JPH07503743A - 低温乾留ドラムの加熱方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低温乾留ドラムの加熱方法及び装置 本発明は、加熱ガス回路内を導かれた加熱ガスを使用する、低温乾留ガスを製造 するための低温乾留ドラムの加熱方法に関する．さらに本発明はこの方法を実施 するための装置及びこの方法に基づいて作動する低温乾留燃焼プラントに関する 。

低温での廃棄物の乾留は吸熱反応である。反応のために必要である熱は廃棄物に 回転ドラム又は低温乾留ドラムの壁内に管の形態で配置された熱交換器の加熱面 を介して間接的に供給される。

ヨーロッパ特許出願公開第０３４０５３７号公報により公知である廃棄物熱処理 方法では、低温乾留ドラムには加熱ガス回路内を導かれた加熱ガスが導入される ．加熱ガス回路はこの方法に基づいて作動する低温乾留燃焼プラント内に熱交換 器を含んでおり、この熱交換器は燃焼プラントの燃焼室のところに配置されてそ こで高温の煙道ガスから熱工不ルギーを受取る．低温乾留プラントは実際上常に 燃焼プラントと共に運転され、燃焼プラント内では製造された低温乾留ガスが蒸 気を製造するために燃焼させられる．自給自足で運転可能な低温乾留プラントは カール・イヨット・トーメーコズミーンスキイ著の刊行物「廃棄物の熱分解」（ エネルギー及び環境技術のＥＦ出版社、１９８５年出版、第９７頁〜第１２０頁 、特に第１０１頁の図２及び第１０３頁の説明文参照）によって公知である．こ の公知のプラントにおいては、製造された全低温乾留ガスは洗浄路が後置接続さ れているガス変換器内で清浄ガスに変換される．この清浄ガスの一部は燃焼室内 で燃焼させられる．その際に生成された煙道ガスはほぼ開ループの回路内を導か れ、低温乾留ドラムのための加熱ガスとして使用される。この方法は何れにして も詩に費用が掛かり、既に経済的に利用可能な清浄ガスが加熱ガス製造のために 使用されるだけになおさら不経済的である。

そこで、本発明の課題は、従来技術に比べて経済的な低温乾留ドラムの加熱方法 を提供４−ることにある、この課題は、低温乾留プラントを自給自足運転するた めに必要である加熱ガスの供給を保証する著しく簡単な装置で解決される必要が ある。

加熱方法に間しての上述の課題は、本発明によれば、加熱ガスが低温乾留ガスの 部分流を燃焼させることによって製造されるごとにより解決される。

加熱ガスの温度を調整するために、本発明による方法の特に有利な実施！！ｉ様 によれば、低温乾留ドラムから流出しそれゆえ冷却された加熱ガスの制御可能な 部分流は低温乾留ドラムへ至る閉ループの部分回路に供給され、その際に高温の 加勢ガスに再び混入される。

低温乾留ガスの部分流が加熱ガス回路内を支配している負圧により導かれること は好都合である。このような手段は一方では低温乾留ガスの部分流及び製造され た加熱カスを加熱回路内へ搬送するために使われる。他方では漏洩の場合に周囲 への低温乾留ガス又は加熱ガスの漏出が防止される。

低／！！乾留ガスの部分流が燃焼前に除塵されることは有利である。それでもや はり低温乾留プラントの運転中に塵埃が加熱ガス回路内、特に低温乾留ドラム内 にＩｔｓ積するおそれがある。堆積した塵埃量は低温乾留ガスの燃焼させるべき 部分流を減少さ−ピることによって少なくするこ七ができる。このことは何れに しても加熱ガスにより低温乾留トラム内へもたらされる熱量を減少さセる。

加熱ガスに不足する熱量を供給するために、本発明による方法の有利な実施態様 によれば、低温乾留トラムから流出する冷却された加熱ガスは最初に予熱される 。

次に予熱された加熱ガスは低温乾留ガスの燃焼した部分流と共に低温乾留ドラム に再び供給される。低温乾留ドラムから流出する加熱ガスの部分流は予熱前又は 予熱後に加熱ガス回路から分岐される。

冷却された加熱ガスの予熱が仄気を用いた間接的熱交換によって行われることは 好都合である。その際、冷却された加熱ガスが予熱前に除塵されることは好都合 である。

低７ｉ！！乾留１ラムが流入導管及び流出導管を介してほぼ閉ループの加熱ガス 回路ｌｊ昇こ配置され、その加勢ガス回路か加熱ガスを製造するための燃焼室を 含む装置に関する上述の課題は、本発明によれば、燃焼室に低温乾留ドラム内に 製造された低温乾留ガスの部分流が供給可能であるようにすることによって解決 される。

