JPH1089644A - 熱分解反応器の運転方法 - Google Patents
熱分解反応器の運転方法Info
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- JPH1089644A JPH1089644A JP8247936A JP24793696A JPH1089644A JP H1089644 A JPH1089644 A JP H1089644A JP 8247936 A JP8247936 A JP 8247936A JP 24793696 A JP24793696 A JP 24793696A JP H1089644 A JPH1089644 A JP H1089644A
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Abstract
管に溶融、付着したプラスチック等の付着物を容易に除
去する。 【解決手段】 ドラム本体3の一端側5aから他端側5
bへ廃棄物aを移動させ、ドラム本体の他端側6aから
一端側6bへ流通させる加熱空気hによって間接的に廃
棄物aを加熱、熱分解して熱分解ガスG1と熱分解残渣
bとを生成すると共に、一定の期間毎か、ドラム本体の
一端側5a、6b近傍の廃棄物と加熱空気との温度差を
検出し、この温度差が所定の値を超えたか、ドラム本体
の他端側6aから一端側6bに向かって設定した少なく
とも二個所の間で加熱空気hが放出する熱量が規定の値
より小さくなったか、によって廃棄物aの投入量に対し
加熱空気hの流通量を相対的に増加させるか、又は供給
する加熱空気hの温度を上昇させる。
Description
フィスなどから出される都市ごみ等の一般廃棄物、カー
シュレッダー・ダスト、廃オフィス機器、電子機器、化
成品などの産業廃棄物、等可燃物を含むもの)を熱媒体
によって加熱し、熱分解する熱分解反応器の運転方法に
関するものである。
によって加熱し、熱分解する熱分解反応器は、その投入
部から廃棄物を供給し、スクリューコンベア等によって
回転する胴体であるドラム本体内に押し込み、ドラム本
体の回転と共に回転させながら加熱し、熱分解させ、熱
分解ガスと熱分解残渣とを生成させるものである。熱分
解ガスはドラム本体に隣接する排出部の上部から排出さ
れ、熱分解残渣は排出部の下部から凡そ450℃の温度
で排出される。熱分解反応器のドラム本体内は、低酸素
雰囲気で大気圧より低い圧力に維持される。
中にはプラスチック等溶融し易く加熱管に付着しやすい
物質が混入していることが多いが、従来の熱分解反応器
の運転方法は、このような廃棄物を投入した場合、ドラ
ム本体内を貫通している加熱空気の加熱管、特に廃棄物
の入口側の加熱管伝熱面にプラスチック等が溶けて付着
し伝熱性能を低下させ熱分解反応器の処理効率を悪くす
る恐れがあった。
には、熱分解反応器の運転を止めて付着物を掻き落す必
要があった。
決し、加熱管に溶融、付着したプラスチック等の付着物
を容易に除去することが出来、熱分解反応器の処理効率
が良好に維持出来る熱分解反応器の運転方法を提供する
ことである。
本発明は、回転する胴体の一端側から他端側へ廃棄物を
移動させ、前記胴体の他端側から一端側へ流通させる熱
媒体によって間接的に前記廃棄物を加熱して熱分解し、
熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残渣
とを生成する熱分解反応器の運転方法において、一定の
期間毎に前記廃棄物に対して前記熱媒体の流通量を相対
的に増加させるか、又は供給する前記熱媒体の温度を上
昇させることである。一定の期間毎に廃棄物に対して熱
媒体の流通量を相対的に増加させるか、又は供給する前
記熱媒体の温度を上昇させることによって、廃棄物に熱
を伝達する加熱管の温度を上昇させ、溶融、付着した付
着物の熱分解を促進させ付着性の少ない脆い状態に変化
させて、加熱管の表面から付着物を剥離しやすくさせ
る。
棄物を移動させ、前記胴体の他端側から一端側へ流通さ
せる熱媒体によって間接的に前記廃棄物を加熱して熱分
解し、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分
解残渣とを生成する熱分解反応器の運転方法において、
前記胴体の一端側近傍の廃棄物と熱媒体との温度差を検
出し、該温度差が所定の値を超えたときに前記廃棄物に
対して前記熱媒体の流通量を相対的に増加させるか、又
は供給する前記熱媒体の温度を上昇させることである。
胴体の一端側近傍の廃棄物と熱媒体との温度差を検出す
ることにより、加熱管に付着する付着物の量が多くなる
と、その付近での熱媒体から廃棄物への伝熱効率が低下
するために、この温度差が大きくなり、付着の度合いが
分かる。温度差が所定の値を超えたときに廃棄物に対し
て熱媒体の流通量を相対的に増加させるか、又は供給す
る前記熱媒体の温度を上昇させることにより、廃棄物に
熱を伝達する加熱管の温度を上昇させ、溶融、付着した
付着物の熱分解を促進させ脆くさせると共に、加熱管の
表面から付着物を剥離しやすくさせる。
