JPH11182835A - ガス化焼却設備における排ガス処理方法および装置 - Google Patents

ガス化焼却設備における排ガス処理方法および装置

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JPH11182835A
JPH11182835A JP9355943A JP35594397A JPH11182835A JP H11182835 A JPH11182835 A JP H11182835A JP 9355943 A JP9355943 A JP 9355943A JP 35594397 A JP35594397 A JP 35594397A JP H11182835 A JPH11182835 A JP H11182835A
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JP
Japan
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exhaust gas
carbonaceous
gasification
line
incineration
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Pending
Application number
JP9355943A
Other languages
English (en)
Inventor
Yusuke Okada
裕介 岡田
Yoshitoshi Sekiguchi
善利 関口
Yoshimasa Miura
祥正 三浦
Hideo Shitaya
英雄 下谷
Daisuke Fujita
大祐 藤田
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Kanadevia Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス中の有害物質を除去する薬剤のコスト
を低減する。 【解決手段】 ガス化焼却炉1からガス化溶融炉3に接
続された熱分解ガス導入ライン2に、熱分解ガス中から
炭素質残滓を捕集するサイクロン11を介在させ、サイ
クロン11から排ガスライン4に接続されて捕集された
炭素質残滓を排ガス中に投入し有害物質を吸着させる炭
素質供給ライン17を設け、炭素質供給ライン17接続
部の下流側排ガスライン4に、排ガス中から吸着後の炭
素質を捕集する第2バグフィルター13を設けた。活性
炭と同じ性質を有する炭素質残滓を有効利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス化焼却炉で生
成した熱分解ガスを、ガス化溶融炉に導入して燃焼さ
せ、熱分解ガスに同伴される灰分を溶融するガス化焼却
設備において、排ガスの有害成分を除去する排ガス処理
方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガス化焼却設備における乾式排ガ
ス処理装置は、図3に示すように、流動床式のガス化焼
却炉1で生成された熱分解ガスを熱分解ガス導入ライン
2を介してガス化溶融炉3に導入し、燃焼させて熱分解
ガスに含まれる灰分(焼却炉から排出された焼却灰も溶
融可能)を溶融する。その排ガスの排ガスライン4にお
いて、排ガスから熱交換器5で熱回収した後、薬剤供給
装置6により排ガス中に消石灰や活性炭などの薬剤を吹
き込み、薬剤により有害物質を凝集させた凝集物をバグ
フィルター7で捕集させる。そして排ガスを再加熱器8
で加熱後、脱硝装置9に導入して脱硝し煙突10から排
出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、薬剤の吹き込みによるランニングコストが高く、特
に活性炭によりコストが嵩むという問題があった。
【0004】本発明は、上記問題点を解決して低コスト
で、排ガス中の有害物質を除去できるガス化焼却設備に
おける排ガス処理方法および装置を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項1記載の排ガス処理方法は、ガス化焼
却炉で生成した熱分解ガスを、ガス化溶融炉に導入して
燃焼させ、灰分を溶融するガス化焼却設備の排ガスを処
理するに際して、ガス化焼却炉で生成した熱分解ガスか
ら炭素質残滓を取り出し、この炭素残滓をガス化溶融炉
