(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を乾留し、生成された乾留ガスとチャーのうち、チャーを賦活炉に供給すると共に、乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを上記賦活炉に供給し、一方、上記集じん機にてダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて高温排ガスを発生させ、該高温排ガスの一部を上記賦活炉の熱源とするようにし、更に、上記高温排ガスの残りの部分から廃熱回収により水蒸気を発生させ、該発生させた水蒸気と上記高温排ガスで上記賦活炉内のチャーとダストを賦活して活性炭を製造することを特徴とする廃棄物からの活性炭製造方法。
【請求項２】
廃棄物を乾留し、生成された乾留ガスとチャーのうち、チャーを賦活炉に供給すると共に、乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを上記賦活炉に供給し、一方、上記集じん機にてダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて高温排ガスを発生させ、更に、該高温排ガス中に水を直接吹き込んで水蒸気を発生させて、該発生させた水蒸気と上記高温排ガスで上記賦活炉内のチャーとダストを賦活して活性炭を製造することを特徴とする廃棄物からの活性炭製造方法。
【請求項３】
ダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて発生させた高温排ガスの一部を廃棄物の乾留熱源とさせるようにする請求項１又は２記載の廃棄物からの活性炭製造方法。
【請求項４】
廃棄物を乾留して乾留ガスとチャーを生成する乾留炉と、該乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機及び燃焼炉と、上記乾留炉で生成されたチャーと上記集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを賦活させる賦活炉と、上記燃焼炉出口側の高温排ガスラインの途中と上記賦活炉との間に接続して高温排ガスの一部を賦活炉に導入するようにした高温排ガス導入ラインと、上記燃焼炉出口側の高温排ガスラインに設置した廃熱回収ボイラと上記賦活炉との間に接続して水蒸気を賦活炉に供給するようにした水蒸気供給ラインとからなる構成を有することを特徴とする廃棄物からの活性炭製造装置。
【請求項５】
廃棄物を乾留して乾留ガスとチャーを生成する乾留炉と、該乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機及び燃焼炉と、上記乾留炉で生成されたチャーと上記集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを賦活させる賦活炉と、上記燃焼炉出口側の高温排ガスラインの途中と上記賦活炉との間に接続して高温排ガスの一部を賦活炉に導入するようにした高温排ガス導入ラインとを備え、該高温排ガス導入ラインの途中に給水管を接続して、高温排ガス中に水を直接吹き込んで水蒸気を発生させるようにした構成を有することを特徴とする廃棄物からの活性炭製造装置。
【請求項６】
ダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて発生させた高温排ガスの一部を回収する高温排ガスラインから分岐させた高温排ガス回収ラインを、乾留炉に接続した請求項４又は５記載の廃棄物からの活性炭製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物から活性炭を製造する活性炭製造方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在の廃棄物の処理方式としては、焼却炉にて廃棄物を燃焼するようにした燃焼方式が採用されているが、近年では、燃焼排ガス中に含まれるダイオキシン発生の問題が指摘され、社会問題となっている。
【０００３】
そのため、次世代の廃棄物処理方式として、廃棄物を不活性雰囲気下で加熱して熱分解し、発生した熱分解ガスと熱分解残渣を溶融炉で高温燃焼させ、廃棄物中の灰分を溶融スラグとして取り出すようにした熱分解ガス化・溶融方式が開発され、一部で実証運転が行われている。
【０００４】
上記熱分解ガス化・溶融方式では、熱分解残渣を溶融炉で、たとえば、１３００℃以上の高温で燃焼させることにより、ダイオキシンの発生を抑えることができるものであるが、排ガスが、排ガス処理装置を通過する際、温度が低下し、ダイオキシンが再合成されてしまう。
【０００５】
そのため、廃熱回収ボイラの下流に、ガス冷却室を置いて溶融排ガスの温度を急激に低下させ、ガス冷却室で冷却した溶融排ガスを、消石灰を添加した状態で排ガス処理装置としてのバグフィルタを通すようにしている。
【０００６】
