(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト炉型直接溶融炉内に廃棄物、コークス、石灰石を装入し、酸素を吹き込み、乾燥、熱分解、燃焼、溶融する廃棄物溶融処理方法において、前記シャフト炉型直接溶融炉の炉頂排ガスを固気分離器で飛灰含有チャーと排ガスに分離し、分離した飛灰含有チャーをチャーガス化溶融炉にてガス化溶融し、生成したチャーガス化ガスを前記排ガスとともにガス化改質炉にて改質して粗製可燃ガスへ変換し、該粗製可燃ガスを精製した精製可燃ガスの一部を前記シャフト炉型直接溶融炉の炉下部に形成されるコークスベッドの直上部又はコークスベッド上方近傍部へ吹き込むことを特徴とする廃棄物溶融処理方法。
【請求項２】
廃プラスチックをシャフト炉型直接溶融炉、チャーガス化溶融炉あるいはガス化改質炉の少なくとも一つに吹き込むことを特徴とする請求項１記載の廃棄物溶融処理方法。
【請求項３】
精製可燃ガスと酸素の吹き込み口を具備したシャフト炉型直接溶融炉、該シャフト炉型直接溶融炉の炉頂排ガスを飛灰含有チャーと排ガスに分離する固気分離器、該固気分離器で分離された飛灰含有チャーをガス化溶融するチャーガス化溶融炉、チャーガス化溶融炉の生成チャーガス化ガスを前記排ガスとともに改質するガス化改質炉、改質した粗製可燃ガスを冷却・精製する冷却・精製装置、該冷却・精製装置からの排出灰をチャーガス化溶融炉へ供給する排出灰供給装置、冷却・精製装置からの精製可燃ガスをシャフト炉型直接溶融炉の炉下部に形成されるコークスベッドの直上部又はコークスベッド上方近傍部に供給する精製可燃ガス供給装置を備えたことを特徴とする廃棄物溶融処理設備。
【請求項４】
シャフト炉型直接溶融炉、チャーガス化溶融炉あるいはガス化改質炉の少なくとも一つに廃プラスチック供給装置を設けたことを特徴とする請求項３記載の廃棄物溶融処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物をシャフト炉型直接溶融炉で処理する廃棄物溶融処理方法及び処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物の処理方法の一つとして、廃棄物をシャフト炉型直接溶融炉の炉頂から装入し、乾燥・予熱、熱分解、燃焼・溶融して、廃棄物中の不燃物をスラグとメタルとして炉下部より、また可燃物を炉頂よりガスとして取り出す廃棄物溶融処理方法がある。この処理方法では、ガス化機能＋高温灰溶融機能により廃棄物の一括処理が可能である。
【０００３】
シャフト炉型直接溶融炉による廃棄物処理プロセスは、廃棄物のもつ熱エネルギーの回収利用形態から次の２タイプに大別される。一つは、シャフト炉型直接溶融炉の炉頂排ガスを完全燃焼し、その排ガス顕熱をボイラーで回収して蒸気発電による電力や熱エネルギーの形態で利用する従来の廃熱回収利用タイプであり、他の一つは、前者とはコンセプトを異にするもので、炉頂排ガスを可燃性ガスの形態へ変換して回収する可燃ガス回収利用タイプで、エネルギーの回収効率が高く、ガス発電の燃料の他、化学工業原料等への多角的利用展開を図るプロセスである。
【０００４】
図２は、従来の廃熱回収利用タイプの設備例を示すプロセスフロー説明図である。シャフト炉型直接溶融炉１０には、廃棄物２、コークス３、石灰石４および循環飛灰５等が炉頂装入物１として炉上部より装入される。この循環飛灰５は後流の燃焼室１４、廃熱回収ボイラー１６及び排ガス温度調整器１９等から回収した飛灰５である。一方、炉下部からは酸素発生装置８からの酸素９と空気７を混合した酸素富化空気が単独か、もしくはその上方に空気６が並行して吹き込まれる。単独か、並行かの選択は主として処理廃棄物の性状（水分、灰分、発熱量等）と処理規模を考慮して選定される。