から排出される排ガス中に吹き込んで排ガス中の有害物
質を吸着させ、この有害物質吸着後の炭素残滓を排ガス
中から捕集するものである。
【0006】請求項4記載の排ガス処理装置は、ガス化
焼却炉で生成した熱分解ガスをガス化溶融炉に導入して
燃焼させ、灰分を溶融するガス化焼却設備の排ガス処理
装置において、ガス化焼却炉からガス化溶融炉に接続さ
れた熱分解ガス導入ラインに、熱分解ガス中から炭素質
残滓を捕集する炭素質捕集手段を介在させ、前記炭素質
捕捉手段から排ガスラインに接続され、捕集された炭素
質残滓を排ガス中に投入して有害物質を吸着させる炭素
質供給ラインを設け、前記炭素質供給ライン接続部の下
流側排ガスラインに、排ガス中から吸着後の炭素質残滓
を捕集する炭素質回収手段を設けたものである。
【0007】上記各構成によれば、熱分解ガス中の炭素
質残滓を有効利用して排ガス中の有害物質を吸着除去で
きるので、排ガスを良好に処理できて薬剤使用のランニ
ングコストを低減することができる。
【0008】また請求項2記載の発明は、請求項1の方
法に加えて、排ガス中に薬剤を吹き込んで反応させ、そ
の反応凝集物を飛灰と共に捕集した後、排ガス中に炭素
質残滓を吹き込むものである。
【0009】また請求項5記載の発明は、請求項4の排
ガス処理装置に加えて、炭素質供給ライン接続部の上流
の排ガスラインに、上流側で排ガス中に薬剤を吹き込ん
で有害物質を反応凝集させる薬剤供給手段と、下流側で
凝集物を捕捉する集塵手段を設けたものである。
【0010】上記各構成によれば、排ガスラインの上流
側で薬剤により反応凝集物を集塵手段で捕捉した後、そ
の下流側で、炭素質残滓による有害物吸着と捕捉を行う
ので、重金属類を含み処理がむずかしい飛灰と、焼却で
きる有害物質吸着後の炭素質残滓とを別々に捕集するこ
とができ、飛灰の処理量を増加させることがない。
【0011】さらに請求項3記載の発明は、請求項2の
方法に加えて、排ガスから捕集された有害物質吸着後の
炭素質残滓をガス化溶融炉に投入し熱分解ガスとともに
燃焼させるものである。
【0012】さらに請求項6記載の発明は、請求項5の
構成に加えて、炭素質回収手段からガス化溶融炉に接続
されて有害物質吸着後の炭素質残滓を熱分解ガスととも
に燃焼させる炭素質処理ラインを設けたものである。
【0013】上記各構成によれば、有害物質吸着後の炭
素質残滓をガス化溶融炉の燃料として再利用するので、
熱分解ガスの熱量が減少することもない。
【0014】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るガス化焼却
設備の実施の形態を図1に基づいて説明する。なお、従
来と同一部材には、同一符号を付して説明する。
【0015】熱分解ガス導入ライン2には、熱分解ガス
中から炭素質残滓を捕捉するための炭素質捕捉手段であ
るサイクロン11が介装されている。なお、炭素質捕捉
手段は、サイクロン11に代えて衝突板式やワイヤメッ
シュ式、バグフィルター式などの捕捉装置が採用でき
る。
【0016】また排ガスライン4には、熱交換器5の下
流側に、上流側の集塵手段である第1バグフィルター1
2と、下流側の炭素質回収手段である第2バグフィルタ
ー13が介装されており、第1バグフィルター12は、
薬剤供給手段である薬剤供給装置14から凝集用薬剤、
たとえば消石灰を排ガス中に投入し塩素ガスや硫化ガス
などと接触させて反応させ、粒子状の凝集化合物を生成
させ、これら化合物の凝集粒子を捕捉するものである。
【0017】第1バグフィルター12で捕捉された飛灰
は、飛灰処理ライン15を介して無害化処理装置16に
送られ、無害化処理された後、埋立地に運ばれて埋め立
てに使用されるか、または山元還元に供される。この山
元還元とは、捕集灰中の有価金属を化学的手段または物
理的手段により回収することをいう。
【0018】サイクロン11から第1バグフィルター1
2と第2バグフィルター13の間の排ガスライン4に
は、サイクロン11で捕集された炭素質残滓を気送して
排ガス中に投入する炭素質供給ライン17が設けられて
いる。熱分解ガスから捕集された炭素質残滓は、チャー
(乾溜炭素分)やタール分などからなり、活性炭と同様
に、重金属類や硫化ガスなどの有害物質と反応結合し、
吸着して捕集することができる。したがって、これを炭
素質供給ライン17から排ガス中に投入することで、活
性炭と同様に有害物質を吸着し、第2バグフィルター1