棄物を移動させ、前記胴体の他端側から一端側へ流通さ
せる熱媒体によって間接的に前記廃棄物を加熱して熱分
解し、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分
解残渣とを生成する熱分解反応器の運転方法において、
前記胴体の他端側から一端側に向かって設定した少なく
とも二個所の間で熱媒体が放出する熱量が規定の値より
小さくなった時に前記廃棄物に対して前記熱媒体の流通
量を相対的に増加させるか、又は供給する前記熱媒体の
温度を上昇させることである。胴体の他端側から一端側
に向かって設定した少なくとも二個所の間で熱媒体が放
出する熱量が規定の値より小さくなった時に廃棄物に対
して熱媒体の流通量を相対的に増加させるか、又は供給
する前記熱媒体の温度を上昇させることにより、廃棄物
に熱を伝達する加熱管の温度を上昇させ、溶融、付着し
た付着物の熱分解を促進させ付着物を脆くすると共に、
加熱管の表面から付着物を剥離しやすくさせる。
方法において、前記廃棄物の投入量を減らすことにより
前記廃棄物に対して前記熱媒体の流通量を相対的に増加
させることである。廃棄物の投入量を減らすことによ
り、上記いずれかの熱分解反応器の運転方法の作用に加
え、熱媒体の加熱に要する設備の容量を増大させること
なく熱媒体の流通量を相対的に増加させることが出来、
加熱管の温度を極めて速やかに上昇させることが出来
る。
について、実施の形態を説明する。尚、図1〜3におい
て、同じ構造、作用部分には同じ参照番号をつけて示
す。
を用いている廃棄物処理装置の系統図である。本実施の
形態の廃棄物処理装置1において、都市ごみ等の廃棄物
aは、例えば二軸剪断式等の破砕機で、150mm角以
下に破砕され、コンベア等により熱分解反応器2に投入
される。
棄物aは、モータ9によって回転するスクリューを有す
るスクリューフィーダ8を経て胴体であるドラム本体3
に供給される。ドラム本体3は、廃棄物aの出口側に向
かって傾斜すると共に回転しながら廃棄物aを順次図1
の右方の出口へ移動させる横型回転式のもので、ドラム
本体3内は、大気圧より低い圧力で低酸素雰囲気に維持
され、図示していないシール機構により大気の漏れ込み
が防止されている。
炉である燃焼溶融炉19の後流側に配置された図示して
いない熱交換器により加熱され加熱空気ラインL1を介
して供給される加熱空気h(熱媒体)により300〜6
00℃に、通常は450℃程度に加熱される。ここで、
加熱空気hは、空気入口11からドラム本体内の空気加
熱管4内を通過し、廃棄物aを間接的に加熱し空気出口
12から排出される。加熱空気hにより加熱された廃棄
物aは、熱分解して熱分解ガスG1と、主として不揮発
性成分からなる熱分解残渣bとになり、排出部10に送
られて分離される。尚、ドラム本体3自体は回転する
が、空気入口11及び空気出口12のある筒状通路は回
転せず固定された部分である。
1は、熱分解ガスラインL2を経て燃焼溶融炉19のバー
ナ20に供給される。排出部10の底部から排出された
熱分解残渣bは、450℃程度の比較的高温であるた
め、冷却装置13により80℃程度に冷却され、例えば
磁選式、うず電流式、遠心式又は風力選別式等の公知の
単独又は組み合わせた分離装置14に供給され、ここで
細粒の燃焼性成分c(灰分を含む)と粗粒の不燃焼性成
分dとに分離され、不燃焼性成分dはコンテナ15に回
収され再利用される。
り、例えば1mm以下に微粉砕され、燃焼性成分ライン
L3を経て燃焼溶融炉19のバーナ20に供給され、熱
分解ガスラインL2から供給された熱分解ガスG1と送風
機18により燃焼用空気ラインL4から供給された燃焼
用空気eと共に1,300℃程度の高温域で燃焼され、
燃焼性成分c中に含まれていた灰分は溶融スラグfとな
って、この燃焼溶融炉19の内壁に付着し、更に、内壁
を流下し底部排出口21から水槽22に落下しスラグ化
される。
2は、図示していない熱交換器を経て煙道ガスラインL5
から廃熱ボイラ23で熱回収され集塵機26で除塵さ
れ、更に排ガス浄化器27で有害成分を除去された後、
低温のクリーンな排ガスG3となって誘引送風機28を
介して煙突30から大気へ放出される。廃熱ボイラ23
で生成した蒸気は、蒸気タービンを有する発電機24で
発電に利用される。
方法を説明する要部断面図である。先に説明したよう
に、本実施の形態の熱分解反応器の運転方法は、ドラム
本体の一端側5aから他端側5bへ廃棄物aを移動さ
せ、ドラム本体の他端側6aから一端側6bへ流通させ
る加熱空気h(熱媒体)によって間接的に廃棄物aを熱
分解し、熱分解ガスG1と主として不揮発性成分からな
る熱分解残渣bとを生成すると共に、一定の期間毎、例
えば1ヶ月に1度6時間位定期的に廃棄物aに対して加
熱空気hの流通量を相対的に増加させるか、又は供給す
る加熱空気hの温度を上昇させることである。
傍の廃棄物aと加熱空気hとの温度差、例えば図1中の
加熱空気温度T1と廃棄物温度t1を検出し、このT1と
t1の温度差が所定の値を超えたときに廃棄物aに対し