【０００５】
炉下部では吹き込みガス中の酸素とコークス、後述する一部の熱分解残渣等が反応して高温場を形成し、生成した高温ガスが炉内を上昇して廃棄物他の装入物を炉内降下とともに乾燥・予熱し、熱分解する。廃棄物中の可燃物は熱分解によってガス（タール、乾留ガス、乾留水分等の混合物）と固形残渣（飛灰含有チャー）を生成し、熱分解ガスと熱分解残渣の一部が炉下部からの前記上昇ガスおよび炉上部での蒸発水分とともに排ガス１２として炉頂より排出される。熱分解残渣の残部は炉内を降下して前記高温場で燃焼、ソリューション反応（Ｃ＋ＣＯ2＝２ＣＯ）等によりガス化し上昇するが、反応残渣の含有灰分、コークス、石灰石等の灰分および廃棄物中の不燃物は炉下部の発熱によって溶融・流動化し溶融物（スラグ、メタル）１１として排出され、資源として活用される。
【０００６】
炉頂から排出される排ガス１２は、燃焼室１４に導入され、吹き込まれる燃焼用空気１３により通常８５０℃以上で完全燃焼させる。次いで、高温の燃焼排ガス１５は廃熱回収ボイラー１６により通常２００℃程度の出口温度まで冷却し、入出口温度間の排ガスの顕熱を蒸気１７として回収する。回収蒸気の大半はタービン・発電設備１８の付帯設備により電気エネルギーに変換し、一部は直接的な熱エネルギーとして利用される。
【０００７】
廃熱回収ボイラー１６の出口排ガスは、水噴霧冷却等排ガス温度調整器１９により通常１７０℃程度の集じん適正温度まで調整冷却され、バグフィルター等集じん器２０によって排ガス中の飛灰、有害ガス等を除去し、清浄排ガスとした上で煙突２３より大気放散される。また、集じん器２０での捕集飛灰は飛灰無害化処理設備２１で無害化した後、搬出灰２２として埋立処分される。
【０００８】
図３は、従来の可燃ガス回収利用タイプの設備例を示すプロセスフロー説明図である。シャフト炉型直接溶融炉１０は、必要により廃プラスチック２７が炉下部の高温域に吹き込まれる点を除いて前記と同様であり、説明は省略する。
【０００９】
炉頂排ガス１２は、サイクロン等固気分離器２４に入り排ガス１２から飛灰含有チャー２５が分離される。分離した飛灰含有チャー２５及び後述するガス急冷装置３３、ガス精製装置３４等から回収した排出灰５はチャーガス化溶融炉２８に導入し、酸素発生装置８からの供給酸素９と反応させ、チャーの発熱を利用して通常１３００℃以上の高温場を形成する。この高温により、灰分は溶融・流動化して溶融スラグ２９として排出し、飛灰の減容、灰中重金属のスラグへの補足が可能となる。同時に、チャーはＣＯ、Ｈ2分を含むガスに変換され、生成した高温のチャーガス化ガス３０と一部の飛散灰は流出し、連接したガス化改質炉３１に導入される。
【００１０】
ガス化改質炉３１には、前記固気分離器２４を通過した排ガス２６が導入され、両ガスを酸素発生装置８からの供給酸素９と反応させて通常８００℃以上の温度場を形成し、主として排ガス２６中に含まれるタール、チャー等をＣＯ、Ｈ2分を含むガスに改質する。すなわち、ガス化改質炉３１によりシャフト炉型直接溶融炉１０から排出された廃棄物中の全可燃分が、最終的に一部飛灰を含む粗製可燃ガス３２に変換される。
【００１１】