最近の廃棄物処理プロセスでは、ダイオキシン除去のための工夫が種々なされており、その一つとして、バグフィルタに活性炭を吹き込み、ダイオキシンを活性炭に吸着させることにより、ダイオキシンを除去するようにする処理方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、活性炭は、一般に、ヤシ殻や石炭等を賦活させて製造するもので、賦活法には、薬品賦活とガス賦活とがあり、どちらもよく利用されているが、製造された活性炭を上記ダイオキシン除去のためにバグフィルタに吹き込んで使用する場合に、コスト面で非常に大きな負担となっているのが実情である。
【０００８】
そこで、本発明は、廃棄物処理プロセスでのダイオキシン除去として用いる活性炭を安価に製造することができるような廃棄物からの活性炭製造方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、廃棄物を乾留し、生成された乾留ガスとチャーのうち、チャーを賦活炉に供給すると共に、乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを上記賦活炉に供給し、一方、上記集じん機にてダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて高温排ガスを発生させ、該高温排ガスの一部を上記賦活炉の熱源とするようにし、更に、上記高温排ガスの残りの部分から廃熱回収により水蒸気を発生させ、該発生させた水蒸気と上記高温排ガスで上記賦活炉内のチャーとダストを賦活して活性炭を製造する廃棄物からの活性炭製造方法及び装置とする。
【００１０】
廃棄物を乾留して生成されたチャーと乾留炉から乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを、乾留ガスを燃焼して得られた高温排ガスと、高温排ガスの廃熱により発生させた水蒸気で賦活させるので、活性炭を安価に製造することができる。
【００１１】
又、廃棄物を乾留し、生成された乾留ガスとチャーのうち、チャーを賦活炉に供給すると共に、乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを上記賦活炉に供給し、一方、上記集じん機にてダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて高温排ガスを発生させ、更に、該高温排ガス中に水を直接吹き込んで水蒸気を発生させて、該発生させた水蒸気と上記高温排ガスで上記賦活炉内のチャーとダストを賦活するようにすることにより、異なる加熱方式の賦活炉にも適用することができる。
【００１２】
更に、ダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて発生させた高温排ガスの一部を廃棄物の乾留熱源とさせるようにすることによって、エネルギーを有効利用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の廃棄物からの活性炭製造装置の実施の一形態を示すもので、熱風供給ライン８を通して供給される熱風により廃棄物１を間接的に加熱分解して乾留する乾留炉３を設ける。又、該乾留炉３で廃棄物１から生成された乾留ガス１ａと乾留残渣としてのチャー１ｂのうち、チャー１ｂを取り出すチャー取出ライン４に、チャー１ｂから不燃物１ｃを選別除去する選別機５と、該選別機５で不燃物１ｃを除去した後のチャー１ｂを粉砕する粉砕機６とを設置し、該粉砕機６で粉砕処理した後のチャー１ｂを賦活炉７に供給するようチャー取出ライン４を賦活炉７に接続する。
【００１５】
一方、上記乾留炉３から乾留ガス１ａを取り出す乾留ガス取出ライン９に、サイクロンの如き集じん機１０と燃焼炉１１と二次燃焼室２を設置し、上記集じん機１０のダストライン１２を、上記チャー取出ライン４の粉砕機６よりも下流位置に接続して、集じん機１０にて捕集した乾留ガス１ａ中のダスト１ｄを、チャー１ｃと共に賦活炉７に供給できるようにし、集じん機１０にてダスト１ｄを捕集した後の乾留ガス１ａを燃焼炉１１で燃焼させ、更に、高温排ガス１６に含まれる未燃焼の一酸化炭素などを二次燃焼室２で燃焼させるようにする。上記燃焼炉１１出口側の高温排ガスライン１３の途中から分岐させた高温排ガス回収ライン１５を上記熱風供給ライン８に連通接続して、燃焼炉１１で発生した高温排ガス１６を乾留炉３の熱源として利用できるようにし、更に、上記燃焼炉１１の高温排ガスライン１３の途中の位置と上記賦活炉７との間に、燃焼炉１１で発生した高温排ガス１６の一部を賦活炉７に導くようにする高温排ガス導入ライン１７を接続する。
【００１６】
又、上記高温排ガスライン１３に廃熱回収ボイラ１８とガス冷却塔１４を設置して、高温排ガス回収ライン１５と高温排ガス導入ライン１７へ導かれた後の高温排ガス１６を廃熱回収ボイラ１８へ導いて熱回収させて水蒸気を発生させるようにし、一方、熱回収後の高温排ガス１６はガス冷却塔１４を通して冷却するようにし、更に、上記廃熱回収ボイラ１８で発生させた水蒸気１９を賦活炉７へ供給するように水蒸気供給ライン２０を賦活炉７に接続し、賦活炉７に供給されたチャー１ｂとダスト１ｄを、高温排ガス１６と水蒸気１９とによって賦活処理して活性炭２１を製造するようにする。２２は余剰の水蒸気を発電に利用するための廃熱回収ボイラ１８の余剰水蒸気ラインを示す。
【００１７】
上記乾留炉３での廃棄物１の乾留工程としては、燃焼炉１１で発生させた熱風としての高温排ガス１６を高温排ガス回収ライン１５から熱風供給ライン８を通し送給することにより、５００〜８００℃程度の外熱を間接的に与えるようにする。この乾留工程により、可燃性ガスである乾留ガス１ａと炭化物であるチャー１ｂとが生成される。
