に導入して８５０℃以上で燃焼して無害化する。
【００６１】
上記実施の形態のように、乾留ガス燃焼炉４０と炭化物燃焼炉５２とを別構成にしたのは以下の理由からである。
【００６２】
乾留ガス燃焼炉４０で燃焼された排気ガスは、バグフィルタ後の排気ブロアにより吸引していることから、両炉を一体形成すると、灰が吸引されて熱交換器およびバグフィルタにまで運ばれることになり、これを防止して排気ガスに含まれて移動する灰分を最小限となるようにするためである。なお、灰キャッチャー５３を設けて、乾留ガス燃焼炉４０に移動する灰を減少させているのも上記理由からである。
【００６３】
上記実施の形態において、乾留ガス燃焼炉４０は別置置き形成としてもよく、また、ガスタービンは、排気ガスに燃料を追加噴霧して燃焼させるアフターバーナで構成してもよい。さらに、熱分解手段としては、回転キルン方式に構成してもよく、この構成の場合には、反応炉（乾燥・脱塩素炉、炭化炉）で発生する分解ガスなどは水蒸気管、乾留ガス管を介して乾留ガス燃焼炉に導入される。この際に各管が大気中に露出すると、分解発生した有機物などが冷やされて管壁に付着固化し、管閉塞を引き起こすことになるので、加熱ジャケットで包囲し、乾留ガス燃焼炉から熱風を導入して、熱分解に使用した温度（例えば炭化６００℃）以上の温度で加熱保温するようにする。
【００６４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ガス機関発電施設に設置されるガス機関の燃料に消化ガスを利用するとともに、電力を供給するガス機関発電機の排気ガスを熱分解処理施設の熱分解炉の熱源に利用し、不足する熱源を補うために、消化ガスを燃焼バーナーの燃料に利用して加熱源として熱風ガスを得て汚泥などの被処理物を処理することにより、特にランニングコストの低減ができる。
【００６５】
また、所望の温度の排気ガスを得るために、追い炊き追加燃料として消化ガスを用いることにより、ランニングコストの低い施設を得ることができる。すなわち、ガス機関発電機の排気ガス温度が必要温度より低い場合には、消化ガスに追加燃料を供給したり、排気ガスに該燃料を供給して燃焼（アフターバーナ）させたり、あるいは消化ガス用の追い炊きバーナを熱分解施設に設置したりすることにより、ガス機関発電機の排気ガス温度（４５０〜６００℃）以上の熱風ガスを得ることが出来、各種被処理物の性状に合わせた温度条件で加熱することができるので、安定した熱分解を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態をブロック化して示す概念図。
【図２】ガス機関発電施設と熱分解処理施設の概略構成説明図。
【符号の説明】
１０…投入手段
２０…熱分解手段
２１、２２…分解容器
２６…分解ガス導管
２７…温度調整手段
３０…分別装置
３９…熱風炉
４０…乾留ガス燃焼炉
４１…燃焼バーナー
５０…回収手段
５１…搬送手段
５２…炭化物燃焼炉
６１…下水処理施設
６６…汚泥濃縮槽
７１…消化槽
７２…脱硫装置
７５…高圧タンク
８１…発電施設
８２…ガス機関発電機
８７…燃料調整混合器
８８…排ガス配管
９１…熱分解処理施設
９２…熱分解炉
９３…追い炊き燃焼バーナー
【図１】
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【図２】
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