3で捕集して除去することで、排ガスを無害化処理する
ことができる。なお、従来のように消石灰と活性炭とを
同時に投入するのに比べて、第1バグフィルター12で
捕集される飛灰量が減少され、無害化処理装置16によ
る処理量や埋め立て量が減少される。
【0019】第2バグフィルター13と熱分解ガス導入
ライン2のサイクロン11下流側の間には、捕集した有
害物質吸着後の炭素質残滓をガス化溶融炉3に気送して
溶融処理するための炭素質処理ライン18が接続されて
いる。これにより、炭素質残滓およびその吸着物質を加
熱溶融して減容化、無害化することができる。
【0020】上記構成において、ガス化焼却炉1にごみ
が供給されると、高温の流動床で乾溜されて熱分解ガス
が生成され、この熱分解ガスは熱分解ガス導入ライン2
を介してガス化溶融炉3に導入される。この時、熱分解
ガス導入ライン2の途中で熱分解ガスはサイクロン11
に導入され、炭素質残滓が捕捉される。ガス化溶融炉3
では、燃焼用空気が高速混合されて燃焼され、熱分解ガ
スに同伴された灰分が溶融されて溶融スラグとして排出
される。
【0021】そしてその排ガスは排ガスライン4に排出
され、熱交換器5で熱回収された後、薬剤供給装置14
により排ガス中に消石灰が吹き込まれ、消石灰により塩
素ガスや硫化ガスの反応凝集物が第1バグフィルター1
2で捕集される。次いで、炭素質供給ライン17から炭
素質残滓が排ガス中に吹き込まれて排ガスの有害物質と
接触し吸着される。これら有害物質吸着後の炭素質残滓
は第2バグフィルター13で捕集される。この後、排ガ
スは再加熱器8で加熱後、脱硝装置9に導入されて脱硝
され、煙突10から排出される。
【0022】第2バグフィルター13で捕集された有害
物質吸着後の炭素質残滓は、炭素質回収ライン18によ
りサイクロン4の下流側の熱分解ガス導入ライン2に戻
されて熱分解ガスに合流され、ガスか溶融炉3に供給さ
れて燃焼される。
【0023】上記実施の形態によれば、活性炭と同じ性
質を有する熱分解ガス中の炭素質残滓を取り出して有効
利用し、排ガス中の有害物質を吸着除去するので、排ガ
スに投入する薬剤の量を大幅に減少させることができ、
排ガスを良好に処理できてランニングコストを低減する
ことができる。
【0024】また薬剤による凝集物を捕捉する第1バグ
フィルター12の下流側で、炭素質残滓による有害物の
吸着と捕捉を行うので、第1バグフィルター12により
捕捉する重金属類を含む飛灰の量を減少させることがで
き、飛灰の処理が容易に行える。
【0025】さらに有害物質吸着後の炭素質残滓を第2
バグフィルター13で捕集した後、炭素質処理ライン1
8によりガス化溶融炉3に送り燃料として再利用するの
で、熱分解ガスの熱量が減少することもない。
【0026】図2は、上記実施の形態の変形例を示し、
第1バグフィルター12を電気集塵装置21に変更し、
第2バグフィルター13の下流側にダイオキシンを除去
する湿式洗煙装置22を設けたもので、同様の効果を奏
することができる。
【0027】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の請求項1お
よび4記載の発明によれば、熱分解ガス中の炭素質残滓
を有効利用して排ガス中の有害物質を吸着除去できるの
で、排ガスを良好に処理できて薬剤使用のランニングコ
ストを低減することができる。
【0028】また請求項2および5記載によれば、排ガ
スラインの上流側で薬剤により反応凝集物を集塵手段で
捕捉した後、その下流側で、炭素質残滓による有害物吸
着と捕捉を行うので、重金属類を含み処理がむずかしい
飛灰と、焼却できる有害物質吸着後の炭素質残滓とを別
々に捕集することができ、飛灰の処理量を増加させるこ
とがない。
【0029】さらに請求項3および6記載によれば、有
害物質吸着後の炭素質残滓をガス化溶融炉の燃料として
再利用するので、熱分解ガスの熱量が減少することもな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガス化焼却設備の実施の形態を示
す構成図である。
【図2】同ガス化焼却設備の変形例を示す構成図であ
る。
【図3】従来の同ガス化焼却設備の変形例を示す構成図
である。
【符号の説明】
1 ガス化焼却炉 2 熱分解ガス導入ライン 3 ガス化溶融炉 4 排ガスライン 11 サイクロン(炭素質捕集手段) 12 第1バグフィルター(集塵手段) 13 第2バグフィルター(炭素質回収手段) 14 薬剤供給装置 16 無害化処理装置 17 炭素質供給ライン 18 炭素質処理ライン