燃焼室に塵埃分離装置、特にサイクロンが前置接続されることは好都合である。

加熱ガス回路内に負圧を発生させるために、加熱ガス回路の流出導管内に接続さ れた吸込送風機を設けることは好都合である。この吸込送風機の吐出側は燃焼室 に結合される。

補助的に又は選択的に吸込送＠機の吐出側は燃焼室に後置接続された混合室に結 合される。これによって、冷却された加熱ガスの制御可能な部分流が燃焼室内及 び後置接続された混合室内の高温加熱ガスに混入することができることは好都合 である。

冷却された加熱ガスを予熱するために、本発明による装置の有利な実施態様によ れば、加熱ガス回路では燃焼室に前置接続された熱交換器が設けられる。

さらに、低温乾留ドラムの流出導管内には熱交ｔＡ器に前置接続された塵埃分離 装置が配置される。

低温乾留ガスを製造するための低／Ｊ！乾留ドラムを備え本発明による方法に基 づいて作動する低温乾留燃焼プラントにおいては、製造された低温乾留ガスの部 分流、特に２０〜５０％は低温乾留ドラム用の加熱ガスを製造するための第１燃 焼室に供給可能である６製造された低温乾留ガスの残余流は蒸気を製造するため に燃焼プラントの第２燃焼室に供給可能である。加熱ガス回路において第１燃焼 室に前置接続された熱交換器には燃焼プラント内で製造された蒸気が供給される 。

これによって、冷却された加熱ガスは蒸気を用いた間接的熱交換によって予熱さ れる。

本発明によって得られる利、つは、特に、低温乾留のために必要である加熱ガス を製造するために低温乾留ガスの部分流を使用することによって低温乾留プラン トを特に経済的に自給自足で運転することができる点にある。この低温乾留プラ ントは既設の燃焼プラントに後から据付けるのに通ずる。その場合、燃焼プラン ト内では余った低温乾留ガスと低温乾留トラムから得られる残余物質とを燃焼さ せることがてきる。その際、例えばヨーロッパ特許出願公開第０３４０５３７号 公報の従来技術において必要であるような、既設の燃焼プラントと既に据付けら れているか又は後から据付けられだ低温乾留プラントとの間の横結合部を用いて 、その低温乾留プラントを加熱するための熱又は物質を搬送することは必要とさ れない。

未発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図は２つの選択可能な個所て 加熱ガス回路に接続されたか交換器を備えた加熱ガス製造装置を存する低温乾留 炭焼プラントの概略図を示す。

図示された低温乾留燃焼プラントは低温乾留プラント１とこれに後置接続された 炭焼ブラント２とを含んでいる。低温乾留プラント１は廃棄物ａの供給装置６を 備えた低温乾留トラム４と、ガスを出した残留物質ｒがら製造された低温乾留ガ スを分離するだめの吐出室８とを含んでいる。低温乾留ドラム４内には、加熱う スｇを与えられる加熱管１０が配置されている。低温乾留ドラム４には流入導管 １２と流出４管１４とが接続されている。流入導管１２は燃焼室１８がｉｉ？Ｉ 置接装されＣいる混合室１６に結合されている。流出４管１４内には送風機又は 吸込機２０か配置されている。この流出導管」４の第１分岐管２２は混合室１６ に結合されている。流出４管１４の第２分岐管２４は燃焼室１８に結合されてい る。

両分岐管２２．２４内にはそれぞれ弁２３．２５が配置されている。

吋出室８は導管２６を介して塵埃分離装置２８、例えばサイクロンに結合され・ ごいる。この塵埃分離装置２８は導管３０を介して燃焼室１８に結合されている ６塵埃う）離装置２８の出口２７は導管３２を介してｔ？！焼プラント２のｔＰ ！焼室３４に結合されている。

轡焼室３４には加か而３８を備えた廃熱ボイラ又は／Ｉｉ！ガス冷却器３６が後 置接続されている。煙道ガス導管４０内には煙道ガス浄化装置４２と送風機又は 吸Ｌ！Ｊｉ１４４とか接続されている。煙道ガス導管４０は図示されていない煙 突内に開ＬＪＬでいる。

低温￥Ｌ留トドラムの流出導管１４は弁４６を介して廃熱ボイラ３６と浄化装置 ４２との間の領域において煙道ガス導管４０内に開口している。弁４５を備えた 並列分岐管４３が廃熱ボイラ３６内の隣接する加熱面３８の間の領域に結合され ている。煙道ガス導管４０は導管４７及び弁４８．５０を介して流出導管ｊ４の 第１分岐管２２及び第２分岐管２４に結合されている。