て加熱空気hの流通量を相対的に増加させることであ
る。加熱空気温度T1と廃棄物温度t1は、これに限定さ
れず、一端側5a、6b近傍であれば他の個所のそれぞ
れの温度、例えばT2とt2、T3とt3、…でも良いし、
複数の個所の温度差を総合的に考慮して判断しても良
い。又、温度差についての所定の値は、予め実機の運転
状態から求めることが出来る。
側6aから一端側6bに向かって設定した少なくとも二
個所、例えば加熱空気温度T2と加熱空気温度T1の温度
差に、この間の平均比熱及び流量を掛けて算出した加熱
空気hがこの間で放出する熱量が規定の値より小さくな
った時に、廃棄物aに対して加熱空気hの流通量を相対
的に増加させるか、又は供給する加熱空気hの温度を上
昇させることである。この場合、上記加熱空気温度T2
と加熱空気温度T1の温度差に限らず、複数個所の加熱
空気温度T1、T2、T3…の内から適宜二つを選定して
その温度差を採用しても良い。但し、一方の温度検出個
所は、一端側6bに近い方が付着物の付着個所から考え
て好ましい。規定の値は、上記所定の値と同じように、
予め実機の運転状態から求めることが出来る。
対して加熱空気hの流通量を相対的に増加させるには、
廃棄物aの投入量を減らすことにより行なうことが加熱
空気hの加熱に要する設備の容量を増大させる必要もな
く、又、極めて速やかに加熱管4の温度を上昇出来る点
で有利である。
から放出され、廃棄物の側に伝わる熱流束の変化を示
し、(A)は加熱管4(図1参照)への付着物量の大小
による加熱空気hの温度変化を廃棄物aの温度変化と共
に示す曲線図、(B)は加熱空気hから廃棄物a側への
熱流束の変化を示す曲線図である。(A)において、曲
線33は、加熱管4への付着物が多い場合で加熱空気h
のドラム出口から入口へ向かっての温度低下は少なく、
従って曲線36に示すように廃棄物aの温度はドラム入
口から出口へ向かって緩やかな上昇となっている。これ
は、加熱管4へのドラム入口付着物のために熱貫流率が
小さくなっているためである。曲線34は、加熱管4へ
の付着物が少ない場合で、加熱空気hのドラム出口から
入口へ向かっての温度低下は大きく、従って曲線35に
示すように廃棄物aの温度はドラム入口から出口へ向か
って大きな上昇となっている。これは、加熱管4への付
着物の影響が少なく熱貫流率が大きく維持されているた
めである。付着物の影響は、特に付着量が多くなりがち
なドラム本体入口近傍において著しい。
(A)の曲線34に相当する付着物が少ない場合の区間
移動熱量の極限値、即ち熱流束を示し、ドラム本体の入
口から中程までは、ほぼ一定の熱流束を保ち、ドラム後
半で熱流束が減少するプロファイルを持つ。曲線38
は、図2(A)の曲線33に相当する付着物が多い場合
の熱流束を示し、付着物があるドラム入口部で熱流束が
減少している。熱流束の値は、上記温度曲線33、34
を微分した値である温度勾配に略比例している。
方法は、次のように作用する。即ち、一定の期間毎に廃
棄物aに対して加熱空気hの流通量を相対的に増加させ
るか、又は供給する加熱空気hの温度を上昇させること
によって、廃棄物aに熱を伝達する加熱管4の温度を上
昇させ、溶融、付着した付着物の熱分解を促進させると
共に脆くし加熱管4の表面から付着物を剥離しやすくさ
せる。
aと加熱空気hとの温度差を検出することにより、加熱
管4に付着する付着物の量が多くなると、この温度差が
大きくなるため、付着の度合いが分かる。所定の値を超
えたときに廃棄物aに対して加熱空気hの流通量を相対
的に増加させるか、又は供給する加熱空気hの温度を上
昇させることにより、廃棄物aに熱を伝達する加熱管4
の温度を上昇させ、溶融、付着した付着物の熱分解を促
進させると共に、脆くし加熱管4の表面から付着物を剥
離しやすくさせる。
bに向かって設定した少なくとも二個所の間で加熱空気
hが放出する熱量が規定の値より小さくなった時に廃棄
物aに対して加熱空気hの流通量を相対的に増加させる
か、又は供給する加熱空気hの温度を上昇させることに
より、廃棄物aに熱を伝達する加熱管4の温度を上昇さ
せ、溶融、付着した付着物の熱分解を促進させ加熱管4
の表面から付着物を脆くし剥離しやすくさせる。
物aの投入量を減らすことにより、供給熱量を相対的に
過剰にする。この結果、廃棄物a入口側の加熱管4の伝
熱面温度が上がり、付着物の熱分解が進んで脆くなり、
剥離しやすくなる。
ば、熱分解反応器の処理効率を良好に保ち、加熱管に溶
融、付着したプラスチック等の付着物を容易に除去する
ことが出来る。
る要部断面図である。
加熱管への付着物量の大小による熱媒体の温度変化を廃
棄物の温度変化と共に示す曲線図、(B)は熱媒体から
廃棄物への熱流束を示す曲線図である。
廃棄物処理装置の系統図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 回転する胴体の一端側から他端側へ廃棄
物を移動させ、前記胴体の他端側から一端側へ流通させ
る熱媒体によって間接的に前記廃棄物を加熱して熱分解