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23G 5/02 ZAB F23G 5/14 ZABE 5/027 ZAB F23J 1/00 B 5/14 ZAB B01D 53/34 B F23J 1/00 F23J 15/00 Z (72)発明者 三浦 祥正 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 下谷 英雄 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 藤田 大祐 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス化焼却炉で生成した熱分解ガスを、
    ガス化溶融炉に導入して燃焼させ、灰分を溶融するガス
    化焼却設備の排ガスを処理するに際して、 ガス化焼却炉で生成した熱分解ガスから炭素質残滓を取
    り出し、 この炭素残滓をガス化溶融炉から排出される排ガス中に
    吹き込んで排ガス中の有害物質を吸着させ、 この有害物質吸着後の炭素残滓を排ガス中から捕集する
    ことを特徴とするガス化焼却設備における排ガス処理方
    法。
  2. 【請求項2】 排ガス中に薬剤を吹き込んで反応させ、
    その反応凝集物を飛灰と共に捕集した後、排ガス中に炭
    素質残滓を吹き込むことを特徴とする請求項1記載のガ
    ス化焼却設備における排ガス処理方法。
  3. 【請求項3】 排ガスから捕集された有害物質吸着後の
    炭素質残滓をガス化溶融炉に投入し熱分解ガスとともに
    燃焼させることを特徴とする請求項2記載のガス化焼却
    設備における排ガス処理方法。
  4. 【請求項4】 ガス化焼却炉で生成した熱分解ガスをガ
    ス化溶融炉に導入して燃焼させ、灰分を溶融するガス化
    焼却設備の排ガス処理装置において、 ガス化焼却炉からガス化溶融炉に接続された熱分解ガス
    導入ラインに、熱分解ガス中から炭素質残滓を捕集する
    炭素質捕集手段を介在させ、 前記炭素質捕捉手段から排ガスラインに接続され、捕集
    された炭素質残滓を排ガス中に投入して有害物質を吸着
    させる炭素質供給ラインを設け、 前記炭素質供給ライン接続部の下流側排ガスラインに、
    排ガス中から有害物質吸着後の炭素質残滓を捕集する炭
    素質回収手段を設けたことを特徴とするガス化焼却設備
    における排ガス処理装置。
  5. 【請求項5】 炭素質供給ライン接続部の上流の排ガス
    ラインに、上流側で排ガス中に薬剤を吹き込んで有害物
    質を反応凝集させる薬剤供給手段と、下流側で凝集物を
    捕捉する集塵手段を設けたことを特徴とする請求項4記
    載のガス化焼却設備における排ガス処理装置。
  6. 【請求項6】 炭素質回収手段からガス化溶融炉に接続
    されて有害物質吸着後の炭素質残滓を熱分解ガスととも
    に燃焼させる炭素質処理ラインを設けたことを特徴とす
    る請求項5記載のガス化焼却設備における排ガス処理装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002336641A (ja) * 2001-05-18 2002-11-26 Nkk Corp 廃棄物からの発生ガスの精製方法
JP2006000847A (ja) * 2004-06-14 2006-01-05 General Electric Co <Ge> 部分的にガス化された石炭を水銀除去に利用する方法及び装置
JP2007117890A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理方法及びシステム
CN108993111A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 中节能(连云港)清洁技术发展有限公司 一种焚烧炉废气处理系统
CN109185897A (zh) * 2018-07-20 2019-01-11 加拿大艾浦莱斯有限公司 一种高氯危废焚烧烟气的气体净化及飞灰处理系统及方法

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