JP2000336372A

JP2000336372A - 廃棄物処理装置およびその廃棄物処理方法

Info

Publication number: JP2000336372A
Application number: JP11153085A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Yoshimori; 正嗣吉森
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-05
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP4054482B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料ガスの質を低下させる原因となっている熱
分解工程への空気やガスの漏入を防止する。廃棄物前処
理工程への熱分解ガス逆流を阻止する。良質の製品が、
安全かつ確実に製造できる。【解決手段】熱分解手段５と、廃棄物挿入手段４と、廃
棄物前処理手段２と、ガス改質手段６と、ガス冷却手段
７と、ガス浄化手段８と、ガス吸引・昇圧手段９と、熱
分解手段の後流に接続され、熱分解工程で得られた固体
状の残さを排出するための固体状残さ排出手段１２と、
廃棄物前処理手段と廃棄物挿入手段とを結ぶ経路を遮断
する少なくとも一つの遮断機構１３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を熱分解し
た後、ガス改質およびガス浄化を行うことによりクリー
ンな燃料ガスを得る廃棄物処理装置および廃棄物処理方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物を熱分解した後、ガス改質
およびガス浄化を行うことにより、クリーンな燃料ガス
を得る廃棄物処理技術が知られている。

【０００３】このような技術においては、廃棄物処理装
置に供給される被処理物が過大な水分を含んでいる場合
には、熱分解工程での温度上昇が不十分となり、熱分解
ガスの発生に支障をきたすことがあるため、廃棄物前処
理工程で乾燥を実施するのが一般的である。

【０００４】乾燥に際しては、後流の熱分解工程へ空気
を持ち込むことを避けつつ、乾燥を実現する必要があ
る。乾燥を効率よく実現させるためには、蒸発してきた
水蒸気やガス成分を吸引および排除することにより廃棄
物表面における水蒸気分圧や蒸気ガス成分の分圧を下げ
蒸発へのライビングフォースを確保する必要があり、吸
引ブロワのような機器を適用するのが一般的であるが、
吸引の度合が強すぎると廃棄物前処理工程の圧力が熱分
解工程の圧力よりも低くなり、熱分解工程で発生した熱
分解ガスの廃棄物前処理工程への圧力よりも低くなって
しまい、熱分解工程で発生した熱分解ガスの廃棄物前処
理工程への逆流が起こりうる状況となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術においては圧力逆転や熱分解ガスの逆流が生じる
可能性がある。これにより、逆流量が多くなると廃棄物
処理装置から得られる製品（浄化ガス）の量および質に
悪影響がでるばかりでなく、熱分解ガス中の可燃成分に
よる燃焼や高沸点成分の固着による閉塞などの弊害が生
ずる可能性もある。このため、そのような逆流を防止す
るための手段を確立する必要がある。

【０００６】また、廃棄物前処理工程で乾燥を実施する
場合のように、仮に廃棄物前処理工程の圧力が下流の熱
分解工程の圧力よりも低い状況にあったとしても、熱分
解ガスの逆流防止に有効な手段を採ることができれば、
さらに望ましい。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、燃料ガスの質を低下させる原因となってい
る熱分解工程への空気やガスの漏入を防止するととも
に、廃棄物前処理工程への熱分解ガス逆流を阻止するこ
とにより熱分解工程の上流で非意図的な燃焼等が起きる
可能性を排除し、それにより良質の製品が、安全かつ確
実に製造できる廃棄物処理装置および廃棄物処理方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、燃料と空気とを燃焼させて
得られた高温の燃焼ガスを用いて、有機物を含む廃棄物
を空気を遮断した状態下で間接的に加熱することによ
り、ガス状の熱分解生成物と固体状の残さを得る熱分解
手段と、前記熱分解手段の上流に接続され、前記熱分解
手段へ廃棄物を挿入するための廃棄物挿入手段と、前記
廃棄物挿入手段の上流に接続され、前記廃棄物挿入手段
へ導入される廃棄物の性状を調整するための廃棄物前処
理手段と、前記熱分解手段の後流に接続され、前記ガス
状の熱分解生成物を導入するとともに空気または酸素富
化空気あるいは酸素から成る酸化剤ガスの導入を行い、
前記ガス状の熱分解生成物中に含まれる可燃成分の少な
くとも一部と前記酸化剤ガス中の酸素とが介在する反応
を起こさせて前記ガス状の熱分解生成物中の高位炭化水
素成分を低位炭化水素成分、一酸化炭素、二酸化炭素、
水素、水蒸気へと変換させ高位炭化水素成分を含まない
高温ガス混合物を得るガス改質手段と、前記ガス改質手
段の後流に接続され、前記ガス改質手段で得られた高温
ガス混合物を冷却するためのガス冷却手段と、前記ガス
冷却手段の後流に接続され、前記ガス冷却手段で得られ
たガスを導入してその中に含まれるダストや有害成分を
浄化処理するためのガス浄化手段と、前記ガス浄化手段
の後流に接続され、前記ガス浄化手段で得られたガスを
吸引してその後の手段で利用可能な圧力まで昇圧するた
めのガス吸引・昇圧手段と、前記熱分解手段の後流に接
続され、前記熱分解工程で得られた固体状の残さを排出
するための固体状残さ排出手段と、前記廃棄物前処理手
段と前記廃棄物挿入手段とを結ぶ経路を遮断する少なく
とも一つの遮断機構とを備えたことを特徴とする廃棄物
処理装置を提供する。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１記載の廃棄
物処理装置において、前記少なくとも一つの遮断機構と
前記廃棄物挿入手段との間に廃棄物貯槽を備えたことを
特徴とする廃棄物処理装置を提供する。