し、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解
残渣とを生成する熱分解反応器の運転方法において、一
定の期間毎に前記廃棄物に対して前記熱媒体の流通量を
相対的に増加させるか、又は供給する前記熱媒体の温度
を上昇させることを特徴とする熱分解反応器の運転方
法。 - 【請求項2】 回転する胴体の一端側から他端側へ廃棄
物を移動させ、前記胴体の他端側から一端側へ流通させ
る熱媒体によって間接的に前記廃棄物を加熱して熱分解
し、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解
残渣とを生成する熱分解反応器の運転方法において、前
記胴体の一端側近傍の廃棄物と熱媒体との温度差を検出
し、該温度差が所定の値を超えたときに前記廃棄物に対
して前記熱媒体の流通量を相対的に増加させるか、又は
供給する前記熱媒体の温度を上昇させることを特徴とす
る熱分解反応器の運転方法。 - 【請求項3】 回転する胴体の一端側から他端側へ廃棄
物を移動させ、前記胴体の他端側から一端側へ流通させ
る熱媒体によって間接的に前記廃棄物を加熱して熱分解
し、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解
残渣とを生成する熱分解反応器の運転方法において、前
記胴体の他端側から一端側に向かって設定した少なくと
も二個所の間で熱媒体が放出する熱量が規定の値より小
さくなった時に前記廃棄物に対して前記熱媒体の流通量
を相対的に増加させるか、又は供給する前記熱媒体の温
度を上昇させることを特徴とする熱分解反応器の運転方
法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、前
記廃棄物の投入量を減らすことにより前記廃棄物に対し
て前記熱媒体の流通量を相対的に増加させることを特徴
とする熱分解反応器の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24793696A JP3810149B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 熱分解反応器の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24793696A JP3810149B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 熱分解反応器の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089644A true JPH1089644A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3810149B2 JP3810149B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=17170764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24793696A Expired - Fee Related JP3810149B2 (ja) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | 熱分解反応器の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3810149B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249199A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | プラスチック含有廃棄物の処理装置及び方法 |
| KR101066623B1 (ko) | 2009-05-27 | 2011-09-22 | 코오롱건설주식회사 | 열분해장치 및 이것을 포함하는 가연성폐기물 기체화시스템 |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP24793696A patent/JP3810149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249199A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | プラスチック含有廃棄物の処理装置及び方法 |
| KR101066623B1 (ko) | 2009-05-27 | 2011-09-22 | 코오롱건설주식회사 | 열분해장치 및 이것을 포함하는 가연성폐기물 기체화시스템 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3810149B2 (ja) | 2006-08-16 |
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