(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の一端を入口とし他端を出口とした熱分解炉内で、上記入口から供給された廃棄物を間接的に加熱することにより熱分解してガス化するようにしてある廃棄物熱分解ガス化装置における上記熱分解炉を、入口側の前段部と出口側の後段部とに分け、前段部で発生した水分の多い熱分解ガスを入口部から低カロリーガスとして取り出すようにすると共に、後段部で発生した水分の少ない熱分解ガスを出口部から高カロリーガスとして取り出すようにし、上記出口部から取り出す熱分解ガスの温度を一定にコントロールさせた状態において、上記入口部から取り出す熱分解ガスの温度を変化させて、上記出口部から取り出す熱分解ガスのカロリーをコントロールすることを特徴とする廃棄物熱分解ガス化装置の熱分解ガス取出方法。
【請求項２】
長手方向の一端を入口とし他端を出口とした熱分解炉内で、上記入口から供給された廃棄物を間接的に加熱することにより熱分解してガス化するようにしてある廃棄物熱分解ガス化装置における上記熱分解炉を、入口側の前段部と出口側の後段部とに分け、且つ上記熱分解炉の入口部に、前段部で発生した熱分解ガスを取り出すようにするガス取出ラインを接続すると共に、上記熱分解炉の出口部に、後段部で発生した熱分解ガスを取り出すようにするガス取出ラインを接続し、更に、上記入口部に接続したガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度と上記出口部に接続したガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度を、取り出す各熱分解ガスの量の調整で変えるように、上記各ガス取出ラインに、該各ガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度設定器と該温度設定器からの指令で上記各ガス取出ラインの流路を開閉する流量調整装置とをそれぞれ装備させた構成を有することを特徴とする廃棄物熱分解ガス化装置の熱分解ガス取出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみなどの廃棄物を熱分解ガス化処理するようにした廃棄物熱分解ガス化装置の熱分解ガス取出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。
【０００３】
しかしながら、上記燃焼方式の場合には、▲１▼燃焼排ガス中に含まれるダイオキシン発生の問題があること、▲２▼ガス量が多く熱エネルギーの利用効率が悪いこと、▲３▼灰が多量に出るのでその処理が大変であること、▲４▼埋立地の容量が限界に近付いてきていること、等の問題が提起されている。
【０００４】
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留物（炭素分および灰分）を燃焼・溶融炉で少ない空気量で高温にして燃焼させ、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。かかる方式では、廃棄物を熱分解ガス化するために、外熱キルン方式を採用し、外部からの熱で廃棄物を間接的に加熱、乾燥させて熱分解させるようにしている。
【０００５】
廃棄物を熱分解ガス化するために用いられている熱分解ガス化装置は、図２にその一例の概要を示す如く、一端の入口２側よりも他端の出口３側を約３度低くなるように傾斜させて横向きに配置したロータリーキルン型の熱分解炉１の長手方向一端の入口２に、スクリューコンベヤ４を設けて投入ホッパ５から廃棄物６を投入するようにすると共に、上記熱分解炉１の長手方向他端の出口３に、熱分解ガス７と熱分解残留物（炭素分および灰分）８とを分離する分離室９を設け、熱分解炉１を低速で回転させた状態において、投入ホッパ５内から投入された廃棄物６をスクリューコンベヤ４によって熱分解炉１内に徐々に供給しつつ、外側の加熱流路１０内に、出口３側から入口２側へ向けて高温ガス１１を流通させることにより、熱分解炉１内の廃棄物６を外熱方式で加熱、乾燥させて熱分解し、発生した熱分解ガス７を、分離室９上部から取り出して下流の燃焼・溶融炉に送るようにし、一方、不燃物を含む熱分解残留物８を、分離室９下部から一旦取り出して不燃物の分別工程を経てから燃焼・溶融炉へ送るようにしてある。図中、１２は回転継手、１３は回転シールプレートを示す。
【０００６】