【００１０】請求項３の発明では、請求項１または２記
載の廃棄物処理装置において、前記廃棄物前処理手段と
前記廃棄物挿入手段との間の運転圧力差を計測するため
の圧力計測手段と、この圧力差計測手段によつて検出さ
れた差圧に基づいて前記遮断機構の制御を行う制御手段
とを備えたことを特徴とする廃棄物処理装置を提供す
る。

【００１１】請求項４の発明では、請求項１または２記
載の廃棄物処理装置において、前記廃棄物前処理手段と
前記熱分解手段との間の運転圧力等を計測するための圧
力計測手段と、前記廃棄物前処理手段と前記熱分解手段
との間の圧力差を計測するための圧力計測手段とを備え
たことを特徴とする廃棄物処理装置を提供する。

【００１２】請求項５の発明では、請求項１から４まで
のいずれかに記載の廃棄物処理装置において、前記少な
くとも一つの遮断機構のうち前記廃棄物前処理手段に最
も近い側に配置された遮断機構の前記廃棄物挿入手段側
に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を備えたこ
とを特徴とする廃棄物処理装置を提供する。

【００１３】請求項６の発明では、請求項５記載の廃棄
物処理装置において、前記少なくとも一つの遮断機構が
複数の遮断機構から成る場合に、前記廃棄物挿入手段に
最も近い側に配置された遮断機構の前記廃棄物前処理手
段側に、ガス排出手段を備えたことを特徴とする廃棄物
処理装置を提供する。

【００１４】請求項７の発明では、請求項３から６まで
のいずれかに記載の廃棄物処理装置において、前記圧力
計測手段からの信号を用いて前記遮断機構を開閉させる
ことにより前記それぞれの手段の運転圧力が所定の圧力
順位を満たすように制御する制御手段を配したことを特
徴とする廃棄物処理装置を提供する。

【００１５】請求項８の発明では、請求項１から７まで
のいずれかに記載の廃棄物処理装置において前記廃棄物
前処理手段を出て前記廃棄物挿入手段に入るまでの経路
を複数本の並列経路としたことを特徴とする廃棄物処理
装置を提供する。

【００１６】請求項９の発明では、請求項１から８まで
のいずれかに記載の廃棄物処理装置を使用し廃棄物処理
する方法であって、前記各手段の内部における運転圧力
が前記廃棄物前処理手段、前記廃棄物挿入手段、前記熱
分解手段、前記ガス改質手段、前記ガス冷却手段、前記
ガス浄化手段の順で低くなるように運用することを特徴
とする廃棄物処理方法を提供する。

【００１７】請求項１０の発明では、請求項８記載の廃
棄物処理装置を使用し廃棄物処理する方法であって、前
記廃棄物前処理手段と前記廃棄物挿入手段とを繋ぐ複数
本の経路のうちの一本を、まず前記廃棄物前処理手段に
最も近い側の遮断機構を開とするとともに、前記廃棄物
挿入手段に最も近い側の遮蔽機構を閉として両遮蔽機構
の間の空間に廃棄物を受け入れ、次に前記廃棄物前処理
手段に最も近い側の遮断機構を閉とするとともに、前記
不活性ガス供給手段から不活性ガスを供給して前記ガス
排出手段から排出することでパージを行い、続いて前記
廃棄物挿入手段に最も近い側の遮蔽機構を開とすること
により廃棄物を前記廃棄物挿入手段へと導入して熱分解
工程へ挿入するといった順序で、また他の経路はこれと
同一の順序で位相をずらした形で運用することにより、
熱分解手段への廃棄物の挿入が全体ではあたかも連続し
て行われるようにすることを特徴とする廃棄物処理方法
を提供する。