低温乾留トラム４には廃棄物ａが搬送装置５２によって供給される。この廃棄物 ａは低温乾留ドラム４内で高温の煙道ガス又は加熱ガスｇにより加熱された加熱 管」０によって熱分解又は低温乾留される。その際に生成された低温乾留ガスＳ とガスを出した残留物質「とは吐出室８内で互いに分離される。残留物質ｒは吐 出口５４を介してその後の処理のために処理装置に供給される。残留物質は例え ば燃焼室３４内で燃焼さゼることができる。低温乾留ガスＳは濾過器又はフィル タ５５によって繊維及び大きな細片を分離されることによって粗く浄化され、引 き続いて導管２Ｇを介して塵埃分離装置２８へ吸込まれる。

低温乾留ガスＳは詳細には示されていない方法で比較的高く狭いスリットの形態 に形成された入口５６を介して塵埃分離装置２８内へ上方から接線方向に導入さ れる。遠心力のために、塵埃粒子は塵埃分離装置２８の内部で方向転換する際に 壁に押し付りられる。これによって中心部では塵埃が少なくされる。

低温乾留ガスＳの２０〜５０％、特に３０％の塵埃の少なくなった部分流し１は 入口５６を越えてさらに塵埃分離装置２８の内部へ深く入り込んでいる排気管６ ２を介して塵埃分離装置２日から取出され、燃焼のために燃焼室１８へ供給され る。

排気管６２を種々異なった形態に構成することにより低温乾留ガスＳの部分流し ｌの塵埃量をより一層減少させることができる。即ち、例えば、排気管６２に長 手スリットを設けることは塵埃分離に良い結果を与える。何故ならば、それによ って流入速度が減少し、均一になるからである。

除塵されるか又は塵埃を少なくされた低温乾留ガスＳの部分流ｔ　＋　は加熱ガ ス製造のために使用されるにのために低、４ｉＩ！留ガスＳの部分流Ｌｌは燃焼 室１８内で約１２５０　’Ｃの温度Ｔ、にて燃焼される。低温乾留ドラム４から 流出して約２５０°Ｃの温度Ｔ！　′に冷却された加熱ガスｇは、最初に、送風 機２０の吐出側で流出導管１４内に接続された熱交換器８０内で約３６０°Ｃの 温度Ｔ２　゛に予熱される。次に、予熱された加熱ガスｇの調整可能な部分流し 、が分岐管２２を介して混合室１６内へ導かれる。そこでこの部分流り、は燃焼 室１８からの加熱ガスｇと混合され、それにより低温乾留ドラム４内へ流入する 際には約５２０°Ｃの混合温度Ｔ、に調整される。Ｔ−熱された加熱ガスｇの弁 ２５によって調整可能な部分流し１は燃焼室＋８−・直接に供給可能である。そ れゆえ加熱ガスｇの少なくとも一部は、混合室１６及び流入導管１２を介して、 さらに加熱管１０及び熱交１１１１器８０を通って、しかも流出導管１４の分岐 管２２．２４を介して閉ループの部分回路７０内を流れる。

低温乾留ガスＳの主要流又は残余流Ｌ！のための塵埃分離装置２８の出口２７は 同様にこの塵埃分離装置２８の下部領域に接線方向に形成されている。壁に集め られた塵埃はその残余流し、と共に導管３２を介して燃焼室３４に達する。なお 、塵埃分離装置２８内へ流入した後の低温乾留ガスＳの流れの回転方向と、塵埃 分離装置２８から流出する前の低温乾留ガスＳの流れの回転方向とは同しである ０ｍ埃分離装置２８の底部領域６０は中央部へ向けて円錐形又は放物線形に隆起 しており、それゆえ塵埃堆積が形成されるようなことはない。

Ｐ：焼室３４内で低温乾留ガスＳの残余流ｔ、が燃焼する際に生成された高温の 煙道ガスは廃熱ボイラ３６内で蒸気製造のために使われる。低温乾留ドラム４か ら塵埃分離装置２８、燃焼室３４、廃熱ボイラ３６及び浄化装置４２を介して低 温乾留ガスＳの残余流Ｌ２を搬送することは吸込送風機４４によって行われる。

加熱ガスの製造のためには必要とされない加熱ガスｇは開ループ回路７２内を弁 ４６を通って流れ、燃焼室３４から流出した煙道ガスに浄化装置４２の前で混入 される。浄化装置４２内ではそれゆえ完全に燃焼した煙道ガスだけが浄化される 。