上記において、熱分解炉１内での熱分解により生成された熱分解残留物８は、分離室９の下部より一旦取り出して、アルミニウムや鉄、ガレキ等の不燃物を分別する必要があるが、そのために、熱分解炉１の出口３側から導入する熱風１１の温度としては、アルミニウムの融点以下となるように、たとえば、５５０℃程度としてあり、一方、熱分解ガス７は４５０℃程度として後工程へ送られるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記熱分解炉１内で生成される熱分解ガス７の性状は、廃棄物６の性状と熱分解温度条件等によって決まるものであるが、熱分解ガス７を出口３側の１個所からのみ取り出すようにしているため、ガスの性状を調整することはできず、したがって、取り出された熱分解ガス７は、廃棄物６の乾燥時に発生した水分（水蒸気）が多く含まれた状態の低カロリーガスとなってしまい、特に、この傾向は、水分の多い廃棄物６が供給されることにより一層顕著なものとなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、用途の広い高カロリーガスを取り出すことができるようにし、しかも取り出すガスのカロリーコントロールを可能とすることができるように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、長手方向の一端を入口とし他端を出口とした熱分解炉内で、上記入口から供給された廃棄物を間接的に加熱することにより熱分解してガス化するようにしてある廃棄物熱分解ガス化装置における上記熱分解炉を、入口側の前段部と出口側の後段部とに分け、前段部で発生した水分の多い熱分解ガスを入口部から低カロリーガスとして取り出すようにすると共に、後段部で発生した水分の少ない熱分解ガスを出口部から高カロリーガスとして取り出すようにし、上記出口部から取り出す熱分解ガスの温度を一定にコントロールさせた状態において、上記入口部から取り出す熱分解ガスの温度を変化させて、上記出口部から取り出す熱分解ガスのカロリーをコントロールするようにする廃棄物熱分解ガス化装置の熱分解ガス取出方法とする。
【００１０】
又、長手方向の一端を入口とし他端を出口とした熱分解炉内で、上記入口から供給された廃棄物を間接的に加熱することにより熱分解してガス化するようにしてある廃棄物熱分解ガス化装置における上記熱分解炉を、入口側の前段部と出口側の後段部とに分け、且つ上記熱分解炉の入口部に、前段部で発生した熱分解ガスを取り出すようにするガス取出ラインを接続すると共に、上記熱分解炉の出口部に、後段部で発生した熱分解ガスを取り出すようにするガス取出ラインを接続し、更に、上記入口部に接続したガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度と上記出口部に接続したガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度を、取り出す各熱分解ガスの量の調整で変えるように、上記各ガス取出ラインに、該各ガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度設定器と該温度設定器からの指令で上記各ガス取出ラインの流路を開閉する流量調整装置とをそれぞれ装備させた構成とする。
【００１１】
熱分解炉の前段部で発生した水分を多く含む熱分解ガスが入口部のガス取出ラインを通して取り出されるため、後段部で発生した熱分解ガスの含水分は少なくなり、したがって、出口部のガス取出ラインを通して高カロリーガスを取り出すことができるようになる。
【００１２】
更に、各ガス取出ラインに、温度設定器と該温度設定器からの指令で流路を開閉する流量調整装置とを装備させた構成とした場合には、出口部のガス取出ラインから取り出すガスの温度を一定として入口部のガス取出ラインから取り出すガスの温度を変化させることにより、出口部のガス取出ラインから取り出されるガスの含水分量を調整することができてカロリーをコントロールすることができるようになる。
【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は本発明の実施の一形態を示すもので、図２に示した廃棄物熱分解ガス化装置と同様な構成において、熱分解炉１を、入口２側の前段部１ａと出口３側の後段部１ｂとに分け、且つ上記熱分解炉１の入口２部にガス取出ボックス１４を設置し、該ガス取出ボックス１４に、誘引ファン１５を備えたガス取出ライン１６を接続して、前段部１ａで発生した熱分解ガス７ａを、ガス取出ボックス１４を介しガス取出ライン１６を通して取り出せるようにし、又、上記熱分解炉１の出口３部の分離室９頂部に、誘引ファン１７を備えたガス取出ライン１８を接続して、後段部１ｂで発生した熱分解ガス７ｂを、分離室９の頂部からガス取出ライン１８を通して取り出せるようにする。更に、上記各ガス取出ライン１６と１８に、それぞれ温度設定器１９と２０を設けると共に温度設定器１９と２０の指令で流路を開閉する流量調整装置としてのダンパ２１と２２を装備させる。
【００１５】
ガス取出ライン１６と１８の誘引ファン１５と１７をそれぞれ駆動した状態において、熱分解炉１の加熱流路１０内に、たとえば、５５０℃の高温ガス１１を出口３側から入口２側へ向けて流通させるようにして運転を行うと、廃棄物６は、先ず、熱分解炉１内の前段部１ａにおいて、外部加熱により乾燥させられた後、後段部１ｂにおいて、外部加熱により熱分解させられ、上記前段部１ａで発生させられた熱分解ガス７ａが入口２部のガス取出ボックス１４に接続されたガス取出ライン１６を通り１５０℃程度の温度として取り出され、上記後段部１ｂで発生させられた熱分解ガス７ｂが出口３部の分離室９に接続されたガス取出ライン１８を通り４５０℃程度の温度として取り出される。なお、加熱流路１０から排出される高温ガスの温度は２５０℃程度となる。