【００１８】請求項１１の発明では、請求項１から８ま
でのいずれかに記載の廃棄物処理装置において、前記固
体状残さ排出手段に固体状残さ排出経路を遮断する少な
くとも一つの遮断機構を備えたことを特徴とする廃棄物
処理装置を提供する。

【００１９】請求項１２の発明では、請求項１１記載の
廃棄物処理装置において、前記熱分解手段と前記固体状
残さ排出手段とを結ぶ経路内に前記熱分解手段で生じた
固体状残さを貯留するための固体状残さ貯槽を備え、貯
留された固体状残さによるシールを行わせることを特徴
とする廃棄物処理装置を提供する。

【００２０】請求項１３の発明では、請求項１１または
１２記載の廃棄物処理装置を使用し廃棄物処理する方法
であって、固体状残さ排出のタイミングに同期するよう
に固体状残さ排出経路の遮断機構を開閉させることによ
り、前記固体状残さ排出手段の後流から前記熱分解手段
へのガス逆流や前記固体状残さ排出手段の周辺雰囲気か
ら前記熱分解手段への空気漏れ込みを阻止することを特
徴とする廃棄物処理方法を提供する。

【００２１】請求項１４の発明では、請求項９記載の廃
棄物処理方法において、各手段の運転圧力を計測するた
めの圧力計測手段及び二つの工程間の圧力差を計測する
ための圧力差計測手段の少くともいずれかを使用して、
前記廃棄物前処理手段で廃棄物の乾燥を行わせる際に廃
棄物から蒸発した水蒸気などを吸引および排出する機構
の能力を前記計測手段からの信号を基にして調整するこ
とにより、前記廃棄物前処理手段の圧力が前記ガス改質
手段の圧力よりも低くならないように運用することを特
徴とする廃棄物処理方法を提供する。

【００２２】請求項１５の発明では、請求項９，１３ま
たは１４記載の廃棄物処理方法において、前記熱分解残
さ排出手段の後流で、前記熱分解残さ排出手段から排出
された熱分解残さを導入するとともに、燃料と酸化剤と
を添加して溶融物とガス状生成物を得、それにより生じ
たガス状生成物を前記ガス冷却手段の上流あるいは前記
ガス浄化手段の上流へ合流させるガス化溶融処理を行う
ことを特徴とする廃棄物処理方法を提供する。

【００２３】このような本発明においては、各工程の圧
力を計測するための計測手段を設け、それらによる計測
結果を基に廃棄物前処理工程を起点としてガス浄化工程
に至る各工程の圧力が単調減少していくように運転圧力
を制御することにより、ガス逆流を防止することができ
る。

【００２４】即ち、熱分解ガスの逆流が生じるのを防止
するための手段を確立しようとする場合、廃棄物処理装
置の運転時を通して、常に廃棄物前処理工程の圧力を熱
分解工程の圧力より若干高く静翼し続けるのは高度な制
御が必要となりコスト高にもなる一方で十分な乾燥が達
成できなくなる可能性もあり、現実的な対策とは言えな
い。

【００２５】本発明では、十分な乾燥を実現できるとと
もに、圧力的な逆転が生じないような機器プロセス構成
とその運用方法についてなされたものである。

【００２６】また、廃棄物前処理工程で乾燥を実施する
場合、仮に廃棄物前処理工程の圧力が下流の熱分解工程
の圧力よりも低い状況にあっても、廃棄物前処理工程か
ら熱分解工程へ至る複数本の経路を用意し、そのそれぞ
れに廃棄物前処理工程と熱分解工程とを遮断する遮断機
構を設置することにより、熱分解ガスの逆流を防止する
ことが可能である。複数本の経路に設置された遮断機構
を開閉させながら複数本の経路を順次切り替えていくこ
とにより、廃棄物前処理工程と熱分解工程との接続を絶
ちながら連続的廃棄物処理を達成することが可能であ
る。

【００２７】さらに、熱分解残さ排出工程から熱分解工
程への空気やガスの漏入防止対策については熱分解残さ
排出工程に少なくとも一つの遮断機構を配し、残さ排出
時にこの遮断機構を残さ排出のタイミングに同期するよ
うに開閉させることにより熱分解残さ排出工程の下流か
らのガス逆流を防止することが可能である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２９】第１実施形態（図１，図１０）図１は、本発明の第１実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００３０】この図１に示すように、廃棄物処理装置は
前段に、廃棄物導入路１および廃棄物前処理手段２を備
える。