生成した粗製可燃ガス３２は、水噴霧冷却等ガス急冷装置３３で通常１００℃以下まで短時間で冷却し、ダイオキシンの再合成を抑制するとともに、洗浄等ガス精製装置３４により飛灰、重金属、有害ガス成分、過剰水分等を除去して清浄度の高い可燃ガス３６に精製し、ガスホルダー３５に貯留される。精製可燃ガス３６はガスエンジン等発電設備３７により電気エネルギーに効率的に変換して利用され、クリーンな排気ガスが煙突２３から大気放散される。この他、精製可燃ガス３６はメタノール合成など化学工業原料としてケミカルリサイクルへの展開も期待される。なお、必要によりチャーガス化溶融炉２８、ガス化改質炉３１等に廃プラスチック２７を吹き込み、補助燃料として活用することも可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
廃棄物の処理技術は、昨今の社会的要請を背景とする「ダイオキシンの削減に象徴される環境性能の向上」、「環境汚染の少ない飛灰処理」、「資源リサイクル型処理」、「廃棄物エネルギーの高度回収利用」等の諸課題に対応可能なものでなければならない。
【００１３】
この観点からすると、前述の従来の廃熱回収利用プロセスは、排ガス顕熱の蒸気回収利用方式のためエネルギーの回収と利用効率が低く、ボイラー部でのダイオキシン再合成、埋立搬出灰の削減等の問題を抱えている。
【００１４】
一方、可燃ガス回収利用プロセスは、前記諸課題への対応性に優れたプロセスであるが、従来のシャフト炉型直接溶融炉には多量の空気を供給しているため、不活性な窒素分が炉頂排ガスを希釈し、製品として回収する精製可燃ガスのカロリー（品質）に限界が生じるという問題がある。ガスカロリーはガス発電利用においては発電効率、また化学工業原料利用では付加価値等エネルギーの利用効率に影響を及ぼすため、精製可燃ガスのカロリーアップが望まれている。
【００１５】
本発明は、前述のようにシャフト炉型直接溶融炉に供給されていた空気中の窒素が保有していた装入物の乾燥・予熱、熱分解用熱源としての機能を、新たな外部エネルギーではなく廃棄物自体のもつエネルギーを回収・製造した不活性分の少ないガスに保有、代替させ、課題であるガスカロリーアップを図るものである。
【００１６】
すなわち、本発明は、シャフト炉型直接溶融炉の炉頂排ガスをガス化改質して回収・精製した可燃ガスの一部をシャフト炉型直接溶融炉に有効に利用して、精製可燃ガスのカロリーアップを図る廃棄物溶融処理方法および処理設備を提供するもである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の廃棄物溶融処理方法は、シャフト炉型直接溶融炉内に廃棄物、コークス、石灰石を装入し、酸素を吹き込み、乾燥、熱分解、燃焼、溶融する廃棄物溶融処理方法において、前記シャフト炉型直接溶融炉の炉頂排ガスを固気分離器で飛灰含有チャーと排ガスに分離し、分離した飛灰含有チャーをチャーガス化溶融炉にてガス化溶融し、生成したチャーガス化ガスを前記排ガスとともにガス化改質炉にて改質して粗製可燃ガスへ変換し、該粗製可燃ガスを精製した精製可燃ガスの一部を前記シャフト炉型直接溶融炉の炉下部に形成されるコークスベッドの直上部又はコークスベッド上方近傍部へ吹き込むことを特徴とする。
【００１８】
前記構成において、廃プラスチックをシャフト炉型直接溶融炉、チャーガス化溶融炉あるいはガス化改質炉の少なくとも一つに吹き込むようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の廃棄物溶融処理設備は、精製可燃ガスと酸素の吹き込み口を具備したシャフト炉型直接溶融炉、該シャフト炉型直接溶融炉の炉頂排ガスを飛灰含有チャーと排ガスに分離する固気分離器、該固気分離器で分離された飛灰含有チャーをガス化溶融するチャーガス化溶融炉、チャーガス化溶融炉の生成チャーガス化ガスを前記排ガスとともに改質するガス化改質炉、改質した粗製可燃ガスを冷却・精製する冷却・精製装置、該冷却・精製装置からの排出灰をチャーガス化溶融炉へ供給する排出灰供給装置、冷却・