熱交換器８０の熱媒体として廃熱ボイラ３６で製造された蒸気が使用される。

この蒸気は加熱面３８の部位へから取出されて、熱交換器８０の部位Ａへ約３９ ０°Ｃの流入温度で供給される。熱交ＩＡ器８０の部位Ｂから流出する冷却され た蒸気は加熱面３８の部位Ｂへ約３３０°Ｃの温度で再び流入する。

加熱ガス８のより−１の塵埃減少を達成するために、送風機２０の吸込側には、 ・克出導管１４内に塵埃分離装置８２が配置されている。

弁２３．２５が閉しられると、低温乾留ドラム４からの加熱ガスｇは回路７２内 に導かれ、弁４９、導管４１を介して廃棄ボイラ３６の前で煙道ガスに混入され かつ弁４６を介して廃棄ボイラ３Ｇの後で煙道ガスに混入される。その場合混合 ガスの浄化は浄化装置４２内だけで行われる。今、加熱ガス回路７２は導管４７ 及び弁４８．５０を介して閉ループを形成し、その場合に熱交換器８０′が導管 ４７内に位置する。この場合、送風Ｉ！４４の吐出側では清浄な煙道ガスが取出 され、導管４７内に配置された熱交換器８０′内で予熱される。引き続いて、予 熱された煙道ガスは加熱ガスｇに再び混入される。

自給自足で運転可能な低温乾留プラント１は既設の燃焼プラント２に対して後か ら据付けるのに特に有利に通ずる。このためには主として導管３２を介して結合 するだけである。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．加熱ガス回路（７０、７２）内を導かれた加熱ガス（ｇ）を使用して、低温 乾留ガス（ｓ）を製造するための低温乾留ドラムの加熱方法において、加撚ガス （ｇ）は低温乾留ガス（ｓ）の部分流（ｔｌ）を燃焼させることによって製造さ れることを特徴とする低温乾留ドラムの加熱方法。
2. ２．冷却された加熱ガス（ｇ）の制御可能な部分流（ｔ３）は低温乾留ドラム（ ４）へ至る閉ループの部分回路（７０）内に供給され、その際に加熱ガス（ｇ） に再び混入されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．低温乾留ガス（ｓ）の部分流（ｔ１）は加熱ガス回路（７０、７２）内の負 圧により導かれることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. ４．低温乾留ガス（ｓ）の部分流（ｔ１）は燃焼の前に除塵されることを特徴と する請求項１乃至３の１つに記載の方法。
5. ５．低温乾留ドラム（４）から流出する冷却された加熱ガス（ｇ）は最初に予熱 されることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
6. ６．冷却された加熱ガス（ｇ）の予熱は蒸気を用いた間接的熱交換によって行わ れることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. ７．冷却された加熱ガス（ｇ）は予熱の前に除塵されることを特徴とする請求項 ５又は６記載の方法。
8. ８．低温乾留ドラム（４）が流入導管（１２）及び流出導管（１４）を介して加 熱ガス回路（７０、７２）内に配置され、その加熱ガス回路（７０、７２）は加 熱ガス（ｇ）を製造するための燃焼室（１８）を含む低温乾留ドラムの加熱装置 において、燃焼室（１８）には低温乾留ドラム（４）内で製造された低温乾留ガ ス（ｓ）の部分液（ｔ１）が供給可能であることを特徴とする低温乾留ドラムの 加熱装置。
9. ９．燃焼室（１８）には塵埃分離装置（２８）、特にサイクロンが前置接続され ていることを特徴とする請求項８記載の装置。
10. １０．加熱ガス回路（７０、７２）の流出導管（１４）内には吸込送風機（２０ ）が接続されていることを特徴とする請求項８又は９記載の装置。
11. １１．吸込送風機（２０）の吐出側は燃焼室（１８）に結合されていることを特 徴とする請求項１０記載の装置。
12. １２．吸込送風機（２０）の吐出側は燃焼室（１８）に後置接続された混合室（ １６）に結合されていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の方法。
13. １３．加熱ガス回路（７０、７２）では燃焼室（１８）に、冷却された加熱ガス （ｇ）を予熱するための熱交換器（８０、８０′）が前置接続されていることを 特徴とする請求項８乃至１２の１つに記載の装置。
14. １４．流出導管（１４）では熱交換器（８０、８０′）に塵埃分離装置（８２） が前置接続されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. １５．製造された低温乾留ガス（ｓ）の残余流（ｔ２）を燃焼プラント（２）の 燃焼室（３４）に供給することを特徴とする請求項８乃至１４の１つに記載の装 置を備えた低温乾留燃焼プラント。
16. １６．熱交換器（８０、８０′）に燃焼プラント（２）で製造された蒸気を供給 可能であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の装置を備えた低温乾留燃 焼プラント。