【００３１】そして、これらの後段に、順に、廃棄物流
路３、廃棄物挿入手段４、熱分解手段５、ガス改質手段
６、ガス冷却手段７、ガス浄化手段８、ガス吸引・昇圧
手段９、ガス取り出し路１０、固体状残さ取り出し路１
１、固体状残さ排出手段１２および遮断機構１３を備え
る。

【００３２】廃棄物前処理手段２は、例えば破砕装置、
分級装置、乾燥装置等を備え、ここで被処理物である廃
棄物が所定粒度の乾燥粉体状に前処理された後、供給手
段によって廃棄物流路３に供給される。

【００３３】図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、この供
給手段５０による供給作用を概略的に示している。

【００３４】この供給手段５０は、例えば貯留部５１、
この貯留部５１の前後に設けられた一対のゲート５２，
５３および空気排出用の弁５４，５５を有するイナート
ライン５６，５７を備えている。そして、図１０（Ａ）
に示すように、入口ゲート５２を用いて被処理物５８を
貯留部５１に導入した後、図１０（Ｂ）に示すように入
口ゲート５２を閉じてイナートライン５６，５７の弁５
４，５５を開とし、不活性ガス等を用いて空気を排出す
る。その後、図１０（Ｃ）に示すように、出口ゲート５
３を開いて被処理物５８を廃棄物流路３へ送り込む。

【００３５】次に、図１に示すように、被処理物５８は
廃棄物流路３を介して廃棄物挿入手段４から熱分解手段
５に送られ、ここで熱分解処理され、その後、ガス改質
手段６、ガス冷却手段７、ガス浄化手段８、ガス吸引・
昇圧手段９、ガス取り出し路１０、固体状残さ取り出し
路１１および固体状残さ排出手段１２に順次に送られ
る。

【００３６】熱分解手段５では、燃料と空気とを燃焼さ
せて得られた高温の燃焼ガスを用いて、有機物を含む廃
棄物を空気を遮断した状態下で間接的に加熱することに
より、ガス状の熱分解生成物と固体状の残さを得る。

【００３７】ガス改質手段６では、ガス状の熱分解生成
物を導入するとともに空気または酸素富化空気あるいは
酸素から成る酸化剤ガスの導入を行い、ガス状の熱分解
生成物中に含まれる可燃成分の少なくとも一部と酸化剤
ガス中の酸素とが介在する反応を起こさせて、ガス状の
熱分解生成物中の高位炭化水素成分を低位炭化水素成分
や一酸化炭素、二酸化炭素、水素、水蒸気へと変換さ
せ、高位炭化水素成分を含まない高温ガス混合物を得
る。

【００３８】ガス冷却手段７では、ガス改質手段６で得
られた高温ガス混合物の冷却が行われ、ガス浄化手段８
では、ガス冷却手段７で得られたガスを導入してその中
に含まれるダストや有害成分の浄化処理が行われる。ガ
ス吸引・昇圧手段９では、ガス浄化手段８で得られたガ
スを吸引し、その後の工程で利用可能な圧力まで昇圧
し、ガスをガス取り出し路１０によって取出す。

【００３９】なお、熱分解手段５で得られた固体状の残
さは、固体状残さ取り出し路１１および固体状残さ排出
手段１２を介して排出される。

【００４０】このような構成の下で、本実施形態では、
廃棄物前処理手段２と廃棄物流路３とを結ぶ経路を遮断
する少なくとも一つの遮断機構１３を備えている。この
遮断機構１３は、例えばシャッタ機構により構成されて
おり、廃棄物流路３および熱分解手段５に接続した圧力
計測手段６１，６２の計測値に基づいて、例えば熱分解
手段５の内部圧力が廃棄物流路３の内部圧力よりも高く
なったような場合に、制御手段６３または操作手段６４
により瞬時に閉となる。

【００４１】したがって、本実施形態によれば、遮断機
構１３の閉動作によって、図１０に示した廃棄物前処理
手段２にガスが逆流することが確実に防止され、安全性
の高い運転が確保できるようになる。

【００４２】第２実施形態（図２）図２は、本発明の第２実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００４３】本実施形態でも基本的な構成は第１実施形
態と同様である。即ち、図２に示すように、廃棄物処理
装置は前段に、廃棄物導入路１および廃棄物前処理手段
２を備え、これらの後段に、順に、廃棄物流路３、廃棄
物挿入工程４、熱分解手段５、ガス改質手段６、ガス冷
却手段７、ガス浄化手段８、ガス吸引・昇圧手段９、ガ
ス取り出し路１０、固体状残さ取り出し路１１、固体状
残さ排出手段１２および遮断機構１３を備える。なお、
図示しないが、第１実施形態と同様の制御手段６３等も
備える。