精製装置からの精製可燃ガスをシャフト炉型直接溶融炉の炉下部に形成されるコークスベッドの直上部又はコークスベッド上方近傍部に供給する精製可燃ガス供給装置を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、前記設備には、シャフト炉型直接溶融炉、チャーガス化溶融炉あるいはガス化改質炉の少なくとも一つに廃プラスチック供給装置を設けてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の廃棄物溶融処理方法の設備例を示すプロセスフロー説明図である。シャフト炉型直接溶融炉１０には、廃棄物２、コークス３、石灰石４が炉頂装入物１として炉上部より装入される。一方、炉下部からは必要により廃プラスチック２７がホッパーを経て窒素等の気流搬送により吹き込まれる。さらに、炉下部には酸素発生装置８からの酸素９と後述する精製可燃ガス３６が単独か、もしくはその上方に並行して吹き込まれる。単独か、並行かの選択は主として処理廃棄物の性状（水分、灰分、発熱量等）と処理規模の他、後述する炉内における廃棄物処理プロセスのバランスを考慮して決定される。
【００２２】
炉下部では吹き込み酸素と精製可燃ガス、コークス、後述する一部の熱分解残渣、廃プラスチック等が反応して炉下部に高温場を形成し、生成した高温ガスが炉内を上昇して廃棄物他の装入物を炉内降下とともに乾燥・予熱し、熱分解する。吹き込まれた精製可燃ガスは燃焼性が良好で熱分解残渣、コークスに優先して酸素と反応し、前記した高温ガスを構成する。また、廃プラスチックも同様にガス化し、高温ガスを構成する。廃棄物中の可燃物は熱分解によってガス（タール、乾留ガス、乾留水分等の混合物）と固形残渣（飛灰含有チャー）を生成し、熱分解ガスと熱分解残渣の一部が炉下部からの前記上昇ガスおよび炉上部での蒸発水分とともに排ガス１２として炉頂より排出される。熱分解残渣の残部は前記高温場で燃焼、ソリューション反応（Ｃ＋ＣＯ2＝２ＣＯ）等によりガス化し上昇するが、反応残渣の含有灰分、コークス、石灰石等の灰分および廃棄物中の不燃物は炉下部の発熱によって溶融・流動化し溶融物（スラグ、メタル）１１として排出され、資源として活用される。
【００２３】
炉頂排ガス１２は、サイクロン等固気分離器２４に入り飛灰含有チャー２５と排ガス２６に分離される。分離した飛灰含有チャー２５及び後述するガス急冷装置３３、ガス精製装置３４等から回収した排出灰５はチャーガス化溶融炉２８に導入し、酸素発生装置８からの供給酸素９で部分燃焼させる。また、必要により廃プラスチック２７が吹き込まれる。飛灰含有チャー２５と循環飛灰５及び添加廃プラスチック２７は、各々ホッパーを経て窒素等で気流搬送される。チャーガス化溶融炉２８はガス化機能と灰分溶融機能を兼備するもので、飛灰含有チャー２５、添加廃プラスチック２７は理論量以下の酸素分圧下で反応して発熱し、通常１３００℃以上の高温反応場を形成する。この結果、チャー及びプラスチックは主としてＣＯ、Ｈ2分を含むガスを生成し、高温のチャーガス化ガス３０として一部の飛灰を同伴し、連接したガス化改質炉３１に導入される。また、チャー中の含有灰分と循環飛灰５の一部は炉頂部より飛散するが、大半の灰分は溶融・流動化し溶融スラグ２９として下部より流出する。この高温溶融スラグ化により、供給される飛灰含有チャー２５、循環飛灰５中の重金属成分の補足によるダイオキシンの再合成抑制、飛灰の減容等が可能となる。
【００２４】
なお、必要によりチャーガス化溶融炉２８内に廃プラスチック２７を供給すれば、チャーガス化ガス３０の増熱の他、チャーガス化溶融炉２８の熱補給及びチャーの発熱量低下時の熱補償となり、灰分溶融温度の安定化が図られる。