【００１８】
上記チャー１ｂは、チャー取出ライン４により乾留炉３の外部に取り出し、選別機５で不燃物１ｃを選別除去した後、粉砕機６にて細かく粉砕してから賦活炉７に供給する。一方、上記乾留ガス１ａは、乾留ガス取出ライン９を通し集じん機１０に導き、ここで捕集されたダスト１ｄを、ダストライン１２を通してチャー取出ライン４に合流させ、チャー１ｂと共に上記賦活炉７に供給させるようにする。
【００１９】
又、上記集じん機１０でダストが捕集された後の乾留ガス１ａを燃焼炉１１に導き、高温燃焼させるようにする。燃焼炉１１で発生した高温排ガス１６は、高温排ガスライン１３から高温排ガス回収ライン１５を通して乾留炉３の熱源として用いるものと、高温排ガス導入ライン１７を通し賦活炉７に導入して賦活炉７の熱源として用いるものと、下流の廃熱回収ボイラ１８に送って水蒸気１９を発生させるものとに分けるようにし、更に、廃熱回収ボイラ１８で発生させた水蒸気１９を、水蒸気供給ライン２０を通し上記賦活炉７に供給して、チャー１ｂやダスト１ｄを高温排ガス１６と水蒸気１９で賦活させるようにする。
【００２０】
このように、燃焼炉１１で発生させた高温排ガス１６を熱源として運転される賦活炉７にチャー１ｂ及びダスト１ｄを供給し、これらを、廃熱回収ボイラ１８で発生させた水蒸気１９で賦活させることにより、活性炭２１を得るようにする。
【００２１】
上記において、廃棄物１は処理すべきものであって、無料あるいは安価に入手することができるので、活性炭２１を安価に製造することができる。したがって、得られた活性炭２１を各種廃棄物処理プロセスで用いられているバグフィルタにダイオキシン対策として使用することにより、コスト的にきわめて有利となる。又、乾留炉３の熱源として、燃焼炉１１の高温排ガス１６の一部を用いるようにしていることから、エネルギーの有効利用ができる点でも有利である。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、チャー１ｂの賦活のために、廃熱回収ボイラ１８で発生させた水蒸気１９を用いるようにした場合を示したが、発電設備の有無や、賦活炉７の形式によっては、これに代えて、たとえば、図１において二点鎖線で示す如く、高温排ガス導入ライン１７の途中に給水管２３を接続し、賦活炉７に導入される高温排ガス１６中に直接水を吹き込んで水蒸気を発生させるようにしてもよいこと、又、上記実施の形態で示した燃焼炉１１としては、溶融炉であってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、廃棄物を乾留し、生成された乾留ガスとチャーのうち、チャーを賦活炉に供給すると共に、乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを上記賦活炉に供給し、一方、上記集じん機にてダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて高温排ガスを発生させ、該高温排ガスの一部を上記賦活炉の熱源とするようにし、更に、上記高温排ガスの残りの部分から廃熱回収により水蒸気を発生させ、該発生させた水蒸気と上記高温排ガスで上記賦活炉内のチャーとダストを賦活して活性炭を製造する廃棄物からの活性炭製造方法及び装置としてあるので、無料あるいは安価な廃棄物を利用して活性炭を安価に製造することができ、したがって、得られた活性炭を廃棄物処理プロセスでのダイオキシン除去用として利用することにより、きわめて有利となり、又、廃棄物を乾留し、生成された乾留ガスとチャーのうち、チャーを賦活炉に供給すると共に、乾留炉から上記乾留ガスを取り出す乾留ガス取出ラインに設置した集じん機により捕集した乾留ガス中のダストを上記賦活炉に供給し、一方、上記集じん機にてダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて高温排ガスを発生させ、更に、該高温排ガス中に水を直接吹き込んで水蒸気を発生させて、該発生させた水蒸気と上記高温排ガスで上記賦活炉内のチャーとダストを賦活して活性炭を製造するようにすることにより、異なる形式の賦活炉にも適用でき、更に、ダストを捕集した後の乾留ガスを燃焼させて発生させた高温排ガスの一部を廃棄物の乾留熱源とさせるようにすることによって、エネルギーを有効に利用することができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物からの活性炭製造装置の実施の一形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１  廃棄物
１ａ  乾留ガス
１ｂ  チャー
１ｄ  ダスト
３  乾留炉
４  チャー取出ライン
７  賦活炉
８  熱風供給ライン
９  乾留ガス取出ライン
１０  集じん機
１１  燃焼炉
１３  高温排ガスライン
１５  高温排ガス回収ライン
１６  高温排ガス
１７  高温排ガス導入ライン
１８  廃熱回収ボイラ
１９  水蒸気
２０  水蒸気供給ライン
２１  活性炭
２３  給水管
【図１】
0004211118.tif 000002