【００４４】このような構成において、本実施形態で
は、廃棄物流路３に遮断機構１３が設けられるととも
に、さらにその廃棄物流路３における遮断機構１３の後
段に、廃棄物貯槽１４が設けられている。この廃棄物貯
槽１４は、廃棄物挿入手段４以降での各手段により、あ
る一定時間以上の運転が継続できる所要量の廃棄物を収
容および送り出すことができるものとなっている。

【００４５】このような構成によると、前記第１実施形
態と同様に、遮断機構１３による通路遮断が行われる
が、その場合に廃棄物貯槽１４によって廃棄物供給を続
行できるので、装置全体の運転を停止する必要がなく、
通常のガス処理が継続できるようになる。

【００４６】第３実施形態（図３）図３は、本発明の第３実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００４７】本実施形態では、廃棄物前処理手段２と前
記廃棄物挿入手段４の内部圧力を計測する圧力計測手段
１６と、両者間の運転圧力差を計測するための圧力差計
測手段１７とを備えている。

【００４８】そして、圧力差計測手段１７によって検出
された差圧に基づいて、図１と同様の制御手段によって
遮断機構１３の制御を行うようになっている。

【００４９】また、本実施形態ではこれに加えて熱分解
手段５の内部の運転圧力を計測するための圧力計測手段
１８と、廃棄物前処理手段２と熱分解手段５との間の圧
力差を計測するための圧力差計測手段１９も備え、この
圧力差検出値も制御手段に入力されて前記同様の遮断が
行えようになっている。

【００５０】本実施形態によると、下流側に配される廃
棄物挿入手段４および熱分解手段５の両方の圧力検出に
基づく遮断制御を行うことで、差圧発生状況や差圧の消
滅状況の把握、あるいは差圧発生場所の特定等がさらに
高精度で行えるとともに、制御動作のタイミングをより
的確に行えるようになる。

【００５１】第４実施形態（図４）図４は、本発明の第４実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００５２】本実施形態では、複数の遮断機構１３−
１，〜１３−ｎを備え、その遮断機構のうち廃棄物前処
理手段２に最も近い側に配置された遮断機構１３−１の
前記廃棄物挿入手段４側に、不活性ガスを供給する不活
性ガス供給手段２０と、その供給されたガスを排出する
ガス排出手段２１とを備えている。

【００５３】また、廃棄物導入路１の内部圧力を計測す
る圧力計測手段６５と、廃棄物挿入手段４の内部圧力を
計測する圧力計測手段６６と、これらの圧力計測手段６
５，６６の測定値に基づいて動作制御を行う制御手段６
７とを備え、この制御手段６７によって不活性ガス供給
手段２０とガス排出手段２１とに設けた弁の制御を行う
ことができるようになっている。

【００５４】このような構成によると、不活性ガス供給
手段２０への不活性ガスの供給によって遮断機構１３間
の圧力を高めて廃棄物挿入手段４以降の高圧に対処でき
るとともに、ガス排出手段２１からのガス排出によって
低圧化も図れる。したがって、ガスの逆流防止とともに
管内圧力調整とが行える。

【００５５】第５実施形態（図５）図５は、本発明の第５実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００５６】本実施形態では、圧力計測手段１５，１８
および圧力差計測手段１９からの信号２２を用いて遮断
機構１３を開閉させることにより、それぞれの手段２，
４，５の運転圧力が所定の圧力順位を満たすように制御
する制御手段２３が配されている。

【００５７】即ち、制御手段２３は各信号２２を受け、
廃棄物前処理手段２および遮断機構１３を制御するよう
になっている。これにより、遮断機構１３の動作のみで
なく、廃棄物前処理手段２（図１０参照）の内部におけ
る遮断制御も行えるようになる。

【００５８】また、各手段の運転圧力を計測するための
圧力計測手段及び二つの工程間の圧力差を計測するため
の圧力差計測手段の少くともいずれかを使用して、廃棄
物前処理手段２で廃棄物の乾燥を行わせる際に廃棄物か
ら蒸発した水蒸気などを吸引および排出する機構の能力
を計測手段からの信号を基にして調整することにより、
廃棄物前処理手段２の圧力がガス改質手段６の圧力より
も低くならないように運用することができる。

【００５９】第６実施形態（図６）図６は、本発明の第６実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００６０】本実施形態では、廃棄物前処理手段２を出
て廃棄物挿入手段４に入るまでの経路３が、複数本の並
列経路３−１，３−２，３−３，…３−ｎとされてい
る。