【００２５】
ガス化改質炉３１には、前記固気分離器２４を通過した排ガス２６も導入され、前記チャーガス化ガス３０とともに、酸素発生装置８からの供給酸素９で部分燃焼させ、一部飛灰を含む粗製可燃ガスを生成する。また、必要により廃プラスチック２７をホッパを経て窒素等の気流搬送により吹き込む。ガス化改質炉３１は、シャフト炉型直接溶融炉１０に装入された廃棄物中の全可燃分を可燃ガスの形態に変換し、廃棄物の持つエネルギーを用途の広い、また利用効率の高い有価ガスとして回収する機能を備えている。すなわち、ガス化改質炉３１では、シャフト炉型直接溶融炉１０からの排ガス２６とチャーガス化溶融炉２８からのＣＯ、Ｈ2分を含むチャーガス化ガス３０、添加廃プラスチック２７等の混合物が理論量以下の酸素分圧下で反応して発熱し、通常８００℃以上の高温反応場を形成する。この結果、タール、チャー、プラスチック等が主としてＣＯ、Ｈ2分を含むガスに改質され、一部飛灰を含む粗製可燃ガス３２に変換されて排出する。この際、流入する高温のチャーガス化ガス３０の保有熱はガス化改質炉３１の熱補給源として温度場形成に有効に機能する。
【００２６】
なお、必要によりガス化改質炉３１に廃プラスチック２７を供給すれば、粗製可燃ガス３２の増熱の他、ガス化改質炉３１の熱補給となる。
【００２７】
生成した粗製可燃ガス３２は水噴霧等ガス急冷装置３３に送られ、ガス精製温度まで短時間で通常１００℃以下に冷却され、ダイオキシンの再合成を抑制する。またこの時、粗製可燃ガス３２中の水分はその操作温度の飽和水蒸気分圧相当まで低下してカロリーがアップし、飛灰も除去される。次いで、ガス精製装置３４では、粗製可燃ガス３２に含まれる重金属成分、ＨＣｌ、Ｈ2Ｓ、ＳＯX、飛灰等のガス状有害物質、固形粒子、過剰水分等を酸洗浄（脱重金属）、アルカリ洗浄（脱塩）、触媒（脱硫）、活性炭（脱硝）、水洗浄またはフィルター（除塵）、過冷却（除湿）等によりガス利用先の要求清浄度まで除去し、クリーンな可燃性ガス３６に精製する。なお、前記の冷却と精製機能は不可分ではないが、設備的には一体化したガス清浄化装置として取り扱われることもある。最終的に得られた精製可燃ガス３６はガスホルダー３５に貯留される。
【００２８】
ガスホルダー３５とシャフト炉型直接溶融炉１０間はダクトで接続され、ブロアを経て精製可燃ガス３６の一部３６ｂが、シャフト炉型直接溶融炉に導入される。残りの精製可燃ガス３６ａは、ガスエンジン等発電設備３７に送られ、電気エネルギーに効率的に変換して利用される。また、精製可燃ガス３６ａはメタノール合成等化学工業原料としての利用も可能である。
【００２９】
なお、シャフト炉型直接溶融炉１０への粗製可燃ガス３２の利用は、粗製可燃ガス３２の水分含有率が高く、シャフト炉型直接溶融炉１０内が冷却され必要な熱レベルが保持できないこと、粗製可燃ガス３２に含まれる飛灰、ＨＣｌ等有害物質が循環経路内で付着、腐食、蓄積・濃縮等の問題を誘発するため好ましくない。
【００３０】
シャフト炉型直接溶融炉１０における精製可燃ガス３６ｂの吹き込み位置は、廃棄物の性状、処理規模の他、炉内での廃棄物の処理プロセスを考慮して決定される。前述のように、廃棄物は乾燥・予熱、熱分解、燃焼・溶融過程を経て処理されるが、その安定処理の主要なポイントは、（１）乾燥・予熱に充分な熱ガスが供給できるか、（２）熱分解により生成する固体残渣を如何にソリューション反応（Ｃ＋ＣＯ2＝２ＣＯ）で消費させる温度領域を形成できるか、（３）さらに、炉下部に降下する灰分を溶融・流動化し排出する熱源が充分であるか等である。また、実際の処理廃棄物の性状（水分、灰分、発熱量等）は安定的なものではなく、大幅な変動がトリガーとなって、上記処理プロセスのバランスを乱し、乾燥、溶融機能の低下、処理の停滞等を招くこともある。従って、処理安定化には、上記プロセスのバランスを確保することが基本的に重要である。
