JP2000239010A - 廃棄物からの活性炭製造方法及び装置 - Google Patents

廃棄物からの活性炭製造方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理プロセスのダイオキシン除去用と
して用いる活性炭を安価に製造する。 【解決手段】 廃棄物1を乾留炉3で乾留して乾留ガス
1aとチャー1bを生成させ、チャー1bを賦活炉7に
供給する。乾留ガス1aを燃焼炉11で燃焼させ、発生
した高温排ガス16を、高温排ガス導入ライン17を通
し賦活炉7に導入し、その熱源として用いる。高温排ガ
ス16の一部を廃熱回収ボイラ18に送り、廃熱回収に
より発生させた水蒸気19を賦活炉7に供給し、チャー
1bを水蒸気賦活させて活性炭21を製造する。

Description

【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し、一方、上記乾
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、高温排ガスから廃熱回収して水蒸気を
発生させるようにすることに代えて、賦活炉に熱源とし
て供給する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、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1
0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1
0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2
0を賦活炉7に接続し、賦活炉7に供給されたチャー1
b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。2
2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1
b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1
5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1
b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1
6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
ーを賦活炉に供給し、一方、上記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、高温排ガスから廃熱回収して水蒸気を発生さ
せるようにすることに代えて、賦活炉に熱源として供給
する高温排ガス中に水を直接吹き込んで水蒸気を発生さ
せるようにすることにより、異なる形式の賦活炉にも適
用でき、更に、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 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 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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 正皓 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 綾部 統夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4D004 AA46 BA10 CA26 CA27 CB36 4G046 HA09 HC09 HC16 HC26

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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し、一方、上記乾
    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。
  2. 【請求項2】 高温排ガスから廃熱回収して水蒸気を発
    生させるようにすることに代えて、賦活炉に熱源として
    供給する高温排ガス中に水を直接吹き込んで水蒸気を発
    生させるようにする請求項1記載の廃棄物からの活性炭
    製造方法。
  3. 【請求項3】 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。
  4. 【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、該乾留炉で生成されたチャーを賦活さ
    せる賦活炉と、上記乾留炉で生成された乾留ガスを取り
    出す乾留ガス取出ラインに設置した燃焼炉と、該燃焼炉
    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。
  5. 【請求項5】 廃熱回収ボイラで発生させた水蒸気を賦
    活炉に導入することに代えて、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請求項4記載の廃
    棄物からの活性炭製造装置。
  6. 【請求項6】 乾留炉に、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。
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