【００６１】このような構成の各経路３−１，…３−ｎ
内には、それぞれ前述した遮断機構１３およびガス供給
手段２０および排出手段２１等が設けられている。

【００６２】そして、各手段の内部における運転圧力
が、廃棄物前処理手段２、廃棄物挿入手段４、熱分解手
段５、ガス改質手段６、ガス冷却手段７およびガス浄化
手段８の順で低くなるように運用するようにしている。

【００６３】即ち、廃棄物前処理手段と前記廃棄物挿入
手段とを繋ぐ複数本の経路のうちの一本を、まず廃棄物
前処理手段２に最も近い側の遮断機構１３を開とすると
ともに、廃棄物挿入手段４に最も近い側の遮蔽機構１３
を閉として両遮蔽機構１３の間の空間に廃棄物を受け入
れ、次に廃棄物前処理手段２に最も近い側の遮断機構１
３を閉とするとともに、不活性ガス供給手段２０から不
活性ガスを供給してガス排出手段２１から排出すること
でパージを行う。

【００６４】続いて、廃棄物挿入手段４に最も近い側の
遮蔽機構１３を開とすることにより廃棄物を廃棄物挿入
手段４へと導入して熱分解手段５へ挿入するといった順
序で、また他の経路はこれと同一の順序で位相をずらし
た形で運用する。

【００６５】これにより、熱分解手段５への廃棄物の挿
入が全体ではあたかも連続して行われるようにすること
ができる。

【００６６】第７実施形態（図７）図７は、本発明の第７実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００６７】本実施形態では、固体状残さ排出手段１２
に固体状残さ取り出し路１１を遮断する少なくとも一つ
の遮断機構２５を備えている。

【００６８】このような構成により、固体状残さ排出の
タイミングに同期するように固体状残さ取り出し路１１
の遮断機構を開閉させることにより、固体状残さ排出手
段１２の後流から熱分解手段５へのガス逆流や固体状残
さ排出手段の周辺雰囲気から熱分解手段への空気漏れ込
みを阻止することができる。

【００６９】第８実施形態（図８）図８は、本発明の第８実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００７０】本実施形態では、図７の構成に加えて、熱
分解手段５と固体状残さ排出手段１２とを結ぶ固体状残
さ取り出し路１１内に、熱分解手段５で生じた固体状残
さを貯留するための固体状残さ貯槽２６を備え、貯留さ
れた固体状残さによるシールを行わせるようになってい
る。

【００７１】これにより、固体状残さ部分に高度のシー
ル性を与えることができる。

【００７２】第９実施形態（図９）図９は、本発明の第９実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図である。

【００７３】本実施形態では、熱分解残さ排出手段１２
の後流に、熱分解残さ排出手段１２から排出された熱分
解残さを導入するとともに、燃料と酸化剤とを添加して
溶融物とガス状生成物を得、それにより生じたガス状生
成物をガス冷却手段６の上流あるいはガス浄化手段８の
上流へ合流させるガス化溶融手段２７およびこれからの
ガス状生成物流路２８を備えている。

【００７４】このような構成によると、残さ中に含まれ
るガス成分等を再び主流側に戻して有効に処理，回収等
することができる。

【００７５】第１０実施形態（図１０，図１１）図１１は、本発明の第１０実施形態による廃棄物処理装
置を示すシステム構成図である。

【００７６】本実施形態では、図１０（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示した基本的な供給手段５０を利用して、図１
１（Ａ）に示すように、廃棄物受入、ガスパージおよび
廃棄物排出を、複数の廃棄物流路３において、順次に行
うものである。

【００７７】即ち、図１１（Ｂ）は図中にＡ，Ｂ，Ｃで
示した３組のゲートを相互に制御する。例えば、図１１
（Ｂ）では最上位の経路Ａで受入れを行い、中間経路Ｂ
でガスパージを行い、最下位の経路Ｃで排出を行う。

【００７８】図１１（Ｃ）では、上記の図１１（Ｂ）の
作用が順に上側にずれ、図１１（Ｄ）では、さらに上側
にずれる。

【００７９】このようにして、順次に複数の経路で廃棄
物の受入、ガスパージおよび排出を行う。この場合、１
つの経路で行う場合と異なり、経路は常時遮断された状
態となっている。

【００８０】したがって、前述した遮断機構１３を省略
することができ、その場合でも、ガスの逆流を防止する
ことができる。

【００８１】

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、熱分解ガス中の可燃成分による燃焼・爆発や高沸点
成分の固着による閉塞などの弊害を回避することができ
信頼性、安全性の確保が有効に図れる。