【００３１】
以上の観点から、吹き込み位置は、炉下部に形成されるコークスベッドの直上部を基本とし、必要によりその上方部に吹込むようにする。すなわち、コークスベッド直上部へ精製可燃ガス３６ｂを吹き込むと、コークスの燃焼と相まって、灰分溶融・流動化熱源が安定的に確保され、高温場を実現することができる。また、コークスベッド上方近傍部に吹き込むと、熱分解、生成固形残渣ソリューションの活性化温度ゾーンを形成し易く、ソリューション反応、水性ガス反応等による吸熱補償、炉上部の乾燥・予熱用熱源を安定的に確保することが可能となる。
【００３２】
また、精製可燃ガス３６ｂの吹き込み量は、シャフト炉型直接溶融炉１０の物質・熱収支を考慮して決定される。すなわち、廃棄物の性状（水分、灰分、発熱量等）、処理量、コークス供給量等に応じて設定される供給酸素量、精製可燃ガス組成が与えられると、供給すべき精製可燃ガス量はシャフト炉型直接溶融炉の収支を満足するように算定される。また、それは供給酸素量が少なく、本来目的とする発電等へのガス利用率が高くなるように決定される。
【００３３】
シャフト炉型直接溶融炉１０の下部に供給される精製可燃ガス３６ｂは燃焼性が高く、固形残渣に優先して燃焼するため、設定供給酸素下での固形残渣の燃焼量は相対的に減少してソリューション量が増加し、炉頂排ガスのカロリーアップにつながる。しかし、精製可燃ガス供給量の増加と共に燃焼量、ソリューション量の変化は鈍化して炉頂排ガスカロリーは飽和傾向を示し、更なる増量は酸素不足による発生熱量の減少、炉内の冷え込み、乾燥・予熱不足等を招き、前記処理プロセスのバランスを維持することが困難になる。一方、供給精製可燃ガス量の減少は、上記の供給過多時と同様の状況を呈して炉頂排ガスカロリー、下部生成ガス量の低下を伴い、乾燥・予熱不良となって炉況の不安定化、処理停滞等を助長する。
【００３４】
すなわち、精製可燃ガス３６ｂの供給量は、安定処理に係わる炉内プロセスの堅持を前提とし、それに対応するシャフト炉型直接溶融炉の物質・熱収支から算定される適切な領域に設定され、またそれは当然のことながら、酸素原単位、発電等へのガス利用率等経済性を考慮して選定する。実際の運転においては、処理廃棄物の性状、炉内各部温度、圧力分布、炉頂排ガス分析値等の検出データを監視しながら、精製可燃ガス量の調整を行う。
【００３５】
また、必要により廃プラスチック２７をシャフト炉型直接溶融炉１０、チャーガス化溶融炉２８あるいはガス化改質炉３１等に吹き込むことによって、廃プラスチックはガス化し、精製可燃ガスカロリーの向上、各炉の熱補給、チャーガス化溶融炉の灰分溶融温度の安定化等が可能となる。
【００３６】
【実施例】
図１に示す設備を用いた本発明の実施例における実施条件と結果を下表に示す。また、参考例として図２に示す設備による比較実施例を併示する。
【００３７】
表１は、本発明実施例と参考例の比較を示す。
【００３８】
【表１】
0003977939.tif 000002
表２は、チャーガス化溶融炉へポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルから成る廃プラスチックを廃棄物処理量の１０％相当量（１００Ｋｇ／ごみトン）吹き込んだ本発明実施例の結果を示す。
【００３９】
【表２】
0003977939.tif 000003