【００１６】
上記熱分解炉１の前段部１ａで発生させられた熱分解ガス７ａ中には、廃棄物６から発生した多くの水分（水蒸気）を含んでいるが、この水分を多く含む熱分解ガス７ａの殆どが入口２部のガス取出ライン１６から取り出されることにより、後段部１ｂへ流入することがなくなるので、後段部１ｂで発生させられた熱分解ガス７ｂ中の水分量を減少させることができる。したがって、入口２部のガス取出ライン１６から取り出される熱分解ガス７ａを低カロリーガスとし、出口３部のガス取出ライン１８から取り出される熱分解ガス７ｂを高カロリーガスとすることができて、２種類のガスを取り出すことができる。
【００１７】
又、上記ガス取出ライン１６を通して取り出される熱分解ガス７ａの温度は、温度設定器１９の指令に基づいてダンパ２１が開閉されることにより調整でき、同様に、上記ガス取出ライン１８を通して取り出される熱分解ガス７ｂの温度は、温度設定器２０の指令に基づいてダンパ２２が開閉されることにより調整できるので、ガス取出ライン１８を通して取り出される熱分解ガス７ｂの温度を一定にコントロールさせた状態において、ガス取出ライン１６を通して取り出される熱分解ガス７ａの温度を変化させるようにすると、ガス取出ライン１８を通して取り出される熱分解ガス７ｂの量は変化するが、含水分量をある程度調整することができるので、カロリーをコントロールすることができる。
【００１８】
上記のようにして出口３部のガス取出ライン１８を通して取り出された高カロリーな熱分解ガス７ｂは、たとえば、溶融炉のバーナ用熱源等、高温を必要とする部分の熱源として広く使用することができる。又、上記において、入口２部のガス取出ライン１６を通して取り出される熱分解ガス７ａの温度を、たとえば、３５０℃程度にコントロールする等、温度条件を選定することにより、出口３部のガス取出ライン１８を通して取り出される高カロリーガスのＣｌ濃度を低くすることも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 長手方向の一端を入口とし他端を出口とした熱分解炉内で、上記入口から供給された廃棄物を間接的に加熱することにより熱分解してガス化するようにしてある廃棄物熱分解ガス化装置における上記熱分解炉を、入口側の前段部と出口側の後段部とに分け、且つ上記熱分解炉の入口部に、前段部で発生した熱分解ガスを取り出すようにするガス取出ラインを接続して、前段部で発生した水分の多い熱分解ガスを入口部から低カロリーガスとして取り出すようにすると共に、上記熱分解炉の出口部に、後段部で発生した熱分解ガスを取り出すようにするガス取出ラインを接続して、後段部で発生した水分の少ない熱分解ガスを出口部から高カロリーガスとして取り出すようにし、更に、上記入口部に接続したガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度と上記出口部に接続したガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度を、取り出す各熱分解ガスの量の調整で変えるように、上記各ガス取出ラインに、該各ガス取出ラインを通して取り出す熱分解ガスの温度設定器と該温度設定器からの指令で上記各ガス取出ラインの流路を開閉する流量調整装置とをそれぞれ装備させた構成としてあるので、熱分解炉内の前段部で発生させられた水分を多く含む熱分解ガスを入口部のガス取出ラインを通して取り出すことができることにより、前段部で発生させた熱分解ガスの殆どを後段部へ流入させることがなくなり、後段部で発生させた水分の少ない高カロリーな熱分解ガスを出口部のガス取出ラインを通して取り出すことができ、この高カロリーガスを、高温を必要とする部分の熱源として広く使用することができる。
(2) 入口部と出口部に接続した各ガス取出ラインに、温度設定器と該温度設定器からの指令で流路を開閉する流量調整装置とを装備させた構成として、出口部のガス取出ラインから取り出すガスの温度を一定として入口部のガス取出ラインから取り出すガスの温度を変化させることにより、出口部のガス取出ラインを通して取り出される熱分解ガスのカロリーコントロールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物熱分解ガス化装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】廃棄物熱分解ガス化装置の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
１  熱分解炉
１ａ  前段部
１ｂ  後段部
２  入口
３  出口
６  廃棄物
７，７ａ，７ｂ  熱分解ガス
８  熱分解残留物
１６，１８  ガス取出ライン
１９，２０  温度設定器
２１，２２  ダンパ（流量調整装置）
【図１】
0003747537.tif 000002
【図２】
0003747537.tif 000003