【００８２】また、熱分解工程への非意図的なガスの流
入・特に空気の流入を阻止することができ廃棄物処理装
置性能低下防止や安全性確保にも有効なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図２】本発明の第２実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図３】本発明の第３実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図４】本発明の第４実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図５】本発明の第５実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図６】本発明の第６実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図７】本発明の第７実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図８】本発明の第８実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図９】本発明の第９実施形態による廃棄物処理装置を
示すシステム構成図。

【図１０】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、この供給手段に
よる供給作用を概略的に示した図。

【図１１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、本発明
の第１０実施形態による廃棄物処理装置を説明するため
のシステム構成図。

【符号の説明】

１廃棄物導入路２廃棄物前処理手段３廃棄物流路４廃棄物挿入手段５熱分解手段６ガス改質手段７ガス冷却手段８ガス浄化手段９ガス吸引・昇圧手段１０ガス取り出し路１１固体状残さ取り出し路１２固体状残さ排出手段１３遮断機構１４廃棄物貯槽１５，１６圧力計測手段１７圧力差計測手段１８圧力計測手段１９圧力差計測手段２０不活性ガス供給手段２１ガス排出手段２２信号２３制御手段２５遮断機構２６固体状残さ貯槽２７ガス化溶融手段２８ガス状生成物流路５０供給手段５１貯留部５２入口ゲート５３出口ゲート５４，５５弁５６，５７イナートライン５８被処理物６１，６２圧力計測手段６３制御手段６４操作手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料と空気とを燃焼させて得られた高温
の燃焼ガスを用いて、有機物を含む廃棄物を空気を遮断
した状態下で間接的に加熱することにより、ガス状の熱
分解生成物と固体状の残さを得る熱分解手段と、前記熱
分解手段の上流に接続され、前記熱分解手段へ廃棄物を
挿入するための廃棄物挿入手段と、前記廃棄物挿入手段
の上流に接続され、前記廃棄物挿入手段へ導入される廃
棄物の性状を調整するための廃棄物前処理手段と、前記
熱分解手段の後流に接続され、前記ガス状の熱分解生成
物を導入するとともに空気または酸素富化空気あるいは
酸素から成る酸化剤ガスの導入を行い、前記ガス状の熱
分解生成物中に含まれる可燃成分の少なくとも一部と前
記酸化剤ガス中の酸素とが介在する反応を起こさせて前
記ガス状の熱分解生成物中の高位炭化水素成分を低位炭
化水素成分、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、水蒸気へ
と変換させ高位炭化水素成分を含まない高温ガス混合物
を得るガス改質手段と、前記ガス改質手段の後流に接続
され、前記ガス改質手段で得られた高温ガス混合物を冷
却するためのガス冷却手段と、前記ガス冷却手段の後流
に接続され、前記ガス冷却手段で得られたガスを導入し
てその中に含まれるダストや有害成分を浄化処理するた
めのガス浄化手段と、前記ガス浄化手段の後流に接続さ
れ、前記ガス浄化手段で得られたガスを吸引してその後
の手段で利用可能な圧力まで昇圧するためのガス吸引・
昇圧手段と、前記熱分解手段の後流に接続され、前記熱
分解工程で得られた固体状の残さを排出するための固体
状残さ排出手段と、前記廃棄物前処理手段と前記廃棄物
挿入手段とを結ぶ経路を遮断する少なくとも一つの遮断
機構とを備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】請求項１記載の廃棄物処理装置におい
て、前記少なくとも一つの遮断機構と前記廃棄物挿入手
段との間に廃棄物貯槽を備えたことを特徴とする廃棄物
処理装置。
【請求項３】請求項１または２記載の廃棄物処理装置
において、前記廃棄物前処理手段と前記廃棄物挿入手段
との間の運転圧力差を計測するための圧力計測手段と、
この圧力差計測手段によつて検出された差圧に基づいて
前記遮断機構の制御を行う制御手段とを備えたことを特