表１の結果から明らかな通り、廃棄物の可燃物をガス変換して得られる精製可燃ガスの一部を従来の空気に代替えしてシャフト炉型直接溶融炉へ循環使用することによって、最終的に得られる精製可燃ガスカロリーが１Ｎｍ3当り約６１０Ｋｃａｌアップし、ガス発電の燃料ガスの他、メタノール合成のようなケミカルリサイクル原料としての利用価値が向上するとともに、冷ガス効率（＝精製可燃ガス全発熱量／装入物全発熱量）で示されるエネルギーの回収率も約１０％以上改善され、資源の有効利用の観点からも効果的なプロセスであることが判明した。
【００４０】
また、表２の結果に見るように、廃プラスチックの添加によりさらに精製可燃ガスのカロリーは約２３０Ｋｃａｌ、冷ガス効率は約３％アップし、精製可燃ガスの付加価値の一層の向上に寄与することはもちろん、廃プラスチックの処理手段として有効に機能するプロセスであることも判明した。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、シャフト炉型直接溶融炉で発生した炉頂排ガスをガス化改質して回収・精製して得る可燃性ガスの一部をシャフト炉型直接溶融炉に循環供給することにより、廃棄物から得られる精製可燃ガスのカロリーアップ、付加価値の向上が可能となり、また、廃棄物のもつ熱エネルギーを電力エネルギーや化学工業原料ガスとして効率良く回収できる。
【００４２】
また、本発明では、シャフト炉型直接溶融炉下部において必要な、廃棄物の含水率等ごみ質に左右される熱源を精製可燃ガスの発熱で補償・制御することが可能となるため、シャフト炉型直接溶融炉のごみ質変動に対する操業の柔軟性、処理の安定性等が向上する。
【００４３】
さらに、廃プラスチックをチャーガス化溶融炉他へ適宜吹き込むことによって、廃プラスチックの有効活用が図れ、補助燃料として他の燃料の低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物溶融処理方法のプロセスフロー説明図である。
【図２】従来の廃棄物溶融処理方法のプロセスフロー説明図である。
【図３】従来の廃棄物溶融処理方法の別のプロセスフロー説明図である。
【符号の説明】
１：炉頂装入物       ２：廃棄物              ３：コークス
４：石灰石           ５：循環飛灰            ６：空気
７：空気             ８：酸素発生装置        ９：酸素
１０：シャフト炉型直接溶融炉                 １１：溶融物（スラグ、メタル）
１２：炉頂排ガス     １３：燃焼用空気        １４：燃焼室
１５：燃焼排ガス     １６：廃熱回収ボイラー  １７：蒸気
１８：タービン・発電設備                     １９：排ガス温度調整器
２０：集じん器                               ２１：飛灰無害化処理設備
２２：搬出灰         ２３：煙突              ２４：固気分離器
２５：飛灰含有チャー ２６：排ガス            ２７：廃プラスチック
２８：チャーガス化溶融炉                     ２９：溶融物（スラグ）
３０：チャーガス化ガス                       ３１：ガス化改質炉
３２：粗製可燃ガス   ３３：ガス急冷装置      ３４：ガス精製装置
３５：ガスホルダー               ３６,３６a,３６b：精製可燃ガス
３７：ガス発電設備
【図１】
0003977939.tif 000004
【図２】
0003977939.tif 000005
【図３】
0003977939.tif 000006