徴とする廃棄物処理装置。
【請求項４】請求項１または２記載の廃棄物処理装置
において、前記廃棄物前処理手段と前記熱分解手段との
間の運転圧力等を計測するための圧力計測手段と、前記
廃棄物前処理手段と前記熱分解手段との間の圧力差を計
測するための圧力計測手段とを備えたことを特徴とする
廃棄物処理装置。
【請求項５】請求項１から４までのいずれかに記載の
廃棄物処理装置において、前記少なくとも一つの遮断機
構のうち前記廃棄物前処理手段に最も近い側に配置され
た遮断機構の前記廃棄物挿入手段側に不活性ガスを供給
する不活性ガス供給手段を備えたことを特徴とする廃棄
物処理装置。
【請求項６】請求項５記載の廃棄物処理装置におい
て、前記少なくとも一つの遮断機構が複数の遮断機構か
ら成る場合に、前記廃棄物挿入手段に最も近い側に配置
された遮断機構の前記廃棄物前処理手段側に、ガス排出
手段を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項７】請求項３から６までのいずれかに記載の
廃棄物処理装置において、前記圧力計測手段からの信号
を用いて前記遮断機構を開閉させることにより前記それ
ぞれの手段の運転圧力が所定の圧力順位を満たすように
制御する制御手段を配したことを特徴とする廃棄物処理
装置。
【請求項８】請求項１から７までのいずれかに記載の
廃棄物処理装置において前記廃棄物前処理手段を出て前
記廃棄物挿入手段に入るまでの経路を複数本の並列経路
としたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項９】請求項１から８までのいずれかに記載の
廃棄物処理装置を使用し廃棄物処理する方法であって、
前記各手段の内部における運転圧力が前記廃棄物前処理
手段、前記廃棄物挿入手段、前記熱分解手段、前記ガス
改質手段、前記ガス冷却手段、前記ガス浄化手段の順で
低くなるように運用することを特徴とする廃棄物処理方
法。
【請求項１０】請求項８記載の廃棄物処理装置を使用
し廃棄物処理する方法であって、前記廃棄物前処理手段
と前記廃棄物挿入手段とを繋ぐ複数本の経路のうちの一
本を、まず前記廃棄物前処理手段に最も近い側の遮断機
構を開とするとともに、前記廃棄物挿入手段に最も近い
側の遮蔽機構を閉として両遮蔽機構の間の空間に廃棄物
を受け入れ、次に前記廃棄物前処理手段に最も近い側の
遮断機構を閉とするとともに、前記不活性ガス供給手段
から不活性ガスを供給して前記ガス排出手段から排出す
ることでパージを行い、続いて前記廃棄物挿入手段に最
も近い側の遮蔽機構を開とすることにより廃棄物を前記
廃棄物挿入手段へと導入して熱分解工程へ挿入するとい
った順序で、また他の経路はこれと同一の順序で位相を
ずらした形で運用することにより、熱分解手段への廃棄
物の挿入が全体ではあたかも連続して行われるようにす
ることを特徴とする廃棄物処理方法。
【請求項１１】請求項１から８までのいずれかに記載
の廃棄物処理装置において、前記固体状残さ排出手段に
固体状残さ排出経路を遮断する少なくとも一つの遮断機
構を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項１２】請求項１１記載の廃棄物処理装置にお
いて、前記熱分解手段と前記固体状残さ排出手段とを結
ぶ経路内に前記熱分解手段で生じた固体状残さを貯留す
るための固体状残さ貯槽を備え、貯留された固体状残さ
によるシールを行わせることを特徴とする廃棄物処理装
置。
【請求項１３】請求項１１または１２記載の廃棄物処
理装置を使用し廃棄物処理する方法であって、固体状残
さ排出のタイミングに同期するように固体状残さ排出経
路の遮断機構を開閉させることにより、前記固体状残さ
排出手段の後流から前記熱分解手段へのガス逆流や前記
固体状残さ排出手段の周辺雰囲気から前記熱分解手段へ
の空気漏れ込みを阻止することを特徴とする廃棄物処理
方法。
【請求項１４】請求項９記載の廃棄物処理方法におい
て、各手段の運転圧力を計測するための圧力計測手段及
び二つの工程間の圧力差を計測するための圧力差計測手
段の少くともいずれかを使用して、前記廃棄物前処理手
段で廃棄物の乾燥を行わせる際に廃棄物から蒸発した水
蒸気などを吸引および排出する機構の能力を前記計測手
段からの信号を基にして調整することにより、前記廃棄
物前処理手段の圧力が前記ガス改質手段の圧力よりも低
くならないように運用することを特徴とする廃棄物処理
方法。
【請求項１５】請求項９，１３または１４記載の廃棄
物処理方法において、前記熱分解残さ排出手段の後流
で、前記熱分解残さ排出手段から排出された熱分解残さ
を導入するとともに、燃料と酸化剤とを添加して溶融物
とガス状生成物を得、それにより生じたガス状生成物を
前記ガス冷却手段の上流あるいは前記ガス浄化手段の上
流へ合流させるガス化溶融処理を行うことを特徴とする
廃棄物処理方法。